CN109417726B - 多站点中继系统、站点切换方法及存储介质 - Google Patents

多站点中继系统、站点切换方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

分配部(52)经由通信接口(51)接收到ACK时，将控制对象的中继器的信道分配给多个无线终端之间的通信。判定部(53)对能够分配给多个无线终端之间的通信的信道是否不足进行判定。当判定部(53)判定能够分配的信道不足时，切换控制部(54)控制作为中继器控制器(5a，5b)的控制对象的中继器之中的作为控制用中继器的至少一个中继器，使该中继器向在该中继器的信道上处于待机状态的移动终端发送切换信号，该切换信号指示在由其他中继器控制器(5a，5b)控制的中继器的信道上待机。

Description

多站点中继系统、站点切换方法及存储介质
技术领域
本发明涉及多站点中继系统、站点切换方法及存储介质。
背景技术
多站点中继系统具有被称为站点的多个中继器系统。中继器系统具备多个中继器，所述多个中继器分别分配有固有信道。在多站点中继系统中，位于不同站点的无线终端，即与不同的中继器系统通信的无线终端能够通过中继器系统进行通信。无线终端为了在多站点中继系统中进行通信，需要进行注册，即向中继器系统的注册。当无线终端接通电源时，无线终端自动向中继器系统发出注册请求。注册在中继器系统中的无线终端进入待机状态，并能够通过该中继器系统与其他无线终端进行通信。当无线终端移动到例如中继器系统的覆盖区域之外时，无线终端需要再次向其他中继器系统发出注册请求。
在专利文件1中所公开的移动体通信系统中，通过使基站在移动台切换信道时向移动台通知多个候选切换目标地，从而能够在信道切换失败时快速切换至下一个候选信道。
现有技术文件
专利文件
专利文件1:日本特开平9-271058号公报
发明内容
发明要解决的问题
根据中继器系统的天线的设置位置，中继器系统的覆盖区域内会存在盲区。因此，有时会将该中继器系统作为主站，并设置其他中继器系统作为从站，以能够在中继器系统的覆盖区域内的盲区进行通信。由此，即便在无线终端移动至主站内的盲区的情况下，也能够通过作为从站的中继器系统进行通信。
由于从站是为了填补主站的覆盖区域而设置的，因此与主站相比存在信道数量少的情况。ETSI(European Telecommunications Standards Institute，欧洲电信标准协会)TS102 658 的标准中规定，中继器系统向在该中继器系统中注册的无线终端发送Vote Now信号，该Vote Now信号用于指示该无线终端在其他中继器系统的信道上待机。作为从站设置的中继器系统通过向在该中继器系统中注册的无线终端发送指示该无线终端在主站待机的Vote Now信号，从而能够抑制作为从站的中继器系统中的通信信道的不足。作为从站的中继器系统以固定间隔发送Vote Now信号。因此，即便在从站的通信信道充足的情况下，也可能在无线终端中发生中继器系统的切换处理。在该切换处理过程中，即从开始检测其他站点的下行链路信号的信号强度到由于该信号强度足够强而请求向其他站点的注册，并完成向其他站点的注册之间，存在该无线终端不能与其他无线终端进行通信的问题。
本发明是鉴于上述情况而做出的，目的在于抑制无线终端中中继器系统的不需要的切换处理，并且抑制能够分配给无线终端之间的通信的信道不足。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明的第一方面所涉及的多站点中继系统，具备：无线终端；主站；从站，所述主站为具有多个中继器和中继器控制器的中继器系统，所述中继器控制器控制该多个中继器，所述多个中继器分别分配有固有信道，所述主站中继所述无线终端之间的通信，所述从站为具有多个中继器和中继器控制器的中继器系统，所述多个中继器分别分配有固有信道，所述中继器控制器控制该多个中继器，所述从站填补所述主站的覆盖区域并中继所述无线终端之间的通信，所述从站具有的所述中继器控制器具有：
分配部，其根据来自在所述多个中继器中的任意一个中继器的所述信道上处于待机状态的第一无线终端的与第二无线终端通信的请求，将所述多个中继器中的任意一个中继器的所述信道分配给所述第一无线终端的通信，使具有被分配的所述信道的所述中继器中继所述第一无线终端与所述第二无线终端之间的通信；
判定部，其对能够分配给所述多个无线终端之间的通信的信道是否不足进行判定；以及
切换控制部，当由所述判定部判定所述能够分配的信道不足时，所述切换控制部控制所述多个中继器中的进行控制信号的收发的至少一个控制用中继器，使所述控制用中继器向在所述控制用中继器的所述信道上处于待机状态的无线终端发送切换信号，其中，所述切换信号指示在由所述主站具有的中继器控制器控制的多个中继器中的进行控制信号的收发的控制用中继器的所述信道上待机，
所述无线终端若收到所述切换信号，则检测所述主站具有的所述控制用中继器的所述信道的通信质量，当判定该信道的通信质量足够好时，向所述主站具有的所述控制用中继器的所述信道移动待机信道。
优选地，所述从站具有的所述中继器控制器还具备判定结果获取部，其获取表示其他中继器控制器中所述能够分配的信道是否不足的判定结果，
当由所述判定部判定所述能够分配的信道不足，且由所述判定结果获取部获取的所述判定结果表示所述能够分配的信道充足时，所述切换控制部控制所述至少一个所述控制用中继器，使所述控制用中继器向在所述控制用中继器的所述信道上处于待机状态的所述无线终端发送所述切换信号。
优选地，当充裕率为第一阈值以下时，所述判定部判定所述能够分配的信道不足，所述充裕率表示通信用的所述信道中的所述能够分配的信道的比率。
