JP2008124566A

JP2008124566A - デジタル無線通信システム

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Publication number: JP2008124566A
Application number: JP2006303051A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Eda; 利行枝
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2006-11-08
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2026-11-08
Also published as: JP4871705B2

Abstract

【課題】
デジタル無線通信システムにおける制御チャネルの通信トラフィック増大により無線端末のレスポンスが遅くなるため、迅速に通話できる通話回線を確保し、信頼性の高いデジタル無線通信システムの実現が望まれている。
【解決手段】
統制局と、上記統制局と結合された基地局と、上記基地局と無線回線で結合された複数の端末局を有し、上記無線回線は、制御チャネルと通信チャネルを有するデジタル無線通信システムにおいて、上記統制局は、制御部および記憶部を有し、上記制御部は、上記デジタル無線通信システムの呼損率を監視し、上記呼損率が所定の呼損率を越えると上記制御部は、上記制御チャネルのチャネル数を増加するように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル無線通信システムに関し、特に、通信トラフィックが混み合ってきた場合でも迅速な通信回線接続が可能なデジタル無線通信システムに関するものである。

現在、実用化されているデジタル無線通信システムの一つとして、標準規格ARIB STD-T87（Association of Radio Industries and Businesses-T87）「空港ＭＣＡデジタル無線通信システム」で定められているデジタル無線通信システムがある。このシステムは、例えば、空港エリア内にある航空機の安全性や、各航空会社等のユーザの活動の快適性を確保するという重要な使命を担っている空港向けのマルチチャネルアクセス（ＭＣＡ：Multi Channel Access）無線通信システムである。

図６は、複数の基地局ゾーンを備えたデジタル無線通信システムを示している。図６において、６０１は、統制局、６０２−１、６０２−２は、基地局、６０３−１、６０３−２は、基地局ゾーン、即ち、各基地局の通信エリアを示している。基地局６０２−１は、通信エリア６０３−１内に複数の端末局を有する、例えば、グループ６０４−１、６０４−２、・・・６０４−ｍを有している。なお、端末局グループを代表する場合は、端末局グループ６０４と称する。また、各端末局グループ６０４は、複数の端末局で構成されている。例えば、端末局グループ６０４−１は、端末局６０５−１、・・・６０５−１０で構成され、端末局グループ６０４−ｍは、端末局６０５−５１、・・・６０５−ｎで構成されている。なお、端末局を代表する場合は、端末局６０５と称する。同様に、基地局６０２−２は、通信エリア６０３−２内に複数の端末局を有するグループ６０６−１、・・・６０６−ｐを有している。なお、端末局グループを代表する場合は、端末局グループ６０６と称する。また、各端末局グループ６０６は、複数の端末局で構成されている。例えば、端末局グループ６０６−１は、端末局６０７−１、・・・６０７−１０で構成され、端末局グループ６０６−ｐは、端末局６０７−３１、・・・６０７−ｒで構成されている。なお、端末局グループを代表する場合は、端末局グループ６０６と称し、端末局を代表する場合は、端末局６０７と称する。

そして、このデジタル無線通信システムは、各端末局６０５、６０７と基地局間または他の基地局間あるいは基地局を経由した端末局間あるいは端末局間直接通信の通信接続サービス、あるいは、例えば、通信エリア６０３−１の圏外の端末局と通信エリア６０３−１内の端末局との通信接続サービスが行なわれるように構成されている。

統制局６０１は、デジタル無線通信システムにおける基地局６０２および複数の端末局６０５、６０７間の通信接続およびサービスエリアの維持、管理を行ない、端末局からの発呼(call)制御あるいは通信ルートの設定を行う制御等を行う。なお、統制局６０１は、基地局６０２−１または基地局６０２−２と一体に構成される場合と、図６のように場所的に離れた場所に設置される場合もある。この場合、統制局６０１と基地局６０２−１、６０２−２とは、有線またはマイクロ回線等の伝送路６０８−１、６０８−２等で接続されるのが一般的である。また、ここで説明する端末局とは、車両等に搭載された移動無線機、携帯無線機あるいは情報端末局等を含むものとする。また、上記例では、２つの基地局のみ示しているが、一般的には、複数の基地局と多数の端末局からなるシステムが普通であるが、簡単な構成の図６を用いて説明する。

