JPH10136438A - 簡易型携帯無線システムおよびその基地局制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない基地局装置台数にて高トラヒックのエ
リアの通信を有効にカバーする。 【解決手段】 それぞれの基地局装置10,20,22と携帯無
線装置30,30,・・・ とは上り下りそれぞれ４チャネルのタ
イムスロットを含むフレームにて時分割多元接続され
る。基地局装置10は、４チャネルのタイムスロットのう
ち一つを論理制御チャネルの制御スロットに割り当て、
残りの３チャネルのタイムスロットを通信スロットに割
り当てて同時３チャネル通話を実行する。基地局装置2
0,22 は、４チャネル目の呼が生じた場合に制御スロッ
トを停止して、そのスロットを通信スロットとして同時
４チャネル通話を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、簡易型携帯無線シ
ステムおよびその基地局制御方法に係り、特に、たとえ
ば、オフィスまたは工場等の高トラヒックの事業所に用
いて好適な簡易型携帯無線システムおよびその基地局制
御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタル通信技術の発達にとも
ない、小型かつ安価な携帯無線装置が開発されて、携帯
電話および自動車電話などの移動体通信システムが全国
各地に広がりつつある。特に、PHS （パーソナルハンデ
ィフォンシステム）と呼ばれる簡易型携帯無線システム
は、家庭の電話端末に接続可能なディジタルコードレス
電話機を携帯端末として屋外でも使用可能にして、屋内
および屋外を問わず共通な携帯電話装置にていつでもど
こでもパーソナルな通信ができるようになってきた。

【０００３】このような簡易型携帯無線システムとして
は、たとえば、財団法人電波システム開発センター
（現、財団法人電波産業会）による" 第二世代コードレ
ス電話システム標準規格第１版"(RCR STD-28) が知られ
ている。この標準規格では、基地局および移動局のエア
インタフェースが規定され、たとえば、無線アクセス方
式として時分割多元接続を用いたマルチキャリア4-TDMA
(Time division multipleaccess) 方式が採用され、伝
送方式として基地局と移動局との間にて時間的に交互に
通信するTDD(Time division duplex) 方式が採用されて
いる。

【０００４】より詳しくは、一つの電波キャリア上のデ
ィジタル信号を5ms 当たり毎のフレームに分割し、さら
に一つのフレームを８スロットに分割して基地局から移
動局への下り４スロット、移動局から基地局への上り４
スロットを割り当てている。このうち、上り、下り１ス
ロットづつは同期信号および各種制御信号を送受信する
制御チャネルに割り当て、他のスロットは通信チャネル
としてそれぞれ割り当てられている。これにより、従来
の簡易型携帯無線システムでは、それぞれの基地局装置
にて携帯電話装置と最大３チャネルの同時通話を可能と
していた。

【０００５】また、この場合、自営用や公衆用の基地局
をある程度自由に設置しても干渉による通信品質の劣化
や呼損が生じないようにそれぞれの基地局に自律分散制
御方式が採用されている。これは、複数の基地局にて制
御チャネルの周波数を共有している状況で、各基地局の
制御チャネルの送信、受信のタイミングが衝突し、呼損
の原因とならないように基地局間同士で自律的にタイミ
ングをずらして信号のスロットを配置していく棲み分け
方式である。

【０００６】一方、事業所などの高トラヒックの場所で
は、一部の基地局にて同時通話数を４通話とするため
に、４チャネル目の通話用チャネルと論理制御チャネル
を同一スロットで使い分け、論理制御チャネルを使用す
る時間だけ通話用チャネルを中断させる方法、いわゆる
チャネルスチールによっているものも知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術では、たとえば事業所用PHS システムの場
合は、概してトラヒックが高く、基地局装置１台当たり
の同時通話数が３通話に制限されていると、設置を必要
とする基地局装置の台数が多くなって不経済になるとい
う問題があった。また、チャネルスチールによって同時
通話数を４通話としている基地局装置は、４通話目が制
御チャネルによって周期的に瞬断するために通話品質が
悪化し、データ通信などで利用した場合にエラー率が高
くなる欠点があった。

【０００８】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、通話品質を保持したままで同時通話数を高めること
が可能な簡易型携帯無線システムおよびその基地局制御
方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による簡易型携帯
無線システムは上述の課題を解決するために、所定のエ
リア毎に複数の基地局装置が配置され、これら基地局装
置を介して屋外および屋内を問わず共通な携帯無線装置
にて通信可能な簡易型携帯無線システムにおいて、この
システムは、基地局装置と携帯無線装置との間を上りお
よび下りそれぞれ所定数のタイムスロットを交互に含む
時分割多元接続のフレームにてアクセスし、基地局装置
は、それぞれ自律分散制御方式にて制御スロットの送受
信タイミングが重ならないように所定のフレーム毎に論
理制御チャネルを設定可能な基地局装置であって、常に
論理制御チャネルを所定のタイムスロットの位置に設定
して、前記フレームのうち制御スロットを除くタイムス
ロットに通信チャネルを設定可能な上位局装置と、制御
スロットを除く他の全ての通信スロットが塞がっている
際にさらに呼が生じた場合に、制御スロットの送受信を
停止してその制御スロットの位置に通信スロットを設定
して、全タイムスロットを通信チャネルに設定可能な下
位局装置とを含むことを特徴とする。

