JP2004096650A - 無線通信システムにおけるデータ一斉指令方式 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、無線通信システムにおいて、統制局から端末局に発令したデータ一斉指令が複数端末局でデータ伝送不良を発生し再送信が必要となった場合においても、再送に費やす伝送時間を増加させず、緊急時のデータ一斉指令の伝送に遅延を発生させないことである。
【解決手段】本発明は、上記課題を達成するため、各端末局で解析した自局受信状況を統制局へ送信し、統制局では収集したデータを元に傘下の端末局を複数グループに分け、データ一斉指令再送時には、グループ毎に決定した最適な回線種別あるいはデータ量あるいは送信タイミングで再送する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムにおけるデータ一斉指令に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
データ一斉指令では、通報内容がディジタル信号となるため、音声に代表されるアナログ信号と異なり、一部が欠けては意味を成さない。しかし、一斉指令回線では各端末局個々の受信エラーに対するフォロー制御が同時に実行できないため、次の様なフォロー制御を行う。
【０００３】
従来技術のデータ一斉指令のフォロー制御について図３を用いて説明する。１０１および１０２は、従来の一斉指令におけるタイムチャートを示したものであり、１０１はデータ一斉指令下り回線のタイムチャート、１０２はデータ一斉指令上り応答回線のタイムチャートである。一斉指令回線を用いて全端末局へデータ一斉を開始すると、データ一斉指令伝送時間１０９中に端末局へ一斉指令データを送信する。一斉指令通報内容送信後、タイムチャート１０２の通り、各端末局は端末局応答時間１１０中に、自局の受令状態を統制局へ送信する。その結果、受信エラーが発生した局が存在した場合、統制局は、同じデータ一斉指令回線を用いて、タイムチャート１０１のデータ一斉指令再送時間１１１中にデータ一斉指令を連送する。このため従来のデータ一斉指令はフォロー制御を行う場合、データ一斉を連送するので倍以上の実行時間が必要となる。あるいは、正常受信できなかった端末局のみに対して個別に再送するフォロー制御方式の場合、複数の端末局で受信エラーが発生すると、その局数分再送しなければならず、全端末局に確実にデータを配信するまでには、データ一斉指令１回分の実行時間に再送対象端末局数を掛け合わせた時間が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来技術では、傘下の全端末局がデータ一斉の受信を正常完了するまで、多くの時間を必要とする場合が存在する。このようにデータ一斉指令時のデータ再送処理は、緊急時に情報を迅速に伝達する上での問題点である。そこで本発明では、データ一斉指令受信不良局が多数存在し再送すべき端末局が複数存在する場合において、再送処理を行う実行時間を短縮することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、データ一斉指令内容を複数データに分割した単位（以降パケットデータと呼ぶ）で送信し、データ一斉指令中、各端末局にパケットデータが正常受信したかの可否を判断する機能部を設け、判断した結果を統制局へ逐次送信する。判断結果を送信する回線は一斉指令中の一斉指令応答回線、あるいは制御回線、あるいは空き通信回線となる。統制局では、データ一斉指令中に各端末局から収集した受信不良情報を収集・解析し受信不良が発生した傘下の端末局間に共通する事項に応じて複数グループへ分割する機能部を設け、分割した複数グループ毎、パケットデータの再送に最適な回線種別、および伝送タイミング、あるいは再送回数、あるいはパケットデータ数を決定する様にしたものである。
【０００６】
グループ決定の方法は、再送時間の短縮を目的として行うものとし、その手段としては端末局間に共通するエラー状況（例えば、同一エリア内では同じデータパケットを受信できていない等）を解析することで、再送回線として構築する回線数を最小限に制約する。
【０００７】
その結果、統制局はデータ一斉指令中に各端末局の受信エラーに対するフォロー制御が可能となり、且つ、再送回線として構築する回線数を最小限に制約することができる上、再送するパケットデータの重複送信も減少させることで、再送処理を行う実行時間を短縮することが可能となり、緊急を要する情報を早急に伝送可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１〜図３により説明する。
【０００９】
図１は、無線通信システムのデータ一斉指令において、基本的な構成を表す図である。
【００１０】
１は統制局、２〜６は統制局１の構成要件であり、２は一斉指令台、３は一斉指令制御装置、４は回線制御装置、５は送受信装置、６は受信データエラー集計装置である。また一斉指令台２内の７は一斉指令データ保存部であり、１９はパケットＡ・Ｂ・Ｃ・・・として分割し保存された一斉指令データである。