优选地，当在所述至少一个所述控制用中继器的所述信道上处于待机状态的所述无线终端的总数为第二阈值以上时，所述判定部判定所述能够分配的信道不足。
本发明的第二方面所涉及的站点切换方法，所述站点切换方法由多站点中继系统的从站所具有的中继器控制器执行，所述多站点中继系统具备：无线终端、主站以及从站，所述主站为具有多个中继器和中继器控制器的中继器系统，所述中继器控制器控制该多个中继器，所述多个中继器分别分配有固有信道，所述主站中继所述无线终端之间的通信，所述从站为具有多个中继器和中继器控制器的中继器系统，所述中继器控制器控制该多个中继器，所述多个中继器分别分配有固有信道，所述从站填补所述主站的覆盖区域并中继所述无线终端之间的通信，
所述站点切换方法包括：
对能够分配给所述多个无线终端之间的通信的信道是否不足进行判定；
当判定所述能够分配的信道不足时，控制所述多个中继器中的进行控制信号的收发的至少一个控制用中继器，使所述控制用中继器向在所述控制用中继器的所述信道上处于待机状态的无线终端发送切换信号，其中，所述切换信号指示在由所述主站具有的中继器控制器控制的多个中继器中的进行控制信号的收发的控制用中继器的所述信道上待机。
本发明的第三方面所涉及的记录介质记录有程序，所述程序用于使计算器作为多站点中继系统的从站所具有的中继器控制器发挥功能，所述多站点中继系统具备：无线终端、主站以及从站，所述主站为具有多个中继器和中继器控制器的中继器系统，所述中继器控制器控制该多个中继器，所述多个中继器分别分配有固有信道，所述主站中继所述无线终端之间的通信，所述从站为具有多个中继器和中继器控制器的中继器系统，所述中继器控制器控制该多个中继器，所述多个中继器分别分配有固有信道，所述从站填补所述主站的覆盖区域并中继所述无线终端之间的通信，
所述程序使所述计算器作为分配部、判定部以及切换控制部发挥功能，
所述分配部根据来自在所述多个中继器中的任意一个中继器的所述信道上处于待机状态的第一无线终端的与第二无线终端通信的请求，将所述多个中继器中的任意一个中继器的所述信道分配给所述第一无线终端与所述第二无线终端之间的通信，使具有被分配的所述信道的所述中继器中继所述第一无线终端与所述第二无线终端之间的通信，
所述判定部对能够分配给所述多个无线终端之间的通信的信道是否不足进行判定，
当由所述判定部判定所述能够分配的信道不足时，所述切换控制部控制所述多个中继器中的进行控制信号的收发的至少一个控制用中继器，使所述控制用中继器向在所述控制用中继器的所述信道上处于待机状态的无线终端发送切换信号，其中，所述切换信号指示在由所述主站具有的中继器控制器控制的多个中继器中的进行控制信号的收发的控制用中继器的所述信道上待机。
发明效果
根据本发明，当判定能够分配的信道不足时，通过向在控制用中继器的信道上处于待机状态的无线终端发送切换信号，能够抑制无线终端中的中继器系统的不必要的切换处理，并且抑制能够分配给无线终端之间的通信的信道不足，所述切换信号指示在由其他中继器控制器控制的控制用中继器的信道上待机。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式一所涉及的多站点中继系统的构成例的框图。
图2是表示实施方式一所涉及的无线终端的构成例的框图。
图3是表示实施方式一所涉及的中继器的构成例的框图。
图4是表示实施方式一中的覆盖区域的示例的图。
图5是表示实施方式一所涉及的中继器控制器的构成例的框图。
图6是表示实施方式一所涉及的控制服务器的设置画面的示例的图。
图7是表示实施方式一所涉及的中继器控制器执行的站点切换处理操作的一个示例的流程图。
图8是表示实施方式一所涉及的无线终端执行的站点切换处理操作的一个示例的流程图。
图9是表示实施方式一所涉及的无线终端执行的站点切换处理操作的一个示例的流程图。
图10是表示本发明的实施方式二所涉及的中继器控制器的构成例的框图。
图11是表示实施方式二所涉及的中继器控制器执行的站点切换处理操作的一个示例的流程图。
图12是表示本发明的实施方式所涉及的中继器控制器的硬件的构成例的图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。此外，图中相同或等同的部分，使用相同的附图标记。
(实施方式一)
图1是表示本发明的实施方式一所涉及的多站点中继系统的构成例的框图。多站点中继系统1具备经由网络2连接的多个中继器系统4a、4b。中继器系统4a具备中继器控制器5a 以及多个中继器6a_1、6a_2、6a_3……6a_n。中继器系统4b具备中继器控制器5b以及多个中继器6b_1、6b_2、6b_3……6b_n。中继器控制器5a控制多个中继器6a_1、6a_2、 6a_3……6a_n。中继器控制器5b控制多个中继器6b_1、6b_2、6b_3……6b_n。在图1的示例中，无线终端7a、7b位于中继器系统4a的覆盖区域3a中，无线终端7c、7d位于中继器系统4b的覆盖区域3b中。
在下面的说明中，覆盖区域3是指覆盖区域3a、3b中的任意一个覆盖区域，中继器系统4是指中继器系统4a、4b中的任意一个中继器系统，中继器控制器5是指中继器控制器5a、5b中的任意一个中继器控制器。中继器6a是指中继器6a_1、6a_2、6a_3……6a_n中的任意一个中继器，中继器6b是指中继器6b_1、6b_2、6b_3……6b_n中的任意一个中继器。此外，中继器6是指中继器6a、6b中的任意一个中继器。无线终端7是指无线终端7a、7b、 7c、7d中的任意一个无线终端。各中继器6分配有固有信道。中继器6中继多个无线终端7 之间的通信。优选地，分配给各中继器6的信道为整个多站点中继系统1的固有信道。然而，例如在覆盖区域3a、3b足够远离至不发生串线程度的情况下，分配给中继器6a的信道的频率可以与分配至中继器6b的信道的频率叠加。
