JPH0472831A

JPH0472831A - 無線通信方式

Info

Publication number: JPH0472831A
Application number: JP2184612A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ito; 公一伊藤; Masayuki Tanaka; 正之田中; Yuji Umemoto; 梅本　祐司
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1992-03-06
Anticipated expiration: 2015-04-17
Also published as: KR950000360B1; KR920003686A; US5210752A; JP3034281B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、携帯無線電話システムや自動車電話システム
等の移動無線通信システムに係わり、特にマルチチャネ
ルアクセス方式を採用したシステムに適用される無線通
信方式に関する。

（従来の技術）この種のシステムの一つとして、例えばセルラ方式の携
帯無線電話システムがある。第１０図はその概略構成を
示すものである。このシステムは、有線電話網ＮＷに接
続された制御局Ｃ８と、この制御局Ｃ８に対しそれぞれ
有線回線ＣＬＩ〜ＣＬｎを介して接続された複数の基地
局ＢＳ１〜ＢＳｎと、複数の移動局ＰＳＩ〜ＰＳｍとか
ら構成されている。上記各基地局ＢＳＩ〜ＢＳｎは、そ
れぞれ異なるエリアに無線ゾーンＥ１〜Ｅｎを形成する
。移動局ＰＳＩ〜ＰＳｍは、自局か位置している無線ゾ
ーンの基地局に対し無線回線を介して接続され、さらに
この基地局から制御局Ｃ８を介して有線電話網ＮＷに接
続される。

またこのシステムは、各基地局ＢＳ］〜ＢＳｎおよび移
動局ＰＳＩ〜ＰＳｍが複数の無線周波数を共用し、発呼
または着呼時にこれらの無線周波数の中から空きの無線
周波数を選択して基地局ＢＳ］〜ＢＳｎとの間を無線接
続するようにしている。

例えば、いま移動局ＰＳ３て発呼を行なうためにフック
スイッチがオンされたとする。そうすると、この移動局
ＰＳ３は先ず制御用の無線周波数を選択し、かつ自局の
識別コードを含む発信信号を発生する。そして、この発
信信号を上記制御用の無線周波数により確立された制御
チャネルを介して第１１図に示す如く無線基地局ＢＳ２
に向けて送信する。これに対し基地局ＢＳ２は、待受時
において上記制御チャネルにより発呼の発生を監視して
おり、この状態で上記移動局ＰＳＩから発信信号が到来
すると、当該移動局ＰＳ３および自局の識別コードを含
む発呼信号を発生して制御局Ｃ８へ送出する。

制御局Ｃ８は、上記発呼信号に含まれる識別コートから
この発呼か自システムのものであるか否かを判定し、自
システムのものであれば自システムが保有する複数の通
話用の無線周波数の中から空きの無線周波数を選択して
、この無線周波数を指定するための情報（通話チャネル
指定情報）を含む発呼応答信号を基地局ＢＳ２に返送す
る。

基地局ＢＳ２は、制御局Ｃ８から上記発呼応答信号が返
送されると、通話チャネル指定情報および発呼元の移動
局ＰＳ３の識別コードを含む発信応答信号を発生し、こ
の信号を制御チャネルを用いて移動局ＰＳ３へ送信する
。

これに対し移動局ＰＳ３は、上記発信応答信号を受信す
るとこの信号に含まれている通話チャネル指定情報に従
って、基地局ＢＳ３との間で上記無線周波数による通話
チャネルを確立するためのトレーニンクヲ行なう。そし
て、このトレーニングにより通話チャネルが確立される
と、制御局Ｃ８から有線電話網ＮＷへ発呼信号が送られ
る。

この発呼信号が送られると有線電話網ＮＷは、制御局Ｃ
８および基地局ＢＳ２を介して発呼元の移動局ＰＳ３へ
ダイヤル信号の送出を要求する信号を送出する。移動局
ＰＳ３では、このダイヤル信号の送出要求か到来すると
、ダイヤル操作が可能になった旨が表示される。

この表示を確認した話者が、ダイヤルキーにより通話相
手のダイヤル番号を入力すると、移動局ＰＳ３は上記ダ
イヤル番号に対応するダイヤル信号を無線通話チャネル
を介して基地局ＢＳ２へ送信する。基地局ＢＳ２は、上
記ダイヤル信号を受信すると、このダイヤル信号を制御
局Ｃ８を介して有線電話網ＮＷへ転送する。このため、
有線電話網ＮＷては交換動作が行なイつれてこれにより
通話を希望する相手電話機か呼び出される。そして、こ
の呼出しに対し相手話者がオフフックして応答すると、
相手電話機と発呼元の移動局ＰＳ３との間に通話路が形
成され、以後この通話路を介して相手電話機と移動局Ｐ
Ｓ３との間で通話が可能となる。

（発明が解決しようとする課題）ところで、この種のシステムにおいて最も重要な課題は
移動局の収容能力である。すなわち、従来のセルラ方式
の携帯無線電話システムは、各基地局ＢＳＩ〜ＢＳｎの
送信出力を数ワットと大きく設定し、これにより無線ゾ
ーンを比較的大きく構成している。このため、システム
のサービスエリア内で同一の無線周波数を同時に使用す
る、いわゆる無線周波数の繰返し使用を十分に行ない難
く、このためシステムの収容能力を比較的小さく設定せ
ざるを得なかった。すなわち、無線周波数の利用効率が
低かった。

