JPH04340825A - 時分割時間圧縮多重移動体通信の秘話装置 - Google Patents
時分割時間圧縮多重移動体通信の秘話装置Info
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- JPH04340825A JPH04340825A JP3141135A JP14113591A JPH04340825A JP H04340825 A JPH04340825 A JP H04340825A JP 3141135 A JP3141135 A JP 3141135A JP 14113591 A JP14113591 A JP 14113591A JP H04340825 A JPH04340825 A JP H04340825A
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は時分割時間圧縮多重を用
いた移動体通信における秘話装置に関する。さらに具体
的には、時分割時間圧縮したタイム・スロット構成の信
号を用いる移動無線機において、時間圧縮された音声信
号を乱数表に従ったランダムな個数の複数の周波数帯域
に分割して時間圧縮し、各タイム・スロットに含まれた
複数のサブスロットを用いて送受信することにより、高
い秘話性を得ることができる移動体通信装置を提供せん
とするものである。
いた移動体通信における秘話装置に関する。さらに具体
的には、時分割時間圧縮したタイム・スロット構成の信
号を用いる移動無線機において、時間圧縮された音声信
号を乱数表に従ったランダムな個数の複数の周波数帯域
に分割して時間圧縮し、各タイム・スロットに含まれた
複数のサブスロットを用いて送受信することにより、高
い秘話性を得ることができる移動体通信装置を提供せん
とするものである。
【0002】
【従来の技術】小ゾーン方式を用いる時分割時間圧縮多
重移動体通信においては、音声信号を一定の区間毎に時
間的に圧縮して送信し、受信側においては復調された時
間的に圧縮された信号を元のピッチに速度変換すること
により信号の多重化を実現している。このとき送信機よ
り空間に送信される音声信号は時間的に圧縮されたアナ
ログ信号であり、またこの信号はある一定の周期で離散
的に送出されている。そのため通常のアナログ音声をそ
のまま空間に送信する通信(現在の自動車電話やコード
レス電話方式等)と異なり、通信信号を第三者が傍受し
ても通信の内容を理解するのが困難であり秘話性を持つ
ことができた。
重移動体通信においては、音声信号を一定の区間毎に時
間的に圧縮して送信し、受信側においては復調された時
間的に圧縮された信号を元のピッチに速度変換すること
により信号の多重化を実現している。このとき送信機よ
り空間に送信される音声信号は時間的に圧縮されたアナ
ログ信号であり、またこの信号はある一定の周期で離散
的に送出されている。そのため通常のアナログ音声をそ
のまま空間に送信する通信(現在の自動車電話やコード
レス電話方式等)と異なり、通信信号を第三者が傍受し
ても通信の内容を理解するのが困難であり秘話性を持つ
ことができた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法による場合、音声信号は一定の時間間隔で離散的にな
っているが、元の信号を時間軸上で圧縮しただけである
ため、通常の時間圧縮しない通信に比べれば秘話性が高
いものの、デジタル通信と比較すれば秘話性が低いとい
う未解決の課題があった。
法による場合、音声信号は一定の時間間隔で離散的にな
っているが、元の信号を時間軸上で圧縮しただけである
ため、通常の時間圧縮しない通信に比べれば秘話性が高
いものの、デジタル通信と比較すれば秘話性が低いとい
う未解決の課題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明では時分割時間圧
縮したタイム・スロット構成の信号を用いる移動無線機
において、通信信号を時間圧縮し、あらかじめ定められ
たパターン、たとえば乱数表に従ったランダムな個数の
複数個の周波数帯域に分割し、分割後のそれぞれの帯域
の信号をあらかじめ割当てられた特定のタイム・スロッ
トのそれぞれに含まれた複数個に分割されたサブスロッ
トに、あらかじめ定められた乱数表に従ったランダムな
順番で割当てて送出し、受信側においてはあらかじめ割
当てられたタイム・スロットを選択し、さらに送信側と
同一の順序に従って複数個に分割されたサブスロットに
割当られた異なる周波数帯域の信号を同一時刻に合成し
、時間圧縮時とは逆数関係の率で時間伸張をするような
構成とした。
縮したタイム・スロット構成の信号を用いる移動無線機
において、通信信号を時間圧縮し、あらかじめ定められ
たパターン、たとえば乱数表に従ったランダムな個数の
複数個の周波数帯域に分割し、分割後のそれぞれの帯域
の信号をあらかじめ割当てられた特定のタイム・スロッ
トのそれぞれに含まれた複数個に分割されたサブスロッ
トに、あらかじめ定められた乱数表に従ったランダムな
順番で割当てて送出し、受信側においてはあらかじめ割
当てられたタイム・スロットを選択し、さらに送信側と
同一の順序に従って複数個に分割されたサブスロットに
割当られた異なる周波数帯域の信号を同一時刻に合成し
、時間圧縮時とは逆数関係の率で時間伸張をするような
構成とした。
【0005】
【作用】このような構成により、空間に送信される信号
はある一定のセグメントに分割され、それぞれ異る割合
で時間圧縮されているだけでなく、それぞれのタイム・
スロットのセグメントの信号がランダムな個数の周波数
帯域に分割され、各タイム・スロットに含まれたサブス
ロットにより異る時刻に送出されるので、単なる時間圧
縮の場合に比較して秘話性が高くなり、電波を傍受され
ても通信内容を第三者に聞かれる可能性がより少なくな
った。
はある一定のセグメントに分割され、それぞれ異る割合
で時間圧縮されているだけでなく、それぞれのタイム・
スロットのセグメントの信号がランダムな個数の周波数
