(57)【要約】  【課題】  従来方式では、１つの移動局がデータ伝送を行うと、他の移動局は、通話をすることができず、また、いずれかの移動局が通話を行っていると、データ伝送ができないということにもなり、運用上、最適なスロット割当てができる無線通信システムの実現が望まれている。  【解決手段】  少なくとも統制局を有する基地局と複数の移動局で構成され、上記複数の移動局間を複数のスロットを有する無線キャリアを用いてデータ通信および通話を行う無線通信システムにおいて、上記統制局は、中央処理装置を具え、上記中央処理装置は、記憶部およびスロット割当部を有し、上記中央処理装置は、上記複数のスロットの空スロット数を検出する機能を有し、上記中央処理装置で検出された上記空スロット数に基づいて上記移動局間の上記データ通信のスロット数および上記移動局間の通話のスロット数を制御するように構成される。【選択図】  図１
2007053579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも統制局を有する基地局と複数の移動局で構成され、上記複数の移動局間を複数のスロットを有する無線キャリアを用いてデータ通信および通話を行う無線通信システムにおいて、上記統制局は、中央処理装置を具え、上記中央処理装置は、記憶部およびスロット割当部を有し、上記中央処理装置は、上記複数のスロットの空スロット数を検出する機能を有し、上記中央処理装置で検出された上記空スロット数に基づいて上記移動局間の上記データ通信のスロット数および上記移動局間の通話のスロット数を制御することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、上記記憶部は、上記空スロット数に応じて上記データ通信のスロット数および上記通話のスロット数を前もって定められた所定のスロット数に割当てたテーブルを記憶し、上記中央処理装置で検出された上記空スロット数に基づいて上記テーブルを参照し、上記データ通信のスロット数および通話のスロット数を制御することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
少なくとも基地局と複数の移動局で構成され、上記複数の移動局間を複数のスロットを有する無線キャリアを用いてデータ通信および通話を行う無線通信システムにおいて、上記複数のスロットの空スロット数を検出し、上記空スロット数に応じて上記データ通信のスロット数および通話のスロット数を制御することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムおよび無線通信方法に関し、特に、スロットの割当に適した無線通信システムおよび無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、実用化されているデジタル無線システムの一つとして、標準規格ARIB STD-T79（Association of Radio Industries and Businesses-T79）（例えば、非特許文献１参照）で定められている移動通信システムがある。図７は、デジタル地域防災無線通信システムの概略構成を示す図である。なお、このデジタル地域防災無線通信システムとしては、最小のシステム構成例を示すもので、一般的には、複数の基地局、中継局および多数の移動局からなるシステムが普通であるが、説明の都合上、最も簡単な構成の図７を用いて説明する。
【０００３】
図７に示すデジタル地域防災無線通信システムは、統制局７０１と基地局７０２（制御局とも言う。）の通信エリア７０５（あるいは通信ゾーンとも言う。）内にある複数の移動局７０３−１、７０３−２、７０３−３、・・７０３−Ｎと基地局間あるいは基地局を経由した移動局間あるいは移動局間直接通信の通信接続サービスが行なわれるように構成されたシステムである。なお、基地局７０２の近傍に統制局７０１が設置される場合もあれば、場所的に離れた場所に設置される場合もある。この場合、統制局７０１と基地局７０２とは、有線またはマイクロ回線等の伝送路７０４等で接続されるのが一般的である。また、以下の説明において、移動局７０３−１、７０３−２、７０３−３、・・・７０３−Ｎを総称する場合、移動局７０３と称する。なお、ここでは、移動局として説明するが、移動局とは、車両等に搭載された無線機、携帯無線機あるいは情報端末局等を含むものとする。
