(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回線の障害発生を検出する回線状態検出手段と、
正常な回線のスロット割当状況を検出する割当状況検出手段と、
データ通信の有無を検出するデータ通信検出手段と、
回線の接続要求に応じて回線のスロットを割り当て、前記回線状態検出手段で障害発生が検出された場合に、障害が発生した回線のスロットに割り当てられていた通話を行う加入者を、正常な回線の空きスロットに切り替え、前記割当状況検出手段で、フルレートで割当中に、正常な回線におけるスロットの割当状況が一杯であると検出された場合にはフルレートをハーフレートに切り替え、ハーフレートで割当中に、正常な回線におけるスロットの割当状況が半分以下であると検出された場合にはハーフレートをフルレートに切り替え、データ通信検出手段でデータ通信有が検出された場合に、通話を行う加入者に割り当てるスロットを特定の回線に集め、前記特定の回線以外の回線の全てのスロットをデータ通信に割り当てる割当制御手段とを具備する制御部を有することを特徴とする基地局。
【請求項２】
制御部を備えた基地局において加入者に回線のフレーム内のスロットを割り当てる方法であって、
前記制御部が、回線の接続要求に応じて回線のスロットを割り当て、回線の障害発生を検出すると、前記障害が発生した回線のスロットに割り当てられていた通話を行う加入者を、正常な回線の空きスロットに切り替え、
フルレートで割当中に、正常な回線におけるスロットの割当状況が一杯であることを検出した場合にはフルレートをハーフレートに切り替え、
ハーフレートで割当中に、正常な回線におけるスロットの割当状況が半分以下であることを検出した場合にはハーフレートをフルレートに切り替え、
データ通信有を検出した場合に、通話を行う加入者に割り当てるスロットを特定の回線に集め、前記特定の回線以外の回線の全てのスロットをデータ通信に割り当てることを特徴とするフレーム内のスロット割当方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＷＬＬ（Wireless Local Loop ）システムにおけるフレーム内のスロット割当方法及び基地局に係り、特に回線状態や使用状況に応じて効率的にスロットを割り当てることができるフレーム内のスロット割当方法及び基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、一般的なＷＬＬシステムの概略構成について図６を用いて説明する。図６は、ＷＬＬシステムの概略構成を示すブロック図である。
一般的なＷＬＬシステムは、複数の無線電話加入者装置（Subscriber Unit:ＳＵ）４と、ＳＵ４との無線送受信を行う基地局（Modular Base Station：ＭＢＳ）１と、無線スイッチコントローラ（Radio Switch Controller:ＲＳＣ）２と、公衆回線側の加入者機器３とから構成されている。
【０００３】
ＳＵ４は、一般的には移動せず、基地局１と無線技術を使って送受信を行い、他のＳＵ４、又は公衆回線網を介して遠隔の電話装置との間で通話又はデータ通信を行うものである。
【０００４】
基地局１は、ＳＵ４と無線技術を使って送受信を行うもので、ＳＵ４からの接続要求、又は公衆回線網からの接続要求に応じて、１つ又は複数の回線（キャリア）のフレーム内のスロットを割り当て、更に音声データの符号化／復号化（コーデック）、無線信号の変復調、無線信号の送受信を行って、通話又はデータ通信を行うものである。
【０００５】
ＲＳＣ２は、公衆回線側の加入者機器３と、無線系の基地局１とを接続するか否かを切り替えるスイッチコントローラである。
加入者機器３は、有線系の公衆回線網に接続された電話機等の加入者機器である。
【０００６】
そして、ＷＬＬシステムは、ＳＵ４は移動せず、ＳＵ４と基地局１間で無線技術を使って送受信を行う固定回線網システムである。
【０００７】
次に、従来のＷＬＬシステムにおける基地局１とＳＵ４との通信フレーム構成について図７，図８を使って説明する。図７は、従来のＷＬＬシステムにおける基地局１とＳＵ４との通信フレームの基本構成を示すフォーマット図であり、図８は、従来の通信フレームの具体的なスロット割当例を示す説明図である。
