JPH1168848A

JPH1168848A - 移動体通信システム

Info

Publication number: JPH1168848A
Application number: JP22963197A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Nitori; 一彦似鳥
Original assignee: Minister for Public Works for State of New South Wales; Public Works Research Institute Ministry of Construction
Current assignee: Minister for Public Works for State of New South Wales; National Research and Development Agency Public Works Research Institute
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 1999-03-09
Anticipated expiration: 2017-08-26
Also published as: JP3446028B2

Abstract

(57)【要約】【課題】トラフィックの状態に合わせて通信路の数お
よび伝送容量の大きさを変更し、実際の通信要求に柔軟
に対応することができる移動体通信システム。【解決手段】固定基地局は移動局と無線通信を行う基
地局送受信器を、移動局は基地局送受信器と無線通信を
行う移動局送受信器をそれぞれ有し、前記基地局及び移
動局の送受信器は、それぞれ送信器１１，２１、送信ア
ンテナ１２，２２、受信アンテナ１３，２３、受信器１
４，２４、端局制御器１５，２５を有し、特定の時間ス
ロットを経済的に使用して送信されるデータパケット
は、継続フラグを含み、また移動局送受信器は送信する
データパケットの時間スロットにおける使用状態の時間
経過を記憶する使用状態表１８を有し、移動局送受信器
の端局制御器１５は前記使用状態表の内容を参照し、あ
る周期で送信すべきデータパケットが他の移動局と基地
局の間の交信と干渉することなく送信できる時間スロッ
トを見付けて、この見付けた時間スロットにデータパケ
ットを送信する通信システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、将来の高速道路な
どで必要とされる、自動走行、走行環境情報の提供、危
険警告などに共通に使用される情報通信基盤の実現を目
的とし、道路上を走行する車両と路側の固定通信網との
間で情報伝達を行う通信システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高速道路などを走行中の車両と路側の通
信網との間に通信路を提供するシステムは、現在開発中
と思われるが、現在までに知られているものとしては、
建設省土木研究所が中心に進めている車間側方コントロ
ールシステムがある。この車間側方コントロールシステ
ムは、路側に沿って連続的に漏洩同軸ケーブルを敷設
し、このケーブルと車両の間で連続的な無線通信路を提
供するシステムであるが、一定数の車両を対象にして固
定の伝送容量を持つ一定数の通信路を提供するものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実際の道路に
おける通信路を検討すると、道路上のトラフィックが高
速走行時には、各車両と路側システムの間でやりとりさ
れる情報の量は多くなるが、車両密度は低くなるため通
信路は少なくてすむ。一方トラフィックが渋滞時には、
各車両と路側システムの間でやりとりされる情報の量は
少なくてすむが、車両密度は高くなるため多くの通信路
が必要となる。このようにトラフィックの状態によっ
て、通信路は少なくてよいが多くの通信情報量を要する
場合と、通信情報量は少なくてよいが多くの通信路を要
する場合とがあり、このため、固定の伝送容量を持つ一
定数の通信路を提供する従来の車間側方コントロールシ
ステムでは、実際の要求に柔軟に対応できないという問
題があった。この問題を解決するため、本発明は、要求
に応じて通信路を増減でき、かつ要求される通信路が少
ない場合には残りの時間スロットを使って高速のデータ
伝送を行うことができるＴＤＭＡ（時間分割多元接続）
方式の移動体通信システムを実現しようとするものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る移動体通信
システムは、道路上を走行する車両に搭載される移動局
と路側に設置された固定通信網との間に、情報通信を行
うための無線通信路を提供する通信システムにおいて、
前記固定通信網は、前記移動局とデータパケットを送受
する無線通信を行う第１の送受信器を有する基地局を含
み、前記移動局は、前記第１の送受信器とデータパケッ
トを送受する無線通信を行う第２の送受信器を有し、前
記第１および第２の送受信器は、それぞれ、相手局にデ
ータパケットを送信する送信器および送信アンテナと、
相手局からデータパケットを受信する受信器および受信
アンテナと、相手局とのデータパケットの送受信を制御
する制御装置を有し、前記無線通信が行われるデータパ
ケットのうち、特定の時間スロットを継続的に使用して
送信されるデータパケットは、継続フラグを含み、また
前記第２の送受信器は、前記第１の送受信器の送信する
データパケットの継続フラグの有無の状態の各時間スロ
ットにおける時間経過を記憶する使用状態表を有し、前
記第２の送受信器の制御装置は、前記使用状態表の内容
を参照して、ある周期で送信すべきデータパケットが他
の移動局と基地局の間の交信と干渉することなく送信で
きる時間スロットを見付けて、この見付けた時間スロッ
トにデータパケットを送信するものである。その結果、
トラフィックの状態に合わせて走行車両と路側の固定通
信網との間に交信周期および通信路数が可変のパケット
通信路が形成され、限られた周波数資源のもとでも路上
のトラフィックの変動に柔軟に対応できる効率的なデー
タ伝送が可能になる。

