JP3658453B2 - 通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば、パーソナルハンディホンシステム（ＰＨＳ）に係る通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、例えば「パーソナルハンディホンのすべて（監修：郵政省電気通信局電気通信事業部事業政策課、編著：電気通信事業政策研究会、株式会社クリエイト・クルーズ刊、平成５年１２月１０日発行）」に開示された、送信出力１０ｍＷの無線端末を用い、それぞれ半径数十メートル程度の通信領域を有する多数の基地局を設けて所定の範囲（サービスエリア）をカバーした通信領域で通話を行うことができるパーソナルハンデイホン（ＰＨＳ）が検討されている。
【０００３】
以下、図１３を参照して 基地局と端末局との間のデータ伝送について説明する。図１３は、パーソナルハンディホンシステムの制御データの伝送フォーマットを示す図である。
パーソナルハンディホンシステムの基地局と端末局との間のデータの伝送は、「ＲＣＲ ＳＴＤ−２８」の規格に従って行われる。
図１３に示すように、無線通信回線は、タイムスロットに時分割されており、さらにタイムスロットはそれぞれ、周波数を有効に用いるために、基地局から端末局方向（ＣＳ→ＰＳ）のデータの伝送に用いられる下り方向の４つの通信チャネル、および、端末局から基地局方向（ＰＳ→ＣＳ）のデータの伝送に用いられる上り方向の４つの通信チャネルに（４つの双方向の通信チャネル）に時分割されている。
【０００４】
基地局と端末局との間の各種制御情報および同期情報等を含む制御データは８タイムスロットおきに伝送され、例えは図１３（ａ），（ｃ）に示すように、８つのタイムスロットに含まれる８つの下り方向の通信チャネルの内の１つだけが実際の制御データの伝送を行うＬＣＣＨとして用いられ、図１３（ｂ）に示すように、下り方向の他の７つのＬＣＣＨは、実際には制御データの伝送に使用されない。
通話の音声データを伝える通信データは、残りの３つの通信チャネルの内の１つを用いて基地局と端末局との間で伝送される（図１３に図示せず）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術として示したパーソナルハンディホンシステムのデータ伝送においては、１つの通信チャネルをＬＣＣＨ専用に用いるにもかかわらず、実際の制御データの伝送に用いられる通信チャネルは８タイムスロットの８つの通信チャネル中の１つのみであり、非常に無駄な使い方となっている。このような無駄な通信チャネルの用い方は周波数資源の有効利用に反するものである。
しかしながら、単純に制御データと通信データとを時分割多重化して同一の通信チャネルを介して伝送した場合、端末局が多重化された制御データと通信データとを混同し、通信データの誤り率を間違えて高く検出してしまう。
【０００６】
このような場合には、通信データの誤り率が一定の基準値を超えてしまうことがあり、通信データの誤り率が基準値を超えたことを間違えて検出した端末局は、他の基地局の通信領域に移動する（ハンドオーバーする）、あるいは、電波信号の干渉が起こった場合の干渉回避動作のために必要な処理（ハンドオーバー処理あるいは干渉回避動作）を、その必要がないにもかかわらず行ってしまうことになる。
不要にハンドオーバー等が発生すると、通話が困難になる可能性が生じてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、パーソナルハンディホンシステムの基地局と端末局との間のデータの伝送において、通信チャネルの１つのみを用いて通話データおよび制御データの伝送を行うことができる通信システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、パーソナルハンディホンシステムの基地局と端末局との間のデータの伝送において、周波数資源を有効に活用することができる通信システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の通信システムは、無線通信回線を双方向の通信チャネルに時分割し、該通信チャネルを介して通信制御に用いる制御データと所定の通信データとを基地局と端末局との間で双方向に伝送する通信システムであって、前記制御データと前記通信データとは所定の割合で時分割多重化されて同一の前記通信チャネルを介して伝送され、前記端末局は、少なくとも前記通信データの誤り率を検出し、該誤り率が前記基地局から伝送された基準値を超えた場合のみに誤り率を低下させる所定の対応処理を行い、前記基地局は、前記制御データと前記通信データとの割合に対応した前記端末局が所定の対応処理を行べき前記通信データの誤り率の基準値を前記制御データとして該端末局に伝送するように構成されている。
【０００９】
【作用】
基地局は、同一の通信チャネルに制御データと通信データとを多重化し、これらのデータを全て通信データとして取り扱った場合に生じる誤り率を補償した基準値を制御データとして端末局に伝送する。
端末局は、基地局から伝送された基準値を用いてハンドオーバーおよび干渉回避動作等の処理を行うか否かを判断し、不要なハンドオーバーおよび干渉回避動作等の処理の発生を防止する。
【００１０】
【実施例】
【実施例１】
以下、本発明の第１の実施例を説明する。
まず、図１〜図３を参照して本発明のパーソナルハンディホンシステムに用いられる通信システム１、基地局２０および端末局３０の構成を説明する。
図１は、本発明の通信システム１の構成を示す図である。
図１に示すように、パーソナルハンディホンシステム用の通信システム１は、通信網１０に接続された複数の基地局２０ａ，２０ｂと端末局３０から構成される。
通信網１０は、例えば一般的な電話通信網である。
基地局２０ａ，２０ｂは、それぞれ半径数十ｍ程度の通信領域を有しており、これらの通信領域が集まって所定の領域（サービスエリア）を形成する。
端末局３０は、基地局２０ａ，２０ｂが形成するサービスエリア内で、無線通信回線を介して通信網１０あるいは他の端末局（図示せず）との間の通話を行う。
【００１１】
図２は、図１に示した基地局２０ａ，２０ｂの構成を示す図である。
基地局２０ａ，２０ｂは同一の構成であり同一の動作をするので、以下、基地局２０ａのみについて説明する。
図２に示すように、基地局２０ａは、アンテナ（ＡＮＴ）２００、切り換えスイッチ（ＳＷ）２０２、受信回路（ＲＸ）２０４、送信回路（ＴＸ）２０６、制御回路（ＣＮＴ）２０８および回線インターフェース（ＮＩ）２１０から構成される。
基地局２０ａは、端末局３０との間で制御データと通信データとを同一の通信チャネルに多重化して双方向に伝送し、通信網１０と端末局３０との間の通話路の設定および音声信号の送受信等を行う。
なお、通信データは基地局２０ａおよび通信網１０の利用者の音声等のデータであり、制御データは基地局２０ａからのダイヤル情報あるいはオフフック情報等の通信制御に関するデータが含まれている。
【００１２】
図３は、図１に示した端末局３０の構成を示す図である。
図３に示すように、アンテナ（ＡＮＴ）３００、切り換えスイッチ（ＳＷ）３０２、受信回路（ＲＸ）３０４、送信回路（ＴＸ）３０６、制御回路（ＣＮＴ）３０８、制御回路３０８に接続されたテンキー３１６、通話回路３１０、および、通話回路３１０に接続されたマイク３１２とスピーカ３１４とから構成される。
【００１３】
端末局３０は、例えば発信専用の無線端末であって、基地局２０ａ，２０ｂが形成するサービスエリア内で、無線通信回線を介して通信網１０あるいは他の端末局３０（図示せず）との間の通話を行う。また、端末局３０は、基地局２０から端末局３０への方向（下り方向）の通話データの誤り率を検出しており、この誤り率が基地局２０ａから制御信号を送出する周波数の無線通信回線上のＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上に伝送された基準値（ＮＴＨ）以上である場合、基地局２０ａとの無線通信回線を切り、例えば基地局２０ｂとの通信回線を接続する（ハンドオーバー）処理および干渉回避動作に係る処理を行って、サービスエリア内で移動しながらの通話を可能とする。
【００１４】
以下、図４および図５を参照して端末局３０と基地局２０ａ，２０ｂとの間のデータ伝送フォーマットを説明する。
図４は、無線通信回線の１タイムスロット分のデータ伝送フォーマットを示す図である。
