JP2005057643A - 無線電話システム - Google Patents

Abstract

【課題】緊急通報手段を持つ移動無線電話システムにおいて、同時に通話可能な無線端末の数を減らさずに緊急通報できる無線電話装置を提供することを目的とする。
【解決手段】基地局および移動局に使用される無線電話装置が各スロットの電波状態を把握するための手段を有し、緊急通信用に割り当てられたスロットを各スロットの電波状態を把握した時点で最も電波状態の良好なスロットに割り当てるように構成したものである。これにより、同時に通話可能な無線端末の数を減らさずに緊急通報することを可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、時分割多重無線通信方法を使った無線電話システムに関するものである。

従来、無線を使った通信方法は、特許文献１に記載されたものが知られている。図５は、従来の時分割多重無線を使った通信の説明図である。移動する無線電話装置からの通信を中継し、各エリアごとに無線電話装置が設置されている基地局１０１から１０５と、移動する無線電話装置である端末１０６，１０７を一例に説明する。

移動局の無線電話装置である端末１０６は、基地局の無線電話装置である基地局１０１と通話状態にあり、端末１０６と基地局１０２との間の通信状態は、基地局１０２を予備基地局として位置づけた場合のものである。移動局１０７は基地局１０３と通話状態にあり、移動局１０７と基地局１０２との間の通信状態は、基地局１０２を予備基地局装置としている。

端末１０６が移動し、基地局１０１との通話状態は劣化した場合、両者相互の予備通信が確立している予備基地局である基地局１０２へ通話先を切り替える。そして、予備基地局を検索し、基地局４を予備基地局として予備状態に入る。
特開２００１−２８７７５号公報

この通信方法においては、１フレーム内の所定数のスロットを予備通信に割り当て、前記１フレーム内の残りの複数スロットを異なった無線端末が予備通信のために使用する為、１フレーム内の所定数のスロットを予備通信の為に割り当てることが要求されているが、同時に通話可能な無線端末の数を減らし、予期せぬ事態が発生し、緊急に警察や消防等へ電話しようとした時に、緊急通報ができないという問題が発生する。

この課題を解決するために本発明は、基地局および移動局に使用され緊急通信手段を有し、時分割多重にて無線通信する無線電話装置を用いた無線電話システムにおいて、前記基地局の前記無線電話装置が各スロットの電波状態を把握し、最も電波状態の良好な前記スロットに緊急通信用の前記スロットを割り当てる機能を有する無線電話システムとしたものである。これにより、基地局の無線電話装置が、同時に通話可能な移動局の無線電話装置の数を減らさずに緊急通報することが可能となる。

ここで、緊急通信とは、１１０番の警察、１１９番の消防などへの通信をいう。

また、無線電話装置は、いわゆるコードレス電話機に限定されるものではなく、基地局側の装置と移動局側の装置の通信を可能であれば良い。従って、用途によっては移動体通信電話、携帯電話、通信衛星電話、ＰＨＳと呼ばれるものを含む。

以上のように本発明によれば、緊急通信用のスロットをその時点で最も電波状態の良好なスロットに割り当てることが可能となり、同時に通話可能な移動局側の無線電話装置の数を減らさずに緊急通報することが可能となるという有利な効果が得られる。

また、本発明によれば、基地局側の無線電話装置の無線スロットを複数の移動局側の無線電話装置における緊急通報で共用可能であるため、トラフィックが高い状態においても無線スロットを有効に活用することができる。

更に、本発明によれば、従来のシステムが持っていた課題である移動局側の無線電話装置の低コスト化、有限である無線スロットの有効利用が可能となるという有利な効果が得られる。

本発明は、同時に通話可能な無線電話装置の数を減らさずに緊急通報できる無線電話システムを実現するものである。

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、基地局および移動局に使用され緊急通信手段を有し、時分割多重にて無線通信する無線電話装置を用いた無線電話システムにおいて、前記基地局側の無線電話装置が各スロットの電波状態を把握し、最も電波状態の良好な前記スロットに緊急通信用の前記スロットを割り当てる機能を有することを特徴とする無線電話システムであり、緊急通信に使用するスロットを適切なスロットに選択できるという作用を有する。

上記課題を解決するためになされた第２の発明は前記第１の発明の構成に加えて、前記基地局側の無線電話装置は、前記スロットに緊急通信用のデータエリアとして周期的に空ける機能を備えた無線電話システムであり、緊急通信用のスロットをデータエリアに確保できるという作用を有する。

