KR950000053B1

KR950000053B1 - 이동무선 통신시스템

Info

Publication number: KR950000053B1
Application number: KR1019910011857A
Authority: KR
Inventors: 고오이찌 이또; 유우지 우메모또; 마사유끼 다나까
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 아오이 죠이찌
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1991-07-12
Publication date: 1995-01-07
Also published as: KR920003687A; US5396496A; EP0466139A3; CA2046675C; DE69123789T2; DE69123789D1; EP0466139B1; JPH0472828A; JP3093243B2; EP0466139A2; US5278835A; CA2046675A1

Abstract

내용 없음.

Description

이동무선 통신시스템

제 1 도∼제 7 도는 본 발명의 제 1 실시예를 설명하기 위한 도면이며 제 1 도는 이동무선 통신시스템의 개략구성도.

제 2 도는 동시스템의 이동국의 구성을 나타낸 회로블록도.

제 3 도는 동시스템의 기지국의 구성을 나타낸 회로블럭도.

제 4 도는 통화용 무선주파수에 의해서 전송되는 신호의 신호포매트를 나타낸 도면.

제 5 도는 기지국 및 이동국에 있어서의 제어회로의 제어수순 및 제어내용을 나타낸 플로우챠트.

제 6 도 및 제 7 도는 동작설명에 사용하는 타이밍도.

제 8 도 및 제 9 도는 본 발명의 제 2 실시예를 설명하기 위한 도면이며 제 8 도는 이동국에서의 제어회로의 제어수순 및 제어내용을 나타낸 플로우챠트.

제 9 도는 동작설명에 사용하는 타이밍도.

제 10 도 및 제 11 도는 본 발명의 제 3 실시예를 설명하기 위한 도면이며 제 10 도는 동작설명에 사용하는 타이밍도.

제 11 도는 이동국에서의 제어회로의 제어수순 및 제어내용을 나타낸 플로우챠트.

제 12 도는 본 발명의 제 4 실시예에 있어서의 이동국의 제어회로의 제어수순 및 제어내용을 나타낸 플로우챠트.

제 13 도는 본 발명의 변형예를 설명하기 위한 타이밍도.

제 14 도는 종래의 이동무선 통신시스템의 일예를 나타낸 개략구성도.

제 15 도는 동시스템의 동작을 설명하기 위한 도면.

본 발명은 휴대무선전화 시스템이나 자동차 전화시스템등의 이동무선 통신시스템에 관한 것이며 특히 멀티채널 억세스 방식을 채용한 시스템에 관한 것이다.

이 종류의 시스템의 하나로서 예를들면 세루라 방식의 휴대무선전화 시스템이 있다. 제 14 도는 그 개략구성을 나타낸 것이다. 이 시스템은 유선전화망(NW)에 접속된 제어국(CS)과, 이 제어국(CS)에 대하여 각각 유선회선(CL1~CLn)을 거쳐서 접속된 복수의 기지국(BS1~BSn)과 복수의 이동국(PS1∼PSm)로 구성되어 있다. 상기 각 기지국(BS1~BSn)은 각각 상이한 에어리어에 무선존(E1∼En)을 형성한다. 이동국(PS1∼PSm)은 자기국이 위치하고 있는 무선존의 기지국에 대해서 무선회선을 거쳐서 접속되고 또 이 기지국으로부터 제어국(CS)을 거쳐서 유선전화망(NW)에 접속된다.

또 이 시스템은 각 기지국(BS1~BSn) 및 이동국(PS1∼PSm)이 복수의 무선주파수를 공용하여 발호 또는 착호시에 이들의 무선주파수중에서 비어있는 무선주파수를 선택하여 기지국(BS1~BSn)과의 사이를 무선 접속되게 하고 있다.

예를들면 지금 이동국(PS3)에서 발호를 행하기 위하여 후크스위치가 ON되었다고 하면, 이 이동국(PS3)은 우선 제어용 무선주파수를 선택하고 또 자기국의 식별코오드를 포함하는 발신신호를 발생한다. 그리고 이 발신신호를 상기 제어용 무선주파수에 의해서 확립된 제어채널을 거쳐서 제 15 도에 나타낸 바와같이 무선기지국(BS2)를 향하여 송신한다.

이에 대해서 기지국(BS2)은 수신 대기시에 상기 제어채널에 의해서 발호의 발생을 감시하고 이 상태에서 상기 이동국(PS3) 으로부터 발신신호가 도래하면 당해 이동국(PS3) 및 자기국의 식별코오드를 포함하는 발호신호를 발생하여 제어국(CS)로 송출한다.

제어국(CS)은 상기 발호신호에 포함되는 식별코오드로 이 발호가 자기 시스템의 것인지의 여부를 판정하고 자기 시스템의 것이면 자기 시스템이 보유하는 복수의 통화용 무선주파수중에서 비어있는 무선주파수를 선택하고 이 무선주파수를 지정하기 위한 정보(통화 채널지정정보)를 포함하는 발호응답신호를 기지국(BS2)으로 반송한다. 기지국(BS2)은 제어국(CS)으로부터 상기 발호응답신호가 반송되면 통화채널 지정정보 및 발호원의 이동국(PS3)의 식별코오드를 포함하는 발신응답신호를 발생하고 이 신호를 제어채널을 사용하여 이동국(PS3)으로 송신한다.

이에 대해서 이동국(PS3)은 상기 발신응답신호를 수신하면 이 신호에 포함되어 있는 통화채널 지정정보에 따라서 기지국(BS2)과의 사이에서, 상기 무선주파수에 의한 통화채널을 확립하기 위한 트레이닝을 행한다. 그리고 이 트레이닝에 의해서 통화채널이 확립되면 제어국(CS)으로부터 유선전화망(NW)으로 발호신호가 보내진다.

이 발호신호가 보내지면 유선전화망(NW)은 제어국(CS) 및 기지국(BS2)을 거쳐서 발호원의 이동국(PS3)로 다이얼신호의 송출을 요구하는 신호를 송출한다. 이동국(PS3)에서는 이 다이얼 신호의 송출 요구가 도래하면 다이얼 조작이 가능하게 되었다는 취지가 표시된다.

이 표시를 확인한 통화자가 다이얼키에 의해서 통화상대방의 다이얼번호를 입력하면 이동국(PS3)은 상기 다이얼번호에 대응한 다이얼신호를 무선통화채널을 거쳐서 기지국(BS2)으로 송신한다. 기지국(BS2)은 상기 다이얼신호를 수신하면 이 다이얼신호를 제어국(CS)을 거쳐서 유선전화망(NW)로 전송한다. 따라서 유선전화망(NW)에서는 교환동작이 행해져서 이에 의해서 통화를 희망하는 상대방전화기가 호출된다. 그리고 이 호출에 대해서 상대방 통화자가 오프후크하여 응답하면 상대방 전화기와 발호원의 이동국(PS3)과의 사이에 통화로가 형성되고 이후 이 통화로를 거쳐서 상대방전화기와 이동국(PS3)과의 사이에서 통화가 가능해진다.

그런데 이종류의 시스템에 있어서 가장 중요한 과제는 이동국의 수용능력이다. 즉 종래의 세루라방식의 휴대무선 전화시스템은 각 기지국(BS1~BSn)의 송신출력을 수와트로 크게 설정하고 이에 의해서 무선존을 비교적 크게 구성하고 있다. 따라서 시스템의 서비스 에어리어내에서 동일 무선주파수를 동시에 사용하는 소위 무선주파수의 반복사용을 충분히 행하기 어렵고 이 때문에 시스템의 수용능력을 비교적 작게 설정하지 않을 수 없었다. 즉 무선주파수의 이용효율이 낮았다.

그리하여 최근에는 주로 다음 두가지 방식에 의한 수용능력 향상책이 고려되고 있다. 즉 그 하나는 각 기지국의 송신출력을 작게 설정하여 무선존을 증가시키는 것이다. 이 방식을 채용하면 무선주파수의 반복사용을 충분히 행할 수 있게 되므로 이동국의 수용능력을 높일 수 있다. 그러나 이 방식은 무선존을 증가시키기 위하여 다수의 기지국을 설치할 필요가 있다. 따라서 시스템이 대규모고 고가로 된다는 문제점이 있었다.

한편 또 하나는 제어신호뿐만 아니고 통화음성신호도 디지탈화하고 이 디지탈화 통화 음성신호를 시분할다중화하여 TDMA방식에 의해서 전송하는 방식이다. 이 방식은 무선주파수를 프레임으로 구성하여 이 프레임을 예를들면 6개의 타임슬롯으로 분할하여 이들의 타임슬롯을 각각 통화채널로서 사용하도록 한 것이다. 이 방식을 사용하면 종래의 시스템에 비해서 이동국의 수용능력을 6배로 할 수 있다.

그런데 이 종류의 방식을 적용시킨 종래의 시스템은 각 무선주파수는 물론이고 각 무선주파수의 타임슬롯에 대해서도 제어국(CS)에서 일관하여 관리하도록 하고 있다. 이 때문에 다음과 같은 문제점이 있었다.

