JPH0449300B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はバースト音声通信方式に関し、特に音
声メツセージの無線回線を利用して音声メツセー
ジ時間長より短時間の無線送信時間で交信すねバ
ースト音声通信方式に関する。

同一周波数チヤンネルの無線回線を共用する複
数の送受信局が交信時間帯をシフトしつつ、すな
わち回線の時分割利用を図りつつ帯域圧縮したそ
れぞれの音声メツセージの交信を行なうバースト
音声通信方式はよく知られている。

このようなバースト音声通信方式によれば、通
信に必要な無線回線は共用の１チヤンネルのみで
すみ周波数の利用効率が多角、また帯域圧縮伝送
によつて実質的な交信時間の短縮が図れ、この交
信時間を傍受可能時間いわゆる傍受タイムよりも
著しく小さいものとして対傍受性を高めることが
できるといつたさまざまな特徴がある。

バースト音声通信方式において交信し合う複数
の送受信局から送信される音声メツセージは、送
信側で音声狭帯域符号化処理により低速のデイジ
タル符号列に変換されて例えば半導体メモリに蓄
積され、予め設定する優先順序に従つて高速に読
み出される。従つて、この読み出しは瞬間的又は
間欠的になる。読み出されたデイジタル符号列
は、例えばPAM（Pulse Amplitude Modulaion）
変調等のパルス変調方式によつて共用の搬送周波
数を変調した形式のものとして時分割的に一時に
出力されるようにしている。

たとえば通信容量が16Kbit（キロビツト）／
SEC（秒）の伝送路を10個の送受信局で利用する
ものとし、音声メツセージを1.6Kbit／SECでデ
ジタル化して圧縮した場合を考えると、これら10
個の送受信局による交信時間はそれぞれ約0.1秒
となり、通常５〜６秒程度とされる傍受タイムよ
りも著しく短時間とすることができ、通信の対傍
受性が著しく強化できることとなり、この特徴と
ともに周波数の有効利用が上述した如くバースト
音声通信方式の基本的特徴となつている。

しかしながら、従来のこの種のバースト音声通
信方式においては、同一のバースト音声通信系を
２つ以上の複数の加入者（送受信局）が利用する
場合にはこれら複数の加入者による複数交信の優
先順序の割付けを行なう必要があり、この操作は
加入者相互間で手動操作によつて、予め設定した
統制内容に準據して実施例しており、このためバ
ースト音声通信系を介して行なう単位時間あたり
の通信容量の低下が避けられず、またこの統制操
作も交信量に対応しつつかなりの煩雑化が避けら
れないという欠点がある。

また、この欠点を避けるために各送受信局の通
信を集中的に統制する統制局を備えようとする
と、バースト音声通信方式の規模が大型化するだ
けでなく統制局の故障、人為的破壊等による通信
保全面での脆弱性ならびに通信量の局部的増大に
よる秘匿性の喪失といつた問題が発生する。

本発明の目的は上述した欠点を除去し、バース
ト音声通信方式を構成する送受信局が自動的に交
信相手を選択して通話することができる送信要求
手段を備えることにより、同一時刻における送信
の重複を自動的に回避し得て、従つて単位時間あ
たりの通信容量の低下を基本的に抑止することが
できかつこのための統制操作も根本的に不要とす
ることができるバースト音声通信方式を提供する
ことにある。

本発明の方式は、優先順位があらかじめ割付け
られた複数の送受信局が帯域圧縮した音声メツセ
ージを同一周波数チヤンネルを利用して任意の相
手と無線回線で交信するバースト音声通信方式に
おいて、音声メツセージの送信を希望する送受信
局が前記周波数チヤンネルを占用して送信を行な
う送信要求を実行するとともにこの送信要求が複
数の場合にはあらかじめ割付けられた優先順序に
もとづき送信順序が自動的に設定される送信要求
を実行する送信要求手段を備えて構成される。

次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明によるバースト音声通信方式の一
実施例を示すブロツク図である。

送受信局(1)１〜送受信局（Ｎ）Ｎは本発明によ
るバースト音声通信方式を構成するＮ個の送受信
局であり、各送受信局はすべて同一の構成内容か
らなり、たとえば送受信局(1)１は送信機１１、送
信要求信号発生回路１２、送受切替器１３、アン
テナ１４、送信要求局識別回路１５、および受信
機１６等を備えて構成される。