帯域に分割され、各タイム・スロットに含まれたサブス
ロットにより異る時刻に送出されるので、単なる時間圧
縮の場合に比較して秘話性が高くなり、電波を傍受され
ても通信内容を第三者に聞かれる可能性がより少なくな
った。
【0006】
【実施例】本発明の一実施例を図を用いて説明する。
【0007】図1は本発明の実施において用いられる通
信システムの構成概念図である。ここで30は無線基地
局であり、電話網10とn個の移動無線機100−1〜
100−nとの間の通信を、時分割時間圧縮多重により
可能にしている。無線基地局30では、移動無線機10
0−1〜100−nに対する通信において、区切って時
間圧縮されたアナログ信号よりなるn個のタイム・スロ
ットを送出する。n個のタイム・スロットは1つのフレ
ームを構成している。各タイム・スロットには複数個の
サブスロットが含まれている。n個の移動無線機100
−1〜100−nに対しては、各1個のタイム・スロッ
トを割り当てて、通信が行われる。
信システムの構成概念図である。ここで30は無線基地
局であり、電話網10とn個の移動無線機100−1〜
100−nとの間の通信を、時分割時間圧縮多重により
可能にしている。無線基地局30では、移動無線機10
0−1〜100−nに対する通信において、区切って時
間圧縮されたアナログ信号よりなるn個のタイム・スロ
ットを送出する。n個のタイム・スロットは1つのフレ
ームを構成している。各タイム・スロットには複数個の
サブスロットが含まれている。n個の移動無線機100
−1〜100−nに対しては、各1個のタイム・スロッ
トを割り当てて、通信が行われる。
【0008】図2には、移動無線機100の回路構成が
示されている。
示されている。
【0009】まず、送信動作について説明する。電話機
部101より出力された信号は、速度変換回路131に
より一定時間間隔でサンプリングされ時間圧縮される。 この時間圧縮率は、同期信号や保護時間を考慮して、無
線基地局30との間で使用される信号の1フレームに含
まれたタイム・スロットの数nの逆数より小さくする必
要がある。
部101より出力された信号は、速度変換回路131に
より一定時間間隔でサンプリングされ時間圧縮される。 この時間圧縮率は、同期信号や保護時間を考慮して、無
線基地局30との間で使用される信号の1フレームに含
まれたタイム・スロットの数nの逆数より小さくする必
要がある。
【0010】図3は電話機部101(図2)からの信号
を時間圧縮および秘話処理する速度変換回路131の回
路構成を示している。図3において入力された信号は、
A/D変換器201aでA/D変換され、メモリ202
aに送信データとして書込まれる。メモリ202aに書
込まれた送信データは読出されて、D/A変換器203
aでD/A変換され、帯域分割回路164へ出力される
。ここにおけるA/D変換器201aおよびD/A変換
器203aはそれぞれに供給される周波数の異るクロッ
クに従って変換動作、およびメモリ202aの書込みお
よび読出し動作を行う。
を時間圧縮および秘話処理する速度変換回路131の回
路構成を示している。図3において入力された信号は、
A/D変換器201aでA/D変換され、メモリ202
aに送信データとして書込まれる。メモリ202aに書
込まれた送信データは読出されて、D/A変換器203
aでD/A変換され、帯域分割回路164へ出力される
。ここにおけるA/D変換器201aおよびD/A変換
器203aはそれぞれに供給される周波数の異るクロッ
クに従って変換動作、およびメモリ202aの書込みお
よび読出し動作を行う。
【0011】すなわち、入力された信号を時間圧縮する
ために、A/D変換器201aの変換動作およびメモリ
202aの書込み動作は低速クロック発生器204aか
らの低速クロックに従って行われ、メモリ201aから
の読出し動作およびD/A変換器203aの変換動作は
高速クロック発生器205aからの高速クロックにした
がって行われる。ここで低速クロック発生器204aお
よび高速クロック発生器205aは、タイミング発生器
142(図2)より供給されるタイミングをもとにして
、それぞれクロックを発生している。
ために、A/D変換器201aの変換動作およびメモリ
202aの書込み動作は低速クロック発生器204aか
らの低速クロックに従って行われ、メモリ201aから
の読出し動作およびD/A変換器203aの変換動作は
高速クロック発生器205aからの高速クロックにした
がって行われる。ここで低速クロック発生器204aお
よび高速クロック発生器205aは、タイミング発生器
142(図2)より供給されるタイミングをもとにして
、それぞれクロックを発生している。
【0012】A/D変換器201aとD/A変換器20
3aの変換動作とメモリ202aの書込みおよび読出し
動作を停止する必要がある場合は、速度変換回路131
へのタイミング発生器142からのタイミングの供給を
停止すればよい。なお時間圧縮率は、同期信号や保護時
間を考慮して、無線基地局30との間で使用される信号
の1フレームに含まれたタイム・スロットの数nの逆数
より小さくする必要がある。速度変換回路131で時間
圧縮を受けた送信信号は帯域分割回路164へ加えられ
、帯域分割回路164で複数の周波数帯域に分割される
。
3aの変換動作とメモリ202aの書込みおよび読出し
動作を停止する必要がある場合は、速度変換回路131
へのタイミング発生器142からのタイミングの供給を
停止すればよい。なお時間圧縮率は、同期信号や保護時
間を考慮して、無線基地局30との間で使用される信号
の1フレームに含まれたタイム・スロットの数nの逆数
より小さくする必要がある。速度変換回路131で時間
圧縮を受けた送信信号は帯域分割回路164へ加えられ
、帯域分割回路164で複数の周波数帯域に分割される
。
【0013】帯域分割回路164の詳細を図4に示す。
図4において帯域フィルタ群166に含まれた166−
1,166−2,…,166−m,…,166−pはそ