【０００４】
統制局７０１は、デジタル無線通信システムにおける基地局７０２および複数の移動局７０３間の通信接続およびサービスエリアの維持、管理を行う。この統制局７０１には、回線制御装置が設置され、移動局からの発呼(call)制御あるいは通信ルートの設定を行う制御等を行う。
【０００５】
而して、標準規格ARIB STD-T79で定められているデジタル無線技術を用いたデジタル地域防災無線通信システムで使用が許可されている無線キャリア（carrier）周波数割当てを図８に示す。図８において、上り方向、即ち、移動局→基地局の方向では、約２６２ＭＨｚ〜２６５ＭＨｚの無線キャリアｆで、２５ＫＨｚ巾で、１１２波（ｆ１、ｆ２、ｆ３、・・・）が認められている。また、下り方向、即ち、基地局→移動局の方向では、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巾で、１１２波（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・）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、ｆ３、・・・、下り方向Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・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使用することができる。
【０００６】
更に、各無線キャリアは、図９に示されるようにフレームに分割され、さらにフレームを４つのスロットに分けられた後、そのスロットに制御チャネルＣと通信チャネルＳが割り当てられる。ここで、１フレームは、例えば、４０ｍｓであり、１スロットは、１０ｍｓ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。
【０００７】
この図７で示す無線通信システムの動作を図１０を用いて説明する。基地局７０２は、周期的に空線信号を送信し、通信エリア７０５内に位置する移動局７０３は、この空線信号を受信し、同期が取られている。この状態で、移動局７０３−２から移動局７０３−３にデータ伝送を行なう場合について説明する。
【０００８】
まず、移動局７０３−２は、ステップ１００１で移動局７０３−３にデータ伝送のための発呼操作をする。これは、例えば、データ伝送のために移動局７０３−３の電話番号をダイアルする。このダイアルによって呼出信号が、例えば、図９に示される１フレームの制御チャネルＣを用いて基地局７０２に接続要求が送信される（ステップ１００２）。基地局７０２では、この接続要求を受信すると、１フレーム中の通信チャネルＳ１、Ｓ２、Ｓ３の各スロットの空きスロットを検出し、例えば、空スロットＳ１、Ｓ２、Ｓ３を移動局７０３−２と移動局７０３−３のデータ通信のスロットとして割当てる（ステップ１００３）。そして、基地局７０２は、移動局７０３−３に制御チャネルを用いて呼出信号を送信する（ステップ１００４）。移動局７０３−３は、基地局７０２からの呼出信号を受信した場合、受信可能であれば、データ伝送被呼動作（ステップ１００５）を行い、応答信号を基地局７０２に送信し（ステップ１００６）、基地局７０２は、応答信号を移動局７０３−２に送信する（ステップ１００７）。これによってデータ伝送のための通話路が形成され、移動局７０３−２は、空スロットＳ１、Ｓ２、Ｓ３の３スロットを用いて移動局７０３−３にデータ通信を行う（ステップ１００８）。
【０００９】