① 각 타임슬롯을 포함하는 다수의 통화채널을 제어국(CS)이 일괄해서 집중관리하므로 처리능력이 큰 제어국을 설비할 필요가 있다.

② 기지국의 증설이나 설치위치의 변경등에 수반되여 제어국(CS)에서의 각 기지국의 관리 데이타를 다시 변경하지 않으면 않되고 이 결과 기지국의 증설이나 설치위치의 변경등을 간단히 행할 수 없다. 즉 시스템의 변경에 대해서 융통성이 없다.

③ 기지국수 및 이동국수가 비교적 적은 중소규모의 시스템을 구축하는 경우에도 대규모의 제어국을 설비하지 않으면 않되어 비경제적이다.

본 발명의 목적은 제어국을 불필요 또는 간략화할 수 있게 하고 따라서 대규모의 장치가 불필요하고 또 시스템의 변경에 대한 융통성이 풍부하고 나아가서는 중소규모의 시스템에 적합하고 경제성이 우수한 디지탈 방식의 이동무선 통신방식을 제공하는 것이다.

또 본 발명은 타임슬롯간 간섭이 생기기 어려운 이동무선 통신시스템을 제공하는 것도 목적으로 한다.

한편 본 발명의 다른 목적은 제어용무선 채널의 관리에 대해서도 제어국을 사용하지 않고 행할 수 있게 하고 이에 의해서 구성의 간단화 및 융통성의 향상을 도모할 수 있는 이동무선 통신시스템을 제공하는 것이다.

또 본 발명은 수신 대기시에 있어서의 이동국의 소비전력을 저감시켜 이동국의 배터리 수명을 연장시킬 수 있는 이동무선 통신시스템을 제공하는 것도 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 망에 대해서 각각 유선회선을 거쳐서 접속된 복수의 기지국과 이들 기지국에 대해서 무선회선을 거쳐서 접속되는 복수의 이동국을 구비하고 이들 기지국 및 이동국에 복수의 무선주파수를 공유하게 하는 동시에 이들 무선주파수중의 적어도 하나의 전송신호의 구성을 복수의 타임슬롯을 시분할 다중화한 타임프레임 구성으로 하고 또 상기 기지국 및 이동국의 적어도 한쪽에 수신전파로 상기 각 무선주파수 및 상기 각 타임슬롯의 사용상황을 판정하는 사용상황 판정수단과 무선회선 결정수단과 무선회선 확립수단을 설비하고 상기 사용상황 판정수단의 판정결과에 따라서 기지국 및 이동국간을 무선 접속하기 위한 무선주파수 및 타임슬롯을 결정하여 이 결정된 무선주파수 및 타임슬롯에 의한 무선회선을 기지국과 이동국과의 사이에 확립되도록 한 것이다.

또 본 발명은 무선회선을 결정할때에 사용상황 판정수단에 의해서 1타임 프레임 중에 사용중의 타임슬롯이 있다고 판정된 경우에는 이 사용중의 타임슬롯의 위치를 기준으로 이것으로 사용하는 타임슬롯의 위치를 결정하고 또 1타임프레임중에 사용중인 타임 슬롯이 없다고 판정된 경우에는 1타임 프레임중의 임의의 위치에 이제부터 사용하는 타임슬롯을 설정하는 것도 특징으로 한다.

또 본 발명은 무선회선을 선택할때에 사용상황 판정수단에 의해서 사용중의 타임슬롯간에 복수의 사용중이 아닌 타임슬롯 즉 공타임 슬롯을 설정 가능한 기간이 있다고 판정된 경우에는 이 기간중의 상기 사용중의 타임슬롯에는 접하지 않는 중간위치에 이제부터 사용하는 타임슬롯을 설정하는 것도 특징이다.

한편 상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 태양은 기지국 및 이동국에 적어도 하나의 제어용 무선주파수를 소유 시키는 동시에 이 제어용 무선주파수에 의한 전송신호의 구성을 복수의 타임슬롯을 시분할 다중화한 타임프레임 구성으로 하고 또 상기 각 이동국에 상기 기지국으로부터 상기 제어용 무선주파수에 의해서 보내지는 신호에 따라 무선회선의 접속시에 기지국과의 사이에서 제어신호를 수수하기 위하여 사용하는 제어용 타임슬롯의 위치를 설정하기 위한 수단과, 배터리 절약수단을 구비하고 이 배터리 절약수단에 의해서 수신 대기시에 상기 수단에 의해서 설정된 각 제어용 타임슬롯중의 특정 기간만 이동국을 수신상태로 하고 다른 기간은 비수신 상태로 하도록 한 것이다.

또 본 발명의 다른 태양은 수신대기시에 각 제어용 타임슬롯중 착신용으로 사용되는 타임슬롯의 수신기간내에서 또 전파의 도래를 검출하는데 필요한 시간만 이동국을 수신상태로 하고 다른 기간은 비수신상태로 하는 것도 특징으로 한다.

이 결과 본 발명에 의하면 기지국 또는 이동국에서 무선주파수 및 타임슬롯의 사용상황이 판정되고 그 판정결과로 지금부터 사용하는 무선주파수 및 타임슬롯이 결정된다.

그리고 무선회선의 접속시에는 이 결정된 무선주파수 및 타임슬롯에 의한 무선회선이 기지국과 이동국과의 사이에 확립된다. 즉 기지국과 이동국과의 사이를 무선회선으로 접속하기 위한 일련의 제어가 기지국 또는 이동국 자체에서 모두 행해지게 된다. 따라서 무선회선을 일괄해서 관리하기 위한 제어국은 불필요 또는 간략화되고 그만큼 시스템의 구성을 간단화할 수 있다. 또 기지국 증설이나 설치위치의 변경을 행하여도 그에 따라 기지국의 위치정보등을 제어장치에 등록할 필요가 없으므로 시스템 변경을 비교적 용이하게 행할 수 있게 되고 이에 의해서 융통성이 풍부한 시스템을 구축할 수 있다. 또 제어국을 필요치 않게 함으로써 중소규모의 시스템을 염가로 구축할 수 있게 된다.

또 1타임 프레임중에 사용중의 타임슬롯이 있는 경우에도 또 모든 타임슬롯이 비어있는 경우에도 하등 지장없이 비어있는 타임슬롯을 결정할 수 있다.

또 사용중인 타임슬롯간에 복수의 공타임 슬롯을 설정 가능한 기간이 있는 경우에는 이 기간중의 중간위치에 지금부터 사용하는 타임슬롯이 설정되므로 예를들면 발진원의 주파수 변동이나 페이징의 영향에 의해서 타임슬롯의 위치가 엇갈렸다해도 다른 사용중의 타임슬롯에 간섭하는 위험성은 저감되고 따라서 혼선등의 염려가 적은 시스템을 제공할 수 있게 된다.

한편 본 발명의 다른 태양에 의하면 타임 프레임 구성으로 한 제어용 무선채널의 관리에 대해서도 기지국 및 이동국에 의해서 행해지게 된다. 따라서 제어채널을 관리하기 위한 제어국은 필요치 않게 되고 따라서 시스템 구성을 간단화할 수 있다.

또 이동국에서의 수신대기시의 제어용 무선주파수의 수신기간은 특정기간만으로 한정되므로 제어용 무선주파수를 상시 수신하는 경우에 비해서 이동국의 소비전력을 대폭으로 저감시킬 수 있다. 따라서 배터리수명을 연장시킬 수 있게 된다.

[실시예 1]

본 실시예의 이동무선 통신시스템은 복수의 통화용무선주파수의 모두를 각각 타임프레임 구성으로 하여 통화신호의 시분할 다중전송을 가능하게 하고 또 상기 각 무선용주파수 및 그 각 타임슬롯의 사용상황의 판정 및 선택을 각 이동국이 행하도록 한 것이다.

제 4 도는 상기 통화용 무선주파수의 신호 포매트를 나타낸 것이고 1타임프레임은 동도면(a)에 나타낸 것과 같이 6개의 타임슬롯(TS1∼TS6)으로 시분할되어 있다. 또 이들의 타임슬롯(TS1∼TS6)은 이동국(PSS1∼PSSm)로부터 기지국(BSS1∼BSSn)로의 전송에서는 동도면(b)과 같이 또 기지국(BSS1∼BSSn)에서 이동국(PSS1∼PSSm)으로의 전송에서는 동도면(c)와 같이 각각 구성된다. 즉(b)에서는 선두위치에 가아드타임(G) 및 램프타임(R)이 배치되고 이에 이어서 데이타(DATA), 동기워드(SYNC), 데이타(DATA), 제어신호(SACCH), 호출코오드(CDVCC) 및 데이타(DATA)가 각각 차례로 배치된다. 한편 (c)에서는 선두위치에 동기워드(SYNC)가 배치되고 이에 이어서 제어신호(SACCH), 데이타(DATA), 호출코오드(CDVCC) 및 데이타(DATA)가 차례로 배치되고 최후에 예비비트(RSVD)가 배치된다.

