JPH01255326A - トランク無線システム用のユニバーサル周波数割当てプロトコル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般的には通信システムの分野に関し、特に
、割当てられていない周波数対を持つスペクトルで動作
するトランク（ｔｒｕｎｋｅｄ）無線周波数通信システ
ムに関する。

背景技術 数多くのトランク無線通信システムは、少なくとも１つ
の制御チャネル、及び、２つまたはそれ以上の利用者チ
ャネルを提供している。各チャネルは、１対の周波数、
即ち、１つの到着（ｉｎｂｏｕｎｄ）周波数及び１つの
出発（ｏｕｔｂｏｕｎｄ）周波数、を含み、到着メツセ
ージは１つのシステムコントローラへ送信され、出発メ
ツセージはそのシステムコントローラによって送信され
る。システムコントローラは、到着制御周波数上におい
て様々な加入者ユニットからのチャネル割当て要求を受
信し、出発制御周波数上においてチャネル割当てを含む
１つのコードを送信することにより、利用者（ユーザー
）チャネルの使用を調整している。

このようなシステムの１つではチャネル割当てコードは
、出発信号通信ワード（Ｏ３Ｗ）（即ち、出発制御周波
数上においてシステムコントローラにより送信される１
つのワード）において１０ビツトフイールド（ｆｉｅＩ
ｔｄ）を構成する。チャネル割当てコードは典型的には
、割当てられた送信周波数のみを識別する。送信及び受
信周波数は数多くの国々及び帯域において、既知の対と
してあらかじめ割当てられているので、受信加入者ユニ
ットは、チャネル割当てコードにもとづく１つの簡単な
アルゴリズムを用い、割当てられた送信及び受信周波数
の両方を計算することができる。

この方法は、全加入者ユニットの再プログラムを同時に
要することなく、新チャネルが１つのシステムへ追加さ
れることを可能にする。

このプロトコルは、現在トランクＲＦ通信が提供され許
可されている米国内における、現行の８００及び９００
ＭＨｚ帯域において非常によく作動する。これらの帯域
で割当て指定されたチャネルプランは、特定の周波数を
識別し、送信及び受信周波数間の一定のオフセットを必
要とし、かつまた、帯域内の一定チャネルスペース（ｓ
ｐａｃｉｎｇ）を供給する。以上説明されたＯＳＷビッ
トフィールドは、これらの帯域で適当な数のチャネル交
換（ｐｅｒｍｕｔ龜ｔｉｏｎ）を可能にする充分な余裕
を提供する。さらに、送信または受信周波数のどちらか
を知ることにより、これらの帯域で一定オフセットが利
用されるとすれば、他方は計算可能である。

しかし、トランク（ｔ　ｒｕｎｋｅｄ）ＲＦ通信はいま
、ＶＨＦ及びＵ　ＨＦを含む他の帯域に移りつつある。

これら他の帯域では、送信及び受信周波数の間の一定の
オフセットは存在しない。さらに、一定チャネルスペー
スは、一定の与えられた帯域には供給されていない。ま
た一つの帯域内において使用可能なチャネル数は、現行
の１０ビツトチヤネルフイールドで可能な与えられる交
換（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）の数を超過している。

現行のトランク通信システムが、これらの帯域において
適当なチャネル割当てを与えるために１０ビツトチヤネ
ルフイールドを用いることを可能にすることに対する１
つの必要性が存在している。

発明の要約 これらの必要性及び他の必要性は、ここに開示された本
発明の通信システム（装置）により実質的に満足されて
いる。本発明の１つの実施例に従って、説明すると、シ
ステムコントローラは、送信及び受信周波数の両方に対
して識別情報を送信している、加入者ユニットはそこで
、個別にこの識別情報を処理し、それにより単独に割当
てされた送信及び周波数を決定し使用している。

