JP2000151495A - Ｔｄｍａ通信ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中継局を設けて中継動作を行う場合に、主局
となる移動局においてネットワーク全体を管理する。 【解決手段】 中継局となる従局２０ａにおいて、主局
１０からネットワーク情報を受信すると、受信したネッ
トワーク情報に基づいて、自局情報の変更も含めて自局
が管理するネットワーク情報を必要に応じて更新して送
信し、従局２０ｄ，２０ｅにおいて、従局２０ａから送
信されたネットワーク情報に含まれる、上位局以上の使
用チャネル情報と同期確立情報に基づいて、網全体の中
で使用できるチャネルを確認し、必要に応じて使用チャ
ネル情報を変更し、ネットワーク情報に含まれて従局２
０ａを介して主局１０に報知し、それにより、主局１０
において、従局２０ａから送信されたネットワーク情報
に基づいて、網全体のネットワーク管理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘリコプター等の
ように位置関係が変化する複数の移動局によって構成さ
れたＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔ
ｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：時分割多元接続）通信ネット
ワークシステム（以下、ＴＤＭＡ網と称する）に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のＴＤＭＡ網においては、
例えば特願平１０−２１５７２３号公報に開示されてい
るように、主局が網に対して加入離脱した場合において
も存続することができ、複数の網どうしの分離及び融合
も可能な構成となっている。

【０００３】上記公報に開示されたＴＤＭＡ網は、互い
の位置関係が変化する複数の移動局から構成され、複数
の移動局のうちの１つの移動局が基準バーストの送信を
行う主局として設定され、それ以外の移動局は基準バー
ストを受信して同期の確立を行う従局として設定される
従属同期方式のＴＤＭＡ通信網である。

【０００４】スーパーフレーム上に全局の基準バースト
用スロットが割り当てられ、それにより、いずれの移動
局においても、指定の基準バースト用スロットで基準バ
ーストが送信可能となる。

【０００５】各移動局からは、自局に割り当てられた基
準バースト用スロットを用いて自局の上位局の情報を含
む同期確立情報が報知されるとともに、各移動局におい
てその他の基準バースト用スロットを用いて他局の同期
確立情報がモニタされる。

【０００６】主局として設定された移動局が網から離脱
した場合、それ以外の移動局において、他局の報知情報
及び予め決められた主局代行の優先順位に基づいて、自
局が主局代行局であるか否かが判断される。

【０００７】その後、自局が主局代行局と判断した移動
局において、割り当てられた基準バースト用スロットを
用いて基準バーストが送信される。

【０００８】各移動局においては、複数の基準バースト
を受信した場合においても、常に優先度の高い局が選択
されて同期が確立される。

【０００９】主局代行局である移動局においては、自局
よりも上位となる移動局の基準バーストを受信した場
合、自局に同期している上位局が確認されている間は、
中継局として基準バーストの送信が続行され、自局に同
期している局がいないと判断された後に基準バーストの
送信が停止する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
ＴＤＭＡ網においては、中継局を設けて中継動作を行う
場合、中継局において従局の使用チャネル及び同期確立
情報をどのように上位局等に報知し、上位局において中
継局の従局を含めてどのようにネットワークを管理して
いくかという手順が定められていなく、また、中継局に
接続された従局が更に中継局となって従局を統制する場
合、最上位局である主局または主局代行局において、中
継の最下位局を含めて網全体としてどのようにネットワ
ークを管理していくかという手順が定められていないた
め、主局となる移動局においてネットワーク全体を管理
することができないという問題点がある。

【００１１】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、中継局を設
けて中継動作を行う場合に、主局となる移動局において
ネットワーク全体を管理することができるＴＤＭＡ通信
ネットワークシステム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】上記目的を達成するため
に本発明は、互いの位置関係が変化する複数の移動局か
ら構成され、前記複数の移動局のうち、１つの移動局が
基準バーストの送信を行う主局として設定され、それ以
外の移動局が前記基準バーストを受信して同期の確立を
行う従局として設定されるＴＤＭＡ通信ネットワークシ
ステムにおいて、前記主局となる移動局以外の移動局の
うち１つ以上の移動局が自局以外の移動局を従局とし該
従局と前記主局との間における中継局として設定される
場合、前記中継局となる移動局は、前記主局から送信さ
れた基準バーストに含まれるネットワーク情報に基づい
て、自局が管理するネットワーク情報を更新し、従局に
対して送信し、該中継局となる移動局の従局となる移動
局は、前記中継局となる移動局から送信されたネットワ
ーク情報に基づいて、使用チャネルを設定あるいは変更
し、ネットワーク情報に含めて前記中継局となる移動局
に報知し、前記中継局となる移動局は、該従局から報知
されたネットワーク情報を前記主局に送信することを特
徴とする。