본 실시예의 이동무선 통신시스템은 예를들면 제 1 도와 같이 유선전화망(NW)에 대해서 각각 유선회선(CL1∼CLn)을 거쳐서 접속된 복수의 기지국(BSS1∼BSSn)과 이들의 기지국(BSS1∼BSSn)이 형성하는 무선존(E1∼En)내에서 사용되는 복수의 이동국(PSS1∼PSSm)을 구비하고 있다.

이들중에서 우선 이동국(PSS1∼PSSm)은 예를들면 제 2 도에 나타낸 것과 같이 구성된다. 즉 이동국(PSS1∼PSSm)은 송신계, 수신계 및 제어계로 대별된다. 또 40은 전원으로서의 배터리이다.

송신계는 송화기(11)와, 음성부호기(SPCOD)(12)와 오류정정부호기(CHCOD)(13)와, 디지탈변조기(MOD)(14)와, 가산기(15)와 전력증폭기(PA)(15)와 고주파스위치회로(SW)(17)와 안테나(18)로 구성된다. 음성부호기(12)에서는 송화기(11)에서 출력된 송화신호의 부호화가 행해진다. 또 오류정정부호기(13)에서는 상기 음성부호기(12)에서 출력된 디지탈화 송화신호 및 후술하는 제어회로(31)에서 출력되는 디지탈화제어신호의 오류정정부호화가 행해진다. 디지탈변조기(14)에서는 상기 오류정정부호기(13)에서 출력된 디지탈화 송신신호에 응한 변조신호가 발생된다. 가산기(15)에서는 이 변조신호가 주파수 신세사이저(32)에서 출력된 반송파신호에 가산되고 이에 의해서 주파수변환된다. 그리고 전력증폭기(16)에서는 상기 가산기(15)에서 출력된 무선송신신호가 소정의 송신전력으로 증폭된다. 고주파스위치(17)는 제어회로(31)에서 지정된 송신타임슬롯의 기간만 도통상태로 되고 이 기간에 상기 전력증폭기(16)에서 출력된 무선송신신호를 안테나(18)로 공급하여 이 안테나(18)에서 기지국(PSS1∼PSSm)을 향하여 송출된다.

이에 대해서 수신계는 수신기(RS)(21)와 디지탈복조기(DEM)(22)와 오류정정복호기(CHDEC)(23)와 음성복호기(SPDEC)(24)와 수화기(25)로 구성된다. 수신기(21)에서는 소정의 타임슬롯에서 안테나(18) 및 고주파스위치(17)에 의해서 수신된 무선수신신호의 주파수변환이 행해진다. 디지탈복조기(22)에서는 상기 수신기(21)에서 출력된 수신신호에 대한 비트동기 및 프레임동기가 취해지고 그 동기신호는 제어회로(31)로 공급된다. 오류정정복호기(23)에서는 상기 디지탈복조기(22)에서 출력된 디지탈복조신호가 오류정정복호화 된다. 그리고 이 오류정정복호화에 의해서 얻어진 디지탈화 수화신호는 음성복호기(24)로 출력되고 또 디지탈화제어신호는 제어회로(31)로 공급된다. 음성복호기(24)에서는 상기 디지탈화통화신호의 복호화처리가 행해진다. 그리고 이 복호화처리에 의해서 원래로 되돌아간 아날로그의 수화신호는 수화기(25)에서 확성출력된다.

또 제어계는 제어회로(CONT)(31)와 주파수 신세사이저(SYN)(32)와 수신전계강도검출회로(RSS1)(33)과 발신요구스위치(34)를 구비하고 있다. 주파수 신세사이저(32)는 제어회로(31)에 의해서 지정된 무선채널에 대응하는 주파수를 발생한다. 수신전계강도검출회로(33)에서는 기지국(BSS1∼BSSn)에서 송신된 전파의 수신전계강도가 검출되고 그 검출신호는 제어회로(31)로 공급된다.

그런데 제어회로(31)는 예를들면 마이크로컴퓨터를 주제어부로서 구비한 것이며 그 제어기능으로서 통화채널의 사용상황판정수단과 통화채널선택수단과 통화채널확립제어수단을 갖고 있다.

사용상황판정수단은 발신요구스위치(34)가 조작된 경우에 기지국(BSS1∼BSSn)에서 송신되고 있는 전파를 각 무선주파수마다 수신하여 그 수신전계강도로 비어 있는 타임슬롯이 있는지의 여부를 판정한다. 그리고 공타임슬롯이 있는 경우에는 그 타임슬롯번호를 내부 RAM에 기억한다.

통화채널선택수단은 상기 내부 RMA에 기억된 비어 있는 타임슬롯번호중에서 적당한 타임슬롯번호를 선택한다.

통화채널확립제어수단은 상기 통화채널선택수단에 의해서 선택된 공타임슬롯번호를 기지국으로 전달하고 기지국과의 사이에서 이 공타임슬롯을 사용한 통화채널을 확립하는 것이다.

한편 기지국(BSS1∼BSSn)은 제 3 도에 나타낸 것과 같이 구성된다. 즉 이 기지국(BSS1∼BSSn)도 상기 이동국(PSS1∼PSSm)과 마찬가지로 송신계와 수신계와 제어계로 대별된다. 송신계는 하이브리드회로(51)와 음성부호기(SPCOD)(52)와 오류정정부호기(CHCOD)(53)와 디지탈변조기(MOD)(54)와 가산기(55)와 전력증폭기(PA)(55)와 고주파스위치회로(SW)(57)와 안테나(58)로 구성된다. 음성부호기(52)에서는 유선회전망측에서 보내진 통화신호의 부호화가 행해진다. 또 오류정정부호기(53)에서는 상기 음성부호기(52)에서 출력된 디지탈화 통화신호 및 후술하는 제어회로(31)에서 출력되는 디지탈화 제어신호의 오류정정부호화가 행해진다. 디지탈변조기(54)에서는 상기 오류정정부호기(53)에서 출력된 디지탈화 송신신호에 응한 변조신호가 발생된다. 가산기(55)에서는 이 변조신호가 주파수 신세사이저(72)에서 출력된 고주파신호에 가산된다. 이에 의해서 무선채널주파수로 변환된다. 그리고 전력증폭기(56)에서는 상기 가산기(55)에서 출력된 무선송신신호가 소정의 송신전력으로 증폭된다. 고주파스위치(57)는 제어회로(71)에서 지정된 송신타임슬롯의 기간만 도통상태로 되고 이 기간에 상기 전력증폭기(56)에서 출력된 무선송신신호를 안테나(58)로 공급하고 이 안테나(58)에서 이동국(PSS1∼PSSm)을 향해서 송출한다.

이에 대해서 수신계는 수신기(RS)(61)와 디지탈복조기(DEM)(62)와 오류정정복호기(CHDEC)(63)와 음성복호기(SPDEC)(64)로 구성된다. 수신기(61)에서는 소정의 타임슬롯에서 안테나(58) 및 고주파스위치(57)에 의해서 수신된 무선수신신호의 주파수변환이 행해진다. 디지탈복조기(62)에서는 상기 수신기(61)에서 출력된 수신신호에 대한 비트동기 및 프레임 동기가 취해지고 그 동기신호는 제어회로(71)로 공급된다. 오류정정복호기(63)에서는 상기 디지탈복조기(62)에서 출력된 디지탈 복조신호가 오류정정복호화된다. 그리고 이 오류정정복호화에 의해서 얻어진 디지탈화 통화신호는 음성복호기(64)로 출력되고 또 디지탈화제어신호는 제어회로(71)로 공급된다. 음성복호기(64)에서는 상기 디지탈화 통화신호의 복호화처리가 행해진다. 그리고 이 복호화처리에 의해서 원래로 되돌려진 아날로그의 통화신호는 하이브리드회로(51)를 거쳐서 유선회선(CL1∼CLn)으로 송출된다.

또 제어계는 제어회로(CONT)(71)과 주파수 신세사이저(SYN)(72)와 수신전계강도 검출회로(Rss1)(73)를 구비하고 있다. 주파수 신세사이저(72)는 제어회로(71)에 의해서 지정된 무선주파수를 발생한다. 수신전계강도 검출회로(73)에서는 이동국(PSS1∼PSSm)으로부터 송신된 무선송신신호의 수신전계강도가 검출되고 그 검출신호는 제어회로(71)에 공급된다.

그런데 제어회로(71)는 예를들면 마이크로컴퓨터를 주제어부로서 구비한 것이며 그 제어기능으로서 발신시 및 착신시에 유선전화망(NW)과 이동국과의 사이의 제어신호의 수수를 행하는 수단과 통화채널확립제어수단을 구비하고 있다. 통화채널확립제어수단은 이동국에서 통지된 타임슬롯번호에 따라서 이동국과의 사이에서 이 타임슬롯에 의한 통화채널을 확립하기 위한 제어를 행하는 것이다.

다음에 이와같이 구성된 시스템의 동작을 설명하겠다.

