JP2001522161A - Cdma無線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 - Google Patents
Cdma無線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Info
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Abstract
Description
テム内の通話グループ・コール(talkgroup call)のための方法および装置に関す る。
e)を組み込んでいる双方向無線通信システムが知られている。グループ・ディス パッチ・サービスは、通話グループ内の通信を提供する。通話グループは、グル
ープ・ワイド通信を行うことが可能な論理的に編成された加入者装置(例えば、 乗用車および/または携帯無線機)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1つ加入者装置が音声情報を送信し、この音声情報は固定通
信施設で受信され、その通話グループ内の他の加入者装置に再送信される。一般
に、この種のシステムは周波数分割多元アクセス(FDMA)および/または時
分割多元アクセス(TDMA)手法を利用して、伝送内容の受信および再同時送
信を行う。FDMAシステムでは、上りチャネル(inbound channel)は、通常は 、下りチャネル(outbound channel)と対になっており、この上りチャネルは一度
に1つの加入者装置によってのみ使用されることが可能である。同様に、TDM
Aシステムでは、上りおよび下りタイムスロットが対になっており、一度に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可能である。
1つの加入者のみがその通話コールを「所有する」というある種の制約を通信に
課している。すなわち、複数の話者および複数の聴者が同時に存在するグループ
通信はより自然なものであるが不可能である。任意の時刻において1つの加入者
装置のみが送信可能だからである。高優先度ユーザまたは高優先度トラフィック
を発するユーザを通話グループ・コールの所有者(owner)にする多くの優先化手法
が今日存在するが、それらの通信は依然として単独話者/複数聴者という形式に
制限されている。
は、個別の上りチャネル又はタイム・スロットを話者となり得る潜在的な話者に 、個別の下りチャネル又はタイム・スロットを聴者となり得る潜在的な聴者に割 り当てることによって、既存の無線システムに拡張することが考えられる。さら
に、別個の全二重チャネル(上りおよび下りチャネルのための資源)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
ものではあるが、資源の有効利用の観点からは極めて非効率的である。例えば、
最大100の加入者装置を包含する通話グループを設定することは、危険性のな
い公の組織(団体)では珍しくない。100までの個別加入者装置に対して個別
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設定することは、
ほとんどの通信システムの容量を越える通信資源を必要としてしまうであろう。
重通信を行うことが望まれている。
DMA)無線通信システムでは、加入者装置の属する大きな通話グループの一部
を形成する加入者装置のサブ・グループ(部分集合)には、少なくとも1つの上 りコードが割り当てられる。通話グループ全体には1つの下りコードが割り当て
られる。サブ・グループ内の各加入者装置は、その少なくとも1つの上りコード を利用して音声情報を同時に送信することが可能であり、この音声情報は固定通
信施設に集められ、下りコードを利用してその通話グループに再送信される。サ
ブ・グループに包含されていない各加入者装置は、付加的な上りコードを要請お よび受信した後にのみ音声情報を送信することが許される。このようなコードに
基づくアクセスを行うことにより、無線通信システムに過度の負担をかけること
なく、無線通話グループ内の各加入者装置に対して、より自然なグループ型の通
信を行うことが可能になる。
よる無線通信システム100のブロック図である。無線通信システム100はこ
の分野で良く知られたCDMAシステムであり、固定された通信施設103と無
線通信を行う少なくとも1つの通話グループ101内に編成された複数の加入者
装置104−109より成る。通話グループ101は更にサブ・グループ102 より成る。図示されている例では、参照番号104−106で示される加入者装
置は、通話グループ101およびサブ・グループ102内に包含されており、参 照番号107−109で示される加入者装置は通話グループに包含されるに過ぎ
ない。好適実施例にあっては、各加入者装置104−109は、全二重通信を行
うことが可能である。以下に説明するように、サブ・グループに包含される加入 者装置のみが、通話グループ101に対する二重通信を利用することが許される
。
は複数のコードを利用することにより効率的に供給され、そのコードは疑似ラン
ダム・ノイズ(PN)シーケンスと呼ばれる。以下詳説するように、下りコード を利用して、下り通信チャネル117−122を通話グループ101内の各加入
者装置に効率的に提供する。さらに、上りコード(図1の例では3つが使用され
