JPS62226725A - 移動通信用無線中継方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の属する技術分野 本発明は移動無線通信における無線中継方式に関するも
のである。

（２）従来技術とその問題点 従来、自動車電話等の移動無線通信に於いて基地局から
の電波が届きにくい場所（以下、不感地）を救済する方
式として、第１図に示すような共通増幅方式による中継
器を設置する方式があった。

しかし、この方式に於いては、周波数変換を行わないた
め中継器の人力周波数と出力周波数が同一であり、基地
局向はアンテナＡと移動局向はアンテナＢとの間の結合
損失とアンプ利得の和が１以上となるとアンプが発振す
るため中継不能となる欠点があった。従って、アンプ利
得はアンテナ間結合１員失より小さくする必要があり、
このため、両アンテナ間の結合Ｈ１失が少ない場合、あ
るいは、基地局と中継局との間の距離または中継局と移
動局との間の距離が離れている場合、アンプ利得を十分
得ることができないため中継不可能となる場合があった
。

（３）発明の目的 本発明の１」的は中継器の送受信アンテナ間の結合川幅
の値に関係なしに中継器のアンプ利得を大きく設定でき
る無線中継方式を提供することにある。

（４）発明の構成 （４−１）発明の特徴と従来の技術との差異本発明は送
受信アンテナ間の結合によりアンプが発振しないように
送受信の周波数を異ならせるようにした無線中継装置で
あり、必要な電波だけを１波ずつ選択受信し、復調した
後、符号変換して再変調して送信する。このとき、基地
局と移動局とが従来の接続手順、信号方式を変更するこ
となく接続できるように復調した回線制御のための信号
に対して中継装置で符号変換を行うことを主要な特徴と
する。

（４−２）実施例 第２図は本発明の実施例による無線ゾーンの構成例であ
り、第３図は本発明の実施例を示すブロック図であり、
第４図は着信制御チャネルの信号フォーマットである。

以下は本発明を自動車電話方式に適用した場合の実施例
であり、まず自動車電話方式の概要を説明する。

第２図は本発明の無線ゾーン構成例である。１は無線基
地局であり、無線ゾーン１０１を構成している。また、
無線基地局１は無線回線制御局１０２、自動車電話交換
局１０３を介して一般電話８ｊｉｌ１０４と接続されて
いる。

無線基地局ｌは常時、着信制御用チャネルの電波１０５
および発信制御チャネルの電波１０６を送出しており、
移動局１０は待ち受は時にこの着信制御チャネルの電波
１０５を受信している。移動局１０は着信制御チャネル
１０５により伝送されている符号化信号を解読すること
により着信を検出する。また、移動局１０からの発信は
発信制御チャネル１０６を介して行われるが、発信制御
チャネル１０６の周波数は着信制御チャネル１０５で送
信される信号の中に含まれており、移動局１０はこの情
報を解読することにより知ることができる。

以上の着信制御および発信制御によって通話チャネル１
０７が設定され、通話が開始される。不感地１０８が無
線ゾーン１０１内にあり、本発明による無線中継装置４
を不感地１０８に設置している。

次に動作例を説明する。第３図は前記したゾーン構成の
場合の装置構成の実施例であり、無線基地局１の例えば
着信制御チャネル用の送信機２−１が送出した下りの着
信制御用の電波１０５は基地局アンテナ３で中継装置に
向けて送信される。この電波は中継装置４の対基地局ア
ンテナ５で受信され、下り着信制御チャネル用の受信機
６−１で復調される。この復調された信号は符号変換器
７−１で符号変換した後、下り着信制御チャネル用の送
信機８−１で変調し、不感地域用の下り着信制御チャネ
ルとして対移動局アンテナ９で移動局１０に送信される
。

同様に無ｆｔ１Ａ基地局ｌの発信制御チャネル用の送信
機２−２が送出した下りの発信制御用の電波１０６は基
地局アンテナ３で送信される。この電波は中継装置の下
り発信制御チャネル用の受信機６−２で復調され、復調
された信号は符号変換器７−２で符号変換した後、下り
発信制御チャネル用の送信機８−２で復調し移動局１０
に向けて送信される。

