JPH02180438A - 移動体通信の通信方法 - 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の通信方法に関する。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
末が移動することにより、通信品質が劣化したとき、そ
の通信品質を満足させる通信方法に関する。

より具体的には、周波数有効利用率、通信品質、無線回
線の制御能力および通話トラヒック輻較対応能力などに
優れた通信方法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・
工１ノ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
を行うものである。

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５〜７ＫＩ！を
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１０〜１２飴
間隔に設置されており、したがって上記の場合必ず自動
車の現在位置の近く（５〜６飴以内）に別の無線基地局
が存在し、この新無線基地局と移動無線機との間で別の
無線チャネルを使用して通話を継続させている。

ＮＴＴ方式では、無線回線の通話の設定および解除など
の制御を行わせる無線回線制御局が、多数の無線基地局
や移動無線機を制御するために設置されており、無線回
線制御局はインタフェースをなす関門交換機を介して一
般の電話網に接続されている。無線回線制御局では、通
話品質の劣化が生じると、移動無線機の周辺の複数の無
線基地局に対し移動無線機の送信電波を受信させ、この
う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１０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１０図において、４つの円で囲まれた半径５〜７触程
度の各ゾーン１４Ａ、１４８．１４Ｃ。

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１３Ａと交信中で必るとする。自動車はゾーン
１４Ａからゾーン１４Ｇの方向へ走行中であるので無線
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。交信は継続中であるとし、自動車は
ゾーン１４Ａよりゾーン１４Ｃ内へ移行したとすると、
無線基地８１３Ａ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１３△の周辺の無線基地局１３８．１３Ｃおよ
び１３Ｄに対し、無線基地局１３．Ａと移動無線機１５
との間で使用中の無線チャネル（チャネルＣＨ１と仮定
する）の品質を測定するように要請する。この要請を受
けた無線基地局１３８．１３Ｃ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、Ｅｃ　＞ＥＢ、Ｅｃ　＞
Ｅｏであり、かつＥＣが伝逐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
８１２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
ＣＨ１を切断し、これにかえてゾーン１４Ｃの無線基地
局１３Ｃで使用可能なＮ線チャネルのうち、未使用のチ
ャネル（チャネルＣＩ−！１０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　吉用他“自動車電話無線回線制御″日本電
信電話公社　電気通信研究所　研究実用化報告　ＶＯ１
，２６，Ｎｏ、７　１８８５ｉ：参照しながら説明する
。

（］）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Ｊａ１５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８１３Ｃ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、３００１−１ｚ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Ｃ）−１１
０を用いて通話を開始するように指示する。この指示も
上記の導通試験と同一時刻に実施されるので、この瞬間
より、無線基地局１３Ａは、移動無線機１５との通信を
終了し、代って無線基地局１３Ｃは移動無線機１５との
通信を開始する。また、無線回線制御局１２は、電話網
１０との間のインタフェースをなす関門交換機１９に対
し、各無線基地局１３を電話網１０と接続するための関
門交換機１９内の通話路スイッチＳＷを無線基地局１３
Ａから１３Ｇへ切替えるように要求している。すなわち
、第１０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、ｌ１１５１０内の任意の電話機と、自動車が
ゾーン１４Ａ、１４８．１４Ｃ，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課題］ しかしながら、第１０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、おるいは対策がとら
れておらず、とくに通話トラヒック輻峻対策がとられて
いないために、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。

〉　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
、これがあまり小さくなると、移動無線機が通信中に１
つのゾーンを通過して他のゾーンへ移行する確率が増加
する。すると、ゾーンの移行時に各ゾーンに割当てであ
る無線チャネルを変更する必要が頻繁に発生し、このと
き無線基地局、移動無線機とも旧無線チャネルを新無線
チャネルに変更させる必要が発生する。従来はこの変更
を無線回線制御局１２（第１０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。

）　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５Ｗ＞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（Ｎ　Ｔ　Ｔ’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。

）　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、隣接お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ざくなる（半径１触以
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、遠方にお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）　　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様々
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
があった。

また通話中のゾーン間移行にともなう通話断については
、一種の通信品質上の問題点と考えられ、品質確保の点
からも解決策が必要であった。

■）　システム内の通信のトラヒック変動に対する対策
がとられていなかった。

システム内の通信のトラヒック変動は、たとえば公衆通
信では通常、深夜や早朝はきわめて少なく、日中の午前
１０時前後と午後２〜３時に、また、自動車電話では、
タ刻５〜６時に大きなトラヒックの山が見られるが、シ
ステム設計を最大のトラヒック時においても、満足に機
能するように設計すると、閑散時には、システム構成機
器が遊休するためにコスト高となり、また、もし閑散時
に適合したシステム構築をするとコストはきわめて割安
となるが、最繁時に使用不能となり、サービス性の低下
はざけ１ｑ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７１ｆＢＱ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。

ざらに、大都市の都心部、ビジネスセンタ等においては
、自動車電話おるいは携帯電話の通話トラヒックが定常
的に大きく、ざらに−時的に異常輻快状態におちいる場
合がおることはよく知られている。おるいは、通常はあ
まり通話トラビックのないエリアにおいても、催物、祭
等のためにトラヒックが急増することがある。この対策
とじては、−層の小ゾーン化と、ゾーン内割当チャネル
を増加せしめる手段とがめる。小ゾーン化には技術的限
界があり、現在の技術では半径１触以下にするのは困難
である。また、割当チャネルの増加は設備費の増大や、
くり返しゾーン数の関係から、システムに割当られてい
る無線チャネルが一定の場合には、他の小ゾーンに割当
るべきチャネル数が減少し、システム運用上問題となる
場合があった。

ｖｉ）　　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
ーン内にある他の移動無線機から位置登録要求のめった
場合等において、顕著な悪影響があった。

ｖｉｉ）　　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おり、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。

ｖｉｉｉ）　　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。

ｉｘ）　　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１０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、無線チト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、通話信号
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おる
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
１２００ポーのデータ信号では、１０００ビツト稈度の
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
ないという解決されるべき課題が残されていた。

［課題を解決するための手段］ 自己の無線ゾーンはもとより、隣接するゾーンにもサー
ビス可能な無線送受信機と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関門交換機を介
して電話網を接続するスイッチ群とこのスイッチ群を制
御する通信制御部とＩＤ識別記憶部と１、各無線基地局
で受信する信号対雑音比を監視するためのＳ　、／　Ｎ
監視部とを含む無線系側′＃Ｊ装置と、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、本発明による方法を適用するよう
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、これを検出した無線系制御装置に
おいて、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（￥Ｉｆ＋チャネル）に
切替えて旧チャネルの交信は終了し、新チャネルを含む
複数のチャネルを用いて、同一の通信内容を瞬断なく交
信できるようにした。これによって下記の作用および効
果を１ｎることができた。

）　各無線基地局と無線系制御装置にそれぞれ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。

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

ｉｉｉ　）　　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。

ｉｖ）　　１〜ラヒツクの閑散時には、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。

ざらに大都市の都心部、ビジネスセンタ等において、シ
ステム内の通話トラヒックが定常的に大きかったり、さ
らに−時的に急増した場合には、その周辺にある無線基
地局のうち通話トラヒックの混んでいない無線基地局の
割当られた通話チャネルを順次割当ることにより、通話
１ヘラヒツク輻輳対応能力の強化を可能とした。これは
本発明の無線ゾーンの重複化により始めて可能となるも
のである。

■）　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。

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

■：１）　　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ｉＪ当の実
施が可能となった。

［実施例］ 第１−１図、第１−２図および第１−３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１−１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が含まれている。

１９は電話網１０内に含まれている一般電話用の交換機
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。２０は無線系制御装置であり、複数の無線基地局３
０−１．３０−２．・・・、３０−ｎや多くの移動無線
機と一般の電話網１０に収容されている電話機とを関門
交換機１９を介して接続するものであり、無線基地局３
０−１〜３０−ｎの各局間の制御信号の授受を行うと共
に、通信路の設定解除等を制御する通信制御部２１と、
通信制御部２１に制御されて各無線基地局３〇−１〜３
０−ｎと関門交換機１９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１−２図には、各無線基地８３０−１．３０−２との
間で交信をする移動無線ｖ！Ａ５０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６８に入り、その出力である通
信信号は、制御部５８と電話機部５９に入力される。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ヤ自
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や通信中の通信品質を常時監視
し、劣化したときには、それを制御部５８へ報告する通
信品質監視部５７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、ざらにシンセサイザ５５−１
．５５−２．・・・、５５−ｎおよび５６−１．５６−
２．・・・、５６−ｎと、切替スイッチ６４−１．６４
−２と、切替スイッチ６４−１と６４−２を、それぞれ
切替え制ａ’′ｇるための信号を発生する受信切替用制
御器６５Ｃおよび送信切替用制御器６７Ｃが含まれてお
り、シンセサイザ５５−１〜５５−自と５６−１〜５６
−ｎと、両切音用制御器６５Ｃおよび６７Ｃは、制御部
５８によって制御されている。各シンセサイザ５５−１
〜５５−ｎおよび５６−１〜５６−ｎには、基準水品発
娠器７１から基準周波数が供給されている。

第１−３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３０−１＞が示されており、第１−
２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−ｎ、５６−１〜５６−ｎ、シンセサイザを切
替えるための切替スイッチ６４−１．６４−２がなく、
シンセサイザも受信用および送信用３５−１．３６−１
のそれぞれ１個のみであり、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ＩＤ識別記憶部３４ヤ
、通信中の通話品質を常時監視し劣化したときには、そ
れを制御部３８へ報告する通信品質監視部３７を有し、
電話機部５９（第１−２図）がなく、電話機部５９の代
わりをなす無線系制御装置２０へのインタフェース３９
が設けられている点である。

第１−３図の第１−２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１−２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−ｒｌ）シンセサイ
ザ３６−１　（５６−１〜５６−ｒｌ）制御部３Ｂ　（
５８） 基準水晶発撮器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１−４図には移動無線機の他の実施例５０Ｂが示され
、第１−２図に承れた移動無線機５０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６５Ｃおよび制御部５８Ｂに制御された切替
スイッチ６４−１６よぴ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６７Ｇに制御された切替スイッチ６
４−２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１−４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５０Ｂ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おるとき、Ｃ／Ｎ測定用受信部５２
で測定したチャネルＣＨ１のＣ／Ｎ値（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６４−３がシンセサイザ５５−２の出力を得る位置に
あるとき、チャネルＣＨ２のＣ／Ｎ値を測定する。以下
順にシンセサイザ５５−ｎの出力をオンにする位置にあ
るときに、ＣＨｎのＣ／Ｎ値を測定し、それぞれ制御部
５８Ｂに伝達する。制御部５８Ｂでは、これらの値を用
いて受信切替用制御器６５Ｃおよび送信切替用制御器６
７Ｇ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１−５図はこの場合の移動無線
機５０Ｃの構成例を示す。

第１−５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゜・・・　６８−〇へ到
来する。各無線受信回路６８−１〜６８−ｎではそれぞ
れ受信ミクサ６３−１゜６３−２．・・・、６３−ｎ、
受信部５３−１．５３−２．・・・、５３−ｎが具備さ
れており、また受信ミクサ６３−１〜６３−ｎには、そ
れぞれシンセサイザ５５−１．５５−２．・・・、５５
−ｎからの局部発振周波数が入力される。したがって同
図の構成では、第１−２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ＣＩ−１１。

ＣＨ２、・・・　ＣＨｒｌ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５７−１〜５７−ｎ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１−６図には、第１−５図に示した移動無線機５０Ｃ
とは異なる移動無線機５０Ｄが示されており、その相違
点はｎ個の送信ミクサ６１−１〜６１−ｎ、送信部５１
−１〜５１−ｎを含む無線送信回路６６−１〜６６−ｎ
を具備し、各送信部５１−１〜５１−ｎには、送信すべ
き信号を共通に接続して印加され、制御部５８Ｄによっ
て、それぞれ制御されて指示された周波数を発生するシ
ンセサイザ５６−１〜５６−ｎからの出力を各送信ミク
サ６１−１〜６１−ｎに印加されている。

この移動無線機５０Ｄは、移動無線機５０Ｃ（第１−５
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１−５図および第１−６図に示すような回路構成をと
ることにより、大ぎなダイパシティ効果を）ｑることか
可能となる。

第１−７図には、機能を単純化した移動無線機５０Ｅの
回路構成が示されている。移動無線機５０Ｅは、すでに
説明した移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。

Ｄ）の機能に対して若干の制約は受けるものの、主要な
機能は同じである。

第１−７図の移動無線機５０Ｅの構成は、第１−３図に
示した無線基地局３０の構成とほぼ同じであり、異なっ
ているのは、ＩＯ識別記４ａ部３４がなく、移動無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞と同じくＩＤローム・エリア情報
照合記憶部５４を有し、インタフェース３９に代えて電
話機部５９が設けられている点である。

第１−７図の第１−３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１−３図の対応する各構成要素の番号である。

送信部５１　（３１） 受信部５３　（３３） シンセサイザ５５−１　（３５−１＞ シンセサイザ５６−１　（３６−１＞ 制御部５８Ｅ　（３８） 送信ミクサ６１　（４１） 干渉妨害検出器６２　（４２） 受信ミクサ６３　（４３） 無線送信回路６６　（４６） 無線受信回路６Ｂ　（４８） 基準水晶発掘器７１　（４０） 第１−８図および第１−９図には、それぞれ移動無線機
のさらに他の実施例５０Ｇ２および５０Ｄ２の構成が示
されている。これらの構成は、それぞれ、第１−５図お
よび第１−６図に示した移動無線機５０Ｃおよび５０Ｄ
の構成に近似しており、異なるのは、それらのアンテナ
部におけるアンテナ数である。そのアンテナの数は、無
線送信回路６６の数およびＮ線受倍回路６８の数のうち
の大きな数であり、同一の無線チャネル（同一の搬送波
周波数）を用いてダイパーシティ効果を得るようにした
点に特徴がある。ここでとくに留意すべきは、同一の無
線基地局３０との間でのダイパーシティ送受信のために
特に有効であり、相異なる２つの無線基地局３０に対し
てダイパーシティ送受信を行うときには、このように複
数のアンテナ部を使用する必要はない。

以下においては、とくに、断わらないかぎり、移動無線
機５０．５０Ｂ、５０Ｇ、５０Ｄ、５０Ｅ、５０Ｃ２，
５０Ｄ２を単に移動無線機５０と略称する。

第１−１０図には移動無線機５０との間で交信する無線
基地８３０（たとえば３Ｏ−１）の他の実施例３０Ｂが
示されており、第１−２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１−２図）がなく、自己
および通話先の１０番号を識別し記憶するためのＩＤ識
別記憶部３４ヤ、通信中の通話品質を常時監視し劣化し
たときには、それを制御部３８へ報告する通信品質監視
部３７を有し、電話機部５９（第１−２図）がなく、電
話機部５９の代わりをなす無線系制御装置２０へのイン
タフェース３９が設けられている点である。

第１−１０図の第１−２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１−２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−ｒｌ） シンセサイザ３６−１〜３６−ｎ （５６−１〜５６−ｎ） 制御部３８Ｂ　（５Ｂ＞ 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１−１１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１１９０−１〜９０−ｍ
と、第１−１０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、無線系制御装置２０
および関門交換機１９を介して電話網１０に接続されて
いる。

第１−１１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ｅ１９０の構成が第１−１２図に
示されており、無線基地局制御装置３２に含まれたＩＤ
識別記憶部３４Ｃ２制御部３８Ｃおよび基準水晶発振器
４０Ｃとの接続関係が示されている。

この第１−１２図に示された送受信１１１９０は第１−
１０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３４
Ｃ２制御部３８Ｃおよび基準水晶発振器４０Ｃを共用し
、インタフェース３９Ｃにより無線系制御装置２０に接
続されている。

第１−１１図の送受信１９０−１〜９０−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１−１１図に示
す無線基地局３０Ｃは、ｍ９ｉ１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Ｉａ９０の切替えスイッチ４４−１゜４４
−２を動作させて、シンセサイザ３５−１〜３５−ｎお
よび３６−１〜３６−ｎを高速でチョップして、反復し
て切替えるならば、１つの送受信機９０でｎ個のチャネ
ルを同時に送受信することが可能である。したがって、
第１−１１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１−１３図および第１−１４図には、第１−１１Ｅ図
において使用される送受信１１９０−１〜９０−ｍの他
の実施例である送受信＠９０Ｂおよび９０Ｃが示されて
いる。

第１−１３図に示した無線基地局３０Ｄおよび送受信１
１９０Ｂは第１−５図に示した移動無線機５０Ｃと同様
にそれぞれ独立したシンセサイザ３５−１〜３５−ｎと
、受信ミクサ４３−１〜４３−ｎおよび受信部３３−１
〜３３−ｎを含む無線受信回路４８−１〜４８−ｎと、
通信品質監視部３７−１〜３７−ｎを含む構造を有して
いるほかは、第１−１２図に示した送受信機９０の構成
と同じである。この送受信機９０Ｂを用いた無線基地局
３０Ｃを用いることにより、後述する高速移動モードに
おける制御信号の受信時におけるダイパーシティ効果を
期待することが可能となる。

第１−１４図に示した送受信機９０Ｃは、第１・−６図
に示した移動無線ｌｌ５０Ｄと同様に、受信側に加えて
送信側にもそれぞれ独立したシンセサイザ３６−１〜３
６−ｎと、送信ミクサ４１−１〜４つ−ｎおよび送信部
３１−１〜３１−ｎを含む無線送信回路４６−１〜４６
−ｎを含む構造を有しているほかは、第１−１３図に示
した送受信機９０Ｂの構成と同じである。この送受信機
９０Ｃを用いた無線基地局３０Ｃを用いることにより、
後述する高速移動モードにおける制御信号の送信時にお
けるダイパーシティ効果を期待することが可能となる。

第１−１５図および第１−１６図には他の無線基地局３
０Ｄおよび３０Ｅの実施例が示されている。

第１−１５図に示した無線基地局３０Ｄは、第１−５図
に示した移動無Ｉｊ１機５０Ｃと同様にそれぞれ独立し
たシンセサイザ３５−１〜３５−　ｎと、受信ミクサ４
３−１〜４３−ｎおよび受信部３３−１〜３３−ｎを含
む無線受信回路４８−１〜４８−ｎと、通信品質監視部
３７−１〜３７−ｎを含む構造を有しているほかは、第
１−６図に示した無線基地局３０Ｂに示した送受信機９
０の構成と同じである。この無線基地Ｅ３０Ｄを用いる
ことにより、後述する高速移動モードにおける制御信号
の受信時におけるダイパーシティ効果を期待することが
可能となる。