多站点中继系统1可以为专用控制方式和分布式控制方式中的任一种。在专用控制方式的情况下，在各个中继器系统4中，多个中继器6中的任意一个中继器6的信道被分配为控制信道。例如，无线终端7a向成为中继器系统4a的控制信道的中继器6a请求注册，中继器控制器5a进行无线终端7a向中继器系统4a的注册。之后，无线终端7a在控制信道待机，并在通信时，根据经由控制信道发送的控制信号，移动至为其他中继器6a的信道的通信用信道，并进行通信。
在分布式控制方式的情况下，在各个中继器系统4中，构成中继器系统4的多个中继器 6中的任意一个中继器6被分配至收集中继器。例如，无线终端7a向分配至收集中继器的中继器6a请求注册，以便该中继器6a进行无线终端7a向中继器系统4a的注册，并将任意一个中继器6a分配为无线终端7a的本地中继器。之后，无线终端7a在本地中继器的信道待机，并在通信时，根据由本地中继器发送的控制信号，移动至为其他中继器6a的信道的通信用信道，并进行通信。
多站点中继系统1具备作为主站的中继器系统4和作为从站的中继器系统4。例如，中继器系统4a作为主站工作，中继器系统4b作为从站工作。作为从站工作的中继器系统4b对能够分配给多个无线终端7之间的通信的信道是否不足进行判定。至少一个中继器6是进行控制信号的收发的控制用中继器。作为控制用中继器的中继器6，在专用控制方式的情况下是作为控制信道的中继器6，在分布式控制方式的情况下是作为本地中继器的中继器6。例如，当中继器系统4b判定能够分配的信道不足时，由作为控制用中继器的中继器6b向在该中继器6b的信道上处于待机状态的无线终端7c、7d发送切换信号，该切换信号指示在中继器系统4a中待机。当作为从站工作的中继器系统4b的信道不足时，通过敦促处于待机状态的无线终端7c、7d在中继器系统4a的信道上待机，能够抑制无线终端7c、7d中的中继器系统4的不必要的切换处理，并且抑制中继器系统4b中的能够分配给多个无线终端7之间的通信的信道不足的情况。
以专用控制方式的多站点中继系统1为例，对多站点中继系统1的各部的操作进行说明。以无线终端7a(第一无线终端)请求与无线终端7c(第二无线终端)通信的情况为例说明。如图1所示，无线终端7a注册在中继器系统4a中，无线终端7c注册在中继器系统4b中。无线终端7a向作为控制信道的中继器6a请求与无线终端7c通信，该中继器6a将来自无线终端7a的通信请求发送到中继器控制器5a。由于无线终端7c未注册在中继器系统4a中，因此中继器控制器5a将通信请求发送至控制服务器8。控制服务器8将该通信请求转发至中继器系统4b的中继器控制器5b。由于无线终端7c注册在中继器系统4b中，因此中继器控制器5b将ACK(ACKnowledgement)请求发送至无线终端7c。中继器控制器5b从无线终端7c接收到ACK时，将ACK转发至控制服务器8，并向无线终端7c分配通信信道。控制服务器8将接收到的ACK转发至中继器控制器5a。中继器控制器5a接收到ACK时，向无线终端7a分配通信信道。由此，使无线终端7a、7c能够通信。
图2是表示实施方式一所涉及的无线终端的构成例的框图。每个无线终端7(7a、7b、 7c、7d)具备：天线70、收发切换部71、发送部72、基带处理部73、A/D(Analog-to-Digital) 转换器74、麦克风75、接收部76、质量检测部77、基带处理部78、D/A(Digital-to-Analog) 转换器79、扬声器80、控制器10、显示部15以及操作部16。控制器10具备：CPU(Central Processing Unit，中央处理器)11、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)13以及ROM(Read-Only Memory，只读存储器)14。
为了避免复杂化，便于理解，省略了从控制器10至各部的信号线。控制器10经由I/O (Input/Output，输入/输出)12与无线终端7的各部连接，控制各部的处理的开始、结束和处理内容。CPU11执行存储于ROM14中的控制程序，以控制无线终端7。并且，对由操作部16经由I/O12输入的命令、数据、以及从基带处理部78获得的数据进行处理，并暂时存储于RAM13中，并且根据需要将存储的命令或数据显示到由LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)等构成的显示部15上。
由操作部16进行发送操作，并通过上述过程建立了多个无线终端7之间的通信时，无线终端7进入发送模式。当无线终端7处于发送模式时，麦克风75根据语音输入将模拟的语音信号输出至A/D转换器74。A/D转换器74将来自麦克风75的语音信号从模拟转换为数字，并输出至基带处理部73。基带处理部73根据来自A/D转换器74的语音信号的数据或存储于控制器10的RAM13中的数据，生成预设格式的通信帧，并输出至发送部72。发送部72调制由基带处理部73生成的通信帧，并经由收发切换部71和天线70发送至中继器 6。发送部72所采用的调制方式例如是GMSK(Gaussian filtered Minimum Shift Keying，高斯滤波最小频移键控)、PSK(Phase Shift Keying，相移键控)、QAM(Quadrature AmplitudeModulation，正交幅度调制)、FSK(Frequency Shift Keying，频移键控)等。
