JP2788902B2

JP2788902B2 - グループ通信同期方式

Info

Publication number: JP2788902B2
Application number: JP17873296A
Authority: JP
Inventors: 世民孫
Original assignee: NEC Mobile Communications Ltd
Current assignee: NEC Mobile Communications Ltd
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2016-06-20
Also published as: JPH1013955A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はグループ通信同期方
式、さらに詳しくはＴＤＭＡ方式移動通信システムのグ
ループ通信（同報通信）において、グループ通信後の通
信権獲得に必要な時間を短縮するグループ通信同期方式
に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動通信システムでグループ通信を行う
技術に関しては、例えば特開平６−３３４５８７号公
報、特開平７−６６７７６号公報等が存在するが、周知
のようにグループ通信は通信システムの相違により通信
方式がそれぞれ相違する。本発明は公共業務デジタル移
動通信システムおよび同様の通信方式を採るシステムの
グループ通信に関するものであり、公共業務デジタル移
動通信システムの通信方式は、電波システム開発センタ
ーで標準化されている（ＲＣＲＳＴＤ−３９）。以下
この通信方式について説明する。

【０００３】クループ通信に先立ち、指令局または移動
局からのグループ通信呼設定要求（送信要求）により、
基地局は該当するグループの移動局に通信用タイムスロ
ットを指定し、呼設定要求を行った指令局または移動局
の送信アクセス許可状態に入る。図４に示すように、例
えば４チャネルＴＤＭＡの第１チャネルがグループ通信
用タイムスロットに指定された送信アクセス許可状態に
おいて、グループ通信を行おうとする移動局（以下、送
信移動局と言う）は、基地局からの送信アクセス許可信
号を検出した後、自己の移動局識別番号の下位１０ビッ
ト（ＩＤ２）を持った同期バーストＳＢ２１の送信を開
始する。基地局は、この上りバーストＳＢ２１を検出す
ると、アクセス許可信号の送信を停止し、同じスロット
（ＣＨ１）で下り同期バーストＳＢ１２の送信を開始す
る。この同期バーストＳＢ１２に受信した移動局識別番
号の下位１０ビット（ＩＤ２）を含ませる。

【０００４】送信移動局は同期バーストＳＢ１２を受信
し、復元した情報の移動局識別番号の下位１０ビット
（ＩＤ２）が、自局識別番号の下位１０ビットと一致し
た場合、同期バーストＳＢ２１の送信を停止し、同じス
ロット（ｃｈ１）で同期バーストＢＳ２２の送信を開始
する。なお、この同期バーストＢＳ２２に移動局識別番
号の上位１０ビット（ＩＤ１）を含ませる。基地局は、
上り同期バーストＳＢ２２を検出すると、下り同期バー
ストＳＢ１２の送信を停止し、同じスロット（ＣＨ１）
で下り同期バーストＳＢ３の送信を開始する。このとき
受信したＳＢ２２の伝送遅延時間を測定し、この遅延時
間を移動局送信タイミング調整量とするタイムアライメ
ントを下り同期バーストＳＢ３で指定すると共に、受信
した移動局識別番号の上位１０ビット（ＩＤ１）を返送
する。

【０００５】そして送信移動局は同期バーストＳＢ３を
検出し、復元した情報における移動局識別番号が自局識
別番号の上位１０ビットと一致した場合、同期バースト
ＳＢ２２の送信を停止し、同じスロット（ｃｈ１）で同
期バーストＳＢ４の送信を開始する。このとき下り同期
バーストＳＢ３で指定されたタイムアライメントおよび
移動局識別番号の上位１０ビット（ＩＤ１）をＳＢ４で
送信する。基地局は上り同期バーストＳＢ４を検出し、
復元した情報における移動局識別番号の上位１０ビット
（ＩＤ１）が、ＳＢ２２で受信した移動局識別番号の上
位１０ビット（ＩＤ１）と一致し、タイムアライメント
も指定したものと一致していることを確認後、下り同期
バーストＳＢ３の送信を停止し、通信用物理チャネルＴ
ＣＨに切り替えて送信移動局に送信する。送信移動局は
切り替え信号を検出するとＳＢ４の送信を停止し、グル
ープ通信の送信権を獲得したとして、指定されたタイム
アライメントに従ったタイミングで通信用物理チャネル
に切り替えてグループ通信の送信を開始する。送信権を
獲得していない他の移動局は、送信移動局が送信権を放
棄するまで受信状態となり、当然送信権を獲得すること
ができなくなる。

