JPH02254829A - 移動体通信における時間分割通信の無線チャネル割当方法 - Google Patents
移動体通信における時間分割通信の無線チャネル割当方法Info
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- JPH02254829A JPH02254829A JP1076331A JP7633189A JPH02254829A JP H02254829 A JPH02254829 A JP H02254829A JP 1076331 A JP1076331 A JP 1076331A JP 7633189 A JP7633189 A JP 7633189A JP H02254829 A JPH02254829 A JP H02254829A
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
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。
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]
本発明は小ゾーン方式を適用する移動体通信における時
間分割通信の無線チャネル割当方法に関する。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おける同一無
線チャネル干渉の影響のない無線チャネル割当方法に関
する。
間分割通信の無線チャネル割当方法に関する。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おける同一無
線チャネル干渉の影響のない無線チャネル割当方法に関
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12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1
4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1fi
l15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。
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12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1
4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1fi
l15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・パー・キャリア(
Sinc+Ie Channel per Carri
er)SCPC,すなわち1つの搬送波に、それぞれ電
話(通信)信号1gl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。
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・パー・キャリア(
Sinc+Ie Channel per Carri
er)SCPC,すなわち1つの搬送波に、それぞれ電
話(通信)信号1gl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
または撮幅変調して、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。
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
または撮幅変調して、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のうち
、各無線基地局に割当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。
、各無線基地局に割当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。
E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。
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。
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。
ざらに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。
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。
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。
また、通話トラヒックが軸輪している無線ゾーンが周辺
にあり、自己のゾーンでのトラヒックは輻快しでいない
場合には、自己のゾーン内の信号速度変換回路等の速度
を変更こることにより、変調波の占有周波数帯を減少さ
せ、これによって使用可能となった帯域を隣接ゾーンに
割当てるようにして、トラヒック輻較の軽減を可能とし
た。
にあり、自己のゾーンでのトラヒックは輻快しでいない
場合には、自己のゾーン内の信号速度変換回路等の速度
を変更こることにより、変調波の占有周波数帯を減少さ
せ、これによって使用可能となった帯域を隣接ゾーンに
割当てるようにして、トラヒック輻較の軽減を可能とし
た。
[実施例コ
第1A図、第1B図および第1C図(第1G−1図、第
1C−2図、第1C−3図を総称して、以下このように
省略する)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。
1C−2図、第1C−3図を総称して、以下このように
省略する)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1
4100(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。
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1
4100(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、関門交換機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
がある。
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
がある。
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。
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138−1,138−2
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13B−1,138−2と制御部1
40とタイミング発生器142に印加している。
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138−1,138−2
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13B−1,138−2と制御部1
40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、受信信号中
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101および
ID情報照合記憶部182に入力される。
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101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M330
によって受信される。
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M330
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か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。
らのクロックと制御部140か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か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。
回路131−1,131−2にも印加されている。
この移動無線機100には、さらにシンセサイザ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。
−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
水晶発掘器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。
水晶発掘器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−)を信号混合回路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。
されてくる識別情報(ID−)を信号混合回路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10−1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おるスイッチ
群83の具体例と、信号速度復元回路u38.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120
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。
局30の全体の構成およびその構成要素でおるスイッチ
群83の具体例と、信号速度復元回路u38.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120
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!fi2
0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,・・・、5
RA−1−n、5RA−2−1,5RA−2−2゜・、
5RA−2−n、 ・、 ・、5RA−n−1゜5RA
−n−2,−、5RA−n−n、と5RB−1−1,5
RB−1−2,・・・、5RB−1−n、5RB−2−
1,5RB−2−2,・。
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!fi2
0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,・・・、5
RA−1−n、5RA−2−1,5RA−2−2゜・、
5RA−2−n、 ・、 ・、5RA−n−1゜5RA
−n−2,−、5RA−n−n、と5RB−1−1,5
RB−1−2,・・・、5RB−1−n、5RB−2−
1,5RB−2−2,・。
5RB−2−n、−、−,5R8−n−1,3RB−r
l−2,=、5RB−n−n、および5TA−1−1,
5TA−1−2,−,5TA−1−n。
l−2,=、5RB−n−n、および5TA−1−1,
5TA−1−2,−,5TA−1−n。
5TA−2−1,3TA−2−2,・・・、5TA−2
−n、 ・、−,5TA−n−1,5TA−n−2、・
・・、5TA−n−n、と5TB−1−1,3TB−1
−2,・−,5TB−1−n、5TB−2−1,5TB
−2−2,−,5TB−2−n、 ・・・−,5TB−
n−1,3丁B−n−2.−、5T13−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10
−3図にその詳細を示した信号速度復元回路群38A、
38Bからの出力信号は、第1C−2図および第1C−
1図に小すようにスイッチ群83を介して信号処理部3
1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STA −1−1〜5TA−n−n。
−n、 ・、−,5TA−n−1,5TA−n−2、・
・・、5TA−n−n、と5TB−1−1,3TB−1
−2,・−,5TB−1−n、5TB−2−1,5TB
−2−2,−,5TB−2−n、 ・・・−,5TB−
n−1,3丁B−n−2.−、5T13−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10
−3図にその詳細を示した信号速度復元回路群38A、
38Bからの出力信号は、第1C−2図および第1C−
1図に小すようにスイッチ群83を介して信号処理部3
1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STA −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に大別サレルカ、イーrfれも通話路制御
部81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。
5RA−1−1〜5RA−n−n、5RB−1−1〜5
RB−n−nに大別サレルカ、イーrfれも通話路制御
部81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機20からの入力信号はスイッ
チ群83を通過後、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51A
、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
換機20へ伝送される信号は、無線受信回路35A、3
5Bの出力が、それぞれ信号選択回路群39Aおよび3
9Bを介して、信号速度復元回路群38Aおよび38B
へ入力され、速度(ピッチ)変換された俊、スイッチ群
83を通って、信号処理部31へ入力される。
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機20からの入力信号はスイッ
チ群83を通過後、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51A
、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
換機20へ伝送される信号は、無線受信回路35A、3
5Bの出力が、それぞれ信号選択回路群39Aおよび3
9Bを介して、信号速度復元回路群38Aおよび38B
へ入力され、速度(ピッチ)変換された俊、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@選択回路3つ−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!ff20へ通信信号22−1〜22−
nとして送出される。
話信号の出力は、タイム・スロット別に信号を選択する
信@選択回路3つ−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!ff20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。
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
する場合と同じであり、実際には、たとえば、COD(
Charge Coupled Device ) 、
B B D (BucketBrigade DeV
iCe )が使用可能であり、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2
6日92〜133頁)。
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
する場合と同じであり、実際には、たとえば、COD(
Charge Coupled Device ) 、
B B D (BucketBrigade DeV
