(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数再利用を採用する複数のセルを有する双方向メッセージ通信システムにおいて、発信メッセージを送信する方法であって：
前記複数のセル全体に、第１周波数再利用プランを利用して前記発信メッセージを送信する段階；
前記発信メッセージが受認可能な品質をもって受信されたことを確認する肯定的応答を待機する段階；および
否定的応答の受信に応じて、また前記発信メッセージ送信後の所定の時間内に応答が受信できなかったことに応じて、前記複数のセル全体に第２周波数再利用プランを利用して前記発信メッセージを再送信する段階；
によって構成され、
前記周波数再利用プランはセルにおける異なった周波数の配分パターンからなり、同一周波数を用いるセル間における分離を提供する；
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記メッセージ通信システムが複数の送信サイクル内に複数の発信メッセージを送信し、前記複数の送信サイクルのうち選択されたサイクルが前記第２周波数再利用プランを利用し、前記再送信段階が、前記複数の送信サイクルのうち前記選択されたサイクルの１つの間に前記発信メッセージを再送信する段階によって構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記メッセージ通信システムが複数の送信サイクル内に複数の発信メッセージを送信し、
送信サイクルの少なくとも１つの第１部分が前記第１周波数再利用プランを利用し、前記送信サイクルの少なくとも１つの第２部分が前記第２周波数再利用プランを利用し、
前記再送信段階が、前記送信サイクルの前記少なくとも１つの第２部分の間に、前記発信メッセージを再送信する段階によって構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記再送信段階が：前記発信メッセージと、送信される他の発信メッセージとをグループ化し、それによって再送信のための発信メッセージ群を形成する段階；および
前記第２周波数再利用プランを利用して前記発信メッセージ群を再送信する段階；
によって構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記メッセージ通信システムが複数の送信サイクル内に複数の発信メッセージを送信し、
送信サイクルが複数の同期フレームによって構成され、
前記複数の同期フレームのうち少なくとも１つのフレームが前記第１周波数再利用プランを利用し、
前記複数の同期フレームのうち少なくとも１つの他のフレームが前記第２周波数再利用プランを利用し、
前記再送信段階が前記少なくとも１つの他のフレームの間に前記発信メッセージを送付する段階によって構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
周波数再利用を採用する複数のセルを有する双方向メッセージ通信システムにおいて発信メッセージを送信するコントローラであって：
前記コントローラの動作を指令する処理システム；
前記処理システムに結合され、ユーザにより発される前記発信メッセージを受け取る入力インタフェース；
前記処理システムに結合され、前記発信メッセージを送信し応答返答を受信する基地トランシーバを制御するトランシーバ・インタフェース；および
前記処理システムに結合され、前記発信メッセージが受認可能な品質をもって受信されたことを確認する肯定的応答を待機するよう前記処理システムを制御するタイマ；
によって構成され、前記処理システムが前記複数のセル全体で第１周波数再利用プランを利用して前記発信メッセージを送信するようプログラミングされ、
前記処理システムが、否定的応答の受信に応じて、また前記発信メッセージの送信後所定の時間内に応答を受信できなかったことに応じて、前記複数のセル全体に、第２周波数再利用プランを利用して前記発信メッセージを再送信するようプログラミングされ、さらに
前記周波数再利用プランはセルにおける異なった周波数の配分パターンからなり、同一周波数を用いるセル間における分離を提供する；
ことを特徴とするコントローラ。
【請求項７】