【００１３】また、前記中継局となる移動局は、自局よ
りも上位局の基準バーストを受信した場合、自局に同期
している局が確認される間は、中継局として前記基準バ
ーストの送信を続行し、自局に同期している局がいない
と判断した後に前記基準バーストの送信を停止すること
を特徴とする。

【００１４】また、前記中継局となる移動局の従局とな
る移動局は、前記中継局となる移動局から送信されたネ
ットワーク情報に含まれる上位局以上の使用チャネル情
報及び同期確立情報に基づいて、網全体の中で使用でき
るチャネルを確認し、必要に応じて使用チャネルを変更
して報知することを特徴とする。

【００１５】また、前記主局及び中継局は、予め決めら
れた優先度に基づいて設定されることを特徴とする。

【００１６】また、前記中継局を多段に設定することに
より、複数次の中継を行うことを特徴とする。

【００１７】また、前記移動局は、ヘリコプターに搭載
されていることを特徴とする。

【００１８】（作用）上記のように構成された本発明に
おいては、中継局となる移動局において、上位局からネ
ットワーク情報が受信されると、受信されたネットワー
ク情報に基づいて、自局情報の変更も含めて自局が管理
するネットワーク情報が必要に応じて更新されて送信さ
れる。中継局となる移動局から送信されたネットワーク
情報が中継局となる移動局の従局となる移動局において
受信されると、従局となる移動局において、受信された
ネットワーク情報に含まれる、上位局以上の使用チャネ
ル情報と同期確立情報に基づいて、網全体の中で使用で
きるチャネルが確認され、必要に応じて使用チャネル情
報が変更され、ネットワーク情報に含まれて中継局とな
る移動局に報知される。従局から送信されたネットワー
ク情報は、中継局となる移動局を介して主局に送信さ
れ、主局において、従局から送信されたネットワーク情
報に基づいて、網全体のネットワーク管理が行われる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００２０】図１は、本発明のＴＤＭＡ通信ネットワー
クシステムの実施の一形態を示す図である。なお、本形
態においては、１つの主局と７つの従局とからなるシス
テムについて説明するが、本発明はこれに限らず、従局
の数は任意である。

【００２１】本形態は図１に示すように、１つの主局１
０と、７つの従局２０ａ〜２０ｇとから構成されてい
る。なお、従局２０ａ〜２０ｃは主局１０から送信され
る基準バーストに同期し、従局２０ｄ，２０ｅは従局２
０ａから送信される基準バーストに同期し、従局２０ｆ
は従局２０ｂから送信される基準バーストに同期し、従
局２０ｇは従局２０ｆから送信される基準バーストに同
期している。すなわち、従局２０ａが従局２０ｄ，２０
ｅと主局１０との間における中継局に、また、従局２０
ｂが従局２０ｆと主局１０との間における中継局に、ま
た、従局ｆが従局２０ｇと従局２０ｂとの間における中
継局にそれぞれ設定されている。

【００２２】図２は、図１に示したＴＤＭＡ通信ネット
ワークシステムにおけるスーパーフレームの一構成例を
示す図である。

【００２３】本形態におけるスーパーフレームは図２に
示すように、等間隔に割り当てられた８つの基準バース
ト用スロットと８つのフレームとから構成されており、
８つの基準バースト用スロットは、それぞれ発信局が主
局１０及び従局２０ａ〜２０ｇと定められており、基本
的にはこのいずれか１つのスロットで基準バーストが送
信される。ただし、複数の網が形成された場合や中継運
用時においては、複数の基準バースト用スロットで基準
バーストが送信される。

【００２４】図３は、図１に示したＴＤＭＡ通信ネット
ワークシステムにおける基準バースト用スロットのフォ
ーマットの一例を示す図である。

【００２５】本形態における基準バースト用スロットの
フォーマットは図３に示すように、主として、基準ユニ
ークワードまたはローカルユニークワード１と、発信局
情報２と、ネットワーク情報３とから構成されている。

【００２６】各局は、基準バーストを送信する場合に基
準ユニークワードを送信し、基準バーストを送信せず従
局として網に加入している場合にローカルユニークワー
ドを送信する。

【００２７】受信局は、複数の局の基準ユニークワード
を検出した場合、発信局情報２に基づいて基準バースト
の発信局を特定し、予め定められた優先度を比較し、同
期すべき基準バーストを選定することができる。

