JPH07508629A - コードレス通信装置 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 コードレス通信装置 本発明は、請求項１の上位概念に記載のコードレス通信装置に関する。

音声情報ならびに非音声情報をコードレスで伝送するためのコードレス通信装置 を備えた通信システムはその技術開発において、有線通信技術においてすでにか なり長い間存在しているＩ　Ｓ　ＤＮ　（ｌｎｌｅｇｒｓｌｅｄ　５ｅｒｖｉｃ ｅｓ　Ｄｉｇｉｎｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ、サービス総合ディジタル通信網）規格と 同様に、種々の規格によって制約されている。アナログベースのＣＴＩ、ＣＴＩ ＋規格やディジタルベースのＣ７０，Ｃ７０のようないくつかの国内規格や複数 の国々に及ぶ規格のほかに、欧州レベルでは、移動無線用のグローバルなＧＳＭ 規格　（Ｇｒ。

ｕｐｅ　５ｐｅｃｉｉｌｅ　ＭｏｂｉｌｅまたはＧｌｏｂａｌｓ　５ｙｓｔｅＩ ｏｓ　ｆｏｒ　Ｍｏｂｉｌ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）と同様に、数１００ ｍの到達距離における移動機器（移動局）と固定ステーション（基地局）との間 の低出力コードレス通信用に、１つの規格−いわゆるＤＥＣＴ規格　（Ｄｉｇｉ ｔａｌ　ＥｕｒｏｐｅａｎＣｏｒｄｌｅｓｓ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ ｏｎ）−が作り出された。ＤＥＣＴ規格の基本的な性能の特徴は、固定ステーシ ョンを有線通信ネットワーク（たとえばＰＳＴＮ＝公衆交換電話回線網やＰＴＮ ＝構内通信ネットワーク）に接続できることである。

ＤＥＣＴ規格によるコードレス通信のために、約１２０個の利用可能なチャネル からダイナミックなチャネル選択が行われる。１２０個のチャネルというのは次 のようにして得られる。すなわちＤＥＣＴ規格の場合、１．８〜１．９ＧＨｚの 間の１０個の周波数帯域が用いられ、その際、各周波数帯域において第１図に示 されているように、１０　ｍ　ｓの時分割多重フレームを有する時分割多重接続 （ＴＤＭＡ　＝　Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｌｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓ ｓ）で動作する。この時分割多重フレーム内で（０〜２３までの）２４個のタイ ムチャネルが定められており、これによって１つのフレーム構造が設定される。

そしてこのフレーム構造は、各周波数帯域ごとに１２個のたとえば移動ステーシ ョンＭＳがＤＥＣＴ通信システムの１つのベースステーションＢＳと同時にデュ プレクスモード（ＭＳ−ＢＳとＢＳ−ＭＳないしＢ　５−Ｍ５とＭＳ−ＢＳ）で 動作できるように利用される。その際、２４個のタイムチャネルには、ここにお いて、このタイムスロットは、その期間中に情報（データ）の伝送される時間を 表している。デュプレクスモードにおけるこのような情報伝送はビンボン方式と も称され、それはある特定の時点で送信され別の時点で受信される理由による。

このようなピンポン方式の場合、各タイムスロットにおいて３６５μｓのタイム フレームまたはパルス（バースト）−これは４２０ｂ　ｉ　ｔのフレーム長にほ ぼ相応するーは、４２　ｋ　ｂ　ｉ　ｔ　／　ｓのデータスループットで伝送さ れる。

時分割多重フレームに関して、隣接するタイムスロットのオーバラップを避ける ためにタイムフレームの両端における１つのガードスペース（Ｇｕａｒｄ　５ｐ ｉｃｅ　＝　ＧＳ）でそれぞれ３０ｂ　ｉ　ｔずつ利用されることを考慮すると 、全体で１．１５２Ｍｂ　ｉ　ｔ／ｓのデータスルーブツトが得られる。

第２図に示されているように、各時分割多重フレームごとに伝送されるパルスが 時間的に順次連続することでＰＨチャネルいわゆる物理チャネルが規定され、こ れは１つの物理層いわゆる物理レイヤ（ＰＨ−Ｌ）に割り当てられている。ここ において伝送される４２０ｂｉｔのデータパケットはＰＨパケットと称され、１ つのＤフィールドに割り当てられる。ＰＨパケット内の４２０個のデータビット （Ｈ／Ｌつまり高レベル／低レベルのビット値）のうち、３２ｂ　ｉ　ｔは同期 のために用いられ、３８８ｂ　ｉ　ｔは有効情報Ｎｌ　（ＮｅｔＩｎｆｏｒｍａ ｔｉｏｎ）のために用いられる。同期用の３２ｂｉｔはさらに、それぞれ１６ｂ ｉｔから成る２つのデータビットシーケンスに分けられている。最初のデータビ ットシーケンスは同期開始ワード５Ｙ−ＥＷであって、これによって同期が開始 される。伝送方向”移動ステーションＭＳ−ベースステーションＢＳ″に対し、 この同期開始ワード５Ｙ−ＥＷは理想的な場合には周期的な”１０１”シーケン スつまり”ＨＬＨＣ高／低高嵩低／高−ケンスから成り、これとは逆の伝送方向 ”ベースステーションＢＳ−移動ステーションＭＳＮのためには、同期開始ワー ドはやはり周期的な”０１０”シーケンスつまり”　ＬＨＬ　（低／高〆低）′ シーケンスから成る。括弧内に入れられたくクランプされた）対応づけは、いか なるシーケンスがいかなる伝送方向に割り当てられるのかに依存して選択的に可 能である。

