(57)【要約】【課題】    通信ネットワークのトラヒックが増えても、通信管理してデータ到達率の低下を抑える。【解決手段】    上位系装置と、上位系装置の配下の複数の端末装置と、上位系装置と端末装置との回線を設定する回線制御装置と、を備え、上位系装置と端末装置との間でデータ通信が行われる際に、回線制御装置は、データ通信を行うための通信計画を作成し、該通信計画を少なくとも端末装置に通知して、上位系装置と端末装置とが、当該通信計画に従いデータ通信する。【選択図】      図１
2014150460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声通信とデータ通信とが行われる半二重通信ネットワークにおいて、
上位系装置と、
前記上位系装置の配下の複数の端末装置と、
前記上位系装置と前記端末装置との回線を設定する回線制御装置と、を備え、
前記上位系装置と前記端末装置との間でデータ通信が行われる際に、前記回線制御装置は、データ通信を行うための通信計画を作成し、該通信計画を少なくとも前記端末装置に通知して、前記端末装置が、当該通信計画に従いデータ通信することを特徴とする半二重通信ネットワーク。
【請求項２】
請求項１に記載の半二重通信ネットワークであって、
前記端末装置の位置情報を登録するエリア登録サーバを備え、
前記回線制御装置は、少なくとも前記位置情報に基づき前記通信計画を作成することを特徴とする半二重通信ネットワーク。
【請求項３】
請求項２に記載の半二重通信ネットワークであって、
前記回線制御装置は、前記通信計画に従いデータ通信を行っている最中に、音声通信が行われて、当該データ通信が失敗した場合に、失敗した前記端末装置からのデータ通信を再開するための前記通信計画を作成して通知することを特徴とする半二重通信ネットワーク。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半二重通信ネットワークであって、
前記通信計画には、前記端末装置が任意に利用できるデータ通信のタイミングが含まれることを特徴とする半二重通信ネットワーク。
【請求項５】
音声通信とデータ通信とが行われる半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法において、
上位系装置と端末装置との回線を設定する回線制御手順と、
前記上位系装置と前記端末装置との間でデータ通信が行われる際に、データ通信を行うための通信計画を作成する通信計画作成手順と、
前記通信計画を少なくとも前記端末装置に通知する通知手順と、
前記上位系装置と前記端末装置とが、当該通信計画に従いデータ通信を行う通信手順と、含むことを特徴とする半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法。
【請求項６】
請求項５に記載の半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法であって、
前記端末装置の位置情報を登録するエリア登録手順を含み、少なくとも前記位置情報に基づき前記通信計画を作成することを特徴とする半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法。
【請求項７】
請求項６に記載の半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法であって、
前記通信計画に従いデータ通信を行っている最中に、音声通信が行われて、当該データ通信が失敗した場合に、失敗した前記端末装置からのデータ通信を再開するための前記通信計画を作成して通知する手順を含むことを特徴とする半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか１項に記載の半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法であって、
前記通信計画を作成する際に、前記端末装置が任意に利用できるデータ通信のタイミングを含めることを特徴とする半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、  音声通信とデータ通信とが行われる半二重通信ネットワーク、及び、データ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声通信とデータ通信とが行われる半二重通信ネットワークを実現するためのデータ通信方法（メディアアクセス制御方式）がある。しかし、音声通信はデータ通信より優先度が高いため、音声通信とデータ通信との衝突が起きた場合にはデータ通信が失敗する不都合がある。
【０００３】