iCe )が使用可能であり、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2
6日92〜133頁)。
信号速度変換回路群51A、51Bで例示したCCDヤ
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。
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から信号処理部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。
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とを設けた点である。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13B−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13B−2,138−4の
双方に印加され、伯の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
8において同じ機能のものを用いることができる。
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とを設けた点である。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13B−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13B−2,138−4の
双方に印加され、伯の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
8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。
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。
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。
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、振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。
いて、振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[100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
用する場合も可能でおる。
と移動無線[100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
用する場合も可能でおる。
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(250H2>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。
)においては帯域外信号の例であり、図のごとく、低周
波側(250H2>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40において作成されるほ
か、関門交換機20からの制御信号や、通話路制御部8
1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。
か、関門交換機20からの制御信号や、通話路制御部8
1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
。
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。
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めったが、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。
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。
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。
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m’+ oo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3
5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か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
。
線基地局30のアンテナ部で受信され、無線受信回路3
5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か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5LJ1.SU2.・・・
SUnは、移動無線機100−’l、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5L
J1.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。
SUnは、移動無線機100−’l、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5L
J1.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。
ざらに、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。
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。
ざて、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、速度変換率の大きさによっては
、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ある
。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。
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、速度変換率の大きさによっては
、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ある
。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t120宛に送信され
ることになる。
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t120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。
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10−1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あ
る。
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あ
る。
″つぎに移動無線機100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(0,3
KHz 〜3.0KHz )が信号速度変換回路群51
(第1C図)を通った場合の出力側の周波数分布を示す
と第3B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図のごと< 4.5KHz 〜45KH2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(455〜45KH
2でSDI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。
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(0,3
KHz 〜3.0KHz )が信号速度変換回路群51
(第1C図)を通った場合の出力側の周波数分布を示す
と第3B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図のごと< 4.5KHz 〜45KH2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(455〜45KH
2でSDI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sor <r=2゜3、・
、n)には制御信号(0,2〜4.0KH2)と通信信
号Q)li(4,5〜45KH2>が収容されている。
、n)には制御信号(0,2〜4.0KH2)と通信信
号Q)li(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。
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 fC±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
、8.とし、上)ホ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。
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 fC±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
、8.とし、上)ホ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 u
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。
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I!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
して関門交換機20へ送られる。
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I!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
して関門交換機20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。
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。
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 iii ) 無線チャネル内のタイム・スロットのう
ち空タイム・スロットのあるチャネル 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CH1,1”;よびCH
2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1
21−1側に、スイッチ122−2はシンセサイザ12
1−2側にそれぞれ倒し固定した状態にある。
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 iii ) 無線チャネル内のタイム・スロットのう
ち空タイム・スロットのあるチャネル 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CH1,1”;よびCH
2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1
21−1側に、スイッチ122−2はシンセサイザ12
1−2側にそれぞれ倒し固定した状態にある。
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(S201、第4A図)、第1B図のシン
セサイザ121−3は無線チャネルCH1、シンセサイ
ザ121−4は無線チャネルCH2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。
開始)すると(S201、第4A図)、第1B図のシン
セサイザ121−3は無線チャネルCH1、シンセサイ
ザ121−4は無線チャネルCH2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138−1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。
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131
−2はすでに動作状態にあるものとする。
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131
−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。
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Cl−11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。
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響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。
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響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)なと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、移動無線機100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。
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)なと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、移動無線機100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。
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あり、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。
スロツト表示がなされていない場合があり、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。
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ができる。
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ができる。
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。もし呼の衝突をざらに低下させるには
、つぎの方法がとられる。それは移動無線機100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、お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。
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。もし呼の衝突をざらに低下させるには
、つぎの方法がとられる。それは移動無線機100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、お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。
