JPH02122736A - 移動体通信における時間分割通信用の無線基地局と移動無線機 - 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］ 本発明は移動体通信における無線通信チャネルの時間分
割通信システムに関する。ざらに具体的には、システム
に与えられた多くの無線チャネルのうちの複数の無線チ
ャネルが与えられ、これを用いてサービス・エリア内の
多数の移動無線機のうちの１つが対向する無線基地局と
無線回線を設定して通信している最中に、他の移動無線
機が通信中の移動無線機が使用している無線チャネルの
うちの１つまたは複数のチャネルを用いて通信を希望し
てきたとき、すでに通信中の移動無線機と無線基地局と
の間の通信に悪影響を及ぼすことなく、他の移動無線機
と前記無線基地局との間ですくなくとも１つの無線チャ
ネルを共用して独立の無線回線を設定することを可能と
する複数無線チャネルの送受信ダイパーシティ可能な時
間分割通信システムに関する。

［従来の技術］ 従来の移動体通信においては、たとえば商用サービス中
のＮＴＴ（日本電信電話（株））の自動車方式の中で採
用されている。これを第８図により説明する。ある無線
基地局１３にはそのサービス・エリアであるゾーン１４
内に多数存在する各自動車内に搭載された複数の移動無
線機１５と同時に通信を行うために、複数の無線チャネ
ルが割当てられている。一方、各移動無線機１５には多
数の無線チャネルのうち１つを選択使用（マルチチャネ
ル・アクセスと称する）可能な機能が具備されている。

無線基地局１３と通信を行う際には、移動無線機１５か
ら制御信号により無線基地局１３を経由して多数の無線
基地局１３の無線チャネルの使用を決定する無線回線制
御局１２へ連絡し、そこからの指示に従い通信に使用す
る通話チャネル番号を定めて、スイッチＳＷを含む交換
機１１を介して電話網１０の加入者と通信を行うように
システム構成がなされている。

［発明が解決しようとする課題］ この場合、もしある無線基地局に与えられている通話に
供せられる無線チャネル数が１０とすると、同一のサー
ビス・エリア内の１０個の移動無線機からの通信の要求
に対しては別々の無線チャネルを割当てることが可能で
あるから通話を行うことは可能であるが、１１番目に要
求してきた移動無線機からの発呼要求に対しては、割当
てるべき無線チャネルがないために、発呼不能（呼損）
となっていた。以上は無線チャネルをアナログ信号の伝
送に使用する場合の例であったが、音声をデジタル変調
した場合でも、シングル・チャネル争パーφキャリア（
Ｓｉｎｇｌｅ　Ｃｈａｎｎｅｌ　ｐｅｒ　Ｃａｒｒｉｅ
ｒ）ｓｃｐｃ、すなわち１つの搬送波に、それぞれ電話
（通信）信＠１個をのせて送信するシステムにおいても
、前述の未解決の課題を有することに変わりはなかった
。

［課題を解決するための手段］ 送信信号（ベースバンド信号）をあらかじめ定めた時間
間隔単位に区切って記憶回路に記憶し、これを読み出す
ときには記憶回路に記憶する速度よりもｎ倍の高速によ
り所定のタイム・スロットで読み出し、このタイム・ス
ロット系列によって収容された信号で搬送波を角度変調
または振幅変調して、時間的に断続して送受信するため
に移動無線機および無線基地局に内蔵されている、それ
ぞれ対向して交信する受信ミクサを有する無線受信回路
と、送信ミクサを有する無線送信回路と、無線受信回路
の受信ミクサに印加するシンセサイザと無線送信回路の
送信ミクサに印加するシンセサイザとに対しスイッチ回
路を設け、それぞれ印加するシンセサイザの出力を断続
させ、かつこの断続状態を送受信ともに同期し、かつ対
向して通信する無線基地局にも上記と同様の断続送受信
を移動無線機のそれと同期させる方法を用い、かつ受信
側では前記所定のタイム・スロット系列に収容されてい
る信号のみを取り出すために、無線受信回路を開閉して
受信し、復調して得た信号を記憶回路に記憶し、これを
読み出すときにはこの記憶回路に記憶する速度のｎ分の
１の低速度で読み出すことにより、送信されてきた原信
号であるベースバンド信号の再生を可能とし、また複数
のタイム・スロット系列を用いて同一の通話（信）信号
を送受信することのできる無線機を複数個具備した移動
体通信用の無線基地局と移動無線機を含むシステムを構
築した。

この結果、システムに与えられた全無線チャネルが使用
中であっても、各無線チャネルにそれぞれ時間分割され
たタイム・スロット内は、通信に使用されていない空ス
ロットがあれば、新しく発呼を希望してきた移動無線機
に対しても発呼が可能となり、周波数の有効利用度の高
いシステムの実現が可能となった。

［作用］ 無線基地局とそのサービス・エリア内に多数の移動無線
機が存在し、その任意の数の移動無線機が無線基地局と
交信可能とするために、１つの無線チャネルが時間的に
複数のタイム・スロット系列に分割されており、これら
タイム・スロット系列の１つまたは複数を選択して、こ
れを用いて通信することが可能なシステム構築がなされ
た。１つの移動無線機が無線基地局と通信中に他の移動
無線機がこの無線基地局に対し送信してきた場合に、新
しく通信を希望した移動無線機に対しては、すでに使用
中の無線チャネルにおいて、タイム・スロット系列のう
ちの未使用の１つを与えて、前記無線基地局との間で交
信を可能とすることにより、前記複数組の通信が互いに
他に妨害を与えることなく、かつ自己の通信に対しても
悪影響を受けることなく、通信を実行することを可能と
した。

また通信トラヒックが閑散な場合には、全く同一の通信
信号を異なった複数の無線チャネルの１つのタイム・ス
ロット系列にそれぞれ加え、これを無線基地局が送信し
、これを複数の無線チャネルの信号を同時に受信可能な
ように複数の受信機を具備した移動無線機で受信し、電
話機（端末部）の入力で混合し、また移動無線機からの
送信信号を複数の送信機により、１つのタイム・スロッ
ト系列で複数の無線チャネルを用いて送出可能とした。

さらに１つの無線チャネル内に設定されている多くのタ
イム・スロット系列のうちの複数が選択されて、ダイパ
ーシティ送受信による通信品質を向上することができる
。この場合には、同一無線チャネル内の複数のタイム・
スロット系列に全く同一の通信信号を無線基地局から送
信し、これを移動無線機で受信し、電話機（端末部）入
力で両者を混合し、また移動無線機からの送信信号を複
数のタイム・スロット系列で送信し、これを無線基地局
で受信し、混合することによりダイパーシティ送受信を
可能とした。

ざらに、すでに説明した２種類のダイパーシティを併用
することにより、ダイパーシティ効果の大きいダイパー
シティ送受信を可能とした。

［実施例］ 第１Ａ図、第１Ｂ図および第１Ｃ図は、本発明の一実施
例を説明するためのシステム構成を示している。

第１Ａ図において、１０は一般の電話網であり、２０は
電話網１０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。３０は無線基地局であり関門交換１１２
０とのインタフェイス、信号の速度変換を行う回路、タ
イム・スロットの割当てや選択をする回路、制御部など
があり、無線回線の設定や解除を行うほか、移動無線機
１００（１００−１〜１００−ｎ＞と無線信号の授受を
行う無線送受信回路を有している。

ここで、関門交換＠２０と無線基地局３０との間には、
通話チャネルＣＨ１〜ＣＨｎの各通話信号と制御用の信
号を含む通信信号２２−１〜２２−ｎを伝送する伝送線
がおる。

第１Ｂ図には、無線基地局３０との間で交信をする移動
無線機１００の回路構成が示されている。

アンテナ部に受けた２つのチャネルの制御信号や通話信
号などの受信信号は、それぞれ受信ミクサ１３６−１と
受信部１３７−１を含む無線受信回路１３５−１および
受信ミクサ１３６−２と受信部１３７−１を含む無線受
信回路１３５−２に入り、その出力である通信信号は、
それぞれ２つの速度復元回路１３Ｂ−１，１３８−２と
、クロック再生器１４１に入力される。クロック再生器
１４１では、受信した信号中からクロックを再生してそ
れを速度復元回路１３８−１，１３８−２と制御部１４
０とタイミング発生器１４２に印加している。

速度復元回路１３８−１，１３８−２では、受。

倍信号中の圧縮されて区切られた通信信号の速度（アナ
ログ信号の場合はピッチ）を復元して連続した信号とし
て信号混合回路１５２および制御部１４０に印加され、
信号混合回路１５２で混合された信号は、電話機部１０
１およびＩＤ情報照合記憶部１８２に入力される。

電話機部１０１から出力される通信信号は、信号分割回
路１３９で分割された後、２つの速度変換回路１３１−
１，１３１−２で通信信号を所定の時間間隔で区切って
、その速度（アナログ信号の場合はピッチ）を高速（圧
縮）にして、２つのチャネルで送信するために、送信ミ
クサ１３３−１と送信部１３４−１とを含む無線送信回
路１３２−１および送信ミクサ１３３−２と送信部１３
４−２とを含む無線送信回路１３２−２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８３０に
よって受信される。

タイミング発生器１４２では、クロック再生器１４１か
らのクロックと制御部１４０がらの制御信号により、送
受信断続制御器１２３．速度変換回路１３１−１，１３
１−２．無線受信回路１３５−１，１３５−２や速度復
元回路１３８−１゜１３８−２に必要なタイミングを供
給している。

また、クロック再生器１４１がらのクロックは速度変換
回路１３１−１，１３１−２にも印加されている。

この移動無線１１００には、ざらにシンセサイザ１２１
−１ないし１２１−４と、切替スイッチ１２２−１ない
し１２２−４と、切替スイッチ１２２−１ないし１２２
−４をそれぞれ切替えるための信号を発生する送受信断
続制御器１２３およびタイミング発生器１４２が含まれ
ており、シンセサイザ１２１−１ないし１２１−４と送
受信断続制御器１２３とは２つのチャネルを同時に送受
信できるように制御部１４０によって制御されている。

各シンセサイザ１２１−１ないし１２１−４には、基準
水晶発振器１２０から基準周波数が供給されている。２
つのチャネルを同時に送受信することによって周波数ダ
イパーシティを可能にしている。

ＩＤ情報照合記憶部１８２は、無線基地局３０から送信
されてくる識別情報（ＩＤ）を信＠混合回路１５２から
受けて、制御部１４０の制御により、記憶内容と照合し
、必要に応じて記憶する。

第１Ｃ−１図ないし第１Ｃ−３図にはそれぞれ無線基地
局３０の全体の構成およびその構成要素であるスイッチ
群８３の具体例と、信号速度復元回路群３８．信号選択
回路群３９．信号速度変換回路群５１．信号割当回路群
５２の具体的な構成例が示されている。関門交換機２０
との間のｎチャネルの通信信号２２−１〜２２−ｎは伝
送路でインタフェイスをなす信号処理部３１に接続され
る。

