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JPH03217132A - Time division communication method and system for mobile communication - Google Patents

Time division communication method and system for mobile communication

Info

Publication number
JPH03217132A
JPH03217132A JP2012881A JP1288190A JPH03217132A JP H03217132 A JPH03217132 A JP H03217132A JP 2012881 A JP2012881 A JP 2012881A JP 1288190 A JP1288190 A JP 1288190A JP H03217132 A JPH03217132 A JP H03217132A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
time
signals
radio
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012881A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sadao Ito
伊藤 貞男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iwatsu Electric Co Ltd
Original Assignee
Iwatsu Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iwatsu Electric Co Ltd filed Critical Iwatsu Electric Co Ltd
Priority to JP2012881A priority Critical patent/JPH03217132A/en
Publication of JPH03217132A publication Critical patent/JPH03217132A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は移動体通信における無線通信チャネルの時間分
割通信方法とシステムにおける変調信号である時間圧縮
多重信号の有する多重負荷利得の有効利用に関する。さ
らに具体的には、ある無線チャネルが与えられ、これを
用いてサービス・工リア内の多数の移動無線機のうちの
1つが対向する無線基地局と無線回線を設定して通信し
ている最中に、他の移動無線機が同一無線チャネルを用
いて他の無線基地局と通信を開始したとき、周波数の有
効利用上あるいは電波伝搬特性上の理由で、それぞれ通
信中の移動無線機と、無線基地局との間の通信に悪影響
を及ぼすこを未然に除去すると同時に、送信出力の逓減
による周波数の有効利用性を向上する方法と、それを用
いた経済的なシステムを提供せんとするものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a time-division communication method for a wireless communication channel in mobile communication and the effective use of multiple load gain of a time compression multiplexed signal, which is a modulation signal, in the system. More specifically, a radio channel is given, and one of the many mobile radios in the service/factory uses this to set up a radio link and communicate with the opposing radio base station. When another mobile radio starts communicating with another radio base station using the same radio channel, due to the effective use of frequencies or radio wave propagation characteristics, An object of the present invention is to provide a method for eliminating adverse effects on communication with a wireless base station and at the same time improving the effective use of frequencies by reducing transmission output, and an economical system using the method. It is.

[従来の技術] 小ゾーン方式を適用した音声を用いる移動体通信におい
て、時分割時間圧縮多重信号を採用した方式は下記の文
献に記載されている。
[Prior Art] In mobile communication using voice using a small zone method, a method employing a time division time compression multiplex signal is described in the following document.

文献1.伊藤″携帯電話の方式検討一時分割時間圧縮F
M変調方式の提案一″ 信学会技報 RCS89−11
   平成元年7月 文献2.伊藤′゛携帯電話の方式検討一時分割時間圧縮
FM変調方式の理論検討″ 信学会技報RCS89−3
9   平成元年10月3 すなわち、文献1においては、送信信号(ベスバンド信
号)をあらかじめ定めた時間間隔単位に区切って記憶回
路に記憶し、これを読み出すときには記憶回路に記憶す
る速度よりもn倍の高速により所定のタイム・スロット
で読み出し、このタイム・スロットによって収容された
信号で搬送波を角度変調または振幅変調して、時間的に
断続して送受信するために移動無線機および無線基地局
に内蔵されている、それぞれ対向して交信する受信ミク
サを有する無線受信回路と、送信ミクサを有する無線送
信回路と、無線受信回路の受信ミクサに印加するシンセ
サイザと無線送信回路の送信ミクサに印加するシンセサ
イザとに対しスイッチ回路を設け、それぞれ印加するシ
ンセサイザの出力を断続させ、この断続状態を送受信と
もに同期し、かつ対向して通信する無線基地局にも上記
と同様の断続送受信を移動無線機のそれと同期させる方
法を用い、かつ受信側では前記所定のタイム・スロット
に収容されている信号のみを取り出すために、無線受信
回路を開閉して受信し、復調4 して得た信号を記憶回路に記憶し、これを読み出すとき
にはこの記憶回路に記憶する速度のn分の1の低速度で
読み出すことにより、送信されてきた原信号であるベー
スバンド信号の再生を可能とするシステムを構築したシ
ステム例が報告されている。
Literature 1. Ito ``Mobile phone system study Temporary division time compression F
Proposal of M modulation method 1'' IEICE technical report RCS89-11
July 1989 document 2. Ito'゛Mobile phone system study: theoretical study of temporary division time compression FM modulation system'' IEICE technical report RCS89-3
9 October 1989 3 In other words, in Document 1, a transmission signal (Bestband signal) is divided into predetermined time intervals and stored in a memory circuit, and when read out, the speed is n times faster than the speed at which it is stored in the memory circuit. built into mobile radios and radio base stations in order to read out signals in predetermined time slots at high speed, angle-modulate or amplitude-modulate carrier waves with the signals accommodated by these time slots, and transmit and receive signals intermittently in time. a radio receiving circuit having receiving mixers facing each other and communicating with each other, a radio transmitting circuit having a transmitting mixer, a synthesizer applying voltage to the receiving mixer of the wireless receiving circuit, and a synthesizer applying voltage to the transmitting mixer of the wireless transmitting circuit. A switch circuit is provided for each to intermittent the output of the synthesizer applied to each, and this intermittent state is synchronized for both transmission and reception, and the same intermittent transmission and reception as above is synchronized for the radio base station communicating with the mobile radio. In order to extract only the signals accommodated in the predetermined time slots, the receiving side opens and closes the radio receiving circuit to receive the signals, demodulates the signals, and stores the obtained signals in the storage circuit. An example of a system has been reported in which a system is constructed that makes it possible to reproduce the baseband signal, which is the original signal that has been transmitted, by reading it out at a low speed that is 1/n of the speed at which it is stored in this memory circuit. has been done.

また文献2には、上記のような丁CM(時分割時間圧縮
多重)−FM方式を小ゾーンに適用した場合に問題とな
る隣接チャネル干渉や、同一チャネル干渉の検討が行わ
れており、システム・パラメータを適切に選定すること
によりシステム実現の可能性が示されている。
In addition, Reference 2 examines adjacent channel interference and co-channel interference, which are problems when the above-mentioned CM (time division time compression multiplexing)-FM method is applied to small zones, and the system・The possibility of realizing the system has been shown by appropriately selecting parameters.

また、音声信号を周波数変換し、周波数軸に重ならない
ようにして多重化した、いわゆる周波数分割多重信号の
有する多重負荷利得は、たとえば下記の文献3および4
に示されている。
Furthermore, the multiple load gain of a so-called frequency division multiplexed signal, which is obtained by converting the frequency of an audio signal and multiplexing it so that it does not overlap on the frequency axis, is described in, for example, the following documents 3 and 4.
is shown.

文献3.8、D. Holbrook, J.T.Di
xon: LoadRating Theory fo
r Multichannel Amplifiers
,BSTJ,1B,  Oct.,  1939文献4
.C,B.Feldman他”Band Width 
andTransmission Performan
ce ” BSTJ.  July 1949490〜
595頁 第8図は上記の文献3のFig. 7より作成されたも
のであり、また第9図は上記の文献4の495頁より引
用したものであり、第8図に示したものと実質的に同じ
多重負荷利得を得ることができることを示している。
Reference 3.8, D. Holbrook, J. T. Di
xon: LoadRating Theory for
r Multichannel Amplifiers
, BSTJ, 1B, Oct. , 1939 Reference 4
.. C.B. Feldman et al.”Band Width
andTransmission Performan
ce”BSTJ.July 1949490~
Fig. 8 on page 595 is the same as Fig. 8 of the above-mentioned document 3. 7, and Figure 9 is quoted from page 495 of the above-mentioned document 4, and shows that it is possible to obtain substantially the same multiple load gain as that shown in Figure 8. ing.

以下簡単に多重負荷利得の得られる理由と、無線の角度
変調への応用を説明する。
The reason why multiple load gain can be obtained and its application to wireless angle modulation will be briefly explained below.

電話信号の流れている、ある動作中の通話路のレベルは
、人により、性により、加入者線の長さによっても異な
り、同一人が連続して話していても、詔と語の間には必
ず間隔がある。また、先方が話している間は片方は話さ
ず1方向は何も信号が加わらない。交換接続中も話さな
い。このため個々の信号レベルは多様であり、これの合
成信号も簡単に求められない。しかし、これを明らかに
することが、ひずみ・漏話・準漏話・雑音等を満足され
る値に保った中継回線を作るために最も重要で、基本と
なる問題である。そのため多くの人々によって研究され
てきた。
The level of a telephone channel in operation, through which telephone signals are flowing, varies depending on the person, gender, and subscriber line length, and even when the same person is speaking continuously, there is a There is always a gap. Also, while the other party is talking, the other party does not speak and no signal is added to one direction. Do not speak during exchange connection. Therefore, the individual signal levels are diverse, and a composite signal of these cannot be easily obtained. However, clarifying this is the most important and fundamental problem in creating a relay line that maintains distortion, crosstalk, quasi-crosstalk, noise, etc. to satisfactory values. Therefore, it has been studied by many people.

搬送波を抑圧したFDM方式(SS:SinCIIe 
sidebandを適用した方式》のレベルはこのよう
な音声の合成で、各音声が同時に重なり合う確率はまれ
であり、通話路数Nが少ない間は大きく変動する各音声
が、合成信号に与える影響は直接的であるが、多重数が
増加するに従って、個々の影響は直接的でなくなり、確
率的に平均化ざれる。そのために、合成信号の尖頭値は
通話路数の増加に従って極めてゆっくり増加する。これ
を、B.D. HotbrookとJ.T. Dixo
n(上記の文献3)が米国の電話について統計的に求め
た。その結果によれば、多重信号の尖頭値と同じ尖頭値
をもつ制限波の電力の変化は、第8図のようになる。多
重電話信号の尖頭値の増加がいかに少ないかを示すため
、個々の信号の尖頭電圧の和と比較すると、第8図の“
多重負荷利得のようになる。すなわち、たとえば960
通話路方式は6通話路を同時に最高負荷し、954通話
路の信号を負荷しなかったのと同じ尖頭電圧になる。
FDM method (SS: SinCIIe) with carrier wave suppression
The level of "method applying sideband" is to synthesize such voices, and the probability that each voice overlaps at the same time is rare, and while the number of communication paths N is small, each voice that fluctuates greatly has no direct effect on the synthesized signal. However, as the number of multiplexes increases, the individual effects become less direct and become stochastically averaged out. Therefore, the peak value of the composite signal increases very slowly as the number of communication paths increases. This is B. D. Hotbrook and J. T. Dixo
n (Reference 3 above) was statistically determined for US telephones. According to the results, the change in power of the limited wave having the same peak value as the peak value of the multiplexed signal is as shown in FIG. To show how small the increase in the peak voltage of a multiplex telephone signal is, when compared with the sum of the peak voltages of the individual signals, "
It becomes like a multi-load gain. That is, for example 960
In the communication path method, six communication paths are loaded at the maximum at the same time, and the peak voltage is the same as if the signal of 954 communication paths were not loaded.

7 SS−FM方式では、合成信号の電圧の変動が周波数偏
移になるから、合成の尖頭周波数偏移をある値にしたと
き、多重通話路数Nが大きくなると、各通話信号が電圧
和するときに較べて、第8図に示した多重負荷利得だけ
各通話路あたりの変調指数を大きくすることができ、先
頭周波数偏移を任意の値にした時に与えられるS/Nよ
りもそれだけ多く改善される。
7 In the SS-FM system, fluctuations in the voltage of the composite signal result in frequency deviations, so when the peak frequency deviation of the composite signal is set to a certain value, and the number N of multiplexed communication paths increases, each communication signal becomes a voltage sum. The modulation index per channel can be increased by the multiple load gain shown in Figure 8 compared to when Improved.

[発明が解決しようとする課題] 前記の文献1および2に示されたシステム構築例では、
無線基地局から多数の移動無線機あてに送信される時分
割時間圧縮多重信号の多重負荷利得の存在について開示
されておらず、この多重負荷利得を活用していない。
[Problem to be solved by the invention] In the system construction examples shown in the above-mentioned documents 1 and 2,
The existence of a multiple load gain in time-division time compression multiplexed signals transmitted from a radio base station to a large number of mobile radios is not disclosed, and this multiple load gain is not utilized.

したがって、もし、この多重負荷利得に関する解析がな
されていたならば、システム設計において得られるであ
ろう多くの利点、すなわち、周波数変調の深さを増加す
ることにより可能となる送信出力レベルの逓減や、丁C
M信号を増幅するための増幅器の設計の容易さ、動作レ
ベル設定範囲只 の拡大による経済的増幅器の実現、あるいはミキサ,抵
抗,コンデンサの定格条件の緩和による経済化などの利
点を具体的に実現することができないという解決される
べき課題があった。
Therefore, if this multiple load gain analysis had been performed, many advantages would be gained in system design, such as the reduction in transmit power level that is possible by increasing the depth of frequency modulation. , Ding C
Specific advantages include ease of designing an amplifier for amplifying the M signal, realization of an economical amplifier by expanding the operating level setting range, and economy by relaxing the rating conditions of mixers, resistors, and capacitors. There was a problem that needed to be solved that could not be done.

文献3および4に開示ざれたものは、音声信号を周波数
変換し、周波数軸上において重ならないように多重化し
た、いわゆる周波数分割多重信号における多重負荷利得
について明らかにしたものであり、時分割時間圧縮多重
(TCM)信号に適用できるものではなく、多重負荷利
得の存在も不明であり、TCM信号においても多重負荷
利得の存在が明らかにざれたならば、システム設計にお
いて得られるであろう多くの利点(前記文献1および2
の場合に同じ》を具体的に実現することができないとい
う解決ざれるべき課題があった。
What is disclosed in References 3 and 4 is to clarify the multiple load gain in so-called frequency division multiplexed signals, in which audio signals are frequency-converted and multiplexed so that they do not overlap on the frequency axis, and are time-division time multiplexed. It cannot be applied to compressed multiplexing (TCM) signals, and the existence of multiple load gain is unknown. Advantages (References 1 and 2 above)
There was a problem that needed to be solved, namely that it was not possible to concretely realize the same thing in the case of .

L課題を解決するための手段コ 丁CM(時分割時間圧縮多重)信号の多重数(通話路数
》,1フレームの時間長,原信号の有する最高周波数を
パラメータにとり、丁CM信号の有する多重負荷利得を
標本化定理を用いて、FDM(周波数分割多重信@)に
おける多重負荷利得との関係において明確に導出し、こ
れを実用化可能なものとした。
Means for solving the L problem Kocho CM (time division time compression multiplexing) Taking the multiplex number (number of communication paths) of the signal, the time length of one frame, and the highest frequency of the original signal as parameters, Using the sampling theorem, the load gain was clearly derived in relation to the multiple load gain in FDM (frequency division multiplexing@), and this was made practical.

[作用] TCM信号においても多重負荷利得が存在することが明
らかとなったことから、システムの各種の設計パラメー
タを用いて多重負荷利得を具体的に算出できるようにな
り、干渉妨害等を許容値以内に保ちつつ、FM (PM
)変調の変調度を深めることにより、送信出力の逓減を
可能とした。したがって、増幅器の設計が容易となり、
また、ミクサ,抵抗,コンデンサ等受動回路の定格値を
下げることができ、経済的なシステムの構築が可能とな
った。
[Effect] Since it has become clear that multiple load gain exists in TCM signals, it is now possible to specifically calculate multiple load gain using various design parameters of the system, and it is possible to reduce interference, etc. to acceptable values. FM (PM
) By deepening the degree of modulation, it was possible to gradually reduce the transmission output. Therefore, the amplifier design becomes easy and
Additionally, the rated values of passive circuits such as mixers, resistors, and capacitors can be lowered, making it possible to construct an economical system.

[実施例] 第1A図,第1B図および第1C図は、本発明の一実施
例を説明するためのシステム構成を示している。
[Embodiment] FIG. 1A, FIG. 1B, and FIG. 1C show a system configuration for explaining an embodiment of the present invention.

第1A図において、10は一般の電話網であり、20は
電話網10と無線システムとを交換接続するだめの関門
交2換機である。30は無線基地局であり関門交換機2
0とのインタフエイス、信号の速度変換を行う回路、タ
イム・スロットの割当てや選択をする回路、制御部など
があり、無線回線の設定や解除を行うほか、移動無線機
100(100−1〜100−n)と無線信号の授受を
行う無線送受信回路を有している。
In FIG. 1A, 10 is a general telephone network, and 20 is a gateway exchange for connecting the telephone network 10 and the wireless system. 30 is a wireless base station and gateway switch 2
0, a circuit for converting signal speeds, a circuit for allocating and selecting time slots, a control unit, etc. 100-n) and a wireless transmitting/receiving circuit for transmitting and receiving wireless signals.

ここで、関門交換機20と無線基地局30との間には、
通話チャネルCI−11〜CI−Inの各通話信号と制
御用の信号を含む通信信号22−1〜22nを伝送する
伝送線がある。
Here, between the barrier switch 20 and the wireless base station 30,
There are transmission lines for transmitting communication signals 22-1 to 22n including communication signals of communication channels CI-11 to CI-In and control signals.

第1B図には、無線基地局30との間で交信をする移動
無線機100の回路構成が示されている。
FIG. 1B shows a circuit configuration of a mobile radio device 100 that communicates with a radio base station 30.

アンテナ部に受けた制御信号や通話信号などの受信信号
は受信ミクサ136と受信部137を含む無線受信回路
135に入り、その出力である通信信号は、速度復元回
路138と、制御部140とクロツク再生器141に入
力される。クロツク再生器141では、受信した信号の
中からクロックを再生してそれを速度復元回路138と
制御部111 40とタイミング発生器142に印加している。
Received signals such as control signals and call signals received by the antenna section enter a radio receiving circuit 135 that includes a receiving mixer 136 and a receiving section 137, and the output communication signal is sent to a speed restoration circuit 138, a control section 140, and a clock signal. The signal is input to the regenerator 141. The clock regenerator 141 regenerates a clock from the received signal and applies it to the speed recovery circuit 138, the control section 11140, and the timing generator 142.