수신대기상태에서 이동국(PSS1∼PSSm)은 제어회로(31)에 의해서 제 5 도에 나타낸 것과 같이 스텝 5a 및 스텝 5b에서 각각 착신신호의 도래감시 및 발신조작의 감시를 반복하여 행하고 있다. 그리고 이 상태에서 기지국(BSS1∼BSSn)에서 착신신호가 도래하면 이동국은 착신제어를 실행한다.

한편 지금 가령 기지국(BSS4)의 무선존(E4)에 존재하는 이동국(PSS5)에서 통화자가 발신요구스위치(34)를 조작했다고 하면 이동국(PSS5)에서는 발신제어가 개시된다. 즉 이동국(PSS5)의 제어회로(31)는 우선 스텝 5c에서 레지스터(k)의 값을 1로 세트하고 또 스텝 5d에서 신세사이저(32)를 제어함으로써 시스템이 보유하는 복수의 수화용 무선주파수(f_RK(K=1,2,…))중에서 우선 f_R1을 수신하는 상태로 설정된다. 그리고 이 f_R1와 수신전계강도로 스텝 5e에서 타임슬롯(TS1∼TS6)이 모두 비엇는지의 여부를 판정하고 또 스텝 5f에서 비어있는 타임슬롯이 하나라도 존재하는지의 여부를 판정한다.

이 판정결과 예를들면 제 6a 도에 나타낸 것과 같이 상기 수화용 무선주파수 f_R1의 전체타임슬롯(TS1∼TS6)이 사용중이었다고 하면 이동국(PSS5)의 제어회로(31)는 스텝 5g에서 레지스터(K)의 값을 인크리멘트(K=K+1)한 후에 스텝 5d로 되돌아가서 이번에는 이 K=2에 대응하는 수화용 무선주파수(f_R2)를 수신하는 상태로 설정한다. 그리고 스텝 5e, 5f에서 이 수화용무선주파수(f_R2)의 각 타임슬롯(TS1∼TS6)에 대해서의 사용상태를 판전하고 이 수화용 무선주파수(f_R2)의 타임슬롯(TS1-TS6)에도 전혀 비어있는 것이 없으면 스텝 5g에서 K의 값을 인크리멘트한 후에 스텝 5d로 되돌아가서 다음 무선주파수(f_R3)를 수신하고 그 사용상황을 조사한다. 이후 마찬가지로 제어회로(31)는 수신된 수화용 무선주파수의 타임슬롯(TS1∼TS6)에 비어있는 것이 찾어질 때까지 이상의 제어를 반복한다.

이제 예를들어 수화용 무선주파수(f_R2)에 있어서 제 6b 도에 나타낸 바와같이 모든 타임슬롯(TS1∼TS6)이 비어있지는 않지만 비어있는 타임슬롯이 찾아졌다하면 제어회로(31)는 이 수화용 무선주파수(f_R2)로 사용중인 타임슬롯(TS1)의 수신신호에서 동기워드를 검출하고 이 동기워드의 위치를 기준으로하여 이 타임슬롯(TS1)에 이어지는 공타임슬롯(TS2)의 위치를 제 5c 도와 같이 산출하고 이 위치(TS2)에 대응하는 정보를 수화용 무선주파수(f_R2)를 나타내는 정보와 함께 내부 RAM에 기억한다(스텝 5h). 그리고 스텝 5i에서 신세사이저(32)를 제어하여 제어채널(C-CH)을 설정하는 동시에 상기 비어있는 타임슬롯의 위치를 나타내는 정보 및 수화용 무선주파수를 나타내는 정보를 포함하고 또 이동국(PSS5)의 식별코오드가 삽입된 발신신호를 작성하여 이 발신신호를 상기 제어채널(C-CH)에 의해서 기지국(BSS4)을 향하여 송신한다. 또 여기서 상기 제어채널을 사전에 설정된 제어용 무선주파수가 사용된다.

한편 기지국(BSS1∼BSSn)은 수신대기상태에서 제어회로(71)에 의해서 제 5 도에 나타낸 바와같이 유선전화망(NW)으로부터의 착신신호의 도래감시(스텝 6a)와 이동국(PSS1∼PSSm)로부터의 발신신호의 도래감시(스텝 6b)를 반복하여 행하고 있다. 이 상태에서 상기 이동국(PSS5)로부터 발신신호가 도래하면 기지국(BSS4)은 스텝 6c에서 이 발신신호에 포함되는 이동국(PSS5)의 식별코오드를 포함한 발신응답신호를 작성하고 이 발신응답신호를 제어채널(C-CH)에 의해서 이동국(PSS5)으로 반송한다.

이에 대해서 이동국(PSS5)은 스텝 5k에서 발신신호의 발신시점부터 일정시간 경과되었는지의 여부를 감시하면서 스텝 5j에서 기지국(BSS4)으로부터의 발신응답신호의 반송을 감시하고 있다. 그리고 상기 일정시간 이내에 발신응답신호가 반송되면 앞서 기억한 수화무선주파수(f_R2)와 쌍을 이루는 송화 무선주파수(f_T2)를 신세사이저(32)에 설정하는 동시에 공타임슬롯(TS2)에 대응하는 기간만, 전력증폭기 (16)를 동작상태로 설정함으로써 송신을 개시한다(스텝 51). 또 발신신호의 송신개시부터 일정시간이 경과되어도 발신응답신호가 수신되지 않은 경우에는 지금 사용한 무선주파수 및 타임슬롯에서는 통화채널을 확립할 수 없다고 판단하여 스텝 5d로 되돌아가 무선주파수 및 공타임슬롯의 선택을 다시한다.

기지국(BSS4)은 발신응답신호의 반송후에 이동국(PSS5)에서 상기 발신신호에 의해서 지정된 송화무선주파수와 쌍을 이루는 수화무선주파수를 신세사이저(72)에 지정하는 동시에 공타임슬롯(TS2)에 대응하는 기간만 수신기(61)를 동작상태로 설정한다.

그런데 기지국(BSS4)와 이동국(PSS5)와의 사이는 제 6d 도에 나타낸 바와같이 상기 무선주파수(f_T2, f_R2) 및 그 타임슬롯(TR2)로 되는 무선통화채널에 의해서 접속되고 이후 이 무선통화채널을 통화로의 일부로서 사용하여 통화가 가능해진다.

한편 공타임슬롯의 선택제어에 있어서 예를들면 제 7a 도에 나타낸 바와같이 수화용 무선주파수(f_R3)로 사용중인 타임슬롯이 없는 것이, 즉 타임슬롯(TS1∼TS6)이 모두 비어있는 것이 검출되었다고 하자. 또 이타임슬롯(TS1∼TS6)이 모두 비어있는지의 여부의 판정은 수신전계강도가 적어도 7타임슬롯분 연속하여 검출되지 않았는지의 여부를 감시함으로써 행해진다.

이 경우에는 공타임슬롯의 위치를 사용중의 타임슬롯의 위치를 기준으로 결정할 수 없다. 이동국(PSS5)의 제어회로(31)는 스텝 5e로부터 스텝 5m로 옮겨간다. 그리고 이 스텝 5m에서 제 7b 도에 나타난 바와같이 상기 수화용 무선주파수(f_R3)위의 임의의 타이밍에 자주적으로 1타임슬롯 길이의 시간을 설정하고 이것을 타임슬롯(TS1)으로서 스텝 5n에서 내부 RAM에 기억시킨다. 그리고 이 자주적으로 결정한 타임슬롯(TS1)의 위치를 나타내는 정보 및 수화용 무선주파수(f_R3)를 나타낸 정보를 발신신호에 삽입하여 기지국(BSS4)으로 송신한다. 이후의 동작은 전술한 바와같고 결과적으로 이동국(PSS5)와 기지국(BSS4)와의 사이는 제 7c 도에 나타낸 바와같이 무선주파수(f_T3, f_R3) 및 그 타임슬롯(TS1)으로 되는 무선통화채널에 의해서 접속된다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 발신시에 이동국(PSS1∼PSSm)에서 각 무선주파수마다의 타임슬롯의 사용상황을 판정하고 이 판정결과로 지금부터 사용하기 위한 공타임슬롯 및 그 무선주파수를 결정하여 기지국(BSS1∼BSSn)으로 전달하여 이 공타임슬롯 및 무선주파수로 되는 무선통화채널로 이동국(PSS1∼PSSm)과 기지국(BSS1∼BSSn)과의 사이를 접속하도록 하였으므로 무선통화채널의 관리를 각 이동국(PSS1∼PSSm)에서 분산하여 행할 수 있고 이에 의해서 무선통화채널을 일괄하여 집중관리하기 위한 제어국(CS)을 불필요하게할 수 있다. 따라서 시스템의 구성을 간략화할 수 있다. 또 기지국의 설치위치를 변경하든지 기지국을 증설한 경우에도 그 위치정보등록을 다시할 필요가 없으므로 기지국의 설치위치의 변경이나 증설을 비교적 용이하게 행할 수 있다. 즉 시스템의 융통성을 높일 수 있다.