前記処理システムが、複数の送信サイクル内に複数の発信メッセージを送信するようプログラミングされ、
前記複数の送信サイクルのうち選択されたサイクルが前記第２周波数再利用プランを利用し、
前記処理システムが、前記複数の送信サイクルのうち選択されたサイクルの１つの間に、前記発信メッセージを再送信するようさらにプログラミングされることを特徴とする請求項６記載のコントローラ。
【請求項８】
前記処理システムが、複数の送信サイクル内に複数の発信メッセージを送信するようプログラミングされ、
送信サイクルの少なくとも１つの第１部分が前記第１周波数再利用プランを利用し、前記送信サイクルの少なくとも１つの第２部分が前記第２周波数再利用プランを利用し、
前記処理システムが、前記送信サイクルの少なくとも１つの第２部分の間に、前記発信メッセージを再送信するようさらにプログラミングされることを特徴とする請求項６記載のコントローラ。
【請求項９】
前記処理システムが：
前記発信メッセージを、再送信される他の発信メッセージと共にグループ化して、それにより再送信のための発信メッセージ群を形成すること；および
前記第２周波数再利用プランを利用して前記発信メッセージ群を再送信すること；
を実行するようプログラミングされることを特徴とする請求項６記載のコントローラ。
【請求項１０】
前記処理システムが複数の送信サイクル内に複数の発信メッセージを送信するようプログラミングされ、
送信サイクルが複数の同期フレームによって構成され、
前記複数の同期フレームのうち少なくとも１つのフレームが第１周波数再利用プランを利用し、
前記複数の同期フレームのうち、少なくとも１つの他のフレームが前記第２周波数再利用プランを利用し、
前記処理システムが、前記少なくとも１つの他のフレームの間に前記発信メッセージを送付するようさらにプログラミングされることを特徴とする請求項６記載のコントローラ。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、一般に双方向メッセージ通信システムに関し、特に周波数の再利用を採用する双方向メッセージ通信システムに関する。
発明の背景
現在の双方向メッセージ通信システムは、周波数の再利用を用いて、システムの通信容量を最大にする。周波数再利用パターンは、従来は一定数の通信セルを含む。周波数再利用パターン内の通信セル数が減少すると、システム容量が増加し、さらに通信システムのノイズ干渉が増大する。逆に、周波数再利用パターン内の通信セル数が増加すると、システム容量が減少し、ノイズ干渉も減少する。
ノイズ干渉には、共チャネル（co-channel）干渉と隣接（adjacent channel）チャネル干渉とが含まれる。共チャネル干渉は、同じ通信周波数を利用する通信セルから起こる。隣接セル干渉は、チャネル間に高調波ノイズが結合される隣接周波数チャネルから起こる。
現在、重大なノイズ干渉があるメッセージ通信システム内の選択呼出トランシーバは、干渉がなくなるまで、あるいは、選択呼出トランシーバのユーザが、干渉の少ない別の場所に移動するまで、メッセージを受信することができない。このために、顧客の期待に反するメッセージの待ち時間が起こることになる。
かくして、双方向メッセージ通信システム内のノイズ干渉を実質的に削減し、それによって干渉を伴う選択呼出トランシーバに対するメッセージ配信の確率を増大する方法および装置が必要である。詳しくは、この方法および装置は、システム・ノイズ干渉を削減しつつ、同時にシステム容量をできるだけ高く維持しなければならない。
なお本願の関連出願として、Wangにより１９９５年６月７日出願の出願番号第０８／４７６，７７１号「Method and Apparatus for Scheduling Message Traffic in a Multicell Radio Communication System」。
Wang他により１９９５年７月１０日出願の出願番号第０８／５００，２８０号「Flexible Mobility Management in a Two-Way Messaging System and Method Therefor」。