速度復元回路138では、受信信号中の圧縮されて区切
られた通信信号の速度(アナログ信号の場合はピッチ)
を復元して連続した信号として電話機部101および制
御部140に入力している。
The speed recovery circuit 138 calculates the speed (pitch in the case of an analog signal) of the compressed and segmented communication signal in the received signal.
is restored and input as a continuous signal to telephone section 101 and control section 140.

電話機部101から出力される通信信号は、速度変換回
路131で通信信号を所定の時間間隔で区切って、その
速度(アナログ信号の場合はピッチ)を高速(圧縮)に
して、送信ミクサ133と送信部134とを含む無線送
信回路132に印加される。
The communication signal output from the telephone unit 101 is divided into predetermined time intervals by a speed conversion circuit 131, and the speed (pitch in the case of an analog signal) is made high (compressed) and sent to a transmission mixer 133. The signal is applied to the wireless transmission circuit 132 including the section 134.

送信部134に含まれた変調器の出力は送信ミクサ13
3において、所定の無線周波数に変換され、アンテナ部
から送出されて、無線基地局30によって受信される。
The output of the modulator included in the transmitting section 134 is transmitted to the transmitting mixer 13
3, the signal is converted to a predetermined radio frequency, transmitted from the antenna section, and received by the radio base station 30.

移動無線機100より、使用を許可されたタイム・スロ
ットを用いて無線基地局30宛に無線信号を送出するに
は、第1B図に示すタイミング発生器142からのタイ
ミング情報か、制御部140を介して得られている事が
必要1 つ である。
In order to send a radio signal from the mobile radio device 100 to the radio base station 30 using a time slot that is permitted to be used, timing information from the timing generator 142 shown in FIG. One thing that is necessary is to be able to obtain it through

このタイミング発生器142では、クロツク再生器14
1からのクロツクと制御部140からの制御信号により
、送受信断続制御器123,速度変換回路131や速度
復元回路138に必要なタイミングを供給している。
In this timing generator 142, the clock regenerator 14
1 and a control signal from the control section 140, necessary timing is supplied to the transmission/reception intermittent controller 123, speed conversion circuit 131, and speed restoration circuit 138.

この移動無線機100には、さらにシンセサイザ121
−1および121−2と、切替スイッチ122−1.1
22−2と、切替スイッチ122−1,122−2をそ
れぞれ切替えるための信号を発生する送受信断続制御器
123およびタイミング発生器142が含まれており、
シンセサイザ121−1,121−2と送受信断続制御
器123とタイミング発生器142とは制御部140に
よって制御されている。各シンセサイザ121−1.1
21−2には、基準水晶発振器120から基準周波数が
供給されている。
This mobile radio device 100 further includes a synthesizer 121.
-1 and 121-2, and selector switch 122-1.1
22-2, a transmission/reception intermittent controller 123 and a timing generator 142 that generate signals for switching the changeover switches 122-1 and 122-2, respectively.
Synthesizers 121 - 1 and 121 - 2 , transmission/reception intermittent controller 123 , and timing generator 142 are controlled by control section 140 . Each synthesizer 121-1.1
21-2 is supplied with a reference frequency from a reference crystal oscillator 120.

第1C図には無線基地局30が示されている。A wireless base station 30 is shown in FIG. 1C.

関門交換機20との間のnチャネルの通信信号22−1
〜22−nは伝送路でインタフエイスをなす信号処理部
31に接続される。
N-channel communication signal 22-1 with gateway switch 20
22-n are connected to a signal processing section 31 forming an interface through a transmission line.

さて、関門交換機20から送られてきた通信信号22−
1〜22−nは、無線基地局30の信号処理部31へ入
力される。信号処理部31では伝送損失を補償するため
の増幅器が具備されているほか、いわゆる2線−4線変
換がなされる。すなわち入力信号と出力信号の混合分離
が行われ、関門交換機20からの入力信号は、信号速度
変換回路群51へ送られる。また信号速度復元回路群3
8からの出力信号は、信号処理部31で入力信号と同一
の伝送路を用いて関門交換機20へ送信される。上記の
うち関門交換機20からの入力信号は多くの信号速度変
換回路51−1〜51−nを含む信号速度変換回路群5
1へ入力され、所定の時間間隔で区切って速度(ピツチ
)変換を受ける。
Now, the communication signal 22- sent from the barrier switch 20
1 to 22-n are input to the signal processing unit 31 of the wireless base station 30. The signal processing section 31 is equipped with an amplifier for compensating for transmission loss, and also performs so-called 2-wire to 4-wire conversion. That is, the input signal and the output signal are mixed and separated, and the input signal from the barrier switch 20 is sent to the signal speed conversion circuit group 51. Also, signal speed restoration circuit group 3
The output signal from 8 is transmitted to the barrier exchange 20 by the signal processing unit 31 using the same transmission path as the input signal. Among the above input signals from the barrier switch 20, the signal speed conversion circuit group 5 including many signal speed conversion circuits 51-1 to 51-n
1 and undergoes speed (pitch) conversion at predetermined time intervals.

また無線基地局30より関門交換@20へ伝送される信
号は、無線受信回路35の出力が、信号選択回路群39
を介して、信号速度復元回路群38へ入力され、速度(
ピッチ)変換されて信@処理部31へ入力される。
In addition, the signal transmitted from the wireless base station 30 to the barrier exchange@20 is such that the output of the wireless receiving circuit 35 is transmitted to the signal selection circuit group 39.
is input to the signal speed restoration circuit group 38 via the signal speed (
(pitch) is converted and input to the signal @ processing section 31.

さて、無線受信回路35の制御または通話信号の出力は
タイム・スロット別に信号を選択する信号選択回路39
−1〜39−nを含む信号選択回路群39へ入力ざれ、
ここで各通話チャネルCI−11〜CHnに対応して通
話信号が分離される。この出力は各チャネルごとに設け
られた信号速度復元回路38−1〜38−nを含む信号
速度復元回路群38で、信号速度(ピッチ)の復元を受
けた後、信号処理部31へ入力ざれ、4線−2線変換を
受けた後この出力は関門交換機20へ通信信号22−1
〜22−nとして送出される。
Now, the control of the radio reception circuit 35 or the output of the call signal is performed by a signal selection circuit 39 that selects a signal for each time slot.
-1 to 39-n are input to the signal selection circuit group 39,
Here, speech signals are separated corresponding to each speech channel CI-11 to CHn. After this output undergoes signal speed (pitch) restoration in a signal speed restoration circuit group 38 including signal speed restoration circuits 38-1 to 38-n provided for each channel, it is input to the signal processing section 31. , after undergoing 4-wire to 2-wire conversion, this output is sent as a communication signal 22-1 to the barrier switch 20.
~22-n.

つぎに信号速度変換回路群51の機能を説明する。Next, the functions of the signal speed conversion circuit group 51 will be explained.

一定の時間長に区切った音声信号や制御信号等の入力信
号を記憶回路で記憶させ、これを読み出すときに速度を
変えて、たとえば記憶する場合のたとえば15倍の高速
で読み出すことにより、信号の時間長を圧縮することが
可能となる。信号速度変換回路群5つの原理は、テープ
・レコーダにより録音した音声を高速で再生する場合と
同じで1 .5 あり、実際には、たとえば、C C D ( Char
geCoupled Device ) . BBD 
(Bucket BrigadeDevice )が使
用可能であり、テレビジョン受信機や会話の時間軸を圧
縮あるいは伸長するテープ・レコーダに用いられている
メモリを用いることができる(参考文献:小坂 他 “
′会話の時間軸を圧縮/伸長するテープ・レコーダ″ 
日経エレクトロニクス 1976年7月26日 92〜
133頁》。
By storing input signals such as audio signals and control signals divided into a certain length of time in a storage circuit, and changing the speed when reading them out, for example, reading them out at a speed 15 times faster than when they were stored, the signal can be read out. It becomes possible to compress the time length. The principles of the five signal speed conversion circuit groups are the same as when playing back audio recorded by a tape recorder at high speed.1. 5, and in fact, for example, C CD (Char
geCoupledDevice). BBD
(Bucket Brigade Device) can be used, and the memory used in television receivers and tape recorders that compress or expand the time axis of conversations can be used (References: Kosaka et al.
``A tape recorder that compresses/expands the time axis of conversations''
Nikkei Electronics July 26, 1976 92-
Page 133》.

信号速度変換回路群51で例示したCODやBBDを用
いた回路は、上記文献に記載されているごとく、そのま
ま信号速度復元回路群38にも使用可能で、この場合に
は、クロツク発生器41からのクロックと制御部40か
らの制御信号によりタイミングを発生するタイミング発
生器42からのタイミング信号を受けて、書き込み速度
よりも読み出し速度を低速にすることにより実現できる
The circuit using COD or BBD exemplified in the signal speed conversion circuit group 51 can be used as it is in the signal speed restoration circuit group 38 as described in the above-mentioned literature. This can be achieved by making the reading speed slower than the writing speed by receiving a timing signal from a timing generator 42 that generates timing based on the clock and a control signal from the control unit 40.

関門交換機20から信号処理部31を経由して出力され
た制御または音声信号は信号速度変換回路群51に入力
され、速度(ピッチ)変換の処理1 暮 が行われたのちにタイム・スロット別に信号を割当てる
信号割当回路群52に印加される。この信号割当回路群
52はバッファ・メモリ回路であり、信号速度変換回路
群51から出力された1区切り分の高速信号をメモリし
、制御部40の指示により与えられるタイミング発生回
路42からのタイミング情報で、バッフ7・メモリ内の
信号を読み出し、無線送信回路32へ送信する。この結
果、通信信号はチャネル対応でみた場合には、時系列的
にオーバラップなく直列に並べられており、後述する制
御信号または通話信号が全実装ざれる場合には、あたか
も連続信号波のようになる。
Control or audio signals outputted from the barrier switch 20 via the signal processing section 31 are input to the signal speed conversion circuit group 51, and after speed (pitch) conversion processing is performed, the signals are converted for each time slot. is applied to the signal assignment circuit group 52 that assigns the . The signal allocation circuit group 52 is a buffer memory circuit that stores one section of high-speed signals output from the signal speed conversion circuit group 51, and receives timing information from the timing generation circuit 42 given by instructions from the control section 40. Then, the signal in the buffer 7 memory is read out and transmitted to the wireless transmission circuit 32. As a result, when viewed in terms of channels, communication signals are chronologically arranged in series without overlapping, and when all control signals or communication signals, which will be described later, are not implemented, they appear as if they were continuous signal waves. become.

この圧縮した信号の様子を第2A図および第2B図に示
し説明する。
The state of this compressed signal is shown and explained in FIGS. 2A and 2B.

信号速度変換回路群51の出力信号は信号割当回路群5
2に入力され、あらかじめ定められた順序でタイム・ス
ロットが与えられる。第2A図(a>のSDI.SD2
−.SDnは速度変換された通信信号が、それぞれタイ
ム・スロット別に割当てられていることを示している。
The output signal of the signal speed conversion circuit group 51 is sent to the signal assignment circuit group 5.
2 and are given time slots in a predetermined order. Figure 2A (a> SDI.SD2
−. SDn indicates that the speed-converted communication signals are allocated to each time slot.

ここで、1つのタイム・スロットの中は図示のごとく同
期信号と制御信号または通話信号が収容されている。通
話信号が実装されていない場合は、同期信号だけで通話
信号の部分は空スロット信号が加えられる。このように
して、第2A図(a)に示すように、無線送信回路32
においては、タイム・スロットSD1〜SDrlで1フ
レームをなす信号が変調回路に加えられる事になる。
Here, one time slot accommodates a synchronization signal and a control signal or a call signal as shown in the figure. If the call signal is not implemented, only the synchronization signal is used and an empty slot signal is added to the call signal portion. In this way, as shown in FIG. 2A(a), the wireless transmitting circuit 32
In this case, signals forming one frame are applied to the modulation circuit in time slots SD1 to SDrl.

送信されるべく時系列化ざれた多重信号は、無線送信回
路32において、角度変調ざれたのちに、アンテナ部よ
り空間へ送出される。
The time-series multiplexed signal to be transmitted is angularly modulated in the radio transmission circuit 32, and then sent out into space from the antenna section.

電話の発着呼時において通話に先行して無線基地局30
と移動無線機100との間で行われる制御信号の伝送に
ついては、電話信号の帯域内または帯域外のいづれを使
用する場合も可能である。
When making or receiving a telephone call, the wireless base station 30
Regarding the transmission of control signals between the mobile radio device 100 and the mobile radio device 100, it is possible to use either within the telephone signal band or outside the telephone signal band.

第3A図はこれらの周波数関係を示す。すなわち、同図
(a)においては帯域外信号の例であり、図のごとく、
低周波側(2501−1z)や高周波側(3850HZ
)を使用することができる。この信号は、たとえば通話
中に制御信号を送りたい場合に使用ざれる。
Figure 3A shows these frequency relationships. In other words, in the figure (a), it is an example of an out-of-band signal, and as shown in the figure,
Low frequency side (2501-1z) and high frequency side (3850Hz
) can be used. This signal is used, for example, when it is desired to send a control signal during a call.

第3A図(b)においては、帯域内信号の例を示してお
り、発着呼時において使用ざれる。
FIG. 3A (b) shows an example of an in-band signal, which is used when making and receiving calls.

上記の例はいづれもトーン信号の場合であったが、トー
ン信号数を増したり、トーンに変調を加え副搬送波信号
とすることで多種類の信号を高速で伝送することが可能
となる。
Although the above examples were all tone signals, it is possible to transmit many types of signals at high speed by increasing the number of tone signals or by modulating the tone and making it into a subcarrier signal.

以上はアナログ信号の場合であったが、制御信号として
デイジタル・データ信号を用いた場合には、音声信号も
デイジタル符号化して、両者を時分割多重化して伝送す
ることも可能であり、この場合の回路構成を第3C図に
示す。第3C図は、音声信号をデイジタル符号化回路9
1でデイジタル化し、それとデータ信号とを多重変換回
路92で多重変換し、無線送信回路32に含まれた変調
回路に印加する場合の一例である。ただし、ディジタル
・データ信号においては、後述するアナログ信号多重時
の多重負荷利得は通常存在しないから、システム設計に
はこの点の留意が必要である。
The above was a case of analog signals, but if a digital data signal is used as a control signal, it is also possible to digitally encode the audio signal and transmit the two by time division multiplexing. The circuit configuration of is shown in FIG. 3C. FIG. 3C shows an audio signal digital encoding circuit 9.
This is an example of a case in which the signal is digitized at 1, multiplexed with a data signal by a multiplex conversion circuit 92, and applied to a modulation circuit included in the wireless transmission circuit 32. However, in digital data signals, there is usually no multiple load gain when multiplexing analog signals, which will be described later, so this point must be kept in mind when designing the system.

19 そして対向する受信機で受信し復調回路において第3C
図で示したのと逆の操作を行えば、音声信号と制御信号
とを別々にとり出すことが可能である。
19 Then, it is received by the opposite receiver, and the 3rd C is received by the demodulation circuit.
By performing the operation opposite to that shown in the figure, it is possible to extract the audio signal and the control signal separately.

一方移動無線機100から送られてきた信号は、無線基
地局30のアンテナ部で受信され、無線受信回路35へ
入力される。第2A図(b)は、この上りの入力信号を
模式的に示したものである。
On the other hand, the signal sent from the mobile radio device 100 is received by the antenna section of the radio base station 30 and input to the radio reception circuit 35. FIG. 2A (b) schematically shows this upstream input signal.

すなわち、タイム・スロットSU1,SU2.・・・S
Unは、移動無線機100−1,100−2.・・・,
100−nからの無線基地局30宛の送信信号を示す。
That is, time slots SU1, SU2 . ...S
Un is the mobile radio device 100-1, 100-2. ...,
100-n shows a transmission signal addressed to the wireless base station 30.

また各タイム・スロットsu”t,su2,・・・,s
unの内容を詳細に示すと、第2A図(b)の左下方に
示す通り同期信号および制御信号または(および)通話
信号より成り立っている。
Also, each time slot su”t, su2,...,s
If the contents of un are shown in detail, as shown in the lower left of FIG. 2A (b), it consists of a synchronization signal and a control signal or/and a telephone call signal.

ただし、無線基地局30と移動無線機100との間の距
離の小さい場合や信号速度によっては、同期信号を省略
することが可能である。さらに、上記の上り無線信号の
無線搬送波のタイム・スロット内での波形を模式的に示
すと、第2B図(C>20 のごとくなる。
However, if the distance between the radio base station 30 and the mobile radio device 100 is small or depending on the signal speed, it is possible to omit the synchronization signal. Furthermore, the waveform of the radio carrier wave of the above-mentioned uplink radio signal within a time slot is schematically shown as shown in FIG. 2B (C>20).

さて、無線基地局30へ到来した入力信号のうち制御信
号については、無線受信回路35から直ちに制御部40
へ加えられる。ただし、速度変換率の大きさによっては
、通話信号を同様の処理を行った後に信号速度復元回路
群38の出力から制御部40へ加えることも可能である
。また通話信号については、信号選択回路群39へ印加
される。
Now, among the input signals that have arrived at the wireless base station 30, the control signal is immediately sent to the control unit 40 from the wireless receiving circuit 35.
added to. However, depending on the magnitude of the speed conversion rate, it is also possible to apply the output of the signal speed restoration circuit group 38 to the control unit 40 after performing similar processing on the call signal. Further, the call signal is applied to the signal selection circuit group 39.

信号選択回路群39には、制御部40からの制御信号の
指示により、所定のタイミングを発生するタイミング発
生回路42からのタイミング信号が印加され、各タイム
・スロットSU1〜Sunごとに同期信号,制御信号ま
たは通話信号が分離出力される。これらの各信号は、信
号速度復元回路群38へ入力ざれる。この回路は送信側
の移動無線機100における速度変換回路131(第1
B図)の逆変換を行う機能を有しており、これによって
原信号が忠実に再生され関門交換機20宛に送信される
ことになる。
A timing signal from a timing generation circuit 42 that generates a predetermined timing is applied to the signal selection circuit group 39 in response to a control signal instruction from the control unit 40, and a synchronization signal and a control signal are generated for each time slot SU1 to Sun. The signal or speech signal is separated and output. Each of these signals is input to a signal speed restoration circuit group 38. This circuit is a speed conversion circuit 131 (first
It has a function to perform the inverse conversion shown in Figure B), thereby faithfully reproducing the original signal and transmitting it to the gateway exchange 20.

