JP3792114B2 - 移動端末局間の多元接続通信方式およびそのためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
移動端末局間の多元接続通信方式およびそのためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の各種移動端末局（自動車電話や携帯電話など）がローカルな制御局の管理の下で無線回線を選択的に使用するかたちの多元接続通信方式に関し、特に移動端末局間の通信に用いられるＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access ）などの多元接続通信方式と、ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access)の通信方式との利点を併用したものである。
【０００２】
一般に、時々刻々と互いの位置関係が変化する移動端末局間の多元接続通信においては、通信エリア全体の各移動端末局の管理をより十全なものとするとともに、通信のスループット低下を防ぎ、各移動端末局の通信機会を平等に与えることが望ましく、本発明はこの要請に応えるものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来の、移動端末局間の通信方式としては、
・ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access ：多元接続）
・ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access：多元接続）
・ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access)
などがある。
【０００４】
図２４は、従来の、ＴＤＭＡ通信方式（例えば自動車電話）の固定制御局と移動端末局との関係を示す説明図であり、７１は固定制御局を示している。
【０００５】
図２５は、一般的な、ＴＤＭＡ通信方式のフレーム（通信単位）とそれを構成するスロットとの関係を示す説明図である。
【０００６】
フレームは１個の制御スロットとｎ個のデータスロットからなり、例えばフレーム時間は10ms、スロット時間は１msである。各スロットは例えば１００バイ トのデータからなり、それぞれの先頭部分はスロット同期情報である。
【０００７】
制御スロット情報は制御スロット同期情報（コードＵＷ１：ユニークワード）およびスロット割り当て情報ＳＣからなる。また、データスロット情報はデータスロット同期情報（コードＵＷ２：ユニークワード）および送受信データなどからなっている。ＵＷ１とＵＷ２とは異なるので、このコードによって制御スロット情報とデータスロット情報とを識別できる。
【０００８】
スロット割り当て情報の基本的な内容は、
・どの移動端末局（含制御局）が、
・どのデータスロットを用いて、
・送信または受信を行なうか、
などである。
【０００９】
固定制御局７１は、自己の通信エリアにおいて時間軸上の基準となる制御スロット情報（制御スロット同期情報）を一定の周期で送信し、これを受けた移動端末局は制御スロット情報で指定されたデータスロットを用いて通信を行なう。
【００１０】
固定制御局７１は、制御スロット情報の中で、例えば端末コードａの移動端末局が通信（送信または受信）に用いるデータスロット番号は「３」である旨の指示を行なう。
【００１１】
この制御スロット情報自体はもちろんすべての移動端末局によって受信されるが、当該情報にしたがって送信／受信を行なうのは端末コードａの移動端末局である。
【００１２】
端末コードａの移動端末局は、固定制御局７１からの指示内容が「受信」の場合は「３」のデータスロットを受信し、また指示内容が「送信」の場合は当該データスロットを用いて固定制御局７１に送信する。
【００１３】
このように、ＴＤＭＡ通信方式の場合、移動端末局のそれぞれは、固定制御局７１が一定の周期で送り出す制御スロット情報を基準にして、時間軸上での同期をとっている。
【００１４】
一方、ＣＳＭＡ通信方式では、制御局を持たないで、複数の移動端末局がお互いにキャリアセンスしながら空き時間を探して通信を行なっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の移動端末局間の多元接続形態である例えばＴＤＭＡ通信方式の場合、制御局が各移動端末局の通信時間を管理しているので通信データの衝突が少ないという利点はあるものの、対象エリアの全体的な通信効率を高めるためには制御局をどのように配置すれば良いかが難しいという問題点があった。
【００１６】
また、ＣＳＭＡ通信方式の場合は、制御局の設置を考えなくてよいという利点はあるものの、移動端末局の数が増加するにつれ、キャリアの衝突によって通信のスループットが極端に悪くなり、さらには通信頻度のばらつきにともない各移動端末局の通信機会の平等化を図ることが難しいという問題点があった。
【００１７】
そこで、本発明では、任意の移動端末局間がキャリアセンスによって多元接続通信方式のローカルな制御局の宣言を行ない、また通信状況に応じてこの宣言を取り消すことにより、ローカルな移動端末局間での通信のスループットの向上や通信の安定化・平等化を図ることを目的とする。
【００１８】
また、ローカルな通信エリアの各局（制御局，移動端末局）の送信レベルを相手局からの送信レベル情報や自局の受信レベル情報に基づいて調整したり、さらには制御局がこの受信レベル情報などから移動端末局の送信レベルの調整情報を算出して送信し、移動端末局はこの調整情報に基づく送信レベル調整を行なうことにより、最適な通信レベル環境の確保を図ることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この課題を次のようにして解決する。
（１）複数の移動端末局間の多元接続通信方式において、通信を要求する移動端末局がキャリアセンスに基づいて、当該移動端末局の通信で用いるデータスロットを指定した内容の制御スロット情報を受信しない場合にローカルな制御局の不存在を確認したと判断し、当該移動端末局は自己の通信エリアの制御局として動作する
（２）上記（１）において、キャリアセンスの時間を１フレーム時間以上のランダムな時間に設定する。
（３）上記（１），（２）において、ローカルな前記制御局が所定時間自己の通信に対する他の移動端末局からの応答を受信しない場合、当該制御局は通信を終了して空間を開放する。
（４）上記（１）〜（３）において、第１のローカル通信の前記移動端末局が自己と同一チャネルの第２のローカル通信を受信した場合、当該移動端末局はチャネル変更要求を自己の制御局に送信する。
【００２０】
本発明によれば、上記（１）のように、キャリアセンスによって、移動端末局の通信で用いるデータスロットを指定した内容の制御スロット情報を受信しない場合にローカルな制御局の不存在を確認した移動端末局が、自ら多元接続通信の当該制御局として動作する旨の宣言を行うことにより、多元接続通信の利点である通信のスループットの向上や通信の平等化を確保するとともに、制御局の配置態様の効率化を図っている。本発明はＴＤＭＡやＦＤＭＡなどに適用可能である。
【００２１】
なお、「キャリアセンス」とはもともとキャリアの受信レベルを検出することであるが、本明細書においてはこの用語を後述のスロット同期情報の検出なども含む意でも用いる。
【００２２】
また、上記（２）のように、キャリアセンスの時間をランダムに設定することにより、互いに他方の通信エリアに入っている第１，第２の移動端末局が同時にキャリアセンスを開始した場合にも制御局の宣言の重複が繰り返されないようにしている。
【００２３】
また、上記（３）のように、所定時間にわたりローカルな通信エリアの移動端末局から制御局への応答がない場合には通信を終了させて空間を開放することにより、通信資源の有効利用を図っている。
【００２４】
また、上記（４）のように、第２のローカル通信を受信した（第１のローカル通信の）移動端末局からチャネル変更要求を自己の制御局に送信して双方の通信間の干渉を防止することにより、通信の安定化を図っている。
【００２５】
さらには、通信の安定化や効率化、また通信資源の有効利用を図るため、
・第１のローカル通信の制御局がこのチャネル変更要求を受信した場合や、第２のローカル通信を受信した場合には、第１のローカル通信のチャネルを変更し、または第１のローカル通信をいったん終了させたり、
・このいったん終了させた第１のローカル通信を第２のローカル通信に一本化したりしている
【００２６】
さらには、最適な通信レベル環境を確保するため、
・ローカルな通信エリアの各局（制御局，移動端末局）の送信レベルを相手局からの送信レベル情報や自局の受信レベル情報に基づいて調整したり、
・ローカルな制御局がこの受信レベル情報から移動端末局の送信レベルの調整情報を算出して送信し、移動端末局はこの調整情報に基づく送信レベル調整を行なったりしている。
【００２７】
本発明は、このような特徴を持つ移動端末局間多元接続通信方式を対象とし、さらにはキャリアセンスによってローカルな制御局の不存在を確認した移動端末局が自ら多元接続通信の当該制御局として動作する旨の宣言を行なうためのプログラムを記憶した記録媒体も対象とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１乃至図２３を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図２２において、
１１〜１３は１フレーム以上の時間にわたりキャリアセンスを行なって自局の通信エリアに他のローカル通信の制御局が存在しないこと、すなわち制御スロット情報を受信しないことを確認してローカルな制御局を宣言した移動端末局（自動車電話），
２１〜３０はローカルな制御局以外の移動端末局，
４０は移動端末局，
４１はアンテナ，
４２はＵＷ検出（制御スロット同期情報ＵＷ１およびデータスロット同期情報ＵＷ２の識別検出）やキャリア検出（キャリアの受信レベルの検出）の機能も併せ備えたデータ送受信手段，
４３は送受信のタイミングや送信レベル・チャネル周波数の設定、制御局宣言の開始・停止などの各種通信動作を制御する通信制御手段，
４４は制御局宣言や通信の開始・停止などに関する時間監視を行なうタイマー，４５は各種通信データ（通信開始要求，通信先，送受信内容など）の入出力を行なうデータ入出力手段，
４６はチャネル変更のための周波数制御手段，
４７は図１９〜図２２などの処理を行なう送信レベル調整手段，
４８は図１９〜図２２などの処理で用いられる受信レベル検出手段，
５０はパソコンやカーナビなどの外部接続装置，
をそれぞれ示している。
【００２９】
図１は、ローカルな制御局を用いた移動端末局間通信方式の概念を示す説明図であり、
・ローカルな制御局１１の通信エリアに移動端末局２１，２２が存在し、
・ローカルな制御局１２の通信エリアに移動端末局２７が存在し、
・ローカルな制御局１３の通信エリアに移動端末局３０が存在し、
・移動端末局２３，２４，２５，２６，２８および２９を管理するローカルな制御局は存在していない、
通信状況を示している。なお、制御局１１，１２，１３はそれぞれ移動端末局でもある。
【００３０】
ここで、自局の通信エリアにローカルな制御局が存在する例えば移動端末局２１はその制御局１１からの制御スロット情報にしたがって通信を行なう。
【００３１】
また、自局の通信エリアにローカル制御局が存在しない例えば移動端末局２９が通信を開始したい場合は、自らがローカルな制御局の役割を宣言する。
【００３２】
