JPH04320120A - 移動無線地上局システムに対する移動機からのアクセス方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル音声／トラ
ヒック機能を有し、ディジタル制御チャンネルが音声／
トラヒックチャンネルと同一の無線チャンネルのタイム
スロットを占有することができる小ゾーン方式移動無線
電話システムに関する。より正確には、本発明は一つの
ディジタル制御チャンネル上でアクセス機能を実行する
方法並びにシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】最初の公衆用小ゾーン方式移動無線シス
テムは一般的に通話の伝送あるいは他のアナログ情報の
伝送に対してアナログ方式であった。これらのシステム
は、アナログ変調された無線信号を伝送することにより
、基地無線局と移動機の間のアナログ情報を伝送するた
めの複数の無線チャンネルにより構成されていた。最近
では、公衆用の小ゾーン方式ディジタル移動無線システ
ムが設計されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】小ゾーン方式ディジタ
ル移動無線システムは、ディジタル変調無線信号を伝送
することにより、基地無線局と移動機との間のディジタ
ル情報もしくはディジタル化したアナログ情報を伝送す
るためのディジタルチャンネルにより構成される。小ゾ
ーン方式ディジタル移動無線システムは小ゾーン方式ア
ナログ無線システムより基本的に有利である。

【０００４】多くのヨーロッパ諸国の共通システムとし
て使用されるべく計画された一つのディジタル移動無線
システムがＧＳＭ方式である。既に小ゾーン方式アナロ
グ移動無線システムを有しているヨーロッパ諸国では、
新ディジタルＧＳＭ方式は既存のアナログシステムのい
ずれにも依存しない新システムとして導入されるように
計画されている。ＧＳＭ方式の基地無線局および移動機
は既存システムと互換性があるように設計されていない
が、それらは該システム内の、また該システム自身の各
種観点から最適性能となるように設計されている。この
ため、ＧＳＭ方式を設計する場合、技術的問題の選択に
比較的大きな自由度があった。

【０００５】既存の小ゾーン方式アナログ移動無線シス
テムがある地域では、ＧＳＭ方式のような、新しい独自
の小ゾーン方式ディジタル移動無線システムを導入する
よりも、既存の小ゾーン方式アナログ移動無線システム
と協同動作するように設計された小ゾーン方式ディジタ
ル移動無線システムを導入することが提案されている。 小ゾーン方式移動無線システムに割り当てられた周波数
帯域内でディジタルチャンネルを得るためには、現在の
アナログ移動無線システムに割り当てられた多数の無線
チャンネルを回収して、これを小ゾーン方式ディジタル
移動無線システムに使用するという提案がなされている
。このディジタル移動無線システムの設計提案によれば
、時分割多重方式を使用することにより、以前のアナロ
グ無線チャンネル１チャンネルと同一の周波数帯域を３
もしくは多分６チャンネルのディジタルチャンネルが占
有することができるであろう。従って、いくつかのアナ
ログチャンネルを時分割多重化されたディジタルチャン
ネルに置き換えればチャンネルの総数は増加することに
なる。

【０００６】共存する小ゾーンシステムのアナログトラ
ヒックチャンネルの数を減少させながらディジタルトラ
ヒックチャンネルの数を増加させ、ディジタルシステム
を徐々に導入するという計画をすることになる。従来か
ら使用されているアナログ移動機は残っているアナログ
トラヒックチャンネルを引き続いて使用することができ
る。一方、新しいディジタル移動機は新しいディジタル
トラヒックチャンネルを使用することができる。デュア
ルモード移動機は残っているアナログトラヒックチャン
ネルと新しいディジタルトラヒックチャンネルの双方を
使用することができる。

【０００７】新ディジタルトラヒックチャンネルを追加
することに関連して、新ディジタル制御チャンネルの必
要が生じることになる。従来のデュアルモードシステム
の大部分は既存の専用周波数のアナログチャンネルを制
御チャンネルとして利用する。

【０００８】しかしながら、新規の全ディジタルシステ
ムはディジタルトラヒックチャンネルに使用される形式
と同一形式のＴＤＭＡタイムスロットを占有するディジ
タル制御チャンネルを使用するであろう。

【０００９】このディジタル制御チャンネルは早くから
ヨーロッパのＧＳＭ方式で使用されている。ＧＳＭ方式
では、アクセス専用のチャンネルの占有を最小にするた
め常に単一バーストによりアクセスが行われる。確認（
ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）および暗号化（ｃｉｐ
ｈｅｒｉｎｇ）のような後続する動作はいずれも、実際
にアクセスされた後に割り当てられた別形式の制御チャ
ンネル上で実行される。このようにＧＳＭ方式では多く
の別形式の制御チャンネルが使用されるため、かなり複
雑なシステムとなるであろうことを示唆している。この
理由のため並びに既存の北米のデュアルモードシステム
と良好な互換性を保つために、米国における全ディジタ
ルシステムには、一形式だけのアップリンク制御チャン
ネルを使用することが望ましい。この結論として、米国
ではアクセスに使用される制御チャンネルは、一つ以上
のバーストを必要とする確認あるいは暗号化のような他
の機能さえも、一つのメッセージの中で処理できなけれ
ばならないということになった。本発明はマルチバース
ト・アクセスメッセージに関連して生ずる特殊な問題を
解決するものである。

【００１０】

【課題を解決する手段】本発明の目的の一つは、ディジ
タル制御チャンネルを介して地上局システムへアクセス
するために移動機で使用可能な手続きを提供することで
あるが、移動機のハードウェアを単純化するためにはデ
ィジタルトラヒックチャンネル用の既存のＥＩＡ／ＴＩ
Ａ−５４フォーマットにごく僅かの改造を加えてディジ
タル制御チャンネルに使用しなければならない。これは
、移動機から地上局システムに対するアクセスを構築す
る機能を実行するため、トラヒックチャンネルのＣＤＶ
ＣＣおよびＳＡＣＣＨフィールドが、制御チャンネル上
で使用されることを除いて、同一フォーマットをトラヒ
ックチャンネル及び制御チャンネルの双方に使用するこ
とにより達成される。

【００１１】本発明の他の目的の一つは、一つのアクセ
スメッセージの第一バーストに続くバーストのいずれに
対しても予約する手続きを与えることによって、アクセ
スメッセージ間の衝突の確率を最小にすることである。 これは、アップリンク・アクセスバーストに以下の情報
を含めることにより達成される。即ち、該アクセスメッ
セージを継続させるため、予め定義された時間に別のタ
イムスロットが予約されることになっているか、あるい
はこのバーストが前記メッセージの中の最後のバースト
になるのか、そのいずれかを示す情報を含めることであ
る。

【００１２】本発明の他の目的の一つは、一方で１バー
ストアクセスのアクセス時間を最小にしながらマルチバ
ーストを可能とする事である。これは、移動機にこれが
最後のバーストであるか他のバーストが続くのかという
ことを第一アクセスバーストの中に含めさせることによ
り達成される。後者の場合、予め定められた間隔の後に
バーストが予約されるが、該地上局システムにアクセス
したい他の移動機のいずれに対しても多数のバーストが
空き（ｆｒｅｅ）となっている。

【００１３】本発明の他の目的の一つは、制御チャンネ
ルに必要なトラフィック容量次第で、基地無線局に対す
るアクセスチャンネルにフルレートチャンネルあるいは
ハーフレートチャンネルを使用することができるように
するアクセス手続きを提供することである。これは、マ
ルチバーストに対して１フレームより大きい間隔でアッ
プリンク・タイムスロットを予約する事により達成され
る。これにより，一つのフルレート・アクセスチャンネ
ルの容量（１秒あたりのアクセス数）は一つのハーフレ
ートチャンネルの容量の２倍となるが、アクセスメッセ
ージに要する時間はアクセスチャンネルがフルレートで
あるかハーフレートであるかに関係しない。