図４に示すように、無線通信回線はタイムスロットに分割して用いられ、各タイムスロットは基地局２０ａから端末局３０方向（下り方向（ＣＳ→ＰＳ））の４つの通信チャネル（物理スロット）と端末局３０から基地局２０ａ方向（上り方向（ＰＳ→ＣＳ））の４つの通信チャネル（４つの双方向の通信チャネル）に時分割されている。
図４（ａ）に示すように、これらの４つの双方向の通信チャネルの内の、例えば第２の通信チャネルを用いて通話データと制御データとの伝送が行われる。
【００１５】
図５は、無線通信回線の８タイムスロット（１フレーム）分のデータ伝送フォーマットを示す図である。
図５に示すように、８つのタイムスロットの通信チャネルを単位に通信データおよび制御データの伝送が行われ、８つのタイムスロットの先頭のタイムスロットの第２の双方向の通信チャネルのみが制御データの伝送に用いられ、その他の７つのタイムスロットの第２の双方向の通話チャネルが通信データの伝送に用いられる。
つまり、図５（ａ）に示すように、先頭のタイムスロットの第２の下り方向の通話チャネルが基地局２０ａから端末局３０への制御データの伝送に用いられ、図５（ｂ）に示すように、先頭のタイムスロットの第２の上り方向の通話チャネルが端末局３０から基地局２０ａへの制御データの伝送に用いられ、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、その他の７つのタイムスロットの双方向の通話チャネルが通信データの双方向の伝送に用いられる。
【００１６】
図５に示したように無線通信回線を用いる場合、基地局２０ａと端末局３０との間で、下り方向のＢＣＣＨ無線情報通知において、端末局３０が現在使用している周波数の信号（キャリア）上であって、現在使用している下り方向の第２の通信チャネル上のＬＣＣＨの２．５ｍ秒後の上り方向の第２の通信チャネルのみのＬＣＣＨのデータのみを、端末局３０が受信可能であると通知する。
この通知を受けた端末局３０は、その周波数において、２．５秒後に（そのタイムスロットの上り方向の第２の通信チャネルに）上り方向のＬＣＣＨを送出する。
【００１７】
このような場合において、端末局３０に通信データの誤り率の基準値ＮＴＨが、例えば８タイムスロットに２４０／ｎ（ｎ＝８）個以上の通信データの誤りがあることと設定されている場合、端末局３０は、図５に示した先頭のタイムスロットのデータが制御データであるにもかかわらず、各タイムスロットの下り方向の第２の通信チャネルのデータを全て通信データとみなして誤り率の検出を行うので、常に干渉回避動作等を行うことになり、端末局３０を用いた通話が正常にできなくなる。
また、常には干渉回避動作等が行われない場合においても、実質的な誤り率が充分に低く、通話に支障がないような場合にも干渉回避動作が起動されてしまうことになる。
【００１８】
このような不具合を回避するために、端末局３０は基地局２０ａに対して、実質的に同一の誤り率以上になった場合にのみ干渉回避動作を行うように誤り率の基準値ＮＴＨを設定する必要がある。
このような基準値ＮＴＨを設定するために、基地局２０ａは、下り方向のＢＣＣＨ無線情報通知において、端末局３０が現在使用している周波数の信号（キャリア）上であって、現在使用している下り方向の第２の通信チャネル上のＬＣＣＨの２．５ｍ秒後の上り方向の第２の通信チャネルのみのＬＣＣＨのデータのみを、端末局３０が受信可能であると通知するとともに、図６を参照して後述するエリア情報において端末局３０の誤り率の基準値ＮＴＨおよびエリア情報通知状態番号の値を変更させる。
【００１９】
また、基地局２０ａは、図５に示したように通話データと制御データとを多重化して伝送する端末局３０に対して、図６を参照して後述するリンクチャネル割当で通知情報受信指示を有効化し、リンク切り換えを行う通話データの誤り率の基準値ＮＴＨを受信させる。
なお、通話データの誤り率の基準値ＮＴＨ（チャネル切替ＦＥＲしきい値）は、１．２秒間の間に含まれるフレーム（２４０フレーム）ごとに規定されるので、２４０フレーム中、２４０／ｎフレームは通信データとしては必ず誤りをじることになる。従って、以上述べた通信データと制御データを多重化して伝送する場合の通話データの誤り率の基準値ＮＴＨは、下式で算出される。
なお、例えば図５に示した場合には、８タイムスロット（ｎ＝８；インターバル値））で１フレームを構成する。
【００２０】
【数１】
ただし、ａは基地局２０ａが、「基地局２０ａは現在使用している周波数の信号（キャリア）上であって、現在使用している下り方向のＬＣＣＨが位置する通信チャネルの５ｍ秒ごとの上り方向のＬＣＣＨの受信が可能である」場合、つまり通信データと制御データを多重化せずに伝送する通常処理の場合の通話データの誤り率の基準値ＮＴＨである。
【００２１】
以下、図６を参照して通話データの誤り率の基準値ＮＴＨの変更手順を説明する。図６は、誤り率の基準値ＮＴＨを変更に関する処理を示すフローチャートである。
図６に示す、ステップ０１（Ｓ０１）において、基地局２０ａの制御回路２０８は、図５に示したように通信データと制御データを多重化して伝送するか否かを判断する。
多重化して伝送する場合にはＳ０２の処理に進み、多重化して伝送しない場合にはＳ０５の処理に進む。
【００２２】
ステップ０２（Ｓ０２）において、制御回路２０８は、通話データの誤り率の基準値ＮＴＨを変更する必要があるか否かを判断する。
通話データの誤り率の基準値ＮＴＨを変更する必要がある場合、Ｓ０４の処理に進み、変更する必要がない場合、Ｓ０３の処理に進む。
Ｓ０２の処理は、基準値ＮＴＨを変更しないと常に干渉回避処理が行われてしまう場合に、このような不具合を回避するための処理である。
【００２３】
ステップ０３（Ｓ０３）において、制御回路２０８は、通話データの誤り率の基準値ＮＴＨを変更するか否かを判断する。
通話データの基準値ＮＴＨを変更する場合、Ｓ０４の処理に進み、変更しない場合、Ｓ０５の処理に進む。
Ｓ０３の処理は、実効的な基準値ＮＴＨを一定にしたい場合の処理である。
ステップ０４（Ｓ０４）において、制御回路２０８は通話データの誤り率の基準値ＮＴＨを変更する処理を行う。
ステップ０５（Ｓ０５）において、制御回路２０８は通話データの誤り率の基準値ＮＴＨを変更しないで通話を行う場合の処理（通常処理）を行う。
【００２４】
以下、図７を参照して通話データの誤り率の基準値ＮＴＨの設定に係る基地局２０ａと端末局３０との間の信号シーケンスを説明する。図７は、図１に示した基地局２０ａと端末局３０との間の干渉回避動作における、ＲＣＲ ＳＴＤ−２８に規定された信号シーケンスを示す図である。
図７に示すように、シーケンス０１（ＳＱ１０）において、まず端末局３０（ＰＳ）から基地局２０ａ（ＣＳ）に対してＳＣＣＨ上に、リンクチャネル確立要求が通知される。このリンクチャネル確立要求には、エリア情報通知番号が含まれる。
このリンクチャネル確立要求において、端末局３０は、自己が保有するエリア情報通知状態番号を基地局２０ａに通知する。
この場合、初期状態（端末局３０に一番最初に電源が入った場合）および一斉呼出エリア移動が生じた場合、エリア情報通知状態は無効になるので、端末局３０はエリア情報保持なしとしてリンクチャネル確立（再）要求を送出する。
【００２５】
シーケンス０２（ＳＱ０２）において、基地局２０ａから端末局３０に対してＳＣＣＨ上に、リンクチャネル割当が通知される。リンクチャネル割当には、拡張ＬＣＨプロトコル種別（通知情報受信指示を含む）が含まれる。
このリンクチャネル割当において、基地局２０ａは端末局３０から受信したリンクチャネル確立（再）要求のエリア情報通知状態番号の値がエリア情報保持なしとなっているか、または、受信したエリア情報通知状態番号の値が、自己の保持しているエリア情報通知状態番号の値と異なる場合、拡張ＬＣＨプロトコル種別のビット３を通知情報受信指示有に設定したリンクチャネル割当メッセージを端末局３０に対して送出する。
【００２６】
シーケンス０３（ＳＱ０３）およびシーケンス０４（ＳＱ０４）において、基地局２０ａと端末局３０との間で同期バーストが送受信される。
シーケンス０５（ＳＱ０５）において、端末局３０から基地局２０ａに対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＳＡＢＭが送出される。
シーケンス０６（ＳＱ０６）において、基地局２０ａから端末局３０に対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＵＡが送出される。
