JPH0432325A - 移動体通信における時間分割通信システム - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は１つの交換機に収容されている複数の電話機お
よび移動無線機の固定体もしくは移動体通信における通
信チャネルの時間分割通信システムに開する。さらに置
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、交換機を介し
てシステム内の他の移動無線機もしくは電話機と通信し
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］ 小ゾーン方式を適用した音声を用いる移動体通信におい
て、時分割時間圧縮多重信号を採用した方式は下記の文
献に記載されている。

文献１．伊藤“携帯電話の方式検討−時分割時間圧縮Ｆ
Ｍ変調方式の提案−″　信学会技報　ＲＣ３，８９−１
１平成元年７月 文献２．伊藤“携帯電話の方式検討−時分割時間圧縮Ｆ
Ｍ変調方式の理論検討”　信学会技報ＲＣ３８９−３９
平成元年１０月 すなわち、文献１においては、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て、時間的
に断続して送受信するために移動無線機および無線基地
局に内蔵されている、それぞれ対向して交信する受信ミ
クサを有する無線受信回路と、送信ミクサを有する無線
送信回路と、無線受信回路の受信ミクサに印加するシン
セサイザと無線送信回路の送信ミクサに印加するシンセ
サイザとに対しスイッチ回路を設け、それぞれ印加する
シンセサイザの出力を断続させ、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、ｌ１ｉｌｌ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システム例が報告さ
れている。

また文献２には、上記のようなＴＣＭ（時分割時間圧縮
多重）−ＦＭ方式を小ゾーンに適用した場合に問題とな
る隣接チャネル干渉や、同一チャネル干渉の検討が行わ
れており、システム・パラメータを適切に選定すること
によりシステム実用の可能性が示されている。

しかしながら上記の文献１および２では、ＴＣＭ方式は
主として無線基地局と移動無線機との間に適用した例の
みが説明されており、ＰＢＸ　（構内電話交換）もしく
は交換機に適用した例は示されていない。

［発明が解決しようとする課題］ 前記文献１および２に示されたシステム構築例では、Ｔ
ＣＭ信号を無線基地局、移動無線機間に適用し、ＴＣＭ
−ＦＭの形で使用する場合であった。同一システム内に
含まれている無線基地局の数が少なく、かつ、ゾーンの
大きさが比較的大きければあまり問題とならないが、最
近の小ゾーンのマイクロセル化またはピコセル化にとも
ない同一サービス・エリアをカバーする無線基地局の数
も増加しており、無線基地局の小型化、軽量化。

低消費電力化が強く要求されている。また、これと同時
に保守の簡易化も求められている。これらの要求に応じ
るためには無線基地局の構成をできるだけ簡易なものと
する必要があるが、既存の技術のごとく比較的複雑な構
成をとっているかぎり、上記の要求を満すことは困雌で
あり、解決されるべきｉ！！題であった。

「課題を解決するための手段］ 移動無線機において、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て、時間的に断続し
て送受信するために移動無線機に内蔵されている、対向
して交信する受信ミクサを有する無線受信回路と、送信
ミクサを有する無線送信回路と、無線受信回路の受信ミ
クサに印加するシンセサイザと無線送信回路の送信ミク
サに印加するシンセサイザとに対しスイッチ回路を設け
、それぞれ印加するシンセサイザの出力を断続させ、か
つこの断続状態を送受信ともに同期し、かつ対向して通
信する無線基地局を介してタイム・スロットによる信号
を受けた開門交換機でも、移動無線機と同期させる方法
を用い、かつ移動無線機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
可能とした。

関門交換機には、移動無線機との間で無線信号を送信す
るための無線基地局との間の信号を交換し、信号速度を
変換または復元するための無線系交換機と、電話機また
は電話網と無線系交換機との間の交換をする有線系交換
機とを設けた。

