JPH11122159A

JPH11122159A - 無線ディジタル通信方式

Info

Publication number: JPH11122159A
Application number: JP9283273A
Authority: JP
Inventors: Kenji Aratake; 憲司荒武
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、基地局と複数の端末局とが時分割
多重無線回線を介して通信を行う無線ディジタル通信方
式に関し、特に、複数の端末局が通信を行う場合の接続
制御の煩雑さからの開放と即時性を向上させ、効率の良
い無線データ通信を実現する。【解決手段】基地局１は、端末局２からの複数端末局
を指定したグループ杖信の接続要求（イ）に応じて当該
端末局２が通信要求をしている複数の端末局３に対し時
分割多重無線回線上の互いに異なる単位多重時間内にお
ける同一の通話チャネルを割り当てると共に、接続要求
を発した当該端末局に対し割り当て内容を通知する割当
手段１ａを備え、端末局２は、割り当て内容の通知を受
けてその割り当てられた通話チャネルを使用して各端末
局３と順々に通信を実施するデータ収集手段２ａを備え
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基地局と複数の端
末局とが時分割多重無線回線を介して通信を行う無線デ
ィジタル通信方式に関する。無線ディジタル通信方式
は、１つの無線キャリアに複数の通信路（スロット、チ
ャネルと称される）を構成して多重化（時分割多重化：
ＴＤＭＡ）し、無線通信路の接続制御を端末局と基地局
との間でディジタル化された接続制御用の符号の授受を
行うことで実現するが、無線通信路に乗せるディジタル
化された符号にデータ通信の情報を効率良く乗せること
ができることから通信需要の多様なニーズに柔軟に対応
できる方式であり、しかも周波数の有効利用と加入者収
容数の拡大を可能にする方式である。例えば、近年、需
要増大が著しいＰＤＣ（Personal Digital Cellule
r）、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）に見られ
る携帯電話機のシステム、つまり、ディジタル移動無線
システムもかかる無線ディジタル通信の技術を結集して
実現されたものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来の無線ディジタル通信方式の
概要を図１３を参照して説明する。ＴＤＭＡフレーム
（時分割多重無線回線）は、例えば図１３（ａ）に示す
ように、基地局から端末局へ送信するのに用いる下りキ
ャリア（１）と、端末局から基地局へ送信するのに用い
る上りキャリア（２）とからなるが、それぞれ、多重数
ｎ（図示例は、ｎ＝４）のスロットが時分割配置され
る。例えば、スロット３を割り当てられた端末局Ｙは、
下りキャリア（１）のスロット３のタイミングで基地局
からのデータを受信し、上りキャリア（２）のスロット
３のタイミングで基地局に対しデータを送信する。この
多重数ｎの時間が、単位多重時間である。

【０００３】そして、端末局ＡとＢ、端末局ＣとＤ、等
が通信する場合の通信形態は、図１３（ｂ）に示すよう
になる。即ち、例えば、端末局ＡとＢとの間の通信は、
端末局Ａがスロット１のタイミングで基地局と送受信
し、端末Ｂ局がスロット２のタイミングで基地局と送受
信することにより実現される。このように、従来の無線
ディジタル通信方式では、１：１でのみ接続が可能な構
成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そうすると、１つの端
末局が複数の端末局と通信を行う場合、逆に、複数の端
末局で発生したデータを特定の端末局あるいは基地局へ
送信する場合には、従来では、複数回の接続制御を繰り
返す必要があり、非常に煩雑で非効率的である。また、
公衆通信（ＰＤＣ、ＰＨＳ）では、例えば図１３（ｃ）
に示すように、ある端末局Ａから基地局等のデータバン
ク１３０にデータやメッセージを登録し（）、その登
録したメッセージ等を他の複数の端末局Ｂ、Ｃ、・・、
ｎが照会する（・・）サービスが実施されている
が、従来では、端末局Ｂ、Ｃ、・・、ｎがそれぞれ独自
に照会する構成であるので、データの発生した端末局Ａ
側において即時性を要求しても、他端末局のオペレーシ
ョンに依存し、照会終了までに時間差が必要となる。

【０００５】本発明は、無線ディジタル通信システムに
おいて、複数の端末局が通信を行う場合の接続制御の煩
雑さからの開放と即時性を向上させ、効率の良い無線デ
ータ通信を実現できる無線ディジタル通信方式を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１は、請求項１に記載
の発明の原理ブロック図である。請求項１に記載の発明
は、基地局と複数の端末局とが時分割多重無線回線を介
して通信を行う無線ディジタル通信方式において、基地
局１は、端末局２からの複数端末局を指定したグループ
通信の接続要求（イ）に応じて、当該端末局２が通信要
求をしている複数の端末局３に対し、時分割多重無線回
線上の互いに異なる単位多重時間内における同一の通話
チャネルを割り当てると共に、接続要求（イ）を発した
当該端末局２に対し割り当て内容の通知を行う割当手段
１ａを備え、端末局２は、割り当て内容の通知を受けて
その割り当てられた通話チャネルを使用して各端末局３
と順々に通信を実施するデータ収集手段２ａを備えるこ
とを特徴とする。

【０００７】即ち、請求項１に記載の発明では、グルー
プ内の複数の端末局へデータを送信する必要の生じた端
末局２は、基地局１に対し、複数端末局３を指定したグ
ループ通信の接続要求（イ）を送信する。すると、基地
局１では、割当手段１ａが、当該端末局２が通信要求を
している複数の端末局３に対し時分割多重無線回線上の
互いに異なる単位多重時間内における同一の通話チャネ
ルを割り当てる（ロ）と共に、接続要求（イ）を発した
当該端末局２に対し割り当て内容を通知する（ハ）。