【００１０】この場合、本発明によるシステムは、上位
局装置を所定のエリア毎に少なくとも１つ以上配置し、
上位局装置の周辺に複数の下位局装置を含むとよい。

【００１１】また、それぞれのフレームは、それぞれ上
りおよび下りに４チャネルのタイムスロットを含み、上
位局装置は、立ち上げ時に１つのチャネルを制御スロッ
トに設定して残りの３チャネルを通信スロットにする同
時３チャネルのフラグを設定する制御手段を含み、下位
局装置は、立ち上げ時に同時４チャネルのフラグを設定
して、上位局装置と論理制御チャネルが重ならないフレ
ーム位置にて制御スロットを設定し、その制御スロット
を４チャネル目の呼が生じた場合に通信スロットに変更
する制御手段とを含むとよい。

【００１２】さらに、同時４チャネル通話状態となった
下位局装置は、そのうちいずれかの通信スロットでの通
話が終了した際に、最初に終了した通信スロットでのキ
ャリアセンスを実行して、そのスロットにて再び制御ス
ロットを送信するとよい。

【００１３】また、基地局装置は、周辺の基地局装置か
らの論理制御チャネルの制御スロットを受信して、その
電界強度を測定する手段と、その測定結果が所定の電界
強度を越えて受信した制御スロットからそのスロットに
含まれる基地局装置を識別する識別符号を復調する手段
と、復調した識別符号の内容によってその基地局装置が
上位局装置であるか下位局装置であるか否かを判定する
手段とを含み、制御手段は、受信した識別符号が上位局
装置を表わすと判定された場合に自装置において同時４
チャネルのフラグをセットし、識別符号が下位局装置を
表わす場合に同時３チャネルのフラグをセットするとよ
い。

【００１４】この場合、識別符号は、エリア毎に設定さ
れたシステム符号とそのエリアにて上位局か下位局かを
表わす付加符号とを含み、基地局装置は、識別符号を受
信して、そのシステム符号が同一か否かを判定し、シス
テム符号が同一の場合に付加符号を自装置の付加符号と
比較して周辺装置が上位局装置か下位局装置か否かを判
定するとよい。

【００１５】また、付加符号は、上位局装置から下位局
装置にかけて順次連続する番号として設定されて、基地
局装置は、自装置の付加符号と受信した識別符号の付加
符号を比較して自装置が上位局装置か下位局装置か否か
を判定するとよい。

【００１６】一方、本発明による基地局制御方法は、同
一周波数キャリアの論理制御チャネルを用いて自律分散
制御方式にて４チャネルのタイムスロットのうちのいず
れかを制御スロットに割り当てて通信を行なう簡易型携
帯無線システムの基地局制御方法において、それぞれの
基地局装置立ち上げ時に、周辺の基地局装置から送信さ
れる識別符号を検出する工程と、受信した識別符号が同
一システムの基地局装置からの信号であるか否かを判定
する工程と、同一システムの場合にその基地局装置が自
装置より上位の局であるか下位の局であるかを判定する
工程と、自装置より上位局装置であった場合に同時４チ
ャネルのフラグを設定し、下位局装置であった場合に同
時３チャネルのフラグを設定する工程とを含み、同時４
チャネルのフラグをセットした基地局装置は、４チャネ
ル目の移動局を呼設定した場合に制御スロットを通信ス
ロットに変更して、同時４チャネル通信を行なうことを
特徴とする。

【００１７】この場合、識別符号は所定のエリア毎に設
定されたシステム符号と上位局装置か下位局装置かを表
わす付加符号とを含み、本発明による方法は、システム
符号が自装置のシステム符号と同一であるか否かを判定
する工程と、システム符号が同一である場合に付加符号
を自装置の付加符号と比較する工程とを含み、その付加
符号に基づいて周辺の基地局装置が自装置より上位の局
であるか否かを判定すると有利である。

【００１８】また、同時４チャネル通話状態となった基
地局装置は、そのうちいずれかの通信スロットでの通話
が終了した際に、最初に終了したタイムスロットでのキ
ャリアセンスを実行する工程と、そのスロットにて再び
制御スロットを送信する工程とを含むとよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
による簡易型携帯無線システムおよびその基地局制御方
法の一実施例を詳細に説明する。図１には、本発明によ
る簡易型携帯無線システムの一実施例が示されている。
本実施例による簡易型携帯無線システムは、たとえば、
オフィスビルおよび工場などの比較的トラヒックの高い
同一事業所の屋外および屋内などに所定のエリアＡ毎に
複数の基地局装置(CS)10,20,22が有効に設置される。特
に、本実施例では基地局装置10,20,22は、常に一つのス
ロット位置に論理制御チャネルを設定して同時３チャネ
ル通信を可能とする上位局装置10と、その周辺に設置さ
れて同時４チャネル通信を可能とする複数の下位局装置
20,22 とを含む点が主な特徴点である。なお、図１に
は、説明を簡単にするため１つのエリアＡのみ図示さ
れ、隣接する他のエリアおよび各装置の図示が省略され
ている。以下、本実施例では他のエリアおよび各装置も
エリアＡと同様の構成および動作を有する。

