JP3118168B2 - ユーザ・ステーション同士の間で直接通信を行うための方法 - Google Patents
ユーザ・ステーション同士の間で直接通信を行うための方法Info
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Description
セス(TDMA)無線通信システムに関し、特に、TD
MA無線通信システムの携帯用ユニット間での通信に関
する。
トワークにおける不可欠の部分である。10年余りの研
究と開発の後、技術標準が、商業的に実用性のある製品
及びネットワークへと移管され、Second Generation Co
rdless Telephone(CT2)、Digital European Cordles
s Telephone(DECT)、及びGroup Special Mobile(G
SM)等となっている。これらについては、W.H.W. Tutt
lebeeによる「CordlessPersonal Communications」(IEE
E, Communications Magazine, Dec. 1992, pp.42-53)に
記載がある。
方式を利用しており、複数の携帯用(ポータブル)ユニ
ットが1つのベース・ステーションと通信することがで
きる。ベース・ステーションは、通常、外部通信ネット
ワークとのインタフェースを行う。それでも尚、今日の
大多数のTDMAシステムには欠点がある。ほとんどの
システムは、ベース・ツー・ポータブル・モードで動作
するため、携帯用ユニットは、このモードにおいてベー
ス・ステーション及びその物理的チャネルを利用して別
の携帯用ユニットと通信しなければならない。たとえ、
これらの携帯用ユニットが互いに直接的に通信できる範
囲内にある場合であってもそうしなければならない。ベ
ース・ツー・ポータブル・モードは、ベース・ステーシ
ョンに対して不必要な負荷を負わすものであり、またベ
ース・ステーションなしでは携帯用ユニットを無用のも
のとしてしまう。無線ローカル・エリア・ネットワーク
(LAN)等のある種の無線通信システムでは、標準的
なLAN技術を利用して携帯用ユニット間での直接通信
を可能としているが、初期通信セットアップのためにベ
ース・ステーション・チャネルを用いない。
・システム(PHS)が開発された。PHSでは、ベー
ス・ステーションを介して通信できないとき、携帯用ユ
ニットが直接通信を行うことができる。発信側携帯用ユ
ニットと受信側携帯用ユニットとの間の直接通信は、非
安定周期チャネル走査を用いて確立される。発信側携帯
用ユニットは、通信チャネルの中で空いた送信及び受信
のタイム・スロットを検知し、その空いた送信タイム・
スロットで受信側携帯用ユニットを呼出す。受信側携帯
用ユニットは、発信側携帯用ユニットにより送信された
呼出信号を探査するべく、周期的に全てのチャネルを走
査する。呼出信号を検知すると、受信側携帯用ユニット
は、受信タイム・スロットで確認信号を送信する。こう
して、送信スロットと受信スロットの間に携帯用ユニッ
ト間の通信が開始される。このような方法は、携帯用ユ
ニットが、発信側携帯用ユニットへ接続するためにシス
テムの全てのチャネルを常時走査する際に多大な電力を
消費するので、非効率的である。
いに直接通信できる範囲内にある携帯用ユニットの数が
増加するので、このような携帯用ユニット間における直
接通信に対する要望もまた高まっている。例えば、コン
ピュータ間の無線ファイル転送等の適用、遠隔端末エミ
ュレーション、無線名刺交換、及びコードレス電話シス
テムは、携帯用ユニット間の直接通信を必要とするよう
になる。これらの適用においては、無線通信システム
が、音声及びデータの双方を携帯用ユニット間で効率的
に搬送しなければならない。
は、TDMA無線通信システムの携帯用ユニット間で音
声とデータの効率的な通信のための方法を提供すること
である。
クを実行する際に携帯用ユニットにより消費される電力
及び時間を消耗しないような携帯用ユニット間の直接通
信の方法を提供することである。
ベース・ステーションとの間で通信するための標準プロ
トコルに影響を及ぼさないような携帯用ユニット間の直
接通信の方法を提供することである。本発明の更なる目
的及び利点は、以降の記述により明らかとされよう。
めに、本発明によるTDMA無線通信システムの携帯用
ユニット間での直接通信の方法は、ベース・ステーショ
ン・チャネルを指定(location)するべく第1のユーザ・
ステーションを制御するステップと、ベース・ステーシ
ョンがデータを送信しておらずかつデータを受信してい
ないベース・ステーション・チャネルの第1の所定の時
間間隔と第1のユーザ・ステーションとを同期させるス
テップと、ベース・ステーション・チャネルに含まれる
第1の所定の時間間隔の間に第1の呼出信号を送信する
べく第1のユーザ・ステーションを制御するステップと
を含む。
ンは、ベース・ステーション・チャネルを指定し、ベー
ス・ステーションがデータを送信しておらずかつデータ
を受信していないベース・ステーション・チャネルの上
記第1の所定の時間間隔および第2の所定の時間間隔に
同期させ、そして上記第1の呼出信号を受信すると同時
にベース・ステーション・チャネルに含まれる第2の所
定の時間間隔の間に第1の確認信号を送信するべく制御
される。第1のユーザ・ステーションが第1の確認信号
を受信した後、引き続いて第1のユーザ・ステーション
と第2のユーザ・ステーションとの間で通信が、占有さ
れていないチャネルにおいて開始される。ベース・ステ
ーション・チャネルとしては、TDMA/TDDチャネ
ル又はTDMA/FDDチャネルがある。TDMA/T
DD通信システムについては、上記第1の所定の時間間
隔が、ベース・ステーションの送信から受信への間の転
換時間を含み、上記第2の所定の時間間隔が、ベース・
ステーションの受信から送信への間の転換時間を含む。
行うために、第1のユーザ・ステーションは、非占有の
チャネルを指定し、非占有チャネルに含まれる第3の所
定の時間間隔の間に第2の呼出信号を送信するべく制御
される。同時に、第2のユーザ・ステーションは、非占
有チャネルを指定し、非占有チャネルに含まれる上記第
3の所定の時間間隔および第4の時間間隔に同期させ、
そして第2の呼出信号を受信したときに非占有チャネル
に含まれる第4の所定の時間間隔の間に第2の確認信号
を送信するべく制御される。第1のユーザ・ステーショ
ンと第2のユーザ・ステーションは、第1のユーザ・ス
テーションが第2の確認信号を受信した後に、非占有チ
ャネル内でデータを交換する。非占有チャネルとして
は、TDMA/TDDチャネル又はTDMA/FDDチ
ャネルがある。
通信を行うために、第1のユーザ・ステーションは、非
占有チャネルを指定し、ベース・ステーション・チャネ
ルに含まれる第1の所定の時間間隔の間に非占有チャネ
ルを指定するチャネル識別信号を送信するべく制御され
る。同時に、第2のユーザ・ステーションは、ベース・
ステーションに含まれる第2の所定の時間間隔の間にチ
ャネル識別確認信号を送信するべく制御される。第1の
ユーザ・ステーションと第2のユーザ・ステーション
は、第1のユーザ・ステーションがチャネル識別確認信
号を受信した後に、非占有チャネルにおいてデータを交
換する。
置は、ベース・ステーション・チャネルを指定するため
の手段と、ベース・ステーションがデータを送信してお
らずかつデータを受信していないベース・ステーション
・チャネルの第1の所定の時間間隔と同期させるための
手段と、ベース・ステーション・チャネルに含まれる第
1の所定の時間間隔の間に第1の呼出信号を送信するた
めの手段とを有する。
置は、ベース・ステーション・チャネルを指定するため
の手段と、ベース・ステーションがデータを送信してお
らずかつデータを受信していないベース・ステーション
・チャネルの上記第1の所定の時間間隔および第2の所
定の時間間隔に同期させるための手段と、上記第1の時
間間隔の間に上記第1の呼出信号を受信すると同時にベ
ース・ステーション・チャネルに含まれる第2の所定の
時間間隔の間に第1の確認信号を送信するための手段と
を有する。
ネットワークは、少なくとも1つのベース・ステーショ
ン2と複数の携帯用ユニット4とを含む複数のセル(1
つのセルを図示)を備える。ベース・ステーション2
は、交換センタ8を介して公衆交換電話網やローカル・
エリア・ネットワーク等の外部のネットワーク6とのイ
ンタフェースを行う。ベース・ステーション2は、通信
回線10を介して交換センタ8へ接続される。通信回線
10としては、例えば、ファイバ・オプティク・ケーブ
ル等のケーブルや、マイクロ波衛星回線等の衛星回線が
ある。交換センタ8は、通信回線12を介して外部ネッ
トワーク6へと接続される。通信回線12としては、例
えば、ファイバ・オプティク・ケーブル等のケーブル
や、マイクロ波衛星回線等の衛星回線がある。
ロットに分割された無線チャネルを通して携帯用ユニッ
ト4と通信する。各無線チャネルは、所定の周波数帯を
表す。各携帯用ユニット4は、ベース・ステーション2
との通信のためにタイムスロットのサブセットを割り当
てられる。TDMA無線通信システムのタイムスロット
及び対応するチャネルを用いてベース・ステーション2
と携帯用ユニット4との間でデータ信号及び制御信号を