れぞれ異なる通過帯域を持つ帯域フィルタであり、制御
140の指示によりp個のうちから必要な数を選択して
使用するようになっている。速度変換回路131から出
力された時間圧縮された音声信号は、それぞれの帯域フ
ィルタで帯域制限を受け信号割当回路129へ送られる
。これらの帯域フィルタ166−1,166−2,…,
166−m,…,166−pのそれぞれは、デジタル・
フィルタで構成され、制御部140からの指示とタイミ
ング発生器142から供給されるタイミングにしたがっ
て通過帯域が任意に可変できるようになっている。 この分割される帯域の数mとしては最小2から最大pの
間で選択されるが、その個数の変化のパターンは、乱数
表群165の構成要素であるk個の乱数表165−1,
165−2,…,165−kのうち1つを選択して、そ
の選択された乱数表にしたがって決定される。この乱数
表群165は受信側において送信側の乱数表に対応した
ものを用意する必要があるが、複数の乱数表の内どれを
用いるかはあらかじめ規則を決めておいてもよいし(た
とえば日付や時刻により乱数表を変えるなど)、無線基
地局30より移動無線機100へ、またはその逆に移動
無線機100より無線基地局30へ制御信号などを用い
て通知を行ってもよい。
1,166−2,…,166−m,…,166−pはそ
れぞれ異なる通過帯域を持つ帯域フィルタであり、制御
140の指示によりp個のうちから必要な数を選択して
使用するようになっている。速度変換回路131から出
力された時間圧縮された音声信号は、それぞれの帯域フ
ィルタで帯域制限を受け信号割当回路129へ送られる
。これらの帯域フィルタ166−1,166−2,…,
166−m,…,166−pのそれぞれは、デジタル・
フィルタで構成され、制御部140からの指示とタイミ
ング発生器142から供給されるタイミングにしたがっ
て通過帯域が任意に可変できるようになっている。 この分割される帯域の数mとしては最小2から最大pの
間で選択されるが、その個数の変化のパターンは、乱数
表群165の構成要素であるk個の乱数表165−1,
165−2,…,165−kのうち1つを選択して、そ
の選択された乱数表にしたがって決定される。この乱数
表群165は受信側において送信側の乱数表に対応した
ものを用意する必要があるが、複数の乱数表の内どれを
用いるかはあらかじめ規則を決めておいてもよいし(た
とえば日付や時刻により乱数表を変えるなど)、無線基
地局30より移動無線機100へ、またはその逆に移動
無線機100より無線基地局30へ制御信号などを用い
て通知を行ってもよい。
【0014】図5は帯域分割回路164における帯域分
割の様子と速度変換回路群131の様子を横軸を周波数
fで表わした図である。帯域フィルタ群166に含まれ
た各帯域フィルタ166−1〜166−pにおいて、電
話機部101より出力される図5(a)の原信号の周波
数帯域B0の周波数f0〜fmを速度変換回路群131
において、信号速度がそれぞれ変換(時間圧縮)されて
周波数f0〜fmが周波数F0〜Fmになり、さらに秘
話性を高めるために、帯域分割回路164において図5
(b)に示すように、周波数F0〜F1(帯域B1),
F1〜F2(帯域B2),…,Fm−1〜Fm(帯域B
m、ここで2≦m≦p)に分割されることを示している
。
割の様子と速度変換回路群131の様子を横軸を周波数
fで表わした図である。帯域フィルタ群166に含まれ
た各帯域フィルタ166−1〜166−pにおいて、電
話機部101より出力される図5(a)の原信号の周波
数帯域B0の周波数f0〜fmを速度変換回路群131
において、信号速度がそれぞれ変換(時間圧縮)されて
周波数f0〜fmが周波数F0〜Fmになり、さらに秘
話性を高めるために、帯域分割回路164において図5
(b)に示すように、周波数F0〜F1(帯域B1),
F1〜F2(帯域B2),…,Fm−1〜Fm(帯域B
m、ここで2≦m≦p)に分割されることを示している
。
【0015】本発明の秘話方式を特徴づけるそれぞれの
帯域分割数mは、各フレーム毎にランダムに2〜pの間
で変化させてもよいし、あるいは複数のフレーム数を1
つの周期として変化させてもかまわない。周波数F0か
らFmの間を分割するm個の周波数帯域の幅がランダム
に変化するため、前に説明したように帯域フィルタ16
6−1,166−2,…,166−m,…,166−p
(図4)の通過帯域を制御する必要がある。また、図5
(c)と(d)は1つの例として、それぞれ同一の周波
数帯域(F0−Fm)をそれぞれれ5個(m=5)に分
割し、各周波数帯域(B1〜B5)の幅が、たとえばフ
レーム毎に(c)や(d)のようにランダムに変化して
いる様子を表わしている。
帯域分割数mは、各フレーム毎にランダムに2〜pの間
で変化させてもよいし、あるいは複数のフレーム数を1
つの周期として変化させてもかまわない。周波数F0か
らFmの間を分割するm個の周波数帯域の幅がランダム
に変化するため、前に説明したように帯域フィルタ16
6−1,166−2,…,166−m,…,166−p
(図4)の通過帯域を制御する必要がある。また、図5
(c)と(d)は1つの例として、それぞれ同一の周波
数帯域(F0−Fm)をそれぞれれ5個(m=5)に分
割し、各周波数帯域(B1〜B5)の幅が、たとえばフ
レーム毎に(c)や(d)のようにランダムに変化して
いる様子を表わしている。
【0016】帯域分割回路164の出力は、信号割当回
路129へ入力される。信号割当回路129では所定の
送信信号を所定のタイム・スロットに割当ると同時に、
そのタイム・スロットがさらに分割されたサブスロット
にm(2≦m≦p)個の周波数帯域の信号を割当る。
路129へ入力される。信号割当回路129では所定の
送信信号を所定のタイム・スロットに割当ると同時に、
そのタイム・スロットがさらに分割されたサブスロット
にm(2≦m≦p)個の周波数帯域の信号を割当る。
【0017】図6(a)には、移動無線機100から無
線基地局30へ送信する上り信号のフレーム構成をなす
