JPH0537455A - Time-division communication method for mobile object communication - Google Patents
Time-division communication method for mobile object communicationInfo
- Publication number
- JPH0537455A JPH0537455A JP3211497A JP21149791A JPH0537455A JP H0537455 A JPH0537455 A JP H0537455A JP 3211497 A JP3211497 A JP 3211497A JP 21149791 A JP21149791 A JP 21149791A JP H0537455 A JPH0537455 A JP H0537455A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- radio
- time
- circuit
- telephone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フレーム構成のタイム・スロットに時間圧縮
した電話,画像信号をのせた移動体通信を提供するこ
と。
【構成】 複数のゾーンをカバーする各無線基地局30
と、無線基地局と交信するためにフレーム構成のタイム
・スロットに時間的に圧縮した区切られた信号をのせた
無線チャネルを用いた各移動無線機100との間の通信
を交換するための関門交換機20とを用いて、アナログ
画像信号に対しては各フレーム毎に差信号を得て時間圧
縮しタイム・スロットに収容して振幅変調し、その振幅
変調された信号を時間圧縮しタイム・スロットに収容し
た電話信号により周波数変調する。
【効果】 多重負荷利得にもとづいて複合信号の送信レ
ベルを決定することができ、1つの搬送波により複合信
号を同時に交信することができる。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide mobile communication in which a time-compressed telephone or image signal is placed in a frame-structured time slot. [Configuration] Each wireless base station 30 covering a plurality of zones
And a barrier for exchanging communication with each mobile radio 100 using a radio channel carrying a temporally compressed delimited signal in a time slot of a frame structure for communicating with a radio base station. Using the exchange 20, the differential signal is obtained for each frame with respect to the analog image signal, time-compressed, accommodated in a time slot and amplitude-modulated, and the amplitude-modulated signal is time-compressed and time-slotted. Frequency modulation is performed by the telephone signal accommodated in. [Effect] The transmission level of the composite signal can be determined based on the multiple load gain, and the composite signal can be simultaneously communicated by one carrier.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はISDN(Integrated S
ervices Digital Network) 時代を迎えた移動体通信に
おける無線通信チャネルの時間分割通信用無線基地局と
移動無線機に関する。さらに具体的には、システムに与
えられた多くの無線チャネルのうちのある無線チャネル
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たと
えば電話と電話、あるいは電話と画像を複合した信号に
より無線回線を設定して通信信号を用いて通信している
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し、電話,ファック
ス,データ,画像信号を含む複合信号の交信を可能とす
る同一無線チャネルの時間分割通信システムに関する。The present invention relates to ISDN (Integrated S
ervices Digital Network) The present invention relates to a time-division wireless base station and a mobile wireless device for a wireless communication channel in mobile communication that has entered the era. More specifically, one of a number of radio channels provided to the system is provided, and one of a number of mobile radios in the service area is used by the radio channel of the opposite radio base station. For example, while a wireless line is set up by a signal that combines telephone and telephone or a combination of telephone and image and communication is performed using the communication signal, another mobile wireless device desires to use the same wireless channel for communication. In this case, independent radio communication is performed between the other mobile radio device and the radio base station using the same radio channel without adversely affecting the communication between the mobile radio device and the radio base station which are already in communication. The present invention relates to a time division communication system of the same radio channel which sets up a line and enables communication of composite signals including telephone, fax, data and image signals.
【0002】[0002]
【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。2. Description of the Related Art In mobile communication using voice to which a small zone method is applied, a method using a time division time compression multiplexed signal is described in the following document.
【0003】文献1.伊藤 “携帯電話の方式検討−時
分割時間圧縮FM変調方式の提案−”信学会技報 RC
S89−11 平成元年7月Reference 1. Ito "Study on mobile phone systems-Proposal of time division time compression FM modulation system-" IEICE Technical Report RC
S89-11 July 1989
【0004】文献2.伊藤 “携帯電話の方式検討−時
分割時間圧縮多重FM方式の多重波伝搬特性の検討−”
信学会技報 RCS89−47平成2年1月Reference 2. Ito "Study on mobile phone systems-Study on multipath propagation characteristics of time division time compression multiple FM system-"
IEICE Technical Report RCS89-47 January 1990
【0005】文献3.伊藤 “時分割時間圧縮多重電話
信号の有する多重負荷利得の解明とFM移動通信への応
用”信学会技報 RCS89−65 平成2年3月Reference 3. Ito "Elucidation of multiple load gain of time division time compression multiplex telephone signal and its application to FM mobile communication" IEICE Technical Report RCS89-65 Mar. 1990.
【0006】文献4.中込編著“画像通信技術”電気通
信協会 9〜12頁昭和57年刊行Reference 4. Nakagomi ed. "Image Communication Technology" Telecommunications Association 9-12 pages Published in 1982
【0007】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、これを読み出す時には記
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、復調して得た信
号を記憶回路に記憶し、これを読み出す時にはこの記憶
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。That is, in Reference 1, a transmission signal (baseband signal) is divided into predetermined time interval units and stored in a memory circuit, and when reading this, the speed is n times faster than the speed of storing in the memory circuit. Built in mobile radios and radio base stations to read at a predetermined time slot, angle-modulate or amplitude-modulate a carrier wave with the signal accommodated in this time slot, and to transmit and receive intermittently in time. , A switch for a radio receiving circuit having a receiving mixer that communicates with each other, a radio transmitting circuit having a transmitting mixer, a synthesizer applied to the receiving mixer of the radio receiving circuit, and a synthesizer applying to the transmitting mixer of the radio transmitting circuit A circuit is provided, and the output of the synthesizer applied to each is interrupted, and this interrupted state is transmitted and received. For the wireless base station that communicates with each other in an expected manner, the same method as described above for synchronizing the intermittent transmission and reception with that of the mobile wireless device is used, and the receiving side extracts only the signal accommodated in the predetermined time slot. Therefore, by opening and closing the wireless receiving circuit, receiving and demodulating, the signal obtained is stored in the memory circuit, and at the time of reading this, by reading at a low speed of 1 / n of the speed stored in this memory circuit, A system example in which a system that enables reproduction of a transmitted baseband signal, which is an original signal, is constructed has been reported.
【0008】また文献2では、TCM信号が空間を伝送
中に受けるマルチパス・フェ−ジングの影響について検
討し、この影響を除去ないし軽減する対策として、タイ
ム・スロット間に、ガード・タイムを設定することを提
案している。Further, in Reference 2, the effect of multipath fading that a TCM signal receives during transmission in space is examined, and guard time is set between time slots as a measure for eliminating or reducing this effect. I suggest you do.
【0009】さらに文献3では、従来FDM(周波数分
割多重)信号にその存在が知られていた多重負荷利得
が、時分割時間圧縮多重(TCM)方式にもFDM信号
と類似の多重負荷利得のあることを明らかにし、かつ、
その定量化やシステムの運用例を説明している。そして
この多重負荷利得をFMの変調の深さを深くすることに
用いると、送信電力を大幅に低下させることができ、移
動無線機においては大幅な省電力化が可能となる見通し
を得たことが報告されている。Further, in Document 3, the multiplex load gain, which has been known to exist in the FDM (frequency division multiplex) signal in the past, has a multiplex load gain similar to that of the FDM signal in the time division time compression multiplex (TCM) system. Reveal that, and
It explains the quantification and operation examples of the system. Then, by using this multiple load gain to deepen the modulation depth of the FM, the transmission power can be significantly reduced, and it is expected that the mobile wireless device can achieve a significant power saving. Has been reported.
【0010】文献4では、画像信号の特性を説明してい
るのでその要部を引用する。ここに画像とは、何らかの
技術手段によって空間的に再現・表示された情報形態で
あり、最終的には 視覚情報として人間に提示されるも
のを指す。In Document 4, the characteristics of the image signal are explained, and therefore the main part thereof is cited. Here, an image is an information form spatially reproduced and displayed by some technical means, and finally refers to what is presented to humans as visual information.
【0011】時間変化のない画像は静止画(または静止
画像)と呼ばれ、時間を省略して考えることができる。
これに対し、対象が時間的に変化する画像は動画(また
は動画像)と呼ばれる。動画としては、対象が時間的に
連続して変化するものとともに、テレビや映画のように
静止画を短い間隔で順次提示していく形式のものがあ
る。An image that does not change with time is called a still image (or still image), and can be considered by omitting the time.
On the other hand, an image in which the target changes with time is called a moving image (or moving image). As a moving image, there is a type in which an object changes continuously with time, and a type in which still images are sequentially presented at short intervals like a television or a movie.
【0012】2次元平面上に分布した情報形態である画
像を伝送したり、あるいは処理するためには、通常、2
次元信号(画像)を1次元信号に直すために走査を行う
ことが必要である。一般には、2次元平面上を上から順
に一定間隔で、水平方向に走る直線に沿ってたどり、濃
淡値などを取出していくという方法(線走査)が用いら
れる。動画に対しては一定時間間隔Δtで取出した画面
について走査が施されることが多いが、この一枚一枚の
画面はフレームと呼ばれる。In order to transmit or process an image which is an information form distributed on a two-dimensional plane, it is usually required to
It is necessary to perform scanning in order to convert a dimensional signal (image) into a one-dimensional signal. In general, a method (line scanning) is used in which a gray value or the like is obtained by tracing a two-dimensional plane in order from the top along a straight line running in the horizontal direction at regular intervals. In many cases, a screen taken out at a fixed time interval Δt is scanned for a moving image, and each screen is called a frame.
【0013】画像の処理や伝送のためのシステムや機器
の設計に際しては、取り扱う画像情報の統計的性質を把
握しておくことが重要である。統計量としては、振幅分
布,自己相関関数,空間周波数スペクトルなどが用いら
れる。このうち、TCM信号の多重負荷利得に関係のあ
るものは振幅分布である。When designing a system or equipment for image processing and transmission, it is important to understand the statistical properties of image information to be handled. An amplitude distribution, an autocorrelation function, a spatial frequency spectrum, etc. are used as statistics. Of these, the amplitude distribution is related to the multiple load gain of the TCM signal.
【0014】画像の濃淡の強さの分布を表わす振幅分布
そのものについては、個々の画像に対しての依存性が強
く、一般的に論ずることはできない。現実に有用なもの
としては、現在の画素gi と、それより1つ前の画素
(同一走査線内で隣接した走査線上で、あるいは前フレ
ームにおける同一座標の画素)gi-1 との差信号の振幅
di =gi −gi-1 の分布がある。di は一般に原画像
信号に比べて小さくなる分布になる。この分布は近似的
に式(1)に示すラプラス分布(負の指数分布)で表現
できる。The amplitude distribution itself, which represents the distribution of the intensity of light and shade in an image, has a strong dependence on each image and cannot be generally discussed. As a practically useful one, the difference between the current pixel g i and the pixel immediately before it (pixel on the adjacent scan line within the same scan line or at the same coordinate in the previous frame) g i−1 There is a distribution of signal amplitudes d i = g i −g i−1 . The distribution of d i is generally smaller than that of the original image signal. This distribution can be approximately represented by the Laplace distribution (negative exponential distribution) shown in Expression (1).
【0015】 P(d)=2-1/2 σ-1 exp (−21/2 |d|/σ) (1) ただし、σは差信号の実効値である。P (d) = 2 −1/2 σ −1 exp (−2 1/2 | d | / σ) (1) where σ is the effective value of the difference signal.
【0016】この式(1)の意味は以下の通りである。
時間変化のない静止画から時間差画像信号を作成する
と、全く無信号となる。つぎに室内で椅子に腰掛けて1
人の人物だけが画面の中におり、電話をかけているよう
な画像では、口元のみか、もしくは顔の1部が少し動く
のみで、その他の身体の各部分は静止していると考えら
れる。室内の他の部分は全く静止しているからこの場合
の時間差画像信号はごく僅かの信号出力となる。人が室
内を歩行中の画面では、上の椅子に腰掛けている場合の
画面より時間差画像信号の出力は若干大きくなろう。人
が街路上を歩いている画像信号ではさらに時間差画像信
号の出力は大きくなる。時間差画像信号の出力が最も大
きくなる画像信号としては、たとえば、ホース・レース
で競争馬の群像を遠距離から望遠レンズで撮影している
ような場合であろう。しかしこのような信号の時間率は
極めて低く、通常は上記の両極端な場合の中間にあるも
のと考えられる。ディジタル信号においても同様であ
り、現用システムにおいてこの時間差画像信号を用いる
ことによって、画像信号をそのまま伝送する場合に比べ
て、情報量を減少せしめて、伝送している例がある。The meaning of this equation (1) is as follows.
When a time difference image signal is created from a still image that does not change with time, there is no signal at all. Next, sit on a chair in the room 1
In an image where only one person is on the screen and making a phone call, it is considered that only the mouth or a part of the face moves slightly and other parts of the body are stationary. .. Since the other parts of the room are completely stationary, the time difference image signal in this case is a very small signal output. The output of the time difference image signal may be slightly larger on the screen when the person is walking in the room than when the user is sitting on the upper chair. The output of the time difference image signal is further increased in the image signal in which a person is walking on the street. The image signal that maximizes the output of the time difference image signal may be, for example, a case where a group image of a race horse is photographed by a telephoto lens from a long distance in a horse race. However, the time rate of such signals is extremely low and is usually considered to be in the middle of the two extremes. The same applies to a digital signal, and there is an example in which the time difference image signal is used in the existing system to reduce the amount of information as compared with the case where the image signal is transmitted as it is.
【0017】しかしながら、ISDN時代を迎え対向す
る無線基地局と移動無線機とが無線回線を設定して、I
SDN時代の信号形態の一つであるたとえば電話と電
話、電話と画像といった複数の通信信号を同時に用いて
通信するシステムにおいては、同一の搬送波を2つの独
立した信号によりそれぞれ角度変調と角度変調、もしく
は角度変調と振幅変調といった複合変調を行い、かつ、
これらの変調を行う際、変調の深さを決定する信号のレ
ベルは信号の有する多重負荷利得にもとづいて行い、こ
の複合変調波を用いて複合信号を送受する場合の説明は
どの文献にもなされていない。However, in the ISDN era, the opposing radio base station and mobile radio set up a radio line, and I
In a system in which a plurality of communication signals such as a telephone and a telephone, a telephone and an image, which are one of the signal forms in the SDN era, are simultaneously used, the same carrier wave is subjected to angle modulation and angle modulation by two independent signals, Or, perform complex modulation such as angle modulation and amplitude modulation, and
When performing these modulations, the level of the signal that determines the modulation depth is based on the multiple load gain of the signal, and the description of transmitting and receiving a composite signal using this composite modulated wave is made in any document. Not not.
【0018】また文献4には、画像信号における差信号
についてはその特性が明らかにされてはいるものの、多
重負荷利得の画像信号への適用については何等の記載お
よび示唆もない。Further, although the characteristic of the difference signal in the image signal has been clarified in Document 4, there is no description or suggestion about application of the multiple load gain to the image signal.
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】対向する無線基地局と
多数の移動無線機とが無線回線を設定して、たとえば、
TCM化された電話と電話、電話と画像といった複数の
通信信号(以下複合信号と称する。)を用いて通信する
場合、従来の方法のように搬送波をTCM化された複合
信号により行う角度もしくは振幅変調では、信号の圧縮
比を高めるとTCM化された信号の有する信号の最高周
波数が大きくなり、また、信号の圧縮比を高めずにTC
M化するとタイム・スロット長が長くなり、そのために
フレーム長が長くなって、いずれも周波数有効利用上、
期待された効果は得られないという解決されるべき課題
が残されていた。さらに、画像信号の無線伝送において
多重負荷利得を有効に得る手段を明らかにすることは未
解決の課題として残されていた。A radio base station and a large number of mobile radio units facing each other establish a radio line, and, for example,
When communicating using a plurality of communication signals (hereinafter referred to as composite signals) such as a TCM-converted telephone and a telephone and an image, an angle or amplitude of a carrier wave generated by the TCM-converted composite signal as in the conventional method. In modulation, when the signal compression ratio is increased, the maximum frequency of the signal included in the TCM-converted signal is increased, and the TC ratio is increased without increasing the signal compression ratio.
When M is used, the time slot length becomes longer, and therefore the frame length becomes longer.
There was a problem to be solved that the expected effect could not be obtained. Further, it has been left as an unsolved problem to clarify means for effectively obtaining multiple load gains in wireless transmission of image signals.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】無線基地局と対向する多
数の移動無線機(n個とする)とがそれぞれ無線回線を
設定して、複合信号を用いて通信する場合、無線基地局
から送信されるTCM信号をつぎのように作成する。す
なわち、複合信号を構成するn個の電話信号とn個の電
話もしくは時間差画像信号とを別々にしたTCM信号を
作成し、これらをそれぞれ用いて同一の搬送波に対し角
度変調、もしくは振幅変調を行う。これらの変調を行う
際には、変調の深さを決定する信号のレベルは信号の有
する多重負荷利得にもとづいて行う。この複合変調波は
多数の移動無線機宛に送信される。一方、対向した多数
の移動無線機では、それぞれ自己に割当られたタイム・
スロットで受信し、複合信号の変調時とは逆のプロセス
により復調する。また、移動無線機から無線基地局宛に
送信される複合信号に関しては、電話信号と電話信号、
もしくは電話信号と時間差画像信号を無線基地局で行わ
れるのと同一の時間圧縮を行った後、同一の搬送波に対
し無線基地局で行われるのと同種の角度変調、もしくは
振幅変調を行うように構成した。そのシステム構成を説
明する。When a wireless base station and a large number of mobile wireless devices (n units) facing each other set up wireless lines and communicate by using a composite signal, transmission from the wireless base station is performed. The generated TCM signal is created as follows. That is, a TCM signal in which n telephone signals and n telephone or time difference image signals forming a composite signal are separated is created, and these are used to perform angle modulation or amplitude modulation on the same carrier. .. When performing these modulations, the level of the signal that determines the modulation depth is based on the multiple load gain of the signal. This composite modulated wave is transmitted to many mobile radio devices. On the other hand, in many mobile radio units facing each other,
It is received in a slot and demodulated by a process reverse to that used when the composite signal is modulated. Also, regarding the composite signal transmitted from the mobile radio device to the radio base station, a telephone signal and a telephone signal,
Alternatively, after the telephone signal and the time difference image signal are subjected to the same time compression as that performed in the wireless base station, the same kind of angle modulation or amplitude modulation as performed in the wireless base station is performed on the same carrier. Configured. The system configuration will be described.
