JPH08130766A - 移動通信システム - Google Patents
移動通信システムInfo
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Abstract
きる多種多様な移動通信システムを提供する。 【解決手段】 移動機と無線基地局は、それぞれTDM
A,CDMA,FDMAの通信手段を有する。CDMA
通信部は、送信信号を1次変調するチャネル符号器(C
H符号器)191〜193,420と、異なる拡散符号
をそれぞれ発生する拡散符号発生器(SS符号器)11
1〜113,421と、チップクロックの発生を制御し
て拡散符号の生成を制御するクロック発生器/制御器4
25と、積演算された出力に異なる搬送周波数を設定す
る発振器403、406、409、422と、各種構成
を統括制御してTDMA通信部から送られてくる任意の
タイムスロットへのCDMA信号又はTDMA信号の割
当てを制御する中央制御部445と、を有し、同一フレ
ーム内の各タイムスロットに異なるアクセス方式の信号
を混在させて送信する。
Description
方式、変調方式及び伝送方式等を持つ無線通信システム
にも対応し得る移動機、無線基地局及び交換システム等
を含む移動通信システム、特に、異なる方式を持つシス
テム間で好適なローミング及びハンドオーバをも可能と
する移動通信用移動機、無線基地局、及び交換局を含む
移動通信システムに関する。
装置(以下、「移動局」と称する)と、自営通信システ
ムあるいは公衆通信システムの無線基地局との間で無線
接続され、また無線基地局が交換機と接続されている移
動通信システムが存在する。
(FDMA)方式と時分割多元接続(TDMA)方式と
符号分割多元接続(CDMA)方式等が存在している。
えば、Gaussian Minimun Shift Keying (GMSK)、
π/4−シフト4相差動PSK(π/4−QDPS
K)、16値直交振幅変調方式(16QAM)、あるい
はマルチサブキャリア16値直交振幅変調方式(M16
QAM)等)及びアナログ変調方式(FM変調方式等)
等が存在している。
受信を時分割した時分割デュープレックス(Time Divis
ion Dupulex :TDD)方式と、送信と受信を周波数分
割した周波数分割デュープレックス(Frequency Divisi
on Dupulex:FDD)方式が存在する。
情報通信ハンドブック(1988年3月30日発行、第
4部門、衛星通信方式、P.2449)に示された従来
の多元接続方式を説明するための図である。図127
は、多元接続方式の分類を示す図である。図128は多
元接続方式の特徴を示す図である。図129は、衛星通
信方式の場合の多元接続方式における伝送容量の一例を
示す図である。
号を送受信する多元接続方式である。TDMA方式は、
同一の周波数で時間的に信号が重ならないように信号を
送受信する多元接続方式である。CDMA方式は、各回
線に特定の符号(拡散符号)を割当て、同一周波数の変
調波をこの拡散符号でスペクトル拡散して信号を送信す
る。一方、受信側では符号同期をとり所望の回線を識別
する多元識別方式でありスペクトル拡散多元接続方式
(スプレッデッドスペクトラム多元接続方式)と呼ばれ
る場合もある。FDMA方式は、TDMA方式に比較し
て基地局のアンテナ及び電力増幅装置及び変復調装置が
簡易となる利点があるが、中継機に線形性が要求される
欠点を持つ。CDMA方式は、1中継機当たりの伝送容
量はFDMA方式及びTDMA方式に比較して小さい。
その理由は衛星に搭載されている中継機の帯域が狭いた
めに充分な処理利得が得られず、搬送波間の干渉雑音に
よりチャネル数が制限されていることによる。しかし、
中継器を必要としない陸上移動通信システムにおいて
は、大出力の中継器の狭帯域性による処理利得の制限が
ないので、CDMA方式は伝送容量を増大することがで
きるだけでなく、特殊な符号を用いて通信を行なうため
秘話性及び対干渉性に優れている。
及び移動通信システム ’93年11月29日出願 内田、木村 上記1〜3の特許文献において用いられる多元接続方式
はシステム内で1種類であり、変調方式も1種類であっ
た。
ication System and Two Way-Radioディジタル無線通信
システムと2方式無線機(モトローラ) このモトローラ特許は、本発明と思想的に同一方向にあ
ると考えられる。
ead spectrum communications system and method"
(IDC 社、by D.L.Schilling, Filed:Jan.13,'92) に
は、同期符号と複数のデータとを時間多重(TDMA)
し、その後に、チップ符号でスペクトル拡散するシステ
ムが開示されている。なお、請求項52,56におい
て、the spread-spectrum-proccessed- synchronizatio
n-code と the combined-spread-spectrum signals
とを時間多重(TDMA)している。
r control for a spread spectrumcommuni- cations sy
stem and method"(IDC 社、by D.L.Schilling, File
d:Nov.19,'91) には、一つの基地局からのスプレッドス
ペクトル電波を受信した移動局が、その受信信号強度
(AGC信号)に応答して、第2のスペクトル拡散信号
を送信する送信機を有する移動局が開示されている。
接続移動通信方式」(NTT、秦正治他 Filed: Nov.1
8,'91)には、CDMAにおいて異なるタイムスロットの
CDMA電波をそれぞれ異なるセクタセルに割り当てる
システムが開示されている。
hand-off apparatus and method"(IDC 社、by G.R.L
omp & the others, Filed:Oct.08,'92) には、第1の
基地局からの第1のスプレッドスペクトル電波を受信し
た移動局は、第2の基地局からの第2のスペクトル拡散
信号を受信するもう一つの相関受信機(整合フィルタ
等)を有する移動局が開示されている。
um communicaton system"(Honeywell Inc,、 by Kennet
h C.Eder, Filed:Oct.09,'92) には、プリアンブル(P
reamb1e)を持つ複数の時分割情報を時間多重化
し、その後にスペクトル拡散を行なうと言う構成が開示
されている。
trum communicaton system"(KDD 社、by M.Sum-iya & t
he others, Filed:Mar.01,'93) には、複数のスプレッ
ド拡散電波を送信する基地局は、送信周波数が互いに異
なる複数の送信機を有する構成が開示されている。
s communication method by use ofCDMA and system
for mobile stations which use the method"(NTTト゛コ
モ、by梅田ほか Filed Mar.,05,'93) には、請求項1
9以降に「拡散符号の選択をバースト毎に行なう」との
記述があり、図9及び図14に「多重ランダムアクセ
ス」の図が開示されている。
がある。
ication method in cellular system Filed '93-03-05 出願 エリクソン 13.WO 9303558 Communication system with channe
l selection Filed '93-02-18 出願 モトローラ 14.EP 471656 Cellular mobile radio telephone
system reliability enhancement
Filed '92-02-19 出願 エリクソン 15.EP 209185 Free-channel search for cellular
mobile radio havingmobile station comparing commo
n-channel reception with interference threshold an
d identifying interfering fixed station Filed '87-01-21 出願 フィリップ Patent family JP62015941('87-01-24 出願) 図130は、CDMA方式の受信側に用いられる従来の
相関器を示す図である。図中、点線で示される部分は包
絡線相関ネットワークであり、拡散符号と受信した信号
との相関関係を検出するネットワークである。相関器は
包絡線相関ネットワークを用いてノンコヒーレント遅延
ロックループを形成し、このループを用いて受信した拡
散符号との相関を判定する。
移動通信システムでは、使用者の要求に応える最適な通
信方式を多様な通信方式の中から選択できないという課
題があった。また、何らかの手法が提案されていたとし
てもそれを実現するためのより詳細な構成や方法等が示
されていないと言う課題が残っている。
ていなくて、一定時間で区切られたTDMAタイムスロ
ットのTDMA情報と、一定時間のタイムスロットで区
切られたスペクトル拡散された情報、TDMAされたC
DMA情報との時間多重化、TDMA化には言及されて
いない。また、CDMAスペクトル拡散された情報が、
一定時間の時間スロット化されることは言及されていな
い。
を実現するために、二つの基地局と移動機との間に同時
に二つのCDMAの通話チャネルを設定しようとする
と、2組の受信機と2組の送信機とが必要となる。
TDMAと同じタイムスロットとすることを実現してい
ない。
を実現するために、二つの基地局と移動機との間に同時
に二つのCDMAの通話チャネルを設定しようとする
と、2組の受信機(相関受信機等)と2組の送信機が必
要となる。
割情報がプリアンブルを持つという構成が追加されただ
けである。
フを実現するために、二つの基地局と移動機との間に同
時に二つのCDMAの通話チャネルを設定しようとする
と、2組の受信機(相関受信機等)と2組の送信機とが
必要となる。
の共存、また異なるデータレートの共存、異なるチップ
レートの共存、TDMA/CDMAの時間フレーム構造
の共用化、TDMA/CDMAチャネル構造の共用化に
まで踏み込んでいない。
めになされたものであり、その目的は、多様な方式を利
用者の優先度に応じて選択できる多種多様な移動通信シ
ステムを提供することである。
するために、第1の発明は、移動局と基地局の各通信局
間で複数の多元接続方式の中から所定の方式を用いて無
線通信を行う移動通信システムにおいて、前記通信局
は、TDMA方式に基づき、フレームに含まれるタイム
スロットにTDMA信号を割り当てて通信を行うTDM
A通信手段と、少なくとも1つの拡散符号発生器を有し
CDMA方式に基づきCDMA信号の通信を行うCDM
A通信手段と、を有し、前記CDMA通信手段は、前記
拡散符号発生器が生成した拡散符号等から生成された、
時間分割されたCDMA信号を前記タイムスロットに割
り当てることを特徴とする。
間で複数の多元接続方式の中から所定の方式を用いて無
線通信を行う移動通信システムにおいて、前記通信局
は、TDMA方式に基づき、フレームに含まれるタイム
スロットにTDMA信号を割り当てて通信を行うTDM
A通信手段と、複数の拡散符号を発生する拡散符号発生
器を有しCDMA方式に基づきCDMA信号の通信を行
うCDMA通信手段と、を有し、前記CDMA通信手段
は、前記タイムスロットにそれぞれ前記拡散符号発生器
が生成した異なる拡散符号等から生成された、時間分割
されたCDMA信号を割り当てることを特徴とする。
間で複数の多元接続方式の中から所定の方式を用いて無
線通信を行う移動通信システムにおいて、前記通信局
は、TDMA方式に基づき、フレームに含まれるタイム
スロットにTDMA信号を割り当てて通信を行うTDM
A通信手段と、異なる拡散符号を発生する複数の拡散符
号発生器を有しCDMA方式に基づきCDMA信号の通
信を行うCDMA通信手段と、を有し、前記CDMA通
信手段は、前記タイムスロットにそれぞれ前記複数の拡
散符号発生器が生成した異なる拡散符号等から生成され
た、時間分割されたCDMA信号を割り当てることを特
徴とする。
信号を送受信する際に、TDMA通信手段が生成するタ
イムスロットを有効利用することができる。
間で複数の多元接続方式の中から所定の方式を用いて無
線通信を行う移動通信システムにおいて、前記通信局
は、TDMA方式に基づき、フレームに含まれるタイム
スロットにTDMA信号を割り当てて通信を行うTDM
A通信手段と、少なくとも1つの拡散符号発生器を有し
CDMA方式に基づきCDMA信号の通信を行うCDM
A通信手段と、前記各通信手段を制御することによって
各タイムスロットに前記TDMA信号又は前記CDMA
信号を選択して割り当てる制御手段と、を有し、前記C
DMA通信手段は、前記拡散符号発生器が生成した拡散
符号等から生成された、時間分割されたCDMA信号を
前記タイムスロットに割り当てるとともに前記TDMA
信号と前記CDMA信号とが混在することを特徴とす
る。
間で複数の多元接続方式の中から所定の方式を用いて無
線通信を行う移動通信システムにおいて、前記通信局
は、TDMA方式に基づき、フレームに含まれるタイム
スロットにTDMA信号を割り当てて通信を行うTDM
A通信手段と、複数の拡散符号を発生する拡散符号発生
器を有しCDMA方式に基づきCDMA信号の通信を行
うCDMA通信手段と、前記各通信手段を制御すること
によって各タイムスロットに前記TDMA信号又は前記
CDMA信号を選択して割り当てる制御手段と、を有
し、前記CDMA通信手段は、前記タイムスロットにそ
れぞれ前記拡散符号発生器が生成した異なる拡散符号等
から生成された、時間分割されたCDMA信号を割り当
てるとともに前記TDMA信号と前記CDMA信号とが
混在することを特徴とする。
間で複数の多元接続方式の中から所定の方式を用いて無
線通信を行う移動通信システムにおいて、前記通信局
は、TDMA方式に基づき、フレームに含まれるタイム
スロットにTDMA信号を割り当てて通信を行うTDM
A通信手段と、異なる拡散符号を発生する複数の拡散符
号発生器を有しCDMA方式に基づきCDMA信号の通
信を行うCDMA通信手段と、前記各通信手段を制御す
ることによって各タイムスロットに前記TDMA信号又
は前記CDMA信号を選択して割り当てる制御手段と、
を有し、前記CDMA通信手段は、前記タイムスロット
にそれぞれ前記複数の拡散符号発生器が生成した異なる
拡散符号等から生成された、時間分割されたCDMA信
号を割り当てるとともに前記TDMA信号と前記CDM
A信号とが混在することを特徴とする。
おいて、更に前記制御手段は、1フレーム内に前記TD
MA信号及び前記CDMA信号を混在させることを特徴
とする。この発明においては、あるアクセス方式で通話
路を形成しているときでも他のタイムスロットを異なる
アクセス方式で使用することにより、通話路を切断しな
くても異なるアクセス方式に切り替えることができる。
おいて前記制御手段は、前記拡散符号発生器による拡散
符号の発生を制御することを特徴とする。
おいて、更に前記制御手段は、アクセス方式決定条件に
基づいて他局との通信に使用するアクセス方式を決定
し、決定したアクセス方式による信号を所定のタイムス
ロットに割り当てることを特徴とする。
動局と基地局との通信を制御する交換機を有し、前記交
換機は、前記アクセス方式決定条件を記憶する記憶手段
を有することを特徴とする。
があるアクセス方式で基地局と通信を行っている際、他
のアクセス方式による通信に切り替えたい場合、例え
ば、回線効率、回線信頼性、加入者の要求等のアクセス
方式決定条件に基づいて切り替えることができる。
において、更に前記基地局におけるCDMA通信手段
は、各タイムスロットに対応させて設けられ送信情報の
1次変調を行うチャネル符号器と、タイムスロット毎に
異なる拡散符号を生成する拡散符号発生器と、を有し、
前記制御手段は、各タイムスロットに対応した前記チャ
ネル符号器の出力と拡散符号との積情報等から生成され
たCDMA信号を各タイムスロットに割り当てることを
特徴とする。
において、更に前記基地局におけるCDMA通信手段
は、1つのタイムスロットに対応させて設けられ送信情
報の1次変調を行う複数のチャネル符号器と、タイムス
ロット毎に異なる拡散符号を生成する拡散符号発生器
と、を有し、前記制御手段は、前記チャネル符号器の出
力と拡散符号との積情報等から生成されたCDMA信号
をタイムスロットに割り当てることで1つのタイムスロ
ットに複数の通話路を割り当てることを特徴とする。
更に前記制御手段は、同一タイムスロットに同じアクセ
ス方式の通話路を複数設定することを特徴とする。
の発明において、更に前記移動局は、複数の前記基地局
からの受信信号の状態を検知する受信状態検知手段を有
し、前記制御手段は、検知された受信状態に基づいて、
通話路を現に設定しているのと異なるタイムスロットを
用いて他の基地局との間で通話路を別途設定することを
特徴とする。これにより、移動機は、通話路を中断する
ことなくシームレスにハンドオフを行うことができる。
おいて、更に前記CDMA通信手段は、空タイムスロッ
トを生成する手段を有することを特徴とする。
おいて、更に前記CDMA通信手段は、前記各拡散符号
発生器が生成する拡散符号の初期値を任意に設定する初
期値設定部を有することを特徴とする。
局間で複数の多元接続方式の中から所定の方式を用いて
無線通信を行う移動通信システムにおいて、前記通信局
は、複数の拡散符号を発生する拡散符号器を搭載し、T
DMA方式に基づいて受信した各タイムスロットに含ま
れるCDMA信号に割り当てられた拡散符号を検出する
ノンコヒーレント遅延ロックループを有することを特徴
とする。これにより、受信したタイムスロットの中に含
まれる拡散符号を1組の受信手段によって検出すること
ができる。
発明において、更に前記CDMA通信手段は、生成多項
式により前記各拡散符号発生器が生成する拡散符号の値
を任意に設定する拡散符号値設定部を有することを特徴
とする。
更に前記拡散符号値設定部は、シフトレジスタを含む帰
還ループを自在に変更するスイッチ群を有することを特
徴とする。これにより、拡散符号発生器に異なる拡散符
号を発生させることができるので、複数の拡散符号を取
り扱う場合でも1組の送信手段又は受信手段があればよ
い。
において、更に前記CDMA通信手段は、前記拡散符号
発生器のチップクロックを制御するチップクロック制御
部を有することを特徴とする。これにより、タイムスロ
ットにTDMA信号を割り当てる際にはチップクロック
の発生を停止して拡散符号を生成させない。一方、CD
MA信号をタイムスロットに割り当てる際には、チップ
クロックを発生してクロックを拡散符号発生器に供給し
拡散符号を発生させる。
において、更に前記CDMA通信手段は、前記拡散符号
発生器のチップレートを制御するチップレート制御部を
有することを特徴とする。これにより、CDMA方式に
よる通信の場合の拡散の周波数帯域幅を調整することが
できる。
において、更に前記通信局は、タイムスロット毎の搬送
周波数を制御する搬送周波数制御部を有することを特徴
とする。これにより、タイムスロット毎に異なる搬送周
波数を供給することができる。
いて、それぞれ項目に分けて説明する。なお、本実施の
形態並びに後述する他の実施の形態において、同じ構成
要素には同じ符号を付け、特に必要でなければその構成
要素に説明を省略する。
ステム構成図である。図1に示した移動通信システム
は、公衆網1と、本システムが通常、移動機に対してサ
ービスを行なっている自営用システム2と、自営用シス
テムの移動機5と、静止通信衛星などの衛星14と、を
有する。自営用システム2は、自営用システム2の交換
機(プライベートブランチエクスチェンジ:PBX)3
と、自営用システム2の無線基地局4A,4B,4C
と、自営用システム2内の固定電話機(加入者)8と、
で構成される。また、公衆網1には、公衆システム無線
基地局6と、公衆網への固定電話機(加入者)7と、衛
星地球局12とが接続されている。さらに、図1には、
衛星14と衛星地球局12とを結ぶ衛星基幹回線13
と、移動機5と衛星14とを結ぶ通信路、移動機5と公
衆システム無線基地局6とを結ぶ通信路、移動機5と自
営用システムの無線基地局4Aとをそれぞれ結ぶ通信路
(無線回線)15,16,17とが示されている。本実
施の形態は、公衆網1に接続されている自営用システム
2の無線基地局4A,4B,4C又は公衆システム無線
基地局6(以下、単に基地局ともいう)と、基地局と直
接又は静止通信衛星14を介して無線接続されている移
動機5との間の通信に関するものである。
同期を、自営用システム2が接続されている公衆システ
ムのフレーム同期と一致(同期)させる手段を有してい
る。
式及びCDMA方式の複数の多元接続方式を取り扱うこ
とができ、その周波数使用状況の一例を図2に示す。図
2において、横軸は周波数を示し、縦軸は時間を示して
いる。横軸に示したf1〜f51は周波数を示してい
る。また、TXは送信用に割当てられた時間、RXは受
信用に割当てられた時間である。また、T1〜T4は送