ている)を利用して、上り通信チャネル123−125をサブ・グループ102 内の各加入者装置に効率的に提供する。
通常必要とされる要素より成り、好適実施例にあっては、典型的なCDMA構成
に従うものである。特に、固定された通信施設103は、コントローラ111と
通信するスイッチ110より成り、このコントローラは基地局トランシーバ・シ ステム(BTS)112−113と通信する。スイッチ110(移動交換センタ
またはMSC: Mobile Switching Centerと呼ばれる)、コントローラ111(基地
局コントローラまたはBSC: Base Station Controllerと呼ばれる)およびBTS
112−113自体は、この分野で良く知られたものである。特に、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通
信することも可能である。簡単のため、固定通信施設103は図1に示されるよ
うなものとする。固定通信施設103は、選択的に、BTS 112−113と 通信するディスパッチ・コントローラ114を備えることも可能である。ディス パッチ・コントローラ114は、Motorola,Inc.による「IDEN 」無線通信システムで使用されるディスパッチ用プロセッサであることが好まし
い。グループ・コール処理の管理は、コントローラ111により、又は使用され るのであればディスパッチ・コントローラ114により行われることが好ましい 。以下に説明するように、グループ・コールを取り扱う機能は、固定通信施設1 03内で分散させることも可能である。
明される方法は、一般に固定通信施設103で実行されるが、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ディスパッチ・コントローラ1 114により実行されることが可能である。また、図2に示される処理は、固定
通信施設103内に分散させることも可能である。一般に、図2に示される処理
は格納されたソフトウエア・ルーチンとして実行することが可能であり、ソフト ウエアが格納されるプラットフォームにより実行することが可能である。
から通話グループ・コールのためのリクエストを受信する。リクエストする加入 者装置は、サブ・グループ102に包含される加入者装置104−106のうち の1つ、またはサブ・グループ102のメンバではない加入者装置107−10 9のうちの1つである。いずれにしても、このリクエストは、リクエストを行う
加入者装置の身元情報、および通信が確立される通話グループの身元情報を含む
。ステップ204において、固定通信施設103は、あるテーブルと、通話グル
ープおよびリクエストする加入者装置の身元情報とを利用して、通話グループ1
01内のどの加入者装置が通話グループ・コールの二重参加者(duplex participa
nt)として設定されるべきかを調べる。その加入者装置はサブ・グループ102に
包含されているものである。この目的のため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。
3より成り、通話グループの身元情報301を、リクエストする加入者装置の身
元情報302、およびリクエストする加入者装置に対応するサブ・グループ30 3に関連付ける。この配置構成の利点は、テーブル300内で入力エントリを変
化させると、サブ・グループの様々な配置が動的に提供される点にある。図3に 示されている例を参照すると、TG001として示される通話グループは、SU001, SU
002, SU003, SU004, SU008, SU009として示される加入者装置を含む。そこで、 加入者装置SU003が通話グループ・コールを要求する場合、加入者装置SU001, SU0
02, SU003, SU004, SU008およびSU009はその通話グループに包含され、加入者装
置SU001およびSU008は二重サブ・グループ・メンバとして確立される。あるいは、
加入者装置SU002, SU004またはSU009が通話グループ・コールを要求する場合は、
加入者装置SU001, SU002, SU003, SU004, SU008およびSU009がその通話グループ
に包含され、加入者装置SU001のみが二重サブ・グループ・メンバとして確立され る。
動的に入力されることも可能である。サブ・グループ入力エントリ303を動的 に更新する1つの方法は、リクエストする加入者装置と通信することに最近成功
した加入者装置の身元情報を連続的に格納することである。すなわち、所与の装
置と1対1の通信が確立される場合、1対1通信に参加した加入者装置の身元情
報を包含するために、サブ・グループ入力エントリは更新されることが可能であ る。また、リクエストする装置により開始された通話グループ・コールに参加す ることを要請する任意の加入者装置が、適切なサブ・グループ入力エントリを追 加することも可能である(これについての説明は後述する)。この「最近」の通
信に対する時間枠(time window)は適宜設定される事項であり、絶対的な時間( 例えば、以後X分間通信した加入者装置のみ)またはシーケンス(例えば、通信 を行った最後からX個の加入者装置)に基づいて定めることが可能である。他の 手法を利用して、通話グループ内の加入者装置の相対的な優先度に基づいてサブ
