JP4744767B2 - チャネル申し込み方法 - Google Patents
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Description
本発明は、各加入者局が送信機及び受信機を具備した複数の加入者局(S1乃至Sn,n≧2)を含むRF通信システム、特に、屋内ネットワークにおいて、情報が加入者局(S1乃至Sn)の間で、夫々の送信機及び受信機と、RF通信システム内でRF通信のため利用できる複数のチャネルとを用いて交換されるチャネル申し込み方法に関する。
【0002】
〔背景〕
私設ホームネットワーク及びローカル・エリア・ネットワークでは、テレビ、パーソナルコンピュータ、ステレオシステム、電話などの全ての種類の装置を一体的に連結するための開発が進行中である。例えば、同じアパート内、或いは、同じビル内で一つのエリアに設置され、専用ユーザのグループに属する数台の装置は、いわゆるクラスタの一部であると考えられる。クラスタは、各ビルの外部にある近隣局を含む。クラスタの装置間の情報交換、並びに、随意的にクラスタ装置とクラスタに近接した他の局との間の情報交換は、無線RF通信に基づいている。しかし、無線RF通信と有線RF通信の組合せも提供される。
【0003】
装置間、或いは、装置と外部局との間のRF通信に対して、利用可能なRFチャネルの数は制限されている。相互に通信するクラスタ中の装置、及び/又は、随意的に異なるクラスタ中の装置は、複数のタイムスロット及び/又は周波数スロットを共用することによって、一つ(随意的に二つ以上)のチャネルを使用する。これにより、通常は、干渉の問題は生じない。種々のクラスタの装置及び局は、ある種の条件下(距離、干渉レベルなど)で、通信のため利用可能なRFチャネルを使用/再使用する。したがって、他のクラスタ内の装置からの通信信号は、殆どの場合に、着目中のクラスタ中の装置の通信に関して干渉問題を生じる。通信トラヒックが高い状況では、干渉は同じチャネルの再使用を妨げ、利用可能なチャネルが無くなると、所望のサービスの利用が妨げられる。
【0004】
周波数分割多重通信と時分割多重通信が混合した通信システムの一般的な概念は、欧州特許出願公開第0,853,400号明細書に記載されている。本発明の開示のために、この文献を特に引用する。
【0005】
競合する状況を回避するため、通信用の好ましいチャネルを申し込み、使用する前に、各装置は、個別にチャネル試験処理を実行する。チャネル試験処理では、通信パラメータに基づいて、好ましいチャネルは、RF通信を行えるかどうか、好ましくは、好ましいチャネルを介して最適化された通信を行えるかどうかが試験される。
【0006】
〔発明の概要〕
本発明の目的は、RF通信システムにおいて、RF通信チャネル効率を高めるチャネル申し込み方法を提案することである。
【0007】
本発明は、各加入者局が送信機及び受信機を具備した複数の加入者局(S1乃至Sn,n≧2)を含むRF通信システム、特に、屋内ネットワークにおいて、情報が加入者局(S1乃至Sn)の間で、夫々の送信機及び受信機と、RF通信システム内でRF通信のため利用できる複数のチャネルとを用いて、独立に交換されるチャネル申し込み方法は、
第1の通信パラメータの組を準備する手順(a)と、
複数の加入者局のうちの第1の加入者局と第2の加入者局の間でRF通信用の複数のチャネルの中の第1のチャネルのグループを試験するため第1の通信パラメータの組を使用する手順(b)と、
第1の加入者局と第2の加入者局の間のRF通信に対して、第1のチャネルのグループの中に第1の通信パラメータの組を満たすチャネルが存在しない場合、第2の通信パラメータの組を準備する手順(c)と、
第1の加入者局と第2の加入者局の間で、第1のチャネルのグループを少なくとも部分的に含むRF通信用の第2のチャネルのグループを試験するため、第2の通信パラメータの組を使用する手順(d)と、
第1の加入者局と第2の加入者局の間のRF通信に対して、手順(d)で試験された第2のチャネルのグループのうちの一つのチャネルが第2の通信パラメータの組を満たす場合、当該チャネルを申し込む手順(e)と、
を有する。
【0008】
本発明の第2実施例によれば、各加入者局(S1乃至Sn)は送信機及び受信機を具備した複数の加入者局(S1乃至Sn,n≧2)を含むRF通信システムにおいて、情報が加入者局(S1乃至Sn)の間で、夫々の送信機及び受信機と、RF通信システム内でRF通信のため利用できる複数のチャネルとを用いて交換される、RFチャネル通信システム用、特に、屋内ネットワーク用の申し込み方法が提供される。この申し込み方法は、
少なくとも第1の通信パラメータの組(I1,M1)及び第2の通信パラメータの組(I2,M2)を準備する手順(a)と、
