JP2006025461A - 移動通信システム及び移動通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 直接通信モードで動作している移動局に対して、指令卓からの重要メッセージを通知するシステムと方法を提供すること。
【解決手段】 基地局は、メッセージと共に重要メッセージの通知を表す情報ビットと移動局番号ＩＤを付加して下り波キャリアｆ１を送信し、移動局は受信した下り波キャリアｆ１から情報ビットと移動局番号を参照し、下りメッセージが重要メッセージであり、且つ、移動局番号が自局のＩＤと一致した場合、このとき受信したメッセージを直接通信キャリアｆ３に載せ代えて送信する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、基地局と移動局を備えた移動通信システムに係り、特に移動局間での直接通信モードを有する移動通信システムと移動通信方法に関する。

我が国の業務用無線通信に関する分野では、無線周波数の有効利用を目的として、近年、ＳＣＰＣ(Single Channel Per Carrier)方式による狭帯域デジタル無線通信技法の導入が進められている。

そこで、この狭帯域デジタル無線通信技法による移動通信システムの一例について概略説明すると、このシステムは、図５に示すように、例えば指令卓(設備)を備えた基地局(無線設備)の設営により、まず、破線で示す運用エリア(ゾーン)を構築する。

そして、この運用エリアの構築により、この中で、例えば図示のように、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの複数の移動局(端末)による移動通信の運用が得られるようにするのであるが、このとき、このシステムでは、従来から、以下に示す第１と第２の２種類の通信モードによる運用が知られている。

まず、第１の通信モードは、上りと下りで一組のペア波になっている無線キャリアｆｌ、ｆ２を基地局に割り当て、これら上り下りのペア波を用い、基地局−移動局間で、或いは基地局を経由した移動局−移動局間で、夫々プレストーク方式により通信を行うモードで、何れの場合も指令卓の管理下で運用されるので、以下、これを基地従属モードと呼ぶ。

次に、第２の通信モードは、移動局同士が直接通信用のキャリアｆ３を用い、基地局を介さずに移動局−移動局間でプレストーク方式により通信を行うモードで、移動局における通信モードの切替えは一般に手動で行われ、以下、これを直接通信モードと呼ぶ。

但し、このようなシステムでは、一般に上記した基地従属モードが本来の通信モードで、これが基本になっている。従って、上記した直接通信モードはオプションとして付加される場合が多い。

図５に戻り、ここで、基地局の送信波(又は移動局の受信波)である無線キャリアｆｌを下り波キャリアと称し、移動局の送信波(又は基地局の受信波)である無線キャリアｆ２は上り波キャリアと呼ばれ、上り下りでペアになっている。

そして、これら上り下りでペアになっている無線キャリアの周波数関係は、図６に示すように、下り帯域(Ｆ１)と上り帯域(Ｆ２)の中からオフセット周波数△ｆの関係にあるペア波ｆｌ、ｆ２が選択され、一方、直接通信用のキャリアｆ３は、当該基地局が使用していない上り帯域(Ｆ２)の中の１波が選択される。

次に、この狭帯域デジタル通信システムにおける基地局と移動局の動作について、図７に示す通信シーケンスを用いて説明する。ここで、図７(a)は、基地従属モードにおける基地局から移動局へのプレストーク送信動作のシーケンスの一例を示したもので、図７(b)は、直接通信モードにおける移動局から移動局へのプレストーク送信動作のシーケンスの一例を示したものである。

まず、基地従属モードにおいては、図７(a)に示すように、当初、基地局はメッセージ情報が含まれていない空線信号を下り波キャリアｆ１で常時送信している。そして、音声又はデータにより指令卓から要求されたメッセージを送信する場合と移動局からの上り波メッセージを下り波で折返して送信する場合、プレストーク方式による発呼動作を開始する。

このときの発呼動作は、図７(a)に示すように、空線信号の送信を止めた後、同期信号、メッセージの順に送信を行ない、最後に空線信号を送信して終話を通知する動作となる。そこで、これにより、当該運用エリア内で基地従属モードにより動作している全ての移動局(例えば、図５の移動局Ａ、Ｄ、Ｅ)は、基地局からの下り波キャリアｆ１に同期し、ひき続きこのときのメッセージを受信することになる。

一方、このとき直接通信モードで動作している移動局(例えば、移動局Ｂ)は、図７(b)に示すように、オペレータからの送信要求(プレスボタンのＯＮ操作)があった場合、直接通信用キャリアｆ３で発呼(プレストーク)動作を開始し、同期信号、メッセージの順に送信を行ない、最後に空線信号を送信して終話を通知する。

