JPH01290326A - プログラム可能なデータ優先権を具備したデータ／／音声同一周波通信システム - 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〕 この発明は一般的には通信システムに関し、さらに具体
的には、データ容量が望ましいようにプログラムされか
つ維持され、また、音声及びデータ通信間の相互干渉が
効果的に最小化された、データ／音声共用通信システム
に関する。

〔従来の技術〕

データ情報を処理する通信システムは、産業の分野の中
でますます、身近なものとなりつつある。

実際のところ、データのみを処理するシステムは比較的
に広く普及している。典型的に、このような無線データ
システムは、全２重通信機能を有する基地局、ネットワ
ーク制御プロセッサ（ＮＣＰ）、システムホストコンピ
ュータへのフロントエンド、及び、半２重通信モードで
動作する複数の携帯用（ｐｏｒｔａｂｆｅ）無線データ
端末から構成されている。

予期される通り、適当なチャネル・アクセス・プロトコ
ルの装置構成は、端末干渉を最小化し、かつシステムを
最適効率で動作させることを維持することが要求されて
いる。このために、文献中で“非持続性話中音（ビット
）多重化アクセス”として引用されていて、かつ広範囲
に応用されているプロトコルが開発されてきた。基本的
に、このプロトコルは、無線データ端末間のチャネル・
コンテンション（Ｃｈａｎｎｅｌ　ｃｏｎｔｅｎｔｉｏ
ｎ）（争い）を許容している。１つのこのような端末が
チャネル・アクセスを獲得し、かつデータの送信を開始
する時には、基地局は他のシステムデータの端末にその
ことを、出発データの流れの（ｏｕｔｂｏｕｎｄ　　ｄ
ａｔａ　　ｓｔｒｅａｍ）の所定の位置または場所に“
抑止ビット”（ｉｎｈｉｂｉｔ　　ｂｉｔｓ）をセット
することによって、通知／通告することができる。デー
タの端末がこれらの抑止ビットを見いだす（ｅｎｃｏ　
ｕｎ　ｔ　ｅ　ｒ　ｓ）と、、チャネル・アクセスを再
び争う（ｃｏｎｔｅｎｄｉｎｇ）まえに、ランダム・タ
イムのあいだ期待している。このような方法で、システ
ムは最小の干渉で動作し、使用可能容量を利用するため
に規則的処理（ｏ　ｒ　ｄ　ｅ　ｌ　ｙｐｒｏｃｅｓｓ
）が、全ての関係データ端末に対して確立される。

このような無線データシステムにおいて、通信される情
報は、事実上、データであるということは注目されるべ
きである。より以上の設備がなければ、音声またはアナ
ログ情報のようなものは両立（ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ）
Ｌ／ない。しかしながら、音声通信が非常に望ましい場
合があり、それはますます増加している。ある場合には
、それは絶対的に必要である。勿論、利用者は、完全に
異なるチャネル、及び／または通信システムで動作する
別の移動物体（ｍｏｂｉｌｅ）または携帯用（ｐｏｒｔ
ａｂｌｅ）装置、で、音声により通信可能である。容易
認識されるように、このような選択可能物（オプション
）はまったく高価であると共に、非効率的である。

もちろん、音声及びデータを同一システム上において、
または同一チャネル上においてさえ設定するシステムが
存在する。しかしながら、これらは、主として制限され
た条件のもとで、データ送信を、また収容するために適
用された音声システムである。これらは、データ管理に
とってあまり効率的ではない適当な音声プロトコル機能
で、チャネル管理を有効にするために主に設計されてい
る。さらに、このようなシステムは、システムが、最小
レベルのデータ送信に使用される保証するための手段を
、保持していない。音声通信は、システム使用を完全に
支配可能であり、かつしばしばそのように機能している
。

必要とされるものは、使用されているデータ・アクセス
・プロトコルを変化させることなしに、現在有効に動作
している、データ通信システムに、音声通信機能もまた
付加する能力である。音声通信機能の付加は、装置設備
ユニットが音声またはデータモードのどちらで作動中で
も、そのようなチャネル上の干渉レベルを決して増加す
べきでない。さらに、通信システムが、音声及びデータ
通信の両方によって共用されているとしても、システム
により利用される特定のしかしプログラム可能なレベル
のデータ容量を保証するために有効な手段及び方法が存
在する必要がある。

発明の要約 従って、本発明の１つの目的は、従来のチャネル・アク
セス・プロトコルを具備し、及び、ある特定の最小レベ
ルの干渉を増加させることなく、付加された音声通信機
能を具備する無線データ通信システムを提供することで
ある。

さらに本発明の別の目的の１つは、データモードで作動
するシステム無線データ端末ユニットが、そのモードに
おけるシステム効率をそこなわないように、従来の或い
は標準的なチャネル・アクセス・プロトコルの使用を続
ける、上記のタイプ（型）のデータ及び音声同一周波通
信システムを提供することである。

さらに本発明の他の目的の１つは、プログラム可能であ
るが特定のかつ、従ってそのように保証された通信チャ
ネルの使用のレベルが、データ送信及び処理に対して提
供されている、上記のタイプ（型）のデータ及び音声同
一周波通信システムを提供することである。

本発明の実施において、データ及び音声共用通信システ
ムが与えられ、それは、音声機能を持つ、複数のデータ
端末とともに、ネットワーク制御プロセッサによって制
御される中央に置かれる基地局を有する。システムは、
データモードの所定のチャネル・アクセス・プロトコル
