JP2816349B2 - 多重音声及び／又はデータ信号通信を単一又は複数チャンネルにより同時に行うための加入者ｒｆ電話システム - Google Patents

多重音声及び／又はデータ信号通信を単一又は複数チャンネルにより同時に行うための加入者ｒｆ電話システム

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は一般的に通信システムに係り、特に多重情報
信号を１つ又はそれ以上の無線周波数（RF）チャンネル
を通して同時に提供するための加入者局電話システムに
関する。 発明の概要 本発明は、基地局と複数の加入者局との間のディジタ
ル時分割回路を使用して多重情報信号を無線伝送するた
めのシステムを提供する。これらの加入者局は固定式で
も移動式でも構わない。時分割回路の数は信号の伝送品
質によって決定される。基地局はアナログ及び／又はデ
ィジタルでありうる外部情報ネットワークと相互結合さ
れている。情報信号は音声、データ、ファクシミリ、ビ
デオ、コンピュータ、及び計測信号で構成されているグ
ループから選択される。 移動加入者局は選択的に比較的はやくまた比較的おそ
く移動することができる。 システムに適用される信号の変調レベル及び電力は、
システムにおける信号エラー検出にもとづいて調整され
る。 システムは、信号のフェーディングに拘らず比較的強
い信号の受信をもたらすため、相互に選択的に間隔を置
いて配置された複数のアンテナを使用することによる空
間ダイバシティを具備している。 基地局は複数のRFチャンネル対を通して動作する。各
々のチャンネル対の動作は、与えられた無線周波数（R
F）チャンネルによる異なる加入者局に対する同時伝送
のための電話会社の幹線を通して同時に受信された与え
られた複数の情報信号を処理するための送信チャンネル
回路と幹線を通して伝送のため情報信号を提供するため
異なる加入者局から与えられたRFチャンネルによって同
時に受信された複数の信号を処理するための受信チャン
ネル回路との組合せによって実現されている。 幹線を通して受信された情報信号をディジタル信号サ
ンプルに変換するため、個別の変換装置が幹線の各々に
それぞれ接続されている。 送信チャンネル回路は、変換装置の個別装置からそれ
ぞれ導出されたディジタル信号サンプルを同時に圧縮し
て与えられた数の個別の圧縮信号を提供するための前記
与えられた複数の個別信号圧縮装置、それぞれの圧縮信
号の各々は個別圧縮装置の予め定められた装置と関連し
ている送信チャンネル・ビット・ストリーム内の繰り返
し順序スロット位置を占有する前記圧縮信号を逐次的に
単一送信チャンネル・ビット・ストリームに組合せるた
めの圧縮装置に接続されたチャンネル制御装置、及び送
信チャンネル・ビット・ストリームに応答して予め定め
られたRFチャンネルを通して伝送するため送信チャンネ
ル信号を提供するための装置を具備している。 交換器はそれぞれの個別変換装置を個別の圧縮装置の
うちの指示されたものに結合する。 遠隔接続プロセッサ装置は幹線に結合していて幹線の
１つを通して受信された入力呼出し要求信号に応答し、
交換器が個別圧縮装置のうちのいずれの１つを１つの幹
線に接続されている個別変換装置の１つに接続すること
になっているかを指示するスロット割当て信号を提供
し、これにより、交換器によってそのように接続されて
いる個別圧縮装置の１つに関連している送信チャンネル
・ビット・ストリーム内のスロットを１つの幹線に割当
てる。この遠隔接続プロセッサはメモリを維持し、この
メモリのスロットは入力呼出し要求の受信に際し遠隔接
続プロセッサがこのメモリを調べ、他の幹線に割当てら
れていないスロットの１つに関連している圧縮装置に対
する接続を生じせしめるスロット割当て信号を提供する
ように割当てられている。 呼出しプロセッサは遠隔接続プロセッサに接続してい
てスロット割当て信号に応答し、交換器にスロット割当
て信号によって指示された接続を完結せしめる。 受信チャンネル回路は、受信チャンネル信号を受信し
かつその受信チャンネル信号を処理し異なるそれぞれの
繰返し順序スロット位置における個別圧縮信号を含む受
信チャンネル・ビット・ストリームをもたらす受信機装
置、各々が受信チャンネル・ビット・ストリーム内の異
なるスロット位置に関連していて受信チャンネル・ビッ
ト・ストリームの前記関連したそれぞれのスロット位置
に含まれている個別の圧縮信号からディジタル信号サン
プルを再構築するための与えられた複数の個別信号合成
装置、及び個別圧縮信号を受信チャンネル・ビット・ス
トリームから分離しかつ分離された信号をその信号が導
出されたそれぞれのタイム・スロットに関連している個
別合成装置に分配するための制御装置を具備する。 個別再変換装置は幹線の各々にそれぞれ接続していて
それぞれの幹線を通して伝送するためディジタル信号サ
ンプルを情報信号に再変換する。これらの個別再変換手
段の各々は個別変換手段の１つと関連していてさらに関
連個別変換手段と共に幹線のうちの共通幹線に接続して
いる。 交換器はそれぞれの個別再変換装置を個別合成装置の
指示されたものに結合させる。 遠隔接続プロセッサは１つの幹線を通して受信された
入力呼出し要求信号に応答し、交換器が個別合成装置の
いずれの１つを１つの幹線に接続されている個別再変換
装置の１つに接続することになっているかを指示するた
めスロット割当て信号を提供し、これによって、交換器
手段によってそのように接続されている個別合成装置の
１つに関連している受信チャンネル・ビット・ストリー
ム内のスロットを１つの幹線に割当てる。遠隔接続プロ
セッサはメモリを維持し、このメモリの受信チャンネル
・ビット・ストリーム内のスロットは入力呼出し要求の
受信に際しこの遠隔接続プロセッサがこのメモリを調べ
そして他の幹線に割当てられていないスロットの１つに
関連している合成装置に対する接続を生じせしめるため
のスロット割当て信号を呼出しプロセッサに提供するよ
うに割当てられている。 本発明のシステムは最新のディジタル及び大規模集積
電子技術を駆使し、低価格、信頼性、高品質の通信施設
を多方面の市場に出している。ひとつの好ましい実施例
においては固定基地局を１局中央的に設置し地理的近傍
地域に設置した多数の加入者局との通信を行なってい
る。中央基地局は入力電話幹線に接続している私設局内
交換設備（PBX）を通して公衆交換電話会社（Telco）ネ
ットワークの中央局に接続することができる。システム
内の加入者局は現実的に固定局基準の可搬式又は移動式
のいずれでもよく、また比較的おそい又は比較的はやい
移動でも動作可能である。加入者局はUHF無線チャンネ
ルを経て基地局と、そして標準２線DTMF押しボタン電話
機器又はRS−232C又は非標準電話局（たとえば４線）を
経てユーザと通信する。本システムは現存する配線式地
域加入者ループに取って代わり又は配線接続が実行不能
であるか又は経済的でない地域に良質の電話サービスを
提供する。 本発明のシステムのひとつの特徴は、与えられたネッ
トワーク内の周波数の同時多重使用を可能ならしめるた
め、時分割多重アクセス（TDMA）を使用する能力であ
る。すべての可能な数の高品質音声回路が与えられた周
波数チャンネル（25KHzチャンネル間隔）で同時に動作
することができる。４つのこのような回路を説明目的の
ため使用している。このことは、与えられた１つの周波
数に関して一度に１回線の通話しか提供出来ない現存し
ているアナログ無線電話システムに対してスペクトル的
及び経済的両面の利点を与えるものである。 低価格の固定、移動、及び可搬サービスをなし遂げて
いる特徴は、スペクトル的に効果を生じるディジタル変
調技術を兼備した低速度ディジタル音声コーディング
（16Kbps）を使用していることである。たとえば、14.6
Kbps音声コーディング技術と16レベルDPSK変調との組合
せ使用により、４つの同時全二重通話を全スペクトル
内、特に400〜500MHz及び800〜950MHzセグメント内で25
MHzの周波数間隔で配置した単一20KHz Bw（帯域幅）チ
ャンネル対で支援可能にしている。この組合せにより少
なくとも20kmの距離にわたり良質の通話をもたらしてい
る。 有線サービスと競争するには、与えられた数の25KHz
チャンネル対で同時に支援可能であるよりもはるかに大
きい加入者母集団を収容しなければならない。たとえ
ば、12チャンネル対のシステムが47の同時呼出しを支援
したとすると合計オフフック＋オンフック加入者母集団
数は500となる（所望ピーク・アワー・ブロッキング公
算による最大制約の場合）。従って、合理的な呼出し接
続遅延を提供している加入者呼出し制御構成も本発明の
重要な利点である。 本発明の上記以外の特徴は、好ましい実施例の説明に
関連して記載されている。 本明細書に使用の頭字語 A/D アナログ・ディジタル・コンバータ ADPCM 適応差分パルス・コード変調 AGC 自動利得制御 AM 振幅変調 BCC ベースバンド制御チャンネル BPSK ２進位相シフト・キーイング変調 BW 帯域帯 CCU チャンネル制御装置 CODEC 符復号器 DEMOD 復調器（モデムの受信部） D/A ディジタル・アナログ・コンバータ dB デシベル DID 直接内部ダイアル DMA 直接メモリ・アクセス DPSK 差分位相シフト・キーイング変調 DTMF 二重音調複数周波数信号スキーム ECL エミッタ結合形論理 FCC 米国連邦通信委員会 FIFO 先入れ先立し記憶装置 FIR 有限時間インパルス・レスポンス・フィル
タ Hz ヘルツ（サイクル／秒） I 同相 IF 中間周波数 Kbps キロビット／秒 KHz キロヘルツ Km キロメートル LSB 最下位のビット MDPSK マルチ・フェーズ差分位相シフト・キーイ
ング変調 MHz メガヘルツ MODEM モデム（統合変調・復調器） MPM メッセージ処理モジュール ms ミリ秒 OCXO 炉制御クリスタル発振器 PBX 私設局内交換設備 PCM パルス符号変調 PSN 公衆交換ネットワーク PSTN 公衆交換電話ネットワーク又は他の通信業
者（Telco等） Q 直角位相 QPSK 直角位相シフト・キーイング変調 RBTG 呼出し音発生器 RAM 直接アクセス記憶装置 RCC 無線制御チャンネル RELP 残留励起直線予測 RF 無線周波数 RFU 無線周波数装置 RPU 遠隔接続プロセッサ装置 ROM 固定記憶装置 RX 受信 SHF 超短波周波数（3,000〜30,000MHz） SIN 加入者識別番号 SLIC 加入者ループ・インタフェース回路 STIMU システム・タイミング装置 STU 加入者局電話機インタフェース装置 SUBTU 加入者タイミング装置 TDM 時分割多重処理 TDMA 時分割多重アクセス Telco 電話会社 TX 送信 UHF 極超短波周波数 UTX−250 処理及びインタフェース機能を有する交換
器、PBXが妥当であるが必ずしもPBXであることを要しな
い UW ユニーク・ワード VCU 音声符復号装置 VCXO 電圧制御クリスタル発振器 VHF 超短波周波数（30〜350MHz） 発明の構成 本発明において、実施例に特別のバンド（たとえば、
454〜460MHz）を使用している場合は、本発明は少なく
とも全VHF、UHF、及びSHFバンドに同様に適用可能であ
る。 第１図によれば、本発明のシステムは加入者局（Ｓ）
10と基地局11との間にUHF無線を使用して加入回線電話
サービスを提供する。基地局11は、無線を基本とする加
入者局10間に直接通話接続を提供するとともに電話会社
（Telco）中央局12に接続していてシステム外の地点と
の間の通話に対応する。 たとえば、図示のシステムは454MHz〜460MHzバンド内
の通信事業者（common carrier）周波数チャンネル対で
運用している。この特別の周波数セットは26個の指定チ
ャンネルを含んでいる。これらのチャンネルは許可帯域
幅20KHzで周波数間隔は25KHzである。送信チャンネルと
受信チャンネルとの間の周波数間隔は、基地局伝送に割
当てられた２つの周波数のうち低い方の周波数を中心周
波数として5MHzである。前述のとおり、このシステムは
他のUHFチャンネル対によっても運用可能である。 基地局から加入者局への伝送（送信チャンネル）のモ
ードは時分割多重方式（TDM）による。加入者局から基
地局への伝送（受信チャンネル）は時分割多重呼出し方
式（TDMA）方式による。 すべてのシステムは47CFR FCC Parts 21、22、及び9
0、並びにその他の関連規則に合致するように設計して
ある。 基地局11と加入者局10との間の通信は、454〜460MHz
バンド内の周波数間隔25KHzの全二重チャンネルによる
波（filtered）多相差分位相シフト・キーイング（mu
ltiphase differential phase shift keying）（MDPS
K）変調によってディジタル的に達成され、これによりF
CC規則第21、22、及び90項（すなわち、21.105,22.105,
及び90.209）に規定されたごとき20KHz帯域幅の要求事
項を満たしている。このシステムは、VHF、UHF、及びSH
Fスペクトルのすべての可能な部分内の他の帯域幅及び
周波数間隔でも使用可能である。 各25KHz FCCチャンネルについてのシンボル・レート
は、各方向において16キロ・シンボル／秒である。音声
伝送は、16レベルのPSK変調及び14.6Kbpsのコーディン
グ・レートの音声ディジタル化によって達成される、選
択的に、変調は２−レベル（BSKP）又は４−レベル（QP
SK）を適用することができる。異なる変調レベルの混用
が同一チャンネルで同時に可能である。時分割多重化に
より、このシステムは14.6Kbpsの場合２の乗数位相ごと
に１通話（４位相で２通話、16位相で４通話等）又は低
レートの場合は目的に応じそれ以上の通話を提供する、
これは勿論一例にすぎず、下記の表に示すようにモデム
・ビット／シンボル即ち位相と符復号器レートのいろい
ろな組合わせが使用できる。 基地局は、チャンネルが選択自由である周波数帯域45
4〜460MHzバンド内のFCC 25KHz間隔の周波数チャンネル
のいずれかのチャンネル又はすべてのチャンネルによる
送信及び受信が可能である。各々の音声チャンネルに対
するチャンネル周波数の選択は一度に１チャンネルずつ
基地局によって自動的に行なわれるが、基地局に備えて
ある操作員制御卓のインタフェースによってオーバライ
ドすることができる。 基地局は各周波数チャンネル毎に、典型的に、100ワ
ットの送信電力出力を有することが可能である。 基地局は加入者局に対して変調制御、並びにタイム・
スロット及び周波数チャンネル割当てを実施する。この
外、逐次的タイム・スロット差及び隣接するチャンネル
干渉の最小化の目的で、基地局は加入者局に対して適応
電力制御を実施する。 選択したチャンネルに関してのTelco（電話会社）ト
ランク・ラインとTDMスロットとの間の切換えは、好ま
しくはディジタル・スイッチを使用して基地局によって
は行なわれる、但しのディジタル・スイッチはアナログ
・スイッチで置換可能である。 基地局は受信チャンネルに関して三重空間ダイバシテ
ィ能力を付与する。 加入者局は３ブランチ・ダイバシティで運用すること
ができる、送信電力は典型的な場合0.1〜25ワットの間
で調整可能であるが、これ以外の電力範囲においても調
整可能である。加入者局を通しての音声通信がリアル・
タイム全二重で感知できる限り、RFシステムは適切な時
分割多重タイミング法を利用することによって半二重で
作動する。 加入者局は音声通信のためいかなる電話器械とも結合
する、即ち電話機はこのシステム内に組込むことができ
る。さらに、RS−232C標準25ピン接続のようなデータ接
続が加入者間の9600バンド・レート・データ伝送用に用
意されている。基地局及び加入者局は、内部外部電源を
問わずあらゆる可能な電源から作動電力を得ることがで
きる。 第２図は２対の送・受信周波数チャンネルの同時運用
を支援する基地局のひとつの実施例のブロック図であ
る。各々のチャンネルは最大４電話接続を同時に処理す
ることができる。好ましい実施例の場合は、多くの送信
受信チャンネル対があり、各チャンネルには数個のタイ
ム・スロットがある。 数個の使用可能タイム・スロットのうちのひとつは無
線制御チャンネル（RCC）のために必要である。 PSTNと加入者局との間の接続は、基地局に内在する私
設局内交換設備（PBX）内に確立され維持されている。P
BX15はUTX−250型システムであり、ユナイテッド・テク
ノロジーズ・ビルディング・システム・グループが開発
した既製品（off−the−shelf）である。一般的なPBXシ
ステムの現存する機能の多くは、本発明のシステムに必
要とするTelcoインタフェースに利用できる。PBX15はさ
らにPSTNへの／からの音声情報を64Kbps μ−law圧縮パ
ルス符号変調（PCM）ディジタル・サンプルに変換す
る。この点から先は、加入者電話機へ接続しているイン
タフェース回路まで、又は加入者送信機及び受信機の情
況が許す限り、音声情報は基地局及び加入者局を通して
ディジタル形式で処理される。 PBX15からのディジタル音声情報は次に音声情報レー
トを64Kbpsから約14.6Kbps又はこれ以下に減少させる符
復号器16として知られている音声圧縮システムによって
処理される。この符復号器16は残留励起線形予測（REL
P）アルゴリズム又はSBCエンコーダ・デコーダのいずれ
かを使用してこの音声レート圧縮を実施している。典型
的な場合、４個の符復号器16が単一音声符復号器（VC
U）17に属していて、各周波数チャンネルの４個又はそ
れ以上のタイム・スロットに対する音声圧縮を行なって
いる。各々の基地局のVCU17は、各チャンネル対の送信
チャンネル及び受信チャンネルの両方に対する４つ又は
これ以上の全二重接続を処理することができる。PBX15
による接続状態により、いずれの音声呼出しがいずれの
VCU17及び選択されたVCU17のいずれの符復号器16で処理
されるかが決定される。各VCU17の回路は、基地局内の
特定の周波数及びスロット割当てについての音声呼出し
は常時同一のVCU符復号器16によって処理されるように
ハードウエアで詳細に計画されている。 各VCU17はチャンネル制御装置（CCU）18に接続してい
る。このCCU18はTDMA機能を制御するとともに、リンク
・レベル・プロトコル・プロセッサとしても機能してい
る。各CCU18は対応するVCU17の符復号器16の送信チャン
ネル出力を取出し、データを正しいタイム・スロット及
び正しい形式でモデム装置19に伝送する。各CCU18は、
リモート・コントロール・プロセッサ装置RPU20により
制御されるところにより、同報通信に使用するための変
調レベル（たとえば、２、４、又は16レベルRSK変調）
を決定する。各CCU18は、無線制御チャンネル（RCC）タ
イム・スロットを通しかつ音声チャンネルのオーバヘッ
ド制御ビットの間、加入者局への通信のための制御情報
の処理も実施する。各チャンネル対は直列接続のVCU1
7、CCU18及びモデム19の組合わせを有している。 各CCU18からの正しく形式化された送信データは対応
モデム19に16Kシンボル／秒のレートで伝送される。各
モデム19はこれらの同期シンボルを取出し、これらをグ
レイ（Gray）符号化マルチ・レベル・フェーズ・キード
（PSK）書式に変換する。モデム19の送信チャンネル出
力は変調されたIF信号である。この信号はRF/IF処理装
置（RFU）21に供給され、この装置21はIF信号を450MHz
範囲のRF UHF信号に変換する。モデム19及びRFU21に対
する制御信号は、RPU20の全面的制御下で作動している
対応するCCU18によって供給されている。UHF信号はRFU2
1の電力増幅によって増幅され、戸外同報通信のためア
ンテナ・インタフェース装置22を経て送信アンテナ23に
送られる。 基地局の受信機能は本質的に送信機能の逆である。各
RFU21、モデム19、CCU18、VCU17、及びPBX15はもともと
全二重である。 リモート・コントロール・プロセッサ装置（RPU）20
は、接続データ及び制御メッセージをCCUに伝達する中
央制御処理装置である。RPU20は、呼出しのセットアッ
プ、解除、及び維持のための複雑なシステム管理機能及
び制御機能を行なう6800型マイクロプロセッサにもとづ
く汎用コンピュータを含んでいる。RPU20はさらに、符
復号器16とTelcoトランク・ラインとの間の、PBX15のス
イッチ・マトリックス25で果している。相互接続を制御
するためPBX15内の呼出し処理装置24と交信する。 各々の加入者局は比較的に小型な装置でシステム内の
各使用者の敷地にある。加入者局は、使用者の標準電話
機セット及び／又はデータ端末即ち一体化音響送信機／
受信機をUHF無線チャンネルを通して基地局に接続して
いる。加入者局の機能は基地局の機能に酷似している。
しかし、基地局がひとつ又はそれ以上の周波数チャンネ
ルに関して同時に作動し各々のチャンネルがいくつかの
音声回路を支援する能力を提供するのに対して、加入者
局は通常の場合一度にただひとつの周波数に関して作動
する。 第３図は加入者局のブロック図である。機能的区分は
基地局（第２図）の区分とよく似ている。使用者インタ
フェース機能は、加入者局内の加入者電話インタフェー
ス装置（STU）によって行なわれている。基地局内の関
連機能はPBXモジュールによって行なわれる。加入者局
のSTUは、基地局のRPF機能と全く同様に、加入者局のす
べての制御機能をも実施する。全体的なシステム制御体
系において加入者局はマスタ基地局に対してスレーブと
して働いている。STUは外部器機とインタフェースする
ことができ即ち音響的に送信受信を行なうことができ
る。 加入者局を通してのデータの流れを追って見ると、使
用者の音声即ちデータ情報はまず加入者端末装置（ST
U）27で処理される。使用者の電話機からの音声信号入
力はVCU28内で受信されかつディジタル化される。ディ
ジタル化音声信号の型は、基地局内のPBX15で使用の型
と同一のものである。加入者局は、第２図に関して基地
局体系の説明で上述した同様の装置と同一の機能を行な
うVCU28、CCU29、モデム30a、及びRFU31aを有する。加
入者局の作動で一つの異なる点は、その作動は通常の場
合一度にただひとつの音声チャンネルに限定されている
ことである。加入者局は本質的に半二重モードで作動
し、TDMAフレームの一部分を送信しかつTDMフレームの
別の部分を受信する。45msecのフレーム・サイズの場合
加入者局の半二重特性は使用者に対してトランスペアレ
ント（transparent）であり、この使用者は相手からの
連続音声入力を呼出し接続の他端で聞くことができる。
モデム30aはもとより、STU27及びVCU28は、１回線以上
の加入者通話を可能ならしめるために二重化することが
できる。 加入者局の半二重運用により利用可能な加入者局のハ
ードウエアを一層有効に使用することができる。加入者
局のVCC及びCCUは、少なくとも音声データのハンドリン
グに関する限り、基地局と本質的に同じような方法で機
能する。しかし、モデム30aはモデムの受信又は送信部
分が、同時にではないが、使用できるように半二重モー
ドで作動するべくセット・アップされている。この場合
の直接的な節約はRFU31aが単に半二重モードで作動する
ことを必要とすることである。このことはRF電力増幅器
が時間的に半分しか働かないという点で電力を節約す
る。また、RF送信アンテナ32aは、RFアンテナ・スイッ
チ機能を使用し、フレームの受信部分の間、第２受信ア
ンテナとして働くべく切換えることができる。さらに、
送受切換器を全然必要としない。 各々の加入者局はさらに、３個のモデムとダイバシテ
ィ・コンバイナ回路33を含むダイバシティ・ネットワー
クを有している。このダイバシティ・コンバイナ回路33
は３個のモデム30a、30b、30cの復調器の各々からの復
調された受信情報を集めかつ３つのストリームを組合わ
せて処理のためCCU29に送出される単一の“最良推測（b
est−guess）”シンボル・ストリームを形成する。３個
のモデム30a、30b、30cの復調回路即ち復調器は別個のR
X RFU31a、31b、31cに接続され、これによって別個のア
ンテナ32a、32b、32cに接続されている。 基地局においては、３本の受信アンテナ即ち34a、34
b、34cが相互に適切な間隔をもって配置され、ダイバシ
ティ・ネットワークで処理されるべき未相関空間ダイバ
ース信号をもたらしている。ダイバシティ・ネットワー
クの動作はCCU機能に対してトランスペアレントであ
り、このためダイバシティ機能を必要としない場合は常
時単一モデム機能で置換することができる。 基地局はさらに、各々の送信受信チャンネル対に対す
る空間ダイバシティ・ネットワークを有している。この
ダイバシティ・ネットワークは図示してないが、第２図
の基地局の図は、単一送信受信チャンネル対に対するダ
イバシティ・ネットワークの接続を示している第３図の
加入者局の図に示すものと同一である。従って、基地局
内の各々の送信受信チャンネル対は第３図に示すように
ダイバシティ・コンバイナ回路に接続されている３個の
復調器と１個のモデムとを実際に包含している。 基地局と加入者局との間のタイミング同期を正確にと
ることは、全システム的に重大なことである。全システ
ムに対するマスタ・タイミング・ベースは基地局によっ
て作られる。或る特定のシステム内のすべての加入者装
置は、周波数、シンボル・タイミング・及びフレーム・
タイミングに関して、このタイム・ベースに同期しなけ
ればならない。 基地局は、80.000MHzの極度に正確なタイミング基準
クロック信号を生成するシステム・タイミング装置（ST
IMU）を包含している。この80MHzの基準クロック信号は
16KHzのクロック信号及び22.222Hz（持続時間45msec）
のフレーム・ストローブ・マーカ信号を生成するために
周波数逓降される。すべての基地局送信タイミングはこ
れらの３つの同期マスタ基準信号から発生する。80MHz
のクロック信号は正確なIF周波数基準及びRF周波数基準
としてモデム19及びRFU21が使用している。16KHzのクロ
ック信号はすべての基地局周波数による伝送に対するシ
ンボル・レート・タイミングを供給する。45msecのマー
カ信号は、新しいフレーム内の最初のシンボルを付与す
るために使用される。このマーカ信号は１シンボル・タ
イム（62.5μsec、1/16000 Hzに等しい）の期間だけア
クティブである。基地局内の周波数チャンネルはすべ
て、伝送に際して同一時間基準を使用する、３つのタイ
ミング信号（80MHz、16KHz、及びフレーム開始｛SOF｝
マーカ）は基地局内の各モデム19に供給される、モデム
19は、同一の直列接続送信受信チャンネル対内のCCU18
及びRFU21に適切なクロック信号を分配する。CCU18はこ
の16KHz及びSOFマーカを使用して当該周波数についての
現フレーム構造に従って音声の伝送のタイミングをとり
かつシンボルを制御する。 基地局内の受信タイミングは、基地局の送信タイミン
グと原則的に同一である、即ち、SOFマーカとシンボル
・クロック信号は送信信号と受信信号との間で正確に並
んでいなければならない。しかし、完全なタイミング同
期は加入者局の伝送から期待できないので、基地局のモ
デム19の受信タイミングは加入者局からの入力シンボル
に整合しなければならない。これは基地局モデム19の受
信機能のサンプリング期間が加入者局から受信中のシン
ボルについて最良予測をもたらすために必要である。モ
デム19の受信機能にインタフェースしているCCU18内の
小弾性バッファはこの僅かなタイミング・スキューを補
償している。 全システム内の加入者局はその時間基準を基地局のマ
スタ・タイム・ベースに同期させている。この同期は、
加入者局が基地局からのRCCメッセージを使用すること
によって基地局時間基準を最初に取得する多段階手順に
よって達成される。この手順は以下に説明してある。 いったん加入者局が基地局から時間基準を最初に取得
完了すると、加入者局モデム30a、30b、30cの復調器内
のトラッキング・アルゴリズムが加入者局の受信タイミ
ングを正確に保持する。加入者局は、加入者局の配置に
起因する伝送往復遅延を相殺するための小時間量だけ自
己の伝送を基地局に対して進める。この方法による結
果、基地局が受信中であるすべての加入者局からの伝送
は相互に正しい位相関係にあることになる。 システム・タイミング装置（STIMU）35は、基地局内
のすべての伝送に対して時間基準を付与する。STIMU35
は、80MHzの固定周波数で動作する高精度（３×10-9）
のオーブナイズド（ovenized）・クリスタル振動子を有
する。この基本クロック周波数はSTIMU35内で5000で分
周され16KHzのシンボル・クロック信号を形成し、さら
に720で分周されフレーム開始（SOF）マーカ信号を形成
する。これらの３つの時間基準は記憶（buffer）されか
つ基地局モデムの各々に供給される。 加入者タイミング装置（SUBTU）（第３図に図示せ
ず）は加入者局に対して80MHzクロック信号、16KHzシン
ボル・タイミング信号、及び持続時間45msecのフレーム
・マーカ信号を供給する。これらの信号は、16KHzクロ
ック信号が加入者局において受信シンボル・タイミング
として使用されていることを除き、基地局STIMU内の信
号と同じである。16KHzクロック信号は基地局内の送信
タイミングとして使用されている。加入者局内の送信タ
イミングは加入者局の受信タイミングを遅延させた型で
与えられる。この遅延の遅延量は可変であり、基地局と
加入者局との間で実施される配置計算によって決定され
る。 加入者局に対するタイミング基準信号は、公称80MHz
の周波数で動作している電圧制御クリスタル振動子（VC
XO）によって供給されている。実際の周波数は、加入者
RF装置入力点で受信された際の基地局のタイミング基準
に周波数ロックされるように加入者局モデムによって調
整される。 プロトコル 下記のプロトコルは、送信フレーム構造はもとより、
システム内のシステム制御、衝突回避、及び呼出し発信
に対する諸手順を規定する。システムの構成に関して
は、特記する場合を除き、第２図に関連して上述した基
地局の構成を参照のこと。 このシステムは、25KHz間隔かつチャンネルごとにい
くつかの同時回線を有する450MHzスペクトル領域内の20
KHz BW（バンド幅）の全二重チャンネルを使用してい
る。各々の全二重チャンネルは、5MHzだけ隔離している
受信及び送信周波数で構成されている。各チャンネルの
低い方の周波数は伝送のために基地局に割当てられ、フ
ォワード周波数と呼ばれている。リバース周波数と呼ば
れている各チャンネルの高い方の周波数は、伝送のため
に加入者局に割当てられている。従って、基地局はフォ
ワード周波数で送信し、リバース周波数で受信する。加
入者局に対してはこの反対である。 単一周波数で数チャンネルを伝送するスペクトル的に
効果的な方法をもたらすシステムの能力は、主としてモ
デムの働きに依存するものである。モデム19は、16Kシ
ンボル／秒のレートにおいて16−フェーズDPSKモードで
動作する場合3.2ビット/Hzの効率を得るような方法で動
作しなければならない。 モデム19は厳密にいえば、CCU18からの１、２、４個
又はそれ以上のビット・シンボルを、伝送のための位相
変調IF搬送波に変換し、受信側においてはこのプロセス
を逆にするメカニズムである。フレーム・タイミング及
びモード選択に関する制御はすべてCCU18によって行な
われる。CCU18とモデム19との間のインタフェースは、
２つの４ビット単方向性同期（16Kシンボル／秒）デー
タ・バス（Tx及びRx）で構成することができる。さら
に、８ビット・ステータス／コントロール・バスは制御
情報をモデムに提供しかつモデムからのステータスをCC
U18に報告する。モデム19はさらにCCU18にマスタ16KHz
シンボル・クロック信号を与える。基地局においては、
このクロック信号はシステム・タイミング装置35内のマ
スタ発振器から受信され、全基地局（従って全システ
ム）はこの信号に同期している。加入者局においては、
このクロックは基地局から受信された入力シンボルから
引き出される。従って、すべての伝送は基地局の時間基
準に関連づけされている。加入者局のモデム動作の主要
機能は、受信されたシンボルからタイミングをデコード
することにより区域内加入者クロック信号を基地局時間
基準に同期させることである。 モデムの送信機変調部はFIRディジタル・フィルタを
使用し、RF搬送波を変調するために使用される波形を表
わしているディジタル信号を生成する。この結果のディ
ジタル・ストリームはアナログ形式に変換されかつ20.2
MHzのIF送信周波数に混合される。この信号は伝送前の
過、RFへの再変換、及び増幅を受けるためRFUに送出
される。 モデムの受信機復調部は、20MHzの受信IF周波数でRFU
21からのIF受信信号を取り込む。この信号はベースバン
ドに周波数減変換（down−converted）され、さらにA/D
コンバータ機能でディジタル化される。この結果のディ
ジタル・サンプルは、マイクロプロセッサに基礎を置い
た信号処理装置によって処理される。この機能は入力サ
ンプルに対して波等化及び同期アルゴリズムを実行し
さらにPSK信号を復調して16Kシンボル／秒のシンボル・
ストリームをもたらす。この信号処理装置はさらに自己
調整（self−training）モードでも機能するが、このモ
ードは受信ストリームに使用されているアナログ・フィ
ルタが不完全であることを処理装置に知らせるために使
用する。いったん信号処理装置が調整されると、復調器
のディジタル等化プロセスはアナログ・フィルタ構成品
の上記の不完全を是正するため入力サンプルを補償す
る。この技術は低価格、低公差のアナログ構成の使用を
可能ならしめるとともに微弱信号又は雑音性信号を復調
する能力を全システムに付加している。 モデムで復調されたシンボルは、受信機能の間CCU18
へシンボル・レートで出力される。モデム19はこのシン
ボル・ストリームに関連したタイミングを供給する。基
地局及び加入者局とも、入力受信信号から受信機タイミ
ングを引き出す。 モデムの機能及び性能特性についてのさらに詳しい説
明及び仕様は第25図に関連して以下に記載してある。 加入者ごとの基本TDM/TDMAチャンネルは各通話に専用
の各方向に合計16Kbpsを提供する。このチャンネルの容
量については、各方向に1.43Kbpsが制御オーバヘッド及
び復調プリアンプルのため必要である、従ってVCUは14.
