JP2986232B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車・携帯無線電話
装置やコードレス電話装置等の無線通信装置に係わり、
特に局部発振器として周波数シンセサイザを備えた無線
通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線電話装置は、一般にＰＬＬ（Phase
locked loop ）回路を使用した周波数シンセサイザから
無線通話チャネルに応じた局部発振周波数を発生してい
る。そして、受信回路でこの局部発振周波数を受信高周
波信号とミキシングすることにより中間周波信号に変換
し、さらにこの中間周波信号を増幅したのち検波するこ
とにより受信ベースバンド信号を再生している。また送
信回路では、送信ベースバンド信号により送信搬送波信
号を変調し、この変調された送信搬送波を上記周波数シ
ンセサイザから発生された局部発振周波数とミキシング
することにより無線チャネル周波数に変換してアンテナ
から送出するように構成されている。

【０００３】ところで、この種の装置の受信および送信
局部発振周波数の偏差は、周波数シンセサイザに基準信
号を与えるために設けられた基準発振器の周波数偏差に
より決まる。このため、基準発振器には一般に温度補償
がなされた水晶発振器（ＴＣＸＯ）が使用されている。
しかし、このＴＣＸＯを用いても、雷サージや車内で発
生する種々の雑音の影響により周波数シンセサイザの発
振周波数を設定する分周回路の分周数が変化して、周波
数シンセサイザの発振周波数が他のチャネルに誤って設
定されてしまうことがある。また場合によっては、周波
数シンセサイザの発振周波数が自身の無線通信システム
とは異なる他の無線通信システムの周波数帯域にまでず
れてしまい、これにより周波数シンセサイザのＰＬＬ回
路のロックが外れてしまうこともある。

【０００４】このような発振周波数のずれが発生する
と、正常な通信が不可能になるばかりでなく、他の通信
チャネルに妨害を与えたり、また他の無線通信システム
にまで悪影響を及ぼすことになって非常に好ましくな
い。これらの他チャネルへの妨害や他の無線通信システ
ムへの妨害は、チャネルセパレーションの狭帯域化が進
んでおり、かつ複数の無線通信システム間の使用帯域が
接近してきている最近の無線電話システムにおいては特
に大きな問題となる。

【０００５】そこで、従来では送受信期間中に任意ある
いは定期的に周波数シンセサイザの発振周波数を再設定
するようにしている。この発振周波数の再設定は、例え
ば通話期間中に周波数シンセサイザの電圧制御発振器
（ＶＣＯ）に対し制御回路からチャネル指定情報を再度
供給し直し、これによりＶＣＯの発振周波数を使用中の
無線通話チャネルに対応する周波数値に再設定すること
により行なわれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の無線通信装置では、周波数シンセサイザの発振周
波数の再設定動作を通話期間中に行なっている。このた
め、再設定の周波数成分により通話信号や搬送波信号に
不要な変調が加わり、この結果通話信号のＳ／Ｎが劣化
することがあった。一方、このＳ／Ｎの劣化を防ぐため
に、例えば周波数シンセサイザにシールド構造を施し
て、これにより周波数再設定時に発生する雑音により周
波数シンセサイザが影響を受けないようにすることも考
えられている。しかし、このような装置では、シールド
構造により周波数シンセサイザ回路の大形化や高価化を
招くという別の問題点を生じていた。

【０００７】本発明は上記事情に着目し、特別な雑音対
策を施した周波数シンセサイザを用いることなく、通信
に対し雑音の影響を与えずにチャネル再設定を行ない得
る無線通信装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、時分割多元接続方式を採用したシステムで
使用される無線通信装置は、通信中であっても自己に割
り当てられた通信スロットの期間のみ通信動作を行な
い、その他の期間では通信動作を中断する点に着目し、
通信期間判定手段と、周波数再設定手段とを備える。そ
して、通信期間判定手段により自己に割り当てられた通
信スロットの期間か否かを判定し、この通信期間判定手
段の判定結果に基づいて、上記周波数再設定手段により
自己に割り当てられた通信スロット以外の期間に上記周
波数シンセサイザの発振周波数を正確な局部発振周波数
に再設定するようにしたものである。

【０００９】また本発明は、周波数再設定手段により、
自己に割り当てられた通信スロット以外の期間内でかつ
自己に割り当てられた次の通信スロットの直前の位置に
おいて、周波数シンセサイザの発振周波数を所定の無線
通信チャネルに対応する局部発振周波数に再設定するこ
とも特徴とする。

