JPH0378334A - 移動体通信における時間分割通信システム - Google Patents
移動体通信における時間分割通信システムInfo
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- JPH0378334A JPH0378334A JP1215679A JP21567989A JPH0378334A JP H0378334 A JPH0378334 A JP H0378334A JP 1215679 A JP1215679 A JP 1215679A JP 21567989 A JP21567989 A JP 21567989A JP H0378334 A JPH0378334 A JP H0378334A
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Landscapes
- 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]
本発明は移動体通信における無線通信チャネルの時間分
割通信システムに関する。ざらに具体的には、ある無線
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
線機が同一無線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
線基地局との間で同一の無線チャネルを用いて独立の無
線回線を設定することを可能とする同一無線チャネルの
時間分割通信システムに関する。
割通信システムに関する。ざらに具体的には、ある無線
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
線機が同一無線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
線基地局との間で同一の無線チャネルを用いて独立の無
線回線を設定することを可能とする同一無線チャネルの
時間分割通信システムに関する。
[従来の技術]
従来の移動体通信においては、たとえば商用サービス中
のN’TT(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7図により説明する。ある無
線基地局13には゛そのサービス・エリアであるゾーン
14内に多数存在する各自動車内に搭載された複数の移
動無線機15と同時に通信を行うために、複数の無線チ
ャネルが割当てられている。
のN’TT(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7図により説明する。ある無
線基地局13には゛そのサービス・エリアであるゾーン
14内に多数存在する各自動車内に搭載された複数の移
動無線機15と同時に通信を行うために、複数の無線チ
ャネルが割当てられている。
一方、各移動無線機15には多数の無線チャネルのうち
1つを選択使用(マルチチャネル・アクセスと称する)
可能な機能が具備されている。無線基地局13と通信を
行う際には、移動無線機15から制御信号により無線基
地局13を経由して多数の無線基地局13の無線チャネ
ルの使用を決定する無線回線制御局12へ連絡し、そこ
からの指示に従い通信に使用する通話チャネル番号を定
めて、スイッチSWを含む交換機11を介して電話網1
0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。
1つを選択使用(マルチチャネル・アクセスと称する)
可能な機能が具備されている。無線基地局13と通信を
行う際には、移動無線機15から制御信号により無線基
地局13を経由して多数の無線基地局13の無線チャネ
ルの使用を決定する無線回線制御局12へ連絡し、そこ
からの指示に従い通信に使用する通話チャネル番号を定
めて、スイッチSWを含む交換機11を介して電話網1
0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。
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・バー・キャリア(Single
Channel per Carrier> 5CPC
。
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・バー・キャリア(Single
Channel per Carrier> 5CPC
。
すなわち1つの搬送波に、それぞれ電話(通信)信号1
個をのせて送信するシステムにおいても、前述の未解決
の課題を有することに変わりはなかった。
個をのせて送信するシステムにおいても、前述の未解決
の課題を有することに変わりはなかった。
[課題を解決するための手段]
送信信号(ベースバンド信号)をあらかじめ定めた時間
間隔単位に区切って記憶回路に記憶し、これを読み出す
ときには記憶回路に記憶する速度よりもn倍の高速によ
り所定のタイム・スロットで読み出し、このタイム・ス
ロットによって収容された信号で搬送波を角度変調また
は振幅変調し石、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を設け、それぞれ印加
するシンセサイザの出力あるいは被変調信号を断続させ
、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するシステムを構築し
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
ロットによって収容された信号で搬送波を角度変調また
は振幅変調し石、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を設け、それぞれ印加
するシンセサイザの出力あるいは被変調信号を断続させ
、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するシステムを構築し
た。
また、受信側では前記所定のタイム・スロットに収容さ
れている信号のみを取り出すために、1フレーム中に含
まれたn個のタイム・スロットを無線受信回路で受信し
、復調して得た信号を記憶回路に記憶する速度のn分の
1の低速で読み出し、n個のベースバンド信号を再現し
た後、所定のタイム・スロットにもとづくベースバンド
信号のみを電話機部に受けることも可能とした。
れている信号のみを取り出すために、1フレーム中に含
まれたn個のタイム・スロットを無線受信回路で受信し
、復調して得た信号を記憶回路に記憶する速度のn分の
1の低速で読み出し、n個のベースバンド信号を再現し
た後、所定のタイム・スロットにもとづくベースバンド
信号のみを電話機部に受けることも可能とした。
この結果、システムに与えられた全無線チャネルが使用
中であっても、各無線チャネルにそれぞれ時間分割され
たタイム・スロット内は、通信に使用されていない空ス
ロットがあれば、新しく発呼を希望してきた移動無線機
に対しても発呼が可能となり、周波数の有効利用度の高
いシステムの実現が可能となった。
中であっても、各無線チャネルにそれぞれ時間分割され
たタイム・スロット内は、通信に使用されていない空ス
ロットがあれば、新しく発呼を希望してきた移動無線機
に対しても発呼が可能となり、周波数の有効利用度の高
いシステムの実現が可能となった。
[作用コ
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。
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
。
[実施例]
第1A図、第1B−1図および第1C図は、本発明の一
実施例を説明するためのシステム構成を示している。
実施例を説明するためのシステム構成を示している。
11A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機20
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vs
100(100−1〜100−n>と無線信号の授受を
行う無線送受信回路を有している。
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機20
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vs
100(100−1〜100−n>と無線信号の授受を
行う無線送受信回路を有している。
ここで、関門交換機20と無線基地局30との間にけ、
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−1図には、無線基地局30との間で交信をする
移動無線機100の回路構成が示されている。アンテナ
部に受けた制御信号や通話信号などの受信信号は受信ミ
クサ136と受信部137を含む無線受信回路135に
入り、その出力である通信信号は、速度復元回路138
と、制御部140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、受信した信号中力讐らク
ロックを再生してそれを速度復元回路138と制御部1
40とタイミング発生器142に印加している。
移動無線機100の回路構成が示されている。アンテナ
部に受けた制御信号や通話信号などの受信信号は受信ミ
クサ136と受信部137を含む無線受信回路135に
入り、その出力である通信信号は、速度復元回路138
と、制御部140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、受信した信号中力讐らク
ロックを再生してそれを速度復元回路138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電話機部101および制
御部140に入力している。
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電話機部101および制
御部140に入力している。
電話機部101から出力される通信信号は、速度変換回
路131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、送信ミクサ133と送信部134とを含む無線送
信回路13゛2に印加され、送信信号はアンテナ部から
送出されて、無線基地局30によって受信される。
路131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、送信ミクサ133と送信部134とを含む無線送
信回路13゛2に印加され、送信信号はアンテナ部から
送出されて、無線基地局30によって受信される。
このタイミング発生器142では、クロック再生器14
1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や速度
復元回路138に必要なタイミングを供給している。
1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や速度
復元回路138に必要なタイミングを供給している。
この移動無線11100には、さらにシンセサイザ12
1−1および121−2と、切替スイッチ122−1,
122−2と、切替スイッチ122−1,122−2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121−1,121−2と送受信断続制
御器123とタイミング発生器142とは制御部140
によって制御されている。各シンセサイザ121−1.
121−2には、基準水晶発振器120から基準周波数
が供給されている。
1−1および121−2と、切替スイッチ122−1,
122−2と、切替スイッチ122−1,122−2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121−1,121−2と送受信断続制
御器123とタイミング発生器142とは制御部140
によって制御されている。各シンセサイザ121−1.