信用に割当てられた時間TXを4つに時分割した時間区
間をそれぞれ示している。また、R1〜R4は受信用に
割当てられた時間RXを4つに分割したそれぞれの時間
区間を示している。TDMA方式では、1組のTXとR
Xで1フレームを形成する。本実施の形態では、1フレ
ームを1/2フレームずつに分けて使用する送信用及び
受信用のフレームに、それぞれ4個のタイムスロットを
形成するように時分割したが、このタイムスロットの数
は、これに限られたものではない。
MAタイプの送信タイムスロットで、スロット21Bは
CDMAタイプの受信側タイムスロットである。本シス
テムでは、CDMA方式に基づく信号がタイムスロット
で区切られているが、通常のCDMA信号のように全時
間を一つのCDMA波に割り当てることもできる。その
場合には、T1の時間区間と同様にT2,T3,T4の
時間区間も同一CDMA波が使用することになる。
A、23Bは、スロット21A,21Bと同様に時間で
区切られたタイムスロットである。スロット22A,2
3Aが送信タイムスロット、スロット22B,23Bが
受信タイムスロットである。スロット24A,24B
は、TDMAタイプのタイムスロット、スロット25
A,25Bも同様にTDMAタイプのタイムスロットで
ある。スロット26A,26BはFDMA/TDDタイ
プのタイムスロットであって、通話チャネルとして、あ
るいは制御チャネルとして使用される。また、スロット
27A,27Bは、FDMA/FDDタイプの周波数ス
ロットを示す。
図である。無線処理部30は低消費電力版が使用され
る。信号処理部31は無線基地局4A,4B,4C,6
のためのプロトコール情報の処理を行なう機能を持って
いる。また、信号処理部31は、通信路15への無線接
続のためのプロトコール情報の処理を行なう機能を持っ
ており、制御チャネルと通話チャネルを通して制御信号
を伝送する。音声符号化・復号化処理部(データ処理
部)32は、音声のディジタル符号への変換機能及びデ
ィジタル情報から音声情報への変換機能すなわち音声信
号の情報圧縮及び伸張する音声符号・復号部あるいはデ
ータ信号を誤り訂正符号化・復号化する機能を有する。
また、音声符号化・復号化処理部32は、ディジタル情
報をデータ入出力機器33から取り込む場合、誤り訂正
符号化等を行なう。音声送受話器34はマイクとレシー
バから構成される。データ入出力機器33はファクシミ
リあるいは画像端末等である。
能を示したブロック図である。信号処理部35は無線接
続のためのプロトコール情報を処理する。また、信号処
理部35は、公衆網1あるいは自営用システム2のPB
X3のためのプロトコール情報を処理する。音声符号化
・復号化処理部36は、音声ディジタル符号から圧縮さ
れた音声符号への変換機能及び圧縮された音声符号から
標準音声ディジタル情報への変換機能を有する。この場
合、圧縮された音声ディジタル情報が無線回線上で使用
される。また、網インタフェース処理部37は公衆網1
及びPBX3のためのインタフェースを提供する。
能を示したブロック図である。ラインインタフェース3
8は各無線基地局4A,4B,4Cへ接続される。無線
基地局4Aと無線接続されている移動機5とが自営用シ
ステム2の中にあって公衆接続を希望する場合には、P
BX3の公衆用プロトコール基地局処理部39によって
公衆接続のためのプロトコール情報が処理される。移動
機5が自営用システム2内にあって、自営用システム2
内の加入者8との通信を希望する場合には、PBX3は
自営用プロトコール基地局処理部40によってその接続
情報を処理する。無線システム制御部41は、使用中の
無線チャネルの電波の形式がFDMA/TDMA/CD
MAかの違いを情報として蓄積する。蓄積された情報
は、移動機5が無線接続されているいずれかの無線基地
局からハンドオーバ等により隣接セルの無線基地局へ接
続する基地局を変更する際に、隣接基地局へ予めダウン
ロードされる。
るいは移動機5それぞれが有している無線処理部の概略
構成図である。TDMA通信部44はTDMA方式に基
づき通信を行うTDMA通信手段である。CDMA通信
部45はCDMA方式に基づき通信を行うCDMA通信
手段である。FDMA通信部46はFDMA方式に基づ
き通信を行うFDMA通信手段である。変調器47は入
力信号を変調して中間周波数の信号に置き換える。高周
波電力増幅器48は送信電力制御部49の制御に基づき
アンテナ50から発射する信号を増幅する。スイッチ5
1はアンテナ50から送受信される信号を、時間TXと
RXで切り替える。高周波電力増幅器52はアンテナ5
0で受信した信号を増幅する。復調器53は受信した信
号を復調し出力情報として出力する。制御部54は前述
した無線処理部30の内部にある各部を制御する。
4、CDMA通信部45及びFDMA通信部46の構成
を送信部と受信部とに分けて示した図である。TDMA
タイムスロット制御部44aは入力情報を圧縮するタイ
ムスロットを発生する。タイムスロット乗算器44bは
入力情報とTDMAタイムスロット制御部44aからの
信号を乗算して、連続するデジタル信号である入力情報
をタイムスロットに分割して格納する。CDMA符号発
生器45aは入力情報に対してCDMAのための符号を
発生する。符号乗算器45bはCDMA符号発生器45
aにより発生された符号と入力情報を乗算する。FDM
A周波数シンセサイザー46aは通信のために割当てら
れた周波数をもつ信号を生成する。変換器46bは変調
器47でデジタル変調された信号をFDMA周波数シン
セサイザー46aから出力された変調信号に混合する。
変換器46cはFDMA周波数シンセサイザー46aで
生成された信号を用いて、受信した信号の中から特定の
帯域の信号を抽出する。符号乗算器45cはCDMA符
号発生器45aで生成された符号と受信した信号との相
関を検出し、最も相関の高い信号を抽出する。タイムス
ロット乗算器44cはTDMAタイムスロット制御部4
4aの制御に基づき各タイムスロットに圧縮された信号
を伸張し、連続したデジタル信号を生成する。
クセス可能な方式に基づいてTDMA、CDMAあるい
はFDMAのいずれかのアクセス方式を選択し通信を行
うことを一般的に行っている。
動通信システムは、移動機と無線基地局と交換機とを有
している。移動機は、無線基地局から到来する電波の受
信電界強度を測定し、その強度が規定値以下である場合
には、移動機の無線接続先の無線基地局の変更、すなわ
ちハンドオーバないしはローミング要求を基地局を経由
して交換機へ申請する機能を有する。無線基地局は、交
換機へ有線あるいは無線によって接続されていて、かつ
種々の多元接続方式及び種々の変調方式によって移動機
と無線接続されており、移動機と交換機との間の通信を
中継するだけでなく、移動機から発射される電波の受信
電界強度を測定し、その強度が規定値以下である場合に
は、移動機の無線接続先の無線基地局の変更、すなわち
ハンドオーバないしはローミングを交換機へ申請する機
能を併せ持つ。また、交換機は、自システム、他自営用
システム、公衆システム、衛星公衆システムと通信を行
なう対応プロトコルを備えている。
テムは、各種多元接続方式相互間、すなわちFDMA多
元接続方式、TDMA多元接続方式及びCDMA多元接
続方式相互間の時分割デュープレックス(Time Divisio
n Dupulex :TDD)のフレーム同期を同一に構成して
いることを特徴としている。また、CDMA多元接続方
式にあっては、TDMA多元接続方式の時分割スロット
と同期してスロット分割されること(Time Slotted C
DMA)を特徴としている。以降に、本実施の形態にお
ける各特徴事項の詳細について項目に分けて説明する。
構成の要部のみを示した図であり、拡散符号を発生させ
る機能を有する部分を示した図である。図8において
は、4つの拡散符号発生器111、112、113、1
14と、これらにクロックを供給するクロック発生器1
16と、拡散符号を発生しない結果、空タイムスロット
を生成させる符号未発生器115と、各拡散符号発生器
111〜114及び符号未発生器115を切り替えて変
調器118に信号を送出するスイッチ117とが示され
ている。また、各拡散符号発生器111〜114及びス
イッチ117は、信号線141、142、143、14
4、145でクロック発生器116と接続されている。
図8における変調器118は、図7における変調器47
に相当する。
散符号発生器111〜114が生成した拡散符号をTD
MA通信部から送られてきたタイムスロットに割り当て
ることである。すなわち、時分割したCDMA信号をT
DMA方式によるタイムスロットを利用して送信するこ
とである。
器111〜114を各タイムスロットに対応させて設け
て、生成した異なる拡散符号を各タイムスロットに割り
当てる構成としている。
符号化された信号である。従って、拡散符号の各タイム
スロットへの割当てということは、各タイムスロットに
拡散符号そのものを挿入することをいうのではなく、各
タイムスロットに割り当てられた拡散符号によって符号
化されたCDMA信号を時分割して挿入することを意味
している。
A通信部から送出され、拡散符号により符号化された出
力G01,G02,G03,G04がタイムスロットに
割り当てられた例を示した図である。図12は、周波数
の使用状況の例を示した図である。この周波数及び時分
割した状態を示す図の見方は、図2と同じなので説明を
省略する。以下も同様の図を用いるが、この場合もその
見方の説明は省略する。
ムスロット全てに発生したCDMA信号を割り当てた例
である。図12では、スペクトラム軌跡131によって
示されるもので、CDMA#1、#3、#5、#7の4
つのCDMA多重方式を採用している基地局の例であっ
て、4つの拡散符号発生器111〜114の出力G0
1,G02,G03,G04を各タイムスロットに割り
当てている。この場合、図8に示したスイッチ117
は、符号未発生器115からの出力G05を選択するこ
とはない。
つのタイムスロットと第4タイムスロットにCDMA信
号を割り当てた例である。図12では、スペクトラム軌
跡132によって示されるもので、CDMA#1、#
2、#6の3つのCDMA多重方式を採用している基地
局の例であって、3つの拡散符号発生器111、11
2、114の出力G01,G02,G04と符号未発生
器115からの出力G05を各タイムスロットに割り当
てている。この場合、スイッチ117は、出力G05
を、第3タイムスロットで選択している。
つのタイムスロットにのみ、CDMA信号を割り当てる
例である。図12では、スペクトラム軌跡133によっ
て示されるもので、CDMA#1,#4の2つのCDM
A多重方式を採用している基地局の例であって、2つの
拡散符号発生器111、112の出力G01,G02を
各タイムスロットに割り当てている。この場合、スイッ
チ117は、符号未発生器115からの出力G05を、
第3及び第4タイムスロットで選択している。
イムスロット134にTDMA信号を割り当てている例
で、このTDMA信号は、変調器118で割り当てるも
のである。
DMA通信部とCDMA通信部とを同時に使用すること
で、CDMA通信部に含まれるいずれかの拡散符号発生
器が生成した拡散符号を、TDMA方式に基づいたタイ
ムスロットに割り当てて送信することができる。
号を割り当てていないタイムスロットにTDMA信号を
割り当てて同時に送信することもできる。
の拡散符号発生器111〜114へ信号線141〜14
4を介して4種類のクロックを供給する。そのクロック
速度は拡散符号速度であって、その発生時間区間は例え
ば図9の4つの時間区間121、122、123、12
4がそれぞれ拡散符号発生器111〜114へ供給され
る。従って、その供給区間は時間的にずれており、その
ずれは空間に発射される電波のタイムスロットに対応し
ている。このタイムスロットに対応した拡散発生器の選
択は、クロック発生器116から信号線145を介して
送出されるスイッチ制御タイミング情報に基づいてスイ
ッチ117によって実施される。変調器47は、スイッ
チ出力によって高周波信号を変調する。
131、132、133は、3個の基地局から発射され
る電波の周波数とスペクトラムの広がりを示している。
例えば、スペクトラム軌跡131のCDMA#1から#
3へのCDMAスペクトラムの中心の変化は、電波の周
波数の変化を示しており、タイムスロットによって発射
電波周波数が異なる場合を示している。図12は、本シ
ステムがFDMA/TDMA/CDMA多重方式の電波
環境の下で動作することを示している。
同一フレーム内においては異なる拡散符号を生成するわ
けであるが、ここでは拡散符号の初期値の設定について
説明する。
分割されたCDMA信号の先頭位置を明示する場合につ
いて説明する。
ているシフトレジスタを示す図である。拡散符号発生器
にはシフトレジスタS0〜S15が備えられており、乗
算器M1〜M3とシフトレジスタS0〜S15のシフト
動作を用いて拡散符号が発生される。
送信側タイムスロットのCDMA信号の先頭位置を示し
た図である。また、図15は、マルチフレームを用いた
場合の受信側タイムスロットの拡散符号の初期値の位置
を示す図である。
シフトレジスタS0に記憶されているビット“0”が拡
散符号の初期値の先頭ビットに相当する。時分割された
CDMA方式では、サブフレームやマルチフレームに含
まれ拡散符号に基づいて符号化されたCDMA信号が、
図2のようにタイムスロットに分けられており、図2の
場合には、第1サブフレームの先頭位置に拡散符号の初
期値の先頭ビットが割当てられる。また、図15の場合
には、第1サブフレームの関連するCDMAタイムスロ
ットRX11の先頭位置に拡散符号の初期値の先頭ビッ
トが割当てられる。例えば、拡散符号を図13に示すよ
うなシフトレジスタを用いて生成する場合にはリセット
状態を初期値とする。そして、シフトレジスタS0に生
成された初期値の先頭ビットを図2に示したタイムスロ
ット21Aの先頭位置に割り当てる。
A方式においては、CDMA拡散符号の先頭位置は、空
間に発射された全てのCDMA電波に関し同一位置であ
るとは限らない。時分割したCDMA信号を用いる本実
施の形態では、TDMA方式と共通の時間フレームを採
用することにより、CDMA拡散符号の先頭位置が明示
されている。従来の方式を非同期型とすれば、本実施の
形態における方式は同期型であるといえる。先頭位置が
明示されていることはCDMA方式による拡散符号の初
期の同期補足を容易にする。しかし、先頭位置が明示さ
れていることは、従来のCDMA方式が持つ電波自体の
秘匿性を弱めることにもなる。本方式を軍事通信に用い
る場合は問題になるかもしれないが、公共システムに使
用する場合には、通信内容の秘匿性が保持されれば公共
システムの目的を満足するので、電波自体の秘匿性が弱
いことは問題ではない。通信内容の秘匿性は、通信デー
タ自体に秘匿符号を重畳させることにより実現されるも
のであり、電波自体の秘匿性とは異なる。前述した本実
施の形態は、CDMA拡散符号の第1ビットをマルチフ
レーム中の第1のタイムフレームの先頭ビットと一致さ
せることで同期型のCDMA方式を採用したことを特徴
とし、更に、同期型としたCDMA信号をTDMA方式
によるタイムスロットに割り当てることを特徴としてい
る。
拡散符号の初期値を設定する場合について説明する。
114が生成する拡散符号の初期値を任意に設定する初
期値設定部150を搭載したCDMA通信部の要部を示
した図である。また、図17には、各拡散符号発生器が
搭載するシフトレジスタに初期値を設定する拡散符号発
生器初期値設定部161が示されている。なお、シフト
レジスタ163は、フリップフロップで形成されてい
る。
線151、152、153、154を介して初期値設定
部150から設定された初期値を受け取る。各拡散符号
発生器における初期値設定部161は、その初期値をビ
ット毎に各シフトレジスタへそれぞれ設定する。このよ
うに、初期値設定部150並びに拡散符号発生器に搭載
されたシフトレジスタ163、加算器164及び帰還回
路165を含む初期値設定手段により、拡散符号の初期
値の設定機能が発揮される。
の初期値の設定とそのタイミングを示した図である。図
から明らかなように、各タイムスロットの先頭に初期値
が設定されている。特に図19は空タイムスロット12
7が存在する場合の例であり、この場合は初期値は設定
されない。
ば、各タイムスロットのそれも先頭に、任意の初期値が
設定された拡散符号を割り当てることができる。
及び図17に示した構成により発揮される初期値設定機
能は、CPUやメモリなどを内蔵するハードウェアでも
実現することができるが、それだけでなくソフトウェア
でも実現することができる。つまり、4つの拡散符号発
生器111〜114もソフトウェアで構成することがで
きる。
生成するためのCDMA通信部の要部のみを示した図で
あり、生成多項式により各拡散符号発生器111〜11
4が生成する拡散符号の値を任意に設定する生成多項式
設定部170を設けたことを特徴としている。
散符号の設定手段を示した図であり、シフトレジスタ1
63を含む帰還ループを自在に変更するスイッチ群18
1及びスイッチ群181を切り替えて生成多項式を設定
しシフトレジスタ163に所定のビット値を設定する拡
散符号生成多項式設定部183を示している。本実施の
形態において、生成多項式により各拡散符号発生器11
1〜114が生成する拡散符号を任意に設定する拡散符
号値設定部は、生成多項式設定部170並びに図21に
示した構成により形成される。
線171、172、173、174を介して生成多項式
設定部170から設定された生成多項式を受け取る。各
拡散符号発生器における拡散符号生成多項式設定部18
3は、指定された生成多項式に基づいてスイッチ群18
1を操作することによって帰還ループを形成し、所定の
拡散符号を生成できるように各シフトレジスタへ帰還ル
ープをそれぞれ設定する。このように、拡散符号生成多
項式設定部183は、スイッチ群181を構成する各ス
イッチの開閉制御により生成多項式を設定し所定の拡散
符号値を発生させる。スイッチ群181は、いったん生
成多項式が生成されると通信が終了するまで固定され
る。
の拡散符号の設定とそのタイミングを示した図である。
図から明らかなように、各タイムスロットの先頭に拡散
符号が設定されている。特に図23は空タイムスロット
127が存在する場合の例であり、この場合は拡散符号
は設定されない。
ば、任意の値が設定された拡散符号を所定のタイムスロ
ットに割り当てることができる。すなわち、異なる拡散
符号を各タイムスロットに割り当てることができる。
リなどを内蔵するハードウェアでも実現することができ
るが、それだけでなくソフトウェアでも実現することが
できる。つまり、4つの拡散符号発生器111〜114
もソフトウェアで構成することができる。
70により初期値を生成するような生成多項式を設定す
れば、初期値設定部150を別個に設けなくてもよい。
信号の受信処理 図24は、CDMA方式の拡散符号同期のためのノンコ
ヒーレント遅延ロックループを示した図である。拡散符
号発生器227は、図25に示されるn×4種類の拡散
符号を発生できる拡散符号符号発生手段であり、本実施
の形態ではハードウェアで実現されている。この場合、
拡散符号発生器227の生成多項式と初期値の設定は、
前述した拡散符号設定部や初期値設定部で実現する。ま
た、図24全体の回路構成は、信号入力をディジタル化
することによって、ソフトウェアでも実現することがで
きる。もちろん、拡散符号発生器227は、一般的な同
期追跡を行うために1ビットずれた拡散符号を発生しう
る機能を有している。これは、A/D変換器228の出
力タイミングを変えることで実現することができる。こ
の機能を図24においては“n”と“n−1”で表現し
た。
としての一つのノンコヒーレント遅延ロックループ(No
ncoherent delay-lock loop )をもつ相関器を図130
に示した。
コヒーレント遅延ロックループの作用について説明す
る。
ム及びnフレーム/1マルチフレームの場合の例であっ
て、一つの通話チャネル(以下、明記しない限り、デー
タチャネルも含むものとする)は、第1スロットのチャ
ネルが G11,G21,…Gn1、第2スロットチャ
ネルが G12,G22,…Gn2、第3スロットのチ
ャネルがG13,G23,…Gn3、第4スロットのチ
ャネルがG14,G24,…Gn4で表現されており、
第1スロットチャネルの拡散符号は、G11+G21+
…+Gn1全体で1符号長であって、逆拡散操作の場合
の相関演算は、このG11+G21+…+Gn1全体に
対して実施される。
に示される K1,1からKn,4は、G11との相関
が成立する可能性のある全ての候補の相関符号列であっ
て、相関符号の全体は下記第1式の様に、行列で示すこ
とができる。
現すれば、第2式の行列によって、拡散符号の相関演算
結果が得られる;
が検出すべき相関符号である。この場合、n×4個の演
算を同時に実施する必要があるが、その演算は1マルチ
フレーム長のデータGi,j(t)によって実施するこ
とができ、またCPUとソフトウェアとの組み合わせで
実現可能である。
フレームを越えた比較的長い符号のほかに、符号長が1