对无线终端7处于待机状态的情况，或者通过上述过程建立多个无线终端7之间的通信，并处于接收通信的状态的情况，即处于接收模式的情况进行说明。当从中继器6发送无线信号时，接收部76经由天线70和收发切换部71从中继器6接收无线信号。接收部76放大接收到的信号，并且执行解调处理等信号处理以生成解调信号，并将解调信号输出至质量检测部77。质量检测部77检测例如解调信号的RSSI(Received Signal StrengthIndicator，接收信号强度)，并判定接收到无线信号的信道的通信质量。除了RSSI以外，质量检测部77还可以利用BER(Bit Error Rate，误码率)或MER(Message Error Rate，消息错误率)等判定通信质量。质量检测部77将解调信号输出至基带处理部78。另外，也可以将质量检测部77 设定为基带处理部78的一部分功能。
基带处理部78从解调信号中提取通信帧，并将通信帧的帧头部信息输出至CPU11。CPU11对帧头部信息进行分析。发送目的地为自身装置时，CPU11使基带处理部78将通信帧的数据部中所包含的语音信号的数据输出至D/A转换器79，并且使通信帧的数据部中所包含的语音信号以外的数据暂时存储于RAM13中，并根据需要显示在显示部15上。D/A 转换器79将语音信号的数据从数字转换为模拟，并输出至扬声器80。扬声器80输出转换为模拟的数据。
图3是表示实施方式一所涉及的中继器的构成例的框图。中继器6(6a、6b)对从无线终端7接收到的无线信号进行放大处理或波形处理等信号处理，并将信号处理后的无线信号转发至中继器控制器5。并且，中继器6根据从中继器控制器5获取的数据，生成无线信号，并发送至无线终端7。中继器6具备：发送用的天线60、发送部61、基带处理部62、输入部63、通信IF(Interface，接口)64、接收用的天线65、接收部66、基带处理部67、输出部68、控制器20、显示部25以及操作部26。控制器20与图2所示的控制器10同样，具备CPU21、RAM23以及ROM24。控制器20经由通信IF64与中继器控制器5和控制服务器 8进行通信。控制器20经由I/O22与中继器6的各部连接，并控制各部的处理的开始、结束和处理内容。
通过上述过程建立了多个无线终端7之间的通信后，中继器6中继多个无线终端7之间的通信。接收部66经由接收用的天线65从无线终端7接收无线信号。接收部66放大接收到的信号，并且执行解调处理等信号处理以生成解调信号，并将解调信号输出至基带处理部 67。基带处理部67从解调信号中提取通信帧。输出部68将提取到的通信帧经由通信IF64输出至中继器控制器5。中继器控制器5接收该通信帧，并转发至控制服务器8。控制服务器8接收该通信帧，并转发至所有的中继器控制器5。
从控制服务器8接收到通信帧的每个中继器控制器5对作为该通信帧的发送目的地的无线终端7是否注册在具有自身装置的中继器系统4中进行判定，当发送目的地的无线终端 7注册在具有自身装置的中继器系统4中时，中继器控制器5将该通信帧发送至中继器6，该中继器6具有分配给该无线终端7的通信的信道。该中继器6所具有的输入部63经由通信IF64接收由中继器控制器5发送的通信帧，并输出至基带处理部62。基带处理部62执行必要的处理，并将通信帧输出至发送部61。发送部61调制通信帧以生成无线信号，并由发送用的天线60发送至发送目的地的无线终端7。发送部61所采用的调制方式例如为GMSK、 PSK、QAM、FSK等。
当无线终端7经由中继器6进行通信时，从无线终端7向中继器6的通信，即上行链路和从中继器6向无线终端7的通信，即下行链路使用不同的频率或时隙同时进行。因此，中继器6具备发送用的天线60和接收用的天线65。
图4是表示实施方式一中的覆盖区域的示例的图。在图4的示例中，在中继器系统4a 的覆盖区域3a内存在例如因地形的起伏或建筑物的影响而导致的信号质量下降的盲区。为了能够在盲区进行通信，设置以该盲区作为覆盖区域3b的中继器系统4b。即在图4的示例中，中继器系统4a作为主站工作，中继器系统4b作为从站工作。
图5是表示实施方式一所涉及的中继器控制器的构成例的框图。在本实施方式一中，中继器控制器5(5a、5b)具有主站和从站两种工作模式。工作模式由控制服务器8设定。中继器控制器5具备：通信IF51、分配部52、判定部53以及切换控制部54。分配部52、判定部53以及切换控制部54经由通信接口51与中继器6和控制服务器8进行通信。分配部 52如上所述，对控制服务器8进行通信请求的收发，对无线终端7进行ACK请求的发送和 ACK的接收。分配部52在接收到由无线终端7发送的ACK时，将控制对象的中继器6的信道分配为该无线终端7的通信信道。并且，分配部52在从控制服务器8接收到由通信请求的发送目的地，即无线终端7发送的ACK时，将控制对象的中继器6的信道分配为进行通信请求后的无线终端7的通信信道。
判定部53在工作模式为从站时，对能够分配给多个无线终端7之间的通信的信道是否不足进行判定。判定部53例如在充裕率为第一阈值以下时，判定能够分配的信道不足，所述充裕率表示通信用的信道中能够分配给多个无线终端7之间的通信的信道的比率。在多站点中继系统1为专用控制方式，且中继器系统4a具有32个中继器6a时，中继器控制器5a所具有的判定部53将未由分配部52分配给多个无线终端7之间的通信的信道的数量除以减去控制信道的信道的数量，例如31后计算出的值作为充裕率。