Wang他により１９９５年７月１４日出願の出願番号第０８／５０２，３９９号「System and Method for Allocating Frequency Channels in a Two-Way Messaging System」を参照されたい。
発明の概要
本発明の１つの局面は、周波数再利用を採用する複数のセルを有する双方向メッセージ通信システムにおいて、発信メッセージを送信する方法である。本方法は、第１周波数再利用プランを利用して発信メッセージを送信する段階と、発信メッセージが受認可能な品質をもって受信されたことを確認する肯定的応答を待機する段階と、否定的応答の受信に応じて、また発信メッセージ送信後所定の時間内にいかなる応答をも受信できなかったことに応じて第２周波数再利用プランを利用して発信メッセージを再送信する段階とによって構成される。
本発明の第２の局面は、周波数再利用を採用する複数のセルを有する双方向メッセージ通信システムにおいて、発信メッセージを送信するコントローラである。コントローラは、コントローラの動作を命令する処理システム，処理システムに結合されユーザが発した発信メッセージを受け取る入力インタフェース，処理システムに結合され、発信メッセージを送信し応答返答を受信する基地トランシーバを制御するトランシーバ・インタフェースおよび処理システムに結合され、処理システムが、発信メッセージが受認可能な（acceptable）品質をもって受信されたことを確認する肯定的応答を待機するよう制御するタイマによって構成される。処理システムは、第１周波数再利用プランを利用して発信メッセージを送信するようプログラミングされ、また処理システムは否定的応答の受信に応じて、さらに発信メッセージ送信後所定の時間内にいかなる応答をも受信できなかったことに応じて第２周波数再利用プランを利用して発信メッセージを再送信するようプログラミングされる。
本発明の第３の局面は、発信メッセージを送信する双方向メッセージ通信システムであって、周波数再利用を採用する複数のセルを有する双方向メッセージ通信システムである。本双方向メッセージ通信システムは、双方向メッセージ通信システムの動作を制御するコントローラと、コントローラに結合され発信メッセージを送信し応答返答を受信する複数の基地トランシーバと、無線波により複数の基地トランシーバのうちの少なくとも１つのトランシーバに結合されて発信メッセージを受信し、応答返答を生成する選択呼出トランシーバとによって構成される。コントローラは、コントローラの動作を命令する処理システム，処理システムに結合されユーザが発した発信メッセージを受け取る入力インタフェース，処理システムに結合され、発信メッセージを送信し応答返答を受信する複数の基地トランシーバを制御するトランシーバ・インタフェースおよび処理システムに結合され、発信メッセージが受認可能な品質をもって受信されたことを確認する肯定的応答を待機するよう処理システムを制御するタイマによって構成される。処理システムは、第１周波数再利用プランを利用して発信メッセージを送信するようプログラミングされ、また処理システムは否定的応答の受信に応じて、また発信メッセージ送信後所定の時間内にいかなる応答をも受信できなかったことに応じて第２周波数再利用プランを利用して発信メッセージを再送信するようプログラミングされる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の好適な実施例による双方向メッセージ通信システムの電気ブロック図である。
第２図は、本発明の好適な実施例によるコントローラおよび基地局の電気ブロック図である。
第３図，第４図および第５図は、双方向メッセージ通信システムにより利用される周波数再利用パターンの事例である。
第６図，第７図および第８図は、本発明の好適な実施例による双方向メッセージ通信システムにより利用される周波数再利用プランのタイミング図である。
第９図，第１０図および第１１図は、本発明の好適な実施例によるコントローラ動作の流れ図である。
好適な実施例の説明
第１図は、本発明の好適な実施例による双方向メッセージ通信システムの電気ブロック図である。双方向メッセージ通信システムは、コントローラ１１２および複数の基地局１１６を含む固定部分と、複数の選択呼出トランシーバ１２２を含む携帯部分とによって構成される。基地局１１６は、従来の無線周波数（RF）技術を利用して選択呼出トランシーバ１２２と通信するために用いられ、基地局１１６を制御するコントローラ１１２と通信リンク１１４によって結合される。