タイム・スロットSU1,SU2,…,SUnが、同図
(b)には無線基地局30から移動無線機100へ送信
する下り信号のフレーム構成をなすタイム・スロットS
D1,SD2,…,SDnが示されている。
線基地局30へ送信する上り信号のフレーム構成をなす
タイム・スロットSU1,SU2,…,SUnが、同図
(b)には無線基地局30から移動無線機100へ送信
する下り信号のフレーム構成をなすタイム・スロットS
D1,SD2,…,SDnが示されている。
【0018】図6(a)の上り信号において、たとえば
タイム・スロットSU1は同期信号と通話信号、あるい
は制御信号に分けられることを示しているが、この通話
信号あるいは制御信号の部分はさらにm(2≦m≦p)
個のサブスロットSU1−1,SU1−2,…,SU1
−mに分けられることを示す。このことは(b)に示す
下り信号のm個のサブスロットSD1−1,SD1−2
,…,SD1−mに関しても同様である。
タイム・スロットSU1は同期信号と通話信号、あるい
は制御信号に分けられることを示しているが、この通話
信号あるいは制御信号の部分はさらにm(2≦m≦p)
個のサブスロットSU1−1,SU1−2,…,SU1
−mに分けられることを示す。このことは(b)に示す
下り信号のm個のサブスロットSD1−1,SD1−2
,…,SD1−mに関しても同様である。
【0019】タイミング発生器142(図2)では、制
御部140からの指示とクロック発生器141からのク
ロックを受けて、移動無線機100に付与されたタイム
・スロット、たとえばSU1の期間、スイッチ122−
2をシンセサイザ121−2の出力側に接続し、所定の
無線周波数で指示されたタイム・スロットSU1の期間
、無線送信回路132から圧縮された信号を送信する。 このタイム・スロット、たとえばSU1には、図6(a
)に示すように、同期信号と制御信号または圧縮された
通話信号が含まれている。
御部140からの指示とクロック発生器141からのク
ロックを受けて、移動無線機100に付与されたタイム
・スロット、たとえばSU1の期間、スイッチ122−
2をシンセサイザ121−2の出力側に接続し、所定の
無線周波数で指示されたタイム・スロットSU1の期間
、無線送信回路132から圧縮された信号を送信する。 このタイム・スロット、たとえばSU1には、図6(a
)に示すように、同期信号と制御信号または圧縮された
通話信号が含まれている。
【0020】図7にはサブスロットのランダムな割当例
が示されている。この例ではサブスロット分割数が5(
すなわちm=5)として説明を行っているが、原理的に
はmがいくつになっても同様である。
が示されている。この例ではサブスロット分割数が5(
すなわちm=5)として説明を行っているが、原理的に
はmがいくつになっても同様である。
【0021】図7(a)は上り信号のサブスロットを表
わしている。SU1−1〜SU1−5はタイム・スロッ
トSU1が5つのサブスロットに分割されていることを
示す。そしてその下のB2,B5,B3,B1,B4と
いう数字は5つに分割された周波数帯域の番号(図5)
を示す。この順番は前述の乱数表群165(図4)にし
たがって決められる。
わしている。SU1−1〜SU1−5はタイム・スロッ
トSU1が5つのサブスロットに分割されていることを
示す。そしてその下のB2,B5,B3,B1,B4と
いう数字は5つに分割された周波数帯域の番号(図5)
を示す。この順番は前述の乱数表群165(図4)にし
たがって決められる。
【0022】図7(b)は下り信号のサブスロットSD
1−1〜SD1−5を表わしており、上り信号と同様に
5つの周波数帯域B2,B5,B3,B1,B4を用い
て送られてくる。この説明では下りの信号の順番(B2
,B5,B3,B1,B4)は上り信号と同様のパター
ンを用いて説明しているが、これは上り,下り別々のパ
ターンを用いても差し支えない。
1−1〜SD1−5を表わしており、上り信号と同様に
5つの周波数帯域B2,B5,B3,B1,B4を用い
て送られてくる。この説明では下りの信号の順番(B2
,B5,B3,B1,B4)は上り信号と同様のパター
ンを用いて説明しているが、これは上り,下り別々のパ
ターンを用いても差し支えない。
【0023】信号割当回路129に印加された信号は所
定のタイム・スロットに同期信号を付加されて割当られ
た無線送信回路132を経て送信される。この同期信号
は、無線基地局30からの信号を無線受信回路135で
受信し、その受信信号から、同期用の信号を抽出して、
クロックを発生するクロック発生器141により得られ
たものである。無線送信回路132は制御部140によ
り制御される送信制御部154によって制御され、送信
すべきタイム・スロットの期間においてのみ、無線送信
回路132は動作して、他の期間においては不動作状態
になり、これによって他の通信への混信妨害を防止する
とともに電源用の電池の消耗を少なくしている。
定のタイム・スロットに同期信号を付加されて割当られ
た無線送信回路132を経て送信される。この同期信号
は、無線基地局30からの信号を無線受信回路135で
受信し、その受信信号から、同期用の信号を抽出して、
クロックを発生するクロック発生器141により得られ
たものである。無線送信回路132は制御部140によ
り制御される送信制御部154によって制御され、送信
すべきタイム・スロットの期間においてのみ、無線送信
回路132は動作して、他の期間においては不動作状態
になり、これによって他の通信への混信妨害を防止する
とともに電源用の電池の消耗を少なくしている。
【0024】つぎに移動無線機100(図2)における
受信動作について説明する。図2において、無線受信回
路135で復調された信号は信号選択回路111に入力
され、ここで無線基地局30より送出される複数の無線
基地局宛のタイム・スロット信号のうち自局に対する信
号のみを抽出し、信号処理回路170に入力され秘話解
除処理がなされる。
受信動作について説明する。図2において、無線受信回