判定部53可以在控制信道上处于待机状态的无线终端7的总数为第二阈值以上时，判定能够分配的信道不足。第一阈值和第二阈值在多站点中继系统1中，能够根据允许的等待率或呼损率等确定。判定能够分配的信道是否不足的方法不限于上述示例。判定部53例如可以在预设的时间段或预设的星期号，判定能够分配的信道不足。该判定方法在预先知道特定的时间段或星期号使用无线终端7的用户数比其他时间段或星期号多的情况下，该判定方法十分有效。判定部53可以将上述判定能够分配的信道是否不足的方法进行组合。例如，判定部53在充裕率为第一阈值以下，且在控制信道上处于待机状态的无线终端7的总数为第二阈值以上时，可以判定能够分配的信道不足。或者，例如判定部53在充裕率为第一阈值以下时，或者在控制信道上处于待机状态的无线终端7的总数为第二阈值以上时，可以判定能够分配的信道不足。
切换控制部54在判定部53判定能够分配的信道不足时，控制作为控制用中继器的中继器6，使该中继器6向在该中继器6的信道上处于待机状态的无线终端7发送切换信号，该切换信号指示在由其他中继器控制器5控制的作为控制用中继器的中继器6的信道上待机。在专用控制方式的多站点中继系统1中，中继器系统4所具有的切换控制部54控制作为控制信道的中继器6，使其发送切换信号，该切换信号指示在其他中继器系统4的作为控制信道的中继器6的信道上待机。切换信号指示在其他中继器系统4的作为控制信道的中继器6 的信道上待机，即指示向其他中继器系统4注册。在分布式控制方式的多站点中继系统1中，切换控制部54控制作为本地中继器的中继器6，使其发送切换信号。切换控制部54例如使用ETSI(European Telecommunications Standards Institute，欧洲电信标准化组织)TS102 658 的标准所规定的Vote now信号作为切换信号。Vote now信号包含表示其他中继器系统4的控制信道和中继器系统4是主站还是从站的代码。例如，在专用控制方式的多站点中继系统 1中，中继器控制器5所具有的切换控制部54控制作为控制信道的中继器6，并向注册在中继器系统4中的所有无线终端7广播切换信号。
在图1和图4的示例中，中继器控制器5a的工作模式为主站，中继器控制器5b的工作模式为从站。当中继器控制器5b的判定部53判定能够分配的信道不足时，切换控制部54通过将指示发送切换信号的信号发送至作为控制信道的中继器6b，从而使该中继器6b将切换信号发送至在该中继器6b的信道上处于待机状态的无线终端7c、7d，该切换信号指示在中继器系统4a的控制信道上待机。
对接收到切换信号的无线终端7的操作进行说明。CPU11对从基带处理部78获取的帧头部信息进行分析，若检测出接收到了切换信号，则将接收频率更改为由切换信号指示的其他中继器系统4的控制信道的频率。若完成接收频率的更改，则无线终端7在其他中继器系统4的控制信道上接收无线信号。质量检测部77检测该无线信号的通信质量、例如RSSI。质量检测部77在由切换信号指示的其他中继器系统4为主站，且该无线信号的RSSI为第三阈值以上时，判定其他中继器系统4的控制信道的通信质量足够好。第三阈值可以根据无线终端7的特性确定。在其他中继器系统4为主站，且质量检测部7 7判定通信质量足够好时，无线终端7向其他中继器系统4请求注册，并在该中继器系统4的控制信道上进入待机状态。即无线终端7进行待机信道的移动。在质量检测部77判定通信质量不够好时，CPU11将接收频率恢复到原来的待机信道的频率。即无线终端7不进行待机信道的移动。
此外，质量检测部77在由切换信号指示的其他中继器系统4为从站，且其他中继器系统4的控制信道的通信质量比当前正在待机的中继器系统4的控制信道的通信质量好时，例如，在其他中继器系统4的控制信道上接收的无线信号的RSSI大于在当前正在待机的中继器系统4的控制信道上接收的无线信号的RSSI时，判定其他中继器系统4的控制信道的通信质量足够好。当其他中继器系统4为从站，且质量检测部77判定通信质量足够好时，无线终端7向其他中继器系统4请求注册，且在该中继器系统4的控制信道上进入待机状态。即无线终端7进行待机信道的移动。当质量检测部77判定通信质量不够好时，CPU11将接收频率恢复到原来的待机信道的频率。即无线终端7不进行待机信道的移动。
除了如上所述从中继器6接收到切换信号的情况外，无线终端7以规定的间隔检测正在待机的中继器系统4的控制信道的通信质量，并在该通信质量下降时，尝试待机信道的移动。质量检测部77检测以待机的中继器系统4的控制信道接收到的无线信号的通信质量，例如 RSSI。当该无线信号的RSSI为第四阈值以上时，质量检测部77判定通信质量足够好。当质量检测部77判定通信质量足够好时，无线终端7继续在同一控制信道进行待机。第四阈值可以根据无线终端7的特性确定。
当该无线信号的RSSI小于第四阈值时，质量检测部77判定当前待机信道的通信质量不够好。当质量检测部77判定当前待机信道的通信质量不够好时，无线终端7以规定的其他中继器系统4的控制信道接收无线信号。规定的其他中继器系统4的控制信道是预先设定在无线终端7中的其他中继器系统4的控制信道。质量检测部77检测该无线信号的RSSI。当该无线信号的RSSI为第四阈值以上时，质量检测部77判定规定的其他中继器系统4的控制信道的通信质量足够好。当质量检测部77判定规定的其他中继器系统4的控制信道的通信质量足够好时，无线终端7请求在其他中继器系统4中注册，且在该中继器系统4的控制信道上进入待机状态。即无线终端7进行待机信道的移动。当质量检测部77判定规定的其他中继器系统4的控制信道的通信质量不够好时，无线终端7不进行待机信道的移动。
在上述示例中，当判定当前待机信道的通信质量不够好时，尝试待机信道的移动。也可以在当前注册的中继器系统4为从站时，不论当前待机信道的通信质量如何，定期地尝试向作为主站的其他中继器系统4的控制信道移动。
