JP2000101510A - パーソナルハンディホンシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のPHSには、基地局から一斉に同一の情報
を送信する同報通信の機能がない。 【解決手段】機能チャネルとして同報チャネルを通信用
物理スロットあるいは制御用物理スロットに設け、通信
用物理スロットに設けた場合は、基地局が同報チャネル
の情報をリンクチャネル割当メッセージで端末に通知す
るとともに、呼出し時に同報機能による呼出であること
を通知する、あるいは、基地局が同報チャネルの情報を
ＴＣＨ切替指示メッセージで端末に通知する。また、制
御用物理スロットに同報チャネルを設けた場合は、基地
局が同報チャネルの情報を報知情報メッセージで端末に
通知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本発明はパーソナ
ルハンディホンシステム（ Personal HandyphoneSyste
m）に関し、特に同報機能を有するパーソナルハンディ
ホンシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、パーソナルハンディホンシス
テム（以下ＰＨＳという）では無線アクセス方式とし
て、基地局と端末とが同一周波数を時間的に分割して共
用する、４チャネル多重のＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式が採用
されている（ＲＣＲ ＳＴＤ−２８第二世代コードレス
電話システム）。図６（ａ）は従来のＰＨＳの通常のモ
ードにおける通信フレームの構成を示すスロット配置図
である。同図に示すように、該フレームは伝送速度は３
２ｋｂｐｓ、１フレーム長は５ミリ秒で、それが８個の
時間のスロットに分割されている。この分割された各々
を物理スロットと呼び、＃Ｔ１と＃Ｒ１の組のように、
＃１から＃４の４組のスロットに分類され、はじめの４
スロットが基地局無線機から端末無線機へ送信する下り
方向に、残りの４スロットが端末無線機から基地局無線
機へ送信する上り方向に使われる。

【０００３】前記物理スロットは、複数の無線局に共用
の制御信号の送受信を行う＃１の制御用物理スロット
と、割り当てられた無線局だけが個別の制御信号や音声
・データの送受信に使用する＃２〜＃４の通信用物理ス
ロットに分けられる。そして、基地局は端末無線機に対
し＃１から＃４のスロットで送受信する。端末１（以下
端末１、端末２・・は、ＰＳ１、ＰＳ２・・という）は
基地局に対し、、待ち受け時には＃１で示すスロット
で、また、チャネル割当て後は＃２で示すスロットで送
受信する。同様にＰＳ２と基地局、ＰＳ３と基地局との
間は、それぞれ＃１と＃３、＃１と＃４スロットを用い
る。前記制御用物理スロット（＃１のスロット）におい
ては、基地局は端末（ＰＳ）に共通の制御情報あるいは
個別の端末への制御情報を送信し、各端末（ＰＳ）は個
別の制御信号を基地局に送信する。上記のように、ＰＨ
Ｓでは１周波数を４組のスロットに時分割し、各組のス
ロットは端末から基地局への上り方向と基地局から端末
への下り方向で、それぞれ交互に、制御信号や音声・デ
ータの送受信に使用される。