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。
゛ざて移動無線機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
100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ある。
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
100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ある。
この結果、たとえばタイム・スロットSDIが空いてい
るとすると、移動無線機100に対し前記無線チャネル
CHIのタイム・スロットSDn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。
るとすると、移動無線機100に対し前記無線チャネル
CHIのタイム・スロットSDn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
11100)SDIを使用するように指示する(S20
3)。これに応じて移動無線t1100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・スロットであるSUl (第
2A図(b)参照)を選択する。このとき移動無線m1
ooの制御部140においては、送受信断続制御器12
3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3205)、ダイヤル・トーンを
待つ(3206>。
11100)SDIを使用するように指示する(S20
3)。これに応じて移動無線t1100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・スロットであるSUl (第
2A図(b)参照)を選択する。このとき移動無線m1
ooの制御部140においては、送受信断続制御器12
3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3205)、ダイヤル・トーンを
待つ(3206>。
この上り無線信号の無線搬送波のタイム・スロットSU
1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m1ooからの上り信号としてSU3
やSunが1フレームの中に含まれて送られてきている
。
1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m1ooからの上り信号としてSU3
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機20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lN2O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(32
09>、ダイヤル・トーンを送出する(3210、第4
B図)。
S207)、発呼信号を関門交換機20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lN2O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(32
09>、ダイヤル・トーンを送出する(3210、第4
B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@100では、通話路が設定
されたことを確認する(3212>。
れ(S211)、移動無線@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CH1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。
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
要がおる。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CHlをp、CH2
をqとし、p>q、ならばチャネルCH2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(1)−Q>スロット分の時間だけチャネルCl
−11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101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。
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
要がおる。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CHlをp、CH2
をqとし、p>q、ならばチャネルCH2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(1)−Q>スロット分の時間だけチャネルCl
−11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101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)。
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SU1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。
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SU1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
線機100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(
3214>、電話網10への通話路が設定される(32
15>。
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
線機100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(
3214>、電話網10への通話路が設定される(32
15>。
一方、関門交換1ffi20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3
0においてスイッチ群83のスイッチ5TA−1−1,
5TB−1−1を通った後、信号速度変換回路群51A
、51B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SD1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10
0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SDI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1
00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(3216>。
信号、通話が開始されれば通話信号)は、無線基地局3
0においてスイッチ群83のスイッチ5TA−1−1,
5TB−1−1を通った後、信号速度変換回路群51A
、51B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SD1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10
0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SDI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1
00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(3216>。
終話は移動無線機100の電話機部101の受話器をオ
ン・フックすることにより(S217>、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の動作を停止ざぜ、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。
ン・フックすることにより(S217>、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の動作を停止ざぜ、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,
3TB−1−1をオフして通話を終了する(S220>
。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。
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,
3TB−1−1をオフして通話を終了する(S220>
。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
つを通しても何ら支障なく通信が実施可能である。
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
つ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CH1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を無摸すればよい。
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を無摸すればよい。
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、移動無線機100の制御部140から
無線基地局30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30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。
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、移動無線機100の制御部140から
無線基地局30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30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か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。
。この場合、移動無線機100か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20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8つに対し、スイッチ群83の送信用
および受信用のスイッチSTA、STB、SRA。
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8つに対し、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
@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SDlを
使用して移動無線till 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m”
+ ooからの送信には、たとえばSDlに対応するS
UIを使用)を送出する。
に保持することを指令する。またこれと同時に移動無線
@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SDlを
使用して移動無線till 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m”
+ ooからの送信には、たとえばSDlに対応するS
UIを使用)を送出する。
この信号を受信した移動無線11100では、無線受信
回路135−1および135−2の受信部137−1お
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10
0への着呼信号であることを確認するので、電話機部1
01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SD1.SUI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。
回路135−1および135−2の受信部137−1お
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10
0への着呼信号であることを確認するので、電話機部1
01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SD1.SUI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138−
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。
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。
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@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
無線前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5D1)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(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。
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@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
無線前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5D1)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(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、仙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。
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。
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。
)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。
μ(t)=、Σa・cos (ωHを十θi)1・1
1 また帯域外に存在する制御信号は、 ここで、aiは振幅の大きさ、ωiは信号の角周波数、
aiは1=0のときの位相を表わす。m。
1 また帯域外に存在する制御信号は、 ここで、aiは振幅の大きさ、ωiは信号の角周波数、
aiは1=0のときの位相を表わす。m。
nは正の整数を表わす。
つぎに周波数変調の場合を説明するが、位相変調におい
ても、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、得られる変調波は、 I= I□ sin f (ω十μ(t))dt= I
□ S!n (ωt+5(t)> (3)ま
たは、 1= I□ sin f (ω十μ(1)+μC(t)
>dt= I □ S!n (ωt+5(t) +5C
(t))ただし、 5(t)=、Σm= sin (ωi↑+θi)1=1
1 mi =ai /ωi <r=1.2.3.・・・、n