そこで、最近では主として次の２つの方式による収容能
力向上策が考えられている。すなわち、その一つは各基
地局の送信出力を小さく設定して無線ゾーンを増やすも
のである。この方式を採用すれば、無線周波数の繰返し
使用を十分に行なえるようになるので、移動局の収容能
力を高めることができる。しかしこの方式は、無線ゾー
ンを増加させるために多数の基地局を設置する必要かあ
る。このため、システムが大掛かりで高価になるという
問題点があった。

一方、もう一つは制御信号ばかりでなく通話音声信号も
ディジタル化し、このディジタル化通話音声信号を時分
割多重化してＴＤＭＡ方式により伝送する方式である。

この方式は、無線周波数をフレームに構成してこのフレ
ームを例えば６個のタイムスロットに分割し、これらの
タイムスロットを各々通話チャネルとして使用するよう
にしたものである。この方式を用いれば、従来のシステ
ムに比べて移動局の収容能力を６倍にすることができる
。

ところが、この様なＴＤＭＡ方式を使用すると、略同時
に通話を行なえる移動無局の台数が多くなるので、それ
に応じて制御チャネルの収容能力も高める必要が生じる
。制御チャネルの収容能力を高める最も簡単な方式は、
制御用無線周波数を増やすことである。しかしこの方式
は、システムか使用可能な無線帯域か限られていること
から実現が難しく、またたとえ実現できたとしても通話
トラヒックかそれほど多（ない時間帯では制御用無線周
波数か有効に利用されていないことになり好ましくない
。

一方、制御チャネルの収容能力を高めるための別の方式
として、制御チャネルについてもＴＤＭＡ方式を適用す
る方式が考えられる。この方式であれば、多数の制御用
無線周波数を用意する必要がないので、−見比較的容易
に実現可能である。しかし、この方式を実施するには、
基地局から各移動局へ制御用無線周波数により伝送され
］Ｏるタイムフレームにタイミング信号を付加し、このタイ
ミング信号により各移動局が常時各制御用タイムスロッ
トに対し同期を確立しておく必要がある。その理由は、
移動局では何時発信が発生するか分からず、また発信が
発生した場合にはできるだけ早く無線通話チャネルを確
立しなければならないからである。ところが、この様に
すると基地局および移動局の制御が複雑となり、これに
よりシステム構成も複雑化するという問題があった。

そこで本発明は、多数の制御用無線周波数を用意するこ
となくしかも制御用タイムスロットに対する同期を常時
確立しなくても、制御チャネルのトラヒックの増大に対
し十分に対応できるようにし、これにより無線周波数の
有効利用および局制御の簡単化延いてはシステム構成の
簡単化を図り得る無線通信方式を提供することを目的と
する。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記１」的を達成するために本発明は、網に対し各々有
線回線を介して接続された複数の基地局と、これらの基
地局に対し無線回線を介して接続される複数の移動局と
を備え、これらの基地局および移動局に、複数の通信用
無線周波数および少なくとも一つの制御用無線周波数を
共有させるとともに、上記各通信用無線周波数による伝
送信号の構成を複数のタイムスロットを時分割多重した
構成としている。そして、上記移動局に、制御チャネル
判定手段と、通信チャネル判定手段と、発信制御手段と
を備え、発信を行なうに際し、上記制御チャネル判定手
段により上記制御用無線周波数が使用可能か否かを判定
するとともに、上記通信チャネル判定手段により上記各
通信用無線周波数の中に空きタイムスロットを有する使
用可能な通信用無線周波数があるか否かを判定する。そ
して、これらの判定結果に基づいて、上記発信制御手段
により上記制御用無線周波数および上記通信用無線周波
数の空きタイムスロットを選択的に使用して発信を行な
うようにしたものである。

また、他の本発明は、移動局に通信チャネル判定手段と
、発信制御手段とを備え、発信を行な］２うに際し、上記通信チャネル判定手段により上記各通信
用無線周波数の中に空きタイムスロットを有する使用可
能な通信用無線周波数があるか否かを判定する。そして
、空きタイムスロットを有する使用可能な通信用無線周
波数があると判定された場合には、この通信用無線周波
数の空きタイムスロットを使用して発信を行ない、一方
空きタイムスロットを有する使用中の通信用無線周波数
が無いと判定された場合には、上記制御用無線周波数を
選択して発信を行なうようにしたものである。

（作　用）この結果本発明によれば、発信用として制御用無線周波
数ばかりでなく、使用可能な通信用無線周波数の空きタ
イムスロットも使用されることになる。したがって、発
信のトラヒック増加に対応するために多数の制御用無線
周波数を用意する必要はなくなり、これにより限られた
無線周波数の釘効利用を図ることができる。また、制御
チャネルをＴＤＭＡｌｊ式にして移動局でタイムスロッ
トに対する同期を常に確立する必要もないので、基地局
および移動局の制御が複雑化することを避けることかで
き、これにより各局延いてはシステムの構成を簡単化す
ることができる。

また、他の本発明によっても同様の効果を得ることがで
きる。

（実施例）先ず第４図は、本実施例の無線通信方式で使用する通話
用無線周波数の信号フォーマットを示すもので、１タイ
ムフレームは同図（ａ）に示す如く６個のタイムスロッ
トＴＳＩ〜ＴＳ６に時分割されている。本実施例では、
このような構成の通話用無線周波数を、例えば第４図（
ｂ）、（ｃ）に示すように送信用および受信用に別々に
割り当ててこれらを一対として使用する。