一方、移動局ＩＯが送信した上り着信側１２１１チャネ
ルの電波１０５は中継装置４の対移動局アンテナ９を介
して例えば上り着信制御チャネル用受信ａｌｌ−１で受
信され、復調された信号は符号変換器１２−１で信号フ
ォーマントを変換した後、上り着信制御チャネル用送信
機１３−１で変調され、対基地局アンテナ５で無線基地
局１へ送信される。次に、この電波は無線基地局ｌの着
信制御チャネル用受信機１４−１で受信される。

同様に上り発信制御チャネルの電波１０６は中継装置４
の上り発信制御チャネル用受信機１１−２で受信され、
復調された信号は符号変換器１２−２で符号変換後、上
り発信制御チャネル用送信機１３−２で変調され、無線
基地局１に向けて送信され、無線基地局ｌの発信制御チ
ャネル用受信ａ１４−２で受信される。

さらに、無線基地局１の通話チャネル用送イδ機２−３
あるいは２−４が送信した電波は中継装置４の下り通話
チャネル用受信機６−３あるいは６−４で受信し、復調
された信号は符号変換器７−３あるいは７−４で変換し
た後、下り通話チャネル用送信ａ８−３および８−４で
変調し、移動局１０に向けて送信される。

また、移動局１０が送信した上り通話チャネルの電波１
０７は対移動局アンテナ９で受信され、上り通話チャネ
ル用受信機１１−３あるいは１１−４で受信される。復
調された信号は符号変換器１２−３あるいは１２−４で
符号変換した後、上り通話チャネル用送信ａ１３−３あ
るいは１３−４で変調し、対基地局アンテナ５で無線基
地局ｌへ送信され、無線基地局ｌの通話チャネル用受信
ａ１４−３あるいは１４−４で受信される。以上の中継
装置４での符号変換の制御、あるいは送信機と受信機の
周波数設定、０Ｎ１０ＦＦの制御は制御部１５が行ない
、無線基地局１では各送信機と受信機の０Ｎ１０ＦＦ等
の制御を上位局（自動車電話方式においては無線回線制
御局）の１旨令によって制御部１６が行っている。

次に、移動局１０と無線基地局■との間の無線回線の接
続動作について説明する。自動車電話方式においては、
移動局１０は待ち受は時に下り着信制御用チャネルの電
波１０５を受信している。中継装置４では周波数変換を
行って中継増幅しているが、ここで周波数変換後の着信
制御用チャネルの電波１０５の送信周波数は、移動局１
０に予め記憶されている着信制御チャネルの一つに設定
することにより、移動局１０は中″ｊａ装置４で中継さ
れた電波が受信可能となる。このとき着信制御チャネル
および発信請訓チャネルあるいは通話チャネルに符号化
されている周波数コードは中継装置４で周波数変換され
ることによって、そのまま符号変換されずに中継された
のでは移動局１０にとって次に示すような矛盾が生ずる
ことになる。

すなわち、着信制御チャネルには移動局１０への着信の
場合には、通話チャネルのチャネル番号が符号化されて
おり、移動局ｌＯは通話開始時にこの信号を復号して通
話チャネルに切り替えている。

従って、中継局４で単に送受信の周波数変換を行ったま
までは無線基地局１が下り着信制御チャネルによって指
定した通話チャネルと中継装置４が送出する下り通話チ
ャネルの周波数が異なるため移動局１０と無線基地局ｌ
は通信不可能となる。従って、着信制御チャネルに符号
化されている通話チャネルの周波数コードを中継装置４
で変換された分だけ符号変換器７−１で符号変換するこ
とにより、移動局１０は無線基地局１から構成される装
置４で周波数変換されている通話チャネルの周波数を知
ることができる。

また、発信制御チャネルは移動局ＩＯが発イεした時に
通話チャネルを指定するが着信制御チャネルと同様に発
信制御チャネルの周波数コードの周波数変換分を符号変
換器７−２で符号変換することにより、移動局１０は無
線基地局１から構成される装置４で周波数変換されてい
る通話チャネルの周波数を知ることができる。