図２は、フレーム中の制御スロットおよびデータスロットの内容を示す説明図である。フレーム時間，スロット時間，スロット数やデータスロット情報などは従来のもの（図２５参照）と同様である。
【００３３】
制御スロット情報は、
・制御スロット同期情報（ＵＷ１：ユニークワード）
・スロット割り当て情報（ＳＣ１〜ＳＣｎ：ｎはデータスロット数）
・ローカルな制御局のチャネル変更情報（ＣＣ）
・ローカルな制御局の送信レベル情報（ＴＬ）
・制御局変更情報（ＣＢ）
などからなり、フレーム時間ＴＦの周期でローカルな制御局から送信される。
【００３４】
スロット割り当て情報は、上述のように、どの移動端末局（制御局）がどのデータスロットを使用して送信するか、または受信するかを指示するデータを含んでいる。
【００３５】
データスロット情報は、
・データスロット同期情報（ＵＷ２：ユニークワード）
・送受信データ
などからなる。このＵＷ２は制御スロット情報のＵＷ１とは異なるコードなので双方のスロット同期情報は確実に弁別される。
【００３６】
データスロット情報の送受信データは、上り方向（移動端末局→ローカルな制御局）のものとして、
・上り通信データ
・スロット割当て要求
・チャネル変更要求
・制御局変更要求
・送信出力レベル情報ＴＬ′
などを含んでいる。
【００３７】
また、下り方向（ローカルな制御局→移動端末局）のものとして、
・下り通信データ
・移動端末局に対する送信レベル調整情報（図２１参照）
などを含んでいる。
【００３８】
図３は、移動端末局の全体構成（その１）を示す説明図である。
移動端末局４０がいわゆる従局としてローカルな制御局に応答する場合は、
・自局の通信エリアに位置している当該制御局からのフレーム（制御スロット情報など）を受信し、
・データ入出力手段４５の出力である通信データを、通信制御手段４３およびデータ送受信手段４２を介して、当該制御局からの制御スロット情報で指示されたデータスロットにより送信する。
【００３９】
移動端末局４０がローカルな制御局に対して通信の開始を要求する場合は、
・データ入出力手段４５の出力であるエントリ要求を、通信制御手段４３およびデータ送受信手段４２を介して、当該制御局からの制御スロット情報で特定できる空きデータスロットにより送信し、
・これに対する当該制御局からの制御スロット情報を待つ。
【００４０】
移動端末局４０がローカルな制御局の宣言をする場合は、
・データ送受信手段４２のキャリアセンスにより自局の通信エリアに制御局が存在しないことを確認し、
・データ入出力手段４５の出力である通信データ（制御スロット情報など）を通信制御手段４３およびデータ送受信手段４２を介して送信し、
・自エリアに位置している他の移動端末局からの応答を待つ。
【００４１】
移動端末局４０が制御局として動作する場合は、
・データ入出力手段４５の出力である通信データ（制御スロット情報など）を通信制御手段４３およびデータ送受信手段４２を介して送信し、
・自局の通信エリアに位置している他の移動端末局からの通信データを所定のタイミング（ＵＷ１とＵＷ２との時間間隔）で受信する。
【００４２】
図４は、キャリアセンスによる移動端末局の制御局宣言手順を示す説明図（その１）であり、その内容は次のようになっている。この手順の実行主体は、通信の開始を希望する移動端末局である。
(s11) ＴＦ以上の一定時間（ＴＦ：１フレーム時間）キャリアセンスを実行して、次のステップに進む。
(s12) 制御スロットを検出したかどうか、すなわち制御スロット同期情報ＵＷ１を受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は図６の通信開始要求の処理へと移行し、「NO」 の場合は次のステップに進む。
(s13) 制御スロット情報の送信をフレーム時間ＴＦの周期で開始して、次のステップに進む。
(s14) 指定時間、移動端末局の応答を待って、次のステップに進む。
(s15) 移動端末局からの呼応があったかどうか、すなわち移動端末局からのデータスロット同期情報ＵＷ２を、ステップ(s13) で送信した制御スロット同期情報ＵＷ１を基準とするＴＳの周期で受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はステップ（17) に進む。
(s16) 移動端末局との通信を開始する。
(s17) 制御スロット情報の送信を停止して、ステップ(s11) に戻る。これにより、ローカルな通信空間が開放される。
【００４３】
図５は、移動端末局のキャリアセンスによる制御局宣言手順を示す説明図（その２）であり、その内容は次のようになっている。
【００４４】
図４との違いは、ステップ(s21) のキャリアセンス時間をランダムに設定したことである。すなわち、移動端末局が制御局宣言手順を開始してステップ(s14) の呼応がない場合または他の制御スロットを受信した場合、キャリアセンスの継続時間をランダムに設定することにより、ステップ(s23) の開始タイミングが一致することを回避している。
(s21) ＴＦ以上のランダムな時間（ＴＦ：１フレーム時間）キャリアセンスを実行して、次のステップに進む。
(s22) 制御スロットを検出したかどうか、すなわちスロット同期情報ＵＷ１を受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は図６の通信開始要求の処理へと移行し、「NO」 の場合は次のステップに進む。
(s23) 制御スロット情報の送信をフレーム時間ＴＦの周期で開始して、次のステップに進む。
(s24) 指定時間、移動端末局の応答を待って、次のステップに進む。
(s25) 移動端末局からの応答があったかどうか、すなわち移動端末局からのデータスロット同期情報ＵＷ２を、ステップ(s23) で送信した制御スロット同期情報ＵＷ１を基準とするＴＳの周期で受信したかどうかを判断して「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はステップ(s27) に進む。
(s26) 移動端末局との通信を開始する。
(s27) 制御スロット情報の送信を停止して、ステップ(s21) に戻る。これにより、ローカルな通信空間が開放される。
【００４５】
ステップ(s17) ，(s27) の後で再度キャリアセンスを行なうかどうかの判断をしてもよい。この判断は例えば外部接続装置５０の指示にしたがう。
【００４６】
キャリアセンスを行なうランダム時間（フレーム数）に関しては、
・乱数発生装置の出力に基づくフレーム数を用いたり、
・自局の通信頻度や制御局宣言回数などの履歴情報を保持しておき、当該履歴情報に基づくフレーム数を用いたり、
・宣言局の位置情報に基づくフレーム数を用いたりすればよい。
【００４７】
なお、キャリアセンスのフレーム数の上限値Ｍは各移動端末局で、例えば、
Ｍ＝Ｃn （Ｃ：２以上の定数、ｎ：連続する制御スロットの衝突回数）
の計算により定める。
【００４８】
ところで、それぞれの通信エリアは一部重なっているが互に受信をできない距離だけ離れた位置の第１，第２の移動端末局がそれぞれローカルな制御局の宣言をして、重複エリアには第３の移動端末局が存在することがありえる。
【００４９】
この第３の移動端末局は第１，第２のローカルな制御局からの制御スロット情報を受信することになる。一方、ローカルな制御局同士は互いの制御スロットの衝突を検出できない。
【００５０】
このような場合には、第３の移動端末局がローカルな制御局としての動作を明に開始して、第１，第２のローカルな制御局におけるステップ(s12) ，(s22) の判断結果を「 YES 」 の方に誘導することにより、第１，第２のローカルな制御局のキャリアの衝突回避を図るようにしてもよい。
【００５１】
図６は、ローカルな通信エリア内の移動端末局が通信を開始するときの態様を示す説明図である。
【００５２】
この場合、
・先ず、通信を開始したい移動端末局が、自己の端末局コードを付けた通信開始要求を１番目のフレーム（任意のフレーム）の空きデータスロットに入れて送信し、
・これを受信したローカルな制御局は、通信開始要求元の移動端末局にデータスロット（任意の空きデータスロット）を割り当てたことを示すデータスロット割当を次のフレームの制御スロットに入れて送信し、
・通信開始要求元は、このデータスロット割当て情報で指定されたデータスロットを用いて通信を開始する。
【００５３】
以上のフレーム処理は、空きデータスロットを持つフレームについてのみ行なわれる。また、上りのフレームと下りのフレームのキャリア周波数を異ならしてもよい。
【００５４】
図７は、移動端末局の全体構成（その２）を示す説明図である。図３の移動端末局に、図８乃至図１２の処理などで用いる周波数制御手段４６を付加したかたちになっている。
【００５５】
図８は、第１，第２のローカルな通信同士の干渉を防止する態様を示す説明図であり、第１のローカル通信の制御局や移動端末局が第２のローカル通信の制御局または移動端末局を検出したときのチャネル変更（周波数変更）の様子を示している。
【００５６】
この場合、
・１番目のフレーム（任意のフレーム）で、第１のローカル通信の制御局Ａが、第２のローカル通信の制御スロット同期情報ＵＷ１またはデータスロット同期情報ＵＷ２を自己のスロット同期情報とのタイミングの違いにより検出し、
・２番目のフレームで、制御局Ａが、チャネル変更情報ＣＣを自己の制御スロット情報として送信し、
・３番目のフレームで、制御局Ａ、およびこのチャネル変更情報ＣＣを受けた第１のローカル通信の各移動端末局が、周波数制御手段４６を動作させて自己のチャネル周波数を変更する。
【００５７】
なお、第１のローカル通信の移動端末局が、第２のローカル通信の制御スロット同期情報ＵＷ１またはデータスロット同期情報ＵＷ２を（第１のローカル通信の）制御局Ａのスロット同期情報とのタイミングの違いにより検出した場合にも、この移動端末局が使用しているデータスロットでチャネル変更要求を制御局Ａに通知することにより、後は上記２番目のフレーム以降の手順で同じようにチャネル変更を行なうことができる。
【００５８】
図９は、図８のチャネル変更における制御局Ａの処理手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、制御局Ａは第１のチャネル（周波数ｆ１）にて通信中である。
(s31) 他のローカル通信の制御局スロット同期情報、すなわち自己の同期情報とは異なるタイミングの制御スロット同期情報ＵＷ１を検出したかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。このときの検出対象はデータスロット同期情報ＵＷ２でもよい。
(s32) 第２のチャネル（周波数ｆ２）に変更する旨のチャネル変更情報ＣＣを自己の制御スロットに入れて送信し、次のステップに進む。
(s33) 自局の送信チャネルを第２のチャネルに変更する。
【００５９】
図１０は、図９において制御局Ａの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、この移動端末局は第１のチャネル（周波数ｆ１）にて通信中である。
(s41) 自局を管理する制御局Ａの通信のタイミングで制御スロット情報中のチャネル変更情報ＣＣを受信したかどうかを判断し、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s42) 自己の送信チャネルを第２のチャネルに変更する。
【００６０】
図１１は、図８のチャネル変更などにおける制御局Ａの処理手順を示す説明図（図８とは異なり、当該制御局の管理下にある移動端末局が他のローカルな通信エリアを検出した場合）であり、その内容は次のようになっている。なお、制御局Ａは第１のチャネル（周波数ｆ１）で通信中である。
