(57)【要約】【課題】移動局１局当りのポーリングに必要な通信時間が少なくて済むようにした移動通信システムを提供することを提供すること。【解決手段】基地局Ｂと複数の移動局Ｍの間のデータ伝送を基地局Ｂのポーリングにより開始する方式の移動通信システムにおいて、基地局Ｂのデータ送受制御部１１４が、通信フレームの通信チャネルに付加すべき空線信号をポーリング時だけ付加しないようにする手段を備え、移動局Ｍのデータ送受制御部１０２は、待ち受け受信状態で自局宛てのデータが受信され、通信チャネルの同期ワードが検出されたとき初期化されるカウンタを備え、このカウンタによる計数値が予め設定してある規定数以上になったとき、通信チャネルの終了と判定するようにしたもの。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と複数の移動局を備え、基地局と各移動局の間のデータ伝送を前記基地局のポーリングにより開始する方式の移動通信システムにおいて、
前記基地局の制御部が、通信フレームの通信チャネルに付加すべき空線信号をポーリング時だけ付加しないようにする手段を備え、
前記各移動局の制御部は、待ち受け受信状態で自局宛てのデータが受信され、通信チャネルの同期ワードが検出されたとき初期化される計数手段を備え、
前記計数手段による計数値が予め設定してある規定数以上になったとき、前記通信チャネルの終了と判定することを特徴とする移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル無線通信によるデータ伝送方法に係り、特にＳＣＰＣ単信通信方式のデータ伝送方法に好適な移動通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル無線通信方式の一種にＳＣＰＣ(Single Channel Per Carrier)と呼ばれる単信通信方式があり、近年、基地局と複数の移動局の間のデータ通信に適用されるようになっているが、このＳＣＰＣによるデータ伝送方法では、送信電波に基地局と移動局で夫々異なった周波数のキャリアを使用するようになっており、基地局では周波数(f)のキャリアを送信に用い、移動局では周波数(F)のキャリアを送信に用いるようになっている。
【０００３】
ここで、図３は、このＳＣＰＣによるデータ伝送方法が適用された通信システムの一例で、これは、例えば特許文献１に記載されているシステムであり、この場合、基地局Ｂからのポーリング(Polling)に応答して移動局Ｍが送信を行い、移動局Ｍのデータ端末１０１と基地局Ｂのデータ端末１１５の間でデータの伝送が得られるようにしたシステムで、ここには図示されていないが、他にもいくつかの移動局があるシステムになっている。
【０００４】
ここで、まず、移動局Ｍは、データ送受制御部１０２とチャネルコーデック部１０３、変復調処理部１０４、データ判定部１０６、伝送制御カウンタ１０７、同期処理部１０８、タイミング生成部１０９、それにＶＣＴＣＸＯ(電圧制御温度補償水晶発振器)１１０を備え、次に、基地局Ｂは、基地局の変復調処理部１１２とチヤネルコーデック部１１３、データ送受制御部１１４、基地局同期処理部１１６、基地局タイミング生成部１１７、ＯＣＸＯ１１８、受信データ判定部１１９、それに同期保護タイマ１２０を備えている。
【０００５】
そして、基地局Ｂと各移動局Ｍは、基地局の変復調信号入出力端子１１１に接続されているアンテナと各移動局の変復調信号入出力端子１０５に接続されているアンテナにより、無線伝送路を介して相互に結合され、これにより相互に通信が可能に構成されている。
次に、この図３のシステムによるデータの伝送動作について説明する。
【０００６】
まず、基地局Ｂは、データ送受制御部１１４の制御により、第１の周波数の電波(f)を用いて送信動作を行わせ、ポーリングとデータ通信を行う。
一方、複数の移動局Ｍは、自局が送信する場合を除き、常時、基地局Ｂの電波を受信し、基地局Ｂのポーリングが自局宛ての呼び掛けであるか否かをモニタしている状態、いわゆる待ち受け受信状態を保つ。そして、ポーリングが自局宛ての呼び掛けであったとき、それに応じて、第２の周波数のキャリアによる電波(F)により基地局Ｂ宛のデータを送信する。
【０００７】
このときの詳細な説明は特許文献１に記載があるので、ここでは省くが、このとき各移動局Ｍは、基地局Ｂから受信した信号により、基地局Ｂのフレームタイミング及びシンボルタイミングに同期し、データの受信を行うようになっている。
そこで、このときの各移動局Ｍでの受信動作について、以下、図４のフローチャート(流れ図)を用い、図５の同期バーストのフレーム構成と図６の通信チャネルのフレーム構成、図７の通信フレーム構成及び図８のポーリング時の通信フレーム構成を参照して説明する。
【０００８】
この図４のフローチャートに従った処理は、移動局Ｍにおいて、データ送受制御部１０２により実行される。
