JPH02500317A - トランク式通信システムにおけるデータチャネルの動的割り当て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 トランク式通信システムにおけるデータチャネルの動的割り当て方法 玖五立１ この発明は一般的にはトランク式通信システム（ｔｒｕｎｋｅｄｃｏＩＩＩｌｕ ｎｉｃａｔｉｏｎｓ　５ｙｓｔｅｎ）に関し、より特定的には音声およびデータ の双方を送受信するトランク式通信システムに関する。

１１韮逝 基本的なＲＦトランク式システムにおいては、興なるグループ間の音声会話を区 分けしてユーザのどのグループも他のグループのユーザがシステムを使用してい る時に特定的に気付かないようにする高度の柔軟性を有している。典型的には、 これらのグループはサブグループに細分割され、それにより発呼加入者によって 希望される通信の形式に依存してグループ、サブグループまたは個別のベースで 呼を生成できる。

トランク式システムにおいて動作するユニットのグループ間で音声通信を確立す るため、加入者ユニットは「入信号語（ｉｎｂｏｕｎｄ　ｓｉｇｎａｌｉｎａ　 ｗｏｒｄ）」（Ｉ　ＳＷ＞と呼ばれるデータパケットをそのような目的で維持さ れる制御チャネルで送信する。ＩＳＷは、要求加入者の現在の通話グループ（ｔ ａｌｋ　ｇｒｏｕｐ）を含むかまたは得るなめに使用できる、要求ユニットの独 自のＩＤコードを少なくとも含んでいる。該要求は中央コントローラに送られる が、これは該要求をデコードし、かつ制御チャネルによって音声会話に参与して いない時に制御チャネルを常に肚視しているすべての加入者ユニットに対し「出 信号語（ｏｕｔｂｏｕｎｄ　５ｉ（ｌｎａｌｉｎ（ｌ　ｗｏｒｄ）　Ｊ（ＯＳＷ ）と呼ばれるデータパケットを送信する。ＯＳＷは要求ユニットの通話グループ コード、および該会話に割り当てられた音声チャネル番号を含むチャネル承認（ ｃｈａｎｎｅｌ　ｇｒａｎｔ）である、ＯＳＷは要求ユニットをして音声チャネ ルに移動しかつ送信を開始させ、一方向時に同じ通話グループのすべての他の加 入者ユニットを聴取ユニットとして音声チャネルに移動させる。このようにして グループ呼が設定される。しかしながら、もしある加入者ユニットがＩＳＷを送 信した時すべての音声チャネルが使用中であれば、中央コントローラは典型的に は要求加入者にｒビジー０３ＷＪを送信する。

音声メツセージに加え、トランク式無線チャネルによってデータ情報を送信する ことが望ましい、あるデータシステムにおいては、加入者ユニットは音声チャネ ルを得るために使用されるのと同じ手順によってトランク式デー、夕通信チャネ ルを得る。しかしながら、この方法は効率が悪くかつスペクトルを浪費するが、 それは要求加入者がＩＳＷを送信しかつ中央からチャネル承認Ｏ８Ｗを受信する に要する時間および音声チャネルにおいて呼を設定しかつ解消するのに必要な時 間のためである。現代のデータ送信速度では、典型的なデータメッセージ全体は 送信するのにチャネルを得るのに要求される時間（約０．５秒）よりも実質的に 少ない時間となることが予期される。従って、音声チャネルを割り当てるのと同 じ手順によってデータチャネルを割り当てるのはスペクトラムの浪費でありかつ データメツセージを送信するためによりよく利用できるであろう貴重なシステム 時間を消費する。

データトラフィックを収容することを所望する他のトランク式通信システムはデ ータトラフィックを取り扱うための永久的な専用の１つ以上のチャネルを有して いる。これは上述のアクセス時間の問題を避けることかできるが、この技術は、 チャネル資源を要求に応じて複数のユーザに対し割り当てるために努力するトラ ンク式通信システムの基本原理に反する。従って、専用データチャネル、即ち周 波数のチャネル割り当て「プール」から永久的に切り離されたもの、を持つとい う方法はスペクトル資源の浪費でありかつ効率の悪いシステム作動につながる。

そのうえ専用のデータチャネルのシステムは利用可能なデータチャネルに対し動 的にデータトラフィック負荷を再分配しあるいは割り当てる能力に欠ける。その ようなシステムは典型的には加入者ユニットを永久的にデータチャネルに割り当 て、それにより特定のチャネルにおいてデータ加入者の数が増加するに応じて将 来の問題を組み入れることになる。

従って、音声およびデータ信号の双方を収容可能であり、かつ効率的にスペクト ル資源を利用する真のトランク式の方法で動作するトランク式通信システムの必 要性が存在する。

北曹目ｌｉ！ 従って、本発明の目的は、改良されたトランク式通信システムを提供することに ある。

本発明の他の目的は、トランク式無線システムにおけるデータチャネルを動的に 割り当てるための手順を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、現在利用できる特定数のデータチャネルにおけるデ ータトラフィック負荷を再分配あるいは平衡させることにある。