【００１０】

【作用】この結果本発明によれば、周波数シンセサイザ
に対する周波数の再設定動作は、自己に割り当てられた
通信スロットの期間以外のアイドルスロット期間に行な
われるので、再設定の周波数成分により通信信号や搬送
波信号に不要な変調が加わる心配はなくなり、これによ
り通信信号のＳ／Ｎの劣化は防止される。したがって品
質の良好な通信を行ない得る。また、Ｓ／Ｎの劣化を防
ぐために周波数シンセサイザにシールド構造などの特別
な対策を施す必要もなくなるので、周波数シンセサイザ
回路の大形化やコストアップも生じない。

【００１１】また、無線チャネル周波数の再設定が、自
己に割り当てられた通信スロット以外の期間内でかつ自
己に割り当てられた次の通信スロットの直前の位置にお
いて行なわれるので、使用スロットの直前までの期間に
発生した周波数ずれをすべてクリアすることができ、こ
れにより次の使用スロットで周波数ずれが生じた状態で
通信が行なわれる確率を小さくすることが可能となる。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を説明するための
自動車無線電話装置の構成を示すものである。同図にお
いて、図示しない基地局から設定中の無線通話チャネル
の所定のタイムスロットにより送られた無線通信信号
は、アンテナ１および共用器（ＤＵＰ）２を介して受信
回路（ＲＸ）３に入力され、ここで周波数シンセサイザ
回路４の受信用の周波数シンセサイザ４１から出力され
る局部発振信号と合成されて中間周波信号に変換され
る。そして、この受信中間周波信号は、ディジタル符号
復号回路（ＭＯＤ）６によりフレーム同期およびビット
同期が確立された上でディジタル復調される。尚、上記
フレーム同期およびビット同期により得られた同期信号
は制御回路（ＣＯＮＴ）２０に供給される。上記ディジ
タル符号復号回路６から出力されたディジタル復調信号
には、ディジタル通話信号とディジタル制御信号とがあ
り、このうちディジタル制御信号は制御回路２０に供給
されて識別される。一方ディジタル通話信号は、等化器
（ＥＱＬ）７に供給され、ここで復調波形の信号等化が
行なわれたのち、誤り訂正符号復号回路（ＣＨ−ＣＯ
Ｄ）８で誤り訂正復号化される。そして、音声符号復号
回路（ＳＰ−ＣＯＤ）９で復号化処理されてアナログ通
話信号に戻されたのち、受話器としてのスピーカ１０に
供給され、このスピーカ１０から音声出力される。

【００１３】一方、送話器としてのマイクロホン１１か
ら出力された送話信号は、声符号復号回路９に入力さ
れ、ここで符号化される。この符号化により得られたデ
ィジタル送話信号は、制御回路２０から出力されるディ
ジタル制御信号と共に誤り訂正符号復号回路８で誤り訂
正符号化されたのち、ディジタル符号復号回路６に入力
される。このディジタル符号復号回路６では、上記誤り
訂正符号復号回路８から供給されたディジタル送信信号
に応じた中間周波数の変調信号が発生され、送信回路
（ＴＸ）５に入力される。送信回路５では、上記変調信
号が送信用の周波数シンセサイザ４２から出力される局
部発振信号と合成されて高周波信号に変換され、この高
周波信号は高周波増幅されたのち共用器２を介してアン
テナ１から基地局へ向けて送信される。尚、１２はダイ
ヤルキーや発信スイッチ等のスイッチ類および表示器を
有した入力表示部である。

【００１４】ところで、上記制御回路２０は例えばマイ
クロコンピュータを主制御部として備えたもので、発呼
および着呼に伴い基地局との間に無線通話チャネルを設
定するための接続制御手段や、通信中に自己に割り当て
られた送信スロットおよび受信スロットの位置に応じて
送受信タイミングを制御するためのタイミング制御手段
等に加えて新たに、通信期間判定手段２１と、チャネル
再設定制御手段２２とを有している。

【００１５】このうち先ず通信期間判定手段２１は、通
話中に、自己が割り当てられた送信スロットおよび受信
スロットの期間以外のアイドルスロットの期間を検出す
るものである。またチャネル再設定制御手段２２は、上
記通信期間判定手段２１によりアイドルスロットの期間
が検出されている間に、現在設定中の受信用の無線チャ
ネル周波数および送信用の無線チャネル周波数に対応す
るチャネル指定情報を周波数シンセサイザ４１，４２に
供給し、これにより周波数シンセサイザ４１，４２に対
し無線チャネル周波数を再設定するものである。

