JPH01144826A - 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］ 本発明は移動体の通信方法およびシステムに関する。ざ
らに、小ゾーン構成を用いる移動体通信において、通信
中の移動端末が高速で移動することにより、通信品質が
劣化したり、呼出機能が停止したとき、その通信品質を
満足させ、呼出機能を確保する通信方法と、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、呼出機能などに優ハた通
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個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５〜７触以上に
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１０〜１２ＫＩｎ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（５〜６ＫＩＲ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。ＮＴ
Ｔ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、このうち
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得ると判
断したときには、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５〜７ＫＩｎ
程度の各ゾーン１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｇ、１４Ｄを自動
車電話のサービス・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１３
Ａと交信中であるとする。

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

交信は継続中でおるとし、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との間の距離は５〜７ＫＩｎ以上となり
相互の受信電波の入力電界値は低下し、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で監視されており、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１３Ｂ、１３Ｃおよび１３Ｄに対し、無線基地局１
３Ａ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ＣＨＩ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
１３Ｂ、１３Ｃ，および１３Ｄの受信入力電界Ｅ８゜Ｅ
ｏ、およびＥ、の値を比較し、Ｅｏ＞Ｅ８．Ｅ。＞Ｅ、
であり、かつＥ。が伝送品質の点からみても一定の品質
が確保されていることを確認すると、無線回線制御局１
２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１４Ａで使用していた無線のチャネルＣＨ
１を切断し、これにかえてゾーン１４Ｃの無線基地局１
３Ｃ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
すなわち通話中チャネル切替を始める。

以下、文献　古川他゛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、７　１８８５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）が相手話者の
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、３００）−１ｚ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１１１５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１３
Ａから１３Ｇ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Ａ−４スイツチをオフ
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、１４８．１４Ｇ、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・エリア内であ
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
か、移動無線機の通信中にゾーン移行にともなう通信中
無線チャ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あったり、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
の向上等が必要であった。

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ある
が、これが必まり小さくなると、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で
ある無線チャネルを変更する必要が類繁に発生し、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１Ｗ）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
可能であ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か、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
ける干渉妨害の発生する可能性が増加する。これを防止
するためにはコスト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す
ることで一応対処可能でおるが、これにも限定がおり、
小ゾーン化がお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
用に限界があることになり、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った。

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あった。

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階以
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１つのサービス・エリアを形成
するということになった。

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けるかに、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
つゾーンの大きざ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。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か、ゾーンの大きさが小さくなると
、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、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。

ｖｉｉ）　　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
があった。これを解決するためダイパーシティ技術等種
々の対策が採られてきたがいづれも機器のコストを割高
にするばかりか、周波数の有効利用をそこなう等の問題
点がおった。　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。

ｖｉｉｉ）　　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時前後と午侵２〜３時に、また、自動車電話では、
タ刻５〜６時に大きなトラピ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
はざけ（ｑ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
ヒッ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ｔＭ設を有効利用する
という概念に欠けていた。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か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、顕著な悪影響があった。

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
であり、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
十分であった。

従来は無線回線の設定、解除お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
線系制御装置が行っていた。

これは、集中化による回線制御の一元管理上有効な面が
あるが、もし、これが障害を発生すると、全システムが
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が講じられてきたが、コ
スト・アップの原因となり満足した結果は１ｑられなか
った。

また、１個所に集中設置された無線回線制御局まで移動
無線機または無線基地局より信号を伝送路を介して送受
信しなければならず、このため信号の遅延時間が発生し
制御能力上大きな制約となった。

ｘｉｉ　）　　従来の陸上における移動通信では、特殊
な場合を除き、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
効な情報も得られず、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が発生し、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が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が一時的
に（０，７〜０．８秒間）切断されるほか、通話信＠以
外の制御信号（３００ビット／秒）の一部が混入し耳さ
れりであるという欠点がある。このような通話回線の一
時断や雑音の混入があると、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、あ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ポ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が
ないという問題点が残されていた。

［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
カバーするサービス・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、本発明の重要な目的である呼出し機能を強化す
るために、複数の無線基地局が、それぞれカバーするサ
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、複数のチャネルを
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（ｌＦｒ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。また高速で移動中の移
動無線機に対しても、呼出専用無線基地局から確実に呼
出すことができるようになった。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間にそれぞれ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。

１１）　　上記のｊ）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
からの応答信尼は、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、正確な信号の町生が不
可能になることが起こる。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、応答信号におけ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ｒネルを新チャネルに切替えるようにしたから、ゾー
ン間またはシー・ン内における通話（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Ｘ・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つだけ
ではなく、複数個存在することが、かなりの１ｍ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、正確な信号の再生行わ
れずチャネル切替動作か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ず他の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
無線機から周辺にお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、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ｉノ、回線品質の向上が得られた。

また移動無線機の高殿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１ｑ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が可
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が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
の輻快の防止、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、広域ザ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１ｑ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！
１１１と無線システムとを交換接続するための関門交換
機である。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３
０−１〜３Ｑ−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２０
および交換ｔ！ｉ！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とが含まれている。

第１Ｂ図には、各無線基地局３０−１．３０−２あるい
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５つに入力される。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へ報告するほか、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て具備されている。

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−ｒｌ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６５Ｇ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６５Ｇ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
掘器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）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あり、異な
っているのは、送信および受信切替用制御器５５−１〜
５５−ｒｌ、　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３５−１．３
６−１のそれぞれ１個のみであり、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ある。

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３
７　（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２８からの局部発掘信号と混
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５０宛に送出され、移動無線機５０を呼び
出す。

第１Ｅ図には移動無線機５０との間で交信する無線基地
８３Ｑ（たとえば３Ｏ−１）の他の実施例３０Ｂが示さ
れており１第１Ｂ図に示した移動無線機５０の構成とほ
ぼ同じであり、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おる。

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ある。

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 （５６−１〜５６−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の他の実施例が示され、こ
こでは複数の送受信機を含む無線基地局３０Ｃ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
１Ｅ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が示され、関門交換１２０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の構成が第１Ｇ図に示されてお
り、無線基地局制御ｉＩｌ装置３２に含まれたＩＤ識別
記憶部３４Ｃ１制御部３８Ｃおよび基準水晶発振器４０
Ｃ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１１９０は第１Ｅ図に示
された無線基地局３０Ｂとほぼ同じ構成を有しており、
多くの送受信機９０が、ＩＤ識別記憶部３４Ｃ１制御部
３８Ｃおよび基準水晶発振器４０Ｇ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３０Ｃ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１
Ｆ図の無線基地局３０Ｃでは最大ｍｘｎ個のチャネルを
同時に送受信することができる。

第１Ｈ図には移動無線機５０の他の実施例が示されてい
る。

第１Ｈ図の移動無線１１５０Ｂの第１Ｂ図に示された移
動無線機５Ｑとの差異は、受信ミクサ６３および受信部
５３を含む無線受信回路６８の他に、受信ミクサ７３お
よびＣ／Ｎ測定用受信部５２を設け、両受信ミクサ６３
および７３に、それぞれ受信切替用制御器６５Ｇおよび
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５５−１〜５５−ｎの出
力を印加し、送信ミクサ６１には送信切替用制御器６７
Ｃに制御された切替スイッチ６４−２を介して、シンセ
サイザ５６−１〜５６−ｎの出力を印加している点であ
る。

この第１Ｈ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を介し
てシンセサイザ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ｌＯＨ２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
る位置にあるとき、Ｃ／Ｎ測定用受信部５２で測定した
チャネルＣｌ−１１のＣ／Ｎｆ直（搬送波対雑音比の値
）を制御部５８Ｂに伝達する。ついで、切替スイッチ６
４−３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５８
Ｂ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６７Ｇ
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、ざ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の構成例を示す。

