JP2977312B2 - 移動無線通信システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、携帯無線電話システム
や自動車電話システム等の移動無線通信システムに係わ
り、特にセルラ方式を採用したシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来知られているセルラ方式を
採用した携帯・自動車無線電話システムの概略構成を示
すものである。このシステムは、有線電話網ＮＷに接続
された制御局ＣＳと、この制御局ＣＳに対しそれぞれ有
線回線ＣＬ１〜ＣＬｎを介して接続された複数の基地局
ＢＳ１〜ＢＳｎと、複数の移動局ＰＳ１〜ＰＳｍとから
構成されている。上記各基地局ＢＳ１〜ＢＳｎは、それ
ぞれ異なるエリアにセルと呼ばれる無線ゾーンＥ１〜Ｅ
ｎを形成する。移動局ＰＳ１〜ＰＳｍは、自局が位置し
ている無線ゾーンの基地局に対し無線回線を介して接続
され、さらにこの基地局から制御局ＣＳを介して有線電
話網ＮＷに接続される。そして、この状態で有線電話網
ＮＷに接続された電話機と通話が可能となる。また、通
話中に移動局ＰＳ１〜ＰＳｍが他の無線ゾーンに移動し
た場合には、制御局ＣＳの制御により無線回線が移動先
の基地局の無線回線に切換えられ、通話は継続される。

【０００３】図１１は、このシステムにおける移動局の
発信時のシーケンスを示したものである。例えば、いま
移動局ＰＳ３で発呼を行なうためにフックスイッチがオ
ンされたとする。そうすると、この移動局ＰＳ３は先ず
制御用の無線周波数を選択し、かつ自局の識別コードを
含む発信信号を発生する。そして、この発信信号を上記
制御用の無線周波数（制御チャネル）を介して無線基地
局ＢＳ２に向けて送信する。これに対し基地局ＢＳ２
は、待受時において上記制御チャネルにより発呼の発生
を監視しており、この状態で上記移動局ＰＳ３から発信
信号が到来すると、当該移動局ＰＳ３および自局の識別
コードを含む発呼信号を発生して制御局ＣＳへ転送す
る。

【０００４】制御局ＣＳは、上記発呼信号に含まれる識
別コードからこの発呼が自システムのものであるか否か
を判定し、自システムのものであれば通話用の無線周波
数を指定するための情報（通話チャネル指定情報）を含
む発呼応答信号を基地局ＢＳ２に返送する。基地局ＢＳ
２は、制御局ＣＳから上記発呼応答信号が返送される
と、通話チャネル指定情報および発呼元の移動局ＰＳ３
の識別コードを含む発信応答信号を発生し、この信号を
制御チャネルを用いて移動局ＰＳ３へ送信する。

【０００５】これに対し移動局ＰＳ３は、上記発信応答
信号を受信すると、この信号に含まれている通話チャネ
ル指定情報に従って、基地局ＢＳ２との間で上記無線周
波数による通話チャネルを確立するためのトレーニング
を行なう。そして、このトレーニングにより通話チャネ
ルが確立されると、制御局ＣＳから有線電話網ＮＷへ発
呼信号が送られる。この発呼信号が送られると有線電話
網ＮＷは、制御局ＣＳおよび基地局ＢＳ２を介して発呼
元の移動局ＰＳ３へダイヤル信号の送出を要求する信号
を送出する。移動局ＰＳ３では、このダイヤル信号の送
出要求が到来すると、ダイヤル操作が可能になった旨が
表示される。

【０００６】この表示を確認した話者が、ダイヤルキー
により通話相手のダイヤル番号を入力すると、移動局Ｐ
Ｓ３は上記ダイヤル番号に対応するダイヤル信号を無線
通話チャネルを介して基地局ＢＳ２へ送信する。基地局
ＢＳ２は、上記ダイヤル信号を受信すると、このダイヤ
ル信号を制御局ＣＳを介して有線電話網ＮＷへ転送す
る。このため、有線電話網ＮＷでは交換動作が行なわれ
てこれにより通話を希望する相手電話機が呼び出され
る。そして、この呼出しに対し相手話者がオフフックし
て応答すると、相手電話機と発呼元の移動局ＰＳ３との
間に通話路が形成され、以後この通話路を介して相手電
話機と移動局ＰＳ３との間で通話が可能となる。

【０００７】ところで、セルラ方式を採用した携帯・自
動車無線電話システムでは移動局の収容能力の向上が重
要な課題になっており、そのために最近では制御信号ば
かりでなく通話音声信号等の通信内容についてもディジ
タル化し、このディジタル化信号をＴＤＭＡ方式により
伝送する方式が提唱されている。この方式は、無線周波
数毎にその伝送信号をフレーム構成にして１フレームを
例えば図１２に示す如く６つのタイムスロットに時分割
し、これらのタイムスロットを各々通話チャネルとして
異なる移動局に割り当てて通信を行なうようにしたもの
である。この方式を用いれば、従来のシステムに比べて
移動局の収容能力を６倍にすることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、現在のセルラ
無線電話システムは、各基地局ＢＳ１〜ＢＳｎに無線周
波数を固定的に割り当て、同じ無線周波数を干渉が発生
しない一定距離以上離間した基地局で繰り返し使用する
方式を採用している。このため、先に述べたＴＤＭＡ方
式を適用しても依然として次のような課題を有してい
た。