【００１６】次に、以上のように構成された装置の動作
を制御回路２０の制御手順に従って説明する。尚、ここ
では受信用の無線チャネル周波数としてｆR が、また送
信用の無線チャネル周波数としてｆT がそれぞれ設定さ
れ、かつ図４に示す如くこれらの無線チャネル周波数ｆ
R ，ｆT による伝送フレーム（６タイムスロットＴＳ１
〜ＴＳ６）のうち、タイムスロットＴＳ１を使用して図
示しない基地局との間で通話データの送受信を行なって
いるものとして説明を行なう。

【００１７】この通話状態において、制御回路２０は図
２に示す如くステップ２ａで終話監視を行なうととも
に、ステップ２ｂにおいて使用中の送信スロットＴＳ１
の開始タイミングの監視を行なっている。この状態で通
話が終了して終話操作が行なわれると、制御回路２０は
ステップ２ｌに移行してここで終話制御を実行し、待受
状態に復帰する。

【００１８】一方、上記送信スロットＴＳ１の開始タイ
ミングになると、制御回路２０はステップ２ｂからステ
ップ２ｃに移行してここで先ず送信回路５を送信動作状
態に設定し、この状態でステップ２ｄにより送信データ
の送信制御を行なう。そして、この送信制御を行ないな
がらステップ２ｅで送信スロットＴＳ１の終了タイミン
グを監視し、送信スロットＴＳ１の終了タイミングにな
るとステップ２ｆにより送信回路５の動作を停止させ
る。そうして１フレームにおける送信動作が終了する
と、制御回路２０は続いてステップ２ｇにより受信スロ
ットＴＳ１の開始タイミングの監視を行なう。そして、
受信スロットＴＳ１の開始タイミングになると、ステッ
プ２ｈで受信回路３を動作状態に設定したのち、ステッ
プ２ｉで基地局から到来する受信データの受信制御を実
行する。また、制御回路２０はこの受信制御中にステッ
プ２ｊにより受信スロットＴＳ１の終了タイミングの監
視を行ない、終了タイミングになるとステップ２ｋで受
信回路３の動作を停止させ、これにより１フレームにお
ける受信動作を終了する。

【００１９】さて、そうして送信スロットおよび受信ス
ロットの期間が過ぎてアイドルスロットの期間になる
と、制御回路２０は図３に示す如くステップ３ａで上記
送信回路５の動作停止から一定時間Ｔ１が経過したか否
かを監視する。そして、この一定時間Ｔ１が経過する
と、制御回路２０はステップ３ｂで送信用の無線チャネ
ル周波数ｆT を再設定するためのチャネル指定データを
送信用の周波数シンセサイザ４２へ供給する。このた
め、送信用の周波数シンセサイザ４２は、それまで設定
されていた無線チャネル周波数を、上記再設定された無
線チャネル周波数ｆTにリフレッシュする。したがっ
て、このリフレッシュ前にたとえ外部雑音によって周波
数シンセサイザ４２の発振周波数がずれていたとして
も、この変動は上記リフレッシュによりクリアされる。
尚、上記一定時間Ｔ１の長さは、次のフレームの送信ス
ロットＴＳ１の開始タイミングまでの期間よりも１スロ
ット分程度短く設定されている。このため、上記無線チ
ャネル周波数ｆT の再設定は、次フレームの送信スロッ
トＴＳ１の１スロット前で行なわれることになる。した
がって、次フレームの送信スロットＴＳ１の２スロット
前までの期間に発生した周波数ずれはすべてクリアされ
る。

【００２０】次に制御回路２０は、ステップ３ｃにより
受信回路３の動作停止タイミングから一定時間Ｔ１が経
過したか否かを監視し、この一定時間Ｔ１が経過すると
ステップ３ｄで受信用の無線チャネル周波数ｆR を再設
定するためのチャネル指定データを受信用の周波数シン
セサイザ４１へ供給する。このため、受信用の周波数シ
ンセサイザ４１は、それまで設定されていた無線チャネ
ル周波数を、上記再設定された無線チャネル周波数ｆR
にリフレッシュする。したがって、このリフレッシュ前
にたとえ外部雑音によって周波数シンセサイザ４１の発
振周波数がずれていたとしても、この変動は上記リフレ
ッシュによりクリアされる。尚、上記一定時間Ｔ１の長
さも、前記送信用の無線チャネル周波数ｆT の再設定の
場合と同じく、次のフレームの受信スロットＴＳ１の開
始タイミングまでの期間よりも１スロット分短く設定さ
れる。

