JPH06318893A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 指令局からポーリング要求を送信した時、複
数の移動局からのポーリング応答が殆どぶつかることな
く効率良く指令局で受信できるようにすること。 【構成】 指令局１は複数の移動局２に対して無線部１
１から一斉にポーリング要求を送信する際に、終話判定
時間に対応するスロット数Ｂよりも大きな数のスロット
数Ａを移動局２側に送信する。移動局２の無線部２２に
て前記ポーリング要求を受信すると、スロット数Ａを抽
出し、送信すべきデータがあった場合のみ、このスロッ
ト数Ａ以下の任意のスロット数Ｃを選択し、このスロッ
ト数Ｃに対応する時間分待った後、無線部２１からポー
リング応答を指令局１に送信する。これにより、移動局
２からポーリング応答が送信される時間が分散されると
共に、移動局２の数が多い場合でも、ポーリング応答を
送信できる移動局２の数が前記終話判定時間Ｂに応じて
抑制され、ポーリング応答の衝突を少なくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は親局がＭＣＡ無線回線を
介して子局から送信されるデータを収集する無線通信シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からＭＣＡ無線回線を用いて親局が
複数の子局からデータを収集する無線通信システムがあ
る。このＭＣＡ無線回線を用いたシステムとは、親局と
子局が通信する際に、これを制御局に届けて通信チャネ
ルを割り当ててもらい，割り当てられたチャネルを用い
て親局と子局が通信を行って、親局が子局からデータを
収集するシステムのことである。親局（以降この例では
指令局と称する）が特定のグループの複数の子局（以降
この例では移動局と称する）に対してポーリングにより
データを収集する場合、指令局から特定のグループの複
数の移動局に一斉にポーリング要求を送信し、複数の移
動局が一斉にポーリング応答を前記指令局に返信する
と、ポーリング応答同志がぶつかり会って、結局、電波
が強いポーリング応答のみが指令局に受信されるため、
ポーリング応答の収集効率が低下するという欠点があっ
た。又、移動局がポーリング応答送信後、指令局からの
データ送信許可信号待ちを行う。しかし、ポーリング応
答同志の衝突があって、前記ポーリング応答が指令局に
届いていない移動局は、指令局からの自己宛てのデータ
送信許可信号受信待ちのままデータを出せなくなってし
まうため、更にデータ収集効率が悪化する。

【０００３】そこで、複数の移動局から送信されるポー
リング応答同士のぶつかり合いを嫌って、各移動局がラ
ンダムなスロットでポーリング応答を指令局に送信する
場合、ＭＣＡ無線回線の終話判定時間以内に移動局から
ポーリング応答を送信するか、あるいは指令局からのリ
トライ（ポーリング要求再送信）を起動しないと、移動
局と親局とのＭＣＡ無線回線が終話してしまう不都合が
生じる。従って、指令局は各移動局から受信するポーリ
ング応答を待つためのスロット数を前記終話時間以内割
り当てなくてはならない。従って、多数の移動局からポ
ーリング応答を受信するような場合、前記終話判定時間
内に各移動局のスロットを割り当てられなくなって各ス
ロットでポーリング応答のぶつかり合いが生じてしま
い、上記と同様に移動局からのポーリング応答を受信で
きなくなって、データ収集効率が低下するという不都合
があった。

【０００４】尚、上記スロットとはデータを送るスロッ
トに対応しており、１個のスロットがある単位時間に対
応しているため、ランダムなスロットで移動局からポー
リング応答を出すということは、ポーリング要求を受信
してからポーリング応答を送信するまでの時間を各移動
局でランダムに設定したことになる。更に、移動局から
のポーリング応答同士の衝突を嫌って、指令局から移動
局全てに対して個別にポーリング要求を送信すると、指
令局に渡すデータを持っていない移動局に対してまでも
ポーリング要求を送信することになるため、ＭＣＡ無線
回線の使用効率が悪化してしまうという欠点が生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなＭＣＡ無
線回線を用いた無線通信システムでは、指令局から特定
のグループの複数の移動局に対して一斉にポーリング要
求を送信すると、移動局からのポーリング応答同士がぶ
つかり合って、ポーリング応答の収集効率が悪化すると
いう欠点があった。そこで、指令局は各移動局に対して
個別にポーリング要求を送信すると、データが発生して
いない移動局にもポーリング要求を送信してしまい、Ｍ
ＣＡ回線の使用効率が悪化してしまうという欠点があっ
た。これを回避するために、指令局から複数の移動局に
一斉にポーリング要求を送信するが、各移動局はポーリ
ング応答をランダムなスロットで指令局に送信するよう
にすれば、前記ポーリング応答同士のぶつかり合いを避
けられる。しかし、ＭＣＡ無線回線では終話判定時間
（３秒以内）があり、各移動局がこの終話判定時間以内
にポーリング応答を指令局に返送しなければ、移動局と
指令局間のＭＣＡ回線が終話してしまうことになってい
る。このため、移動局が多数あった場合、前記終話判定
時間内にポーリング応答がぶつからないようにランダム
に各移動局のスロットを割り当てることができなくなっ
て、やはりポーリング応答同士のぶつかり合いが生じ
て、データ収集効率が低下してしまうという欠点があっ
た。