また、標準規格ARIB STD-T87で定められているデジタル無線技術を用いたデジタル無線通信システムで使用が許可されている無線キャリア（carrier）周波数割当ての一例を図７に示す。図７において、例えば、上り方向、即ち、端末局→基地局の方向では、４００ＭＨｚ帯の無線キャリアｆで、２５ＫＨｚ巾で、数十波（ｆ１、ｆ２、・・・）が認められている。また、下り方向、即ち、基地局→端末局の方向では、上り方向の無線キャリアから４４．５ＭＨｚ離れた無線キャリアＦで、２５ＫＨｚ巾で、数十波（Ｆ１、Ｆ２、・・・）が認められている。従って、デジタル無線通信システムの通信においては、上り方向ｆ１、ｆ２、・・・、下り方向Ｆ１、Ｆ２、・・・の各周波数が使用される。そして、各システムは、その規模に応じて１又は複数の無線キャリアを使用することができる。

更に、標準規格ARIB STD-T87では、端末局間、例えば、通信エリア６０３−１の圏内に位置する端末局６０５−１１と通信エリア６０３−１の圏外に位置する端末局とが端末局間直接通信ができるように無線キャリアＷが認められている。この無線キャリアＷも帯域幅２５ＫＨｚで、十数波（Ｗ１、Ｗ２、・・・）が認められている。そして、図６に示されるデジタル無線通信システムでは、基地局６０２−１は、例えば、上り下りのペア波（ｆ１、Ｆ１）、（ｆ２、Ｆ２）、（ｆ３、Ｆ３）を使用し、また、基地局６０２−２は、上り下りのペア波（ｆ５、Ｆ５）、（ｆ６、Ｆ６）、（ｆｍ、Ｆｍ）を使用して通信している。

更に、各無線キャリアは、図８に示すようなフレームに分割され、さらにフレームを４つのスロットに分けられた後、そのスロットに制御チャネルＣと通信チャネルＳ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・Ｓ１１が割り当てられている。このような通信方式は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式のデジタル無線通信システムである。なお、通信チャネルＳ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・Ｓ１１を代表する場合は、通信チャネルＳと称する。ここで、１フレームは、例えば、４０ｍｓ、１スロットは、１０ｍｓである。制御チャネルＣは、無線回線の接続制御等を行うチャネルであり、通信チャネルＳは、通話やデータ通信を行うチャネルである。なお、図８では、上り下りのペア波の内、下り方向Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３のみ示してある。また、図８に示すフレーム構成を表にまとめたものを表１に示す。

この例では３つの無線キャリアＦ１、Ｆ２、Ｆ３があり、１つの無線キャリアが４スロットに分割して通信する場合、全部で１２チャネル使用できるが、その内、１チャネルが制御チャネルＣに割当てられ、残りの１１チャネルが通信チャネルＳ１、Ｓ２、・・・Ｓ１１として使用されている。

この図８および表１に示すシステムは、例えば、図６に示す基地局６０２−１が、例えば、上り下りのペア波（ｆ１、Ｆ１）、（ｆ２、Ｆ２）、（ｆ３、Ｆ３）を使用して、各端末局６０５と通信している状態を示している。同様に、基地局６０２−２は、上り下りのペア波（ｆ５、Ｆ５）、（ｆ６、Ｆ６）、（ｆｍ、Ｆｍ）を使用して、各端末局６０７と通信しているが、以下の説明では、通信エリア６０３−１に所属している基地局６０２−１および端末局６０５について説明する。

さて、通信エリア６０３−１に所属している端末局６０５が通信を行うための動作について説明する。例えば、グループ６０４−１に所属する端末局６０５−１がグループ６０４−２に所属する端末局６０５−１１と通信する場合について簡単に説明する。端末局６０５−１が基地局６０２−１を介して統制局６０１へ図８に示す制御チャネルＣを用いて接続要求信号を送信する。接続要求信号を受信した統制局６０１は、図８に示す通信チャネルＳの空チャネルを検索し、空の通信チャネルＳがある場合には、接続許可信号を端末局６０５−１に制御チャネルＣを用いて送信する。同時に、制御チャネルＣを用いて通信チャネルの指定信号、例えば、通信可能チャネルＳ１を端末局６０５−１および端末局６０５−１１に送信する。従って、端末局６０５−１および端末局６０５−１１の操作者は、通信チャネルＳ１に設定し、プレストーク方式で音声通話を行うことができる。

