(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定インフラストラクチャと無線通信を行う複数の加入者装置を含む無線通信システムにおいて、通話グループ・コールを確立する前記固定インフラストラクチャのための方法であって、
前記複数の加入者装置の内の第１加入者装置から、前記通話グループ・コールのための要求を受信する段階であって、前記要求は、前記第１加入者装置の身元情報および通話グループの身元情報を含む、段階と、
前記通話グループの前記身元情報に基づいて、前記複数の加入者装置の内の少なくとも２つの加入者装置を含む加入者装置の通話グループを識別する段階と、
前記第１加入者装置の前記身元情報に基づいて、前記通話グループの加入者装置の部分通話グループを識別する段階と、
前記部分通話グループの一部ではない前記通話グループ内の加入者に対して、下りコードを割り当てる段階と、
前記部分通話グループ内の加入者に対して、１対１形式で複数の下りコードを割り当てる段階と、
前記部分通話グループに対して少なくとも１つの上りコードを１対１形式で割り当てる段階と、
前記部分通話グループの複数の加入者から、少なくとも１つの上りコードを介して、音声データを受信する段階と、
前記少なくとも１つの上りコードを介して、１つ以上の下りコードに関する電力制御情報を受信する段階と、
受信した前記音声データを加算する段階と、
前記部分通話グループの一部ではない前記通話グループ内の加入者に対して、割り当てられた前記下りコードを用いて、加算する段階において加算された音声データを送信する段階と、
音声データを発した前記部分通話グループの加入者各自へ、前記部分加入者グループの加入者各自に割り当てられた下りコードを用いて、前記部分通話グループの加入者各自から受信した音声データを、前記加算された音声データから除去したものを送信する段階と、
受信した前記電力制御情報に基づいて、前記１つ以上の下りコードに関する送信電力を調整する段階と
を有する方法。
【請求項２】
前記通話グループを識別する前記段階において、前記通話グループの前記身元情報に一義的に関連する記入事項を選択するために、前記通話グループの前記身元情報に従ってテーブルを検索する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
部分通話グループを識別する前記段階において、前記第１加入者装置の前記身元情報に従って前記記入事項を検索する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
更に、前記第１加入者装置との通信に最近従事した前記通話グループの加入者装置の格納された身元情報を有する部分通話グループを識別する段階を有する、請求項３記載の方法。
【請求項５】
更に、前記第１加入者装置と少なくとも同程度の優先度を有する前記通話グループ内の加入者装置の格納された身元情報を有する部分通話グループを識別する段階を有する、請求項３記載の方法。
【請求項６】
更に、前記第１加入者装置と所定の距離の範疇にある前記部分通話グループの加入者装置の格納された身元情報を有する部分通話グループを識別する段階を有する、請求項３記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つの上りコードに基づいて、前記部分通話グループの加入者装置から音声情報のストリームを受信する段階と、
音声情報の前記ストリームを加算して加算音声情報を生成する段階と、
前記下りコードに基づいて、前記通話グループに対して前記加算音声情報を送信する段階と
をさらに有する、請求項１記載の方法。
【請求項８】
更に、前記通話グループ・コールが終了した場合に、前記下りコードおよび前記少なくとも１つの上りコードの割り当てを解除する段階を有する、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記部分通話グループではない前記通話グループにおける第２加入者装置から通話の要求を受信する段階と、
付加的な上りコードを前記第２加入者装置に割り当てる段階と、
前記付加的な上りコードに基づいて、前記第２加入者装置から音声情報の付加的なストリームを受信する段階と、
音声情報の前記ストリームおよび音声情報の前記付加的なストリームを加算して、加算音声情報を生成する段階と
をさらに有する、請求項７記載の方法。
【請求項１０】
部分通話グループの複数の加入者に対して少なくとも１つの上り通信チャネルを１対１形式で割り当てる手段と、
前記部分通話グループの複数の加入者各自に第１の下り通信チャネルを割り当てる手段と、
通話していない加入者に第２の下り通信チャネルを割り当てる手段と、
複数の音声信号を部分通話グループの複数の加入者から受信し、加算するために各自の音声信号を出力し、少なくとも１つの上り通信チャネルを介して、１つ以上の下り通信チャネルに関連する電力制御情報を受信する受信機と、
加算するための前記音声信号を入力として受信し、複数の加算音声信号を出力する加算回路であって、前記複数の加算音声信号に含まれる或る加算音声信号は、受信した前記複数の音声信号の総和から前記加入者各自の音声信号を除去したものであり、前記複数の加入者音声信号に含まれる別の加入者音声信号は、加入者各自の音声信号を含む受信した音声信号の総和である、加算回路と、
前記第１の下り通信チャネルを用いて、受信した前記複数の音声信号の総和から加入者各自の音声信号を除去したものを該加入者各自に送信し、前記第２の下り通信チャネルを用いて、加入者各自の音声信号の総和である加算音声信号を、前記通話していない加入者に送信する、送信回路と、
受信した前記電力制御情報に基づいて、前記１つ以上の下り通信チャネルに関する送信電力を調整する手段と
を有する無線通信システムの固定インフラストラクチャ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［関連同時係属出願の相互参照］
本発明は、「無線通信システムにおける通話グループ・コールのための方法および装置」と題され、出願番号が０９／５３４３８４（代理人事件番号ＣＥ０８３４４Ｒ）であり、同一譲受人が所有する同日に係る出願に関連する。