【０００８】
従来のＷＬＬシステムにおいて基地局１とＳＵ４との通信フレームの基本構成は、図７に示すように、１フレームに例えば６つのスロット（ＳＬＯＴ０〜ＳＬＯＴ５が割り当てられている。
【０００９】
そして、従来のＷＬＬシステムでは、音声コーデックはフルレートであり、一旦スロットを割り当てると固定で切り替えを行わない。
また、データ通信は最大９６００ｂｐｓであり、ＦＡＸ通信は最大９６００ｂｐｓである。
【００１０】
その結果、例えば、通話のための６加入者をサポートしている状態のフレーム構成はフルレートで、図８に示すように、キャリア１で加入者Ａ，Ｂ，Ｃにスロットを２回ずつ割り当て、キャリア２で加入者Ｄ，Ｅ，Ｆにスロットを２回ずつ割り当てることになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＷＬＬシステムにおけるフレーム内のスロット割当方法及び基地局では、フルレートのみであるために加入者が増大した場合には、回線が混み合い通話出来ない状態が頻繁に発生してしまうという問題点があった。
【００１２】
また、一旦スロットを割り当てると切り替えを行わず固定なので、妨害波等の干渉によって回線状態が悪化しても、そのまま通信を続けなければならず、良好な通信が行えないケースが発生するという問題点があった。
【００１３】
また、一旦スロットを割り当てると固定なので、たとえ回線が空いていても、データ通信などの通信速度を上げることができず、回線資源が有効に利用されていないという問題点があった。
【００１４】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、回線状態及び加入者の混み具合に応じて割当スロットを制御して、良好な状態で効率よくスロットを割り当て、サービスの向上を図ることができるフレーム内のスロット割当方法及び基地局を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、基地局において、回線の障害発生を検出する回線状態検出手段と、正常な回線のスロット割当状況を検出する割当状況検出手段と、データ通信の有無を検出するデータ通信検出手段と、回線の接続要求に応じて回線のスロットを割り当て、前記回線状態検出手段で障害発生が検出された場合に、障害が発生した回線のスロットに割り当てられていた通話を行う加入者を、正常な回線の空きスロットに切り替え、前記割当状況検出手段で、フルレートで割当中に、正常な回線におけるスロットの割当状況が一杯であると検出された場合にはフルレートをハーフレートに切り替え、ハーフレートで割当中に、正常な回線におけるスロットの割当状況が半分以下であると検出された場合にはハーフレートをフルレートに切り替え、前記データ通信検出手段でデータ通信有が検出された場合に、通話を行う加入者に割り当てるスロットを特定の回線に集め、前記特定の回線以外の回線の全てのスロットをデータ通信に割り当てる割当制御手段とを具備する制御部を有することを特徴と特徴としており、障害が発生しても正常な回線で通話を続行でき、且つ混雑によって接続できないという事態を軽減でき、更に空きスロットを活用して高速のデータ通信を実現できる。
また、本発明は、制御部を備えた基地局において加入者に回線のフレーム内のスロットを割り当てる方法であって、前記制御部が、回線の接続要求に応じて回線のスロットを割り当て、回線の障害発生を検出すると、前記障害が発生した回線のスロットに割り当てられていた通話を行う加入者を、正常な回線の空きスロットに切り替え、フルレートで割当中に、正常な回線におけるスロットの割当状況が一杯であることを検出した場合にはフルレートをハーフレートに切り替え、ハーフレートで割当中に、正常な回線におけるスロットの割当状況が半分以下であることを検出した場合にはハーフレートをフルレートに切り替え、データ通信有を検出した場合に、通話を行う加入者に割り当てるスロットを特定の回線に集め、前記特定の回線以外の回線の全てのスロットをデータ通信に割り当てることを特徴としており、障害が発生しても正常な回線で通話を続行でき、且つ混雑によって接続できないという事態を軽減でき、更に空きスロットを活用して高速のデータ通信を実現できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