第１１図において、移動無線機５０Ｃへの入力電波（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−ｒｌ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Ｃ
Ｈ１，ＣＨ２゜・・・、ＣＨｎの信号を受信し復調する
ことが可能である。またこれら受信部５３−１〜５３−
ｎの出力信号の一部が制御部５８Ｃへ送られ、ざらに他
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５
７−１〜５７ｎ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１■図に示した移動無線機５０Ｃとは
異なる移動無線機５００が示されてあり、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５］−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６
１−１〜６１−ｎに印加されている。この移動無線機５
０Ｄ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
連続送信することができる。

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、通信（話）
信号の帯域外を用いる場合とがめる。

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、制御信号がアナログ信号の場合、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ｆＤｏ（たとえば約１００Ｈ
ｚ）または高い周波数ｆＤ１．ｆＤ２．ｆＤ３”・ｆＤ
８（たとえば３．８ＫＨｚから０．１ＫＨ２間隔で４．
５ＫＨ２までの８波）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ｆＤｏ”　ｆＤ８の波数をざらに増加させ
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、。〜ｆＤ８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、おるいは振幅変調を
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おり、これを第２
図（ｂ）に示す。第２図（ｂ）は、音声信号をディジタ
ル符号化回路９１でディジタル化し、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おる。

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）　　自己ノ移動無線１ｆｉ５０　（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。

１；）　　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）　　シンセサイザ群５５−１〜５５−ｎおよび５
６−１〜５６−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に対する通
話チャネルの譲渡。

Ｘ）　受信（送信）切替用制御器６５Ｃ，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
にあること。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。

ｘｉｉｉ）　　自移動無線！ｆｉ５０　（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３０　（Ｂ、Ｃ）からの報告にもとずき、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地
層に対しては、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）との交
信を停止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
動作中の他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
トラヒッ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の選定。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。また信号の衝突防止のた
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［２０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
信ダイパシティ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、トラヒックの輻較あるいは重
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５
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が、場所の移動にともなり同一ゾー
ン内においても、あるいはゾーンを移行し無線基地局３
０　（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があるがこの指示（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１５０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ）に報告させることにより、移動無線機５０
　（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機（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移動方向
の無線基地局３０（Ｂ、Ｃ）におけるトラヒック状態（
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。

ざらに移動無線機５０の移動速度が一定値を越えたこと
を自制開部５８で認識した場合の制御機能としては、 １２）　移動無線機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
基地局１７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２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かめる。

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ある。

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おり、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）の制御チャ
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
ネル数に対応した数の無線送受信機が設置されている。

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８３０Ｃに割当てるへ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＠５０　
（Ｂ。

Ｃ）の通話トラビ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おる。ＮＴＴ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が次第に小さくなり、遂に
は前述した文献、伊藤“携帯電話方式の提案パ通信学会
　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
ヒックおよび方式、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は能としては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お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
チ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、債に説明するように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て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、おとは省略している。

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チャネルのう
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３０Ｇ　（第１Ｆ図）に設備される１個の送受信機９
０が、第１Ｇ図に示すような構成であるとする。

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、このゾーンにおける通話トラヒックが増加し通常ｍ
チャネルの通信に供するため送受信機９０の数がｍｇ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チャネル以上の通信が必要になっ
た場合には、無線基地局３０Ｇを構成する１つの送受信
１９０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サイザ３５−１．３
６−１の他に３５−２．３５−３゜・・・、３５−ｎお
よび３６−２．３６−３．・・・、３６−ｎや切替スイ
ッチ４４−１．４４−２を動作させる。これにより従来
のｍチャネルの送受信が可能であったものが最大ｍｘｎ
チ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、この点に注意することが必要になるほか、システ
ムに与えられた総チャネル数が上限になる。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１Ｅ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がで
きる。

以下、さらに第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、つぎの機能を
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。

ｉｉ）　　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１１２０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機５０　（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３４Ｃ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機５０　（Ｂ。

Ｃ，Ｄ＞との通信の早期終了をはかる。あるいは即時終
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、移動無線機５０　（Ｂ。

Ｃ，Ｄ＞より下位にあること。これは制御上の判断に関
し、移動無線機５０　（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
渡することである。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１向に差支えな〈実施可能で
ある。

ｘｉｉ　）　　すてに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１１５０　（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
〜３５−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１腺機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
る機能を有すること。

ｘｉｉｉ＞　　Ｉ　Ｄ識別記憶部３４　（３４Ｃ）にお
いて内蔵されている乱数発生器により１ワられる乱数と
移動無線機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＠）を受
信可能なこと。

ｘｖ）　　移動無線１１５０　（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ｖＪ態情報を関門交換ａ２０のＩ
Ｄ識別記憶部２４へ送信する機能を有すること。

つぎにｉ）〜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備している。

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に記憶さぜ発呼また
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
１〜ラヒツ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１５０（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１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞のＩＤお
よび通話チ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＞　　ＸｉＶ＞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１１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５０　（Ｂ、Ｃ）へ収容したので、無線回線制御局１
２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お
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ェント化
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は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か、位置登録信号の正
確な伝送が行われなくなる可能性があるので、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
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テム内における移動無
線１５０　（Ｂ、Ｃ）が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
際に着呼がめった場合には、移動無線機５０を呼び出す
のに用いられる。

上記の状態にある移動無線機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１２０から呼出信号
を得て呼出無線チャ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
状態にあるにもかかわらず、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種類の状態におる移動無線機５０に着
呼があった場合、関門交換機２０では、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。

ざらに、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１ｆｉ２０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ある。

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２５０ＴｒＬ〜２．５Ｋｍ）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が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、１００〜１００００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個用いるだけで十分
である。

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、との呼出専用無線基地局を用いるかは、
関門交換機２０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
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ）とシステム外の電話網１０
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
を関門交換機２０で受信している場合の前記移動無線［
５０への着呼については、呼出専用無線基地局１７を介
して呼出し信号を送信するほか、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
、複数の無線基地局３０で受信した信号をスイッチ群２
３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）　移動無線機５０　（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８３０　（Ｂ。

Ｃ〉より位置登録要求がなされるから、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）も合せて記憶する。

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
換機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）への着呼信号が
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機５０　（
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１１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の現在位置登録がさ
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局３０　（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ける対策が講
じられていればよい。

ｅ〉　各無線基地局３０より送信されてきた現在対向し
て通信中の移動無線機５Ｑ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１２０
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。

ｑ〉　移動無線機５０が高速で移動中等のために位置登
録が満足に行えず、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８
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、以下の項目類に説明す
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
トラヒック輻咬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・エリアにおいて、すでに関門交
換機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＞
の電源スィッチがオンされて、動作を開始すると、最初
に行われるのが位置登録動作である。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（ＣＨ）を用いて、周辺の無線
基地局たとえば３０−１〜３ｏ−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では、前記移動無線ｔｆ
ｆ１５０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
３０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。

１）　前記移動無線機５０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．・・・、　　ｉ、ｏ、・・・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、これらの個数が複数で
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
さの平面の全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゜９．１２
．１６，１９，２１．２５・・・・・・等がよく使用さ
れている。

■）　上記ｉｉ）に関し、各無＃１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。

ｖｉｉ）　　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Ｃ
Ｈ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１５０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３２０
２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５２０３＞、確認したら（８２０３ＹＥＳ）
　、もし下り制御チャネルが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する（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ＩＤ（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あっても、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（Ｓ２０８＞。受信品質を検査
した結果一定値以上である場合には（Ｓ２０９ＹＥＳ、
第４Ｂ図）、位置登録要求信号を関門交換機２０に対し
て送出する（Ｓ２１０＞。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（Ｓ２１６
）。