)(4)式で示される5(t)+5o(t)は一般的な
形の伝送信号を表わすことになる。
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、得られる変調波は、 I= I□ sin f (ω十μ(t))dt= I
□ S!n (ωt+5(t)> (3)ま
たは、 1= I□ sin f (ω十μ(1)+μC(t)
>dt= I □ S!n (ωt+5(t) +5C
(t))ただし、 5(t)=、Σm= sin (ωi↑+θi)1=1
1 mi =ai /ωi <r=1.2.3.・・・、n
)(4)式で示される5(t)+5o(t)は一般的な
形の伝送信号を表わすことになる。
さて、(3)式または(4)式を用いると、移動無線機
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。
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。
1=(I01/n>[1+2Σ (n/myr) )m
:1 xsin (mπ/n > cos mp t ]x
sin (Ω1 を十S1 (j) + 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。
:1 xsin (mπ/n > cos mp t ]x
sin (Ω1 を十S1 (j) + 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110
0からの送信信号が1フレーム内のスロットn個のうち
の1個の場合でめったが、全スロットが信号で実装され
ている状態、すなわちn個の移動無線機100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。
0からの送信信号が1フレーム内のスロットn個のうち
の1個の場合でめったが、全スロットが信号で実装され
ている状態、すなわちn個の移動無線機100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。
!= (I01/n> [1+211(n/myr>
)XSin (m7r/n)COSmpt]xsin
(Ω1 i + 51(1)+5o1(t) )+(
I02/n> [1+251(n/ml )xsin
(mπ/n) xcos mp (t−2yr、/ (np) )
]xsin (Ω2 t+s2 (t) +5c2(t
) )+ (I03/ n > [1+2 Fl(n/
m7N )xsin (mπ/n) xcos mp (t−4yr/ (np) ) ]x
sin (Ω3t±53(t)+5o3(t))+ (
IOn/n)[1+2i1(n/mπ))xsin
(myr/n) xcos mp (t −2(n −1) yr/ (
np) ) ]xsin (Ω t+5n(t)+s
c、(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。
)XSin (m7r/n)COSmpt]xsin
(Ω1 i + 51(1)+5o1(t) )+(
I02/n> [1+251(n/ml )xsin
(mπ/n) xcos mp (t−2yr、/ (np) )
]xsin (Ω2 t+s2 (t) +5c2(t
) )+ (I03/ n > [1+2 Fl(n/
m7N )xsin (mπ/n) xcos mp (t−4yr/ (np) ) ]x
sin (Ω3t±53(t)+5o3(t))+ (
IOn/n)[1+2i1(n/mπ))xsin
(myr/n) xcos mp (t −2(n −1) yr/ (
np) ) ]xsin (Ω t+5n(t)+s
c、(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Ω1.Ω2.・・・、Ω。は各移動無線機100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・
(1)やS。1(t)(i=1.2゜・・・、n)も同
様である。
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・
(1)やS。1(t)(i=1.2゜・・・、n)も同
様である。
第1A図の無線基地局30から送信される無線信号は、
(6)式で表わされることになり、対向して通信してい
る移動無線m100は、(6)式の中で自身に必要な信
号だけを第1B図に示すタイミング発生器142や送受
信断続制御器123を用いて選択受信することになる。
(6)式で表わされることになり、対向して通信してい
る移動無線m100は、(6)式の中で自身に必要な信
号だけを第1B図に示すタイミング発生器142や送受
信断続制御器123を用いて選択受信することになる。
いま、これを移動無線機100−1に対しては、第2A
図に示すタイム・スロットSD1とすると(6)式のう
ちの右辺第1項、すなわち右辺に示される信号となる。
図に示すタイム・スロットSD1とすると(6)式のう
ちの右辺第1項、すなわち右辺に示される信号となる。
(5)式は第1B図の受信部137に含まれている振幅
制限器を通過すると、下式に示すような形となる。
制限器を通過すると、下式に示すような形となる。
1=Asrn (Ω1t±51(t) 十s。1(t)
)(5′ 〉 ただし、Aは振幅で周波数や時間に関係しない。
)(5′ 〉 ただし、Aは振幅で周波数や時間に関係しない。
り5′)式が受信部137に含まれている周波数弁別器
を通ると、復調出力として、 e(t)=μ(1)十μ。(1) を得る。そして、この出力を第1B図の速度復元回路1
31を通せば、原信号が再生されるわけてある。
を通ると、復調出力として、 e(t)=μ(1)十μ。(1) を得る。そして、この出力を第1B図の速度復元回路1
31を通せば、原信号が再生されるわけてある。
以上は無線基地830が送信し、移動無線機100が受
信する場合を説明したが、移動無線機100が送信し、
無線基地局30が受信する場合も同様に説明される。た
だし、この場合は移動無線機100の場合のように移動
無線機100自身に所要の信号だけ受信するのではなく
、多数の移動無線機100から時系列的に送られてくる
信号をすべて受信しなければならない点が異なっている
。
信する場合を説明したが、移動無線機100が送信し、
無線基地局30が受信する場合も同様に説明される。た
だし、この場合は移動無線機100の場合のように移動
無線機100自身に所要の信号だけ受信するのではなく
、多数の移動無線機100から時系列的に送られてくる
信号をすべて受信しなければならない点が異なっている
。
以下、後述する隣接チャネル干渉などの影響を調べる上
で必要となるので(6)式の変形を行う。
で必要となるので(6)式の変形を行う。
(6)式右辺は下式のように展開される。
I = (101/ n ) [sin (Ω1t +
U 1 (t) )+(n/π)Sin(π/n) x[5in((Ωl +p) t+U1 (t) )+
5in((ΩI I)) t+U1(t) ) ]+
(n/3π)s+n (37r/rl)x[5in
((Ω1+3p〉t+U1(t)−(6π/n)(n−
1)) 十5in((Ω1 3p)j+U1 (t)+(6π/
n) (n−1>)] +(n15yr)sin (57r/n)x[5in
((Ω +5p> j+U1 (t)−(10π/n>
(n−1)) +5inHΩ1 5p)t+U1(t)十(10π/
n> (n−1>)] +・・・・・・コ +(I02/rl) [sin (Ω2 ’j+U
2 m )十(n/π)sin(π/n> x[5in((Ω2+p)↑+U2(t))+5in(
(Ω2 1)) t+U2 (j) ) ]+(n/3
π)sin (3π/n> x[5in((Ω2 +3p)↑+U2 (t)−(6
π/n>(n−1>) 十5in((Ω2 3p)t+U2 (t)+(6π/
n)(n−1>)] + (n15π)sin (5π/n)x[5in(
(Ω2 + 5 p) t + U 2 (t)(10
π/n>(n−1)) +5in((Ω2 sp> j+U2 (t)+(1
0π/n>(n−1))] +・・・・・・
]+ (I□、/n) [sin (Ω、t+U。(t
))+(n/π)sin(π/n) x[5in((Ω 十p)t+U、(t))+5in(
(Ω −p)t+U、は))コ+(n/3yr)sin
(37r/n)x[5in((Ω +3p)t+Uo
(t)(6π/n>(n−1>) +5in((Ω −3p)t+Un(t)一(6π/n
>(n−1>)] + (n15π)sin (5π/n)x[5in(
(Ω +5p)t+LIo(t)−(10π/n)(n
−1>) 十5in((Ω −5p)t+U。(t)一(10π/
n>(n−1))] +・・・・・・
]ただし、 UH(t) =SH(t) +5oH(t)(+=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。
U 1 (t) )+(n/π)Sin(π/n) x[5in((Ωl +p) t+U1 (t) )+
5in((ΩI I)) t+U1(t) ) ]+
(n/3π)s+n (37r/rl)x[5in
((Ω1+3p〉t+U1(t)−(6π/n)(n−
1)) 十5in((Ω1 3p)j+U1 (t)+(6π/
n) (n−1>)] +(n15yr)sin (57r/n)x[5in
((Ω +5p> j+U1 (t)−(10π/n>
(n−1)) +5inHΩ1 5p)t+U1(t)十(10π/
n> (n−1>)] +・・・・・・コ +(I02/rl) [sin (Ω2 ’j+U
2 m )十(n/π)sin(π/n> x[5in((Ω2+p)↑+U2(t))+5in(
(Ω2 1)) t+U2 (j) ) ]+(n/3
π)sin (3π/n> x[5in((Ω2 +3p)↑+U2 (t)−(6
π/n>(n−1>) 十5in((Ω2 3p)t+U2 (t)+(6π/
n)(n−1>)] + (n15π)sin (5π/n)x[5in(
(Ω2 + 5 p) t + U 2 (t)(10
π/n>(n−1)) +5in((Ω2 sp> j+U2 (t)+(1
0π/n>(n−1))] +・・・・・・
]+ (I□、/n) [sin (Ω、t+U。(t
))+(n/π)sin(π/n) x[5in((Ω 十p)t+U、(t))+5in(
(Ω −p)t+U、は))コ+(n/3yr)sin
(37r/n)x[5in((Ω +3p)t+Uo
(t)(6π/n>(n−1>) +5in((Ω −3p)t+Un(t)一(6π/n
>(n−1>)] + (n15π)sin (5π/n)x[5in(
(Ω +5p)t+LIo(t)−(10π/n)(n
−1>) 十5in((Ω −5p)t+U。(t)一(10π/
n>(n−1))] +・・・・・・
]ただし、 UH(t) =SH(t) +5oH(t)(+=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量について
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。
同一無線チャネル干渉や伝送信号の遅延時間量について
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。
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・スロツトを使用中の場
合であろう。また計算の便宜上各移動無線1100から
送出される搬送波周波数Ωi (i=1.2.・・・
、n)および伝送される信号り、!i (+=1.2
. ・、 n)k:ライTΩ1=Ω2=・・・−Ω。
るのは全実装すなわち全タイム・スロツトを使用中の場
合であろう。また計算の便宜上各移動無線1100から
送出される搬送波周波数Ωi (i=1.2.・・・
、n)および伝送される信号り、!i (+=1.2
. ・、 n)k:ライTΩ1=Ω2=・・・−Ω。
U1=LI2 =−=U。
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)。
この場合が起り得る場合の最大の干渉量となる)。
また、実際のシステムにおいては、
’01=IO2=”””= l0n= ’0(8′)
とおいてよいから、(7)式は下記のように表わされる
。
。
I/n−(I□ /n> (sin (Ω1を十U1(
j) ) 十(n/π) Sin (7r/ n)x[
5in((Ω1+p)t+U1 (t))+5inNΩ
1−p)を十u1(t> )]+ (n/3π)sin
(37r/n>x[5in((Ω +3p)t+U
1 (t)=(6π/n>(n−1>) +s+n(<Ω1−3p)t+U1(1)−(6π/n
>(n−1>)] 十(n15π)sin (5π/n) x[5in((Ω +5p)j+U1 (t)=(10
π/n)(n−1>) +5in((Ω1−5p>↑+tJ1(t)(10π/
n) (n−1>)]) 十・・・・・・〕 (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)を尖頭値で表ねg(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。
j) ) 十(n/π) Sin (7r/ n)x[
5in((Ω1+p)t+U1 (t))+5inNΩ
1−p)を十u1(t> )]+ (n/3π)sin
(37r/n>x[5in((Ω +3p)t+U
1 (t)=(6π/n>(n−1>) +s+n(<Ω1−3p)t+U1(1)−(6π/n
>(n−1>)] 十(n15π)sin (5π/n) x[5in((Ω +5p)j+U1 (t)=(10
π/n)(n−1>) +5in((Ω1−5p>↑+tJ1(t)(10π/
n) (n−1>)]) 十・・・・・・〕 (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)を尖頭値で表ねg(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)+・・1(1
0/n>((n/π)sin (π/n)+(n/3π
)sin (3π/n) +・−1ただし、他の無線チ
ャネルからみて上記の妨害電波の1般送周波数の位置は
、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、・・・ 離れた所にある。しかし計算上は最も影響の大ぎい所に
あるものとして計算を続ける。
0/n>((n/π)sin (π/n)+(n/3π
)sin (3π/n) +・−1ただし、他の無線チ
ャネルからみて上記の妨害電波の1般送周波数の位置は
、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、・・・ 離れた所にある。しかし計算上は最も影響の大ぎい所に
あるものとして計算を続ける。
そこで、
sin (π/n)、 sin (3yr/n>、
sin (5π/n)、・・・ の絶対値は1以下であるから(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とおくと(10〉式は、 I/I□ = 1+ (n/π)(1+1/3+115
+・・・+1/(2n−1) 十・・・) +(n/π)(1+1/3 +115+・・・+1/(2n−1) 十・・・) 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。
sin (5π/n)、・・・ の絶対値は1以下であるから(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とおくと(10〉式は、 I/I□ = 1+ (n/π)(1+1/3+115
+・・・+1/(2n−1) 十・・・) +(n/π)(1+1/3 +115+・・・+1/(2n−1) 十・・・) 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6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副搬送波エネルギー(
振幅値)のうち、中心周波数の上下10KHz内にある
エネルギーと10〜2OKH2内にあるエネルギーを比
較する。まずloKHz以内にあるエネルギー(電圧値
) E = (IOKH2)は峡2n/7rX 5.