シーケンス０７（ＳＱ０７）において、端末局３０から基地局２０ａに対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＣＣ呼設定が送出される。
シーケンス０８（ＳＱ０８）において、基地局２０ａから端末局３０に対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＣＣ呼設定受付が送出される。
【００２７】
シーケンス０９（ＳＱ０９）において、端末局３０から基地局２０ａに対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＲＴ定義情報要求が送出される。
ＲＴ定義情報要求には、定義情報種別およびエリア情報要求有が含まれる。基地局２０ａから通知情報受信指示有に設定されたリンクチャネル割当を受信した端末局３０は、定義情報種別のビット１をエリア情報要求有に設定した定義情報要求を送出してエリア情報を要求する。
シーケンス１０（ＳＱ１０）において、基地局２０ａから端末局３０に対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＲＴ定義情報応答が送出される。
ＲＴ定義情報応答には、エリア情報が含まれる。基地局２０ａからエリア情報要求有に設定した定義情報要求を受信した基地局２０ａは、エリア情報に通信データの誤り率の基準値ＮＴＨおよびエリア情報状態通知番号を含む定義情報応答を送出する。
【００２８】
シーケンス１１（ＳＱ１１）において、基地局２０ａから端末局３０に対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＲＴ機能要求が送出される。
シーケンス１２（ＳＱ１２）において、端末局３０から基地局２０ａに対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＲＴ機能要求応答が送出される。
以上の基地局２０ａと端末局３０との間の信号シーケンスにより、干渉回避動作が実行される。
【００２９】
以下、以上参照した各図を参照して通信システム１の動作を説明する。
端末局３０の利用者は、端末局３０のテンキー３１６に対して所定の発呼操作を行う。テンキー３１６に入力された情報は制御回路３０８に対して出力され、制御回路３０８は所定の発呼処理を行う。
つまり、制御回路３０８は端末局３０の各部分を制御して、基地局２０ａに対してオフフック情報およびダイヤル情報を制御データとして送出し、基地局２０ａはこれらの情報に基づいて、通信網１０、基地局２０ａおよび端末局３０の間に通話路を設定する。
マイク３１２から入力された端末局３０の利用者の音声は、通話回路３１０でディジタル形式の信号に変換され、信号Ｔとして送信回路３０６に対して出力される。
【００３０】
送信回路３０６は、制御回路３０８から入力される信号ＴＸＣのタイミングに従って、通話回路３１０から入力された通信データ（信号Ｔ）と通話回路３１０から入力された制御データとを図５に示したデータ伝送フォーマットで伝送する信号ＴＸＳを生成し、切り換えスイッチ３０２に対して出力する。
切り換えスイッチ３０２は、信号ＳＷＣを介した制御回路３０８の制御に従って、図５に示した各タイムスロットの第２の上り方向の通信チャネルのタイミングでアンテナ３００を介して無線通信回線上に出力する。
【００３１】
端末局３０からの無線通信回線上の信号は、基地局２０ａのアンテナ２００を介して切り換えスイッチ２０２に入力される。
切り換えスイッチ２０２は、信号ＳＷＣを介した制御回路２０８の制御に従って、受信した信号を図５に示した第２の上り方向の通信チャネルのタイミングで、信号ＳＷＳとして受信回路２０４に対して出力する。
【００３２】
受信回路２０４は、信号ＲＸＣを介した制御回路２０８の制御に従って、信号ＳＷＳから通信データを分離して回線インターフェース２１０に対して出力し、制御データを信号ＲＸＳとして制御回路２０８に入力する。
制御回路２０８は、受信回路２０４から入力される信号ＲＸＳ、および、回線インターフェース２１０から入力される信号ＮＩＳに基づいて、各制御信号ＲＸＣ，ＴＸＣ，ＳＷＣを介して基地局２０ａの各部分を制御し、端末局３０に対する誤り率（ＦＥＲ；Ｆｒｅｍｅ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）の基準値ＮＴＨ等を生成し、送信回路２０６、切り換えスイッチ２０２およびアンテナ２００を介して端末局３０に対して、図７を参照して上述した、制御信号を送出する周波数の無線通信回線上のＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上に送出する。制御回路２０８における誤り率の基準値ＮＴＨの算出処理は、図６を参照して上述した通りである。
【００３３】
回線インターフェース２１０は、信号Ｒを通信網１０に対して出力し、通信網１０からの通話信号を信号Ｔとして送信回路２０６に対して出力する。
また、回線インターフェース２１０は、通信網１０からの着信信号等の呼制御情報を検出し、信号ＮＩＳとして制御回路２０８に対して出力し、信号ＣＮＴＳとして制御回路２０８から入力された通信網１０に対する呼制御情報を通信網１０に対して出力する。
【００３４】
送信回路２０６は、制御回路２０８から入力される信号ＴＸＣのタイミングに従って、回線インターフェース２１０から入力された通信データ（信号Ｔ）と制御回路２０８から入力された制御データとを、図５に示したデータ伝送フォーマットで伝送する信号ＴＸＳを生成し、切り換えスイッチ２０２に対して出力する。
切り換えスイッチ２０２は、信号ＳＷＣを介した制御回路２０８の制御に従って、図５に示した各タイムスロットの第２の下り方向の通信チャネルのタイミングでアンテナ２００を介して無線通信回線上に出力する。
【００３５】
基地局２０ａのアンテナ２００から無線通信回線上を伝送された電波信号は、端末局３０のアンテナ３００により受信される。
切り換えスイッチ３０２は、信号ＳＷＣを介した制御回路３０８の制御に従って、アンテナ３００が捉えた信号を、図５に示した下り方向の第２の通信チャネルのタイミングで信号ＳＷＳとして受信回路３０４に対して出力する。
受信回路３０４は、信号ＲＸＣを介した制御回路３０８の制御に従って、信号ＳＷＳから通信データを分離して信号Ｔとして通話回路３１０に対して出力し、制御データを信号ＲＸＳとして制御回路２０８に入力する。通話回路３１０に入力された信号Ｔはアナログ形式の音声信号に変換され、スピーカ３１４を介して端末局３０の利用者に伝えられる。
また、受信回路３０４は、図５に示した下り方向の第２の通信チャネル上の通信データおよび制御データを全て通信データとして取り扱った場合に検出されるデータ誤りが発生するたびに信号ＲＸＳを介して誤りの発生を制御回路３０８に対して通知する。
【００３６】
制御回路３０８は、受信回路３０４から入力されたデータ誤りの数を計数し、８タイムスロットごとの誤り率（ＦＥＲ）を算出する。
８タイムスロットごとの誤り率が、端末局３０から入力された誤り率の基準値ＮＴＨ以下である場合、端末局３０は、そのまま通信網１０、基地局２０ａおよび端末局３０の間の通話路を保持し、誤り率が基準値ＮＴＨ以上である場合には、図７を参照して上述した干渉回避動作を行う。
以上説明した基地局２０ａ（端末局３０が基地局２０ｂの通話領域に入ってハンドオーバーが生じた場合には基地局２０ｂ）および端末局３０の動作は、端末局３０に対する終話操作（オフフック）または通信網１０からの終話処理が行われて通話路が切断するまで続く。
【００３７】
以上述べたように通信システム１を構成することにより、通信データと制御データとを同一の通信チャネルに多重化して伝送することができ、しかも、ＲＣＲＳＴＤ−２８の規格の範囲内の通信制御により、通信データと制御データとを同一の通信チャネルに多重化した場合に発生しうる不具合を回避することができる。
なお、通信システム１においては基地局２０ａ，２０ｂと端末局３０のみで通信システム１を構成したが、これらの数は任意である。
また、１フレームに含まれるタイムスロット数は任意である。
また、通信データと制御データとを多重化して伝送する場合において、制御データを伝送する通信チャネルは１通信チャネルに限らず、システムの構成に応じて、制御データを複数の通信チャネルを用いて伝送してもよい。
また、基地局２０ａ，２０ｂおよび端末局３０の構成は例示であって、これらの各構成要素は、同等の機能を有する他の回路等に置換可能である。