データ送受動作を開始したら、まず、同期バースト検出処理Ｓ２０１を実行し、受信されたポーリング時の通信フレーム(図８)から同期バーストＳＢ(図７)を抽出し、次いで同期ワード検出判定処理Ｓ２０２を実行し、抽出した同期バーストのフレーム(図５)から同期ワードＳＷが検出できたか否かを判定する。
そして、同期ワードが検出できた場合は同期バースト同期確立処理Ｓ２０３に進み、検出できなかった場合は通信チャネル検出処理Ｓ２０５に進む。
【０００９】
同期バースト同期確立処理Ｓ２０３では、周波数同期とシンボル同期及びフレーム同期の各同期について同期確立処理を行い、この後、同期確立判定処理Ｓ２０４により、同期確立処理の結果を判定する。
このときの同期確立判定処理Ｓ２０４による判定は、同期ワードＳＷのビット数の照合により行う。
そして、誤りが所定数以下なら同期が確立したものとして通信チャネル検出処理Ｓ２０５に進み、誤りが所定数を越えたら最初の同期バースト検出処理Ｓ２０１に戻る。
【００１０】
通信チャネル検出処理Ｓ２０５では、通信チャネルの検出を行うが、このとき同期バーストにより同期が確立していた場合は、同期が確立したときの各同期情報に基づいて通信チャネルを検出する処理を行い、同期が確立していなかった場合は、予め設定してある初期値情報に基づいて通信チャネルを検出する処理を行うが、このとき、同期ワードの検出も行い、この後、同期ワード検出判定処理Ｓ２０６を実行する。
【００１１】
このとき、同期バーストと通信チャネルでは、図５と図６に示されているように、同期ワードＳＷのワード長が異なっている(この例では、同期バーストのワード長は３２で通信チャネルではワード長２０)。
そこで、同期ワード検出判定処理Ｓ２０６では、同期ワードＳＷのワード長から何れの同期ワードが検出されたのかを識別し、同期バーストの同期ワードであったときは通信チャネル検出処理Ｓ２０５に戻り、通信チャネルの同期ワードのときは通信チャネル受信処理Ｓ２０７に進む。一方、同期ワードが検出されていなかったときは、最初の同期バースト検出処理Ｓ２０１に戻る。
【００１２】
通信チャネル受信処理Ｓ２０７では、図６の通信チャネルのフレーム構成を参照し、データを各チャネルに分離し、上位制御層に通知した後、空線信号受信判定処理Ｓ２０８に進み、受信された通信フレームＴＣＨが図７と図８に示す空線(空線信号)であるか否かを判定する。なお、空線信号とは、単に信号が何もない状態のことである。
そして、空線であった場合はフレームの終了を意味するから、ここで最初の同期バースト検出処理Ｓ２０１に戻り、次の同期バーストの検出処理に入る。
一方、空線では無かった場合は同期外れ検出判定処理Ｓ２０９に進む。
【００１３】
同期外れ検出判定処理Ｓ２０９では、このとき受信したフレームの同期ワードを調べ、同期ワードのビット数が予め想定してある規定ビット値以上で、且つそれが予め想定してある規定フレーム数以上に渡って連続した場合、同期外れが検出されたものと見做し、ここでタイマー動作処理Ｓ２１０に進み、同期外れが検出された時点から経過してゆく時間の計測を開始し、他方、同期外れが検出されなかった場合は、通信チャネル受信処理Ｓ２０７に戻り、通信が正しく継続されているものとして、そのまま受信処理を継続する。
【００１４】
タイムアウト判定処理Ｓ２１１では、タイマー動作処理Ｓ２１０で計測が開始されている時間、つまり計測時間を予め設定してある規定時間値と比較し、計測時間が規定時間値を越えたらタイムアウトと判定する。
そして、タイムアウトと判定されるまでは通信チャネル受信処理Ｓ２０７に戻り、通信が正しく継続されているものとして受信処理を継続させ、タイムアウトと判定されたら、通信が途切れて同期外れになったものと見做し、ここで最初の同期バースト検出処理Ｓ２０１に戻るのである。
【００１５】
この結果、図３により説明した従来技術の通信ステムによれば、移動局Ｍは、基地局Ｂのポーリングに対して正しく応答し、この後、移動局のデータ端末１０１と基地局のデータ端末１１５の間でＳＣＰＣ単信通信方式によりデータの送受信を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００３−１１５７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上記従来技術は、移動局１局当りのポーリングに要する時間について配慮がされておらず、移動局が多くなった場合、ポーリングに必要な通信時間が多くなってしまうという問題がある。
【００１８】
ＳＣＰＣ単信通信方式の通信システムの場合、図７に示すように、通信フレームを同期バーストと通信チャネルで構成し、このとき、図示のように、まず、３フレームの同期バーストＳＢを最初に設け、これに続いてＮフレームの音声データなどの伝送に使用する通信チャネルＴＣＨを設けるものとして規格化され、ここで通信チャネルＴＣＨの終りの３フレームには空線信号の挿入が規格化されている。なお、Ｎは１以上の整数である。