本発明のさらに他の目的は、システムワイドなデータメツセージをすべてのデー タ加入者に対して放送する迅速かつ便利な方法を提供することにある。

従って、これらおよび他の目的は本発明のトランク式無線システムにおけるデー タチャネルの動的割り当てによって達成される。

要約すれば、本発明によれば、トランク式無線システムにおける数多くのデータ チャネルを動的に割り当てるための方法が開示される。データ活動は所定の時間 インターバルの間監視される。もし活動が所定の最大値より多ければ、付加的な チャネルがデータの使用のために確保される。逆に、データトラフィックが低け れは、データチャネルは音声メツセージの使用のために再割り当てされる。その うえ、利用可能なデータチャネルの間におけるデータトラフィックの量が不平衡 であれは、本発明は加入者ユニットを利用可能なデータチャネルに再割り当てし 、それによってより勝れたアクセス時間及びシステム性能を提供することを意図 している。

ｚ里９Ｊ口Ｌｔ調朋 新規であると信じられる本発明の特徴は特に添付の請求の範囲に記載されている ０本発明は、そのさらに別の目的および利点とともに、添付の図面を取り入れて 以下の記述を参照することにより理解することができ、かつ添付の図面における 幾つかの図において同様の参照数字は同様の要素を表わしている。これらの図に おいて、第１図は、本発明を取り入れることができるトランク式無線システムを 示すブロック図であり、第２図は、主データチャネルのための好ましい信号フォ ーマットの説明図であり、 第３図は、他のデータチャネルのための好ましい信号フォーマットを示す説明図 であり、 第４図は、本発明に従って第１図の固定端機器によって実行されるステップを示 すフローチャートであり、第５Ａ図は、本発明に従って加入者ユニットを利用可 能なデータチャネルに負荷平均化するため第１図の固定＠機器によって実行され るステップを示すフローチャートであり、 第５Ｂ図は、本発明に従ってシステムメツセージを加入者ユニットに送信するた め第１図の固定端機器によって実行されるステップを示すフローチャートであり 、そして第６Ａ図および第６Ｂ図は、第１図のデータ加入者によって実行される ステップを示すフローチャートである。

ましい　の詳細ｆ；日 次に図面を参照すると、特に第１図において、本発明を適用できるトランク式音 声／データ通信システム（１００）のブロック図が示されている。中央のあるい は固定端の機器は中央コントローラ１０２を具備し、これは多くの加入者ユニッ トの間でチャネル資源（ここでは中継器１０４Ａ〜１０４Ｎによって表わされる ）を割り当てる任務を有している。利用可能な通信チャネルの内、１つ（中継器 １０４Ａ）は音声制御チャネルとして選択されており、これは音声トラフィック を送信可能な任意のトランク式加入者と通信する。

好ましくは、中継器１０４Ａから１０４Ｎの各々は音声チャネル、制御チャネル 、またはデータチャネルとして動作可能とされる。データトラフィックを収容す るなめ、その様な中継器にはデータインタフェース１２２が設けられている。デ ータインタフェース１２２は出（ｏｕｔｂｏｕｎｄ　）データをエンコードし、 入（ｉｎｂｏｕｎｄ）データをデコードおよびエラー修正し、中継器制御を行な い、かつ中継器とネットワークコントローラ１０８との間のインタフェースを提 供する任務を有している。あるいは、全数の中継器の内の所定の部分集合にはデ ータのための装備が設けられており、あるいは制御チャネルとして使用できるよ うにされる。典型的には、制御チャネル（１０４Ａ＞となるよう選択される特定 の中継器は制御メジャーとして周期的に変更される。

データネットワークは少なくとも１・つのホストコンピュータ１０６を具備し、 これはネットワークコントローラ１０８に結合（即ち、有線接続）されている、 ネットワークコントローラ１０８はデータトラフィックのルーティングおよびデ ータチャネルの割り当てを要求するため中央コントローラ１０２と通信する任務 を有している。当業者は、もしホストコンピュータ１０６、ネットワークコント ローラ１０８および中央コントローラ１０２が一緒に配置されれば、相互結合（ １２４〜１２８）は直接的でよいことを理解するであろう、しかしながら、離れ た位置が望まれる場合には、そのような通信は技術上知られたデータモデムの使 用によって維持できるであろう、任意選択的に、あるいは付加的に、トランク式 音声／データ通信システム１００はホストコンピュータ１１８に結合された１つ 以上の無線周波（ＲＦ）を用いることができる。ＲＦホスト１１８は任意の適切 なデータ送受信機１２０を介してトランク式制御ステーションとして通信する。

有線ホスト１０６およびＲＦホスト１１８の間の主要な差異はデータ加入者がＲ Ｆホストと直接通信しく即ち、データ装備中継器の入および出側波数の双方を介 して）、一方有線ホスト１０６はすべての情報をデータ装備中継器の入または出 側波数を介して送受信する点にある。従って、本発明に係わるデータネットワー クは中央集中化したあるいは分散された処理構成の幾つかのコンピュータを用い ることができる。

一般に、固定端機器はまた通信サービス提供者の管理者がトランク式通信システ ムの動作を制御する数多くの動作パラメータを設定できるようにするシステムマ ネージャコンソール１１０を含んでいる。そのようなパラメータの典型的な例は 、割り当て可能なデータチャネル（もしあれば）の最大数、音声またはデータの いずれが優先トラフィックとなるか、そしてデータチャネルが音声トラフィック に付加されまたは再割り当てされた時の制御を行なう種々のしきい値を含む、従 って、任意の特定の時間に、本発明のトランク式通信システムはデータトラフィ ックに割り当てられた何らかのチャネルを持つことを必要としない、逆に、音声 トラフィックか低ければ、あるいはデータトラフィックが優先状態を保持しある いは特に多い場合には、１つまたはそれ以上のチャネルをデータ通信のために割 り当てることができるであろう。