57Kbpsの固定データ・レートで作動する。これはモデム
・フレーム期間の1/2即ち22.5msecと定義されている
“符復号器フレーム期間につき328ビット”に相等す
る。 チャンネルごとに多数の通話を収容するため、各チャ
ンネルは時分割多重化（TDM）技術によって“スロッ
ト”に分割されている。これらのスロットはシステム・
フレーム形式を指定する。システム・フレームの長さは
所定の一定数のシンボルで構成されている。システム・
フレーム持続時間は、各バーストの開始時にモデム19が
必要とする音声コード化レート及び取得シンボル数を考
慮して最適化されている。システム・フレーム内のスロ
ットの数はチャンネルの変調レベルに依存する。たとえ
ば、チャンネルの変調レベルがQPSKであるとすると、シ
ステム・フレームは１フレームにつき２スロットで構成
されている。チャンネルの変調レベルを増大することに
より、シンボルごとにコード化された情報のビット数は
増加する、従ってチャンネルのデータ・レートは増加す
る。16レベルのDPSKにおいてはシステム・フレームは４
つのスロットに分れ、この各々が１つの通話に対する音
声データ・レートを取り扱う。変調レベルが高くなった
場合でもモデム同期に必要とするシンボル・タイム数は
一定であることに注目することが重要である。 システム・フレームの形式は、加入者局のモデム19が
全二重方式（すなわち、同時に送信と受信とを実行す
る）で働かないことを保証する。このため、リバース及
びフォワード周波数に関するスロットは時間的に少なく
とも１スロット時間だけオフセットしている。 このシステムのシステム・フレームは持続時間が45ms
ecに固定してある。シンボル伝送レートは16Kシンボル
／秒に固定してある。各シンボルは等しい時間量の間即
ち1/16000秒（62.5μsec）の間伝送される。この結果、
１フレームごとに720シンボルの固定レートになり、こ
れらのシンボルにはシステム・フレーム開始から０〜71
9までの番号が付与されている。これら720個のシンボル
は変調レート２、４、又は16位相に対応して、各々１、
２、又は４情報ビットで構成できる。 システム・フレーム時間（45msec）はさらに、フレー
ムを構成するスロットに対する変調形式に依存して２個
又は４個の時分割スロットに分割される。各スロットは
以下の３種類のスロット・タイプのいずれか１つをとる
ことができる、（１）無線制御チャンネル（RCC）、
（２）４−ary音声チャンネル、及び（３）16−ary音声
チャンネル。RCCは常時２進（２位相）変調モードで伝
送される。RCC及び16−ary音声チャンネル・スロットは
各々、伝送のため180個のシンボル即ちシステム・フレ
ーム期間の1/4を必要とする。16−ary音声チャンネルは
シンボルごとに４情報ビット（すなわち24＝16位相）を
伝送するので、16−ary音声チャンネルはフレームごと
に720情報ビットを伝送する。これは16Kbpsのビット・
レートに等しくするものである。これらのビットのいく
つかはモデム・オーバヘッド及び制御目的に使用され、
この結果14.57Kbpsの音声ビット、レートをもたらす。
４−ary音声チャンネル・スロットは伝送のため、シス
テム・フレーム期間の1/2に等しい360シンボルを必要と
する。このスロット・タイプの各々のシンボルは４つの
差分位相の１つで構成され、シンボルごとに２個のビッ
ト（２＝４位相）が伝送される。結果としてのビット・
レートは、16−ary音声チャンネルの場合と同じく16Kbp
sとなる。同数のビット（シンボルではない）がモデム
・オーバヘッド及び制御目的のため予約され、音声情報
レートは16−ary音声チャンネル・スロット・タイプの
場合と同様に14.57Kbpsである。 いかなる周波数チャンネルのシステム・フレームも、
下記の５項目の制約条件の範囲でこれら３つのスロット
・タイプの任意の組合わせで構成することができる。 1. 最大シンボル数（720）が各システム・フレームで
伝送されること。これを達成するため３つのスロット・
タイプの組合わせを与えられた周波数に関して共用する
ことができる。基地局のフレーム伝送において全チャン
ネル容量が充てんされない場合は（たとえば、１フレー
ムに720個以下のシンボルを伝送する）、720シンボルの
フレーム容量を充てんするためナル・シンボル（null s
ymbol）を挿入すること。ナル・シンボルとは伝送エネ
ルギー（transmitted energy）を有しないシンボルであ
る。 2. 多周波数基地局の１つの周波数のみがRCCスロット
・タイプを有すること。１つのRCCのみが全システムに
おいて常時動作可能であること。RCCが動作すべき周波
数はシステム初期化パラメータによって設定されかつ何
れかの理由で当該周波数チャンネルが使用不能になった
場合にのみ変更されること。RCC・スロットは常にシス
テム・フレームの最初の180シンボルに割り当てられる
こと（スロット０と称す）。 3. 基地局周波数はある一定の伝送モードで動作できる
こと。加入者局は全フレーム時間の1/2を越えない時間
で伝送すること。加入者局は、通話を行なう場合、RCC
又は16−ary音声チャンネル・モードの動作時はフレー
ムの25％の時間に限り伝送すること。加入者局は、４−
ary音声チャンネル・モードの動作時はフレームの50％
の時間に限り伝送するものとする。加入者局は、１つの
通話を行なう時はいずれのフレーム間の１つのスロット
で伝送のみ可能である。 4. すべての４−ary音声チャンネルは、シンボル番号
０又は360で伝送を開始しなければならない。即ち、フ
レームの前半間は後半は４−ary音声チャンネルを含む
ことができる。 5. フォワード及びリバース周波数との間の伝送は、与
えられたスロットのリバース・メッセージがフォワード
周波数メッセージの伝送の180シンボル後に伝送を開始
するように割当てられること。これは、加入者局がフォ
ワード周波数で同時受信中にリバース周波数で送信する
という要求条件の発生を防止する。 ４つの音声呼出しまでの上記の制約条件は、すべての
４つの呼出しが14.4Kbps符復号器の範囲で動作時に16−
ary音声チャンネル形式で構成されていれば、単一周波
数で処理できる。 システム・フレーム内のスロットは、フレーム構造の
位置によって番号付けされている。番号付け方式は一連
番号式である必要はない。フレーム内の１つ又はそれ以
上のスロットが４−ary音声チャンネル・スロット・タ
イプで構成されている場合は、番号付け方式はより長い
４−aryスロットに含まれる２番目のスロット期間を
“スキップ（skip）”する。リバース周波数（即ち、加
入者）伝送に対するスロット番号付けは、基地局（フォ
ワード周波数）の伝送の番号付けと互い違いになってい
る。従って、フォワード周波数のスロット２で情報を受
信する加入者は、時間的に1/2フレームだけオフセット
しているリバース周波数のスロット２で送信する。第１
表から第５表は可能なフレーム形式及び各スロットに関
連する番号付けを図示している。 各スロット・シンボルの説明については、第２−１図
〜第６−３図を参照のこと。 第３表により、180シンボル・16−ary音声チャンネル
のスロット・タイプを説明する。このスロット・タイプ
の最初の８個のシンボルはフィルタ・スタートアップ
（FILTER STARTUP）ビットと呼ぶ。すべてのスロット・
タイプの初めに含まれているフィルタ・ストラップ期間
は全然エネルギーが伝送されない時間であり、モデム19
の受信部に新しいスロットに備えてそのフィルタをパー
ジ（purge）させる時間である。 フィルタ・スタートアップに続いている期間はビット
同期（BIT SYNC）期間である。この時間に、交流BPSK信
号をシミュレートする復調16−aryパターンが伝送され
る。モデム19の受信部はこのフィールドを使用し、モデ
ム19の送信部の位相基準を確立する。 次に、12ビットのコード・ワードを使用し、加入者局
と基地局との間の同期を決定しかつ制御及びステータス
情報の交換を行なう。コード・ワードは接続、リンクの
質、及び電力とタイミング調整の現在状態を交換するた
めに使用される。各々の制御ワードは、単一誤り訂正及
び二重誤り検出を可能にするハミング・コードを使用
し、10ビットにコード化される。CCU18は、適切に又は
不適切に受信された連続コード・ワードの数を探知する
ことによって同期の利得及び損失を決定する。またCCU1
8は同期変化を基地局のRPU20に送る。加入者局において
は、CCU29は同期変化をSTU27に送る。 ハミング・コードは、情報の５ビットに５個のパリテ
ィ・ビットを付加して10ビット・コードを生成する。各
パリティ・ビットは、パリティ・ビットで表わされてい
るビットを含むコード・ワード内の位置におけるすべて
のビットについてモジュロ−２加算（modulo−two addi
tion）を実行することによって計算される。１個のビッ
トのみを（前記のビットによって表わされた位置）にお
きワード内の位置にパリティ・ビットを配置しかつデー
タ・ビットを他の位置に置くことによって、すべてのパ
リティ・ビットを伴なうすべてのデータ・ビットが連続
化された状態でコード・ワードは送出されるが、このコ
ードは下記のとおり視覚化することができる。 コード・ワードが受信されると、パリティ・ビットは
受信データ・ビットから計算されかつ受信パリティ・ビ
ットと比較される。計算された全パリティ・ビットが受
信全ビットと異なる場合は、計算されたパリティ・ビッ
トは受信ビットと排他的論理和ゲートされ、ビットのア
ドレスが誤りであることを示す。計算及び受信全ビット
は共に等しく他の４個のビットが等しくない場合は、２
つのエラーが検出されている。すべてのパリティ・ビッ
トが同一であれば、データは正しく受信されている。 その他のスロットはおのおの328個の情報ビットを包
含する２つの音声符復号パケットを有している。 第２表は４−ary音声チャンネル用のシンボル構造を
示している。この構造は16−ary音声チャンネルの構造
と殆んど同じである。いくつかのシンボル割付けがスロ
ットごとにオーバヘッド目的のために必要とする固定シ
ンボル数に依存している一方、他のビット割付けは固定
ビット数に対してなされている点に差異がある。 無線制御チャンネル（RCC）は、加入者局が基地局か
らシステム・タイミングを最初に取得しかつ基地局と加
入者局との間のアウト・オブ・バンド通報（out−of−b
and signalling）を発生するための根拠を与える二重目
的で働いている。 無線制御チャンネル・スロットの形式は、次に示すフ
ィールドを除き、フォワード及びリバース・チャンネル
とも同一である。基地局（フォワード・チャンネル）に
よって伝送された制御スロットの最初の８個のシンボル
は、その期間にエネルギーが全然伝送されない期間であ
る振幅変調ギャップ（“AMホール”）を有している。こ
のギャップは、制御チャンネルを独特な方法で識別する
ため加入者局によって使用されている。リバース・チャ
ンネル制御スロットの始端と終端とに、加入者局がその
タイミングから若干シンボルだけ外れても支障ないよう
に若干の余分シンボルがある。 すべてのスロットは、モデムに新しいスロットの受信
に備えてその受信フィルタのパージを可能ならしめるフ
ィルタ・スタート・アップ・フィールドを形成している
“null"伝送の８個のシンボルを有している。このスロ
ットの次のフィールドは固定ビットの同期パターンであ
る。伝送されたパターンは交番BPSK信号である。受信モ
デムはこのフィールドを使用して送信モデムに対する位
相基準及び周波数ロックを確立する。 CCU18は、入力RCCメッセージを識別するため、８シン
ボルのシーケンスであるユニーク・ワード（UW）を絶え
まなく探索する。基地局のCCU18は、すべてのRCCスロッ
ト内の有効RCCメッセージを徹底的にチェックしなけれ
ばならない。CCU18は、マスタ・システム・タイミング
にもとづいて、名目UW記憶位置について±３シンボルの
ウインドのユニーク・ワードを走査することによってこ
のタスクを実行する。探索アルゴリズムは名目UW位置で
始動し、（１）UWパターンを見出しかつ（２）正しいRC
Cチェックサムを確認するまで左右に１シンボルだけシ
フトする。この探索は（１）及び（２）が満たされるか
又はすべての可能性がなくなった場合直ちに終結する。
シフト情報、RCCメッセージ、及び電力情報は、探索成
功につづいてRPU20に送られる。 加入者局のCCU29はRCCデータの受信時、２つのモード
即ちフレーム・サーチ及びモニタ・モードのいずれかを
とりうる。フレーム・サーチ・モードは入力RCCデータ
から受信フレーム・タイミングを取得するために使用さ
れ、RCC同期が失われると自動的に呼出される。モニタ
・モードは受信フレーム同期が取得されたときに入るモ
ードである。 フレーム・サーチ・モードにある時は、加入者局のCC
U29は、RCCスロットを加入者局が受信した直後に有効RC
Cメッセージを全数的にチェックしなければならない。
基地局のCCU18と同様に、CCU29はモデムAMホール検出か
ら引き出されたタイミングにもとづいて、名目UW記憶位
置について±３シンボルのウインド内のユニーク・ワー
ドを走査することによってこのタスクを実行している。
探索アルゴリズムは名目UW位置で始動し、（１）UWパタ
ーンを見出しかつ（２）正しいRCCチェックサムを確認
するまで左右に１シンボルだけシフトする。この探索は
（１）及び（２）が満たされるか又はすべての可能性が
なくなった場合終結する。成功した探索結果からのシフ
ト情報は、CCU発生の受信フレーム指示マーカの調整に
使用する。取得動作は、UWがその名目位置にあり３つの
連続フレームに対して上記（１）及び（２）が満たされ
た時に終結する。STU27はフレーム指示の取得が発生す
るとこの取得通報をうける。フレーム・サーチ・モード
の間は、RCCメッセージはSTU27には送達されない。 フレーム指示の取得が完了すると、加入者局のCCU29
はモニタ・モードに入る、偽りのUW取得の可能性を回避
するため、名目UW位置のみをチェックする。５つの連続
フレームに対してUWが検出されない場合は、そのチャン
ネルは同期外れを宣言され、フレーム・サーチ・モード
に入る（この状態はめったに起るべきでなく、このシス
テム性能は不良である）。STU27はこの同期外れ（out−
of−sync）状態を知らせる。モニタ・モードの間、正し
いチェックサム及び加入者ID番号（SID）を含むRCCメッ
セージがSTU27に送られる。 スロットの残りは基地局と加入者局との間の情報交換
に使用する。データ部は12個のバイトで構成されてい
る。データの最初の８ビットは、システムのステータス
衝突、検出及び予約情報に関する情報を転送するリンク
・フィールドを含んでいる。 リンク・レベル・プロトコルの目的は、無線制御チャ
ンネルに関する誤りメッセージの検出である。リンク・
プロトコルはさらにRCCスロットについての回線争奪を
解消する。 リンク・フィールドは、“遊び伝送（idletransmissi
on）”、“システム話中（systembusy）”、“衝突（co
llision）”、“伝送検出（transmission detecte
d）”、及び“スロット予約（slot reservation）”ビ
ットを有している。これらのビットは基地局のCCU18に
よって設定され、加入者局のCCU29によって読取られ
る。 遊び伝送ビットは、基地局によって設定され遊びメッ
セージが伝送されたことを示す。加入者装置がこのビッ
トが設定されているスロットを受信すると、加入者装置
は通常の同期及び誤りチェックを実行するが、当該メッ
セージがエラーなく受信された場合はメッセージをそれ
ぞれのRPU20又はSTU27に送達しない。 システム話中ビットは、音声チャンネルがすべて割付
け済みであり新しい呼出し要求の自粛を（或る所定時
間）示すものである。 衝突ビットは、同一制御スロット内で送信を試みてい
る２つ又はこれ以上の加入者局が関係する回線争奪を解
消させる。 伝送検出ビットは、基地局がリバース制御チャンネル
による伝送を検出したことを示す。 スロット予約ビットは、リバース制御チャンネルに次
のスロットを予約する。 データ部の残りは、呼出しセット・アップ及び分解手
続き時のアドレス指定及び情報交換に使用する。データ
部に続いて、スロットのユニーク・ワードとデータ部に
ついての16ビットの巡回冗長検査（CRC）ビットがあ
る。CRCはRCCメッセージの伝送時に発生するエラー検出
のため使用する。CRCアルゴリズムは、定義済みビット
・シーケンスによるデータのブロックの除算とデータ・
ブロックの一部としてのこの除算の剰余の伝送とを含
む。CRC生成の多項式は下記の形で与えられる。 Ｐ（Ｘ）＝１＋X5＋X12＋X16 （式１） CRCが受信されたメッセージについて確認検査を実行
する場合は、このメッセージは基地局においてCCU18か
らRPU21に送達されず又は加入者局においてCCU29によっ
てSTU27に送達されない。 加入者局が最初に電力を入れかつオン・ライン状態に
なった場合は、加入者局は基地局からの基準化されたシ
ステム・タイミング及び同期を取得しなければならな
い。この取得は、無線制御チャンネル（RCC）による伝
送変換及び音声チャンネルによる洗練（refinement）を
介して達成される。システム取得に至るイベントは下記
のとおりである。 1. 加入者局において電力が最初に印加されると、シス
テムは初期化を行ないかつ加入者局のCCU29はRCC取得へ
導く加入者局のモデム30a、30b、30cの復調器に一連の
コマンドを与える。 2. 各モデム30a、30b、30cの復調器は先ずその調整モ
ードに設定される、この期間に、モデムはその受信機デ
ィジタル・フィルタを受信アナログ・フィルタの特性に
調整する。アナログ・フィルタは、時間及び温度変動に
よって特性変化を起こすことがある。各モデムは、これ
らの特性変化を補償するために調整モードの間にそのデ
ィジタル・フィルタ係数を自動的に調整する。調整シー
ケンスが完了したモデム30a、30b、30cの復調器からの
ステータスをCCU29が受信した後、CCUは受信周波数を既
定RCC周波数に設定する。このあとCCUはモデムに指令を
発し、RCC周波数を取得しせめかつAMホールと呼ばれるR
CCの特性振幅変調“ギャップ（gap）”を探索せしめ
る。AMホールとは、基地局からのRCC伝送の開始時にエ
ネルギーが全然伝送されない持続時間16シンボルの期間
である。他のすべての伝送されたスロット・タイプは、
８シンボルの“ナル（null）”のみの伝送を含む。スロ
ット・バーストの開始時におけるナル情報の特別の（ex
tra）８個のシンボルは、当該バーストを特別な方法でR
CCとして識別する。 3. モデム30a、30b、30cの復調器の第１の機能は、粗
周波数取得（coarse frequency acquisition）を実行
することである、受信信号はディジタル式フェーズ・ロ
ック・ループで処理され、加入者局VCXOは基地局の送信
周波数に調整される。周波数の取得後、モデムはAMホー
ルの探索を開始する。モデムは振幅を殆んど有しない又
は全然有しないシンボル列を探索する。この列をいくつ
かのフレームに対して検出すると、モデムは“AMストロ
ーブ”をアザート（assert）しCCUフレーム・タイミン
グ回路を初期化する。AMホール列が検出されない場合
は、モデムはRCCの取得が不成功であったというステー
タスをCCUに返す。これにより、CCUは同一方向でRCC周
波数を探索する。 4. AMホールの検出後、モデム30a、30b、30cの復調器
は、精周波数取得（refined frequency acquisition）
及び初期ビット調整を実施する。RCC制御スロットの最
初の60個のシンボルは、基地局の位相（ビット・タイミ
ング）にロックするためモデムが使用する固定ビット周
期パターンである。この点で、加入者局におけるRXクロ
ックはシンボル・クロックとして有用である。 5. 加入者局のCCU29は、モデムからAMストローブによ
り粗シンボル・タイミング調整を受信完了している。周
波数取得及びビット同期の後、CCUはモデムが受信した
データを検査しかつRCCユニーク・ワードを探索する。
このユニーク・ワードは、フレームに対する絶対シンボ
ル・カウント基準を与える。これにより、CCUはそのシ
ンボル・カウンタを調整してこれらカウンタをこの基準
に整列（aligne）させる。加入者局はこの時点で整列が
とれかつ基地局伝送システム・タイミング（周波数及び
シンボル・タイミングとも）にロックする。 6. システム・タイミング取得の残余の部分は、基地局
と加入者局との間の距離遅延を決定する。この遅延はシ
ステムにおいて０〜1.2シンボル時間（片道）の範囲を
とることができる。呼出しのセット・アップ時、加入者
局はRCCを通して基地局にメッセージを送る。 7. 基地局のモデム19は、新しい加入者局のバースト
（bursting in:とび込み）を常時探索している。これら
のバーストは基地局マスタ基準フレーム開始から０〜３
シンボルだけ遅延できる。各スロットの間、基地局のモ
デム30a、30b、30cの復調器は、リバースRCCスロットに
よる伝送を探索する。タイミング及び位相情報はすべて
スロットの最初の部分（プリアンブル）の間に引き出さ
なければならない、さもなければ当該スロット及びその
情報は失われる。インバウンド（inbound）制御スロッ
ト受信時は、この機会は１回しかない。インバウンド制
御スロットは以下に説明するRCCのAloha待ち行列スキー
ムによって受信されるので、システム取得に導くイベン
トのこの箇条化した説明をつづいて参照されたい。 8. 各スロット期間に、基地局のモデム19は、当該スロ
ットの最初の60個のシンボル期間中に、高速AGC調整及
びビット・タイミング推定を実行する。受信部クロック
信号は加入者局の距離遅延を補償するために調整され
る。受信データは次に基地局のCCU18に引き渡される。C
CU18はストリーム中のユニーク・ワードの記憶位置を検
出しかつ基地局と加入者局との間の整数部距離遅延を定
める。モデム19は、加入者局のTX電力調整の決定のた
め、AGC情報をCCU18に引き渡す。モデム19はさらにリン
ク品質及び小数部時間情報をCCU18に供給する。リンク
品質は衝突発生の存否を決定するために使用される。リ
ンク品質の測定結果が悪い場合は、RCCスロットについ
て１局を越える加入者による同時伝送におそらく起因し
て信号の質が不良であったことを示している。小数部時
間推定値は、基地局と加入者局との間の小数部距離遅延
についてモデム19が計算した値である。 9. この電力及び距離遅延情報はCCU18によって処理さ
れそしてRPU20に送られる、RPU20はこの情報をRCC形式
に形式化し、この情報をRCC制御スロットにより加入者
局に伝達する。加入者局のCCU18はこの情報をデコード
し、モデム19及びCCU18の両方の送信電力及び距離遅延
カウンタに所要の調整を行なう。CCU18は自己の整数部T
Xシンボル・フレーム・カウンタを更新しかつモデムのT
Xクロック小数部遅延カウンタを更新する。 10. 加入者局に対する呼出し接続時に、基地局のRPU20
は音声呼出しに対する周波数及びスロット割当てを割当
てる。この情報はRCCにより伝達され、加入者局のCCU29
はRX周波を調整しかつモデムに指令を発し音声スロット
の検出を開始させる。AGC、タイミング及び周波数情報
はRCC動作から音声チャンネル動作へ進んでゆく。この
ことは、システム内のすべての周波数は基地局内の同一
フレーム・タイミング基準に同期しているので可能であ
る。 11. 加入者局のタイミングを正確に設定するため、各
音声接続の開始時に精密プロシージャを実施する。精密
フェーズ時は、音声チャンネルによる通信は制御チャン
ネルと同様で、変調レベルはBPSKでありメッセージはRC
C形式であるが、基地局において“AM"ホールは生成され
ない、即ちこれらの新しいRCCメッセージはCCU18とCCU2
9の間のみで交換される。モデム19は基地局においては
精密モードに、加入者局においてはアウトバウンド（ou
tbound）制御モードに設定される。加入者局のCCU29は
この精密フェーズの間にメッセージを生成するが、この
メッセージの大部分は固定ビット・パターンでこのパタ
ーンにつづき基地局から受信した以前のメッセージの受
領諾否を示す可変部分がある。基地刻のモデム19は、タ
イミング及び電力調整を、受信された各スロットからCC
18に伝達する。電力調整は連続的に加入者局に送出され
る。精密モードの継続か又は完了を示すタイミング調整
及び制御情報は、算定期間の後送出される。基地局のCC
U18は30フレームに対するモデム19からのタイミング調
整を収集し、平均値を算出し、この調整値を加入者局の
CCU29に送る。さらに30フレームの精密動作が基地局のC
CU18によって実行され、その結果は再び加入者局のCCU2
9に送られる。モデム19から受領される調整の変化がた
とえば１％のごとき合格範囲内になるか又は精密期間が
その最大時間限度を費してしまうと、精密フェーズは基
地局のCCU18によって終結させられ、音声接続が始動す
る。 呼出しのセットアップ及び解除時、加入者局はリバー
スRCCスロットによりメッセージを送ることにより基地
局と交信する。RCCへのアクセスを試みる加入者局の通
信属性は現実に確率的なものとして特性づけられる。加
入者局が基地局にメッセージの送信を望む場合、多くの
加入者局が同一のスロットでの送信を試みる公算がある
ので、いずれの加入者局に送信を許可するかを何らかの
形の制御メカニズムで裁定しなければならない。スロッ
ト化アロハ（Aloha）・スキームは、RCCチャンネルに関
し比較的まれな直接アクセスを要する大加入者母集団の
文脈に好適である。 スロット化アロハ・スキームは、他の加入者局が同一
制御スロットで送信を試みているか否かに全く無関係
に、加入者局に対して指定されたRCCスロットによるメ
ッセージの送信を可能ならしめるものである。送信行為
を無統制にしておくと異なる加入者局からのメッセージ
が同時に伝送される結果を招き衝突が起こる、この衝突
現象に対処するため、このスキームは基地局が加入者局
のメッセージを正しく受信した後基地局が肯定応答（AC
K）を送達することを必要としている。ACKが伝送及び各
方向における遅延処理（約１−２フレーム時間）に要す
る最大割当て時間以内に受信されない場合は、加入者局
は当該メッセージを再送しなければならない。再送は加
入者局におけるACK受信に際してのエラーによって起き
る公算がある。一般的に、加入者局は障害の原因を知る
ことができない。このため、以前の衝突に巻きこまれた
他の送信者との再衝突を回避するため再送を実施するに
先立って、加入者局はランダム遅延を選択する。 アロハ（Aloha）・スキームにおいてめんどうなこと
が起るがこれはランダム再送遅延が十分長くないとチャ
ンネルが不安定になることである。この事態が偶発する
と、そのチャンネルは再送によって障害となりスループ
ットはゼロに落ち込む。バックオフ（backoff）技術
は、連続する再送に関する各加入局の平均ランダム化再
送遅延を増加させることによってこの問題を最小化して
いる。 衝突再送及びアクセス遅延に対する安定化制御の複雑
性は、遅延が幾何学的に分散してあることである。大き
い遅延変化を回避するため、チャンネルを36％よりかな
り低い利用率で運用することが必要である。 特に、20％を越えない利用率であると、衝突による１
回を越える再送の必要性は起り得ない。45msecに対し、
たとえば８フレームのランダム遅延を使用すると、１つ
の再送についての合計平均遅延は450msecとなる（すな
わち、平均的にこの遅延が含むものは：本来の伝送の１
フレーム遅延、さらに肯定応答に１フレーム遅延、さら
に８フレームのランダム遅延）。 利用率が20％を越えないことを保証するため、加入者
ごとの呼出し要求間の平均時間をＴ、全加入者数をＮ、
及び36％を越えない値に対するフレーム時間をＦとする
と、利用率はNF/Tで与えられることを考慮しなければな
らない。Ｆ＝45msec、Ｎ＝1000加入者、及びＴ＝30minu
tesとすると、利用率は1.5％となる。 従って、最大利用率値20％に対しては、各々が平均1/
2分ごとに呼出しを行なう1000加入者母集団は、再送１
回を必要とする場合のアクセス遅延を約45ms及び平均ア
クセス時間を約70〜80msとし45msフレーム時間でサポー
トすることができる。はるかに低い平均遅延に対する代
償は、20％又はそれ以下の利用率の場合２回の再送時間
すなわち１秒を超過しない遅延変化の増加である。 Alohaスキームによる処理方法は、制御チャンネルに
関して比較的まれにランダム・アクセスを必要とする大
加入者母集団を有するシステムに好適と思われるととも
に１秒を越えないセットアップ遅延を設計目標を期待母
集団パラメータに対して達成させるものである。これに
対して、ポーリング及び固定TDMA技術（手法）によって
は好ましい遅延が得られない。 呼出し確立、呼出し解除、及びスロット接続を含む呼
出し処理の全段階には、制御チャンネル及び／又は音声
スロットの制御部分を通しての情報交換を必要とする、
呼出し処理のそれぞれの段階において加入者局及び基地
局で行なわれる処理について以下に説明する。 加入者局の加入者識別番号（SIN）及びダイアル数字
は、加入者局が呼出しを行なうたびに基地局への呼出し
要求（CALL REQUEST）に使用しなければならない２つの
呼出し制御項目である。加入者局対加入者局の呼出しの
場合は、使用者は当該番号を加入者局の記憶装置内のレ
ジスタにダイアルする。使用者は送信キーを押すことに
より即ちタイム・アウト（time−out）を与えることに
より基地局との通信を開始する。使用されている無線チ
ャンネルに限り当該番号は加入者局内で完全に組立てら
れ記憶される。従って加入者は貴重な無線制御チャンネ
ル（RCC）帯域幅即ち時間を途絶させることなくスロー
・レート（slow rate）でダイアルすることができる。 ２つの加入者局の間の接続を確立するために加入者局
と基地局とによって生成されるメッセージのシーケンス
が第４図に示してある、制御チャンネル・リンク・レベ
ル・プロトコルは、チャンネルの諸エラーに起因する種
々なエラー状態をチェックするために使用する。さら
に、リバース制御周波数によって基地局が受信したメッ
セージは、フォワード制御周波数による次の制御スロッ
トで自動的に肯定応答が行なわれる。以下の節では、２
つの加入者局間の呼出し確立に関するメッセージ交換に
ついて概説している。 基地局が加入者局Ａから制御チャンネルによる呼出し
要求（CALL REQUEST）メッセージを受信すると、基地局
は受信したSINをチェックしてエラーの有無を調べる。S
INにエラーがある場合は、そのメッセージは捨てられ
る。有効なSINがない場合は、基地局はメッセージの発
信者を知ることができない。ダイアルされた数字が正し
くないか又は不完全である場合は、基地局は、問題を指
摘したステータス情報を付し要求加入者局Ａに対してフ
ォワード制御チャンネルによりクリア・インディケーシ
ョン（CLEAR INDICATION）メッセージを送出する。 発信の試みが正しいものでありかつそれが可能になる
と（即ち、宛先装置が話し中でない）、音声チャンネル