で作動し、そのデータ優先権は、セットで、しかも、プ
ログラム可能なレベルのデータ使用に対して、維持され
ている。システムは、各々のデータ端末において、通信
システムに対する音声モードを要求するための手段を含
む、しかもネットワーク制御プロセッサにおいては、適
当な時に音声動作モードを終了し、基地局をデータモー
ドのみの動作に戻すための手段とともに、適当な手段が
含まれ、そのような要求を許可し、音声モードで動作す
る要求（送話）端末の未定の期間中、他のすべてのシス
テム端末が、データメツセージを送出するのを抑止する
、適当なる手段がこのような送話要求を許可するために
含まれている。ネットワーク制御プロセッサはまた、プ
ログラムされたレベルのデータ通信（ｄａｔａ　　ｔｒ
ａｆｆｉｃ）がプログラムされた量に到達しない場所及
び時ではどこでも、そしていつでもいかなる音声モード
送話要求をも許可しないことによって、通信システムに
対する、−組のプログラム可能なレベルのデータ通信を
維持するための手段を含んでいる。

発明の概要 一組の、しかし、プログラム可能なレベルのシステム容
量で、優先権を、データ通信（ｄａｔａｔｒａｆｆｉｃ
）が、保証され、かつそのようなデータ及び音声通信の
間の干渉が効率的に最小化されるデータ／音声同一周波
通信システムである。そのシステムは、音声モードで動
作するための許可を要求することはもちろん、もしも許
可されたならば、特定のプロトコルを、音声通信のため
のシステムを条件付し、（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）かつこ
のような特定の期間中、同じものを管理することを有効
に行なうと同時に、当然、データモードにおける標準化
されたチャネル・アクセス・ルール（規則）にもとづい
て動作している。システムが、音声モードか或いはデー
タモードにあるかによって、長い及び短いタイマーが選
択的に活性化され、チャネルアクセスを求めるシステム
無線データ端末の衝突を最小化している。

【図面の簡単な説明】

ここで図面を参照すると、従来技術として既知は考えら
れる１つの典型的な無線データのみの通信システム１０
が第１図におけるブロックの構成で図示されている。シ
ステムは、中心に位置する基地局１２を保持し、送信機
及び受信機をその構成要素として含み、全２重通信モー
ドで動作し、ネットワーク制御プロセッサ（ＮＣＰ）２
０とモデム１８によって通信しかつＮＣＰ　（２０）に
よって制御されている。ＮＣＰは、ついで、図示された
如く、ホストコンピュータ２２と通信している。複数の
携帯用（ｐｏｒｔａｂｌｅ）無線データ端末２４は、ま
た、システム１０の１部分であって、半２重通信モード
で動作している。 前に述べた通り、標準チャネル・アクセス・プロトコル
は、以上説明されたタイプ（型）のデータ通信システム
１０を管理のために、工夫・考案されている。無線デー
タ端末２４は、到着チャネル上のデータ・パケットを送
信することによって独立的に個々にチャネル・アクセス
を求めることになる。基地局／ＮＣＰ２Ｏは、他の（及
び受信）システム端末２４に、出発流れ（データフロー
）において所定位置に置かれるビット（ｂｉｔｓ）を設
定することによって、この事実を通知／忠告する。これ
らビットは“抑止ビット”　（ｉｎｈｉｂｉｔ　　ｂｉ
ｔｓ）と呼ばれてもさしつかえないかもしれないが通常
の話中音（ｔｏｎｅ）に相当している。もしも他の端末
が送信されるべきデータ・メッセージを所有する場合に
は、それは最初にチャネルをモニターし、セットの場合
には、抑止ビット（ｆｎｈｆｂｔ　　ｂｉｔｓ）を検出
するであろう。このようなことが起こる場合には、その
端末はランダム・タイム（ｒａｎｄｏｍ　　ｔｉｍｅ）
を待期し、その後でチャネルを再びモニターする。この
ランダム・タイムは抑止（ｉｎｈｉｂｉｔ）遅延時間と
して呼ばれることも可能であり、Ｏ及びある一定の与え
られた時間Ｔとの間で一様に分布され、−船釣には、平
均到着データ・パケット長に実質的に対応するようにセ
ットされている。多分何回かくり返して試みられた後の
ある時点で、言及された端末は、抑止ビットの無いのを
見い出し、または、検出し、かつ自由に、その意図され
たデータ・メッセージ・パケットを送信するでであろう
。 第１図におけるシステム１０は効率的にかつ有効に動作
するが、データだけの通信ができるだけである。背景部
分で前に述べた理由のために、多くの場合において、音
声に対する必要性も同様に存在する。必要なのは、本質
的に云ってデータ処理のために設計されたシステムにお
ける、音声機能であって、その逆ではないということに
注意すべきである。要求されていることは、初めに、音
声通信のみに対して意図され、そして引き続いてデータ
処理機能が加えられたシステムではない。 本発明のデータ・システムは、限定された音声通信を許
容しくｐ　ｅ　ｒｍｉ　ｔ　ｓ）　、第２図において概
略的に図示されているが、そのシステムは、本発明の指
針に従って構成されている。広い意味で、第２図のシス
テム３０は、中央に位置する基地局３２は受信機３４及
び送信機３６を含み、供給される点で第１図のシステム
に非常によく似ている。モデム３８はＮＣＰ４０との通
信を許容し、そのＮＰＣ４０は、つぎにホストコンピュ
ータ４２と通信している。複数の携帯（ｐ　ｏ　ｒ　ｔ
　ａ　ｂ　ｌ！ｅ）／移動（ｍｏｂｉｌｅ）無線端末４
４はまた、システムの絶対必要な部分である。この場合
では、無線データ端末４４はまた、音声通信が可能であ
り、ブツシュ・ツウ・トーク　（ｐｕｓｈ−ｔｏ　−ｔ