このような従来方式では、通常、通話のためには、上り１スロット、下り１スロットの合計２スロットが必要であり、また、データ通信のスロットは、３スロットを割当てるように構成されている。即ち、上述の場合、移動局７０３−２から移動局７０３−３へのデータ通信には、スロットＳ１、Ｓ２、Ｓ３が割当てられる。従って、例えば、移動局７０３−１が通話のための発呼操作（ステップ１００９）を行い、接続要求（ステップ１０１０）を基地局７０２に送信した場合、基地局７０２で通話のための空スロットを設定するための空スロット検出（ステップ１０１１）を行っても、図９に示されるようにスロットＳ１、Ｓ２、Ｓ３が移動局７０３−２のデータ通信に割当てられているので、空スロットがない。そのため基地局７０２は、移動局７０３−１に回線確保不可の応答信号を送信する（ステップ１０１２）。その結果、移動局７０３−１は、通話ができず、終話せざるを得なくなる（ステップ１０１３）。
【００１０】
このように従来の方式では、１つの移動局がデータ伝送を行うと、他の移動局は、通話をすることができない。また、いずれかの移動局が通話を行っていると、空スロットは、１スロットとなるため、データ伝送ができないということにもなる。このように従来の方式では、予め定められた周波数の数少ないスロット割当ての中では、１つの移動局にデータ通信のスロットが割当てられると他の移動局は、通話できず、また、ある移動局が通話していると、スロットに空があってもデータ通信ができないと言う場合が多く発生する。このような傾向は、移動局の台数が多いほど顕著に現われ、運用上、最適なスロット割当てができる無線通信システムの実現が望まれている。
【００１１】
また、フレーム内のスロット割当て方法および基地局（例えば、特許文献１参照）には、回線状態および加入者の混み具合に応じて割当てスロットを制御する技術が開示されている。
【００１２】
また、無線通信方法（例えば、特許文献２参照）には、基地局が送信する制御チャネルが使用するスロットと移動局が送信する情報チャネルが使用するスロットを時間的タイミングで異ならせる技術が開示されている。
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−３５５２３９号公報
【特許文献２】特開２００４−２２１６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来の方式では、１つの移動局がデータ伝送を行うと、他の移動局は、通話をすることができず、また、いずれかの移動局が通話を行っていると、データ伝送ができないということにもなり、運用上、最適なスロット割当てができる無線通信システムの実現が望まれている。
【００１５】
本発明の目的は、最適なスロット割当てができる無線通信システムおよび無線通信方法を提供することである。
【００１６】
本発明の他の目的は、空スロットに応じて使用スロットを割当てることのできる無線通信システムおよび無線通信方法を提供することである。
【００１７】
本発明の更に他の目的は、データ伝送も移動局間通信も可能な無線通信システムおよび無線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】
【００１８】
本発明は、少なくとも統制局を有する基地局と複数の移動局で構成され、上記複数の移動局間を複数のスロットを有する無線キャリアを用いてデータ通信および通話を行う無線通信システムにおいて、上記統制局は、中央処理装置を具え、上記中央処理装置は、記憶部およびスロット割当部を有し、上記中央処理装置は、上記複数のスロットの空スロット数を検出する機能を有し、上記中央処理装置で検出された上記空スロット数に基づいて上記移動局間の上記データ通信のスロット数および上記移動局間の通話のスロット数を制御するように構成される。
【００１９】
また、本発明の無線通信システムにおいて、上記記憶部は、上記空スロット数に応じて上記データ通信のスロット数および上記通話のスロット数を前もって定められた所定のスロット数に割当てたテーブルを記憶し、上記中央処理装置で検出された上記空スロット数に基づいて上記テーブルを参照し、上記データ通信のスロット数および通話のスロット数を制御するように構成される。
【００２０】
また、本発明の無線通信システムにおいて、少なくとも上記テーブルに上記移動局間の通話用スロット数を２スロットに設定する。
【００２１】
また、本発明の無線通信システムにおいて、上記基地局は、少なくとも２種類の異なる無線キャリアを送信する無線機と、少なくとも２種類の異なる無線キャリアを受信する無線機とから構成されている。
