JPH0568135B2

JPH0568135B2 -

Info

Publication number: JPH0568135B2
Application number: JP59083443A
Authority: JP
Inventors: Gozo Kage; Hiromi Wasai
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp; NTT Inc
Priority date: 1984-04-25
Filing date: 1984-04-25
Publication date: 1993-09-28
Also published as: JPS60227533A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は無線受信機の受信信号に、二つの搬送
波周波のビートが含まれていることを検出する方
式に関する。特に、制御中心局を設けずに多周波
切替接続を行う移動無線通信方式に適する干渉波
検出方式に関するものである。

この種の移動無線通信方式の一例は、コードレ
ス電話方式である。第１図に例示するように、無
線接続機Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ電話線に接続さ
れ、それぞれ対応する無線電話機A′、B′、C′と
無線回線により結合される。これらの無線回線に
それぞれ個別の周波数を割当てておけば、原則と
して相互の干渉が生じることはないが、周波数の
有効利用をはかるために、少数の周波数を共通に
利用することが必要になる。

かりに、いまこの３組の無線接続機と無線電話
機に対して、２組の送受周波数（f₁、f₁′とf₂、
f₂′）のみを割当て、いずれの装置もこの２組の
周波数を利用することができるように構成されて
いるとする。無線接続装置Ａと無線電話機A′が
周波数f₁、f₁′を使用中に、無線接続装置Ｂと無線
電話機B′が利用を開始しようとするときには、
周波数f₁、f₁′が利用されていることがわかると、、
自動的に別の周波数f₂、f′₂に切替えて無線回線を
設定する。

このとき、さらに無線接続装置Ｃと無線電話機
C′が利用を開始しようとすると両周波数f₁、f₁′お
よびf₂、f₂′が使用されていることが検出されて回
線接続は不能になり、いずれかが空くまで待つこ
とになる。

このような方式を公衆通信網の端末に多数施設
すると、別のグループに属する無線接続装置Ｄと
無線電話機D′が、周波数f₁、f₁′を使用して回線設
定することがある。これが干渉を起こさない遠方
であれば何等問題はないが、無線電話機A′が移
動して無線接続装置Ｄに接近すると、相互に干渉
が生じることになる。このときには、無線接続装
置Ｄは干渉を自動的に検出して、他の空き周波数
へ切替が行われることが望ましい。このために干
渉が生じたことを自動的にかつ正確に検出する方
式が必要になる。

本発明はこのような背景に行われたものであつ
て、無線受信装置の受信出力から干渉が発生した
ことを自動的に検出することのできる方式を、提
供することを目的とする。

一般に同一周波数を指定された二つの搬送波が
干渉を起こすと、２つの搬送波周波数の差がビー
トとなつて受信信号に現われる。これは搬送波の
包絡線信号となるので、無線受信機の受信信号を
復調すると、このビートを検出することができ
る。一般に、受信信号を復調し、この受信信号が
通信信号を受信中（例えば通話中）でないときに
は、この受信信号には雑音が現われる。この雑音
は一例として送信側の背景雑音であり、また他の
例として無線装置あるいは無線回線で発生する雑
音である。従つて、単にこの受信信号のレベルを
測定したのでは、雑音と上記ビートを識別するこ
とはできないが、この受信信号の復調信号から、
短い時間のずれを持たせてその間の信号の相関を
検出することにより、雑音とビートとを識別する
ことができる。すなわち、ビートは原則的に正弦
波の連続信号であるので、短い時間の前後で同一
の状態が連続するが、雑音はランダムであるの
で、短い時間の前後で相関はない。本発明はこの
相関を検出することによりビートを検出し、搬送
波周波が干渉を起こしていることを検出するもの
である。

ここでいう受信信号の復調は、振幅復調であれ
ば当然に搬送波の包絡線信号をその出力に得るこ
とができるが、受信機の復調回路の型式が、周波
数変調（FM）の復調、あるいは位相変調（PM）
の復調であつても、復調出力に干渉波のビートが
得られることが多く、これを利用しても干渉を起
こしていることを検出できる。

すなわち本発明は、受信信号から検出される搬
送波の包絡線信号に対応するパルス信号を得る手
段と、このパルス信号を遅延させる手段と、この
遅延させる手段の出力信号と前記パルス信号との
相関をとる第一の相関検出手段と、前記遅延させ
る手段の出力信号と前記パルス信号との相関を前
記第一の相関検出手段とは異なる位相でとる第二
の相関検出手段と、この二つの相関検出手段の少
なくとも一方に相関があることを検出する手段と
を備えたことを特徴とする。