또 본 실시예에서는 공타임슬롯의 위치를 선택할때에 전타임슬롯이 비어있는지의 여부 및 사용중인 타임슬롯이 있는지의 여부를 각각 판정하고 전체 타임슬롯이 비어있는 경우에는 임의의 타이밍으로 타임슬롯(TS1)을 설정하고 사용중인 타임슬롯이 있는 경우에는 이 사용중인 타임슬롯을 기준으로 공타임슬롯의 위치를 설정하고 있다. 따라서 사용중인 타임슬롯의 유무에 상관없이 확실하게 공타임슬롯의 선택을 행할 수 있고 특히 사용중의 타임슬롯이 존재하는 경우에는 이 사용중의 타임슬롯과 겹쳐지는 일이 없이 정밀도가 양호하게 설정할 수 있다.

[실시예 2]

본 실시예의 시스템은 공타임슬롯의 유무를 판정한 결과 공타임슬롯이 있다고 판정된 경우에 사용중의 타임슬롯간에 3개이상의 공타임슬롯이 있는지의 여부를 판정하고 있을 경우에는 사용중의 타임슬롯에는 접하지 않는 위치에 있는 타임슬롯을 선택하도록 한 것이다.

즉 이동국(PSS1∼PSSm)의 제어회로(31)는 제 8 도에 나타낸 바와같이 스텝 5e 및 5f에서 전체 타임슬롯(TS1∼TS6)이 비어있지는 않지만 공타임슬롯이 있다고 판정하면 스텝 8a에서 사용중인 타임슬롯간에 3개 이상의 공타임슬롯을 삽입하는 기간이 있는지의 여부를 판정한다. 그리고 그 기간이 없으면 스텝 5h로 옮겨가 사용중인 타임슬롯의 다음에 위치하는 공타임슬롯을 선택하지만 상기 3개 이상의 공타임슬롯을 삽입하는 기간이 존재한다고 판정된 경우에는 스텝 8a로 옮겨간다. 이 스텝 8a에서는 사용중의 타임슬롯간에 3개 이상의 공타임슬롯을 삽입하는 기간이 존재하는지의 여부가 판정된다. 그리고 이 판정결과 3개 이상의 공타임슬롯을 삽입하는 기간이 있다고 판정되면 제어회로(31)는 스텝 8b에서 상기 3개 이상의 공타임슬롯기간중에서 사용중인 타임슬롯에 접하지 않는 독립된 위치에 있는 공타임슬롯을 선택하여 내부 RAM에 기억시킨다.

예를들면 지금 수화용 무선주파수(f_R2)에 대해서 공타임슬롯의 검출을 행한결과 예를들면 제 9b 도에 나타낸 바와같이 사용중인 타임슬롯은 TS1만이고 다른 기간은 비어 있었다고 하면 제어회로(31)는 이들 비어있는 타임슬롯중에서 상기 사용중의 타임슬롯(TS1)에는 접하지 않는 위치에 있는 공타임슬롯(TS4)을 동도면(c)와 같이 선택한다. 그리고 이 선택된 공타임슬롯(TS4)을 내부 RAM에 기억시킨다.

또 이후의 발신신호의 송신으로부터 동도면(d)에 나타낸 바와같이 상기 공타임슬롯(TS4)을 사용하여 통화를 개시할때까지의 제어는 상기 제 1 의 실시예와 마찬가지다.

이상과 같이 본 실시에 의하면 사용중의 타임슬롯간에 3개이상의 공타임슬롯이 존재할 경우에는 사용중의 타임슬롯에는 접하지 않는 중간에 위치하는 공타임슬롯을 선택하도록 함으로써 예를들면 페이징의 영향에 의해서 타임슬롯의 위치가 엇갈리든지 또 이동국(PSS1∼PSSm) 또는, 기지국(BSS1∼BSSn)의 기준발진원의 주파수드리프트등에 의해서 타임슬롯의 위치가 엇갈린 경우에도 타임슬롯간의 간섭이 생기지 않고 양호한 통화를 행할 수 있다.

[실시예 3]

본 실시예의 이동무선 통신시스템은 제어용 무선주파수를 복수 보유하고 또 이들의 제어용 무선주파수에 의해서 전송하는 신호를 각각 복수의 타임슬롯을 시분할 다중화하여 되는 타임프레임에 의해서 구성하고 있다. 이 타임프레임의 복수의 타임슬롯은 착신용 타임슬롯군과 발신용 타임슬롯군으로 나누어진다. 그리고 본 실시예의 시스템은 이들의 제어용 무선주파수 및 그 각 타임슬롯의 관리를 상기 각 실시예에서 설명한 통화용 무선주파수 및 그 각 타임슬롯의 관리와 마찬가지로 기지국(BSS1∼BSSn) 및 각 이동국(PSS1∼PSSm)에서 각각 행하도록 하고 있다.

즉 우선 각 기지국(BSS1∼BSSn)은 복수의 제어용무선주파수중 사전에 자기국에 할당된 제어용 무선주파수를 사용하여 수신 대기시에 유니크패턴이 삽입된 프레임동기정보를 주기적으로 송신하고 있다. 예를들면 지금 제어용 무선주파수의 타임프레임을 6타임슬롯 구성으로 하면 제 10 도에 나타낸 바와같이 타임슬롯(TSC1)에 앞서서 상기 유니크패턴으로 변조된 전파를 단기간 tc만 송신하고 있다. 또 유니크패턴은 예를들면 "10"의 반복부호와 기지국의 식별코오드로 구성된다.

이에 대해서 이동국(PSS1∼PSSm)에서는 전원스위치가 투입되면 제어회로(31)가 리세트되고 이후 제어회로(31)는 초기제어동작을 개시한다. 즉 제어회로(31)는 제 11 도에 나타낸 바와같이 우선 스텝 11a에서 신세사이저(32)를 제어하고 이에 의해서 시스템이 보유하는 복수의 제어용 무선주파수의 전파를 차례로 수신하고 그 수신전계강도를 수신전계강도검출회로(33)에서 각각 검출하여 내부 RAM에 기억시킨다. 그리고 스텝 11b에서 상기 수신전계강도의 검출치중에서 최대의 것을 선택한다. 지금 가령 수신전계강도가 최대가된 제어용 무선주파수가 f_RC1이었다고 하면 제어회로(31)는 이 제어용 무선주파수(f_RC1)에 의해서 기지국에서 보내진 타임슬롯중 수신대기시에 수신될 타임슬롯의 위치를 스텝 11c에서 산출한다. 예를들면 1프레임의 6타임슬롯(TSC1∼TSC6)중 타임슬롯(TSC1∼TSC3)이 착신용, 타임슬롯(TSC4∼TSC6)이 발신용이라면 착신용 타임슬롯(TSC1)의 수신타이밍을 산출한다. 이 수신타이밍의 산출은 상기 프레임동기정보의 수신타이밍이 기준으로 된다. 또 그와함께 스텝 11c에서는 상기 프레임동기정보의 수신타이밍을 기준으로 발신용 타임슬롯(TSC4∼TSC6)의 위치도 산출되어 기억된다.

다음에 제어회로(31)는 스텝 11d에서 수신대기시에서의 수신기간을 상기 착신용 타임슬롯(TSC1)중의 일부기간에 설정한다. 예를들면 제 10 도에 나타낸 바와같이 착신용 타임슬롯(TSC1)의 선두부분을 수신대기 수신기간(t_R)으로서 설정한다. 이 수신대기 수신기간(t_R)의 길이는 수신전계강도검출회로(33)가 수신전계강도를 검출함에 필요한 시간으로 설정된다.

그와같이 하여 초기설정을 종료하면 이동국(PSS1∼PSSm)의 제어회로(31)는 스텝 11e∼스텝 11h에 의해서 수신대기동작을 실행한다. 즉 우선 스텝 11e에서는 상기 수신대기 수신기간(t_R)이 되었는지의 여부가 감시되고 수신대기 수신기간이 될 때마다 제어용 무선주파수(f_RC1)의 수신동작이 행해진다. 또 스텝 11f에서는 발신요구스위치(34)가 조작되었는지의 여부가 판정되어 발신요구스위치(34)가 눌린 것이 검출되면 발신제어로 옮겨간다. 또 이 발신제어는 예를들면 상기 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서 설명한 것과 같다.

또 스텝 11g에서는 상기 수신대기 수신기간 t_R의 경과후에 수신기(21) 및 수신전계강도 검출회로(33)를 비동작상태로 설정하여 소위 배터리 절약을 위한 제어가 행해진다. 이 수신동작정지상태는 다음 수신대기 수신기간 t_R까지 보지된다. 따라서 이동국(PSS1∼PSSn)의 수신대기시에 있어서의 평균 소비전류(I_AVE)는 수신동작시의 소비전류를 I_R, 비수신동작시의 소비전류를 I_O로 하면

I_AVE=1/(6t_S+t_C+t_R)×{t_R×I_R+(6t_S+t_C)×I_O}

로 된다. 여기서 통상은 I_R》I_O이므로 상기 배터리세어빙에 의해서 이동국(PSS1∼PSSm)의 소비전력은 대폭으로 저감된다.