【０００６】そこで本発明は上記の欠点を除去し、指令
局から複数の移動局に対し一斉に送信したポーリング要
求に対して、データが発生している複数の移動局からの
ポーリング応答をＭＣＡ無線回線の終話判定時間内にポ
ーリング応答がぶつかることを少なくして、ポーリング
応答を指令局が効率よく受信することができる無線通信
システムを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明にて、親局はポー
リング要求を複数の子局に一斉に無線送信した後、前記
子局から無線送信されるポーリング応答を受信し、且
つ、親局と子局間の無線回線が所定時間の期間無変調で
あった場合、前記無線回線を終話する無線通信システム
において、前記所定時間以上の長さの時間に対応する数
字Ａを前記ポーリング要求に付加して子局に送信する親
側送信手段を親局に具備し、前記ポーリング要求から数
字Ａを抽出する抽出手段と、この抽出手段によって抽出
された数字Ａ以内の任意の０以上の数字Ｃを選択する選
択手段と、ポーリング要求を受信してから前記選択手段
によって選択された数字Ｃに対応する時間待った後、ポ
ーリング応答を親局に送信する子側送信手段とを子局に
具備した構成を有する。

【０００８】

【作用】本発明の無線通信システムにおいて、親局の親
側送信手段は所定時間以上の長さの時間に対応する数字
Ａを前記ポーリング要求に付加して子局に送信する。子
局の抽出手段は受信したポーリング要求から数字Ａを抽
出する。選択手段は前記抽出手段によって抽出された数
字Ａ以内の任意の０以上の数字Ｃを選択する。子側送信
手段はポーリング要求を受信してから前記選択手段によ
って選択された数字Ｃに対応する時間待った後，ポーリ
ング応答を親局に送信する。これにより、移動局からポ
ーリング応答が送信される時間が分散され、且つ移動局
の数が多い場合でも、ポーリング応答を送信できる移動
局の数が前記所定時間に応じて抑制されるため、ポーリ
ング応答の衝突が少なくなって、データ収集効率を向上
させることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明の無線通信システムの一実施例を
示した構成図である。無線通信システムは指令局（親
局）１と複数の移動局（子局）２−１〜２−５と制御局
３から成っている。指令局１と移動局２が通信を行なう
場合、これを制御局３に届けて通信チャネルを割り当て
てもらい、この通信チャネルを介して指令局１と移動局
２間にＭＣＡ無線回線が接続される。指令局１は移動局
２から前記ＭＣＡ無線回線を通してデータを収集する。
尚、本例の移動局２は無線機を積んだタクシーとする。

【００１０】図２は図１に示した指令局１と移動局２の
内部構成を示したブロック図である。親局１はデータの
送受信を行なう無線部１１、無線部１１の制御及びデー
タの収集制御を行なうＣＰＵ１２、収集したデータを格
納するメモリ１３、ＣＰＵ１２に各種指令やデータをオ
ペレータが入力するキー入力部１４及びアンテナ１５を
有している。子局２はデータの送受信を行なう無線部２
１、無線部２１の制御を行なうＣＰＵ２２、ＣＰＵ２２
が動作する上で必要なデータを記憶するメモリ２３、各
種データ等を表示する表示部２４、各種指令やデータを
運転手がＣＰＵ２２に入力するキー入力部及びアンテナ
２６を有している。

