JPH0279524A - 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。さらに、小ゾ
ーン構成を用いる移動体通信において、通信中の移動端
末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
線の制御能力などに優れた送受信ダイパーシティ可能な
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・
エリアを複数の小エリアに分割し、分割された各エリア
内に各１個の無線基地局を設置し、その、それぞれのエ
リア内に居る移動無線機はこれらの無線基地局と通信を
行うものである。

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５〜７Ｋａ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触間
隔に設Ｍ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階以内）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１り
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１３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１３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、１４Ｂ、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と交信中であるとする。自動車はゾーン
１４Ａからゾーン１４Ｃの方向へ走行中であるので無線
基地局１３Ａと移動焦線１１５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、
無線基地局１３Ａと移動無線機１５との間の距離は５〜
７級以上となり相互の受信電波の入力電界値は低下し、
一定の伝送品質以下に低下するに至る。

この品質劣化の状態は、常時、無線回線制御局１２で監
視されており、品質が一定基準以下に低下した時点で無
線基地局１３Ａの周辺の無線基地局１３Ｂ、１３Ｃおよ
び１３Ｄに対し、無線基地局１３Ａ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１３８．１３Ｇ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
Ｃ，およびＥ、の値を比較し、ＥＣ＞Ｅ８＝　ＥＣ＞Ｅ
Ｄであり、かつＥＣが伝送品質の点からみても一定の品
質が確保されていることを確認すると、無線回線制御局
１２はゾーン１４Ａからゾーン１４Ｃへ移行したものと
みなし、ゾーン１４Ａで使用していた無線のチャネルＣ
Ｈ１を切断し、これにかえてゾーン１４Ｃの無線基地８
１３Ｃで使用可能な無線チャネルのうら、未使用のチャ
ネル（チャネルＣＨ１０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　吉川イＩ“自動車電話無線回線ｉｌｌ　ｍ
　”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　１８８５頁を参照しな
がら説明する。

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

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

（３）移動無線機１５において、無線導通試験トーンが
受信できないときは、無線基地局１３Ａとの間に設定さ
れている旧通話ヂ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。すなわら、 （ａ）前記の（１）による１首のための制御信号（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、３００Ｈｚ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１３Ｇ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ＣＨＩＯ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１３０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交換機１１に対し、各無
線基地局１３を電話網１０と接続するための交換１１１
１内の通話路スイッチＳＷを無線基地局１３Ａから１３
Ｇへ□切替えるように要求している。すなわち、第１３
図の通話路スイッチＳＷでＡ−４スイツチをオフしくブ
ランクの３角で表示）、Ｃ−４スイツチをオンにする（
黒の３角で表示）。

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

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

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

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

（ｂ）ディジタル・シンセサイザが出現したので、移動
無線機に数自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１３図に例示したような従来方式では
、技術的対策が不十分であったり、あるいは対策がとら
れておらず、利用者には不便を感じさせ満足なサービス
の提供をすることができないという問題点があり、シス
テムとしても一層の周波数の有効利用の促進、サービス
性の向上等が必要であった。

このような問題点を以下に説明する。

ｉ）　周波数の有効利用をはかるためには、小ゾーン構
成の１個のゾーンのゾーン半径を小さくする必要がある
が、これが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
である無線チト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１３図）で行っていたが
、このチャネルの変更にともなう通信の一時断等が発生
し通信品質が劣化していた。

ｉｉ）　　送信電力の異なる移動無線機を同一システム
内に導入し、１つのシステム内の機器として動作させる
例があった。これは、たとえば自動車内に搭載されてい
る移動無線機（ＮＴＴの自動車電話の場合は送信出力５
Ｗ＞と、利用者が戸外で持運び可能な自動車電話用の無
線基地局にアクセスする携帯電話機（ＮＴＴの場合は送
信出力ＩＷ＞とが同一システムに収容されているが、こ
れは無線基地局に収容されている無線設備の共用利用が
可能で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、伯の移動無線機の受
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。

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

これは、１つの小ゾーン内において地形や構築物の影響
により電波伝搬特性は大きな影響（伝搬損失）を受ける
。この影響は周波数を有効利用するために小ゾーン化が
進み、１つの小ゾーンの範囲が小さくなる（半径１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、遠方にある無線基地局と他のゾー
ン内に居る移動無線機とが交信可能となることを意味す
る。

したがって、１つの小ゾーンは１つの無線基地局で管理
され、多数の小ゾーンにより、サービス・エリアである
広い平面がおおわれるという本来の概念が消滅し、多数
の小ゾーンが重普されて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種々
の対策が採られてきたがいづれも機器のコストを割高に
するばかりか、周波数の有効利用をそこなう等の問題点
があった。

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。

Ｖ）　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メ１〜高となり、また、もし閑散
時に適合したシステム構築をするとコストはきわめて割
安となるが、最繁時に使用不能となり、サービス性の低
下はさけ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、システム内の構成施設を有効利用すると
いう概念に欠けていた。これは、従来技術により解決し
ようとするとシステム・コストが急上昇してしまうこと
も１つの原因と考えられる。

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

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あった
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あり、
利用９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ｌυ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１３図を用いて説明したＮ　Ｔ、Ｔが実施している通
話チャネル切替法では、無線チャネルの切替時に通話が
一時的に（０，７〜０．８秒間）切断されるほか、通話
信号以外の制御信号（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
であるときには聞きなおしを行うことなどで、補うこと
ができるために、あまり大きな障害とはならないが１、
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ボーのデータ信号では、１０００ビツ
ト程度の信号が欠落するので再送などの手続きが必要と
なった。

なお、耳ざわりの雑音を除去するために、チャネル切替
中無音にしたり、帯域外信号を用いたりする方法もある
が、耳ざわす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］ 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、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監視部とを含む関門交
換機と、この複数の無線基地局がカバーするサービス・
エリア内を移動しながら同時に複数の無線基地局と交信
するために複数のチャネルを同時に受信する無線受信回
路と、複数のチャネルを同時に送信する無線送信回路と
を含む移動無線機とを含む送受信ダイパーシティ可能な
システムを構成した。

［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ｉ検出した関門交換機におい
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（新チャネル）に切替えて旧
チャネルの交信は終了し、新チャネルを含む複数のチャ
ネルを用いて、同一の通信内容を瞬断なく交信できるよ
うにした。これによって下記の作用および効果を得るこ
とができた。

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

ｉｉ）　　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。

１ｉｉ）　　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、すなわら干渉妨害の軽減、お
よび広帯域信号を用いる新１Ｊ−どスを技術的に可能と
した。

ｉｖ）　　ｔ〜ラヒックの閑散時には、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群。

■）　各無線基地局にＩＤ識別記憶部や高速切替による
複＠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。

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

［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、１１
は電話網１０内に含まれている一般の電話と無線システ
ムとを交換接続するための交換機である。２０は関門交
換機であり、複数の無線基地局３０−１．３０−２．−
．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交換機１１を介して接続するも
のであり、無線基地局３０−１〜３０−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ｓｉ基地局３０−１〜３０−ｎと交換機１１との間の
接続をなすための通信路の切替に必要なスイッチ群２３
とが含まれている。

第１−２図には、各無線基地局３０−１．３０−２との
間で交信をする移動無線機５０が示されている。アンテ
ナ部に受けた受信信号は、受信ミクサ６３と受信部５３
を含む無線受信回路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
切替え制御するための信号を発生する受信切替用制御器
６５Ｇおよび送信切替用制御器６７Ｇが含まれており、
シンセサイザ５５−１〜５５−ｎと５６−１〜５６−ｎ
と、両切開用制御器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５５−１〜５
５−ｎおよび５６−１〜５６−ｎには、基準水晶発振器
７１から基準周波数が供給されている。

第１−３図には移動無線［５０との間で交信する無線基
地８３０（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側１ｉｌＩＩ
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ＩＤ１号を識別し記憶するためのＩＤ識別記憶
部３４や、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の代わりをなす関門交換機２０へのインタフェース
３９が設けられている点である。

第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−ｎ）シンセサイザ
３６−１　（５６−１〜５６−ｎ）制御部３８　（５８
） 基準水晶発振器４０（７１） 送信ミクサ４１　（６１） 干渉妨害検出器４２　（６２） 受信ミクサ４３　（６３） 無線送信回路４６　（６６） 無線受信回路４８　（６Ｂ） 第１−４図には移動前ＷＡＲの他の実施例５０Ｂが示さ
れ、第１−２図に示れた移動無線ｅ１５０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６
８の他に、受信ミクサ７３およびＣ／Ｎ測定用受信部５
２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６４−１および６４−３を介してシンセサ
イザ５５−１〜５５−ｎの出力を印加し、送信ミクサ６
１には送信切替用制御器６７Ｃに制御された切替スイッ
チ６４−２′を介して、シンセサイザ５６−１〜５６−
ｎＱ比出力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１０Ｈ２程度の低速の切替速度で十分
である。切替スイッチ６４−３がシンセサイザ５５−１
の出力を得る位置にあるとき、Ｃ／Ｎ測定用受信部５２
で測定したチトネル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（ｑる位置
にあるとき、チャネルＣＨ２のＣ／Ｎ値を測定する。以
下類にシンセサイザ５５−ｎの出力をオンにする位置に
あるときに、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
６７Ｇの切替周波数をたとえばそれぞれＣ／Ｎ値に反比
例した速度で動作するように制御する。

つぎに、ざらに受信ダイパーシティ効果の増大をはかる
システムを説明する。第１−５図はこの場合の移動無線
機５０Ｇの構成例を示す。

第１−５図において、移動無線ａ５０　Ｃへの入力電波
（入力信号）はアンテナ人力部でｎ等分され、それぞれ
無線受信回路６Ｂ−１，６８−２゜・・・、６８−ｎへ
到来する。各無線受信回路６８−１〜６８−ｎではそれ
ぞれ受信ミクサ６３−１゜６３−２．・・・、６３−ｎ
、受信部５３−１．５３−２．・・・、５３−ｎが具備
されており、また受信ミクサ６３−１〜６３−ｎには、
それぞれシンセサイザ５５−１．５５−２．・・・、５
５−ｒｌからの局部発振周波数が入力される。したがっ
て同図の構成では、第１−２図などに示した受信切替ス
イッチ６４−１はなく、常時各無線チャネルＣＨＩ。

ＣＨ２、・・・、Ｃｌ１ｎ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５８Ｇ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１５０Ｃ
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１１５０Ｄは、移動無線１ｆ！１５０ｃ　
（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、大きなダイバシティ効果を１ｑることが
可能となる。

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１−７図には、機能を単純化した移！Ｆｌ無線機５０
Ｅ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１１５０　（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、ＩＤ識別記憶部３４がなく、移動無線機５
０　（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　（３Ｂ＞ 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　（４Ｂ＞ 基準水晶発振器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５０Ｃ２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の数および無線受信回路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１ｍ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５０．５０８，５０Ｃ，５０Ｄ、５０Ｅ、５０Ｃ２，
５０Ｄ２を単に移動無線１ａ５０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
基地局３０（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の代わりをなす関門交換機２０へのインタフ
ェース３９が設けられている点である。

