JP2009200952A

JP2009200952A - 無線通信システム

Info

Publication number: JP2009200952A
Application number: JP2008041896A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Mase; 敦間瀬
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2009-09-03

Abstract

【課題】混信を防ぎ、通信品質を良好に保つことができる無線通信システムを提供する。
【解決手段】移動局は、送信操作に応じて自局を識別する移動局ＩＤを含む送信権要求データを送信すると、基地局から送られてくる送信許可データの受信待ち受け状態となる。受信された送信許可データに含まれる移動局ＩＤと自局の移動局ＩＤとが一致した場合は送信状態に移行し、送信許可データに含まれる移動局ＩＤと自局の移動局ＩＤとが一致しない場合は受信状態に移行する。基地局は、移動局から送られてくる送信権要求データを受信すると、送信権を持つ移動局が有る場合は受信した送信権要求データを破棄し、送信権を持つ移動局が無い場合には受信した送信権要求データに含まれる移動局ＩＤを含む送信許可データを生成して送信する。
【選択図】図３

Description

この発明は、デジタル無線システムに関するものであり、特に単信方式の通信形態である無線システムにおける送信権制御を行う方法に関する。

自営通信ネットワークの一つとして、一つの無線キャリアが一つの無線チャネルに対応し、また一つの基地局には一つの無線キャリアで通話サービスすることを基本とするＳＣＰＣ（Single Channel Per Carrier）狭帯域デジタル移動通信システム（ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ６１）がある。このシステムの通信形態は単信方式であり、ある移動局が上り通信をしている間は他の移動局は上り通信を行うことはできない。そのため、移動局の送信権は先取り方式となっており、ある移動局が基地局と通信を開始すると基地局はビジー信号もしくは音声折り返しを送出し、基地局からのビジー信号もしくは音声（折り返し）信号を受信した移動局は送信禁止状態となる。

なお、本願に関連する公知文献として、例えば次のようなものがある（例えば、特許文献１を参照。）。
特開２００１−２８５９２８公報

上述したように、ＳＣＰＣ狭帯域デジタル移動無線システムにおける移動局の送信権は先取り方式となっているが、複数の移動局がほぼ同時にプレスして送信を開始した場合などには、複数の移動局で送信できてしまうことがある。例えば、ある移動局が送信を開始していたとしても、その通信に対して基地局がビジー信号もしくは音声（折り返し）信号を送出して移動局が受信する前ならば他の移動局は送信を開始することが可能である。さらに一度送信を開始してしまうと送信終了するまで移動局は基地局からのビジー信号もしくは音声（折り返し）信号を受信することができないため、他の移動局が通信中であることを認識することができない。このように、複数の移動局が同時に送信した場合、基地局の受信は混信状態となってしまい音声の劣化や上り通信を正しく受信できない等の問題が発生してしまう。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、混信を防ぎ、通信品質を良好に保つことができる無線通信システムを提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明に係る無線通信システムは、基地局と、前記基地局に単一の無線通信チャネルを介して接続可能な複数の移動局とを具備する無線通信システムであって、前記移動局は、送信操作に応じて自局を識別する移動局識別情報を含む送信権要求データを送信する手段と、前記基地局から送られてくる送信許可データを受信する手段と、前記送信許可データに含まれる移動局識別情報と自局の移動局識別情報とが一致した場合は送信状態に移行し、前記送信許可データに含まれる移動局識別情報と自局の移動局識別情報とが一致しない場合は受信状態に移行する手段とを備え、前記基地局は、前記移動局から送信される送信権要求データを受信する手段と、前記送信権要求データが受信されたとき、送信権を持つ移動局の有無を判定する手段と、送信権を持つ移動局が有ると判定された場合は前記受信した送信権要求データを破棄し、送信権を持つ移動局が無いと判定された場合には前記受信した送信権要求データに含まれる移動局識別情報を含む前記送信許可データを生成して送信する手段とを備えるものである。

上記構成によれば、移動局−基地局間の通信において移動局の送信権の制御を行うことにより、移動局の同時発呼による混信を防ぐことが可能となり、通信時の回線品質を保証することができる。