さらに本発明の第二点は、上記構成に加えて、
前記受信信号から、搬送波に通信信号が変調され
ていることを検出する手段を備え、一方に相関が
あることを検出する手段が、通信信号が変調され
ている時間以外の時間に前記二つの相関検出手段
の少なくとも一方に相関があることを検出するよ
うに構成されたことを特徴とする。

以下実施例図面を用いてさらに詳しく詳明す
る。

第２図は本発明方式の第一実施例回路構成図で
ある。図で左端inに与えられる入力信号は、無線
受信機に受信され、周波数変換された中間周波信
号を振幅復調した信号である。この入力信号はパ
ルス化回路１に与えられる。パルス化回路１の出
力は、分岐されて、遅延回路２、排他的論理和回
路３およびフリツプフロツプ４の入力にそれぞれ
与えられる。この排他的論理和回路３の他の入力
およびフリツプフロツプ４のクロツク入力CKに
は、遅延回路の出力が与えられる。排他的論理和
回路３の出力は、アンド回路５の一方の入力に与
えられる。

アンド回路５の出力およびフリツプフロツプ４
の出力は、それぞれ波回路６および７を介し
て、カウンタ８および９の入力に加えられる。こ
のカウンタ８および９の各出力は、ナンド回路１
０の２つの入力に与えられる。

さらに入力信号inは分岐されて、話中検出回路
１１に与えられ、この話中検出回路１１の出力
は、フリツプフロツプ４および５の各クリア入力
CLに与えられるとともに、反転回路１２を介し
て、アンド回路１３の一方の入力に与えられる。
このアンド回路１３の他方の入力には発振回路１
４の出力が接続されている。このアンド回路１４
の出力は、カウンタ１５の入力に与えられ、この
カウンタ１５の出力はフリツプフロツプ１６の入
力Ｄおよびフリツプフロツプ１７のクロツク入力
CKに与えられている。フリツプフロツプ１６の
クロツク入力には発振回路１４の出力が与えら
れ、その出力は、カウンタ８、９および１５の各
クリア入力CLに与えられている。

フリツプフロツプ１７の入力Ｄには、ナンド回
路１０の出力が導かれ、このフリツプフロツプ１
７の出力Ｑは、この回路の出力outに導かれてい
る。

ここで、この実施例回路を本発明の構成と対応
させると、パルス化回路１がパルス信号を得る手
段であり、遅延回路２が遅延させる手段である。
さらに、排他的論理和回路３が第一の相関検出手
段、フリツプフロツプ４が第二の相関検出手段で
ある。話中検出回路１１は通信信号が変調されて
いることを検出する手段である。

フイルタ回路６および７は、短い信号変化を除
去するための簡単な積分回路である。カウンタ８
および９は、その入力INに加えられるパルスを
計数し、これが一定になると出力OUTに信号を
送出する。このとき、出力OUTはインヒビツト
入力CIに帰還が施されているので、一且出力
OUTが送出されると、次にクリア入力CLに入力
があるまで、出力OUTを保持するように構成さ
れている。

話中検出回路１１は一種のレベル検出回路であ
つて、入力inの振幅が一定値以上であるときに出
力を送出する。この話中検出回路１１に出力が送
出されると、この受信信号は話中であつて、この
ときにはフリツプフロツプ４はクリアされて動作
を停止する。またこの話中検出回路１１に出力が
ないときには、反転回路１２に出力が送出され、
発振回路１４の出力がアンド回路１３を介してカ
ウンタ１５に入力され、このカウンタ１５の計数
値が一杯になるとその出力OUTに信号が送出さ
れる。

この信号によつてフリツプフロツプ１７が駆動
され、さらにフリツプフロツプ１６が反転して、
各カウンタ８，９および１０をクリアするように
構成されている。

このように構成された回路の動作を第３図に示
す動作波形図を用いて説明する。第３図ａは雑音
を受信中の動作波形、第３図ｂはビートを受信中
の動作波形をそれぞれ示す。第３図０〜４は、第
２図に×印を付して示す０〜４の電圧波形であ
る。

まず、第３図ａについて雑音を受信中の動作を
説明する。入力信号inには第３図０に示すような
ランダムな電圧がある。これはパルス化回路１で
零レベルと比較することにより、その出力信号１
には、入力信号inが正のとき「１」、負のとき
「０」となるパルス信号を得る。