コントローラ１１２のハードウェアは、好ましくはモトローラ社製Wireless Messaging Gateway（WMG）Administrator!ページング・ターミナルと、RF-Conductor!メッセージ配信装置との組み合わせである。基地局１１６のハードウェアは、好ましくは、モトローラ社製Nucleus Orchestra!送信機およびRF-Audience!受信機の組み合わせである。他の同様のハードウェアをコントローラ１１２および基地局１１６として利用することができることは言うまでもない。
基地局１１６の各々は、トランシーバ・アンテナ１１８を介してRF信号を選択呼出トランシーバ１２２に送信する。基地局１１６は、それぞれ、複数の選択呼出トランシーバ１２２からトランシーバ・アンテナ１１８を介してRF信号を受信する。基地局１１６から選択呼出トランシーバ１２２に送信されるRF信号（発信メッセージ）は、選択呼出トランシーバ１２２を識別する選択呼出アドレスと、発呼者が発したデータまたは音声メッセージとによって構成される。選択呼出トランシーバ１２２により基地局１１６に送信されるRF信号（着信メッセージ）は、メッセージが選択呼出トランシーバ１２２により確実に受信されたことを知らせる肯定的応答（positive ACK：positive acknowledgment）または選択呼出トランシーバ１２２がメッセージを確実に受信しなかったことあるいは信号品質強度の悪化が検出されたことを知らせる否定的応答（NAK：negative acknowledgment）によって構成される。
着信応答返答メッセージ通信の詳細は、Siwiak他による１９８９年１０月１７日発行の米国特許第４，８７５，０３８号により、詳細に説明される。
コントローラ１１２は、好ましくは電話リンク１０１によって公衆電話交換網（PSTN：public switched telephone network）１１０に結合され、そこから選択呼出発信を受信するPSTN１１０からの音声およびデータ・メッセージにより構成される選択呼出発信は、たとえば、PSTN１１０に結合される従来の電話１１１から生成することができる。
発信および着信メッセージは、モトローラ社の周知のReFLEXデジタル選択呼出信号化プロトコルに類似であることが好ましい。このプロトコルは、周知のエラー検出およびエラー修正技術を利用するので、１つのコード・ワード内にあまりに多くのビット・エラーがない限り、送信中に起こるビット・エラーに対する耐性がある。
第２図は、本発明の好適な実施例によるコントローラ１１２および基地局１１６の電気ブロック図２００である。コントローラ１１２は、処理システム２１０，トランシーバ・インタフェース２０４，入力インタフェース２１８およびタイマ２０２を備える。基地局１１６は、基地トランシーバ２０６を備える。
処理システム２１０は、コントローラ１１２の動作を指令するために用いられる。処理システム２１０は、好ましくは、トランシーバ・インタフェース２０４を通じ、通信リンク１１４を介して基地トランシーバ２０６に結合される。通信リンク１１４は、たとえば、直接配線（電話）リンク，データ通信リンクなどの従来の手段を利用する。あるいは、いくつかを挙げると無線周波数（RF）トランシーバ・リンク，マイクロ波トランシーバ・リンクまたは衛星リンクなど任意の数の無線周波数リンクを利用する。
基地トランシーバ２０６は、従来の手段を利用して、発信メッセージを選択呼出トランシーバ１２２に送信し、選択呼出トランシーバ１２２により送信される着信メッセージ（または応答返答）を受信する。処理システム２１０は、入力インタフェース２１８にも結合され、電話リンク１０１を通じてPSTN１１０と通信するユーザが発する発信メッセージを受け取る。
タイマ２０２は、処理システム２１０に結合され、処理システム２１０が、発信メッセージが受認可能な品質をもって受信されたことを確認する肯定応答を選択呼出トランシーバ１２２から待機するよう制御する。