【００２２】
また、本発明の無線通信システムにおいて、上記少なくとも２種類の異なる無線キャリアは、複数のスロットを有し、上記複数のスロットの内、２スロットは、上記移動局間の通話用のスロットであり、上記複数のスロットの内、データ通信用に１スッロト、２スッロトまたは３スッロトのうちのいずれかのスロット数が割当てられるように構成される。
【００２３】
更に、本発明は、少なくとも基地局と複数の移動局で構成され、上記複数の移動局間を複数のスロットを有する無線キャリアを用いてデータ通信および通話を行う無線通信システムにおいて、上記複数のスロットの空スロット数を検出し、上記空スロット数に応じて上記データ通信のスロット数および通話のスロット数を制御するように構成される。
【００２４】
また、本発明の無線通信方法において、上記空スロット数に応じて上記データ通信および通話のスロット数を制御するステップは、上記複数のスロットの内、２スロットは、上記移動局間の通話用のスロットに割当、上記空スロット数に応じてデータ通信用に上記複数のスロットの内、１スッロト、２スッロトまたは３スッロトのうちのいずれかのスロット数に割当てるように構成される。
【発明の効果】
【００２５】
以上詳述したように予めスロット数が決められているデジタル地域防災無線システムにおいて、最適なスロット割当てができる。また、空スロットに応じてデータ伝送用スロットを割当てることができ、更に、移動局間通信も可能な無線通信システムが実現できる。従って、移動局の数が増加した場合でも通信回線の有効利用が可能となり、特に、デジタル地域防災無線通信システムの運用において効果大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の一実施例を図１〜図６を用いて説明する。なお、無線通信システムの構成は、図７に示すシステム構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。図１は、本発明の一実施例の統制局１０１および基地局１０２の概略構成のブロック図を示している。なお、統制局１０１および基地局１０２は、図７に示す統制局７０１および基地局７０２に対応する。なお、ここでは、複信方式の基地局経由の移動局間通信について説明する。
【００２７】
図１において、１０１は、統制局、１０２は、基地局である。この基地局１０２は、受信無線機１０３−１、１０３−２、１０３−３、１０３−４（受信無線機を総称する場合は、受信無線機１０３と称する。）および送信無線機１０４−１、１０４−２、１０４−３、１０４−４（送信無線機を総称する場合は、送信無線機１０４と称する。）で構成されている。１０１は、統制局であり、この統制局１０１は、中央処理装置１０５、表示部１０６および操作部１０７で構成されている。また、中央処理装置１０５は、スロット割当部１０８および記憶部１０９を有し、このスロット割当部１０８は、後述する本発明の特徴であるスロット割当を行う機能を有する。なお、中央処理装置１０５は、一般的にパーソナルコンピュータ（ＣＰＵとも言う。）で構成され、基地局１０２と移動局７０３との通信接続サービス等、デジタル移動通信システムのシステム全体を制御する働きをする。なお、統制局１０１は、基地局１０２と一体に構成される場合と、図１のように別体で構成される場合がある。
【００２８】
図２は、本発明で使用する移動局７０３、例えば、７０３−２の概略構成を示すブロック図である。図２において、基地局１０２の送信無線機１０４−３、１０４−４からの送信信号Ｆ２、Ｆ４は、アンテナ２０１−１、２０１−２を介して受信部２０２−１、２０２−２で受信され、切替部２０３（受信部からの入力信号を切替えるスイッチで構成）を経由して、復調部２０４に与えられ、復調される。スロット割当部２０５は、復調信号に基づいて、基地局１０２から送信されるスロット（チャネルとも言う。）に従った出力を制御部２０６に引き渡す。制御部２０６は、後述するように統制局１０１で割当てられたスロットでデータ伝送あるいは通話を行うための制御を行う。また、制御部２０６は、キー入力部２１１からの指示やメモリ２０７の制御プログラムに従って移動局７０３全体の制御を行う。更に、制御部２０６は、復調部２０４で復調された出力については、必要なデータ等の情報を表示部２０８に表示したり、復調された音声信号を音声出力部２０９、例えば、スピーカから音声として出力する。