121−2には、基準水晶発振器120から基準周波数
が供給されている。
第1B−2図には、本発明に関わる他の移動無線機10
0Bの回路構成を示す。図において、第1B−1図と異
なる点は、スイッチ122−1゜122−2が無線送信
回路132および無線受信回路135の内部に含まれ、
シンセサイザ121−1,121−2の出力は直接に受
信もしくは送信ミクサ136,133に加えられている
点である。ただし、送受信断続制御器123は具備され
ており、送信部134を制御していることには変りはな
い。
0Bの回路構成を示す。図において、第1B−1図と異
なる点は、スイッチ122−1゜122−2が無線送信
回路132および無線受信回路135の内部に含まれ、
シンセサイザ121−1,121−2の出力は直接に受
信もしくは送信ミクサ136,133に加えられている
点である。ただし、送受信断続制御器123は具備され
ており、送信部134を制御していることには変りはな
い。
第1B−4図、第1B−5図および第1B−6図には、
それぞれ第1B−2図の無線受信回路135の細部構成
が示されている。第1B−4図において中間周波増幅器
143の出力は弁別器145に入力され復調される。こ
の出力は、スイッチ122−1に入力され移動無線機1
00Bに割り当てられたタイム・スロット内の信号が到
来したときのみ、スイッチ122−’lがオンされ、他
の期間はオフされており、所要の信号のみを速度復元回
路138に加える役目を果たしている。
それぞれ第1B−2図の無線受信回路135の細部構成
が示されている。第1B−4図において中間周波増幅器
143の出力は弁別器145に入力され復調される。こ
の出力は、スイッチ122−1に入力され移動無線機1
00Bに割り当てられたタイム・スロット内の信号が到
来したときのみ、スイッチ122−’lがオンされ、他
の期間はオフされており、所要の信号のみを速度復元回
路138に加える役目を果たしている。
上記の説明ではスイッチ回路122−1を弁別器145
の出力側に設置した場合であったが、弁別器145の入
力側の点しへ設置し同様な動作を行わせてもよい。この
場合には、信号は中間周波帯域になっており、スイッチ
122−1の回路特性を中間周波数帯に合わせる必要が
ある。第1B−1図に示す移動無線v1100には無線
送信回路135に高周波増幅器が含まれていない場合を
示しているが、これが含まれている場合を第18−5図
に示す。同図に示す高周波増幅器149は受信ミクサ1
36に前置されており、受信部の雑音指数を低下させた
い時に使用される。移動無線機100は所要の信号のみ
をその受信ミクサ136に入力させるには、図示のごと
く、または点Mにスイッチ122−1を挿入し、これを
第1B−1図に示す送受信断続制御器123により制御
させれば可能となる。
の出力側に設置した場合であったが、弁別器145の入
力側の点しへ設置し同様な動作を行わせてもよい。この
場合には、信号は中間周波帯域になっており、スイッチ
122−1の回路特性を中間周波数帯に合わせる必要が
ある。第1B−1図に示す移動無線v1100には無線
送信回路135に高周波増幅器が含まれていない場合を
示しているが、これが含まれている場合を第18−5図
に示す。同図に示す高周波増幅器149は受信ミクサ1
36に前置されており、受信部の雑音指数を低下させた
い時に使用される。移動無線機100は所要の信号のみ
をその受信ミクサ136に入力させるには、図示のごと
く、または点Mにスイッチ122−1を挿入し、これを
第1B−1図に示す送受信断続制御器123により制御
させれば可能となる。
第1B−6図には無線受信回路135の内部構成の他の
実施例が示されている。アンテナ部に受けた受信信号は
、スイッチ122−1を介してシンセサイザ121−1
からの局部発信周波数を印加されている受信ミクサ13
6に印加され、その出力は中間周波増幅器143に印加
されている。
実施例が示されている。アンテナ部に受けた受信信号は
、スイッチ122−1を介してシンセサイザ121−1
からの局部発信周波数を印加されている受信ミクサ13
6に印加され、その出力は中間周波増幅器143に印加
されている。
中間周波増幅器143で増幅された信号は、ゲート回路
144とクロック再生器141に印加される。このゲー
ト回路144は、所望のタイム・スロットの信号のみを
、他のタイム・スロットからの干渉なく取り出すための
ものである。ゲート回路144の出力は弁別器145で
復調され、ゲート回路146を通して、速度復元回路1
38へ印加される。このゲート回路146では、復調後
の波形のトランジェントを除去している。
144とクロック再生器141に印加される。このゲー
ト回路144は、所望のタイム・スロットの信号のみを
、他のタイム・スロットからの干渉なく取り出すための
ものである。ゲート回路144の出力は弁別器145で
復調され、ゲート回路146を通して、速度復元回路1
38へ印加される。このゲート回路146では、復調後
の波形のトランジェントを除去している。
第1B−7図には無線送信回路132の一実施例の内部
構成が示されている。
構成が示されている。
移動無線機100より使用を許可されたタイム・スロッ
トを用いて無線基地局30宛に無線信号を送出するには
、第1B−1図に示すタイミング発生器142からのタ
イミング情報が、制御部140Bを介して得られている
事がこの場合も前提となる。
トを用いて無線基地局30宛に無線信号を送出するには
、第1B−1図に示すタイミング発生器142からのタ
イミング情報が、制御部140Bを介して得られている
事がこの場合も前提となる。
第1B−7図において、スイッチ122−2は変調器1
58と送信ミクサ133との間に設置されており、この
動作は送受信断続制御器123により制御される。この
制御により与えられたタイム・スロットを用いて、信号
を無線基地局30宛に送信することが可能となる。同様
な動作はスイッチ122−2を第1B−7図の点Pまた
はQに設置しても可能であることは、上記の説明で明ら
かであろう。ただし、第1B−7図に示す高周波増幅器
159は、第1B−1図には具備されていないが、無線
送信出力を増大したい場合に使用される回路である。
58と送信ミクサ133との間に設置されており、この
動作は送受信断続制御器123により制御される。この
制御により与えられたタイム・スロットを用いて、信号
を無線基地局30宛に送信することが可能となる。同様
な動作はスイッチ122−2を第1B−7図の点Pまた
はQに設置しても可能であることは、上記の説明で明ら
かであろう。ただし、第1B−7図に示す高周波増幅器
159は、第1B−1図には具備されていないが、無線
送信出力を増大したい場合に使用される回路である。
第1B−3図には移動無線機の電話機部101の入力に
スイッチ122−1を設置し、これを受信選択制御器で
制御する移動無線機100−Cの回路構成を示す。この
場合の動作も基本的には上述の場合とほぼ同様であるが
、ただ受信選択制御器129の動作により選択される信
号が、すでに速度復元回路138を通過して、もとの信
号速度に復元されている点が異なる。このためスイッチ
122−1の切替接点はタイム・スロットの数nだけ必
要であり、スイッチ122−1をオンすべき接点は通信
に使用するタイム・スロットのタイミングと一致するも
のであることが必要である。そしてこの場合、スイッチ
122−1の制御器としては常時断続させる必要はなく
一度スイッチ・オンした接点は、通話中に使用するタイ
ム・スロットが変化しないかぎり、そのままの状態を継
続することになる。
スイッチ122−1を設置し、これを受信選択制御器で
制御する移動無線機100−Cの回路構成を示す。この
場合の動作も基本的には上述の場合とほぼ同様であるが
、ただ受信選択制御器129の動作により選択される信
号が、すでに速度復元回路138を通過して、もとの信
号速度に復元されている点が異なる。このためスイッチ
122−1の切替接点はタイム・スロットの数nだけ必
要であり、スイッチ122−1をオンすべき接点は通信
に使用するタイム・スロットのタイミングと一致するも
のであることが必要である。そしてこの場合、スイッチ
122−1の制御器としては常時断続させる必要はなく
一度スイッチ・オンした接点は、通話中に使用するタイ
ム・スロットが変化しないかぎり、そのままの状態を継
続することになる。
第1C図には無線基地局30が示されている。
関門交換機20との間のnチャネルの通信信号22−1
〜22−nは伝送路でインタフェイスをなす信号処理部
31に接続される。 さて、関門交換![20から送ら
れてきた通信信号22−1〜22−rr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1fi2
0からの入力信号は、信号速度変換回路群51へ送られ
る。また信号速度復元回路群38からの出力信号は、信
@処理部31で入力信号と同一の伝送路を用いて関門交
換機20へ送信される。上記のうち関門交換機20から
の入力信号は多くの信号速度変換回路51−1〜51−
nを含む信号速度変換回路群51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830より関門交換機20へ伝送される信号は、
無線受信回路35の出力が、信号選択回路群39を介し
て、信号速度復元回路群38へ入力され、速度(ピッチ
)変換されて信号処理部31へ入力される。
〜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、関門交換![20から送ら
れてきた通信信号22−1〜22−rr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1fi2
0からの入力信号は、信号速度変換回路群51へ送られ
る。また信号速度復元回路群38からの出力信号は、信
@処理部31で入力信号と同一の伝送路を用いて関門交
換機20へ送信される。上記のうち関門交換機20から
の入力信号は多くの信号速度変換回路51−1〜51−
nを含む信号速度変換回路群51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830より関門交換機20へ伝送される信号は、
無線受信回路35の出力が、信号選択回路群39を介し
て、信号速度復元回路群38へ入力され、速度(ピッチ
)変換されて信号処理部31へ入力される。
さて、無線受信回路35の制御または通話信号の出力は
タイム・スロット別に信号を選択する信号選択回路39
−1〜39−nを含む信号選択回路群39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を含む信号速度
復元回路群38で、信号速度(ピッチ)の復元を受けた
後、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機20へ通信信号22−1〜2
2−nとして送出される。
タイム・スロット別に信号を選択する信号選択回路39
−1〜39−nを含む信号選択回路群39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を含む信号速度
復元回路群38で、信号速度(ピッチ)の復元を受けた
後、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機20へ通信信号22−1〜2
2−nとして送出される。
つぎに信号速度変換回路群51の機能を説明する。
一定の時間長に区切った音声信号や制御信号等の入力信
号を記憶回路で記憶させ、これを読み出すときに速度を
変えて、たとえば記憶する場合のたとえば15倍の高速
で読み出すことにより、信号の時間長を圧縮することが
可能となる。信号速度変換回路群51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 (Char
geCoupled Device ) 、 BBD
(Bucket BrigadeDevice )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26日 92〜1
33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51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 (Char
geCoupled Device ) 、 BBD
(Bucket BrigadeDevice )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26日 92〜1
33頁)。
信号速度変換回路群51で例示したCOD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38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
。
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38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51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52に
印加される。この信号割当回路群52はバッファ・メモ
リ回路であり、信号速度変換回路群51から出力された
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。この結果、通信信号はチャネ
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51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52に
印加される。この信号割当回路群52はバッファ・メモ
リ回路であり、信号速度変換回路群51から出力された
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。この結果、通信信号はチャネ
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。
こ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。
し説明する。
信号速度変換回路群51の出力信号は信号割当回路群5
2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SDI、5D2
−、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。
2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SDI、5D2
−、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。
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、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3
2においては、タイム・スロットSDI〜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。
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3
2においては、タイム・スロットSDI〜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830
と移動無線機100との間で行われる制御信号の伝送に
ついては、電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ある。
と移動無線機100との間で行われる制御信号の伝送に
ついては、電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ある。
第3A図はこれらの周波数関係を示す。すなわち同(a
)においては帯域外信号の例であり、図のごとく、低周
波側(250Hz)や高周波側(3850Hz)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(250Hz)や高周波側(3850Hz)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に使用される。
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あったが、トー
ン信号数を増したり、トーンに変調を加え副搬送波信号
とすることで多種類の信号を高速で伝送することが可能
となる。
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。
一方移動無線機100から送られてきた信号は、無線基
地局30のアンテナ部で受信され、無線受信回路35へ
入力される。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。
地局30のアンテナ部で受信され、無線受信回路35へ
入力される。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St、11,5tJ2.・
・・SUnは、移動無線機100−1,100−2゜・
・・、’100−nからの無線基地局30宛の送信信号
を示す。また各タイム・スロットSUI、5tJ2、・
・・、sunの内容を詳細に示すと、第2A(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
より成り立つている。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28 (C)のごとくな
る。
・・SUnは、移動無線機100−1,100−2゜・
・・、’100−nからの無線基地局30宛の送信信号
を示す。また各タイム・スロットSUI、5tJ2、・
・・、sunの内容を詳細に示すと、第2A(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
より成り立つている。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28 (C)のごとくな
る。
さて、無線基地局30へ到来した入力信号のうち制御信
号については、無線受信回路35から直ちに制御部40
へ加えられる。ただし、速度変換率の大きざによっては
・、通話信号を同様の処理を行った後に信号速度復元回
路群38の出力から制御部40へ加えることも可能であ
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、速度変換率の大きざによっては
・、通話信号を同様の処理を行った後に信号速度復元回
路群38の出力から制御部40へ加えることも可能であ
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38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−1図)の逆変換を行う機能を有しており、これによ
って原信号が忠実に再生され関門交換機20宛に送信さ
れることになる。
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38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−1図)の逆変換を行う機能を有しており、これによ
って原信号が忠実に再生され関門交換機20宛に送信さ
れることになる。
以下本発明における信号空間を伝送される場合の態様を
所要伝送帯域や、これと隣接した無線チヤネルとの関係
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ヤネルとの関係
を用いて説明する。
第1C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32へ
加えられる。ただし、速度変換率の大きさによっては通
話信号と同様の処理を行った後、信号割当回路群52の
出力から無線送信回路32へ加えることも可能である。
号割当回路群52の出力と平行して無線送信回路32へ
加えられる。ただし、速度変換率の大きさによっては通
話信号と同様の処理を行った後、信号割当回路群52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−1図に示
すごとく無線基地局30の機能のうち通話路を1チヤネ
ルとした場合に必要とされる回路構成となっている。原
信号たとえば音声信号(0,3KH2〜3.0KH7>
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.