【００２０】詳細には、本実施例による簡易型携帯無線
システムは、図１に示すように複数の基地局装置10,20,
22と、そのエリアＡに位置する複数の携帯無線装置30,3
0・・・と、構内交換機40とを含み、基地局装置10,20,22と
携帯無線装置30,30,・・・ とは上り下りそれぞれ４チャネ
ルのタイムスロットを含むたとえばそれぞれ5ms のフレ
ームにてアクセスされる時分割多元接続（マルチキャリ
ア4-TDMA-TDD) 方式のシステムである。

【００２１】基地局装置10,20,22は、携帯無線装置30,3
0,・・・ にアクセスする無線インタフェースと交換機40に
有線接続された網インタフェースを含む無線基地局であ
り、特に、論理制御チャネルの周波数を共通としてそれ
ぞれ周辺の基地局装置との制御スロットの送信、受信の
タイミングが重ならないように制御スロットの位置をず
らして送受信する自律分散制御方式の無線装置である。
具体的には、図２に示すように、本実施例による基地局
装置10,20,22は、高周波部 (RF部)100と、変復調部200
と、ベースバンド部300 と、制御部400 とを含む。

【００２２】高周波部100 は、携帯無線装置30,30,・・・
との間を無線インタフェースにより接続する無線接続部
であり、２つのアンテナ102,104 と、３つのアンテナ切
替回路106,108,110 と、送信回路112 と、２つの受信回
路114,116 と、シンセサイザ118 とを含む。アンテナ10
2,104 は、たとえば1.9GHz帯の高周波信号に感応する空
中線であり、小型かつ高利得の空中線が有利に適用され
る。これらは装置の設置形態に応じて各種のものが適用
され、たとえば、オフィスビル内では据え置き型、天井
設置型の装置にてロッド型の無指向性アンテナが適用さ
れ、通路ではその通路に沿って指向性を有する指向性ア
ンテナが有利に適用される。また、屋外では自立柱型、
屋上設置型などに応じてエリアを有効にカバーする無指
向性または指向性アンテナが適用される。特に、本実施
例では２本のアンテナは、スペースダイバーシチのため
に所定の間隔をおいて配置される。

【００２３】アンテナ切替回路106,108,110 は、送信波
および受信波の切り替え、もしくはダイバーシチのため
の切替回路である。第１のアンテナ切替回路106 は、第
１のアンテナ102 に接続されて、第３のアンテナ切替回
路110 を介する送信回路112からの送信波と第１の受信
回路114 への受信波とを切り替えるアンテナ共用器であ
り、たとえば誘電体フィルタなどが適用される。同様
に、第２のアンテナ切替回路108 は、第２のアンテナ10
4 に接続されて、第３のアンテナ切替回路110 を介する
送信回路112 からの送信波と第２の受信回路116 への受
信波を切り替える共用器である。第３のアンテナ切替回
路110 は、送信回路112 からの送信波を第１のアンテナ
切替回路106 を介して第１のアンテナ102 に供給し、第
２のアンテナ切替回路108 を介して第２のアンテナ104
に供給する分配器であり、たとえばダイオードスイッチ
などのスイッチ回路が適用される。

【００２４】送信回路112 は、たとえば1.9GHz帯の無線
送信回路であり、変調回路210 からの送信スロットを所
望の高周波信号に変換する周波数変換回路および高周波
信号を電力増幅する電力増幅器などを含む。受信回路11
4,116 は、それぞれ1.9GHz帯の無線受信回路であり、受
信した高周波信号を増幅する低雑音増幅器および高周波
信号を所望の中間周波信号に変換する周波数変換器など
を含む。これら受信回路114,116 は、自律分散制御のた
め各方面の基地局装置からの制御スロットを受信して、
また、通信チャネルの干渉波検出を行なうためのダイバ
ーシチ構成である。特に、本実施例では、装置立ち上げ
時に各方面の基地局装置からの制御スロットを受信した
際に、それらの電界強度を測定する測定回路を含み、所
定の電界強度以上の受信波を復調回路212,214 に供給す
る。

【００２５】シンセサイザ118 は、制御部400 の制御の
下に送信回路112 および２つの受信回路114,116 に所望
のキャリア周波数を供給する周波数発生回路であり、そ
れぞれ送信波および受信波の対応のタイムスロットにて
同一のキャリア周波数を発生する。より具体的には、1.
9GHz帯の電圧制御発振器と300kHz間隔にて周波数制御可
能なPLL(Phased lock loop) 回路とを含み、それぞれの
タイムスロットにて周波数が設定されて、1/2 周期毎に
同一のキヤリア周波数を順次発振する。

【００２６】変復調部200 は、それぞれのタイムスロッ
トのベースバンド信号を無線伝送可能な変調波に変換
し、また受信回路114,116 からの受信波を復調してベー
スバンド信号に変換する信号変換部であり、変調回路21
0 と、２つの復調回路212,214と、受信切替回路216 と
を含む。変調回路210 は、たとえばQPSK(quadrature ph
ase shift keying) 変調が有利に適用され、それぞれの
タイムスロットの２値データ列を４値のシンボルに変換
して、これらを差動符号化し、さらに所定の周波数に重
畳して変調波を得る。それぞれの変調波は送信回路112
に供給される。