チャネルが第1の通信パラメータの組を満たすかどうかを検査し、チャネルが第1の通信パラメータの組を満たさない場合には、第2の通信パラメータの組を満たすかどうかを検査するために、上記複数の加入者局(S1乃至Sn)のうちの第1の加入者局(Sx;1≦x≦n)と第2の加入者局(Sy;1≦y≦n)との間でRF通信用の上記複数の通信チャネルのなかの通信チャネルのグループ(C1乃至Cm,m≧2)を試験する際に上記第1の通信パラメータの組及び上記第2の通信パラメータの組を使用する手順(b)と、
チャネルが第1の通信パラメータ又は第2の通信チャネルの組を満たすかどうかに応じて、利用可能なチャネルを並び替える手順(c)と、
並び替えられた順序に従って、手順(b)で試験された上記利用可能なチャネル(C*1乃至C*m)の一つのチャネル(C*x,1≦x≦m)を申し込む手順(d)と、
を有する。
【0009】
ここで提案される方法は、利用率若しくはチャネル効率を高め、チャネルの高頻度の(再)利用による悪影響を回避する。上記第1の加入者局によって送信され、第2の通信パラメータの組を満たす上記チャネルが申し込まれたという旨を示す獲得情報に基づいて、上記複数の加入者局のうちの他の加入者局、特に、同じクラスタ内の加入者局は、上記第1の加入者局によって申し込まれた上記チャネルを利用若しくは再利用しようとするかどうかを決めることができる。一方の上記第1の加入者局から受信した上記獲得情報を評価して、上記複数の加入者局のうちの他方の加入者局は、上記一方の加入者局によって申し込まれた上記チャネルを利用若しくは再利用しないことを決める。なぜならば、上記他方の加入者局による上記チャネルの申し込みは、上記第1の加入者局によって行われる通信を失敗に終わらせるからである。従って、提案した方法は、システムにおけるRF通信の効率を高め、RF通信システムの全体的な故障率を低下させる。
【0010】
本発明の典型的な実施例は、添付図面に例示され、以下で詳細に説明する。
【0011】
〔実施例〕
図1には、複数の加入者局S1、...、S4を含むRF通信システムが示されている。3台の加入者局S1、S2及びS3は、アパート或いはビルのようなエリア若しくはクラスタ1内に設置される。1台の加入者局S4は、クラスタ1の外部に設置される。加入者局S4は、原理的には、加入者局S1及び/又はS2及び/又はS3によって受信され得るRF情報を送信するトランシーバー局である。さらに、RF信号は、クラスタ内の加入者局S1、S2及びS3の間で独立して交換される。更に、加入者局S1、S2及びS3は高信頼性で受信することができないが、局S1、S2及びS3の場所に干渉レベルを発生させる別の局(図示せず)が存在する場合もある。加入者局S1、S2及びS3は、例えば、TES、パーソナルコンピュータ、ステレオシステム、電話機等を含むローカル・エリア・ネットワーク(LAN)の一部でも構わない。加入者局S1、S2及びS3と、加入者局S4及びその他の局(図示せず)との間の通信、並びに、随意的には、加入者局S1、S2、S3及びS4の間での通信のため、利用可能なRFチャネル数は制限されている。加入者局S1、S2、S3及びS4は、チャネルの多数のタイムスロット及び/又は周波数スロットを共用することによって、また、適切であるならば(例えば、クラスタが異なる場合)、別のチャネルを使用することによって、通信のため利用可能なRFチャネルを利用する。
【0012】
例えば、加入者局S1とS2のような2台以上の加入者局の間の通信のためにRFチャネルが使用される前に、チャネルがそのチャネルによるRF通信のため要求される必要条件を満たすかどうかを検査するため、チャネルを試験する。チャネルのRF通信用としての使用可能性を検査するため、通信パラメータの組が使用される。一般的に、通信パラメータは、チャネルの伝送品質を監視するため使用される。チャネル獲得過程又はチャネル申し込み過程は、利用可能なチャネルが空いている(使用できる)か、又は、ふさがっている(使用できない)か、を試験することから始まる。
【0013】
図2には、チャネル試験のため使用可能な通信パラメータの例が示されている。チャネル試験処理中に、ある干渉電力基準値I1又はI2、及び/又は、ある程度の余裕(マージン)M1又はM2が、加入者局S1とS2の間の通信に使用できるチャネルと、ふさがっているチャネルとを分離するために適用される。干渉電力基準値I1及びI2は、試験中のRF通信以外のRF通信から生じる干渉電力の異なるレベルを表現する。試験処理は、非常に洗練された方法によって構成することもできる。例えば、相対的に弱い信号を検出し、システム適合信号又は干渉とその他の信号を区別することができるように、受信チャネル信号と既知(推定)パターン若しくはシーケンスの相関をとる(これは、異なる効果を生じ、異なるパラメータの組が適用されることを意味する。)。
【0014】