データシンボル長程度のものも使用される。そのような
比較的短い符号は、通話チャネルの識別に使用される。
また、比較的短い符号の復号には、マッチドフィルタや
SAWコンボルバーデバイスが使用されるが、これら比
較的短い符号に関しては、従来良く知られているので本
実施の形態では特に言及しない。本実施の形態で言及し
たシステムでは、これらの比較的短い符号の使用を前提
としており、それが使用されてもあるいはされなくて
も、本発明のスコープの範囲から外れることはない。
MA方式の拡散符号の相関演算を行なう場合の他の相関
器について説明するが、以下に説明する相関器は、複数
のノンコヒーレント遅延ロックループを持つことを特徴
としている。すなわち、複数の包絡線相関ネットワーク
が設けられている。図26は、この相関器の一実施の形
態を示した図である。この相関器は、CDMA方式の拡
散符号との同期をとるためのものである。
(Envelope corellation network)87,88,89,
90は、従来例に示した図130の点線に囲まれた部分
と同じ機能を有する回路である。通信局の受信手段の内
部に設けられた拡散符号発生器81〜84は、拡散符号
列(N1+N2+N3+N4)を発生するが、ループフ
ィルタ91〜94は、この拡散符号列が受信機85の出
力信号、すなわち受信した信号と近づく場合にのみ出力
する。このようにして、相関器は同期捕捉を行う。相関
判定器95は、その出力電圧を検出し、電圧制御発信器
86へ供給する。本実施の形態における相関器は、拡散
符号発生器81〜84と包絡線相関ネットワーク87〜
90とループフィルタ91〜94と相関判定器95とV
CO86とでループを形成し、受信機85によって受信
したCDMA拡散符号に同期し、データを再生すること
ができる。なお、VCO86は、拡散符号発生器81〜
84のクロック信号96を発生する。クロック信号96
は、図27に示した各サブフレームの第1タイムスロッ
ト155〜158の部分でのみ出力され、サブフレーム
の残りのタイムスロットでは停止するように設定され
る。図26に示した相関器では、拡散符号を4つの時間
差をもって相関を取ることにより、全体の同期時間を短
縮する。
スロットが含まれているが、本実施の形態では、前述し
たように複数のタイムフレームを先頭から順に、複数個
のCDMA相関器に対応させ、また同時に受信信号に対
して相関演算を実施することを特徴としている。
ような構成を1組のみ持てばよいので、各通信局は、通
話チャネル毎に受信手段を持つ必要がない。
器は、各通信局における受信手段の一部として設けられ
ているが、図20で示した送信手段に含まれる拡散符号
発生器と共用させてもよい。
トで使用するアクセス方式の切替え 本実施の形態では、前述したように時分割したCDMA
信号をTDMA方式によるタイムスロットに割り当てる
ことを特徴としている。
おいては、第3タイムスロット134にTDMA信号を
割り当てている例を示した。本実施の形態では、単に時
分割したCDMA信号をTDMA方式によるタイムスロ
ットに割り当てるのみならず、この例に示したようにT
DMA信号とCDMA信号とをタイムスロットに割り当
てて同時に送出できるようにしたことを特徴としてい
る。すなわち、本実施の形態においては、方式の異なる
信号を混在させて同時に送信することができる。この場
合、図6に示した制御部54は、TDMA通信部やCD
MA通信部等を制御することによって各タイムスロット
にTDMA信号又はCDMA信号を割り当てるための制
御手段として用いられる。本実施の形態においては、C
DMA信号をTDMA方式によるタイムスロットに割り
当てて異なる拡散符号のCDMA信号のみを送信した
り、CDMA信号とTDMA信号とを混在させて送信し
たり、従来と同様にTDMA信号のみを送信したりする
ことができる。
号とTDMA信号とが混在したタイムスロットの送出、
あるいはタイムスロットに割り当てるアクセス方式の選
択に関して例をあげて説明する。
は、基地局におけるCDMA通信部の送信手段の要部を
示した図である。図28には、TDMA通信部からの情
報入力1〜4に対して1次変調を行うチャネル符号器1
91、192、193、194と、各チャネル符号器1
91〜194の出力である情報符号と拡散符号とを掛け
算して、その出力を加算の後、変調器118へ信号を供
給する構成が示されている。図29は、図28に示した
チャネル符号器191〜194の構成を示した図であ
る。本実施の形態におけるチャネル符号器は、従来から
あるチャネル符号器を用いることができる。本実施の形
態においては、制御部は各タイムスロットに対応したチ
ャネル符号器191〜194の出力と拡散符号との積情
報から生成されたCDMA信号を、各タイムスロットに
割り当てることを特徴としている。
の出力内容を示した図である。図30には、第1フレー
ムの第1タイムスロットの内容が示されているが、これ
はこのタイムスロットの内容が符号化されていなくて参
照することができたという例を示している。一方、第1
フレームの第2〜4タイムスロットの内容は参照するこ
とができない。すなわち、図30は、第1タイムスロッ
トに対応した拡散符号発生器111が作動しない場合の
情報ビットの例であって、拡散符号発生器111が作動
した場合には、図30の情報は拡散符号でスクランブル
されているので、直接情報ビットを見ることはできな
い。すなわち、図30に示した情報ビット列は、CDM
A符号化されていないTDMA信号のままの情報と言う
べきものであり、第1タイムスロットをTDMA信号の
ために使用する場合には、拡散符号発生器111の動作
を停止させる。これにより、情報入力1は、CDMA符
号化されずにTDMA信号として送信される。
制御することにより任意のタイムスロットをCDMA信
号用あるいはTDMA信号用に切り替えて使用すること
ができる。また、各タイムスロットに対応した各拡散符
号発生器111〜114に対して前述した制御を行うこ
とで、同一フレームにTDMA信号とCDMA信号とを
混在させることができる。
は、このままハードウェアでも実現されるが、ソフトウ
ェアによっても実現することができる。
は、情報入力を一系統のみ有する移動局におけるCDM
A通信部の送信手段の要部を示した図である。図32
は、変調器118から送出されるタイムスロットの例を
示した図であるが、この図から明らかなようにバースト
を一個のみ生成するものである。従って、図32におけ
る他の3バーストの間は、クロック発生器116から信
号線141を介して送出されるクロックは停止していて
拡散符号の発生は起こらない。また、この3バースト後
の初期値は、前回用いた当該バーストの最終値をそのま
ま使用するので、最終値の情報を一時記憶する機能は不
要である。ただし、拡散符号は、生成多項式設定部17
0によりフレーム送出毎に変更される可能性がある。
してTDMA信号を割り当てることもできる。
発生器111の拡散符号の設定手段を示した図である。
ロットへの割当て)タイムスロットは、同期チャネル又
は制御チャネルとしても使用することができるが、同一
タイムスロットをCDMA方式あるいはTDMA方式に
よる同期チャネル又は制御チャネルで共用することにつ
いて説明する。
ットをCDMA方式及びTDMA方式の共用制御チャネ
ルとして用いる例を示した図である。図35は、第1タ
イムスロット251にTDMA信号が、第2タイムスロ
ット252にCDMA信号が割り当てられているフレー
ムを示した図である。図36は、移動機の受信手段の要
部を示した図である。図37は、各タイムスロット25
1〜256と占有周波数との関係を示した図である。
RF受信部232と、CDMA信号に逆拡散を行う相関
受信部233と、TDMA信号に含まれる情報を検出す
るCH受信部234とを有している。移動機は、通常C
DMA受信機として動作するが、相関受信部233の動
作を停止すなわちRF受信部232の情報をCH受信部
234へ直接入力させれば、TDMA受信機として動作
することができる。
を受信した場合、第1タイムスロットの第1チャネルが
TDMA方式による制御チャネル等であったとしても相
関受信部233の動作を停止させることによりTDMA
信号を正常に受信することができる。
させることにより第2タイムスロットに対して逆拡散を
行い、図35に示したような第2タイムスロット252
に含まれるCDMA方式による情報ビット情報を得るこ
とができる。
DMA信号又はCDMA信号で共用することができる。
また、同一タイムスロットを異なる方式により共用した
場合でもいずれかの信号を認識して確実に受信すること
ができる。
トで使用するアクセス方式の切替えを行うための構成 前述したように、本実施の形態においては、同じフレー
ムに含まれるタイムスロットにTDMA信号とCDMA
信号とを混在させて利用することができる。また、1つ
のタイムスロットを異なるアクセス方式に切り替えて使
用することができる。
の発生を制御することで上記効果を奏することができ
る。例えば、ある通信局において、拡散符号発生器が各
タイムスロットに対応させて設けられている構成を有し
ているがTDMA信号を送信したい場合、制御部は、対
象となる拡散符号発生器の動作を停止して拡散符号の発
生を停止させ、入力された情報をTDMA信号として送
信させるなどの各種制御を行う。
構成要素について説明する。
の送信手段の構成を示した図である。図38において
は、TDMA方式による第1タイムスロットが同期バー
ストあるいは制御チャネルに割り当られ、第2、第3、
第4スロットがTDMA/CDMA両方式のいずれかを
選択できる構成となっている。図38に示したCDMA
通信部は、所定のチップレートを発生するチップレート
発生器267と、発生したチップレートを1/2,1/
3,…,1/Nと下げるためのダウンカウンタ268
と、クロック制御ゲート281〜287に制御信号を送
出することで、同期バースト発生器260、制御チャネ
ル発生器261、通話チャネル符号器262〜265及
びチップ符号発生器266へのクロックの供給を制御す
るクロック制御器269とを有する。なお、通話チャネ
ル符号器262〜265は、図28に示したチャネル符
号器191〜194と同じ要素であるが、制御チャネル
の符号発生器と識別するために異なる要素名とした。ま
た、図38におけるチップ符号発生器266は、図21
で示した拡散符号発生器と同じ構成を有しており、前述
した拡散符号発生器と同じ構成要素である。チップ符号
発生器266は、図38から複数の異なる拡散符号を発
生することがわかる。
9から送出される制御信号のタイミングチャートであ
り、クロック制御器269の制御の例を示している。こ
れらの図を用いて、クロック制御ゲート281〜286
及びクロック制御器269を含むチップクロック制御部
の動作について説明する。
イムスロットがTDMA方式で、第2および第4タイム
スロットがCDMA方式の例が示されている。同期バー
スト発生器260あるいは制御チャネル発生器261に
対応したクロック制御ゲート281、282は、制御信
号Csy及びCcによって、第1タイムスロットでのみ
クロックが解除され、その他のタイムスロットではクロ
ックが禁止されていることを示す。第1タイムスロット
は、このように同期バーストあるいは制御チャネルの送
信のために割り当てられているので、情報入力1を出力
するための通話チャネル符号器262へのクロックt1
の供給は、制御信号C1によってクロック制御ゲート2
83において常時禁止されている。つまり、この動作例
においては、通話チャネル符号器262からは常に出力
されない。また、この場合、第1タイムスロットはTD
MA方式であるので、チップ符号発生器226はスペク
トル拡散を行う必要がない。従って、制御信号Csp
は、第1タイムスロットのときはクロック禁止状態に設
定される。つまり、チップクロックtspの出力は、ク
ロック制御ゲート287によって禁止されており、チッ
プ符号発生器266の動作は、この第1タイムスロット
のとき停止している。チップ符号発生器266の動作
は、この第3タイムスロットのときにおいても停止して
いるので、第3タイムスロットでは、TDMA信号の電
波が発射される。
ットが通話チャネルに使用される例が示されている。こ
の場合、図38の同期バースト発生器260あるいは制
御チャネル発生器261のクロック制御ゲート281、
282は、制御信号Csy及びCcによって禁止されて
おり、図40のように制御された基地局からは同期バー
ストあるいは制御チャネルの電波の発射はされていな
い。同期バーストあるいは制御チャネルの電波の発射が
なされない場合は、同じ位置に同期バーストあるいは制
御チャネルの電波を発射する別の基地局が設置されてい
るからである。図40の動作例では、第1、第2及び第
4タイムスロットがCDMA信号を送信する場合であ
る。この場合、第3タイムスロットだけがTDMA方式
によるので、チップ符号発生器266は、スペクトル拡
散する必要がない。従って、前述したのと同じ方法によ
りチップ符号発生器266の動作は、そのタイムスロッ
トの間、停止している。
を制御することによって、タイムスロットに割り当てる
信号の切替えを行うことができる。
る。
た図である。図41に示したように、ここではタイムス
ロットに対応させてチップレートを予め記憶するチップ
レート設定メモリを有するチップレート制御部292を
設けたことを特徴としている。チップレート設定メモリ
には、各タイムスロット毎に伝送速度を設定する「デー
タレート」、アクセス方式を指定する「伝送タイプ」そ
して「チップレート」が記憶されている。図42には、
その設定例が示されている。図38に示した構成では、
各タイムスロットに割り当て伝送する全ての信号のチッ
プレートは、単一だったが、ここではタイムスロット毎
に異なるチップレートを設定できる。また、スロット番
号3のように、TDMA方式で伝送される場合には、ス
ペクトル拡散を実施しないのでチップレートを使用しな
い。厳密には、チップレート発生器267は、何らかの
チップレートを発生するが、クロック制御器269の制
御によりクロック制御ゲート287がクロックtspの
送出を禁止している。すなわち、その場合にはチップレ
ートtspをゼロと設定している。これにより、図43
に示したように第3タイムスロットにTDMA信号を割
り当てて送出することができる。また、第1、2、4タ
イムスロットに割り当てられたCDMA信号は、それぞ
れ12.288Mcps、6.14Mcps、12.2
88Mcpsのチップレートで生成される。
ック制御器269によって行われるが、クロック制御器
269の制御は、チップレート制御部292がタイムス
ロットの拡散禁止情報を送出することによって行われ
る。また、ダウンカウンタ268は、通話チャネルのタ
イムスロットで、そのタイムスロットに指定されたデー
タレートを与えるチップレートからの分周比を設定する
が、この制御もチップレート制御部292によって行わ
れる。
した占有周波数幅の一例を示した図である。第1タイム
スロットのチップレートは、第2タイムスロットのチッ
プレートの2倍であるので、CDMA#1はCDMA#
2の2倍の占有周波数幅となる。つまり、理論上、拡散
幅が2倍にすることでSN比が半分となり、再生したと
きの雑音を半分にすることができる。
る。
手段の要部を示した図である。図45に示したように、
ここではタイムスロットに対応させて搬送周波数を予め
記憶する搬送周波数制御メモリを有する搬送周波数制御
部302を設けたことを特徴としている。搬送周波数制
御メモリには、各タイムスロット毎にアクセス方式を指
定する「伝送タイプ」と「周波数」が記憶されている。
搬送周波数制御部302は、このタイムスロット毎に設
定された搬送周波数で搬送波発振器301に発振させる
ように制御する。発振された搬送波は、変調器118で
変調された後、送信機291によってアンテナ303を
経由して空中に発射される。
って制御された、ランダムな時間間隔ではなく一定時間
間隔のタイムスロット毎の搬送波の周波数の変化の一例
が示されている。この図46から明らかなように、搬送
波周波数の変化は一定時間間隔で生起する。
送周波数を制御することができるので、タイムスロット
毎に異なる搬送周波数に設定することができる。
CDMA信号をTDMA方式によるタイムスロットに割
り当てることができる。また、同一フレーム内にTDM
A信号とCDMA信号とを混在させて割り当てることが
できる。
形態においてはFDMA通信部を搭載しており、これら
TDMA/CDMA/FDMAの複数の多元接続方式の
中からいずれかを選択して用いることができる。これに
より、従来の通信局と同様の動作を行うことができる。
ここでは、図7に示した無線処理部30の動作について
説明することで、いずれかのアクセス方式を選択して通
信する処理について説明する。
ロット乗算器44bに加えられ、連続ディジタル情報で
あった信号が高速ビットレートへ変換され、規定のタイ
ムスロットの中へ圧縮される。また、必要な場合、タイ
ムスロット乗算器44bは、タイムスロットの立ち上が
り、立ち下がりのランプ波形を形成する。すなわち、T
DMA/TDD方式に必要な全ての波形処理はすべてT
DMAタイムスロット制御部44a,タイムスロット乗
算器44bによって実施される。
場合には、CDMA符号発生器45a、符号乗算器45
bによって必要な処理がなされる。符号乗算器45bは
ベースバンド信号を出力する。ベースバンド信号は変調
器47へ入力され中間周波数をもつ信号に変調される。
中間周波数へ変換された信号は、局部発振器として働く
FDMA周波数シンセサイザ46aからの出力信号と変
換器46bで混合される。混合された信号は、高周波電
力増幅器48で増幅されスイッチ51(あるいはダイプ
レクサー)を経由して、アンテナ50を経由して空間へ
発射される。
れている移動機、あるいは無線基地局が用いる接続方式
を認識している。例えば、使用する接続方式がTDMA
方式である場合には、TDMAタイムスロット制御部4
4aとタイムスロット乗算器44bを動作させる。その
一方で、CDMA符号発生器45aとFDMA周波数シ
ンセサイザー46aのFM(周波数変調)機能を動作さ
せない。
号がアンテナ50から空間へ発射される。制御部54
は、CDMA符号発生器45a及びFDMA周波数シン
セサイザー46aのFM機能を動作させない場合には、
符号乗算器45bおよび変換器46bは入力した信号
を、そのまま周波数変換して出力する。
な信号を送出する場合の処理と基本的には同様である。
TDMA方式に基づく信号を受信する場合には、制御部
54は、CDMA符号発生器45aとFDMA周波数シ
ンセサイザー46aのFM機能を動作させない。受信し
た信号は変換器46cによって周波数変換され、符号乗
算器45cを素通りする。制御部54はTDMAタイム
スロット制御部44aを動作させタイムスロット乗算器
44cにより受信したTDMA方式に基づく信号を連続
するディジタル信号に変換し、復調器53により復調す
る。
理部30は、TDMA/CDMA/FDMAの3つの異
なる多元接続方式を選択的に実施することができる機能
を有している。制御部54は、必要に応じて、あるいは
データの通信容量に応じて、あるいは与えられた通信環
境に応じて3つの多元接続方式の中から1つ選択して通
信を行なう。もちろん、前述したように複数の接続方式
を選択して通信を行ってもよいことはいうまでもない。
例えば、TDMA方式とCDMA方式を組み合わせた通
信を行なうことができる。あるいは、TDMA方式とF
DMA方式を組み合わせた通信を行なう。このように、
アクセス方式を組み合わせて使用可能としたことで、各
アクセス方式の利点を生かした通信を行うことができ
る。
多元接続方式を実施することができる無線処理部30を
示しているが、いずれか2つの多元接続方式を有してい
る無線処理部であっても構わない。あるいは、さらに他
の多元接続方式を備え、4種類あるいは5種類の多元接
続方式を実施することが可能な無線処理部であっても構
わない。
分割多元接続方式(FDMA方式)と時分割多元接続方
式(TDMA方式)と符号分割多元接続方式(CDMA
方式)との任意の組み合わせ、あるいは前記複数アクセ
ス方式で動作する。つまり、移動機に搭載された無線処
理部30は、使用している電波の無線周波数の制御と電
波の出力を可変制御する制御部と、種々の伝送方式と種
々の変調方式、すなわち、ディジタル変調方式(例え
ば、Gau-ssian Minimun Shift Keying(GMSK)、π
/4−シフト4相差動PSK(π/4−QDPSK)、
16値直交振幅変調方式(16QAM)、あるいはマル
チサブキャリア16値直交振幅変調方式(M16QA
M)等)及びアナログ変調方式(FM変調方式等)を取
り扱う変調器と復調器とを備えている。
ステム用の移動機は、一つ以上複数の多元接続方式と一
つ以上複数の変調方式に対応出来る無線処理部と、自営
用システムと公衆システムとの信号方式に対応出来るプ
ロトコール処理部と、音声データ処理部と、音声送受話
器と、データ入出力機器とを備えることにより、多様な
通信方式に対応出来るようにしたものである。
テム用の無線基地局は、一つ以上複数の多元接続方式と
一つ以上複数の変調方式に対応出来る無線処理部と、自