(s51) 自己の通信のタイミングで、移動端末局からのデータスロット情報中のチャネル変更要求を受信したかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s52) 第２のチャネル（周波数ｆ２）に変更する旨のチャネル変更情報ＣＣを自己の制御スロットに入れて送信し、次のステップに進む。
(s53) 自局の送信チャネルを第２のチャネルに変更する。
【００６１】
図１２は、図１１において制御局Ａの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、この移動端末局は第１のチャネル（周波数ｆ１）で通信中である。
(s61) 他のローカル通信の制御局スロット同期情報、すなわち自己の同期情報とは異なるタイミングの制御スロット同期情報ＵＷ１を検出したかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。このときの検出対象はデータスロット同期情報ＵＷ２でもよい。
(s62) 自己のデータスロットにチャネル変更要求を入れて送信し、次のステップに進む。
(s63) 制御局Ａの通信のタイミングで受信した制御スロット情報にチャネル変更情報ＣＣが含まれているかどうかを判断し、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s64) 自己の送信チャネルを第２のチャネル（周波数ｆ２）に変更する。
【００６２】
図１３は、第１，第２のローカルな通信同士の干渉を防止する態様（その２）を示す説明図であり、第１のローカル通信の制御局Ａや移動端末局が第２のローカル通信の制御局Ｂまたは移動端末局を検出したときの制御局の一本化を示している。
【００６３】
この場合、
・１番目のフレームで、制御局Ｂが、同一チャネルを使用している第１のローカル通信の制御スロット同期情報ＵＷ１またはデータスロット同期情報ＵＷ２を自己のスロット同期情報とのタイミングの違いにより検出し、
・２番目のフレームで、制御局Ｂが、制御局変更情報ＣＢを含む制御スロット情報を送信した上で通信をいったん終了し、
・３番目のフレームで、制御局Ｂ、および制御局変更情報ＣＢを受けた旧第２のローカル通信の移動端末局が、自己の端末局コードおよびデータスロット割当て要求を第１のローカル通信の空きデータスロットに入れて送信し、
・４番目のフレームで、この割当て要求を受けた制御局Ａが、要求元の局に対するデータスロット（任意の空きデータスロット）の割当て結果を含む制御スロット情報を送信する。これにより、要求元である旧第２のローカル通信の各局（もちろんデータスロットを割り当てられた各局）も第１のローカル通信の移動端末局として通信を開始する。
【００６４】
なお、旧第２のローカル通信の各局（制御局および移動端末局）の中には、１番目のフレームで検出されずに第１のローカル通信のエリア外に位置する局となるものもありえる。
【００６５】
これに該当して、かつ通信を希望する局は、第１のローカル通信に入ることができないので、図４，図５などの制御局宣言の処理を行なえばよい。
【００６６】
図１４は、図１３の制御局単一化における制御局Ｂの処理手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。
(s71) 他のローカル通信の制御局スロット同期情報、すなわち自己の同期情報とは異なるタイミングの制御スロット同期情報ＵＷ１を検出したかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。このときの検出対象はデータスロット同期情報ＵＷ２でもよい。
(s72) 制御局変更情報ＣＢを自己の制御スロット情報に入れて送信し、次のステップに進む。
(s73) 通信処理を終了して、すなわち制御スロット情報などの送信を終了して、次のステップに進む。
(s74) 第１のローカル通信の制御局Ａにデータスロット割当てを要求して、すなわち自己の端末局コードおよびデータスロット割当て要求を第１のローカル通信の空きデータスロットに入れて送信して、次のステップに進む。
(s75) 制御局Ａに従属して通信を行なう。すなわち、制御局Ａから割り当てられた第１のローカル通信のデータスロットを用いて通信を行なう。
【００６７】
図１５は、図１４において制御局Ｂの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。
(s81) 制御局Ｂの通信のタイミングで受信した制御スロット情報にチャネル変更情報ＣＣが含まれているかどうかを判断し、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s82) 通信処理を終了して、すなわち制御局Ｂから割り当てられたデータスロットの使用を終了して、次のステップに進む。
(s83) ステップ(s74) と同じように、第１のローカル通信の制御局Ａにデータスロット割当てを要求して、次のステップに進む。
(s84) ステップ(s75) と同じように、制御局Ａに従属して通信を行なう。
【００６８】
図１６は、図１３の制御局単一化などにおける制御局Ｂの処理手順（図１３とは異なり、当該制御局の管理下にある移動端末局が他のローカルな通信エリア
検出した場合）を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。
(s91) 自己の通信のタイミングで、移動端末局からのデータスロット情報中の制御局変更要求を受信したかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s92) 制御局変更情報ＣＢを自己の制御スロットに入れて送信し、次のステップに進む。
(s93) 通信処理を終了して、すなわち制御スロット情報などの送信を終了して、次のステップに進む。
(s94) ステップ(s74) と同じように、第１のローカル通信の制御局Ａにデータスロット割当てを要求して、次のステップに進む。
(s95) ステップ(s75) と同じように、制御局Ａに従属して通信を行なう。
【００６９】
図１７は、図１６において制御局Ｂの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。
(s101)他のローカル通信の制御局スロット同期情報、すなわち自己の同期情報とは異なるタイミングの制御スロット同期情報ＵＷ１を検出したかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。このときの検出対象はデータスロット同期情報ＵＷ２でもよい。
(s102)自己のデータスロットに制御局変更要求を入れて送信し、次のステップ に進む。
(s103)制御局Ｂの通信のタイミングで受信した制御スロット情報に制御局変更情報ＣＢが含まれているかどうかを判断し、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s104)通信処理を終了して、すなわち制御スロット情報などの送信を終了して、次のステップに進む。
(s105)ステップ(s74) と同じように、第１のローカル通信の制御局Ａにデータ スロット割当てを要求して、次のステップに進む。
(s106)ステップ(s75) と同じように、制御局Ａに従属して通信を行なう。
【００７０】
図１８は、移動端末局の全体構成（その３）を示す説明図である。図３の構成に、図１９乃至図２２の処理などで用いる送信レベル調整手段４７および受信レベル検出手段４８を付加したかたちになっている。
【００７１】
送信レベル調整手段４７はステップ(s113)，(s123)，(s133)，(s135)，(s142)などの実行主体である。
【００７２】
当該ステップなどにおける（次の）送信レベルＮＳＬは、例えば、
ＮＳＬ＝最低受信レベル＋（通信相手の送信レベル−自局の受信レベル）
により求まる。
【００７３】
最低受信レベルとは、通信に最低限要求される受信レベルである。通信相手の送信レベルは後述の送信レベル情報ＴＬ，ＴＬ′に基づくレベルであり、また自局の受信レベルは後述の送信レベル情報ＲＬ，ＲＬ′に基づくレベルである。
【００７４】
図１９は、移動端末局の送信レベル調整手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、この移動端末局は通信中である。
(s111)自己の制御局の通信のタイミングで（制御スロット情報中の）当該制御局の送信レベル情報ＴＬを受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s112)自局の受信レベル情報ＲＬ′を求めて、次のステップに進む。
(s113)このＴＬおよびＲＬ′に基づいて自局の送信レベルＮＳＬを算出・設定する。
【００７５】
図２０は、ローカルな制御局の送信レベル調整手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、この制御局は通信中である。
(s121)自己の通信のタイミングで（データスロット情報中の）移動端末局の送信レベル情報ＴＬ′を受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s122)自局の受信レベル情報ＲＬを求めて、次のステップに進む。
(s123)このＴＬ′およびＲＬに基づいて自局の送信レベルＮＳＬを算出・設定する。
【００７６】
図２１は、ローカルな制御局の移動端末局に対する送信レベル調整手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、この制御局は通信中である。
(s131)自己の通信のタイミングで（データスロット情報中の）移動端末局の送信レベル情報ＴＬ′を受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s132)自局の受信レベル情報ＲＬを求めて、次のステップに進む。
(s133)このＴＬ′およびＲＬに基づいて自局の送信レベルＮＳＬを算出・設定する。
(s134)このＲＬが基準値以上であるかどうかを判断して、「 YES 」 の場合はステップ(s131)に戻り、「NO」 の場合は次のステップに進む。
(s135)自己の管理下の移動端末局に対する送信レベル調整情報を算出して、次のステップに進む。
(s136)この算出した送信レベル調整情報を自己のデータスロット情報に入れて送信する。
【００７７】
図２２は、図２１においてローカルな制御局の管理下にある移動端末局の送信レベル調整手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、この移動端末局は通信中である。
(s141)自己の制御局の通信のタイミングで（データスロット情報中の）送信レベル調整情報を受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s142)この受信した送信レベル調整情報に基づいて自局の送信レベルＮＳＬを算出・設定する。
【００７８】
これにより、移動端末局は、受信した送信レベル調整情報を現在の送信レベルに反映させ、制御局側での受信データの欠落を防いでいる。
【００７９】
図２２の移動端末局がステップ(s142)の処理を図２０の送信レベル調整処理と併用するかどうかは任意である。
【００８０】