【0021】無線送受信機を具備する複数の無線基地局
と、この複数の無線基地局がカバーするサービス・エリ
ア内を移動しながら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2つの周波数を印加して2つのチ
ャネルの信号を切替受信することのできるシンセサイザ
を含む切替受信手段と、無線送信回路の送信ミクサに2
つの周波数を印加して2つのチャネルの信号を切替送信
することのできるシンセサイザを含む切替送信手段とを
含む移動無線機において、送信信号(電話や時間差画像
信号等の複合信号)をそれぞれ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、これを読出す時に
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・スロットで読出し、このタイム・スロットに
よって収容された信号(以下、TCM信号と称する。)
で同一の搬送波をTCM化電話信号により角度変調また
は振幅変調し、さらにTCM化時間差画像信号により角
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
対向して通信する移動無線機にも上記と同様の断続送受
信を無線基地局のそれと同期させる方法を用い、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、送信時と全く逆のプロセスにより復調して得た信号
を記憶回路に記憶し、これを読出す時にはこの記憶回路
に記憶する速度のn分の1の低速で読み出し、無線基地
局においては所定のタイム・スロットを用いて所定の移
動無線機と通話路を設定するための通話路制御手段を設
けることにより、送信されてきた原信号であるベースバ
ンド信号の再生を無線基地局および移動無線機において
可能とし、一般の電話網と無線基地局を接続するための
関門交換機を含むシステムを構築した。[0021] A plurality of radio base stations having radio transceivers, a radio receiving circuit having a reception mixer for communicating while moving within a service area covered by the plurality of radio base stations, and a radio transmission having a transmission mixer. A circuit, switching receiving means including a synthesizer capable of switching and receiving signals of two channels by applying two frequencies to the receiving mixer of the wireless receiving circuit, and 2 for the transmitting mixer of the wireless transmitting circuit.
In a mobile wireless device including a switching transmission unit including a synthesizer capable of switching and transmitting signals of two channels by applying one frequency, transmission signals (composite signals such as telephone and time difference image signals) are predetermined. The data is divided into time intervals and stored in the memory circuit, and when this is read out, it is read out at a predetermined time slot at a speed n times faster than the speed at which it is stored in the memory circuit. It is called a TCM signal.)
The same carrier is angle-modulated or amplitude-modulated by a TCM-converted telephone signal, and further angle-modulated or amplitude-modulated by a TCM-converted time difference image signal, and is transmitted to a mobile radio device and a radio base station to be transmitted and received intermittently in time. A built-in radio receiving circuit having a receiving mixer that communicates with each other, a radio transmitting circuit having a transmitting mixer, a synthesizer applied to the receiving mixer of the radio receiving circuit, and a synthesizer applying to the transmitting mixer of the radio transmitting circuit. A switch circuit is provided to switch the output of the synthesizer applied to each of them, and synchronize this interrupted state for both transmission and reception, and synchronize the intermittent transmission and reception similar to the above with that of the radio base station to the mobile radio that communicates oppositely. Method, the receiving side extracts only the signal accommodated in the predetermined time slot. , The signal received by opening and closing the radio receiving circuit and demodulating by a process completely opposite to that at the time of transmission is stored in the memory circuit, and at the time of reading this, it is 1 / n of the speed stored in this memory circuit. The baseband signal, which is the original signal transmitted, is read at a low speed, and the radio base station is provided with a call path control means for setting a call path with a predetermined mobile radio device using a predetermined time slot. We have constructed a system that includes a gateway switch for connecting a general telephone network and a radio base station, by enabling the reproduction of radio waves in a radio base station and a mobile radio device.
【0022】[0022]
【作用】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ようにした。1つの移動無線機が無
線基地局と複合信号を用いて通信中に他の移動無線機が
この無線基地局に対し交信を希望してきた場合に、新し
く複合信号を用いて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、多くの通信
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。In order to allow a large number of mobile radios to exist in the radio base station and its service area and to communicate with the radio base station by any number of mobile radios, one radio channel is temporally arranged. It is divided into a plurality of time slot series, and one of these time slot series is selected and communication is performed using this. When one mobile radio device is communicating with a radio base station using a composite signal and another mobile radio device desires to communicate with this radio base station, the mobile radio device that newly wishes to communicate using the composite signal In the wireless channel already in use, an unused one of the time slot sequences is given to the device to enable communication with the wireless base station, so that many communications can be performed. It is possible to execute communication without interfering with each other and without adversely affecting own communication.
【0023】さらに、1つの無線基地局と移動無線機と
が、1つのチャネル内の1つのタイム・スロット(旧チ
ャネルの1つのタイム・スロット)を用いて交信してい
る最中に、通信の品質を維持し、向上するために、一定
の通信品質を満足する他の1つの無線基地局との間で同
一または他の1つのチャネル内の1つのタイム・スロッ
ト(新チャネルの1つのタイム・スロット)を用いて交
信するようにした。また、関門交換機には、他の電話網
との接続のインタフェース機能および移動無線通信網の
制御機能として、無線基地局で移動無線機との交信に使
用する無線チャネル、およびそのタイム・スロットの決
定、電波の発停止機能等を持たせた。Further, while one radio base station and the mobile radio are communicating using one time slot in one channel (one time slot of the old channel), communication of In order to maintain and improve the quality, one time slot in the same or another channel with another radio base station satisfying a certain communication quality (one time slot of a new channel I tried to communicate using a slot. The gateway switch also determines the radio channel used for communication with the mobile radio at the radio base station and its time slot as an interface function for connection with other telephone networks and a control function for the mobile radio communication network. , It has a function to stop and start radio waves.
【0024】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のそれぞれ時
間分割されたタイム・スロット内に、通信に使用されて
いない空タイム・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、また
隣接するゾーンから通話中に移動してきた移動無線機に
対しても通話の継続が可能となり、さらに1つの無線基
地局と交信中の移動無線機が近傍にある他の無線基地局
とダイバ−シティ通信を行うことが可能となった。As a result, even if all the radio channels given to the system are in use, if there is an empty time slot that is not used for communication in each time-divided time slot of each radio channel, It is also possible to make a call to a mobile wireless device that has newly requested a call, and to continue a call to a mobile wireless device that is moving during a call from an adjacent zone. It has become possible for mobile radios communicating with a station to perform diversity communication with other radio base stations in the vicinity.
【0025】そこに使用される変調方式は、同一の搬送
波をTCM化した電話信号で角度変調とすると同時にT
CM化された他の電話信号もしくは時間差画像信号によ
り角度変調、もしくは振幅変調するという複合変調を用
い、変調信号の側帯波の広がるのを帯域通過濾波器によ
り一定の広がりに限定するので無線信号の有する側帯波
信号の広がりを、実質的に単一信号により角度変調もし
くは振幅変調した場合の広がり程度(電話信号または時
間差画像信号のうち、より高い周波数を有する信号で角
度変調、もしくは振幅変調した場合の側帯波信号の広が
り程度)に押えることが可能になった。The modulation method used there is to use the same carrier wave as a TCM-converted telephone signal for angle modulation, and
Since the composite modulation of angle-modulating or amplitude-modulating by another CM-converted telephone signal or time difference image signal is used, the spread of the sideband of the modulated signal is limited to a certain spread by the band-pass filter, so that the wireless signal The degree of spread of the sideband signal that it has when it is angle-modulated or amplitude-modulated by a substantially single signal (when it is angle-modulated or amplitude-modulated by a signal having a higher frequency of the telephone signal or the time difference image signal). It is possible to suppress the spread of the sideband signal.
【0026】また、以上のような時間差画像信号の複数
個を時間圧縮し、それぞれタイム・スロット内に挿入し
てTCM信号を作ると、前述の文献3に説明されている
電話信号の多重負荷利得の発生と全く同様の状態にな
り、時間差画像信号の複数個は、元の画像信号のパラメ
ータ(式(1)のσに関係する)により決定される多重
負荷利得が得られる。Further, when a plurality of the time difference image signals as described above are time-compressed and inserted into respective time slots to produce TCM signals, the multiple load gain of the telephone signal described in the above-mentioned reference 3 is obtained. In the same manner as the occurrence of the above, the plurality of time difference image signals can obtain the multiple load gain determined by the parameter of the original image signal (related to σ in the equation (1)).
【0027】さらに、TCM(時分割時間圧縮多重)信
号が1つのフレーム内に、たとえばテレビ電話(アナロ
グ型信号で以下とくに断わらなければ信号形式はすべて
アナログ型とする。)のように、電話,画像信号など多
種類の信号を有し、(以下複合信号と称する)、かつ、
これら複合信号の有する周波数帯域,信号圧縮率等が異
なる場合、それぞれをサブフレームに分割し、そのサブ
フレーム内の多重数(通話路数),サブフレームの時間
長,原信号の有する多重負荷利得を文献3を参考にして
求め、複合TCM信号を用いるシステムの設計方法を明
確にし、システムを実用可能にした。とくに画像信号の
場合、各フレームごとにその1つ前のフレーム信号と比
較し、振幅の時間的変化分だけを取出した画像信号(時
間差画像信号)を時間的に圧縮した区切られた信号とす
ることにより、大きな多重負荷利得を得ることが可能と
なった。In addition, a TCM (time division time compression multiplex) signal is contained in one frame, such as a videophone (an analog type signal, hereinafter, all signal types are analog type unless otherwise specified). It has various kinds of signals such as image signals (hereinafter referred to as composite signal), and
When the frequency band, signal compression rate, etc. of these composite signals are different, each is divided into subframes, and the number of multiplexes (the number of channels) in the subframes, the time length of the subframes, and the multiple load gain of the original signal Was obtained with reference to Reference 3, and the design method of the system using the composite TCM signal was clarified to make the system practicable. Particularly in the case of an image signal, each frame is compared with the immediately preceding frame signal, and the image signal (time difference image signal) obtained by extracting only the temporal change in amplitude is taken as a temporally compressed partitioned signal. As a result, a large multiple load gain can be obtained.
【0028】以上の結果、複合TCM信号においても、
その原信号の有する周波数帯域や信号圧縮率等の異なる
信号群ごとにそれぞれ異なる多重負荷利得が存在し、定
量化が可能となったことから、システムの各種の設計パ
ラメータを用いて多重負荷利得を具体的に算出できるよ
うになり、干渉妨害等を許容値以内に保ちつつ、FM
(PM),AM変調の変調度を深めることにより、送信
出力の逓減を可能とした。したがって、増幅器の設計が
容易となり、また、ミクサ,抵抗,コンデンサ等受動回
路の定格値を下げることができ、経済的なシステムの構
築が可能となった。As a result, even in the composite TCM signal,
Since there are different multiple load gains for different signal groups, such as the frequency band and signal compression rate of the original signal, and since it is possible to quantify, multiple load gains can be calculated using various design parameters of the system. It becomes possible to calculate concretely, and while keeping interference and interference etc. within the allowable value, FM
By increasing the modulation degree of (PM) and AM modulation, the transmission output can be gradually reduced. Therefore, the amplifier can be easily designed, and the rated values of passive circuits such as mixers, resistors, and capacitors can be lowered, and an economical system can be constructed.
【0029】[0029]
【実施例】発明を適用すべきシステムとしては、今後世
界的に導入が見込まれるISDN( Integrated Servic
es Digital Network 総合サービス・ディジタル網)が
ある。ISDNシステムの通信端末としては電話機はも
とより、ファックス,画像,データなど非電話系端末が
存在する。[Example] As a system to which the invention is applied, ISDN (Integrated Servic) is expected to be introduced worldwide in the future.
es Digital Network) is a comprehensive service and digital network. Not only telephones but also non-telephone terminals such as faxes, images and data exist as communication terminals of the ISDN system.
【0030】そこで本発明を適用すべきシステムにおい
てはその原理を説明するためにアナログ電話信号をTC
M化して使用する場合を説明する。Therefore, in the system to which the present invention is applied, an analog telephone signal is transmitted by TC in order to explain its principle.
The case of using after converting to M will be described.
【0031】図1は本発明の概念を説明するためのシス
テム構成を示している。図1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、移動無線機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との間には、
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。FIG. 1 shows a system configuration for explaining the concept of the present invention. In FIG. 1, 10 is a general telephone network, and 20 is a gateway switch for switching and connecting the telephone network 10 and a wireless system. Reference numeral 30 denotes a wireless base station, which has an interface with the gateway switch 20, a circuit for converting the speed of signals, a circuit for allocating and selecting time slots, a control unit, etc. for setting and releasing a wireless line. , Mobile radio 100 (100-1 to 100-n)
And a wireless transmission / reception circuit for exchanging wireless signals.
Here, between the gateway switch 20 and the wireless base station 30,
There are transmission lines for transmitting the communication signals 22-1 to 22-n including the communication signals of the communication channels CH1 to CHn and the control signals.
【0032】図2には本発明の原理を説明するために、
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。クロツク再生器
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に印加している。FIG. 2 illustrates the principle of the present invention.
The circuit configuration of the mobile wireless device 100 that communicates with the wireless base station 30 is shown. Received signals such as control signals and call signals received by the antenna unit enter the wireless reception circuit 135 including the reception mixer 136 and the reception unit 137, and the output communication signal is the speed restoration circuit 138 and the control unit 140.
Is input to the clock regenerator 141. The clock regenerator 141 regenerates a clock from the received signal and applies it to the speed restoration circuit 138, the control unit 140, and the timing generator 142.
【0033】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。The speed restoring circuit 138 restores the speed (pitch in the case of an analog signal) of the compressed and delimited communication signal in the received signal, and inputs it to the telephone unit 101 and the control unit 140 as a continuous signal. ing.
【0034】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
高速に(圧縮)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。この送信部
134に含まれた変調器へのTCM化信号(ただし、移
動無線機100の場合は1チャネルのみのTCM化信
号)の信号レベルは、その信号の有する多重負荷利得
(無線基地局30の送信時におけるタイム・スロットの
全実装時の値)にもとづいて行われる。The communication signal output from the telephone unit 101 is divided by the speed conversion circuit 131 at predetermined time intervals, and the speed (pitch in the case of an analog signal) is made high (compressed) and transmitted. Mixer 133 and transmitter 134
And is applied to the wireless transmission circuit 132 including. The signal level of the TCM-converted signal (however, in the case of the mobile wireless device 100, the TCM-converted signal of only one channel) to the modulator included in the transmitting unit 134 has a multiple load gain (the radio base station 30). Value at the time of full implementation of the time slot) at the time of transmission).
【0035】送信部134に含まれた変調器の出力は送
信ミクサ133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、無線基地局30によって受
信される。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、図2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。The output of the modulator included in the transmission unit 134 is converted into a predetermined radio frequency in the transmission mixer 133,
The signal is transmitted from the antenna unit and received by the wireless base station 30. In order to send a radio signal to the radio base station 30 using the time slot permitted to be used by the mobile radio device 100, the timing information from the timing generator 142 shown in FIG. Must have been obtained.
【0036】このタイミング発生器142では、クロッ
ク再生器141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。The timing generator 142 supplies the necessary timing to the transmission / reception interrupt controller 123, the speed conversion circuit 131 and the speed restoration circuit 138 by the clock from the clock regenerator 141 and the control signal from the control unit 140. There is.
【0037】移動無線機100には、さらにシンセサイ
ザ121−1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。The mobile radio 100 further includes synthesizers 121-1 and 121-2 and a changeover switch 122.
-1, 122-2 and changeover switches 122-1 and 122
-2 includes a transmission / reception gating controller 123 and a timing generator 142 that generate signals for switching each of -2, and the synthesizers 121-1 and 121-2, the transmission / reception gating controller 123, and the timing generator 142 are control units. It is controlled by 140. Each synthesizer 121
The reference frequency is supplied to the -1, 121-2 from the reference crystal oscillator 120.
【0038】図3には本発明の原理を説明するための無
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。FIG. 3 shows a radio base station 30 for explaining the principle of the present invention. The n-channel communication signals 22-1 to 22-n with the gateway switch 20 are connected to a signal processing unit 31 that forms an interface on a transmission path.
【0039】さて、関門交換機20から送られてきた通
信信号22−1〜22−n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、関門交換機20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、信号処理部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。また無線基地局30よ
り関門交換機20へ伝送される信号は、無線受信回路3
5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。The communication signals 22-1 to 22-n sent from the gateway switch 20 are input to the signal processing section 31 of the radio base station 30. The signal processing unit 31 is provided with an amplifier for compensating for transmission loss, and also performs so-called 2-wire-4 wire conversion. That is, the input signal and the output signal are mixed and separated, and the input signal from the gateway switch 20 is sent to the signal speed conversion circuit group 51. The output signal from the signal speed restoration circuit group 38 is transmitted to the gateway switch 20 by the signal processing unit 31 using the same transmission path as the input signal. Of the above, the input signal from the gateway switch 20 is input to the signal speed conversion circuit group 51 including many signal speed conversion circuits 51-1 to 51-n, and the speed (pitch) conversion is performed by dividing the signal speed conversion circuit group 51 at predetermined time intervals. receive. In addition, the signal transmitted from the wireless base station 30 to the gateway switch 20 is the wireless reception circuit 3
The output of No. 5 is input to the signal speed restoration circuit group 38 via the signal selection circuit group 39, speed (pitch) converted, and input to the signal processing unit 31.
【0040】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3
9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
毎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22−1〜22−nとして送出される。The control of the radio receiving circuit 35 or the output of the call signal is performed by the signal selection circuit group 3 including the signal selection circuits 39-1 to 39-n for selecting the signal for each time slot.
9, and the call signals are separated corresponding to each of the call channels CH1 to CHn. This output is input to the signal processing unit 31 after being restored in the signal speed (pitch) by the signal speed restoring circuit group 38 including the signal speed restoring circuits 38-1 to 38-n provided for each channel. 4-line-2
After undergoing line conversion, this output is sent to the gateway switch 20 as communication signals 22-1 to 22-n.