更に、チャネル試験処理は、加入者局S1とS2の間のRF通信に影響を与え、チャネル効率若しくは通信品質を非常に低下させるより悪い条件(例えば、加入者局の移動、及び/又は、着目しているクラスタ中の別の局のスイッチオン、及び/又は、既存(動作中)の干渉中のクラスタに属する局)に対して、余裕M1、M2を考慮する必要がある。どのような場合でも、夫々の干渉電力基準値I1又はI2と、対応した余裕M1又はM2の合計(I1+M1;I2+M2)は、特性チャネルパラメータである許容干渉電力Paよりも低くしなければならない(図2を参照せよ)。
【0015】
したがって、安全側に維持するためには、比較的大きい余裕M1又はM2をチャネル試験の際に適用すべきである。これにより、おそらく、チャネル利用率若しくは効率は、理論的な値をはるかに超え、或いは、装置の配置が既知である場合に到達し得る値を超える。適切な余裕が適用されず、かつ、その他の措置が施されない場合、RF通信は、部分的に妨害されるか、又は、RF通信システムが種々のクラスタで故障を起こす。
【0016】
最低限の入力電力Pm(図2を参照せよ)と、干渉電力基準値I1又はI2との差は、干渉距離と呼ばれる場合もある。図2には、送信電力Pt及び公称入力電力Pnも示されている。
【0017】
次に、例えば、加入者局S1とS2のような2台の加入者局の間の通信のため使用されるRFチャネルを申し込む方法を説明する。第1の手順で、通信パラメータの組が準備される。本例では、通信パラメータの組は、干渉電力基準値I1及び余裕M1を含む(図2を参照せよ)。しかし、新規のチャネル申し込み方法は、チャネル試験のため使用される通信パラメータの個数及び性質とは無関係である。通信パラメータの組は、加入者局S1とS2の間の通信に、よい品質の、好ましくは、高品質のRFチャネルを提供するように選択される。
【0018】
通信パラメータの組は、加入者局S1とS2の間のRF通信のため利用可能である第1のチャネルのグループを試験するため使用される。次に、加入者局S1とS2の間のRF通信に対して、第1のチャネルのグループの中に通信パラメータの組I1及びM1を満たすチャネルが存在しない場合、別の通信パラメータの組I2及びM2が準備される。この別の通信パラメータの組I2及びM2は、加入者局S1とS2の間の通信に、RF情報を伝送するために十分な品質のRFチャネルを提供するように選択される。
【0019】
次に、この別の通信パラメータの組I2及びM2は、加入者局S1とS2の間のRF通信のため利用可能な第2のチャネルのグループを試験するため使用される。第2のチャネルのグループは、少なくとも部分的に第1のチャネルのグループを含む。
【0020】
続いて、第2のチャネルのグループのうちの少なくとも一つのチャネルが加入者局S1とS2の間のRF通信用の別の通信パラメータの組I2及びM2を満たす場合、当該少なくとも一つのチャネルは、加入者局S1とS2の間のRF通信のため申し込まれる。その後、獲得及びチャネル品質情報が加入者局S1から、クラスタ内の他の加入者局(S2,S3)と、加入者局S4とへ送信され、別の通信パラメータの組I2及びM2を満たす少なくとも一つのチャネルが加入者局S1とS2の間のRF通信のために申し込まれたという旨が知らされる。
【0021】
随意的に、チャネル試験中に、試験中のチャネルを特徴付けるデータ又は識別するデータ、例えば、チャネルカウント数及び/又は別の特徴値が、別の通信パラメータの組I2及びM2によって規定される条件よりも良好な条件を与える全てのチャネルに対して保持される。通信パラメータの組I1及びM1、或いは、別の通信パラメータの組I2及びM2に関して、最良の結果を生じるチャネルは、更なる動作のため、特に、更なるRF通信動作のため選択される。
【0022】
通信パラメータの組I1及びM1と別の通信パラメータの組I2及びM2とに基づいてRF通信システムにおけるRF通信のため利用可能なチャネルを試験する間に、通信パラメータの組I1及びM1又は通信パラメータの組I2及びM2を満たすチャネルが見つからなかった場合、少なくとも一つの更なる通信パラメータの組が準備される。少なくとも一つの更なる通信パラメータの組は、加入者局S1とS2の間の通信に、加入者局S1とS2の間でRF情報を伝送するために依然として十分な品質のRFチャネルを提供するように選択される。
【0023】
本発明の更なる局面によれば、加入者局S1とS2の間のRF通信のため選択され、申し込まれた少なくとも一つのチャネルは、仮の選択結果である、とみなされる。仮に選択されたチャネルは、加入者局S1とS2の間の第1のセットアップRF通信のため使用される。仮に選択されたチャネルは、後で、加入者局S1側と、加入者局S2側の双方で夫々に見直しをしてもよく、RF通信が双方で十分な伝送品質を伴って実行され得る場合に限り、加入者局S1とS2の間の更なる通信のため選択することができる。
