JP4242758B2 - トランキングシステムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、トランキングシステムの制御方法に関する

制御チャネルと通話チャネルとを用いるアナログトランキングシステムが、特許文献１に記載されている。
特許第２７２４９１７号明細書

特許文献１のアナログトランキングシステムでは、通話チャネルの全てがビジーのときに、制御信号を通信する制御チャネルを通話チャネルとして使用する。これにより、全ての無線中継器のチャネルが通話チャネルとして割り当てられる。

しかしながら、特許文献１のアナログトランキングシステムには、次のような課題があった。
即ち、全ての通話チャネルが使用されているときに、制御チャネルを通話チャネルとして使用するので、制御チャネルが一時的に存在しない状況が発生する。その状況では、制御チャネルを持つ無線中継器に収容された無線ユニットは制御信号を待ち受けることができなくなる。そのため、無線ユニットで制御信号をスキャンする動作が頻繁に行われることになり、電流の消費が多くなる。
また、制御チャネルを通話チャネルに切替えたときに、そのチャネルを使用するサイトでは、該当チャネルでの通話が終了するまで、トランク動作ができないという問題もあった。

本発明は、制御チャネルと通話チャネルとの切替えを効率化し、無線ユニットにおける電流消費を低減すると共に、トランク動作ができない期間を減少させることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の観点に係るトランキングシステムの制御方法は、無線ユニットとの制御チャネルを用いた制御信号の通信により、該無線ユニットと通信相手との間の交換を行い、該無線ユニットと通信相手との間での選択した通話チャネルを用いた通信信号の通信を可能にするトランキングシステムにおいて、
前記通話チャネルの要求が新たに前記無線ユニットからあった場合、すべての前記通話チャネルが塞がっている場合には、前記制御チャネルを通話チャネルとして用いる通話チャネル化処理と、前記制御チャネルが通話チャネルとして用いられている場合に、前記塞がっている通話チャネルのいずれかが空いたときには、該空いた通話チャネルを新たな制御チャネルとし、該空いた通話チャネルが新たな制御チャネルになったことを全てのチャネルを用いて複数の前記無線ユニットに通知する制御チャネル移動処理と、前記制御チャネルが通話チャネルとして用いられている場合に、該制御チャネルで通話中の無線ユニットに対し、該制御チャネルの下り通信で伝送する情報に重複して、前記新たな制御チャネルとして用いられている通話チャネルの使用状況及び周辺チャネルの使用状況を示す情報をはめ込んで通知する制御チャネル使用状況通知処理と、を実施することを特徴とする。

本発明の第１の観点に係るトランキングシステムの制御方法によれば、全ての通話チャネルが塞がったときには、制御チャネルが通話チャネルとして用いられる。そして、空いた通話チャネルがでると、その通話チャネルが制御チャネルとして用いられる。これにより、制御信号を送受する制御チャネルがない期間が短縮され、無線ユニットの消費電流が低減されると共に、トランク動作が行えない期間を削減することができる。

本発明の第２の観点に係るトランキングシステムの制御方法によれば、全ての通話チャネルが塞がったときには、制御チャネルが通話チャネルとして用いられる。そして、空いた通話チャネルがでると、制御チャネルで通信されていた通信信号が空いた通話チャネルで送受される。これにより、制御信号を送受する制御チャネルがない期間が短縮され、無線ユニットの消費電流が低減されると共に、トランク動作が行えない期間を削減することができる。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るトランキングシステムを示す構成図である。
このトランキングシステムは、複数のトランク制御装置１０−１，１０−２，…，１０−ｎ（ｎは、２以上の自然数を示す）を備えている。

これらのトランク制御装置１０−１〜１０−ｎは、互いに制御バスで接続されている。各トランク制御装置１０−１〜１０−ｎには、無線中継器２０−２，…，２０−ｎがそれぞれ接続されている。

トランキングシステムは、複数の無線ユニット３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７との制御チャネルを用いた制御信号の通信により、該無線ユニットと通信相手との間の交換を行う。

各無線中継器２０−１〜２０−ｎは、移動通信体等で構成された無線ユニット３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７とトランク制御装置１０−１，１０−２，…，１０−ｎとの間の通信を中継する装置であり、例えば４値ＦＭ変復調を行う無線送受信機、音声符号器、音声復号器等を備えている。

無線中継器２０−１は、無線ユニット３１〜３７との通信でチャネルｆ１を用いる。このチャネルｆ１は、制御信号を送受するための制御チャネルとしても使用されるが、通話信号を送受するための通話チャネルとしても使用される。このチャネルｆ１は、通常、制御チャネルとして用いられるので、無線ユニット３１〜３７に登録され、該無線ユニット３１〜３７が制御信号をチャネルｆ１でスキャンする。

各無線中継器２０−２〜２０−（ｎ−１）は、無線ユニット３１〜３７との通信にチャネルｆ２〜ｆ（ｎ−１）をそれぞれ用いる。チャネルｆ２〜ｆ（ｎ−１）は、通信信号送受する送受する通話チャネルとして使用される。