・グループ入力エントリ303を更新することも可能である。この場合、所与の 加入者装置に対して、そのサブ・グループは、その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内の加入者装置のみから構成される。加
入者装置に対する優先度が変化すると、サブ・グループ入力エントリ303もそ れに応じて更新されることが可能である。さらに、加入者装置のお互いの相対的
な位置に基づいてサブ・グループ入力エントリ303を更新することも可能であ る。所与の加入者装置がその現在地を更新するにつれて、その加入者装置に対応
するサブ・グループも更新され、所与の加入者装置から所定の距離(例えば1マ イル)の範疇にある加入者装置のみを包含するようにすることが可能である。な
お、ここに例示した以外の手法を採用する余地のあることは、当業者にとって明
らかであろう。また、テーブル300と同様の機能を果たす他の例も多く存在す
るであろう。
設103は、通話グループ101を利用するための下りコード、およびサブ・グ ループ102を利用するための少なくとも1つの上りコードを調べる。固定通信
施設103は、サブ・グループ102の総てのメンバによって使用される単独の 上りコード、または好適にはサブ・グループ102の各メンバに割り当てられる 個別の上りコードを調べることが可能である。下りコードは、通話グループ10
1内の各加入者装置に対する下りチャネル(ダウンリンクまたは順方向リンクと
も呼ばれる)を生成するために使用される。少なくとも1つの上りコードは、サ
ブ・グループ102の各メンバに対する少なくとも1つの上りチャネル(アップ リンクまたは逆方向リンクとも呼ばれる)を生成するために使用される。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に報知される。この報知は、各加入者装置にとって既知のPNコードに
基づく制御チャネルを利用して行われ、その制御チャネルは各加入者装置により
監視される。
と、固定通信施設103で受信された音声情報ストリームは同時に到着し、すな
わち通常のグループ型通信の形式で到着する。音声を現在送信していないサブ・ グループ102内の各装置は、この分野で知られているようなアイドル・パター ン(idle pattern)を送信するであろう。ステップ212において、固定通信施設
103は音声情報ストリームを収集し、加算された音声情報を生成する。様々な
加算手法を利用することが可能であり、その手法には例えば、会議架橋(confere
nce bridge)または信号プロセッサ内の算術加算等があるがこれらに限定される わけではない。例えば圧縮されたディジタル音声のように音声情報ストリームが
加算に適した形式ではない場合、当該技術分野で周知の少なくとも1つの暫定(i
nterim)トランスコーダを利用してその音声情報ストリームを加算に適した形式 に変換する必要がある。使用された加算手法によらず、その後下りコードを利用
して固定通信施設103から加算された音声情報が伝送される。下りコードが利
用されるので、通話グループ101内の加入者装置のみがその加算された音声情
報を受信し再構築することが可能であろう。加算された音声情報は複数の話者を
再現したものであるため、より現実味のあるグループ通信を行うことが可能にな
る。
もって要請することを必要とするものである。したがって、ステップ214にお
いて、固定通信施設103は、通話グループ101の範疇にはあるがサブ・グル ープ102には包含されない任意の加入者装置が、通話のためのリクエストを送
信していたか否かを調べる。通話のためのリクエストは、サブ・グループ102 に割り当てられた上りコード以外のもの、すなわち制御チャネルに基づくチャネ
ル上で伝送される。通話のためのリクエストは、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。このようなリクエストが受
信されると、ステップ216において、固定通信施設は付加的な上りコードを調
べ、このコードは前もって割り当てられた上りコードから一義的なものであるこ
とが好ましい。その後付加的な上りコードは、ステップ208においてリクエス
トしている装置に報知され、通話グループ・コールは以前と同様に進行するが、 その通話コールにおける話者としてリクエストを行った装置が加わっている。先
に述べたように、図3に関して説明されるテーブルは更新され、リクエストした
装置(すなわち付加的な上りコードが割り当てられた装置)が、現在の通話グル
ープ・コールを確立するためのサブ・グループ入力エントリに包含される。ステッ
プ214,216に対する動作の補足説明は、図5に関連して行う。
固定通信施設103は、ステップ218においてその通話グループ・コールが終 了したか否かを調べる。様々な手法を利用して、通話グループ・コールの終了を 検出することが可能である。例えば、総ての装置がアイドル・パターンまたは音 声情報を伝送するのを止めた後の一定の時間経過を利用することが可能である。
また、サブ・グループ102内の総ての加入者装置が鍵の抜かれた(dekeyed)状態
であることを調べて判断することも可能であろう。いずれにしても、通話グルー
プ・コールが終了すると、ステップ220において、固定通信施設103は下り コードおよび上りコードの割当を解除する。同様にステップ208において、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チャネル上
