JPH11178035A - リンクチャネル割当方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 子局側が使用可能なスロットに関する情報を
通知する手段を持たず、リンクチャネル割当の決定権を
持つ基地局側がリンクチャネルを割り当てた後で、子局
側が再度リンクチャネル確立要求を送信するために、リ
ンクチャネル確立要求／割当の無駄なネゴシエーション
が発生し、リンクチャネルの接続時間が長くなってしま
う。 【解決手段】 子局１側から基地局２側へのリンクチャ
ネル確立要求時に、子局１が使用可能な複数スロットの
使用状況であるスロット情報を基地局２に通知し、基地
局２が受信電界レベルより判断した通信可能なスロット
とスロット情報の使用可能なスロットの共通のスロット
を、基地局２がリンクチャネルとして割り当てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、基地局と子局と
の間の通信に使用する通信チャネルのスロットを割り当
てるリンクチャネル割当方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】簡易型携帯電話システム（Ｐｅｒｓｏｎ
ａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ；以下、Ｐ
ＨＳという）は、無線周波数を時分割し、通信者に特定
の時間帯を割り当て、その割り当てられた時間帯で通信
を行う時分割多重アクセス（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏ
ｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；以下、ＴＤＭＡ
という）方式を採用する。このようなＴＤＭＡ方式のＰ
ＨＳでは、通信を開始する場合に、子局側からリンクチ
ャネル確立要求を基地局側に送信して、無線周波数（チ
ャネル）の特定の時間帯（スロット）の割り当てを要求
する。

【０００３】図１０は従来のリンクチャネル割当方法を
示すシーケンス図である。この図１０に基づいてリンク
チャネル割当方法を説明する。まず、通信を開始する場
合に、子局は、制御チャネルでリンクチャネル確立要求
を基地局に送信する。基地局は、制御チャネルで子局か
らのリンクチャネル確立要求を受信すると、リンクチャ
ネル割当を決定して、通信に使用可能な通信チャネルの
スロットを割り当てる。そして、基地局は、そのリンク
チャネル割当を制御チャネルで子局に送信する。子局
は、リンクチャネル割当を受信すると、その割り当てら
れた通信チャネルのスロットに切り替える。

【０００４】一方、子局は、基地局によって割り当てら
れた通信チャネルのスロットを使用できない場合（既
に、他の子局が使用している場合など）、再度、子局が
リンクチャネル確立要求を基地局に送信する。そして、
基地局は、そのリンクチャネル確立要求を受信すると、
再度リンクチャネル割当を決定し、子局にそのリンクチ
ャネル割当を送信する。このような作業を繰り返すこと
により、通信チャネルのスロットが割り当てられてリン
クを確立し、呼接続を経て通信を開始する。尚、最終的
に空いている通信チャネルのスロットがなかった場合に
は、基地局はリンクチャネル割当拒否を子局に通知す
る。

【０００５】図１１はリンクチャネル確立要求のフォー
マット図である。図１１に示すように、リンクチャネル
確立要求は、５つのオクテット（１オクテットは８ビッ
ト）からなる。第１オクテットにおいて、第１ビットか
ら第７ビットまではメッセージ種別のビットであり、第
８ビットは予約のビットである。第２オクテットにおい
て、第１ビットから第３ビットまでは拡張リンクチャネ
ル（ＬＣＨ）プロトコル種別のビットであり、第４ビッ
トと第５ビットはリンクチャネルプロコトル種別のビッ
トであり、第６ビットから第８ビットまではリンクチャ
ネル種別のビットである。第３オクテットにおいて、第
１ビットから第３ビットまでは無線管理（Ｒａｄｉｏ
ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｍａ
ｎａｇｅｍｅｎｔ；ＲＴ）・移動管理（Ｍｏｂｉｌｉｔ
ｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ＭＭ）プロトコルバージョ
ンのビットであり、第４ビットから第６ビットまでは予
約のビットであり、第７ビットと第８ビットは呼制御
（Ｃａｌｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＣＣ）プロトコル種別の
ビットである。第４オクテットにおいて、第１ビットか
ら第３ビットまではエリア情報通知状態番号のビットで
あり、第４ビットから第８ビットまでは予約のビットで
ある。第５オクテットにおいて、第１ビットと第２ビッ
トはオプションである。