【０００５】

【発明の実施の形態】図５は本発明に係る移動体通信シ
ステムの模式図であり、図の１は移動局送受信器、２は
基地局送受信器、３は無線通信回線、４は有線通信回
線、５は制御局である。図５においては、移動局送受信
器１は車両に取り付けられ、基地局送受信器２は路側に
設置された支柱に取り付けられ、制御局５は路側の固定
通信網の中に置かれる。基地局送受信器２と各走行車両
の移動局送受信器１との間に電波による両方向の無線通
信回路３が形成され、基地局送受信器２と制御局５の間
は有線通信回線４により接続される。この基地局送受信
器２を多数路側に配列することにより、サービスエリア
を拡大することができる。

【０００６】図１は本発明に係る移動局送受信器の構成
を示すブロック図であり、図の移動局送受信器は、送信
器１１、送信アンテナ１２、受信アンテナ１３、受信器
１４、端局制御器１５、端末装置１６、クロック装置１
７および使用状態表１８からなる。

【０００７】図１においては、端局制御器１５からの指
令により送信器１１は周波数ｆ₁の送信信号を発生し、
送信アンテナ１２に送り、これを電波に変換して送信す
る。受信アンテナ１３は、周波数ｆ₂の信号を受信し、
受信器１４に送る。受信器１４は、受信信号に含まれて
いるデータを復調する。端末装置１６は、一般の情報通
信のために用いられる情報通信端末装置、および車両の
走行のために用いられる走行制御器、警報器、車両の状
態変数を収集しコード化するデータ符号器などを含む制
御端末装置である。クロック装置１７は、受信器１４か
ら得られる受信信号のタイミング情報および端局制御器
１５から送られる時間修正情報に基づき基地局のクロッ
クに同期し、端局制御器１５を通して送信器１１から送
出される送信信号のタイミングを制御する。使用状態表
１８は、受信器１４の出力に基づく時間スロットの使用
状態を表す情報を格納するメモリである。

【０００８】図２は本発明に係る基地局受信器の構成を
示すブロック図であり、図の基地局送受信器は、送信器
２１、送信アンテナ２２、受信アンテナ２３、受信器２
４、端局制御器２５、網接続装置２６およびクロック装
置２７からなる。

【０００９】図２においては、端局制御器２５からの指
令により送信器２１は周波数ｆ₂の送信信号を発生し、
送信アンテナ２２に送り、これを電波に変換して移動局
に向けて送信する。受信アンテナ２３は、移動局から送
られてくる周波数ｆ₁の信号を受信し、受信器２４に送
る。受信器２４は、受信信号に含まれているデータを復
調する。網接続装置２６は、路側の固定通信網との間の
相互接続を実現する。クロック装置２７は、網接続装置
２６から送られる同期情報に基づき、制御局５のクロッ
クに同期し、端局制御器２５を通して送信器２１から送
出される送信信号のタイミングを制御する。

【００１０】図３は図１の送信器１１の詳細ブロック図
であり、送信器１１は、端局制御器１５から送られるデ
ータを含むデータパケットを組み立てるパケット構成器
３１、データパケットにより無線搬送波を変調する変調
器３２および変調器３２の出力を電力増幅し送信アンテ
ナ１２に送る電力増幅器３３からなる。図２の送信器２
１もこれと同様の構成をもつ。

【００１１】図４は図１の受信器１４の詳細ブロック図
であり、受信器１４は、受信アンテナ１３の出力を増幅
する増幅器４１、その出力をデータの形に復調する復調
器４２および復調器４２の出力から必要なデータを抜き
出すパケット分解器４３からなる。図２の受信器２４も
これと同様の構成をもつ。