5KI−1z〜45KH1に拡大されていることになる
。同図においては、制御信号は音声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)と通話信
号CH1(4,5〜45KHz rsolとして表すレ
テいる)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
に収容されている音声信号も同様である。
すごとく無線基地局30の機能のうち通話路を1チヤネ
ルとした場合に必要とされる回路構成となっている。原
信号たとえば音声信号(0,3KH2〜3.0KH7>
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.
5KI−1z〜45KH1に拡大されていることになる
。同図においては、制御信号は音声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)と通話信
号CH1(4,5〜45KHz rsolとして表すレ
テいる)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
に収容されている音声信号も同様である。
すなわち、タイム・スロットS[)i(i=2゜3、−
、n>には制御信号(0,2〜4.0KH2)と通信信
号CHi (4,5〜45KH2)が収容すしている。
、n>には制御信号(0,2〜4.0KH2)と通信信
号CHi (4,5〜45KH2)が収容すしている。
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、f、は無線搬送波周波数である
。ここでシステムに与えられた無線チャネルが複数個あ
る場合には、これらの周波数間隔の制限から信号速度変
換回路群51による信号の高速化は、ある値に限定され
ることになる。複数個の無線チャネルの周波数間隔をf
、。。とし、上述の音声信号の高速化による最高信号速
度をfHとすると両者の間には、つぎの不等式が成立す
る必要がある。
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、f、は無線搬送波周波数である
。ここでシステムに与えられた無線チャネルが複数個あ
る場合には、これらの周波数間隔の制限から信号速度変
換回路群51による信号の高速化は、ある値に限定され
ることになる。複数個の無線チャネルの周波数間隔をf
、。。とし、上述の音声信号の高速化による最高信号速
度をfHとすると両者の間には、つぎの不等式が成立す
る必要がある。
f > 2 f H
ep
一方、ディジタル信号では、音声は通常64kb/S程
度の速度でディジタル化されているからアナログ信号の
場合を説明した第3B図の横軸の目盛を1桁程度引上げ
て読む必要があるが、上式の関係はこの場合にも成立す
る。
度の速度でディジタル化されているからアナログ信号の
場合を説明した第3B図の横軸の目盛を1桁程度引上げ
て読む必要があるが、上式の関係はこの場合にも成立す
る。
また、移動無線機100より無線基地局30へ入来した
制御信号は、無線受信回路35へ入力されるが、その出
力の一部は制御部40へ入力され、他は信号選択回路群
39を介して信号速度復元回路群38へ送られる。そし
て後者の制御信号は送信時と全く逆の速度変換(低速信
号への変換)を受けた後、一般の電話網10に使用され
ているのと同様の信号速度となり信号処理部31を介し
て関門交換120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、一般の電話網10に使用され
ているのと同様の信号速度となり信号処理部31を介し
て関門交換120へ送られる。
つぎに、本発明によるシステムの発着呼動作に関し、音
声信号の場合を例にとって説明する。
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−1図の無線受信回路135では、下り(無線基地局
30→移動無線l11100)無線チャネル(チャネル
CH1とする)に含まれている制御信号の捕捉を開始す
る。もしシステムに複数の無線チャネルが与えられてい
る場合には、1) 最大の受信入力電界を示す無線チャ
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とする)の受信状
態にはいる。これは第2c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CHIの受信を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もシンセサイザ121−1側に倒し固定した
状態にある。
B−1図の無線受信回路135では、下り(無線基地局
30→移動無線l11100)無線チャネル(チャネル
CH1とする)に含まれている制御信号の捕捉を開始す
る。もしシステムに複数の無線チャネルが与えられてい
る場合には、1) 最大の受信入力電界を示す無線チャ
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とする)の受信状
態にはいる。これは第2c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CHIの受信を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もシンセサイザ121−1側に倒し固定した
状態にある。
そこで、電話機部101の受信機をオフ・フック(発呼
開始)すると(S201、第4A図)、第1B−1図の
シンセサイザ121−2は、無線チャネルCH1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。またスイッチ122−2も
シンセサイザ121−2側に倒し、固定した状態になる
。つぎに無線チャネルCH1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。この制御信号は
、第2C図(b)に示される周波数帯を用いられ、これ
を、たとえばタイム・スロットSunを用いて送信され
る。
開始)すると(S201、第4A図)、第1B−1図の
シンセサイザ121−2は、無線チャネルCH1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。またスイッチ122−2も
シンセサイザ121−2側に倒し、固定した状態になる
。つぎに無線チャネルCH1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。この制御信号は
、第2C図(b)に示される周波数帯を用いられ、これ
を、たとえばタイム・スロットSunを用いて送信され
る。
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フレーム後またはさらに、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フレーム後またはさらに、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2C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。
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2C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。
さらにこの制御信号には、現在使用中のタイム・スロッ
ト、未使用のタイム・スロット(空タイム・スロット表
示)などの制御情報が含まれている。システムによって
は、タイム・スロットsDt <+=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
。
ト、未使用のタイム・スロット(空タイム・スロット表
示)などの制御情報が含まれている。システムによって
は、タイム・スロットsDt <+=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SDI。
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SDI。
SC2,・・・、son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。
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5LIn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。
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。
もし、他の移動無線機から同一時刻に発呼があれば呼の
衝突のため発呼信号は良好に無線基地局30へ伝送され
ず再び最初から動作を再開する必要を生ずるが、この確
率はシステムとしてみた場合には、十分に小さい値にお
さえられている。もし呼の衝突をさらに低下させるには
、つぎの方法がとられる。それは移動無線I!1100
が発呼可能な空タイム・スロットをみつけたとして、そ
のタイム・スロットを全部使用するのではなく、ある移
動無線機には前半部、ある移動無線機には後半部のみを
使用させる方法である。すなわち発呼信号として、タイ
ム・スロットの使用部分を何種類かに分け、これを用い
て多数の移動無線機を群別し、その各群に、それぞれそ
の1つのタイム・スロット内の時間帯を与える方法でお
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
る方法でおる。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。
衝突のため発呼信号は良好に無線基地局30へ伝送され
ず再び最初から動作を再開する必要を生ずるが、この確
率はシステムとしてみた場合には、十分に小さい値にお
さえられている。もし呼の衝突をさらに低下させるには
、つぎの方法がとられる。それは移動無線I!1100
が発呼可能な空タイム・スロットをみつけたとして、そ
のタイム・スロットを全部使用するのではなく、ある移
動無線機には前半部、ある移動無線機には後半部のみを
使用させる方法である。すなわち発呼信号として、タイ
ム・スロットの使用部分を何種類かに分け、これを用い
て多数の移動無線機を群別し、その各群に、それぞれそ
の1つのタイム・スロット内の時間帯を与える方法でお
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
る方法でおる。この方法によれば周波数の異なる制御信
号が同一のタイム・スロットを用いて同時に送信されて
も無線基地局30で干渉を生じることはない。以上の2
つの方法を別々に用いてもよいし、併用すれば効果は相
乗的に上昇する。
さて移動無線機100からの発呼用制御信号が良好に無
線基地局30で受信され移動無線機100のID(識別
番@)を検出したとすると(3202)、制御部40で
は、現在中いているタイム・スロットを検索する。移動
無線機100に与えるタイム・スロットはSunでもよ
いが、念のために検索を実行する。それは移動無線機1
00のほかに、他の移動無線機からの同時発呼に対応す
るためや、サービス種類やサービス区分に適したタイム
・スロットを与えるためでもある。
線基地局30で受信され移動無線機100のID(識別
番@)を検出したとすると(3202)、制御部40で
は、現在中いているタイム・スロットを検索する。移動
無線機100に与えるタイム・スロットはSunでもよ
いが、念のために検索を実行する。それは移動無線機1
00のほかに、他の移動無線機からの同時発呼に対応す
るためや、サービス種類やサービス区分に適したタイム
・スロットを与えるためでもある。
この結果、たとえばタイム・スロットSD1が空いてい
るとすると、移動無線機100に対し前記無線チャネル
Cl−11のタイム・スロットSDI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
Cl−11のタイム・スロットSDI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3o→移動無線
機100)SDIを使用するように指示する(3203
>。これに応じて移動無線機100では、指示されたタ
イム・スロットSDI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SD1に対応する上り無線
チャネル用のタイム・スロットで必る5U1(第2A図