図２３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体からプログラムを読み取って実行するコンピュータシステムの概要を示す説明図であり、６０はコンピュータシステム、６１はＣＰＵやディスクドライブ装置などを内蔵した本体部、６２は本体部６１からの指示により画像を表示するディスプレイ、６３は表示画面、６４はコンピュータシステム６０に種々の情報を入力するためのキーボード、６５は表示画面６３の任意の位置を指定するマウス、６６は外部のデータベース（ＤＡＳＤなどの回線先メモリ）、６７は外部のデータベース６６にアクセスするモデム、６８はＣＤ−ＲＯＭやフロッピ−ディスクなどの可搬型記録媒体をそれぞれ示している。
【００８１】
プログラムを格納する記録媒体としては、
・プログラム提供者側のデータベース６６（回線先メモリ）
・可搬型記録媒体６８
・本体部６１側のＲＡＭやハードディスク
などのいずれでもよく、当該プログラムは本体部６１にローディングされてその主メモリ上で実行される。
【００８２】
（付記１）複数の移動端末局間の多元接続通信方式において、通信を要求する移動端末局がキャリアセンスに基づいてローカルな制御局の不存在を確認した場合、当該移動端末局は自己の通信エリアの制御局として動作する、ことを特徴とする移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記２）前記キャリアセンスの時間として、１フレーム時間以上のランダムな時間に設定する、ことを特徴とする付記１記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記３）ローカルな前記制御局が所定時間自己の通信に対する他の移動端末局からの応答を受信しない場合、当該制御局は通信を終了して空間を開放する、ことを特徴とする付記１または２記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記４）第１のローカル通信の前記移動端末局が自己と同一チャネルの第２のローカル通信を受信した場合、当該移動端末局はチャネル変更要求を自己の制御局に送信する、ことを特徴とする付記１乃至３記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記５）第１のローカル通信の前記制御局または前記移動端末局が自己と同一チャネルの第２のローカル通信を受信した場合、当該制御局はチャネル変更情報を送信するとともに自己のチャネルを変更する、ことを特徴とする付記１乃至４記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記６）第１のローカル通信の前記制御局または前記移動端末局が自己と同一チャネルの第２のローカル通信を受信した場合、当該制御局は自己の通信をいったん終了する、ことを特徴とする付記１乃至４記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記７）第１のローカル通信の前記制御局が自己の通信をいったん終了した後、当該制御局または前記移動端末局は第２のローカル通信の制御局に通信開始要求を送信する、ことを特徴とする付記６記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記８）前記移動端末局は、自局の送信レベルを、自己の制御局から受信した当該制御局の送信レベル情報と自局の受信レベル情報とに基づいて設定する、ことを特徴とする付記１乃至７記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記９）ローカルな前記制御局は、自局の送信レベルを、自己の管理下にある移動端末局から受信した当該移動端末局の送信レベル情報と自局の受信レベル情報とに基づいて設定する、ことを特徴とする付記１乃至７記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記１０）ローカルな前記制御局は、自己の管理下にある移動端末局からの通信の受信レベル情報が基準値以下の場合、当該移動端末局に対する送信レベル調整情報を設定して送信する、ことを特徴とする付記１乃至７記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記１１）前記移動端末局は、自局の送信レベルを、当該移動端末局からローカルな前記制御局への通信の受信レベル情報が基準値以下の場合に当該移動端末局により設定・送信される送信レベル調整情報に基づいて設定する、ことを特徴とする付記１乃至７記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記１２）複数の移動端末局間の多元接続通信に用いられるプログラムを記憶した記録媒体において、当該プログラムが、通信を要求する移動端末局がキャリアセンスに基づいて自エリアのローカルな制御局の不存在を確認した場合、当該移動端末局は自ら当該制御局としての通信を開始する機能をコンピュータに実現させるためのものである、ことを特徴とするコンピュータ読取り可能なプログラム記録媒体。
【００８３】
【発明の効果】
本発明は、このように、キャリアセンスによってローカルな制御局の不存在を確認した移動端末局が自ら多元接続通信の当該制御局として動作する旨の宣言を行なうので、多元接続通信の利点である通信のスループットの向上や通信の平等化を確保するとともに、制御局の配置態様の効率化を図ることができる。
【００８４】
また、キャリアセンスの時間をランダムに設定しているので、互いに他方の通信エリアに入っている第１，第２の移動端末局が同時にキャリアセンスを開始した場合にも制御局の宣言の重複が繰り返されないようにすることができる。
【００８５】
また、所定時間にわたりローカルなエリアの移動端末局から制御局への応答がない場合には通信を終了させて空間を開放するので、通信資源の有効利用を図ることができる。
【００８６】
また、第２のローカル通信を受信した（第１のローカル通信の）移動端末局からチャネル変更要求を自己の制御局に送信するので、双方の通信間の干渉を防止して通信の安定化を図ることができる。
【００８７】
さらには、
・第１のローカル通信の制御局がこのチャネル変更要求を受信した場合や、第２のローカル通信を受信した場合には、第１のローカル通信のチャネルを変更し、または第１のローカル通信をいったん終了させたり、
・このいったん終了させた第１のローカル通信を第２のローカル通信に一本化したりしているので、通信の安定化や効率化を図り、また通信資源の有効利用を図ることができる。
【００８８】
さらには、
・ローカルな通信エリアの各局（制御局，移動端末局）の送信レベルを相手局からの送信レベル情報や自局の受信レベル情報に基づいて調整したり、
・ローカルな制御局が、この受信レベル情報から移動端末局の送信レベルの調整情報を算出して送信し、移動端末局はこの調整情報に基づく送信レベル調整を行なったりしているので、最適な通信レベル環境を確保してローカルな制御局での受信データの欠落などを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、ローカルな制御局を用いた移動端末局間通信方式の概念を示す説明図である。
【図２】本発明の、フレーム中の制御スロットおよびデータスロットの内容を示す説明図である。
【図３】本発明の、移動端末局の全体構成（その１）を示す説明図である。
【図４】本発明の、キャリアセンスによる移動端末局の制御局宣言の手順を示す説明図（その１）である。
【図５】本発明の、キャリアセンスによる移動端末局の制御局宣言の手順を示す説明図（その２）である。
【図６】本発明の、ローカルな通信エリア内の移動端末局が通信を開始するときの態様を示す説明図である。
【図７】本発明の、移動端末局の全体構成（その２）を示す説明図である。
【図８】本発明の、第１，第２のローカルな通信同士の干渉防止の態様（その１）を示す説明図である。
【図９】本発明の、図８のチャネル変更における制御局Ａの処理手順を示す説明図である。
【図１０】本発明の、図９において制御局Ａの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図である。
【図１１】本発明の、図８のチャネル変更などにおける制御局Ａの処理手順を示す説明図（図８とは異なり、当該制御局の管理下にある移動端末局が他のローカルな通信エリアを検出した場合）である。
【図１２】本発明の、図１１において制御局Ａの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図である。
【図１３】本発明の、第１，第２のローカルな通信同士の干渉防止の態様（その２）を示す説明図である。
【図１４】本発明の、図１３の制御局単一化における制御局Ｂの処理手順を示す説明図である。
【図１５】本発明の、図１４において制御局Ｂの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図である。
【図１６】本発明の、図１３の制御局単一化などにおける制御局Ｂの処理手順（図１３とは異なり、当該制御局の管理下にある移動端末局が他のローカルな通信エリア検出した場合）を示す説明図である。
【図１７】本発明の、図１６において制御局Ｂの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図である。
【図１８】本発明の、移動端末局の全体構成（その３）を示す説明図である。
【図１９】本発明の、移動端末局の送信レベル調整手順を示す説明図である。
【図２０】本発明の、ローカルな制御局の送信レベル調整手順を示す説明図である。
【図２１】本発明の、ローカルな制御局の移動端末局に対する送信レベル調整手順を示す説明図である。
【図２２】本発明の、図２１においてローカルな制御局の管理下にある移動端末局の送信レベル調整手順を示す説明図である。
【図２３】本発明の、コンピュ−タ読み取り可能な記録媒体からプログラムを読み取って実行するコンピュ−タシステムの概要を示す説明図である。
【図２４】従来の、ＴＤＭＡ通信方式（例えば自動車電話）の固定制御局と移動端末局との関係を示す説明図である。
【図２５】一般的な、ＴＤＭＡ通信方式のフレーム（通信単位）とそれを構成するスロットとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１１〜１３：ローカルな制御局を宣言した移動端末局（自動車電話）
２１〜３０：ローカルな制御局以外の移動端末局
４０：移動端末局
４１：アンテナ
４２：ＵＷ検出やキャリア検出の機能を併せ備えたデータ送受信手段
４３：通信制御手段
４４：タイマー
４５：データ入出力手段
４６：チャネル変更のための周波数制御手段
４７：送信レベル調整手段
４８：受信レベル検出手段
５０：パソコンやカーナビなどの外部接続装置
６０：コンピュータシステム
６１：ＣＰＵやディスクドライブ装置などを内蔵した本体部
６２：ディスプレイ
６３：表示画面
６４：キーボード
６５：マウス
６６：外部のデータベース（ＤＡＳＤなどの回線先メモリ）
６７：モデム
６８：ＣＤ−ＲＯＭやフロッピーディスクなどの可搬型記録媒体
７１：固定制御局
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の各種移動端末局（自動車電話や携帯電話など）がローカルな制御局の管理の下で無線回線を選択的に使用するかたちの多元接続通信方式に関し、特に移動端末局間の通信に用いられるＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access ）などの多元接続通信方式と、ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access)の通信方式との利点を併用したものである。
【０００２】