ａｆｆｉｋ）スイッチ付きマイクロホン（図示されてい
ない）を具備している。さらに、音声機能を遂行する装
置構成の１部分として、トーン・リモ−ト・コンソール
（ｔｏｎｅ　　ｒｅｍｏｔｅ　　ｃｏｎｓｏｌｅ−ＴＲ
Ｃ）４６及びリモート・コンソール４８が与えられてい
る。 システム３０のさらに詳細な表現は第３図において図示
されている。以前に言及した構成部分に加えてシステム
３０は、ＮＣＰ　４０とホストコンピュータ４２との間
の全２重通信ベースの通信を可能とする制限距離モデム
（ｊ７ｉｍｉｔｅｄ　　ｄｉｓｔａｎｃｅ　　ｍｏｄｅ
ｍ；ＬＤＭ）５０を含む。そのＬＤＭ５０は、９．６キ
ロビツトの能力（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）で動作するＨ
ＤＬＣＡＢＭモデムと呼ばれるタイプ（型）である。総
通信コントローラ（ｇｅｎｅｒａｌ　　ｃｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎ　　ｃｏｎｔｒｏｉｊ！ｅｒ；ＧＣＣ）５
４は、関連モデムを介して、ＮＣＰへ中間接続されたベ
ースサイト基地に配置されている。 第２図のモデム３８は、第３図では一対のモデムとして
図示されており、これは、また、９．６キロビツトの能
力を具備するＨＤＬＣＡＢＭタイプ（型）である。５２
で図示されるワイヤ線は、４線（ｆ　ｏｕｒ−ｗｉ　ｒ
ｅ）代置ＣＯ回路を構成し、基地局３２及びＮＣＰ、４
０の間の全２重通信を行なうことを許容している。２線
（ｔｗｏ　−ｗ　ｔ　ｒ　ｅ）式、音声等級線（ｖｏｔ
ｃｅ　　ｇｒａｄｅ　　ｌ１ｉｎｅ）５６はＴＲＣ４６
をリモート・コンソール４８と接続している。最後に、
１つのスクロール・モード（ｓｃｒｏ６ｊ？　　ｍｏｄ
ｅ）端末５８が与えられ、Ｒ５−２３２リンク６０によ
って、Ｒ３−２３２リンク６０によって、。 ＮＣＰ　４０へ接続されている。データ情報は、モデム
３８及びワイヤ線５２を介して、ＮＣＰ４０及び基地局
３２の間を通過され、一方、音声通信は、コンソール４
８のディスパッチャ（ｄ　ｉ　ｓ　ｐａｔｃｈｅｒ）に
よりワイヤ線５６上にわたって、基地局３２へ処理され
ている。端末５８は、いかなる特別な時間的な瞬間にお
いても、システムを使用しているユーザー（利用者）の
身元ともに、システムが動作しているデータまたは音声
モードを見失わないように追跡しつづけることをディス
パッチャに許容している。 システム３２は主として、データを処理するために設計
されたということが思い出されるであろう。さらに、シ
ステム全体のデータ通信管理において以前に説明された
ように、それは特定のチャネル・アクセス・プロトコル
で作動している。本発明にもとづきシステム３２には音
声通信の機能が与えられているが、それはデータを燥作
するそのようなチャネル・アクセス・プロトコルを維持
し、また同様に音声通信を遂行管理するための準備をす
るためである。したがって、第１の例として、携帯無線
データ端末４４は、それがデータに対して行なうのと殆
んど同様に、本質的にデータパケットの形で、トークの
ための要求（ＲＴＴ）を第１に送信することによって、
音声モードで作動する許可を要求しなければならない。 基地局３２での受信にもとづいて、ＮＣＰ４０による決
定は、このような要求を許可するがどうがなされなけれ
ばならない。決定が肯定的であるならば、このような音
声メツセージが未定の期間中、他の無線データ端末が通
信を試みることをさせないようにしつつ、一方要求を許
可し、続（（ｅｎｓｕｉｎｇ）音声通信を管理するべく
、適当なるプロトコルの配列構成が開始されなければな
らない。 これは第４図において、図式的に描写され、特別の無線
データ端末４４による音声通信を開始するための必要な
ステップ、及び同じものを確立しシステムを管理あるた
めの次のプロトコルを図示している。無線データ端末４
４は、ステップ６２で、端末上の音声要求ボタンを押す
ことにより要求を開始し、トークのための要求（ＲＴＴ
）として解釈される適切なるデータパケットの送信を有
効に行なっている。基地局での受信と、ＮＣＰへのルー
ト化にもとづいてＮＣＰにより音声にシステムチャネル
を割当てるかどうかの決定がなされる。この決定をする
ための要因（ｆ　ａ　ｃ　ｔ　ｏ　ｒ　ｓ）は後に検討
されるであろう。もしも決定が肯定的であるならば、ス
テップ６４が許可がなされる。 携帯無線データ端末４４によって受信が行われれば、ス
テップ６６で、それの許可を再度確認する。 データ端末は、そこで、Ｎ　ＣＰ　４．０によって、そ
れからのさらなる動作を待期することになる。 ＮＣＰはチャネル上の全てのデータ活動を終了し、それ
から、ステップ６８でまず、監視、可聴周波数以下のコ
ード信号（Ｓ　Ｃ’）を送信することにより、音声モー
ドを開始する。可聴周波数以下のコードは、望まれる通
りに、音声またはディジタル信号の何れであってもよい
。無線データ端末４４によるその受信とともに、音声通
信開始することができ、かつステップ７０で活性化され
るプツシューツウートク（ｐ　ｕ　ｓ　ｈ　　ｔ　ｏ　
　ｔ　ｄ　ｊ２　ｋ）スイッチ（図示されず）で音声通
信は遂行される。 このことは、音声メツセージを、可聴周波数以下のコー
ド信号と共に送信されることを可能にする。 もしもディスパッチャ（ｄｉｓｐａｔｃｈｅｒ）が音声
メツセージを無線データ端末に送り返えすことを望むな
らば、ステップ７２において示すように、可聴周波数以
下のコード信号とともに、それは同様に送信されること
になる。 音声活動は、完了されるか、または、所定条件により終