【００３８】
【実施例２】
以下、本発明の第２の実施例を説明する。
図８は、固定的にＬＣＣＨ用および通話用に割り当てる場合の通信チャネル制御方法を示す図である。
例えば、図８に示すように、４つの通信チャネル（通信チャネルコントローラ）ごとに固定的に、１つのＬＣＣＨコントローラおよび３つの通話チャネルコントローラを対応させ、第２の通信チャネルをＬＣＣＨとして固定的に用いて制御データの伝送を行うと、ＬＣＣＨ用に用いる通信チャネルを通話用に用いることができない。しかしながら、通話量が増大した場合、４つの通信チャネル中の１つがＬＣＣＨ専用に用いられたままとなるのは、非常に不便である。以下、第２の実施例として、必要に応じて、全ての通信チャネルを通話用に用いることができる通信チャネル制御方法を説明する。
【００３９】
図９は、任意の通信チャネルをＬＣＣＨ用および通話用に割り当てる場合の通信チャネル制御方法を示す図である。
かかる目的を達成するためには、図９に示すように、４つの通信チャネルそれぞれに１つずつ通話チャネルコントローラを対応させ、４つの通信チャネルに共通に１つのＬＣＣＨコントローラを対応させて、通信チャネルに対する制御を行う。このような通信チャネル制御を行うことにより、４つの通信チャネルを全て通話用に用いることができるようになる。ただし、図９に示したＬＣＣＨコントローラがＬＣＣＨを送出するスロットの位置は可変であり、各通信チャネルコントローラは、各通信チャネルをＬＣＣＨ用と通話用とに、タイムスロットごとに切り換える機能を有することが必要である。
【００４０】
以下、図１０〜図１２を参照して、図９に示した通信チャネル制御方法をさらに説明する。
図１０は、第２の通信チャネルをＬＣＣＨとして用いた場合の、無線通信回線の１タイムスロット分のデータ伝送フォーマットを例示する図である。なお、図１０に示した例においては、多重数は４で、上り通信チャネル〔端末局（ＰＳ）→基地局〕と下り通信チャネル（ＰＳ←基地局）とを合わせて、８つのスロットが１つのタイムスロットに含まれる。
【００４１】
図１０に示すように、第２世代コードレス電話システム（ＰＨＳ）においては、通信チャネルを介して、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ(time domain multiple access / time domain duplex)方式を用いたディジタルデータ伝送が行われる。つまり、１つの通信チャネル（周波数）の１スロットをＬＣＣＨとして用い、同期データまたは制御データを、複数のタイムスロットを１単位として間欠的に端末局に対して伝送することにより、周波数資源の有効利用が図られている。
【００４２】
図１１は、無線通信回線の８タイムスロット（１フレーム）分のデータ伝送フォーマットを例示する図である。なお、図１１は、第２の通信チャネルをＬＣＣＨ用として用い、ＬＣＣＨの送出を８タイムスロットおきに行う場合（ｎ＝８）を示している。
例えば、図１１に示すように、ＬＣＣＨが８タイムスロットおきに間欠的に伝送されれる場合、第２の通信チャネル用のスロットは、８タイムスロット中、１タイムスロットだけＬＣＣＨの伝送に用いられ、その他の７タイムスロットにおいては何らのデータ伝送にも用いられていない。従って、その他の第２の通信チャネルのスロットは、通話データの伝送に用いることができることが分かる。
【００４３】
図１２は、図９に示した通信チャネル制御方式で、通話データおよび制御データを伝送する場合における、無線通信回線の８タイムスロット（１フレーム）分のデータ伝送フォーマットを例示する図である。なお、図１２は、第２の通信チャネルをＬＣＣＨ用として用い、ＬＣＣＨの送出を８タイムスロットおきに行う場合（ｎ＝８）を示している。
そこで、図１２に示すように、第２の通信チャネル用のスロットの８タイムスロット中、１タイムスロットだけＬＣＣＨの伝送に用い、その他の７タイムスロットを通話データの伝送に用いる。このように、同一の通信チャネルを、ＬＣＣＨ用と通話用とに共用することにより、全ての通信チャネルを通話ように用い得るようになる。
【００４４】
実際には、図９に示した通信チャネル制御を行う場合には、基地局から端末局に対して、ＢＣＣＨを介し、無線チャネル情報通知にて、「上りＬＣＣＨタイミング」を「ＣＳは、現在使用しているキャリア上であって、現在使用している下りＬＣＣＨの２．５ｍｓ後の上りスロットでのみ上りＬＣＣＨ受信が可能である」と指定する必要がある。
なお、端末局からの制御データを伝送する付随制御チャネル（ＡＣＣＨ）は、下りの場合、基地局は、ＡＣＣＨ送信のタイミングを知り得ない。従って、基地局は、端末局からのＡＣＣＨを１回で受信できない可能性が生じる。しかしながら、ＡＣＣＨには再送手順が用意されており、端末局と基地局との間のＡＣＣＨの伝送はこの再送により可能となる。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の通信システムによれば、パーソナルハンディホンシステムの基地局と端末局との間のデータの伝送において、通信チャネルの１つのみを用いて通話データおよび制御データの伝送を行うことができる。
また、本発明によれば、制御データの伝送に通信チャネルを１つ専用に用いる必要がないので、１つの無線通信回線で４つの通話を行うことができる。したがって、パーソナルハンディホンシステムの基地局と端末局との間のデータの伝送において、周波数資源を有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示した基地局の構成を示す図である。
【図３】図１に示した端末局の構成を示す図である。
【図４】無線通信回線の１タイムスロット分のデータ伝送フォーマットを示す図である。
【図５】無線通信回線の８タイムスロット分のデータ伝送フォーマットを示す図である。
【図６】誤り率の基準値ＮＴＨを変更に関する処理を示すフローチャートである。
【図７】図１に示した基地局と端末局との間の干渉回避動作における、ＲＣＲ ＳＴＤ−２８に規定された信号シーケンスを示す図である。
【図８】固定的にＬＣＣＨ用および通話用に割り当てる場合の通信チャネル制御方法を示す図である。
【図９】任意の通信チャネルをＬＣＣＨ用および通話用に割り当てる場合の通信チャネル制御方法を示す図である。
【図１０】第２の通信チャネルをＬＣＣＨとして用いた場合の、無線通信回線の１タイムスロット分のデータ伝送フォーマットを例示する図である。
【図１１】無線通信回線の８タイムスロット（１フレーム）分のデータ伝送フォーマットを例示する図である。
【図１２】図９に示した通信チャネル制御方式で、通話データおよび制御データを伝送する場合における、無線通信回線の８タイムスロット（１フレーム）分のデータ伝送フォーマットを例示する図である。
【図１３】パーソナルハンディホンシステムの制御データの伝送フォーマットを示す図である。
【符号の説明】
１…通信システム、１０…通信網、２０ａ，２０ｂ…基地局、２００，３００…アンテナ、２０２，３０２…切り換えスイッチ，２０４，３０４…受信回路，２０６，３０６…送信回路、２０８，３０８…制御回路、３１６…テンキー、２１０…回線インターフェース、３１０…通話回路、３１２…マイク、３１４…スピーカ
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば、パーソナルハンディホンシステム（ＰＨＳ）に係る通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、例えば「パーソナルハンディホンのすべて（監修：郵政省電気通信局電気通信事業部事業政策課、編著：電気通信事業政策研究会、株式会社クリエイト・クルーズ刊、平成５年１２月１０日発行）」に開示された、送信出力１０ｍＷの無線端末を用い、それぞれ半径数十メートル程度の通信領域を有する多数の基地局を設けて所定の範囲（サービスエリア）をカバーした通信領域で通話を行うことができるパーソナルハンデイホン（ＰＨＳ）が検討されている。
【０００３】
以下、図１３を参照して 基地局と端末局との間のデータ伝送について説明する。図１３は、パーソナルハンディホンシステムの制御データの伝送フォーマットを示す図である。
パーソナルハンディホンシステムの基地局と端末局との間のデータの伝送は、「ＲＣＲ ＳＴＤ−２８」の規格に従って行われる。
