無線通信システム
【課題】発呼側や被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルに空きがなくても、周辺基地局の通信チャネルに空きがある場合に、通信接続することができる無線通信システムを提供する。
【解決手段】複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される回線制御装置とを備えた無線通信システムにおいて、回線制御装置は、端末局と基地局との間の通信チャネルを割り当てる機能を有し、端末局から発呼が行われると、該発呼側の端末局又は被呼側の端末局の位置登録がなされている第１の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第１の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第１の基地局周辺の第２の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第２の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第２の基地局の空き通信チャネルを端末局の通信チャネルに設定するように構成する。
【解決手段】複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される回線制御装置とを備えた無線通信システムにおいて、回線制御装置は、端末局と基地局との間の通信チャネルを割り当てる機能を有し、端末局から発呼が行われると、該発呼側の端末局又は被呼側の端末局の位置登録がなされている第１の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第１の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第１の基地局周辺の第２の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第２の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第２の基地局の空き通信チャネルを端末局の通信チャネルに設定するように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、回線制御装置の制御下にある複数の基地局と、これらの基地局の各々に複数の端末局を備え、基地局と端末局の間の通信チャネルの割り当てを回線制御装置が行うデジタル移動無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のデジタル移動無線通信システムにおいては、端末局が発呼する際に、その端末局の位置登録がなされている基地局の制御チャネルを使用し、発呼通知信号を送出する。発呼通知信号を受信した基地局は、該基地局の通信チャネルが全て使用中で空いてないときは、空きチャネルがないことを、制御チャネルを用いて発呼した端末局へ通知し、その通知を受けた端末局は、しばらく時間が経過した後、再度、発呼操作を行うようにしていた。
また、発呼した端末局の通信チャネルが空いていた場合でも、被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが全て使用中で空いてないときは、上記同様に、空きチャネルがないことを、制御チャネルにより発呼した端末局へ通知し、その通知を受けた端末局は、しばらく時間が経過した後、再度、発呼操作を行うようにしていた。
【０００３】
下記の特許文献１には、基地局装置と、基地局装置に収容された複数の無線端末装置と、基地局装置に接続され複数の通信チャネルを管理する回線制御装置とからなる無線通信システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６-８７０８４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のデジタル移動無線通信システムにおいては、周辺基地局の通信チャネルに空きがある状態でも、発呼する端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合や、被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合は、通信チャネルが空くまで時間をおいて、再度、発呼操作を行わなければならないという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するために為されたもので、発呼する端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合や、あるいは、被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合においても、周辺基地局の通信チャネルに空きがある場合に、通話接続することができる無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための、本願発明の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される回線制御装置とを備えた無線通信システムであって、
前記回線制御装置は、端末局と基地局との間の通信チャネルを割り当てる機能を有し、端末局から発呼が行われると、該発呼側の端末局又は被呼側の端末局の位置登録がなされている第１の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第１の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第１の基地局周辺の第２の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第２の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第２の基地局の空き通信チャネルを前記発呼側の端末局又は被呼側の端末局の通信チャネルに設定することを特徴とする無線通信システム。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明によれば、発呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルや被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルに空きがなくても、上記基地局の周辺基地局の通信チャネルに空きがある場合に、通信接続することができるので、一度の呼び出し操作で通信接続できる確率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る回線制御装置の通信チャネル管理テーブルを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る端末局間の接続シーケンスを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る回線制御装置の動作フローチャートである。