そこで、特開２００８−１１３３７９号公報には、かかる通信衝突を回避する通信制御装置が開示されている。この通信制御装置には、半二重通信を行う複数の通信端末と、音声データを出力する音声自動応答装置とが半二重通信を行うようにアダプタ及び信号制御部を備えている。そして、アダプタのデータ蓄積部は、音声自動応答装置から音声データが入力されると、この音声データを蓄積し、信号制御部は、音声自動応答装置からの音声データの入力に応じて、通信端末にこの音声データを送信するためのデータ送信権の取得要求を行い、データ送信権の取得通知を受けると、データ蓄積部により蓄積された音声データを送信するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１３３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００８−１１３３７９号にかかる構成では、データ送信権は個々の通信端末毎に取得されるため、他の通信端末からの音声送信がデータ通信の送信中に発生することがあった。このような場合には、音声通信が優先されるため、データ通信は失敗してしまう。即ち、特開２００８−１１３３７９号にかかる構成では、通信ネットワークのトラヒックが増えたような場合には、データ到達率が著しく低下する問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の主目的は、通信ネットワークのトラヒックが増えても、通信管理してデータ到達率の低下を抑えるようにした半二重通信ネットワーク、及び、データ通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、音声通信とデータ通信とが行われる半二重通信ネットワークに係る発明は、上位系装置と、上位系装置の配下の複数の端末装置と、上位系装置と端末装置との回線を設定する回線制御装置と、を備え、上位系装置と端末装置との間でデータ通信が行われる際に、回線制御装置は、データ通信を行うための通信計画を作成し、該通信計画を少なくとも上位系装置と端末装置とに通知して、上位系装置と端末装置とが、当該通信計画に従いデータ通信することを特徴とする。
【０００８】
また、音声通信とデータ通信とが行われる半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法に係る発明は、上位系装置と端末装置との回線を設定する回線制御手順と、上位系装置と端末装置との間でデータ通信が行われる際に、データ通信を行うための通信計画を作成する通信計画作成手順と、通信計画を少なくとも上位系装置と端末装置とに通知する通知手順と、上位系装置と端末装置とが、当該通信計画に従いデータ通信を行う通信手順と、含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、通信計画を作成し、この通信計画に基づきデータ通信を行うので、通信ネットワークのトラヒックが増えてもデータ到達率の低下が抑制できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明にかかる通信ネットワークシステムのブロック図である。
【図２】エリア登録サーバへの対象の端末装置の位置情報を登録する手順を示す図である。
【図３】上位系装置と端末装置との動作手順を示す図である。
【図４】データ通信開始時の通信計画の一例を示す図である。
【図５】データ通信開始時の通信タイミングの一例を示す図である。
【図６】データ通信中の音声通信開始による通信タイミングの一例を示す図である。
【図７】データ通信再開時の通信計画の一例を示す図である。
【図８】データ通信再開時の通信タイミングの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明にかかる半二重通信ネットワークシステム２のブロック図である。半二重通信ネットワーク２は、無線回線制御装置１１、端末装置１２（１２ａａ〜１２ｂｂ）、エリア登録サーバ１４、基地局無線装置１５（１５ａ、１５ｂ）、移動局１６（１６ａａ〜１６ｂｂ）、上位系装置１８、通信ネットワーク１９（１９ａ、１９ｂ）を含んでいる。
【００１２】
なお、図１においては無線回線制御装置に配下の基地局無線装置１５、通信ネットワーク１９は、２つの場合を例示し、また各通信ネットワーク１９に２つの移動局１６及び端末装置１２が接続された場合を例示しているが、本発明は係る数に限定されないことを予め付言する。
【００１３】
無線回線制御装置１１は、下り通信（上位系装置１８から端末装置１２への通信）の場合は、端末装置１２に対応した基地局無線装置１５を選択し、上位系装置１８から端末装置１２に音声又はデータの送信ができるように回線制御を行う。