(b)参照)を選択する。このとき移動無線機100の
制御部140においては、送受信断続制御器123を動
作させ、スイッチ122−1および122−2を動作開
始させる(3204>。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(
S206>。
機100)SDIを使用するように指示する(3203
>。これに応じて移動無線機100では、指示されたタ
イム・スロットSDI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SD1に対応する上り無線
チャネル用のタイム・スロットで必る5U1(第2A図
(b)参照)を選択する。このとき移動無線機100の
制御部140においては、送受信断続制御器123を動
作させ、スイッチ122−1および122−2を動作開
始させる(3204>。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(
S206>。
この上り無線信号の無線搬送波のタイム・スロット5t
J1の状態を模式的に示すと第2B図(C)のごとくな
る。無線基地局30には、タイム・スロットSU1のほ
かに、他の移動無線till 00がらの上り信号とし
て5LI3ヤSunが1フレームの中に含まれて送られ
てきている。
J1の状態を模式的に示すと第2B図(C)のごとくな
る。無線基地局30には、タイム・スロットSU1のほ
かに、他の移動無線till 00がらの上り信号とし
て5LI3ヤ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(
3207>、発呼信号を関門゛交換機20に対し送出し
く5208>、これを受けた関門交換機20では移動無
線機100のIDを検出し、関門交換機20に含まれた
スイッチ群のうちの必要なスイッチをオンにして(S2
09>、ダイヤル・トーンを送出する(3210、第4
B図)。
3207>、発呼信号を関門゛交換機20に対し送出し
く5208>、これを受けた関門交換機20では移動無
線機100のIDを検出し、関門交換機20に含まれた
スイッチ群のうちの必要なスイッチをオンにして(S2
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)、移動無線機100では、通話路が設定
されたことを確認する(S212>。
れ(S211)、移動無線機100では、通話路が設定
されたことを確認する(S212>。
この状態に移行したとき移動無線機100の電話機部1
01の受話器からダイヤル・トーンが聞えるので、ダイ
ヤル信号の送出を始める。このダイヤル信号は速度変換
回路131により速度変換され送信部134および送信
ミクサ133を含む無線送信回路132より上りタイム
・スロットSU1を用いて送出される(3213>。か
くして、送信されたダイヤル信号は無線基地局3oの無
線受信回路35で受信される。この無線基地局3゜では
、すでに移動無線機100が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3oの信号選択回路群39および信号割当回路群52
を動作させて、上りのタイム・スロットSU1を受信し
、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。したがって移動無線機100がら送信
されてきたダイヤル信号は、信号選択回路群39の信号
選択回路39−1を通った後、信号速度復元回路群38
に入力され、ここで原送信信号が復元され、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(S215>。
01の受話器からダイヤル・トーンが聞えるので、ダイ
ヤル信号の送出を始める。このダイヤル信号は速度変換
回路131により速度変換され送信部134および送信
ミクサ133を含む無線送信回路132より上りタイム
・スロットSU1を用いて送出される(3213>。か
くして、送信されたダイヤル信号は無線基地局3oの無
線受信回路35で受信される。この無線基地局3゜では
、すでに移動無線機100が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3oの信号選択回路群39および信号割当回路群52
を動作させて、上りのタイム・スロットSU1を受信し
、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。したがって移動無線機100がら送信
されてきたダイヤル信号は、信号選択回路群39の信号
選択回路39−1を通った後、信号速度復元回路群38
に入力され、ここで原送信信号が復元され、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(S215>。
一方、関門交換機20からの入力信号(当初制御信号、
通話が開始されれば通話信号)は、無線基地局30にお
いて信号速度変換回路群51で速度変換を受けた後、信
号割当回路群52の信号割当回路52−1によりタイム
・スロットSDIが与えられている。そして無線送信回
路32から下りの無線チャネルのタイム・スロットSD
1を用いて前記移動無線1100宛に送信される。前記
移動無線機100では、無線チャネルCH1のタイム・
スロットSD1において受信待機中でおり無線受信回路
135で受信され、その出力は速度復元回路138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、
電話機部101の受話器に入力される。かくして、移動
無線機100と一般の電話網1Qの内の一般電話との間
で通話が開始されることになる(3216>。
通話が開始されれば通話信号)は、無線基地局30にお
いて信号速度変換回路群51で速度変換を受けた後、信
号割当回路群52の信号割当回路52−1によりタイム
・スロットSDIが与えられている。そして無線送信回
路32から下りの無線チャネルのタイム・スロットSD
1を用いて前記移動無線1100宛に送信される。前記
移動無線機100では、無線チャネルCH1のタイム・
スロットSD1において受信待機中でおり無線受信回路
135で受信され、その出力は速度復元回路138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、
電話機部101の受話器に入力される。かくして、移動
無線機100と一般の電話網1Qの内の一般電話との間
で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(S2’17)、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
131を介して無線送信回路132より無線基地局30
宛に送出されるとともに(3218)、制御部140で
は送受信断続制御器123の動作を停止させかつ、スイ
ッチ122−1および122−2をそれぞれシンセサイ
ザ121−16よび121−2の出力端に固定する。
ン・フックすることにより(S2’17)、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
131を介して無線送信回路132より無線基地局30
宛に送出されるとともに(3218)、制御部140で
は送受信断続制御器123の動作を停止させかつ、スイ
ッチ122−1および122−2をそれぞれシンセサイ
ザ121−16よび121−2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120宛に終
話信号を転送しく3219>、スイッチ群(図示せず)
のスイッチ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39および信号
割当回路群52を開放する。
00からの終話信号を受信すると関門交換120宛に終
話信号を転送しく3219>、スイッチ群(図示せず)
のスイッチ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39および信号
割当回路群52を開放する。
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51.信
号速度復元回路群38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51、信号速度復元回路群38、制御信号
速度変換回路4Bや信号処理部31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51.信
号速度復元回路群38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51、信号速度復元回路群38、制御信号
速度変換回路4Bや信号処理部31を通しても何ら支障
なく通信が実施可能である。
以上の説明において、移動無線[100は第1B−1図
に示したものを例として用いたが、第1B−2図および
第1B−3図に示した移動無線機100Bおよび100
Cであっても、全く同様に動作が可能であることは以上
の説明から明らかであろう。
に示したものを例として用いたが、第1B−2図および
第1B−3図に示した移動無線機100Bおよび100
Cであっても、全く同様に動作が可能であることは以上
の説明から明らかであろう。
(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t14100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、信号速度変換回路群51を通り、信号割
当回路群52を介して制御部40(第1C図)へ伝えら
れる。すると制御部40では移動無線機100宛の無線
チャネルCH1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機100のI
D信号十着呼信号表示信号十タイム・スロット使用信号
(移動無線機100からの送信には、たとえばSDIに
対応するSUlを使用)を送出する。
線t14100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、信号速度変換回路群51を通り、信号割
当回路群52を介して制御部40(第1C図)へ伝えら
れる。すると制御部40では移動無線機100宛の無線
チャネルCH1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機100のI
D信号十着呼信号表示信号十タイム・スロット使用信号
(移動無線機100からの送信には、たとえばSDIに
対応するSUlを使用)を送出する。
この信号を受信した移動無線機100では、無線受信回
路135の受信部137より制御部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10
1より呼出音を鳴動させると同時に、指示されたタイム
・スロットSD’+、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゜122−2のオン、オフを開始させる。かくて通
話が可能な状態に移行したことになる。
路135の受信部137より制御部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10
1より呼出音を鳴動させると同時に、指示されたタイム
・スロットSD’+、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゜122−2のオン、オフを開始させる。かくて通
話が可能な状態に移行したことになる。
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が送信、無線基地局30が受信
)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が送信、無線基地局30が受信
)無線信号を例にとる。
まず上り無線信号がすべて空線、すなわち全タイム・ス
ロットとも使用されていない場合を想定する。発呼を希
望した移動無線機100は、下り無線チャネル内の、た
とえばタイム・スロットSD1の制御信号により、移動
無線機100が上り無線チャネルの使用可能なタイム・
スロット(たとえばタイム・スロット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
望した移動無線機100は、下り無線チャネル内の、た
とえばタイム・スロットSD1の制御信号により、移動
無線機100が上り無線チャネルの使用可能なタイム・