【００２９】
次に、移動局７０３、例えば７０３−２を送信機として動作させる場合について説明する。移動局７０３−２を送信機として動作させる場合、制御部２０６は、音声入力部２１０、例えば、マイクからの音声入力情報をスロット割当部２０５に引き渡す。スロット割当部２０５では、制御部２０６から引き渡された音声情報入力が先に復調出力に基づいて決められた統制局１０１で割当てられたスロットで変調部２１２に引き渡す。変調部２１２で変調を受けた信号は、切替部２１３（送信部への出力を切替えるスイッチで構成）を介して送信部２１４−１、２１４−２に入力され、アンテナ２１５−１、２１５−２から送信信号ｆ１、ｆ３で基地局１０２の受信無線機１０３−１、１０３−２に送信する。なお、切替部２０３、２１３は、高速切替スイッチで構成されている。
【００３０】
ここで、本発明の送受信無線キャリアとスロット割当てについて説明する。図５は、本発明の無線通信システムで使用される無線キャリアの一実施例を示す図である。図５において、移動局Ａから基地局を経由して移動局Ｂに通信する場合を説明する。移動局Ａ、例えば、移動局７０３−２から基地局１０２の受信無線機１０３−１、１０３−２には、図８で示す上り方向の無線キャリアｆ１およびｆ３が割当てられている。また、基地局１０２の送信無線機１０４−１、１０４−２から移動局Ｂ、例えば、移動局７０３−３には、図８で示す下り無線キャリアＦ１、Ｆ３が割当てられている。
【００３１】
また、移動局Ｂから基地局を経由して移動局Ａに戻りの通信をする場合を説明する。移動局Ｂ、例えば、移動局７０３−３から基地局１０２の受信無線機１０３−３、１０３−４には、図８で示す上り方向の無線キャリアｆ２およびｆ４が割当てられている。また、基地局１０２の送信無線機１０４−３、１０４−４から移動局Ａ、例えば、移動局７０３−２には、図８で示す下り無線キャリアＦ２、Ｆ４が割当てられている。以上のように本実施例では、上り方向および下り方向にそれぞれ２波が使用され、そのスロット構成は、制御チャネルＣが１スロット、通信チャネルＳ１、Ｓ２、・・・Ｓ７が７スロットの合計８スロット構成となっている。なお、ｆ１およびｆ３、ｆ２およびｆ４、Ｆ１およびＦ３、Ｆ２およびＦ４と間隔を空けて使用するのは、互いに干渉を起こさないように離して使用するためである。また、送受信オフセットは、２スロット（２０ｍｓ）である。
【００３２】
次に、本発明のデータ通信および通話のスロット割当てを以下に説明する。本発明の特徴は、統制局１０１が無線通信システムの空スロットを常時監視し、空スロットの数に応じてデータ通信および通話のスロット割当てを制御していることである。そのため統制局１０１の中央処理装置１０５の記憶部１０９には、前もって表１に示すような空チャネル数に応じてグループ分けされたテーブルが設けられている。
【００３３】
【表１】
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表１において、グループＡ、Ｂ、・・・Ｆは、空スロット数に応じてデータ通信のスロット数および通話のスロット数を前もって割当てたグループを表す。空スロット数は、統制局１０１が無線通信システムの回線を監視し、例えば、いずれかの移動局７０３から発呼があった場合、発呼があった時点での空スロット数を示している。データ通信用スロット数／１回線は、データ通信を要求する移動局に割当てるスロット数を示している。移動局間通話用スロット数／１回線は、移動局間の通話用に上り１スロット、下り１スロットの合計２スロットを常に確保し、移動局間通話が確実にできるようにするためである。残りの空チャネル数は、データ通信用スロット数／１回線と移動局間通話用スロット数／１回線を確保した場合の残りのスロット数を示しており、この残りのスロットは、データ通信および通話のいずれにも使用することが可能である。なお、表１に示すテーブルは、本発明の一実施例であって、これに限定されるものではなく、無線通信システムの規模、データ通信あるいは通話頻度に応じて適宜変更、修正できることは言うまでもない。