【００１４】本発明の他の目的の一つは、マルチプルア
クセスとなる確率が小さいアクセス方法を提供すること
である。即ち、一つ以上の基地無線局がアクセスされた
と思わないようにするアクセス方法を提供する。これは
、トラヒックチャンネルに対する方法と同一の方法で周
期冗長検査ＣＲＣを符号化／復号化する場合、ＤＶＣＣ
（Ｄｉｇｉｔａｌ　　Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　　Ｃ
ｏｌｏｒ　　Ｃｏｄｅ：ディジタル照合色符号）を使用
することにより達成される。換言すると、「明確」（ｅ
ｘｐｌｉｃｉｔｅ）なＤＶＣＣ（メッセージのＣＤＶＣ
Ｃフィールド）がアクセス手続きに使用されるのに対し
て、この「暗黙」（ｉｍｐｌｉｃｉｔｅ）のＤＶＣＣが
依然として使用されている。

【００１５】前記二つのフィールドＣＤＶＣＣおよびＳ
ＡＣＣＨはそれぞれ１２ビットを有し、両方でアップリ
ンク用に２４ビットを有する。２４ビットはアップリン
ク用で起こり得る二つのパターンの一つおよびダウンリ
ンク用で起こり得る二つのパターンの一つを運ぶためデ
ィジタルアクセスチャンネルで使用される。これによっ
て二つの事柄が達成される。即ち、第一に、標準化され
た２８ビットの同期語に加えてＣＤＶＣＣとＳＡＣＣＨ
フィールドの２４ビットの二つのパターンを同期語とし
て使用することで、アップリンクにおける同期が改善さ
れ、ダウンリンクにおける制御チャンネルをトラヒック
チャンネルから区別することが容易になる。（他の「（
２＊＊２４）−２」のパターンは規則違反となる。）第
二に、「空き」（ｆｒｅｅ）あるいは「予約済み」（ｒ
ｅｓｅｒｖｅｄ）メッセージをダウンリンクで伝達し、
「予約する」（ｒｅｓｅｒｖｅ）あるいは「予約しない
」（ｄｏ　　ｎｏｔ　　ｒｅｓｅｒｖｅ）メッセージを
、前記二つの２４ビットパターンの一つとしてアップリ
ンクで伝達することにより実質的に誤って解釈（ｍｉｓ
ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ）されることを排除して
いる。

【００１６】

【実施例】図１は一つの小ゾーン移動無線システムにお
ける１０個の小ゾーンＣ１からＣ１０を示す。実際に行
われている所では、１０個よりずっと多い小ゾーンによ
り構成される小ゾーン移動無線システムに対して本発明
による方法並びに手段が実施される。しかしながら、本
発明を説明する目的からは１０個の小ゾーンで十分であ
ると考えられる。Ｃ１からＣ１０の小ゾーンのそれぞれ
に対して、小ゾーンと同数の無線基地局Ｂ１からＢ１０
がある。図１は小ゾーンの中心の近傍に位置し、無指向
性アンテナを有する無線基地局を示す。しかし、本技術
に関する通常の知識を有する技術者には周知のとおり、
隣接小ゾーンの無線基地局は、小ゾーン境界の近傍に配
置され指向性アンテナを有している。

【００１７】また図１は、一つの小ゾーンの中で、また
一つの小ゾーンから他の一つの小ゾーンへ、移動できる
１０個の移動機Ｍ１からＭ１０を示す。実際に行われる
所では、１０個よりずっと多い移動機により構成される
小ゾーン移動無線システムに対して本発明による方法並
びに手段が実施される。特に、移動機は無線基地局の数
よりもずっと多いのが普通である。しかしながら、本発
明を説明する目的からは１０個の移動機で十分であると
考えられる。また図１のシステムには一つの移動機交換
センタ（Ｍｏｂｉｌｅ　　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　　Ｃｅ
ｎｔｅｒ：ＭＳＣ）が含まれる。移動機交換センタは図
示の１０個所の全無線基地局にケーブルによって接続さ
れている。また移動機交換センタはケーブルにより固定
公衆電話網あるいはＩＳＤＮ設備を備えた同様な固定網
に接続されている。移動機交換センタから無線基地局へ
のケーブル及び固定網へのケーブルは図示されていない
。

【００１８】図示された移動機交換センタに加え、図１
に示す以外の他の無線基地局へケーブルにより接続され
る別の移動機交換センタも存在することができる。無線
基地局から移動機交換センタへの通信にはケーブルの代
わりに、例えば固定無線リンクのような他の手段を利用
することができる。図１に示す小ゾーン移動無線システ
ムは通信用の複数の無線チャンネルにより構成されてい
る。該システムは、通話、ディジタル化されたアナログ
情報、ディジタル化された通話のようなアナログ情報並
びに純粋なディジタル情報の双方に使用できるように設
計されている。本システムによれば、接続という言葉は
、同一システム内あるいは別のシステム内の通信チャン
ネルの移動機、あるいはこの小ゾーン移動無線システム
に接続される固定網内の固定電話機もしくは端末機に対
して使用される。したがって、接続とは二人の人がお互
いに話できる一つの呼びと定義することができるばかり
でなく、コンピュータがデータを交換する一つのデータ
通信チャンネルと定義することもできる。

【００１９】図２を参照すると、本発明に従って動作す
る小ゾーン方式移動電話システム内で使用される移動機
の実施例が示されている。スヒーチ・コーダ（Ｓｐｅｅ
ｃｈＣｏｄｅｒ：音声符号器）１０１は送話器により発
生されたアナログ信号をビットデータストリームに変換
する。このビットデータストリームはＴＤＭＡの原理に
よって、データパッケージに分割される。高速制御チャ
ンネル（Ｆａｓｔ　　Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　　Ｃｏｎ
ｔｒｏｌ　　ＣＨａｎｎｅｌ）（ＦＡＣＣＨ）発生器１
０２は本システムと移動機間の制御信号および監視信号
メッセージならびに移動機と本システムの間のメッセー
ジを発生させる。ＦＡＣＣＨメッセージは伝送の都度、
ユーザフレーム（通話／データ）を交換する。低速制御
チャンネル（Ｓｌｏｗ　　Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　　Ｃ
ｏｎｔｒｏｌ　　ＣＨａｎｎｅｌ）（ＳＡＣＣＨ）発生
器１０３は、無線基地局と移動機並びに移動機と無線基
地局間の信号メッセージを交換するための連続チャンネ
ルを提供する。メッセージ列の各タイムスロットのＳＡ
ＣＣＨに一定数のビット、例えば１２ビット、が割り当
てられる。 チャンネル・コーダ（Ｃｈａｎｎｅｌ　　ｃｏｄｅｒ：
チャンネル符号器）１０４はエラー検出およびエラー訂
正の目的で入力データを処理するためスピーチ・コーダ
１０１、ＦＡＣＣＨ発生器１０２およびＳＡＣＣＨ発生
器１０３にそれぞれ接続される。チャンネル・コーダ１
０４で使用されている手法は、たたみ込み符号化（ｃｏ
ｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ　　ｅｎｃｏｄｉｎｇ）と巡回
冗長検査（ＣＲＣ）である。たたみ込み符号化は通話符
号における重要なデータビットを保護しており、またＣ
ＲＣではスピーチ・コーダのフレーム内の知覚上有意義
なビット、例えば１２ビットが、７ビット検査を計算す
るのに使用される。

【００２０】セレクタ１０５は、スピーチ・コーダ１０
１およびＦＡＣＣＨ発生器１０２に関連するチャンネル
・コーダ１０４にそれぞれ接続される。セレクタ１０５
はマイクロプロセッサ・コントローラ１３０により制御
されて、特定のスピーチ・チャンネル上のユーザ情報を
適当な時間にＦＡＣＣＨ上のシステム監視メッセージと
交代する。２バースト・インターリーバ１０６はセレク
タ１０５の出力と結合される。移動機によって送られる
データは二つの別のタイムスロットにインターリーブさ
れる。１伝送語を構成する２６０データビットは二つの
等しい部分に分割され、二つの連続するタイムスロット
に割り当てられる。レイレイ（Ｒａｙｌｅｉｇｈ）フェ
ーディングの効果はこの方法で低減されるであろう。２
バースト・インターリーバ１０６の出力はモジュロ２・
加算器１０７の入力となり送信されたデータは疑似乱数
ビットストリームのモジュロ２・加算論理によりビット
ごとに暗号化される。