【０００８】その結果、割り当て（ロ）を受けた複数の
端末局３は、それぞれ、指定の単位多重時間内における
同一通話チャネルでの送受信態勢へ移行するので、割り
当て内容の通知（ハ）を受けた当該端末局２では、デー
タ収集手段２ａが、その割り当てられた通話チャネルを
使用して各端末局３と順々に通信を実施できる(ニ)。こ
れにより、複数の端末局とのデータ通信（グループ通
信）が、基地局と一々接続制御手順を実施することなく
連続的に行える。

【０００９】図２は、請求項２に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項２に記載の発明は、基地局と複数
の端末局とが時分割多重無線回線を介して通信を行う無
線ディジタル通信方式において、基地局４は、外部から
の一斉通信の接続要求に応じて複数の端末局に対し時分
割多重無線回線上の同じ単位多重時間内における同一の
通話チャネルを割り当てる割当手段１ａと、複数の端末
局に対し一斉通信である旨の通信要求を行う一斉通信要
求手段４ｂと、割り当てた通話チャネルを用いて複数の
端末局へ一斉にデータを送信する一斉データ送信手段４
７ｃとを備えることを特徴とする。

【００１０】即ち、請求項２に記載の発明では、基地局
側において一斉データ送信の必要が生じた場合、操作部
ないしは基地局に接続されるデータ端末等、外部から一
斉通信を要求する接続要求が入力する。すると、基地局
４では、割当手段１ａが、複数の端末局に対し時分割多
重無線回線上の同じ単位多重時間内における同一の通話
チャネルを割り当てると共に、一斉通信要求手段４ｂ
が、複数の端末局に対し一斉通信である旨の通信要求を
行い、一斉データ送信手段４ｃが、割り当てた通話チャ
ネルを用いて複数の端末局へ一斉にデータを送信する。

【００１１】複数の端末局では、それぞれ、一斉通信の
通知を受けて、割り当てられた時分割多重無線回線上の
同じ単位多重時間内における同一通話チャネルでの受信
態勢へ移行するので、基地局４からの一斉送信データを
確実に受信できる。図３は、請求項３に記載の発明の原
理ブロック図である。請求項３に記載の発明は、基地局
と複数の端末局とが時分割多重無線回線を介して接続さ
れる無線ディジタル通信システムにおいて、基地局５
は、外部からのランダム通信の接続要求に応じて複数の
端末局に対し時分割多重無線回線上の同じ単位多重時間
内における同一の通話チャネルを割り当てる割当手段１
ａと、複数の端末局に対しランダム通信が可能である旨
の通信要求を行うランダム通信要求手段５ｂと、端末局
からの通信要求を受けて他の端末局に対し回線使用中信
号を送信し、通信要求を発した端末局の通信終了を受け
て他の端末局に対し回線空き信号を送信する回線制御手
段５ｃとを備えることを特徴とする。

【００１２】即ち、請求項３に記載の発明では、基地局
側において各端末局との間でのランダム通信を実施した
い場合、操作部ないしは基地局に接続されるデータ端末
等、外部からランダム通信を要求する接続要求が入力す
る。すると、基地局５では、割当手段１ａが、複数の端
末局に対し時分割多重無線回線の同じ単位多重時間内に
おける同一通話チャネルを割り当てると共に、ランダム
通信要求手段５ｂが、複数の端末局に対しランダム通信
が可能である旨の通信要求を行う。

【００１３】次いで、ある端末局から通信要求がある
と、回線制御手段５ｃが、その通信要求を発した端末局
以外の他の端末局に対し回線使用中信号を送信し、他の
端末局の送信動作を規制する。その結果、通信要求を発
した端末局は、円滑に基地局とのデータ通信を実施でき
る。そして、通信要求を発した端末局が通信を終了する
と、その端末局から通信終了の通知があるので、回線制
御手段５ｃは、他の端末局に対し回線空き信号を送信す
る。これにより、待機中であった送信要求の発生した端
末局は、送信動作が可能となり、基地局とのデータ通信
が行える。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図４及び図５は、請求項１乃至請
求項３に対応する実施形態の基地局及び端末局の構成で
ある。基地局は、図４に示すように、無線送信部１０、
ＴＤＭＡ多重分離部１１、無線受信部１２、通信要求信
号発生部１３、無線キャリア・スロット割当部１４、接
続要求信号受信部１５、切断信号受信部１６、通信要求
信号受信部１７、終了信号受信部１８、一斉通信検出部
１９、通信種別識別部２０、接続要求受付部２１、ラン
ダム通信検出部２２、切断検出部２３、ビジー／アイド
ル信号発生部２４、ゲート回路２５，２６等を備える。
なお、指令装置等２７は、基地局においてオペレータが
操作する操作部、ないしは、基地局に接続されるデータ
端末である。

【００１５】指令装置等２７と無線送信部１０との間
は、ゲート回路２５が介在するデータ送信パス２８で接
続される。また、指令装置等２７と無線受信部１２との
間は、ゲート回路２６が介在するデータ受信パス２９で
接続される。指令装置等２７は、一方の制御出力（接続
要求）を接続要求受付部２１に与え、他方の制御出力
（切断）を切断検出部２３に与える。