【００３４】
次に、上記表１を用いた本発明の一実施例の動作を図３を用いて説明する。図３は、本発明の一実施例の動作を説明するためのフローチャートを示す。図３において、まず、移動局７０３−２は、ステップ３０１で移動局７０３−３にデータ通信のための発呼操作をする。これは、例えば、データ通信のために移動局７０３−３の電話番号をダイアルする。このダイアルによって呼出信号が、例えば、図５に示される上りの無線キャリアｆ１およびｆ３の１フレームの制御チャネルＣを用いて基地局１０２に接続要求が送信される（ステップ３０２）。基地局１０２では、この接続要求を受信すると、基地局１０２に接続されている統制局１０１の中央処理装置１０５にこの接続要求を伝送する。中央処理装置１０５では、無線通信システムの１フレーム中の通信スロットＳ１、Ｓ２、・・・Ｓ７の各スロットの空きスロットを常時監視しているので、空スロットが検出される（ステップ３０３）。本実施例でこの空スロット数が７スロットであった場合、中央処理装置１０５では、記憶部１０９に記憶されている表１に示すテーブルを参照し、グループＡを選択する。
【００３５】
グループＡは、空スロット数が７スロット、データ通信用スロット数／１回線が３スロット、移動局間通信用スロット数／１回線が２スロット、残りの空スロット数が２スロットであり、中央処理装置１０５は、移動局７０３−２のデータ伝送のために３スロット、例えば、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を割当てる（ステップ３０４）。そして、基地局１０２は、移動局７０３−３に、例えば、図５に示される下りの無線キャリアＦ１およびＦ３の１フレームの制御チャネルＣを用いて呼出信号を送信する（ステップ３０５）。移動局７０３−３は、基地局１０２からの呼出信号を受信した場合、受信可能であれば、データ通信被呼動作（ステップ３０６）を行い、無線キャリアｆ２、ｆ４の制御チャネルを用いて応答信号を基地局１０２に送信する（ステップ３０７）。基地局１０２は、移動局７０３−３からの応答信号を無線キャリアＦ２、Ｆ４を用いて移動局７０３−２に送信する（ステップ３０８）。これによってデータ伝送のための通話路が形成され、移動局７０３−２は、空スロットＳ１、Ｓ２、Ｓ３の３スロットを用いて移動局７０３−３にデータ伝送を行う（ステップ３０９）。なお、無線キャリアｆ１、ｆ３、Ｆ１、Ｆ３と無線キャリアｆ２、ｆ４、Ｆ２、Ｆ４とは、送受信オフセットとして２スロット（２０ｍｓ）ずれている。
【００３６】
また、基地局１０２に接続される統制局１０１が制御チャネルＣを用いて移動局７０３−２と移動局７０３−３との間でデータ通信のための通話路を形成する通信接続制御を行うが、そのためのスロット番号や接続情報は、図６で示される信号フォーマットで送信される。図６は、標準規格ARIB STD-T79で定められている信号フォーマットであって、Ｒ：バースト過渡応答用ガード時間、Ｐ：プリアンブル、ＣＡＣ：制御信号（ＰＣＨ：一斉呼出チャネル、ＢＣＣＨ：報知チャネル、ＳＣＣＨ：個別ゾーン用シグナリングチャネル、ＵＰＣＨ：ユーザパケットチャネルを含む）、Ｅ：衝突制御ビット、ＳＷ：同期ワード、ＣＩ：キャリア情報、ＣＣ：カラーコード（干渉対策コード）、Ｉ：アイドルビットを表している。数字はビット数を表し、トータル３２０ビットで構成れている。そして、通信接続制御のためのスロット番号や接続情報は、制御信号ＣＡＣの数ビットを用いて送信される。
【００３７】
従って、これら接続情報を受けた移動局７０３−２および７０３−３は、例えば、データ通信用スロットＳ１、Ｓ２、Ｓ３をメモリ２０７（図２に示す。）に記憶し、制御部２０６の制御に基づいてスロット割当部２０５にスロットＳ１、Ｓ２、Ｓ３をセットする。即ち、移動局７０３−２のスロット割当部２０５は、無線キャリアｆ１、ｆ３のデータ送信用スロットとしてスロットＳ１、Ｓ２、Ｓ３がセットされ、スロットＳ１、Ｓ２、Ｓ３を用いてデータが送信される。一方、移動局７０３−３のスロット割当部２０５は、無線キャリアＦ１、Ｆ３のデータ受信用スロットとしてスロットＳ１、Ｓ２、Ｓ３がセットされ、スロットＳ１、Ｓ２、Ｓ３を用いてデータが受信される。
