JP2004221640A

JP2004221640A - 無線通信方法

Info

Publication number: JP2004221640A
Application number: JP2003003111A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Abe; 和也阿部
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2004-08-05

Abstract

【課題】無線基地局と複数の無線移動局から構成される無線通信システムにおいて、無線基地局が送信する制御チャネルのスロットと一つの無線移動局が送信する情報チャネルのスロットが時間的タイミングで一致する場合、無線基地局から送信される制御チャネルを受信する他の無線移動局では、前記一つの無線移動局の送信信号の送信機雑音により感度抑圧が発生し、無線基地局から送信される制御チャネルを受信できなくなる。このような現象の発生頻度を低減しシステム動作を安定させることを目的とする。
【解決手段】情報チャネルの使用するスロットの割当て方法として，無線基地局が送信する制御チャネルが使用するスロットと、無線移動局が送信する情報チャネルが使用するスロットとが時間的タイミングで一致するスロットを後回しに割当てるように制御する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信方法に関し、特に、無線基地局と複数の無線移動局から構成される無線通信システムにおける無線通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムの例を図２に示す。図２の無線通信システムは、無線基地局１０と、該無線基地局に接続された複数の無線機１１〜１３と、複数の無線移動局１〜５から構成される。無線基地局１０に接続された無線機１１〜１３と無線移動局１〜５との間、または無線移動局１〜５同士は、無線基地局１０と無線移動局１〜５が無線通信可能なエリア（以下、無線ゾーンと呼ぶ）１４内で通信を行う。
【０００３】
無線通信の方式としては、送信信号と受信信号に異なる周波数を割当てるＦＤＤ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ）方式が使用される。また、無線基地局と無線移動局のアクセス方式は、ＴＤＭ／ＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘ／ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）アクセス方式を採用している。周波数帯域は２６０ＭＨｚ帯とし、上り方向、即ち、無線移動局→無線基地局方向では２６２ＭＨｚを採用し、下り方向、即ち、無線基地局→無線移動局方向では２７１ＭＨｚを採用している。変調方式は、例えば、π／４シフトＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）方式が使用されている。多重方式として、例えば、図３に示すような多重数４のＴＤＭ／ＴＤＭＡアクセス方式が採用されている。図３において、通信は、基本フレームＦ（期間４０ｍｓ）の繰り返しからなり、１フレームは４つのスロットから構成されている。このため、１スロット時間は１０ｍｓとなる。そして、上り方向のフレーム（以下、上りフレームと称する）と下り方向のフレーム（以下、下りフレームと称する）とは互いに対を構成している。上りフレームに対する下りフレームの時間的な遅れをフレームオフセットと呼び、図３の場合ではフレームオフセットは２スロット長（２０ｍｓ）となっている。フレームオフセットを２スロット長とすることで、図３のＣＨ１使用時の無線移動局送受信タイミングに示すように、無線移動局の送信タイミングＴｘと受信タイミングＲｘとの間に１スロット分のアイドル期間Ｉを確保している。１フレームを構成する４スロットには、順に０、１、２、３とスロット番号が割り振られていて、上りフレーム、下りフレームそれぞれの同じスロット番号のスロットが相互の通信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４として割当てられる。