【０００９】すなわち、ＴＤＭＡ方式を適用したシステ
ムでは、１つの無線周波数で例えば先に述べたように６
個の通話チャネルが使用可能である。しかし、このうち
の１チャネルしか使用されていない場合でも、この無線
周波数は上記トラヒックの低い基地局で占有されてしま
う。このため、例えば隣接する基地局のトラヒックが高
くなり、この基地局が上記トラヒックの低い基地局が使
用している無線周波数の空きチャネルを使用したくても
使用することができなかった。

【００１０】本発明は上記事情に着目し、基地局間で同
一の無線周波数の異なるタイムスロットを互いに融通あ
ってトラヒックの偏りに対し柔軟に対応できるように
し、しかもこれを簡単な設備と制御により実現すること
ができる移動無線通信システムを提供することを目的と
する。

【００１１】また本発明の他の目的は、基地局および移
動局に高価な発振回路を設けることなく無線周波数を常
に安定に保持できるようにし、これにより通信品質の向
上と基地局および移動局の低価格化を図り得る移動無線
通信システムを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、各々無線ゾーンを形成する複数の基地局
と、これらの基地局に対し複数のタイムスロットを時分
割多重したディジタル無線回線を介して時分割多元接続
される複数の移動局を備えた移動無線通信システムにお
いて、上記複数の基地局および移動局の少なくとも一方
に対し基準同期信号を無線送信するための少なくとも一
つの統括無線送信局を設け、上記複数の基地局および移
動局の少なくとも一方は、上記統括無線送信局から送信
された基準同期信号に基づいてディジタル無線回線のタ
イムスロット同期を確立するようにしたものである。

【００１３】また本発明は、統括無線送信局を選択呼出
受信機に対し選択呼出信号を送信するためのページャ基
地局に設けるか、または選択呼出受信機に対し選択呼出
信号を送信するためのページャ基地局の機能を併せ持つ
ようにすることも特徴とする。

【００１４】さらに本発明は、複数の基地局および移動
局の少なくとも一方に、統括無線送信局から送信された
基準同期信号に基づいてタイムスロットの同期を確立す
る同期手段に加え、周波数可変制御手段を設け、この周
波数可変制御手段により、統括無線送信局から送信され
た基準同期信号に基づいて通話用の無線周波数を一定化
するための周波数可変制御を行なうことも特徴とする。

【００１５】

【作用】この結果本発明によれば、各基地局相互間で常
にタイムスロット同期がとられることになる。このた
め、例えば互いに隣接する複数の基地局において、１つ
の無線周波数の異なるタイムスロットを各々選択して使
用することが可能となる。つまり、１つの無線周波数の
空きタイムスロットを近接する複数の基地局で干渉を起
こすことなく融通し合うことができ、これにより基地局
間のトラヒックの偏りを効果的に低減することが可能と
なる。

【００１６】しかも本発明では、基地局間のタイムスロ
ット同期を、統括無線送信局から送信される基準同期信
号に基づいて確立するようにしているので、比較的簡単
な設備および制御により実施できる利点がある。ちなみ
に、制御局から各基地局へ制御線を介して基準同期信号
を供給し、これにより基地局間のタイムスロット同期を
とることも考えられるが、この様な構成では制御局から
各基地局に対しそれぞれ新たな制御線を敷設しなければ
ならず、またこれらの制御線の長さの違いによる基準同
期信号の遅延量を補償する必要がある。このため、設備
が大掛かりになり、また各基地局に到達する基準同期信
号のタイミングを一致させるために複雑な制御が必要と
なる。これは基地局数が多くなればなるほど顕著とな
り、システムの実現が非常に困難になる。

【００１７】また、統括無線送信局とページャ用基地局
とを共用すれば、基地局間のタイムスロット同期用に新
たな送信局を設置する必要がなくなるので、各移動局お
よび選択呼出受信機に対する選択呼出機能を有した統合
移動無線通信システムを簡単に構築することができる。

【００１８】さらに、統括無線送信局から送信される基
準同期信号に通話用の無線周波数に係わる情報を含ませ
ることにより、各基地局または移動局では上記基準同期
信号に基づいて無線周波数の自動周波数制御を行なうこ
とが可能となり、これにより通話チャネルの無線周波数
を常に一定の値に保つことが可能となる。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の一実施例における移動無線通
信システムの概略構成図である。尚、同図において前記
図１０と同一部分には同一符号を付して説明を行なう。

【００２０】システムのサービスエリアはセルと呼ばれ
る多数の無線ゾーンＥ１，Ｅ２，Ｅ３，…に細胞状に分
割されており、これらの無線ゾーンＥ１，Ｅ２，Ｅ３，
…には各々基地局ＢＢＳ１，ＢＢＳ２，ＢＢＳ３，…が
設置されている。これらの基地局ＢＢＳ１，ＢＢＳ２，
ＢＢＳ３，…は、それぞれ図示しない有線回線（図１０
のＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，…に対応する）を介して制
御局ＣＳに接続されている。尚、同図では説明の便宜
上、基地局ＢＢＳ１，ＢＢＳ２，ＢＢＳ３のみを図示し
て他の基地局の図示は省略している。