【００１９】
ここで通信チャネルＴＣＨの終りに空線信号の挿入が規格化されているのは、空線信号を受信したことにより、移動局Ｍでデータを受信するのに必要な同期が外れ、これにより次の通信フレームの受信が開始されるようにするためであり、従って、音声データなど、フレーム数Ｎがデータに応じて変化する場合には、終了点を知らせるのに必要だからである。
【００２０】
ここで図８は、ポーリングに使用される通信フレームの一例を示したもので、この場合でも、空線信号の挿入が規格化されているので、データ用の通信チャネルに空線信号のための通信チャネルが３フレーム分設けられている。
ところで、この場合、伝送すべきデータ長は、ポーリングのためだけなので、かなり短くて済み、しかも固定になっているのが通例で、図示の例では、３フレームで固定されている。
【００２１】
従って、この場合でも、通信チャネルが少なくとも６フレーム分必要になり、この結果、移動局１局当りのポーリングに必要な通信時間が多くなってしまうという問題が生じてしまうのである。
そして、この問題は、移動局が多くなればなるほど深刻になり、ポーリング頻度の低下をもたらし、緊急時での迅速な対応に支障となる。
本発明の目的は、移動局１局当りのポーリングに必要な通信時間が少なくて済むようにした移動通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的は、基地局と複数の移動局を備え、基地局と各移動局の間のデータ伝送を前記基地局のポーリングにより開始する方式の移動通信システムにおいて、前記基地局の制御部が、通信フレームの通信チャネルに付加すべき空線信号をポーリング時だけ付加しないようにする手段を備え、前記各移動局の制御部は、待ち受け受信状態で自局宛てのデータが受信され、通信チャネルの同期ワードが検出されたとき初期化される計数手段を備え、前記計数手段による計数値が予め設定してある規定数以上になったとき、前記通信チャネルの終了と判定するようにして達成される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、移動局１局当りのポーリングに必要なデータ長が短縮できるので、移動局の全てに対するポーリング時間が少なくて済み、この結果、ポーリング頻度を上げることができ、緊急時での迅速な対応に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る移動通信システムの一実施の形態による動作を説明するための流れ図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるポーリング時の通信フレームを示す説明図である。
【図３】本発明に係る移動通信システムの適用対象の一例である移動通信システムのブロック構成図である。
【図４】従来技術による移動通信システムの一例による動作を説明するための流れ図である。
【図５】同期バーストのフレーム形式を示す説明図である。
【図６】通信チャネルのフレーム形式を示す説明図である。
【図７】通信フレームの一例を示す説明図である。
【図８】ポーリング時における通信フレームの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る移動通信システムについて、図示の実施の形態により詳細に説明する。
まず、本発明に係る移動通信システムの一実施の形態が適用対象とする移動通信システムも、そのブロック構成は、図３に示した従来技術の場合のシステムと同じで、異なっているのは、移動局Ｍのデータ送受制御部１０２と基地局Ｂのデータ送受制御部１１４による制御の内容にあり、その他、各々のブロックの構成と動作については、従来技術の場合のシステムと同じである。
【００２６】
最初、基地局Ｂについて説明する。
まず、この実施形態においても、データ送受制御部１１４は、周波数(f)のキャリアによりポーリングと通常のデータ通信のための送信動作が得られるように制御する点は、従来技術の場合と同じであるが、しかし、この実施形態では、ポーリングには、図２に示す形式の専用の通信フレームを用いるようになっていて、この点で従来技術とは異なっている。但し、このときも通常のデータ通信には従来技術の場合と同じく、図７の形式の通信フレームを用いるようになっている。
【００２７】
ここで、この図２は、ポーリングに必要なデータが通信チャネルＴＣＨの３フレーム分で済んでいる場合の一例で、この場合、まず、３フレームの同期バーストＳＢが規格に従って設けてあり、この後に３フレームの通信チャネルＴＣＨが続くが、しかし、それだけで、空線信号からなる通信チャネルＴＣＨは付加されていない。