【０００４】前記制御用及び通信用物理スロットにはそ
の用途に応じた機能チャネルが配置され、情報の送受信
を行う。図７は前記機能チャネルの構成図である。該機
能チャネルにはユーザ情報転送用の情報チャネル（ＴＣ
Ｈ）と同図に示すように細部分類された制御チャネル
（ＣＣＨ）とがある。前記制御チャネル（ＣＣＨ）にお
ける細部チャネルの機能概要は次の通りである。 （１）ＢＣＣＨ（報知チャネル） 基地局から移動局に制御情報を報知するための下り片方
向チャネル。チャネル構造に関する情報、システム情報
等を転送する。 （２）ＣＣＣＨ（共通制御チャネル） 呼接続に必要な制御情報転送を行うチャネル。 （ａ）ＰＣＨ（一斉呼び出しチャネル） 基地局から移動局に対して、単一セルあるいは複数セル
の広いエリア（一斉呼び出しエリア）に同一の情報を一
斉に転送するポイント−マルチポイントの下り片方向チ
ャネル。 （ｂ）ＳＣＣＨ（個別セル用チャネル） 基地局と移動局の間で呼接続に必要な情報を転送するポ
イント−ポイントの双方向チャネルであり、セル毎に独
立の情報を転送する。上りチャネルはランダムアクセス
とする。 （３）ＵＰＣＨ（ユーザパケットチャネル） ポイント−マルチポイントの双方向チャネル。制御信号
情報及びユーザパケットデータ転送を行う。 （４）ＡＣＣＨ（付随制御チャネル） ＴＣＨ（情報チャネル）に付随した双方向チャネル。呼
接続に必要な制御情報及びユーザパケットデータ転送を
行う。ＴＣＨに常時付随したＡＣＣＨをＳＡＣＣＨ、一
時的にＴＣＨをスチールして高速のデータ転送を行うチ
ャネルをＦＡＣＣＨと定義する。 （５）ＴＣＨ（情報チャネル） ユーザ情報を転送する。ポイント−ポイントの双方向チ
ャネル。

【０００５】ＰＨＳの動作説明に先立って、スーパーフ
レームについて簡単に説明する。前述のように、基地局
は＃１の制御用物理スロットのうちの下りのスロットを
使用して、該スロットに前記の制御チャネルを配置しそ
の機能に応じて端末機へ制御情報を送信する。その制御
チャネルの配置の仕方は使用法に応じて定められる。論
理制御チャネルのスーパーフレームは、ｎ通信フレーム
ごとに間欠的に送られるｍ個の下りの制御用物理スロッ
トに配置された制御チャネル信号の系列をいう。以降、
この系列を１周期として繰り返し送信される。その最小
周期に含まれる制御機能チャネルはＢＣＣＨ（報知チャ
ネル）、 ＰＣＨ（一斉呼出しチャネル）、ＳＣＣＨ
（個別セル用チャネル）及びＵＳＣＣＨ（オプションの
ＵＰＣＨ）であり、その先頭スロットには必ずＢＣＣＨ
（報知チャネル）が配置される。これによって、該ＢＣ
ＣＨ（報知チャネル）がスーパーフレームの先頭位置で
あることが知らされると共に、ＢＣＣＨ（報知チャネ
ル）のメッセージで該スーパーフレームの構成が各端末
に報知される。

【０００６】図６（ｂ）は、通常のモードの通信におけ
るチャネル割当て時の制御シーケンスを示す図である。
同図において、端末のＰＳ１がオフフックによって、＃
１のスロットに制御機能チャネルのＳＣＣＨ（個別セル
用チャネル）で基地局に呼出しを行うと、基地局は＃１
スロットのうち制御機能チャネルのＳＣＣＨが配置され
ているフレームで応答信号をＰＳ１に送信する。前記応
答信号を受けてＰＳ１は、制御機能チャネルのＳＣＣＨ
（個別セル用チャネル）で基地局にリンクチャネル確立
要求信号を送信する。該要求に応じて、基地局は、例え
ば＃２のスロットの割当てを決定して、Ｐ１に対し制御
機能チャネルのＳＣＣＨ（個別セル用チャネル）でリン
クチャネル割当てを通知する。その後、ＰＳ１と基地局
２は＃２のスロットで、互いに同期バースト信号を送受
して同期が確認されると、通信用スロットとして＃２の
スロットで個別制御信号を送受信し、通話状態に移行す
る。