【００１４】
また、無線回線制御装置１１は、上り通信（端末装置１２から上位系装置１８への通信）の場合は、端末装置１２から基地局無線装置１５を介して受信した音声又はデータが上位系装置１８に送信ができるように回線制御を行う。
【００１５】
なお、無線回線制御装置１１は、下りのデータ通信を行う場合には、上位系装置１８からデータ通信要求があっても、そのデータを一旦送信キューに格納して、音声通信の終了確認後にデータ通信を行う。
【００１６】
上位系装置１８は、端末装置１２との間で、無線回線制御装置１１を介して音声又はデータ通信を行う。端末装置１２は、上位系装置１８との間で、移動局１６等を介して音声又はデータ通信を行う。
【００１７】
エリア登録サーバ１４は、図２に示すように、上位系装置１８と端末装置１２の通信において、上り通信が開始される度に、無線回線制御装置１１が、エリア登録サーバ１４に対し、通信種別（音声通信／データ通信等）、送信元（端末装置１２）、中継する基地局無線装置１５等の受信基地局の情報を登録する。なお、図２は、エリア登録サーバ１４への対象の端末装置１２の位置情報を登録する手順を示す図である。
【００１８】
基地局無線装置１５は、無線回線制御装置１１と通信ネットワーク１９との通信方式の変換を行う。移動局１６は、通信ネットワーク１９に対して端末装置１２の音声又はデータの送受信を行う。
【００１９】
次に、図３に示す上位系装置１８と端末装置１２との動作手順を参照して、これらの間の通信手順を説明する。なお、図３においては、通信ネットワーク１９ａの配下の移動局１６ａａ及び１６ａｂ、端末装置１２ａａ及び１２ａｂを例としている。
【００２０】
Ｐｈａｓｅ  １、２：無線回線制御装置１１は、端末装置１２ａａが移動局１６ａ及び基地局無線装置１５ａを介して、上位系装置１８と音声通話ができるように回線制御する。また、端末装置１２ｂａが移動局１６ｂ及び基地局無線装置１５ｂを介して、上位系装置１８と音声通話ができるように回線制御する。
【００２１】
Ｐｈａｓｅ  ３、４：  そして、音声通信の終了を検出すると、無線回線制御装置１１は、データ通信を行う端末装置１２の有無をエリア登録サーバ１４に問い合せる。このエリア登録サーバ１４には、図２を参照して説明したように位置情報が登録されている。エリア登録サーバ１４は、この問い合せに応じて、データ通信を行う端末装置１２の情報（データ通信の有無、アドレス等）を無線回線制御装置１１に返す。
【００２２】
Ｐｈａｓｅ  ５：  次に、無線回線制御装置１１は、現時点での下り通信用の送信キューに格納されているデータ（未送信のデータ数）有無、エリア登録サーバ１４から入手したデータ通信を行う端末装置１２の有無情報等からデータ通信に関する通信計画を作成する。このとき通信計画は、通信ネットワーク１９ａ、１９ｂ毎に作成される。
【００２３】
Ｐｈａｓｅ  ６：  無線回線制御装置１１は、作成された通信計画を端末装置１２に通知する。そして、無線回線制御装置１１及び端末装置１２は、通信計画に基づき時刻同期を行いながらデータ通信を実行する。なお、以下の説明においては、データ通信できるタイミングをスロットと記載する。
【００２４】
通信計画に基づくデータ通信が終了しても音声通信が開始されていない場合、無線回線制御装置１１は、再度通信計画を作成、端末装置１２へ通知し、新しい通信計画に基づきデータ通信を行う。
【００２５】
この通信計画を図４及び図５を参照して説明する。図４は、データ通信開始時の通信計画の一例を示す図である。図５は、データ通信開始時の通信タイミングの一例を示す図である。
【００２６】
通信計画は、「メッセージＮｏ」、「データ通信再開フラグ」、「下りスロット数」、「上り割り当てスロット数」、「指定送信元」、「上りフリースロット数」の各要素から構成される。
【００２７】
この「メッセージＮｏ」は、通信計画の番号を示し、通信計画が送信される毎に１ずつインクリメントした値が設定される。
【００２８】
「データ通信再開フラグ」は、通常、「０」が設定されているが、データ通信が中断した後に当該データ通信を再開する場合には、中断したデータ通信を計画した通信計画の番号が設定される。例えば、メッセージＮｏが２の通信計画の場合には、「２」が設定される。データ通信の再開は、中断した端末装置１２への通信から再開され、送信が完了した端末装置は除かれる。なお、通信再開の場合は、「メッセージＮｏ」はインクリメントしない。
【００２９】
「下りスロット数」は、上位系装置１８が送信できるスロット数を示し、上位系装置１８が有する未送信のデータ数等を基に予め設定したテーブルに従い設定する。
【００３０】