5506 また、上下10〜20K)fZ内にあるエネルギーE(
20KH2)は =2n/πx O,1421 したがって R= E (20KHz) / E (10にHz)
〒 0.0256すなわち約1/40に逓減している
ことがわかる。
周波数軸上に示すと第6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副搬送波エネルギー(
振幅値)のうち、中心周波数の上下10KHz内にある
エネルギーと10〜2OKH2内にあるエネルギーを比
較する。まずloKHz以内にあるエネルギー(電圧値
) E = (IOKH2)は峡2n/7rX 5.
5506 また、上下10〜20K)fZ内にあるエネルギーE(
20KH2)は =2n/πx O,1421 したがって R= E (20KHz) / E (10にHz)
〒 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。
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。
以上の概算例は、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。
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。
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6図に示される隣接チャネルはチャネル間隔125K
)lz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75に82〜175K)12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)。
)lz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75に82〜175K)12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(IOHz)であった
が、同様の計算をpが100H2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)とぎ社でいるので
、上記の計葬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。
が、同様の計算をpが100H2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)とぎ社でいるので
、上記の計葬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機100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。
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)自己チャネル内干渉
自己チャネル内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必るいは断続回路の
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
ことになり自己チャネル内干渉を引き起こす。
部に設定されている帯域フィルター必るいは断続回路の
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
ことになり自己チャネル内干渉を引き起こす。
以下この影響を理論的に求める。
タイム・スロットSD1とSC2を通信△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。
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。
xsin ((2m+ 1 ) π/n) [co
s ((Ω+ (2m+1 )p)t+U(t))−
COS((Ω−(2m+1)p)を 十LJ(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、m□として、たとえば、10000 (1
0Kzx 10000=100KHz)以上にすると自
己チャネル内干渉の影響は無視することが可能となる。
s ((Ω+ (2m+1 )p)t+U(t))−
COS((Ω−(2m+1)p)を 十LJ(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、m□として、たとえば、10000 (1
0Kzx 10000=100KHz)以上にすると自
己チャネル内干渉の影響は無視することが可能となる。
実際の回路では、この条件は容易に満足することが可能
である。
である。
(III)同一チャネル干渉
同一チャネル干渉が発生するのは、本発明を小ゾーン方
式に適用した場合に、ある無線ゾーンで使用中の無線チ
ャネルへ場所的に異なる他のゾーンで使用される同一無
線チャネルの電波が混入してくることにより発生する。
式に適用した場合に、ある無線ゾーンで使用中の無線チ
ャネルへ場所的に異なる他のゾーンで使用される同一無
線チャネルの電波が混入してくることにより発生する。
第9図には各無線基地局30がカバーする小ゾーンが6
角形で示されてあり、その中心に各無線基地局30が配
置されている。この例では、1〜7に配置された各無線
基地局は互いに異なる無線チャネルを使用し、くり返し
数7の場合を示している。
角形で示されてあり、その中心に各無線基地局30が配
置されている。この例では、1〜7に配置された各無線
基地局は互いに異なる無線チャネルを使用し、くり返し
数7の場合を示している。
第9図において同一無線チャネルを使用する2つの無線
基地局30間の距離(6角形1の中心より伯の6角形1
の距離のうち最短のもの〉をdとするとき、許容される
D/Uの値(希望波入力レベルD対干渉妨害波入力レベ
ルUの比の値)を求める必要がある。そのためには、シ
ステムに使用する周波数や送信出力(無線ゾーンの大き
さ)。
基地局30間の距離(6角形1の中心より伯の6角形1
の距離のうち最短のもの〉をdとするとき、許容される
D/Uの値(希望波入力レベルD対干渉妨害波入力レベ
ルUの比の値)を求める必要がある。そのためには、シ
ステムに使用する周波数や送信出力(無線ゾーンの大き
さ)。
電波伝搬状態がわかれば、D/U値は求められる。
従来のアナログ・システムでは、このようにして得られ
たD/U値に対し、干渉値は公知であるが、本発明では
変調のメカニズムが全く異なるから、従来技術の適用は
不可能であり、実際にシステムを構築して実測してみな
いと、正確には求められない。ただし、従来のD/U許
容数値を用いると、かなり安全サイドに出ることが予想
される。
たD/U値に対し、干渉値は公知であるが、本発明では
変調のメカニズムが全く異なるから、従来技術の適用は
不可能であり、実際にシステムを構築して実測してみな
いと、正確には求められない。ただし、従来のD/U許
容数値を用いると、かなり安全サイドに出ることが予想
される。
(IV)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、つぎの要因である。
するのは、つぎの要因である。
) 送信ベースバンド信号を一定間隔に区切り、これを
記゛填回路(たとえばBBD、C0D)に貯える。
記゛填回路(たとえばBBD、C0D)に貯える。
) 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。
ツトごとに区切り、これを記憶回路に貯える。
ii) 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。
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10KA(有線区間は省略
)あるから 107m/300000級= 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みよび“携帯電話方式″
特願昭62−64023>。
送受信間の距離はせいぜい約10KA(有線区間は省略
)あるから 107m/300000級= 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みよび“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100m(有線区間は省略)でおるから、 100m/300000KIft= 1/3000ms
ecである。したがってi)、ii)に比較して無視可
能である。
ぜい約100m(有線区間は省略)でおるから、 100m/300000KIft= 1/3000ms
ecである。したがってi)、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Tの間の信号Aを信
号速度変換回路51−1でT/nに圧縮して(b)に示
した出力の圧縮後の信号A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機100では、速
度復元回路138の入ツノに(d>に示すタイミングで
圧縮された信号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@Aの前縁までの遅延時間
τ1はT−T/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。
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Tの間の信号Aを信
号速度変換回路51−1でT/nに圧縮して(b)に示
した出力の圧縮後の信号A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機100では、速
度復元回路138の入ツノに(d>に示すタイミングで
圧縮された信号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@Aの前縁までの遅延時間
τ1はT−T/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A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)に示されたちのからT+T/
n−τ2だけ遅れた遅延時間τ2が生ずる。
−1への(a)に示す入力の信号A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)に示されたちのから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
はヤヤ大きくなるが回路が簡単になる。
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
はヤヤ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τ またはτ2の2倍をとる必要がある。実際の数
値をあてはめてみる。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 2τ1 =2x1/10 (1−1/10)=18/1
00=0.18秒 (180m秒) 2r2=2x1/10 (1+1/10)=22/10
0=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。