또 제어회로(31)는 상기 스텝 11d에서 산출한 수신대기 수신대기 수신기간(t_R)에 준한 수신대기제어를 개시하고 나서 일정기간(t₁)이 경과되었는지의 여부를 스텝 11h에서 판정한다. 그리고 일정기간(t₁)이 경과되어도 스텝 11e에서 전혀 수신전계가 검출되지 않은 경우에는 이동국의 이동등에 의해서 제어용 무선주파수(f_RC1)의 전파를 수신할 수 없을 가능성이 있다고 판단하여 스텝 11i로 옮겨간다. 그리고 이 스텝 11i에서 수신타이밍을 수신대기 수신기간(t_R)으로부터 프레임동기정보의 수신기간(t_C)으로 절환하여 수신전계강도 검출회로(33)의 검출치로 상기 제어용 무선주파수(f_RC1)의 전파의 수신확인을 행한다. 그 결과 전파기 정상으로 수신되고 있는 것이 확인되면 제어회로(31)는 스텝 11e로 되돌아가서 여기서 이 정상으로 수신되고 있는 프레임동기정보의 수신타이밍을 기준으로 수신대기 수신기간(t_R)의 수정을 행한다. 이에 대해서 가령 소정레벨이상의 전파가 수신되고 있지 않다고 판정되면 제어회로(31)는 스텝 11a로 되돌아가서 제어용무선주파수의 선택으로부터 다시 행한다. 또 이 경우에 앞서 행한 초기설정동작에서 수신전계강도가 두 번째로 강한 제어용무선주파수가 기억되어 있는 경우에는 제어용 무선주파수의 서치는 생략해도 좋다.

그런데 이와같은 수신대기동작중에 유선전화망(NW)으로부터 각 기지국(BSS1∼BSSn)에 대해서 예를들면 이동국(PSS1)에 대한 호출지시가 도래했다고 하면 각 기지국(BSS1∼BSSn)은 이 호출지시에 응하여 이동국(PSS1)의 식별코오드를 삽입한 착신신호를 작성한다. 또 그때에 기지국(BSS1∼BSSn)은 통화용 각 무선주파수에 대해서 공타임슬롯이 있는지의 여부를 판정하고 공타임슬롯이 있으면 이 타임슬롯 및 무선주파수를 나타내는 통화채널 지정정보를 작성하고 이 정보를 상기 착신신호에 삽입한다. 그리고 이 착신신호를 각 제어용 무선주파수의 비어있는 착신용 타임슬롯에 삽입하여 송신한다.

이에 대해서 각 이동국(PSS1∼PSSn)은 수신대기시의 수신기간(t_R)에 수신전류강도검출회로(33)에 의해서 전파의 도래가 검출되면 수신기간을 착신용 타임슬롯(TSC1)의 종단까지 연장하고 이 기간에 착신신호를 수신한다. 그리고 제어회로(31)에 의해서 이 착신신호가 자기국에 대한 것인지의 여부를 판정하고 자기국에 대한 것이면 착신제어로 옮겨간다. 이 착신제어에서는 착신응답신호를 작성하여 반송하고 기지국과의 사이에서 통화채널을 확립하기 위한 동작등이 행해진다.

또 상기 착신신호가 자기국에 대한 것이 아니고 다른국 대상의 것이었든 경우에는 이동국(PSS1)은 다음 착신용 타임슬롯(TSC2)의 선두부에서 단시간(t_R)만큼 수신전계의 검출을 행한다. 이것은 기지국이 타임슬롯(TSC1)에서 다른 이동국을 호출하고 있는 경우에는 다음 타임슬롯(TSC2)에서 자기국이 호출될 가능성이 있기 때문이다. 그리고 상기 타임슬롯(TSC2)에 수신전계가 검출되고 또 이 타임슬롯(TSC2)에서 수신된 착신신호가 자기국에 대한 것이면 착신제어로 옮겨간다. 반대로 기지국에 대한 것이 아니면 상기 타임슬롯(1)의 경우와 같이 이번에는 다음 타임슬롯(TSC3)에 대해서 수신전계의 검출을 행한다. 또 상기 타임슬롯(2) 또는 타임슬롯(3)에서 수신전계가 검출되지 않았든 경우에는 타임슬롯(1)의 선두기간(t_R)만 수신동작을 행하는 수신대기동작으로 되돌아간다. 또 타임슬롯(TSC3)에서 자기국에 대한 수신전계가 검출되지 않은 경우에도 이동국은 수신대기동작으로 복귀된다.

한편 이동국(PSS1∼PSSm)에서 발신요구스위치(34)가 조작된 경우에는 다음과 같이 발신 제어가 행해진다. 즉 이동국(PSS1∼PSSm)는 우선 제어용 무선주파수의 발신용 타임슬롯(TSC4)이 비어있는지의 여부를 판정하고 비어있는 것이 확인되면 이 타임슬롯(TSC4)을 사용하여 발신신호를 기지국(BSS1∼BSSn)를 향하여 송신한다. 또 상기 타임슬롯(TSC4)이 사용중이었든 경우에는 다음 타임슬롯(TSC5)에 대해서 비어있는지의 여부를 판정하고 비어있으면 이 타임슬롯(TSC5)을 사용하고 발신신호를 송신한다. 마찬가지로 이 타임슬롯(TSC5)도 사용중이었든 경우에는 다음 타임슬롯(TSC6)에 대해서 비어있는지의 판정을 행하여 비어있으면 타임슬롯(TSC6)을 사용한다. 또 타임슬롯(TSC4∼TSC6)이 모두 사용중이었든 경우에는 통화중 상태로서 그 취지를 사용자에게 보지한다. 단 다른 제어용 무선주파수를 사용가능하면 이 제어용 무선주파수로 절환하여 그 발신용 각 타임슬롯(TSC4∼TSC6)이 비어있는 것을 확인한 후에 사용해도 좋다.

또 상기 발신신호를 송신할때에는 상기 제 1 및 제 2 실시예에서 설명한 바와같이 통화채널의 서치가 행해져서 이 서치로 선택된 비어있는 통화채널을 지정하는 정보와 자기국의 식별코오드가 발신신호에 삽입된다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 복수의 제어용 무선주파수를 갖고 또 타임슬롯화된 제어채널에 대해서도 기지국(BSS1∼BSSn) 및 이동국(PSS1∼PSSm)에서 관리할 수 있다. 따라서 제어채널의 관리에 대해서도 제어국을 사용하지 않고 행할 수 있고 통화채널의 관리를 제어국을 사용하지 않고 행할 수 있음이 합해져서 시스템구성을 간단화할 수 있다. 또 기지국(BSS1∼BSSn)의 신설이나 설정위치의 변경등에 대해서도 비교적 간단하게 대응할 수 있어 융통성이 높은 시스템을 제공할 수 있다.

또 본 실시예에 의하면 수신대기시에 이동국(PSS1∼PSSm)에서는 1 타임프레임중의 임의의 착신용 타임슬롯(TSC1)에서 또 이중의 전파의 도래를 검출하는데 필요한 단기간(t_R)만 수신동작을 행하고 기타의 기간은 수신동작을 정지하도록 하였으므로 수신대기시에 있어서의 이동국(PSS1∼PSSm)의 소비전력을 대폭으로 절약할 수 있다. 따라서 이동국의 배터리(40)의 장수면화를 도모할 수 있다.

[실시예 4]

본 실시예의 시스템은 기지국(BSS1∼BSSn)이 기간(t_C)에 송신하는 프레임동기정보중에 유니크패턴에 더하여 그 기지국이 통화채널에 의해서 현재 몇대의 이동국과 통신을 행하고 있는가를 나타내는 정보를 삽입하여 송신한다. 그리고 이동국에서 이 프레임 동기정보로 기지국의 사용상황을 판정하고 그 결과 기지국이 현재 사용하고 있는 통화용무선주파수의 전체타임슬롯이 사용중인지 또는 사용가능한 타임슬롯이 적게 남아 있다고 판단한 경우에는 이 기지국은 연결되지 않든지 연결되기 어렵다고 판단하여 다른 기지국이 송신하고 있는 제어용무선주파수의 서치를 행하도록 한 것이다.

즉 기지국(BSS1∼BSSn)은 제어용 무선주파수에 의해서 프레임동기정보를 송신할때에 유니크패턴에 더하여 현재사용중의 타임슬롯수를 나타내는 정보를 삽입한다. 이때에 기지국이 사용중의 통화용무선주파수의 1타임프레임에 있어서의 타임슬롯수는 6슬롯이므로 상기 타임슬롯의 사용수는 3비트로 표시된다.