さて、本実施例の無線通信方式を適用した携帯電話シス
テムは、例えば第１図のように、有線電話網ＮＷに対し
それぞれ有線回線ＣＬＩ〜ＣＬｎを介して接続された複
数の基地局Ｂ５５Ｉ〜Ｂ５Ｓｎと、これらの基地局Ｂ　
Ｓ　Ｓ　１−　Ｂ　Ｓ　Ｓ　ｎが形成する無線ゾーンＥ
１〜Ｅｎ内で使用される複数の移動局ＰＳＳＩ〜ＰＳＳ
ｍとを備えている。

このうち先ず移動局ＰＳＳＩ〜ＰＳＳｍは、例えば第２
図に示す如く構成される。すなわち、移動局ＰＳＳＩ〜
ＰＳＳｍは送信系、受信系および制御系に大別される。

尚、４０は電源としてのバッテリである。

送信系は、送話器１１と、音声符号器（ＳＰＣＯＤ）１．２と、誤り訂正符号器（ＣＨＣＯＤ
）１３と、ディジタル変調器（ＭＯＤ）１４と、加算器
１５と、電力増幅器（ＰＡ）１６と、高周波スイッチ回
路（ＳＷ）１７と、アンテナ１８とから構成される。音
声符号器１２では、送話器１１から出力された送話信号
の符号化か行なわれる。また誤り訂正符号器１３では、
上記音声符号器１２から出力されたディジタル化送話信
号および後述する制御回路３１から出力されるディジタ
ル化制御信号の誤り訂正ｎ帰化か行なイっれる。ディジ
タル変調器１４では、上記誤り訂正符号器１３から出力
されたディジタル化送信信号に応じた変調信号が発生さ
れる。加算器１５では、この変調信号が周波数シンセサ
イザ３２から出力された搬送波信号に加算され、これに
より周波数変換される。そして電力増幅器１６では、上
記加算器１５から出力された無線送信信号が所定の送信
電力に増幅される。高周波スイッチ１７は、制御回路３
１から指定された送信タイムスロットの期間だけ導通状
態となり、この期間に上記電力増幅器］６から出力され
た無線送信信号をアンテナ］８に供給してこのアンテナ
１８から基地局Ｂ５５Ｉ〜Ｂ５Ｓｍに向けて送出する。

これに対し受信系は、受信機（ＲＸ）２１と、ディジタ
ル復調器（ＤＥＭ）２２と、誤り訂正復号器（ＣＨＤＥ
Ｃ）２３と、音声復号器（ＳＰＤＥＣ）２４と、受話器
２５とから構成される。受信機２１では、所定のタイム
スロットにおいてアンテナ１８および高周波スイッチ１
７により受信された無線受信信号の周波数変換が行なわ
れる。ディジタル復調器２２では、上記受信機２］から
出力された受信信号に対するビット同期およびフレーム
同期がとられ、その同期信号は制御回路３１に供給され
る。誤り訂正復号器２３では、上記ディジタル復調器２
２から出力されたディジタル復調信号が誤り訂正復号化
される。そして、この誤り訂正復号化により得られたデ
ィジタル化受話信号は音声復号器２４へ出力され、また
ディジタル化制御信号は制御回路３１に供給される。音
声復号器２４では、上記ディジタル化通話信号の復号化
処理が行なわれる。そして、この復号化処理により元に
戻されたアナログの受話信号は、受話器２５から拡声出
力される。

また制御系は、制御回路（ＣＯＮＴ）３１と、周波数シ
ンセサイザ（ＳＹＮ）３２と、受信電界強度検出回路（
Ｒ８ＳＩ）３３と、発信要求スイッチ３４とを備えてい
る。周波数シンセサイザ３２は、制御回路３１により指
定された無線チャネルに対応する周波数を発生する。受
信電界強度検出回路３３では、基地局Ｂ５５Ｉ〜Ｂ５Ｓ
ｎから送信された電波の受信電界強度が検出され、その
検出信号は制御回路３］に供給される。

］７ところで制御回路３１は、例えばマイクロコンピュータ
を主制御部として備えたもので、発信に係わる機能とし
て、空きチャネルサーチ手段と、制御チャネル選択手段
と、発信制御手段とを有している。

空きチャネルサーチ手段は、発信要求スイッチ３４が操
作された場合に、基地局Ｂ５５Ｉ〜Ｂ５Ｓｎから送信さ
れている電波を各無線周波数毎に受信してその受信電界
強度から空きのタイムスロットがあるか否かを判定する
ものである。

制御用チャネル選択手段は、上記空きチャネルサーチ手
段の判定結果に従って、空きタイムスロットがありかつ
その他のタイムスロットにより他の移動局との間で既に
通信中の通話用無線周波数を選択し、さらにこのような
通話用無線周波数が複数存在する場合にはこれらの中か
ら受信電界強度の最も大きい通話用無線周波数を選択す
る。

発信制御手段は、上記制御用チャネル選択手段により選
択された通話用無線周波数の空きタイムスロットを使用
して、基地局との間で発信に係わる一連の制御信号の授
受を行なう。

一方、基地局Ｂ　Ｓ　Ｓ　］　−Ｂ　Ｓ　Ｓ　ｎは第３
図に示す如く構成される。すなわち、この基地局Ｂ　Ｓ
　Ｓ　］、　−Ｂ　Ｓ　Ｓ　ｎも、前記移動局ＰＳｓ１
〜ＰＳＳｍと同様に送信系と、受信系と、制御系とに大
別される。