第２のデータビットシーケンス（第２の１６個のＨ／Ｌのビット値を有するシー ケンス）は同期承認ワード５Ｙ−ＢＷであって、これによって同期開始ワード５ Ｙ−ＥＷで開始された同期が承認されなければならない。この承認に際して、同 期承認ワード５Ｙ−ＢＷがおおよそ（各データビットについて）認識されなけれ ばならない。これが該当するときにだけ、同期開始ワード５Ｙ−ＥＷによって開 始された同期が認められる。この場合、同期開始ワード５Ｙ−ＥＷが″ＨＬＨ″ シーケンスないし”　ＬＨＬ’″シーケンスであると確実に想定できれば、同期 が開始される。

また、１３０１０３１の７階層モデルを有するｌ５ＤＮ規格と同様に、ＤＥＣＴ 規格においてもさらに別の層（レイヤ）が定義されている。これらの層のうちの １つはメディアアクセスコントロールレイヤ　（ＭＡＣ−Ｌ）であって、第３図 に示されているようにこれには１つのＡフィールドと１つのＢフィールド内にお いて、有効情報伝送のために３８８ｂ　ｉ　ｔが割り当てられる。

その際、Ａフィールドは６４ｂ　ｉ　ｔを有しており、これらのビットはとりわ けＤＥＣＴ通信システムのベースステーションと移動ステーションをつなぐ際の メツセージのために使用される。Ｂフィールドにおける残りの３２４ｂｉｔはさ らに別のＩｓ○１０ＳＩレイヤに割り当てられ、それらのうち３２０ｂ　ｉ　ｔ は音声データのために用いられ、４ｂｉｔはパルスの部分的な干渉を識別するた めに用いられる。

ＤＥＣＴ通信システムは最も簡単な形態の場合、少なくとも１つの移動ステーシ ョンをもつベースステーションを有する。いっそう複雑な（たとえばネットワー ク化された）システムであれば、それぞれが複数の移動ステーションをもつ複数 のベースステーションが設けられている。ＤＥＣＴ規格で定義されている２４個 のタイムチャネルに基づいてベースステーションに対し、これとデュブレクスモ ードで交信する１２個までの移動ステーションを割り当てることができる。やは りＤＥＣＴ規格において定義されている１　０　ｍ　ｓの時分割多重フレームに とってデュプレクスモードとは、ベースステーションから移動ステーションへま たはこれとは逆方向に５　ｍ　ｓごとに情報が伝送されることを意味する。

第４図には、ＤＥＣＴ通信システムに典型的なコードレス通信装置ＫＡが示され ており、この場合、移動ステーションＭＳは送信装置ＳＧとして用いられ、ベー スステーションＢＳは受信装置ＥＧとして用いられる。既述の説明に基づきこの コードレス通信装置ＫＡを、ベースステーションＢＳを送信装置ＳＧとして用い 移動ステーションＭＳを受信装置ＥＧとして用いるように変形させることもでき る。送信装置ＳＧは送信アンテナＳＡを有しており、このアンテナを介して送信 装置ＳＧにより発生された無線信号ＦＳが受信装置ＥＧへ送信される。無線信号 ＦＳを受信できるようにする目的で、受信装置ＥＧは受信アンテナＥＡを有する 。

ＤＥＣＴ通信システムに基づ＜　ＤＥＣＴ伝送の取り決めにしたがって、無線信 号ＦＳは１．８〜１．９ＧＨｚの間の搬送周波数を有する高周波搬送信号であっ て、この信号は、送信装置固有のクロック（位相）を有する送信装置ＳＧにおけ るディジタル送信データ流ＳＤＳにより変調される。この場合、送信装置ＳＧに おけるディジタルデータ流には、コードレス伝送に必要な情報が含まれている。

それらの情報にはとりわけ、既述の同期情報ならびに有効情報が属しており、こ れらはＤＥＣＴ規格にしたがってたとえば４２０ｂ　ｉ　ｔの情報パケット（Ｐ Ｈパケット）内に収容されている。

そしてこの情報ないしデータパケットによって送信装置ＳＧにおいて変調された 無線信号ＦＳ（搬送波信号）が発生され、ＤＥＣＴ伝送の取り決めにしたがって 、時分割多重フレームＺＭＲにより定められた規則的な時間間隔で、タイムスロ ットにより定められた期間にわたり伝送される。

伝送された情報パケット（タイムスロットＴＳごとに伝送された音声情報）をデ コーディングできるようにするために、無線信号ＦＳ（変調された搬送波信号） を受信装置ＥＧにおいて復調する必要がある。受信装置ＥＧにおいて復調後、デ ィジタル受信データ流ＥＤＳが発生し、これは無線信号ＦＳが障害なく伝送され たときには送信データ流ＳＤＳと同じビット構造（右側の受信データ流ＥＤＳ） を有し、無線信号が障害を受けて伝送されたときには送信データ流とは異なるビ ット構造を有する（左側の受信データ流）。