【００２１】ＳＡＣＣＨ発生器１０３に関連するチャン
ネル・コーダ１０４の出力は２２バースト・インターリ
ーバ１０８に接続される。該２２バースト・インターリ
ーバ１０８は、２２のタイムスロット内の、それぞれ１
２ビットの情報により構成されるＳＡＣＣＨ上に、送信
されるデータをインターリーブする。該２２バースト・
インターリーバ１０８は対角線論法原理（ｄｉａｇｏｎ
ａｌ　　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）を利用しているため、二
つのＳＡＣＣＨメッセージが平行して送信されるので、
第二メッセージは第一メッセージから１１バースト移動
される。さらに移動機は、特定な接続に関して適切な同
期語とＤＶＣＣを具備するために同期語／ＤＶＣＣ発生
器１０９と特定の接続に関するＤＶＣＣを含む。この同
期語は、タイムスロットの同期と識別に使用される一個
の２８ビット語である。ＤＶＣＣは一つの８ビットのコ
ードであり、正当なチャンネルが複号されていることを
保証するため無線基地局から移動機へ、また移動機から
無線基地局へ送信される。

【００２２】バースト発生器１１０は移動機から送信す
るメッセージバーストを発生させる。バースト発生器１
１０はモジュロ２・加算器１０７、２２バースト・イン
ターリーバ１０８、同期語／ＤＶＣＣ発生器１０９、等
化器１１４および、チャンネル符号化された制御メッセ
ージを発生させる制御チャンネルメッセージ発生器１３
２の出力に接続される。メッセージ・バーストは２６０
ビットのデータ、１２ビットのＳＡＣＣＨ、２８ビット
の同期語、符号化された１２ビットのＤＶＣＣおよび１
２のデリミタビットにより構成され、合計３２４ビット
が、標準ＥＩＡ／ＴＩＡ　　ＩＳ−５４により規定され
るタイムスロット・フォーマットに従って統合される。

【００２３】マイクロプロセッサ１３０の制御の下で、
バースト発生器１１０によって異なる二つの形式のメッ
セージバースト、即ち、音声／トラヒックメッセージバ
ーストおよび制御チャンネルメッセージ発生器１３２か
らの制御チャンネルメッセージバーストが発生させられ
る。制御チャンネルメッセージはマイクロプロセッサ１
３０からのコマンドによって発生させられ、トラヒック
チャンネルと同一のバーストフォーマットを有するディ
ジタル制御チャンネル上に送られるが、スピーチ・デー
タと同様にＳＡＣＣＨが音声／トラヒックバースト内で
正常に発生させられると、制御チャンネルメッセージは
制御情報により交替される。

【００２４】一つのタイムスロットと等価のバーストの
送信は他の二つのタイムスロットの送信と同期がとられ
、等化器１１４により供給されるタイミングによって調
整される。信号に時間差があるため、信号の品質を改善
するために適応型等化方法が採用されている。適応型等
化方法に関する詳細情報については、１９８９年２月２
７日出願で、同一譲受人に譲渡された通し番号Ｎｏ．３
１５，５６１米国特許出願を参照する必要がある。相関
器（ｃｏｒｒｅｌａｔｏｒ）は受信されたビットストリ
ームのタイミングに適応する。フレームのタイミングに
関しては無線基地局はマスターであり移動機はスレーブ
である。等化器１１４は入力タイミングを検出しバース
ト発生器１１０を同期させる。また等化器１１４は識別
の目的で同期語及びＤＶＣＣを検査する。

【００２５】２０ミリセカンド（ｍｓ）フレームカウン
タ１１１と等化器１１４はバースト発生器１１０と結合
している。フレームカウンタ１１１は、移動機により２
０ｍｓごとに使用される暗号符号（ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ
　　ｃｏｄｅ）を送信フレームごとに１回更新する。こ
の特別な例によれば、三つのタイムスロットにより１フ
レームをつくられていることが理解されるであろう。暗
号化ユニット１１２は、移動機に使用される暗号符号を
発生させるために備えられている。疑似乱数アルゴリズ
ムが好適に活用されている。暗号化ユニット１１２は、
各加入者に一つしかない鍵により制御される。暗号化ユ
ニット１１２は暗号符号を更新するシーケンサにより構
成されている。

【００２６】送信すべきバーストはバースト発生器１１
０でつくられ、ＲＦ（無線周波数）変調器１２２へ送ら
れる。ＲＦ変調器１２２はπ／４−ＤＱＰＳＫ（π／４
ｓｈｉｆｔｅｄ，Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ　　ｅ
ｎｃｏｄｅｄ　　Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　　ａｐｈａｓ
ｅ　　Ｓｈｉｆｔ　　Ｋｅｙｉｎｇ：π／４シフト差分
符号化直交位相変調）により搬送周波数を変調する。こ
の変調法を使用することは情報が差分的に符号化される
ことを示す。即ち、２ビットの記号が起こり得る四つの
位相変化、±π／４および±３π／４、として送信され
る。ＲＦ変調器１２２に供給される送信器搬送周波数は
選択された送信チャンネルに従って送信器周波数シンセ
サイザー１２４により発生させられる。変調された搬送
波は電力増幅器１２３で増幅された後アンテナから送信
される。搬送周波数のＲＦ電力放射レベルはマイクロプ
ロセッサ・コントローラ１３０のコマンドにより選択さ
れる。増幅された信号はタイムスイッチ１３４を通過し
てアンテナに到達する。このタイミングはマイクロプロ
セッサ・コントローラ１３０により送信順序と同期化さ
れる。増幅された信号はタイムスイッチ１３４に渡され
た後アンテナに到達する。タイムスイッチはマイクロプ
ロセッサ・コントローラ１３０により送信順序と同期化
される。

【００２７】選択された受信チャンネルに従って、受信
器周波数シンセサイザー１２５により受信器搬送周波数
が発生させられる。入力無線周波数信号は受信器１２６
によって受信され、その強度は信号レベル計１２９によ
って測定される。受信信号強度の値はマイクロプロセッ
サ・コントローラ１３０へ送られる。受信器１２６から
の受信周波数信号か受信器搬送周波数を受信するＲＦ復
調器１２７は無線周波数搬送信号を復調して、中間周波
数を発生させる。中間周波数信号はＩＦ復調器１２８に
より復調されて、π／４−ＤＱＰＳＫ変調された最初の
ディジタル情報に復元される。

【００２８】ＩＦ復調器１２８によって復元されたディ
ジタル情報は等化器１１４へ供給される。記号検出器１
１５は、等化器１１４から受信した２ビット記号・フォ
ーマットのディジタルデータを単一ビットデータストリ
ームに変換する。記号検出器１１５は順番に異なる３種
類の出力をつくり出す。制御チャンネルメッセージが制
御チャンネルメッセージ検出器１３３へ送られると、復
号されたチャンネルと検出された制御チャンネル情報が
マイクロプロセッサ・コントローラ１３０へ供給される
。すべてのスピーチ・データ／ＦＡＣＣＨデータがモジ
ュロ２・加算器１０７および２バースト・デインターリ
ーバ１１６に供給される。スピーチ・データ／ＦＡＣＣ
Ｈデータは受信データの連続した二つのフレームからの
情報を組み立てたり再配置してこれらのユニットにより
再構築される。記号検出器１１５はＳＡＣＣＨデータを
２２バースト・デインターリーバ１１７に供給する。 ２２バースト・デインターリーバ１１７はＳＡＣＣＨデ
ータを再組立並びに再配置して連続した２２のフレーム
にわたって展開する。

【００２９】２バースト・デインターリーバ１１６は二
つのチャンネル・デコーダ（ｃｈａｎｎｅｌ　　ｄｅｃ
ｏｄｅｒ：チャンネル復号器）１１８に対してスピーチ
・データ／ＦＡＣＣＨデータを提供する。たたみ込み符
号化されたデータは上述した符号化原理の逆を使用して
復号される。受信された巡回冗長検査（ＣＲＣ）ビット
はエラーの有無を決定するために検査される。さらにＦ
ＡＣＣＨ用のチャンネル・デコーダはスピーチチャンネ
ルとＦＡＣＣＨ情報の間の相違点を検出し、それに合わ
せて復号を指令する。スピーチ・デコーダ（ｓｐｅｅｃ
ｈ　　ｄｅｃｏｄｅｒ：音声復号器）１１９はスピーチ
・デコーダのアルゴリズム（ＶＳＥＬＰ）に従ってチャ
ンネル・デコーダ１１８からの受信スピーチ・データを
処理し、受信通話信号を発生させる。アナログ信号は最
終的にフィルタリング手法によって高品質に仕上げられ
る。 高速制御チャンネル上のメッセージはＦＡＣＣＨ検出器
１２０により検出され、情報はマイクロプロセッサ・コ
ントローラ１３０へ転送される。