が発信加入者局Ａに対して割当てられかつ基地局は宛先
加入者局Ｂに対してフォワード制御周波数によりインカ
ミング・コール・メッセージの形でPAGEを送る。宛先加
入者局Ｂが２回の試みの後呼出し受入れ（CALL ACCEPTE
D）メッセージを以ってPAGEに返答しないか又はクリア
・リクエスト（CLEAR−REQUEST）メッセージによって話
中状態表示を戻した場合は、基地局は話中のステータス
情報（すなわち、宛先装置オフ・フック）又は宛先加入
者局がページに返答していないことを内容とし発信加入
者局Ａに対してクリア・インディケーション・メッセー
ジを送信する。 宛先加入者局Ｂがインカミング・コールを受け取る
と、呼出し受入れメッセージが基地局に返送され音声チ
ャンネルが割付けられる。音声チャンネル同期が確立さ
れると、宛先加入者局Ｂは当該宛先加入者局Ｂで聞える
可聴呼出し音を発生するとともに宛先加入者局Ａに対し
音声チャンネルを通してリング・バック（RINGBACK）音
を発生する。 宛先加入者局Ｂがオフ・フック（off hook）になる
と、音声スロットの制御部分はシンク・リング（sync−
ring）表示からシンク・オフフック（sync−offhook）
表示に変化しかつ２つの加入者局の間に基地局を経て音
声チャンネルを通じて呼出しプログレス（CALL PROGRE
SS）メッセージが与えられる。宛先加入者局Ｂはこの時
点で可聴呼出し音を終結させかつ音声チャンネルからリ
ング・バック音を切る。ここで通話回路が完成しかつ音
声／データ交換が開始できる。 外部の電話に対する呼出し設定は、他の加入者局の呼
出しと同一方法で行なわれる。加入者局は単に所望の数
字をダイアルしかつ送信ボタンを押すか又はタイム・ア
ウトを待てばよい。このことにより無線要求メッセージ
を基地局に対して発生する。基地局は他の加入者局を呼
出すか又は外部幹線を捕捉するかを決定する。この場合
は、外部幹線が捕捉され、ダイアルされた数字が幹線に
パルス発信（out−pulse）される。この数字がパルス発
信されている間に、発信加入者局に対して音声周波数が
割付けられる。加入者局が呼出し接続（CALL−CONNEC
T）メッセージを受信すると、この加入者局は周波数を
変え自局を割り当てられた音声チャンネルに同期させ
る。音声チャンネルが使用可能状態になると、加入者局
の送受話器はローカル・サイレンス（local silence）
から切り離されて外部幹線に接続される。この時点から
は、宛先Telco中央局はすべての呼出しプログレス音を
発生する。 到来外部呼出しは幹線を基地局に捕捉する。発信中央
局は、宛先加入者局のSINの独特の数字を識別する２〜
５個の数字を直接内部ダイアル（DID）幹線を通して基
地局に送る。ダイアルされた加入者局が話中でない場合
は、基地局は適切な加入者局に対してRCCを通してペー
ジ・メッセージ（PAGE MESSEGE）を送る。ここで３つの
可能な情況が起る。第１に、加入者局が到来呼出しを受
け取り、処理が下記のとおり進行する。第２に、応答が
受信されない。この場合は、基地局は呼出し処理を２回
再試行する。基地局が加入者装置からの応答がない状態
で再試行回数を終了した場合は、リング・バック音が発
信装置内に発生する。第３の状態は、加入者局がダイア
ル中（すなわち、オフ・フック）でありかつ制御チャン
ネルにクリア要求（CUEAR−REQUEST）メッセージを戻し
中である状態である。この場合は、話中音が発信加入者
局に戻される。 PAGE要求が成功した場合は、音声チャンネルが割付け
られ、外部呼出し音が宛先加入者局の送受話器で発生す
る一方、可聴リング・バック（RING BACK）音が加入者
局から発信者に対して発生される。宛先加入者局が呼出
しに応答した場合（すなわち、基地局がオン・フックか
らオフ・フックへの切換えを検出）は、外部呼出し音及
びチャンネル・リング・バック・メッセージが除去され
る。この時点で、音声チャンネルが通話使用可能にな
る。 正常の呼出し終了は、加入者がオン・フックすること
によって始まる。基地局は音声チャンネルの制御部分を
通してオフ・フックからオン・フックへの切換えを検出
する。この切換えを検出すると、基地局は音声チャンネ
ルの割付けを解除する。このチャンネルは、加入者局が
当該チャンネルに関しての同期を失ったことを基地局が
確認するまで、再使用できない。切り離し処理中の呼出
しが他の加入者に対するものである場合は、オン・フッ
ク表示が音声チャンネルの制御部分によって第１の加入
者局に送られる。諸加入者局はRCCの伝送に再同期をと
りクリア要求（CLEAR−REQUEST）メッセージを基地局に
送る。 呼出しの終了は、基地局が加入者局との無線接触を失
ってから５秒後に起こる。 音声接続は宛先受信機におけるフェージング又はチャ
ンネル干渉に起因して“消失”することが起りうる。接
続が障害に会っているか否かを決定するために、加入者
局及び基地局において以下の状態をチェックする。即
ち、加入者又は基地局受信機から戻されたリンク品質値
が連続受信に関して所定の閾値以下であるか否か、ワー
ド同期がいくつかの連続伝送に関して検出されたか否か
をチェックする。 基地局発信メッセージはすべての活加入者局に同報通
信される。これらのメッセージは無線制御チャンネルを
通して基地局によって伝送される。同報通信メッセージ
の目的は、すべての活加入者局にシステムの運用変更
（すなわち、RCCの周波数変更、又は自己試験モード移
行するためのモデムに対するコマンドの変更等）を通知
することにある。これらのメッセージについては加入者
局は肯定応答を発しない。 遠隔制御処理（プロセッサ）装置 RPUは基地局体系内の制御コンピュータとして機能し
ている。すなわち、RPUは第２図に示すように無線装置
と交信するCCU18、及びPBX15とインタフェースをとる。 RPU20は無線呼出し処理に関しての所要機能を調整す
る。RPU20は接続及び切り離しを行なうため加入者局、P
BX15、及びCCU18とメッセージを交換する。この呼出し
処理機能に含まれるものとして、無線チャンネルの割付
け及び割付け解除がある。RPU20はさらにシステムの現
在状態を表わすデータベースを維持する。このデータベ
ースは、システム内の装置、加入者局、接続、及び無線
チャンネルの状態の情報を含んでいる。 呼出し確立は、外線から受信した呼出しに関してPBX
呼出し処理装置24から又は外部電話又は他の加入者に当
てた呼出しに関して加入者からRPUがメッセージを受信
した時点から始まる。加入者からの通信は基地局のCCU1
8を経て無線制御チャンネル（RCC）を通して入ってく
る。RPU20は接続を確立すべく、音声チャンネルを割付
けるとともに加入者局、PBX15、及びCCU18とメッセージ
を交換する。 切り離しは、電話器が切れたことを示すメッセージを
PBX15又は加入者から受信したとき又は無線チャンネル
を通して同期が失われたことを示すメッセージをCCU18
から受信したときに始まる。RPUはCCU18及びPBX15に切
り離しを通告し、RCCは割付け解除される。 RPUのソフトウエアは下記の機能を実行する。 1. 呼出しのセットアップ、呼出しの解除、及びチャン
ネル割付けを制御する加入者、CCU、及びPBXのメッセー
ジを処理すること。 2. 読み書きシステム・データベースを初期化しかつ維
持すること。 3. システム問合わせ及び手動システム制御を可能にす
るシステム制御卓を支援すること。 4. 9600ボー非同期直列インタフェースを通してベース
バンド制御チャンネル（BCC）通信プロトコルを支援す
ることによりBBCインタフェースを取り扱うこと。 5. PBXメッセージ・プロトコルを支援することによりP
BXインタフェースを取り扱うこと。 及び 6. 診断及び原始ビリング・データを供給するトランザ
クション・ログを保存すること。 RPUソフトウエアは、PBX呼出し処理装置24への１つの
直列インタフェースを支援する。このソフトウエアはさ
らに、基地局構成内のCCUs18の各々への直列インタフェ
ースを支援する。 RPUハードウエアは、モトローラ・モデル（Motorola
Model）68000に基礎を置いた汎用コンピュータを含む。
この機械は1Mバイトの直接アクセス記憶装置（ROM）と1
0Mバイトの不揮発性ハード・ディスク記憶装置とによっ
て構成されている。I/Oはシステム制御卓と、８つの同
期直列データ・インタフェースとによって構成されてい
る。 第５図に示すごとく、RPUソフトウエア・パッケージ
は、スケジューラ・モジュール40、BCCインタフェース
・モジュール41a、41b、……41n、PBXインタフェース・
モジュール42、制御卓モジュール43、ロガー・モジュー
ル44、メッセージ処理モジュール（MPM）45、及びデー
タベース・モジュール46によって構成されているシステ
ムをシミュレートする。 データベース・モジュール46を除き、すべてのモジュ
ールはスケジューラ・モジュール40から呼出されて動作
する。これらのモジュールはメイルボックスのシステム
を通して相互に交信する。データベース・モジュール46
は、データベース内の情報にアクセスするためのサブル
ーチンの収集に基礎をおいている。 スケジューラ・モジュール40は、RPUソフトウエアに
対するメインライン・コード（mainlinecode）を提供す
る、このモジュール40はすべての他のモジュールに対す
るスケジューリング及び起動に重要な役割を有する。こ
のモジュール40はさらに、プロセス内及びプロセス間通
信を可能ならしめるイベント・タイマ及びメイルボック
スの維持に重要な役割を有する。 BCCインタフェース・モジュール41a、……41nは、直
列同期インタフェース及びリンク・レベル・プロトコル
を支援する。これらのモジュールはさらにCCUs18との通
信の状態をモニタする。 PBXインタフェース・モジュール42は、PBX呼出し処理
装置24に対する直列同期インタフェースを支援する。 制御卓モジュール43は、システム・ステータス問合わ
せと更新とRPU20とシステムの他の装置との間のメッセ
ージ交換を可能ならしめるシステム操作員インタフェー
スを提供する。 ロガー・モジュール44は、診断及びシステム解析の目
的のための原始トランザクション情報を提供する。 メッセージ処理モジュール46は、すべての受信された
RCC、BCC、及びPBXメッセージの処理を行なう。このモ
ジュール46はさらに、PBX15が実施しないすべての加入
者呼出しセットアップ及び解除を実施するとともに無線
チャンネルの割付けを行なう。このモジュールは上記の
外、CCUs18の状態をモニタするバックグラウンド・タス
クを含む。 データベース・モジュール46は、呼出し処理のために
必要とするデータ構造のすべてに対するコンシステント
・インタフェース（consistent interface）を提供す
る。このモジュール46は、無線チャンネルを割り当てる
周波数割付けタスクを含む。 RPUデータベースは、すべての加入者局の情報及びす
べての無線チャンネルの状態を含むシステム構成を記述
している構造を有する。これらの構造は下記のとおりで
ある。 RPUデータベースは、システム内の各CCU18に関するベ
ースバンド制御チャンネル（BCC）データ構造を含む。 加入者識別テーブル（SINテーブル）は、すべての有
効加入者の分類リストを含む。このリストは加入者有効
性確認を容易ならしめるように分類されている。SINテ
ーブルは、システム内の加入者ごとに１エントリとなっ
ている。 RPUソフトウエアは、加入者装置呼出し処理の一部を
実施する。この処理はメッセージ処理モジュールで行な
われる。呼出し処理はMPM45、PBXモジュール42、及びす
べてのBCCモジュール41との間のメッセージ交換によっ
て達成される。 加入者局からの電話呼出しの起動 本節は加入者発動の電話呼出しに対する正常呼出しセ
ットアップ・プロシージアについて概説している。加入
者（“発信加入者”）は、オフ・フックを行ない、有効
電話番号（“宛先”の電話番号）をダイアルし、そして
送信ボタンを押し又はタイム・アウトを待つ。発信加入
者局は、基地局に対して制御チャンネルを通して呼出し
要求（CALL REQUEST）メッセージを送る。RPU BCCモジ
ュール41は無線要求（RADIO REQUEST）メッセージを受
信し、これをMPM45に送達する。MPM45はダイアルされた
数字について或る簡単な有効性確認を実施し、無線要求
メッセージをPBXモジュール42に送り、このモジュール4
2はこのメッセージをPBX制御処理装置24に送達する。PB
X呼出し処理装置24は、ダイアルされた数字の有効性確
認を行ないかつプレイス・コール（PLACE CALL）メッセ
ージをRPU20に返す。MPM45は発信加入者局に対して音声
スロットを割り当てる。MPM45は、発信加入者局が割当
てをうけた音声スロットを有するCCU18に対してチャン
ネル変更（CHANGE CHANNEL）コマンドを発生する、MPM4
5は、発信加入者局に対して呼出し接続（CALL CONNEC
T）コマンドを発生し、このコマンドは発信加入者局に
対して音声周波数及びスロットを割り当てる。MPM45はP
BX呼出し処理装置24に対して割付け（ALLOCATE）メッセ
ージを発生し、このメッセージはPBX呼出し処理装置24
に対してメッセージ・チャンネルを割付けるように通告
する。この時点で、発信加入者局は完全にセットアップ
されている。即ち、“宛先”に対するPBXスイッチ・マ
トリックス25を通しての接続待ちの状態である。“宛
先”は他の加入者局であろうと又はTelco幹線14によっ
てアクセスされなければならない電話であろうと、それ
は構わない。 加入者局の呼出し受信 本節は加入者局への到来呼出しの処理について概説す
る。PBX呼出し処理装置24は、電話呼出しが加入者局宛
のものであることを決定する。PBX呼出し処理装置24
は、インカミング・コール（INCOMING CALL）メッセー
ジを発生する。このメッセージはこの到来呼出しの種類
（nature）とくにこの呼出しが外部幹線14から来たもの
か又は他の加入者局から来たものであるかについての情
報を含んでいる。RPU PBXモジュール42は、PBX呼出し処
理装置24からPBXメッセージを受信し、このメッセージ
をMPM45に送達する。この呼出しが他の加入者局から到
来している場合は、MPM45は“発信”及び“宛先”両加
入者局の加入者対加入者インデックスを設定しかつ関連
CCUs18に対して内部モードに入るように指令する。MPM4
5は、インカミング・コール・メッセージで指定されて
いる加入者局に対して指名（PAGE）メッセージを発生す
る。指名該当の加入者局は呼出し受入れメッセージを以
って応答する。MPM45は、適切なCCU18に対してはチャン
ネル変更メッセージ、適切な加入者局に対しては呼出し
接続メッセージを発生することにより呼出し受入れメッ
セージに応答する。MPM45はつづいてPBX呼出し処理装置
24に対して割付けメッセージを発生し、このPBX呼出し
処理装置24はPBXスイッチ・マトリックス25に到来呼出
しに対する確定的な接続を完了させる。 ドロップ・アウトの回復 本節は通信進行中のチャンネル・フェードに対するRP
U20の応答について概説する。減衰する音声チャンネル
を司っているCCU18はそのチャンネル３が同期を失うの
を見つける。CCU18は無同期（NO−SYNC）イベント・メ
ッセージを発生する。BCCモジュール41はこのイベント
・メッセージを受信し、このメッセージをMPM45に送達
する。MPM45はPBX呼出し処理装置24に対してオンフック
（ONHOOK）メッセージを送り、加入者をアイドル状態に
又チャンネルをオン・フック状態に設定する。 到来BCCメッセージの処理 BCCメッセージは、9600ボー非同期インタフェースに
よってCCU18からRPU20に送られる。特定のCCUインタフ
ェースを司るBCCモジュール41はメッセージを読み取
り、リンク・レベ情報ビットをチェックして到来メッセ
ージの完全性を検査する。BCCモジュール41がそのメッ
セージは受け入れ可能なものであると判断した場合は、
適切な肯定応答が送信CCU18に返信される。メッセージ
が受け入れ可能でない場合は、再試行か又は否定応答が
返信される。ここでBCCモジュール41はMPM45に対してメ
ッセージを送る。このメッセージは、スケジューラ・モ
ジュール40によって提供されたメイルボックスを利用す
るメッセージ処理メイルボックス348に投入される。
｛第６図参照｝ CCU18からの入力がなくなり、CCUへの出力メッセージ
を入れているBCCメイルボックスが空になると、BCCモジ
ュール41は“ブロック（blocks）”し、制御はスケジュ
ーラ・モジュール40に移る。 スケジューラ・モジュール40は、連続（round−robi
n）スケジュール内の次のモジュールを起動し、このモ
ジュールはそれがブロックするまで動作する。スケジュ
ーラ・モジュールはこの後、次々にモジュールを起動す
る。しばらく後の時点で、スケジューラ・モジュールは
MPM45を起動する。 MPM45はそのメイルボックス48内に待行列をなしてい
るすべての他のメッセージとともにBCCメッセージを読
みとる。このBCCメッセージは識別されかつ処理され
る。このような処理はデータベースに対する変更及び新
規メッセージの生成を含むことができる。第６図は到来
メッセージのデータ経路を図示している。 出力BCCメッセージの生成 第６図はさらに出力BCCメッセージのデータ経路を図
示している、出力BCCメッセージは、或る特定のイベン
トに応答してMPM45によって生成される。このメッセー
ジはMPM45内で構成され、宛先CCU18を司るBCCモジュー
ルへ送られる。このメッセージの後、他の必要メッセー
ジがすべて送出され、かつMPMのメイルボックス48内に
ほかのメッセージがない場合は、MPMは“ブロック”
し、制御はスケジューラ・モジュールに返される。 BCCモジュールはそのメイルボックス49からのメッセ
ージを読み取り、出力メッセージに適切なリンク・レベ
ル・ビットを付加する。BCCモジュールは次にこのメッ
セージをCCU18への直列データ・ポートへ送出する。 RCCメッセージの処理 RCCメッセージはBCCメッセージのタイプであるので、
到来RCCメッセージは到来BCCメッセージと全く同様に処
理される。また、出力RCCメッセージは、出力BCCメッセ
ージと同様な方法で生成されかつ伝送される。 到来PBXメッセージの処理 PBXメッセージはPBX呼出し処理装置24から受信され
る。このメッセージは9600ボー非同期インタフェースを
通してRPU20へ送られる。第７図によると、RPU PBXモジ
ュール42はPBXメッセージを読み取り、それをMPMメイル
ボックス48に送る。到来文字がそれ以上なくかつ出力PB
Xメッセージを保持しているPBXメイルボックス50が空に
なると、RPU PBXモジュール42は“ブロック”し、制御
はスケジューラ・モジュール40に返される。 MPM45はのメイルボックス48内に待行列をなしている
すべての他のメッセージとともにPBXメッセージを読み
とる。PBXメッセージは、メッセージのタイプ及びメッ
セージ内に指定されている加入者の現在状態に基いて処
理される。この処理は、データベースに対する変更、加
入者の状態の変化、及び新規メッセージの生成を含むこ
とができる。第７図は到来PBXメッセージのデータ経路
を図示している。 出力PBXメッセージの生成 再び第７図によると、出力PBXメッセージは或るイベ
ントに応答してMPM45によって生成される。このメッセ
ージはMPM45内で構成され、PBXモジュール42に送られ
る。このメッセージの後、及びすべての他の必要メッセ
ージが送出されかつMPMメイルボックス48内にメッセー
ジがなくなると、MPM45は“ブロック”し、制御はスケ
ジューラ・モジュール40に返される。 スケジューラ・モジュール40は、RPU PBXモジュール4
2が起動されるまで連続スケジュール内の他のモジュー
ルの起動を続ける。 RPU PBXモジュール42は、そのメイルボックス50から
のPBXメッセージを読みとり、メッセージをPBX呼出し処
理装置24への直列データ・ポートに送出する。 ロガー・メッセージの生成 RPUソフトウエア・パッケージのモジュールの各々の
関連ポイントにおいて、関連情報を含んだメッセージが
ロガー・モジュール44に投函される。この情報は時間標
示され、ファイルに出力される。第８図はロガー・デー
タ経路を図示している。 制御卓入力／出力モジュール 制御卓モジュール43の入力部は、コマンド有効性確認
とともにコマンド刺激及び認識を提供する。有効制御卓
コマンドは、RPUデータベースを問合わせかつ更新する
能力を有するとともにメッセージをRPUモジュールに送
る。制御卓表示コマンドから生じる出力は、制御卓ポー
トに直接出力される。 スケジューラ・モジュール スケジューラ・モジュール40は特殊システム・モジュ
ールと考えることができ、このモジュール40は他のすべ
てのRPUモジュールのスケジューリングに重要な役割を
有する。スケジューラ・モジュール40の主要役割は、実
行されるべき次のモジュールを選択することと内部及び
相互通信を提供することである。 すべての各種RPUモジュールは実際に別個のモジュー
ルであると考えられるが、すべてのモジュールはレグル
ス（Regulus）オペレーティング・システムの一応用プ
ロセスである。他のRPUモジュール３の連続ディスパッ
チを実施するのはスケジューラ・モジュール40である。
スケジューラ・モジュール40は、スタートアップ時に疑
似モジュールの各々に対してスタック・スペースの固定
部分を割付けることにより疑似RPUモジュールの各々に
対するスタックを管理する。各モジュールが実行される
べくスケジュールされる直前に、スタック・ポインタは
正しいモジュールを選ぶため適切なスタック・アドレス
を指示するべくスケジューラ・モジュールによって変え
られる。RPU20のメモリ・マップが第９図に示してあ
る。 各RPUモジュールはブロックするまで実行する。ひと
つのモジュールがブロックすると、次のモジュールのス
ケジュールさせかつ実行させるスケジューラに制御を返
す。モジュールはいくつかの方法即ち、ひとつのイベン
トが保留になるまでモジュールをブロックさせるGETEVE
NT（）を呼出すこと又は数秒の間ブロックするWAIT（）
を呼出すこと又は一巡の連続スケジューリング・ループ
の間ブロックするBLOCK（）を呼出すことによりブロッ
クすることができる。 スケジューラ・モジュール40が実施する他の主要機能
は、モジュールとモジュールとの間のモジュール間通信
である。モジュール間でメッセージを送受信するための
手段としてメイルボックスが使用される。各モジュール
はMAILREAD（）呼出しを使用することによりそのモジュ
ールのメイルボックス内のメイルをチェックすることが
できる。さらに、モジュールはMAILSEND（）呼出しを使
用することによって他のモジュールに対してメイルを送
ることができる。スケジューラ・モジュールはスケジュ
ーリング・ループ内にあるモジュールの各々に対して別
々のメイルボックスを維持する。ひとつのモジュールが
他のモジュールにメッセージを送ると、このメッセージ
は宛先のメイルボックスにコピーされる。後刻、実行順
番が宛先になった時、スケジューラ・モジュールはその
メイルボックスをチェックしてメイルボックスにメッセ
ージがあるか否か判断する。メッセージがある場合は、
スケジューラ・モジュール40は、そのモジュールがGETE
VENT（）によってブロックされている場合、モジュール
のブロックを解除させるイベント・タイプMAILを生成
し、これにより実行すべくスケジュールされる。 イベント・リストもスケジューリング・ループ内の各
モジュールに対してスケジューラ・モジュールによって
維持されている。イベントはメイル又はタイマ・イベン
トで構成することができる。メイル・イベントは、メッ
セージが現在実行中のモジュールに対して保留であると
スケジューラ・モジュールが判断した場合に生成され
る。モジュールは、イベントが生成されるまでの待ち秒
数をおいてPUTEVENT（）を呼出すことにより、タイマ・
イベントをイベント・リストにのせることができる。ス
ケジューラ・モジュール40は、タイマ時間切れを探索す
る連特スケジューリングループを通して一巡ごとにモジ
ュールのイベント・リストをチェックする。タイマ時間
切れが検出されると、適切なモジュールが実行すべくス
ケジュールされ、GETEVENT（）呼出しを通してイベント
がモジュールに返される。 スケジューラ・モジュール40は、CCU18とRPU20との間
及びPBX15とRPU20との間のRS−232インタフェースの初
期化に使用されるルーチンを有している。RS−232イン
タフェースに対して排他的ソフトウエア制御をとるこれ
らのルーチンは、レグルス（Regulus）オペレーティン
グ・システムによる制御シーケンスの通常処理を終止さ
せる。他のルーチンはI/Oバッファを一掃及びターミナ
ル入力と出力の読み書きに使用される。スケジューラ・
モジュール40はすべてのRP有モジュールのためのシステ
ム・タイムのトラックを保持する。 BCCインタフェース・モジュール 各BCCモジュール41は、CCU18とRPU20の他のソフトウ
エア・モジュールとの間のインタフェースを提供する。
CCU18とRPU20との間の交換メッセージは、非同期通信リ
ンクを通して伝送される可変長２進データによって構成
されている。BCCモジュール41は、エラー検出、メッセ
ージ順序付け、及びメッセージ肯定応答を含む通信リン
クを通してのメッセージ完全性を提供する重要な役割を
有する。 CCU18とRPU20との間のハードウエア・インタフェース
は、9600ボーRS−232非同期インタフェースで構成され
ている。 このモジュール41への入力は、CCUから又はその他のR
PUソフトウエア・モジュールから受信されたメッセージ
を含んでいる。メッセージはこのモジュールからRS−23
2インタフェースを経てCCUへ又は適切なメイルボックス
を経て他のRPUソフトウエアに出力される。 このモジュール41の目的は、RPU20とCCU18との間のメ
ッセージ通信量を処理することである。このモジュール
41はCCU18から受信されたメッセージを連続的にチェッ
クし、これらのメッセージを適切なRPUソフトウエア・
モジュールに経路づけする。同様に、このモジュールは
CCU18に宛てられている他のRPUソフトウエア・モジュー
ルからのメッセージを連続的にチェックしている。特異
なメッセージ（すなわち、否定応答されたもの）を各方
向に１つに制限するためにオルタネーティング・ビット
・プロトコルを利用している。シーケンス及び肯定応答
ビットは、この機能を達成するため必要な流れ制御とし
て働いている。このプロトコルについては以下の節で詳
細に説明してある。 以下の説明においては、メッセージを処理出来る側の
構成要素を“主側（we）”又は“主側に（us）”と呼
び、他の構成要素を“相手側（they）”又は“相手側に
（them）”と呼ぶことにする。このプロトコルは、メッ
セージの受信に際してとるべきアクションを示すことに
よって説明することができる。単に４つのアクションが
あり、これらは２つの条件に依存している。これらの条
件は受信メッセージのシーケンス及び肯定応答ビットを
期待ビットと比較することによって決定される。 到着メッセージについて、ACKビットはもしそれが主
側が最後に送信したメッセージのSEQビットと同一であ
れば期待どおりである。同様に、SEQビットはもしそれ
が最後に受信したメッセージのSEQビットと異なれば期
待どおりである。換言すれば、期待条件とは到来メッセ
ージが主側の最後のメッセージに肯定応答し又主側も新
到着が新メッセージと期待していることである。 メッセージの受信に際してとられるアクションは、上
記条件によってもたらされる４つの組合わせに要約され
る。 1. ACK〔期待〕、SEQ〔期待〕。主側の最終送信メッセ
ージが肯定応答されたものとしてマーク（主側の新メッ
セージ送信を可能にする）。新しく到着したメッセージ
を処理する（それを主側が送る次のメッセージで肯定応
答する）。 2. ACK〔期待〕、SEQ〔非期待〕。主側の最終送信メッ
セージが肯定応答されたものとしてマーク（主側の新メ
ッセージ送信を可能にする）。新しく到着したメッセー
ジを捨てる（肯定応答しない）。 3. ACK〔非期待〕、SEQ〔期待〕。主側が肯定応答未完
了のメッセージを送信している場合は、そのメッセージ
を再送する。主側がそのようなメッセージを有していな
い場合は、何か不具合が宛先に発生しているので主側は
下記によりリセットする。新しく到着したメッセージを
処理する。 4. ACK〔非期待〕、SEQ〔非期待〕。主側の最終メッセ
ージが宛先において受信されていない。そのメッセージ
を再送する。新しく到着したメッセージを捨てる。 ResetビットはSEQ及びACKビットをリセットするため
に使用される。主側がResetビットをオンにした状態で
メッセージを受信すると、そのメッセージはそのSEQビ
ットに無関係に新しいメッセージとして受け入れられる
べきであり、又そのメッセージは肯定応答されるべきで
ある。さらに、受信メッセージのACKビットは相手側が
主側から受信した最終メッセージのSEQビットを反映し
ている。主側は次のメッセージ送信前にこのビットをト
グル（toggle）すべきである。一例として、ACK/SEQ数
字が“４（Reset＝１、ACK＝１、SEQ＝０）であるメッ
セージを主側が受信すると、応答のACK/SEQ数字は“1"
（Reset＝０、ACK＝０、SEQ＝１）であるべきである。
プロトコルがステップから出ていると思われるときは、
いずれかの側がリセットを実施することができる。 主側が相手側からメッセージを受信し、保留中の新し
いメッセージがなく又は標準応答が直ちに到来しない場
合は、主側は特殊ACKメッセージを送出することにより
そのメッセージを肯定応答するものとする。ACKビット
は受信メッセージを肯定応答するが、SEQビットは主側
が送った最終メッセージから変らない。このことにより
相手側は肯定応答を処理しかつ新しく到着したメッセー
ジを捨てる。このメッセージの内容はナル（null）メッ
セージである。しかし、このメッセージは捨てられるの
で、このメッセージの内容は無関係であるべきである。 PBXインタフェース・モジュール PBXモジュール42は、UTX−250 PBX呼出し処理装置24
とRPU20の他のソフトウエア・モジュールとの間のイン
タフェースを提供する。この２つの装置（machine）と
の間で交換されたメッセージは、ASCII文字向きメッセ
ージ交換を構成する。ASCII文字は、ここでは７又は８
ビットのASCIIであると定義されている。PBX呼出し処理
装置24及びRPU20の両者とも奇数パリティ、偶数パリテ
ィ、又はノー・パリティで文字を受入れる能力を有しな
ければならない。メッセージの本文は、可変長ストリン
グ又は印刷可能文字で構成されている。 PBX呼出し処理装置24とRPU20との間のハードウエア・
インタフェースは、9600ボーRS−232非同期インタフェ
ースで構成されている。 PBXモジュール42は、PBX呼出し処理装置24又は他のRP
Uソフトウエア・モジュールから受信したメッセージを