【０００６】図１は、本発明を説明するための公共業務
デジタル移動通信システムの構成を示す図であるが、シ
ステムの構成は従来の技術と同様であり、以下、図１を
用いて従来の技術を説明する。図１は、１つの移動局が
送信権を獲得してグループ通信を行っている例を示し、
図において、１は制御局（ＣＳ）、２は指令局（Ｃ
Ｍ）、３ａ〜３ｎはそれぞれ基地局、４ａａ〜４ａｎ，
４ｂａ〜４ｂｎ，・・・４ｎａ〜４ｎｎはそれぞれ移動
局を示す。基地局３ａの無線ゾーンにある移動局４ａａ
が送信権を獲得し、送信局としてグループ通信を行って
おり、その他の移動局４ａｂ・・・４ｎｎは、受信状態
となっている。

【０００７】図５は基地局３の無線チャネルのタイムス
ロットを示す図で、図５（Ａ）は基地局３ａのタイムス
ロット、図５（Ｂ）は他の基地局３ｂ〜３ｎのタイムス
ロットを示す図である。基地局３ａの無線チャネルは、
図５（Ａ）に示すように、上りタイムスロットｃｈ１が
移動局４ａａからの送信バーストを受信するのに用いら
れ、下りタイムスロットＣＨ１がグループ内の移動局４
ａｂ〜４ａｎへグループ通信を行うのに用いられてい
る。また他の基地局３ｂ〜３ｎでは、送信している移動
局（送信移動局）はないため、図５（Ｂ）に示すように
下りタイムスロットＣＨ１のみがグループ内の移動局へ
グループ通信を行うのに用いられるが、上りタイムスロ
ットｃｈ１は空き状態ととなっている。また、指令局
（ＣＭ）２が送信権を獲得してグループ通信が行われる
場合には、基地局３ａを含めた全基地局で、該当する上
りスロットｃｈ１が空き状態となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のグ
ループ通信同期方式では、移動局が送信権を獲得するた
めには、送信要求を出してから必ず基地局との間で同期
バーストの授受を行って同期を確立する動作が行われて
おり、送信要求から実際に送信権を獲得するまで時間が
かかるという問題点があった。そして、グループ通信が
行われている間は、送信移動局がない基地局は上りタイ
ムスロットが空き状態となり、無線チャネルの有効活用
という点で無駄が生じている。

【０００９】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、空き状態となる上りタイムスロット
を有効に活用して、送信アクセス許可状態に復帰した場
合すぐに他の移動局が送信権を獲得して送信状態に入る
ことが可能なグループ通信同期方式を提供することを目
的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のグループ通信同
期方式は、制御局と指令局と複数の基地局および複数の
移動局とからデジタル移動通信システムが構成され、指
令局または移動局によるグループ通信呼設定により、前
記各基地局は該当するグループに属する移動局が使用す
る通信用物理チャネルを同一の周波数とタイムスロット
に配置するグループ通信同期方式において、グループ通
信中に送信移動局のない基地局は、使用されない上りタ
イムスロットと、下り通信用物理チャネルの制御フィー
ルドとを利用して、受信中の移動局と同期確立を行うこ
とを特徴とする。

【００１１】また、基地局は移動局に対し下り通信用物
理チャネルの制御フィールドで同期確立許可信号を出し
て同期確立の勧誘を行い、移動局はこの同期確立許可信
号を検出すると、上り同期バースト信号で移動局識別番
号を送信し、基地局はタイムアライメントと受信した移
動局識別番号とを下り通信用物理チャネルの制御フィー
ルドで送信し、移動局は受信したタイムアライメントと
移動局識別番号とを上り同期バースト信号で送信し、基
地局は移動局から送信されたタイムアライメントと移動
局識別番号とを受信することにより当該移動局との同期
を確立する手段を備えたことを特徴とする。

