JPH01129627A - 移動体通信の通信方法とシステム - 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】 「産業上の利用分野コ 本発明は移動体の通信方法およびシステムに関する。さ
らに、小ゾーン構成を用いる移動体通信において、通信
中の移動端末か移動することにより、通信品質が劣化し
たとき、その通信品質を満足させる通信方法と、システ
ムに関する。

より具体的には、周波数有効利用率、通信品質、無線回
線の制御能力、位置登録機能などに優れた通信方法とシ
ステムを、提供せんとするものである。

［従来の技術］ 一般に広いサービス・エリア内で移動体通信を行う際に
、１個の無線基地局が全エリアをカバーしてサービス・
エリア内の移動体と通信を行う方式を大ゾーン方式と呼
んでいる。これに対し、小ゾーン方式とは、サービス・
エリアを複数の小エリアに分割し、分割された各エリア
内に各１飼の無線基地局を設置し、その、それぞれのエ
リア内に居る移動無線機はこれらの無線基地局と通信を
行うものでおる。

従来の小ゾーン方式は、たとえば現在商用サービス中の
ＮＴＴ　（日本電信電話■）の自動車電話方式の中で採
用されている。この場合、自動車内に搭載された移動無
線機は自動車の走行により通話の相手局の無線基地局か
ら遠ざかり、たとえば、無線基地局から５〜７Ｋｍ以上
になると電波の受信入力電界値が低下するので、通話品
質の劣化が発生する。そのため小ゾーン構成では、サー
ビス・エリア内に無線基地局が互いに１０〜１２Ｋｍ間
隔に設置されており、したがって上記の場合必ず自動車
の現在位置の近く（５〜６触以内）に別の無線基地局が
存在し、この新無線基地局と移動無線機との間で別の無
線チャネルを使用して通話を継続させている。ＮＴＴ方
式では、無線回線の通話の設定および解除などの制御を
行わせる無線回線制御局が、多数の無線基地局や移動無
線機を制御するために設置されており、無線回線制御局
はインタフェースをなす関門交換機を介して一般の電話
網に接続されている。無線回線制御局では、通話品質の
劣化が生じると、移動無線機の周辺の複数の無線基地局
に対し移動無線機の送信電波を受信させ、このうりの特
定の無線基地局に移動無線機との間で新しく無線チャネ
ルを設定させれば所望の通話品質を維持し１■ると判断
したとぎには、新チャネルの設定を移動無線機と無線基
地局との間で行わせる。

第９図には、このような動作をする従来のシステムの構
成概念図が示されており、これを用いて説明する。

第９図において、４つの円で囲まれた半径５〜７Ｋｍ程
度の各ゾーン１４△、１４Ｂ、１４０．１４Ｄを自動車
電話の１ノー−ヒス・エリアとし、いま自動車内に搭載
された移動無線機１５がゾーン１４Ａ内の無線基地局１
３Ａと交信中であるとする。

自動車はゾーン１４△からゾーン１４Ｃの方向へ走行中
でおるので無線基地局１３△と移動無線機１５との間の
相対的距離は大きくなりつつ必る。

交信は継続中であるとし、自動車はゾーン１４Ａよりゾ
ーン１４Ｃ内へ移行したとすると、無線基地局１３Ａと
移動無線機１５との間の距四は５〜７Ｋｍ以七となり相
互の受信電波の人力電界値は低下し、一定の伝送品質以
下に低下するに至る。この品質劣化の状態は、常時、無
線回線制御局１２て監視されており、品質が一定基準以
下に低下した時点で無線基地局１３Ａの周辺の無線基地
局１３８．１３０および１３Ｄに対し、無線基地局１３
Ａと移動無線機１５との間で使用中の無線チャネル（チ
ャネルＣＨ１と仮定する）の品質を測定するように要請
する。この要請を受けた無線基地局１３Ｂ、１３Ｃおよ
び１３Ｄでは、それぞれ自己の無線チャネル探索用受信
機（図示せず）をチャネルＣＨ１に同調させて信号を受
信し、その状態を、無線回線制御局１２に報告する。こ
の報告を受けた無線回線制御局１２では、無線基地局１
３Ｂ、１３Ｃ，および１３Ｄの受信人力電界「８゜「。

、およびＥ、の値を比較し、Ｅｏ＞ＥＢ、Ｅ〉Ｅ　であ
り、かつＥ。が伝送品質の点からみＣＩ） でも一定の品質が確保されていることを確認すると、無
線回線制御局１２はゾーン１４Ａからゾーン１４Ｃへ移
行したものとみなし、ゾーン１４．Ａで使用していた無
線のチャネルＣＩ−（１を切断し、これにかえてゾーン
１４Ｃの無線基地局１３Ｃで使用可能な無線チャネルの
うち、未使用のチャネル（チャネルＣｌ−１１０を仮定
）を使用させる手続きすなわち通話中ヂャネル切替を始
める。

以下、文献　吉川他パ自動車電話無線回線制御″日本電
信電話電気通信研究所　研究実用化報告ＶＯ１，２６，
Ｎｏ、７１８８５頁を参照しながら説明する。

（１）チャネル切替信号は、無線回線制御局１２と各無
線基地局１３との間は各伝送路１６に含まれた制御線を
用い、各無線基地局１３と移動無線機１５との間は無線
による通話チャネルとする。

（２）チャネル切替信号は、以前通信をしていた、たと
えば無線基地局１３Ａより、移動無線機１５宛に送信し
、無線導通試験トーンは、新たに切替えようとする、た
とえば無線基地局１３Ｃより移動無線機１５宛に送出す
る。

（３）移動無線機１５において、無線導通試験トーンが
受信できないときは、無線基地局１３Ａとの間に設定さ
れている旧通話チャネルに戻って通話を継続する。

以上の（１）〜（３）がＮＴＴで現用されている通話中
チャネル切替であるが、これらの説明から明らかなよう
に通話者すなわち自動車電話利用者には、つぎのような
雑音が通話に混入することになる。すなわち、 （ａ）前記の（１）による切替のための制御信号（この
場合３００ビット／秒のディジタル信号）か相手話者の
信号の切断された後に通話中のチャネルに挿入される形
で受信機の出力に現われるので、３００１−１２程度の
可聴音として通話中に混入し、この間通話断となる。

（ｂ）前記（２）の通話試験中は雑音の混入はないが無
音となり、この期間中相手の音声は自分に伝わらず、ま
た自分の音声も相手に伝わらない（通話断）。

以上の（ａ＞、（ｂ）による通話断の継続時間は０．７
〜０．８秒と言われている。一方、無線回線制御局１２
では無線基地局１３Ｃに対し、両者間の伝送路１６Ｃを
通じて、移動無線機１５とたとえばチャネルＣＨ１０を
用いて通話を開始するように指示する。この指示も上記
の導通試験と同一時刻に実施されるので、この瞬間より
、無線基地局１３Ａは、移動無線機１５との通信を終了
し、代って無線基地局１３Ｃは移動無線機１５との通信
を開始する。また、無線回線制御局１２は、電話網１０
との間のインタフェースをなす関門交換機１９に対し、
各無線基地局１３を電話網１０と接続するための関門交
換機１９内の通話路スイッチＳＷを無線基地局１３Ａか
ら１３０へ切替えるように要求している。すなわち、第
９図の通話路スイッチＳＷで△−４スイッチをオフしく
ブランクの３角で表示＞、Ｃ−４スイツチをオンにする
（黒の３角で表示）。

以上の動作により、自動車内で移動無線機１５を使用し
て、電話網１０内の任意の電話機と、自動車がゾーン１
４Ａ、１４Ｂ、１４０．１４Ｄのどこに移動しても通話
が継続されることになる。

かくして、使用者（通話者）はサービス・エリア内で必
れば自動車の走行中いつでも、どこへでも電話がかけら
れるという技術的保証を与えられたことになり、実際の
サービスでは、この技術を駆使したサービスが行われて
いる。

このような小ゾーン構成を採用した移動体通信では、大
ゾーン方式には見られない下記のごとき特徴を発揮する
ことが可能となった。

（ａ）１つの無線基地局からの電波を狭い地域に限定し
て使用し、サービス・エリアに多数の無線基地局を配し
て同一周波数をくり返し使用する、いわゆる小ゾーン構
成により周波数の有効利用が可能となった。

（ｂ）ディジタル・シンセサイザが出現したので、移動
無線機に数百におよぶ多数の無線チャネルを切替えて使
用することが可能となり、また、これら多数の移動無線
機と無線基地局との間の無線回線を設定制御する技術が
確立されたために（ａ）項の周波数の有効利用に寄与す
ることが可能となった。

（Ｃ）多数の移動無線機に能率よく、発着呼などにおい
て無線回線を設定制御するのに必要な無線回線制御技術
が確立されたので、これも（ａ）項の特徴に寄与したほ
が、移動無線機の通信中にゾーン移行にともなう通信中
熱線チＶネル切替も可能となった。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、第９図に例示したような従来方式では、
技術的対策が不十分でおったり、あるいは対策がとられ
ておらず、利用者には不便を感じさせ満足なサービスの
提供をすることができないという問題点があり、システ
ムとしても一層の周波数の有効利用の促進、サービス性
の向上等が必要でめった。

このような問題点を以下に説明する。

ｉ）　周波数の有効利用をはかるためには、小ゾーン構
成の１個のゾーンのゾーン半径を小さくする必要がおる
が、これがあまり小さくなると、移動無線機が通信中に
１つのゾーンを通過して他のゾーンへ移行する確率が増
加する。すると、ゾーンの移行時に各ゾーンに割当てて
おる無線チャネルを変更する必要が頻繁に発生し、この
とき無線基地局、移動無線機とも旧無線チャネルを新無
線チャネルに変更させる必要が発生する。従来はこの変
更を無線回線制御局１２（第９図）で行っていたが、こ
のチャネルの変更にともなう通信の一時断等が発生し通
信品質が劣化していた。

ｉｉ）　　送信電力の異なる移動無線機を同一システム
内に導入し、１つのシステム内の機器として動作させる
例があった。これは、たとえば自動車内に搭載されてい
る移動無線機（ＮＴＴの自動車電話の場合は送信出力５
Ｗ＞と、利用者が戸外で持運び可能な自動車電話用の無
線基地局にアクセスする携帯電話機（ＮＴＴの場合は送
信出力ＩＷ）とが同一システムに収容されているが、こ
れは無線基地局に収容されている無線設備の共用利用が
可能で必るため経済的なシステム構築が可能となる。　
しかしながら、周波数の有効利用の面からみると、同一
周波数の再使用のためのルール作りを複雑にするために
、有効利用の効果を低下させる方向に作用するほが、送
信電力レベルの異なることにより、他の移動無線機の受
（プる干渉妨害の発生する可能性が増加する。これを防
止するためにはコス１への上昇および周波数の有効利用
をそこなう結果となった。

同一周波数の再使用については、制御能力を高機能化丈
ることで一応対処可能であるが、これにも限定があり、
小ゾーン化かある程度以上進むと制御不能となったり、
コスト的に全く引き合わないシステムとなってしまう。

干渉妨害については、従来の方法では解決されておらず
、従来システムにおける大きな問題であった。

したがって周波数の有効利用という見地からは、有効利
用に限界がおることになり、有限の電波資源の活用とい
う面で要求を満たすことができなかつ　ｌこ。

ｉｉｉ　）　　小ゾーン化が進み１つの無線基地局の受
持つ小ゾーン内において、隣接あるいはその次の隣接す
る無線基地局の受持つ小ゾーンが重なり合う状態が多く
発生し、無線回線制御技術として従来技術を用いた場合
に、制御不能となる可能性がめった。

これは、１つの小ゾーン内において地形や構築物の影響
により電波伝搬特性は大きな影響（伝搬損失）を受ける
。この影響は周波数を有効利用するために小ゾーン化が
進み、１つの小ゾーンの範囲が小さくなる（半径１　Ｋ
ｍ以下）にともない、相対的に大きくなる。また使用す
る無線基地局および移動無線機には、相対的に高いレベ
ルの送信機を使用して、地形や構築物の影響のある所で
も良好な通信を確保することになる。すると、地形や構
築物の影響のない所では、遠方にある無線基地局と他の
ゾーン内に居る移動無線機とが交信可能となることを意
味する。

したがって、１つの小ゾーンは１つの無線基地局で管理
され、多数の小ゾーンにより、サービス・エリアである
広い平面がおおわれるという本来の概念が消滅し、多数
の小ゾーンが重畳されて１２４　一 つのサービス・エリアを形成するということになつ　１
こ。

その結果、このような状態にある小ゾーン・システムを
円滑に運用することは、従来技術では、無線通話路の設
定、変更・解除を頻繁に行わなければならなくなり、無
線回線制御装置の能力を大きく上まわる結果となる。し
たがって円滑な通話路の確保は現実的には不可能となり
、逆にいかにしてこのような事態を避（ブるかに、シス
テム構成上の配慮が行われて来た。

ｉｖ）　　小ゾーン化が進み、１つの無線基地局の受持
つゾーンの大きさが小さくなるにつれて、待機状態にあ
る移動無線機の場所の移動にともなう位置登録を行う頻
度か増加する。すなわち位置登録は、１つの無線基地局
の受持つサービス・エリアから隣接する無線基地局の受
持つゾーンへ移行した場合に、移動無線機から自動的に
位置登録信号を無線基地局宛に送出することになるが、
移動速度が大になるが、ゾーンの大きざが小さくなると
、この登録信号送出の頻度が増加する。したがって、位
置登録のトラヒック頻度が増大するが、従来のシステム
では有効な対策が打たれてなかった。

ｖ）ｉｖ）でも述べた通り、小ゾーン化が進み１つの無
線基地局の受持つゾーンの大きさが小さくなるにつれて
、待機状態にある移動無線機の場所の移動にともなう位
置登録を行う頻度が増加する。

この場合の位置登録は、隣接する無線基地局の受持つゾ
ーンへ移動無線機が移行したときに、移動無線機から自
動的に位置登録要求信号を無線基地局宛に送出すること
になるが、この信号を良好に受信できる無線基地局とし
て１つだけでなく、複数個存在することが、かなりの頻
度で発生する。

すると、これらの複数の無線基地局では、前記移動無線
機に対し、とくに対策を施さなければ、同時間に応答信
号を送出することになる。これら複数の無線基地局から
の応答信号は、前記移動無線機で同時に受信されること
になるから、干渉妨害が発生し正確な信号の再生が不可
能となることが起こる。

ｖｉ）　　後に詳述する移動無線機の移動に際し実行さ
れる通話中チャネル切替において、新無線ゾーンでの通
話チャネルの決定のために、移動無線機から周辺にある
無線基地局宛に送信される新無線チャネルを決定するた
めの信号に応答する無線基地局の数が１つだけでなく複
数個存在することが、かなりの頻度で発生ずる。すると
、これら複数の無線基地局では、前記移動無線機に対し
、とくに対策を施さなければ同時間に応答信号を送出覆
ることになる。これら複数の無線基地局からの応答信号
は、前記移動無線機で同時に受信されることになるから
、干渉妨害が発生し、正確な信号の再生が行われず、チ
ャネル切替動作が不可能になることが起こる。

ｖｌｌ）　　移動体通信においては、移動体の移動にと
もなう電波伝搬特性の影響のために、その通信品質が大
きく変化し、電波の伝わり方の悪い場所においては、通
信品質がシステムに必要とされる値以下となる等の問題
がおった。これを解決するためダイパーシティ技術等様
々の対策が採られてきたがいづれも機器のコス１〜を割
高にするばかりが、周波数の有効利用をそこなう等の問
題点があった。　また通話中のゾーン間移行にともなう
通話断については、一種の通信品質上の問題点と考えら
れ、品質確保の点からも解決策が必要であった。

ｖｉ　ｉ　ｉ　）　　システム内の通信のトラヒック変
動に対する対策がとられていなかった。

システム内の通信のトラヒック変動は、たとえば公衆通
信では通常、深夜や早朝はきわめて少なく、日中の午前
１０時前後と午後２〜３時に、また、自動車電話では、
タ刻５〜６時に大きなトラヒックの山が見られるが、シ
ステム設計を最大のトラヒック時においても、満足に機
能するように設計すると、閑散時には、システム構成機
器が遊休するためにコスト高となり、また、もし閑散時
に適合したシステム構築をするとコストはきわめて割安
となるが、最繁時に使用不能となり、サービス性の低下
はさ（プ得なかった。

加えて、通信トラヒックの閑散時には、システム内の遊
休設備を有効利用して高品質のサービスを提供し、トラ
にツクが増加するにしたがい通常のサービスに移行する
というような、システム内の構成Ｍ設を有効利用すると
いう概念に欠（ブていた。これは、従来技術により解決
しようとするとシステム・コストが急上昇してしまうこ
とも１つの原因と考えられる。

また、たとえば無線基地局の送受信機が全部使用中の場
合は、移動無線機から構成される装置登録信号のように
きわめて短く、かつ定形的な信号でさえも、従来のシス
テムでは処理能力がなく、小ゾーン化が進むことに対す
る技術的制約となっていた。

ｉｘ）　　従来、通信を行なう移動体の位置登録は、同
一時点において１箇所の無線基地局で受信したデータの
みを登録して処理していたため、高速で移動する移動体
通信のように位置登録が順次がなりの頻度で変更される
システムや、周波数の有効利用上位置登録方法に制約が
あるシステムでは、位置登録の不備のため移動体への着
呼不能となる場合があった。

これは無線基地局に設置されている無線送受信機が１チ
ヤネルのみの場合、制御用、通話用として時分割ｊで使
用しなければならず、かつ移動無線機と交信中に同一の
ゾーン内におる他の移動無線機から位置登録要求のあっ
た場合等において、顕著な悪影響がおった。

Ｘ）　広帯域信号を用いる移動通信サービスを提供する
ための技術の完成度が不十分で未完成であり、利用者に
不便を与えていた。

従来、多数用いられている移動通信サービスは電話が主
でおり、高速データ信号など使用周波数帯域が広帯域に
わたるものは、はとんど使用されていなかった。これは
移動体通信においては電波伝搬特性が移動体の移動にと
もない大きく変化するため、良好に広帯域信号を受信す
る技術が不足していたからである。

ｘｉ）　　無線回線制御能力ならびに信頼性の確保が不
十分でおった。

従来は無線回線の設定、解除あるいは通話中チャネル切
替の実行等は、一定のエリア内に１箇所に集中して制御
を行わせるために設置された無線回線制御局あるいは無
線系制御装置か行っていた。

これは、集中化による回線制御の一元管理上イ１効な面
があるが、もし、これが障害を発生すると、全シスデム
かダウンするという、致命的な事故となる。それ故、ハ
ード・ウェアの二重化などの対策か講じられてきたが、
コスト・アップの原因となり満足した結果は得られなか
った。

ｘｉｉ　）　　従来の陸上にお【ブる移動通信では、特
殊な場合を除ぎ、通信中の移動体の移動方向の推定等は
、技術的な困難性もあり実施されていなかった。そのた
め移動方向のエリアでの無線回線トラヒック情況などの
有効な情報も得られす、周波数の有効利用あるいはトラ
ヒック管理の上で問題が残されていた。

ｘｉｉｉ）　　ゾーン間またはゾーン内における通話中
チャネルの切替時に瞬断か発生し、これも小ゾーン化の
大きな障害となっていた。

第９図を用いて説明したＮＴＴか実施している通話チャ
ネル切替法では、無線チャネルの切替時に通話か一時的
に（０，７〜０．８秒間）切断されるはが、通話信号以
外の制御信号（３００ビット／秒）の一部が混入し耳ざ
わりでおるという欠点かある。このような通話回線の一
時断や雑音の混入がおると、通話の内容が音声であると
きには聞きなおしを行うことなどで、補うことができる
ために、必まり大きな障害とはならないが、自動車内に
ファクシミリ端末を搭載し送受信に使用した場合には、
動作中にチャネル切替があると、たとえば１分ファクシ
ミリでは、紙面の０．８／６０の部分が黒線（または白
線）となって現われ受信画質が大幅に劣化するという欠
点があった。またデータ通信の場合には、たとえば１２
００ボーのデータ信号では、１０００ビツト程度の信号
が欠落するので再送などの手続きが必要となった。

なお、耳ざわりの雑音を除去するために、チャネル切替
中無音にしたり、帯域外信号を用いたりする方法もある
が、耳ざわりな雑音を除去するという目的は達成できて
も、回線断の時間は依然として存在するから、ファクシ
ミリやデータ信号への悪影響の除去にはまったく効果か
ないという問題点か残されていた。

「問題点を解決するための手段」 無線送受信機とＩＤ識別記憶部を具備する複数の無線基
地局と、複数の無線基地局と電話網を接続するスイッチ
群とこのスイッチ群を制御する通話路制御部とＩＤ識別
記憶部とを含む関門交換機と、この複数の無線基地局が
カバーする一す−ビス・エリア内を移動しながら同時に
複数の無線基地局と交信するために複数のチャネルを同
時に受信する無線受信回路と、複数のチャネルを同時に
送信する無線送信回路とを含む移動無線機とを含むシス
テムを構成した。

ざらに、呼出し機能を強化する必要のある場合には、複
数の無線基地局が、それぞれカバーづるサービス・エリ
アの全体をカバーしてしまう呼出専用無線基地局を設置
し、これと関門交換機との間は伝送路で接続するシステ
ム構成にした。

［作用］ 複数の無線基地局と移動無線機とが、複数のヂャネルを
用いて同一の通信内容を並行して交信している最中に、
通信の品質が一定値以下になったチャネル（旧チャネル
）が生じた場合には、一定の通信品質を満足する他の１
つの無線基地局との間で他の１つのチャネル（新チャネ
ル）に切替えて旧チャネルの交信は終了し、新チャネル
を含む複数のチャネルを用いて、同一の通信内容を瞬断
なく交信できるようにした。これによって下記の作用お
よび効果を得ることができた。

ｉ）　各無線基地局と関門交換機にそれぞれＩＤ識別記
憶部を設け、移動無線機の位置を各無線基地局のデータ
にもとづき並行して登録するようにしたから、位置登録
の信頼度が向上した。

ｉｉ）　　上記のｉ）を実行するとき、移動無線機から
位置登録要求信号を無線基地局宛に送出することになる
が、この信号を良好に受信できる無線基地局として、１
つだけでなく、複数個存在することが、かなりの頻度で
発生する。すると、これら複数の無線基地局では、移動
無線機に対し、とくに対策を施さなければ、同時間に応
答信号を送出することになる。これら複数の無線基地局
からの応答信号は、移動無線機で同時に受信されること
になるから、干渉妨害が発生し、正確な信号の丙午が不
可能になることか起こる。これを防止するために、周辺
に存在する複数の無線基地局宛に送信される位置登録信
号において、応答信号にお【する干渉妨害を防止するた
めに、複数の無線基地局からの応答信号の送出方法に関
し、たとえば受信電界値に比例した時間差を設ける等の
対策を、あらかじめ講じておくことにした。

ｉｉｉ　）　　複数チャネル中の通信品質の劣化した１
チヤネルを新チャネルに切替えるようにしたから、ゾー
ン間またはゾーン内にお（プる通話（信）中チャネル切
替の無瞬断化が実現された。