含んでいる。メッセージはこのモジュールからPBX呼出
し処理装置24又は適切なメイルボックスを経て他のRPU
ソフトウエア・モジュールのいずれかに出力される。 PBXモジュール42の目的は、RPU20とPBX呼出し処理装
置24との間のメッセージ交通量を処理することである。
このモジュールは、PBX呼出し処理装置24から受信した
メッセージを連続的にチェックし、これらのメッセージ
を適切なRPUソフトウエア・モジュールに経路づけす
る。同様に、このモジュールは、PBX呼出し処理装置24
に宛てた他のRPUソフトウエア・モジュールからのメッ
セージを連続的にチェックしている。 PBX呼出し処理装置24から受信されたすべての文字
は、メッセージの始めを示す不等号より大＞又はメッセ
ージの終りを示す復帰文字と等しいか否かをチェックさ
れる。このモジュールは全二重メッセージ交通量を取扱
う能力を有する。 制御卓モジュール 制御卓モジュールはRPU20の現在状態を把握するため
の操作員の窓である。制御卓は、加入者及び無線チャン
ネルの現在状態、更新接続及びチャンネル状態、並びに
PBX15及びCCUs18に対する送信メッセージに関する情報
を表示する能力を提供する。制御卓は端末からの入力ス
トリームを処理し、所望のコマンドを実行する。 制御卓モジュール43は、基地局操作員用端末に対する
インタフェースを提供する。制御卓モジュール43は端末
からの入力を処理し、コマンドを実行する。データはデ
ータベースから検索されかつデータベースに書込まれ、
表示データは端末スクリーンに出力され、さらにメッセ
ージは他のモジュールに送出される。このモジュールに
対するインタフェースは下記の事項を含む。 （１） 文字は操作員用キーボードから入力される。 （２） 文字は操作員用スクリーンに出力される。 （３） データはデータベースから検索され、データベ
ースに書込まれる。 （４） メッセージは、PBX、BCC、及びメッセージ処理
モジュールに送出される。 パーザ・ルーチン（a set of parser routines）は、
操作員用キーボードから文字を入力する。データ入力刺
激は各コマンド・ラインの始めに表示され、データは記
憶され、編集文字は処理され、入力は表示装置に表示
（echo）され、データはトークン（tokens）内に区切ら
れる（delimit）。各コマンド内のすべての可能なコマ
ンド及び有効トークンを記述しているデータ構造（a se
t of data structures）をパーザに与えることにより、
パーザは入力されたデータについて認識を行ない、疑問
符に応答し、データ入力のためのガイド・ワード（guid
e word）を表示する。各トークンは期待されているデー
タのタイプであるか否かをチェックされ、キーワードは
受入れ可能なentiresのリストに整合され、ナンバーは
整数に変換される。コマンド・ラインの入力が完了する
とさらに確認（verification）が行なわれ、ナンバーは
範囲内にあるか否かをチェックされ、コマンドの実行前
に若干のコマンドを使用してシステムの状態がチェック
される。 コマンドは３つのカテゴリに分類される。即ち、１）
データベースからの情報を表示するコマンド、２）デー
タベースを更新するコマンド、及び３）メッセージを送
信するコマンド。情報は、加入者、接続、CCU、及びチ
ャンネルの各状態について表示可能である。すべての表
示コマンドは、情報のデータベースからの検索及び形式
化されたデータの操作員用表示装置への出力を要求す
る。更新コマンドは、加入者を特定チャンネルに強制接
続させる能力及びチャンネルを使用可能又は使用禁止に
する能力を有する。更新コマンドは、周波数割付けアル
ゴリズムの試験に使用する。すべての更新コマンドはデ
ータベースへの書込みを行なう。 PBX、BCC、及びRCCメッセージは、制御卓モジュール4
3からシステム内の種々の他のモジュールに送達するこ
とができる。SENDMSGコマンドはメッセージに必要なす
べての情報を取得すべく操作員を刺激し、当該メッセー
ジは形成化されかつ指定されたモジュールに送られる。
PBXメッセージは、このメッセージをPBX呼出し処理装置
42に送出するRPU PBXモジュール42に送られる。BCC及び
RCCメッセージはRPU20からBCCモジュール41を経由してC
CUs18に送られ、このBCCモジュール41はリンク・レベル
・プロトコル・ビットを出力メッセージ（outgoing mes
sage）に付加する。CCUs18からの入力はシミュレートさ
れBCC及びRCC両メッセージを含みメッセージはMPM46に
送られる。 ロガー・モジュール ロガー・モジュール44は、RPUイベント又はメッセー
ジのロギングに重要な役割を有する。ロガー・モジュー
ル44は、３つのディスク・ファイル即ち、ビリング情報
に類似している情報を含むトランザクション・ログ、エ
ラー・メッセージで構成されているエラー・ログ、及び
システム・ウォーニング・メッセージで構成されている
メッセージ・ログの維持を行なう。 ロガー・モジュール44は、他のRPUモジュールから呼
出される一式のサブルーチンで構成されている。各サブ
ルーチンは、メッセージに対する時間標示及び適切なデ
ィスク・ファイルに対するメッセージの書込みの役割を
有している。各サブルーチンは、メッセージがログされ
るべきか否かを判断するグローバル・フラッグを有して
いる。このフラッグのセット及びリセットは、制御卓コ
マンドを使用して行なう。 メッセージ処理モジュール（MPM） MPM45は、PBX15と加入者局との間の高水準呼出し処理
機能を実施する、即ち加入者電話機及び外部電話機の両
者に対するページの開始、音声チャンネルの割付け、及
び呼出しプログレス音の制御のごとき呼出し処理機能に
関する役割を果している。MPM45はさらに、自己がCCUs1
8から受信するステータス・メッセージを処理する。た
とえば、リンク品質又は加入者フック・ステータスで構
成されているチャンネル・ステータス情報はMPM45によ
って処理される。 MPM45は、PBX及びBCCメッセージがメッセージ処理ス
テート・マシンに対してのトークンとして使用されるス
テート・マシンとして構成されている。MPM45は、デー
タベースの更新、必要応答の出力、次いで次の状態への
推移を実施することによってトークンを処理する。 MPM45は、スケジューリング・モジュール40によって
維持されているシステム・メイルボックスを使用して他
のRPUモジュールに対するメッセージの送受を行なう。
また、MPM45はデータベース・モジュール内のサブルー
チンを利用し、データベース内の状態情報の検索又は更
新を行なう。 前述のとおり、MPM45はステート・マシンとして構成
されている。或る処理の実施を強制するトークンは、メ
ッセージ又はタイムアウトで構成されている。MPM45
は、トークンの種類（すなわち、タイマ、RCCメッセー
ジ、PBXメッセージ等）及びトークンによって影響をう
ける加入者局又はチャンネルを判断する。MPM45は、適
切なメッセージ応答を生成しかつ次の状態に推移させる
ことによってトークンを処理する。 MPM45は、実際的に２つの状態テーブルで構成されて
いる、第10図に示してあるRCCステート・マシンは、PBX
呼出し処理装置24からのメッセージ又は加入者局からの
メッセージを処理するために使用する。第11図に示すチ
ャンネル・ステート・マシンは、CCU18から受信したメ
ッセージを処理するために使用する。 初期状態においては、すべての加入者局はRCCアイド
ル・ステートにあり又すべてのチャンネルはセットアッ
プ又は進行中の接続が全然ないことを示すチャンネル・
アイドル・ステートにある。 典型的な外部から加入者への呼出しに対するステート
の変化は以下のとおりである。外部呼出しメッセージは
PBX呼出し処理装置24から受信され、このメッセージは
当該呼出しの宛先加入者局の電話番号を含んでいる。PA
GEメッセージが当該加入者局に送出され、この加入者局
のステートがPAGEに設定される。CALL ACCEPTメッセー
ジが当該加入者局から受信され、この加入者局のステー
トがACTIVEに設定される。この時点で、チャンネルが割
当てられ、PBX呼出し処理装置24、CCU18、及び加入者局
はチャンネル割当ての通告をうける。当該チャンネル
は、RING SYNC−WAITステートに設定される（第11
図）。CCU18が同期の取得を標示すると、チャンネルの
ステートはSYNC RINGに設定される。最終的に、CCU18が
加入者局のオフフック完了を標示すると、チャンネルは
SYNC OFFHOOKステートに設定される。SYNC OFFHOOKステ
ートは、音声接続の確立を表示するものである。 加入者から加入者に対する呼出しは、発信加入者局か
ら受信される呼出し要求メッセージにより始まる。受信
加入者局はDIALステートに設定され、無線要求メッセー
ジがPBX呼出し処理装置24に送られる。PBX呼出し処理装
置24は、発信加入者局に対してPUACE CALLメッセージ
を、宛先加入者局に対してはインカミング・コールメッ
セージを返す。このプレイス・コールメッセージに応答
して、チャンネルが割付けられ、PBX呼出し処理装置2
4、CCU18、及び発信加入者局はこのチャンネル割付けの
通告をうける。発信加入者局のチャンネル・ステート
は、当該チャンネルが同期化されるまでオフ・フックSY
NC WAITに設定される。基地局のCCU18が発信加入者局か
らの伝送を検出すると、このCCU18はSYNCオフ・フック
チャンネル・イベント・メッセージを生成する。RPU20
は、当該チャンネルのステートをSYNCオフ・フックステ
ートに変化させることによってこのチャンネル・イベン
ト・メッセージを処理する。宛先加入者局に対する到来
呼出しメッセージも、上述の外部呼出しメッセージと同
様な方法で処理される。さらに、当該接続に関係のある
チャンネルはすべて、両加入者局が同期状態になった時
点で内部モードに設定される。 接続解除は、接続関連パーティの一方がオン・フック
した時に始まる。システム外の電話機が電話を切ると
（hang up）、MPM45はPBX呼出し処理装置24からオン・
フックメッセージを受信する。加入者局がオン・フック
状態になると、CCU18は加入者局がオン・フック状態に
なったことを示すメッセージを送出する。いずれの場合
も、他方のパーティは接続が解除されたことを通告さ
れ、チャンネルはディスコネクト（DISCONNECT）ステー
トに設定され、そして加入者局はティアダウン（TEARDO
WN）ステートに設定される。CCU18が同期が失われてい
ることを標示すると、チャンネル及び加入者局はアイド
ル・ステートに戻される。 バックグラウンド・タスク バックグラウンド・タスクは、MPM45によって実施さ
れる。バックグラウンド・タスクは、コールド再開始又
はウォーム再開始の後最初にCCUs18と交信する。また、
システムが動作状態になると、バックグラウンド・タス
クは、データベースを最新に保ちかつRCCの割当てを確
保するためCCU18をモニタする。 CCUs18及びBCCモジュール41の両者によって生成され
たBCCメッセージは、BCCモジュール41から受信される、
これらのメッセージはBCCモジュール41を経てCCUs18に
送られる。 データはデータベースに書込まれ、データベースから
検索される。 初期状態においては、RPU20がシステムの現在ステー
トを判断できるように、ベースバンド・クウィアリ（BA
SEBAND QUERY）メッセージがすべてのCCUs18に送られ
る。ベースバンド・イベント又はレスポンス・メッセー
ジから受信されたすべての情報はRPUデータベースに記
憶される。RPU20が、CCU18にレディ状態でありリセット
状態でない（すなわち、CCU18は正しくパワー・アップ
していない）ことを示すベースバンド・イベント・メッ
セージを受信すると、CCU20に割当てられた周波数は割
付け済みとマークされる。そこでCCU18は、データベー
スを現在システム・ステートに更新するべくチャンネル
・クウィアリ（CHANNEL QUERY）メッセージの送付をう
ける。CCUの初期化は、各CCU18がすべての特異な問合わ
せメッセージに応答完了するか又は当該CCU18がダウン
していると判断されるごとに実施される。この時点にお
いて、レディ状態でありリセット状態（すなわち、CCU
は正しくパワー・アップしている）にあると標示された
各CCU18には周波数が割当てられる。CCU18に制御チャン
ネルが未だに割当てられていない場合は、RPU20は制御
チャンネルの割当てを試みる。RPU20が最初に試みるこ
とは、加入者局が先ずRCCの捜索対象としている第１の
周波数に関するCCU18に制御チャンネルを割当てること
である。次の試みとしては未使用のスロット０を有する
いずれかのCCU18を対象とし、最後の試みとしてはスロ
ット０に関して接続を有するCCU18を対象とする。すべ
ての使用中のCCUs18がすでにスロット０に関して接続を
有している場合は、スロット０に関しての接続の１つが
接続解除になり制御チャンネルがそのスロットに割当て
られる。 一旦RPU20がすべてのCCUs18と通信状態になると、CCU
s18のステートはCCUs18又はBCCモジュール41から受信さ
れたステータス・メッセージによってモニターされる。
BCCモジュール41は、各CCU18に対する通信経路を絶えず
モニターしている。CCU18は、CCU18がレディ状態でない
ことを示すベースバンド・イベント・メッセージが受信
された場合は、動作していないものと考えられる、この
場合は、CCU18はデータベース内に非レディ状態とマー
クされる。さらに、すべての接続は解除され、すべての
チャンネルは既定ステートに戻され、CCU18に割当てら
れた周波数は割当て解除になる。当該CCU18が制御チャ
ンネルを有していた場合は、新しい制御チャンネルが割
当てられる。 CCU18がレディ状態にありかつリセットされているこ
とを示すベースバンド・イベント・メッセージが受信さ
れると、そのCCU18は周波数が割当てられる。制御チャ
ンネルが現在CCU18に割当てられていない場合は、リセ
ットされているCCUのスロット０に制御チャンネルが割
当てられる。 CCU18がRPU20との通信を失ったことを示すベースバン
ド・イベント・メッセージが受信されると、チャンネル
・クウィアリメツセージ（すなわち、４つのチャンネル
ごとに１メッセージ）がそのCCU18に送られ、RPUデータ
ベースをCCUのチャンネルの各々の現在ステートで更新
する。各チャンネル・クウィアリメッセージの受信に応
答して、現在チャンネル・ステートと接続情報がデータ
ベース内で更新される。チャンネルがシンク・ウェイト
（SYNC WAIT）ステートにある場合は、加入者は最早接
続に関係していないと見做されその接続は解除される。 最初に、CCUs18は初期ステートについて、RPU20から
問合わせをうける。CCUs18は立上げを行なうたびに又は
ステート変化を行なうごとにイベント・メッセージを送
る。メッセージを交換することにより、RPUのデータベ
ースをシステムの現在ステートに維持することができ
る。 データベース・モジュール データベース・モジュール46は、データベースのアク
セスに必要なデータベース・インタフェース・ルーチン
を有している、これらのルーチンは、データベース内の
情報に対するアクセスを必要とするすべてのモジュール
のためデータベースへの簡潔なシングル・スレッド・イ
ンタフェースを付与する。このアクセス・ルーチンの大
部分は、SINテーブル及びBCCテーブルに関係している。
これらのテーブル内のすべてのフィールドに対するアク
セスは、このアクセス・ルーチンによって提供されてい
る。 データベース・モジュールはさらに、スタートアップ
時のデータベースの初期化に重要な役割を果している。
すべての有効フィールドは、このデータベース・モジュ
ールの初期化部分によって適切な値に初期化される。 データベース・モジュールはさらに、下記のものを提
供する。 （１） TTY初期化を支援する諸ルーチン。 （２） 加入者がSINテーブルを探索するための２進探
索ルーチン。 （３） 周波数−CCUマッピングを支援するための諸ル
ーチン及び諸テーブル。 （４） 診断表示情報の制御。及び （５） 周波数割付け。 データベース・モジュール46は、他のモジュールによ
るデータベースに対するアクセスを制御下で行なしめる
ルーチンの集合である。すべてのアクセスに対してデー
タベース・ルーチンによりチャンネル付与することによ
り、データベースは外部モジュールから実質的に見えな
くなる。このことにより、他のいずれのモジュールに対
しても更新を要求することなくデータベースの変更を可
能にする。データベースに変更が生じた場合は、データ
ベースの変更した部分に対するインタフェース・ルーチ
ンのみの変更が必要である。 周波数割付けタスク RPU20が実施する周波数割付けタスクは、音声チャン
ネルを必要とする加入者局に対して適切な周波数及びス
ロットを選択する。選択アルゴリズムは、呼出しの種類
（すなわち、内部呼出し又は外部呼出し）及び変調レベ
ル（すなわち、16−ary又は４−ary）を考慮に入れる。
周波数割付けタスクはデータベース46と機能的に無関係
であるが、データベース内のデータ構造と密接な関係が
ある。この理由により、この機能は技術的にはデータベ
ース・モジュール46内のルーチンではあるが、データベ
ース・モジュールと分離して説明してある。 周波数割付けタスクは、呼出しのセットアップ時MPM
によって使用されている。このタスクは、データベース
・モジュール内のデータ構造の広範囲利用を提供してい
る。 すべての周波数割付けリクエストはすべて二つのカテ
ゴリの一つに該当する。第１のカテゴリは外部ソース・
カテゴリ（External−source category）であり、第２
のカテゴリは内部宛先カテゴリ（Internal−destinatio
n category）である。内部宛先カテゴリは内部呼出しの
外来部分（すなわち、宛先）をカバーする。外部ソース
・カテゴリは、到来呼出し又は出力呼出し又は内部呼出
しの発信元に関係なく外部呼出しを含み他のすべての場
合をカバーする。 周波数割付けタスクへの入力は、チャンネルを要求し
ている加入者局SINテーブルへのインデックスと発信加
入者局のSINテーブルへのインデックスとにより構成さ
れている。発信加入者局のインデックスは、チャンネル
が内部宛先呼出しに対してセットアップ中の時に有効と
なるのみである。この時間以外のすべての時間において
は、発信加入者局のインデックスは前もって定義されて
いる違法インデックスでDB NULLと定義されている。こ
れらのインデックスは、適切なチャンネル（すなわち、
周波数及びスロット）の割付けに必要とするすべての情
報に対するアクセスを提供する。 周波数とスロットの組合わせがうまく割付けられる
と、周波数割付けルーチンはTRUEを返す。この割付けが
不成功の場合は、FALSEを返す。割付けが完了すると、
周波数割当てを要求している加入者局のSINテーブルに
選択された周波数とスロットが投入される。 各周波数は４つのTDMスロットに分割されている。RPU
のデータベースは、各位置における使用可能なスロット
数のカウントを維持している。割付け要求が外部ソース
・カテゴリに該当する場合は、スロットは最大の空きカ
ウント数を有するスロット位置から選択される。一旦ス
ロット位置が選択されると、そのスロットが使用可能な
最初の周波数が選択される、実際には、要求がこのカテ
ゴリに該当する場合は、いずれのスロットが選択されて
も構わない。しかし、本発明の手法はすべてのスロット
に対して平等にシステムの負荷を分配する傾向にあり、
さらに重要なことは、内部呼出しに係る両パーティに対
する最適スロット割当ての確率を増加させるものであ
る。加入者対加入者呼出しに対する最適スロット割当て
は各加入者に対する基地局送信スロットを異なる周波数
に関し同一スロットに設けることによって得られること
がシステム・タイミングの計算によって示されているこ
とによっても明らかである。加入者対加入者呼出しの発
信者を最も可能性が高いスロット位置に割当てることに
よって、宛先加入者局が異なる周波数に関しての同一ス
ロット位置に割付け可能になる時が来た場合に、確立が
より大きくなる。たとえば、位置No.2が最も可能性が高
い位置であれば、それが割付けられる。宛先加入者局の
割付け要求が処理されると、位置No.2の他のスロットが
選択される可能性が高く、このようにして最適のスロッ
ト対スロット割当てが可能になる。 割付け要求が内部宛先カテゴリに該当する場合は、割
当てられるべきスロットは選択テーブルから選ばれる。
選択テーブルは、宛先加入者に対するスロット位置割当
を最も可能性の高いものから最も可能性の低いものの順
に収録している。この順序は、発信加入者のスロット割
当てに基礎をおいている。ここまでのところ、変調の形
式については言及していない。この理由は、基本的な割
付け規則は、一つの重要な例外を除き、４−aryと16−a
ryスロット選択とで異なる点がないからである。即ち、
スロット０又はスロット２のみを４−ary形式の接続に
割付けることができる。この例外及び２つの加入者局が
異なる変調形式に設定可能であることにより、あらゆる
可能な呼出し組合わせを網羅するために合計４つの独特
な選択テーブルが必要である。この４つのテーブルは以
下のとおりである。 各テーブルの各列にはその列に関連した定格が記載し
てある。この定格は特定スロットの好ましい値を示して
いる。最も好ましいスロットは定格１であり、つぎに定
格２、３となる。２つ又はそれ以上の選択テーブルの列
が同一の好ましい値を有している場合は、それは同一の
定格数をとりこれに英字がつづく。たとえば、３つの列
がそれぞれ定格2a、2b、2cであるとすると、これらの列
は同一の好ましい値を有し、その順序（ａ、ｂ、ｃ）は
任意的なものとなる。 周波数割付けタスクは２つの入力を有する、これらの
入力は適当な周波数及びスロット選択のために必要とす
る決定的な情報に対するアクセスを提供する。 第１の入力は、チャンネルを要求している加入者局の
SINテーブルへの入力である。このインデックスによ
り、周波数割付けタスクは要求加入者局の既定変調形式
を判断することができる。このインデックスはさらに、
当該ルーチンに対してその選択アルゴリズムの結果（た
とえば、周波数番号及びスロット番号）の投入先を知ら
せる。 周波数割付けタスクへの第２の入力は、周波数・スロ
ット要求のカテゴリを表示している。この第２の入力の
値はSINテーブルへのインデックス、又は先に定義され
た違法値DB NULLのいずれかである。有効なインデック
スが受信されると、当該周波数割付け要求は加入者局対
加入者局呼出しの宛先側であると識別されかつ選択テー
ブルが使用されなければならない。DB NULLが受信され
ると、当該要求は外部ソース・カテゴリに該当するもの
と判断されかつ“最大可能性のスロット位置”アルゴリ
ズムを使用することになる。 周波数・スロット組合わせがうまく割付けられると周
波数割付けタスクはTRUEを返し、割付け不能の場合はFA
LSEを返す。このタスクはさらに、一方の所望側を有効
化する。割付けが成功すると、SINテーブルのベースバ
ンド呼びスロット・フィールドは当該要求加入者局のた
めに書き込まれる。 周波数割付けアルゴリズムは、２つの段階に分けるこ
とができる。分類段階と呼ばれる第１の段階は、割付け
要求のカテゴリを判断する。選択段階と呼ばれる第２の
段階は、割付け要求カテゴリによって決定された適切な
アルゴリズムを使用して周波数・スロット組合わせを見
出しかつ割付ける。 分類段階は先ず自動周波数選択を実施すべきか否かを
判断する、要求加入者局が手動モードに設定されている
と、指定された手動変調レベル値、手動周波数値、及び
手動スロット値が、割付けるべき周波数・スロット・変
調を指定する。指定された周波数・スロットが使用可能
であれば、これらの周波数・スロットが要求加入者局に
割当てられる。指定された周波数・スロットが使用不能
であれば、ルーチンによりFALSE値が返される。要求加
入者局が自動モードに設定されていると、更に分類が必
要となる。 自動選択を行なうべく決定した後、周波数割付けアル
ゴリズムは要求カテゴリを判断する。要求カテゴリは以
下のとおりである。即ち、宛先加入者局が外部電話機か
ら呼出されている場合には“外部・イン（External−I
n）”を使用し、発信加入者局が外部電話機を呼出して
いる場合は“外部・アウト（External−Out）”を使用
し、発信加入者局が他の加入者局を呼出している場合は
“内部・アウト（Internal−Out）”を使用し、そして
宛先加入者局が他の加入者局から呼出されている場合は
“内部・イン（Internal−In）”を使用する。当該要求
が外部・イン、外部・アウト、又は内部・アウトである
場合は、スロット位置は最も可能性のある位置を探索す
ることによって選択される。一旦位置が選択されると、
所望の位置の空きスロット（又は４−ary要求の場合は
隣接スロット対）が発見されるまで、すべての周波数が
逐次的に探索される。この時点で、ルーチンは適切な値
をSINテーブルに投入しTRUE値を返して退去する。当該
要求が最後のカテゴリ（内部・イン）に該当する場合
は、さらに情報が必要となる。 内部・イン形式の要求が発生すると、さらに２個の情
報ビットが必要となる。発信加入者局のスロット割当と
変調形式（４−aryか16−ary）が抽出されなければなら
ない。これが完了すると、発信加入者局と宛先加入者局
との変調形式にもとづいて適切な選択テーブルが決定さ
れる。テーブルの選択が完了すると、発信加入者局のス
ロット割当てを使用して、使用する適切な選択テーブル
列を決定する。選択された列の各逐次要素は、同じ程度
の好ましいスロット割当て又は若干劣るスロット割当て
を有している。最も好ましい位置から始めすべてのスロ
ット位置がつきるまで、このリストを調べ使用可能なス
ロットを発見する。各スロット位置（４−ary接続に対
してはスロット対）について、実際のスロット（又はス
ロット対）が発見されるまで各周波数の逐次探索を実施
する。導出（derived）周波数値及びスロット値は適切
なSINテーブル記述項に入力されず、当該ルーチンが退
去し、値TRUEを返す。 “スロット・カウント”アレイは、各スロット位置ご
とに使用可能スロット数のトラックを保持する。これら
のカウントはデータベース・モジュールによって維持さ
れ、周波数割付けタスクによって引用される。 SINテーブルは、システムによって認識された加入者
局の各々についての関連情報を含んでいる。SINテーブ
ルに対しては下記のアクセスが行なわれる。 変調レベル（読出し）：周波数を要求している加入者局
の変調レベルは、内部呼出しセットアップ時、発信加入
者局の変調レベルとともにこのテーブルから抽出され
る。 スロット番号（読出し）：内部読出しセットアップ中の
発信加入者局のスロット割当てが抽出されなければなら
ない。 スロット番号（書込み）：チャンネルを要求している加
入者局のスロット割当てがここに投入される。 ベースバンド・インデックス：チャンネルを要求してい
る加入者局の周波数割当てがここに投入される。 BCCテーブルは、使用可能周波数・スロット組合わせ
の探索のため周波数割付けルーチンによって使用され
る。BCCテーブルに対して下記のアクセスが行なわれ
る。 チャンネル・ステート（読出し）：チャンネルのステー
トは、そのチャンネルの使用可能性を決定するためチェ
ックされる。 チャンネル・ステータス（読出し）：チャンネル・ステ
ータスは、指定されたチャンネルが音声チャンネルであ
ることを確認するためチェックされる。 チャンネル・ステート（書込み）：チャンネル・ステー
トは、指定されたチャンネルが割付けのため選択された
場合変更される。 チャンネル・コントロール（書込み）：要求加入者局の
変調形式は、チャンネル制御バイトに書込まれる。 SIN・インデックス：選択されたチャンネルから要求加
入者局へのリンクを確立する。 周波数割付けルーチンは直接データベースにアクセス
する。このことは、迅速性及び効率性を考慮した場合に
必要である。可能である限り、データベース・インタフ
ェース・ルーチンは、周波数割付けルーチンからデータ
ベースに対するアクセスのため使用される。 加入者電話機インタフェース装置（STU） STUはその基本動作モードにおいて、標準電話機セッ
トからインタフェースされた２線式アナログ信号を63Kb
ps PCMコード化ディジタル・サンプルに変換する。第12
図によると、STUは回線37を通して500型押しボタン電話
機セットに直結している加入者回線インタフェース回路
（SLIC）53を含んでいる。SLIC53は電話機の作動のため
の正しい電圧及びインピーダンス特性を提供する。さら
に、SLIC53は電話機セットに対して“呼出し音（rin
g）”電流を印加せしめ、又“オンフック／オフフッ
ク”検出を行なう。ライン54のSLIC53の信号出力は、ア
ナログ音声周波数（VF）送信及び受信信号である。これ
らの信号は、PCM符復号器55によってPCMサンプルに逐次
変換される。PCM符復号器55はμ−255圧縮アルゴリズム
を使用し、音声信号を8KHzレートの８ビット・サンプル
にディジタル化する。PCM符復号器55は性格的には全二
重である。ディジタル化された音声サンプルは次に“モ
ード選択”マルチプレクサ（MUX）57へのライン56に供
給される。MUXの動作モードは、送信及び受信FIFO59に
よってMUX57とインタフェースしている加入者制御装置S
CU58によって決定される。SCU58は本質的にModel803マ
イクロコントローラを含んでいる。このSCUはCCU29に結
合している。RS−232インタフェース回路を通してさら
にSLIC53の動作を制御する。 STUは３種類の異なるモードのいずれかで本質的に動
作する。第１のモード、即ち最も基本的なモードは音声
モードである。このモードにおいては、PCM符復号器55
からの音声サンプルはモード選択MUX57及びVCU励振／受
信（driver/receiver）回路61を通してVCU28に転送さ
れ、このVCU28においてさらに処理されてビット・レー
トが64Kbpsから14.6Kbpsに減少し、基地局への伝送のた
め送出される。 第２の動作モードはデータ・モードである。このモー
ドにおいては、VCU28への／からの64Kbpsストリームは
音声情報には関係なく、基地局に伝達される情報は最大
14.6Kbpsのチャンネル・データ伝送レートで伝送される
外部データ源からの再形式化されたデータ・ストリーム
である。このSTUはさらに、最大伝送速度9600ボーで動
作する標準非同期RS−232インタフェースを使用してラ
イン63を通してデータ装置（たとえば、端末装置）の接
続を可能にするRS−232データ・ポート62を含んでい
る。STUはRS−232データ・ポート62からのデータを同期
させるためのUARTとタイマ回路64を含む。VCU28は、同
期化されたデータが14.6Kbpsのチャンネル制限を通過で
きるように同期化されたデータをパケット化する。全二
重データ伝送はこのモードで支援される。 第３のSTUモードは呼出しセットアップ・モードであ
る。このモードにおいては、STU27からモード選択MUX57