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。

これが本発明の１つの特徴を表わすものでおる。

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
機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）１３０　（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ＩＤ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 凰線塁１亙　移動無線機　受信品質　　並年月日 リ　　　　　厘　　　Ｓ／Ｎ　（Ｃ／Ｎ）　　時分秒３
０−１　　　　５０　　　　５０　　１９８７．８，１
１１３、２４．５６ ３０−２　　　　５０　　　　４５　　１９８７．８，
１１１３、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）が受信した情報のみならず、第１表に示すような周
辺の無線基地局の受信情報も合せて記憶する。これは移
動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞との間で通話路が設定さ
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おるばかりでなく、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、移動無線機５０（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＠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ＴＤ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　（Ｂ、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、ＩＤロ
ーム・エリア情報照合記憶部５４への位置登録の更新を
実行する。す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　（８
，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機２
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＞の位置登録が更新される
。

以上の更新作業は、移動無線機５０　（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、俊速するように、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！ｆｉ２０への位置登録を同時に更新させるので、
特別の動作は不要である。

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ａ５０（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あっても、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お
る。したがって位置登録を受付けることが可能となる。

また待受状態における移動無線機のサービス・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、位置登録（変更）の要求トラヒックが増加し、
トラヒックの輻岐をひき起こすほか、位置登録信号の正
確な伝送が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。

：）送信してきた移動無線１１５０のＩＤ１１）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、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。移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞から同一システム
内の他の移動無線機、おるいは第１Δ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は５０の電
話機部５９の送受話機をあげる（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！ｆｉ５０の制御部５Ｂは知っている
。それは発呼状態以前の侍呼時において、すでに複数の
無線基地８３０（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
ているからである。

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、移動無線機５０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、他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，６７Ｃ１
およびシンセサイザ５５−１゜５５−２．５６１．５６
−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［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などは休止中であり、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＠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
変調が加えられ、適当なレベルにに増幅接、送信ミクサ
６１からア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
ている移動無線機５０からの発呼で必ることを確認し、
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が使用す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３０−
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８３０−１，３０−２．・
・・、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５０
の移動方向や速度、自移動無線機５０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および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＠５０では上り制御チャネルを用い、無線基地局３
０−１，３０−２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が指示された通話チャ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３０−１〜３０−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への報告が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あるからで
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１Ｍ５０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２
０および無線基地局３０−１はす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４
Ｂ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（Ｃ
Ｈ）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（）、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認する（３２３２）。

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チヤネル番号を加えて
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
（Ｓ２３３＞。

このような発呼応答信号を複数の無線基地局３０から受
（ブた移動無線機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＃３０−１〜３０−ｎを選択し、空チャネル
を確認しく５２３４）、使用する通話チャネルを指定す
る信号を送出する（３２３５＞。ここで、無線基地局３
０−１に対してはチャネルＣＨＩを送出する。無線基地
局３０−１では、移動無線機５０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、そのチャネルに切
替えて（３２３６＞、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（３２３７〉。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（３２３９
）。

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、移動無線機５０のＩＤ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５ＷＩ−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
ＣＨ１（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（Ｓ２４４）。移動無線機５０は、宛先のダイア
ル信号をチャネルＣＨ１（上り）を用いて送出しく５２
４５）、交換機１１が動作して電話網１０の宛先までの
通話（信）路が設定される（３２４７＞。その後通話が
なされる（Ｓ２４８＞。

通話が完了すると、送受話器がオン・フックされて（３
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ＣＨ１（上り）を用いて送出される（Ｓ
２５０＞。これにより無線　゛基地局３０−１は終話を
確認しく５２５１＞、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
ＳＷＩ　−１をオフにし、通話が終了する（Ｓ２５２）
。

（３）着呼動作 以上は移動無線機５０からの発呼について本発明を説明
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５Ｑ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機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Ｉ
Ｄがそこに記°ｎ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Ｉ
Ｄ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１５０を実質的に同一時刻に呼出すことに
なる（Ｓ２７２＞。

一方、この着呼信号は制御チャネルで待受中の移動無線
機５０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（Ｓ２７３＞、自移動無線機５０が近傍の通話ト
ラヒック状態を考慮の上、それぞれ無線基地局３０−１
．３０−２゜・・・、３０−ｎ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３
０−１゜３０−２．　・、３０−ｎ宛に送信する（３２
７４＞。またこれと同時に自移動無線機５０（第１Ｂ図
）内の各シンセサイザ５５−１．５５−２および５６−
１．５６−２．・・・、５６−ｎや切替スイッチ６４−
１．６４−２と受信および送信切替用制御器６５Ｃおよ
び６７Ｃを動作させ、たとえば通話チャネルＣＨ１（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５０ｂ１らの上り制
御チャネルを受信した各無線基地局３０−１〜３０−ｎ
では、受信信号の品質を検査し、発信した移動無線機５
０のＩＤを確認して（３２７５）、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＠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
動無線機５０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５
２８０、第６Ｂ図）、その結果である切替え認否の信号
を下り制御チャネルで移動無線ｔ１５０に送出する（３
２８１）。

この切替え認否の信号を受信した（Ｓ２８２＞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
）　、そのチャネルに切替えて、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［１２０に対して送出
する（３２８６）。

関門交換１ｆｉ２０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３
０−１と電話網１０とを接続する（３２８７＞。そこで
電話網１０側からは関門交換８２０を介して呼出信号が
送出され（Ｓ２８８、第６Ｃ図）、これを無線基地局３
０−１で確認する（３２８９＞。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５
０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（Ｓ２９２＞、チャネルＣ
ＨＩ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１５０との間
で通話が開始される（３２９５）。

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ＣＩ−ｆｌにより無線基地局
３０−１に送られ（３２９６＞、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（３２９７＞。

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【ノめてスイッチ
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チャネル用に転用するシステム
においても、移動無線機の構成で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
動無線機と制御ヂャネルを用いて交信することが可能で
ある（第１Ｅ図、参照）。

すでに説明した（２）発呼動作および（３）＠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、この区別が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
能でおる。

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）に着呼があった場合の動作の流れを第６Ｄ
図、第６Ｅ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では（
Ｓ３０１、第６Ｄ図）、ＩＤ識別記憶部２４を検索し１
．Ｌ記状態にあることを確認したうえで、通話路制御部
２１より呼出専用無線基地局１７経由で、呼出信号を制
御チャネル（Ｃｌ−１＞で待機中の前記移動無線機５０
宛に送信する（Ｓ３０３．３３０４）。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（
３３０５〉。すると上り制御チャネルを用いて自移動無
線機５０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、周辺におる無線基地局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）。

一方周辺にある無線基地局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止中の移動無線＠５
０であることを確認したので（Ｓ３０７）、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
換機２０へ報告する（３３０８、第６Ｅ図）。

この信号を受信した関門交換機２０では、ＩＤ識別記′
ｎ部２４を検索する（３３０９）。この結果、前記移動
無線ｔａ５０は現在位置登録停止中であり、かつ着呼が
お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、前記移動無線は５０宛の着呼でおる
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５３１２）、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（８３１３）。

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おり、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ｍＡと移動無線機５０
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
つで、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５Ｂは送信切替用制御器６７Ｇおよび受
信切替用制御器６５Ｇ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および５６−１の他にシンセサイザ５５−ｎおよび５
６−ｎに対し制御チャネルＣＨ３０が送受信可能なよう
に、周波数発掘を要求する。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（音
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３０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者の移動無線橢と通信中でおってもざらに新しく移
動無線機と通話が可能でお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、移動無線機間０の送信ミクサ６１の
出力には、現在通信中のチャネルＣＨ１の他に、制御チ
ャネルＣｌ−１５０による送信が得られ、一方受信ミク
サ６３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３０−２では、受信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
することはなく、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８３０−２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、局部発掘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１１２０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３０−２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３（１−２以外の無線局３０−３
．３０−４．−．３０−ｎでも同様に受信しており、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に送信しているはずで必る
。