【0041】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、これを読み出す時に
速度を変えて、記憶する場合のたとえば15倍の速度で
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、CCD(Charge Coupl
ed Device ),BBD(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:小坂他 “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)。Next, the function of the signal speed conversion circuit group 51 will be described. The input signal such as a voice signal or a control signal, which is divided into a certain time length, is stored in a storage circuit, and the speed is changed when reading the input signal, and the read signal is read at a speed of, for example, 15 times that of the storage time. Can be compressed. The principle of the signal speed conversion circuit group 51 is tape
This is the same as playing back the sound recorded by the recorder at high speed. In practice, for example, CCD (Charge Coupl
ed Device) and BBD (Bucket Brigade Device) can be used, and the memory used in a television receiver or a tape recorder for compressing or expanding the time axis of conversation can be used (reference: Kosaka et al. "Tape recorder that compresses / expands the time axis of conversation" Nikkei Electronics July 26, 1976 92-1
33).
【0042】信号速度変換回路群51で例示したCCD
や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。CCD exemplified by the signal speed conversion circuit group 51
The circuit using the BBD or BBD can be used as it is for the signal speed restoration circuit group 38 as described in the above document. In this case, the clock from the clock generator 41 and the control signal from the control unit 40 are used. By receiving the timing signal from the timing generator 42 that generates the timing, the read speed is set lower than the write speed.
【0043】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り当てる信号
割当回路52に印加される。The control or voice signal output from the gateway switch 20 via the signal processing unit 31 is input to the signal speed conversion circuit group 51, and the speed (pitch) conversion processing is performed, and then the time slot is set. It is applied to a signal allocation circuit 52 which separately allocates signals.
【0044】この信号割当回路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へ送出する。この結果、通信信号をチャネル
対応でみた場合には、時系列的にオーバラップなく直列
に並べられており、後述する通話信号または制御信号が
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。The signal allocating circuit 52 is a buffer memory circuit, which outputs 1 signal output from the signal speed converting circuit group 51.
A high-speed signal corresponding to a delimiter is stored in memory, the signal in the buffer memory is read out by the timing information from the timing generation circuit 42 given by the instruction of the control unit 40, and the signal is sent to the wireless transmission circuit 32. As a result, when the communication signals are viewed as channels, they are arranged in series without overlap in time series, and when all the communication signals or control signals described later are implemented, it is as if they were continuous signal waves. become.
【0045】以上のような信号が無線送信回路32へ送
られることになる。この圧縮した信号の様子を図4に示
し説明する。The above signals are sent to the wireless transmission circuit 32. The state of this compressed signal will be described with reference to FIG.
【0046】信号速度変換回路群51の出力信号は信号
割当回路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。図4の(a)のS
D1,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ット信号
が加えられ、またはシステムによっては搬送波を含め全
く信号が送出されないものもある。このようにして、図
4の(a)に示すように、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。ただし、無
線送信回路32に加えられるTCM化信号の信号レベル
は、その信号の有する多重負荷利得(通常は無線基地局
30の送信時の全実装時の値)にもとづいて行われる。
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。The output signals of the signal speed conversion circuit group 51 are input to the signal allocation circuit 52 and given time slots in a predetermined order. S in FIG. 4 (a)
Dn, SD2, ..., SDn indicate that the speed-converted communication signals are assigned to each time slot. Here, in one time slot, a synchronizing signal and a call signal or / and a control signal are accommodated as shown in the figure. When the call signal is not installed, an empty slot signal is added to the call signal portion only with the synchronization signal, or in some systems, no signal including the carrier wave is transmitted. In this way, as shown in FIG. 4A, in the wireless transmission circuit 32, a signal forming one frame in the time slots SD1 to SDn is added to the modulation circuit. However, the signal level of the TCM-converted signal applied to the wireless transmission circuit 32 is determined based on the multiple load gain of the signal (usually the value at the time of all mounting at the time of transmission of the wireless base station 30).
The multiplex signals that are time-series to be transmitted are angle-modulated in the wireless transmission circuit 32, and then transmitted to the space from the antenna section.
【0047】電話の発着呼において通話に先行して無線
基地局30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
いずれを使用する場合も可能である。図5はこれらの周
波数関係を示す。すなわち、同図(a)において、帯域
外信号が例示されており、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。図5の(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。Regarding the transmission of the control signal between the radio base station 30 and the mobile radio 100 prior to the telephone call when making or receiving a telephone call, either in the band of the telephone signal or out of the band is used. It is possible. FIG. 5 shows these frequency relationships. That is, in the figure (a), the out-of-band signal is illustrated, and the low frequency side (250 Hz) or the high frequency side (3850 Hz) can be used. This signal is used, for example, when sending a control signal during a call. FIG. 5B shows an example of the in-band signal, which is used when making and receiving a call. In the above examples, tone signals are used. However, by increasing the number of tone signals or modulating the tones to form subcarrier signals, it is possible to transmit various types of signals at high speed.
【0048】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
成を図6に示す。図6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。ただし、ディ
ジタル・データ信号については、後述するアナログ信号
多重負荷利得は通常存在しないから、システム設計には
この点の留意が必要である。そして対向する受信機で受
信し復調回路において図6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取り出すことが可能
である。Although the above is the case of the analog signal, when the digital data signal is used as the control signal, it is also possible to digitally encode the voice signal and time-division multiplex both of them for transmission. A circuit configuration in this case is shown in FIG. FIG. 6 shows an example in which the voice signal is digitized by the digital encoding circuit 91, the data signal and the data signal are multiplex-converted by the multiplex conversion circuit 92, and applied to the modulation circuit included in the wireless transmission circuit 32. However, for digital data signals, the analog signal multiple load gain, which will be described later, does not normally exist, so this point must be noted in the system design. Then, if the opposite receiver receives the signal and the demodulation circuit performs the reverse operation to that shown in FIG. 6, the audio signal and the control signal can be separately taken out.
【0049】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。図4(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SU1,SU2,…,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SU1,SU2,…,SUnの内容を詳細に示すと、
図4(b)の左下方に示す通り、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、移動無線機
100と無線基地局30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。さらに、図4(b)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、図7
(c)のごとくなる。同様に図4(a)の各移動無線機
100への無線基地局30からの下りの送信波形は、図
7(d)に示すようになる。On the other hand, the signal transmitted from the mobile radio 100 is received by the antenna section of the radio base station 30 and input to the radio receiving circuit 35. FIG. 4B schematically shows this upstream input signal. That is, the time slots SU1, SU2, ..., SUn represent transmission signals addressed to the radio base station 30 from the mobile radios 100-1, 100-2, ..., 100-n. Further, when the contents of each time slot SU1, SU2, ..., SUn are shown in detail,
As shown in the lower left of FIG. 4B, it is composed of a call signal and / or a control signal. However, the synchronization signal can be omitted depending on the case where the distance between the mobile wireless device 100 and the wireless base station 30 is small or the signal speed. Further, when the waveform of the radio carrier of the uplink radio signal of FIG. 4B in a time slot is schematically shown, FIG.
It becomes like (c). Similarly, the downlink transmission waveform from the wireless base station 30 to each mobile wireless device 100 in FIG. 4A is as shown in FIG. 7D.
【0050】図8は電話および画像信号を同一タイム・
スロットで送信する場合のフレームおよびタイム・スロ
ット構成を示している。この場合、電話あるいは画像信
号の信号周波数帯域幅や最高信号周波数はそれぞれ異な
っているので同一圧縮率で信号を圧縮すれば当然、圧縮
された信号の最高信号周波数は異なってくる。ただし、
電話あるいは画像信号のタイム・スロットの時間長は同
一とし、かつ同一タイム・スロットで送信するとしてい
る。この場合、電話あるいは画像信号は、後述するよう
に一方は周波数変調、他方は振幅変調というように互い
に分離して変調するので両信号が混ざり合うことはな
い。しかも周波数の有効利用のため同一搬送波を使用し
て無線送信回路32から出力される。FIG. 8 shows that the telephone and image signals are sent at the same time.
The frame and time slot configuration for transmission in slots is shown. In this case, since the signal frequency bandwidth and the maximum signal frequency of the telephone or image signal are different from each other, if the signals are compressed at the same compression rate, naturally the maximum signal frequency of the compressed signal will be different. However,
It is assumed that the time lengths of the time slots of the telephone or the image signal are the same and that they are transmitted in the same time slot. In this case, since the telephone or image signal is modulated separately from each other, as will be described later, one is frequency-modulated and the other is amplitude-modulated, so that both signals are not mixed. In addition, the same carrier wave is used for the effective use of the frequency and is output from the wireless transmission circuit 32.
【0051】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
さによっては、通話信号と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
39へ印加される。信号選択回路群39には、制御部4
0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,通話信号または制御信号が分離出力される。The control signal of the input signals arriving at the radio base station 30 is immediately added from the radio reception circuit 35 to the control unit 40. However, depending on the size of the speed conversion rate, it is possible to add the signal from the output of the signal speed restoration circuit group 38 to the control unit 40 after performing the same processing as the call signal. The call signal is applied to the signal selection circuit 39. The signal selection circuit group 39 includes a control unit 4
In response to an instruction from the control signal from 0, a timing signal from a timing generation circuit 42 that generates a predetermined timing is applied, and a synchronization signal, a call signal or a control signal is separately output for each time slot SU1 to SUn.
【0052】これらの各信号は、信号速度復元回路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(図2)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。Each of these signals is sent to the signal speed restoration circuit 38.
Is input to. This circuit has a function of performing inverse conversion of the speed conversion circuit 131 (FIG. 2) in the mobile radio device 100 on the transmission side, whereby the original signal is faithfully reproduced and transmitted to the gateway exchange 20. Become.
【0053】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、その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。Hereinafter, an aspect of transmitting the signal space according to the present invention will be described with reference to the required transmission band and the relationship with the adjacent radio channel.
【0054】図3に示すように、制御部40からの制御
信号は信号割当回路52の出力と並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5
2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、図2に示すご
とく無線基地局30の機能のうち通話路を1チャネルと
した場合に必要とされる回路構成となっている。As shown in FIG. 3, the control signal from the control unit 40 is applied to the radio transmission circuit 32 in parallel with the output of the signal allocation circuit 52. However, depending on the size of the speed conversion rate, after the same processing as the call signal is performed, the signal allocation circuit 5
It is also possible to add from the output of 2 to the wireless transmission circuit 32. Next, also in the mobile wireless device 100, as shown in FIG. 2, of the functions of the wireless base station 30, the circuit configuration is required when the communication channel is one channel.
【0055】原信号たとえば音声信号(0.3kHz〜
3.0kHz)が、信号速度変換回路群51(図3)を
通った場合の出力側の周波数分布を示すと図9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図9のごとく、
4.5kHz〜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相似変換を受
けるだけであり、波形そのものは変化がないことに留意
する必要がある。Original signal, eg voice signal (0.3 kHz-
FIG. 9 shows the frequency distribution on the output side when 3.0 kHz) passes through the signal speed conversion circuit group 51 (FIG. 3). That is, if the audio signal is converted 15 times as described above, the frequency distribution of the signal is as shown in FIG.
It means that the frequency is expanded to 4.5 kHz to 45 kHz. Although the frequency distribution of the signal is expanded here, it should be noted that the shape of the waveform simply undergoes a similarity transformation in which the frequency axis is stretched, and the waveform itself does not change.
【0056】さて、図9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(0.2〜4.0
kHz)および通話信号CH1(4.5〜45kHzで
SD1として表わされている)がタイム・スロット、た
とえばSD1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。Now, FIG. 9 shows a case where the control signal is simultaneously transmitted using the lower frequency band of the audio signal. Of these signals, control signals (0.2 to 4.0)
kHz) and the speech signal CH1 (represented as SD1 at 4.5-45 kHz) are contained in a time slot, for example SD1. The same applies to audio signals accommodated in the other time slots SD2 to SDn.
【0057】すなわち、タイム・スロットSDi(i=
2,3,…,n)には制御信号(0.2〜4.0kH
z)と通信信号CHi(4.5〜45kHz)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、一度に複数のタイム・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。That is, the time slot SDi (i =
2, 3, ..., N) is a control signal (0.2 to 4.0 kH)
z) and the communication signal CHi (4.5 to 45 kHz). However, the signals in each time slot are arranged in time series, and the signals in a plurality of time slots are not simultaneously applied to the wireless transmission circuit 32.
【0058】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、fC 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
rep 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。 frep>2fH 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
の場合を説明した図9の横軸の目盛りを1桁程度引き上
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。When these call signals are added to the angle modulator included in the radio transmission circuit 32 together with the control signal, a required transmission band of at least f C ± 45 kHz is required. However, f C is a radio carrier frequency. If there are a plurality of wireless channels given to the system, the speedup of signals by the signal speed conversion circuit group 51 is limited to a certain value due to the limitation of these frequency intervals. F is the frequency interval of a plurality of wireless channels
Let rep be the maximum signal speed f H due to the speedup of the audio signal described above, and the following inequality must be established between the two. f rep > 2f H On the other hand, in the case of a digital signal, the voice is usually digitized at a speed of about 64 kb / s. Therefore, it is necessary to read the scale of the horizontal axis in FIG. However, the relation of the above equation holds in this case as well.
【0059】また、移動無線機100より無線基地局3
0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を介して関門交換機20へ送られる。Further, from the mobile radio 100 to the radio base station 3
The control signal input to 0 is input to the wireless reception circuit 35, part of its output is input to the control unit 40, and the other is sent to the signal speed restoration circuit group 38 via the signal selection circuit 39. .. The latter control signal undergoes speed conversion (conversion to a low speed signal) completely opposite to that at the time of transmission, and then the general telephone network 10
The signal speed is the same as that used in the above, and it is sent to the gateway exchange 20 via the signal processing unit 31.
【0060】つぎに、本発明によるシステムの諸動作を
下記の順序により説明し、本発明は実用性の高いことを
理論的に証明する。 (1)発呼および着呼動作 (2)本発明の理論的説明 (a)変調波の数式表現 (b)変調波の側帯波の広がり (c)周波数有効利用率の算定 (3)複合信号の場合のシステム構成Next, various operations of the system according to the present invention will be described in the following order, and the present invention will be theoretically proved to be highly practical. (1) Call origination and termination operations (2) Theoretical explanation of the present invention (a) Mathematical expression of modulated wave (b) Sideband spread of modulated wave (c) Calculation of frequency effective utilization rate (3) Composite signal System configuration
【0061】(1)発呼および着呼動作 図10および図11に示すフローチャートを用いて発呼
動作を説明する。(1) Calling and Receiving Operations Calling operations will be described with reference to the flow charts shown in FIGS.
【0062】移動無線機100の電源をオンした状態に
すると、図2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
CH1とする)に含まれている制御信号の補捉を開始す
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。これは図4の(a)に示されているタイム
・スロットSDn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121−1側に倒し固定した状
態にある。When the power of the mobile wireless device 100 is turned on, in the wireless receiving circuit 135 of FIG. 2, the wireless receiving circuit 135 is included in the downlink (wireless base station 30 → mobile wireless device 100) wireless channel (referred to as channel CH1). Start capturing control signals. If the system is provided with multiple radio channels, i) the radio channel showing the maximum received input field ii) the radio channel indicated by the control signals contained in the radio channel iii) Within the radio channel , The wireless channel (hereinafter referred to as channel CH1) is being received according to the procedure defined in the system, such as the channel having an empty time slot. This is possible by capturing the sync signal in the time slot SDn shown in FIG. 4 (a). In the control unit 140, the synthesizer 121-1
To the switch 1 so as to generate a local oscillation frequency that enables reception of the radio channel CH1.
22-1 is also in a state of being tilted down and fixed to the synthesizer 121-1 side.
【0063】そこで、電話機部101の電話機をオフ・
フック(発呼開始)すると(S201、図10)、図2
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、図9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SUnを用いて送信される。Therefore, the telephone of the telephone unit 101 is turned off.
When a hook (call origination) is made (S201, FIG. 10), FIG.
The synthesizer 121-2 of receives the control signal from the control unit 140 so as to generate the local oscillation frequency that enables the transmission of the radio channel CH1. Further, the switch 122-2 is also tilted to the synthesizer 121-2 side to be in a fixed state. Next, the call control signal output from the telephone unit 101 is transmitted using the radio channel CH1. This control signal is transmitted by the frequency band shown in FIG. 9 using, for example, the time slot SUn.
【0064】この制御信号の送出はタイム・スロットS
Un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。This control signal is transmitted in the time slot S
It is limited to only Un and is sent in bursts and no signal is sent in other time zones, so that it does not adversely affect other communications. However, if the speed of the control signal is relatively low, or if the amount of information in the signal is large and cannot be accommodated in one time slot, the same time of one frame later or the next frame Sent using slots.
【0065】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、図4(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。To capture the time slot SUn:
Specifically, the following method is used. As shown in FIG. 4A, the control signal transmitted from the wireless base station 30 includes a synchronization signal and a control signal that follows it. The mobile wireless device 100 receives the synchronization signal and the frame synchronization. It will be possible. In addition, this control signal contains the currently used time slots and the unused time slots (empty time slots).
Control information such as slot display) is included. Depending on the system, time slot SDi (i = 1, 2,
..., n) is being used by another communication,
Sometimes it only contains sync and call signals,
Even in such a case, the unused time slot normally contains a synchronization signal and a control signal, and by receiving this control signal, the mobile radio 100 uses which time slot to issue a call signal. Can be sent.
【0066】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。
また別のシステムでは、どのタイム・スロット内にも空
スロッ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SD1,SD2,…,SD
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。When all the time slots are in use, it is impossible to make a call on this radio channel and it is necessary to sweep and search another radio channel.
In another system, there is a case where an empty slot is not displayed in any time slot, and at this time, the following audio multiplexed signals SD1, SD2, ..., SD
It is necessary to search for the presence of n one after another to check for empty time slots.
【0067】さて本論にもどり無線基地局30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。Returning to the present discussion, the mobile radio 100, which has received the control information sent from the radio base station 30 by any one of the above methods, sends out the call control signal in which time slot. Whether or not it should be possible can be determined by including the transmission timing.
【0068】そこで上り信号用のタイム・スロットSU
n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取り出
して、バースト状の制御信号を送出することができる。Then, the time slot SU for the upstream signal
Assuming that n is an empty slot, this empty time slot is used, a call-out control signal is transmitted, a required timing is extracted from a response signal from the radio base station 30, and a burst-like control signal is generated. Can be sent out.