これら各送受信局の構成内容のうち送信要求信
号発生回路１２および送信要求局識別回路１５が
本発明に直接かかわる内容であり他は通常のバー
スト音声通信方式における送受信局の一般的構成
である。

バースト音声通信方式においては第１図に示す
如きＮ個の送受信局が前述した時分割方式で通信
する回線を占有しつつそれぞれ他局との交信を実
施する。

送信要求信号発生回路１２は、バースト音声通
信方式における送受信局の運用における優先順序
割当てその他の統制を従来の手動処理に対して自
動的に行なうものであり、その動作は次のように
して実行される。

すなわち、送受信局(1)１が所望の送受信局と交
信を行ないたい場合には出力ライン１１０１を介
して送信機１１から送信指令信号を送信要求信号
発生回路１２に送信して、優先順位があらかじめ
割付けられた複数の各送受信機ごとに異る識別コ
ードでパルス変調した搬送波による送信要求信号
を出力せしめこれを出力ライン１２０１、送受切
替器１３を介してアンテナ１４から送信要求電波
１４０１として発射する。

前述した送信要求信号は、他のいずれかの送受
信局による交信があればこの交信終了後に、また
他の送受信局による交信がなければ直ちに、予め
各送受信局に割当てた交信優先順序に従つて自局
の送信を要求する信号であり、この目的に合致す
る内容のものであれば如何なる形式のものを利用
しても差支えない。

第２図は第１図の実施例における送信要求信号
の特性を示す送信要求信号特性図である。

第１図の実施例における各送受信局が送信を行
ないたいときには第２図Ｐに示す識別コードを数
回乃至数10回繰返しつつ通信回線を介して伝送す
る。

識別コードＰは、送受信局ごとに異なる２値の
論理値“０”，“１”の符号系列によつて構成さ
れ、かつ各送受信局の識別コードにはそれぞれ通
信回線利用上の優先順位が予め付与されており、
このような識別コードが各送受信局から送信要求
信号として送受切替器１３およびアンテナ１４を
介して通信回線に出力される。

バースト音声通信方式に於いては一つの送受信
局の送信した音声メツセージを他の全ての送受信
局が受信可能とする場合と、任意の送受信局のみ
が受信可能とする場合とがある。前者の場合、識
別コードＰは送信を行いたい自局のコードであ
る。この自局のコードにプライオリテイーが予じ
め付与されている。識別コードＰは単に各送受信
局ごとに異なればよく、たとえば送受信局がかり
に10局であるとすると４ビツトで十分であり、時
間的にランダムな繰返しで数回〜10数回程度送信
される。後者の場合、自局のコードとメツセージ
を送出したい相手局のコードとが必要となる。こ
の場合も自局のコード部分にプライオリテイーが
予じめ付与されている。この場合の識別コードＰ
は前者の２倍のビツト数、例えば８ビツト必要と
なり、前者と同様に時間的にランダムな繰返しで
数回〜10数回程度送信される。尚、後者の場合、
全送受信局共通の相手局コードを１種類設定する
事により前者の機能を包含し得る事は明らかであ
る。尚、相手局コードは送受要求信号に含ませる
事なく、音声メツセージデータのヘツダーとして
付与してもよいことは自明である。識別コードを
時間的にランダムな繰返しで上述した複数回送出
し続けることにより他の送信要求信号とのデータ
衝突の機会を大幅に減少させた各送信要求信号は
受信信号1402としてアンテナ１４、送受切替器１
３を介して送信要求局識別回路１５に入力され
る。

送信要求局識別回路１５は、内蔵する局識別プ
ログラムの制御のもとに、自送受信局あての送信
要求信号を識別したあと引続く送信内容を出力ラ
イン１５０１を介して受信機１６に送出してこれ
を受信処理せしめるほか、自送受信局による送信
要求信号よりも優先順位が上位の送信要求信号が
あるときにはこの送信要求信号にもとづく送信が
終了し送信終了サインが出されるまで自送受信局
による送信要求信号の送出をいつたん中止するよ
うに出力ライン１５０２を介して送信要求停止指
令信号を発生する。