本発明によれば、所定のチャネルが通常データに対して割り当てられるべき最初 のチャネルとなる。好ましくは、この最初に割り当てられるデータチャネル（以 後、ｒ主データチャネル」と称する）は存在するデータ機器と最大限の両立性を 与えるため任意の単一周波数データ専用加入者（１１６）と同じ周波数を有する 。あるいは、任意のチャネルを最初に割り当てられるデータチャネルとすること ができるが、しかしデータ専用加入者がそれを見つけるために利用可能なチャネ ルを走査しなければならない、従って、本発明は最初にある選択されたチャネル を割り当て、かつその後付加的なデータチャネルとして任意の他のデータ装備（ １２２）チャネルを割り当てることが好ましい。

本発明はデータチャネルをシステム管理者またはデフォルトパラメータ（ｄｅｆ ａｕｌｔ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ）　ｃ＝よって決定される時間インターバルの間 割り当てる０割り当て期間の長さは日時、システム負荷または他のそのようなパ ラメータによって変わるであろう、チャネルをある期間にわたってデータ用に確 保することにより、データチャネル要求が最少化されかつスペクトル的な効率が 最大化されるが、これはデータ加入者が各々の別個のデータ送信に対しデータチ ャネルを要求する必要がないからである。

一般的な原理として、いずれのトランク式通信システムの目標も複数の加入者ユ ニットの間で限られたチャネル資源を効果的に割り当てることである０本発明は ３つのクラスの加入者ユニットを考えている。即ち、音声専用加入者１１２、音 声／データ加入者１１４、そしてデータ専用加入者１１６である。音声専用加入 者１１２はシステム（１００）と相互作用ができる両立性ある信号プロトコルを 有する任意の現存のトランク式加入者ユニットであることを意図している。デー タ専用加入者（１１６）はモトローラ者によって製造されたＫＤＴ８００ＴＭ型 、または機能的にこれと同等のもののような任意の多重または単一チャネルのデ ータ送受信機であることを意図している。もちろん、モトローラフアミリのディ スプレイページャの任意のもののような、受信専用データ装置もまた割り当てら れたデータチャネルでページングデータを受信するよう動作できる。

このようにして、本発明に係わるトランク式システムは増強された通信能力を提 供しながら、現存の機器を収容する。

加入者ユニットは典型的には、移動、携帯用あるいは制御ステーションである。

典型的には、移動ユニットは車両内で動作するよう設計された送受信機であると 理解される。

携帯用ユニットは典型的には主として人間によっであるいは人間の回りに運ばれ るよう設計された送受信または受信専用装置であると理解される。制御ステーシ ョンは通常建物または他のそのような固定位置内における永久的または半永久的 な設備である。これらは集合的にここでは、固定ａｍ器を通して互いに通信する 、加入者ユニットとして言及される。

さきに述べたように、割り当てられた最初のデータチャネルは主データチャネル として定義され、その識別情報（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）は周期的に制御チャネルに よってすべての加入者に送信される。付加的に、あるいは任意選択的に、すべて の他の割り当てられたデータチャネルの識別情報は音声制御チャネルおよび主デ ータチャネルの双方により周期的に送信される。

当業者は、複数のデータチャネルが存在する時データ使用者をどのように分配す るかを決定するためある基準が必要なことを理解するであろう６本発明によれは 、データ加入者（１１４および１１６）は各々利用可能なデータチャネルの１つ をランダムに選択することによりそれら自身の割り当てられたデータチャネルを 決定する。

他の基準も利用可能でありがついずれかの特定の実施例において用いられる特定 の基準は本発明の実施にとってクリティカルなものではない、乱数（選択）発生 器は技術上よく知られており、かつ用いられる特定のアルゴリズムは本発明の方 法の実施および理解にとってクリティカルなものではない、もちろん、特定のデ ータチャネル割り当ては現在利用可能なデータチャネルの実際の数に依存するで あろう。例えば、特定の加入者ユニットはもし現在のデータチャネルの数か２で あれば、データチャネル１を選択するかもしれない、もしチャネルの数が３であ れば、チャネル２か選択されるがもしれす、以下同様である。もちろん、利用可 能なチャネルか１つのみの場合は、すべてのデータ加入者はそのチャネルを用い るであろう、このようにして、データ加入者はデータチャネルを選択しかつホス トコンピュータ１０６（または１１８）にあるいはがら情報をアップロード（ｕ Ｄ−１０ａｄ）またはダウンロード（ｄｏｗｎ−１ｏａｄ）することができる、 ここで用いられているように、「アップロード」はデータまたは実行可能なコー ドを加入者ユニットからホストコンピュータに転送することを意味する。「タウ ンロード」という用語はデータまたは実行可能なコードをホストコンピュータか ら加入者ユニットに送信することを意味する。