このようにしてデジタル無線通信システムは、通信動作をするが、このようなデジタル無線通信システムにおいては、１年中停止することなく運用され、また、昼夜を問わず通信を繰り返す運用状況であり、無線端末局ユーザも瞬時に業務通信の連絡を行うため迅速な通話回線接続が常に要求される。しかしながら上述のようなデジタル無線通信システムでは、端末局の台数が数百台〜数千台の端末局でシステムが構成されている。そのためシステムの運用状況が１日のうち特定の時間帯において通信トラフィックの負荷が多くなったり、また、朝と夕方の繁忙時間帯における通信トラフィックが増え、端末局を操作しても無線回線が繋がらなかったり、繋がりにくくなったりして、各航空会社等の業務の遂行に支障が出ている。従って、端末局の通話接続を迅速に行うことができるデジタル無線通信システムの実現が望まれている。

特開平１０−１７８６７３号公報ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ８７「空港内デジタル移動通信システム」、社団法人、電波産業会

デジタル無線通信システムの運用状況が１日のうち特定の時間帯において通信トラフィックの負荷が多くなったり、また、朝と夕方の繁忙時間帯における通信トラフィックが増え、端末局を操作しても通信チャネルが繋がらなかったり、繋がりにくくなったりし、端末局の通話接続を迅速に行うことができる無線通信システムの実現が望まれている。

本発明の目的は、信頼性の高いデジタル無線通信システムを提供することである。

本発明の他の目的は、迅速な通信回線接続ができるデジタル無線通信システムを提供することである。

本発明の他の目的は、通信トラフィックの増加に応答して制御信号のトラフィック分散を可能にするデジタル無線通信システムを提供することである。

本発明の他の目的は、時間帯に応じて制御信号のトラフィック分散を可能にするデジタル無線通信システムを提供することである。

本発明の更に他の目的は、事故や気象の変化に対して発生する通信トラフィックの負荷に対しても対応できるデジタル無線通信システムを提供することである。

本発明のデジタル無線通信システムは、統制局と、上記統制局と結合された基地局と、上記基地局と無線回線で結合された複数の端末局を有し、上記無線回線は、制御チャネルと通信チャネルを有するデジタル無線通信システムにおいて、上記統制局は、制御部および記憶部を有し、上記制御部は、上記デジタル無線通信システムの呼損率を監視し、上記呼損率が所定の呼損率を越えると上記制御部は、上記制御チャネルのチャネル数を増加するように構成される。

また、本発明のデジタル無線通信システムにおいて、上記呼損率が所定の呼損率を越える期間が所定の期間継続する場合、上記制御部は、上記制御チャネルのチャネル数を増加するように構成される。

また、本発明のデジタル無線通信システムは、統制局と、上記統制局と結合された基地局と、上記基地局と無線回線で結合された複数の端末局を有し、上記無線回線は、制御チャネルと通信チャネルを有するデジタル無線通信システムにおいて、上記統制局は、制御部および記憶部を有し、上記記憶部に上記制御チャネル数を定めた時間帯テーブルを記憶し、上記制御部は、上記時間帯テーブルを参照して上記制御チャネルのチャネル数を設定するように構成される。

また、本発明のデジタル無線通信システムにおいて、上記記憶部は、制御チャネル割り当てテーブルを記憶し、上記制御部が上記制御チャネルのチャネル数を増加した場合、上記複数の端末局に上記制御チャネル割り当てテーブルに基づいて使用可能な制御チャネルが設定される。

以上説明したように本発明は、信頼性が高く、迅速な通信回線接続ができるデジタル無線通信システムを実現できる。また、通信トラフィックの増加や、時間帯に応じて制御信号のトラフィック分散を可能にするデジタル無線通信システムが実現できる。また、事故や気象の変化に対して発生する通信トラフィックの負荷に対しても対応することが可能となる。従って、ユーザの要望する迅速な通信回線接続を維持できるデジタル無線通信システムを実現できる特徴がある。

以下、本発明の一実施例について図１〜図５を用いて詳細に説明する。なお、本発明が適用されるデジタル無線通信システムは、図６に示されるデジタル無線システムとほぼ同様であるので、詳細な説明は省略する。図１は、本発明の一実施例の統制局と基地局の具体的構成を示すブロック図であり、図６に示されるデジタル無線通信システムの統制局６０１および基地局６０２に対応する。なお、統制局６０１は、回線制御装置ともいう。