【０００６】メッセージ種別、拡張リンクチャネルプロ
トコル種別、リンクチャネルプロトコル種別、リンクチ
ャネル種別、ＲＴ・ＭＭプロトコルバージョン、ＣＣプ
ロトコル種別、エリア情報通知状態番号のビットは、リ
ンクチャネル確立要求のフォーマットの規格で決まって
いるビットである。また、予約のビットは、将来規格で
使用するために空けられたビットである。一方、オプシ
ョンのビットは、自由に使用してもよいビットである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のリンクチャネル
割当方法は以上のように構成されているので、子局側が
使用可能なスロットに関する情報を通知する手段を持た
ず、リンクチャネル割当の決定権を持つ基地局側がリン
クチャネルを割り当てた後で、子局側が再度リンクチャ
ネル確立要求を送信しなければならないため、リンクチ
ャネル確立要求／割当の無駄なネゴシエーションが発生
し、リンクチャネルの接続時間が長くなってしまうなど
の課題があった。

【０００８】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、基地局側へのリンクチャネル確立
要求時に、子局側が使用可能なスロット情報を予め通知
することができるリンクチャネル割当方法を得ることを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るリンクチ
ャネル割当方法は、子局側から基地局側へのリンクチャ
ネル確立要求時に、子局が使用可能な複数スロットの使
用状況であるスロット情報を基地局に通知し、基地局が
受信電界レベルより判断した通信可能なスロットとスロ
ット情報の使用可能なスロットの共通のスロットを、基
地局がリンクチャネルとして割り当てるものである。

【００１０】この発明に係るリンクチャネル割当方法
は、標準のリンクチャネル確立要求を変更して拡張リン
クチャネル確立要求としたものである。

【００１１】この発明に係るリンクチャネル割当方法
は、スロット情報を、リンクチャネル確立要求後に送信
するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．有線（電話線）を介さずに無線によって
特定地域の通信網を構築するＷｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃ
ａｌ Ｌｏｏｐ（以下、ＷＬＬという）という無線通信
システムが考えられている。本願のリンクチャネル割当
方法は、このＷＬＬに適用することを想定したものであ
る。

【００１３】図１はＷＬＬのシステム構成を示す図であ
る。図において、１は家などの建物に取り付けられた子
局（ＷＬＬ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ；ＷＳ
Ｕ）、２は電柱などに取り付けられた基地局（ＷＬＬ
Ｃｅｌｌ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＷＣＳ）である。３は各基
地局２の動作を制御するＷＡＣ（ＷＬＬ Ａｃｃｅｓｓ
Ｃｏｎｔｒｏｌｅｒ）である。４はディジタルデータを
伝送する、基地局２とＷＡＣ３とを接続する光ファイ
バ、５ａはディジタルデータを送受信する、基地局２に
設けられた指向性アンテナ、５ｂはディジタルデータを
送受信する、ＷＡＣ３に設けられた無指向性アンテナで
ある。尚、ディジタルデータは、光ファイバ４またはア
ンテナ５ａ，５ｂのいずれか一方によって、基地局２と
ＷＡＣ３との間を伝送される。６は子局１に接続された
通信端末であり、この通信端末６は、電話機、ファクシ
ミリ端末、パソコンなどのデータ端末などの機能を備え
たものである。

【００１４】通常の電話回線では、有線（電話線）を各
通信端末６に直接接続して、有線で通信を行っていた
が、このＷＬＬでは、図１に示すように、子局１と基地
局２との間を有線を介さずに無線で通信を行うものであ
る。また、通常の電話回線では、メタリックの電話線で
アナログデータ（電気信号）を伝送するアナログ通信で
あるが、このＷＬＬでは、アナログ通信の他に光ファイ
バ４やアンテナ５ａ，５ｂなどを用いてディジタルデー
タを伝送するディジタル通信も可能である。

【００１５】一方、ＷＬＬでは、現在広く使用されてい
るＰＨＳを応用して実現することができる。ＰＨＳの端
末は加入者に携帯され、ＷＬＬの子局１は加入者の家な
どの建物に取付固定される点で相違するが、ＷＬＬはＰ
ＨＳと同様、特定地域において無線通信を行う点で共通
するからである。従って、ＷＬＬでは、ＰＨＳと同様、
ＴＤＭＡ方式が採用される。