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τ またはτ2の2倍をとる必要がある。実際の数
値をあてはめてみる。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 2τ1 =2x1/10 (1−1/10)=18/1
00=0.18秒 (180m秒) 2r2=2x1/10 (1+1/10)=22/10
0=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Tを減少させ、T=1/100
秒、時間圧縮係数n=100、とすると、2τ1 =2
x1/100)(1−1/100)=2x99/100
00モ0.02秒 (20m秒) 2τ2 =2x1/100)(1+1/100)=20
2/10000呵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10個と
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)。
秒、時間圧縮係数n=100、とすると、2τ1 =2
x1/100)(1−1/100)=2x99/100
00モ0.02秒 (20m秒) 2τ2 =2x1/100)(1+1/100)=20
2/10000呵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10個と
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
量であり、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。
量であり、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。
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、他の移動無線機が無線基地局3
0から10隙の距離に居たとすると、遅延時間差は前述
のごと<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程度設ける必要がお
る。
地局30の近くに居り、他の移動無線機が無線基地局3
0から10隙の距離に居たとすると、遅延時間差は前述
のごと<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程度設ける必要がお
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、0.0003msecとなる。
無線基地局30との距離差が100mあるので遅延時間
差は、0.0003msec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。
るシステムにおいては、無視することが可能となる。
(V)周波数有効利用率の綽定
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。
、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
0KHz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。
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
0KHz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、3Kl−(z x1=
3KHz 保護バンドとして±8KHz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/400MH2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。
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、3Kl−(z x1=
3KHz 保護バンドとして±8KHz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/400MH2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。
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。
ざらにチャネル数(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 xloo +50(ガード・バンド)KH2) x2=700KHz 従来のFM通信<5cpc>では、 12.5KHz xlOO=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。
、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 xloo +50(ガード・バンド)KH2) x2=700KHz 従来のFM通信<5cpc>では、 12.5KHz xlOO=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丁DMA (
Time Divisin Maltiple Acc
ess)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。
Time Divisin Maltiple Acc
ess)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、
L+ndellイ也 ”Digital Ce1l
ular Radio for the1990
s ” 丁elecommunications
P、254−265 Oct。
L+ndellイ也 ”Digital Ce1l
ular Radio for the1990
s ” 丁elecommunications
P、254−265 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
300KH2となっている。
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
300KH2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。
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。
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ざら
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8A図および第8B
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、あるいは重要加入
者(VIP〉に対する高品質サービスの提供のために行
われる。
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ざら
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8A図および第8B
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、あるいは重要加入
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5LJ1を
使用し、スイッチ群83のスイッチ5RA−1−1,5
RB−1−1および5TA−1−1,5TB−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(3251、第8A図)とする。すでに通話中であ
る移動無線機100の制御部140では、同一チャネル
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(3253>。以
下の説明は無線チャネルCI−11を例にとるが、CH
2でも同様に実行可能である。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。
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5LJ1を
使用し、スイッチ群83のスイッチ5RA−1−1,5
RB−1−1および5TA−1−1,5TB−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(3251、第8A図)とする。すでに通話中であ
る移動無線機100の制御部140では、同一チャネル
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(3253>。以
下の説明は無線チャネルCI−11を例にとるが、CH
2でも同様に実行可能である。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1313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の出力として他の
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
3254NO,5253)、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(S2
54>。この結果、たとえば下りタイム・スロットSD
2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30
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8B図)。
138−3および速度変換回路1313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の出力として他の
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
3254NO,5253)、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(S2
54>。この結果、たとえば下りタイム・スロットSD
2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30
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8B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(8256)。制御部4
0では調査の結果、タイム・スロワlへSD2.SU2
が未使用であることを確認し、その使用の準備をすると
(3256>、現在使用中の下りタイム・スロットSD
1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
SU2は使用可との連絡を伝送する(3257>。これ
と同時に無線基地局30の信号選択回路群3つA内の信
号選択回路3つ−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
度変換回路群51A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。
信され制御部40に伝えられる(8256)。制御部4
0では調査の結果、タイム・スロワlへSD2.SU2