無線系交換機には、信号速度の変換または復元と、タイ
ム・スロットの割当または選択のために信号速度変換回
路、信号割当回路、信号選択回路。

信号速度復元回路が含まれている。

［作用コ 関門交換機において、まずシステムに含まれている電話
機と関門交換機経由で信号の授受を行う電話網との間の
交信においては公知の動作を有線系交換機が行い、電話
機もしくは電話網と移動無線機との交信に関しては無線
基地局経由で無線系交換機が交換動作を行うことで可能
とした。交換動作を行うのに際して、有線系交換機より
無線系交換機への入力信号に間しては信号速度変換回路
により複数の区切られた信号の速度をそれぞれ高速に変
換し、通話信号対応に交換した後、信号割当回路により
信号を時系列的に互いに重複しないように並ばせた後無
線基地局あてに送信し、無線基地局より送信されてきた
信号は信号選択回路により各通話信号対応に分離され交
換した後、信号速度復元回路により信号を低速に変換し
、移動無線機からの原送信信号を復元した後、有線系交
換機へ送出することにより交信を可能とした。この結果
無線基地局には単＠な無線送受信機を具備するのみとな
ったので、無線基地局の小型化、軽量化、低消費電力化
が可能となり、かつ保守の簡易化も可能となった。

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

第１Ａ図において１０は一般の電話網であり、２（Ｈｔ
電話網１０と無線システムとを交換接続するための開門
交換機である。関門交換！１２０には有線系交換機１８
と無線系交換１１９と、これを制御するための通信制御
部４５が含まれている。

ここにおいて、有線系と無線系との間、無線系と有線系
との問および無線系と無線系との間の接続交換が行われ
る。

移動無線機との間の無線信号の送受信は無線基地局３０
−１．３０−２．・・・、３Ｏ＝で行われ、それぞれは
、移動無線機からの信号を受信する無線受信回路３５−
１．３５−２．・・・、３５−ｉと、移動無線機への信
号を送信する無線送信回路３２−１．３２−２．・・・
、ａ２−ｒを含んでいる。

また関門交換機２０と多くの無線基地局３０−１゜３０
−２．・・・、ａＯ＝との間には高速に変換された複数
の区切られた信号を送受信する伝送路が設置されている
。

つぎに関門交換機２０の内部構成を説明する。

有線系交換機１８は無線系交換機１９とのインタフェー
スをするほか、電話機２００−１，２００−２．・・・
　２００−ｐとは伝送路２１−１．２１−２．・・・、
２１−ｐを介してインタフェースをしている。無線系交
換機１９は無線基地局３０−１゜１〜３０−１とのイン
タフェースをするための信号選択回路群３９−１．３９
−２．・・・、３９＝ヤ信＠割当回路群５２−１．５２
−２．・・・　５２−１と、有線系交換１１１８とイン
タフェースするための信号速度変換回路群３８−１．３
８−２゜・・・　３８−；と信号速度変換回路群５１−
１．５１−２．・・・、５１−ｉと高速の区切られた信
号を変換するスイッチ群ＳＷとを含んでいる。

通信制御部４５は無線系交換機１９を制御しており、タ
イミング信号を供給するためのクロック発生器４１．タ
イミング発生回路４２と制御のための制御部４０．ＩＤ
情報記憶回路４３．無線チャネル情報記憶回路４４を含
ｌνでいる。

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

アンテナ部に受けた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１３Ｂと、制御部１４０とクロック再生器１４１に入
力される。クロック書生器１４１では、受信した信号の
中からクロックを再生してそれを速度復元回路１３８と
制御部１４０とタイミング発生器１４２に印加１ノでい
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。

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１３２に印加される。

送信部１３４に含まれた変調器の出力は送信ミクサ１３
３において、所定の無線周波数に変換され、アンテナ部
から送出されて、１つの無線基地局３０によって受信さ
れる。受信信号は関門交換！１１２０に伝送され、そこ
で使用可能なタイム・スロットが検索され、同じ無線基
地局３０から移動無線ｍ１ｏｏに対してタイム・スロッ
トの使用許可が送出される。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１４０を介して得られている
ことが必要である。