さらに、通話チャネルにおいては、移動局１０が無線基
地局１へのゾーンから不感地１０８に入る場合や逆に出
る場合には、無線基地局１と移動局１０間に周波数の矛
盾が発生し、チャネル切替は困難となる。しかし不感地
１０８内でのチャネル切替は、中継装置４で使用中チャ
ネルの受信電波レベルを無視することにより、可能であ
る。すなわち、従来のような無線ゾーン切替えによる受
信レベル低下を救済するためのチャネル切替えは困難だ
が、同一無線ゾーン内でチャネル干渉を救済するための
チャネル切替えは可能である。

また、自動車電話方式では上り制御チャネルおよび通話
チャネルで周波数コードを送ることはないため、中継装
置の上り用の符号変換器１２−１〜１２−４は不要であ
るが、いままで説明したような周波数コード等を上りチ
ャネルで送る場合には同変換器１２−１〜１２−４で符
号変換を行う。

次に、下り着信制御チャネルに符号化されている発信制
御チャネル情報の変換例を説明する。

下り着信制御チャネルには発信制御チャネルコードが第
４図（ａｌのように符号化されており、このコードは中
継装置４から送信する周波数に符号変換器７−１で第４
図ｆｂ）のように符号変換される。

第４図（８）は下り着信制御チャネルの符号フォーマッ
トを示し、２０１はスタート信号、２０２　、２０３は
発信制御チャネルの周波数コード、２０４はその他の情
報を示している。

前記したように、発信制御チャネルの周波数は中継装置
４で変換されるため、２０２　、２０３の発信制御チャ
ネルの周波数コードも中継装置４で変換する必要があり
、第４図（ｂｌに於いては２０２’、　２０３”として
符号変換されている。例えば無線基地局ｌが送信する発
信制御チャネルの周波数コードが隘１２３であるとする
と２０２にはｒ１２３　Ｊと符号化されている。また、
本実施例では発信制御チャネルは１チヤネルしかないた
め、２０３もｒ１２３　Ｊと符号化されている。ここで
、中継装置４で発信制御チャネルの周波数を階４５６に
周波数変換した場合には２０２”および２０３゛をｒ４
５６　Ｊと符号化する。

従って、移動局１０は中継装置４が送受信する着信制御
チャネルの電波を受信し、復調した後２０２′あるいは
２０３°を復号することによって中継装置４が送受信す
る発信制御チャネルの周波数（Ｎａ４５６）を知ること
ができる。

また、基地局の発信制御チャネルが２チャネル以上あっ
ても、不感地１０８のゾーン内ではｌチャネルで済むこ
とがある。このような場合には２ｏ２゛と２０３°を同
一に符号化する。

また、以上の実施例では無線基地局１の通話チャネル数
と中継装置４の通話チャネル数が同一であるため、中継
装置４での通話チャネルの割り当てに関しては無線基地
局ｌの通話チャネルと１対１に割り当てればよいが、不
感地１０８のゾーン内で扱うトラフィック数が少ない場
合には中継装置４の通話チャネル数は無線基地局１の通
話チャネル数より少なくてすむ。しかし、このためには
、無線基地局１が使用する通話チャネルを中継装置４が
通話開始前に知る必要があり、この方法を以下に説明す
る。

まず、移動局１０への着信の場合には、無線基地局１か
らの着信信号に対して移動局１０から上り着信制御チャ
ネルによって応答信号があるが、この信号が不感地１０
日から構成される装置４で受信できた場合には中継装置
４の制御部１５はその移動局ｌＯの番号等を記憶してお
き、その後、下り着信制御チャネルを介して無線基地局
ｌから当該移動局１０にチャネル指定信号が送出された
ときに、中継装置の空いている通話チャネルを割り当て
る。

また、移動局１０からの発信の場合には、まず移動局１
０から上り発信制御チャネルによって信号が送出される
が、中継装置４の制御部１５は不感地１０Ｂ内の移動局
１０が送出した発信制御チャネルの電波を受信した場合
に、その移動局１０の番号を記憶しておき、その後、下
り発信制御チャネルを介して無線基地局１から当該移動
局１０にチャネル指定信号が送出されたとき、中継装置
４の空いている通話チャネルを割り当てる。