图6是表示实施方式一所涉及的控制服务器的设置画面的示例的图。通过操作控制服务器8，能够进行使中继器系统4作为主站或从站工作的设定。控制服务器8的显示画面81 上设置有复选框82，用于进行使中继器系统4作为主站或从站工作的设定。在图6的示例中，复选框82被勾选，目标中继器系统4作为从站工作。显示画面81上设置有列表显示部83，该列表显示部83示出与目标中继器系统4位于同一地区，例如关西、关东、中部等地理范围的中继器系统4。此外，显示画面81上设置有目标显示部84，该目标显示部84显示由切换信号指示的其他中继器系统4的候选。能够选择列表显示部83上所显示的中继器系统4，并添加到目标显示部84上所显示的由切换信号指示的其他中继器系统4的候选中。另外，目标显示部84的显示仅在复选框82被勾选时有效。
例如，假设在作为主站的中继器系统4的覆盖区域3内的盲区中设置作为从站的中继器系统4。此时，针对该作为从站的中继器系统4，可以将该作为主站的中继器系统4设定为由切换信号指示的其他中继器系统4的候选。再例如，作为主站的中继器系统4的覆盖区域 3内有时存在多个盲区。此时，针对设置在一个盲区中的作为从站的中继器系统4，可以将设置在其他盲区中的作为从站的中继器系统4设定为由切换信号指示的其他中继器系统4的候选。
图7是表示实施方式一所涉及的由中继器控制器执行的站点切换处理操作的一个示例的流程图。中继器控制器5所具有的判定部53判定能够分配给多个无线终端7之间的通信的信道是否不足(步骤S11)。在步骤S11中，当判定能够分配的信道不足时(步骤S12；Y)，切换控制部54控制由该中继器控制器5控制的中继器6中的作为控制用中继器的至少一个中继器6，并使该中继器6向在该中继器6的信道上处于待机状态的无线终端7发送切换信号(步骤S13)。步骤13的处理完成后，中继器控制器5结束站点切换处理。在步骤S12中，当判定能够分配的信道充足时(步骤S12；N)，不进行步骤S13的处理，中继器控制器5 结束站点切换处理。中继器控制器5以规定的间隔反复进行上述站点切换处理。
图8是表示实施方式一所涉及的由无线终端执行的站点切换处理操作的一个示例的流程图。无线终端7接收切换信号(步骤S21)。质量检测部77检测由切换信号指示的其他中继器系统4的控制信道的通信质量(步骤S22)。当质量检测部77判定通信质量足够好时(步骤S23；Y)，无线终端7进行待机信道的移动(步骤S24)。无线终端7在步骤S24的处理完成后结束站点切换处理。当质量检测部77判定通信质量不够好时(步骤S23；N)，不进行步骤S24的处理，无线终端7结束站点切换处理。无线终端7在每次接收切换信号时进行上述站点切换处理。
图9是表示实施方式一所涉及的由无线终端执行的站点切换处理操作的一个示例的流程图。除了图8所示的接收到切换信号的情况之外，无线终端7可以以规定的间隔检测当前正在待机的中继器系统4的控制信道的通信质量，并当通信质量恶化时，尝试待机信道的移动。质量检测部77检测该中继器系统4的控制信道的通信质量(步骤S31)。当质量检测部 77判定通信质量足够好时(步骤S32；Y)，无线终端7结束站点切换处理。即无线终端7 继续在同一控制信道上进行待机。
当质量检测部77判定通信质量不够好时(步骤S32；N)，无线终端7以规定的其他中继器系统4的控制信道接收无线信号，质量检测部77检测该控制信道的通信质量(步骤S33)。当质量检测部77判定规定的其他中继器系统4的控制信道的通信质量足够好时(步骤S34； Y)，无线终端7进行待机信道的移动(步骤S35)。无线终端7在步骤S35的处理完成后结束站点切换处理。当质量检测部77判定规定的其他中继器系统4的控制信道的通信质量不够好时(步骤S34；N)，不进行步骤S35的处理，无线终端7结束站点切换处理。无线终端 7以规定的间隔反复进行上述站点切换处理。另外，中继器控制器5可以以作为主站的其他中继器系统4为对象，以规定的间隔反复进行图9所示的步骤S33～S35的处理。
如上所述，根据本发明的实施方式一所涉及的多站点中继系统1，当中继器控制器5判定能够分配给多个无线终端7之间的通信的信道不足时，通过控制作为控制用中继器的中继器6，使该中继器6向在该中继器6的信道上处于待机状态的无线终端7发送切换信号，从而能够抑制无线终端7的中继器系统4所不需要的切换处理，并且抑制能够分配给多个无线终端7之间的通信的信道不足的情况。
(实施方式二)
本发明的实施方式二所涉及的中继器控制器5，在判定能够分配给多个无线终端7之间的通信的信道不足时，且在具有其他中继器控制器5的中继器系统4中能够分配给无线终端 7的通信的信道充足时，发送切换信号，该切换信号指示在由其他中继器控制器5控制的进行控制信号的收发的中继器6的信道上待机。图10是表示本发明的实施方式二所涉及的中继器控制器的构成例的框图。实施方式二所涉及的中继器控制器5(5a、5b)除了图5所示的实施方式一所涉及的中继器控制器5的构成之外，还具备判定结果获取部55。判定结果获取部55经由通信IF51，获取其他中继器控制器5所具有的判定部53做出的能够分配的信道是否不足的判定结果。此外，判定部53经由通信IF51将判定结果发送至其他中继器控制器5。
判定结果获取部55根据获取的判定结果，向切换控制部54通知在具有其他中继器控制器5的中继器系统4中能够分配给多个无线终端7之间的通信的信道是否不足。
当判定部53判定信道不足时，且判定结果获取部55通知切换控制部54在具有其他中继器控制器5的中继器系统4中能够分配给多个无线终端7之间的通信的信道充足时，切换控制部54控制至少一个作为控制用中继器的中继器6，使该中继器6向在该中继器6的信道上处于待机状态的无线终端7发送切换信号。由于是在其他中继器系统4中能够分配的信道充足时发送切换信号，因此能够抑制因无线终端7的待机信道的移动而导致的其他中继器系统4中能够分配的信道不足。