この信号１は遅延回路２により、第３図に矢印
で示す時間だけ遅らされて、その出力に信号２と
して現われる。この信号２が排他的論理和回路３
およびフリツプフロツプ４の各入力に加えられ
る。排他的論理和回路３の入力およびフリツプフ
ロツプ４の入力Ｄには、信号１が与えられている
ので、排他的論理和回路３およびフリツプフロツ
プ４はそれぞれランダムな出力を送出することに
なり、その各出力信号３および４は第４図ａに示
す信号３および４のように、ランダムな信号波形
となる。

次に第３図ｂに示すように、入力信号inがビー
トであるときの動作を説明する。このビートは同
一チヤンネルの搬送波周波のずれにより生じるも
のであり、コードレス電話機のような移動無線通
信方式では、搬送波周波の偏差が比較的大きく、
一般的には可聴周波数以上の周波数のビートが生
じる。これは原則的に第３図ｂの信号０に示すよ
うな連続的な正弦波である。

これを前述のパルス化回路１によりパルス化す
ると、周期的な矩形波信号１を得る。この信号１
は遅延回路２により遅延されて、信号２となる。
この信号２を排他的論理和回路３の一方の入力お
よびフリツプフロツプ４のクロツク入力CKに加
えると、排他的論理和回路３では相関が検出され
る。すなわち、第３図ｂの信号３に示すように、
直流信号に短いスパイクが含まれる信号が得られ
る。フリツプフロツプでは、この例では信号１と
２がほとんど位相が一致するような最悪の例を示
しているが、このときには含まれる位相ジツタに
よつてランダムに反転が生じる。信号３のスパイ
クはフイルタ回路６を通過すると除去され、直流
分のみが残る。

第３図ａおよびｂを比べると、入力信号が雑音
であつて相関がとれないときには、相関検出出力
はランダムになり、ビートであつて相関がとれる
ときには、相関検出出力は直流になる。

フイルタ回路６および７は、簡単なCR回路と
バツフア増幅器により構成される積分回路または
低域波回路であつて、短い信号変化を吸収す
る。この回路を付加することにより、雑音や位相
ジツタにより生じるスパイクを除くことができ、
動作を安定にすることができる。

このような信号をカウンタ８および９が計数す
ると、信号がランダムに反転を行う場合には、カ
ウンタ８および９が短時間でカウントアツプさ
れ、出力OUTに信号「１」が送出される。双方
のカウンタ８および９から「１」が送出されると
ナンド回路１０の出力は「０」になり、フリツプ
フロツプ１７は反転しない。

これに対し、入力信号inにビートがあるため相
関がとれ、信号３または４の少なくとも一方が連
続的に反転しない場合には、対応するカウンタ８
または９が長い時間にわたつてカウントアツプせ
ず、出力が送出されないので、ナンド回路１０に
は出力「１」が送出され続ける。このとき、フリ
ツプフロツプ１７のクロツク入力CKに信号が到
来すると、フリツプフロツプ１７が反転し、出力
outには信号「１」が送出されて、干渉が生じて
いることを知らせる。

次に、この回路の動作のうち話中検出回路１１
との関係について、第４図に示す動作波形図を用
いて説明する。第４図に示す０〜１７は、第２図
に×印で示す０〜１７の点の電圧波形図である。
この例では、第４図０に示すように、入力信号in
には通話中の音声が断続的にあり、その合間にビ
ートが現われている状態を示している。

通話中の音声があるとき信号０の振幅は大きい
ので、話中検出回路１１の出力信号１１は「１」
を送出する。この間はフリツプフロツプ４には、
そのクリア入力CLに信号が与えられて、その動
作は禁止される。さらに、反転回路１２の出力が
「０」になつて、アンド回路５にも出力がない。
アンド回路１３の出力信号１３にも第４図１３に
示すように信号がない。話中音声が途切れると、
信号１１は「０」になり、フリツプフロツプ４お
よびアンド回路５が動作を開始し、アンド回路１
３の出力には発振回路１４の出力が現われる。

このアンド回路１３の出力信号１３にはカウン
タ１５により計数されて、カウンタ１５がカウン
トアツプされると、この出力信号１５が送出さ
れ、さらにこれによりフリツプフロツプ１６が反
転して、出力信号１６が送出される。これによ
り、カウンタ８および９がクリアされる。同時に
この信号１６により、カウンタ１５もクリアされ
るので、その出力信号１５は短時間で立下り、そ
れに従い信号１６も立下る。

これにより、カウンタ８および９は計数を開始
する。第４図の例では、カウンタ９はすぐにカウ
ントアツプしてしまい、信号９は再び「１」にな
る。しかし、カウンタ８はアンド回路５の出力が
相関を検出しているので、長時間にわたりカウン
トアツプしない。