【００２７】復調回路212,214 は、受信回路114,116 か
らのQPSK変調されている受信波を変調回路210 とは逆の
工程にて復調してベースバンド信号を得るQPSK復調回路
である。受信切替回路216 は、２つの復調回路212,214
にて復調したベースバンド信号をそれぞれ切り替えて出
力する出力回路である。

【００２８】ベースバンド部300 は、固定網との間の通
信データの授受をインタフェースして、そのデータを符
号化および復号し、かつ送受信タイムスロットを時分割
処理するベースバンド処理部であり、時分割処理(TDMA/
TDD)回路310 と、チャネルコーディック回路312 と、デ
ータ送受信回路314 とを含む。時分割処理回路310 はそ
れぞれの送信スロットの信号を形成して変調回路210 に
供給し、受信切替回路216 を介して受けた受信スロット
を元のデータ列の信号に再生する信号処理回路である。
チャネルコーディック回路312 は、固定網からのデータ
列を符号化して時分割処理回路310 に供給し、時分割処
理回路310 からのデータ列を復号してデータ送受信回路
314 に供給するデータ変換回路である。

【００２９】データ送受信回路314 は、構内交換機40ま
たは公衆網に接続される有線回線を収容して、その回線
を介して固定網との間との通信データを送受信する網イ
ンタフェースであり、回線を制御してその発着呼を検出
して制御部400 との間との呼メッセージをやり取りする
回線制御回路を含む。

【００３０】制御部400 は、上記各部を制御する中央処
理装置(CPU) を含み、主に、発着呼制御と、論理制御チ
ャネルの制御データの生成および解読と、時分割制御
と、受信切替制御などを含む。より具体的には、たとえ
ば、図３に示すように、本実施例の制御回路400 は、受
信波検出部402 と、受信切替制御部404 と、制御データ
生成部406 と、制御データ解読部408 と、発着呼制御部
410 と、識別符号検出部412 と、フラグ設定部414 と、
スロット割当部416 と、周波数割当部418 とを含む。

【００３１】受信波検出部402 は、受信回路114,116 か
らの電界強度の測定結果およびそのキャリア周波数を検
出して、その結果に基づいて受信切替制御部404 と、周
波数割当部418 と、スロット割当部416 とに検出信号を
供給する検出機能部であり、干渉波検出および自律分散
制御のための有効な制御スロット検出機能を有する。

【００３２】受信切替制御部404 は、受信波検出部402
からの検出信号に基づいて受信切替回路216 に切替信号
を供給する。この場合、電界強度の高い有効な受信波を
受信している受信回路114,116 から復調回路212,214 を
介する復調波を選択するように受信切替回路216 を制御
する。

【００３３】制御データ生成部406 は、自局の識別符号
を含む制御データを生成するデータ生成回路であって、
制御データは端末への報知チャネル情報および呼制御情
報などを含む。生成された制御データは、チャネルコー
ディック回路312 から時分割処理回路310 を介して制御
スロットに挿入される。

【００３４】制御データ解読部408 は、チャネルコーデ
ィック回路312 にて復号された周辺の基地局装置からの
制御スロットおよび携帯端末からの制御データを受け
て、それらを解読するデータ処理部であり、周辺の基地
局装置からの識別符号を検出した場合には識別符号検出
部412 に送り、端末からの着呼メッセージの場合には発
着呼制御部410 に送出する。

【００３５】発着呼制御部410 は、制御データ解読部40
8 からの着呼メッセージまたはデータ送受信回路314 に
て検出した発呼メッセージを受けて、それぞれの発着呼
を検出し、呼制御を実行する呼処理部である。たとえ
ば、端末への発呼の場合は、制御データ生成部406 へ発
呼信号を送って呼制御情報を生成させ、かつスロット割
当部416 および周波数割当部418 に発呼信号を送って通
信スロットおよび通信周波数の割り当てを実行させる。
同様に端末からの着呼の場合、データ送受信回路314 を
介して網に着呼信号を送って網が呼を受け付けると制御
データ生成部406へ着呼信号を送って呼設定情報を生成
させ、かつスロット割当部416 および周波数割当部418
に着呼信号を送ってそれぞれ通信スロットおよび通信周
波数の割り当てを実行させる。

【００３６】識別符号検出部412 は、制御データ解読部
408 からの識別符号を受けて、その識別符号にて表わさ
れる基地局装置が自装置より上位の基地局装置か下位の
基地局装置かを判定する局判定回路であり、その判定結
果をフラグ設定部414 に供給する。識別符号は同一エリ
アの局か否かを表わすシステム符号と、同一システムに
て上位の局から下位の局に順次割り当てられた連続する
付加符号を含み、本実施例の場合、基地局装置10,20,22
には同一のシステム符号が付され、基地局装置10から順
に基地局装置20,22 へと大となる付加符号が付される。
これはたとえば基地局装置を設置した順番、または立ち
あげる順番にてあらかじめ各基地局装置に登録してお
く。識別符号検出部412 は、受信した識別符号のシステ
ム符号を自装置のシステム符号と比較し、同じシステム
符号の場合に自装置の付加符号と比較して、その値が大
であるか小であるかを判定する。