この復調のためには、ＧＳＭ規格による移動無線機器において周知のように、ア ナログ／ディジタルコンバータが用いられる。このアナログ／ディジタルコンバ ータはアナログ信号を、可調整のサンプリングレートでビットごとにサンプリン グする。しかしながらこのようなアナログ／ディジタルコンバータは著しく高価 なことから、コードレス通信技術の多くの分野では（たとえば音声伝送では）、 コードレス通信装置におｌ／＼て変調されたアナログ信号を復調するために、い っそう低コストの解決手段について関心がもたれている。

本発明の課題は、アナログ無線受信信号から生成されたディジタルデータ流を、 データ流における順次連続する２つの等しいビット値の最初の出現直前および直 後に、同じ同期化前提条件に対する１つの装置クロックに対し同期させるように した、コードレス通信装置を提供することにある。

この課題は、請求項１の上位概念に記載の構成において、請求項１の特徴部分に 記載の構成により解決される。

本発明による技術的構成によってコードレス通信装置が特徴づけられている点は 、変調されたアナログ信号を復調するためにこれまで周知であったアナログ／デ ィジタルコンバータに対し、この目的で同様に適しているがアナログ／ディジタ ルコンバータよりも安価なデータコンパレータを使用できることである。しかも データコンパレータを用いる利点は、コードレス通行しなくてもよいことである 。

従属請求項には本発明の有利な実施形態が示されている。

次に、図面の第５図から第１０図に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。

第５図は、受信部およびディジタル部を備えたコードレス通信装置の基本構成を 示すブロック回路図である。

第６図は、変調されたアナログ信号の復調に関連する受信部の基本構成を示すブ ロック回路図である。

第７図は、積分回路の実施形態を示す図である。

第８図は、変調されたアナログ高周波信号（搬送波信号）をデータコンパレータ によって復調する様子を示す図である。

第９図は、積分回路における補償回路の実施形態を示す図である。

第１０図は、変調されたアナログ信号の復調に関連するディジタル部の基本構成 を示すブロック図である。

第５図には、たとえばＤＥＣＴ規格によって規定されたコードレス通信システム におけるベースステーションまたは移動ステーションのような、コードレス通信 装置１の構成がブロック回路図で示されている。このコードレス通信装置１には とりわけ、情報伝送のために変調されたアナログ高周波信号Ａｓを受信するため の受信部１０１個々の高周波信号ＡＳから復調されたディジタルデータ流ＤＳを 評価し後続処理するためのディジタル部１３、および高周波信号ＡＳおよびディ ジタルデータ流ＤＳによって伝送された情報を送出ないし転送するための周辺部 １８が設けられている。

コードレス通信装置の受信部１０は、無線インターフェースとしてアンテナ１１ ０を用いることで、無線伝送区間２を介して高周波信号Ａｓを送信する送信装置 ３と結ばれている。アンテナ１１には、受信回路１２０（受信機）と復調回路１ ２１（復調器）を備えた受信装置１２が後置接続されている。受信回路１２０は 従来どおりに構成されており、アンテナ１１により受信された変調されたアナロ グ高周波信号Ａｓを復調回路１２１における復調のために準備処理する。高周波 信号Ａｓを復調すると、復調回路１２１の出力側にディジタルデータ流ＤＳが現 れる。復調回路１２１がどのように構成されているか、およびディジタルデータ 流ＤＳがどのようにして生成されるかは、第６．７゜８．９．１０図ついて述べ る際に説明する。復調回路１２１により生成されたディジタルデータ流ＤＳは１ ゜１５２Ｍｂ　ｉ　ｔ／　ｓ　（Ｍｅｇａ　Ｂａｕｄ　）までのデータスループ ットで、データ線路４を介して受信部１０からディジタル部１３の制御装置１４ へ伝送される。

り流ＤＳの評価ならびに後続処理のためにディジタル部１３において必要なすべ ての手順ならびにシーケンスを制御する制御装置１４に対し、高度な要求が課さ れる。

制御装置１４による制御のうちでもとりわけ復調回路１２１が該当する。この復 調回路は第１の制御線路５を介して直接、制御装置１４と接続されており、さら にこの回路は、第２の制御線路６を介し受信部１０の補償回路１９を介して間接 的に制御装置１４と接続されている。

制御装置１４は殊にディジタルデータ流ＤＳの受信によって、ディジタル部１３ を復調されたデータ流ＤＳへ同期させ、ＴＤＭＡ方式における接続交換を行うが 、この制御装置自体はバスインターフェース１５を介してマイクロプロセッサ装 置１６に配属されている。

マイクロプロセッサ装置１６はマイクロプロセッサ１６０およびこれと接続され たディジタルメモリ１６１を有している。マイクロプロセッサ装置１６は、コー ドレス通信装置１におけるすべての制御およびプログラミングシーケンスに対し 責任を負っている。したがってたとえば制御装置１４のチップは、間接的にバス インターフェース１５を介してマイクロプロセッサ装置１６によりプログラミン グされる。