カウンタ８がクリアされてから時間T₁が経過
したとき、再び通話がはじまり話中検出回路１１
に信号１１が送出される。これによりフリツプフ
ロツプ４およびアンド回路５の動作が禁止され
る。カウンタ１５は計数が中断されるが、計数内
容はそのまま保持される。再び通話音声が途切れ
て、話中検出回路１１の出力信号１１が「０」に
なると、カウンタ１５の計数が継続される。時間
T₂が経過して、カウンタ１５がカウントアツプ
すると、カウンタ１５に出力信号１５送出され
て、前述の動作と同様の動作が行われ、以下これ
が繰り返される。

この間、通話音声の途断える時間がＴ＝T₁＋T₂ になる度毎に、フリツプフロツプ１７の出力に信
号が送出されて、干渉が生じていることが知らさ
れる。すなわち、話中時（通信信号が変調されて
いる時間）以外の時間のうち、一定比率の時間に
わたり相関がとれるとき、干渉が生じているもの
とすることになる。

第５図は本発明方式の第二実施例回路図であ
る。この例を前記第２図に示す第一実施例と比べ
ると、フイルタ回路６および７より後段の回路に
主な相違がある。もつとも、この第二実施例で
は、フリツプフロツプ４およびアンド回路５に対
して、話中検出回路１１の出力を与えてその動作
を禁止する回路を省略している。この回路は動作
を確実にするものであるが、省略してもその動作
の本質には影響がない。

第５図でフイルタ回路６および７の出力には、
微分回路２１および２２がそれぞれ接続され、こ
の出力がそれぞれナンド回路２３および２４の各
一方の入力に与えられる。この他方の入力には、
反転回路１２の出力が接続される。このナンド回
路２３および２４の各出力は、カウンタ２５およ
び２６の各クリア入力CLに与えられる。このカ
ウンタ２５および２６の入力INには、発振回路
２７の出力が供給される。このカウンタ２５およ
び２６の出力は、オア回路２８の２個の入力に与
えられ、このオア回路２８の出力がこの回路の出
力outに導かれている。その他の構成は前記第一
実施例と同様である。

このように構成された回路の動作を第６図に示
す動作波形図により説明する。第６図の１１〜２
８はそれぞれ第５図に×印を付して示す１１〜２
８の点の電圧波形図である。

フイルタ回路６および７までの動作は前記第一
実施例と同様である。すなわち、フイルタ回路６
および７の出力には、相関がとれたとき変化のな
い信号が送出され、相関がないときに反転がラン
ダムに繰返えされる信号が送出される。この信号
が微分回路２１および２２を通過することによ
り、第６図２１おび２２に示すように、反転が生
じる度毎に負のスパイクを送出する信号が出力さ
れる。この例では、フリツプフロツプ４が通話音
声の受信中にも禁止されない。従つて通話音声は
一定時間の遅延後も相関がないとして、排他的論
理和回路３の出力およびフリツプフロツプ４の出
力は、通話音声の期間は反転を繰返す。

通話音声が途断えると、前記第一実施例と同様
に、フイルタ回路６の出力が長時間にわたり変化
しなくなり、相関がとれたことを示す。しかし、
フリツプフロツプ４は間欠的に反転する。従つ
て、ナンド回路２３の出力には第６図２３に示す
信号が現われ、ナンド回路２４の出力には第６図
２４に示す信号が現われる。この信号２３および
２４は、カウンタ２５および２６をそれぞれクリ
アする。また、この信号２３および２４が立上つ
ている間は、カウンタ２５および２６は計数が禁
止される。

従つて、カウンタ２５および２６は計数を行つ
ても、カウントアツプする前にクリアされて出力
は送出されない。第６図の右端に示す時間τで、
カウンタ２５はカウントアツプされて、出力に信
号２５を送出する。これは、オア回路２８を介し
て出力信号２８として送出され、干渉が生じたこ
とを知らせる。すなわち話中時（通信信号が変調
されている時間）以外の時間のうち連続的に一定
時間以上にわたり相関が検出されるとき、干渉が
生じていることとする。

ここで、上記第一実施例および第二実施例につ
いて共通に、遅延回路３の遅延時間は、通常の雑
音の相関がとれない程度に長く設定しておけばよ
い。通常の人間の会話音声に対しては、この遅延
時間を比較的長くとると相関がとれなくなる。従
つて、話中検出回路１１を使用しなくとも、多少
不確定ではあるが上記回路は同様に動作させるこ
とができる。