で実行されることが可能である。
定通信施設103は、サブ・グループ102のメンバによる伝送内容に基づいて 別個の音声情報のストリーム410−411を提供する受信機409、音声情報
410−411のストリームを加算する加算器412、および下りコード415
(コードA)を利用して通話グループ101に加算された音声情報413を伝送
する送信機414により表わされている。サブ・グループ102のメンバによる 伝送は、上りコード416−417に基づくものである(コードB,コードC)
。
要素を有する。特に、制御および処理要素401は、一般に1以上の処理装置( 例えば、マイクロプロセッサ、ディジタル信号プロセッサ等)より成り、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40
4、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
。これら各要素自体については当該技術分野で周知である。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の下、制御および処理要素401は、 加入者装置の動作に必要な処理を実行する。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コードおよび/または上りコードの割り当てを受信 し、その後下りおよび/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に包含される総ての加入者装置において、下りコード415に従
って変調され受信機404を介して受信される加算された音声情報413に対し
て、処理が行われスピーカ405に提供される。このようにして、通話グループ
101に包含される加入者装置は、その通話グループ・コールに対応する下り通 信を監視することが可能である。キーパッド、メニュー表示装置その他の装置よ
り成る入力装置407は、ユーザが通話のためのリクエストを送信することを可
能にする。二重加入者装置では(すなわち、サブ・グループ102のメンバ)、 マイクロフォン406を介して音声入力が処理され、送信機403のための音声
情報のストリームとして、上りコード416−417を使用する送信が提供され
る。また、二重加入者装置は音声駆動スイッチ素子(VOX)408を使用し、
(音声がマイクロフォン406で拾われる場合)音声情報の連続ストリーム、ま
たは(音声がマイクロフォン406で拾われない場合)アイドル・パターンが伝 送される。
・グループ102における加入者装置により使用され、音声情報のストリーム4 10−411が伝送されている。実際には、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だけでなく、電力制御情報を伝送
するためにも使用され、固定通信施設103が、二重加入者装置が動作している
領域における下りコードの状態(コードA)を知ることができるようにする。す
なわち、固定通信施設103は、コードAに対して通信を維持するための下り送
信電力を調整することが可能である。さらに、単独の下りコード(コードA)を
利用して、生成された加算音声情報を伝送する。実際には、この下りコード(コ
ードA)は、加算された音声情報413を伝送するためだけではなく、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、サブ・グループ102のメンバ に伝送するためにも使用される。
施設103に通話のためのリクエストを送信することが可能である。この目的の
ための加入者装置の動作が図5に示されている。ステップ502において、加入
者装置は、通話グループ・コールに対する下りコードの割当を受信する。上述し たように、この割当は一般に既知のコードを利用して確立される制御チャネル上
で伝送される。
ーザは通話グループ・コールを監視しないことを選択することも可能であり、ま た、下り通信が下りコードの割当を受領した後直ちに行われないようにすること
も可能である。いずれにしても、ステップ506において、加入者装置は通話の
ためのリクエストを送信する必要性を調べ、このリクエストは通話グループ・コ ールに対するものである。ステップ508において、固定通信施設103に通話
のためのリクエストを伝送した後、ステップ510において加入者装置は、固定
通信施設103からその通話グループで使用する付加的な上りコードの割当を受
信する。この割当を受信すると、ステップ512において、加入者装置は上りコ
ードを使用して音声情報の付加的なストリームの送信を開始することが可能にな
る。このようにして、加入者装置は、聴くだけの参加者にとどまることも可能で
あり、また、希望すれば通話グループ内で積極的な参加者(すなわち、話者)に
状態を変えることも可能になる。
率的なCDMAシステム資源の割当手法を利用することにより、本発明は、サブ
・グループの加入者装置が二重無線会議通話で通話することを許容し、潜在的に 非常に大きな通話グループ内の他のメンバは拝聴することが可能であり、希望す
ればその通話コールに参加することが可能である。このようにして、無線通信資
源を利用する際に過度の負担を強いることなく、より自然なグループ通信が達成
される。
明の精神から逸脱することなく、様々な改良や変形をすることも可能であろう。