特定数のデータチャネルが割り当てられた時、中央１０２は音声活動を監視し、 一方ネットワークコントローラ１ｏ８はデータチャネルにおける活動を監視する 。この活動の監視は好ましくは所定の期間にわたり行なわれる０例えば、活動の 監視は時間（または半時間）により行なわれ、それによりピーク負荷時間の間ト ランク式システム（１００）が迅速にチャネル資源を再割り当てできるようにす る。

もしネットワークコントローラが割り当てられたデータチャネルにおけるデータ 活動が所定の管理者の選択したしきい値を越えたと判断すると、ネットワークコ ントローラ１０８は中央にデータトラフィックに対し他のチャネルを割り当てる よう要求する。逆に、もし中央が音声活動が所定のしきい値を越えたと判断する と、中央１０２はネットワークコントローラにデータチャネルを手放すよう要求 する。

このようにして、トランク式システム１００はチャネル資源を再割り当てするよ う構成されている。

本発明によれは、再割り当てはすべての現在割り当てられているデータチャネル によって「マスタに戻れ」コマンドを送信することにより開始される。加入者ユ ニットがこのコマンドを受信した時、それらはすべてマスタ（主）データチャネ ルに戻り新しいデータチャネルの割り当てのために聴取する０割り当てられたデ ータチャネルは所定の数だけ増分または減分され（好ましい実施例の１つである ）、かつ新しい割り付けまたはデータチャネルの数は各データチャネルの識別情 報と共に放送される。この情報を受信している加入者ユニットは利用可能なデー タチャネルの数を判定しかつランダムに割り当てを選択する。このようにして、 データチャネルの数は便宜的にデータトラフィックに依存して増分または減分す ることができる。

全体のデータトラフィックの監視に加え、ネットワークコントローラ１０８は特 定のデータチャネルにおけるデータトラフィック負荷が過剰であることを決定で きる。従って、本発明は利用可能なデータチャネルにおけるデータトラフィック を平衡させるための方法を考えている。負荷の平均化は単にすべての現在割り当 てられているデータチャネルにより「マスクに戻れ」コマンドを送信することに より達成できる。加入者ユニットがこのコマンドを受信した時、それらはすべて 主データチャネルに戻り新しいデータチャネル割り当てのために聴取を行なう、 負荷の平均化のために、割り当てられたデータチャネルの実際の数は変えられて いない。データ加入者は単にデータチャネル割り当てをランダムに再選択するよ う強制される。しかしながら、データ加入者がこの単純な方法を用いて効果的に データトラフィックを再分配することができないがもしれないということが有り うる。従って、本発明はランダムな選択アルゴリズムのために幾つかのあるいは すべての加入者に対しオフセットシードＪを送信することを意図している。この ようにして、特定のデータチャネルに密集するということに反して負荷が利用可 能なデータチャネルに分散されるという統計的な可能性が生ずる。データトラフ ィックが次に次の動作期間にわたり監視され、がっもし負荷が依然として不平衡 であれは再びデータ負荷を再分配するために異なるオフセットシードが送信され るであろう。

当業者は緊急の場合に応答しであるいは一般的な関心あるメツセージを配布する ためにすべての加入者ユニットと一度に通信することがしばしば望ましいことを 理解するであろう６例えば、何らかの緊急事態を放送するメツセージ、あるいは ホストコンピュータ１０６（または１１８）が修理のために動作停止になること はすべての加入者に一度に送信するのが好都合なメツセージの例である。従って 、本発明はこの動作をすべての割り当てられたデータチャネルによってマスクに 戻れコマンドを送信することにより達成する。すべての加入者はマスタデータチ ャネルを聴取することによりこのコマンドに応答する。データチャネルの現在の 数およびそれらの識別情報（これらは変らないが）を再送信する前に、システム 放送メツセージが送信されそれによりすべての加入者がデータチャネル情報を受 信する前て提供される。このようなシステムメツセージを受信した後、データ加 入者はそれらの割り当でられたデータチャネルに戻ることができる。

次に第２図を参照すると、主（マスク）データチャネルのための好ましい信号フ ォーマットの図が示されている。

信号フォーマット２００はプリアンプル部２０２で始まり、これはデータ加入者 ユニットのための同期またはフレーム情報を含んでいる。プリアンプル２０２に 続いてオプションのブロック２０４があり、そこではシステムメツセージまたは オフセットシードがシステムメツセージ動作または先に述べた負荷平均化手順を 達成するために送信される。

もちろん、通常の動作の間にはフォーマットブロック２０４は用いられずかつプ リアンプル２０２が直接ブロック２０６に先行する。

基本的には、ブロック２０６は現在利用可能なデータチャネルの全体の数を（そ れは１．２，５．等となる）任意の適切な形式で送信する。ブロック２０６に続 いてデータチャネルの識別情報を送信する複数のブロック（２０８Ａ〜２０８Ｎ ＞がある、好ましい実施例においては、データチャネルの送信される識別情報（ ｉｄｅｎｔｉｔｙ）はチャネルの実際の周波数である。あるいは、チャネルには 指定番号を割り当てることができそしてデータ用に利用できる選択されたものが 送信される６例えば、特定のシステムが５つのチャネルを有しておれば、それら を１〜５とラベル付けるのが都合か良い、この場合、加入者か周波数を知ってい るものと仮定すると、チャンネル４および５かデータチャネルであることを表示 するために番号「４」および「５」を送信することかできる。しかしながら、好 ましい実施例では実際の周波数を送信するが、これはこのことによりシステムの 簡単な拡張が許容され、かつ加入者ユニットに存在することを要求される情報量 を制限するからである。従って、もし１つのデータチャネル（即ち、主データチ ャネル）があれは、その周波数はブロック２０８Ａで送信されるであろう。もし 現在利用可能な５個のデータチャネル（主データチャネルに加えて４つの他のデ ータチャネル）かあれば、これらの周波数は（例えばブロック２０８Ａ〜２０８ Ｅにおいて）送信される、等となる。