例えば、下り信号スロット番号１（通信チャネルＣＨ２）と上り信号スロット番号１（通信チャネルＣＨ２）が対応する。スロットには個別割当スロットと共通使用スロットの二種類があり、それぞれ、音声などのユーザ情報を伝送する情報チャネルと、システム制御などに使用される制御チャネルとに割当てられる。制御チャネルには、チャネル構造に関する情報、システム制御に関する情報、無線移動局の位置登録のための情報等の制御情報を報知する報知情報および、無線移動局が無線ゾーンを変更する際、該無線ゾーンに対応した位置登録エリアを変更するための位置登録制御に必要な情報や、無線基地局や各無線移動局を呼び出すための呼出信号などが含まれている。このように制御チャネルには重要な信号が含まれているため、各無線移動局が無線基地局からの制御チャネルを確実に受信することが通信をする上では必須である。
【０００４】
なお、上記無線通信システムの日本における標準仕様は、ＡＲＩＢ（ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＲａｄｉｏＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓａｎｄＢｕｓｉｎｅｓｓｅｓ）（例えば非特許文献１参照）で定められている。
【０００５】
図４に、上述したフレームＦを構成する４つのスロットのうち、スロット番号０〜２の３チャネルを情報チャネルに、スロット番号３の１チャネルを制御チャネルに設定した場合の例を示す。情報チャネルに割当てられたスロット番号０〜２のスロットは、無線移動局１〜５のいずれかから発呼があると、無線基地局の制御によりスロット番号の小さい方のスロットから順に割当てられる。即ち、情報チャネルが未使用の状態の場合スロット番号０のスロットを、スロット番号０が使用中の場合スロット番号１のスロットを、スロット番号０、１が使用中の場合、スロット番号２のスロットというように、順にそれぞれ割当てられる。なお、下りフレームと上りフレームとは、フレームオフセットのため２スロット分ずれている。
【０００６】
以下に、２つの情報チャネルを使用して通信する場合で、最初に通信機１１と無線移動局１が通信を開始し、次に通信機１２と無線移動局２が通信を行う場合の動作について、図５を用いて説明する。
【０００７】
無線移動局１が上り信号の制御チャネルとして割当てられたスロット番号３のスロット（上り信号の制御チャネルＣｕ）を使用して無線基地局１０に対し接続要求を出す。無線基地局１０は接続要求を受信すると、情報チャネルに割当てられたスロット番号０〜２のスロットのうち、未使用のスロット番号を小さい方から探し、空きの情報チャネルを割当てる。前記の場合、全ての情報チャネルは未使用なので、スロット番号０のスロットを通信機１１と無線移動局１の情報チャネルとして割当てる。図５の場合では、上り信号の情報チャネルはＴｕ１に、下り信号の情報チャネルＴｄ１に割当てられる。
【０００８】
次に、無線移動局２が上り信号の制御チャネルとして割当てられたスロット番号３のスロット（上り信号の制御チャネルＣｕ）を使用して無線基地局１０に対し接続要求を出す。無線基地局１０は接続要求を受信すると、情報チャネルに割当てられたスロット番号０〜２のスロットのうち、未使用のスロット番号を小さい方から探し、未使用のスロットを割当てる。前記の場合、スロット番号０のスロットの情報チャネルが通信機１１と無線移動局１の情報チャネルとして使用中なので、スロット番号１を通信機１２と無線移動局２の情報チャネルとして割当てる。図５の場合では、上り信号の情報チャネルはＴｕ２に、下り信号の情報チャネルＴｄ２に割当てられる。
【０００９】
上記のような動作により、スロット番号０のスロットは通信機１１と無線移動局１との情報チャネルに、スロット番号１のスロットは通信機１２と無線移動局２との情報チャネルに、それぞれ割当てられる。
【００１０】
【非特許文献１】
ＡＲＩＢＳｔａｎｄａｒｄ−Ｔ７９、２００１年９月発行、発行元：社団法人電波産業会