【００１２】さらに、同期を確立した移動局に対して、
予め定められた時間間隔でポーリングを行うことにより
同期を維持する手段を備えたことを特徴とする。

【００１３】すなわち、本発明における基地局は、グル
ープ通信中に自己の通信ゾーン内に送信移動局が存在し
ない場合（すなわち指令局または他の基地局の無線ゾー
ン内の移動局が送信局となっている場合）、下りタイム
スロットのＳＡＣＣＨ制御フィールドをグループ同期フ
ィールドとして使用し、同期確立許可信号を送信する。
次回の送信権を獲得しようとする移動局は、同期確立許
可信号を受信すると移動局識別番号の下位１０ビットを
上り同期バーストに指定して送信する。基地局は、受信
した移動局識別番号を制御フィールドに指定して移動局
へ返送する。移動局は基地局から返送された自局識別番
号を受信すると、移動局識別番号の上位１０ビットを上
り同期バーストに指定して送信する。そして基地局から
自局識別番号の上位１０ビットと指定されたタイムアラ
イメントを受信すると、自局識別番号の上位１０ビット
と基地局から指定されたタイムアライメントを上り同期
バーストで送信する。基地局は、受信した移動局識別番
号とタイムアライメントを確認した後、当該移動局との
同期が確立したと認識し、その後は間欠的に該当移動局
との間でタイムアライメントの授受を行い、確立した同
期を維持する。現在グループ通信送信中の送信局が送信
を終了し送信権を放棄した場合、基地局から同期が確立
している当該移動局へ切り替え信号を送出し、当該移動
局は直ちに送信を開始する。

【００１４】従って従来の方式では、送信アクセス許可
状態以降から送信権を獲得するまで少なくとも５種類の
同期バーストの授受を行っていたのに対し、本発明の方
式ではグループ通信中の間に使用しないチャネル資源を
利用して同期確立を済ませておくことができ、送信アク
セス許可状態以降は同期を確立するための同期バースト
の授受が不要となり、送信権を得るまでの時間が短縮で
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図１は公共業務デジタル移動通信シ
ステムのシステム構成を示す図であり、図において、１
は制御局（ＣＳ）、２は指令局（ＣＭ）、３ａ〜３ｎは
それぞれ基地局、４ａａ〜４ａｎ，４ｂａ〜４ｂｎ，・
・・４ｎａ〜４ｎｎはそれぞれ移動局を示す。基地局３
ａの無線ゾーンにある移動局４ａａが送信権を獲得し、
この移動局４ａａが送信局としてグループ通信が行われ
ており、他の移動局４ａｂ・・・４ｎｎは受信状態とな
っている。

【００１６】従ってこの場合、基地局３ｂ〜基地局３ｎ
の無線ゾーン内には送信移動局は存在せず、図５（Ｂ）
に示すように、下りタイムスロット（例えばＣＨ１）が
グループ通信に使用されているのに対して、上りタイム
スロット（例えばｃｈ１）は使用されていない空き状態
となっている。なお、指令局（ＣＭ）２が送信局となっ
ているグループ通信の場合には、基地局３ａの上りタイ
ムスロットｃｈ１も同様に空き状態となる。本発明は、
この使用されていない上りタイムスロットｃｈ１と、下
り物理チャネルの制御フィールドとを利用して、グルー
プ通信中に次回送信要求を持つ移動局の同期を確立させ
ておき、送信アクセス許可状態に復帰した場合すぐに当
該移動局が送信権を獲得して送信状態に入れるようにし
た。

【００１７】以下、基地局３ｎを例として本発明の動作
について説明する。図２は本発明の動作を説明するため
の基地局３の無線チャネルのタイムスロットを示す図、
図３は送信移動局を持たない基地局３が自己の無線ゾー
ン内の移動局へ送信する通信用物理チャネルの構成例を
示す図である。グループ通信中において、基地局３ｎは
自己のゾーン内に送信移動局がない、つまり上りタイム
スロット（例えばｃｈ１）が使用されていないことを検
出すると、同期確立許可信号を通信用物理チャネル内の
ＳＡＣＣＨに指定し、同期確立許可信号とＳＡＣＣＨ制
御信号とを区別するため、２ビットの識別コードをＣＩ
に指定して移動局４ｎａ・・・４ｎｎに送信する。そし
て例えば移動局４ｎｎが送信権（グループ通信中である
ので次回の送信権となる）を獲得しようとする場合、同
期確立許可信号を受信すると、自局識別番号の下位１０
ビットを同期バーストＳＢ２１で基地局に送信する。基
地局３ｎは、上り同期バーストＳＢ２１を受信すると、
検出した移動局識別番号を下り通信用物理チャネルのＳ
ＡＣＣＨに指定し、区別するための識別コードをＣＩに
指定する。移動局４ｎｎは、下り通信用物理チャネルの
ＣＩから識別コードを検出すると、ＳＡＣＣＨを検索
し、ここに指定された移動局識別番号が、ＳＢ２１で送
信している自局識別番号の下位１０ビットと一致する場
合、ＳＢ２１の送信を停止し、自局識別番号の上位１０
ビットを同期バーストＳＢ２２で指定して、基地局３ｎ
へ送信する。