図１３に示すように、無線通信回線は、タイムスロットに時分割されており、さらにタイムスロットはそれぞれ、周波数を有効に用いるために、基地局から端末局方向（ＣＳ→ＰＳ）のデータの伝送に用いられる下り方向の４つの通信チャネル、および、端末局から基地局方向（ＰＳ→ＣＳ）のデータの伝送に用いられる上り方向の４つの通信チャネルに（４つの双方向の通信チャネル）に時分割されている。
【０００４】
基地局と端末局との間の各種制御情報および同期情報等を含む制御データは８タイムスロットおきに伝送され、例えは図１３（ａ），（ｃ）に示すように、８つのタイムスロットに含まれる８つの下り方向の通信チャネルの内の１つだけが実際の制御データの伝送を行うＬＣＣＨとして用いられ、図１３（ｂ）に示すように、下り方向の他の７つのＬＣＣＨは、実際には制御データの伝送に使用されない。
通話の音声データを伝える通信データは、残りの３つの通信チャネルの内の１つを用いて基地局と端末局との間で伝送される（図１３に図示せず）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術として示したパーソナルハンディホンシステムのデータ伝送においては、１つの通信チャネルをＬＣＣＨ専用に用いるにもかかわらず、実際の制御データの伝送に用いられる通信チャネルは８タイムスロットの８つの通信チャネル中の１つのみであり、非常に無駄な使い方となっている。このような無駄な通信チャネルの用い方は周波数資源の有効利用に反するものである。
しかしながら、単純に制御データと通信データとを時分割多重化して同一の通信チャネルを介して伝送した場合、端末局が多重化された制御データと通信データとを混同し、通信データの誤り率を間違えて高く検出してしまう。
【０００６】
このような場合には、通信データの誤り率が一定の基準値を超えてしまうことがあり、通信データの誤り率が基準値を超えたことを間違えて検出した端末局は、他の基地局の通信領域に移動する（ハンドオーバーする）、あるいは、電波信号の干渉が起こった場合の干渉回避動作のために必要な処理（ハンドオーバー処理あるいは干渉回避動作）を、その必要がないにもかかわらず行ってしまうことになる。
不要にハンドオーバー等が発生すると、通話が困難になる可能性が生じてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、パーソナルハンディホンシステムの基地局と端末局との間のデータの伝送において、通信チャネルの１つのみを用いて通話データおよび制御データの伝送を行うことができる通信システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、パーソナルハンディホンシステムの基地局と端末局との間のデータの伝送において、周波数資源を有効に活用することができる通信システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の通信システムは、無線通信回線を双方向の通信チャネルに時分割し、該通信チャネルを介して通信制御に用いる制御データと所定の通信データとを基地局と端末局との間で双方向に伝送する通信システムであって、前記制御データと前記通信データとは所定の割合で時分割多重化されて同一の前記通信チャネルを介して伝送され、前記端末局は、少なくとも前記通信データの誤り率を検出し、該誤り率が前記基地局から伝送された基準値を超えた場合のみに誤り率を低下させる所定の対応処理を行い、前記基地局は、前記制御データと前記通信データとの割合に対応した前記端末局が所定の対応処理を行べき前記通信データの誤り率の基準値を前記制御データとして該端末局に伝送するように構成されている。
【０００９】
【作用】
基地局は、同一の通信チャネルに制御データと通信データとを多重化し、これらのデータを全て通信データとして取り扱った場合に生じる誤り率を補償した基準値を制御データとして端末局に伝送する。
端末局は、基地局から伝送された基準値を用いてハンドオーバーおよび干渉回避動作等の処理を行うか否かを判断し、不要なハンドオーバーおよび干渉回避動作等の処理の発生を防止する。
【００１０】
【実施例】
【実施例１】
以下、本発明の第１の実施例を説明する。
まず、図１〜図３を参照して本発明のパーソナルハンディホンシステムに用いられる通信システム１、基地局２０および端末局３０の構成を説明する。
図１は、本発明の通信システム１の構成を示す図である。
図１に示すように、パーソナルハンディホンシステム用の通信システム１は、通信網１０に接続された複数の基地局２０ａ，２０ｂと端末局３０から構成される。
通信網１０は、例えば一般的な電話通信網である。
基地局２０ａ，２０ｂは、それぞれ半径数十ｍ程度の通信領域を有しており、これらの通信領域が集まって所定の領域（サービスエリア）を形成する。
端末局３０は、基地局２０ａ，２０ｂが形成するサービスエリア内で、無線通信回線を介して通信網１０あるいは他の端末局（図示せず）との間の通話を行う。
【００１１】
図２は、図１に示した基地局２０ａ，２０ｂの構成を示す図である。
基地局２０ａ，２０ｂは同一の構成であり同一の動作をするので、以下、基地局２０ａのみについて説明する。
図２に示すように、基地局２０ａは、アンテナ（ＡＮＴ）２００、切り換えスイッチ（ＳＷ）２０２、受信回路（ＲＸ）２０４、送信回路（ＴＸ）２０６、制御回路（ＣＮＴ）２０８および回線インターフェース（ＮＩ）２１０から構成される。
基地局２０ａは、端末局３０との間で制御データと通信データとを同一の通信チャネルに多重化して双方向に伝送し、通信網１０と端末局３０との間の通話路の設定および音声信号の送受信等を行う。
なお、通信データは基地局２０ａおよび通信網１０の利用者の音声等のデータであり、制御データは基地局２０ａからのダイヤル情報あるいはオフフック情報等の通信制御に関するデータが含まれている。
【００１２】
図３は、図１に示した端末局３０の構成を示す図である。
図３に示すように、アンテナ（ＡＮＴ）３００、切り換えスイッチ（ＳＷ）３０２、受信回路（ＲＸ）３０４、送信回路（ＴＸ）３０６、制御回路（ＣＮＴ）３０８、制御回路３０８に接続されたテンキー３１６、通話回路３１０、および、通話回路３１０に接続されたマイク３１２とスピーカ３１４とから構成される。
【００１３】
端末局３０は、例えば発信専用の無線端末であって、基地局２０ａ，２０ｂが形成するサービスエリア内で、無線通信回線を介して通信網１０あるいは他の端末局３０（図示せず）との間の通話を行う。また、端末局３０は、基地局２０から端末局３０への方向（下り方向）の通話データの誤り率を検出しており、この誤り率が基地局２０ａから制御信号を送出する周波数の無線通信回線上のＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上に伝送された基準値（ＮＴＨ）以上である場合、基地局２０ａとの無線通信回線を切り、例えば基地局２０ｂとの通信回線を接続する（ハンドオーバー）処理および干渉回避動作に係る処理を行って、サービスエリア内で移動しながらの通話を可能とする。
【００１４】
以下、図４および図５を参照して端末局３０と基地局２０ａ，２０ｂとの間のデータ伝送フォーマットを説明する。
図４は、無線通信回線の１タイムスロット分のデータ伝送フォーマットを示す図である。
図４に示すように、無線通信回線はタイムスロットに分割して用いられ、各タイムスロットは基地局２０ａから端末局３０方向（下り方向（ＣＳ→ＰＳ））の４つの通信チャネル（物理スロット）と端末局３０から基地局２０ａ方向（上り方向（ＰＳ→ＣＳ））の４つの通信チャネル（４つの双方向の通信チャネル）に時分割されている。
図４（ａ）に示すように、これらの４つの双方向の通信チャネルの内の、例えば第２の通信チャネルを用いて通話データと制御データとの伝送が行われる。
【００１５】
図５は、無線通信回線の８タイムスロット（１フレーム）分のデータ伝送フォーマットを示す図である。
図５に示すように、８つのタイムスロットの通信チャネルを単位に通信データおよび制御データの伝送が行われ、８つのタイムスロットの先頭のタイムスロットの第２の双方向の通信チャネルのみが制御データの伝送に用いられ、その他の７つのタイムスロットの第２の双方向の通話チャネルが通信データの伝送に用いられる。
つまり、図５（ａ）に示すように、先頭のタイムスロットの第２の下り方向の通話チャネルが基地局２０ａから端末局３０への制御データの伝送に用いられ、図５（ｂ）に示すように、先頭のタイムスロットの第２の上り方向の通話チャネルが端末局３０から基地局２０ａへの制御データの伝送に用いられ、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、その他の７つのタイムスロットの双方向の通話チャネルが通信データの双方向の伝送に用いられる。