スロット(たとえばタイム・スロット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、他の移動無線機から発(着)呼があれば上り無
線信号として同一無線チャネルの他のタイム・スロット
を用いて無線基地局30宛に制御または通話信号が送出
される。
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。
以上の説明において、移動無線機100は第1B−1図
に示したものを例として用いたが、第1B−2図および
第1B−3図に示した移動無線機100Bおよび100
Cであっても、全く同様に動作が可能であることは以上
の説明から明らかであろう。
に示したものを例として用いたが、第1B−2図および
第1B−3図に示した移動無線機100Bおよび100
Cであっても、全く同様に動作が可能であることは以上
の説明から明らかであろう。
(3)本発明の詳細な説明
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が送信、無線基地局30が受信
)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が送信、無線基地局30が受信
)無線信号を例にとる。
まず上り無線信号がすべて空線、すなわち、全タイム・
スロットとも使用されていない場合を想定する。発呼を
希望した移動無線機100は、下り無線チャネル内の、
たとえばタイム・スロットSDIの制御信号により、移
動無線機100が上り無線チャネルの使用可能なタイム
・スロット(たとえばタイム・スロット501)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。
スロットとも使用されていない場合を想定する。発呼を
希望した移動無線機100は、下り無線チャネル内の、
たとえばタイム・スロットSDIの制御信号により、移
動無線機100が上り無線チャネルの使用可能なタイム
・スロット(たとえばタイム・スロット501)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、他の移動無線機から発(着)呼があれば上り無
線信号として同一無線チャネルの他のタイム・スロット
を用いて無線基地局30宛に制御または通話信号が送出
される。
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−1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通話信号(アナログまた
はディジタル形式の信号に対して)は、速度変換回路1
31−1または131−2を通過後つきのように表現で
きる。
御信号)であるデータあるいは通話信号(アナログまた
はディジタル形式の信号に対して)は、速度変換回路1
31−1または131−2を通過後つきのように表現で
きる。
ただし、
ZT≦t≦(T/n)+I!T
1−0.1.2・・・
μ(t)−0
ただし、
(T/n>+ff1T<t<T+ff1T(1a)
(1b)
(1)
また帯域外に存在する制御信号は、
ただし、
tは(1a)式の条件 (2a)μ。(t)=0
ただし、
tは(1b)式の条件 (2b)(2)
ここで、a・は振幅の大きざ、ωiは信号の角層波数、
θiG、1t−0のときの位相を表わす。m。
θiG、1t−0のときの位相を表わす。m。
nは、正の整数を表わす。なお、以下の説明ではダイパ
ーシティ送信を採用しない場合を説明するが、採用する
場合も同様に解析することが可能である。
ーシティ送信を採用しない場合を説明するが、採用する
場合も同様に解析することが可能である。
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、 x=rQsi口 f (ω十μ(1) )dt=■os
in(ωt+5(t)) ただし、 tは(1a)式の条件 I=0 ただし、 tは(1b)式の条件 (3a〉 (3b) (3) または、 I=IoSinf(ω十μ(1)十μ。(t)>dt=
I □ S!n (ωt+5(t) +5C(t)
)ただし、 tは(1a)式の条件 (4a)1=0 ただし、 tは(1b〉式の条件 (4b)(4) ここに、 mi =ai /ωi (+=1.2,3.・・・、
n)(4)式で示される5(t)+5o(t)は−船釣
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、 x=rQsi口 f (ω十μ(1) )dt=■os
in(ωt+5(t)) ただし、 tは(1a)式の条件 I=0 ただし、 tは(1b)式の条件 (3a〉 (3b) (3) または、 I=IoSinf(ω十μ(1)十μ。(t)>dt=
I □ S!n (ωt+5(t) +5C(t)
)ただし、 tは(1a)式の条件 (4a)1=0 ただし、 tは(1b〉式の条件 (4b)(4) ここに、 mi =ai /ωi (+=1.2,3.・・・、
n)(4)式で示される5(t)+5o(t)は−船釣
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。
I= (I01/n)[1+2Σ(n/ml )m=1
xsin (mπ/n)cosmpt]xsin (
Ω1t+51(t)+561(t))(5) 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。
Ω1t+51(t)+561(t))(5) ただしnは1フレーム内のスロット(等時間間隔とする
)数、pは切替角周波数、mは正の奇数とする。
(5)式は同一無線チャネルを使用する移動無線機10
0からの送信信号が1フレーム内のスロットn個のうち
の1個の場合であったが、全スロットが信号で実装され
ている状態、すなわちn個の移動無線機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個の場合であったが、全スロットが信号で実装され
ている状態、すなわちn個の移動無線機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。
I= (I01/n) [1+2 Fl(n/mπ>
)XSin (m7r/n)CO3mptlxsin
(Ω1t+51(t) +5o1(t) )+ (I
02/n) [1+2i1(n/m7r) )xsin
(mπ/n) XCO5rrl (t−27m/ (np>) ] 5
in (Ω2 ’j + 52 (1) +5o2(t) ) + (I。3/n> [1+2Σ (n/mπ) m=1 ) xsin (mπ/n> xcos mp (t−4yr/ (np) ) ]
5in (Ω3 t+63 (1) + s o3(t) ) + (Ion/n) [1+2Σ m=1 (n/mπ) ) XSin (m7r/n) xcos mp (t−2(n−1) yr/ (np
) ) ]xsin (Ω t+5n(1)+So、(
t) )(6) 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、すなわちタイム・ス
ロット長はすべて同一とした。
)XSin (m7r/n)CO3mptlxsin
(Ω1t+51(t) +5o1(t) )+ (I
02/n) [1+2i1(n/m7r) )xsin
(mπ/n) XCO5rrl (t−27m/ (np>) ] 5
in (Ω2 ’j + 52 (1) +5o2(t) ) + (I。3/n> [1+2Σ (n/mπ) m=1 ) xsin (mπ/n> xcos mp (t−4yr/ (np) ) ]
5in (Ω3 t+63 (1) + s o3(t) ) + (Ion/n) [1+2Σ m=1 (n/mπ) ) XSin (m7r/n) xcos mp (t−2(n−1) yr/ (np
) ) ]xsin (Ω t+5n(1)+So、(
t) )(6) 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、すなわちタイム・ス
ロット長はすべて同一とした。
(6)式に示されるように無線基地局30においては、
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、復調出力を各チャネルの音声信号と
して分配しなければならない点が、以下に説明する移動
無線機100の受信時の動作とは異なっている。
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、復調出力を各チャネルの音声信号と
して分配しなければならない点が、以下に説明する移動
無線機100の受信時の動作とは異なっている。
さて、多数の移動無線機と時分割で同時通信している無
線基地局30から送信される信号は、下記の(7)式で
表現される。
線基地局30から送信される信号は、下記の(7)式で
表現される。
0
I=−(I01/n)[1+2Σ(n/m7r) )m
=1 xsin (mπ/n)cosmpt]xsin (
Ωi+51 (t) +5o1(t) )+(I02/
n) [1+2i、(n/ml )xsin (mπ
/n) xcos mp (t−2yr/ (np) ) ]x
sin (Ωj十52 (t) + 5o2(t) )
+(I03/n> [1+2Σ (n/mπ) m=1 ) xsin (mπ/n) xcos mp (t−4π/ (nc)) ) ]x
sin (Ωt+S (t) +5o3(t) >+
・・・・・・ + (I□n/n) [1+2 Σ (n/mπ)) m=1 xsin (mπ/n> xcos mp (t−2(n−1) yr/ (np
) ) ]xsin (Ωt+S (t) +So、
(t) )(7) ただし、pは切替角周波数、mは正の奇数とし、信号成
分SH(t)(i=1.2.−、n)は当然(6)式と
異なるが、便宜上同一の表現とした。
=1 xsin (mπ/n)cosmpt]xsin (
Ωi+51 (t) +5o1(t) )+(I02/
n) [1+2i、(n/ml )xsin (mπ
/n) xcos mp (t−2yr/ (np) ) ]x
sin (Ωj十52 (t) + 5o2(t) )
+(I03/n> [1+2Σ (n/mπ) m=1 ) xsin (mπ/n) xcos mp (t−4π/ (nc)) ) ]x
sin (Ωt+S (t) +5o3(t) >+
・・・・・・ + (I□n/n) [1+2 Σ (n/mπ)) m=1 xsin (mπ/n> xcos mp (t−2(n−1) yr/ (np
) ) ]xsin (Ωt+S (t) +So、
(t) )(7) ただし、pは切替角周波数、mは正の奇数とし、信号成
分SH(t)(i=1.2.−、n)は当然(6)式と
異なるが、便宜上同一の表現とした。
また振幅環I。1= IO2−・・・、IOlは実際
上同一と考えられるが、対向する移動無線11100の
番号との対比をよくするためや、送信電力制御を行なう
場合を想定して(7)式の表現とした。
上同一と考えられるが、対向する移動無線11100の
番号との対比をよくするためや、送信電力制御を行なう
場合を想定して(7)式の表現とした。
つぎに、それぞれの移動無線機100が受信する信号に
ついては、(7)式の中で、移動無線機100自身に必
要な信号だけを第1B−1図に示すタイミング発生器1
42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。
ついては、(7)式の中で、移動無線機100自身に必
要な信号だけを第1B−1図に示すタイミング発生器1
42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を使用するならば、(
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−1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。
図に示すタイム・スロットSD1を使用するならば、(
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−1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。
■−Asin (Ω1t+51(t) +5C1(t)
)ただし、 tは(1a)式の条件 (5’ a)−0 ただし、 tは(1b)式の条件 (5’ b)(5′
) また、Aは振幅で周波数や時間に関係しない。
)ただし、 tは(1a)式の条件 (5’ a)−0 ただし、 tは(1b)式の条件 (5’ b)(5′
) また、Aは振幅で周波数や時間に関係しない。