【００３７】フラグ設定部414 は、識別符号検出部412
の判定結果に基づいて自装置に同時３チャネルフラグま
たは同時４チャネルフラグを設定する機能部であって、
同時４チャネルフラグを設定した場合には、発着呼制御
部410 からの４チャネル目の呼設定の際にそれまで制御
スロットを送受信していたスロットに通信チャネルを割
り当てる。同時３チャネルフラグを設定した場合は、４
チャネル目の呼設定を拒否する。

【００３８】スロット割当部416 は、受信波検出部402
および発着呼制御部410 の検出結果に基づいて制御スロ
ットおよび通信スロットをそれぞれのタイムスロットに
順次割り当てる処理部であり、その結果割り当てたタイ
ムスロットを時分割処理回路310 に通知する。特に、本
実施例では同時３チャネルフラグを設定した上位局装置
では、制御スロットを常にタイムスロットの所定の位置
に割り当て、４チャネル目の呼設定が生じた場合は制御
データ生成部406 に"BUSY"を表わす制御信号を生成さ
せ、４チャネル目の呼設定を拒否する。同時４チャネル
フラグを設定した下位局装置では、上位局装置と異なる
タイミングにて制御スロットを設定し、４チャネル目の
呼設定が生じた場合にはその制御スロットの送受信を停
止して、その位置に４チャネル目の通信スロットを設定
する。同時４チャネルの通信後にいずれかの通信が終了
すると、その通信スロットのタイミングにて他の基地局
装置の制御スロットの送受信がなければ、そのタイムス
ロットに制御スロットを割り当てて呼受付を再開する。

【００３９】周波数割当部418 は、スロット割当部416
と同様に受信検出部402 および発着呼制御部410 の検出
結果に応じてスロット割当部416 にて割り当てたタイム
スロットでの使用キャリア周波数を割り当てる処理部で
あり、その結果割り当てた周波数をシンセサイザ118 に
順次設定する。

【００４０】一方、携帯無線装置30,30,・・・ は、基地局
装置10,20,22が設置された所定のエリアにて屋内および
屋外を問わず共通に使用可能なディジタルコードレス電
話であり、基地局装置と同様に高周波部と、変復調部
と、ベースバンド部とを含み、さらにベースバンド部に
は音声処理部を有する。音声処理部は、アナログの音声
信号をADPCM(adapted pulse code modulation)などにて
ディジタルデータに符号化して処理するコーディック回
路を含む。これら携帯無線装置30は、基地局装置10,20,
22の論理制御チャネルを受信して、スロット送受信タイ
ミングを検出し、発着呼が生じた場合に論理制御チャネ
ルにて呼設定して、基地局装置10,20,22から割り当てら
れた通信スロットおよび周波数チャネルにて通信を行な
う。

【００４１】他方、構内交換機40は、図１に示すように
基地局装置10,20,22からの有線回線を収容する回線対応
制御回路42,42,・・・ と、通信信号を制御する信号制御部
と、呼状態を管理する呼状態管理部と、内線または外線
からの呼毎に管理する呼毎管理部とを含む。なお、図１
では、本実施例による簡易型携帯無線システムに関係の
ある機能部をのみを図示し、本実施例に直接関係ない内
線間および内線と外線との交換処理に関してはその図示
を省略してその説明を省略する。

【００４２】以上のような構成において、本実施例にお
ける簡易型携帯無線システムの動作および基地局制御方
法を図４〜図６を参照して説明すると、まず、基地局装
置10を立ち上げると、基地局装置10は、ステップS10 に
て制御キャリアセンスを行なう。つまり、受信回路114,
116 を起動して、シンセサイザ118 に制御チャネルのキ
ャリア周波数を設定する。これにより、アンテナ102,10
4 に到来する他の基地局装置の論理制御チャネルの制御
スロットがアンテナ切替回路106,108 を介して受信回路
114,116 に受信される。この場合、エリアＡでは他の基
地局装置(CS)20,22 はまだ起動しておらず、エリアＡの
近辺の他のエリアで運用中の基地局装置の制御スロット
が受信される。近辺のエリアでも運用中の基地局装置(C
S)がない場合は、ステップS12 にて"No"と判定してステ
ップS20 に進み、同時３チャネルフラグをフラグ設定部
414 にて設定する。

【００４３】他のエリアの基地局装置からの制御スロッ
トが受信された場合には、受信回路114,116 にて受信し
た制御スロットの電界強度を測定し、その結果を制御部
400に供給する。制御部400 では電界強度が所定の以上
の場合に受信切替回路216 を切り替えて、その復調され
た制御スロットを時分割処理回路310 に送る。時分割処
理回路310 では制御スロットを元の制御データに再生
し、さらにチャネルコーディック回路312 にて復号して
制御部400 に送る。次に、復号された制御データは制御
部400 の制御データ解読部408 を介してその識別符号が
識別符号検出部412 に供給される。これにより、識別符
号検出部412 はステップS14 にてその識別符号のシステ
ム符号が自装置のシステム符号と同一か否かを判定す
る。この場合、他のエリアのシステム符号であるので、
判定結果が"No"となってステップS20に移る。ステップS
20 では、基地局装置10がエリアＡでの最上位局装置で
あるので、フラグ設定部414 にて同時３チャネルフラグ
が設定される。