が未使用であることを確認し、その使用の準備をすると
(3256>、現在使用中の下りタイム・スロットSD
1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
SU2は使用可との連絡を伝送する(3257>。これ
と同時に無線基地局30の信号選択回路群3つA内の信
号選択回路3つ−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
度変換回路群51A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SDI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St、12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>。
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SDI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St、12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vJ無線機100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−1−1,5RB−
1−1,3TA−1−1,5TB−1−1がオン状態に
あるのに加え、さらに5RA−2−1,5TA−2−1
をオン(第1C図)として、通話が継続される(S26
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。
・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vJ無線機100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−1−1,5RB−
1−1,3TA−1−1,5TB−1−1がオン状態に
あるのに加え、さらに5RA−2−1,5TA−2−1
をオン(第1C図)として、通話が継続される(S26
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。
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。
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。
ざ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
。
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Sun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か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SDlとSD2を使用したい
旨の制御信号を加え、かつ、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。
時の上り制御信号をタイム・スロットSun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か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SDlとSD2を使用したい
旨の制御信号を加え、かつ、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
、移動無線機100からは、上りのタイム・スロットS
U1.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。
、移動無線機100からは、上りのタイム・スロットS
U1.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、ざらに多重度を増加させた場合も同様に実
施可能であり、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
。
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、ざらに多重度を増加させた場合も同様に実
施可能であり、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
。
(4)無線チャネル割当法
ここで説明に用いる移動通信システム構成は、第9図に
示すごとく小ゾーン構成を用いるものとする。つぎに無
線チャネル割当の原理の説明を簡単にするために、基本
ゾーン構成を第9図に示すように、同一の大きざの正6
角形によりり−−ビス・エリアがくまなく覆われている
ものとする。第9図の正6角形の中心に各無線基地局3
0(図示は省略)があり、無指向性アンテナの使用によ
り単位正6角形内のすべてがサービス・エリアであり、
かつ隣接ゾーンへの漏洩によるエリアの重畳はないもの
とする。単位正6角形の中央の数字はゾーン番号で、n
=7迄を示している。n=1゜2、・・・、7、を用い
て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ある。もっとも、nはこれより小で
あっても大であっても、くり返しゾーン数として適して
おれば、とくに7である必要はない。
示すごとく小ゾーン構成を用いるものとする。つぎに無
線チャネル割当の原理の説明を簡単にするために、基本
ゾーン構成を第9図に示すように、同一の大きざの正6
角形によりり−−ビス・エリアがくまなく覆われている
ものとする。第9図の正6角形の中心に各無線基地局3
0(図示は省略)があり、無指向性アンテナの使用によ
り単位正6角形内のすべてがサービス・エリアであり、
かつ隣接ゾーンへの漏洩によるエリアの重畳はないもの
とする。単位正6角形の中央の数字はゾーン番号で、n
=7迄を示している。n=1゜2、・・・、7、を用い
て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ある。もっとも、nはこれより小で
あっても大であっても、くり返しゾーン数として適して
おれば、とくに7である必要はない。
第9図に示すような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局30の担当するサー
ビス・エリアで均一である場合に、本発明のシステムに
おける同一無線チャネルからの干渉妨害のない無線チャ
ネル割当法について説明する。
て、通話トラヒックが各無線基地局30の担当するサー
ビス・エリアで均一である場合に、本発明のシステムに
おける同一無線チャネルからの干渉妨害のない無線チャ
ネル割当法について説明する。
第9図に示す各小ゾーンに割当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
100が対向する無線基地830と通信、を行うことが
可能である。しかしながら、くり返しゾーン数が7でお
るから、たとえば第9図のゾーン1で使用される無線チ
ャネルは、図示のごとく場所的に異なる他の複数のゾー
ン1でも再使用される。この結果、ゾーン間相互の距離
を必要なだけ離し、同一チャネル干渉の発生しないよう
にする必要がある。あるいは逆に、システムに使用する
周波数帯、送信電力(ゾーンの大きさに関係する)変調
方式(希望波り対妨害波U比(D/U)に関係し、前述
したように本発明の変調方式は従来方式と全く異なるか
ら、D/Uの値を実測により求め、これをもって妨害を
与えない許容値としなければならない)、地形、地物の
影響(電波伝搬特性に影響する)等が定まると、同一チ
ャネル干渉妨害を与えない無線基地局間距離が定まり、
これから、くり返しゾーン数が決定される。
それぞれmとすると、各小ゾーンではm個の移動無線機
100が対向する無線基地830と通信、を行うことが
可能である。しかしながら、くり返しゾーン数が7でお
るから、たとえば第9図のゾーン1で使用される無線チ
ャネルは、図示のごとく場所的に異なる他の複数のゾー
ン1でも再使用される。この結果、ゾーン間相互の距離
を必要なだけ離し、同一チャネル干渉の発生しないよう
にする必要がある。あるいは逆に、システムに使用する
周波数帯、送信電力(ゾーンの大きさに関係する)変調
方式(希望波り対妨害波U比(D/U)に関係し、前述
したように本発明の変調方式は従来方式と全く異なるか
ら、D/Uの値を実測により求め、これをもって妨害を
与えない許容値としなければならない)、地形、地物の
影響(電波伝搬特性に影響する)等が定まると、同一チ
ャネル干渉妨害を与えない無線基地局間距離が定まり、
これから、くり返しゾーン数が決定される。
第9図において、無線ゾーン半径をr (PIVrl>
。
。
同一周波数を使用する無線基地局間のd (/k)とす
ると、くり返しゾーン数nは、 n= (1/3)(d/r)2 で表わされる。
ると、くり返しゾーン数nは、 n= (1/3)(d/r)2 で表わされる。
以上より、システムに割当られた無線チャネル数をNと
し、これをくり返し数nの小ゾーン構成に適用する場合
に、通話トラヒックが各ゾーンとも均一なときには、無
線チャネルをN/n (=m>個の群に配分し、これら
を各無線ゾーンに配分して使用させ、同一無線チャネル
を場所的に離れた無線ゾーンでのみ使用させることによ
り、システム内において、同一無線チャネル干渉の影響
を除去することが可能となる。
し、これをくり返し数nの小ゾーン構成に適用する場合
に、通話トラヒックが各ゾーンとも均一なときには、無
線チャネルをN/n (=m>個の群に配分し、これら
を各無線ゾーンに配分して使用させ、同一無線チャネル
を場所的に離れた無線ゾーンでのみ使用させることによ
り、システム内において、同一無線チャネル干渉の影響
を除去することが可能となる。
なお上述の説明でN/nが整数でない場合、たとえば、
N=50.n=7の場合は、N/n=7゜14と整数に
はならない。この場合には、ゾーン1に8チヤネル、ゾ
ーン2〜7にそれぞれ7チヤネル割当てればよい。ざら
にゾーンにより、通話トラヒックが異なる場合には、上
記のように割当チャネル数として各ゾーンとも均一な値
とせず、トラヒックに仕倒した値にする必要がある。
N=50.n=7の場合は、N/n=7゜14と整数に
はならない。この場合には、ゾーン1に8チヤネル、ゾ
ーン2〜7にそれぞれ7チヤネル割当てればよい。ざら
にゾーンにより、通話トラヒックが異なる場合には、上
記のように割当チャネル数として各ゾーンとも均一な値
とせず、トラヒックに仕倒した値にする必要がある。
以上の説明の中でと(に留意すべき点は、本発明に使用
される変調方式であり、これが所要の希望波対妨害波比
D/IJの値に重大な影響を与え、ひいては、くり返し
数の決定に大きな影響を与える点である。
される変調方式であり、これが所要の希望波対妨害波比
D/IJの値に重大な影響を与え、ひいては、くり返し
数の決定に大きな影響を与える点である。
すなわち、従来のシステムでは、同一無線チャネル干渉
妨害に対する許容D/U値は、すでに公開されており、
その値を用いて無線チャネル割当が容易に求められるが
、本発明のシステムでは、・既知の値を使用することが
できず、正確には実測データを用いる必要がある。
妨害に対する許容D/U値は、すでに公開されており、
その値を用いて無線チャネル割当が容易に求められるが
、本発明のシステムでは、・既知の値を使用することが
できず、正確には実測データを用いる必要がある。