ｉｖ）　　上記のｉｉｉ　）を実行するとき、新無線ゾ
ーンでの通話チャネルの決定のために移動無線機から周
辺にある無線基地局宛に送信される新無線チャネルへ決
定のための信号に応答する無線基地局の数が１つたりで
はなく、複数個存在することが、かなりの頻度で発生す
る。すると、これら複数の無線基地局では、前記移動無
線機に対し、とくに対策を施さなければ、同時間に応答
信号を送出することになる。これら複数の無線基地局か
らの応答信号は、移動無線機で同時に受信されることに
なるから、干渉妨害が発生し、正確な信号の再生性われ
ずチャネル切替動作がが不可能になることが起こる。こ
れを防止するために、１つまたは複数の無線基地局との
通話品質の劣化が起ったときに、通信品質としてシステ
ムが要求する一定の品質を満たす他の１つまたは複数の
無線基地局との間で通話路を設定するために前記移動無
線機から周辺にある無線基地局宛に送信される新無線チ
ャネル決定のための信号に、応答信号における干渉妨害
の発生を防止するために、複数の無線基地局からの応答
信号の送出方法をあらかじめ含めておくことにした。

■）　経済的な送受信ダイパーシティの採用による良好
な通信品質の確保、すなわち干渉妨害の軽減、および広
帯域信号を用いる新サービスを技術的に可能とした。

Ｖｉ）トラヒックの閑散的には、多くのチャネルを用い
て並行交信を行うために、無線設備の有効利用が計られ
通信品質が向上した。

ｖｉｉ）　　各無線基地局にＩＤ識別記憶部や高速切替
による複数無線チャネルの同時送受信を可能とする機能
などを設けたから、１〜ラヒツクの最繁時においても移
動無線機からの位置登録信号の処理が可能となった。

ｖｉｉｉ）　　複数チャネルの並行交信により広帯域信
号の伝送特性が向上し、回線品質の向上が得られた。

また移動無線機の高機能化および呼出専用無線基地局の
設置と、前記無線基地局との併用により、さらに下記の
作用および、効果を得ることができた。

ｉｘ）　　移動無線機の移動方向および速度の推定か可
能となり、移動先ゾーンにおける通信の確保および移動
見込光ゾーンで使用されるチャネルの先行割当の実施が
可能となった。

Ｘ）　移動無線機の移動速度か一定値を越えた場合には
、位置登録信号の送出を停止させ、制御信号トラヒック
の輻較の防止、制御信号の信頼度の確保を可能にした。

ｘｉ）　　上記のＸ）の状態にある移動無線機への着呼
に関しては、広域サービス可能な呼出専用無線基地局を
設けることにより、呼出信号を送出し、通信の確保を可
能とした。

Ｘｉｉ　）　　上記のＸ）の状態にある移動無線機から
の発呼に関して、上記のｉｘ）を活用し、位置登録の実
施をし、無線基地局および通話チャネルの選定を行い、
通信の確保を可能とした。

ｘｉｉｉ）　　上記のｘｉｉ）において、呼出専用無線
基地局から移動無線機に送出する呼出信号に、周辺の通
信トラヒック情況や使用可能な通話チャネルの番号等の
通話の開始に関する所要情報を含めておくことにより、
システム全体としての運用が円滑になった。

ｘｉｖ　）　　無線回線の制御を従来システムのごとき
集中型から、移動無線機もしくは、無線基地局に機能分
散することにより、制御処理能力の向上とシステムの信
頼性の向上が得られた。

「実施例」 第１Ａ図、第１Ｂ図、第１Ｃ図および第１Ｄ図は、本発
明の一実施例を説明するためのシステム構成の一例を示
している。

第１Ａ図において、１０は一般の電話網であり、そこに
は一般電話用の交換機１１が含まれている。

２０は電話網１０内に含まれている一般電話用の交換機
１１と無線システムとを交換接続するための関門交換機
でおる。関門交換機２０は複数の無線基地局３０−１．
３０−２．−．３０−ｎや、呼出専用無線基地局１７な
らびに多くの移動無線機と一般の電話網１０に収容され
ている電話機とを接続するものであり、無線基地局３Ｃ
Ｌ−１〜３Ｑ−ｎの各局間の制御信号の授受を行うと共
に、通信路の設定解除や呼出専用無線基地局１７等を制
御する通話路制御部２１と、通話路制御部２１に制御さ
れて各無線基地局３０−１〜３０−　ｎと関門交換機２
０および交換機１１との間の接続をなすための通信路の
切替に必要なスイッチ群２３とか含まれている。

第１Ｂ図には、各無線基地局３０−１．３０−２おるい
は、呼出専用無線基地局１７との間で交信をする移動無
線機５０が示されている。アンテナ部に受けた受信信号
は、受信ミクサ６３と受信部５３を含む無線受信回路６
８に入り、その出力である通信信号は、制御部５８と電
話機部５９に人力される。電話機部５９から出力される
通信信号は、送信ミクサ６１と送信部５１とを含む無線
送信回路６６に印加され、送信信号はアンテナ部から送
出されて、無線基地局３０によって受信される。

また、通信中の通話品質を常時監視し劣化したときは、
それを制御部５８へ報告するほが、同一の無線基地局か
ら時間差を設けて送信されてきた信号の電界値を比較測
定した結果を制御部５８へ報告する。通信品質監視部５
７や、通信中における干渉妨害の有無を監視し、一定量
以上の干渉妨害を検出した場合には、それを制御部５８
へ報告する干渉妨害検出器６２や自己の移動無線機５０
のＩＤを記憶したり、自分がどのゾーンに居るかを識別
し、また記憶するＩＤ・ローム・エリア情報照合記憶部
５４が図示のごとき結線を有し一′Ｃ具備されている。

この移動無線機５０には、さらにシンセサイザ５５−１
．５５−２．・・・、５５−ｎおよび５６−１．５６−
２．・・・、５６−ｎと、切替スイッチ６４、−１．６
４−２と、切替スイッチ６４−１と６４−２を、それぞ
れ切替え制御するための信号を発生する、受信切替用制
御器６５Ｃおよび送信切替用制御器６７Ｃが含まれてお
り、シンセサイザ５５−１〜５５−ｎと５６−１〜５６
−ｎと、両切替用制御器６５Ｃおよび６７Ｃは、制御部
５８によって制御されている。各シンセサイザ５５−１
〜５５−ｎおよび５６−１〜５６−ｎには、基準水晶発
振器７１から基準周波数が供給されている。

第１Ｃ図には移動無線機５０との間で交信する無線基地
局３０（たとえば３Ｏ−１）か示されており、第１Ｂ図
に示した移動無線は５０の構成とはぼ同じでおり、異な
っているのは、送信および受信切替用制御器５５−１〜
５５−ｎ、５６−１〜５６−ｎ、シンセサイザを切替え
るための切替スイッチ６４−１．６４−２がなく、ＩＤ
・ロームエリア情報照合記憶部５４（第１Ｂ図）がなく
、シンセサイザも受信用および送信用３５−１．３６−
１のそれぞれ１個のみでおり、また、自己および通話先
のＩＤ番号を識別し記憶するための■Ｄ識別記憶部３４
を有し、電話機部５９（第１Ｂ図）がなく、電話機部５
９の代わりをなす関門交換機２０へのインタフェース３
９が設けられている点である。

第１Ｃ図の第１Ｂ図に対応する各構成要素を以下に列記
し、各機能の説明は省略する。ここで、（）内の数字は
、第１Ｂ図の対応する各構成要素の番号でおる。

送信部３１　（５１）　　受信部３３　（５３）シンセ
サイザ３５−１　（５５−１〜５５−ｎ＞シンセサイザ
３６−１　（５６−１〜５６−ｎ＞通信品質監視部３７
　（５７） 制御部３８　（５８） 基準水晶発振器４０（７１） 送信ミクサ４１　（６１） 干渉妨害検出器４２　（６２） 受信ミクサ４３　（６３） 無線送信回路４６　（６６） 無線受信回路４８　（６８） 第１Ｄ図には、移動無線機５０に対して呼出信号を送出
する、呼出専用無線基地局１７の一実施例が示され、送
信専用であるために受信部はない。

ここでインタフェイス２５は関門交換機２０からの信号
をインタフェイスして角度変調器２６に呼出信号を印加
し、角度変調された呼出信号は、送信ミクサ２７に印加
されて、局部周波数発振器２Ｂからの局部発振信号と混
合され、送信電力増幅器２９で増幅されて、アンテナか
ら移動無線機５無線基地局３０（たとえば３０−１＞の
他の実施例３０Ｂが示されており、第１Ｂ図に示した移
動無線機５０の構成とほぼ同じで必り、異なっているの
はＩＤ・ローム・エリア情報照合記憶部５４（第１Ｂ図
）がなく、自己および通話先のＩＤ番号を識別し記憶す
るためのＩＤ識別記憶部３４を有し、電話機部５９（第
１Ｂ図）がなく、電話機部５９の代わりをなす関門交換
機２０へのインタフェース３９が設けられている点であ
る。

第１Ｅ図の第１Ｂ図に対応する各構成要素を以下に列記
し、各機能の説明は省略する。ここで（）内の数字は、
第１Ｂ図の対応する各構成要素の番号で必る。

送信部３１　（５１）　　受信部３３　（５３）シンセ
サイザ３５−１〜３５−ｎ （５５−１〜５５−ｎ＞ シンセサイザ３６−１〜３６−ｎ （５６１〜５６−ｎ＞ 通信品質監視部３７　（５７） 制御部３８Ｂ　（５８） 基準水晶発振器４０（７１） 送信ミクサ４１　（６１） 干渉妨害検出器４２（６２） 受信ミクサ４３　（６３） 無線送信回路４６　（６６） 無線受信回路４８　（６８） 第１Ｆ図には無線基地局３０の他の実施例か示され、こ
こでは複数の送受信機を含む無線基地局３００がアンテ
ナ共用装置９６と無線基地局制御装置３２を共用する多
くの通話（信）用の送受信機９０−１〜９０−ｍと、第
１Ｆ図に示した無線受信回路４８と通信品質監視部３７
の両機能を有するｍ個の通信品質監視用受信機９３−１
〜９３−ｍと、制御信号用の制御チャネル専用の制御用
送受信機９４か示され、関門交換ＩＪ２０を介して電話
網１０に接続されている。

第１Ｆ図に用いられた送受信機９０−１〜９０−ｍのう
ちの１つの送受信機９０の構成か第１Ｇ図に示されてお
り、無線基地局制御装置３２に含まれたＩＤ識別記憶部
３４Ｃ２制御部３８Ｇおよび基準水晶発振器４０Ｃとの
接続関係が示されている。

この第１Ｇ図に示された送受信機９０は第１Ｆ図に示さ
れた無線基地局３０Ｂとほぼ同じ構成を有してあり、多
くの送受信機９０が、ＩＤ識別記憶部３４Ｃ２制御部３
８Ｃおよび基準水晶発振器４０Ｃを共用している。

第１Ｆ図の送受信機９０−１〜９０−ｍに、このような
構成のものを用いているから、切替スイッチ４４−１．
４４−２により、シンセサイザ３５−１〜３５−ｎおよ
び３６−１〜３６−ｎのうちの、それぞれ特定の１つの
シンセサイザを選択するならば、第１Ｆ図に示す無線基
地局３０Ｇは、ｍ個のチャネルを同時に送受信すること
ができる。

また、送受信機９０の切替えスイッチ４４−１゜４４−
２を動作させて、シンセサイザ３５−１〜３５−ｎおよ
び３６−１〜３６−ｎを高速でチョップして、反復して
切替えるならば、１つの送受信機９０でｎ個のチャネル
を同時に送受信することが可能である。したがって、第
１Ｆ図の無線基地局３０Ｃでは最大ｍＸｒｌｌｌｐのチ
ャネルを同時に送受信することができる。

第１目図には移動無線機５０の他の実施例か示されてい
る。

第１Ｈ図の移動無線機５０Ｂの第１Ｂ図に示された移動
無線機５０との差異は、受信ミクリ６３および受信部５
３を含む無線受信回路６８の他（こ、受信ミクサ７３お
よびＣ／Ｎ測定用受信部し）２を設け、両受信ミクサ６
３および７３に、それぞれ受信切替用制御器６５Ｃおよ
び１ｔｉ−制御部５８Ｂに制御された切替スイッチ６４
−１および６４−３を介してシンセサイザ５５−１〜ｂ
５−ｎの出力を印加し、送信ミクサ６１には送信切替用
制御器６７Ｃに制御された切替スイッチ６４−２を介し
て、シンセサイ１１５６−１〜５６−　ｎの出力を印加
している点である。

この第１１−１図に示した移動無線機５０Ｂは、とくに
顕著な受信ダイパーシティ効果を有する機能を備えてい
る。この受信ミクサ７３へは移動無線機５０のアンテナ
部で受信した受信信号の一部か加えられる。受信ミクサ
７３への局部発振周波数として切替スイッチ６４−３を
介してシンセ」ノーイザ５５−１〜５５−ｎからの出力
が加えられる。

この切替スイッチ６４−３は、他の切替スイッチ６４−
１や６４−２のように高速で切替えられ必要はなく、た
とえば１０Ｈ２程度の低速の切替速度で十分である。切
替スイッチ６４−３がシンセサイザ５５−１の出力を得
る位置に必るとき、Ｃ／Ｎ測定用受信部５２で測定した
チャネルＣＨ１のＣ／Ｎ値（′ｔＩ送波対雑音比の値）
を制御部５８Ｂに伝達する。ついで、切替スイッチ６４
−３がシンセサイザ５５−２の出力を得る位置におると
き、チャネルＣＨ２のＣ／Ｎ値を測定する。以下順にシ
ンセサイザ５５−ｎの出力をオンにする位置にあるとき
に、ＣＨｎのＣ／Ｎ値を測定し、それぞれ制御部５８Ｂ
に伝達する。制御部５８Ｂでは、これらの値を用いて受
信切替用制御器６５Ｃおよび送信切替用制御器６７Ｃの
切替周波数をたとえばそれぞれＣ／Ｎ値に反比例した速
度で動作するように制御する。

つぎに、さらに受信ダイパーシティ効果の増大をはかる
システムを説明する。第１１図はこの場合の移動無線機
５０Ｃの構成例を承り。

第１１図において、移動無線ＩＪ５０Ｃへの人力電波（
入力信号）はアンテナ入力部でｎ等分され、それぞれ無
線受信回路６８−１．６８−２．・・・。

６８−ｎへ到来する。各無線受信回路６８−１〜６８−
ｎではそれぞれ受信ミクサ６３−１．６３−２．・・・
、６３−ｎ、受信部５３−１．５３−２゜・・・、５３
−ｎが具備されており、また受信ミクサ６３−１〜６３
−ｎには、それぞれシンセサイザ５５−１．５５−２．
・・・、５５−ｎからの局部発振周波数が入力される。

したがって同図の構成では、第１Ｂ図などに示した受信
切替スイッチ６４−１はなく、常時名無線チャネルＣＨ
１，ＣＨ２゜・・・、Ｃｌ−Ｉｎの信号を受信し復調す
ることか可能である。またこれら受信部５３−１〜５３
−ｎの出力信号の一部が制御部５８Ｃへ送られ、さらに
他の一部は、混合回路６９に加えられ通常のダイパーシ
ティ受信機（この場合は検波後合成）と同様に処理が加
えられ、電話機部５９へ送られる。また各受信部５３−
１〜５３−ｎの出力の一部は、それぞれ通信品質監視部
５７−１〜５７ｎに送られ、その出力は制御部５８Ｃに
それぞれ印加されている。

第１Ｊ図には、第１１図に示した移動無線機５０Ｃとは
異なる移動無線１ａ５０Ｄが示されており、その相違点
はｎ個の送信ミクサ６１−１〜６１−ｎ、送信部５１−
１〜５１−ｎを含む無線送信回路６６−１〜６６−ｎを
具備し、各送信部５１−１〜５１−ｎには、送信すべき
信号を共通に接続して印加され、制御部５８Ｄによって
、それぞれ制御されて指示された周波数を発生するシン
セサイザ５６−１〜５６−ｎからの出力を各送信ミクサ
６１−１〜６１−ｎに印加されている。この移動無線機
５０Ｄは、移動無線機５０Ｃ（第１１図〉のように複数
の無線チャネルを切替スイッチ６４−２でチョップせず
に連続送信することかできる。

第１１図および第１Ｊ図に示すような回路構成をとるこ
とにより、大きなダイバシテイ効果を得ることが可能と
なる。

移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞と無線基地局３０　（
Ｂ、Ｃ）、関門交換機２０との間の制御用の信号は、制
御信号専用の制御チャネルを用いる場合と、通話（話）
信号の帯域外を用いる場合とかある。

この制御信号を通信（話）信号の帯域外で伝送するため
に、具体的には、制御信号かアブ−ログ信号の場合、第
２図（ａ）に示すように、通話チャネルの帯域０．３〜
３．０ＫＨｚ外の低い周波数ｆ、ｏ（７ことえば約１０
０Ｈｚ＞または高い周波数ｆＤ１．ｆＤ２．ｆＤ３””
Ｄ８（たとえば３．８に＋−１７から０．１ＫＨ２間隔
で４．５Ｋｌ−ｌｚまでの８波）を用いる。

制御づぺぎ項目すなわら制御データか多いときには、制
御用の周波数Ｆ。０〜ｆＤ８の波数をさらに増加させて
もよいし、副搬送波形式をとることも可能である。この
とき、たとえば［Ｄｏ〜ｆ０８のうちの１波あるいは複
数の波に周波数変調をかＣＪたり、必るいは振幅変調を
かけたりすることによって、より多くの制卸データを伝
送することも−Ｃきる。

また、制御信号としてディジタル・データ信号を用いた
場合には、音声信号もディジタル符号化して、両者を時
分割多重化して伝送することも可能であり、これを第２
図（ｂ）に示ず。第２図（ｂ）は、音声信号をディジタ
ル符号化回路９１てディジタル化し、それとデータ信号
とを多重変換回路９２で多重変換し、送信部３１の変調
回路に印加する場合の一例である。

以下に、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞、無線基地局
３０　（Ｂ、Ｃ＞および関門交換機２０の機能を順次説
明する。

（Ａ＞移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞最初に移動無線
機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の具備する機能のうち、制御部
５８　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の機能につき説明する。制御部５
８　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞では、まず基本機能としてつぎの機
能を具備している。

ｉ〉　自己の移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の無線送
信回路６６に対し、電波の送信の発射又は停止の指令お
よび送信電力レベルの制御。

ｉｉ）　　自己の移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の無
線受信回路６８に対し、電波の受信指示または停止の指
令。

１ｉｉ）　　電話機部５９に対し、ダイヤル信号送出可
否指令および音声の送受信指令。

ｉｖ）　　シンセザイザ群５５−１〜５５−ｒ）ｔｊよ
び５６−１〜５６−ｎに対し発振周波数（チャネル）指
定と、発振指令および停止指令。

■）　受信および送信切替用制御器６５Ｃ，６７Ｃに対
し、制御指令。

ｖｉ）　　通信品質監視部５７からの情報による１つの
または複数の使用チャネルの変更適否の判断。

ｖｉｉ）　　干渉妨害検出器６２からの情報による使用
チャネルの変更適否の判断。

ｖｉｉｉ）　　ＩＤ・ロームエリア情報照合記憶部５４
からの情報により、通信すべき相手方ＪＤの確認および
使用チャネルの決定。

ｉｘ）　　ザービス種別の上位の移動無線機に対する通
話チャネルの譲渡。

Ｘ）　受信（送信）切替用制御器６５０．６７Ｃに対し
、オン・オフのデユーティ条件の決定。

ｘｉ）　　制御決定に関して、無線基地局３０より上位
におること。これは制御上の判断について無線基地局３
０と相違した時には、無線基地局３０に対して主導権を
行使可能とすること。

ｘｉｉ）　　通信品質監視部５７からの情報による自移
動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移動方向、移動速度の
推定。

×肖ｉ）　自移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）よりの発
呼信号（制御チャネル使用）を受信した各無線基地局３
０　（Ｂ、Ｃ）からの報告にもとすき、受信信号品質の
最も良い無線基地局や次に良い無線基地局３０　（Ｂ、
Ｃ）あるいは移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移動方向
や速度等の検出により、移動先ゾーンを見越した新ゾー
ンの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）を選定する、これに対
しては、その無線基地局に割当てられている無線チャネ
ルの中から自移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞との通信
に使用すべきその時点で使われていない通話チャネル番
号の指定をする。通信品質の劣化した無線基他局に対し
ては、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）との交信を停止
Ｆする指令信号を送出する。

つぎに１）〜ｘｉｉｉ）の機能を複合して使用すること
により、つぎの応用機能を具備することができる。

１）　自己の移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の周辺で
動作中の仙の移動無線機や他の無線基地局で使用してい
る無線チャネルをＩＤ・ロームエリア情報照合記憶部５
４に記憶させ、発呼または通信チャネルの切替えのとき
に活用する。

２〉Ｘ）およびｘｉ）の機能の一つの応用として、通話
１ヘラビツクの輻較時において、同時に通信に使用する
チャネル数の消滅、ないし発呼の抑片、使用チャネルの
切断もしくは早期終了勧告の実施。

３）　　ｉ）、　ｖｉ）　、　ｖｉｉ）の機能を用い、
自己の移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に対する最適送
信レベルの設定。

４〉　３）の機能の一つの応用として、ディジタル信号
の伝送に対し、最適信号速度を決定すること。

５）　通信の種類（電話、ＦＡＸデータなど）により最
適使用チャネルを決定する。また、他のゾーンへ移行す
ることにともなう制御機能としては、６）　通信中チャ
ネル切替後の新無線基地局３０の）パ定。このとき自移
動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移動方向を加味して、
新無線基地局３０の選定をする。また信号の衡突防止の
ため各無線基地局３０に対し、応答信号のタイミングを
指示する。

７）　関門交換１２０に対しては、無線基地局３０経由
で通話路のスイッチ群２３の開閉および通話（信）路の
並列使用要求の実施。

８）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が通話開始後、
システム内の通信トラヒック事情が許せる場合は、送受
信ダイパシテイ実施の判断および動作遂行の指示。

９）　送受信ダイパーシティ実施中の自移動無線機５０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に関し、トラヒックの輻較おるいは重
要加入者の発呼や広帯域信号サービス希望者がその時刻
に現れた場合には、送受信ダイパーシティの多重度（使
用チャネル数）の減少ないし、ダイパーシティの停止の
判断および実行。

１０）　　１）〜７）項により、通信中の移動、無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が、場所の移動にともない同一ゾ
ーン内においても、あるいはゾーンを移行し無線基地局
３０　（Ｂ、Ｃ）との通信品質が劣化した場合にはその
チャネルに対し、通信（話）中チャネル切替の動作遂行
の判断。なお、この動作を遂行するには、対向する無線
基地局３０（Ｂ。

Ｃ〉に対し制御信号を送る必要かあるがこの指示（制御
信号）は、第２図（ａ）に示すように通話チャネルを用
い通話信号の周波数帯域の上または下側周波帯域を用い
行われる。

１１）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が、移動する
ことにより、対向して通信中の各無線基地局３０　（Ｂ
、Ｃ）の受信品質変化の測定結果を移動無線機５０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ）に報告させることにより、移動無線＄１５
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の移動方向および移動速度を推定し
、一方別途調査した移動無線＠（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の移動方
向の無線基地局３０（Ｂ、Ｃ）におＣブるトラヒック状
態（通話チャネルの使用状態）を総合的に判断し、必要
により、これらの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）と交信中
の移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の送受信ダイパーシ
ティの多重度の逓減または増加の判断を行い実行する。

さらに移動無線機５０の移動速度が一定値を越えたこと
を自制胛部５８で認識した場合の制御機能としては、 １２〉　移動無線１！５０が待受状態にあるとき、無線
基地局３０のゾーンを越えるごとに行う位置登録信号の
送出を停止する。