一般に、時々刻々と互いの位置関係が変化する移動端末局間の多元接続通信においては、通信エリア全体の各移動端末局の管理をより十全なものとするとともに、通信のスループット低下を防ぎ、各移動端末局の通信機会を平等に与えることが望ましく、本発明はこの要請に応えるものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来の、移動端末局間の通信方式としては、
・ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access ：多元接続）
・ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access：多元接続）
・ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access)
などがある。
【０００４】
図２４は、従来の、ＴＤＭＡ通信方式（例えば自動車電話）の固定制御局と移動端末局との関係を示す説明図であり、７１は固定制御局を示している。
【０００５】
図２５は、一般的な、ＴＤＭＡ通信方式のフレーム（通信単位）とそれを構成するスロットとの関係を示す説明図である。
【０００６】
フレームは１個の制御スロットとｎ個のデータスロットからなり、例えばフレーム時間は10ms、スロット時間は１msである。各スロットは例えば１００バイ トのデータからなり、それぞれの先頭部分はスロット同期情報である。
【０００７】
制御スロット情報は制御スロット同期情報（コードＵＷ１：ユニークワード）およびスロット割り当て情報ＳＣからなる。また、データスロット情報はデータスロット同期情報（コードＵＷ２：ユニークワード）および送受信データなどからなっている。ＵＷ１とＵＷ２とは異なるので、このコードによって制御スロット情報とデータスロット情報とを識別できる。
【０００８】
スロット割り当て情報の基本的な内容は、
・どの移動端末局（含制御局）が、
・どのデータスロットを用いて、
・送信または受信を行なうか、
などである。
【０００９】
固定制御局７１は、自己の通信エリアにおいて時間軸上の基準となる制御スロット情報（制御スロット同期情報）を一定の周期で送信し、これを受けた移動端末局は制御スロット情報で指定されたデータスロットを用いて通信を行なう。
【００１０】
固定制御局７１は、制御スロット情報の中で、例えば端末コードａの移動端末局が通信（送信または受信）に用いるデータスロット番号は「３」である旨の指示を行なう。
【００１１】
この制御スロット情報自体はもちろんすべての移動端末局によって受信されるが、当該情報にしたがって送信／受信を行なうのは端末コードａの移動端末局である。
【００１２】
端末コードａの移動端末局は、固定制御局７１からの指示内容が「受信」の場合は「３」のデータスロットを受信し、また指示内容が「送信」の場合は当該データスロットを用いて固定制御局７１に送信する。
【００１３】
このように、ＴＤＭＡ通信方式の場合、移動端末局のそれぞれは、固定制御局７１が一定の周期で送り出す制御スロット情報を基準にして、時間軸上での同期をとっている。
【００１４】
一方、ＣＳＭＡ通信方式では、制御局を持たないで、複数の移動端末局がお互いにキャリアセンスしながら空き時間を探して通信を行なっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の移動端末局間の多元接続形態である例えばＴＤＭＡ通信方式の場合、制御局が各移動端末局の通信時間を管理しているので通信データの衝突が少ないという利点はあるものの、対象エリアの全体的な通信効率を高めるためには制御局をどのように配置すれば良いかが難しいという問題点があった。
【００１６】
また、ＣＳＭＡ通信方式の場合は、制御局の設置を考えなくてよいという利点はあるものの、移動端末局の数が増加するにつれ、キャリアの衝突によって通信のスループットが極端に悪くなり、さらには通信頻度のばらつきにともない各移動端末局の通信機会の平等化を図ることが難しいという問題点があった。
【００１７】
そこで、本発明では、任意の移動端末局間がキャリアセンスによって多元接続通信方式のローカルな制御局の宣言を行ない、また通信状況に応じてこの宣言を取り消すことにより、ローカルな移動端末局間での通信のスループットの向上や通信の安定化・平等化を図ることを目的とする。
【００１８】
また、ローカルな通信エリアの各局（制御局，移動端末局）の送信レベルを相手局からの送信レベル情報や自局の受信レベル情報に基づいて調整したり、さらには制御局がこの受信レベル情報などから移動端末局の送信レベルの調整情報を算出して送信し、移動端末局はこの調整情報に基づく送信レベル調整を行なうことにより、最適な通信レベル環境の確保を図ることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この課題を次のようにして解決する。
（１）複数の移動端末局間の多元接続通信方式において、通信を要求する移動端末局がキャリアセンスに基づいて、当該移動端末局の通信で用いるデータスロットを指定した内容の制御スロット情報を受信しない場合にローカルな制御局の不存在を確認したと判断し、当該移動端末局は自己の通信エリアの制御局として動作する
（２）上記（１）において、キャリアセンスの時間を１フレーム時間以上のランダムな時間に設定する。
（３）上記（１），（２）において、ローカルな前記制御局が所定時間自己の通信に対する他の移動端末局からの応答を受信しない場合、当該制御局は通信を終了して空間を開放する。
（４）上記（１）〜（３）において、第１のローカル通信の前記移動端末局が自己と同一チャネルの第２のローカル通信を受信した場合、当該移動端末局はチャネル変更要求を自己の制御局に送信する。
【００２０】
本発明によれば、上記（１）のように、キャリアセンスによって、移動端末局の通信で用いるデータスロットを指定した内容の制御スロット情報を受信しない場合にローカルな制御局の不存在を確認した移動端末局が、自ら多元接続通信の当該制御局として動作する旨の宣言を行うことにより、多元接続通信の利点である通信のスループットの向上や通信の平等化を確保するとともに、制御局の配置態様の効率化を図っている。本発明はＴＤＭＡやＦＤＭＡなどに適用可能である。
【００２１】
なお、「キャリアセンス」とはもともとキャリアの受信レベルを検出することであるが、本明細書においてはこの用語を後述のスロット同期情報の検出なども含む意でも用いる。
【００２２】
また、上記（２）のように、キャリアセンスの時間をランダムに設定することにより、互いに他方の通信エリアに入っている第１，第２の移動端末局が同時にキャリアセンスを開始した場合にも制御局の宣言の重複が繰り返されないようにしている。
【００２３】
また、上記（３）のように、所定時間にわたりローカルな通信エリアの移動端末局から制御局への応答がない場合には通信を終了させて空間を開放することにより、通信資源の有効利用を図っている。
【００２４】
また、上記（４）のように、第２のローカル通信を受信した（第１のローカル通信の）移動端末局からチャネル変更要求を自己の制御局に送信して双方の通信間の干渉を防止することにより、通信の安定化を図っている。
【００２５】
さらには、通信の安定化や効率化、また通信資源の有効利用を図るため、
・第１のローカル通信の制御局がこのチャネル変更要求を受信した場合や、第２のローカル通信を受信した場合には、第１のローカル通信のチャネルを変更し、または第１のローカル通信をいったん終了させたり、
・このいったん終了させた第１のローカル通信を第２のローカル通信に一本化したりしている
【００２６】
さらには、最適な通信レベル環境を確保するため、
・ローカルな通信エリアの各局（制御局，移動端末局）の送信レベルを相手局からの送信レベル情報や自局の受信レベル情報に基づいて調整したり、
・ローカルな制御局がこの受信レベル情報から移動端末局の送信レベルの調整情報を算出して送信し、移動端末局はこの調整情報に基づく送信レベル調整を行なったりしている。
【００２７】
本発明は、このような特徴を持つ移動端末局間多元接続通信方式を対象とし、さらにはキャリアセンスによってローカルな制御局の不存在を確認した移動端末局が自ら多元接続通信の当該制御局として動作する旨の宣言を行なうためのプログラムを記憶した記録媒体も対象とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１乃至図２３を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図２２において、
１１〜１３は１フレーム以上の時間にわたりキャリアセンスを行なって自局の通信エリアに他のローカル通信の制御局が存在しないこと、すなわち制御スロット情報を受信しないことを確認してローカルな制御局を宣言した移動端末局（自動車電話），
２１〜３０はローカルな制御局以外の移動端末局，
４０は移動端末局，
４１はアンテナ，
４２はＵＷ検出（制御スロット同期情報ＵＷ１およびデータスロット同期情報ＵＷ２の識別検出）やキャリア検出（キャリアの受信レベルの検出）の機能も併せ備えたデータ送受信手段，
４３は送受信のタイミングや送信レベル・チャネル周波数の設定、制御局宣言の開始・停止などの各種通信動作を制御する通信制御手段，
４４は制御局宣言や通信の開始・停止などに関する時間監視を行なうタイマー，４５は各種通信データ（通信開始要求，通信先，送受信内容など）の入出力を行なうデータ入出力手段，
４６はチャネル変更のための周波数制御手段，
４７は図１９〜図２２などの処理を行なう送信レベル調整手段，
４８は図１９〜図２２などの処理で用いられる受信レベル検出手段，
５０はパソコンやカーナビなどの外部接続装置，
をそれぞれ示している。
【００２９】
図１は、ローカルな制御局を用いた移動端末局間通信方式の概念を示す説明図であり、
・ローカルな制御局１１の通信エリアに移動端末局２１，２２が存在し、
・ローカルな制御局１２の通信エリアに移動端末局２７が存在し、
・ローカルな制御局１３の通信エリアに移動端末局３０が存在し、
・移動端末局２３，２４，２５，２６，２８および２９を管理するローカルな制御局は存在していない、
通信状況を示している。なお、制御局１１，１２，１３はそれぞれ移動端末局でもある。
【００３０】
ここで、自局の通信エリアにローカルな制御局が存在する例えば移動端末局２１はその制御局１１からの制御スロット情報にしたがって通信を行なう。
【００３１】
また、自局の通信エリアにローカル制御局が存在しない例えば移動端末局２９が通信を開始したい場合は、自らがローカルな制御局の役割を宣言する。
【００３２】
図２は、フレーム中の制御スロットおよびデータスロットの内容を示す説明図である。フレーム時間，スロット時間，スロット数やデータスロット情報などは従来のもの（図２５参照）と同様である。
【００３３】
制御スロット情報は、
・制御スロット同期情報（ＵＷ１：ユニークワード）
・スロット割り当て情報（ＳＣ１〜ＳＣｎ：ｎはデータスロット数）
・ローカルな制御局のチャネル変更情報（ＣＣ）
・ローカルな制御局の送信レベル情報（ＴＬ）
・制御局変更情報（ＣＢ）
などからなり、フレーム時間ＴＦの周期でローカルな制御局から送信される。
【００３４】
スロット割り当て情報は、上述のように、どの移動端末局（制御局）がどのデータスロットを使用して送信するか、または受信するかを指示するデータを含んでいる。
【００３５】
データスロット情報は、
・データスロット同期情報（ＵＷ２：ユニークワード）
・送受信データ
などからなる。このＵＷ２は制御スロット情報のＵＷ１とは異なるコードなので双方のスロット同期情報は確実に弁別される。