【０００７】以上説明したようなピンポン方式を用いる
ＰＨＳにおける特徴の一つに、端末機間直接通話モー
ド、いわゆるトランシーバモードが容易に実現できる点
がある。端末機同士がトランシーバモードで通信を行う
場合は、それぞれが端末機本体でモード切り替えを行
う。トランシーバモードでは通常モードのように＃１の
専用の制御用スロットは設けず、発信側端末機が＃１か
ら＃４のうちの空きスロットを検出して、任意の空きス
ロットで通信を行う。図８（ａ）は、従来のＰＨＳのト
ランシーバモードにおける物理スロットの配置図であ
る。同図に示すように、端末ＰＳ１がトランシーバモー
ドでＰＳ２と通信を行う場合は、モードの切替えを行っ
た後に空きスロットの、例えば＃２のスロットでＰＳ２
に直接呼出し信号を送信する。受信側のＰＳ２は＃１か
ら＃４までのスロットをスキャンして前記＃２のスロッ
トの呼出し信号を受信する。この後相互に同期バースト
信号の送受によって同期の確立を確認し、以降、＃２の
スロットで通話を行う。

【０００８】上述の、従来のＰＨＳでは、通常のモード
の通信が基地局と端末が１対１で通信するのと同じよう
に、トランシーバモードにおいても、１局の端末が直接
通話できる相手は１局の端末であり、グループ通話のよ
うに、１局の端末が他の２局以上の端末と同時に通話す
ることはできなかった。即ち、従来のＰＨＳでは３局以
上の端末同士によるトランシーバモードは提供されてい
なかった。上記の問題に対する対策として、平成９年特
許願第２６２７４５号に示される技術がある。この技術
においては、例えば３局の端末機が基地局を介して行う
通常モードの通信のほかに、制御用物理スロットを使っ
て割り込み制御を行うことを特徴とする制御動作によっ
て３局以上の端末が同時にトランシーバモードで通話を
行うことができる。以下に、上記技術を説明する。

【０００９】図８（ｂ）は前記特許願に示される技術の
トランシーバモードにおける端末ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ
３のスロット配置図である。同図に示すように、この技
術のトランシーバモードでは、従来のトランシーバモー
ドと同様に、＃２から＃４のスロットで端末機同士が送
受信するが、これに加えて上記端末機は、制御用スロッ
トとして＃１でＴｃあるいはＲｃの割込み制御スロット
を送受信するようになっている。同図において、ＰＳ１
とＰＳ２がトランシーバモードで＃２のスロットで通話
中に、３番目の端末ＰＳ３がＰＳ１と交信を行う場合
は、割込み制御用スロット＃ＴＣ１を使って端末ＰＳ１
へ呼出しを行う。すると、ＰＳ１は＃ＲＣ１のスロット
でこれを受信して呼出しを検知し、ＰＳ１は前記ＰＳ３
に対し＃ＴＣ１のスロットで応答する。ＰＳ３は＃ＲＣ
１のスロットでこれを受信する。