以下本発明における信号空間を伝送される場合の態様を
所要伝送帯域や、これと隣接した無線チャネルとの関係
を用いて説明する。
The manner in which signals are transmitted in the signal space according to the present invention will be explained below using the required transmission band and the relationship between this and adjacent wireless channels.

第1C図に示すように、制御部40からの制御信号は信
号割当回路群52の出力と平行して無線送信回路32へ
加えられる。ただし、速度変換率の大きさによっては通
話信号と同様の処理を行った後、信号割当回路群52の
出力から無線送信回路32へ加えることも可能である。
As shown in FIG. 1C, the control signal from the control section 40 is applied to the wireless transmission circuit 32 in parallel with the output of the signal allocation circuit group 52. However, depending on the magnitude of the speed conversion rate, it is also possible to apply the signal to the wireless transmission circuit 32 from the output of the signal allocation circuit group 52 after performing the same processing as the call signal.

つぎに移動無線機100においても、第1B図に示すご
とく無線基地局30の機能のうち通話路を1チャネルと
した場合に必要とされる回路構成となっている。
Next, as shown in FIG. 1B, the mobile radio device 100 also has a circuit configuration that is required when the radio base station 30 functions as one communication channel.

原信号たとえば音声信号( 0.3KHz〜3.0KH
z)が信号速度変換回路群51(第1C図)を通った場
合の出力側の周波数分布を示すと第3B図に示すごとく
になる。すなわち前述のように音声信号が15倍に変換
されるならば、信号の周波数分布は第3B図のこと< 
4.5KHZ 〜45KHZに拡大されていることにな
る。ここでは信号の周波数分布が拡大されているが、波
形の形態は単に周波数軸を引き延ばされただけであり、
波形そのものは変化がないことに留意する必要がある。
Original signal such as audio signal (0.3KHz~3.0KH
z) passes through the signal speed conversion circuit group 51 (FIG. 1C), the frequency distribution on the output side is as shown in FIG. 3B. In other words, if the audio signal is converted 15 times as described above, the frequency distribution of the signal is as shown in Figure 3B.
This means that it has been expanded to 4.5KHZ to 45KHZ. Here, the frequency distribution of the signal is expanded, but the waveform form is simply stretched along the frequency axis;
It should be noted that the waveform itself does not change.

これは多重負荷利得の値を求める時に必要となる。さて
、第3B図においては、制御信号は音声信号の下側周波
数帯域を用いて同時伝送されている場合を示している。
This is necessary when determining the value of multiple load gain. Now, FIG. 3B shows a case where the control signal is simultaneously transmitted using the lower frequency band of the audio signal.

この信号のうち制御信号(0.2〜4.0KHZ )お
よび通話信号CH1 ( 4.5〜45KトIZでSD
Iとして表されている)がタイム・スロット、たとえば
SD1に収容ざれているとする。
Among these signals, the control signal (0.2 to 4.0KHZ) and the call signal CH1 (SD at 4.5 to 45KHZ)
(denoted as I) is accommodated in a time slot, say SD1.

他のタイム・スロットSD2〜SDrlに収容ざれてい
る音声信号も同様である。
The same applies to the audio signals accommodated in the other time slots SD2 to SDrl.

すなわち、タイム・スロットSDi  (i=2.3,
 ・.n>には制御信号( 0.2 〜4.OK+−1
2 >と通信信号Ql−1i(4.5〜45KHZ>が
収容されている。ただし、各タイム・スロット内の信号
は時系列的に並べられており、一度に複数のタイム・ス
ロット内の信号が同時に無線送信回路32に加えられる
ことはない。
That is, time slot SDi (i=2.3,
・.. n> is a control signal (0.2 to 4.OK+-1
2 > and communication signals Ql-1i (4.5 to 45 KHz) are accommodated. However, the signals in each time slot are arranged in chronological order, and the signals in multiple time slots are are not applied to the wireless transmission circuit 32 at the same time.

これらの通話信号が制御信号とともに無線送信回路32
に含まれた角度変調部に加えられると、所要の伝送帯域
として、すくなくとも 23 fo±45KHZ を必要とする。ただし、foは無線搬送波周波数である
。ここでシステムに与えられた無線チャネルが複数個あ
る場合には、これらの周波数問隔の制限から信号速度変
換回路群51による信号の高速化は、ある値に限定され
ることになる。複数個の無線チャネルの周波数間隔をf
,。,とし、上述の音声信号の高速化による最高信号速
度をfHとすると両者の間には、つぎの不等式が成立す
る必要がある。
These call signals are sent to the wireless transmission circuit 32 along with control signals.
When added to the angle modulation section included in the above, the required transmission band requires at least 23 fo ±45 KHZ. However, fo is a radio carrier frequency. If there are a plurality of wireless channels given to the system, the speed-up of the signal by the signal speed conversion circuit group 51 is limited to a certain value due to the limitations of these frequency intervals. The frequency interval of multiple wireless channels is f
,. , and the maximum signal speed due to the above-mentioned speed increase of the audio signal is fH, then the following inequality must hold between the two.

f   >2f■ rep 一方、ディジタル信号では、音声は通常54kb/S程
度の速度でディジタル化されているからアナログ信号の
場合を説明した第3B図の横軸の目盛を1桁程度引上げ
て読む必要があるが、上式の関係はこの場合にも成立す
る。
f > 2f ■ rep On the other hand, in digital signals, audio is usually digitized at a speed of about 54 kb/s, so it is necessary to raise the scale on the horizontal axis by about one digit in Figure 3B, which explains the case of analog signals. However, the relationship in the above equation also holds true in this case.

また、移動無線機100より無線基地局30へ入来した
制御信号は、無線受信回路35へ入力されるが、その出
力の一部は制御部40へ入力ざれ、他は信号選択回路群
39を介して信号速度復元回24 路群3Bへ送られる。そして後者の制御信号は送信時と
全く逆の速度変換(低速信号への変換)を受けた後、一
般の電話網10に使用ざれているのと同様の信号速度と
なり信号処理部31を介して関門交換1120へ送られ
る。
Further, the control signal input from the mobile radio device 100 to the radio base station 30 is input to the radio reception circuit 35, but a part of its output is input to the control unit 40, and the other part is input to the signal selection circuit group 39. The signal is then sent to the signal speed restoration circuit 24 and the path group 3B. After the latter control signal undergoes speed conversion (conversion to a low speed signal) that is completely opposite to that at the time of transmission, it becomes the same signal speed as that used in the general telephone network 10 and is transmitted via the signal processing section 31. Sent to barrier exchange 1120.

つぎに、本発明によるシステムの発着呼動作に関し、音
声信号の場合を例にとって説明する。
Next, the call originating/receiving operation of the system according to the present invention will be explained by taking the case of a voice signal as an example.

(1)移動無線機100からの発呼 第4A図および第4B図に示すフローチャートを用いて
説明する。
(1) Call origination from mobile radio device 100 This will be explained using the flowcharts shown in FIGS. 4A and 4B.

移動無線機100の電源をオンした状態にすると、第1
B図の無線受信回路135では、下り(無線基地局30
→移動無線機100)無線チャネル(チャネルCHIと
する)に含まれている制御信号の捕捉を開始する。もし
システムに複数の無線チャネルが与えられている場合に
は、i》 最大の受信入力電界を示す無線チャネル11
》  無線チャネルに含まれている制御信号により指示
ざれる無線チャネル ii》  無線チャネル内のタイム・スロットのうち空
タイム・スロットのあるチャネル など、それぞれシステムに定められている手順にしたが
い無線チャネル(以下チャネルCl{1とする》の受信
状態にはいる。これは第2A図(a)に示されているタ
イム・スロットSDi内の同期信号を捕捉することによ
り可能である。制御部140では、シンセサイザ121
−1に無線チャネルCH1の受信を可能とする局発周波
数を発生させるように制御信号を送出し、また、スイッ
チ122−1もシンセサイザ121−1側に倒し固定し
た状態にある。
When the mobile radio device 100 is powered on, the first
In the wireless receiving circuit 135 in Figure B, the downlink (wireless base station 30
→Mobile radio device 100) Starts capturing the control signal included in the radio channel (referred to as channel CHI). If the system is provided with multiple radio channels, i》 Radio channel 11 exhibiting the highest received input electric field;
》 Wireless channels instructed by control signals included in the wireless channel ii 》 Channels with empty time slots among the time slots in the wireless channel, etc. The reception state of the channel Cl {1} is entered. This is possible by capturing the synchronization signal within the time slot SDi shown in FIG. 2A (a). 121
-1 to generate a local frequency that enables reception of the radio channel CH1, and the switch 122-1 is also tilted and fixed to the synthesizer 121-1 side.

そこで、電話機部101の受信機をオフ・フック(発呼
開始)すると(S201、第4A図)、第1B図のシン
セサイザ121−2は、無線チャネルCH1の送信を可
能とする局発周波数を発生させるような制御信号を制御
部140から受ける。
Therefore, when the receiver of the telephone unit 101 is off-hook (starts making a call) (S201, FIG. 4A), the synthesizer 121-2 of FIG. 1B generates a local frequency that enables transmission of the wireless channel CH1. A control signal is received from the control section 140 to cause the control to occur.

またスイッチ122−2もシンセサイザ121−2側に
倒し、固定した状態になる。つぎに無線チャネルCH1
を用い電話機部101から出力された発呼用制御信号を
送出する。この制御信号は、第3A図(b)に示される
周波数帯により、これを、たとえばタイム・スロットS
unを用いて送信される。
Further, the switch 122-2 is also turned toward the synthesizer 121-2 side and becomes fixed. Next, wireless channel CH1
The call control signal outputted from the telephone unit 101 is sent using the telephone unit 101. This control signal has a frequency band shown in FIG.
It is sent using un.

この制御信号の送出はタイム・スロットSunだけに限
定され、バースト的に送られ他の時間帯には信号は送出
されないから他の通信に悪影響を及ぼすことはない。た
だし、制御信号の速度が比較的低速であったり、あるい
は信号の情報量が大きく、1つのタイム・スロット内に
収容不可能な場合には、1フレーム後またはさらに、次
のフレームの同一タイム・スロットを使用して送信され
る。
The transmission of this control signal is limited to time slot Sun, and is sent in bursts, and no signal is transmitted during other time slots, so it does not adversely affect other communications. However, if the speed of the control signal is relatively slow or the amount of information in the signal is large and cannot be accommodated in one time slot, the same time slot of the next frame or Sent using slots.

タイム・スロットSunを捕捉するには具体的にはつぎ
の方法を用いる。無線基地局30から送信されている制
御信号には、第2A図(a)に示す通り、同期信号とそ
れに続く制御信号か含まれており移動無線機100はこ
れを受信することにより、フレーム同期が可能になる。
Specifically, the following method is used to capture the time slot Sun. As shown in FIG. 2A (a), the control signal transmitted from the radio base station 30 includes a synchronization signal and a subsequent control signal, and the mobile radio device 100 receives this signal to perform frame synchronization. becomes possible.

ざらにこの制御信号には、現在使用中のタイム・スロッ
ト、未27 使用のタイム・スロット(空タイム・スロット表示)な
どの制御情報が含まれている。システムによっては、タ
イム・スロットsor <i=1.2.・・・,n)が
他の通信によって使用ざれているときには、同期信号と
通話信号しか含まれていない場合もあるが、このような
場合でも未使用のタイム・スロットには通常同期信号と
制御信号が含まれており、この制御信号を受信すること
により、移動無線11100がどのタイム・スロットを
使用して発呼信号を送出すべきかを知ることができる。
Roughly speaking, this control signal includes control information such as currently used time slots and unused time slots (empty time slot display). In some systems, time slotsor <i=1.2. ..., n) may contain only synchronization signals and call signals when they are being used by other communications, but even in such cases, unused time slots usually contain synchronization signals and control signals. By receiving this control signal, the mobile radio 11100 can know which time slot to use to send out the calling signal.

なお、すべてのタイム・スロットが使用中の場合には、
この無線チャネルでの発呼は不可能であり、別の無線チ
ャネルを掃引して探索する必要がある。
Note that if all time slots are in use,
It is not possible to make a call on this radio channel and it is necessary to sweep and search for another radio channel.

また別のシステムでは、どのタイム・スロット内にも空
スロット表示がなされていない場合があり、このときは
、それに続く音声多重信号SDI,SD2.・・・,S
Dnの有無を次々に検索し、空タイム・スロツ1〜を確
認する必要がある。
In other systems, there may be no empty slot indication in any of the time slots, in which case the following audio multiplex signals SDI, SD2 . ...,S
It is necessary to search for the presence or absence of Dn one after another and check the empty time slots 1 to 1.

さて本論にもどり無線基地局30から、以上のつp いづれかの方法により送られてきた制御情報を受信した
移動無線a100では、自己がどのタイム・スロットで
発呼用制御信号を送出すべきか、その送信タイミングを
含めて判断することができる。
Now, returning to the main topic, the mobile radio a 100, which has received the control information sent from the radio base station 30 using one of the above methods, determines in which time slot it should send the call control signal. The determination can be made including the transmission timing.

そこで上り信号用のタイム・スロットSunが空スロッ
トと仮定すると、この空タイム・スロットを使用するこ
とにし、発呼用制御信号を送出して無線基地局30から
の応答信号から必要なタイミングをとり出して、バース
ト状の制御信号を送出することができる。
Therefore, assuming that the time slot Sun for uplink signals is an empty slot, it is decided to use this empty time slot, and the necessary timing is determined from the response signal from the radio base station 30 by sending out a control signal for calling. burst-like control signals can be sent out.

もし、他の移動無線機から同一時刻に発呼があれば呼の
衝突のため発呼信号は良好に無線基地局30へ伝送され
ず再び最初から動作を再開する必要を生ずるが、この確
率はシステムとしてみた場合には、十分に小さい値にお
さえられている。もし呼の衝突をさらに低下させるには
、つぎの方法がとられる。それは移動無線機100が発
呼可能な空タイム・スロットをみつけたとして、そのタ
イム・スロットを全部使用するのではなく、ある移動無
線機には前半部、ある移動無線機には後半部のみを使用
させる方法である。すなわち発呼信号として、タイム・
スロットの使用部分を何種類かに分け、これを用いて多
数の移動無線機を群別し、その各群に、それぞれその1
つのタイム・スロット内の時間帯を与える方法である。
If there is a call from another mobile radio at the same time, the calling signal will not be properly transmitted to the radio base station 30 due to call collision, and the operation will have to be restarted from the beginning, but this probability is When viewed as a system, this value is kept to a sufficiently small value. If call collisions are to be further reduced, the following method may be used. If the mobile radio device 100 finds an empty time slot in which it can make a call, it does not use the entire time slot, but rather uses only the first half of the time slot for some mobile radio devices and only the second half for other mobile radio devices. This is a method that allows you to use it. In other words, the time signal is used as a calling signal.
Divide the used portion of the slot into several types, use this to classify a large number of mobile radio devices into groups, and place one of the slots in each group.
This method gives the time period within one time slot.

別の方法は、制御信号の有する周波数を多種類作成し、
これを多数の移動無線機を群別し、その各群に与える方
法である。この方法によれば周波数の異なる制御信号が
同一のタイム・スロットを用いて同時に送信されても無
線基地局30で干渉を生じることはない。以上の2つの
方法を別々に用いてもよいし、併用すれば効果は相乗的
に上昇する。
Another method is to create many different frequencies for the control signal,
This is a method of dividing a large number of mobile wireless devices into groups and applying this to each group. According to this method, even if control signals of different frequencies are transmitted simultaneously using the same time slot, no interference will occur at the radio base station 30. The above two methods may be used separately, or when used together, the effects will increase synergistically.

さて移動無線機100からの発呼用制御信号が良好に無
線基地局30で受信され移動無線機100のID(識別
番号〉を検出したとすると(8202〉、制御部40で
は、現在空いているタイム・スロットを検索する。移動
無線機100に与えるタイム・スロットはSunでもよ
いが、念のために検索を実行する。それは移動無線機1
00のほかに、他の移動無線機からの同時発呼に対応す
るためや、サービス種類やサービス区分に適したタイム
・スロットを与えるためでもある。
Now, suppose that the call control signal from the mobile radio device 100 is successfully received by the radio base station 30 and the ID (identification number) of the mobile radio device 100 is detected (8202), the control unit 40 determines that the ID (identification number) of the mobile radio device 100 is currently vacant. Search for a time slot.The time slot given to mobile radio 100 may be Sun, but just to be sure, perform a search.
In addition to 00, this is also used to respond to simultaneous calls from other mobile radios, and to provide time slots suitable for service types and service classifications.

この結果、たとえばタイム・スロットSDIが空いてい
るとすると、移動無線11100に対し前記無線チャネ
ルCH1のタイム・スロットSDIを用い下り制御信号
によりタイム・スロット上り(移動無線機100→無線
基地局30)SU1,およびこれに対応する下り(無線
基地局30→移動無線機100)SDIを使用するよう
に指示する(3203)。これに応じて移動無線機10
0では、指示されたタイム・スロットSDIで受信可能
な状態へ移行するとともに下りのタイム・スロットSD
Iに対応する上り無線チャネル用のタイム・スロットで
あるSU1(第2A図(b)参照》を選択する。このと
き移動無線@100の制御部140においては、送受信
断続制御器123を動作させ、スイッチ122−1およ
び1222を動作開始させる(3204>。それと同時
にスロット切替完了報告を上りタイム・スロットSU1
を用いて無線基地局30に送出し(8205)31 、ダイヤル・トーンを待つ(S206>。
As a result, for example, if the time slot SDI is vacant, the time slot SDI of the radio channel CH1 is used for the mobile radio 11100 to send the time slot upstream (from the mobile radio 100 to the radio base station 30) by a downlink control signal. It instructs to use SU1 and the corresponding downlink (radio base station 30→mobile radio device 100) SDI (3203). Accordingly, the mobile radio device 10
0, the state transitions to a state where reception is possible at the designated time slot SDI, and the downstream time slot SD
SU1 (see FIG. 2A (b)), which is the time slot for the uplink radio channel corresponding to I, is selected. At this time, the control unit 140 of the mobile radio@100 operates the transmission/reception intermittent controller 123, The switches 122-1 and 1222 are started operating (3204>. At the same time, a slot switching completion report is sent to the upstream time slot SU1.
(8205) 31 and waits for a dial tone (S206>).