【００１６】接続要求受付部２１は、一方の出力（起
動）を無線キャリア・スロット割当部１４に与え、他方
の出力（通信種別）を通信種別識別部２０に与える。通
信種別識別部２０は、一方の出力（一斉）を一斉通信検
出部１９に与え、他方の出力（ランダム）をランダム通
信検出部２１に与える。一斉通信検出部１９は、一方の
出力をゲート回路２５，２６に与え、他方の出力を通信
要求信号発生部１３に与える。

【００１７】ランダム通信検出部２１は、第１の出力を
通信要求信号発生部１３に与え、第２の出力をゲート回
路２５，２６に与え、第３の出力をビジー／アイドル信
号発生部２４に与える。通信要求信号発生部１３とビジ
ー／アイドル信号発生部２４と無線キャリア・スロット
割当部１４との各出力は、それぞれ、無線送信部１０に
与えられる。

【００１８】無線送信部１０はＴＤＭＡ多重分離部１１
の一方の出力（多重化信号）に従って各入力信号を多重
化し、無線高周波信号へ変換し、送信アンテナへ送出す
る。無線受信部１２は、受信アンテナで受信された無線
高周波信号を中間周波信号へ変換し、復調し、ＴＤＭＡ
多重分離部１１の他方の出力（分離信号）に従って多重
化信号を分離し、接続要求信号受信部１５と切断信号受
信部１６と通信要求信号受信部１７と終了信号受信部１
８とデータ受信パス２９とのそれぞれに対応する出力を
送出する。

【００１９】接続要求信号受信部１５の出力（起動）は
無線キャリア・スロット割当部１４に与えられる。切断
信号受信部１６の出力（停止）は、切断検出部２３の出
力（停止）と共に無線キャリア・スロット割当部１４に
与えられる。通信要求信号受付部１７と終了信号受信部
１８の各出力は、ビジー／アイドル信号発生部２４に与
えられる。

【００２０】端末局は、図５に示すように、無線送信部
３０、アンテナ共用器３１、無線受信部３２、接続要求
信号発生部３３、終了信号発生部３４、呼出応答信号発
生部３５、切断信号発生部３６、通信要求信号発生部３
７、無線キャリア・スロット割当検出部３８、呼出端末
応答検出部３９、通信要求信号受信部４０、終了信号受
信検出部４１、ランダム信号検出部４２、ビジー／アイ
ドル信号検出部４３、ゲート回路４４，４５、接続要求
検出部４６、端末呼出設定部４７等を備える。この端末
局には、データ端末４８が接続される。

【００２１】データ端末４８と無線送信部３０との間
は、ゲート回路４４が介在するデータ送信パス４９で接
続される。また、データ端末４８と無線受信部３２との
間は、ゲート回路４５が介在するデータ受信パス５０で
接続される。データ端末４８は、一方の制御出力（接続
要求）を接続要求検出部４６に与え、他方の制御出力
（通信要求）を端末呼出設定部４７に与える。

【００２２】接続要求検出部４６は、一方の出力（起
動）を接続要求信号発生部３３に与え、他方の出力（停
止）を終了信号発生部３４に与える。端末呼出設定部４
７は、第１の出力（１：１通信か１：ｎ通信かの通信種
別）を接続要求検出部４６に与え、第２の出力（呼出番
号等）を呼出応答信号発生部３５に与え、第３の出力
（通信終了）を切断信号発生部３６に与え、第４の出力
（通信要求）を通信要求信号発生部３７に与える。

【００２３】無線送信部３０は、データ送信パス４９と
接続要求信号発生部３３と終了信号発生部３４と呼出応
答信号発生部３５と切断信号発生部３６と通信要求信号
発生部３７の各出力を無線高周波信号へ変換し、アンテ
ナ共用器３１を介してアンテナへ送出する。

【００２４】無線受信部３２は、アンテナで受信された
無線高周波信号がアンテナ共用器３１を介して入力する
が、それを中間周波信号へ変換し、復調し、無線キャリ
ア・スロット割当検出部３８と呼出端末応答検出部３９
と通信要求信号受信部４０と終了信号受信検出部４１と
ランダム信号検出部４２とビジー／アイドル信号検出部
７３とデータ受信パス５０とのそれぞれに対応する出力
を送出する。

【００２５】無線キャリア・スロット割当検出部３８の
出力（割当スロット）は通信要求信号発生部３７に与え
られる。呼出端末応答検出部３９の出力（起動）はゲー
ト回路４４，４５に与えられる。通信要求信号受信部４
０は、一方の出力（起動）をゲート回路４４，４５に与
え、他方の出力（通信要求）を呼出応答信号発生部３５
に与える。終了信号受信検出部４１の出力はゲート回路
４４，４５に与えられる。ランダム信号検出部４２の出
力（起動）とビジー／アイドル信号発生部４３の２つの
出力（停止、起動）は、それぞれゲート回路４４，４５
に与えられる。

【００２６】以上の構成と請求項との対応関係は、次の
ようになっている。割当手段１ａには、無線キャリア・
スロット割当部１４が主として対応する。データ収集手
段２ａには、端末呼出設定部４６と通信要求信号発生部
３６とが主として対応する。一斉通信要求手段４ｂに
は、一斉通信検出部１９と通信要求信号発生部１３が主
として対応する。