営用システムと公衆システムとの信号方式に対応出来る
プロトコール処理部とを備えることにより、多様な通信
方式に対応出来るようにしたものである。また自営用シ
ステムの場合には電子交換機(EPBX)とのインタフ
ェース機能を実現するために、公衆システムの場合には
交換機とのインタフェース機能を実現するために、網イ
ンタフェース処理部とを備えたものである。
対応するために、無線信号処理部を備えたものである。
図5に示したように、ハンドオーバ・シーケンス処理と
受信レベル問い合わせ処理及び送信電力制御情報処理と
ともに、複数アクセス方式と変調方式及びデータ伝送速
度等の管理を行なう無線システム制御部41と、異なる
システムにおいても位置登録が出来る機能すなわちロー
ミング機能を処理する位置登録呼び出し部42と、他自
営用システム、公衆システム、衛星公衆システム別にシ
ステム情報を持ち、本システム内で通信中の移動機が本
システム外に移動する場合、すなわちシステム間をまた
がってハンドオーバする場合は、無線基地局がその移動
機からの信号を受信し、その受信信号強度から判断し
て、前記基地局がハンドオーバ要求情報を伝送して来た
場合には、衛星回線も含めてハンドオーバ情報を本シス
テム以外のハンドオーバ先システムへ伝送するシステム
判別機能部55とを備えている。
使用 図47における複数の無線基地局4A,4B,4C,
6、12及び複数の移動機5A,5B,5C,5Dは、
FDMA,TDMA,CDMAの複数多元接続方式機能
を実装しており、移動機5Aと無線基地局4Aとの間の
無線回線17の多元接続方式の一例を図48及び図49
に示す。ここでは、移動機5Aと無線基地局4AがCD
MA方式により通信しており、移動機5Bと基地局4A
がTDMA方式を用いて通信をしており、移動機5Cと
基地局4BがTDMA方式を用いて通信をしており、移
動機5Dと基地局4BがCDMA方式を用いて通信して
いる場合について説明する。
ている場合を示している。また、図49は、周波数分割
デュープレックスを用いている場合を示している。
A方式の時分割デュープレックス(Time Division Dupl
ex:TDD)の場合の送信側周波数タイムスロットであ
る。スロット21Bは受信側タイムスロットである。
MA方式の周波数分割デュープレックス(Frequency Di
vision Dupulex:FDD)の場合の送信側タイムスロッ
トである。またスロット331BはCDMA方式の周波
数分割デュープレックス(Frequency Division Dupule
x:FDD)の場合の受信側タイムスロットである。
18の多元接続方式の一例を図48及び図49に示す。
A方式の時分割デュープレックス(TDD)の場合の送
信側タイムスロットである。スロット25BはTDMA
方式の時分割デュークレックス(TDD)の場合の受信
側タイムスロットである。
MA方式の周波数分割デュープレックス(FDD)の場
合の送信側タイムスロットである。スロット335Bは
TDMA方式の周波数分割デュープレックス(FDD)
の場合の受信側タイムスロットである。
19の多元接続方式の一例を図48及び図49に示す。
スロット24AはTDMA方式の時分割デュープレック
ス(TDD)の場合の送信側タイムスロットである。ス
ロット24BはTDMA方式の時分割デュープレックス
(TDD)の場合の受信側タイムスロットである。
MA方式の周波数分割デュープレックス(FDD)の送
信側タイムスロットである。また、スロット334Bは
TDMA方式の周波数分割デュープレックス(FDD)
の場合の受信側タイムスロットである。
A/334Bの回線が何らかの理由で使用不可能の場合
には、他のタイムスロット、例えば、スロット336A
/336B等を使用できる。
20の多元接続方式の一例を図48及び図49に示す。
A方式の時分割デュープレックス(TDD)の場合の送
信側タイムスロットである。スロット22BはCDMA
方式の時分割デュープレックス(TDD)の場合の受信
側タイムスロットである。
MA方式の周波数分割デュープレックス(FDD)の場
合の送信側タイムスロットである。スロット332Bは
CDMA方式の周波数分割デュープレックス(FDD)
の場合の受信側タイムスロットである。
は、時分割デュープレックス方式を採用した場合に、T
DMA方式とFDMA方式とCDMA方式がいずれも時
分割デュープレックス方式に同期している場合を説明し
た。また、TDMA方式により時分割されたタイムスロ
ットと同期してCDMA方式がスロット分割されている
ことを特徴とする。
採用している場合においてもTDMA方式とCDMA方
式による信号は、時分割デュープレックス方式を採用し
た場合と同一のタイムスロットを用いて時分割されてい
ることを特徴とする。
複数の変調方式に対応した柔軟な通信を行うことができ
る。
デュープレックス(TDD)の場合の拡散符号の伝送に
ついて説明する。CDMA方式を使用して通信を行う場
合には、拡散符号を伝送することになるが、図48に示
すように時分割方式を合わせて採用している場合には、
送信する信号はタイムスロットに分割して伝送される。
このような場合のCDMA拡散符号の伝送方法を図50
及び図51を用いて説明する。図50及び図51に4サ
ブフレームから構成されるマルチフレームを示す。
ム中のタイムスロットの関係を示した図である。また、
図51は、基地局の受信側のマルチフレーム中のタイム
スロットの関係を示した図である。
X11(155),TX12(156),TX13(1
57),TX14(158)が全体で一つのCDMA送
信信号を構成する。
一部RX11(65),RX12(66),RX13
(67),RX14(68)が全体で1つのCDMA受
信信号を構成する。CDMA方式に基づいた拡散符号に
よる逆拡散は、4個のサブフレーム中の関係部分のビッ
ト(N1+N2+N3+N4)に対して、拡散符号をビ
ット毎に相関演算を実施することによって得られる。こ
の相関演算は受信時に実施される。この受信処理に関し
ては、前述した。
つの時間フレームは2分割され、かつTDMA方式によ
って、2x分割され、x個のチャネルを構成する。そし
て、2x個のタイムスロットから構成されているタイム
フレームの任意のm個で構成されるマルチフレームを用
いてCDMA方式では、マルチフレームの中の複数タイ
ムフレームにわたってCDMA方式の拡散符号の相関演
算が実施されることを特徴とする。
複数種類のアクセス方式を組み合わて使用することがで
きる。
数分割デュープレックス(FDD)を合わせて採用して
いる場合の拡散符号の伝送について説明する。図52及
び図53にFDD方式の場合の4サブフレームから構成
されるマルチフレームを示す。
中のタイムスロットの関係を示下図である。また、図5
3は、基地局の受信側のマルチフレーム中のタイムスロ
ットの関係を示した図である。各サブフレームの一部T
X11(61),TX12(62),TX13(6
3),TX14(64)が全体で一つのCDMA送信信
号を構成する。また、各サブフレームの一部RX11
(71),RX12(72),RX13(73),RX
14(74)が全体で1つのCDMA受信信号を構成す
る。CDMA方式に基づいた拡散符号による逆拡散は、
4個のサブフレーム中の関係部分のビット(N1+N2
+N3+N4)に対して拡散符号をビット毎に相関演算
を実施することによって得られる。従って、相関演算は
受信時に実施される。
つ、TDMA方式によって、2x分割されて、2x個の
チャネルを構成する。2x個のタイムスロットから構成
されているタイムフレームの任意のm個で構成されるマ
ルチフレームを用いて、CDMA方式では、マルチフレ
ームの中の複数タイムフレームにわたってCDMA拡散
符号の相関演算が実施されることを特徴とする。
複数種類のアクセス方式を組み合わて使用することがで
きる。
用(CDMA) 図54及び図55は、CDMA方式の信号が、CDMA
#1,CDMA#2それぞれで2タイムスロットを使用
する場合の例を示した図である。図54はTDDの場合
を示しており、図55はFDDの場合を示している。2
つのタイムスロットの使用開始時期は、通信の始めから
でも構わないしあるいは通信の途中からであっても構わ
ない。2つのタイムスロットを使用する場合でも、1タ
イムスロットを使用する場合と同じデータレートとすれ
ば、2倍の情報量を伝送することができる。あるいは2
つのタイムスロットを使用する場合のデータレートを1
タイムスロットを使用する場合の半分として1タイムス
ロットの情報量と同じ情報量を伝送するように、ピーク
送信電力を半分にしてもよい。例えば、CDMA#1は
送信用としてT1とT2の2つのタイムスロットを使用
しており受信側ではR1とR2の2つのタイムスロット
を使用している。
ク送信電力不足の状態になった時、CDMA#3の1タ
イムスロット使用から2タイムスロット使用のCDMA
#1に変更し、CDMA#3のビットレートの半分で通
信することを選択することにより、通信断を生じさせる
ことなく通話を継続し得る。また、もともと送信電力の
制限が厳しい移動機においては、発呼プロセス及び着呼
プロセスの初めから図54及び図55のCDMA#1あ
るいはCDMA#2のように2タイムスロット占有タイ
プを選択することができる。
ートをTDMA方式の信号の転送レートと同一にするの
みならず、2倍、3倍と整数倍とすることで、送信する
情報量を増加させたり、送信電力不足を補ったりするな
どの伝送制御を行うことができる。
用(TDMA) 図56及び図57は、TDMA方式の信号が、TDMA
方式のスロット501A/501BあるいはTDMA方
式のスロット502A/502Bにおいて、3タイムス
ロットあるいは2タイムスロットを使用する場合の例を
示した図である。図56は、TDDの場合を示してお
り、図57は、FDDの場合を示している。各タイムス
ロットが1タイムスロットを使用する場合と同じデータ
レートを用いる場合は、3倍あるいは2倍の情報量を伝
送することができる。あるいは、2タイムスロットか3
タイムスロットを使用する場合は、データレートを半分
あるいは1/3として1タイムスロット情報量と同じ情
報量を伝送するようにピーク送信電力を半分あるいは1
/3にするようにしてもよい。TDMA方式のタイムス
ロット24A/24Bで通信していた移動機がピーク送
信電力不足の状態になった時、TDMA方式のタイムス
ロット502A/502Bのビットレートを半分にして
通信することを選択することにより、通信断を生じさせ
ることなく通話を継続し得る。また、もともと送信電力
の制限が厳しい移動機においては、発呼プロセス及び着
呼プロセスの初めから図56及び図57のTDD方式の
スロット502A/502BあるいはFDD方式のスロ
ット503A/503Bのように2タイムスロットある
いは3タイムスロット占有タイプを選択することができ
る。
ートをTDMA方式の信号の転送レートの2倍、3倍と
整数倍とすることで、送信する情報量を増加させたり、
送信電力不足を補ったりするなどの伝送制御を行うこと
ができる。
システムに属さない移動機がアクセスする場合について
説明する。
示した図であり、無線基地局4A、4B,4C,4Dは
自営用システム2に属しており、移動機5B、5Cは、
自営用システム2に属していない。
機能ブロック図である。移動機5B、5Cは、自営用シ
ステムの自営用プロトコールを処理する自営用プロトコ
ール処理部235と、自営用プロトコール伝送用の自営
用制御チャネルを制御する自営用制御チャネル制御部2
36と、公衆網1への公衆用プロトコールを処理する公
衆用プロトコール処理部237と、公衆用プロトコール
伝送用の公衆用制御チャネルを制御する公衆用制御チャ
ネル制御部238と、自営用制御チャネル制御部236
及び公衆用制御チャネル制御部238に使用される無線
信号処理部239と、を有する。更に、スイッチ240
は、自営用プロトコールを出力する自営用プロトコール
処理部235を、自営用プロトコール伝送用の自営用制
御チャネルを制御する自営用制御チャネル制御部236
へ接続するためと、公衆網1への公衆用プロトコールを
処理する公衆用プロトコール処理部237をスイッチ2
40を経由して自営用制御チャネル処理部236へ接続
するためのスイッチである。スイッチ241は、公衆用
プロトコール処理部237をこの公衆用プロトコール伝
送用の公衆用制御チャネルを制御する公衆用制御チャネ
ル制御部238へも接続することができる。
の機能ブロック図である。無線基地局4は、自営用シス
テムに属していない移動機5B、5Cの関連情報を直接
公衆用に引き渡す交換機を備えた移動通信システムで使
用される。
239と無線接続される無線信号処理部242と、自営
用制御チャネルを制御する自営用制御チャネル制御部2
43と、自営用プロトコールを処理する自営用プロトコ
ール処理部244と、公衆用プロトコールを処理する公
衆用プロトコール処理部245と、PBX3との接続を
行なうライン処理部246を有する。図59に示した移
動機5B,5Cの無線信号処理部239は、図7に示す
無線処理部と同じ機能を有するものである。
御部236を使用して、図61に示したフローチャート
に従いリンクレベルを確立する。リンクレベルが確立す
ると、PBX3と移動機5B,5Cは、無線基地局4
B,4Dを経由してプロトコール情報のやり取りが可能
となる。
の配置例を示した図である。タイムスロット504A,
504Bは、FDMA/TDDアクセス方式での制御チ
ャネルを示し、タイムスロット505A,505BはT
DMAの制御チャネルを示し、タイムスロット506
A,506BはCDMA方式の制御チャネルを示してい
る。これらの制御チャネルは自営用システムに用いられ
る制御チャネルである。図61に示した自営用システム
においてリンクレベルを確立する手順は、使用する制御
チャネルが図62に示したように自営用システムに予め
定義された自営用システム専用の制御チャネルを用いて
行なわれる点が特徴となっている。従って、自営用シス
テムにおいて複数のアクセス方式に対応した通信を行う
ことができる。
るシステムにおいて、第1のセルの属性、すなわちアク
セス方式(FDMA,TDMA,CDMA)、変調方式
(GMSK,π/4−QPSK,16QAM,M16Q
AM)及び音声符号化方式(32KADPCM,VSE
LP,RPE−LTP等)と隣接する第2のセル属性
は、同一属性では所要の通信容量を満たし得ない場合等
には、異なるようにすることが望ましい。また、複数の
セルと隣接する複数のセルが異なる属性を持つことが望
ましい。更に、交換機は、異なる属性を持つ複数のセル
の属性情報を各セル毎に蓄積するメモリを持つようにす
る。
基地局は、少なくとも一つのアクセス方式(FDMA,
TDMA,CDMA)、及び少なくとも一つの変調方式
(GMSK,π/4−QPSK,16QAM,M16Q
AM)による共通制御チャネル(Broadcast channel )
によって、自身の属性情報を送信する。また、無線基地
局が送信しているアクセス方式・変調方式以外の方式で
通信可能な場合には、その方式の属性をも送信する。ま
た、異なる属性を持つ複数のセルの各無線基地局は、更
にその自局に隣接する複数のセルの属性情報をも送信す
る。また、異なる属性を持つ複数のセルの各無線基地局
は、前述したように自局の全ての属性情報すなわち他の
方式の属性情報をも送信すると共に、送信しているアク
セス方式・変調方式以外に共通制御チャネルが存在する
場合には、その自局が送信している他の方式の共通制御
チャネルの情報も送信する。また、このセルに隣接する
複数セルの全ての共通制御チャネル情報をも送信する。
ス方式・変調方式を異ならせることで、互いに干渉する
ことをなくすことができる。
アクセス方式の切替え 図63は、基地局におけるCDMA通信部の送信手段の
要部を示した図である。本実施の形態は、上記第1の実
施の形態における図28に対応する実施の形態である。
本実施の形態におけるチャネル符号器191a〜191
dは、1つのタイムスロット(この例では第1タイムス
ロット)に対応させて設けられている。拡散符号発生器
111は、これらのチャネル符号器191a〜191d
に対応して設けられている。本実施の形態において特徴
的なことは、チャネル符号器191a〜191dの出力
である情報符号と拡散符号発生器111の出力である拡
散符号との積情報から生成されたCDMA信号を第1タ
イムスロットに割り当てることである。この処理は、制
御部によって行われる。これにより、第1タイムスロッ
トに複数の通話路を割り当てることができる。
191a〜191dの出力は、4フレーム毎に出力され
ることになるので、情報入力2、3及び4に比べて情報
入力1a,1b,1c及び1dの速度は4分の1とな
る。すなわち、連続する4フレームのうち第1のフレー
ムにはチャネル符号器191aの情報符号が出力され
る。そして、4フレームのうち第2のフレームにはチャ
ネル符号器191bの情報符号が出力され、同様に第3
のフレームにはチャネル符号器191cの情報符号が出
力され、第4のフレームにはチャネル符号器191dの
情報符号が出力される。そして、次に続く4フレームの
うち第1のフレームにはチャネル符号器191aの情報
符号が出力される。この繰り返しで第1タイムスロット
にチャネル符号器191a〜191dのいずれかの出力
が割り当てられる。なお、4フレームの全ての第2、
3、4タイムスロットには、チャネル符号器192〜1
94の出力が割り当てられる。
複数の通話路が形成される。伝送速度は1つの通話路が
形成されたときと比べて4分の1となるが、高速な伝送
速度は要求しないが多くの通話路を形成したいときなど
には有効である。
チャネル符号器の情報を参照することでチャネル符号器
191a〜191dのいずれかの出力であるかを判別す
ることができる。
アクセス方式の切替え 図64は、基地局におけるCDMA通信部の送信手段の
要部を示した図である。図64に示したCDMA通信部
は、拡散符号発生器212と各情報入力1〜4それぞれ
に対応して設けられたチャネル符号器191〜194
と、生成多項式により拡散符号の値を設定する生成多項
式設定部170と、拡散符号の初期値を設定すると共に
拡散符号発生器212が発生した拡散符号の最終値を一
時記憶する初期値設定部及び最終値格納部210とを有
している。
値を設定すると共に最終値を初期値設定部及び最終値格
納部210に記憶させるタイミングを示した図である。
また、図66は、拡散符号発生器212の内部構成を示
した図であり、最終値を初期値設定部及び最終値格納部
210に転送する以外は、図21と基本的には同じ構成
となる。
つの拡散符号発生器212で異なるタイムスロットに割
り当てられたチャネル符号器191〜194に対して1
つの拡散符号発生器212により拡散符号を供給するこ
とである。すなわち、拡散符号発生器212は、チャネ
ル符号器191〜194それぞれに異なる拡散符号を発
生する必要がある。従って、この場合には図65に示し
たように、各バーストの終わりにその時の拡散符号発生
器212の最終値を取り出すと同時に各バーストの最初
に生成多項式の設定と初期値の設定を行なう。なお、生
成多項式及び初期値の設定に関しては上記第1の実施の
形態で説明したので省略する。拡散符号発生器212か
ら取り出される最終値は、図66におけるシフトレジス
タ163の各値である。この最終値は、情報路211を
経由して一時記憶される。
つの拡散符号発生器で各タイムスロットに対応したチャ
ネル符号器に対して異なる拡散符号を供給することがで
きる。従って、本実施の形態においても、前述したよう
な拡散符号の発生を制御する手段により同一フレームに
含まれるタイムスロットにCDMA信号又はTDMA信
号を割り当てることができる。また、制御部は、同一フ
レームに各信号を混在させるように制御することができ
る。
要部を示した図である。本実施の形態においては、上述
した実施の形態と同様にチャネル符号器191〜19
3、420と拡散符号発生器111〜113、421と
をそれぞれ組にして設けているが、その数がn個と多く
の組を有している。また、上述した実施の形態において
は、図45に示したように搬送周波数制御部を設けて異
なる搬送周波数を各タイムスロットに割り当てることが
できるようにした。本実施の形態においては、チャネル
符号器と拡散符号発生器との各組の出力の搬送周波数を
制御するためにそれぞれ発振器403、406、40
9、422を設けて上述した実施の形態と同様にタイム
スロット毎に異なる搬送周波数を提供できるようにして
いる。
信するためのタイムスロットに対応した拡散符号発生器
の動作は、停止される。この制御は、制御部によって行
われる。なお、停止した拡散符号発生器に対応した積演
算器410、412、417、423は、拡散符号器の
停止がチャネル符号器の動作に影響を与えないで、積演
算を行なうように設定される。この積演算は移動局でも
基地局でも使用される。
るための減衰器441、442、443、444が設け
られている。これらの減衰器441〜444の調整は、
制御手段である中央制御部445によって、移動機から
の受信電界強度情報に応じて行われる。この実施の形態
においては、TDMA/CDMA信号とも送信電力制御
が実施されることを示している。なお、中央制御部44