路135で復調された信号は信号選択回路111に入力
され、ここで無線基地局30より送出される複数の無線
基地局宛のタイム・スロット信号のうち自局に対する信
号のみを抽出し、信号処理回路170に入力され秘話解
除処理がなされる。
【0025】信号処理回路170に送られた信号は自局
に対するタイム・スロットの信号のみであるが、それは
さらに信号の周波数帯域毎にm(2≦m≦p)個のサブ
スロットに分割されたものであるので、各周波数帯域毎
にタイミングを調節し合成する。この際m個の周波数帯
域に分割された信号は乱数表によりランダムな順番で送
られてくるので、信号処理回路170において送信側と
同じ乱数表を用いてタイミングを揃えて信号の合成を行
う必要がある。
に対するタイム・スロットの信号のみであるが、それは
さらに信号の周波数帯域毎にm(2≦m≦p)個のサブ
スロットに分割されたものであるので、各周波数帯域毎
にタイミングを調節し合成する。この際m個の周波数帯
域に分割された信号は乱数表によりランダムな順番で送
られてくるので、信号処理回路170において送信側と
同じ乱数表を用いてタイミングを揃えて信号の合成を行
う必要がある。
【0026】この信号処理回路170は図8に示すよう
に、タイミング調整回路171と信号合成回路172お
よび乱数表群173で構成される。タイミング調整回路
171の構成要素である171−1,171−2,…,
171−m,…,171−p…は、それぞれ遅延時間の
異なる遅延回路であり、必要な個数m(2≦m≦p)が
選択され、使用される。この遅延時間はタイミング発生
器142から送られるタイミングを元に決定されるが、
その際、乱数表群173の構成要素である乱数表173
−1,173−2,…,173−kのうち、送信側で用
いたのと同じ乱数表を用いて選択された遅延回路171
−1,171−2,…,171−mの遅延時間を変化さ
せる。使用する乱数表に関しては送信側で説明したよう
に、あらかじめ、ある一定の法則により決められた乱数
表を用いるか、あるいは無線基地局30から移動無線機
100へ、あるいは、この逆のルートであらかじめ乱数
表の番号を通知するなどの方法で送信側および受信側で
一致させればよい。
に、タイミング調整回路171と信号合成回路172お
よび乱数表群173で構成される。タイミング調整回路
171の構成要素である171−1,171−2,…,
171−m,…,171−p…は、それぞれ遅延時間の
異なる遅延回路であり、必要な個数m(2≦m≦p)が
選択され、使用される。この遅延時間はタイミング発生
器142から送られるタイミングを元に決定されるが、
その際、乱数表群173の構成要素である乱数表173
−1,173−2,…,173−kのうち、送信側で用
いたのと同じ乱数表を用いて選択された遅延回路171
−1,171−2,…,171−mの遅延時間を変化さ
せる。使用する乱数表に関しては送信側で説明したよう
に、あらかじめ、ある一定の法則により決められた乱数
表を用いるか、あるいは無線基地局30から移動無線機
100へ、あるいは、この逆のルートであらかじめ乱数
表の番号を通知するなどの方法で送信側および受信側で
一致させればよい。
【0027】このようにしてm個のサブスロットに分け
て送られた信号は信号合成回路172により同一時刻に
合成され速度復元回路138に送られる。なお、遅延回
路171−1,171−2,…,171−m,…,17
1−pはBBD(バケット・ブリゲード・デバイス)な
どのアナログ遅延素子を用いてもよいし、あるいは信号
を一旦A/D変換してメモリに書込み、それを読出して
D/A変換してアナログ信号に戻すような回路とし、メ
モリより読出すタイミングを調節して遅延を実現させて
もよい。信号処理回路170で秘話解除された信号は速
度復元回路138へ送られ、元のピッチに時間伸張され
る。
て送られた信号は信号合成回路172により同一時刻に
合成され速度復元回路138に送られる。なお、遅延回
路171−1,171−2,…,171−m,…,17
1−pはBBD(バケット・ブリゲード・デバイス)な
どのアナログ遅延素子を用いてもよいし、あるいは信号
を一旦A/D変換してメモリに書込み、それを読出して
D/A変換してアナログ信号に戻すような回路とし、メ
モリより読出すタイミングを調節して遅延を実現させて
もよい。信号処理回路170で秘話解除された信号は速
度復元回路138へ送られ、元のピッチに時間伸張され
る。
【0028】図9は信号処理回路170(図2)からの
信号を時間伸張する速度復元回路138の回路構成を示
している。図9において信号処理回路170より入力さ
れた信号はA/D変換器201bでA/D変換され、メ
モリ202bに受信データとして書込まれる。メモリ2
02bに書込まれた受信データは読出されて、D/A変
換器203bでD/A変換され出力される。ここにおけ
るA/D変換器201bおよびD/A変換器203bは
、それぞれに供給される周波数の異るクロックに従って
変換動作、およびメモリ202bの書込みおよび読出し
動作を行う。
信号を時間伸張する速度復元回路138の回路構成を示
している。図9において信号処理回路170より入力さ
れた信号はA/D変換器201bでA/D変換され、メ
モリ202bに受信データとして書込まれる。メモリ2
02bに書込まれた受信データは読出されて、D/A変
換器203bでD/A変換され出力される。ここにおけ
るA/D変換器201bおよびD/A変換器203bは
、それぞれに供給される周波数の異るクロックに従って
変換動作、およびメモリ202bの書込みおよび読出し
動作を行う。
【0029】すなわち入力された信号を時間伸張するた
めにA/D変換器201bの変換動作およびメモリ20
2bの書込み動作は高速クロック発生器205bからの
高速クロックに従って行われ、メモリ201bからの読
出し動作およびD/A変換器203bの変換動作は低速
クロック発生器204bからの低速クロックにしたがっ
て行われる。ここで高速クロック発生器205bおよび