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ヤ速度
復元回路１３８に必要なタイミングを供給している。

この移動無線機１００には、さらにシンセサイザ１２１
−１６よび１２１−２と、切替スイッチ１２２−１，１
２２’−２と、切替スイッチ１２２１．１２２−２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１２１１．１２
１−２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。

無線基地局３０と関門交換機２０との間の速度変換され
たｎチャネルの通信信号は伝送路で無線基地局３０の無
線送信回路３２もしくは無線受信回路３５と接続されて
いる。関門交換機２０から送られてきた信号は無線送信
回路３２で適当なレベルまで増幅され、振幅もしくは周
波数変調された後、そこに含まれたミクサ回路（図示せ
ず）により所要の搬送周波数に変換され、直接もしくは
高周波増幅器（図示せず）を経由してアンテナヘ給電さ
れる。一方、移動無線機１００から送信されてきた信号
は、無線受信回路３５で受信される。

アンテナ部からの入力信号は、ミクサ回路（図示せず）
により適当な中間周波数に変換された後、増幅され振幅
検波器もしくは周波数弁別器（図示せず）に入力される
。移動無線機１００から送信されてきた高速で区切られ
た受信信号は、関門交換機２０へ送信される。上記の各
回路の機能は移動無線機１００のそれに相当した回路と
ほぼ同一である。

以上説明したように本発明を適用する無線基地局３０に
おいては、ＣＰＵなとの制御機能を全く有しておらず、
いわゆるスルー・リピータの機能のみで保守が容易な構
成となっている。したがって、移動無線機１００の発着
呼においては、制御のやりとりは移動無線機１００と関
門交換機２０との間で実施され、無線基地局３０は実質
的には全く関与しない形式となる。

第１Ｃ図には関門交換ｌ１２０の部分の詳細な回路構成
が示されている。ここでは１つの無線基地局３０−１の
無線受信回路３５−１．無線送信回路３２−１と電話網
１０．伝送線２１−１〜２１−ｐとの間の関係のみが示
され、他の無線基地局３０−２〜３０−ｉに開するもの
は省略されている。

電話網１０あるいは伝送線２１−１〜２１−ｐからの信
号は有線系交換機１８で交換し、２線４線変換がなされ
、信号速度変換回路５１−１−１〜５ｌ−１−ｎを含む
信号速度変換回路群５１−１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。信号速度変
換回路群５１−１の機能は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
−１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
ＣＣＤ　（ＣｈａｒａｅＣｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ
　）　、　３３［）　（Ｂｕｃｋｅｔ　Ｂｒｉｇａｄｅ
Ｄｅｖｉｃｅ　）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　９２〜１３３頁）。

信号速度変換回路群５１−１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３８−１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。

上記の信号速度変換回路群５１−１の出力はスイッチ群
ＳＷを通過した後、タイム・スロット別に信号割当回路
群５２−１に印加される。これはバッファ・メモリ回路
であり、信号割当回路５２−１−１〜５２−１−ｎを含
んでいる。

信号速度変換回路群５１−１からスイッチ群ＳＷを介し
て出力された１区切り分の高速信号はここでメモリされ
、通信制御部４５に含まれた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、無線基地局３０−１の無線送信回路３２−１宛
に送信する。

この結果、通信信号はヂャネル対応でみた場合には、時
系列的にオーバラップなく直列に並べられており、後述
する制御信号または通話信号が全実装される場合には、
あたかも連続信号波のようになる。

この圧縮した信号の様子を第２図に示し説明する。

信号速度変換回路群５１−１の出力信号はスイッチ群Ｓ
Ｗを介して信号割当回路群５２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２
図（ａ）のＳＤｌ、ＳＤ２・・・、ＳＤｎは速度変換さ
れた通信信号が、それぞれタイム・スロット別に割当て
られていることを示している。