【0024】
随意的に、別の通信パラメータの組I2及びM2のチャネル試験必要条件が満たされる場合、少なくとも一つのチャネルが許容された旨を示す承認情報が加入者局S2から加入者局S1へ送信される。
【0025】
尚、上記のチャネル申し込み方法は、本質的に、チャネル試験のため使用される方法、並びに、通信パラメータの組とは無関係である。いずれにしても、一方の加入者局によって通信用のチャネルが申し込まれた後、RF通信システムのその他の加入者局は、獲得情報によって情報が与えられる。
【0026】
当業者は、上記のチャネル申し込み方法が全ての加入者局S1、...、S4によって実行され、全ての加入者局S1、...、S4が、RF通信システムにおけるRF通信用の夫々の加入者局によって申し込まれたRFチャネルに関して相互に情報を与え得ることを認めるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 RF通信システムの概略図である。
【図2】 種々の通信パラメータの説明図である。
Claims (13)
- 送信機及び受信機が個々に設けられた複数の加入者局(S1乃至Sn,n≧2)を含むRF通信システム、特に、屋内ネットワークにおいて、情報が、上記加入者局(S1乃至Sn)の間で、各加入者局の送信機及び受信機とRF通信システム内でRF通信のため利用できる複数のチャネルとを用いて交換されるチャネル申し込み方法であって、
第1の通信パラメータの組(I1,M1)を準備する手順(a)と、
上記第1の通信パラメータの組(I1,M1)を使用して、上記複数の加入者局(S1乃至Sn)のうちの第1の加入者局(Sx;1≦x≦n)と第2の加入者局(Sy;1≦y≦n)との間のRF通信用の複数のチャネルの中の第1のチャネルのグループ(C1乃至Cm,m≧2)を試験する手順(b)と、
上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間のRF通信に対して、上記第1のチャネルのグループ(C1乃至Cm)の中に上記第1の通信パラメータの組を満たすチャネルが存在しなかった場合、第2の通信パラメータの組(I2,M2)を準備する手順(c)と、
上記第2の通信パラメータの組(I2,M2)を使用して、上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間で、上記第1のチャネルのグループ(C1乃至Cm)を少なくとも部分的に含むRF通信用の第2のチャネルのグループ(C*1乃至C*m,m≧2)を試験する手順(d)と、
上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間のRF通信に対して、手順(d)で試験された上記第2のチャネルのグループ(C*1乃至C*m)のうちの一つのチャネル(C*x,1≦x≦m)が上記第2の通信パラメータの組(I2,M2)を満たす場合、当該一つのチャネルを申し込む手順(e)と、
を有し、上記第1の通信パラメータの組(I1,M1)に基づく上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間のRF通信は、上記第2の通信パラメータの組(I2,M2)に基づく上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間のRF通信よりも高品質である、方法。 - 上記第1の加入者局(Sx)から上記RF通信システムにおける上記複数の加入者局(S1乃至Sn)のうちの他の加入者局(S1,...,Sx−1,Sx+1,...,Sn)へ、上記第2の通信パラメータの組(I2,M2)を満たす上記一つのチャネル(C*x)が上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間のRF通信のために申し込まれたことを示す獲得情報を送信する手順(f)を更に有する、請求項1記載の方法。
- 送信機及び受信機が個々に設けられた複数の加入者局(S1乃至Sn,n≧2)を含むRF通信システム、特に、屋内ネットワークにおいて、情報が、加入者局(S1乃至Sn)の間で、夫々の送信機及び受信機と、RF通信システム内でRF通信のため利用できる複数のチャネルとを用いて交換されるチャネル申し込み方法であって、
少なくとも第1の通信パラメータの組(I1,M1)及び第2の通信パラメータの組(I2,M2)を準備する手順(a)と、
上記第1の通信パラメータの組及び上記第2の通信パラメータの組を使用して、上記複数の加入者局(S1乃至Sn)のうちの第1の加入者局(Sx;1≦x≦n)と第2の加入者局(Sy;1≦y≦n)との間でRF通信用の上記複数の通信チャネルのうちの通信チャネルのグループ(C1乃至Cm,m≧2)を試験し、チャネルが第1の通信パラメータの組を満たすかどうかを検査し、チャネルが第1の通信パラメータの組を満たさない場合には、第2の通信パラメータの組を満たすかどうかを検査する手順(b)と、