［発明の分野］
本発明は一般に無線符号分割多重接続システムに関し、特にそのようなシステムにおける通話グループ・コールのための方法および装置に関する。
［発明の背景］
グループ配信(dispatch)サービスを組み込んだ双方向無線通信システムが当該技術分野で知られている。グループ配信サービスは一般に通話グループ内での通信を提供する。通話グループは、グループ全体の通信に従事することの可能な論理的に結束した加入者装置（例えば、車載用および／または携帯用無線機）の集合である。通常の通話グループ通信では、通話グループ中の単独の加入者装置が音声情報を送信し、その音声情報は、固定インフラストラクチャにより受信されて通話グループ内の他の加入者装置へ再送信される。一般に、そのようなシステムは、周波数分割多重接続(FDMA)および／または時分割多重接続(TDMA)方法を利用して、送信内容の受信および同報通信を行う。ＦＤＭＡシステムでは、１つの上りチャネルは１つの下りチャネルと通常は対を成し、その上りチャネルは、１度に１つの加入者装置によってのみ利用可能である。同様に、ＴＤＭＡシステムでは、上りおよび下り時間スロットが対を成し、１度に１つの加入者装置のみが、再送信用の上りメッセージを送信することができる。
【０００２】
これらのシステムは有益なグループ通信を提供するが、これらは１度に１人の加入者のみが通話を「所有する」ように通信を幾分厳しく統制することを強制する。すなわち、１度に１つの加入者装置のみが送信可能であるので、同時に多数の話者および多数の聴者が存在する更に自然なグループ形式の通信は不可能である。今日多くの優先化方法が存在し、高優先度のユーザまたは高優先トラフィックを発するユーザ（例えば、緊急呼び出し）が通話グループの所有者として宣言されることを許容するが、通信は依然として単独話者／多数聴者の形式に拘束されている。
【０００３】
現行の電話サービスは、多数の話者および多数の聴者が同時にその通話に参加することが可能な会議通話を提供する。それぞれの上りチャネルまたは時間スロットを各潜在的な話者へ、それぞれの下りチャネルまたは時間スロットを潜在的な聴者に割り当てることによって、会議通話を現行の無線システムに拡張することが可能であろう。さらに、それぞれの完全２重チャネル（上りおよび下り資源）を通話グループの各加入者装置に割り当てることも可能であろう。これらの手法は機能するかもしれないが、資源利用の観点から極めて非効率的である。例えば、１００に及ぶ加入者装置を包含する通話グループを形成することは、公の安全な組織では非日常的ではない。明らかに、１００に及ぶ加入者装置に対して各々の上りおよび／または下り資源を利用してグループ会議通話を確立するのに要する通信資源は、ほとんどの通信システムの容量を超えてしまうであろう。
上述した問題に対する１つの手法は、「METHOD AND APPARATUS FOR A TALKGROUP CALL IN A WIRELESS CDMA SYSTEM」と題され、本発明の譲受人に譲渡され、本願でも参考に供されるGrube et al. による米国特許第６，００５，８４８によって与えられる。Grube et al.が述べるところによると、通話グループの部分通話グループには、少なくとも１つの上りコードが割り当てられ、通話グループ全体には１つの下りコードが割り当てられる。部分通話グループのメンバは、その上りコードを利用して音声情報を同時に送信することが可能である。話者の音声情報は、加算されて通話グループの全ユーザに同報通信される。上述したこの手法は、ユーザどうしの間で一層自然な会話を提供することが可能であるが、この手法の欠点は、実際に話をしている人達が彼らの音声を彼らに同報通信させ、その音声が話者の迷惑になり得ることである。
【０００４】
したがって、多数のユーザが通話グループに対して同時に同報通信することを許容するが、話中の者に彼らの音声の同報通信を聞かせないようにするところの無線通信システムにおける通話グループのメンバ間の２重通信が望まれている。
［好適実施例の説明］
概して本発明は話者の音声がその話者に同報通信されないところの通話グループにおける２重通信を提供する。通話グループの一部を形成する加入者装置の部分通話グループには、少なくとも１つの上りコードが割り当てられる。通話グループには下りコードが割り当てられる。部分通話グループのメンバは、少なくとも１つの上りコードを利用して音声情報を同時に送信し、その音声情報は、加算されて下りコードを利用して通話グループに再送信される。個々の話者が、その個々の加入者の音声内容を除いた加算音声情報を受信するように、音声情報は加算される。部分通話グループには属しないが通話グループには属する加入者装置（部分聴講グループ）は、付加的な上りコードを要求して受信した後でのみ音声情報を送信することが許可される。
【０００５】
本発明は、通話グループ・コールを確立するための固定インフラストラクチャのための方法を包含する。この方法は、複数の加入者装置の内の第１加入者装置から、通話グループ・コールのための要求を受信する段階より成り、その要求は、第１加入者装置の身元情報および通話グループの身元情報より成る。通話グループの身元情報に基づいて、複数の加入者装置の内の少なくとも２つの加入者装置より成る加入者装置の通話グループが決定される。第１加入者装置の身元情報に基づいて、通話グループの加入者装置の部分通話グループが決定される。部分聴講グループにおける加入者に対して下りコードが割り当てられ、部分通話グループ内の加入者に対して複数の下りコードが１対１形式で割り当てられる。そして、少なくとも１つの上りコードが部分通話グループに１対１形式で割り当てられる。
【０００６】
本発明は更に通話グループを確立する固定インフラストラクチャのための方法も包含する。この方法は、通話グループ内の複数の加入者装置から上り音声データを受信する段階より成り、その上り音声データは第１加入者からの音声データより成る。上り音声データは、第１加算音声データを生成するために加算される。第１加入者の音声データは、第２加算音声データを生成するために加算音声データから除去される。第１加算音声データは部分聴講グループ内の加入者に対して送信され、第２加算音声データは第１加入者に送信される。