１３）　　１２＞の状態にある場合に、自移動無線機５
０の無線受信回路６８の待受チャネルは、呼出専用無線
基地８１７から送信される呼出チャネルに設定すること
。

１４）　　１２）の状態にある場合、自移動無線機５０
から発呼する場合にかぎり、位置登録信号の送出１通信
可能な無線基地局３０の選定、および通話チャネルの決
定を行うこと。ただし、この場合、６）を十分加味して
実行すること。

ここで、移動無線機５０の移動速度を認識するためには
、通信品質監視部５７で、フェージングによる瞬時電界
変動の周期を測定する方法がおる。

これは、移動速度と電界変動の周期とは比例関係にある
ことを利用するものでおる。

以上の制御機能を一言で表現すれば、従来技術において
用いられていた第９図の無線回線制御局１２の機能の一
部を移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞へ収容したという
ことである。このことは最近進歩の著しい超ＬＳＩ技術
を使用してはじめて可能となるものであり、いわば移動
無線機のインテリジェント化と表現することができる。

しかしながら、従来技術を用いて、移動無線機をインテ
リジエン１へ化したとしても、その効用には限界があり
、とくに無線回線制御の能力の向上や、通話中テレネル
切替時の瞬断の除去には全く効果がなく、本発明による
方法を用いて始めて名実ともにインテリジェント化され
るということになる。

（Ｂ）無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ） 無線基地局３０に下記のような機能を持たせた装置をそ
れぞれ設定する。

ａ）　各無線基地局には、少数（通常１個）の制御ヂャ
ネル送受信のために専用の無線送受信機と、通話チャネ
ル専用で、かつその無線基地局に割当てられた通話チャ
ネル故に対応した数の無線送受信機か設置されている。

たとえば、第１Ｆ図の無線基地局３０Ｃを想定する。１
つの無線基地局３０Ｃに割当てるべき通話チャネル数は
、それが担当する小ゾーンに存在する移動無線ｔＪ５０
　（Ｂ。

Ｃ）の通話トラヒックにより最適値が与えられる。

ゾーンの面積が大きく、またそのエリア内に存在する移
動無線機が多い場合には、必然的に通話トラヒックも増
大するから、すくなくとも１つの制御チャネルと複数の
通話チャネルが必要であり、送受信機９０（第１Ｇ図）
の数も当然複数個必要であるａＮＴＴの自動車電話シス
テムで大部会の場合には、２つの制御チャネルと最大６
０チャネル程度の通話チャネルが割当てられている実例
がある。

しかしながらゾーンの大きさか次第に小さくなり、遂に
は前述した文献、伊藤″携帯電話方式の提案″通信学会
　通信方式研究会資料Ｃ５−８６−８８，１９８６年１
１月　に示されているように半径２５ｍ程度のマイクロ
セルと呼ばれる極小ゾーンとなると、このエリアをサー
ビス・エリアとして受持つ無線基地局としては通話トラ
ピックおよび方式、コストの点からそこに設置される無
線チャネルとして、制御および通話をそれぞれ１とし、
これをまかなう無線機の機能としては１送受信とされる
場合がある。すなわち１個の送受信機を制御および通話
兼用にするわけである（第１Ｅ図参照）。しかもこの兼
用は従来のシステムのようにある移動無線機からの発呼
に対し、当初、制御チャネルで対応し、空いている通話
ヂャネルを指定した後は、自らも通話チャネルに変更し
て同一の移動無線機と通信を実行するという単純な方法
ではなく、後に説明するように１つの移動無線機と通話
チャネルを用いて通信中においでも後述するように送受
信する無線周波数を信号に妨害を与えないような切替速
度で通話チャネルと制御チャネルを反復切替えることに
より、新しく発着呼を希望する移動無線機５０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ）に対しても発着呼動作を受付け、かつ通話を可
能とするすぐれた機能を有している点が本発明の特徴で
ある。

以上説明したように無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）の構成
には、種々のケースが考えられるが、本発明はそのすべ
ての場合に適用が可能である。

ただし第１Ａ図の無線基地局３０には送受信部を各１組
のみ示し、必とは省略している。

ｂ）　各無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）に設置された通話
チャネル専用の送受信機は、それぞれその無線基地局に
割当てられた無線チャネル内の複数の無線ヂャネルのう
ちの１チヤネルを受信可能であることは当然であるが、
トラヒック変動のはげしいゾーンにおいては、無線基地
局３０Ｃ（第１Ｆ図）に設備される１個の送受信機９０
が、第１Ｇ図に示すような構成でおるとする。

すなわち、無線信号を送受信する部分の構成を第１Ｂ図
に示す移動無線機５０とほぼ同様の構成とする。この結
果、このゾーンにｄ３ける通話１ヘラヒツクが増加し通
常ｍチャネルの通信に供するため送受信機９０の数がｍ
個設置されている無線基地局３０Ｃにおいても、通話ト
ラヒックの増加により、ｍヂャネル以上の通信が必要に
なった場合には、無線基地局３０Ｃを構成する１つの送
受信機９０に対し同基地局内の制御部３８Ｃより送出さ
れる制御信号により現在勤作中のシンセリイザ３５−１
．３６−１の他に３５−２．３５−３゜・・・、３５＋
−ｎおよび３６−２．３６−３．・・・、３５−ｎや切
替スイッチ４／ｌ−１，４４−２を動作させる。これに
より従来のｍチャネルの送受信か可能であったものか最
大ｍｘｎヂャネルの送受信が可能となる。同時通話可能
なチャネル数は飛躍的に向上する。

ただし切替数に応じて各チャネルの送信電力は、送信ミ
クサ６１の出力に電力増幅器を入れないかぎり減少する
ので１．この点に注意することか必要になるほが、シス
テムに与えられた総ヂＶネル故か上限になる。あるいは
他ゾーンで通信中のチャネルに妨害を与える場合は、そ
れ以下のチャネル数で限界となる。

第１Ｆ図の無線基地局３０Ｂには、送受信機が各１個し
かなく、これを制御チャネルと通話チャネルとに共用す
る方法をとるシステムにあっては、１つの移動無線機５
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞と通話チャネルを用いて通信中にお
いても、前述したのと同様に送受信する無線周波数を信
号に妨害を与えないような切替速度で、通話チャネルと
制御チャネルを反復切替えることにより、新しく発着呼
を希望する移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に対しても
、発着呼動作を受付け、かつ通話を可能とすることかＣ
゛きる。

以下、ざらに第１Ｇ図を用いて説明する。

制御部３８Ｃでは、まず基本機能として、っぎの機能を
具備している。

ｉ）　自己の無線基地局３０Ｃに含まれた送受信１９０
の送信部３１に対し、電波の送信の発射または停止の指
令および送信電力レベルの制御。

１ｉ）　　自己の無線基地局３０Ｃの受信部３３に対し
電波の受信指示または停止の指令。

１ｉｉ）　　関門交換１１Ｊ２０に対し、ダイヤル信号
送出可否の通知、音声の送受話可否の通知。

ｉｖ）　　シンセサイザ群３５−１〜３５−ｎおよび３
６−１〜３６−ｎに対し発振周波数（チャネル）指定と
、発振指令および停止指令。

■）　受信および送信切替用制御器４５．４７に対し、
制御指令。

ｖｉ）　　通信品質監視用受信機９３−１〜９３−ｍか
らの情報による使用チャネルの変更適否の判断、ならび
に品質情報を対向する移動無線１５０　（Ｂ。

Ｃ，Ｄ）へ伝達することの可否の判断。

ｖｉｉ）　　干渉妨害検出器４２からの情報による使用
チャネルの変更適否の判断。

ｖｉｉｉ）　　ＩＤ識別記憶部３４．　Ｃからの情報に
より、通信すべき相手方ＩＤの確認および使用チャネル
の決定。

ｉｘ）　　サービス種別の上位の移動無線機よりの要請
にもとづき、現在通話中の移動無線１４５０　（Ｂ。

Ｃ，Ｄ）との通信の早期終了をはかる。おるいは即時終
了を実施する。

Ｘ）　受信および送信切替用制御器４５．４７に対し、
オン・オフのデユーティ条件の決定。

ｘｉ）　　制御決定に関して、移動無線１１５０　（Ｂ
。

Ｃ，Ｄ＞より下位におること。これは制御上の判断に関
し、移動無線１Ｍ５’０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）と相違した時
には、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に対して主導権
を譲渡することで必る。ただし、ｘｉ）については、説
明の便宜上定めたもので、実際のシステムでは、無線基
地局３０に主導性をもたせても一向に差支えな〈実施可
能でおる。

ｘｉｉ）　　すでにａ）、ｂ）で説明したように通話チ
ャネルと制御チャネルを兼用する無線機にあっては（Ａ
）で説明した移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ）と同様に、第
１Ｅ図に示すように複数個のシンセサイザ３５−１〜３
５−ｎ、３６−１〜３６−ｎを有し、送受信する無線周
波数を信号に妨害を与えないような切替速度で通話チャ
ネルと制御チャネルを反復切替えることにより、新しく
発着呼を希望する移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）に対
し−Ｃも発着呼動作を受付け、かつ通話を可能とする機
能を有すること。

ｘｉｉｉ）　　Ｉ　Ｄ識別記憶部３４　（３４Ｃ）にお
いで内蔵されている乱数発生器により得られる乱数と移
動無線は５０から指示される応答タイミング指令信号と
を照合し、指示に合致したタイミングで応答信号を送出
する機能を有すること。

ｘｉｖ　）　　呼出専用無線基地局１７より送信される
呼出信号（通話中チャネル切替に関する呼出信号）を受
信可能なこと。

ｘｖ）　　移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ）と交信するた
めに使用する通話チャネル番号や、移動無線機５０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ＞のサービス・クラス等の固有の情報、ざら
には移動方向等の動態情報を関門交換機２０のＩＤ識別
記憶部２４へ送信する機能を有すること。

つぎに１〉〜ＸＶ）の機能を複合して使用することによ
り、つぎの応用機能を具価している。

１）　自己の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）の周辺で作中
の他の無線基地局や、他の移動無線機で使用している無
線チャネルをＩＤ識別記憶部３４Ｃに記憶させ発呼また
は通信中チャネルの切替えのときに活用する。

２）Ｘ）およびｘｉ）の機能の一つの応用として、通話
トラヒックの輻較時において、発呼の抑圧、使用チャネ
ルの切断もしくは、早期終了勧告の実施。

３）　　ｉ）、　ｖｉ）　、　ｖｉｉ）の機能を用い、
自己の無線基地局３０における最適送信レベルの設定。

４〉　３）の機能の一つの応用として、ディジタル信号
の伝送に対し、最適信号速度を決定すること。

５）　通信の種類（電話、ＦＡＸデータなど）により最
適使用チャネルを決定する。

また、他のゾーンへ移行することにともなう制御機能と
しては、 ６〉　通信中チャネル切替希望の移動無線機５０（Ｂ、
Ｃ，Ｄ）からの信号にもとづき、受信品質データの連絡
および新無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）として選定だ場合
、交信の開始。

７）　関門交換機２０に対しては、移動無線機５０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からの要請にもとづき、通話路のスイッチ
群２３の開閉および通話路の並列使用要求の実施。

８〉　通話中チャネル切替実施後、一定時間はそれまで
通信していた移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞のＩＤお
よび通話ヂャネル番号を記憶する。

９）　　ｘｉｉｉ）の機能を活用し、発呼してきた移動
無線機５０に対し、自無線基地局３０が応答する場合の
タイミングを、移動無線機５０の発呼信号に含まれてい
る応答タイミング指示に従がい、その時点で発生した乱
数値によって決定すること。

１０）　　Ｘ１Ｖ）の機能を活用し、自無線基地局３０
の周辺において高速移動中の移動無線機５０に対し、呼
出専用無線基地局１７からの情報により指定された通話
チャネルで待機すること。

以上の制御機能を一言で表現すれば、従来技術において
用いられていた第９図の無線回線制御局１２の機能の一
部を、無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）および移動無線機５
０　（Ｂ、Ｃ）へ収容したので、無線回線制御局１２の
全機能の収容が可能となり、無線回線制御局１２の廃止
を可能とした。

しかしながら、従来技術を用いて、無線基地局３０をイ
ンテリジェント化したとしても、その効用には限界があ
り、とくに無線回線制御の能力の向上や、通話中チャネ
ル切替時の瞬断の除去には全く効果がなく、本発明によ
る方法を用いてはじめて名実ともにインテリジエン１〜
化されるということになる。

（Ｃ）呼出専用無線基地局１７ 待機状態にある移動無線機５０のサービス・エリア内の
移動速度が、システム設計で定められた値以上になった
場合には、位置登録（変更）の要求トラヒックが増加し
、トラヒックの輻較をひき起すほが、位置登録信号の正
確な伝送が行われなくなる可能性がおるので、移動無線
機５０に位置登録信号送信停止のための制御信号を送出
し、以後移動速度がシステム設計で定められている値以
−７ロ　　− 下になるまで、その状態を維持させるように構成されて
いる。

第１Ｄ図に示される構成を有する呼出専用無線基地局１
７は、本発明による移動通信シス−アム内における移動
無線１１５０　（Ｂ、Ｃ）か上記に示したように待受中
の高速移動中において、位置登録信号の送出を停止して
いる際に着呼があった場合には、移動無線機５０を呼び
出すのに用いられる。

上記の状態におる移動無線機５０の受信部５３は、呼出
専用無線基地局１７から送出される呼出チャネルを受信
している状態におり、呼出専用無線基地局１７は、イン
タフェイス部２５を介して関門交換１１２０から呼出信
号を得て呼出無線チトネルにより呼出信号を送出する。

呼出専用無線基地局１７は、また移動無線機５０が待機
状態におるにもかかわらす、何等かの理由により位置登
録が出来ない場合も、上記と同様に呼出信号を送出する
のに用いられる。

すなわち、上記２種類の状態にある移動無線機５０に着
呼が必った場合、関門交換機２０ては、ＩＤ識別記憶部
２４を検索し、上記状態にあることを確認したならば、
通話路制御部２１より呼出専用無線基地局１７経由で着
呼信号を前記移動無線機５０宛に送信する。上記着呼信
号を受信した以後の移動無線機５０は、後述する発呼動
作とほぼ同一の動作を行わせることにより着呼が可能と
なる。また、呼出専用無線基地局１７から前記移動無線
機５０に送出する呼出信号に周辺の通信トラヒック情況
、使用可能な通話チャネル数等、通話の開始に関する所
要情報を含ませておくことにより、システム全体として
の運用が円滑となる。

さらに、高速で移動中であり、かつ通話中の移動無線機
５０の通話中チャネル切替えを円滑に行わせるために、
関門交換機２０からの情報により、移動無線機５０の周
辺に存在し、かつ待機中の無線基地局３０に対し、前記
移動無線機５０との通話を行わせるために、通話チャネ
ル番号等の情報を送信する。

呼出専用無線基地局１７の構成は、既存のＮＴＴの無線
呼出様無線基地局の構成と同等でおる。

ただし、送信出力は各無線基地局３０のサービス・ゾー
ンの半径２５ｍの円内のように、きわめい小さい（マイ
クロセルと呼ばれる）場合には、システム設計により異
なるが、通常マイクロセルが１００〜１００００個（半
径２５０ｍ〜２．５Ｎｍ）含まれているサービス・エリ
アがカバーされる値に定められる。

呼出専用無線基地局１７は、これらのエリア内に居る移
動無線機５０への着呼呼出しく呼出専用無線基地局１７
から移動無線機５０へ）信号の送出に用いられるから、
呼出専用無線基地局１７かサービスを提供する移動無線
機の数は、マイクロセルをサービス・エリアとする無線
基地局３０に比べ、１００〜１ｏｏｏｏ倍となる。しか
しながら、移動無線機５０が高速で移動している頻度は
さほど大きくはないから、ＮＴＴが使用している呼出通
信用程度の無線基地局の送信機を１個用いるだ（ブで十
分でおる。

システムのサービス・エリアが広い場合には、無線基地
局３０の数が１００００を越えると、呼出し専用無線基
地局１７も１箇所だけでなく複数の箇所で設置される。

この場合には、どの呼出専用無線基地局を用いるかは、
関門交換機２ｏのＩＤ識別記憶部２４の情報を活用して
決定される。

（Ｄ＞関門交換機２０ 第１Ａ図に示される構成を有する関門交換機２０は、本
発明による移動通信システム内における移動無線機５０
　（Ｂ、Ｃ）の位置情報の記憶をしくＩＤ識別記憶部２
４の機能）、移動無線機５０（Ｂ、Ｃ）相互間における
通話路設定を行い、通話路制御部２１の制御によるスイ
ッチ群２３の開閉の実行、および移動通信システム内の
移動無線？４５０　（Ｂ、Ｃ）とシステム外の電話網１
０との発着呼の通話路設定を行い、通話路制御部２１の
制御によるスイッチ群２３の開閉の実行を担当する。

また、移動無線機５０が高速移動中等のために、位置登
録が満足に行えず、あるいは登録機能を停止中との信号
を関門交換１１１２０で受信している場合の前記移動無
線機５０への着呼については、吐出専用無線基地局１７
を介して呼出し信号を送信するほが、無線基地局３０と
の通信が、高速移動中のために良好に実施できない場合
は、前記呼出専用無線基地局１７を経由して下り通話信
号を送信し、移動無線機５０からの上り通話信号につい
ては、複数の無線基地８３０で受信した信号をスイッチ
群２３で合成し、一般電話網１０へ送出する機能を有す
る。

以下、関門交換機２０の機能を詳細に説明する、。

ａ）　移動無線１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞よりの位置登録
信号（制御チャネル使用）を受信した各無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ）よりの報告にもとづき、その移動無線機５
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞のＩＤ（自己識別情報）を関門交換
機２０に含まれた通話路制御部２１を介してＩＤ識別記
憶部２４へ記憶する。

この場合本発明では複数の無線基地局３０（ＩＢ。

Ｃ）より位置登録要求かなされるから、移動無線機５０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞で受信した信号の品質（Ｓ／Ｎ、Ｃ／
Ｎ等のデシベル値）も合ぜて記憶する。

ｂ）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞よりの発呼に関
連して開閉すべきスイッチ群２３の動作の実行、ならび
に被呼者が電話網１０に含まれている場合には、関門交
換［２０宛の被呼者との通話設定に必要な情報の伝達。

Ｃ）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞への着呼信号か
電話網１０に含まれている発呼者から自関門交換機２０
を経て伝送されてきた場合に、通話路制御部２１を介し
て開閉すべきスイッチ群２３の動作の実行、ならびにＩ
Ｄ識別記憶部２４の検索による被呼移動無線１１５０　
（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の現在位置確認。

ｄ〉　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞への着呼に関連
して、被呼移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の・　現在
位置を登録したゾーンをカバーする無線基地局３０　（
Ｂ、Ｃ）への呼出信号の送出指示。まずこの呼出信号は
その移動無線１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の現在位置登録か
されているすべての無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）へ送出
され、これを受けた各無線基地Ｕ３０（Ｂ、Ｃ）では、
下り制御チャネルを用い移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ
＞宛の着呼信号を同時刻に送出する。ただしこの送出時
刻は、必ずしも同時刻でなくてもよく、各無線基地局３
０（Ｂ、Ｃ）ごとに時系列的に順次送出してもよい。

すなわち信号の時間差による干渉妨害をさりる対策が講
じられていればよい。

ｅ）　各無線基地８３０より送信されてきた現在対向し
て通信中の移動無線機５０との交信に使用中の通話チャ
ネル番号や、移動無線機５０の移動方向等の情報を、Ｉ
Ｄ識別記憶部２４へ記憶するとともに、必要に応じてこ
れらの情報を呼出専用無線基地局１７へ送信する機能。

ｆ〉　移動無線機５０からの上り（移動無線機５０から
無線基地局３０）信号のうち通話信号については、複数
の無線基地局３０から同一の通話信号が関門交換機２０
宛に伝送されるので、これらを通話路スイッチ群２３で
混合し、一般の電話網１０宛に送出する。

ｇ）　移動無線機５０か高速で移動中等のために位置登
録か満足に行えず、位置登録機能を停止中との信号を関
門交換機２０で受信し記憶している場合に、前記移動無
線機５０への着呼があったときは、呼出専用無線基地局
１７を介して呼出信号を送信する。

つぎに、システム全体の作用を、以下の項目順に説明す
る。

（１）位置登録 （２）発呼動作 （３）着呼動作 （４）トラヒック閑散時におけるダイパーシティの適用 （５）通話中チャネル切替およびダイパシティ効果の説
明と理論的根拠。

（６）移動無線機の移動方向および、移動速度の推定と
トラヒック輻較対策上の通話チャネル割当法。

（１）位置登録 移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の常置場所であるホー
ム・エリア、あるいはホーム・エリア以外のサービス内
のエリアであるローム・エリアにｊ′３いて、ずでに関
門交換は２０および周辺の無線基地局３０−１〜３０−
ｎが動作しているときに、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ）の電源スィッチかオンされて、動作を開始すると、
最初に行われるのが位置登録動作でおる。この位置登録
動作の流れを第４Ａ図および第４Ｂ図に示し、説明する
。

移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の電源スィッチがオン
されると、現在の位置を登録するための動作を開始する
信号が上り制御チャネル（ＣＩ−（＞を用いて、周辺の
無線基地局たとえば３０−１〜３Ｑ−ｎに対して送出さ
れる（Ｓ２０１、第４Ａ図）移動無線機５０から送出さ
れる制御信号には、自己のＩＤと共に周辺の無線基地局
３０から返送される応答信号の送信タイミングを定める
ための信号も含まれている。前記移動無線機５０から送
信される制御信号を良好に受信できる無線基地局３０と
して１つだけでなく複数個存在することがマイクロセル
を用いた小ゾーン方式ではかなりの頻度で発生する。す
ると、これら複数の無線基地局３０ては、前記移動無線
１５０に対し、とくに対策を施さなければ同時間に応答
信号を送出することになる。これら複数の無線基地局３
０からの応答信号は前記移動無線機５０で同時に受信さ
れることになるから、干渉妨害が発生し、正確な信号の
再生が不可能になることが起り、位置登録が実施不能と
なる。これを防止するために、前記移動無線機５０から
送出する制御信号の中に前述のような送信タイミングを
定める信号を挿入するわけである。具体的には、たとえ
ば下記の信号がある。

ｉ）　前記移動無線１１５０からの信号の受信電界レベ
ルが高いものほど早く応答信号を送出する。

たとえばＳ／Ｎ＝５０ｄＢ以上は直ちに、以下Ｓ／Ｎ＝
４５．４０，３５．３０ｄＢ以上のときは、それぞれ１
，２，３．４秒後というように決める。

ｉｉ）　　各無線基地局３０に与えられているＩＤ（自
己識別番号）の下１桁（’１０進法）の若いものを早く
送信させる。たとえば末尾１桁が０，１゜２．３，４．
・・・、９としたときそれぞれ送信タイミングを０．　
０．５．・・・、　　１．０．・・・５．０秒に送信さ
せる。

ｉｉｉ　）　　前記移動無線機５０の移動方向にある無
線基地局３０を優先させ、もし、これらの個数か複数で
ある場合もあるので、上記ｉ）、ｉｉ）を援用する。

ｉｖ）　　各無線基地局３０ごとに小ゾーン方式で使用
されている、いわゆるくり返しゾーンの番号を与えてお
き、これに上記ｉｉ）を援用する。なお、くり返しゾー
ン数とは、そのシステムに用いる周波数の再利用の度合
を表わすもので、たとえば７ということは全サービス・
エリア（平面）を１つの無線基地局３０でサービス可能
なゾーン（六角形）でくまなく分割した場合に、７つの
異なった周波数の組（７チヤネル）があれば、任意の広
さの平面の仝′エリアでサービス可能なことを意味する
。くり返しゾーン数Ｎは、７の他にＮ＝３．４゜９．１
２，１６，１９．２１．２５・・・・・・等がよく使用
されている。