無線中継器２０−ｎは、無線ユニット３１〜３７との通信にチャネルｆｎを用いる。チャネルｆｎは、チャネルｆ１と同様、通話信号を送受するための通話チャネルとしても用いられるが、制御信号を送受するための制御チャネルとしても使用可能になっている。

次に、このトランキングシステムの動作を説明する。
無線ユニット３１〜３７のいずれかと通信相手との間の通信を開設するときには、無線中継器２０−１と無線ユニット３１〜３７のいずれかとの間で制御信号が送受される。この制御信号の通信には、チャネルｆ１が制御チャネルとして使用される。無線ユニット３１〜３７と通信相手との間の通信が開設されたときには、チャネルｆ２〜ｆ（ｎ−１）或いはチャネルｆｎが選択されて用いられ、通話信号が無線中継器２０−２〜２０−ｎと無線ユニット３１〜３７との間で送受され、通信相手に通話信号が送受される。このときのチャネルｆｎは、通話チャネルとして使用される。

チャネルｆ２〜ｆ（ｎ−１），ｆｎが通話チャネルとし用いられて塞がれた状態（ビジー）になった場合には、無線中継器２０−１のチャネルｆ１を通話チャネルとし、チャネルｆ１を使用して無線中継器３１〜３７に対する通話信号の送受を行う。このようにすると、新たな設備投資をしなくても、有効な通話チャネルが増加する。尚、チャネルｆ１を通話チャネルとする通話チャネル化処理は、公知の技術であるので、ここではその詳細な説明を省略する。

チャネルｆ１が通話チャネルとし使用され、通話信号を送受しているときに、無線中継器２０−ｎのチャネルｆｎを利用した通話が終了した場合、トランク制御装置１０−１〜１０−ｎはそれを検知し、チャネルｆｎを制御チャネルとして使用することにする。具体的には、全てのチャネルｆ１〜ｆｎを用いて無線ユニット３１〜３７に、今後、チャネルｆｎを制御チャネルにすることを情報として通知する。無線ユニット３１〜３７は、この情報を保持し、次の情報が与えられるまで、チャネルｆｎをチャネルｆ１の代わりに制御チャネルとして使用する。これにより、チャネルｆ１〜ｆ（ｎ−１）のいずれかが空いた直後から制御信号に基づくトランク動作が可能になる。

それまで制御チャネルとして用いられていたチャネルｆ１が通話チャネルとし使用された場合に、トランク制御装置２０−１は、チャネルｆ１の下り通信で伝送する情報に重複して、制御チャネルとなったチャネルｆｎの使用状況及び周辺チャネルの使用状況を示す情報をはめ込み、通話中またはスキャン中の無線ユニットに通知する。このような使用状況通知処理を行うことにより、チャネルｆ１を利用していた無線ユニットが早く他のチャネルへの切替えを行うことができる。使用状況通知処理の概要を図２〜図４を参照して説明する。

図２は、使用状況通知処理の概要を示すフローチャートである。図３は、通話信号を含むフレームフォーマットを示す図である。図４は、使用状況通知処理のシーケンス図である。

トランク制御装置１０−１は、無線中継器２０−１から通話信号を含むフレームを受信する（ステップＳＴ１）。
無線ユニット３１〜３７に通話信号を下り送信する際の送信フレームは、図３のように、同期フレームと、付加情報フレームと、音声フレームとで構成されている。トランク制御装置１０−１は、制御チャネルｆｎや周辺チャネルの使用状況の更新タイミングか否かを判断し、更新タイミングでない場合には（ステップＳＴ２：ＮＯ）、付加情報フレームに通常情報を設定する（ステップＳＴ３）。
制御チャネルｆｎや周辺チャネルの使用状況の更新タイミングのとき（ステップＳＴ２：ＹＥＳ）、トランク制御装置１０−１は、制御チャネルｆｎや周辺チャネルの使用状況を他のトランク制御装置１０−２〜１０−Ｎを介して取得する
（ステップＳＴ４）。

トランク制御装置１０−１は、チャネルｆｎが塞がっているか否かを判断し、塞がっていないときには（ステップＳＴ５；ＮＯ）、ステップＳＴ３を行う。チャネルｆｎが塞がっている場合には（ステップＳＴ５：ＹＥＳ）、そのチャネルｆｎが制御チャネルとして使用されているか否かを判断する（ステップＳＴ６）。

チャネルｆｎが制御チャネルとして使用されていない場合（ステップＳＴ６：ＮＯ）、トランク制御装置１０−１はステップＳＴ３を行う。チャネルｆｎが制御チャネルとして使用されていた場合には（ステップＳＴ６：ＹＥＳ）、トランク制御装置１０は、送信フレームの付加情報に、制御チャネルの使用状況と周辺チャネルの使用状況を示す情報を設定する（ステップＳＴ７）。

ステップＳＴ３或いはステップＳＴ７が終了した段階で、トランク制御装置１０−１は、送信フレームを無線中継器２０−１から、チャネルｆ１を使用中の無線ユニット（通信対象無線ユニット）に送信する（ステップＳＴ８）。