を経てVCU28へのデータ伝達は行なわれない。しかし、
呼出し音（ringbacktone）発生回路65はモード選択MUX5
7に接続される。この回路は、話中音やエラー音のごと
き呼出し設定手順に使用される音をディジタル的に合成
する。呼出し設定時、使用者によってダイアルされたDT
MF数字はDTMF検出回路60によって検出され、そしてSCU5
8によって処理され呼出しを設定する。呼出し音発生回
路65は、使用者のヘッド・セットに適切な信号音を返
す。リング発生器67はSLIC53に接続されている。タイミ
ング発生器68は、PCM符復号器55、VCU励振／受信回路6
1、及び呼出し音発生回路65にタイミング信号を供給す
る。一旦呼出し設定が完了すると、STUは基地局との通
信を行なうため音声モード又はデータ・モードのいずれ
かに切換わる。 STUの他の必要条件は、遠隔接続からの非所望エコー
信号の除去に備えることである。音声信号が基地局と加
入者局との間を往復する遅延は、優に100msecを越える
であろう。いずれかの端部におけるインピーダンス不整
合に起因するすべての反射信号は、不快なエコー・リタ
ーン（echo return）の発生を招く。この問題は、PBX機
能内のエコー除去システムにより基地局内で処理されて
いる。STUは加入者局におけるエコー除去に備えなけれ
ばならない。少なくとも40dBのエコー減衰がこのエコー
除去から得られるように期待されている。しかし、関心
のある反射はSTUのSLIC53と区域内電話機セット自身と
の間にあるので、除去するエコー遅延は非常に少量のも
のである。この距離は典型的に１フィートの数十分の一
に過ぎず、遅延は本質的にゼロである。 SCU内の8031マイクロコントローラ58は、基地局内のR
PU20及びPBX呼出し処理装置24の機能を行なう。このマ
イクロコントローラ58は無線制御チャンネル（RCC）に
送出したメッセージにより基地局のRPU20と交信すると
ともにSTU27のすべての個々の機能を制御する。SCTUは
さらに、ベースバンド制御チャンネル（BCC）を通して
加入者局のCCU29と交信する。CCU29は対するRS−232イ
ンタフェースは9600ボーで動作し、加入者局内のCCU29
とSTU27との間の制御情報の伝達に使用されている。 音声符復号装置（VCU） 音声符復号装置（VCU）は、４つの全二重のRELP音声
圧縮システムの役割を果している。VCUの設計は、基地
局及び加入者局とも同一である。加入者局においては、
全機能の1/4のみ（即ち、４つのチャンネルのうちの１
つのチャンネルのみ）が使用されている。加入者局内の
STU27へのインタフェースは、基地局VCU17のインタフェ
ースの４つのPBXチャンネルの各々によって使用されて
いるインタフェースと同一である。VCU17、28はRELP音
声アルゴリズムを実施するため全ディジタル・スキーム
を使用しているが、このことは〔アメリカ合衆国特許出
願第667,466号、発明の名称“RELP Vocoder Implemente
d in Digital Signal Processor",出願日1984年11月２
日，発明者Philip J.Wilson〕に記述してあり、その出
願明細書の開示事項は関連文書として本明細書に包含さ
れている。選択的に、サブバンド符復号器を使用するこ
とができる。処理されたデータは、CCUソフトウエアに
よって制御されている共通並列バス・インタフェースに
接続のCCU18及び29に供給される、CCU18及び29は、CCU1
8及び29内の動作モード及び構成を判断するための制御
信号をVCU17及び28に送る。VCU17及び28に関係する動作
モード、機能説明、及び実現構想を以下に説明する。 PBX15とVCU17との間のインタフェースは第13図に示す
とおりである。STU27とVCU28との間のインタフェースは
第14図に示すとおりである。STU27インタフェースは、S
TU27はただ１つの全二重音声チャンネル動作を提供する
という点でPBX15インタフェースのサブセットである。P
BXインタフェースとSTUインタフェースのタイミング関
係は同一でありこれらは第15図に示すとおりである。第
10表は第15図において使用されているシンボルが表わす
特性を示している。 第13図によると、PBX SDAT 0、同１、同２、同３のラ
イン70、71、72、73は、基地局内のPBX15からVCU17にデ
ータ信号を搬送する、加入者局においては、データ信号
はSTU SDAT 0ライン74によりSTU27からVCU28に搬送され
る（第14図）。８ビットのμ−255圧縮直列データは256
KHzのクロック・レートでPBX/STU GATE 0又はPBX GATE
1…３のアクティブ部分の間に音声符復号器に送られ
る。データは256KHzクロックの立上り縁でVCU17及び28
にクロック・インされる。 VCU SDAT 0、同１、同２、同３のライン75、76、77、
78は基地局内のVCUからPBX15にデータ信号を搬送する。
VCU SDAT 0のライン29は、加入者局内のVCU28からSTU27
にデータを搬送する。８ビットのμ−255圧縮直列デー
タは、256KHzのクロック・レートでPBX/STU GATE 0又は
PBX GATE 1…３のアクティブ・ハイ部分の間に音声符復
号器からPBX15又はSTU27に送られる。データは256KHzク
ロック立上り縁でVCU17及び28からクロック・アウトさ
れる。 PBX GATE 0、同１、同２、同３のライン80、81、82、
83は、基地局内のPBX15からVCU17へゲート信号を搬送す
る。STU GATE 0のライン84は、加入者局内のSTU27からV
CU28にゲート信号を搬送する。ゲート信号は、PBX/STU
SDAT 0、PBX SDAT 1…３、及びVCD SDAT 0…３の転送を
可能にするため使用されるアクティブ・ハイ信号であ
る。このゲート信号は、125マイクロ秒ごとの８連続ク
ロック期間の間アクティブになる。 PBX CLK 0、同１、同２、同３のライン85、86、87、8
8は、基地局内のPBX15からVCU17へ256KHzのクロック信
号を搬送する。STU CLK 0のライン89は、加入者局内のS
TU27からVCU28に256KHzのクロック信号を搬送する。256
KHzのクロック信号は、PBX/STU SDAT 0及びPBX SDAT 1
…３信号をVCU17及び28に、さらにSDAT 0…３信号をPBX
15又はSTU27にクロック調整する（clock）ために使用さ
れる。しかし、これらのクロックはVCU17、VCU28、CCU1
8、CCU29、又はモデム19、30内で発生したいずれのクロ
ックとも同期していない。 基地局においては、PBX−VCUインタフェースは同期64
Kbps直列データの４つのチャンネルを８ビットの並列デ
ータに変換し、この並列データは8KHzのサンプリング・
レートの４個の送信音声符復号器16に対して使用可能状
態に置かれる。加入者局においては、ただ１つのチャン
ネル（チャンネル０）がSTU−VCUインタフェースによっ
て変換される。必要とするクロック及びゲートは、PBX1
5及びSTU27によって供給される。 PBX−VCUインタフェース及びSTU−VCUインタフェース
はさらに、受信音声符復号器に対して相補機能を果た
す。基地局においては、４個の符復号器チャンネルから
受信した８ビットの並列データは、PBX15への逆伝送の
ため４つの64Kbps同期直列チャンネルに変換される。加
入者局においては、１つの音声チャンネルが変換されST
U27に逆送出される。 VCU17、28とCCU18、29との間のハードウエア・インタ
フェースは第16図に示してある。VCUとCCUとの間の送信
及び受信チャンネルのタイミング関係は、第17、18図に
それぞれ示してある。第11、12表は、第17、18図に使用
されているシンボルが表わす特性をそれぞれ示してい
る。 第17、18図は、第19A及び19B図に示すＶ−CBTPの間に
発生するイベントを詳しく図説している。個々のインタ
フェースの定義は以下の節に記載してある。 第19A及び19B図は、16レベル位相シフト・キーイング
（PSK）変調のため、VCU17、28とCCU18、29との間で転
送される種々の送信及び受信通話ブロックの間のタイミ
ング関係を示している。第19A図の最上部は、すべての
転送の基準となるシステム・フレーム・タイミングであ
る。このフレーム・タイミングは第19B図にもあてはま
る。１つのモデム・フレームは長さが45msecでかつ４つ
の音声スロット（すなわちチャンネル）を含んでいる。
各音声スロットは、通話データの２つのシステム音声ブ
ロック期間（SVBP）で構成されていて、この各々のシス
テム音声ブロック期間は82個のシンボル（5.125msecを
要する）とフレーム・タイムの1.0msecを要する16個の
追加オーバヘッド・データ・シンボルを有する。 送信チャンネルについては、処理済み通話の１ブロッ
ク328ビット（41バイト）は、音声符復号ブロック転送
期間（VCBTP）における各SVBPの開始に先立ち、VCU17、
28からCCU18、29に転送される。処理済み通話ブロック
に関連しているVCUの64Kbps入力データ・ストリーム
は、長さ22.5msecの音声符復号ブロック期間（VCBPs）
に区分した状態で示してある。第19A図の送信チャンネ
ル０を見ると、VCBPsのOA1とOB1の未処理VC入力データ
は、VCBTPsのOA1とOB1の処理済みデータに関連してい
る。また、チャンネル０及びチャンネル２のVCBPsは、
チャンネル１及びチャンネル３のVCBPsからのVCBP（す
なわち、11.25msec）の1/2だけずれている（staggere
d）。 受信チャンネルについては（第19B図）、処理済み通
話の１ブロック328ビット（41バイト）は、VCBTPの期間
における各SVBPの終りに、CCU18、29からVCU17、28に転
送される。送信チャンネルの場合と同様に、VCBTPに対
するVCBPのタイム・スキュー（time skew）はインプリ
メンテーションに依存し（implementation dependen
t）、１つのVCBPの（最大）オフセットは第19B図に示し
てある。第19A、19B図を参照すると、音声符復号器の入
力データと出力データとの関係が理解できる。受信チャ
ンネル０に関しては、VCBTPのOA10及びOB10期間中に転
送された圧縮通話データは、VCBPSのOA10及びOB10期間
内の処理済み伸長データ・ストリームと関連している。 TCADDRライン90は、CCU18、29からVCU17、28にチャン
ネル・アドレス信号を搬送する。これらの３本のアドレ
ス・ラインは、現在の送信チャンネル・アドレスを選択
するために使用されている。 TCDATAバス91は、VCU17、28とCCU18、29との間の送信
チャンネル・データ信号の搬送を行なう。 TCDAVライン92は、VCU17、28からCCU18、29に送信チ
ャンネル・データ使用可能信号（transmit channel dat
a available signal）を搬送する。TCDAV/信号は、TCDA
TAレジスタ内にデータ・バイトが使用可能であることを
CCU18、29に示す。TCDAV信号は、TCDACK信号が起動され
るまでロー・レベルを保ち続ける。 TCDACKライン93は、CCU18、29からVCU17、28に送信チ
ャンネル・データ肯定応答信号（transmit channel dat
a acknowledge signal）を搬送する。TCDACK/信号は、
データをTCDATAバスにゲートしかつTODAV/をリセットす
る。 TCSCWRライン94は、CCU18、29からVCU17、28に送信チ
ャンネル・ステータス／制御書込み信号（transmit cha
nnel status/control write signal）を搬送する。TCSC
WR信号は、TCADDRラインによって決められた適切な送信
チャンネル制御レジスタに対し音声符復号器制御ワード
の書込みを行なう。データは、TCSCWR信号の立上り縁で
レジスタにラッチされる。 TCSCRDライン95は、CCU18、29からVCU17、28に送信チ
ャンネル・ステータス／制御読出し信号（transmit cha
nnel status/control read signal）を搬送する。TCSCR
D信号は、TCADDRラインによって指定された音声符復号
器ステータス・レジスタからTCDATAバスにステータス・
バイトをゲートする。 BLOCKRQライン96は、CCU18、29からVCU17、28にブロ
ック要求信号（block request signal）を搬送する。BL
OCKRQ信号は、TCDATAバスを通して音声符復号器（TCADD
Rラインによって指定）からCCU18、29に対しての41バイ
ト・ブロックのデータ転送を開始させる。BLOCKRQはVCB
Pタイミングを起動するため音声符復号器によって使用
される。 TCVORSTライン97は、CCU18、29からVCU17、28に送信
チャンネル音声符復号器リセット信号（transmit chann
el vcice codecreset signal）を搬送する。TCADDRライ
ンによって指定された送信音声符復号器がリセットされ
る。 RCADDRライン98は、CCU18、29からVCU17、28に受信チ
ャンネル・アドレス信号（receive channel address si
gnal）を搬送する。これらのアドレス・ラインは、以下
のとおり現在の受信チャンネル・アドレスを選択するた
め使用される。 RCDATAバス98は、CCU18、29とVCU17、28との間で受信
チャンネル・データ信号を搬送する。 RCDAVライン100は、CCU18、29からVCU17、28に受信チ
ャンネル・データ使用可能信号（receive channel data
available signal）を搬送する。RCDAV信号は、RCADDR
ラインによって指定された音声符復号器に対して、RODA
TAレジスタ内にデータ・バイトが使用可能であることを
示す。RCDAV信号は、RCDATAバス及びRCDATAレジスタに
対してデータをゲートし、さらにRCDACKラインをリセッ
トする。 RCDACKライン101は、VCU17、28からCCU18、29に受信
チャンネル・データ肯定応答信号（receive channel da
ta acknowledge signal）を搬送する。RCDACK信号は、R
CDATAレジスタからのデータの読出しが完了したこと及
び他のバイトをCCU18、29から転送してもよいことをCCU
18、29に示す。 RCSCWRライン102は、CCU18、29からVCU17、28に受信
チャンネル・ステータス／制御書込み信号（receive ch
annel status/control write signal）を搬送する。RCS
CW信号は、RCADDRラインによって決められた適切な音声
符復号器制御レジスタに制御ワードの書込みを行なう。
データは、RCSCWR信号の立上り縁でレジスタにラッチさ
れる。 RCSCRDライン103は、VCU17、28からCCU18、29にチャ
ンネル・ステータス／制御読出し信号（channel status
/control read signal）を搬送する。RCSCRD信号は、RC
ADDRラインによって指定されたステータス・レジスタか
らRCDATAバスに音声符復号器ステータス・ワードをゲー
トする。 BLOCKRDYライン104は、CCU18、29からVCU17、28にブ
ロック・レディ信号（block ready signal）を搬送す
る。BLOCKRDY信号は、CCU18、29からRCADDRラインによ
って指定された音声符復号器に対する41バイト・ブロッ
クのデータ転送を開始させる。BLOCKRDY信号はVCBPタイ
ミングを起動するため音声符復号器によって使用され
る。CCU18、29は、BLOCKRDY信号の立上り縁に先立ってR
CDATAレジスタ内に使用可能なデータ・バイトを有する
ことが必要である。 RCVCRSTライン105は、CCU18、29からVCU17、28に受信
チャンネル音声符復号器リセット信号（receive channe
l vcice codec reset signal）を搬送する。RCADDRライ
ンによって指定された音声符復号器がRCVCRST信号によ
ってリセットされる。 受信チャンネルVCUハードウエアは、第20A図に示すよ
うにVCBTPの期間にCCU18、29から、41バイト・ブロック
の入力データを受信する。現在の動作モードにもとづく
データ処理後、PBX（STU）インタフェース・モジュール
に対して8KHzレートで８ビットのμ−law圧縮データが
転送される。CCU18、29の入力／出力要求を簡単にする
ため、データ緩衝がVCU17、28内で実施される。第18図
に示すようにVCBTPの始めにおいて各受信チャンネルに
対し１組の制御及びステータス・ポートを経由してVCU1
7、28とCCU18、29との間に制御情報が授受される、以下
の動作モードが受信符復号器によって支援されている。 外部モードにおいては、通話帯域幅伸長は入力データ
・レート14.6Kbps（毎22.5msecごとに328ビット）およ
び出力データ・レート64Kbpsで行なわれる。通話データ
はDTMF音を含むこともできる。 内部モードにおいては、以前に圧縮された14.6Kbpsの
通話データは、CCU18、29からVCU17、28を経てPBX15又
はSTU27に送られる。PBX15又はSTU27は64Kbpsデータを
期待しているので、データ・ストリームの埋込み操作
（padding）が起らなければならない。出力（64Kbps）
データは、通話データがCCU18、29から使用可能になる
まで、アイドル・バイト（FF、16進）・パターンで構成
されている。同期バイト（55、16進）が出力され、これ
に41個の以前に処理されたデータ・バイトが続き、この
後にアイドル・バイト・パターンが続く。第20A図は16P
SK変調の入力及び出力データ・タイミング及び内容の一
例を示している。 沈黙モードにおいては、CCU18、29からの通話データ
入力ブロックは消費されるが使用されない。PBX15又はS
TU27への出力アイドル・バイト・パターン（FF、16進）
はラインの沈黙を保証するために維持される。 待機モードにおいては、連続的なハードウエア診断ル
ーチンが実行されかつ結果のステータスがステータス・
レジスタに格納される。CCU18、29へのブロック転送
は、VCBTPAに対応するブロック要求によって動作モード
が切換えられるまで、起こらない。新しい制御ワード
（及び動作モード）が音声符復号器によって読出されか
つ診断ステータス情報がCCU18、29に対して送達され
る。 送信チャンネルVCUハードウエアは、PBX/STUインタフ
ェースから８ビットのμ−law圧縮PCM（8KHzサンプリン
グ・レート）を受信する。現在の動作モードにもとづく
データ処理の後、第19A図に示すように音声符復号器ブ
ロック転送期間（VCBTP）中に41バイト・ブロックでCCU
18、29に対して出力データが転送される。CCU18、29の
入力／出力要求を簡単にするため、データ緩衝がVCU1
7、28内で実施される。第17図に示すようにVCBTPの始め
において各送信チャンネルに対し１組の制御及びステー
タス・ポートを経由してVCU17、28とCCU18、29との間に
制御情報が授受される。以下の動作モードが送信符復号
器によって支援されている。 外部モードにおいては、通話帯域帯圧縮は出力データ
・レート14.6Kbps（毎22.5msecごとに328ビット）で行
われる。処理された通話データは、CCU18、29に対して4
1バイト・ブロックで転送される。通話データは二重音
調複数周波数（Dual−Tone−Multi−Freqlncy（DTM
A））音を含むともできる。 内部モードにおいては、以前に処理された通話データ
は、PBX15又はSTU27からVCU17、28を通過しそしてCCU1
8、29に送られる。64Kbpsの入力データ・ストリーム
は、次の同期バイトの発生まで、アイドル・バイト・パ
ターン（FF、16進）、１個の同期バイト（55、16進）、
41個の以前に処理された圧縮通話データ・バイト、及び
追加アイドル・バイトで構成されている。音声符復号器
は、バイト境界に発生する同期バイトを求めて入力デー
タをモニタし、41バイトの通話データを緩衝する。通話
ブロックは、上述のように次のVCBTPの期間にCCU18、29
に転送される。第20B図は、16−PSK変調の入力・出力デ
ータ・タイミング及び内容の一例を示している。出力チ
ャンネルのセグメント１は同期バイトで、セグメント２
は処理済み通話バイトである。斜線で示したセグメント
は、アイドル・バイト・パターンを示している。同期及
び通話データ・バイトは、VCBP境界を横切っては発生し
ないことに注目されたい。 沈黙モードにおいては、PBX15又はSTU27からの入力通
話データは消費されるが使用されない。CCUへの41バイ
トの出力通話データは沈黙音声パターンを含んでいる。 待機モードにおいては、連続的なハードウエア診断ル
ーチンが実行されかつ結果のステータスがステータス・
レジスタに格納される。CCU18、29へのブロック転送
は、VCBTPAに対応するブロック要求によって動作モード
が切換えられるまで起らない。新しい制御ワード（及び
動作モード）がVCU17、28によって読出されかつ診断ス
テータス情報がCCU18、29に送達される。 符復号器フレームはRELPアルゴリズムのインプリテー
ション要求に基いて定義されるが、このフレームは音声
コード化ブロック期間（VCBP）の整数約数、即22.5msec
でなければならない。 PBX15及びSTU27は内部システム・タイミングと非同期
動作している事実から、データのオーバラン及びアンダ
ランを検出、報告、及び補償する手段がVCU17、28内に
組込まれなければならない。この条件は毎50,000VCBPご
とに約１回起る。オーバラン及びアンダランの検出はイ
ンプリメンテーションに依存するので、このようなエラ
ーの報告はステータス・ワードで与えられる。データ・
アンダフローは所要の都度最終通話を繰返すことによっ
て補償することができ、オーバフローは所要の都度通話
サンプル（speech sample（ｓ））を無視することによ
って処理することができる。 いずれか１つの（又はすべての）符復号器がリセット
された後、たとえば第19A図に示すように、VCBTPAはCCU
18、29から転送された最初のブロックとなる。 制御チャンネル装置（CCU） チャンネル制御装置（CCU）は、加入者局及び基地局
の両者において類似した機能を実行する。CCU機能のた
め両局で使用されているハードウエアは実際に同一であ
る。加入者局のソフトウエアは基地局のソフトウエアと
僅かに異っている。CCUは、時分割伝送チャンネルの動
作に関連する情報の形式変及びタイミングに関する多く
の機能を行なう。CCUに対する基本的な入力は、４つの
ソース（sources）から供給される。第１に、伝送され
るべき現実のディジタル化されたサンプルがある。これ
らのサンプルは、VCU17、28からCCU18、29に伝送される
（第２、３図）。このデータはSTU内のRS−232データ・
ポート10からのコード化音声サンプル又はデータ・サン
プルでありうる（第12図）。いずれの場合も、ディジタ
ル・チャンネルは16Kbpsで動作する。４つのチャンネル
は、すべての４つの16レベルのPSK伝送チャンネルが動
作状態にある基地局で動作している場合CCU18によって
同時並行的に処理されることができる。加入者局CCU29
はただ１つのストリームに関して動作するが、そのスト
リームはTDMAフレーム指示スキームに関連している４つ
のスロット位置のいずれに存在していても構わない。CC
Uに対する第２の入力は、STU27（加入者局内の）又はRP
U20（基地局内の）からベースバンド制御チャンネル（B
CC）を経由して供給される。この第２の入力は、動作モ
ード、ステータス、及び制御情報に関係する制御メッセ
ージを供給する、CCU18、29からのBCCメッセージの多く
は、CCU18、29が受信した無線制御チャンネル（RCC）メ
ッセージである。CCU18、29は、RCCメッセージからの制
御情報をSTU27又はRPU20に送達し、これに応じて、RPU2
0又はSTU27から制御メッセージを受信する。これによ
り、CCU18、29がVCU17、28からのデータに対して行なう
べき処置を決定する。第３の入力ソースは、モデム19、
30aからのタイミング及びステータス情報を供給する。
モデム19は、VCU−CCU−モデム・チェーンで使用されて
いるマスタ・クロック信号を供給する、さらに、モデム
19、30aは、そのビット・トラッキング同期の正確度、R
F AGCレベルの設定、及び十分に信頼できる通信が当該
チャンネルを通して行なわれているか否かを判断するた
めCCU18、29によって使用されている“状態（goodnes
s）”インジケータに関するステータスを提供する。CCU
18、29は、送信電力レベル、AGCレベル、及びタイミン
グ／レンジング計算を変えるコマンドにより、瞬時モデ
ム19、30a動作の“精同調（fine−tuning）”の制御を
試みる。モデム伝送の品質レベル測定値はRPU20又はSTU
27に報告される。第４の入力ソースは、各々最大４ビッ
ト（変調レベルに依存する）のシンボルとして受信され
た実際のモデム・データである。これらのシンボルは緩
衝され、ディマルチプレックスされ（demultiplexe
d）、そしてデコーディングのためVCU17、28受信回路に
出力される。 第21図はCCUのブロック図である。CCUの体系（archit
ecture）は本質的に、インテリイジェント・マイクロプ
ロセッサ・コントローラを有する２つの一方向直接メモ
リ・アクセス（DMA）データ・チャンネルである。DMAチ
ャンネルの機能は、VCUからモデムに又はモデムからVCU
にデータを転送することである。VCUへのCCUインタフェ
ースは、２つの並列DMAバス、即ち送信チャンネル（VCU
→CCU→モデム）のためのTXバス107及び受信チャンネル
（モデム→CCU→VCU）のためのRXバス108を有する。VCU
の送信回路によって処理されたデータは、CCUがDMA転送
を要求するまでVCUメモリ内に格納されている。各ブロ
ック転送期間に、41個のバイトがCCUに転送される。こ
れらのブロックの２つは、TDMAフレームごとにアクティ
ブ音声チャンネル（基地局においては最大４音声チャン
ネル）によって伝送される。CCUはこれらの送信バイト
を送信音声符復号器インタフェース・モジュール（TVCI
M）109を通して受信しかつこれらを送信メモリ・モジュ
ール（TMM）110に格納する。当該チャンネルの特定の動
作モードに依存して、マイクロコントローラ・モジュー
ル（MCM）内に含まれているCCUプロセッサは、コード化
された音声バイトに対して制御／同期見出しを付加し、
これにより送信モデム・インタフェース・モジュール11
2を経由してモデムに伝送するための完全音声パケット
の形式化を行なう。MCM111はフレーム・タイミング情報
を維持しかつ正しい時間にモデムにデータを転送する。
送信データはモデムに転送される前に、MCM111によっ
て、CCUによって使用された８−ビットのバイト形式か
ら、当該スロットの変調レベルに依存して、シンボルご
とに１、２、又は４ビットを含む形式に変換される。 反転処理はモデムからの受信データに対して実施され
る。モデムからのデータは、受信モデム・インタフェー
ス・モジュール（RMIM）114によって受信されかつ受信
メモリ・モジュール（RMM）115に格納される。このデー
タはつぎに、モデムによって使用される１、２、又は４
ビット／シンボル形式からCCU及び他のすべてのベース
バンド処理によって内部的に使用される８−ビットのバ
イト形式に変換される。オーバヘッド及び制御ビット
は、モデムによってフレーム・タイミング・モジュール
（FTM）に与えられたフレーム・タイミングについてのM
CM111の承知内容（Knowledge）及びシンボル・ストリー
ム内の種々のコード・ワードをMCM111自体が識別した結
果にもとづいて、RXバス108の入力データ・ストリーム
からMCM111によって除去される。変換されたデータは、
受信音声符復号器インタフェース・モジュール（RVCI
M）117を通してVCUに供給される。 CCUはさらに、基地局及び加入者局における無線制御
チャンネル（RCC）伝送に対するリンク・レベルの制御
を提供する。基地局においては、RCCチャンネルの処理
としてRPUによってただ１つのCCUが構成される。このCC
Uは、基地局のRPUから加入者局のSTUコントローラへの
メッセージの受信及び形式化を制御する。CCUのこの制
御機能は、無線リンク全般にたる伝送に備えてのRCC情
報の形式化及びパケット化はもとよりRCCメッセージの
検出及びエラー制御を含む。CCUはさらに、基地局にお
ける入力RCCに関する衝突を検出する。CCUは初期取得操
作（initial acquisition effort）を実施中の加入者局
のための電力及びレンジング計算を制御する。取得のた
めのプロトコール及び他のRCC機能は上述のとおりであ
る。 第22図はCCUのソフトウエア的（soatware−implement
ed）機能体系を示している。CCUは３つの別個のデータ
経路、すなわち送信バスTX107、受信バスBX108、及びマ
イクコントローラ・ローカル・バス119を有する。マイ
クロコントローラ111はメモリ・アクセス（DMA）コント
ローラ120とTXバス107を共用しかつディレクタDMAコン
トローラ（director DMA controller）とRXバス108を共
用している。マイクロコントローラ111はこれらのリモ
ート・バスを使用してDMAコントローラ周辺装置、制御
／ステータス・レジスタ122を制御するとともに送信バ
ッファ・メモリ110及び受信バッファ・メモリ115をアク
セスする。マイクロコントローラ・ローカル・バス119
の枝線にある制御及びステータス・レジスタ122は、RF
U、モデム、及びCCUハードウエアに対するインタフェー
スを提供する。RPUとCCUとの間のRS−232Cリンク123
は、マイクロコントローラ・チップ111のUARTによって
支援されている。加入者局においては、RPUはSTUが取っ
て代るがインタフェースはそのままである。 マイクロコントローラ111は、３つの物理的に分離し
ているRAM記憶領域、すなわち、ローカルRAM、送信バッ
ファ、及び受信バッファにアクセスを有している、ロー
カルRAMはさらにオンチップRAMとオフチップRAMに分け
ることができる。送信バッファと受信バッファとは、そ
れぞれのDMAコントローラがアイドル状態にある時、マ
イクロコントローラによるアクセスのみが可能である。 送信バッファ110は多くの異なるセグメントに分割さ
れている。各セグメントは、チャンネルによる伝送可能
状態にある音声又はRCCパケットのスケルトンを有す
る。プリアンブル及びユニーク・ワード（RCCのみ）はC
CUのリセット後マイクロコントローラ111によって初期