従って、この場合、ポーリング時に送信されるデータは、６フレーム長で済んでいることになる。
【００２８】
次に、移動局Ｍについて説明する。
上記した基地局Ｂでのポーリングの違いを受け、移動局Ｍ(複数)では、まず、データ送受制御部１０２にカウンタ(計数手段)が設けてある。
そして、これを前提として、データ送受制御部１０２は、各移動局Ｍでの受信動作を、図１のフローチャートに従って実行させるようになっている。
ここで、まず、この図１のフローチャートを図４のフローチャートと比較してみると、両者は、最初の同期バースト検出処理Ｓ２０１から同期ワード検出判定処理Ｓ２０６までは同じである。
【００２９】
従って、待ち受け状態にある移動局Ｍで受信された信号に同期が確立し、同期ワードが検出されるまでの動作も、この実施形態の場合も従来技術の場合と同じである。
そこで、同期ワードが検出されるまでの動作については、前述の従来技術についての説明に譲り、以下では、同期ワード検出判定処理Ｓ２０６以降の動作について説明する。
【００３０】
ここで、再び図１と図４を比較してみると、同期ワード検出判定処理Ｓ２０６以降の部分で異なっているのは、本発明の実施形態では、従来技術における空線信号受信判定処理Ｓ２０８と同期外れ検出判定処理Ｓ２０９及びタイマー動作処理Ｓ２１０それにタイムアウト判定処理Ｓ２１１が除かれ、代りに通信チャネルカウンタ初期化処理Ｓ１０１とカウンタ規定数判定処理Ｓ１０２、それにカウンタインクリメント処理Ｓ１０３が設けられている点にある。
【００３１】
そして、まず、通信チャネルカウンタ初期化処理Ｓ１０１は通信チャネル受信処理Ｓ２０７の前に位置し、上記したカウンタを初期化、つまりカウント値をリセットして０にする。
次に、カウンタ規定数判定処理Ｓ１０２は通信チャネル受信処理Ｓ２０７の後に位置し、ここで上記したカウンタのカウント値が予め設定してある規定値に達しているか否かを判定し、カウント値が規定値以上なら、ここで通信チャネルは終了したものとして最初の同期バースト検出処理Ｓ２０１に戻る。
【００３２】
一方、カウント値が規定値未満なら、まだ通信チャネルがあるものと判断し、カウンタインクリメント処理Ｓ１０３を実行してから通信チャネル受信処理Ｓ２０７に戻り、次の通信チャネルを受信する。
このときカウンタインクリメント処理Ｓ１０３では、カウンタのカウント値をインクリメントし、元のカウント値に１が加算される。
【００３３】
そこで、このときカウンタ規定数判定処理Ｓ１０２に設定してある規定数を３にしておけば、図２の形式の通信フレームがポーリング時に受信された場合、そこには通信チャネルＴＣＨが３チャネル分しかないので、カウンタのカウント値が３になったら通信チャネルＴＣＨが終わった証左であり、従って、この実施形態によれば、空線信号がなくても確実に通信チャネルの終了が検出できることになる。
【００３４】
ここで、図２を見れば明らかなように、このときの通信フレームは、３チャネルの同期ワードＳＢと同じく３チャネルの通信チャネルＴＣＨからなる合計６チャネル分のデータ長しかなく、従って、伝送に要する時間は、例えば図８に示した従来技術の場合に比してかなり少なくて済むことが判る。
【００３５】
従って、この実施形態によれば、移動局１局当りのポーリングに必要なデータ長が短縮され、この結果、移動局Ｍの全てに対するポーリング時間が少なく抑えられるので、ポーリング頻度が上げられ、迅速な対応が可能になる。
また、図２の実施形態の場合のフローチャートと図４の従来技術の場合のフローチャートを比較してみれば明らかなように、図２の実施形態の場合の方が移動局Ｍのデータ送受制御部１０２による処理ステップ数が少なくて済んでいて、その分、処理時間が短縮され、従って、この点でも、移動局の全てに対するポーリング時間が少なく抑えられることになる。
【符号の説明】
【００３６】
Ｂ  基地局
Ｍ  移動局
１０１  データ端末(移動局のデータ端末)
１０２  移動局データ送受制御部
１０３  車動局チャネルコーデック部
１０４  移動局変復調処理部
１０５  移動局変復調信号人出力端子
１０６  データ判定部
１０７  伝送制御カウンタ
１０８  移動局同期処理部
１０９  移動局タイミング生成部
１１０  ＶＣＴＣＸＯ(電圧制御温度補償水晶発振器)
１１１  基地局変復調信号入出力端子
１１２  基地局変復調処理部
１１３  基地局チャネルコーデック部
１１４  基地局データ送受制御部
１１５  データ端末(基地局のデータ端末)
１１６  基地局同期処理部
１１７  基地局タイミング生成部
１１８  ＯＣＸＯ(恒温槽付水晶発振器)
１１９  受信データ判定部
１２０  同期保護タイマ
【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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