【0069】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開始する必要が
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
無線機100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
与える方法である。別の方法は、制御信号の有する周波
数を多種類作成し、この周波数を、多数の移動無線機を
群別してその各群に与える方法である。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
ずることはない。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。If another mobile radio device makes a call at the same time, the call signal is not properly transmitted to the radio base station 30 due to a collision of calls, and it is necessary to restart the operation from the beginning. However, this probability is suppressed to a sufficiently small value when viewed as a system. If it is desired to reduce call collisions further, the following measures are taken. If mobile radio 100 finds an empty time slot that it can make a call, it does not use all of that time slot, but only the first half for some mobile radios and only the second half for some mobile radios. This is the method to use. That is, as a calling signal, the used portion of the time slot is divided into several types, and using this, a large number of mobile radio devices are grouped, and each group is assigned a time zone within that one time slot. How to give. Another method is to create various types of frequencies that the control signal has, and to assign this frequency to each group by grouping a large number of mobile radio devices. According to this method, even if control signals having different frequencies are simultaneously transmitted using the same time slot, interference does not occur in the radio base station 30. The above two methods may be used separately, or if they are used together, the effect is synergistically increased.
【0070】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(識別番号)を検出したとすると(S202)、
制御部40では、現在空いているタイム・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100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。Now, the call control signal from the mobile wireless device 100 is properly received by the wireless base station 30, and the mobile wireless device 100 receives the call control signal.
If the ID (identification number) is detected (S202),
The control unit 40 searches for a currently empty time slot. The time slot given to the mobile radio 100 may be SUn, but a search is performed just in case. This is because, in addition to the mobile wireless device 100, it is possible to handle simultaneous calls from other mobile wireless devices and to provide time slots suitable for the service type and service classification.
【0071】この結果、たとえばタイム・スロットSD
1が空いているとすると、移動無線機100対し前記無
線チャネルCH1のタイム・スロットSDn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10
0→無線基地局30)SU1,およびこれに対応する下
り(無線基地局30→移動無線機100)SD1を使用
するように指示する(S203)。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SD1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SU1(図4(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(S204)。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(S205)、
ダイヤル・トーンが送られてくるのを待つ(S20
6)。As a result, for example, time slot SD
1 is available, the time slot SDn of the radio channel CH1 is used for the mobile radio device 100 and the time slot ascending (the mobile radio device 10) by the downlink control signal.
0 → Radio base station 30) SU1, and the corresponding downlink (radio base station 30 → mobile radio 100) SD1 is instructed to be used (S203). In response to this, the mobile wireless device 100 shifts to a state in which it can be received at the instructed time slot SD1 and SU1 which is a time slot for the uplink radio channel corresponding to the downlink time slot SD1 (see FIG. Select b)). At this time, in the control unit 140 of the mobile wireless device 100, the transmission / reception gating controller 123 is operated to turn on the switch 122-1.
And 122-2 are started to operate (S204). At the same time, a slot switching completion report is sent to the radio base station 30 using the uplink time slot SU1 (S205),
Wait for dial tone (S20)
6).
【0072】この上り無線信号の無線搬送波のタイム・
スロットSU1の状態を示すと、図7(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、他の移動無線機100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基地局30で
は(S207)、関門交換機20宛に移動無線機100
のIDとともに発呼信号を送出する(S208)。これ
に対し関門交換機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(S209)、ダイヤル・
トーンを無線基地局30へ送出する(S210、図1
1)。このダイヤル・トーンは、無線基地局30により
移動無線機100宛に転送され(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(S
212)。The time of the wireless carrier of this upstream wireless signal
The state of the slot SU1 is shown in FIG. 7 (c). In addition to the time slot SU1, the radio base station 30 receives SU as an uplink signal from another mobile radio 100.
3 and SUn are sent in one frame. In the wireless base station 30 that has received the slot switching completion report (S207), the mobile wireless device 100 is addressed to the gateway switch 20.
The calling signal is sent out together with the ID of (S208). On the other hand, the gateway exchange 20 detects the ID of the mobile wireless device 100, turns on a necessary switch in the switch group included in the gateway exchange 20 (S209), and dials
The tone is transmitted to the radio base station 30 (S210, FIG. 1).
1). This dial tone is transferred to the mobile wireless device 100 by the wireless base station 30 (S211), and the mobile wireless device 100 confirms that the communication path has been set (S2).
212).
【0073】この状態に移行したとき移動無線機100
の電話機部101の受話器からダイヤル・トーンが聞こ
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13
2より、上りのタイム・スロットSU1を用いて送出さ
れる(S213)。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で受信される。When this state is entered, the mobile wireless device 100
Since a dial tone is heard from the handset of the telephone section 101, the transmission of the dial signal is started. This dial signal is subjected to speed conversion by the speed conversion circuit 131, and the wireless transmission circuit 13 including the transmission unit 134 and the transmission mixer 133.
From 2, the data is transmitted using the upstream time slot SU1 (S213). Thus, the transmitted dial signal is received by the wireless reception circuit 35 of the wireless base station 30.
【0074】この無線基地局30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、無線基地局30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か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(S21
4)、電話網10への通話路が設定される(S21
5)。The radio base station 30 has already responded to the calling signal from the mobile radio 100, and has set the time
The slot is given, and the signal selection circuit group 39 and the signal allocation circuit group 52 of the radio base station 30 are operated to receive the uplink time slot SU1 and to transmit the downlink time slot SU1.
The state has shifted to transmitting the signal of the slot SD1.
Therefore, the dial signal transmitted from the mobile wireless device 100 is the signal selection circuit 39-1 of the signal selection circuit group 39.
After passing through, it is input to the signal speed restoration circuit group 38, where the original transmission signal is restored and transferred to the gateway switch 20 as the call signal 22-1 via the signal processing unit 31 (S21).
4) The call path to the telephone network 10 is set (S21).
5).
【0075】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SD1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SD1を用いて移動無線機100宛に送信され
る。この下り無線搬送波のタイム・スロットSD1の状
態を示すと図7(d)のごとくなる。On the other hand, an input signal (initially a control signal, a call signal if a call is started) from the gateway switch 20 is subjected to speed conversion by the signal speed conversion circuit group 51 in the radio base station 30, and then the signal allocation circuit. Signal allocation circuit 52-1 of group 52
Is given a time slot SD1. Then, the time of the downlink radio channel from the radio transmission circuit 32
It is transmitted to the mobile wireless device 100 using the slot SD1. The state of the time slot SD1 of the downlink radio carrier is shown in FIG. 7 (d).
【0076】移動無線機100では、無線チャネルCH
1のタイム・スロットSD1において受信待機中であり
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側の原信
号が復元され、端末機部102に含まれた電話機T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)。In the mobile radio 100, the radio channel CH
In the time slot SD1 of No. 1, the reception is awaited, and it is received by the radio reception circuit 135, and its output is input to the speed restoration circuit 138. In this circuit, the original signal on the transmission side is restored and input to the handset of the telephone T included in the terminal unit 102. Thus, a call is started between the mobile wireless device 100 and the ordinary telephone in the ordinary telephone network 10 (S216).
【0077】終話は移動無線機100の端末機部102
に含まれた電話機T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より無線基地局30宛に送出されるととも
に(S218)、制御部140では送受信断続制御器1
23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。The end of the call is the terminal unit 102 of the mobile radio 100.
By on-hooking the handset of the telephone set T included in (S217), the end signal and the on-hook signal from the control unit 140 are transmitted from the wireless transmission circuit 132 via the speed conversion circuit 131 to the wireless base station. 30 (S218), and the control unit 140 causes the transmission / reception interrupt controller 1
The operation of 23 is stopped, and the switches 122-1 and 122-2 are fixed to the output ends of the synthesizers 121-1 and 121-2, respectively.
【0078】一方、無線基地局30の制御部40では、
移動無線機100からの終話信号を受信すると関門交換
機20宛に終話信号を転送し(S219)、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(S
220)。同時に無線基地局30内の信号選択回路群3
9および信号割当回路群52を開放する。On the other hand, in the control unit 40 of the radio base station 30,
When the call end signal from the mobile wireless device 100 is received, the call end signal is transferred to the gateway switch 20 (S219), the switches of the switch group (not shown) are turned off to end the call (S).
220). At the same time, the signal selection circuit group 3 in the radio base station 30
9 and the signal allocation circuit group 52 are opened.
【0079】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
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。In the above description, the control signals are exchanged between the radio base station 30 and the mobile radio 100 without passing through the signal conversion circuit group 51, the signal speed restoration circuit group 38, etc., but this is explained. For the sake of convenience, the signal speed conversion circuit group 51 and the signal speed restoration circuit group 38 are the same as those for the audio signal.
Communication can be performed without any trouble through the signal processing unit 31 and the signal processing unit 31.
【0080】つぎに移動無線機100への着呼動作を説
明する。移動無線機100は電源オンした状態で待機中
とする。この場合、移動無線機100からの発呼動作で
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。Next, the operation of receiving a call to the mobile wireless device 100 will be described. The mobile wireless device 100 is in a standby state with the power turned on. In this case, as described in the calling operation from the mobile radio 100, the downlink control signal of the radio channel CH1 according to the procedure defined by the system is in the standby state.
【0081】一般の電話網10より関門交換機20を経
由して移動無線機100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(図3)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SD1を使用して移動無線機10
0のID信号+着呼信号表示信号+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S
D1に対応するSU1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1
40では、この信号が自己の移動無線機100への着呼
信号であることを確認するので、電話機部101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1
23を動作させるとともに、スイッチ122−1,12
2−2のオン、オフを開始させる。かくして通話が可能
な状態に移行したことになる。An incoming call signal from the general telephone network 10 to the mobile radio 100 via the gateway switch 20 is transmitted to the radio base station 30.
Suppose you have arrived. Similar to the voice signal, these control signals pass through the signal speed conversion circuit group 51, and are transmitted to the control unit 40 (FIG. 3) through the signal allocation circuit group 52, similarly to the voice signal. Then, the control unit 40 uses the empty slot of the downlink time slot of the radio channel CH1 addressed to the mobile wireless device 100, for example, SD1, to move the mobile wireless device 10
0 ID signal + incoming call signal display signal + time slot use signal (for example, for transmission from the mobile radio 100, S
Use SU1 corresponding to D1). In the mobile wireless device 100 that receives this signal, the signal is transmitted from the receiving unit 137 of the wireless receiving circuit 135 to the control unit 140. Control unit 1
At 40, since it is confirmed that this signal is an incoming call signal to the mobile radio device 100 of its own, the telephone unit 101 sounds a ringing tone, and at the same time, it waits at the instructed time slot SD1, SU1. Transmission / reception intermittent controller 1
23, and switches 122-1 and 12
Turn on and off 2-2. Thus, the call is ready to be made.
【0082】(2)本発明の理論的説明(2) Theoretical explanation of the present invention
【0083】(a)変調波の数式表現 まず、角度変調もしくは振幅変調による複合変調が行わ
れておらず、単独の角度変調の場合を説明した後、本発
明による複合変調の効果を理論的に説明する。なお、以
下の説明では変調の深さに関しては多重負荷利得を考慮
しないものとし、考慮する場合は、(3)複合信号の場
合のシステム構成の項で説明する。(A) Mathematical Expression of Modulated Wave First, the case where the composite modulation by the angle modulation or the amplitude modulation is not performed but the single angle modulation is explained, and then the effect of the composite modulation according to the present invention is theoretically explained. explain. In the following description, it is assumed that the multiple load gain is not considered with respect to the modulation depth, and in the case where it is considered, it will be described in the section of (3) System configuration in the case of composite signal.
【0084】図2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電話信号(アナログま
たはディジタル形式の信号に対して)は、つぎのように
表現できる。The data or telephone signal (for analog or digital format signal) which is the output signal (or control signal) of the telephone section 101 of FIG. 2 can be expressed as follows.
【0085】 μ(t)=Σai cos(ωit+θi) (2) ここで、Σはi=1からmまでを合計することを意味し
ている。また、帯域外に存在する制御信号は、 μc(t)=Σai cos(ωit+θi) (3) ここで、Σはi=m+1からnまでの合計を意味してお
り、ai は振幅の大きさ、ωiは信号の角周波数θiはt
=0のときの位相を表わす。m,nは正の整数を表わ
す。Μ (t) = Σa i cos (ω i t + θ i ) (2) Here, Σ means that i = 1 to m are summed. Further, the control signal existing outside the band is μ c (t) = Σa i cos (ω i t + θ i ) (3) where Σ means the sum of i = m + 1 to n, and a i Is the magnitude of the amplitude, ω i is the angular frequency of the signal θ i is t
Represents the phase when = 0. m and n represent positive integers.
【0086】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。式(2)または式(2)および式
(3)で搬送波を変調すると、得られる変調波は、 I=I0 sin∫(ω+μ(t) )dt =I0 sin(ωt+s(t) ) (4) または、 I=I0 sin∫(ω+μ(t) +μc(t) )dt =I0 sin(ωt+s(t) +sc(t) ) (5) となる。Next, the case of frequency modulation will be described.
The invention applies equally to phase modulation and amplitude modulation. When the carrier wave is modulated by the formula (2) or the formula (2) and the formula (3), the obtained modulated wave is I = I 0 sin ∫ (ω + μ (t)) dt = I 0 sin (ωt + s (t)) ( 4) Or, I = I 0 sin ∫ (ω + μ (t) + μ c (t)) dt = I 0 sin (ωt + s (t) + s c (t)) (5)
【0087】ただし、 s(t)=Σmi sin(ωit+θi) ここでΣはi=1からmまでの合計を表わし、 sc (t)=Σmi sin(ωit+θi) ここでΣはi=m+1からnまでの合計を表わし、mi
=ai /ωi(i=1,2,3,…,n)であり、式
(5)で示されるs(t)+sc(t) は一般的な形の伝送信
号を表わすことになる。However, s (t) = Σm i sin (ω i t + θ i ) where Σ represents the sum of i = 1 to m, and s c (t) = Σm i sin (ω i t + θ i ) Where Σ represents the sum from i = m + 1 to n, and m i
= A i / ω i (i = 1,2,3, ..., n), and s (t) + s c (t) shown in equation (5) represents a transmission signal of a general form. Become.
【0088】さて、式(4)または式(5)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。 I=(I01/n){1+2Σφ-1 sin φ cosmpt}sin θ1 (6) ここで、 φ=mπ/n, θ1 =Ω1t+s1(t)+sc1(t) であり、nは1フレーム内のスロット(等時間間隔とす
る)数、Ω1 は搬送波角周波数、pは切替角周波数、m
は正の奇数とし、Σはm=1から∞までの合計を表わし
ている。By using the equation (4) or the equation (5), the radio signal transmitted from the antenna of the mobile radio 100 is expressed by the following equation. I = (I 01 / n) {1 + 2Σφ −1 sin φ cosmppt} sin θ 1 (6) where φ = mπ / n, θ 1 = Ω 1 t + s 1 (t) + s c1 (t), and n Is the number of slots (equal time intervals) in one frame, Ω 1 is the carrier angular frequency, p is the switching angular frequency, m
Is a positive odd number, and Σ represents the sum from m = 1 to ∞.
【0089】式(6)は同一無線チャネルを使用する移
動無線機100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1
00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。Equation (6) is the case where the transmission signal from the mobile radio 100 using the same radio channel is one of the n slots in one frame, but all slots are implemented by signals. State, that is, n mobile radios 1
When 00 is in communication using the same wireless channel, the display of the signal included in the wireless channel by the mathematical expression is as follows.
【0090】 I=I1+I2+I3+…+In (7) であり、 I1=(I01/n){1+2Σφ-1 sin φ cosmpt }sin θ1 I2=(I02/n){1+2Σφ-1 sin φ cosmpt2}sin θ2 I3=(I03/n){1+2Σφ-1 sin φ cosmpt3}sin θ3 …… In=(I0n/n){1+2Σφ-1 sin φ cosmptn}sin θn ただし、Σはm=1から∞までの合計を表わしている。I = I 1 + I 2 + I 3 + ... + I n (7) and I 1 = (I 01 / n) {1 + 2Σφ -1 sin φ cosmpt} sin θ 1 I 2 = (I 02 / n) {1 + 2Σφ −1 sin φ cosmpt 2 } sin θ 2 I 3 = (I 03 / n) {1 + 2Σφ −1 sin φ cosmpt 3 } sin θ 3 …… I n = (I 0n / n) {1 + 2Σφ -1 sin φ cosmpt n } sin θ n where Σ represents the sum from m = 1 to ∞.
【0091】さらに、 t2=t−2π/(np) t3=t−4π/(np) …… tn=t−2(n−1)π/(np) であり、 θ1=Ω1t+s1(t)+sc1(t) θ2=Ω2t+s2(t)+sc2(t) θ3=Ω3t+s3(t)+sc3(t) …… θn=Ωnt+sn(t)+scn(t) であり、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とした。Further, t 2 = t−2π / (np) t 3 = t−4π / (np) ... t n = t−2 (n−1) π / (np), and θ 1 = Ω 1 t + s 1 (t) + s c1 (t) θ 2 = Ω 2 t + s 2 (t) + s c2 (t) θ 3 = Ω 3 t + s 3 (t) + s c3 (t) …… θ n = Ω n t + s n (t) + s cn (t), p is the switching angular frequency, m is a positive odd number, and the switching times for the n input waves are at equal intervals.
【0092】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、式(7)の変形を行
う。式(7)の右辺は下式のように展開される。In the following, the equation (7) is modified because it is necessary for examining the influence of adjacent channel interference, which will be described later. The right side of Expression (7) is expanded as the following expression.
【0093】 I=(I01/n)C1+(I02/n)C2+……+(I0n/n)Cn (8) ここで、 C1= sinθ10+b11 sinφ1+b13 sinφ3+b15 sinφ5+…… C2= sinθ20+b21 sinφ1+b23 sinφ3+b25 sinφ5+…… …… Cn= sinθn0+bn1 sinφ1+bn3 sinφ3+bn5 sinφ5+…… である。I = (I 01 / n) C 1 + (I 02 / n) C 2 + ... + (I 0n / n) C n (8) where C 1 = sin θ 10 + b 11 sinφ 1 + b 13 sinφ 3 + b 15 sinφ 5 + …… C 2 = sinθ 20 + b 21 sinφ 1 + b 23 sinφ 3 + b 25 sinφ 5 + ………… C n = sinθ n0 + b n1 sinφ 1 + b n3 sinφ 3 + b n5 sinφ 5 + ...... is.