■）　上記ｉｉ）に関し、各無線基地局３０の平等化を
はかるため各無線基地局３０に乱数発生器を準備し、位
置登録要求信号を受信した時、この時点での自無線基地
局３０での乱数の若い順に早期に応答させることも可能
である。

ｖｉ）　　無線基地局３０の記憶する空チャネルの数の
多いものから順に応答信号を送出させる。たとえば空チ
ヤネル数が１０以上のとき直ちに応答させ、９〜７のと
き１秒後、６〜４のとき２秒後、４〜２のとき３秒後、
１のとき４秒後に応答させる。

ｖ目）　無線基地局３０の常時送信可能な通話チャネル
数として、複数チャネルの場合は、使用可能な空ＣＨ数
に応じ、上記ｖｉ）と同様なタイミングを設けて送信さ
せる。

以上の対策を施しても、なお同時送信による信号の衝突
（干渉妨害〉の発生の可能性は極めて少ないとは言え存
在する。以下にこれらに対処する対策を説明する。

ａ）　無線基地局が前記移動無線機５０宛に応答信号を
送出してから、一定時間経過したにもかかわらず、後述
する位置登録信号を送出しない（検出不能）場合には、
前記応答信号を送出した無線基地局３０では、前記移動
無線機５０の定めるタイミングで同一信号を再送する。

ｂ）　　ａ＞において、とくに移動無線Ｉ４５０より再
送タイミングが定められていない場合には、たとえば自
無線基地局３０で乱数表等で定めるタイミングで再送す
る。以上のような信号を含んでいる。　以上に説明した
位置登録の主旨にしたがって、第４Ａ図のステップ８２
０２以下の動作が進行する。移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，
Ｄ＞からの動作開始信号を周辺の無線基地局、たとえば
３０−１〜３０−ｎが受信すると（Ｓ２０２＞、無線基
地局３０は移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の動作開始
を確認しく３２０３＞、確認したら（３２０３ＹＥＳ）
　、もし下り制御チャネルかオフの状態にある場合には
、これをオンにして、位置登録信号送出許可を下り制御
チャネルを用いて送出刃−る（Ｓ２０４）。

位置登録信号送出許可を受信すると（Ｓ２０５＞、移動
無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）は、上り制御チャネルを用
いて、自己の１Ｄ（識別番号）を乗せて、位置登録信号
を送出する（３２０６）。この制御チャネルを用いての
交信は、制御チャネル専用の送受信部をもたない、たと
えば第１Ｅ図に示す無線基地局３０Ｂにおいても、無線
送受信回路４６．４８がすでに他の移動無線機との間で
使用されている場合でおっても、複数チャネルを高速で
チョップして同時に送受信することができるから、常時
確保されている。

位置登録信号を受信すると（Ｓ２０７）、無線基地局３
０　（Ｂ、Ｃ）では、受信品質を検査し、ＩＤ識別記憶
部３４にＩＤを記憶する（３２０８＞。受信品質を検査
した結果一定値以上でおる場合には（Ｓ２０９ＹＥＳ、
第４Ｂ図）、位置登録要求信号を関門交換ａ２０に対し
て送出する（８２１０＞。この登録要求信号を受信した
（３２１１＞関門交換機２０では、複数の無線基地局３
０−１〜３０−ｎに受信品質および位置が記憶されてい
ることを登録する（Ｓ２１２＞。この登録作業が完了す
ると、登録完了信号が送出される（Ｓ２１３）。この登
録完了信号を受信した無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）では
、下り制御チャネルを用いて移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ
，Ｄ＞に転送する。

登録完了信号を受信した（３２１５＞移動無線機５０　
（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞は、受信内容を検査して登録された各無
線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）のＩＤ（識別番号）をＩＤロ
ーム・エリア情報照合記憶部５４に記憶する（３２１６
＞。

以上の動作により位置の登録動作は終了し、着呼に対し
て待機状態に入る。

なお、以上の説明から明らかなように本発明による移動
通信システムの移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。

Ｄ）の位置登録は、従来のシステムと異なり複数の場所
（無線基地局単位）に登録することとなる。

これか本発明の１つの特徴を表わすものである。

また、無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）　、および関門交換
機２０では、位置登録情報を記憶する場合に、移動無線
［５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞から送られてきた位置登録信号の
品質を測定し、その値を含めて記憶する。それゆえ、た
とえば関門交換機２０では、移動無線機３０　（Ｂ、Ｃ
，Ｄ）の位置登録信号を記憶するのに、受信品質の上位
だった無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）の丁りとともに、た
とえば、つぎに示すように受信品質の良い順に記憶する
。

第１表 無線基地局　移動無線機　受信品質　　旺創年月日 ＩＤ　　　　　　ＩＤ　　　　Ｓ／Ｎ　（Ｃ／Ｎ）　　
時分秒３０−１　　　　５０　　　　５０　　１９８７
．８，１１１３、２４．５６ ３０−２　　　　５０　　　　４５　　１９８７．８，
１１１灸、　２４．、５６ ３０−３　　　　５０　　　　３５　　１９８７．８，
１１１３、２４．５６ ３０−４　　　　５０　　　　３０　　１９８７．８，
１１１３、２４．５６ ３０−５　　　　５０　　　　２５　　１９８７．８，
１１１３、２４．５６ 同様に各無線基地局も自無線基地局３０　（Ｂ。

Ｃ）か受信した情報のみならす、第１表に示すような周
辺の無線基地局の受信情報ら合せて記憶する。これは移
動無線１１Ｊ５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）との間で通話路か設
定されたとき移動無線機５０（Ｂ。

Ｃ，Ｄ＞の移動にともなう通話（信〉中チャネル切替実
施のときに有用な情報であるばかりでなく、移動無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移動方向、速度などを推定する
のに必要だからである。

上記と同様な理由のために、移動無線１５０（Ｂ、Ｃ，
Ｄ＞内のＩＤローム・エリア情報照合記憶部５４におい
ても、第１表と同じく情報を記憶する。

つぎに移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が待受中（通話
しない状態）において、位置登録したゾーンから移動し
、隣接ゾーンへ移行したとする。この移動の認識は、た
とえば無線基地局３０　（Ｂ。

Ｃ〉から常時制御信号が送出されているシステムでは、
受信した制御信号に含まれている無線基地局３０　（Ｂ
、Ｃ）のＩＤを、自移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞で記
憶しているＩＤと照合すれば判別できる。

無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）から常時には制御信号
が送出されていないシステムでは、所定の時間間隔で移
動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）から周辺の無線基地局３
０　（Ｂ、Ｃ）宛に上り制御チャネルを用いて下り制御
信号送出要請を行い、これに応じて各無線基地局３０　
（Ｂ、Ｃ）から送られてきた無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ
）のＩＤを移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞で記憶して
いるＩＤ情報と照合することにより可能となる。

以上いずれのシステムにおいても、この結果得られた無
線基地局３０　（Ｅ３．　Ｃ）のＩＤ情報のうち、それ
まで自移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）で記憶していた
基地局ＩＤ情報と異なる新しい基地局ＩＤ情報がすくな
くとも１つ以上あることを発見した場合には、自移動無
線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞は新ゾーンへ移行したものと
判断し、制御部５８（Ｂ、Ｃ）（第１Ｂ図参照）は、Ｉ
Ｄローム・工リア情報照合記憶部５４への位置登録の更
新を実行する。Ｖなわち上り制御チャネルを用いて自移
動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞のＩＤ情報を周辺の無線
基地局３０　（Ｂ、Ｃ）へ送信する。

この信号を良好に受信した複数の無線基地局３０　（Ｂ
、Ｃ）では、すでに説明したのと同様の手続きを行い、
関門交換機２０へ移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の位置
登録信号を送出する。この信号を受信した関門交換ｍ２
０では、自装置内のＩＤ識別記憶部２４を動作させ移動
無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の位置登録情報として、従来
の情報から、新情報に書きかえさせる。これにより、移
動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の位置登録か更新される
。

以上の更新作業は、移動無線４１５０　（Ｂ、Ｃ。

Ｄ）が待受時であるから必要なのであり、通信（話）中
に新ゾーンへ移動した場合には、後）ホするように、新
通話チャネルの割当を新無線基地局（Ｂ、Ｃ）と移動無
線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞との間で行わせる時には、関
門交換８２０への位置口録を同時に更新させるので、特
別の動作は不要でおる。

なお、無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）に設置される無線機
の数が少なく、制御チャネル用の無線機を通話チャネル
用に転用するシステムにおいては、無線基地局３０　（
Ｂ、Ｃ）が他の移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ）と通信中
のときは、従来技術を用いたのでは、他に待機中の無線
機がないため、たとえ別の移動無線機から位置登録要求
が出されても、無効呼となっていた。

ところが、移動無線機の構成として、たとえば第１Ｂ図
に示すような複数のシンセサイザ５５−１〜５５−ｎ、
５６−１〜５６−ｎや切替スイッチ６４−１．６４−２
などを具備させることにより、送受信チャネルをチョッ
プしながら反復して切替える方法により、すでに他の移
動無線機と通信中でおっても、新しく着呼した移動無線
機５０と制御チャネルを用いて交信することが可能で必
る。したがって位置登録を受付けることが可能となる。

−Ｏｎ　　　− また待受状態における移動無線機のザービス・エリア内
の移動速度かシステム設計で定められた値以上になった
場合に、位置登録（変更）の要求トラヒックが増加し、
トラヒックの幅較をひき起こすほが、位置登録信号の正
確な伝送か行われなくなる可能性があるので、これに対
処するために、前記移動無線機５０に位置登録信号の送
信を停止せしめるための制御信号を送出し、以後、移動
速度がシステム設計で定められている値以下になるまで
、その状態を維持させるように構成されている。

このような信号を受信した無線基地局３０では、関門交
換機２０に対し、下記のように信号を送出する。

１）送信してぎた移動無線機５０のＩＤ１ｉ〉自無線基
地局３０のＩＤ １ｉｉ　）受信した時刻 一方この信号を受信した関門交換機２０では１、信号の
内容を検査した後、ＩＤ識別記憶部２４に上記信号を記
憶する。

（２〉発呼動作 移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）からの発呼動作につい
て説明する。

移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞は電源がオンされてお
り、（１〉項で説明した位置登録が完了しているものと
する。移動無線１７５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞から同一シス
テム内の他の移動無線機、あるいは第１Ａ図に示されて
いる電話網１０に収容されている電話機を呼ぶ場合の発
呼動作は、現在使用されている自動車電話機からの発呼
と同様にダイアル操作が行われる。

さて、使用者が第１Ｂ図に示される移動無線機５０の電
話機部５９の送受話機を必げる（ハング・オフ）動作を
する。この状態では、移動無線機５０から送出する発呼
信号が、どのタイミングで上り制御チャネル（移動無線
機５０から無線基地局３０　（Ｂ、’Ｃ））に送出すべ
きかを、自移動無線１５０の制御部５８は知っている。

それは発呼状態以前の待呼時において、すでに複数の無
線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）から送出されている下り制御
チャネル（無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）から移動無線機
５０）を、この移動無線機５０は捕捉しており、この中
に含まれている制御信号の発呼可のタイミングを認知し
ているからでおる。

また移動無線機５０では、第１Ｂ図に示す全機能が活動
状態にはいる。とくに、シンセサイザ５５−１．５５−
２．・・・、５５−ｎに対しては局部発振周波数発振の
準備をさせるが、切替スイッチ６４−１はシンセサイザ
５５−１を選択する位置に固定する状態を保持する。ま
た、シンセサイザ５５−１に対して制御部５８では制御
信号を送出し、下り制御チャネル受信のための局部発振
周波数を発振させる。一方、移動無線＋１５０の周辺に
ある無線基地局３０−１．３０−２．・・・、３０−ｎ
では、その無線基地局には無線機が１台しか存在してい
ない場合、伯の移動無線機と通信中か否かにより、つぎ
の動作で移動無線機５０からの上り制御信号の受信につ
とめている。

まず、その時点で他の移動無線機と通信中の無線基地局
３０　（Ｂ、Ｃ）では、その無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ
＞にある受信および送信切替用制御器６５Ｃ，６７Ｃ，
およびシンセサイザ５５−１゜５５−２．５６−１．５
６−２が動作中でおり、このうち５５−１．′５６−１
は他の移動無線機との通信に必要な局部発振周波数を出
力し、シンセサイザ５５−２および５６−２は制御チャ
ネルでの交信を必要とする局部発振周波数を出力してい
る。それゆえ、自無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）の近傍に
居る移動無線機５０からの発呼には、直ちに応じられる
状態を保っている。

つぎに、その時点で他の移動無線機との通信もなく、制
御チャネルで待機中の無線基地局３０（Ｂ、Ｃ）にあっ
ては、無線受信回路６８の受信状態を制御チャネルを受
信できるようにして固定している。したがって無線送信
回路６６などは休止中でおり、単に無線受信回路６８、
シンセサイザ５５−１のみが動作中である。

さて、以上の状態の下において移動無線機５０から発呼
要求信号が送信される。この自移動無線機５０のＩＤを
含む発呼要求信号は、第１Ｂ図の制御部５８で作成され
、無線送信回路６６へ送られる。無線送信回路６６では
変調か加えられ、適当なレベルにに増幅後、送信ミクサ
６１からノ７ンテナに加えられ無線基地局３０−１等へ
送られる。

この信号を良好に受信した無線基地局３０−１等におい
ては、受信信号の内容を検査して、自無線基地局３０−
１のＩＤ識別記憶部３４に記憶され、位置登録の完了し
ている移動無線８１５０からの発呼で゛あることを確認
し、自無線基地局３０−１で受信した受信品質の数値お
よび空チヤネル番号を加えて、発呼してきた移動無線機
５０へ返信し、移動無線機５０が使用ずべき通話チャネ
ル番号を決定するように要請する。もし自無線基地局３
０−１の記憶部３４に記憶されていない移動無線機（た
とえば、高速で移動中のために位置登録信号の送出を停
止中の移動無線機）５０であれば、この時点で記憶し、
この追加した情報を移動無線機５０へ返信する。ただし
、この場合返信のタイミングは、他の無線基地局からの
返信に干渉妨害を与えないように前述したような受信品
質と関連したものなどの種々のあらかじめ定めたものと
する。

一方、これら周辺の無線基地局３０−１．３０−２．・
・・、３０−ｎからの応答信号を受信した移動無線機５
０では、その時点における通話トラヒック状態を考慮し
、ダイパーシティ送受信すべき無線基地局の数を決定す
る。すなわち無線基地局３０−１．３０−２．−．３０
−ｎからの応答信号の内容を検査し、通話品質が一定の
規格を満足しているもののうちから、自移動無線機５ｏ
の移動方向や速度、自移動無線機５ｏに具備されている
ダイパーシティ送受信可能な多重度、電波妨害を発生す
るおそれのない空通話チャネルおよび周辺のトラヒック
状態等から、無線基地局３０−１゜３０−２オヨヒ３０
−　ｎと通信することを決断したとする。この場合自移
動無線機５ｏでは上り制御チャネルを用い、無線基地局
３０−１．３０−２および３０−ｎに対し、それぞれ使
用する通話チャネル番号を通知し、同番号のチャネルで
待機するよう要求する。

これら無線基地局３０−１等では、制御信号に指示され
たタイミングをもって、それぞれ無線基地局３０−１〜
３０）−ｎか指示された通話チＶネルで待機中で′ある
ことを報告する。

上述の複数の無線基地局３０−１〜３　Ｑ　＝ｎからの
移動無線１５０への報告（送信）は同時期に送信しても
差支えない。ただし、この場合、帯域外にそれぞれ占有
周波数帯を異ならせ、どの無線基地局３０から送信され
たかを移動無線機５０で識別させることが必要になる。

ここで、移動無線機５０への報告か制御信号として同時
期になされても、受信時に相互干渉妨害を与えることは
ない。その理由は、以下の通りである。すなわち、信号
の内容がほとんど同一であり異なる部分は無線基地局の
ＩＤ信号などに関わる小部分であること、および各無線
基地局３０に与える制御信号の周波数配置を、第２図（
ａ）に示すように異ならせること等が可能で必るからで
ある。またシステムによって上記の対策をとり得ない場
合には、関門交換機２０から前記各無線基地局３０へ指
示して、前記制御信号を送出するタイミングをずらす方
法や、関門交換機２０からは、前記各無線基地局３０の
うちの１局のみに前記制御信号を送出し、その無線基地
局３０から前記移動無線機５０宛に着呼信号を送出し、
この制御信号を受信した前記移動無線機５０では、着呼
応答信号とともに、周辺にある複数の無線基地局３０宛
に交信可否信号を送出し、以下、移動無線機５０から発
呼したのと同様な動作を行わせる等、種々の方法がある
。

以上、発呼動作の流れを、第５Ａ図および第５Ｂ図に示
し説明する。ただし移動無線８５０と通信する無線基地
局３０は１局（３０−１＞だけ示した。関門交換機２０
および無線基地局３０−１はずでに動作を開始しており
、移動無線機５０も動作を開始して、第４Ａ図、第４Ｂ
図で説明した位置登録作業を終了している。送受話機が
あげられて（オフ・フック）、上り制御チャネル（ＯＨ
）を用いてこのオフ・フック信号と、移動無線機５０の
ＩＤ（識別番号）が送出される（３２３１、第５Ａ図）
。

これを受けた無線基地局３０−１では、移動無線機５０
のＩＤを検出し、ＩＤ識別記憶部３４にすでに記憶され
ているものであることを確ｇＸする（８２３２＞。

そこで無線基地局３０−１は、移動無線機５０から受信
した受信品質の値および現在の空ヂＶネル番号を加えて
発呼応答信号として下り制御チャネルを用いて送出する
（３２３３＞。

このような発呼応答信号を複数の無線基地局３０から受
けた移動無線機５０は各無線基地局３０からの受信品質
の値を検討し、ダイパーシティ送受信可能な、たとえば
無線基地局３０−１〜３０−ｎを選択し、空チャネルを
確ｇＸＬ（Ｓ２３４＞、使用する通話チャネルを指定す
る信号を送出力る（３２３５＞。ここで、無線基地局３
０−１に対してはチャネルＣＨ１を送出１−る。無線基
地局３０−１では、移動無線１５０が指定してきた通話
チャネルが空いていることを確認して、そのチトネルに
切替えて（Ｓ２３６＞、チャネル切替完了報告を下り制
御チャネルを用いて送出する（８２３７）。この切替完
了報告を受けて（３２３８＞、移動無線機５０では、指
定した通話チャネルでダイヤル・トーンを待つ（３２３
９＞。

一方、無線基地局３０−１では、関門交換機２０に対し
て発呼信号を送出する（Ｓ２４０）。これを受けた関門
交換機２０は、移動無線ａ５０のＴＤや、通信品質をＩ
Ｄ識別記憶部２４に記憶し、通話路制御部２１の制御に
よりスイッチ群２３の、たとえばＳＷ’ｌ−１をオンし
て無線基地局３０−１を電話網１０の交換機１１に接続
する（Ｓ２４１〉。

そこで交換機１１側からは、関門交換機２０のスイッチ
群２３を介してダイアル・トーンが送出される（Ｓ２４
２、第５Ｂ図）。

このダイアル・トーンは無線基地局３０−１でチャネル
ＣＨ’１　（下り）により転送されて（３２４３）、移
動無線機５０で受信され、通話（信）が設定されたこと
を確認する（８２４４＞。移動無線１１５０は、宛先の
ダイアル信号をチャネルＣ１−１１（上り）を用いて送
出しく５２４５）、交換機１１が動作して電話網１０の
宛先までの通話（信）路か設定される（３２４７＞。そ
の後通話がなされる（３２４８）。

通話が完了すると、送受話器がオン・フックされて（８
２４９＞、オン・フック信号と終話信号が移動無線機５
０からチャネルＣ１−１１（上り）を用いて送出される
（３２５０＞。これにより無線基地局３０−１は終話を
確認しく３２５１＞、終話を関門交換機２０に伝える。

そこで関門交換機２０では、スイッチ群２３のスイッチ
５Ｗ１−１をオフにし、通話が終了する（８２５２＞。

（３）着呼動作 以上は移動無線機５０からの発呼についで本発明を説明
したが、呼出専用無線基地局１７を用いないで、無線基
地局３０を用いて着呼信号を送出する場合の、移動無線
機５０への着呼の動作の流れを第６Ａ図、第６Ｂ図およ
び第６Ｃ図を用いて説明する。ここでは多くの無線基地
局３０のうち、３０−１を代表して示した。たとえば無
線基地局３０−１などの近傍に存在する移動無線機５０
等はすべての無線基地局３０で共通して使用する制御チ
ャネルで待受けている。

第１Ａ図において電話網１０から関門交換機２０に移動
無線機５０宛の着呼信号が入来したとする。関門交換機
２０内のＩＤ識別記憶部２４では、入来しだ着呼信号を
検査し、被呼者のＩＤを調べたところ現在位置登録され
ている無線基地局３０（複数）が検索されたとする。す
ると通信制御部２１を経由して移動無線［５０が位置登
録されているすべての無線基地局３０宛に着呼信号を同
時に送出する（Ｓ２７１、第６Ａ図）。

この信号を受信した各無線基地局３０では、自局内のＩ
Ｄ識別記憶部３４　（Ｃ）を検索し移動無線機５０の１
０がそこに記憶されていることを確認すると、下り制御
チャネルを用いて、移動無線機５０宛に着呼および通話
チャネル指定要請の信号を自無線基地局３０−１のＩＤ
を加えて送出する。他の無線基地局３０にも同様な動作
で移動無線機５０を実質的に同一時刻に呼出すことにな
る（３２７２＞。

一方、この着呼信号は制御チャネルで待受中の移動無線
１１Ｎ５０で受信され、受信信号の品質や信号の内容を
検索し、自移動無線機５０宛の着呼信号であることを確
認した後は（３２７３＞、自移動無線機５０が近傍の通
話トラビック状態を考慮の上、それぞれ無線基地局３０
１．３０−２゜・・・、３０−自と通信可能な通話チャ
ネルを決定し、上り制御チャネルを用いて、無線基地局
３０−１゜３０−２．　・、３Ｃ）−ｎ宛に送信する（
３２７４＞。またこれと同時に自移動無線［５０（第１
Ｂ図）内の各シンセサイザ５５−１．５５−２および５
６−１．５６−２．・・・、５６−ｎや切替スイッチ６
４−１．６／４−２と受信および送信切替用制御器６５
Ｃおよび６７Ｃを動作させ、たとえば通話チャネルＣＨ
１（無線基地局３０−１用〉、通話チャネルＣＨ２（無
線基地局３０−２用）、・・・・・・。

通話チャネルｎ（無線基地局３０−ｎ用）で送受信可能
な状態に移行させる。自移動無線機５（１’らの上り制
御チャネルを受信した各無線基地局３０−１〜３Ｃ）−
ｎでは、受信信号の品質を検査し、発信した移動無線機
５０のＩＤを確認して（８２７５）、着呼応答信号を関
門交換機２０に対して送出する（Ｓ２７６）。

この関門交換機２０への着呼応答信号には、通話路設定
のためのスイッチ群２３への信号も含まれている。そこ
でこの着呼応答信号を受けると、関門交換機２０では、
移動無線機５０のＩＤがすてにＩＤ識別記憶部２４に記
憶されているか否かを確認し、記憶されていない場合に
は、無線基地局３０−１の品質検査のデータとともにＩ
Ｄ識別記憶部２４に登録しく３２７７＞、この記憶した
ＩＤなどを含む応答確認信号を無線基地局３０−１など
へ送出する（３２７８＞。