つぎにある無線ゾーン(Aゾーンと略記)で通話トラヒ
ックが増加したにもかかわらず、それに隣接する無線ゾ
ーン(Bゾーンと略記)で通話トラヒックが大きくない
場合の、トラヒック増のある無線ゾーンへ増設可能な無
線チャネル割当法について説明する。この場合隣接ゾー
ンで使用する変調方式を変更することで、臨時にトラヒ
ック増のあった無線ゾーンへ、その使用帯域の一部を提
供し、トラヒック軸輪を軽減することが可能であり、以
下第10図等を用いて説明する。
ックが増加したにもかかわらず、それに隣接する無線ゾ
ーン(Bゾーンと略記)で通話トラヒックが大きくない
場合の、トラヒック増のある無線ゾーンへ増設可能な無
線チャネル割当法について説明する。この場合隣接ゾー
ンで使用する変調方式を変更することで、臨時にトラヒ
ック増のあった無線ゾーンへ、その使用帯域の一部を提
供し、トラヒック軸輪を軽減することが可能であり、以
下第10図等を用いて説明する。
Bゾーンでは、第2A図に示す送信1フレームのうち、
SDl、SD2のみしか使用されていないときは、第1
1図(a>に示す所要帯域幅は、模式的に第10図(a
)に示すごとくになる。すなわち、CH3,CH4,・
・・1等は未使用であることを示している。この状態の
ままで、たとえばAゾーンで臨時に第10図(a)の横
軸で、−30KH2の場合に、新しく無線チャネルを設
定したのでは、A、Bゾーンで無線干渉を引起こしてし
まうことは明らかである。そこで、あらかじめBゾーン
のCHI、CH2に関する信号速度変換回路群(第1C
−1図の51A)の速度変換を通話トラヒックに対応し
て可変とし、たとえば上記の場合、従来の10倍から3
倍に低速化したとする。この時の周波数成分が第10図
(b)に示されている。ただし信号の遅延時間を従来通
りとするには、未使用のタイム・スロットSD3.SD
4、・・・等を使用する必要がある。また移動無線機1
00からの送信も同様の低速化を行う必要があり、受信
部も変更が必要である。以上のような処理を行っておく
と、Aゾーンで臨時チャネルを第10図(a)の横軸の
一30KH2の場所に新しく設定することが可能となる
。ただし、この臨時チャネルの信号速度変換も、3倍程
度に低速にする必要がある。
SDl、SD2のみしか使用されていないときは、第1
1図(a>に示す所要帯域幅は、模式的に第10図(a
)に示すごとくになる。すなわち、CH3,CH4,・
・・1等は未使用であることを示している。この状態の
ままで、たとえばAゾーンで臨時に第10図(a)の横
軸で、−30KH2の場合に、新しく無線チャネルを設
定したのでは、A、Bゾーンで無線干渉を引起こしてし
まうことは明らかである。そこで、あらかじめBゾーン
のCHI、CH2に関する信号速度変換回路群(第1C
−1図の51A)の速度変換を通話トラヒックに対応し
て可変とし、たとえば上記の場合、従来の10倍から3
倍に低速化したとする。この時の周波数成分が第10図
(b)に示されている。ただし信号の遅延時間を従来通
りとするには、未使用のタイム・スロットSD3.SD
4、・・・等を使用する必要がある。また移動無線機1
00からの送信も同様の低速化を行う必要があり、受信
部も変更が必要である。以上のような処理を行っておく
と、Aゾーンで臨時チャネルを第10図(a)の横軸の
一30KH2の場所に新しく設定することが可能となる
。ただし、この臨時チャネルの信号速度変換も、3倍程
度に低速にする必要がある。
以上のような方法を適用することにより、くり換えしゾ
ーン数を変更することなく、Aゾーンのトラヒック輻榛
対策を実施することが可能となる。
ーン数を変更することなく、Aゾーンのトラヒック輻榛
対策を実施することが可能となる。
、[発明の効果]
以上の説明から明らかなように、小ゾーン方式を適用す
る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、しかも同一チ
ャネル干渉のな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
おる、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や通話トラヒック輻快対策も実施が
可能であるから、本発明の効果は極めて大である。
る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、しかも同一チ
ャネル干渉のな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
おる、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や通話トラヒック輻快対策も実施が
可能であるから、本発明の効果は極めて大である。
第1A図は本発明のシステムを示すシステム構成図、
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10−2図および第1C−3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示す図、 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要帯域幅を
説明するためのスペクトル図、第8A図および第8B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9図は本発明の適用される小ゾーン構成を示す構成図
、 第10図は本システムの所要帯域幅を説明するためのス
ペクトル図、 第11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・・・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 41・・・クロック発生器 42・・・タイミング発生回路 51・・・信号速度変換回路群 51−1〜51−n・・・信号速度変換回路52・・・
信号割当回路群 52−1〜52−n・・・信号割当回路81・・・通話
路制御部 82・・・ID識別記憶部83・・・スイ
ッチ群 91・・・ディジタル符号化回路 92・・・多重変換回路 100.100−1〜100−n・・・移動無線機10
1・・・電話機部 120・・・基準水晶発娠器 121−1.121−2・・・シンセサイザ122−1
,122−2・・・スイッチ123・・・送受信断続制
御器 131−1,131−2・・・速度変換回路132・・
・無線送信回路 133・・・送信ミクサ134・・・
送信部 135・・・無線受信回路136・・・
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。
回路構成図、 第10−1図、第10−2図および第1C−3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示す図、 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要帯域幅を
説明するためのスペクトル図、第8A図および第8B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9図は本発明の適用される小ゾーン構成を示す構成図
、 第10図は本システムの所要帯域幅を説明するためのス
ペクトル図、 第11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・・・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 41・・・クロック発生器 42・・・タイミング発生回路 51・・・信号速度変換回路群 51−1〜51−n・・・信号速度変換回路52・・・
信号割当回路群 52−1〜52−n・・・信号割当回路81・・・通話
路制御部 82・・・ID識別記憶部83・・・スイ
ッチ群 91・・・ディジタル符号化回路 92・・・多重変換回路 100.100−1〜100−n・・・移動無線機10
1・・・電話機部 120・・・基準水晶発娠器 121−1.121−2・・・シンセサイザ122−1
,122−2・・・スイッチ123・・・送受信断続制
御器 131−1,131−2・・・速度変換回路132・・
・無線送信回路 133・・・送信ミクサ134・・・
送信部 135・・・無線受信回路136・・・
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)
- 【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、 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
信における時間分割通信の無線チャネル割当方法におい
て、 全無線チャネルをNとするとき、これをn個の群に配分
して前記各無線基地手段の属するゾーンに配分して使用
させ、同一無線チャネルを場所的に離れた前記各無線基
地手段の属するゾーンでのみ使用させることにより、同
一無線チャネル干渉の影響を除去する移動体通信におけ
る時間分割通信の無線チャネル割当方法。 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、 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
換するための開門交換手段(20)とを用いる移動体通
信における時間分割通信の無線チャネル割当方法におい
て、 前記無線基地手段のうちの1つが属するゾーンで通話ト
ラヒックが大きく、隣接ゾーンではすくない場合は、前
記隣接ゾーンで使用する無線チャネルの占有使用周波数
帯を臨時に減少せしめて、余剰の周波数帯を前記通話ト
ラヒックの大きなゾーンで使用可能とする移動体通信に
おける時間分割通信の無線チャネル割当方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1076331A JPH02254829A (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 移動体通信における時間分割通信の無線チャネル割当方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1076331A JPH02254829A (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 移動体通信における時間分割通信の無線チャネル割当方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02254829A true JPH02254829A (ja) | 1990-10-15 |
Family
ID=13602370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1076331A Pending JPH02254829A (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 移動体通信における時間分割通信の無線チャネル割当方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02254829A (ja) |
-
1989
- 1989-03-28 JP JP1076331A patent/JPH02254829A/ja active Pending
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