【００４４】以降、基地局装置10は、近辺のエリアの基
地局装置と論理制御チャネルの送受信タイミングが衝突
しないように、ステップS22 にて自律分散制御によって
制御スロットを所定のタイムスロットに設定して最大３
チャネルまでの通信スロットをエリアＡの携帯無線装置
30,30,・・・ に割り当てて通信を取り扱う。

【００４５】次に、基地局装置22を立ち上げると、基地
局装置22は基地局装置10と同様にステップS10 にて制御
キャリアセンスを実行する。この場合、基地局装置10が
すでに運用中であるので、基地局装置22はその制御スロ
ットを受信回路114,116 のいずれかにて受信する。受信
した制御スロットは、その電界強度も所定以上の強さで
あるので、ステップS12 にて"Yes" となって、受信切替
回路216 が切り替えられて復調回路212,214 のいずれか
にて復調された制御スロットが時分割処理回路310 に供
給される。時分割処理回路310 は、元の制御データ列を
再生して、これをチャネルコーディック回路312 に供給
する。これにより、チャネルコーディック回路312 にて
復号された制御データが制御部400 に供給される。制御
部400 では上記と同様に制御データの識別符号を検出し
て、ステップS14 に移り、そのシステム符号が自装置の
システム符号と同一か否かを判定する。

【００４６】この場合、同一エリアＡの基地局装置10の
識別符号であるので、そのシステム符号は自装置20のシ
ステム符号と同一となる。これにより、識別符号検出部
412は、さらにステップS16 に進み、受信した識別符号
の付加符号が自装置の付加符号より若番であるか否か、
つまり連続する番号にて自符号より小であるか否かをそ
れぞれ比較して判定する。この結果、基地局装置10の付
加符号が自装置より若い番号であるので、ステップS18
に進み、フラグ設定部414 にて同時４チャネルフラグを
設定する。

【００４７】以降、基地局装置20は、ステップS22 にて
基地局装置10の論理制御チャネルと重ならないように自
律分散制御にて制御スロットを基地局装置10の制御スロ
ットと異なるタイミングにて設定してエリアＡの携帯無
線装置30,30・・・との通信を開始する。たとえば、図５に
示すように、基地局装置10の制御スロットが４フレーム
間隔にて３番目のフレームF3の第１スロットT1の位置に
ある場合、基地局装置20は、４フレーム間隔にて１番目
のフレームF1の第１のスロットT1に制御スロット101 を
設定して通信を開始する。これにより、基地局装置20
は、フレームF1,F5,F9,・・・・ に制御スロットを送信し、
基地局装置10は、フレームF3,F7,F11・・・に制御スロット
を送信して、これらは制御スロットが重ならずに論理制
御を実行することができる。この場合、基地局装置20
は、通信スロットが３チャネル目までの通信に際して
は、制御スロットを定常的に送受信して、残りの通信ス
ロットに順次呼設定を行なう。さらに４チャネル目の呼
が生じた場合には、制御スロットにて呼設定を行ない、
その制御スロットの位置に通信スロットを設定するよう
にスロット割当部416 にて割り当てる。また、４チャネ
ル目の通信が開始されると同時に制御スロットの送受信
を停止する。これにより、図６に示すように４チャネル
同時通信が可能となる。

【００４８】４チャネルのうちいずれかの通信が終了す
ると、そのタイムスロットのタイミングにてキャリアセ
ンスを行なって、他の基地局装置の論理制御チャネルの
タイミングでなければ、そのタイムスロットに制御スロ
ットを再び設定して、自律分散制御を行なう。たとえ
ば、図６にて２番目のフレームF2の第２スロット160 に
て通信が終了した場合、３番目のフレームF3の第２のス
ロット168 にてキャリアセンスを実行する。この場合、
３番目のフレームF3の第１スロット183 に基地局装置10
の制御スロットが送信されるので、隣接漏洩などを考慮
して第３フレームでの制御スロットの送信をせず、さら
に数フレームにわたって第２のスロットの位置にてキャ
リアセンスして、制御スロット183 と異なるフレーム、
たとえば１番目のフレームまたは４番目のフレームの第
２スロット152,176 にて制御スロットを送信する。これ
により、基地局装置10と異なるタイミングおよび位置に
て制御スロットを送信することができる。

【００４９】以下、上記と同様に４チャネル目の呼が生
じると、それまで制御スロットを送受信していたタイム
スロットに通信スロットを割り当て、制御スロットを停
止して同時４チャネル通話を実行し、いずれかの通話が
終了すると再び自律分散制御によって制御スロットを送
信する。以上の動作を繰り返して、基地局装置20では最
大同時４チャネル通話を可能とする。