化される定数である。コード・ワード（音声のみ）、音
声データ、及びRCCデータは、モデム19、30aに対するDM
A伝送の直前に、マイクロコントローラによって送信バ
ッファ110に書込まれる。RCC“ナルACK"は高い周波数で
送られた固定メッセージであるので、個別構成要素とし
て送信バッファ110に格納される。 受信バッファ115は多くの異なるセグメントに分割さ
れている。１つのセグメントは音声データの記憶用であ
り、このデータはVCUブロック基準で記憶されかつ伝送
される。RCCデータは長時間にわたっての保持を可能に
するため音声データと別に記憶される。必要であれば、
マイクロコントローラ111は受信バッファ115内に２フレ
ームのRCCヒストリを維持することができ、RCCコピー・
タスク（バッファからローカルRAMへ）の時間的微妙性
を軽減している。 ローカルRAMはマイクロコントローラ111によって使用
される作業用変数を含んでいる。ここに記憶されている
１つの重要なデータ構造は、CCUとRPUとの間のベースバ
ンド制御チャンネル（BCC）を支援する。ローカルRAMの
１つのレジスタ・バンクは、RS−232C割り込み処理ルー
チン（interrupt handler）に基本待ち行列情報を提供
するために割当てられる。このバンク内のポインタ及び
レングス・フィールドは、アクティブな送信データ・ブ
ロック（TXDB）を定義しこのブロックからデータが読出
されかつ伝送される。TXDBは待ち行列中の次のTXDBに対
するレングス及びポインタ情報を含み、これによりリン
クされたリストを形成する。受信側においては、入力デ
ータ・バイトを記憶するため循環バッファを使用してい
る。完全なメッセージが受信されると、割り込み処理ル
ーチンは直列コードをフラッグ立てしてそのメッセージ
の割り込みを行なう。 マイクロコントローラ111はそのローカル・バス119を
使用して、モデム、RFU、及びCCU制御／ステータス・レ
ジスタ122をアクセスする。このバスはさらに、分離論
理回路124及び同125を通してそれぞれTXバス107及びRX
バス108に対するアクセスを提供する。回線争奪を回避
するため、リモート・バス107、108はそれぞれのDMAコ
ントローラ120又は121がアイドル状態にあるとき、マイ
クロコントローラ111によるアクセスのみが行なわれ
る。 CCUとRPUは、ベースバンド制御チャンネル（BCC）と
呼ばれる全二重RS−232Cインタフェースを通してのリン
ク123により通信を行なう。非同期文字は８ビットの２
進数でありかつ9600ボーで伝送される。１つのスタート
・ビットと１つのストップ・ビットをデータ・バイト・
フレーム指示のために使用している。メッセージは、ユ
ニーク・バイトのメッセージ内発生を回避するため使用
されているバイト・スタッフィング（byte stuffing）
を有するユニーク・バイトによって終了せしめられる。
オルタネーティング・ビット・プロトコル及び８ビット
・チェックサムがリンクの完全性を保証するため使用さ
れている。 ２つの外部割り込みがマイクロコントローラによって
支援されている。一方は送信DMAコントローラ120によっ
て生成され、他方は受信DMAコントローラ121によって生
成される。これらの割り込みは、それぞれのコントロー
ラ120、121がそのブロック転送を完了したときに発生
し、これによってそのバスの制御をマイクロコントロー
ラ111に解放する。 BCCインタフェースは、内部割り込みによって制御（d
riven）される。ソフトウエアはバイトの受信又は送信
に際して割り込みをうける。 基地局においては、CCUマイクロコントローラ111は、
自己に割当てられているVCU17、28、CCU18、29、モデム
19、30a、及びRFU20、31aを含む４つのチャンネル・デ
ータ経路全体を制御し監視する役割を有する。加入者局
においては、マイクロコントローラ111は同一ハードウ
エアを制御しかつ監視するが、ただ１つのデータ経路の
みを支援する。CCUは帰するところRPU（基地局の場合）
又はSTU（加入者局の場合）によって制御される。 CCUはVCUに動作モード情報を提供する。モードの切換
えは、システム・スロット境界においてのみ発生する。
通話圧縮動作の間、CCUはさらにVCUに対し、システム・
スロット内のVCUブロック（システム・スロットごとに
２つのVCUブロックがある）の位置に関する情報を提供
する。VCUアドレス指定は、データ転送に先立ちCCUによ
って確立され、これによりMUX/DEMUXタスクを完了す
る。VCUステータスは各ブロック転送の後CCUによって読
出され、適切な統計がCCUによって維持される。CCUはさ
らに、VCUハード・リセット及び／又はVCUを起動するこ
とができる。 マイクロコントローラ111は、現在の変調レベルを、R
Xバス108のシンボル・バイト・コンバータ126及びTXバ
ス107のバイト・シンボル・コンバータ127に提供する。 モデムは、受信中のデータのタイプ・すなわちそのデ
ータの受信に使用される異なる取得手続きによってRCC
か又は音声であるかに関する情報を与えられる。モデム
はCCUに対しスロットごとに分数クロック・オフセッ
ト、AGCレベル、及びリンク品質値を提供する。CCU周波
数割当ては、RPUまたはSTUによって行なわれる。CCU
は、モデム・ハード・リセット、自己試験又は受信側調
整モード（training mode）の起動を制御する。 CCUは、送信バス107及び受信バス108を経由して全二
重データ流れを処理する。或る与えられたスロット時間
中に、VCUにおいて発信の送信音声データは送信DMAコン
トローラ121を経由して送信バッファ110にブロック転送
される。各ブロックは長さが1VCUブロックであるので、
各音声チャンネルに対して２個のこのような転送が必要
とする。CCUは当該転送に先立ち、VCUに対して適切なチ
ャンネル・アドレスを付与し、これにより多重化動作を
達している。 送信バッファ110に記憶されているプリアンブル及び
コード・ワードは、各スロットの始めにVCUデータに先
立って送出される。送信DMAがデータを送信バッファか
らリクロッキングFIFOストック128に転送する一方、モ
デムは必要の都度FIFOストック128からデータを受信す
る。バイト・シンボル変換はこの転送の間にバイト・シ
ンボル・コンバータ127によって達成される。送信DMA周
辺装置の制御は、音声パケット・コード・ワードの生成
及び挿入とともに、マイクロコントローラによって処理
される。 受信データ流れは、送信側のそれと全くの左右対称的
になる。データはモデム19、30aから出現するたびにリ
ロッキングFIAOスタック129に書込まれる。受信DMAコン
トローラ121は、必要の都度データをFIFOスタック129か
ら受信バッファ115に移す。シンボル・バイト変換はシ
ンボル・バイト・コンバータ126によって達成され、フ
レーム・タイミングはクロック回路130によって達成さ
れる。バイト境界アライメントは、一旦チャンネルが同
期状態になったときに自動的に発生する。一旦完全なVC
Uブロックが受信されると、このブロックは適切なVCUに
DMAブロック転送される。受信DMAコントローラの制御
は、マイクロコントローラ111により処理される。 コード・ワードの検出は、すべてのスロットごとに実
施される。マイクロコントローラ111は、当該コード・
ワードをローカルRAM等に複写登録しかつ有効コード・
ワードのリストと比較することにより、このタスクを実
施する。各スロット期間に、モデム19、30aは小数シン
ボル・オフセット及びAGC値を提供する。これらはマイ
クロコントローラ111によって読出されかつ適切に解読
される。電力障害又は距離障害が存在する場合は、加入
者局はこの障害について送信コード・ワードによって通
告をうける。 送信RCCデータは、RCCメッセージ待ち行列の内容に従
ってCCUにより送信バッファ110内で合成される。RPUがC
CUに対してRCCメッセージの伝送を完了すると、このメ
ッセージは送信バッファ110内で形式化される。伝送未
完の場合は、送信バッファ110内に固定的に格納されて
いるNULL KNOWLEGEメッセージが使用される。一旦RCCパ
ケットが使用可能になると、RCCプリアンブル、ユニー
ク・ワード、及びRCCデータが所要の都度モデム19、30a
に転送される。CCUは衝突検出を実施しかつこの検出結
果に従って出力（outbonud）RCC衝突検出ビットを設定
する。 受信RCCデータ・ハンドラは２つのモード、すなわち
“フレーム探索”モード及び“モニタ”モードを有す
る。フレーム探索モードにおいては、RCCチャンネルは
同期外れの状態にあると考えられる。すべての入力RCC
メッセージは、ユニーク・ワード検出アルゴリズムを使
用して同期化されなければならない。モニタ・モードに
おいては、RCCチャンネルは同期状態にあり、ユニーク
・ワード探索アルゴリズムは呼び出されない。加入者局
の不意の異常タイミングによる飛び込みが予想されるの
で、基地局は常時フレーム探索モードにある。加入者局
においては、その局がRCC同期を取得している場合を除
き、RCCデータ・ハンドラはモニタ・モードにある。 フレーム探索モードにおいては、ユニーク・ワード
（UW）の検出は毎RCCスロット期間の後実施される。マ
イクロコントローラ111は、“名目（nominal）”ユニー
ク・ワード記憶位置についてウインドウ内のユニーク・
ワードを走査することによってこのタスクを実施する。
ユニーク・ワードの検出が成功すると、CCUにシンボル
・タイミング情報が与えられる。 受信RCCデータは、モデム19、30aから受信バッファ11
5にDMa転送される。この転送が完了すると、RCCデータ
はその処理のためローカル・マイクロコントローラRAM
にコピーされる。受信RCCパケットはCCUによって波さ
れる。RCCパケットは、ユニーク・ワードが検出されか
つCRCが正しい場合にのみ、RPUに送達される。 RCCの動作中、対応するVCUチャンネルは待機状態に置
かれる、送信データ経路107及び受信データ経路108と
も、このチャンネル期間中はVCUとCCUとの間にデータ転
送は行なわれない。 ソフトウエアはIntel 8031マイクロコントローラ111
で実行する。プログラム記憶装置はマイクロコントロー
ラ・ローカル・バスの外部EPROMによって提供される。
ソフトウエアはリアルタイムでDMAサービス要求に応
じ、データを損失することなく両方向に最大64Kbpsのデ
ータ流れを維持する必要がある。モデム・インタフェー
スのスタック128及び129によるFIFOバッファリングは、
マイクロコントローラ111がDMAブロック転送及びシステ
ム制御機能を実施するための所要スラック・タイム（sl
ack time）を提供する。 ソフトウエアは５つの個別モジュール、すなわち、ス
ーパバイザ、データ転送、BCCトランシーバ、BMM制御、
及びユーティリティの諸モジュールに分類される。各モ
ジュールは、割込み及びエラー条件を除き、ただ１つの
入口及び出口点を有するように設計されている。この外
ユーティリティ・モジュールに対する例外があり、この
モジュールは他のモジュールから直接アクセスされるユ
ーティリティ・ルーチンに分類される。一般に、モジュ
ール相互間通信は個別のデータ・セグメント内で定義さ
れている大域的変数を使用することにより行なわれる。 スーパバイザ・モジュールは、初期化機能を有し、全
体的プログラム制御を維持し、かつ基本的自己試験機能
を実施する。 データ転送モジュールは、音声及びRCCの両者に対す
るTXバス107及びRXバス108によるデータ転送制御を支援
し、音声データ及びRCCデータの両者に関するすべての
変調レベルに対する同期ワードの検出を実施し、さらに
CCUとRPUとの間の（CCU−RPU）RS−232通信リンク123を
支援する。 BCCトランシーバ・モジュールは、BCCトランシーバ機
能（transceiver duty）を果し、BCC待ち行列を処理
し、送信BCCメッセージを形式化し、受信BCCデータ処理
し、さらにBCCを経由してCCUに対するRCCデータの出し
入れを行なう。 BBM制御モジュールは、レジスタを経由してRFU、モデ
ム、VCU、及びCCUハードウエアを制御し、これらの装置
からのステータス情報（たとえば、モデムAGC、リンク
品質、及びシンボルあいまいさ）を読出しかつ解読し、
受信音声チャンネル内の埋め込まれている（embedded）
コード・ワードをデコードし、送信音声チャンネルに対
しコード・ワードを形式化し、リアルタイム・ソフトウ
エア／ハードウエア・タイマを維持し、さらにオンライ
ン自己試験を実施する。 ユティリティ・モジュールは、他のモジュールによっ
てアクセスされた種々のユティリティ・ルーチンを実行
する。 CCUソフトウエアは、本質的に同時並行して動作する
４つの個別プロセスに分類される。即ち、BCCデータ、T
X DMA、及びRX DMAプロセスに分類され、これらのプロ
セスは特定のイベントがアテンションを要求した場合に
のみ割り込み駆動されかつ呼び出される。イベント駆動
のこれら３つのプロセスはすべてデータ転送モジュール
内にある。すべてのモジュール間に分散している残りの
プロセスは、他の３つのプロセスを初期化し、制御し、
かつモニタするバックグラウンド・プロセスである。 BCCメッセージがRPU（又は加入者局STU）から着信す
る都度BCCデータ・プロセスによって受信されかつ記憶
される。一旦完全なメッセージが受信されると、BCCデ
ータ・プロセスはメイルボックスを経由してバックグラ
ウンド・プロセスに通告する。バックグラウンド・プロ
セスはその主ループの間このメイルボックスをポールし
ているので、新しいメッセージをすべて検出している。
メッセージはバックグラウンド・プロセスによって解読
され、適切なアクションがとられる。応答はすべてバッ
クグラウンド・プロセスによりBCCメッセージ待ち行列
に書込まれ、BCCデータ・プロセスは滞りなく通告をう
ける。 BCCメッセージは、CCUデータ・チャンネルの再構成を
開始させることができる。必要とする制御情報は、適切
な時間にモデム19、30a及びVCU17、28に書込まれる、モ
デムは各スロット境界の新制御ワードに関して動作す
る。VCUはスロット境界の最初のVCUブロック転送でモー
ド切換えが起ることを期待している。バックグラウンド
・プロセスは、正しい制御タイミングが維持されている
ことを確める役割を有している。 ステータス収集は、バックグラウンド、TX DMA、及び
RX DMAプロセスによって行なわれる。後者２つのプロセ
スは、VCUのTX及RX側からそれぞれステータス・ワード
を収集する。このことは、これらのステータス・レジス
タは制限されている期間のみアイドル状態にあるTXバス
107及びRXバス108を経由してアクセス可能となるのみで
あるので、必要である。バックグラウンド・プロセス
は、ローカル・バス119の局レジスタ122を経由して直接
的にモデム19、30aからステータス情報を収集する。収
集が完了すると、すべてのステータス情報はバックグラ
ウンド・プロセスによって照合されかつ特定のステータ
ス・バリアブル（status variables）に格納される。RP
Uから受信されたステータス要求は、このステータス・
ヒストリ（status history）にもとづいてバックグラウ
ンド・プロセスによって処理される。 AGC値及び階乗ビット・オフセットのごときいくつか
のステータス情報は、CCUの動作を必要とすることがあ
る。ステータス・ヒストリとして格納されることは別と
して、これらのデータは加入者局の出力及び距離障害の
是正に使用される。RCCメッセージの場合は、電力及び
距離情報はRCCの一部としてのRPUに直接送られる。バッ
クグラウンド・プロセスは、RCC、AGC、及び距離データ
を含んでいるBCCメッセージを形式化することによりこ
の機能を実施する。パケットが使用可能になると、その
パケットは送信BCC待ち行列に配置され、BCCデータ・プ
ロセスは通告をうける。音声チャンネルに関しては、こ
のステータス情報は出力音声パケットに埋め込まれてい
るコード・ワードの形式化に使用される。バックグラウ
ンド・プロセスはの形式化機能を実施しかつ音声チャン
ネルを通してコード・ワードの伝送を制御する。すべて
のコード・ワードは１行５フレームで伝送されなければ
ならない。これにより5:1の冗長コーディングを得る。T
X DMAプロセスは、バックグラウンド・プロセスによっ
て選択されたコード・ワードを自動的に送信する。 バックグラウンド・プロセスはさらにソフトウエア／
ハードウエアのリアル・タイム・クロックを維持する。
これは8031タイマの１つをポールしかつオーバーフロー
をカウントすることにより達成される。リアル・タイム
・クロック機能は、ソフトウエア・タイムアウト及び他
の時間従属イベントに対する時間基準を提供する。バッ
クグラウンド・プロセスは、CCUハードウエア・エラー
・インジケータをポールしかつデータ転送イベントがシ
ステム・フレーム内の起るべきところで起きているか否
かをチェックすることによって、システム・タイミング
が維持されていることを確認するためのチェックを行な
う。システム・フレーム指示情報は、16KHzクロック130
に接続されているシステム・フレーム開始ステータス・
ライン及びタイマを通して供給される。データ同期はバ
ックグラウンド・プロセスによって行なわれる。 BCCデータ・プロセスは、ポートの送信及び受信の両
方向に発生し得るRS−232の割り込みに応答する。この
プロセスは単に送信側に別のバイトを出力するか又は入
力側に別のバイトを入力する。受信側のメッセージの終
り区切り記号（end−of−message delimiters）によりB
CCデータ・ルーチンはバックグラウンド・プロセスに通
告を行なう。 TX DMAプロセス及びRX DMAプロセスは、送信及び受信
DMAチャンネルを処理する。 以下にソフトウエアによって制御されるデータ転送機
能を段階的に説明する。データ転送プロセス内のイベン
トはDMAコントローラ割込みによってマークされる。こ
の割込みはDMAコントローラが割当てられたブロック転
送を完了した後に発生する。各ウォーク・スルー（walk
−through）は、各スロット・データ転送の始めに開始
する。本節の説明を読む場合に第23及び24図を参照する
と分り易いであろう。第23図はCCUの送信バスにRCC及び
16PSK音声データを転送するためのタイミング図であ
る。第24図は、CCUの受信バスにRCC及び16PSKデータを
転送するためのタイミング図である。第13及び14図は、
第23及び24図にそれぞれ示したシンボルの特性を記載し
たものである。 送信機能−RCC 1. “TXDMA転送の終り”の割込みを完了する。このこ
とは、前のスロットの処理が完了したこと及び次のスロ
ットの処理が開始可能であることを知らせるものであ
る。TX DMAプロセスが呼出される。 a. 制御チャンネル及び変調切換情報を書出す。この
情報はモデム19、30a及びバイト・シンボル・コンバー
タ127が必要とする。 b. 送信バッファ110内のすべての保留RPU RCCメッセ
ージを形式化する。保留メッセージがない場合はナル肯
定応答メッセージを生成し送出する。 c. RCCプリアンブル・ユニーク・ワード、及びRCCデ
ータ・ブロックを示し送信バッファ110からモデム19、3
0aに対するDMA転送を初期化し可能にする。 d. 割込みから復帰しバックグラウンド処理操作に進
む。 送信機能−音声 1. “TXDMA転送の終り”の割込みを受信する。このこ
とは、前のスロットの処理が完了したこと及び次のスロ
ットの処理が開始可能であることを知らせる。TX DMAプ
ロセスが呼出される。 a. 次のスロットの音声チャンネル及び変調切換え情
報を書出す。この情報はモデム19、30a及びバイト・シ
ンボル・コンバータ127が必要とする。 b. VCUポート・アドレスを選択しかつVCUから送信バ
ッファ110へのDMA転送を可能にする。 c. VCU制御ワードを書込む。 d. VCUに割込みをかけ転送を開始させる。 e. 割込みから復帰しバックグラウンド処理操作に進
む。 2. “TX DMA転送の終り”の割込みを受信する。このこ
とはVCUから送信バッファへの転送が完了したことを知
らせる。TX DMAプロセスが呼出される。 a. VCUステータ・ワードを読む。 b. コード・ワードを送信バッファ110に書込む。 c. 音声プリアンプル・コード・ワード、及び音声デ
ータ・ブロックを示し、送信バッファ110からモデム1
9、30aへのDMA転送を初期化し可能にする。 d. 割込みから復帰しバックグラウンド処理操作に進
む。 3. “TX DMA転送の終り”の割込みを受信する。このこ
とは送信バッファ110からモデム19、30aへの前半のスロ
ット転送が完了したことを知らせる。TX DMAプロセスが
呼出される。 a. VCUポート・アドレスを選択しかつVCUから送信バ
ッファへのDMA転送を可能にする。 b. VCU制御ワードを書込む。 c. VCUに割込みをかけ転送を開始させる。 d. 割込みから復帰しバックグラウンド処理操作に進
む。 4. “TX DMA転送の終り”の割込みを受信する。このこ
とはVCU−送信バッファ転送が完了したことを知らせ
る。TX DMAプロセスが呼出される。 a. VCUステータス・ワードを読む。 b. 送信バッファからモデムへの転送を行なうためDM
Aコントローラ120を初期化し使用可能にする。 c. 割込みから復帰しバックグラウンド処理操作に進
む。 受信機能−RCC 1. “RX DMA転送の終り”の割込みを受信する。このこ
とは前のスロットの処理が完了したこと及び次のスロッ
トの処理が開始可能であることを知らせる。RX DMAプロ
セスが呼出される。 a. BPSK変調に対してセットアップする。この情報は
シンボル・バイト・コンバータ126が必要とする。モデ
ム19、30aはこの時点でこの情報をすでに受信している
筈である。 b. RCCメッセージに対するモデム19、30aから送信バ
ッファ155へのDMA転送を初期化し可能にする。 c. 割込みから復帰しバックグラウンド処理操作に進
む。AGC計算及びビット同期あいまいさ処理操作はこの
時点で行なわれるべきである。 2. “RX DMA転送の終り”の割込みを受信する。この割
込みは、モデム19、30aから受信バッファ115へのRCC転
送が完了したことを知らせるものである。RX DMAプロセ
スが呼出される。 a. RCCをローカルRAMに転記する。 b. 割込みから復帰しバックグラウンド処理操作に進
む。ユニーク・ワードが検出されかつチェックサムが正
しい場合は、受信したRCCをRPUに送出する準備をする。 受信機能−音声 1. “RX DMA転送の終り”の割込みを受信する。このこ
とは前のスロットの処理が完了していること及び次のス
ロットの処理が開始可能であることを知らせる。RX DMA
プロセスが呼出される。 a. 正しい変調を以って音声データに対してセットア
ップする。この情報はシンボル・バイト・コンバータ12
6が必要とする。モデムはこの時点でこの情報をすでに
受信している筈である。 b. 音声データの前半のスロットに対するモデム19、
30aから受信バッファへのDMA転送を初期化し開始可能に
する。 c. 割込みから復帰しバックグラウンド処理操作に進
む、AGC計算、ビット同期あいまいさ及びコード・ワー
ド処理操作はこの時点で行なわれるべきである。 2. “RX DMA転送の終り”の割込みを受信する。このこ
とはモデム19、30aから受信バッファ115への前半のスロ
ット転送が完了したことを知らせる。RX DMAプロセスが
呼出される。 a. VCUポート・アドレスを選択し、受信バッファ115
からVCUへのDMA転送を可能にする。VCUに割込みをかけ
転送を開始させる。 b. 割込みから復帰しバックグラウンド処理操作に進
む。 3. “RX DMA転送の終り”の割込みを受信する。このこ
とは、受信バッファ115からVCUへの前半のスロット転送
が完了したことを知らせる。RX DMAプロセスが呼出され
る。 a. 後半のスロットに対するモデム−受信バッファ転
送のためDMAコントローラ121を初期化し使用可能にす
る。 b. 割込みから復帰しバックグラウンド処理操作に進
む。 4. “RX DMA転送の終り”の割込みを受信する。このこ
とは、モデム19、30aから受信バッファ115への後半のス
ロット転送が完了したことを知らせる。TX DMAプロセス
が呼出される。 a. VCUポート・アドレスを選択し、受信バッファ115
からVCUへのDMA転送を可能にする。VCUに割込みをかけ
転送を開始させる。 b. 割込みから復帰しバックグラウンド処理操作に進
む。 CCUソフトウエアの実行 ソフトウエア・プログラムの実行は、ハードウエアの
リセットの結果として始まり、プログラム流れがスーパ
バイザ・モジュールで開始する。スーパバイザ・モジュ
ールは、主サービス・ループに入るに先立ち、すべての
ハードウエア及びソフトウエアの初期化処理を行なう。
スーパバイザ・モジュールは、ハードウエアのリセット
後及びRPUからの要求の都度、或る種の基本的自己試験
を実施する。主サービス・ループは順番に他のモジュー
ルをアクセスする。スーパバイザ・モジュールの設計
は、主サービス・ループが合理的な最悪状態の同期性を
有することを保証しつつ、タスクが管理可能なタイム・
スライスに再分されるようになされている。リアル・タ
イムの応答を要求するタスクは、割込みサービス・ルー
チンを通して処理される。 各割込みサービス・ルーチンは、サービス要求を満足
させる最小限の処理を行なう。このことは可能な限りプ
ログラム実行の直列性を維持しかつ割込み待ち行列を最
小に保つためである。典型的には、割込みサービス・ル
ーチンはインタフェースに対するデータの出入転送を行
ないかつアクションが実施されたことを示すためブール
（boolean）を設定するであろう。主サービス・ループ
からアクセスされたコードを逐次的に実行し、所望に応
じて当該情報の処理に進む。 CCUマイクロコントローラ111は、ソフトウエアのイベ
ントがデータの出入によって駆動される点でデータ流れ
機械（data flow machine）である。正確なシステム・
タイミングがこのデータ流れに対してフレームワークを
与えているが、ソフトウエア・イベントはシステム・フ
レーム・マーカーからではなくデータの流れから直接引
き出されている。この処理方法によってソフトウエアは
（システム・タイミング・マーカーのごとき）“人工”
イベントではなく（データI/O要求のごとき）“真実”
のイベントに応答するようになっている。ソフトウエア
は、前者の同期アクションをシステム・フレーム・タイ
ミングに同期しているイベントに変換することについて
ハードウエアに依存している。これを達成するために、
ソフトウエアは、システム・フレーム・イベントが発生
する前に初期化されかつ使用可能になるものを有するこ
とを保証することが必要である。 従ってCCUソフトウエアが過大に負荷されていないう
ちに呼出されイベントに応答しかつ或る制限された時間
内に或るタスクを完了することが容易に認められる。こ
のリアル・タイム処理は割込みにより駆動されるのでそ
の設計には少なからぬ配慮が必要となる。マイクロコン
トローラに要求される４つの必然的に衝突するリアル・
タイム・イベント即ち、送信DMAサービス処理、受信DMA
サービス処理、送信RS−232サービス処理、及びRS−232
サービス処理がある。RS−232割込みは、１ミリ秒につ
き１回の最大レートで発生するので最下位の優先度を有
する。ソフトウエアは、１ミリ秒時間制約が破られない
ように設計されている。音声及びRCCデータ処理に対す
る応答時間は一層微妙なもので、これらについて以下に
説明する。 送信バス及び受信バスのデータ転送に対する相対的な
タイミングは第23及び24図に示してある。この図は概略
的な時間を表示しかつ最悪の場合のタイミング経過を示
している。送信バス及び受信バスの時間多重化状態がこ
の図で明示されている。送信経路及び受信経路上に示し
てある濃い十字線は、それぞれのバス（tS、tRCC）に関
してのマイクロコントローラの活動に対応している。こ
の期間中は、それぞれのDMAコントローラ120、121はア
イドル状態にある。DMAコントローラ・セットアップ（t
VCB）間の短い時間はVCUブロック転送に対応している、
この期間中は、DMAコントローラはそれぞれのVCUに専用
化されている。残余の時間（tM0、tM1、tM2、tM3）に対
しては、DMAコントローラ120、121はモデム・インタフ
ェースに対するサービスに専用化されている。 モデム・インタフェースにおけるリクロッキングFIFO
スタックス128、129は、タイミング図に内在する基本タ
イミング制約を生成する。FIFOスタックスは16個のシン
ボルを保持し、アンダフロー（TX）又はオーバフロー
（RX）に備えて１ミリ秒の緩衝時間を提供している。こ
の１ミリ秒の間に、CCUは送信バス107又は受信バス108
を利用してVCUへの又はVCUからのブロック転送を完結さ
せ又はRCCデータをローカルRAMに転記することができ
る。 パワー・アップに際し、CCUソフトウエアは初期自己
試験を実施しかつVCU、モデム、及びRFUをその既定状態
に設定する。マイクロコントローラ111はシステム・フ
レーム・タイミングをモニタし、ブロック転送の実施を
開始してVCUに同期を取得せしめる。一旦データ転送が
開始されると、マイクロコントローラ111はDMAブロック
終り割込みを使用してシステム・タイミングを保持す
る。この割込みはCCUのデータ・スループットに直接結
びつき、これにより16KHzシンボル・クロック130に結び
つく。VCUは、ブロックの終り割込みの結果としてマイ
クロコントローラ111によって生成されたDMA転送要求を
暗黙的に経由して、システム・タイミングを保持する。
マイクロコントローラ111はフレーム・タイミングのモ
ニタを続け正しいシステム動作が維持されていることを
保証する。 加入者局において、システムのスタートアップはやは
り無線同期を必要とする、これはRCCを捜し出しそれか
らシステム・タイミングを引き出すことによって行なわ
れる。一旦受信タイミングが確立されると、マイクロコ
ントローラ111は基地局との送信タイミングを確立させ
る。 データ転送モジュールは、CCUにおけるリアル・タイ
ム及びバックグラウンド・データ転送イベントを支援す
る、データ転送は、送信データ経路、受信データ経路、
送信BCC、及び受信BCCに対してサービスされる。これら
のすべてのタスクは、割込みによって駆動されるイベン
トでリアル・タイム応答を必要とするものである。この
モジュールはさらに、バックグラウンド・タスクとして
同期の取得及びモニタを実施する。 送信データ経路ハンドラは、送信DMAコントローラ120
がサービスを必要とする場合に呼出される。これは典型
的にはDMAブロック転送につづいて発生し、この時点でD
MA周辺装置はブロック転送の終り（end of block trans
fer）割込みを呼出している。この割込みは、モデル（M
odel）8031マイクロコントローラ111の２つの外部割込
みラインの１つに受信される。当該割込みによって要求