この上り無線信号の無線搬送波のタイム・スロットSU
1の状態を模式的に示すと第2B図(C)のごとくなる
。無線基地局30には、タイム・スロットSU1のほか
に、他の移動無線機100からの上り信号としてSU3
やSunが1フレームの中に含まれて送られてきている
Time slot SU of the radio carrier of this upstream radio signal
The state of No. 1 is schematically shown in FIG. 2B (C). In addition to the time slot SU1, the radio base station 30 receives an uplink signal SU3 from another mobile radio device 100.
and Sun are included in one frame and sent.

スロット切替完了報告を受信した無線基地局30では(
3207)、発呼信号を関門交換機20に対し送出し(
8208)、これを受けた関門交換機20では移動無線
機100のIDを検出し、関門交換機20に含まれたス
イッチ群のうちの必要なスイッチをオンにして(S20
9>、ダイヤル・トーンを送出する(S210、第4B
図〉。
The radio base station 30 that has received the slot switching completion report (
3207), and sends a calling signal to the gateway exchange 20 (
8208), and upon receiving this, the gateway exchange 20 detects the ID of the mobile radio 100, and turns on the necessary switch among the switch group included in the barrier exchange 20 (S20
9>, send a dial tone (S210, 4th B)
figure>.

このダイヤル・トーンは、無線基地局30により転送さ
れ(3211>、移動無線機100では、通話路が設定
されたことを確認する(S212>。
This dial tone is transferred by the wireless base station 30 (3211>, and the mobile wireless device 100 confirms that the communication path has been set (S212>).

この状態に移行したとき移動無線機100の電話機部1
01の受話器からダイヤル・トーンが聞えるので、ダイ
ヤル信号の送出を始める。このダイ32 ヤル信号は速度変換回路131により速度変換され送信
部134および送信ミクサ133を含む無線送信回路1
32より上りタイム・スロットSU1を用いて送出され
る(3213>.かくして、送信されたダイヤル信号は
無線基地局30の無線受信回路35で受信される。この
無線基地局30では、すでに移動無線機100からの発
呼信号に応答し、使用すべきタイム・スロットを与える
とともに、無線基地局30の信号選択回路群39あよび
信号割当回路群52を動作させて、上りのタイム・スロ
ットSU1を受信し、下りのタイム・スロットSDIの
信号を送信する状態に移行している。したがって移動無
線11100から送信ざれてきたダイヤル信号は、信号
選択回路群39の信号選択回路39−1を通った後、信
号速度復元回路群38に入力され、ここで原送信信号が
復元され、信号処理部31を介して通話信号22−1と
して関門交換1fi20へ転送ざれ(3214>、電話
網10への通話路が設定ざれる(8215>。
When transitioning to this state, the telephone unit 1 of the mobile radio device 100
Since a dial tone is heard from the 01 handset, the dial signal begins to be sent. This dial signal 32 is speed-converted by a speed conversion circuit 131 and is converted into a wireless transmission circuit 1 including a transmission section 134 and a transmission mixer 133.
32 using the uplink time slot SU1 (3213>. Thus, the transmitted dial signal is received by the radio receiving circuit 35 of the radio base station 30. In this radio base station 30, the mobile radio 100, gives the time slot to be used, operates the signal selection circuit group 39 and the signal allocation circuit group 52 of the radio base station 30, and receives the uplink time slot SU1. The dial signal transmitted from the mobile radio 11100 passes through the signal selection circuit 39-1 of the signal selection circuit group 39. The original transmission signal is input to the signal speed restoration circuit group 38, where the original transmission signal is restored, and is transferred to the barrier exchange 1fi 20 as a call signal 22-1 via the signal processing unit 31 (3214>, and the call path to the telephone network 10 is Set (8215>).

一方、関門交換機20からの入力信号(当初制御信号、
通話が開始されれば通話信号)は、無線基地局30にお
いて信号速度変換回路群51で速度変換を受けた後、信
号割当回路群52の信号割当回路52−1によりタイム
・スロットSDIが与えられている。そして無線送信回
路32から下りの無線チャネルのタイム・スロットSD
1を用いて前記移動無線機100宛に送信される。前記
移動無線機100では、無線チャネルCH1のタイム・
スロットSDIにおいて受信待機中であり無線受信回路
135で受信ざれ、その出力は速度復元回路138に入
力ざれる。この回路において送信の原信号が復元され、
電話機部101の受話器に入力される。かくして、移動
無線機100と一般の電話網10の内の一般電話との間
で通話が開始されることになる(8216>。
On the other hand, an input signal from the barrier switch 20 (initial control signal,
When a call is started, the call signal) undergoes speed conversion at the signal speed conversion circuit group 51 in the radio base station 30, and is given a time slot SDI by the signal allocation circuit 52-1 of the signal allocation circuit group 52. ing. Then, the time slot SD of the wireless channel downstream from the wireless transmission circuit 32
1 to the mobile radio device 100. In the mobile radio device 100, the time and time of radio channel CH1 are
It is waiting for reception in the slot SDI, is not received by the radio receiving circuit 135, and its output is input to the speed restoration circuit 138. In this circuit, the original signal of the transmission is restored,
It is input to the handset of the telephone unit 101. Thus, a call is started between the mobile radio device 100 and a regular telephone within the regular telephone network 10 (8216>).

終話は移動無線機100の電話機部101の受話器をオ
ン・フックすることにより(S217>、終話信号と制
御部140からのオン・フック信号とが速度変換回路1
31を介して無線送信回路132より無線基地830宛
に送出されるとともに(S218>、制御部140では
送受信断続制御器123の動作を停止させかつ、スイッ
チ1221および122−2をそれぞれシンセサイザ1
21−1および121−2の出力端に固定する。
The call is terminated by on-hooking the handset of the telephone unit 101 of the mobile radio device 100 (S217>, the end-of-call signal and the on-hook signal from the control unit 140 are transmitted to the speed conversion circuit 1.
31 from the wireless transmission circuit 132 to the wireless base 830 (S218>, the control unit 140 stops the operation of the transmission/reception intermittent controller 123, and switches 1221 and 122-2 to the synthesizer 1
It is fixed to the output ends of 21-1 and 121-2.

一方、無線基地局30の制御部40では、移動無線機1
00からの終話信号を受信すると関門交換機20宛に終
話信号を転送し(S219>、スイッチ群(図示せず)
のスイッチをオフして通話を終了する(S220>。同
時に無線基地局30内の信号選択回路群39および信号
割当回路群52を開放する。
On the other hand, in the control unit 40 of the radio base station 30, the mobile radio device 1
When the call termination signal from 00 is received, the call termination signal is transferred to the barrier switch 20 (S219>, and the switch group (not shown)
The switch is turned off to end the call (S220>. At the same time, the signal selection circuit group 39 and signal allocation circuit group 52 in the wireless base station 30 are opened.

以上の説明では無線基地局30と移動無線機100との
間の制御信号のやりとりは信号速度変換回路群51,信
号速度復元回路群38等を通さないとして説明したが、
これは説明の便宜上であって、音声信号と同様に信号速
度変換回路群51、信号速度復元回路群38、制御信号
速度変換回路48や信号処理部31を通しても何ら支障
なく通信が実施可能である。
In the above explanation, the exchange of control signals between the radio base station 30 and the mobile radio device 100 was explained as not passing through the signal speed conversion circuit group 51, the signal speed restoration circuit group 38, etc.
This is for convenience of explanation, and communication can be carried out without any problem even through the signal speed conversion circuit group 51, signal speed restoration circuit group 38, control signal speed conversion circuit 48, or signal processing section 31, as with audio signals. .

35 (2)移動無線機100への着呼 移動無線機100は電源をオンした状態で待機中とする
。この場合移動無線1100からの発呼の項で説明した
ごとく、システムで定められている手順にしたがった無
線チャネルCH1の下り制御信号を受信待機状態にある
35 (2) Incoming call to mobile radio device 100 The mobile radio device 100 is on standby with the power turned on. In this case, as explained in the section regarding the call origination from the mobile radio 1100, the mobile radio 1100 is in a waiting state to receive a downlink control signal of the radio channel CH1 according to the procedure defined by the system.

一般の電話網10より関門交換機20を経由して移動無
線機100への着呼信号が無線基地局30へ到来したと
する。これらの制御信号は通信信号22として音声信号
と同様に、信号速度変換回路群51を通り、信号割当回
路群52を介して制御部40(第1C図)へ伝えられる
。すると制御部40では移動無線機100宛の無線チャ
ネルC1」1の下りタイム・スロットのうちの空スロッ
ト、たとえばSD1を使用して移動無線機100の■D
信号十着呼信号表示信号士タイム・スロット使用信号(
移動無線機100からの送信には、たとえばSDIに対
応するSU1を使用)を送出する。
Assume that an incoming call signal to the mobile radio device 100 arrives at the radio base station 30 from the general telephone network 10 via the barrier switch 20. These control signals are transmitted as communication signals 22 to the control unit 40 (FIG. 1C) via the signal rate conversion circuit group 51 and the signal allocation circuit group 52, similarly to the voice signals. Then, the control unit 40 uses an empty slot among the downlink time slots of the radio channel C1''1 addressed to the mobile radio device 100, for example, SD1, to
Signal 10 Incoming call signal display Signalman time slot usage signal (
For example, SU1 corresponding to SDI is used for transmission from the mobile radio device 100.

この信号を受信した移動無線機100では、無線受信回
路135の受信部137より制御部1409 6 へ伝送される。制御部140では、この信号が自己の移
動無線機100への着呼信号であることを確認するので
電話機部101より呼出音を鳴動させると同時に、指示
ざれたタイム・スロットSD1,SU1で待機するよう
に送受信断続制御器123を動作させるとともに、スイ
ッチ122−1,122−2のオン、オフを開始させる
。かくて通話が可能な状態に移行したことになる。
In the mobile radio device 100 that receives this signal, it is transmitted from the receiving section 137 of the radio receiving circuit 135 to the control section 1409 6 . The control unit 140 confirms that this signal is an incoming call signal to its own mobile radio 100, so it makes a ring tone from the telephone unit 101 and at the same time waits at the designated time slots SD1 and SU1. The transmission/reception intermittent controller 123 is operated as shown in FIG. In this way, the state has shifted to a state in which calls can be made.

なお、本システムを用いて良好な状態で信号伝送が実行
され、かつシステム内の他の無線チャネルへ悪影響を与
えることのないことは文献2によって理論的に説明され
ているので省略し、以下、本発明に適用するTCM信号
が多重負荷利得を有することを理論的に説明し、その後
にその応用について述べる。
It should be noted that it is theoretically explained in Reference 2 that signal transmission is performed in good condition using this system and does not adversely affect other wireless channels in the system, so it will be omitted here. It will be theoretically explained that the TCM signal applied to the present invention has multiple load gain, and then its application will be described.

(3)無線基地局30より送信されるTCM信号の多重
負荷利得について TCM(時分割時間圧縮多重)信号の有する多重負荷利
得をFDM(周波数分割多重)信号の有する多重負荷利
得と関連づけるため、まず、FDMの各チャネルCH1
,CH2.・・・CHnに流れている各音声信号を関数
の形に表わす。FDM信号は公知のように音声信号を周
波数変換し、第5図に示すように周波数軸上に1列に並
べたものであり、この多重信号は同軸伝送方式やマイク
ロ波アナログ通信方式に多用され、また多重負荷利得も
実用システムの中にとり入れられ、大きな効果を発揮し
ている。なお、第5図のスペクトルはチャネル数12個
(CH1〜12)の場合を示したが、一般には、12個
の他、60,120,480,960,1200.27
00個等と多種類のものが用いられている。さて、第5
図のチャネルCH1,CH2,CH3,−−・・−.C
t−Inに流れる音声信号(有線の場合、伝送すべき周
波数帯域は0.3〜3.4KHZであるが移動無線信号
では、0.3〜3.0KHZであるので、この値に限定
した)をf1m,f2(o,・・・・・・,fn(t)
とする。
(3) Regarding the multiple load gain of the TCM signal transmitted from the radio base station 30 In order to correlate the multiple load gain of the TCM (time division time compression multiplexing) signal with the multiple load gain of the FDM (frequency division multiplexing) signal, first, , each channel CH1 of FDM
, CH2. ...Each audio signal flowing through CHn is expressed in the form of a function. As is well known, FDM signals are frequency-converted audio signals and arranged in a line on the frequency axis as shown in Figure 5. This multiplexed signal is often used in coaxial transmission systems and microwave analog communication systems. , multiple load gain has also been incorporated into practical systems and is showing great effects. Although the spectrum in FIG. 5 shows the case of 12 channels (CH1 to 12), in general, in addition to 12 channels, 60, 120, 480, 960, 1200.27
Many different types are used, such as 00 pieces. Now, the fifth
Channels CH1, CH2, CH3, --...- in the figure. C
Audio signal flowing to t-In (In the case of wired, the frequency band to be transmitted is 0.3 to 3.4 KHZ, but in the case of mobile radio signals, it is 0.3 to 3.0 KHZ, so it was limited to this value) f1m, f2(o,..., fn(t)
shall be.

これらの信号の有する周波数成分は、チャネルCH1が
0.3 〜3.0KHz,CH2が4.3〜7.0KH
z,−−−・−.CHnが4x(n−1>十0.3 〜
4X (n−1 >KHzとなっており、互いに重複す
ることはない。しかしながら、信号波形からみた場合の
これらn個の音声信号の振幅分布は、単に周波数軸上で
高い周波数ヘシフトしているだけで、信号波形そのもの
は全く変化していない。これは多重負荷利得を求めるう
えで重要であり、つぎのように表現することができる。
The frequency components of these signals are 0.3 to 3.0 KHz for channel CH1 and 4.3 to 7.0 KH for CH2.
z, ---・-. CHn is 4x (n-1>10.3 ~
4X (n-1 > KHz, so they do not overlap with each other. However, when viewed from the signal waveform, the amplitude distribution of these n audio signals is simply shifted to a higher frequency on the frequency axis. The signal waveform itself does not change at all.This is important in determining the multiple load gain, and can be expressed as follows.

FDM信号の公知の多重負荷利得はn個の音声を周波数
軸上に第5図のように並べた場合の信号と、周波数変換
をしないn個の音声を単に混合した場合と全く同一であ
る。これを数式で証明する。チャネルCH1,C}−f
2.・・・・・・,CI−1rlの混合信号は次式で表
わされる。
The known multiload gain of the FDM signal is exactly the same as the signal when n voices are arranged on the frequency axis as shown in FIG. 5, and the signal when n voices are simply mixed without frequency conversion. Prove this using a formula. Channel CH1,C}-f
2. ..., the mixed signal of CI-1rl is expressed by the following equation.

F(t)=f1(t)+f2(t) 十−+f,(t)
(1) 具体的には、fi(t)はつぎのように表現ざれる。
F(t)=f1(t)+f2(t) 10-+f,(t)
(1) Specifically, fi(t) can be expressed as follows.

3q 3kHZ (2) (3) ただし、 1≧2 また、 周波数変換をしない場合の混合信号は、次式で与えられ
る。
3q 3kHz (2) (3) However, 1≧2 Also, the mixed signal when frequency conversion is not performed is given by the following equation.

G (t) −g1 (1) + Q 2 (1) 十・・・+Qo (1) (4) ここに、 g1 (t)=f1 (1) (5) (6) ただし、 i≧2 つぎに、 (1), 《4》式の信号の有する電力 を求める。G (t) -g1 (1) + Q 2 (1) Ten...+Qo (1) (4) Here, g1 (t)=f1 (1) (5) (6) however, i≧2 next, (1), Power possessed by the signal of the formula 《4》 seek.

まず、 F (t) の電力は、 +f2 (1) 2 十・・・+f, (1) 2 (7) 一方、 G(t) の電力は、 0 + Q 2 (1) ? 十・・・十go (1) 2 (8) ただし、 異なる信号間では、電力は形成されな いことを用いた。first, F (t) The power of +f2 (1) 2 Ten...+f, (1) 2 (7) on the other hand, G(t) The power of 0 + Q 2 (1) ? Ten... ten go (1) 2 (8) however, No power is formed between different signals. I used a word.

すなわち、 τ 41 → υ τ f  Cli Qj dt=0 0 (9) ただし、  i≠j さて、(2>.(3)式より、 (10) (11) ただし、  1≧2 (10),(11)式より、 F(t) 2=G(t) 2(1 2)が得られる。That is, τ 41 → υ τ f Cli Qj dt=0 0 (9) However, i≠j Now, from (2>.(3) equation), (10) (11) However, 1≧2 From equations (10) and (11), F(t)2=G(t)2(12) is obtained.

すなわち、信号の有する電力は、周波数変換に関係しな
いことが、以上の説明から明らかになった。
That is, it has become clear from the above explanation that the power of a signal is not related to frequency conversion.

42 つぎに、標本化定理をQ+(t)に適用することを考え
る。J(j)の有する最高周波数fhは3KHZである
から、時間間隔1/(2fh)、すなわち、1〆600
0秒ごとにサンプリングすれば、そのサンプル値(電圧
値)のみを伝送しても、後で原信号を再生可能なことは
よく知られている。
42 Next, consider applying the sampling theorem to Q+(t). Since the highest frequency fh of J(j) is 3KHz, the time interval is 1/(2fh), that is, 1〆600
It is well known that if sampling is performed every 0 seconds, the original signal can be reproduced later even if only the sample value (voltage value) is transmitted.