もつともこの場合には、第２図に示す第一実施
例では、カウンタ８および９は、例えばフリツプ
フロツプ１７の出力でクリアを行うように構成
し、第５図に示す第二実施例では、ナンド回路２
３および２４をとりやめて、その入出力を直結す
ればよい。特に、通信信号が周波数変調方式その
他の振幅変調によらない方式であるときには、話
中検出回路すなわち「通信信号が変調されている
ことを検出する手段」を必要としない。

上記例では、相関検出手段として、排他的論理
和回路とフリツプフロツプを用い、この検出出力
が相互に90度位相差があることを利用した。しか
し、この他の回路（一例として乗算回路）によつ
ても相関の検出を行うことができ、これらによつ
ても同様に実現することができる。同種の回路ま
たは出力が同位相である回路を第一および第二の
相関検出手段に用いるときには、別の位相推移回
路を併用して、本発明の方式を実現することがで
きる。

以上述べたように、本発明によれば、無線受信
装置の受信出力から干渉が発生したことを自動的
に検出することのできる方式が得られる。本発明
の方式の試験結果は良好であり、この方式による
検出出力によつて、周波数の自動切替を制御すれ
ば、干渉を自動的に回避することのできる移動無
線方式が得られる。

本発明の方式は、特にコードレス電話機に自動
周波数切替装置と組合せて実施するときにその効
果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はコードレス電話方式の構成例を示す
図。第２図は本発明の第一実施例回路構成図。第
３図はその動作波形図。第４図は同じくその動作
波形図。第５図は本発明の第二実施例回路構成
図。第６図はその動作波形図。１…パルス化回路（パルス信号を得る手段）、
２…遅延回路（遅延させる手段）、３…排他的論
理和回路（第一の相関検出手段）、４…フリツプ
フロツプ（第二の相関検出手段）、１１…話中検
出回路（通信信号が変調されていることを検出す
る手段）。

Claims

【特許請求の範囲】１無線受信機の受信信号に二つの搬送波周波に
よるビートが含まれることを検出することにより
搬送波に干渉が生じたことを検出する方式におい
て、前記受信信号から検出される搬送波の包絡線
信号に対応するパルス信号を得る手段と、このパ
ルス信号を遅延させる手段と、この遅延させる手
段の出力信号と前記パルス信号との相関をとる第
一の相関検出手段と、前記遅延させる手段の出力
信号と前記パルス信号との相関を前記第一の相関
検出手段とは異なる位相でとる第二の相関検出手
段と、この二つの相関検出手段の少なくとも一方
に相関があることを検出する手段とを備えたこと
を特徴とする干渉波検出方式。２搬送波の包絡線信号が受信信号を復調した音
声周波数帯の信号である特許請求の範囲第１項記
載の干渉波検出方式。３搬送波の包絡線信号が受信機の中間周波数信
号の包絡線信号である特許請求の範囲第１項記載
の干渉波検出方式。４無線受信機の受信信号に二つの搬送波周波に
よるビートが含まれることを検出することにより
搬送波に干渉が生じたことを検出する方式におい
て、前記受信信号から検出される搬送波の包絡線
信号に対応するパルス信号を得る手段と、このパ
ルス信号を遅延させる手段と、この遅延させる手
段の出力信号と前記パルス信号との相関をとる第
一の相関検出手段と、前記遅延させる手段の出力
信号と前記パルス信号との相関を前記第一の相関
検出手段とは異なる位相でとる第二の相関検出手
段と、前記受信信号から搬送波に通信信号が変調
されていることを検出する手段と、この手段の検
出出力を用いて通信信号が変調されている時間以
外の時間に前記二つの相関検出手段の少なくとも
一方に相関があることを検出する手段とを備えた
ことを特徴とする干渉波検出方式。５搬送波の包絡線信号が受信信号を復調した音
声周波数帯の信号である特許請求の範囲第４項記
載の干渉波検出方式。６搬送波の包絡線信号が受信機内の中間周波数
信号の包絡線信号である特許請求の範囲第４項記
載の干渉波検出方式。７二つの相関検出手段の少なくとも一方の相関
があることを検出する手段が、通信信号が変調さ
れている時間以外の時間のうち一定比率以上の時
間にわたり二つの相関をとる手段の少なくとも一
方に相関があることを検出するように構成された
特許請求の範囲第４項記載の干渉波検出方式。８二つの相関をとる手段の少なくとも一方に相
関があることを検出する手段が、通信信号が変調
されている時間以外の時間のうち連続して一定時
間以上にわたり二つの相関をとる手段の少なくと
も一方に相関があることを検出するように構成さ
れた特許請求の範囲第４項記載の干渉波検出方
式。