【００１０】上記のように呼出しを検知した後は、図８
（ｂ）のように、前記ＰＳ１とＰＳ３間に未使用の新た
なスロット＃３あるいは＃４を割り当てる方法と、現在
通信中の伝送レートを落としてその残りを割り当てる方
法のいずれかの方法で、通信用スロットの割当を行う。
上記の方法によって３局以上の端末（ＰＳ）間でトラン
シーバモードによる通話が可能となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにトランシーバモードによって一つの端末から複数
の端末に直接通話を行うことはできるが、従来のＰＨＳ
あるいは前記特許願のＰＨＳにおいては、基地局から多
数の端末に一斉に同一の情報を送信する同報通信の機能
を有していないという欠点、あるいは、前記同報通信中
に端末から基地局へ情報を送り、更にその情報を他の端
末へ一斉に送る機能を有していないという欠点があっ
た。本発明は、上記課題を解決するためになされたもの
であって、基地局から多数の端末に対し、あるいはある
端末から多数の端末に同報通信を行うことが可能なＰＨ
Ｓを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明においては、機能チャネルとし
て同報チャネルを通信用物理スロットに設け、基地局が
同報チャネルの情報をリンクチャネル割当メッセージで
端末に通知するとともに、端末呼出し時に同報機能によ
る呼出であることを端末に通知することを特徴とする。
請求項２記載の発明においては、機能チャネルとして同
報チャネルを通信用物理スロットに設け、基地局が同報
チャネルの情報をＴＣＨ切替指示メッセージで端末に通
知することを特徴とするパーソナルハンディホンシステ
ム。請求項３記載の発明においては、機能チャネルとし
て同報チャネルを制御用物理スロットに設け、基地局が
同報チャネルの情報を報知情報メッセージで端末に通知
することを特徴とする。請求項４記載の発明において
は、請求項１に記載のパーソナルハンディホンシステム
で同報通信中に端末から基地局へ送信する場合に、送信
権獲得処理を行うことを特徴とする。請求項５記載の発
明においては、請求項４に記載の送信権獲得処理が、端
末から基地局に送信権獲得要求メッセージを送信し、基
地局がそれに応答すると共に、同期バーストの送受を行
うものであることを特徴とする。請求項６記載の発明に
おいては、請求項４に記載の送信権獲得処理が、同期バ
ーストの送受を行うものであることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
の形態に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係
わるＰＨＳの実施の一形態例を示す全体説明図であり、
図２は本発明に係わるＰＨＳにおける機能チャネル構成
図であり、また、図３及び図４は本発明に係わる同報モ
ードにおけるスロット配置図及び制御シーケンス図であ
る。図１に示すようにこのＰＨＳは、公衆回線１に接続
された基地局２と、例えば６局の端末ＰＳ１、ＰＳ２、
ＰＳ３、ＰＳ４、ＰＳ５、ＰＳ６とから構成され、各端
末ＰＳ１〜ＰＳ６は上記基地局２を介して通常の通信を
行うと共に、トランシーバーモードも有している。通常
の通信においてはタイムスロットの割り当ては３局まで
しかできないので、前記ＰＳ１からＰＳ６のうち同時に
通信できる端末は３局までである。また、図２に示すよ
うに、本発明に係るＰＨＳ機能チャネルは、従来の機能
チャネルの構成（図７）に制御チャネル（ＣＣＨ）ある
いは情報チャネル（ＴＣＨ）のいずれかに、図中に点線
で囲んで示すように「同報チャネル」を追加した構成と
なる。

【００１４】図３に示す同報モードのスロット配置図
は、図２の機能チャネル構成図において「同報チャネ
ル」をＴＣＨ（情報チャネル）に設定した場合を示す。
この構成の場合の動作を以下に説明する。図３（ａ）の
スロット配置図に示すように、基地局２は制御用スロッ
ト＃１で制御信号を送信し、＃２の通信用スロットで全
端末ＰＳ１〜ＰＳ６に同報情報を送信する。これに対
し、端末ＰＳ１〜ＰＳ６はそれぞれ同じスロットで受信
する。その場合、同図（ｂ）の制御シーケンスに示すよ
うに、先ず、基地局２は、ＰＣＨ（一斉呼出しチャネ
ル）が配置されているスロットで、全端末ＰＳ１〜ＰＳ
６に同報呼出し信号を送信する。次に、ＳＣＣＨ（個別
セル用チャネル）で、空きチャネルである＃２の通信用
スロットで同報情報を送信することを通知するリンクチ
ャネル割当信号を送出する。基地局２は前記の制御信号
送出の後、＃２の通信用スロットの同報チャネルで同報
情報を送出し、すべての端末ＰＳ１〜ＰＳ６は＃２の同
報チャネルで前記同報情報を受信する。もし、例えば端
末ＰＳ１が＃４の通信用スロットで通信中である場合
は、該ＰＳ１は前述の図３（ｂ）におけるＰＣＨ（一斉
呼出しチャネル）を受信しないので、＃２の同報チャネ
ルに移行できない。この場合は、図３（ｃ）の制御シー
ケンスに示すように、基地局２は、同報チャネルの割当
てを＃２スロットに決定後、通信中の＃４の通信用スロ
ットに付随制御チャネルのＳＡＣＣＨまたはＦＡＣＣＨ
によるＴＣＨ切替指示を送出する。この指示に基づい
て、ＰＳ１は＃４の同報チャネルに移行して同報情報を
受信することができる。