【００２１】さて、上記多数のセルが形成されたサービ
スエリアの任意の位置には、統括無線送信局ＤＳ１，Ｄ
Ｓ２が設置してある。これらの統括無線送信局ＤＳ１，
ＤＳ２は、これら２局でサービスエリアの全領域をカバ
ーする大無線ゾーンＥＥ１，ＥＥ２を形成し、これらの
大無線ゾーンＥＥ１，ＥＥ２内に位置する各基地局およ
び移動局に対してスロット同期用信号を常時送信してい
る。このスロット同期用信号は、例えば図６に示す如く
基地局および移動局間で使用される通話用の伝送信号と
同一のビットレートでかつ同一のフレーム構成を有し、
各タイムスロットＴＳ１〜ＴＳ６にはそれぞれそのタイ
ムスロット固有の同期信号ＳＹＮＣ１，ＳＹＮＣ２，…
と、統括無線送信局ＤＳ１，ＤＳ２の識別信号ＣＤＶＣ
Ｃ１，ＣＤＶＣＣ２と、制御データＤＡＴＡとが挿入さ
れる。この制御データＤＡＴＡには例えば時刻データが
挿入される。また、このスロット同期用信号の送信に
は、各基地局および移動局が使用する制御用および通話
用の無線周波数とは異なる無線周波数ｆB1，ｆB2が使用
される。

【００２２】また上記各統括無線送信局ＤＳ１，ＤＳ２
は、それぞれ有線回線ＤＣＬ１，ＤＣＬ２を介して制御
局ＣＳに接続されている。これらの有線回線ＤＣＬ１，
ＤＣＬ２は、制御局ＣＳが統括無線送信局ＤＳ１，ＤＳ
２に対し選択呼出信号を転送するために使用される。統
括無線送信局ＤＳ１，ＤＳ２は、制御局ＣＳから選択呼
出信号が送られた場合に、この信号を例えばスロット同
期用信号のデータ領域ＤＡＴＡに挿入して送信する。一
方、図２および図３は、それぞれこのシステムで使用さ
れる移動局および基地局ＢＢＳの構成を示す回路ブロッ
ク図である。先ず移動局ＰＳＳは、送信系、受信系およ
び制御系に大別される。尚、４０は電源としてのバッテ
リである。

【００２３】送信系は、送話器１１と、音声符号器（Ｓ
ＰＣＯＤ）１２と、誤り訂正符号器（ＣＨＣＯＤ）１３
と、ディジタル変調器（ＭＯＤ）１４と、加算器１５
と、電力増幅器（ＰＡ）１６と、高周波スイッチ回路
（ＳＷ）１７と、アンテナ１８とから構成される。音声
符号器１２では、送話器１１から出力された送話信号の
符号化が行なわれる。また誤り訂正符号器１３では、上
記音声符号器１２から出力されたディジタル化送話信号
および後述する制御回路３０から出力されるディジタル
化制御信号の誤り訂正符号化が行なわれる。ディジタル
変調器１４では、上記誤り訂正符号器１３から出力され
たディジタル化送信信号に応じた変調信号が発生され
る。加算器１５では、この変調信号が周波数シンセサイ
ザ３２から出力された搬送波信号に加算され、これによ
り周波数変換される。そして電力増幅器１６では、上記
加算器１５から出力された無線送信信号が所定の送信電
力に増幅される。高周波スイッチ１７は、制御回路３０
から指定された送信タイムスロットの期間だけ導通状態
となり、この期間に上記電力増幅器１６から出力された
無線送信信号をアンテナ１８に供給してこのアンテナ１
８から基地局ＢＢＳに向けて送出する。

【００２４】これに対し受信系は、受信機（ＲＸ）２１
と、ディジタル復調器（ＤＥＭ）２２と、誤り訂正復号
器（ＣＨＤＥＣ）２３と、音声復号器（ＳＰＤＥＣ）２
４と、受話器２５とから構成される。受信機２１では、
所定の無線周波数の受信タイムスロットにおいてアンテ
ナ１８および高周波スイッチ１７により受信された無線
受信信号の周波数変換が行なわれる。ディジタル復調器
２２では、上記受信機２１から出力された受信信号に対
するビット同期およびフレーム同期がとられ、その同期
信号は制御回路３０に供給される。誤り訂正復号器２３
では、上記ディジタル復調器２２から出力されたディジ
タル復調信号が誤り訂正復号化される。そして、この誤
り訂正復号化により得られたディジタル化受話信号は音
声復号器２４へ出力され、またディジタル化制御信号は
制御回路３０に供給される。音声復号器２４では、上記
ディジタル化通話信号の復号化処理が行なわれる。そし
て、この復号化処理により元に戻されたアナログの受話
信号は、受話器２５から拡声出力される。

【００２５】また制御系は、制御回路（ＣＯＮＴ）３０
と、例えば液晶からなる表示器（ＤＩＳＰ）３１と、周
波数シンセサイザ（ＳＹＮ）３２と、受信電界強度検出
回路（ＲＳＳＩ）３３と、発信要求スイッチ（ＳＷ）３
４とを備えている。このうち周波数シンセサイザ３２
は、制御回路３０により指定された制御、通話および同
期用の各チャネル周波数に対応する局部発振信号を発生
する。受信電界強度検出回路３３では、基地局ＢＢＳか
ら送信された電波の受信電界強度が検出され、その検出
信号は空きチャネルサーチや通信圏外監視のために制御
回路３０に通知される。

【００２６】ところで、制御回路３０は例えばマイクロ
コンピュータを主制御部として備えたもので、発着信に
伴う無線通話チャネルの設定制御や通話制御等の従来よ
り備えている制御機能に加えて、スロット同期用信号受
信制御手段３０ａと、タイムスロット同期確立手段３０
ｂとを備えている。