第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−ｎ） シンセサイザ３６−１〜３６−ｎ （５６−１〜５６−ｎ＞ 制御部３Ｂ’Ｂ（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３０Ｇがア
ンテナ共用装置９６と無線基地局制御装置３２を共用す
る多くの通話（信）用の送受信機９０−１〜９０−ｍと
、第１−１０図に示した無線受信回路４日と通信品質監
視部３７の両機能を有するｍ個の通信品質監視用受信機
９３−１〜９３−ｍと、制御信号用の制御チャネル専用
の制御用送受信機９４が示され、関門交換機２０および
交換機１１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１９０−１〜９０−ｍ
のうらの１つの送受信機９０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４
０Ｃ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機９０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、ｌＤ識別記憶部３４Ｃ１
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により関門交換１ｆｉ２０に接続さ
れている。

第１−１１図の送受信機９０−１〜９０−ｍに、このよ
うな構成のものを用いているから、切替スイッチ４４−
１．．４４−２により、シンセサイザ３５−１〜３５−
ｎおよび３６−１〜３６−ｎのうらの、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、ｍ個のチャネルを同時に送受
信することができる。

また、送受信１９０の切替えスイッチ４４−１゜４４−
２を動作ざぜて、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１１９０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１−１１図に
おいて使用される送受信１１９０−１〜９Ｑ−ｍの他の
実施例である送受信ＩＮ９０　Ｂおよび９０Ｇ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
９０Ｂ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４８−１〜４８−〇と、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１ｆｉ９０Ｂを用いた無線基ｉ
１９局３０Ｇ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
示した移動無線機５０Ｄと同様に、受信側に加えて溪信
側にもそれぞれ独立したシンセサイザ３６−１さ３６−
ｎと、送信ミクサ４１−１〜４１−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９０
　　”Ｃ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
３０Ｄ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−ｎｋ、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９０の
構成と同じで、ある。この無線基地８３０Ｄ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
−ｎ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８３０Ｄ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３０Ｄ２，３０Ｅ、
２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９０８，９００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
問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３０Ｃ２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局３０
Ｄ２．３０Ｅ２および送受信機９０Ｂ２，９０Ｃ２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
３０，３０８．３０Ｇ、３０Ｄ、３０Ｅ。

３０Ｄ２，３０Ｅ２を中に移動無線機３０と略称する。

移動無線機５０と無線基地局３０．関門交換機２０との
間の制御用の信号は、制御信号専用の制御チャネルを用
いる場合と、通信（話）信号の帯域外を用いる場合とが
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、通話チャネルの帯［０，３〜３
．０ＫＨ２外の低い周波数ｆｏｏ（たとえば約１００Ｈ
２＞または高い周波数ｆ０１．ｆ０２＝　ＩＤ３””０
８（たとえば３．８ＫＨ２から０．１ＫＨ２間隔で４．
５ＫＨ２までの８波）を用いる。

制御すべぎ項目すなわら制御データが多いときには、制
御用の周波数ｆ。０”　ＩＤ８の波数をさらに増加させ
てもよいし、副搬送波形式をとることも可能である。こ
のとき、たとえばｆＤＯ”　ＩＤ８のうちの１波あるい
は複数の波に周波数変調をかけたり、あるいは娠幅変調
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および関門交
換機２０の機能を順次説明する。

（Ａ＞移動無線１５０ 最初、に移動無線機５０の具備する機能のうち、制御部
５８の機能につき説明する。制御部５Ｂでは、まず基本
機能としてつぎの機能を具漏している。

ｉ）　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）　　自己の移動無線機５０の無線受信回路６８に
対し、電波の受信指示または停止の指令。

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

ｉｖ）　　シンセサイザ群５５−１〜５５−ｎおよび５
６−１〜５６−ｎに対し発振周波数（チャネル）指定と
、発振指令および停止指令。

Ｖ）　受信および送信切替用制御器６５Ｃ，６７Ｃに対
し、制御指令。

ｖｉ）　　関門交換機２０からの指示による１つのまた
は複数の使用≠ヤネルの変更。

ｖｉｉ）　　干渉妨害検出器６２からの情報による使用
チャネルの変更を関門交換機２０に要請。

ｖｉｉｉ）　　ＩＤ・ロームエリア情報照合記憶部５４
からの情報により、通信すべき相手方ＩＱの確認。

ｉｘ）　　関門交換機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。

Ｘ）　受信（送信）切替用制御器６５Ｃ，６７Ｃに対し
、オン・オフのデユーティ条件の決定。

ｘｉ）　　関門交換機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１）〜ｘｉ）の機能を複合して使用することによ
り、つぎの応用機能を具備することができる。

１）　自己の移動無線機５０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
呼または通信チレ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８３０ 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ｖ１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３０Ｃに割当てるべき通話チャネ
ル数は、それが担当する小ゾーンに存在する移動無線機
５０の通話トラヒックにより最適値が与えられる。ゾー
ンの面積が大きく、またそのエリア内に存在する移動無
線機が多い場合には、必然的に通話トラヒックも増大す
るから、すくなくとも１つの制御チャネルと複数の通話
チャネルが必要であり、送受信機９０（第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６
０チＶ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Ｃ５−８６−８８，１９８６年１
１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。

すなわら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
チャネルと制御チャネルを反復切替えることにより、新
しく発着呼を希望する移動無線機５０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に設置された通話チャネル専用
の送受信機は、それぞれその無線基地局に割当てられた
無線チャネル内の複数の無線チャネルのうちの１チヤネ
ルを受信可能であることは当然であるが、トラヒック変
動のはげしいゾーンにおいては、無線基地局３０Ｇ　（
第１−１１図）に設備される１個の送受信１１９０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、、ｖＩ９ｉ４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３５−’１．３６−１の他に３５−２．３５−３．・
・・、３５−ｎおよび３６−２．３６−３．・・・、３
６−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
信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
を反復切替えることにより、新しく発着呼を希望する移
動無線機５０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
を新しく発呼を希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、さらに第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３０．３０８，３００
，３０Ｅおよび第１−１３図、第１−１４図の送受信機
９０Ｂ、９０Ｇ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。

ｉ）　自己の無線基地局３０Ｃに含まれた送受信Ｒ９０
の送信部３１に対し、電波の送信の発射または停止の指
令および送信電力レベルの制御。

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

１ｉｉ）　　関門交換機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に対し発振周波数（チャネル）指定と
、発振指令および停止指令。

■）　受信および送信切替用制御器４５．４７に対し、
制御指令。

ｖｉ）　　通信品質監視用受信機９３−１〜９３−ｍか
らの情報による使用チャネルの変更適否の判断、ならび
に品質情報を対向する移動無線機５０へ伝達することの
可否の判断。

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

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

ｉｘ）　　サービス種別の上位の移動無線機よりの要請
にもとづき、現在通話中の移動無線１５０との通信の早
期終了をはかる。あるいは即時終了を実施する。

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

ｘｉ）　　制御決定に関して、移動無線機５０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、移動無線機５０に対して主導権を
譲渡することである。ただし、ｘｉ）については、説明
の便宜上定めたもので、実際のシステムでは、無線基地
局３０に主導性をもたせても一向に差支えな〈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ｍ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機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、つきの応用機能を具備している。

１）　自己の無線基地局３０Ｇ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）ｘ）およびｘｉ）の機能の一つの応用として、通話
トラヒックの輻較時において、発呼の抑圧、使用チャネ
ルの切断もしくは早期終了勧告の実施。

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

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

５）　通信の種類（Ｎ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、伯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）　関門交換機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機５０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
関門交換機２０に含まれた通話路制御部２１を介してＩ
Ｄ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／Ｎ
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＠（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＠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
動無線機５０との通信に使用すべきその時点で使われて
いない通話チャネル番号の指定をする。通信品質の劣化
した無線基地局に対しては、移動無線機５０との交信を
停止する指令信号を送出する。

１１）　後述する高速移動モードの移動無線機５０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
用する機能ざらに移動無線機５０ヤ関門交換機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１１５０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１３図の無線回線制御局１２の機能の
一部を、無線基地局３０および移動無線機５０へ収容し
たので、無線回線制御局］２の全機能の収容が可能とな
り、無線回線制御局１２の廃止を可能とした。

しかしながら、従来技術を用いて、無線基地局３０をイ
ンテリジェント化したとしても、その効用には限界があ
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）関門交換殿２０ 第１−１図に示すように関門交換１１２０には、移動無
線機５０．無線基地局３０．関門交換機２０交換機１１
．電話網１０（電話加入者）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関門交換機２０は有している。これ
を以下説明する。

第９Ａ図および第９Ｂ図には関門交換機２０の管理下に
ある、各無線基地局３０と交信中の移動無線機５０の静
的および動的情報の内容が示されている。ここで各移動
無線機５０の加入者番号５０−０００１〜５０−９００
３のナービス・抄ラスとは、最高位の重要加入者を１０
とし、以下重要度の最下位の者を１とし、各移動無線機
５０の所有する多重度および現在使用中の多重度をダイ
パーシティ情報として表示している。また、移動無線１
１５０が位置登録した無線基地局３０のＩＤ（３０−０
０１〜３０−００５など）や、位置登録したときの各無
線基地局３０における受信品質をＳ／Ｎ　（信号対雑音
比）またはＣ／Ｎ　（搬送波対雑音比）として、その受
信時刻とともに表されている。

゛第１０図には関門交換機２０の下にある各無線基地局
３０と交信中の各無線基地局の静的および動的情報の内
容が示されている。

ここで、各無線基地局のＩＤでありその担当する地域番
号が３０−００１〜３０−００３として表示され、それ
らの各無線基地局３０はそれぞれ割り宛てられている使
用可能な無線チャネル番号を有し、移動無線機５０の位
置登録数、無線チャネル単位でのヤネル数、電話信号単
位でのチャネル数のそれぞれの最大能力が示され、これ
に対して、現在位置登録している移動無線機５０の数や
そのＩＤと使用チャネル番号および時刻が表示されてい
る。

ａ）　第９Ａ図、第９Ｂ図および第１０図に示した関門
交換機２０の管理下にある移動無線機５０と各無線基地
局３０の静的ならびに動的情報を記憶し管理する。

ｂ）　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局３０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／Ｎ等のデシベル値）も合わせて記
憶する。

Ｃ）　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
ャネル番号の指定、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
。

ｄ）　　ｃ）の移動無線機５０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、交換機１１宛の
被呼者との通話設定に必要な情報の伝達。

ｅ）　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を経て伝送されてきた場
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。

ｆ）　　ｅ）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。

ｇ）　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、送受信ダイバシティ実
施の承認および動作遂行の指示。

ｈ）　送受信ダイパーシティ実施中の移動無線機５０に
関し、トラヒックの輻較あるいは重要加入者の発呼や広
帯域信号サービス希望者がその時刻に現れた場合には、
送受信ダイパーシティの多重度（使用チャネル数）の減
少ないし、ダイパーシティの停止の判断および実行。

ｉ）　　ａ）〜ｆ）項により、通信中の移動無線機５０
が、場所の移動にともない同一ゾーン内においても、あ
るいはゾーンを移行し無線基地局３０との通信品質が劣
化した場合にはそのチャネルに対し、通信（話）中チャ
ネル切替の動作遂行の指示。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
要があるがこの指示（制御信号）は、第２図（ａ）に示
すように通話チャネルを用い通話信号の周波数帯域の上
または下側周波帯域を用い行われる。

ｊ）　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３０の受信品質変化の測定をす
ることにより、移動無線機５０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３０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バシティ効果の説
明と理論的根拠。

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

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

（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工り７であるロ
ーム・エリア（おいて、すでに関門交換８２０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の電源スイッチがオンされて、動作
を開始すると、最初に行われるのが位置登録動作である
。この位置登録動作の流れを第４Ａ図および第４Ｂ図に
示し、説明する。