【００３０】２２バースト・デインターリーバ１１７は
別のチャンネル・デコーダ１１８に対して用意されてい
る。低速制御チャンネル上のメッセージはＳＡＣＣＨ検
出器１２１により検出されその情報はマイクロプロセッ
サ・コントローラ１３０へ転送される。マイクロプロセ
ッサ・コントローラ１３０は移動機の動きと無線基地局
の通信を制御し、またターミナルキーボードの入力とデ
ィスプレーの出力１３１を処理する。マイクロプロセッ
サ・コントローラ１３０による判断は受信したメッセー
ジと測定した結果に基づいて行われる。キーボードおよ
びディスプレーユニット１３１はユーザと無線基地局間
の情報交換を可能とする。

【００３１】図３は、本発明に従って動作する小ゾーン
方式移動電話システムで利用できる無線基地局の実施例
を示す。無線基地局は多数の構成部品を含んでいるが、
それら構成部品の構造並びに機能は図２に示され説明さ
れた移動機の構成部品に対するものと実質的には同じで
ある。このような同一構成部品は上記図面および説明で
使用されたものと同じ参照番号が図３の中に付けられて
いるが、プライム符号「’」により区別されている。

【００３２】しかし、移動機と無線基地局の間では軽微
な違いがある。例えば、無線基地局は二つの受信アンテ
ナを有する。これらのアンテナのそれぞれに、一つの受
信器１２６’、ＲＦ復調器１２７’およびＩＦ復調器１
２８’がある。さらに無線基地局には、移動機で使用さ
れているようなユーザキーボードおよびディスプレーユ
ニット１３１は含まれていない。別の相違点として、無
線基地局は多数の移動機との通信を処理する。このこと
は一つの周波数の三つのタイムスロットの一つをそれぞ
れ処理する三つのチャンネルハンドラ（ｃｈａｎｎｅｌ
　　ｈａｎｄｌｅｒ）（１）、（２）、（３）への分岐
があることから理解できる。

【００３３】移動機に電力が供給されると、マイクロプ
ロセッサ・コントローラ１３０は初期設定手続きを実行
する。初期には、サービスシステムパラメータが検索さ
れ、希望するシステム例えばワイヤーライン（Ｂ）ある
いはノンワイヤーライン（Ａ）が選択されたことを示す
。選択結果によって、希望するシステムに属する専用制
御チャンネルの走査が開始する。

【００３４】受信器周波数シンセサイザー１２５は第一
専用制御チャンネルに対応する周波数を発生するように
マイクロプロセッサ・コントローラ１３０より命令され
る。該周波数が安定すると、信号レベル計１２９はその
信号強度を測定し、後でマイクロプロセッサ・コントロ
ーラ１３０は信号強度の値を格納する。同一の手続きが
残りの専用制御チャンネルに対応する周波数に対して行
われ、マイクロプロセッサ・コントローラ１３０により
それぞれの信号強度に基づいてラングづけされる。つい
で受信器周波数シンセサイザー１２５は最強の信号強度
レベルの周波数に同調するように命令され、これにより
移動機はそのチャンネルに同期しようとすることができ
る。

【００３５】無線信号は受信器１２６により捕捉され、
選択された搬送周波数に従ってＲＦ復調器１２７により
復調され、ついでＩＦ復調器１２８によって復調される
。同期動作および無線信号のディジタル情報の一次分析
は等化器１１４で行われる。等化器１１４が同期語発生
器１０９を検出できれば、等化器１１４は当該同期語に
関するタイムスロットに対してロックする。移動機は、
制御チャンネルメッセージ検出器１３３によって復号さ
れ、マイクロプロセッサ・コントローラ１３０へ転送さ
れたシステム・パラメータ・オーバヘッド・メッセージ
を待ち合わせる。このメッセージにはシステムの識別、
プロトコル機能、使用可能な呼出チャンネル（ＰＣ）の
数、およびそれらに特有の周波数割当に関する情報が含
まれる。

【００３６】等化器１１４が規定時間内に同期語を確認
することができない状況のもとでは、受信器周波数シン
セサイザー１２５は二番目に最強の信号に同調するよう
マイクロプロセッサ・コントローラ１３０に命令される
。移動機が二回目の選択でも同期する事ができなければ
、マイクロプロセッサ・コントローラ１３０は希望する
システムをＡからＢへ、あるいはその逆へ変更するよう
命令する。これから後は、新希望システムの専用制御チ
ャンネルの走査が開始する。

【００３７】移動機がシステム・パラメータ・オーバヘ
ッド・メッセージの受信を完了している場合、専用制御
チャンネルと同様な方法、即ち、信号強度を測定し最強
の信号の周波数を選択するという方法により、呼出チャ
ンネルが走査される。ついで呼出チャンネルに対する同
期が行われる。

【００３８】呼出チャンネルの同期化が成功すると、移
動機は初期設定手続きから離れアイドルモードとなる。 アイドルモードは四つの状態により特徴付けられる。こ
の四つの状態はマイクロプロセッサ・コントローラ１３
０により制御され、システムにアクセスしない限りルー
プする。ここで注意されなければならない事は、移動機
が最強信号強度の呼出チャンネルを聴いている事を保証
するため、現呼出チャンネル上のビット誤り率があるレ
ベル以上に増加するたびに呼出チャンネルの走査が行わ
れるということである。

【００３９】アイドルモードの第一状態は移動機の状態
、例えば、現存あるアクセスチャンネル（ＡＣ）の数並
びに位置、を連続して更新することである。この情報は
、呼出チャンネル上のシステム・パラメータ・オーバヘ
ッド・メッセージの中で移動機へ送られ、順方向ディジ
タル制御チャネル（Ｄｉｇｉｔａｌ　　ＦＯｒｗａｒｄ
Ｃｏｎｔｒｏｌ　　Ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＦＯＣＣ）と呼
ばれる。このメッセージは制御チャンネルメッセージ検
出器１３３内で復号されマイクロプロセッサ・コントロ
ーラ１３０へ送られる。システム・パラメータ・オーバ
ヘッド・メッセージの中の、無線基地局から送信された
ある種のメッセージは移動機からの対応動作を要求する
。 例えば、再スキャンメッセージはマイクロプロセッサ・
コントローラ１３０に対して初期設定手続きを命令する
。別の例を挙げると、無線基地局からの登録移動機確認
メッセージ（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ　　ｉｄｅｎｔ
ｉｔｙｍｅｓｓａｇｅ）は、以下に説明されるシステム
・アクセスモードに従って登録するように、移動機にシ
ステムアクセスをさせる。

【００４０】アイドルモードの第二状態は、無線基地局
により送信された呼出メッセージに移動機が整合しよう
とする状態に関する。ＤＦＯＣＣ上に送られるこれらの
移動機制御メッセージは制御チャンネルメッセージ検出
器１３３内で復号され、マイクロプロセッサ・コントロ
ーラ１３０により分析される。復号された数字が移動機
の識別番号に一致すれば、無線基地局に対する接続がシ
ステムアクセスモードで準備される。アイドルモードの
第三状態は、無線基地局からＤＦＯＣＣにより送られた
命令を聞くことに関する。従って、省略された形の警報
のような復号された命令は移動機により処理される。ア
イドルモードの第四状態は、例えば呼びの開始のような
ユーザ動作用のキーボード１３１からの入力を監視する
マイクロプロセッサ・コントローラ１３０に関する。呼
びを発信すると、移動機がアイドルモードから離れシス
テム・アクセスモードを開始する。