5は、図6に示した無線処理部の制御部と兼用させても
よい。
定された信号は、加算器414、419によって加算さ
れ、無線周波数増幅器415によって増幅され、アンテ
ナ416から空間に放射される。
出されるTDMA信号あるいはCDMA信号の各タイム
スロットへの割当ての例を示した図である。この図から
明らかなように、52個の情報入力がある例である。従
って、図67は、52組のチャネル符号器と拡散符号発
生器とを有していることになる。これに伴い、発振器や
減衰器等の他の構成も図示された以上に有していること
になる。
ロットはTDMA信号を出力するので、これらのタイム
スロットに対応する拡散符号発生器の動作は停止されて
いることになる。一方、第2、4タイムスロットは、C
DMA信号の出力のために用いられる。本実施の形態に
おいて特徴的なことは、1つのタイムスロットに同じア
クセス方式の通話路(情報チャネル)を複数設定するこ
とを特徴としている。図68によれば、第2、4タイム
スロットには、それぞれ36、14本の通話チャネルを
同時に設定することができる。
のタイミングクロックの動作状態をタイムスロット毎に
示した図である。図68においては、通話チャネル1は
TDMA信号なので、この通話チャネルのチャネル符号
器1は動作し、拡散符号発生器1は停止される。通話チ
ャネル2〜37の電波は、CDMA信号なので、これら
の通話チャネルに対応した36個のチャネル符号器2〜
37は動作し、また36個の拡散符号発生器2〜37も
動作する。通話チャネル38はTDMA信号なので、こ
の通話チャネルのチャネル符号器38は動作し、拡散符
号発生器38は停止される。通話チャネル39〜52の
電波はCDMA信号なので、これらの通話チャネルに対
応した14個のチャネル符号器39〜52は動作し、ま
た14個の拡散符号発生器39〜52も動作する。な
お、図69において、各タイムスロットの中に示された
“:1”、“:36”、“:1”、“:14”は、各タ
イムスロット内に同時に設定することができる通話チャ
ネル数である。
ば、1送信フレーム内の同一タイムスロットに複数の通
話路を設定することができる。
要部を示した図である。本実施の形態においては、上記
第4の実施の形態の他の形態である。本実施の形態で
は、各チャネル(CH)符号器191〜193、420
の入力側にそれぞれスイッチ451、452、453、
454を設ける。各スイッチ451〜454には、通話
路T1〜T144それぞれに対応して設けられたバッフ
ァメモリ461(BUF01〜BUF144)が接続さ
れる。なお、図70において、“T*”は、そこからは
情報が入力されてこないことを表している。本実施の形
態の場合、送信フレームが4つのタイムスロットで構成
されているので、各スイッチ451〜454に4つの通
話路を対応させて接続する。従って、図70に示した基
地局には、52個のチャネル符号器が搭載されているこ
とになる。各スイッチ451〜454は、クロック発生
器/制御器425によって制御され、各入力情報が指定
のタイムスロットに組み込まれる。クロック発生器/制
御器425は、前述したクロック発生器とクロック制御
器の機能を合わせ持つ構成要素である。各スイッチ45
1〜454は、1/2フレーム長中4つのバッファメモ
リに接続するように切り替わる。従って、バッファメモ
リ(BUF01〜BUF144)の出力ビットレート
は、入力ビットレートのタイムスロット倍(本実施の形
態の場合は4倍)となる。TDD方式の場合は、さらに
2倍となるので8倍となる。
情報入力番号、バッファメモリ番号、チャネル符号器/
拡散符号発生器番号、タイムスロット番号、情報伝送レ
ート、伝送タイプ及びチップレートの組合せの一例を示
した図である。ここでは、チャネル符号器1と拡散符号
器1との組合せへの入力は、情報入力番号T1、T2、
T38、T39の4個の通話路が割り当てられている。
また、第1、3タイムスロットはTDMA信号送信用、
第2、4タイムスロットはCDMA信号送信用であるこ
とがわかる。従って、スイッチ451においてバッファ
メモリBUF01から情報を入力すると、他のスイッチ
452〜454は、第1タイムスロットに対応する位置
にあるバッファメモリBUF05、BUF09、BUF
141から情報を得ることはない。そのため、図70で
は情報入力番号を“T*”で表している。
のタイミングクロックの動作状態をタイムスロット毎に
示した図である。チャネル符号器1からは、全タイムス
ロットに信号が送出されるので逐次動作する。拡散符号
発生器(SS符号器)1は、第2、4タイムスロットの
ときのみ動作してCDMA信号を生成する。そして、図
70から明らかなように、チャネル符号器2〜14及び
拡散符号発生器2〜14は、第2、4タイムスロットの
ときのみ動作し、チャネル符号器15〜36及び拡散符
号発生器15〜36は、第2タイムスロットのときのみ
動作する。なお、チャネル符号器へのフォーマット設定
並びに拡散符号発生器への初期値の設定は、各タイムス
ロットの間で行う。
445がスイッチや拡散符号発生器の動作を制御するこ
とで、同一送信フレームに含まれる同一タイムスロット
の中に複数の通話路を設定することができる。
要部を示した図である。本実施の形態は、上記第5の実
施の形態とほぼ同様で、チャネル(CH)符号器191
の出力と同期バースト発生器260の出力と制御チャネ
ル発生器261の出力とをスイッチ456を設けて切替
え可能とした点が異なる。つまり、この実施の態様で
は、上記第5の実施の態様に図38に示した同期バース
ト発生器と制御チャネル発生器の構成を組み合わせ、図
34に示したような第1タイムスロットを制御用チャネ
ルとして使用する構成とした。スイッチ456による切
替え制御は、中央制御部445によって行われる。
情報入力番号、バッファメモリ番号、チャネル符号器/
拡散符号発生器番号、タイムスロット番号、情報伝送レ
ート、伝送タイプ及びチップレートの組合せの一例を示
した図である。図74によれば、第1タイムスロットを
TDMA方式による同期制御チャネルとして使用するこ
とがわかる。
のタイミングクロックの動作状態をタイムスロット毎に
示した図である。図75に示したように、本実施の形態
によれば、スイッチ456は、同期バースト発生器26
0あるいは制御チャネル発生器261の出力を選択し、
第1タイムスロットに割り当てていることがわかる。ま
た、スイッチ456は、チャネル符号器191を選択
し、第2、3、4タイムスロットに割り当てている。な
お、スイッチ451が第1タイムスロットの時にバッフ
ァメモリBUF01を選択したとしてもスイッチ456
がチャネル符号器191の出力を選択しないので出力さ
れることはない。
が、図77に示したように、ここでは第1タイムスロッ
トに割り当てた同期バースト・制御チャネルがCDMA
信号である場合の例を示した図である。CDMA方式で
は、送信フレーム内の同一タイムスロットに複数の通話
路を形成することができるので、第1タイムスロットを
制御チャネルとして使用したとしても、他の通話チャネ
ルも同時に設定することができる。従って、スイッチ4
52〜454に接続された最上位のバッファメモリBU
F05、BUF09及びBUF65を使用する情報入力
番号“T3”、“T5”、“T35”が明示されてお
り、“T*”で表されているTDMA信号の場合とは異
なる。
のタイミングクロックの動作状態をタイムスロット毎に
示した図である。図78においては、図75に示したT
DMA信号のときと異なり、第1タイムスロットで全て
の拡散符号発生器が動作していることが示されている。
A信号送信用としたことにより第1タイムスロットに他
のCDMA信号を乗せることができ、図77に示したよ
うに、チャネル符号器と拡散符号発生器の組を17個全
部使用することにより、52通話チャネルを単一周波数
軌跡上に設定することができる。もちろん、チャネル符
号器等の数や同期通話可能な通話路数は、本実施の形態
に示した数に限られない。以下に示す実施の形態におい
ても同様である。
アクセス方式の切替えを行うための構成 図79は、基地局における送信手段の要部を示した図で
ある。上記第1の実施の形態においては、チップクロッ
ク制御部、チップレート制御部及び搬送周波数制御部を
設けて拡散符号の発生の制御等を行い、タイムスロット
にTDMA信号あるいはCDMA信号を割り当てること
でアクセス方式の異なる信号を同時に送信したり切り替
えたりする各種構成について説明した。
7を設けて上記各構成の統括制御を行うことを特徴とす
る。従って、中央制御部457は、搬送周波数制御部3
02、生成多項式及び初期値設定部458及びチップレ
ート制御部292とバス459で接続して送信手段に搭
載された各構成を直接的又は間接的に統括管理する。な
お、生成多項式及び初期値設定部458は、前述した生
成多項式設定部と初期値設定部の機能を合わせ持つ構成
要素である。
信号及びCDMA信号のタイムスロットへの割当てを行
うために用いる制御情報を示した図である。上記第1の
実施の形態においては、各構成要素が個別に記憶してい
たのを、本実施の形態においては、一括して管理する。
そして、バス459を介して所定の情報の送受信を行
う。
送受信される度に各タイムスロット毎に設定される。こ
れは、上記第3実施の形態に示したように、異なるフレ
ームの同一タイムスロットに異なる通話路が形成されて
いる場合があるので、これに対処するためである。
アクセス方式の切替えを行うための構成 図81は、移動機における受信手段の要部を示した図で
ある。上記第1の実施の形態においては、チップクロッ
ク制御部、チップレート制御部及び搬送周波数制御部を
設けて拡散符号の発生の制御等を行い、タイムスロット
にTDMA信号あるいはCDMA信号を割り当てること
でアクセス方式の異なる信号を同時に送信したり切り替
えたりする各種構成について説明した。
0を設けて上記各構成の統括制御を行うことを特徴とす
る。従って、中央制御部460は、搬送周波数制御部3
02、生成多項式及び初期値設定部458及びチップレ
ート制御部292とバス461で接続して送信手段に搭
載された各構成を直接的又は間接的に統括管理する。
信号及びCDMA信号のタイムスロットへの割当てを行
うために用いる制御情報を示した図である。上記第1の
実施の形態においては、各構成要素が個別に記憶してい
たのを、本実施の形態においては、一括して管理する。
そして、バス461を介して所定の情報の送受信を行
う。
には使用されるタイムスロットの直前に一度のみ設定さ
れ、繰り返し設定されるものではない。
時に使用される場合には、使用されるタイムスロット毎
に毎回設定される。この際、本実施の形態においては、
CDMA方式にもかかわらず、一組の送受信手段のみで
複数の通信路を設定することができる。
MA方式によるタイムスロットにCDMA信号及びTD
MA信号を混在させて送受信できることを説明した。ま
た、1つの送信フレーム内の同一タイムスロットに複数
の通話チャネルを設定して送信することができることを
説明した。
記各実施の形態に示した各種機能を用いることによっ
て、あるいは更に新たな構成を追加して使用することに
よって、移動機と基地局との間で使用するアクセス方式
等を所定のアクセス決定条件に基づいて通話前あるいは
通話中に変更することができる。図6に示した制御部5
4は、搭載する各多元接続方式による通信部を切り替え
てあるいは同時に使用するように制御することでアクセ
ス方式等の変更を行う。
形態まで、所定のアクセス決定条件に基づいてアクセス
方式等を変更する形態並びに変更に必要な情報の設定、
取得等について説明する。
ルの変更 この実施の形態においては複数種類の多元接続方式を実
行することができる移動機及び無線基地局が通話中に通
話チャネルを移動させる場合について説明する。ここで
は、FDMA/FDD方式に基づく通話に対してTDM
A/TDD方式あるいはCDMA/TDD方式に通話チ
ャネルを移動させる場合を例にして説明する。より詳細
には、図83に示されるFDMA/FDD方式の送信側
周波数スロット510A及び受信側周波数スロット51
0Bを使用して通話している際に、PBXが、より通信
効率の高いTDMA/TDD方式(タイムスロット50
8A,508B)あるいはCDMA/TDD方式(タイ
ムスロット509A,509B)へ通話チャネルを移動
させる場合について説明する。この移動の手続きを、図
84及び図85を使用して説明する。なお、CDMA方
式のタイムスロットというのは、TDMA方式によるタ
イムスロットのうちCDMA信号が割り当てられている
タイムスロットのことをいう。
フローチャートである。図85は、PBX3の内部に有
る無線システム制御部41のブロック図である。無線シ
ステム制御部41には、アクセス方式決定条件を記憶す
る記憶手段として2つのメモリが設けられている。第1
のメモリは移動機からの電波の受信レベルを記憶すると
共に移動機との間で使用可能なアクセス方式を記憶する
「移動機受信レベル/基地局方式情報#1メモリ」であ
る。第2のメモリは基地局からの電波の受信レベルと基
地局との間で使用可能なアクセス方式を記憶する「基地
局受信レベル/移動機方式情報#2メモリ」である。無
線システム制御部41には、更にこれら2つのメモリに
対してメモリに記憶されている情報を問い合わせる無線
基地局受信レベル問い合わせ機能部462と移動機受信
レベル問い合わせ機能部463が設けられている。
方式は、移動機が登録されている公衆網あるいは自営シ
ステムに予め記憶させておく。また、移動機がCDMA
方式を使用することが可能な場合には拡散用の符号コー
ドも予め公衆網あるいは自営用システムに記憶させてお
く。そして図85に示した「#2メモリ」の移動機の
「使用可能なアクセス方式&変調方式」情報は、移動機
が発呼して来た場合及び位置登録して来た場合に、この
移動機が登録されている公衆網あるいは自営用システム
から転送するように、PBX3が要求し、伝送されて来
た情報を「#2メモリ」に記憶したものである。
には、周波数スロット、タイムスロットだけでなく、図
85に示した「#2メモリ」中の移動機5Bの第2行4
65Bが示すように、拡散用の符号コード(移動機5B
の例ではB3247)も連絡することが必要である。
いて、通話チャネルの変更手順について説明する。
移動機5がFDMA/FDD方式に基づき通話を行なっ
ているものとする。この状態では図85の第1のメモリ
の第1行464Aに示すように基地局4Aと移動機5A
がFDMA/FDD方式を用いて通信していることが記
憶される。移動機5Aは、TDMA方式及びCDMA方
式を用いて基地局4Aと通信することが可能であるが、
現在その方式を用いて通信しているチャネルは存在して
いないことを第2行464Bと第3行464Cで知るこ
とができる。基地局4Aは、ステップ92において、T
DMAスロット、CDMAスロット中の空きスロットを
チェックし、空チャネルが存在するかチェックする。図
85に示した「#1メモリ」の中の第2行464B及び
第3行464Cは空きチャネル捜査結果の一例を示す。
ステップ93の「空きチャネル有無の確認」は「空きチ
ャネル有り」となり、ステップ95へ進む。BPXは現
在通話中の移動機5AがTDMA方式による通信機能
(以下、「TDMA機能」という)ないしはCDMA方
式による通信機能(以下、「CDMA機能」という)を
有しているか否かを、図85に示した「#2メモリ」か
ら確認する。
モリ」中の第2行465Aが示すように、CDMA機能
は持っておらず、TDMA方式のみ対応可能である例を
示している。ステップ96において「TDMA有り」の
判断を行ない、ステップ98へ進む。ステップ98にお
いて、PBX3はTDMA方式によるタイムスロットを
指定し、移動機5Aと基地局4Aの無線信号処理部30
の制御部54に対してアクセス方式をFDMA/FDD
方式からTDMA方式に同時に移行することを指示す
る。そして、PBXはTDMA方式に移行したことを確
認し、通話チャネルの移動処理を終了する。
の判断が行なわれた場合には、ステップ99へ進む。ス
テップ99においては、CDMAのタイムスロットと周
波数スロットと使用符号コードを指定し、移動機5Aと
基地局4Aは指定された情報を用いて通話チャネルを変
更する。
の変更 この実施の形態においては、使用可能な複数種類のアク
セス方式に優先順位をつけ、優先順位の低いものから優
先順位の高いアクセス方式に変更する場合について説明
する。
例を示した図であり、各セルの中にはセル番号111〜
132が付されている。1つのセルには、少なくとも1
つの無線基地局が存在するが複数個の無線基地局が存在
する場合もある。例えば、セル110には3つの基地局
110A,110B,110Cが存在する。一方、セル
113には1つの基地局113Aが存在している。図8
7は、図86のセルに対応する使用可能なアクセス方式
の効率順位を設定した場合の例を示した図であり、本シ
ステムのPBX3のシステム判別機能部55にあるメモ
リにアクセス方式決定条件として記憶されている情報で
ある。この情報が示すように、一つのセル中に複数個の
無線基地局が存在する場合も取り扱うことができる。図
88は、図86のセルに対応する移動機とその移動機が
使用可能なアクセス方式の効率順位を設定した場合の例
を示した図であり、PBX3のシステム判別機能部55
にあるメモリにアクセス方式決定条件として記憶されて
いる情報である。例えば、セル110には移動機(車
載)2111が登録されており、アクセス方式の効率順
位として、 1.CDMA/TDD 2.TDMA/TDD 3.FDMA/TDD 4.FDMA/FDD が順に記憶されている。
方式を変更する手順を示すフローチャートである。
0の中に移動機2111が含まれていて、一つの方式F
DMA/FDD(アナログ)で通話中であるものとす
る。図87の第1表のセル110のアクセス方式が示す
ように、移動機2111の通話状態FDMA/FDD
は、セル110における優先順位は4であるゆえ、ステ
ップ142でセル110に含まれる複数の無線基地局1
10A,110B,110Cのいずれかの受信機が順位
1〜3の方式の空きチャネルをサーチする。サーチの結
果、空きチャネルが第1表のセル110の順位1,2,
3のいずれかの中で少なくとも1チャネル存在すること
が判明すれば、ステップ143の判定で「空きチャネル
有り」となりステップ145に進む。ステップ145で
は、そのアクセス方式を移動機2111が対応可能か否
かを図88に示した第2表の移動機2111の項目より
確認する。ステップ146で「第n位の機能がある」こ
とを確認した場合は、ステップ148で、そのアクセス
方式を採用する。
複数のアクセス方式の空きチャネルが検出された場合に
はステップ145及びステップ146において、これら
複数のアクセス方式の中で優先順位の高いものを選択す
る。例えば、ステップ142と143において、CDM
A方式とTDMA方式の空きチャネルが存在することが
判明した場合、ステップ145及び146において、第
2表から明らかなように移動機2111においては、C
DMA方式がTDMA方式より順位が高いためCDMA
方式を選択する。
先順位に基づいてアクセス方式を変更することができ
る。従って、加入者は、希望に応じた接続方式を選択す
ることができる。
する場合に、相手先の使用可能なアクセス方式に関する
情報を受け取る方法について説明する。この相手先の使
用可能なアクセス方式に関する情報は、制御チャネルを
用いて行なわれる。以下制御チャネルに関して説明す
る。
係表における制御チャネルの一例を示した図である。ス
ロット511A,511BはFDMA/TDD方式での
制御チャネル、スロット512A,512BはTDMA
方式の制御チャネル、スロット513A,513BはC
DMA方式の制御チャネルを示している。またスロット
514A,514BはFDMA/FDD(FM)方式の
制御チャネルを示す。図91は、移動機が基地局から制
御チャネルを通して報知される制御チャネル情報を示し
た図である。図91に示した第3表は、各セルにおいて
用いられる周波数とアクセス方式及び変調方式の対応を
示している。例えば、セル110においては、周波数f
1を用いてアクセス方式TDMA/TDD及び変調方式
π/4−QPSKを用いた通信が行なわれることを示し
ている。制御チャネルはこのような情報を通知する。こ
れらの情報は、使用している制御チャネルがFDMA,
TDMA,CDMAのいずれの方式であっても共通であ
る。
チャネルを用いて通知される通話チャネル情報を示した
図である。図92に示した第4表は、各セルにおいて通
話チャネルとして使用される周波数とアクセス方式及び
変調方式の対応を示している。これらの情報は、制御チ
ャネルを用いて通知される。従来の制御チャネルから通
知される情報は、単に制御チャネルに用いられる周波数
及び通話チャネルに用いられる周波数だけであったが、
この実施の形態においては制御チャネル及び通話チャネ
ルに用いられる周波数とともに、その周波数に対応する
アクセス方式と変調方式が通知される点が特徴である。
このように、本実施の形態においては、各周波数に対応
してアクセス方式と変調方式を通知することにより情報
を受信した移動機は、周波数に対応してアクセス方式と