【００１５】図４に示す同報モードは、「同報チャネ
ル」をＣＣＨ（制御チャネル）に設定した場合で、図４
（ａ）及び（ｂ）は、その際の論理制御チャネルのスー
パーフレーム構成を示す図であり、同図（ｃ）は制御シ
ーケンス図である。待ち受け状態の端末機は、図４
（ａ）に示すスーパーフレーム構成のＢＣＣＨ（報知チ
ャネル）スロットの報知情報によって自己に指定された
ＰＣＨのスロットのみを受信している。基地局２が同報
情報を送る場合、先ず図４（ｃ）に示すように、すべて
のＰＣＨ（一斉呼出チャネル）スロットで、ＢＣＣＨ受
信指令を送出すると共に、ＢＣＣＨ（報知チャネル）の
報知情報によって、１２スロットから成るスーパーフレ
ームの７番目のスロットが同報チャネルであることを通
知する。その後、スーパーフレームの構成は図４（ｂ）
に示すように、７番目のスロットに同報チャネル（同図
中の「Ｕ」）を配置して同報情報の送信を行う。全ての
端末機は前記指令と報知情報を受信し、その後に送信さ
れる７番目のフレームの同報チャネルの同報情報を受信
することができる。以上説明した手段によって、ＰＨＳ
においても同報機能、即ち基地局から端末への一斉送信
を行うことができる。

【００１６】上述の手段では、基地局から端末への一斉
送信は行うことができるが、ある端末から基地局を介し
て他の端末への一斉送信を行うことはできない。そこで
このような場合には、一斉送信を行おうとする端末は、
基地局に対して送信権を要求し、許可を得て基地局に送
信し、基地局はその送信情報を同報チャネルによって一
斉送信を行う。図５は、同報通信を受信中のＰＳ１の送
信権獲得処理の制御シーケンス図である。ＰＳ１及びＰ
Ｓ２〜ＰＳ６は図３で説明したシーケンスにより、ＴＣ
Ｈ（情報チャネル）に設定したスロット＃２の同報チャ
ネルで同報通信を受信している。ここでＰＳ１が一斉送
信を行おうとする場合、図５に示すように、プレストー
クボタンを押すとＰＳ１から基地局へＦＡＣＣＨ（高速
付随制御チャネル）で送信権獲得要求メッセージが送ら
れる。基地局は該送信権獲得要求メッセージを受信する
と、他の端末からの送信権獲得要求メッセージがなけれ
ば、前記ＰＳ１に送信権割当メッセージをＦＡＣＣＨ
（高速付随制御チャネル）で送信して情報送信を許可す
る。

【００１７】前記ＰＳ１は送信権を獲得したので、基地
局との間で同期バースト信号を送受し、同期がとれる
と、ＰＳ１はＴＣＨ（情報チャネル）の＃２の上り方向
のスロットで基地局への送信を開始し、情報データを基
地局へ送信する。以上のシーケンスにより、端末から基
地局へ情報を送信することができる。この際、基地局か
ら他のＰＳに対しては一斉送信中であるので、基地局か
ら各端末へ送信される同報情報にＰＳ１からの情報デー
タを割込ませて送信することにより、ＰＳ１から他の端
末への一斉通信が実現できる。送信が終了した場合、
ＰＳ１のプレストークボタンを放すと、ＰＳ１から基地
局へＦＡＣＣＨ（高速付随制御チャネル）で送信権解放
メッセージが送信される。ＰＳ１は基地局からの応答を
待たず、ＴＣＨ（情報チャネル）による送信を直ちに停
止する。