【００１１】次に本実施例の動作について説明する。図
１の指令局１が移動局２と通信を行ないたい場合、指令
局１は制御局３にサービスチャネルを使用してこれを届
ける。これを受けた制御局３は指令局１に使用する通信
チャネルを割り当てる。その後、指令局１はこの通信チ
ャネルを用いて移動局２に対してポーリング要求等の通
信を開始する。このようなＭＣＡ回線を用いた無線通信
システムには終話判定時間（例えば３秒以内）があり、
無変調が３秒以上連続した場合、その無線チャネルは終
話してしまう。

【００１２】上記のようにして指令局１がポーリング要
求を移動局２−１〜２−５のグループに一斉に出した
後、指令局１はデータを持っている移動局２からのポー
リング応答待ちになる。この時、指令局１のＣＰＵ１２
はポーリング要求に付加して予め決められたスロット数
Ａを無線部１１から移動局２に送信する。以降、指令局
１のＣＰＵ１２は図３のフローチャートに示した処理を
行う。ＣＰＵ１２はステップ３０１にて割り当てられた
通信チャンネルの終話を監視し、終話である場合は処理
を終了し、終話でない場合はステップ３０２に進む。ス
テップ３０２にてＣＰＵ１２は移動局２からポーリング
応答を無線部１１が受信したか否かを判定し、受信した
場合はステップ３０９に進んで、データ送信許可信号を
無線部１１から送信してから、移動局２からのデータの
受信待ちを行う。その後、データの受信処理に移るが、
ポーリング処理はここで終了する。

【００１３】一方、ステップ３０２にてポーリング応答
が受信されなかった場合、ステップ３０３に進んで、Ｃ
ＰＵ１２は前記ＭＣＡ無線回線の終話判定時間に対応す
る最終スロット待ち時間経ったか否かを判定し、経って
いない場合はステップ３０１に戻り、経った場合はステ
ップ３０４へ進む。ＣＰＵ１２はステップ３０４にてメ
モリ２３上に設定したリトライカウンタ値が設定値以下
であるか否かを判定し、設定値以上の場合はステップ３
０８へ進んで、リトライカウンタをクリアして処理を終
了する。ステップ３０４にて、前記リトライカウンタ値
が設定値以下の場合はステップ３０５に進み、ＣＰＵ２
２は前回送信したポーリング要求に付加したスロット数
Ａを減じて新たなスロット数Ａ´（Ａ＞Ａ´）を得る。
次にＣＰＵ１２はステップ３０６にてポーリング要求に
前記算出した新たなスロット数Ａ´を付加し、これを無
線部１１から移動局２に再送信した後、ステップ３０７
にてメモリ２３上のリトライカウンタのカウンタ値を＋
１インクリメントしてから、ステップ３０１に戻る。

【００１４】一方、移動局２のＣＰＵ２２は指令局１か
らポーリング要求が送信された場合、図４のフローチャ
ートに従った処理を行う。ＣＰＵ２２はステップ４０１
にて通信チャネルが終話したか否かを判定し、終話した
場合は処理を終了し、終話していない場合はステップ４
０２に進む。ステップ４０２にてＣＰＵ２２は無線部２
１が指令局１からのポーリング要求を受信したか否かを
判定し、受信していない場合はステップ４０１に戻り、
受信した場合はステップ４０３に進む。ＣＰＵ２２はス
テップ４０３にて受信したポーリング要求信号からスロ
ット数Ａを抽出した後、ステップ４０５にて、このスロ
ット数Ａの範囲内で任意のスロット数Ｃを選択する。次
にＣＰＵ２２はステップ４０５にて上記したＭＣＡ回線
の終話判定時間内に送信できるスロット数Ｂをメモリ２
３から読み出した後、ステップ４０６へ進んで、Ｃ＜Ｂ
であるか否かを判定する。その結果、Ｃ＜Ｂでないなら
ば処理を終了し、Ｃ＜Ｂならばステップ４０７へ進む。
ステップ４０７にて、ＣＰＵ２２はポーリング要求を受
信してからスロット数Ｃに対応するスロット時間分待っ
た後、ポーリング応答を無線部２１から指令局１に送信
して処理を終了する。尚、スロット数Ｂは予めメモリ２
３に設定されているものとする。