移動無線機５０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（８２０１、第４Ａ図
）。

この移動無線機５０からの位置登録信号を受信すると（
３２０２＞、無線基地局３０では、受信品質を検査し、
移動無線機５０が送受信ダイパーシティ可能なものであ
るかを調べ、その結果、送受信ダイパーシティ可能な場
合は、その多重度を含めて、第９Ａ図のたとえば位置登
録した無線基地局のＩＤの３０−００１の欄のように、
また、送受信ダイバーシティ不可能な場合は、その多重
度を１として第９Ｂ図のたとえば位置登録した無線基地
局のＩＤの３０−００１の欄のようにして、ＩＤ識別記
憶部３４に記憶する（３２０３）。

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
とともに関門交換機２０に対して送出する（８２０５＞
。この登録要求信号を複数の無線基地局３０から受信し
た（５２０６）関門交換機２０では、移動無線機５０の
多重度を調らべ（Ｓ２０７）、多重度が２以上、すなわ
ち、送受信ダイパーシティが可能ならば（Ｓ２０７ＹＥ
Ｓ）、送受信ダイパーシティ可の情報と受信品質を含め
て、第９Ａ図に示したように位置登録する（８２０８、
第４Ｂ図）。多重度が１、すなわち、送受信ダイパーシ
ティが不可ならば（３２０７ＮＯ）、送受信ダイバーシ
ティ不可の情報と受信品質を含めて、第９Ｂ図に示した
ように位置登録する（３２０９、第４Ｂ図）。

関門交換機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
が各無線基地局３０に対して送出される（５２１０）。

この登録完了信号を受信した（３２１１＞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５０に
転送する（３２１２＞。

登録完了信号を受信した（Ｓ２１３＞移動無線ｔ１１５
０は、受信内容を検査して登録された各無線基地局３０
のＩＤ（識別番号）をＩＤローム・エリア情報照合記憶
部５４に記憶する（３２１４＞。

以上の動作により位置の登録動作は終了し、着呼に対し
て待機状態に入る。

なお、以上の説明から明らかなように、本発明による移
動通信システムの移動無線機５０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Ｐｊｌ基地局３０．および関門交換機２０では
、位置登録情報を記憶する場合に、移動無線機５０から
送られてきた位置登録信号の品質を測定し、その値を含
めて記憶する。それゆえ、たとえば関門交換２０では、
移動無線機３０の位置登録信号を記憶部るのに、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、第９Ａ図または第９Ｂ図の登録時の受信品質の欄に
示すように受信品質の良い順に記憶する。

ここで、関門交換２０では、第９Ａ図および第９Ｂ図に
示した内容を記憶すると同時に、これらの情報を無線基
地局ＩＤ別に整理して、第１０図および第１１図に示す
内容の静的および動的情報も記憶し管理している。

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１１図に示すような周辺の無線基地局
３０の受信情報も関門交換１２０から連絡を受けて記憶
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１Ｎ５０の移動にともなう通話（信）中
チャネル切替実施のとぎに有用な情報であるばかりでな
く、移動無線機５０の移動方向、速度などを推定するの
に必要だからである。

また、システムによっては、移動無線１５０内のＩＤロ
ーム・エリア情報照合記憶部５４においても、第９Ａ図
、第９Ｂ図、第１１図と同様の情報を記憶せしめること
も可能である。

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　（Ｂ、Ｃ）から常時制御信号が送出されているシス
テムでは、受信した制御信号に含まれている無線基地局
３０のＩＤを移動無線機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から送られてぎた無線基地局３０のＩＤを移動無線
機５０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つ以上あ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。すなわら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、関門交換機２
０へ移動無線機５０の位置登録信号を送出する。この信
号を受信した関門交換機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が待受時であるから
必要なのであり、通信（話）中に新ゾーンへ移動した場
合には、後述するように、関門交換機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機５０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３０に設置される無線機の数が少なく
、制御チャネル用の無線機を通話チャネル用に転用する
システムにおいては、無線基地局３０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、無効呼となっていた。とこ
ろが移動無線機の構成として、たとえば第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Ｉ／Ｍ５０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１ｍ　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
状態以前の持呼時において、すでに複数の無線基地局３
０から送出されている下り制御チャネル（無線基地局３
０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８３０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１５０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。

また移動無線機５０では、第１−２図に示す全機能が活
動状態にはいる。とくに、シンセサイザ５５−１．５５
−２．・・・、５５−ｎに対しては局部発振周波数発振
の準備をさせるが、切替スイッチ６４−１はシンセサイ
ザ５５−１を選択する位置に固定する状態を保持する。

また、シンセサイザ５５−１に対して制御部５８では制
御信号を送出し、下り制御チャネル受信のための局部発
振周波数を発振させる。一方、移動無線機５０の周辺に
ある無線基地局３０−１．３０−２．・・・、３０−ｎ
では、その無線基地局には無線機が１台しか存在してい
ない場合、伯の移動無線１ＩＩ５０と通信中か否かによ
り、つぎの動作で移動無線機５０からの上り制御信号の
受信につとめている。

まず、その時点で他の移動無線Ｉａ５０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
５５−１．５５−２．５６−１．５６−２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５
５−２および５６−２は制御チャネルでの交信を必要と
する局部発振周波数を出力している。それゆえ、無線基
地局３０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におっては、無線
受信回路６８の受信状態を制御チャネルを受信できるよ
うにして固定している。したがって無線送信回路６６な
どは、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あり、単に無線受信回路６８、シン
セサイザ５５−１のみが動作中である。

さて、以上の状態の下において移動無線機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局３０−１等におい
ては、受信信号の内容を検査して、自無線基地局３０−
１のＩＤ識別記憶部３４に記憶され、位置登録の完了し
ている移動無線１ｆｉ５０からの発呼であることを確認
し、関門交換機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であれば、この時点で記憶し、上記と同
様に関門交換１２０に対し応答信号を送出する。

関門交換機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（３
０−１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ぎた無線基地局３０−
１に対し返答する。この返事を受信した無線基地局３〇
−１では、下り制御チャネルを用いて移動無線機５０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。

また関門交換機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。

このとき、移動無線機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３０と関門交換機２０．交換機１１
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．交換機１１．関門交換機２
０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。関門交換機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、移動無線機５０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ＩＯ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（Ｓ２３２）。

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（Ｓ２３３
＞。

このような発呼応答信号を複数の無線基地８３０から受
けた関門交換機２０は、各無線基地局３ＯからのＩＤ（
識別信号）を確認し、受信品質の値を検討しく３２３４
＞、ダイパーシティ送受信可能な、たとえば無線基地局
３０−１〜３０−ｎを選択し、空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（３２
３５＞。

ここで、無線基地＃３０−１に対してはチャネルＣＨ１
を送出する。無線基地局３０−１では、関門交換機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（ＣＨ）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（３２３６＞。このチャネル指定信号
を受けると移動前！ａ機５０は指定されたチャネルか空
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（３２３７＞１、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（８２３Ｂ＞。

この切替完了報告を受けた無線基地局３０−１もチャネ
ル切替をし完了報告をする（３２３９＞。

これを受けてチャネル切替完了を確認した関門交換機２
０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３２４０
＞　、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の交換機１１に接続する（３２４１＞。

そこで交換機１１側からは、関門交換機２０のスイッチ
群２３を介してダイアル・トーンが送出される（３２４
２、第５Ｂ図）。

このダイアル・トーンは無線基地局３０−１でチャネル
ＣＨ１（下り）により転送されて（Ｓ２４３）、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（３２４４＞。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（Ｓ２４
６）、交換機１１が動作して電話網１０の宛先までの通
話（信）路が設定される（Ｓ２４７＞。その後通話がな
される（８２４８＞。

通話が完了すると、送受話器がオン・フックされて（Ｓ
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３２５１＞、終話を関門交換機２０に伝える。そこ
で関門交換機２０では、スイッチ群２３のスイッチ５Ｗ
Ｉ−１をオフにし、通話が終了する（３２５２＞。

なお上記の説明で関門交換機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。

また複数の無！Ｓ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
を移動無線機５Ｏ側で識別させることが必要になる。

（３）４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Ｂ］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
使用する制御チャ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５０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から交換機１１を
介して関門交換機２０に移動無線機５０宛の着呼信号が
入来したとする。関門交換機２０内のＩＤ識別記憶部２
４では、入来しだ着呼信号を検査し、被呼者のＩＤを調
べたところ現在位置登録されている無線基地局３０（複
数）が検索されたとする。すると通信制御部２１を経由
して移動無線機５０が位置登録されているすべての無線
基地局３０宛に着呼信号を同時に送出する（Ｓ２７１、
第６Ａ図）。

この信号を受信した各無線基地局３０たとえば３０−１
では、自局内の７ＤＤ別記憶部３４　（Ｃ）を検索し移
動無線機５０のＴＤがそこに記憶されていることを確認
すると、下り制御チャネルを用いて、移動無線機５０宛
に着呼および通話チャネル指定信号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（８２７２）。

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（Ｓ２７３
）、着呼確認信号を上り制御チャネルを用いて、無線基
地局３０−１．３０−２．−．３０−ｎ宛に送信する（
３２７４＞。

移動無線機５０からの上り制御チャネルを受信した各無
線基地局３０−１〜３０−〇では、受信信号の品質を検
査し、発信した移動無線１５０のＩＤを確認して（８２
７５＞、着呼確認信号を関門交換機２０に対して送出す
る（３２７６＞。

この関門交換機２０へのる呼応答信号には、移動無線１
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、関門交換１ａ２０では、移動無線機５０のＩ
Ｄ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識識別Ｒ５郡部２
４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１９Ａ機５０のＩＤが正しく登録されたことを確認
しく５２７９＞、関門交換機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（
３２８１＞。

このチャネル指定信号を受信した（３２８２）移動□無
線ｖｓ５０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（８２８３）、そのチャネ
ルに切替えて、チャネル切替完了信号を上り制御チャネ
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（３２８５
＞無線基地局３０−１では、このチャネルに切替えて、
チャネル切替完了信号を関門交換機２０に対して送出す
る（３２８６＞。

関門交換機２０では、チャネル切替完了信号を受けると
、交換機１１を介して電話網１０への通話路を設定覆る
ために、通話路制御部２１を動作させてスイッチ群２３
のたとえば５Ｗ１−１をオンにして、無線基地局３０−
１と電話網１０とを接続する（８２８７＞。そこで電話
網１０側からは交換機１１および関門交換機２０を介し
て呼出信号が送出され（３２８８、第６Ｃ図）、これを
無線基地局３０−１で確認する（８２８９＞。そこで吐
出ベル信号を設定された通話チャネルＣｌ−１１で送出
し、移動無線＠５０で呼出音を発生する（Ｓ２９１）。

この呼出音により移動無線機５０側の送受話器が持ち上
げられる（オフ・フック）と（３２９２＞、チャネルＣ
ＨＩでオフ・フック信号が送出され、無線基地局３０−
１で転送されて（３２９３＞、関門交換機２０に受信さ
れて（３２９４＞、電話網１０と移動無線機５０との間
で通話が開始される（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ＶネルＣＨ１により無線基地局３０
−１に送られ（３２９６＞、終話をｍ認した無線基地局
３０−１では、この信号を転送する（３２９７＞。この
オン・フック信号および終話信号を受けた関門交換機２
０は、通信制御部２１を動作せしめてスイッチ群２３の
５ＷＩ−１をオンして終話する（３２９Ｂ＞。