【０００７】
本発明は更に、通話グループ内の複数の加入者装置から上り音声データを受信する段階より成り、その上り音声データは第１加入者からの音声データより成る。第１加算音声データは、実際には会話をしていない通話グループ内の加入者に送信され、その第１加算音声データは、実際に上り音声を送信している複数の加入者の総和より成る。そして、第２加算音声データは、実際に会話をしている通話グループ内の加入者に送信され、その第２加算音声データは、話者各自の音声成分を除いた第１加算データより成る。
【０００８】
本発明は更に、個々の加入者の音声信号および複数の他の上り音声信号を入力として有し、加算に適した音声信号を出力する受信機より成る無線通信システムを包含する。この受信機は、更に、加算に適した音声信号を入力として有し、加算音声信号を出力する加算回路より成り、その加算音声信号は、複数の上り音声信号の総和から加入者各自の音声信号を減算したものより成る。受信機は、加算音声信号を入力として有し、加入者各自が受信するのに適した符号化された音声信号を出力する送信回路より成る。
【０００９】
以下、図１ないし５を参照しながら本願発明を詳細に説明する。図１は、本発明による無線通信システム１００のブロック図である。本発明の好適実施例において、通信システム１００は、cdma2000 国際遠距離通信統合無線通信(ITU-R: International Telecommunication Union-Radio communication)無線伝送技術(RTT: Radio Transmission Technology)候補提案書類に記載されているような次世代ＣＤＭＡ機構を使用する。しかし他の実施例にあっては、通信システム１００は、他のアナログ又はディジタル・セルラ通信システム・プロトコルを利用することが可能であり、そのプロトコルは、移動通信のための次世代グローバル・システム(GSM)プロトコル、または”Personal Station-Base Station Compatibility Requirements for 1.8 to 2.0 GHz Code Division Multiple Access (CDMA) Personal Communication Systems” (American National Standards Institute (ANSI) J-STD-008)に記載されているようなＣＤＭＡシステム・プロトコルのようなものであるが、これらに限定されない。
【００１０】
無線通信システム１００は、固定インフラストラクチャ１０３を利用する無線通信における少なくとも１つの通話グループに編成される複数の加入者装置１０４−１０９より成る。通話グループ１０１は更に部分通話グループ１０２および部分聴講グループ１３０より成る。例示されているように、参照番号１０４−１０６で示される加入者装置は通話グループ１０１および部分通話グループ１０２に含まれ、参照番号１０７−１０９で示される加入者装置は部分聴講グループに含まれる。好適実施例では、各加入者装置１０４−１０９は構造的に２重通信が可能である。しかしながら、以下に詳説するように、部分通話グループに包含された加入者装置のみが、通話グループ１０１に関して２重通信に従事することが論理上許容される。
【００１１】
ＣＤＭＡシステムで知られているように、通信チャネル１１７−１２５は拡散コードを利用して効率的に供給される。以下に詳説するように、下りコードを利用して、通話グループ１０１の各加入者に対して下り通信チャネル１１７−１２２を効率的に供給する。さらに、上りコード（図１では３つが例示されている。）を利用して、部分通話グループ１０２の各加入者装置に対して上り通信チャネル１２３−１２５を効率的に供給する。
【００１２】
固定インフラストラクチャ１０３は、無線システム１００（好適実施例ではパケットに基づくＣＤＭＡ機構に従う）において通信を行うために通常必要な要素より成る。特に、固定インフラストラクチャ１０３は、コントローラ１１１と通信を行うスイッチ１１０より成り、コントローラ１１１は基地局トランシーバシステム(BTS)１１２−１１３と通信を行う。スイッチ１１０（移動交換センタまたはＭＳＣとも呼ばれる。），コントローラ（基地局コントローラまたはＢＳＣとも呼ばれる。）およびＢＴＳ１１２−１１３は、当該技術分野でよく知られている。実際には、スイッチ１１０は一般に１以上のコントローラと通信し、図示されていない他の装置とも通信を行うことができる。簡単のため、固定インフラストラクチャ１０３は図１に示すように簡略化されている。固定インフラストラクチャ１０３は、ＢＴＳ１１２−１１３と通信を行う配信（ディスパッチ）コントローラ１１４を選択的に備えることも可能である。適切な配信コントローラ１１４は、Motorola, Inc.により製造される「ｉＤＥＮ」無線通信システムで使用される配信アプリケーション・プロセッサである。グループ通話処理の管理は、コントローラ１１１により、又は使用されるのであれば配信コントローラ１１４により取り扱われることが好ましい。さらに、以下に説明するように、グループ・コールの機能は固定インフラストラクチャ１０３内で分散させることが可能である。
【００１３】
図２は、固定インフラストラクチャ１０３で使用する方法を表すフローチャートである。図２に記述された方法は一般に固定インフラストラクチャ１０３によて実行されるが、この方法はコントローラ１１１により、又は使用されるのであれば配信プロセッサ１１４により実行されるのが好ましい。また、図２に示される役割は、固定インフラストラクチャ１０３を通じて分散させることが可能である。一般に、図２に示される方法は、ソフトウエアが格納されたプラットフォームによって実行される格納ソフトウエア・ルーチンとして実行される。
【００１４】