了されるまで継続する。一般に音声活動は下記の何れか
により終了させうる、即ち、（ａ）全通話時間長制限の
超過によって、（ｂ）音声不活動タイムアウト（ｔｉｍ
ｅ　　ｏｕｔ）の到着によって、（Ｃ）利用者の裁量に
おいてディスパッチャ（ｄｉｓｐａｔｃｈｅｒ）の選択
で終了されることによって、または（ｄ）非常緊急呼出
しによる先取りされることによって、である。 この様に、全システム３０は、データまたは音声（モー
ド）のどちらのモードで、でも作動するが、しかし標準
データ・チャネル・アクセス・ルール（規則）を有効に
使用することで機能し続けるであろう。システムの無線
データ端末４４は、そのような要求を示すデータメツセ
ージを使用し、そのようにするための要求がなされるま
で、音声を送信できないであろう。このような要求が許
可された時、そしてその時のみ、送信要求端末は音声を
送信でき、かつここにおいてさえも、ＮＣＰがシステム
を音声モード動作に変換し、監理的な可聴周波数以下の
コードの信号を送信することによって、そのようなもの
を表示した後でのみ、送信できるのである。システムの
他の無線データ端末は、データまたは音声メツセージの
どちらかの未定の期間中は、チャネルにアクセスするこ
とを妨げられる。データがシステムチャネルの上にある
あいだに、前に説明されたように抑止ビット（ｉｎｈｉ
ｂｉｔ　　ｂｔｔｓ）が出発データの流れにセットされ
ると、そのビットは、他の無線データ端末を、それがチ
ャネルをモニタする時に、その端末が再びアクセスを試
みる前にランダムタイムを待期するようにさせる。同様
にさらに、もしもデータ端末がチャネルをモニターのと
きに、音声を見いだせば、このような端末は、再びアク
セスを試みる前に、ランダムタイムを再び待期するであ
ろう。しかしながら、音声活動（ｖｏｉｃｅａｃｔｉｖ
ｉｔｙ）は本来的にチャネルの長い使用となるためにシ
ステムが音声通信で作動している時に、アクセスを試み
る他の無線端末により、待たれるランダムタイムは、必
然的に、より長くなければならないということは指摘さ
れるべきである。換言すれば、データ動作モードより音
声動作モードに対する抑止時間は、より長くなるべきで
あろう。このことは、第５図に図示するフローチャート
において描写されている。 そこに図示される通り、無線データ端末４４によってス
テップ８０で１つのメツセージが送られる準備がなされ
る場合には、ステップ８２で抑止ビット（ｉｎｈｉｂｉ
ｔ　　ｂｉｔｓ）が設定されたかどうかを決定するため
に、チャネルがモニターされる。もしも抑止ビットが設
定されたのであれば、チャネルはデータ動作モードに対
して使用中の旨を表示し、ステップ８４で、標準（短）
ランダム抑止タイマーが活性化され、このようなタイマ
ーはＯより２５０ミリ秒の範囲内に存在している。アク
セスを求める端末はステップ８で、この範囲において、
ランダムタイムを待期し、ステップ８０で、再びチャネ
ル・アクセスを試みる。 逆に、抑止ビット（ｉｎｈｉｂｉｔ　　ｂｉｔｓ）が設
定されたものとして検出されない場合には（ステップ８
２）、端末は、ステップ８８で、音声がチャネル上にあ
るかどうかを決定し、かつ、もしも音声がチャネル上に
ない場合には、通常の方法で、そのメツセージを送信す
る。もしも音声が検出される場合には、ステップ９２で
端末は、Ｏより１０秒の範囲内で、長い（音声）ランダ
ムタイマーをセットし、かつステップ８０でチャネルア
クセスを再び試みる以前に、ステップ９４で、その範囲
内のランダムタイムを待期する。 このようにして、チャネル・アクセスに対して繰返えさ
れた衝突によって、場合よっては失なわれうる多数のメ
ツセージが、システムが音声モードで動作しているとき
に著しく減少されることがありうる。これはなぜならば
、データメツセージは音声メツセージよりも通常は、期
間が非常に短いために、データモードで使用される標準
または短期のタイマーよりもむしろ“長い゛抑止タイマ
ーが呼び出されるからである。 以前に述べた通り、本発明のシステムの利点（特徴）の
１つは、それが、チャネル上における特定のユーザー（
利用者）に対する音声の最大利用率を維持しているとい
うことである。このことは、チャネルが一定のレベルの
データの活性度に対して与えられるであろうということ
を保証している。 −例として、もしも、音声通信の最大量が１５％を超え
ないように選択されるならば、利用可能時間（ａｖａ　
１ｌａｌｅ　　ｔ　ｉｍｅ）の８５％は、データ通信に
よって占有されるであろうということを保証するべく、
システム条件づけられている。 勿論、この比率は、必要によりまたは単純に望ましいよ
うに、変更可能である。 音声利用に対するデータ利用の割合を設定することのこ
の選択は、システム無線データ端末４４からの送話要求
が送信されたとき、直ちに許可即ち音声通信を認めるか
どうかを決定する上で、或いは、また、認めないのであ
れば、送話要求が引き受けられる時に、先着先出ベース
で、後での許可を求める送話要求を待ち行列（ｑｕｅｕ
ｅ＞に入れるかどうかを決定する上で、ＮＣＰ　４０に
よる決定における重要な面となっている。 この決定を行なう　（ｄｅｃｉｓｉｏｎ−ｍａｋｉｎｇ
）処理及び手順は、第６図に図示されたフローチャート
において描写されている。ここに含まれるアルゴリズム
は、データ対音声通信量の指定された特定の割合を維持
するとともに、音声通話割当て指定を決定している。音
声活動の一定の期間が終了する時には、ＮＣＰ４０は一
時的に、音声メツセージの期間を記憶する。ＮＧＰ４０
は、それから、この音声メツセージ期間及び音声に対す