【図５】市町村デジタル移動通信システムの無線キャリア周波数割当てを示す図である。
【図６】市町村デジタル移動通信システムのフレーム構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、例えば、市町村デジタル移動通信システムの概略構成を示す図である。図１において、１０は回線制御装置、２０（１）〜２０（４）は基地局、３０（１）、３０（２）は携帯端末無線機、車載無線機等の端末局である。なお、基地局を代表する場合は、基地局２０と称する。端末局を代表する場合は、端末局３０と称する。回線制御装置１０と基地局２０は、有線あるいはマイクロ回線により接続されている。基地局２０と端末局３０は、市町村デジタル移動通信システムにおいては、標準規格ARIBSTD-T79で定められている無線規格により接続されている。
【００１１】
図５は、標準規格ARIBSTD-T79で定められているＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式のデジタル無線技術を用いた市町村デジタル移動通信システムで使用が許可されている無線キャリア周波数割当てを示す図である。図５において、上り方向、即ち、端末局３０→ 基地局２０の方向では、約２６２ＭＨｚ〜２６５ＭＨｚの無線キャリアｆで、２５ＫＨｚ幅で、１１２波（ｆ１、ｆ２、・・・）が認められている。また、下り方向、即ち、基地局２０→ 端末局３０の方向では、上り方向の２６２ＭＨｚから９ＭＨｚ離れた約２７１ＭＨｚ〜２７４ＭＨｚの無線キャリアＦで、２５ＫＨｚ幅で、１１２波（Ｆ１、Ｆ２、・・・）が認められている。従って、デジタル無線通信システムの通信においては、上り方向ｆ１、ｆ２、・・・、下り方向Ｆ１、Ｆ２、・・・の各周波数が使用される。そして、各システムは、その規模に応じて１又は複数の無線キャリアを制御用キャリアとし、残りを通信用キャリアとして使用することができる。
【００１２】
更に、各無線キャリアは、図６に示すようなフレームが連続して構成され、さらに各フレームが４つのスロットに分けられ、そのスロットに制御チャネル（スロット）Ｃと通信チャネル（スロット）Ｓが割り当てられる。ここで、１フレームは、例えば、４０ｍｓである。制御チャネルＣは、無線回線の接続制御を行うチャネルであり、通信チャネルＳは、通話やデータ通信を行うチャネルである。また、１つ以上の制御チャネルを含むキャリアを制御キャリアといい、通信チャネルのみによって構成されるキャリアを通信キャリアという。
【００１３】
図１に示す通信システムでは、通常は、例えば、基地局２０（１）に位置登録された端末局３０（１）と、基地局２０（３）に位置登録された端末局３０（２）との間において、基地局２０と回線制御装置１０を経由した通話等の端末局間通信接続サービスが行なわれる。
回線制御装置１０は、デジタル通信システムにおける複数の端末局３０間の通信接続およびサービスエリアの維持、管理を行い、また、端末局３０からの発呼(call)制御あるいは通信チャネルの設定を行う制御等を行う。回線制御装置１０は、基地局２０の内部に設置される場合もあれば、外部に設置される場合もある。
【００１４】
回線制御装置１０は、ＣＰＵ等で構成された制御部１１および記憶部１２で構成される。回線制御装置１０の記憶部１２には、回線制御装置１０の管理下にある全ての基地局２０について、各基地局毎に通信チャネルの空き状況を管理する通信チャネル管理テーブルが格納されている。回線制御装置１０は、基地局２０の通信チャネルの空き状況を常に把握しており、通信チャネル管理テーブルには、常に最新の空チャネル情報が記憶されるようになっている。
図２は、本実施形態に係る回線制御装置の通信チャネル管理テーブルを示す図である。図２の通信チャネル管理テーブルにおいて、例えば、基地局２０（１）は、通信チャネル１、２、３・・・を有し、通信チャネル１、２は、使用中フラグが１、つまり使用中であり、通信チャネル３は、使用中フラグが０、つまり使用中でない空きチャネルであることを示す。
【００１５】
図１に示すように、基地局２０、例えば、基地局２０（１）は、送信部２４、受信部２３、ＣＰＵ等で構成された制御部２１、および記憶部２２で構成されており、送信部２４は、各種情報を無線キャリアＦ１で端末局３０に送信する。また、受信部２３は、端末局３０から無線キャリアｆ１で送られてくる情報を受信する。他の基地局２０（２）〜２０（４）も同様な構成である。
【００１６】
次に、本実施形態の無線通信システムにおける、端末局３０（１）と端末局３０（２）の間の通話接続動作例について、図１や図３を用いて説明する。本例においては、端末局３０（１）は基地局２０（１）の通信エリア内にあり、端末局３０（２）は基地局２０（３）の通信エリア内にあり、当初、端末局３０（１）は基地局２０（１）に位置登録されており、端末局３０（２）は基地局２０（３）に位置登録されている。
【００１７】
まず、基地局２０は、端末局３０に対し定期的に空線信号を送信し、基地局２０の通信エリア内の端末局３０は、この空線信号を受信し、基地局２０と送受信同期するようにしている。また、基地局２０（１）と基地局２０（３）の通信チャネルである通話チャネルは、空きチャネルがないものとする。この状態で、図１や図３に示すように、端末局３０（１）は、端末局３０（２）の番号（またはＩＤ）をダイアルし、端末局３０（２）の呼出操作、つまり基地局２０（１）に対する接続要求を行う（ステップＳ１１）。この接続要求信号の送信は、例えば、端末局３０（１）から無線キャリアｆ１の制御チャネルＣ（図６参照）で基地局２０（１）に送信される。
【００１８】
端末局３０（１）からの接続要求を受信すると、基地局２０（１）は、回線制御装置１０に対する接続要求を行う（ステップＳ２１）。