第１−１６図に示した無線基地局３０Ｅは、第１−６図
に示した移動無線機５０Ｄと同様に、受信側に加えて送
信側にもそれぞれ独立したシンセサイザ３６−１〜３６
−自と、送信ミクサ４１−１〜４１−ｎおよび送信部３
１−１〜３１−ｎを含む無線送信回路４６−１〜４６−
ｎを含む構造を有しているほかは、第１−１５図に示し
た無線基地局３０Ｄの構成と同じである。これらの無線
基地局３０Ｅを用いることにより、後述する高速移動モ
ードにおける制御信号の送信時におけるダイパーシティ
効果を期待することが可能となる。

第１−１７図、第１−１８図および第１−１９図、第１
−２０図には、それぞれ無線基地局３０Ｄ２，３０Ｅ２
および送受信機９０Ｂ２．９０Ｃ２の構成が示されてい
る。これらの構成は、それぞれ、第１−１５図、第１−
１６図および第１−１３図、第１−１４図に示した無線
基地局３０Ｄ。

３０Ｅおよび送受信機９０Ｂ、９０Ｃの構成に近似して
おり、異なるのは、それらのアンテナ部におけるアンテ
ナ数である。そのアンテナの数は、無線送信回路４６の
数および無線受信回路４８の数のうちの大きな数であり
、同一の無線ヂャネル（同一の搬送波周波数）を用いて
ダイパーシティ効果を得るようにした点に特徴がある。

ここでとくに留意すべきは、同一の無線基地局３０との
間でのダイパーシティ送受信のために特に有効であり、
相異なる２つの無線基地局３０に対してダイパーシティ
送受信を行うときには、このように複数のアンテナ部を
使用する必要はない。

第１−２１図には無線基地局３０Ｇ２の構成が示されて
いる。ここでは、第１−１１図に示した無線基地局３０
Ｃを２組収容した構成を示しており、各組が別個のアン
テナ共用装置９６−１．９６−２を有しているから、第
１−１７図ないし第１−２０図に示した無線基地＃３０
Ｄ２，３０Ｅ２および送受信機９０８２．９００２の有
するダイパーシティ効果を有している。

以下においては、とくに断わらないかぎり、無線基地局
３０．３０８，３０Ｃ，３０Ｄ、３０Ｅ。

３０Ｄ２，３０Ｅ２をｌｋ：移動無線１３０と略称する
。

移動無線機５０と無線基地局３０．無線系制御装置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
とがある。

この制御信号を通信（話）信号の帯域外で伝送するため
に、具体的には、制御信号がアナログ信号の場合、第２
図（ａ）に示すように、通話ヂャネルの帯域０．３〜３
．０Ｋｌ−１ｚ外の低い周波数ｆ［）０（たとえば約１
００Ｈｚ）または高い周波数ｆＤ１＝　ｆＤ２＝　ｆ０
３”・ｆ０８（たとえば３．８ＫＨ２から０．１ＫＨ２
間隔で４．５Ｋｌ−１ｚ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ｆ。Ｏ”　ｆ０８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。０”　ｆ０８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あり、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ある。

以下に、移動無線機５０、無線基地局３０および無線系
制御Ｉ装置２０の機能を順次説明する。

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

１）　自己の移動無線機５０の無線送信回路６６に対し
、電波の送信の発射又は停止の指令および送信電力レベ
ルの制御。

ｉｉ）　　自己の移動無線Ｒ５０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に対し発掘周波数（チャネル〉指定と
、発掘指令および停止指令。

■）　受信および送信切替用制御器６５０．６７Ｃに対
し、制御指令。

ｖｉ）　　無線系制御装置２０からの指示による１つの
または複数の使用チャネルの変更。

ｖｉｉ）　　干渉妨害検出器６２からの情報による使用
チャネルの変更を無線系制御装置２０に要請。

ｖｉｉｉ）　　Ｉ　Ｄ・ロームエリア情報照合記憶部５
４からの情報により、通信すべき相手方ＩＤの確認。

ｉｘ）　　無線系制御装置２０の指示によりサービス種
別の上位の移動無線機に対する通話チャネルの譲渡。

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

ｘｉ）　　無線系制御装置２０からの報告により自己の
移動無線機５０の移動方向、移動速度の推定。

つぎにｉ）〜ｘｉ）の機能を複合して使用することによ
り、つきの応用機能を具備することができる。

１）　自己の移動無線１ｉＮ５０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５４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）　　ｉ）、　ｖｉ）　、　ｖｉｉ）の機能を用い、
自己の移動無線機５０に対する最適送信レベルの設定。

３）　２）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。

４）　通信の種類（電話、ＦＡＸデータなど）により最
適使用チャネルの決定を受けることができる。

５）　通信中チャネル切替動作が無瞬断で行われる。

（Ｂ）無線基地局３０ 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１−１１図の無線基地局３０Ｃを想定する
。１つの無線基地局３０Ｇに割当てるべき通話チャネル
数は、それが担当する小ゾーンに存在する移動無線機５
０の通話トラヒックにより最適値が与えられる。ゾーン
の面積が大きく、またそのエリア内に存在する移動無線
機が多い場合には、必然的に通話トラヒックも増大する
から、すくなくとも１つの制御チャネルと複数の通話チ
ャネルが必要でおり、送受信機９０（第１−１２図）の
数も当然複数個必要である。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６０
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″通信学会
　通信方式研究会資料Ｃ５−８６８８，１９８６年１１
月　に示されているように半径２５ｍ程度の極小ゾーン
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機
能としては１送受信とされる場合がある。

すなわち１個の送受信機を制御および通話兼用にするわ
けである（第１−１０図参照）。しかもこの兼用は従来
のシステムのようにある移動無線機からの発呼に対し、
当初、制御チャネルで対応し、空いている通話チャネル
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
、後に説明するように１つの移動無線機と通話チャネル
を用いて通信中におい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↑・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は５０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１−１図の無線基地局３０には送受信部を各１
組のみ示し、あとは省略している。

ｂ）　各無線基地局３０　Ｇ、：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、Ｓ線基地局３０
Ｃ（第１−１１図）に設備される１個の送受信機９０が
、第１−１２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１−２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
ｍ個設置されている無線基地局３０Ｃにおいても、通話
トラヒックの増加により、ｍチャネル以上の通信が必要
になった場合には、無！！２基地局３０Ｃを構成する１
つの送受信機９０に対し同基地局内の制御部３８Ｃより
送出される制御信号により現在勤作中のシンセサイザ３
５−１．３６−１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。また、ベースバンド周
波数帯でチャネル間の通信信号のオーバラップが生じな
いように信号帯域の制限も必要となることも当然である
。

第１−１０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５０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（Ｕ切替えることにより、新しく発着呼を希望する
移＠ｆＦＡ線機５０に対しても、発着呼動作を受付け、
かつ優先度の異なる移動無線機では、現在通話中の移動
無線機を新しく発呼を８望する無線機にチャネルの譲渡
をさせることにより、通話を可能とすることができる。

以下、無線基地局３０に関し、ざらに第１−１２図を用
いて説明するが、第１−３図、第１−１０図、第１−１
５図、第１−１６図の無線基地局３０．３０Ｂ、３０Ｄ
、３０Ｅおよび第１−１３図、第１−１４図の送受信機
９０８．９００を具えた無線基地局３０Ｃの機能もほぼ
同一である。

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。

）　自己の無！！ｉ１基地局３０Ｇに含まれた送受信機
９０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。

ｉｉ）　　無線系制御装置２０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に対し発掘周波数（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。

１×）　　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１５０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５
０と相違した時には、移動無線１５０に対して主導権を
譲渡することである。ただし、×１〉については、説明
の便宜上定めたもので、実際のシステムでは、無線基地
局３０に主導性をもたせても一向に差支えな〈実施可能
である。

ｘｉｉ　）　　すでにａ）、ｂ）で説明したように通話
チャネルと制御チャネルを兼用する無線機にあっては（
Ａ＞で説明した移動無線機５０と同様に、第１−１０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
を希望する移動無線は５０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。

つぎにｉ）〜Ｘｉｉ　）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３０Ｃの周辺で動作中の他の無
線基地局や、他の移動無線機で使用している無線チャネ
ルをＩＤ識別記憶部３４Ｃに記憶させ発呼または通信中
チャネルの切替えのときに活用する。

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

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

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

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

また、他のゾーンへ移行することにともなう制御機能と
しては、 ６）　通信中チャネル切替希望の移動無線機５０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３０Ｃとして選定した場合、交信の開始。

７）　無線系制御装置２０に対しては、移動無線機５０
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のＩＤおよび通話チャネル
番号を記憶する。

９）　移動無線機５０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３０Ｃよりの報告にも
とづき、その移動無線機５０のＩＤ（自己識別情報）を
無線系制御装置２０に○まれた通話路制御部２１を介し
てＩＤ識別記憶部２４へ記憶する。この場合本発明では
複数の無線基地局３０Ｃより位置登録要求がなされるか
ら、移動無線機５０で受信した信号の品質（Ｓ／Ｎ、Ｃ
／間等のデシベル値〉も合せて記憶する。

１０）　　移動無線機５０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３０Ｃ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３０Ｃあるいは移動無線機５０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３０Ｃ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移
動無線は５０ど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
した無線基地局に対しては、移！！Ｉ無線機５０との交
信を停止する指令信号を送出する。

１１）　後述する高速移動モードの移動無線Ｒ５０から
の位置登録、発着呼および通話中チャネル切替に関して
は、その確認する機能および送受信ダイパーシティを適
用する機能さらに移動無線機５０や無線系制御装置２０
に移動無線機５０が高速モードであることを報告する機
能、あるいは移動無線１５０に対し送受信ダイパーシテ
ィの適用を指示する機能等を有する。

ただし第１−３図に示す無線基地局３０においては、ダ
イパーシティ送受信は適用しないことは当然である。

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１０図の無線回線制御局１２の機能の
一部を、無線基地１３０および移動無線機５０へ収容し
たので、無線回線制御局１２の全機能の収容が可能とな
り、無線回線制御局１２の廃止を可能とした。

しかしながら、従来技術を用いて、無線基地局３０をイ
ン７リジエント化したとしても、その効用には限界があ
り、とくに無線回線制御の能力の向上や、通話中チャネ
ル切替時の瞬断の除去には全く効果がなく、本発明によ
る方法を用いてはじめて名実ともにインテリジェント化
されるということになる。

（Ｃ）無線系制御装置２０ 第１−１図に示すように無線系制ｔｏ！装置２０には、
移動無線機５０．無線基地局３０．無線系制御ａＩＩ装
ｆｉ２０．関門交換機１９．電話網１０（Ｈ話加入者）
との間に通話（信）路を設定、解除ならびに移動無線機
のゾーン間移行にともなう位置登録の変更処理、通話（
信）中チャネルの切替えの実施等の機能を持たせた。

具体的には第１−１図に示されるような各機能を無線系
制御装置２０は有している。これを以下説明する。

ａ）　移動無線機５０からの位置登録信号（制御チャネ
ル使用）を受信した各無線基地局３０よりの報告にもと
づき、その移動無線機５０のＩＤ（自己識別情報）を通
信制御部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より位置登録
要求がなされるから、移動無線機５０のＩＤの他、無線
基地局３０のＩＤおよび無線基地局３０で受信した信号
の品質（Ｓ／Ｎ、Ｃ／間等のデシベル値）も合わせて記
憶する。

ｂ）　移動無線機５０からの発呼信号（制御チャネル使
用）を受信した各無線基地局３０からの報告にもとづき
、受信信号品質の最も良い無線基地局３０あるいは次ぎ
に良い無線基地局３０を選定し、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から移動無線
機５０と通信すべき、その時点で使われていない通話チ
セネル番号の指定、その他の無線基地局３０に対しては
移動無線機５０との交信を停止する指令信号を送出する
。

ただし、大都市の都心部、ビジネスセンタ等を包含する
無線ゾーンにおいては、通話トラヒックの増加に従い、
使用可能な空チャネルが著しく減少してきた場合は、そ
の無線基地局３０の所有する無線チャネルは割当てず、
隣接する無線基地局３０の有する通話チャネルのうらの
空チトネルを調査し、これらのうち比較的空チャネル数
を多く有し、かつ、移動無線機５０との通話品質を１足
する無線基地局３０の通話チャネルを割当て、通話トラ
ヒックの平準化をはかる機能を有する。

すなわち、無線系制御装置２０に含まれたＩＤ識別記憶
部２４には、第３Ａ図に示すように、各無線基地局３０
のＩＤ、それらの所有する無線チャネルの数とそのやネ
ル番号、現在使用しているチャネル数とその番号と、そ
のチャネルを使用している移動無線機５０の各ＩＤ、各
無線基地局３０に現在位置登録している各移動無線機５
ｏのＬＤと現在の年２月１日２時２分２秒が記憶されて
おり、各無線基地局３０の時々刻々に変化する通話トラ
ヒックの状況が無線系制御Ｂ装置２０によって、監視さ
れている。

ｃ）　　ｂ）の移動無線Ｒ５０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、交換ｌ１Ａ１１
宛の被呼者との通話設定に必蟹な情報の伝達。

ｄ）　移動無線機５０への着呼信号が電話網１０に含ま
れている発呼者から交換機１１を経て伝送されできた場
合に、通信制御部２１を介して開閉すべきスイッチ群２
３の動作の実行、ならびにＩＤ識別記憶部２４の検索に
よる被呼移動無線機５０の現在位置確認。

ｅ）　　ｄ）の移動無線機５０への着呼に関連して、被
呼移動無線機５０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機５０の現在位置登録がされて
いるすべての無線基地局３０へ送出され、これを受けた
各無線基地局３０では、下り制御チャネルを用い移動無
線機５０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３０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。

ｆ）　移動無線機５０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
施の承認および動作遂行の指示。

ｇ）　送受信ダイパーシティ実施中の移動無線機５０に
関し、トラヒックの輻輳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。

ｈ）　　ａ）〜ｅ）項により、通信中の移動前ＩＱ機５
０が、場所の移動にともない同一ゾーン内においても、
あるいはゾーンを移行し無線基地局３゜との通信品質が
劣化した場合にはそのチｉ・ネルに対し、通信（話）中
チャネル切替の動作遂行の指示。なお、この動作を遂行
するには、対向する無線基地局３０に対し制御信号を送
る必要がおるがこの指示（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。

ｉ）　移動無線機５０が、移動することにより、対向し
て通信中の各無線基地局３ｏの受信品質変化の測定をす
ることにより、移動無線機５ｏの移動方向および移動速
度を推定し、移動無線機の移動方向の無線基地局３ｏ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と
交信中の移動無線機５０の送受信ダイパーシティの多重
度の逓減または増加の指示を行う。

つぎに、システム全体の作用を、以下の項目順に説明す
る。

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

（６）移動前ｉ機の移動方向および移動速度の推定とト
ラヒック幅較対策上の通話チャネル割当法。

（７）通話中チャネル切替時などに適用する反復切替の
切替周波数の低周波化について。

（８）通話トラヒック輻較対応能力の高いシステムの構
築。

（１）位置登録 移動無線機５０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、すでに無線系制御装置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４図に示し、説明する。

移動無線機５０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に、位置登録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−
１〜３０−ｎに対して送出される（Ｓ２０１、第４図）
。

この移動無線機５０からの位置登録信号を受信すると（
Ｓ２０２＞、無線基地局３０では、受信品質を検査し、
ＩＤ識別記憶部３４に記憶する（Ｓ２０３＞。

受信品質を検査した結果一定値以上である場合には（Ｓ
２０４ＹＥＳ）　、位置登録要求信号を受信品質データ
とともに無線系制御装置２０に対して送出する（３２０
５＞。この登録要求信号を複数の無線基地Ｑ３０から受
信した（３２０６＞無線系制御装置２０では、受信品質
を含めて位置登録する（Ｓ２０７）。

無線系制御装置２０では、同様に複数の無線基地局３０
−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。この登録作業が完了すると、登録完了
信号が各無線基地Ｅ３０に対して送出される（Ｓ２０８
）。この登録完了信号を受信した（３２０９＞各無線基
地局３０では、下り制御チャネルを用いて移動無線機５
０に転送する（Ｓ２１０＞。

登録完了信号を受信した（Ｓ２１１＞移動無線機５０は
、受信内容を検査して登録された各無線基地８３０のＩ
Ｄ（識別番号）をＩＤローム・エリア情報照合記憶部５
４に記憶する（３２１２＞。

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Ｉｔ！１５０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
わすものである。

また、無線基地局３０、および無線系制御装置２０では
、位置登録情報を記憶する場合に、移動無線機５０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、たとえば無線系制御装置２０
では、移動無線機３０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 無線基地局　径藝凰豊濃　受信品質　　間作月日 ３０−１　　　　　　５０　　　　　　５０　　　１９
８８．８，１１１３、　２４．　５６ ３０−２　　　　　　５０　　　　　　４５　　　１９
８８．８，１１１３、　２４．　５６ ３０−３　　　　　　５０　　　　　　３５　　　１９
８８．８，１１１３、　２４．　５６ ３０−４　　　　　　５０　　　　　　３０　　　１９
８８．８，１１１３、　２４．　５６ ３０−５　　　　　　５０　　　　　　２５　　　１９
８８．８，１１１３、　２４　５６ 同様に各無線基地局３０も無線基地局３０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３
０の受信情報も合せて記憶する。

これは移動無線機５０との間で通話路が設定されたとき
移動無線機５０の移動にともなう通話（信）中チャネル
切替実施のときに有用な情報であるばかりでなく、移動
無線機５０の移動速度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
同様の情報を記憶せしめる。

つぎに移動無線機５０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３
０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のＩＤを
移動無線は５０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から常時には制御信号が送出されていな
いシステムでは、所定の時間間隔で移動無線機５０から
周辺の無線基地局３０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から送られてきた無線基地局３０のＩＤを移動無線
ＦＭ５０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のＩＤ情報のうち、それまで移動無線機５
０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つ以上おることを発見した場
合には、移動無線機５０は新ゾーンへ移行したものと判
断し、制御部５８（第１−２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移動無線機５０
のＩＤ情報を周辺の無線基地局３０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では、
すでに説明したのと同様の手続きを行い、無線系制御装
置２０へ移動無線機５０の位置登録信号を送出する。こ
の信号を受信した無線系制御装置２０では、その内部の
ＩＤ識別記憶部２４を動作させ移動無線機５０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が待受時でおるから
必要なのであり、通信（話）中に新ゾーンへ移動した場
合には、後述するように、無線系制御装置２０へは新通
話チャネルの割当を新無線基地局と移動無線Ｒ５０との
間で行わせる時、同時に位置登録を更新させるので、特
別の動作は不要である。