チャネルが第1の通信パラメータ又は第2の通信チャネルの組を満たすかどうかに応じて、利用可能なチャネルを並び替える手順(c)と、
並び替えられた順序に従って、手順(b)で試験された上記利用可能なチャネル(C*1乃至C*m)の一つのチャネル(C*x,1≦x≦m)を申し込む手順(d)と
を有し、上記第1の通信パラメータの組(I1,M1)に基づく上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間のRF通信は、上記第2の通信パラメータの組(I2,M2)に基づく上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間のRF通信よりも高品質である、方法。 - 上記一つのチャネル(C*x)が上記第2の通信パラメータの組(I2,M2)を満たす場合に、上記第1の加入者局(Sx)から上記RF通信システムにおける上記複数の加入者局(S1乃至Sn)のうちの他の加入者局(S1,...,Sx−1,Sx+1,...,Sn)へ、上記第2の通信パラメータの組(I2,M2)を満たす上記一つのチャネル(C*x)が上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)の間のRF通信のために申し込まれたことだけを示す獲得情報を送信する手順(e)を更に有する請求項2記載の方法。
- 第1の通信パラメータの組を満たす利用可能なチャネルは存在しないが、利用可能なチャネルの一部が第2の通信パラメータの組を満たす場合に、干渉値が測定及び分類され、干渉値が最小であるチャネルが通信のため申し込まれる、請求項1記載の方法。
- 上記手順(d)は、
上記第2のチャネルのグループ(C*1乃至C*m)のうち、上記第2の通信パラメータの組(I2,M2)を満たす少なくとも二つのチャネルを識別するデータを記憶する手順と、
上記少なくとも二つのチャネルの中から一つのチャネル(C*x)を選択する手順と、
上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間のRF通信のため、上記少なくとも二つのチャネルのうちの上記一つのチャネル(C*x)を申し込む手順と
を有する請求項1記載の方法。 - 上記第1の通信パラメータの組は、第1の干渉基準値(I1)及び/又は第1の余裕(M1)を含み、
上記第2の通信パラメータの組は、第2の干渉基準値(I2)及び/又は第2の余裕(M2)を含む、請求項1記載の方法。 - 上記獲得情報は、上記第2の通信パラメータの組(I2,M2)に関する情報を含む、請求項1記載の方法。
- 上記チャネルを申し込む手順は、仮のチャネル選択として実行され、
該一つのチャネル(C*x)は、上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間のセットアップRF通信に使用され、
上記セットアップRF通信中に上記第2の加入者局(Sy)が、上記第2の通信パラメータの組(I2,M2)を満たす該チャネル(C*x)は上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間の更なるRF通信のために十分であることを、上記第1の加入者局(Sx)へ通知した場合に、上記仮のチャネル選択は更なるRF通信のための該チャネル(C*x)を選択することによって容認される、請求項1記載の方法。 - 該チャネルを申し込む手順の前に、第3の通信パラメータの組が準備され、
上記第3の通信パラメータの組は上記第1のチャネルのグループ(C1乃至Cm)及び/又は上記第2のチャネルのグループ(C*1乃至C*m)を試験するために使用され、
上記第2の通信パラメータの組(I2,M2)に基づく上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間のRF通信は、上記第3の通信パラメータの組に基づく上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間のRF通信よりも高品質である、請求項1記載の方法。 - 上記第3の通信パラメータの組は、第3の干渉基準値及び/又は第3の余裕を含む、請求項10記載の方法。
- 上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間のRF通信は無線通信を含む、請求項1記載の方法。
- 上記第1の加入者局(Sx)と上記第2の加入者局(Sy)との間のRF通信は有線通信を含む、請求項1記載の方法。
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