【００２７】一斉データ送信手段４ｃには、一斉通信検
出部１８とゲート回路２５と指令装置等２７の全体が主
として対応する。ランダム通信要求手段５ｂには、ラン
ダム通信検出部２１と通信要求信号発生部１３が主とし
て対応する。回線制御手段５ｃには、ビジー／アイドル
信号発生部２３が主として対応する。以下、請求項１乃
至請求項３に対応する実施形態の動作を図６〜図１２を
参照して説明する。この実施形態は、複数通信（グルー
プ通信、一斉送信及びランダム通信）に関する。したが
って、１：１の個別通信についての説明は省略する。な
お、グループ通信は請求項１に対応する実施形態の通信
形態、一斉送信は請求項２に対応する実施形態の通信形
態、ランダム通信は請求項３に対応する実施形態の通信
形態である。

【００２８】（実施形態の前提事項）図６は、無線キャ
リアスロットの配置例（４多重：ＣＨ１割当の例）であ
る。無線キャリアは、図示例では、ＣＨ１〜ＣＨ４の４
スロットで構成される４多重の場合で、ＣＨ１が割り当
てられるとしてある。図６（１）の下り、同（２）の上
り、同（３）の端末送受信タイミングについては前述し
た（図１３）ので、再度の説明は省略する。

【００２９】この無線キャリアのスロット割当は、無線
キャリア・スロット割当部１４が、接続要求受付部２１
または接続要求受信部１５の要求に応じ、良く知られた
手順によって空きスロットを検出して行う。スロットの
割り当ては、この実施形態では、複数通信（グループ通
信、一斉通信及びランダム通信）において通信の対象と
なる全ての端末局に対し同一の１つのスロットを割り当
てる。具体的には、グループ通信では、各端末局に対し
互いに異なる単位多重時間内における同一の１つのスロ
ットを割り当てる。また、一斉通信及びランダム通信で
は、各端末局に対し同じ単位多重時間内における同一の
１つのスロットを割り当てる。１：１の個別通信では、
対向する２つの端末局のみを対象とすることは、従来と
同様である。

【００３０】なお、端末局では、端末呼出設定部４７に
おいて、１：１の通信か、１：ｎの通信かを指定でき
る。したがって、１：１の個別通信用のスロット割当と
グループ通信用のスロット割当は、端末局から要求に応
じて、即ち、接続要求信号受信部１５の出力を受けて行
われる。図７は、無線信号フォーマットである。無線回
線の各チャネルで送受信される無線信号は、図７に示す
ように、制御情報部とユーザ情報部とからなる。制御情
報部には、各種の情報要素が定義して設定され、ユーザ
情報部には、データ通信のためのユーザデータが符号化
されて設定される。

【００３１】制御情報部に設定される情報要素のうち、
特にこの実施形態に係る情報要素には、「通信識別」
「呼出端末ＩＤ」「信号種別」「規制」の各情報要素が
ある。「通信識別」の情報要素は、一般通信のための個
別通信、複数通信のためのグループ通信、一斉通信、及
びランダム通信の何れであるかを示す識別符号である。
個別通信であるか、グループ通信であるかの識別符号
は、端末局が設定する。一斉通信であるか、ランダム通
信であるかの識別符号は、基地局が設定する。

【００３２】「呼出端末ＩＤ」の情報要素は、個別また
は複数端末の呼出番号を示す識別符号である。「信号種
別」の情報要素は、基地局から割り当てを受けるための
接続要求（上り）、基地局が各端末局に対して無線スロ
ットの割り当てを行うための無線キャリアスロット割当
（下り）、各端末局に無線キャリアスロットを割り当て
た後に端末局が端末間通信を要求する通信要求（上り）
または基地局から端末局への通信要求（下り）、他端末
局の応答（下り）、通信の終了（上り）、及び端末局か
らの切断（上り）を示す識別符号である。

【００３３】「規制」の情報要素は、端末局がランダム
アクセスする時の送信規制のためのビジー（回線使用中
信号）／アイドル（回線空き信号）の各信号の識別符号
である。図８は、通信リンク確立／切断のシーケンスで
ある。このシーケンスは、端末局Ａで発信操作が行われ
た場合を示す。

【００３４】端末局Ａでは、制御チヤネルで基地局に対
し、発信無線状態報告と呼設定の要求が送信される
（１）。基地局は、呼設定要求を受け付けると、その旨
の通知を端末局Ａに対し行う（２）と共に、着信端末局
（Ｂ／ｎ）に対し通信形態通知を行う（３）。基地局
は、その後、各端末局と同期設定（ＳＢ１）を行う
（４）と共に、無線チャネル設定と呼設定を行い
（５）、各端末局に対しＴＣＨ（通話チャネル）の起動
要求を行う。この手順（５）において、この実施形態の
スロット割当や個別通信か複数通信かの通信種別の通
知、呼設定等が行われる。

【００３５】これにより、各端末局では、制御チャネル
から通話チャネルへの周波数切替が行われる。すると、
基地局は、各端末局と同期設定（ＳＢ１）を行う（６）
と共に、各端末局に対しＴＣＨを流す（７）。次いで、
端末局Ａと基地局との間で、電波伝搬の状態等を確認
し、送信端末局Ａに対しＴＣＨの信号切替を指示する
（８）。

【００３６】端末局Ａは、着信端末局（Ｂ／ｎ）に対し
データ送信を行い（９）、終了すると、基地局に対し送
信権解放の通知を行う（１０）。その後、基地局は、他
の端末局（Ｂ／ｎ）との間で、電波伝搬の状態等を確認
し、端末局（Ｂ／ｎ）に対しＴＣＨの信号切替を指示す
る（１１）。これにより、端末局（Ｂ／ｎ）は端末局Ａ
に対しデータ送信を行い（１２）、終了すると、基地局
に対し送信権解放の通知を行う（１３）。