【００１２】図６は図５の制御局５の詳細ブロック図で
あり、図の制御局５は、ルータ５１、スイッチ５６、移
動管理部５７、スロット管理部５２および所要数のスロ
ット割当処理部５３からなる。図６においては、ルータ
５１は接続回線５４を介して隣接制御局、上位交換局、
応用サーバ等に接続され、各スロット割当処理部５３は
基地局に対応して設けられ、接続回線５５を介してそれ
ぞれ対応する基地局送受信器２に接続される。移動局送
受信器１から送られたデータパケットは、基地局送受信
器２、スロット割当処理部５３、スイッチ５６を介して
ルータ５１に届けられ、ルータ５１はデータパケットを
宛先に届けるための経路制御を実行する。逆に、移動局
宛のデータパケットは、ルータ５１からスイッチ５６、
スロット割当処理部５３、基地局送受信器２を介して移
動局送受信器１に届けられる。

【００１３】各スロット割当処理部５３は、それぞれ対
応する基地局送受信器２が使用する時間スロットを割り
当て、スロット管理部５２は、各基地局送受信器２に割
り当てられる時間スロットを基地局送受信器が互いに電
波干渉を起こさないように管理する。また、移動管理部
５７は、各移動局の移動位置を追尾し、移動局がある基
地局のサービスエリアから他の基地局のサービスエリア
に移るべきタイミングを推定し、その情報をスイッチ５
６およびスロット管理部５２に送る。この情報を基に、
スイッチ５６はこの移動局に接続すべき基地局を切り換
え、スロット管理部５２は後述のスロット割当表６２を
書き換える。

【００１４】図７は図６の制御局のスロット割当処理部
５３の詳細ブロック図であり、スロット割当処理部５３
は、個別チャネル接続処理部６１、スロット割当表６
２、共用上り回線接続処理部６３、共用下り回線接続処
理部６４、待ち行列６５，６６およびスイッチ６７から
なる。ここで、個別チャネル接続処理部６１、共用上り
回線接続処理部６３、共用下り回線接続処理部６４は、
それぞれ接続回線６８，６９，７０を介してスイッチ５
６に接続され、個別チャネル接続処理部６１は接続回線
７１を介してスロット管理部５２に接続され、スイッチ
６７は接続回線７２を介して基地局送受信器２に接続さ
れる。

【００１５】図１〜７を参照し、本発明に係る移動体通
信システムの動作を説明する。まず、ある固定時間を基
本周期とする時間フレームを定め、このフレームを多数
の時間スロットに分割する。この時間スロットの使用法
としては、まず、原則として各移動局に１つずつの時間
スロットに割り当てる。これを個別チャネルと呼ぶ。個
別チャネルは、各移動局が継続的に使用する専用の伝送
路であり、車両制御等に使用される。各移動局に割り当
てた後の残りのスロットは、複数の移動局がデータグラ
ムの伝送のために瞬時的に使用する共通の伝送路であ
り、共用スロットと呼ばれる。これは、危険警告等の同
報通信および情報検索、コンサルテーション等の時間制
約の厳しくない対話型通信に用いられる。

【００１６】個別チャネルにおいて、フルレート交信の
場合には、１つの移動局と基地局との交信は、上述のよ
うに割り当てられた１つの時間スロットをすべてのフレ
ームにわたり占有して行う。つまり、交信のための各デ
ータリンクにそれぞれ１つの時間スロットを割り当て、
フルレート交信の場合には、各時間フレーム毎に、自己
の通信路に割り当てられた同一スロットを使用する。し
かし、移動局が増加してきて共用スロットが減り、個別
チャネルに割り当てるべきスロットが不足してきた場合
には、ある１つの時間スロットを、時間フレームによっ
て分割し、フルレートの２分の１、４分の１等と伝送容
量を減少させて、複数の個別チャネルに割り当てるもの
とする。

【００１７】図８は本発明に係る時間スロットの割当例
を示す図である。図８においては、６番目のスロットＳ
ＬＯＴ−６は、３つの個別チャネル（ＣＨ−１，ＣＨ−
２，ＣＨ−３）に分割されている。ここで、ＣＨ−１に
はフルレートの２分の１、ＣＨ−２，ＣＨ−３にはフル
レートの４分の１の伝送容量が割り当てられている。従
ってＣＨ−１は、フレーム１のスロット６、フレーム３
のスロット６、フレーム５のスロット６、…のようにフ
レーム周期の２倍の周期毎に交信を行う。同様にＣＨ−
２は、フレーム２のスロット６、フレーム６のスロット
６、…のようにフレーム周期の４倍の周期毎に交信を行
う。一般に、一つの個別チャネルにはフルレートのｎ分
の１の伝送容量が割り当てられる。ここで、ｎは２のべ
き乗（ｋ＝０，１，２，３，…とすると、ｎは２のｋ
乗）に選ばれる。