【００３６】
データスロット情報の送受信データは、上り方向（移動端末局→ローカルな制御局）のものとして、
・上り通信データ
・スロット割当て要求
・チャネル変更要求
・制御局変更要求
・送信出力レベル情報ＴＬ′
などを含んでいる。
【００３７】
また、下り方向（ローカルな制御局→移動端末局）のものとして、
・下り通信データ
・移動端末局に対する送信レベル調整情報（図２１参照）
などを含んでいる。
【００３８】
図３は、移動端末局の全体構成（その１）を示す説明図である。
移動端末局４０がいわゆる従局としてローカルな制御局に応答する場合は、
・自局の通信エリアに位置している当該制御局からのフレーム（制御スロット情報など）を受信し、
・データ入出力手段４５の出力である通信データを、通信制御手段４３およびデータ送受信手段４２を介して、当該制御局からの制御スロット情報で指示されたデータスロットにより送信する。
【００３９】
移動端末局４０がローカルな制御局に対して通信の開始を要求する場合は、
・データ入出力手段４５の出力であるエントリ要求を、通信制御手段４３およびデータ送受信手段４２を介して、当該制御局からの制御スロット情報で特定できる空きデータスロットにより送信し、
・これに対する当該制御局からの制御スロット情報を待つ。
【００４０】
移動端末局４０がローカルな制御局の宣言をする場合は、
・データ送受信手段４２のキャリアセンスにより自局の通信エリアに制御局が存在しないことを確認し、
・データ入出力手段４５の出力である通信データ（制御スロット情報など）を通信制御手段４３およびデータ送受信手段４２を介して送信し、
・自エリアに位置している他の移動端末局からの応答を待つ。
【００４１】
移動端末局４０が制御局として動作する場合は、
・データ入出力手段４５の出力である通信データ（制御スロット情報など）を通信制御手段４３およびデータ送受信手段４２を介して送信し、
・自局の通信エリアに位置している他の移動端末局からの通信データを所定のタイミング（ＵＷ１とＵＷ２との時間間隔）で受信する。
【００４２】
図４は、キャリアセンスによる移動端末局の制御局宣言手順を示す説明図（その１）であり、その内容は次のようになっている。この手順の実行主体は、通信の開始を希望する移動端末局である。
(s11) ＴＦ以上の一定時間（ＴＦ：１フレーム時間）キャリアセンスを実行して、次のステップに進む。
(s12) 制御スロットを検出したかどうか、すなわち制御スロット同期情報ＵＷ１を受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は図６の通信開始要求の処理へと移行し、「NO」 の場合は次のステップに進む。
(s13) 制御スロット情報の送信をフレーム時間ＴＦの周期で開始して、次のステップに進む。
(s14) 指定時間、移動端末局の応答を待って、次のステップに進む。
(s15) 移動端末局からの呼応があったかどうか、すなわち移動端末局からのデータスロット同期情報ＵＷ２を、ステップ(s13) で送信した制御スロット同期情報ＵＷ１を基準とするＴＳの周期で受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はステップ（17) に進む。
(s16) 移動端末局との通信を開始する。
(s17) 制御スロット情報の送信を停止して、ステップ(s11) に戻る。これにより、ローカルな通信空間が開放される。
【００４３】
図５は、移動端末局のキャリアセンスによる制御局宣言手順を示す説明図（その２）であり、その内容は次のようになっている。
【００４４】
図４との違いは、ステップ(s21) のキャリアセンス時間をランダムに設定したことである。すなわち、移動端末局が制御局宣言手順を開始してステップ(s14) の呼応がない場合または他の制御スロットを受信した場合、キャリアセンスの継続時間をランダムに設定することにより、ステップ(s23) の開始タイミングが一致することを回避している。
(s21) ＴＦ以上のランダムな時間（ＴＦ：１フレーム時間）キャリアセンスを実行して、次のステップに進む。
(s22) 制御スロットを検出したかどうか、すなわちスロット同期情報ＵＷ１を受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は図６の通信開始要求の処理へと移行し、「NO」 の場合は次のステップに進む。
(s23) 制御スロット情報の送信をフレーム時間ＴＦの周期で開始して、次のステップに進む。
(s24) 指定時間、移動端末局の応答を待って、次のステップに進む。
(s25) 移動端末局からの応答があったかどうか、すなわち移動端末局からのデータスロット同期情報ＵＷ２を、ステップ(s23) で送信した制御スロット同期情報ＵＷ１を基準とするＴＳの周期で受信したかどうかを判断して「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はステップ(s27) に進む。
(s26) 移動端末局との通信を開始する。
(s27) 制御スロット情報の送信を停止して、ステップ(s21) に戻る。これにより、ローカルな通信空間が開放される。
【００４５】
ステップ(s17) ，(s27) の後で再度キャリアセンスを行なうかどうかの判断をしてもよい。この判断は例えば外部接続装置５０の指示にしたがう。
【００４６】
キャリアセンスを行なうランダム時間（フレーム数）に関しては、
・乱数発生装置の出力に基づくフレーム数を用いたり、
・自局の通信頻度や制御局宣言回数などの履歴情報を保持しておき、当該履歴情報に基づくフレーム数を用いたり、
・宣言局の位置情報に基づくフレーム数を用いたりすればよい。
【００４７】
なお、キャリアセンスのフレーム数の上限値Ｍは各移動端末局で、例えば、
Ｍ＝Ｃn （Ｃ：２以上の定数、ｎ：連続する制御スロットの衝突回数）
の計算により定める。
【００４８】
ところで、それぞれの通信エリアは一部重なっているが互に受信をできない距離だけ離れた位置の第１，第２の移動端末局がそれぞれローカルな制御局の宣言をして、重複エリアには第３の移動端末局が存在することがありえる。
【００４９】
この第３の移動端末局は第１，第２のローカルな制御局からの制御スロット情報を受信することになる。一方、ローカルな制御局同士は互いの制御スロットの衝突を検出できない。
【００５０】
このような場合には、第３の移動端末局がローカルな制御局としての動作を明に開始して、第１，第２のローカルな制御局におけるステップ(s12) ，(s22) の判断結果を「 YES 」 の方に誘導することにより、第１，第２のローカルな制御局のキャリアの衝突回避を図るようにしてもよい。
【００５１】
図６は、ローカルな通信エリア内の移動端末局が通信を開始するときの態様を示す説明図である。
【００５２】
この場合、
・先ず、通信を開始したい移動端末局が、自己の端末局コードを付けた通信開始要求を１番目のフレーム（任意のフレーム）の空きデータスロットに入れて送信し、
・これを受信したローカルな制御局は、通信開始要求元の移動端末局にデータスロット（任意の空きデータスロット）を割り当てたことを示すデータスロット割当を次のフレームの制御スロットに入れて送信し、
・通信開始要求元は、このデータスロット割当て情報で指定されたデータスロットを用いて通信を開始する。
【００５３】
以上のフレーム処理は、空きデータスロットを持つフレームについてのみ行なわれる。また、上りのフレームと下りのフレームのキャリア周波数を異ならしてもよい。
【００５４】
図７は、移動端末局の全体構成（その２）を示す説明図である。図３の移動端末局に、図８乃至図１２の処理などで用いる周波数制御手段４６を付加したかたちになっている。
【００５５】
図８は、第１，第２のローカルな通信同士の干渉を防止する態様を示す説明図であり、第１のローカル通信の制御局や移動端末局が第２のローカル通信の制御局または移動端末局を検出したときのチャネル変更（周波数変更）の様子を示している。
【００５６】
この場合、
・１番目のフレーム（任意のフレーム）で、第１のローカル通信の制御局Ａが、第２のローカル通信の制御スロット同期情報ＵＷ１またはデータスロット同期情報ＵＷ２を自己のスロット同期情報とのタイミングの違いにより検出し、
・２番目のフレームで、制御局Ａが、チャネル変更情報ＣＣを自己の制御スロット情報として送信し、
・３番目のフレームで、制御局Ａ、およびこのチャネル変更情報ＣＣを受けた第１のローカル通信の各移動端末局が、周波数制御手段４６を動作させて自己のチャネル周波数を変更する。
【００５７】
なお、第１のローカル通信の移動端末局が、第２のローカル通信の制御スロット同期情報ＵＷ１またはデータスロット同期情報ＵＷ２を（第１のローカル通信の）制御局Ａのスロット同期情報とのタイミングの違いにより検出した場合にも、この移動端末局が使用しているデータスロットでチャネル変更要求を制御局Ａに通知することにより、後は上記２番目のフレーム以降の手順で同じようにチャネル変更を行なうことができる。
【００５８】
図９は、図８のチャネル変更における制御局Ａの処理手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、制御局Ａは第１のチャネル（周波数ｆ１）にて通信中である。
(s31) 他のローカル通信の制御局スロット同期情報、すなわち自己の同期情報とは異なるタイミングの制御スロット同期情報ＵＷ１を検出したかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。このときの検出対象はデータスロット同期情報ＵＷ２でもよい。
(s32) 第２のチャネル（周波数ｆ２）に変更する旨のチャネル変更情報ＣＣを自己の制御スロットに入れて送信し、次のステップに進む。
(s33) 自局の送信チャネルを第２のチャネルに変更する。
【００５９】
図１０は、図９において制御局Ａの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、この移動端末局は第１のチャネル（周波数ｆ１）にて通信中である。
(s41) 自局を管理する制御局Ａの通信のタイミングで制御スロット情報中のチャネル変更情報ＣＣを受信したかどうかを判断し、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s42) 自己の送信チャネルを第２のチャネルに変更する。
【００６０】
図１１は、図８のチャネル変更などにおける制御局Ａの処理手順を示す説明図（図８とは異なり、当該制御局の管理下にある移動端末局が他のローカルな通信エリアを検出した場合）であり、その内容は次のようになっている。なお、制御局Ａは第１のチャネル（周波数ｆ１）で通信中である。
(s51) 自己の通信のタイミングで、移動端末局からのデータスロット情報中のチャネル変更要求を受信したかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s52) 第２のチャネル（周波数ｆ２）に変更する旨のチャネル変更情報ＣＣを自己の制御スロットに入れて送信し、次のステップに進む。
(s53) 自局の送信チャネルを第２のチャネルに変更する。
【００６１】
図１２は、図１１において制御局Ａの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、この移動端末局は第１のチャネル（周波数ｆ１）で通信中である。
(s61) 他のローカル通信の制御局スロット同期情報、すなわち自己の同期情報とは異なるタイミングの制御スロット同期情報ＵＷ１を検出したかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。このときの検出対象はデータスロット同期情報ＵＷ２でもよい。