送信系は、ハイブリッド回路５１と、音声符号器（ＳＰ
ＣＯＤ）５２と、誤り訂正符号器（ＣＨＣＯＤ）５３と
、ディジタル変調器（ＭＯＤ）５４と、加算器５５と、
電力増幅器（ＰＡ）５６と、高周波スイッチ回路（ＳＷ
）５７と、アンテナ５８とから構成される。音声符号器
５２では、有線回線網側から送られた通話信号の符号化
が行なわれる。また誤り訂正符号器５３では、上記音声
符号器５２から出力されたディジタル化通話信号および
後述する制御回路３１から出力されるディジタル化制御
信号の誤り訂正符号化が行なわれる。ディジタル変調器
５４では、上記誤り訂正符号器５３から出力されたディ
ジタル化送信信号に応じた変調信号が発生される。加算
器５５では、この変調信号が周波数シンセサイザ７２か
ら出力された高周波信号に加算され、これにより無線周
波数に変換される。そして電力増幅器５６では、上記加
算器５５から出力された無線送信信号が所定の送信電力
に増幅される。高周波スイッチ５７は、制御回路７］か
ら指定された送信タイムスロットの期間たけ導通状態と
なり、この期間に上記電力増幅器５６から出力された無
線送信信号をアンテナ５８に供給してこのアンテナ５８
から移動局ＰＳＳ１〜ＰＳＳｍに向けて送出する。

これに対し受信系は、受信機（ＲＸ）６１と、ディジタ
ル復調器（ＤＥＭ）６２と、誤り訂正復号器（ＣＨＤＥ
Ｃ）６３と、音声復号器（ＳＰＤＥＣ）６４とから構成
される。受信機６］では、所定のタイムスロットにおい
てアンテナ５８および高周波スイッチ５７により受信さ
れた無線受信信号の周波数変換が行なわれる。ディジタ
ル復調器６２ては、上記受信機６１から出力された受信
信号に対するビット同期およびフレーム同期がとられ、
その同期信号は制御回路７］に供給される。誤り訂正復
号器６３では、上記ディジタル復調器６２から出力され
たディジタル復調信号が誤り訂正復号化される。そして
、この誤り訂正復号化により得られたディジタル化通話
信号は音声復号器６４へ出力され、またディジタル化制
御信号は制御回路７］に供給される。音声復号器６４で
は、上記ディジタル化通話信号の復号化処理が行なわれ
る。そして、この復号化処理により元に戻されたアナロ
グの通話信号は、ハイブリッド回路５］を介して有線回
線ＣＬＩ〜ＣＬｎへ送出される。

また制御系は、制御回路（ＣＯＮＴ）７１と、周波数シ
ンセサイザ（ＳＹＮ）７２と、受信電界強度検出回路（
Ｒ８ＳＩ）７３とを備えている。

周波数シンセサイザ７２は、制御回路７１により指定さ
れた無線周波数を発生する。受信電界強度検出回路７３
では、移動局ＰＳＳＩ〜ＰＳＳｍから送信された無線送
信信号の受信電界強度が検出され、そのト々出１５号は
制御回路７１に供給される。

ところで制御回路７１は、例えばマイクロコンピュータ
を主制御部として備えたもので、その制御機能として、
発信時および着信時に有線電話網ＮＷと移動局との間の
制御信号の授受を制御する手段等に加えて、発信信号の
検出手段を備えている。この発信信号検出手段は、ある
移動局との間の通信に使用中の通話用無線周波数につい
て、その空きタイムスロットにおける電波の有無の監視
する。そして、この空きタイムスロットにおいて電波の
到来か検出された場合には、これを他の移動局からの発
信信号として受信するものである。

次に、この様な構成に基づいて本実施例の無線通信方式
を説明する。尚、ここではシステムが例えば第５図に示
す状態にあり、この状態で移動局ＰＳＳ５か発信する場
合を例にとって説明する。

移動局ＰＳＳ５は、待受状態において、制御回路３１に
より例えば第６図に示す如くステップ６ａで発信要求の
監視を行なっている。この状態で、使用者が図示しない
有線電話装置に対し発信を行なうべく発信要求スイッチ
３４を操作したとする。そうすると移動局ＰＳＳ５の制
御回路３］は、先ずステップ６ｂでシステムか保有する
各通話用無線周波数の受信用周波数についてそれぞれそ
のタイムスロットの使用状況を判定する。つまり、各通
話用無線周波数およびその各タイムスロットについての
空きチャネルサーチを行なう。

タイムスロットか空きか否かの判定は、各受信用周波数
を一つずつ周波数シンセサイザ３２にセットするととも
に、その各タイムスロット毎に電波を受信し、その電界
強度を受信電界強度検出回路３３により検出して、この
検出値を予め設定した１個の判定レベルと比較すること
により行なわれる。

例えばいま第５図に示す如く、通話用無線周波数ｆ□ｌ
＋ｆＲＩは基地局Ｂ５５Ｉとその無線ゾーンＥ１内に存
在する６台の移動局ＰＳＳＩＩ〜ＰＳＳ１６との間の通
話路の形成に使用され、また通話用無線周波数ｆＴ２＋
ｆＲ２は基地局Ｂ５５２とその無線ゾーンＥ２内に存在
する１台の移動局ＰＳＳ２］との間の通話路の形成に使
用され、さらに通話用無線周波数ｆＴ３＋　　ｆＲ３は
基地局Ｂ５５３とその無線ゾーン内に存在する３台の移
動局ＰＳＳ３］〜ＰＳＳ３３との間の通話路の形成に使
用されているものとする。尚、第５図では、説明の便宜
上池の基地局Ｂ５５４〜Ｂ５Ｓｎおよび移動局ＰＳＳ５
以外の待受中の各移動局の図示は省略している。