なお、無線基地局３０Ｇ、：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が他の移動無
線機５０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、無効叶となっていた。

ところが移動無線機の構成として、たとえば第１−２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
機との制御チャネルによる交信が可能である。したがっ
て位置登録を受付けることが可能となる。

（２）発呼動作 移動無線機５０からの発呼動作について説明する。

移動無線機５０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から同一システム内の他の移動無線機、
あるいは第１−１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１−２図に示される移動無線機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）に送出すべきかを、移動
無線機５０の制御部５８は知っている。それは発呼状態
以前の待呼時において、すでに複数の無線基地局３０か
ら送出されている下り制御チャネル（無線基地局３０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。

ただし、無線基地局３０から下り制御信号を常時には送
出していないシステムにおいては、移動無線機５０から
の上り制御信号を無線基地局３０が受信し、これに応じ
て複数の無線基地局から送信される下り制御チャネル内
に発呼を希望する無線基地局３０の発呼タイミングを含
ませるようにしている。

また移動無線１５０では、第１−２図に示す全機能が活
動状態にはいる。とくに、シンセリ−イザ５５−１．５
５−２．・・−，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５０と通信中か否かにより
、つぎの動作で移動無線１ｊｉ５０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は５０と通信中の無線基
地局３０では、その無線基地局３０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５
５−１．５５−２．５６−１．５６−２が動作中であり
、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．Ｆｉ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、無線
基地８３０の近傍に居る移動無線機５０からの発呼には
、直ちに応じられる状態を保っている。

つぎに、その時点で伯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にあっては、無線
受信回路６８の受信状態を制御ヂ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、常時制御信号を送出しているシステム、または間
欠的に制御信号を送出するシステムでは、間欠送信以外
の時刻では休止中でおり、単に無線受信回路６８、シン
セサイザア５５−１のみが動作中でおる。

さて、以上の状態の下において移動無線機５０から発呼
要求信号が送信される。この移動無線機５０のＩＤを含
む発呼要求信号は、第１−２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後、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Ｕ３０−１等におい
ては、受信信号の内容を検査して、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からの発呼であることを確認し、無
線系制御装置２０に対し発呼応答信号を送出する。もし
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５０でおれば、この時点で記憶し、上記と同様
に無線系制御装置２０に対し応答信号を送出する。

無線系制御装置２０においては、無線基地局３０−１等
で得られた移動無線機５０からの受信品質の最もよい無
線基地局と通話路を設定させることとし、同無線基地局
（３０−１とする）で、その時点で未使用でかつ電波妨
害の発生するおそれのない通話チャネルを調査し、それ
があれば通話チャネル割当を要求してきた無線基地局３
０−１に対し返答する。この返事を受信した無線基地局
３０−１では、下り制御チャネルを用いて移動無線機５
０宛に送信する。

一方移動無線機５０では、この信号を受信し、信号の内
容を検査した結果、移動無線機５０に対する通話チャネ
ル割当であることを確認し、指示された通話チャネルに
送受信チャネルを変更する。

また無線系制御装置２０では通話路設定用のスイッチ群
２３のスイッチＳＷがオンされる。

このとぎ、移動熱！ａ機５０の電話機部５９には、ダイ
ヤル・トーンが聞こえ、使用者がダイヤル操作をするこ
とにより、無線基地局３Ｑと無線系制御装置２０．関門
交換１１１９を介して、ダイヤル・パルス（ＰＳ信号）
が送られる。

以下、被呼側の電話網１０．関門交換機１９゜無線系制
御装置２０と無線基地局３０−１と移動無線機５０との
間に通話（信）路が設定される。

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。ただし移動無線機５０と通信する無線基地
局３０は１局（３０−１＞だけ示した。無線系制御装置
２０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
４Ｂ図で説明した位置登録作業を終了している。送受話
機があげられて（オフ・フック〉、上り制御チャネル（
ＣＨ）を用いてこのオフ・フック信号と、移動無線Ｒ５
０のＩＤ（識別番号）が送出される（Ｓ２３１、第５Ａ
図）。

これを受けた無線基地局３０−１では、移動無線機５０
のＩＤを検出し、ＩＤ識別記憶部３４にすでに記憶され
ているものであることを確認する（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伝送路を用いて送出する（３２３３
＞。

このような発呼応答信号を複数の無線基地局３０から受
けた無線系制御装置２０は、各無線基地局３０からのＩ
Ｄ（識別信号）を確認し、受信品質の値を検討しく３２
３４＞、ダイパーシティ送受信可能な、たとえば無線基
地局３０−１〜３０ｎ４−選択し、空きチャネルを確認
し、使用する通話チャネルを指定する信号を送出する（
Ｓ２３５）。ここで、無線基地局３０−１に対してはチ
ャネルＣｌ−（１を送出する。無線基地局３０−１では
、無線系制御装置２０が指示してきた無線基地局３０−
１のＩＤを確認し、また指定してきた通話チャネル（Ｃ
Ｈ）が空いていることを確認して、そのチャネル指定信
号を下り制御チャネルを用いて転送する（Ｓ２３６＞。

このチャネル指定信号を受けると移動無線機５０は指定
されたチャネルが空いていることを確認し、その指定さ
れたチャネルに切替えて（Ｓ２３７）、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（３２３８
）。この切替完了報告を受けた無線基地局３０−１もヂ
ャネル切替をし完了報告をする（３２３９）。これを受
けてチセネル切替完了を確認した無線系制御装置２０は
、無線基地局３０−１および移動無線１５０のＩＤや、
通信品質をＩＤ識別記憶部２４に記憶しく５２４０＞　
、通信制御部２１の制御によりスイッチ群２３の、たと
えば５Ｗ１−１をオンして無線基地局３０−１を電話網
１０の関門交換機１９に接続する（３２４１＞。

そこで関門交換機１９側からは、無線系制御装置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
（３２４２、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
ＣＨＩ（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＞、無線基地局３０−１により転送されて（３２４
６＞、関門交換機１９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（３２４８）。

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（３
２５０）。これにより無線基地局３０−１は終話を確認
しく５２５１＞、終話を無線系制御１ｉＩｌ装置２０に
伝える。そこで無線系制御装置２０では、スイッチ群２
３のスイッチ５Ｗ１−１をオフにし、通話が終了する（
３２５２）なお上記の説明で無線系制御装置２０では、
移動無線機５０と交信する無線基地局３０を１局に限定
したが、これは必らずしも必要ではない。すなわち後述
する送受信ダイパーシティの適用時と同様に、通話投書
より複数の無線基地局３０と同一通話チャネルもしくは
別々の通話チャネルを用いて交信させることが可能であ
る。ただしこの場合にはその近くにおけるトラヒック状
態は十分考慮して決定する必要がおる。

さらに、無線系制御装置２０の指示または無線基地局３
０の判断により、無線基地局３０または移動無線は５０
、あるいはその双方に、ダイパーシティ送受信用の設備
が具備されている場合は、対向する移動無線機５０との
間でグイバシテイ送受信を実施することにする。これは
通話品質の向上のために有益である。

また複数の無線基地局３０から移動無線機５０への送信
も同時期に送信しても差支えない。ただしこの場合には
、通話信号は同一だから問題ないとして、制御信号とし
て帯域外（第２図（ａ）参照）にそれぞれ占有周波数帯
を異ならせて、どの無線基地局３０から送信されたかを
移！７１無線Ｒ５０側で識別させることが必要になる。

（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、以下移動無線機５０への着呼の動作の流れを第
６八図ないし第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１７ネルで待受けている。

ただし、比較的大きな少ゾーン構成をとっているシステ
ムでは、各無線基地局３０から送信される制御チャネル
が異なっている場合があり、この時は、受信の制御チャ
ネルも各無線基地局３０で異なる。このようなシステム
では、移動無線機５Ｑは下り制御チャネルのいずれかを
待受けていることになる。また複数の無線基地局３０と
の通信は、（４）で説明するダイパーシティの適用の手
順をふむことになる。

さて、第１−１図において電話網１０から関門交換機１
９を介して無線系制御装置２０に移動無線機５０宛の着
呼信号が入来したとする。無線系制御装置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が位コ登録されている
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たとえば３０−１
では、自局内のＩＤ識別記憶部３４　（Ｃ）を検索し移
動無線機５０のＩＤがそこに記憶されていることを確認
すると、下り制御チャネルを用いて、移動無線機５０宛
に着呼および通話ヂャネル指定要請の信号を無線基地局
３０−１のＩＤを加えて送出する。他の無線基地局３０
にも同様な動作で移動無線機５０を実質的に同一時刻に
呼出すことになる（３２７２＞。

一方、この着呼信号は制御チャネルで待受中の移動無線
機５０で受信され、受信信号の内容を検索し、移動無線
機５０宛の着呼信号であることを確認すると（３２７３
＞、着呼確認信号を上り制御チャネルを用いて、無線基
地Ｑ３０−１．３０−２．−，３０−ｎ宛に送信する（
Ｓ２７４）。

移動無線！！１５０か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１ａ５０のＩＤを確認して
（Ｓ２７５）、着呼応答信号を無線系制御装置２０に対
して送出する（３２７６＞。

この無線系制御装置２０への着呼応答信号には、移動無
線機５０のＩＤも含まれている。そこでこの着呼応答信
号を受けると、無線系制御装置２０では、移動無線機５
０のＩＤがすでに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ＩＤ識別記憶部
２４に登録しく５２７７＞、この記憶したＩＤなどとと
もに通話チャネルを指定する信号を含む応答確認信号を
無線基地局３０−１などへ送出する（Ｓ２７８）。

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ｆＤが正しく登録されたことを確認しく
５２７９）、無線系制御装＠２０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３２８０、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機５０に送出する（
Ｓ２８１）。

このチャネル指定信号を受信した（Ｓ２８２）移動無線
機５Ｑでは、指定されたチャネルが空きチャネルである
ことを確認した場合にはく８２８３）、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（８２８４）。

空きチャネルに切替えられたことを確認した（５２８５
＞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無線系制御装置２０に対して送
出する（３２８６＞。

無線系制御装置２０では、チャネル切替完了信号を受け
ると、関門交換は１９を介して電話網１Ｏ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ＳＷ］−１をオンにして、無線基地
局３０−１と電話網１０とを接続する（３２８７）。そ
こで電話網１０側からは関門交換礪１９および無線系制
御装置２０を介して呼出信号が送出され（３２８Ｂ、第
６Ｃ図〉、これを無線基地局３０−１で確認する（３２
８９＞。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、移動無線は５０で呼出音を発生する＜
３２９１）。

この呼出音により移動無線機５０側の送受話器が持ち上
げられる（オフ・フック）と（３２９２＞、チャネルＣ
Ｈ’ｌ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（８２９３＞、無線系制御装置２０に
受信されて（Ｓ２９４）、電話網１０と移動無線機５０
との間で通話が開始される（Ｓ２９５）。

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Ｃ１」１により無線基地局３
０−１に送られ（Ｓ２９６＞　、終話を確認した無線基
地局３Ｑ−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無線系制
御装ａ　２０は、通信制御部２１を動作せしめてスイッ
チ群２３の５Ｗ１−１をオフして終話する（３２９８＞
。

以上の説明において、無線基地局３０−１に設置された
制御用の送受信機を通話チャネル用に転用するシステム
においても、移動無線機５０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チャネルを用いて交信することが可
能である（第１−１Ｑ図、参照）。

すでに説明した（２）発呼動作および（３）着呼動作に
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める。そのようなシス
テムにおいては、特定の通話チャネルを以上に説明した
制御チャネルに見立てて同等の動作を行わせることが可
能である。

なお上記の説明で無線系制御ｌ装置２０の制御に関して
は、移動無線機５０と交信する無線基地局３０を１局に
限定したが、これは必らずしも必要ではない。すなわち
俊述する送受信ダイパーシティの適用時と同様に、通話
当初より複数の無線基地局３Ｑと同一通話チャネルもし
くは別々の通話チャネルを用いて交信させることが可能
である。

ただしこの場合にはその近くにおけるトラヒック状態は
十分考慮して決定する必要がある。

（４）トラヒック閑散時におけるダイパーシティの適用 （２）項および（３）項で説明したような発着呼動作に
より、電話網１０内の一般の電話機と移動無線１１５０
との間で（お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。

この場合移動無線は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１カ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１−２図に示す移動無線
機５０内の制御部５８は送信切替用制御器６７Ｃおよび
受信切替用制御器６５Ｃのそれぞれに対し、動作開始指
令信号を送るとともに、現在勤作中のシンセサイザ５５
−１および５６−１の他にシンセサイザ５５−ｎおよび
５６−ｎに対し制御チャネルＣＨ３０が送受信可能なよ
うに、周波数発振を要求する。同時に制御部５８では無
線送信回路６６に対し、制御信号の送出を開始する。こ
の制御信号には、移動無線機５０のＩＤ、通信の種類（
音声、データ等の種別）、現在使用中のチＶ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１−１０図ないし第１−２１図に
示されたような構成がなされている場合には、第３者の
移動無線機と通信中であってもさらに新しく移動無線機
と通話が可能であるのでこの条件を緩和することが可能
である。

以上の動作により、移動無線機５０の送信ミクサ６１の
出力には、現在通信中のチャネルＣＩ−１１の他に、制
御チャネルＣ）−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３Ｃ）−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１５０宛
に送信し、ダイパーシティ送受信可の報告を行う。

この信号は移動無線機５０の無線受信回路６８で受信さ
れ、制御部５８に伝達される。これを受信した制御部５
８では、無線基地局３０−２から送られてきた信号を吟
味した結果、ダイパーシティ送受信を行うことが適切で
あると判断し、シンセサイザ５５−２および５６−２に
対し、チャネルＣ）−（２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、無線系制御装置２０内の
通信制御部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Ｅ３０２に対しても並列送
出することを要求する。

この要求を受けた無線系制御装置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宛に無線基地局３０−２の１Ｄ等を加え無線
チャネルＣＨ２で送出する。一方、移動無線機５０では
無線チャネルＣＩ−１２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６Ｂの出力を
検査した後、品質が良好であれば音声信号は電話機部５
９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［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パーシティ送受信実施要
求信号は、無線基地局３０−２以外の無線局３０−３．
３０−４．　・、３０−ｎで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ある
。

それゆえ、移動無線機５０の制御部５８または無線系制
御装置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Ｒ寄り
にあり現在通信中でなく、かつ通信品質がシステムに要
求されている一定の基準以上を満たす無線基地局３０−
３．３０−４．・・・、３〇−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［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１−２図の場合はシンセサイザ５
５−１〜５５−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で測定されており、１〜ラヒツクが順次輻快し
できた場合には、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１１なわらダイパ
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有し
ている。

ざらに上記において、移動無線機５０が２つの無線基地
局３０との間で行うダイパーシティに関し、同一の無線
チャネルを用いることも可能である。このようにすると
、システム内の周波数利用効率が向上する。ただし、つ
きの条件を満たす必要がある。

ｉ）各無線基地局３０において、隣接プる無線基地局３
０で使用する無線チャネルと同一チャネルが使用可能で
あること。

ｉ）　各無線基地局３０から送信される下り無線チャネ
ルに含まれているそれぞれの無線搬送波周波数の同期が
とられているか、あるいは周波数差が常時、数ＨＺまた
はそれ以下に保たれていること。

また、移動無線機５０が同一の無線基地局３０に対し送
受信ダイパーシティを実施することも可能である。この
場合には、つぎの条件を満たす必要がある。

ａ）　送受信用アンテナ数が複数個あり、それぞれ互い
に位置をはなれて設置されており、アンテナ間の相関係
数が０．５以下であること。

ｂ）　同一無線チャネルを用いる場合には、とくにａ）
の相関係数が小ざいこと。実際の方法は、以上に説明し
た他の無線基地局３０とのダイパーシティ実施法を用い
て、同一の無線基地局３０を他の無線基地局３０と見立
てて実施すればよいわけである。

（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値以下に
なった場合には、一定の通信品質を満足する現在通信し
ていない他の１つの無線基地局３０との間で他の１つの
チャネル（新チャネル）に切替えて交信するために先立
って、切替受信手段と切替送信手段とを通信信号に影響
を与えない速度で切替えて、継続して送受信中のｎ−２
個のチャネル以外の旧チャネルと新チャネルを一時的に
並行して送受信するようにし、その間に新チャネルの品
質を調査して一定レベル以上であることを確認すると、
チャネル切替のための動作を終了して、新チャネルを含
むｎ−１個の無線チャネルによって交信するようにした
。した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１−１図ないし第１−２１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。

たとえば第１−２図に示した移動無線機５０は、シンセ
サイザ５５−１．５５−２．・・・、５５−（ｎ−１＞
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Ｃｌ−１１、Ｃ）−
１２゜・・・、ＣＨ（ｎ−１＞を用いて交信中であると
する。

移動無線機５０は、無線基地局３０−１から遠ざかり、
無線基地８３０−　ｎへ近づいたとする。すると移動無
線機５０と無線基地局３０−１とのあいだの相対距離の
増大にともない、通話品質が劣化をはじめるので、無線
系制御装置２０のＳ／Ｎ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Ｌ
１といえども回線が要求されている値を上回るように設
定されている。

無線系制御装置２０は周辺にあるすべての無線基地局３
０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１５０と
通信を行っていない各無線基地局３０は、測定値を無線
系制御装置２０宛に報告する。

各無線基地局３０−ｎ等から送られてきたＣＺＮ値等の
情報を１ｑだ無線系制御装置２０のＳ／Ｎ監視部２２で
は、これら複数の情報を比較したところ無線基地局３０
−ｎの測定結果が最も値が良く、かつ品質基準のレベル
ト２以上、ただしＬ２＞１１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調査した
結果、無線基地局３０−ｎから連絡のあった通り、チャ
ネルＣＨｎが使用可能でおることを知る。ただし、シス
テムによっては、現在交信中の通話チャネルと同一のチ
ャネルを使用することも可能である。この場合には、同
一チャネル干渉のないこと、および（４）のダイパーシ
ティの適用の項で説明した無線基地局３０間での送信搬
送波周波数の同期が必要である。