上述した複数の送受信局から送信され、ある送
受信局で受信される識別コードＰは、同一の周波
数チヤンネルを利用して伝送される。従つて、あ
る送受信局から送信された識別コードＰの搬送波
着信電界強度と、他の送受信局から送信された識
別コードＰの搬送波着信電界強度とは一般的に大
きく異り、搬送波着信電界強度の弱い識別コード
Ｐは強い識別コードに妨害されて殆んど検出でき
なくなる。送信要求局識別回路１５は、識別コー
ドＰによりパルス変調された搬送波を、受信に必
要なダイナミツクレンジを抑圧して検波する通常
のパルス検波手段、例えば対数増幅器を含む検波
手段でパルス検波し、これにより複数の識別コー
ド間で完全に時間の一致したビツトを除き搬送波
着信電界強度の弱い識別コードＰの各ビツトも検
出可能とする。ただし、各識別コード自体、時間
的にランダムな繰返しで発生しているので、上述
したビツト衝突の生起確率は一般的には非常に低
い。次に、こうして検波された、パルス化された
各識別コードＰの符号は、通常の符号検出手段、
例えば、内蔵する局識別プログラムの制御のもと
に動作し、各識別コードＰに対応して配設する複
数のマツチドフイルタに導いて、繰返し提供され
る各識別コードＰを高い検出確率で検出する。こ
の場合、自局よりも優先順位の高い送受信局の識
別コードＰを検出した送受信局は、出力ライン１
５０２を介して、前述した送信停止指令信号を送
信要求信号発生回路１２に送出する。

このようにして各送受信局が、予め定める優先
順位を有しかつそれぞれ異なる符号内容の送信要
求信号を介して同一周波数帯を利用して所望の送
受信局との時分割分式による交信が自動的に行な
われる。

このような送受信方式は、周波数の有効利用な
らびに多数の加入者同志が任意に相手を選択して
通話することを目的としたRADA（Rando_n
Access Discrete Adress方式をバースト音声通
信方式に適用したものと考えることもできる。

RADA方式では、比較的広い周波数帯域を有
する搬送波を、わずかずつ異なる複数個の周波数
領域スロツトと時間領域スロツトとに分け両者り
組合せで構成するアドレスによつて局を選定する
ものであるが、本実施例では優先順位を付与し時
間的にランダムな繰返しで送信される各送受信局
ごとに異なる識別符号をアドレスとして利用する
ことによつてRADA方式と本質的に同一な通信
方式をバースト音声通信方式に実施している。こ
のようにして通信回線の通信容量の低下を招くこ
となく、自動的に各送受信局間で任意の相手との
アクセスが可能となるRADA方式を利用したバ
ースト音声通信方式が実現できる。

本発明は同一の周波数チヤンネルを利用する複
数のバースト音声通信装置によつて構成されるラ
ンダムアクセス通信網において、いずれかの送受
信局による電波発射後、メツセージ送信を希望す
る送受信局が送信要求を行なうともに、この場合
送信要求を行なう送受信局が複数であるときには
交信希望局が自動選定されるように符号化された
識別コードを介して送信要求を行なう点に基本的
な特徴を有するものであり、第１図に示すバース
ト通信方式は本発明の一実施例に過ぎず、この変
形例も種種考えられる。

たとえば、第１図の実施例では送信要求信号と
して第２図に示す如く２値の論理値符号系列Ｐで
表わされる識別コードを利用しているが、これは
２値の論理値以外の他の符号、たとえばオン・オ
フ符号等を利用しても同様に実施できる。

第３図はオン・オフ符号による送信要求信号特
性図である。

第３図に示す送信要求信号は、各送受信局が互
いに非同期状態で、かつそれぞれ異なるランダム
時間幅T₁，T₂，T₃等を有するパルス変調搬送波
としてのオン信号Q₁，Q₂，Q₃等と、これらオン
信号の時間幅に比して十分短い時間t₁，t₂等によ
つて形成されるオフ信号R₁，R₂等の組合せによ
るオン・オフ符号で構成される。

このように互いに時間的にランダムに生起しか
つ互に異なるランダム時間幅を有するオン・オフ
符号は、各送受信局の送信要求信号発生回路１２
において搬送波をPN（Pseudo Noise，擬似雑
音）符号等、時間的にランダム配列された符号で
互いに非同期状態でパルス変調することによつて
容易に発生することができる。

