JP2007096409A

JP2007096409A - 無線通信システム

Info

Publication number: JP2007096409A
Application number: JP2005279425A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Iwaki; 義之岩木
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2025-09-27
Also published as: JP4773173B2

Abstract

【課題】
SCPC通信方式を使用したデジタル無線システムにおいて、基地局が全端末局、または特定のグループまたは端末局に対し、通話中の音声を録音させる場合、同期確立した後音声を出力するまで必ず１フレーム待たなければいけないという欠点がある。
【解決手段】
基地局と、上記基地局と同期バーストおよび無線情報チャネルを有する無線キャリアで送受信される複数の移動局を有する無線通信システムにおいて、上記基地局は、第１の制御部および無線部を有し、上記移動局は、第２の制御部を有し、上記第１の制御部は、同期バーストまたは上記無線情報チャネルに上記移動局を制御する制御信号を添付して上記移動局に送信し、上記移動局の制御部は、上記同期バーストまたは上記無線情報チャネルから制御信号を検出するように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、ＳＣＰＣ（Single Channel Per Carrier）方式を使用した無線通信システムに関するものである。

現在、実用化されているデジタル無線システムの一つとして、標準規格ARIB STD-T61（Association of Radio Industries and Businesses-T61）で定められているＳＣＰＣ方式デジタル無線システムがある。このＳＣＰＣ方式デジタル無線システムについて図７および図８を用いて説明する。ＳＣＰＣ方式デジタル無線システムは、一つの無線キャリアが一つの通信チャネルに対応し、単信方式のプレストーク通信を基本とする比較的簡易なシステムであり、１基地局あたり１通信チャネルでの通話サービスが基本となっている。このシステムは、基地局（または基地局無線設備とも言う。）７０１と基地局７０１の通信エリア７０２（または通信ゾーンとも言う。）内にある複数の移動局７０３−１、７０３−２、７０３−３、・・７０３−Ｎと基地局間あるいは基地局を経由した移動局間あるいは移動局間直接通信の通信接続サービス、あるいは、通信エリア７０２の外の移動局７０３−４と通信エリア７０２内の移動局７０３−Ｎとの通信接続サービスが行なわれるように構成されたシステムである。

而して、標準規格ARIB STD-T61で定められているデジタル無線技術を用いたＳＣＰＣ方式デジタル無線システムで使用が許可されている無線キャリア（carrier）周波数割当てを図３に示す。図３において、上り方向、即ち、移動局→基地局の方向では、約３６７ＭＨｚ〜３６９ＭＨｚの無線キャリアｆで、６．２５ＫＨｚ巾で、無線キャリアｆ１、ｆ２、ｆ３・・・が認められている。また、下り方向、即ち、基地局→移動局の方向では、上り方向の３６７ＭＨｚから１８ＭＨｚ離れた約３８５ＭＨｚ〜３８７ＭＨｚの無線キャリアＦで、６．２５ＫＨｚ巾で、無線キャリアＦ１、Ｆ２、Ｆ３・・・が認められている。従って、ＳＣＰＣ方式デジタル無線システムの通信においては、上り方向ｆ１、ｆ２、・・・、下り方向Ｆ１、Ｆ２、・・・の各周波数が使用される。

そして、例えば、基地局７０１と移動局７０３−１との間の通信チャネルおよび基地局７０１経由の移動局７０３−２と移動局７０３−３との間の通話チャネルは、周波数の異なる下り無線キャリアＦ１と上り無線キャリアｆ１のペア波が使用される。また、通信エリア７０２外の移動局７０３−４と移動局７０３−Ｎとの間の移動局間直接通信では、無線キャリアＷの内の１つの無線キャリアＷ１の１波が認められている。
このＳＣＰＣ方式デジタル無線システムで用いられる無線チャネルは、図８に示すようにそれぞれ信号フォーマットの異なる通信用チャネルＳＣ（Service Channel）と同期バーストＳＢ０（Synchronous Burst 0）から構成されている。図８に示すＳＣとＳＢ０の信号フォーマットにおいて、ＬＢ＋Ｒは、リニアライザ用プリアンブル及びバースト過渡応答用ガードタイム、Ｐａ及びＰｂは、プリアンブル、ＴＣＨは、トラヒックチャネル、ＲＩは、無線情報チャネル、ＳＷは、同期ワード、Ｂは、バースト識別ビット、Ｇは、ガードタイムである。なお、数字は、シンボルを表している。