【００２７】スロット同期用信号受信制御手段３０ａ
は、待受期間中および通話中において、前記統括無線送
信局ＤＳ１またはＤＳ２から送信されたスロット同期用
信号を定期的に受信し、その同期信号ＳＹＮＣを検出す
る。タイムスロット同期確立手段３０ｂは、上記スロッ
ト同期用信号受信制御手段３０ａにより受信検出された
同期信号に基づいてタイムスロット同期を確立し、この
確立した同期情報を記憶保持する。

【００２８】次に、基地局ＢＢＳも前記移動局と略同様
に構成される。すなわち、送信系は、ハイブリッド回路
５１と、音声符号器（ＳＰＣＯＤ）５２と、誤り訂正符
号器（ＣＨＣＯＤ）５３と、ディジタル変調器（ＭＯ
Ｄ）５４と、加算器５５と、電力増幅器（ＰＡ）５６
と、高周波スイッチ回路（ＳＷ）５７と、アンテナ５８
とから構成される。音声符号器５２では、有線電話網Ｎ
Ｗ側から送られた通話信号の符号化が行なわれる。また
誤り訂正符号器５３では、上記音声符号器５２から出力
されたディジタル化通話信号および後述する制御回路３
０から出力されるディジタル化制御信号の誤り訂正符号
化が行なわれる。ディジタル変調器５４では、上記誤り
訂正符号器５３から出力されたディジタル化送信信号に
応じた変調信号が発生される。加算器５５では、この変
調信号が周波数シンセサイザ７２から出力された高周波
信号に加算され、これにより通話チャネルに対応する無
線周波数に変換される。そして電力増幅器５６では、上
記加算器５５から出力された無線送信信号が所定の送信
電力に増幅される。高周波スイッチ５７は、制御回路７
１から指定された送信タイムスロットの期間だけ導通状
態となり、この期間に上記電力増幅器５６から出力され
た無線送信信号をアンテナ５８に供給してこのアンテナ
５８から移動局に向けて送信する。

【００２９】これに対し受信系は、受信機（ＲＸ）６１
と、ディジタル復調器（ＤＥＭ）６２と、誤り訂正復号
器（ＣＨＤＥＣ）６３と、音声復号器（ＳＰＤＥＣ）６
４とから構成される。受信機６１では、通話チャネルの
受信タイムスロットにおいてアンテナ５８および高周波
スイッチ５７により受信された無線受信信号の周波数変
換が行なわれる。ディジタル復調器６２では、上記受信
機６１から出力された受信信号に対するビット同期およ
びフレーム同期がとられ、その同期信号は制御回路７０
に供給される。誤り訂正復号器６３では、上記ディジタ
ル復調器６２から出力されたディジタル復調信号が誤り
訂正復号化される。そして、この誤り訂正復号化により
得られたディジタル化通話信号は音声復号器６４へ出力
され、またディジタル化制御信号は制御回路７０に供給
される。音声復号器６４では、上記ディジタル化通話信
号の復号化処理が行なわれる。そして、この復号化処理
により元に戻されたアナログの通話信号は、ハイブリッ
ド回路５１を介して有線回線ＣＬ１〜ＣＬｎへ送出され
る。

【００３０】また制御系は、制御回路（ＣＯＮＴ）７０
と、周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）７２と、受信電界強
度検出回路（ＲＳＳＩ）７３とを備えている。周波数シ
ンセサイザ７２は、制御回路７０により指定された制
御、通話および同期用の各チャネル周波数に対応する局
部発振信号を発生する。受信電界強度検出回路７３で
は、移動局から送信された無線送信信号の受信電界強度
が検出され、その検出信号は空チャネルサーチや通信圏
外監視のために制御回路７０に供給される。

【００３１】制御回路７０は、発着信に伴う無線通話チ
ャネルの設定制御や通話制御等の従来より備えている制
御機能に加えて、スロット同期用信号受信制御手段７０
ａと、タイムスロット同期確立手段７０ｂとを備えてい
る。

【００３２】スロット同期用信号受信制御手段７０ａ
は、待受期間中および通話中において、前記統括無線送
信局ＤＳ１またはＤＳ２から送信されたスロット同期用
信号を定期的に受信し、その同期信号ＳＹＮＣを検出す
る。タイムスロット同期確立手段７０ｂは、上記スロッ
ト同期用信号受信制御手段７０ａにより受信検出された
同期信号に基づいてタイムスロット同期を確立し、この
確立した同期情報を記憶保持する。尚、基地局ＢＢＳ１
〜ＢＢＳｎには、図３に示した通信ユニットが複数台装
備される。次に、以上のように構成されたシステムの動
作を説明する。

【００３３】統括無線送信局ＤＳ１，ＤＳ２は、各々自
局がカバーする大無線ゾーンＥＥ１，ＥＥ２に対し図６
に示したスロット同期用信号を常時送信している。この
とき、このスロット同期用信号の送信周波数には、シス
テム内の各基地局ＢＢＳ１，ＢＢＳ２，…および移動局
が使用する制御用および通話用の各無線周波数とは異な
る無線周波数ｆB1，ｆB2が固定的に使用される。このた
め、スロット同期用信号の送信によって基地局ＢＢＳと
移動局との間の通信に干渉等を与える虞れはない。ま
た、スロット同期用信号の送信用として使用される無線
周波数ｆB1，ｆB2は２波だけと少ないので、システムの
周波数利用効率を低下させることもない。一方、システ
ム内の各移動局および各基地局ＢＢＳではそれぞれ次の
ような制御が行なわれている。