図１において、１０１は、統制局、１０２は、基地局を示し、統制局１０１と基地局１０２は、有線またはマイクロ回線等の伝送路１０３で結合されている。なお、統制局１０１と基地局１０２は、一体に構成することもできるが、図１のように別個に設けることもできる。また、基地局１０２は、図６に示されるように複数設けるのが普通であるが、図１では、説明を簡単にするために１局のみ代表して示されている。統制局１０１は、制御部１０４、記憶部１０５および統制台１０６を有している。統制台１０６は、操作表示部１０７、マイク１０８およびスピーカ１０９で構成されている。また、基地局１０２は、基地局からの信号を端末局に、例えば、無線キャリアＦ１で送信する送信用無線機１１０と端末局からの信号を、例えば無線キャリアｆ１で受信する受信用無線機１１１で構成されている。なお、図１では、無線キャリアＦ１で送信する送信用無線機１１０と端末局からの信号を、無線キャリアｆ１で受信する受信用無線機１１１のみ示しているが、無線キャリアＦ２、Ｆ３で送信する送信用無線機（図示せず。）および端末局からの信号を、無線キャリアｆ２、ｆ３で受信する受信用無線機（図示せず。）も設けられていることはいうまでもない。

統制局（回線制御装置）１０１は、マルチチャネルアクセスの回線使用状況（通信チャネルの使用状況）を管理する機能、基地局１０２に対して制御情報を作成して送信する機能、基地局１０２で受信された制御情報を解析する機能、あるいは制御情報の受信や送信により端末局６０５に対する使用回線（使用する通信チャネル）の指示を行う機能などを備えている。換言すれば、統制局１０１は、デジタル無線通信システムにおける基地局無線装置６０２（基地局１０２）および複数の端末局６０５、６０７（端末局２００）間の通信接続およびサービスエリアの維持、管理を行ない、端末局からの発呼制御あるいは通信ルートの設定を行う制御等を行う。

また、基地局１０２（６０２に対応する。）は、通信可能範囲に存在する端末局６０５との間で制御情報や音声情報などの信号を無線により通信する機能や、統制局１０１（６０１み対応する。）との間で制御情報などの信号を通信する機能などを備えている。具体的には、基地局１０２は、各端末局６０５から無線により送信された制御情報を受信及び復調して統制局１０１へ渡す機能や統制局１０１から出力された制御情報を変調して各端末局に対して無線により送信する機能などを備えている。

図２は、本発明の一実施例の端末局の具体的構成を示すブロック図であり、図６に示されるデジタル無線システムの端末局６０５、６０７に対応する。なお、ここで説明する端末局とは、車両等に搭載された移動無線機、携帯無線機あるいは情報端末局等を含むものとする。図２において、端末局２００（端末局６０５、６０７に対応する。）は、例えば、上り方向無線キャリアｆ１および下り方向無線キャリアＦ１のペア波が用いられ、プレストーク方式で音声通話ができる無線通信装置を示している。そして、端末局２００は、複数の端末局を代表しているものとする。図２において、２０１は、基地局１０２との送受信を行うためのアンテナ、２０２は、基地局１０２と送受信を行うための切換スイッチ、２０３は、受信部、２０４は、受信信号処理部、２０５は、スピーカ、２０６は、制御部、２０７は、記憶部、２０８は、表示部、２０９は、操作部、２１０は、マイク、２１１は、送信信号処理部、２１２は、送信部である。なお、図１および図２に示す装置は、プレストーク方式の装置で説明するが、同時送受話方式とすることもできる。

さて、端末局２００が通信を行う場合について説明する。例えば、通信エリア６０３−１に所属している端末局６０５（端末局２００と同じ。）が通信を行うための動作について説明する。例えば、グループ６０４−１に所属する端末局６０５−１がグループ６０４−２に所属する端末局６０５−１１と通信する場合について説明する。まず、端末局６０５−１が基地局６０２−１を介して統制局６０１へ、例えば、図８に示す制御チャネルＣを用いて接続要求信号を送信する。この制御チャネルＣの信号フレームフォーマットを図４に示す。図４において、各部の記号は、Ｒ：バースト過渡応答用ガード時間、Ｐ：プリアンブル、ＣＡＣ：制御信号（ＰＣＨ、ＢＣＣＨ、ＳＣＣＨを含む）、ＰＣＨ：一斉呼出チャネル、ＢＣＣＨ：報知チャネル、ＳＣＣＨ：個別ゾーン用シグナリングチャネル、Ｅ：衝突制御ビット、ＳＷ：同期ワード、ＣＩ：キャリア情報、ＣＣ：カラーコード（干渉対策コード）、Ｉ：アイドルビットを表している。なお、数字は、ビット数を表している。そして、接続要求信号は、例えば、制御信号ＣＡＣの４ビットを用いて、例えば、表２に示すような“０００１”のコードとして送信される。