低速クロック発生器204bは、タイミング発生器14
2(図2)より供給されるタイミングをもとにしてそれ
ぞれクロックを発生している。またA/D変換器201
bおよびD/A変換器203bの変換動作とメモリ20
2bの書込みおよび読出し動作を停止する必要がある場
合は、速度復元回路138へのタイミング発生器142
からのタイミングの供給を停止すればよい。速度復元回
路138の出力は電話機部101へ送られる。
めにA/D変換器201bの変換動作およびメモリ20
2bの書込み動作は高速クロック発生器205bからの
高速クロックに従って行われ、メモリ201bからの読
出し動作およびD/A変換器203bの変換動作は低速
クロック発生器204bからの低速クロックにしたがっ
て行われる。ここで高速クロック発生器205bおよび
低速クロック発生器204bは、タイミング発生器14
2(図2)より供給されるタイミングをもとにしてそれ
ぞれクロックを発生している。またA/D変換器201
bおよびD/A変換器203bの変換動作とメモリ20
2bの書込みおよび読出し動作を停止する必要がある場
合は、速度復元回路138へのタイミング発生器142
からのタイミングの供給を停止すればよい。速度復元回
路138の出力は電話機部101へ送られる。
【0030】図10には、無線基地局30の回路構成が
示されている。
示されている。
【0031】まず、無線基地局30の送信動作について
説明する。信号処理部31は電話網10と接続されてお
り、電話網10からのn個の移動無線機100宛の信号
は信号速度変換回路51−1,51−2,…,51−n
を含む信号速度変換回路群51へ入力され、信号の時間
圧縮が行われる。これらのそれぞれの構成および動作は
、図3に示した速度変換回路131の構成および動作に
同じである。
説明する。信号処理部31は電話網10と接続されてお
り、電話網10からのn個の移動無線機100宛の信号
は信号速度変換回路51−1,51−2,…,51−n
を含む信号速度変換回路群51へ入力され、信号の時間
圧縮が行われる。これらのそれぞれの構成および動作は
、図3に示した速度変換回路131の構成および動作に
同じである。
【0032】信号速度変換回路群51の出力信号は帯域
分割回路80−1,80−2,…,80−nを含む帯域
分割回路群80へ入力され、それぞれm個の周波数帯域
に分割される。これらのそれぞれの構成および動作は、
図4に示した帯域分割回路164の構成および動作と同
じである。
分割回路80−1,80−2,…,80−nを含む帯域
分割回路群80へ入力され、それぞれm個の周波数帯域
に分割される。これらのそれぞれの構成および動作は、
図4に示した帯域分割回路164の構成および動作と同
じである。
【0033】帯域分割回路群80の出力信号はさらに信
号割当回路52−1,52−2,…,52−nを含む信
号割当回路群52に印加され、ここでクロック発生器4
1からのクロックをもとにタイミング発生器42で作ら
れた同期信号を付加して、図6(b)に示すタイム・ス
ロットの構成により無線送信回路32を介して送信され
る。
号割当回路52−1,52−2,…,52−nを含む信
号割当回路群52に印加され、ここでクロック発生器4
1からのクロックをもとにタイミング発生器42で作ら
れた同期信号を付加して、図6(b)に示すタイム・ス
ロットの構成により無線送信回路32を介して送信され
る。
【0034】つぎに、無線基地局30の受信動作につい
て説明を行う。各移動無線機100からの上り無線信号
は無線受信回路35で受信され、受信された信号は信号
選択回路39−1,39−2,39−nを含む信号選択
回路群39に印加され、制御部40の指示により、各移
動無線機100からのタイム・スロットSU1〜SUn
により送られてくる信号をそれぞれ選択分離する。この
選択分離された各信号は信号処理回路70−1,70−
2,…,70−nを含む信号処理回路群70へ入力され
、秘話の解除処理がなされる。これらのそれぞれの構成
および動作は、図8に示した信号処理回路170の構成
および動作に同じである。信号処理回路70−1〜70
−nからの各信号は、信号速度復元回路38−1,38
−2,…,38−nを含む信号速度復元回路群38でそ
れぞれ所定の割合で元のピッチに時間伸張される。これ
らのそれぞれの構成および動作は、図9に示した速度復
元回路138の構成および動作に同じである。信号速度
復元回路群38の出力は信号処理部31を経由して電話
網10へ送られる。
て説明を行う。各移動無線機100からの上り無線信号
は無線受信回路35で受信され、受信された信号は信号
選択回路39−1,39−2,39−nを含む信号選択
回路群39に印加され、制御部40の指示により、各移
動無線機100からのタイム・スロットSU1〜SUn
により送られてくる信号をそれぞれ選択分離する。この
選択分離された各信号は信号処理回路70−1,70−
2,…,70−nを含む信号処理回路群70へ入力され
、秘話の解除処理がなされる。これらのそれぞれの構成
および動作は、図8に示した信号処理回路170の構成
および動作に同じである。信号処理回路70−1〜70
−nからの各信号は、信号速度復元回路38−1,38
−2,…,38−nを含む信号速度復元回路群38でそ
れぞれ所定の割合で元のピッチに時間伸張される。これ
らのそれぞれの構成および動作は、図9に示した速度復
元回路138の構成および動作に同じである。信号速度
復元回路群38の出力は信号処理部31を経由して電話
網10へ送られる。
【0035】つぎに本発明において使用される時間圧縮
は図5で説明したように、送信されるべき信号は時間圧
縮されて出力されるので、遅延時間が生ずる。また受信
側で時間圧縮された信号を再びもとのピッチに時間伸張
するため、ここでもやはり遅延時間が発生することにな
るが、これらの遅延時間は実用上まったく問題にならな
いことを、図11を用いて説明する。
は図5で説明したように、送信されるべき信号は時間圧
縮されて出力されるので、遅延時間が生ずる。また受信