【００３７】以上のようにして端末局間の通信が行われ
るが、通信リンクの切断も端末局Ａの要求に応じて行わ
れる。即ち、基地局は、端末局Ａから切断の要求信号を
受けると（１４）、全ての端末局に対し無線チャネル切
断を通知し（１５）、空き線信号（アイドル信号）を送
信する（１６）。これにより、端末局Ａと端末局Ｂ／ｎ
との間の通信リンクが切断される。

【００３８】（グループ通信）図９は、グループ通信の
シーケンスである。この実施形態では、グループ内の全
ての端末局を対象とするグループ通信を想定している
が、一部を選択的に指定することも当然可能である。こ
こに、「グループ」は、例えば宅配便無線システムにお
ける宅配車両群、消防無線システムにおける消防車群、
警察無線システムにおける救急車群等であり、業種によ
って各種のものがある。

【００３９】図９(１)：端末局Ａの接続要求検出部４６
は、データ端末４８で発生した接続要求を検出すると、
端末呼出設定部４７の出力（グループ通信の要求）を参
照して接続要求信号発生部３３を起動する。接続要求信
号発生部３３は、図７に示した制御情報部の「信号種
別」に‘接続要求’を設定し、「通信種別」に‘グルー
プ通信’を設定した接続要求信号を発生し、無線送信部
３０に出力する。これにより、グループ通信を目的とす
る接続要求信号が、端末局Ａから基地局に向けて送信さ
れる。

【００４０】図９(２)：基地局では、接続要求信号受信
部１５が、無線受信部１２で復調されたグループ通信を
目的とする接続要求信号を検出し、無線キャリア・スロ
ット割当部１４を起動する。無線キャリア・スロット割
当部１４は、制御情報部の「通信種別」に‘グループ通
信’を設定し、「信号種別」に割り当てた‘無線キャリ
アスロット’を設定し、「呼出端末ＩＤ」に‘グループ
内の該当する端末局の呼出番号’を設定し、無線送信部
１０に出力する。これにより、基地局から端末局Ａを含
むグループ内の各端末局に対し互いに異なる単位多重時
間内における同一スロットの割り当てを内容とする‘無
線キャリアスロット’が放送される。

【００４１】これにより、端末局Ａは、受信した‘無線
キャリアスロット’からスロット割り当て内容を取得す
る。一方、‘無線キャリアスロット’における「呼出端
末ＩＤ」で指定されたグループ内の各端末局は、自局が
グループ通信の対象局であることを認識し、それぞれ、
指定の単位多重時間内における同一スロットでの送受信
態勢へ移行し、例えば図１０に示すタイミングで端末局
Ａとの通信を行うことになる。

【００４２】図１０は、互いに異なる４多重の単位多重
時間内における第２スロットが割り当てられた場合の通
信形態を示している。端末局Ａは、例えば図９(３)(４)
(５)に示すように、端末局Ｂ、Ｃ、・・、ｎの順に、各
端末局との通信を行う。

【００４３】図９(３)：端末局Ａでは、無線キャリア・
スロット割当検出部３８が、無線キャリアスロットの割
り当てを検出すると、通信要求信号発生部３７を起動す
る。一方、端末呼出設定部４７は、データ端末から送信
要求が入力すると、呼び出す端末局としてまず端末局Ｂ
を指定して通信要求信号発生部３７に与えている。そこ
で、通信要求信号発生部３７は制御情報部の「信号種
別」に‘通信要求’を設定し、呼出端末設定部４７の出
力（設定内容）を参照して「呼出端末ＩＤ」に‘端末局
Ｂ’を設定した通信要求信号を発生し、無線送信部２９
に出力する。この通信要求信号は、端末局Ｂに伝達され
る。

【００４４】端末局Ｂでは、通信要求信号受信部４０
が、通信要求信号を検出すると、呼出応答信号発生部３
５を起動する。呼出応答信号発生部３５は、制御情報部
の「信号種別」に‘応答’を設定し、呼出端末設定部４
７の出力（設定内容）を参照して「呼出端末ＩＤ」に
‘端末局Ｂ’を設定した呼出応答信号を発生し、無線送
信部３０に出力する。この呼出応答信号は、端末局Ａに
伝達される。

【００４５】同時に、端末局Ｂでは、通信要求信号受信
部４０が、通信要求信号を検出すると、ゲート回路４
４，４５を開成（起動）し、無線受信部３２とデータ端
末４８との間のデータ通信パス（４９，５０）を導通状
態に設定し、端末局Ａとのデータ通信に備える。一方、
端末局Ａでは、呼出端末応答検出部３９が、端末局Ｂか
らの呼出応答信号を検出すると、ゲート回路４４，４５
を開成（起動）し、無線受信部３２とデータ端末４８と
の間のデータ通信パス（４９，５０）を導通状態に設定
し、データ端末４８のデータ送信を可能にする。

【００４６】これにより、端末局Ａ，Ｂ間でのデータ通
信が実行される。そして、端末局Ａのデータ端末４７が
データ送信を終了すると、接続要求検出部４６から終了
信号発生部３４に対し通信終了の通知（停止）が行われ
る。終了信号発生部３４は、制御情報部の「信号種別」
に‘終了’を設定し、「呼出端末ＩＤ」に‘端末局Ｂ’を
設定した終了信号を発生し、無線送信部３０に出力す
る。この終了信号は、端末局Ｂに伝達される。