回線制御装置１０の制御部１１は、前述のように複数の端末局３０間の通信接続およびサービスエリアの維持、管理、端末局３０からの発呼(call)制御あるいは通信チャネルの設定等の制御を行っており、基地局２０（１）からの接続要求信号を受信すると、記憶部１２の通信チャネル管理テーブルを参照して、まず、その時点における基地局２０（１）の通信チャネルの空き状況を調べる。本例では、基地局２０（１）の通信チャネルに空きがないので、基地局２０（１）に最も近接した基地局２０（２）の通信チャネルの空き状況を調べる。さらに、基地局２０（２）の通信チャネルに空きがない場合は、次に基地局２０（１）に近接した基地局２０の通信チャネルの空き状況を調べる。
【００１９】
基地局２０（１）に近接した基地局２０の通信チャネルに空きがある場合、例えば、基地局２０（２）の通信チャネルＳ（図６参照）のチャネルＳ１が空いている場合は、回線制御装置１０は、次に、端末局３０（１）の呼出先である被呼側の端末局３０（２）が位置登録している基地局２０（３）の通信チャネルの空き状況を調べる。本例では、基地局２０（３）の通信チャネルに空きがないので、基地局２０（３）に最も近接した基地局２０（４）の通信チャネルの空き状況を調べる。さらに、基地局２０（４）の通信チャネルに空きがない場合は、次に基地局２０（３）に近接した基地局２０の通信チャネルの空き状況を調べる。
【００２０】
こうして、基地局２０（１）に近接した基地局２０の通信チャネルに空きがあり、かつ、基地局２０（３）に近接した基地局２０の通信チャネルに空きがある場合、例えば、基地局２０（２）の通信チャネルＳ（図６参照）のチャネルＳ１が空いており、基地局２０（４）の通信チャネルＳのチャネルＳ２が空いている場合は、回線制御装置１０は、端末局３０（１）の通信チャネルとして基地局２０（２）のチャネルＳ１を指定するチャネル指定信号を、基地局２０（１）へ送信する（ステップＳ２２）とともに、端末局３０（２）の通信チャネルとして基地局２０（４）のチャネルＳ２を指定するチャネル指定信号を、基地局２０（３）へ送信する（ステップＳ２３）。
【００２１】
基地局２０（１）は、端末局３０（１）の通信チャネルとして基地局２０（２）のチャネルＳ１を指定するチャネル指定信号を、無線キャリアＦ１である基地局２０（１）の制御チャネルＣを用いて端末局３０（１）へ送信する（ステップＳ１２）。このチャネル指定信号を受信した端末局３０（１）では、通信チャネルとして、基地局２０（２）のチャネルＳ１を設定するとともに、無線キャリアｆ２である基地局２０（２）の制御チャネルＣを用いて基地局２０（２）へ位置登録要求する。
基地局２０（２）では、端末局３０（１）からの位置登録要求信号を受信して、端末局３０（１）を位置登録する。
【００２２】
基地局２０（３）は、端末局３０（２）の通信チャネルとして基地局２０（４）のチャネルＳ２を指定するチャネル指定信号を、無線キャリアＦ３である基地局２０（３）の制御チャネルＣを用いて端末局３０（２）へ送信する（ステップＳ１３）。このチャネル指定信号を受信した端末局３０（２）では、通信チャネルとして、基地局２０（４）のチャネルＳ２を設定するとともに、無線キャリアｆ４である基地局２０（４）の制御チャネルＣを用いて基地局２０（４）へ位置登録要求する。
基地局２０（４）では、端末局３０（２）からの位置登録要求信号を受信して、端末局３０（２）を位置登録する。
【００２３】
このようにして通信チャネルが設定された後、端末局３０（１）からの通話信号が、基地局２０（２）へ送信され（ステップＳ１４）、基地局２０（２）から回線制御装置１０へ送信され（ステップＳ２４）、回線制御装置１０から基地局２０（４）へ送信され（ステップＳ２５）、基地局２０（４）から端末局３０（２）へ送信され（ステップＳ１５）、端末局３０（１）と端末局３０（２）の間で通話が行われる。
【００２４】
次に、本実施形態に係る回線制御装置１０の動作例を、図４を用いて説明する。図４は、本実施形態に係る回線制御装置の動作フローチャートである。
回線制御装置１０は、例えば端末局３０（１）から端末局３０（２）への発呼要求、つまり接続要求があるか否かをチェックし（ステップＳ４１）、端末局３０（１）から端末局３０（２）への接続要求を受信すると（ステップＳ４１でＹｅｓ）、端末局３０（１）が位置登録している基地局２０（１）に空き通信チャネルがあるか否かをチェックする（ステップＳ４２）。基地局２０（１）に空き通信チャネルとして、例えば通信チャネルＳ１がある場合は（ステップＳ４２でＹｅｓ）、基地局２０（１）の通信チャネルＳ１を発呼側使用チャネルとして設定する（ステップＳ４５）。
【００２５】
基地局２０（１）に空き通信チャネルがない場合は（ステップＳ４２でＮｏ）、基地局２０（１）の周辺基地局の空き通信チャネルを検索する（ステップＳ４３）。基地局２０（１）の周辺基地局に空き通信チャネルがある場合、例えば、周辺基地局２０（２）に空き通信チャネルＳ１がある場合は（ステップＳ４４でＹｅｓ）、基地局２０（２）の通信チャネルＳ１を発呼側使用チャネルとして設定する（ステップＳ４５）。基地局２０（１）の周辺基地局に空き通信チャネルがない場合は（ステップＳ４４でＮｏ）、端末局３０（１）から端末局３０（２）への発呼要求に対して切断処理を行い（ステップＳ５１）、処理を終了する。
【００２６】
回線制御装置１０は、ステップＳ４５の次に、被呼側の端末局３０（２）が位置登録している基地局２０（３）に空き通信チャネルがあるか否かをチェックする（ステップＳ４６）。基地局２０（３）に空き通信チャネルとして、例えば通信チャネルＳ２がある場合は（ステップＳ４６でＹｅｓ）、基地局２０（３）の通信チャネルＳ２を被呼側使用チャネルとして設定し（ステップＳ４９）、その後、端末局３０（１）と端末局３０（２）との間で通信処理を行う（ステップＳ５０）。
【００２７】
基地局２０（３）に空き通信チャネルがない場合は（ステップＳ４６でＮｏ）、基地局２０（３）の周辺基地局の空き通信チャネルを検索する（ステップＳ４７）。基地局２０（３）の周辺基地局に空き通信チャネルがある場合、例えば、周辺基地局２０（４）に空き通信チャネルＳ２がある場合は（ステップＳ４８でＹｅｓ）、基地局２０（４）の通信チャネルＳ２を被呼側使用チャネルとして設定し（ステップＳ４９）、その後、端末局３０（１）と端末局３０（２）との間で通信処理を行う（ステップＳ５０）。基地局２０（３）の周辺基地局に空き通信チャネルがない場合は（ステップＳ４８でＮｏ）、端末局３０（１）から端末局３０（２）への発呼要求に対して切断処理を行い（ステップＳ５１）、処理を終了する。
なお、図４の動作例において、ステップＳ４５をステップＳ４６の前で行わず、ステップＳ４９の直前又は直後で行うようにしてもよい。
【００２８】