そこで現在通話中の通話チャネルＣＨ１（ｃｉるいはＣ
Ｈ２’、・・・、ＣＨｎ−１や制御チャネルのいずれで
もよいが以下の説明ではＣＩ−１１とする）を用いて、
制御信号により移動無線１ｆｆ１５０に対して、通話チ
ャネルＣ）−１ｎで送受信を行う準備をするように指示
する。

またこれと同時に無線基地局３０−ｎに対し、チャネル
ＣＨｎで送受信を行うことを指示する。

無線系制御Ｉ装置２０では、これらの指示を出した後、
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
調器の変調の深さおよび信号の位相も他の無線基地局３
０−２．３０−３゜・・・　３０−ｎと実質的に同一と
する。

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

（たとえば約１００１−１ｚ）または高い周波数ｆ、１
゜ｆ０２−　ｆｏｒ　ｆｏｓＧ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きには、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ある。この
とき、たとえばｆ、。〜ｆ０８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あり、これをすで
に説明した第２図（ｂ）に示すようにする。

第３Ｂ図に、第１−１図、第１−２図および第１−３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３Ｂ図において、無
線基地局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１１以下に低下したこと
を無線系制御装置２０のＳ／Ｎ監視部２２が検出し、チ
ャネルＣＩｎ　ｎ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ように、
チャネルＣ１」１を用いて移動無線機５０に指示する。

そこで移動無線１！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［３０−
１の送信波、チトネルＣｌ−１２による無線基地局３０
−２の送信波、・・・・・・、チャネルＣｌ−１ｎ−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ＣＩ−（１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ぎ、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、移動無線機５０では、受信切替用制御器６５Ｇ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ＣＨ１〜ＣＨｎ−１を用
いて、無線基地局３０−１〜３０−　（ｎ−１＞に送信
していた状態から、シンセサイザ５５−ｎも動作させて
、無線基地局３０−ｎに対して、チャネルＣＩ−１ｎ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Ｃ）−（２，・・・・・・、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Ｃｔ−Ｉ　ｎの確認と同チャネルの品質が一定のレベ
ルト２以上であることを無線系制御装置２ｏが確認する
まで続けられ、その後はチャネルＣｌ−１１を開放し、
無線基地局３０−２．３０−３．・・・３０−ｎと移動
無線機５０との間の交信は、チャネルＣＨ２，Ｃ１−１
３，・・・、ＣＨｒｌ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６４１．６４
−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、下記の諸条件を前置し、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）無線系制御装置２０から無線基地局３０−１を介し
て移動無線機５０までの信号の伝送路と無線系制御装置
２０から無線基地局３０２を介して移動無線１５０まで
の信号の伝送路の差による伝送遅延時間差 たとえば、１）が周波数変調、２）が音声信号の場合０
．３〜３．０ＫＩ−１ｚ　、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、０．３
ＫＨ２以下（ｆ、。）か、３．８〜４．５ＫＨｚ　（ｆ
、１．ｆ、２・・・ｆＤ８）となる。４）の特性として
、通過帯域幅が１６ＫＨ２（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チヤネルでおる
ので使用周波数帯域幅は１５Ｍｔ−ｔｚ（または、１２
００チャネル同１５ＭＨ２）、８）は多くの文献で既知
であり、９）は０．０３ｍ秒程度である。

以上を総合的に考慮し、たとえば自動車電話システムで
は、移動無線Ｒ５０の切替スイッチ６４−２における切
替周波数は２０　Ｘ　ｎ　Ｍ　ｌ−Ｉ　Ｚ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、ｎ　Ｘ　２０　Ｋ　ｔ−Ｉ　Ｚ〜３０　Ｋ　ｔ
ｌ　ｚ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，ｎの搬送波周波数をω１．ω２
．・・・、ω。−１，ω。、またシンセサイザ５５−１
．５５−２．・・・、５５−　（ｎ−１＞５５−〇の出
力周波数を、それぞれω、１．ω、２ω、。−１，ω［
。とすると、無線基地局３０−１．３０−２−．３０−
　（ｎ−１＞、３０−ｎからの受信ミクサ６３に含まれ
た中間周波増幅器の出力における搬送波の周波数はそれ
ぞれ、 Ω１＝ω１−ω［１（１１） Ω２　＝″２−１２　　　　　　　　（１２）Ωｎ−１
””ｎ−１７″）Ｌｎ−１ｎ−１Ω、＝ω０−ωｔｎ　
　　　　　　　（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　＝″ｌ　　”Ｌｌ Ω２　＝ｗ２　　”１２ Ωｎ−１＝″ｎ−１−Ｌｎ−１ Ω　＝ω　−ω［。

ｎ 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、 Ω１うΩ２→叫・憫Ω。−１＝Ω。　　（２）の関係に
ある。このような信号が受信部で増幅されたのら復調回
路で復調されるが、ｎ個の中間周波数 ω１　　”１１ ω２　−Ｌ２ ωｎ−１−（１）Ｌｎ−１ ω。−ωＬｎ との相互間に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、周波数差があっても歪雑音
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ｖｓ５０の受信ミクサ６
３の入力にＣＨＩ、ＣＨ２，・、ＣＨｎ−１およびＣＨ
ｎ用の局部発掘周波数を循環的に加え受信しても通信に
異常なく、しかもチャネルＣ１−１１からチャネルＣＩ
−１ｎへの移行が何の瞬断（１／Ｌ音の混入もなく実行
可能であり、かつ受信ダイパーシティ効果のあることを
理論的に説明する。

まず、角度変調波を用いる場合を説明する。

データあるいは音声信号（アナログまたはディジタル形
式の信号に対して）は、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、ａ・は振幅の大きざ、ωｉは信号の角周波数、
θｉ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、１ｑられ
る変調波は、 Ｉ　＝　Ｉｏｓｉｎ　ｆ　（ω十μ（ｔ））ｄｔ−）□
　Ｓ！ｎ　（ωｔ＋５（ｔ））　　　　　　（５）また
は、 １＝　Ｉ□　ｓｉｎ　ｆ　（ω十μ（１）十μ。（１）
）ｄｔ＝ｘＱｓｉｎ（ωｔ＋５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））（
５′　） ただし、 ｍ・＝ａｉ　／ωＨ（ｍ＝１．２．３・・・ｎ）この結
果、（５′　）式右辺のｓｉｎの内の式ｓ　（ｔ）十Ｓ
。（１）は−殻内な形の伝送信号を表わすことになる。

さて、（５）式または（５′）を用いると、無線基地＃
３０−１　、３０−２．−、３０−　（ｒｌ　−１＞、
３０−ｎから送信された信号が、移動無線ｌＮ５０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、シンセシイザ５５−１．５５−
２．・・・、５５−（ｎ−１＞、５５−ｎ＞と混合され
ると、受信部５３の入力としては、（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　ｍ＝Ｉ　□、Ｓｉｎ　（Ω、　ｔ＋５（ｔ）　十Ｓ
。ｉ　（ｔ））（ｍ＝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（ｍ＝１．２．・・・
　ｎ）からは音声信号５（ｔ）と制御信号Ｓ。１（ｔ）
が、それぞれ送られてきたとする、移動無線機５０の受
信部５３の入力として、Ｉ＝　（Ｉ０１／ｎ＞　［１＋
２Ｆ１（ｎ、ｚｍｙｒ＞　）ｘｓｉｎ　　（ｍｙｒ／ｎ
）ｃｏｓｍｐｔ］ｘｓｉｎ　（Ω１を十５（ｔ）　＋５
ｏ１（ｔ）　）＋ （Ｉ０２／ｒｌ） ［１＋２Σ　（ｎ／ｍπ） ｍ＝１ ＸＳｉｎ　　（ｍ７ｒ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２π／（ｎｐ））］ｘｓｉｎ　
（Ω２ｔ＋５（ｔ）　＋５ｏ２（ｔ）　）＋ （Ｉ　０３／　ｎ　＞ ［１＋２Σ　ｒｎ／ｍπ）） ｍ＝１ ＸＳｉｎ（ｍπ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−４π／　（ｎｐ）　）　］Ｘｓ
＋ｎ　（Ω３１：＋５（１）＋５ｏ３（ｔ）　）＋・・
・・・・ 十 （Ｉ□ｎ／ｎ＞ ［１＋２Σ（ｎ／ｍπ） ｍ＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ） ｘｃｏｓｍｐ（ｔ−２（ｎ−１）π／（ｎｏ））］ｘｓ
＋ｎ　　（Ωｎｔ＋５（ｔ）＋ｓｃ、（１））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）式のも辺を変形すると次式のようになる。

Ｉ＝　（Ｉ０１／ｎ）　　［ｓｉｎ　　（Ω１ｔ　十ｕ
　１ｃｔ））＋（ｎ／π）Ｓｉｎ（π／ｎ＞ ｘ［ｃｏｓ（（Ω１−ｐ）ｔ＋ｕ１（ｔ））ｃｏｓ（（
Ω１＋　ｐ　）　ｔ　＋　Ｕ　１　（ｔ）　）　］−！
−（ｎ／３π）Ｓｉｎ（３π／ｎ）ｘ［ｃｏｓ（（Ω１
−３ｐ）　ｔ＋Ｕ１　（ｔ）　）ｃｏｓ（（Ω１＋３　
Ｄ　）　ｔ　＋Ｕ１　（ｔ）　）　］＋（ｎ１５π）ｓ
ｉｎ（５π／ｎ＞ ｘ［ｃｏｓ（（Ωｌ　　５ｐ）ｔ＋Ｕ１（ｔ））−ｃｏ
ｓ（（Ω１＋５ｐ）ｔ＋Ｕ１（ｔ））　］＋・・・・・
・　　　　　　　　　　　　　　　　　］十　（１０２
／ｎ）　　［ｓｉｎ　　（Ω２　ｔ＋（］２　　（ｔ）
　　）＋（ｎ／π）ｓｉｎ（π／ｎ＞ ｘ［ｃｏｓ（（Ω２　　Ｄ）　ｔ＋Ｕ２　（ｔ）　）ｃ
ｏｓｔ（Ω２　＋　ｐ　）　ｔ　＋　Ｕ　２　（ｔ）　
）コ＋　（ｎ／３π）ｓｉｎ　　（３π／ｎ＞ｘ［ｃｏ
ｓ（（Ω２−３Ｄ）ｔ＋Ｕ２（ｔ））−ｃｏｓ（（Ω２
　＋３ｐ）を十ｕ２（ｔ））］＋（ｎ１５１ｓｉｎ　（
５７ｒ／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（Ω２　５ｐ）　ｔ＋Ｕ２　（ｔ）　）ｃ
ｏｓ（（Ω２　＋５ｐ）ｔ＋Ｕ２　ｍ　）］十・・・・
・・　　　　　　　　　　　　　　〕＋（Ｉ□ｏ／ｎ＞
　［ｓｉｎ　（Ω。ｔ＋ＬＪ、　（ｔ）　）＋（ｎ／π
）ｓｉｎ（π／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（Ω　−ｐ）ｔ＋Ｕｎ（ｔ））ｃｏｓ（（
Ω。十ｐ）ｔ＋Ｕ。（１）　）　］十（ｎ／３π）ｓｉ
ｎ（３π／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（Ω。−３ｐ）　ｔ＋１Ｊｏ（ｔ）　）−
ｃｏｓ（（Ω。＋３ｐ）ｔ＋Ｕ。（１））］＋　（ｎ１
５π）ｓｉｎ（５π／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（Ω。−５ｐ）ｔ＋Ｕ。（ｔ））ｃｏｓ（
（Ω。＋５ｐ）ｔ＋Ｕ。（１））］＋、　−−−°−］ ただし、Ｕｉ　（Ｃ）　＝Ｓ（ｔ）　＋５ｏｉ（ｔ）（
ｉ＝１．２．・・・、ｎ） ここで（８）式をみると多くの搬送波を合成したものと
なっているから、このまま中間周波増幅器で増幅した後
に復調したのでは、一般に混変調（干渉妨害）による歪
雑音を発生する可能性がおる。

また（８）式で表わされる入力波の振幅Ｉ。１゜ＩＯ２
，・・・−■Ｏｎは必ずしも同一の振幅ではなく、切替
の時間的占有率を等しくした場合（デユーティ１００／
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．・
・・、■ｏｎの方が大である。１０１゜１０２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、ＩＯ２等が異なることによる原因の２種類の
混変調発生要因がある。

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

すなわら、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）式も辺の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＝　（１／ｎ）［Ｉｏｌ　５ｉｎ（Ω１℃＋５（１）
＋５ｏ１（ｔ）　） 十Ｉ　０２　Ｓ！ｎ　（Ω２　ｔ＋５（ｔ）　＋５ｃ２
（ｔ）　）＋・・・・・・ ＋　Ｉ　Ｏｎ　５ｌｒｌ　（Ωｎ−１ｔ＋５（ｔ）　＋
５ｏｏ（ｔ）　）　］（９）式において、 Ω　＝Ω　＝・・・・・・Ω　　＝Ω　＝Ω　　（１０
）１　　２　　　　　ｎ−１１ Ｓｏ２（１）＝・・・・・・＝Ｓｃｎ−１（ｔ）＝ｓｏ
、（ｔ）　＝。

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あり、（１１）式は前述
の通り無線基地［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。

１＝　（１／ｎ＞［ｌ０１ｓｉｎ（Ωを十Ｓ　（ｊ）　
十Ｓ　ｃｌ（１）） ＋　（１０２＋　（０３＋−・”　＋　Ｉ　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）　）”２ ｘｓｉｎ（Ωｔ　＋　Ｓ　（ｔ）十β（ｔ）＞　　　（
１３）（１３’） （１３）、（１３’　　）式において ｒ　ｏｌ＜　＜　Ｉ　ｎ　　　　　　　　　　　（ｉ　
４　）ｓｏ（ｔ）＜＜１　　　　　　　　　（１４’　
）であるから（１３）式は近似的に下記のようになる。

１　＝（１／　ｎ　＞　Ｉ　ｎ　ｓｉｎ　（Ωｔ＋５（
ｔ）＋５ｏ（１）） （１５）式をみると、これはｎ分岐のアンテナ入力を有
する切替受信ダイパーシティ方式で、信号を切替受信し
た後、そのまま合成するいわゆる直線合成を行った結果
、入力電界の低いＩＯＩを無視し、入力電界の高い入力
信号による合成を行ったことを示している。したがって
本発明は受信ダイパーシティ効果があることが明らかに
されたことになる。

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

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（ＩＫＩ−ｆ
ｚ）信号で３．５ラジアン（２５に１−１ｚ搬送波間隔
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
いるためである。

以上により周波数変調の場合の無歪条件は（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
〜１ｐｌ）ｍ（０，５〜ｌｘ　７Ｏ−６）程度であるの
で搬送波の周波数変動は、ｌＸ１Ｏ−６Ｘ　９００ＭＨ
ｚ　＝　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、１　ｘ　１０’ｘ　９００Ｈ１−
１ｚ＝　９Ｈ２となり雑音の高調波があったとしても、
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、ｌｐｐｍ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。

以上の説明では、移動無線機５０へ到来する下り通話チ
ャネルは、各無線基地局３０から、それぞれ別々の通話
チャネル、すなわち、それぞれ異なった搬送波周波数を
有するものと仮定していたが、これは必らずしも必要で
ない。２つまたは、それ以上の無線基地８３０からの通
話チャネルが同−でおってもよく、その場合を以下に説
明する。

この場合、以上に説明した歪雑音の除去の条件である（
１０）式の代りに、次式が成立する必要がおる。たとえ
ば無線基地局３０−１と３０−２とが同一通話チャネル
を使用している場合には、ω１＝ω２　　　　　　　　
　　（１０’）Ω　＝Ω　＝Ω　＝・・・・・・−Ω　
　　（１０）１　２　３　　　　　ｎ が必要条件となる。（１０’）式は無線基地局３０−１
と３０−２とにおいて、同一チャネルの搬送波周波数の
完全一致、すなわち位相同期の必要性を意味している。

実際上は位相同期すれば最もよいが、経済性の面で問題
のおる場合には、高安定水晶の採用により、 ω１−ω２＝Δω として、Δω／２πを数Ｈ２以下におさえることが必要
である。このような条件を満足するシステムにおいては
、第１−７図に示した移動無線機５０Ｆを使用すること
も可能でおる。

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１−２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ＣＨ”ｌ、Ｃｌ
−１２，−、ＣＨｎが順次に切替えられるが、受信側は
無線基地局３０１　（Ｃ１−１１＞。

３０−２　（ＣＨ２）、・・・、または無線基地局３０
ｎ　（Ｃｌ−１ｎ　）で別々に受信され、移動無線機５
０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ｄ、電波器を設けて濾波する
必要かおる。

このためには、切替周波数として移動無線ｔ！５０の送
信する全チャネルの周波数外に式（Ω±「）ｐ）を拡散
する必要があり、例に用いた第１−１図および第１−２
図に示す自動車電話方式では、ｐ／　（２π　）＞１５
ＸｎＭＨ２ にする必要がある。

以下数式を用いて説明する。ただし式中に使用する文字
は特に断わらないかぎり前述と同じとする。たとえば、
第１−５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。

ｘｓｉｎ　　（ｍｙｒ／ｎ）ＣＯ３ｍｐｔ］ｘｓｉｎ　
（Ω１ｔ＋５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））＋ｌ０ （１＋２Σ　（ｎ／　（ｍπ）　） ｍ＝１ ｘｓ＋ｎ　　（ｍπ／ｎ＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２ｙｒ／　（ｒｌ）　　）　］
ｘｓｉｎ　（Ω２ｔ＋５（ｔ）＋５Ｃ（ｔ））十Ｉ。

［１＋２Σ　（ｎ／　（ｍπ）） ｍ＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−４π／（ｎｐ））］ｘｓｉｎ　
　（Ω３ｔ＋ｓ（ｔ、）＋５ｏ（ｔ））＋　Ｉ　　ｏ　
　［１−）−２Σ　　（ｎ／　　（ｒｒ＋ｙｒ）　　）
ｍ＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２（ｎ　−１＞　ｙｒ／　（ｍ
ｌ）　）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、ｎ個の
入力波に対する切替時間は等間隔とした。

（１７）式は変形すると（８）式と同様な形の式を１ｑ
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Ｉ＄、濾波器を通すと出力信号として次式
を得る。