転送するために、アウトバンド信号方式とインバンド信
号方式の2つの主要な方式がある。
ルが、ベース・ステーション2と携帯用ユニット4との
間のデータ信号及び制御信号の転送に利用される。これ
らのチャネルの1つは、データ・チャネルであり、デー
タ転送に用いられる。もう1つのチャネルは、制御チャ
ネルであり、信号発生と制御のために用いられる。アウ
トバンド信号方式は、制御チャネルが他のユーザのため
に混雑しがちな場合には、割り当てられた周波数帯にお
ける音声通信に効果的である。しかしながら、携帯用ユ
ニットが、常時2つのチャネル間を切り替えなければな
らない(あるいは、各チャネルについて受信ユニットと
送信ユニットとを別個に設けなければならない)ため
に、データ通信アプリケーションにおける電力を消耗し
てしまう点で非効率的である。これは、バッテリ寿命が
極めて重要視される携帯用アプリケーションにとっては
好ましくないことである。
御信号とが同じチャネルで送信される。インバンド信号
は、特に、チャネルが他のユーザにより混雑しがちな場
合に、広域周波数帯においては特に有用である。インバ
ンド信号方式においては、2つの全二重方法が用いられ
る。1つは、時間分割二重(TDD)方法であり、もう
1つは、周波数分割二重(FDD)方法である。
テムは、TDD方式(TDMA/TDD通信システム)
を採っており、ベース・ステーション2と携帯用ユニッ
ト4との間で通信するために、ベース・ステーション・
チャネルで送信される連続するデータのフレームを用い
る。各フレームは、所定の持続時間により定められ、複
数のタイム・スロットに分割されている。タイム・スロ
ットの持続時間は、データ速度及び所定のフレーム持続
時間に従って設定される。各携帯用ユニット4は、ベー
ス・ステーション2との通信のためにフレームと共にタ
イム・スロットのサブセットを割り当てられる。例え
ば、携帯用ユニット4は、図5に示すベース・ステーシ
ョン・チャネルの各フレーム内の全てのタイム・スロッ
トを割り当てられる場合もある。
ーム内のタイム・スロットのサブセットは、さらに、2
つの種類に分割される。すなわち、ベース・ステーショ
ン2がデータを送信して携帯用ユニット4がその送信さ
れたデータを受信する送信タイム・スロットTxと、携
帯用ユニット4がデータを送信してベース・ステーショ
ン2がその送信されたデータを受信する受信タイム・ス
ロットRxである。例えば、図5のベース・ステーショ
ン・チャネルでは、4個の受信タイム・スロットRxが
後続する4個の送信タイム・スロットTxに分割された
フレームが示されている。通常、送信タイム・スロット
Txは、同期及び識別ラベルの交換のために用いられる
タイム・スロットSと、ベース・ステーション2から携
帯用ユニット4への制御データを含み、受信タイム・ス
ロットRxは、同期及び識別ラベルの交換のために用い
られるタイム・スロットRと、携帯用ユニット4からベ
ース・ステーション2への制御データを含む。タイムス
ロットSとRは、フレーム毎にない場合もある。
用いるTDMA/TDD通信システムは、携帯用ユニッ
トがチャネル間を切り替える必要がないので電力を消耗
しないという利点がある。その理由は、ベース・ステー
ションと携帯用ユニットとの間でのデータ信号及び制御
信号の交換が、同じチャネル内すなわちベース・ステー
ション・チャネル内で行われるからである。
D方式を採るTDMA無線通信システム(TDMA/F
DD通信システム)は、ベース・ステーション2と携帯
用ユニット4との間で通信するために、2つの別個のチ
ャネル内で送信される連続フレームを利用する。1つの
チャネルは、ダウンリンク・チャネルであり、ベース・
ステーション2から携帯用ユニット4へのデータ信号及
び制御信号の転送に使用される。もう1つのチャネル
は、アップリンク・チャネルであり、携帯用ユニット4
からベース・ステーション2へのデータ信号及び制御信
号の転送に使用される。各フレームは、所定の持続時間
により定められ、複数のタイム・スロットに分割されて
いる。タイム・スロットの持続時間は、データ速度及び
所定のフレーム持続時間に従って設定される。各携帯用
ユニット4は、ベース・ステーション2との通信のため
に、フレームと共にタイム・スロットのサブセットを割
り当てられる。例えば、携帯用ユニット4は、図11に
示される各フレーム内の全てのタイム・スロットを割り
当てられてもよい。
ーム内のタイム・スロットのサブセットは、さらに、2
つの種類に分割される。1つは、送信タイム・スロット
Txであり、ベース・ステーション2がダウンリンク・
チャネル内でデータを送信して携帯用ユニット4が送信
されたデータをダウンリンク・チャネル内で受信する。
もう1つは、受信タイム・スロットRxであり、携帯用
ユニット4がアップリンク・チャネル内でデータを送信
してベース・ステーション2が送信されたデータをアッ
プリンク・チャネル内で受信する。例えば図11では、
フレームが、ダウンリンク・チャネル内で6個の送信タ
イム・スロットTxに分割され、アップリンク・チャネ
ル内で6個の受信タイム・スロットRxに分割されてい
る。通常、送信タイム・スロットTxは、同期及び識別
ラベルの交換のために用いられるタイム・スロットS
と、ベース・ステーション2から携帯用ユニット4への
制御データとを含み、受信タイム・スロットRxは、同
期及び識別ラベルの交換のために用いられるタイム・ス
ロットRと、携帯用ユニット4からベース・ステーショ
ン2への制御データとを含む。タイム・スロットSとR
とは、各フレームにない場合もある。
双方の通信システムとも、データが、パケットを用いる
タイム・スロットで通信される。パケットは、普通は同
じ長さであるが、これに限定はされない。パケットのフ
ォーマットは、通常、多重モードの違いによって異な
る。図2に示すように、リンク・セットアップすなわち
MUX−1モードでは、パケット・フォーマットが、例
えば、フレーム配列のための前置フィールドと同期フィ
ールド、識別データを通信するためのアドレス・フィー
ルド、信号発生のための制御フィールド、及びエラー検
知と修正のためのエラー制御フィールドを含む。図3に
示すように、セキュリティ交換モードすなわちMUX−
2モードでは、セキュリティ暗号及び/又は解読データ
が交換され、パケット・フォーマットが、例えば、フレ
ーム配列のための前置フィールドと同期フィールド、識
別データを通信するためのアドレス・フィールド、暗号
及び又は解読キー・データを通信するためのキー・フィ
ールド、信号発生のための制御フィールド、及びエラー
検知と修正のためのエラー制御フィールドを含む。図4
に示すように、通常通信モードすなわちMUX−3モー
ドでは、セキュリティ暗号及び/又は解読データが交換
され、パケット・フォーマットが、例えば、フレーム配
列のための前置フィールドと同期フィールド、データ・
フィールド、信号発生のための制御フィールド、及びエ
ラー検知と修正のためのエラー制御フィールドを含む。
ステムにおいて、通信を開始する第1の携帯用ユニット
と第2の携帯用ユニットとの間での直接通信が、2つの
ハンドシェイク・オペレーションを用いて確立される。
第1のハンドシェイク・オペレーションは、第1と第2
の携帯用ユニット間の最初の接続を行うためにベース・
ステーションにて実行される。最初の接続が行われた
後、非占有チャネルで通信を行うために第2のハンドシ
ェイク・オペレーションが実行される。
本発明によるTDMA/TDD通信システムの携帯用ユ
ニット間での直接通信を実現する方法を示した図であ
る。特に、図5並びに図17及び図18は、第1のハン
ドシェイク・オペレーションを示している。図17及び
図18を参照すると、ステップ100において、第1の
携帯用ユニットが、第2の携帯用ユニットと通信を開始
するためのコマンドを受信する。このコマンドは、ユー
ザが入力してもよい。例えば、第1と第2の携帯用ユニ
ット間での直接音声通信の場合である。また、このコマ
ンドは、自動的に発生されてもよい。例えば、第1の携
帯用ユニットへ接続されたコンピュータと第2の携帯用
ユニットへ接続されたコンピュータとの間での自動ファ
イル・バックアップの場合である。
用ユニットが、ベース・ステーション・チャネルを指定
しかつこれと同期されるまで、チャネルを走査する。走
査されるべきチャネルを識別するデータは、第1の携帯
用ユニットのメモリに記憶することができる。このデー
タは、メモリに常時記憶しておいてもよく、又はベース
・ステーションからダウンロードしてもよい。ステップ
102において、第1の携帯用ユニットは、特定のチャ
ネルに同調する。ステップ104において、その特定の
チャネル内のベース・ステーション・チャネル標識信号
に対して指定しかつ同期しようと試みる。もしステップ
104で指定及び同期ができなかった場合は、第1の携
帯用ユニットは、全てのチャネルが走査されたか否かを
検査するためにステップ105へ進む。ステップ105
において、もし全てのチャネルが走査されていないこと
が判明したならば、第1の携帯用ユニットはステップ1
06において別のチャネルへ進み、そしてステップ10
4へ戻る。ステップ104で指定及び同期ができた場合
は、ステップ108へ進む。特定チャネル内のベース・
ステーション・チャネル標識信号の指定及び同期は、ベ