接続要求信号（コード“０００１”）を受信した統制局６０１は、図８に示す通信チャネルＳの空チャネルを検索し、空の通信チャネルＳ、例えば、空の通信チャネルＳ１がある場合には、接続許可信号を端末局６０５−１に、図８に示す制御チャネルＣの制御チャネルＣＡＣの４ビットを用いて、例えば、表２に示す“００１０”のコードとして送信する。同時に、統制局６０１は、制御チャネルＣを用いて通信チャネルの指定信号、例えば、空のチャネルＳ１（通信可能チャネル）を制御チャネルを用いて端末局６０５−１および端末局６０５−１１に送信する。従って、端末局６０５−１および端末局６０５−１１の操作者は、端末局を通信チャネルＳ１に設定し、プレストーク方式で音声通話を行うことができる。

図８に示す通信チャネルの信号フレームフォーマットを図５に示す。図５において、各部の記号は、Ｒ：バースト過渡応答用ガード時間、Ｐ：プリアンブル、ＴＣＨ：トラヒックチャネル、ＳＷ：同期ワード、ＣＩ：キャリア情報、ＣＣ：カラーコード（干渉対策コード）、ＦＡＣＣＨ：高速ＡＣＣＨ、ＳＡＣＣＨ：低速ＡＣＣＨ、ＲＣＨ：ハウスキーピングチャネル、Ｂ／Ｉ：ビジー／アイドルビットを表している。なお、数字は、ビット数を表している。そして、通話のための音声等は、例えば、トラヒックチャネルＴＣＨを用いて行われる。

而して、上述したデジタル無線通信システムでは、複数の端末局２００から上りの制御チャネルＣを用いて接続要求信号が基地局１０２を介して統制局１０１に送信されると、統制局１０１の制御部１０４は、図８に示される通信チャネルＳを常時監視し、端末局２００からの接続要求信号に応答して空の通信チャネルＳを検出し、要求のあった端末局２００に、その空の通信チャネルＳを割当てるというようにして、常に、複数の通信チャネルを複数の端末局２００に動的に割り当てながら回線接続し、無線通信が行われるように制御している。

而して、制御チャネルＣは、通話開始や通話終了時に基地局１０２と端末局２００との間で制御信号のやりとりを行うほか、端末局２００の電源のＯＮ／ＯＦＦ時の端末状態情報の統制局１０１への報告や、接続している端末局２００の位置登録を統制局１０１に通知するための制御信号の送受信等に用いられている。従って、稼動中の端末局２００の数が多い時や、発呼数が多い時間帯等では、制御チャネルＣの通信トラフィックが増える。

制御チャネルＣの通信トラフィックが増えると、統制局１０１や端末局２００が制御信号を出そうとした場合、他の端末局２００が出した制御信号と衝突を起こし、後から制御信号を出した端末局２００は、再送（リトライ）を行う必要がある。制御信号の再送（リトライ）が多く発生すると複数の端末局２００への通話チャネル割り当てや接続許可信号などの送信するタイミングが遅くなり、ユーザの要望する迅速な通信回線の割り当てや送信権の割り当てなどができなくなってしまう。

特に、デジタル無線通信システムでは、端末局の台数が数百台〜数千台の端末局でシステムが構成されている。そのためシステムの運用状況が１日のうち特定の時間帯において通信トラフィックの負荷が多くなったり、また、朝と夕方の繁忙時間帯における通信トラフィックが増え、端末局を操作しても通信回線が繋がらなかったり、繋がりにくくなったりし、各航空会社等の業務の遂行に支障が出ている。