【００４１】移動機のシステム・アクセスモードにおけ
る主要なタスクの一つは移動機がアクセスメッセージを
発生させる事である。移動機に使用可能な、アイドルモ
ード中に更新されたディジタルアクセスチャンネル（Ｄ
ＡＣ）は、先に説明したように、専用制御チャンネルを
測定するのと同様な方法で調べられる。それぞれの信号
強度のランク付けが行われ、最強の信号のチャンネルが
選択される。従って送信器周波数シンセサイザー１２４
および受信器周波数シンセサイザー１２５が同調するこ
ととなり、無線基地局に対して、例えば呼びの発信、呼
出応答、登録要求あるいは登録命令の確認のようなアク
セスの種類について連絡するため、サービス要求メッセ
ージが、選択されたチャンネル上に送られる。このメッ
セージの送信完了後、移動機の増幅器１２３は電源が切
断され、移動機はＤＦＯＣＣ上の後続制御メッセージを
待ち合わせる。アクセスの種類に従って、移動機は無線
基地局から適切なメッセージを受信する。

【００４２】アクセスが発信あるいは呼出であれば、移
動機は無線基地局により空きのトラヒックチャンネルが
割り当てられ、移動機は該トラヒックチャンネルに切り
替えてシステムアクセスモードを離れる。ついで移動機
は送信器周波数シンセサイザー１２４および受信器周波
数シンセサイザー１２５を選択したトラヒックチャンネ
ルに同調させる。その後、等化器１１４は同期化を開始
する。無線基地局で実施される受信信号の遅延時間測定
に基づいて、タイムアラインメント手続きが無線基地局
によって制御される。この瞬間から、無線基地局と移動
機間のメッセージの交換は高速制御チャンネルＦＡＣＣ
Ｈと低速制御チャンネルＳＡＣＣＨを介して転送される
。

【００４３】マイクロプロセッサ・コントローラ１３０
からのメッセージはＦＡＣＣＨ発生器１０２あるいはＳ
ＡＣＣＨ発生器１０３により発生させられ、データはチ
ャンネル符号器１０２により誤り防止符号に符号化され
る。ＦＡＣＣＨデータはマルチプレクサ１０５内でスピ
ーチ・データと共に時分割多重化され２バースト・イン
ターリーバ１０６により二つのバーストにわたってイン
ターリーブされる。ついでデータは、暗号化ユニット１
１２により発生させられる暗号化アルゴリズムによって
制御されるモジュロ２・加算器１０７内で暗号化される
。ＳＡＣＣＨデータは２２バースト・インターリーバ１
０８によって２２バーストにわたってインターリーブさ
れ、ついでバースト発生器１１０へ供給され、ここでＳ
ＡＣＣＨデータは、スピーチ・データ、ＦＡＣＣＨデー
タ、該当する同期語およびＤＶＣＣ発生器１０９からの
ＤＶＣＣと混合される。ＲＦ変調器１２２はπ／４−Ｄ
ＱＰＳＫによりビットパターンを変調する。タイムスロ
ットを送信する時間中に、電力増幅器１２３が起動され
その電力レベルはマイクロプロセッサ・コントローラ１
３０により調整される。

【００４４】また無線基地局からマイクロプロセッサ・
コントローラ１３０への制御メッセージもＦＡＣＣＨお
よびＳＡＣＣＨを介して転送される。スピーチ・デコー
ダ１１９、ＦＡＣＣＨ検出器１２０あるいはＳＡＣＣＨ
検出器１２１に送られるビットデータストリームの記号
パターンは、使用されるデータの形によって決まる。ス
ピーチ・データおよびＦＡＣＣＨデータはモジュロ２・
加算器１０７および２バースト・デインターリーバ１１
６により解読される。チャンネル・デコーダ１１８はビ
ット誤りを検出しマイクロプロセッサ・コントローラ１
３０へ連絡する。ＳＡＣＣＨデータは、２２バースト・
デインターリーバ１１７により２２バーストにわたって
デインターリーブされた後、チャンネル・デコーダ１１
８で誤り検出が行われる。

【００４５】無線基地局から移動機へ送信されるメッセ
ージには通常、警報命令、チャンネルの品質を測定する
要求、呼びの復旧および通話中チャンネル切り替え命令
が入っている。反対方向に送信されるメッセージは移動
機ユーザが開始する。例えば、復旧命令である。最後の
復旧命令は、ユーザがその呼びを終了し、移動機がトラ
ヒックチャンネルの制御を離れ、初期設定の動作モード
に戻る事を意味している。

【００４６】図４Ａ、４Ｂおよび４ＤはＥＩＡ／ＴＩＡ
標準ＩＳ−５４に規定されたディジタルチャンネルの構
造を示す。図４Ａは無線チャンネルのフレーム構造を説
明する図である。本例によれば、一つの無線チャンネル
フレームは普通、総計１、９４４ビットあるいは９７２
個の記号を含む６個のタイムスロットにより構成されて
いる。フレームは長さ４０ｍｓで１秒あたり２５フレー
ムのデータ伝送速度となっている。各タイムスロットは
通常１から６の番号が付けられており、定義されている
とおり、それぞれに２８ビットの同期語が含まれている
。

【００４７】図４Ｂおよび４Ｄは、それぞれ移動機から
地上局への送信用タイムスロット・フォーマットならび
に地上局から移動機への送信用タイムスロット・フォー
マットを示す。タイムスロット・フォーマットはデータ
伝送用に確保された２６０ビット、ディジタル照合色符
号ＤＶＣＣの１２ビット、低速制御チャンネルＳＡＣＣ
Ｈの１２ビットおよび同期化並びに調整用データ（ｔｒ
ａｉｎｉｎｇ　　ｄａｔａ）（ＳＹＮＣ）の２８ビット
を共通に含んでいる。移動機から地上局へのタイムスロ
ット・フォーマットにはガードタイム（Ｇ）およびラン
プタイム（Ｒ）情報用の二つの６ビットブロックが含ま
れる。地上局から移動機へのタイムスロット・フォーマ
ットには将来使用されるために保留されている１２ビッ
トのブロックが含まれる。

【００４８】ハーフレート形式では、各ハーフレート音
声／トラヒックチャンネルは各フレームの一つのタイム
スロットを使用する。これは、連続して１、２、３、４
、５、６と番号が付けられたタイムスロットを有する１
フレームが６個のハーフレート・トラヒックチャンネル
により構成される事を示している。フルレート形式の場
合には、各フルレート・トラヒック・チャンネルは、フ
レームの等しい間隔をおいた二つのタイムスロット、例
えば、１と４、２と５、あるいは３と６のタイムスロッ
トを使用する。フルレート形式では、タイムスロットは
１、２、３と番号付けされ、したがって１フレームの構
成は１、２、３、１、２、３となる。説明を分かりやす
くするため以下に示す例の中では、本発明はフルレート
形式を使用する事としている。

【００４９】ディジタル制御チャンネルを介して地上局
へアクセスするという本発明の方法を実行するためには
、図４Ｂおよび４Ｄによる無線チャンネルのフォーマッ
トは、図４Ｃおよび４Ｅに示すフォーマットに変更され
る。図４Ｃは、チャンネルがディジタル制御チャンネル
である場合の移動機から地上局への無線チャンネルのタ
イムスロットのフォーマットを示す。この場合、無線チ
ャンネルがトラヒックチャンネルであれば、低速制御チ
ャンネルＳＡＣＣＨおよびディジタル照合色符号ＤＶＣ
Ｃがある必要は無い。そのかわり、図６Ａ、６Ｂに関し
て詳細に説明されるように、地上局に対する情報を送信
するため、１２＋１２＝２４ビットの予約フィールドＲ
ＥＳが生成される。

【００５０】図４Ｅは、チャンネルがディジタル制御チ
ャンネルである場合の地上局から移動機への無線チャン
ネルのタイムスロット・フォーマットを示す。上述のと
おり、低速制御チャンネルＳＡＣＣＨおよびディジタル
照合色符号ＤＶＣＣの必要は無い。図６Ａ、６Ｂに関し
て詳細に説明されるように、移動機に対する情報を送信
するため、１２ビットのＳＡＣＣＨは第一の１２ビット
予約フィールドＲＥＳ１となりＤＶＣＣは第二の１２ビ
ット予約フィールドＲＥＳ２となる。