ース・ステーションがSタイム・スロットの間にMUX
−1パケットを送信し、第1の携帯用ユニットが特定の
チャネル内のこのMUX−1パケットを探して検知する
ことにより実行してもよい。ベース・ステーション・チ
ャネル標識信号と一旦同期すると、第1の携帯用ユニッ
トのタイミング回路が、ベース・ステーション・チャネ
ル内の所定の時間間隔を識別することができる。例え
ば、ベース・ステーションの送信モードと受信モードと
の間の時間間隔であるターン・アラウンド時間Tps
や、ベース・ステーションの受信モードと送信モードと
の間の時間間隔であるターン・アラウンド時間Tprで
ある。
ニットは、第1の所定の時間間隔、好適にはターン・ア
ラウンド時間Tpsの間にベース・ステーション・チャ
ネルで呼出パケットCPを送信する。その後、ステップ
110において第1の携帯用ユニットは、第2の所定の
時間間隔、好適にはターン・アラウンド時間Tprの間
にベース・ステーション・チャネルで第2の携帯用ユニ
ットから送信された確認パケットAPを探す。呼出パケ
ットCP及び確認パケットAPは、例えば、図2に示し
たMUX−1パケット構造を有していてもよい。
ョンと同時に、もし第2の携帯用ユニットが現在ベース
・ステーションと通信していない、すなわちスリープ・
モードであれば、第2の携帯用ユニットは、周期的に起
動してベース・ステーション・チャネルへ同期する。ス
テップ200において第2の携帯用ユニットは、スリー
プ・モードから起動し、ステップ202において、第2
の携帯用ユニットは、特定のチャネルへと同調する。こ
の特定のチャネルは、第2の携帯用ユニットがスリープ
・モードへ入る前に同調されていたチャネルであるので
ベース・ステーション・チャネルである可能性がある。
ステップ204において、第2の携帯用ユニットは、特
定のチャネル内のベース・ステーション・チャネル標識
信号を指定しかつ同期しようと試みる。特定のチャネル
内のベース・ステーション・チャネル標識信号の指定及
び同期は、ベース・ステーションがSタイム・スロット
の間にMUX−1パケットを送信し、第2の携帯用ユニ
ットが特定のチャネル内のこのMUX−1パケットを探
して検知することにより実行してもよい。ベース・ステ
ーション・チャネル標識信号と一旦同期すると、第2の
携帯用ユニットのタイミング回路が、ベース・ステーシ
ョン・チャネル内の所定の時間間隔を識別することがで
きる。例えば、ターン・アラウンド時間TpsやTpr
である。
きなかった場合、第2の携帯用ユニットはステップ20
5へ進み、全てのチャネルが走査されたか否かを検査す
る。走査されるべきチャネルを識別するデータは、第2
の携帯用ユニットのメモリに記憶することができる。こ
のデータは、メモリに常時記憶しておいてもよく、又は
ベース・ステーションからダウンロードしてもよい。ス
テップ205において、もし全てのチャネルが走査され
ていないことが判明したならば、第2の携帯用ユニット
はステップ206において別のチャネルへ進み、そして
ステップ204へ戻る。ステップ204で指定及び同期
ができた場合は、ステップ208において第2の携帯用
ユニットは、ベース・ステーションにより呼び出されて
いるのか否かを判断する。この判断は、ベース・ステー
ションが、ベース・ステーション・チャネル内のSタイ
ム・スロットの間に第2の携帯用ユニットとのリンク・
セットアップを要求するMUX−1パケットを送信し、
第2の携帯用ユニットがベース・ステーション・チャネ
ル内のこのMUX−1パケットを探して検知することに
より実行してもよい。ステップ208において第2の携
帯用ユニットが、ベース・ステーションにより呼び出さ
れていると判断したならば、ステップ210において第
2の携帯用ユニットは、ベース・ツー・ポータブル・モ
ードでのオペレーションを開始する。ベース・ツー・ポ
ータブル・モード・オペレーションは、Digital Europe
an Cordless Telephone (DECT) Common Intereface, Eu
ropeanTelecommunications Standards Institute, 1992
に記載のように周知の技術である。ステップ208にお
いて第2の携帯用ユニットが、ベース・ステーションに
より呼び出されているのではないと判断したならば、ス
テップ212へ進む。
ットは、図5に示されるターン・アラウンド時間Tps
内に第1の携帯用ユニットにより送信された呼出パケッ
トCPを探す。ステップ212において第2の携帯用ユ
ニットが、呼出パケットCPを検知したならば、ステッ
プ214において第2の携帯用ユニットは、ターン・ア
ラウンド時間Tpr内に確認パケットAPを送信する。
ステップ212において第2の携帯用ユニットが、呼出
パケットCPを検知できなかったならば、ステップ21
6に進み、時間切れに達したか否かを判断する。ステッ
プ216において時間切れに達していないことが判明し
たならば、ステップ208へ戻る。ステップ216にお
いて時間切れに達したことが判明したならば、ステップ
218において周期的起動オペレーションが終了し、第
2の携帯用ユニットはスリープ・モードへ戻ることがで
きる。
の携帯用ユニットが呼出パケットCPを送信し、ステッ
プ110において第2の携帯用ユニットにより送信され
た確認パケットAPを探す。その後、ステップ112に
おいて第1の携帯用ユニットは、ステップ214で第2
の携帯用ユニットにより送信された確認パケットAPの
検知を検査する。ステップ112において確認パケット
APの検知ができたならば、第1の携帯用ユニットのオ
ペレーションはステップ114へ進み、第1と第2の携
帯用ユニットが、非占有チャネルにおいて通信を行うた
めに第2のハンドシェイク・オペレーションを実行す
る。
る確認パケットAPの送信が、直ぐに来るとは限らな
い。例えば、第2の携帯用ユニットが異なる周波数チャ
ネルにあったり、又は図5に示すようにスリープ・モー
ドであったりするからである。このような事態も考慮に
入れると、ステップ112においてもし第1の携帯用ユ
ニットが確認パケットAPを検知できなかった場合は、
第1の携帯用ユニットは、ステップ116において時間
切れに達しているか否かを検査する。ステップ116で
時間切れに達していない場合はステップ108及び11
0へ戻り、第1の携帯用ユニットは、呼出パケットCP
を再送信し、引き続いて確認パケットAPを探す。
帯用ユニットから確認パケットAPを受信したとの確認
を受信しない場合、確認パケットAPを再送信する。第
1の携帯用ユニットが確認パケットAPを受信したとの
確認は、多くの方法で実行することができる。例えばス
テップ220において、第2の携帯用ユニットが、ター
ン・アラウンド時間Tps内にいくつかの呼出パケット
CPを検査する。ステップ220で第2の携帯用ユニッ
トがいくつかの呼出パケットCPを検知したならば、ス
テップ214へ戻り確認パケットAPを再送信する。ス
テップ220で第2の携帯用ユニットがターン・アラウ
ンド時間Tps内に呼出パケットCPを検知できなけれ
ば、第1の携帯用ユニットが確認パケットAPを受信し
たと確認し、第2の携帯用ユニットはステップ222へ
進む。そして、第1と第2の携帯用ユニットは、非占有
チャネルにおいて通信を行うために第2のハンドシェイ
ク・オペレーションを実行する。
ていたならばステップ105へ戻り、第1の携帯用ユニ
ットが、全てのチャネルが走査されたか否かを判断す
る。ステップ105において、第1の携帯用ユニット
が、全てのチャネルが走査されたと判断したならば、第
1のハンドシェイク・オペレーションは終了する。しか
しながら、フローはステップ114へ進み、第1と第2
の携帯用ユニットの間で通信を行うために第2のハンド
シェイク・オペレーションの実行を試みる。同様に、ス
テップ205において第2の携帯用ユニットが、全ての
チャネルが走査されたと判断したならば、フローはステ
ップ222へ進み、第2のハンドシェイク・オペレーシ
ョンの実行を試みる。
の実施例における、TDMA/TDDシステムの第1と
第2の携帯用ユニットとの間の第2のハンドシェイク・
オペレーションを示した図である。ステップ300にお
いて、第1の携帯用ユニットは、非占有チャネルを見つ
けるためにチャネルを走査する。走査されるべきチャネ
ルを識別するデータは、第1の携帯用ユニットのメモリ
に記憶することができる。このデータは、常時メモリに
記憶しておいてもよく、又はベース・ステーションから
ダウンロードしてもよい。ステップ302において第1
の携帯用ユニットは、非占有チャネルの送信タイム・ス
ロットの間に第1の標識信号PBSを送信し、そしてス
テップ304において、受信タイム・スロットの間に第
2の標識確認信号BASを探す。これは図6に示されて
いる。第1の標識信号PBS及び第2の標識確認信号B
ASは、図2に示したMUX−1フォーマットによるも
のでもよい。
標識信号PBSを求めてチャネルを走査する。走査され
るべきチャネルを識別するデータは、第2の携帯用ユニ
ットのメモリに記憶することができる。このデータは、
常時メモリに記憶しておいてもよく、又はベース・ステ
ーションからダウンロードしてもよい。ステップ400
において第2の携帯用ユニットは、非占有チャネルに同
調し、ステップ402において第1の標識信号PBSを