そこで、このとき直接通信モードで動作している他の移動局(例えば、移動局Ｃ)は、移動局Ｂの発呼による直接通信用キャリアｆ３に同期し、これに続いて当該メッセージを受信することになる。

上記従来技術は、直接通信モードに切替えられ、当該モードで動作している移動局は、その間、基地局及び指令卓と連携が無くなってしまう点に配慮がされておらず、一斉通報動作が失われてしまうという問題があった。

業務用無線の利用分野には、消防、ガス、水道、電力などの公共機関も含まれており、例えば、災害時の緊急警報など、重要なメッセージを指令卓から全移動局に一斉に通報する必要が発生する。ここで、このときの重要なメッセージを一斉緊急通報情報と呼び、このときの動作を一斉緊急通報動作と呼ぶ。

しかし、このとき、従来技術では、当該時刻に直接通信モードになっていた移動局があった場合、その移動局には当該重要なメッセージが伝達されないという事態が発生してしまうので、一斉緊急通報動作が失われてしまうのである。

本発明の目的は、直接通信モードで動作中の移動局の有無にかかわらず、一斉緊急通報動作が常に確実に得られるようにした移動通信システムと移動通信方法を提供することにある。

上記目的は、基地局による運用エリア内に、当該基地局を介して通信を行う基地従属モードと、移動局相互間で直接通信を行う直接通信モードの２種の通信モードで動作する複数の移動局を備え、前記基地局モードでは下り波用キャリアと上り波用キャリアを用い、前記直接通信モードでは直接通信用キャリアを用いる方式の移動通信システムにおいて、前記基地局に、前記下り波用キャリアにより前記移動局にメッセージを送信する際、当該メッセージに、所定のメッセージの通知を表す所定の情報を付加する手段を設けると共に、前記移動局には、受信したメッセージに付加されている所定の情報を参照し、受信した所定の情報が前記所定のメッセージの通知を表した場合、受信したメッセージを直接通信用キャリアにより送信する手段を設け、該メッセージの伝送により全移動局に対する通報動作が得られるようにして達成される。

また、上記目的は、基地局による運用エリア内に、当該基地局を介して通信を行う基地従属モードと、移動局相互間で直接通信を行う直接通信モードの２種の通信モードで動作する複数の移動局を備え、前記基地従属モードでは下り波用キャリアと上り波用キャリアを用い、前記直接通信モードでは直接通話用キャリアを用いる方式の移動通信システムにおいて、前記基地局に、前記下り波用キャリアによりメッセージを送信する際、当該メッセージに、所定のメッセージの通知を表わす所定の情報と移動局選定用のＩＤを付加する手段を設けると共に、前記移動局には、受信したメッセージに付加されている情報とＩＤを参照し、受信した所定の情報が前記所定のメッセージの通知を表し、且つ受信したＩＤが自局のＩＤと一致した場合、受信したメッセージを直接通信用キャリアにより送信する手段を設け、該メッセージの伝送により全移動局に対する通報動作が得られるようにしても達成される。

同じく上記目的は、基地局による運用エリア内に、当該基地局を介して通信を行う基地従属モードと、移動局相互間で直接通信を行う直接通信モードの２種の通信モードで動作する複数の移動局を備え、前記基地従属モードでは下り波用キャリアと上り波用キャリアを用い、前記直接通信モードでは直接通話用キャリアを用いる方式の移動通信システムにおいて、前記基地局にリンクし、前記基地局から所定のメッセージが前記下り波用キャリアにより送信される際、これと平行して、当該所定のメッセージを前記直接通話用キャリアにより送信する中継端末を設け、該メッセージの伝送により全移動局に対する通報動作が得られるようにしても達成される。

更に上記目的は、基地局による運用エリア内に、当該基地局を介して通信を行う基地従属モードと、移動局相互間で直接通信を行う直接通信モードの２種の通信モードで動作する複数の移動局を備え、前記基地局モードでは下り波用キャリアと上り波用キャリアを用い、前記直接通信モードでは直接通信用キャリアを用いる方式の移動通信方法において、前記基地局が前記下り波用キャリアにより前記移動局にメッセージを送信する際、当該メッセージに所定のメッセージの通知を表す所定の情報を付加し、前記移動局が受信したメッセージに付加されている所定の情報を参照し、受信した所定の情報が前記所定のメッセージの通知を表した場合、当該移動局は受信したメッセージを直接通信用キャリアにより送信し、該メッセージの伝送により全移動局に対する通報動作が与えられるようにしても達成される。