【００１５】尚、最初のポーリング要求に含まれるスロ
ット数Ａと終話判定時間内に送信できるスロット数Ｂと
の関係はＡ＞Ｂとする。又、前記スロット数Ｂはポーリ
ング要求を移動局２が受信してからＭＣＡ回線が終話す
るまでの間に、ポーリング応答を何スロットまで受信で
きるかによって決まってくる。ポーリング応答としての
データ量が多ければスロット数Ｂは小さくなり、データ
量が少なくなればスロット数Ｂは大きくなる。又、前記
スロット数Ａは無線通信システムを構成する移動局２の
台数によって、システムを運用する利用者により決定さ
れるものである。

【００１６】図５は上記した指令局１がポーリング要求
を出した後、複数の移動局２からポーリング応答が返送
されてくる場合のタイムチャートである。指令局１は１
回のポーリング要求で３スロットのポーリング要求を受
けられるものとすると、Ｂ＝３で、３スロット分の時間
以上無変調が続くとＭＣＡ回線が終話する。指令局１か
らポーリング要求にスロット数Ａ＝６を付加して移動局
２に図５のタイミングａで送信する。その後、移動局２
−１が数字０〜Ａの範囲からランダムに数字Ｃ＝２を選
択し、ポーリング応答を第３スロットのタイミングｂで
指令局１に返送する。この時、移動局２−２がＣ＝１を
選択して第２スロットのタイミングｃでポーリング応答
を指令局１に返送し、移動局２−４がＣ＝０を選択して
第１スロットのタイミングｄでポーリング応答を指令局
１に返送する。ところで、移動局２−３はＣ＝４を選択
したため、第５スロットに対応するスロット待ち時間待
った後でなければ、ポーリング応答を送出できないた
め、結局、指令局１にポーリング応答を送出できない。

【００１７】次に、指令局１は最初のポーリング要求を
ａにて送信した後、ポーリング要求のリトライを行う場
合、指令局１から出されるポーリング要求に付加するス
ロット数Ａを減じてＡ´とし、このＡ´をポーリング要
求に付加して再送信する。これにより、指令局１がポー
リング要求のリトライを重ねていくごとに、移動局２が
ポーリング応答を返す確率が高くなる。又、指令局１か
らポーリング要求を再送する場合、最初に設定したスロ
ット数Ｂ（３スロット分）に対応するスロット待ち時間
後に、ポーリング要求が再送信される。図５の例では３
スロット分待った後、指令局１からポーリング要求が再
送信される。しかし、図５の例ではポーリング応答が移
動局２−１、２−２、２−４から返送されてくるため、
指令局１はこれらの移動局２に対するデータ送信許可信
号を送信してデータを収集する動作に移行するため、ポ
ーリング要求の再送信は前記３スロット分より後になっ
ている。

【００１８】ところで、移動局１がポーリング要求を再
送する際に、ポーリング要求に付加する上記スロット数
Ａを減じる理由を以下に述べる。再送時に、幾つかの移
動局からは前回のポーリング要求によってポーリング応
答が返送され、且つ、データの収集が終了している。従
って、再送時にはデータ収集対象移動局の数が減少して
いる。従って、前回と同一のスロット数Ａを与えると、
Ａ＞Ｃ＞ＢとなるＣを選ぶ移動局はデータを指令局に送
信できなくなってしまうため、Ａを減じてＡ＞Ｃ＞Ｂと
なるＣを選択する移動局の確率を下げて、その分、残り
の移動局２からのデータの収集率を向上させることがで
きる。尚、前記Ａを減じる度合いは、最初のポーリング
要求でポーリング応答をしてきた移動局２の数に比例し
て大となる。

