JPH06509455A

JPH06509455A - シングル・チャネル遠隔局中継方法

Info

Publication number: JPH06509455A
Application number: JP5503638A
Authority: JP
Inventors: グルーブ、ガリー・ダブリュー; ウィンス、ジョン・ダブリュー; キジオール、デイヴィッド・ジェイ
Original assignee: モトローラ・インコーポレイテッド
Priority date: 1991-08-02
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1994-10-20
Anticipated expiration: 2016-06-25
Also published as: CA2113200A1; EP0597026A1; US5265262A; CA2113200C; JP3180346B2; WO1993003553A1; AU2407792A; AU650568B2; KR0127760B1; EP0597026A4

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】シングル・チャネル遠隔局中継方法技術分野本発明は、一般に、通信システムに関し、さらに詳しくは、中継通信システムに関する。

背景一般に、中継（Ｔｒｕｎｋ　：　）ランク）無線周波（ＲＦ）システムは、一般にアーラン負荷（Ｅｒｌ＠ｎｇｓ　１ｏａｄ）／平方マイルで測定される、下方マイル当たりの利用率（ｕｓａｇｅ　ｒａｒｅ）を満たす１−分なインフラストラフチャ（例えば、アンテナ局、中継局など）で構成される。一般的な中継無線システムでは、無線周波チャネルは、特定の送信局によってサービスが提供される地理的な区域にわたり複数の無線装置によって共有される。

大きな地理的区域で無線サービスを提供するためには、公衆安全および民間施設無線システムで一般に必要とされるように、追加の固定無線送信局を建設し、これを互いにモトローラネ１製Ｃ（ｌ　Ｖ　ｅ　ｒ弓ｅ　Ｐｌｕｓ　（商標）またはＳＭＡＲＴＮＥＴ　（商標）システムなどの中継ネットワークとリンクする。

この場合も、各局で必要とされるチャネル（レピータ）の数は、アーラン単位の実際のトラヒック負荷に依存する。多くの場合、中継無線システムを設計する場合、特定の局は無線ユーザの利用レベルが低いことがわかっており、これらは一般に中央システム・エリアから離れた（一般に渋滞都市部から離れた）局である。残念ながら、これらの局はトラヒック量が極めて限定されている（一般に無線装置δは１００台以下）が、このエリアは少なくとも一つの音声チャネルを必要とする。これらの低トラヒツク局を中継システム全体のうちの一部にすることが望ましく、また専用制御チャネル中継システム（ＣｏｖｅｒａｇｅＰｌｕｓ　（商標）、ＳＭＡＲＴＮＥＴ　（商標）および他の専用制御チャネル中継システムなどのシステム）にみられるシステム設計条件により、各遠隔局について専用制御チャネルが必要になるため、これらの遠隔局をサポートすることは極めて高価になる。なぜならば、少なくとも２つのレピータが一つの局で必要となるためである。従って、専用制御チヤネル局を有する大きな中継システムの一部であるシングル・レピータ局の機能を向上する必要がある。

発明の概要本発明は、Ｔｒｉ用制御チャネルを有する第１通信局に配置される無線装置が、第２の非専用制御チャネル局に配置される無線装置と通信することを自動的に可能にするシステムおよび方法に関する。

本発明に従って、無線通信システムはシステム制御手段と、専用制御チャネルおよび少なくとも一つの通信チャネルを有する第１通信局とによって構成され、第１通信局はシステム制御手段に結合され、第１通信局内で動作する無線装置は専用制御チャネルを介してシステム制御手段に応答する。通信チャネルを有する第２非専用制御チャネル通信局もシステム制御手段に結合される。システム制御手段はさらに、第１通信局における無線装置が第２非専用制御チャネル通信局における無線装置と自動的に通信することを可能にするマツピング手段を含む。

本発明の別の例では、専用および非専用制御チャネル局において動作可能な通信装置について説明する。

本発明のさらに別の例では、専用制御チヤネル局に配置される無線装置と、第２非専用制御チャネル局に配置される無線装置とを自動的にリンクする方法について説明する。

図面の簡単な説明第１図は、本発明による中継通信システムのブロック図を示す。

第２図は、本発明に従って移動ユニッ）　（ｒｏａｍｉｎｇｕｎｉｔ）が相互システム（ｃｒｏｓｓ−ｓｙｓｔｅｍ）呼を起こす方法について示すマツピング図を示す。

第３図は、本発明による信号フォーマットの一般的なセットを示す。

第４図は、本発明に従って［ホームｊ中継ユニットが相互システム呼を起こす場合のマツピング図を示す。

＃１５図は、本発明による通信ユニットのブロック図を示す。

第６図は、本発明による一般的な通信ユニット動作シーケンスのフロー図ヲ示ス。

第７図は、本発明によるシステム基盤の動作の一般的なシーケンスのフロー図を示す。

第８図は、本発明によるインタフェース交換機のブロック図を示す。

好適な実施例の詳細な説明図面を参照して、特に第１図において、本発明による中継通信システム１００を示す。中継無線システム１００は、第１の高密度動作区域（または局（ｓｉｄｅ））　１０２および第２の低密度動作区域（または局）１０４からなる。第１動作区域には、レピータ群１２０（または当技術分野ではチャネルという）および制御チャネル１１８がある。すべてのレピータ１１８，１２０は、中央インタフェース交換機１０６などのシステム制御手段にバス１０８を介して接続される。