【００１６】図２はＷＬＬの子局１及び基地局２の構成
を示す図である。図において、１は子局、２は基地局で
ある。１１は子局１のアンテナ、１２は子局１の送受信
部、１３は子局１のベースバンド部、１４は子局１の制
御部である。２１は基地局２のアンテナ、２２は基地局
２の送受信部、２３は基地局２のベースバンド部、２４
は基地局２の制御部である。２３ａはベースバンド部２
３に設けられた通信データの受信電界レベルを測定する
受信電界レベル測定部である。

【００１７】図３は通信データのフレーム構成を示す図
である。通信データは、通信周波数によって複数のチャ
ネルに分けられる。図３において、周波数ｆ0 は、子局
１と基地局２との間の制御データを通信するための制御
チャネル（ＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｅｌ；Ｃｃｈ）に使
用され、周波数ｆ1 ，ｆ2 は、それぞれ子局１と基地局
２との間で通信データを通信するための通信チャネル
（Ｔｃｈ１，Ｔｃｈ２）に使用される。尚、Ｔｃｈ１，
Ｔｃｈ２以外にも周波数の異なるＴｃｈが設けられてい
る。ＴＤＭＡ方式では、１フレームは、８つのスロット
（ＣｃｈはスロットＦc1〜Ｆc8、Ｔｃｈ１はスロットＦ
t11 〜Ｆt18 、Ｔｃｈ２はスロットＦt21 〜Ｆt28）に
時分割されている。８つのスロットの内の前半の４つの
スロット（Ｆc1〜Ｆc4，Ｆt11 〜Ｆt14 ，Ｆt21 〜Ｆt2
4 ）は、子局１から基地局２へ通信データを送信する上
り回線に使用され（子局１側における送信側のスロット
Ｔｘ）、後半の４つのスロット（Ｆc5〜Ｆc8，Ｆt15 〜
Ｆt18 ，Ｆt25 〜Ｆt28 ）は、子局１が基地局２からの
通信データを受信する下り回線に使用される（子局１に
おける受信側のスロットＲｘ）。

【００１８】次に動作について説明する。図４はこの発
明の実施の形態１によるリンクチャネル割当方法を示す
シーケンス図である。通話を開始する場合、子局１は、
通信端末６から接続要求を受けると、空きスロットの検
索を行う。空きスロットの検索は、子局１の制御部１４
によって、子局１が同時に通信可能な４つのスロット
が、現在通信に使用しているスロットであるか否かを判
断することにより行われる。例えば、通信チャネルの４
つのスロット（Ｆt11 〜Ｆt14 ，Ｆt15 〜Ｆt18 ）のう
ちスロット（Ｆt11 ，Ｆt15 ）が通信に使用されている
場合、スロット（Ｆt11 ，Ｆt15 ）は使用不可能なスロ
ットであり、スロット（Ｆt12 〜Ｆt14 ，Ｆt16 〜Ｆt1
8 ）は使用可能な空きスロットであると判断する。

【００１９】子局１は、空きスロットの検索を行うと、
スロット情報を含んだリンクチャネル確立要求（図５参
照）を制御チャネルで基地局２に送信する。基地局２
は、子局１からのリンクチャネル確立要求を受信する
と、通信チャネルのスロットを割り当てる（リンクチャ
ネル割当の決定）。ここで、リンクチャネル割当の決定
は、リンクチャネル確立要求に含まれたスロット情報と
基地局２が測定した受信電界レベルとを考慮して行われ
る。即ち、基地局２は、リンクチャネル確立要求に含ま
れたスロット情報で通知された空きスロット（子局１が
使用可能なスロット）と、基地局２のベースバンド部２
３の受信電界レベル測定部２３ａで測定した通信データ
の受信電界レベルより、制御部２４が通信可能と判断し
たスロットとの共通するスロットを、リンクチャネル割
当として子局１に割り当てる。

【００２０】子局１は、制御チャネルで基地局２からの
リンクチャネル割当を受信すると、その割り当てられた
通信チャネルのスロットで通信を開始する。尚、リンク
チャネル割当で割り当てられたスロットが、例えば他の
子局１が使用していた場合などで子局１が実際には使用
できなかった場合には、再度リンクチャネル確立要求を
基地局に送信する。