請求項に係る発明について、その実施の形態を図面を参照しながら説明する。本発明に係るフレーム内のスロット割当方法及び基地局は、障害が発生した場合に障害のある回線のスロットに割り当てられている加入者の割当を正常な回線に割り当て直し、また接続する加入者数の増減に従って、スロット構成をフルレート／ハーフレートで切り替え、更にデータ通信がある場合には、加入者のスロットが集まるように割り当て直し、連続したスロットをデータ通信に割り当てるものなので、信頼性の高い回線で、加入者数に応じて効率よくスロットを割り当て、高速なデータ通信を実現できるものである。
【００１９】
まず、本発明に係る基地局の構成について図１を使って説明する。図１は、本発明に係るフレーム内のスロット割当方法を実現する基地局の構成ブロック図である。
【００２０】
本発明の基地局１の内部は、有線部分との送受信を行う有線送受信部２０と、無線部分との送受信を行う無線送受信部３０と、無線の回線状況等に応じて無線フレームにおけるスロットの割り当てを制御する制御部１０とから構成されている。
【００２１】
ここで、有線送受信部２０及び無線送受信部３０は、従来の基地局１に設けられていたものと全く同様である。
【００２２】
そして、制御部１０の内部には、本発明の特徴部分として回線状態検出手段１１と、割当状況検出手段１２と、データ通信検出手段１３と、割当制御手段１４とが設けられている。
【００２３】
回線状態検出手段１１は、無線回線（キャリア）の障害発生を検出するもので、各キャリアの通信状態を監視し、妨害波等の干渉によって使用に耐えない状態と判断すると障害発生を割当制御手段１４に出力するものである。
【００２４】
割当状況検出手段１２は、正常な回線のスロット割当状況を検出するもので、回線状態検出手段１１によって障害発生が検出されていないキャリアのスロット割当状況を監視し、使用されている割合を割当制御手段１４に出力するものである。
【００２５】
データ通信検出手段１３は、データ通信用にスロットが割り当てられているか否かを検出して、割り当てられているときにデータ通信有りを割当制御手段１４に出力するものである。
【００２６】
割当制御手段１４は、ＳＵ４側からの接続要求又は公衆回線側からの接続要求等の回線の接続要求に応じてスロットを割り当て、回線の状況に応じてスロットの割当切替制御を行うものである。尚、割当制御手段１４は、ソフトウェアで実現しプログラムによる制御としても構わない。
【００２７】
本発明において、スロットの割当切替制御は大きくレート切替と、ハンドオーバー（割当直し）に分かれる。
レート切替は、音声コーデックの方法として、従来のＷＬＬシステムで採用されていたフルレートに加えてハーフレートも採用し、通話のために接続を希望する加入者数に応じてフルレート／ハーフレートを切り替えるものである。
【００２８】
ここで、ハーフレートのスロット割当について図２を使って説明する。図２は、ハーフレートで１２加入者をサポートした場合のフレーム構成例を示す説明図である。
ハーフレートでは、図２に示すように、キャリア１で加入者Ａ〜Ｆに割り当て、キャリア２で加入者Ｇ〜Ｆに割り当てることによって、図８に示したフルレートに比べると、１フレームに割り当てられる回数は１回で、レートが半分になるが、２キャリアで１フレーム当たり最大１２加入者が割当可能になる。
【００２９】
なお、フルレート／ハーフレートの切り替えについては、ＰＤＣ−ＷＬＬの場合は、音声コーデックの方法としてＶＳＥＬＰ（Vector Sum Excited Linear Predictive Coding ）とＰＳＩ−ＣＥＬＰ（Pitch Synchronous Innovation-Code Excited Linear Prediction ）との切り替えを行う。尚、上記２つの音声コーデック方法は、公知の技術であるので、詳細な説明は省略する。
【００３０】
次に、本発明における具体的な割当切替例について説明する。