そうすると移動局ＰＳＳ５は、先ず受信用周波数ｆＲ１
については、第７図（ａ）に示す如くその全てのタイム
スロットＴＳＩ〜ＴＳ６において電波が検出されるため
、この周波数ｆＲ１は使用不可能と判定する。また、受
信用周波数ｆＲ２については、例えば第７図（ｂ）のよ
うにタイムスロットＴＳＩのみて電波が検出され、他の
タイムスロ・ソ）ＴＳ２〜ＴＳ６では検出されないので
、タイムスロットＴＳ２〜ＴＳ６を空きスロットと判定
する。さらに受信用周波数ｆＲ３については、例えば第
７図（Ｃ）に示す如くタイムスロットＴＳＩ。

ＴＳ３　　ＴＳ６で電波が検出され、他のタイムスロッ
トＴＳ２　　ＴＳ４．ＴＳ５ては検出されないので、こ
れらのタイムスロットＴＳ２．ＴＳ４゜ＴＳ５を空きス
ロットと判定する。そして、これらの判定結果を制御回
路３１内のＲＡＭにそれぞれ記憶する。また、このとき
空きタイムスロットか検出された受信用周波数について
は、その受信電界強度の検出値も併せて記憶する。

そうして空きチャネルサーチが終了すると、移動局ＰＳ
Ｓ５は次にいまサーチした結果から使用可能な通話用無
線周波数があるか否かをステップ６ｃで判定する。そし
て、第５図の場合のように使用可能な通話用無線周波数
があったとすると、これらの中から受信電界強度の大き
いほうを選択し、この選択した通話用無線周波数の送信
用周波数を周波数シンセサイザ３２にセットするととも
に、その空きタイムスロットを選択してこのタイムスロ
ットに自局の送信タイミングを同期させる（ステップ６
ｄ）。例えば、いま受信用周波数ｆＩ＋２よりもｆｌ、
３の方が受信電界強度が大きかったとすると、この受信
電界強度の大きい受信用無線周波数ｆＨと対をなす送信
用周波数ｆＴ３を選択し、この送信用周波数ｆＴ３を周
波数シンセサイザ３２にセットする。そして、その空き
タイムスロットＴＳ２．ＴＳ４．ＴＳ５の中から適当な
タイムスロット、例えばＴＳ２を選択し、このタイムス
ロットＴＳ２に対し送信タイミングを同期させる。

すなわち、移動局ＰＳＳ５の送信タイミングおよび受信
タイミングは第７図（ｄ）に示すようになる。

次に移動局ＰＳＳ５は、ステップ６ｅで発信信号を作成
し、この発信信号を上記送信用周波数ｆＴ３のタイムス
ロッｌ−Ｔ　Ｓ　２を使用して基地局Ｂ５５３に向は送
信する。すなわち、発信信号は通話チャネルを制御チャ
ネルとして用いて送信されることになる。

これに対し基地局Ｂ５５３は、使用中の通話用無線周波
数ｆＴ３の空きタイムスロットについて電波の到来を監
視しており、この状態で電波が到来するとこの電波の信
号を受信する。そして、この受信した信号か移動局ＰＳ
Ｓ５からの発信信号であると認識すると、移動局ＰＳＳ
５に対する発信応答信号を作成してこの発信応答信号を
上記通話用無線周波数ｆＲ３のタイムスロットＴＳ２に
挿入して移動局ＰＳＳ５へ向は返送する。

移動局ＰＳＳ５は、上記発信信号の送信後にステップ６
ｇでタイムアウトを監視しながらステップ６ｆで基地局
Ｂ５５３からの発信応答信号の返送を監視している。そ
して、上記発信信号の送信後から一定時間以内に発信応
答信号の返送が確認されると、ダイヤル信号の送信を行
なったのち通話状態に移行する。尚、上記一定時間以内
に発信応答信号が返送されなかった場合には、ステップ
６Ｃに戻って他に使用可能なタイムスロットがあるか否
かを判定し、あればこのタイムスロットによる送信タイ
ミングを確立して再度発信信号の送信を行なう。

一方、上記ステップ６ｃで使用可能なタイムスロットが
存在しないと判定されたとする。そうすると、移動局Ｐ
ＳＳ５はステップ６ｈに移行してここで制御用無線周波
数を周波数シンセサイザ３２にセットし、ステップ６１
でその使用状況を判定する。この結果上記制御用無線周
波数が空きと判定されると、ステップ６ｊに移行してこ
こで発信信号を作成し、この発信信号を上記制御用無線
周波数を用いて基地局へ向は送信する。そして、この発
信信号の送信後に、ステップ６１でタイムアウトを監視
しながらステップ６１ｃで発信応答信号の返送を監視し
、一定時間以内に発信応答信号が返送されるとステップ
６ｍに移行する。このステップ６ｍでは、上記発信応答
信号に含まれている通話チャネル情報に従って、その通
話用タイムスロットの空きが確認される。そして、空き
であることが確認されれば、その通話用無線周波数が周
波数シンセサイザ３２にセットされるとともに、空きタ
イムスロットに対し送信タイミングが同期され、以後ダ
イヤル信号の送信および通話に移行する。