この応答確認信号を受けた無線基地局３０−１では、移
動無線１５０のＩＤが正しく登録されたことを確認しく
５２７９）、移動無線機５０から指定されたチャネルが
空いているか否かを確認して切替えの可否を検討しく３
２８０、第６Ｂ図）、その結果である切替え８２否の信
号をＦり制御ブ（・ネルで移動無線１５０に送出する（
３２８１＞。

この切替え認否の信号を受信した（３２８２）移動無線
機５０では、空きチャネルが無いために、指定したチャ
ネルの切替えが認められない場合には（３２８３ＮＯ＞
　、ステップ５２７４にもどり、別の通話チャネルを指
定する（３２７４＞。指定したチャネルが空きチャネル
であり、切替えが認められた場合には（Ｓ２８３ＹＥＳ
）　、そのチレネルに切替えて、チャネル切替完了報告
を上り制御チャネルを用いて送出する（３２８４＞。

空きチャネルに切替えられたことを確認した（３２８５
＞無線基地局３０−１では、このチャネルに切替えて、
チャネル切替完了信号を関門交換！ｆｉ２０に対して送
出する（Ｓ２８６＞。

関門交換機２０では、チャネル切替完了信号を受けると
、交換機１１を介して電話網１０への通話路を設定する
ために、通話路制御部２１を動作させてスイッチ群２３
のたとえば５Ｗ１−１をオンにして、無線基地局３０−
１と電話網１ｏとを接続する（３２８７）。そこで電話
網１ｏ側からは関門交換機２０を介して呼出信号が送出
され（３２８８、第６Ｃ図）、コれを無線基地局３゜−
１で確認する（Ｓ２８９＞。そこで呼出ベル信号を設定
された通話チャネルＣＨ１で送出し、移動無線機５０で
呼出音を発生する（Ｓ２９１＞。

この呼出音により移動無線機５０側の送受話器が持ち上
げられる（オフ・フック）と（３２９２＞、チャネルＣ
Ｈ１でオフ・フック信号が送出され、無線基地局３０−
１で転送されて（Ｓ２９３＞、関門交換機２０に受信さ
れて（３２９４＞、電話網１０と移動無線機５０との間
で通話が開始される（８２９５）。

通話が終了すると、送受話機がおろされ、オン・フック
信号と終話信号がチャネルＣＨ１により無線基地局３０
−１に送られ（８２９６）、終話を確認した無線基地局
３０−１では、この信号を　　　　−転送する（８２９
７＞。このオン・フック信号および終話信号を受けた関
門交換機２０は、通話路制御部２１を動作せしめてスイ
ッチ群２３の５Ｗ１−１をオフして終話する（３２９８
＞。

以上の説明において、無線基地局３０−１に設置された
制御用の送受信機を通話ヂＶネル用に転用するシステム
においても、移動無線機の構成−Ｃ説明したような送受
信チャネルを時間的に反復切替える方法により、すでに
第３の移動無線機と通信中であっても、新しく着呼した
移動無線機と制御チャネルを用いて交信することか可能
である（第１Ｅ図、参照）。

すでに説明したく２〉発呼動作および（３）６呼動作に
例示したシステムでは、無線チャネルとして、制御用の
専用の無線チャネルと通話専用の無線チャネルとが明確
に分けられているものであった。しか実際のシステムで
は、この区別か明確でないものもある。そのようなシス
テムにおいては、特定の通話チャネルを以上に説明した
制御チャネルに見立てて同等の動作を行わせることが可
能である。

つぎにサービス・エリア内を高速移動中の移動無線機５
０（待受中）に着呼がおった場合の動作の流れを第６Ｄ
図、第６Ｆ図、第６Ｆ図および第６Ｇ図を用いて説明す
る。

電話網１０から着呼信号を受けた関門交換機２０ては（
３３０１、第６Ｄ図）、ＩＤ識別記憶部２４を検索し、
上記状態におることを確認したうえて、通話路制御部２
１より吐出専用無線基地局１７経出で、呼出信号を制御
チャネル（ＣＨ）で待機中の前記移動無線機５０宛に送
信する（３３０３．３３０４＞。この信号を受信した移
動無線機５０では、受信機をハング・オフする（３３０
５）。すると上り制御チャネルを用いて自移動無線機５
０のＩＤと、それにＩＤローム・エリア情報照合記憶部
５４から位置登録信号の送出を停止中であることを示す
信号が加えられて、周辺にある無線基地局３０宛に空チ
ャネルの情況を報告するように要求する信号を送出する
（Ｓ３０６）。

−六回辺におる無線基地局３０のうち、上記の信号を良
好に受信した無線基地局、たとえば３０−１では、信号
の内容を検査したところ位置登録停正中の移動無線機５
０であることを確認したので（３３０７）、これらの信
号とともに自無線基地局３０−１のＩＤを加えて関門交
換８Ｎ２０へ報告する（８３０８、第６Ｆ図）。

この信号を受信した関門交換機２０では、ＩＤ識別記憶
部２４を検索する（３３０９）。この結果、前記移動無
線１１５０は現在位置登録停止中であり、かつ着呼があ
ることを確認したので報告してきた無線基地局３０−１
など（複数）宛に着呼信号を送出する（Ｓ３１０）。こ
の信号を受信した無線基地局３０−１では、信号の内容
を検査した結果、前記移動無線＠５０宛の着呼であるこ
とを確認するので、自無線基地局３０−１のＩＤおよび
空チャネルの番号を加えて、前記移動無線機５０宛に着
呼信号を送出する（Ｓ３１１）。移動無線機５０では、
この信号を受信しく３３１２）、他から送られてきた信
号とを比較し、使用すべき通話チャネルおよび交信すべ
き無線基地局３０を決定し、送信してきた各無線基地局
３０宛にこの決定を通知する（Ｓ３１３）。

以下の動作は前述の最初からマイクロセルの各無線基地
局３０を用いた着呼動作と同じであり、第６Ａ図のステ
ップ８２７５以下に示したものと同じ動作が行われる。

以上に説明した呼出専用無線基地局１７は、つぎのよう
に位置登録停止中の移動無線機５０に対する呼出し以外
にも使用される。すなわち関門交換機２０のＩＤ識別記
憶部２４に位置登録されている移動無線機５０に対し、
マイクロセルを担当する無線基地局３０より着呼信号を
送出したにもかかわらず、前記移動無線機５０より応答
のない場合である。この場合には、一定のタイミングを
もって前記呼出専用無線基地局１７を介して、着呼信号
を送出する。そして前記移動無線機５０より応答があっ
た場合には、上記の動作と同一になる。

（４〉トラヒック閑散時におけるダイパーシティの適用 （２）項および（３）項で説明したような発着呼動作に
より、電話網１０内の一般の電話機Ａと−１１ｎ　　　
− 移動無線１５０との間で（あるいはシステム内の２つの
移動無線機間で）通信が開始されたとする。

この場合移動無線機５０が通信する無線基地局３０は１
つて、かつシステム内の通信トラヒック状態、すくなく
とも移動無線機５０の近傍におけるトラヒック状態は、
ビジー・アワーすなわち最繁時ではないとする（無線基
地局３０の数が２またはそれ以上の場合でも同様に実施
可能である〉。

すると移動無線機５０では、ダイパーシティ送受信を行
う準備を開始する。そのため第１Ｂ図に示す移動無線機
５０内の制御部５８は送信切替用制御器６７Ｃおよび受
信切替用制御器６５Ｃのそれぞれに対し、動作開始指令
信号を送るとともに、現在勤作中のシンセサイザ５５−
１　ｄ５よび５６−１の他にシンセサイザ５５−ｎおよ
び５６−ｎに対し制御チャネルＣＨ３０が送受信可能な
ように、周波数発振を要求する。同時に制御部５８では
無線送信回路６６に対し、制御信号の送出を開始する。

この制御信号には、移動無線機５０のＩＤ、通信の種類
（＠声、データ等の種別）、現在使用中のチャネル番号
を含み、かつこれを受信した周辺の現在通信中でない無
線基地局３ｏに対しダイパーシティ送受信の動作開始を
要求する。ただし以上の無線基地局３０に対する条件は
、もしその無線基地局３０が、第１Ｅ図または第１Ｆ図
、第１Ｇ図に示されたような構成がなされている場合に
は、第３者の移動無線機と通信中であってもさらに新し
く移動無線機と通話が可能であるのでこの条件を緩和す
ることが可能である。

以上の動作により、移動無線機５ｏの送信ミクサ６１の
出力には、現在通信中のチャネルＣＨ１の仙に、制御チ
ャネルＣＨ３０による送信が得られ、一方受信ミクサ６
３へは現在通話中の通話チャネルＣＨ１の受信の外に制
御チャネルの受信も可能になる。これは（５）項の通話
中チャネル切替の動作で詳細に説明されている。

移動無線機５０から送信された制御信号は最寄りの複数
の現在通信中でない無線基地局３０−２゜３０−３．・
・・、３０−ｎで受信される。すると、この中の１つで
ある無線基地局３ｏ−２では、受倍信号の品質や信号の
内容を検査した結果、移動無線機５０から受信した信号
の品質が一定値以上であり、かつ直ちに通信品質が低下
り−ることはなく、干渉妨害の発生の可能性もないと判
断したときは、送信してきた移動無線機５０に対し自無
線基地局３０−２のＩＤ、使用可能な無線チャネル番号
（たとえばＣＨ２＞等を含む制御信号を移動無線機５０
宛に送信し、ダイパーシティ送受信可の報告を行う。

この信号は移動無線機５０の無線受信回路６８で受信さ
れ、制御部５８に伝達される。これを受信した制御部５
８では、無線基地局３０−２から送られてきた信号を吟
味した結果、ダイパーシティ送受信を行うことが適切で
あると判断し、シンセサイザ５５−２および５６−２に
対し、チャネルＣＨ２で通信を無線基地局３０−２との
間で開始するために、局部発振周波数の発生を要求する
。

また無線基地局３０−２へは、関門交換１２０内の通話
路制御部２１に対し、スイッチ群２３を動作させ現在通
信中の通話信号を無線基地局３０−２に対しても並列送
出することを要求する。

この要求を受けた関門交換機２０では、無線基地局３０
−２の要請にしたがい、音声信号すなわち一般の電話機
からの音声信号を無線基地局３０−１のみでなく同３０
−２宛にも同一信号で送出を開始する。

この音声信号を受信した無線基地局３０−２では、移動
無線機５０宛に自無線基地局３ｏ−２のＩＤ等を加え無
線チャネルＣＨ２で送出する。−方、移動無線機５０で
は無線チャネルＣＨ２の受信が可能な状態になっている
ので、この信号を受信した無線受信回路６８の出力を通
信品質監視部５７で検査した後、品質が良好であれば音
声信号は電話機部５９へ、制御信号は制御部５８へ伝達
される。

以上の動作を実行することにより、移動無線機５０は無
線基地局３０−１および３０−２との間でダイパーシテ
ィ送受信状態に入ることになる。

上述した移動無線機５０から、その周辺にある無線基地
局３０へ向けて送信されたダイバーシティ送受信実施要
求信号は、無線基地局３０−２以外の無線局３０−３．
３０−４．−．３０−ｎでち同様に受信してあり、これ
らのうち条件に適する無線基地局は、３０−１と同様の
応答信号を移動無線機５０に送信しているはすである。

それゆえ、移動無線機５０の制御部５８または関門交換
機２０では、さらに多数の無線基地局との間でダイパー
シティ送受信を行いたい場合には、上述した無線基地局
３０−２との間でダイパーシティ送受信したときと全く
同様の動作を行って、すべての動作か正常に動くと、た
とえば無線基地局３０−３との間にダイパーシティ送受
信が開始される。

以下、上記と同様な動作により移動無線機５０の最寄り
にあり現在通信中でなく、かつ通信品質がシステムに要
求されている一定の基準以上を満たす無線基地局３０−
３，３０−４．・・・、３０−ｎに対しても、同様にダ
イパーシティ送受信が開始される。そして、ダイパーシ
ティの多重度は、交信可能な無線基地局３０の放射るい
は移動無線機５０内に具備されている同時送受信可能な
多重度数、すなわち第１Ｂ図の場合はシンセサイザ５５
−１〜５５−ｎまたは５６−１〜５６−ｎのｎの数に左
右される。

また以上の説明ではシステム内の通話トラヒックが混ん
でいない場合を想定したが、トラヒック状態は各無線基
地局３０あるいは自移動無線機５０て測定されてあり、
トラヒックが順次輻較してきた場合には、ダイパーシテ
ィの多重度に関し、順次制限が加えられ、最繁時には、
多重度１すなわちダイパーシティなしの状態にまで移行
することになる。ただし通信されている通信の種類（音
声、データ、ファクシミリ等の別）により多重度の低減
に差別を設けることにより、広帯域通信はど多重度の制
限を受けにくくする等、システム的処理か可能となり、
通信の種類にかかわらず良好な通信の確保が可能となる
等の特徴を本発明は有している。

（５）通話中チャネル切替およびダイパーシティ効果の
説明と理論的根拠 ｎ−１個の無線基地局３０と１個の移動無線機５０とが
、ｎ−１個のチャネルを用いて交信している最中に、そ
の内のあるチャネルにあける通信の品質か一定値以下に
なった場合には、一定の通信品質を満足する現在通信し
ていない他の１つの無線基地局３０との間で他の１つの
チャネル（新チャネル）に切替えて交信するために先立
って、切替受信手段と切替送信手段とを通信信号に影響
を与えない速度で切替えて、継続して送受信中のｎ−２
個のチャネル以外の旧チャネルと新チャネルを一時的に
並行して送受信するようにし、その間に新チャネルの品
質を調査して一定レベル以上であることを確認すると、
チャネル切替のための動作を終了して、新チャネルを含
むｎ−１個の無線チャネルによって交信するようにした
。したかってチャネル切替による通信の瞬断を生ずるこ
とがなくなった。このほが、チャネル切替を実態しない
場合を含めて送受信ダイパーシティ効果を１写ることか
可能となった。

第１八図ないし第１Ｊ図は、この動作の一例を説明する
ためのシステム構成を示している。以下これらの図を参
照して説明する。

移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞（以下、単に５０と略
す〉は、シンセサイザ５５−１．５５−２゜・・・、５
５−　（ｎ−１＞と無線受信回路６８と無線送信回路６
６を用いて無線基地局３０−１．３０−２．−．３０−
　（ｎ−’１）と通話チャネルＣＨ１、ＣＨ２，＝ｚ　
ＣＨ（ｎ−１）を用いて交信中であるとする。移動無線
機５０は、無線基地局３０−１から遠ざかり、無線基地
局３０−ｎへ近づいたとする。すると移動無線機５０と
無線基地局３０−１とのあいだの相対距離の増大にとも
ない、通話品質が劣化をはじめるので、これを移動無線
機５０の通信品質監視部５６が検出する（レベルト１以
下に低下したことを検出する）。なお、レベルＬ１とい
えども回線が要求されている値を上回るように設定され
ている。

移動無線機５０は周辺におるすべての無線基地局３０に
対し、移動無線１１５０の送信信号の品質を測定するよ
うに要求する。この要求に応じ現在移動無線機５０と通
信を行っていない各無線基地局３０は、測定値を移動無
線機５０宛に報告覆る。

この場合、自己の移動無線機５０の送信アンブナから送
出される信号は、無線基地局３０−１゜３０−２．−、
３０−　（ｎ−１＞宛の通話信号を継続的に送信するか
たわら、上り（移動無線は５０から無線基地局３０へ）
制御チャネル（Ｃ１１５０）により基地局３０−１．３
０−２．・・・、３Ｏ−（ｎ−１）の周辺にある無線基
地局（たとえば３０）−ｎ）に対し受信状態が良好なら
ば、下り（無線基地局３０から移動無線機５０へ）制御
チャネル（ＣＩ−４５０＞を用いて応答′ｃＪ−るよう
に要求する。

移動無線機５０から送出する制御信号の内容には、以下
に示す信号か含まれている。

ｉ）　自移動無線機５０の１Ｄ。

ｉｉ）　　現在通話中の相手無線基地局３０１．３０−
２．−．３０−　（ｎ−１）のＩＤおよび受信品質。

１１１）　　現在使用中のチャネル番号。

ｉｖ）　　通信の種類（電話、ＦＡＸ、データ等）。

■）　サービス種別。

このような内容を含む制御信号は、周辺にある複数の無
線基地局３０で受信される。

すなわち、これらの無線基地局３０は、別の移動無線機
と交信中の場合を除いては、待受時には、各システムで
定められた制御チャネル（たとえばＣＨ３０）で受信待
機中であり、各無線基地局３０て受信される。同時にこ
れを受信した各無線基地局３０に設置されている通信品
質監視部３６で通信の品質が検査され、一定の品質以上
であれば相手方の移動無線機５０のＩＤを無線基地局３
゜内のＩＤ識別記憶部３４に記憶するとともに制御部３
Ｂへ通知する。この通知の内容には、つぎに示すものが
含まれている。

ａ）　送信してきた移動無線機５０のＩＤ０ｂ）　移動
無線機５０が現在通信中である相手側無線基地局３０−
１．３０−２．　・、３Ｏ−（ｎ−１）のＩＤ０ Ｃ）　使用しているチャネル番号。

ｄ）　通信の種類。

ｅ〉　受信状態（Ｓ／ＮまたはＣ／Ｎ　（キャリア対ノ
イズ比）あるいはディジタル信号の場合は平均ビット誤
り率）。

ｆ）　サービス種別。

この信号を受りた制御部３８では、その内容を検査し、
自己の無線基地局３０−ｎが記憶している通信可能な空
チャネルを検索する。この結果、移動無線機５０が希望
しているυ−ビスの種類を満たす空チャネルがあり、か
つ通信品質としてヂャネル切替後も一定期間所要通信品
質を確保し得ると判断した場合は、自己の無線基地局３
０−ｎより移動無線機５０に対し、受信状態を知らせる
ことを決定する。そのために、まず関門交換機２０の通
話路制御部２１に対し自己のＩＤ、送信してきた移動無
線ＩＭ５０のＩＤおよびその通信中の相手の無線基地局
３０１．３０−２．・・・、３Ｏ−（ｎ−１＞のＩＤな
どを送信し、スイッチ群２３のスイッチ５Ｗ１−１．１
−２．１−ｎとを同時にオンの状態にし、無線基地局３
０−ｎに対しても、無線基地局３０−１．３０−２．・
・・、３Ｏ−（ｎ−１）（以下３０−１等と省略する）
と同一の通話信号の送出を要請する。ただし、この動作
は後述するように、無線伝送路で使用する信号の変調形
式が振幅変調波の場合、あるいは浅い変調の周波数変調
の場合は、省略することが可能でおる。

つぎに無線基地局３０−ｎに対する無線基地局３０−１
等と同一の通話信号の送出要請に対する通話信号の送出
時期に関しては、ｅ〉の受信状態により、送信のタイミ
ングを決定する。すなわち、受信状態が極めて良好で、
たとえばＣ／Ｎ＝４０ｄ３以上であれば直ちに送信し、
Ｃ／Ｎ＝３９〜３０ｄＢのときは２秒後、Ｃ／Ｎ＝２９
〜２０ｄＢのとぎは４秒後、Ｃ／Ｎ＝１９〜１５のとき
は６秒後など一定の時間経過後に送信するようにシステ
ム内で定められた手順により受信Ｃ／Ｎ値に従って、返
信のタイミングを異ならせて前記移動無線１４５０へ送
信する。このタイミングをとる理由は、他の無線基地局
３０との同時制御信号の送信による干渉妨害を未然に防
止するためと、制御信号を受信する移動無線機５０が、
受信状態のよい無線基地局３０−ｎ等を選択し易くする
ためである。

さて、無線基地局３０−ｎから前記移動無線機５０に対
し送信する信号には、つぎの内容が含まれている。

１］　通話信号・・・・・・関門交換機２０から得た下
り（電話網１０内の電話機から移動無線機５０への）通
話信号。

これは、現在の無線基地局３０−１等から移動無線機５
０に対し送信中の通話信号と全く同一である。また無線
基地局３０−ｎの送信部３ゴに含まれている変調器で行
われる信号波の変調レベルも無線基地局３０−１等の場
合と同一に設定される。

２］　制御信号・・・・・・これには、つぎの信号が含
まれている。

２−１）自己の無線基地局３０−ｎが受信した移動無線
機５０のＩＤ。

２−２）自己の無線基地局３０−ｎのＩＤ。

２−３）自己の無線基地局３０−ｎで使用可能（干渉妨
害のない）でかつサービス区別や通信の種類に合致した
通話チャネル番号。

２−４）受信状態（受信Ｃ／Ｎ値等）。

無線基地局３０−ｎが送信したこのような情報を含む制
御信号は、移動無線ＩＪ５０で受信される。

このようにして各無線基地局３０−ｎ等から送られてき
たＣ／Ｎ値等の情報を得た移動無線機５０の制御部５８
では、これら複数の情報を比較したところ無線基地局３
０−ｎの測定結果が最も値か良く、かつ品質基準のレベ
ル１２以上、ただしト２＞１−１を満足している事が確
認されたとすると、移動無線機５０は、無線基地局３０
−ｎの通話ゾーン（ゾーンｎ）近傍へ接近したと判断し
、チャネル切替を行うことを決断する。

そして、ゾーンｎで空いている通話チャネルをＩＤＪ”
；よびロームエリア情報照合記憶部５４を検査して調査
した結果、無線基地局３０−ｎから連絡のあった通り、
チャネルＣＨｎが使用可能であることを知る。そこで上
り制御チャネルを用い−Ｃ１制御信号により無線基地局
３０−ｎに対し、チャネルＣＨｎで送受信を行うように
指示するとともに、無線基地局３０−ｎを経由して関門
交換は２０に対しスイッチ群２３のスイッチ５Ｗ１−１
とＳＷ’ｌ−２，５Ｗ１−（ｎ−１＞のほかに５Ｗ１−
口を同時にオンの状態にし、無線基地局３０−ｎに対し
ても、無線基地局３０１．３０−２゜・・・、３０−　
（ｎ−１）と同一の通話信号の送出を開始するように要
請する。

これらの要請を受けた関門交換機２０では、スイッチ群
２３の５Ｗ１−ｎもオンの状態にし、無線基地局３０−
ｎは通話チャネルｎを用い音声信号の送出を開始する。

この場合、当然のことなから無線基地局の変調器の変調
の深さも他の無線基地局３０−２．３０−３．−、’３
０−ｎと同一とする。

この制御信号の伝送を実現するために、具体的には、制
御信号がアナログ信号の場合、すでに説明した第２図（
ａ）に示すように、通話チャネルの帯域０．３〜３．０
ＫＨ２外の低い周波数ｆ、。

（たとえば約１００Ｈｚ＞または高い周波数ｆ、１゜Ｉ
Ｄ２．ＩＤ３・・・ｆ、８（たとえば３．８ＫＨｚから
０゜１ＫＨ２間隔で４．５ＫＨ２までの８波、ただし、
ｎ＝８のとき）を用いる。

制御すべき項目すなわち制御データが多いときには、制
御用の周波数ｆ。０”　ＩＤ８の波数をさらに増加させ
てもよいし、副搬送波形式をとることも可能である。こ
のとき、たとえばｆ。Ｏ”　ＩＤ８のうちの１波あるい
は複数の波に周波数変調をかけたり、あるいは振幅変調
をかけたりすることによって、より多くの制御データを
伝送することもでき　　・る。

また、制御信号としてディジタル・データ信号を用いた
場合には、音声信号もディジタル符帰化して、両者を時
分割多重化して伝送することも可能でおり、これをすで
に説明した第２図（ｂ）に示すようにする。