されるサービスは、データ転送の種類、即ちRCCである
か音声であるか、及びスロット内の発生時間に依存す
る。 送信データ経路割込みは、各スロット期間の予測可能
時間に発生する。割込み時間及び持続時間は第23及び24
図に示してある。各々の割込み発生ごとに、マイクロコ
ントローラ111は次のブロック転送のためにDMA周辺装置
を初期化することが要求される。この操作は、割込み要
求から割込み完了まで150μｓ以内で実施されるべきで
ある。RCCデータの場合は、最初のサービス要求は、DMA
転送に先立って送信バッファ110内のRCCメッセージを形
式化することをマイクロコントローラ111に対して要求
する。この操作は900μｓ以内に完了しなければならな
い。送信経路に関する諸操作は通常短時間でありかつ高
速応答を必要とするので、この割込みは最高の優先度を
与えられている。 送信データ経路割込みハンドラからの唯一の出力は、
VCUブロック転送の後収集されたVCUステータス・ワード
である。このステータス・ワードは、BBM制御モジュー
ル内のソフトウエアによって解析される。 受信データ経路ハンドラは、受信DMAコントローラ121
がサービスを必要とする場合に呼出される。これは典型
的にはDMAブロック転送につづいて発生し、この時点でD
MA周辺装置はブロック転送の終り割込みを呼出してい
る。この割込みは、8031マイクロコントローラ111の２
つの外部割込みラインの１つに受信される。この割込み
によって要求されるサービスは、データ転送の種類、即
ちRCCであるか音声であるか、及びスロット内の発生時
間に依存する。 受信データ経路割込みは、各スロット期間の予測可能
時間に発生する。この割込み時間及び持続時間は第23及
び24図に示してある。各々の割込み発生ごとに、マイク
ロコントローラ111は次のブロック転送のためにDMAコン
トローラ121を初期化することを要求される。この操作
は、DMAの初期化が実施されるべき唯一のタスクである
場合は、割込み要求から割込み完了まで150ミリ秒以内
に実施されるべきである。RCCデータの場合は、最後の
サービス要求は、DMA転送の後受信バッファ115からロー
カルRAMへのRCCメッセージを転記することをマイクロコ
ントローラ111に要求する。この操作は900マイクロ秒以
内に完了しなければならない。送信経路のサービス操作
はこの時間に起り得るので、受信経路割込みは送信経路
の割込みよりも低い優先度を有している。受信データ経
路割込みハンドラは、VCUステータス・ワードを各VCUブ
ロック転送の後に使用可能にする、このステータス・ワ
ードはBBM制御モジュール内のソフトウエアによって解
析される。このハンドラはさらに、チャンネルからの新
しいRCCメッセージを読出し、このメッセージはBCCトラ
ンシーバ・モジュール内で解読される。 BCC受信モジュールはオン・チップRS−232UARTによっ
て実現されている。UARTは、１つのバイトが受信又は送
信されるたびにトリガされる１つの内部割込みを発生す
る能力がある。BCCハンドラは、２つの場合のいずれが
割込みを生じさせたかを判断するためステータス・ビッ
トをポールし、それに応じてポートに対するサービスを
始める。 ボー・レート・ゼネレータは9600ボーの名目レートに
プログラムされているので、１秒につき最大1920回の割
込みを生じる結果となる。各割込みはデータの喪失を避
けるため、1msの期間内にサービスされなければならな
い。典型的な割込み周波数は低くかつ応答時間は比較的
に長いので、BCCデータ転送割込みは低い優先度を有す
る。 BCCデータ転送ハンドラは、データが受信され又は送
信されるごとにデータをそれぞれ待ち行列に入れ又は待
ち行列からはずすためにポインタを使用する。ここでは
バイト・スタッフィング（byte stuffing）及びメッセ
ージの終り挿入を含みリンク・レベルの処理のみが起
る。これらのアクションは、システム・インタフェース
の説明部分に記載してある。 データ処理はBCCトランシーバ・モジュールでは殆ん
ど発生しない、このモジュールの主タスクは、送信、受
信及びBCCデータ経路を処理する一方、データを待ち行
列に入れ又は待ち行列からはずすことである。以下に記
載のデータ同期の取得及びモニタはBCCトランシーバ・
モジュールの主要な処理機能である。 同期ワードの検出は、シンボル・レベルにおける同期
操作を含む。“同期ワード”という術語は総称的なもの
で、RCCにおけるユニーク・ワード及び音声チャンネル
におけるコード・ワードの両者に使用されている。ユニ
ーク・ワード（UW）は、RCCメッセージの始めに置かれ
る固定８ビットのパターンである。コード・ワード（C
W）は、音声チャンネルの始めに置かれる、８つの可能
性のある８ビットのパターンのうちのその時点に対応す
る１つである。これらのワードの同期をとる役割の外、
コード・ワードは接続ステータス、電力調整、及び距離
調整を示すために使用されている。 基地局CCUは、すべてのスロット内の有効RCCメッセー
ジを徹底的に捜さなければならない。CCUはマスタ・シ
ステム・タイミングにもとづいて、名目UW記憶位置につ
いて±３シンボルのウインドウ内のユニーク・ワードを
走査することによってこのタスクを実行する。探索アル
ゴリズムは名目UW記憶位置で始動し、（１）UWパターン
を見出しかつ（２）正しいRCCチェックサムを確認する
まで左右に１シンボルだけシフトする。この探索は
（１）及び（２）が満たされるか又はすべての可能性が
なくなった場合直ちに終結する。シフト情報、RCCメッ
セージ、及び電力情報は探索成功につづいてRPUに送ら
れる。 すべての音声スロット時に、基地局CCUは受信された
音声データをチェックして有効コード・ワードを捜す。
音声動作時には有効シンボル同期は実施されないので、
名目コード・ワード記憶位置のみをチェックする。５つ
の連続フレームに対してコード・ワードが検出されない
場合は、当該チャンネルは同期はずれを宣言され、RPU
はこの状態について通告をうける。この時点でいずれの
適切なアクションをとるかについてはRPUにかかってい
る。同期は５つの連続フレームのうちの３つのフレーム
がコード・ワードの検出に成功した後に復元されるべき
ものと定義されている。 加入者局のCCUは、RCCデータの受信に際して、２つの
モードのうちの１つ、即ち“フレーム探索”又は“モニ
タ”モードのいずれかにありうる。フレーム探索モード
は入力RCCデータから受信フレーム・タイミングを取得
するために使用され、受信RCC同期が失われたときに自
動的に呼出される。モニタ・モードは受信フレーム同期
の取得が完了すると入るモードである。 フレーム探索モードにおいては、加入者局CCUはすべ
てのRCCスロット後有効RCCメッセージを徹底的に捜さな
ければならない。基地局CCUと同様に、加入者局CCUは、
モデムのAMホール検出から引き出されたタイミングにも
とづいて、名目UW記憶位置について±３シンボルにわた
りウインドウ内のユニーク・ワードを走査することによ
って、このタスクを実行する。探索アルゴリズムは名目
UW記憶位置で始動し、（１）UWパターンを見出しかつ
（２）正しいRCCチェックサムを確認するまで左右に１
シンボルだけシフトする。この探索は（１）及び（２）
が満されるか又はすべての可能性がなくなった場合直ち
に終結する。成功した探索からのシフト情報は、CCU生
成の受信フレーム指示マーカを調整するために使用され
る。取得操作は、UWがその名目記憶位置にある状態で３
つの連続フレームに対して上記（１）及び（２）が満た
されたときに終結する。STUはフレーム指示の取得が起
きたとき、このフレーム指示の取得の通告をうける。フ
レーム探索モード中はRCCメッセージはSTUに送達されな
い。 フレーム指示の取得が完了すると、加入者局CCUはモ
ニタ・モードに入る。偽りUWの取得の可能性を避けるた
め、名目UW記憶位置のみをチェックする。５つの連続フ
レームに対してUWが検出されない場合は、当該チャンネ
ルは同期はずれを宣言され、探索モードに入る。STUは
この同期はずれ状態を通告される。モニタ・モードの
間、正しいチェックサム及びSIN番号を有するRCCメッセ
ージはSTUに送達される。 すべての音声スロットの間、加入者局CCUは受信され
た音声データをチェックして正しいコード・ワードを捜
す。音声動作時には有効シンボル同期は実施されないの
で、名目コード・ワード記憶位置のみをチェックする。
当該チャンネルのこの方向においてすべての可能なコー
ド・ワードを探索する。コード・ワードは加入者局の電
力及び距離値の増分変化を生じさせることができる。増
分距離変化は実際に小数距離値のほかシンボルの変化を
生じさせることができる。５つの連続フレームに対して
コード・ワードが検出されない場合は、当該チャンネル
は同期はずれを宣言されかつSTUはこの状態を通告され
る。同期は５つの連続フレームのうちの３つのフレーム
がコード・ワードの検出に成功した後に復元されるべき
ものと定義されている。 その他のCCUの検討事項 送信バッファ110とモデム19、30aとの間の送信DMA転
送要求は、FIFOスタック128の全ビットから引出されな
けれならない。これは、DMAブロック転送が完了してい
る場合はFIFOスタック128は常に一杯になっていること
を意味する。 モデム19、30aと受信バッファ115との間の受信DMA転
送要求は、スタック129と空ビットから引出されなけれ
ばならない。これは、DMAブロック転送が完了している
場合はFIFOスタック129は常に空であることを意味す
る。 CCUコントローラ・ソフトウエアはDMA転送を可能なら
しめるゲートを提供するが、しかし外部制御はブロック
転送を開始させかつ維持するためのハンドシェイキング
を提供しなければならない。これはフレーム・タイミン
グが微妙であるモデム・インタフェースに対して重要で
ある。 マイクロコントローラ111は、DMA転送を保留状態にす
る能力を有しているべきである。ソフトウエアは、この
制御が用いられている場合又はDMA周辺装置がアイドル
状態にある場合を除き、ブロック転送の間DMAバスの使
用を試みることはない。 リクロッキングFIFOスタック128、129は周期的に自動
クリア（リセット）されるべきである。 フレーム・タイミング情報はマイクロコントローラ11
1にとって使用可能でなければならない。この情報はマ
イクロコントローラの内部タイマに入力されるシンボル
・クロックの形をとることができる。 RCC又は音声パケットが同期状態でCCUによって受信さ
れた場合は、そのパケットをバイト境界にもってゆくた
めにシンボルをシフトさせる必要がない。これは変調レ
ベルに関係なく適用できる。 モデム モデムは３つの動作モードのうちの１つで動作する。
基地局においては、モデムは全二重送信及び受信機能を
つづける。加入者局で動作する場合は、モデムはTDMAフ
レームの１つの部分の間送信し、TDMAフレームの他の部
分の間受信する半二重モードで動作する。第３のモード
は、自己適応（self−adapting）調整モードである。１
つのモデム設計がこれらのすべての機能を含ませてい
る。モデムは制御CCUから入力するキーイング信号に応
答して適切な機能を実行する。 加入者局モデム30a及び基地局モデム19は同一であ
る。モデムのブロック図は第25図に示してある。 モデムの送信部は、TXシンボル・フィルタ132、ディ
ジタル・アナログ・（D/A）コンバータ133、200KHzバン
ドバス・フィルタ134、ミキサ135、及びTX（送信機）タ
イミング制御回路136を含んでいる。モデムの受信はミ
キサ138、アナログ・ディジタル（A/D）コンバータ13
9、FIFOスタック140、及びモデルTMS320マイクロプロセ
ッサ141を含んでいる。 モデムの送信部は、CCUによって供給された情報を16
−レベルPSK変調で送信する。データをDPSK、QPSK、又
は16PSKとして解読することは受信側のCCUの役割であ
る。モデムは変調レベルを知ることなく送信を行なう。 モデムの送信部はハードウエアに完装されていて何ら
調整を必要としない、CCUから受信されたシンボルはコ
ード化されるとともにそれらに対応する波形は良好な干
渉特性を呈しかつ振幅又は群遅延歪を受けないように波
形整形される。この概念の前提として、使用周波数帯域
に対する近接周波数帯域（50〜100KHz内）内に強力な干
渉信号（当該信号を電力密度30〜40dB越えるもの）がな
いことを条件にしている。モデムの送信部は送信された
信号が振幅又は群遅延歪をうけないように比較的広いIF
波（100KHz）を利用しているとともにベースバンドに
おいて行なわれたディジタル波によって発生したすべ
ての高調波を取り除いている。 TXシンボル・フィルタ132は、固定係数ディジタルFIR
（Finite−duration lmpulse−response:有限持続時間
インパルス応答）フィルタである。このフィルタ132
は、FIRフィルタ内の６シンボル・ステイについてサン
プリング・レート“50サンプル／シンボル”を有する六
極フィルタをシミュレートする。 モデムは16Kシンボル／秒のレートでそのそれぞれのC
CUからシンボルを受信する。これらのシンボルは次にFI
Rフィルタ132へのライン143に入力するためDPSKコード
に変換される。FIRアルゴリズムは、FIRフィルタへの入
力前にひとつおきにシンボルが反転されることを必要と
する。グレイ・コード（Gray code）をDPSKコーディン
グに使用する。このことは、シンボルの受信時エラーが
あった場合、受信機符復号器への２つのシンボルがただ
１ビットのみ誤まっていると言う公算を確実にするもの
である。 FIRフィルタ132のインパルス応答は6T（Ｔ＝1/16KH
z）で切捨てられている。FIRフィルタは、フィルタ内の
シンボルの5Tステイ期間にすべてのシンボルが50回サン
プルされるように、800KHzのレートでシンボルをオーバ
サンプル（oversample）している。これはサンプリング
周期がT/25である場合のサンプリング・レート3T/25に
相等するもので、サンプルは3T/25ごとに出力される。
出力は、第１と第４、第２と第５、又は第３と第６のサ
ンプル対（pairs of samples）のみが一度に重なるよう
にスキューしている。これらの時間長T/25のサンプルの
各々は実際に２つの部分に分割されている。サンプル期
間の前半に出力のＩ部分が計算され、サンプル期間の後
半に出力のＱ部分が計算される。従って、FIRフィルタ1
32がデータを出力する実際のレートは50×16KHz＝800KH
zとなる。Ｉ及びＱサンプリングはサンプル期間の1/2だ
け食い違っている（staggered）が、これはFIRフィルタ
132によって修正される。 FIRフィルタ132におけるシンボルとインパルス応答と
の乗算を表わす信号及びこれらの乗算の２つの加算は、
ライン143で受信されたシンボルに応答してライン144の
8K×8ROMによって提供される。 FIRフィルタ132は、800KHzのレートでライン144に10
ビットのディジタル・サンプルを出力する。これらの値
はライン145にアナログ波形を生成するためD/Aコンバー
タ133に供給される。この波形は送信されるべきシンボ
ルの時分割されたＩ及びＱ波形である、ライン145のこ
の分割波形は200KHz帯域フィルタ134によって波され
次にライン146を通してミキサ135に供給される。ミキサ
の局部発振入力は、ライン147の20MHzのIF周波数信号で
ある。Ｉ及びＱ成分はこれによりライン148の20.2MHz I
F出力信号に周波数増変数（upconverted）される。ライ
ン148の出力信号は20.2MHz帯域フィルタ（図示せず）に
供給されそしてRFU21、31aに提供される。 D/Aコンバータ134からの所望信号は、約32KHzの帯域
幅を以って200KHzに中心を置いている。200KHz波形を20
MHzで乗算することにより、出力波形はIF周波数のSIN及
びCOS成分でＩ及びＱサンプルを混合する。従って、20M
Hz信号は出力波形を直接乗算することができ、正確な成
分乗算が自動的に処理される。このため、受信機の場合
のようにD/AからのI/Qサンプルを乗算するための分離式
のSIN（IF）/COS（IF）生成回路を必要としない。これ
はさらに、ベースバンドからミキサの出力へのミキサ内
のアイソレーション・フィード・スルーを除去してい
る。 送信機FIRフィルタ132内に記憶されている出力データ
は、Ｉ及びＱ時間値の差1/50Tに起因して発生公算のあ
るすべてのエラーを修正するため計算される。RFU内のI
Fフィルタ（第28、29図）はさらに、その帯域幅がIF周
波数に比して比較的に狭いことから、正しい送信波形を
形成するために２つの値を加算する。 モデムの受信部においては、ミキサ138は20MHz帯域フ
ィルタ（図示せず）を経由してライン150のRFUから受信
されたアナログ波形をライン151の20MHz IF信号と混合
し、このアナログ信号をライン152のベースバンドに周
波数減変換（down convert）する。のアナログ信号は次
にA/Dコンバータ139によってライン153のディジタル信
号に変換され、このディジタル信号はマイクロプロセッ
サ141による処理に備えてFIFOスタック140に記憶され
る、マイクロプロセッサ141は受信ディジタル信号の周
波数及びビット・トラッキングを行なうとともに、FIR
波処理及びCCUへのライン154に供給される２進シンボ
ル・ストリームへの信号復調を実施する。 モデムによって処理されるアナログ及びディジタル信
号の外に、多くの制御及びステータス信号がモデムに対
し送受される。これらの信号は通常の場合CCUからモデ
ムに送られる。モデムがはさらに、送信電力レベル、周
波数、AGC、及びダイバシティ通信のためのアンテナ切
換えのごとき機能を制御するためにRFUに対して制御信
号を送る。 モデムのインタフェースは、第26及び27図に示してあ
る。モデムはその入力の大部分をCCUから受信する。他
の入力はRFU及びタイミング装置から受信する。モデム
入力は下記のとおりである。 下記のラインは記載の信号をCCU18、29からモデム1
9、30aに搬送する。 TX DATAライン156は、モデムによって送信されるべき
４ビットのシンボル（QPSKに対し２ビット、BPSKに対し
１ビット）を搬送する。MOD BUS157は、モデムに対し制
御／ステータス情報を送受する双方向マイクロプロセッ
サ・バスである。MOD WRライン158は、ラッチMOD BUSに
対する制御信号をモデムに搬送する。MOD RDライン159
は、モデム・ステータス及びその他の情報をCCU18、29
への伝送のためMOD BUSに投入せしめる制御信号を搬送
する。MOD RESETライン160は、モデムをリセットするた
めの制御信号を搬送する。MOD ADDライン161は、値をモ
デムにラッチするための異なる記憶位置に対するアドレ
ス信号を搬送する。TX SOSライン162は、TXスロット伝
送を開始させる信号を搬送する。RX SOSライン163は、R
Xスロットの受信を開始させる信号を搬送する。 IF RECEIVEライン165は、RFU21、31aからモデム19、3
0aへのIF受信周波数入力信号を搬送する。 下記のラインは、記載の信号をSTIMU35からモデム19
に搬送する。80MHzライン167は、80MHz ECLクロック信
号を搬送する。同様な信号が加入者局内のタイミング装
置（図示せず）によってモデム30aに供給されている。1
6KHzライン168は、基地局で使用されるマスタTX CLK信
号を搬送する。SOMFラインは、STIMUから基地局のマス
タ・フレーム開始信号を搬送する。この信号はモデム内
で使用されないが、CCU18、29に送達される。 下記のラインは、記載の信号をモデム19、30aからCCU
18、29に搬送する。TX CLKライン171は、CCUにシンボル
送信タイミングを与える16KHzクロック信号を搬送す
る。シンボルはこのクロックの立上り縁でモデムにクロ
ックされる。基地局においては、すべてのスロットは同
一のマスタTX CLKを有する、従って基地局からのすべて
の信号は同時に送出される。加入者局においては、TX C
LKはCCUによって供給される情報にもとづいてモデムに
より小数距離遅延分だけオフセットされる。RX CLKライ
ン172は、受信信号から引出される16KHzクロック信号を
搬送する。この信号は常時加入者局において作られてい
るが、ただ基地局における制御スロット取得の間のみ供
給される。このクロック信号は受信シンボルをCCUに対
してクロック・アウトし、CCUにシンボル・タイミング
を与える。RX DATAライン173は、RX CLK信号によってク
ロックされた４ビットの受信シンボルを搬送する。MOD
SOMFライン175は、STIMUからのSOMF信号を基地局内のCC
Uに伝達する。AM STROBEライン176は、加入者局におけ
るRCCの取得時にCCUに対して粗フレーム・マーカを与え
るための高−低推移（high to low transition）を搬送
する。これは、マイクロプロセッサ141がAMホールの概
略の位置を決定したときに起動される（pulsed）ワン・
ショット・ラインである。 下記のラインは、記載の信号をモデム19、30aから各R
FU21、31aに搬送する。RF RX BUS178は、モデムとRFU部
との間の８ビットのバスである。このバスはAGC及び周
波数選択情報をRF RX部に伝送する。モデムは送出され
るAGC値を制御し、CCUに周波数選択情報を伝達する。こ
の周波数選択情報は、MOD BUS157を通してCCUによって
モデムに供給される。調整モード時、モデムはRF RX周
波数選択を制御する。RF TX BUS179は、モデムとRFU TX
部との間の８ビットのバスである。このバスはTX電力レ
ベルと周波数選択情報とをRFU TX部に伝送する。モデム
はこれらの情報とは無関係であるので、これらの情報は
単にRFU TX部に送達される。RX80MHz REFライン180は、
RFU RX部へのECL 80MHz基準クロック信号を搬送する。R
FU TX部へのTX EMライン182は、RF伝送を可能ならしめ
る信号を搬送する。RFU RX部へのRX ENライン183は、RF
受信を可能ならしめる信号を搬送する。AGC WRライン18
4は、AGCデータをRFU RX部にラッチするための書込スト
ローブを搬送する。RX−FREQWRライン185は、RFU TX部
に周波数の書込みのための書込みストローブを搬送す
る。PWR WRライン186は、電力情報をRFU TX部にラッチ
するための書込みストローブを搬送する。PWR RDライン
187は、RFU TX部から電力情報を読み返すための読出し
ストローブを搬送する。TXFREQ RDライン188は、RFU TX
部から送信周波数を読み返すための読出しストローブを
搬送する、TXAREQ WRライン189は、RFU TX部への書込ス
トローブ周波数書込みを搬送する。IF TRANMITライン19
0はRFUへのIF周波数の送信信号を搬送する。 下記のラインは、記載された信号をモデム19からSTIM
U35に搬送する。VCXO BUS192は、周波数トラッキングの
ための制御情報を有するSTIMU35内のVCXOへの20ビット
のバスである。VCXO WRラインは、VCXO BUS192をVCXOに
ラッチするためのVCXO回路への書込パルスを搬送する。
同様な信号がモデム30aから加入者局のタイミング装置
（図示せず）に搬送される。 基地局のモデムの動作は、固定RF周波数に割当てられ
ている、基地局における通信は全二重になっているの
で、モデムの受信機と送信機は同時に動作する。モデム
はさらに制御周波数チャンネル・モデムとなるべく割当
てられる、この場合割付けられた制御スロット期間に無
線制御チャンネル（RCC）形式を以って情報を単に送受
信する。基地局モデムからのすべての伝送は、ライン17
1の16KHzをマスタTX CLK信号にクロックされる。加入者
局のモデムと異なり、基地局モデム19はライン171のマ
スタTX CLK信号とモデム19のライン172の導出（derive
d）RX CLK信号との間のシンボル・タイムの小数部分をC
CU18に出力する。この情報は次にRCC内の加入者局に送
出され、これにより加入者局は基地局で受信される信号
がすべての他のスロットと同期するように自己の送信を
遅延させる。 基地局モデム19はさらに、RFUがナル・エネルギー信
号（null energy signnal）を送信した場合（フレーム
基準を確立する）RCC AMホールを与えるため制御スロッ
ト内にナル・エネルギーを送信する。RCC伝送のこのノ
ー・キャリア（no−carrier）部分は、加入者局におけ
る初期RX取得のため使用される。 モデム19は、４つの16PSK加入者局スロット割当ての
ためCCU18によって多重化された、４つの音声符復号器
が基地局にある事実を承知していない。モデム19はCCU1
8からのビット・ストリームを受入れ、当該伝送を全く
単一の符復号器加入者局と同様に取り扱う。 加入者局モデム30a内のすべての動作は、受信された
伝送から回復されたライン172の受信RX CLK信号から導
出される。これは加入者局のマスタ・クロックとして働
く。CCU29に対するライン171のTX CLK信号は、基地局に
おけるようなマスタ・クロックではない。この信号はラ
イン172のRX CLK信号から導出され、CCU29によって選択
されたところにより小数時間だけ遅延される。この遅延
は基地局と加入者局との間の距離によって決定される。
加入者局のCCU29は、この小数時間情報をMOD BUS157を
通してモデム30aに供給する。モデム30aはみずからこの
小数遅延をカウントする。CCU29は、正しいシンボル数
だけ遅延されているライン162のTX SOS信号に挿入の整
数シンボル遅延をカウントする。この処理は距離的に異
なるすべての加入者局か基地局に到着する信号の遅延調
整を行なうものである。 通信は加入者局においては半二重方式である。従っ
て、送信機がアイドル状態にある場合は、通信は禁止さ
れる。モデム30aは、能動的に送信していない場合は、
受信モードに設定されているので、基地局からのバース
トの到着に備えるべき受信信号の利得レベルをモニタす
ることができる。 加入者局モデム30aは、RCCスロットに対するAMガード
・バンドを送信しない。基地局がフレームを定義するの
で何も必要としない。固定周波数の基地局モデム19と異
なり、加入者局モデム30aはCCU29によってRFU内に選択
された26の周波数のいずれによってもデータを送信又は
受信できる。 モデムにはシステムのタイミングに前述の影響を及ぼ
す多くの遅延源がある。この遅延源には、アナログ・フ
ィルタ遅延、伝播遅延、FIRフィルタ処理遅延等が含ま
れる。これらの遅延は、TXフレーム及びRXフレームを相
互にスキューさせるので、このスキューに対して十分な
考慮を払わなければならない。 基地局のライン162のTX SOS信号と基地局において最
初に受信されたアナログ・シンボル“ピーク（peak）”
との間に生じる遅延は＋7.4シンボルである。従って、T
XスロットとRXスロットとの間にスキューが生じる。入
力位相を正しくデコードするためには、モデムは“ピー
ク”の到着約3.5シンボル前にサンプリングを開始しな
ければならない。従って、TX SOS信号とRXサンプリング
の開始との間のスクーは時間長で約４シンボルとなる。 基地局においては、RXスロットの開始はTXスロットの
開始約4T後に起こる。RXスロットの開始は、受信された
最初の“ピーク”を検出するべく最初のアナログ・サン
プルが取り込まれる時点であると定義されている。 加入者局のクロックは、加入者局のタイミング装置
（図示せず）のマスタ80MHz VCXOからすべて導出されて
いる。このVCXOはモデム30aからのアナログ・ラインに
よって制御されている。これを基準として、すべての受
信及び送信クロックは計算されている。モデム30aは、
入力データ・ストリームから導出されたライン172の16K
Hz RX CLK信号をCCU29に与える。CCU29はみずから制御
チャンネル内のユニーク・ワードを検出し、ユニーク・
ワード及びライン172のRX CLK信号からフレーム及びス
ロット・マーカを決定することができる。モデムによっ
て復号された信号からのAMホール信号は、CCU29にユニ
ーク・ワードを捜す位置を知らせる。 すべてのスロットの受信期間中に、モデム19、30aは
周波数同期取得を実施しつづいてトラッキングをつづけ
る。加入者局においては、VCXOはD/Aコンバータを経由
してマイクロプロセッサ141の直接制御下にある。マイ
クロプロセッサ周波数取得及びトラッキング・アルゴリ
ズムは、同期の維持に必要なVCXOの変化を計算する。 基地局においては、STIMU35にあるOCXOは固定されて
いてシステムのマスタ・クロックとして働く。従って、
受信に際して何ら周波数ずれは起らない。 すべてのスロットの受信期間中に、モデム19、30aは
受信されたデータ・ストリームのビット・シンク・スル
ランブル（bit sync scramble）に関しビット同期を実
施する。アルゴリズムは受信機内でビット・トラッキン
グ・ループを実行している。マイクロプロセッサ141は8
0MHz VCXO又はOCXOの可変周波数分周器に対して制御を
有する（制御スロット復調期間のみ）。ビット・トラッ
キング・ループ内で、マイクロプロセッサ141はビット
同期をうるため周波数分周を変更する。音声チャンネル
の受信時には、分周値は16KHzの0.1％のステップ・サイ
ズを有しているが、制御スロット期間はこの値は±50％
程度一層大きく変化することができる。 フレーム同期は、基地局及び加入者局において全然異
なる方法で処理されている。基地局においては、マスタ
SOMF（モデム・フレームの開始）はモデム19を経由して
ライン169のタイミング装置からライン175のCCU18に伝
達される。これは基地局からのすべての伝送に使用され
るマスタSOMF信号である。この信号及びマスタ・システ
ム・シンボル・クロック信号（16KHz）から、CCU18はす
べてのスロット及びフレーム・タイミングを導出するこ
とができる。 加入者局においては、フレーム同期はCCU29が受信RCC
データ・ストリーム内のユニーク・ワードを検出するこ
とにより達成される。初期取得に際しては、モデム30a
はワン・ショットの近似フレーム・マーカ（AM STROB
E）をライン176に供給する。取得期間中、モデム30AはR
CC内のAM HOLEを探索する、AM HOLEが検出される、モデ
ム30aは数フレームの間そのホールをカウントし、つづ
いてAM HOLEのフレーム位置においてCCU29へのライン17
6にAM STROBEを供給する。CCU29は、CCUソフトウエアに
よって正確なフレーム・シンク（フレーム同期）に更新
可能である初期フレーム・マーカ・カウンタをセット・
アップ（ウインドウ処理）するためにこのストローブ・
マーカを使用する。これはまたAM HOLEが検出されてい
てRCCが取得されているこを表わす。 スロット同期は、CCU18、29の制御下にある。ライン1
62の信号TX SOS及びライン163の信号RX SOSは、モデム1