【0094】また、 b11=φ1 -1( sinθ11p + sinθ11n ) b13=φ3 -1( sinθ13p + sinθ13n ) b15=φ5 -1( sinθ15p + sinθ15n ) …… b21=φ1 -1( sinθ21p+ sinθ21n ) b23=φ3 -1( sinθ23p+ sinθ23n ) b25=φ5 -1( sinθ25p+ sinθ25n ) …… …… bn1=φ1 -1( sinθn1p+ sinθn1n ) bn3=φ3 -1( sinθn3p+ sinθn3n ) bn5=φ5 -1( sinθn5p+ sinθn5n ) …… である。B 11 = φ 1 -1 (sin θ 11p + sin θ 11n ) b 13 = φ 3 -1 (sin θ 13p + sin θ 13n ) b 15 = φ 5 -1 (sin θ 15p + sin θ 15n ) ... b 21 = φ 1 -1 (sin θ 21p + sin θ 21n ) b 23 = φ 3 -1 (sin θ 23p + sin θ 23n ) b 25 = φ 5 -1 (sin θ 25p + sin θ 25n ) ……………… b n1 = φ 1 -1 (sin θ n1p + sin θ n1n ) b n3 = φ 3 -1 (sin θ n3p + sin θ n3n ) b n5 = φ 5 -1 (sin θ n5p + sin θ n5n ) ...
【0095】また、 φ1 =π/n,φ3 =3π/n,φ5 =5π/n,…… である。Further, φ 1 = π / n, φ 3 = 3π / n, φ 5 = 5π / n, ...
【0096】また、 θ10=Ω1t+s1(t)+sc1(t) θ20=Ω2t+s2(t)+sc2(t) …… θn0=Ωnt+sn(t)+scn(t) である。Further, θ 10 = Ω 1 t + s 1 (t) + s c1 (t) θ 20 = Ω 2 t + s 2 (t) + s c2 (t) ... θ n0 = Ω n t + s n (t) + s cn ( t).
【0097】また、 θ11p=(Ω1+p)t+s1(t)+sc1(t) θ11n=(Ω1−p)t+s1(t)+sc1(t) θ13p=(Ω1+3p)t+s1(t)+sc1(t)−(6π/n)(n−1) θ13n=(Ω1−3p)t+s1(t)+sc1(t)+(6π/n)(n−1) θ15p=(Ω1+5p)t+s1(t)+sc1(t)−(10π/n)(n−1) θ15n=(Ω1−5p)t+s1(t)+sc1(t)+(10π/n)(n−1) …… θ21p=(Ω2+p)t+s2(t)+sc2(t) θ21n=(Ω2−p)t+s2(t)+sc2(t) θ23p=(Ω2+3p)t+s2(t)+sc2(t)−(6π/n)(n−1) θ23n=(Ω2−3p)t+s2(t)+sc2(t)+(6π/n)(n−1) θ25p=(Ω2+5p)t+s2(t)+sc2(t)−(10π/n)(n−1) θ25n=(Ω2−5p)t+s2(t)+sc2(t)+(10π/n)(n−1) …… θn1p=(Ωn+p)t+sn(t)+scn(t)−(2π/n)(n−1) θn1n=(Ωn−p)t+sn(t)+scn(t)+(2π/n)(n−1) θn3p=(Ωn+3p)t+sn(t)+scn(t)−(6π/n)(n−1) θn3n=(Ωn−3p)t+sn(t)+scn(t)+(6π/n)(n−1) θn5p=(Ωn+5p)t+sn(t)+scn(t)−(10π/n)(n−1) θn5n=(Ωn−5p)t+sn(t)+scn(t)+(10π/n)(n−1) …… である。Further, θ 11p = (Ω 1 + p) t + s 1 (t) + s c1 (t) θ 11n = (Ω 1 −p) t + s 1 (t) + s c1 (t) θ 13p = (Ω 1 + 3p) t + s 1 (t) + s c1 (t) − (6π / n) (n−1) θ 13n = (Ω 1 −3p) t + s 1 (t) + s c1 (t) + (6π / n) (n−1) ) Θ 15p = (Ω 1 + 5p) t + s 1 (t) + s c1 (t)-(10π / n) (n-1) θ 15n = (Ω 1 -5p) t + s 1 (t) + s c1 (t) + (10π / n) (n-1) ... θ 21p = (Ω 2 + p) t + s 2 (t) + s c2 (t) θ 21n = (Ω 2 −p) t + s 2 (t) + s c2 (t) θ 23p = (Ω 2 + 3p) t + s 2 (t) + s c2 (t)-(6π / n) (n-1) θ 23n = (Ω 2 -3p) t + s 2 (t) + s c2 (t) + (6π / N) (n-1) θ 25p = (Ω 2 + 5p) t + s 2 (t) + s c2 (t)-(10π / n) (n-1) θ 25n = (Ω 2 -5p) t + s 2 (t ) + s c2 (t) + (10π n) (n-1) ...... θ n1p = (Ω n + p) t + s n (t) + s cn (t) - (2π / n) (n-1) θ n1n = (Ω n -p) t + s n ( t) + s cn (t) + (2π / n) (n-1) θ n3p = (Ω n + 3p) t + s n (t) + s cn (t) - (6π / n) (n-1) θ n3n = (Ω n -3p) t + s n (t) + s cn (t) + (6π / n) (n-1) θ n5p = (Ω n + 5p) t + s n (t) + s cn (t) - (10π / n ) (n-1) θ n5n = (Ω n -5p) t + s n (t) + s cn (t) + (10π / n) (n-1) is ....
【0098】ここで式(8)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。以上は図1のn
個の移動無線機100から送信される無線信号であった
が、無線基地局30から各移動無線機100へ送信され
る信号を説明するとこれも同様に求められ、それは式
(7)において、搬送波角周波数を Ω1 =Ω2 ……=Ωn (9) とおけばよいことがわかる。From the equation (8), it can be seen that many carriers are combined. The above is n in FIG.
Although it was a radio signal transmitted from each mobile radio device 100, the signal transmitted from the radio base station 30 to each mobile radio device 100 will also be obtained in the same manner. It can be seen that the angular frequency can be set as Ω 1 = Ω 2 …… = Ω n (9).
【0099】無線基地局30と対向して通信している移
動無線機100は、式(7)の中で自身に必要な信号だ
けを図2に示すタイミング発生器142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、図4に示すタイ
ム・スロットSD1とすると、式(7)のうちの右辺第
1項、すなわちI1 に示される信号となる。式(6)は
図2の受信部137に含まれている振幅制御器を通過す
ると、下式に示すようにな形となる。 I=A sin(Ω1t+s1(t)+sc1(t)) (10) ただし、Aは振幅で周波数や時間に関係しない。式(1
0)が受信部137に含まれる周波数弁別器を通過する
と、復調出力として、 e(t)=μ(t)+μc(t) を得る。そして、この出力を図2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。The mobile radio 100 communicating with the radio base station 30 in communication with each other uses the timing generator 142 and the transmission / reception interrupt controller 123 shown in FIG. It will be used for selective reception. Now, assuming that this is the time slot SD1 shown in FIG. 4 for the mobile wireless device 100-1, the signal becomes the signal shown in the first term on the right side of Expression (7), that is, I 1 . When the expression (6) passes through the amplitude controller included in the receiving unit 137 of FIG. 2, it has the form as shown in the following expression. I = A sin (Ω 1 t + s 1 (t) + s c1 (t)) (10) However, A is amplitude and is not related to frequency or time. Expression (1
0) passes through the frequency discriminator included in the receiving unit 137, the demodulation output is e (t) = μ (t) + μ c (t). Then, this output is used as the speed restoration circuit 131 of FIG.
If it passes through, the original signal is reproduced.
【0100】以下システム構築上問題となる無線変調波
の側帯波の広がり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。[0100] The spread of the sidebands of the radio modulated wave, which is a problem in constructing the system, will be quantitatively evaluated below to explain that the system according to the present invention can be practically operated without any trouble.
【0101】(b)無線変調波の側帯波の広がり 式(8)は、かなり複雑な数式を呈しているが、式の内
容を観察すると次のことがわかる。(B) Spreading of Sideband of Radio Modulation Wave The expression (8) has a fairly complicated mathematical expression, but the following can be understood by observing the contents of the expression.
【0102】(i )もとの搬送波をTCM信号で変調す
るときのTCM信号を構成する各時間片信号の切替角周
波数pにより、多数の副搬送波(搬送波角周波数Ωを中
心に±p,±3p,±5p,…)が存在する。ただし、
この影響は移動無線機100から無線基地局30あてに
送信される場合のように1つのタイム・スロットだけを
使用して送信する場合に顕著に現われ、無線基地局30
が送信する場合、使用するタイム・スロット数が増すと
次第にこの影響は減少し、すべてのタイム・スロットを
使用して送信する場合には全く現われなくなる。(I) When the original carrier wave is modulated with the TCM signal, the switching angular frequency p of each time piece signal constituting the TCM signal causes a large number of sub-carriers (± p, ± around the carrier wave angular frequency Ω). 3p, ± 5p, ...) are present. However,
This effect is remarkable when transmitting using only one time slot, such as when transmitting from the mobile wireless device 100 to the wireless base station 30.
, The effect gradually diminishes as the number of time slots used increases, and does not appear at all when transmitting using all time slots.
【0103】(ii)もとの搬送波および、多数の副搬送
波(搬送波角周波数Ωを中心に±p,±3p,±5p,
…)のそれぞれをTCM化された周波数変調するときに
発生する多数の側帯波信号が存在する。(Ii) The original carrier wave and a large number of subcarriers (± p, ± 3p, ± 5p, centering on the carrier angular frequency Ω,
There are a number of sideband signals that occur when each of these is frequency-modulated by TCM.
【0104】したがって、式(8)で示される無線信号
の有する信号の帯域幅は側帯波が大きく広がるので非常
に大きくなる。そしてこのまま空間に送出したのでは隣
接チャネルなどへの電波干渉を引き起こす可能性を生じ
る。そこで一つの対策は、変調波の入力側に帯域通過濾
波器を挿入することにより側帯波の広がるのを一定の広
がりに制限した後、変調器に加える方法がある。他の対
策は変調波の出力側に帯域通過濾波器を挿入することに
より側帯波の広がるのを一定の広がりに制限する方法も
実用されている。これらはTCM信号の場合のみならず
無線システム一般に使用されており、変調信号はその
後、定められた搬送波周波数に変換したり(図示せ
ず)、出力を増大したり(図示せず)した後、この信号
は対向して通信する移動無線機100へ向けて空間に送
出される。しかしながら、帯域通過濾波器の有する特性
があまり厳しく側帯波の広がるのを制限すると歪雑音が
発生する。そこで両者のトレードオフが必要となるが、
実用化されたFDM(電話信号を周波数分割し多重化し
た信号)を用いるマイクロ波アナログ無線中継方式で
は、つぎのような帯域幅を有する帯域通過濾波器が用い
られている。すなわち、FDM電話信号(ベースバンド
信号)の最高周波数をFh とすると帯域通過濾波器の通
過帯域幅は搬送波角周波数Ωを中心に±(1.3〜1.5)F
h 程度である。Therefore, the band width of the signal included in the radio signal represented by the equation (8) becomes very large because the sideband spreads widely. If it is sent to the space as it is, there is a possibility of causing radio wave interference to adjacent channels. Therefore, one countermeasure is to insert a bandpass filter on the input side of the modulated wave so as to limit the spread of the sideband to a certain spread and then add it to the modulator. As another countermeasure, a method of limiting the spread of the sideband to a certain spread by inserting a bandpass filter on the output side of the modulated wave is also in practical use. These are used not only in the case of TCM signals but also in wireless systems in general, and the modulated signal is then converted to a defined carrier frequency (not shown) or the output is increased (not shown), This signal is sent to the space toward the mobile radio 100 that communicates with the other side. However, if the characteristics of the bandpass filter are so strict that the spread of the sideband is limited, distortion noise occurs. So there is a trade-off between the two,
In a microwave analog wireless relay system using a practically used FDM (a signal obtained by frequency division and multiplexing a telephone signal), a band pass filter having the following bandwidth is used. That is, assuming that the maximum frequency of the FDM telephone signal (baseband signal) is F h , the pass band width of the band pass filter is ± (1.3 to 1.5) F centering on the carrier angular frequency Ω.
It is about h .
【0105】一方、TCM化された電話信号の場合、歪
雑音の発生が少なく、かつ隣接チャネルなどへの電波干
渉を引き起こす可能性を少なくする帯域通過濾波器の通
過帯域幅に関しては、公知の文献はないが、 a) TCM化された電話信号の場合、FDM信号と同
様、ベースバンド信号が大きく広帯域化されている。 b) a)に加え電話信号1チャネル分が広帯域化され
ているだけなので、FDM信号に比べ狭帯域化しても歪
雑音の発生は少ない。 などにより、大きな歪雑音の発生しない実用的な無線信
号の制限帯域幅はTCM化された電話信号の最低および
最高周波数をそれぞれ、ωL ,ωH として、搬送角周波
数Ωを中心に±( 1.1 〜1.5)ωH 程度(ここでは計算
の便宜上1.5 ωHとするが実用的な値は、1.2〜1.33 が
適切)と想定される。したがって、TCM信号を構成す
る各時間片信号の切替角周波数pの存在も考慮して、総
合的に帯域通過濾波器の通過帯域幅は、 1.5 (ωm +p)×2 (11) で表現される。On the other hand, in the case of a TCM-converted telephone signal, there is little distortion noise, and the pass band width of the band pass filter that reduces the possibility of causing radio wave interference to adjacent channels is known. However, a) In the case of a TCM-converted telephone signal, the baseband signal has a large band, as in the FDM signal. b) In addition to a), only one channel of the telephone signal has a wide band, and therefore, even if the band is narrowed, distortion noise is less likely to occur. As a result, the practical limited bandwidth of a radio signal that does not generate a large distortion noise is ± (1.1 around the carrier angular frequency Ω, where ω L and ω H are the minimum and maximum frequencies of the TCM-converted telephone signal, respectively. ~ 1.5) ω H (Here, it is assumed to be 1.5 ω H for convenience of calculation, but a practical value of 1.2 to 1.33 is assumed to be appropriate). Therefore, considering the existence of the switching angular frequency p of each time piece signal which constitutes the TCM signal, the pass band width of the band pass filter is expressed as 1.5 (ω m + p) × 2 (11) as a whole. It
【0106】図12(a)には、式(6)で示される無
線信号のスペクトルが示されている。この信号を、さら
に同一のTCM化された図12(b)のスペクトルを有
する電話信号(最低周波数ωL ,最高周波数ωH )によ
り変調の深さをk(0<k≦1)として振幅変調した場
合の側帯波の広がりについて説明する。なお、図12は
模式的に図示されており、信号波の有するエネルギーを
電力で表わし、かつ、変調波の側帯波特性は平坦であ
り、そのエネルギーは角周波数が0ないしωH にわたり
一定であるとした。図12(a)には周波数変調波の第
1側帯波aおよびbのみ示した。FIG. 12 (a) shows the spectrum of the radio signal represented by equation (6). This signal is further amplitude-modulated by a telephone signal (lowest frequency ω L , highest frequency ω H ) having the same TCM-converted spectrum as shown in FIG. 12B, with the depth of modulation being k (0 <k ≦ 1). The spread of the sideband in the case of doing will be described. Note that FIG. 12 is schematically shown, in which the energy of the signal wave is represented by electric power, the sideband characteristics of the modulated wave are flat, and the energy is constant over an angular frequency range of 0 to ω H. There is. FIG. 12A shows only the first sidebands a and b of the frequency modulation wave.
【0107】この場合、式(6)はつぎのように表現さ
れる。 I=(I01/n)H(t){1+2Σφm -1 sinφm cos mpt}sinθ1 (12) ここで、 H(t) =1+k(μ(t)+μc(t)) φm =mπ/n であり、μ(t)は電話信号、μc(t)はその制御信号であ
る。In this case, the equation (6) is expressed as follows. I = (I 01 / n) H (t) {1 + 2Σφ m -1 sinφ m cos mpt} sin θ 1 (12) where H (t) = 1 + k (μ (t) + μ c (t)) φ m = mπ / n, where μ (t) is the telephone signal and μ c (t) is its control signal. is there.
【0108】式(12)は大変複雑な表現をしている
が、つぎのように考えると理解され易くなる。すなわ
ち、式(12)は式(6)を展開した式(8)の右辺の
それぞれに、たとえば、下式 a1=(I01/n)[ sin{(Ω1+p)t+s1(t)+sc1(t) } が振幅変調されることになるから、複合変調された無線
信号の有する側帯波の広がりは式(8)の広がりに加
え、さらに大きくなるように見える。しかしながら、実
際には側帯波の広がりは大きくならず単一変調された無
線信号の有する側帯波の広がりとほぼ同一である。Although the expression (12) has a very complicated expression, it is easy to understand if it is considered as follows. That is, the formula (12) has the following formula a 1 = (I 01 / n) [sin {(Ω 1 + p) t + s 1 (t)) on each of the right sides of the formula (8) obtained by expanding the formula (6). Since + s c1 (t)} is amplitude-modulated, the spread of the sidebands included in the composite-modulated radio signal appears to be larger in addition to the spread of equation (8). However, actually, the spread of the sideband does not become large, and is almost the same as the spread of the sideband included in the single-modulated radio signal.