さらに、ＡＤＰＣＭおよびＣｏＤＥＣ回路１７はマイクロプロセッサ装置１６に より制御される。ＡＤＰＣＭおよびＧＯＤＥＣ回路１７は、制御装置１４とコー ドレス通信装置１の周辺部１８との間のインターフェース機能を請は負う。この インターフェース機能のために、ＡＤＰＣＭおよびＣｏＤＥＣ回路１７はマイク ロプロセッサ装置１６のほかに、部分的に制御装置１４によっても制御される９ 周辺部１８にはたとえば、コードレス通信装置１における以下のような装置機構 が含まれている。すなわち、ディジタル部１３により処理されたディジタルデー タ流ＤＳをＤ／Ａ変換後にたとえば音響信号へ変換し、あるいは外部のアナログ 通信ネットワークへ転送する装置機構が含まれている第６図には、復調回路１２ １の入力側に到来する高周波信号Ａｓの復調に関連する復調回路１２１の基本構 成が示されている。高周波信号Ａｓは復調回路１２１の入力側からデーターンパ レータ１２１２の第１の入力側Ｅ１へ直接加えられ、スイッチング装置１２１０ および積分回路１２１１を介して間接的に、データコンパレータ１２１２の第２ の入力側Ｅ２へ加えられる。データコンパレータ１２１２は復調回路１２１にお いて、この復調回路１２１の入力側に到来する高周波信号Ａｓのためのアナログ ／ディジタル変換器として用いられる。このためデータコンパレータ１２１２は 周知のように、たとえば集積チップ素子として構成ずに変換できるようにする目 的で、データコンパレータ１２１２は高周波信号Ａｓに関して一定の基準量を必 要とする。この基準量は多くは、たいていの適用事例ではハードウェア手段によ り生成される基準信号Ｒ５である。この実施例の場合、基準信号Ｒ３は積分回路 １２１１によって生成される。

第７図には積分回路１２１１の可能な実施形態が示されており、この場合、コン デンサＣ１と抵抗Ｒ１から成るＲＣ並列回路がアースに接続されている。

復調すべき高周波信号Ａｓの信号区間にＨ（高レベル）ビット値を割り当てるべ きかＬ（低レベル）ビット値を割り当てるべきかを復調に際して判定できるよう にする目的で、上記の基準信号Ｒ３が必要とされる。

第８図には、第２図と第４図についての説明を前提として、高周波信号Ａｓに関 する障害のない信号経過特性に基づき既述の問題が示されている。

データコンパレータ１２１２の入力側Ｅ１に加わる変調された高周波信号ＡＳは 、時間軸（を軸）に関して対称に経過するノイズのない図示の周期的信号経過特 性を有する。データコンパレータ１２１２の入力側Ｅ２に前置接続されている積 分回路１２１１により、基準信号Ｒ３が形成される。高周波信号ＡＳの僅かな信 号周期の後にすでに、基準信号Ｒ３（並列回路Ｒ１゜Ｃ２の充電経過）はその最 大値をとる（定常化状態）。

が規定される。この閾値ＥＳを用いることで、データコンパレータ１２１２は高 周波信号Ａｓからディジタルデータ流ＤＳを発生する。この場合、高周波信号Ａ Ｓの正の信号区間にはそれぞれＨ（高レベル）ビット値が割り当てられ、負の信 号区間にはそれぞれＬ（低レベル）ビット値が割り当てられる。したがって高周 波信号の最初の１６個の信号区間から、同期開始ワード５Ｙ−ＥＷが発生する。

このピットシーケンス（ＨＬＨまたはこの事例のようにＬＨＬ）に基づき、伝送 方向に関して第２図に示されている定義にしたがって、いずれから高周波信号Ａ ｓが送信されたのかを一義的にめることができる。基準信号Ｒ３に対し、高周波 信号Ａｓの復調のために次の２つの要求が課される。

すなわち、 （１）判定閾値ＥＳは高周波信号Ａｓの最初の１６個の信号区間内にセットされ なければならない。

（２）セットされた値は、コードレス伝送におけるタイムスロット（第４図の受 信時相）の間、保持されたままでなければならない。

これら２つの条件から、高周波信号Ａｓの復調のほかに同期開始ワード５Ｙ−Ｅ Ｗから同期承認ワード５Ｙ−ＢＷへの移行も識別する必要が生じる。したがって 、スイッチング装置１２１０を制御（オン／オフ切り換え）することにより発生 する制御信号ＳＴＳを月相）とホールドインターバルＨ１が形成される。サンプ ルインターバルＡＩは、高周波信号ＡＳの最初の１８個の信号区間に及んでいる 。このことにより、移行（データ流ＤＳの１７番目と１８番目のビット）の明確 な検出が保証される。ＤＥＣＴ伝送の取り決めにおいて、この移行は順次連続す る２つの等しいビット値によって定義されている。

一方では必要とされるようにこれらのビット値をサンプルインターバルＡＩへ含 めることで、他方では基準信号Ｒ３も判定閾値ＥＳに関連してエラー値ｄＥｓだ け変化する。条件（２）を満たすためには、このエラー値ｄＥｓを保証しなけれ ばならない。積分回路１２１１に関していえばこのことは、高周波信号Ａｓの積 分を高周波信号ＡＳの微分により補償することを意味する。この目的で補償回路 １９が設けられており、これは第５図に示されているように制御装置１４により 制御される。この制御がいかにして行われるかは、第１０図について述べる際に 説明する。