ある１つの実施例では、識別惰飄は２つのワードで送信
され、第１のワードは送信用周波数情報を含み、第２の
ワードは受信用周波数情報を含む。

これらのワードはペア（対）として送信されている。

他の実施例では、受信用周波数情報を含む第２２ワード
は、最初のチャネル許可システムに引き続きときどき単
独で送信でき、オリジナルな最初のチャネル許可情報を
失なった加入者ユニットは、プロセスで通信の位置を再
確認するようになっている。

本発明の他の実施例では加入者ユニットには、その中に
記憶された情報を持つメモリが与えられている。この情
報は、１つまたはそれ以上の基準周波数と、各基準周波
数に対応するチャネル番号と、各基準周波数に対応する
チャネルスペース値を包含することができる。

識別情報（チャネル番号コードを含む）を受信すれば、
加入者ユニットはその情報と記憶チャネル番号とを比較
し、どの記憶チャネル番号が、（Ａ）中央ユニット装置
によって送信されるようなチャネル番号コードより小さ
いか、または、等しいか、（Ｂ）或いはまたチャネル番
号コードより小さいか、または、等しいか、或いは全て
の他の記憶チャネル番号よりも大きいか或いはまたその
両方であるかを識別する。

加入者ユニットはそこで、受信チャネル番号コードから
識別された記憶チャネル番号を引き、引き算の結果を与
える。

この結果は識別されたチャネル番号に対応するチャネル
スペース値によって掛け算され、１つの積を生ずる。識
別されたチャネル番号に対応する基準周波数はそこで、
この積に加えられ、周波数割当てを生ずる。そのプロセ
スはそこで、繰り返し残存する割当て周波数が得られる
。

発明の概要 トランク通信システムではチャネル割当て情報は、送信
周波数及び受信周波数の両方に関する個別及び特定の情
報を含む２重ワードフォーマットにおいて、通話加入者
ユニットに与えられている。

送信及び受信周波数情報はコードの形で与えられ、それ
は、簡単なアルゴリズムに関連しそこに記憶される情報
テーブルを参照して加入者ユニットによって、デコード
可能である。

〔実施例〕

発明を実行する最良モード 第１図においては、トランク無線通信システムが、数字
１０で全体的に図示されている。

システム（１０）は一般に、複数の加入者ユニット（１
２及び１４）（ここで使用される“加入者ユニット”は
、移動（ｍｏｂｉｌｅ）ユニット、携帯（ｐｏｒｔａｂ
ｊ！ｅ）ユニット、或いは、固定位置ユニットに当ては
まる）、トランクレピータ（１６）及びシステムコント
ローラ（２０）を含む。ほかに音声または、他の通信に
従事しない時には、加入者ユニツ）（１２及び１４）は
、制御チャネルを維持するレピータ（１８）の出発周波
数を、モニタする。

一般にそのような無線通信システム（１０）においては
作動する加入者ユニットの群の間で指令通話（ｄｉｓｐ
ａｔｃｈ　　ｃａｊ！ｊ２）を開設するためには、送話
加入者ユニット（１２）は、ｌ５Ｗ（ｉｎｂｏｕｎｄ　
　ｓｉｇｎａｆｆｉｊ！ｉｎｇ　　ｗｏｒｄ、到着信号
ワード）と呼ばれる１つのデータパケットを制御チャネ
ルレピータ（１８）の到着周波数上において送信する。

ＩＳＷは典型的には、送話加入者ユニットの固有のＩＤ
コード（フリートＩＤ及び個別のＩＤに、送話加入者ユ
ニットが通話を希望するユニットの群を示すサブフリー
トコードを加えたものから構成されている）を含む。Ｉ
ＳＷはまた指令通話は、要求された呼出通話のタイプで
ある（例えば、電話相互接続呼出し通話に対する対応と
して）ことを示す固有の呼出し通話の呼出し通話のタイ
プのコードを含むのも可能である。システムコントロー
ラ（２０）は、要求送話をデコードし、出発制御チャネ
ルをモニタしている全加入者ユニットに適当なチャネル
許可Ｏ８Ｗを送信する（チャネル許可ＯＳ　Ｗ　ｓ及び
チャネル許可プロトコルに関する詳細な説明は、以下に
後述されるであろう）。チャネル許可Ｏ３Ｗは送話ユニ
ツ）（１２）を、送信及び受信の目的のために、割当て
られた音声チャネルに移動させようとする。この様にし
て、群またはサブフリート呼出し通話変換は確立可能で
ある。