変調方式を知ることができる。例えば、移動機は、セル
番号110に存在している場合で、制御チャネルに関し
ては図91より、周波数f5を用いる場合には、CDM
A/TDDのアクセス方式でGMSK変調方式であり、
使用する符号コードがB3654−7であるようなアク
セス方式を実行することにより、制御チャネルからの情
報を得ることができる。また、移動機はセル110に存
在している場合で周波数f18を通話チャネルとして用
いる場合には、図92よりCDMA/TDDのアクセス
方式でGMSKの変調方式であり、B4654−7の使
用コードを用いてアクセスしなければならないことを知
ることができる。
動機及び基地局は、FDMA/TDMA/CDMAの制
御チャネルを介して、通話に使用しているアクセス方式
以外の相手先の使用可能なアクセス方式に関する情報を
通話中に受け取る必要がある。ディジタルのTDMA/
CDMA方式は、Slow Associated Control Channel
(SACCH)を設定することが容易であり、SACC
Hを介して相手先の使用可能なアクセス方式に関する情
報を通話中に受け取ることができる。FDMA/FDD
(FM)の場合でも、通話帯域外音声FSK(例えば、
150Hz/200HzのトーンFSK)で、相手先の
使用可能なアクセス方式に関する通話中に受け取ること
が可能である。
使用可能な移動通信システムであり、各アクセス方式専
用の制御チャネルが備えられている。しかし、本実施の
形態においては、移動機がどのアクセス方式を用いて基
地局に発呼をした場合、そのアクセス方式により接続さ
れるのみならず、発呼したアクセス方式による使用可能
なチャネルが空いていない場合には、他の多元接続方式
の空きチャネルを使用しいて接続されることを特徴とす
る。
する処理について説明する。
ステムブロック図である。移動機5Bが自営用システム
2に対して位置登録を求めてきた場合を示している。公
衆網1には移動機情報センター466が接続されてい
る。移動機情報センター466は、移動機5Bを識別す
るためのパーソナルシステム番号(PS番号)とその移
動機の使用可能なアクセス方式と変調方式を予め記憶し
ておく。PBX3には図5に示したように位置登録呼び
出し部42が存在している。図94は、PBX3の位置
登録呼び出し部42のブロック図である。位置登録呼び
出し部42には、位置登録処理部467と、移動機の情
報を記憶するメモリ468とが設けられている。図94
に示すメモリ468は、アクセス方式を決定するための
条件を記憶する記憶手段であり、位置登録を要求してき
た移動機の情報を記憶している。例えば、図93の移動
機5Bが位置登録を求めて来た場合、PBX3は移動機
情報センター466へ、その移動機のPS番号PS06
4971をもとに、その移動機情報を要求する。その情
報は、図94に示した形式でPBX3内に記憶される。
この情報をあらかじめPBX3に記憶することにより、
移動機が発呼した場合、またこの移動機へ公衆網あるい
は本自営用システム内の移動機からの着呼が到来した場
合に、再度公衆網に接続された移動機情報センター46
6へ問い合わせる時間を節約でき、問い合わせが一時期
に重なることを避けることができる。移動機と無線基地
局が複数種類のアクセス方式を選択的に使用できる場合
には、相手先がどのようなアクセス方式が使用可能であ
るかを知る必要がある。この例においては、移動機のア
クセス方式と変調方式を予め移動機情報センター466
に登録し、各PBX3において移動機の登録処理を行な
う際に移動機情報センター466から移動機のアクセス
方式と変調方式の情報をダウンロードすることにより、
そのPBX3に接続される可能性のある移動機の情報を
予め知ることができる。
リ468に使用可能な接続方式を登録しているので、そ
の登録された情報をもとに移動機と無線基地局との接続
方式を効率よく決定することができる。
リンクを確立する手順ついて説明する。図95は、前述
した実施の形態と同様に移動機情報センター466が存
在するシステムを示す図である。図96は、リンクレベ
ルの手続きを示すフローチャートであり、図90に示し
たような複数種類のアクセス方式における制御チャネル
が存在するシステムでの、移動機からの発呼プロセスを
示す図である。
始すると、ステップ162において、発呼を開始する移
動機は、その移動機が属するセルに設置されている無線
基地局が制御チャネルを用いて制御チャネル情報(この
一例を図91に示した)が通知されると、その制御チャ
ネル情報の中から受付可能な制御チャネル一つを選定
し、その制御チャネルを使用してPS番号を呼び、発呼
信号を無線基地局へ送信する。ステップ163におい
て、発呼要求を受信した無線基地局は発呼受信の確認を
行なう。そして、無線基地局が発呼要求を受け付けたこ
とを確認すると、PBX3は発呼要求を出した移動機が
通話チャネルでどのようなパラメータをもって通信し得
るかを、移動機のPS番号に基づいて移動機情報センタ
ー466へ照会する。移動機情報センター466は、移
動機のPS番号に対応してその移動機が使用可能なアク
セス方式と変調方式を記憶している。PBX3はこの移
動機情報センター466に記憶された情報をもとに当該
移動機が制御チャネルから通話チャネルへ移行し得るこ
とを確認する。例えば、移動機がセル110に存在して
おり、移動機がFDMA/TDDのアクセス方式及びF
SKの変調方式のみが扱える移動機であることが移動機
情報センター466に記憶された情報から確認された場
合、移動機と無線基地局とは、セル110内において
は、周波数f31を用いてかつ確認済みのアクセス方式
及び変調方式を用いて通信を行うことができる。このよ
うに、アクセス方式と変調方式が一致した場合には、そ
のアクセス方式と変調方式を用いて通信することができ
ることになる。
チャネルへ移動して通信を行なうことができることと、
もし伝えるべきパラメータがあればそのパラメータを無
線基地局へ連絡する。ステップ168において、その連
絡をPBXより受信した無線基地局は、制御チャネルを
通して、図92に示した通話チャネル情報の中から選定
された通話チャネル情報を移動機へ伝送する。受信した
移動機は直ちに指定された通話チャネルへ移行する。
機と無線基地局との通信を行うための接続方式を発呼時
に決定し、リンクを確立することになる。
なる場合の課金処理について説明する。
ムの例を示した図である。図98は、PBX3のシステ
ム判別機能部55のさらに詳細な構成を示すブロック図
である。図98に示したシステム判別機能部55は、課
金処理部469と、移動機(PS)の番号と課金情報を
記載した情報メモリ部470と、システム判別機能制御
部471とを有する。情報メモリ部470にはPS番号
と回線効率と通話時間が記憶される。
ら回線効率が設定される例を示した図である。その回線
効率の計算は例えば下記のように行なわれる。
5Aと515Bを用いた回線の回線効率値を示す。ここ
でΔFiは、周波数fiを用いる信号の周波数帯域幅を
示し、ΔTjは時間幅を示す。この式の分子の値を回線
効率の基準値として取る。すなわち、第8.1式の回線
効率値を基準1.0とすると、第8.2式はTDMA方
式の場合の回線効率のFDMA方式の場合に対する相対
値を与える。第8.3式はCDMA方式の場合である
が、この場合に回線効率値は取り得る直交符号の数Nで
割ったものとなっている。
×ΔTX)=1.0(第8.1式) TDMA−f1回線効率値=ΔF1×ΔT1/(ΔF9
×ΔTX)(第8.2式) CDMA−f6回線効率値=ΔF6×ΔT1/N/(Δ
F9×ΔTX)(第8.3式) これらの式で与えられる回線効率値は、回線効率が高い
ほど小さくなるので、効率が高いほど回線使用料の割引
率が大きい場合には、適した定義例である。この回線効
率値を図98に示すように課金処理のための回線効率と
して使用すると、回線効率と通話時間を掛け合わせた値
を回線使用料に比例させるように設定できる。
に示される3台の移動機(それぞれのPS番号はPS0
64971,PS034673,PS092373)の
通信方式、回線効率、通話時間及び料金の関係を図97
の場合を使用して説明する。図97における移動機5A
(PS064971)は、TDMA方式で通信路17を
経由して基地局4Aと無線接続されており、回線効率
1.0の場合の固定電話機7までの利用料金を1秒当た
り1円とすれば、情報メモリ部470に記憶されている
通話時間120秒の料金は、 PS064971の料金 =120×0.73=¥87.6(第8.4式) となる。同様に移動機5BPS034673と移動機5
CPS092373の料金は、 PS034673の55秒間の料金 =55×1.0=¥55.0(第8.5式) PS092373の440秒間の料金 =440×0.36=¥158.4(第8.6式) となる。
て算出したものである。
て、無線周波数軸上の占有スペクトル幅と時間軸上を占
有する時間スロット幅とから判別され、また複数アクセ
ス方式、変調方式、音声符号化速度、及び拡散符号化速
度等から評価される回線効率を算出する機能を持つ交換
機を有することを特徴とする。
テムは、回線効率に基づいて、使用するアクセス方式に
優先順位を付けることを特徴とする。
多元接続方式で通話している移動機と無線基地局は、通
話をしているセル内で移動機と無線基地局が使用可能な
多元接続方式に割り当てられたタイムスロットの中に使
用可能な空きチャネルを検出した場合、算出された回線
効率をもとに、より回線効率の高い多元接続方式に変更
することができる。
を示した図である。また、図101は、PBX(交換
機)3のシステム判別機能部55を示すブロック図であ
る。
用の交換機3は、少なくとも一つの多元接続方式と少な
くとも一つの変調方式とに対応している移動機と無線基
地局とに対して、加入者の希望による回線信頼性や回線
使用料に対応した無線回線の選択し得るようにするた
め、無線回線優先選択機能を備えている。つまり、交換
機3は、自営用システムと公衆システムとの信号処理を
行なうために、自営用プロトコール基地局処理部39と
公衆用プロトコール基地局処理部40とを備え、更にこ
のいずれかを選択するためのシステム判別機能部55
と、ハンドオーバ・シーケンス処理と受信レベル問い合
わせ動作等を行なうための無線システム制御部41と、
位置登録呼び出し部(図示せず)と、網インタフェース
処理部43とを備えている。なお、PBX3の構成は、
図5に示している。図101においては、情報メモリ部
470に対して、新たに回線信頼性の情報が記憶される
点が特徴である。
通信しているとき、交換機が無線基地局経由移動機へ回
線信頼性測定要求指令を送出した場合、移動機は音声無
音中に、送信タイムスロット中の音声情報区間あるいは
データ区間の一部区間の送信を停止し、又は1フレーム
間全体の送信を停止する。無線基地局はそのフレーム
間、すなわち移動機からの送信出力が無いタイムスロッ
ト間、あるいは送信タイムスロットの一部の送信停止区
間に背景雑音信号強度を測定し、その測定値と、移動機
が送信中の信号強度測定値とを交換機へ報告する。交換
機は、その二つの測定値から信号対(干渉波+雑音)比
を計算し、この比率から回線信頼性を算出する。本実施
の形態においては、以上の機能を持つ交換機を有するこ
とを特徴とする。
を用いて通信しているとき、交換機が無線基地局経由移
動機へ回線信頼性測定要求指令を送出した場合、移動機
は音声無音中に、送信タイムスロット中の音声情報区間
あるいはデータ区間の一部区間の送信を停止し、あるい
は1フレーム間全体の送信を停止する。無線基地局は、
そのフレーム間、すなわち移動機からの送信出力が無い
タイムスロット間、あるいは送信タイムスロットの一部
の送信停止区間に背景雑音信号強度を測定し、その測定
値と、移動機が送信中の信号強度測定値とを交換機へ報
告する。交換機は、その二つの測定値から信号対(干渉
波+雑音)比を計算し、使用中の変調方式を考慮して回
線の伝送誤り率を計算する。干渉波が大きい程、伝送誤
り率が大きいので、本実施の形態における交換機は、そ
の回線の信頼性率を高く設定する様に、伝送誤り率から
回線信頼性を算出する機能を持つことを特徴としてい
る。
の例を示した図であり、図103は、n個のチャネルが
使用中のCDMA信号の信号レベルを示す図であり、図
104は、3n個のチャネルが使用中のCDMA信号の
信号レベルを示す図である。
102におけるスロット516A,516Bの標準利用
者数Sの場合の電力スペクトルを示すもので、利用者数
がSである場合は、十分誤り率の低い回線、すなわち信
頼性の高い回線を提供できる状態を示す。図104に示
したスペクトル473は、標準使用時の3倍の使用者が
図102におけるスロット516A,516Bを使用し
ている状態を示す。直交符号の数Nが十分な数だけある
ので、通信は可能であるが、図103の場合に比べ3倍
の背景雑音があり、復号された信号の符号誤り率が大き
い。しかし、それでも十分使用に耐え得る場合が多い。
図102に示したようなCDMA回線の回線信頼性の計
算式を次式第9.1式に示す。
1以下であれば信頼性が低い回線であることを示す。但
し、n<Sの場合はn=Sとすることにより、 CDMA回線信頼性=S/n=1.0 となり、信頼性の最大値を1.0にすることができる。
金用メモリ形式の一例を示した図である。情報メモリ部
470の中の回線信頼性の欄470aの最後の行のPS
番号PS092373が使用した回線信頼性0.33
は、図104の現在利用者数n=3Sの場合を示し、標
準使用時の3倍の使用者を許容したので回線信頼性が以
下のように計算された場合を示している。
式) この回線信頼性値は、信頼性が高い場合には大きく(た
だし最大値=1.0とする)、低い場合には小さいの
で、回線使用料を信頼性に応じて設定する場合には、回
線使用料は、 回線使用料=通話時間×回線効率×回線信頼性×定数
(第9.3式) で表現される。CDMA方式の場合は回線信頼性を選択
して回線を使用することができる。
合にも他のスロットからの干渉を大きく受けているスロ
ットの使用を許容する利用者には同様の回線信頼性を定
義し、低い信頼性回線値による回線使用料の割引を導入
することが可能である。
を考慮した場合に多数のCDMA無線チャネルが無線基
地局4Dへ接続されている。移動機5E(PS0292
373)は、第9.2式の回線信頼性=0.33の回線
を使用している場合を示している。また、移動機5C
は、CDMA方式とFDMA方式の2つの方式が使用で
きるものであるとすると、移動機5CはFDMA方式を
用いて無線基地局4Bへも接続することも可能である。
ただし、移動機5Cが回線信頼性よりも回線使用量の安
い回線を選択するものであれば、無線基地局4Dへ接続
する方が第9.3式により回線使用料が安くなるので、
意図的に無線基地局4Bと接続せず、無線基地局4Dと
接続している場合を示している。
多元接続方式の中の一つの多元接続方式で通話中の移動
機と無線基地局は、通話中のセルで移動機と無線基地局
が使用可能な多元接続方式に割り当てられたタイムスロ
ットの中に使用可能な空きチャネルを検出した場合、算
出された回線信頼性に基づいて、より回線信頼性の高い
多元接続方式に変更することができる。また、上記交換
機は、得られた回線信頼性と、得られた回線効率と通話
時間とから、各通話毎に、回線使用料を算出する機能を
有することを特徴としている。
を希望する移動機の接続について説明する。本システム
においては、回線効率、回線信頼性を定義したことによ
り、同一距離、同一使用時間、及び同一通話時間であっ
ても回線効率と回線信頼性を変えることにより、回線料
金の割引を設定し得る。また、使用者が低い回線信頼性
を許容できる場合には、図105に示されるPS番号P
S092373をもつ移動機のように優先割当470b
に予め回線割引を優先する旨を登録しておけば、PBX
3はこの情報メモリ部470によって、また第9.3式
に従って回線使用料が最も安くなるように、回線を選定
することができる。PS番号PS064971をもつ移
動機は、優先割当に特別の指定をしていないので、優先
割当の欄470bは「普通」407cと登録されてい
る。
機が選択した方式を示した図である。図106における
第5表は、各移動機に対して優先割当を考慮した結果の
アクセス方式の優先順位を示す登録リストを示すもので
ある。図105における第1行470cの移動機PS0
64971は、優先割当470bが「普通」であるの
で、図106からPS046971に対する順位1のT
DMA/TDD方式を選択する。図105における第2
行470dの移動機PS034673は、「信頼性」を
最優先とする旨が登録されているので、「回線信頼性」
の値に基づいてアクセス方式を決定する。図106では
FDMA/FDD方式が選択されている。図105にお
ける第3行470eの移動機PS092373は、「回
線割引」を最優先とする旨が登録されているので、回線
使用料が最も安くなるアクセス方式を選択する。図10
6ではCDMA/TDD方式が選択されている。
チャートである。図107に示す選択手順は、PBX3
のシステム判別機能部55で行なわれる処理を示してい
る。システム判別機能部55は、図107に示す優先割
当設定手続きを情報メモリ部470の優先割当470b
の情報に従って各移動機毎に行なう。ステップ320は
優先順位の処理のスタートを示している。ステップ32
1において、移動機が信頼性を優先するものであるかど
うかを判定し、信頼性優先処理か否かの判定で「YE
S」の場合、ステップ322で、その優先順位が図10
6のような登録リストに登録済みか否かを判定する。す
でに登録リストに登録済みであれば、ステップ323で
その登録リストに従って方式を選択する。登録リストに
登録が無い場合は、ステップ324で第15の実施の形
態に記載したようにそれぞれの方式の信頼性を推定・算
出する。ステップ324で信頼性を最大にする方式が選
定された場合には、第5表に示すような登録リストにそ
の方式を登録しておく。
テップ325において回線割引が優先されると判定され
た場合には、ステップ326において回線割引が優先さ
れる場合の優先順位が図106のような登録リストに登
録済みか否かを判定する。すでに登録リストに登録済み
であれば、ステップ327でその登録リストに従って方
式を選択する。登録リストに登録が無い場合はステップ
328で実施の形態15の式9.3に従って図106に
示した使用可能方式の回線料をそれぞれ計算比較し、最
も安価な方式を選択する。
波数軸上の占有スペクトル幅と時間軸上を占有する時間
スロット幅とから判別され、また複数アクセス方式、変
調方式、音声符号化速度、及び拡散符号化速度から回線
効率が評価されるシステムにおいて、FDMA方式ある
いはTDMA方式の周波数スロット/タイムスロットの
他のスロットからの干渉波が大きい程、伝送誤り率が大
きいので、その回線の信頼性率を低く設定し、伝送誤り
率の増大による回線信頼性率の劣化の程度に応じて回線
使用料の割引率が決まることを特徴とする。
直交したコードを使用している加入者がいる場合あるい
は規定以上の加入者が同一CDMA回線内で通信する場
合には、その通話の信頼性率の劣化の程度に応じて回線
使用料の割引率が決まることを特徴とする。
用することを希望する加入者は、予め交換機の加入者情
報メモリに登録することができる。交換機は、その情報
を使用して、回線使用料金が低くなるように、使用する
回線を選択する機能を有することを特徴とする。また、
交換機は、回線選択を、各セルの中で最も早くから通話
中の加入者の無線回線から優先的に実施する回線選択優
先順位付け機能を有することを特徴とする。
希望する移動機の接続について説明する。ここで説明す
る信頼性優先手順は前述した図107のステップ322
とステップ324で実行されるものである。
は、回線割引が優先ではなく、回線信頼性を優先とする
使用者(以下、「信頼性優先使用者」という)例であ
り、優先割当470bには「信頼性」470dが登録さ
れている。実際にPBXが回線信頼性を設定する例を図
108に示す。信頼性優先使用者がTDMA方式を選択
する場合には、図108のスロット517Aと517B
のように、同一タイムスロット518Aと518BのT
3/R3の中で使用スロットの数が少ないタイムスロッ
トを選定する。信頼性優先使用者がCDMA方式を使用
する場合には、スロット519A、519Bにおいて、
最大チャネル数Nよりも実際のチャネル割当数を十分少
ない数に制限することにより、CDMA回線の信頼性を
高く設定し得る。
応えるために、システム判別機能部471に回線効率算
出機能・回線信頼性計算機能・優先割当処理機能を備え
ることを特徴としている。
A方式あるいはTDMA方式における回線信頼性を、そ
の周波数スロットあるいはそのタイムスロットへの干渉
波の程度によって規定する。
直交したコードを使用している加入者がいる時、規定以
上の加入者が同一CDMA回線内で通信する場合には、
その通話品質の劣化の程度によって回線信頼性を規定す
る。
ることを希望する加入者は、予め交換機の加入者情報メ
モリに登録することができる。
性の高い回線を選択する機能を有している。また、交換
機は、高い回線信頼性を示す回線を選択する場合、同一
信頼性の場合にはより使用料金が安くなるように回線を