本発明は、このように端末局を操作しても通信回線が繋がらなかったり、繋がりにくくなるような状態を解消するために、基地局１０１の制御部１０４は、複数の端末局２００からの発呼回数（接続要求回数）を常時監視し、制御チャネル上の信号衝突が多くなった場合、換言すれば、発呼回数に対して繋がらなかった回数、即ち、呼損率が所定値以上の場合には、制御チャネルＣの数を増やすように制御するものである。ここで、呼損率Ａ％は、次式で表される。

Ａ＝（接続失敗の回数／単位時間当たりの発呼回数）×１００・・・・・・・（１）
本発明者の実験によれば、呼損率Ａが、例えば、表３に示されるように３％以下（Ａ＜３％の場合）であれば、制御チャネルＣが１チャネルでも端末局を操作した場合、通信回線が繋がらなかったり、繋がりにくくなるような状態はないが、呼損率Ａが３％を越える場合（Ａ≧３％の場合）は、制御チャネルＣを２チャネルにしないと、端末局を操作した場合、通信回線が繋がらなかったり、繋がりにくくなるような状態が解消しないことを見出した。なお、本発明の一実施例では、呼損率Ａを３％を閾値に設定し、制御チャネル数を制御する場合について説明したが、システムの規模、使用目的に応じて適宜変更できることはいうまでもない。また、制御チャネルＣを２チャネルに変更しても、呼損率Ａが３％を越える場合（Ａ≧３％の場合）は、更に、制御チャネルを増やす等の制御をすることもできる。

さて、このような制御を実現するために、本発明では、統制局１０１の記憶部１０５に前もって表３に示す呼損率テーブルを記憶しておく。そして、統制局１０１の制御部１０４は、デジタル無線通信システムの呼損率を常時監視し、呼損率Ａが、３％を越える場合（Ａ≧３％の場合）であれば、制御チャネルＣの数を２チャンネルにするように制御するものである。

これについて図３および表４を用いて説明する。図３は、本発明が適応されたフレーム構成の一実施例を示す図である。なお、図３は、下り方向Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の３つの無線キャリアが示されているが、上りの無線キャリアｆ１、ｆ２、ｆ３も同様なフレーム構成である（図示せず。）。図３において、無線キャリアＦ１は、制御チャネルＣ１と通信チャネルＳ１、Ｓ２、Ｓ３の３チャネル構成であり、無線キャリアＦ２は、制御チャネルＣ２と通信チャネルＳ４、Ｓ５、Ｓ６の３チャネル構成である。そして、無線キャリアＦ３は、通信チャネルＳ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０の４チャネル構成となっている。このチャネル構成を表４に示す。

即ち、３つの無線キャリアがあり、１２チャネル構成であるが、無線キャリアＦ１は、１つの制御チャネルＣ１と３つの通信チャネルを有し、無線キャリアＦ２は、１つの制御チャネルＣ２と３つの通信チャネルを有し、無線キャリアＦ３は、４つの通信チャネルを有している。即ち、制御チャネルが２個、通信チャネルが１０個で構成されたデジタル無線通信システムである。このように呼損率Ａが３％を越える場合（Ａ≧３％の場合）は、制御チャネルＣを２チャネルＣ１、Ｃ２に増加することによって、端末局を操作した場合、無線回線が繋がらなかったり、繋がりにくくなるような状態を解消することができる。

さて、統制局１０１の制御部１０４は、複数の端末局２００からの発呼回数（接続要求回数）を常時監視しており、呼損率Ａが３％以下（Ａ＜３％の場合）になると、デジタル無線通信システムの制御チャネルＣを２チャネルから１チャネルに変更する。このように、統制局１０１の制御部１０４は、デジタル無線通信システムの呼損率Ａを監視し、呼損率Ａに応じて制御チャネルを１チャネルあるいは２チャネルに切替えるように制御している。

而して、統制局１０１の制御部１０４がデジタル無線通信システムの呼損率Ａを常に監視し、呼損率Ａに応じて制御チャネルを１チャネルあるいは２チャネルに切替える場合、例えば、呼損率Ａが３％を中心にして頻繁に上下する場合が発生する。このような場合、統制局１０１の制御部１０４がデジタル無線通信システムの制御チャネルを１チャネルあるいは２チャネルに切替える動作を頻繁に繰返すことなる。このような場合、デジタル無線通信システムの動作が不安定になり、信頼性の面から好ましいシステムとはいえない。従って、本実施例では、例えば、呼損率Ａが３％を越える場合（Ａ≧３％の場合）が所定時間Ｔ、例えば、５分間を越えると、制御チャネルＣを２チャネルＣ１、Ｃ２に増加するように制御するものである。このようにすると統制局１０１の制御部１０４がデジタル無線通信システムの制御チャネルを１チャネルあるいは２チャネルに頻繁に切替えるような動作を抑制できるので、安定したデジタル無線通信システムとすることができる。なお、上述の所定時間Ｔは、３分間あるいは１０分間というように適宜システム構成、使用目的等に応じて設定することができる。なお、この所定時間Ｔは、前もって記憶部１０５に記憶しておく。また、所定時間Ｔの設定、変更は、操作表示部１０７で行うことができる。