トランクＲＦ通信全般に関する付加的な情報は、米国特
許第４，０１２，５９７号明細書（発明者Ｌｙｎｋ、Ｊ
ｒ、その他）、発明の名称、“優先待合せを持つ送信ト
ランク多重チャネル指令システム”、及び、米国特許第
４．６７２．６０１号明細書（発明者Ａｂｌａｙ）、発
明の名称“２重相互接続／指令トランク無線システムに
おいて開示されている。

第２図ではシステムコントローラ（２０）は、２つのワ
ード即ち、第１のワード（２２）及び第２のワード（２
４）、を用いたチャネル許可割当て指定を送信している
。第１のワード（２２）は送話加入者ユニツ１−（１２
）各々の個別ＩＤ用の１６ビツトフイールドと群ＩＤ対
各々の個別（ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｏｎ）ＩＤ用の１ビツ
トフイールド、及び、送信周波数チャネル番号コード用
の１０ビツトフイールドを含んでいる。送信周波数コー
ドは零と３７９の間のいかなる数でもよい。

第２のワード（２４）は、呼出し通話が向けられている
これらの加入者ユニットの群ＩＤ用の１６ビツトフイー
ルドと、群ＩＤ対各々の個別（ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｏｎ
）ＩＤ用の１ビツトフイールド、及び、受信周波数チャ
ネル番号コード用の１０ビツトフイールドを含む。受信
周波数チャネル番号コードは、３８０と７５９の間のど
の数であってもよい。

以下により詳細に説明されるように通常は、これらの２
つのワード（２２及び２４）は対として送信されるが、
第２のワード（２４）はある条件のもとでは単独でも送
信されることができる。このような２重ワード信号に関
する付加的な情報は、米国特許第４．６９２．９４５号
明細書、発明の名称“指令トランク無線システム”　（
発明者Ｚｄｕｎｅｋ）開示されている。

第３及び第４図に関しては、チャネル許可手順がこれか
ら説明されるであろう、加入者ユニット（１２）が通信
リンクを開設しようと努める時には、送話加入者ユニツ
）（１２）は到着制御周波数上においてチャネルｌ５Ｗ
（２６）（第３図）の要求を送信し、その要求送話はシ
ステムコントローラ（２０）により受信される（２８）
（第４図）。システムコントローラはそこで、利用可能
周波数を識別する（３０）（第４図）、この説明の目的
では、チャネルは要求された時に利用できたと仮定しよ
う。チャネルが利用出来なければシステムコントローラ
２０は、適用サービスは現在は否定されねばならないと
云うことを示す信号を送話加入者ユニットに与えること
によって、−ａ的には対応させねばならない。

システムコントローラはそこで、チャネル許可割当て指
定（３２）（第４図）を構成する周波数情報をエンコー
ドし、かつワード対（３４）（第４図）としてチャネル
許可を送信する。このワード対（Ａ）（第３図）は、以
下により詳細に説明されるように、適当な送信及び受信
周波数チャネル番号コードを含む、第１のワード（２２
）（第３図）及び第２のワード（２４）（第３図）構成
要素として含んでいる。システムコントローラはそこで
、ワード対（３６）（第４図）（また参照文字“Ｂ”に
より第３図に描写されるように）の送信をレビート（繰
り返す）する。

システムコントローラはそれから、要求される限り（３
８）（第４図）他のシステムの要求に応する（ａｔｔｅ
ｎｄ）。それから所定時間（Ｔ）（第３図”）（６５０
ミリ秒のような）がいまだ時間切れでないと仮定すれば
（４０）（、第４図）、システムコントローラはワード
対（２２及び２４）（参照文字“Ｃ”で第３図において
描写されるように）の別の送信をおこなう。所定の期間
の時間（Ｔ）が時間切れの時には、システムコントロ−
ラは、そこで何かの理由で制御チャネルに戻った加入者
ユニットをプロセス中の通信の位置を確認させ戻すため
に、時々、第２のワード（４２）（第４図）だけを（参
照文字“Ｅ”で第３図にまた描写されるように）送信す
る。第２のワード（２４）のこれら再送信は勿論、シス
テムの動作に関係する他の出発信号ワード（４４）（第
３図）にさしはさまれるであろう。