バス１０８により、音声および制御情報をインタフェース交換機（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　５ｗ１ｔｃｈ）　１０６と局１０２の個別レピータ］、１８，１２０との間で交換できる。一般的な中継システムでは、バス１０８は当技術分野で周知なようにマイクロ波または電話回線リンクを利用して何マイルも延長できる。バス１１０により、第２動作区域１０４にあるレピータ１２２とインタフェース交換機１０６との間で音声および制御情報を転送できる。また第１図には、中継無線装置群、すなわちグループｒＡＪ無線装置１１２．グループｒＢＪ無線装置１１４．グループｒＣＪ無線装置１１６が示されている。局１０２，１０４は重複するサービス・エリアを有することがあり、この場合一方の局のエリアの一部と他の局のエリアが重複する。また、構築コストの実際的な制限を除いて、無線局には大きさに関する地理的な制限はほとんどない。第１図に示す局に対して多くの修正ができることが当業者に理解され、例えば、個別レピータに対して衛星受信局を追加できる。

第１動作区域１０２で用いられる音声／データ・レピータ１２０の数は、第１動作区域１０２におけるトラヒック負荷に依存する。区域１０２で動作する無線装置の数が多くなると、十分なチャネル資源量を提供し、かつ過剰な遅延を制限し、システム・アクセス時間を最小限に抑えることを目的として、このエリアにサービスを提供するため多くの音声／データ・レピータ１２０が必要となる。

インタフェース交換機１０６は、システム１００のシステム中央コントローラとして機能する。インタフェース交換機１０６は、すべての通信装置（無線装置１１２，１１４．１１６）の動作全体を制御する中央コンピュータと、システム１００に伴うレピータとによって構成される。本発明の教示において有利に用いることのできる中継中央コントローラおよび中継システムのさらに詳しし）技術説明については、Ｍ　ｏ　ｔ　ｏ　ｒ　ｏ　ｌ　ａ　Ｔ　ｎ　ｓ　ｔ　ｒ　ｕ　ｃ　ｔ　ｉ　ｏ　ｎ　Ｍ　ａ　ｎ　ｕ　ａ　１６８Ｐ８１０６６Ｅ６０　”Ｔｒｕｎｋｅｄ　Ｓｙｓｔｅｍ　ＣｅｎｔｒａｌＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ”にみることができる。専用制御チャネルを利用する中継システムの動作についての基本的な概要は、Ｒ４１−８４Ｃ”Ｂａ５ｉｃ　８００　ＭＨｚ　Ｔｒｕｎｋｅｄ　Ｒａｄｉ。

ｓｙｓｔｅｍｓ”にみることができる。これらのマニュアル（よ、ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｗｒｉ日ｎｇ　５ｅｒｖｉｃｅ　ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＭｏｔｏｒｏｌａ、　Ｉｎｃ、、　１３０１　Ｅ、　Ａｌｇｏｎｑｕｉｎ　Ｒｄ、。

Ｓｃｈａｕｍｂｕｒｇ　ＩＬ、、　６０１９６から入手可能であり、本明細書に完全に記載されているものとして本明細書に参考として含まれる。インタフェース交換機１０６は、システム１００の動作全体を制御する適切なソフトウェアおよび）Ａ−ドウエアを有する中央コンピュータからなる。インタフェース交換機１０６は、システム１００内で動作するすべての無線装置を制御・監視するソフトウェアを含み、また無線装置が互いに通信することを可能にするためにレピータ１２０　（例えばレピータＮｏ、１）などの個別レピータ（こ無線装置グループを割り当てるソフトウェアを含む。またインタフェース交換機１０６は、交換機１０６に接続されるすべての局（この場合、第１および第２動作区域１０２゜１０４）の活動を調整する責任を有し、第１区域１０２で動作する無線装置が第２区域内の無線装置と通信することを可能にする。

中継システム１００では、信号ワード（一般に発信信号ワード（ＯＳ　Ｗ　：　ｏｕｔｂｏｕｎｄ　ｓｉｇｎａｌｉｎｇ　ｗｏｒｄ）という）バインタフエース交換機１０６　（システム中央コントローラ）によって発生され、第１動作区域１０２（ただし、呼が第１動作区域１０２の無線機に宛てられると想定する）におけるすべての携帯無線装置１１２に対して制御チャネル１１８上で連続的に送信される。Ｏ８Ｗは、システム１００で利用可能な音声／データ・チャネル（レピータ１２０）の一つにいつ移動するかを無線装置１１２などの特定の無線装置または無線装置群に通知する。またＯ５前は、緊急事態、再グループ化（ｒｅｇｒｏｕｐｉｎｇ）状況など他の重要なシステム情報を無線装置に通知する。Ｏ５前は、システム情報および制御情報を個別無線装置に伝達するデータ・ビット列（データ・パケット）からなる。例えば、チャネル許可（ｃｈａｎｎｅｌ　ｇｒａｎ＋）ＯＳＷは、無線ユーザを介さずに、自動的に割り当てられたレピータの動作周波数に動作周波数を変更するように無線装置１１２に自動通知する。中継システム１００で動作する無線グループｒＡＪの無線装置１１２などの無線装置は、情報がこの特定の無線装置１１２（または無線装置グループ）に宛てられているかどうかを判断するために、制御チャネル１１８上で送信される情報を受信・復号することに多くの時間を費やしている。システム１００が休止状態（ｉｄｌｅ　５ｔａｔｅ）の場合、このシステム内のすべての無線装置はその受信機に情報のために制御チャネルを監視させる（一般に制御チャネルは、独立した動作区域で動作する無線装置を制御するために、各独立した動作区域にある）。専用制御チャネルを有する局１０２など、いくつかの局を有するシステムでは、その特定の局におけるすべての無線装置は制御情報につν１てこの特定の局制御チャネルを監視している。

一般的な中継無線システムの動作について理解を図るため、第１動作区域１０２で発信する標準的な無線群呼（ｇｒｏｕｐ　ｃａｌｌ）について行われる動作の処理流れの例を説明する。無線装置１１２（無線グループＡ）がブ・ンシュ・ツー・トーク・ボタン（Ｐ　Ｔ　Ｔ　：　ｐｕｓｈ−ｔｏ−ｔａｌｋ）を押すと、無線装置１１２によってデータ・バーストが第１動作区域の制御チャネル１１８を介してインタフェース交換機１０６に送信される。送信されるデータは一般に着信信号ワード（ｉｎｂｏｕｎｄ　ｓｉｇｎａｌｉｎｇ　ｗｏｒｄ）すなオフちＩＳＷとし）ｌ／１、この場合ＩＳＷは音声チャネル（レピータ）に対する要求をなす。制御チャネル１１８として機能してしするもの以外の任意のレピータ１２０は、局１０２の音声／データ・チャネルとして利用できることが好ましい。