さて、第１０−１図に示すように関門交換機２０から送
られてきた通信信号２２−１〜２２−ｎは、無線基地局
３０の信号処理部３１へ入力される。信号処理部３１で
は伝送損失を補償するための増幅器が具備されているほ
か、いわゆる２線−４線変換がなされる。すなわち入力
信号と出力信号の混合分離が行われ、関門交換機２０か
らの入力信号は、第１０−２図に示すように多くのスイ
ッチ５ＲＡ−１−１，５ＲＡ−１−２，・・・、５ＲＡ
−１−ｎ、５ＲＡ−２−１，５ＲＡ−２−２゜・、５Ｒ
Ａ−２−ｎ、　・、　・、５ＲＡ−ｎ−１゜５ＲＡ−ｎ
−２，−，５ＲＡ−ｎ−ｎ、と５ＲＢ−１−１，５ＲＢ
−１−２，・・・、５ＲＢ−１−ｎ、５ＲＢ−２−１，
５ＲＢ−２−２，−。

５ＲＢ−２−ｎ、　・−・−，５ＲＢ−ｎ−１，５ＲＢ
−ｎ−２，−、５ＲＢ−ｎ−ｎ、および５ＴＡ−１−１
，５ＴＡ−１−２，・　、５ＴＡ−１−ｎ。

５ＴＡ−２−１，５ＴＡ−２−２，・・・、５ＴＡ−２
−ｎ、　　・　、−，５ＴＡ−ｎ−１，５ＴＡ−ｎ−２
、−，５ＴＡ−ｎ−ｎ、と５ＴＢ−１−１，５ＴＢ−１
−２，−，５ＴＢ−１−ｎ、５ＴＢ−２−１，３ＴＢ−
２−２，−，５ＴＢ−２−ｎ、−・・−，５ＴＢ−ｎ−
１，５ＴＢ−ｎ−２，−，５ＴＢ−ｎ−ｎ、を含むスイ
ッチ群８３を介して信号速度変換回路群５１Ａ、５１Ｂ
　（第１０−３図参照）へ送られる。また第１Ｃ−３図
にその詳細を示した信号速度復元回路群３８Ａ；　３８
Ｂからの出力信号は、第１０−２図および第１Ｃ−１図
に示すようにスイッチ群８３を介して信号処理部３１で
入力信号と同一の伝送路を用いて関門交換機２０へ送信
される。ここで、スイッチ群８３は送信用のスイッチＳ
ＴＡ　−１−１〜５ＴＡ−ｎ−ｎ。

５ＴＢ−１−１〜５ＴＢ−ｎ−ｎと、受信用のスイッチ
５ＲＡ−１−１〜５ＲＡ−ｎ−ｎ、５ＲＢ−１−１〜５
ＲＢ−ｎ−ｎに大別されるが、いずれも通話路制御部８
１による制御を受け、スイッチ群８３を所要の目的を達
するように開閉し、送受信ダイパーシティが可能なよう
に動作する。

ＩＤ識別記憶部８２は移動無線機１００のＩＤを識別記
憶するために使用される。また、通話路制御部８１は、
制御部４０の指令によりスイッチ群８３を開閉して通話
路に関する制御を行うが、通話路制御部８１からも情報
の提供、制御の要求を制御部４０に対し行う機能を有す
る。上記のうち関門交換１１２０からの入力信号はスイ
ッチ群８３を通過俊、多くの信号速度変換回路５１−１
〜５１−ｎの組をそれぞれ含む信号速度変換回路群５１
Ａ、５１Ｂへ入力され、所定の時間間隔で区切って速度
（ピッチ）変換を受ける。また無線基地局３０より関門
交換ｔ１２０へ伝送される信号は、無線受信回路３５Ａ
、３５Ｂの出力が、それぞれ信号選択回路群３９Ａおよ
び３９Ｂを介して、信号速度復元回路群３８Ａおよび３
８Ｂへ入力され、速度（ピッチ）変換された後、スイッ
チ群８３を通って、信号処理部３１へ入力される。

さて、無線受信回路３５Ａおよび３５Ｂの制御または通
話信号の出力は、タイム・スロット別に信号を選択する
信号選択回路３９−１〜３９−ｎの組をそれぞれ含む信
号選択回路群３９Ａおよび３９Ｂへ入力され、ここで各
通話チャネルＣＨ１〜ＣＨｎに対応して通話信号が分離
される。この出力は各チャネルごとに設けられた信号速
度復元回路３８−１〜３８−ｎの組をそれぞれ含む信号
速度復元回路群３８Ａおよび３８Ｂで、信号速度（ピッ
チ）の復元を受けた後、スイッチ群８３を介して信号処
理部３１へ入力され、４線−２線変換を受けた後、この
出力は関門交換１１２０へ通信信号２２−１〜２２−ｎ
として送出される。

つぎに信号速度変換回路群５１Ａおよび５１Ｂの機能を
説明する。

一定の時間長に区切った音声信号や制御信号等の入力信
号を記憶回路で記憶させ、これを読み出すときに速度を
変えて、たとえば記憶する場合のたとえば１５倍の高速
で読み出すことにより、信号の時間長を圧縮することが
可能となる。信号速度変換回路群５１Ａ、５１Ｂの原理
は、テープ・レコーダにより録音した音声を高速で再生
する場合と同じでおり、実際には、たとえば、ＣＯＤ（
Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ　）　、
　１３［３［）　（ＢｕｃｋｅｔＢｒｉＣｌａｄｅ　Ｄ
ｅｖｉｃｅ　）が使用可能でおり、テレビジョン受信機
や会話の時間軸を圧縮あるいは、伸長するテープ・レコ
ーダに用いられているメモリを用いることができる（参
考文献：小板　他　“′会話の時間軸を圧縮／伸長する
テープ・レコーダ゛′日経エレクトロニクス　１９７６
年７月２６日９２〜１３３頁）。

信号速度変換回路群５１Ａ、５１Ｂで例示したＣＣＤや
ＢＢＤを用いた回路は、上記文献に記載されているごと
く、そのまま信号速度復元回路群３８Ａ、３８Ｂにも使
用可能で、この場合には、クロック発生器４１からのク
ロックと制御部４０からの制御信号によりタイミングを
発生するタイミング発生器４２からのタイミング信号を
受けて、書き込み速度よりも読み出し速度を低速にする
ことにより実現できる。

関門交換機２０から信＠処理部３１を経由して出力され
た制御または音声信号は信号速度変換回路群５１Ａ、５
１Ｂに入力され、速度（ピッチ）変換の処理が行われた
のちにタイム・スロット別に信号を割当てる信号割当回
路群５２Ａ、５２Ｂに印加される。この信号割当回路群
５２Ａ、５２Ｂはバッファ・メモリ回路であり、信号速
度変換回路群５１Ａ、５１Ｂから出力された各１区切り
分の高速信号をメモリし、制御部４０の指示により与え
られるタイミング発生回路４２からのタイミング情報で
、バッファ・メモリ内の信号を読み出し、無線送信回路
３２へ送信する。このタイミング情報はチャネル対応で
みた場合には、時系列的にオーバラップなく直列に並べ
られており、後述する制御信号または通話信号が全実装
される場合には、あたかも連続信号波のようになる。

第１Ｄ図には移動無線機の他の実施例である１００Ｂが
示されている。ここで第１Ｂ図に示した移動無線機１０
０との構成の相異は、４個の速度復元回路１３８−１な
いし１３８−４と４個の速度変換回路１３１−１ないし
１３１−４とを設けた点でおる。その動作について説明
すると、無線受信回路１３５−１の受信部１３７−１の
出力は速度復元回路１３８−１，１３８−３の双方に印
加され、１つの無線チャネルのうちの２つの異なるタイ
ム・スロットを用いて同じ通信信号をダイパーシティ受
信している。また無線受信回路１３５−２の受信部１３
７−２の出力は速度復元回路１３８−２，１３８−４の
双方に印加され、他の１つの無線チャネルのうちの２つ
の異なるタイム・スロットを用いて同じ通信信号をダイ
パーシティ受信している。したがって４つの速度復元回
路１３８−１ないし１３８−４の出力を信号混合回路１
５２で混合することによって、タイム・ダイパーシティ
および周波数ダイパーシティの両効果を得ることができ
る。このような作用を得るために、制御部１４０Ｂは第
１Ｂ図の制御部１４０と若干異なる制御をするが、その
他の各構成要素については、移動無線機１００と１００
Ｂにおいて同じ機能のものを用いることができる。

無線基地局３０の無線送信回路３２Ａおよび３２Ｂ（こ
の両者は同じ機能を有するので以下においては単に３２
と称する。）の圧縮した信号の様子および、無線受信回
路３５Ａおよび３５Ｂ（この両者は同じ機能を有するの
で以下においては単に３５と称する。）の圧縮した信号
の様子を第２Ａ図および第２Ｂ図に示し説明する。

信号速度変換回路群５１　（５１Ａおよび５１Ｂは同じ
機能を有するので単に５１と称する。）の出力信号は信
号割当回路群５２（５２Ａおよび５２Ｂは同じ機能を有
するので単に５２と称し、他の構成要素についても同様
に表示する。）に入力され、あらかじめ定められた順序
でタイム・スロットが与えられる。第２Ａ図（ａ）のＳ
Ｄｌ、ＳＤ２・・・、ＳＤｎは速度変換された通信信号
が、それぞれタイム・スロット別に割当てられているこ
とを示している。

ここで、１つのタイム・スロットの中は図示のごとく同
期信号と制御信号または通話信号が収容されている。通
話信号が実装されていない場合は、通話路制御部８１で
加えられた同期信号だけで通話信号の部分は空スロツト
信号が加えられる。このようにして、第２Ａ図（ａ）に
示すように、無線送信回路３２においては、タイム・ス
ロットＳＤ１〜ＳＤｎで１フレームをなす信号が変調回
路に加えられる事になる。

この時系列化された多重信号は、無線送信回路３２にお
いて、娠幅または角度変調されたのちに、アンテナ部よ
り空間へ送出される。

電話の発着呼時において通話に先行して無線基地局３０
と移動無線１１００との間で行われる制御信号の伝送に
ついては、通話信号の帯域内または帯域外のいづれを使
用す７る場合も可能である。

第３Ａ図はこれらの周波数関係を示す。すなわち同（ａ
）においては帯域外信号の例であり、図のごとく、低周
波側（２５０Ｈｚ）や高周波側（３８５０Ｈ２）を使用
することができる。この信号は、たとえば通話中に制御
信号を送りたい場合（たとえば、ダイパーシティを適用
したい場合）に使用される。

これらの制御信号は、制御部４ｏにおいて作成されるほ
か、関門交換ｔ１２０からの制御信号や、通話路制御部
８１からの制御信号を制御部４０において中継または変
換して作成され送出される。

移動無線機１００から送られてきた制御信号は、無線受
信回路３５で受信され、制御部４０で処理され、必要に
応じて、通話路制御部８１や関門交換機２０へ送られる
。

第３Ａ図（ｂ）においては、帯域内信号の例を示してお
り、発着呼時において使用される。

上記の例はいづれもトーン信号の場合であったが、トー
ン信号数を増したり、トーンに変調を加え副搬送波信号
とすることで多種類の信号を高速で伝送することが可能
となる。

以上はアナログ信号の場合であったが、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、この場合の回路構成を第３ｃ図に
示す。第３ｃ図は、音声信号をディジタル符号化回路９
１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、無線送信回路３２に含まれた変調
回路に印加する場合の一例である。