一般に第１及び第２のワードは、少なくとも（例えば２
回のような）所定回数は対としてまず送信されるが、（
４回のような）最大所定回数以上送信されることはなく
、全て所定期間の時間以内である。

第５図を参照すると、以上説明されたように、出発制御
周波数をモニタする加入者ユニットは、２重のワードチ
ャネル許可（４６）を受信する。

第１のワード（２２）はそこで適当にデコードされ、よ
くそ理解された既知の先行技術に従って解剖され送信周
波数チャネル番号コードを決定する。

この情報で加入者ユニットは、適切な送信周波数群（４
８）を識別できる。特に、各々の加入者ユニットは、下
記の表１で表現されるような情報のテーブルをメモリ内
に記憶している。

表　　　　１ チャネル　　基準風１敗−チャネルスペース０００　　
　４０２．００００　Ｍｌｌｚ　　　　　２５　Ｋ１１
ｚ１００　　　４１０．００００　ＭＨ２２５ＫＨ２２
５０４１６，７５００ＭＨｚ　　　　　２０　ＫＨｚこ
のテーブルには、３チャネル番号が記憶される（０００
，１００．及び２５０）。各チャネル番号はそれに関連
する基準周波数（例えば、チャネル番号０００は４０２
．００００ＭＨｚの基準周波数を持つ）を持つ。さらに
各チャネル番号は、それに対応するチャネルスペース値
を持つ（例えば、チャネル番号０００は、２５ＫＨ２分
のチャネルスペース値を持つ）。

この情報で、加入者ユニットは、受信された送信周波数
チャネル番号コードを記憶チャネル番号と比較すること
によって、かつ送信周波数チャネル番号コードに等しい
かまたはそれよりも小さい、すべての記憶チャネル番号
のうちの最大の記憶チャネル番号の位置をつきとめるこ
とによって、適切な送信周波数群（４８）を識別してい
る０例えば、加入者ユニットに受信された送信周波数チ
ャネル番号コードが“６１”とすれば、チャネル番号“
０００”に対応するテーブル内に記憶された情報は選択
されるであろう。代りに、送信周波数チャネル番号ニー
が１０１′″であれば、その時には記憶チャネル番号“
１００”が選択されるであろう。

選択されたチャネル番号に対応するメモリより選択され
る情報で、加入者ユニットは、そこではこのアルゴリズ
ムを計算するであろう、ＦＴＸ＝Ｆｌ　＋（ＮＣＮｌ　
）”ＦｃＭここで、 ｐｒｘ＝送信周波数。

Ｆ鳳＝基準周波数（記憶テーブルより）。

Ｎｃ＝受信された送信周波数チャネル番号コード。

Ｎｌチャネル番号（記憶テーブルより）。

及び Ｆｃｋ、＝チャネルスペース値（記憶テーブルより）。

例えば、受信された送信周波数チャネル番号コードが“
６１″″であれば、その時には与えられる以上の説明値
は： Ｆ　ｔｘ　＝　４０２．００００　＋　（０６１−００
０）　＊　２５　ＫＨｚ＝　４０３．５２５０ＭＨｚ 同様に、加入者ユニットは、第２のワード（２４）をデ
コードでき、受信周波数チャネル番号コードを決定し、
かつそれから、以上に説明されたのと同じ手順を用いて
適切な受信周波数群（５２）を識別できる。加入者ユニ
ットはそこで、同じアルゴリズムを用いて受信周波数（
Ｆ　ＩＸ）を決定できる。加入者ユニットはそこで、計
算された送信及び受信周波数を使用し、望ましい通信（
５６）を容易にする。