【００３４】先ず移動局では、待受状態において制御回
路３０が、図４に示す如くステップ４ｃ，４ｄ，４ｅで
それぞれ時間ｔ1 の経過監視と、発信要求スイッチ３４
の操作監視と、時間ｔ2 の経過監視とを繰り返し行なっ
ている。時間ｔ1 の経過監視は、自局のタイムスロット
同期を捕り直す時刻を知るためのもので、ｔ1 は例えば
30分に設定される。また、上記時間ｔ2 の経過監視は、
バッテリセービングのために受信機２１の間欠受信動作
タイミングを設定するものである。

【００３５】この状態で、ｔ1 が経過して自局のタイム
スロット同期を捕り直す時刻になると、制御回路３０は
ステップ４ａに移行して、ここで先ずスロット同期用信
号を受信するために受信機２１を動作状態に設定して、
その受信周波数を無線周波数ｆB1またはｆB2に設定す
る。このため、移動局の受信系では統括無線送信局ＤＳ
１またはＤＳ２から送信されたスロット同期用信号が受
信され、この受信信号は誤り訂正復号器２３で誤り訂正
復号されたのち制御回路３０に供給される。制御回路３
０は、ステップ４ｂで上記受信信号から同期信号ＳＹＮ
Ｃの認識を行ない、同期信号ＳＹＮＣを認識するとこの
同期信号ＳＹＮＣおよび同時に認識した送信局識別情報
ＣＤＶＣＣの位置を基に、図６に示すタイムスロットＴ
Ｓ１の開始タイミングＫを算出する。そして、この算出
したタイミングＫをスロット同期確立情報として制御回
路３０内のＲＡＭに記憶する。尚、この場合タイムスロ
ットＴＳ１以外の他のタイムスロットＴＳ２〜ＴＳ６の
開始タイミングを記憶するようにしてもよく、各タイム
スロットＴＳ１〜ＴＳ６の開始タイミングをすべて記憶
するようにしてもよい。

【００３６】一方各基地局ＢＢＳでは、それぞれ待受状
態において制御回路７０が、図５に示す如くステップ５
ｄで有線電話網ＮＷからの着信信号の到来監視を行なう
とともに、ステップ５ｉおよびステップ５ｊで移動局か
らの発信信号の到来監視を行ないながら、ステップ５ｃ
で自局のタイムスロット同期を捕り直すための時刻の監
視（時間ｔ1 ＝30分の経過監視）を行なっている。そし
て、この状態で自局のスロット同期を捕り直す時刻にな
ると、基地局ＢＢＳは前記移動局と同様に、ステップ５
ａで無線周波数ｆB1またはｆB2を受信する状態に受信機
６１を設定して、統括無線送信局ＤＳ１またはＤＳ２か
ら送信されたスロット同期用信号を受信する。そして、
ステップ５ｂによりこの受信信号から同期信号ＳＹＮＣ
の認識を行ない、同期信号ＳＹＮＣを認識するとこの同
期信号ＳＹＮＣおよび同時に認識した送信局識別情報Ｃ
ＤＶＣＣの位置を基に、タイムスロットＴＳ１の開始タ
イミングＫを算出する。そして、この算出したタイミン
グＫをスロット同期確立情報として制御回路７０内のＲ
ＡＭに記憶する。尚、この場合も前記移動局と同様に、
タイムスロットＴＳ１以外の他のタイムスロットＴＳ２
〜ＴＳ６の開始タイミングを記憶するようにしてもよ
く、また各タイムスロットＴＳ１〜ＴＳ６の開始タイミ
ングをすべて記憶するようにしてもよい。

【００３７】かくして、各移動局および各基地局ＢＢＳ
には、それぞれ共通の統括無線送信局ＤＳ１またはＤＳ
２から送信されたスロット同期用信号に基づく共通のス
ロット同期確立情報Ｋがそれぞれ記憶されることにな
る。すなわち、統括無線送信局ＤＳ１，ＤＳ２の大無線
ゾーンＥＥ１，ＥＥ２内に存在する各移動局および各基
地局ＢＢＳは、すべて相互のタイムスロット同期がとれ
た状態になる。

【００３８】この状態で、いま仮に任意の移動局で発信
要求スイッチ３４が押されたとする。そうするとこの移
動局の制御回路３０は、図４のステップ４ｄからステッ
プ４ｌに移行し、ここで先に記憶したスロット同期確立
情報に基づいて制御チャネルの送信タイムスロットを設
定して、このタイムスロットを使用して最寄りの基地局
ＢＢＳに対し発信信号を送信する。

【００３９】これに対し基地局ＢＢＳでは、図５のステ
ップ５ｉおよびステップ５ｊにより移動局からの発信信
号の到来監視が行なわれている。すなわち、ステップ５
ｉでは先に記憶したスロット同期確立情報に基づいて制
御チャネルの受信タイムスロットが設定され、この受信
タイムスロットにおいて移動局から送信された発信信号
が受信される。ステップ５ｊでは、受信信号が発信信号
であるか否かが判定される。発信信号の受信が確認され
ると、制御回路７０はステップ５ｋに移行してここで発
信元の移動局に向けて発信応答信号を返送する。この発
信応答信号には、移動局のＩＤ情報等の他に通話チャネ
ル指定情報が挿入される。この通話チャネル指定情報
は、通話用の無線周波数を表わす情報と、タイムスロッ
トの位置を表わす情報とからなり、これらの情報は先に
記憶したスロット同期確立情報のタイミングに基づく空
きチャネルサーチにより決定される。そして、制御回路
７０は上記発信応答信号の返送後にステップ５ｌに移行
し、ここで通話用の無線周波数およびタイムスロットを
設定して以後通話状態となる。