【００１８】ここで、ｎの最大値をＮmax とする。各移
動局の送受信器１の使用状態表１８は、行数がＮmax 、
列数がスロット数に等しい２次元の表であり、その各欄
には、受信器１４を用いて基地局の送信信号をモニタす
る事により得られる最近Ｎmax フレームの各スロットの
使用状態が記録される。この使用状態表は、図８の時間
スロットの割当を示す図と同じ構成を持つが、記録され
る内容は、個別チャネルに使用中か、共用スロットかの
別を示すデータである。

【００１９】無線通信回線３を通るデータパケットのう
ち、個別チャネルを使うデータパケットには継続フラグ
を付加するものとする。受信器１４は、この継続フラグ
を見て各スロットの使用状態を判断し、判断の結果を使
用状態表１８に書き込む。

【００２０】図９は本発明に係る個別チャネル接続処理
のフローチャートである。なお、以下のフローチャート
のＳに続く数値はステップ番号を示す。図９を用いて個
別チャネルの接続処理を説明する。この接続処理は、図
７の個別チャネル接続処理部６１で実行される。いま、
移動局はフルレートのｎ分の１の伝送容量を持つ個別チ
ャネルの割当を要求するものとする。このとき、まず他
の移動局の交信状態を使用状態表１８を参照することに
より認識し、希望する伝送容量を持つ個別チャネルのた
めの空きスロット（他の移動局の送信と干渉することな
く送信できるスロット）を探索し（Ｓ１０１）、空きス
ロットを割り当てる（Ｓ１０２）。

【００２１】次に、見つけた空きスロットに対し接続要
求を発信する（Ｓ１０３）。このとき、前記伝送容量を
示すｎの情報を接続要求の中に含める。制御局５がこの
接続要求を受信し（Ｓ１１１）、この要求に対して、制
御局５から基地局送受信器２を介して自局宛の確認（Ａ
ＣＫ）信号が返ってきたなら（Ｓ１１２，Ｓ１０４）、
割当は成功し、データリンクが張られたものとみなし
（Ｓ１０５で正常と判定され）、Ｓ１０６に移り、ｎフ
レーム後からこのスロットのｎ分の１を用いて交信が開
始される（Ｓ１０６，Ｓ１１４）。

【００２２】制御局５からの応答がない場合には（Ｓ１
０４でＡＣＫが受信されない場合には）、まず、共用ス
ロットのデータグラムと衝突したものとみなし、再度同
じスロットに接続要求を発信する。この第２の要求に対
しても制御局からの応答がない場合には、他の移動局の
個別チャネルの接続要求と衝突したものとみなし（Ｓ１
０５で正常でないと判定し）、Ｓ１０１に戻り、他の空
きスロットを選択して再度接続要求を発信し、ＡＣＫを
受信できたか調べる（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）。以上の操
作を接続が成功するまで繰り返す（Ｓ１０１〜Ｓ１０
５）。

【００２３】一方、制御局５は、正しく受信した接続要
求に対して、スロット割当表６２を参照して割当が可能
かどうかを判定し、可能ならば確認ＡＣＫを返す（Ｓ１
１２）と共に、スロット割当表６２にこの割当を記録し
て更新する（Ｓ１１３）。このスロット割当表６２は、
使用状態表１８と同じ構成を持ち、記録される内容は割
り当てた移動局のアドレスである。そしてｎフレーム後
の同じスロットに同じ移動局からデータ伝送パケットが
送られてきたなら、データリンクが張られ、交信が開始
されたものとみなす。

【００２４】最初の交信ではクロックを同期させるため
の初期設定を行い、その後一定の周期（フレーム周期の
ｎ倍）で情報伝達のための交信を行う。つまり、移動局
送受信器１からフレーム周期のｎ倍の周期で、周波数ｆ
₁のデータ伝送パケットを送信する。また、これと逆方
向、つまり基地局送受信器２から移動局送受信器１に対
して周波数ｆ₂のデータ伝送パケットが送られる（Ｓ１
０６，Ｓ１１４）。