第３図に、第１Ａ図、第１Ｂ図および第１Ｃ図に示した
本シスデムのチャネル切替の前後にお（するタイミング
・チャートを示す。

チャネル切替動作を説明している第３図において、無線
基地局３０−１と移動無線Ｂ１５０との間で用いている
チャネルＣＨ１の品質が、レベルト１以下に低下したこ
とを、無線基地局３０−１あるいは移動無線機５０の通
信品質監視部３７．あるいは５７か検出し、上述したプ
ロセスにより、チャネルＣＨｎで無線基地局３Ｃ）−ｎ
からの送信電波を並行して受信可能とするための準備を
始める。

すなわち、移動無線機５０の制御部５８は、それまでシ
ンセサイザ５５１．５５−２．・・・、５５−　（ｎ−
１）を使用して、チャネルＣＨ１による無線基地局３０
−１の送信波、チャネルＣＨ２による無線基地＃３０−
２の送信波、・・・・・・、チャネルＣＩ−１ｎ　−１
による無線基地局３Ｏ−（ｎ−１＞の送信波を受信して
いる状態から、シンセサイザ５５−ｎも動作せしめて、
無線基地局３０−ｎから送信されるチャネルＣＩ−１ｎ
の送信波も受信可能とり−るような、周波数をシンセサ
イザ５５−ｎに発生せしめる。

かくして、無線基地局３０−１から送信されているチャ
ネルＣＨ１の品質低下により、無線基地局３０−１との
交信が停止されようとしているとき、無線基地局３０−
ｎとチャネルＣＨｎによる交信が開始される。すなわち
、移動無線１５０では、受信切替用制御器６５Ｃから切
替駆動入力信号を受けている切替スイッチ６４−１の反
復切替を継続させる。

これと同時に、それまでシンセサイザ５６−１゜５６−
２．・・・、５６−　（ｍｌ−１＞を動作せしめて、チ
ャネルＣＨ１〜ＣＨｎ−１を用いて無線基地局３０−１
〜３０−　（ｎ−１＞に送信していた状態から、シンセ
サイザ５５−ｎも動作させて、無線基地局３０−、ｎに
対してチャネルＣＨｎにより送信することができる状態
に移行させる。この送信に使用されるシンセサイザ５６
−１．５６−２・・・。

５６−ｎの出力は、切替スイッチ６４−２によって、送
信切替用制御器６７Ｃからの切替駆動人力−’１２８　
− 信号で反復切替が行われる。

チャネルＣＩ−１１とＣＩ−（２、・・・・・・、ＣＨ
ｎとが並行して送受信されるこの切替送受信期間は、チ
ャネルＣＨｎの確８２と同ヂャネルの品質か一定のレベ
ルト２以上であることを移動無線機５０か確認するまで
続けられ、その後はチャネルＣＨ１を開放し、無線基地
局３０−２．３０−３．　・、３０−ｎと移動無線１’
１５０との間の交信は、チャネルＣ１−１２，ＣＨ３，
・・・、ＣＨｎのみにより瞬断なく継続される。

この切替送受信期間における切替スイッチ６／１−１お
よび６４−２の切替周波数ｆ１は、たとえば、信号に含
まれている最高周波数の２ｎ倍以上等に定められる。以
下、これについて詳細に説明する。

切替周波数は、下記の諸条件を考慮し、最適値が定めら
れる。

１）　伝送すべき信号の変調形式 ２）　伝送すべき信号周波数帯域 ３）　伝送すべき制御用周波数帯域 ４〉　送受信部の帯域特性、とくにアンテナ入力端に設
置される高周波濾波器の帯域特性５）　切替用制御器の
波形特性 ６）　周波数シンセサイザの応答特性 ７）　搬送波用周波数とシステム内の使用チャネル数 ８）　伝送路の電波伝搬特性 ９）　関門交換機２０から無線基地局３０−１を介して
移動無線機５０までの信号の伝送路と関門交換機２０か
ら無線基地局３０−２を介して移動無線機５０までの信
号の伝送路の差による伝送遅延時間差 たとえば、１）が周波数変調、２）が音声信号の場合０
．３〜３．０ＫＩ−（ｚ　、３）として第２図（ａ）に
示す帯域外による制御信号を用いる場合には、０．３Ｋ
Ｈ２以下（ｆ、。）、または３．８〜４．５ＫＨｚ　（
ｆＤｌ、　ｆＤ２・ｆｏ８）となる。４）の特性として
、通過帯域幅が１６Ｋｌ−１ｚ　　（または、８ＫＨｚ
＞、５）の特性として６）におけるシンセサイザの応答
特性が良好であり、出力波形が良好であることに留意し
て選定すべきてあり、用いられるシンセサイザは５）の
切替用制御器の人力により可急的に急速な応答特性が望
まれる。

７）〜９）はシステム設計上から考慮される項目である
が、本発明の実施例として説明する自動車電話用システ
ムでは、７）は９００ＭＨｚ　、６００チヤネルである
ので使用周波数帯域幅は１５ＭＨｚ（または、’１２０
０チャネル同１５ＭＨ２）、８）は多くの文献で既知で
あり、９〉は０．０３ｍ秒程度である。

以上を総合的に考慮し、たとえば自動車電話システムで
は、移動無線機５０の切替スイッチ６４−２における切
替周波数は２０　Ｘ　ｎ　Ｍ　ｌ−１ｚ程度に選定され
る。

以下受信の場合を説明する。

第２図（ｂ）に示すように、音声信号や制御伝号がディ
ジタル化されている場合には、切替用周波数として、よ
り高速の周波数を用いるのが適当で、ｎＸ２０ＫＨｚな
いし３０ＫＨ２程度の値でよい。

また、受信ミクサ６３の入力部がらみたチャネルＣＨ１
，２，３，・、ｎ−１，ｎの搬送波周波数をω１．ω２
．・・・、ωｎ−１．ω。、またシンセサイザ５５−１
．５５−２．・・・、５５−　（ｎ−１＞、５５−ｎの
出力周波数を、それぞれωＬ１．ω、２ω［。−１，ω
［。とすると、無線基地局３０−１．３０−２−、３０
−　（ｎ−１）　、　３０−ｎからの受信ミクサ６３に
含まれた中間周波増幅器の出力にあける搬送波の周波数
はそれぞれ、 Ω１−ω１−ωＬ１　　　　　　　（１１）Ω２　＝（
ｔ）ｚ　−ｃｏ１２　　　　　　　　（１２）Ωｎ−１
−”ｎ−１”Ｌｎ−１ｎ−１ Ω□−ω、−ωＬｎ　　　　　　　　（１，）すなわち
、切替スイッチ６４−１の動作により中間周波数として
受信部５３には、 Ω１−ω１−ωＬ１ Ω２＝ω２−ω［２ Ωｎ−１＝（１）ｎ−１”ｌ−ｎ−１ Ω　　＝ω　　−ω ｎ　　　　　ｎ　　　　　１１１ 等の搬送波周波数を有する信号波とか順次に入力するこ
とになる。そして（１１〉と（１２）・・・。

（１）式とは、 Ω１岬Ω２シ・・・・・うΩ。−１−Ωｎ（２）の関係
にある。このような信号が受信部で増幅されたのち復調
回路で復調されるが、ｎ個の中間周波数 ω１　　”Ｌｌ ω２−（１）Ｌ２ ｎ−Ｉ　　　　　　Ｌロー１ ωｎ　−（１）Ｌｎ との周波数差が存在すると、復調出力信号に、歪雑音が
発生する場合としない場合とがある。すなわち、周波数
変調または位相変調の場合には、周波数差が全くない場
合には歪雑音は発生しないが、周波数差がおるとその周
波数差（ビート周波数）が信号周波数と同一成分を含む
場合は発生し、含まない場合には発生しない。

一方、振幅変調の場合には、周波数差がおっても歪雑音
は発生しない。ただし、振幅変調の場合でも中間周波増
幅器などに非直線特性があると、高調波による非直線歪
が発生するから、直線性の良好な増幅器を用いる必要が
ある。

以上に説明したような移動無線１１５０の受信ミクサ６
３の入力にＣＨｌ、ＣＨ２，・、Ｃｌ−１，１およびＣ
Ｈｎ用の局部発振周波数を循環的に加え受信しても通信
に異常なく、しかもチャネルＣｌ−１１からチャネルＣ
Ｈｎへの移行が何の瞬断（雑音の混入もなく実行可能で
あり、かつ受信ダイパーシティ効果のあることを理論的
に説明する。

まず、角度変調波を用いる場合を説明する。

データあるいは音声信号（アナログまたはディジタル形
式の信号に対して）は、っぎのように表現できる。

また帯域外に存在する制御信２Ｊは、 μＣ（１）−：Ｍ＋？’　ＣＯ３（ｉｔ＋ｏｉ）ここで
、ａｉは振幅の大きさ、ωｉは信号の角周波数、ａｉは
ｔ＝Ｑのときの位相を表わず。］η。

ｎは正の整数を表わす。

つぎに周波数変調の場合を説明７るが、位相変調におい
て本発明は同様に適用される。（３）式または（３〉式
および（４）式で１般送波を周波数変調すると、得られ
る変調波は、 １＝　　Ｔ□　　ｓｉｎ　　ｆ　　（ω＋　μ（ｔ）　
　）　　ｄ　　↑＝Ｉ□５ｉｎ（ω　し−ト５（ｔ）＞
　　　　　　　　　　　（５）または、 Ｉ＝　Ｉ□　ｓｉｎ　ｆ　（ω十μ（１）十μ。（ｔ）
＞ｄ−ｔ＝ｉｏｓｉｎ（ωｔ＋５（ｔ）　＋ｓ。（ｔ）
）（５′　） ただし、 ｍ・−ａｉ／ωｊ　　（ｍ＝１．２．３・・・ｎ）蓋 で簡単のために、ａｉ　＝０　（ｉ＝１．２．３・・・
ｎ）とした。この結果５（ｔ）＋５ｏ（ｔ）は一般的な
形の伝送信号を表わすことになる。

さて、（５）式または（５′　）を用いると、無線基地
局３０−１．３０−２．　・、３０−　（ｎ−１）、３
０−ｎから送信された信号が、移動無線機５０のアンテ
ナを介して受信ミクサ６３に入力され、局部発振部出力
（第１Ｂ図の場合、シンセリ−イザ５５−１．５５−２
．・・・、５５−（ｎ−１＞、５５−ｎ＞と混合される
と、受信部５３の入力−１３６＝ としでは、（１）式および（２）式と同じ記号を用いて
次式のように表すことができる。（ただし切替スイッチ
６４−１は停止の状態とする）。

Ｔ　ｉ＝Ｉ　□、Ｓｉｎ　（Ωｉｔ＋５（ｔ）＋５ｏｉ
（ｔ）＞（ｉ＝１．２．・・・、ｎ） つぎに、切替スイッチ６４−１が切替動作を開始したと
する。また、無線基地局３Ｏ−ｉ（ｉ＝１．２．・・・
、ｎ）からは音声信号Ｓ　（ｔ）と制御信号Ｓ。１（ｔ
）が、それぞれ送られてきたとする、移動無線機５０の
受信部５３の入ノＪとして、１−　（ＴＱｉ／ｎ）　　
［１＋２　Σ　（ｎ　／ｍｙｎ）ｍ＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ）ＣＯ３ｍｐｔコｘｓｉｎ　　
（Ω１ｔ　＋ｓ　（ｔ）　＋ｓ　Ｃ１（ｔ）　）ｘｓｉ
ｎ　　＜ｍπ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２π／　（ｎｐ））　〕ｘｓｉ
ｎ　（Ω２を十５（ｔ）＋５６２（ｔ））＋　（Ｉ０３
／ｎ）［１＋２Σ　（ｎ／ｍｌ　）ｍ＝１ ＸＳｉｎ　　（ｒｒ＋７ｒ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−４７Ｕ／　（ｎｐ）　）コｘｓ
ｉｎ　（Ω３ｔ＋５（ｔ）　＋５ｏ３（ｏ　）＋（Ｉ　
□ｎ／　ｎ　＞　［１＋２Σ　（ｎ／ｍπ））ｒｉ＋＝
ｉ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍ、ｐ　（ｔ　−２（ｎ−１）　ｙｒ／　（
ｎｐ）　）コｘｓｉｎ　（Ωｎｔ十５（ｔ）　＋ｓ。、
（ｔ））ただし、ｐは切替角周波数、ｍは正の奇数とし
、ｎ個の入力波に対する切替時間は等間隔とした。

（７）式の右辺を変形すると次式のようになる。

Ｉ＝　（Ｉ０１／ｒｌ）　　［Ｓｉｎ　　（Ω１ｔ＋−
Ｕｌ　（ｔ）’）十（π／ｎ）ｓｉｎ（π／ｒ）） ｘ［ｃｏｓ（（Ω、−ｐ）を十ｕ、（ｔ））−ｃｏｓ（
（Ω１＋ｐ　）　ｔ　＋Ｕ　１　（ｔ）　）　］＋　（
３π／ｎ）ｓｉｎ　　（３π／ｎ）ｘ［ｃｏｓ（（Ω１
　３ｐ）ｊ＋ＬＪ１（１））−Ｃｏｓｔ（Ωｉ　＋３ｐ
）１十ｕ１（ｃ））　］＋（５ｙｒ／ｎ）ｓｉｎ　（５
π／ｎ）Ｘ［Ｃ０３（（Ω１−５ｐ）ｔ＋Ｕ１　（ｔ）
）−ｃｏｓ（（Ω１　　＋　　５　ｐ＞　　ｔ　　＋Ｕ
　１　ｆｔ）　　）　　１十・・・・・・　　　　　　
　　　　　　　　」＋（Ｉ０２／　ｎ　＞　［ｓｉｎ　
（Ω２１−４−Ｕ２　（ｔ）　）十（π／ｎ）ｓｉｎ（
π／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（Ω２　−１））　ｔ＋ｕ２（ｉ）　）−
ｃｏｓ（（Ω２　＋Ｄ）　ｔ　＋ＬＪ２　（ｔ）　）］
＋（３π／ｎ）ｓｉｎ　（３π／「］）Ｘ［Ｃ０３（（
Ω２　３ｐ）　ｔ＋Ｕ２　（ｔ）　）〜ｃｏｓ（（Ω２
＋３ｐ）を十ｕ２（ｔ））　］＋（５ｙｒ／ｎ＞ｓｉｎ
　（５π／ｎ）ｘ［ｃｏｓ（（Ω２−５ｐ）ｔ＋Ｕ２（
ｔ））−ｃｏｓ（（Ω２　＋５ｐ）土十Ｕ２（ｔ））］
十・・・・・・　　　　　　　　　　　　　　］＋　（
Ｉ　□ｎ／　ｎ　）　［ｓｉｎ　（Ω　ｔ＋ｔＪ、　（
ｔ）　）＋（π／ｎ）ｓｉｎ（π／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（Ω。−ｐ＞　を十ｕ。（ｔ））−ｃｏｓ
（（Ω。＋ｐ）ｔ＋ｌＪ。（１））］＋　（３ｘ／ｎ＞
ｓｉｎ　　（３π／ｎ）ｘ［ｃｏｓ（（Ω、−３ｐ）ｔ
＋Ｕｏｍ　）−ｃｏｓ（（Ω。＋３ｐ）ｔ＋Ｕ、（ｔ）
）］十（５７ｒ／ｎ＞ｓｉｎ　（５ｙｒ／ｎ）ｘ［ｃｏ
ｓ（（Ωｎ−５ｐ）ｔ＋Ｕｎ（ｔ））−ＣＯ３ｒ（Ω、
＋５ｐ）ｔ＋Ｕ、（ｔ））コ十・・・・・・　　　　　
　　　　　　　　　　］−”１４０　− ただし、ＵＨ（ｔ）　＝ｓ（ｔ）　＋Ｓ。Ｈ（ｊ）（ｉ
＝１．２．　　・・・、「）） ここで（８）式をみると多くの搬送波を合成したものと
なっているから、このまま中間周波増幅器で増幅した後
に復調したのでは、一般に混変調（干渉妨害）による歪
雑音を発生する可能性がある。

また（８）式で表わされる入力波の振幅ｆ。１゜■ｏ２
．・・・、■ｏｏは必ずしも同一の振幅ではなく、切替
の時間的占有率を等しくした場合（デユーデイ１００／
ｎ％の場合）には、無線基地局３０−　１よりも３０−
２の方か近距離にあるために、通常はＩ、Ｉ、・・・”
ｏｎの方か大である。■　。

１Ｏ２等の大きざが異なっていると、混変調を発生する
可能性がある。上記（８）式で示した多くの搬送波の合
成による原因と、１．Ｉ　　等が異なることによる原因
の２種類の混変調発生要因がある。

さて（８）式で示した多くの搬送波の合成による場合の
混変調については、つぎの方法により歪−１，ｄ　　１
　− 雑音の除去を行うことができる。

すなわち、切替スイッチ６４−１の切替速度（周期）を
高速にし、中間周波増幅器の帯域通過特性の外に追いや
る方法がある。しかしながら、すてに述べたように、切
替周波数は信号の最高周波数の２ｎ倍以上に定められて
いる多くの場合には、それ以上高速にする必要はないで
あろう。高速にすることにより（７）式右辺のｍ＝１．
３゜５・・・の項は（８）式を見ればわかるように中間
周波増幅段において無視することが可能となり、（８）
式は下記のように表わすことができる。

Ｉ　＝　Ｉ　０１　Ｓ！ｎ　（Ω１ｔ　十Ｓ　（ｊ）　
十Ｓ　ｃ　１　（ｉ）　）＋Ｉ　０２　Ｓｉｎ　（Ω２
を十５（ｔ）　＋ｓ、、（ｔ）　）＋−・・・・・ 十Ｉ□、５ｉｎ（Ωｒｒ−１ｔ　＋ｓ　ｍ　＋ｓ　ｃｎ
（ｔ）　＞（９）式において、 Ω　−Ω　−・・・・・・Ω　　＝Ω　＝Ω　　（１０
）１　　２　　　　　ｎ−１ｎ とおくことかできるとする。実際に（１０）式は後述す
るような手段で技術的に可能でおり、（１１〉式は前述
の通り無線基地局３０−１から（またはヂャネル切替の
後半では無線基地局３０−ｎからのみ）送信する制御信
号のみとすれば（１１）式が成立覆る。づ−ると（９）
式は下記のように変形することができる。

Ｊ　＝　ｆ　　Ｓｉｎ　（Ωｔ＋５（ｔ）　＋ｓ。１（
ｔ）　）＋　（Ｉ　Ｏ２＋　Ｔ　Ｏ３＋−−−−−−＋
　Ｉ　０ｎ）ｘｓｉｎ（Ωを十５（ｔ）＞　　　　　　
　（１２＞（１２）式は変形すると次式のごとくになる
。

ＸＣＯ３Ｓ　　（ｔ）　）”２ ｘｓｉｎ（Ωｔ　＋ｓ　（ｔ）十β（ｔ）＞　　　（１
３）Ｘ　（（１０１／　１．）　−１−ＣＯ５５ｏ（ｔ
）　）　　］（１３’） Ｉ　ｎ−Ｉ　０２　＋Ｉ　０３＋−゛＝−ト■ｏｎ（１
３’１ （１３）、（１３’　）式において Ｉ　ｏｌ＜　＜　Ｉ。　　　　　　　　　　（１４）ｓ
ｏ（ｔ）＜＜１　　　　　　　　（１４’　）であるか
ら（１３）式は近似的に下記のようになる。

■−Ｉ、５ｉｎ（Ωを十５（ｔ）＋５ｏ（ｔ）＞（１５
）式をみると、これはｎ分岐のアンテナ入力を有する切
替受信ダイパーシティ方式で、信号を切替受信した後、
そのまま合成するいわゆる直線合成を行った結果、入力
電界の低いＩＯＩを無視し、入力電界の高い入力信号に
よる合成を行ったことを示している。したがって本発明
は受信ダイパーシティ効果があることが明らかにされた
ことになる。

（１４）式から周波数弁別回路の出力（無線受信回路６
８の出力）は次式で表わされる。

−１４４＝ Ｅ＝ｄ／ｄｔ　（Ｓ（ｔ）　＋ｓ。は））＝μ（１）十
μ。（１） ここで、μ（１）およびμ。（１）は、それぞれ（３）
式および（４）式に示されたものである。

なお（１４）式は、通常の移動通信方式では、゛っねに
満足しており、特に制限条件とはならない。

それは主要な音声信号に、制御信ン３に比して深い変調
を加え、制御信号には浅い変調をかけており、しかも音
声に加える変調の深さも、近年、等価トーン（ＩＫＨｚ
）信号で３．５ラジアン（２５に１−１７搬送波間隔の
場合、また搬送波間隔か１２゜５Ｋｌ−１ｚの場合は、
同じ＜１．７５ラジアンとさらに浅くなる）と浅くなっ
ているためである。

以下、無線基地局３０が、ある移動無線機５０と交信中
、近傍に居る伯の移動無線機５０ｎからの発呼信号を受
信することが技術的に可能なことを説明する。このとき
無線基地局３０への受信信号は（９）式において、ｎ＝
２ずなわら２波入カー　　　１４！’１　　− として下記のように表現される。

Ｉ　＝　Ｉｏｌ　ｓｉｎ　（Ω１ｔ＋５（ｔ）　＋５ｃ
１（ｔ）　）十■ｏ２　ｓｉｎ　（Ω２　ｔ　十ｓ　。

２（ｔ）　）（９′　） ただしく９′〉式における右辺第１項は移動無線機５０
からの入力信号、第２項は同じく移動無線機５０ｎから
の入力信号を表わず。

（９′　）式において、 Ω１−Ω２　　　　　　　　　（１０′）■ｏ１＝■ｏ
２＝Ｉｏ（１０″〉 とおけるとすると、 （９′　）式は下記のように書き改められる。

Ｉ−Ｉ□　［２＋　２ｃｏｓ　Ｓ　（ｊ）　＋Ｓ。１ｍ
−５゜２（ｔ）　］　”２ ｘｓｉｎ　　（Ωｔ　十ｓ　（ｔ）十φ（ｔ））ここに φ（ｔ）　−ｔａｎ　’　［ｓｉｎ　（ｓ（ｔ）　十ｓ
。１（ｔ）−５゜２（ｔ）　）　］　ｘ　［１＋ｃｏｓ
　　（５（ｔ）”　５（１（ｔ）　　５ｃ２（ｊ）　）
　］上式を変形して、 １＝２１０　ｃｏｓ　（（ｓ（ｔ）　＋５ｏ１（ｔ）−
８゜２（ｔ））／２） ｘｓｉｎ　（Ω（ｔ）　＋５（ｔ）　＋（ｓｏｌ（ｔ）
−ｓ　　（ｔ））／２）　　　　　　（１５’　　）（
１５’）式において、 （Ｓ（ｊ）　＋（ｓｏｌ（ｔ） −５゜２（ｔ）　／２　）　＜π／２ すなわち、最大変調の深さか浅く、π／２以下とすると
、（１５’）式は復調用ノＪを「。とじて、Ｅ□　＝ｄ
／ｄ　ｔ　（ｓ（ｔ）　＋（Ｓｏｌ（ｔ）−５゜２（ｔ
））／２） 一μ（１）十μ。１（ｔ）−μ。２（ｔ）（１６’） すなわち、２つの移動無線機５０，５０自から送出され
る制御信号の使用周波数を異ならせておけば、無歪で交
信中の信号を別々に取り出し得ることがわかる。

さて本論にかえり、以上に述べた周波数変調されたｎ個
の受信信号における無歪条件は、（１０）式および（１
４）式が十分条件であることか明らかにされた。以下（
１０）式を成立させる技術的条件について説明する。