【００４０】上記発信信号の送信後に移動局は、ステッ
プ４ｎで時間ｔ3 の経過を監視しながらステップ４ｍで
発信応答信号の返送を監視している。そして、ｔ3 以内
に発信応答信号が返送されると、ステップ４ｋに移行し
てここで上記応答信号に挿入されている通話チャネル指
定情報に従って通話用の無線周波数およびタイムスロッ
トを設定し、以後通話状態となる。尚、上記ｔ3 が経過
しても発信応答信号が返送されなかった場合には、タイ
ムスロット同期がずれている可能性があると判断し、ス
テップ４ｏで接続不可である旨を表示器３１に表示した
のち、ステップ４ａに戻って統括無線送信局ＤＳ１また
はＤＳ２から送信されるスロット同期用信号に基づいて
スロット同期を捕り直すための動作を行なう。

【００４１】また通話状態においても、移動局お呼び基
地局ではそれぞれステップ４ｃ，ステップ５ｃによりス
ロット同期のとり直しタイミングが監視される。そし
て、スロット同期のとり直しタイミングになると、ステ
ップ４ａ，４ｂおよびステップ５ａ，５ｂによりスロッ
ト同期がとり直される。尚、この場合には、通話信号の
送受信に影響を与えないようにするために、統括無線送
信局ＤＳ１，ＤＳ２から送信されているスロット同期用
信号の受信は、通話に使用しているタイムスロット以外
の空きタイムスロットの期間を利用して行なわれる。

【００４２】次に、有線電話網ＮＷから着信が発生した
場合には次のような制御が行なわれる。すなわち、有線
電話網ＮＷから制御局ＣＳを介して着信信号が到来する
と、基地局ＢＢＳは図５のステップ５ｄで検出し、ステ
ップ５ｅに移行する。そして、このステップ５ｅで先に
記憶したスロット同期確立情報に基づいて制御チャネル
の送信タイムスロットを設定し、このタイムスロットを
用いて着信信号を送信する。この着信信号には、着信で
あることを示すコードに加えて、着信先の移動局のＩＤ
情報（電話番号）と、通話チャネル指定情報とが挿入さ
れる。尚、この場合すべてのタイムスロットＴＳ１〜Ｔ
Ｓ６に着信信号を挿入して送信してもよい。この様にす
ると移動局がどのタイムスロットで着信監視を行なって
いても、着信信号を逸早く検出することができる。ただ
し、同時に複数の着信が発生した場合には、例えば３ス
ロットずつに分けて使用する必要がある。

【００４３】一方移動局は、待機状態において先に述べ
たように図４のステップ４ｅで間欠受信タイミングの監
視を行なっており、受信タイミングになるとステップ４
ｆで受信機２１に給電して受信動作状態に設定する。そ
して、ステップ４ｇで先に記憶したスロット同期確立情
報に基づいて、制御チャネルの受信タイムスロットを設
定して着信信号を受信し、この受信信号が自局に対する
着信信号であるか否かをステップ４ｈで判定する。この
判定の結果、着信信号が検出されなければステップ４ｉ
で受信機２１への給電を断って非動作状態に戻したのち
待機状態に復帰する。

【００４４】これに対し自局に対する着信信号が検出さ
れると、移動局はステップ４ｊに移行してここで着信応
答信号を制御チャネルの送信タイムスロットを用いて基
地局ＢＢＳに対し返送する。そして、この返送後にステ
ップ４ｋにおいて、上記着信信号に挿入されている通話
チャネル指定情報に従って通話用の無線周波数およびタ
イムスロットを設定し、以後この通話チャネルを用いて
通話信号を送受信する状態となる。

【００４５】上記着信信号の送信後基地局ＢＢＳは、ス
テップ５ｇで時間ｔ4の経過を監視しながらステップ５
ｆにより移動局からの着信応答信号の返送を監視してい
る。そして、ｔ4 以内に着信応答信号が返送されると、
ステップ５ｌに移行してここで通話用の無線周波数およ
びタイムスロットを設定し、以後通話状態となる。尚、
上記ｔ4 が経過しても着信応答信号が返送されなかった
場合には、タイムスロット同期がずれている可能性があ
ると判断し、ステップ５ｈで制御局ＣＳに対し接続不可
である旨を通知したのち、ステップ５ａに戻って統括無
線送信局ＤＳ１またはＤＳ２から送信されるスロット同
期用信号に基づいてスロット同期を捕り直すための動作
を行なう。