以上のように本実施例であれば、発信要求が発生した場
合に、通話用無線周波数毎にその空きタイムスロットの
サーチを行ない、このサーチにより既に基地局と通信中
でかつ空きタイムスロットを有する通話用無線周波数か
見付かると、この通話用無線周波数の上記空きタイムス
ロットを使用して発信信号の送信および発信応答信号の
受信を行なうようにしたので、通話用無線周波数の空き
タイムスロットを利用して発信を行なうことができる。

したかって、制御用無線周波数のみに頼る必要がなくな
り、これにより制御用無線周波数を増やさずに済むので
、限りある無線周波数をより有効に利用することかり能
となる。また、制御用無線周波数をタイムフレーム構成
にして常時同期をとる必要がなくなるので、基地局およ
び移動局の制御が複雑化することを防ぐことができ、こ
れにより基地局および移動局の回路構成を簡単化して、
局装置の小形軽量化を図ることができる。この小形軽量
化は、携帯電話機にあってはポータビリティを向上させ
る上で極めて重要である。

また、本実施例であれば、使用可能な通話用のタイムス
ロットがなかった場合には、制御用無線周波数を選択し
て発信を行なうようにしているので、通話のトラヒック
が増加している状態でも、２つ話中にせずに発信を行なえる確立を高めることができ、
これにより通話完了率を高めることができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。本実施例は、前
記実施例が通話用のタイムスロットが空きか否かの判定
を受信電界強度の検出値を１個の判定レベルと比較する
ことにより行なったのに対し、上記空きか否かの判定を
２個の判定レベルＡ、Ｂ　（Ａ＜Ｂ）を用いて行なうよ
うにしたものである。

すなわち、移動局の制御回路は、通話用のタイムスロッ
トの空きサーチをするに際し、例えば第８図に示す如く
ステップ８ａて先ず任意の通話用無線周波数を選択して
周波数シンセサイザにセットし、ステップ８ｂでその各
タイムスロットのうちの一つについて受信電界強度の検
出値Ｒが上記判定レベル８以上か否かを判定する。つま
りＲ≧Ｂか否かを判定する。そして、Ｒ≧Ｂであれば、
ステップ８ｄでそのタイムスロットを使用中のタイムス
ロットと判断し、そのスロット番号および受信タイミン
グを制御回路の内部ＲＡＭに書込む。Ｒ≧Ｂでなければ
、ステップ８ｃで全タイムスロット（６スロツト）につ
いて判定を行ったか否かを判定し、判定を終了していな
ければステップ８ｂに戻って他のタイムスロットについ
てＲ≧Ｂか否かの判定を行なう。尚、全タイムスロット
についての判定を終了した場合には、ステップ８１に移
行してここで他の通話用無線周波数を選択したのち、ス
テップ８ａに戻って以上の制御を繰り返す。

さて、上記ステップ８ｂで使用中のタイムスロットが見
付かり、ステップ８ｄでそのスロット番号および受信タ
イミングが記憶されると、移動局の制御回路はステップ
８ｅで上記使用中のタイムスロット以外の各タイムスロ
ットを選択し、ステップ８ｆによりこれらの各タイムス
ロットについてその受信電界強度の検出値Ｒが判定レベ
ルＡ未満か否かを判定する。っまりＲ＜Ａの判定を行な
う。そして、Ｒ＜Ａであれば、そのタイムスロットは空
きスロットと判断してそのスロット番号を内部ＲＡＭに
書込み、ステップ８ｈに移行する。一方Ｒ≧Ａと判定さ
れた場合には、そのタイムスロットは使用中であると判
断して、そのままステップ８ｈに移行する。このステッ
プ８ｈでは、全てのタイムスロットについての空き判定
が終了したか否かが判定され、まだ判定を行なっていな
いタイムスロットがあればステップ８ｅに戻って以上の
制御が繰り返される。一方今てのタイムスロットについ
ての空き判定が終了すると、制御回路はステップ８１に
移行してここで他の通話用無線周波数を選択し、しかる
のちステップ８ａに戻って、今度はこの他の通話用無線
周波数における使用中のタイムスロットの検出と、その
他のタイムスロットの空き判定とが行なわれる。そして
、以上の制御は予め設定された複数の通話用無線周波数
について繰り返し行なわれる。

すなわち、このようなサーチを行なえば、各通話用無線
周波数のうち、使用中のタイムスロットの受信電界強度
が判定レベル８以上の通話用無線周波数のみか選択され
、かつこの通話用無線周波数のタイムスロットのうち、
その受信電界強度が判定レベルＡ未満の空きタイムスロ
ットのみが選択されて、制御回路の内部メモリに記憶さ
れることになる。このため、たとえ電波の受信が確認さ
れる通話用無線周波数であっても、受信電界強度かそれ
程大きくない通話用無線周波数は捨てられ、受信電界強
度が判定レベル８以上の十分に高い通話用無線周波数の
みが選択されてその空きタイムスロットが使用されるこ
とになる。したがって、たとえ他の基地局で使用されて
いる同一周波数の通話用無線周波数の電波が干渉波とし
て到来しているような場合でも、受信電界強度の十分に
大きい電波を希望波として選択することにより、十分に
高いＤ／Ｕを確保することができ、これにより信頼性の
高い発信制御を行なうことができる。

尚、本発明は上記各実施例に限定されるものではない。

例えば、上記実施例では通話用無線周波数の空きタイム
スロットを探して、空きタイムスロットがあればこのタ
イムスロットを用いて発信を行ない、空きタイムスロッ
トがない場合には制御用無線周波数を用いて発信を行な
うようにした。