【００１９】図６は上記した指令局１と移動局２間の通
信手順を示したシーケンス図である。このシーケンスで
は、指令局１のポーリング要求から移動局２のデータ送
信があってから、指令局１のポーリング要求リトライま
でを示している。指令局１は特定のグループの移動局
（本例では移動局２−１〜２−５）に対して（１）のタ
イミングでポーリング要求を送信する。このポーリング
要求には上述したスロット数Ａが付加されている。各移
動局２は指令局１からのポーリング要求を受信し、指令
局に伝送すべきデータを持っている場合、選択したスロ
ット数Ｃ待った後、ポーリング応答を（２）のタイミン
グで行なう。指令局１は前記ポーリング応答を受信する
が、受信できた移動局２をメモリ２３に記憶しておく。
指令局１は（２）のポーリング応答とは異なるスロット
で受信できた複数のポーリング応答の中から１つの移動
局２に対してデータ送信許可信号を（３）のタイミング
で送信する。この移動局２は指令局１からのデータ送信
許可信号を受信すると、データを（４）のタイミングで
指令局１に送信する。指令局１は移動局２から送信され
るデータの受信を完了すると、この移動局２に対してデ
ータ受信完了信号を（５）のタイミングで送信する。次
に移動局１は上記したようにメモリ２３に記憶しておい
た移動局２に対して、データ送信許可信号を（６）のタ
イミングで送信する。これに対して移動局２は（７）の
タイミングでデータを指令局１に送信する。移動局２は
この送信データを受信すると、データ受信完了信号を
（８）のタイミングで移動局２に送信する。その後、指
令局１は前記メモリ２５に記憶しておいた移動局以外の
移動局２に対して、（９）のタイミングでポーリング要
求の再送信を行なう。

【００２０】本実施例によれば、指令局１は複数の移動
局２に対して一斉にポーリング要求を出す際に、ＭＣＡ
回線の終話判定時間に対応するスロット数Ｂよりも大き
いスロット数Ａをポーリング要求に付加して移動局２に
送信し、各移動局２はこのスロット数Ａ以内の任意のス
ロット数Ｃを選択し、このスロット数Ｃ分の時間を待っ
てからポーリング応答を指令局１に返送するため、複数
の移動局から返送されるポーリング応答が分散されると
共に、移動局２の数が多い場合でも終話判定時間に応じ
てポーリング応答を送信できる移動局２の数が抑制され
るので、ポーリング応答同志のぶつかり合う確率を減ら
すことができ、指令局１によるデータの収集効率を向上
させることができる。しかも、指令局１はポーリング要
求を一斉に送信しているため、データが発生している移
動局のみがポーリング応答を返送してくるため、ＭＣＡ
無線回線の利用効率を向上させることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上記述した如く本発明の無線通信シス
テムによれば、指令局から複数の移動局に対し一斉に送
信したポーリング要求に対して、データが発生している
複数の移動局からのポーリング応答をＭＣＡ無線回線の
終話判定時間内にポーリング応答がぶつかることを少な
くして、ポーリング応答を指令局が効率よく受信するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無線通信システムの一実施例を示した
構成図。

【図２】図１に示した指令局と移動局の内部構成の一実
施例を示したブロック図。

【図３】図２に示した指令局がポーリング要求送信する
際の動作を示したフローチャート。

【図４】図２に示した移動局がポーリング要求を受信し
た際の動作を示したフローチャート。

【図５】図２に示した指令局がポーリング要求を出した
後に複数の移動局からポーリング応答が返送されてくる
場合のタイムチャート。

【図６】図２に示した指令局と移動局間の通信手順を示
したシーケンス図。

【符号の説明】

１…指令局 ２−１〜２−５
…移動局 ３…制御局 １１…無線部 １２…ＣＰＵ １３、２３…メ
モリ １４、２５…入力部 １５、２６…ア
ンテナ ２１…無線部 ２２…ＣＰＵ ２４…表示部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 親局はポーリング要求を複数の子局に一
   斉に無線送信した後、前記子局から無線送信されるポー
   リング応答を受信し、且つ、親局と子局間の無線回線が
   所定時間の期間無変調であった場合、前記無線回線を終
   話する無線通信システムにおいて、前記所定時間以上の
   長さの時間に対応する数字Ａを前記ポーリング要求に付
   加して子局に送信する親側送信手段を親局に具備し、前
   記ポーリング要求から数字Ａを抽出する抽出手段と、こ
   の抽出手段によって抽出された数字Ａ以内の任意の０以
   上の数字Ｃを選択する選択手段と、ポーリング要求を受
   信してから前記選択手段によって選択された数字Ｃに対
   応する時間待った後、ポーリング応答を親局に送信する
   子側送信手段とを子局に具備したことを特徴とする無線
   通信システム。
2. 【請求項２】前記親側送信手段は予め決められた時間待
   ってもポーリング応答を返送してこない移動局に対して
   前記数字Ａの値を小さくした数字Ａ´を前記ポーリング
   要求に付加して子局に再送信することを特徴とする請求
   項１記載の無線通信システム。