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、２つの情報チャネルを使用して通信する場合、図５で期間Ａで示されるように、無線基地局１０が送信する制御チャネルＣｄの使用するスロットと無線移動局２が送信する情報チャネルＴｕ２の使用するスロットとが時間的タイミングで一致している。この時の無線基地局１０と無線移動局１、２の送受信状態を図６に示す。前述したとおり、無線基地局１０の送信周波数（下り方向の周波数）は２７１ＭＨｚ、無線移動局の送信周波数（上り方向の周波数）は２６２ＭＨｚと異っているが、その差は９ＭＨｚと比較的近い周波数となっており、この２つの信号は互いに干渉することがある。このため、図６に示すように、前記無線基地局１０が無線移動局１に対して制御チャネルＣｄを使用して何らかの制御をしようとした時、無線移動局２が情報チャネルＴｕ２を使用して送信していると、無線移動局２の送信した情報チャネルＴｕ２が無線基地局１０の送信した制御チャネルＣｄの送信機雑音となり感度が抑圧され、無線移動局１は無線基地局１０からの制御を受けることができなくなるという問題がある。この問題は無線移動局１と無線移動局２が近傍であればあるほど顕著となる。
【００１２】
本発明は、この問題の発生の頻度を低減するために、情報チャネルの使用するスロットの割当て方法として，下り信号の制御チャネルが使用するスロットと、上り信号の情報チャネルが使用するスロットとが時間的タイミングで一致するスロットを後回しに割当てるように制御する無線通信システムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の無線通信方法は、無線基地局と、前記無線基地局の無線ゾーン内の複数の無線移動局および前記無線基地局と前記複数の無線移動局との間の通信に使用される上り通信と下り通信のそれぞれに制御チャネルと情報チャネルを有する無線通信システムにおいて、上記上り通信と上記下り通信のいずれか一方が制御チャネルを使用している時、他方の通信は、前記制御チャネルと時間的に一致する情報チャネルとは別の情報チャネルを使用して通信するようにしたものである。
【００１４】
更に詳しくは、上記複数の無線移動局の内、少なくとも第１と第２の無線移動局が上記無線基地局と通信し、前記第１の無線移動局が上記制御チャネルを使用している時、前記第２の無線移動局の使用する情報チャネルを前記第１の無線移動局が使用する制御チャネルと時間的に一致する情報チャネルとは別の情報チャネルを使用して通信するようにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明における一実施例を図１に示す。このフローチャートは、無線基地局１０における情報チャネルのスロット割当て手順を示したもので、情報チャネルのスロットの割当てをスロット番号０→２→１の順で割当てるようにしたものである。以下にこのフローチャートの動作を説明する。
【００１６】
無線通信の接続要求が発生すると、スロット番号０のスロットが使用中かどうかを調べる（ステップ１０１）。スロット番号０のスロットが未使用ならスロット番号０のスロットを情報チャネルとして割当てる（ステップ１０２）。スロット番号０のスロットが使用中であれば、スロット番号２のスロットが使用中かどうかを調べる（ステップ１０３）。スロット番号２のスロットが未使用ならスロット番号２のスロットを情報チャネルとして割当てる（ステップ１０４）。スロット番号２のスロットが使用中であれば、スロット番号１のスロットが使用中かどうかを調べる（ステップ１０５）。スロット番号１のスロットが未使用ならスロット番号１のスロットを情報チャネルとして割当てる（ステップ１０６）。スロット番号１のスロットが使用中であれば、情報チャネルとして割当てられた３つのスロットが全て使用中であるため、情報チャネルの割当てを行わず処理を終える（ステップ１０７）。
【００１７】
以下に上記情報チャネルの割当ての詳細について説明する。例えば、２つの情報チャネルを使用して通信する場合で、最初に通信機１１と無線移動局１が通信を開始し、次に通信機１２と無線移動局２が通信を行う場合の動作について、図７を用いて説明する。図７において、Ｔｄは下り信号の情報チャネル、