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、すべての動作が正常に働くと、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
にお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の数あるい
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で測定されており、
１〜ラヒツクが順次幅校してきた場合には、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、システム的処理が可能となり
、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イ１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おける通信の品質が一定ｆｆ１ｉ
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１
ｊ−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。したが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。このほか、チャネル切替を
実施しない場合を含めて送受信ダイパーシティ効果を得
ることが可能となった。

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−（ｎｌ＞と無線受信回路６８と無線送信回路６６を
用いて無線基地局３０−１．３０−２．−．３０−　（
ｎ−１＞と通話チャネルＣＨ１、ＣＩ！２．−、　Ｃｌ
−１（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とのお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一ト回るように設定さ
れている。

移動無線機５０は周辺にあるすべての無線基地局３０に
対し、移動無線機５０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宛に報告する。

この場合、自己の移動無線機５０の送信アンテナから送
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（移動無線機５０から無線基地局３０へ）
制御チャネル（ＣＨ５０）により基地局３０−１．３０
−２．・・・、３Ｏ−（ｎ−１＞の周辺にある無線基地
局（たとえば３Ｏ−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（ＣＨ５０）を用いて応答するように要求する。

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

ｉ）　自移動無線機５０のＩＤ。

ｉｉ）　　現在通話中の相手無線基地局３０−１．３０
−２．−．３Ｏ−（ｎ−１＞のＩＤおよび受信品質。

１ｉｉ）　　現在使用中のチャネル番号。

ｉｖ）　　通信の種類（Ｎ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
機中でおり、各無線基地局３０で受信される。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
０内のＩＤ識別記憶部３４に記憶するとともに制御部３
８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ＩＤ。

ｂ）　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．−．３０−　（ｎ−１）のＩ
Ｄ。

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。

この信号を受けた制御部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
しているサービスの種類を満たす空チャネルがあり、か
つ通信品質としてチ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！１１５０のＩＤおよびその通信中の相手の無線基地
局３０−１．３０−２．・・・、３Ｏ−（ｎ−１＞のＩ
Ｄ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３０−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、お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ある。

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＝４０ｄＢ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のときは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機５０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３
０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
めでおる。

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おる。また無線
基地局３０−ｎの送信部３１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７４３０−１等の
場合と同一に設定される。

２コ　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、移動無線機５０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の測定結果か最も値が良く、かつ品質基準のレベ
ル１２以上、ただしＬ２〉Ｌｌ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ＩＤおよ
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から連絡のおった通り、チャ
ネルＣＨｎが使用可能であることを知る。そこで上り制
御チャネルを用いて、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
機２０に対しスイッチ群２３のスイッチ５Ｗ１−１と５
Ｗ１−２，５Ｗ１−　（ｎ−１＞のほかにＳＷ’１−ｎ
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３０−１．３０−２゜・・・、３Ｏ−（
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、当然のことなが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．−．３０
−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
Ｋｌ−１ｚ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”’　ＩＤ８　（たとえば３．８ＫＨ２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ぎには、制
御用の周波数ｆ、。〜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おる。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１Δ図、第１Ｂ図および第１Ｃ図に示した
本システムのチャネル切替の前後におけるタイミング・
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Ｍ
基地局３０−１と移動無線機５０との間で用いているチ
ャネルＣＨ１の品質が、レベル上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が検出し、上述したプロ
セスにより、チャネルＣＨｎで無線基地局３０−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５５−１．５５〜２．・・・、５５−　（ｎ
−１＞を使用して、チャネルＣＨ１による無線基地局３
０−１の送信波、チャネルＣＨ２による無線基地局３０
−２の送信波、・・・・・・、チャネルＣＨｎ−１によ
る無線基地局３０−　（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ＣＨｎの送信
波も受信可能とするような、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Ｃ）−１１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３
０−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ＩＪ５０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−　（ｎ−１＞を動作せしめて、チャ
ネルＣＨＩ〜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からの切替駆動入力信号で反復切
替が行われる。

チャネルＣＨ１とＣＨ２，・・・・・・、ＣＨｎ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Ｃ
Ｈｎの確認と同チャネルの品質が一定のレベルト２以上
であることを移動無線機５０が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１５０との間
の交信は、チャネルＣ）−（２，ＣＨ３，・・・、ＣＨ
ｒｌ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６４−１５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１５０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
．３〜３．０ＫＨｚ　、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、０．３ＫＨ２
以下（ｆｏｏ）、または３．８〜４．５ＫＨｚ　（ｆ、
１．ｆＤ２・　ｆＯＢ＞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
べきであり、用いられるシンセサイザは５）の切替用制
御Ｉ器の入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１５Ｍｌ−１ｚ（または、１２
００チャネル同１５ＭＨｚ＞、８）は多くの文献で既知
でおり、９）は０．０３ｍ秒程度でおる。

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１５０の切替スイッチ６４−２における切
替周波数は２０ＸｎＭＨ２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、音声信号や制御信号がディ
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、ｎＸ２０ＫＨ７な
いし３０ＫＨ２程度の値でよい。

また、受信ミクサ６３の入力部からみたチャネルＣＨ１
，２，３，・、ｎ−１，ｒｌ）ｌｆｌ送波周波数をω１
．ω２．・・・、ω、−１．ω１、またシンセサイザ５
５−１．５５−２．・・・、５５−　（ｎ−１＞、５５
−ｎの出力周波数を、ぞれぞれω１１．ω［２ω、。−
１，ω１．とすると、無線基地局３０−１．３Ｏ−２−
＝、３Ｏ−（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おける搬送波の周波
数はそれぞれ、 Ω１＝ω１−ωＬ１　　　　　　　　（１１）Ω２−ω
２−ωＬ２　　　　　　　　（１２）Ωｎ−１＝″）ｎ
−１−″）Ｌｎ−１ｎ−１Ω。＝ω。−ωＬｎ　　　　
　　　　（１ｏ）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−ωＬ２ Ωｎ−１−（１）ｎ−１−’Ｌｎ−１ Ω　　＝ω　　−ω ｎ　　　　ｎ　　　　Ｌｎ 等の搬送波周波数を有する信号波とが順次に入力するこ
とになる。そして（１１）と（１２）・・・。

〈１　　）式とは、 Ω　ラΩ　ラ・・・・・・〒Ω　　＝Ω　　　（２＞１
　　２　　　　　　ｎ−１ｎ 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−″’Ｌ２ ωｎ−１”　Ｌｎ−１ ωｎ−ω［ｎ 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、周波数差があるとその周
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機５０の受信ミクサ６３
の入力にＣＨｌ、ＣＨ２，−、ＣＨ，１およびＣＨｎ用
の局部発振周波数を循環的にｈ［１え受信しても通信に
異常なく、しかもチャネルＣＨｌからチャネルＣＨｎへ
の移行が何の瞬断（’ＩＦ＋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めることを理論的に
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、つぎのように表現できる。

また帯域外に存在する制御信号は、 ここで、ａｉは振幅の大きさ、ωｉは信号の角周波数、
ａｉは１＝０のときの位相を表わす。ｍ。

ｎは正の整数を表わす。

つぎに周波数変調の場合を説明するが、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）式で搬送波を周波数変調すると、得られる
変調波は、 Ｉ＝　Ｉ（＞　ｓｉｎ　ｆ　（ω十μ（ｔ））ｄｔ＝　
Ｉ□　Ｓ！ｎ　　（ωｔ＋５（ｔ）＞　　　　　　　（
５）または、 Ｉ＝Ｉｏｓｉｎｆ（ω十μ（１）十μ。（ｔ））ｄｔ＝
Ｉ□５ｉｎ（ωｔ＋５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））（５′） ただし、 ｍ・＝ａ；／ωｉ　　（ｉ＝１．２．３・・・ｎ）で簡
単のために、ａｉ　＝Ｏ（ｉ＝１．２．３・・・ｎ）と
した。この結果５（ｔ）＋５ｏ（ｔ）は−膜内な形の伝
送信号を表わすことになる。