(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) ただし、 tは(1a)式の条件 e(t)=0 ただし、 tは(1b)式の条件 を得る。そして、この出力を第1B−1図の速度復元回
路131を通せば、原信号が再生されるわけである。
を通ると、復調出力として、 e(t)=μ(1)十μ。(1) ただし、 tは(1a)式の条件 e(t)=0 ただし、 tは(1b)式の条件 を得る。そして、この出力を第1B−1図の速度復元回
路131を通せば、原信号が再生されるわけである。
以上は、無線基地局30が送信し、移動無線機100が
受信する場合の復調出力を説明したが、移動無線機10
0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。
受信する場合の復調出力を説明したが、移動無線機10
0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。
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−(I01/n> [sin (Ω1t+U1(t)
)+(n/π)sin(π/n> x[5in((Ω1+p)t+U1(t))+5in(
(Ω1−p)を十u1(t)) ]+ (n/3π)s
in (3π/n)x[5in((Ω1+ 3 p)
t + U 1 (t)−(6π/n)(n−1)) +5in((Ω1 3p)t+U1(i)+(6π/n
)(n−1))] + (n15π)sin (57r/rl)x[5i
n((Ω1 +5p> t+U1(1)−(10π/n
>(n−1)) +sir+((Ω1 5D)t+U1(j)+(10π
/n>(n−1))] +・・・・・・コ + (I02/n> [sir+ (Ω2 t+U
2 (t) )+(n/π)sin(π/n> x[5in((Ω2 +E)) i+LI2 (j)
)+5in((Ω2−p)t+U2 (t)) ]+
(n/3π)sin (37r/n>x[5in((
Ω2 +31) ) i + U 2 (j)−(6π
/n>(n−1)) +5in((Ω2 3p) t+LJ2 (t)+(6
π/n)(n−1))] + (n15π)sin (57r/n>x[5in
((Ω2 +5 p) t + L12 (t)−(1
0π/n>(n−1)) +5in((Ω2 5D)t+U2 (t)+(10π
/n)(n−1))] + −−−−−−] + (I□、/n) [sir+ (Ωへt+U、(t
))+(n/π)sin(π/n> x[5in((Ω、 十p)t+U、(t))十5in
((Ω。−p)t+U、(t)) ]+ (n/3π)
sin (3π/n>x[sin ((Ω。+3p)
t+U、(t)−(6π/n>(n−1)) +5in((Ω、−3p)t+tJn(t)−(6π/
n>(n−1))コ + (n15π)sin (57r/n>x[5in
((Ω、+5p)t+tJo(1)−(10π/n>
(n−1)) +5in((Ω。−5p> t+U、(t)−(10π
/n>(n−1))] +・・・・・・ ]
(8) ただし、 U・(t)=s・(t) +5Ci(t)1 <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
なっていることがわかる。
)+(n/π)sin(π/n> x[5in((Ω1+p)t+U1(t))+5in(
(Ω1−p)を十u1(t)) ]+ (n/3π)s
in (3π/n)x[5in((Ω1+ 3 p)
t + U 1 (t)−(6π/n)(n−1)) +5in((Ω1 3p)t+U1(i)+(6π/n
)(n−1))] + (n15π)sin (57r/rl)x[5i
n((Ω1 +5p> t+U1(1)−(10π/n
>(n−1)) +sir+((Ω1 5D)t+U1(j)+(10π
/n>(n−1))] +・・・・・・コ + (I02/n> [sir+ (Ω2 t+U
2 (t) )+(n/π)sin(π/n> x[5in((Ω2 +E)) i+LI2 (j)
)+5in((Ω2−p)t+U2 (t)) ]+
(n/3π)sin (37r/n>x[5in((
Ω2 +31) ) i + U 2 (j)−(6π
/n>(n−1)) +5in((Ω2 3p) t+LJ2 (t)+(6
π/n)(n−1))] + (n15π)sin (57r/n>x[5in
((Ω2 +5 p) t + L12 (t)−(1
0π/n>(n−1)) +5in((Ω2 5D)t+U2 (t)+(10π
/n)(n−1))] + −−−−−−] + (I□、/n) [sir+ (Ωへt+U、(t
))+(n/π)sin(π/n> x[5in((Ω、 十p)t+U、(t))十5in
((Ω。−p)t+U、(t)) ]+ (n/3π)
sin (3π/n>x[sin ((Ω。+3p)
t+U、(t)−(6π/n>(n−1)) +5in((Ω、−3p)t+tJn(t)−(6π/
n>(n−1))コ + (n15π)sin (57r/n>x[5in
((Ω、+5p)t+tJo(1)−(10π/n>
(n−1)) +5in((Ω。−5p> t+U、(t)−(10π
/n>(n−1))] +・・・・・・ ]
(8) ただし、 U・(t)=s・(t) +5Ci(t)1 <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。
(8)式において隣接無線チャネル、干渉が最も大きく
なるのは全実装すなわち全タイム・スロットを使用中の
場合であろう。また計算の便宜上、無線基地局30から
送出される信号の振幅Io、(i=1.2.・・・、n
) および伝送される信号 Ui (i=1.2. ・ n> について、 Ul =U2−−−−=u。
なるのは全実装すなわち全タイム・スロットを使用中の
場合であろう。また計算の便宜上、無線基地局30から
送出される信号の振幅Io、(i=1.2.・・・、n
) および伝送される信号 Ui (i=1.2. ・ n> について、 Ul =U2−−−−=u。
(9)
■01”= 102= ””” −l0n= lo(9
′ ) とおいてよいから、(8)式は下記のように表わされる
。
′ ) とおいてよいから、(8)式は下記のように表わされる
。
I/n= (I□ /n> (sin (Ω1↑十U1
(t) )+ (n/yr>sin (π/n)x[5
in((Ω1+ p ) t + U 1 (t) )
+5in((Ωl F)> j+U1 (t) )
]+ (n/3rr)sin (3yr/n>x[5
in((Ω1+ 3 p) j + Ul (j)−(
6π/n)(n−1)) +5in((Ω13p) t+LJ1 (t)−(6π
/n)(n−1))] + (n15π)sin (5π/n)x[5in(
(Ω1+ 5 D )↑+U1(t)−(10π/n>
(n−1)) +5in((Ω1 5p)t+U1 (i)(10π/
n)(n−1))] 十・・・・・・〕 (10) (10)式に含まれているpの値として、20πラジア
ンすなわち周波数を10H2とし、かつ搬送波の位相を
無視し、エネルギー(電圧)を尖頭値で表わす(この結
果妨害電波の影響を大きく評価することになる)と下式
のようになる。
(t) )+ (n/yr>sin (π/n)x[5
in((Ω1+ p ) t + U 1 (t) )
+5in((Ωl F)> j+U1 (t) )
]+ (n/3rr)sin (3yr/n>x[5
in((Ω1+ 3 p) j + Ul (j)−(
6π/n)(n−1)) +5in((Ω13p) t+LJ1 (t)−(6π
/n)(n−1))] + (n15π)sin (5π/n)x[5in(
(Ω1+ 5 D )↑+U1(t)−(10π/n>
(n−1)) +5in((Ω1 5p)t+U1 (i)(10π/
n)(n−1))] 十・・・・・・〕 (10) (10)式に含まれているpの値として、20πラジア
ンすなわち周波数を10H2とし、かつ搬送波の位相を
無視し、エネルギー(電圧)を尖頭値で表わす(この結
果妨害電波の影響を大きく評価することになる)と下式
のようになる。
I/n=(I□/n>(1
+(n/π)sin(π/n>
+ (n/3π)sin <3yr/n>+・ )(
I□ /n) ((n/7r)Sin (π/n)+
(n/3π)sin (3π/n)−f−1(11) ただし、他の無線チャネルからみて上記の妨害電波の搬
送周波数の位置は、p=Oすなわち主搬送周波数を中心
に上下にそれぞれ、 ±p、±2p、±3p、−9゜ 離れた所にある。しかし計算上は最も影響の大きい所に
あるものとして計算を続ける。
I□ /n) ((n/7r)Sin (π/n)+
(n/3π)sin (3π/n)−f−1(11) ただし、他の無線チャネルからみて上記の妨害電波の搬
送周波数の位置は、p=Oすなわち主搬送周波数を中心
に上下にそれぞれ、 ±p、±2p、±3p、−9゜ 離れた所にある。しかし計算上は最も影響の大きい所に
あるものとして計算を続ける。
そこで、
sin (π/n) 、 sin (3π/n)。
5in(5π/n)、・・・
の絶対値は1以下であるから(11)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(11)式は、 nI/I□=1+ (n/l (1+1/3+115+
・・・+1/(2m−1) +・・・) +(n/π> (1+1/3 +115+・・・+1/(2m−1) +・・・) (12) この(12)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。
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(11)式は、 nI/I□=1+ (n/l (1+1/3+115+
・・・+1/(2m−1) +・・・) +(n/π> (1+1/3 +115+・・・+1/(2m−1) +・・・) (12) この(12)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。
(12)式に示される多数の搬送波のエネルギー分布を
周波数軸上に示すと第5図のごとくになる。(12)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10〜20にHz内にあるエネルギーを比
較する。まずl0KH2以内にあるエネルギー(電圧値
)E=(10にHz)は=2n/πx 5.5506 (13) また、上下10〜2OKH2内にあるエネルギーE(2
0にH2)は =2n/πx O,1421 (14) したがって、 R= E (20KH2) / E (10にHz)
= 0.0256(15) すなわち約1/4Gに逓減していることがわかる。
周波数軸上に示すと第5図のごとくになる。(12)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10〜20にHz内にあるエネルギーを比
較する。まずl0KH2以内にあるエネルギー(電圧値
)E=(10にHz)は=2n/πx 5.5506 (13) また、上下10〜2OKH2内にあるエネルギーE(2
0にH2)は =2n/πx O,1421 (14) したがって、 R= E (20KH2) / E (10にHz)
= 0.0256(15) すなわち約1/4Gに逓減していることがわかる。
同様に上下20〜30KHz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Wt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9
9%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。
定した結果であるが、それにもかかわらず送信出力の9
9%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。
(12)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5図に示される隣接チャネルはチャネル間隔125に
H2離れているものとし、このチャネル内に副搬送波の
周波数75K)12〜175KH2の成分が妨害を与え
るものとする。実際は隣接チャネルの信号成分は、12
5±30KHz内に存在するから、95KH2〜155
KH2の成分のみで十分であるが、チャネル間隔が狭小
化される場合も想定した。上記のようにとれば、チャネ
ル間隔を105KHzとした検討結果と考えてもよい。
H2離れているものとし、このチャネル内に副搬送波の
周波数75K)12〜175KH2の成分が妨害を与え
るものとする。実際は隣接チャネルの信号成分は、12