技術的にこれを行なうには、無線基地局３０−１．３０
−２．　・、３０−ｎの送信部３１−１゜３１−２．・
・・、３１−ｎの搬送周波数の安定度を決定する基準水
晶発振器の周波数安定度を高めることにより達成される
。たとえば、後述する自動車電話方式の例では、基地局
に設置されている基準水晶発振器の安定度は、現在０．
５〜ｉｐｐｍ（０，５〜１ｘｌＯ−６）程度であるので
搬送波の周波数変動は、ｌＸ１Ｏ−６Ｘ　９００ＨＨｚ
　＝　９００Ｈｚである。

これでは、丁度音声の信号帯域内に雑音が混入する。

しかしながら、技術の進歩により０．０１ｐｐｍが可能
になったとずれば、１　ｘ　１０’ｘ　９００Ｍ１」ｚ
＝　９ＮＺとなり雑音の高調波がおったとしても、その
大きなエネルギーが信号帯域内に混入する可能性は少な
くなる。あるいは搬送波の周波数が９ＭＨ２を使用して
いる無線システムでは、ｌｐｐｍの搬送波変動では、現
在の技術においでも雑音の混入はないことになる。

以上は移動無線１５０が受信する場合を説明したが、移
動無線機５０が送信１−る場合をつぎに説明する。

第１Ｂ図において、切替スイッチ６４−２で切替えられ
た無線信号は、たとえば無線チャネルＣｌ−１１，ＣＨ
２，・・・、ＣＨｒｌとが順次に切替えられるが、受信
側は無線基地局３０−１　（ＣＩ−１１＞。

３０−２　（ＣＩ−１２）、・・・、または無線基地局
３Ｏ−ｎ（ＣＩ−（ｎ）で別々に受信され、移動無線機
５０側で受信する場合のように混合される場合の混変調
問題はまったく存在しないのである。ただしく８）式か
ら明らかなように、側波帯として、搬送角周波数 （Ω±ｎｐ） の成分が存在するから、これらが空間に放出されて、他
のチャネルまたは、他のシステムの通信に妨害を与えな
いように送信出力部に帯域濾波器を設けて濾波する必要
がおる。

このためには、切替周波数として移動無線機５０の送信
する全チャネルの周波数外に式（Ω±ｎｐ）を拡散する
必要があり、例に用いた第１Ａ図およびだ１Ｂ図に示す
自動車電話方式では、１）／　（２７ｍ＞＞１５ＸｎＭ
Ｈ２ にする必要がおる。

以下数式を用いて説明する。ただし式中に使用する文字
は特に断わらないかぎり前述と同じとする。たとえば、
第１■図の送信ミクサ６１の出力に現れる送波信号は次
式で表わされる。

ｌ−ｌｏ［１＋２斧（ｎ／ｍπ）） ｘｓｉｎ　　（ｍｙｒ／ｎ）ｃｏｓｍｐｔ］　　、ｘｓ
ｉｎ　（Ω１を十５（ｔ）　＋ｓ。（ｔ））＋ＩＯ［１
＋２斧、（ｎ／瞑）） ｘｓｉｎ　　（ｍπ／「）〉 ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２７Ｕ／　（ｎｐ）　）］ｘｓ
ｉｎ　（Ω２ｔ＋ｓｍ　＋ｓ。ｍ　）＋Ｉｏ［１＋２モ
（ｎ／ｍ；ｑ＞） ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−４７Ｔ／　（ｎｐ）　）　］ｘ
ｓｉｎ　（Ω３　ｔ＋５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））ｘｓｉｎ
　　（ｍπ／ｎ＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２（ｎ−１＞　７Ｕ／　（ｎｐ
）　）ｍ＝１．２，５．　　・・・・・・ ただし、ｐは切替角周波数、ｍは正の奇数とし、ｎ個の
人力波に対する切替時間は等間隔とした。

（１３）式は変形すると（８）式と同様な形の式を得る
。そして得られた式に関し、すでに説明したような作用
を有する帯域濾波器を通すと出力信号として次式を得る
。

Ｉ−Ｉｏｓｉｎ（Ω１ｔ＋５（ｔ）　十ｓ。（ｔ））＋
Ｉ　□　Ｓｌｎ　（Ω２　ｊ＋Ｓ（ｉ＞　十Ｓ。（１）
）＋Ｉｏｓｉｎ（Ω。ｔ＋５（ｔ）±ｓ。（ｔ））上式
において右辺第１項は無線基地局３０−１向け、第２項
は同３０−２向け、以下第１項は同３０−ｉ向けであり
、それぞれの信号は普通の周波数変調の送信の場合と同
じ数式を呈している。

ぞしてチャネルＣＩ−（１の上り信号は無線基地局３０
−１．チャネルＣＨ２の上り信号は同３０−２、以正順
にチャネルＣＨｎの上り信号は同３０−ｎで受信される
。これらの受信信号は、復調され関門交換機２０等の必
要な装置へ送信される。

あるいは、無線基地局３０−１が第１Ｆ図および第１Ｇ
図の構成を有する場合には、チャネルｃ１−１１の上り
信号は無線基地局３０−１の送受信ａ９０−１．チャネ
ルＣＩ−１２の上り信号は同３０−１の送受信１９０−
２．ａ正順にチャネルＣＨｎの上り信号は同３０−１の
送受信機９０−ｎでそれぞれ受信復調された後、混合さ
れて関門交換機２０等の必要な装置ｌ＼送信されてもよ
い。

以上の説明から明らかなように、本発明の多重送信方法
と装置を用いると受信部で信号のダイパーシティ効果を
得ることが可能になる。

関門交換機２０では、無線基地局３０−１．３０−２．
・・・、３０−ｎからのｎ個の信号のうち、音声信号に
ついては、無線基地局３０−１．３０−２．・・・、３
０−ｎからの信号を混合する。なお混合にあたって、無
線基地局３０−２．３０−３゜・・・、３０−ｎからの
信号のほうが、３０−１より伝送品質が良いから、その
まま混合してもよいし、あるいはＳ／Ｎに比例した出力
で混合してもよい。

すなわち、受信ダイパーシティ効果が得られたこ−ｉ　
　５３　− とになる。

以上本発明の送受信ダイパーシティ効果について説明し
たが、以下その効果を増大させる方法について詳述する
。

まず受信ダイパーシティであるが、前述した順次切替方
法では、切替スイッチ６４−１の各シンセサイザ５５−
１．５５−２．・・・、５５−ｍｌの接続持続時間（デ
ユーティ・タイム）を等しいとした。しかしながら、こ
れは必らずしも必要でなく、むしろＳ／Ｎのよい受信入
力の得られる無線チャネルに相対的に長い時間接続する
ようにすれば、ダイパーシティ効果は増大する。そのた
めに受信部の一部に切替スイッチ６４−１と同期しその
時刻にあける信号対雑音比を検出し、これを制御部５８
へ伝え、これにより受信切替用制御器６５Ｃの出力の周
波数を変化させることにより、上記の目的を達すること
が可能となる。これは第１Ｂ図の構成でも可能であるが
、技術的に説明を容易にするため第１Ｈ図に示す構成で
以下説明する。

同図において第１Ｂ図と異なる点は、無線受信回路６８
とは別に、Ｃ／Ｎ測定用受信部５２、受信ミクサ７３、
および切替スイッチ６４−３を設置し、切替スイッチ６
４−３の制御は制御部１）８Ｂにより行わせるようにし
たことである。以下第１１−１図の動作を説明する。

同図においてＣ／Ｎ測定用受信部５う２を動作させるた
めに、前段に受信ミク＋Ｊ７３が設置されている。この
受信ミクυ７３へは移動無線機５０Ｂで受信した受信信
号の一部が加えられる。受信ミクサ７３への局部発振周
波数として、切替スイッチ６４−３からの出力が加えら
れる。ただし、この切替スイッチ６４−３は、他の切替
スイッチ６４−１や６４−２のように高速で切替える必
要はなく、たとえば１０Ｈ２程度の低速で十分である。

そして切替スイッチ６４−３がシンセサイザ”５５−１
の出力をオンにする位置にあるときＣ／Ｎ測定用受信部
５２で測定したチャネルＣＨ１のＣ／Ｎ値を制御部５８
Ｂに伝達する。ついで切替スイッチ６４−３かシンセサ
イザ５５−２の出力をオンにする位置にあるときチャネ
ルＣ１−１２のＣ／Ｎを測定する。以正順にシンセサイ
ザ５５−ｎの出力をオンにする位置にあるとき、チャネ
ルＣＨｎのＣ／Ｎを測定し、それぞれ制御部５８Ｂに伝
達する。制御部５８Ｂでは、これらの値を用いて受信切
替用制御器６５Ｃおよび送信切替用制御器６７Ｃの切替
周波数を、たとえば、それぞれＣ／Ｎに反比例した速度
で動作するように制御する。

以上のような動作を可能とするためには、前述の各無線
基地局３０からの信号の送信方法に若干の変更を必要と
するので以下これについて説明する。

さて、前述の（９）式を再掲すると、 ＋５（ｔ）＋ｓ　・（ｔ）＞　　　　（９）（ｉ＝１．
２．・・・、ｎ） （９〉式において各無線基地局３０から送信される制御
信号には、無線基地８３０のＩＤか含まれており、上述
の切替スイッチのデユーシイを変更するにはこのＩＤが
必要であるから、前述した（１１）式のように、 ５ｏｉ−〇 （ｉ＝１．２．・・・、ｎ） とおくねしりにはいかない。したがって、この場合（１
０）式は成立するものの、（１２）式に相当する式は下
記のようになる。

（１７）式において各Ｓ。１（ｔ）は１に比べて十分小
であるから、（１５）式に相当覆る式として近似的に下
式を得る。

（１８）式で表わされる信号を復調し、各無線基地局３
０から送信される制御信号をとり出すためには、５ｏｉ
（ｔ）に含まれる信号の周波数成分をそれぞれ異ならせ
ることにより、濾波器により濾波することが可能である
。

したがって、各無線チャネルのＣ／Ｎを測定するととも
に、その信号を送出した無線基地局３０のＩＤをつけ加
えて制御部５８Ｂへ送ることにより、制御部５８Ｂでは
各無線チャネルごと、すなわら各無線基地局３０ごとに
受信（あるいは送信）するデユーティ時間を、Ｃ／Ｎ値
と関係づけで定めることが可能となる。

以上の効果を第１Ｂ図の構成で達成させるには、同図の
受信部５３に各無線基地局３０−１．３０−２．・・・
、３０−ｎから送信されてくる制御信号ｓ　ｏｌ（ｔ）
　、　ｓ　ｃ２（ｔ）・・・、　Ｓｏ、（ｔ）を個々に
受信部るための帯域濾波器を具備し、そのそれぞれで、
信号対雑音比を測定するなどの通信品質の監視手段を設
ければよい。そして、この測定値を制御部５８へ報告し
、信号対雑音比に応じた切替えのｊ゛ニーテイ、切替ス
イッチ６４−１を動作させればよいわけて必る。

以上詳述したように移動無線Ｒ５０の受信部５３を動作
させることにより、送受信ダイバージグイ効果の増大を
はかることが可能となる。

つぎに、さらに受信ダイパーシティ効果の増大をはかる
方法を説明する。第１１図は、この場合の移動無線機５
０Ｃの構成例を示す。

第１１図において移動無線ｆＪ５０ｃ’＼の人力電波（
入力信号）は、アンテナ入力部て［）斗１等分され、そ
れぞれ無線受信回路６８−１．６８−２゜・・・、６８
−ｎおよび干渉妨害検出器６２へ到来覆る。各無線受信
回路６８−１〜６３−ｎでは、それぞれ受信ミグ４ノロ
３−１．６３−２．・・・、６３−ｎ、受信部５３−１
．５３−２．・・・、５３　　ｎが具備されており、ま
た受信ミクサ５３−１〜５３−ｎにはそれぞれシンセサ
イザ５５−１．５５−２．・・・、５５−ｎからの局部
発振周波数が入力される。したがって第１■図の構成で
は、受信切替スイッチ６４−１はなく常時名無線チャネ
ルＣＨ１，ＣＨ２，・・・、ＣＨｎの信号を受信し復調
することが可能である。

またこれらの受信部５３−１〜５３−ｎの出力信号は、
一部は制御部５８Ｃへ送られるほが、通信品質監視部５
７ｉ、５７−２．・・・、　５７−ｒｌにも送られて、
各無線チャネルの通信品質を監視し、その結果を制御部
５８Ｃに報告し、さらに受信部５３−１〜５３−ｎの出
力は、信号混合回路６２に加えられて、通常のダイパー
シティ受信機（この場合は検波後の合成）と同様な処理
が加えられ電話機部５９へ送られる。

第１１図のような回路構成をとることにより、大きなダ
イパーシティ効果を得ることが可能となる。

以上の説明から明らかなように、本発明の作用は、移動
無線機５０の送信周波数を無線基地局３０で測定するこ
とにより、新しい通話チャネルに切替えられた後の周波
数ずれを予測し、これに適合した周波数で、チャネル切
替後に交信する無線基地局の送信チャネルを設定し使用
することにより、チャネル切替にともなう通話断ないし
発生する混変調による雑音を除去した点に特徴を有する
。

つぎに本発明による通話中チャネル切替で重要な役割を
果す制御信号の使用法についで説明する。

以下の説明では、第１Ｂ図の構成をとるものとする。

無線基地局３０−１．３０−２．・・・、３Ｑ−ｎから
チャネルＣＨ１，ＣＨ２，・・・、Ｃｌ−Ｉｎを用いて
移動無線機５０宛に送信する場合について説明する。

前述のヂャネル切替準備動作が完了すると、移動無線機
５０の無線受信回路６８には、無線基地局３０−’１．
３０−２．・・・、３Ｑ−ｎからのチャネルＣＨ１，Ｃ
Ｈ２，・・・、ＣＨｎの通話信号で送信され、これが移
動無線機５０内の切替スイッチ６４−１で順次切替えら
れて、切替受信される。

また切替スイッチ６４−２も動作を開始するので、移動
無線機５０からの送信波も切替送信を開始される。

ここで、関門交換機２０から各無線基地局３０−１〜３
０−ｎを介して移動無線機５０に至る各経路間の差（１
ＯＮｍ以内）による遅延時間差は、せいぜい０．０３ｍ
秒以下であるから、動作に何の支障もなく、無視するこ
とができる。また、無線基地局３０−２．３０−３．−
．３０−　（ｎ−１）からの下り信号には、音声信号の
みであるが、無線基地局３０−１および３０−ｎからの
下り信号には、音声信号のほかに制御信号（無線基地局
３０−１および３０−ｎを識別させる識別信号や、切替
指令信号）が第２図（ａ）に示したような帯域外信号の
形で挿入されているから、移動無線機５０の無線受信回
路６８では、これを受信し制御部５８へ転送する。

制御部５８では、この信号を識別し、自制胛部５Ｂの制
御により、当初は無線基地局３０−１からのヂャネル切
替応答信号やその後の無線基地局３０−ｎからのチャネ
ルＣＨｎを用いる通話信号やＩＤ信号が送られ、この信
号品質も良好なことを確認するので、無線送信回路６Ｂ
を用いて上り通話信号の帯域外を用い、この確ｄ記事項
を無線基地局３０−　ｎ向けに通話チャネルＣｌ−１ｒ
）により、無線基地局３　Ｑ　−ｎ経由で関門交換機２
０へ連絡する。

関門交換機２０では、無線基地局３０−「）と移動無線
機５０との、下りの通信か良好に動作しているとの連絡
を得たので、通話路制御部２１はスイッチ群２３のスイ
ッチ５Ｗ１−１．１−２．・・・。

１−ｎのうち、５Ｗ１−１のみをオフとする。−方、移
動無線機５０は、無線基地局３０１に対しては、送信の
停止を、自移動無線ｔ／１Ａ５０の、シンセサイザ５５
−１の動作を停止させ、切替スイッチ６４−１　（第１
Ｂ図）にセンセ１Ｊイザ５５−２．５５−３．・・・、
５５−ｎを循環切替動作するようにさせる。

これらの状態は、第３図に示されでいる。

−１６３一 つぎに移動無線機５０からチャネルＣｌ−１１，０）−
１２、・、　ＣＩ−１ｎを用いて無線基地局３０−１゜
３０〜２．・・・、３０−ｎに送信する場合について説
明する。

移動無線機５０では、自装置内の制御部５８の指示によ
り、受信切替用制御器６５Ｃおよび送信切替用制御器６
７Ｃがそれぞれ作動して、切替スイッチ６４−１および
６４−２はそれぞれ、動作中のシンセサイザ５５−１．
５５−２．・・・、５５−ｎの出力むよび５６−１．５
６−２．・・・、５６−ｎの出力を切替えて、チャネル
ＣＨ１，ＣＨ２゜・・・、ＣＨｎとを順次切替送受信中
である（第１Ｂ図）。この動作中通話チャネルに送られ
る信号としては、通話信号の外、帯域外の制御信号（第
２図（ａ））として、移動無線機５０の使用チャネルの
状態（チャネルＣＨ１，ＣＨ２，・、ＣＩ−（ｎからチ
ャネルＣＨ２，ＣＨ３，・・・、ＣＨｎへ移行しつつあ
ること）、移動無線１１５０の識別ＩＤ等（たとえば第
２図（ａ）のｆＤｌなどのトーン信号でｆＤｌとｆ、３
などを組合わせてもよい）が加えられている。

無線基地局３０−ｉ　　（ｉ−１，２，・、Ｉ　で受信
されたチャネルＣＨｉの上り信号は、無線基地局３ｏ−
ｒの受信部５３で復調され、復調後の音声信号や域外信
号には異常のないことが確認された後、関門交換１１２
０へ転送される。関門交換機２０では、無線基地局３０
−１．３０−２．・・・。

３０−ｎからのｎ個の信号のうち、音声信号については
、無線基地局３０１．３０−２・・・、３０−ｎからの
信号を混合する。関門交換機２０ては、無線基地局３０
−１．３０−２．　・、３０−ｎからのｎ個の信号のう
ち、無線基地局３０−１．３０−２．・・・、３０−ｎ
で加えられた音声の帯域外で送られてきた識別信号など
によって、それぞれ無線基地８３０−１　、３０−２．
−、３０−ｒ］からのチャネルＣＨ１，ＣＨ２，・・・
、ＣＨｎによる信号でおることを確認する。

関門交換は２０では、通話中ヂャネル切替動作が円滑に
進んでいることを確認し、移動無線機５Ｏの制御部３８
に対し無線基地局３０−ｎを経由して、チャネルＣＨｎ
により、無線基地局３０−１とのチャネルＣ）−１１に
よる通信を停止し、無線基地局３０−２．３０−３．−
．３０−ｎとの通信に専念することが可能であることを
報告する。

この制御信号を受信した移動無線機５０では、自制部品
５８の動作により、シンセサイザ５５−１および５６−
１の動作を停止させて、受信チャネル選択用の切替スイ
ッチ６４−１の位置をシンセサイザ５５−２．５５−３
．・・・、５５−ｎを循環切替動作するようにし、送信
チャネル選択用の切替スイッチ６４−２には、シンセサ
イザ５６−２．５６−３．・・・、５６−ｎを循環切替
動作を継続させるように指令する。

この結果、移動無線１５０は、それまでのチャネルＣ１
」１を用いた無線基地局３０−１との交信を終了し、無
線基地局３０−２．３０−３．・・・。

３０−ｎと、それぞれチャネルＣＨ２，ＣＩ−（３゜・
・・、Ｃｌ−Ｉｎを用いて交信する状態にはいる。これ
にてチャネル切替が完了し、新無線チャネル群で交信さ
れている状態が実現する。以上説明した上りチャネルと
下りチャネルの切替動作は並行して実行されほぼ同時期
に終了する。

以上の説明から明らかなようにチャネル切替時も無瞬断
であり、かつ雑音も実用上問題のない程度の低いレベル
にとどめることが可能である。

なお以上の動作中のいずれかにおいて、動作不良もしく
は、不動作が起れば、その直前の動作からやりなおすこ
とになる。また動作障害が大きいときには、制御部５８
に内蔵するメモリ部に記憶しである切替動作前の通話チ
ャネルにもどる動作も具備されている。

第７八図ないし第７Ｅ図には、第１Ａ図、第１Ｂ図およ
び第１Ｃ図に示したシステムの動作の流れを示すフロー
・チャートが示されている。

関門交換機２０．無線基地局３０−１．３０−２、・・
・、３０−ｎおよび移動無線ＩＪ５０が動作を開始し、
関門交換機２０に含まれるスイッチ群２３のスイッチ５
Ｗ１−１．１−２．−．１−　＜ｎ＝１）がオンであり
、無線基地局３Ｃ）−１，３０−２，・、３０−　（ｎ
−１）と移動無線機５０との間で交信中である。この交
信には、移動無線機５０に含まれる制御部５８によって
指示されたチャネルＣＨ１，ＣＨ２，−，ＣＨ−（ｎ−
１）の下り周波数Ｆ１．Ｆ２　、・・・”　ｎ−１と上
り周波数ｆ１．ｆ２．・・・、ｆｎ−１が使われている
（Ｓ１０１、第７Ａ図）。

通信中の無線基地局３０１．３０−２．・・・。

３０−　（ｎｌ　＞からは、たえず移動無線機５０から
の受信状況報告が出され、通信品質の劣化が発見される
と、ただちに移動無線機５０に報告される（３１０２）
。これを受けた移動無線Ｉａ５０の通信品質監視部５７
では（Ｓ１０３）、通話品質がレベルＬ１よりも劣化し
ていないか否かを監視している（３１０４）。通話品質
がレベルＬ１よりも劣化していたならば（Ｓ１０４ＹＥ
Ｓ）、制御部５８から、無線基地局３０−１の周辺にあ
る無線基地局３０−２．３０−３．−．３０−ｎなどに
対し、無線基地局３０−１．３０−２．３０−３．　・
、３０−　（ｎ−１’）と移動無線機５０との間の交信
に使用している上り周波数−「、「２、・・・、ｆｎ−
１の信号をモニタ受信するように指示する（３１０５、
第７Ｂ図〉。

モニタ受信の指示を受けた周辺の各無線基地局３０（た
とえば３０−　ｎ　）では、周波数ｆ１の信号をモニタ
受信しく５１０６）、その結果を移動無線機５０の通信
品質監視部５７に報告しく５１０７．３１０８＞、各無
線基地局３０からの七二タ受信品質を測定比較し、たと
えば無線基地局３０−ｎの通話品質か一定基準のレベル
Ｌ２よりも良いことを検出する（Ｓ１０９ＹＥＳ）。

通信品質か良好でない場合は（３１０９ＮＯ＞ステップ
５１０５にもどり、他の無線基地局３０にモニタ受信さ
せる。

そこで制御部５８は、自移動無線機５０が無線基地局３
０−１のカバーするゾーンから無線基地局３０−ｎのカ
バーするゾーンに移動したものと判断しくＳ１’１０、
第７Ｃ図）、無線基地局３０−ｎとの交信に切替えるた
めに、無線基地局３０−ｎが使用することのできる空き
チャネルを検索しく５１１１）、その結果、チャネルＣ
Ｈｎを決定する（３１１２）。制御部５８は、自移動無
線機５０の送信部５１−ｎおよび受信部５３−ｎに、チ
ャネルＣＨｎでの交信の準備をするように指令する（８
１１３）。

このチャネルＣＨｎを用いるための交信準備指令は、無
線基地局３０−ｎに送られ、チャネルＣＨｎによる交信
の準備をする（Ｓ１１４）。移動無線１５０は、チャネ
ルＣＨｎによる交信を可能とするための準備、すなわち
、制御部５８からシンセリイザ５５−ｎおよび５６−ｎ
に対して、周波数「二、を受信し、周波数ｆ、で送信で
きるように指示し、また受信および送信切替用制御器６
５Ｃ，６７Ｃは切替動作に入る（Ｓ１１５、第７Ｄ図）
。