【0109】以下、これを理論的に説明する。まず、若
干の近似をともなうが式(12)の右辺を展開したと
し、下式のように表されたとする。 I=(1+a+b)(c+d)sin Ω1 t (13) ただし、 a:振幅変調波のうち上側帯波 b:振幅変調波のうち下側帯波 c:周波数変調波のうち上側帯波 d:周波数変調波のうち下側帯波 sin Ω1 t: 無線搬送波 さて、式(13)の右辺を展開すると、 I=(c+d)sin Ω1 t+(a+b)(c+d)sin Ω1 t (14) 式(14)の右辺第1項は周波数変調波そのものを表し
ており、この項だけからは側帯波の広がりは生じていな
いことがわかる。つぎに、式(14)の右辺第2項はさ
らに展開すると、 r=ac+ad+bc+bd (15) ただし、式(15)では無線搬送波の項は省略した。This will be theoretically explained below. First, it is assumed that the right side of Expression (12) is expanded with some approximation, and is expressed as the following expression. I = (1 + a + b) (c + d) sin Ω 1 t (13) where, a is the upper sideband of the amplitude modulated wave, b is the lower sideband of the amplitude modulated wave, c is the upper sideband of the frequency modulated wave, and d is the frequency. among under sideband sin Omega 1 t of the modulated wave: radio carrier now and then expanding the right-hand side of equation (13), I = (c + d) sin Ω 1 t + (a + b) (c + d) sin Ω 1 t (14) equation ( The first term on the right side of 14) expresses the frequency-modulated wave itself, and it can be seen from this term alone that the spread of the sideband does not occur. Next, when the second term on the right side of the equation (14) is further expanded, r = ac + ad + bc + bd (15) However, the term of the wireless carrier wave is omitted in the equation (15).
【0110】式(15)右辺の各項の角周波数分布を調
べる。これらは図12(a),(b)から明らかなよう
に2つの側帯波の積であるから、その分布は統計学でい
う「畳み込み」(Convolution )と同様な結果を得るこ
とになる。The angular frequency distribution of each term on the right side of Expression (15) is examined. As is clear from FIGS. 12 (a) and 12 (b), these are the products of two sidebands, so that the distribution has the same result as the "convolution" in statistics.
【0111】図13において、各種の側帯波a,b,
c,dが(a−1)〜(d−1),(a−2)〜(d−
2)に、その側帯波の積ac,ad,bc,bdが(a
−3)〜(d−3)に示されている。ここでは、振幅変
調波の側帯波も−ωH 〜ωH の間で平坦に存在するもの
とした。図13から側帯波の積ac,ad,bc,bd
の各信号成分はつぎのようになっていることがわかる。 ac:搬送波角周波数Ω1 の上部0(=Ω1 )〜2ωH
に主要な信号成分がある(a−3)。 ad:搬送波角周波数Ω1 を挟んだ下部−ωH 、上部ω
H に主要な信号成分がある(b−3)。 bc:搬送波角周波数Ω1 を挟んだ下部−ωH 、上部ω
H に主要な信号成分がある(c−3)。 bd:搬送波角周波数Ω1 の下部0(=Ω1 )〜2ωH
に主要な信号成分がある(d−3)。 以上の結果、式(13)右辺の複合変調波の分布は、図
14に示されるごとくなる。ここで、実線は図13に示
した各種の側帯波およびそれらの積を示し、破線は搬送
波角周波数Ω1 を中心にして存在する複合変調波の側帯
波の分布を示している。In FIG. 13, various sidebands a, b,
c and d are (a-1) to (d-1), (a-2) to (d-
In 2), the products ac, ad, bc, bd of the sidebands are (a
-3) to (d-3). Here, it is assumed that the sidebands of the amplitude modulation wave also exist flat between −ω H and ω H. From FIG. 13, products of sidebands ac, ad, bc, bd
It can be seen that each signal component of is as follows. ac: upper part of carrier angular frequency Ω 1 (= Ω 1 ) to 2ω H
Has a main signal component (a-3). ad: lower −ω H , upper ω across carrier angular frequency Ω 1.
There is a major signal component in H (b-3). bc: lower-ω H , upper ω with carrier angular frequency Ω 1
There is a major signal component in H (c-3). bd: Lower part of carrier angular frequency Ω 1 (= Ω 1 ) to 2ω H
Has a main signal component at (d-3). As a result, the distribution of the composite modulated wave on the right side of Expression (13) becomes as shown in FIG. Here, the solid line shows the various sidebands shown in FIG. 13 and their products, and the broken line shows the distribution of the sidebands of the complex modulated wave existing around the carrier angular frequency Ω 1 .
【0112】図14の信号成分を−2ωH 〜ωH 、−ω
H 〜ωH およびωH 〜2ωH に分け、それぞれに占める
電力の割合を計算する。 a) −ωH 〜ωH に存在する信号成分は、 搬送波の電力 50% 側帯波の電力 42% b) −ωH 〜ωH 以外に存在する信号成分は、 a)の残りであるから8%となる。[0112] -2ω signal components of Figure 14 H ~ω H, -ω
It is divided into H to ω H and ω H to 2 ω H, and the ratio of the power occupied in each is calculated. a) The signal component existing in −ω H to ω H is 50% of the carrier power and 42% of the sideband power b) The signal components existing in other than −ω H to ω H are the rest of the a). %.
【0113】この結果より、単一変調波の場合の第1次
側帯波の上限(ωH )を帯域通過濾波器の遮断周波数と
しても、複合変調波の92%の電力は含まれていること
が明らかとなった。From this result, it is found that even if the upper limit (ω H ) of the primary sideband in the case of a single modulation wave is set as the cutoff frequency of the bandpass filter, the power of 92% of the composite modulation wave is included. Became clear.
【0114】つぎに、帯域通過濾波器の遮断周波数を大
きくして上述の1.5倍、1.5 ωH まで伝送可能としたと
きの1.5 (−ωH 〜ωH )内に存在する信号成分を求め
ると、結果は98%を得る。したがって、それ以外に存
在する信号成分は2%となり、この結果、ほとんどの信
号成分が1.5 (−ωH 〜ωH )内に存在することが明ら
かになった。Next, when the cutoff frequency of the band-pass filter is increased to make it possible to transmit up to 1.5 times, that is, 1.5 ω H , the signal component existing within 1.5 (−ω H to ω H ) is calculated. , The result gets 98%. Therefore, the other signal components existed at 2%, and as a result, it was revealed that most of the signal components existed within 1.5 (-ω H to ω H ).
【0115】以上の計算は変調波の側帯波特性は平坦と
仮定した場合であった。しかしながら、人の会話音声ス
ペクトルは公知のごとく、低い周波数帯に集中してい
る。The above calculation is based on the assumption that the sideband characteristic of the modulated wave is flat. However, as is well known, the human speech spectrum is concentrated in a low frequency band.
【0116】図15には人の会話音声スペクトルの一例
が示されている。ここで、実線は女性の声、破線は男性
の声、一点鎖線はその平均の周波数分布を示しており、
1Hzあたりの長時間実効値(dB)は、周波数(H
z)の低い部分に集中していることがわかる。したがっ
て、電話信号の周波数特性も図15の低域0.3kHz以
下、高域3kHz以上を遮断したときの周波数特性を呈
することとなる。それゆえ、電話信号スペクトルも低い
周波数帯に集中しており、高い周波数3kHz近傍では
0.3 kHz近傍に比べ約25dbも低下していることが
わかる。このことは電話信号をTCM化した信号でも同
じである。図15に示す側帯波特性を用いて以上の計算
と同様な計算を行うとつぎの結果を得る。 c) 伝送帯域 1.5(−ωH 〜ωH )内に存在する信号
成分を求めると、結果は99.9 %以上を得る。 d) 伝送帯域1.5 (−ωH 〜ωH )以外に存在する信
号成分はc)の残りであり 0.1%となる。FIG. 15 shows an example of the speech voice spectrum of a person. Here, the solid line shows the female voice, the broken line shows the male voice, and the dash-dotted line shows the average frequency distribution.
The long-term effective value (dB) per 1 Hz is the frequency (H
It can be seen that the focus is on the low part of z). Therefore, the frequency characteristic of the telephone signal also exhibits the frequency characteristic when the low frequency band of 0.3 kHz or less and the high frequency band of 3 kHz or more in FIG. 15 are cut off. Therefore, the telephone signal spectrum is also concentrated in the low frequency band, and near the high frequency of 3 kHz.
It can be seen that it is about 25 dB lower than that near 0.3 kHz. This also applies to a signal obtained by converting a telephone signal into TCM. When the same calculation as the above is performed using the sideband wave characteristic shown in FIG. 15, the following result is obtained. c) When the signal components existing in the transmission band 1.5 (-ω H to ω H ) are obtained, the result is 99.9% or more. d) The signal components existing outside the transmission band of 1.5 (-ω H to ω H ) are the rest of c) and are 0.1%.
【0117】また、伝送帯域1.33(−ωH 〜ωH)内と
しても99%以上を得る。すなわち、複合変調波の所要
伝送帯域幅として、 Bfm-am=1.33ωH (16) とすれば十分であることが示された。Further, 99% or more is obtained even within the transmission band 1.33 (-ω H to ω H ). That is, it has been shown that it is sufficient to set B fm-am = 1.33ω H (16) as the required transmission bandwidth of the composite modulated wave.
【0118】この結果はまた、帯域通過濾波器を挿入す
る必要がないことを意味している。あるいは、隣接チャ
ネル干渉を避けるため、さらに狭い帯域特性を有する帯
域通過濾波器を挿入しても伝送特性にさほど悪影響のな
いことを示している。This result also means that it is not necessary to insert a bandpass filter. Alternatively, it is shown that even if a bandpass filter having a narrower band characteristic is inserted to avoid adjacent channel interference, the transmission characteristic is not so badly affected.
【0119】以上の結果は、無線基地局30よりTCM
電話信号を送出する場合であった。移動無線機100か
らTCM電話信号を送出する場合には、変調信号がさら
に搬送波近傍に集中することを説明する。この場合、式
(8)の右辺の、たとえば、第1項の( I01 /n)C
1 に示される信号だけが無線基地局30に向けて送信さ
れることになる。式(8)の右辺第1項を見れば明らか
なように、TCM化された電話信号は周波数軸上にひろ
く広がっていることがわかる。すなわち、TCM信号を
構成する時間片信号の切替角周波数pにより等価的に多
数の副搬送波(搬送波角周波数Ω1 を中心に±p,±3
p,±5p,……)が存在することとなり、これら多数
の副搬送波により、TCM化された電話信号は周波数軸
上にひろく広がることになる。たとえば、pが50Hz
(=2π×50)とすると、第1副搬送波は搬送角周波
数Ω1 の両隣±2π×50に主搬送波の1/3の振幅を
有し、以下、±3p,±5p,……に主搬送波の1/
5,1/7,……の振幅を有し、±3kHz近傍では1
/120 の振幅を有することとなる。しかしながら、実際
の無線回路では、TCM電話信号により搬送波を変調す
るときは、事前に帯域通過濾波器を通して高調波成分を
取り除き、基本波成分を増幅する。そのため、変調信号
の有するエネルギーは±3kHz近傍では極めて少なく
なり、搬送波近傍に集中することになる。The above results show that the TCM is transmitted from the radio base station 30.
It was a case of sending out a telephone signal. It will be described that when the TCM telephone signal is transmitted from the mobile wireless device 100, the modulated signal is further concentrated near the carrier wave. In this case, for example, (I 01 / n) C of the first term on the right side of Expression (8) is used.
Only the signal indicated by 1 will be transmitted to the radio base station 30. As is clear from the first term on the right side of the equation (8), it can be seen that the TCM-converted telephone signal spreads widely on the frequency axis. That is, a number of subcarriers equivalent to the switching angular frequency p of the time piece signal constituting the TCM signal (± p, ± 3 around the carrier angular frequency Ω 1 are equivalent).
, p) ± 5p, ..., and the TCM-converted telephone signal spreads widely on the frequency axis due to the large number of subcarriers. For example, p is 50Hz
(= 2π × 50), the first subcarrier has an amplitude of ⅓ of the main carrier on both sides of the carrier angular frequency Ω 1 of ± 2π × 50, and is mainly on ± 3p, ± 5p, ... 1 / of carrier wave
It has an amplitude of 5, 1/7, ..., 1 in the vicinity of ± 3 kHz.
It will have an amplitude of / 120. However, in an actual radio circuit, when modulating a carrier wave by a TCM telephone signal, a harmonic component is removed in advance through a band pass filter and a fundamental component is amplified. Therefore, the energy of the modulated signal is extremely small in the vicinity of ± 3 kHz and is concentrated in the vicinity of the carrier wave.
【0120】(c)周波数有効利用率の算定 つぎに、本発明のような複合変調を取らず、前述した単
一変調をした場合の側帯波の広がりについて説明し、両
者を比較する。(C) Calculation of Frequency Effective Utilization Next, the spread of the sideband in the case of performing the above-mentioned single modulation without taking the complex modulation as in the present invention will be explained and both will be compared.
【0121】搬送波をTCM化された2つの電話信号で
周波数変調する場合を説明する。TCM化された複合信
号の有する信号の最高周波数は、1.33(ωH +p)であ
る。したがって、変調波の所要帯域幅として、 B2fm=1.33(2ωH+p) (17)A case where a carrier wave is frequency-modulated by two TCM-converted telephone signals will be described. The highest frequency of the signal included in the TCM composite signal is 1.33 (ω H + p). Therefore, as the required bandwidth of the modulated wave, B 2fm = 1.33 (2ω H + p) (17)
【0122】式(16)と式(17)との比較を行
う。pはωHに比べ小さいから無視するとして、明らか
に式(16)の方が式(17)より小さく、約半分ぐら
いの大きさである。すなわち、周波数有効利用率は本発
明の方が従来方式より約2倍大きいことになる。The equations (16) and (17) are compared. Since p is smaller than ω H and is ignored, the equation (16) is obviously smaller than the equation (17), and is about half the size. That is, the frequency effective utilization rate of the present invention is about twice as large as that of the conventional method.
【0123】以上より、一般に本発明の方が従来方式よ
り周波数有効利用率は高いことが証明された。つぎに、
また、信号の圧縮比を高めずにTCM化すると、タイム
・スロット長を長くしてしまい伝送可能な情報量が減少
してしまうから、このままでは比較できない。そこで、
複合変調を行う方の情報量を減少させると、結局、式
(16)と式(17)を比較するのと全く同様になって
しまう。したがって、この場合も本発明の方が従来方式
より周波数有効利用率は高いことが証明されたことにな
る。From the above, it was proved that the present invention generally has a higher frequency effective utilization rate than the conventional method. Next,
Further, if TCM is used without increasing the signal compression ratio, the time slot length is lengthened and the amount of information that can be transmitted is reduced. Therefore,
If the information amount of the person who performs the complex modulation is reduced, the result is exactly the same as the comparison between the equations (16) and (17). Therefore, also in this case, it is proved that the present invention has a higher frequency effective utilization rate than the conventional method.
【0124】以上に説明した複合変調は、周波数変調と
振幅変調との組み合わせであった。複合変調には、周波
数変調と周波数変調、あるいは、振幅変調と振幅変調と
の組み合わせも可能である。ただし、この場合は、信号
の有する周波数帯域は互いに重複しないように留意する
必要がある。The composite modulation described above is a combination of frequency modulation and amplitude modulation. For complex modulation, a combination of frequency modulation and frequency modulation, or amplitude modulation and amplitude modulation is also possible. However, in this case, it is necessary to pay attention so that the frequency bands of the signals do not overlap each other.
【0125】最後に、たとえばTCM化された電話信号
とファックス信号とそれにデータ信号といった3個以上
の信号で構成される複合信号の場合について説明する。
複合変調の1つの実施方法は、2重変調した無線信号を
さらに変調する方法である。他の方法はデータの有する
最高周波数をωq とするとき、もし、 ωm =ωn +ωq であれば、TCM化した電話信号で一度変調した後、フ
ァックス信号とデータ信号の複合信号で、さらに変調す
る方法がある。この方法では、同一の搬送波を2回複合
変調するだけなので実用することが可能で、かつ周波数
の有効利用率の低下も微少である。Finally, the case of a composite signal composed of three or more signals such as a TCM-converted telephone signal, a fax signal, and a data signal will be described.
One way of implementing complex modulation is to further modulate the doubly modulated radio signal. In another method, when the maximum frequency of data is ω q , if ω m = ω n + ω q , the signal is modulated with a TCM-converted telephone signal once, and then a composite signal of a fax signal and a data signal, There is a method of further modulation. This method can be used practically because the same carrier wave is only subjected to two-time composite modulation, and the decrease in the effective frequency utilization rate is very small.
【0126】(3)通信信号が多重負荷利得を有する場
合のシステム設計 以上の説明では通信信号が多重負荷利得を有するか否か
を考慮しないでTCM化信号を用いてシステム設計する
場合を示した。しかしながら、文献3によるとアナログ
電話信号をTCM化した信号には多重負荷利得を有する
ことが証明されている。したがって、本発明においても
アナログ電話信号をTCM化した信号を使用する場合は
多重負荷利得を考慮の上、送信部の変調器への信号レベ
ルを決定して良いことになる。これにより、送信電力が
多重負荷利得に相当する量だけ逓減することが可能にな
るほか、周波数の有効利用もはかれることになる。以
下、文献3を参考にn多重にTCM化(フレーム長T)
されたアナログ電話信号(最高周波数fh )の有する多
重負荷利得(αdBとする)を求めると、それは下式で
与えられるn′多重のFDM(周波数分割多重)信号の
多重負荷利得と同じになる。 n′=n/(2Tfh )(3) System Design When Communication Signal Has Multiple Load Gain In the above description, the case where the system is designed using the TCM signal without considering whether the communication signal has multiple load gain is shown. .. However, according to Document 3, it is proved that a signal obtained by converting an analog telephone signal into a TCM signal has a multiple load gain. Therefore, also in the present invention, when a signal obtained by converting an analog telephone signal into a TCM signal is used, the signal level to the modulator of the transmission section may be determined in consideration of the multiple load gain. As a result, the transmission power can be reduced by an amount corresponding to the multiple load gain, and the frequency can be effectively used. In the following, referring to Reference 3, nCM multiplex TCM (frame length T)
When the multiple load gain (denoted by αdB) of the analog telephone signal (highest frequency f h ) is calculated, it is the same as the multiple load gain of the n ′ multiple FDM (frequency division multiplex) signal given by the following equation. .. n '= n / (2Tf h )
【0127】つぎに、アナログ画像信号に関しては、多
重負荷利得を有するか否かを明確に説明した公知文献は
ない。しかしながら、アナログ画像信号にもすでに説明
したような時間差画像信号を作成することにより、アナ
ログ電話信号と類似の多重負荷利得を有するものと考え
てよい。そこで、画像信号の多重数をn、最高周波数を
rh とし、このとき得られる多重負荷利得をβdBとす
る。一方、TCM信号として上記の画像信号を伝送する
場合の1フレームの時間を前述と同一(T)と仮定すれ
ば、全タイム・スロットに、それぞれ1個宛の画像信号
を収容したときの多重負荷利得は、 p′=n/(2rh Tt ) なる値で定まる多重数p′を有する周波数分割多重画像
信号の多重負荷利得βに等しくなる。Next, regarding an analog image signal, there is no publicly known document that clearly explains whether or not it has a multiple load gain. However, it may be considered that the analog image signal has a multiple load gain similar to that of the analog telephone signal by creating the time difference image signal as described above. Therefore, the number of multiplexed image signal n, the maximum frequency and r h, the multi-load gain obtained this time and BetadB. On the other hand, assuming that the time of one frame when transmitting the above image signal as the TCM signal is the same as the above (T), the multiplexing load when one image signal is accommodated in each time slot is loaded. The gain becomes equal to the multiple load gain β of the frequency division multiplex image signal having the multiplex number p ′ determined by the value p ′ = n / (2r h T t ).