コントローラ１１２の要素ならびに基地局１１６の要素を制御するために必要な機能を実行するために、処理システム２１０は、従来のコンピュータ・システム２１２および従来の大量記憶媒体２１４を備えることが好ましい。従来の大量記憶媒体２１４には、たとえば、選択呼出トランシーバ１２２アドレス指定，プログラミング・オプションおよび異なる周波数再利用パターンを送信する選択呼出トランシーバ１２２群のテーブルなどの加入者ユーザ情報を含む。これについては後述する。
従来のコンピュータ・システム２１２は、好ましくは、従来の大量記憶媒体２１４に含まれるソフトウェアによりプログラミングされる。従来のコンピュータ・システム２１２は、好ましくは、サンマイクロシステムズ（SunMicrosystems）社により製造されるVME Sparcプロセッサなどの複数のプロセッサにより構成される。これらのプロセッサは、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（DRAM：dynamic random access memory）などのメモリを備える。このメモリは、プログラム実行や、たとえばいくつかを挙げると、PSTN１１０を使用する発呼者が発するメッセージの格納，選択呼出トランシーバ１２２から受信される応答の処理および選択呼出トランシーバ１２２に宛てられるメッセージのプロトコル処理などのスクラッチ・パッド処理を行う一時的メモリ装置である。従来の大量記憶媒体２１４は、好ましくは従来のハードウェア・ディスク大量記憶装置である。
他の種類のコンピュータ・システム２１２を利用することができること、また処理システム２１０の処理要件を扱うために、同じ種類あるいは代替の種類の別のコンピュータ・システム２１２および大量記憶媒体２１４を必要に応じて追加することができることは言うまでもない。
処理システム２１０は、第１周波数再利用プランを利用して発信メッセージを送信するようプログラミングされる。否定的応答に応じて、あるいはタイマ２０２が定めた所定の時間内に肯定的応答が受信できなかったことに応じて、処理システム２１０は、第２周波数再利用プランを利用して発信メッセージの再送信を行うようプログラミングされる。
第３図，第４図および第５図は、周波数再利用パターンを採用する複数のセルを有する双方向メッセージ通信システムの事例である。第３図は、７個のセルを持つ周波数再利用パターンを示す。たとえば、双方向メッセージ通信システムが２１個の通信周波数を有するとすると、各セルは３つの独自の周波数を利用することになる。７つのセルが通信システム全体で反復されるので、各セルは通信干渉源をいくつか受信する。
これらの干渉源には、共周波数（または共チャネル）干渉と隣接チャネル干渉とがある。共チャネル干渉は、同一の通信周波数を利用する複数のセルにより起こる。通信システムは、周波数再利用パターンが許す限り、同一通信周波数を利用するセルを離して配置するよう設計される。隣接チャネル干渉は、周波数スペクトル内で互いに隣接する通信周波数から起こる。双方向メッセージ通信システムに常に存在する干渉の最終的形態は、基地トランシーバ２０６および選択呼出トランシーバ１２２内に固有のトランシーバ・ノイズである。
共チャネル干渉および隣接チャネル干渉は、周波数再利用パターンを変化させることにより削減することができる。たとえば、第４図は、１２個のセルを含む周波数再利用パターンを示す。２１個の通信周波数を利用する双方向メッセージ通信システムにおいては、各セルは平均１．７５個の周波数を利用することができることになる。周波数再利用パターンが変更されると、約４２パーセントだけシステム容量が削減される。しかし、同一通信周波数を利用するセル間の距離が大きくなり、それにより共チャネル干渉が削減される。さらに、各セル内に存在する周波数の数が少ないので、隣接チャネル干渉が削減される。
第５図は、２１個のセルを利用する周波数再利用パターンである。２１個の通信周波数を利用する双方向メッセージ通信システムにおいて、再利用パターンの各セルは、１つの独自の周波数を用いることになる。この周波数再利用パターンにより、システム容量は、７セルの周波数再利用パターンで利用可能なシステム容量の１／３まで減る。しかし、前述のように共チャネル干渉および隣接チャネル干渉は大幅に削減される。