そして対向する受信機で受信し復調回路において第３Ｃ
図で示したのと逆の操作を行えば、音声信号と制御信号
とを別々にとり出すことが可能である。

一方移動無線機１００から送られてきた信号は、無線基
地局３０のアンテナ部で受信され、無線受信回路３５へ
入力される。なお、ダイパーシティの場合には、移動無
線機１００がら複数の無線チャネルを用いて同一の信号
が送られてくるが、基本作用は１個の無線チャネルの場
合と同様なので、以下においては１個の無線チャネルを
用いて送られてきた場合を説明する。第２Ａ図（ｂ）は
、この上りの入力信号を模式的に示したものである。

すなわち、タイム・スロットＳＵ１．ＳＵ２．・・・ｓ
　ｕ　ｎ　ハ、移動無線機１００−１，１００−２゜・
・・、１００−ｎからの無線基地局３０（たとえば３０
−１＞宛の送信信号を示す。また各タイム・スロットＳ
Ｕ１．ＳＵ２．・・・、ｓｕｎの内容を詳細に示すと、
第２Ａ図（ｂ）の左下方に示す通り同期信号および制御
信号または通話信号より成り立っている。ただし、無線
基地局３０と移動無線機１００との間の距離の小さい場
合や信号速度によっては、同期信号を省略することが可
能である。

さらに、上記の上り無線信号の無線搬送波のタイム・ス
ロット内での波形を模式的に示すと、第２Ｂ図（Ｃ）の
ごとくなる。

さて、無線基地局３０へ到来した入力信号のうち制御信
号については、無線受信回路３５から直ちに制御部４０
へ加えられる。ただし、速度変換率の大きざによっては
、通話信号を同様の処理を行った後に信号速度復元回路
群３８の出力から制御部４０へ加えることも可能でおる
。また通話信号については、信号選択回路群３９へ印加
される。

信号選択回路群３９には、制御部４０からの制御信号の
指示により、所定のタイミングを発生するタイミング発
生回路４２からのタイミング信号が印加され、各タイム
・スロットＳＵ１〜Ｓｕｎごとに同期信号、制御信号ま
たは通話信号が分離出力される。これらの各信号は、信
号速度復元回路群３Ｂへ入力される。この回路は送信側
の移動無線機１００における速度変換回路１３１（第１
Ｂ図）の逆変換を行う機能を有しており、これによって
原信号が忠実に再生され関門交換機２０宛に送信される
ことになる。

以下本発明における信号空間を伝送される場合の態様を
所要伝送帯域や、これと隣接した無線チャネルとの関係
を用いて説明する。

第１Ｃ−１図に示すように、制御部４０からの制御信号
は信号割当回路群５２の出力と平行して無線送信回路３
２へ加えられる。ただし、速度変換率の大きざによって
は通話信号と同様の処理を行った後、信号割当回路群５
２の出力から無線送信回路３２へ加えることも可能でお
る。

つぎに移動無線１１００においても、第１Ｂ図に示すご
とく無線基地局３０の機能のうち１つの通話路を２つの
チャネルで送受する場合にも対応することのできる回路
構成となっている。原信号たとえば通話信号（０，３Ｋ
Ｈ２〜４５ＫＨｚ　）が信号速度変換回路群５１（第１
Ｃ図）を通った場合の出力側の周波数分布を示すと第３
Ｂ図に示すごとくになる。すなわち前述のように音声信
号が１５倍に変換されるならば、信号の周波数分布は第
３Ｂ図のこと＜　４．５ＫＨｚ　〜４５ＫＨｚに拡大さ
れていることになる。同図においては、制御信号は通話
信号の下側周波数帯域を用いて同時伝送されている場合
を示している。この信号のうち制御信号（０，２〜４．
０ＫＨ２）と１つの通話信号（４，５〜４５ＫＨｚでＳ
Ｄｌとして表されている）がタイム・スロット、たとえ
ばＳＤｌに収容されているとする。他のタイム・スロッ
トＳＤ２〜ＳＤｎに収容されている通話信号も同様であ
る。

すなわち、タイム・スロットｓＤｒ　＜ｒ＝２゜３、　
・、ｎ＞には制御信号（０，２〜４５ＫＨｚ　＞と通信
信＠ＣＨｉ　（４，５〜４５ＫＨ２＞が収容されている
。ただし、各タイム・スロット内の信号は時系列的に並
べられており、−度に複数のタイム・スロット内の信号
が同時に無線送信回路３２に加えられることはない。

これらの通話信号が制御信号とともに無線送信回路３２
に含まれた角度変調部に加えられると、所要の伝送帯域
として、すくなくとも ｆｏ±４５ＫＨｚ を必要とする。ただし、ｆｏは無線搬送波周波数である
。ここでシステムに与えられた無線チャネルが複数個あ
る場合には、これらの周波数間隔の制限から信号速度変
換回路群５１による信号の高速化は、ある値に限定され
ることになる。複数個の無線チャネルの周波数間隔をｆ
、。。とじ、上述の音声信号の高速化による最高信号速
度をｆＨとすると両者の間には、つぎの不等式が成立す
る必要がある。

ｆ　　　＞　２　ｆ　Ｈ ｅｐ 一方、ディジタル信号では、音声は通常６４ｋｂ／Ｓ程
度の速度でディジタル化されているからアナログ信号の
場合を説明した第３Ｂ図の横軸の目盛を１桁程度引上げ
て読む必要があるが、上式の関係はこの場合にも成立す
る。

また、移動無線機１００より無線基地局３０へ入来した
制御信号は、無線受信回路３５へ入力されるが、その出
力の一部は制御部４０へ入力され、他は信号選択回路群
３９を介して信号速度復元回路群３８へ送られる。そし
て後者の制御信号は送信時と全く逆の速度変換（低速信
号への変換）を受けた後、一般の電話網１０に使用され
ているのと同様の信号速度となり信号処理部３１を介し
て関門交換１ａ２０へ送られる。

つぎに、本発明によるシステムの発着呼動作および送受
信ダイパーシティの適用に関し、音声信号の場合を例に
とって説明する。

（１）移動無線機１００からの発呼 第４Ａ図および第４Ｂ図に示すフローチャートを用いて
説明する。

移動無線機１００の電源をオンした状態にすると、第１
Ｂ図の無線受信回路１３５では、下り（無線基地局３０
→移動無線機１００）無線チャネル（チャネルＣＨＩ、
およびＣＨ２とする）に含まれている制御信号の捕捉を
開始する。もしシステムに３チャネル以上の無線チャネ
ルが与えられている場合には、 ｉ）　最大および第２位の受信入力電界を示す２つの無
線チャネル １１）　　無線チャネルに含まれている制御信号により
指示される無線チャネル １１１）　　無線チャネル内のタイム・スロットのうち
空タイム・スロットのめるチャネル など、それぞれシステムに定められている手順にしたが
い無線チャネル（以下チャネルＣＨ１およびＣＨ２とす
る）の受信状態にはいる。これは第２Ａ図（ａ）に示さ
れているタイム・スロットＳＤｉ内の同期信号を捕捉す
ることにより可能である。制御部１４０では、シンセサ
イザ１２１−１に無線チャネルＣＨ１およびシンセサイ
ザ１２１−２に無線チャネルＣＨ２の受信をそれぞれ可
能とする局発周波数を発生させるように制御信号を送出
し、また、スイッチ１２２−１はシンセサイザ１２１−
１側に、スイッチ１２２−２はシンセサイザ１２１−２
側にそれぞれ倒し因子した状態にある。

そこで、電話機部１０１の受話器をオフ・フック（発呼
開始）すると（８２０１、第４Ａ図）、第１Ｂ図のシン
セサイザ１２１−３は無線チャネルＣｌ−１１、シンセ
サイザ１２１−４は無線チャネルＣ）１２の送信を可能
とする局発周波数を発生させるような制御信号を制御部
１４０から受ける。

ただし、速度復元回路１３Ｂ−１および速度復元回路１
３８−２はすでに動作状態にあるとする。

つぎに無線チャネルＣＨ１およびＣＨ２を用い電話機部
１０１から、出力された発呼用制御信号を送出する。た
だし、速度変換回路１３１−１および速度変換回路１３
１−２はすでに動作状態にあるものとする。

さて上記の無線チャネルＣＨ１またはＣＨ２の制御信号
は、いずれも第３Ａ図（ｂ）に示される周波数帯が用い
られ、これを、たとえばタイム・スロットＳｕｎを用い
て送信される。

以下の説明では無線チャネルＣＨ１に関して説明する。

それは無線チャネルＣＨ２についてもＣＨｌと全く同様
の動作が進行するからである。

この制御信号の送出はタイム・スロットＳｕｎだけに限
定され、バースト的に送られ他の時間帯には信号は送出
されないから他の通信に悪影−ａを及ぼすことはない。

ただし、制御信号の速度が比較的低速であったり、ある
いは信号の情報量が大きく、１つのタイム・スロット内
に収容不可能な場合には、１フレーム後またはざらに、
次のフレームの同一タイム・スロットを使用して送信さ
れる。

タイム・スロットＳｕｎを捕捉するには具体的にはつぎ
の方法を用いる。無線基地局３０から送信されている制
御信号には、第２Ａ図（ａ）に示す通り、同期信号とそ
れに続く制御信号が含まれており移動無線機１００はこ
れを受信することにより、フレーム同期が可能になる。

ざらにこの制御信号には、現在使用中のタイム・スロッ
ト、未使用のタイム・スロット（空タイム・スロット表
示〉などの制御情報が含まれている。システムによって
は、タイム・スロットｓｏｒ　＜ｒ＝１．２゜・・・、
ｎ）が他の通信によって使用されているときには、同期
信号と通話信号しか含まれていない場合もあるが、この
ような場合でも未使用のタイム・スロットには通常同期
信号と制御信号が含まれており、この制御信号を受信す
ることにより、移動無線ｍ１ｏｏがどのタイム・スロッ
トを使用して発呼信号を送出すべきかを知ることができ
る。

なお、すべてのタイム・スロットが使用中の場合には、
この無線チャネルでの発呼は不可能であり、別の無線チ
ャネルを掃引して探索する必要がある。

また別のシステムでは、どのタイム・スロット内にも空
スロツト表示がなされていない場合がおり、このときは
、それに続く音声多重信号ＳＤ１゜ＳＤ２．・・・、Ｓ
Ｄｎの有無を次々に検索し、空タイム・スロットを確認
する必要がある。

さて本論にもどり無線基地局３０から、以上のいづれか
の方法により送られてきた制御情報を受信した移動無線
機１００では、自己がどのタイム・スロットで発呼用制
御信号を送出すべきか、その送信タイミングを含めて判
断することができる。

そこで上り信号用のタイム・スロットＳｕｎが空スロッ
トと仮定すると、この空タイム・スロットを使用するこ
とにし、発呼用制御信号を送出して無線基地局３０から
の応答信号から必要なタイミングをとり出して、バース
ト状の制御信号を送出することかできる。