【0128】さて、通信を行う際、音声と画像信号を同
時に用いるテレビ電話のような通信に対して、本発明は
極めて効果的に作用することを以下説明する。Now, it will be described below that the present invention works extremely effectively for communication such as a videophone which uses voice and image signals at the same time for communication.
【0129】図16ないし図21は、本発明の他の実施
例を説明するための移動無線機100B(図16)と無
線基地局30B(図17)に含まれた受信部137(図
18(a))、無線受信回路35(図18(b))、速
度復元回路138−2,画像端末部102および速度変
換回路131−2(図19)、無線送信回路132(図
20)および無線送信回路32B(図21)の細部の構
成を示している。図16ないし図21について、それぞ
れ対応する図2および図3と異なる点を中心に説明す
る。FIGS. 16 to 21 show a receiver 137 (FIG. 18 (Fig. 18 (Fig. 18) included in a mobile radio 100B (Fig. 16) and a radio base station 30B (Fig. 17) for explaining another embodiment of the present invention. a)), wireless reception circuit 35 (FIG. 18B), speed restoration circuit 138-2, image terminal unit 102 and speed conversion circuit 131-2 (FIG. 19), wireless transmission circuit 132 (FIG. 20) and wireless transmission. 22 shows a detailed configuration of the circuit 32B (FIG. 21). 16 to 21 will be described focusing on the points different from the corresponding FIGS. 2 and 3.
【0130】移動無線機100Bの詳細は図16に示さ
れているごとく、1つの電話端末である電話機部101
と1つの画像端末部102とを含んで構成されており、
我が国の公衆電話回線用ISDNであるNTTのINS
64サービスでいえば、64+64+16kb/sec
の電話1回線、画像1回線を使用したものに相当する。
図16において無線基地局30Bから移動無線機100
Bへ、複合信号(TCM電話信号は周波数変調、TCM
画像信号は振幅変調とする)が送られて来たとする。こ
の信号は受信部137で復調される。The details of the mobile wireless device 100B are as shown in FIG. 16, that is, the telephone section 101 which is one telephone terminal.
And one image terminal unit 102,
INS of NTT, ISDN for public telephone lines in Japan
For 64 services, 64 + 64 + 16 kb / sec
This is equivalent to using one telephone line and one image line.
In FIG. 16, from the wireless base station 30B to the mobile wireless device 100
B to composite signal (TCM telephone signal is frequency modulated, TCM
The image signal is assumed to be amplitude-modulated). This signal is demodulated by the receiving unit 137.
【0131】図18(a)には、移動無線機100Bの
受信部137の細部の回路構成が示されている。アンテ
ナ部に受けた無線複合変調信号は受信ミクサ136を介
して受信部137に印加されそこで2分されて、一部は
タイミング発生器142からのタイミング信号を受けて
動作する振幅変調信号受信部151へ、また他の一部は
同じくタイミング発生器142からのタイミング信号を
受けて動作する周波変調信号受信部152へ入力され
る。FIG. 18A shows a detailed circuit configuration of the receiving section 137 of the mobile wireless device 100B. The wireless composite modulation signal received by the antenna section is applied to the reception section 137 via the reception mixer 136 and is divided into two parts, and a part of the amplitude modulation signal reception section 151 operates by receiving the timing signal from the timing generator 142. Further, the other part is input to the frequency modulation signal receiving section 152 which operates by receiving the timing signal from the timing generator 142.
【0132】TCM化された電話信号はここで復調さ
れ、この出力は速度復元回路138−1へ入力される。
そしてここで、信号の時間的伸長が行われ電話の原信号
が復元され、電話機部101に送られる。The TCM-converted telephone signal is demodulated here, and its output is input to the speed restoration circuit 138-1.
Then, here, the signal is expanded in time, the original signal of the telephone is restored and sent to the telephone unit 101.
【0133】受信ミクサ136の出力の他の一部は周波
数変調信号受信部152へ入力されTCM化された画像
信号はここで復調され、この出力は速度復元回路138
−2へ入力される。そしてここで、信号の時間的伸長が
行われ画像の原信号が復元され、画像端末部102へ送
られる。なお、すでに説明したように、無線信号として
送られてくる画像信号は時間差画像信号であるから、原
画像信号の復元には図19に示すような回路を使用する
必要がある。Another part of the output of the reception mixer 136 is input to the frequency modulation signal receiving section 152 and the image signal converted into the TCM is demodulated here, and this output is the speed restoration circuit 138.
-2 is input. Then, here, the signal is temporally expanded to restore the original signal of the image and sent to the image terminal unit 102. As described above, since the image signal sent as the wireless signal is the time difference image signal, it is necessary to use the circuit shown in FIG. 19 to restore the original image signal.
【0134】図19には画像信号の速度復元回路138
−2,速度変換回路131−2および、画像端末部10
2の内部構成を示しており、右方より無線受信回路13
5−2からの圧縮された時間差画像信号(差信号)が入
力される。この入力信号はスイッチ165によりタイム
・スロット毎(TCMのフレーム単位毎)に画像信号記
憶回路161−1もしくは161−2へそれぞれ入力さ
れ記憶される。なお、スイッチ165の端子a,bの切
替のタイミングはタイミング発生器142からの信号に
より行われる。ついで、ここで記憶された信号は読出さ
れ、時間伸張回路162−1もしくは162−2により
元の画像信号速度に復元される。ついで、この復元され
た画像信号はまだ時間差画像信号の形態であり、スイッ
チ166−1、もしくは166−2の端子a,bの切替
(このタイミングもタイミング発生器142からの信号
による)により画像信号再生回路163−1もしくは1
63−2へ入力される。ここで、時間差画像信号(差信
号)はその1つ前のフレームのタイム・スロット内の信
号と加え合わされ、元の1フレーム分の画像信号が再生
される。そして、スイッチ167の端子a,bの切替
(このタイミングもタイミング発生器142からの信号
による)により画像信号再生回路163−1もしくは1
63−2の出力は交互に取り出され、画像端末部102
の画像表示回路102−1に表示される。FIG. 19 shows an image signal speed restoration circuit 138.
-2, speed conversion circuit 131-2 and image terminal unit 10
2 shows the internal configuration of the wireless reception circuit 13 from the right side.
The compressed time difference image signal (difference signal) from 5-2 is input. This input signal is input to and stored in the image signal storage circuit 161-1 or 161-2 for each time slot (each TCM frame unit) by the switch 165. The timing of switching the terminals a and b of the switch 165 is performed by a signal from the timing generator 142. Then, the signal stored here is read out and restored to the original image signal speed by the time expansion circuit 162-1 or 162-2. Then, this restored image signal is still in the form of a time difference image signal, and the image signal is generated by switching the terminals a and b of the switch 166-1 or 166-2 (this timing also depends on the signal from the timing generator 142). Reproducing circuit 163-1 or 1
It is input to 63-2. Here, the time difference image signal (difference signal) is added to the signal in the time slot of the immediately preceding frame, and the original image signal for one frame is reproduced. Then, by switching the terminals a and b of the switch 167 (this timing also depends on the signal from the timing generator 142), the image signal reproducing circuit 163-1 or 1
The output of 63-2 is taken out alternately, and the image terminal unit 102
Is displayed on the image display circuit 102-1.
【0135】図19の左方に画像端末部102の内部構
成が示されており、制御部140と画像端末制御回路1
02−3の間で制御信号の授受を行っている。また、画
像表示回路102−1および、画像送信回路102−2
はクロック再生回路141からの信号を得て動作してい
る。The internal configuration of the image terminal unit 102 is shown on the left side of FIG. 19, and the control unit 140 and the image terminal control circuit 1 are shown.
Control signals are exchanged between 02-3. Further, the image display circuit 102-1 and the image transmission circuit 102-2
Operates by receiving a signal from the clock recovery circuit 141.
【0136】図19の下方に速度変換回路131−2の
内部構成を示しており、画像端末部102の画像送信回
路102−2より出力された画像信号はスイッチ175
により画像信号の1フレーム単位毎に画像信号記憶回路
171−1もしくは171−2へそれぞれ入力され記憶
される。このスイッチ175の端子a,bの切替のタイ
ミングはタイミング発生器142からの信号により行わ
れる。ここで記憶された信号は読出され、スイッチ17
6−1もしくは176−2の端子a,bの切替(このタ
イミングもタイミング発生器142からの信号による)
により差信号作成回路172−1または172−2へ入
力され、ここで、画像信号はその1つ前のフレームの画
像信号と差し引かれ(差分をとる)時間差画像信号に変
換される。ついで、この変換された時間差画像信号は時
間圧縮回路173−1もしくは173−2へ入力され
る。そして、スイッチ177の端子a,bの切替(この
タイミングもタイミング発生器142からの信号によ
る)によりTCM信号の1タイム・スロット毎(TCM
のフレーム単位毎に1個与えられる)に無線送信回路1
32−2へ送出される。The lower part of FIG. 19 shows the internal structure of the speed conversion circuit 131-2. The image signal output from the image transmission circuit 102-2 of the image terminal unit 102 is the switch 175.
Thus, the image signals are input to and stored in the image signal storage circuit 171-1 or 171-2 for each frame. The timing of switching the terminals a and b of the switch 175 is performed by a signal from the timing generator 142. The signal stored here is read out, and the switch 17
Switching between the terminals a and b of 6-1 or 176-2 (this timing also depends on the signal from the timing generator 142)
Is input to the difference signal generation circuit 172-1 or 172-2, and the image signal is converted into a time difference image signal by subtracting (taking a difference) from the image signal of the immediately preceding frame. Then, the converted time difference image signal is input to the time compression circuit 173-1 or 173-2. Then, by switching the terminals a and b of the switch 177 (this timing also depends on the signal from the timing generator 142), one time slot of the TCM signal (TCM).
1 is given for each frame unit)
32-2.
【0137】他方、移動無線機100Bから無線基地局
30Bへ送る複合信号(TCM電話信号は周波数変調、
TCM画像信号は振幅変調とする)のうち、電話機部1
01で作成された電話信号は速度変換回路131−1へ
送られる。そしてここで、信号の時間的圧縮が行われT
CM化(ただし多重数は1チャネル)電話信号に変換さ
れる。TCM化された電話信号は送信部134に送られ
る。On the other hand, a composite signal (TCM telephone signal is frequency-modulated, transmitted from the mobile radio 100B to the radio base station 30B).
TCM image signal is amplitude modulated)
The telephone signal created in 01 is sent to the speed conversion circuit 131-1. Then, here, the temporal compression of the signal is performed, and T
It is converted into a CM signal (however, the number of multiplexed channels is 1 channel). The TCM-converted telephone signal is sent to the transmission unit 134.
【0138】図20は無線送信回路132の内部構成を
示しており、電話信号は速度変換回路131−1より周
波数変調器146に入力され周波数変調される。この時
の信号レベルは当然前述の多重負荷利得(通常は無線基
地局30Bで全チャネル実装した場合に得られる値、前
述のαdB)を考慮したものであり、変調の深さはTC
M化されない信号より深くなる。このような信号レベル
で周波数変調された後、変調波は送信ミクサ133に送
られる。FIG. 20 shows the internal structure of the wireless transmission circuit 132. The telephone signal is input from the speed conversion circuit 131-1 to the frequency modulator 146 and frequency-modulated. The signal level at this time naturally takes into account the above-mentioned multiple load gain (normally a value obtained when the wireless base station 30B is mounted on all channels, the above-mentioned α dB), and the modulation depth is TC.
It is deeper than the signal that is not converted to M. After being frequency-modulated with such a signal level, the modulated wave is sent to the transmission mixer 133.
【0139】また、画像端末部102で作成された画像
信号(時間差画像信号の形態になっている)は速度変換
回路131−2へ送られる。そしてここで、信号の時間
的圧縮が行われTCM化(ただし多重数は1チャネル)
画像信号に変換される。TCM化された画像信号は送信
部134に送られる。送信部134では振幅変調器14
4に入力され振幅変調される。この時の信号レベルは当
然前述の多重負荷利得(通常は無線基地局30Bで全チ
ャネル実装した場合に得られる値、前述のαdB)を考
慮したものであり、変調の深さはTCM化されない信号
より深くなる。このような信号レベルで周波数変調され
た後、送信ミクサ133に送られる。なお、これら電話
・画像の両信号のタイミングは同時刻に調整されてお
り、送信ミクサ133では上記周波数変調されたTCM
化電話信号と振幅変調されたTCM化画像信号とが混合
され、指定された搬送波周波数を有する1個の複合変調
波がアンテナから無線基地局30Bへ向けて送られる。The image signal (in the form of a time difference image signal) created by the image terminal unit 102 is sent to the speed conversion circuit 131-2. Then, here, the signal is temporally compressed and converted into TCM (however, the number of multiplexed signals is one channel).
It is converted into an image signal. The image signal converted into TCM is sent to the transmission unit 134. In the transmitter 134, the amplitude modulator 14
4 and is amplitude-modulated. The signal level at this time naturally takes into consideration the above-mentioned multiple load gain (normally the value obtained when all channels are mounted in the radio base station 30B, the above-mentioned α dB), and the modulation depth is a signal that is not TCM-converted. Get deeper. After being frequency-modulated with such a signal level, it is sent to the transmission mixer 133. The timings of these telephone and image signals are adjusted at the same time, and the transmission mixer 133 uses the frequency-modulated TCM.
The modulated telephone signal and the amplitude-modulated TCM-converted image signal are mixed, and one composite modulated wave having the designated carrier frequency is sent from the antenna to the radio base station 30B.
【0140】無線基地局30Bにおいては、多数の移動
無線機100Bから送信されてくるTCM複合信号(T
CM電話信号は周波数変調、TCM画像信号は振幅変調
とする)を能率よく一般電話・画像網(図1の電話網1
0)へ送り出し、また一般電話・画像網から入来したT
CM複合信号を対向して通信する移動無線機100Bへ
送り出す。In the radio base station 30B, the TCM composite signal (T
The CM telephone signal is frequency-modulated and the TCM image signal is amplitude-modulated efficiently.
0), and T that came in from the ordinary telephone / image network
The CM composite signal is sent to the mobile wireless device 100B that communicates oppositely.
【0141】さて、移動無線機100Bから無線基地局
30Bへ複合信号が送られてきたとする。この信号は無
線受信回路35で受信される。図18(b)は無線受信
回路35の内部構成を示しており、受信ミクサ61でそ
の出力は2分され、一部は周波数変調信号受信部63へ
入力されTCM化された電話信号はここで復調され、こ
の出力は信号選択回路群39aへ入力される。ここで、
移動無線機100Bごとの信号が選択され、信号速度復
元回路群38aへ送られる。信号速度復元回路群38a
ではTCM化されている各電話信号の時間的伸長が行わ
れ電話の原信号が復元され、スイッチ群83に送られ
る。Now, assume that a composite signal is sent from the mobile radio device 100B to the radio base station 30B. This signal is received by the wireless reception circuit 35. FIG. 18B shows the internal configuration of the wireless reception circuit 35. The output of the reception mixer 61 is divided into two, and a part of the output is input to the frequency modulation signal reception unit 63 and the TCM-converted telephone signal is transmitted here. It is demodulated and this output is input to the signal selection circuit group 39a. here,
A signal for each mobile radio device 100B is selected and sent to the signal speed restoration circuit group 38a. Signal speed restoration circuit group 38a
In TCM, each telephone signal converted to TCM is expanded in time to restore the original telephone signal and is sent to the switch group 83.
【0142】受信ミクサ61の出力の他の一部は振幅変
調信号受信部62へ入力されTCM化された(時間差)
画像信号はここで復調され、この出力は信号選択回路群
39bへ入力される。ここで、移動無線機100Bごと
の信号が選択され、信号速度復元回路群38bへ送られ
る。信号速度復元回路群38bではTCM化されている
各(時間差)画像信号の時間的伸長が行われ画像の原信
号が復元され、スイッチ群83に送られる。Another part of the output of the reception mixer 61 is input to the amplitude modulation signal reception section 62 and converted into TCM (time difference).
The image signal is demodulated here, and this output is input to the signal selection circuit group 39b. Here, a signal for each mobile radio device 100B is selected and sent to the signal speed restoration circuit group 38b. In the signal speed restoration circuit group 38b, each TCM (time difference) image signal is temporally expanded to restore the original signal of the image and sent to the switch group 83.
【0143】つぎに、無線基地局30Bから移動無線機
100Bへ送られる複合変調信号波について説明する。
図17において、一般電話・画像網からの通信信号22
−1〜22−nは、信号処理部31を介してスイッチ群
83へ入来する。スイッチ群83で電話信号と画像信号
とが分離され、電話信号は信号速度変換回路群51aへ
送られる。信号速度変換回路群51aで、信号の時間的
圧縮が行われ、TCM化(ただし多重数は最大nチャネ
ル)電話信号に変換される。TCM化された電話信号は
信号割当回路群52aへ送られ、対向して通信する各移
動無線機100Bごとにタイム・スロットが割当られた
後、無線送信回路32に送られる。Next, the composite modulated signal wave transmitted from the radio base station 30B to the mobile radio device 100B will be described.