【００４６】以上のように本実施例であれば、各基地局
ＢＢＳおよび各移動局は、統括無線送信局ＤＳ１，ＤＳ
２から常時送信されているスロット同期用信号に基づい
て、定期的にタイムスロット同期が捕られている。この
ため、各基地局ＢＢＳおよび移動局ともすべて相互のタ
イムスロット同期が一致した状態となる。図７は、図１
に示す基地局ＢＢＳ１，ＢＢＳ２，ＢＢＳ３で設定され
るタイムスロットのタイミングを示すもので、局相互間
のタイムスロットは同期している。したがって、これら
の基地局ＢＢＳ１，ＢＢＳ２，ＢＢＳ３は、図７のよう
に共通の通話用無線周波数のタイムスロットＴＳ１〜Ｔ
Ｓ６を互いに融通し合いながら干渉を起こさずにもれな
く使用することができ、これにより通話用無線チャネル
の有効利用率を高めることができる。また、基地局間で
トラヒックの偏りが発生しても、これを平均化して解消
することができる。

【００４７】ちなみに、基地局間でスロット同期を捕っ
ていない従来のシステムでは、例えば図８に示す如く基
地局ＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３のタイムスロットの位置は
まちまちである。このため、基地局ＢＳ１がタイムスロ
ットＴＳ１を使用し、かつ基地局ＢＳ２がタイムスロッ
トＴＳ２，ＴＳ３，ＴＳ５を使用すると、本来ならばタ
イムスロットＴＳ４，ＴＳ６は空きスロットであるため
基地局ＢＳ３が使用可能であるはずだが、これらのタイ
ムスロットＴＳ４，ＴＳ６を使用すると既に使用中のタ
イムスロットＴＳ２，ＴＳ３，ＴＳ５と干渉を起こすた
め、使用不可能である。したがって、通話チャネルの有
効利用率は低く、またトラヒックの偏りを効果的に軽減
することができない。

【００４８】また本実施例であれば、統括無線送信局Ｄ
Ｓ１，ＤＳ２を設けてスロット同期用信号を送信し、各
基地局ＢＢＳおよび移動局がこのスロット同期用信号を
基準にタイムスロット同期を確立するようにしたので、
制御局ＣＳから各基地局へ有線の制御線を敷設して同期
信号を供給する場合に比べて、比較的簡単な設備および
制御で各基地局間および移動局との間のタイムスロット
同期をとることができる。

【００４９】さらに本実施例では、統括無線送信局ＤＳ
１，ＤＳ２を選択呼出通信システムの基地局と共用する
ようにしたので、選択呼出機能も備えた統合的な移動無
線通信システムを比較的簡単な設備で構築することがで
きる。

【００５０】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば、上記実施例では基地局および移動局
の両方でスロット同期を確立するようにしたが、基地局
のみあるいは移動局のみでスロット同期を確立するよう
にしてもよい。この場合、スロット同期をとらない側の
移動局あるいは基地局は、スロット同期を確立した側の
基地局あるいは移動局から送られる信号に基づいてスロ
ット同期を確立すればよい。

【００５１】また、前記実施例では統括無線送信局を２
局設けた場合について説明したが、１局だけでもよくま
た３局以上設けてもよい。さらに、２局以上設ける場合
の各統括無線送信局の送信周波数は必ずしも異ならせる
必要はなく、同じ送信周波数を用いて時分割で送信する
ようにしてもよい。この場合、スロット同期用信号に統
括無線送信局の識別コードを挿入しておけば、基地局お
よび移動局は常に同じ統括無線送信局から送られるスロ
ット同期用信号を基にスロット同期を取り直すことがで
きる。また、スロット同期用信号は必ずしも常時送信す
る必要は無く、定期的或いはランダムに断続的に送信す
るようにしてもよい。

【００５２】さらにスロット同期用信号のフォーマット
は、例えば図９に示すように構成してもよい。すなわ
ち、同期信号ＳＹＮＣはタイムスロット長に比べて極め
て短いので、同期信号ＳＹＮＣの後ろにこの同期信号Ｓ
ＹＮＣの位置を表わすデータを、例えば同期信号ＳＹＮ
Ｃのエンドビットがフレームの開始位置Ｋから何ビット
離れているかを表わすデータを挿入しておいてもよい。
この様にすると、基地局および移動局において上記デー
タからＫの位置を簡単に計算することができる。

【００５３】また、前記実施例ではシステムのサービス
えりあの全域をカバーするように統括無線送信局を設け
たが、必ずしもサービスえりあ全域をカバーするように
設けなくてもよく、例えばトラヒックが平均的に高い都
市部のサービスエリアのみをカバーするように設けても
よい。

【００５４】さらに、基地局および移動局あるいはその
いずれか一方に自動周波数制御（ＡＦＣ）手段を設け、
統括無線送信局の送信周波数に基づいて基地局および移
動局の無線周波数を制御するようにしてもよい。この様
にすると、基地局および移動局の無線周波数を極めて安
定なものにすることができ、しかも周波数シンセサイザ
の水晶発振回路を安価にすることが可能となる。また、
ＡＦＣは統括無線送信局の送信周波数に基づいて行なう
以外に、例えばスロット同期用信号のデータ領域に無線
周波数の基準情報を挿入しておき、この基準情報に基づ
いて基地局および移動局が自局の無線周波数を安定化す
るようにしてもよい。

【００５５】さらに、移動局が発信信号を送信する際に
使用する制御チャネルのタイムスロットはランダムに選
択するとよい。例えば、移動局の電話番号をタイムスロ
ット数で割り算して余った数に対応するタイムスロット
を選択して使用するようにすればよい。また、応答信号
を受信できない場合には、送信タイムスロットをランダ
ムに変化させて際送信するとよい。これは、他の移動局
との間で発信信号の衝突が発生することを防ぐ上で有効
である。