【００５０】同様に、基地局装置22では、その立ち上げ
時に、基地局装置10,20 の識別符号を受信し、そのシス
テム符号および付加符号を比較して、自装置が下位の装
置であることを識別する。これにより、基地局装置20と
同様に同時４チャネルフラグを設定して、最大同時４チ
ャネル通信を可能とする。この場合、もちろん制御スロ
ットは、基地局装置10,20 と重ならない位置およびタイ
ミングにて送受信し、４チャネル目の呼が生じた場合の
み、その制御スロットの位置に通信スロットを割り当て
て同時４チャネル通信を実行する。以下、基地局装置22
と同様に４チャネルのうちいずれか終了したタイムスロ
ットに自律分散制御にて制御スロットを設定して通常業
務に戻り、再び４チャネル目の呼が生じた場合に全タイ
ムスロットを通信スロットにして同時４チャネル通信を
実行する。

【００５１】また、エリアＡにて、さらにトラヒックが
混雑して、基地局装置を追加する場合には、次の基地局
装置の識別符号をそのシステム符号を上記と同一にし
て、基地局装置22の付加符号より大となる番号を付し
て、装置を立ち上げる。これにより、さらに追加した基
地局装置は、下位局装置となって同時４チャネルフラグ
を設定して、さらに４チャネル追加した通信を可能とす
る。

【００５２】以上説明したように、本実施例による簡易
型携帯無線システムおよびその基地局制御方法によれ
ば、同時３チャネルを通信スロットとする上位局装置10
を配置して、その後に配置した下位局装置20,22,・・・ を
同時４チャネル通信を可能となるように設定したので、
エリア毎の同時通話数を少ない台数にて達成することが
でき、安価なシステムを構築することができる。また、
チャネルスチールのように通話品質を悪化させることな
く、有効に通話チャネル数を増加することができる。

【００５３】なお、上記実施例においては、上位局装置
から順次立ち上げて、同時３チャネルフラグおよび同時
４チャネルフラグを順次設定するようにしたが、４チャ
ネル目の呼が発生した際に、近辺に上位局装置があるか
否かを検出して、４チャネル目を通信スロットに設定す
るようにしてもよい。

【００５４】また、上記実施例においては、同一システ
ム符号にて上位局装置から順に連番となる付加符号を付
して、上位局装置と下位局装置を識別するようにした
が、本発明においては、これに限らず、他のビットコー
ディングにて上位局装置か下位局装置かを識別するよう
にしてもよい。

【００５５】また、上記実施例では、同時３チャネルの
基地局装置がそれぞれのエリア毎に一つのみ配置される
ように構成されるが、本発明においては、所定のエリア
毎に複数の同時３チャネルの基地局装置を配置して、そ
の周辺に同時４チャネルの基地局装置を配置するように
してもよい。この場合、あらかじめ上位局装置を所定の
間隔をおいて配置しておき、それらの間または周辺に下
位局装置を順次配置するとよい。

【００５６】さらに、上記実施例においては、一つのエ
リアＡを同一システムとするようにシステム符号を付し
たが、隣接する複数のエリアを同一システムとして、複
数の上位局装置同士をそれぞれ論理制御チャネルが受信
できない程度に隔離して配置し、それらの間および周辺
にいずれかの上位局装置の論理制御チャネルを受信可能
な位置に下位局装置を順次配置するようにしてもよい。

【００５７】

【発明の効果】このように本発明によれば、同一システ
ムに全チャネルを通信スロットとして設定可能な複数の
基地局装置を含むので、たとえば、高トラヒックのエリ
アを有するシステムにおいても少ない基地局装置台数に
て通話品質を悪化させることなく有効にトラヒックをカ
バーすることができる。したがって、安価な高品質のシ
ステムを構築することができる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による簡易型携帯無線システムの一実施
例を示す概略構成図である。