【００２１】図５はこの発明の実施の形態１によるリン
クチャネル確立要求のフォーマット図である。図５に示
すように、リンクチャネル確立要求の規格で決まってい
る、メッセージ種別、拡張リンクチャネル確立要求プロ
トコル種別、リンクチャネル確立要求プロトコル種別、
リンクチャネル確立要求種別、ＲＴ・ＭＭプロトコルバ
ージョン、ＣＣプロトコル種別、及びエリア情報通知状
態番号のビットは、図１１で示したリンクチャネル確立
要求と同様である。図５のリンクチャネル確立要求が、
上記図１１のリンクチャネル確立要求と異なるのは、予
約のビットにスロット情報を挿入した点である。予約の
ビットは、将来規格で使用するために空けられたビット
であるが、この予約のビットを使用してスロット情報を
基地局２に通知するものである。

【００２２】スロット情報は、第４オクテットの第４ビ
ットから第８ビットの４ビット分の予約のビットに挿入
される。このように、スロット情報を４ビット分使用す
るのは、子局１が使用可能な４つのスロットに対応させ
たものである。例えば「１」は使用できないスロット、
「０」は使用可能なスロットと設定しておくと、基地局
２は４ビットのうち「０」のビットが使用可能なスロッ
トであると判断できる。

【００２３】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、リンクチャネル確立要求にスロット情報を付加した
ので、基地局２によるリンクチャネル割当が容易に決定
され、その結果、無駄なネゴシエーション（交渉）の発
生を抑えることができ、リンクチャネルの平均接続時間
を短縮することができる。特に、ＷＬＬでは、１スロッ
トを使用するＰＨＳと異なり、４スロットを使用するの
で、４スロットのうちの使用可能なスロットを通知する
ことにより、基地局２によるリンクチャネル割当が容易
に決定され、無駄なネゴシエーションの発生を抑えるの
に効果的である。

【００２４】実施の形態２．上記実施の形態１では、ス
ロット情報は、リンクチャネル確立要求のフォーマット
の予約のビットに挿入したが、この予約のビットは、将
来フォーマットの規格で使用するために空けられたもの
であるので、この予約のビットを勝手に使用してスロッ
ト情報を挿入すると、将来規格からはずれてしまうおそ
れがある。そこで、この実施の形態２では、スロット情
報は、リンクチャネル確立要求の予約のビットに挿入す
るが、メッセージ種別のコードをリンクチャネル確立要
求とは違うコードにして、リンクチャネル確立要求とし
て送信するのではなく違う名前の制御データとして基地
局２に送信するものである。

【００２５】図６はこの発明の実施の形態２によるリン
クチャネル割当方法を示すシーケンス図であり、また、
図７はこの発明の実施の形態２によるリンクチャネル確
立要求のフォーマット図である。尚、通話を開始するま
での基本的な動作は、上記実施の形態１と同様であり、
重複する説明を省略する。図７に示したリンクチャネル
確立要求は、拡張リンクチャネル確立要求であり、予約
のビット（第４オクテットの第４ビットから第７ビット
まで）にスロット情報を挿入する点で、図４に示したリ
ンクチャネル確立要求と同じであるが、メッセージ種別
のコードを標準とは異なる（別の）コードにした点で、
図４に示したリンクチャネル確立要求と相違するもので
ある。この場合、基地局２側（基地局２の制御部２４）
が、異なるメッセージ種別のコードが実質的にはリンク
チャネル確立要求であることを認識できるように設定し
ておく必要がある。このように、リンクチャネル確立要
求のメッセージ種別のビットを、標準のリンクチャネル
確立要求のコードと異なるコードにすることにより、リ
ンクチャネル確立要求ではなく違う名前の制御データと
して基地局２に送信されるので、予約のビットにスロッ
ト情報を挿入することによりリンクチャネル確立要求の
規格とはずれる場合でも、スロット情報を含んだリンク
チャネル確立要求を使用することができ、その結果、基
地局２によるリンクチャネル割当が容易に決定できる。