側で時間圧縮された信号を再びもとのピッチに時間伸張
するため、ここでもやはり遅延時間が発生することにな
るが、これらの遅延時間は実用上まったく問題にならな
いことを、図11を用いて説明する。
【0036】図11は遅延時間τを説明するためのタイ
ム・チャートであり、(a)には送信側の1つの音声あ
るいは制御信号を周期T(1フレームの周期)でサンプ
リングしたものをA1,A2,A3,…で表わし、それ
らをT/nに時間圧縮したものをB1,B2,B3,…
として(b)に表わし、時間圧縮して送信されてきた信
号を受信側で時間伸張して元のピッチに復元した信号を
(c)に示している。ここで、保護時間tg は無線基
地局30と各移動無線機100との間の距離が異ってい
るために、タイム・スロットの重なりや離散を防ぐため
に必要とされるものである。
ム・チャートであり、(a)には送信側の1つの音声あ
るいは制御信号を周期T(1フレームの周期)でサンプ
リングしたものをA1,A2,A3,…で表わし、それ
らをT/nに時間圧縮したものをB1,B2,B3,…
として(b)に表わし、時間圧縮して送信されてきた信
号を受信側で時間伸張して元のピッチに復元した信号を
(c)に示している。ここで、保護時間tg は無線基
地局30と各移動無線機100との間の距離が異ってい
るために、タイム・スロットの重なりや離散を防ぐため
に必要とされるものである。
【0037】また、遅延時間τは、
τ=T+T/n+tg
=(1+1/n)×T+tg
(1)で表わされる。ここでnは通信の多重度(1
フレーム中のタイム・スロットの数)である。
(1)で表わされる。ここでnは通信の多重度(1
フレーム中のタイム・スロットの数)である。
【0038】たとえば、通信の多重度n=10,1フレ
ームの周期T=10ms,tg =1/30ms(無線
基地局30と各移動無線機100との距離の差を現在実
用化されている自動車電話の最大ゾーン半径に相当する
10kmと仮定し、伝搬時間差は10×10−3/(3
×108 )=1/30ms)と仮定すると、式(1)
よりτは11msとなるが、実際には通話相手からの応
答を期待するので、この時間は往復で考慮する必要があ
り、したがって遅延時間は、τ=22msを必要とする
。この値は衛星通信の場合(250ms)に比較して十
分小さく、このシステムが十分な実用性を有しているこ
とが分かる。この遅延時間τをさらに小さくするために
は、1フレームの周期Tを短くすればよい。この他に、
無線基地局30や移動無線機100における無線送信回
路、無線受信回路や有線伝送系などでの遅延および電波
伝搬路の遅延時間があるが、これらはいずれも小さな値
なので無視し得るものである。
ームの周期T=10ms,tg =1/30ms(無線
基地局30と各移動無線機100との距離の差を現在実
用化されている自動車電話の最大ゾーン半径に相当する
10kmと仮定し、伝搬時間差は10×10−3/(3
×108 )=1/30ms)と仮定すると、式(1)
よりτは11msとなるが、実際には通話相手からの応
答を期待するので、この時間は往復で考慮する必要があ
り、したがって遅延時間は、τ=22msを必要とする
。この値は衛星通信の場合(250ms)に比較して十
分小さく、このシステムが十分な実用性を有しているこ
とが分かる。この遅延時間τをさらに小さくするために
は、1フレームの周期Tを短くすればよい。この他に、
無線基地局30や移動無線機100における無線送信回
路、無線受信回路や有線伝送系などでの遅延および電波
伝搬路の遅延時間があるが、これらはいずれも小さな値
なので無視し得るものである。
【0039】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よるならば、小ゾーン方式を用いる時分割時間圧縮多重
移動体通信において、空間に送信される信号はある一定
のタイム・スロットに分割され時間圧縮されているだけ
でなく、信号の周波数帯域がランダムな個数に分割され
、時間的に異なるサブスロットに割当られているため、
単なる時間圧縮の場合に比較して簡単な構成でありなが
ら秘話性が高くなり、電波を傍受されても通信内容を第
三者に聞かれる可能性がより少なくなった。したがって
本発明の効果は極めて大きい。
よるならば、小ゾーン方式を用いる時分割時間圧縮多重
移動体通信において、空間に送信される信号はある一定
のタイム・スロットに分割され時間圧縮されているだけ
でなく、信号の周波数帯域がランダムな個数に分割され
、時間的に異なるサブスロットに割当られているため、
単なる時間圧縮の場合に比較して簡単な構成でありなが
ら秘話性が高くなり、電波を傍受されても通信内容を第
三者に聞かれる可能性がより少なくなった。したがって
本発明の効果は極めて大きい。
【図1】本発明の実施において用いられる通信システム
の構成概念図である。
の構成概念図である。
【図2】本発明の実施において用いられる通信システム
の移動無線機の一実施例の回路構成図である。
の移動無線機の一実施例の回路構成図である。
【図3】図2に示した移動無線機の回路構成の構成要素
である速度変換回路の回路構成図である。
である速度変換回路の回路構成図である。
【図4】図2に示した移動無線機の回路構成の構成要素
である帯域分割回路の回路構成図である。
である帯域分割回路の回路構成図である。
【図5】図2に示した移動無線機の回路構成の構成要素
である速度変換回路と帯域分割回路の速度変換および帯
域分割の様子を示すスペクトル図である。
である速度変換回路と帯域分割回路の速度変換および帯
域分割の様子を示すスペクトル図である。
【図6】移動無線機との間で送受信される信号のタイム
・スロット構成図である。
・スロット構成図である。
【図7】図5における分割された各周波数帯域の信号が
サブスロットに割当られる様子を示したサブスロット割
当図である。
サブスロットに割当られる様子を示したサブスロット割
当図である。
【図8】図2に示した移動無線機の回路構成の構成要素
である信号処理回路の回路構成図である。