探す。ステップ404において第2の携帯用ユニット
は、第1の携帯用ユニットにより送信された第1の標識
信号PBSを指定しかつ同期したか否かを判断する。第
1の標識信号PBSと一旦同期すると、第2の携帯用ユ
ニットのタイミング回路が、タイム・スロットの送信及
び受信を識別する。ステップ404において第2の携帯
用ユニットが第1の標識信号PBSを指定しかつ同期し
たと判断されたならば、第2の携帯用ユニットは、ステ
ップ406において図6に示した特定チャネルの受信タ
イム・スロットの間に第2の標識確認信号を送信し、そ
してステップ408において第1の携帯用ユニットがデ
ータの交換を開始するのを待つ。ステップ404におい
て第2の携帯用ユニットが、第1の標識信号PBSを指
定できず又は同期できなかった場合、ステップ410に
おいて第2の携帯用ユニットは、第1の時間切れに達し
たか否かを検査する。
達していなければ、ステップ402に戻り、第2の携帯
用ユニットは特定チャネルの第1の標識信号PBSを探
す。ステップ410において第1の時間切れに達してい
れば、ステップ412において第2の携帯用ユニットは
第2の時間切れに達しているか否かを判断する。ステッ
プ412において第2の時間切れに達していなければ、
ステップ414において第2の携帯用ユニットは新たな
非占有チャネルへ同期させ、ステップ402へ戻ってそ
の新たなチャネルの第1の標識信号PBSを探す。ステ
ップ412において第2の時間切れに達していれば、第
2のハンドシェイク・オペレーションは終了し、ステッ
プ416において第2の携帯用ユニットはスリープ・モ
ードへ戻る。
帯用ユニットは、受信タイム・スロットの間に第2の標
識確認信号BASを受信したか否かを判断する。ステッ
プ306において第2の標識確認信号BASを受信した
ならば、ステップ308において第1と第2の携帯用ユ
ニットが、図8に示すデータの交換を開始する。ステッ
プ306において第1の携帯用ユニットが、第2の標識
確認信号BASを受信していないならば、ステップ31
0において第1の携帯用ユニットは、時間切れに達した
か否かを検査する。ステップ310において時間切れに
達していなければ、ステップ302に戻り、ステップ3
04において第1の携帯用ユニットは第1の標識信号P
BSを再送信し、そして第2の標識確認信号を探す。ス
テップ310において時間切れに達していれば、第1の
携帯用ユニットは、全てのチャネルが走査されたか否か
を検査する。ステップ312において全てのチャネルが
走査されたならば、ステップ314において第1の携帯
用ユニットは新たな非占有チャネルへ移行し、ステップ
302及び304へ戻り、その新たな非占有チャネルの
送信タイム・スロットの間に第1の標識信号PBSを送
信する。そして、その新たなチャネルの受信タイム・ス
ロットの間に第2の標識確認信号BASを探す。ステッ
プ312において全てのチャネルが走査されたならば、
ステップ316において第2のハンドシェイク・オペレ
ーションは終了する。この状況では、おそらく第2の携
帯用ユニットが、ベース・ツー・ポータブル・モードに
あるか又は第1の携帯用ユニットの直接無線の範囲外に
あることが予想される。ステップ316において第1の
携帯用ユニットが、ベース・ステーション4を介して第
2の携帯用ユニットへ接続しようとして、ポータブル・
ツー・ベース呼出を開始することもある。
ータ交換は、セキュリティ・データの通信を含めること
ができる。例えば、暗号キー及び/又は解読キーであ
り、MUX−2フォーマット及び/又は音声の通信、あ
るいはMUX−3フォーマットによる他のタイプのデジ
タル・データでもよい。
ハンドシェイク・オペレーションにおけるTDMA/T
DD通信システムの第1と第2の携帯用ユニットの機能
が、上記の第1の実施例における場合と逆になる場合が
ある。この場合、第2の携帯用ユニットが、非占有チャ
ネルを見つけるためにチャネルを走査し、その非占有チ
ャネルで第2の標識信号を送信し、そして第1の標識確
認信号を探す。同時に、第1の携帯用ユニットは、第2
の携帯用ユニットにより送信された第2の標識信号を探
してチャネルを走査し、第2の標識信号を受信すると同
時に第1の標識確認信号を送信する。
は、本発明の第3の実施例による第1と第2の携帯用ユ
ニット間の第2のハンドシェイク・オペレーションを示
した図である。ステップ500において、第1の携帯用
ユニットは、非占有チャネルを見つけるまでチャネルを
走査し、非占有チャネルを識別する非占有チャネル識別
子(UCID)を記録する。走査されるべきチャネルを
識別するデータは、第1の携帯用ユニットのメモリに記
憶することができる。このデータは、常時メモリに記憶
しておいてもよく、又はベース・ステーションからダウ
ンロードしてもよい。ステップ502において第1の携
帯用ユニットは、ベース・ステーション・チャネルへ戻
り、ステップ504においてベース・ステーション・チ
ャネルのターン・アラウンド時間Tpsの間に第1の標
識信号を送信する。そしてステップ506において、図
9に示したターン・アラウンド時間Tprの間に第2の
標識確認信号を探す。第1の標識信号は、非占有チャネ
ル識別子UCIDを含む。第2の標識確認信号は、第2
の携帯用ユニットが、第1の携帯用ユニットにより送信
された非占有チャネル識別値UCIDを確かに受信した
ことを示す。第1の標識信号及び第2の標識確認信号
は、図2に示したMUX−1フォーマットでもよい。
帯用ユニットは、ベース・ステーション・チャネルにあ
り、ステップ602においてベース・ステーション・チ
ャネルのターン・アラウンド時間Tpsの間に第1の標
識信号を探す。ステップ604において第2の携帯用ユ
ニットは、ターン・アラウンド時間Tpsの間に第1の
標識信号を受信したか否かを判断する。ステップ604
において第2の携帯用ユニットが第1の標識信号を受信
したならば、ステップ606において第2の携帯用ユニ
ットは、図10に示すベース・ステーション・チャネル
のターン・アラウンド時間Tprの間に第2の標識確認
信号を送信する。ステップ604において第2の携帯用
ユニットが第1の標識信号を受信しなかったならば、ス
テップ608において時間切れに達したか否かを検査す
る。ステップ608において時間切れに達していなけれ
ば、ステップ602に戻り、第2の携帯用ユニットはベ
ース・ステーション・チャネルのターン・アラウンド時
間Tpsの間に第1の標識信号を探す。ステップ608
において時間切れに達していれば、ステップ610にお
いてオペレーションは不首尾に終わり、第2の携帯用ユ
ニットはスリープ・モードに戻る。
1の携帯用ユニットが第1の標識信号を送信し、ステッ
プ506において第2の標識確認信号を探す。そしてス
テップ508において第1の携帯用ユニットは、第2の
標識確認信号が検知されたか否かを判断する。ステップ
508において第2の標識確認信号が検知されたなら
ば、第1の携帯用ユニットは、ステップ510において
非占有チャネル識別子(UCID)により識別された非
占有チャネルへ移行し、図10に示したステップ512
におけるデータ交換を開始する。
る第2の標識確認信号の送信が来ない場合がある。例え
ば、ベース・ステーション・チャネルが、他のユーザ・
ステーションとの間の通信により混雑しているために、
第2の携帯用ユニットが第1の標識信号を受信していな
い場合等である。このような事態を考慮して、もしステ
ップ508において第1の携帯用ユニットが、第2の標
識確認信号を受信していないと判断したならば、ステッ
プ514において第1の携帯用ユニットは、時間切れに
達したか否かを検査する。ステップ514において時間
切れに達していなければ、ステップ504及び506に
戻り、第1の携帯用ユニットは第1の標識信号を再送信
し、そして第2の標識確認信号を探す。ステップ514
において時間切れであれば、ステップ516でオペレー
ションは終了し、第1の携帯用ユニットは、ベース・ス
テーション4を介して第2の携帯用ユニットとの通信を
試みるべく、ポータブル・ツー・ベース呼出しを開始し
てもよい。
の携帯用ユニットは、第1の携帯用ユニットから第2の
標識確認信号を受信したとの確認を受信しなかった場
合、第2の標識確認信号を再送信する。第1の携帯用ユ
ニットが第2の標識確認信号を受信したとの確認は、多
くの方法で実行することができる。例えばステップ61
2において、第2の携帯用ユニットが、ターン・アラウ
ンド時間Tps内にいくつかの第1の標識信号を検査す
る。ステップ612で第2の携帯用ユニットがいくつか
の第1の標識信号を検知したならば、ステップ606へ
戻り第2の標識確認信号を再送信する。ステップ612
で第2の携帯用ユニットがターン・アラウンド時間Tp
s内に第1の標識信号を検知できなければ、第1の携帯
用ユニットが第2の標識確認信号を受信したと確認し、
第2の携帯用ユニットはステップ614へ進む。そし
て、第2の携帯用ユニットは、非占有チャネル識別子
(UCID)により識別された非占有チャネルへ移行
し、ステップ616においてデータの交換を開始する。
施例において記述した第2のハンドシェイク・オペレー
ションでのTDMA/TDD通信システムの第1と第2
の携帯用ユニットの機能を、逆にすることができる。こ
の場合、第2の携帯用ユニットは、非占有チャネルを見