이에 대해서 이동국(PSS1∼PSSm)은 제 12 도에 나타낸 바와같이 스텝 11a 및 스텝 11b에 의해서 수신전계강도가 최대인 제어용 무선주파수가 선택되면 스텝 11c에서 이 제어용무선주파수에 의해서 전송된 프레임동기정보의 수신타이밍(t_C)을 기준으로 각 타임슬롯(TSC1∼TSC6)의 위치를 추정한다. 또 그와 동시에 스텝 12a에서 상기 프레임 동기정보에 삽입되어 있는 통화용 타임슬롯의 사용수를 나타낸 정보를 추출하여 기억한다. 그리고 스텝 11d에서 상기 프레임동기정보의 수신타이밍 t_C에 준하여 수신대기시의 수신기간(t_R)을 구하고 이후 배터리절약에 의한 수신대기동작을 실행한다.

그런데 이 수신대기동작중에 이동국(PSS1∼PSSm)은 일정기간(t₁)마다 스텝 11i에서 수신중의 제어용 무선주파수의 수신전계강도를 판정하고 있다. 그리고 이 판정에 의해서 충분한 크기의 전파가 수신되어 있다고 판정되면 스텝12b로 옮겨간다. 이 스텝 12b에서는 앞서 기억해둔 통화용 타임슬롯의 사용수를 나타내는 정보에 준하여 기지국에 통화접속의 여유가 있는지의 여부가 판정된다. 이 판정결과 또 여유가 있다고 판정되면 스텝 11d로 되돌아가 수신대기시의 수신기간(t_R)의 수정을 행한후에 수신대기동작을 계속한다. 이에 대해서 기지국에 통화접속여유가 없다고 판단된 경우에는 스텝 11a로 되돌아가 다른 기지국이 송신하고 있는 제어용 무선주파수의 서치를 행하고 이 서치의 결과 다른 제어용 무선주파수중에 수신전계강도가 통신가능한 레벨이상의 주파수가 있으면 이 제어용 무선주파수를 선택하여 이후 수신대기동작을 행한다.

이와같이 본 실시예에 의하면 기지국(BSS1∼BSSn)은 프레임동기정보중에 기지국자체의 사용상황을 나타내는 정보를 포함하여 송신하고 각 이동국(PSS1∼PSSm)은 상기 프레임 동기정보에 포함되는 정보로 기지국의 사용상황을 판단하여 기지국의 트래픽이 높아져 있는 경우에는 다른 기지국에서 송신되어 있는 제어용 무선주파수를 서치하여 절환되도록 하였으므로 이동국(PSS1∼PSSm)의 수신대기상대방을 트래픽이 높은 기지국으로부터 낮은 기지국으로 자동적으로 절환될 수 있고 이에 의해서 통화완료율을 높일 수 있다.

또 본 발명은 사이 각 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를들면 상기 각 실시예에서는 통화채널, 즉 통화용 무선주파수의 공타임슬롯의 결정을 이동국(PSS1∼PSSm)에서 행할 경우에 대해서 설명하였으나 기지국(BSS1∼BSSn)에서 행하도록 하여도 좋고 나아가서는 이동국(PSS1∼PSSm) 및 기지국(BSS1∼BSSn)의 양쪽에서 행하도록 하여도 좋다. 또 상기 각 실시예에서는 공타임슬롯의 서치를 발신시에 행하도록 하였으나, 수신대기시에 행하여 기억해 두도록 해도 좋다. 특히 기지국(BSS1∼BSSn)에서 공시스템타임슬롯을 결정한 경우에 이 방법이 유효하다.

또 공타임슬롯의 결정시에 복수의 공타임슬롯을 선택하고 이들의 타임슬롯을 발신신호 또는 착신신호에 의해서 기지국 또는 이동국에 절단하게 하여도 좋다. 그리고 이들의 발신신호 또는 착신신호의 수신측에서는 통지된 복수의 공타임슬롯이 비어있는지의 여부를 확인하여 이들중 확실히 비어있는 타임슬롯을 선택하여 사용하도록 해도 좋다. 이와같이 하면 예를들면 비어있다고 통지된 타임슬롯이 다른국에서 사용되기 시작한 경우나, 이동국과 기지국과의 위치관계에 의해서 비어있는 것으로서 검출된 타임슬롯이 실제로는 다른국이 사용하고 있었든 경우에도 재차 공타임슬롯을 다시 서치하여 통지할 필요가 없어지고 이에 의해서 발신 또는 착신시의 접속시간을 단축할 수 있다.

또 공타임슬롯을 결정할때에 사용중의 타임슬롯간에 2슬롯분의 비어있는 기간이 있는 경우에는 예를들면 제 13 도에 나타낸 바와같이 사용중의 타임슬롯(TS1, TS4)에는 접하지 않는 중간위치에 새로운 타임슬롯을 설정하도록 하여도 좋다. 또 이 상태에서 공타임슬롯을 결정할 경우에는 상기 중간위치에 설정한 타임슬롯을 정규위치에 이동시켜 이에 의해서 비어있는 위치에 새로운 타임슬롯을 설정하면 된다.

또 상기 각 실시예에는 이동국(PSS1∼PSSm)과 상대국과의 사이에서 음성통화를 행하는 무선통화시스템을 상정하여 설명하였으나 본 발명은 이동국으로서 데이타 단말이나 팩시밀리단말을 사용하고 이들의 단말과 상대단말과의 사이에서 데이타통신이나 팩시밀리통신을 행하는 시스템에 적용시켜도 된다.

또 상기 각 실시예에서는 자동차 전화 시스템이나 휴대전화시스템등과 같이 복수의 기지국(BSS1∼BSSn)에 대해서 복수의 이동국(PSS1∼PSSm)이 그 위치관계에 따라서 임의로 무선접속되는 시스템을 예로들어 설명하였으나 본 발명은 예를들면 코오드레스전화시스템과 같이 각 기지국(BSS1∼BSSn)에 대해서 각각 사전에 대응된 이동국이 고정적으로 무선접속되는 시스템에 적용시킬 수도 있다. 또 본 발명은 기지국과 이동국과의 사이의 무선전송방식으로서 아날로그방식 및 디지탈방식의 2방식을 선택적으로 사용한다. 소위 듀얼모드의 이동무선통신시스템에 적용시켜도 된다.

또 상기 각 실시예에서는 제어채널을 사용하여 제어신호의 수수를 행할 경우를 예로들어 설명하였으나 제어채널을 사용하지 않고 통화채널에 의해서 제어신호를 수수하는 시스템에 적용시켜도 된다. 또 통화채널은 상향(이동국→기지국)과 하향(기지국→이동국)의 경우에 다른 통화용 무선주파수를 사용하는 이외에 하나의 통화용 무선주파수가 다른 타임슬롯을 상향용 및 하향용으로 할당하도록 해도 좋다.

또 상기 각 실시예에서는 본 발명의 무선통신방식의 효과에 의해서 제어국을 전혀 필요없게 한 경우에 대해서 설명하였으나 본 발명의 무선통신방식의 효과에 의해서 제어국의 구성 및 제어를 간략화하고 이에 의해서 경제성을 높인 시스템이라 좋다.

기타 제어채널 및 통화채널의 신호 포맨트나 기지국 및 이동국에 있어서의 제어회로의 제어수순 및 제어내용등에 대해서도 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변형해서 실시할 수 있다.

이상 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 기지국 및 이동국의 적어도 한쪽에 수신전파로 상기 각 무선주파수 및 상기 각 타임슬롯의 사용상황을 판정하는 사용상황 판정수단과 무선회선결정수단과 무선회선확립수단을 설비하고 상기 사용상황판정수단의 판정결과에 따라서 기지국 및 이동국간을 무선접속하기 위한 무선주파수 및 타임슬롯을 결정하고 이 결정된 무선주파수 및 타임슬롯에 의한 무선회선을 기지국과 이동국과의 사이에 확립하도록 한 것이다.

따라서 본 발명에 의하면 제어국을 불필요화 또는 간략화할 수 있게 되고 이에 의해서 대규모 장치가 필요하지 않고 또 시스템의 변경에 대한 융통성도 풍부하고 나아가서는 중소규모의 시스템에 적합하고 경제성이 우수한 디지탈방식의 이동무선통신방식을 제공할 수 있다.

또 본 발명은 무선회선을 결정할때에 사용상황 판정수단에 의해서 1타임프레임중에 사용중의 타임슬롯이 있다고 판정된 경우에는 이 사용중의 타임슬롯의 위치를 기준으로 하여 이것으로 사용하는 타임슬롯의 위치를 결정하고 또 1타임프레임중에 사용중의 타임슬롯이 없다고 판정된 경우에는 1타임프레임중의 임의의 위치에 이들 사용하는 타임슬롯을 설정하도록 하고 나아가서는 사용상황 판정수단에 의해서 사용중의 타임슬롯간에 복수의 공타임슬롯을 설정가능한 기간이 있다고 판정된 경우에는 이 기간중의 상기 사용중의 타임슬롯에는 접하지 않는 중간위치에 지금부터 사용하는 타임슬롯을 설정하는 것도 특징으로 하고 있다.