次に、上述の実施例のように、制御チャネルＣを２チャネルＣ１、Ｃ２に増加するような場合、制御チャネルＣ１と制御チャネルＣ２を区別して使用しないと、端末局２００では、混乱することになる。従って、本発明の他の一実施例は、これを解決する方法について表５を用いて説明する。図６に示すデジタル無線通信システムは、通信エリア６０３−１と通信エリア６０３−２に分かれており、また、それらの通信エリアには、それぞれグループ化された端末局６０５、６０７が存在する。この実施例では、簡単のために通信エリア６０３−１の端末局６０５について説明するが、通信エリア６０３−２の端末局６０７についても同様である。

通信エリア６０３−１には、基地局６０２−１とこれと無線回線で結合された各端末局のグループ６０４−１、６０４−２、・・・６０４−ｍのグループが存在する。従って、これらのグループに対して表５に示すように制御チャネル割当てテーブルを作成し、制御チャネルＣ１、Ｃ２の使用できるグループをグループ分する。

表５において、制御チャネルが１チャネルの場合は、通信エリア６０３−１に所属する全てのグループ６０４−１、６０４−２、・・・６０４−ｍが１つの制御チャネルＣを使用する。そして、例えば、システムの呼損率Ａが３％を越えると、制御チャネルＣ１を使用する端末局は、グループ６０４−１、６０４−２に所属する端末局６０５とし、制御チャネルＣ２を使用する端末局は、グループ６０４−３、・・・６０４−ｍに所属する端末局６０５とするように前もって定めておく。この表５に示す制御チャネル割当てテーブルは、前もって統制局１０１の記憶部１０５および各端末局２００の制御部２０６の記憶部２０７に記憶しておく。そして、統制局１０１の制御部１０４は、デジタル無線通信システムの呼損率Ａが３％を越えたことを検知すると、デジタル無線通信システムの制御チャネルをＣ１、Ｃ２に設定することを各端末局２００に通知する。

通知の方法は、統制局１０１の制御部１０４は、例えば、制御チャネル変更信号を、表２に示すようにコード“００１１”で、制御チャネルＣを用いて通信エリア６０３−１に所属する全ての端末局６０５（端末局２００に相当する。）に通知する。端末局６０５では、制御チャネル変更信号のコード“００１１”を受信すると、このコードを解読し、制御部２０６の記憶部２０７に記憶されている表５に示す制御チャネル割当てテーブルを参照し、使用すべき制御チャネルがＣ１か、Ｃ２かを判断する。このようにすることによって、制御チャネルが１チャネルのＣから２チャネルのＣ１およびＣ２に変更されても、各端末局６０５が自分の使用できる制御チャネルが分かるので、混乱することはない。

次に、本発明の他の一実施例を図９を用いて説明する。上記実施例では、統制局１０１の制御部１０４がデジタル無線通信システムの呼損率Ａを監視し、呼損率Ａに応じて制御チャネルの数を制御する方式について説明した。図９に示す実施例は、時間帯に応じて制御チャネルの数を制御する方式である。図９において、縦軸は、呼損率を示し、横軸は、時間、例えば、１日、２４時間を表している。そして、線９０１と９０２は、呼損率が、例えば、３％を越えている時間帯を示している。図９では、１日の時間帯のうち、６時〜１０時および１６時〜２０時は、呼損率３％を越えている。これら時間帯以外の時間帯は、呼損率３％以下である。このような場合、統制局１０１の制御部１０４は、１日の時間帯のうち、６時〜１０時および１６時〜２０時の間は、制御チャネルを２チャネルとし、その他の時間帯は、制御チャネルを１チャネルとするように制御する。具体的には、統制局１０１の記憶部１０５に表６に示す時間帯テーブルを記憶し、この時間帯テーブルに基づいて統制局１０１の制御部１０４は、制御チャネルの数を制御する。