【００１８】基地局３ｎは上り同期バーストＳＢ２２を
受信すると、検出した移動局識別番号の上位１０ビット
および移動局送信タイミング調整用のタイムアライメン
トを、下り通信用物理チャネルのＳＡＣＣＨに指定し、
識別コードをＣＩに指定して送信する。そして移動局４
ｎｎは、この下り通信用物理チャネルから識別コードと
自局識別番号の上位１０ビットと指定されたタイムアラ
イメントとを確認すると、同期バーストＳＢ４で、受信
したタイムアライメントと自局識別番号の上位１０ビッ
トとを基地局３ｎに送信する。

【００１９】基地局３ｎは、移動局識別番号の上位１０
ビットとタイムアライメントを正しく受信した場合、こ
の移動局４ｎｎと同期が確立したと認識し、その後は間
欠的に（例えば１８フレームごとに１回）この移動局４
ｎｎとの間で上述のような移動局識別番号と最新タイム
アライメントとの授受を行い、確立した同期の維持を図
る。そしてグループ送信を行っている移動局４ａａが送
信を終了し、送信権を放棄した場合、基地局３ｎが移動
局４ｎｎに送信許可信号を送信する。そして移動局４ｎ
ｎは送信許可信号を受信すると、直ちに送信権を獲得し
て送信を開始する。

【００２０】なお、このようなグループ通信同期方式を
用いると、基地局３ａの無線ゾーンにある他の移動局４
ａｂ〜４ａｎは、次回送信要求があっても予め同期を確
立させておくことはできないが、グループ通信は一般的
に指令局（ＣＭ）２が送信局となる場合が多く、また移
動局が送信局となった場合でも同一グループ以外の移動
局は予め同期を確保することができるので、特に問題は
ない。また上記実施形態では、公共業務デジタル移動通
信システムを用いて本発明を説明しているが、同様の通
信方式を採る全てのシステムに実施できることは言うま
でもない。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明のグループ通
信同期方式は、グループ通信中でも送信移動局を持たな
い基地局の移動局から次回の送信要求があった場合、グ
ループ通信中に使用されない上りタイムスロットと下り
物理チャネルの制御フィールドとを利用して、グループ
通信中に当該移動局との同期を確立させておくこととし
たので、送信アクセス許可状態に復帰した場合すぐに当
該移動局が送信状態に入ることができ、従来の機能を全
く損なわずに送信要求から送信権獲得までの時間を短縮
することが可能となり、伝送効率の高いシステムを構築
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】公共業務デジタル移動通信システムの構成を示
す図である。

【図２】本発明の動作を説明するためのタイミング図で
ある。

【図３】下り通信用物理チャネルの構成の一例を示す図
である。

【図４】公共業務デジタル移動通信システムでグループ
通信が行われる場合の通信方式を説明するためのタイミ
ング図である。

【図５】グループ通信中の各基地局の無線チャネルを説
明するための図である。

【符号の説明】

１制御局（ＣＳ）２指令局（ＣＭ）３基地局（ＢＳ）４移動局（ＭＳ）ＳＢ３，ＳＢ４，ＳＢ１２，ＳＢ２１，ＳＢ２２同期
バースト信号ＴＣＨ通信用物理チャネルＳＡＣＣＨ制御フィールド

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】制御局と指令局と複数の基地局および複
数の移動局とからデジタル移動通信システムが構成さ
れ、指令局または移動局によるグループ通信呼設定によ
り、前記各基地局は該当するグループに属する移動局が
使用する通信用物理チャネルを同一の周波数とタイムス
ロットに配置するグループ通信同期方式において、グループ通信中に送信移動局のない基地局は、使用され
ない上りタイムスロットと、下り通信用物理チャネルの
制御フィールドとを利用して、受信中の移動局と同期確
立を行うことを特徴とするグループ通信同期方式。
【請求項２】基地局は移動局に対し下り通信用物理チ
ャネルの制御フィールドで同期確立許可信号を出して同
期確立の勧誘を行い、移動局はこの同期確立許可信号を
検出すると、上り同期バースト信号で移動局識別番号を
送信し、基地局はタイムアライメントと受信した移動局
識別番号とを下り通信用物理チャネルの制御フィールド
で送信し、移動局は受信したタイムアライメントと移動
局識別番号とを上り同期バースト信号で送信し、基地局
は移動局から送信されたタイムアライメントと移動局識
別番号とを受信することにより当該移動局との同期を確
立する手段を備えたことを特徴とする請求項第１項記載
のグループ通信同期方式。
【請求項３】同期を確立した移動局に対して、予め定
められた時間間隔でポーリングを行うことにより同期を
維持する手段を備えたことを特徴とする請求項第１項ま
たは第２項記載のグループ通信同期方式。