【００２５】移動局の送信器１１では、端局制御器１５
から送られるデータを基にパケット構成器３１でデータ
リンク層のパケットが組み立てられ、送信トリガをきっ
かけとしてこのパケットがビット直列に変調器３２に送
られ、ここで２相位相変調され、電力増幅器３３で電力
増幅された後、送信アンテナ１２から送信される（図３
を参照）。基地局の送信器２１もこれと同様の動作をす
る。

【００２６】移動局の受信器１４では、受信アンテナ１
３の出力信号が増幅器４１で増幅され、復調器４２で２
値データに復調された後、パケット分解器４３に送られ
る。パケット分解器４３は、入力されたパケットを分解
し、必要なデータを抽出し、端局制御器１５に送り出す
（図４を参照）。基地局の受信器２４も同様の動作をす
る。

【００２７】制御局５では、スロット割当表６２から個
別チャネルと共用スロットの数を読みとり、共用スロッ
ト数がある値より少なくなったら（Ｓ１１８）、伝送レ
ートの高い個別チャネルを使用している移動局に対し、
伝送レートを下げることを指令する（Ｓ１１９）。逆
に、共用スロット数がある値より多くなったら（Ｓ１１
８）、伝送レートの低い、スロットを分割使用している
個別チャネルおよび共用スロットを選び、個別チャネル
を分割使用している移動局の１つに対し、伝送レートを
上げ、共用スロットに移行するように指令する（Ｓ１１
９のレート変更処理）。レート変更処理の結果はスロッ
ト割当表６２に書き込まれる（Ｓ１１３）。また、移動
局は、レート変更の指令に従い、必要なレート変更の処
理を実行する（Ｓ１０６，Ｓ１０７）。

【００２８】制御局５のスロット管理部５２は、各スロ
ット割当処理部５３のスロット割当表６２を見て、同じ
時間スロットを使用している基地局の間の距離を求め、
電波干渉の生じる可能性をチェックし、その可能性を発
見した場合には、時間スロットの割当の変更を指示し、
変更の結果をスロット割当表６２に書き込む（Ｓ１１
３）。また、移動管理部５７から送られる基地局切り換
え情報に基づき、スロット管理部５２はスロット割当表
６２を書き換え（Ｓ１１７）、スイッチ５６は基地局を
切り換える。

【００２９】図１０は本発明に係る共用スロット（上り
回線）の接続処理のフローチャートである。図１０を用
いて共用スロットの上り回線（移動局からの送信要求に
より接続される回線）の接続処理を説明する。移動局に
おいて、データグラムの送信要求が発生したなら、これ
を受け付け（Ｓ１２１）、この移動局の個別チャネルで
送られるデータパケットの中の予約フラグをＯＮにする
（Ｓ１２２）。制御局５では、このフラグのＯＮを検出
したなら、この移動局の送信の予約を受け付け（Ｓ１３
１）、待ち行列６５の最後に加える（Ｓ１３２）。制御
局５は、待ち行列６５の先頭の予約から順に、スロット
割当表６２を参照して共有スロットのいずれかを割り当
て（Ｓ１３３）、この割り当てたスロットでの送信の許
可を個別チャネルを通して移動局に知らせる（Ｓ１３
４）。

【００３０】移動局は、この許可を受け取ったなら（Ｓ
１２３）、割り当てられたスロットでデータグラムを送
信する（Ｓ１２４）。制御局５は、このデータグラムを
受信し（Ｓ１３５）、割り当てたスロットで正常に受信
できたならば（Ｓ１３６で正常と判断したならば）、確
認ＡＣＫを返送する（Ｓ１３７）。また制御局５は、誤
って受信したなら（Ｓ１３６で正常でないと判断したな
らば）、他の移動局からの個別チャネルの接続要求と衝
突したものとみなし、そのスロットの次のフレームには
予約を割り当てず、次のフレームを受信して（Ｓ１３
８）、個別チャネルの接続要求であれば（Ｓ１３９）、
個別チャネルの接続処理に入る。これにより、個別チャ
ネルの接続を優先して行うことができる。移動局が確認
ＡＣＫを受信したことが確認されると（Ｓ１２６で正常
と判断されれば）、接続は終了する。確認ＡＣＫを受信
できなかったなら、Ｓ１２２に戻り、再度送信の予約を
行う。