上記課題を解決するためになされた第３の発明は前記第２の発明の構成に加えて、前記基地局側の前記無線電話装置は、移動局側の無線電話装置の優先度に応じて、緊急通信用のデータエリアの空き周期を制御する機能を有する無線電話システムであり、緊急通信用のデータエリアの空きを周期の調整により容易に変更できるという作用を有する。

上記課題を解決するためになされた第４の発明は前記第２の発明の構成に加えて、前記移動局側の無線電話装置は、優先度に応じて、前記基地局側の前記無線通信電話装置への緊急通信の要求頻度を制御する無線電話システムであり、緊急通信の基地局装置への要求頻度を、優先度に応じて容易に調整を行えるという作用を有する。

以下、本発明の実施例について、図１から図６を用いて説明する。なお、以下の説明において、基地局側の無線電話装置を基地局装置、移動局側の無線電話装置を移動局装置とする。

図１は、本発明の実施例１における無線電話システムの基地局装置の構成を示すブロック図である。図１において、１は移動局装置との間で電波の送受信を行う通信部、２はスロットに分割されている移動局装置からのデジタル信号を、同期を取るなどして１つにまとめ、また公衆網からのアナログ信号に対して、後述する音声処理部によりデジタル信号に変換され音声信号をスロットに分割する処理を行うフレーム処理部、３は移動局装置側からの発呼が緊急のものかどうかを判断する緊急信号解析部、４は他の通話の一つを保留、または切断することにより緊急の発呼を外線につなぐ緊急発呼制御部、７は移動局装置からのデジタルの音声信号をアナログ信号に変換し、公衆網からのアナログの音声信号をデジタル信号に変換する音声処理部、８は公衆網とのインタフェースを制御する外部Ｉ／Ｆ部、９は各スロットをその音声信号および制御信号に割り当てるかを決定するためのスロット割当処理部である。

さらに、１０は前記通信部にて受信された電波状況から電波の受信レベルを検知するための電波レベル検知部、１１は利用者からの指示を入力するための操作部、１２は制御部の状態を出力するための表示部、１３は通話相手へ音声を出力するためのマイク部、１４は通話相手からの音声を出力するためのスピーカー部、１５は電波レベル検知部１０で検知した電波レベルを格納するためのメモリ部である。

６は制御部であり、フレーム処理部２、緊急信号解析部３、緊急発呼制御部４、電波レベル検知部１０、スロット割当処理部９を含み、前述の移動局装置からのデジタル信号が制御信号か音声信号かを判定する処理などを行う。

以上のように構成された実施例１の無線電話システムの無線電話装置について、スロット割り当ての動作について図１を用いて説明する。

図１において、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用し、１フレームが４つのスロットからなる無線電話装置として動作を説明する。

まず、基地局装置は電波レベル検知部１０にて、各４つのスロット毎の電波レベルを検出し、メモリ部１５に各スロット毎の電波レベルの値を格納する。次に制御部６は、格納された各スロット毎の電波レベルの値を比較し、一番電波レベルの高いスロット番号を選択する。即ち、電波状態の良好なスロット番号を選択する。選択されたスロット番号はメモリ部１５における緊急通信用スロット番号が格納される場所に格納される。

基地局装置が移動局装置からの緊急通報を受けた時、制御部６はメモリ部１５に格納された緊急通信用スロット番号を読み出し、通信部１で緊急通報の移動局装置との通信が可能となる。

このようにメモリ部１５には緊急通信用スロット番号が格納される。制御部６は、特定の周期により各４つのスロット毎の電波レベルを再度検出してメモリ部１５に各スロット毎の電波レベルの値を格納し、格納された各スロット毎の電波レベルの値を比較、一番電波レベルの高いスロット番号を選択して緊急通信用スロットとするので、電波状態が変化しても対応可能となる。

また、本構成で緊急通信用のスロットの変更を実施した場合、緊急通信時の通信エラーを最小に抑えることができ、また全てのスロットの総数が移動局装置の総数より少ない構成でも使用可能となる。

なお、以上の説明では、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用し１フレームが４つのスロットを持つ場合を示したが、１フレームが４つのスロット以外の場合でも１つを緊急通信用スロットとして割り当てることにより同様に実施可能である。

図２は、本発明の実施例２における無線電話システムの基地局装置の構成を示すブロック図である。

図２においては、図１と同様のものは、同符号を付して説明は省略する。図２に示すように実施例２の無線電話システムの無線電話装置は、フレーム処理部２、緊急信号解析部３、緊急発呼制御部４、音声処理部７、外部Ｉ／Ｆ部８と、スロット割当処理部９を備えている。さらに操作部１１と、表示部１２と、マイク部１３と、スピーカー部１４を備えている。