チャネルＣ，Ｈｎを用いて交信する準備ができると、無
線基地局３０−ｎは、準備完了の報告をチャネルＣＨｎ
を用いて移動無線機５０に対して連絡しく３１１６）、
これと同時に無線基地局３０−ｎは、関門交換機２０に
対しチャネルＣＨｎによる無線基地８３０−ｎと移動無
線機５０との間で交信Ｖ＄−備か完了したことの報告を
出す（８１１６）。

チャネルＣｌ−１ｎを用いての無線基地局３０−ｎと移
動無線は５０との間の交信準備の完了を、関門交換機２
０が確認すると（３１１７）、スイッチ群２３のスイッ
チ５ＷＩ−１，１−２，・・・、１−（ｎ−１＞はオン
のままにして、スイッチ５Ｗ１−ｎもオンにする（３１
１８）。そこで関門交換機２０に含まれた通話路制御部
２１は、移動無線８５０に対して、移動無線１５０との
間でチャネルＱＨｎを用いて交信を開始可能なことを報
告する（Ｓ１１９）。

交信開始可能報告を受信すると、無線基地局３０−ｎは
交信開始信号をチャネルＣＩ−１ｎを用いて移動無線機
５０宛に送出する（３１２３）。移動無線機５０は無線
基地＃３０−ｎを識別するだめの識別信号であるＩＤ信
号により、チャネルＣ）−Ｉｎによる交信の開始を確認
しく３１２４）、同哨に移動無線機５０の通信品質監視
部５７は、移動無線機５０と無線基地局３０−ｎとの間
の通信の晶質レベルを測定し、一定の品質レベルト２以
上であることを検出すると（Ｓ１２５ＹＥＳ、第７Ｆ図
）、無線基地局３０−１と移動無線機５０との間のチャ
ネルＣＨ１を用いて行っていた交信の停止を無線基地局
３０−１に指令する（３１２６）。　これによって、無
線基地局３０−１はチャネルＣＩ−４１による交信をオ
フにする（３１２７）。

このチャネルＣＨ１による交信停止を移動無線機５０が
確認すると（３１２９＞、シンセサイザ５５−１および
５６−１の動作を停止し、切替スイッチ６４−１はシン
セサイザ５５−１の出力端子への切替えを停止し、切替
スイッチ６４−２はシンセサイザ５６−１の出力端子へ
の切替えを停止（この動作は必ずしも必要ではないが）
して、チャネルＣｌ−１２，ＣＨ３，・・・、ＣＨｎで
動作せしめるようにする。

チャネルＣＨＩ交信停止を確認した関門交換機２０の通
信制御部２１は、スイッチ群２３のスイッチ５Ｗ１−２
．１−３．−．１−ｎはオンのよまとし、スイッチ５Ｗ
Ｉ−１をオフにする（Ｓ１２８）。

これによって、チャネル切替動作の期間を終了し、スイ
ッチ５Ｗ１−２．１−３．・・・、’ｌ−ｎのオン状態
で、チャネルＣＨ２，ＣＨ３，・・・、Ｃ１−１ｎ下り
周波数Ｆ、Ｆ、、・・・、Ｆｎ上り周波数ｆ２、ｆ３．
・・・、ｆ、を用いて、移動無線機５０は無線基地局３
０−２，３Ｃ）−３，・・・、３０−ｎとの間て、−瞬
の切断も、雑音の混入もなく、かつ送受信ダイパーシテ
ィ効果を得て、高品質な通信を継続することかできる（
８１３０）。

（６）移動無線機の移動方向および移動速度の推定とト
ラヒック輻較対策上の通話チＸ・ネル割当法移動無線機
５０と通信中の複数の無線基地局３０か受信する受信電
界あるいは通信品質の変化を測定し、比較することによ
り移動無線１５０の進行方向、および速度を検出するこ
とが可能である。

これらを、以下、第８図を用いて説明する。

第８図において１６個の円は、それぞれ１ノーヒス・エ
リア内の小ゾーン７１〜７１６を示し、円の中心付近に
設置された無線基地局３０−１．３０−２．・・・、３
０−１６等から、それぞれ通信可能なエリアを示してい
る。いま現在通信中の移動無線１５０がゾーンＺ６内に
あり、無線基地局３０−２，３Ｃ）−３，３０−５，３
０−６，３０−７，３０ｉ０，３０−１１の７局とダイ
パーシティを適用した通信を行っているとする。移動無
線機５０が第８図の矢印の方向に移動しつつあるとする
と、移動無線機５０からの送信信号を受信中の以上７つ
の無線基地局では、それぞれ受信電界または受信品質を
測定中であり、これらの値は移動無線機５０へ集められ
る。移動無線機５０では、これらの測定結果を比較する
ことにより、自移動無線機５０の移動方向および速度を
次ぎの方法により推定する。

まず移動方向は、観測された入力受信電界レベルが最も
急速に大きくなる方向に変化する無線基地局（第８図で
は３Ｏ−７）へ向っていると推定することができる。信
頼性の高い結果を得るためには、測定持続時間を適切に
選ぶことか重要である。ただしこれは移動無線機５０の
速度に大きく関係する。ずなわら、電波伝搬特性は時々
刻々変化するからある程度の長い時間（自動車の場合３
〜１０秒）ごとに区切ってその間に測定することにより
測定値のばらつきの除去をはかることができる。第８図
で、このようにして１ｑられた測定結果を入力電界の増
加の大きい無線基地局３０から順に表わすと、たとえば
、 ３０−７＞３０−１１＞３０−３ であり、入力電界の減少の大きい無線基地局３０から順
に表わすと、 ３０−６＞３０−１０＞３０−２＞３６−５となろう。

また移動速度については、電波伝搬特性から得られてい
る電波伝搬曲線と比較すると移動速度が推定可能となる
。

以上の測定結果を用いることにより、移動無線機５０の
移動先を推定し、移動先の無線基地局３３０の通信トラ
ヒック状況を調査し輻較した状態のときは、その無線基
地局３０で通信中の移動無線機５０の通信の種類により
通信する無線基地局３０の数を減少させることが可能に
なる。つぎにトラヒックの輻峻状態が１つのゾーンでは
なく複数のゾーンにまたがる場合には、広域にわたる輻
較対策が必要になる。これは大部会の都心部で自動車電
話システム等で発生している現象であり、第８図の３０
−６．３０−７．および３０−１１がトラヒック輻較状
態にあるとする。これについての本発明の適用を詳細に
説明する。

ゾーンＺ１１内には、移動無線ｌｍ５０ａが居り、矢印
の方向に進行しているが、発呼信号を送出したとする。

この発呼信号は移動無線機５０ａへ集められ、割当るべ
き通話チャネルが決定されるが、１へラヒックが輻峻し
ていない時には、無線基地局３Ｃ）−６，３０−７，３
０−１０，３０−１１゜３０−１２．３０−１４．３０
−１５等で使用される通話チャネルが割当てられる（ダ
イパーシティ送受信が行われる）。ところが上記の３ゾ
ーンで（７６，７，１１＞でトラヒックが輻快している
場合には、３０−６．３０−７および３０−１１のチャ
ネルは割当てられない。この場合交信相手として、通話
品質の最もよい無線基地局３０は当然３０−１１である
が、上記の理由のため割当てられない。もしダイパーシ
ティの多重度か上記の４重（３０１０，３０−１２，３
０−１４゜３Ｏ−１５）では不足する場合には、移動無
線機５０ａでは、自移動無線機５０ａの移動方向、移動
速度を推定可能であるから、移動方向にある無線基地局
３０−８ヤ３０−１６で使用覆るチャネルを割当てる。

したがって移動無線機５０ａはゾーンＺ１１に居るにも
かかわらず、やや遠い無線基地局３０−８および３０−
’１６と通信を開始することになる。

以上説明したチャネル割当てを適用覆ることにより、従
来のシステム技術では解決されなかったトラヒック高密
度地域における輻軽対策が可能となる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、小ゾーン構成を用いる
移動通信システムに本発明を適用することにより従来の
システムにおけるような、通話（信）中にゾーン移行を
すると一時断が発生し、フｊ・クシミリ信号やデータ信
号では、画質劣化やバースト的信号の誤りが発生して問
題となっていたちのが、たとえ通信中のチャネル切替え
の頻度か増加しても、この心配が完全に除去されること
になり、経済的な送受信ダイパーシティの採用による通
信品質の向上、干渉妨害の軽減による周波数有効利用度
の向上、それにともない、広帯域信号を用いる新サービ
スを技術的に可能とすることになった。また、トラヒッ
クの閑散時における無線設備の有効利用による通信品質
の向上や、ある小ゾーンでトラヒックが急増した場合に
は、使用可能チャネルを実質的に増加可能としたり、さ
らにトラヒックの最繁時においても、移動無線機からの
位置登録信号を処理可能とすることのほが、移動体の進
行方向や速度を検出することによる効果的な通話チャネ
ルの指定が可能となり経済的で、−１７Ｒ− かつ周波数の利用効率の高い移動通信システムの構築か
可能となった。さらにゾーン構成をとる移動通信システ
ムにおいて問題となる信号の衝突の除去が可能となり、
さらに高速で移動中の移動無線機については、その位置
登録を停止することにより、トラヒックの軽減かはから
れ、かつ吐出専用の無線基地局の採用により、着呼も可
能となった。したがって、本発明の効果は極めて大きい
、。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図、第１Ｂ図、第１Ｃ図および第１Ｄ図は本発明
の一実施例を示すシスデム構成図、第１Ｌ図および第１
Ｆ図は本発明の無線基地局の他の実施例を示す回路構成
図、 第１Ｇ図は送受信機の一実施例を示１回路構成図、 第１Ｈ図、第１１図および第１Ｊ図は移動無線機の他の
実施例を示す回路構成図、 第２図（ａ）および（ｂ）は本発明に用いる１」制御信
号の構成例を説明覆るためのスペク１〜ル図ｃ１３よび
回路構成図、 第３図は第１八図ないし第１Ｃ図に示したシステムの動
作を説明するためのタイミング・チャート、 第４Ａ図および第４Ｂ図はそれぞれ本発明の位置登録動
作の流れを示すフローチャート、第５Ａ図および第５Ｂ
図は移動無線機からの発呼動作の流れを示すフローチャ
ート、 第６Ａ図、第６Ｂ図および第６Ｃ図は移動無線機への着
呼動作の流れを示すフローチャート、第６Ｄ図、第６Ｅ
図、第６Ｆ図および第６Ｇ図は、移動無線機が高速で移
動中の場合の呼出専用無線基地局を用いて呼び出す場合
の着呼動作の流れを示すフローチャート、 第７Ａ図、第７Ｂ図、第７Ｃ図、第７Ｄ図および第７Ｅ
図は第１八図ないし第１Ｃ図に示したシステムのチャネ
ル切替動作の流れを示すためのフロー・チャート、 第８図は移動無線機の進行方向および速度検出を説明す
るための動作概念図、 第９図は従来のシステム例を説明するためのシスデム構
成概念図である。 １０・・・電話網　　　　　１１・・・交換機１２・・
・無線回線制御局　１３Ａ〜Ｄ・・・無線基地局１４Ａ
−Ｄ・・・ゾーン　　１５・・・移動無線機１６Ａ−Ｄ
・・・伝送路 １７・・・呼出専用無線基地局 １９．２０・・・関門交換機２１・・・通話路制御部２
３・・・スイッチ群 ２４・・・ＩＤ識別記憶部 ２５・・・インタフェイス部 ２６・・・角度変調器　　　２７・・・送信ミクサ２８
・・・局部周波数発振器 ２９・・・送信電力増幅器 ３０．３０Ｂ、３０Ｃ。 ３０−１．〜３０−ｎ・・・無線基地局３１．３１−１
〜３１−ｎ・・・送信部３２・・・無線基地局制御装置 ３３．３３−１〜３３−ｎ・・・受信部３４，３４Ｃ，
３４−１〜 ３４−ｎ・・・ＩＤ識別記憶部 ３５−１〜３５＋−ｎ、３６ｉ〜 ３６−ｎ・・・シンセサイザ ３７・・・通信品質監視部 ３８．３８８．３８Ｃ・・・制御部 ３９・・・インタフェース ４０．４０Ｇ・・・基準水晶発振器 ４１・・・送信ミクサ　　　４２・・・干渉妨害検出器
４３・・・受信ミクサ ４５・・・受信切替用制御器 ４６・・・無線送信回路 ４７・・・送信切替用制御器 ４８・・・無線受信回路 ５０．５０Ｂ、５０Ｃ・・・移動無線機５１・・・送信
部 ５３．５３−’１〜５３−ｎ・・・受信部５４・・・Ｉ
Ｄ・ロームエリア情報照合記憶部５５−１〜５５−ｎ、
５６−１〜 ５６−ｎ・・・シンセサイザ ５７・・・通信品質監視部 ５８，５８Ｂ、５８Ｃ，５８Ｄ・・・制御部５９・・・
電話機部 ６１．６１−１〜６ｌ−ｒ）・・・送信ミクυ６２・・
・干渉妨害検出器 ６３．６３１〜６３−ｎ・・・受信ミグ４ノロ４−１．
６４−２．６４〜３・・・切替スイッチ６５Ｃ・・・受
信切替用制御器 ６６．６６−１〜６６−ｎ・・・無線送信回路６７Ｃ・
・・送信切替用制御器 ６８．６８−１〜６８−ｎ・・・無線受信回路６９・・
・混合回路　　　　７１・・・基準水晶発振器９１・・
・ディジタル符号化回路 ９２・・・多重変換回路 ９３−１〜９３〜ｍ・・・通信品質監視用受信機９４・
・・制御用送受信機 ９６・・・アンテナ共用装置 ７１〜７１６・・・ゾーン。

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・エ
   リアを構成する各無線基地手段と、前記サービス・エリ
   ア内に存在する移動無線手段があり、前記移動無線手段
   から位置を登録するために周辺に存在する各無線基地手
   段宛に送信される位置登録信号に、 前記周辺に存在する各無線基地手段から前記移動無線手
   段に対して応答信号を送出する場合の干渉妨害の発生を
   回避するために、前記周辺に存在する各無線基地手段の
   前記応答信号の送出時期を定めるための応答送出開始情
   報を含めておくことを特徴とする移動体通信の通信方法
   。
2. （２）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記移
   動無線手段からの信号の受信電界レベルにもとづいて定
   められている 特許請求の範囲第１項記載の移動体通信の通信方法。
3. （３）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記移
   動無線手段の移動方向にもとづいて定められている 特許請求の範囲第１項記載の移動体通信の通信方法。
4. （４）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記各
   無線基地手段に与えられている識別記号にもとづいて定
   められている 特許請求の範囲第１項記載の移動体通信の通信方法。
5. （５）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記各
   無線基地手段に備えられた乱数発生手段の出力である乱
   数にもとづいて定められている特許請求の範囲第１項記
   載の移動体通信の通信方法。
6. （６）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記周
   辺に存在する各無線基地手段の空チャネルの数にもとづ
   いて定められている 特許請求の範囲第１項記載の移動体通信の通信方法。
7. （７）複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・エ
   リアを構成する各無線基地手段と、前記サービス・エリ
   ア内に存在する移動無線手段があり、前記移動無線手段
   が周辺に存在する各無線基地手段と通信中に、移動によ
   り、通信中の無線基地手段のうちのすくなくとも１つの
   無線基地手段との間の通信品質が劣化したときに、一定
   の通信品質を満足するすくなくとも１つの新たな無線基
   地手段との間で通信路を設定するために、前記移動無線
   手段が、前記すくなくとも１つの新たな無線基地手段を
   含む周辺の無線基地手段宛に送出する新無線チャネル決
   定のための信号に、 前記新無線チャネル決定のための信号を受けた無線基地
   手段からの応答信号が干渉妨害を発生することを回避す
   るべく、前記応答信号の送出時期を定めるための応答送
   出開始情報を含めておくことを特徴とする移動体通信の
   通信方法。
8. （８）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記移
   動無線手段からの信号の受信電界レベルにもとづいて定
   められている 特許請求の範囲第７項記載の移動体通信の通信方法。
9. （９）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記移
   動無線手段の移動方向にもとづいて定められている 特許請求の範囲第７項記載の移動体通信の通信方法。
10. （１０）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記
    各無線基地手段に与えられている識別記号にもとづいて
    定められている 特許請求の範囲第７項記載の移動体通信の通信方法。
11. （１１）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記
    各無線基地手段に備えられた乱数発生手段の出力である
    乱数にもとづいて定められている特許請求の範囲第７項
    記載の移動体通信の通信方法。
12. （１２）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記
    周辺に存在する各無線基地手段の空チャネルの数にもと
    づいて定められている 特許請求の範囲第７項記載の移動体通信の通信方法。
13. （１３）複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・
    エリアを構成する各無線基地手段と、前記サービス・エ
    リアをカバーする呼出専用の無線基地手段と、前記サー
    ビス・エリア内に存在する移動無線手段および前記移動
    無線手段の位置情報を記憶する機能を有する関門交換手
    段があり、前記移動無線手段から位置を登録するための
    位置情報が得られていない状態において、前記移動無線
    手段に対して着呼があったときに、 前記関門交換手段からの要請にもとづく呼出信号を前記
    呼出専用の無線基地手段を介して呼出する ことを特徴とする移動体通信の通信方法。
14. （１４）前記呼出信号に、通話の開始に関する情報を含
    めておく特許請求の範囲第１３項記載の移動体通信の通
    信方法。
15. （１５）前記通話の開始に関する情報が、前記無線手段
    の周辺の通信トラヒック情況を含んでいる特許請求の範
    囲第１４項記載の移動体通信の通信方法。
16. （１６）前記通話の開始に関する情報が、空きチャネル
    に関する情報を含んでいる特許請求の範囲第１４項記載
    の移動体通信の通信方法。
17. （１７）複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・
    エリアを構成し、位置登録信号を受信し、応答する場合
    に、前記位置登録信号に含まれた応答送出開始情報にも
    とづいて応答する各無線基地手段と、 前記サービス・エリア内に存在して、すくなくとも１つ
    の前記無線基地手段と交信し、前記応答送出開始情報を
    含む位置登録信号を送出することのできる移動無線手段
    と、 前記無線基地手段と一般の電話網とを接続し、前記移動
    無線手段および前記移動無線手段と良好に交信可能なす
    くなくとも１つの前記無線基地手段の識別情報を登録し
    、前記すくなくとも１個の無線基地手段と前記移動無線
    手段との間の通信路の設定解除をし、前記移動無線手段
    の移動にともない、前記交信可能な無線基地手段の識別
    情報を更新登録し、前記登録したすべての無線基地手段
    を介して前記移動無線手段に発着呼するための関門交換
    手段と を含むことを特徴とする移動体の通信システム。
18. （１８）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記
    移動無線手段からの信号の受信電界レベルにもとづいて
    定められている 特許請求の範囲第１７項記載の移動体通信の通信方法。
19. （１９）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記
    移動無線手段の移動方向にもとづいて定められている 特許請求の範囲第１７項記載の移動体通信の通信方法。
20. （２０）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記
    各無線基地手段に与えられている識別記号にもとづいて
    定められている 特許請求の範囲第１７項記載の移動体通信の通信方法。
21. （２１）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記
    各無線基地手段に備えられた乱数発生手段の出力である
    乱数にもとづいて定められている特許請求の範囲第１７
    項記載の移動体通信の通信方法。
22. （２２）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記
    周辺に存在する各無線基地手段の空チャネルの数にもと
    づいて定められている 特許請求の範囲第１項記載の移動体通信の通信方法。
23. （２３）複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・
    エリアを構成し、新無線チャネル決定のための信号を受
    信し、応答する場合に、前記新無線チャネル決定のため
    の信号に含まれた応答送出開始情報にもとづいて応答す
    る各無線基地手段と、前記サービス・エリア内に存在し
    て、すくなくとも１つの前記無線基地手段と交信し、通
    話中のすくなくとも１つの無線基地手段との間の通信品
    質が劣化したときに、一定の通信品質を満足するすくな
    くとも１つの新たな無線基地手段との間で通信路を設定
    するために、前記すくなくとも１つの新たな無線基地手
    段を含む周辺の無線基地手段宛に送出する前記新無線チ
    ャネル決定のための信号に、前記無線チャネル決定のた
    めの信号を受けた無線基地手段からの応答信号が干渉妨
    害を発生することを回避するべく、前記応答信号の送出
    時期を定めるための応答送出開始情報を含めて送出する
    ことのできる移動無線手段と、 前記各無線基地手段と一般の電話網とを接続し、前記移
    動無線手段および前記移動無線手段と良好に交信可能な
    すくなくとも１つの前記無線基地手段の識別情報を記録
    し、前記すくなくとも１個の無線基地手段と前記移動無
    線手段との間の通信路の設定解除をし、前記移動無線手
    段の移動にともない、前記交信可能な無線基地手段の識
    別情報を交信記録し、前記登録したすべての無線基地手
    段を介して前記移動無線手段に発着呼するための関門交
    換手段と を含むことを特徴とする移動体の通信システム。
24. （２４）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記
    移動無線手段からの信号の受信電界レベルにもとづいて
    定められている 特許請求の範囲第２３項記載の移動体通信の通信システ
    ム。
25. （２５）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記
    移動無線手段の移動方向にもとづいて定められている 特許請求の範囲第２３項記載の移動体通信の通信システ
    ム。
26. （２６）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記
    各無線基地手段に与えられている識別記号にもとづいて
    定められている 特許請求の範囲第２３項記載の移動体通信の通信システ
    ム。
27. （２７）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記
    各無線基地手段に備えられた乱数発生手段の出力である
    乱数にもとづいて定められている特許請求の範囲第２３
    項記載の移動体通信の通信方法。
28. （２８）前記応答送出開始情報が、すくなくとも、前記
    周辺に存在する各無線基地手段の空チャネルの数にもと
    づいて定められている 特許請求の範囲第２３項記載の移動体通信の通信システ
    ム。
29. （２９）複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・
    エリアを構成する各無線基地手段と、前記サービス・エ
    リア内に存在して前記無線基地局と交信することのでき
    る移動無線手段と、前記各無線基地手段と一般の電話網
    とを接続し、前記移動無線手段および前記移動無線手段
    と良好に交信可能なすくなくとも１つの前記無線基地手
    段の識別情報を記録し、前記すくなくとも１個の無線基
    地手段と前記移動無線手段との間の通信路の設定解除を
    し、前記移動無線手段の移動にともない、前記交信可能
    な無線基地手段の識別情報を交信記録し、前記登録した
    すべての無線基地手段を介して前記移動無線手段に発着
    呼するための関門交換手段と、 前記サービス・エリアをカバーし、前記移動無線手段か
    ら位置を登録するための位置情報を前記関門交換手段が
    得られていない状態において、前記移動無線手段に対し
    て着呼があったときに、前記関門交換手段からの要請に
    もとづき呼出信号を送出するための呼出専用の無線基地
    手段と を含むことを特徴とする移動体の通信システム。
30. （３０）前記呼出信号に、通話の開始に関する情報を含
    めておく特許請求の範囲第２９項記載の移動体通信の通
    信システム。
31. （３１）前記通話の開始に関する情報が、前記無線手段
    の周辺の通信トラヒック情況を含んでいる特許請求の範
    囲第３０項記載の移動体通信の通信システム。
32. （３２）前記通話の開始に関する情報が、空きチャネル
    に関する情報を含んでいる特許請求の範囲第３０項記載
    の移動体通信の通信システム。