上述の実施形態では、発呼側の端末局の位置登録がなされている基地局と、被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局が異なっていたが、発呼側の端末局と被呼側の端末局が、同一の基地局に位置登録されていてもよい。
また、上述した実施形態では、回線制御装置１０がチャネルの空いている基地局２０に対して、使用するチャネルを指定したが（上記ステップＳ２２、Ｓ２３）、基地局２０のみを指定し、使用するチャネルは指定された基地局２０が選択するように構成してもよい。
また、本発明は、本発明に係る処理を実行するシステムとしてだけでなく、装置、方法として、或いは、このような方法やシステムを実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして把握することができる。
また、本発明は、ＣＰＵがメモリに格納された制御プログラムを実行することにより制御する構成としてもよく、また、ハードウエア回路として構成してもよい。
【００２９】
本明細書には、次の発明が含まれる。
第１の発明は、
複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される回線制御装置とを備えた無線通信システムであって、
前記回線制御装置は、端末局と基地局との間の通信チャネルを割り当てる機能を有し、端末局から発呼が行われると、該発呼側の端末局又は被呼側の端末局の位置登録がなされている第１の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第１の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第１の基地局周辺の第２の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第２の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第２の基地局の空き通信チャネルを前記発呼側の端末局又は被呼側の端末局の通信チャネルに設定することを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、発呼側の端末局又は被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合においても、周辺基地局の通信チャネルに空きがある場合に、通信接続することができる。
【００３０】
第２の発明は、
複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される回線制御装置とを備えた無線通信システムであって、
前記回線制御装置は、端末局と基地局との間の通信チャネルを割り当てる機能を有し、第１の端末局から発呼が行われると、第１の端末局の位置登録がなされている第１の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第１の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第１の基地局周辺の第２の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第２の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第２の基地局の空き通信チャネルを第１の端末局の通信チャネルに設定することを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、発呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合においても、周辺基地局の通信チャネルに空きがある場合に、通信接続することができる。
【００３１】
第３の発明は、
複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される回線制御装置とを備えた無線通信システムであって、
前記回線制御装置は、第１の端末局から第２の端末局に対して発呼が行われると、第２の端末局の位置登録がなされている第３の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第３の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第３の基地局周辺の第４の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第４の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第４の基地局の空き通信チャネルを第２の端末局の通信チャネルに設定することを特徴とする無線通信システム
このように構成すると、被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合においても、周辺基地局の通信チャネルに空きがある場合に、通信接続することができる。
【００３２】
第４の発明は、
前記第２の発明に記載の無線通信システムであって、
前記回線制御装置は、第１の端末局から第２の端末局に対して発呼が行われると、第２の端末局の位置登録がなされている第３の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第３の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第３の基地局周辺の第４の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第４の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第４の基地局の空き通信チャネルを第２の端末局の通信チャネルに設定することを特徴とする無線通信システム