【００５１】図５は、制御チャンネルおよびトラヒック
チャンネルにより構成される標準化フレームを示す。こ
の例では、システムがフルレートモードの場合、タイム
スロット１および４は制御チャンネルとして、タイムス
ロット２、３、５および６はトラヒックチャンネルとし
て使用される。図６Ｂに関して説明されるハーフレート
モードの伝送では、各フレームのタイムスロット１だけ
が制御チャンネルとして使用され、タイムスロット２か
ら６はトラヒックチャンネルとして使用される。フルレ
ートモードの移動機に対する本発明のマルチ−バースト
アクセス方法を図６Ａに関して詳細に説明する。

【００５２】図６Ａの第一の行ａ）は、それぞれタイム
スロット１から６を有する多数のフレームＦ１、Ｆ２、
・・・・・を示す。この場合はフルレート伝送であるか
ら、各フレームのタイムスロット１および４は制御チャ
ンネルであって、アクセスメッセージ、確認メッセージ
等の制御メッセージを自由に交換することができる。行
ａ）のフレーム構造は順方向ディジタル制御チャンネル
ＤＦＯＣＣおよび逆方向ディジタル制御チャンネル（Ｄ
ｉｇｉｔａｌ　　ＲＥｖｅｒｓｅ　　Ｃｏｎｔｒｏｌ　
　Ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＲＥＣＣ）のフレーム構造であり
、特定の搬送周波数のこれらチャンネルに対するフレー
ムのタイムスロットを示している。図６Ａの行ｂ）は逆
方向ディジタル制御チャンネルＤＲＥＣＣのタイムスロ
ットの位置を示し、行ｃ）は順方向ディジタル制御チャ
ンネルＤＦＯＣＣのタイムスロットの位置を示している
。ＤＲＥＣＣ用のタイムスロットの位置は基準位置であ
って、行ａ）のフレーム構造とタイムスロットは時間的
に一致する。ＤＲＥＣＣタイムスロットはアップリンク
伝送（移動機ＭＳ→無線基地局ＢＳ）に使用され、ＤＦ
ＯＣＣタイムスロットはダウンリンク伝送（無線基地局
ＢＳ→移動機ＭＳ）に使用される。通話の伝送に使用さ
れるタイムスロットは示されていない。ＤＦＯＣＣタイ
ムスロットは、信号強度測定、送信モードから受信モー
ドに移る反転時間等のため規定されたある時間だけＤＲ
ＥＣＣタイムスロットから離されている。

【００５３】最初、移動機はアイドルモードになってい
て、図６Ａ、行ｃ）で「Ｆ」のマークがついたＤＦＯＣ
Ｃタイムスロットの中に制御データ（情報）バーストが
無いか探している。しかし、本発明の方法は上記動作モ
ードに限定されないばかりでなく、前に述べたとおり、
移動機が後続のアクセスモード内のタスクを実行する場
合にも使用される事ができる。このように、無線基地局
は、一つの移動機あるいはすべての移動機に対してＤＦ
ＯＣＣタイムスロット「Ｆ」、並びにＲＥＳ１および／
或いはＲＥＳ２内の制御メッセージを送信するが、これ
らの移動機は、特定のＤＦＯＣＣ周波数チャンネルにあ
るメッセージ、即ち、この周波数の（或いは他の周波数
ｆ２，ｆ３・・・の）タイムスロット＃１が空きである
事を示すＤＦＯＣＣメッセージを読んでいる。ある移動
機（ＭＳ１）が、タイムスロット＃１が空きであるとい
う上記メッセージを捕捉したものとする（矢印Ａ１）。 移動機（ＭＳ１が無線基地局に対して送信したい場合に
は、この空きタイムスロットはＤＲＥＣＣチャンネル内
で移動機（ＭＳ１）のために予約され、予約されたタイ
ムスロットはフレーム（Ｆ４）内でＲのマークが付けれ
る。

【００５４】移動機（ＭＳ１）が予約されたタイムスロ
ットで通信する場合（矢印Ａ２）、移動機（ＭＳ１）は
また次のタイムスロット＃１が必ず予約される事を要求
する。無線基地局はこのタイムスロット＃１が予約され
なければならないという記号表示だけをして制御メッセ
ージを移動機へ送信する（矢印Ａ３）。このように（Ｆ
７）のタイムスロットＲは移動機にたいして予約される
。別の移動機（ＭＳ２）がＤＦＯＣＣ上のフレーム（Ｆ
２）の空きタイムスロットメッセージＦを捕捉したが、
基地局に対してフレーム（Ｆ４）のタイムスロット＃１
で通信するためには、信号強度が弱いということがある
。この場合、より強い信号強度を有する移動機（ＭＳ１
）が勝ってフレーム（Ｆ７）のタイムスロット＃１は移
動機（ＭＳ１）にたいして予約される。

【００５５】このように無線基地局は、移動機（ＭＳ１
）のためにＤＲＥＣＣのタイムスロット＃１の予約のみ
を行い、移動機（ＭＳ１）は予約されたタイムスロット
を受け取る。この例では、移動機（ＭＳ１）は自己の制
御メッセージを三つのタイムスロットをつかって送信し
ようとしているので、移動機（ＭＳ１）はフレーム（Ｆ
４）、（Ｆ７）の予約されたタイムスロット＃１を受け
取る。無線基地局から制御メッセージ（矢印Ａ５）を受
信した後、移動機（ＭＳ１）がフレーム（Ｆ１０）の予
約されたタイムスロット＃１を使用する場合は、移動機
（ＭＳ１）は制御メッセージを送るために最後のタイム
スロットを含めて三つのタイムスロットを使用したこと
になるから、移動機（ＭＳ１）はこの予約タイムスロッ
トを最終タイムスロットとして使用している。このため
に、移動機（ＭＳ１）は使用したタイムスロット＃１が
空きになったことを示すメッセージを送信して応答し、
図４Ｃに示す予約フィールドＲＥＳ内で最後の制御メッ
セージ（矢印Ａ６）を送信する。

【００５６】また図６Ａは、移動機（ＭＳ１）が同一搬
送周波数ｆ１でアクセスした少し後に、別の移動機（Ｍ
Ｓ２）が無線基地局を介してシステムにアクセスした場
合を示す。タイムスロット＃１は移動機（ＭＳ１）に割
り当てられていた間、同一フレームのタイムスロット＃
４は移動機（ＭＳ２）に割り当てられる。この移動機は
無線基地局に対して２バースト・アクセスを行っている
とする。移動機（ＭＳ１）と同じ手続き、矢印（Ｂ１）
、（Ｂ２）、が開始されるが、無線基地局が移動機（Ｍ
Ｓ２）にたいして制御メッセージ、矢印（Ｂ３）、を送
信すると、移動機（ＭＳ２）は（該移動機の制御情報に
加えて）タイムスロット＃４はもう不要であると応答す
る。この結果、移動機（ＭＳ２）はこのタイムスロット
＃４は空きとなっている旨のメッセージ、矢印Ｂ４、を
無線基地局へ送信する。

【００５７】図６Ａから判るとおり、３フレームおきに
タイムスロット＃１が移動機（ＭＳ１）により使用され
、３フレームおきにタイムスロット＃４は移動機（ＭＳ
２）により使用される。このように中間のフレームのタ
イムスロット＃１および＃４は空いている。これらのタ
イムスロットは多数の別の移動機によりアクセスされる
。また移動機自体が、アクセスのためもっと多くのタイ
ムスロットを必要としていること、あるいは後続のタイ
ムスロットが無線基地局によって空きの状態とされてい
ることを要求しているのだと言う事もできる。このこと
は移動機から無線基地局、即ち、システムへのアクセス
メッセージの間の衝突の確率が最小になっている事を意
味している。