ステップ２０２において、固定インフラストラクチャ１０３は通話グループ１０１の加入者装置から通話グループ・コールの要求を受信する。要求する加入者装置は、部分通話グループ１０２に含まれる加入者装置１０４−１０６の１つかもしれないし、あるいは、部分通話グループ１０２のメンバでない加入者装置１０７−１０９の１つかもしれない。いずれにせよ、その要求は、要求する加入者装置の身元情報、および通信が確立されようとする通話グループの身元情報を含む。ステップ２０４において、固定インフラストラクチャ１０３は、テーブル（表）ならびに通話グループおよび要求する加入者装置の身元情報を利用して、通話グループ１０１内のどの加入者装置が、通話グループ・コールの２重通信参加者すなわち部分通話グループ１０２に含まれる加入者装置として確立されようとしているかを調べる。この目的に使用されるテーブルは、図３に関連して更に説明される。
【００１５】
図３は、通話グループ・コールを確立する際に固定インフラストラクチャ１０３が使用するテーブル３００である。テーブル３００は、通話グループの身元情報３０１と、要求する加入者装置の身元情報３０２および各要求する加入者装置に対応する部分通話グループ３０３とを関連付ける一連の記入事項（エントリ）より成る。この構成の１つの利点は、テーブル３００内の記入事項を変更することによって、部分通話グループの様々な形態が動的に提供されることである。図３に示される例を参照すると、ＴＧ００１として区別される通話グループは、ＳＵ００１，ＳＵ００２，ＳＵ００３，ＳＵ００４，ＳＵ００８およびＳＵ００９で区別される加入者装置を含む。加入者装置ＳＵ００３が通話グループ・コールを要求する場合、ＳＵ００１，ＳＵ００２，ＳＵ００３，ＳＵ００４，ＳＵ００８およびＳＵ００９はその通話グループ内に含まれ、加入者装置ＳＵ００１およびＳＵ００８は２重通信の部分通話グループのメンバとして確立される。また、加入者ＳＵ００２，ＳＵ００４またはＳＵ００９の任意の１つが通話グループ・コールを要求する場合、ＳＵ００１，ＳＵ００２，ＳＵ００３，ＳＵ００４，ＳＵ００８およびＳＵ００９はその通話グループ内に含まれ、加入者装置ＳＵ００１のみが２重通信の部分通話グループのメンバとして確立される。
【００１６】
２重通信の部分通話グループ記入事項３０３に入力されるデータは、システム管理部によって入力されることが可能であり、又は様々な事象の動的な関数として自動的に入力されることも可能である。部分グループ記入事項３０３の動的な更新を実現する１つの手法は、要求する加入者装置との通信に最近従事した加入者装置の身元情報を順次格納することである。すなわち、所与の装置と１対１通信が確立された場合に、部分通話グループ記入事項が更新され、そのような１対１通信に参加した加入者装置の身元情報を含める。また、要求する装置により開始された通話グループ・コールに付加されることを要求する加入者装置（後に詳述される。）を、適切な部分グループ記入事項に付加することも可能である。そのような「最近」に関する時間枠（タイム・ウインドウ）は、選択的な設計事項であり、絶対的な時間（例えば、直近のＸ分以内に通信した加入者装置のみ）またはシーケンス（例えば、通信を行った最後のＸ個の加入者装置のみ）に基づくことが可能である。他の方法は、通話グループ内での加入者装置の相対的な優先度に基づいて部分通話グループ記入事項３０３を更新することである。任意の所与の加入者装置に関して、部分通話グループは、所与の装置と少なくとも同じくらい高い優先度を有する通話グループにおける加入者装置より成る。加入者装置に関する優先度が変わるにつれて、部分通話グループ記入事項３０３はそれに対応して更新されることが可能である。さらに他の方法は、互いに相対的な加入者装置の位置に基づいて部分通話グループ記入事項３０３を更新することである。所与の加入者装置が現在地を更新するにつれて、その加入者装置に対応する部分通話グループが更新され、その所与の加入者装置と所定の距離（例えば１マイル）の範疇にある加入者装置だけが含められる。当該技術分野で通常の知識を有する者にとって他の方法も可能であることは明白であろう。さらに、テーブル３００と同様の結果に至る他の実施例を利用することも可能である。
【００１７】
加入者は、部分通話グループおよび部分聴講グループの間で動的に切り替わることが可能である。加入者が部分聴講グループの一部になることを要求する場合、新たな上りおよび下りチャネルがこの加入者に割り当てられる。その後加入者は部分聴講グループから部分通話グループに切り替わる。ＲＦ資源を節約するために、部分通話グループ内にいる加入者が聴講することのみを要求する場合には、この加入者の上り及び下りチャネルが解放され、部分聴講グループにおける下りチャネルが加入者に割り当てられる。以後その加入者は部分通話グループから部分聴講グループに切り替わる。
【００１８】
図２に戻って、部分聴講グループ１３０および部分通話グループ１０２が決まり、固定インフラストラクチャ１０３は、複数の下りおよび上りコードを部分聴講グループおよび部分通話グループにそれぞれ割り当てる。本発明の好適実施例では、部分聴講グループ１３０内のユーザには単独のマルチキャスト下りチャネルが割り当てられる。しかしながら、部分通話グループ１０２内のユーザには、下り伝送に関して１つの特有のチャネルが夫々割り当てられる。部分通話グループ内に１つの加入者装置／話者しか存在しない場合、この加入者装置／話者に下りチャネルを割り当てる必要はない。この目的のため固定インフラストラクチャ１０３は、ステップ２０６において、通話グループ１０１に関して使用する複数の下りコードおよび部分通話グループ１０２に関して使用する少なくとも１つの下りコードを決定する。固定インフラストラクチャ１０３は、部分通話グループ１０２によって使用される単独の下りコードを、また好ましくは部分通話グループ１０２の各メンバに割り当てられる個々の下りコードを決定することができる。下りコードを利用して、通話グループ１０１内の各加入者装置に対して下りチャネル１１７−１２２を生成する（ダウンリンクまたはフォワード・チャネルとも呼ばれる。）。少なくとも１つの上りチャネルが（アップリンクまたはリバース・チャネルとも呼ばれる。）、部分通話グループ１０２のメンバに対して使用される。下りコードおよび少なくとも１つの上りコードは、ステップ２０８において、通話グループ１０１に通知される。この通知は、各加入者装置に既知のＰＮコードに基づく制御チャネルを利用して行われ、この制御チャネルは加入者装置によって監視される。
【００１９】