【００１６】
図５に示したように無線通信回線を用いる場合、基地局２０ａと端末局３０との間で、下り方向のＢＣＣＨ無線情報通知において、端末局３０が現在使用している周波数の信号（キャリア）上であって、現在使用している下り方向の第２の通信チャネル上のＬＣＣＨの２．５ｍ秒後の上り方向の第２の通信チャネルのみのＬＣＣＨのデータのみを、端末局３０が受信可能であると通知する。
この通知を受けた端末局３０は、その周波数において、２．５秒後に（そのタイムスロットの上り方向の第２の通信チャネルに）上り方向のＬＣＣＨを送出する。
【００１７】
このような場合において、端末局３０に通信データの誤り率の基準値ＮＴＨが、例えば８タイムスロットに２４０／ｎ（ｎ＝８）個以上の通信データの誤りがあることと設定されている場合、端末局３０は、図５に示した先頭のタイムスロットのデータが制御データであるにもかかわらず、各タイムスロットの下り方向の第２の通信チャネルのデータを全て通信データとみなして誤り率の検出を行うので、常に干渉回避動作等を行うことになり、端末局３０を用いた通話が正常にできなくなる。
また、常には干渉回避動作等が行われない場合においても、実質的な誤り率が充分に低く、通話に支障がないような場合にも干渉回避動作が起動されてしまうことになる。
【００１８】
このような不具合を回避するために、端末局３０は基地局２０ａに対して、実質的に同一の誤り率以上になった場合にのみ干渉回避動作を行うように誤り率の基準値ＮＴＨを設定する必要がある。
このような基準値ＮＴＨを設定するために、基地局２０ａは、下り方向のＢＣＣＨ無線情報通知において、端末局３０が現在使用している周波数の信号（キャリア）上であって、現在使用している下り方向の第２の通信チャネル上のＬＣＣＨの２．５ｍ秒後の上り方向の第２の通信チャネルのみのＬＣＣＨのデータのみを、端末局３０が受信可能であると通知するとともに、図６を参照して後述するエリア情報において端末局３０の誤り率の基準値ＮＴＨおよびエリア情報通知状態番号の値を変更させる。
【００１９】
また、基地局２０ａは、図５に示したように通話データと制御データとを多重化して伝送する端末局３０に対して、図６を参照して後述するリンクチャネル割当で通知情報受信指示を有効化し、リンク切り換えを行う通話データの誤り率の基準値ＮＴＨを受信させる。
なお、通話データの誤り率の基準値ＮＴＨ（チャネル切替ＦＥＲしきい値）は、１．２秒間の間に含まれるフレーム（２４０フレーム）ごとに規定されるので、２４０フレーム中、２４０／ｎフレームは通信データとしては必ず誤りをじることになる。従って、以上述べた通信データと制御データを多重化して伝送する場合の通話データの誤り率の基準値ＮＴＨは、下式で算出される。
なお、例えば図５に示した場合には、８タイムスロット（ｎ＝８；インターバル値））で１フレームを構成する。
【００２０】
【数１】
【００２１】
以下、図６を参照して通話データの誤り率の基準値ＮＴＨの変更手順を説明する。図６は、誤り率の基準値ＮＴＨを変更に関する処理を示すフローチャートである。
図６に示す、ステップ０１（Ｓ０１）において、基地局２０ａの制御回路２０８は、図５に示したように通信データと制御データを多重化して伝送するか否かを判断する。
多重化して伝送する場合にはＳ０２の処理に進み、多重化して伝送しない場合にはＳ０５の処理に進む。
【００２２】
ステップ０２（Ｓ０２）において、制御回路２０８は、通話データの誤り率の基準値ＮＴＨを変更する必要があるか否かを判断する。
通話データの誤り率の基準値ＮＴＨを変更する必要がある場合、Ｓ０４の処理に進み、変更する必要がない場合、Ｓ０３の処理に進む。
Ｓ０２の処理は、基準値ＮＴＨを変更しないと常に干渉回避処理が行われてしまう場合に、このような不具合を回避するための処理である。
【００２３】
ステップ０３（Ｓ０３）において、制御回路２０８は、通話データの誤り率の基準値ＮＴＨを変更するか否かを判断する。
通話データの基準値ＮＴＨを変更する場合、Ｓ０４の処理に進み、変更しない場合、Ｓ０５の処理に進む。
Ｓ０３の処理は、実効的な基準値ＮＴＨを一定にしたい場合の処理である。
ステップ０４（Ｓ０４）において、制御回路２０８は通話データの誤り率の基準値ＮＴＨを変更する処理を行う。
ステップ０５（Ｓ０５）において、制御回路２０８は通話データの誤り率の基準値ＮＴＨを変更しないで通話を行う場合の処理（通常処理）を行う。
【００２４】
以下、図７を参照して通話データの誤り率の基準値ＮＴＨの設定に係る基地局２０ａと端末局３０との間の信号シーケンスを説明する。図７は、図１に示した基地局２０ａと端末局３０との間の干渉回避動作における、ＲＣＲ ＳＴＤ−２８に規定された信号シーケンスを示す図である。
図７に示すように、シーケンス０１（ＳＱ１０）において、まず端末局３０（ＰＳ）から基地局２０ａ（ＣＳ）に対してＳＣＣＨ上に、リンクチャネル確立要求が通知される。このリンクチャネル確立要求には、エリア情報通知番号が含まれる。
このリンクチャネル確立要求において、端末局３０は、自己が保有するエリア情報通知状態番号を基地局２０ａに通知する。
この場合、初期状態（端末局３０に一番最初に電源が入った場合）および一斉呼出エリア移動が生じた場合、エリア情報通知状態は無効になるので、端末局３０はエリア情報保持なしとしてリンクチャネル確立（再）要求を送出する。
【００２５】
シーケンス０２（ＳＱ０２）において、基地局２０ａから端末局３０に対してＳＣＣＨ上に、リンクチャネル割当が通知される。リンクチャネル割当には、拡張ＬＣＨプロトコル種別（通知情報受信指示を含む）が含まれる。
このリンクチャネル割当において、基地局２０ａは端末局３０から受信したリンクチャネル確立（再）要求のエリア情報通知状態番号の値がエリア情報保持なしとなっているか、または、受信したエリア情報通知状態番号の値が、自己の保持しているエリア情報通知状態番号の値と異なる場合、拡張ＬＣＨプロトコル種別のビット３を通知情報受信指示有に設定したリンクチャネル割当メッセージを端末局３０に対して送出する。
【００２６】
シーケンス０３（ＳＱ０３）およびシーケンス０４（ＳＱ０４）において、基地局２０ａと端末局３０との間で同期バーストが送受信される。
シーケンス０５（ＳＱ０５）において、端末局３０から基地局２０ａに対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＳＡＢＭが送出される。
シーケンス０６（ＳＱ０６）において、基地局２０ａから端末局３０に対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＵＡが送出される。
シーケンス０７（ＳＱ０７）において、端末局３０から基地局２０ａに対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＣＣ呼設定が送出される。
シーケンス０８（ＳＱ０８）において、基地局２０ａから端末局３０に対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＣＣ呼設定受付が送出される。
【００２７】
シーケンス０９（ＳＱ０９）において、端末局３０から基地局２０ａに対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＲＴ定義情報要求が送出される。
ＲＴ定義情報要求には、定義情報種別およびエリア情報要求有が含まれる。基地局２０ａから通知情報受信指示有に設定されたリンクチャネル割当を受信した端末局３０は、定義情報種別のビット１をエリア情報要求有に設定した定義情報要求を送出してエリア情報を要求する。
シーケンス１０（ＳＱ１０）において、基地局２０ａから端末局３０に対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＲＴ定義情報応答が送出される。
ＲＴ定義情報応答には、エリア情報が含まれる。基地局２０ａからエリア情報要求有に設定した定義情報要求を受信した基地局２０ａは、エリア情報に通信データの誤り率の基準値ＮＴＨおよびエリア情報状態通知番号を含む定義情報応答を送出する。
【００２８】
シーケンス１１（ＳＱ１１）において、基地局２０ａから端末局３０に対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＲＴ機能要求が送出される。