例えば、図３（ａ）に示すように、キャリア１で加入者Ａが、キャリア２で加入者Ｂが、キャリア３で加入者Ｃがフルレートで割り当てられているときに、例えば、キャリア２及びキャリア３において障害が発生し、回線状態検出手段１１から障害発生が通知されると、割当状況検出手段１２によって正常なキャリア１の割当状況を確認し、障害が発生した回線の加入者がキャリア１に収容可能であれば、スロット切替のハンドオーバーを行って、図３（ｂ）に示すように加入者Ａ，Ｂ，Ｃをキャリア１に割り当て直す。
図３は、フルレートのままスロット切替のハンドオーバーを行う例を示す説明図である。
【００３１】
また、図４（ａ）に示すように、キャリア１で加入者Ａ，Ｄが、キャリア２で加入者Ｂ，Ｅが、キャリア３で加入者Ｃ，Ｆがフルレートで割り当てられているときに、例えば、キャリア２及びキャリア３において障害が発生し、回線状態検出手段１１から障害発生が通知されると、割当状況検出手段１２によってキャリア１の割当状況を確認し、障害が発生した回線の加入者がキャリア１に収容可能でなければ、フルレートからハーフレートに切り替え、且つスロット切替のハンドオーバーを行って、図４（ｂ）に示すように加入者Ａ〜Ｆをキャリア１に切り替えて割り当てる。
図４は、ハーフレートに切り変えてスロット切替のハンドオーバーを行う例を示す説明図である。
【００３２】
尚、フルレートからハーフレートの切替は、障害発生時に限らず、例えば加入者数が増大し、接続要求に対応してスロットを割り当てる際に、フルレートでの割当可能数を越えたような場合にも、フルレートからハーフレートに切り替えて、収容できる加入者数を増大するようにしても構わない。
【００３３】
また、ハーフレートで割り当て中は、割当状況検出手段１２で割当状況を監視し、加入者数が減少してスロットの割当が半分以下になった場合は、フルレートで割当可能な状況であるので、ハーフレートからフルレートに切り替えて、速度を上げるようにしても構わない。
【００３４】
次に、データ通信が行われている時のスロット切替の例として、図５（ａ）に示すように、キャリア１で加入者Ａ，Ｄとデータ通信（ＤＴ）が、キャリア２で加入者Ｂ，Ｅが、キャリア３で加入者Ｃ，Ｆがフルレートで割り当てられているときに、データ通信検出手段１３によってデータ通信が行われていることが検知されると、加入者用のスロットを特定の回線に集まるように割り当て直し、その他の回線をデータ通信専用とし、データ通信用に連続してスロットを割り当てる制御を行う。
【００３５】
この時、例えば、キャリア３において障害が発生し、回線状態検出手段１１から障害発生が通知されると、割当状況検出手段１２によってキャリア１の使用状況を確認し、キャリア１に加入者全員を収容可能でなければ、フルレートからハーフレートに切り替え、且つスロット切替のハンドオーバーを行って、図５（ｂ）に示すように加入者Ａ〜Ｆをキャリア１に割り当て直し、キャリア２をデータ通信専用に割り当てる。
図５は、ハーフレートに切り変えてスロット切替のハンドオーバーを行い、データ通信専用キャリアを作る例を示す説明図である。
【００３６】
図５（ｂ）のように、１フレーム全てをデータ通信に割り当てることになるので、従来のフルレートの最大通信速度である９６００ｂｐｓの３倍の最大２８８００ｂｐｓの高速データ通信が可能になる。
【００３７】
本発明の実施の形態のフレーム内のスロット割当方法及び基地局によれば、回線状態検出手段１１で障害を検出すると、障害が発生した回線のスロットに割り当てられている加入者を正常な回線に切り替えるので、通話の信頼性を向上できる効果がある。
【００３８】
また、本発明の実施の形態のフレーム内のスロット割当方法及び基地局によれば、接続する加入者が少ないときには、スロット構成を従来と同様のフルレート構成とし、接続する加入者が多いときには、スロット構成をハーフレートに切り替えてスロットの割当を変更するので、接続加入者数の状況に応じて、効率よくスロット割り当てることができ、通話できないという事態を軽減できる効果がある。
【００３９】