上位系装置１８から端末装置１２に送信する通信データは、無線回線制御装置１１に記憶されている。また、エリア登録サーバ１４には、データ通信を行った端末装置１２の位置情報が登録されている。そこで、無線回線制御装置１１は、記憶している通信データを位置情報に基づき送信する際に必要となるスロット数を下りスロット数とする。
【００３１】
「上り割り当てスロット数」は、「指定送信元」に指定された端末装置１２が送信できるスロット数を、例えば下記の設定ルール１〜３に従い設定する。
（設定ルール１）：  無線回線制御装置１１がエリア登録サーバ１４よりデータ通信を行った端末装置１２の数を取得して、上り割り当てスロット数を設定する。
（設定ルール２）：  ある一定のスループットの保証が必要な端末装置１２（以下、専用端末装置と記載する）が存在する場合に、その端末装置１２用に必要なスロット数を設定する。この専用端末装置としては、定期的に自機の位置を通知する必要のある端末装置が例示できる。このとき専用端末装置と、この他の端末装置（以下、一次端末装置と記載する）とでは、データ通信を行う際の優先度を設けることが好ましい。
（設定ルール３）：  下りスロットを使用したデータが、そのデータを受信した端末装置１２から肯定応答（ＡＣＫ：ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を必要とする場合に、肯定応答する端末装置１２の数に対応したスロット数を設定する。
【００３２】
「指定送信元」は、上り割り当てスロットを使用できる端末装置１２を特定するアドレス等である。「上りフリースロット数」は、端末装置１２が、自由に使用することができるスロット数が下記の式１により算出されて設定される。
「上りフリースロット数」＝「上りスロット数」−「上り割り当てスロット数」  …  （１）
ここで、「上りスロット数」は、通信ネットワーク１９に参加するデータ通信を行う端末装置１２の数（無線回線制御装置１１がエリア登録サーバ１４より収集）を基に決定して、設定される。
【００３３】
図５においては、上りスロット数が４つあり、その内の２つが上り割り当てスロットとして割当てられていることを示している。
【００３４】
次に、音声通信によりデータ通信が中断された場合に、このデータ通信を再開する手順を図６〜図８を参照して説明する。
【００３５】
なお、図６は、データ通信中の音声通信開始による通信タイミングの一例を示す図である。また、図７は、データ通信再開時の通信計画の一例を示す図である。さらに、図８は、データ通信再開時の通信タイミングの一例を示す図である。
【００３６】
図６に示すように、上りデータ通信の途中で、音声通信が開始されて音声通信との衝突が発生したため、上りデータ通信が失敗した場合に、データ通信の再開動作が行われる。なお、図６〜図８のデータ通信再開手順は、図４に示した通信計画が上りデータ通信の失敗により再開する場合を例にしている。
【００３７】
無線回線制御装置１１は、音声通信との衝突を検出すると、音声通信の終了後に、図７に示すような通信計画を作成する。この通信計画では、音声通信が始まったことによりデータ通信が失敗した上り通信スロットからの計画である。即ち、図４において上り割当てスロット数は２であった。しかし、通信データの２回目に音声通信が開始したので、残っている通信データは、端末装置１２ａｂに送信する１回分（上り割当てスロット数が１）である。そして、この通信計画に従い無線回線制御装置１１は、図８に示すような送信タイミングでデータ通信を再開する。
【００３８】
以上説明したように、無線回線制御装置が、データ通信に先立ち、予め通信計画を作成、上位系装置や端末装置に通知して、この通信計画に基づきデータ通信を行うので、通信ネットワークのトラヒックが増えても、通信の衝突（下り通信と上り通信の衝突）が低減できるようになる。
【００３９】
また、無線回線制御装置が、データ通信の再開時に、音声通信によりデータ通信が失敗したスロットからの通信計画を作成して通知するので、音声通信によりデータ通信が失敗することによるデータ到達率の低下が防止できるようになる。
【符号の説明】
【００４０】
２    半二重通信ネットワークシステム
１１    無線回線制御装置
１２（１２ａａ〜１２ｂｂ）    端末装置
１４    エリア登録サーバ
１５（１５ａ，１５ｂ）    基地局無線装置
１６（１６ａ，１６ｂ）    移動局
１８    上位系装置
１９（１９ａ，１９ｂ）    通信ネットワーク
【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】
2014150460.tif 000009
【図８】
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