無線移動局１が上り方向信号の制御チャネルとして割当てられたスロット番号３のスロット（上り信号の制御チャネルＣｕ）を使用して無線基地局１０に対し接続要求を出す。無線基地局１０は接続要求を受信すると、情報チャネルに割当てられたスロット番号０〜２のスロットは全て未使用なので、スロット番号０を通信機１１と無線移動局１の情報チャネルとして割当てる。図７の場合では、上り信号の情報チャネルはＴｕ１に、下り信号の情報チャネルＴｄ１に割当てられる。
【００１８】
次に、通信機１２が上り方向信号の制御チャネルとして割当てられたスロット番号３のスロット（上り信号の制御チャネルＣｕ）を使用して無線基地局１０に対し接続要求を出す。無線基地局１０は接続要求を受信すると、情報チャネルに割当てられたスロット番号０〜２のスロットのうちスロット番号０のスロットの情報チャネルが通信機１１と無線移動局１の情報チャネルとして使用中なので、スロット番号２を通信機１２と無線移動局２の情報チャネルとして割当てる。図７の場合では、上り信号の情報チャネルはＴｕ２に、下り信号の情報チャネルＴｄ２に割当てられる。
【００１９】
上記のような動作により、スロット番号０のスロットは通信機１１と無線移動局１との情報チャネルに、スロット番号２のスロットは通信機１２と無線移動局２との情報チャネルに、それぞれ割当てられる。
【００２０】
上記状態において、無線基地局１０が送信する制御チャネルＣｄの使用するスロットと時間的タイミング（図７の期間Ａ）で一致する上り信号のスロットＴｕは未使用である。よって、無線移動局１は無線移動局２の送信の影響を受けることなく無線基地局１０からの制御信号を受信することが可能となる。
【００２１】
同様に、スロットの割当てをスロット番号２→０→１の順で割当てるようにした場合においても、２つの情報チャネルを使用して通信を行った場合では、上記第一の実施例の場合と同じ状態となり、１無線移動局は他の無線移動局の送信の影響を受けることなく無線基地局からの制御信号を受信することが可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、送信する無線移動局１と受信中の他の無線移動局２〜５が近傍にあっても、妨害を受ける頻度を低減し、安定したシステム動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例のスロット割当て手順を示すフローチャート。
【図２】無線通信システム構成を示す系統図。
【図３】ＴＤＭ／ＴＤＭＡアクセス方式の原理図。
【図４】下りフレームと上りフレームの関係を示す図。
【図５】従来のスロット割り当て方法を示す図。
【図６】図５のタイミングＡにおける無線通信状態を示す図。
【図７】本発明のスロット割り当て方法を示す図。
【符号の説明】１〜５：無線移動局、１０：無線基地局、１１〜１３：通信機、１４：無線ゾーン、２１：無線基地局スロット番号と無線回線チャネル割当て、２２：無線移動局スロット番号と無線回線チャネル割当て、３１〜３３：チャネル割当てを後回しにするスロット、Ｒｘ：無線移動局の情報チャネル受信タイミング、Ｔｘ：無線移動局の情報チャネル送信タイミング、Ｉ：アイドル期間、Ｔｄ１：下り信号の情報チャネル１、Ｔｄ２：下り信号の情報チャネル２、Ｔｄ：下り信号の未使用情報チャネル、Ｃｄ：下り信号の制御チャネル、Ｔｕ１：上り信号の情報チャネル１、Ｔｕ２：上り信号の情報チャネル２、Ｔｕ：上り信号の未使用情報チャネル、Ｃｕ：上り信号の制御チャネル、Ａ：下り制御チャネルと上り情報チャネルが一致する期間。

Claims

無線基地局と、該無線基地局の無線ゾーン内の複数の無線移動局および前記無線基地局と前記複数の無線移動局との間の通信に使用される上り通信と下り通信のそれぞれに制御チャネルと情報チャネルを有する無線通信システムにおいて、
上記上り通信と上記下り通信のいずれか一方が制御チャネルを使用している時、他方の通信は、前記制御チャネルと時間的に一致する情報チャネルとは別の情報チャネルを使用して通信することを特徴とする無線通信方法。
請求項１記載の無線通信方法において、
上記複数の無線移動局の内、少なくとも第１と第２の無線移動局が上記無線基地局と通信し、前記第１の無線移動局が上記制御チャネルを使用している時、前記第２の無線移動局の使用する情報チャネルを前記第１の無線移動局が使用する制御チャネルと時間的に一致する情報チャネルとは別の情報チャネルを使用して通信することを特徴とする無線通信方法。