さて、（５）式またはく５′）を用いると、無線基地局
３０−１．３０−２．−．３０−　（ｎ　−１）、３０
−ｎから送信された信号が、移動無線１１５０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、シンセサイザ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）。

Ｉ−＝ＩｏｉＳｉｎ　（、Ｑｉｔ十５（ｔ）　＋ＳｏＨ
（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、移動無線渫５０の
受信部５３の入力として、Ｉ＝　（１０１／ｎ）　［１
＋２，５１（ｎ／ｒｒ＋ｙｒ）　）ｘｓｉｎ　　（ｍｙ
ｒ／ｎ）ｃｏｓ　ｍｐｔｌｘｓｉｎ　（Ω１ｔ＋５（ｔ
）　＋５Ｃ１（ｔ）　）＋　（Ｉｏ２／ｎ）　［１＋２
ｉ１（ｎ／ｍπ））ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２ｙｒ／　（ｎ　ｐ）　）コｘ
ｓｉｎ　（Ω２ｔ＋ｓＢ）　＋ｓ。２（ｔ））十（ＩＱ
３／ｎ　）　［１＋２Σ（ｎ／ｍπ））ｍ＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍｙｒ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−４ｙｒ／　（ｒｌ）　）　］ｘ
ｓｉｎ　（Ω３ｔ＋５（ｔ）　＋５ｏ３（ｔ）　）＋・
・・・・・ 十（Ｉ□ｎ／ｎ＞［１＋２Σ（ｎ／ｍπ））ｍ＝１ ＸＳｉｎ　　（ｍ７ｒ／ｎ＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ　−２（ｎ−１）　ｙｒ／　（ｎ
　ｏ）　）　］ｘｓｉｎ　（Ωｎｔ＋５（ｔ）　＋５ｏ
ｏ（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。

１　＝　（Ｉ０１／　ｎ　）　［ｓｉｎ　　（Ω１　ｔ
−＋ＩＪ１　（［）　）＋（π／ｎ）ｓｉｎ（π／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（ΩＩ　　Ｄ）　ｔ＋ＬＪ１（１））−ｃ
ｏｓ　（（Ω１＋ｐ）ｔ＋Ｕ１（ｔ））　］＋（３７Ｔ
／ｎ＞　ｓｉｎ　（３７ｒ／ｎ）ｘ［ｃｏｓ（（Ω１−
３ｐ）ｔ＋Ｕ１（ｔ））−ｃｏｓ（（Ω　＋３ｐ）　ｔ
＋ＩＪ１　（ｔ）　）　］］ ＋（５π／ｎ）ｓｉｎ　（５ｘ／ｎ＞ ｘ［ｃｏｓ（（Ω１−５ρ＞　ｔ＋Ｕ１（ｔ））−ｃｏ
ｓ（（Ω１＋５　ｐ）ｉ＋Ｕ１　ｍ　）　］＋・・・・
・・　　　　　　　　　　　　　　］＋　（Ｉ０２／ｎ
）　［ｓｉｎ　（Ω２　ｔ＋Ｕ２　（ｔ）　）＋（π／
ｎ）ｓｉｎ（π／ｎ＞ ｘ［ｃｏｓ（（Ω２−ｐ）　ｔ＋Ｕ、、　（ｔ）　）−
ｃｏｓ（（Ω２　＋ｐ）　ｔ＋Ｕ２　（ｔ）　）　］＋
　（３π／ｎ）ｓｉｎ　　（３π／ｎ）ｘ［ｃｏｓ（（
Ω２　　ａｐ＞　ｔ＋Ｕ２（ｔ））−ｃｏｓ（（Ω２　
＋３ｐ）↑＋Ｕ２（ｔ））　］］＋５ｙｒ／ｎ）ｓｉｎ
　（５π／ｒｌ）ｘ［ｃｏｓ（（Ω２　５ｐ）　ｔ＋Ｕ
２　（ｊ）　）−ｃｏｓ（（Ω２＋５ρ）　’ｊ＋ＬＪ
２　（ｔ）　）　Ｅ＋・・・・・・　　　　　　　　　
　　　　　　　　］＋　（Ｉｏｎ／ｎ＞　［Ｓｉｎ　（
Ωｎｔ＋Ｕｎ（ｔ））＋（π／ｎ）ｓｉｎ（π／ｎ＞ Ｘ［Ｃ０３（（Ωｎ　　ｐ　）　ｔ　＋Ｕ　ｎ　（ｔ）
　）−ｃｏｓ（（Ω、＋ｐ）ｔ＋Ｕ、（１））］＋　（
３π／ｎ）ｓｉｎ　　（３７ｒ／ｎ＞ｘ［ｃｏｓ（（Ω
。−３ｐ）ｔ＋Ｕ、（ｔ））−ｃｏｓ（（Ω。＋３ｐ）
ｔ＋Ｕ、（ｔ））］＋（５π／ｎ）ｓｉｎ　　（５ｙｒ
／ｎ）ｘ［ｃｏｓ（（Ω、−５Ｄ）ｔ＋Ｕｏ（ｔ））−
ｃｏｓ（（Ω、＋５り）を十ｕ、（１））］＋・・・・
・・　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｊただし、
Ｕ・（ｔ）　＝Ｓ（ｔ）　＋５ｏＨ（ｊ）＜ｒ＝１．２
．　　・・・、ｎ） ここで（８）式をみると多くの搬送波を合成したちのと
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必る。

また（８）式で表わされる入力波の振幅Ｉ。１゜Ｉ　、
・・・、Ｉｏｎは必ずしも同一の振幅ではなく、Ｏ？ 切替の時間的占有率を等しくした場合（デユーティ１０
０／ｎ％の場合）には、無線基地局３０−１よりも３０
−２の方が近距離にあるために、通常はＩ。２．Ｉｏ３
．・・・、Ｉｏｎの方が大である。■ｏ１゜ＩＯ２等の
大きさが異なっていると、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、ＩＯｌ、１０２等が異なることによる原因の２種
類の混変調発生要因かある。

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′ｊ４ｉ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、すでに述べたように、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　＝　Ｉｏｌ　ｓｉｎ　（Ω１　ｔ　十Ｓ　（ｔ）　
＋　ｓ　ｏｌ（ｔ）　）＋　Ｉ　０２　Ｓ！ｎ　（Ω２
　を十５（ｔ）　＋５ｏ２（ｔ）　）＋・・・・・・ 十■ｏｏｓｉｎ（Ω。−１］＋５（ｊ）　十Ｓ。、（１
）　）（９）式において、 Ω　＝Ω　＝・・・・・・Ω　　−Ω　−Ω　　（１０
）１　　２　　　　　ｎ−１ｎ ５ｏ２（１）＝・・・・・・＝Ｓｏｎ−１（ｔ）　＝Ｓ
ｏ、（ｔ）　＝０とおくことができるとする。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
はチ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）式が成立する
。すると（９）式は下記のように変形することができる
。

ｌ−１０１ｓｉｎ　（Ωｔ＋５（ｔ）　＋５ｏ１（ｔ）
　”）＋（■０２＋ＩＯ３＋”””　＋’　０ｎ）ｘｓ
ｉｎ（Ωｔ＋５（ｔ）＞　　　　　　　　（１２）（１
２）式は変形すると次式のごとくになる。