9、30aにスロットの送信又は受信を開始させるコマンド
である。これらの信号はライン171のTX CLK信号及びRX
CLK信号にそれぞれ同期している。 自己適応モードは、経時又は温度によって発生の可能
性があるすべての受信アナログ・フィルタの特性劣化を
修正する目的で受信機のディジタルFIRフィルタ係数を
調整するためにモデムが入るループ・バック状態であ
る。この解析は、送信機データをRF装置を通してループ
・バックしかつ既知のパターンを受信機に受信すること
によって行なわれる。この係数は５制約条件ラグランシ
ュ・システム（5 constraint La Grangian system）に
よって最適化される。これらの制約条件は、（１）受信
されたデータ・ストリーム、（２）0.05T遅延されたデ
ータ・ストリーム、（３）0.05T進められたデータ・ス
トリーム、（４）隣接上位チャンネルからのデータ・ス
トリーム、及び（５）隣接下位チャンネルからのデータ
・ストリームである。 調整期間に、マイクロプロセッサ141はライン143のTX
FIRフィルタ131に対し、一連の32シンボル長調整パタ
ーンを供給する。これは調整モードの期間にエネーブル
状態になるFIFOスタック（図示せず）を経由して行なわ
れる。進み／遅れは２つのストリームを0.05Tだけスキ
ューさせる受信ビット・トラック回路によって達成され
る。 CCU18、29は、モデム19、30aを調整モードに設定し、
モデムの送信部にモデム搭載のFIFOスタックからの特殊
調整データの読出しを実施させる。受信部はいくつかの
試験により進み／遅れをうける。処理が完了すると、モ
デムは係数が計算されたことを示すステータス・メッセ
ージをCCU18、29に送出する。この時点で、CCU18、29
は、モデムを正常動作に設定しかつ設定パターンを書き
出し、RFU21、31aに指令を発してループバック、戻りデ
ータの読取り、有効性の試験を実施させることによりモ
デムを試験する。 モデムについては、本件アメリカ合衆国特許出願と同
日に出願されたアメリカ合衆国特許出願、発明の名称
“加入者RF電話システム用モデム”、発明者Eric Panet
h,David N.Critchlow及びMoshe Yehushua"に一層詳しく
説明してあり、その開示事項は本件の関連文書としてこ
こに含まれるものである。 RF/IF装置及びアンテナ・インタフェース RFUサブシステムは、基地局及び加入者局の両者にお
いて、モデムとアンテナとの間に通信チャンネル・リン
クを提供する。線形振幅及び周波数変換機構としてのRF
U機能は、チャンネル・データ及び変調特性に対してト
ランスペアレントである。 加入者局用のアンテナ・インタフェース回路は第28図
に示してある。RFU制御論理回路192は、アンテナ・イン
タフェース回路によって送信機アンテナ32と３本の受信
機アンテナ32a、32b、32cに結合している。このRFU制御
論理回路192はさらにモデム30aの送信部とモデム30a、3
0b、30cの受信部にインタフェースしている。実際に、3
2と32aは同一のアンテナである。 アンテナ・インタフェースの送信部は、アップ・コン
バータ及び増幅器回路193、TXシンセサイザ194、電力増
幅器196、及びTX/RXモード・スイッチ197を包含してい
る。アンテナ・インタフェースの第１の受信部RX1は、
ダウン・コンバータ及び増幅器198、RXシンセサイザ19
9、及びスイッチ197に接続の前置増幅器200を包含して
いる。各々の付加ダイバシティ受信部TXn（ｎ＝２、
３）は、ダウン・コンバータ及び増幅器202、RXシンセ
サイザ203、及び前置増幅器204を包含している。 RFU制御論理回路192は、モデム30aの送信部から受信
された信号に応答して、アンテナ・インタフェースの送
信部に、下記の信号を供給する。即ち、（１）TX/RXス
イッチ197が送信機アンテナ32による伝送を可能ならし
めるためのライン206のTXエネーブル信号、（２）アッ
プ・コンバータ及び増幅器193へのライン207のIF入力信
号、（３）ライン208さらにアップ・コンバータ及び増
幅器193への電力制御信号、（４）TXシンセサイザ194へ
のライン209のクロック基準信号、及び（５）ライン210
さらにTXシンセサイザ194へのチャンネル選択信号。TX
シンセサイザ194は、所望の送信周波数とモデムIF周波
数との差に等しいTX周波数選択信号をアップ・コンバー
タ及び増幅器193へのライン211に供給することによっ
て、ライン210のチャンネル選択信号に応答する。 RFU制御論理回路192は、モデム30a、30b及び30cのそ
れぞれの受信部から受信された信号に応答して、アンテ
ナ・インタフェース回路の受信部の各々に、下記の信号
を供給する。即ち、（１）ダウン・コンバータ及び増幅
器回路198、202を受信モードで動作させるためのライン
213のTXエネーブル信号、（２）ダウン・コンバータ及
び増幅器回路198、202へのライン214の自動利得制御（A
GC）信号、（３）RXシンセサイザ199、203へのライン21
5のクロック基準信号、及び（４）ライン216さらにRXシ
ンセサイザ199、203へのチャンネル選択信号。RXシンセ
サイザ199、203は、所望の受信周波数とモデムIF周波数
との差に等しいRX周波数選択信号をダウン・コンバータ
及び増幅器回路198、202へのライン217に供給すること
によってライン216のチャンネル選択信号に応答する。
ダウン・コンバータ及び増幅器回路198、202は、IF出力
信号をそれぞれのモデム30a、30b、30cの受信部へ伝達
するため、このIF出力信号をRFU制御論理回路192へのラ
イン218に供給する。 送信部のアップ・コンバータ及び増幅器回路193は、
ライン207の変調IF信号を受信し、この信号を増幅し、
そして選択RFチャンネル周波数に変換する。フィルタ
（図示せず）、増幅器196、197及びレベル制御回路（図
示せず）の組合せは正しい出力レベルをもたらすために
使用されているとともに影像及び高調波周波数における
不所望信号を抑制している。送信機出力周波数は、モデ
ムIF周波数とモデムによって供給された基準周波数から
の25KHzストップにおいて合成された変調周波数との和
である。 加入者局のRFUは、送信期間に受信機がイン・アクテ
ィブである半二重トランシーバとして機能する。送信機
のバースト・レートは十分に高く使用者に対して全二重
動作をシミュレートできる。割当てられた周波数チャン
ネルは基地局RPUによって選択されたものである。 基地局のアンテナ・インタフェース回路は第29図に示
してある。RFU制御論理回路219は、アンテナ・インタフ
ェース回路によって送信機アンテナ23、及び３本の受信
アンテナ34a、34b、34cに結合されている。RFU制御論理
回路219はさらにモデム19の送信部及びモデム19、19b、
19cの受信部にインタフェースしている。（モデム19bと
19cはダイバシティ・モデムで、第２図に示してない） アンテナ・インタフェースの送信部は、アップ・コン
バータ及び増幅器回路220、TXシンセサイザ221、電力増
幅器222、高電力増幅器223、電力検出器224、及び帯域
フィルタ225を包含している。アンテナ・インタフェー
スの第１の受信部RX1は、ダウン・コンバータ及び増幅
器230、RXシンセサイザ231、前置増幅器232、及び帯域
フィルタ233を包含している。各々の付加ダイバシティ
受信部RXnは、ダウン・コンバータ及び増幅器234、RXシ
ンセサイザ235、前置増幅器236、及び帯域フィルタ237
を包含している。 RFU制御論理回路219は、モデム19の送信部から受信さ
れた信号に応答して、アンテナ・インタフェース回路の
送信部に下記の信号を供給する。即ち、（１）送信アン
テナ23による伝送を可能にするべく送信部を作動させる
ためアップ・コンバータ及び増幅器220へのライン239の
TX ON信号、（２）ライン240さらにアップ・コンバータ
及び増幅器220へのIF入力信号、（３）TXシンセサイザ2
21へのライン241の基準信号、及び（４）ライン243さら
にTXシンセサイザ221へのチャンネル選択信号。TXシン
セサイザ221は、所望の送信周波数とモデムIF周波数と
の差に等しいRX周波数選択信号をアップ・コンバータ及
び増幅器220へのライン243に供給することによりライン
242のチャンネル選択信号に応答する。レベル制御信号
は、電力検出器224からアップ・コンバータ及び増幅器2
20へのライン244に供給される。 RFU制御論理回路219は、モデム19、19b、19cのそれぞ
れの受信部から受信された信号に応答してアンテナ・イ
ンタフェース回路の受信部の各々に下記の信号を供給す
る。即ち、（１）ダウン・コンバータ及び増幅器回路23
0、234へのライン245の自動利得制御（AGC）信号、
（２）RXシンセサイザ231、235へのライン246のクロッ
ク基準信号、及びライン247さらにRXシンセサイザ231、
235へのチャンネル選択信号。RXシンセサイザ231、235
は、所望の受信周波数とモデムIF周波数との差に等しい
RX周波数選択信号をダウン・コンバータ及び増幅器回路
230、234へのライン248に供給することによりライン247
のチャンネル選択信号に応答する。ダウン・コンバータ
及び増幅器回路230、234は、IF出力信号をそれぞれのモ
デム19、19b、19cの受信部に伝達するため同信号をRFU
制御論理回路219へのライン249に供給する。 基地局及び加入者局のRFUsは、基地局のRF出力の送信
電力を増大させるために付加高電力増幅器223が使用さ
れていることを除き同一である。いずれの局においても
RFUの基本機能は、モデムの送信部からの変調IF（20.2M
Hz）信号を450MHz UHFレンヂの所望RF送信周波数に変換
することである。RF装置の受信側は受信450MHz UHF信号
を20MHzのIF信号に周波数減変換（down−converting）
するという反対の働きを行なう。送信周波と受信周波数
とは相互に5MHzだけオフセットしている。RF装置は全シ
ステムで使用されている異なる周波数で動作するるよう
にCCU制御機能によってプログラムされている、一般的
に、各基地局のRFUはシステムの初期化に際しての与え
られた周波数割当てにもとづいて設定され変更されない
ものとなっている。基地局のRFUの数は、基地局におい
て支援されている送信及び受信周波数チャンネル対の数
に一致する。加入者局のRFUは、一般に、新規電話機の
接続ごとに動作周波数を変更することになる。 RFUは可変AGC及び送信電力レベル調整装置を含んでい
る。AGC利得係数は、モデム内の受信部プロセッサ141の
計算にもとづいてモデムによって与えられる。加入者局
の送信電力レベルは、RCCチャンネルで基地局から受信
されたメッセージ及び他の制御パラメータにもとづいて
CCUによって計算される。 ひとつの周波数チャンネルのスロットがすべて使用さ
れていない場合は、RFUはCCUによって設定されたアイド
ル・パターンを送信することになる。完結した周波数チ
ャンネルが使用されない場合は、その周波数に対する送
信機はモデムを通してCCUソフトウエアによって使用禁
止にすることができる。 ダイバシティ・スイッチに対する切換時間は、50マイ
クロ秒以下であるものとする。 ３本のアンテナと３台の個別RF/IF装置が備えてあ
る。（１送信、３受信） 基地局RFU及びアンテナ・インタフェースの多くの部
分は、加入者局について上述したものと同じである。本
項ではその差異点に重点をおいて説明する。 基地局のRFUs及びアンテナ・インタフェース回路は、
全二重ベースで動作する。すべての送信機及び受信機は
通常100％デューティ・サイクルで動作する。さらに、
基地局はできうる限り高送信出力で動作させかつダイバ
シティを利用する低雑音指数の受信機を使用することが
経済的に魅力がある。送信機は動的制御なく最大許可電
力レベルで動作するようになっている。受信ダイバシテ
ィは、複数の受信アンテナ及び複数のモデムによって具
現されている。 基地局は普通の場合、正常運用時には動作周波数や送
信電力レベルを変更しない。送信及び受信部は、26チャ
ンネルの各々に完全同調可能である。 基地局アンテナ・インタフェースの送信部はモデムか
らのライン239の変調IF INPUT信号を受信するともに、
上述した加入者局の送信部と同じようにこの信号を処理
する。この信号はさらに必要とする電力レベルに増幅さ
れかつ、共存受信機の動作周波数における雑音軽減及び
スプリアス・エミッション・レベルの軽減のため、キャ
ビティ・プリセレクタ帯域フィルタ225で波される。 アンテナ・インタフェースの基地局受信部は、フロン
ト・エンドの前段に、共存又は隣接送信機によって生じ
る感度劣化の排除に役立つキャビティ・プリセレクタ帯
域フィルタ233、237が設置されていることを除き、加入
者局に関して説明したものと同一である。低雑音前置増
幅器がさらに使用できるスレッショルド信号レベルを減
少させるために使用されている。すべてのアンテナ23、
34a、34b、34cは、他のいずれのアンテナに対しても30d
Bのアイソレーションを有している。送信された信号と
受信された信号との間に約80dBのアイソレーションを保
証するため、送信部と受信部との間に更にアイソレーシ
ョンが設けられている。帯域フィルタ、前置増幅器、及
び増幅器は、適切な送信又は受信アンテナの付近に位置
している。 ダイバシティ受信処理 ダイバシティ受信は、許容スレッショルド以下のチャ
ンネル・フェード（channel fade）の発生公算を軽減す
るために使用されている。ダイバシティ・システムは、
加入者局から基地局への経路及び基地局から加入者局へ
の経路に対して３つの分岐ダイバシティを付加する能力
を有する。基地局及び加入者局の両者におけるダイバシ
ティ・ハードウエアは、特殊ダイバシティ組合せ回路、
３個のモデムとその関連RF装置、及びアンテナを含んで
いる、“モデム−RFU−アンテナ”の組合せのみが総新
能力を有する。ダイバシティ組合せ回路33は第３図の加
入者局システム図のみに示されているが、この回路は加
入者局と同じ方法で基地局にも存在し両モデム及びCCU
に接続されている。 ダイバシティ受信で動作する場合は、基地局又は加入
者局は、受信された信号のフェーディング特性が相互関
係しないことを十分に保証できる距離だけ離れている３
本の受信アンテナを使用している。これら３本のアンテ
ナは、アンテナ・インタフェースの３つの同一受信部を
通して、そのIF出力が復調をうけるため別々のモデムに
流れてゆくRFU制御論理回路に信号を供給する。ダイバ
シティ組合せ回路33のTMS320マイクロプロセッサ（ダイ
バシティ・プロセッサ）は、モデムから出力を取り、単
一モデムをエミュレート（emulate）する方法でシステ
ムの他の部分に一層信頼できるデータ・ストリームを供
給する。ダイバシティ組合せを行なうこととCCUに対し
て単一モデムのごとく見せかけることの２つのタスク
が、ダイバシティ・プロセッサ・ハードウエア及びソフ
トウエアの役割である。 ダイバシティ・プロセッサは３つのモデムから、それ
らモデムのデータ・シンボル、AGC値、信号＋雑音、絶
対値、及び位相エラー（検出位相の理想22.5度基準ベク
トルからの偏差）を読みとる。復調されたシンボルの決
定に使用したアルゴリズムは、最も適当な正しい答えを
以ってモデムを識別するため各モデムに対する信号対雑
音比の多数決計算を使用している。 ダイバシティ・プロセッサーCCUインタフェース・レ
ジスタは、ダイバシティ処理機能において使用されてい
る、情報を伝達するために使用されている余分のレジス
タは必要がないのでただ３個のアドレス・ビットのみが
必要であることを除き、モデムにあるレジスタとほとん
ど同一である。 TMS320マイクロプロセッサのI/O能力は低くかつ処理
内容の殆んどが一度に一種のI/Oレジスタで済むので、
その時に必要とするレジスタ・アドレスを保持する特殊
レジスタが使用される。たとえば、各モデムからのAGC
値を読出し、最高値を選択し、かつその結果をそれがCC
Uによって読出されうるダイバシティ・プロセッサのI/O
レジスタに書込まなければならない。これらのレジスタ
のアドレス指定は、AGCレジスタのアドレスが、それが
モデム・アドレス・ラインに設定されるポートに先ず書
込まれれば、最も効果的に行われる。その後は、プロセ
ッサは正しいモデム即ちマイクロプロセッサ・レジスタ
・バンクをアドレスすることのみを要し、これによりI/
O動作を高速化することができる。 加入者局のダイバシティ・システムにおいては、各モ
デムは各自のタイミング装置を有し、さらにダイバシテ
ィ・システム内の３個のモデムによって使用されるタイ
ミング信号は必ずしも同相である必要はない。これら３
個のモデムのモデム・クロック信号は相互に同期してい
ないので、各モデムからのデータシンボル出力をダイバ
シティ・プロセッサが読取るまで、この出力を保持する
ためラッチが必要である。 ダイバシティ・プロセッサの重要な機能はCCUと３個
のモデムとの間の通信を維持することである。この通信
はダイバシティ・プロセッサを過負荷にしない範囲で、
CCUの要求のすべてに応じるように十分迅速に実施され
なければならない。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のRF加入者電話システムを全般的に示す
ブロック図、 第２図は第１図のシステム内の基地局の好ましい実施例
を表わすブロック図、 第３図は第１図のシステム内の加入者局の好ましい実施
例のブロック図、 第４図は２つの加入者局間の接続を確立するため両加入
者局と基地局とによって生成されるメッセージの順序を
示す図、 第５図は第２図の基地局内の遠隔制御プロセッサ装置
（RFU）に実用されている種々のデータ処理モジュール
を示す図、 第６図は第２図の基地局内のRPUによる入力及び出力BCC
メッセージの処理を示す図、 第７図は第２図の基地局内のRPUによる入力及び出力PBX
メッセージの処理を示す図、 第８図は第２図の基地局内のRPUによるロガー・メッセ
ージの処理を示す図、 第９図は第２図の基地局内のRPUのマップ・メモリを示
す図、 第10図は第５図に示すメッセージ処理モジュール（MP
M）によるRCCの状態に関するメッセージの処理を示す
図、 第11図は第５図に示すメッセージ処理MPMによるチャン
ネルの状態に関するメッセージの処理を示す図、 第12図は第３図の加入者局内の加入者端末インタフェー
ス装置（STU）のブロック図、 第13図は第２図の基地局内のPBXとVCUとの間の信号イン
タフェースを示す図、 第14図（シート１）は第２図の加入者局内のSTUとVCUと
の間の信号インタフェースを示す図、 第15図は第13図に示すPBX−VCUインタフェース信号及び
第14図に示すSTU−VCUインタフェース信号のタイミング
関係を示す図、 第16図（シート11）は第２図の基地局及び第３図の加入
者局におけるVCU及びCCUとの間の信号インタフェースを
示す図、 第17図は第16図に示すVCU−CCU信号インタフェースの送
信チャンネル信号に対するタイミング関係を示す図、 第18図は第16図に示すVCU−CCU信号インタフェースの受
信チャンネル信号に対するタイミング関係を示す図、 第19A及び19B図はそれぞれ16レベルPSK変調の場合のVCU
とCCUとの間に伝送される送信及び受信音声ブロックに
対するタイミング関係を示す図、 第20A図は16レベルPSK変調の場合のVCUとPBX（又はST
U）との間の受信チャンネルに対する入力及び出力デー
タのタイミング並びにその内容を示す図、 第20B図は16レベルPSK変調の場合のVCUとPBX（又はST
U）との間の送信チャンネルに対する入力及び出力デー
タのタイミング並びにその内容を示す図、 第21図（シート５）は第２図の基地局及び第３図の加入
者局の両者のCCUのブロック図、 第22図は第21図のCCUのソフトウエア配設機能体系を示
す図、 第23図は第22図のCCUの送信バスによるRCC及び16レベル
PSK音声データを伝送するためのタイミング図、 第24図は第23図のCCUの受信バスによるRCC及び16レベル
PSK音声データを伝送するためのタイミング図、 第25図（シート３）は第２図の基地局及び第３図の加入
者局のモデムのブロック図、 第26図は第２図の基地局内のCCU、モデム、及びSTU間の
信号インタフェースを示す図、 第27図は第２図の基地局及び第３図の加入者局のモデム
とRFUとの間の信号インタフェースを示す図、 第28図は第３図の加入者局に対するアンテナ・インタフ
ェース回路のブロック図、 第29図は第２図の基地局に対するアンテナ・インタフェ
ース回路のブロック図である。 主要部分の符号の説明 10……加入者局、11……基地局 12……中央局 15……私設局内交換設備、16……符復号器 17……単一音声符復号器 18……チャンネル制御装置 19……モデム 20……リモート・コントロール・プロセッサ装置 21……RF/IF処理装置 22……アンテナ・インタフェース装置 24……PBX呼出し処理装置 27……加入者局端末装置、28……音声符復号装置 29……チャンネル制御装置 30a,30b,30c……モデム 32a,32b,32c……RF送信アンテナ 33……ダイバシティ・コンバイナ回路 34a,34b,34c……受信アンテナ 35……システム・タイミング装置 40……スケジューラ・モジュール 41……ベースバンド制御チャンネル・モジュール 42……PBXモジュール 43……制御卓モジュール 44……ロガー・モジュール 45……メッセージ処理モジュール 46……データベース・モジュール 48……メッセージ 50……PBXメイルボックス 55……PCM符復号器、57……マルチプレクサ 58……加入者制御装置 59……送信及び受信FIFO 61……VCU励振／受信回路 65……呼出し音発生回路、66……DTMF検出回路 67……リング発生器 68……タイミング発生器、107……TXバス 108……RXバス 109……送信音声符復号器インタフェース・モジュール 110……送信メモリ・モジュール 111……マイクロコントローラ・モジュール 112……送信モデム・インタフェース・モジュール 114……受信モデム・インタフェース・モジュール 115……受信メモリ・モジュール 117……受信音声符復号器インタフェース モジュール 119……マイクロコントローラ・ローカル・バス 120……送信DMA・コントローラ 121……受信DMA・コントローラ 122……制御／ステータス・レジスタ 123……リンク 126……シンボル・バイト・コンバータ 127……バイト・シンボル・コンバータ 128……リクロッキングFIFOストック 129……FIFOスタック、130……クロック回路 131……TX・FIRフィルタ、132……FIRフィルタ 134……帯域フィルタ、135……ミキサ 139……A/Dコンバータ 141……マイクロプロセッサ 192……RFU制御論理回路、193……増幅器 194……シンセサイザ、196……増幅器 197……TX/RXモード・スイッチ 198……増幅器、199……RXシンセサイザ 200……前置増幅器、202……増幅器 203……シンセサイザ、204……前置増幅器 219……RFU制御論理回路、222……電力増幅器 223……高電力増幅器、224……電力検出器 225……帯域フィルタ、230……増幅器 231……シンセサイザ、232……前置増幅器 233……帯域フィルタ、234……増幅器 235……シンセサイザ、236……前置増幅器 237……帯域フィルタ
フロントページの続き (72)発明者 マーク ジエイ．ハンゼル アメリカ合衆国 カリフオルニア州 92117 サン デイエゴ ナンバー 39 ブレツドネル ウエイ 6750 (56)参考文献 特開 昭47−45527（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−9302（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−120235（ＪＰ，Ａ) 電子通信学会論文集，Ｊ64−Ｂ〔９〕 （昭56−９−25） Ｐ．1016−1023 ＮＥＣ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｏｅｎｔ Ｎｏ．76 Ｊ ａｎ．1985 Ｐ．24−Ｐ．36 ＥＥＥ Ｔｒｏｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ｖｅｈｉｃｕｌａｒ ｔｅｃｈｎ ｏｌｏｇｙ，ＶＯＬ．31，ＮＯ．４ Ｎ ｏｖｅｍｂｅｒ 1982 Ｐ．153〜157 「Ｎｏｒｄｉｃ Ｓｅｍｉｎａｒ ｏ ｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｏｎｄ Ｍｏｂ ｉｌｅ Ｒａｄｉｏｃｏｍｍｕｎｉｃａ ｔｉｏｎ」

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．局線（14）経由で並行して受けた複数の情報信号を
    複数の無線周波数（RF）チャンネル経由で複数の加入者
    局に並行して送信するために基地局で信号処理するディ
    ジタル電話システムであって、前記基地局が、 前記局線（14）からの受信情報信号をディジタル信号サ
    ンプルとして扱う交換手段（15）と、 前記複数の無線周波数（RF）チャンネルのうちの一つに
    関連づけられ、前記交換手段（15）から受けた前記ディ
    ジタル信号サンプルを圧縮して多数の個別の圧縮信号を
    供給する圧縮手段（16）内蔵の信号圧縮手段（17）と、 前記信号圧縮手段（17）に接続され、前記圧縮信号をそ
    れら圧縮信号の各々が前記無線周波数（RF）チャンネル
    にそれぞれ対応の送信チャンネル・ビット・ストリーム
    の中の逐次的時間スロット位置を占めるように送信チャ
    ンネル・ビット・ストリームの形に逐次組み上げるチャ
    ンネル制御手段（18）と、 前記送信チャンネル・ビット・ストリームに応答して前
    記無線周波数（RF）チャンネル経由送信用送信チャンネ
    ル信号を発生する送信手段（21）と、 前記交換手段（15）に含まれ前記受信情報信号を前記信
    号圧縮手段（17）内の信号圧縮手段（16）にそれぞれ接
    続する切換手段（25）と、 前記局線（14）に結合可能であり前記局線のある一つ経
    由の呼接続要求信号に応答して前記圧縮手段（16）のど
    の一つを前記受信情報信号に関連づけるかと前記送信チ
    ャンネル・ビット・ストリーム中のどの時間スロットを
    用いるかとを表すスロット割当て信号を発生する遠隔接
    続中央処理ユニット（20）であって、どの時間スロット
    とどの無線周波数とが割当てずみであるかを示すメモリ
    を維持し呼接続要求に応答してそのメモリを調べ他の局
    線に未割当ての圧縮手段（16）およびそれと対応の時間
    スロットへの接続をもたらすスロット割当て信号を発生
    する遠隔接続中央処理ユニット（20）と、 前記遠隔接続中央処理ユニット（20）に接続され前記ス
    ロット割当て信号に応答してそのスロット割当て信号の
    指示する接続を前記切換手段（25）に形成させる呼切換
    処理手段（24）と を含むことを特徴とするディジタル電話システム。 ２．前記送信チャンネル・ビット・ストリーム中のどの
    時間スロット位置が前記局線（14）に接続ずみの圧縮手
    段（16）との関連のために前記チャンネル制御手段（1
    8）に使われているかを前記スロット割当て信号がさら
    に示す請求項１記載のディジタル電話システム。 ３．前記送信チャンネル・ビット・ストリームにおける
    前記時間スロットが一定または可変のスロット長のシス
    テムフレームに組上げ可能である請求項１記載のディジ
    タル電話システム。 ４．局線（14）経由で並行して受けた複数の情報信号を
    複数の無線周波数（RF）チャンネル経由で複数の加入者
    局に並行して送信するために基地局で信号処理するディ
    ジタル電話システムであって、前記基地局が、 前記局線（14）からの受信情報信号をディジタル信号サ
    ンプルとして扱う交換手段（15）と、 複数の送信チャンネル回路であって、前記無線周波数
    （RF）チャンネルの互いに異なる一つに各々が割り当て
    られ、前記交換手段（15）からそれぞれ受けた前記ディ
    ジタル信号サンプルを圧縮して多数の個別の圧縮信号を
    供給する圧縮手段（16）内蔵の信号圧縮手段（17）と、
    前記圧縮手段（16）に接続され前記圧縮信号をそれら圧
    縮信号の各々が送信チャンネル・ビット・ストリーム内
    逐次的時間スロット位置を占めるように送信チャンネル
    ・ビット・ストリームの形に逐次組み上げるチャンネル
    制御手段（18）と、前記送信チャンネル・ビット・スト
    リームに応答して被変調副搬送波を生ずる変調手段（1
    9）とを各々が有する複数の送信チャンネル回路と、 前記被変調副搬送波に応答して前記無線周波数（RF）チ
    ャンネル経由送信用被変調信号を発生する送信手段（2
    1）と、 前記交換手段（15）に含まれ前記受信情報信号を前記圧
    縮手段（16）にそれぞれ接続する切換手段（25）と、 前記局線（14）に結合可能であり前記局線のある一つ経
    由の呼接続要求信号に応答して前記送信チャンネル回路
    のどの一つおよびその送信チャンネル回路中の前記圧縮
    手段（16）のどの一つに前記受信情報信号に関連づける
    べきかを表すスロット割当て信号、すなわちの情報信号
    に周波数と時間スロット位置とを割り当てるスロット割
    当て信号を発生する遠隔接続中央処理ユニット（20）で
    あって、前記周波数の各々についてどの時間スロットが
    割当てずみであるかを示すメモリを維持し呼接続要求に
    応答してそのメモリを調べ他の局線に未割当ての時間ス
    ロットを含む前記送信チャンネル回路のある一つと前記
    送信チャンネル回路中の信号圧縮手段であって他の局線
    に未割当ての信号圧縮手段とへの接続を形成するスロッ
    ト割当て信号を発生する遠隔接続中央処理ユニット（2
    0）と、 前記遠隔接続中央処理ユニット（20）に接続され前記ス
    ロット割当て信号に応答してそのスロット割当て信号の
    指示する接続を前記切換手段（25）に形成させる呼切換
    処理手段（24）と を含むことを特徴とするディジタル電話システム。 ５．前記送信チャンネル・ビット・ストリーム中のどの
    時間スロット位置が前記局線（14）に接続ずみの圧縮手
    段（16）との関連のために前記チャンネル制御手段（1
    8）に使われているかを前記スロット割当て信号がさら
    に示す請求項４記載のディジタル電話システム。 ６．前記送信チャンネル・ビット・ストリームにおける
    前記時間スロットが一定または可変の時間スロット長の
    システムフレームに組上げ可能である請求項４記載のデ
    ィジタル電話システム。
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