もし、他の移動無線機から同一時刻に発呼がおれば呼の
衝突のため発呼信号は良好に無線基地局３０へ伝送され
ず再び最初から動作を再開する必要を生ずるが、この確
率はシステムとしてみた場合には、十分に小さい値にお
さえられている。もし呼の衝突をさらに低下させるには
、つぎの方法がとられる。それは移動無線１１１００が
発呼可能な空タイム・スロットをみつけたとして、その
タイム・スロットを全部使用するのではなく、ある移動
無線機には前半部、ある移動無線機には後半部のみを使
用させる方法である。すなわち発呼信号として、タイム
・スロットの使用部分を何種類かに分け、これを用いて
多数の移動無線機を群別し、その各群に、それぞれその
１つのタイム・スロット内の時間帯を与える方法である
。別の方法は、制御信号の有する周波数を多種類作成し
、これを多数の移動無線機を群別し、その各群に与える
方法である。この方法によれば周波数の異なる制御信号
が同一のタイム・スロットを用いて同時に送信されても
無線基地局３０で干渉を生じることはない。以上の２つ
の方法を別々に用いてもよいし、併用すれば効果は相乗
的に上昇する。

さて移動無線機１００からの発呼用制御信号が良好に無
線基地局３０で受信され移動無線機１００のＩＤ（識別
番号）を検出したとすると（３２０２）、制御部４０で
は、現在空いているタイム・スロットを検索する。移動
無線機１００に与えるタイム・スロットはＳｕｎでもよ
いが、念のために検索を実行する。それは移動無線機１
００のほかに、他の移動無線機からの同時発呼に対応す
るためや、サービス種類やサービス区分に適したタイム
・スロットを与えるためでもおる。

この結果、たとえばタイム・スロットＳＤ１が空いてい
るとすると、移動無線１１００に対し前記無線チャネル
ＣＨＩのタイム・スロットＳＤ１を用い下り制御信号に
よりタイム・スロット上り（移動無線機１００→無線基
地局３０）ＳＵｌ。

およびこれに対応する下り（無線基地局３０→移動無線
１１００）ＳＤＩを使用するように指示する（Ｓ２０３
）。これに応じて移動無線機１００では、指示されたタ
イム・スロットＳＤ１で受信可能な状態へ移行するとと
もに下りのタイム・スロットＳＤＩに対応する上り無線
チャネル用のタイム・スロットで必るＳＵｌ　（第２Ａ
図（ｂ）参照）を選択する。このとき移動無線機１００
の制御部１４０においては、送受信断続制御器１２３を
動作させ、スイッチ１２２−１および１２２−２を動作
開始させる（Ｓ２０４＞。それと同時にスロット切替完
了報告を上りタイム・スロットＳＵ１を用いて無線基地
局３０に送出しくＳ２０５）、ダイヤル・トーンを待つ
（Ｓ２０６）。

この上り無線信号の無線搬送波のタイム・スロット５ｔ
Ｊ１の状態を模式的に示すと第２Ｂ図（Ｃ）のごとくな
る。無線基地局３０には、タイム・スロットＳＵ１のほ
かに、他の移動無線機１００からの上り信号としてＳＵ
３やＳｕｎが１フレームの中に含まれて送られてきてい
る。

スロット切替完了報告を受信した無線基地局３０では（
Ｓ２０７＞、発呼信号を関門交換１２０に対し送出しく
３２０８＞、これを受けた関門交換機２０では移動無線
機１００のＩＤを検出し、関門交換機２０に含まれたス
イッチ群のうちの必要なスイッチをオンにして（８２０
９＞、ダイヤル・トーンを送出する（３２１０、第４Ｂ
図）。

このダイヤル・トーンは、無線基地局３０により転送さ
れ（Ｓ２１１＞、移動無線機１００では、通話路が設定
されたことを確認する（３２１２＞。

以上は無線チャネルＣＨＩに関する説明であったが、同
様にチャネルＣＨ２に対しても上記と同一の手順で動作
が進行し、はぼ同一時刻に通話路が設定されたことを確
認する。

以上の例では問題はないが、無線チャネルＣＨ１とＣＨ
２において音声信号に割当られたタイム・スロットの番
号によっては速度復元回路１３８−１と１３８−２との
音声出力に時間差が生ずることがあり、この場合は信号
混合回路１５２に加えられてから時間差を補償する必要
がある。これはとくに技術的には困難なことではなく、
たとえば第２Ａ図（ａ）に示す各無線チャネル内で割当
られたタイム・スロットの番号をＣＨＩをｐ、ＣＨ２を
ｑとし、ｐ＞ｑ、ならばチャネルＣｌ−１２の出力が速
度復元回路１３８−１へ（ｐ−ｑ）スロット分だけ早く
現われる。そのため無線基地局３０の制御部４０の指示
を受けて信号混合回路１５２に含まれた遅延回路（図示
せず）で（ｐ−ｑ）スロット分の時間だけチャネルＣＨ
１の信号を遅らせて信号を混合すればよい。これにより
周波数ダイパーシティ効果のある信号が受信できる。こ
のようにして信号混合回路１５２から通信信号を得るこ
とができる状態になると移動無線機１００の電話機部１
０１の受話器からダイヤル・トーンが聞えるので、ダイ
ヤル信号の送出を始める。

この移動無線機１００からのダイヤル信号は信号分割回
路１３９で２分割されて速度変換回路１３１−１．１３
１−２により速度変換され２つの送信部１３４−１，１
３４−２および送信ミクサ１３３−１，１３３−２をそ
れぞれ含む無線送信回路１３２−１，１３２−２よりそ
れぞれチャネルＣＨ１，ＣＨ２の上りタイム・スロット
ＳＵ１を用いて送出される（Ｓ２１３＞。

かくして、送信されたダイヤル信号は無線基地局３０の
無線受信回路３５Ａ、３５Ｂで受信される。この無線基
地局３０では、すでに移動無線機１００からの発呼信号
に応答し、使用すべきタイム・スロットを与えるととも
に、無線基地局３０の信号選択回路群３９Ａ、３９Ｂお
よび信号割当回路群５２Ａ、５２Ｂを動作させて、たと
えば無線チャネルＣＨ１に対しては３９Ａおよび５２Ａ
を、同チャネルＣＨ２に対しては３９Ｂおよび５２Ｂを
それぞれ割当て、チャネルＣＨ１，ＣＨ２の上りのタイ
ム・スロットＳＵＩを受信し、チャネルＣＨ１，ＣＨ２
の下りのタイム・スロットＳＤ１の信号を送信する状態
に移行している。

また通話路制御部８１は、制御部４０からの制御信号に
よりスイッチ群８３のうち、受信用としてスイッチ５Ｒ
Ａ−１−１および５ＲＢ−１−１、また送信用としてス
イッチ５ＴＡ−１−１および５ＴＢ−１−１をオン（第
１０−２図）の状態に設定している。したがって移動無
線１１００から送信されてきたダイヤル信号は、信号選
択回路群３９Ａ、３９Ｂの各信号選択回路３９−１を通
った後、信号速度復元回路群３８Ａ、３８Ｂの各信号速
度復元回路３８−１に入力され、ここで原送信信号が復
元され、スイッチ群８３を介して信号処理部３１を介し
て通話信号２２−１として関門交換機２０へ転送され（
Ｓ２１４＞、電話網１０への通話路が設定される（３２
１５＞。

一方、関門交換機２０からの入力信号（当初制御信号、
通話が開始されれば通話信号）は、無線基地局３０にお
いてスイッチ群８３のスイッチＳＴＡ−１−１，５ＴＢ
−１−１を通った後、信号速度変換回路群５１Ａ、５１
Ｂの各信号速度変換回路５１−１で速度変換を受けて、
信号割当回路群５２Ａ、５２Ｂの各信号割当回路５２−
１により無線チャネルＣＨ１，ＣＨ２のタイム・スロッ
トＳＤＩが与えられている。そして無線送信回路３２Ａ
、３２Ｂから下りの無線チャネルＣＨ１゜ＣＨ２のタイ
ム・スロットＳＤ１を用いて前記移動無線機１００宛に
送信される。前記移動無線機１００では、無線チャネル
ＣＨ１，ＣＨ２の各タイム・スロットＳＤ１において受
信待機中であり無線受信回路１３５−１，１３５−２で
受信され、その出力は速度復元回路１３８−１．１３８
−２に入力される。この回路において送信の原信号が復
元され、信号混合回路１５２を介して電話機部１０１の
受話器に入力される。かくして、移動無線機１００と一
般の電話網１０の内の一般電話との間で周波数ダイパー
シティを用いた品質の高い通話が開始されることになる
（Ｓ２１６＞。

終話は移動無線１１００の電話機部１０１の受話器をオ
ン・フックすることにより（３２１７＞、終話信号と制
御部１４０からのオン・フック信号とが速度変換回路１
３１を介して無線送信回路１３２より無線基地局３０宛
に送出されるとともに（３２１８＞、制御部１４０では
送受信断続制御器１２３の動作を停止させ、かつ、スイ
ッチ１２２−１ないし１２２−４を、それぞれシンセサ
イザ１２１−１ないし１２１−４の出力端に固定する。

一方、無線基地局３０の制御部４０では、移動無線機１
００からの終話信号を受信すると関門交換機２０宛に終
話信号を転送しく３２１９＞、スイッチ群８３のスイッ
チ５ＲＡ−１−１，５ＲＢ−１−１，５ＴＡ−１−１，
５ＴＢ−１−１をオフして通話を終了する（３２２０）
。同時に無線基地局３０内の信号選択回路群３９Ａ、３
９Ｂおよび信号割当回路群５２Ａ、５２Ｂをそれぞれ開
放する。

以上の説明では無線基地局３０と移動無線機１００との
間の制御信号のやりとりは信号速度変換回路群５１Ａま
たは５１Ｂ、信号速度復元回路群３８Ａまたは３８Ｂ等
を通さないとして説明したが、これは説明の便宜上であ
って、音声信号と同様に信号速度変換回路群５１Ａ、５
１Ｂ信号速度復元回路群３８Ａ、３８Ｂや信号処理部３
１を通しても何ら支障なく通信が実施可能である。

以上の説明では、発呼の最初から無線チャネルＣｌ−１
１とＣＨ２を使用するという周波数ダイパーシティを適
用するものであった。しかしながら通話トラヒックが混
んでいたり、あるいは他の重要加入者が発呼する場合に
は、２つの無線チャネルを使用することができず１つの
無線チャネルしか使用できない場合がある。この場合に
おいてもダイパーシティ効果は得られないが発呼は可能
である。すなわち以上の説明で無線チャネルＣＨ１の動
作のみに着目し、ＣＨ２を無視すればよい。

また逆に通話トラヒックが閑散で無線チャネルが３以上
使用可能な場合は、上記と同様に適用可能である。ただ
し移動無線機１００として３組以上の送受信機を具備さ
せる必要が生ずる。なお、以上の例では問題はないが、
複数の無線チャネルを使用し、かつ、スロット番号の異
なるタイム・スロットを使用すると前述の通り音声出力
にタイム・スロット番号の相異に関係した遅延が発生す
る。そのために、移動無線ＩＩ　００の制御部１４０か
ら無線基地局３ｏ宛に割当タイム・スロット番号を通知
し、これを受けた無線基地局３ｏでは、信号速度復元回
路群３８に含まれた時間差を補償するための遅延回路（
図示せず）を動作させる必要がある。以上における移動
無線機１００の動作は、そのまま移動無線機１００Ｂ（
第１Ｄ図）の動作にあてはめることができる。