以上の説明において、無線基地＃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１−１０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ｔ・ネルと通話専用の無線チャネルとが明
確に分けられているものであった。しか実際のシステム
では、この区別が明確でないものもある。そのようなシ
ステムにおいては、特定の通話チャネルを以上に説明し
た制御チャネルに見立てて同等の動作を行わせることが
可能である。

（４）トラヒック閑散時におけるダイパーシティの適用 ゛第８Ａ図ないし第８Ｄ図を用いて説明する。

（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機５０と
の間で（あるいはシステム内の２つの移動無線機間で）
通信が開始されたとする。この場合、移動無線機５０が
通信する無線基地局は、たとえば３０−１で、関門交換
機２０のスイッチ群２３のスイッチ５ＷＩ−１はオンで
あり、通話チャネルＣＨ１，下り周波数Ｆ１．上り周波
数ｆ１で通信中であり（３１５１、第８Ａ図）、かつシ
ステム内の通信トラヒック状態、すくなくとも移動無線
機５０の近傍におけるトラヒック状態は、ビジー・アワ
ーすなわち最繁時ではないとする（無線基地局３０の数
が２またはそれ以上の場合でも同様に実施可能である）
。

すると移動無線機５０では、ダイパーシティ送受信を行
う準備を開始する。そのため第１−２図に示す移動前！
！ｉ１機５０内の制御部５Ｂは送信切替用制御器６７Ｃ
および受信切替用制御器６５Ｇのそれぞれに対し、動作
開始指令信号を送る。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ＩＯ１通信Ｑ種類（音声、デ
ータ等の種別）、現在使用中のチャネル番号を含み、か
つこれを受信した現在通信中の無線基地局３０−１に対
しダイパーシティ送受信の動作開始を要求するためのダ
イパーシティ送受信希望信号を送信する（Ｓ１５２）。

この信号は現在通話に使用中のチャネルＣＨＩの通話信
号の帯域外を用いて制御信号として無ｒ／Ｑ基地局３０
−１により受信され転送されて（Ｓ１５３）、関門交換
機２０により受信される（Ｓ１５４）。

関門交換機２０では移動無線機５０のＩＤを調べ、多重
度３の送受信が可能であることが判明する（５１５５）
。そこで周辺の無ＩＱ基地局３０の通信１〜ラヒツク状
態を調査し、無線基地局３０−２．３０−３が送受信ダ
イパーシティに最適であると判断する（３１５６）。そ
こで無線基地局３０−２．３０−３に通話チャネルＣＨ
Ｉの上り周波数゛ｒ１をモニタ受信することを依頼する
（３１５７、第８Ｂ図）。

この上り周波数ｆ１のモニタ受信の依頼を受けた両無線
基地局３０−２．３０−３では、それぞれモニタ受信し
く３１５８．３１５９＞　、上り周波数ｆ１のモニタ結
果を関門交換機２０にそれぞれ報告する（Ｓｌ　６０．
Ｓｌ　６１　）。

モニタ結果を受信した関門交換機２０では（Ｓｌ　６２
．３１６３）　、モニタの通信品質が良好でな（プれば
（３１６４ＮＯ，３１６５ＮＯ＞ステップ５１５４にも
どり、移動無線機５０から再度ダイパーシティ送受信希
望信号が無線基地局３０−１経由で送られてくるのを待
ち、再度モニタを依頼し、その通信品質を調査すること
になる。モニタの通信品質が良好であったならば（Ｓ１
６４ＹＥＳ、Ｓｌ　６５ＹＥＳ＞　、無線基地局３０−
２には、無線基地局３０−１が使用中の通話チャネルＣ
Ｉ−１１の使用を指示し、無線基地局３０−３には通話
チャネルＣＨ２およびＣＨ３の使用を指示する（３１６
６）。この無線基地局３０−２への通話チャネルＣＨ１
の使用決定は、無線基地局３０−２の周辺で通話チャネ
ルＣＨ１が使用されていないことを確認した上でなされ
る。

この指示信号を受信した両無線基地局３０−２および３
０−３では、それぞれ通話チャネルＣ１−１１およ・び
ＣＨ２，ＣＨ３を用いての交信を準備する（８１６７、
３１６８＞。

同時に関門交換１１２０からは移動無線機５０に対して
、現在使用中の通話チャネルＣＨ１の他に、ＣＨ２，Ｃ
Ｈ３の交信準備指令が送信され（３１６９、第８Ｃ図）
、無線基地局３０−１が現在使用中の通話チャネルＣＨ
１の帯域外の制御信号により転送して（Ｓｌ　７０＞　
、移動無線機５０の無線受信回路６８で受信され（Ｓ１
７１）、制御部５８に伝達される。これを受信した制御
部５８では、シンセサイザ５５−２および５６−２に対
し、ヂＶネルＣｌ−１２で通信を無線基地局３０−２と
の間で開始するために、局部発振周波数の発生を要求し
て、現在通信中の通話チャネルＣＨ１にＣＨ２、ＣＨ３
を加えて送受信ダイパーシティによる交信準備に入る（
３１７２）。

他方、無線基地局３０−２および３０−３もそれぞれ通
話チャネルＣＨＩおよびＣＨ２，ＣＨ３による交信準備
を完了し、その報告を関門交換機２０に対して行う（３
１７３，３１７４＞。

無線基地１３０２および３０−３から、それぞれ通話チ
ャネルＣＨ１およびＣＨ２，Ｃｌ−１３による交信準備
完了報告を受けて、関門交換１２０は、送受信ダイパー
シティの準備を確認しく５１７５．５１７６）、両無線
基地局３０−２および３０−３にそれぞれ交信開始の指
令を送出する（３１７７）。そこで関門交換ｌＮ２Ｏで
は、通信制御部２１に対し、スイッチ８Ｙ２３を動作さ
せ現在通信中の通話信号を、無線基地局３０−２および
３０−３に対しても並列送出するためにスイッチ５Ｗ１
−１をオンのまま５Ｗ１−２．１−３もオンにする（Ｓ
１７８）。関門交換機２０がらの交信開始指令を受信し
た無線基地局３ｏ−２および３０−３は（Ｓｌ　７９．
３１８０）　、それぞれ通話チャネルＣＨＩおよびＣＨ
２，ＣＨ３の帯域外の制御信号により交信開始信号を移
動無線機５０に対して送出する（８１８１．３１８２＞
。

この交信ｆ７ｉ１始信号を受信した移動無線１ａ５０で
は、無線基地局３０−２．３０−３との交信開始を＆ｆ
１認する（３１８３）。

かくしてスイッチ５Ｗ１−１．１−２，１−３をオンに
し、無線基地局３０−１．３０−２．３０−３と移動無
線機５０との間で、通話チャネルＣＨ１，ＣＨ１，ＣＨ
２とＣＨ３、下り周波数Ｆ、、ｔ＝、、Ｆ２とＦ３、上
’）周波１ｆ１　　、ｆｉ　　。

ｆ２とｆ３でダイパーシティ送受信状態に入る（３１８
４）。関門交換機２０では、以上の状態をＩＤ識別記憶
部２４に第１１図に示した内容のように記憶する。

以上の送受信ダイパーシティの説明では、移動無線機５
０の有するダイパーシティ能カー杯のすなわら最大の多
重度を使用して送受信ダイパーシティを実施する場合を
説明したが、能力に余裕を残して、小さな多重度から、
通信トラヒックの状況をみながら順次多重度を大きくす
る方法をとってもＪ：い。

一般的には、移動無線機５０の最大多重度がｎであると
すると、上記と同様な動作により移動無線機５０の最寄
りにあり現在通信中でなく、かつ通信品質がシステムに
要求されている一定の基準以上を満たす無線基地局３０
−３．３０−４．・・・。

３０−ｎに対しても、関門交換機２０は同様にダイパー
シティ送受信を開始させることかできる。

そして、ダイパーシティの多重度は、交信可能な無線基
地局３０の数あるいは移動無線機５０内に具備されてい
る同時送受信可能な多重度数、すなわら第１−２図の場
合はシンセサイザ５５−１〜５５−ｎまたは５６−１〜
５６−ｎのｎの数に左右される。

位置登録動作において第９Ａ図および第９Ｂ図によりす
でに説明した゛ように、ダイパーシティの所有多重度が
２以上であるか（第９Ａ図の場合）、または多重度が１
かすなわちダイパーシティ機能がない場合（第９Ｂ図の
場合）を、別個のファイルとして関門交換機２０のＩＤ
識別記憶部２４に記憶するならば、ダイパーシティ可能
な移動無線ＭＮ５０に対しては、通話トラヒックの状況
が許すかぎり、使用中の多重度を大きくし、ついには、
所有多重度にまで上げるように制御するのに好都合であ
る。

また以上の説明ではシステム内の通話トラヒックか混／
υでいない場合を想定したか、トラヒック状態は、関門
交換機２０および各無線基地局３０で測定されており、
トラヒックが順次幅較してきた場合には、ダイパーシテ
ィの多重度に関し、順次制限か加えられ、最繁時には、
多重度１すなわちダイパーシティなしの状態にまで移行
することになる。ただし、サービス・クラスの上位の移
動無線機、すなわち第１１図のサービス・クラスの欄で
１０が最高、１が最低、を考慮したり、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
に差別を設けて、広帯域通信はど多重度の制限を受けに
くくする等、システム的処理か可能となり、通信の種類
にかかわらず良好な通信の確保が可能となる等の特徴を
本発明は有している。

前述の送受信ダイパーシティを行う場合に、第１−７図
に示した移動無線１５０Ｅを用いても可能である。それ
には、２つの無線基地局３０−１と３０−２とが同一チ
ャネルを用いて、下りチャネル（無線基地局３０−１．
３０−２から移動無線機５０へ）の搬送波周波数を実質
的に等しくすればよい。また、たとえば通話チャネルＣ
ｌ−１１を使用する無線基地局３０−１．３０−２の周
辺に干渉妨害を与えないようにするために関門交換機２
０か同一チャネルの使用を、たとえば無線基地局３０−
２に許可する場合に、第９Δ図、第９Ｂ図および第１０
図の内容を検索し調査することは極めて効果的である。

これも本発明の特徴の一つである。

（５）通話中チャネル切替およびダイパーシティ効果の
説明と理論的根部 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
の内のあるチレネルにおＣプ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個の無線ヂｑｔ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ＣＨ１，Ｃｌ−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、
無線基地局３０−ｎへ近づいたとする。すると移動無線
機５０と無ＩＱ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、関門
交換機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Ｌ１と
いえども回線が要求されている値を上回るように設定さ
れている。

関門交換機２０は周辺にあるすべての無線基地局３０に
対し、移動無線機５０の送信信号の品質を測定するよう
に要求する。この要求に応じ現在移動無線機５０と通信
を行っていない各無線基地局３０は、測定値を関門交換
機２０宛に報告する。

各無線基地局３０−ｎ等から送られてきたＣ／Ｎ値等の
情報を得た関門交換機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１２以
上、ただしｔ−２＞＋−１を満足している事が確認され
たとすると、移動無線機５０は、無線基地局３０−ｎの
通話ゾーン（ゾーンｎ）近傍へ接近したと判断し、チャ
ネル切替を行うことを決断する。

そして、ゾーンｎで空いている通話チャネルを調査した
結果、無線基地局３０−ｎから連絡のあった通り、チャ
ルＣＨｎが仕様可能であることを知る。そこで現在通話
中の通話チャネルＣＨ１（あるいはＣＨ２、・・・、Ｃ
Ｈｎ−１や制御チャネルのいずれでもよいが以下の説明
ではＣＨｎとする）を用いて、制御信号により移動無線
機５０に対して、通話チャネルＣＨｎ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。