(s62) 自己のデータスロットにチャネル変更要求を入れて送信し、次のステップに進む。
(s63) 制御局Ａの通信のタイミングで受信した制御スロット情報にチャネル変更情報ＣＣが含まれているかどうかを判断し、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s64) 自己の送信チャネルを第２のチャネル（周波数ｆ２）に変更する。
【００６２】
図１３は、第１，第２のローカルな通信同士の干渉を防止する態様（その２）を示す説明図であり、第１のローカル通信の制御局Ａや移動端末局が第２のローカル通信の制御局Ｂまたは移動端末局を検出したときの制御局の一本化を示している。
【００６３】
この場合、
・１番目のフレームで、制御局Ｂが、同一チャネルを使用している第１のローカル通信の制御スロット同期情報ＵＷ１またはデータスロット同期情報ＵＷ２を自己のスロット同期情報とのタイミングの違いにより検出し、
・２番目のフレームで、制御局Ｂが、制御局変更情報ＣＢを含む制御スロット情報を送信した上で通信をいったん終了し、
・３番目のフレームで、制御局Ｂ、および制御局変更情報ＣＢを受けた旧第２のローカル通信の移動端末局が、自己の端末局コードおよびデータスロット割当て要求を第１のローカル通信の空きデータスロットに入れて送信し、
・４番目のフレームで、この割当て要求を受けた制御局Ａが、要求元の局に対するデータスロット（任意の空きデータスロット）の割当て結果を含む制御スロット情報を送信する。これにより、要求元である旧第２のローカル通信の各局（もちろんデータスロットを割り当てられた各局）も第１のローカル通信の移動端末局として通信を開始する。
【００６４】
なお、旧第２のローカル通信の各局（制御局および移動端末局）の中には、１番目のフレームで検出されずに第１のローカル通信のエリア外に位置する局となるものもありえる。
【００６５】
これに該当して、かつ通信を希望する局は、第１のローカル通信に入ることができないので、図４，図５などの制御局宣言の処理を行なえばよい。
【００６６】
図１４は、図１３の制御局単一化における制御局Ｂの処理手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。
(s71) 他のローカル通信の制御局スロット同期情報、すなわち自己の同期情報とは異なるタイミングの制御スロット同期情報ＵＷ１を検出したかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。このときの検出対象はデータスロット同期情報ＵＷ２でもよい。
(s72) 制御局変更情報ＣＢを自己の制御スロット情報に入れて送信し、次のステップに進む。
(s73) 通信処理を終了して、すなわち制御スロット情報などの送信を終了して、次のステップに進む。
(s74) 第１のローカル通信の制御局Ａにデータスロット割当てを要求して、すなわち自己の端末局コードおよびデータスロット割当て要求を第１のローカル通信の空きデータスロットに入れて送信して、次のステップに進む。
(s75) 制御局Ａに従属して通信を行なう。すなわち、制御局Ａから割り当てられた第１のローカル通信のデータスロットを用いて通信を行なう。
【００６７】
図１５は、図１４において制御局Ｂの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。
(s81) 制御局Ｂの通信のタイミングで受信した制御スロット情報にチャネル変更情報ＣＣが含まれているかどうかを判断し、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s82) 通信処理を終了して、すなわち制御局Ｂから割り当てられたデータスロットの使用を終了して、次のステップに進む。
(s83) ステップ(s74) と同じように、第１のローカル通信の制御局Ａにデータスロット割当てを要求して、次のステップに進む。
(s84) ステップ(s75) と同じように、制御局Ａに従属して通信を行なう。
【００６８】
図１６は、図１３の制御局単一化などにおける制御局Ｂの処理手順（図１３とは異なり、当該制御局の管理下にある移動端末局が他のローカルな通信エリア
検出した場合）を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。
(s91) 自己の通信のタイミングで、移動端末局からのデータスロット情報中の制御局変更要求を受信したかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s92) 制御局変更情報ＣＢを自己の制御スロットに入れて送信し、次のステップに進む。
(s93) 通信処理を終了して、すなわち制御スロット情報などの送信を終了して、次のステップに進む。
(s94) ステップ(s74) と同じように、第１のローカル通信の制御局Ａにデータスロット割当てを要求して、次のステップに進む。
(s95) ステップ(s75) と同じように、制御局Ａに従属して通信を行なう。
【００６９】
図１７は、図１６において制御局Ｂの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。
(s101)他のローカル通信の制御局スロット同期情報、すなわち自己の同期情報とは異なるタイミングの制御スロット同期情報ＵＷ１を検出したかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。このときの検出対象はデータスロット同期情報ＵＷ２でもよい。
(s102)自己のデータスロットに制御局変更要求を入れて送信し、次のステップ に進む。
(s103)制御局Ｂの通信のタイミングで受信した制御スロット情報に制御局変更情報ＣＢが含まれているかどうかを判断し、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s104)通信処理を終了して、すなわち制御スロット情報などの送信を終了して、次のステップに進む。
(s105)ステップ(s74) と同じように、第１のローカル通信の制御局Ａにデータ スロット割当てを要求して、次のステップに進む。
(s106)ステップ(s75) と同じように、制御局Ａに従属して通信を行なう。
【００７０】
図１８は、移動端末局の全体構成（その３）を示す説明図である。図３の構成に、図１９乃至図２２の処理などで用いる送信レベル調整手段４７および受信レベル検出手段４８を付加したかたちになっている。
【００７１】
送信レベル調整手段４７はステップ(s113)，(s123)，(s133)，(s135)，(s142)などの実行主体である。
【００７２】
当該ステップなどにおける（次の）送信レベルＮＳＬは、例えば、
ＮＳＬ＝最低受信レベル＋（通信相手の送信レベル−自局の受信レベル）
により求まる。
【００７３】
最低受信レベルとは、通信に最低限要求される受信レベルである。通信相手の送信レベルは後述の送信レベル情報ＴＬ，ＴＬ′に基づくレベルであり、また自局の受信レベルは後述の送信レベル情報ＲＬ，ＲＬ′に基づくレベルである。
【００７４】
図１９は、移動端末局の送信レベル調整手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、この移動端末局は通信中である。
(s111)自己の制御局の通信のタイミングで（制御スロット情報中の）当該制御局の送信レベル情報ＴＬを受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s112)自局の受信レベル情報ＲＬ′を求めて、次のステップに進む。
(s113)このＴＬおよびＲＬ′に基づいて自局の送信レベルＮＳＬを算出・設定する。
【００７５】
図２０は、ローカルな制御局の送信レベル調整手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、この制御局は通信中である。
(s121)自己の通信のタイミングで（データスロット情報中の）移動端末局の送信レベル情報ＴＬ′を受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s122)自局の受信レベル情報ＲＬを求めて、次のステップに進む。
(s123)このＴＬ′およびＲＬに基づいて自局の送信レベルＮＳＬを算出・設定する。
【００７６】
図２１は、ローカルな制御局の移動端末局に対する送信レベル調整手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、この制御局は通信中である。
(s131)自己の通信のタイミングで（データスロット情報中の）移動端末局の送信レベル情報ＴＬ′を受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s132)自局の受信レベル情報ＲＬを求めて、次のステップに進む。
(s133)このＴＬ′およびＲＬに基づいて自局の送信レベルＮＳＬを算出・設定する。
(s134)このＲＬが基準値以上であるかどうかを判断して、「 YES 」 の場合はステップ(s131)に戻り、「NO」 の場合は次のステップに進む。
(s135)自己の管理下の移動端末局に対する送信レベル調整情報を算出して、次のステップに進む。
(s136)この算出した送信レベル調整情報を自己のデータスロット情報に入れて送信する。
【００７７】
図２２は、図２１においてローカルな制御局の管理下にある移動端末局の送信レベル調整手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。なお、この移動端末局は通信中である。
(s141)自己の制御局の通信のタイミングで（データスロット情報中の）送信レベル調整情報を受信したかどうかを判断して、「 YES 」 の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s142)この受信した送信レベル調整情報に基づいて自局の送信レベルＮＳＬを算出・設定する。
【００７８】
これにより、移動端末局は、受信した送信レベル調整情報を現在の送信レベルに反映させ、制御局側での受信データの欠落を防いでいる。
【００７９】
図２２の移動端末局がステップ(s142)の処理を図２０の送信レベル調整処理と併用するかどうかは任意である。
【００８０】
図２３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体からプログラムを読み取って実行するコンピュータシステムの概要を示す説明図であり、６０はコンピュータシステム、６１はＣＰＵやディスクドライブ装置などを内蔵した本体部、６２は本体部６１からの指示により画像を表示するディスプレイ、６３は表示画面、６４はコンピュータシステム６０に種々の情報を入力するためのキーボード、６５は表示画面６３の任意の位置を指定するマウス、６６は外部のデータベース（ＤＡＳＤなどの回線先メモリ）、６７は外部のデータベース６６にアクセスするモデム、６８はＣＤ−ＲＯＭやフロッピ−ディスクなどの可搬型記録媒体をそれぞれ示している。
【００８１】
プログラムを格納する記録媒体としては、
・プログラム提供者側のデータベース６６（回線先メモリ）
・可搬型記録媒体６８
・本体部６１側のＲＡＭやハードディスク
などのいずれでもよく、当該プログラムは本体部６１にローディングされてその主メモリ上で実行される。
【００８２】