Ｊ＝ＩＯ３ｉｎ（Ω１ｔ＋ｓ（ｔ＞＋５ｏｆｔ））＋Ｉ
ｏｓｉｎ（Ω２ｔ＋ｓ（ｔ＞　＋ｓ。（ｔ））十Ｉ□　
ｓｉｎ　（Ω。ｔ＋５（ｔ）　＋５ｏ（ｔ）　）（１８
ン 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３Ｏ−：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３０２、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、復調され無線系制御装置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１−１１図および第１−１２図の構成を有する場合に
は、チャネルＣＨＩの上り信号は無線基地局３０−１の
送受信１３１９０−１．チャネルＣＨ２の上り信号は同
３０−１の送受信１ａ９０−２．以下順にチャネルＣ＋
−１ｎの上り信号は同３０−１の送受信機９Ｑ−ｎでそ
れぞれ受信復調された後、混合されて無線系制御装置２
０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。

無線系制御装置２０では、無線基地局３０−１゜３０−
２．−．３０−ｎからのｎｇ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）小す
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６５Ｇ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１−２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１−４図に示す構成
で以下説明する。

同図において第１−２図と異なる点は、無線受信回路６
８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
６４−３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。以下箱１−４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６ｌ−３Ｇよ、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１０１−Ｉ　Ｚ程度の低速で十分でお
る。

そして切替スイッチ６４−３がシンセサイザ５５１の出
力をオンにする位置におるとぎＣ／Ｎ測定用受信部５２
で測定したチャネルＣＨ１のＣ／Ｎ（ａ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。以下順にシンセサイザ５５
−ｎの出力をオンにする位置にあるとき、チャネルｃｔ
−＋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８３０からの信ｇ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＝、Σ）ｏ、５ｉｎ（Ωｒｔ ＝１ ＋５（ｔ）＋ｓ　・（ｔ））　　　　（９）＜ｒ＝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、上述
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、 Ｓｏ・＝Ｏ （ｉ＝１．２．　　・・・　ｎ） とおくわけにｔまいかない。したがって、この場合（１
０）式は成立するものの、（１２）式に相当する式は下
記のようになる。

１　＝　、ＹＪＬ、　　Ｉ　。Ｈｓｌｎ　（Ωｔ＋５（
ｔ）＋５−（ｔ））　　　　（１９）（１９）式におい
て各Ｓ。１（ｔ）は１に比べて十分小でおるから（ただ
し、常数項は省略する。）、（１５）式に相当する式と
して近似的に下式をＩｇる。

（２０）式で表わされる信号を復調し、各無線基地局３
０から送信される制御信号をとり出すためには、Ｓｏ・
（１）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、浦波器により浦波することが可能である
。

したがって、各無線チャネルのＣ／Ｎを測定するととも
に、その信号を送出した無線基地局３０のＩＤをつけ加
えて制御部５８Ｂへ送ることにより、制御部５８Ｂでは
各無線チャネルごと、すなわち各無線基地局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１−２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器＠５（１（ｔ）
　、５ｏ２（ｔ）・・−、５ｏｎ（ｔ）を個々に受信す
るための帯域浦波器を具備し、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貯視手段を設ければ
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おる。

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、ざ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１−５図は、この場合の移動無線機
５０Ｃの構成例を示す。

第１−５図において移動無線１５０ｃ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６８−１〜６Ｂ−ｎでは、それぞれ受信ミクサ６３−
１．６３−２．・・・、６３−ｎ、受信部５３−１．５
３−２．・・・、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５
５−１．５５−２．・・・、５５−ｎからの局部発撮周
波数が入力される。したがって第１−５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Ｃ
ｌ−１１，ＣＨ２，・　Ｃｌ−Ｉｎ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、さらに受信部５３−１〜５３−ｎの出力
は、信号混合回路６２に加えられて、通常のダイパーシ
ティ受信機（この場合は検波後の合成）と同様な処理が
加えられ電話機部５９へ送られる。

第１−５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１ｑることか可能となる。

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１−２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、Ｃ１ｌ　２．−、　Ｃｔ−１ｎを用いて移
動無線ｔ１５０宛に送信する場合について説明する。

前）ホ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．
３０−２．−．３０−ｎからのチャネルＣｌ−１１，Ｃ
Ｈ２，・、Ｃ）−１ｎの通話信号で送信され、これが移
動無線１１１ｔ５０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、無線系制御装置２０から各無線基地局３０−１
〜３０−ｎを介して移動無線機５０に至る各経路間の差
（１０階以内）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
のみであるが、無線基地局３０−１および３０−ｎから
の下り信号には、音声信号のほかに制御信号（ｆｉ線基
地局３０−１８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、無線系制御ｉｉＩ
！装置２０の指示により、当初は無線基地局３０−１か
らのチャネル切替指令やその後の無線基地局３０−ｎか
らのチャネルＣｌ−Ｉｎを用いる通話信号やＩＤ信号が
送られ、この信号品質も良好なことを確認するので、無
線送信回路６８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基地局３０−ｎ向けに通話チャネル
ＣＨｎにより、無線基地局３０−ｎ経由で無線系制御装
置２０へ報告する。

無線系制御装置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、通信制御部２１はスイッチ群２３のスイ
ッチ５Ｗ１−１．１−２゜・・・、１−ｎのうち、５Ｗ
１−１のみをオフとする。

一方、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、移動無線機５０の、シンセサイザ５
５−１の動作を停止させ、切替スイッチ６４−１　（第
１−２図）にシンセサイザ５５２．５５−３．・・・、
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からチ１７ネルＣＨ１，Ｃト１２
．・・・、ｃ＋−＋ｎを用いて無線基地局３０−１゜３
０−２．・・・、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、無線系制御ｇ置２０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６７
Ｃがそれぞれ作動して、切替スイッチ６４−１８よび６
４−２はそれぞれ、動作中のシンセサイザ５５−１．５
５−２．・・・、５５ｎの出力および５６−１．５６−
２．・・・、５６ｎの出力を切替えて、チャネルＣ１−
１１、Ｃｌ−１２。

・・・、Ｃｌ−１ｎとを順次切替送受信中である（第１
−２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Ｃｌ−１１，ＣＨ２，・・・、ＣＨｎからチャネル
Ｃｔ−１２，Ｃｌ−１３，−、ＣＨｎへ移行しつつおる
こと）、移動無線機５０の識別ＩＤ等（たとえば第２図
（ａ）のｆＤＩなどのトーン信号でｆＤＩとＩＤ３など
を組合わせてもよい）が加えられている。

無線基地１３０−＋　　（＋＝１．２．＝、ｎｏで受信
されたチＡ７ネルＣｌ−１ｉ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帯
域外信号には異常のないことが確認された復、無線系制
御装置２０へ転送される。無線系制御装置２０では、無
線基地局３０−１．３０−２．・・・　３０−ｎからの
ｎ個の信号のうち、音声信号については、無線基地局３
０−１．３０−２・・・、３０−ｎからの信号を混合す
る。無線系制御装置２０では、無線基地Ｑ３０−１．３
０−２、・・・、３０−ｎからのｎ個の信号のうち、無
線基地局３０−１．３０−２．　・、３０−ｎで加えら
れた音声の帯域外で送られてきた識別信号などによって
、それぞれ無線基地局３０−１．３０−２、−．３０−
ｎからのチャネルＣＨ１，ＣＨ２゜・・・、ＣＨｎによ
る信号であることを確認する。

無線系制御装置２０では、通話中チャネル切替動作が円
滑に進／νでいることを確認し、移動無線機５０の制御
部３８に対し無線基地局３０−ｎを経由して、チャネル
ＣＨｎにより、無線基地局３０−１とのチャネル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ための指令信号を送
出する。

この制御信号を受信した移動無線１ｉ１５０では、制御
部５８の動作により、シンセサイザ５５−１５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１７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１１５０は、それまでのチャネルＣ
Ｈ１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Ｖ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
でおり、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。また動作障害が大ぎいときには、制御部５８
に内蔵するメモリ部に記憶しである切替動作前の通話チ
ャネルにもどる動作も具備されている。

第７八図ないし第７Ｄ図には、第１−１図、第１−２図
および第１−３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。

無線系制御装置２０．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
、無線系制御装置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
であり、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、無線系制御装置２０に含まれる通信制御
部２１によって指示されたチャネルＣｌ−１１，０Ｈ２
，・・・　Ｃ１〜！−（ｎ−１）の下り周波数Ｆ１．Ｆ
２．・・・、「、−１と上り周波数ｆ’　　、ｆ　　、
・・・、ｆｎ−１が使われている（Ｓ１０１、第７Ａ図
）。

通信中の無線基地局３０．−１．３０−２．・・・。

３０−　（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（Ｓ１０２＞、これを受けた無
線系制御装置２０のＳ／Ｎ監視部２２では、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
（８１０３）。通話品質がレベルＬ１よりも劣化してい
たならば（Ｓ１０３ＹＥＳ）　、通信制御部２１から、
無線基地局３０−１．３０−２．−．３０−　（ｎ−１
＞等の周辺にある無線基地局３０に対して、無線基地局
３０−１．３０−２．−．３０−　（ｎ−１）と移動無
線１５０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（３１０４）。

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の信号のモニタ受信
しく５１０５）、その結果を無線系制御装置２０のＳ／
Ｎ監視部２２に報告しく５１０６）、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の通信品質が一定基準のレベルＬ２よりも良
く、かつ最良でおることを検出する（Ｓ１０７ＹＥＳ）
。

そこで通信制御部２１は、移動無線機５０が無線基地局
３０−１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３１０８、
第７Ｂ図）、無線基地局３Ｑ−ｎとの交信に切替えるた
めに、無線基地局３Ｑ−ｎが使用することのできる空き
チャネルを検索しくＳｉＣ２）、その結果、チャネルＣ
Ｈｎを決定する＜３１１０）。通信制御部２１は、移動
無線機５０の送信部５１−２および受信部５３−２に、
チャネルＣＨｎでの交信の準備をするように指令する（
３１１１）。

このチャネルＣＨｎを用いるための交信準備指令は、無
線基地局３０−ｎに送られ、チャネルＣ１−１ｎによる
交信の＊ＶＭをする（３１１２ン。この指令は同時に無
線基地局３０−１からチャネルＣ１−１１により送出さ
れる（Ｓ１１３）。移動無線機５０は、このチャネルＣ
Ｈｎによる交信準備指令を受信しく５１１４）、チャネ
ルＣｔ−ｔ　ｎによる交信を可能とするための準備、す
なわち、制御部５８からシンセサイザ５５−ｎおよび５
６−ｎに対して、周波数Ｆｎを受信し、周波数ｆ、で送
信できるように指示し、また切替用発掘器６５は切替動
作に入る（Ｓ１１５、第７Ｃ図）。

チャネルＣＨｎを用いて交信する準備ができると、移動
無線機５０は、準備完了の報告をチャネルＣＩ！　ｎを
用いて無線基地局３０−ｎに対して報告する（３１１６
）。この報告を受けた無線基地局３０−ｎは、ステップ
５１１２で準備したチャネルＣｌ−Ｉｎによる無線基地
局３０−ｎ内に準備完了を確認して報告を出す（Ｓ１１
７）。

チャネルＣ）−１ｎ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、無線系制御装
置２０が確認すると（Ｓ１１８）、スイッチ群２３のス
イッチ５ＷＩ−１，１−２，・・・１−（ｎ＝１＞はオ
ンのままにして、スイッチ５Ｗ１−ｎもオンにする（３
１１９）。

そこで無線系制御装置２０に含まれた通信制御部２１は
、無線基地局３０−ｎ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することを指令す
る（Ｓ１２０）。

この交信開始指令を受信すると（Ｓ１２１＞、無線基地
局３Ｃ）−ｎは交信開始指令をチＡ・ネルＣＨｎを用い
て送出する（３１２２＞。移動無線機５０は無線基地Ｑ
　３０−　ｎ　＠識別するための識別信号ＣあるＩＤ信
号により、チャネルＣＨｎによる交信の開始を確認しく
５１２３＞、チャネルＣ１−１ｎを用いて、ＩＤ信号を
含む通信信号を送出しく５１２４）、この通信信号を受
けた無線基地局３０−ｎは、チャネルｃｔ−＋ｎで交信
Ｓ：闇始したことを報告する（Ｓ１２５）。

この報告を受けてチャネルＣＩ−１ｎでの交信を開始を
確認した（Ｓ１２６＞無線系制御装置２０のＳ／Ｎ監視
部２２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、一定の品質レベルし２以
上でおることを検出すると（Ｓ１２７ＹＥＳ、第７Ｄ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
０１および３０−ｎに指令する（３１２８＞。

これによって、無線基地局３０−１はチャネルＣｌ−１
１による交信をオフにする（５１２９）。またチャネル
Ｃト１１による交信停止の指令を受けた無線基地局３０
−ｎは、その指令を転送しく５１３０）、このチャネル
ＣＨ１による交信停止指令を移動無線機５０が受信する
と（Ｓ１３１）、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を停止し、切替スイッチ６
４−２はシンセサイザ５６−１の出力端子への切替を停
止（この動作は必らずしも必要ではないが）（）て、チ
ャネルＣＨ２，３，・・・、ｎで動作せしめるようにし
て、チャネルＣＨ１交信停止報告をチャネルＣＩ−１ｎ
を用いて送出する（Ｓ１３２）。これを受けた無線基地
局３０−ｎは、このチャネル０１〜１１交信停止報告を
転送する（Ｓ１３３）。

チャネルＣｌ−１１交信停止報告を受けた無線系制御装
置２０の通信制御部２１は、スイッチ群２３のスイッチ
５Ｗ１−２．１−３．　・、１−ｎはオンのままとし、
スイッチ５Ｗ１−１をオフにする（Ｓ１３４）。

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　、・・・、Ｆｎ上り周波数ｆ２、
ｆ３．・・・、ｆｏを用いて、移動無線機５０は無線基
地局３０−２．３０−３．−．３０−ｎとの間で、−瞬
の切断も、′ｊｊｌ音の混入もなく、かつ送受信ダイパ
ーシティ効果を１ｑで、高品質な通信を継続することが
できる（３１３５）。

（６）移動無線機の移動方向および移動速度の推定とト
ラヒック輻轢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３Ｏ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
が可能である。

これらを、以下、第９図を用いて説明する。

第９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７１〜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９図の矢印の方向に移動しつつあるとすると
、移動無線機５０からの送信信号を受信中の以上７つの
無線基地局では、それぞれ受信電界または受信品質を測
定中であり、これらの値は無線系制御装置２０へ集めら
れる。無線系制御装置２０では、これらの測定結果を比
較することにより、移動無線は５０の移動方向および速
度を次ぎの方法により推定する。

まず移動方向は、観測された入力受信電界レベルが最も
急速に大きくなる方向に変化する無線基地局（第９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１ｑ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ある程度の長い時間（自動車の場合
３〜１０秒）ごとに区切ってその間に測定することによ
り測定値のばらつきの除去をはかることができる。第９
図で、このようにしてｉ％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較した状態のときは、その無線基地
局３０で通信中の移動無線機５０の通信の種類により通
信する無線基地局３０の数を減少させることが可能にな
る。つぎにトラヒックの輻較状態が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、広域にわたる輻幅
対策が必要になる。これは大部会の都心部で白勤中電話
システム等で発生している現象であり、第９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Ｂｌ　５０　ａ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。この発呼信号は無線系制御装置２０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．
３０−１０．３０−１１．３０−１２．３０−１４．３
０−１５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）でトラヒックが輻綾してい
る場合には、３０−６．３０−７および３０１１のチャ
ネルは割当てられない。この場合交信相手として、通話
品質の最もよい無線基地局３０は当然３０−１１である
が、上記の理由のため割当てられない。もしダイパーシ
ティの多重度が上記の４重（３０−１０，３０−１２，
３０−１４，３０−１５＞では不足する場合には、無線
系制ｉＩｌ装置２０では、移動無線機５０ａの移動方向
、移動速度を推定可能であるから、移動方向におる無線
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、ヤヤ遠い無線基地局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
度地域における輻校対策が可能となる。

（７）通話中チャネル切替時などに使用する反復切替の
切替周波数の低周波化について 以上において説明した（１）位置登録、（２）発呼動作
より（５）通話中チャネル切８およびダイパーシティ効
果の説明と理論的根拠、まての各項で無線基地局３０Ｂ
または３０Ｇ（第１−１０図、第１〜１１図、第１−１
２図）あるいは移動無線機５０または５０Ｂ、５０Ｃ（
第１−２図。

第１−４図、第１−５図）に含まれている送信または受
信切替用制御器６７Ｃ，６５Ｃから出力される切替周波
数については、高速化する方向でその作用、効果を説明
した。本項においてはこれと異なり、切替周波数を低周
波化した場合の作用、効果を説明する。ここで言う低周
波とは可聴周波数に比較しても低周波の意味でおり、具
体的には１０１−１２あるいはそれ以下でおる。

まず送信切替用制御器６７０の切替周波数を低周波化し
た場合を説明する。この場合においても（１３）式は成
立するが、送信される搬送波は、前述のように１波だけ
にはならない。すなわち、（１３）式の右辺の項のうら
搬送角周波数０１および近傍に存在する搬送波に注目す
ると下式のように表現される。

１＝Ｉｏ　Ｎ＋２ム　（ｎ（ｒｎｙｒ）ｘ　　ｓｉｎ　
（ｍπ／ｎ　）　ｃｏｓ　ｍｐ　ｔ　）ｘｓｉｎ（Ω１
　ｔ＋　Ｓ　ｍ　＋　Ｓ　ｃｌ（１））コ（２１）式は
下式のように変形される。

１＝Ｉ□　　Ｓ！ｎ（Ω１ｔ　＋Ｕ１　（ｔ）　）＋（
ｎ／π）ｓｉｎ（π／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（０１Ｆ）＞ｉ＋Ｕ１　ｍ　）ｃｏｓ（（
Ω　＋ｐ）ｔ＋Ｕ１ｍ　）］＋　（ｎ／３π）ｓ＋ｎ（
３π／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（Ω１−３ｐ）　ｔ＋ｔＪ１　（ｔ）　）
ｃｏｓ（（Ω１＋３ｐ）ｊ＋Ｕ１　（ｔ））　］＋　（
ｎ１５ｙｒ）　　５ｉｎ（５ｙｒ／ｎ＞ｘ［ｃｏｓ（（
Ω１−５ｐ）↑＋Ｕ１（ｔ））−ｃｏｓ（（Ω１＋５Ｄ
）ｊ＋Ｕ１　（ｊ））　］十・・・・・・ Ｕｌ　（ｊ）　＝ｓ（ｔ）　＋５ｏ１（ｔ）（２２）式
をみると中心となる角周波数Ω１を有する搬送波の上下
に、 Ω±ｎｐ で示される角周波数を有する多数の搬送波が存在するこ
とになる。しかも送信ミクサ６１の出力部に帯域濾波器
を設けても、搬送波間の角周波数差はｐであり、ｐが２
πＸ（１０Ｈｚ）またはそれ以下であるから、濾波する
ことは不可能である。