【００１１】
８は基地局、９〜１１は基地局の構成要件であり、９は送受信装置、１０は回線制御装置、１１は無線装置である。また８′は、基地局８と同等の機能を有する基地局である。本システムでは基地局が複数存在する。
【００１２】
１２は端末局、１３〜１６は端末局の構成要件であり、１３は無線装置、１４は回線接続制御装置、１５は端末機器、１６は受信データエラー検出部である。１２′は端末局１２と同じ基地局８圏内に存在し、ある任意の時間、端末局１２と受信エラーを発生するパケットデータが同じとなる端末局である。
【００１３】
１７は移動局で、端末局１２と同等の機能を有し、端末局１２および端末局１２′と同様に基地局８圏内に存在しているが、端末局１２および端末局１２′と異なるパケットデータに誤りが発生する移動局である。
【００１４】
１８および１８′は端末局で、その構成は端末局１２と同等であるが、基地局８′圏内に存在し、端末局１２および端末局１２′、移動局１７と異なるパケットデータに誤りが発生する端末局である。
【００１５】
図２は、基地局８および基地局８′圏内の無線区間における回線割り当てを表す図である。
【００１６】
２０および２１は、それぞれ基地局−端末局間下り回線および上り回線で、ＴＤＭＡ方式ディジタル無線システムにおける１フレーム内のチャネル割り当てを表す。２６は１フレームを表し、２２は制御チャネル、２３、２４、２５・・・は通信チャネルで、一斉指令発令時は通信チャネル２３〜通信チャネル２５のいずれかが基地局８および基地局８′圏内の一斉指令回線として割り当てられる。
【００１７】
以下、動作について説明する。
データ一斉指令開始前に、統制局１の一斉指令台２は、送信すべき一斉指令データ１９を複数に分割したパケットデータとして一斉指令データ保存部７に保存する。説明のため分割保存したパケットデータの識別符号をパケットＡ、パケットＢ、パケットＣ・・・とする。
【００１８】
データ一斉指令を開始すると、一斉指令台２は、一斉指令制御装置３へ一斉指令起動を要求する。要求を受けた一斉指令制御装置３は、回線制御装置４へ一斉指令回線の確保を要求する。統制局１の回線制御装置４、送受信装置５から基地局８および基地局８′を経て任意の端末局、移動局まで一斉指令回線が確保され、統制局１へ各端末局、移動局からの起動応答が送信されると、一斉指令台２は一斉指令データ１９の送信を開始する。パケットＡ、パケットＢ、パケットＣ・・・と一斉指令データ１９を逐次送信し続けていくと、各端末局、移動局は自局が正常受信できなかったパケットデータを受信データエラー検出部１６により識別する。ここで本図の説明として、基地局８傘下の端末局１２および１２′はパケットＡを受信できなかったとする。また、基地局８傘下の移動局１７についてはパケットＡおよびパケットＣを受信できなかったとする。また、基地局８′傘下の端末局１８および１８′はパケットＢを受信できなかったとする。各端末局、移動局は、図２の上り回線２１の通信チャネル２３〜通信チャネル２５のいずれかに構築した一斉指令応答回線、あるいは無線通信システム運用に用いられる制御チャネル２２、あるいは空き通信チャネルを用いて、受信不良となったパケットデータの識別符号を一斉指令発令中に統制局へ送信する。端末局１２、端末局１２′は識別符号Ａを、移動局１７は識別符号Ａ、識別符号Ｃを、端末局１８、端末局１８′は識別符号Ｂをそれぞれ送信し、これらの情報は、統制局１の受信データエラー集計装置６へ集積される。受信データエラー集計装置６では、得た各端末局毎あるいは各移動局毎の受信状況から、同じタイプの受信状況である端末局同志のグループに分ける。このグループの構築方法の一例として、端末局１２および端末局１２′はグループ▲１▼、移動局１７はグループ▲２▼、端末局１８および端末局１８′はグループ▲３▼とする。グループ▲１▼は、同じ基地局８圏内に存在し同じパケットデータを正常受信できなかった局としてグループ化したものであり、基地局８圏内で、空き通信チャネルを利用した端末局１２および端末局１２′向け一斉指令回線を新たに構築し、再送すべきパケットデータＡのみをデータ一斉指令することで、再送時間の短縮を図ることができる。同時にグループ▲３▼に関しては基地局８′圏内に存在し、グループ▲１▼と同様、基地局８′圏内に一斉指令回線を新たに構築し、且つグループ▲１▼の再送タイミングと同時刻に再送を行えば、従来と比べて再送時間の短縮を図ることが可能である。またグループ▲２▼については、一部分グループ▲１▼と酷似しているが、グループ▲１▼以上に多くパケット誤りが存在した局である。本説明では別グループとしたが、状況次第でグループ▲１▼に含め、再送時間の短縮を図る。本動作は、データ一斉指令終了前に受信エラーパケット再送回線を、同じデータ一斉指令に使用した回線以外の別回線で構築、発令中のデータ一斉指令の終了を待たずに再送パケットを送信することで実行再送時間を短縮したのである。
【００１９】
以下、図３に再送時間が短縮する点について説明する。
タイムチャート１０１およびタイムチャート１０２は、従来のデータ一斉指令を示す図である。タイムチャート１０３〜１０７は本実施例のデータ一斉指令を示す図である。