ここで、１つのタイム・スロットの中は図示のごとく同
期信号と通話信号または（および）制御信号が収容され
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２図（ａ＞に示すように、無線基地
４３０の無線送信回路３２においては、タイム・スロッ
トＳＤ１〜ＳＤｎで１フレームをなす信号が変調回路に
加えられることになる。

送信されるべく時系列化された多重信号は、無線送信回
路３２において、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ｌ１１１００との間で行われる制−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、同図
（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。

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

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

以上はアナログ信号の場合であったが、１１Ｊ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、無線送信回路３２に含まれた
変調回路に印加する場合の一例である。

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

一方移動無線機１００から送られてきた信号は、無線基
地局３０のアンテナ部で受信され、無線受信回路３５へ
入力される。第２図（ｂ）は、この上りの入力信号を模
式的に示したものである。すなわち、タイム・スロット
５ＬＪ１．ＳＵ２．・・・Ｓｕｎは、移動無線１１１０
０−１，１００−２゜・・・、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
ｓｕ１．ｓｕ２、・・・、ｓｕｎの内容を詳細に示すと
、第２図（ｂ）の左下方に示す通り同期信号および通話
信号または（および）制御信号より成り立っている。

ただし、無線基地局３０と移動無線機１００との間の距
離の小ざい場合や信号速度によっては、同期信号を省略
することが可能である。

さて、移動無線ｌ１１００から無線基地局３０へ到来し
た入力信号は無線受信回路３５において復調を行ったの
ち、開門交換機２０の信号選択回路群３９−１へ伝送さ
れる。関門交換機２０へ到着した信号のうち制御信号に
ついては、直ちに通信制御部４５の制御部４０へ加えら
れる。ただし、速度変換率の大きさによっては、通話信
号を同様の処理を行った後に信号速度復元回路群３Ｂ−
１の出力から通信制御部４５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３９−１へ
印加される。信号選択回路群３９−１には、通信制御部
４５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。

通話信号または（および）制御信号が分離出力される。

これらの各信号は、スイッチ群ＳＷを通過した後、信号
速度復元回路群３８−１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１Ｂ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有線系交換機
１８宛に送出されることになる。

さらに関門交換機２０の有線系および無線系交換機１８
および１９の交換機能について説明する。

まず、有線系交換１１１Ｂについては、電話網１０から
入来した着呼に関し、電話ｌ１２００（第１Ａ図）もし
くは移動無線機１００の識別を行い、電話Ｉ！２００宛
である場合は、無線系交換１１１Ｂを介することなく着
呼を成立させる。また電話機２００から電話網１０への
着呼も同様である。

これに対し、移動無線機１００宛の着呼の場合は、制御
情報を通信制御部４５の制御部４０へ送信し、無線系交
換機１９へ着呼を伝達する。この信号を受けて無線系交
換機１９では、呼ばれている移動無線機１００が現在ど
の無線基地局３０のサービス・エリア内に居るかを自装
置内のＩＤ情報記憶回路４３を検索することにより認識
し、交換回路であるスイッチ群ＳＷを動作させて該当す
る無線基地８３０へ着呼信号を送出する。

これと同様に移動無線１ｆｉ１００から電話機２００も
しくは電話網１０への着呼に関しては、有線系交換機１
８へ所要の制御情報を送信し、有線系交換機１８を動作
させて、回線を無線系から有線系へ接続する。なお、複
数の移動無線機１００の相互間の発着呼については無線
系交換Ｉ！１９のみで処理することが可能である。