ｘｃｏｓ　ｓ　　（ｔ）　）１／２ ｘｓｉｎ（Ωｔ　＋　ｓ　（ｔ）＋β（ｔ））　　　　
（１３）Ｘ　（（Ｉ０１／　Ｉｏ）　＋ｃｏｓ　５ｏ（
ｔ）　）　−１］（１３’） ’ｎ−１０２＋１０３””””　■０ｎ（１３’Ｍ （１３）、（１３’　）式において Ｉｏｌａ＜　Ｉｎ　　　　　　　　　　　（１４）ｓｏ
（ｔ）＜＜１　　　　　　　　　（１４’　）でおるか
ら（１３）式は近似的に下記のようになる。

１＝ＩｎＳｉｎ（Ωｔ＋５（ｔ）　十Ｓ。（ｔ）＞（１
５）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■。１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。

Ｅ＝ｄ／ｄｔ　（ｓ（ｔ）＋５ｏ（ｔ））＝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、つねに満
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、制御信号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（１ＫＨｚ）
信号で３．５ラジアン（２５ＫＨｚｔｆＲ送波間隔の場
合、また搬送波間隔が１２゜５ＫＨｚ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
ためでおる。

以下、無線基地局３０が、ある移動無線機５０と交信中
、近傍に居る他の移動無線機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すなわち２波入力として下記のように表現される。

１　＝　Ｉｏｌ　ｓｉｎ　（Ω１ｔ＋５（ｔ）　＋５ｏ
１（ｔ）　）＋　Ｉ　０２　ｓｉｎ　（Ω２　ｔ＋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５
０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す。

（９′）式において、 Ω１＝Ω２　　　　　　　　　　（１０’）Ｉｏ１＝Ｉ
ｇ、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）　＋　Ｓｏ
ｌｍ−５゜２（ｔ）　］１／２ ｘｓｉｎ　　（Ωｔ　＋　ｓ　（ｔ）＋φ（ｔ））ここ
に φ（１）＝ｔａｎ　、１　［ｓｉｎ　（Ｓ　（ｊ）　＋
　５ｏ１（ｉ）−５ｏ２（ｔ）　）　］　Ｘ　［１＋ｃ
ｏｓ　　（Ｓ　（ｉ）±ｓ。１（ｔ）　−８ｏ２（ｔ）
　）　］上式を変形して、 Ｉ＝２　Ｉ□　ｃｏｓ　（（ｓ（ｔ）　＋５ｏ１（ｔ）
−５゜２（ｔ））／２） ｘｓｉｎ　（Ω（ｔ）　＋ｓｍ　＋（ｓｏｌ（ｔ）−８
゜２（ｔ）　）／２）　　　　（１５’　＞（１５’）
式において、 （ｓ（ｔ）　＋　（ｓｏｌ（ｔ） −５Ｃ２（ｔ）　／　２　）　＜π／２すなわち、最大
変調の深さが浅く、π／２以下とすると、（１５’）式
は復調出力をＥｏとして、Ｅ　　＝ｄ／ｄｔ　（ｓ（ｔ
）　＋　（ｓｏｌ（ｔ）〇 −８゜２（ｔ））／２） 一μ（１）十μ。１（１）−μ。２（ｔ）（１６’） すなわち、２つの移動無線機５０．５０ｎ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ｎ９
］の受信信号における無歪条件は、（１０）式および（
１４）式が十分条件であることが明らかにされた。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〜ＩｐＣ）ｍ（０，５〜１ＸＩＯ’）程度であるので
搬送波の周波数変動は、１ｘｌＯ’ｘ　９００Ｍ１ｌｚ
　＝　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０．０１　ｐｐｍが可
能になったとすれば、１ｘ　１０’ｘ　９００ＭＨｚ＝
　９Ｈｚとなり雑音の高調波がめったとしても、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９　Ｍ　ｌ−Ｉ　Ｚを
使用している無線システムでは、１ＤＤｍの搬送波変動
では、現在の技術においても雑音の混入はないことにな
る。

以上は移動無線機５０が受信する場合を説明したが、移
動無線機５０が送信す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ＣＨ１，ＣＨ２，
−，Ｃ）−１ｎとが順次に切替えられるが、受信側は無
線基地局３０−１　（ＣＨｌ）。

３Ｏ−２（ＣＩ−１２＞、・・・、または無線基地局３
０−ｎ　（ＣＨｎ）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、ｐ／　（２７ｒ）＞１５ｘｎＭＨ
ｚ 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１１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。

１＝　Ｉ□　［１＋２　Ｆｌ（ｎ／ｍπ〉）ｘｓｉｎ　
　（ｍπ／ｎ）ｃｏｓｍｐｔ］ｘｓｉｎ　（Ω１’　ｉ
　＋　５（１）＋５ｏ（ｔ）　）＋　Ｉ□　［１＋２　
Ｆｌ（ｎ／ｍπ））ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２ｙｒ／　（ｎ　ｐ）　）　］
ｘｓｉｎ　（Ω２を十５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））＋　Ｉ□
　［１＋２　Ｆ、　（ｎ／ｍｙｒ＞　）ｘｓｉｎ　　（
ｍπ／ｎ＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−４π／（ｎｐ））］ｘｓｉｎ　
（Ω３ｔ＋５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））＋・・・・・・ ＋　Ｉ□　［１＋２　ＹＬｌ（ｎ／ｍπ））ｘｓｉｎ　
　（ｍπ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２（ｎ−１）　ｙｒ／　（ｎｐ
）　）ｘｓｉｎ　（Ω　ｔ＋５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））ｍ
＝１．２，５．　　・・・・・・ ただし、ｐは切替角周波数、ｍは正の奇数とし、ｎ１ｌ
ｐの入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
。

Ｊ＝）ｓｉｎ（Ω１ｔ＋５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））＋Ｉ□
５ｉｎ（Ω２　ｔ＋５（ｔ）　±ｓ。（ｔ）　）＋・・
・・・・ ＋Ｉｏｓｉｎ（Ωｎｔ＋５（ｔ）＋５ｏ（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３０−１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。

そしてチャネルＣＨ１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、以下順にチ
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ＣＨ１の上り信号
は無線基地局３０−１の送受信機９０−１．チャネルＣ
Ｈ２の上り信号は同３０−１の送受信機９０−２．以下
順にチャネルＣＨｎの上り信号は同３０−１の送受信ｔ
Ｊ９０−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等の必要な装置へ送信されてもよい。

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ｎｉ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−ｎ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
刻にお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５８Ｂにより行わせるようにした
ことである。以下第１Ｈ図の動作を説明する。

同図においてＣ／Ｎ測定用受信部５２を動作させるため
に、前段に受信ミクサ７３が設置されている。この受信
ミクサ７３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５
２で測定したチャネルＣＨ１のＣ／Ｎ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の出力をオンにする位置にあるときチャネル
ＣＨ２のＣ／Ｎを測定する。以下類にシンセサイザ５５
−ｎの出力をオンにする位置にあるとき、チャネルＣＨ
ｎ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、 Ｉ＝、ΣＩｏ、５ｉｎ（Ω、１ １＝１ ＋ｓＢ）＋ｓ　　・（ｔ）＞　　　　　（９）に＝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、無線基地局３０のＩＤが含まれており、上）
ホの切替スイッチのデユーティ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＝Ｏ （ｉ＝１．２．・・・、ｎ） とあくわけにはいかない。したがって、この場合（１０
）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。

１＝、Σ　Ｉｏ、５ｉｎ（Ωｔ １＝１ ＋５（ｔ）＋ｓ　・（ｔ）＞　　　（１７）（１７）式
において各Ｓ。１（ｔ）は１に比べて十分小でおるから
、（１５）式に相当する式として近似的に下式を得る。