関門交換機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３
０−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＃３０−
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１４０．３〜３．
０Ｋ）−１ｚ外の低い周波ｒ；＆ｆｏ。

（たとえば約１００Ｈ２）または高い周波数ｆ、１゜ｆ
Ｄ２．ｆ０３”・ｆ０８　（たとえば３．８ＫＨｚから
０゜１ＫＨ２間隔で４．５ＫＨ２までの８波、ただし、
ｎ＝３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ｆＤＯ”　ｆ０８の波数をさらに増加させ
てもよいし、副搬送波形式をとることも可能である。こ
のとき、たとえばｆ、ｏ〜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３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Ｖ−トを示す。

チャネル切替動作を説明している第３図において、無線
基地局３０−１と移動無線１１５０との間で用いている
チャネルＣＨＩの品質がレベルし１以下に低下したこと
を関門交換１２０のＳ／Ｎ監視部２２が検出し、チャネ
ルＣＨｎで無線基地局３０−ｎからの送信電波を並行し
て受信可能とするための準備を始めるように、チャネル
ＣＨ１を用いて移動無線機５０に指示する。

そこで移動無線機５０の制御部５８は、それまでシンセ
サイザ５５−’Ｉ、５５−２．・・・、５５−（ｎ−１
＞を使用して、チ、ヤネルＣＨ１による無線基地局３０
−１の送信波、チャネルＣＨ２による無線基地局３０−
２の送信波、・・・・・・、チャネルＣ）−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８３０−　ｎから送信されるチャネルＣ１−
Ｉｎ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［３０−１から送信されているチャ
ネルＣＩ−ＩＩの品質低下により、無線基地局３０−１
との交信が停止されようとしているとき、無線基地局３
０−ｎとチャネルＣｌ−１ｎ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６５
Ｃ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ＣＨｎ
により送信することか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ＣＩ−１１とＣＨ２，・・・・・・、ＣＨｒｌ
とが並行して送受信されるこの切替送受信期間は、チャ
ネルＣＨｎの確認と同チャネルの品質か一定のレベルト
２以上であることを関門交換機２０か確認づるまで続け
られ、その後はチャネルＣｌ−１１を開放し、無線基地
局３０−２．３Ｃ）−３，・・・、３０−ｎと移動無線
機５０との間の交信は、チャネルＣＨ２，ＣＨ３，・・
・、ＣＨｎのみにより瞬断なく継続される。

この切替送受信期間における切替スイッチ６４−１．６
４−２の切替周波数ｆ１は、たとえば信号に含まれてい
る最高周波数の２ｎ倍以上等に定められる。以下、これ
について詳細に説明する。

切替周波数は、下記の諸条件を考慮し、最適値が定めら
れる。

１）　伝送すべき信号の変調形式 ２〉　伝送すべき信号周波数帯域 ３）　伝送すべき制御用周波数帯域 ４）　送受信部の帯域特性、とくにアンテナ入力端に設
置される高周波濾波器の帯域特性５）　切替用制御器の
波形特性 ６）　周波数シンセサイザの応答特性 ７）　搬送波用周波数とシステム内の使用チャネル数 ８）　伝送路の電波伝搬特性 ９）　関門交換機２０から無線基地局３０−１を介して
移動無線４１１５０までの信号の伝送路と関門交換機２
０から無ａ基地局３０−２を介して移動無線Ｉａ５０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、０．３ＫＨｚ以下（
ｆＤｏ）か３゜８〜４．５ＫＨ２（ｆ、１．ｆ、２・・
・ｆ、８）となる。

４）の特性として、通過帯域幅が１６ＫＨｚ（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チヤネルである
ので使用周波数帯域幅は１５ＭＨｚ（または、１２００
チャネル同１５ＭＨｚ＞、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ｆａ５０の切替スイッチ６４−２における
切替周波数は２０ＸｎＭＨ２程度に選定される。

以下受信の場合を説明する。第２図（ｂ）に示すように
音声信号や制御信号がディジタル化されている場合には
、切替用周波数として、より高速の周波数を用いるのが
適当で、ｎＸ２０ＫＨｚ〜３０ＫＨ２程度の値でよい。

また、受信ミクサ６３の入力部からみたチャネルＣｔ−
１１，２，３，−、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−
ｎの出力周波数を、それぞれω、１．ω［２ωＬｎ−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＝吻−″）１１　　　　　　　　（１１）Ω２　＝
Ｑ）２（ｔ）［２（１２） Ωｎ−１−“ｎ−１”Ｌｎ−１ｎ−１ Ω　−ω　−ω［。　　　　　　　（１ｏ）ｎ 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＝″）１−（Ｉ）［１ Ω２＝″２−（り［２ Ωｎ−１−（１）ｎ−１−’ｂ Ω　＝ω　−ωＬｎ　’ ｎ 等の搬送波周波数を有する信号波とが順次にへｔノする
ことになる。そして（１１）と（１２）・・・。

（１）式とは、 Ω　モΩ　≠・・・・・・持Ω　　＝Ω　　　（２＞１
　　２　　　　　　ｎ−１ｎ の関係にある。このような信号が受信部で増幅されたの
ち復調回路で復調されるが、ｎ個の中間周波数 ω１−″［１ ω２　　　”Ｌ２ ｎ−Ｉ　　　　　Ｌｎ−１ ωｎ−ω［ｎ との相互間に周波数差が存在すると１．復調出力信号に
、歪雑音か発生する場合としない場合とがある。すなわ
ら、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、含まな諭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機５０の受信ミクサ６３
の入力にＣ）−１１，ＣＨ２，・、ｃＨｏ−１およびＣ
Ｈｎ用の局部発振周波数を循環的に加え受信しても通信
に異常なく、しかもチャネルＣＨ１からチャネルＣＨｎ
への移行が何の瞬断（雑音の混入もなく実行可能であり
、かつ受信ダイパーシティ効果のあることを理論的に説
明する。

まず、角度変調波を用いる場合を説明する。

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

μ（１）＝、”Ｆ　ａＨＣＯＳ　（ｍＨｔ＋０霞また帯
域外に存在する制御信号は、 μ　（１）＝、Σａ・ｃｏｓ　（ω−を十θ１）ＣＩ・
…＋１１　　　　１ 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、得られる
変調波は、 １＝　Ｉ□　ｓｉｎ　ｆ　（ω十μ（ｔ））ｄｔ７　Ｉ
　□　Ｓｉｎ　（ωｔ＋５（ｔ）　＞　　　　　（５）
または、 １＝　Ｉ□　ｓｉｎ　ｆ　（ω十μ（１）十μｊ（ｔ）
）ｄｔ＝’ｌ　□　５ｌｎ（ωｔ＋５（ｔ）　＋ｓ。ｍ
　）（５’　　） ただし、 ５ｏ（ｔ）　＝ｉ’ｍ、￥”　Ｓｉｎ　（ω、１＋θｉ
）ｍ・−引／ωｉ　（ｉ＝１．２．３・・・ｎ）■ この結果、（５′　）式右辺のｓｉｎの内の式ｓ　（ｔ
）十Ｓ。（１）は−膜内な形の伝送信号を表わすことに
なる。

さて、（５）式または（５′　）を用いると、無線基地
局３０−１．３０−２．　・、３０−　（ｎ−１＞、３
０−ｎから送信された信号が、移動無線１３１５０のア
ンテナを介して受信ミクサ６３に入力され、局部発振部
出力（第１Ｂ図の場合、シンセサイザ５５−１．５５−
２．・・・、５５−　（ｎ−１）、５５−ｎ＞と混合さ
れると、受信部５３の入力としては、（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）。

１　・＝　Ｉ□Ｈ３！ｎ　（］＋　ｔ＋５（ｔ）　＋Ｓ
ｃｉ　（ｔ）＞（ｉ＝１．２．・・・、ｎ） つぎに、切替スイッチ６４−１が切替動作を開始したと
する。また、無線基地局３ｏ−；　（＋＝１．２．・・
・、ｎ）からは音声信号Ｓ　（ｔ）と制御信号５Ｃｉ（
ｔ）が、それぞれ送られてきたとする、移動無線１１５
０の受信部５３の入力として、１＝　（ＩＯ１／ｎ）　
［１＋２ｉ１（ｎ／ｍ７ｒ）　）ｘｓｉｎ　　（ｒｒ＋
ｙｒ／　ｎ　）　ｃｏｓ　ｍｐ　ｔ　］ｘｓｉｎ　（Ω
１　ｔ　＋　Ｓ　（ｔ　）　＋　Ｓ　ｅｔ（１））＋　
（１ｏ２／ｎ）　［１＋２　Ｆｌ（ｎ／ｍ７ｒ）　）ｘ
ｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ） ＸＣＯ３ｍｐ（ｔ−２７ｒ／　（ｒｌ））　］ｘｓｉｎ
　　（Ω２　ｔ＋５（ｔ）　＋ｓ。２（ｔ）　）＋　（
Ｉｏ３／ｎ＞［１＋２ｉ、（ｎ／ｍπ））ｘｓｉｎ　　
（ｍπ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　［ｔ−４π／　（ｎｐ）　）　］ｘｓ
ｉｎ　　（Ω３ｔ＋５（ｔ）　十５ｃ３（１））＋・・
・・・・ ＋（Ｉ　□ｎ／　ｎ　＞　［１＋２Σ（ｎ／ｍπ））ｍ
＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ　−２（ｎ　−１）　π／　（ｎ
ｐ）　）　］ｘｓｉｎ　（Ωｎｔ＋５（ｔ）　＋ｓＣ，
（ｔ）　）ただし、ｐは切替角周波数、ｍは正の奇数と
し、ｎ個の入り波に対する切替時間は等間隔とした。