最後の利用可能なデータチャネルの識別情報の送信の後、主データチャネルはブ ロック２１０によって図示されているように加入者ユニットによってデータチャ ネルとして利用できる。

リカバリー処理を達成するため、いずれかの特定の加入者ユニットが一時的にそ のデータチャネル割り当てを失うべき時には、中央１０２およびネットワークコ ントローラ１０８は夫々音声制御チャネルおよび主データチャネルによって周期 的に信号フォーマット２００を送信する。もし何らかのエラーによりデータチャ ネル割り当てが失われると、本発明はすべてのデータモードの加入者ユニットが 自動的に主データチャネルに戻るようにする。このようにして、加入者ユニット は主データチャネルからの周期的なチャネル割り当ての送信を受けかつ適正なデ ータチャネル割り当てに戻ることができる。加入者ユニットが主データチャネル の識別情報を失った場合には、本発明はさらに加入者ユニットがデータチャネル 割り当て情報を受信するため音声制御チャネルに戻るようにする。

次に第３図を参照すると、他の（即ち、主でない）データチャネルの好ましいフ ォーマットが示されている。基本的には、データチャネル３００のフォーマット はプリアンプル３０２で始まり、これは同期およびフレーミンク情報を含むこと ができる。プリアンプル３０２には複数の可変長データメツセージ３０４〜３０ ８が続く。

先に述べたように、データチャネルの割り当て要求は典型的なデータメツセージ 送信時間に比較して極めて長い。

従って、本発明はチャネルを再要求することなく加入者ユニットかその割り当て られたデータチャネルに進みがつデータ情報を送信することを意図している。こ のようにして動作することにより、データチャネルを要求する必要性を除去しス ペクトルおよび高速の送信を確保する。もちろん、データチャネルにおいてデー タの衝突が生ずる可能性がある。しかしながら、データの衝突を避けるための機 構および方法は技術上よく知られておりかつ任意の適切なデータ衝突回避および 回復方法が本発明において使用するのに適している。

第３図に示されるように、データメツセージ１．２および３　（３０４，３０６ および３０８）の長さはすべて送信されるべき情報の量に応じて変化できる長さ のものである。

従って、いったんある加入者ユニットがデータチャネルにアクセスを確保すると 、該加入者ユニットはデータメツセージを完了するために必要なだけの長さにわ たりデータを送信することができる。もちろん、データを送信することを試みて いる第２の加入者ユニットは第１の加入者ユニットが送信を完了するまで待機す ることを要求されるであろう、したかって、データチャネルは常時あるいはそれ に近い使用状態にある。データチャネルの使用度が高い期間の間は、プリアンプ ル部分３０２は送信する必要がないが、これは加入者が依然として入データに同 期しているからである。しかしながら、もしデータチャネルの使用度が低ければ 、ネットワークコクトローラ１０８またはデータテ加入者は送信に先立ちプリア ンプル部分３０２を送信するであろう。

次に第４図を参照すると、固定＃ｉ機器により本発明を実施するために実行され るステップを図示するフローチャートが示されている。このルーチンは初期化ス テップ４００で始まり、そこでは中央コントローラ１０２およびネットワークコ ントローラ１０８がメモリスペースを確保しあるいは任意の特定のシステムか要 求するように他のそのような機能を達成する。該ルーチンは次にステップ４０２ に進み、そこでは中央コントローラ１０２が音声活動を監視しかつネットワーク コントローラかデータ活動を監視するための期間タイマを開始させる。ステップ ４０４において、これらの計測は放送時間（ａｉｒ−ｔｉｍｅ）のピリング情報 を計算することによりあるいは他のそのような適切な手段によって行なわれる。

ステップ４０４に続き、判断４０６はタイマが終了したか否かを判定する。もし タイマが終了しておらなけれは、判断４０６がタイマか終了したことを決定する までステップ４０４と共にループが形成される。

判断４０８は音声活動かシステム管理者によって特定できるある選択されたしき い値と比較して多いか否かを判定する。もし判断４０８の決定が音声活動が多い ということであれば、判断４１０が現在のデータチャネルの数がら所定のオフセ ット（好ましい実施例においては１）を引いたものが一システム管理者によって 特定されたデータチャネルの最小数（もしあれば）より小さいかどうかを判定す る。

もしそうであれは、判断４１０は制御を参照文字Ａに戻し、そこでタイマをリセ ットしかつルーチンは再び始まる。しかしながら、もし判断４１０が１つのチャ ネルを除去したものが最小の許容データチャネルより小さくないと判断すると、 あるいは最小値がなければ、ルーチンはステップ４１２に進み、そこでデータト ラフィックからチャネルを戻しく　ｄｅ−ａ　ｌ　１ｏｃａｔｅｓ）かつそれを 音声トラフィックに返す。