图11是表示实施方式二所涉及的由中继器控制器执行的站点切换处理操作的一个示例的流程图。步骤S11、S12、S13的处理与图7所示的实施方式一所涉及的由中继器控制器5 进行的处理相同。在步骤S12中，当判定能够分配的信道不足时(步骤S12；Y)，判定结果获取部55获取其他中继器控制器5所具有的判定部53的判定结果(步骤S121)。当具有其他中继器控制器5的中继器系统4中能够分配的信道充足时(步骤S122；N)，切换控制部54控制由该中继器控制器5控制的中继器6中的作为控制用中继器的至少一个中继器6，使该中继器6向在该中继器6的信道上处于待机状态的无线终端7发送切换信号(步骤S13)。步骤13的处理完成后，中继器控制器5结束站点切换处理。当具有其他中继器控制器5的中继器系统4中能够分配的信道不足时(步骤S122；Y)，不进行步骤S13的处理，中继器控制器5结束站点切换处理。在步骤S12中，当判定能够分配的信道充足时(步骤S12；N)，不进行步骤S13、S121、S122的处理，中继器控制器5结束站点切换处理。中继器控制器5 以规定的间隔反复执行上述站点切换处理。由无线终端7进行的站点切换处理与实施方式一相同。
如上所述，根据本发明的实施方式二所涉及的多站点中继系统1，当其他中继器系统4 中能够分配的信道充足时，中继器控制器5控制作为控制用中继器的中继器6，使该中继器 6向在该中继器6的信道上处于待机状态的无线终端7发送切换信号，从而能够抑制因无线终端7的待机信道的移动而导致的其他中继器系统4中能够分配的信道不足的发生。
图12是表示本发明的实施方式所涉及的中继器控制器的硬件的构成例的图。中继器控制器5(5a、5b)具备：处理器56，其作为控制各个装置的硬件构成，由CPU和内部存储器等构成；存储器57，其由RAM和闪速存储器等构成；以及接口58。中继器控制器5的各个功能通过处理器56执行存储于存储器57中的程序来实现。接口58连接中继器控制器 5和外部设备，且用于建立与中继器6和控制服务器8的通信，并可以根据需要由多种接口 58构成。图12中示出了由处理器56和存储器57各一个构成的示例，也可以由多个处理器 56和多个存储器57协作执行各功能。存储器57中可以存储表示工作模式的信息。
此外，所述硬件构成和流程图只是一个示例，能够任意进行变化和修改。
由处理器56、存储器57和接口58构成的进行控制处理的核心部分不依靠专用系统，利用一般的计算器系统就能够实现。例如，可以将用于执行所述操作的计算器程序存储配置于计算器可读记录介质(软盘、CD-ROM、DVD-ROM等)中，并将所述计算器程序安装计算器上，由此构成执行所述处理的中继器控制器5。此外，也可以将所述计算器程序事先存储于通信网络上的服务器设备所具有的存储设备中，并由一般的计算器系统下载，由此构成中继器控制器5。
此外，在通过OS(操作系统)与应用程序的分担或OS与应用程序的协作来实现中继器控制器5的功能等情况下，可以仅将应用程序部分存储于存储介质或存储设备中。
此外，还可以将计算器程序叠加到载波上，并经由通信网络发送。例如，还可以将所述计算器程序发布到通信网络上的公告板(BBS，Bulletin Board System，)上，经由通信网络发送所述计算器程序。并且，还可以构成为：通过启动该计算器程序，在OS的控制下，与其他应用程序同样地执行，从而能够执行所述处理。
本发明的实施方式不限于上述实施方式。在上述实施方式中，中继器控制器5的结构全部相同，并且中继器控制器5的操作根据控制服务器8中的设定而不同。中继器控制器5的构成不限于上述示例，可以根据设置于中继器控制器5中的开关，切换中继器控制器5的工作模式。此外，可以使作为主站的中继器系统4所具有的中继器控制器5与作为从站的中继器系统4所具有的中继器控制器5为不同构成。在该情况下，作为主站的中继器系统4所具有的中继器控制器5仅具有通信IF51和分配部52，作为从站的中继器系统4所具有的中继器控制器5为图5所示的中继器控制器5。判定部53在多站点中继系统1为分布式控制方式，且中继器系统4a具有32个中继器6a时，中继器控制器5a所具有的判定部53将未由分配部52分配给多个无线终端7之间的通信的信道的数量除以减去收集中继器的中继器的数量，例如31而计算出的值作为充裕率。
本发明在不脱离本发明广义的精神和范围的前提下，可实现各种实施方式和变形。此外，上述实施方式用于说明本发明，并不限定本发明的范围。即本发明的范围不是由实施方式，而由权利要求书示出。并且，在权利要求书的范围内和与其等同的发明意义的范围内所实施的各种变形视为本发明的范围内。
本申请以2016年8月31日提出的日本专利申请特愿2016-170087号为基础。日本专利申请特愿2016-170087号的说明书、权利要求书、全部附图作为参照并入本说明书中。
附图标记说明
1：多站点中继系统
2：网络
3、3a、3b：覆盖区域
4、4a、4b：中继器系统
5、5a、5b：中继器控制器
6、6a、6b、6a_1、6a_2、6a_3、6a_n、6b_1、6b_2、6b_3、6b_n：中继器
7、7a、7b、7c、7d：无线终端
8：控制服务器
10、20：控制器
11、21：CPU
12、22：I/O
13、23：RAM
14、24：ROM
15、25：显示部
16、26：操作部
51、64：通信IF
52：分配部
53：判定部
54：切换控制部
55：判定结果获取部
56：处理器
57：存储器
58：接口
60、65、70：天线
61、72：发送部
62、67、73、78：基带处理部