である信号処理回路の回路構成図である。
【図9】図2に示した移動無線機の回路構成の構成要素
である速度復元回路の回路構成図である。
である速度復元回路の回路構成図である。
【図10】本発明の実施において用いられる無線基地局
の一実施例の回路構成図である。
の一実施例の回路構成図である。
【図11】無線基地局と移動無線機との間で発生する遅
延時間を説明するためのタイム・チャートである。
延時間を説明するためのタイム・チャートである。
10 電話網
30 無線基地局
31 信号処理部
32 無線送信回路
35 無線受信回路
39 信号選択回路群
39−1〜39−n 信号選択回路
40 制御部
41 クロック発生器
42 タイミング発生器
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 70 信号処理回路群 70−1〜70−n 信号処理回路 80 帯域分割回路群 80−1〜80−n 帯域分割回路 100−1〜100−n 移動無線機101 電話
機部 111 信号選択回路 120 基準水晶発振器 121−1,121−2 シンセサイザ122−1,
122−2 切替スイッチ123 送受信断続制御
器 129 信号割当回路 131 速度変換回路 132 無線送信回路 135 無線受信回路 138 速度復元回路 140 制御部 141 クロック発生器 142 タイミング発生器 164 帯域分割回路 165 乱数表群 166 帯域フィルタ群 166−1〜166−m 帯域フィルタ170 信
号処理回路 171 タイミング調整回路 171−1〜171−m 遅延回路 172 信号合成回路 173 乱数表群 173−1〜173m 乱数表 201a,201b A/D変換器 202a,202b メモリ 203a,203b D/A変換器
割当回路群 52−1〜52−n 信号割当回路 70 信号処理回路群 70−1〜70−n 信号処理回路 80 帯域分割回路群 80−1〜80−n 帯域分割回路 100−1〜100−n 移動無線機101 電話
機部 111 信号選択回路 120 基準水晶発振器 121−1,121−2 シンセサイザ122−1,
122−2 切替スイッチ123 送受信断続制御
器 129 信号割当回路 131 速度変換回路 132 無線送信回路 135 無線受信回路 138 速度復元回路 140 制御部 141 クロック発生器 142 タイミング発生器 164 帯域分割回路 165 乱数表群 166 帯域フィルタ群 166−1〜166−m 帯域フィルタ170 信
号処理回路 171 タイミング調整回路 171−1〜171−m 遅延回路 172 信号合成回路 173 乱数表群 173−1〜173m 乱数表 201a,201b A/D変換器 202a,202b メモリ 203a,203b D/A変換器
Claims (1)
- 【請求項1】 それぞれが送信側及び受信側となりう
る無線基地手段(30)と複数の移動無線手段(100
)との間の通信に、時間的に圧縮した区切られた信号を
送信するために複数個に分割されたフレーム構成の多数
のタイム・スロットを使用し、特定の移動無線手段との
間の通信には特定の1つのタイム・スロットを用いる移
動体通信装置において、前記送信側が、時間的に圧縮し
た通信信号をそれぞれあらかじめ定められた規則により
変化する複数の数の周波数帯域に分割し、前記所定の1
つのタイム・スロットの中にさらに前記変化する複数の
数のサブスロットを設けて、前記周波数帯域に分割され
た時間圧縮された前記複数の数の通信信号を前記サブス
ロットにあらかじめ定めた順序で割当てて送信可能とす
る送信信号処理手段(51,80,52,131,16
4,129)を含み、前記受信側が、受信し復調した信
号の中から受け取るべきタイム・スロットを選択し、こ
のタイム・スロットに含まれた前記複数の数のサブスロ
ットによって受信した前記複数の数の周波数帯域の通信
信号を、前記送信側において時間圧縮し周波数帯域に分
割した手順とは、逆の手順により秘話解除をして同一時
刻に合成する受信信号処理手段(39,70,38,1
11,170,138)とを含む時分割時間圧縮多重移
動体通信の秘話装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3141135A JPH04340825A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 時分割時間圧縮多重移動体通信の秘話装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3141135A JPH04340825A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 時分割時間圧縮多重移動体通信の秘話装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04340825A true JPH04340825A (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=15284987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3141135A Pending JPH04340825A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 時分割時間圧縮多重移動体通信の秘話装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04340825A (ja) |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP3141135A patent/JPH04340825A/ja active Pending
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