（７）式の右辺を変形すると次式のようになる。

１＝　（Ｉ０１／ｒｌ）　［ｓｉｎ　（Ω１ｊ＋ＬＪ１
　（ｔ）　）＋（ｎ／π）Ｓｉｎ（π／ｎ＞ Ｘ　［ＣＯＳ　（（ΩＩ　　Ｄ）　ｊ＋ＬＪ１　（ｔ）
　）−ｃｏｓ（（Ω１＋ｐ）ｔ＋ｕ１　（ｔ））］＋　
（ｎ／３π）ｓｉｎ（３π／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（Ω　−３Ｄ）ｔ＋Ｕ　　（ｔ））−ｃｏ
ｓ（（Ω　＋３ｐ）ｔ＋Ｕ　　（ｔ）１十（ｎ１５π）
ｓｉｎ　（５＊／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（Ω１−５ｐ）ｔ＋ｕ１（ｔ））−ｃｏｓ
（（Ωｔ　＋、５　Ｄ）　ｔ　十ＬＪ１　（ｔ）　）　
］＋・・・・・・　　　　　　　　　　　　　　　　　
］＋（１０，、／ｎ）　［ｓｉｎ　（Ω２　Ｔ　＋　Ｌ
Ｊ２　（ｊ）　）＋（ｎ／π）ｓｉｎ（π／ｎ＞ ｘ［ｃｏｓ（（Ω２　　Ｄ）　ｉ＋Ｕ、２　（ｊ）　）
’−ｃｏｓ　（（Ω２　＋ｐ）　ｔ＋ｔＪ２　（ｔ）　
）　］＋　（ｎ／３ｙｒ）ｓｉｎ　　（３π／ｎ）ｘ［
ｃｏｓ（（Ω２　　ａｐ＞　ｉ十ＬＪ２　（１）　）−
ｃｏｓ（（Ω　＋３ｐ）　１＋ＬＩ２　（ｔ）　）　］
］ ＋　（ｎ１５π）ｓｉｎ　　（５７ｒ／ｒｌ）ｘ［ｃｏ
ｓ（（Ω２　　ａ、ｐ＞　ｊ＋ＬＪ２　（ｉ）　）−ｃ
ｏｓ　（（Ω２　＋５ｐ）ｔ＋Ｕ２　（ｔ））］十・・
・・・・　　　　　　　　　　　　　　コ＋（Ｉ□ｏ／
ｎ＞　　［ｓｉｎ　（Ｑｎ　ｔ　十ＬＪ　ｎ　（ｔ　）
　）十（ｎ／π）Ｓｉｎ（π／ｎ＞ ｘ［ｃｏｓ（（Ω　−ｐ）　　ｔ＋Ｕ　　’（ｔ）　　
）−ｃｏｓ（（Ω　＋ｐ）ｔ＋Ｕｏ（ｔ））　］］ ＋　（ｎ／３ｙｒ）ｓｉｎ　　（３７ｒ／ｎ＞ｘ［ｃｏ
ｓ（（Ｏｎ　　３　ｐ）　ｔ　＋Ｕ　ｎ　（ｔ）　）−
Ｃｏｓｔ＜Ω。＋３ｐ）ｔ＋Ｕ。（１）　）　］＋（ｒ
）１５π）ｓｉｎ　（５７ｒ／ｎ＞ｘ［ｃｏｓ（（Ω□
−５１）　＞　ｔ　＋Ｕｎ　（ｔ）　）−ｃｏｓ（（Ω
。＋５ｐ）ｔ＋Ｕ。（１）　）　］＋　゛−−−−°１ ただし、Ｕ−（ｔ）　＝ｓ（ｔ）　＋５ｃＨ（ｔ）＜ｒ
＝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ある。

また（８）式で表わされる入力波の振幅Ｉ。１゜■ｏ２
．・・・、ｌｏｎは必ずしも同一の振幅ではなく、切昌
の時間的占有率を等（）くした場合（デユーデイ１００
／ｎ％の場合）には、無線基地局３０−１よりも３０−
２の方が近距離にあるために、通常は’０２．’０３’
　””　　’Ｏｎの方か大である。ＩＯｌ。

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、ＩＩ　　等が異な０１・　０２ ることによる原因の２種類の混変調発生要因かある。

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

ずなわら、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
る方法かある。しかしながら、すでに述べたように、切
替周波数は信号の最高周波数の２ｎ倍以上に定められて
いる多くの場合には、それ以上高速にする必要はないで
あろう。高速にすることにより（７）式右辺のｍ−１，
３゜５・・・の項は（８）式を見ればわかるように中間
周波増幅段において無視することが可能となり、（８）
式は下記のように表わすことができる。

１＝（１／ｎ＞［丁０１Ｓｌｎ（Ω１　ｔ＋５（ｔ）　
＋５ｏ１（ｔ）　） ＋１０２３１口（Ω２ｔ＋５（１）＋５ｏ２（１）　）
＋・・・・・・ 十Ｉ　Ｏｎ　ｓｉｎ　（Ω。−１を十５（１）＋ｓ。ｏ
（ｔ）　）　］（９）式において、 Ω　−Ω　−・・・・・・Ω　　＝Ω　−Ω　　（１０
）１　　２　　　　　ｎ−１ｎ ５６２ｍ　＝−・・・・・＝−ｓｏｏ−１（ｔ）　＝ｓ
ｏ、（ｔ）　＝０とおくことができるとする。実際に（
１０）式は後述するような手段で技術的に可能であり、
（１１）式は萌述の通り無線基地局３０−１から（また
はチャネル切替の後半では無線基地局３０−ｎからのみ
）送信する制御信号のみとすれば（１１）式が成立する
。すると（９）式は下記のように変形することができる
。

Ｉ＝　（１／ｎ）［Ｉｏｌ　５ｉｎ（Ωｔ＋５（ｔ）　
＋５ｏ１（ｔ）　） ＋　（ｒ　　ｏ２＋　　’１　０３＋・・・・・・−ト
　ｒ　　ｏ、＞ｘｓｉｎ（Ωｔ＋５（ｔ））］　　　　
　　（１２）（１２）式は変形すると次式のごとくにな
る。

ｘｃｏｓ　ｓ　　（ｔ）　）　１／２ ｘｓｉｎ（Ωｔ　＋　ｓ　（ｔ）十β（ｔ）＞　　　（
１３）β（１）＝　ｔａｎ”　［ｓｉｎ　ｓ　　（ｔ）
Ｘ　（（１０１／　ｉ、　）　＋−ｃｏｓ　５Ｃ（１）
）−１１（１３’） Ｉ　（１＝　Ｉ　ｏ２　＋　Ｉ　０３＋””　＋　Ｉ　
０ｎ（１３”＞ （１３）、（１３’　）式において １０１＜＜Ｉｎ　　　　　　　　　　（１４）ｓ　ｃ　
（ｔ）　＜　＜　１　　　　　　　　　（１４’　）で
あるから（１３）式は近似的に下記のようになる。

Ｉ−（１／　ｎ　＞　Ｉ　ｎ　ｓｉｎ　（Ｑ　ｔ＋　ｓ
　（ｔ）　十Ｓ　ｃ　（ｔ）　）（１５）式をみると、
これはｎ分岐のアンテナ入力を有する切替受信ダイパー
シティ方式で、信号を切替受信した後、そのまま合成す
るいわゆる直線合成を行った結果、入力電界の低い１０
１を無視し、入力電界の高い入力信号による合成を行っ
たことを示している。したがって本発明は受信ダイパー
シティ効果があることが明らかにされたことになる。

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

Ｅ＝ｄ／ｄｔ　（Ｓ（ｔ）＋５ｃ（ｔ））＝μ（１）＋
μＣ（１） ここで、μ（１）およびμｃ（１）は、それぞれ（３）
式および（４）式に示されたものである。

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

それは主要な音声信号に、制御信号に比して深い変調を
加え、制御信号には浅い変調をかけており、しかも音声
に加える変調の深さも、近年、等価トーン（１ＫＨｚ＞
信号で３．５ラジアン（２５ＫＨ７ＷＩ送波間隔の場合
、また搬送波間隔が１２゜５ＫＨ２の場合は、同じ＜１
．７５ラジアンとざらに浅くなる）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．
５〜１ｐｐｍ（０，５〜ｌＸｌ０’）程度であるので搬
送波の周波数変動は、１ｘｌＯ’ｘ　９００Ｈｔｌｚ　
＝　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　１Ｏ−８ｘ　９００ＭＨ
ｚ＝　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９ＭＨ２を使用し
ている無線システムでは、ＩｐＩ）ｍの搬送波変動では
、現在の技術においても雑音の混入はないことになる。

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

３０−２　（ＣＨ２）、・・・、または無線基地局３Ｏ
−ｎ（ＣＨｎ）で別々に受信され、移動無線１５０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１ａ濾波器を設けて濾波する必
要がある。

このためには、切替周波数として移動無線機５０の送信
する仝チャネルの周波数外に式（Ω±ｎｐ）を拡散する
必要があり、例に用いた第１−１図および第１−２図に
示す自動車電話方式では、ｐ／　（２π）＞１５ｘｎＭ
Ｈｚ 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。

Ｉ−Ｉ□　［１＋２　’ＥＥＬ、　（ｎ／　（ｍｌ　）
ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ　）　ｃｏｓ　ｍｐ　ｔ　］ｘ
ｓｉｎ　（Ω１ｔ＋５（１）＋５ｏ（ｔ））＋ＩＯ［１
＋２斧（ｎ／　（ｍｙｒ）　）ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ
＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２ｙｒ／　（ｎｏ）　）　］ｘ
ｓｉｎ　（Ω２ｔ＋５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））＋　ＩＯ［
１＋２　Ｆ、　（ｎ／　（ｍπ）　）ｘｓｉｎ　　（ｍ
π／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−４ｙｒ／　（ｒＤ））　）　］
ｘｓｉｎ　（Ω３　ｉ　＋　５（１）＋５ｏ（ｔ））＋
・φ・・・・ 十Ｉ。［１＋２Σ　（ｎ／（ｍπ）） ｍ＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２（ｎ−１）　ｙｒ、／　（ｎ
ｐ）　）ｘ、ｓｉｎ　（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）式は変形するとく８）式と同様な形の式を得る
。そして得られた式に関し、すでに説明したような作用
を有する帯域濾波器を通すと出力信号として次式を得る
。

ｍ＝（ｓｉｎ（Ω１ｔ＋５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））＋Ｉｏ
ｓｉｎ（Ω２ｔ＋５（ｔ）＋５ｃ（ｔ））十ＩｏＳｉｎ
（Ω、ｔ＋５（ｔ）　＋ｓ。（ｔ））上式において右辺
第１項は無線基地局３０−１向け、第２項は同３０−２
向け、以下第１項は同３０−１向けであり、それぞれの
信号は普通の周波数変調の送信の場合と同じ数式を呈し
ている。

そしてチャネルＣ１１１の上り信号は無線基地局３０−
１．チャネルＣＨ２の上り信号は同３０−２、以下類に
チャネルＣＨｎの上り信号は同３０−ｎで受信される。

これらの受信信号は、復調され関門交換機２０等の必要
な装置へ送信される。

あるいは、無線基地局３０−１が第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の送受信機９０−１．チ
ャネルＣｌ−１２の上り信号は同３０−１の送受信ｔ１
９０−２．以下順にチャネルＣＨｎの上り信号は同３０
−１の送受信Ｉａ９０−ｎでそれぞれ受信復調された後
、混合されて関門交換機２０等の必要な装置へ送信され
てもよい。

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

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

すなわち、受信ダイパーシティ効果が得られたことにな
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ざぜる方法について詳述する
。

まず受信ダイパーシティであるが、前述した順次切替方
法では、切替スイッチ６４−１の各シンセサイザ５５−
１．５５−２．・・・、５５−ｎの接続持続時間（デユ
ーティ・タイム）を等しいとした。しかしながら、これ
は必らずしも必要でなく、むしろＳ／Ｎのよい受信入力
の得られる無線チャネルに相対的に長い時間接続するよ
うにすれば、ダイパーシティ効果は増大する。そのため
に受信部の一部に切替スイッチ６４−１と同期しその時
刻における信号対雑音比を検出し、これを制御部５８へ
伝え、これにより受信切替用制御器６５Ｃの出力の周波
数を変化させることにより、上記の目的を達することが
可能となる。これは第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、Ｍ線受倍回路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。以下第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６４−３は、伯の切替スイ
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１０Ｈｚ程度の低速で十分である。

そ゛して切替スイッチ６４−３がシンセサイザ５５−１
の出力をオンにする位置にあるときＣ／Ｎ測定用受信部
５２で測定したチャネルＣＨ１のＣＺＮ値を制御部５８
Ｂ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Ｃｌ−１２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１ノ
ネルＣｌ−ＩｎのＣ／Ｎを測定し、それぞれ制御部５８
Ｂに伝達する。制御部５８Ｂでは、これらの値を用いて
受信切替用制御器６５Ｃおよび送信切替用制御器６７Ｃ
の切替周波数を、たとえば、それぞれＣ／Ｎに反比例し
た速度で動作するように制御する。