（付記１）複数の移動端末局間の多元接続通信方式において、通信を要求する移動端末局がキャリアセンスに基づいてローカルな制御局の不存在を確認した場合、当該移動端末局は自己の通信エリアの制御局として動作する、ことを特徴とする移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記２）前記キャリアセンスの時間として、１フレーム時間以上のランダムな時間に設定する、ことを特徴とする付記１記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記３）ローカルな前記制御局が所定時間自己の通信に対する他の移動端末局からの応答を受信しない場合、当該制御局は通信を終了して空間を開放する、ことを特徴とする付記１または２記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記４）第１のローカル通信の前記移動端末局が自己と同一チャネルの第２のローカル通信を受信した場合、当該移動端末局はチャネル変更要求を自己の制御局に送信する、ことを特徴とする付記１乃至３記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記５）第１のローカル通信の前記制御局または前記移動端末局が自己と同一チャネルの第２のローカル通信を受信した場合、当該制御局はチャネル変更情報を送信するとともに自己のチャネルを変更する、ことを特徴とする付記１乃至４記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記６）第１のローカル通信の前記制御局または前記移動端末局が自己と同一チャネルの第２のローカル通信を受信した場合、当該制御局は自己の通信をいったん終了する、ことを特徴とする付記１乃至４記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記７）第１のローカル通信の前記制御局が自己の通信をいったん終了した後、当該制御局または前記移動端末局は第２のローカル通信の制御局に通信開始要求を送信する、ことを特徴とする付記６記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記８）前記移動端末局は、自局の送信レベルを、自己の制御局から受信した当該制御局の送信レベル情報と自局の受信レベル情報とに基づいて設定する、ことを特徴とする付記１乃至７記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記９）ローカルな前記制御局は、自局の送信レベルを、自己の管理下にある移動端末局から受信した当該移動端末局の送信レベル情報と自局の受信レベル情報とに基づいて設定する、ことを特徴とする付記１乃至７記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記１０）ローカルな前記制御局は、自己の管理下にある移動端末局からの通信の受信レベル情報が基準値以下の場合、当該移動端末局に対する送信レベル調整情報を設定して送信する、ことを特徴とする付記１乃至７記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記１１）前記移動端末局は、自局の送信レベルを、当該移動端末局からローカルな前記制御局への通信の受信レベル情報が基準値以下の場合に当該移動端末局により設定・送信される送信レベル調整情報に基づいて設定する、ことを特徴とする付記１乃至７記載の移動端末局間の多元接続通信方式。
（付記１２）複数の移動端末局間の多元接続通信に用いられるプログラムを記憶した記録媒体において、当該プログラムが、通信を要求する移動端末局がキャリアセンスに基づいて自エリアのローカルな制御局の不存在を確認した場合、当該移動端末局は自ら当該制御局としての通信を開始する機能をコンピュータに実現させるためのものである、ことを特徴とするコンピュータ読取り可能なプログラム記録媒体。
【００８３】
【発明の効果】
本発明は、このように、キャリアセンスによってローカルな制御局の不存在を確認した移動端末局が自ら多元接続通信の当該制御局として動作する旨の宣言を行なうので、多元接続通信の利点である通信のスループットの向上や通信の平等化を確保するとともに、制御局の配置態様の効率化を図ることができる。
【００８４】
また、キャリアセンスの時間をランダムに設定しているので、互いに他方の通信エリアに入っている第１，第２の移動端末局が同時にキャリアセンスを開始した場合にも制御局の宣言の重複が繰り返されないようにすることができる。
【００８５】
また、所定時間にわたりローカルなエリアの移動端末局から制御局への応答がない場合には通信を終了させて空間を開放するので、通信資源の有効利用を図ることができる。
【００８６】
また、第２のローカル通信を受信した（第１のローカル通信の）移動端末局からチャネル変更要求を自己の制御局に送信するので、双方の通信間の干渉を防止して通信の安定化を図ることができる。
【００８７】
さらには、
・第１のローカル通信の制御局がこのチャネル変更要求を受信した場合や、第２のローカル通信を受信した場合には、第１のローカル通信のチャネルを変更し、または第１のローカル通信をいったん終了させたり、
・このいったん終了させた第１のローカル通信を第２のローカル通信に一本化したりしているので、通信の安定化や効率化を図り、また通信資源の有効利用を図ることができる。
【００８８】
さらには、
・ローカルな通信エリアの各局（制御局，移動端末局）の送信レベルを相手局からの送信レベル情報や自局の受信レベル情報に基づいて調整したり、
・ローカルな制御局が、この受信レベル情報から移動端末局の送信レベルの調整情報を算出して送信し、移動端末局はこの調整情報に基づく送信レベル調整を行なったりしているので、最適な通信レベル環境を確保してローカルな制御局での受信データの欠落などを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、ローカルな制御局を用いた移動端末局間通信方式の概念を示す説明図である。
【図２】本発明の、フレーム中の制御スロットおよびデータスロットの内容を示す説明図である。
【図３】本発明の、移動端末局の全体構成（その１）を示す説明図である。
【図４】本発明の、キャリアセンスによる移動端末局の制御局宣言の手順を示す説明図（その１）である。
【図５】本発明の、キャリアセンスによる移動端末局の制御局宣言の手順を示す説明図（その２）である。
【図６】本発明の、ローカルな通信エリア内の移動端末局が通信を開始するときの態様を示す説明図である。
【図７】本発明の、移動端末局の全体構成（その２）を示す説明図である。
【図８】本発明の、第１，第２のローカルな通信同士の干渉防止の態様（その１）を示す説明図である。
【図９】本発明の、図８のチャネル変更における制御局Ａの処理手順を示す説明図である。
【図１０】本発明の、図９において制御局Ａの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図である。
【図１１】本発明の、図８のチャネル変更などにおける制御局Ａの処理手順を示す説明図（図８とは異なり、当該制御局の管理下にある移動端末局が他のローカルな通信エリアを検出した場合）である。
【図１２】本発明の、図１１において制御局Ａの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図である。
【図１３】本発明の、第１，第２のローカルな通信同士の干渉防止の態様（その２）を示す説明図である。
【図１４】本発明の、図１３の制御局単一化における制御局Ｂの処理手順を示す説明図である。
【図１５】本発明の、図１４において制御局Ｂの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図である。
【図１６】本発明の、図１３の制御局単一化などにおける制御局Ｂの処理手順（図１３とは異なり、当該制御局の管理下にある移動端末局が他のローカルな通信エリア検出した場合）を示す説明図である。
【図１７】本発明の、図１６において制御局Ｂの管理下にある移動端末局の処理手順を示す説明図である。
【図１８】本発明の、移動端末局の全体構成（その３）を示す説明図である。
【図１９】本発明の、移動端末局の送信レベル調整手順を示す説明図である。
【図２０】本発明の、ローカルな制御局の送信レベル調整手順を示す説明図である。
【図２１】本発明の、ローカルな制御局の移動端末局に対する送信レベル調整手順を示す説明図である。
【図２２】本発明の、図２１においてローカルな制御局の管理下にある移動端末局の送信レベル調整手順を示す説明図である。
【図２３】本発明の、コンピュ−タ読み取り可能な記録媒体からプログラムを読み取って実行するコンピュ−タシステムの概要を示す説明図である。
【図２４】従来の、ＴＤＭＡ通信方式（例えば自動車電話）の固定制御局と移動端末局との関係を示す説明図である。
【図２５】一般的な、ＴＤＭＡ通信方式のフレーム（通信単位）とそれを構成するスロットとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１１〜１３：ローカルな制御局を宣言した移動端末局（自動車電話）
２１〜３０：ローカルな制御局以外の移動端末局
４０：移動端末局
４１：アンテナ
４２：ＵＷ検出やキャリア検出の機能を併せ備えたデータ送受信手段
４３：通信制御手段
４４：タイマー
４５：データ入出力手段
４６：チャネル変更のための周波数制御手段
４７：送信レベル調整手段
４８：受信レベル検出手段
５０：パソコンやカーナビなどの外部接続装置
６０：コンピュータシステム
６１：ＣＰＵやディスクドライブ装置などを内蔵した本体部
６２：ディスプレイ
６３：表示画面
６４：キーボード
６５：マウス
６６：外部のデータベース（ＤＡＳＤなどの回線先メモリ）
６７：モデム
６８：ＣＤ−ＲＯＭやフロッピーディスクなどの可搬型記録媒体
７１：固定制御局
Claims (5)
- 複数の移動端末局間の多元接続通信方式において、
通信を要求する移動端末局がキャリアセンスに基づいて、当該移動端末局の通信で用いるデータスロットを指定した内容の制御スロット情報を受信しない場合にローカルな制御局の不存在を確認したと判断し、当該移動端末局は自己の通信エリアの制御局として動作する、
ことを特徴とする移動端末局間の多元接続通信方式。 - 前記キャリアセンスの時間として、１フレーム時間以上のランダムな時間に設定する、
ことを特徴とする請求項１記載の移動端末局間の多元接続通信方式。 - ローカルな前記制御局が所定時間自己の通信に対する他の移動端末局からの応答を受信しない場合、当該制御局は通信を終了して空間を開放する、
ことを特徴とする請求項１または２記載の移動端末局間の多元接続通信方式。 - 第１のローカル通信の前記移動端末局が自己と同一チャネルの第２のローカル通信を受信した場合、当該移動端末局はチャネル変更要求を自己の制御局に送信する、
ことを特徴とする請求項１乃至３記載の移動端末局間の多元接続通信方式。 - 複数の移動端末局間の多元接続通信方式に用いられるプログラムを記憶した記録媒体において、
当該プログラムが、
通信を要求する移動端末局がキャリアセンスに基づいて、当該移動端末局の通信で用いるデータスロットを指定した内容の制御スロット情報を受信しない場合に自己の通信エリアのローカルな制御局の不存在を確認したと判断し、当該移動端末局は自ら当該制御局としての通信を開始する機能をコンピュータに実現させるためのものである、
ことを特徴とするコンピュータ読取り可能なプログラム記録媒体。
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