本発明の好適実施例において、部分通話グループの最大加入者数が１である場合、そのグループ・コールはｉＤＥＮ配信コールと同様である。これは、１つの上りチャネルおよび１つの下りチャネルしか要求しない。部分通話グループの最大加入者数が通話グループにおけるその数に等しい場合、そのグループ・コールは完全２重会議通話と同様である。これは、Ｎ個の上りチャネルとＮ個の下りチャネルを要求し、Ｎは通話グループの加入者数である。しかしながら、部分通話グループにおける最大加入者数Ｍが、１およびＮの間にある場合、そのグループ・コールはＭマスタ配信コール(M-master dispatch call)として識別される。この設計は、Ｍ個の上りチャネルおよびＭ＋１個の下りチャネルを要求する。
【００２０】
符号割り当てが行われると、部分通話グループ１０２に含まれる加入者装置のみが、通話グループ・コールのための上り伝送を行うことができる。従って、ステップ２１０において、配信コントローラ１１４は部分通話グループ１０２内の１またはそれ以上の加入者から音声情報のストリームを受信する。音声ストリームは基地局１１２−１１３を介して配信コントローラに与えられる。通話グループ１０２内に少なくとも２つの加入者装置に特有の上りコードが割り当てられていると想定すると、固定インフラストラクチャ１０３が受信した音声情報のストリームは、同時にすなわち通常のグループ形式の通信を表す形式で到着する。同時に音声を送信しない部分通話グループ１０２内の装置は、当該技術分野で知られているようなアイドル・パターンを送信する。ステップ２１２において、固定インフラストラクチャ１０３（配信コントローラ１１４）は、加算された音声情報を生成するために音声情報のストリームを加算する。限定を意図しないが、会議ブリッジ(conference bridge)または信号処理装置での算術加算を含む様々な加算技術を利用することが可能である。音声情報のストリームが、例えば圧縮されたディジタル音声のような加算に不適切な形式である場合には、音声情報のストリームを容易に加算される形式に変換するために、当該技術分野で知られているような少なくとも１つの暫定トランスコーダが必要とされる。強化可変レート・コーダ(EVRC: Enhanced Variable Rate Coder)が利用される場合、２つの信号のみが結合される。ＥＶＲＣボコーダは最大２人の音声を符号化するからである。２人以上の音声が一緒になる場合は、配信情報はＥＶＲＣボコーダの制限を越える。したがって、ＥＶＲＣボコーダが利用される場合は、上位２つの最高エネルギの音声信号のみが加算される。本発明の好適実施例では、結果的に加算された信号がどこに伝送されるべきかについて決定が行われる。結果の信号が部分グループ１０２内の現在の話者に伝送されるべきものである場合は、その結果的に加算された音声は、その話者の音声を加算された信号から除去してもらう（ステップ２１３）。結果の信号が現在話をしていない加入者に伝送される場合は、ステップ２１３において、加算信号から除去される音声信号はない。
【００２１】
使用される加算の手法によらず、加算された音声情報は、下りコードを利用して固定インフラストラクチャ１０３によって伝送される。下りコードが利用されるので、その特定のコードを利用する加入者装置のみが加算音声情報を受信して復元することができる。加算された音声情報は多数の話者を表すので、より現実的なグループ通信が達成される。ユーザ各自の音声が下り信号から除去されるので、そのユーザの音声が彼らに同報通信されずにすむ。
【００２２】
本発明によれば、目下のところ部分通話グループ１０２のメンバではない、すなわち音声情報を伝送できない加入者装置は、送信するための能力を要求する必要がある。ステップ２１４において、固定インフラストラクチャ１０３は、部分聴講グループ内の任意の加入者装置が通話の要求を伝送したか否かを調べる。通話の要求は、部分通話グループ１０２に割り当てられた上りコードのもの以外のコードに基づくチャネル（すなわち制御チャネル）上で伝送される。通話の要求は、通話グループ１０１の身元情報および通話を要求する加入者装置の身元情報を含む。そのような要求が受信された場合は、固定インフラストラクチャは、ステップ２１６において、先に割り当てられた上りコードとは異なることが好ましい付加的な上りコードを決定する。付加的な上りコードはステップ２０８において要求する装置に通知され、その通話に要求装置を話者として付加する点を除いて従前と同様に通話グループ・コールの処理が進む。上述したように、図３に関連して説明したテーブルは、現在の通話グループ・コールを確立するために使用される部分通話グループ記入事項において、（付加的な上りコードが付加されていた）要求装置を包含するために更新される。ステップ２１４および２１６を捕捉するための加入者装置の動作は、後に図５に関連して説明される。
【００２３】
ステップ２１４において、何らの通話の要求も受信されなかったとすると、固定インフラストラクチャ１０３は、ステップ２１８において、部分通話グループ内の加入者／話者が話すのではなく聴講することのみを要求しているか否かを調べる。部分通話グループにおける加入者／話者が聴講のみを要求する場合は、ステップ２２０において、この加入者の上りおよび下りチャネルが開放され、部分聴講グループの下りチャネルがその加入者に割り当てられる。加入者は部分通話グループから部分聴講グループに移動する。
【００２４】
固定インフラストラクチャ１０３は、通話グループ・コールが終了したか否かを決定する（ステップ２２２）。通話グループ・コールの終了を検出するために様々な手法が採用され得ることが理解されよう。例えば、総ての装置がアイドル・パターンまたは音声情報の送信を終了した後に、タイム・アウト・タイマを利用することが可能である。また、部分通話グループ１０２内の全加入者装置が静かになったこと(dekey)を検出することも可能である。いずれにせよ、通話グループ・コールが終了すると、固定インフラストラクチャ１０３は、ステップ２２４において、下りコードおよび上りコードの割り当てを解除する。ステップ２０８と同様に、下りおよび上りコードの割当解除は、既知のＰＮコードを利用して制御アクセスチャネル上で実行可能である。
【００２５】