そこで、f,(1)を第6A図(a)のごとく、それぞ
れ時間間隔 [1/6000+ ( 1/6000)( i−1)/
6000]秒(13) ごとにサンプリングする。同図において、t , = 
1/6000  秒, t b= ( 1/6000) X ( 1/6000
)  秒.tC= (1/6000) X (5999
 /6000)  秒,t6 =1/6000+(1/
6000) x (3000 /6000)   秒,
t o= 1/6000  秒, である。以下、具体的に説明するために、多重数nを6
000, ’lフレーム長を1/6000秒とする。
Therefore, as shown in Figure 6A (a), f, (1) is calculated using the time interval [1/6000+ (1/6000)( i-1)/
6000] seconds (13). In the same figure, t, =
1/6000 second, t b= (1/6000) X (1/6000
) seconds. tC= (1/6000)
/6000) seconds, t6 =1/6000+(1/
6000) x (3000 /6000) seconds,
t o = 1/6000 seconds. Hereinafter, in order to explain specifically, the multiplex number n is set to 6.
000, 'l The frame length is 1/6000 seconds.

さて、第6A図(a)の横軸に第6B図(C)のような
小袋(直径1/6000X 1/6000秒)を600
0個、43 直径1/6000秒の大袋を1個、図のように並べるこ
とにする。そして、上記のザンプリング値をマッチ棒に
たとえ、これらのマッチ棒がどのようにして各袋に入る
かを考える。
Now, on the horizontal axis of Figure 6A (a), put 600 small bags (diameter 1/6000 x 1/6000 seconds) as shown in Figure 6B (C).
0 pieces, 43 One large bag with a diameter of 1/6000 seconds will be arranged as shown in the figure. Then, compare the sampling values above to matchsticks and consider how these matchsticks fit into each bag.

関数QJ m (i=1.2,−, n)は1秒間に各
6000本のマッチ棒を所有し、かつ、時間的には等間
隔であるから、各袋(1), (2),・・・,(N)
には、それぞれ1本宛入れられ、この動作が、各フレー
ム毎にくり返されることになる。すなわち、 袋(1)には、Q1(1/6000) 袋(2)には、g2  ( 1/6000+1/600
0x 1/6000)袋(3)には、g3  ( 1/
6000+1/6000X 2/6000)袋(600
0)には、q( 1/6000+1/60006000 x5999 /6000) が、それぞれ入れられることになる。
The function QJ m (i=1.2, -, n) has 6000 matchsticks per second, and they are equally spaced in time, so each bag (1), (2), ..., (N)
One line is sent to each frame, and this operation is repeated for each frame. In other words, Bag (1) has Q1 (1/6000) Bag (2) has g2 (1/6000+1/600
0x 1/6000) bag (3) contains g3 (1/
6000+1/6000X 2/6000) bag (600
0) will be filled with q(1/6000+1/60006000 x5999/6000), respectively.

また、大袋(Σ6000 )には混合ざれた信号G(t
)をサンプリングしたマツチ棒を入れることにする。こ
の場合、サンプリングする時刻は、1/600044 + 1/6000X 3000 /6000,すなわち
、1フレームの中間点とする。すると、大袋(Σ600
0 )には、つぎのマッチ棒の値が入れられることにな
る。
Also, in the large bag (Σ6000), the mixed signal G(t
) is included. In this case, the sampling time is 1/600044 + 1/6000X 3000/6000, that is, the midpoint of one frame. Then, a large bag (Σ600
0 ) will be filled with the value of the next matchstick.

大袋(Σ6000 )には、 G ( 1/6000+ 1/6000x 3000 
/6000)以下、袋(1)〜(6000)までのマツ
チ棒の値、g1  ( 1/6000) Q2 ( 1/6000+ 1/6000X 1/60
00) ,Q 6000 ( 1/6000+1/60
00X 5999 /6000)の合計と大袋(Σ60
00 )とに入れられたマツチ棒の値 G ( 1/6000+1/6000x3000 /6
000)を下記の(14).(15)式のように比較す
る。
The large bag (Σ6000) has G (1/6000 + 1/6000x 3000
/6000) or less, the value of the matsushi stick from bag (1) to (6000), g1 (1/6000) Q2 (1/6000+ 1/6000X 1/60
00) ,Q 6000 (1/6000+1/60
00X 5999 /6000) and the large bag (Σ60
00) and the value of the matchstick inserted in G (1/6000 + 1/6000x3000 /6
000) below (14). Compare as shown in equation (15).

+Q2  (1/6000+1/6000xl/600
0)十Cl 3( 1/6000+1/6000x 2
/6000)45 +gH  (1/6000+1/6000x(i−1)
/6000)十Q 6000 ( 1/6000+ 1
/6000x 5999 /6000)(14) G (1/6000+1/6000x3000/600
0 ) =Q 1  ( 1/8000+ 1/800
0X 3000/6000 )十02  (1/600
0+1/6000x3000/6000 )+・・・・
・・ +Qo(1/6000+1/6000x3000/60
00 )(15) (14)と(15)式を比較した結果、もし、6000 十八 (16) であり、Δが1 /6000秒間隔でサンプリングされ
る毎に順次その平均値がOに収斂すれば、FDM信号に
おける多重負荷利得は、TCM信号においても同様、か
つ、同一値が存在することが証明され46 たことになる。なぜならば、横軸上に置かれた6000
個の袋は、各袋が1タイム・スロットを表わし、袋の合
計が1フレームであり、袋の中に入ったマッチ棒は、各
信号c+,c+.   .g  が時分1  2 ゜”
”’   n 割時間圧縮多重(丁CM>された信号と考えてよく、T
CM信号は第6B図(C)の大袋(Σ6000 )のよ
うに、よくかき混ぜられており、1つの「DM信号とみ
なせるからである。したがって、この例ではTCM信号
と言っても、とくに時間圧縮の必要性はなく、圧縮度は
1である。
+Q2 (1/6000+1/6000xl/600
0) 10 Cl 3 (1/6000+1/6000x 2
/6000)45 +gH (1/6000+1/6000x(i-1)
/6000) 10Q 6000 (1/6000+1
/6000x 5999 /6000) (14) G (1/6000+1/6000x3000/600
0 ) = Q 1 ( 1/8000+ 1/800
0X 3000/6000 ) 102 (1/600
0+1/6000x3000/6000)+・・・
・・+Qo(1/6000+1/6000x3000/60
00 ) (15) As a result of comparing equations (14) and (15), if 6000 18 (16) and Δ is sampled at an interval of 1/6000 seconds, its average value converges to O. This means that it has been proven that the multiload gain in the FDM signal is similar and has the same value in the TCM signal as well. Because 6000 placed on the horizontal axis
bags, each bag representing one time slot, the sum of the bags being one frame, and the matchsticks in the bags each signal c+, c+ . .. g is hour and minute 1 2 ゜”
'' It can be thought of as a signal subjected to time compression multiplexing (CM>), and T
This is because the CM signal is well mixed, as shown in the large bag (Σ6000) in Figure 6B (C), and can be regarded as a single DM signal. There is no need for , and the degree of compression is 1.

なお、第6B図(C)において各袋の横軸(時間軸》上
の位置は、 袋(1》は、 1/6000≦t < 1/6000+1/6000x
 1/6000袋(2)は、 1/6000+ 1/6000x 1/6000≦t 
< 1/6000+ 1/6000x 2/6000 袋(i)は、 1/6000+1/6000x (i−1)/6000
≦t < 1/600047 + 1/6000x i/6000 袋( 6000 )は、 1/6000+1/6000x 5999/6000≦
t < 1/6000+ 1/6000x 5999/
6000に設置されている場合を示している。一方、音
声信号 q・(t) , Cl2(t) .・・・・・・, g
i(t) .・・・・・・2 Q6000(t) の各サンプリングをする時刻は、それぞれ、1/600
0. 1/6000+ 1/6000x 1/6000
,・・・・・・, 1/6000+ 1/6000X 
(i−1)/6000,・・・・・・, 1/600(
)−}− 1/6000X5999/6000 に設定されているから、各マツチ棒は袋の側面に接しな
がら1本宛袋の中に入ることになる。これは便宜上この
ようにしたまでで、袋の中央にマツチ棒を入れたければ
、たとえば、q1(t)の時刻tを t =1/6000+1/6000x (i+0.5)
 /6000のごとく選定すればよい。ただし、このよ
うに選4p 定しても本証明の結論は変らない。
In addition, in Fig. 6B (C), the position of each bag on the horizontal axis (time axis) is as follows: bag (1) is 1/6000≦t<1/6000+1/6000x
1/6000 bag (2) is 1/6000+ 1/6000x 1/6000≦t
< 1/6000+ 1/6000x 2/6000 Bag (i) is 1/6000+1/6000x (i-1)/6000
≦t < 1/600047 + 1/6000x i/6000 bag (6000) is 1/6000+1/6000x 5999/6000≦
t < 1/6000+ 1/6000x 5999/
6000 is installed. On the other hand, the audio signals q・(t), Cl2(t) .・・・・・・、g
i(t).・・・・・・2 The time for each sampling of Q6000(t) is 1/600, respectively.
0. 1/6000+ 1/6000x 1/6000
,..., 1/6000+ 1/6000X
(i-1)/6000,..., 1/600(
)-}- 1/6000X5999/6000, each matchstick will fit into the bag one by one while touching the side of the bag. This is done for convenience; if you want to put a matchstick in the center of the bag, for example, change the time t of q1(t) to t = 1/6000 + 1/6000x (i + 0.5)
/6000 may be selected. However, even if we select 4p in this way, the conclusion of this proof will not change.

さて、(14)と(15)式のそれぞれの右辺の対応す
る項を比較する。
Now, compare the corresponding terms on the right sides of equations (14) and (15).

Δ・ =ΩH  (1/6000+1/6000x(i
−1)/6000)g1( 1/8000+ 1/f3
000x 3000 /6o00)(17) 上式の意味することは、第1チャネル(CH i )の
音声をサンプリングするとき、時刻 (1/6000+ (i−1)/6000)  秒と、
(1/6000+3000 /6000)  秒とにお
ける信号の大きさの相違を表わしている。この相違はラ
ンダム雑音の誤差値のようなものであり、チャネル(C
H i ) i = 1 , 2, ・−−−−−, 
nk:おいて、プラスの値、あるいはマイナスの値、あ
るいは、たまにはOをもとり得るであろうが、般的には
Oを中心に左石にバラツキ、そのバラツキは正規分布す
ることになるであろう。
Δ・ =ΩH (1/6000+1/6000x(i
-1)/6000)g1(1/8000+1/f3
000x 3000 /6o00) (17) What the above formula means is that when sampling the audio of the first channel (CH i ), the time (1/6000+ (i-1)/6000) seconds,
(1/6000+3000/6000) seconds represents the difference in signal magnitude. This difference is like the error value of random noise, and is similar to the error value of the channel (C
H i ) i = 1, 2, ・------,
nk: may take a positive value, a negative value, or occasionally O, but generally there will be variations to the left with O as the center, and the variations will be normally distributed. Dew.

以上は、ある時刻1=1oに関するものであった。つぎ
のサンプリングは1/6000秒後に行われる。
The above was related to a certain time 1=1o. The next sampling is performed after 1/6000 seconds.

そのつぎは更に1 /6000秒遅れて行われる。この
サンプリングを、たとえば1秒間に実に6000回実施
するわけであるから、(17)式の1秒間における平均
値は、 (18) すなわち、Oに接近するであろう。このことは、更に時
間をかければ一層明確となり、10秒あるいは30秒の
平均をとれば(18)式はOになると考えてもよいこと
になる。
The next one is delayed by an additional 1/6000 seconds. Since this sampling is performed, for example, 6000 times per second, the average value of equation (17) for one second will be (18), that is, close to O. This will become clearer if more time is spent, and it can be considered that equation (18) becomes O if the average of 10 seconds or 30 seconds is taken.

以上により、同一多重度(6000)のFDMおよびT
CMの各信号の平均電力レベルは同一であることが明ら
かにされたが、つぎに上記2種類の多重信号の振幅分布
も全く同一であることを証明する。
As described above, FDM and T with the same multiplicity (6000)
It has been revealed that the average power level of each CM signal is the same, and next it will be proven that the amplitude distributions of the two types of multiplexed signals are also exactly the same.

FDM信号は通話路数が60通話路以上になると、その
信号の波形はほとんどランダム雑音(振幅特性が対象と
している周波数帯域において平坦であるのでホワイト・
ノイズとも言われる)と同じになることはよく知られて
いる。
When the number of channels in an FDM signal exceeds 60, the waveform of the signal becomes almost random noise (white noise because the amplitude characteristics are flat in the target frequency band).
It is well known that this is the same as noise (also called noise).

さて、前述の(4)式を考えると、これは(1)式のよ
うにFDM信号ではないが、60通話信号以上に多重化
されておれば、それぞれランダム信号である信号を60
個混合した信号と考えてよい。
Now, considering equation (4) above, this is not an FDM signal like equation (1), but if it is multiplexed into 60 or more call signals, each signal is a random signal.
It can be thought of as a mixed signal.

そこで(4)式の信号を時刻 (1/6000+1/6000x3000/6000 
) ,(1/6000+1/6000x9000/60
00 ) ,(1/6000+1/6000x (30
H xk)/6HO ) ,  ,(k=1.2,3,
・旧・・》 においてサンプリングして、得られる信号群(以下、A
群と称する)の振幅分布を考えると、(15》式で得ら
れる信号の値は振幅一定のランダム信号を時周的に等間
隔(k=1.2,3,・旧・・)に順次変更してサンプ
リングして得た値であるから、明らかにこの振幅分布は
時間に関係なく平坦であることがわかる。
Therefore, the signal of equation (4) is expressed as the time (1/6000 + 1/6000
) , (1/6000+1/6000x9000/60
00 ) , (1/6000+1/6000x (30
H xk)/6HO) , , (k=1.2,3,
・Old...》 Signal group obtained by sampling at
Considering the amplitude distribution of Since the values were obtained by changing the sampling, it is clear that this amplitude distribution is flat regardless of time.

一方、(4)式の右辺に示されている信@Q 1(j)
 , Q2 (j) ,・・・・・・. CI, (t
)に、それぞれ(13)式で示される時刻にサンプリン
グした信51 号の振幅分布は、やはりランダムであり、かつ、振幅の
大きさは(15)式と同一であることを以下において証
明する。
On the other hand, the belief @Q 1(j) shown on the right side of equation (4)
, Q2 (j) ,... CI, (t
), it will be proven below that the amplitude distribution of the signal 51 sampled at the time indicated by equation (13) is still random, and the magnitude of the amplitude is the same as equation (15).

ランダム信号g1 m . Q2 (j) ,・・・・
・・,Qo(1)のそれぞれのサンプリング時間を変更
しただけの混合信号である(14)式の時間的分布をと
る。すなわち、(14)式を下式で与えられるそれぞれ
の時間にサンプリングした信号の値の群(以下B群と称
する)を作る。
Random signal g1 m . Q2 (j) ,...
. . , the temporal distribution of equation (14) is taken, which is a mixed signal obtained by simply changing the sampling time of each of Qo(1). That is, a group (hereinafter referred to as group B) of signal values sampled at each time given by the equation (14) below is created.

十0 2 (k/6000 +1/6000x 1/6
000)十・・・・・・ 十g6000(k/6000 + 1/6000X 5
999/6000)(14−a) (k=2.3,4,・・・・・・) (14)式および(14−a)式で得られる多数の信号
の値 52 6000 ΣCli (k)      (k=1.2,3,・・
・・・・)i=1 ?振幅分布を考えると、ランダム信号はそのサンプリン
グ時間を変更しても分布の形に変化がなく、したがって
(4)式の信号群の振幅分布と全く同一である。
10 2 (k/6000 +1/6000x 1/6
000) Ten... Ten g6000 (k/6000 + 1/6000X 5
999/6000) (14-a) (k=2.3, 4,...) Values of many signals obtained from equations (14) and (14-a) 52 6000 ΣCli (k) (k=1.2,3,...
...) i=1? Considering the amplitude distribution, the shape of the distribution of the random signal does not change even if the sampling time is changed, and therefore the amplitude distribution is exactly the same as the amplitude distribution of the signal group in equation (4).

以上よりFDM信号(ただし、この場合は周波数軸上に
は展開されていない(4)式のような多重信号)と同一
多重度のTCM信号とは同一の平均電力と同一の振幅分
布を有することが明らかとなった。
From the above, the FDM signal (in this case, a multiplexed signal such as equation (4) that is not expanded on the frequency axis) and the TCM signal with the same multiplicity have the same average power and the same amplitude distribution. It became clear that

以上のことは、FDMで得られる多重負荷利得が、■C
Mでも得られることを示していることにほかならない。
The above shows that the multiple load gain obtained by FDM is ■C
This is nothing but showing that it can be obtained even with M.

ただし、前記の文献3がら引用した多重負荷利得の値は
、音声信号の周波数帯域が、0.3〜3.4KHzであ
るのに対し、上記では我国の電波法施行規則で定められ
ている音声伝送帯域である0.3〜3■0KHZでも同
一の値を得られるものと仮定した。この仮定は実質上誤
差なく容認53 されよう。
However, the value of the multiple load gain cited in the above-mentioned document 3 is based on the audio signal frequency band of 0.3 to 3.4 KHz, whereas It was assumed that the same value could be obtained in the transmission band of 0.3 to 3.0 KHz. This assumption may be accepted with virtually no error.53

なお、TCM信号の場合、信号が時間圧縮されるため、
その有する周波数成分が圧縮度だけ高くなるが、これは
前述した通り単に周波数成分のみが変更されただけであ
り、信号波形そのものは周波数軸上に延ばされただけな
ので、多重負荷利得量には変化はないが、以下、厳密に
数式を用いて証明する。
In addition, in the case of a TCM signal, since the signal is time compressed,
The frequency component it has becomes higher by the degree of compression, but this is because only the frequency component has been changed as mentioned above, and the signal waveform itself has simply been extended on the frequency axis, so the amount of multiload gain is Although there is no change, we will prove it strictly using mathematical formulas below.