このように構成すると、発呼側の端末局および被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合においても、周辺基地局の通信チャネルに空きがある場合に、通信接続することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０・・回線制御装置、１１・・回線制御装置制御部、１２・・回線制御装置記憶部、２０・・基地局、２１・・基地局制御部、２２・・基地局記憶部、２３・・基地局受信部、２４・・基地局送信部、３０・・端末局。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、回線制御装置の制御下にある複数の基地局と、これらの基地局の各々に複数の端末局を備え、基地局と端末局の間の通信チャネルの割り当てを回線制御装置が行うデジタル移動無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のデジタル移動無線通信システムにおいては、端末局が発呼する際に、その端末局の位置登録がなされている基地局の制御チャネルを使用し、発呼通知信号を送出する。発呼通知信号を受信した基地局は、該基地局の通信チャネルが全て使用中で空いてないときは、空きチャネルがないことを、制御チャネルを用いて発呼した端末局へ通知し、その通知を受けた端末局は、しばらく時間が経過した後、再度、発呼操作を行うようにしていた。
また、発呼した端末局の通信チャネルが空いていた場合でも、被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが全て使用中で空いてないときは、上記同様に、空きチャネルがないことを、制御チャネルにより発呼した端末局へ通知し、その通知を受けた端末局は、しばらく時間が経過した後、再度、発呼操作を行うようにしていた。
【０００３】
下記の特許文献１には、基地局装置と、基地局装置に収容された複数の無線端末装置と、基地局装置に接続され複数の通信チャネルを管理する回線制御装置とからなる無線通信システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６-８７０８４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のデジタル移動無線通信システムにおいては、周辺基地局の通信チャネルに空きがある状態でも、発呼する端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合や、被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合は、通信チャネルが空くまで時間をおいて、再度、発呼操作を行わなければならないという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するために為されたもので、発呼する端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合や、あるいは、被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合においても、周辺基地局の通信チャネルに空きがある場合に、通話接続することができる無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための、本願発明の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される回線制御装置とを備えた無線通信システムであって、
前記回線制御装置は、端末局と基地局との間の通信チャネルを割り当てる機能を有し、端末局から発呼が行われると、該発呼側の端末局又は被呼側の端末局の位置登録がなされている第１の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第１の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第１の基地局周辺の第２の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第２の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第２の基地局の空き通信チャネルを前記発呼側の端末局又は被呼側の端末局の通信チャネルに設定することを特徴とする無線通信システム。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明によれば、発呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルや被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルに空きがなくても、上記基地局の周辺基地局の通信チャネルに空きがある場合に、通信接続することができるので、一度の呼び出し操作で通信接続できる確率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る回線制御装置の通信チャネル管理テーブルを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る端末局間の接続シーケンスを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る回線制御装置の動作フローチャートである。
【図５】市町村デジタル移動通信システムの無線キャリア周波数割当てを示す図である。
【図６】市町村デジタル移動通信システムのフレーム構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、例えば、市町村デジタル移動通信システムの概略構成を示す図である。図１において、１０は回線制御装置、２０（１）〜２０（４）は基地局、３０（１）、３０（２）は携帯端末無線機、車載無線機等の端末局である。なお、基地局を代表する場合は、基地局２０と称する。端末局を代表する場合は、端末局３０と称する。回線制御装置１０と基地局２０は、有線あるいはマイクロ回線により接続されている。基地局２０と端末局３０は、市町村デジタル移動通信システムにおいては、標準規格ARIBSTD-T79で定められている無線規格により接続されている。
【００１１】
図５は、標準規格ARIBSTD-T79で定められているＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式のデジタル無線技術を用いた市町村デジタル移動通信システムで使用が許可されている無線キャリア周波数割当てを示す図である。図５において、上り方向、即ち、端末局３０→ 基地局２０の方向では、約２６２ＭＨｚ〜２６５ＭＨｚの無線キャリアｆで、２５ＫＨｚ幅で、１１２波（ｆ１、ｆ２、・・・）が認められている。また、下り方向、即ち、基地局２０→ 端末局３０の方向では、上り方向の２６２ＭＨｚから９ＭＨｚ離れた約２７１ＭＨｚ〜２７４ＭＨｚの無線キャリアＦで、２５ＫＨｚ幅で、１１２波（Ｆ１、Ｆ２、・・・）が認められている。従って、デジタル無線通信システムの通信においては、上り方向ｆ１、ｆ２、・・・、下り方向Ｆ１、Ｆ２、・・・の各周波数が使用される。そして、各システムは、その規模に応じて１又は複数の無線キャリアを制御用キャリアとし、残りを通信用キャリアとして使用することができる。