更にまた、上記目的は、基地局による運用エリア内に、当該基地局を介して通信を行う基地従属モードと、移動局相互間で直接通信を行う直接通信モードの２種の通信モードで動作する複数の移動局を備え、前記基地従属モードでは下り波用キャリアと上り波用キャリアを用い、前記直接通信モードでは直接通話用キャリアを用いる方式の移動通信方法において、前記基地局にリンクし、前記基地局から所定のメッセージが前記下り波用キャリアにより送信される際、これと平行して、当該所定のメッセージを前記直接通話用キャリアにより送信し、該メッセージの伝送により全移動局に対する通報動作が与えられる基地局による運用エリア内に、当該基地局を介して通信を行う基地従属モードと、移動局相互間で直接通信を行う直接通信モードの２種の通信モードで動作する複数の移動局を備えた移動通信システムにおいて、前記基地局から前記複数の移動局の中の前記直接通信モードで動作している移動局にメッセージを伝送する手段を設け、該メッセージの伝送により全移動局に対する通報動作(一斉緊急通報動作)が得られるようにしても達成される。

本究明によれば、基地局の運用エリアのもとにある全ての移動局に対して指令卓から所定のメッセージを送信する場合、直接通信モードになっている移動局に対しても当該メッセージが通知できる。

この結果、本発明によれば、一斉緊急通報動作を要する場合でも、基地従属モードと直接通信モードの２種の通信モードで動作する移動無線システムを容易に適用することができる。

以下、本発明による移動通信システムと移動通信方法について、図示の実施形態により詳細に説明する。ここで、まず、図１は、本発明の第１の実施形態で、指令卓を備えた基地局の設営により破線で示す運用エリア(ゾーン)が構築され、同じく端末としてＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの複数の移動局を備えた形で構成されている点は、図５で説明したシステムと同じである。

また、これら基地局と移動局が基地従属モードと直接通信モードの２種の通信モードで運用される点も、図５で説明したシステムと同じで、このときの下り波キャリアｆ１と上り波キャリアｆ２も、図６で説明した通りであり、ここでも直接通信用キャリアｆ３が設定してある。

しかして、この図１の実施形態では、まず基地局に、下り波キャリアｆ１の同期信号に載せて所定のＩＤを送信する機能が設けてある。ここで、この所定のＩＤとは、例えば一斉緊急通報を意味する一斉緊急通報情報の送信を意味する情報ビットと本来のメッセージを、直接通信用キャリアｆ３により中継させるべき移動局を指定するための情報のことであり、図示の例では、移動局Ａを指定するＩＤとなる。

次に、同じく、各移動局Ａ〜Ｅには、直接通信用キャリアｆ３を受信し、それにより送られてくる情報を識別する機能と、上記した下り波キャリアｆ１により受信されたＩＤが自局を指定するものであったとき、受信されてくる本来のメッセージをメモリに記憶し、この後、直接通信用キャリアｆ３により送信する機能とが設けられている。

次に、この図１の実施形態の動作について、図２のシーケンス図により説明する。なお、以下の説明では、上記した従来技術の場合と同じく、各移動局のうち移動局Ａ、Ｄ、Ｅが基地従属モードで動作し、移動局Ｂ、Ｃは直接通信モードで動作しているものとする。

まず、この実施形態でも、通常の運用時には図７に示した従来技術と同じ通信シーケンスに従って動作している。そして、このときの動作は、図２では、或る時刻ｔ₀ から、この後の或る時刻ｔ₁ に至るまでの間の状況として示され、このときは、図示のように、同期信号には情報ビットもＩＤも載せられていない。

ここでいま、全移動局に重要なメッセージの伝達を要するイベントが発生し、例えば一斉緊急通報動作を要する事態が発生して、図２のシーケンス図に示すように、指令卓から時刻ｔ₁ でプレストーク操作されたとすると、これにより、基地局は、図示のように、下り波キャリアｆｌの同期信号に“重要文”を表わす情報ビットと上記したＩＤを載せて送信する動作になる。

この結果、当該運用エリア内で運用している移動局の中で基地従属モードで動作している移動局の全て(このときは移動局Ａ、Ｄ、Ｅ)により、この下り波キャリアｆ１が受信され、同期信号とメッセージが取り出されて、夫々の移動局で情報ビットとＩＤが参照される。

そして、受信したＩＤが自局のＩＤ(例えば移動局のナンバー♯)と一致した移動局(この場合は移動局Ａ)では、情報ビットが重要メッセージの送信を表す旨のデータ“重要文”になっていることを前提として、このとき受信したメッセージがメモリに記憶され、更に、このことがオペレータに、例えばビープ音や表示画面により報知される。