ｍ９図には補償回路１９の可能な実施形態が示されている。補償回路１９はたと えば最も簡単な形態の場合、補償コンデンサＣＫＯ，ＡＰを有している。

第９図に示されている補償コンデンサＣ８゜２．を用いたエラー値ｄＥｓの補償 は次のようにして行われる。

すなわち、パサンプルインターバルＡＩ’から”ホールドインターバルＨ１”へ の変化とともに、制御信号ＳＴＳのホールドインターバルＨＩにおいて補償コン デンサＣＫＯ＆ＩＦに蓄積されていたエネルギーがＲＣ並列回路Ｒ１，Ｃ１へ送 出されることにより行われる。

高周波信号ＡＳの復調後、第６図に示されているようにディジタルデータ流ＤＳ はインターフェース装置１２１３へ送出され、これを介してデータ流ＤＳは第５ 図による制御装置１４へ供給される。インターフェース装置１２１３はとりわけ 、伝送すべきデータ流ＤＳに関してディジタル部１３を受信部１０から切り離す 機能を有している。

第１０図には、第５図によるディジタル部１３の基本構成がブロック回路図で示 されている。これは殊に、受信部１０により受信されたディジタルデータ流ＤＳ の同期に必要である。この目的で、制御装置１４はサンプリング位相発生器１４ ０を有しており、サンプリング位相ＡＰＨを生成するためにこのサンプリング位 相発生器１４０ヘデイジタルデータ流ＤＳが供給される。このサンプリング位相 を生成するために、サンプリング位相発生器１４０は発振器１４１、記録装置１ ４２およびノイズ検出回路１４３と接続されている。

発振器１４１は、ディジタルデータ流ＤＳの伝送速度のｎ倍のクロック周波数を 有するクロック信号ＴＳＩを発生する。このクロック信号ＴＳＩは、サンプリン グ位相発生器１４０のほかに記録装置１４２へも供給される。記録装置１４２と サンプリング位相発生器１４０との間で、サンプリング位相ＡＰＨ発生中にステ ータスメソセージＳＭＯ，ＳＭＩが周期的に交換される。さらに記録装置１４２ は、ディジタル部１３のマイクロプロセッサ装置１６により生成されたステータ スメソセージＳＭ２と、ノイズ検出回路１４３によす生成されたステータスメソ セージＳＭ３を受け取る。

ステータスメツセージＳＭＯ，ＳＭ２，５Ｍ３およびクロック信号ＴＳＩから記 録装置はステータスメツセージＳＭＩを発生し、これはサンプリング位相発生器 １４０へ供給される。ステータスメツセージＳＭＯ〜ＳＭ３は、サンプリング位 相の生成用に制御装置１４内に配置されたモジュール１４０，１４２，１４３の 、時間とともに変化するダイナミックな状態メツセージである。ここで述べてお くと、制御装置１４はたとえば集積化されたＡＳＩＣチップとして構成されてｌ 、％るステータスメツセージを最後に受信すると、サンプリング位相発生器１４ ０はディジタルデータ流ＤＳとクロック（！！号ＴＳＩとから最終的なサンプリ ング位相を発生し、これは同期のためにディジタルデータ流ＤＳとともに同期装 置１４４へ供給される。次（こ、同期装置１４４はディジタルデータ流ＤＳとサ ンプリング位相ＡＰＨとから同期合わせされたディジタルデータ流５−ＤＳを発 生し、これはコードレス通信装置１の制御装置１４において後続処理される。し 力）し、サンプリング位相発生器１４０により生成されたサンプリング位相ＡＰ Ｈは同期装置１４４だけでなく記録装置１４２へも供給される。記録装置１４２ へも供給されるデータ流ＤＳとともに記録装置１４２は制御信号ＳＴＳを発生し 、この信号はスイッチング装置１２１０へも受信部１０の補償回路へも供給され る。この制御信号ＳＴＳの信号側縁において、一方ではスイッチング装置１２１ ０が制御され、他方では補償回路１９が制御される（第８図に関する記載参照） 、。

ｒ　−−−−−””　−”’　−”−”’　−−コ７、補正の内容 （１）明細書第１頁第１行〜第８頁第２行を次の通り補正する。

「　明　細　書 コードレス通信装置 本発明は、請求項１の上位概念に記載のコードレス通信装置に関する。

音声情報ならびに非音声情報をコードレスで伝送するためのコードレス通信装置 を備えた通信システムはその技術開発において、有線通信技術においてすでにか なり長い間存在しているＩ　ＳＤＮ　（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　５ｅｒｖｉｃｅ ｓ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ。