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

さて、前述の（９）式を再掲すると、 十−５（ｔ）＋ｓ　・（ｔ）＞　　　　（９）（ｉ＝１
．２．・・・、ｎ） （９）式において各無線基地局３０から送信される制御
信号には、無線基地局３０のＩＤが°含まれており、上
３−の切替スイッチのデユーティを変更するにはこのＩ
Ｄが必要であるから、前述した（１１）式のように、 ５ｃｉ＝０ （ｉ＝１．２．・・・、ｎ） とおくわけ（はいかない。したがって、この場合（１０
）式は成立するものの、（１２）式に相当する式は下記
のようになる。

＋５（ｔ）＋ｓ　　・（ｔ））　　　　（１９）（１９
）式において各Ｓ、１（ｔ）は１に比べて十分率、であ
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得る。

１＝Ｉ、５ｉｎ（Ωを十５（１）＋、当５ｃｉ（ｔμ（
２０）式で表わされる信号を復調し、各無線基地局３０
から送信仝れる制御信号をとり出すためには、Ｓ　・（
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・濾波器によ、７）′ｆａ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部ｅｓｃ１ｒｔ）
　、５（２（’）・・・、　５Ｃｎ（ｔ）を個々に受信
するための帯域濾波器を具備し、そのそれぞれで、信号
対雑音比を測定するなどの通信品質の監視手段を設けれ
ばよい。そして、この測定値を制御部５８へ報告し、信
号対雑音比に応じた切替えのデユーティで、切替スイッ
チ６４−１を動作させればよいわけである。

以上詳述したように移動無線８３１５０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
５０Ｇ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＋４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
６８−１〜６８−ｎでは、それぞれ受信ミクサ６３−１
．６３−２．・・・、６３−ｎ、受信部５３−１．５３
−２．・・・、５３−　・ｎが具備されており、また受
信ミクサ５３−１〜５３−ｎにはそれぞれシンセサイザ
５５−１．５５−２．・・・、５５−ｎからの局部発娠
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Ｖネル
ＣＨ１，ＣＨ２，・・・、ＣＨｒｌの信号を受信し復調
することが可能である。

またこれらの受信部５３−１〜５３−ｎの出力信号は、
一部は制御部５８Ｃへ送られるほか、通信品質監視部５
７−１．５７−２．・・・、５７−ｎにも送られて、各
無線チャネルの通信品質を監視し、その結果を制御部５
８Ｃに報告し、ざらに受信部５３−１〜５３−ｎの出力
は、信号混合回路６２に加えられて、通常のダイパーシ
ティ受信機（この場合は検波後の合成）と同様な処理が
加えられ電話機部５９へ送られる。

第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得ることが可能となる。

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

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

以下の説明では、第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，ＣＨ２，・・・、ＣＨｎを用いて移動無線
機５０宛に送信する場合について説明する。

前述のチャネル切替準備動作が完了すると、移動無線機
５０の無線受信回路６８には、無線基地局３０−１．３
０−２．　・、３０−ｎからのチャネルＣＨ１，Ｃｔ−
１２，−，ＣＨｎの通話信号で送信され、これが移動無
線機５０内の切替スイッチ６４−１で順次切替えられて
、切替受信される。

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

ここで、関門交換機２０から各無線基地局３０−１〜３
０−ｎを介して移動無線Ｒ５０に至る各経路間の差（１
０ＫＩＩｔ以内）による遅延時間差は、せいぜい０．０
３ｍ秒以下であるから、動作に何の支障もなく、無視す
ることができる。また、無線基地局３０−２．３０−３
．　・＝、３０−　（ｎ−１）からの下り信号には、音
声信号のみであるが、無線基地局３０−１および３０−
ｎからの下り信号には、音声信号のほかに制御信号（無
線基地局３０−１および３０−ｎを識別させる識別信号
や、切替指令信号）が第２図（ａ）に示したような帯域
外信号の形で挿入されているから、移動無線機５０の無
線受信回路６８では、これを受信し制御部５８へ転送す
る。

制御部５８では、この信号を識別し、関門交換機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６
８を用いて上り通話信号の帯域外を用い、この確認事項
を無線基地局３０−ｎ向けに通話チャネルＣｌ−Ｉｎに
より、無線基地局３０−ｎ経由で関門交換機２０へ報告
する。

関門交換機２０では、無線基地局３０−ｎと移動無線機
５０との、下りの通信が良好に動作しているとの連絡を
得たので、通信制御部２１はスイッチ群２３のスイッチ
５ＷＩ−１，１−２，・・・。

１−ｎのうち、５Ｗ１−１のみをオフとする。−方、移
動無線機５０は、無線基地局３０−１に対し、では、送
信の停止を、移動無線機５０の、シンセサイザ５５−１
の動作を停止させ、切替スイッチ６４−１　（第１−２
図）にシンセサイザ５５−２．５５−３．・・・、５５
−ｎを循環切替動作するようにさせる。

これらの状態は、第３図に示されている。

つぎに移動無線機５０からチＶネルＣＨ１，ＣＨ２，・
・・、Ｃｌ−Ｉｎを用いて無線基地局３０−１゜３０−
２．・・・、３０−ｎに送信する場合について説明する
。

移動無線機５０では、関門交換ＦＭ２０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６７Ｃ
がそれぞれ作動して、切替スイッチ６４−１および６４
−２はそれぞれ、動作中のシンセサイザ５５−１．５５
−２．・・・、５５−ｎの出力および５６−・１，５６
−２．・・・、５６−ｎの出力を切替えて、チャネルＣ
Ｈ１，ＣＨ２，・・・。

ＣＨｎ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１１５０の使用チャネルの状態（チャネルＣＨＩ
、ＣＨ２，−，Ｃ−ＨｎからチャネルＣＨ２，ＣＨ３，
・・・、ＣＨｎへ移行しつつあること）、移動無線機５
０の識別ＩＤ等（たとえば第２図（ａ）のｆ、１などの
トーン信号でｆｏｌとｆ０３などを組合わせてもよい）
が加えられている。

無線基地局３０−ｉ　（ｉ＝１．２．・・・、ｎ）で受
信されたチャネルＣＨ１の上り信号は・、・無線基地局
３Ｏ＝の受信部５３で復調され、復調後の音声信号や帯
域外信号には異常のないことが確認された後、関門交換
機２０へ転送される。関門交換１１２０では、無線基地
局３０−１．３０−２゜・・・、３０−ｎからのｎ個の
信号のうち、音声信号については、無線基地局３０−１
．３０−２・・・。

３０−ｎからの信号を混合する。関門交換機２０では、
無線基地局３０−１．３０−２．・・・、３０−ｎから
のｎ個の信号のうら、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
。

関門交換機２０では、通話中チャネル切替動作が円滑に
進んでいることを確認し、移動無線機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ＣＨＩによる
通信を停止し、無線基地局３０−２．３０＝３．−．３
０−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機５０では一制御部５
８の動作により、シンセサイザ５５−１および５６−１
の動作を停止させて、受信チャネル選択用の切替スイッ
チ６４−１の位置をシンセサイザ５５−２．５５−３．
・・・、５５＝ｎを循環切替動作するようにし、送信チ
ャネル選択用の切替スイッチ６４−２には、シンセサイ
ザ５６−２゜５６−３．・・・、５６−ｎを循環切替動
作を継続させるように指令する。

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

３０−ｎと、それぞれチャネルＣＨ２，Ｃ１−１３゜・
・・、ＣＨｎを用いて交信する状態にはいる。これにて
ヂャネル切替が完了し、新前線チャネル群で交信されて
いる状態が実現する。以上説明した上りチャネルと下り
チャネルの切替動作は並行して実行されほぼ同時期に終
了する。

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

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

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。

関門交換機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、
関門交換機２０に含まれるスイッチ群２３のスイッチ５
Ｗ１−１　、　１−２．　・、　１−　（ｎ＝１）がオ
ンであり、無線基地局３０１．３０−２．・・・、３０
−　（ｎ−１＞と移動無線機５０との間で交信中でおる
。この交信には、関門交換機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，ＣＨ２，
・・・、　Ｃｌ−１−（「）−１＞の上り周波ａ「１．
　Ｆ２．・・・、Ｆｎ−１と十り周波数ｆ、ｆ２．・・
・、ｆｏ−１が使われている（３１０１、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（３１０２）、これを受けた関
門交＠ＦＭ２０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（
３１０３）。通話品質がレベルＬ１よりも劣化していた
ならば（３１０３ＹＥＳ）　、通信制御部２１から、無
線基地局３０１．３０−２．−．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）と移動無線機
５０との間の交信に使用している上り周波数ｆ１．ｆ、
・・・、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）、その結果を関門交換機２０のＳ／Ｎ
監視部２２に報告しく５ＩＯ６）、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
、かつ最良であることを検出する（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５１０８、
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５１０９）、その結果、チャネルＣ
Ｈｎを決定する（Ｓ１１．Ｏ＞。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ＣＨＤでの交信の準備をするように指令する
く５１１１）。

このチャネルＣＨｎを用いるための交信準備指令は、無
線基地局３０−ｎに送られ、チャネルＣＨｎによる交信
の準備をする（Ｓ１１２〉。この指令は同時に無線基地
局３０−１からチャネルＣＨ１により送出される（Ｓ１
１３）。移動無線機５０は、このチャネルＣＨｎによる
交信準備指令を受信しく５１１４）、チャネルＣＨｎに
よる交信を可能とするための準備、すなわち、制御部５
８からシンセサイザ５５−ｎおよび５６−ｎに対して、
周波数Ｆ　を受信し、周波数ｆ。で送信でｎ きるように指示し、また切替用発娠器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？１５０は、準備完了の報告をチャネルＣＨｎ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５
１１２で準備したチャネルＣＨｎによる無線基地局３０
−ｎ内に準備完了を確認して報告暮出す（３１１７）。

チャネルＣＨｎを用いての無線基地局３０−ｎと移動無
線機５０との間の交信準備の完了を、関門交換機２０が
確認すると（８１１Ｂ）、スイッチ群２３のスイッチ５
Ｗ１−１．１−２．・・・、１−（ｎ−１）はオンのま
まにして、スイッチ５Ｗ１−ｎもオンにする（３１１９
）。

そこで関門交換１Ｎ２０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ＣＨ「）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３０−ｎは交信開始指令をチャネルＣＨｎを用いて送
出する（Ｓ１２２＞。移動無線機５０は無線基地局３０
−ｎを識別するための識別信号である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ＣＨｎを用いて、ＩＤ信号を含む通信信号を
送出し　　　′（５１２４）、この通信信号を受けた無
線基地局３０−ｎは、チャネルＣｌ−Ｉｎで交信を開始
したことを報告する（３１２５＞。

この報告を受けてチャネルＣＨｎでの交信を開始を確認
した（Ｓ１２６＞関門交換機２０のＳ／Ｎ監視部２２は
、移動無線機５０と無線基地局３Ｑ−ｎとの間の通信の
品質レベルを測定し、一定の品質レベル１２以上である
ことを検出すると（Ｓ１２７ＹＥＳ、第７Ｄ図）無線基
地局３〇−１と移動無線機５０との間のチャネルＣＨ１
を用いて行っていた交信の停止を無線基地局３０−１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ＣＨ１に
よる交信をオフにする（Ｓ１２９＞。またチャネルＣＨ
１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８１３０）、このチャネルＣＨ１
による交信停止指令を移動無線Ｉ！Ｉ５０が受信すると
＜３１３１＞、シンセサイザ５５−１８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５
５−１の出力端子への切替を停止し、切替スイッチ６４
−２はシンセサイザ５６−１の出力端子への切替を停止
（この動作は必らずしも必要ではないが）して、チャネ
ルＣＨ２，３，・・・、ｎで動作せしめるようにして、
チャネルＣ）１１交信停止報告をチャネルＣＨｎを用い
て送出する（３１３２）。これを受けた無線基地Ｒ３０
−ｎはくこのチャネルＣＨ１交信停止報告を転送する（
３１３３）。