伝播損失指数が３．５とすると、７セル周波数再利用パターンは約１５dBの信号対干渉（S/I:signal-to-interference）比を有する。１２セル周波数再利用パターンは、約１９dBのS/I比を有し、２１セル周波数再利用パターンは約２４dBのS/I比を有する。かくして、１つ以上の選択呼出トランシーバ１２２に重大な干渉がある場合、周波数再利用パターンを改変することにより干渉を削減し、通信を完了させることができる。周波数再利用を改変することにより、重大な干渉を伴うユニットに関して実行される再試験数が削減されることで、システムの重大容量も大きくなる。
第６図，第７図および第８図は、干渉の問題がある選択呼出トランシーバ１２２と通信を行うために異なる周波数再利用スキームを利用する３つの実施例のタイミング図である。第１周波数再利用プランは、第１信号対干渉比を有する。第２周波数再利用プランは、第１信号対干渉比より高い第２信号対干渉比を有し、第３周波数再利用プランは、第１および第２周波数再利用プランの第１および第２信号対干渉比よりも高い第３信号対干渉比を有する。第１周波数再利用プランを、たとえば、第３図の７セル周波数再利用パターンとして、第２周波数再利用プランを第４図の１２セル周波数再利用パターンとし、第３周波数再利用プランを第５図の２１セル周波数再利用パターンとすることができる。
第６図のタイミング図において、処理システム２１０は、複数の送信サイクル内に複数の発信メッセージを送信するようプログラミングされる。各送信サイクルは、複数の同期フレームによって構成される。これらの同期フレームは、「どこにいるか（Where aRe YoU）」フレームまたは「どこを聴くか（Where To Listen）」フレーム（それぞれWRUおよびWTLとして図示される）やメッセージ・フレーム（たとえばMF2，MF3などと図示される）などの制御フレームを含む。各送信サイクルは、たとえば１２８個の同期フレームによって構成される。
送信サイクル内では、選択呼出トランシーバ１２２は返答チャネル（例えばRSPと図示される）上で制御フレームに返答する。この返答チャネル（または着信チャネル）は、従来の時分割多重（TDM：time division multiplexing）を利用するか、あるいは従来の周波数分割多重（FDM:frequency division multiplexing）を利用することができる。この図では、返答チャネル（RSP）はTDMおよびFDM送信を利用する。
第６図の実施例においては、複数の送信サイクルのうち選択されたサイクルが第２周波数再利用プランを利用する。処理システム２１０は、複数の送信サイクルのうち選択された１つのサイクルの間、発信メッセージを再送信するようプログラミングされる。各送信サイクルは、第１周波数再利用プランまたは第２周波数再利用プランのいずれかでメッセージを送信する。この例では、送信サイクル１は、第１周波数再利用プランを利用してメッセージを送信し、送信サイクル２は第２周波数再利用プランを利用してメッセージを送信する。
送信サイクル１の間、WRU0フレームが選択呼出トランシーバ１２２群に送信され、応答返答を要求する。応答する選択呼出トランシーバ１２２に関して、WTLフレーム（WTL0）が送信され、対応するメッセージ・フレーム位置（たとえばMF2，MF3など）と各選択呼出トランシーバ１２２のために利用される周波数とを標示する。次にメッセージ・フレームが第１周波数再利用プランを利用して各選択呼出トランシーバ１２２に送信される。選択呼出トランシーバ１２２は、受信されたメッセージの完全性を示すACKまたはNAKに対応する着信メッセージ（図示せず）で返答する。
タイマ２０２が定めた所定の時間内に返答しない、あるいはNAKをもって返答する選択呼出トランシーバ１２２は、処理システム２１０のメモリ内に格納されるテーブルに入れられる。このテーブルは、第１周波数再利用プランにおいて送信されるメッセージに否定的応答をした選択呼出トランシーバ１２２群を定義する。次の送信サイクル（すなわち送信サイクル２）において、処理システム２１０は、第２周波数再利用プランを利用して、この選択呼出トランシーバ１２２群に対応する発信メッセージを再送信するようプログラミングされる。