ルーチンは次に第４図の参照文字Ａに進む。

もし判断４０８の決定が音声活動が多くないということであれば、ルーチンは判 断４１４に進み、そこでデータ活動がシステム管理者によって選択された所定の しきい値と比較して多いか否かを判定する。もし判断４１４の判定がデータ活動 が多いということであれば、ルーチンは判断４１６に進み、そこで現在のチャネ ル数に１（好ましい実施例においては）を加えたものがシステム管理者によって 決定された最大数（もしあれば）より大きいかどうかを判定する。もし判断４１ ６の判定が付加的なチャネルか最大値を越えているということであれは、ルーチ ンは制御を参照文字Ａに戻す、しかしながら、しし判断４１６かデータチャネル の付加が最大値を越えないということであれは、ルーチンはステップ４１８に進 み、そこで音声トラフィックから付加的なチャネルをデータトラフィックに割り 当てる。

ルーチンは次に制御を第４図の参照文字Ａに戻す。

さらに、固定端機器は割り当てステップ４１８および割り戻しくｄｅ−ａｌｌｏ ｃａｔｉｏｎ　）ステップ４１２の前にトラフィックの優先度を考慮することか できる。もし、例えば、特定のシステムが音声トラフィックを好むようであれは 、音声トラフィックが所定の最小値より上であれは付加的なデータチャネルを割 り当てないようにできる。あるいは、データトラフィックの嗜好性を有するシス テムに対しては、もしデータトラフィックが所定のしきい値より多ければデータ チャネルは音声トラフィックのために再割り当てされないようにできる。音声ト ラフィックまたはデータトラフィックの好みのない場合には、第４図の絶対的な 割り当ておよび割り戻し手順が好ましい。

さらに第４図を参照すると、もし４１４の決定が全体としてのデータ活動が多く ないということであれば、ルーチンは判断４２０に進みすべての利用可能なデー タチャネルに対するデータトラフィックが平衡しているかあるいは不平衡である かを判断する。もし判断４２０の決定がトラフィックが本質的にバランスしてい るということであれば、ルーチンは制御を参照文字Ａに戻し、そこでステップ４ ０２のタイマのリセットが行なわれる。しかしながら、もし判断４２０がデータ トラフィックが不平衡であると判断するとルーチンは第５図の負荷平均化ルーチ ンに進む。

次に第５Ａ図を参照すると、ネットワークコントローラ１０８によって利用可能 なデータチャネルにおけるデータトライツクの負荷の平均化を達成するため実行 されるステップが示されている。ルーチンはステップ５００で始ま°す、そこで すべてのデータチャネルによってマスクに戻れコマンドを送信する。このコマン ドを受信すると、データ加入者は主データチャネルを聴取しかつ第２図のブロッ ク２０４として送信されるオフセットシードパラメータまたは負荷平均化コマン ドを受信する（第５Ａ図の５０２）、負荷平均化ルーチンは次にステップ５０４ に進み、そこで利用可能なデータチャネルの数およびそれらの識別情報が主デー タチャネルによって送信される。もちろん、全体数は変わらないかもしれないか 、代わりに利用可能なデータチャネルに対し統計的にグループ（またはサブグル ープ）を再分配するためにオフセットシードパラメータが付加されるかもしれな い、この情報を受信した後、各加入者はランダムにデータチャネル割り当てを再 選択する。もちろん、先に述べたように、もし次の送信期間を監視した後、デー タトラフィック負荷が不平衡のままであれば、データトラフィックと利用可能な データチャネル資源との間で受容可能なバランスが得られるまで異なるオフセッ トシードが送信されるであろう。

次に第５Ｂ図を参照すると、ネットワークコントローラ１０８によりシステムワ イドなデータメツセージを送信するために実行されるステップが示されている。

このルーチンはステップ５０６で始まり、そこでマスクに戻れコマンドがすべて のデータ加入者に送信される６次に、ステップ５０８において、システムメツセ ージか主データチャネルによって加入者ユニットに送信される（第２図のブロッ ク２０４参照）、ステップ５０８に続き、現在のデータチャネルの数およびそれ らの識別情報（これは変わらないかもしれないか）がステップ５１０において送 信される。このようにして、一般的な関心事に係わるメツセージがすべてのデー タ加入者ユニットに対し迅速かつ効率的に送信される。最後に、ステップ５１０ の後、ルーチンは第４図の参照文字Ａに戻る。

次に第６Ａ図および第６Ｂ図を参照すると、本発明に従ってデータ加入者ユニッ ト（１１４または１１６）によって実行されるステップを図示するフローチャー トか示されている。第６Ａ図において、ルーチンはステップ６００で始まり、そ こでデータ加入者はいずれかの特定の実施例において必要とされる何らかの初期 化ステップを達成する。