【００２８】図４は、図３に示したネットワーク情報３
の一構成例を示す図である。

【００２９】本形態におけるネットワーク情報３は図４
に示すように、使用チャネル情報４と、同期確立情報５
と、付加ビット６とから構成されている。

【００３０】各局は、自局の基準バースト用スロットに
おいて、このネットワーク情報３を送信するとともに、
他局のネットワーク情報３をモニタすることにより、網
の再編成等を行う。

【００３１】付加ビット６は、各局ごとの使用チャネル
情報及び同期確立情報を表すワードが有効であるか無効
であるかを例えば有効：１、無効：０として表すもので
ある。基準バーストを送信せずに従局として網に加入し
ている場合は、他局の情報を報知する必要はないため、
付加ビット６により自局のワードのみを有効とする。ま
た、主局、主局代行局あるいは中継局として基準バース
トを送信する場合は、自局の情報に加えて他局の情報も
報知する必要があるため、付加ビット６により報知する
必要がある他局のワードも有効とする。

【００３２】使用チャネル情報４は、当該局が使用して
いるチャネルを報知するものである。主局、主局代行局
または中継局は、各従局から報知される使用チャネル情
報４に基づいて、自局が管理する使用チャネル情報４を
作成及び更新する。新たに網に加入する局は、上位局か
ら送信された使用チャネル情報４に基づいて、空きチャ
ネルを確認して使用する。なお、使用チャネル情報４
は、ＭＳＢから順にチャネル１〜１６を表す。例えば、
“００１００００００００００００１”はチャネル３と
チャネル１６とが使用中であることを表している。

【００３３】同期確立情報５は、当該局が同期している
上位局を局のコードを用いて報知するものである。同期
確立情報５が当該局のコードである場合は、当該局が同
期している上位局がないことを示す。主局、主局代行局
または中継局は、各従局から報知される同期確立情報５
に基づいて、自局が報知する同期確立情報５を作成及び
更新する。新たに網に加入する局は、上位局から送信さ
れた網加入局情報５に基づいて、特にチャネルを使用し
ていない網加入局の存在を確認する。

【００３４】以下に、上記のように構成されたＴＤＭＡ
通信ネットワークシステムのネットワーク制御について
説明する。

【００３５】図５は、図１に示したＴＤＭＡ通信ネット
ワークシステムの一次中継におけるネットワーク制御を
説明するための図であり、図１に示したＴＤＭＡ通信ネ
ットワークシステムにおいて、主局１０が従局２０ａ〜
２０ｃを統制している状態で、従局２０ａが中継局とな
って従局２０ｄ，２０ｅを統制し、従局２０ｄ，２０ｅ
が主局１０のネットワーク管理下に置かれるまでの手順
を示している。

【００３６】まず、主局１０は、従局２０ａ〜２０ｃか
らそれぞれ報知された従局２０ａ〜２０ｃの情報に基づ
いてネットワーク情報を作成し、作成したネットワーク
情報を基準バーストに含めて送信する（ステップＳ
１）。

【００３７】主局１０から送信されたネットワーク情報
が従局２０ａにて受信されると、従局２０ａは、受信し
たネットワーク情報に基づいて、自局が管理するネット
ワーク情報を更新し、送信する（ステップＳ２）。な
お、単に従局として送信する場合は、自局のワードのみ
を有効にして送信する。

【００３８】ここで、もし従局２０ａが、自局よりも上
位の移動局に同期していない従局２０ｄまたは従局２０
ｅの存在を認知していれば、他局のワードも有効にした
ネットワーク情報にて、基準バーストを送信する。

【００３９】従局２０ａから送信された基準バーストが
従局２０ｄ，２０ｅにて受信されると、従局２０ｄ，２
０ｅは、主局１０が統制する網全体の中で使用されてい
ないチャネルを確認し、そのチャネルの中から自局が使
用するチャネルを選定する。

【００４０】その後、従局２０ｄ，２０ｅは、選定した
使用チャネルと従局２０ａへの同期確立情報をネットワ
ーク情報として、自局の基準バースト用スロットで報知
する（ステップＳ３）。

【００４１】従局２０ｄ，２０ｅから送信されたネット
ワーク情報が従局２０ａにて受信されると、従局２０ａ
は、受信したネットワーク情報から得られる新たな情報
を自局の管理するネットワーク情報に盛り込んで、基準
バーストに含め、主局１０に対して送信する（ステップ
Ｓ４）。

【００４２】従局２０ａから送信されたネットワーク情
報が主局１０にて受信されると、主局１０は、従局２０
ａにて更新されたネットワーク情報に基づいて、自局の
管理するネットワーク情報を更新し、基準バーストに含
めて送信する（ステップＳ５）。