この実施例は、選択呼出トランシーバ１２２群が経験する通信干渉の問題を実質的になくするが、発信メッセージの送信のための待ち時間が長くなることがある。たとえば、（上記の例の場合のように）１送信サイクル毎に１２８個のフレームを利用し、フレーム継続時間が１．８７５秒である同期システムの送信サイクル期間は４分となる。このため、第１送信サイクルの間に接触することのできない選択呼出トランシーバ１２２は、次の送信サイクルにおいてメッセージを受信するために４分以上の遅延を経験することがある。
第７図に示される第２実施例は、干渉問題のある選択呼出トランシーバ１２２に対して発信メッセージを通信するためにより速い手段を提供する。この実施例においては、送信サイクルの少なくとも１つの第１部分が第１周波数再利用プランを利用し、送信サイクルの少なくとも１つの第２部分が第２周波数再利用プランを利用する。第１部分は、第１周波数再利用プランを利用する複数の同期フレームのうち少なくとも１つのフレームを備え、第２部分は第２周波数再利用プランを利用する複数の同期のフレームのうち少なくとも１つの他のフレームを備える。処理システム２１０は、少なくとも１つの他のフレームの間に発信メッセージを送付するようプログラミングされる。
この図においては、送信サイクル１は、２組の制御フレーム（WRU0，WTL1とWU120，WTL121）を有する。第６図のタイミング図と同様に、メッセージ（MF2〜MF119）が第１周波数再利用プランを利用して選択呼出トランシーバ１２２に送信される。返答しない、あるはNAK返答を送付する選択呼出トランシーバ群１２２は、メッセージの再送信に関してWRU120により照会される。選択呼出トランシーバ１２２がWTL121によりメッセージの再送信を受信すべき場所を告げられると、メッセージ・フレーム（MF122〜MF127）が第２周波数再利用プランを利用して送信される。この実施例においては、干渉問題のある選択呼出トランシーバ１２２との通信の待ち時間は大幅に短くなる。これは、通信が同一の送信サイクル内で行われるためである。
第８図に図示される第３実施例は、第７図の実施例を利用し、さらにメッセージ・フレームの連続集合内で複数の周波数再利用プランを可能にする。また、処理システム２１０は、同一送信サイクル内でメッセージに否定的応答をする選択呼出トランシーバ１２２の発信メッセージを、前回の送信サイクルからの他の発信メッセージと一括して再送信するようプログラミングされ、それにより再送信のための発信メッセージ群を形成する。
この例においては、送信サイクル１で開始されるメッセージ・フレームMF2，MF3は、第１周波数再利用プランを利用して送信される。メッセージ・フレームMF4，MF5はそれぞれ第２および第３周波数再利用プランを利用して送信される。MF4は、たとえば１つの前回の送信サイクルからの第１メッセージ再送信であり、MF5は、たとえば前回の２つの送信サイクルからの第２メッセージ再送信とすることができる。さらに、複数のWRUおよびWTLフレームを第１送信のための別々のメッセージ群と、複数の周波数再利用プランを利用する複数の再送信のためのメッセージとを持つ同一送信サイクル内に発生することができる。
言うまでもなく、上記の３つの実施例に関しては、４つ以上の周波数再利用プランが双方向メッセージ通信システムにおいて適切である場合は、４つ以上とすることができる。さらに、送信サイクルに含まれるのは、１２８個のフレームより少なくても多くてもよいことは言うまでもない。
第９図，第１０図および第１１図は、本発明の好適な実施例によるコントローラ１１２の動作の流れ図３００を示す。流れ図３００は段階３０２で開始され、ここで処理システム２１０は第１周波数再利用プランにより、制御フレーム上の基地局１１６を介して、同報WRUフレームを選択呼出トランシーバ１２２に送付する。処理システム２１０は、段階３０４において、選択呼出トランシーバ１２２からの応答返答を待機する。時間切れ３０６になる前に返答が選択呼出トランシーバ１２２により与えられない場合は、処理システム２１０は段階３０８に進み、ここで否定的応答をした、または範囲外としてリストアップされた非返答選択呼出トランシーバ１２２の第２群を含むテーブルを作成する。選択呼出トランシーバ１２２群との通信は、後刻に試行される。肯定応答した選択呼出トランシーバ１２２については、処理システム２１０は段階３１０に進み、ここで肯定応答した選択呼出トランシーバ１２２の第１群を含むテーブルを作成する。