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 固定された通信施設と無線通信を行う複数の加入者装置より成
る符号分割多元接続無線システムにおいて、前記固定された通信施設に対して通
話グループ・コールを確立する方法であって、当該方法は: 前記複数の加入者装置のうちの第1加入者装置から、前記通話グループ・コー ルのリクエストを受信する段階であって、前記リクエストは前記第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より成るところの段階; 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つの加入者装置より成る加入者装置の通話グループを確認する段階; 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
置のサブ・グループを調べる段階; 前記通話グループに下りコードを割り当てる段階;および 前記サブ・グループに1対1方式で少なくとも1つの上りコードを割り当てる 段階; より成ることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 更に、サブ・グループを調べる段階より成る請求項1記載の方 法であって、前記サブ・グループが、前記第1加入者装置と最近通信した前記通 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ところの方法。
- 【請求項3】 更に、サブ・グループを調べる段階より成る請求項1記載の方 法であって、前記サブ・グループが、前記第1加入者装置と少なくとも同程度に 高い優先度を有する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
るところの方法。 - 【請求項4】 更に、サブ・グループを調べる段階より成る請求項1記載の方 法であって、前記サブ・グループが、前記第1加入者装置から所定の距離の範疇 に位置する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ところ
の方法。 - 【請求項5】 更に、前記少なくとも1つの上りコードを利用して、前記サブ
・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; 前記音声情報のストリームを加え合わせて加算された音声情報を生成する段階
;および 前記下りコードを利用して、前記加算された音声情報を前記通話グループに送
信する段階; より成ることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 更に: 前記サブ・グループには属しないが前記通話グループには属する第2加入者装 置から通話のためのリクエストを受信する段階; 前記第2加入者装置に付加的な上りコードを割り当てる段階; 前記付加的な上りコードを利用して、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;および 前記音声情報のストリームおよび前記付加的な音声情報のストリームを加算し
て前記加算された音声情報を生成する段階; より成ることを特徴とする請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 符号分割多元接続無線システムであって: 1つの通話グループに論理的に編成される少なくとも2つの加入者装置であっ
て、前記通話グループは該通話グループの部分集合であるサブ・グループより成 るところの少なくとも2つの加入者装置;および 前記少なくとも2つの加入者装置と無線通信を行う固定された通信施設であっ
て、前記少なくとも2つの加入者装置の内の第1加入者装置から通話グループ・ コールのためのリクエストを受信すると、前記第1加入者装置の身元情報に基づ
いて前記サブ・グループを調べ、前記通話グループに下りコードを割り当て、前 記サブ・グループに1対1方式で少なくとも1つの上りコードを割り当てるとこ ろの固定された通信施設; を備えることを特徴とする符号分割多元接続無線システム。 - 【請求項8】 前記固定された通信施設が更に: 前記少なくとも1つの上りコードを利用して、前記サブ・グループの加入者装 置から受信した音声情報のストリームを加算して、加算された音声情報を提供す
る加算手段;および 前記加算手段に動作可能に結合され前記通話グループと無線通信し、前記下り
コードを利用して前記通話グループに前記加算された音声情報を提供する送信機
; を備えることを特徴とする請求項7記載の符号分割多元接続無線システム。 - 【請求項9】 固定された通信施設を備える符号分割多元接続無線通信システ
ムで使用するための加入者装置であって、当該加入者装置は前記固定された通信
施設と無線通信を行い、当該加入者装置は: 前記固定された通信施設から通話グループ・コールに付随する下りコードの割 り当てを受ける手段; 前記固定された通信施設に通話のためのリクエストを送信する手段; 前記通話のためのリクエストに応じて前記固定された通信施設から、前記通話
グループ・コールに付随する下りコードの割り当てを受ける手段;および 前記上りコードを利用して、前記固定通信施設に音声情報のストリームを送信
する手段; を備えることを特徴とする加入者装置。
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