チャネルＣＨ１交信停止報告を受けた関門交換機２０の
通信制御°部２１は、スイッチ群２３のスイッチ５ＷＩ
−２，１−３，−，１−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ｒ２．　Ｆ３．・・・、Ｆｏ上り周波数ｆ２＝　ｆ３
．・・・、ｆｏを用いて、移動無線１１５０は無線基地
局３０−２．３０−３．−．３０−ｎとの間で、−瞬の
切断も、９ｉ呂の混入もなく、かつ送受信ダイパーシテ
ィ効果を得て、高品質な通信を継続することができる（
Ｓ１３５）。

（６）移動無線機の移動方向および移動速度の推定とト
ラヒック輻較対策上の通話チャネル割当法移動無線機５
０と通信中の複数の無線基地局３０が受信する受信電界
あるいは通信品質の変化を測定し、比較することにより
移動無線機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１２図を用いて説明する。

第１２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
股回された無線基地局３０−１゜３０−２．・・・、３
０−１６等から、それぞれ通信可能なエリアを示してい
る。いま現在通信中の移動無線機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１５０が第１２図の矢印の方向に移動しつつおるとす
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、これらの値は関門交換Ｕｉ　２０へ集
められる。関門交換は２０では、これらの測定結果を比
較することにより、移動無線機５０の移動方向および速
度を次ぎの方法により推定する。

まず移動方向は、観測された入力受信電界レベルが最も
急速に大きくなる方向に変化する無線基地局（第１２図
では３Ｏ−７）へ向っていると推定することができる。

信頼性の高い結果を得るためには、測定持続時間を適切
に選ぶことが重要である。ただしこれは移動無線Ｒ５０
の速度に太きく関係する。すなわら、電波伝搬特性は時
々刻々変化１−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かできる。第
１２図で、このようにして１ｑられた測定結果を入力電
界の増加の大きい無線基地局３０から順に表わすと、た
とえば、 ３０−７＞３０−１１　＞３０−３ であり、入力電界の減少の大ぎい無線基地局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ｊｑ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の通信トラビ
ック状況を調査し輻輪した状（爪のときは、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３Ｏ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輪状態が１つのゾーンでは
なく少数のゾーンにまたがる場合には、広域にわたる軸
輪対策が必要になる。これは大部会の都心部で自動車電
話システム等で発生している現象であり、第１２図の３
０−６．３０−７．および３０−１１がトラヒック輻輪
状態にあるとする。これについての本発明の適用を詳細
に説明する。

ゾーンＺ１１内には、・移動無線機５０ａ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。

この発呼信号は関門交換１２０へ集められ、割当るべき
通話チャネルが決定されるが、トラヒックが輻輪してい
ない時には、無線基地局３０−６．３０−７．３０−１
０．３０−１１゜３０−１２．３０−１４．３０−１５
等で使用される通話チャネルが割当てられる（ダイパー
シティ送受信が行われる）。ところが上記の３ゾーンで
（Ｚ６，７．１１＞でトラヒックが軸輪している場合に
は、３０−６．３０−７および３０−１１のチャネルは
割当てられない。この場合交信相手として、通話品質の
最もよい無線基地局３０は当然３Ｃ）−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、関門交換機
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、移動方向にある無線基地局３０−８
や３０−１６で使用するチャネルを割当てる。したがっ
て移動無線１５０ａはゾーンＺ１１に居るにもかかわら
ず、やや遠い無線基地局３０−８および３０−１６と通
信を開始することになる。

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

（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）通話中チセネル切８およびダイパーシティ効
果の説明と理論的根拠、までの各項で無線基地局３０Ｂ
または３０Ｃ（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、５０Ｇ　
（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６７０．６５Ｃ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あり、具
体的には１０Ｈ２あるいはそれ以下である。

まず送信切替用制御器６７Ｃ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。すなわら、（１３）式の右辺の項のうち
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＝１□　［１＋２％　（ｎ（ｍｌ ｘ　　ｓｉｎ（ｍπ／ｎ）ｃｏｓ　ｍｐｔ）ｘｓｉｎ（
Ω１ｔ＋５（ｔ）　＋５Ｃ１（ｔ）　）　］（２１）式
は下式のように変形される。

Ｉ＝Ｉｏ　５ｉｎ（Ω１ｔ＋ＩＪ１　（ｔ）　）＋（ｎ
／π）Ｓｉｎ（π／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（Ω１−１）ｔ＋ｔＪ１（ｔ））−ｃｏｓ
（（Ω１＋ｐ）ｔ＋Ｕ１（ｔ））　］＋　（ｎ／３π）
ｓｉｎ（３７ｒ／ｎ＞ｘ［ｃｏｓ（（Ω　−３ｐ）ｉ＋
Ｕ１　（ｊ））−ｃｏｓ（（Ω１＋　３　ｐ）　ｉ　＋
　Ｕｌ　（ｔ）　）　］＋　（ｎ１５ｙｒ）ｓｉｎ（５
ｙｒ／ｎ＞ｘ［ｃｏｓ（（Ω　−５１））　ｔ＋Ｕ１　
（ｔ）　）−ｃｏｓ（（Ω１＋５ｐ）ｊ＋ｔＪ１　（ｔ
））］十・・・・・・ ＬＪ　１　（ｊ）　＝Ｓ　（Ｉ）　＋　Ｓ　ｃｌ（ｊ）
（２２）式をみると中心となる角周波数０１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の出力部に帯域浦波器
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
波を有する同一チ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
断吉し得る。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。すなわら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りすが、両方とも同一チャネ
ルに落ちこむ電力を意味１ており、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２．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、中−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。すなわら、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おいて
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１ｑ策でなく、
むしろ上部周波数帯域を使用すべきであることが明らか
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、たとえば、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ｖｉ濾波器の出力に現われる信号は、曲述
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。

±ｍｐ　　　　　ｒｎ＝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′＃、、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正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。

（ｉｉ）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動く。

（ｉｉｉ　）受信あるいは送信用切替制御器６５Ｃ１６
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。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、小ゾーン構成を用いる
移動通信システムに本発明を適用することにより従来の
システムにおけるような、通話（信）中にゾーン移行を
すると一時断が発生し、ファクシミリ信号やデータ信号
では、画質劣化やバースト的信号の誤りが発生して問題
となっていたものが、たとえ通信中のチＶネル切替えの
頻度が増加しても、この心配が完全に除去されることに
なり、経済的な送受信ダイパーシティの採用による通信
品質の向上、干渉妨害の軽減による周波数有効利用度の
向上、それにともない、広帯域信号を用いる新サービス
を技術的に可能とすることになった。また、トラヒック
の閑散時における無線設備の有効利用による通信品質の
向上や、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増加可能としたり、ざら
にトラヒックの最繁時においても、移動無線機からの位
置登録信号を処理可能とすることのほか、移動体の進行
方向や速度を検出することによる効果的な通話チャネル
の指定が可能となり経済的で、かつ周波数の利用効率の
高い移動通信システムの構築が可能となったので、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
実施例を示すシステム構成図、第１−４図、第１−５図
、第１−６図、第１−７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図および第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図は送受信機の伯の実施
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図は無線基地局のさらに他の実施−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伯
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＞および（ｂ）は本発明に用いる制御信号の
構成例を説明するためのスペクトル図および回路構成図
、 第３図は第１−１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１〜、 第４Ａ図および第４Ｂ図はそれぞれ本発明の位置登録動
作の流れを示すフローチャート、第５Ａ図および第５Ｂ
図は移動熱ｒｌＱ機からの発呼動作の流れを示ずフロー
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７０−チセート、第７Ａ図、第７Ｂ
図、第７Ｃ図、および第７Ｄ図は第］−１図ないし第１
−３図に示したシステムのチャネル切替動作の流れを示
すためのフローチャート、 第８Ａ図、第８Ｂ図、第８Ｃ図および第８Ｄ図はダイパ
ーシティ送受信動作の流れを示すフローチャート、 第９Ａ図および第９Ｂ図は関門交換機および無線基地局
で管理する移動無線機に関する静的および動的情報の内
容図、 第１０図は関門交換機で管理する無線基地局に関する静
的および動的情報の内容図、 第１１図は無線基地局で管理する移動無線機に関する静
的および動的情報の内容図、 第１２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１３図は従来のシステム例を説明するためのシステム
構成概念図である。 １０・・・電話網　　　′　１１・・・交換機１２・・
・無線回線制御局　１３Ａ−Ｄ・・・無線基地局１４Ａ
−Ｄ・・・ゾーン　　１５・・・移動無線機１６Ａ〜Ｄ
・・・伝送路　　２０・・・関門交換機２１・・・通信
制御部　　　２２・・・Ｓ／Ｎ監視部２３・・・スイッ
チ群　　　２４・・・ＩＤ識別記憶部３０．３０Ｂ、３
０Ｃ，３０Ｄ、３０Ｅ。 ３０Ｃ２，３０Ｄ２，３０Ｅ２゜ ３０−１．〜３０−ｎ・・・無線基地局３１．３１−１
〜３１−ｎ・・・送信部３２・・・無線基地局制御装置 ３３．３３−１〜３３−ｎ・・・受信部３４．３４Ｃ，
３４−１〜 ３４−ｎ・・・ＩＤ識別記憶部 ３５−１〜３５−ｎ、３６−１〜 ３６−ｎ・・・シンセサイザ ３７・・・通信品質監視部 ３８．３８８．３８Ｇ、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・・・受信ミクサ ４５・・・受信切替用制御器 ４６・・・無線送信回路 ４７・・・送信切替用制御器 ４８・・・無線受信回路 ５０．５０８，５０Ｃ，５００，５０Ｅ。 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 ５８．５８８．５８Ｇ、５８０．５８Ｅ・・・制御部５
９・・・電話機部 ６１．６１−１〜６１−ｎ・・・送信ミクサ６２・・・
干渉妨害検出器 ６３．６３−１〜６３−ｎ・・・受信ミクサ６４−１．
６４−２．６４−３・・・切替スイッチ６５Ｃ・・・受
信切替用制御器 ６６．６６−１〜６６−ｎ・・・無線送信回路６７Ｃ・
・・送信切替用制御器 ６８．６８−１〜６８−ｎ・・・無線受信回路６９・・
・混合回路 ７１・・・基準水晶発娠器 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
   リア内に存在する移動無線手段（５０）があり、前記移
   動無線手段から位置を登録するための自己の識別情報を
   含む位置登録信号の送出をしたときに、前記各無線基地
   手段のうちこの位置登録信号を良好な状態で受信したす
   くなくとも１つの交信可能な無線基地手段では、前記各
   無線基地手段との間を伝送路で結合された前記各無線基
   地手段を統轄し管理するための関門交換手段（２０）へ
   前記位置登録信号を転送し、この位置登録信号を転送さ
   れた前記関門交換御手段では、前記位置登録信号に含ま
   れた前記移動無線手段の識別情報および前記移動無線手
   段と交信可能な前記無線基地手段の識別情報を登録する
   移動体通信の通信方法において、 前記移動無線手段の識別情報に送受信ダイバシティの実
   行可能な多重度を含ませる移動体通信の通信方法。