5±30KHz内に存在するから、95KH2〜155
KH2の成分のみで十分であるが、チャネル間隔が狭小
化される場合も想定した。上記のようにとれば、チャネ
ル間隔を105KHzとした検討結果と考えてもよい。
さて、干渉波の全電力は、(13)式の右辺の3751
項目から8751項目を相加すれば得られる。すなわち (16) 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/ 0.002
7でありデシベルで表わせば50dBとなる(ただし電
力比)。
項目から8751項目を相加すれば得られる。すなわち (16) 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/ 0.002
7でありデシベルで表わせば50dBとなる(ただし電
力比)。
以上の計算はpが20πラジアン(10Hz)であった
が、同様の計算をpが100Hzの場合(pを大きくす
るのは後述のように信号の遅延時間を短縮するためであ
る)について行うと、信号対妨害電波の比は30d[3
(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)程度とされている
ので、上記の計算値は十分な余裕をもって満足している
ことを示している。
が、同様の計算をpが100Hzの場合(pを大きくす
るのは後述のように信号の遅延時間を短縮するためであ
る)について行うと、信号対妨害電波の比は30d[3
(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)程度とされている
ので、上記の計算値は十分な余裕をもって満足している
ことを示している。
すなわち、本発明による送信波をパルス的に断続して動
作させても、隣接チャネルに及ぼす電波干渉は無視可能
であることがわかる。
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。
(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あるいは断続回路の
特性等のため(10)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、究極的には矩形波に近づく多数の正
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)。
部に設定されている帯域フィルターあるいは断続回路の
特性等のため(10)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、究極的には矩形波に近づく多数の正
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
。
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SD2を通信A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(8)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(8)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) [cos
((Ω+ (2m+1 )p)t+LJ(t))−
COS((Ω−(2m+1 )D)t+U(t))] (17) (18)式を具体的に求めることは、すてに(9)式以
後で行ったのと同じ数値計算をすればよいことになる。
((Ω+ (2m+1 )p)t+LJ(t))−
COS((Ω−(2m+1 )D)t+U(t))] (17) (18)式を具体的に求めることは、すてに(9)式以
後で行ったのと同じ数値計算をすればよいことになる。
したがって無線送信回路32に含まれた濾波回路の特性
を広帯域にとり、moとして、たとえば、1000
(100H2X 1000 =100にH2)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。
を広帯域にとり、moとして、たとえば、1000
(100H2X 1000 =100にH2)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。
(II)同一チャネル干渉
同−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6図には各無線基地局30がカバーする小ゾーンが正
6角形で示されており、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。
6角形で示されており、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6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(正6角形1の中心より他の正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
の大きざ)、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。
線基地局30間の距離(正6角形1の中心より他の正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
の大きざ)、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、本発明の場合、従来のアナログ方式に比べ、レベ
ルUが低下し、くり返し数の減少が可能となり、ひいて
は周波数の有効利用が向上することが予想され。その理
由を一口で言うならば、妨害波は(8)式で示されるよ
うに拡散されており、したがって同一チャネル干渉をひ
き起す妨害波の電力が分散されていることにある。
ルUが低下し、くり返し数の減少が可能となり、ひいて
は周波数の有効利用が向上することが予想され。その理
由を一口で言うならば、妨害波は(8)式で示されるよ
うに拡散されており、したがって同一チャネル干渉をひ
き起す妨害波の電力が分散されていることにある。
(IV)信号受信時におけるパルス性雑音の除去法すで
に説明したように、本発明による時間分割信号を受信し
、周波数(位相)弁別器出力を得る時の出力信号は、(
5′)式で示されるが、これはあくまでも理想的な場合
であり、実用上は以下に説明するような種々の原因によ
る雑音が発生する。それらは、主として第2A図に示す
各タイム・スロットの境界で発生するもので、 a) 異なる信号の不連続により発生するものとくに無
線基地局30においては、多数の移動無線機100と時
分割で同時に通信しており、同一無線チャネルであって
も各移動無線t1100からの搬送波の周波数は若干ず
れているものと考えられる。この場合、タイム・スロッ
ト毎に、搬送波の周波数の若干のずれによるパルス性雑
音が発生し、復調信号に混入する可能性がある。
に説明したように、本発明による時間分割信号を受信し
、周波数(位相)弁別器出力を得る時の出力信号は、(
5′)式で示されるが、これはあくまでも理想的な場合
であり、実用上は以下に説明するような種々の原因によ
る雑音が発生する。それらは、主として第2A図に示す
各タイム・スロットの境界で発生するもので、 a) 異なる信号の不連続により発生するものとくに無
線基地局30においては、多数の移動無線機100と時
分割で同時に通信しており、同一無線チャネルであって
も各移動無線t1100からの搬送波の周波数は若干ず
れているものと考えられる。この場合、タイム・スロッ
ト毎に、搬送波の周波数の若干のずれによるパルス性雑
音が発生し、復調信号に混入する可能性がある。
b) 各タイム・スロットの立上り、立下りによるパル
ス性雑音 この雑音はTCM−FMの本質的なものである。
ス性雑音 この雑音はTCM−FMの本質的なものである。
C) 多重波伝搬特性にもとづくタイム・スロット信号
波形のくずれ 送受信機内の帯域特性による信号波形のなまり、さらに
は、送受信両方に関係するものとして、d) 信号速度
変換回路群のタイミングと受信時のタイミングのずれ(
信号が空間を伝送する場合の遅延時間を含む) 等がある。
波形のくずれ 送受信機内の帯域特性による信号波形のなまり、さらに
は、送受信両方に関係するものとして、d) 信号速度
変換回路群のタイミングと受信時のタイミングのずれ(
信号が空間を伝送する場合の遅延時間を含む) 等がある。
以上の諸原因により発生する雑音を軽減ないし無線受信
回路内で除去する方法には、以下のものが考えられる。
回路内で除去する方法には、以下のものが考えられる。
まず、a)に対しては、各移動無線機100の搬送波発
掘源として無線基地局30より送信されてくる同期信号
を用いて位相同期すればよい。
掘源として無線基地局30より送信されてくる同期信号
を用いて位相同期すればよい。
上記b)、c)、d)の諸原因により発生する雑音を無
線受信回路135内で除去する方法を、第1B−6図を
用いて詳細に説明する。第1B−6図は、無線受信回路
135の細部構成を示しており、アンテナ部より受信さ
れた信号は受信ミクサ136に入力され、その出力は中
間周波増幅器143で適当なレベルまで増幅される。
線受信回路135内で除去する方法を、第1B−6図を
用いて詳細に説明する。第1B−6図は、無線受信回路
135の細部構成を示しており、アンテナ部より受信さ
れた信号は受信ミクサ136に入力され、その出力は中
間周波増幅器143で適当なレベルまで増幅される。
この出力の一部は、クロック再生器141へ入力され、
クロックが再生され、この一部はタイミング発生器14
2に加えられる。また、中間周波増幅器143の出力の
他の一部は、ゲート回路144を通過した後、周波数(
位相)弁別器145に加えられ、信号が復調される。こ
のゲート回路144は、タイミング発生器142からの
信号により、移動無線11100として必要な信号だけ
弁別器145に加え、不要な信号、たとえば他の移動無
線機向に送られた信号は遮断される。この結果、相互変
調等の歪雑音の発生は除去される。
クロックが再生され、この一部はタイミング発生器14
2に加えられる。また、中間周波増幅器143の出力の
他の一部は、ゲート回路144を通過した後、周波数(
位相)弁別器145に加えられ、信号が復調される。こ
のゲート回路144は、タイミング発生器142からの
信号により、移動無線11100として必要な信号だけ
弁別器145に加え、不要な信号、たとえば他の移動無
線機向に送られた信号は遮断される。この結果、相互変
調等の歪雑音の発生は除去される。
さて、弁別器145の出力は再びゲート回路146に加
えられる。このゲート回路146はベースバンド帯域で
の雑音を除去するためで、前述の雑音のうち、主として
、a)、C)の除去をねらいとしている。
えられる。このゲート回路146はベースバンド帯域で
の雑音を除去するためで、前述の雑音のうち、主として
、a)、C)の除去をねらいとしている。
このゲート回路146の作用により速度復元回路138
へは、雑音が大幅に減少した良好な信号が加えられるこ
ととなる。なお、このゲート回路146の作用によって
、所望の信号の一部が遮断されるおそれがある。これを
避けるめには、第2A図に示す各スロット内の信号の実
装部をスロットの中心部に寄せ、スロットの両端にはガ
ードタイムを設け、この時間帯には信号を実装しないよ
うにすればよい。そのためには、すでに説明した信号速
度変換を若干高速にし、また受信後に原信号を復元する
ときは、これに応じて若干高速で復元すればよいことに
なる。
へは、雑音が大幅に減少した良好な信号が加えられるこ
ととなる。なお、このゲート回路146の作用によって
、所望の信号の一部が遮断されるおそれがある。これを
避けるめには、第2A図に示す各スロット内の信号の実
装部をスロットの中心部に寄せ、スロットの両端にはガ
ードタイムを設け、この時間帯には信号を実装しないよ
うにすればよい。そのためには、すでに説明した信号速
度変換を若干高速にし、また受信後に原信号を復元する
ときは、これに応じて若干高速で復元すればよいことに
なる。
(4) 通話信号以外の非電話系(広帯域信号)を用い
る通信への本発明の適用 以上(1)〜(3)項の説明は、主として用いる信号が
音声信号の場合であった。本発明は必らずしも音声だけ
ではなく、他の非電話系信号、とくに広帯域信号を用い
る通信へも適用可能である。
る通信への本発明の適用 以上(1)〜(3)項の説明は、主として用いる信号が
音声信号の場合であった。本発明は必らずしも音声だけ
ではなく、他の非電話系信号、とくに広帯域信号を用い
る通信へも適用可能である。