ステップ６０２において、データ加入者は音声制御チャネルまたは主データチャ ネルのいずれかからデータチャネル割り当て情報を受信する。付加的に、主デー タチャネルを監視している加入者はシステムメツセージ（第２図参照）を受信す るかもしれない、ステップ６０４において、データ加入者はランダムに利用可能 なデータチャネルからあるデータチャネルを選択する。ステップ６０８において 、データ加入者は割り当てられたデータチャネルでデータ情報を受信しかつ送信 するよう動作する０判断６１０は「マスタに戻れ」コマンドか受信されたか否か を判定する。もし受信されておれば、加入者は主制御チャネルに移行しステップ ６１２においてデータチャネル割り当て情報を受信するか、さもなければ、ルー チンは参照文字Ｂに戻りデータ動作を続ける。

判断６１４はデータ割り付は情報がシステムメツセージを含んでいるかどうかを 判定する。もしそうであれは、データ加入者はいずれかの適切な手段によってメ ツセージを格納しあるいは再生する０例えば、加入者はいずれかの適切な表示手 段によりメツセージを表示する（ステップ６１６）。任意選択的に、データ加入 者はプリンタ上に「ハードコピー」を発生し、あるいは可聴メツセージを得るた め音声合成を利用することができる。もし判断６１４の決定がデータチャネル割 り当て情報がシステムメツセージを含んでいないということであれば、ルーチン は第６Ｂ図の参照文字Ｃに進む。

次に第６Ｂ図を参照すると、判断６１８はデータチャネル割り当て情報か負荷平 均化コマンドまたは新しいオフセットシードを含むかどうか否かを判定する。も し含んでおれば、データ加入者は再びランタムにデータチャネル割り当てを６２ ０において選択するが、これはその先のデータチャネル割り当てとは異なるかも しれないが、そしてルーチンは参照文字Ｂに進みそこで加入者は通常のデータ通 信に戻る。

本発明の特定の実施例が述べられかつ示されたが、本発明は多くの変更が可能な なめそれに限定されないことが理解されるべきである。従って本件出彰はここに 開示されかつ請求された基本的な基礎をなす原理の真の精神および範囲内にある いずれのかつすべてのそのような変更をも含むことを意図している。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成　元年１０月２３ 日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、特許出膠の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８８１００８１９ ２、発明の名称 トランク式通信システムにおけるデータチャネルの動的割り当て方法 ３、特許出願人 住　所　アメリカ合衆国イリノイ州６０１９６、シャンバーブ、イースト・アル ゴンフィン・ロード１３０３名　称　モトローラ・インコーホレーテッド代表者 　ラウナー・ビンセント　ジョセフ４、代理人 住　所　〒２３１神奈川県横浜市中区本町１丁目７番地東ビル　電話０４５（２ １１）２７９５６、添付書類の目録 補正書の写しく翻訳文）　１通 請求の範囲 １、音声またはデータ通信に利用可能な制御チャネルおよび複数のチャネルおよ び複数のデータ加入者を有するトランク式通信システムにおけるデータチャネル の割り当て方法であって、 （ａ）所定のインターバルの間データ通信の量を計測する段階、 （ｂ）前記データ通信の計測された量を所定のしきい値と比較する段階、 （Ｃ）データ通信のなめに割り当てられたチャネルの数をＶｌ、階（ｂ）に応じ て変化させるＰ！１階、（ｄ）前記複数のデータ加入者にデータ通信のために割 り当てられたチャネルの数が変化したことを通知する段階、 を具備するデータチャネルの割り当て方法。

２、（ａ）データに対して割り当てられたチャネルの各々におけるデータ通信の 量を計測する段階、（ｂ）前記データ通信の計測された量がデータに対して割り 当てられたチャネルに対し一様に分配されているが否かを決定する段階、 （Ｃ）段階（ｂ）に応じてすべてのデータ加入者を制御チャネルに移行させる段 階、 （ｄン前記制御チャネルを介して前記データ加入者にランタムな数を送信する段 階、 を具備する少なくとも２つのチャネルにわたるデータトラフィックを平均化する 方法を含む請求の範囲第１項に記載の方法。

３、さらに、 （ｅ）少なくとも部分的に前記ランダムな数にもとすき複数のデータ加入者に対 しランダムにデータチャネルを再選択するよう指令する段階、 を含む請求の範囲第２項に記載の方法。

４、前記計測段階は少なくとも部分的に加入者のエア時間のピリング情報にもと すきデータ通信の量を算出することを含む請求の範囲第２項に記載の方法。

５、前記変化させる段階はデータに対して割り当てられたチャネルの数を所定の チャネル数だけ増加させることを含む請求の範囲第１項に記載の方法。

６、データに対して割り当てられた前記チャネルは１だけ増加される請求の範囲 第５項に記載の方法。

７、前記変化させる段階はデータに対して割り当てられたチャネルの数を所定の チャネル数だけ減少させることを含む請求の範囲第１項に記載の方法。

８、データに対して割り当てられた前記チャネルは１だけ減少される請求の範囲 第７項に記載の方法。

９、複数のデータ加入者、複数のデータチャネル、および制御チャネルを有する トランク式通信システムにおける、前記複数のデータチャネルにわたるデータト ラフィックを平均化する方法であって、 （ａ）前記複数のデータチャネルの各々におけるデータトラフィックの量を計測 する段階、 （ｂ）前記データトラフィックの計測された量がほぼ一様に分配されているが否 かを決定する段階、（ｃ）８階（ｂ）に応じて前記データ加入者を前記制御チャ ネルに移行させる段階、 （ｄ）前記制御チャネルを介して前記データ加入者にランダムな数を送信する段 階、 を具備する前記平均化方法。