次に、ＩＳＷは処理のためバス１０８を介して制御チャネル１１８からインタフェース交換機１０６に送られる。ＩＳＷを受信すると、インタフェース交換機１０６はすべてのレピータ１２０のステータスを調べて、未使用レピータ１２０　（例えば、レピータＮｏ、２）を要求側無線装置に割り当て、また群呼の場合にはこのグループの無線装置に割り当てる。これは、一般にＯ８Ｗという情報信号を制御チャネル１１８を介して送信して、グループｒＡＪにおけるすべての無線装置１１２をこの割り当てられたレピータ１２０（この場合、レピータＮｏ、２またはチャネルＮｏ、２ともいう）の周波数に対応する周波数に宛てることによって行われる。発信信号ワードはすべての無線装置１１２によって受信されるが、グループＩ”ＡＪにおける無線装置のみがレピータＮｏ。

２に転送される。Ｏ８Ｗは情報が宛てられている無線装置に関する情報を含んでいるので、局１０２における他の無線装置１１４は、自局に宛てられたＯ５Ｗを受信するまで、Ｏ８Ｗについて無線チャネル１１８を監視し続ける。ここで、ＰＴＴを起動した個別無線装置１１２はレピータＮｏ。

２（１２０）を介して自己グループ内の任意の無線装置１１２と通話できるようになる。グループｒＡＪの他の無線装置１１２が、専用制御チャネルを有するシステム１００の他の局にある場合、これらの無線装置も通話にリンクできる。残念ながら、シングル・レピータ局（局１０４と同様）におけるグループｒＡＪ無線装置１１２について、従来の構成ではこれらの「移動（ｒｏａｍｉｎｇ）無線装置」をホーム通話グループ（通話グループ「Ａ」）に自動的に入れることができなかった。また従来の構成では、シングル・チャネル局においてグループ分割（ｇｒｏｕｐ　ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ）することができない（局におけるすべての無線装置は通話を聞くことができる）。

本発明は一般的な中継システムの動作を採用し、２種類の局、すなわち、専用制御チャネルを有する局（局１０２）と専用制御チャネルのない局（局１０４）との間で制御信号情報を「マツピング」する制御機構を設けることによって、中継システムの機能を拡張する。本発明がない場合、移動無線装置を「ホーム」通話グループ（専用制御チヤネル局）に自動的に入れるためには、第２動作区域１０４は第１動作区域１０２にある制御チャネル１１８と同様な専用制御チャネル・レピータを備える必要がある。また、本発明は、シングル・レピータ局にある無線装置をグループ分割する。また、本発明は、「在来型無線装置」　（中継未対応無線装置）がシングル・チャネル局を介して、システムで動作する中継無線装置と通信することを可能にする。

第１動作区域１０２で動作する無線装置は、従来の中継システムで通常動作するように、すなわち前述のように通常の中継方式で動作する。これらの無線装置が適切な制御チャネルを獲得すると、制御チャネル情報を受信することによって、自局に関するシステム活動との接続を維持できる。無線装置が第１区域１０２における中継システムの範囲外にでると、無線装置は制御チャネル１１８との接続を失う。

本発明を利用する無線装置は、無線装置に保存されるあらかじめプログラムされた２次周波数のリストをチェックし、システム１００の一部であるシングル・チャネル遠隔局（例えば、第２動作区域１ｏ４）の一つを見つけることができる。

無線装置は、制御チャネル情報との同期を失った後所定の時間期間のあいだに、このあらかじめプログラムされた２次チャネルのリストの走査を開始する。

第２図においてマツピング図を示し、シングル・チャネル中継局１０４に配置される、例えば無線装置１１４（無線グループ「Ｂ」）である移動無線装置が、関連するローカル移動装置（第２動作区域１０４における装置）と同時に、「ホーム・システム」中継通話グループ（第１動作区域１０２のグループ）に対する通信を自動的に確立する方法について説明する。処理は、移動無線装置１１４が通話要求（ｒｅｑｕｅｓｔ　ｔｏ　ｔａｌｋ）信号２０２を送信することから開始する。クリアな非アクティブ・チャネルはこのチャネルが直接利用できることを十分表しているので、一般にシングル・チャネル・レピータでは要求処理はないという点で、これは本発明に独特である。要求信号ＩＳＷは、少なくとも個別ユニットの識別、目標グループ（ｔａｒｇｅｔ　ｇｒｏｕｐ）の識別および群呼の特定のコール・タイプを含む（信号フォーマットについては以下で説明する）。

これらの個別識別やグループ識別は、局１０４について要求側装置およびローカル相手装置（ｌｏｃａｌ　ｔａｒｇｅｔ　ｕｎ口）と関連している。一般に、ＩＤ方式の割当は、第１動作局１０２とシングル・チャネル局１０４との間で異なる必要がある。ローカル移動よりは、あらかじめ割り当てられる（無線装置に保存される）か、あるいは無線装置がシングル・チャネル局１０４に移動する際にシステム・コントローラ（インタフェース交換機１０６）によってダイナミックに割り当てられる。

要求信号がインタフェース交換機１０６にあるシングル・チャネル中継論理によって復号されると、レピータ１２２の発信デュプレクス周波数で禁止（ｉｎｈｉｂ口）信号２０４の送信を開始する。これは２つの目的を果たす。第１に、要求側装置に肯定応答（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を送信し、リトライ・シーケンス（一般にこれは要求の一部である）を停止する。第２に、新たな呼設定が処理されている間はチャネルは利用できない（チャネル・ビジー）ことを他の移動装置（局１０４における装置）に通知する。同時に、シングル・チャネル・レピータ１２２は、復号された要求２０６のコピーをバス１１０を介してインタフェース交換機１０６に送出し、さらに処理される。ここで、マツピング処理は終了し、［ルックアップ（ｌｏｏｋ−ｕｐ）Ｊが実行され、個別ＩＤおよびグループＩＤを同等な「ホーム」中継システムＩＤ（局１０２）に変換する。これは、インタフェース交換機１０６に保存される従来のソフトウェア・プログラムを用いて行われる。無線装置識別情報のこのマツピング（リンキング）により、シングル・レピータ局１０４における無線装置はこの無線装置の通常の中継通話グループ（動作１０２で動作する際に関連する無線装置のグループ）に「参加」できる。次に、サービス要求がインタフェース交換機１０６によって比較的通常の方法で処理される。すなわち、１）無線装置１１４がシステム上で許可されているかを確認するため認証（ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ）チェックが行われ、２）利用可能な資源（レピータ）がコール・タイプで必要とされる資源と比較され、３）資源（レピータ〉およびユーザ割当が行われる（例えば、無線グループの一部である他の無線装置に通知する）。

割当が行われると、図示の２つの方向について２つの形式を採用する。一方の形式２０８は元の要求と同じであり、ここでＩＤ（無線装置ＩＤ）は移動（局１０４における無線装置）サブセットから得られる。もちろん、これはシングル・チャネル局１０４に返送され、符号化されて要求側ユニット１１４および関連移動ユニット　（同じ通話グループの無線装置および局１０２などのシングル・チャネル・レピータ局の無線装置）に対して送信される。要求側ユニットは、レピータ１２２からチャネル許可（ｃｈａｎｎｅｌ　ｇｒａｎｄ）２１０を受信した後に、同じチャネルを用いて音声を送信し、また関連移動無線装置がミュート解除（ｕｎｍｕｔｅ）　して通話を聴取するために、発呼側移動ユニットと同じ無線グループにあるすべての移動無線装置に対して、チャネル許可２１２が送出される。

トランキング制御チャネル２１４および音声チャネル２１６に進む割当メツセージの第２の形式は、中継音声チャネル番号を含む「ホーム中継システム」においてマツピングされたｒＤを利用する。この割当情報は、標準的な０５Ｗ２１８に形成され、割り当てられた音声チャネル（レピータ）に進んで音声トラヒックを聴取するように、この移動ユニットに関連する中継システム上のユニット　（この場合、局１０２の無線装置）に命令する。例えば、局１０４のレピータ１２２を利用する無線装置とリンクするために、無線装置を局１０２のレピータＮ００１に割り当てることができる。

割当が行われると、インタフェース交換機１０６はシングル・チャネル・レピータ１２２から適切な中継音声チャネル１２０　（この場合、レピータＮｏ、１）に音声経路を接続する。要求側ユニットが音声２２０を送信すると、これはシングル・チャネル・レピータ１２２によって受信され、シングル・チャネル・レピータ送信機により関連移動無線装置に返送され、バス１１０を介してインタフェース交換機１０６へのリンクを設定して、局１０２などの中継システム局（および図示されていないが、同じ通話グループに無線装置を有する、制御チャネルを備えた他の局）に分配される。

要求側ユニットがブツシュ・ツー・トーク（ＰＴＴ）　を解放すると、送信終了（Ｅ　ＯＴ　：　ｅｎｄ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）信号２２２がシングル・チャネル・レピータ１２２に送出される。受信側移動無線装置をミュートするために、この信号はシングル・チャネル・レピータ１２２によって中継され（信号２２４として示される）、制御リンク上でバス１１０を介してインタフェース交換機１０６に送出される（２２６として示されている）。インタフェース交換機１０６は、制御チャネルからこのトランクド・コールの制御チャネル中継を解除することにより、呼を終了し、局１０２　（信号２３２）などのトランキング周上の割り当てられた音声チャネルで中継音声チャネル・フォーマットのＥＯＴを送信する。受信側中継無線装置は、ＥＯＴメソセージ２３０を受信すると、音声チャネルを離れて、別の割当のため中継制御チャネルに戻る。

本発明において、アナログＦＭ音声も動作するが、デジタル音声変調を用いる方が望ましい。好ましくは、制御信号を実際のメツセージ伝送に挿入するため、本発明はデジタル変調の機能を利用する。挿入された制御信号は、レピータの送信機からの送信中に、割り当てられたグループＩＤを示すためにシングル・チャネル局１０４で利用できる。

また挿入信号は、グループに関連しない無線装置をミュート状態に維持する。さらに、レピータが別のグループの無線装置によって音声用に用いられている間に、挿入データは限られたテキストを局における任意の無線装置に送信できる。一般的なＦＭ中継システムでは、受信音声回路の自動ミューティングのために、低速データが音声チャネル（レピータ）上で送信される。連続トーン可聴下信号（ＣＯｎｔｉｒ＋ｕＯｕＳ　ｔｏｎｅ　５ｕｂａｕｄｉｂｌｅ　ｓｉｎｇａｌ）がすべての無線発信伝送に伴い、基地局から移動局の伝送にはデジタル可聴下制御信号が含まれる。

中継資源がない（レピータ１２２が別の無線グループによって利用されている）条件で要求が満たされた場合、シングル・チヤネル局１０４はインタフェース交換機１０６によって指示され、無線禁止信号の代わりにビジー・コード・ワードを連続送信する。資源が解放されると、チャネル許可シーケンスが図示のように続く。ビジー信号時間フレームでは、他のグループからの他の信号チャネル局装置は、レピータ１２２の利用について待機（ｑｕｅｕｅ　ｕｐ）するために、自局の固有要求をバースト出力する。

第３図において、本発明によって用いられる異なるパケットの信号フォーマットを示す。要求パケット３０２は、要求側（ｒｅｑｕｅｓｒｅｒ）　Ｉ　Ｄ　（チャネル許可を要求するユニット）と、要求側無線装置の移動グループ（ｒｏａｍｉｎｇ　ｇｒｏｕｐ）　ＩＤ（前述のように、これは無線装置にあらかじめ保存されるか、あるいは無線装置が局１０４に入ると、インタフェース交換機１０６によってグイナミソクに割り当てられる）を設定するビットのセントと、無線装置が要求しているコール・タイプを指定するビットのセットとからなる。無線移動グループＩＤのグイナミノクな割当は、無線装置が局１０４に入った際に、インタフェース交換機１０６に登録させることによって行うことができる。無線装置が登録されると、インタフェース交換機１０６は無線装置の移動グループＩＤなどを含むデータ・パケットを無線装置に送信できる。要求パケットは、シングル・チャネル・レピータ局１０４を介して中継システムに接続を要求する無線装置によって送信される。要求パケット３０２の下には、シングル・チャンネル割当（許可）３０４が示されている。シングル・チャネル割当パケットは、要求を行ったユニットを識別するビットのセットと、このユニットの移動グループＩＤと、コール・タイプとからなる。シングル・チャネル・レピータ１２２は要求側ユニットに割り当てられると、インタフェース交換機１０６は要求側ＩＤおよび移動グループＩＤを中継システムＯ５Ｗの一部である対応する要求側ＩＤおよびホーム・グループＩＤにマツピングする。また中継システムＯ５Ｗは、コール・タイプおよび音声チャネル情報を記述する情報も含む。シングル・レピータ局１０４に移動する移動側の無線装置を、それらが、局１０２に配置されているときに用いられる通話グループにリンクするソフトウェアを利用して、２つの局（１０２，１０４）における無線装置のマツピングは、インタフェース１０６によって行われる。

禁止パケット３０８は、要求側ＩＤと、移動グループ■Ｄと、禁止オプコード（ｉｎｈｉｂｉｔ　ｏｐｃｏｄｅ）情報とからなる。

禁止パケットは、シングル・チャネル・レピータ１２２に接続することを試みる無線装置および要求を行った無線装置が、チャネル許可が認証されるまで送信することを禁止するために用いられる。第２図に示す送信終了メツセージは、要求＠ＩＤ、移動グループＩＤおよび禁止オブコードを含む。

局１０２などの専用制御チャネルを有する中継局で動作する無線装置によって呼が起こされ、この呼が遠隔シングル・チャネル・レピータ局１０４に位置する無線装置を含む場合のマツピング・シーケンスを第４図に示す。この場合は、無線通話グループの一部である無線装置が専用制御チャネル局（局１０２など）にあり、また低トラヒツク密度エリアの制限シングル・レピータ局にある場合に生じる。

例えば、局１０２のグループｒＢＪ無線装置１１４が局１０４のグループｒＢＪ無線装置１１４と通信したい場合がある。局１０２の無線装置１１４は、チャネルについて制御チャネル１０８に要求を送信する。この要求は、バス１０８を介してインタフェース交換機１０６に送られ処理される。割当が行われると、インタフェース交換機は標準的な割当信号４１０を制御チャネル１１８および音声チャネル（局１０２におけるレピータＮｏ、１）に割当信号４１２を介して送出する。信号４０６を介して遠隔シングル・レピータに進み、割当信号４０８を介して移動無線装置に進む第２の形式の割当は、信号レピータ局および無線装置にこの割当を通知する。これらの割当は、第３図に示したように標！１！ｏｓｗに形成されるマツピングされたＩＤを利用する。割当が行われると、インタフェース交換機１０６は中継チャネル１２０からシングル・レピータ１２２に音声経路を接続する。許可０５Ｗ４１４，４１６は、発呼側中継無線装置と、専用制御チャネル局における他の中継ユニットとに送出される。これらのＯ８前は、後で局に参加する無線装置を収集するため、通話時に随時繰り返される。

この時点で、発呼側無線装置は音声メツセージ４１８の送信を開始する。発呼側ユニットがＰＴＴを解放すると、送信終了（ＥＯＴ）信号４２０が中継音声チャネルに送信される。このＥＯＴは、バス１０８を介してインタフェース交換機１０６に送られる。この時点で、インタフェース交換機１０６は遠隔シングル・レピータ１２２に割当解除（ｄｅ−ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）信号４２６を送出し、遠隔シングル・レピータ１２２は局１０４における受信側移動無線装置にＥＯＴ４３０を送出する。同時に、インタフェース交換機１０６は割当解除信号４２８を専用制御チャネル１１８に送出して０５Ｗ１１４の中継を中止し、割当解除信号４２４はインタフェース交換機１０６から中継チャネル１２０に送出される。

中継チャネル１２０は、送信を受信する局１０２の他のユニット（同じ通話グループの無線装置）にＥＯＴ信号４３２を送出する。

塔５図において、本発明による無線装置５００などの通信装置の簡略ブロック図を示す。無線装置５００は、送信機５０４などの送信機手段と、受信機５０６などの受信機手段とを含み、これらはアンテナ・スイッチ５０８を介してアンテナ５１０に選択的に結合される。全二重無線装置（例えばセルラ無線装置）の場合には、アンテナ・スイッチ５０８は当業者に周知なように従来のデュプレクサで置き換えることができる。標準的なマイクロフォン５１２は送信機５０４に結合され、音声メツセージを送信機５０４に入力することを可能にする。スピーカ５１４は受信機５０６に結合され、音声メソセージを提示する。無線装置５００の動作全体は、コントローラ５０２などの制御手段によって制御される。コントローラ５０２は、関連Ｉ１０゜メモリなどを備えた従来のマイクロプロセッサまたはマイクロコンピュータでもよい。無線装置５００によって行われるすべての自動チャネル選択は、コントローラ・メモリに保存され、コントローラ５０２によって実行される中継ソフトウェアによって行われる。前述のようにマツピングされたＩＤを無線装置にあらかじめ保存する場合には、これらはコントローラ５０２に保存できる。移動グループＩＤおよび要求側ＩＤをインタフェース交換機１０６を介して送信する場合には、これらのＩＤは受信機５０６によって受信して、後で用いるためにコントローラ５０２に保存できる。コントローラ５０２は、制御チャネル１１８がら制御チャネル情報を受信してから所定の時間期間が経過した後に受信機５０６が制御チャネル情報を受信していないことを判断することによって、無線装置５００が専用制御チャネル局１０２を離れるときを自動的に判定する手段を有する。これは、受信機５０６によって受信される情報を復号するコントローラ５０２に保存されたソフトウェアによって行うことができる。制御チャネル同期が失われると、コントローラ５０２は無線装置に保存されたシングル・チャネルの所定のリストを走査開始する。無線装置５ｏｏが局の一つに「同期」すると、コントローラ５０２は次に何をするか（例えば、専用制御チャネル局１０２などにおいて発信する群呼と接続する）に関する情報について受信ｏｓＷの復号を開始する。

第６図において、本発明による一般的な通信ユニット動作シーケンスを示す。ステップ６０２において、通信装置は第１局１０２などの第１区域において動作する。ステップ６０４は、無線装置５００が局１０２がら第２局１０４に移動することを示す。呼の時点で、無線装置５００はシングル・レピータ局１０２にあることを判断し、無線装置５００は局１０４のマツピングされた区域ＩＤを用いてレピータ１２２に登録する。判定ステップ６０８において、無線装置５００のＰＴＴが押されたかどうか判断される。

ＰＴＴが押された場合、無線装置５００はステップ６３０においてレピータ１２２から禁止信号を受信しているがどうか判断する。ＹＥＳ　（レピータがすでに別の呼とビジー状態）の場合、ステップ６３２において、一般にコントローラ５０２によってスピーカ５１４に出力されるシステム・ビジー・トーンでユーザは報知される。ステップ６３０において禁止信号が受信されていない場合、ステップ６３４において無線装置はスピーカをミュートして、ステップ６３６において通話要求信号が送信される。次に無線装置５００はステップ６３８において禁止信号を受信し、この禁止信号により無線装置５００はチャネル要求リトライ・シーケンスを中止する。判定ステップ６４０において、レピータ１２２からチャネル許可が受信されたかどうが判断される。許可が受信されていない場合、無線装置は許可について監視を続ける。チャネル許可を受信すると、無線装置は音声／データを送信開始することが許される。判定ステップ６４４において、無線装置がキー解除（ｄｅｋｅｙ）されたかどうか判断される。無線装置がキー解除された場合、ステップ６４６においてＥＯＴ信号が送出され、無線装置５００はステップ６０８に戻る。

ステップ６０８において、ＰＴＴが押されなかった場合、手順は判定ステップ６１０に進み、復号すべき信号を受信しているかどうか判断する。信号が受信されていない場合、無線装置は送信禁止フラグをクリアして、ステップ６０８に戻る。さらに復号を必要とする信号が受信されている場合、手順は判定ステップ６１４に進み、これが禁止コマンドであるかどうか判断する。これが禁止コマンドの場合には、無線装置は内部禁止フラグを設定して、ステップ６０８に戻る。判定ステップ６１４において、信号が禁止コマンドではないと判断されると、判定ステップ６１８において信号が特定の無線装置に宛てられている（例えば、通話グループ用の呼）かどうか判断される。判定ステップ６１８において呼が無線装置に宛てられていると無線コントローラ５０２によって判断されると、ステップ６２２において禁止フラグがクリアされる。ステップ６２４において、無線装置のスピーカがミュート解除され、無線装置５００は送信の受信を開始する。判定ステップ６２６において、無線装置５００はＥＯＴ信号が送信されたかどうか、あるいは信号が無線装置５０６にないかどうかを判断する。いずれの条件も満たされない場合、無線装置５００はステップ６０８に戻る。ＥＯＴが受信されている場合、無線装置のスピーカ５１４はミュートされ、ステップ６０８に戻る。

第７図において、本発明によるシステムのインフラストラフチャ（例えば、レピータ、インタフェース交換機など）の一般的な動作シーケンスのフロー図を示す。ステップ７０２において、インタフェース交換機１０６は区域１０４から通話要求がバス１１０を介して受信されたかどうか判断する。要求が着信している場合、ステップ７０４において要求側無線装置および他の無線装置が送信することを防ぐために、禁止信号がレピータ１２２によって送信される。

ステップ７０６において、インタフェース交換機１０６は栴２区域（局１０４）における無線装置からのＩＤ情報を第１区域（局１０２）における無線装置の無線ＩＤ情報にマツピングする。これにより、同じ通話グループに無線装置をグループ化するため、局１０４における無線装置を局１０２における無線装置にマツピング（リンキング）できる。無線ＩＤ情報をマツピングすることにより、インタフェース交換機１０６はどの無線装置が局１０４などのシングル・レピータ局にあるかを監視できる。次に、判定ステップ７０８において、インタフェース交換機１０６は第１区域１０２において利用可能なチャネル１２０があるかどうか判断する。利用可能なチャネルがない場合、インタフェース交換機はレピータを新たな呼に割り当てるために、終了すべき進行中の送信を探し続ける。利用可能なチャネルがあるとインタフェース交換機１０６が判断すると、ステップ７１０においてそのチャネル１２ｏ（例えば、レピータＮｏ、１）を局１０２にある装置に割り当てる。次に、ステップ７１２において、インタフェース交換機１０６は局１０４の無線装置に禁止を送信することを停止し、発呼側無線装置およびこの呼に関連する無線装置（例えば、同じ群呼のグループにおける無線装置、ダイナミック再割当グループに割り当てられる無線装置など）に対してチャネル許可を送信する。次にステップ７１４において、要求情無！ｌ装置は送信することが許可され、レピータ１２２は局１０４における関連無線装置に対して情報を再送信し、音声はインタフェース交換機１０６によってバス１１０を介してバッチ接続（ｐｉｔｃｈ）され、バス１０８を介してレピータＮｏ、１　（１２０）によって再送信される。次に判定ステップ７１６において、インタフェース交換機１０６はＥＯＴメツセージ２２６が遠隔シングル・レピータ１２２によって送信されたかどうか判断する。ＥＯＴが受信されると、ステップ７１８においてインタフェース交換機１０６は局１０２における無線装置に対する信号２３０，２３８の割当を解除し、すべての相手側無線装置に対するＥＯＴ信号２３２の割当を解除する。同時に、シングル・チャネル・レピータ１２２は局１０４におけるすべての無線装置に対してＥＯＴを中継する。

第８図において、本発明によるインタフェース交換機１０６と同様なインタフェース交換機（システム・コントローラ）８００のブロック図を示す。インタフェース交換機８００は、当業者に周知なように関連メモリ８０８およびＩ１０機能を有する高性能コンピュータである制御手段またはコントローラ８０２を含む。

キーボード８０６は、システム管理者が中継システム全体の動作を制御できるように設けられる。ディスプレイ８０４は、どの通話グループがどのレピータを利用しているがを表示するなど、視覚情報を可能にするために設けられる。インターフェース手段８１０も設けられ、このインタフェース手段はコントローラ８０２の制御に基づいて、システム全体（一方の局の一方のレピータから、他方の局の別のレピータまでなど）における制御および音声情報を交換するスイッチ群を含む。

バス１０８，１１０など、すべての局からのすべての音声／制御バスはインタフェース８１０に結合される。

前述のように、インタフェース交換機８００は局１０４などの非中継局に入る中継無線装置のＩＤを、専用制御チャネル局１０２における関連無線装置に再マツピングする。

また、コントローラ８００によって行われるマツピングによって、局１０４で動作する「在来型」　（非中継）無線装置も局１０２など専用制御チャネル局における中継無線装置と通信できる。インタフェース交換機８００によって行われるすべてのマツピングは、メモリ８０８に保存され、コントローラ８０２によって実行される「ルックアップＪソフトウェア・プログラムなどのマツピング・プログラムによって行われる。マツピング・ソフトウェアは、無線装置が専用制御チャネル局（局１０２）で動作する場合に無線装置によって用いられる無線ＩＤ情報を、局１０４で動作する場合に無線装置に与えられる新たな無線ＩＤのセントにリンクさせる。これより、局１０４で動作する無線装置は局１０２における無線装置と通信できるようになる。

このマツピングにより、局１０４で動作する非中継型無線装置（在来型無線装置ともいう）がトランクド通信グループの一部として通信することを可能にする。

なぜならば、これらの無線装置にもマツピングされた無線ＩＤ情報が与えられるためである。例えば、局１０４を利用する非中継無線装置は、通話グループの一部として局１０２に物理的に配置される非中継無線ユーザ管理者を備えた中継通話グループに割り当てることができる。このように、あたかも非中継無線装置が中継無線装置のように、管理者は局１０２を介してこれらの非中継無線装置と自動的に通信できる。

前述のように、無線装置がシングル・チャネル局１０４に入ると、その無線装置に再マツピングされたＩＤをダイナミックに割り当てることができ、あるいは無線装置は無線装置のコントローラ５０２にあらかじめ保存された標準および再マツプＩＤの両方を用意することができる。制御手段８０２は情報手段をさらに含み、この情報手段は制御手段８０２の一部であり、インタフェース８１０を介してシステム１００における無線装置に制御情報を与え、次にバス１０８，１１０を介して個別局に与える。この情報手段は、コントローラ８０２に保存される従来の実行制御ルーチンであり、システム・レピータを介して無線装置に送信されるＯ５Ｗパケットを利用してシステム１００における無線装置の割当全体を管理するが、前述のマツピング機能もさらに含む。

以上、本発明は動作中の大半の中継システムにある主要な問題を解決する。本発明は、低密皮屑を２つではなく−９っのレピータにＩＩＪ限することにより、中継システムのコストを最小限に抑える。第２に、シングル・チャネル遠隔局に対して、専用制御チャネル局とほとんど同じ柔軟性（グループ呼分割機能、緊急呼出機能、ダイナミック再グループ化機能および他の中継機能）が与えられる。最後に、本発明は非中継無線装置が中継システムに接続することを可能にする。本発明は高度なシステム機能を提供し、しかも低密度エリアに必要なレピータの数を制限することにより大幅なシステム・コスト節減が可能である。

また本発明は、局１０４における他の無線装置に対する非中継通信に用いるように、非中継（当技術分野では在来型無線装置という）無線装置が通常の方法でシングル・チャネル・レピータ１２２と通信することを可能にする。また、無線ユーザが、局１０４にいない他のユーザとバッチ接続（ｐｉｔｃｈ）することを希望する場合に、非中継無線装置はレピータ１２２に結合されたディスパッチャ（ｄｉｓｐａ＋ｃｈｅｒ）と通信できる。周１０４で動作する中継対応無線装置は、標準中継サービス要求および許可にマツピングする「マツピングされたＪＩＳＷおよびＱＳＷを利用して、新たな「非専用」制御プロトコルでレピータ１２２にアクセスできる。

このマツピングにより、無線装置はシングル・チャネル局１０４にアクセスしながら、局所および広域中継システム・サービスを受けることができる。「移動無線装置」は、トラヒック量の多いエリアで用いられる標準中継プロトコルから、負荷の低いシングル・レピータ・エリア１０４で用いられる「非専用」制御方法に移ることができる。本発明を利用することにより、中継無線装置はホーム・システムとの接続およびホーム・システム・ディスパッチャとの接続を維持できる。

以上、本発明は、遠隔局１０４のコストを改善し、またこれらの遠隔局におけるスペクトル効率も改善され、しかも全動作エリアにおいてシステム・ユーザによす多くノサービスを提供できる。

第３図鋸第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

１．第１および第２無線装置によって用いられる無線通信システムであって：システム制御手段；専用制御チャネルおよび少なくとも一つの通信チャネルを有する第１通信局であって、前記第１通信局は前記システム制御手段に結合され、前記第１無線装置は前記第１通信局内で動作する場合に、前記専用制御チャネルを介して前記システム制御手段に応答する第１通信局；前記システム制御手段に結合された通信チャネルを有する第２非専用制御チャネル通信局；および前記第１通信局で動作するときの前記第１無線装置が、前記第２非専用制御チャネル通信局で動作するときの第２無線装置と通信することを可能にするマッピング手段をさらに含む前記システム制御手段であって、前記マッピング手段は、無線装置が第１通信局で動作する場合の第１および第２無線装置それぞれに関連する固有無線ＩＤ情報を、第１または第２無線装置のいずれかが前記第２非専用チャネル局で動作する場合の新たな無線ＩＤ情報のセットにリンクする、前記システム制御手段；によって構成されることを特徴とする無線通信システム。
２．前記マッピング手段は、前記第１通信局で動作する第１無線装置を、前記第２非専用制御チャネル通信局に位置する前記第２無線装置と自動的にリンクすることを可能に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。
３．専用制御チャネルおよび第１通信チャネルを有する第１通信局と第２通信チャネルを有する第２非専用制御チャネル局とに整合性のある通信装置であって、前記第１通信局および前記第２非専用制御チャネル局は共にシステム・コントローラに結合される通信装置は：前記通信装置が前記第１通信局で動作する場合に、前記システム・コントローラと通信する手段；前記通信装置が前記第１通信局を離れて、前記第２非専用制御チャネル局に入るときを検出する手段；および前記第１通信局に位置する第２通信装置と通信するために、前記第２非専用制御チャネルにある第２非専用制御チャネル通信局で動作する場合に、前記第２通信チャネルを介して通信する手段；によって構成されることを特徴とする通信装置。
４．前記検出する手段は：前記通信装置が前記第１通信局で動作する際に、前記専用制御チャネルから情報を受信する受信機；前記制御チャネルから情報が受信されていないときを判断する手段；および前記通信装置が前記第２非専用制御チャネル局に入ったときを判断する手段をさらに含む前記受信機；によって構成されることを特徴とする請求項３記載の通信装置。
５．第２非専用制御チャネル局にある通信チャネルと通信する前記手段は：送信機；および通信装置と関連する通信装置ＩＤ番号および通信装置グループＩＤ番号を、第２非専用制御チャネル局と関連する新たな通信装置ＩＤ番号および新たなグループＩＤ番号にマッピングする制御手段；によって構成されることを特徴とする請求項４記載の通信装置。
６．前記通信装置は中継無線装置であることを特徴とする請求項５記載の通信装置。
７．第１セットの無線ＩＤ情報を有し、かつ専用制御チャネルおよび少なくとも一つの通信チャネルを有する第１通信局において動作する第１通信装置が、無線ＩＤ情報のセットを有し、かつ第２非専用制御チャネル通信局において動作する第２通信装置と通信することを可能にするため、無線ＩＤ情報をマッピングする方法であって、前記第２非専用制御チャネル通信局は通信チャネルを有し、前記第１および第２通信局はシステム・コントローラに結合される方法であって：前記第１または第２通信装置のいずれかからチャネル要求を受信する段階；どの局から前記要求が着信しているのかを判断する段階；前記要求が発信されている局において、利用可能なチャネルを探す段階；チャネルが利用可能になると、前記要求が発信されている局において利用可能なチャネルを割り当て、他方の局において対応するチャネルを割り当てる段階；前記第１通信局において割り当てられたチャネルを、前記第２局において割り当てられたチャネルに前記システム・コントローラを介してリンクする段階；および前記第１通信装置を前記第２通信装置にリンクするため、前記第１通信装置にある第１セットの無線ＩＤ情報と関連する新たなセットの無線ＩＤ情報に、前記第２通信装置にある無線ＩＤ情報をマッピングする段階；によって構成されることを特徴とする方法。
８．専用制御チャネルおよび少なくと一つの通信チャネルを有する第１通信局において動作する無線装置を、通信チャネルを有する第２の非専用制御チャネル通信局において動作する関連無線装置にリンクすることのできるシステム・コントローラであって、前記第１通信局および第２通信局の両方は前記システムコントローラに結合され、第１通信局において動作する無線装置および第２非専用制御チャネル通信局において動作する無線装置はそれぞれ無線ＩＤ情報を有する、システム・コントローラは：前記第１および第２通信局から着信する情報を復号する制御手段；前記制御手段に応答して、前記無線装置の一つからのチャネル要求の受信時に、前記第１通信局を前記第２非専用制御チャネル局に接続するインタフェース手段；および前記第１通信局で動作する前記無線装置が前記第２非専用制御チャネル局において動作する前記関連無線装置と通信できる上うに、前記第１通信局において動作する前記無線装置からの無線ＩＤ情報を、前記第２非専用通信チャネル局で動作する前記関連無線装置にマッピングするマッピング手段；によって構成されることを特徴とするシステム・コントローラ。
９．前記制御手段は、前記第２非専用制御チャネル局の通信チャネルに情報をいつ送信できるかに関する情報を、前記第２非専用制御チャネル局で動作する無線装置に与える情報手段をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項８記載のシステム・コントローラ。
１０．前記システム・コントローラは中継システム・コントローラであることを特徴とする請求項８記載のシステム・コントローラ。