【００３１】図１１は本発明に係る共用スロット（下り
回線）の接続処理のフローチャートである。図１１を用
いて共用スロットの下り回線（制御局からの送信要求に
よる接続回線）の接続処理を説明する。制御局５におい
て、データグラム送信の要求が発生したなら、これを受
け付け（Ｓ１５１）、順次、待ち行列６６の最後に加え
る（Ｓ１５２）。そして制御局５は、待ち行列６６の先
頭の要求を取り出し、スロット割当表６２を参照して共
有スロットのいずれかを割り当て（Ｓ１５３）、そのス
ロットでデータグラムを送信する（Ｓ１５４）。

【００３２】移動局は、このデータグラムを受信し（Ｓ
１４１）、正常に受信できたならば（Ｓ１４２で正常と
判断したならば）、確認ＡＣＫを返送する（Ｓ１４
３）。制御局５は、この確認ＡＣＫを受信したなら、Ｓ
１５６で正常と判断して、接続を終了する。しかし確認
ＡＣＫを受信できなかったら、Ｓ１５６で正常ではない
と判断して、Ｓ１５３に戻り、再度共用スロットを割り
当てて、そのデータグラムを送信する。このデータグラ
ムの再送を規定の回数繰り返しても確認ＡＣＫが受信で
きないときは、このデータグラムを廃棄し、送信要求元
に送信不能を通知する。

【００３３】以上のように、本実施形態によれば、走行
車両と路側の制御局との間に交信周期及び通信路数が可
変のパケット通信路が形成され、限られた周波数資源の
もとでも路上のトラフィックの変動に柔軟に対応できる
効率的なデータ伝送が可能になる。また、路上のトラフ
ィックが少ないときには、空きスロットを利用してデー
タグラムを伝送することもできるので、周波数の有効利
用も実現できる。

【００３４】また上記実施形態では、共用スロットの接
続処理において、待ち行列６５および６６からの送信要
求の取り出しは、待ち行列の先頭からとしたが、送信要
求に優先度を付け、優先度の高い順に取り出すことによ
り、緊急情報を優先して伝送するようにしても良い。ま
た、大きなデータファイルの送信要求は適当な大きさの
データファイルの送信要求に分割し、他の送信要求の間
に織り込ませても良い。また、信号の変調方式として２
相位相変調を用いた例を示したが、例えば４相位相変調
などの他の変調方式を用いても良い。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、道路上を
走行する車両に搭載される移動局と路側に設置された固
定通信網との間に、情報通信を行うための無線通信路を
提供する通信システムにおいて、前記固定通信網は、前
記移動局とデータパケットを送受する無線通信を行う第
１の送受信器を有する基地局を含み、前記移動局は、前
記第１の送受信器とデータパケットを送受する無線通信
を行う第２の送受信器を有し、前記第１および第２の送
受信器は、それぞれ、相手局にデータパケットを送信す
る送信器および送信アンテナと、相手局からデータパケ
ットを受信する受信器および受信アンテナと、相手局と
のデータパケットの送受信を制御する制御装置を有し、
前記無線通信が行われるデータパケットのうち、特定の
時間スロットを継続的に使用して送信されるデータパケ
ットは、継続フラグを含み、また前記第２の送受信器
は、前記第１の送受信器の送信するデータパケットの継
続フラグの有無の状態の各時間スロットにおける時間経
過を記憶する使用状態表を有し、前記第２の送受信器の
制御装置は、前記使用状態表の内容を参照して、ある周
期で送信すべきデータパケットが他の移動局と基地局の
間の交信と干渉することなく送信できる時間スロットを
見付けて、この見付けた時間スロットにデータパケット
を送信するようにしたので、その結果、トラフィックの
状態に合わせて走行車両と路側の固定通信網との間に交
信周期および通信路数が可変のパケット通信路が形成さ
れ、限られた周波数資源のもとでも路上のトラフィック
の変動に柔軟に対応できる効率的なデータ伝送が可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る移動局送受信器の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明に係る基地局送受信器の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】図１の送信器１１の詳細ブロック図である。