以上の通話チャネルの割り当ては中継装置４の制御部１
５が行うが、通話チャネル用の送受信装置にシンセサイ
ザ一方式の装置を用いれば帯域内の任意の周波数に割り
当てることができる。また、制御チャネルの送信機と受
信機も通話チャネル用と同じくシンセサイザ一方式の装
置を用いれば基地局の該当するチャネルの周波数が変更
された時にも容易に対応することができる。

なお、以上の実施例では制御チャネルとして発信用と着
信用を有している自動車電話方式について説明したが９
本発明は発信用と着信用を分けずに一つの制御チャネル
で発着信の制御を行うＭＣＡおよびパーソナル無線のよ
うな移動通信方式、あるいは特定の制御チャネルを持た
ず、通話チャネルで発着信の制御を行う内航船舶電話等
の移動通信方式にも適用することができる。

（５）発明の詳細 な説明したように、本発明は中継装置で周波数変換して
再放射するため、中継装置の送受信アンテナ間の結合損
失よりアンプ利得を高（設定でき、従来の周波数を変換
しない中継装置では利得を上げることができずに中継不
可能となっていた不感地域に本発明の中継装置を適用で
きる利点を有する。

着信制御用のチャネルは中継装置で周波数変換しても移
動局が予め記憶しである着信制御チャネルの周波数に設
定するため、移動局は不感地対策ゾーンに移動しても着
信制御チャネルを送受信することができる。

また、発信制御チャネルに関しては発信制御チャネルの
情報が符号化されている着信制御チャネルの情報を書き
替えるため、移動局は中継装置が送受信する発信制御チ
ャネルの周波数を知ることができる。

さらに、通話チャネルに関しては、通話開始時に発信制
御チャネルあるいは着信制御チャネルで指定されるが、
制御チャネル内の通話チャネルを示す情報を書き替える
ため、移動局は基地局から指定される通話チャネルを知
ることができる。

従って、移動局、基地局および基地局の上位局（無線回
線制御局）の装置５信号方式、接続手順等の変更は全く
必要がないという利点を有する。

また、着信制御チャネルに符号化されている発信制御チ
ャネルの符号化数を制限するごとにより、中継装置の装
置規模を小形化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置構成例を示すブロック図、第２図は
本発明実施例によるゾーン構成別図、第３図は本発明の
装置構成例を示すブロック図、第４図は着信制御チャネ
ルの信号フォーマット別図である。 Ａ・・・基地局向はアンテナ、Ｂ・・・移動局向はアン
テナ、■・・・無線基地局、２−１．２−２．２−３．
２−４・・・基地局送信機、３・・・基地局アンテナ、
４・・・中継装置、５・・・対基地局アンテナ、６−１
．６−２．６−３．６−４・・・下り受信機、？−１．
７−２．７−３．７−４・・・符号変換器、８−１．８
−２．８−３．８−４・・・下り送信機、９・・・対移
動局アンテナ、１０・・・移動局、１１−１゜１１−２
．１１−３．１１−４・・・上り受信機、１２−１゜１
２−２．１２−３．１２−４・・・符号変換器、１３−
１゜１３−２．１３−３．１３−４・・・上り送信機、
１４−１゜１４−２．１４−３．１４〜４・・・基地局
受信機、１５゜１６・・・制御部、１０１・・・無線ゾ
ーン、１０２・・・無線回線制御局、１０３・・・自動
車電話交換局、１０４・・・一般電話網、１０５・・・
着信制御用チャネルの電波、１０６・・・発信制御チャ
ネルの電波、１０７・・・通話チャネル、１０８・・・
不感地。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動車電話等の無線基地局と移動局との電波伝播損失が
   大きく該無線基地局と該移動局との間で直接通信が不可
   能な地域に通信が可能となるように無線中継装置を設置
   する中継方式に於いて、該中継装置で１波毎に選択受信
   し、復調後、再変調し受信周波数とは異なる周波数で再
   放射されるように構成され、該中継装置において受信信
   号に含まれる周波数情報を書き替えるように構成された
   ことを特徴とする移動通信用無線中継方式。