TCM信号は(5).(6)式を用いて下記のように書
き表される。
The TCM signal is (5). It is expressed as follows using equation (6).

(19) ただし、 eT<t<T/n+eT h・ (t)=0 ただし、 1/n<eT<t<T+fTZ=1.2,3
,・・・・・・ 王は1フレームの時間長 したがって、時間圧縮された仝丁CM信号は、54 (20) (20)式右辺でn1/2倍しているのは、TCM信号
は1フレームの時間内で1/nの時間しか送信されない
ことによる。これを電圧で表したく電力ではn倍となる
)。さて、(20)式の有する電力を1フレームの時間
Tに対し求めると、(7)(8)式と同様に、 55 (21) したがって、時間をフレームの整数倍にとれば、信号1
{ (t)とG (t)の有する電力は、H(t)2ミ
G(t)2        (22>となることがわか
った。
(19) However, eT<t<T/n+eT h・(t)=0 However, 1/n<eT<t<T+fTZ=1.2,3
,...... King is the time length of one frame. Therefore, the time-compressed CM signal is This is because only 1/n of the frame time is transmitted. If you want to express this in terms of voltage, it will be n times the power). Now, if we calculate the power in equation (20) for the time T of one frame, we get 55 (21) as in equations (7) and (8). Therefore, if the time is an integral multiple of the frame, the signal 1
{ It was found that the power possessed by (t) and G (t) is H(t)2 mi G(t)2 (22>).

つぎに音声nチャネル多重TCM信号のフレーム長が1
/(2fh)より短い場合の多重負荷利得を説明する。
Next, the frame length of the audio n-channel multiplexed TCM signal is 1.
The multiple load gain when the value is shorter than /(2fh) will be explained.

この場合は、上記と同様に音声nチャネル多重のFDM
信号における多重負荷利得と同等の値を有することは容
易に証明できる。
In this case, as above, FDM of audio n-channel multiplexing
It can be easily proven that it has a value equivalent to the multiload gain in the signal.

たとえば、フレーム長が1/8000秒であったとする
。するとサンプリング周波数を前述の6000HZから
80001−1zに改め、各音声信@ql (D , 
q2(1),・・・・・・, CI, (t)をサンプ
リングし、また混合音声信号G (t)も8000}1
2でサンプリングし、これら両者を比較すればよいこと
になる。すなわ56 ち、第6A図(a),(b).第6B図(C)(7)横
軸を1/6000から1/8000に変更しただけで、
上記の説明がすべて適用できる。
For example, assume that the frame length is 1/8000 seconds. Then, the sampling frequency was changed from the aforementioned 6000Hz to 80001-1z, and each audio signal @ql (D,
q2(1),..., CI, (t) is sampled, and the mixed audio signal G(t) is also 8000}1
2, and compare the two. That is, 56 Figures 6A (a) and (b). Figure 6B (C) (7) Just by changing the horizontal axis from 1/6000 to 1/8000,
All of the above explanations apply.

さらに、フレーム長が1/(2fh)より長くなった場
合の多重負荷利得がどうなるかを説明する。結論から言
うと、一般に多重負荷利得が減少することになるが、そ
の具体的な値を以下に求める。具体的な数値として、多
重数6000は前例と同じでフレーム長が1/3000
秒になった場合を例にとり説明する。時間軸上に並べら
れる袋の大きさは、第6B図(d)に示すように1フレ
ーム長が大きくなった分だけ大きくなる。正確には各袋
の直径が1/6000X 1/3000秒となる。そし
てn個の袋のすべての直径を合計すれば、1/3000
秒となる。また大袋(Σ6000 )は直径が1/30
00秒となる。
Furthermore, what happens to the multiple load gain when the frame length becomes longer than 1/(2fh) will be explained. In conclusion, the multiple load gain generally decreases, and its specific value is determined below. As a concrete value, the number of multiplexes is 6000, which is the same as the previous example, and the frame length is 1/3000.
This will be explained by taking as an example a case in which the number of seconds is reached. The size of the bags arranged on the time axis increases by the increase in one frame length, as shown in FIG. 6B (d). To be exact, the diameter of each bag is 1/6000 x 1/3000 second. Then, if we add up the diameters of all n bags, we get 1/3000
seconds. Also, the diameter of the large bag (Σ6000) is 1/30
00 seconds.

さて、前述と同じようにサンプリング周波数17600
0秒でサンプリングしたマッチ棒を各袋に入れることを
考える。この場合、前述のフレーム長を1/6000秒
とした場合と全く同様な方法で入れたのでは、つぎのよ
うな不都合が起ることになる。すなわち、第6B図(d
)に示すように1 /6000秒の間には、袋は(1)
〜(3000)までしかなく、一方、マッチ棒は600
0本あるから、各袋には2本づつ入れられることになる
。すなわち第6B図(d)に示すように袋(1)には音
声信@g1(j)とCJ2 (t),袋(2)には同g
2 mとg3 m ,袋(3)にはQ3(j)とQ4(
j)’,・・・,以下、袋(3000)にはq3000
(t)と” 3001 (t)とを示すそれぞれのマッ
チ棒(信号の値)が入れられる。なおQ1 (j)はそ
の前のサンプリング時間である袋(6000)に入れら
れている。反面、袋(3001)〜(6000)には、
この時間内にサンプリングされたマッチ棒は1本も入れ
られないで、つぎのサンプリング時間である17600
0秒内にサンプリングされたマッチ棒が、それぞれ2本
宛入れられることとなる。
Now, as above, the sampling frequency is 17600.
Consider putting matchsticks sampled at 0 seconds into each bag. In this case, if the frame length is set to 1/6000 seconds as described above, the following inconvenience will occur. That is, FIG. 6B (d
) As shown in 1/6000 seconds, the bag is (1)
There are only up to (3000), while a matchstick has 600.
Since there are 0 bottles, each bag will contain 2 bottles. In other words, as shown in Figure 6B (d), bag (1) receives voice signals @g1 (j) and CJ2 (t), and bag (2) receives voice signals @g1 (j) and CJ2 (t).
2 m and g3 m, bag (3) has Q3 (j) and Q4 (
j)',..., hereafter, q3000 for bag (3000)
(t) and "3001 (t)" matchsticks (signal values) are put in. Note that Q1 (j) is put in the bag (6000) which is the previous sampling time.On the other hand, In bags (3001) to (6000),
No matchsticks have been sampled within this time, and the next sampling time is 17600.
Two matchsticks sampled within 0 seconds will be placed in each box.

一方、大袋(Σ6000 )の方は1フレーム内に2本
のマッチ棒を所有することになるから、2本のマッチ棒
すなわち、 G (1/6000+1/6000X3000/600
0 )とG (1/6000+1/6000x9000
/6000 )  とが入れられることになる。ただし
、G ( 1/6000+1/6000X 9000/
6000 )はつぎの1/6000秒内にサンプリング
ざれたマッチ棒(信号)であることは上述と同様である
On the other hand, the large bag (Σ6000) has two matchsticks in one frame, so two matchsticks, that is, G (1/6000+1/6000X3000/600)
0) and G (1/6000+1/6000x9000
/6000) will be inserted. However, G (1/6000+1/6000X 9000/
6000) is the matchstick (signal) sampled within the next 1/6000 second, as described above.

以上のことは何を物hBっているのであろうか。What does the above mean?

それは、袋(1)〜(3000)に2本のマッチ棒が入
れられているということは、TCM信号の各タイム・ス
ロットに音声gi(j),Qi,1mを2チレネルづつ
混合して入れるべきことを意味する。これを技術的に行
うためには、2チャネル(CH)のFDMを行い、30
00スロットの合計で2 (CH)X 3000= 6
000 ( C H )のTCM信号をつくるべきこと
を意味する。そして、これらと大袋(Σ6000 )の
中の前の方のマッチ棒1本との大きさを前述と同様な方
法で比較することとなる。
That is, since there are two matchsticks in the bags (1) to (3000), it means that the audio gi(j), Qi, and 1m are mixed and put into each time slot of the TCM signal. It means something that should be done. To do this technically, we need to perform 2-channel (CH) FDM and
Total of 00 slots is 2 (CH) x 3000 = 6
This means that a TCM signal of 000 (CH) should be generated. Then, the sizes of these and the one matchstick in the front of the large bag (Σ6000) are compared in the same manner as described above.

これも一つの方式ではあるが、本来の意味でのTCM信
号ではない。したがって各タイム・スロットに1つの音
声信号のみを入れるためには、つぎのようにしなければ
ならない。6000個の音声信号を2群に分け、1群を
袋(1)〜(3000)に入れら59 れるようにし、他の群を袋(3001)〜(6000)
に入れられるようにする。この操作を第6D図(f)を
用いて説明する。そこには袋(1)〜(6000)およ
び大袋(Σ6000)がそれぞれ2組用意されている。
Although this is also a method, it is not a TCM signal in the original sense. Therefore, in order to include only one audio signal in each time slot, the following must be done. The 6000 audio signals are divided into two groups, one group is placed in bags (1) to (3000), and the other groups are placed in bags (3001) to (6000).
so that it can be placed in This operation will be explained using FIG. 6D (f). Two sets of bags (1) to (6000) and a large bag (Σ6000) are prepared there.

さて、上部に書かれた袋(1)〜(6000)には、マ
ッチ棒Q1,Q3.Q5.・・・,g5999がそれぞ
れ1本宛入れられている様子を示している。そして大袋
(Σ6000)にはG 1  ( 1/6000+1/
6000x 3000/6000 )を示すマツチ棒が
1本入れられている。
Now, the bags (1) to (6000) written on the top have matchsticks Q1, Q3. Q5. . . , g5999 are shown being addressed one by one. And the large bag (Σ6000) has G 1 (1/6000+1/
There is one matchstick indicating 6000x 3000/6000).

方、下部に書かれた袋(1)〜(6000)にはマッチ
棒g2,g4,CJ6,・・・− g6000がそれぞ
れ1本宛入れられ、また大袋(Σ6000)にはG 2
  ( 1/6000+ 1/6000x 9000/
6000 )を示すマッチ棒が1本入れられている。こ
の図のようにすれば同じ袋の中に2本のマッチ棒が混在
することがなくなり、すでに説明した1フレーム長が1
/6000秒の場合と全く同一の証明により、FDM信
号の多重負荷利得(この場合、3000多重となってい
る》がTCM信号のそれと同一となることがわかる。
On the other hand, the bags (1) to (6000) written at the bottom contain one matchstick g2, g4, CJ6,...-g6000 each, and the large bag (Σ6000) contains G2.
(1/6000+ 1/6000x 9000/
There is one matchstick showing the value (6000). If you do this as shown in this diagram, you will not have two matchsticks mixed together in the same bag, and the length of one frame will be reduced to one.
By the same proof as in the case of /6000 seconds, it can be seen that the multiple load gain of the FDM signal (in this case, 3000 multiplexes) is the same as that of the TCM signal.

上記の説明を式で表わすとつぎのようになる。The above explanation can be expressed as follows.

(4)式で表わされるn個の音声(この場合n一600
0 )を2分割して、つぎのように表す。
(4) n voices (in this case n - 600
0) is divided into two and expressed as follows.

Gl (t)=g1 (t)+g3m+・・・+”59
99(t)(4′ ) G2(t) =CI2(t) +Q4(t) +−+o
6ooo(t)(4” ) そして、上式のそれぞれに対し前述の証明を行なえばよ
い。ただし、サンプリングするタイミングは、前述と全
く同一の条件で行うものとする。
Gl (t)=g1 (t)+g3m+...+”59
99(t)(4') G2(t) =CI2(t) +Q4(t) +-+o
6ooo(t)(4'') Then, the above-mentioned proof can be performed for each of the above expressions. However, the sampling timing is assumed to be performed under exactly the same conditions as above.

以上の説明では、多重負荷利得を求めるためk群別する
必要性のあることが明らかになったが、TCM信号では
、信号の圧縮が必要となることを以下に説明する。
In the above explanation, it has become clear that it is necessary to divide into k groups in order to obtain the multiload gain, but it will be explained below that the TCM signal requires signal compression.

第6D図(f)で上部の袋の群(1)〜(6000)と
下部の袋の群(1)〜(13000)には、たしかにマ
ッチ棒は1本宛しか入っていないが、TCM信号として
みた場合、依然として不満が残っている。それは、上部
の袋の群と下部の袋の群とは時間的には同時進行中であ
り、したがってTCM信号の1タUU イム・スロット内には、依然としてQ と02.1 g3とΩ4・゜゜゜・g5999とg6000が共存し
ていることになっている。これを除去するのが信号圧縮
であり、以下の方法を実現すればよい。すなわち、Q1
.(;13,・・・’ g5999に関しては、2つの
袋(1)と(3001), (2)と(3002),・
・・, (3000)と(6000)を、それぞれ前の
袋(1) . (2) ,・・・, (3000)内に
収容し、q2 ,”4 ,”’,g6000に関しては
、同様にして後の袋(3001). (3002),・
・・, (6000)内に収容する。
In Figure 6D (f), the upper bag group (1) to (6000) and the lower bag group (1) to (13000) contain only one matchstick, but the TCM signal Considering this, there is still some dissatisfaction. That is, the upper bag group and the lower bag group are simultaneous in time, so within one time slot of the TCM signal, there are still Q, 02.1 g3, and Ω4·゜゜゜. - g5999 and g6000 are supposed to coexist. Signal compression removes this, and the following method may be used. That is, Q1
.. (;13,...' Regarding g5999, there are two bags (1) and (3001), (2) and (3002),
..., (3000) and (6000) respectively in the previous bag (1). (2) ,..., (3000), and q2, "4,"', g6000 are stored in the later bag (3001) in the same way. (3002),・
..., accommodated within (6000).

そのためには、たとえばg1に関しては、っぎの合成信
号を作成すればよい。すなわち、相隣る2つのサンプリ
ング・タイムで得た信号の和を作ればよい。技術的には
音声信号を記憶回路に記憶し、2倍の速さで時分割して
読出し(デューティ比50%)、この読出した信号をサ
ンプリング速度1/3000秒でサンプリングして得ら
れる信号が所望のものである。ただし、この場合サンプ
リング時間の瞬時値のTCM信号の値(電圧値)では、
原信号の忠実な再生は不可能で、一定の時間幅?タイム
・スロット長)の信号を伝送する必要がある。
To do this, for example, for g1, it is sufficient to create a composite signal of g. That is, it is sufficient to create the sum of signals obtained at two adjacent sampling times. Technically, the audio signal is stored in a memory circuit, read out in a time-division manner at twice the speed (duty ratio 50%), and the signal obtained by sampling this read signal at a sampling rate of 1/3000 seconds is It is desired. However, in this case, the TCM signal value (voltage value) of the instantaneous value of the sampling time is
Is it impossible to faithfully reproduce the original signal with a fixed time width? time slot length).

以上の動作を多重負荷利得の観点からみると、つぎのよ
うになる。
If the above operation is viewed from the viewpoint of multiple load gain, it will be as follows.

フレーム長がサンプリング時間間隔1/6000秒より
長くなった場合、多重数nが6000であっても600
0CH多重のFDMにおける多重負荷利得は得ることが
できず、フレーム長が1/3000秒では、等価的には
300QC HのFDM信号の多重負荷利得になること
である。
If the frame length is longer than the sampling time interval of 1/6000 seconds, even if the multiplex number n is 6000,
The multiple load gain in FDM with 0CH multiplexing cannot be obtained, and when the frame length is 1/3000 seconds, the multiple load gain is equivalent to that of an FDM signal of 300QCH.

さらにフレーム長の時間が長くなり、1秒で、かつ、多
重数n = 6000の場合の多重負荷利得を求める。
The multiplex load gain is determined when the frame length is further increased to 1 second and the multiplex number n = 6000.

この場合の説明図は第6C図(e)に示されている。同
図を説明すると、1フレームは1秒であり、n=600
0であるから、横軸の時間軸上には直径1/6000秒
の袋が6000個設けられ、これで1フレームを形成し
ていることになる。この場合g1(j),・・・,Cl
 60o■(t)を、それぞれサンプリングしたマッチ
棒はどこへ入れられるのか考える。サン63 プリングのタイミングを前述のフレーム長が17600
0秒の場合と同一にとると、袋(1) . (2) ,
 (3) .・・・ (6000)のすべてに各音声信
号を示すマツチ棒が、それぞれ1本宛入ってしまうこと
になる。
An explanatory diagram in this case is shown in FIG. 6C (e). To explain the figure, one frame is one second, and n=600
0, therefore, 6000 bags each having a diameter of 1/6000 second are provided on the horizontal time axis, which forms one frame. In this case g1(j),...,Cl
Think about where the sampled matchsticks of 60 o (t) can be placed. Sun 63 The above frame length is 17600 for the timing of pulling.
Taking the same as the case of 0 seconds, bag (1). (2) ,
(3). ... (6000), one matchstick indicating each audio signal will be inserted into each one.

一方、大袋(Σ6000 )にはG (t)を示すマッ
チ棒(各サンプリング周期ごとにサンプリングされた値
を有する)が6000本入ることになる。このことは、
TCM信号の各タイム・スロットに音声を6000チャ
ネル混合して入れることを意味する。これを可能とする
技術はFDMであるが、これでは本願の目的とするTC
M信号に適用することができない。したがって、各タイ
ム・スロットに1つの音声信号のみを入れるためには、
6000個の音声信号を6000の群に分け、1群づつ
(この場合は1チャネルづつ)入れるようにしなければ
ならない。
On the other hand, the large bag (Σ6000) will contain 6000 matchsticks (having values sampled at each sampling period) indicating G (t). This means that
This means that 6000 audio channels are mixed and input into each time slot of the TCM signal. The technology that makes this possible is FDM, but this does not allow for the TC
It cannot be applied to M signals. Therefore, in order to have only one audio signal in each time slot,
The 6,000 audio signals must be divided into 6,000 groups and input one group at a time (in this case, one channel at a time).

このことは、この場合の多重負荷利得はOであり全く得
られないことを示している。また、この場合のTCM信
号の信号圧縮度は6000となる。
This shows that the multiple load gain in this case is O, which is not obtained at all. Further, the signal compression degree of the TCM signal in this case is 6000.