サービス総合ディジタル通信網）規格と同様に、種々の規格によって制約されて いる。アナログベースのＣＴ１．ＣＴ１÷Ｔ１中ディジタルベースのＣＴ２゜Ｃ Ｔ３のようないくつかの国内規格や複数の国々に及ぶ規格のほかに、欧州レベル では、移動無線用のグローバルなＧＳＭ規格　（Ｇ＋ｏｕｐｅ　５ｐｅｃｉａｌ ｓ　ＭｏｂｉｌｅまたはＧｌｏｂａｌｓ　Ｓｙ＋ｔｅｆｆｉｓ　ｆｏｒ　Ｍｏｂ ｉｌ　ＣｏＩＩＩＩＩｕｎｉｃ＠ｔｉｏｎ−１ｎｌｏ＋１Ｉａｌｉｋ　Ｓｐｃｋ ｌ窒浮香A　Ｊｇ、　１４＋ Ｎｏ、　３．６／＋９９１．　ｐ、＋３７−１５２．　”Ｄｅ＋　ＧＳＭ−５＋ ａｎｄａ＋ｄ　−Ｇｒｕｎｄｌｉｄｅ　Ｉｕｅ＋　ｄｉｇｉ狽≠撃bｅｕ ｔｏｐａｅｉｓｃｈｅ　Ｍｏｂｉｌｌｕｎｋｎｅｌ！ｅ”＾、　Ｍａｎｎ薯を参 照）と同様に、数１００ｍの到達距離における移動機器（移動局）と固定ステー ション（基地局）との間の低出力コードレス通信用に、１つの規格−いわゆるＤ ＥＣＴ規格　（Ｄｉｇｉｔａｌ　ＥｕｒｏｐｅａｎＣｏ＋ｄｌｅｓｓ　Ｔｅ１ｓ ｃｏ＋ｏｍｕｎｉｃｉ＋ｉｏｏ；Ｅｕｆｏｒｅｓｎ　Ｔｅ１ｅｃｏ＋ｏ＋ｏｕｎ ｉｃａｌｉｏｎ　５ｔａｎｄａ窒п@−Ｆｉｎａｌ　Ｄｒ ｓｌｌ−、ｐ＋ＥＴｓ　３００１７５−１．、．９．５／＋９９２．　ＥＴＳ− Ｉｎｓ＋ｉ＋＋＋＋ｅ　０６９２１５ｏｐｈｉａ　Ａｎ＋１垂盾撃奄刀B Ｆｒａｎｃｅ　ｕｎｄ　Ｐｈ１ｌｉｐ＋　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ 　Ｒｅｖｉｅｗ、　Ｖｏｌ、　４９．　Ｎｏ、　３．９／＋X９１＋　Ｐ。

６８−７３．　”ＤＥＣＴ、　ａ　ｕｎｉマｅ＋ｓｉｌ　ｃｏ＋ｄｌｅｓｓ　ａ ｃｃｅｓｓ　ＢｓＩｅＩＩＩ″Ｒ，１，Ｍｕｌｄｅ＋著を参■j −が作り出された。ＤＥＣＴ規格の基本的な性能の特徴は、固定ステーションを 有線通信ネットワーク（たとえばＰＳＴＮ＝公衆交換電話回線網やＰＴＮ＝構内 　゛通信ネットワーク）に接続できることである。

ＤＥＣＴ規格によるコードレス通信のために、約１２０個の利用可能なチャネル からダイナミックなチャネル選択が行われる。１２０個のチャネルというのは次 のようにして得られる。すなわちＤＥＣＴ規格の場合、１．８〜１．９ＧＨｚの 間の１０個の周波数帯域が用いられ、その際、各周波数帯域において第１図に示 されているように、１０ｍ５の時分割多重フレームを有する時分割多重接続（Ｔ ＤＭ＾＝　Ｔｉ＋ｏｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ＞ で動作する。この時分割多重フレーム内で（０〜２３までの）２４ｓｌＩのタイ ムチャネルが定められており、これによって１つのフレーム構造が設定される。

そしてこのフレーム構造は、各周波数帯域ごとに１２個のたとえば移動ステーシ ョンＭＳがＤＥＣＴ通信システムの１つのベースステーションＢＳと同時にデュ プレクスモード（ＭＳ−ＢＳとＢＳ−ＭＳないしＢＳ−ＭＳとＭＳ−ＢＳ）で動 作できるように利用される。その際、２４８Ｎのタイムチャネルには、それぞれ ４１７ｐｓの１つのタイムスロットが割り当てられる。

ここにおいて、このタイムスロットは、その期間中に情報（データ）の伝送され る時間を表している。デュプレクスモードにおけるこのような情報伝送はピンポ ン方式とも称され、それはある特定の時点で送信され別の時点で受信される理由 による。この上うなビンボン方式の場合、各タイムスロットにおいて３６５μｓ のタイムフレームまたはパルス（バースト）−これは４２０ｂｉｔのフレーム長 にほぼ相応するーは、４２ｋｂｉＬ／ｓのデータスループットで伝送される。

時分割多重フレームに関して、隣接するタイムスロットのオーバラップを避ける ためにタイムフレームの両端における１つのガードスペース（Ｇｕａｒｄ　５ｐ ａｃｅ　＝　ＧＳ）でそれぞれ３０ｂｉｔずつ利用されることを考慮すると、全 体で１．１５２Ｍｂｉｔ／ｓのデータスループットが得られる。