選択できる機能を有している。
MA方式によるタイムスロットにCDMA信号及びTD
MA信号を混在させて送受信できることを説明した。ま
た、1つの送信フレーム内の同一タイムスロットに複数
の通話チャネルを設定して送信することができることを
説明した。
ステムは、アクセス方式決定条件に基づいて通話前に所
望のアクセス方式を選択したり、通話中にアクセス方式
を変更したりすることができることを説明した。
機能を用いることによって、あるいは更に新たな構成を
追加して使用することによって、移動機のセル間移動の
際のハンドオフをシームレスに行うことができる。
ハンドオフについて説明する。なお、「ハンドオフ」と
いう語は、前述した「ハンドオーバ」と同じ意味で用い
る。
A方式を使用して通信しているときのハンドオフ判断方
法について説明する。特に、移動機と無線基地局が複数
種類の接続方式を切り替えて用いることができる場合の
ハンドオフの判断方法について説明する。ここでは、移
動機が無線基地局とFDMA方式で無線接続中に、その
移動機がセルの境界周辺に接近した場合のハンドオフに
ついて説明する。
ハンドオフの判断を行うための処理を示したフローチャ
ートである。図109に示すハンドオフ判断フローで
は、まず第1に現に通話に使用しているFDMA波、例
えば、FM音声波に対して、信号対(干渉波+雑音)比
の測定が実施され(ステップ330)、ハンドオフ要否
の判断(ステップ331)が行なわれる。この場合に
は、(干渉波+雑音)の測定時にFM音声の無音の状態
が必要である。ただし、有音連続状態が続く場合には、
FM通話帯域外音声FSKディジタル信号の誤り率を測
定・評価して(ステップ333)、ハンドオフ要否の判
断を行う(ステップ334)。
A方式による通話が可能ならば、移動機と無線基地局
は、TDMA方式で信号を送受信し、その誤り率を測定
・評価できる(ステップ336)。また、CDMAでも
同様の測定・評価が可能である(ステップ339)。
34,337,340による4種類のハンドオフ要否判
定結果がステップ344において評価される。ステップ
345においては、ステップ344の評価に基づいてハ
ンドオフの実行判断がなされる。ステップ344におけ
るハンドオフ要否判定結果の評価は、例えば、以下のよ
うな2つの重み付けをして行なうことができる。
つでもハンドオフ要の連絡があれば、直ちに、隣接セル
(当該システムあるいは隣接システムの)へのハンドオ
フを実施する。
二つ以上のハンドオフ要の連絡があった場合のみ、隣接
セル(当該システムあるいは隣接システムの)へのハン
ドオフを実施する。
は、全てハンドオフ要の連絡があったときなど上記
(1)、(2)以外に多様な方式が考えられる。
MA方式で通信中に他の接続方式を用いて信号を送受信
することにより、ハンドオフの実行判断すなわち必要性
の判断を行なうことができる。
続方式で通信中の移動機あるいは基地局は、通話中の信
号強度を測定し、また無音中に背景雑音を測定し、両測
定値により、信号対(雑音+干渉波)比を計算し、その
評価値が予め定められた値より小さいか否かを決定する
機能、あるいは、FM方式の通話使用帯域外の音声帯域
(例えば、150Hzあるいは25Hzでの)FSKデ
ィジタル情報の誤り率を連続的に監視しているシステム
で、その誤り率が予め定められた値より低いか否かを決
定する機能、あるいは、無音中に、TDMA信号を送受
信し、その誤り率を測定し、その誤り率が予め定められ
た値より低いか否かを決定する機能、あるいは、無音中
に、CDMA信号を送受信し、その誤り率を測定し、そ
の誤り率が予め定められた値より低いか否かを決定する
機能を有している。また、交換機は、上記のいずれか一
つの機能を使用した場合、その機能の予め定められた値
より低いことが判明したなら、隣接セルへハンドオフが
必要であると判断するか、あるいは、上記機能の予め定
められた個数の機能を使用した場合、いずれも予め定め
られた値より低いことが判明したならば、隣接セルへの
ハンドオフが必要であると判断することを特徴とする。
A方式を使用して通信しているときのハンドオフ判断に
ついて説明する。ここでは、移動機が無線基地局とTD
MA方式で無線接続中に、その移動機がセルの境界周辺
に接近した場合について説明する。
ハンドオフを実施すべきかどうかを判断するためのフロ
ーチャートである。図110に示すハンドオフ判断フロ
ーではまず第1に現に通話中のTDMAディジタル信号
の誤り率を測定する(ステップ350)。その測定値が
予め設定された値以下であれば、ハンドオフ要の判断が
なされる(ステップ351)。
るタイムスロット(例えば、図108におけるタイムス
ロット517A/517B)以外のタイムスロット(例
えば、図中のCDMA方式用のタイムスロット520A
/520B)を用いて、CDMA方式の信号を送受信
し、そのディジタル情報の誤り率を測定・評価し(ステ
ップ353)、ハンドオフ判断を実施する(ステップ3
54)。
音状態となり、TDMA方式による信号の送信中断時に
FDMA方式の信号を送信し、そのFM音声波に対し
て、信号対(干渉波+雑音)比を測定し(ステップ35
6)、ハンドオフ要否の判断をする(ステップ35
7)。
にFM音声の無音の状態が必要である。ただし、有音連
続状態が続く場合は、FM通話帯域外音声FSKディジ
タル信号の誤り率を測定・評価して(ステップ35
9)、ハンドオフ要否の判断を行う(ステップ36
0)。図110においては、ステップ351、354、
357、及び360による4種類のハンドオフ要否判定
結果がステップ364において評価される。また、ステ
ップ365においてハンドオフの実行をすべきか判断さ
れる。
も評価は、以下のような形態が考えられる。
つでもハンドオフ要の連絡があれば、直ちに、隣接セル
(当該システムあるいは隣接システムの)へのハンドオ
フを実施する。
二つ以上のハンドオフ要の連絡があった場合のみ、隣接
セル(当該システムあるいは隣接システムの)へのハン
ドオフを実施する。
は、全てハンドオフ要の連絡があったときなど上記
(1)、(2)以外に多様な方式が考えられる。
MA方式を用いて通信中にハンドオフの実施が必要であ
るかどうかを、他の接続方式を用いて判断することがで
きる。
続方式で通信中の移動機あるいは基地局は、TDMAで
無音中に、予め定められたFM信号を送受信し、その信
号強度を測定し、また無音中に背景雑音を測定し、両測
定値により、FM信号の信号対(雑音+干渉波)比を計
算し、その評価値が予め定められた値より小さいか否か
を決定する機能、あるいは、TDMAで無音中に、予め
定められたFM信号を送受信し、FM方式の通話使用帯
域外の音声帯域FSKディジタル情報の誤り率を連続的
に監視するシステムで、その誤り率が予め定められた値
より低いか否かを決定する機能、あるいは、通話中のT
DMA信号の誤り率を測定し、その誤り率が予め定めら
れた値より低いか否かを決定する機能、あるいは、通話
中のTDMA信号が使用していないタイムスロットにお
いて、CDMA信号を送受信し、その誤り率を測定し、
その誤り率が予め定められた値より低いか否かを決定す
る機能を有している。
能を使用した場合、その機能の予め定められた値より低
いことが判明したなら、隣接セルへハンドオフが必要で
あると判断するか、上記機能の予め定められた個数の機
能を使用した場合、いずれも予め定められた値より低い
ことが判明したならば、隣接セルへのハンドオフが必要
であると判断することを特徴とする。
A方式を使用して通信しているときのハンドオフ判断方
法について説明する。ここでは、移動機が無線基地局と
CDMA方式で無線接続中に、その移動機がセルの境界
周辺に接近した場合について説明する。
ハンドオフを実施すべきかどうかを判断するフローチャ
ートである。図111に示すハンドオフ判断フローで
は、まず第1に現に通話中のCDMAディジタル信号の
誤り率を測定(ステップ370)する。その測定値が予
め設定された値以下であれば、ハンドオフ要の判断(ス
テップ371)がなされる。
イムスロット(例えば、図108におけるタイムスロッ
ト520A/520B)以外のタイムスロット(例え
ば、図108におけるタイムスロット517A/517
B)を用いて、TDMA方式の信号を送受信し、そのデ
ィジタル情報の誤り率を測定・評価(ステップ373)
し、ハンドオフ判断(ステップ374)を実施する。
音状態となり、CDMA方式による信号の送信中断時に
FDMA方式の信号を送信し、そのFM音声波に対し
て、信号対(干渉波+雑音)比を測定し(ステップ37
6)、ハンドオフ要否の判断をする(ステップ37
7)。
にFM音声の無音の状態が必要である。ただし、有音連
続状態が続く場合には、FM通話帯域外音声FSKディ
ジタル信号の誤り率を測定・評価して(ステップ37
9)、ハンドオフ要否の判断を行う(ステップ38
0)。
74、377、及び380による4種類のハンドオフ要
否判定結果がステップ384において評価される。ステ
ップ385においては評価結果に基づきハンドオフの実
行判断がなされる。
ような2つの形態が考えられる。
つでもハンドオフ要の連絡があれば、直ちに、隣接セル
(当該システムあるいは隣接システムの)へのハンドオ
フを実施する。
二つ以上のハンドオフ要の連絡があった場合のみ、隣接
セル(当該システムあるいは隣接システムの)へのハン
ドオフを実施する。
は、全てハンドオフ要の連絡があったときなど上記
(1)、(2)以外に多様な方式が考えられる。
MA方式を用いた通話中に他の接続方式を用いてハンド
オフの必要性を判断する場合を説明した。
続方式で通信中の移動機あるいは基地局は、CDMAで
無音中に、予め定められたFM信号を送受信し、その信
号強度を測定し、また無音中に背景雑音を測定し、両測
定値により、FM信号の信号対(雑音+干渉波)比を計
算し、その評価値が予め定められた値より小さいか否か
を決定する機能、あるいは、CDMAで無音中に、予め
定められたFM信号を送受信し、FM方式の通話使用帯
域外の音声帯域FSKディジタル情報の誤り率を連続的
に監視するシステムで、その誤り率が予め定められた値
より低いか否かを決定する機能、あるいは、通話中のC
DMAの使用していないタイムスロットにおいて、TD
MA信号を送受信し、そのTDMA信号の誤り率を測定
し、その誤り率が予め定められた値より低いか否かを決
定する機能、あるいは、通話中のCDMA信号の誤り率
を測定し、その誤り率が予め定められた値より低いか否
かを決定する機能を有している。
能を使用した場合、その機能の予め定められた値より低
いことが判明したなら、隣接セルへハンドオフが必要で
あると判断するか、上記機能の予め定められた個数の機
能を使用した場合、いずれも予め定められた値より低い
ことが判明したならば、隣接セルへのハンドオフが必要
であると判断することを特徴とする。
ーチャートである。図109,図110,図111のフ
ローに従い、隣接システムあるいは自システムの隣接セ
ルへのハンドオフの必要性が決定された場合、図112
に示すハンドオフ手順が開始される。
チャネル情報を示した表図である。図114の第7表
は、隣接システムの通話チャネル情報を示した表図であ
る。隣接セルの制御チャネル及び通話チャネルは第6
表、及び第7表のようにPBX3のメモリに記憶されて
いる。
て、ハンドオフの手順を説明する。
のハンドオフが指示されると、ステップ402において
ハンドオフを実行する移動機が隣接システムで使用可能
な方式に含まれているかどうかを確認する。この確認は
PBXのメモリにある第6表及び第7表に基づいて行な
われる。ステップ403において、移動機が隣接システ
ムの使用可能な方式のいずれか1つの方式を実行できる
ことが確認された場合には、ステップ405において、
PBXは隣接基地局へ移動機がハンドオフされてくるこ
とを通知し、その移動機からのアクセスの受け入れを指
示する。隣接基地局はPBX3からの通知に基づき指示
された方式の実施可能性とその方式による空きチャネル
の有無をチェックする。隣接基地局において、その方式
の実施可能性と空きチャネルの存在が確認された場合に
は、その結果をPBXに通知する。ステップ406にお
いて、PBXは隣接基地局からのチェック結果に基づき
ハンドオフの受付けがされたかどうかを確認する。ステ
ップ408において、PBXは隣接基地局で使用される
接続方式及び変調方式等の情報を通話中の基地局を経由
して移動機に連絡する。基地局は制御チャネルを使用し
て隣接基地局へ移行するタイミングを移動機へ指示す
る。移動機はその指示に基づき隣接基地局へ通話を移行
する。
複数の多元接続方式の中の一つの多元接続方式で移動機
と無線基地局が通話しているときに、移動機がシステム
内の隣接セルへのハンドオフまたは隣接システムの隣接
セルへのローミングを必要と判断した時、同一アクセス
方式を引き継いでハンドオフ等を行うだけでなく、ハン
ドオフ時に異なるアクセス方式に切替えも同時に行うこ
とができる。
説明する。
きハンドオフの手順を示したフローチャートである。図
115において、前述した図112と異なる点はステッ
プ420が追加されている点である。このステップ42
0の詳細を図116に示す。
定処理を示したフローチャートであって、前述した図1
07と同様の手順で優先度を持って複数の接続方式から
1つの接続方式を設定する場合の手順である。図116
に示すように、優先度としては、信頼性が優先される場
合と、回線割引が優先される場合の2つの場合を示して
いる。信頼性が優先される場合には、ステップ321〜
ステップ324に示すように回線の信頼性が最大になる
接続方式を選定する。一方、回線割引を優先する場合に
は、ステップ325〜328に示すように回線の使用量
が最低になるような接続方式を選定する。
ハンドオフする場合においても、優先度を付けて複数の
接続方式の中から、その優先度に合った接続方式を選択
することが可能になる。
上の占有スペクトル幅と時間軸上を占有するタイムスロ
ット幅とから判別され、また複数アクセス方式、変調方
式、音声符号化速度及び拡散符号化速度から回線効率が
評価されるシステムに適用される。FDMA方式あるい
はTDMA方式の周波数スロット/タイムスロットの他
のスロットからの干渉波が大きい程、伝送誤り率が大き
いので、本実施の形態においては、その回線の信頼性率
を低く設定し、伝送誤り率の増大による回線信頼性率の
劣化の程度に応じて回線使用料の割引率を決めることを
特徴とする。
直交したコードを使用している加入者がいる場合、規定
以上の加入者が同一CDMA回線内で通信する場合に
は、その通話の信頼性の劣化の程度に応じて、回線使用
料の割引率が決まることを特徴とする。
式を変更するので、迅速かつ適切なハンドオフを行うこ
とができる。
は、出来るだけ割引率の大きい回線を使用することを希
望する加入者は、予め交換機の加入者情報メモリに登録
することができる。本実施の形態における交換機は、そ
の情報を使用して、ハンドオフ後の回線使用料金が低く
なるように、使用する回線を選択する機能を有すること
を特徴とする。
として単一の判断条件で判断することで迅速なハンドオ
フを実現しているが、各判断条件に重み付けをして組み
合わせて使用したり、総合的な判断を行いアクセス方式
を選択するようにしてもよい。
全体構成図である。図118は、移動機の受信電力検出
と送信電力制御機能を備えた場合の無線処理部を示した
図である。本実施の形態における移動局は、複数の基地
局からの受信信号の状態を検知する受信状態検知手段と
して受信情報検出部474を有している。その他の構成
要素は、異なる符号を付けてはいるが、ほぼ図6に示し
た構成に対応している。
からの送信電力は、移動機5A〜5Dにおけるアンテナ
231によって受信される。その受信電力は、アンテナ
切替え器475からRF受信部232へ送られ・増幅さ
れる。相関受信部233は、その増幅した信号をTDM
Aフォーマットに復調する。その信号強度はCH受信部
・TDMAスロット内情報復調部234において検出測
定される。その検出受信電力情報は、受信情報検出部4
74を経由して制御手段としての中央制御部476へ送
出される。なお、図119に中央制御部476が各構成
を制御するために保持する制御情報を示す。
央制御部476において検知された受信状態に基づい
て、通話路を現に設定しているのと異なるタイムスロッ
トを用いて他の基地局との間で通話路を別途設定するこ
とである。
衆システムに対する通信に使用するタイムスロット毎の
データレート、伝送タイプ及びチップレートの例を示し
た図である。また、図121及び図122は、自営シス
テム及び隣接する公衆システムに対する通信に使用する
タイムスロットの構造の例を示した図である。以下、こ
の図を用いてハンドオフの動作について説明する。
基地局6と図120におけるスロット番号2(477)
で交信しているとき、基地局6の覆域から次第に離れ
て、自営システムの基地局4Aの覆域に入ったとする。
この場合、移動機5Aは、図120における第1スロッ
ト(478)あるいは第4スロット(479)のいずれ
かに接続可能である。
ット480が自営システム内の無線基地局4Aの第1タ
イムスロット481あるいは第4タイムスロット482
のいずれかへ接続されることを示している。この場合、
同じCDMA方式であるがタイムスロットの並び位置が
異なるため、上記実施の形態で説明したように、1つの
移動機においても送信フレーム内の複数タイムスロット
を使用することができるからである。従って、移動機5
Aは、通話を中断することなく、すなわちシームレスに
ハンドオーバを行うことができる。
状態が悪くなった場合でも他のタイムスロットに切り替
えることができるので、シームレスなハンドオーバを実
現することができる。特に、図118に示したように一
系統の送受信手段のみで実現することができる。
している公衆システム内の基地局6の覆域から次第に離
れて、自営システムの基地局4Aの覆域に入ったとき、
第1タイムスロット(481)あるいは第4タイムスロ
ット(482)のいずれかに切り替わることが可能であ
った。
の切り替わり先となるタイムスロットを、切替え先決定
条件である各タイムスロットにおける同時通話チャネル
数を参照して決定することである。この制御は、制御手
段によって行われる。
衆システムに対する通信に使用するタイムスロット毎の
データレート、伝送タイプ、チップレート、受信電界強
度及び同時通話チャネル数の設定例を示した図である。
なお、CDMA方式においては1つのタイムスロットの
中に複数の通話チャネルを設定することができる。図1
23における移動局番号「101」は、スロット番号2
の中で接続されている通話路の中の1つの移動局であ
る。また、図124及び図125は、自営システム及び
隣接する公衆システムに対する通信に使用するタイムス
ロットの構造の例を示した図である。更に、図126
は、移動局における隣接セルの基地局からの電信電界強
度変化の例を示した図である。なお、図117に示した
移動通信システムの全体構成は、本実施の形態でも同じ
である。以下、この図を用いてハンドオフの動作につい
て説明する。
基地局6と図123におけるスロット番号2(483)
で交信しているとき、無線基地局6の覆域から次第に離
れて、自営システムの基地局4Aの覆域に入ったとす
る。この場合、移動機5Aは、所定のアクセス方式、こ
の例では同じCDMA方式により通信可能な図124に
おける第1スロット(484)あるいは第4スロット
(485)のいずれかに接続可能である。なお、この接
続切替え点は、図126に示した図に従う。
れかに決定する必要がある。本実施の形態においては、
図123に示した「同時通話CH数」に基づいて決定す
ることを特徴とする。すなわち、図124において、ス
ロット番号1(484)は7回線であり、スロット番号
4(485)は31回線であるので、少ない方の第1タ
イムスロットを使用することが適当である。従って、移
動機5A(移動局番号101)は、無線基地局4Aとは
第1タイムスロットを使用して通話を継続することにな
る。
イムスロットの同時通話チャネル数を参照し、新たに接
続する無線基地局の負荷を考慮しつつ通話路を形成する
ことができる。
条件として同時通話チャネル数を用いた例で説明した
が、これに限られるものではない。
まざまな移動通信システムについての構成を示してき
た。これらのうちいくつかの実施の形態に関しては、複
数の実施の形態に開示した構成を組み合わせた構成を有
しているものもある。しかし、本発明に係る移動通信シ
ステムは、この範囲にとどまることではなく前述した2
4の実施の形態として開示していなくても各実施の形態
に示した構成を任意に組み合わせて用いることができ
る。
形態におけるシステム全体構成図である。
式の周波数使用状況を示した図である。
たブロック図である。
たブロック図である。
PBX3の機能を示したブロック図である。
成図である。
ク構成図である。
う構成の要部のみを示した図である。
合された出力ががタイムスロットに割り当てられた例を
示した図である。
符合された出力がタイムスロットに割り当てられた例を
示した図である。
符合された出力がタイムスロットに割り当てられた例を
示した図である。
方式の周波数使用状況を示した図である。
内部に含まれているシフトレジスタを示す図である。