以上の説明で明らかであるように、1フレーム時間長が
音声信号を忠実に再現するのに必要なサ64 ンプリング周期より長くなった場合に、多重負荷利得が
低下することを示したが、一般的に表現すれば、フレー
ム長Ttが、Tt > 1 / ( 2 fh)であり
、多重数がnの場合、多重負荷利得は、n′ =nx1
/ (2fh下。) (23) なる値で定まる多重数を有する周波数分割多重信号の多
重負荷利得に等しい値となる。
As is clear from the above explanation, we have shown that the multiple load gain decreases when the time length of one frame becomes longer than the sampling period required to faithfully reproduce the audio signal. Expressed in terms, if the frame length Tt is Tt > 1/(2 fh) and the number of multiplexes is n, the multiplex load gain is n' = nx1
/ (2fh lower.) (23) This value is equal to the multiple load gain of a frequency division multiplexed signal having a multiplex number determined by the following value.

フレーム長T1,多重数nのとり得る実用的範囲は前述
の文献1および2によると、 フレーム長T  :   0.1秒≧Tt≧0. 00
1秒t 多重数n    :   3000≧ n≧2程度であ
り、上記の範囲にある限り、(23〉式が常時成立する
ことは前述の例から明らかであるう。
According to the above-mentioned documents 1 and 2, the practical range of the frame length T1 and the number of multiplexes n is as follows: frame length T: 0.1 seconds≧Tt≧0. 00
1 second t Multiplex number n: about 3000≧n≧2, and it is clear from the above example that as long as it is within the above range, equation (23>) always holds true.

また、TCM信号として各袋の中にマッチ棒を1個宛入
れるためには、換言すれば原音声信号を1個宛入れるた
めには、1フレーム時間長Ttが1/2ffiより長い
場合、信号を圧縮しなければならず、その圧縮率ψは、 ψ=Tt/ (1/2h) で与えられることも明らかになった。
In addition, in order to address one matchstick in each bag as a TCM signal, in other words, to address one original audio signal, if one frame time length Tt is longer than 1/2ffi, the signal It has also become clear that the compression ratio ψ is given by ψ=Tt/(1/2h).

なお、上記の説明は多重度60以上と仮定したが、それ
以下の場合を説明する。このときTCM信号で1フレー
ム内の袋の数は60以下となる。
Note that although the above description assumes that the multiplicity is 60 or more, a case where the multiplicity is less than 60 will be described. At this time, the number of bags within one frame of the TCM signal is 60 or less.

一方、FDM信号では多重度が60以下なので、信号を
ランダム雑音と考えることができなくなる。
On the other hand, since the FDM signal has a multiplicity of 60 or less, the signal cannot be considered as random noise.

すなわち、FDM信号あるいは(4)式の右辺で示され
る信号は、近似的にはランダム信号と言えるかも知れな
いが、ランダム信号として求めた結果に1,1誤差を生
じることになる。しかしながら実はランダム信号である
か否かは多重負荷利得には関係のないことであり、すで
に多重信号のサンプリング時間をずらせた場合に得られ
た2つの信号値の群A,Bの特性について説明した方法
を、ここで再度多重度60以下の場合に適用し、A群と
B群とが同一の信号の大きさおよび分布を有することを
証明すればよい。
That is, although the FDM signal or the signal shown on the right side of equation (4) may be said to be a random signal approximately, a 1.1 error will occur in the result obtained as a random signal. However, in reality, whether or not it is a random signal has no relation to the multiple load gain, and we have already explained the characteristics of two signal value groups A and B obtained when the sampling time of the multiplex signal is shifted. The method can now be applied again for multiplicity 60 or less to prove that groups A and B have the same signal magnitude and distribution.

まずA群の平均の振幅の大きさ平均(電力)とB群のそ
れとは等しいことは、すでに説明したサンプリング定理
より同様の誘導により行うことが可能である。つぎに振
幅分布であるが、これも音声信号には一定の周期性があ
るわけではないので、A群の振幅分布とB群のそれとの
間に差異を生ずる理由はどこにも見当らない。
First, the fact that the average magnitude (power) of the average amplitude of group A is equal to that of group B can be achieved by similar derivation from the sampling theorem already explained. Next, regarding the amplitude distribution, since audio signals do not always have a certain periodicity, there is no reason why there should be a difference between the amplitude distribution of group A and that of group B.

以上により多重度60以下の場合、丁CM信号の有する
多重負荷利得は、同一多重度のFDM信号の多重負荷利
得に等しい。ただし、多重負荷利得を求める場合のTC
M信号の多重度は(23)式で与えられる値を用いなけ
ればならない。
As described above, when the multiplicity is 60 or less, the multiload gain of the CM signal is equal to the multiload gain of the FDM signal with the same multiplicity. However, when determining multiple load gain, TC
For the multiplicity of the M signal, the value given by equation (23) must be used.

(4)無線基地局30にて受信されるTCM信号の多重
負荷利得について 無線基地局30は多数の移動無線機100から送信され
てくるTCM信号を受信することになるが、この受信波
の有する多重負荷利得について考える。結論を述べると
、後述するように移動無線機100からは無線基地局3
0から送信する場合と全く同一の多重負荷利得が得られ
るものとして、変調度を深くして送信してよいことがわ
かる。
(4) Regarding the multiple load gain of TCM signals received at the radio base station 30 The radio base station 30 receives TCM signals transmitted from a large number of mobile radios 100, but the received waves have Consider multiload gain. To conclude, as will be described later, the mobile radio device 100 transmits the information to the radio base station 3.
Assuming that exactly the same multiple load gain as when transmitting from 0 can be obtained, it is understood that transmission may be performed with a deeper modulation factor.

a 7 具体例として、1フレーム長をサンプリング時間間隔1
 /6000秒、多重数を6000とする。無線基地局
30は6000個の移動無線機100と同一の搬送波を
用いて1フレームのタイム・スロット6000個を全部
使用して同時に通信しているものとする。
a 7 As a specific example, one frame length is defined as sampling time interval 1
/6000 seconds and the number of multiplexes is 6000. It is assumed that the wireless base station 30 is communicating with 6000 mobile wireless devices 100 simultaneously using the same carrier wave and using all 6000 time slots of one frame.

移動無線機100の位置は無線基地局30から見て同一
円周上に等間隔に並んでおり、無線基地局30の受信ア
ンテナは無指向性であり移動無線機100の送信アンテ
ナも無指向性で、かつ、各移動無線機100からの送信
電力の大きさはすべて同一であり、各移動無線機100
の送信に使用している搬送波は、互いに位相同期がとれ
ているものとする。また、移動無線機100と無線基地
局30との間の電波伝搬特性は、どの移動無線機100
と無線基地局30との間をとっても同一とする。以上の
仮定のもとでは、無線基地局30に入来する各移動無線
機100の送信信号は全く同一に受信されることになる
。したがって、この場合の1フレーム内の受信信号の様
子は、あたかも無線基地830から送信する場合と全く
同一と考えてよいことになる。逆に言えば各移動無線機
100からは、自己に与えられたタイム・スロットにお
いて単一の音声チャネルしか送信していないにもかかわ
らず、多重負荷利得が得られるものとして多重数600
0の多重負荷利得を見込んだ変調の深さを用いて送信し
てよいことを示している。
The positions of the mobile radio devices 100 are arranged at equal intervals on the same circumference when viewed from the radio base station 30, and the receiving antenna of the radio base station 30 is omnidirectional, and the transmitting antenna of the mobile radio device 100 is also omnidirectional. And the magnitude of the transmission power from each mobile radio device 100 is all the same, and each mobile radio device 100
It is assumed that the carrier waves used for transmission are phase-synchronized with each other. Furthermore, the radio wave propagation characteristics between the mobile radio device 100 and the radio base station 30 are
and the wireless base station 30 are identical. Under the above assumptions, the transmitted signals from each mobile radio device 100 that enter the radio base station 30 will be received exactly the same. Therefore, the state of the received signal within one frame in this case can be considered to be exactly the same as when it is transmitted from the wireless base 830. Conversely, even though each mobile radio device 100 transmits only a single voice channel in the time slot given to it, the number of multiplexed channels is 600, assuming that a multiple load gain can be obtained.
This indicates that transmission may be performed using a modulation depth that allows for a multiload gain of 0.

以上は理想的条件を設定したが、実際のシステム運用状
態で考える。この場合、各移動無線機100の位置はラ
ンダムに散在しており、電波伝搬状態は種々変化するか
ら、無線基地局30の受信電力は各タイム・スロット毎
に変動することになる。また、各移動無線11100か
らの搬送波も、必らずしも位相同期がとられてはいない
。したがって、受信レベルの大きいタイム・スロットで
変調の深さが大きいと、電波の多重波伝搬等の影響によ
り隣接するタイム・スロットへの悪影響を与えることが
予想ざれる。しかし、これはガード・タイムを大きくと
る等の他の対策で、これを軽減することが可能である。
Although ideal conditions have been set above, consider the actual system operating conditions. In this case, the positions of the mobile radio devices 100 are randomly scattered, and the radio wave propagation state changes in various ways, so the received power of the radio base station 30 varies for each time slot. Furthermore, the carrier waves from each mobile radio 11100 are not necessarily phase-synchronized. Therefore, if the depth of modulation is large in a time slot where the received level is high, it is expected that the adjacent time slots will be adversely affected due to the influence of multiplex radio wave propagation. However, this can be alleviated by taking other measures such as increasing the guard time.

また、小ゾーン方式の場合、同一チャネル干渉0Φ として、ある移動無線機100の送信波が場所的に異な
る他の無線基地830へ干渉妨害を与える可能性はあま
り心配する必要はなく、逆に、くり返しゾーン数を逓減
することに利用できる可能性がある。それはFM (P
M)変調として多重負荷利得を利用し、深く変調をかけ
る結果、広帯域利得を得ることができて、同一チャネル
干渉に対する耐性が増加しているからである。
In addition, in the case of the small zone system, there is no need to worry too much about the possibility that the transmitted wave of one mobile radio device 100 will cause interference to another radio base 830 that is located at a different location, as co-channel interference is 0Φ. There is a possibility that this method can be used to gradually reduce the number of repeated zones. It's FM (P
M) This is because multiple load gain is used as modulation and as a result of deep modulation, wideband gain can be obtained and resistance to co-channel interference is increased.

以上を総合して、移動無線機100が送信し、無線基地
局30が受信する場合も、無線基地局30から送信する
場合と実質的に全く同一の多重負荷利得が得られるもの
として、システム設計することができることが明らかに
なった。
Taking all of the above into consideration, the system design assumes that substantially the same multiple load gain can be obtained when the mobile radio device 100 transmits and when the radio base station 30 receives, as when transmitting from the radio base station 30. It became clear that it could be done.

(5)多重負荷利得の具体的活用法 1フレーム長1 msec , TCM (時分割時間
圧縮多重》の多重数500の場合の多重負荷利得を求め
、その活用例を説明する。
(5) Specific method of utilizing the multiple load gain The multiple load gain in the case where one frame length is 1 msec and the number of multiplexes of TCM (time division time compression multiplexing) is 500 is determined, and an example of its use will be explained.

まず、S C P C ( Sinole Chann
el Per Carrier,1つの搬送波に電話1
チャネルの信号が変調されている)アナログFMの信号
S対雑音N比を求め、これとTCMとの比較を行う。受
信機への入力信号のレベル(電圧値)をC,FMの変調
指数をmf,単位周波数当りの雑音レベル(電圧値)を
n,弁別器出力段の低周波増幅器の帯域幅をFaとし、
変調波の最高変調周波数f,が[,に等しいとすると、
信号対雑音比は下式で与えられる。
First, S C P C (Sinole Channel
el Per Carrier, 1 phone per carrier
The signal S to noise N ratio of analog FM (in which the channel signal is modulated) is determined, and this is compared with TCM. The level (voltage value) of the input signal to the receiver is C, the FM modulation index is mf, the noise level (voltage value) per unit frequency is n, the bandwidth of the low frequency amplifier in the discriminator output stage is Fa,
If the highest modulation frequency f, of the modulated wave is equal to [,
The signal-to-noise ratio is given by the formula below.

S/N=3”2m  G(2F  )−”’f    
 a (24》 なお、この式は下記の文献より引用した。
S/N=3"2m G(2F)-"'f
a (24) This formula was quoted from the following literature.

菅原編“”FM無線工学″ 日刊工業新聞社刊昭和34
年401頁(13.25 )式つぎに、多重数QのTC
M信号が以下の条件の下でFMされた場合のS/Nは、
下式で与えられる。
Edited by Sugawara “FM Radio Engineering” Published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1952
Year 401 page (13.25) Formula Next, TC of multiplex number Q
The S/N when the M signal is FMed under the following conditions is:
It is given by the following formula.

(25) ただし、 71 Fao一〇F, mH)=Qm(         ( 2 5’ )n
 Q= Q n すなわち、TCM信号では原信号の周波数がQ倍された
ために、低周波増幅器の帯域幅はQ倍に増加し、また変
調の深さ(変調指数)もQ倍になり、したがって雑音レ
ベルも帯域がQ倍となっているから、(25)式のよう
におくことが適切である。
(25) However, 71 Fao10F, mH)=Qm((2 5')n
Q = Q n In other words, in the TCM signal, the frequency of the original signal is multiplied by Q, so the bandwidth of the low frequency amplifier increases by Q times, and the depth of modulation (modulation index) also increases by Q times, so the noise Since the level band is also multiplied by Q, it is appropriate to set it as shown in equation (25).

つぎに、(23)式と(24)式の左辺のS/Nが同一
の値をとるためのTCMの受信信号レベ(26) (26)式より、 C, =Q” C       (27)を得る。すな
わち、受信レベルとしては、電圧でQ1/2倍、電力レ
ベルとしてはQ倍必要であることを意味する。したがっ
て、送信電力としてはS了り CPCよりQ倍増加する必要がある。
Next, the TCM received signal level (26) for the S/N on the left side of equations (23) and (24) to take the same value. From equation (26), C, =Q" C (27) This means that the reception level needs to be Q1/2 times higher in terms of voltage and Q times as much as the power level.Therefore, the transmission power needs to be increased by Q times higher than the S-end CPC.

つぎに上記の例のTCM信号の多重負荷利得を求める。Next, find the multiple load gain of the TCM signal in the above example.

すでに(3)において説明した通り、この場合FDM等
価多重数は、 n’ = 500xl/6000 (m sec> −
’.− (1/1000 (msec) ) 500xl/6 =83  CH したがって、第8図より多重負荷利得は、60チャネル
(通話路)多重の28. 6dBと、120チャネル多
重の32.6dBの中間の値となることがわかる。
As already explained in (3), the FDM equivalent multiplex number in this case is n' = 500xl/6000 (m sec> -
'. - (1/1000 (msec)) 500xl/6 = 83 CH Therefore, from FIG. 8, the multiple load gain is 28. It can be seen that the value is between 6 dB and 32.6 dB for 120 channel multiplexing.

第8図をもとに第7図に示すグラフを作成して推定する
と、多重負荷利得30dB@−得る。故に、変調の深さ
(偏移)を深め、送信電力の逓減をはかることにこの多
重負荷利得を使用する。TCMしていないSCPC,す
なわち1チャネルアナログFM信号での送信出力をコー
ドレス電話レベルの10mWとすると、この場合の所要
送信電力は(27》式により500倍した後、多重負荷
利得を引けば求められ、 (10mWx  500)−30dB=10mWx  
500/1000=  5.0mW(28) を得る。すなわち、TCM化した方が小さな電力ですむ
ことになる。
If the graph shown in FIG. 7 is created and estimated based on FIG. 8, a multiple load gain of 30 dB@- can be obtained. Therefore, this multiple load gain is used to deepen the modulation depth (deviation) and reduce the transmission power. Assuming that the transmission output of a non-TCM SCPC, that is, a 1-channel analog FM signal, is 10 mW at the cordless telephone level, the required transmission power in this case can be found by multiplying by 500 using formula (27) and then subtracting the multiple load gain. , (10mWx 500)-30dB=10mWx
We get 500/1000=5.0mW (28). In other words, using TCM requires less power.

つぎにTCM信号における多重負荷利得の物理的意味を
説明し、システムとして、これを利用した場合の留意事
項を述べる。
Next, the physical meaning of multiple load gain in TCM signals will be explained, and points to be noted when using this as a system will be described.

TCM信号でフレーム期間が長く、1秒以上(多重数6
000として)になると、多重負荷利得は全く得られな
いことはすでに述べたが、この場合、TCM信号のFM
変調指数はシステムで定められる一定の値を有している
。たとえば、原信@(0,3〜3.0KHz ’)の変
調指数が1.75 KHZ  (IKHZのトーン信号
で標準変調偏移の場合)であり、これを500多重した
TCMの場合の信号帯域は150 〜1500KHZ 
,標準変調偏移は875K}−12となる( 500K
HZのトーン信号を標準変調した場合)。ところが、フ
レーム長を1msecにすれば、上述のように多重負荷
利得として30dBが得られ、この多重負荷利得を変調
の深さの増大に用いたが、実際の被変調波の様態はどう
なっているか説明する。
The TCM signal has a long frame period of 1 second or more (multiplexing number 6).
000), no multiload gain can be obtained; however, in this case, the FM of the TCM signal
The modulation index has a constant value defined by the system. For example, the modulation index of the original signal @ (0.3 to 3.0 KHz') is 1.75 KHz (in the case of an IKHZ tone signal with standard modulation deviation), and in the case of TCM where 500 of these are multiplexed, the signal band is 150 ~ 1500KHZ
, the standard modulation deviation is 875K}-12 ( 500K
(When HZ tone signal is standard modulated). However, if the frame length is set to 1 msec, a multiple load gain of 30 dB can be obtained as described above, and this multiple load gain is used to increase the depth of modulation, but what will happen to the actual modulated wave? I'll explain if there is one.