シーケンス１２（ＳＱ１２）において、端末局３０から基地局２０ａに対してＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上にＲＴ機能要求応答が送出される。
以上の基地局２０ａと端末局３０との間の信号シーケンスにより、干渉回避動作が実行される。
【００２９】
以下、以上参照した各図を参照して通信システム１の動作を説明する。
端末局３０の利用者は、端末局３０のテンキー３１６に対して所定の発呼操作を行う。テンキー３１６に入力された情報は制御回路３０８に対して出力され、制御回路３０８は所定の発呼処理を行う。
つまり、制御回路３０８は端末局３０の各部分を制御して、基地局２０ａに対してオフフック情報およびダイヤル情報を制御データとして送出し、基地局２０ａはこれらの情報に基づいて、通信網１０、基地局２０ａおよび端末局３０の間に通話路を設定する。
マイク３１２から入力された端末局３０の利用者の音声は、通話回路３１０でディジタル形式の信号に変換され、信号Ｔとして送信回路３０６に対して出力される。
【００３０】
送信回路３０６は、制御回路３０８から入力される信号ＴＸＣのタイミングに従って、通話回路３１０から入力された通信データ（信号Ｔ）と通話回路３１０から入力された制御データとを図５に示したデータ伝送フォーマットで伝送する信号ＴＸＳを生成し、切り換えスイッチ３０２に対して出力する。
切り換えスイッチ３０２は、信号ＳＷＣを介した制御回路３０８の制御に従って、図５に示した各タイムスロットの第２の上り方向の通信チャネルのタイミングでアンテナ３００を介して無線通信回線上に出力する。
【００３１】
端末局３０からの無線通信回線上の信号は、基地局２０ａのアンテナ２００を介して切り換えスイッチ２０２に入力される。
切り換えスイッチ２０２は、信号ＳＷＣを介した制御回路２０８の制御に従って、受信した信号を図５に示した第２の上り方向の通信チャネルのタイミングで、信号ＳＷＳとして受信回路２０４に対して出力する。
【００３２】
受信回路２０４は、信号ＲＸＣを介した制御回路２０８の制御に従って、信号ＳＷＳから通信データを分離して回線インターフェース２１０に対して出力し、制御データを信号ＲＸＳとして制御回路２０８に入力する。
制御回路２０８は、受信回路２０４から入力される信号ＲＸＳ、および、回線インターフェース２１０から入力される信号ＮＩＳに基づいて、各制御信号ＲＸＣ，ＴＸＣ，ＳＷＣを介して基地局２０ａの各部分を制御し、端末局３０に対する誤り率（ＦＥＲ；Ｆｒｅｍｅ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）の基準値ＮＴＨ等を生成し、送信回路２０６、切り換えスイッチ２０２およびアンテナ２００を介して端末局３０に対して、図７を参照して上述した、制御信号を送出する周波数の無線通信回線上のＦＡＣＣＨ／ＳＡＣＣＨ上に送出する。制御回路２０８における誤り率の基準値ＮＴＨの算出処理は、図６を参照して上述した通りである。
【００３３】
回線インターフェース２１０は、信号Ｒを通信網１０に対して出力し、通信網１０からの通話信号を信号Ｔとして送信回路２０６に対して出力する。
また、回線インターフェース２１０は、通信網１０からの着信信号等の呼制御情報を検出し、信号ＮＩＳとして制御回路２０８に対して出力し、信号ＣＮＴＳとして制御回路２０８から入力された通信網１０に対する呼制御情報を通信網１０に対して出力する。
【００３４】
送信回路２０６は、制御回路２０８から入力される信号ＴＸＣのタイミングに従って、回線インターフェース２１０から入力された通信データ（信号Ｔ）と制御回路２０８から入力された制御データとを、図５に示したデータ伝送フォーマットで伝送する信号ＴＸＳを生成し、切り換えスイッチ２０２に対して出力する。
切り換えスイッチ２０２は、信号ＳＷＣを介した制御回路２０８の制御に従って、図５に示した各タイムスロットの第２の下り方向の通信チャネルのタイミングでアンテナ２００を介して無線通信回線上に出力する。
【００３５】
基地局２０ａのアンテナ２００から無線通信回線上を伝送された電波信号は、端末局３０のアンテナ３００により受信される。
切り換えスイッチ３０２は、信号ＳＷＣを介した制御回路３０８の制御に従って、アンテナ３００が捉えた信号を、図５に示した下り方向の第２の通信チャネルのタイミングで信号ＳＷＳとして受信回路３０４に対して出力する。
受信回路３０４は、信号ＲＸＣを介した制御回路３０８の制御に従って、信号ＳＷＳから通信データを分離して信号Ｔとして通話回路３１０に対して出力し、制御データを信号ＲＸＳとして制御回路２０８に入力する。通話回路３１０に入力された信号Ｔはアナログ形式の音声信号に変換され、スピーカ３１４を介して端末局３０の利用者に伝えられる。
また、受信回路３０４は、図５に示した下り方向の第２の通信チャネル上の通信データおよび制御データを全て通信データとして取り扱った場合に検出されるデータ誤りが発生するたびに信号ＲＸＳを介して誤りの発生を制御回路３０８に対して通知する。
【００３６】
制御回路３０８は、受信回路３０４から入力されたデータ誤りの数を計数し、８タイムスロットごとの誤り率（ＦＥＲ）を算出する。
８タイムスロットごとの誤り率が、端末局３０から入力された誤り率の基準値ＮＴＨ以下である場合、端末局３０は、そのまま通信網１０、基地局２０ａおよび端末局３０の間の通話路を保持し、誤り率が基準値ＮＴＨ以上である場合には、図７を参照して上述した干渉回避動作を行う。
以上説明した基地局２０ａ（端末局３０が基地局２０ｂの通話領域に入ってハンドオーバーが生じた場合には基地局２０ｂ）および端末局３０の動作は、端末局３０に対する終話操作（オフフック）または通信網１０からの終話処理が行われて通話路が切断するまで続く。
【００３７】
以上述べたように通信システム１を構成することにより、通信データと制御データとを同一の通信チャネルに多重化して伝送することができ、しかも、ＲＣＲＳＴＤ−２８の規格の範囲内の通信制御により、通信データと制御データとを同一の通信チャネルに多重化した場合に発生しうる不具合を回避することができる。
なお、通信システム１においては基地局２０ａ，２０ｂと端末局３０のみで通信システム１を構成したが、これらの数は任意である。
また、１フレームに含まれるタイムスロット数は任意である。
また、通信データと制御データとを多重化して伝送する場合において、制御データを伝送する通信チャネルは１通信チャネルに限らず、システムの構成に応じて、制御データを複数の通信チャネルを用いて伝送してもよい。
また、基地局２０ａ，２０ｂおよび端末局３０の構成は例示であって、これらの各構成要素は、同等の機能を有する他の回路等に置換可能である。
【００３８】
【実施例２】
以下、本発明の第２の実施例を説明する。
図８は、固定的にＬＣＣＨ用および通話用に割り当てる場合の通信チャネル制御方法を示す図である。
例えば、図８に示すように、４つの通信チャネル（通信チャネルコントローラ）ごとに固定的に、１つのＬＣＣＨコントローラおよび３つの通話チャネルコントローラを対応させ、第２の通信チャネルをＬＣＣＨとして固定的に用いて制御データの伝送を行うと、ＬＣＣＨ用に用いる通信チャネルを通話用に用いることができない。しかしながら、通話量が増大した場合、４つの通信チャネル中の１つがＬＣＣＨ専用に用いられたままとなるのは、非常に不便である。以下、第２の実施例として、必要に応じて、全ての通信チャネルを通話用に用いることができる通信チャネル制御方法を説明する。
【００３９】
図９は、任意の通信チャネルをＬＣＣＨ用および通話用に割り当てる場合の通信チャネル制御方法を示す図である。
かかる目的を達成するためには、図９に示すように、４つの通信チャネルそれぞれに１つずつ通話チャネルコントローラを対応させ、４つの通信チャネルに共通に１つのＬＣＣＨコントローラを対応させて、通信チャネルに対する制御を行う。このような通信チャネル制御を行うことにより、４つの通信チャネルを全て通話用に用いることができるようになる。ただし、図９に示したＬＣＣＨコントローラがＬＣＣＨを送出するスロットの位置は可変であり、各通信チャネルコントローラは、各通信チャネルをＬＣＣＨ用と通話用とに、タイムスロットごとに切り換える機能を有することが必要である。
【００４０】
以下、図１０〜図１２を参照して、図９に示した通信チャネル制御方法をさらに説明する。