無線基地局３０と移動無線ｍ１ｏｏとの間で交信に使用
される無線信号の態様を所要伝送帯域や、これと隣接し
た無線チャネルとの関係を用いて説明する。

第１Ｃ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５２−１の出力として無線送信回路３２へ
加えられる。つぎに移動無線機１００においても、第１
Ｂ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（０，３ｋＨ２〜３．０
ｋＨ２）が信号速度変換回路群５１−１　（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１
５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＜、Ｉ！、５ｋＨ２〜４５ｋＨｚに拡大されてい
ることになる。ここでは信号の周波数分布が拡大されて
いるが、波形の形態は単に周波数軸を引き延ばされただ
けであり、波形そのものは変化がない。第３Ｂ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゜０ｋＨｚ　＞および通話信＠ＣＨ
Ｉ（４，５〜４５ｋＨ２でＳＤｌとして表されている）
がタイム・スロット、たとえばＳＤｌに収容されている
とする。他のタイム・スロットＳＤ２〜Ｓ［）ｎ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ｓｏ；　ｃ＋＝２゜３、−
、ｎ＞には制御信号（０，２〜４．０ｋＨ２）と通信信
号ＣＨｉ　（４，５〜４５ｋＨ２）が収容されている。

ただし、各タイム・スロット内の信号は時系列的に並べ
られており、−度に複数のタイム・スロット内の信号が
同時に無線送信回路３２−１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
−１に加えられると、所要の伝送帯域として、すくなく
とも ｆｏ±４５ｋｌ−ｆｚ を必要とする。ただし、ｆｏは無線搬送波周波数である
。ここでシステムに与えられた無線チャネルが複数個あ
る場合には、これらの周波数間隔の制限から信号速度変
換回路群５１−１による信号の高速化は、ある値に限定
されることになる。複数個の無線チャネルの周波数間隔
をｆ、８．とし、上述の音声信号の高速化による最高信
号速度をｆ□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。

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。

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

移動無線ｌｌ１１００の電源をオンした状態にすると、
第１Ｂ図の無線受信回路１３５では、下り（無線基地局
３０→移動無線機１００）無線チャネル（チャネルＣＨ
Ｉ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、ｉ）　最大の受信入力電界を示す無線チャネル
ｉｉ）　　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２図（ａ）に示されているタイム
・スロットＳＤｉ内の同期信号を捕捉することにより可
能である。制御部１４０では、シンセサイザ１２１−１
に無線チャネルＣＨ１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１
２２−１もシンセサイザ１２１−’ｌ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（＄２０１、第４Ａ図）、第１Ｂ図のシン
セサイザ１２１−２は、無線チャネルＣＨＩ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３Ａ図（ｂ）に示される
周波数帯により、これを、たとえばタイム・スロットＳ
ｕｎ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フレーム後またはざらに、次
のフレームの同一タイム・スロットを使用して送信され
る。

タイム・スロットＳｕｎを捕捉するには置体的にはつぎ
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２図（ａ＞に示す通り、同期信号とそれ
に続く制御信号が含まれており移動無線機１００はこれ
を受信することにより、フレーム同期が可能になる。ざ
らにこの制御信号には、現在使用中のタイム・スロット
、未使用のタイム・スロット（空タイム・スロット表示
）などのＩＩＪｉｌｌｌ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ＳＤｉ　（ｉ＝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。

なあ、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かある。

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
、それに続く音声長重信＠ｓＤ１゜ＳＤ２．・・・、３
１）ｎ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。

無線基地８３０から、以上のいずれかの方法により送ら
れてきた制御情報を受信した移動無線機１００では、自
己がどのタイム・スロットで発呼用制御信号を送出すべ
きか、その送信タイミングを含めて判断することができ
る。

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

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で受信されたとすると、この情報は伝送路
により直ちに関門交換機２０の通信制御部４５へ伝えら
れる。そして移動無線機１００のＩＤ（Ｉ別番号）を検
出したとすると（Ｓ２０２＞、通信制御部４５では、移
動無線機１００の存在するサービス・エリアを担当する
無線基地局３０の現在中いているタイム・スロットを無
線チャネル情報記憶回路４４を動作させて検索する。

この結呆、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
Ｃ１ｌのタイム・スロットＳＤ１を用い下り制御信号に
よりタイム・スロット上り（移動無線機１００→無線基
地局３０）ＳＵｌ。