したがってこの発明によれば、混信を防ぎ、通信品質を良好に保つことができる無線通信システムを提供することができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。
このシステムは、ＳＣＰＣ（Single Channel Per Carrier）狭帯域デジタル移動無線システムの構成例であり、基地局１０１と移動局１０４〜１０８とを備える。基地局１０１は、基地局無線装置１０２と指令卓１０３と備える。基地局ゾーン１０９は基地局１０１によりカバーされる移動局の通信可能エリアである。基地局１０１には上り下りのペアの無線キャリア（Ｆ１およびＦ２）が割り当てられ、基地局−移動局間あるいは、移動局−移動局間（基地局経由または移動局間直接通信用キャリアＦ３を使用した直接）で通信を行う。

ここで、ＳＣＰＣ狭帯域デジタル移動無線システムでの基本的な送信制御について説明する。このシステムの通信形態は単信方式であり、ある移動局が上り通信をしている間は他の移動局は上り通信を行うことはできない。そのため、移動局の送信権は先取り方式となっており、図２の制御シーケンスのようにある移動局Ａが基地局と通信を開始すると、基地局はビジー信号もしくは音声折り返しを送出し、基地局からのビジー信号もしくは音声（折り返し）信号を受信した移動局Ｂは送信禁止状態となる。なお、移動局は基本的に一つのアンテナを送信・受信で切り替えて使用するため、送信と受信を同時に行うことはできない。

次に、この実施形態に係る無線通信システムの動作について説明する。
図３は、移動局における送信操作時の動作の一例を示すフローチャートである。図３において、移動局はプレスされると（ステップＳ３ａ）、まず基地局に対して送信権要求データを送出する（ステップＳ３ｂ）。送信権要求データには、送信権要求の電文、および送信権を要求した移動局が判別可能な識別情報（例えば、移動局ＩＤ）が含まれる。

送信権要求を送出した後、移動局は受信状態に移行し（ステップＳ３ｃ）、タイマを起動して一定時間基地局から送信される送信許可データを待ち受ける（ステップＳ３ｄ）。上記一定時間内に送信許可データを受信し（ステップＳ３ｅ：ＮＯ，ステップＳ３ｆ：ＹＥＳ）、送信許可データに含まれる移動局ＩＤと自身の移動局ＩＤとを照合する（ステップＳ３ｇ）。この照合において両者が一致した場合は（ステップＳ３ｇ：ＹＥＳ）、当該移動局は音声データの送信を開始する（ステップＳ３ｈ）。

一方、一定時間内に送信許可データを受信できずにタイムアウトになった場合（ステップＳ３ｅ：ＹＥＳ）、もしくは他の移動局ＩＤを含んだ送信許可データを受信した場合は（ステップＳ３ｆ：ＹＥＳ，ステップＳ３ｇ：ＮＯ）、送信ビープ音などの送信不可音を鳴動してユーザーに送信不可を知らせて（ステップＳ３ｉ）、受信待ち受け状態に移行する（ステップＳ３ｊ）。

また、図４は、基地局における送信権要求データを受信時の動作の一例を示したフローチャートである。送信権要求を受信すると（ステップＳ４ａ）、基地局は送信権保護タイマが起動中であるか否かを確認する（ステップＳ４ｂ）。送信権保護タイマとは、送信権の排他制御を行うもので、送信許可データを送信後、一定時間内は送信許可データを送信しないようにするものである。送信権保護タイマが起動中の場合（ステップＳ４ｂ：ＹＥＳ）、他の移動局に送信許可データを送出しているため今回受信した送信権要求は破棄する。また、送信権タイマが停止中の場合でもビジー信号または音声（折り返し）信号を送信中の場合は（ステップＳ４ｃ：ＹＥＳ）、今回受信した送信権要求は破棄する。

上記以外の場合は（ステップＳ４ｂ：ＮＯ，ステップＳ４ｃ：ＮＯ）、送信権要求データに含まれる移動局ＩＤを抽出し、この移動局ＩＤを含む送信許可データを生成して送信する（ステップＳ４ｄ，ステップＳ４ｅ）。このとき、直後に来た他の移動局からの送信権を許可してしまわないように送信権保護タイマを起動する（ステップＳ４ｆ）。