図１０は、第２の通信チャネルをＬＣＣＨとして用いた場合の、無線通信回線の１タイムスロット分のデータ伝送フォーマットを例示する図である。なお、図１０に示した例においては、多重数は４で、上り通信チャネル〔端末局（ＰＳ）→基地局〕と下り通信チャネル（ＰＳ←基地局）とを合わせて、８つのスロットが１つのタイムスロットに含まれる。
【００４１】
図１０に示すように、第２世代コードレス電話システム（ＰＨＳ）においては、通信チャネルを介して、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ(time domain multiple access / time domain duplex)方式を用いたディジタルデータ伝送が行われる。つまり、１つの通信チャネル（周波数）の１スロットをＬＣＣＨとして用い、同期データまたは制御データを、複数のタイムスロットを１単位として間欠的に端末局に対して伝送することにより、周波数資源の有効利用が図られている。
【００４２】
図１１は、無線通信回線の８タイムスロット（１フレーム）分のデータ伝送フォーマットを例示する図である。なお、図１１は、第２の通信チャネルをＬＣＣＨ用として用い、ＬＣＣＨの送出を８タイムスロットおきに行う場合（ｎ＝８）を示している。
例えば、図１１に示すように、ＬＣＣＨが８タイムスロットおきに間欠的に伝送されれる場合、第２の通信チャネル用のスロットは、８タイムスロット中、１タイムスロットだけＬＣＣＨの伝送に用いられ、その他の７タイムスロットにおいては何らのデータ伝送にも用いられていない。従って、その他の第２の通信チャネルのスロットは、通話データの伝送に用いることができることが分かる。
【００４３】
図１２は、図９に示した通信チャネル制御方式で、通話データおよび制御データを伝送する場合における、無線通信回線の８タイムスロット（１フレーム）分のデータ伝送フォーマットを例示する図である。なお、図１２は、第２の通信チャネルをＬＣＣＨ用として用い、ＬＣＣＨの送出を８タイムスロットおきに行う場合（ｎ＝８）を示している。
そこで、図１２に示すように、第２の通信チャネル用のスロットの８タイムスロット中、１タイムスロットだけＬＣＣＨの伝送に用い、その他の７タイムスロットを通話データの伝送に用いる。このように、同一の通信チャネルを、ＬＣＣＨ用と通話用とに共用することにより、全ての通信チャネルを通話ように用い得るようになる。
【００４４】
実際には、図９に示した通信チャネル制御を行う場合には、基地局から端末局に対して、ＢＣＣＨを介し、無線チャネル情報通知にて、「上りＬＣＣＨタイミング」を「ＣＳは、現在使用しているキャリア上であって、現在使用している下りＬＣＣＨの２．５ｍｓ後の上りスロットでのみ上りＬＣＣＨ受信が可能である」と指定する必要がある。
なお、端末局からの制御データを伝送する付随制御チャネル（ＡＣＣＨ）は、下りの場合、基地局は、ＡＣＣＨ送信のタイミングを知り得ない。従って、基地局は、端末局からのＡＣＣＨを１回で受信できない可能性が生じる。しかしながら、ＡＣＣＨには再送手順が用意されており、端末局と基地局との間のＡＣＣＨの伝送はこの再送により可能となる。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の通信システムによれば、パーソナルハンディホンシステムの基地局と端末局との間のデータの伝送において、通信チャネルの１つのみを用いて通話データおよび制御データの伝送を行うことができる。
また、本発明によれば、制御データの伝送に通信チャネルを１つ専用に用いる必要がないので、１つの無線通信回線で４つの通話を行うことができる。したがって、パーソナルハンディホンシステムの基地局と端末局との間のデータの伝送において、周波数資源を有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示した基地局の構成を示す図である。
【図３】図１に示した端末局の構成を示す図である。
【図４】無線通信回線の１タイムスロット分のデータ伝送フォーマットを示す図である。
【図５】無線通信回線の８タイムスロット分のデータ伝送フォーマットを示す図である。
【図６】誤り率の基準値ＮＴＨを変更に関する処理を示すフローチャートである。
【図７】図１に示した基地局と端末局との間の干渉回避動作における、ＲＣＲ ＳＴＤ−２８に規定された信号シーケンスを示す図である。
【図８】固定的にＬＣＣＨ用および通話用に割り当てる場合の通信チャネル制御方法を示す図である。
【図９】任意の通信チャネルをＬＣＣＨ用および通話用に割り当てる場合の通信チャネル制御方法を示す図である。
【図１０】第２の通信チャネルをＬＣＣＨとして用いた場合の、無線通信回線の１タイムスロット分のデータ伝送フォーマットを例示する図である。
【図１１】無線通信回線の８タイムスロット（１フレーム）分のデータ伝送フォーマットを例示する図である。
【図１２】図９に示した通信チャネル制御方式で、通話データおよび制御データを伝送する場合における、無線通信回線の８タイムスロット（１フレーム）分のデータ伝送フォーマットを例示する図である。
【図１３】パーソナルハンディホンシステムの制御データの伝送フォーマットを示す図である。
【符号の説明】
１…通信システム、１０…通信網、２０ａ，２０ｂ…基地局、２００，３００…アンテナ、２０２，３０２…切り換えスイッチ，２０４，３０４…受信回路，２０６，３０６…送信回路、２０８，３０８…制御回路、３１６…テンキー、２１０…回線インターフェース、３１０…通話回路、３１２…マイク、３１４…スピーカ
Claims (2)
- 無線通信回線を双方向の通信チャネルに時分割し、該通信チャネルを介して通信制御に用いる制御データと所定の通信データとを基地局と端末局との間で双方向に伝送する通信システムであって、
前記制御データと前記通信データとは所定の割合で時分割多重化されて同一の前記通信チャネルを介して伝送され、
前記端末局は、少なくとも前記通信データの誤り率を検出し、該誤り率が前記基地局から伝送された基準値を超えた場合のみに誤り率を低下させる所定の対応処理を行い、
前記基地局は、前記制御データと前記通信データとの割合に対応した前記端末局が所定の対応処理を行べき前記通信データの誤り率の基準値を前記制御データとして該端末局に伝送するように構成されている
通信システム。 - 前記制御データは、任意の通信チャネルの複数のタイムスロットごとに間欠的に、前記通信データと時分割多重化されて伝送される
請求項１に記載の通信システム。
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|---|---|---|---|
| JP10773896A JP3658453B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP10773896A JP3658453B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 通信システム |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH09294102A JPH09294102A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3658453B2 true JP3658453B2 (ja) | 2005-06-08 |
Family
ID=14466711
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10773896A Expired - Fee Related JP3658453B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 通信システム |
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|---|---|
| JP (1) | JP3658453B2 (ja) |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP10773896A patent/JP3658453B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09294102A (ja) | 1997-11-11 |
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