【００５８】また本発明によるアクセス手続きは、アク
セスチャンネルとしてハーフレートチャンネルに使用さ
れる事ができる。図６Ｂはこの場合を示し、各フレーム
の一つだけのタイムスロットがマルチバーストアクセス
に使用される。図６Ｂにおいて、移動機（ＭＳ１）は第
二フレームのダウンリンクタイムスロット内のメッセー
ジを発見し、無線基地局によってこのタイムスロットに
移動機（ＭＳ１）の予約、矢印Ａ１、が行われる。矢印
Ａ２からＡ６による後続の手続きは、図６Ａの中で説明
したフルレートモードの場合の移動機（ＭＳ１）に対す
る手続きと同一であり、また移動機（ＭＳ２）、移動機
（ＭＳ３）にたいする手続きも同一である。

【００５９】図７は、本発明による方法を実施するため
、移動機および無線基地局の中でとられる各種手順を説
明するフローチャートである。ブロック７０１の中では
、複数の移動機中のある一つの移動機がアイドル状態に
あり、それぞれ図４Ｅに示されるフォーマットを持った
タイムスロット内の、順方向ディジタル制御チャンネル
ＤＦＯＣＣ上のデータメッセージを無線基地局を介して
システムから受信している。これらのメッセージは個々
の移動機あるいはこの特定ＤＦＯＣＣを読む事のできる
全移動機に向けられている。全移動機宛のメッセージ、
即ち、同報メッセージにはシステムについての情報及び
システムアクセス中に移動機によりとられる行動を制御
する情報が含まれている。

【００６０】ブロック７０２では、移動機内でシステム
アクセスに対する要求が発生する。その動機は呼出に対
する応答あるいは登録制御データのようなシステム情報
の変化に対する応答であるか、または移動機加入者が発
呼アクセスをしたいという事である。フロック７０３で
は、移動機は無線基地局からのＤＦＯＣＣ上のバースト
内の予約フィールドＲＥＳ１あるいはＲＥＳ２を読んで
アクセスを開始する。（図６Ａの矢印Ａ１）ブロック７
０４では、該フィールドの値が検出され、予約された事
を示している値であるか無線基地局によって空きになっ
ていることを示している値であるか移動機内で調べられ
る。予約フィールドＲＥＳ１、ＲＥＳ２の値が別の移動
機に対して予約されているタイムスロットである事を示
している場合、処理は移動機内のブロック７０５へ移さ
れる。それに反して、予約フィールドＲＥＳ１、（ＲＥ
Ｓ２）の値が該タイムスロットは予約されておらず「空
き」であれば、処理はブロック７０６へ移される。

【００６１】ブロック７０５では、予約されたタイムス
ロットが移動機によって発見される。上記の分岐動作を
決める数Ｎは（ブロック７０６へ入る事がないように）
最大数とされている。最大数Ｎを超過すると（ブロック
７０５の「ＹＥＳ」）、処理は中断されブロック７０１
へ戻される。反対に、最大数Ｎを超過しなければ（ブロ
ック７０５の「ＮＯ」）、ランダムな遅れを伴って、処
理はブロック７０３へ再度移る事になる。ブロック７０
６では、移動機は送信器を起動し、アクセスメッセージ
内の第一バースト（図６Ａの矢印Ａ２）を送って、無線
基地局によって示された空きタイムスロットを捕捉する
。

【００６２】ブロック７０６Ａでは、無線基地局へ送信
されるもっと多くのバースト並びに予約フィールドＲＥ
Ｓがアクセスメッセージに含まれていないか移動機によ
り調べられ、処理はブロック７０７へ移される。反対に
、これがアクセスメッセージ内の最後のバーストであっ
た場合、送信されたバーストは無線基地局だけで読まれ
、予約フィールド（ＲＥＳ）は空きにセットされ、処理
はブロック７０１へ戻される。一方移動機はシステムが
応答するのを待っている。

【００６３】ブロック７０７では、システムの無線基地
局は移動機から送信されるバースト（図６Ａの矢印Ａ２
）を読む。システムはバースト内に含まれるデータ語の
妥当性を検査し受信予約フィールド（ＲＥＳ）の内容を
検出する。データ語が妥当であると判明すれば（検査合
計が正しければ）、また予約フィールドが予約されてい
る事を示していれば、システムはＤＦＯＣＣ上の対応す
る予約フィールドＲＥＳ１、（ＲＥＳ２）を「予約」に
セットする。

【００６４】ブロック７０８では、移動機は、システム
によってセットされた予約フィールドＲＥＳ１、ＲＥＳ
２を受信して読む（矢印Ａ３）。ブロック７０９では、
無線基地局から受信したメッセージが調べられる。ブロ
ック７０９で、予約フィールドＲＥＳ１、ＲＥＳ２が予
約にセットされている事を移動機が検出すれば、移動機
はアクセスを続ける事ができ、次のバーストを送信する
ため処理はブロック７０６へ移し返される。これと反対
に、空きの表示が検出されると、処理はブロック７１０
へ移される。ブロック７１０では、障害が検出される。 障害の発生数を示す数は最大数になっている。最大数を
超過すると、処理は中断されブロック７０１へ戻される
。

【００６５】予約フィールドＲＥＳを読むために、制御
チャンネルメッセージ検出器１３３’からの信号によっ
て起動されるマイクロプロセッサ・コントローラ１３０
’により、ブロック７０６Ｂおよび７０７が無線基地局
で実行される。その後、予約されたタイムスロットの中
で移動機（ＭＳ１）へ制御メッセージを送るため、マイ
クロプロセッサ・コントローラ１３０’は制御チャンネ
ルメッセージ発生器１３２’を起動する。またマイクロ
プロセッサ・コントローラ１３０’はタイムスロット＃
１を、予約タイムスロットとしてセットする（ブロック
７０７）か空きタイムスロットとしてセットする（ブロ
ック７０６Ｂ）かのいずれかを実行する。

【００６６】図７における他の機能ブロックは、図２に
示すマイクロプロセッサ・コントローラ１３０により移
動機（ＭＳ１）内で実行される。制御メッセージおよび
予約フィールドＲＥＳ１、ＲＥＳ２を読むため、並びに
、制御チャンネルメッセージ発生器１３２を起動して制
御メッセージを無線基地局へ送信するため、マイクロプ
ロセッサ・コントローラ１３０は制御チャンネルメッセ
ージ検出器１３３により起動される。

【図面の簡単な説明】

【図１】小ゾーン、移動機交換センタ、無線基地局およ
び移動機とともに小ゾーン方式移動無線システムを示す
図。

【図２】本発明を活用した移動機のブロック図。

【図３】本発明を活用した無線基地局のブロック図。

【図４】Ａは本発明を活用した無線チャンネルのフレー
ム構造を示す図。Ｂは移動機から無線基地局あるいは地
上局への伝送用タイムスロット・フォーマットを示す図
。Ｃは移動機から無線基地局あるいは地上局への伝送用
タイムスロットで本発明による予約フィールドのあるタ
イムスロット・フォーマットを示す図。Ｄは無線基地局
あるいは地上局から移動機への伝送用タイムスロット・
フォーマットを示す図。Ｅは移動機から無線基地局ある
いは地上局から移動機への伝送用タイムスロットで本発
明による２つの予約フィールドを示す図。