表６において、時間帯、０時〜６時、１０時〜１６時、２０時〜２４時は、制御チャネルが１チャネル、６時〜１０時、１６時〜２０時は、制御チャネルが２チャネルであることを示している。なお、６時、１０時、１６時、２０時の丁度の時間は、制御チャネルを２チャネルとする。なお、表６に示す時間帯テーブルは、デジタル無線通信システムが動作している状態で、呼損率Ａを測定し、操作表示部１０７を操作して、前もって時間帯等を設定することで実現できる。

このように時間帯テーブルを定めておくと、統制局１０１の制御部１０４がデジタル無線通信システムの呼損率Ａを常に監視する必要はなく、例えば、統制局１０１の制御部１０４に設けられているタイマー（図示せず。）の時間の経過に従って、時間帯テーブルに基づいて制御チャネルの数を増減することができるので、制御部１０４が呼損率Ａを常に監視するという負担から解放される。なお、表６に示される時間帯テーブルは、季節によっても、また、日曜、祭日の場合等で種々変更されることはいうまでもない。

更に、空港で事故が発生した場合、あるいは、降雪の場合等では、端末局からの発呼数が激増するので、操作者が統制局１０１の操作表示部１０７を操作して、強制的に制御チャネルを２チャネルまたはそれ以上に増やすこともできる。

以上説明した本発明の一実施例のデジタル無線通信システムの統制局、基地局、端末局の構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成を用いることができる。また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。例えば、音声の情報を通信するものばかりでなく、テキストや画像などの種々な情報を通信するものに適用することも可能である。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載されたデジタル無線通信システムの実施例に限定されるものではなく、上記以外のデジタル無線通信システムに広く適応することが出来ることは、いうまでもない。

本発明で使用される統制局および基地局の概略構成のブロック図を示す。本発明で使用される端末局の概略構成のブロック図を示す。本発明で使用されるのフレーム構成を説明するための図である。本発明で使用される制御チャネルのフレーム構成を説明するための図である。本発明で使用される通信チャネルのフレーム構成を説明するための図である。従来のデジタル無線通信システムの一例を示すブロック図である。従来のデジタル無線通信システムで使用される無線キャリア周波数の関係を説明するための図である。従来のデジタル無線通信システムのフレーム構成を説明するための図である。本発明の他の一実施例を説明するための図である。

符号の説明

１０１、６０１：統制局、１０２、６０２：基地局、１０３、６０８：伝送路、１０４、２０６：制御部、１０５、２０７：記憶部、１０６：統制台、１０７：操作表示部、１０８、２１０：マイク、１０９、２０５：スピーカ、１１０：送信用無線機、１１１：受信用無線機、２００、６０５、６０７：端末局、２０１：アンテナ、２０２：切替スイッチ、２０３：受信部、２０４：受信信号処理部、２０５：スピーカ、２０８：表示部、２０９：操作部、２１１：送信信号処理部、２１２：送信部、６０３：通信エリア、６０４、６０６：端末局グループ。

Claims

統制局と、上記統制局と結合された基地局と、上記基地局と無線回線で結合された複数の端末局を有し、上記無線回線は、制御チャネルと通信チャネルを有するデジタル無線通信システムにおいて、上記統制局は、制御部および記憶部を有し、上記制御部は、上記デジタル無線通信システムの呼損率を監視し、上記呼損率が所定の呼損率を越えると上記制御部は、上記制御チャネルのチャネル数を増加することを特徴とするデジタル無線通信システム。
請求項１記載のデジタル無線通信システムにおいて、上記呼損率が所定の呼損率を越える期間が所定の期間継続する場合、上記制御部は、上記制御チャネルのチャネル数を増加することを特徴とするデジタル無線通信システム。
統制局と、上記統制局と結合された基地局と、上記基地局と無線回線で結合された複数の端末局を有し、上記無線回線は、制御チャネルと通信チャネルを有するデジタル無線通信システムにおいて、上記統制局は、制御部および記憶部を有し、上記記憶部に上記制御チャネル数を定めた時間帯テーブルを記憶し、上記制御部は、上記時間帯テーブルを参照して上記制御チャネルのチャネル数を設定することを特徴とするデジタル無線通信システム。