また、本発明の実施の形態のフレーム内のスロット割当方法及び基地局によれば、データ通信が行われている際に、通話で割り当てられている加入者のスロットを１つのキャリアに集めることにより、他のキャリアに連続する空きスロットを作って全てのスロットをデータ通信に割り当てることにより、高速なデータ通信を実現できる効果がある。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、割当制御手段で回線の接続要求に応じてスロットを割り当て、回線状態検出手段で回線の障害発生を検出すると、割当制御手段で、障害が発生した回線のスロットに割り当てられていた通話を行う加入者を正常な回線の空きスロットに割り当て直し、割当状況検出手段で正常な回線のスロット割当状況を検出し、フルレートで割当中に、正常な回線におけるスロットの割当状況が一杯であると検出された場合は、割当制御手段でフルレートをハーフレートに切り替え、ハーフレートで割当中に、正常な回線におけるスロットの割当状況が半分以下であると検出された場合には割当制御手段でハーフレートをフルレートに切り替え、データ通信検出手段でデータ通信有が検出された場合に、割当制御手段で通話を行う加入者に割り当てるスロットを特定の回線に集め、その他の回線の全てのスロットをデータ通信に割り当てる制御部を有する基地局としているので、障害が発生しても正常な回線で通話を続行し、且つ混雑によって接続できないという事態を軽減し、更に空きスロットを活用して高速のデータ通信を実現することによって、サービスの向上を図ることができる効果がある。
また、本発明によれば、基地局の制御部が、回線の接続要求に応じて回線のスロットを割り当て、回線の障害発生を検出すると、障害が発生した回線のスロットに割り当てられていた通話を行う加入者を、正常な回線の空きスロットに切り替え、フルレートで割当中に、正常な回線におけるスロットの割当状況が一杯であることを検出した場合にはフルレートをハーフレートに切り替え、ハーフレートで割当中に、正常な回線におけるスロットの割当状況が半分以下であることを検出した場合にはハーフレートをフルレートに切り替え、データ通信有を検出した場合に、通話を行う加入者に割り当てるスロットを特定の回線に集め、特定の回線以外の回線の全てのスロットをデータ通信に割り当てるフレーム内のスロット割り当て方法としているので、障害が発生しても正常な回線で通話を続行し、且つ混雑によって接続できないという事態を軽減し、更に空きスロットを活用して高速のデータ通信を実現することによって、サービスの向上を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフレーム内のスロット割当方法を実現する基地局の構成ブロック図である。
【図２】ハーフレートで１２加入者をサポートした場合のフレーム構成例を示す説明図である。
【図３】フルレートのままスロット切替のハンドオーバーを行う例を示す説明図である。
【図４】ハーフレートに切り変えてスロット切替のハンドオーバーを行う例を示す説明図である。
【図５】ハーフレートに切り変えてスロット切替のハンドオーバーを行い、データ通信専用キャリアを作る例を示す説明図である。
【図６】ＷＬＬシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図７】従来のＷＬＬシステムにおける基地局１とＳＵ４との通信フレームの基本構成を示すフォーマット図である。
【図８】従来の通信フレームの具体的なスロット割当例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…基地局、  ２…無線スイッチコントローラ、  ３…加入者機器、  ４…無線電話加入者装置、  １０…制御部、  １１…回線状態検出手段、  １２…割当状況検出手段、  １３…データ通信検出手段、  １４…割当制御手段、  ２０…有線送受信部、  ３０…無線送受信部
【図１】
0003919941.tif 000002
【図２】
0003919941.tif 000003
【図３】
0003919941.tif 000004
【図４】
0003919941.tif 000005
【図５】
0003919941.tif 000006
【図６】
0003919941.tif 000007
【図７】
0003919941.tif 000008
【図８】
0003919941.tif 000009