るチャネルの望ましいまたは指定された特定の最大利用
率をベースとする“データ間隔”を計算している。この
データ間隔は下記のように決定できる。 ツセージ期間。 このデータ間隔（ステップ１０２，１０４）の期間に受
信されたすべての音声ＲＴＴ（ｒｅｑｕｅｓｔ　　ｔｏ
　　ｔａｆｆｋ）はそこで、音声が許容される時にＦＩ
ＦＯ（ｆｉｒｓｔ　　ｉｎ、ｆｉｒｓｔ　　ｏｕｔ）ベ
ースで後に処理することのためにステップ１０６で待ち
行列に入れられる（ｑｕｅｕｅ）。もちろん、“データ
間隔”には数秒の最小の長さがあり、チャネル上におい
て音声がある結果として、未決定である、いかなるデー
タの活動も処理することができる。この最小のデータ間
隔は、システム上におけるデータ送信量の評価にもとづ
く一定の固定された長さであってもよく、あるいはまた
は、現行の“監禁された”　（ｐｅｎｎｅｄ−ｕｐ）デ
ータ通信量のＮＣＰ評価に従って、ダイナミックに調整
されていてもよい。例えばこれは、ＮＣＰ出発メツセー
ジ待ち行列（ｑｕｅｕｅ）より求められうる。 もしも、ステップ１０４で、音声が認められうる状態で
あるならば、ＮＣＰ４０は、その時にはどのようなデー
タメツセージが、ステップ１０８で進行中であるかどう
かを見るために、チエツクし、もしも進行中であるなら
ば、ステップ１１０で現行のデータメツセージが終了さ
れるまで、遅延するであろうということは、容易に理解
されうるであろう。進行中のデータがない場合には、音
声モードへのチャネル割当て指定は、前に述べられたよ
うにステップ１１２でなされるであろう。 ステップ１１６で音声を送信する携帯用またはディスパ
ッチャ（ｄｉｓｐａｔｃｈｅｒ）がなにもない場合には
、通話開始期間タイマーがその時には、ステップ１１４
で活性化されている。レピータが時間切れになるか、ま
たは、通話期間制限が超過されるか、または、ディスパ
ッチャ（ｄｉｓｐａｔｃｈｅｒ）が終了のため停止（ア
ボート、ａｂｏｒｔ）命令を送るような時間まで、音声
通信は継続されることになる。音声通信の中止に引き続
いて、チャネルは、ステップ１００′で再びデータモー
ドにもどされることになる。 音声モードでの携帯用機能は、第７図の状態図において
描写されている。図示されたように、データモードの携
帯用機能は、ステップ１２０で、ＰＴＴ　（ｐｕｓｈ、
−ｔｏ−ｔａｃｋ）を主張し、ステップ１２２で、音声
通信に対する許可を要求し、かつ中央に置かれる基地局
３２からの話中表示か、或いは中央基地局からの音声使
用許可にたいする承認も受信している。 もしも話中表示が最初で受信されたならば、許可がなさ
れるであろうとＮＣＰ４０が決定しうる後に、適切なる
時間をデータ端末は待期するであろうということが理解
されるであろう。もしも受信されたならば、それは、前
に述べた方法で、行なわれるであろう。もしもＮＣＰ４
０からの信号が受信され、かつ処理されることが不可能
であるならば、範囲外表示が発信されるであろう。前に
示したように、携帯用機能はステップ１２４で示される
ように、音声通信の携帯用機能によって、送信を許可す
る出発メツセージの流れにおいて、可聴周波数以下のコ
ード化信号を待期することになるその携帯用機能は、Ｐ
ＴＴを解放し、ステップ１２６でチャネルモニターする
ことによって、音声を受信でき、かつステップ１２４に
逆戻りすることによって、音声通信をさらに送信するた
めに、ＰＴＴを再主張することがある。しかしながら、
もしも音声送信のためのチャネルをモニターする上で、
携帯用機能が、ステップ１２８で示されるような指定さ
れた特定の期間内に、同じものを受信できない場合には
、それはステップ１２０で示されるように、簡単にデー
タモードにもどることになる。 固定端末に対する状態遷移機能図は、第８図において図
示されている。システム３０に対するチャネルはステッ
プ１３０においてデータ・モードにあると仮定すれば、
システム無線データ端末４４のうちの１つから、音声通
信に対する要求が受信されるまで、それは、このような
動作モードに維持されるであろう。その点で、この音声
が許されるということを決定するやいなや、ＮＣＰ４０
は許可を送り出し、かつ１つの再確認メツセージを受信
するやいなや、すべての現行の発信（ｏｕｔｂｏｕｎｄ
）メツセージを完了できる、ステップ１３２においてデ
ータ機能をクリア・ダウンし、ＧｅＯ２０を、全ての待
ち行列に入れられた確認を送信するとともに、１抑止オ
ン”　（ｉｎｈｉｂｉｔ−ｏｎ）に入れられるようにし
、可聴周波数以下のコード化が活性化され、発信（ｏｕ
ｔｂ。 ｕｎｄ）の流れで送信されることを保証している。 それから、それは可聴周波数以下のコード化またはライ
ンＰＴＴ　（ｊ！　ｉ　ｎ　ｅ　　ＰＴＴ）の検出を待
期し、ステップ１３４で示されるように、到着チチネル
は音声で占有されているということを、表示する。その
後で、デバイスバッチャ（ｄ　ｉ　ｓ　ｐａｔｃｈｅｒ
）によって或いは通話期間の期限が超過されることによ
って、ステップ１３６が示されるように、通話は打ち切
られ、これは、レピータをシャット・ダウンさせ、かつ
携帯データ端末がもはやチャネル上にはない時に、ステ
ップ１３０でデータ・モードに戻るまであろう。あるい
はまた、もしもステップ１３４でチャネル上における音
声が検出された後で、通話が特に打ち切られない場合に
は、ＮＣＰ　４０は到着チャネルをモニターするであろ
う。そしてもしも可聴周波数以下のコード化或いはノー
ライン（ｎｏ　　／１ｎｓ）ＰＴＴ　（ｐｕｓｈ−ｔｏ
−ｔａｆｋ）が検出されるならば、到着チャネルは占有
されていないものとして決定されるであろう。そしてレ