【００１２】
更に、各無線キャリアは、図６に示すようなフレームが連続して構成され、さらに各フレームが４つのスロットに分けられ、そのスロットに制御チャネル（スロット）Ｃと通信チャネル（スロット）Ｓが割り当てられる。ここで、１フレームは、例えば、４０ｍｓである。制御チャネルＣは、無線回線の接続制御を行うチャネルであり、通信チャネルＳは、通話やデータ通信を行うチャネルである。また、１つ以上の制御チャネルを含むキャリアを制御キャリアといい、通信チャネルのみによって構成されるキャリアを通信キャリアという。
【００１３】
図１に示す通信システムでは、通常は、例えば、基地局２０（１）に位置登録された端末局３０（１）と、基地局２０（３）に位置登録された端末局３０（２）との間において、基地局２０と回線制御装置１０を経由した通話等の端末局間通信接続サービスが行なわれる。
回線制御装置１０は、デジタル通信システムにおける複数の端末局３０間の通信接続およびサービスエリアの維持、管理を行い、また、端末局３０からの発呼(call)制御あるいは通信チャネルの設定を行う制御等を行う。回線制御装置１０は、基地局２０の内部に設置される場合もあれば、外部に設置される場合もある。
【００１４】
回線制御装置１０は、ＣＰＵ等で構成された制御部１１および記憶部１２で構成される。回線制御装置１０の記憶部１２には、回線制御装置１０の管理下にある全ての基地局２０について、各基地局毎に通信チャネルの空き状況を管理する通信チャネル管理テーブルが格納されている。回線制御装置１０は、基地局２０の通信チャネルの空き状況を常に把握しており、通信チャネル管理テーブルには、常に最新の空チャネル情報が記憶されるようになっている。
図２は、本実施形態に係る回線制御装置の通信チャネル管理テーブルを示す図である。図２の通信チャネル管理テーブルにおいて、例えば、基地局２０（１）は、通信チャネル１、２、３・・・を有し、通信チャネル１、２は、使用中フラグが１、つまり使用中であり、通信チャネル３は、使用中フラグが０、つまり使用中でない空きチャネルであることを示す。
【００１５】
図１に示すように、基地局２０、例えば、基地局２０（１）は、送信部２４、受信部２３、ＣＰＵ等で構成された制御部２１、および記憶部２２で構成されており、送信部２４は、各種情報を無線キャリアＦ１で端末局３０に送信する。また、受信部２３は、端末局３０から無線キャリアｆ１で送られてくる情報を受信する。他の基地局２０（２）〜２０（４）も同様な構成である。
【００１６】
次に、本実施形態の無線通信システムにおける、端末局３０（１）と端末局３０（２）の間の通話接続動作例について、図１や図３を用いて説明する。本例においては、端末局３０（１）は基地局２０（１）の通信エリア内にあり、端末局３０（２）は基地局２０（３）の通信エリア内にあり、当初、端末局３０（１）は基地局２０（１）に位置登録されており、端末局３０（２）は基地局２０（３）に位置登録されている。
【００１７】
まず、基地局２０は、端末局３０に対し定期的に空線信号を送信し、基地局２０の通信エリア内の端末局３０は、この空線信号を受信し、基地局２０と送受信同期するようにしている。また、基地局２０（１）と基地局２０（３）の通信チャネルである通話チャネルは、空きチャネルがないものとする。この状態で、図１や図３に示すように、端末局３０（１）は、端末局３０（２）の番号（またはＩＤ）をダイアルし、端末局３０（２）の呼出操作、つまり基地局２０（１）に対する接続要求を行う（ステップＳ１１）。この接続要求信号の送信は、例えば、端末局３０（１）から無線キャリアｆ１の制御チャネルＣ（図６参照）で基地局２０（１）に送信される。
【００１８】
端末局３０（１）からの接続要求を受信すると、基地局２０（１）は、回線制御装置１０に対する接続要求を行う（ステップＳ２１）。
回線制御装置１０の制御部１１は、前述のように複数の端末局３０間の通信接続およびサービスエリアの維持、管理、端末局３０からの発呼(call)制御あるいは通信チャネルの設定等の制御を行っており、基地局２０（１）からの接続要求信号を受信すると、記憶部１２の通信チャネル管理テーブルを参照して、まず、その時点における基地局２０（１）の通信チャネルの空き状況を調べる。本例では、基地局２０（１）の通信チャネルに空きがないので、基地局２０（１）に最も近接した基地局２０（２）の通信チャネルの空き状況を調べる。さらに、基地局２０（２）の通信チャネルに空きがない場合は、次に基地局２０（１）に近接した基地局２０の通信チャネルの空き状況を調べる。
【００１９】
基地局２０（１）に近接した基地局２０の通信チャネルに空きがある場合、例えば、基地局２０（２）の通信チャネルＳ（図６参照）のチャネルＳ１が空いている場合は、回線制御装置１０は、次に、端末局３０（１）の呼出先である被呼側の端末局３０（２）が位置登録している基地局２０（３）の通信チャネルの空き状況を調べる。本例では、基地局２０（３）の通信チャネルに空きがないので、基地局２０（３）に最も近接した基地局２０（４）の通信チャネルの空き状況を調べる。さらに、基地局２０（４）の通信チャネルに空きがない場合は、次に基地局２０（３）に近接した基地局２０の通信チャネルの空き状況を調べる。
【００２０】
こうして、基地局２０（１）に近接した基地局２０の通信チャネルに空きがあり、かつ、基地局２０（３）に近接した基地局２０の通信チャネルに空きがある場合、例えば、基地局２０（２）の通信チャネルＳ（図６参照）のチャネルＳ１が空いており、基地局２０（４）の通信チャネルＳのチャネルＳ２が空いている場合は、回線制御装置１０は、端末局３０（１）の通信チャネルとして基地局２０（２）のチャネルＳ１を指定するチャネル指定信号を、基地局２０（１）へ送信する（ステップＳ２２）とともに、端末局３０（２）の通信チャネルとして基地局２０（４）のチャネルＳ２を指定するチャネル指定信号を、基地局２０（３）へ送信する（ステップＳ２３）。
【００２１】
基地局２０（１）は、端末局３０（１）の通信チャネルとして基地局２０（２）のチャネルＳ１を指定するチャネル指定信号を、無線キャリアＦ１である基地局２０（１）の制御チャネルＣを用いて端末局３０（１）へ送信する（ステップＳ１２）。このチャネル指定信号を受信した端末局３０（１）では、通信チャネルとして、基地局２０（２）のチャネルＳ１を設定するとともに、無線キャリアｆ２である基地局２０（２）の制御チャネルＣを用いて基地局２０（２）へ位置登録要求する。