【００５６】その他、１つの統括無線送信局がカバーす
るエリアの形状や大きさ、スロット同期用信号のフォー
マット、このスロット同期用信号を基に同期を確立する
ための手段、基地局および移動局の構成、その制御回路
の制御手順および制御内容等についても、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、統
括無線送信局を設けてここから複数の基地局および移動
局の少なくとも一方に対し基準同期信号を無線送信し、
この基準同期信号を基に複数の基地局および移動局の少
なくとも一方がタイムスロットの同期を確立するように
したことによって、基地局間で同一の無線周波数の異な
るタイムスロットを互いに融通あってトラヒックの偏り
に対し柔軟に対応できるようにし、しかもこれを簡単な
設備および制御により実現することができる移動無線通
信システムを提供することができる。

【００５８】また他の本発明によれば、各基地局および
移動局の少なくとも一方に周波数可変制御手段を設け、
この周波数可変制御手段により、統括無線送信局から送
信された基準同期信号に基づいて通話用の無線周波数を
一定化するための周波数可変制御を行なうようにしたこ
とによって、基地局および移動局に高価な発振回路を設
けることなく無線周波数を常に安定に保持することがで
き、これにより通信品質の向上と基地局および移動局の
低価格化を図り得る移動無線通信システムを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる移動無線通信システ
ムの概略構成図。

【図２】図１に示したシステムの移動局の構成を示す回
路ブロック図。

【図３】図１に示したシステムの基地局の構成を示す回
路ブロック図。

【図４】図２に示した移動局の制御回路の制御手順およ
び制御内容を示すフローチャート。

【図５】図３に示した基地局の制御回路の制御手順およ
び制御内容を示すフローチャート。

【図６】統括無線送信局が送信するスロット同期用信号
のフォーマットの一例を示す図。

【図７】複数の基地局間のタイムスロット同期がとれて
いる状態を示すタイミング図。

【図８】複数の基地局間のタイムスロット同期がとれて
いない従来の状態を示すタイミング図。

【図９】統括無線送信局が送信するスロット同期用信号
のフォーマットの他の例を示す図。

【図１０】従来の携帯・自動車無線電話システムの概略
構成図。

【図１１】図１０に示したシステムの発信シーケンスの
一例を示す図。

【図１２】伝送信号の信号フォーマットの一例を示す
図。

【符号の説明】

ＮＷ…有線電話網、ＣＳ…制御局、ＣＬ，ＣＬ１〜ＣＬ
ｎ…有線回線、ＤＣＬ１，ＤＣＬ２…選択呼出用の有線
回線、ＢＢＳ１，ＢＢＳ２，…基地局、ＤＳ１，ＤＳ２
…統括無線送信局、ＥＥ１，ＥＥ２…統括無線送信局に
より形成される大無線ゾーン、１１…送話器、１２，５
２…音声符号器、１３，５３…誤り訂正符号器、１４，
５４…ディジタル変調器、１５，５５…加算器、１６，
５６…電力増幅器、１７，５７…高周波スイッチ、１
８，５８…アンテナ、２１，６１…受信機、２２，６２
…ディジタル復調器、２３，６３…誤り訂正復号器、２
４，６４…音声復号器、２５…受話器、３０，７０…制
御回路、３１…表示器、３２，７２…周波数シンセサイ
ザ、３３，７３…受信電界強度検出回路、３４…発信要
求スイッチ、４０…バッテリ、５１…ハイブリッド回
路、３０ａ，７０ａ…スロット同期用信号受信制御手
段、３０ｂ，７０ｂ…タイムスロット同期確立手段。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々無線ゾーンを形成する複数の基地局
   と、これらの基地局に対し複数のタイムスロットを時分
   割多重したディジタル無線回線を介して時分割多元接続
   される複数の移動局を備えた移動無線通信システムにお
   いて、前記複数の基地局および前記複数の移動局の少な
   くとも一方に対し基準同期信号を無線送信するための少
   なくとも一つの統括無線送信局を設け、前記複数の基地
   局および前記複数の移動局の少なくとも一方は、前記統
   括無線送信局から送信された基準同期信号に基づいてデ
   ィジタル無線回線のタイムスロット同期を確立するため
   の同期手段を備えたことを特徴とする移動無線通信シス
   テム。
2. 【請求項２】 統括無線送信局は、選択呼出受信機に対
   し選択呼出信号を送信するためのページャ基地局に設け
   られるか、または選択呼出受信機に対し選択呼出信号を
   送信するためのページャ基地局の機能を備えたものであ
   ることを特徴とする請求項１に記載の移動無線通信シス
   テム。
3. 【請求項３】 各々無線ゾーンを形成する複数の基地局
   と、これらの基地局に対し複数のタイムスロットを時分
   割多重したディジタル無線回線を介して時分割多元接続
   される複数の移動局を備えた移動無線通信システムにお
   いて、前記複数の基地局および前記複数の移動局の少な
   くとも一方に対し基準同期信号を無線送信するための少
   なくとも一つの統括無線送信局を設け、前記複数の基地
   局および前記複数の移動局の少なくとも一方は、前記統
   括無線送信局から送信された基準同期信号に基づいてデ
   ィジタル無線回線のタイムスロット同期を確立するため
   の同期手段と、前記統括無線送信局から送信された基準
   同期信号に基づいて、通話用の無線周波数を一定化する
   ために可変制御する周波数可変制御手段とを備えたこと
   を特徴とする移動無線通信システム。