このプロトコル及びアルゴリズムの使用により、目標帯
域内の３８０チヤネルのうちのいずれの１つも割当て可
能である。典型的なシステシムは通常、最大２０チヤネ
ルを持つであろうから、これらの３８０の順列変換は現
行のシステムチャネル割当てのまわりに群がるであろう
。加入者ユニットを再プログラムすることは、そこで新
チャネルがシステムに付加される度に必要とはされない
であろう。さらにこれと同じプロトコルは、異なるチャ
ネル・スペース割当てを有する様々な帯域上で機能し、
かつ完全に任意な対周波数に順応するであろう。

′１．　　　　　　　図面の簡単な説明第１図は、シス
テムを描写する１つのブロック図を構成している。

第２図は、出発信号のワードチャネル割当て指定フォー
マットを構成している。

第３図は、チャネル許可プロトコルに関する到着及び出
発メツセージに対する１つのタイミング図を構成してい
る。

第４図は、チャネル許可手順を描写するフローチャート
の構成である。

第５図はチャネルデコーディング手順を描写するフロー
チャートを構成している。

ＩＯ・・・トランク無線通信システム、１２・・・送話
加入者ユニット、１４・・・受話加入者ユニット、１６
．１８・・・音声チャネルレピータ、２０・・・システ
ムコントローラ、２２・・・第１のワード、２４・・・
第２のワード、２６・・・チャネル要求、２８・・・チ
ャネル要求受信、３０・・・利用可能周波数識別、３２
・・・周波数情報エンコード、３４．３６・・・ワード
対送信、３８・・・他の要求は何か？他の要求に従事、
４０・・・Ｔは時間切れでないか？の決定ブロック、４
２・・・時々は第２ワードの送信、４６・・・２重ワー
ドチャネル許可受信、４８・・・送信周波数群決定、５
Ｏ−Ｆｔｘ＝Ｆｓ　＋　（Ｎｃ　　Ｎｕ　）　＊Ｆｃｏ
ｓ　、５２・・・受信周波数群決定、５４・・・ＦＲＸ
＝Ｆｌ　＋　（ＮＣＮｓ　）　＊ＦＣＨ３、５６・・・
通信のため送信及び受信周波数使用 特許出願人　モトローラ・インコーボレーテッド代理人
　弁理士　玉　蟲　久五部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の加入者ユニット、 該複数の加入者ユニットの少なくともいくつかにより使
   用される送信及び受信通信周波数を割当てるための１つ
   のシステムコントローラを具備し、前記システムコント
   ローラは前記加入者ユニットの少なくともあるものに識
   別情報を送信し、その識別情報は割当て送信及び受信通
   信周波数を決定するために前記加入者ユニットの少なく
   ともいくつかによつて使用されており、 前記少なくとも１つのシステムコントローラが前記送信
   及び受信通信周波数の各々に対して前記識別情報を送る
   ため構成されかつ配置され、前記加入者ユニットの少な
   くともいくつかは、前記割当て送信及び受信通信周波数
   を個別に決定するように前記識別情報を個別に処理する
   ために構成されかつ配置されることを特徴とする通信シ
   ステム。 ２、加入者ユニットに、１つの送信及び１つの受信通信
   周波数を割当てることの１つの方法であつて、 Ａ）該送信通信周波数に関する識別情報を含む第１のメ
   ッセージを前記加入者ユニットに送信するステップ、 Ｂ）該受信通信周波数に関する識別情報を含む第２メッ
   セージを前記加入者ユニットに送信するステップ、 Ｃ）前記加入者ユニットにおいて、該第１及び第２のメ
   ッセージを受信するステップ、 Ｄ）前記加入者ユニットにおいて、前記送信及び受信通
   信周波数を決定するための前記第１及び第２のメッセー
   ジを処理するステップ、 を具えることを特徴とする送受通信周波数を加入者ユニ
   ットに割当てる方法。 ３、前記ステップＤは、更に、 Ｄ１）メモリにおいて ｉ）少なくとも１つの基準周波数、 ｉｉ）各々の該基準周波数に対応するチャネル番号、 ｉｉｉ）各々の前記基準周波数に対応する１つのチャネ