（２）移動無線機１００への着呼 移動無線機１００は電源をオンした状態で待機中とする
。この場合、移動無線機１００がらの発呼の項で説明し
たごとく、システムで定められている手順にしたがった
無線チャネルＣＨ１およびＣＨ２の下り制御信号を受信
待機状態にある。

一般の電話網１０より関門交換機２ｏを経由して移動無
線機１００への着呼信号が無線基地局３０へ到来したと
する。これらの制御信号は通信信号２２として音声信号
と同様に、スイッチ群８３を介して信号速度変換回路群
５１Ａ、５１Ｂを通り、信号割当回路群５２Ａ、５２Ｂ
を介して制御部４０へ伝えられる。すると制御部４０で
は、通話路制御部８１に対し、スイッチ群８３の送信用
および受信用のスイッチＳＴＡ、ＳＴＢ、ＳＲＡ。

ＳＲＢとして使用可能なスイッチを確認し、オンの状態
に保持することを指令する。またこれと同時に移動無線
機１００宛の無線チャネルＣＨ１およびＣＨ２の下りタ
イム・スロットのうちの空スロット、たとえばＳＤＩを
使用して移動無線機１００のＩＤ信号十着呼信号表示信
号十タイム・スロット使用信号（移動無線機１００から
の送信には、たとえばＳＤｌに対応するＳＵｌを使用）
を送出する。

この信号を受信した移動無線機１００では、無線受信回
路１３５−１および１３５−２の受信部１３７−１６よ
び１３７−２よりそれぞれ制御部１４０へ伝送される。

制御部１４０では、この信号が自己の移動無線機１００
への着呼信号であることを確認するので、電話機部１０
１より呼出音を鳴動させると同時に、指示されたタイム
・スロットＳＤＩ、５ＬＪ１で待機するように送受信断
続制御器１２３を動作させるとともに、スイッチ１２２
−１ないし１２２−４のオン、オフを開始させる。かく
して周波数ダイパーシティ適用による品質の高い通話が
可能な状態に移行したことになる。

ただし、上記の状態においても、速度復元回路１３Ｂ−
１，１３８−２、および速度変換回路１３１−１，１３
１−２は休止状態にあるものとする。

つぎに本システムを用いて良好な状態で信号伝送が実行
され、かつシステム内の他の無線チャネルへ悪影響を与
えることのないことを理論的に説明する。そのために、
上り（移動無線機１００（Ｂ）が送信、無線基地局３０
が受信）チャネルＣＨ１の無線信号を例にとる。

まず上り無線信号がすべて空線、すなわち全タイム・ス
ロットとも使用されていない場合を想定する。発呼を希
望した移動無線機１００は、下り無線チャネル内の、た
とえばタイム・スロットＳＤ１の制御信号により、移動
無線機１００が上り無線チャネルの使用可能なタイム・
スロット（たとえばタイム・スロットＳＤＩ＞を選択ず
みで、タイミング発生回路１４２からの信号により、無
線送信回路１３２から制御信号く通話路が設定されれば
通話信号）を無線基地局３０宛に送出する。

同様に、他の移動無線機から発（着）呼があれば上り無
線信号として同一無線チャネルの他のタイム・スロット
を用いて無線基地局３０宛に制御または通話信号が送出
される。

以上説明した上り無線チャネルに含まれている信号を数
式に表現する。

第１Ｂ図の電話機部１０１の出力信号（または制御信号
）であ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、ω；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
ても、また振幅変調においても本発明は同様に適用され
る。（１）式または（１〉式および（２）式で搬送波を
周波数変調すると、）ｑられる変調波は、 Ｉ−Ｉ□　Ｓｉ口　ｆ　（ω十μ（ｔ））ｄｔ＝　Ｉｏ
Ｓｌｒｌ　　（ωｔ＋５（ｔ）　）　　　　　（３）ま
たは、 Ｉ＝　Ｉ□　ｓｉｎ　ｆ　（ω十μ（１）十μ。（ｔ）
）ｄｔ−ＩｏＳｌｎ　　（ωを十５（ｔ）＋５ｏ（１）
）ただし、 ｍｉ　＝ａｉ　／ωｉ　　（ｉ＝１．２．３．・・・、
ｎ）（４）式で示される５（ｔ）＋ｓ。（１）は一般的
な形の伝送信号を表わすことになる。

さて、（３）式または（４）式を用いると、移動無線１
１００のアンテナから送出される無線信号は下式で示さ
れる。

Ｉ＝　（Ｉ０１／ｎ）　Ｍ＋２；１（ｎ／ｍ７ｒ）　）
ｘｓｉｎ　　（ｒｒｒｙｒ／ｎ）ｃｏｓｍｐｔ］ｘｓｉ
ｎ　（Ω１ｔ＋５１（ｔ）＋５ｏ１（ｔ））ただしｎは
１フレーム内のスロット（等時間間隔とする）数、ｐは
切替角周波数、ｍは正の奇数とする。

（５）式は同一無線チャネルを使用する移動無線機１０
０からの送信信号が１フレーム内のスロットｎｌ［ｌの
うちの１個の場合であったが、全スロットが信号で実装
されている状態、すなわちｎ個の移動無線１１００が同
一無線チャネルを用いて通信中とした場合に無線チャネ
ルに含まれている信号の数式による表示は以下のごとく
になる。

１＝　（Ｉ０１／ｎ）［１＋２Ｅ、（ｎ／ｍｌ　）ｘｓ
ｉｎ　　（ｍπ／ｎ）ｃｏｓｍｐｔ］ｘｓｉｎ　（Ω１
ｔ　＋　Ｓｌ　ｍ　＋　５ｃ１（ｊ）　）（Ｉ０２／ｎ
） ［１＋２Σ　（ｎ／ｍπ）） ｍ＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｒｒ＋ｐ　（ｔ−２Ｗ／　（ｒｌ）　）　］
ｘｓｉｎ　（Ｃ２ｉ＋３２　（ｔ）　＋５ｏ２（ｔ）　
）（Ｉ　ｏ、３／ｎ　） ［１＋２Σ　（ｎ／ｍπ）） ｍ＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍｙｒ／ｎ＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−４ｙｒ／　（ｎｐ）　）　］ｘ
ｓｉｎ　　（Ｃ３ｉ　＋　Ｓ３は）　＋　ｓ　ｃ３（ｔ
）（■ｏｏ／ｎ） ［１＋２Σ　（ｎ、、’ｍπ） ｍ＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ　−２（ｎ　−１）　ｙｒ、／　
（ｎｐ）　）　］ｘｓｉｎ　（Ω　ｔ＋５ｏ（ｔ）　十
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
。

またＣ１．Ｃ２，・・・、Ｃ０は各移動無線機１゜Ｏか
ら送信される搬送波周波数が同一無線チャネルではある
ものの若干異なっているため別々の記号を用いた。ｓ・
Ｂ）やＳ。１（ｔ）（ｉ＝１．２゜・・・、ｎ）も同様
である。

（６）式の右辺を変形すると次式のようになる。

Ｉ　＝　（Ｉ０１／　ｎ　＞　［ｓｉｎ　（Ｃ１ｔ　＋
　Ｕ　１　（ｔ）　）＋　（ｎ／π）　Ｓｉ口　（π／
ｎ＞ Ｘ［Ｃ０３（（Ｃ１−ｐ）ｔ＋Ｕ１　（ｔ））−ｃｏｓ
（（Ω１＋ｐ）ｔ＋ｕ１（ｔ））　］＋　（ｎ／３ｙｒ
）Ｓｉｎ　　（３π／ｎ）ｘ［ｃｏｓ（（Ｃ１−３ｐ）
ｔ＋ｕ１（ｔ））−ｃｏｓ（（Ω１＋３Ｄ）ｔ＋Ｕ１（
ｔ））］＋　（ｎ１５π）ｓｉｎ　　（５ｙｒ／ｎ）ｘ
［ｃｏｓ（（Ω１　５ｐ）］＋Ｕ１　（ｊ））ｃｏｓ　
（（Ω１＋５ｐ）　ｉ＋Ｌ１１　（ｔ）　）　］＋・・
・・・・　　　　　　　　　　　　　　　　　］＋　（
Ｉ（＞２／　ｎ　＞　［ｓｉｎ　（Ω２　ｔ　＋ＬＪ２
　（ｔ）＋（ｎ／π）ｓｉｎ（π／ｎ〉 ｘ［ｃｏｓ（（Ω２　　Ｄ＞　］＋Ｕ２　（ｊ）　）−
ｃｏｓ（（Ω２＋ｐ）］＋Ｕ２　（ｔ））］＋　（ｎ／
３π）ｓｉｎ　　（３π／ｎ）ｘ［ｃｏｓ（（Ω２−３
ｐ＞　］＋Ｕ２　（ｊ））−ｃｏｓ（（Ω２　＋　３　
Ｄ　）　ｔ　＋　Ｕ２　（ｔ）　）　］＋　（ｎ１５π
）ｓｉｎ　　（５７ｒ／ｎ＞Ｘ［Ｃ０３（（Ω２−５ｐ
）］＋Ｕ２　（ｔ））−ｃｏｓ（（Ω２　＋５　ｐ＞　
’ｊ＋Ｕ２　（ｊ）　）　］十・・・・・・　　　　　
　　　　　　　　　コ＋　（１０ｏ／ｎ）　［ｓｉｎ　
（Ω、　］＋ＬＪｎ（ｔ）　）＋（ｎ／π）Ｓｉｎ（π
／ｎ＞ ｘ［ｃｏｓ（（Ω　−ｐ）］＋Ｕ、（ｔ））ｃｏｓ（（
Ω。＋Ｉ）　＞　ｔ　＋Ｕ　ｎ　（ｔ）　）　］＋　（
ｎ／３ｙｒ）ｓｉｎ　　（３ｙｒ／ｎ＞ｘ［ｃｏｓ（（
Ω。−３ｐ）］＋Ｕｎ（１））−ｃｏｓ（（Ω　＋３Ｄ
）］＋Ｕｏ（ｔ））　］］ ＋（ｎ１５π）ｓｉｎ　　（５π／ｎ）ｘ［ｃｏｓ（（
Ω、　−５ｐ）　］＋ｔＪ、　（ｔ）　）−ｃｏｓ（（
Ω。＋５ｐ）］＋Ｕ、（ｔ））］＋・・・・・・　　　
　　　　　　　　　　　　　　］ただし、 Ｕ・（ｔ）　＝Ｓ−（ｔ）　＋５ｏｉ（ｔ）（ｉ＝１．
２．・・・、ｎ） ここで（７）式をみると多くの搬送波を合成したものと
なっていることがわかる。

以下システム構築上問題となる隣接無線チャネル干渉、
同一無線チャネル干渉や伝送信号の遅延時間開について
定量的な評価を行い本発明によるシステムが実用上何ら
支障なく運用されることを説明する。

（Ｉ）隣接無線チャネル干渉 １フレーム内のタイム・スロット数が１０．音声多重度
が１０．１フレームの周期が１００ｍ秒とした場合を例
にとり、大部分の信号成分は、１つのチャネル内にとど
まり隣接チャネルへ及ぼす影響は極めて少ないことを、
以下定量的に説明する。