【００４７】以下、同様の手順で端末局Ａは、端末局
Ｃ、・・、端末局ｎとデータ通信を順々に行い、データ
収集を実行する。図９(６)：端末局Ａでは、端末呼出設定部４７が、グル
ープ内の端末局とのデータ通信の終了を監視し、終了を
検出すると、切断信号発生部３５に対し通信終了を通知
する。切断信号発生部３５は、制御情報部の「信号種
別」に‘切断’を設定した切断信号を発生し、無線送信
部３０に出力する。これにより、切断信号は、基地局に
伝達される。

【００４８】図９(７)：基地局では、切断信号受信部１
６が、切断信号を検出すると、無線キャリア・スロット
割当部１４に対し割り当てたスロットの解放（停止）指
令を与える。これにより、基地局から各端末局に対し無
線キャリア・スロットの割り当てが解除され、解放され
た旨の情報が放送される。（一斉データ送信）図１１は、一斉データ通信のシーケ
ンスである。

【００４９】図１１(１)：基地局の指令装置等２７は、
一斉送信すべきデータが発生すると通信種別が一斉通信
である接続要求を接続要求受付部２１に出力する。接続
要求受付部２１は、入力した接続要求を通信種別識別部
２０に与えると共に、無線キャリア・スロット割当部１
４を起動する。無線キャリア・スロット割当部１４は、
制御情報部の「信号種別」に割り当てた‘無線キャリア
スロット’を設定し、「呼出端末ＩＤ」に‘グループ内
の全ての端末局の呼出番号’を設定し、無線送信部１０
に出力する。これにより基地局からグループ内の各端末
局に対し同じ単位多重時間内における同一スロットの割
り当てを内容とする‘無線キャリアスロット’が放送さ
れ、各端末局に対し同一のスロット割り当てが行われ
る。

【００５０】図１１(２)：また、通信種別識別部２０
は、入力した接続要求の通信種別が一斉通信であること
を識別すると、一斉通信検出部１９に一斉通信である旨
を通知し、通信要求信号発生部１３を起動させる。通信
要求信号発生部１３は、制御情報部の「信号種別」に
‘通信要求’を設定し、「通信種別」に‘一斉通信’を
設定した通信要求信号を発生し、無線送信部１０に出力
する。これにより、基地局から各端末局に対し一斉通信
が開始される旨の通信要求が放送され、各端末局は、割
り当てられた同一のスロットでの受信態勢へ移行する。

【００５１】図１１(３)：同時に、一斉通信検出部１９
は、一斉通信であることを認識すると、ゲート回路２５
を開成し、指令装置等２７と無線送信部１０との間のデ
ータ送信パス２８を導通状態に設定する。これにより、
指令装置等２７の一斉送信データが、各端末局に一斉に
送信される。図１１(４)：指令装置等２７は、データ送信を終了する
と、切断検出部２３に対し切断信号を出力する。

【００５２】図１１(５)：切断検出部２３は、切断信号
を受けて無線キャリア・スロット割当部１４に割り当て
たスロットを解放（停止）させる。これにより、基地局
から各端末局に対し無線キャリア・スロットの割り当て
が解除され、解放された旨の情報が放送される。（ランダム通信）図１２は、ランダム通信のシーケンス
である。

【００５３】図１２(１)：基地局の指令装置等２７は、
各端末局のランダム通信を許容する場合には、通信種別
がランダム通信である接続要求を接続要求受付部２１に
出力する。接続要求受付部２１は、入力した接続要求を
通信種別識別部２０に与えると共に、無線キャリア・ス
ロット割当部１４を起動する。無線キャリア・スロット
割当部１４は、制御情報部の「信号種別」に割り当てた
‘無線キャリアスロット’を設定し、「呼出端末ＩＤ」
に‘グループ内の全ての端末局の呼出番号’を設定し、
無線送信部１０に出力する。これにより、基地局からグ
ループ内の各端末局に対し同じ単位多重時間内における
同一スロットの割り当てを内容とする‘無線キャリアス
ロット’が放送され、各端末局に対し同一のスロット割
り当てが行われる。

【００５４】図１２(２)：また、通信種別識別部２０
は、入力した接続要求の通信種別がランダム通信である
ことを識別すると、ランダム通信である旨の情報をラン
ダム通信検出部２１に与え、通信要求信号発生部１３を
起動させる。通信要求信号発生部１３は、制御情報部の
「信号種別」に‘通信要求’を設定し、「通信種別」に
‘ランダム通信’を設定した通信要求信号を発生し無線
送信部１０に出力する。これにより、基地局から各端末
局に対しランダム通信を許容する旨の通信要求が放送さ
れ、各端末局は割り当てられた同一スロットでの送受信
態勢へ移行する。

【００５５】同時に、ランダム通信検出部２２は、ラン
ダム通信であることを認識すると、ゲート回路２５，２
６を開成し、指令装置等２７と無線送受信部（１０、１
２）との間のデータ通信パス（２８，２９）を導通状態
に設定する。これにより、端末局のデータ端末４８と基
地局の指令装置等２７との間のランダム通信が可能とな
る。