第２図に示されているように、各時分割多重フレームごとに伝送されるパルスが 時間的に順次連続することでＰＨチャネルいわゆる物理チャネルが規定され、こ れは１つの物理層いわゆる物理レイヤ（ＰＨ−Ｌ）に割り当てられている。ここ において伝送される４２０ｂｉｔのデータパケットはＰＨパケットと称され、１ つのＤフィールドに割り当てられる。ＰＨパケット内の４２０個のデータビット （Ｈ／Ｌつまり高レベル／低レベルのビット値）のうち、３２ｂ　ｉ　ｔは同期 のために用いられ、３８８ｂｉｔは有効情報Ｎ　Ｉ　（Ｎｅ＋　Ｉｎ１ｏ＋ｍａ ｌｉｏｎ）のために用−タビットシーケンスに分けられている。最初のデータビ ットシーケンスは同期開始ワード５Ｙ−ＥＶであって、これによって同期が開始 される。伝送方向“移動ステーションＭＳ−ベースステーションＢＳ”に対し、 この同期開始ワード５Ｙ−ＥＷは理想的な場合には周期的な”１０１’シーケン スつまり”　ＨＬＨ（高／低／高）″シーケンスから成り、これとは逆の伝送方 向１ペースステーシヨンＢＳ−移動ステーションＭＳ”のためには、同期開始ワ ードはやはり周期的な”０１０″シーケンスつまり’　ＬＨＬ　（低／高〆低） ′シーケンスから成る。括弧内に入れられた（クランプされた）対応づけは、い かなるシーケンスがいかなる伝送方向に割り当てられるのかに依存して選択的に 可能である。

第２のデータビットシーケンス（第２の１６＠！のＨ／Ｌのビット値を有するシ ーケンス）は同期承認ワード５Ｙ−ＢＷであって、これによって同期開始ワード ５Ｙ−ＥＷで開始された同期が承認されなければならない。この承認に際して、 同期承認ワード５Ｙ−ＢＷがおおよそ、つまり実質的にすべてのデータビットに ついて、認識されなければならない。これが該当するときにだけ、同期開始ワー ド５Ｙ−ＥＷによって開始された同期が認められる。この場合、同期開始ワード ５Ｙ−ＥＷが”ＩＩ　Ｌ　Ｉ−１“シーケンスないし”　ＬＨＬ”シーケンスで あると確実に想定できれば、同期が開始される。

また、ｌ５Ｏ１０５１の７階層モデルを有するｌ５ＤＮ規格と同様に、ＤＥＣＴ ｆｆｌ格においてもさらに別の層（レイヤ）が定義されている。これらの層のう ちの１つはメディアアクセスコントロールレイヤ　（ＭＡＣ−Ｌ）であって、第 ３図に示されているようにこれには１つのＡフィールドと１つのＢフィールド内 において、有効情報伝送のために３８８ｂｉｔが割り当てられる。その際、Ａフ ィールドは６４ｂｉｔを有しており、これらのビットはとりわけＤＥＣＴ通信シ ステムのベースステーションと移動ステーションをつなぐ際のメツセージのため に使用される。Ｂフィールドにおける残りの３２４ｂｉｔはさらに別のＩ　５Ｏ １０Ｓ　Ｉレイヤに割り当てられ、それらのうち３２０ｂ　ｉ　ｔは音声データ のために用いられ、４ｂｉｔはパルスの部分的な干渉を識別するために用いられ る。

ＤＥＣＴ通信システムは最も簡単な形態の場合、少なくとも１つの移動ステーシ ョンをもつベースステーションを有する。いっそう複雑な（たとえばネットワー ク化された）システムであれば、それぞれが複数の移動ステーションをもつ複数 のベースステーションが設けられている。ＤＥＣＴ規格で定義されている２４個 のタイムチャネルに基づいてベースステーションに対し、これとデエプレクスモ ードで交信する１２１Ｎまでの移動ステーションを割り当てることができる。や はりＤＥＣＴ規格において定義されているＩｏｍｓの時分割多重フレームにとっ てデュプレクスモードとは、ベースステーションから移動ステーションへまたは これとは逆方向に５ｍｓごとに情報が伝送されることを意味する。

第４図には、ＤＥＣＴ通信システムに典型的なコードレス通信装置ＫＡが示され ており、この場合、移動ステーションＭＳは送信装置ＳＧとして用いられ、ベー スステーションＢＳは受信装置ＥＧとして用いられる。既述の説明に基づきこの コードレス通信装置ＫＡを、ベースステーションＢＳを送信装置ＳＧとして用い 移動ステーションＭＳを受信装置ＥＣとして用いるように変形させることもでき る。送信装置ＳＧは送信アンテナＳＡを有しており、このアンテナを介して送イ δ装置ＳＧにより発生された無線信号ＦＳが受信装置ＥＣへ送信される。無線信 号ＦＳを受信できるようにする目的で、受信装置ＥＧは受信アンテナＥＡを有す る。

ＤＥＣＴ通信システムに基づ＜ＤＥＣＴ伝送の取り決めにしたがって、無線信号 ＦＳは１．８〜１．９ＧＨｚの間の搬送周波数を有する高周波搬送信号であって 、この信号は、送信装置固有のクロック（位相）を有する送信装置ＳＧにおける ディジタル送信データ流ＳＤＳにより変調される。この場合、送信装置ＳＧにお けるディジタルデータ流には、コードレス伝送に必要な情報が含まれている。

それらの情報にはとりわけ、既述の同期情報ならびに有効情報が属しており、こ れらはＤＥＣＴ規格にしたがってたとえば４２０ｂｉｔの情報パケット（ＰＨパ ケット）内に収容されている。そしてこの情報ないしデータパケットによって送 信装置ＳＧにおいて変調された無線信号ＦＳ（搬送波信号）が発生され、ＤＥＣ Ｔ伝送の取り決めにしたがって、時分割多重フレームＺＭＨにより定められた規 則的な時間間隔で、タイムスロットにより定められた期間にわたり伝送される。