【００２０】
従来のデータ一斉指令では、タイムチャート１０１に示す通り、１度目の一斉指令データ送信終了後、統制局が端末局受信応答状況を受信し、エラーが発生していれば一斉指令データを再送する。また誤りパケットのみ一斉指令後再送する場合においても、タイムチャート１０３に示す通り、統制局が全端末局の応答状況を受信後に、誤りパケットのみを再送する。
【００２１】
本実施例では、タイムチャート１０４に示す通り、全端末局、移動局へパケットＡ、パケットＢ、パケットＣ・・・とパケットデータを送信するまでは従来と同様であるが、各端末局、移動局はタイムチャート１０５に示す通り、受信エラーが発生した時点で統制局へ受信エラーパケットの識別符号を送信するので、統制局は一斉指令が終了する前にパケット受信エラーを検出することができる。統制局は端末局、移動局からパケット受信エラーをある一定時間、検知したのち解析して、例えば前述のグループ▲１▼の場合はタイムチャート１０６のタイミングでパケットＡを再送する。同様にグループ▲３▼についてもタイムチャート１０７のタイミングで再送することで、グループ▲１▼、グループ▲３▼の再送を同時刻に実行し、再送処理に回線を占有する実行時間を減少することが可能である。
【００２２】
またグループ▲２▼については、タイムチャート１０６の様にグループ▲１▼と同じ回線で送信し、回線を有効に活用することも可能であるが、タイムチャート１０８の様に未使用の空き通信チャネルを利用してデータ一斉指令下り再送回線１０２を構築し、グループ▲１▼、グループ▲２▼と同時刻で再送することにより伝送時間の短縮を図ることも可能である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明により、各端末局のパケット受信状況に適したパケット再送を行え、再送時間を多く費やすことなく送信が可能になる。また異なる受信状況の端末局グループに対しても、空き通信チャネルを利用し、複数の各グループ同時に再送を可能とすることで、緊急を要する情報を早急に伝送可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図２】無線区間における回線割り当て。
【図３】無線区間における一斉指令伝送タイミング。
【符号の説明】
１：統制局、２：一斉指令台、３：一斉指令制御装置、４：回線制御装置、５：送受信装置、６：回線品質集計装置、７：一斉指令データ保存部、８，８′：基地局、９：送受信装置、１０：回線制御装置、１１：無線装置、１２，１２′：端末局、１３：無線装置、１４：回線接続制御装置、１５：端末機器、１６：受信データ検出部、１７：移動局、１８，１８′：端末局、１９：一斉指令データ、２０：基地局→端末局間下り回線、２１：基地局←端末局間上り回線、２２：制御チャネル（スロット）、２３，２４，２５：通信チャネル（スロット）、２６：１フレーム、１０１：従来のデータ一斉指令下り回線タイムチャート（一斉指令データ一括再送）、１０２：従来のデータ一斉指令上り応答回線タイムチャート、１０３：従来のデータ一斉指令下り回線タイムチャート（一斉指令データ伝送誤りパケット再送）、１０４：基地局８圏内のデータ一斉指令下り回線タイムチャート、１０５：基地局８圏内のデータ一斉指令上り回線タイムチャート、１０６：基地局８圏内のデータ一斉指令下り再送回線タイムチャート、１０７：基地局８′圏内データ一斉指令下り再送回線タイムチャート、１０８：基地局８圏内のデータ一斉指令下り再送回線２タイムチャート、１０９：データ一斉指令伝送時間、１１０：端末局応答時間、１１１：データ一斉指令再送時間、１１２：パケットデータＡ送信時間、１１３：パケットデータＢ送信時間、１１４：パケットデータＣ送信時間、１１５：パケットデータＡ再送時間、１１６：パケットデータＢ再送時間、１１７：パケットデータＣ再送時間。

Claims (4)

1. 統制局および複数の基地局、端末局から構成され、統制局から端末局に対するデータ一斉指令機能を備えた無線通信システムにおいて、端末局が正常受信できなかったデータを、統制局が別回線にて端末局へ送信することと、複数端末局の応答電文から各端末局毎のデータ一斉指令受信状況を解析し、再送するデータを送信する回線あるいは伝送タイミングを決定すること、且つデータ一斉指令の終了を待たずに別回線にてデータを再送する機能を備えていることを特徴とした無線通信システム。
2. 請求項１に記載の無線通信システムにおいて、端末局で自局が正常受信できなかったデータを示す箇所を、識別符号にて統制局へ通知する機能を備えていること、且つデータ一斉指令中に別回線のデータ一斉指令を受信する機能を備えていることを特徴とした一斉指令受令方式。
3. 請求項１、２に記載の無線通信システムにおいて、複数の一斉指令回線を同時に開設する機能を備えていることを特徴とした無線通信システム。
4. 請求項１、２、３に記載の無線通信システムにおいて、緊急時のデータ一斉指令を端末局へ送信する実行時間の短縮の向上を特徴とした無線通信システム。

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