ピータ・ドロップ・アウト・タイムの時間切れの後で、
ステツブ１３８で、クリヤダウン音声モードにもどるか
もしれない。或いはまたもしも、可聴周波数以下のコー
ド化が、その時間の以前に受信されるのであれば、到着
チャネルが能動と決定され、音声がチャネル上にある、
ステップ１３４に逆戻りすることになる。ステップ１３
８が到達されたと仮定すれば、レビークは、そこで、ク
ーンオフされ、かつシステムとは、ステップ１３０で、
データモードにもどった後に所定のラインにおけるすべ
ての音声を待期するであろう。 従って本発明ではデータ／音声同一周波数通信システム
について記述されてきたが、ここでデータモード及び音
声モード動作問の干渉は、有効に、最小化され、一方一
定の決まったレベルのシステム容量は、データのみの通
信を保持するのを同時に保証している。音声送信が許可
され、実際におこなわれ、特別の音声管理プロトコルが
効力を発生ずる場合を除いて、すべての機会においてシ
ステムは変化なく、標準的なデータ・チャネル・アクセ
ス・ルール（規則）またはプロトコル上において変化す
ることなく動作している。ランダムタイムに関して、長
い及び短い遅延タイマーが、携帯用無線機データ端末内
に含まれており、システムが音声モードまたはデータ・
モードのいずれにあるかどうかによってチャネル・アク
セスを試みる以前に、端末は待期しなければならないが
、しかもこれによって、このようなアクセスを試みる時
の過度の衝突の結果としてメツセージの干渉を最小化す
る。このようにして、いかなる、システム無線データ端
末も要求ができ、許可されれば、中央基地局に音声メツ
セージを通信することができる。同様の方法によって携
帯用開始グループ呼出し通話、ディスパッチャ（ｄｉｓ
ｐａｔｃｈｅｒ）開始選択通話、ディスパッチャ開始グ
ループ通話、チャネルがデータモードに有る時の携帯用
開始緊急通話及びチャネルが音声モードにある時の携帯
用開始緊急通話とともに、携帯用選択通話も開始できる
。 ４０面の崩卑／、Ｌ′説明 第１図は、技術的に既知と考えられる従来的なデータだ
けの通信システムのブロック構成図である。 第２図は、本発明にもとづき構成された音声及びデータ
同一周波通信システムのブロック構成図である。 第３図は、構成要素部分の間のより詳細な相互接続を図
示する第２図の通話システムのさらに詳細なブロック図
である。 第４図は、通信システムを音声モードで動作させるため
の、中央ネットワーク制御プロセッサ／基地局及び関係
プロトコルによる許可を求める携帯（ｐｏｒｔａｂｊ２
ｅ）端末による送話要求の概略的な表現図である。 第５図は、データ音声及びデータモードでシステム無線
端末によって遂行されるチャネル・アクセス手順のフロ
ーチャート図である。 第６図は、音声送話要求を許可するか或いは不許可にす
るために、ＮＣＰにより遂行される音声呼出し通話割当
て指定手順のフローチャート図である。 第７図は、データ及び音声の間の遷移があるデータ及び
音声モードで動作する携帯（ｐ　ｏ　ｒ　ｔ　ａｂｌｅ
）無線データ端末の状態図である。 第８図は、データ及び音声モードの間を遷移するデータ
及び音声モードで作動する、ネットワーク制御プロセッ
サ及び基地局の状態図である。 １０・・・従来例としての典型的な無線データのみの通
信システム、１２．３２・・・中央に配置された基地局
、１４．３５・・・送信器、１６．３４・・・受信器、
１８・・・モデム、２０．４０・・・ネットワーク制御
プロセッサ（ＮＣＰ）　、２２．４２・・・ホストコン
ピュータ、２４・・・携帯無線データ端末、３０・・・
本発明の通信システム、３８・・・ＲＦモデム、４４・
・・携帯用／利用無線用データ／音声端末、、４６゜４
８・・・リモートコンソール、５０・・・ＬＤＭモデム
、５２．５６．６０・・・ワイヤ（通信）線、５４・・
・−船釣な通信コントローラ（ＧＣＣ）　、５　Ｂ・・
・スクロール・モデム・ターミナル、６２，６４．６６
゜６８．７０．７２・・・各ステップ、８０・・・メツ
セージ発信準備済み、８２・・・抑止ピットセットか？
、８４・・・標準（短）ランダムタイマー選択、８６・
・・短タイマーを待期、８８・・・音声（ＳＣ）がチャ
ネル上にあるか、９０・・・メツセージ送出、９２・・
・長（音声）ランダムタイマーを選択、９４・・・長タ
イマーを待期、１３０・・・データモード、１３２・・
・データクリアダウン、１３４・・・到着チャネル音声
で通話中（ＳＣまたはライン）、１３６・・・停止（ア
ボート）コール、１３８・・・到着チャネル音声で通話
中でない（ＳＣまたはライン）、１４０・・・音声クリ
アダウン／レピートオフウインドーのなにか音声を待期
、１００・・・データモードのチャネル、１０２・・・
ＮＣＰ音声要求受信、１００′・・・チャネルをデータ
モードへ戻る、１０４・・・今は音声許可か？、１０６
・・・音声待ち行列（ｑｕｅｕｅ）メツセージをユニッ
トに送出、１０８・・・データ・メッセージ進行中か？
、１１０・・・現在データメツセージ終了、１１２・・
・音声モードにチャネル指定、１１４・・・通話期間タ
イマ開始、１１６・・・携帯用またはデイバッチャな音
声を送信しているか？、１２０・・・データモードの携
帯用、１２２・・・ガイドＰＴＴを主張、１２０′・・
・携帯用データモードに戻る、１２４・・・携帯用音声
送信、１２６・・・携帯用音声受信、１２８・・・フェ
ードタイムアウト待期特許出願人　モトローラ・インコ
ーポレーテツド代理人　弁理士　　玉　蟲　久五部 ＦＩＧ、６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ネットワーク制御プロセッサに制御される中央基地