図４を参照しながら、本発明による動作を更に説明する。図４において、固定インフラストラクチャ１０３は、部分通話グループ１０２のメンバによる伝送に基づく音声情報の個々のストリーム４１０−４１１を提供する受信機４０９と、音声情報４１０−４１１のストリームを加算する加算器４１２および４１５と、（コードＡ，Ｄ，Ｅで示される）下りコード４２５を利用して加算音声情報４１３を通話グループ１０１に送信する送信機４１４を備える。部分通話グループ１０２のメンバによる伝送は、（「コードＢ」および「コードＣ」で示される）上りコード４１６−４１７に基づく。本発明の好適実施例では、加算器４１２および４１５は、基地局１１２−１１３の外部にある配信コントローラ１１４の一部である。
【００２６】
図４に示されるように、各加入者装置１０４−１０９は一組の共通する要素を有する。特に、一般に１またはそれ以上の処理装置（例えば、マイクロプロセッサ、ディジタル信号処理装置等）より成る制御および処理要素４０１は、メモリ４０２に結合される。制御および処理要素４０１は、送信機４０３、受信機４０４、スピーカ４０５、マイクロフォン４０６および入力装置４０７に結合される。これらの要素の各々は当該技術分野でよく知られている。メモリ４０２に格納されたソフトウエア・アルゴリズムの制御に従って、制御および処理要素４０１は、加入者装置の動作に関して要求されるタスクを実行する。受信機４０４を利用して、通話グループ・コールで使用する下りおよび／または上りコードの割り当てを受信し、およびその後に、下りおよび／または上りコードの割当解除を受信する。さらに、通話グループ１０１に含まれる全加入者装置において、下りコード４１５により変調され受信機４０４を介して受信された加算音声情報４１３が、処理されスピーカ４０５に供給される。このように、通話グループ１０１に含まれる加入者装置は、通話グループ・コールに対応する下り通信を監視することができる。キーパッド、作動メニュー・ディスプレイまたは類似の装置より成る入力装置４０７は、ユーザが通話の要求を送信することを可能にする。２重通信の加入者装置（すなわち、部分通話グループ１０２のメンバ）では、マイクロフォン４０６を介するスピーチ入力は、処理されて送信機４０３に対する音声情報のストリームとして上りコード４１６−４１７に基づく送信に提供される。２重通信の加入者装置は、音声情報（スピーチがマイクロフォン４０６によって拾われる場合）またはアイドル・パターン（スピーチがマイクロフォン４０６によって拾われない場合）の連続ストリームが送信されるように、音声起動切替要素（ＶＯＸ）４０８を利用することも可能である。
【００２７】
図４の例において、２つの特有の上りコード（コードＢおよびコードＣ）は、音声情報のストリーム４１０−４１１を送信するために部分通話グループ１０２内の加入者装置によって使用される。実際は、上りコード（コードＢおよび／またはコードＣ）は、上り音声情報を送信するためにのみ使用されるのではなく、電力制御情報を送信するためにも使用され、固定インフラストラクチャ１０３は下りコードの状態を知る。すなわち、固定インフラストラクチャ１０３は、通信を維持するために、下りコードに関する下り送信電力を調整する。さらに、いくつかの下りコード４２５−４２７（コードＡ，Ｄ，Ｅ）は、結果的に加算された音声情報を伝送するために使用される。実際には、下りコードは、加算音声情報４１３を送信するためにのみ使用されるのではなく、上りコード割当および電力制御情報のような制御情報を部分通話グループ１０２のメンバに伝送するためにも使用される。
【００２８】
上述したように、部分通話グループ１０２のメンバである多数の加入者装置は、固定インフラストラクチャ１０３に対して音声を同時に送信することができる。本発明の好適実施例では、音声信号は受信機４０４によって受信されてプロセッサ４１８に伝送される。しかしながら、ＥＶＲＣボコーダが利用される場合、プロセッサ４１８は総てのコードを加算器４１２に伝送し、最高エネルギの上位２つの音声信号のみがプロセッサ４１８から伝送されて加算器４１２おいて加算される。結果的な加算音声は第２加算器４１５に伝送され、各自の音声信号が加算信号４１３から除去される。本発明の好適実施例において、たとえ各自の音声信号が最高の音声エネルギを有していたとしても、加算信号４１３から除去されるように、制御および処理装置４１８は各自の音声信号を加算器４１５に伝送する。加算器４１５に伝送される各自の音声信号は、結果の信号４１９がどこへ伝送されるかによって決定される。例えば、特定のコード（コードＤ）を利用する信号が加入者１０４に送信される場合、加入者１０４からの音声信号が加算器４１５に伝送されて信号４１３から除去される。結果の信号（信号４１９）はその後に特定の拡散コード（コードＤ）を利用して拡散され、加入者１０４に伝送される。その結果は、加入者１０４において受信される信号であり、これは、加入者１０４の上りチャネルからの信号を除く総ての同時話者（または最上位から２名）の加算信号である。
【００２９】
本発明の好適実施例によれば、部分グループ１０２内の特定の話者は、部分通話グループ内の話者全員の結合音声より成る下り信号を受信するが、その特定の話者からの音声はその下り信号から除去されている。部分聴講グループ内の装置１０７−１０９は、信号４１３から何らの音声も除去されていない話者全員の結合信号を受信する。これは、装置１０７−１０９に対する送信が望まれる場合に、処理装置４１８が加算器４１５に信号を伝送しないことによって達成される。
【００３０】
上述したように、部分聴講グループ内の加入者装置は、通話グループ・コールに参加するために、固定インフラストラクチャ１０３に通話の要求を送信することができる。この目的のための加入者装置における動作が図５に示される。ステップ５０２において、加入者装置は通話グループ・コールに関する下りコードの割り当てを受信する。上述したように、そのような割り当ては、一般に、既知のコードを利用して確立される制御アクセス・チャネル上で伝送される。
【００３１】