用いた場合の送信側タイムスロットのCDMA信号の先
頭位置を示した図である。
用いた場合の受信側タイムスロットのCDMA信号の先
頭位置を示した図である。
要部を示した図である。
を示した図である。
トへの初期値の設定とそのタイミングを示した図であ
る。
トへの初期値の設定とそのタイミングを示した図であ
る。
要部のみを示した図である。
を示した図である。
トへの初期値の設定とそのタイミングを示した図であ
る。
トへの初期値の設定とそのタイミングを示した図であ
る。
遅延ロックループを示した図である。
クループの同期捕捉の動作を説明するための図である。
ネットワークを持つ相関器を示した図である。
用いた場合の送信側タイムスロットを示した図である。
CDMA通信部の送信手段の要部を示した図である。
した図である。
を示した図である。
統のみ有する移動局におけるCDMA通信部の送信手段
の要部を示した図である。
ムスロットの例を示した図である。
散符号の内部構成を示した図である。
第1タイムスロットをCDMA方式及びTDMA方式の
共用制御チャネルとして用いる例を示した図である。
ットにTDMA信号が、第2タイムスロットにCDMA
信号が割り当てられているフレームを示した図である。
段の要部を示した図である。
トと占有周波数との関係を示した図である。
CDMA通信部の送信手段の構成を示した図である。
れる制御信号のタイミングチャートを示した図である。
れる制御信号のタイミングチャートを示した図である。
の要部を示した図である。
の設定例を示した図である。
構造を示した図である。
プレートに対応した占有周波数幅の一例を示した図であ
る。
機における送信手段の要部を示した図である。
部に従って制御された搬送波周波数の変化の例を示した
図である。
の全体成図である。
地局との間の無線回線の多元接続方式の周波数使用状況
を示した図である。
地局との間の無線回線の多元接続方式の周波数使用状況
を示した図である。
のマルチフレーム中のタイムスロットの関係を示した図
である。
のマルチフレーム中のタイムスロットの関係を示した図
である。
マルチフレーム中のタイムスロットの関係を示下図であ
る。
のマルチフレーム中のタイムスロットの関係を示した図
である。
D方式の信号が、2タイムスロットを使用する場合の例
を示した図である。
D方式の信号が、2タイムスロットを使用する場合の例
を示した図である。
D方式の信号が、3タイムスロットあるいは2タイムス
ロットを使用する場合の例を示した図である。
D方式の信号が、3タイムスロットあるいは2タイムス
ロットを使用する場合の例を示した図である。
の全体構成図である。
したブロック図である。
無線基地局のブロック図である。
て、移動機がリンクレベルを確立するための手順を示し
たフローチャートである。
制御チャネルの配置例を示した図である。
の形態において、基地局におけるCDMA通信部の送信
手段の要部を示した図である。
の形態において、基地局におけるCDMA通信部の送信
手段の要部を示した図である。
トに拡散符号の値を設定すると共に最終値を初期値設定
部及び最終値格納部に記憶させるタイミングを示した図
である。
内部構成を示した図である。
の形態において、基地局におけるCDMA通信部の送信
手段の要部を示した図である。
DMA信号あるいはCDMA信号の各タイムスロットへ
の割当ての例を示した図である。
と拡散符号器とのタイミングクロックの動作状態をタイ
ムスロット毎に示した図である。
の形態において、基地局におけるCDMA通信部の送信
手段の要部を示した図である。
号、バッファメモリ番号、チャネル符号器/拡散符号発
生器番号、タイムスロット番号、情報伝送レート、伝送
タイプ及びチップレートの組合せの一例を示した図であ
る。
と拡散符号器とのタイミングクロックの動作状態をタイ
ムスロット毎に示した図である。
の形態において、基地局におけるCDMA通信部の送信
手段の要部を示した図である。
号、バッファメモリ番号、チャネル符号器/拡散符号発
生器番号、タイムスロット番号、情報伝送レート、伝送
タイプ及びチップレートの組合せの一例を示した図であ
る。
と拡散符号器とのタイミングクロックの動作状態をタイ
ムスロット毎に示した図である。
CDMA通信部の送信手段の要部を示した図である。
号、バッファメモリ番号、チャネル符号器/拡散符号発
生器番号、タイムスロット番号、情報伝送レート、伝送
タイプ及びチップレートの組合せの一例を示した図であ
る。
と拡散符号器とのタイミングクロックの動作状態をタイ
ムスロット毎に示した図である。
の形態において、基地局における送信手段の要部を示し
た図である。
設定例を示した図である。
の形態において、移動機における送信手段の要部を示し
た図である。
設定例を示した図である。
の形態において、複数の多元接続方式の周波数使用状況
を示した図である。
変更手順を示すフローチャートである。
部のブロック図である。
施の形態におけるセルの設定例を示した図である。
ス方式の効率順位を設定した場合の例を示した図であ
る。
機が使用可能なアクセス方式の効率順位を設定した場合
の例を示した図である。
を変更する手順を示すフローチャートである。
施の形態において、タイムスロットと周波数との関係表
における制御チャネルの一例を示した図である。
局から制御チャネルを通して報知される制御チャネル情
報を示した図である。
機から制御チャネルを用いて通知される通話チャネル情
報を示した図である。
施の形態において、位置登録要求があった場合のシステ
ムブロック図である。
ック図である。
施の形態において、位置登録要求があった場合のシステ
ムブロック図である。
の手続きを示すフローチャートである。
施の形態において、回線効率を考慮した課金システムの
例を示した図である。
機能部のさらに詳細なブロック構成図である。
トと占有周波数から回線効率が設定される例を示した図
である。
実施の形態において、回線の信頼性を考慮した課金シス
テムの例を示した図である。
機能部を示したブロック図である。
回線信頼性の設定の例を示した図でる。
のスベクトルを示した図である。
のスベクトルを示した図である。
実施の形態におけるシステム判別機能部を示したブロッ
ク図である。
た方式を示した図である。
の選択手順を示したフローチャートである。
実施の形態において、PBXが回線信頼性を設定するた
めの周波数使用状況を示した図である。
実施の形態において、FDMA方式による通話中にハン
ドオフの判断を行うための処理を示したフローチャート
である。
実施の形態において、TDMA方式による通話中にハン
ドオフの判断を行うための処理を示したフローチャート
である。
実施の形態において、CDMA方式による通話中にハン
ドオフの判断を行うための処理を示したフローチャート
である。
実施の形態において、隣接セルへのハンドオフ手順を示
したフローチャートである。
の制御チャネル情報を示した図である。
の通話チャネル情報を示した図である。
実施の形態において、隣接セルへの優先方式指定付きハ
ンドオフの手順を示したフローチャートである。
したフローチャートである。
実施の形態における全体構成図である。
と送信電力制御機能を備えた場合の無線処理部を示した
図である。
情報を示した図である。
ム及び隣接する公衆システムに対する通信に使用するタ
イムスロット毎のデータレート、伝送タイプ及びチップ
レートの例を示した図である。
ム及び隣接する公衆システムに対する通信に使用するタ
イムスロットの構造の例を示した図である。
ム及び隣接する公衆システムに対する通信に使用するタ
イムスロットの構造の例を示した図である。
実施の形態において、自営システム及び隣接する公衆シ
ステムに対する通信に使用するタイムスロット毎のデー
タレート、伝送タイプ、チップレート、受信電界強度及
び同時通話チャネル数の設定例を示した図である。
ム及び隣接する公衆システムに対する通信に使用するタ
イムスロットの構造の例を示した図である。
ム及び隣接する公衆システムに対する通信に使用するタ
イムスロットの構造の例を示した図である。
ける隣接セルの基地局からの電信電界強度変化の例を示
した図である。
である。
である。
である。
の相関器を示す図である。
X)、4A,4B,4C,4D 無線基地局、5,5
A,5B,5C,5D,5E,5F 移動機、6公衆シ
ステム無線基地局、7 固定電話機(加入者)、8 固
定電話機(加入者)、12 衛星地球局、13,15,
16,17,18 通信路(無線回線)、14 衛星、
30 無線処理部、31 信号処理部、32,36 音
声符号化・復号化処理部(データ処理部)、33 デー
タ入出力機器、34 音声送受話器、35 信号処理
部、37 網インタフェース処理部、38 ラインイン
タフェース、39 公衆用プロトコール基地局処理部、
40 自営用プロトコール基地局処理部、41 無線シ
ステム制御部、42 位置登録呼び出し部、43 網イ
ンタフェース部、44 TDMA通信部、44a TD
MAタイムスロット制御部、44b,44c タイムス
ロット乗算器、45 CDMA通信部、45aCDMA
符号発生器、45b,45c 符号乗算器、46 FD
MA通信部、46a FDMA周波数シンセサイザ、4
6b,46c 変換器、47 変調器、48 高周波電
力増幅器(TX AMP)、49 送信電力制御部、5
0,303 アンテナ、51 スイッチ、52 高周波
電力増幅器(RX AMP)、53 復調器、54 制
御部、55 システム判別機能部、81〜84,111
〜114,212,227,421 拡散符号発生器
(SS符号器)、85 受信機、86 VCO、87〜
90 包絡線相関ネットワーク、91〜94 ループフ
ィルタ、95 相関判定器、115 符号未発生器、1
16 クロック発生器、117 スイッチ、118 変
調器、141〜145,151〜154,171〜17
4 信号線、150 初期値設定部、161 拡散符号
発生器初期値設定部、163 シフトレジスタ、170
生成多項式設定部、181 スイッチ群、183 拡
散符号発生生成多項式設定部、191〜194,191
a,191b,191c,191d,420 チャネル
符号器(CH符号器)、210初期値設定部及び最終値
格納部、211 情報路、232 RF受信部、233
相関受信部、234 CH受信部、235 自営用プロ
トコール処理部、236 自営用制御チャネル制御部、
237 公衆用プロトコール処理部、238公衆用制御
チャネル制御部、239 無線信号処理部、240,2
41 スイッチ、242 無線信号処理部、243 自
営用制御チャネル制御部、244 自営用プロトコール
処理部、245 公衆用プロトコール処理部、246
ライン処理部、260 同期バースト発生器、261
制御チャネル発生器、262〜265 通話チャネル符
号器、266 チップ符号発生器、267 チップレー
ト発生器、268 ダウンカウンタ、269 クロック
制御器、281〜287クロック制御ゲート、291
送信機、292 チップレート制御部、301搬送波発
振器、302 搬送周波数制御部、403,406,4
09,422発振器、410,412,417,423
積演算器、411,413,418,424 変調
器、414,419 加算器、415 増幅器、416
アンテナ、441〜444 減衰器(ATT)、42
5 クロック発生器/制御器、445,457,46
1,476 中央制御部、451〜454,456 ス
イッチ、455 バッファメモリ、458 生成多項式
&初期値設定部、459,461 バス、462 無線
基地局受信レベル問い合わせ機能部、463 移動機受
信レベル問い合わせ機能部、466 移動機情報センタ
ー、467 位置登録処理部、468 メモリ、469
課金処理部、470 情報メモリ部、471 システ
ム判別機能制御部、474 受信情報検出部、475
アンテナ切替え器。
Claims (22)
- 【請求項1】 移動局と基地局の各通信局間で複数の多
元接続方式の中から所定の方式を用いて無線通信を行う
移動通信システムにおいて、 前記通信局は、 TDMA方式に基づき、フレームに含まれるタイムスロ
ットにTDMA信号を割り当てて通信を行うTDMA通
信手段と、 少なくとも1つの拡散符号発生器を有しCDMA方式に
基づきCDMA信号の通信を行うCDMA通信手段と、 を有し、 前記CDMA通信手段は、前記拡散符号発生器が生成し
た拡散符号等から生成された、時間分割されたCDMA
信号を前記タイムスロットに割り当てることを特徴とす
る移動通信システム。 - 【請求項2】 移動局と基地局の各通信局間で複数の多
元接続方式の中から所定の方式を用いて無線通信を行う
移動通信システムにおいて、 前記通信局は、 TDMA方式に基づき、フレームに含まれるタイムスロ
ットにTDMA信号を割り当てて通信を行うTDMA通
信手段と、 複数の拡散符号を発生する拡散符号発生器を有しCDM
A方式に基づきCDMA信号の通信を行うCDMA通信
手段と、 を有し、 前記CDMA通信手段は、前記タイムスロットにそれぞ
れ前記拡散符号発生器が生成した異なる拡散符号等から
生成された、時間分割されたCDMA信号を割り当てる
ことを特徴とする移動通信システム。 - 【請求項3】 移動局と基地局の各通信局間で複数の多
元接続方式の中から所定の方式を用いて無線通信を行う
移動通信システムにおいて、 前記通信局は、 TDMA方式に基づき、フレームに含まれるタイムスロ
ットにTDMA信号を割り当てて通信を行うTDMA通
信手段と、 異なる拡散符号を発生する複数の拡散符号発生器を有し
CDMA方式に基づきCDMA信号の通信を行うCDM
A通信手段と、 を有し、 前記CDMA通信手段は、前記タイムスロットにそれぞ
れ前記複数の拡散符号発生器が生成した異なる拡散符号
等から生成された、時間分割されたCDMA信号を割り
当てることを特徴とする移動通信システム。 - 【請求項4】 移動局と基地局の各通信局間で複数の多
元接続方式の中から所定の方式を用いて無線通信を行う
移動通信システムにおいて、 前記通信局は、 TDMA方式に基づき、フレームに含まれるタイムスロ
ットにTDMA信号を割り当てて通信を行うTDMA通
信手段と、 少なくとも1つの拡散符号発生器を有しCDMA方式に
基づきCDMA信号の通信を行うCDMA通信手段と、 前記各通信手段を制御することによって各タイムスロッ
トに前記TDMA信号又は前記CDMA信号を選択して
割り当てる制御手段と、 を有し、 前記CDMA通信手段は、前記拡散符号発生器が生成し
た拡散符号等から生成された、時間分割されたCDMA
信号を前記タイムスロットに割り当てるとともに前記T
DMA信号と前記CDMA信号とが混在することを特徴
とする移動通信システム。 - 【請求項5】 移動局と基地局の各通信局間で複数の多
元接続方式の中から所定の方式を用いて無線通信を行う
移動通信システムにおいて、 前記通信局は、 TDMA方式に基づき、フレームに含まれるタイムスロ
ットにTDMA信号を割り当てて通信を行うTDMA通
信手段と、 複数の拡散符号を発生する拡散符号発生器を有しCDM
A方式に基づきCDMA信号の通信を行うCDMA通信
手段と、 前記各通信手段を制御することによって各タイムスロッ
トに前記TDMA信号又は前記CDMA信号を選択して
割り当てる制御手段と、 を有し、 前記CDMA通信手段は、前記タイムスロットにそれぞ
れ前記拡散符号発生器が生成した異なる拡散符号等から
生成された、時間分割されたCDMA信号を割り当てる
とともに前記TDMA信号と前記CDMA信号とが混在
することを特徴とする移動通信システム。 - 【請求項6】 移動局と基地局の各通信局間で複数の多
元接続方式の中から所定の方式を用いて無線通信を行う
移動通信システムにおいて、 前記通信局は、 TDMA方式に基づき、フレームに含まれるタイムスロ
ットにTDMA信号を割り当てて通信を行うTDMA通
信手段と、 異なる拡散符号を発生する複数の拡散符号発生器を有し
CDMA方式に基づきCDMA信号の通信を行うCDM
A通信手段と、 前記各通信手段を制御することによって各タイムスロッ
トに前記TDMA信号又は前記CDMA信号を選択して
割り当てる制御手段と、 を有し、 前記CDMA通信手段は、前記タイムスロットにそれぞ
れ前記複数の拡散符号発生器が生成した異なる拡散符号
等から生成された、時間分割されたCDMA信号を割り
当てるとともに前記TDMA信号と前記CDMA信号と
が混在することを特徴とする移動通信システム。 - 【請求項7】 請求項4、5、6記載の移動通信システ
ムにおいて、 前記制御手段は、1フレーム内に前記TDMA信号及び
前記CDMA信号を混在させることを特徴とする移動通
信システム。 - 【請求項8】 請求項4、5、6記載の移動通信システ
ムにおいて、 前記制御手段は、前記拡散符号発生器による拡散符号等
から生成された、時間分割されたCDMA信号の発生を
制御することを特徴とする移動通信システム。 - 【請求項9】 請求項4、5、6記載の移動通信システ
ムにおいて、 前記制御手段は、アクセス方式決定条件に基づいて他局
との通信に使用するアクセス方式を決定し、決定したア
クセス方式による信号を所定のタイムスロットに割り当
てることを特徴とする移動通信システム。 - 【請求項10】 請求項9記載の移動通信システムにお
いて、 移動局と基地局との通信を制御する交換機を有し、 前記交換機は、前記アクセス方式決定条件を記憶する記
憶手段を有することを特徴とする移動通信システム。 - 【請求項11】 請求項4、5、6記載の移動通信シス
テムにおいて、 前記基地局におけるCDMA通信手段は、 各タイムスロットに対応させて設けられ送信情報の1次
変調を行うチャネル符号器と、 タイムスロット毎に異なる拡散符号を生成する拡散符号
発生器と、 を有し、 前記制御手段は、各タイムスロットに対応した前記チャ
ネル符号器の出力と拡散符号との積情報から生成された
CDMA信号を各タイムスロットに割り当てることを特
徴とする移動通信システム。 - 【請求項12】 請求項4、5、6記載の移動通信シス
テムにおいて、 前記基地局におけるCDMA通信手段は、 1つのタイムスロットに対応させて設けられ送信情報の
1次変調を行う複数のチャネル符号器と、 タイムスロット毎に異なる拡散符号を生成する拡散符号
発生器と、 を有し、 前記制御手段は、前記チャネル符号器の出力と拡散符号
との積情報から生成されたCDMA信号をタイムスロッ
トに割り当てることで1つのタイムスロットに複数の通
話路を割り当てることを特徴とする移動通信システム。 - 【請求項13】 請求項12記載の移動通信システムに
おいて、 前記制御手段は、同一タイムスロットに同じアクセス方
式の通話路を複数設定することを特徴とする移動通信シ
ステム。 - 【請求項14】 請求項4、5、6記載の移動通信シス
テムにおいて、 前記移動局は、 複数の前記基地局からの受信信号の状態を検知する受信
状態検知手段を有し、 前記制御手段は、検知された受信状態に基づいて、通話
路を現に設定しているのと異なるタイムスロットを用い
て他の基地局との間で通話路を別途設定することを特徴
とする移動通信システム。 - 【請求項15】 請求項1乃至6記載の移動通信システ
ムにおいて、 前記CDMA通信手段は、空タイムスロットを生成する
手段を有することを特徴とする移動通信システム。 - 【請求項16】 請求項1乃至6記載の移動通信システ
ムにおいて、 前記CDMA通信手段は、前記各拡散符号発生器が生成
する拡散符号の初期値を任意に設定する初期値設定部を
有することを特徴とする移動通信システム。 - 【請求項17】 移動局と基地局の各通信局間で複数の
多元接続方式の中から所定の方式を用いて無線通信を行
う移動通信システムにおいて、 前記通信局は、複数の拡散符号を発生する拡散符号器を
搭載し、TDMA方式に基づいて受信した各タイムスロ
ットに含まれるCDMA信号に割り当てられた拡散符号
を検出するノンコヒーレント遅延ロックループを有する
ことを特徴とする移動通信システム。 - 【請求項18】 請求項1乃至6、17記載の移動通信
システムにおいて、 前記CDMA通信手段は、生成多項式により前記各拡散
符号発生器が生成する拡散符号の値を任意に設定する拡
散符号値設定部を有することを特徴とする移動通信シス
テム。 - 【請求項19】 請求項18記載の移動通信システムに
おいて、 前記拡散符号値設定部は、シフトレジスタを含む帰還ル
ープを自在に変更するスイッチ群を有することを特徴と
する移動通信システム。 - 【請求項20】 請求項4、5、6記載の移動通信シス
テムにおいて、 前記CDMA通信手段は、前記拡散符号発生器のチップ
クロックを制御するチップクロック制御部を有すること
を特徴とする移動通信システム。 - 【請求項21】 請求項4、5、6記載の移動通信シス
テムにおいて、 前記CDMA通信手段は、前記拡散符号発生器のチップ
レートを制御するチップレート制御部を有することを特
徴とする移動通信システム。 - 【請求項22】 請求項4、5、6記載の移動通信シス
テムにおいて、 前記通信局は、タイムスロット毎の搬送周波数を制御す
る搬送周波数制御部を有することを特徴とする移動通信
システム。
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