ざらに詳しく表現すれば、これら多数の搬送波群はすべ
て角周波数Ωを有する搬送波を中心に±ｐ。

±２ｐ、±３ｐ、・・・・・・、±ｎｐ、・・・に搬送
波を有する同一ヂャネル内に存在しており、これらが送
信出力として、アンテナから送出されることになる。

ところでこのように中心となる搬送波の上、下にきわめ
て稠密に、すなわち低周波数の相違だけで多くの搬送波
群がアンテナから出力された場合、他のシステム、ある
いは自システムの他チャネルへ及ぼす影響はいかなるも
のであるかを説明する。

結論的に言えることは、上記の場合悪影響は全くないと
断言し得る。それは上記の場合他のチャネルまたは他の
システムから見た場合、同一搬送波とみなし得るからで
ある。すなわち他のシステムに与える妨害として表現さ
れる信号成分対雑音（この場合干渉雑音”）Ｄ／Ｕを考
えるとＤとしてはそのシステムの有用な信号成分を意味
し、Ｕは干渉雑音成分を表わすが、両方とも同一チャネ
ルに落もこむ電力を意味してあり、同一チャネルに落ち
こむことが判明すれば、その雑音成分が、単一周波数で
あろうと、多くの異なる周波数成分を有しようと、雑音
電力として同一となるからである。

また周波数帯域幅を有する信号に及ぼす干渉の周波数分
布について考えると、単一周波数より複数の周波数成分
を有する干渉電力の方がかえって軽減されることが見込
まれる。すなわち、所要信号周波数のうち、特定の周波
数に落ちこむ雑音が後者の場合軽減されるからである。

つぎに、上記のような状態で送出された信号が受信機で
復調される場合を説明する。この場合受信ミクサ６３の
出力部に設けられた図示されてはいない濾波器にａ３い
ては、送信機と同様に、濾波機能は働かないから、受信
された信号（多数の搬送波から成る）は、中間周波増幅
部で増幅され復調器へ入力される。そして周波数弁別器
で復調されるが、ここで、はじめて下記のような角周波
数を有する雑音成分を発生することになる。

±ｍｐ　　　ｍ＝１．２．３．・・・、・・・そして、
ｐは低周波であるから低周波領域で多数の高調波が発生
していることがわかる。したがって、この場合、制御信
号として第２図（ａ）に示されるような音声帯域の下部
周波数帯域を使用することは干渉の点で得策でなく、む
しろ上部周波数帯域を使用すべきでおることが明らかと
なった。また音声信号に対する悪影響をさけるために、
ｐの値は低く（１０Ｈ２以下）に抑える必要がある。

つぎに、受信切替用制御器６５Ｃの切替周波数を低周波
化した場合を説明する。この場合においても、すでに説
明した（７）式は成立するが、受信されミクサ出力段に
設けられた帯域濾波器の出力に現われる信号は、前述と
同様に１波にはならず、（７）式を変形した（８）式が
すべて出力されると考えなければならない。したがって
周波数弁別器の出力には、下記のような角周波数を有す
る雑音成分を発生することになる。

±ｍｌ）　　　　　ｍ＝１．２，３．・・・、・・・た
だし、簡単のため（１０）式が成立するものと仮定した
。

したがって、この場合も低周波領域で多数の高調波が発
生し、信号には、ありがたくない雑音になることが判明
した。それ故この場合も、第２図（ａ）に示すごとく、
制御信号を音声帯域の下側波帯に使用することは得策で
ない。

以上の説明から明らかなように通信中チャネル切替時な
どに使用する反復切替の切替周波数は、高速の方が音声
信号の下部周波数帯域を使用する制御信号に対し何の悪
影響もないので使い易いが、制御信号として使用する信
号に若干影響を与えることを是認すれば、低周波切替動
作も下記の点でメリットがある。

すなわち、 （ｉ）信号成分（変調波）を部分的にも濾波することな
く、すべて有効成分としてアンテナへ送出可能である。

（ｉｔ）同一チャネルまたは隣接チャネル干渉について
は、低周波切替は干渉を軽減させる方向に働く。

（ｉｉｉ　）受信あるいは送信用切替制御器６５Ｃ２６
７Ｃあるいは切替スイッチ６４−１．６４−２を安価に
することが可能となる。

（８）通話トラヒック輻輳対応能力の高いシステムの構
築 小ゾーン方式を適用する自動車電話や携帯電話等の移動
通信方式のサービス・エリアにおいて、大都市の都心部
やビジネスセンタ等が含まれているエリアからの通話ト
ラヒックは定常的に大きいことはよく知られている。ま
たこれに加えて人の集りやすいビジネスセンタ等におい
ては、通常のトラヒックに加え、ざらに−時的に異常に
増加することも知られている。

また都市の郊外、あるいは住宅地区等、通常はあまり通
話トラヒックの大きくないエリアに１３いても、催物、
祭あるいは事件の発生等により、−時的に大ぎなトラヒ
ックが発生する場合がある。

本発明は上記のような事態においても通話トラヒックの
輻幅対策が可能であり、他の方式ではｊｑられない高い
経済的、および輻較時の加入者対応能力を有するシステ
ムを可能にした。以下、自動車電話システムを例にとり
説明する。

システム構成は、第１−１図のようになっている。

無線ゾーン構成原理の説明を簡単にするために、基本ゾ
ーン構成を第８Ａ図に示すように同一の大きざの正六角
形によりサービス・エリアがくまなく覆われているもの
とする。

すなわち、第１−１図のうち、無線基地局３０１．３０
−２．−．３０−ｎのサービス、　工ＩＪアのみを示し
たものである。ただし、第８Ａ図ではｎ＝１９迄を示し
ているが、実際にはｎはざらに大ぎくてもよく、無限平
面をサービス・エリア（小ゾーン）で、くまなく覆うこ
とが可能でめる。

なお各無線基地局３０は第８Ａ図に示す各正六角形の中
心に設置されており、各無線基地局３０から送信される
無線信号は無指向性アンテナを用いているため、実際の
サービス・エリアは円形になるが、隣接するゾーンとオ
ーバラップする部分が発生し見にくくなるので、正六角
形で表現した。

しかしながら、６方向に若干の指向性を有するアンテナ
を用いれば、各サービス・エリアは第８Ａ図のようにな
る。これら各無線基地局３０の使用する無線チャネルの
決定権は、無線系制御装置２０にあることはすでに説明
した通りである。

（ａ）通常の通話トラヒックがサービス・エリア内で均
一な場合 まず第８Ａ図に示すごとき小ゾーンを用いる移動体通信
において、通話トラヒックが各無線基地８３０の担当す
るサービス・エリアで均一でおる場合の通話トラヒック
輻幅対応力の高いシステムの構築について説明する。

ここで通話トラヒックが均一である定義をする必要があ
る。一般に電気通信では通話トラヒックは場所的にも、
時間的にも時々刻々変化していることは周知の通りであ
り、移動通信でも同様である。ここでいう均一とは、サ
ービス・エリア全体もしくはサービス・エリアの一部で
はあるが、かなり広いエリア（それは多数の小ゾーンで
覆われているエリア）における通話トラヒックが、ある
時刻を特定すれば、通常はその時点における上記のサー
ビス・エリア内のトラヒックが至る所均−でおることと
する。つぎに通常でない場合、たとえばサービス・エリ
ア内のどこかで事件等の発生で１〜ラヒツクが局部的に
増加する場合は異常時とし、以下はこのような場合のシ
ステム構築例である。

第８Ａ図に示す各小ゾーンに割当てられているチャネル
数をそれぞれｍとすると、各小ゾーンではｍ個の移動無
線機５０が対向する無線基地局３０と通信を行うことが
可能である。しかしながら、ある特定ゾーン、たとえば
小ゾーン１における１〜ラヒツクが増加し、通話中のｍ
個の移動無線機のほかにｍ＋’１番目の移動無線機が通
話を希望したとしても、この場合には、小ゾーン１では
与えるべき空チャネルがなく、発着呼不能である。この
ことは、たとえ隣接する小ゾーンである２ないし７にお
いて空チャネルがあっても、サービス・エリアの限界以
上に離れているから交信不能であり、未使用のまま放置
されることとなる。

ところが、各小ゾーンのサービス・エリアを若干大きく
し、第８Ｂ図（ａ＞のごとく相隣る２つの小ゾーン、た
とえば、１と２，２と３，３と４゜・・・、ｎとｎ＋１
とを統合して１つの無線基地局３０の支配するサービス
・エリアにしたとする。そのためには、第８Ｂ図（ｂ）
に示す細長いサービス・エリアを１つの無線基地局３０
で支配しなければならないから、無線基地局３０の位置
は第８Ａ図より若干変更し、第８Ｂ図（ｂ）に示す２つ
の正六角形の共通に接する辺の付近に設置し、かつアン
テナ指向特性として主ビームを２つの長手方向に向けさ
せる必要があるほか、送信電力を３ないし５ｄＢ増加さ
せる必要がある。あるいは各無線基地局３０の位置を第
８Ａ図の位置と同一に保ちつつ、第８Ｂ図（ｂ）のサー
ビス・エリアを支配させるには、無線基地局３０のアン
テナを同図で右手上方（小ゾーン番号Ｎ２＞に主ビーム
、左手下方（小ゾーン番号Ｎ−１）にサブ主ビームを向
け、かつ送信電力を３ないし５ｄＢ増加する必要がある
。

一方移動無線Ｉ！Ｉ５０の方も送信可能な最大電力を、
３ないし５ｄＢ増力させる必要がある。もしシステムに
よって上記の送信電力の増加を希望し−１，／２ ない場合は、各小ゾーンの大きざを２　　、すなわら、
７０％程度に縮小し、それぞれの中心部に無線基地局３
０を再配置の上、くり返しゾーン数を増加して同一チャ
ネル干渉の増加を防止すれば、従来と同一の送信電力を
保っていても、無線基地局３０．移動無線機５０ともサ
ービス品質は従来と同一に保たれる。以下の説明では、
前者すなわち送信電力をアップするものとして説明を続
ける。

さて第８Ｂ図（ａ）のシステム構成にすると、トラヒッ
ク耐力が大であることは以下のように簡単に理解可能で
ある。

第８Ｂ図（ａ）は、どの小ゾーンをとっても、均一ナト
ラヒックであるから小ゾーン１を例にとることにする。

小ゾーン１における無線チャネル数は、本来の小ゾーン
１（第８Ｂ図（ａ＞では１−１）のｍチャネルと隣接の
小ゾーン５（第８Ｂ図（ａ＞では５−２）のｍチャネル
の合計２ｍチャネルとなっている。したがって、第８Ａ
図の２倍のチャネルが使用可能であることがわかる。そ
してゾーン（１−１，５−２）ｋ：存在スル移動無線Ｉ
Ｉ５０（７）位置登録は、ゾーン１（無線基地局３０−
１が担当）およびゾーン５（無線基地局３０−５が担当
）と、無線系制御装置２０に複数（この場合２）の位置
登録がされることになる。したがって着呼の場合、無線
系制御装置２０では、無線基地局３０−１に割当てられ
ている無線チャネルを使わせるか、あるいは無線基地局
３０−５に割当てられている無線チャネルを使わせるか
は、両無線基地局３０−１および３０−２のトラヒック
状態を勘案して決定すればよいことになる。このことは
ゾーン（１−１，５−２＞に居る移動無線機５０からの
発呼についても、同じことがいえる。

すなわち、移動無線１１ｔ５０が発呼すると、発呼信号
は、無線基地局３０−１および３０−５により受信され
、これらは無線系制御ｌ装置２０に送られる。無線系制
御装＠２０では、移動無線機５０の位置登録を調査した
結果、確かに無線基地局３０−１および３０−５に登録
しているのを確認するので、両無線基地局３０−１８よ
び３０−５の空チャネルを調査し、このうちから移動無
線機５０に使用させるべき通話チャネル、および無線基
地局３０を選定し、この決定を両無線基地局３０−１お
よび３０−５と移動無線機５０に通知する。

両無線基地局３０−１および３０−５と移動無線機５０
とは、この決定に従って通話チャネルを選定し、通話を
開始する。無線基地局３０−１および３０−５を用いて
ダイパーシティ送受信を行う方法は、すでに（４）のダ
イパーシティの適用の項で説明した通りである。

もし通話トラヒックが混／νでいる場合はダイパーシテ
ィは行わず、無線基地局３０−１または３０−２のいず
れか一方と交信することとなる。

以上の説明により第８Ｂ図（ａ）においては、特定の無
線基地８３０の支配する無線ゾーンにトラヒックが集中
した場合、第８Ａ図より２倍のトラヒック耐力を有する
ことが明らかとなった。ただし、送信電力増大あるいは
無線ゾーン形状による同一周波数干渉増大の可能性につ
いては、１変に詳細に説明する。

第８Ｃ図はざらにトラビック耐力を増加させるシステム
構成を示す。この場合、従来のゾーン１（第８Ａ図）は
、１つのゾーンを３つの無線基地局３０により重畳して
カバーされた構成となっている。そして前述と同様に、
このゾーンは３ｍ個の通話チャネルが使用可能であるか
ら、トラヒック耐力は３倍になっていることを示してい
る。このシステムの場合、移動無線機５０の位置登録は
、３つの無線基地局３０に対し、同時に登録される。

また発着呼に関しては、移動無線機５０は、第１−２図
等に示すように複数チャネルを同時送受信する能力があ
れば３重連送受信ダイパーシティが可能でおることがわ
かる。これらと同様にして、ざらにトラヒック耐力を４
倍以上にするためのゾーン構成法を示す。

トラヒック耐力を４倍にするためには、第８Ｃ図に示す
各正六角形をサービス・エリアとして支配している無線
基地局３０の数を４個にすればよく、ｎ倍にするには同
様にしてｎ個の無線基地局３０により同一の正六角形の
小ゾーンを自己の支配するサービス・エリアとすればよ
い。ただし、あまり重複度を上げていくと、各無線基地
局３０から送出すべき送信電力が大きくなり経済的でな
くなるほか、同一チャネル干渉の影響をさけるために、
くり返しゾーン数を増す必要を生じ、周波数の有効利用
をそこなう結果となるから、無制限にはできず、実際的
には３〜４重程度が限界であろう。

つぎに、各無線基地局３０のサービス・ゾーンを、円形
（または正六角形）とする方法を説明する。

第８Ｄ図の正六角形Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆはオーバラ
ップのないもとの単位小ゾーンとする。

そして、たとえばゾーンを３重にオーバラップさせるに
は面積を３倍にすればよいのであるから、たとえば正六
角形Ａ’　、Ｂ’　、Ｃ’　、Ｄ’　、Ｅ’Ｆ′にすれ
ばよい。この結果名手ゾーンは一部を除き、はぼ３重に
オーバラップされ、移動無線機５０は任意の場所から位
置登録の要求をした場合、３個（最大６飼）の無線基地
局３０の管理するサービス・ゾーンに同時に居るものと
して位置登録されることになる。

同様にゾーンを４重にオーバラップしたければ正六角形
Ａｌｌ、Ｂ＋／、・・・、Ｆ″内を基本ゾーン（１つの
無線基地局３０からのサービス・エリア）とすればよい
。

実際のサービス・エリアは上述のような正六角形でなく
円形と考えられ、第８Ｅ図に示すようになるであろう。

同図において、正六角形群は第８Ａ図に示した基本ゾー
ン構成を示してあり、各正六角形の中心を円の中心とし
て、半径の大きざを正六角形の一辺の長さ（ｒ）のに倍
（ｋ＞１＞にした円を描き、この円内をその円の中心に
設置された無線基地局３０の支配するサービス・エリア
とするゾーン構成を示す。第８Ｅ図では、ｋ＝３１／２
すなわち、もとの正六角形のゾーンの約３倍をサービス
・ゾ−ンとする例を示している。もしに＝２１７２すな
わち２倍のサービス・ゾーンとする場合でも、本発明を
適用することが可能でおるが、一般にｋが３１″以下の
場合、複数の無線基地局３０によりカバーされないサー
ビス・ゾーンが発生し、そこにおいては、１個の無線基
地局３０にしか位置登録されず、本発明の効果が１ｑら
れない場合が発生する。しかしその場合においても、サ
ービス・エリア全体からみれば１０％以下（ｎ＝２１７
２のとき）のエリアであり、それ以外のエリアでは本発
明の効果を受けることが可能でおる。

ただしｋが３１７２以下の場合でも、無線基地局３０の
位置を変更し、新しく配置しなおせば、たとえばに＝２
１７２の場合には、２重のオーバラップで覆われること
は当然で必る。

上記の各個では、どの小ゾーンでトラヒックの集中が起
っても、周辺ゾーンに空チャネルがあるかぎり、それを
充当することで耐力を増加することが可能となった。−
役向な表現を用いるならば、通話トラヒック耐力を増す
ためには、各無線基地局３０の送信電力を増大し、その
支配するサービス・ゾーンが、隣接おるいは、次隣接し
て設置されている無線基地局３０の支配するサービス・
ゾーンをオーバラップするようにし、１つの移動無線機
５０に対して複数の位置登録をざぜる。一方、移動無線
機５０の送信電力も、無線基地局３０の送信電力の増大
に応じて増大させる。ただし送信電力増大にともなう同
一無線チャネル干渉に留意する必要があるということに
なる。

（ｂ）通常の通話トラヒックが特定エリアに集中してい
る場合の検討 （ａ）で説明した対策はサービス・エリア内の通話トラ
ヒック密度がいたる所で一定という条件のもとての対策
でめった。実際のシステムでは、上記の条件はむしろま
れで、おるサービス・ゾーン、たとえば都心とかビジネ
ス・センターとか催物会場とかでは、トラヒックが平常
より大きい。

したがって各小ゾーンに割り当てられる通話チャネル数
は、通常の状態におけるトラヒックに対応して割り当て
られているものとする。しかしながら事件の発生などの
ため通常よりトラヒックの大きなエリアで、ざらに増加
する場合がある。このようなシステムにおけるトラヒッ
ク耐力向上策について説明する。