（７）式において隣接無線チャネル干渉が最も大きくな
るのは全実装すなわち全タイム・スロットを使用中の場
合であろう。また計算の便宜上台移動無線機１００から
送出される搬送波周波数ΩＨ＜＋＝１．２．・・・　ｎ
）および伝送される信号ＵＨ（ｉ＝１．２．　・、ｎ）
についてΩ１＝Ω２＝・・・＝Ω。

ＬＪ１＝Ｕ２＝−＝Ｕｎ とおいても、干渉量に及ぼす影響は無視される（実際は
この場合が起り得る場合の最大の干渉量となる） （７）式は下記のように表わされる。

１／　ｒｌ”　（Ｉ（＞１／　ｎ　）　（Ｓ！ｎ　（Ω
１を十Ｕ１　（ｔ）　）十（ｎ／π）ｓｉｎ　　（π／
ｎ）ｘ［ｃｏｓ（（ΩＩ　　Ｄ）　］＋Ｕ１　（ｔ）　
）−ｃｏｓ（（Ω　＋Ｄ）］＋Ｕ１（ｔ））　］］ ＋　（ｎ／３：ｒｒ）ｓｉｎ　　（３７ｒ／ｒｌ）Ｘ［
Ｃ０３（（Ω１　３ｐ）］＋Ｕ１　（ｊ））−ｃｏｓ（
（Ω１＋３ｐ）］＋Ｕ１　（ｔ））　］＋　（ｎ１５π
）ｓｉｎ　　（５π／ｎ）ｘ［ｃｏｓ（（Ω１　５ｐ）
］＋Ｕ１　（ｔ））−ｃｏｓ（（Ω１＋５ｐ）］＋Ｕ１
（ｔ））］　）＋・・・・・・ （９）式に含まれているｐの値として、２０πラジアン
すなわち周波数を１０Ｈ２とし、かつ搬送波の位相を無
視し、エネルギー（電圧）を尖頭値で表わす（この結果
妨害電波の影響を大きく評価することになる）と下式の
ようになる。

Ｉ／ｎ＝（Ｉ。／ｎ＞　（１ ＋（ｎ／π）Ｓｉｎ（π／ｎ） ＋（ｎ／３π）ｓｉｎ（３π／ｎ）−＋−”　　　）（
Ｉ　□　／　ｒｌ　）　（（ｎ　／　７ｒ　）　Ｓ　ｉ
　ｎ　　（７Ｃ／　ｎ　＞＋（ｎ／３ｙｒ）ｓｉｎ（３
ｙｒ／ｎ）＋−）ただし、他の無線チャネルからみて上
記の妨害電波の搬送周波数の位置は、ｐ＝Ｏすなわち主
搬送周波数を中心に上下にそれぞれ ±ｐ、±２ｐ、±３ｐ、・・・ 離れた所におる。しかし計算上は最も影響の大きい所に
あるものとして計算を続ける。

そこで、 ｓｉｎ　　（ｙｒ／ｎ）、　ｓｉｎ　　（３π／ｎ）、
　ｓｉｎ　　（５π／ｎ）、・・・ の絶対値は１以下でおるから（１０）式は次式のように
おいてもよい（この結果電波干渉は大きく出る）。すな
わち、これらをいづれも１とあくと（１０）式は、 Ｉ／Ｉ□　＝１＋　（ｎ／π）（１＋１／３＋１１５＋
・・・＋１／（２ｎ−１） ＋・・・） ＋（ｎ／π）（１＋１／３ ＋１１５＋・・・＋１／　（２ｎ−１）＋・・・） この（１１）式の右辺第１項の１は主搬送波の成分をあ
られし、第２項目の（ｎ／π）（）は主搬送波の上側周
波数帯域にある副搬送波成分をあられし、第３項目の（
ｎ／π）（）は下側周波数帯域にある副搬送波成分をあ
られしている。

（１１）式に示される多数の搬送波のエネルギー分布を
周波数軸上に示すと第５図のごとくになる。（１１）式
より無線チャネル内の保留されるＤＩＷ１送波エネルギ
ー（振幅値）のうち、中心周波数の上下１０にＨｚ内に
あるエネルギーと１０〜２０ＫＨｚ内にあるエネルギー
を比較する。まず１０ＫＨｚ以内にあるエネルギー（電
圧値）ＩＥ＝（１０にＨ２）はＥ　（１０ＫＨｚ　）　
　＝　（２ｎ／ｘ）　　Σ　１／　（２ｎｎ＝１ ≠２／πｘ　　５．５５０６ また、上下１０〜２０ＫＨ２内にあるエネルギーＥ（２
０ＫＨ７）は モ２／πＸ　　Ｏ，１４２１ したがって Ｒ＝　Ｅ　（２０ＫＨ２）　　／　Ｅ　（ＩＯＫＨ２）
　　五・テ　０．０２５６すなわち約１／４０に逓減し
ていることがわかる。

同様に上下２０〜３０ＫＨ７内にあるエネルギーを求め
同様に比較すると、０．００７６１すなわち約１／　１
３０に逓減している。

以上のＮ算例は、多数の副搬送波の存在を強調して算定
した結果であるが、それにもかかわらず送信出力の９９
％以上のエネルギーが自己の無線チャネルの伝送帯域内
に存在し、残りの１％以下のエネルギーが他チャネルへ
電波干渉を与える可能性のあるこを示している。

（１１）式を用いて隣接チャネルに対して妨害電波とな
り得る搬送波電力を求める。ただし、以下の計算におい
ては隣接チャネルにおいてもフレーム構成は全く同様と
仮定する。

第５図に示される隣接チャネルはチャネル間隔１２５Ｋ
Ｈ２離れているものとし、このチャネル内に副搬送波の
周波数７５ＫＨｚ〜１７５にＨｚの成分が妨害を与える
ものとすると、全電力は（１１）式より一方、主搬送波
のエネルギー（これは隣接チャネルの主搬送波のエネル
ギーに等しい）は１であるから信号対妨害電波の比（以
下Ｄ／Ｕと略する）は１／　０．００２７でありデシベ
ルで表わせば５０ｄＢとなる（ただし電力比）。

以上の計算はｐが２０πラジアン（１０Ｈｚ）であつた
が、同様の計算をｐが１００Ｈｚの場合（ｐを大きくす
るのは後述のように信号の遅延時間を短縮するためであ
る）について行うと、信号対妨害電波の比は３０ｄＢ　
（電力比）となる。ところで一般の移動通信においては
、同一チャネル干渉として許容し得るＤ／Ｕ　（信号波
対干渉波）値は２４ｄＢ　（電力比）とされているので
、上記の計算値は十分な余裕をもって満足していること
を示している。すなわち、本発明による送信波をパルス
的に断続して動作させても、隣接チャネルに及ぼす電波
干渉は無視可能であることがわかる。

以上の説明は移動無線ｍ１ｏｏからの場合であったが、
同様に無線基地局３０からの送信についても計算できて
、その結果もほぼ同等である。ただし、無線基地局３０
からの送信の場合には、同期信号や制御信号のためのタ
イム・スロット内での使用条件が異なり、この分だけタ
イム・スロット内の使用周波数分布が異なるが、影響は
わずかである。

（ＩＩ）同一チャネル干渉 同一チャネル干渉が発生するのは無線送信回路の出力部
に設定されている帯域フィルターあるいは断続回路の特
性等のため（９）式で表現される送信パルスの高次波、
すなわち搬送周波数が、Ω１±ｎｐ のうち、ｎの大きい値を有する搬送波が出力されないこ
とによる。この場合、空間に送出される信号波の理想的
な包絡線の形状が矩形状（この内に搬送波が収容されて
いる）とはならず、矩形波に多数の正弦波を重畳した形
状の波形となる（波形としては第２Ｂ図（ｄ＞に示すよ
うなビート状の包絡線を有する状態になる）。すると、
この形状の信号成分が他のタイム・スロットへ入り込む
ことになり同一チャネル干渉を引き起こす。

以下この影響を理論的に求める。

タイム・スロットＳＤ１とＳＤ２を通信へと通信Ｂで使
用するとする（第２Ｂ図（ｄ）〉。通信Ａが通信Ｂへ影
響を及ぼす妨害波は（７）式を参考にして数式で表現す
ると下式のようになる。

Ａ＝Σ ｍ＞　ｍ。

ｎ／（（２ｍ＋１）π） ｘｓｉｎ　（（２ｍ＋１　）　π／ｎ）　［ｃｏｓ　（
（Ω＋　（２ｍ＋１　）　ｐ）ｔ＋Ｕ（ｔ））ｃｏｓ（
（Ω−（２ｍ＋１　）Ｄ）ｔ ＋Ｕ（ｔ））］ （１６）式を具体的に求めることは、すでに（１）式で
行ったのと同じ数値計算をすればよいことになる。した
がって無線送信回路３２に含まれた濾波回路の特性を広
帯域にとり、ｍｏとして、たとえば、１００００　（１
０Ｋｚｘ　１００００＝１００ＫＨｚ＞　以上にすると
同一チャネル干渉の影響は無視することが可能となる。

実際の回蕗では、この条件は容易に満足することが可能
である。

（ＩＩＩ）伝送信号の遅延時間の影響 送受信端（送受信端末）において大きな伝送遅延が発生
するのは、っぎの要因である。

１）　送信ベースバンド信号を一定間隔に区切り、これ
を記憶回路（たとえばＢＢＤ、Ｃ０Ｄ）に貯える。

ｉｉ）　　受信端（受信端末）において受信した信号を
１スロツトごとに区切り、これを記憶回路に貯える。

ｉｉｉ　）　　送受信間の距離が離れていることによる
信号伝送時間 その他、ＩＦ回路や送受信ミクサ回路、送受信フィルタ
部等で発生する遅延時間は小さいので省略する。

以上のうち１ｉｉ）は、たとえば前述の自動車電話では
送受信間の距離はせいぜい約１０ＫＩｎ（有線区間は省
略）あるから １０触／３０００００ＫＩｎ＝　１／３０　ｍ５ｅｃま
た、携帯電話では、一つの無線基地局の交信可能エリア
を半径２５ｍ程度と極小ゾーン化した方式が提案されて
いる（伊藤“携帯電話方式の提案−究極の通信への一つ
のアプローチ−″電子通信学会　技術報告　Ｃ８研究会
　８６年１１月Ｃ３８６−８８および“′携帯電話方式
゛′　特願昭６２−６４０２３＞。

上記による携帯電話方式では、送受信間の距離は、せい
ぜい約１００ＴｒＬ（有線区間は省略）であるから、 １００ＴＩＩＬ／３０００００ＫＪｎ＝　１／３０００
ｍＳｅＣでおる。したがってり、ｉｉ）に比較して無視
可能である。

さて、ｉ）、ｉｉ）の遅延時間の発生を模式的に示すと
第６Ａ図および第６Ｂ図のごとくなる。

第６Ａ図では、無線基地局３０の信号速度変換回路群５
１中の信号速度変換回路５１−１への入力が（ａ）に示
すように印加され、（時間は左方から右方へ流れている
）速度（ピッチ）変換の単位である王の間の信号Ａを信
号速度変換回路５１１でＴ／ｎに圧縮して（ｂ）に示し
た出力の圧縮後の信ＳＡの後縁とが一致するように出力
し、それが、（Ｃ）に示すように無線送信回路３２から
出力される。これを受けた移動無線ｍ１ｏｏでは、速度
復元回路１３８の入力に（ｄ）に示すタイミングで圧縮
された信＠Ａを受けて、（ａ）に示す信号Ａを復元して
（ｅ）に示すように出力している。ここで（ａ＞の信号
Ａの前縁から（ｅ）の信号Ａの前縁までの遅延時間τ１
は丁−丁／ｎである。ただし送信機出力部から空間伝送
部および移動無線機１００の受信部出力までの伝送時間
は無視した。