ステップ５０４において、加入者装置は、通話グループ・コールに関する下り通信を選択的に監視することができる。このステップは、加入者装置のユーザが通話グループ・コールを監視しないことを選択し、また、下り通信が下りコード割り当ての受領後直ちに利用できないような場合における選択的なものである。いずれにせよ、ステップ５０６において、加入者装置は、要求が通話グループ・コールに向けられるところの通話の要求を送信する必要性を調べる。ステップ５０８における固定インフラストラクチャ１０３に対する通話要求の送信後、ステップ５１０において部分通話グループ内に１人以上の話者が存在する場合に、加入者装置は付加的な上りコードおよび付加的な下りコードの割り当てを固定インフラストラクチャ１０３から受信する。割り当てを受信すると、ステップ５１２において１人以上の話者が存在する場合に、加入者装置は、上りコードを利用して音声情報の付加的なストリームの送信を開始し、および下りコードを利用して音声情報の付加的なストリームの受信を開始することが可能である。このようにして、所与の加入者装置は、聴講のみの参加者に留まることも、望むならば通話グループ・コールにおける積極的な参加者（すなわち話者）に状態を変更することも可能である。
【００３２】
図６は、本発明の他の実施例による図１の無線通信システムの動作を表すブロック図である。本発明の他の実施例では、通信システム１００は時分割多重接続（ＴＤＭＡ）システム・プロトコルを利用する。他の実施例は、好ましくはMotorola, Inc.から商業的に入手可能な
【００３３】
【外１】
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システムである通信システム１００に関して説明される。基地局１１２−１１３は、「ｉＤＥＮ」強化トランシーバ基地局（ＥＢＴＳ）より成ることが好ましく、これもMotorola, Inc.から商業的に入手可能であり、加入者装置１０４−１０９に対して少なくとも配信通信サービスを提供する。通信装置１０４−１０９は、Motorola “iDEN”移動無線または携帯無線のような双方向無線機または無線電話機より成ることが好ましい。
【００３４】
図６において、固定インフラストラクチャ１０３は、部分通話グループ１０２のメンバによる伝送に基づく音声情報の個々のストリーム６１０−６１１を提供する受信機６０９と、音声情報のストリーム６１０−６１１を加算する加算器６１２と、スイッチ６１５と、下りチャネル６１５（チャネルＡ，ＤおよびＥ）を利用して加算された音声情報６１３を通話グループ１０１に送信する送信機６１４とを備える。ＣＤＭＡシステム機構が使用されていた好適実施例とは異なり、他の実施例では、チャネルは特定の周波数／時間スロットの結合より成る。部分通話グループ１０２のメンバによる送信は、上りチャネル６１６−６１７（「チャネルＢ」および「チャネルＣ」）に基づくものである。
【００３５】
図６に示されるように、加入者装置１０４−１０９の各々は、１組の共通する要素を有する。特に、一般的に１またはそれ以上の処理装置（例えば、マイクロプロセッサ、ディジタル信号処理装置等）より成る制御および処理要素６０１は、メモリ６０２に結合される。制御および処理要素６０１は、送信機６０３、受信機６０４、スピーカ６０５、マイクロフォン６０６および入力装置６０７、時分割スイッチ６０８および６０９に結合される。これらの要素の各々は当該技術分野でよく知られている。メモリ６０２に格納されたソフトウエア・アルゴリズムの制御に従って、制御および処理要素６０１は、加入者装置の動作に関して要求されるタスクを実行する。受信機６０４を利用して、通話グループ・コールで使用する下りおよび／または上りチャネルの割り当てを受信し、およびその後に、下りおよび／または上りチャネルの割当解除を受信する。さらに、通話グループ１０１に含まれる全加入者装置において、下りチャネル６１５により変調され受信機６０４を介して受信された加算音声情報６１３が、処理されスピーカ６０５に供給される。このように、通話グループ１０１に含まれる加入者装置は、通話グループ・コールに対応する下り通信を監視することができる。キーパッド、作動メニュー・ディスプレイまたは類似の装置より成る入力装置６０７は、ユーザが通話の要求を送信することを可能にする。２重通信の加入者装置（すなわち、部分通話グループ１０２のメンバ）では、マイクロフォン６０６を介するスピーチ入力は、処理されて送信機６０３に対する音声情報のストリームとして上りチャネル６１６−６１７に基づく送信に提供される。２重通信の加入者装置は、音声情報（スピーチがマイクロフォン６０６によって拾われる場合）またはアイドル・パターン（スピーチがマイクロフォン６０６によって拾われない場合）の連続ストリームが送信されるように、音声起動切替要素（ＶＯＸ）６０８を利用することも可能である。
【００３６】
図６の例において、２つの特有の上りチャネル（チャネルＢおよびチャネルＣ）は、音声情報のストリーム６１０−６１１を送信するために部分通話グループ１０２内の加入者装置によって使用される。実際は、上りチャネル（チャネルＢおよび／またはチャネルＣ）は、上り音声情報を送信するためにのみ使用されるのではなく、電力制御情報を送信するためにも使用され、固定インフラストラクチャ１０３は下りコードの状態を知る。すなわち、固定インフラストラクチャ１０３は、通信を維持するために、下りチャネルに関する下り送信電力を調整する。さらに、いくつかの下りチャネル６２５−６２７（チャネルＡ，Ｄ，Ｅ）は、結果的に加算された音声情報を伝送するために使用される。
【００３７】
上述したように、部分通話グループ１０２のメンバである多数の加入者装置は、固定インフラストラクチャ１０３に対して音声を同時に送信することができる。本発明の好適実施例では、音声信号は受信機６０４によって受信されてプロセッサ６１８に伝送される。しかしながら、ＥＶＲＣボコーダが利用される場合、プロセッサ６１８は総てのチャネルを加算器６１２に伝送し、最高エネルギの上位２つの音声信号のみがプロセッサ６１８から伝送されて加算器６１２おいて加算される。結果的な加算音声はスイッチ６１５に伝送され、加算された信号６１３は、現在の話者に依存して送信機６１４に伝送される又は伝送されず、結果の信号６１９が送信される。例えば、特定のチャネル（チャネルＤ）を利用する信号が加入者１０４に送信される場合、加入者１０４からの音声信号は、スイッチ６１５に起因して送信機６１４には伝送されない。その結果、加入者１０４において受信される信号は、加入者１０４が会話をする際に何らの可聴成分も有しない。