【００３８】
次に、移動局７０３−１が移動局７０３−Ｎとの通話のための発呼操作（ステップ３１０）を行い、接続要求を基地局１０２に送信する（ステップ３１１）。統制局１０１の中央処理装置１０５では、この接続要求に対して表１に示すグループＡの移動局間通信用スロット数／１回線の２スロット、例えば、空スロットＳ４、Ｓ５を割当てる（ステップ３１２）。そして、基地局１０２は、移動局７０３−Ｎに制御チャネルを用いて呼出信号を送信する（ステップ３１３）。移動局７０３−Ｎは、基地局１０２からの呼出信号を受信した場合、受信可能であれば、通信被呼操作（ステップ３１４）を行い、応答信号を基地局１０２に送信する（ステップ３１５）。基地局１０２は、移動局７０３−Ｎからの応答信号を移動局７０３−１に送信する（ステップ３１６）。これによって通話のための通話路が形成され、移動局７０３−１は、空スロットＳ４、Ｓ５の２スロットを用いて移動局７０３−Ｎと通話ができる（ステップ３１７）。
【００３９】
なお、上記実施例の説明では、空スロット数７の内、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の３スロットは、データ通信に使用され、Ｓ４、Ｓ５の２スロットは、通話のためのスロットとして使用され、残り２スロットは、未使用である。従って、この未使用の２スロットは、他の移動局の通信のために使用できるし、更に、別の移動局のデータ通信用に使用することもできる。
【００４０】
次に、本発明の一実施例の他の動作を図４を用いて説明する。図４は、空スロット数が３の場合について説明した実施例である。図４において、まず、移動局７０３−２は、ステップ４０１で移動局７０３−３にデータ通信のための発呼操作をする。これは、例えば、データ通信のために移動局７０３−３の電話番号をダイアルする。このダイアルによって呼出信号が、例えば、図５に示される上りの無線キャリアｆ１およびｆ３の１フレームの制御チャネルＣを用いて基地局１０２に接続要求が送信される（ステップ４０２）。基地局１０２では、この接続要求を受信すると、基地局１０２に接続されている統制局１０１の中央処理装置１０５にこの接続要求を伝送する。中央処理装置１０５では、無線通信システムの１フレーム中の通信チャネルＳ１、Ｓ２、・・・Ｓ７の各スロットの空きスロットを常時監視しているので、空スロットが検出される（ステップ４０３）。本実施例でこの空スロット数が３スロットとした場合である。これは、通信チャネル７スロットの内、４スロット、例えば、スロットＳ１、・・Ｓ４が既に他の移動局によって使用されている場合である。従って、中央処理装置１０５は、記憶部１０９に記憶されている表１に示すテーブルを参照し、グループＥを選択する。
【００４１】
グループＥは、空スロット数が３スロット、データ通信用スロット数／１回線が１スロット、移動局間通信用スロット数／１回線が２スロット、残りの空チャネル数が０スロットであり、中央処理装置１０５は、移動局７０３−２のデータ伝送のために１スロット、例えば、Ｓ５を割当てる（ステップ４０４）。そして、基地局１０２は、移動局７０３−３に、例えば、図５に示される下りの無線キャリアＦ１およびＦ３の１フレームの制御チャネルＣを用いて呼出信号を送信する（ステップ４０５）。移動局７０３−３は、基地局１０２からの呼出信号を受信した場合、受信可能であれば、データ通信被呼動作（ステップ４０６）を行い、無線キャリアｆ２、ｆ４の制御チャネルを用いて応答信号を基地局１０２に送信する（ステップ４０７）。基地局１０２は、移動局７０３−３からの応答信号を無線キャリアＦ２、Ｆ４を用いて移動局７０３−２に送信する（ステップ４０８）。これによってデータ通信のための通話路が形成され、移動局７０３−２は、空スロットＳ５の１スロットを用いて移動局７０３−３にデータ通信を行う（ステップ４０９）。このように本発明では、空スロット数が少ない場合には、データ通信のためのスロット数を少なくしてデータ通信ができる。従って、従来のような固定、例えば、３スロット固定の場合には、３スロットの空スロットがないと、データ伝送ができない場合に比べて空スロットの利用率が向上する。なお、１スロットでデータ通信する場合は、３スロットの場合よりも伝送速度は遅くなるが、データを送れるという点では、従来のシステムより優れている。また、送信するデータを圧縮して送ることもできる。