第６Ｂ図では、無線基地局３０の信号速度変換回路５１
−１への（ａ）に示す入力の信号へは、その後縁の終了
と同時にＴ／ｎに圧縮された出力の信号Ａの前縁が出力
されている。したがって、無線送信回路３２の出力は（
Ｃ）に示すようになり、これを受けた移動無線機１００
の速度復元回路１３８の入力は（ｄ＞に示すようになり
、その圧縮された信号Ａの後縁と同時に、ｎ倍に時間伸
長されて復元された（ｅ）に示す信号Ａの前縁が送出さ
れる。したがって、（ｅ）に示されたものからＴ＋Ｔ／
ｎ＝τ２だけ遅れた遅延時間τ２が生ずる。

第６Ａ図に示した信号の処理をするための回路は、第６
Ｂ図のそれよりも複雑なものになるが、遅延時間を少な
くすることができる。一方、第６Ｂ図の場合は遅延時間
はやや大きくなるが回路が簡単になる。

さて実際の通信、とくに音声通信など両方向通信におい
ては、相手の応答を送話者は期待しているから、遅延時
間はτ１またはτ２の２倍をとる必要がある。実際の数
値を必ではめてみる。たとえば送信信号の１タイム・ス
ロット（１区切）をＴ＝１／１０秒 時間圧縮係数ｎ＝１０とすると ２　ｒ　１＝　２　ｘ　１　／　１０　（１１／　１０
　）−１８／１００＝０．１８秒 （１８０ｍ秒） ２　ｒ　２　＝　２　ｘ　１　／　１０　（１＋　１　
／　１０　）−２２／１００＝０．２２秒 （２２０ｍ秒） となる。一方、衛星通信における遅延時間は約２５０ｍ
秒であるから、上記の値は衛星通信の場合と同程度と言
うことになる。もし遅延時間を減少したいときは、ベー
スバンドにおけるタイム・スロット（１区切の時間間隔
）を減少させればよい。

すなわち、上記の例より下を減少させ、Ｔ＝１／１００
秒、時間圧縮係数ｎ＝１００．とすると、２τ１＝２Ｘ
１／１００）（１−１／１００）＝２Ｘ９９／１０００
０う０．０２秒 （２０ｍ秒） ２τ２　＝２ｘ’ｌ／１００）（１＋１／１００）＝２
０２／１００００＝＝０．０２秒 （２０ｍ秒〉 具体的なシステムとしては、たとえば１フレーム内に同
一移動端末に割当てるタイム・スロットの数を１０ｆｌ
ｉｉｌとして他の通信のためのタイム・スロットを循環
的に与えれば、上記の条件を満すことが可能となる。（
１フレームの時間を１／１０にすればよい）。

以上はシステム設計により必然的に定められる遅延時間
口であり、この中で有線系の遅延時間は省略した。ただ
だし有線系の遅延時間に関しては、補償が可能であるた
め、システムに大きな影響を及ぼすことはない。

以下システムに影響を及ぼす可能性の、ある遅延時間に
ついて説明する。それは、移動無線機１００と無線基地
局３０との距離が各移動無線機の位置により異なるため
、各移動無線機から送（受）信された通信信号を無線基
地局３０で受信した場合に、空間伝送距離が異なること
による各タイム・スロットのダブりゃ隙間の発生する可
能性のあることである。

たとえば自動車電話の場合、移動無線機１００が無線基
地局３０の近くに居り、他の移動無線前が無線基地局３
０から１０ＫＩｎの距離に居たとすると、遅延時間差は
前述のこと＜　１　／３０ｍ５ｅｃである。すなわちタ
イム・スロットは０．０３ｍ５ｅｃ程度ダブル可能性が
あるので保護時間として０．０５　ｍ５ｅｃ程度設ける
必要がある。

また携帯電話の場合、前述の例では２つの移動無線機と
無線基地局３０との距離差が１００ｍあるので遅延時間
差は、Ｏ，ＯＯ０３ｍｓｅｃとなる。

したがって、この場合は１ＭＨ２以下の信号成分を有す
るシステムにおいては、無視することが可能となる。

（ＩＶ）周波数有効利用率の紳定 以上に説明した本発明によるパルス通信を用いた場合と
、従来のＦＭ通信を用いた場合におけるシステムとして
の周波数有効利用率を求める。変調信号は音声とし、通
話回路を想定する。方式諸元として下記の値をとる。

１）　本発明のパルス通信 １無線チヤネルに１０タイム・スロットすなわち音声１
０チヤネルを伝送可能とする。所要周波数帯域幅は、 ３ＫＨｚ　ｘ１０＝３０ＫＨｚ これを保護バンドを設けて、第７図（ａ）のように±４
０ＫＨ２に設定する。これは、やや本発明に不利な値で
あり実際は、このように広いガートバンドは不要である
が比較のためこの値を用いる。

２）　従来のＦＭ通信（音声１チヤネル／搬送波）の場
合 １無線チヤネルのベースバンド信号は、音声１チヤネル
であるから所要周波数帯域幅は、３ＫＨｚ　ｘ１＝３Ｋ
Ｈｚ 保護バンドとして±８ＫＨ２が必要であり、無線搬送波
間隔は、第７図（ｂ）に示すように１２゜５ＫＨｚ　　
（我が国では２５０ＭＨｚ　／４００ＭＨ７帯のコード
レス電話等において、この規格が広く使われている。）
であるから音声信号１０チヤネルを同時伝送するために
は、 １２．５ＫＨｚ　ｘ１０＝１２５ＫＨｚ必要であること
がわかる。

以上２つのシステムを比較すると、本発明と従来例とで
は、 ８０　：　１２５＝０．６４ すなわち、本発明によるパルス通信ではＳＣＰＣ（Ｓｉ
ｎｇｌｅ　Ｃｈａｎｎｅｌ　ｐｅｒ　Ｃａｒｒｉｅｒ）
に比較してわずか６割程度の周波数帯域で十分であるこ
とがわかる。

さらにチャネル数（同時通話者数）が増加し、たとえば
、音声１００チヤネルで比較すると、本発明のパルス通
信における所要周波数帯域幅は、（３ＫＨｚ　ｘｌ　０
０ ＋５０（ガード・バンド）ＫＨｚ） ｘ２＝７００ＫＨｚ 従来のＦＭ通信（ＳＣＰＣ）では、 １２．５ＫＨｚ　ｘｌ　００＝１２５０ＫＨｚ２つのシ
ステムを比較すると ７００：１２５０＝０．５６ と、さらに本発明の優位性か増加する。

つぎに、最近欧州で盛んに研究されているＴＤＭＡ　（
Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｎ　）ｌａｌｔｉｐｌｅ　Ａｃ
ｃｅｓｓ）を移動通信に適用した場合の周波数有効利用
率と本発明とを比較する。

３）　　ＤＭＳ９０システムの場合（参考文献：Ｆ、　
Ｌｉｎｄｅｌｌ他”［）ｉｇｉｔａｌ　Ｃｅ１ｌｕｌａ
ｒ　Ｒａｄｉｏ　ｆｏｒ　ｔｈｅ１９９０ｓ　”　Ｔｅ
ｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｐ、２５４−２６
５　Ｏｃｔ。

このシステムでは、伝送速度３４０にビット／秒で音声
１０チヤネル（１チヤネルは１６にビット／秒）が多重
伝送可能であるが、搬送波間隔（所要周波数帯域幅）は
３００ＫＨｚとなっている。

したがって、１）の本発明と３〉のＤＭＳ９０の周波数
利用率の比は、 ８０：３００＝０．２６７ すなわちアナログ方式（ＳＣＰＣ）以上に本発明の優位
性が顕著となる。

以上における移動無線Ｂ１１００の動作は、そのまま移
動無線機１００Ｂ（第１Ｄ図）の動作にあてはめること
ができる。

（３）送受信時間ダイパーシティの適用以上（１）、（
２＞項で説明したプロセスにより無線基地局３０と移動
無線機１００との間において、無線チャネルＣＨ１およ
びＣＨ２を用いたダイパーシティを適用した発着呼が可
能となるが、以下、発着呼が実施されている状態でさら
に同一無線チャネルの他のタイム・スロットを使用する
ことにより、−層効果の高い送受信時間ダイパーシティ
を適用可能とする方法について、第４Ｃ図および第４Ｄ
図に示したフローチャートを用いて説明する。この種の
送受信ダイパーシティを適用するのは、通信の品質向上
が目的であり、トラヒックの閑散時において、通信用タ
イム・スロットが空いている場合や、おるいは重要加入
者（ＶＩＰ）に対する高品質サービスの提供のために行
われる。

まず、（１）項の説明した移動無線１１００から発呼が
必り、チャネルＣＨ１およびＣＨ２を用いて、下りタイ
ム・スロットＳＤ１．上りタイム・スロットＳＵ１を使
用し、スイッチ群８３のスイッチ５ＲＡ−１−１，５Ｒ
Ｂ−１−１６よび５ＴＡ−１−１，３ＴＢ−１−１がオ
ンにされて、移動無線機１００は無線基地局３０および
関門交換機２０を介して電話網１０と通話（信）中であ
る（Ｓ２５１、第４Ｃ図）とする。すでに通話中でおる
移動無線機１００の制御部１４０では、同一ヂャネル内
の他のタイム・スロットを用いたダイパーシティの適用
を決定しく３２５２＞、同一無線チャネルで空いている
タイム・スロットの検索を開始する（Ｓ２５３＞。以下
の説明は無線チャネルＣＨＩを例にとるが、ＣＨ２でも
同様に実行可能でおる。また使用する移動無線機は、第
１Ｄ図に示す１００Ｂの構成とする。

さて、空タイム・スロットの検索のために速度復元回路
１３８−３および速度変換回路１３１−３の動作を開始
させるとともに、タイミング発生器１４２のタイミング
信号を変更し、現在送受信に使用しているタイム・スロ
ット以外のタイム・スロットも送受信可能な状態に移行
させる。すなわち、タイミング発生器１４２の発生する
タイミング信号により送受信断続制御器１２３の断続方
法を変更させ、速度復元回路１３８−３の出力として伯
のタイム・スロットＳＤ２．ＳＤ３．・・・ＳＤｎの信
号を順次とり出させ、空いたタイム・スロットを検索し
く３２５４Ｎ０．３２５３＞、もし空タイム・スロット
があれば、そのタイム・スロットの使用を検討する＜３
２５４＞。この結果、たとえば下りタイム・スロットＳ
Ｄ２が空いていることが判明すると（２５４ＹＥＳ）　
、現在通信中の上りタイム・スロットＳＵｌ内に通信に
影響を与えない形式で制御信号を挿入し、無線基地局３
０に対しタイム・スロットＳＤ２．ＳＵ２の使用を要求
する信号を送出する（３２５５、第４Ｄ図）。