【００５６】そして、ランダム通信検出部２２ではラン
ダム通信であることを認識すると、ビジー／アイドル信
号発生部２４からアイドル信号を無線送信部１０に出力
させる。これにより、各端末局は、自由に送信できる状
態となる。この実施形態でのランダム通信は、１番最初
に送信要求を受け付けた端末局に送信権を与え、その他
の端末局にビジー信号を与えて競合制御を行い、送信権
を得た端末局が送信を終了すると、アイドル信号を与
え、送信待ち等の他の端末局に送信を勧誘することを繰
り返すことで実現される。

【００５７】図１２(３)：各端末局では、ランダム信号
検出部４１が、基地局からのランダム通信を許容する旨
の通信要求を認識すると、ゲート回路４４，４５を開成
（起動）させ、データ端末４８のデータ送信や基地局か
らのデータ受信に備える。

【００５８】いくつか端末局のデータ端末４８が送信要
求を発生した場合、それぞれの端末局では、その送信要
求を接続要求検出部４６が検出して接続要求信号発生部
３３を起動し、基地局に向けて送信要求を出力する。図１２(４)：図示例では、基地局が、最初に受け付けた
送信要求が端末局Ａの送信要求であった場合を示すが、
基地局では、通信要求信号受信部１７が１つの端末局
（Ａ）からの通信要求を受け付けると、直ちにビジー／
アイドル信号発生部２４を起動し、無線送信部１０にビ
ジー信号を与え端末局Ａ以外の全ての端末局に対してビ
ジー信号を送信させる。

【００５９】これにより、端末局Ａ以外の全ての端末局
では、ビジー／アイドル信号検出部４２がビジー信号を
検出し、ゲート回路４４，４５を閉成（停止）させ、デ
ータ通信パス（４９、５０）を不導通状態に設定するの
で、それらのデータ端末４７で送信要求が発生しても送
信動作ができない状態となる。つまり、端末局Ａにのみ
送信権が与えられ、その他の端末局は、回線の空きを待
つ状態に設定される。

【００６０】図１２(５)：端末局Ａは、基地局との間で
データの送受信を行う。図１２(６)：端末局Ａは、接続要求検出部４６が、デー
タ送信の終了を検出すると、終了信号発生部３４に終了
信号を発生させ、無線送信部３０から終了信号を基地局
に向けて送信させる。図１２(７)：基地局では、終了信号受信部１８が、端末
局Ａの終了信号を受信すると、ビジー／アイドル信号発
生部２４を起動し、無線送信部１０にアイドル信号を与
え、端末局Ａ以外の全ての端末局に対してアイドル信号
を送信させる。

【００６１】図１２(８)(９)(１０)：これにより、各端
末局では、ビジー／アイドル信号検出部４３がアイドル
信号を検出し、ゲート回路４５，４６を開成（起動）す
るので、端末局Ａ以外の送信待ちの状態にあった各端末
局は、自由に送信可能な状態となり、端末局Ａの送信権
獲得手順と同様の手順で各端末局と基地局間でのデータ
通信が各別に実行される。

【００６２】図１２(１１)：基地局では、各端末局との
ランダム通信を終了すると、指令装置等２７が、切断検
出部２３に対し切断信号を出力する。切断検出部２４
は、切断信号を受けて無線キャリア・スロット割当部１
４に割り当てたスロットを解放（停止）させる。これに
より、基地局から各端末局に対し無線キャリア・スロッ
トの割り当てが解除され、解放された旨の情報が放送さ
れる。

【００６３】このランダム通信は、例えば、ある端末局
が基地局に登録し、それを他の複数の端末局が照会する
場合に適用できる。そうすれば、オペレーションへの依
存性を減少させ得るので、登録操作と照会操作との間に
時間遅れをなくすことができる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明では、グループ内の複数の端末局へデータを送信す
る必要の生じた端末局は、基地局に対し、複数端末局を
指定したグループ通信の接続要求を送信すると、基地局
では、当該端末局が通信要求をしている複数の端末局に
対し時分割多重無線回線上の互いに異なる単位多重時間
内における同一通話チャネルを割り当てると共に、接続
要求を発した端末局に対し割り当て内容を通知する。し
たがって、接続要求を発した端末局は、基地局と一々接
続制御手順を実施することなく、その割り当てられた通
話チャネルを使用して各端末局と順々に通信を実施し、
複数端末局からのデータ収集を一連のデータ収集処理の
過程として連続して行うことができる。

【００６５】請求項２に記載の発明では、基地局側にお
いて一斉データ送信の必要が生じた場合、基地局は、外
部からの一斉通信を要求する接続要求に応じて複数の端
末局に対し時分割多重無線回線上の同じ単位多重時間内
における同一通話チャネルを割り当てると共に、複数の
端末局に対し一斉通信である旨の通信要求を行う。その
結果、複数の端末局は、それぞれ、割り当てられた同一
の通話チャネルでの受信態勢へ移行するので、基地局
は、割り当てた通話チャネルを用いて複数の端末局へ一
斉にデータを送信すれば、各端末局では、同一の通話チ
ャネルで一斉送信データを確実に受信できることにな
る。

【００６６】請求項３に記載の発明では、基地局側にお
いて各端末局との間での通信を実施したい場合、基地局
は、外部からのランダム通信を要求する接続要求に応じ
て複数の端末局に対し時分割多重無線回線上の同じ単位
多重時間内における同一の通話チャネルを割り当てると
共に、複数の端末局に対しランダム通信が可能である旨
の通信要求を行い、端末局から通信要求があると、回線
使用中信号を送信して他の端末局の送信動作を規制し、
通信要求を発した端末局が通信を終了すると、回線空き
信号を送信し、待機中であった送信要求の発生した端末
局に送信動作を許容する。