   局と、音声機能を具備する、複数の無線機データ端末を
   具備するデータ／音声同一周波通信システムであつて、
   前記システムはデータモードにおける所定のチャネル・
   アクセス・プロトコルで動作しており、かつそこでは、
   一定の、しかしプログラム可能なレベルの使用に対して
   は、データ優先権が維持されている同一周波データ／音
   声通信システムであり、 各々のデータ端末における通信チヤネルへのアクセスを
   求め、また、音声モード動作を要求するための手段、 前記ネットワーク制御プロセッサにおいて、要求を許可
   し、中央基地局を音声モードで動作させ、かつ音声モー
   ドで動作する前記要求端末が未定の期間中、他のすべて
   のシステム端末がデータ・メッセージを送信することを
   抑止するための手段、音声モード動作を終了させ、かつ
   基地局をデータモードだけの動作にもどすための手段、
   及び前記ネットワーク制御プロセッサにおいて、プログ
   ラム可能なレベルのデータ送信が達成されていない時に
   、端末からのあらゆる音声モード要求を否定することに
   よつて、通信システムに対する、一定のプログラム可能
   なレベルのデータ通信を維持するための手段、 を組合せで含むデータ／音声同一周波通信システム。 ２、音声モード動作を要求する前記手段が標準データ・
   チャネル・アクセス・プロトコルにもとづくデータパケ
   ットを送信する手段を含む、前記特許請求の範囲第１項
   記載のデータ／音声同一周波通信システム。 ３、音声モード動作に対する前記要求を許可するための
   前記手段が、データ間隔を計算するための手段と前記、
   計算されたデータ間隔が期限切れとなつた時だけ音声通
   信を許可するための手段を含む、前記特許請求の範囲第
   １項記載のデータ／音声同一周波通信システム。 ４、前記データ間隔は次式に従つて計算され、即ち、 （１−最大音声利用率）／最大音声利用率×音声メッセ
   ージ期間ここで、最大音声利用率はプログラム可能なレ
   ベルの音声通信であつて、システム動作に対して選択さ
   れ、かつ音声メッセージの期間は、システム上において
   送信された最後のメッセージの期間である、前記特許請
   求の範囲第３項記載のデータ／音声同一周波通信システ
   ム。 ５、音声モード動作を終了させるための前記手段が、通
   話期間制限を超過するか、基地局のタイムアウト、かま
   たは、デイスパツチヤ（ｄｉｓｐａｔｃｈｅｒ）が停止
   （アボート）命令を送信するかのいずれかに対応して動
   作する手段を含む、前記特許請求の範囲第１項記載のデ
   ータ／音声同一周波通信システム。 ６、到着メッセージが未定の期間中、他のシステムの端
   末を抑止する上において、前記ネットワーク制御プロセ
   ッサが、出発データの流れの上において、所定の位置に
   、抑止ビットを設定するための手段を含む、前記特許請
   求の範囲第１項記載のデータ／音声同一周波通信システ
   ム。 ７、通信チヤネルへのアクセスを求めるための前記無線
   機データ端末における前記手段が、前記抑止ビットが設
   定されているかどうかを第１に決定するための手段を含
   み、前記抑止ビットが設定されている場合には短いラン
   ダム抑止タイマーを開始するための手段を含み、そして
   、前記抑止ビットが設定されていない場合には、もしも
   音声が通信チャネル上において検出されるならば、長い
   ランダム抑止タイマーを開始するか、または、音声が通
   信チャネル上において検出されないならば、その意図さ
   れたメッセージを通信するための手段を含む、前記特許
   請求の範囲第６項記載のデータ／音声同一周波通信シス
   テム。 ８、短いランダムタイマーが０−２５０ミリ秒の範囲内
   にあることを特徴とする前記特許請求の範囲第７項記載
   のデータ／音声同一周波通信システム。 ９、長いランダムタイマーが０−１０秒の範囲内にある
   ことを特徴とする、前記特許請求の範囲第７項記載のデ
   ータ／音声同一周波通信システム。 １０、音声モード通信に対する要求に対応して、ネット
   ワーク制御プロセッサによる許可が、要求データ端末が
   音声通信を開始してよいことを示すさらに可聴周波数以
   外のコード信号の送信を含むことを特徴とする前記特許
   請求の範囲第１項記載のデータ／音声同一周波通信シス
   テム。 １１、データ通信システムにおいて標準化されたチャネ
   ル・アクセス・プロトコルでの動作を意図された形態無
   線機データ端末であつて、前記端末はさらに音声モード
   での動作も可能であり以下手段の組み合わせを含む、即
   ち 通信チヤネルへのアクセスを求め、かつ所定のデータ・
   パケットを送信することによつて、通信システムに対す
   る音声モードを要求するための手段、 中心に位置する基地局からの出発データの流れの上にお
   いて送信された許可に応答するための手段、 前記コード信号を意図された音声メッセージと組合せて
   再送信することによつて、基地局からの可聴周波数以下
   のコード信号の受信にもとづいて、音声メッセージを開
   始するための手段、 及び、いかなる設定の所定の条件の発生にも対応して、
   前記音声モード動作を終了させるための手段、の組み合
   せを含む、携帯無線機データ端末。 １２、通信チヤネルへのアクセスを求めるための前記手