しかし、先ず制御用無線周波数の使用状況を判定して、
使用可能であればこの制御用無線周波数を用いて発信を
行ない、使用不可能な場合のみ通話用無線周波数の空き
タイムスロットを選択して発信を行なうようにしてもよ
い。

また、前記各実施例では、基地局は使用中のタイムスロ
ットのみ電波を送信し、空きのタイムスロットの期間で
は電波の送信を停止するシステムに適用した場合につい
て説明したが、空きタイムスロットの期間においても電
波を送信するシステムに適用することもてきる。すなわ
ち、この場合基地局から送られる受信用周波数ｆ　ＲＩ
＋　　ｆ　Ｒ２＋ｆＲ３の信号は、前記第７図と異なり
例えば第９図のようになる。このようなシステムにおい
て本発明を実施するには、先ず通話用無線周波数が使用
可能かどうかの判定を受信電界強度検出回路の検出結果
により行ない、かつ空きタイムスロットか否かの判定を
各タイムスロット毎に受信データの内容を識別すること
により行なう。この場合、各タイムスロットのデータに
は空きタイムスロットか否かを識別するためのビットを
挿入しておけば、判定は容易である。尚、」二記空きタ
イムスロットの送信出力は使用中のタイムスロットと同
じに設定する必要はなく、さらに小さい送信出力に設定
してもよい。これは、単に使用しているが否がの解読は
、通信中のデータを正しく解読するために必要な送信出
力よりも小さい送信出力で十分だからである。

さらに前記各実施例では、空きチャネルサーチのために
、受信電界強度そのものを検出して判定するようにした
が、例えばノイズスケルチ回路や受信データのピットエ
ラーレート或いは誤り率などを検出する回路を用いて、
受信電界強度に対応する情報を検出して判定するように
してもよい。

また前記一実施例において、発信信号に通話用無線周波
数および空きタイムスロットのサーチ結果を表わす情報
を挿入して基地局へ送信するようにしてもよい。この様
にすれば、基地局側で、移動局で得られたサーチ結果と
独自にサーチして得られた結果とを照合し、現在使用中
の通話用無線周波数が適当かどうかを確認することかで
きる。

そして、不適当ならばより適当な通話用無線周波数を選
択して発信制御をやり直すか、または通話に移行する際
に通話用無線周波数を他の周波数に切り替えること等が
できる。

さらに、通話使用中のタイムスロットには基地局の識別
コードを挿入しておき、移動局でこの識別コードを検出
して発信信号に挿入して送信するようにしてもよい。こ
の様にすれば、基地局では自局への発信であることを明
確に検出することかでき、これによりより正確な発信制
御が可能となる。

また前記各実施例では、説明を簡単にするために、基地
局は１組の送受信系を有しこれにより同時に１周波の通
話用無線周波数の送受信を行なうものとして説明したが
、各基地局に複数組の送受信系を持たせ、これにより基
地局が同時に複数の通話用無線チャネルでそれぞれ移動
局と通信を行なう場合でも、本発明の方式は同様に適用
することができる。

さらに前記各実施例では、使用可能な通話用無線周波数
か否かを判定する際に、使用中の１個のタイムスロット
の受信電界強度のみに着目して判定するようにしたが、
使用中のタイムスロットが複数スロットある場合には、
これらのスロットの受信電界強度の平均レベルを求め、
この平均レベルにより判定してもよい。

また前記各実施例では、使用可能な通話用無線周波数か
否かの判定および空きタイムスロットか否かの判定のた
めに使用する判定レベルを予め固定しておくようにした
が、電波の受信電界強度や干渉波の受信電界強度等の種
々の条件に応じて可変設定するようにしてもよい。

さらに前記各実施例では携帯電話システムを例にとって
説明したが、他に自動車電話システムやコードレス電話
システムなどの別の音声無線通話システムに適用しても
よく、さらにはテレターミナルシステム等のデータ伝送
を行なうシステムや、ファクシミリ画データや映像信号
等を伝送するシフステムに適用してもよい。

その他、システムの構成や移動局および基地局の回路構
成、制御回路の制御手順および制御内容等についても、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施でき
る。

［発明の効果コ以上詳述したように本発明は、移動局に、制御チャネル
判定手段と、通話チャネル判定手段と、発信制御手段と
を備え、発信を行なうに際し、上記制御チャネル判定手
段により制御用無線周波数か使用中か否かを判定すると
ともに、上記通話チャネル判定手段により各通信用無線
周波数の中に空きタイムスロットを有する使用可能な通
信用無線周波数があるか否かを判定する。そして、これ
らの判定結果に基づいて、上記発信制御手段により上記
制御用無線周波数および上記通信用無線周波数の空きタ
イムスロットを選択的に使用して発信を行なうようにし
たものである。

また他の本発明は、移動局に通話チャネル判定手段と、
発信制御手段とを備え、発信を行なうに際し、上記通話
チャネル判定手段により上記各通信用無線周波数の中に
空きタイムスロットを有する使用可能な通信用無線周波
数があるか否かを判定する。そして、空きタイムスロッ
トを有する使用可能な通信用無線周波数があると判定さ
れた場合には、この通信用無線周波数の空きタイムスロ
ットを使用して発信を行ない、一方空きタイムスロット
を有する使用中の通信用無線周波数が無いと判定された
場合には、上記制御用無線周波数を選択して発信を行な
うようにしたものである。