基地局２０（２）では、端末局３０（１）からの位置登録要求信号を受信して、端末局３０（１）を位置登録する。
【００２２】
基地局２０（３）は、端末局３０（２）の通信チャネルとして基地局２０（４）のチャネルＳ２を指定するチャネル指定信号を、無線キャリアＦ３である基地局２０（３）の制御チャネルＣを用いて端末局３０（２）へ送信する（ステップＳ１３）。このチャネル指定信号を受信した端末局３０（２）では、通信チャネルとして、基地局２０（４）のチャネルＳ２を設定するとともに、無線キャリアｆ４である基地局２０（４）の制御チャネルＣを用いて基地局２０（４）へ位置登録要求する。
基地局２０（４）では、端末局３０（２）からの位置登録要求信号を受信して、端末局３０（２）を位置登録する。
【００２３】
このようにして通信チャネルが設定された後、端末局３０（１）からの通話信号が、基地局２０（２）へ送信され（ステップＳ１４）、基地局２０（２）から回線制御装置１０へ送信され（ステップＳ２４）、回線制御装置１０から基地局２０（４）へ送信され（ステップＳ２５）、基地局２０（４）から端末局３０（２）へ送信され（ステップＳ１５）、端末局３０（１）と端末局３０（２）の間で通話が行われる。
【００２４】
次に、本実施形態に係る回線制御装置１０の動作例を、図４を用いて説明する。図４は、本実施形態に係る回線制御装置の動作フローチャートである。
回線制御装置１０は、例えば端末局３０（１）から端末局３０（２）への発呼要求、つまり接続要求があるか否かをチェックし（ステップＳ４１）、端末局３０（１）から端末局３０（２）への接続要求を受信すると（ステップＳ４１でＹｅｓ）、端末局３０（１）が位置登録している基地局２０（１）に空き通信チャネルがあるか否かをチェックする（ステップＳ４２）。基地局２０（１）に空き通信チャネルとして、例えば通信チャネルＳ１がある場合は（ステップＳ４２でＹｅｓ）、基地局２０（１）の通信チャネルＳ１を発呼側使用チャネルとして設定する（ステップＳ４５）。
【００２５】
基地局２０（１）に空き通信チャネルがない場合は（ステップＳ４２でＮｏ）、基地局２０（１）の周辺基地局の空き通信チャネルを検索する（ステップＳ４３）。基地局２０（１）の周辺基地局に空き通信チャネルがある場合、例えば、周辺基地局２０（２）に空き通信チャネルＳ１がある場合は（ステップＳ４４でＹｅｓ）、基地局２０（２）の通信チャネルＳ１を発呼側使用チャネルとして設定する（ステップＳ４５）。基地局２０（１）の周辺基地局に空き通信チャネルがない場合は（ステップＳ４４でＮｏ）、端末局３０（１）から端末局３０（２）への発呼要求に対して切断処理を行い（ステップＳ５１）、処理を終了する。
【００２６】
回線制御装置１０は、ステップＳ４５の次に、被呼側の端末局３０（２）が位置登録している基地局２０（３）に空き通信チャネルがあるか否かをチェックする（ステップＳ４６）。基地局２０（３）に空き通信チャネルとして、例えば通信チャネルＳ２がある場合は（ステップＳ４６でＹｅｓ）、基地局２０（３）の通信チャネルＳ２を被呼側使用チャネルとして設定し（ステップＳ４９）、その後、端末局３０（１）と端末局３０（２）との間で通信処理を行う（ステップＳ５０）。
【００２７】
基地局２０（３）に空き通信チャネルがない場合は（ステップＳ４６でＮｏ）、基地局２０（３）の周辺基地局の空き通信チャネルを検索する（ステップＳ４７）。基地局２０（３）の周辺基地局に空き通信チャネルがある場合、例えば、周辺基地局２０（４）に空き通信チャネルＳ２がある場合は（ステップＳ４８でＹｅｓ）、基地局２０（４）の通信チャネルＳ２を被呼側使用チャネルとして設定し（ステップＳ４９）、その後、端末局３０（１）と端末局３０（２）との間で通信処理を行う（ステップＳ５０）。基地局２０（３）の周辺基地局に空き通信チャネルがない場合は（ステップＳ４８でＮｏ）、端末局３０（１）から端末局３０（２）への発呼要求に対して切断処理を行い（ステップＳ５１）、処理を終了する。
なお、図４の動作例において、ステップＳ４５をステップＳ４６の前で行わず、ステップＳ４９の直前又は直後で行うようにしてもよい。
【００２８】
上述の実施形態では、発呼側の端末局の位置登録がなされている基地局と、被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局が異なっていたが、発呼側の端末局と被呼側の端末局が、同一の基地局に位置登録されていてもよい。
また、上述した実施形態では、回線制御装置１０がチャネルの空いている基地局２０に対して、使用するチャネルを指定したが（上記ステップＳ２２、Ｓ２３）、基地局２０のみを指定し、使用するチャネルは指定された基地局２０が選択するように構成してもよい。
また、本発明は、本発明に係る処理を実行するシステムとしてだけでなく、装置、方法として、或いは、このような方法やシステムを実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして把握することができる。
また、本発明は、ＣＰＵがメモリに格納された制御プログラムを実行することにより制御する構成としてもよく、また、ハードウエア回路として構成してもよい。
【００２９】
本明細書には、次の発明が含まれる。
第１の発明は、
複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される回線制御装置とを備えた無線通信システムであって、
前記回線制御装置は、端末局と基地局との間の通信チャネルを割り当てる機能を有し、端末局から発呼が行われると、該発呼側の端末局又は被呼側の端末局の位置登録がなされている第１の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第１の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第１の基地局周辺の第２の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第２の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第２の基地局の空き通信チャネルを前記発呼側の端末局又は被呼側の端末局の通信チャネルに設定することを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、発呼側の端末局又は被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合においても、周辺基地局の通信チャネルに空きがある場合に、通信接続することができる。