出すべくチャネルを走査し、ベース・ステーション・チ
ャネルのターン・アラウンド時間Tprの間に第2の標
識信号を送信し、そしてベース・ステーション・チャネ
ルのターン・アラウンド時間Tpsの間に第1の標識確
認信号を探す。第2の標識信号は、非占有チャネルを識
別する非占有チャネル識別子を含む。同時に、第1の携
帯用ユニットは、第2の携帯用ユニットにより送信され
る第2の標識信号を探し出し、第2の標識信号の受信と
同時に第1の標識確認信号を送信する。
ク・オペレーションを実行する場合、及び第3及び第4
の実施例において第2のハンドシェイク・オペレーショ
ンを実行する場合、ベース・ステーション・チャネルの
ターン・アラウンド時間Tps、Tprを利用して直接
通信を行う際に、TDMA/TDD通信システムの第1
及び第2の携帯用ユニットにより使用される電力及び時
間を制限する。さらに、ベース・ステーションと携帯用
ユニットとの間の通信のための標準プロトコルは、何ら
影響を受けない。更に重要なことに、ベース・ステーシ
ョンの物理的な無線チャネルも影響を受けないことか
ら、ベース・ステーションと他の携帯用ユニットとの間
の通信に使用できるベース・ステーションの容量を確保
することができる。
ps、Tprの持続が短時間である場合、ベース・ステ
ーション・チャネルの複数の連続するフレームのうちの
1又は複数のフレームの間、所定の時間間隔だけベース
・ステーションをオフとするよう制御してもよい。好適
には、高速のアクセス時間については、各フレーム毎に
所定の時間間隔(通常、フレーム持続時間数%未満)だ
けベース・ステーションをオフとするよう制御する。所
定の時間間隔は、携帯用ユニット間での直接通信を行う
ための予備とされる。この場合、所定の時間間隔が、タ
ーン・アラウンド時間Tpr、Tpsをそれぞれ含むこ
とが好ましい。
へも適用可能である。この場合、第1のハンドシェイク
・オペレーションは、第1と第2の携帯用ユニット間の
最初の接続を行うためにダウンリンク・チャネルとアッ
プリンク・チャネルとで実行される。最初の接続が行わ
れた後、一対の非占有チャネルにおいて通信を行うため
に第2のハンドシェイク・オペレーションが実行され
る。
は、本発明によるTDMA/FDD通信システムの携帯
用ユニット間での直接通信を行う方法を示している。特
に、図11並びに図17及び図18は、第1のハンドシ
ェイク・オペレーションを示したものである。このオペ
レーションは、TDMA/TDD通信システムに関して
前述した第1のハンドシェイク・オペレーションに類似
しているが、ベース・ステーションと携帯用ユニットと
の間通信が、2つの別個の周波数チャネルすなわちダウ
ンリンク・チャネルとアップリンク・チャネルを通して
行われる点が異なる。
トは、ダウンリンク・チャネルにおいて第1の所定の時
間間隔Tpsの間に呼出パケットCPを送信し、そして
アップリンク・チャネルにおいて第2の所定の時間間隔
Tprの間に第2の携帯用ユニットから送信される確認
パケットAPを探す。ダウンリンク・チャネルとアップ
リンク・チャネル内の第1と第2の所定の時間間隔Tp
sとTprの間、ベース・ステーションをオフとするよ
うに制御する。好適には、第1及び第2の時間間隔Tp
s及びTprは、各々、制御スロットS及びRに隣り合
うようにする。
ンク・チャネル内の第1の所定の時間間隔の間に、第1
の携帯用ユニットにより送信された呼出パケットCPを
探してチャネルを走査する。呼出パケットCPを検知し
たならば、第2の携帯用ユニットは、アップリンク・チ
ャネル内の第2の所定の時間間隔の間に確認パケットA
Pを送信する。第1の携帯用ユニットが確認パケットA
Pを受信したならば、そのオペレーションは、第2のハ
ンドシェイク・オペレーションへと続く。第1の携帯用
ユニットにより確認パケットAPが受信されたことの確
認は、例えば、第1の携帯用ユニットが呼出パケットC
Pの送信を終了させたことを検知することにより行われ
るが、この確認後、第2の携帯用ユニットのオペレーシ
ョンは、第2のハンドシェイク・オペレーションへと続
く。
第5の実施例によるTDMA/FDD通信システムの第
1及び第2の携帯用ユニットにおける第2のハンドシェ
イク・オペレーションを示している。このオペレーショ
ンは、第1の実施例に関して記述したTDMA/TDD
通信システムの第2のハンドシェイク・オペレーション
に類似している。この場合は、第1の携帯用ユニット
が、一対の非占有チャネル、すなわち第1の非占有チャ
ネルと第2の非占有チャネルとを見出すべくチャネルを
走査する。そして第1の携帯用ユニットは、第1の非占
有チャネルで第1の標識信号を送信し、第2の非占有チ
ャネルで第2の標識確認信号を探す。第1の標識信号
は、第2の非占有チャネルを識別するデータを含んでも
よい。同時に、第2の携帯用ユニットは、第1の携帯用
ユニットにより送信された第1の標識信号を探すために
チャネルを走査し、そして第1の標識信号を受信したな
らば、第2の非占有チャネルで第2の標識確認信号を送
信する。第1の携帯用ユニットは、第2の標識確認信号
を受信したならば、図14に示すように、第1及び第2
の非占有チャネルにおいて第2の携帯用ユニットとデー
タの交換を開始する。第1の携帯用ユニットにより第2
の標識確認信号が受信されたことの確認は、例えば、第
1の携帯用ユニットが第1の標識信号の送信を終了させ
たことを検知することにより行われるが、この確認後、
第2の携帯用ユニットは、図14に示すように、第1及
び第2の非占有チャネルにおいて第1の携帯用ユニット
とデータの交換を開始する。
実施例に関して記述した第2のハンドシェイク・オペレ
ーションにおけるTDMA/FDD通信システムの第1
と第2の携帯用ユニットの機能が、逆になる。この場
合、第2の携帯用ユニットが、一対の非占有チャネル、
すなわち第1の非占有チャネルと第2の非占有チャネル
とを見出すべくチャネルを走査する。そして第2の携帯
用ユニットは、第1の非占有チャネルで第2の標識信号
を送信し、第2の非占有チャネルで第1の標識確認信号
を探す。第2の標識信号は、第2の非占有チャネルを識
別するデータを含んでもよい。同時に、第1の携帯用ユ
ニットは、第2の携帯用ユニットにより送信された第2
の標識信号を探すためにチャネルを走査し、そして第2
の標識信号を受信したならば、第2の非占有チャネルで
第1の標識確認信号を送信する。
は、本発明の第7の実施例によるTDMA/FDDシス
テムの第1及び第2の携帯用ユニットの第2のハンドシ
ェイク・オペレーションを示している。このオペレーシ
ョンは、第3の実施例に関して記述したTDMA/TD
Dシステムの第2のハンドシェイク・オペレーションに
類似している。この場合、第1の携帯用ユニットは、一
対の非占有チャネルを見出すまでチャネルを走査し、非
占有チャネルを識別する非占有チャネル識別子(UCI
D)を記録する。図15に示すように、第1の携帯用ユ
ニットは、ダウンリンク・チャネルにおいて第1の所定
の時間間隔の間に非占有チャネル識別子(UCID)を
含む第1の標識信号を送信し、そしてアップリンク・チ
ャネルにおいて第2の所定の時間間隔の間に第2の標識
確認信号を探す。第2の標識確認信号は、第2の携帯用
ユニットが第1の携帯用ユニットにより送信された非占
有チャネル識別子(UCID)を無事に受信したことを
示す。
リンク・チャネル内の第1の所定の時間間隔の間に第1
の標識信号を探し、第1の標識信号を検知したならばア
ップリンク・チャネル内の第2の所定の時間間隔の間に
第2の標識確認信号を送信する。第1の携帯用ユニット
は、第2の標識確認信号を受信すると、図16に示した
非占有チャネル識別子(UCID)により識別された第
1及び第2の非占有チャネルにおいて第2の携帯用ユニ
ットとデータの交換を開始する。第1の携帯用ユニット
が第2の標識確認信号を受信したことの確認は、例え
ば、第1の携帯用ユニットが第1の標識信号の送信を終
了したことを検知することにより行われるが、この確認
後、第2の携帯用ユニットは、図16に示した非占有チ
ャネル識別子(UCID)により識別された第1及び第
2の非占有チャネルにおいて第1の携帯用ユニットとデ
ータの交換を開始する。
に関して記述した第2のハンドシェイク・オペレーショ
ンにおけるTDMA/FDD通信システムの第1と第2
の携帯用ユニットの機能が、逆になる。第2の携帯用ユ
ニットは、一対の非占有チャネルを見出すまでチャネル
を走査し、非占有チャネルを識別する非占有チャネル識
別子(UCID)を記録する。第2の携帯用ユニット
は、アップリンク・チャネルにおいて第2の所定の時間
間隔の間に非占有チャネル識別子(UCID)を含む第
2の標識信号を送信し、そしてダウンリンク・チャネル
において第1の所定の時間間隔の間に第1の標識確認信
号を探す。第1の標識確認信号は、第1の携帯用ユニッ
トが第2の携帯用ユニットにより送信された非占有チャ
ネル識別子(UCID)を無事に受信したことを示す。
リンク・チャネル内の第2の所定の時間間隔の間に第2
の標識信号を探し、第2の標識信号を検知したならばダ
ウンリンク・チャネル内の第1の所定の時間間隔の間に
第1の標識確認信号を送信する。第2の携帯用ユニット
は、第1の標識確認信号を受信すると、非占有チャネル
識別子(UCID)により識別された第1及び第2の非