【図２】図１の実施例による簡易型携帯無線システムに
適用される基地局装置を示すブロック図である。

【図３】図２の実施例による基地局装置に適用される制
御部の構成例を示す機能ブロック図である。

【図４】本発明による基地局制御方法の一実施例を説明
するためのフローチャートである。

【図５】図１の実施例による下位局装置の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。

【図６】図１の実施例による下位局装置の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。

【符号の説明】 10 上位局装置 20,22 下位局装置 30 携帯無線装置 402 受信波検出部 404 受信切替制御部 406 制御データ生成部 408 制御データ解読部 410 発着呼制御部 412 識別符号検出部 414 フラグ設定部 416 スロット割当部 418 周波数割当部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のエリア毎に複数の基地局装置が配
   置され、該基地局装置を介して屋外および屋内を問わず
   共通な携帯無線装置にて通信可能な簡易型携帯無線シス
   テムにおいて、 該システムは、前記基地局装置と前記携帯無線装置との
   間を上りおよび下りそれぞれ所定数のタイムスロットを
   交互に含む時分割多元接続のフレームにてアクセスし、 前記基地局装置は、それぞれ自律分散制御方式にて制御
   スロットの送受信タイミングが重ならないように所定の
   フレーム毎に論理制御チャネルを設定可能な基地局装置
   であって、 常に論理制御チャネルを所定のタイムスロットの位置に
   設定して、前記フレームのうち制御スロットを除くタイ
   ムスロットに通信チャネルを設定可能な上位局装置と、 制御スロットを除く他の全ての通信スロットが塞がって
   いる際にさらに呼が生じた場合に、制御スロットの送受
   信を停止してその制御スロットの位置に通信スロットを
   設定して、全タイムスロットを通信チャネルに設定可能
   な下位局装置とを含むことを特徴とする簡易型携帯無線
   システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の簡易型携帯無線システ
   ムにおいて、該システムは、前記上位局装置を所定のエ
   リア毎に少なくとも１つ以上配置し、該上位局装置の周
   辺に複数の下位局装置を含むことを特徴とする簡易型携
   帯無線システム。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の簡易型
   携帯無線システムにおいて、前記フレームは、それぞれ
   上りおよび下りに４チャネルのタイムスロットを含み、
   前記上位局装置は、立ち上げ時に１つのチャネルを制御
   スロットに設定して残りの３チャネルを通信スロットに
   する同時３チャネルのフラグを設定する制御手段を含
   み、前記下位局装置は、立ち上げ時に同時４チャネルの
   フラグを設定して、前記上位局装置と論理制御チャネル
   が重ならないフレーム位置にて制御スロットを設定し、
   該制御スロットを４チャネル目の呼が生じた場合に通信
   スロットに変更する制御手段とを含むことを特徴とする
   簡易型携帯無線システム。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の簡易型携帯無線システ
   ムにおいて、同時４チャネル通話状態となった下位局装
   置は、そのうちいずれかの通信スロットでの通話が終了
   した際に、最初に終了した通信スロットでのキャリアセ
   ンスを実行して、そのスロットにて再び制御スロットを
   送信することを特徴とする簡易型携帯無線システム。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の簡易型携帯無線システ
   ムにおいて、前記基地局装置は、周辺の基地局装置から
   の論理制御チャネルの制御スロットを受信して、その電
   界強度を測定する手段と、 その測定結果が所定の電界強度を越えて受信した制御ス
   ロットからそのスロットに含まれる基地局装置を識別す
   る識別符号を復調する手段と、 復調した識別符号の内容によってその基地局装置が上位
   局装置であるか下位局装置であるか否かを判定する手段
   とを含み、 前記制御手段は、受信した識別符号が上位局装置を表わ
   すと判定された場合に自装置において同時４チャネルの
   フラグをセットし、識別符号が下位局装置を表わす場合
   に同時３チャネルのフラグをセットすることを特徴とす
   る簡易型携帯無線システム。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の簡易型携帯無線システ
   ムにおいて、前記識別符号は、エリア毎に設定されたシ
   ステム符号とそのエリアにて上位局か下位局かを表わす
   付加符号とを含み、前記基地局装置は、識別符号を受信
   して、そのシステム符号が同一か否かを判定し、システ
   ム符号が同一の場合に付加符号を自装置の付加符号と比
   較して周辺装置が上位局装置か下位局装置か否かを判定
   することを特徴とする簡易型携帯無線システム。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の簡易型携帯無線システ
   ムにおいて、前記付加符号は、上位局装置から下位局装
   置にかけて順次連続する番号として設定されて、前記基
   地局装置は、自装置の付加符号と受信した識別符号の付
   加符号を比較して自装置が上位局装置か下位局装置か否
   かを判定することを特徴とする簡易型携帯無線システ
   ム。
8. 【請求項８】 同一周波数キャリアの論理制御チャネル
   を用いて自律分散制御方式にて４チャネルのタイムスロ
   ットのうちのいずれかを制御スロットに割り当てて通信
   を行なう簡易型携帯無線システムの基地局制御方法にお
   いて、該方法は、 それぞれの基地局装置立ち上げ時に、周辺の基地局装置
   から送信される識別符号を検出する工程と、 受信した識別符号が同一システムの基地局装置からの信
   号であるか否かを判定する工程と、 同一システムの場合にその基地局装置が自装置より上位
   の局であるか下位の局であるかを判定する工程と、 自装置より上位局装置であった場合に同時４チャネルの
   フラグを設定し、下位局装置であった場合に同時３チャ
   ネルのフラグを設定する工程とを含み、 同時４チャネルのフラグをセットした基地局装置は、４
   チャネル目の移動局を呼設定した場合に制御スロットを
   通信スロットに変更して、同時４チャネル通信を行なう
   ことを特徴とする簡易型携帯無線システムにおける基地
   局制御方法。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の基地局制御方法におい
   て、前記識別符号は所定のエリア毎に設定されたシステ
   ム符号と上位局装置か下位局装置かを表わす付加符号と
   を含み、該方法は、システム符号が自装置のシステム符
   号と同一であるか否かを判定する工程と、システム符号
   が同一である場合に付加符号を自装置の付加符号と比較
   する工程とを含み、該付加符号に基づいて周辺の基地局
   装置が自装置より上位の局であるか否かを判定すること
   を特徴とする簡易型携帯無線システムにおける基地局制
   御方法。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の基地局制御方法にお
    いて、同時４チャネル通話状態となった基地局装置は、
    そのうちいずれかの通信スロットでの通話が終了した際
    に、最初に終了したタイムスロットでのキャリアセンス
    を実行する工程と、そのスロットにて再び制御スロット
    を送信する工程とを含むことを特徴とする簡易型携帯無
    線システムにおける基地局制御方法。