【００１８】以上、送信権獲得処理について説明した
が、同期バースト信号の送受にて送信権獲得要求中の端
末の特定ができる場合や、複数の端末が送信権獲得要求
メッセージを同時に送信することが少ない場合は、送信
権獲得と送信権割当メッセージの送受を省略することも
可能である。その場合、制御シーケンスが短くなるの
で、端末が送信権を獲得するのに要する時間が短くて済
み、プレストークボタンを押してから実際に端末が送信
ができるまでの通話の頭切れを防ぐことができる。以上
説明したように、本発明によって、ある端末から基地局
を介して他の端末への一斉送信を行うことが可能とな
る。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるＰ
ＨＳにおいては、機能チャネルとして同報チャネルを通
信用物理スロットあるいは制御用物理スロットに設けて
同報情報を送信するように構成したので、 ＰＨＳにお
いても同報機能を提供することが可能となり、更に、通
信用物理スロットの同報チャネルで送信権獲得処理と情
報送信を行うように構成したので、端末から基地局ある
いは基地局を介して他の端末へ送信を行うことも可能と
なり、通信サービスの向上に著しい効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＰＨＳの一実施形態の全体説明図

【図２】本発明に係るＰＨＳの機能チャネル構成図

【図３】（ａ）は本発明に係るＰＨＳの同報モードにお
いて「同報チャネル」をＣＣＨ（制御チャネル）に設け
た場合のスロット配置図、（ｂ）は待受け中の端末機に
対する制御シーケンス図、（ｃ）は通信中の端末機に対
する制御シーケンス図

【図４】（ａ）は通常動作時におけるスーパーフレーム
構成図、（ｂ）は本発明に係るＰＨＳの同報モードにお
いて「同報チャネル」をＴＣＨ（情報チャネル）に設け
た場合のスーパーフレーム構成図、（ｃ）は制御シーケ
ンス図

【図５】同報通信を受信中のＰＳ１の送信権獲得処理の
制御シーケンス図

【図６】（ａ）は従来のＰＨＳの通常モードのスロット
配置図、（Ｂ）は制御シーケンス図

【図７】従来のＰＨＳの機能チャネル構成図

【図８】（ａ）は従来のＰＨＳのトランシーバモードの
スロット配置図、（Ｂ）は特許願第２６２７４５号に示
されるＰＨＳのトランシーバモードのスロット配置図

【符号の説明】

１・・公衆回線、 ２・・基地局、 ＰＳ１〜６・・
端末機１〜６、ＰＳ・・複数の端末機、 ＣＳ・・基
地局

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機能チャネルとして同報チャネルを通信用
   物理スロットに設け、基地局が同報チャネルの情報をリ
   ンクチャネル割当メッセージで端末に通知するととも
   に、端末呼出し時に同報機能による呼出であることを端
   末に通知することを特徴とするパーソナルハンディホン
   システム。
2. 【請求項２】機能チャネルとして同報チャネルを通信用
   物理スロットに設け、基地局が同報チャネルの情報をＴ
   ＣＨ切替指示メッセージで端末に通知することを特徴と
   するパーソナルハンディホンシステム。
3. 【請求項３】機能チャネルとして同報チャネルを制御用
   物理スロットに設け、基地局が同報チャネルの情報を報
   知情報メッセージで端末に通知することを特徴とするパ
   ーソナルハンディホンシステム。
4. 【請求項４】同報通信中に端末から基地局へ送信する場
   合に、送信権獲得処理を行うことを特徴とする請求項１
   に記載のパーソナルハンディホンシステム。
5. 【請求項５】前記送信権獲得処理は、端末から基地局に
   送信権獲得要求メッセージを送信し、基地局がそれに応
   答すると共に、同期バーストの送受を行うものであるこ
   とを特徴とする請求項４に記載のパーソナルハンディホ
   ンシステム。
6. 【請求項６】前記送信権獲得処理は、同期バーストの送
   受を行うものであることを特徴とする請求項４に記載の
   パーソナルハンディホンシステム。