占有チャネルにおいて第1の携帯用ユニットとデータの
交換を開始する。第2の携帯用ユニットが第1の標識確
認信号を受信したことの確認は、例えば、第2の携帯用
ユニットが第2の標識信号の送信を終了したことを検知
することにより行われるが、この確認後、第1の携帯用
ユニットは、非占有チャネル識別子(UCID)により
識別された第1及び第2の非占有チャネルにおいて第2
の携帯用ユニットとデータの交換を開始する。
ク・オペレーションを実行する場合、及び第7及び第8
の実施例において第2のハンドシェイク・オペレーショ
ンを実行する場合、ダウンリンク・チャネル内の第1の
所定の時間間隔とアップリンク・チャネル内の第2の所
定の時間間隔とを利用して直接通信を行う際に、TDM
A/FDD通信システムの第1及び第2の携帯用ユニッ
トにより使用される電力及び時間を制限する。さらに、
ベース・ステーションと携帯用ユニットとの間の通信の
ための標準プロトコルは、何ら影響を受けない。更に重
要なことに、ベース・ステーションの物理的な無線チャ
ネルも影響を受けないことから、ベース・ステーション
と他の携帯用ユニットとの間の通信に使用できるベース
・ステーションの容量を確保することができる。
用ユニット4に対して、固有の識別番号を割り当てるこ
とができる。例えば、同じワーク・グループ内に属する
携帯用ユニット4のグループのようなピア(同位)・グ
ループでは、ピア・グループ内の各携帯用ユニット4の
特定の識別番号をグループ識別番号に関係付けることに
よって作成される。ピア・グループ内の識別番号は、通
常、互いに直接無線の届く範囲内に常時位置する携帯用
ユニットに属する。ピア・グループ情報は、各携帯用ユ
ニット4のユーザが入力するか、又は、標準的な制御信
号技術を利用して携帯用ユニット4内に通信し記憶して
もよい。
で通信を行うために、先ず第1の携帯用ユニットが、第
2の携帯用ユニットの識別番号が第1の携帯用ユニット
のピア・グループに属するか否かを判断する。同じピア
・グループに属する場合、第1の携帯用ユニットは上述
の手順を用いて第2の携帯用ユニットと通信を行う。同
じピア・グループに属さない場合は、標準的なポータブ
ル・ツー・ベース手順が実行される。この方法の利点
は、ベース・ステーションが、第1の携帯用ユニットの
ピア・グループの外部のトラフィックのみを搬送すれば
よいことである。
1と第2の携帯用ユニット間の直接通信は、図22に示
される携帯用ユニット4を用いて実施することができ
る。第1と第2の携帯用ユニットは、各々、データ信号
及び制御信号のTDMAデジタル・データ・ストリーム
を無線回線を通して送信しかつ受信する無線モジュール
700を備える。無線インタフェース710は、無線モ
ジュール700と第1のデジタル・プロセッサ720と
の間に接続される。無線インタフェース710は、通
常、送信されるデータ信号及び制御信号を記憶し、ま
た、受信されるデータ信号及び制御信号を記憶する。第
1のデジタル・プロセッサ720は、メモリ730に記
憶することができる第1のプログラムの制御下にあり、
携帯用ユニット4のオペレーションを管理する。第1の
デジタル・プロセッサ720としては、例えば、一般的
なマイクロプロセッサやデジタル信号処理デバイスがあ
る。特に、第1のデジタル・プロセッサ720は、携帯
用ユニット4のオペレーションを管理する第1のプログ
ラムを実行する。第1のプログラムの実行により行われ
る管理機能は、通常、携帯用ユニット4のモジュールの
選択的起動及び制御を含む。例えば、第1のデジタル・
プロセッサ720による第1のプログラムの実行は、無
線回線を通してデータを受信するべく無線モジュール7
00により同調されるチャネル周波数を制御することが
でき、あるいは、無線回線を通してデータを送信するべ
く無線モジュール700のチャネル周波数を制御するこ
とができる。
リームとの同期及びタイミングは、通常、無線インタフ
ェース710及びタイミング回路735により行われ
る。特に、無線インタフェース710は、受信されたデ
ータ・ストリームの同期データに応答して同期信号を発
生する。同期信号は、例えば、受信されたデータ・スト
リーム内の連続するフレームを表すことができる。無線
インタフェース710により発生された同期信号は、タ
イミング回路735に与えられ、タイミング回路735
はこの同期信号に応答してタイミング信号を発生する。
タイミング信号は、例えば、データ・ストリームの各フ
レーム内の1又は複数の所定の時間間隔を表すことがで
きる。タイミング回路735により発生されたタイミン
グ信号は、タイミング及び制御のために第1のデジタル
・プロセッサ720へ与えられる。
1のデジタル・プロセッサと外部インタフェース750
との間に接続される。第2のデジタル・プロセッサ74
0は、メモリ730に記憶することができる第2のプロ
グラムの制御下にあり、通常、無線モジュール700に
より送信されるデータを処理し、また、無線モジュール
700により受信されたデータを処理する。無線モジュ
ール700によるデータの処理には、受信されたデータ
のエラー検知及び修正を含めてもよく、また、送信され
るデータ・ストリームに対するエラー検知及び修正を定
型化して含めてもよい。第2のデジタル・プロセッサ7
40としては、例えば、デジタル信号処理のために設計
された特定アプリケーション用集積回路(ASIC)が
ある。さらに、第1及び第2のデジタル・プロセッサ7
20、740の機能を、汎用的なデバイスに一体化して
もよい。外部インタフェース750は、1又は複数の外
部装置760(1つのみ図示)へ接続され、受信データ
に含まれる情報をユーザへ伝達しかつユーザ入力に従っ
て入力信号を発生する。外部装置760としては、例え
ば、スピーカ及びマイクロフォン、又はコンピュータ・
システムがある。外部インタフェース750は、第2の
デジタル・プロセッサ740により処理された受信デー
タを調整して外部装置760が識別できる形にする。こ
の受信データの調整としては、例えば、受信データをデ
ジタル形式からアナログ形式へと変換して、外部装置7
60を駆動可能なアナログ形式に対応する出力信号を与
えることが含まれる。さらに、外部インタフェース75
0は、外部装置760により発生される入力信号を調整
して、第2のデジタル・プロセッサ740により識別で
きる形とする。この入力信号の調整としては、例えば、
入力信号をアナログ形式からデジタル形式へと変換する
ことが含まれる。
ステムにおいて、第1と第2の携帯用ユニットの第1の
デジタル・プロセッサ720により実行される第1のプ
ログラムが、図5乃至図10及び図17乃至図21に示
しかつ第1乃至第4の実施例について記述したルーチン
を含む。従って、図5並びに図17及び図18に示すよ
うに、第1のプログラムは、第1のデジタル・プロセッ
サ720に対してコマンドを与えることにより、第1の
携帯用ユニットがその無線モジュールを制御して無線チ
ャネルを走査させ、各無線チャネルについて受信データ
・ストリーム内のベース・ステーションのチャネル標識
信号を指定しかつ同期させようと試みるようにする。ベ
ース・ステーションのチャネル標識信号に同期させたな
らば、第1の携帯用ユニットのタイミング回路735
が、第1のデジタル・プロセッサ720にタイミング信
号を供給することにより、ベース・ステーション・チャ
ネル内の所定の時間間隔、例えば、図5のターン・アラ
ウンド時間TprやTpsを識別させる。その後、第1
のプログラムは、第1のデジタル・プロセッサ720を
制御することにより、呼出パケットCPを発生させ、そ
の呼出パケットCPを無線モジュール700へ送信させ
る。そして無線モジュール700を制御することによ
り、ベース・ステーション・チャネル内のターン・アラ
ウンド時間Tpsの間に呼出パケットCPを送信させ、
ベース・ステーション・チャネル内のターン・アラウン
ド時間Tprの間に確認パケットAPを探させる。
は、第1のデジタル・プロセッサ720へコマンドを与
えることにより、第2の携帯用ユニットの無線モジュー
ル700を制御して周期的に起動させ、無線チャネルを
走査させ、そして各無線チャネルについて受信データ・
ストリーム内のベース・ステーションのチャネル標識信
号を指定しかつ同期させようと試みるようにする。ベー
ス・ステーションのチャネル標識信号に同期させたなら
ば、第2の携帯用ユニットのタイミング回路735が、
第2のデジタル・プロセッサ720にタイミング信号を
供給することにより、ベース・ステーション・チャネル
内の所定の時間間隔、例えば、ターン・アラウンド時間
TprやTpsを識別させる。その後、第1のプログラ
ムは第1のデジタル・プロセッサを制御することによ
り、呼出パケットCPがターン・アラウンド時間Tps
の間に受信データ・ストリーム中にあるか否かを判断さ
せる。ターン・アラウンド時間Tpsの間に呼出パケッ
トCPが受信された場合、第1のプログラムは、第1の
デジタル・プロセッサ720を制御することにより、確
認パケットAPを発生させ、その確認パケットAPを無
線モジュール700へ送信させる。そして無線モジュー
ル700を制御することにより、ベース・ステーション
・チャネル内のターン・アラウンド時間Tprの間に確
認パケットAPを送信させる。
0及び図19乃至図21に示した第2のハンドシェイク
・オペレーションは、第1及び第2の携帯用ユニットに