ステップＳＴ１〜ステップＳＴ８を繰り返すことにより、通信対象無線ユニットには、図４のように、制御チャネルとしてのチャネルｆｎの使用状況と周辺チャネルの使用状況とが、周期的に与えられる。

以上のように、本実施形態では、制御チャネルとして用いたチャネルｆ１を通話チャネルとして用い、チャネルｆｎが空いたときには、そのチャネルｆｎを制御チャネルにする。そのため、制御チャネルが存在しない状態が長く続くことが防止され、無線ユニット３１〜３７での無駄な電流消費を少なくすることができるとともに、トランク動作ができない期間を短縮できる。

［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、制御チャネルとして用いたチャネルｆ１を通話チャネルとして用い、チャネルｆｎが空いたときには、そのチャネルｆｎを制御チャネルにして固定化していた。

この第２の実施形態では、チャネルｆ１が通話チャネルで使用されているときに、通話チャネル移動処理を行い、通話チャネルをチャネルｆｎにし、制御チャネルを再びチャネルｆ１に戻す（図５参照）。

図５は、本発明の第２の実施形態に係る通話チャネル移動処理を示すフローチャートである。
全ての通話チャネルが塞がった状態では、それまで制御チャネルであったチャネルｆ１が通話チャネルに変更され、チャネルｆ１が通話信号を送受している。 トランク制御装置１０−１は、トランク制御装置１０−ｎを介してチャネルｆｎが空いたことを検出した場合に、次のステップＳＴ１１からステップＳＴ１６を行う。

まず、トランク制御装置１０−１は、チャネルｆ１の状態を収集し（ステップＳＴ１１）、チャネルｆ１が塞がっているか否かを判断する（ステップＳＴ１２）。チャネルｆ１が塞がっていないときには（ステップＳＴ１２：ＮＯ）、チャネルｆ１の使用を止める（ステップＳＴ１３）。即ち、通話チャネルとしての使用を止める。

チャネルｆ１が塞がっている場合（ステップＳＴ１２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１４で、チャネルｆ１が制御チャネルとして用いられていたか否かを判断する。制御チャネルとして用いられていたときには（ステップＳＴ１４：ＹＥＳ）、
チャネルｆ１の通話チャネルとしての使用を止める（ステップＳＴ１５）。
チャネルｆ１が制御チャネルとして使用されていなかった場合（ステップＳＴ１４：ＮＯ）、トランク制御装置１０−１は、チャネルｆ１を用いた通信をチャネルｆｎを用いた通信に移動させる（ステップＳＴ１６）。

ステップＳＴ１５或いはステップＳＴ１６の処理の後、トランク制御装置１０−１は、チャネルｆ１に関して、制御信号を送受する制御チャネルとして設定する（ステップＳＴ１７）。

以上のように、本実施形態では、チャネルｆｎが空いたときに、チャネルｆ１を通話チャネルとして使用していた通信をチャネルｆｎに移動し、チャネルｆ１を再び制御チャネルに戻す。そのため、チャネルｆｎが空いたときには、制御チャネルが再び存在することになり、制御チャネルがない状態が長く続くことが防止される。よって、無線ユニット３１〜３７での無駄な電流消費を少なくすることができるとともに、トランク動作ができない期間を短縮できる。

本発明の第１の実施形態に係るトランキングシステムを示す構成図である。 使用状況通知処理の概要を示すフローチャートである。 通話信号を含むフレームフォーマットを示す図である。 使用状況通知処理のシーケンス図である。 本発明の第２の実施形態に係る通話チャネル移動処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０−１〜１０−ｎ トランク制御装置
２０−１〜２０−ｎ 無線中継器
３１〜３７ 無線ユニット

Claims (1)

1. 無線ユニットとの制御チャネルを用いた制御信号の通信により、該無線ユニットと通信相手との間の交換を行い、該無線ユニットと通信相手との間での選択した通話チャネルを用いた通信信号の通信を可能にするトランキングシステムにおいて、
   前記通話チャネルの要求が新たに前記無線ユニットからあった場合、すべての前記通話チャネルが塞がっている場合には、前記制御チャネルを通話チャネルとして用いる通話チャネル化処理と、
   前記制御チャネルが通話チャネルとして用いられている場合に、前記塞がっている通話チャネルのいずれかが空いたときには、該空いた通話チャネルを新たな制御チャネルとし、該空いた通話チャネルが新たな制御チャネルになったことを全てのチャネルを用いて複数の前記無線ユニットに通知する制御チャネル移動処理と、
   前記制御チャネルが通話チャネルとして用いられている場合に、該制御チャネルで通話中の無線ユニットに対し、該制御チャネルの下り通信で伝送する情報に重複して、前記新たな制御チャネルとして用いられている通話チャネルの使用状況及び周辺チャネルの使用状況を示す情報をはめ込んで通知する制御チャネル使用状況通知処理と、
   を実施することを特徴とするトランキングシステムの制御方法。

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