伝送された情報パケット（タイムスロットＴＳごとに伝送された音声情報）をデ コーディングできるようにするために、無線信号ＦＳ（変調された搬送波信号） を受信袋ｆＥＧにおいて復調する必要がある。受信装置ＥＧにおいて復調後、デ ィジタル受信データ流ＥＤＳが発生し、これは無線信号ＦＳが障害なく伝送され たときには送信データ流ＳＤＳと同じビット構造（右側の受信データ流ＥＤＳ） を有し、無線信号が障害を受けて伝送されたときには送信データ流とは異なるビ ット構造を有する（左側の受信データ流）。

この復調のためには、ＧＳＭ規格による移動無線機器において周知のように、ア ナログ／ディジタルコンバータが用いられる。このアナログ／ディジタルコンバ ータはアナログ信号を、可調整のサンプリングレートでビットごとにサンプリン グする。しかしながらこのようなアナログ／ディジタルコンバータは著しく高価 なことから、コードレス通信技術の多くの分野では（たとえば音声伝送では）、 コードレス通信装置において変調されたアナログ信号を復調するために、いっそ う低コストの解決手段について関心がもたれている。

英国特許出願公開第２２３８９２２号公報から、アナログ高周波信号をディジタ ルデータ流へ変換する変換手段と、データ流を装置クロックに同期させる同期手 段とを有するコードレステレフォンが公知である。

ヨーロッパ特許出願公開第０１２４１６６号公報から、次のような波形変換回路 が公知である。すなわちこの回路は１周波数変調された正弦波形のアナログ信号 −二の信号のビーク−ビーク振幅値と直流電圧電位値は変化する−から、均一な （一定の）パルスオン／オフ比を有する矩形信号を生成する。この目的でこの変 換回路はアナログ／ディジタルコンパレータを有しており、その反転入力側には アナログ信号が加えられ、非反転入力側には、アナログ信号から積分によって生 成された基準信号が加えられる。アナログ／ディジタルコンパレータの出力側に 生じる矩形信号は、Ｄ−フリップフロップおよび出力側に後置接続されたフィル タを介してこのアナログ／ディジタルコンパレータの入力側へ、アナログ信号が 直流電圧電位値に関連して変換しても矩形信号のパルスオン／オフ比が一定とな るようフィードパンクされる。

さらにヨーロッパ特許出願公開第０１３３０６７号公報から、光学式メモリディ スクの出力信号を再生する装置が公知である。読み出しクロック信号を補正する ためにこの装置は、読み出しプロセッサに後置接続された変形回路を有している 。その際この変形回路は位相監視ループとして構成されており、スイッチングさ れる積分器と比較器がこのループに用いられる。」

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．アナログ高周波信号（ＡＳ）からディジタルデータ流（ＤＳ）へ変換する変 換手段（１２１）と、前記データ流（ＤＳ）を１つの装置クロックに対して同期 化するための同期手段（１４，１４０，１４４）が設けられているコードレス通 信装置において、前記変換手段（１２１）はコンパレータ手段（１２１１，１２ １２）を有しており、該コンパレータ手段は前記高周波信号（ＡＳ）を、該高周 波信号から積分により生成された基準信号（ＲＳ）と比較し、比較結果に応じて データ流（ＤＳ）を生成し、検出手段（１６，１４２）が設けられており、該検 出手段は、同期化されたデータ流（ＤＳ）の順次連続する２つの等しいビット値 が最初に生じたときに前記コンパレータ手段（１２１１、１２１）を制御し、こ れにより前記高周波信号（ＡＳ）の積分が中止され、順次連続する前記の両方の ビット値に対応する高周波信号区間の積分が補償されることを特徴とする、コー ドレス通信装置。
2. ２．前記コンパレータ手段（１２１１、１２１２）はアナログ／ディジタルコン パレータ（１２１２）を有しており、該アナログ／ディジタルコンパレータの第 １の入力側（Ｅ１）と、スイッチング装置（１２１０）、補償回路（１９）およ び積分回路（１２１１）を介して第２の入力側（Ｅ２）とへ、高周波信号（ＡＳ ）が供給され、該アナログ／ディジタルコンパレータは出力側で前記同期手段（ １４，１４０，１４４）と接続されている、請求項１記載のコードレス通信装置 。
3. ３．前記積分回路（１２１１）はアースに接続されたＲＣ並列回路（Ｒ１，Ｃ１ ）として構成されている、請求項２記載のコードレス通信装置。
4. ４．前記のスイッチング装置（１２１０）および補償回路（１９）は前記検出手 段（１６，１４２）により制御される、請求項２または３記載のコードレス通信 装置。
5. ５．前記補償回路（１９）は補償コンデンサ（Ｃｋｏｍｒ）を有する、請求項４ 記載のコードレス通信装置。
6. ６．ＤＥＣＴ通信システムにおけるベースステーションとして用いられる、請求 項１〜５のいずれか１項記載のコードレス通信装置。
7. ７．ＤＥＣＴ通信システムにおける移動ステーションとして用いられる、請求項 １〜５のいずれか１項記載のコードレス通信装置。