【００２６】実施の形態３．上記実施の形態２では、リ
ンクチャネル確立要求のフォーマットのメッセージ種別
を変更し、拡張リンクチャネル確立要求として送信する
（標準のリンクチャネル確立要求として送信しない）も
のであるが、この実施の形態３では、リンクチャネル確
立要求のフォーマットのオプションのビットに、リンク
チャネル確立要求後にスロット情報を送る旨の付加情報
を挿入するものである。

【００２７】図８はこの発明の実施の形態３によるリン
クチャネル割当方法を示すシーケンス図であり、また、
図９はこの発明の実施の形態３によるリンクチャネル確
立要求のフォーマット図である。尚、通話を開始するま
での基本的な動作は、上記実施の形態１と同様であり、
重複する説明を省略する。図９に示したリンクチャネル
確立要求が図４で示したリンクチャネル確立要求と異な
るのは、オプションのビットに、リンクチャネル確立要
求後（一般的には直後）にスロット情報を送る旨の付加
情報を挿入した点である。即ち、この実施の形態３で
は、リンクチャネル確立要求は標準のままにして、リン
クチャネル確立要求の後にスロット情報を送信するもの
である。オプションのビットは、予約のビットと違って
自由に使用可能なビットであるので、付加情報を挿入し
ても、リンクチャネル確立要求の規格からはずれること
はない。このように、オプションのビットに、リンクチ
ャネル確立要求後にスロット情報を送信するようにした
ので、リンクチャネル確立要求は標準のまま使用できる
と共に、スロット情報を基地局２に通知することがで
き、その結果、基地局２によるリンクチャネル割当が容
易に決定できる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、子局
側から基地局側へのリンクチャネル確立要求時に、子局
が使用可能な複数スロットの使用状況であるスロット情
報を基地局に通知し、基地局が受信電界レベルより判断
した通信可能なスロットとスロット情報の使用可能なス
ロットの共通のスロットを、基地局がリンクチャネルと
して割り当てるので、基地局によるリンクチャネル割当
が容易に決定され、その結果、無駄なネゴシエーション
（交渉）の発生を抑えることができ、リンクチャネルの
平均接続時間を短縮することができる効果がある。

【００２９】また、この発明によれば、スロット情報
を、リンクチャネル確立要求と同時に送信するので、リ
ンクチャネル確立要求の規格とはずれる場合でも、スロ
ット情報を含んだリンクチャネル確立要求を通知するこ
とができる効果がある。

【００３０】また、この発明によれば、スロット情報
を、リンクチャネル確立要求後に送信するので、リンク
チャネル確立要求は規格で決まった標準のフォーマット
を使用することができると共に、スロット情報を基地局
に通知することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ＷＬＬのシステム構成を示す図である。

【図２】 ＷＬＬの子局及び基地局の構成を示す図であ
る。

【図３】 通信データのフレーム構成を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態１によるリンクチャネ
ル割当方法を示すシーケンス図である。

【図５】 この発明の実施の形態１によるリンクチャネ
ル確立要求のフォーマット図である。

【図６】 この発明の実施の形態２によるリンクチャネ
ル割当方法を示すシーケンス図である。

【図７】 この発明の実施の形態２によるリンクチャネ
ル確立要求のフォーマット図である。

【図８】 この発明の実施の形態３によるリンクチャネ
ル割当方法を示すシーケンス図である。

【図９】 この発明の実施の形態３によるリンクチャネ
ル確立要求のフォーマット図である。

【図１０】 従来のリンクチャネル割当方法を示すシー
ケンス図である。

【図１１】 リンクチャネル確立要求のフォーマット図
である。

【符号の説明】

１ 子局、２ 基地局。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 子局側から基地局側へのリンクチャネル
   確立要求時に、上記子局が使用可能な複数スロットの使
   用状況であるスロット情報を上記基地局に通知し、上記
   基地局が受信電界レベルより判断した通信可能なスロッ
   トと上記スロット情報の使用可能なスロットの共通のス
   ロットを、上記基地局がリンクチャネルとして割り当て
   るリンクチャネル割当方法。
2. 【請求項２】 標準のリンクチャネル確立要求を変更し
   て拡張リンクチャネル確立要求としたことを特徴とする
   請求項１記載のリンクチャネル割当方法。
3. 【請求項３】 スロット情報は、リンクチャネル確立要
   求後に送信されることを特徴とする請求項１記載のリン
   クチャネル割当方法。