まず全チャネル実装、すなわら、すべ−Cのタイム・ス
ロットに電話信号が流れている場合を考える。この場合
多重負荷利得30dBが変調偏移増人に及ぼす影響は、
第9図から考えると、尖頭値が等しい正弦波の相対電力
として約+8dBを引いた値が多重負荷利得となってい
るのであるから、任意のフレーム長を有する丁CM信号
で1タイム・スロットのみ使用している場合の信号の変
調偏移に等しいことがわかる。
First, consider an all-channel implementation, ie, a case where telephone signals are flowing in all C time slots. In this case, the effect of a multiple load gain of 30 dB on the modulation shift increase is:
Considering from Fig. 9, the multiple load gain is the value obtained by subtracting about +8 dB from the relative power of the sine waves with the same peak value, so one time slot can be obtained by using a CM signal with an arbitrary frame length. It can be seen that it is equal to the modulation shift of the signal when using only

つぎに、全タイム・スロット実装から徐々に軽負荷され
ていった場合を考える。すなわら、タイム・スロツ1〜
の何割かが実際の音声信号伝送に用いられ、他は空タイ
ム・スロットとして使用ざれない場合の信号の変調偏移
はどうなるのかと言う問題である。
Next, consider the case where the load is gradually reduced from all time slot implementation. That is, time slot 1~
The problem is what will happen to the modulation shift of the signal if some of the time slots are used for actual audio signal transmission and the rest are not used as empty time slots.

この場合、実装チャネル数が減少するのであるから、当
然に多重負荷利得も減少する。たとえば、75 1/2の250実装の場合、多重負荷利得は(23)式
より n’ = 250xl/6000−:− (1/100
0)一250X 1/6 =/12 ( G l−1 
>したがって、第7図より多重負荷利得は、24.5d
Bであることがわかる。ところが、負荷が172になっ
ているから、変調信号の電力レベルは3dB低下してい
る。故に、この場合の等化的な多重負荷利得は27. 
5dBとなり、丁CM−FMの実効的な変調の深さは若
干大ぎくなっているが、システム動作としての影響はな
いものと考えられる。
In this case, since the number of implemented channels is reduced, the multiple load gain is naturally reduced as well. For example, in the case of 250 implementation of 75 1/2, the multiload gain is n' = 250xl/6000-:- (1/100
0)-250X 1/6 =/12 (G l-1
> Therefore, from Fig. 7, the multiple load gain is 24.5d.
It turns out that it is B. However, since the load is 172, the power level of the modulated signal is lowered by 3 dB. Therefore, the equalizing multiple load gain in this case is 27.
Although the effective modulation depth of CM-FM is 5 dB, it is considered to have no effect on system operation.

さらに実装数が減少し、1個のタイム・スロツ1〜のみ
が使用されている場合の実効変調偏移を求める。1チャ
ネルの多重負荷利RはOdBであるが、信号の負荷が全
実装時に比べ1/500 、すなわち、27dB減少し
ている。したがって見かけ上の多重負荷利得は27dB
となり、これを30dBとして変調器を動作させてもシ
ステム動作への影響はないものとし−Cよい。また、実
際の無線機の変調回路の人力段には、I D C ( 
Instantaneous Dev+at+on C
ont7日 rol WRFfJ変調偏移量抑圧〉回路が段【プられ
ており、変調の深さを一定の値以下に制限する機能が与
えられている。したがって変調器出力としては、丁CM
の電話信gの実装状態の如何にかかわらず、実効変調偏
移は一定値以下に押えられていること(なる。 以上に
説明したように、TCM信号の有する多重負荷利得をF
M信号の変調偏移の増大に使用することにより、送信出
力を大幅に逓減可能であることが明らかとなった。これ
は技術的には省電力化に大変大きな効果をもたらすこと
を意味する。ずなわら、SCPCで連続送信10m−の
無線機を時間率1/500 ,すなわち0.2%で動作
さゼ、しかもその出力は1 0mWの172の5mWで
ずむというのであるから省電力効果の大きいことは自明
である。
Furthermore, the effective modulation shift is determined when the number of implementations is reduced and only one time slot 1~ is used. Although the multiple load gain R of one channel is OdB, the signal load is reduced by 1/500, that is, 27 dB, compared to when all the components are installed. Therefore, the apparent multiple load gain is 27dB.
Therefore, even if the modulator is operated with this value set to 30 dB, it is assumed that there is no effect on the system operation. -C is good. In addition, in the manual stage of the modulation circuit of an actual radio, the IDC (
Instantaneous Dev+at+on C
ont7th rol WRFfJ modulation deviation amount suppression circuit is provided with a function to limit the depth of modulation to a certain value or less. Therefore, the modulator output is DCM
Regardless of the implementation status of the telephone signal g, the effective modulation deviation must be kept below a certain value.As explained above, the multiple load gain of the TCM signal
It has become clear that by using this method to increase the modulation deviation of the M signal, it is possible to significantly reduce the transmission output. Technically, this means that it has a very large effect on power saving. Of course, with SCPC, a wireless device with continuous transmission of 10 m is operated at a time rate of 1/500, that is, 0.2%, and its output is 10 mW, which is 172 times 5 mW, so it has a power saving effect. It is obvious that .

なお、本発明によるTCM信号のタイム・スロット間に
ガート・タイムを設けた例について、利害得失を説明す
る。
The advantages and disadvantages of an example in which a guard time is provided between time slots of a TCM signal according to the present invention will be explained.

本分で説明したTCM信号には、デイジタル信号のよう
にパルス列間にガード・タイムを設ける必要は必らずし
もない。しかしながら、同期信号のタイミングのずれや
、電波伝搬上の多重波による遅延波の影響を除去1るた
めに、タイム・スロット間にガード・タイムを設ける場
合がある。ガード・タイムの具体的数値は適用すべきシ
ステムにより異なるが、たとえば、屋内の携帯電話シス
テムには0.1・一0.5μsec ,自動車電話には
5〜10μsec位が妥当である。
The TCM signal described in this section does not necessarily require a guard time between pulse trains like a digital signal. However, a guard time may be provided between time slots in order to eliminate the influence of timing deviations of synchronization signals and delayed waves due to multiplexed waves on radio wave propagation. Although the specific value of the guard time varies depending on the system to which it is applied, for example, 0.1.1-0.5 μsec is appropriate for an indoor mobile phone system, and 5 to 10 μsec is appropriate for a car phone.

ガード・タイムを設【プたシステムではフレーム長を一
定とした場合、カード・タイムの大きさだけスロット・
タイムのFfl−間幅が減少するため、原信号の圧縮比
を高くしな(プればならず、したがって、信号の最高周
波数は高くなる。前述のコードレス電話の例では、タイ
ム・スロットはlmsec:  500=2 μsec
であり、・10%すなわち、0.2μsecのガード・
タイムをとると、タイム・スロットは1.8μsecと
なる。また、最高周波数はガード・タイムなしの場合3
KllZ X 500= 1.5MHzから10%のガ
ード・タイムをとると、1.5M)−1z xlO/9
 = 1.67 MHzとなる。したがって所要帯域幅
がその分だけ広くなり、周波数有効利用率が11%低下
することになる。
In a system where a guard time is set, if the frame length is constant, the slot time is increased by the amount of the card time.
Because the Ffl width of the time decreases, the compression ratio of the original signal must be increased; therefore, the highest frequency of the signal becomes higher. In the cordless telephone example above, the time slot is lmsec : 500=2 μsec
・10%, that is, 0.2μsec guard・
Taking the time, the time slot is 1.8 μsec. Also, the highest frequency is 3 without guard time.
KllZ x 500 = 1.5M) - 1z xlO/9 if you take 10% guard time from 1.5MHz
= 1.67 MHz. Therefore, the required bandwidth becomes correspondingly wider, and the frequency effective utilization rate decreases by 11%.

つぎに、多重負荷利得を増幅器の設計に適用覆る。この
場合、TCM化された多重音声のレベルは、従来考えら
れていたレベルより多重負荷利得分だけ低レベルと考え
てよい。したかって、増幅率をその分だけ大きく取るこ
とができ、あるいは出力レベルを従来より多重負荷利得
だけ高出力としても、歪率等は従来想定していた値にと
どまることになる。
Next, apply multiple load gains to the amplifier design. In this case, the level of the multiplexed voice converted into TCM may be considered to be lower than the level conventionally considered by the amount of the multiplex load gain. Therefore, even if the amplification factor can be increased by that amount, or the output level can be made higher than the conventional one by the amount of the multiple load gain, the distortion factor, etc. will remain at the value conventionally assumed.

多重負伺利得は、以上のような能動回路ばかりでなく、
以下に説明するような受動回路にも適用可能である。す
なわら、ミクサ回路に適用すれば、定格出力を多重負荷
利得分だけレベルアップしても、従来想定していた動作
状態で動作させることが可能となる。これは無線送信機
に適用すると、つぎのごとき利益がある。たとえば第1
B図の送信ミクサ133の出力に電力増幅器を挿入する
ことは、電波の到達距離を大きくするためによく使用さ
れる。この場合、多重負荷利得を導入すれば、7q 送信出力レベルとして従来想定していたレベルより多重
負荷利得で示される量だけ高くすることが可能である。
Multiple negative gain can be applied not only to active circuits as described above, but also to
It is also applicable to passive circuits as described below. In other words, if applied to a mixer circuit, even if the rated output is increased by the amount of the multiple load gain, it is possible to operate in the conventionally assumed operating state. When applied to a wireless transmitter, this has the following benefits. For example, the first
Inserting a power amplifier into the output of the transmission mixer 133 in Figure B is often used to increase the reach of radio waves. In this case, by introducing the multiple load gain, it is possible to increase the 7q transmission output level higher than the level conventionally assumed by the amount indicated by the multiple load gain.

あるいは従来と同一の送信レベルで十分であれば、増幅
器の定格出力として従来よりも多重負荷利得の量だけ低
レベル出力のもので間に合うことになる。
Alternatively, if the same transmission level as the conventional one is sufficient, the rated output of the amplifier can be made with a lower level output than the conventional one by the amount of the multiple load gain.

以上の定格電力の概念は、単に送信ミクサのみならず抵
抗,コンデンサ,インダクタンス等のすべてに適用する
ことが可能である。
The above concept of rated power can be applied not only to transmission mixers but also to all resistors, capacitors, inductances, etc.

[発明の効果コ 以上の説明で明らかなように、従来明確に示されていな
かった時分割時間圧縮多重信号の有する多重負荷利得を
、システムパラメータを用いて定聞的に明らかにした結
果、たとえば、角度変調の深さ(偏移》を多重負荷利得
の量だけ深くして送信しても伯の無線チャネルへの影響
を従来の設計値以内におさえられることが可能で、かつ
、無線1チャネル当りの送信出力レベルを従来のシステ
ムより逓減することが可能となり、省電力化がはかられ
るほか、増幅器の設計や受動素子の定格の定めかたに至
るまで、合理的、かつ、経済的な設計が可能となったの
で、通信システム、とくに無線システムに及ぼす効果は
極めて大きい。
[Effects of the Invention] As is clear from the above explanation, the multiple load gain of time-division time compression multiplexed signals, which had not been clearly shown in the past, was categorically clarified using system parameters, and as a result, for example, Even if the angle modulation depth (deviation) is increased by the amount of multiple load gain and transmitted, the influence on the wireless channel can be suppressed within the conventional design value, and one wireless channel This makes it possible to reduce the per-transmission output level compared to conventional systems, resulting in power savings, as well as rational and economical methods for designing amplifiers and determining the ratings of passive elements. Since the design has become possible, the effect on communication systems, especially wireless systems, is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1A図は本発明のシステムの概念を示す概念構成図、 第1B図は本発明のシステムに使用される移動無線機の
回路構成図、 第1C図は本発明のシステムに使用される無線基地局の
回路構成図、 第2A図゜は本発明のシステムに使用されるタイム・ス
ロットを説明するためのタイム・スロット構造図、 第2B図はタイム・スロットの無線信号波形を示す図、 第3A図および第3B図は通話信号および制御信号のス
ペクトルを示すスペクトル図、第3C図は音声信号とデ
ータ信号を多重化する回路構成図、 第4A図および第4B図は本発明によるシステムの動作
の流れを示すフロー・チャート、第5図は周波数分割多
重信号のスペクトル図、第6A図は時分割時間圧縮多重
信号の振幅の変化を示す振幅図、 第6B図,第6C図および第6D図は時分割時間圧縮多
重信号のサンプリングの様子を示すサンプリング図、 第7図は時分割05間圧縮多重信号の多重負荷利得と音
声信号の多重数との関係を示す図、第8図および第9図
は公知文献から引用された周波数分割多重信号の多重負
荷利得と通話路数との関係を示す多重負荷利得図である
。 O・・・電話網     20・・・関門交換機2−1
〜22−n・・・通信信号 O・・・無線基地局 1・・・信号処理部 2・・・無線送信回路  35・・・無線受信回路8・
・・信号速度復元回路群 38−1〜38−n・・・送信速度復元回路39・・・
信号選択回路群 39−1〜39−n・・・信号選択回路40・・・制御
部 41・・・クロツク発生器 42・・・タイミング発生回路 51・・・信号速度変換回路群 51−1〜51−n・・・信号速度変換回路52・・・
信号割当回路群 52−1〜52−n・・・信号割当回路91・・・ディ
ジタル符号化回路 92・・・多重変換回路 100,100−1〜100−n・・・移動無線機10
1・・・電話機部 120・・・基準水晶発振器 121−1,121−2・・・シンセザイザ122−1
,122−2・・・スイッチ123・・・送受信断続制
御器 131・・・速反変換回路 132・・・無線送信回路 133・・・送信ミクサ8
3 134・・・送信部    135・・・無線受信回路
136・・・受信ミク’J−   137・・・受信部
138・・・速度復元回路 141・・・クロツク再生
器。
Figure 1A is a conceptual block diagram showing the concept of the system of the present invention, Figure 1B is a circuit diagram of a mobile radio used in the system of the present invention, and Figure 1C is a wireless base used in the system of the present invention. FIG. 2A is a time slot structure diagram for explaining the time slots used in the system of the present invention; FIG. 2B is a diagram showing the radio signal waveform of the time slot; 3B and 3B are spectrum diagrams showing the spectra of speech signals and control signals, FIG. 3C is a circuit configuration diagram for multiplexing voice signals and data signals, and FIGS. 4A and 4B are diagrams showing the operation of the system according to the present invention. A flow chart showing the flow, FIG. 5 is a spectrum diagram of a frequency division multiplexed signal, FIG. 6A is an amplitude diagram showing changes in amplitude of a time division time compression multiplexed signal, and FIGS. 6B, 6C, and 6D are A sampling diagram showing how the time division time compression multiplexed signal is sampled; Figure 7 is a diagram showing the relationship between the multiple load gain of the time division 05 compression multiplexed signal and the number of multiplexed audio signals; Figures 8 and 9; is a multiple load gain diagram illustrating the relationship between the multiple load gain of a frequency division multiplexed signal and the number of communication paths, cited from a known document. O...Telephone network 20...Kanmon switchboard 2-1
~22-n...Communication signal O...Radio base station 1...Signal processing section 2...Wireless transmitting circuit 35...Radio receiving circuit 8.
...Signal speed restoration circuit group 38-1 to 38-n...Transmission speed restoration circuit 39...
Signal selection circuit group 39-1 to 39-n...Signal selection circuit 40...Control section 41...Clock generator 42...Timing generation circuit 51...Signal speed conversion circuit group 51-1... 51-n...Signal speed conversion circuit 52...
Signal assignment circuit group 52-1 to 52-n...Signal assignment circuit 91...Digital encoding circuit 92...Multiple conversion circuit 100, 100-1 to 100-n...Mobile radio device 10
1... Telephone unit 120... Reference crystal oscillator 121-1, 121-2... Synthesizer 122-1
, 122-2...Switch 123...Transmission/reception intermittent controller 131...Fast/reverse conversion circuit 132...Wireless transmission circuit 133...Transmission mixer 8
3 134...Transmitter 135...Radio receiving circuit 136...Receiver Miku'J- 137...Receiver 138...Speed recovery circuit 141...Clock regenerator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・エリ
アを構成する各無線基地手段(30)と、前記複数のゾ
ーンを横切って移動し、前記無線基地手段と交信するた
めにフレーム構成のタイム・スロットに時間的に圧縮し
た区切られた信号をのせた無線チャネルを用いた各移動
無線手段(100)との間の通信を交換するための関門
交換手段(20)とを用いる移動体通信方法において、
前記時間的に圧縮した区切られた信号により得られる多
重負荷利得にもとづいて前記無線基地手段と前記移動無
線手段との間の交信に使用する無線信号のレベルを決定
する移動体通信の時間分割通信方法。 2、複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・エリ
アを構成する各無線基地手段(30)と、前記複数のゾ
ーンを横切って移動し、前記無線基地手段と交信するた
めにフレーム構成のタイム・スロットに時間的に圧縮し
た区切られた信号をのせた無線チャネルを用いた各移動
無線手段(100)との間の通信を交換するための関門
交換手段(20)とを用いる移動体通信システムにおい
て、前記時間的に圧縮した区切られた信号により得られ
る多重負荷利得にもとづいて前記無線基地手段と前記移
動無線手段のうちのすくなくとも1つが、その送信出力
レベルを決定されている移動体通信の時間分割通信シス
テム。
[Claims] 1. Each radio base means (30) each covering a plurality of zones to constitute a service area, and a radio base means (30) for moving across the plurality of zones and communicating with the radio base means; barrier exchange means (20) for exchanging communications with each mobile radio means (100) using a radio channel carrying time-compressed delimited signals in time slots of a frame structure; In mobile communication methods,
Time-division communication for mobile communication, wherein the level of a radio signal used for communication between the radio base means and the mobile radio means is determined based on the multiload gain obtained by the time-compressed segmented signals. Method. 2. Each radio base means (30) each covering a plurality of zones to constitute a service area, and a time slot arranged in a frame for moving across said plurality of zones and communicating with said radio base means. In a mobile communication system using a barrier exchange means (20) for exchanging communication between each mobile radio means (100) using a radio channel carrying time-compressed segmented signals, Time division of mobile communication, wherein at least one of the radio base means and the mobile radio means has its transmission power level determined based on the multiload gain obtained by the temporally compressed segmented signals. Communications system.
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