この信号は、無線基地局３０の無線受信回路３５Ａで受
信され制御部４０に伝えられる（Ｓ２５６）。制御部４
０では調査の結果、タイム・スロットＳＤ２．ＳＵ２が
未使用で必ることを確認し、その使用の準備をすると（
Ｓ２５６）、現在使用中の下りタイム・スロットＳＤＩ
を使用し通信に影響を与えない形で制御信号を挿入し、
無線基地局１００に対し、希望するタイム・スロットＳ
Ｕ２は使用可との連絡を伝送する（Ｓ２５７）。これと
同時に無線基地局３０の信号選択回路群３９Ａ内の信号
選択回路３９−２および信号速度復元回路群３８Ａ内の
信号速度復元回路３８−２を待機状態に、また信号割当
回路群５２Ａ内の信号割当回路５２−２および信号速度
変換回路［５１△内の信号速度変換回路５１−２も同様
に待機状態に移行させる。

無線基地局３０からの報告信号を受信した移動無線機１
００は、タイミング発生器１４２のタイミング信号を変
更させ、受信においてはタイム・スロットＳＤ１とＳＤ
２を受信可能状態に、また送信においてはタイム・スロ
ットＳＵ１と５ｔＪ２とを用いて電話機部１０１の出力
を信号分割回路１３９および速度変換回路１３１−１，
１３１−３を介して無線送信回路１３２−１へ伝送する
状態に移行させる（Ｓ２５９＞。

一方、無線基地局３０では移動無線機１００からタイム
・スロットＳＵ１．ＳＵ２を用いて送られてきた信号を
受信し、制御信号により移動無線１１１００の信号であ
ることを確認するので（３２６０）、通話制御部８１で
はスイッチ群８３のスイッチ５ＲＡ−１−１，５Ｒ８−
１−１，５ＴＡ−１−１，５ＴＢ−１−１がオン状態に
おるのに加え、ざらに５ＲＡ−２−１，５ＴＡ−２−１
をオン（第１Ｃ図）として、通話が継続される（８２６
１）。これ以後の通信は送、受信ともそれぞれ無線チャ
ネルＣＨ１については２個のタイム・スロットを使用し
、無線チャネルＣＨ２については１個のタイム・スロッ
トを使用する状態となり、送受信ダイパーシティ（この
場合、前述の周波数ダイパーシティと以上において説明
したタイム・タイバーシティ）効果の併用により一層の
通信品質が向上することになる。

また移動無線機１００が使用中の無線チャネルＣＨ２も
上記と同様にタイム・ダイパーシティの適用が可能であ
る。

以上の説明ではダイパーシティ適用時の主導権を移動無
線機１００側に持たせた場合であったが、無線基地局３
０に主導権を持たせた場合にも同様に実施可能である。

さらに上記のように発着呼が開始された後に送受信ダイ
パーシティの適用をする方法ではなく、当初からダイパ
ーシティを適用することも可能であり、以下に説明する
。

移動無線機１００より発呼する場合を例にとると、発呼
時の上り制御信号をタイム・スロットＳ（、Ｉｎを用い
て無線基地局３０宛に送信するとき、制御信号にダイパ
ーシティを適用したい旨の信号を含めておく。一方無線
基地局３０がらの下りチャネルには、これに対し未使用
のタイム・スロットに含まれている同期信号を制御信号
の内において、たとえばＳＤｌとＳＤ２とを使用せよと
いう指令信号が加えられている。移動無線機１００でこ
の信号を受信することにより、無線基地局３０に対し、
タイム・スロットＳｕｎの中にＳＤＩとＳＤ２を使用し
たい旨の制御信号を加え、がっ、移動無線機１００側で
この準備を実行する。一方、無線基地局３０においても
、タイム・スロットＳＵ１．ＳＵ２での受信を準備する
。

以上の準備の後、相互に確認をとり実行可と判。

断すると、移動無線ｍ１ｏｏがらは、上りのタイム・ス
ロットＳＵ１．ＳＵ２での送信を、無線基地局３０から
は下りのタイム・スロットＳＤ１とＳＤ２での送信を開
始すれば、発呼開始時よりダイパーシティが適用可能と
なる。

以上は１つの無線チャネル内の２系列のタイム・スロッ
トを用いたダイパーシティの多重度として２重の場合を
説明したが、さらに多重度を増加させた場合も同様に実
施可能でおり、ざらに多くの無線チャネルを用いた周波
数ダイパーシティと組合せて実施することも可能である
。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、移動体通信システムに
本発明を適用することにより、従来システムより周波数
利用効率の高いシステム構築が可能である。また通常周
波数の有効利用を高めるために他の設計パラメータであ
る、たとえば回線品質を左右する隣接チャネル干渉、同
一チャネル干渉や伝送信号の遅延特性においても実効上
無視し得る程度の値に設計可能であり、また通信トラヒ
ックが閑散な場合には、周波数ならびに時間送受信ダイ
パーシティの適用が可能であるから、本発明の効果は極
めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明のシステムの概念を示す概念構成図、 第１Ｂ図は本発明のシステムに使用される移動無線機の
回路構成図、 第１０−１図、第１Ｃ−２図および第１ｃｍ３図は本発
明のシステムに使用される無線基地局の全体および部分
の詳細を示す回路構成図、第１Ｄ図は本発明のシステム
に使用される移動無線機の他の実施例の回路構成図、 第２Ａ図は本発明のシステムに使用されるタイム・スロ
ットを説明するためのタイム・スロット構造図、 第２Ｂ図はタイム・スロットの無線信号波形を小す図、 第３Ａ図および第３Ｂ図は通話信号および制御信号のス
ペクトルを示すスペクトル図、第３Ｃ図は音声信号とデ
ータ信号を多重化する回路構成図、 第４Ａ図および第４Ｂ図は本発明によるシステムの動作
の流れを示すフローチャート、第４Ｃ図および第４Ｄ図
は本システムにおいてダイパーシティを適用した場合の
動作の流れを示すフローチャート、 第５図は本システムにおける隣接チャネルへの電波干渉
を説明するためのスペクトル図、第６Ａ図および第６Ｂ
図は本システムにあける信号の圧縮・伸長において発生
する遅延時間を説明するためのタイミング・チャート、 第７図は本システムおよび従来システムの所用帯域幅を
説明するためのスペクトル図、第８図は従来のシステム
を説明するための概念構成図である。 １０・・・電話網　　　　　２０・・・関門交換機２２
−１〜２２−ｎ・・・通信信号 ３０・・・無線基地局 ３１・・・制御・通話信号処理部 ３２・・・無線送信回路　　３５・・・無線受信回路３
８・・・信号速度復元回路群 ３８−１〜３８−ｎ・・・送信速度復元回路３９・・・
信号選択回路群 ３９−１〜３９−ｎ・・・信号選択回路４０・・・制御
部 １・・・クロック発生器 ２・・・タイミング発生回路 １・・・信号速度変換回路群 １−１〜５１−ｎ・・・信号速度変換回路２・・・信号
割当回路群 ２−１〜５２−ｎ・・・信号割当回路 １・・・通話路制御部　　８２・・・ＩＤ識別記憶部３
・・・スイッチ群 １・・・ディジタル符号化回路 ２・・・多重変換回路 ００．１００−１〜１００−ｎ・・・移動無線機０１・
・・電話機部 ２０・・・基準水晶発振器 ２１−１，１２１−２・・・シンセサイザ２２−１，１
２２−２・・・スイッチ ２３・・・送受信断続制御器 ３１−１，１３１−２・・・速度変換回路３２・・・無
線送信回路　１３３・・・送信ミクサ３４・・・送信部
　　　　１３５・・・無線受信回路３６・・・受信ミク
サ　　１３７・・・受信部１３８−１，１３８−２・・
・速度復元回路。 １３９・・・信号分割回路 １４１・・・クロック再生器 １４２・・・タイミング発生器 １５２・・・信号混合回路 １８２・・・ＩＤ情報照合記憶部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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（３０）と、 前記複数のゾーンを横切って移動し、すくなくとも１つ
   の無線チャネルを用いて前記無線基地手段と交信するた
   めの各移動無線手段（１００）と、前記無線基地手段と
   前記移動無線手段との間の通信を交換するための関門交
   換手段（２０）とを用いる移動体通信におけるシステム
   において、前記無線基地手段が、 各フレームに含まれた複数のタイム・スロットにより区
   切られた信号の速度をそれぞれ高速に変換する複数組の
   信号速度変換手段（５１）と、前記高速に変換された各
   フレームに含まれた複数のタイム・スロットにより区切
   られた信号に割当てられたタイミングで時系列的にシリ
   アルに出力するための複数組の信号割当手段（５２）と
   、前記信号割当手段の出力を無線チャネル電波として送
   出するための複数個の無線送信手段（３２）と、 前記高速に変換された各フレームに含まれた複数のタイ
   ム・スロットにより区切られた信号に割当てられたタイ
   ミングで時系列的にシリアルに送られてくる複数の無線
   チャネル電波をそれぞれ受信するための複数個の無線受
   信手段（３５）と、前記複数個の無線受信手段の出力を
   受けて、シリアルに送られてくる各フレームに含まれた
   前記複数のタイム・スロットにより区切られた信号をパ
   ラレルに変換して各信号を出力するための複数組の信号
   選択手段（３９）と、 前記複数組の信号選択手段からの各信号を受けて低速に
   変換して信号を復元して各出力信号を得るための複数組
   の信号速度復元手段（３８）と、前記複数組の信号速度
   変換手段における各フレーム中のすくなくとも１つのタ
   イム・スロットに１つの通信すべき信号を印加するよう
   に制御し、前記複数組の信号速度復元手段からのすくな
   くとも１つの出力信号を得るように制御するための通話
   路制御手段（８１、８３）と を具備した移動体通信における時間分割通信用の無線基
   地局。 ２、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（３０）と、 前記複数のゾーンを横切つて移動し、すくなくとも１つ
   の無線チャネルを用いて前記無線基地手段と交信するた
   めの各移動無線手段（１００）と、前記無線基地手段と
   前記移動無線手段との間の通信を交換するための関門交
   換手段（２０）とを用いる移動体通信におけるシステム
   において、前記移動無線手段が、 前記無線基地手段から送られてきた無線チャネル電波の
   それぞれにおいて各フレームに含まれた複数のタイム・
   スロットにより区切られたすくなくとも１つのタイム・
   スロットの信号を受信するための複数個の無線受信手段
   （１３５、１２１−１、１２１−２、１２２−１、１２
   ２−２、１２３、）と、 前記無線受信手段の出力を受けて、低速に変換して各フ
   レーム中の前記すくなくとも１つのタイム・スロットに
   含まれた信号を連続した信号に復元するための速度復元
   手段（１３８）と、 送信すべき信号を分割し各フレームに含まれた複数のタ
   イム・スロットにより区切られたすくなくとも１つのタ
   イム・スロットにおいて高速に速度変換するための複数
   個の速度変換手段（１３１）と、 前記複数個の速度変換手段の出力を前記すくなくとも１
   つのタイム・スロットのタイミングで複数の無線チャネ
   ル電波として送出するための複数個の無線送信手段（１
   ３２、１２１−３、１２１−４、１２２−３、１２２−
   ４、１２３）とを具備した移動体通信における時間分割
   通信用の移動無線機。