【００４３】主局１０から送信されたネットワーク情報
は、従局２０ａにて中継され、従局２０ｄ，２０ｅにて
受信されるとともに（ステップＳ６）、網全体に行き渡
る。

【００４４】このようにして、従局２０ｄ，２０ｅが、
従局２０ａの中継により主局１０のネットワーク管理下
に置かれる。

【００４５】図６は、図１に示したＴＤＭＡ通信ネット
ワークシステムの二次中継におけるネットワーク制御を
説明するための図であり、図１に示したＴＤＭＡ通信ネ
ットワークシステムにおいて、主局１０が従局２０ａ〜
２０ｃを統制し、独立の網として従局２０ｆが従局２０
ｇを統制している状態で、従局２０ｂが中継局となって
従局２０ｆを統制し、二次中継によって従局２０ｇが最
終的に主局１０のネットワーク管理下に置かれるまでの
手順を示している。

【００４６】まず、主局１０は、従局２０ａ〜２０ｃか
らそれぞれ報知された自局情報に基づいてネットワーク
情報を作成し、基準バーストに含めて送信する（ステッ
プＳ１１）。

【００４７】主局１０から送信されたネットワーク情報
が従局２０ｂにて受信されると、従局２０ｂは、受信し
たネットワーク情報に基づいて、自局が管理するネット
ワーク情報を更新し、送信する（ステップＳ１２）。な
お、単に従局として送信する場合は、自局のワードのみ
を有効にして送信する。

【００４８】ここで、もし従局２０ｂが、自局よりも上
位の移動局に同期していない従局２０ｆの存在を認知し
ていれば、他局のワードも有効にしたネットワーク情報
にて、基準バーストを送信する。

【００４９】従局２０ｂから送信された基準バーストが
従局２０ｆにて受信されると、従局２０ｆは、受信した
基準バーストに含まれるネットワーク情報に基づいて、
使用されていないチャネルを確認する。

【００５０】従局２０ｆは、必要に応じて自局情報の変
更を含めて自局が管理するネットワーク情報を更新し、
基準バーストに含めて従局２０ｇに対して送信する（ス
テップＳ１３）。

【００５１】従局２０ｆから送信された基準バーストが
従局２０ｇにて受信されると、従局２０ｇは、受信した
基準バーストに含まれる新たなネットワーク情報に基づ
いて、主局１０が統制する網全体の中で使用されていな
いチャネルを確認する。

【００５２】従局２０ｇは、必要に応じて使用チャネル
を変更し、自局のワードのみを有効にしたネットワーク
情報を自局の基準バースト用スロットで従局２０ｆに対
して送信する（ステップＳ１４）。

【００５３】従局２０ｇから送信されたネットワーク情
報が従局２０ｆにて受信されると、従局２０ｆは、受信
したネットワーク情報から得られた新たな情報を自局の
管理するネットワーク情報に盛り込んで、基準バースト
に含めて従局２０ｂに対して送信する（ステップＳ１
５）。

【００５４】従局２０ｆから送信されたネットワーク情
報が従局２０ｂにて受信されると、従局２０ｂは、受信
したネットワーク情報に基づいて、自局の管理するネッ
トワーク情報を更新し、基準バーストに含めて主局１０
に対して送信する（ステップＳ１６）。

【００５５】従局２０ｂから送信されたネットワーク情
報が主局１０にて受信されると、主局１０は、受信した
ネットワーク情報に基づいて、自局の管理するネットワ
ーク情報を更新し、基準バーストに含めて送信する（ス
テップＳ１７）。

【００５６】主局１０の送信したネットワーク情報は、
従局２０ｂ，２０ｆにて中継され（ステップＳ１８，Ｓ
１９）、従局２０ｇにて受信されるとともに、網全体に
行き渡る。

【００５７】このようにして、従局２０ｇは、従局２０
ｂ，２０ｆの中継により主局１０のネットワーク管理下
に置かれる。

【００５８】なお、本形態においては、二次までの中継
を行う場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、三次以上の中継を行う場合でも同様
に本発明を適用することができる。

【００５９】また、本形態においては、ＴＤＭＡ網を構
成する移動局としてヘリコプターを用いた場合について
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
移動局としてヘリコプター以外のものを用いた場合でも
同様に本発明を適用することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
中継局となる移動局において、上位局からネットワーク
情報が受信されると、受信されたネットワーク情報に基
づいて、自局情報の変更も含めて自局が管理するネット
ワーク情報が必要に応じて更新されて送信される。中継
局となる移動局から送信されたネットワーク情報が中継
局となる移動局の従局となる移動局において受信される
と、従局となる移動局において、受信されたネットワー
ク情報に含まれる、上位局以上の使用チャネル情報と同
期確立情報に基づいて、網全体の中で使用できるチャネ
ルが確認され、必要に応じて使用チャネル情報が変更さ
れ、ネットワーク情報に含まれて中継局となる移動局に
報知される。従局から送信されたネットワーク情報は、
中継局となる移動局を介して主局に送信される。