およびこれに対応する下り（無線基地８３０→移動無線
機１００）ＳＤｌを使用するように指示する（Ｓ２０３
＞。これに応じて移動無線１１１００では、指示された
タイム・スロットＳＤ１で受信可能な状態へ移行すると
ともに下りのタイム・スロットＳＤＩに対応する上り無
線チャネル用のタイム・スロットである５ＵＩ（第２図
（ｂ）参照）を選択する。このとき移動無線ｌ１１００
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１２２−１５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ＳＵＩを用いて無線基地
局３０に送出しく５２０５）、ダイヤル・トーンを待つ
（３２０６＞。

無線基地局３０には、タイム・スロットＳＵ’１のほか
に、他の移動無線ｌ１１００からの上り信号としてＳＵ
３やＳｕｎが１フレームの中に含まれて送られてきてい
る。

スロット切替完了報告を受信した無線系交換機１９では
（３２０７＞　、スイッチ群ＳＷをオンにして発呼信号
を有線系交換機１８に対し送出しく５２０８＞、これを
受けた有線系交換機１８では移動無線ｍ１ｏｏのＩＤを
検出し、有線系交換機１Ｂ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（３２０９＞、ダイヤル
・トーンを送出する（３２１０、第４Ｂ図〉。このダイ
ヤル・トーンは、無線系交換機１９により転送され（Ｓ
２１１＞、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Ｉ！１１００の電話機部１０１の受話器からダ
イヤル・トーンが聞えるので、ダイヤル信号の送出を始
める。この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３０の無線受信回路３５で受
信され無線系交換機１９を制御する通信制御部４５へ送
られる。無線系交換［１９ではすでに移動無線機１００
からの発呼信号に応答し、使用すべきタイム・スロット
を与えるとともに、無線系交換機１９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ＳＤＩ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から送信されてきたダイヤル信号
は、信号選択回路群３９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、有線
系交換Ｖ１１８へ通話信号として転送される（３２１４
＞。有線系交換機１８では、電話網１０内の着呼電話機
（または電話＠２００＞への通話路を設定する（Ｓ２１
５）。

一方、電話網１０（または電話１１２００）からの入力
信号（当初は制御信号、通話が開始されれば通話信号）
は、有線系交換１！１１８を経由して、無線系交換１１
１１９において信号速度変換回路群５１で速度変換を受
はスイッチ群ＳＷを通った債、信号割当回路群５２によ
りタイム・スロットＳＤ１が与えられている。そして伝
送路により無線基地局３０へ送られ無線送信回路３２か
ら下りの無線チャネルのタイム・スロットＳＤ１を用い
て前記移動無線［１１００宛に送信される。前記移動無
線１１１００では、無線チャネルＣＨ１のタイム・スロ
ットＳＤＩにおいて受信待機中であり無線受信回路１３
５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
１１１００と一般の電話網１０の内の一般電話との間で
通話が開始されることになる（Ｓ２１６）。

終話は移動無線ｌ１１００の電話機部１０１の受話器を
オン・フックすることにより（Ｓ２１７＞、終話信号と
制御部１４０からのオン・フック信号とが速度変換回路
１３１を介して無線送信回路１３２より無線基地８３０
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１２１−１および１２１−２の出力端に固定する。

一方、無線基地局３０ではこの信号を無線系交換機１９
へ転送する。無線系交換１１１９を制御する通信制御部
４５では、移動無線機１００からの終話信号を受信する
と終話を確認しく５２１９＞、スイッチ群ＳＷのスイッ
チをオフすると同時に有線系交換機１８宛に終話信号を
転送しく３２２０＞、有線系交換１１１Ｂではこの終話
信号を受信すると（３２２１＞、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（３２２２＞。

同時に無線系交換機１９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系交換Ｉ！１９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を通し
ても何ら支障なく通信が実施可能である。