【００３０】
第２の発明は、
複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される回線制御装置とを備えた無線通信システムであって、
前記回線制御装置は、端末局と基地局との間の通信チャネルを割り当てる機能を有し、第１の端末局から発呼が行われると、第１の端末局の位置登録がなされている第１の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第１の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第１の基地局周辺の第２の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第２の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第２の基地局の空き通信チャネルを第１の端末局の通信チャネルに設定することを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、発呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合においても、周辺基地局の通信チャネルに空きがある場合に、通信接続することができる。
【００３１】
第３の発明は、
複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される回線制御装置とを備えた無線通信システムであって、
前記回線制御装置は、第１の端末局から第２の端末局に対して発呼が行われると、第２の端末局の位置登録がなされている第３の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第３の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第３の基地局周辺の第４の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第４の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第４の基地局の空き通信チャネルを第２の端末局の通信チャネルに設定することを特徴とする無線通信システム
このように構成すると、被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合においても、周辺基地局の通信チャネルに空きがある場合に、通信接続することができる。
【００３２】
第４の発明は、
前記第２の発明に記載の無線通信システムであって、
前記回線制御装置は、第１の端末局から第２の端末局に対して発呼が行われると、第２の端末局の位置登録がなされている第３の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第３の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第３の基地局周辺の第４の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第４の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第４の基地局の空き通信チャネルを第２の端末局の通信チャネルに設定することを特徴とする無線通信システム
このように構成すると、発呼側の端末局および被呼側の端末局の位置登録がなされている基地局の通信チャネルが空いてない場合においても、周辺基地局の通信チャネルに空きがある場合に、通信接続することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０・・回線制御装置、１１・・回線制御装置制御部、１２・・回線制御装置記憶部、２０・・基地局、２１・・基地局制御部、２２・・基地局記憶部、２３・・基地局受信部、２４・・基地局送信部、３０・・端末局。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される回線制御装置とを備えた無線通信システムであって、
前記回線制御装置は、端末局と基地局との間の通信チャネルを割り当てる機能を有し、端末局から発呼が行われると、該発呼側の端末局又は被呼側の端末局の位置登録がなされている第１の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第１の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第１の基地局周辺の第２の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第２の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第２の基地局の空き通信チャネルを前記発呼側の端末局又は被呼側の端末局の通信チャネルに設定することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１】
複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される回線制御装置とを備えた無線通信システムであって、
前記回線制御装置は、端末局と基地局との間の通信チャネルを割り当てる機能を有し、端末局から発呼が行われると、該発呼側の端末局又は被呼側の端末局の位置登録がなされている第１の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第１の基地局に空き通信チャネルがない場合は、第１の基地局周辺の第２の基地局に空き通信チャネルがあるかどうか探索し、第２の基地局に空き通信チャネルがある場合は、該第２の基地局の空き通信チャネルを前記発呼側の端末局又は被呼側の端末局の通信チャネルに設定することを特徴とする無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１８６５６１（Ｐ２０１２−１８６５６１Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４６８７５（Ｐ２０１１−４６８７５）
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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