【００６１】このように、従局におけるネットワーク情
報が中継局となる移動局を介して主局に送信され、主局
において、従局から送信されたネットワーク情報に基づ
いて、網全体のネットワーク管理を行うことができる。

【００６２】また、二次以上の中継の場合においても、
各次元で下位局において自らの置かれた網の中で使用す
るチャネルが決定され、使用チャネルと同期確立情報と
が上位局に報知され、上位局から下位局の使用チャネル
と同期確立情報とが主局に報知され、最終的には最上位
局となる主局において、中継の最下位局を含めて、網全
体のネットワークを管理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＴＤＭＡ通信ネットワークシステムの
実施の一形態を示す図である。

【図２】図１に示したＴＤＭＡ通信ネットワークシステ
ムにおけるスーパーフレームの一構成例を示す図であ
る。

【図３】図１に示したＴＤＭＡ通信ネットワークシステ
ムにおける基準バースト用スロットのフォーマットの一
例を示す図である。

【図４】図３に示したネットワーク情報の一構成例を示
す図である。

【図５】図１に示したＴＤＭＡ通信ネットワークシステ
ムの一次中継におけるネットワーク制御を説明するため
の図である。

【図６】図１に示したＴＤＭＡ通信ネットワークシステ
ムの二次中継におけるネットワーク制御を説明するため
の図である。

【符号の説明】

１ 基準ユニークワード又はローカルユニークワード ２ 発信局情報 ３ ネットワーク情報 ４ 使用チャネル情報 ５ 同期確立情報 ６ 付加ビット １０ 主局 ２０ａ〜２０ｇ 従局

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いの位置関係が変化する複数の移動局
   から構成され、前記複数の移動局のうち、１つの移動局
   が基準バーストの送信を行う主局として設定され、それ
   以外の移動局が前記基準バーストを受信して同期の確立
   を行う従局として設定されるＴＤＭＡ通信ネットワーク
   システムにおいて、 前記主局となる移動局以外の移動局のうち１つ以上の移
   動局が自局以外の移動局を従局とし該従局と前記主局と
   の間における中継局として設定される場合、 前記中継局となる移動局は、前記主局から送信された基
   準バーストに含まれるネットワーク情報に基づいて、自
   局が管理するネットワーク情報を更新し、従局に対して
   送信し、 該中継局となる移動局の従局となる移動局は、前記中継
   局となる移動局から送信されたネットワーク情報に基づ
   いて、使用チャネルを設定あるいは変更し、ネットワー
   ク情報に含めて前記中継局となる移動局に報知し、 前記中継局となる移動局は、該従局から報知されたネッ
   トワーク情報を前記主局に送信することを特徴とするＴ
   ＤＭＡ通信ネットワークシステム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のＴＤＭＡ通信ネットワ
   ークシステムにおいて、 前記中継局となる移動局は、自局よりも上位局の基準バ
   ーストを受信した場合、自局に同期している局が確認さ
   れる間は、中継局として前記基準バーストの送信を続行
   し、自局に同期している局がいないと判断した後に前記
   基準バーストの送信を停止することを特徴とするＴＤＭ
   Ａ通信ネットワークシステム。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のＴＤＭ
   Ａ通信ネットワークシステムにおいて、 前記中継局となる移動局の従局となる移動局は、前記中
   継局となる移動局から送信されたネットワーク情報に含
   まれる上位局以上の使用チャネル情報及び同期確立情報
   に基づいて、網全体の中で使用できるチャネルを確認
   し、必要に応じて使用チャネルを変更して報知すること
   を特徴とするＴＤＭＡ通信ネットワークシステム。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
   ＴＤＭＡ通信ネットワークシステムにおいて、 前記主局及び中継局は、予め決められた優先度に基づい
   て設定されることを特徴とするＴＤＭＡ通信ネットワー
   クシステム。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
   ＴＤＭＡ通信ネットワークシステムにおいて、 前記中継局を多段に設定することにより、複数次の中継
   を行うことを特徴とするＴＤＭＡ通信ネットワークシス
   テム。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
   ＴＤＭＡ通信ネットワークシステムにおいて、 前記移動局は、ヘリコプターに搭載されていることを特
   徴とするＴＤＭＡ通信ネットワークシステム。