【００４２】
次に、移動局７０３−１が移動局７０３−Ｎとの通話のための発呼操作（ステップ４１０）を行い、接続要求を基地局１０２に送信する（ステップ４１１）。統制局１０１の中央処理装置１０５では、この接続要求に対して表１に示すグループＥの移動局間通信用スロット数／１回線の２スロット、例えば、空スロットＳ６、Ｓ７を割当てる（ステップ４１２）。そして、基地局１０２は、移動局７０３−Ｎに制御チャネルを用いて呼出信号を送信する（ステップ４１３）。移動局７０３−Ｎは、基地局１０２からの呼出信号を受信した場合、受信可能であれば、通信被呼操作（ステップ４１４）を行い、応答信号を基地局１０２に送信する（ステップ４１５）。基地局１０２は、移動局７０３−Ｎからの応答信号を移動局７０３−１に送信する（ステップ４１６）。これによって通話のための通話路が形成され、移動局７０３−１は、空スロットＳ６、Ｓ７の２スロットを用いて移動局７０３−Ｎと通話をすることができる（ステップ４１７）。なお、残りの空チャネル数は、０であるので、全てのスロットが使用状態となり、極めてスロットの利用効率が高い。
【００４３】
このように本発明では、通話用に常に２スロットを確保し、常に移動局間で通話ができ、しかも、データ通信のためのスロット数を空チャネルの数に従って制御できるようにしたので、デジタル地域防災無線システムにおいても最適なスロット割当てができ、移動局の数が増加した場合でも通信回線の有効利用が可能となる。
【００４４】
また、上記の実施例は、複信方式による基地局経由の移動局間通信を説明したが、これに限定されるものではなく、単信方式の無線通信システム等にも適応することができる。
【００４５】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された無線通信システムおよび無線通信方法の実施例に限定されるものではなく、上記以外の無線通信システムおよび無線通信方法に広く適応することが出来ることは、言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明において使用される統制局および基地局の概略構成のブロック図を示す。
【図２】本発明において使用される移動局の概略構成のブロック図を示す。
【図３】本発明の動作を説明するためのフローチャートを示す。
【図４】本発明の他の動作を説明するためのフローチャートを示す。
【図５】本発明で使用するスロット構成を示す図である。
【図６】本発明で使用する制御チャネルの信号フォーマットを示す図である。
【図７】従来の無線通信システムの一例の概略構成を示す図である。
【図８】標準規格ARIB STD-T79で定められている無線キャリア周波数割当てを示す図である。
【図９】標準規格ARIB STD-T79で定められているフレーム構成を示す図である。
【図１０】従来の無線通信システムの動作を説明するためのフローチャートを示す。
【符号の説明】
【００４７】
１０１、７０１：統制局、１０２、７０２：基地局、１０３：送信無線機、１０４：受信無線機、１０５：中央処理装置、１０６、２０８：表示部、１０７：操作部、１０８、２０５：スロット割当部、１０９：記憶部、２０１：アンテナ、２０２：切替部、２０３：受信部、２０４：復調部、２０６：制御部、２０７：メモリ、２０９：音声出力部、２１０：音声入力部、２１１：キー入力部、２１２：変調部、２１３：送信部、７０３：移動局、７０４：伝送路、７０５：通信エリア。
【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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