段階３１１において、処理システム２１０は、同報WTLフレームを第１群の選択呼出トランシーバ１２２に送付する。同報WTLフレームに続き、段階３１２において、処理システム２１０は、基地局１１６を介して、第１周波数再利用プランを利用して第１群の選択呼出トランシーバ１２２にメッセージを送付する。段階３１６，３１８において、処理システム２１０は、第１群の選択呼出トランシーバ１２２からのACK，NAKまたは非返答を待機する。被送信メッセージに肯定応答する選択呼出トランシーバ１２２に関しては、処理システム２１０は処理を中止する。タイマ２０２が定めた所定の時間内に否定的応答をする、あるいは返答しない選択呼出トランシーバ１２２に関しては、処理システム２１０は第１０図の段階３２２に進む。
段階３２２において、処理システム２１０は、否定的応答をした選択呼出トランシーバ１２２の第３群を作成する。段階３２３において、処理システム２１０は、同報WRUフレームを第３群の選択呼出トランシーバ１２２に送付して、通信システム内の位置を再決定する。処理システム２１０は、段階３２４において選択呼出トランシーバ１２２からの応答返答を待機する。時間切れ３２５の前に選択呼出トランシーバ１２２から返答が得られない場合は、処理システム２１０は段階３２８に進み、そこで範囲外としてリストアップされる否定的応答をした、あるいは返答しない選択呼出トランシーバ１２２の第５群を作成する。この群の選択呼出トランシーバ１２２との通信は、後刻に試行される。肯定応答した選択呼出トランシーバ１２２については、処理システム２１０は段階３２６に進み、そこで肯定応答した選択呼出トランシーバ１２２の第４群を含むテーブルを作成する。
段階３３０において、処理システム２１０は、同報WTLフレームを第４群の選択呼出トランシーバ１２２に送付する。次に処理システム２１０は、第２周波数再利用プランを利用して第４群の選択呼出トランシーバ１２２に対して段階３３２でメッセージを送付する。段階３３４，３３８において、処理システム２１０は第４群の選択呼出トランシーバ１２２からのACK，NAKまたは非返答を待機する。被送信メッセージに肯定応答する選択呼出トランシーバ１２２については、処理システム２１０は処理を中止する。タイマ２０２が定める所定の時間内に否定的応答をする、あるいは返答しない選択呼出トランシーバ１２２については、処理システム２１０は段階３３６に進み、範囲外としてリストアップされる非返答選択呼出トランシーバ１２２の第６群を作成する。これらのユニットとの通信は後刻に試行される。
代替例として段階３２３，３２４，３２５，３２６，３２８を送信プロセスから省くこともできることは言うまでもない。代わりに、処理システム２１０は段階３２２の否定的応答をした選択呼出トランシーバ１２２の大多数が同一セル内に依然として存在することを推定することができ、即時に再送信を行うことができる。さらに、この図で示される２つの周波数再利用プランを適切に増大させて、干渉を伴う選択呼出トランシーバ１２２に対するメッセージ配信の信頼性を高めることもできることは言うまでもない。
かくして、本発明が周波数再利用を採用する通信システム内の通信干渉を実質的に削減する新規の方法を提供することは明らかである。詳しくは、本発明は、コントローラにより任意の数の周波数再利用プランを選択して、通信干渉がある選択呼出トランシーバとの通信を容易にする方法を提供する。さらに、周波数再利用プランを動的に迅速に調整することにより、また肯定応答した選択呼出トランシーバを否定的応答したあるいは返答しない選択呼出トランシーバから分離してグループ化することにより、通信システムは干渉がある選択呼出トランシーバとの通信を維持しつつシステム容量を最大限にする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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