さて、各送受信局は送信要求を行ないたいと
き、第３図に示すようなオン・オフ符号を送信し
これを送信要求局識別回路１５を介して受信しつ
つモニターし、オフ状態すなわち非送信時のt₁，
t₂等に他の送受信局の送信信号による受信電界が
存在しなければ通信回線はいわゆる空き状態と判
断して自送受信局による送信を開始し、上述した
受信電界が存在するときには数秒程度待機し通信
回線が空き状態となつたときに送信を実行する。

このようなランダムアクセス手段は、オンタイ
ムと、オンタイムに比して十分短く設定したオフ
タイムとの組合せによるオン・オフ符号を各送受
信局ごとにランダムに生起せしめるとともにオン
符号の時間幅をランダムなものとしてこれを送信
要求信号とすることによつて他の送信信号がある
ときは極めて高い確率でこれがオフ符号時にあら
われることを利用して自送受信局による送信のタ
イミングを調節するものであり、従つて第２図に
示すオン・オフ符号はキヤリアのみとして構成し
ても差支えない。

また、第１図における送信要求信号を第２図お
よび第３図による識別コードおよびオン・オフ符
号等によつて構成するほかに、各送受信局ごとに
異なる送信要求のタイミングを予め設定しておく
ことによつてもほぼ同様にランダムアクセスする
ことができる。

第４図は送信要求のタイミングを示す送信要求
タイミングチヤートである。

送信要求のタイミングは、ある送受信局による
送信電波の発射終了後、次の送信要求までの時間
を局ごとに変えて予め設定しておくことによつて
送信の同一時刻における重複を回避してランダム
アクセスを図るものである。

第４図においてS₁がある送受信局の送信電波発
射時間とすると、この送信電波発射終了後次の送
信要求までの時間S₀を、運用、通信内容等の優先
度等を勘案して局ごとに異なる値に予め設定して
おく。このように設定しておくことによつて各送
受信局が同一時間に互いの通信を重複させること
なくランダムに交信できることとなる。

この場合、各送受信局にとなる時間S₀は最優先
局にあつては所定のシステム遅延を除いて零であ
り、通信回線が空いているときは常時最優先順で
アクセスでき、他の送受信局はそれぞれのS₀の値
で所望に応じ次次に重複を避けてアクセスするこ
とができる。また、こうしてアクセスする場合、
送信要求信号として利用する信号は、各送受信局
ごとに異なる識別内容を有するコード等とすれば
よい。

さらに第１図の実施例において、送信要求信号
発生回路１２および送信要求局識別回路１５はそ
れぞれ、これらを送信機１１および受信機１６に
包含せしめた構成としても差支えないことは明ら
かであり、以上はすべて本発明の主旨を損なうこ
となく容易に実施しうるものである。

以上説明した如く本発明によれば、同一の周波
数チヤンネルを利用する複数のバースト音声送受
信局によつて構成されるランダムアクセス無線通
信網において、あるバースト音声送受信局による
電波発射終了後、メツセージ送出を希望する局が
送信要求を行なう手段と、送信要求局が複数の場
合には送信すべきバースト音声送受信局が自動的
に選定される送信要求手段を備えることにより、
ランダムアクセスの動作を自動的に処理しうると
ともに、無線回線の通信容量の低下を大幅に改善
しうるバースト音声通信方式が実現できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は第１図の実施例における送信要求信号の
特性を示す送信要求信号特性図、第３図はオン・
オフ符号による送信要求信号特性図、第４図は送
信要求のタイミングを示す送信要求タイミングチ
ヤートである。 １，〜Ｎ……送受信局(1)〜（Ｎ）、１１……送
信機、１２……送信要求信号発生回路、１３……
送受切替器、１４……アンテナ、１５……送信要
求局識別回路、１６……受信機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 優先順位があらかじめ割付けられた複数の送
   受信局が帯域圧縮した音声メツセージを同一周波
   数チヤンネルを利用して任意の相手と無線回線で
   交信し、且つ無線送信時間長が音声メツセージ時
   間長より短時間であるバースト音声通信方式にお
   いて、音声メツセージの送信を希望する送受信局
   が前記周波数チヤンネルを占用して送信を行ない
   送信要求を実行するとともにこの送信要求が複数
   の場合にはあらかじめ割付けられた優先順序にも
   とづき送信順序が自動的に設定される送信要求を
   実行する送信要求手段を備えて成ることを特徴と
   するバースト音声通信方式。