따라서 본 발명에 의하면 타임슬롯간에 간섭이 생기기 어려운 이동무선 통신시스템을 제공할 수 있다.

한편 본 발명은 이동국에 기지국으로부터 제어용 무선주파수에 의해서 보내지는 신호에 따라서 무선회선의 접속시에 기지국과의 사이에서 제어신호를 수수하기 위하여 사용하는 제어용 타임슬롯의 위치를 설정하기 위한 수단과 배터리절약수단을 구비하고 이 배터리 절약수단에 의해서 수신대기시에 상기 수단에 의해서 설정된 각 제어용 타임슬롯중 특정 기간만 이동국을 수신상태로 하고 다른 기간은 비수신상태로 하도록 한 것이다.

따라서 본 발명의 다른 태양에 의하면 제어용 무선채널의 관리에 대해서도 제어국을 사용하지 않고 행할 수 있게 되고 이에 의해서 시스템의 구성의 간단화 및 융통성의 향상을 도모할 수 있는 이동무선 통신시스템을 제공할 수 있다.

또 본 발명에 의하면 수신대기시에 있어서의 이동국의 소비전력을 저감시켜 이동국의 배터리수명을 연장시킬 수 있다.

Claims

유선회선을 거쳐서 서로 접속된 유선전화망과, 적어도 하나의 이동국과, 복수의 수신타임슬롯과 하나의 송신타임슬롯을 포함하는 프레임 포오멧을 각각 갖는 제어용 무선주파수들의 채널들을 통해 상기 이동국에 접속될 수 있으며, 또한 하나의 유선회선을 거쳐 상기 유선전화망에 접속되는 기지국을 포함하며, 상기 이동국은 전원과, 상기 제어용 무선주파수들의 신호를 송신 및 수신하는 안테나와, 상기 안테나에서 수신된 신호를 주파수 변환하는 수신기와, 상기 제어용 무선주파수들중 한 제어용 무선주파수를 선택하는 선택수단과, 상기 선택된 제어용 무선주파수의 타임슬롯들의 위치들을 결정하기 위해 수신된 프레임 동기 정보에 응답하는 수단과, 상기 선택된 제어용 무선주파수의 타임슬로트들중 하나의 일부분 동안 수신기간을 설정하기 위한 수단과, 상기 수신기가 상기 전원에 의해 도통되는 상기 수신기간동안 수신모드를 그리고 상기 수신기가 상기 전원에 의해 도통되지 않는 대기모드를 설정하는 제어회로를 포함하는 것이 특징인 이동무선 통신시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 기지국은 지정된 이동국의 식별코드를 포함하는 수신신호를 발생하기 위해 이동국을 지정하는 호출지정에 응답하는 수단과, 각 제어용 무선주파수의 비사용수신 타임슬롯내의 수신신호를 송신하는 수단을 포함하는 것이 특징인 이동무선 통신시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 이동국은 상기 하나의 타임슬롯의 종료까지 수신기간을 연장하기 위해 상기 기지국에 의해 발신된 착호신호에 응답하는 수단과, 상기 착호신호가 상기 이동국에 도래됐는지를 판정하는 착호판정 수단과, 상기 착호신호가 상기 이동국에 도래되지 않았음이 판정되면 각 잔여착신타임슬롯의 시작에서 수신기간을 제공하기위해 상기 착호판정수단에 응답하는 수단을 더 포함하는 것이 특징인 이동무선 통신시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 이동국은 상기 송신타임슬롯이 사용중인지를 순차로 판정하기 위해 호출요청신호에 응답하는 수단을 더 포함하는 것이 특징인 이동무선 통신시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 수신기간은 상기 안테나에 의해 수신된 신호들의 신호강도를 검출하는데 필요한 시간에 상응하는 것이 특징인 이동무선통신시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 이동국은 상기 안테나에 의해 수신된 신호들의 신호강도를 검출하기 위해 상기 수신기에 결합되는 신호강도 검출수단을 더 포함하며, 상기 선택수단은 최대 전계강도를 갖는 신호에 상응하는 제어용 무선주파수를 선택하며, 또한 상기 신호강도 검출수단은 수신기간동안 전원을 공급받는 것이 특징인 이동무선 통신시스템.
복수의 타임슬롯을 포함하는 프레임 포오멧을 각각 갖는 무선주파수의 채널들을 통해 이동무선 통신시스템의 기지국에 접속될 수 있는 이동국에 있어서, 상기 무선주파수의 신호들을 송신 및 수신하기 위한 안테나와, 상기 안테나에서 수신된 상기 신호들의 수신전계강도를 검출함으로써 무선주파수의 공타임슬롯들을 검출하기 위해 상기 안테나에 결합되는 공타임슬롯 검출수단과, 상기 공타임슬롯들중 하나를 선택하기위해 상기 공타임슬롯 검출수단에 결합되는 타임슬롯 선택수단과, 상기 무선주파수와 상기 선택된 타임슬롯에 따라 상기 이동국과 상기 기지국간에 채널을 확립하는 채널확립수단을 포함하는 것이 특징인 이동국.
제 7 항에 있어서, 상기 타임슬롯 선택수단은 상기 무선주파수의 적어도 하나의 타임슬롯이 사용중일 경우 사용중인 타임슬롯에 인접한 공타임슬롯을 선택하는 것이 특징인 이동국.
제 8 항에 있어서, 상기 타임슬롯들 각각은 동기정보를 포함하며, 또한 상기 타임슬롯 선택수단은 상기 무선주파수의 사용중인 타임슬롯의 동기 정보를 검출하는 동기정보 검출수단과, 상기 동기정보가 검출된 사용중인 타임슬롯에 인접한 타임슬롯의 위치를 계산하는 계산수단과, 상기 선택된 타임슬롯으로서 상기 계산된 타임슬롯의 위치를 기억하는 메모리를 포함하는 것이 특징인 이동국.
제 9 항에 있어서, 상기 채널확립수단은 상기 선택된 공타임슬롯의 위치를 나타내는 정보, 상기 무선주파수 및 상기 이동국을 식별하는 식별코드를 포함하는 송신신호 발생수단을 포함하며, 상기 기지국에 송신신호를 송신하기 위한 안테나에 결합된 송신수단을 더 포함하는 것이 특징인 이동국.
제 10 항에 있어서, 상기 채널확립수단은 통화신호용 채널을 확립하고, 상기 이동국은 상기 통화신호를 증폭하는 전력증폭기와 상기 무선주파수의 상기 선택된 타임슬롯에 상응하는 시간기간동안만 상기 안테나에 상기 증폭된 통화신호를 제공하기 위해 상기 안테나와 상기 전력증폭기에 결합되는 스위칭 수단을 더 포함하는 것이 특징인 이동국.
제 7 항에 있어서, 상기 공타임슬롯 검출수단은 상기 무선주파수가 3이상의 공타임슬롯들을 갖고 있는지를 검출하는 수단을 더 포함하며, 또한 상기 타임슬롯 선택수단은 상기 공타임슬롯 검출수단이 상기 무선주파수의 3 또는 그 이상의 공타임슬롯들을 검출할 경우 사용중인 타임슬롯에 인접하지 않은 공타임슬롯을 선택하는 것이 특징인 이동국.
제 7 항에 있어서, 상기 타임슬롯 선택수단은 상기 공타임슬롯 검출수단이 상기 무선주파수의 모든 타임슬롯들이 비어있음을 검출할 경우, 상기 무선주파수의 공타임슬롯들중 하나를 불규칙적으로 선택하는 수단을 포함하는 것이 특징인 이동국.
제 7 항에 있어서, 상기 공타임슬롯 검출수단은 공타임슬롯들을 갖는 무선주파수가 검출될 때까지 상기 무선주파수들을 통해 스텝핑하는 수단을 포함하는 것이 특징인 이동국.
제 7 항에 있어서, 상기 공타임슬롯 검출수단은 발호송출요청에 응답하는 것이 특징인 이동국.
제 7 항에 있어서, 상기 채널확립수단은 통화채널을 확립하는 것이 특징인 이동국.
유선회선들을 통해 서로 접촉된 전화유선회로망들과, 유선회선을 통해 상기 유선회로망에 접속된 기지국과, 복수의 타임슬롯들을 포함하는 프레임 포오멧을 각각 갖는 무선주파수들의 채널들을 통해 상기 기지국에 접속될 수 있는 이동국을 포함하며, 적어도 하나의 상기 기지국과 상기 이동국은 무선주파수의 신호들을 송수신하는 안테나와 상기 안테나에서 수신된 상기 신호들의 수신전계 강도를 검출함으로써 무선주파수의 공타임슬롯들을 검출하기 위해 상기 안테나에 결합된 공타임슬롯 검출수단과, 공타임슬롯들중 하나를 선택하기 위해 상기 공타임슬롯 검출수단에 결합된 타임슬롯 선택수단과, 상기 무선주파수와 선택된 타임슬롯에 따라 상기 이동국과 기지국간에 채널을 확립하는 채널확립수단을 포함하는 것이 특징인 이동무선 통신.