【００２１】以上のように本実施例であれば、１フレー
ムのうちのアイドルスロット期間を利用して、送信用の
無線チャネル周波数ｆT および受信用の無線チャネル周
波数ｆR の再設定が行なわれるので、再設定に際し雑音
が発生してもこの雑音により送話データおよび受話デー
タが悪影響を受ける心配はなくなり、これにより高品質
の通話を行なうことができる。また、シールド構造等の
特別な対策を施した周波数シンセサイザを使用しなくて
も済むので、周波数シンセサイザの回路規模が大形化し
たり高価になるといった不具合も生じない。

【００２２】さらに本実施例であれば、無線チャネル周
波数の再設定を次のフレームの使用スロットの直前位置
に比較的近い位置で行なうようにしたので、使用スロッ
トの略直前までの期間に発生した周波数ずれをすべてク
リアすることができ、これにより次の使用スロットで周
波数ずれが生じた状態で通信が行なわれる確率を極めて
小さくすることができる。

【００２３】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば、上記実施例では受信用および送信用
に別個の周波数シンセサイザ４１，４２を設けた場合に
ついて説明したが、送受兼用の周波数シンセサイザを設
けた装置にも同様に適用することができる。この場合に
は、図５に示す如く受信スロットの終了時点から次のフ
レームの送信スロットの開始時点までのアイドルスロッ
ト期間に、周波数シンセサイザでロック中の無線チャネ
ル周波数の再設定を行なうようにすればよい。尚、再設
定のタイミングはアイドルスロット期間中であればどの
時点でもよいが、前記実施例で述べた理由と同じ理由に
より、次の送信スロットの開始タイミングの直前位置
に、つまり図５のように受信スロットの終了時点から時
間Ｔ２が経過した時点に設定するのが最もよい。

【００２４】その他、アイドル期間の判定手段やチャネ
ル再設定制御手段の制御手順や制御内容、再設定のタイ
ミング、無線通信装置の構成、適用する無線通信システ
ムの種類等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施できる。

【００２５】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、通
信期間判定手段により自己に割り当てられた通信スロッ
トの期間か否かを判定し、この通信期間判定手段の判定
結果に基づいて、周波数再設定手段により自己に割り当
てられた通信スロット以外の期間に周波数シンセサイザ
の発振周波数を正確な局部発振周波数に再設定するよう
にしたことによって、特別な雑音対策を施した周波数シ
ンセサイザを用いることなく、通信に対し雑音の影響を
与えずにチャネル再設定を行ない得る無線通信装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における無線通信装置の構成
を示す回路ブロック図。

【図２】図１に示した制御回路の制御手順および制御内
容を示すフローチャート。

【図３】図１に示した制御回路の制御手順および制御内
容を示すフローチャート。

【図４】図１に示した装置の動作説明に使用するタイミ
ング図。

【図５】本発明の他の実施例を説明するためのタイミン
グ図。

【符号の説明】

１…アンテナ、２…共用器（ＤＵＰ）、３…受信回路
（ＲＸ）、４…周波数シンセサイザ回路、４１…受信用
の周波数シンセサイザ（ＳＹＮＲ）、５…送信用の周波
数シンセサイザ（ＳＹＮＴ）、６…ディジタル符号復号
回路（ＭＯＤ）、７…等化器（ＥＱＬ）、８…誤り訂正
符号復号回路（ＣＨ−ＣＯＤ）、９…音声符号復号回路
（ＳＰ−ＣＯＤ）、１０…スピーカ、１１…マイクロホ
ン、１２…入力表示部、２０…制御回路（ＣＯＮＴ）、
２１…通信期間判定手段、２２…チャネル再設定制御手
段。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時分割多元接続方式を採用したシステム
   で使用され、自己に割り当てられた通信スロットの期間
   において周波数シンセサイザから所定の無線通信チャネ
   ルに対応する局部発振周波数を発生し、この局部発振周
   波数に応じて設定された無線通信チャネルにより無線通
   信を行なう無線通信装置であって、自己に割り当てられ
   た通信スロットの期間か否かを判定するための期間判定
   手段と、この期間判定手段の判定結果に基づいて、自己
   に割り当てられた通信スロット以外の期間に前記周波数
   シンセサイザの発振周波数を前記所定の無線通信チャネ
   ルに対応する局部発振周波数に再設定するための周波数
   再設定手段とを具備したことを特徴とする無線通信装
   置。
2. 【請求項２】 周波数再設定手段は、自己に割り当てら
   れた通信スロット以外の期間内でかつ自己に割り当てら
   れた次の通信スロットの直前の位置において周波数シン
   セサイザの発振周波数を所定の無線通信チャネルに対応
   する局部発振周波数に再設定することを特徴とする請求
   項１に記載の無線通信装置。