そこで、移動局Ａのオペレータは、この後の時刻、例えば時刻ｔ₂ で自局のモードを基地従属モードから直接通信モードに切替え、プレストーク操作により、メモリから上記メッセージを読出し、当該メッセージを直接通信用キャリアｆ３により送信する。

この結果、今度は、既に直接通信モードにある移動局(つまり移動局Ｂ、Ｃ)に上記重要なメッセージが受信されることになり、従って、直接通信モードにある移動局も含めて運用エリア内にある全ての移動局に対する一斉緊急通報動作が得られることになる。

この後、移動局Ａ、つまり、いまここでＩＤで指定された移動局のオペレータは、時刻ｔ₃ で自局のモードを元の基地従属モードに戻した上で、同期信号に載せる情報ビットを“応答”データにし、ＩＤを自局のナンバー♯とした上で下り波キャリアｆ２により送信し、全ての移動局に対する一斉緊急通報動作に必要な処理が実行済みになっていることが基地局で確認できるようにする。

そして、この結果、基地局は、ＩＤで指定した移動局(例えば移動局Ａ)から応答が無かった場合、このときの移動局のＩＤを他の移動局のナンバー♯、例えば移動局Ｄのナンバー♯に変更した上で、再度、送信動作を繰り返し行なう。

従って、この実施形態によれば、指令卓からの重要メッセージが、基地局による運用エリア(ゾーン)にある全ての移動局に対しては、移動局の通信モードのいかんを問わず通知できることになり、この結果、一斉緊急通報動作を要する場合でも、基地従属モードと直接通信モードの２種の通信モードで動作する移動無線システムを容易に適用することができる。

また、この実施形態によれば、上記したように、再度、送信動作を繰り返えすことにより、確実に一斉緊急通報を得ることができ、この結果、一斉緊急通報動作の信頼性を更に向上させることができる。

次に、本発明の他の実施形態について説明すると、まず、図３は本発明の他の一実施形態で、この実施形態は、直接通信キャリアｆ３で送信動作する中継端末を運用エリア内に設け、これを基地局に有線又は無線でリンクさせたもので、その他の構成は、図１の実施形態と同じである。

そして、この図３の実施形態における中継端末は、基地局の操作卓による一斉緊急通報動作に際して、基地局から重要メッセージが下り波キャリアｆ１により送信されたとき、上記したリンクを介して同じメッセージの供給を受け、これを直接通信キャリアｆ３で送信する働きをする。

この実施形態の場合、基地局の操作卓による一斉緊急通報動作に際しては、基地局から下り波キャリアｆ１により重要メッセージが送信されるのは勿論であるが、これと同時に、中継端末からも同じメッセージが直接通信キャリアｆ３で送信されることになる。

従って、この図３の実施形態によっても、運用エリア内に位置する限りは、当該移動局の通信モードが基地従属モードと直接通信モードの何れにあっても関係無く、重要メッセージの伝送が得られることになり、この結果、全ての移動局Ａ〜Ｅに対する一斉緊急通報動作を確実に得ることができる。

ところで、この図３の実施形態の場合、基地局に対する中継端末のリンクを無線にし、且つ、このとき下り波キャリアｆ１を用いたとすると、この中継端末に図１の実施形態と同じＩＤを与えることにより、同じく図１の実施形態における図２の通信シーケンスによる動作が可能になる。

この場合、具体的には、図２において、中継動作を行わせようとする移動局、例えば移動局Ａを指定するＩＤの代りに、中継端末を指定するＩＤを設定することになる。

ところで、図４も本発明の一実施形態であるが、これは、図１の実施形態において、一斉緊急通報動作を受けた場合、当該重要メッセージを受信した旨の応答が、直接通信モードにある移動局、例えば移動局Ｂ、Ｃから基地局に伝送されるようにしたものである。

このため、各移動局のオペレータは、直接通信モードで一斉緊急通報動作を受けた場合、当該重要メッセージを受信した旨の応答を直接通信用キャリアｆ３による送信で行ない、この応答が、このときＩＤにより指定された移動局である移動局Ａを介して基地局に中継されるようにする。

この結果、一斉緊急通報動作を更に確実なものとすることができ、一斉緊急通報の信頼性を更に向上させることができる。

また、最近の移動通信システムでは、ＧＰＳ(Global Positioning System)機能を移動局が搭載して位置情報を定期的に基地局に通知し、当該基地局がこの位置情報をもとに運用エリア内の移動局の位置管理を行なう方式が採用される場合があるが、本発明における位置局がこのような位置管理機能を有するとき、この位置情報にもとづいてＩＤで指定する移動局を決定する方法を更に採用することにより、本発明の効率を一層改善できることはいうまでもない。