第８Ｆ図（ａ）は、局地的なトラヒックの大きい地区に
対するトラヒック耐力強化策を示す。第８Ｆ図（ａ）で
中央の六角形のゾーン１（同図（ｄ）にはゾーン１のみ
を示す）は通話トラヒックが他に比べ平常でも高い地区
とする。このサービス・ゾーンのトラヒック耐力を強化
するのが３角ゾーン２−１．３−１．・・・、７−１等
の導入で、これはゾーン１と重畳している。これら３角
のゾーン、たとえばゾーン２−１は六角形ゾーン２のサ
ービス・ゾーンの拡大であり、同図（ｂ）または（Ｃ）
に示すごとく無線基地局２〜７のアンテナの指向性およ
び送信機の増力により可能としている。

しかしながら、送信電力の増力はわずかであり、今迄の
出力の８重６倍程度でよく、また必ずしも、３角ゾーン
でなくてもよく、（Ｃ）に示すごとく拡大したゾーンが
台形でもよい（移動無線１２１５０も若干増力する必要
はある）。このようにすれば、送信機の増力はざらに少
なくてすみ、同一チャネル干渉の増大も無視することが
可能である。トラヒック耐力の増大がどれ位であるかは
、例をあげて説明すると以下のようになる。もともとゾ
ーン１に割当てられているチャネル数を３ｍ、ゾーン２
〜７へはそれぞれｍチャネルが割当てられているとする
と、第８Ｆ図（ａ）のようなゾーンのオーバラップによ
り、ゾーン１での使用チャネル数は、 ３ｍ＋６ｍ＝９ｍ１ したがって耐力の増加は、６ｍ／　（３ｍ＞＝２すなわ
ち２倍に強化されることがわかる。

つぎに、トラヒック量の大きいサービス・ゾーンが、１
つの無線基地［３０ばかゆでなく、隣接するゾーンでも
大きい場合のシステム構築を説明する。第８Ｇ図（ａ）
はその１例である。同図の中心にあるゾーン１（同図（
ａ＞にゾーン１のみの形状を示している）は、最もトラ
ヒック量の大きいゾーンで、ゾーン２〜７はその次に大
きいゾーンであることを示している。これらのゾーンの
トラヒック耐力強化策は、同図（Ｃ）に示されている通
りであり、ゾーン１に関しては、第８Ｆ図（ａ）と同様
に隣接ゾーンからのオーバラップを行い、次いで隣接す
るゾーン２〜７については、正方形（必ずしも正方形で
ある必要はないが）ゾーン８−１．９−１．１０−１．
・・・、１９−１等からの拡大したゾーンをオーバラッ
プすることである。

これらは、それぞれゾーン２，３．・・・、７とそれぞ
れ２つづつオーバラップされるように導入する。これら
長方形ゾーンは、たとえばゾーン８−１は六角形ゾーン
８のサービス・ゾーンの拡大であり、同図（ｂ）に示す
ごとく、無線基地局３０８のアンテナの指向性および送
信機の増力により可能としている。しかし、この場合も
送信機の増力はわずかですみ、今迄の出力の８／６倍で
よく、同一チャネル干渉の増大も実際上無視することが
可能でおる。この場合、トラヒック耐力の増大は以下の
ようになる。

もともとゾーン１に割当てられているチャネル数を６ｍ
ゾーン２〜７に割当てられている数をそれぞれ３ｍ、ゾ
ーン８〜１９に割当てられている数をそれぞれｍとする
と、第８Ｇ図（ａ）のようなゾーンのオーバラップによ
るゾーン１での使用チャネル数は、 ６ｍ＋３ｍＸ６＝２４ｍ 従って耐力の増加は、 ２４ｍ／　（６ｍ＞　−４ すなわち、４倍に強化されたことがわかる。また周辺の
ゾーン２〜７におけるトラヒック耐力の増加は、 （３ｍ±２ｍ）／　（３ｍ＞＝１．６７すなわら、１．
７倍に強化されたことがわかる。

−層のトラヒック耐力の強化には、たとえばゾーン１に
対して、次隣接ゾーン８〜１９のゾーンの一部をオーバ
ラップさせるような方法もある。

しかしながら、あまり遠くからのゾーンをオーバラップ
させることは、基地局設計の困難性と、同一ヂャネル干
渉の増大等があり、実用上、次隣接ゾーン程度が限界で
あろう。

ついで、第８Ｆ図または第８Ｇ図に示す各無線基地局３
０のサービス・ゾーンを円形（又は正六角形）にする方
法を説明する。

第８Ｈ図および第８１図はこの１例である。すなわち第
８Ｈ図は中心の太線で示した正六角形のゾーン１の周辺
の無線基地局３０の支配するサービス・ゾーンを約２倍
に拡大し、かつゾーン１へのオーバラップを殖やすため
に、周辺の無線基地局３０の位置をゾーン１へ向けて移
動させ、かつ送信電力を増大した場合を示す。ただし、
各無線基地局３０の使用するアンテナの指向性はオムニ
（無指向性）アンテナとする。このようなゾーン構成を
とることにより、複数位置登録の実施と同時に、トラヒ
ック耐力も増大され、かつ同一チ１７ネル干渉の発生も
最小におさえることが可能となる。第８１−１図ではゾ
ーン１の隣接ゾーンを実線の円、次隣接ゾーンを破線の
円で示した。このようなゾーン構成をとると、３以上の
複数位置登録が実施され、かつトラヒック耐力も増加可
能であることは明らかであろう。

第８１図では、ざらにオーバラップを大きくした場合を
示す。ゾーン１の隣接ゾーンを実線の円で示しているが
、この場合のサービス・エリアの拡大は、もとの３倍程
度となっている。また中心の太線で示したゾーン１の次
隣接ゾーンを破線の円で示している。

第８Ｈ図と同じく、周辺の無線基地局３０の位置は、ゾ
ーン１の方向に若干移動させ、ゾーン１へのオーバラッ
プを大きくしている。このようなゾーン構成をとると、
３以上の複数位置登録が実施され、かつトラヒック耐力
も増加可能であることは明らかであろう。

（Ｃ）同一チャネル干渉の増加に対する対策（ａ）、（
ｂ）で説明したような複数位置登録の適用による通話ト
ラヒック幅較対策を行うと、無線基地局３０または移動
無線機５０からの送信電力の増加から、他ゾーンへは干
渉波の増大の形で悪影響を与えることになる。本項では
、これを軽減する方法を説明する。この場合、以下の方
法がある。

１）　ダイパーシティ〈送信または受信、あるいは併用
）を採用する。

２）　ゾーンの大きざをオーバラップさせる度合に応じ
縮小し、かつゾーン縮小の結果増加した周波数利用率の
向上をくり返しゾーン数を増加させ、もとの利用率にと
どめる。

１）　ダイパーシティの採用 まず送受信ダイパーシティについては、文献伊藤“携帯
電話の方式検討−複数位置登録の提案とシステム動作へ
の応用−″儒学会技報Ｃ３８８−２５（ＩＮ８Ｂ−７７
）昭和６３年９月、にあるように同一無線基地局３０と
の間で行うものと、隣（次隣）接する複数の無線基地局
３０との間で行うものとがある。

これにより２〜３重程度のオーバラップであればＤ／Ｕ
の劣化をダイパーシティにより救済することは容易でお
ろう。

つぎに、ゾーンの重複度ｐが２、すなわち、無線基地局
３０のサービス可能なエリアと基本ゾーンの２倍のエリ
アの場合を例にとり詳しく説明する。

この場合、各無線基地局３０からの送信電力は５ｄＢ程
度増加する必要がある。すると同一チャネル干渉Ｄ／Ｕ
（Ｄ：希望波、Ｕ：干渉波）比が５ｄＢ劣化することに
なる。これを救済するためにダイパーシティ技術を用い
る。すなわら、無線基地局３０として、第１−１７図、
第１−１８図。

第１−１９図、第１−２０図、第１−２１図に示される
ものを用い、一方、移動無線機５０として、第１−８図
、第１−９図にそれぞれ示すものを使用するものとする
。

まず、無線基地局３０と移動無線機５０との間で同一の
無１腺基地Ｔｊｔ３０が同一の無線チャネルを用い、か
つ複数の送受信機を用いて移動無線機５０（これも複数
の送受信機を同一の無線チャネルで動作させる）と交信
する場合（簡単にＡＡ送受信ダイパーシティと称する）
を説明する。

この場合、ダイパーシティの実行は多重度２とするのが
最適となることはすでに説明したことから明らかであろ
う。ダイパーシティによる同一干渉妨害の改善度は多く
の公知の出版物があるが、システムの設計条件、たとえ
ばチャネル間隔、多重度、変調方式等により改善効果が
異なる。しかし、平均して５ｄＢ程度の改善は期待可能
である〈２重ダイパーシティの場合〉。

つぎにゾーンのオーバラップを多くすると干渉波の影響
も大きくなるからダイパーシティ利得を得るため順次高
級なダイパーシティが必要となる。

たとえば２ブランチの送信ダイパーシティも使用するこ
ととすると、これについても、５ｄＢ程度の改善は期待
可能であるから、送受信２重ダイパーシティ効果は合計
１０ｄＢとなる。このＩＤは前述のＤ／Ｕ劣化量を上回
っているから、送受２重ダイパーシティを使用すれば、
同一干渉妨害の影響は無視されることになる。

上記の改善効果１０ｄＢの結果は、サービス・ゾーン拡
大をｐ＝３、すなわら、３倍程度にしてもよいことを示
している。したがってトラヒック耐力を３イ８程度にす
ることは、２重ダイパーシティで可能であることがわか
る。もし３重または、それ以上のダイ／Ｓ−シティを用
いると、−層のＤ／Ｕ改善量が期待できるが、多重度を
あまり増しても、改善量は漸次減少するほか、経済性と
のかね合いから、３重ダイパーシティ程度が実用上の限
界となる。したがって、トラヒック耐力の増加も５倍程
度が実用上の限界となる。

以上のダイパーシティは、ＡＡ送受信ダイパーシティ、
すなわち同一無線基地８３０が同一の無線チャネルを用
い、かつ複数の送受信機を用いて、移動無線機５０と交
信する場合であった。ＡＡ送受信ダイパーシティは、同
一無線チャネルを用いることが絶対条件ではなく、伯の
チャネルを用いてもよいことは当然であり、前述の第１
−８図。

第１−１７図、第１−１８図等のハードウェア構成で実
現可能でおる。ただし、同一無線ゾーン内において複数
の無線チャネルを使用することは、だてさえ無線チャネ
ル不足の状態において、同一通信に使用することになる
ので、周波数利用効率が低下し賢明ではない。したがっ
て技術的には可能であり、相当の効果も冑−られるが、
その説明については省略する。

またＡＡ送受信ダイパーシティを適用中の移動無線機５
０が移動により無線ゾーンの周辺近くまで移動し、通話
品質劣化による通話中チャネル切替を必要とする事態に
なったときは、未使用の送受信機を動作させ（第１Ｂ図
に示したような切換送受信機では制御信号の送受信を可
能とする状態に移行させ）、あるいはダイパーシティ送
受信に使用している無線機の１組を解除して切替に必要
な制御信号と音声信号のやりとりを実施させながら無瞬
断通話中チャネル切替を行わせる。このときの動作は、
以下に説明するＡＢ送受信ダイパーシティを適用したと
きとほぼ同一の動作となる。

以下、複数の無線基地局３０が同一の無線チャネル（シ
ステム構成によってはこれが不可能な場合がある）また
は複数の無線チトネルをそれぞれ用い、かつそれぞれ１
組の送受信機を用いて、移動無線機５０（１組または複
数の送受信機をそれぞれ異なる無線チャネルで動作させ
る）と交信する場合（これを単にＡＢ送受信ダイパーシ
ティと称する）を説明する。

まず、ｐ＝２、すなわちサービス・ゾーンを２倍にした
システムへ適用することを考える。ダイパーシティの実
行は２重が最適となる。ＡＢ送受信ダイパーシティが適
用されるのは移動無線ＦＭ５０の発着呼に対し無線系制
御装置２０がチＶネルυ１当を行う際に、移動無線機５
０のサービス・エリア内の位置が、中心からはなれ、周
辺におるときは、早咲通話中チャネル切替を行う必要が
あると判断し、移動無線機５０の位置登録されている、
隣接する２つの無線基地局３０に対し、同一または異な
る通話チャネルで、移動無線Ｒ５０との通話を行わせる
ことを決定した場合を想定する。

特定の無線ゾーンに通話トラヒックが集中し、以上に説
明したトラヒック耐力向上策を用いても割当てるべき通
話チャネルがない場合に、周辺の２つの無線ゾーンを使
用してダイパーシティ効果を）ηれば、ようやくシステ
ムとして要求される通話品質を満足させることができる
場合にも、ＡＢ送受信ダイパーシティが適用される。す
なわら、移動無線機５０が異なφ無線基地局３０との間
でダイパーシティ交信を行うと、つぎのような利点があ
る。

）　２つの無線基地局３０は距離的にかなり離れており
（前記の文献、伊藤“携帯電話方式の提案パ通信学会　
通信方式ω１究会資料Ｃ８−８６−８８，１９８６年１
１月　では５０ｍ以上、自動車電話の場合１階以上〉ア
ンテナ受信入力に関し相関は全くないものと考えられる
。すなわち最高のダイパーシティ利得を得ることができ
る。

１）　通話中に移動体の移動にともなう通話中チャネル
切替がＡＡ送受信ダイパーシティと比較して一層円滑に
実行される。

ｉｉｉ　）　　ダイパーシティの１つのアーム（１組の
送受信機〉をｊ〜ラヒックの大きい無線基地局３０との
交信、他のアームをその周辺のトラヒックの大きくない
無線基地局３０とにふり分けると、ｌ・ラヒック耐力強
化策と相反しない状態でダイバシティが適用される。

さて、同一通話チャネルを上記の２９の無線基地局３０
に使わせるためには、前述したような搬送周波数の同期
が必要となる。つぎに、異なる通話チャネルを与える場
合は、搬送波の周波数同期等は不要でおるが、受信部の
中間周波数での搬送周波数の一致が必要な場合（切替え
受信の場合、第１−２図、第１−４図、第１−１０図、
第１−１２図〉、あるいはこれが不要な場合（第１−５
図、第１−６図、第１−８図、第１−９図、第１−１３
図ないし第１−１９図等〉がある。

上記いづれの場合も送受信ダイパーシティ効果として前
述と同様に、１０ｄＢ程度が得られ、Ｄ／Ｕ比の改善に
貢献し、ひいてはシステムのトラヒック耐ツク向上を可
能とする。

２）　ゾーンの重複度合（重複度ｐ）に対応しノで基本
ゾーンを縮小させる方法 同一無線チャネル干渉を軽減、あるいは従来のシステム
（トラビック耐力を増大させない、もとのシステム）並
の干渉におさえる方法として、ゾーンの単複の度合（重
複度ｐ）に対応して基本ゾーンを縮小させる方法を説明
する。

すなわら、（ａ）および（ｂ）で述べたような各無線基
地局３０からの送信電力を増加し、サービス・ゾーンを
もとのｐ（ｐ〉１）倍にしたのと同様の効果を基本ゾー
ンを縮小した場合でも出させようとするには、サービス
・エリアの大きさを１／ｌ）に縮小し、従来と同様の送
信電力を用いればよい。

ただし、くり返しゾーン数については前述した通り、増
加させるものとする。

まず通話トラヒックがサービス・エリア内で均一な場合
について第８Ｄ図を用いて説明する。たとえば、ゾーン
の重複の度合（重複度１　）　ｐ＝３、すなわら３重に
オーバラップしているものとする。

これを第８Ｄ図で表現すると、もとの基本ゾーンである
正六角形ＡＢＣＤＥＦの面積が３倍に拡大され、正六角
形Ａ’　Ｂ’　Ｃ’　Ｄ’　Ｅ’　Ｆ’になったことを
意味する。すなわら中心Ｏにある無線基地局３０の送信
出力が８〜１０ｄＢ程度増力されサービス・エリアがひ
ろがり、隣接する小ゾーン内もサービス・エリアにとり
込んだ状態である。

上記の場合、基本ゾーンの縮小は、１／３としなければ
ならない。そのためには、もとの基本ゾーンでおる正六
角形をＡ’　Ｂ’　Ｃ’　Ｄ’　Ｅ’　　Ｆ’とし、こ
れを正六角形ＡＢＣＤＥＦへ縮小すれば同一ヂャネル干
渉の増加は防止可能となる。

同様にｅ＝４、すなわち４重のオーバラップの場合は、
正六角形Ａ”　Ｂ”　Ｃ”　Ｄ”　　Ｅ’′Ｆ″　を正
六角形ＡＢＣＤＥＦへ縮小すればよいことがわかる。

ｐ＝２（厳密にはｐ＝　２．２５以下）の場合は、もと
の無線基地局３０の位置Ｏを変更することなく上記と同
様にゾーン縮小を行うと、２重にオーバラップされるエ
リアと１重のままのエリアとが発生し、均一とならない
。したがって本来の目的である複数位置登録が行われな
いエリアが発生することになる。これを避けるには、各
無線基地局３０の位置を変更しなければならない。しか
し実用上は工事が伴い経済的ではないであろう。実際に
は１重のままのエリアは基本ゾーンの中心部分であり、
２重または３重にオーバラップされているのはゾーン周
辺であることを考えると、無線基地局３０の位置を変更
しないで使用しても問題は生じないであろう。

つぎに基本ゾーン内での通話トラヒックが異なる場合の
ゾーン縮小法について説明する。

説明を簡単にするために通話トラヒック分イ１をｍとし
て、すでに（ｂ）項で説明したときに用いた第８Ｇ図の
ようになっているいるとする。また次の仮定を置く。

）　第８Ｇ図（ａ）を変形した第８Ｊ図で中心のゾーン
１を縮小したゾーンで覆う場合、その複数個でくまなく
覆うこととする。周辺のゾーン（第８Ｊ図で８〜１９）
でのトラヒックと比ベゾーン１のトラヒック密度がｐ倍
とすると、ゾーンの縮小度（面積比）は１／ｐとする。

すなわら面積を１／Ｄに縮小する。

理論的には縮小比がある整数値をとらないと重複なくカ
バーできないが、実用上はあまり厳密さは要求されない
から任意の値でよいものとし、これら複数の縮小された
正六角形のもとのゾーンのすべてのトラヒックが含まれ
るものとする。ただし無線基地局３０は常に中心に設置
され、無指向性のアンテナを使用するものとする。