   ルスペース値、を提供するステップ、 Ｄ２）送信周波数コードを得るための第１のメッセージ
   を処理するステップ、 Ｄ３）該チャネル番号のどれが、 ｉ）前記送信周波数コードよりも小さいか、または、等
   しいか及び ｉｉ）前記送信周波数コードより小さいか、または、等
   しいすべての他のチャネル番号よりも大きいか、を識別
   するステップ、 Ｄ４）引き算結果を得るために、前記送信周波数コード
   から前記識別チャネル番号を引き算するステップ、 Ｄ５）積を得るために該引き算の結果に、前記識別チャ
   ネル番号に対応する基準周波数に相当する該チャネルス
   ペース値を掛け算するステップ、 Ｄ６）前記送信通信周波数を決定するため、前記積に前
   記識別チャネル番号に対応する前記基準周波数を加える
   ステップ、 を具えることを特徴とする前記特許請求の範囲第２項記
   載の送受通信周波数を加入者ユニットに割当てる方法。 ４、前記ステップＤは、更に Ｄ１）前記第１及び第２のメッセージの１つを選択する
   ステップ、 Ｄ２）チャネル群を識別するために該選択されたメッセ
   ージを記憶情報と比較するステップ、Ｄ３）割当てられ
   た通信周波数を識別するために前記選択されたメッセー
   ジにおいて、前記識別チャネル群及び情報に対応する記
   憶情報を処理するステップ、 Ｄ４）前記選択されたメッセージのように、前記第１及
   び第２のメッセージのうち前には非選択の１つを選択し
   、また、残存割当て通信周波数を識別するためにステッ
   プＢ及びステップＣを繰り返すステップ、 を具えることを特徴とする前記特許請求の範囲第２項記
   載の送受通信周波数を加入者ユニットに割当てる方法。 ５、チャネル割当てメッセージをデコードする方法であ
   り、 Ａ）メモリにおいて、 ｉ）少なくとも１つの基準周波数、 ｉｉ）各々の該基準周波数に対応するチャネル番号、 ｉｉｉ）各々の前記基準周波数に対応するチャネルスペ
   ース値を提供するステップ、 Ｂ）前記チャネル番号のどれが ｉ）前記チャネル割当て指定メッセージより小さいか、
   または、等しいか、 ｉｉ）該チャネル割当て指定メッセージに対しまた小さ
   いか或いは等しいすべての他のチャネル番号より大きい
   か、を識別するステップ、Ｃ）引き算の結果を得るため
   に前記チャネル割当て指定メッセージから該識別された
   チャネル番号を引き算するステップ、 Ｄ）積を得るために前記識別されたチャネル番号に対応
   する基準周波数に対する該チャネルスペース値を該引き
   算結果に掛け算するステップ、Ｅ）１つの割り当て周波
   数の決定のために前記積に、前記識別されたチャネル番
   号に対応する前記基準周波数を加えるステップ、をを具
   えることを特徴とするチャネル割当て指定メッセージを
   デコードする１つの方法。 ６、チャネル割当てメッセージをデコードする１つの方
   法であつて送信周波数情報を含む第１のメッセージ及び
   受信周波数を含む第２のメッセージからなるチャネル割
   当てメッセージを特徴とし、Ａ）前記第１及び第２のメ
   ッセージの１つを選択するステップ、 Ｂ）１つのチャネル群を識別するために記憶情報と該選
   択メッセージを比較するステップ、 Ｃ）１つの割当てられた周波数を識別するために該識別
   されたチャネル群及び前記選択されたメッセージにおけ
   る情報に対応する記憶情報を処理するステップ、 Ｄ）前記選択されたメッセージのように前記第１及び第
   ２のメッセージで前は非選択の１つを選択し、かつ残存
   する割当てられた周波数を識別するためにステップＢ及
   びステップＣを繰り返すことのステップを具えるチャネ
   ル割当てメッセージをデコードする方法。