本発明による移動通信システムの一実施形態を示す概略構成図である。 本発明による移動通信システムの一実施形態におけるシーケンス図である。 本発明による移動通信システムの他の一実施形態を示す概略構成図である。 本発明による移動通信システムの別の一実施形態を示す概略構成図である。 従来技術による移動通信システムの一例を示す概略構成図である。 移動通信システムにおけるキャリア周波数の一例を示す説明図である。 従来技術による移動通信システムの一例におけるシーケンス図である。

符号の説明

ｆ１：下り波キャリア
ｆ２：上り波キャリア
ｆ３：直接通信用キャリア

Claims (5)

1. 基地局による運用エリア内に、当該基地局を介して通信を行う基地従属モードと、移動局相互間で直接通信を行う直接通信モードの２種の通信モードで動作する複数の移動局を備え、前記基地局モードでは下り波用キャリアと上り波用キャリアを用い、前記直接通信モードでは直接通信用キャリアを用いる方式の移動通信システムであって、
   前記基地局に、前記下り波用キャリアにより前記移動局にメッセージを送信する際、当該メッセージに、所定のメッセージの通知を表す所定の情報を付加する手段を設けると共に、
   前記移動局には、受信したメッセージに付加されている所定の情報を参照し、受信した所定の情報が前記所定のメッセージの通知を表した場合、受信したメッセージを直接通信用キャリアにより送信する手段を設け、
   該メッセージの伝送により全移動局に対する通報動作が得られるように構成したことを特徴とする移動通信システム。
2. 基地局による運用エリア内に、当該基地局を介して通信を行う基地従属モードと、移動局相互間で直接通信を行う直接通信モードの２種の通信モードで動作する複数の移動局を備え、前記基地従属モードでは下り波用キャリアと上り波用キャリアを用い、前記直接通信モードでは直接通話用キャリアを用いる方式の移動通信システムであって、
   前記基地局に、前記下り波用キャリアによりメッセージを送信する際、当該メッセージに、所定のメッセージの通知を表わす所定の情報と移動局選定用のＩＤを付加する手段を設けると共に、
   前記移動局には、受信したメッセージに付加されている情報とＩＤを参照し、受信した所定の情報が前記所定のメッセージの通知を表し、且つ受信したＩＤが自局のＩＤと一致した場合、受信したメッセージを直接通信用キャリアにより送信する手段を設け、
   該メッセージの伝送により全移動局に対する通報動作が得られるように構成したことを特徴とする移動通信システム。
3. 基地局による運用エリア内に、当該基地局を介して通信を行う基地従属モードと、移動局相互間で直接通信を行う直接通信モードの２種の通信モードで動作する複数の移動局を備え、前記基地従属モードでは下り波用キャリアと上り波用キャリアを用い、前記直接通信モードでは直接通話用キャリアを用いる方式の移動通信システムであって、
   前記基地局にリンクし、前記基地局から所定のメッセージが前記下り波用キャリアにより送信される際、これと平行して、当該所定のメッセージを前記直接通話用キャリアにより送信する中継端末を設け、
   該メッセージの伝送により全移動局に対する通報動作が得られるように構成したことを特徴とする移動通信システム。
4. 基地局による運用エリア内に、当該基地局を介して通信を行う基地従属モードと、移動局相互間で直接通信を行う直接通信モードの２種の通信モードで動作する複数の移動局を備え、前記基地局モードでは下り波用キャリアと上り波用キャリアを用い、前記直接通信モードでは直接通信用キャリアを用いる方式の移動通信方法であって、
   前記基地局が前記下り波用キャリアにより前記移動局にメッセージを送信する際、当該メッセージに所定のメッセージの通知を表す所定の情報を付加し、
   前記移動局が受信したメッセージに付加されている所定の情報を参照し、受信した所定の情報が前記所定のメッセージの通知を表した場合、当該移動局は受信したメッセージを直接通信用キャリアにより送信し、
   該メッセージの伝送により全移動局に対する通報動作が与えられることを特徴とする移動通信方法。
5. 基地局による運用エリア内に、当該基地局を介して通信を行う基地従属モードと、移動局相互間で直接通信を行う直接通信モードの２種の通信モードで動作する複数の移動局を備え、前記基地従属モードでは下り波用キャリアと上り波用キャリアを用い、前記直接通信モードでは直接通話用キャリアを用いる方式の移動通信方法であって、
   前記基地局にリンクし、前記基地局から所定のメッセージが前記下り波用キャリアにより送信される際、これと平行して、当該所定のメッセージを前記直接通話用キャリアにより送信し、
   該メッセージの伝送により全移動局に対する通報動作が与えられることを特徴とする移動通信方法。

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