さらに実施例２における基地局装置は、スロット割当処理部にて特定スロットへの割当を行う間隔を制御するための周期制御部１６と、周期制御部で行う各スロットへの割当周期を格納するためのメモリ部１９と、周期制御部１６、スロット割当処理部９を備え、それら以外に、前述の移動局装置からのデジタル信号が制御信号か、音声信号かの判定をし、それに応じた処理などを行う制御部２１を備えている。

以上のように構成された無線電話システムの無線電話装置についてスロット割り当ての動作について図２を用いて説明する。図２においてＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用し、１フレームが４つのスロットからなり、４つのスロットの内、第１スロットを制御用、残りのスロットを通話用とした無線電話装置として動作を説明する。

緊急時に新たな発呼が受け付けられない原因については、外線は空いているが全てのスロットが移動局装置により使用中である場合が考えられる。即ち、制御用のスロットを除く、残り３つのスロットが移動局装置により使用されていることになり、新たな発呼に応ずることはできない。しかし、ここで移動局装置が１１０番などの緊急発呼をした場合、図２の本実施例に係る無線電話システムの基地局装置において、基地局装置は緊急発呼の無線信号を通信部１でデジタル信号に変換し、フレーム処理部２に送る。ここでフレームに分解されて送られてきた移動局装置の緊急発呼のデジタル信号は一つにまとめられ、緊急信号解析部３に送られる。

緊急信号解析部３では、送られてきたデジタル信号は緊急通信用と判断され、制御部２１で、緊急発呼できないのは通話用スロットの空きがないからであると解釈される。一方、制御用に使用されている第１スロットは、通話用のスロットとは異なり、３つの通話用スロット全てが使用中であっても、常時使用されているわけではない。そこで制御部２１は、ある一定周期毎に、制御用スロットを緊急通信用のスロットとして使用できるように、フレーム処理部２に指示を出す。これで通話スロットに空きができるので、制御部２１は、この空きスロット（この場合、制御用の第１スロットが空きスロットとして使用可能になる）を１１０番などの緊急発呼をした移動局装置に割り当てるようにフレーム処理部２に指示を出す。この結果、通話可能状態となった移動局装置からのデジタル音声信号はフレーム処理部２、制御部２１を経て、音声処理部７でアナログ信号に変換された後、外部Ｉ／Ｆ８を通じて公衆回線に出力され、全てのスロットが移動局装置により使用されていたとしても、緊急通話することが可能となる。

なお、以上の説明では、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用し１フレームが４つのスロットを持ち、４つのスロットの内、第１スロットを制御用、残りのスロットを通話用とした移動無線電話システムの場合を示したが、１フレームが４つのスロット以外の場合で、さらに制御用スロットが２つ以上である無線電話装置としてもいくつかの制御用スロットを緊急通信用スロットとして割り当てることにより同様に実施可能である。

図３は本発明の実施例３における無線電話システムの基地局装置の構成を示すブロック図である。図３において、図１および図２と同様のものは、同符号を付して説明は省略する。

図３に示すように、実施例３の無線電話システムは、優先度の高い移動局装置に対してはより他の移動局装置よりも優先して割込みによる処理を行う優先度処理部１７、フレーム処理部２、周期制御部１６、スロット割当処理部９、優先処理部１７を含み、それら以外に、前述の移動局装置からのデジタル信号が制御信号か、音声信号かの判定をし、それに応じた処理などを行う制御部２３を備えている。

以上のように構成された無線電話システムの無線電話装置の動作について図３を用いて説明する。

無線電話システムの基地局装置が無線電話装置の移動局装置の優先度に応じて緊急通信用に割り当てられるスロットをデータエリアの空きに周期的に割り当てることにより、即ちデータエリアの空きに割り当てる割合を変動させることにより、頻度の少ない緊急通信用に割り当てられるスロットを少なくし、スロットの有効活用が可能となる。

本実施例においては、基地局装置と移動局装置間の緊急通信用スロットの割当て周期が移動局装置の優先度により変更可能な無線電話装置を用い、優先度が高い移動局装置との緊急通信用スロットは周期が短く、優先度が低い移動局装置との緊急通信用スロットは周期が長くなることが可能とすることを特徴としており、優先度が高い移動局装置との緊急通信スロット割当て周期が短くなる特性においてスロットの有効活用ができる無線電話装置の提供が可能となる。