１０、さらに、 （ｅ）少なくとも部分的に前記ランダムな数にもとすき前記複数のデータ加入者 に対しランダムにデータチャネル割当てを再選択させる段階、 を含む請求の範囲第９項に記載の方法。

１１、複数のデータ加入者ユニットおよびデータまたは音声トラフィックのため に複数のチャネルを割り当てるための少なくとも１つの中央コントローラおよび ネットワークコントローラを有するトランク式通信システムにおける通信方法で あって、 ネットワークコントローラにおいて、 （ａ）データに対して割り当てられたチャネルにおけるデータトラフィックを計 測するＥｌｍ、（ｂ）前記計測されたデータトラフィックを所定のしきい値と比 較する段階、 （ｃ）必要に応じてデータチャネル要求を中央コントローラに段階（ｂ）に応じ て送信する段階、（ｄ）所定のチャネルによって複数のデータ加入者ユニットに コマンド信号を送信する段階、（ｅ）所定のチャネルによって複数のデータ加入 者ユニットに対し情報信号を送信する段階、中央コントローラにおいて、 ＜ａ）ネットワークコントローラから前記データチャネル要求を受信する段階、 （ｂ）前記データチャネル要求に応じて割り当てられたデータチャネルの数を変 化させる段階、（ｃ）制御チャネルによって前記複数の加入者ユニットに対し情 報信号を送信する段階、 複数のデータ加入者ユニットにおいて、（ａ＞前記コマンド信号を受信する段階 、（ｂ）前記情報信号を受信する８階、 （ｃ）前記情報信号に応じてデータチャネルをランダムに選択するＨ階、 （ｄ）前記選択されたチャネルを監視する段階、を具備する通信方法。

国際調査報告

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．音声またはデータ通信に利用可能な複数のチャネルおよび複数のデータ加入 者を有するトランク式通信システムにおけるデータチャネルの割り当て方法であ って、（ａ）所定のインターバルの間データ通信の量を計測する段階、 （ｂ）前記データ通信の計測された量を所定のしきい値と比較する段階、 （ｃ）データ通信のために割り当てられたチャネルの数を段階（ｂ）に応じて変 化させる段階、を具備するデータチャネルの割り当て方法。
2. ２．（ａ）データに対して割り当てられたチャネルの各々におけるデータ通信の 量を計測する段階、（ｂ）前記データ通信の計測された量がデータに対して割り 当てられたチャネルに対し適切に分配されているか否かを決定する段階、 （ｃ）割り当てられたデータチャネルにおけるデータ通信を段階（ｂ）に応じて 調整する段階、を含む請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．前記調整段階は複数のデータ加入者に対しランダムにデータチャネル割り当 てを再選択するよう指令することを含む請求の範囲第２項に記載の方法。
4. ４．前記変化段階はデータに対して割り当てられたチャネルの数を所定量だけ増 加させることを含む請求の範囲第１項に記載の方法。
5. ５．データに対して割り当てられた前記チャネルは１だけ増加される請求の範囲 第４項に記載の方法。
6. ６．前記変化段階はデータに対して割り当てられたチャネル数を所定の量だけ減 少させることを含む請求の範囲第１項に記載の方法。
7. ７．データに対して割り当てられた前記チャネルは１だけ減少される請求の範囲 第６項に記載の方法。
8. ８．少なくとも２つのチャネルにわたるデータトラフィックを平均化する方法で あって、 （ａ）各チャネルにおけるデータトラフィックの量を計測する段階、 （ｂ）前記データトラフィックの計測された量が適切に分配されているか否かを 決定する段階、（ｃ）複数の加入者ユニットの内の少なくとも幾つかに対し段階 （ｂ）に応じてデータチャネル割り当てを再選択するよう指令する段階、 を具備する平均化方法。
9. ９．複数のデータ加入者ユニットおよびデータまたは音声トラフィックのために 複数のチャネルを割り当てるための少なくとも１つの中央コントローラおよびネ ットワークコントローラを有するトランク式通信システムにおける通信方法であ って、 ネットワークコントローラにおいて、 （ａ）データに対して割り当てられたチャネルにおけるデータトラフィックを計 測する段階、（ｂ）前記計測されたデータトラフィックを所定のしきい値と比較 する段階、 （ｃ）必要に応じてデータチャネル要求を中央コントローラに段階（ｂ）に応じ て送信する段階、（ｄ）所定のチャネルによって複数のデータ加入者ユニットに コマンド信号を送信する段階、（ｅ）所定のチャネルによって複数のデータ加入 者ユニットに対し情報信号を送信する段階、中央コントローラにおいて、 （ａ）ネットワークコントローラから前記データチャネル要求を受信する段階、 （ｂ）前記データチャネル要求に応じて割り当てられたデータチャネルの数を変 化させる段階、（ｃ）制御チャネルによって前記複数の加入者ユニットに対し情 報信号を送信する段階、 複数のデータ加入者ユニットにおいて、（ａ）前記コマンド信号を受信する段階 、（ｂ）前記情報信号を受信する段階、 （ｃ）前記情報信号に応じてデータチャネルをランダムに選択する段階、 （ｄ）前記選択されたチャネルを監視する段階、を具備する通信方法。