したかってこれらの発明によれば、多数の制御用無線周
波数を用意することなくしかも制御用タイムスロットに
対する同期を常時確立しなくても、制御チャネルのトラ
ヒックの増大に対し十分に対応することができ、これに
より無線周波数の有効利用および局制御の簡単化、延い
てはシステム構成の簡単化を図り得る無線通信方式を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の一実施例における無線通信
方式を説明するためのもので、第１図は同方式を適用し
た携帯電話システムの概略構成図、第２図は同システム
の移動局の構成を示す回路ブロック図、第３図は同シス
テムの基地局の構成を示す回路ブロック図、第４図は通
話用無線周波数の信号フォーマットの一例を示す図、第
５図は携帯電話システムの一状態を示す図、第６図は移
動局における制御回路の制御手順および制御内容を示す
フローチャー１・、第７図は動作説明に使用するタイミ
ング図、第８図は本発明の他の実施例を説明するための
フローチャート、第９図は本発明の別の実施例を説明す
るためのタイミング図、第１０図は従来における携帯電
話システムの構成の一例を示す概略図、第１１図は同シ
ステムの動作説明に用いる図である。ＮＷ・・・有線電話網、ＣＬＩ〜ＣＬｎ・・・有線回線
、Ｂ　Ｓ　Ｓ　１〜Ｂ　Ｓ　Ｓ　ｎ　＝基地局、ＰＳＳ
１〜ＰＳＳｍ・・・移動局、Ｅ１〜Ｅｎ・・・無線ゾー
ン、１１・・送話器、１２．５２・・・音声符号器、１
３゜５３・・・誤り訂正符号器、］４５４・・・ディジ
タル変調器、１５．５５・・・加算器、１６．５６・・
・電力増幅器、１７．５７・・・高周波スイッチ、１８
５８・・・アンテナ、２１．６１・・・受信機、２２゜
６２・・・ディジタル復調器、２３．６３・・・誤り訂
正復号器、２４．６４・・・音声復号器、２５・・・受
話器、３］、、７］・・・制御回路、３２．７２・・・
周波数シンセサイザ、３３．７３・・受信電界強度検出
回路、４０・・・バッテリ、５１・・・ハイブリッド回
路。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦／第１図ＷＣ５ＳＳ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）網に対し各々有線回線を介して接続された複数の
基地局と、これらの基地局に対し無線回線を介して接続
される複数の移動局とを備え、これらの基地局および移動局に、複数の通信用無線周波
数および少なくとも一つの制御用無線周波数を共有させ
るとともに、上記各通信用無線周波数による伝送信号の
構成を複数のタイムスロットを時分割多重した構成とし
、かつ前記移動局は、発信を行なうに際し、前記制御用無
線周波数が使用可能か否かを判定するための制御チャネ
ル判定手段と、前記各通信用無線周波数の中に空きタイ
ムスロットを有する使用可能な通信用無線周波数がある
か否かを判定するための通信チャネル判定手段と、これ
らの制御チャネル判定手段および通信チャネル判定手段
の各判定結果に基づいて、前記制御用無線周波数と前記
通信用無線周波数の空きタイムスロットとを選択的に使
用して発信を行なう発信制御手段とを備えたことを特徴
とする無線通信方式。
（２）網に対し各々有線回線を介して接続された複数の
基地局と、これらの基地局に対し無線回線を介して接続
される複数の移動局とを備え、これらの基地局および移動局に、複数の通信用無線周波
数および少なくとも一つの制御用無線周波数を共有させ
るとともに、上記各通信用無線周波数による伝送信号の
構成を複数のタイムスロットを時分割多重した構成とし
、かつ前記移動局は、発信を行なうに際し、前記各通信用
無線周波数の中に空きタイムスロットを有する使用可能
な通信用無線周波数があるか否かを判定するための通信
チャネル判定手段と、この通信チャネル判定手段により
空きタイムスロットを有する使用可能な通信用無線周波
数があると判定された場合にはこの通信用無線周波数の
空きタイムスロットを使用して発信を行ない、空きタイ
ムスロットを有する使用可能な通信用無線周波数が無い
と判定された場合には前記制御用無線周波数を選択して
発信を行なう発信制御手段とを備えたことを特徴とする
無線通信方式。
（３）発信制御手段は、制御用無線周波数を使用して発
信を行なう場合には、通信チャネル判定手段の判定結果
の一部または全部を併せて送信することを特徴とする請
求項（２）記載の無線通信方式。
（４）通信チャネル判定手段は、各通信用無線周波数の
中から受信電界強度が予め設定した第１の判定レベル以
上の通信用無線周波数を選択し、かつこの選択された通
信用無線周波数の各タイムスロットの中からその受信電
界強度が前記第１の判定レベルよりも低い第２の判定レ
ベル未満のタイムスロットを空きスロットとして選択し
、発信制御手段は、前記通信チャネル判定手段により、受
信電界強度が第１の判定レベル以上の通信用無線周波数
が選択され、かつこの通信用無線周波数の各タイムスロ
ットの中に受信電界強度が第２の判定レベル未満の空き
タイムスロットが存在すると判定された場合に、この空
きタイムスロットを使用して発信を行なうことを特徴と
する請求項（２）記載の無線通信方式。
（５）発信制御手段は、前記通信チャネル判定手段によ
り、使用中のタイムスロットの受信電界強度が第１の判
定レベル以上でかつ受信電界強度が第２の判定レベル未
満の空きタイムスロットが存在する通信用無線周波数が
複数検出された場合には、これらの通信用無線周波数の
中から受信電界強度が最も大きい通信用無線周波数を選
択し、その空きタイムスロットを使用して発信を行なう
ことを特徴とする請求項（２）記載の無線通信方式。