図５は、移動局Ａと移動局Ｂがほぼ同時にプレスされた時の制御シーケンスを示した図である。移動局Ａおよび移動局Ｂはプレス押下された後、それぞれ基地局に送信権要求を送出し、受信待ち受け状態に移行する。基地局は先に送信権要求を受信した移動局Ａに対しての送信許可データを送出する。遅れて受信した移動局Ｂの送信権要求は移動局Ａの送信権要求に対する送信権保護タイマが起動中であるため破棄される。移動局Ａは自身に対する送信許可データを受信後、音声データの送信を開始する。基地局は移動局Ａからの音声を受信し、音声の折り返しもしくはビジー信号を送信する。一方、移動局Ｂは自身以外に対する送信許可を受信したため、送信不可音を鳴らしてユーザーに送信権が取れなかったことを通知するとともに受信待ち受け状態へと移行する。その後、移動局Ｂは基地局からのビジー信号もしくは折り返しの音声を受信するため、ユーザーは他の移動局が通信中であるためにプレスが拒否されたことが分かる。

従来では、図６の制御シーケンスのように、ある移動局が送信を開始していたとしても、その通信に対して基地局がビジー信号もしくは音声（折り返し）信号を送出して移動局が受信する前ならば他の移動局は送信を開始することが可能である。さらに一度送信を開始してしまうと送信終了するまで移動局は基地局からのビジー信号もしくは音声（折り返し）信号を受信することができないため、他の移動局が通信中であることを認識することができない。複数の移動局が同時に送信した場合、基地局の受信は混信状態となってしまい音声の劣化や上り通信を正しく受信できない等の問題が発生してしまう。

これに対し、上記実施形態では、移動局は、送信操作に応じて自局を識別する移動局ＩＤを含む送信権要求データを送信すると、基地局から送られてくる送信許可データの受信待ち受け状態となる。受信された送信許可データに含まれる移動局ＩＤと自局の移動局ＩＤとが一致した場合は送信状態に移行し、送信許可データに含まれる移動局ＩＤと自局の移動局ＩＤとが一致しない場合は受信状態に移行する。基地局は、移動局から送られてくる送信権要求データを受信すると、送信権を持つ移動局が有る場合は受信した送信権要求データを破棄し、送信権を持つ移動局が無い場合には受信した送信権要求データに含まれる移動局ＩＤを含む送信許可データを生成して送信するものである。

したがって上記実施形態によれば、ＳＣＰＣ狭帯域デジタル移動無線システムにおいても、移動局−基地局間の通信において移動局の送信権の排他制御を行うことにより、移動局の同時発呼による混信を防ぐことができる。また、移動局−基地局間の通信を行って送信権をとるため、通信時の回線品質を保証することができる。さらに、上記実施形態は、無線機の使用方法を変更せずに組み込むことが可能である。よって、より使い勝手の良い無線通信システムをユーザーに提供することができる。

なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の一実施形態に係る無線通信システムを示す概略構成図。基本的な送信制御シーケンスを示す図。移動局における送信操作時の動作を示すフローチャート。基地局における送信権要求データ受信時の動作を示すフローチャート。本実施形態の送信制御シーケンスを示す図。従来システムの送信制御シーケンスを示す図。

符号の説明

１０１…基地局、１０２…基地局無線装置、１０３…指令卓、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８…移動局、１０９…基地局ゾーン。

Claims

基地局と、前記基地局に単一の無線通信チャネルを介して接続可能な複数の移動局とを具備する無線通信システムであって、
前記移動局は、
送信操作に応じて自局を識別する移動局識別情報を含む送信権要求データを送信する手段と、
前記基地局から送られてくる送信許可データを受信する手段と、
前記送信許可データに含まれる移動局識別情報と自局の移動局識別情報とが一致した場合は送信状態に移行し、前記送信許可データに含まれる移動局識別情報と自局の移動局識別情報とが一致しない場合は受信状態に移行する手段と
を備え、
前記基地局は、
前記移動局から送信される送信権要求データを受信する手段と、
前記送信権要求データが受信されたとき、送信権を持つ移動局の有無を判定する手段と、
送信権を持つ移動局が有ると判定された場合は前記受信した送信権要求データを破棄し、送信権を持つ移動局が無いと判定された場合には前記受信した送信権要求データに含まれる移動局識別情報を含む前記送信許可データを生成して送信する手段と
を備えることを特徴とする無線通信システム。