ｉ　＝　Ｊ　　Ｓｉｎ　（Ωｔ＋５（１）士、Σ５ｏｉ
（ｔ）　）（１８）式で表わされる信号を復調し、各無
線基地局３０から送信される制御信号をとり出すために
は、ｓ　ｃ　ｉ（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
ことが可能でおる。

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、すなわち各無線基地局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
と関係づけて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５（１（ｊ）　
、　５（２（ｊ）　・・・、　Ｓｏ、（ｔ）を個々に受
信す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デユーティで、切替スイ
ッチ６４−１を動作させればよいわけである。

以上詳述したように移動無線機５０の受信部５３を動作
させることにより、送受信ダイパーシティ効果の増大を
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
０Ｇの構成例を示す。

第１１図において移動無ｍ機５０Ｃへの入力電波（入力
信号）は、アンテナ入力部でｎ＋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へ到来する。各無線受信回路６
８−１〜６８−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１１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へ送られるほか、通信品質監視部５
７−１．５７−２．・・・、５７−ｎ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５
８Ｃに報告し、ざらに受信部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て説明する。

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．−．３０−ｎからチャ
ネルＣＨ１，ＣＨ２，・・・、ＣＨｎを用いて移動無線
ｖ１５０宛に送信する場合について説明する。

前述のチ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３０−１．３
０−２．−．３０−ｎからのチャネルＣＨ１，ＣＨ２，
・・・、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１５０に至る各経路間の差（１
０ＫＩｎ以内）による遅延時間差は、せいぜい０．０３
ｍ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
号のみでおるか、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５８の制
御により、当初は無線基地局３０−１からのチャネル切
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五？するので、無線送信回路６
８を用いて上り通話信号の帯域外を用い、この確認事項
を無線星地層３０−ｎ向けに通話チャネルＣＨｎにより
、無線基地局３０−ｎ経由で関門交換機２ｏへ沖絡する
。

関門交換機２０では、無線基地局３０−ｎと移動無線機
５０との、下りの通信が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５ＷＩ−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３０−１に対しては、送信
の停止を、自移動無線機５０の、シンセサイザ５５−１
の動作＠停止させ、切替スイッチ６４−１　（第１Ｂ図
）にシンセサイザ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図に示されている。

つぎに移動無線機５０がらチャネルＣＨ１，Ｃｌ−１２
，−，ＣＨｎ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−’ｌ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の出力および５６−１．５
６−２．・・・、５６−ｎの出力を切替えて、チャネル
ＣＨ１，ＣＨ２゜・・・、Ｃ１−ｔｎ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Ｃ）−１１，ＣＨ２，−、ＣＨｎか
らチャネルＣＨ２，ＣＨ３，・・・、ＣＨｎへ移行しつ
つあること）、移動無線機５０の識別ＩＤ等（たとえば
第２図（ａ）のｆｏｌなどのトーン信号でｆＤＩとｆ。

：色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．−、ｎ）で受信さ
れたチＸ・ネルＣＨ１の上り信号は、無線基地局３Ｏ＝
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、関門交換機２０へ
転送される。関門交換機２０’ｒ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・・・、３０−ｎから
の信号を混合する。関門交換機２０では、無線基地局３
０−１．３０−２．　・、３０−ｎからのｎ個の信号の
うち、無線基地局３０ｉ、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、それぞれ無線基地局３０−１．３０−２．−
．３Ｏ−ｎｈｔらのチャネルＣＨ１，ＣＨ２，・・・、
Ｃｌ−１ｎによる信号でおることを確認する。

関門交換機２０では、通話中チ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ｌｉＡ基地局３０−ｎを経由して、チャネルＣ
Ｈｎにより、無線基地局３０−１とのチャネルＣＨ１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、自制胛部
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Ｒ５０は、それまでのチャネルＣＨ
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Ｃｌ−１２，ＣＨ３゜・
・・、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て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１２０．無線基地局３０−１．３０−２、・−
，３０−ｎおよび移動無線機５０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５Ｗ１
−１．１−２．−．１−　（ｎ−１）がオンでおり、無
線基地局３０−１．３０−２．−．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ＣＨＩ、ＣＨ２，−，ＣＨ−（ｎ−１）の
下り周波数Ｆ１．Ｆ２．・・・、Ｆｎ−１と上り周波数
ｆ１．ｆ２．・・・、ｆｏ−１が使われている（３１０
１、第７Ａ図）。

通信中の無線基地局３０−１．３０−２．・・・。

３Ｏ−（ｎ−１）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（５１０２＞。

これを受けた移動無線機５０の通信品質監視部５７では
＜５１０３＞、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（Ｓ１０４）。通話品質がレ
ベルＬ１よりも劣化していたならば（Ｓ１０４ＹＥＳ＞
、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１１５０との間の交信に使用
している上り周波数ｆ１．ｆ２、・・・、ｆｎ−１の信
号をモニタ受信するように指示する（Ｓ１０５、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４１５０の通信品
質監視部５７に報告しく３１０７．８１０８＞、各無線
基地局３０からのモニタ受信品質を測定比較し、たとえ
ば無線基地局３０−ｎの通話品質が一定基準のレベルし
、よりも良いことを検出する（Ｓ１０９ＹＥＳ）。

通信品質が良好でない場合は（８１０９ＮＯ＞ステップ
３１０５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８１１０、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３１１１）、その結果、チャネルＣＨ
ｎを決定する（３１１２）。制御部５８は、自移動無線
１５０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（Ｓ１
１３）。

このチャネルＣｌ−Ｉｎ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Ｃ１−１ｎに
よる交信の準備をする（Ｓ１１４）。移動無線８１５０
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５Ｂからシンセサイザ５５−ｎおよ
び５６−ｎに対して、周波数Ｆ　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６５Ｃ，６７Ｃは切替動作に入る（Ｓ１１５、第
７Ｄ図）。

チャネルＣＨｎ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ｔｆｉ２０
に対しチャネルＣｌ−Ｉｎによる無線基地局３０−ｎと
移動無線機５０との間で交信準備が完了したことの報告
を出す（８１１６）。

チャネルＣＨｎを用いての無線基地局３０−ｎと移動無
線機５０との間の交信準備の完了を、関門交換機２０が
確認すると（３１１７）、スイッチ群２３のスイッチ５
ＷＩ−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（３１１８
）。そこで関門交換機２０に含まれた通話路制御部２１
は、移動無線機５０に対して、移動無線機５０との間で
チャネルＣＨｎを用いて交信を開始可能なことを報告す
る（３１１９）。

交信開始可能報告を受信すると、無線基地局３Ｑ−ｎは
交信開始信号をチャネルＣＨｎを用いて移動無線機５０
宛に送出する（８１２３）。移動無線は５０は無線基地
局３０−ｎ＠識別するための識別信号であるＩＤ信号に
より、チャネルＣｌ−Ｉｎによる交信の開始を確認しく
３１２４＞、同時に移動無線１１５０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
通信の品質レベルを測定し、一定の品質レベル１２以上
であることを検出すると（３１２５ＹＥＳ、第７Ｅ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３
０−１に指令する（Ｓ１２６）。　これによって、無線
基地局３０−１はチャネルＣＨＩ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（Ｓ１２９）、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ＣＨ２，ＣＨ３，・・・、ＣＨｎで動作
せしめるようにする。

チャネルＣＨ１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５ＷＩ−２
，１−３，−，１−ｒＮ；ｔオンのままとし、スイッチ
５Ｗ１−１をオフにする（３１２８）。

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．−．１−ｎのオン状態で、チ
ャネルＣＨ２，ＣＨ３，・・・、Ｃｌ−１ｎ下り周波数
Ｆ２　、　Ｆ３．・・・、Ｆｏ上り周波数ｆ２、”３．
・・・、ｆｏを用いて、移動無線機５０は無線基地局３
０−２．３０−３．−．３０−ｎとの間で、−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ができる（Ｓ１３
０）。