In FIG. 17, a communication signal 22 from an ordinary telephone / image network
-1 to 22-n enter the switch group 83 via the signal processing unit 31. The switch group 83 separates the telephone signal and the image signal, and the telephone signal is sent to the signal speed conversion circuit group 51a. The signal speed conversion circuit group 51a performs time compression of the signal and converts it into a TCM-converted (however, the maximum number of multiplexing is n channels) telephone signal. The TCM-converted telephone signal is sent to the signal allocating circuit group 52a, and a time slot is allocated to each mobile wireless device 100B communicating with each other, and then sent to the wireless transmitting circuit 32.
【0144】図21は無線送信回路32の内部構成の他
の実施例32Bを示しており、左方に2つの搬送周波数
源37−1,37−2があり、それぞれ角周波数Ωa ,
Ωb の搬送波を出力している。この搬送周波数源37−
1からの搬送波は制御部40の制御を受けて動作する周
波数変調器36に入力され、信号割当回路群52からの
TCM化された電話信号により周波数変調される。この
時の信号レベルは当然、前述の多重負荷利得(通常は無
線基地局30で全チャネル実装した場合に得られる
値))を考慮したものであり、変調の深さはTCM化さ
れない信号より深くなる。このような信号レベルで周波
数変調された後、送信ミクサ33に送られる。一方、搬
送周波数源37−2からの搬送波は制御部40の制御を
受けて動作する振幅変調器34に入力される。スイッチ
群83で分離された画像信号(時間差画像信号の形態に
なっている)は信号速度変換回路群51bへ送られる。
信号速度変換回路群51bで、信号の時間的圧縮が行わ
れTCM化(ただし多重数は最大nチャネル)画像信号
に変換される。TCM化された画像信号は信号割当回路
群52bへ送られ、対向して通信する各移動無線機10
0ごとにタイム・スロット(ただしタイム・スロット番
号は電話信号と同じ)が割当られた後、無線送信回路3
2B(図21)に送られ振幅変調器34により振幅変調
される。以上2つの変調器出力は送信ミクサ33に入力
され、ここで出力周波数が、 Ω1=Ωa + Ωb に変換されると同時に、周波数変調とともに振幅変調を
受けた複合変調波が出力される。なお、これら同一の電
話・画像複合信号のタイミングは同時刻に調整されてお
り、送信ミクサ33にはチャネル対応に見た場合、同時
刻でかつ同一信号長の2個の変調信号が入来することと
なる。送信ミクサ33では上記周波数変調されたTCM
化電話信号と振幅変調されたTCM化画像信号とが混合
された搬送波周波数を有する複合変調波がアンテナから
各移動無線機100Bへ向けて送られる。FIG. 21 shows another embodiment 32B of the internal configuration of the wireless transmission circuit 32. There are two carrier frequency sources 37-1 and 37-2 on the left side, and the angular frequency Ω a ,
Outputting carrier wave of Ω b . This carrier frequency source 37-
The carrier wave from 1 is input to the frequency modulator 36 that operates under the control of the control unit 40, and is frequency-modulated by the TCM-converted telephone signal from the signal allocation circuit group 52. The signal level at this time naturally takes into consideration the above-mentioned multiple load gain (normally a value obtained when all channels are mounted in the radio base station 30), and the modulation depth is deeper than that of a signal not converted into TCM. Become. After being frequency-modulated with such a signal level, it is sent to the transmission mixer 33. On the other hand, the carrier wave from the carrier frequency source 37-2 is input to the amplitude modulator 34 which operates under the control of the control unit 40. The image signals (in the form of time difference image signals) separated by the switch group 83 are sent to the signal speed conversion circuit group 51b.
In the signal speed conversion circuit group 51b, the signals are temporally compressed and converted into TCM image signals (however, the maximum number of multiplexing is n channels). The TCM-converted image signal is sent to the signal allocation circuit group 52b, and each mobile radio device 10 communicates with each other.
After a time slot (however, the time slot number is the same as the telephone signal) is assigned to each 0, the wireless transmission circuit 3
2B (FIG. 21) and is amplitude-modulated by the amplitude modulator 34. The outputs of the above two modulators are input to the transmission mixer 33, where the output frequency is converted into Ω 1 = Ω a + Ω b , and at the same time, the composite modulation wave that has undergone frequency modulation and amplitude modulation is output. .. It should be noted that the timings of these same telephone / image composite signals are adjusted at the same time, and two modulation signals having the same time and the same signal length come in to the transmission mixer 33 when viewed corresponding to the channels. It will be. In the transmission mixer 33, the frequency-modulated TCM is used.
A composite modulated wave having a carrier frequency in which the deciphered telephone signal and the amplitude-modulated TCM-decoded image signal are mixed is sent from the antenna to each mobile radio device 100B.
【0145】つぎに本発明を適用するシステムで特徴的
なのは電話と画像といった複合信号を無線変調波として
は1個の信号として処理する点である。従来の方法では
複数の通信信号を用いて通信する場合、同一のフレーム
内にある2個のタイム・スロットを用いるか、あるいは
1個のタイム・スロット内に収容することになる。前者
では信号送出時間が長くなり、後者では信号の専有周波
数帯域幅が大きくなる。したがって、本発明は周波数の
有効利用に極めて効果的であることがわかる。Next, a characteristic of the system to which the present invention is applied is that a composite signal such as a telephone and an image is processed as one signal as a radio modulated wave. In the conventional method, when a plurality of communication signals are used for communication, two time slots in the same frame are used or one time slot is accommodated. In the former case, the signal transmission time becomes long, and in the latter case, the signal exclusive frequency bandwidth becomes large. Therefore, it can be seen that the present invention is extremely effective for effective use of frequencies.
【0146】加えて、電話・画像信号の有する多重負荷
利得を変調の深さを深くすることに使用しているから、
送信電力をこの分(正確にいえば電話信号の有する多重
負荷利得と画像信号の有する多重負荷利得とを比較し
て、そのうち小さな値の方より約3dB差し引いた値)
だけ減少させることが可能である。すなわち、省電力化
に効果的である。In addition, since the multiple load gain of the telephone / image signal is used to increase the depth of modulation,
This amount of transmission power (to be exact, a value obtained by comparing the multiple load gain of the telephone signal and the multiple load gain of the image signal, and subtracting about 3 dB from the smaller value)
Can only be reduced. That is, it is effective for power saving.
【0147】さらに、本発明を適用するシステムのメリ
ットとして、通信制御能力をさほど高めることなくシス
テム運用が容易である点である。すなわち、電話と画像
とを同一タイム・スロットで送信可能であるから、別々
に送信する場合に比較して通信制御能力を余り高める必
要はない。A further advantage of the system to which the present invention is applied is that the system can be operated easily without significantly increasing the communication control capability. That is, since the telephone and the image can be transmitted in the same time slot, it is not necessary to enhance the communication control capability as compared with the case of transmitting them separately.
【0148】[0148]
【発明の効果】今後世界的に導入が見込まれるISDN
時代の通信端末として電話機、ファクシミリ、画像、デ
ータなど非電話系端末が有り、これらを同一通信回線を
用いて同時に使用されることが想定される。この場合、
本発明を運用することにより、周波数の有効利用が計ら
れ、かつ通信制御能力をさほど高めることなくシステム
の運用が容易であり、かつ省電力化に効果的である等の
利点があるから、本発明の効果は極めて大きい。[Effects of the Invention] ISDN expected to be introduced worldwide in the future
There are non-telephone terminals such as telephones, facsimiles, images, and data as communication terminals of the times, and it is assumed that these terminals are used at the same time using the same communication line. in this case,
By operating the present invention, there are advantages that effective use of frequencies can be measured, the system can be easily operated without significantly increasing the communication control capability, and that power saving is effective. The effect of the invention is extremely large.
【図1】本発明のシステムの概念を示す概念構成図であ
る。FIG. 1 is a conceptual configuration diagram showing a concept of a system of the present invention.
【図2】本発明の原理を説明するための移動無線機の一
実施例の回路構成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram of an embodiment of a mobile wireless device for explaining the principle of the present invention.
【図3】本発明の原理を説明するための無線基地局の一
実施例の回路構成図である。FIG. 3 is a circuit configuration diagram of an embodiment of a radio base station for explaining the principle of the present invention.
【図4】図1ないし図3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・スロット構造図で
ある。FIG. 4 is a time slot structure diagram for explaining time slots used in the system of FIGS. 1 to 3;
【図5】通話信号および制御信号のスペクトルを示すス
ペクトル図である。FIG. 5 is a spectrum diagram showing spectra of a call signal and a control signal.
【図6】音声信号とデータ信号を多重化する回路構成図
である。FIG. 6 is a circuit configuration diagram for multiplexing a voice signal and a data signal.
【図7】タイム・スロットの無線信号波形を示す波形図
である。FIG. 7 is a waveform diagram showing a radio signal waveform of a time slot.
【図8】画像および電話信号を同一タイム・スロットで
送信する場合のタイム・スロット構造図である。FIG. 8 is a time slot structure diagram in the case of transmitting an image and a telephone signal in the same time slot.
【図9】時間圧縮された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である。FIG. 9 is a spectrum diagram showing spectra of a time-compressed speech signal and control signal.
【図10】図1ないし図3のシステムの動作の流れを示
すフロー・チャートである。10 is a flow chart showing a flow of operations of the system of FIGS. 1 to 3. FIG.
【図11】図10とともに図1ないし図3のシステムの
動作の流れを示すフロー・チャートである。11 is a flow chart showing a flow of operation of the system of FIGS. 1 to 3 together with FIG.
【図12】無線信号の側帯波の広がりを示すスペクトル
図である。FIG. 12 is a spectrum diagram showing spread of sidebands of a radio signal.
【図13】無線信号における各種の信号成分とそれらの
側帯波の積を示すスペクトル図である。FIG. 13 is a spectrum diagram showing products of various signal components in a radio signal and sidebands thereof.
【図14】無線信号における複合変調波の分布を示すス
ペクトル図である。FIG. 14 is a spectrum diagram showing a distribution of a composite modulated wave in a wireless signal.
【図15】人の会話音声のスペクトルを示すスペクトル
図である。FIG. 15 is a spectrum diagram showing a spectrum of human conversation voice.
【図16】移動無線機の他の実施例を説明するための回
路構成図である。FIG. 16 is a circuit configuration diagram for explaining another embodiment of the mobile wireless device.
【図17】無線基地局の他の実施例を説明するための回
路構成図である。FIG. 17 is a circuit configuration diagram for explaining another embodiment of the radio base station.
【図18】移動無線機の構成要素である受信部および無
線基地局の構成要素である無線受信回路の詳細な回路構
成図である。FIG. 18 is a detailed circuit configuration diagram of a receiving unit which is a component of a mobile wireless device and a wireless receiving circuit which is a component of a wireless base station.
【図19】図16の構成要素である速度復元回路,画像
端末部および速度変換回路の一実施例を示す詳細な回路
構成図である。19 is a detailed circuit configuration diagram showing an embodiment of the speed restoration circuit, the image terminal unit, and the speed conversion circuit, which are the constituent elements of FIG.
【図20】移動無線機の構成要素である無線送信回路の
詳細な回路構成図である。FIG. 20 is a detailed circuit configuration diagram of a wireless transmission circuit that is a component of a mobile wireless device.
【図21】無線基地局の構成要素である無線送信回路の
実施例の詳細な回路構成図である。FIG. 21 is a detailed circuit configuration diagram of an embodiment of a wireless transmission circuit that is a component of a wireless base station.
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 信号処理部 32 無線送信回路 33 送信ミクサ 34 振幅変調器 35 無線受信回路 36 周波数変調器 37 搬送周波数源 38 信号速度復元回路群 38−1〜38−n 信号速度復元回路 39 信号選択回路群 39−1〜39−n 信号選択回路群 40 制御部 41 クロツク発生器 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 61 受信ミクサ 62 振幅変調信号受信部 63 周波数変調信号受信部 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 101 電話機部 102 画像端末部 102−1 画像表示回路 102−2 画像送信回路 102−3 画像端末制御回路 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 133 送信ミクサ 134 送信部 135 無線受信回路 136 受信ミクサ 137 受信部 138 速度復元回路 141 クロック再生器 142 タイミング発生器 144 振幅変調器 146 周波数変調器 147−1,147−2 搬送周波数源 151 振幅変調信号受信部 152 周波数変調信号受信部 161−1,161−2 画像信号記憶回路 162−1,162−2 時間伸張回路 163−1,163−2 画像信号再生回路 165,166−1,166−2,167 スイッチ 171−1,171−2 画像信号記憶回路 172−1,172−2 差信号作成回路 173−1,173−2 時間圧縮回路 175,176−1,176−2,177 スイッチ 182 ID情報照合記憶部 10 Telephone Network 20 Gateway Switch 22-1 to 22-n Communication Signal 30 Radio Base Station 31 Signal Processing Unit 32 Radio Transmitter Circuit 33 Transmitter Mixer 34 Amplitude Modulator 35 Radio Receiver Circuit 36 Frequency Modulator 37 Carrier Frequency Source 38 Signal Speed Restoration Circuit group 38-1 to 38-n Signal speed restoration circuit 39 Signal selection circuit group 39-1 to 39-n Signal selection circuit group 40 Control unit 41 Clock generator 42 Timing generation circuit 51 Signal speed conversion circuit group 51-1 to 51-n signal speed conversion circuit 52 signal allocation circuit group 52-1 to 52-n signal allocation circuit 61 reception mixer 62 amplitude modulation signal reception unit 63 frequency modulation signal reception unit 91 digital encoding circuit 92 multiple conversion circuit 100, 100- 1 to 100-n mobile wireless device 101 telephone unit 102 image terminal unit 102-1 image display circuit 1 2-2 Image Transmission Circuit 102-3 Image Terminal Control Circuit 120 Reference Crystal Oscillator 121-1, 121-2 Synthesizer 122-1, 122-2 Switch 123 Transmission / Reception Intermittent Controller 131 Speed Conversion Circuit 132 Wireless Transmission Circuit 133 Transmission Mixer 134 Transmitting unit 135 Radio receiving circuit 136 Receiving mixer 137 Receiving unit 138 Speed restoring circuit 141 Clock regenerator 142 Timing generator 144 Amplitude modulator 146 Frequency modulator 147-1, 147-2 Carrier frequency source 151 Amplitude modulation signal receiving unit 152 Frequency Modulation signal receiving unit 161-1, 161-2 Image signal storage circuit 162-1, 162-2 Time expansion circuit 163-1, 163-2 Image signal reproduction circuit 165, 166-1, 166-2, 167 switch 171- 1,171-2 Image signal storage circuit 172-1, 172-2 Difference signal creation circuit 173-1, 173-2 Time compression circuit 175, 176-1, 176-2, 177 switch 182 ID information collation storage unit
Claims (1)
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
交信するためにフレーム構成のタイム・スロットに時間
的に圧縮した区切られた信号をのせた無線チャネルを用
いた各移動無線手段(100)との間の通信を交換する
ための関門交換手段(20)とを用いる移動体通信の時
間分割通信方法において、 時間的に圧縮し区切られた複数の種類の通信信号のうち
の第1の通信信号の有する多重負荷利得にもとづいて角
度変調および振幅変調のうちの1つの変調レベルを決定
して第1の変調信号を得、 前記第1の変調信号を被変調信号として前記複数の種類
の通信信号のうちの第2の通信信号の有する多重負荷利
得にもとづいて角度変調および振幅変調のうちの1つの
変調をして第2の変調信号を得る移動体通信の時間分割
通信方法。Claim: What is claimed is: 1. A radio base means (30) that covers a plurality of zones to form a service area, and a radio base means that moves across the plurality of zones and communicates with the radio base means. Barrier exchange means (20) for exchanging communications with each mobile radio means (100) using radio channels carrying time-compressed delimited signals in time slots of a frame structure for In the time division communication method of mobile communication using and, in the angle modulation and the amplitude modulation based on the multiple load gain of the first communication signal among the plurality of kinds of communication signals that are temporally compressed and divided. Of the plurality of types of communication signals to be used as a modulated signal to obtain a first modulation signal. A time division communication method for mobile communication in which one of an angle modulation and an amplitude modulation is modulated based on the gain to obtain a second modulated signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211497A JPH0537455A (en) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | Time-division communication method for mobile object communication |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211497A JPH0537455A (en) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | Time-division communication method for mobile object communication |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0537455A true JPH0537455A (en) | 1993-02-12 |
Family
ID=16606930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3211497A Pending JPH0537455A (en) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | Time-division communication method for mobile object communication |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0537455A (en) |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP3211497A patent/JPH0537455A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0529997A (en) | Diversity communication method for time division mobile communication | |
| JPH06177832A (en) | Radiotelephone system using multi- subscriber unit | |
| JPH04227136A (en) | Radio base station and mobile radio for time division communication in mobile body communication | |
| JPH0556000A (en) | Time division communication method for mobile communication | |
| JPH04322520A (en) | Time division communication method for mobile communication | |
| JPH0541685A (en) | Diversity communication method for time division movable body communication | |
| JPH04343537A (en) | Time division communication method for communication of mobile body | |
| JPH0541692A (en) | Time division communication method for mobile communication | |
| JPH053451A (en) | Time division communication method for mobile object communication | |
| JPH05235837A (en) | Time division communication method for mobile body communication | |
| JPH05145484A (en) | Time division communication method in mobile body communication | |
| JP2001298401A (en) | Wireless communication device and wireless communication method | |
| JPH04322522A (en) | Time division communication method for mobile radio communication | |
| JPH04235422A (en) | Time division communication method for mobile communication | |
| JPH05167534A (en) | Time division communication method for mobile communication | |
| JPH05153023A (en) | Diversity communication method for time division mobile communication | |
| JPH05175898A (en) | Time division communication method for mobile communication | |
| JPH05199165A (en) | Time split communications method for mobile communication | |
| JPH03229530A (en) | Method and system for time-division communication of moving body communication | |
| JPH04183135A (en) | Time division communication secret method for mobile communication | |
| JPH04216222A (en) | Time division privacy communication method for mobile communication | |
| JPH05235839A (en) | Mobile communication time division communication method and system | |
| JPH05235841A (en) | Time division communication method for mobile body communication | |
| JPH066292A (en) | Time division communication method for mobile communication | |
| JPH05183491A (en) | Time division c0mmunicati0n method for mobile communication |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |