JPH07501435A - マルチレート・チャネル環境におけるチャネル割当方法 - 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】 マルチレート・チャネル環境におけるチャネル割当方法発明の分野 本発明は通信システムに関し、より詳細にはトランク通信システム（ｔｒｕｎｋ ｅｄ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ）に関する。

発明の背景 セルラ通信システムは周知である。そうしたシステムは一般に多数の基地局によ って構成され、各基地局は地理的領域全体に分配されたサービス・カバレージ・ エリアを有する。基地局のサービス・カバレージ・エリアは、ソノような地理的 領域を通過する通信装置に実質的に連続したサービスを提供するような方法で決 定される。

そうしたシステム内の通信サービスは、一般に、基地局と通信装置との間で通信 される信号を、交換する場合に使用するために基地局によって通信装置に一時的 に割り当てられる無線周波数（ｒｆ）チャネルで提供される。このような無線周 波数チャネルは、一般に、基地局を介して得られる多数のチャネル（ｆ、−ｆ、 ）の１つである。

セルラ・システム内の無線周波数チャネルの割当は、一般に、通信サービスの要 求の認知に基づいて行われる。そうした要求の認知は、通信装置から送信される アクセス要求、または通信装置から送信されるページ（Ｐａｇｅ）の肯定応答（ ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）に基づいて行われる。

通信システム内のアクセス要求およびベージング応答は、一般に、特定の基地局 に固有の制御チャネルの上りの（ｉｎｂｏｕｎｄ）周波数で送信される。ページ は、一般に、制御チャネルの下りの（ｏｕｔｂｏｕｎｄ）周波数で送信される。

基地局におけるアクセス要求またはベージング応答の受信に続いて、基地局およ び通信装置は、制御チャネル（ａｕｘｉｌｉａｒｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｃｈａｎ ｎｅｌ）または基地局によって指定された補助制御チャネルのいずれかで、チャ ネル・セットアツプ・プロセスを進める。

チャネル・セットアツプ中に、基地局は、通信装置によって要求される通信チャ ネルの特徴を決定する。チャネル・セットアツプ中に、通信装置は、全レート（ ｆｕｌｌ　ｒａｔｅ）、１／２レート（ｈａｌｆ　ｒａｌＣ）、またはｌ／４レ ート（ｑｕａｒｔｅｒｒａｔｅ）・チャネルを要求することができる。チャネル ・セットアツプの後、基地局は通信装置に対し、この通信装置によって要求され た特徴を持つトラヒック・チャネルを割り当てる。通信装置は、トラヒック・チ ャネルに移り、割り当てられたチャネルで通信信号を交換し始める。

個人向は通信網（ＰＣＮ）もまた周知である。個人向は通信網は、ショッピング ・モール、スポーツ・スタジアム。

またはその他の制限されたカバレージ、エリアで使用するように構成された短距 離セルラ通信装置である。個人向は通信網の基地局は低出力装置である傾向が高 く、基地局間の切換え（ｈａｎｄｏｆｆ）ができる場合もあれば、できない場合 もある。個人向は通信網で提供されるサービスは基本サービスと特徴付けること ができ、使用者は指定されたエリア内で発呼および着呼できる。

セルラ・システムおよびシステム制御は、これまでセルラ環境でうまく機能して きたが、基地局と通信装置との間で使用される制御アルゴリズムは、個人向は通 信網には適さない。個人向は通信網は歩行者交通用に構成されており、車両交通 に必要とされるような高度の制御を必要としない。

そこで、個人向は通信網環境で簡単に使用でき、個人向は通信網のサービス・レ ベルと矛盾しない個人向は通信網チャネルの割当方法の必要が生じる。

発明の概要 チャネルごとにチャネル・レートを持つ多数のチャネルを有するトランク無線周 波数通信システムにおけるチャネルの割当方法を提供する。この方法は、多数の チャネルの中の空きチャネルで、基地局からチャネル特性を送信する段階を含む 。次に、空きチャネル（ｉｄｌｅ　ｃｈａｎｎｅｌ）は通信装置によってチャネ ル特性を走査される。この方法はまた、少なくとも部分的にこのチャネル特性に 基づく通信装置によって、空きチャネルを捕捉する段階をも含む。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の一実施例に関する基地局のブロック図である。

好適な実施例の詳細な説明 個人向は通信網におけるチャネル割当問題の解決法は、概念的には、基地局によ って空きチャネルでチャネル特性を送信することにある。このようなシステム内 の移動通信装置は、システムへアクセスしようとする前に、空きチャネルで適切 な特性を走査する。適切なチャネルを識別した後、通信装置はそれ自身が使用す るチャネルを捕捉する。

このシステムの基地局は、チャネル容量などの変数を最大値で送信する。最大値 を送信することにより、高容量チャネルを必要としない通信装置は、より低い容 量のチャネルをめて走査を続け、それによって通信装置の要求または要件を可用 性（ａｖａｉｌａｂｄ口ｙ）に一致させることによって、チャネルの能力を最大 限に利用することが確実になるので有益である。このような走査および識別によ り基地局の制御要件が減少し、高容量チャネルの細分化が回避される。

このようなシステム内の通信装置は、様々なサービス・レベルのサービスをシス テムから受けることができる。こうしたサービス・レベルは、サービスの品質ま たは音声処理効率を表わすとみなすことができる。低レベルの効率の通信装置、 または高品質のサービスを必要とする通信装置は、高容量のチャネルで高いサー ビス・レベルのシステム・アクセスを得ることができる。音声情報をより効率的 に処理する通信装置、あるいはそれほど高品質のサービス・レベルを必要としな い利用者は、低いサービス・レベルのシステム・アクセスを要求することができ る。

高レベルのサービスは、全レートのトラヒック・チャネルを必要とする。低レベ ルのサービスは、低いサービス・レートで１／２レート、１／４レート、または １／８レートのトラヒック・チャネルを使用することができる。基地局間の切換 えは、どのサービス・レベルでもオプションとして利用することができる。

アクセス要求後、通信装置は、この通信装置が予め設定されたサービス・レベル と調和して最も効率よく動作することのできるチャネル特性を走査する。通信装 置は、それ自身の動作特性を、基地局から空きチャネルで送信されたチャネル特 性と一致させることによって、そうしたチャネルを識別する。１回目の走査が完 了したときに一致するものが無かった場合には、通信装置は次に高い容量のチャ ネルを選択し、アクセス要求を送信する。基地局はそうした要求を受信するとそ の要求を許可し、より適切なチャネルの識別子を送信するか、またはシステム使 用中応答（ｓｙｓｔｅｍ　ｂｕｓｙ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信する。

第１図は、本発明に関する通信システムの基地局（１０）のブロック図である。

基地局（１０）には、資源制御器（１１）およびトランシーバ（１２〜１４）が 含まれる。

第１図には、通信装置（１６〜１８）も示される。

システム内の信号プロトコルは、多数の先行技術のどれに基づいてもよい（例え ば、欧州電気通信標準化協会（ＥＴＳ　Ｉ）から入手可能なＧＳＭ勧告に規定さ れた「移動通信用グローバル・システム（ＧＳＭ）Ｊ）。制御チャネルおよびト ラヒック・チャネルも、スロット０を回報通信制御チャネルに指定した時分割多 重化（ＴＤＭ）フォーマツ１−　（例えば、ＧＳＭ）に基づいて構成することが できる。

下りの・チャネル（基地局から通信装置へのチャネル）で送信されるものとして 、システム識別子、トラヒック・チャネルの位置（スロットおよび代替周波数） 、およびアクセス・オプションがある。

通信装置（１６〜１８）は起動状態で、近傍の基地局の制御チャネル（スロット Ｏ）を走査し、ベージング・メツセージを監視する。ベージング・メツセージの 検出、または発呼の要求によって、通信装置（１６〜１ｇ）はスロットＯで受信 したシステム情報を用いて識別し、通信装置（］６〜１８）に必要とされる所望 の特性（例えば、チャネル・レート）を有するチャネルをめてトラヒック・チャ ネルを走査する。

そうしたチャネル（例えば、スロット２）を突き止めると、通信装置（１６〜１ ８）は次のフレームでアクセスを要求するか、またはアクセス要求を送信する前 に追加フレーム分、チャネルを監視し続ける。ある実施状況では、アクセス要求 を遅らすことにより、確実にチャネルが実際に空き状態にすることができる。

チャネルが空き状態であることを示す３つのフレームを受信した後、通信装置（ １６〜１８）は、識別されたチャネルで、要求するチャネル・レートおよび要求 側の通信装置（１６〜１８）の識別子を含むアクセス要求を送信する。

基地局（１０）は、そうした要求を受信し、通信装置（１６〜１８）が要求され たチャネルのサービス・レートでシステム内に登録されていることを確認した後 、そのチャネルが要求されたレートを達成可能であることを確認する。

これらを確認した後、基地局（１０）はさらに、通信装置（１６〜１８）の種類 の識別に基づいて、（システムの観点から）その通信システム（１６〜１８）が 動作できる最も効率的なレートを決定する。（システムの負荷量が大きい場合、 通信装置（１６〜１８）が全レート・チャネルを要求しても、１／２レート・チ ャネルで動作することが可能であるときには、基地局（１０）は最も効率的なレ ートを１／２レート・チャネルと決定する）。

システムの観点から最も効率的なレートを決定した後、基地局（１０）は、要求 側の通信装置（１６〜１８）に対し、示唆レート（ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ　ｒａｔ ｅ）を示す命令を応答する。

示唆レートは、本来要求されたチャネルのレート、または基地局（１０）によっ て通信装置（１６〜１８）に対し識別された別のチャネルのレートとすることが できる。通信装置（１６〜１８）は、そのレートを受け入れるか、または拒絶す ることができる。通信装置（１６〜１８）がそのレートを拒絶すると、呼拒絶命 令が基地局（１０）によって返され、呼は終了する。

通信装置（１６〜１８）が示唆レートの受入を返すと、基地局はアクセス許可を 返す。基地局は、要求側の通信装置にチャネル受入メツセージを送信することに よって、そうした許可を示す。

チャネル要求の受信後、基地局（１０）が通信装置（１６〜１８）を認識しなか ったり、通信装置（１６〜１８）が要求したチャネルのサービス・レートに適さ ない場合には、基地局（１０）は要求側通信装置（１６〜１８）に呼拒絶命令を 送信する。その場合、通信装置（１６〜１８）は、アクセスを再要求する前に、 適切なチャネルを再走査しなければならない。

空きチャネルを走査した後、通信装置（１６〜１８）が適切なチャネルを見つけ られない場合、通信装置（１６〜１８）は、次に高いレートの識別されたチャネ ルでアクセス要求を送信する。基地局（１０）は、そうした要求を受信した後、 識別されたチャネルでのアクセスを許可するか、あるいは識別されたチャネルと 同一またはそれより低い容量の別のチャネルの識別子を送信することができる。

先に述べた通り、通信装置（１６〜１８）は、受は入れるか拒絶することができ る。通信装置（１６〜１８）が受け入れると、先行技術と同様の方法で、受は入 れられたチャネルで呼セットアツプが進められる。

第１図 フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，６識別記号　庁内整理番号７３０４−５に ７３０４−５に ７３０４−５Ｋ Ｉ ＨＯ４Ｑ　７１０４　Ｄ Ｈ０４Ｂ　７／２６　１１３　Ｚ ０９　Ｂ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．チャネルごとにチャネル・レートを持つ多数のチャネルを有するトランク無 線周波数通信システムのチャネル割当方法は： 多数のチャネルの中の空きチャネルで、基地局によってチャネル特性を送信する 段階； 通信装置によって空きチャネルをチャネル特性を求めて走査する段階；および 前記通信装置によって少なくとも部分的に前記チャネル特性に基づいて空きチャ ネルを捕捉する段階；によって構成されることを特徴とするチャネル割当方法。
2. ２．空きチャネルのチャネル特性を通信装置の動作特性と実質的に一致させるこ とによって、捕捉するチャネルを選択する段階をさらに含むことを特徴とする請 求項１記載の方法。
3. ３．特性の一致が得られなかった場合、より高いレートのチャネルを走査する段 階をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
4. ４．前記捕捉されたチャネルで前記通信装置によって前記基地局へアクセス要求 を送信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
5. ５．チャネルごとにチャネル・レートを持つ多数のチャネルを有するトランク無 線周波数通信システムのチャネル割当方法は： 前記基地局に割り当てられた多数のチャネルの中の各空きチャネルで、基地局に よって最大チャネル・レート・コードを送信する段階； 通信装置が前記通信装置によって効率的に使用できる最大チャネル・レートのチ ャネルを走査し、前記通信義憤が少なくとも部分的に捕捉される空きチャネルの 前記最大チャネル・レート・コードに基づいて空きチャネルを捕捉する段階； によって構成されることを特徴とするチャネル割当方法。
6. ６．空きチャネルのレート・コードを通信装置のチャネル・レートと実質的に一 致させることによって、捕捉チャネルを選択する段階をさらに含むことを特徴と する請求項５記載の方法。
7. ７．特性の一致が得られなかった場合、より高いレートのチャネルを走査する段 階をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
8. ８．捕捉されたチャネルで前記通信装置によって基地局へアクセス要求を送信す る段階をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の方法。
9. ９．第１チャネル・レートを有する第１空きチャネルおよび第２チャネル・レー トを持つ少なくとも第２空きチャネルを含む、多数のチャネルを有するトランク 無線周波数通信システムのチャネル割当方法は： 基地局によって前記第１チャネルおよび前記少なくとも第２チャネルでチャネル ・レート・コードを送信する段階；通信装置によってチャネル・レート・コード を受信し復号化する段階；および 前記第１および前記少なくとも第２チャネルのうち、前記通信装置によって必要 とされるチャネル・レートを有する前記チャネルを捕捉する段階； によって構成されることを特徴とするチャネル割当方法。
10. １０．空きチャネルのレート・コードを通信装置のチャネル・レートと実質的に 一致させることによって、捕捉するチャネルを選択する段階をさらに含むことを 特徴とする請求項９記載の方法。