おける第1のプログラムの制御下で、同様に行われる。
及び第2の携帯用ユニットの第1のデジタル・プロセッ
サ720により実行される第1のプログラムは、図11
乃至図16及び図17乃至図21に示され第5乃至第8
の実施例について記述されたルーチンを含む。従って、
図16並びに図17及び図18に示すように、第1のプ
ログラムは、第1の携帯用ユニットの第1のデジタル・
プロセッサ720へコマンドを与えることにより、その
無線モジュール700を制御して無線チャネルを走査さ
せ、そして各無線チャネルについて受信データ・ストリ
ーム内のベース・ステーションのチャネル標識信号を指
定しかつ同期させようと試みるようにする。ベース・ス
テーションのチャネル標識信号に同期させたならば、第
1の携帯用ユニットのタイミング回路735が、第1の
デジタル・プロセッサ720にタイミング信号を供給す
ることにより、ベース・ステーション・チャネル内の所
定の時間間隔、例えば、図11のターン・アラウンド時
間TprやTpsを識別させる。こうして、第1のデジ
タル・プロセッサ720が、ベース・ステーション・ダ
ウンリンク・チャネルとして現在の無線チャネルを識別
する。その後、第1のデジタル・プロセッサ720は、
ベース・ステーション・アップリンク・チャネルを識別
しなければならない。これについては、多くの方法で実
行可能である。例えば、ベース・ステーション・アップ
リンク・チャネルを周波数域において一定周波数だけ離
しておいてもよく、又は、ベース・ステーション・ダウ
ンリンク・チャネルとアップリンク・チャネルの対を固
定しかつメモリ130に記憶してもよい。別の実施形態
として、ベース・ステーション・アップリンク・チャネ
ルを識別するデータを、受信データ・ストリームに含め
てもよい。それから、第1のプログラムは第1のデジタ
ル・プロセッサ720を制御することにより、呼出パケ
ットCPを発生させ、その呼出パケットCPを無線モジ
ュール700へ送信させる。そして無線モジュール70
0を制御することにより、ベース・ステーション・チャ
ネル内のターン・アラウンド時間Tpsの間に呼出パケ
ットCPを送信させ、更にベース・ステーション・アッ
プリンク・チャネルを選択させ、そのベース・ステーシ
ョン・アップリンク・チャネル内の時間間隔Tprの間
に確認パケットAPを探させる。
は、第1のデジタル・プロセッサ720へコマンドを与
えることにより、第2の携帯用ユニットの無線モジュー
ル700を制御して周期的に起動させ、無線チャネルを
走査させ、そして各無線チャネルについて受信データ・
ストリーム内のベース・ステーションのチャネル標識信
号を指定しかつ同期させようと試みるようにする。ベー
ス・ステーションのチャネル標識信号に同期させたなら
ば、第2の携帯用ユニットのタイミング回路735が、
第2のデジタル・プロセッサ720にタイミング信号を
供給することにより、ベース・ステーション・チャネル
内の所定の時間間隔、例えば、ターン・アラウンド時間
TprやTpsを識別させる。こうして、第1のデジタ
ル・プロセッサ720が、ベース・ステーション・ダウ
ンリンク・チャネルとして現在の無線チャネルを識別す
る。その後、第1のデジタル・プロセッサ720は、ベ
ース・ステーション・アップリンク・チャネルを識別し
なければならない。これについては、先に第1の携帯用
ユニットについて記述したと同様に多くの方法で実行可
能である。それから、第1のプログラムは第1のデジタ
ル・プロセッサ720を制御することにより、呼出パケ
ットCPがベース・ステーション・ダウンリンク・チャ
ネル内の時間間隔Tprの間に受信されたか否かを判断
する。呼出パケットCPが受信された場合、第1のプロ
グラムは第1のデジタル・プロセッサ720を制御する
ことにより、確認パケットAPを発生させ、その確認パ
ケットAPを無線モジュール700へ送信させる。そし
て、無線モジュール700を制御することにより、ベー
ス・ステーション・アップリンク・チャネル内の時間間
隔Tprの間に確認パケットAPを送信させる。
6及び図19乃至図21に示した第2のハンドシェイク
・オペレーションは、第1及び第2の携帯用ユニットに
おける第1のプログラムの制御下で、同様に行われる。
示された本発明の明細書及びその実施例を考慮すれば、
当業者にとっては自明であろう。尚、明細書及びその実
施例は、特許請求の範囲により示される本発明の範囲に
ついての例示にすぎないと見なすべきである。
る。
れるパケット・フォーマットであって、アドレス・デー
タ交換に用いられるMUX−1パケットを示した図であ
る。
れるパケット・フォーマットであって、セキュリティ・
データ交換に用いられるMUX−2パケットを示した図
である。
れるパケット・フォーマットであって、音声及び他の形
式のデジタル・データの通信のために用いられるMUX
−3パケットを示した図である。
うためのTDMA時間分割2重(TDMA/TDD)信
号発生方法を示した図である。
うためのTDMA時間分割2重(TDMA/TDD)信
号発生方法を示した図である。
うためのTDMA時間分割2重(TDMA/TDD)信
号発生方法を示した図である。
うためのTDMA時間分割2重(TDMA/TDD)信
号発生方法を示した図である。
うためのTDMA時間分割2重(TDMA/TDD)信
号発生方法を示した図である。
行うためのTDMA時間分割2重(TDMA/TDD)
信号発生方法を示した図である。
行うためのTDMA周波数分割2重(TDMA/FD
D)信号発生方法を示した図である。
行うためのTDMA周波数分割2重(TDMA/FD
D)信号発生方法を示した図である。
行うためのTDMA周波数分割2重(TDMA/FD
D)信号発生方法を示した図である。
行うためのTDMA周波数分割2重(TDMA/FD
D)信号発生方法を示した図である。
行うためのTDMA周波数分割2重(TDMA/FD
D)信号発生方法を示した図である。
行うためのTDMA周波数分割2重(TDMA/FD
D)信号発生方法を示した図である。
バンド信号発生方法を示した流れ図である。
バンド信号発生方法を示した流れ図である。
バンド信号発生方法を示した流れ図である。
バンド信号発生方法を示した流れ図である。
バンド信号発生方法を示した流れ図である。
17乃至図21のインバンドTDMA信号発生方法を用
いる携帯用ユニットの機能ブロック図である。
Claims (18)
- 【請求項1】ベース・ステーションとユーザ・ステーシ
ョンとの間の通信が各々タイム・スロットをもつ複数の
無線チャネルを通して行われる通信システムにおいて、
ユーザ・ステーション同士の間で直接通信を行うための
方法であって、 前記複数の無線チャネル内の第1の無線チャネルと同調
するべく第1のユーザ・ステーションを制御するステッ
プと、 前記第1の無線チャネル内で前記ベース・ステーション
がデータを送受信しない第1の所定の時間間隔に前記第
1のユーザ・ステーションを同期させるステップと、 前記第1のユーザ・ステーションと第2のユーザ・ステ
ーションとの間で直接通信を行うために、前記第1の無
線チャネル内の前記第1の所定の時間間隔の間に第1の
呼出信号を送信するべく前記第1のユーザ・ステーショ
ンを制御するステップと、 前記第1の無線チャネルと同調するべく前記第2のユー
ザ・ステーションを制御するステップと、 前記第1の無線チャネル内で前記ベース・ステーション
がデータを送受信しない前記第1の所定の時間間隔及び
第2の所定の時間間隔に対して前記第2のユーザ・ステ
ーションを同期させるステップと、 前記第1の所定の時間間隔の間に前記第1の呼出信号を
受信したときに、前記第1の無線チャネル内の前記第2
の所定の時間間隔の間に第1の確認信号を送信するべく
前記第2のユーザ・ステーションを制御するステップ
と、 前記第1のユーザ・ステーションが前記第2のユーザ・
ステーションにより送信された前記第1の確認信号を受
信した後、該第1の無線チャネルとは異なる第2の周波
数をもつ第2の無線チャネルを通して該第1と第2のユ
ーザ・ステーションの間でその後の通信を行うステップ
と、 を含み、 前記第1の所定の時間間隔が、前記ベース・ステーショ
ンの送信と受信との間のターン・アラウンド時間であ
り、前記第2の所定の時間間隔が、前記ベース・ステー
ションの受信と送信との間のターン・アラウンド時間で
あり、 該第2の無線チャネルを通しては前記ベース・ステーシ
ョンと少なくとも1つのユーザ・ステーションとの間の
データ信号及び制御信号の通信は行われず、かつ該第2
の無線チャネルを通しては他のユーザ・ステーション同
士の間の直接通信も行われないことを特徴とする直接通
信方法。 - 【請求項2】前記第2の無線チャネルを探し出すべく前
記第1のユーザ・ステーションを制御するステップと、 前記第2の無線チャネル内の第3の所定の時間間隔の間
に第2の呼出信号を送信するべく前記第1のユーザ・ス
テーションを制御するステップとを含む請求項1に記載
の方法。 - 【請求項3】前記第2の無線チャネルを探し出すべく前
記第2のユーザ・ステーションを制御するステップと、 前記第2の無線チャネル内の第3の所定の時間間隔の間
に第2の呼出信号を送信するべく前記第2のユーザ・ス
テーションを制御するステップとを含む請求項1に記載
の方法。 - 【請求項4】前記第1の無線チャネルが第1の周波数を