あるいは音声とこれら非電話系信号とを同一の無線チャ
ネルを用いて伝送可能である。これを以下に説明する。
ネルを用いて伝送可能である。これを以下に説明する。
第2A図に示す各タイム・スロット内に含まれる信号は
、第3B図に示すように、いづれも最高周波数がほぼ等
しく、この場合45に日2程度であった。この点に留意
すると、たとえばベースバンド信号、すなわち第1C図
に示す信号速度変換回路群51への入力信号の最高周波
数が6KH2の信号であれば、第2A図に示すタイム・
スロットを2個使用するような信号速度変換を行えば、
他の音声信号にほぼ等しい最高周波数となり、無線干渉
上の悪影響は避けられることになる。そのためには、信
号速度変換の速さを音声の1/2にすればよいことがわ
かる。同様に、画像信号等広帯域信号で信号に含まれて
いる最高周波数が音声の10倍であれば、1/10の信
号速度変換を行い、かつ割当タイム・スロットとして1
0個分を与えればよいことになる。
、第3B図に示すように、いづれも最高周波数がほぼ等
しく、この場合45に日2程度であった。この点に留意
すると、たとえばベースバンド信号、すなわち第1C図
に示す信号速度変換回路群51への入力信号の最高周波
数が6KH2の信号であれば、第2A図に示すタイム・
スロットを2個使用するような信号速度変換を行えば、
他の音声信号にほぼ等しい最高周波数となり、無線干渉
上の悪影響は避けられることになる。そのためには、信
号速度変換の速さを音声の1/2にすればよいことがわ
かる。同様に、画像信号等広帯域信号で信号に含まれて
いる最高周波数が音声の10倍であれば、1/10の信
号速度変換を行い、かつ割当タイム・スロットとして1
0個分を与えればよいことになる。
つぎにシステムの円滑な運用を得るためには、信号速度
が極端に異なる信号を同一無線チャネルで伝送すること
は賢明ではなく、当初から音声。
が極端に異なる信号を同一無線チャネルで伝送すること
は賢明ではなく、当初から音声。
高速データ(30KHz)、広帯域信号<300KHz
)と大別し、別々の無線チャネルを割当てる方がよい。
)と大別し、別々の無線チャネルを割当てる方がよい。
ただし、通信トラヒックが輻較した場合には、上記にか
かわらず、異種信号の混在が可能なようなシステム率構
成をとれば、周波数利用率が高く、かつトラヒックの変
動にも強いシステムが構築されることになる。
かわらず、異種信号の混在が可能なようなシステム率構
成をとれば、周波数利用率が高く、かつトラヒックの変
動にも強いシステムが構築されることになる。
[発明の効果コ
以上の説明から明らかなように、時分割時間圧縮移動体
通信システムに本発明を適用することにより、他の通信
と相互干渉なく、かつ回路構成が容易で、経済化がはか
られた移動無線機を含むシステムが実現可能となるから
、本発明の効果は極めて大でおる。
通信システムに本発明を適用することにより、他の通信
と相互干渉なく、かつ回路構成が容易で、経済化がはか
られた移動無線機を含むシステムが実現可能となるから
、本発明の効果は極めて大でおる。
第1A図は本発明のシステムの概念を示す概念構成図、
第1B−1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1B−2図および第1B−3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を示す回路構成図、 第1B−4図、第1B−5図および第1B−6図は本発
明のシステムに使用される移動無線機の無線受信回路の
詳細な回路構成図、 第1B−7図は本発明のシステムに使用される移動無線
機の無線送信回路の詳細な回路構成図、第1C図は本発
明のシステムに使用される無線基地局の回路構成図、 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6図は本発明の適用される小ゾーン構成を
示す構成図、 第7図は従来のシステムを説明するための概念構成図で
おる。 10・・・電話網 20・・・関門交換機22
−1〜22−n・・・通信信号 30・・・無線基地局 31・・・制御・通話信号処理部 32・・・無線送信回路 35・・・無線受信回路3
8・・・信号速度復元回路群 38−1〜38−n・・・送信速度復元回路39・・・
信号選択回路群 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・・・基準水晶発振器 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 129・・・受信選択制御器 131・・・速度変換回路 132・・・無線送信回路 134・・・送信部 136・・・受信ミクサ 138・・・速度復元回路 143・・・中間周波増幅器 144.146・・・ゲート回路 145・・・弁別器 158・・・変調器159
・・・高周波増幅器。 133・・・送信ミクサ 135・・・無線受信回路 137・・・受信部
機の回路構成図、 第1B−2図および第1B−3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を示す回路構成図、 第1B−4図、第1B−5図および第1B−6図は本発
明のシステムに使用される移動無線機の無線受信回路の
詳細な回路構成図、 第1B−7図は本発明のシステムに使用される移動無線
機の無線送信回路の詳細な回路構成図、第1C図は本発
明のシステムに使用される無線基地局の回路構成図、 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6図は本発明の適用される小ゾーン構成を
示す構成図、 第7図は従来のシステムを説明するための概念構成図で
おる。 10・・・電話網 20・・・関門交換機22
−1〜22−n・・・通信信号 30・・・無線基地局 31・・・制御・通話信号処理部 32・・・無線送信回路 35・・・無線受信回路3
8・・・信号速度復元回路群 38−1〜38−n・・・送信速度復元回路39・・・
信号選択回路群 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・・・基準水晶発振器 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 129・・・受信選択制御器 131・・・速度変換回路 132・・・無線送信回路 134・・・送信部 136・・・受信ミクサ 138・・・速度復元回路 143・・・中間周波増幅器 144.146・・・ゲート回路 145・・・弁別器 158・・・変調器159
・・・高周波増幅器。 133・・・送信ミクサ 135・・・無線受信回路 137・・・受信部
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
アを構成する各無線基地手段(30)と、前記複数のゾ
ーンを横切つて移動し、前記無線基地手段と交信するた
めの各移動無線手段(100)と、 前記無線基地手段と前記移動無線手段との間の通信を交
換するための関門交換手段(25)とを用いる移動体通
信におけるシステムにおいて、前記無線基地手段が、 複数の区切られた信号の速度をそれぞれ高速に速度変換
する信号速度変換手段(51)と、前記高速に変換され
た複数の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信号割当手段(52
)と、 前記信号割当手段の出力を無線電波として送出するため
の無線送信手段(32)と、 高速に変換された複数の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無線電
波を受信するための無線受信手段(35)と、 前記無線受信手段の出力を受けて、シリアルに送られて
くる前記複数の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信号選択手段(39)と、 前記信号選択手段からの各信号を受けて低速に変換して
信号を復元するための信号速度復元手段(38)と を具備し、 前記移動無線手段が、 前記無線基地手段からの無線電波のうち所定の区切られ
た信号を受信するために、前記無線基地手段から送信し
てきた信号から前記区切られた信号のタイミングを示す
タイミング信号を再生し、前記タイミング信号により前
記区切られた期間だけ前記無線基地手段から送信してき
た信号を受信するための無線受信手段(135、122
−1、123)と、 前記無線受信手段の出力を受けて、低速に変換して区切
ら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、 送信すべき信号を所定の時間単位ごとに区切って高速に
速度変換するための速度変換手段(131)と、 前記速度変換手段(131)の出力を所定のタイミング
で無線電波として送出するための無線送信手段(132
、122−2、123)と を具備する移動体通信における時間分割通信システム。 2、複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・エリ
アを構成する各無線基地手段(30)と、前記複数のゾ
ーンを横切って移動し、前記無線基地手段と交信するた
めの各移動無線手段(100)と、 前記無線基地手段と前記移動無線手段との間の通信を交
換するための関門交換手段(25)とを用いる移動体通
信におけるシステムにおいて、前記無線基地手段が、 複数の区切られた信号の速度をそれぞれ高速に速度変換
する信号速度変換手段(51)と、前記高速に変換され
た複数の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信号割当手段(52
)と、 前記信号割当手段の出力を無線電波として送出するため
の無線送信手段(32)と、 高速に変換された複数の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無線電
波を受信するための無線受信手段(35)と、 前記無線受信手段の出力を受けて、シリアルに送られて
くる前記複数の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信号選択手段(39)と、 前記信号選択手段からの各信号を受けて低速に変換して
信号を復元するための信号速度復元手段(38)と を具備し、 前記移動無線手段が、 前記無線基地手段からの無線電波の区切られた信号を受
信するための無線受信手段(135、122−1、12
3)と、 前記無線受信手段の出力を受けて、低速に変換して区切
られた信号を連続した信号に復元したのち、前記無線基
地手段からの無線電波のうち所定の区切られた信号にも
とづいて復元された信号のみを選択して得るための速度
復元手段(138、129、122−1)と、 送信すべき信号を所定の時間単位ごとに区切つて高速に
速度変換するための速度変換手段(131)と、 前記速度変換手段(131)の出力を所定のタイミング
で無線電波として送出するための無線送信手段(132
、122−2、123)と を具備する移動体通信における時間分割通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215679A JPH0378334A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 移動体通信における時間分割通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215679A JPH0378334A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 移動体通信における時間分割通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0378334A true JPH0378334A (ja) | 1991-04-03 |
Family
ID=16676366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1215679A Pending JPH0378334A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 移動体通信における時間分割通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0378334A (ja) |
-
1989
- 1989-08-22 JP JP1215679A patent/JPH0378334A/ja active Pending
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