（２）移動無線Ｉ！ｌ１１００への着呼移動無線ｌｌ１
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。

一般の電話網１０（または電話１１２００＞より移動無
線機１００への着呼信号が有線系交換機１８を介して無
線系交換機１９へ到来したとする。

この制御信号は直ちに通信制御部４５へ伝えられる。す
ると通信制！！１部４５ではＩＤ情報記憶回路４３を検
索し、移動無線１１１００の現在位置を確認した後、そ
のサービス・エリアを管理する無線基地局３０の無線チ
ャネル情報記憶回路４４を検索し、移動ｓｍ機１００宛
の無線チャネルＣＨＩ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１１１
００のＩＤ信号十着呼信号表示信号士タイム・スロット
使用信号（移動無線１１１００からの送信には、たとえ
ばＳＤｌに対応するＳＵＩを使用）を無線基地局３０よ
り送出させる。

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１１１
００への着呼信号であることを確認するので電話機部１
０１より呼出音を鳴動させると同時に、指示されたタイ
ム・スロットＳＤ１．ＳＵ１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。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、移動体通信システムに
本発明を適用することにより小型、軽量。

簡易な無線基地局の回路構成が可能となり、省電力化や
保守が容易になったので本発明の効果は極めて大である
。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明のシステムに使用される関門交換機と
無線基地局を示す構成図、 第１Ｂ図は本発明のシステムに使用される移動無線機の
回路構成図、 第１Ｃ図は本発明のシステムに使用される関門交換機の
回路構成図、 第２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・チャートである。 Ｏ・・・電話網　　　　　１８・・・有線系交換機９・
・・無線系交換機　　２０・・・開門交換機１・・・伝
送線　　　　　３０・・・無線基地局２・・・無線送信
回路　　３５・・・無線受信回路８・・・信号速度復元
回路群 ９・・・信号選択回路群　４０・・・制御部１・・・ク
ロック発生器 ２・・・タイミング発生回路 ３・・・ＩＤ情報記憶回路 ４４・・・無線チャネル情報記憶回路 ５１・・・信号速度変換回路群 ５２・・・信号割当回路群 ９１・・・ディジタル符号化回路 ９２・・・多重変換回路 １００・・・移動無線機 １０１・・・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 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 ２００−・・電話ｍ。 １３３・・・送信ミクサ １３５・・・無線受信回路 １３７・・・受信部 １４１・・・クロック再生器 代理人　　　内　１）公　三（はが１名）３８５０　Ｈ
ｚ 第３Ａ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 タイム・スロットに収容された信号を受けて移動無線機
   に対して無線信号を送出するための無線送信手段（３２
   ）と、 前記移動無線機からの複数の区切られた信号の速度をそ
   れぞれ高速に変換されてタイム・スロットに収容された
   無線信号を受信して受信信号を得るための無線受信手段
   （３５）と からなる無線基地手段（３０）と、 前記無線基地手段において送受信を可能とするための無
   線系受信信号と無線系送信信号とを交換するためのスイ
   ッチ手段（ＳＷ）と、 前記無線受信手段からの受信信号を受けて、所定のタイ
   ム・スロットを選択して前記無線系受信信号として前記
   スイッチ手段に送出するための信号選択手段（３９）と
   、 前記スイッチ手段を介して前記無線系受信信号を受けて
   、タイム・スロットに含まれた信号を低速に変換して前
   記移動無線機において区切られる前の連続信号を復元し
   て出力するための信号速度復元手段（３８）と、 前記無線系送信信号として送信されるべき信号を入力さ
   れて複数に区切ってそれぞれ高速に変換して前記スイッ
   チ手段に印加する信号速度変換手段（５１）と、 前記信号速度変換手段の出力を前記スイッチ手段を介し
   て受けて、前記複数に区切つてそれぞれ高速に変換され
   た信号を所定のタイム・スロットに割当て収容して前記
   タイム・スロットに収容された信号として前記無線送信
   手段に送出する信号割当手段（５２）と、 電話手段（１０、２００）と伝送路によつて接続され、
   前記速度復元手段の出力側と前記信号速度変換手段の入
   力側に接続されて、前記電話手段と前記移動無線機との
   間の交信を可能とするように交換するための有線系交換
   手段（１８）とを含む移動体通信における時間分割通信
   システム。