有し、 前記第1の確認信号を受信したとき、該第1の周波数と
は異なる第2の周波数をもつ第2の無線チャネルと同調
するべく前記第1のユーザ・ステーションを制御するス
テップと、 前記第1の無線チャネル内の前記第1の所定の時間間隔
の間に前記第2の無線チャネルを識別するチャネル識別
信号を送信するべく前記第1のユーザ・ステーションを
制御するステップとを含み、 上記の場合において、前記第2の無線チャネルを通して
は前記ベース・ステーションと少なくとも1つのユーザ
・ステーションとの間のデータ信号及び制御信号の通信
は行われず、かつ該第2の無線チャネルを通しては他の
ユーザ・ステーション同士の間の直接通信も行われな
い、 請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】前記第1の所定の時間間隔の間に前記チャ
ネル識別信号を受信したとき、前記第1の無線チャネル
内の前記第2の所定の時間間隔の間にチャネル識別確認
信号を送信するべく前記第2のユーザ・ステーションを
制御するステップを含む請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】前記第1の無線チャネルが第1の周波数を
有し、さらに、 前記第1のユーザ・ステーションが前記第1の確認信号
の受信を確認したとき、該第1の周波数とは異なる第2
の周波数をもつ第2の無線チャネルと同調するべく該第
2のユーザ・ステーションを制御するステップと、 前記第1の無線チャネル内の前記第2の所定の時間間隔
の間に前記第2の無線チャネルを識別するチャネル識別
信号を送信するべく前記第2のユーザ・ステーションを
制御するステップとを含み、 上記の場合において、前記第2の無線チャネルを通して
は前記ベース・ステーションと少なくとも1つのユーザ
・ステーションとの間のデータ信号及び制御信号の通信
は行われず、かつ該第2の無線チャネルを通しては他の
ユーザ・ステーション同士の間の直接通信も行われな
い、 請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】前記第1のユーザ・ステーションが前記第
1の呼出信号の送信を終了したことを検知することによ
り、前記第2のユーザ・ステーションが前記第1の確認
信号の受信を確認する請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】前記第2の所定の時間間隔の間に前記チャ
ネル識別信号を受信したとき、前記第1の無線チャネル
内の前記第1の所定の時間間隔の間にチャネル識別確認
信号を送信するべく前記第1のユーザ・ステーションを
制御するステップを含む請求項6に記載の方法。 - 【請求項9】前記第2のユーザ・ステーションが、前記
第1の無線チャネル内の前記第1の所定の時間間隔の間
に前記チャネル識別確認信号を受信した後、前記第2の
無線チャネル内で前記第1と第2のユーザ・ステーショ
ンの間でデータを交換するステップを含む請求項6に記
載の方法。 - 【請求項10】前記ベース・ステーションから前記少な
くとも1つのユーザ・ステーションへのデータ信号及び
制御信号の通信が第1の周波数をもつ前記第1の無線チ
ャネル内で行われ、かつ該少なくとも1つのユーザ・ス
テーションから該ベース・ステーションへのデータ信号
及び制御信号の通信が該第1の周波数とは異なる第2の
周波数をもつ第2の無線チャネル内で行われ、 前記第1の無線チャネルと同調するべく前記第2のユー
ザ・ステーションを制御するステップと、 前記第1の無線チャネル内で前記ベース・ステーション
がデータを送受信しない第1の所定の時間間隔及び前記
第2の無線チャネル内の第2の所定の時間間隔に対して
前記第2のユーザ・ステーションを同期させるステップ
と、 前記第1の所定の時間間隔の間に前記第1の呼出信号を
受信したとき、前記第2の無線チャネル内の前記第2の
所定の時間間隔の間に第1の確認信号を送信するべく前
記第2のユーザ・ステーションを制御するステップとを
含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項11】前記第1のユーザ・ステーションが前記
第1の確認信号を受信した後、前記第1及び第2の周波
数とは異なる第3の周波数をもつ第3の無線チャネルを
通して前記第1のユーザ・ステーションから前記第2の
ユーザ・ステーションへのその後の通信を行い、前記第
1、第2及び第3の周波数とは異なる第4の周波数をも
つ第4の無線チャネルを通して該第2のユーザ・ステー
ションから該第1のユーザ・ステーションへのその後の
通信を行い、この場合において前記第3及び第4の無線
チャネルを通しては前記ベース・ステーションと少なく
とも1つのユーザ・ステーションとの間のデータ信号及
び制御信号の通信は行われず、かつ該第3及び第4の無
線チャネルを通しては他のユーザ・ステーション同士の
間の直接通信も行われない、請求項10に記載の方法。 - 【請求項12】前記第3及び第4のチャネルを指定する
べく前記第1のユーザ・ステーションを制御するステッ
プと、 前記第3の無線チャネル内の第3の所定の時間間隔の間
に、前記第4の無線チャネルを指定する第2の呼出信号
を送信するべく前記第1のユーザ・ステーションを制御
するステップとを含む請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】前記第3及び第4の無線チャネルを指定
するべく前記第2のユーザ・ステーションを制御するス
テップと、 前記第4の無線チャネル内の前記第3の所定の時間間隔
の間に、前記第3の無線チャネルを指定する前記第2の
呼出信号を送信するべく前記第2のユーザ・ステーショ
ンを制御するステップとを含む請求項11に記載の方
法。 - 【請求項14】前記第1の確認信号を受信したときに、
第3及び第4の無線チャネルを指定するべく該第1のユ
ーザ・ステーションを制御し、 上記の場合において、前記第1のユーザ・ステーション
から前記第2のユーザ・ステーションへの通信は前記第
1及び第2の周波数とは異なる第3の周波数をもつ前記
第3の無線チャネルを通して行われ、前記第2のユーザ
・ステーションから前記第1のユーザ・ステーションへ
の通信は前記第1、第2及び第3の周波数とは異なる第
4の周波数をもつ前記第4の無線チャネルを通して行わ
れ、前記第3及び第4の無線チャネルを通しては前記ベ
ース・ステーションと少なくとも1つのユーザ・ステー
ションとの間のデータ信号及び制御信号の通信は行われ
ず、かつ該第3及び第4の無線チャネルを通しては他の
ユーザ・ステーション同士の間の直接通信も行われず、 前記第3の無線チャネル内の前記第1の所定の時間間隔
の間に前記第3および第4の無線チャネルを指定するチ
ャネル指定信号を送信する用前記第1のユーザ・ステー
ションを制御する、 事を特徴とする請求項10に記載の方法。 - 【請求項15】前記第1の所定の時間間隔の間に前記チ
ャネル指定信号を受信したときに、前記第2の無線チャ
ネル内の前記第2の所定の時間間隔の間にチャネル指定
確認信号を送信するべく前記第2のユーザ・ステーショ
ンを制御するステップを含む請求項14に記載の方法。 - 【請求項16】前記第1のユーザ・ステーションにより
前記第1の確認信号の受信を確認したときに、第3及び
第4の無線チャネルを指定するべく該第2のユーザ・ス
テーションを制御するステップと、 前記第2の無線チャネル内の前記第2の所定の時間間隔
の間に前記第3及び第4の無線チャネルを指定するチャ
ネル識別信号を送信するべく前記第2のユーザ・ステー
ションを制御するステップとを含み、 上記の場合において、前記第1のユーザ・ステーション
から前記第2のユーザ・ステーションへの通信は前記第
1及び第2の周波数とは異なる第3の周波数をもつ前記
第3の無線チャネルを通して行われ、前記第2のユーザ
・ステーションから前記第1のユーザ・ステーションへ
の通信は前記第1、第2及び第3の周波数とは異なる第
4の周波数をもつ前記第4の無線チャネルを通して行わ
れ、前記第3及び第4の無線チャネルを通しては前記ベ
ース・ステーションと少なくとも1つのユーザ・ステー
ションとの間のデータ信号及び制御信号の通信は行われ
ず、かつ該第3及び第4の無線チャネルを通しては他の
ユーザ・ステーション同士の間の直接通信も行われな
い、 請求項10に記載の方法。 - 【請求項17】前記第1のユーザ・ステーションが前記
第1の無線チャネル内での前記第1の呼出信号の送信を
終了したことを前記第2のユーザ・ステーションが検知
することにより、前記第1の確認信号の受信を確認する
請求項16に記載の方法。 - 【請求項18】各ユーザ・ステーションが1又は複数の
グループ識別番号に関連付けられた固有の識別番号を割
り当てられ、前記第1のユーザ・ステーションが第1の
識別番号を割り当てられ、前記第2のユーザ・ステーシ
ョンが第2の識別番号を割り当てられており、そして前
記第1の無線チャネルを指定するべく前記第1のユーザ
・ステーションを制御するステップが、該第1の識別番
号と該第2の識別番号とが共通のグループ識別番号に関
連付けられていると判断した後に実行される請求項1に
記載の方法。
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