【図４】図１の受信器１４の詳細ブロック図である。

【図５】本発明に係る移動体通信システムの模式図であ
る。

【図６】図５の制御局５の詳細ブロック図である。

【図７】図６の制御局のスロット割当処理部５３の詳細
ブロック図である。

【図８】本発明に係る時間スロットの割当例を示す図で
ある。

【図９】本発明に係る個別チャネル接続処理のフローチ
ャートである。

【図１０】本発明に係る共用スロット（上り回線）の接
続処理のフローチャートである。

【図１１】本発明に係る共用スロット（下り回線）の接
続処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１移動局送受信器２基地局送受信器３無線通信回線４有線通信回線５制御局１１，２１送信器１２，２２送信アンテナ１３，２３受信アンテナ１４，２４受信器１５，２５端局制御器１６端末装置１７，２７クロック装置１８使用状態表２６網接続装置３１パケット構成器３２変調器３３電力増幅器４１増幅器４２復調器４３パケット分解器５１ルータ５２スロット管理部５３スロット割当管理部５６スイッチ５７移動管理部６１個別チャネル接続処理部６２スロット割当表６３共用上り回線接続処理部６４共用下り回線接続処理部６５，６６待ち行列６７スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】道路上を走行する車両に搭載される移動
局と路側に設置された固定通信網との間に、情報通信を
行うための無線通信路を提供する通信システムにおい
て、前記固定通信網は、前記移動局とデータパケットを送受
する無線通信を行う第１の送受信器を有する基地局を含
み、前記移動局は、前記第１の送受信器とデータパケットを
送受する無線通信を行う第２の送受信器を有し、前記第１および第２の送受信器は、それぞれ、相手局に
データパケットを送信する送信器および送信アンテナ
と、相手局からデータパケットを受信する受信器および
受信アンテナと、相手局とのデータパケットの送受信を
制御する制御装置を有し、前記無線通信が行われるデータパケットのうち、特定の
時間スロットを継続的に使用して送信されるデータパケ
ットは、継続フラグを含み、また前記第２の送受信器は、前記第１の送受信器の送信
するデータパケットの継続フラグの有無の状態の各時間
スロットにおける時間経過を記憶する使用状態表を有
し、前記第２の送受信器の制御装置は、前記使用状態表の内
容を参照して、ある周期で送信すべきデータパケットが
他の移動局と基地局の間の交信と干渉することなく送信
できる時間スロットを見付けて、この見付けた時間スロ
ットにデータパケットを送信することを特徴とする移動
体通信システム。
【請求項２】道路上を走行する車両に搭載される移動
局と路側に設置された固定通信網との間に、情報通信を
行うための無線通信路を提供する通信システムにおい
て、前記固定通信網は、前記移動局とデータパケットを送受
する無線通信を行う第１の送受信器を有する基地局およ
びこの基地局と通信路で接続された制御局を含み、前記移動局は、前記第１の送受信器とデータパケットを
送受する無線通信を行う第２の送受信器を有し、前記第１および第２の送受信器は、それぞれ、相手局に
データパケットを送信する送信器および送信アンテナ
と、相手局からデータパケットを受信する受信器および
受信アンテナと、相手局とのデータパケットの送受信を
制御する制御装置を有し、前記無線通信が行われるデータパケットのうち、特定の
時間スロットを継続的に使用して送信されるデータパケ
ットは、継続フラグを含み、前記制御局は、前記継続フラグを含むデータパケットに
対する割当の状態の時間経過を記憶するスロット割当表
を有し、前記制御局は、前記スロット割当表の内容を参照し、前
記継続フラグを含むデータパケットに割り当てられた時
間スロット数の増減に応じて、これらのデータパケット
の送信周期を変更することを特徴とする移動体通信シス
テム。
【請求項３】前記制御局は、前記移動局から送られた
データパケットの送信要求に対して、順次に、またはそ
の優先度に応じて、前記スロット割当表を参照して空き
時間スロットを割り当て、送信許可を与えることを特徴
とする請求項２記載の移動体通信システム。
【請求項４】前記制御局は、自局からのデータパケッ
トの送信要求に対して、順次に、またはその優先度に応
じて、前記スロット割当表を参照して空き時間スロット
を割り当て、前記基地局は、前記制御局によって割り当てられた時間
スロットに前記データパケットを送信することを特徴と
する請求項２記載の移動体通信システム。
【請求項５】前記制御局は、前記移動局に与えた送信
許可に対して送られてきたデータパケットの受信が正常
でない場合に、割り当てた時間スロットの１フレーム後
の時間スロットには送信許可を割り当てないことを特徴
とする請求項３記載の移動体通信システム。