【００６７】したがって、基地局は、回線使用中信号と
回線空き信号を有効に利用することにより、通信要求を
発した端末局のみが基地局とのデータ通信を実施できる
ことを確保できるので、各端末局が基地局へランダムに
データ送信する際の競合制御を簡便かつ確実に行うこと
ができる。以上要するに、本発明によれば、複数通信
（グループ通信、一斉通信、ランダム通信）である場合
は、基地局は、各端末局毎の個別のスロット割り当ては
行わず、予め複数の端末局に対し時分割多重無線回線上
の互いに異なる単位多重時間内（グループ通信の場合）
または同じ単位多重時間内（一斉通信、ランダム通信の
場合）の同一通話チャネルを割り当てることを行うの
で、端末局毎の回線接続制御を繰り返す必要がなく、即
時性が要求される通信にも充分に対応でき、効率の良い
通信が行える。

【００６８】また、無線回線のキャリアの容量は、シス
テムで固定的であるので、特にトラヒックの輻輳する時
間帯では、複数の通信の接続処理に複数キャリアの保留
時間が発生するが、本発明によれば、同一の通話チャネ
ルを利用するので、複数キャリアの保留時間を低減で
き、トラヒックの緩和を図ることが可能となり、無線周
波数の有効利用を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明の原理ブロック図であ
る。

【図２】請求項２に記載の発明の原理ブロック図であ
る。

【図３】請求項３に記載の発明の原理ブロック図であ
る。

【図４】請求項１乃至請求項３に対応する実施形態の基
地局の構成である。

【図５】請求項１乃至請求項３に対応する実施形態の端
末局の構成である。

【図６】無線キャリアスロットの配置例（４多重：ＣＨ
１割当の例）である。

【図７】無線信号フォーマットである。

【図８】通信リンク確立／切断シーケンスである。

【図９】グループ通信のシーケンスである。

【図１０】割り当てられたスロット（例えば第２スロッ
ト）上での通信形態を示す図である。

【図１１】一斉データ通信のシーケンスである。

【図１２】ランダム通信のシーケンスである。

【図１３】従来の無線ディジタル通信方式の概要を説明
する図である。

【符号の説明】

１、４、５基地局１ａ割当手段２、３端末局４ｂ一斉通信要求手段４ｃ一斉データ送信手段５ｂ要求手段５ｃ回線制御手段１０無線送信部１１ＴＤＭＡ多重分離部１２無線受信部１３通信要求信号発生部１４無線キャリア・スロット割当部１５接続要求信号受信部１６切断信号受信部１７通信要求信号受信部１８終了信号受信部１９一斉通信検出部２０通信種別識別部２１接続要求受付部２２ランダム通信検出部２３切断検出部２４ビジー／アイドル信号発生部２５、２６ゲート回路２７指令装置等２８データ送信パス２９データ受信パス３０無線送信部３１アンテナ共用器３２無線受信部３３接続要求信号発生部３４終了信号発生部３５呼出応答信号発生部３６切断信号発生部３７通信要求信号発生部３８無線キャリア・スロット割当検出部３９呼出端末応答検出部４０通信要求信号受信部４１終了信号受信検出部４２ランダム信号検出部４３ビジー／アイドル信号検出部４４、４５ゲート回路４６接続要求検出部４７端末呼出設定部４８データ端末４７４９データ送信パス５０データ受信パス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基地局と複数の端末局とが時分割多重無
線回線を介して通信を行う無線ディジタル通信方式にお
いて、前記基地局は、端末局からの複数端末局を指定したグループ通信の接続
要求に応じて、当該端末局が通信要求をしている複数の
端末局のそれぞれに対し時分割多重無線回線上の互いに
異なる単位多重時間内における同一の通話チャネルを割
り当てると共に、接続要求を発した当該端末局に対し割
り当て内容の通知を行う割当手段を備え、前記端末局は、前記割り当て内容の通知を受けてその割り当てられた通
話チャネルを使用して各端末局と順々に通信を実施する
データ収集手段を備えることを特徴とする無線ディジタ
ル通信方式。
【請求項２】基地局と複数の端末局とが時分割多重無
線回線を介して通信を行う無線ディジタル通信方式にお
いて、前記基地局は、外部からの一斉通信の接続要求に応じて複数の端末局に
対し時分割多重無線回線上の同じ単位多重時間内におけ
る同一の通話チャネルを割り当てる割当手段と、前記複数の端末局に対し一斉通信である旨の通信要求を
行う一斉通信要求手段と、割り当てた通話チャネルを用いて複数の端末局へ一斉に
データを送信する一斉データ送信手段とを備えることを
特徴とする無線ディジタル通信方式。
【請求項３】基地局と複数の端末局とが時分割多重無
線回線を介して通信を行う無線ディジタル通信方式にお
いて、前記基地局は、外部からのランダム通信の接続要求に応じて複数の端末
局に対し時分割多重無線回線上の同じ単位多重時間内に
おける同一の通話チャネルを割り当てる割当手段と、前記複数の端末局に対しランダム通信が可能である旨の
通信要求を行うランダム通信要求手段と、端末局からの通信要求を受けて他の端末局に対し回線使
用中信号を送信し、前記通信要求を発した端末局の通信
終了を受けて他の端末局に対し回線空き信号を送信する
回線制御手段とを備えることを特徴とする無線ディジタ
ル通信方式。