なお、以上の説明では、移動局装置の優先度とした無線電話装置の場合を示したが、移動局装置の優先度以外の場合で、さらに基地局装置の優先度としても同様に実施可能である。

図４は、本発明の実施例４における無線電話装置の基地局装置の構成を示すブロック図である。図４においては、図３と同様のものは、同符号を付して説明は省略する。

図４に示すように、実施例４の無線電話システムは、各移動局装置の優先度を格納するためのメモリ部２２と、移動局装置からの要求に対して処理を行い、移動局装置へ応答する要求処理部１８と、フレーム処理部２、スロット割当処理部９、優先度処理部１７、要求処理部１８を含み、それら以外に、前述の移動局装置からのデジタル信号が制御信号か、音声信号かの判定をし、それに応じた処理などを行う制御部２４を備えている。

以上のように構成された無線電話システムの無線電話装置の動作について図４を用いて説明する。

基地局装置は、各移動局装置からの信号を受信すると基地局装置のメモリ部２２に格納されている各移動局装置毎の優先度から、現在受信した信号の優先度を読み出し、各移動局装置への信号を制御する。例えば、優先度が高い移動局装置の場合、基地局装置は、頻繁に移動基地局に対して送信を行う。一方、優先度が低い移動局装置の場合、基地局装置は、移動基地局に対して送信を特定回数スキップする。基地局装置が移動局装置の優先度に応じて緊急通信の基地局装置への要求頻度を制御することにより、移動局装置からの信号を送信し、基地局装置は移動局装置から送信された信号を制御し、緊急信号を受信し信号に対する返信を移動局装置の優先度に応じて変動させることにより、優先度に応じて移動局装置からの緊急信号を制御することが可能となる。

本実施例においては、基地局装置と移動局装置の間の通信システムに移動局装置の優先度に応じて緊急通信用のデータアリアの空き周期を制御可能な無線電話装置を用い、緊急時に特定の移動局装置から送信される緊急信号を制御することが可能とすることを特徴としており、各移動局装置毎に優先度が異なることによる無線電話装置におけるシステムにおいて基地局装置の負荷を軽減できる無線電話装置の提供が可能となる。

なお、以上の説明では、基地局装置で要求頻度を制御するとした無線電話装置の場合を
示したが、基地局装置以外の場合で、さらに移動局装置で要求頻度を制御するとしても同様に実施可能である。

本発明は、時分割多重無線通信方法を使った無線電話システムに関し、同時に通話可能な無線端末の数を減らさずに緊急通報できる無線電話装置を提供することを目的とする。すなわち、基地局および移動局に使用される無線電話装置が各スロットの電波状態を把握するための手段を有し、緊急通信用に割り当てられたスロットを各スロットの電波状態を把握した時点で最も電波状態の良好なスロットに割り当てるように構成したものである。

本発明の実施例１における無線電話装置の構成を示すブロック図 本発明の実施例２における無線電話装置の構成を示すブロック図 本発明の実施例３における無線電話装置の構成を示すブロック図 本発明の実施例４における無線電話装置の構成を示すブロック図 従来の無線を使った通信方法を示す図

符号の説明

１ 通信部
２ フレーム処理部
３ 緊急信号解析部
４ 緊急発呼制御部
６，２１，２３，２４ 制御部
７ 音声処理部
８ 外部Ｉ／Ｆ
９ スロット割当処理部
１０ 電波レベル検知部
１１ 操作部
１２ 表示部
１３ マイク部
１４ スピーカー部
１５，１９，２２ メモリ部
１６ 周期制御部
１７ 優先度処理部
１８ 要求処理部
２０ 無線信号解析部

Claims (4)

1. 基地局および移動局に使用され緊急通信手段を有し、時分割多重にて通信する無線電話装置を用いた無線電話システムにおいて、前記基地局側の無線電話装置は、各スロットの電波状態を把握し、最も電波状態の良好な前記スロットに緊急通信用の前記スロットを割り当てる機能を有することを特徴とする無線電話システム。
2. 前記基地局側の無線電話装置は、前記スロットに緊急通信用のデータエリアとして周期的に空ける機能を有することを特徴とする請求項１に記載の無線電話システム。
3. 前記基地局側の前記無線電話装置は、移動局側の無線電話装置の優先度に応じて、緊急通信用のデータエリアの空き周期を制御する機能を有することを特徴とする請求項２に記載の無線電話システム。
4. 前記移動局側の無線電話装置は、優先度に応じて、前記基地局側の前記無線電話装置への緊急通信の要求頻度を制御することを特徴とする請求項２に記載の無線電話システム。

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