   段が、抑止ビットが通信チャネル上において、出発の流
   れにおいて、設定されているかどうかを第１に決定する
   ための手段及び、もしも設定されているならば、短いラ
   ンダム抑止タイマーを開始するための手段及びもしも設
   定されていないのであるならば、音声が通信チャネル上
   において検出される場合は、長いランダム抑止タイマー
   を開始するための手段か、または、音声が通信チャネル
   上において検出されない場合には、その意図されたメッ
   セージを送信するための手段かのいづれかをするための
   手段を含む、前記特許請求の範囲第１１項記載の携帯無
   線機データ端末。 １３、短いランダムタイマーが０−２５０ミリ秒の範囲
   内にあることを特徴とする、前記特許請求の範囲第１２
   項記載の携帯無線データ端末。 １４、長いランダムタイマーが０−１０秒の範囲内にあ
   ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１２項記載の
   携帯無線機データ端末。 １５、音声モード動作を終了させるための前記手段が通
   話期間制限を超過するか、基地局のタイムアウトかまた
   は停止（アボート）命令を送信するデイスパツチヤー（
   ｄｉｓｐａｔｃｈｅｒ）のいずれかに対応して動作する
   手段を含むことを特徴とする前記特許請求の範囲第１１
   項記載の携帯無線機データ端末。 １６、ネットワーク制御プロセッサ、及び複数の無線機
   端末により制御させる中央基地局を具備し、かつデータ
   モードにおいて標準化チャネル・アクセス・プログラム
   ・プロトコルで動作する、データ／音声同一周波通信シ
   ステムにおいて、このような無線機データ端末が、デー
   タの優先権を維持するために一定の、しかしプログラム
   可能なレベルを維持する、音声モード上においてさらに
   動作を可能にするための方法であつて以下のステップか
   ら構成されている、即ち、 無線機でデータ端末へ音声機能を供給するステップ、 どの無線機データ端末も通信チヤネルへのアクセスを求
   め、かつ所定のデータ・パケットを送信することによつ
   て、音声モードでの送話要求を許可するステップ、 特定の条件のもとで、ネットワーク制御プロセッサにそ
   の要求を許可させ、中央基地局を音声モードで動作させ
   、かつ音声モードで動作する送話要求端末が未定の期間
   中は、全ての他のシステムの端末がどんなデータ・メッ
   セージを送信することも抑止するステップ、 音声モード動作を終了させ、かつ基地局をデータのみの
   動作モードにもどすステップ、 及び前記プログラム可能なレベルのデータ通信量が達成
   されなかつたならば、どの無線機データ端末からのいか
   なる音声モード送話の要求もネットワーク制御プロセッ
   サに否定させるステップ、以上のステップから構成され
   るデータ／音声同一周波通信システム。 １７、音声モード動作に対する前記送話要求の許可が、
   第１に、データ間隔を計算し、前記計算されたデータ間
   隔が期間切れとなつたときのみ、音声通信を許可するス
   テップを含むことを特徴とする前記特許請求の範囲第１
   ６項記載の方法。 １８、前記データ間隔が、次の式によつて計算されるこ
   と、即ち、 （１−最大音声利用率）／最大音声利用率×音声メッセ
   ージ期間ここで、最大音声使用率は、システム動作に対
   して選択された、プログラム可能なレベルの音声通信で
   あり、かつ音声メッセージ期間は、システム上において
   、送信された最後のそのようなメッセージの接続期間で
   あることを特徴とする前記特許請求の範囲第１７項記載
   の方法。 １９、音声モード動作の終了が、通信期間限度の超過或
   いは、基地局のタイムアウト、或いは、デイスパツチア
   （ｄｉｓｐａｔｃｈｅｒ）が、停止（アボート）命令を
   送信することのいづれかに対応しうることを特徴とする
   、前記特許請求の範囲第１６項記載の方法。 ２０、到着メッセージが未定の期間中、他のシステム端
   末を抑止することによつて前記ネットワーク制御プロセ
   ッサが出発データの流れの上において、所定位置に抑止
   ビットを設定することによつて遂行されることを特徴と
   する前記特許請求の範囲第１６項記載の方法。 ２１、通信チヤネルへのアクセスを求める上において、
   前記抑止ビットが設定されているかどうかを第１に決定
   され、そしてもしも設定されている場合には、短いラン
   ダム抑止タイマーを開始し、そしてもしも前記設定がな
   されていない場合には、音声が通信チャネルにおいて検
   出されれば、長いランダム抑止タイマーを開始させるか
   、または、音声が通信チャネル上において検出されなけ
   れば、その意図されたメッセージを送信することを特徴
   とする前記特許請求の範囲第１６項記載の方法。 ２２、短いランダム・タイマーが０−２５０ミリ秒の範
   囲内に時間を設定することを特徴とする、前記特許請求
   の範囲２１項記載の方法。 ２３、長いランダム・タイマーが０−１０秒の範囲内に
   時間を設定することを特徴とする前記特許請求の範囲第
   １６項記載の方法。 ２４、音声モード通信に対する要求に応じて、ネットワ
   ーク制御プロセッサによる許可が、要求データ端末は音
   声通信を開始できると表示する可聴音周波数以下のコー
   ド信号をさらに送信することを含む、前記前記特許請求
   の範囲第１６項記載の方法。