【図５】制御チャンネルとトラヒックチャンネルが混在
する６個のタイムスロットを有する無線チャンネルフレ
ームの例を示す図。

【図６】Ａはフルレートモードに対する本発明によるマ
ルチバースト・アクセス方法を示す図。Ｂはハーフレー
トモードに対する同様な図。

【図７】本発明によるアクセス方法を説明するフローチ
ャートを示す図。

【符号の説明】

Ｂ１−Ｂ１０　　無線基地局 Ｃ１−Ｃ１０　　小ゾーン Ｍ１−Ｍ１０　　移動機 ＭＳＣ　　移動機交換センタ １０１　　スピーチ・コーダ １０２　　ＦＡＣＣＨ発生器 １０３　　ＳＡＣＣＨ発生器 １０４　　チャンネル・コーダ １０５　　セレクタ １０６　　２バースト・インターリーバ１０７　　モジ
ュロ２・加算器 １０８　　２２バースト・インターリーバ１０９　　同
期語／ＤＶＣＣ発生器 １１０　　バースト発生器 １１１　　２０ミリセコンド（ｍｓ）フレームカウンタ
１１２　　暗号化ユニット １１３　　鍵 １１４　　等化器 １１５　　記号検出器 １１６　　２バースト・デインターリーバ１１７　　２
２バースト・デインターリーバ１１８　　チャンネル・
デコーダ １１９　　スピーチ・デコーダ １２０　　ＦＡＣＣＧ検出器 １２１　　ＳＡＣＣＨ検出器 １２２　　ＲＦ変調器 １２３　　電力増幅器 １２４　　送信器周波数シンセサイザー１２５　　受信
器周波数シンセサイザー１２６　　受信器 １２７　　ＲＦ復調器 １２８　　ＩＦ復調器 １２９　　信号レベル計 １３０　　マイクロプロセッサ・コントローラ１３１　
　キーボード・ディスプレー １３２　　制御チャンネルメッセージ発生器１３３　　
制御チャンネルメッセージ検出器１３４　　タイムスイ
ッチ １０１’　　スピーチ・コーダ／データ１０２’　　Ｆ
ＡＣＣＨ発生器 １０３’　　ＳＡＣＣＨ発生器 １０４’　　チャンネル・コーダ １０５’　　セレクタ １０６’　　２バースト・インターリーバ１０７’　　
モジュロ２・加算器 １０８’　　２２バースト・インターリーバ１０９’　
　同期語／ＤＶＣＣ発生器 １１０’　　バースト発生器 １１１’　　２０ミリセコンド（ｍｓ）フレームカウン
タ１１２’　　暗号化ユニット １１３’　　鍵 １１４’　　等化器 １１５’　　記号検出器 １１６’　　２バースト・デインターリーバ１１７’　
　２２バースト・デインターリーバ１１８’　　チャン
ネル・デコーダ １１９’　　スピーチ・デコーダ／データ１２０’　　
ＦＡＣＣＨ検出器 １２１’　　ＳＡＣＣＨ検出器 １２２’　　ＲＦ変調器 １２３’　　電力増幅器 １２４’　　送信器周波数シンセサイザー１２５’　　
受信器周波数シンセサイザー１２６’　　受信器 １２７’　　ＲＦ復調器 １２８’　　ＩＦ復調器 １２９’　　信号レベル計 １３０’　　マイクロプロセッサ・コントローラ１３２
’　　制御チャンネルメッセージ発生器１３３’　　制
御チャンネルメッセージ検出器１　　　　チャンネルハ
ンドラ１ ２　　　　チャンネルハンドラ２ ３　　　　チャンネルハンドラ３

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　移動無線地上局と通信する多数の移動
   機（ＭＳ１）の一つから、ＴＤＭＡフレームのタイムス
   ロットの中で該移動無線地上局システムへアクセスする
   とともに、ディジタル制御チャンネル上のアクセスメッ
   セージによりシステム内の無線基地局へアクセスするこ
   とができる方法であって、移動機が、前記ディジタル制
   御チャンネル上で予約されたタイムスロットの中のアク
   セスメッセージを完了するために、移動機（ＭＳ１）が
   、前記制御チャンネル（ＣＣ）上でそれぞれフレーム（
   Ｆ４、Ｆ７、Ｆ１０）内に所定の位置（＃１）を持ち、
   移動機（ＭＳ１）用に前記無線基地局（ＢＳ）内で予約
   される多数のタイムスロットに対して予約フィールド（
   ＲＥＳ）を該無線基地局へ送信する事により、システム
   内の無線基地局（ＢＳ）へ移動機（ＭＳ１）がアクセス
   を続けることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】　　フレーム内のタイムスロットの全数（
   １から６）よりも少ない、一つのフレーム（Ｆ１、Ｆ２
   、・・・）内のタイムスロット（１、４）に、システム
   内の異なる移動機（ＭＳ１、ＭＳ２、・・・）に向けて
   前記無線基地局が制御データメッセージを送ると、アイ
   ドル状態の前記移動機（ＭＳ１）が前記制御データメッ
   セージを聴いて、無線基地局からの制御データメッセー
   ジを移動機へ送信するのに使用したフレーム（Ｆ４）内
   の特定のタイムスロット（＃１）が、移動機から無線基
   地局へ送られる次の制御データメッセージ用に予約され
   るという情報と一緒に、制御データメッセージを無線基
   地局へ送信しようとすることを特徴とする、請求項１に
   記載の方法。
3. 【請求項３】　　前記無線基地局にアクセスしようとし
   ていた前記移動機（ＭＳ１）が前記アクセスに成功する
   と、あるタイムスロット（１、Ｆ４：フレームＦ４のタ
   イムスロット＃１）がこの移動機（ＭＳ１）のために予
   約され、かつ無線基地局がその制御メッセージを前記移
   動機（ＭＳ１）へ送り、この移動機（ＭＳ１）がこの制
   御メッセージを受信した後、予約された前記タイムスロ
   ット（１、Ｆ７）の中で移動機からの制御メッセージを
   無線基地局（ＢＳ）へ送ることを特徴とする、請求項２
   に記載の方法。
4. 【請求項４】　　前記タイムスロットが予約されていた
   移動機が、前記タイムスロット（＃１）を占有する最後
   のデータ制御メッセージを送っていて、同時に、予約さ
   れた前記タイムスロット（＃１）が、無線基地局（ＢＳ
   ）で空きとされることができる旨のメッセージを送って
   いることを特徴とする、請求項２〜３に記載の方法。
5. 【請求項５】　　前記無線基地局（ＢＳ）からディジタ
   ル制御チャンネル（ＣＣ）により送られる前記データ制
   御メッセージ（Ｄ）が、トラヒックチャンネルとしてで
   はなく、制御チャンネルとして使用される場合に空きと
   なっている、あるタイムスロット（＃１もしくは＃４）
   の中の予約フィールド（ＲＥＳ１、ＲＥＳ２）を占有す
   ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】　　前記予約フィールド（ＲＥＳ１、ＲＥ
   Ｓ２）が、ディジタル制御チャンネル（ＣＣ）として使
   用されるタイムスロットの中では二つのフィールド部分
   （ＲＥＳ１、ＲＥＳ２）により構成され、またこの二つ
   のフィールド部分がトラヒックチャンネル（ＴＣ）の中
   では低速制御チャンネル（ＳＡＣＣＨ）およびディジタ
   ル照合色符号（ＤＶＣＣ）に対応することを特徴とする
   、請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】　　前記移動機（ＭＳ１、ＭＳ２、・・・
   ）からディジタル制御チャンネル（ＣＣ）により無線基
   地局（ＢＳ）へ送られる前記データ制御メッセージ（Ｄ
   ）が、トラヒックチャンネル（ＴＣ）の中では低速制御
   チャンネル（ＳＡＣＣＨ）およびディジタル照合色符号
   （ＤＶＣＣ）により占有されるフィールドに該当する予
   約フィールド（ＲＥＳ）を占有することを特徴とする、
   請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】　　無線基地局（ＢＳ）の中で特定の移動
   機（ＭＳ１）に予約されている、あるフレーム（Ｆ４）
   の特定のタイムスロット（＃１）が、最初に予約された
   フレーム（Ｆ４）のタイムスロット（＃１）の後に、予
   め定められたフレーム間隔（Ｆ５〜Ｆ６）を置いて、フ
   レーム（Ｆ７）の同一のタイムスロット（＃１）に予約
   され、これにより別の移動機（ＭＳ２、ＭＳ３）からの
   アクセスのために空きタイムスロットのある多数のフレ
   ームを残しておくことを特徴とする、請求項１に記載の
   方法。
9. 【請求項９】　　システムがフルレートモードで動作し
   ている場合、各フレーム（Ｆ１、Ｆ２、・・・）の異な
   る二つのタイムスロット（＃１、＃４）が異なる二つの
   移動機（ＭＳ１、ＭＳ２）によってアクセスされ、かつ
   予約されることを特徴とする、請求項１〜４に記載の方
   法。
10. 【請求項１０】　　システムがハーフレートモードで動
    作している場合、各フレーム（Ｆ１、Ｆ２、・・・）の
    ただ一つのタイムスロット（＃１）がただ一つだけの移
    動機（ＭＳ１）によってアクセスされ、かつ予約される
    ことを特徴とする、請求項１〜４に記載の方法。