）　中心のゾーンの隣接する６つの正六角形（第８Ｇ図
（ａ）のゾーン２，３．　・、７）（７）エリアもトラ
ヒック輻峻が予想されるので、１）と同様に縮小させる
。ただし、１〜ラヒツク密度がｑ倍とすると、ゾーンの
縮小率は１／Ｑとする。この場合、ｉ）の縮小率ｐと、
ｉｉ）の縮小率ｑとは一般に異なり、Ｄ＞Ｑ＞１であろ
う。すると、１）にあけるのと同様に、このエリアを縮
小された正六角形ですべての平面を重複せずにカバーす
ることが可能なので単槽は認めるものとする。

以上の仮定の下においては、基本ゾーンの重複度はつぎ
のようになる。

ａ）ｉ）のゾーン１では重複度はｐとする。

ｂ）　　ｉｉ）のゾーン２，３．・・・　７では重複度
はｑとする。

すなわち、トラヒック輻快度に応じて重複度を上げれば
よいとする。したがってこれらａ）、ｂ）にある無線基
地局３０の数は増加するが送信出力は従来と変化がなく
、それ故、同一チャネル干渉の増加はないことになる。

しかも複数位置登録のメリットは享受することが可能に
なる。第８Ｊ図はｐ＝６．　ｑ＝３とした場合のゾーン
縮小の１例を示す。

以上の説明では、トラピック輻峻の発生しない周辺ゾー
ンでは、複数位置登録を採用しないとした。もしこれら
のエリアでも複数位置登録を採用することとし、たとえ
ば重複度を２とすると、上記のａ）、ｂ）での重複度は
それぞれ２ｐ、２ｑとすればよいことは明らかであろう
。それは次に説明する周波数の有効利用上の評価とも関
連するが、干渉軽減のためのゾーン縮小（したがって、
これと相反する関係にあるくり返しゾーン数の増加）は
、上に述べたほど厳しく行う必要はなく、ある程度の縮
小にとどめて、通話トラヒック幅較時の干渉対策をダイ
パーシティ技術の適用により行わせ、システム総合とし
ての干渉妨害発生確率を、システムの目標値におさえる
方法が、実用上および経済的にも優れていると考えられ
る。

（ｄ）周波数有効利用上の検討 本発明による複数位置登録を小ゾーン方式に適用すると
、１つの無線基地局３０からの電波を隣接ゾーンへ意識
的に漏洩させることを意味するから、周波数の有効利用
上の見地からは不利益であることは一見明らかなように
思われる。すなわら、複数位置登録を採用してゾーン重
複度をＮとすると周波数の有効利用度ηは、 η＝１／Ｎ　（０＜η≦１） となる。したがってもし有効利用度をそれ以前の状態に
保ちたいのであれば小ゾーンの大きさを縮小し、１／Ｎ
とするならば従来と同一の有効利用度となるはずである
。実はゾーンの大きざを１／Ｎに縮小することなく以前
の大きざの状態にしておいても、時間率の大きな値にお
いて周波数の有効利用率は損われていないように考えら
れる。すなわち、複数位置登録を採用してもそれが効果
を発揮するのは、トラヒック輻快時もしくは電波伝搬状
態が異常に悪い場合であり、通常の場合はこれを採用し
ていないシステムと何等変りないからである。それは次
の事例から容易に推定される。

１つの移動無線機５０の行う発着呼動作はトラヒックが
通常状態下で実行された場合、＠寄りの無線基地局３０
と行っているのが通常である。すると無線基地局３０必
るいは移動無線機５０は何等必要以上の大きな送信出力
を用いているわけではなく、送信電力制御により必要最
小限の出力に抑えられている。この送信電力制御は通常
のシステムでも広く採用されている技術である。あるい
は通話トラヒックが少ない場合は、たとえ小ゾーンの大
きざを縮小し、等価的に無線基地局３０の設置数を増加
させたとしても、通常は前と変らない数の無線基地局３
０のみでシステムを動作さ、せておいてもよい。

この状態は複数位置登録を採用していないシステムと全
く同様のシステム動作が行われていることを意味する。

また時間率または場所率でみれば、この状態は大きな値
を占めていると思われ、残りのわずかな時間率（場所率
）が複数位置登録に特有の動作を発揮することになる。

この場合にそなえるため干渉妨害を阻止し、かつ周波数
の有効利用をはかるために、ダイパーシティ技術を適用
しているわＧ′Ｊである。したがって周波数有効利用の
見地からは複数位置登録を適用したとしても、はと／し
ど劣化しないと考えることができる。

以上の説明では理想的な小ゾーン方式を採用する場合を
例に用いたが、厳密な小ゾーン構成が適用できない実際
のシステムや、さらにマイクロセルを用いるゾーン構成
そのものが不規則となる方式、たとえば　文献　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−″信学会技報　Ｃ３８６−８８昭和６１年１１月Ｓ
、　　　Ｉ丁０”　　Ａ　　Ｐｒｏｐｏｓａｌ　　ｏｆ
　　Ｐｏｒｔａｂｌｅ　　　ＴｅｌｅｐｈｏｎｅＳｙｓ
ｔｅｍ　　”　　３８抽、　　ＩＥＥＥ　　Ｖ丁Ｇ　　
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　　ｐｐ、　　５２０−Ｊ５２
４　Ｊｕｎｅ　１９８８ にも上記の方法が適用可能なことは当然である。

また、例示したような通話１ヘラヒツク輻較対応能力の
高いシステムの構築に当たっては、システム制御の中心
を無線系制御装＠　２０　Ｇ、：あいたものであった。

しかし、これは必らずしも必要ではなく、たとえば移動
無線機５０にシステム制御、たとえば使用通話チセネル
の決定、ダイパーシティの決定、通話１〜ラヒツク状態
よりみた移動無線機５０白身の使用チＶネル数の決定等
の主要な条（’−の決定権を付与しても、システム制御
は上記と同様に可能である。このような主要な条件の決
定権については、つぎの文献により公知である。

伊藤　゛携帯電話の方式検討−前線回線制御の分散化に
よる制御能り向上策−″信学会技報　Ｃ３８７−１１０
昭和６２年１０月 以下これらの通話トラヒック輻幅対応能力の高いシステ
ムでの位置登録動作の流れを第１１Ａ図ないし第１１Ｄ
図を用いて説明する。

まず移動無線機５０からの位置登録動作を説明する。無
線系制御装置２０．無線基地局３０−１および移動無線
機５０は動作を開始してａ３す、移動無線機５０から位
置登録信号が送出される（Ｓ３０１、第１１Ａ図〉。そ
こで第４図で説明したステップ８２０６までと全く同じ
ステップで、進行する（Ｓ３０６＞。位置登録要求信局
を受信した無線系制御装置２０では、受信品質検査を行
った後（３３０７＞、第３Ａ図に示したごとき内容を記
憶したＩＤ識別記憶部２４を検索し、要求してきた無線
基地局３０−１内の通話トラヒック密度が一定値以下か
否か調査する（３３０８．３０９）この結果一定値以下
であれば（Ｓ３０９ＹＥＳ）、その無線基地局へ位置登
録させることに決定し、ＩＤ識別記憶部２４へ登録する
（Ｓ３１２、第１１Ｂ図）。そして第４図のステップ３
２０８と同様に、登録完了信号を無線基地局３０−１宛
に送出する（Ｓ３’１３）。以下ステップ８３１４〜５
３１７の動作は第４図のステップ３２０９〜５２１２と
同様である。

つぎに位置登録の要求をしてきた無線基地局３０−１で
の通話トラヒック密度が一定の値以上の場合は（８３０
９ＮＯ１第１１Ａ図）、他の無線基地局３０からも同一
の移動無線機５０からの位置登録要求があったか否かを
調査し、あった場合はその無線基地局３０の通話トラヒ
ック密度を調査しく３３１０）、その通話トラヒック密
度が一定値以下のものであった場合は（Ｓ３１１ＹＥＳ
、第１１８図）、その無線基地局３０へ位置登録をさせ
ることにしく３３１２＞、ステップ８３１３〜５３１７
の動作をする。もし他の無線基地局３０でもトラヒック
密度が高く位置登録できない場合は（３３１１ＮＯ＞、
近傍に休止中（第３Ａ図参照）の無線基地局３０がある
か否か調査しく５３１８）、ない場合は（８３１８ＮＯ
）、トラヒック幅較のため位置登録不能と判断しく５３
１９）、移動無線Ｒ５０に対して登録不能の応答信号を
送出しく５３２０）、それが無線基地局３０−１により
転送されて（Ｓ３２１）、これを移動無線ａ５０が受信
し、位置登録を断念する（３３２２）。休止中の無線基
地局３０がある場合は（８３１８ＹＥＳ）　、動作を開
始させるために休止中の無線基地局３０−１０に電源オ
ンの信号を送出する（Ｓ３２３．５３２４、第１１Ｃ図
）。一方、移動無線機５０に対しては位置登録信号を再
送するように要請する信号を送出しく３３２６）、これ
が無線基地局３０−１により転送される（Ｓ３２７〉。

移動無線機５０ではこの信号を受信Ｊ−ると（３３２８
）、位置登録信号を再送する（Ｓ３２９）。それまで休
止中だった無線基地局３０−１０は動作を開始しており
（３３２５）、かつ通話トラヒックは零であるから、位
置登録信号を良好に受信できれば（Ｓ３３０）　、第４
図のステップ３２０２以下と同じ動作が進行し、位置登
録が完了することになる（３３３１、第１１Ｃ図、５３
３２〜３３４０、第１１Ｄ図）。

つぎに移動無線機５０より発呼する場合の動作の流れを
第１２Ａ図ないし第１２Ｇ図により説明する。

無線系制御装置２０．無線基地局３０−１および移動無
線機５０は動作を開始しており、移！！ｌ無線機５０が
オフ・フック動作を行うと発呼信号が送出され（３４０
１、第１２Ａ図）、第５Ａ図のステップ８３２１〜３２
４と同様にして、ステップ３４０４まで進行する。

さて、無線系制御装置２０では移動無線は５０からの発
呼信号を検出すると（Ｓ４０４＞、ＩＤ識別記憶部２４
を検索しく５４０５）、その無線基地局３０−１内の通
話トラヒック密度がシステムで定める一定値以下か否か
調査する（３４０６．３４０７）。この結果、一定値以
下であれば（Ｓ４０７ＹＥＳ）　、通話トラヒック密度
が一定値以下の各無線基地局３０毎に使用される通話チ
ャネルを決定しく３４１５、第１２Ｂ図）、通話指定信
号を送出する（３４１６、第１２Ｃ図）。これ以後のス
テップ５４１７〜＄４２２５よび５４２３〜３４３３　
（第１２Ｄ図）の動作は、第５Ａ図および第５Ｂ図のス
テップ８２３６〜２５２に同じでおり、通話をすること
ができる。

無線基地局３０−１内の１〜ラヒツク密度が一定値を越
えている場合には（３４０７ＮＯ１第１２Ａ図）、移動
無線機５０からの発呼信号を受付けた他の無線基地局３
０があるか否かを調べて、あれば、それら無線基地局３
０のトラヒック密度を検査して（８４０８）、トラヒッ
ク密度が一定値以下のものが必れば（Ｓ４０９ＹＥＳ、
第１２Ｂ図）、ステップ８４１５以下の動作に進む。ｉ
〜ラヒック密度が一定値以下のものがなければ（３４０
９ＮＯ＞　、その近傍に休止中の無線基地局３０がおる
か否かを調査しく３４１０）、休止中の無線基地局３０
がなければ（８４１ＯＮＯ＞　、トラヒック輻幅のため
発呼不能と判断しく５４１１）、移動無線機５０に対し
て発呼不能信号を送出する（Ｓ４１２）。これを受信し
た無線基地局３０１は移動無線機５０に転送する（Ｓ４
１３＞。この発呼不能信号を受信した移動無線１１５０
は当分の間、発呼することを断念せざるをえない（Ｓ４
１４）。

近傍に休止中の無線基地局３０がある場合には（３４１
０ＹＥＳ＞　、その休止中の無線基地局３０−１０に対
しては電源オンを指示し、移動無線ｌＡ３０に対しては
発呼信号の再送を要請することに決定しく５４３４、第
１２Ｅ図）、休止中の無線基地局３０−１０に対して、
電源オンの指示信号を送出する（Ｓ４３５）。受信可能
な状態で休止中の無線基地局３０−１０はこれを受けて
、電源をオンして動作を開始する（Ｓ４３６）。

無線系制御装置２０は移動無線機５０に対して発呼信号
の再送を要請する信号を送出しく５４３７）、これが無
線基地局３０−１により受信され転送されて（Ｓ４３８
）、移動無線機５０で受信しく３４３９）、発呼信号を
再び送出する（３４４０）。

すでに動作を開始している移動無線機３０−１０はこの
発呼信号を受けて移動無線は５０のＩＤを検出しく３４
４１）、ステップ８４４２〜５４５０（第１２Ｆ図）、
５４５１〜５４６１　（第１２Ｇ図）に進行するが、こ
れらの動作は第５Ａ図および第５Ｂ図のステップ８２３
３〜５２５２の動作に同じでおる。

以上位置登録と発呼動作に関し説明したが、着呼につい
ても同様である。さらに通話中チトネル切替についても
、通゛話１ヘラヒックの大きい無線ゾーンへの移行時に
は、上記の発着呼と同様にして、無線系制御装＠２０で
トラヒック密度の調査を行い、チャネル割り当てが可能
な場合のみ通話中チャネル切替を行わぜることになる。

また移動無線ＭＩ５０の４ノービス・クラスによっては
、たとえば重要加入者に対しては、上記の通話トラヒッ
ク密度の一定値をざらに引上げて位置登録をやらせたり
、必るいは発着呼を実行させることが可能なことは当然
であり、極端な場合は、ある無線基地局３０で全チャネ
ルが使用中であっても、低い重要度の加入者の移動無線
機５０を強制終話させ、空チャネルを用意して発着呼を
行わせることも可能なことは明らかであろう。

［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、画質劣化やパ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
の閑散時にあ（ブる無線設備の有効利用による通信品質
の向上や、おる小ゾーンでトラヒックが急増した場合に
は、使用可能チャネルを実質的に大幅に増加可能とした
り、ざらに１へラヒックの最繁時においても、周辺の無
線基地局の機能を活用して、移動無線機からの位置登録
や発着呼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ので、本発明
の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１−１図、第１−２図および第１−３図は本発明の一
実７１色例を示すシステム構成図、第１−４図、第１−
５図、第１−６図、第１７図、第１−８図および第１−
９図は移動無線機の他の実施例を示す回路構成図、 第１−１０図よ３よび第１−１１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１−１２図は送受
信機の一実施例を示す回路構成図、 第１−１３図および第１−１４図は送受信機の他の実施
例を示す回路構成図、 第１−１５図および第１−１６図、第１−１７図、第１
−１８図は無線基地局のざらに他の実施例を示す回路構
成図、 第１−１９図および第１−２０図は送受信機のさらに他
の実施例を示す回路構成図、 第１−２１図は無線基地局のさらに他の実施例を示す回
路構成図、 第２図（ａ）δ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Ｊ：び回路構成
図、 第３Ａ図は無線系制御装置の記憶内容の一例を示す記憶
内容図、 第３Ｂ図は第１−１図ないし第１−３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４図は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７Ａ図、第７Ｂ
図、第７Ｃ図、および第７Ｄ図は第１−１図ないし第１
−３図に示したシステムのチＸ・ネル切替動作の流れを
示すためのフローチャート、 第８Ａ図、第８Ｂ図、第８Ｃ図、第８Ｄ図、第８Ｅ図、
第８Ｆ図、第８Ｇ図、第８１−１図、第８１図および第
８Ｊ図は各無線基地局の担当するゾーンの形状および配
置を示す形状配置図、第９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１０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、 第１１Ａ図、第１１Ｂ図、第１１Ｃ図および第１１Ｄ図
は通信１〜ラヒツク輻快時の位置登録動作の流れを示す
フローチャート、 第１２Ａ図、第１２Ｂ図、第１２Ｃ図、第１２Ｄ図、第
１２Ｅ図、第１２Ｆ図および第１２Ｇ図は通信トラヒッ
ク幅較時の移動無線機からの発呼動作の流れを示すフロ
ーチャートである。 １０・・・電話網　　　　　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１６
八〜Ｄ・・・伝送路　　１９・・・関門交換機２０・・
・無線系制御装置 ２１・・・通信制御部　　　２２・・・Ｓ／Ｎ監視部２
３・・・スイッチ群　　　２４・・・ＩＤ識別記憶部３
０．３０８，３０Ｃ，３０Ｄ、３０Ｅ。 ３０Ｇ２．３０Ｄ２．３０「２゜ 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 ３８．３８８，３８Ｃ，３８Ｄ、３８Ｅ・・・制御部３
９．３９０・・・インタフェース ４０．４００・・・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υ 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 ５０．５０８，５００．５０Ｄ、５０Ｅ。 ５０Ｃ２，５０Ｄ２・・・移動無線機 ５１・・・送信部 ５３．５３−１〜５３−ｎ・・・受信部５５−１〜５５
−ｎ、５６−１〜 ５６−ｎ・・・シンセサイザ ５８．５８Ｂ、５８Ｇ、５８Ｄ、５８Ｅ・・・制御部５
９・・・電話機部 ６１．６’ｌ−１〜６１−ｎ・・・送信ミラ１ノロ２・
・・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６５Ｇ・・・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 ６８．６８−１〜６８−〇・・・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〜Ｚ１６・・・ゾーン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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（５０）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登録
   し、前記すくなくとも１個の無線基地手段と前記移動無
   線手段との間の通信路の設定解除をし、前記移動無線手
   段の移動にともない、前記交信可能な無線基地手段の識
   別情報を更新登録し、前記登録したすべての無線基地手
   段を介して前記移動無線手段に発着呼するための無線系
   制御手段（２０）と を含む移動体通信の通信システムにおいて、前記無線基
   地手段のうちのすくなくとも１つが、隣接する他の無線
   基地手段のカバーするゾーンのすくなくとも１部分をも
   カバーし得る機能を有し、通話トラヒックの輻輳してい
   るサービス・エリアの外側に配置された前記すくなくと
   も１つの無線基地手段が、前記輻輳しているサービス・
   エリア内の前記移動無線手段と交信するようにした移動
   体通信の通信方法。