63：输入部
66、76：接收部
68：输出部
71：收发切换部
74：A/D转换器
75：麦克风
77：质量检测部
79：D/A转换器
80：扬声器
81：显示画面
82：复选框
83：列表显示部
84：目标显示部

Claims (7)

1.一种多站点中继系统，其特征在于，具备：
无线终端；
主站；
从站，
所述主站为具有多个中继器和中继器控制器的中继器系统，所述中继器控制器控制该多个中继器，所述多个中继器分别分配有固有信道，所述主站中继所述无线终端之间的通信，
所述从站为具有多个中继器和中继器控制器的中继器系统，所述多个中继器分别分配有固有信道，所述中继器控制器控制该多个中继器，所述从站填补所述主站的覆盖区域并中继所述无线终端之间的通信，
所述从站具有的所述中继器控制器具有：
分配部，其根据来自在所述多个中继器中的任意一个中继器的所述信道上处于待机状态的第一无线终端的与第二无线终端通信的请求，将所述多个中继器中的任意一个中继器的所述信道分配给所述第一无线终端的通信，使具有被分配的所述信道的所述中继器中继所述第一无线终端与所述第二无线终端之间的通信；
判定部，其对能够分配给所述无线终端之间的通信的信道是否不足进行判定；以及
切换控制部，当由所述判定部判定所述能够分配的信道不足时，所述切换控制部控制所述多个中继器中的进行控制信号的收发的至少一个控制用中继器，使所述控制用中继器向在所述控制用中继器的所述信道上处于待机状态的无线终端发送切换信号，其中，所述切换信号指示在由所述主站具有的中继器控制器控制的多个中继器中的进行控制信号的收发的控制用中继器的所述信道上待机，
所述无线终端若收到所述切换信号，则检测所述主站具有的所述控制用中继器的所述信道的通信质量，当判定该信道的通信质量足够好时，向所述主站具有的所述控制用中继器的所述信道移动待机信道。
2.根据权利要求1所述的多站点中继系统，其特征在于，
所述从站具有的所述中继器控制器还具备判定结果获取部，其获取表示在其他中继器控制器中所述能够分配的信道是否不足的判定结果，
当由所述判定部判定所述能够分配的信道不足，且由所述判定结果获取部获取的所述判定结果表示所述能够分配的信道充足时，所述切换控制部控制所述至少一个所述控制用中继器，使所述控制用中继器向在所述控制用中继器的所述信道上处于待机状态的所述无线终端发送所述切换信号。
3.根据权利要求1或2所述的多站点中继系统，其特征在于，
当充裕率为第一阈值以下时，所述判定部判定所述能够分配的信道不足，所述充裕率表示通信用的所述信道中的所述能够分配的信道的比率。
4.根据权利要求1或2所述的多站点中继系统，其特征在于，
当在所述至少一个所述控制用中继器的所述信道上处于待机状态的所述无线终端的总数为第二阈值以上时，所述判定部判定所述能够分配的信道不足。
5.根据权利要求3所述的多站点中继系统，其特征在于，
当在所述至少一个所述控制用中继器的所述信道上处于待机状态的所述无线终端的总数为第二阈值以上时，所述判定部判定所述能够分配的信道不足。
6.一种站点切换方法，其特征在于，所述站点切换方法由多站点中继系统的从站所具有的中继器控制器执行，所述多站点中继系统具备：无线终端、主站以及从站，所述主站为具有多个中继器和中继器控制器的中继器系统，所述中继器控制器控制该多个中继器，所述多个中继器分别分配有固有信道，所述主站中继所述无线终端之间的通信，所述从站为具有多个中继器和中继器控制器的中继器系统，所述中继器控制器控制该多个中继器，所述多个中继器分别分配有固有信道，所述从站填补所述主站的覆盖区域并中继所述无线终端之间的通信，
所述站点切换方法包括：
对能够分配给所述无线终端之间的通信的信道是否不足进行判定；
当判定所述能够分配的信道不足时，控制所述多个中继器中的进行控制信号的收发的至少一个控制用中继器，使所述控制用中继器向在所述控制用中继器的所述信道上处于待机状态的无线终端发送切换信号，其中，所述切换信号指示在由所述主站具有的中继器控制器控制的多个中继器中的进行控制信号的收发的控制用中继器的所述信道上待机。
7.一种记录介质，其特征在于，所述记录介质存储有程序，所述程序用于使计算器作为多站点中继系统的从站所具有的中继器控制器发挥功能，所述多站点中继系统具备：无线终端、主站以及从站，所述主站为具有多个中继器和中继器控制器的中继器系统，所述中继器控制器控制该多个中继器，所述多个中继器分别分配有固有信道，所述主站中继所述无线终端之间的通信，所述从站为具有多个中继器和中继器控制器的中继器系统，所述中继器控制器控制该多个中继器，所述多个中继器分别分配有固有信道，所述从站填补所述主站的覆盖区域并中继所述无线终端之间的通信，
所述程序使所述计算器作为分配部、判定部以及切换控制部发挥功能，
所述分配部根据来自在所述多个中继器中的任意一个中继器的所述信道上处于待机状态的第一无线终端的与第二无线终端通信的请求，将所述多个中继器中的任意一个中继器的所述信道分配给所述第一无线终端与所述第二无线终端之间的通信，使具有被分配的所述信道的所述中继器中继所述第一无线终端与所述第二无线终端之间的通信，
所述判定部对能够分配给所述无线终端之间的通信的信道是否不足进行判定，
当由所述判定部判定所述能够分配的信道不足时，所述切换控制部控制所述多个中继器中的进行控制信号的收发的至少一个控制用中继器，使所述控制用中继器向在所述控制用中继器的所述信道上处于待机状态的无线终端发送切换信号，其中，所述切换信号指示在由所述主站具有的中继器控制器控制的多个中继器中的进行控制信号的收发的控制用中继器的所述信道上待机。
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