【００３８】
本発明の好適実施例によれば、部分グループ１０２内の特定の加入者は、部分通話グループ内の話者全員の結合音声より成る下り信号を受信するが、その特定の加入者が会話をする場合、スイッチ６１５は結合信号６１３を通過させず、その結果、その加入者は何らの可聴信号をも受信しない。部分聴講グループ内の装置１０７−１０９は、結合信号６１３を通過させるスイッチ６１５により全話者からの結合された信号を受信する。
【００３９】
ＲＦ資源を節約するために、送信及び受信動作は異なる時間スロットを利用する。例えば、図７に関し、ｉＤＥＮシステムが呼を起こす場合、移動体上りフレーム７０２は１つの時間（例えば、時間スロット３）を利用し、その下りフレーム７０１は同じ時間スロットを利用する（すなわち、時間スロット３）。本発明の好適実施例にあっては、上りフレーム７０２における下り時間スロット（スロット３）は、上り時間スロット（７０１）（スロット３）の１時間スロット後であるように設計される。上りおよび下り時間スロットが時間的にずれているので、時間スイッチ６０８，６０９を利用することによって、移動体におけるＲＦデュプレクサが回避される。
【００４０】
移動体が２マスタ配信電話コール（１以上の話者）を行う場合、通話者は最初は部分通話グループ１０２に所属している（その通話者は第１マスタとして定められる。）。通話者は固定インフラストラクチャ１０３から上り時間スロット（例えば時間スロット３）の１つを割り当てられる。同一の上りスロット番号に関して部分聴講グループ１３０に属する他の通話者の下り時間スロット（スロット３）も固定インフラストラクチャ１０３から割り当てられる。部分聴講グループ１３０内の聴講者の一人が会話を要求し、その要求が固定インフラストラクチャ１０３により認められると、その聴講者は部分聴講グループ１３０から部分通話グループ１０１に移動する。本発明の好適実施例では、１対の上りおよび下り時間スロット（例えば、時間スロット４）が新たな話者に割り当てられる（第２の話者は第２マスタとして定められる。）。第１話者（第１マスタ）に聴講する能力を与えるため、同一の下り時間スロット（スロット３）が上り時間スロットとして第１話者（第１マスタ）に割り当てられる。同一の下り時間スロット（スロット３）以外の新たな下り時間スロット（時間スロット２）は、部分聴講グループ１３０に割り当てられる必要がある。
【００４１】
第１話者（第１マスタ）が会話を終了する場合、その上りおよび下り時間スロット（Ｔｘ／Ｒｘ時間スロット３）は解放される。第２話者（第２マスタ）の下り時間スロット（Ｒｘ時間スロット４）も解放される。他のコールに関する資源を節約するため、第２話者の上り時間スロット番号（Ｔｘ時間スロット番号４）は、同一の下り時間スロット番号（ここでは時間スロット番号２）に変更される。そして、第２話者（第２マスタ）は第１話者（第１マスタ）として任命される。
【００４２】
Ｎ人の参加者が会話を望む場合、Ｎ対の送信および受信時間スロットに加えてもう１つの時間スロットが必要とされる。ここで、Ｎは部分通話グループ１０３のメンバ数である。ｉＤＥＮシステムでは、１周波数チャネルにおいて６つの時間スロットが存在するに過ぎない。Ｎが５以上である場合、部分通話グループ１０３内の参加者の一部は他の周波数チャネルに移る必要がある。１つの下り時間スロットが部分聴講グループ１３０のために予約される必要があるからである。
【００４３】
一般的なｉＤＥＮ配信グループ・コールでは、管理モード(supervision mode)がある。ある参加者が管理者(supervisor)の優先度を有する場合、下り時間スロットからのその音声は、現在の配信話者の音声を置換し、部分聴講グループ１３０の聴講者に送信される。本発明では、管理者の音声および現在の話者の音声は、部分聴講グループ内の全聴講者に加算される。
【００４４】
本発明は一般に通話グループ内でのデュプレックス通信のための方法および装置を提供する。効率的なＣＤＭＡまたはＴＤＭＡシステム資源の割り当て方法を利用することにより、加入者装置の部分通話グループが、無線デュプレックス会議通話で会話することが可能になる一方、潜在的に非常に大きな通話グループにおける他のメンバは聴講することが可能であり、望めば会話に参加することも可能である。このように、無線通信資源の過度の利用負担を課することなく、より自然なグループ形式の通信を達成することが可能である。
【００４５】
以上本発明はいくつかの好適実施例を参照しながら説明されてきたが、本発明の新規な精神および範囲から逸脱することなしに、当業者は多くの修正および変形をすることが可能であろう。例えば、好適実施例では各自のユーザの音声信号を加算信号から減算するように説明されたが、他の手法を利用して、その各自のユーザの音声なしに加算信号を構築することも可能である。例えば、加算器４１５で加入者の音声信号を減算する代わりに、他の実施例では、加算器４１５が削除され、結果の加算信号がその加入者に伝送される際には、処理装置４１８が単にその加入者の音声信号を加算器４１２に伝送しないようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による無線通信システムのブロック図である。
【図２】  本発明による固定インフラストラクチャで使用する方法を表すフローチャートである。
【図３】  本発明により通話グループ・コールを確立する際に組み込まれることが可能なテーブルを示す。
【図４】  本発明による第１図の無線通信システムの動作を図示するブロック図である。
【図５】  本発明による加入者装置で使用する方法を表すフローチャートである。
【図６】  本発明の他の実施例による第１図の無線通信システムの動作を図示するブロック図である。
【図７】  第６図のＴＤＭＡ無線通信システムの時間スロット分布を表すブロック図である。
【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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