（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移動無線機５
０と通信中の複数の無線基地局３０が受信する受信電界
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＠５０の進行方向、および速度を検出すること
が可能でおる。

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、それぞれサービス・エリ
ア内の小ゾーンＺ１〜Ｚ１６を示し、円の中心付近に設
置された無線基地局３０−１．３０−２．・・・、３０
−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機５０がゾーンＺ６内にあ
り、無線基地局３０−２．３０−３．３０−５．３０−
６．３０−７．３０−１０．３０−１１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おるとすると
、移動無線＠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８（第８図で
は３０−７＞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
選ぶことが重要である。ただしこれは移動無線機５０の
速度に大きく関係する。すなわち、電波伝搬特性は時々
刻々変化するからおる程度の長い時間（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、このようにして得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３０の通信トラヒ
ック状況を調査し輻槙した状態のときは、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較状態が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、移動無線機５Ｏａ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１ｆｉ５０ａへ集められ、割当る
べき通話チャネルが決定されるが、トラヒックが輻較し
ていない時には、無線基地局３０−６．３０−７．３０
−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（Ｚ６．７．１１＞でトラヒックが輻幀している場
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でおるが
、上記の理由のため割当てられない。もしダイパーシテ
ィの多重度が上記の４重（３０−１０，３０−１２，３
０−１４゜３０−１５＞では不足する場合には、移動無
線機５０ａでは、自移動無線１５０ａの移動方向、移動
速度を推定可能でおるから、移動方向にある無線基地局
３０−８や３０−１６で使用す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することにより、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
度地域における輻快対策が可能となる。

［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、ファ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
となっていたものが、たとえ通信中のチャネル切替えの
頻度が増加しても、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ビ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、ざら
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か、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、かつ周波数の利用効率の
高い移動通信システムの構築が可能となった。ざらに小
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、トラヒックの軽減がはかられ、かつ呼出専用の無
線基地局の採用により、着呼も可能となり、また、高速
で移動中の移動無線機を確実に呼び出すことができるよ
うになった。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テム構成図、第１Ｅ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す回路構成図、 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）は本発明に用いる制御信号の
構成例を説明するためのスペクトル図および回路構成図
、 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１Ａ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テム構
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　　２３・・・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３４．３４０，
３４−１〜 ３４−ｎ・・・ＩＤ識別記憶部 ３５−１〜３５−ｎ、３６−１〜 ３６−ｎ・・・シンセサイザ ３７・・・通信品質監視部 ３８．３８Ｂ、３８Ｃ・・・制御部 ３９・・・インタフェース ４０．４０Ｃ・・・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・・・ＩＤ
・ロームエリア情報照合記憶部５５−１〜５５−ｎ、５
６−１〜 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 ６１．６１−１〜６１−ｎ・・・送信ミクサ６２・・・
干渉妨害検出器 ６３．６３−１〜６３−ｎ・・・受信ミクサ６４−１．
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 ７１〜２１６・・・ゾーン。

Claims (9)

【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、これら複数の無線基
   地手段がそれぞれカバーするサービス・エリアをカバー
   する呼出専用の呼出専用無線基地手段と、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の自己の識別情報を含む
   位置登録信号の送出をしたときに、前記各無線基地手段
   のうちこの位置登録信号を良好な状態で受信したすくな
   くとも１つの交信可能な無線基地手段では、前記各無線
   基地手段との間ならびに前記呼出専用無線基地手段との
   間を伝送路で結合された関門交換手段へ前記位置登録信
   号を転送し、この位置登録信号を転送された関門交換手
   段では、前記位置登録信号に含まれた前記移動無線手段
   の識別情報および前記移動無線手段と交信可能な前記無
   線基地手段の識別情報を登録するとともに、前記登録さ
   れた識別情報に関わる前記無線基地手段を介して前記登
   録した情報を前記移動無線手段に返信し、この返信を受
   けた移動無線手段内に前記返信されてきた登録した情報
   を記憶し、前記交信可能な無線基地手段を特定すること
   ができない状態において前記移動無線手段に対して着呼
   があった場合には、前記呼出専用無線基地手段を介して
   前記移動無線手段を呼出すことを特徴とする移動体通信
   の通信方法。
2. （２）前記移動無線手段が位置を登録したゾーンから移
   動し、すくなくとも１個以上の新規に位置を登録すべき
   新ゾーンへ移行したときに、位置登録の変更を行う特許
   請求の範囲第１項記載の移動体通信の通信方法。
3. （３）前記移動無線手段が高速で移動する場合には、前
   記位置登録の変更を行わない特許請求の範囲第２項記載
   の移動体通信の通信方法。
4. （４）前記関門交換手段を介して接続された一般の電話
   網の電話機もしくは前記サービス・エリア内に所在する
   他の移動無線手段からの前記移動無線手段への着呼が行
   われたときに、前記関門交換手段では、すでに登録して
   ある前記移動無線手段と交信可能なすべての前記無線基
   地手段を介して着呼信号を前記移動無線手段に対して送
   出す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）着呼信号を送出したにもかかわらず前記移動無線
   手段より応答のない場合に、一定のタイミングをもって
   前記呼出専用無線基地手段を介して、着呼信号を前記移
   動無線手段に対して送出す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）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、これら複数の無線基
   地手段がそれぞれカバーするサービス・エリアをカバー
   する呼出専用の呼出専用無線基地手段と、 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
   段ならびに前記呼出し専用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
   し、前記交信可能な無線基地手段が識別情報を更新登録
   しないために、前記交信可能な無線基地手段が不明であ
   る場合には、前記呼出専用無線基地手段を介して前記移
   動無線手段を呼出すための関門交換手段と を含むことを特徴とする移動体通信の通信システム。
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、これら複数の無線基
   地手段がそれぞれカバーするサービス・エリアをカバー
   する呼出専用の呼出専用無線基地手段と前記各無線基地
   手段と一般の電話網とを接続する関門交換手段を含む移
   動体の通信網において、 前記サービス・エリア内に所在する移動無線手段と前記
   無線基地手段との間で交信することを可能とするために
   、 すくなくとも１つの前記無線基地手段と前記移動無線手
   段との間で通話路の設定、解除および交信中の前記無線
   基地手段の交信をして通話路の変更を可能とすることを
   特徴とする移動体通信の通信方法。
8. （８）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、これら複数の無線基
   地手段がそれぞれカバーするサービス・エリアをカバー
   する呼出専用の呼出専用無線基地手段と、 前記サービス・エリア内に存在して前記無線基地手段と
   交信することのできる移動無線手段と、前記各無線基地
   手段ならびに前記呼出専用無線基地手段と一般の電話網
   とを接続し、前記移動無線手段と交信可能な無線基地手
   段を特定することができ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場合には、前記呼出専用無線
   基地手段を介して前記移動無線手段を呼出し、前記すく
   なくとも１つの無線基地手段と前記移動無線手段との間
   で通信路を設定解除をし、前記移動無線手段の移動にと
   もない、新たに交信可能な無線基地手段との通信路を加
   えるように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通信の通信システム。
9. （９）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
   動無線手段の発着呼するための関門交換手段と、 前記移動無線手段が通信中に高速移動することにより、
   前記無線基地手段と円滑な通信路の設定解除をすること
   が困難な場合に、前記無線基地手段に対し制御信号によ
   り、通信路設定のための情報を送信するとともに、前記
   複数のゾーンをカバーしてサービス・エリアとして前記
   移動無線機を呼出す機能を有する呼出無線基地手段と を含むことを特徴とする移動体通信の通信システム。