通信用チャネルＳＣは、ユーザが通信のために使用する双方向チャネルであり、トラヒックチャネル（ＴＣＨ：Traffic Channel）及び無線情報チャネル（ＲＩＣＨ：Radio Information Channel、図８では、ＲＩで示されている。）からなる。同期バーストＳＢ０は、割り当てられた無線チャネルにおける通信時にＴＣＨの前に取り交わされる同期のためのバーストデータであり、パラメータ情報チャネル（ＰＩＣＨ：Parameter Information Channel、図８では、ＲＩで示されている。）及びＲＩＣＨから構成されている。
無線情報チャネルＲＩＣＨは、ＳＣ及びＳＢ０全ての無線チャネル上に配置され、無線チャネル構造、動作モード、通信モード等のチャネル情報を転送するために使われ、必要に応じてユーザ情報を転送するためにも使用される。トラヒックチャネルＴＣＨは、ユーザ情報を転送する双方向チャネルで、音声情報等が転送される。パラメータ情報チャネルＰＩＣＨは、同期バーストに付随してユーザ固有の情報等を転送する機能チャネルである。
図７の無線システムにおいて通信を行う場合には、通信を始める側がプレススイッチをＯＮし、同時にＳＢ０を数回連送して通信を受ける側の同期を確立させた後、ＳＣにより音声通話を行う。この信号の送信フォーマットを図４に示す。図４においては、同期のための同期バーストＳＢ０を、ＳＢ０１、ＳＢ０２、ＳＢ０３の３回送出し、続いて通信用チャネルＳＣをＳＣ１、ＳＣ２、・・・の順に順次送出する。なお、ＳＢ０、ＳＣの１区間は、図４のように４０ｍｓである。
通常、基地局側からの通信は、下り回線Ｆ１で同期確立した全ての端末局７０３に音声送出される。つまり、基地局７０１経由の移動局７０３−２および移動局７０３−３間の通話は、下り無線キャリアＦ１で同期確立した移動局７０３−１等、通信エリア７０２内に位置する他の移動局にも聞こえるということになる。

ここで、ＳＣＰＣ方式デジタル無線システムでは、通信エリア７０２内で個別呼出の有無やグループ呼出の有無を明らかにするために、一種の取り決めがなされている。例えば図７において移動局７０３−１の個別番号（またはＩＤ番号）を１、移動局７０３−２の個別番号を２、移動局７０３−３の個別番号を３、移動局７０３−４の個別番号を４、移動局７０３−５の個別番号を５、・・・移動局７０３−Ｎの個別番号をＮとするように、各移動局に個別番号を付して、通話相手を特定している。また、例えば、移動局７０３−１、移動局７０３−Ｎ、・・・にグループ番号を１、移動局７０３−２、移動局７０３−３、・・・にグループ番号２、・・・というようにグループ番号を付して、グループ通信ができるようになされている。更にまた、例えば、「個別呼出無し」を個別番号０、「グループ呼出無し」をグループ番号０と定義して、個別呼出およびグループ呼出の有無が分かるようになされている。なお、このような個別番号、グループ番号等の付与は、適宜、必要に応じて設定されるものである。
また、通信端末選択方式及び無線機（例えば、特許文献１参照）には、通話を要求したい端末の識別コードをトーン信号として、発呼側で音声信号に付加し、着呼側はトーン信号に対応する識別コードと時局の識別コードの照合を行う技術が開示されている。
また、デジタル無線通信システム（例えば、特許文献２参照）には、通信用チャネルを使用せず、同期バースト信号のパラメータ情報チャネルを利用してＧＰＳ位置情報の通信を実現する技術が開示されている。
しかしながら、上述したＳＣＰＣ方式デジタル無線システムにおいては、録音制御機能が設けられていないため、基地局からのメッセージや、相手からのメッセージを聞いた場合、受信者は、そのメッセージをメモする以外に記録する方法がなく、重要な連絡等が忘れられるという問題がある。また、ＳＣＰＣ方式デジタル無線システムにおいては、従来の無線システムのように制御用チャネルが存在しないため、移動局７０３を制御する信号を送信できない等の問題があり、これらを改善するＳＣＰＣ方式デジタル無線システムの実現が望まれている。

特開２００２−９５０５９号公報特開２００５−５１３５５号公報

上述したようにＳＣＰＣ方式デジタル無線システムにおいては、録音制御機能が設けられていないため、基地局からのメッセージや、相手からのメッセージを自動的に録音することができない。また、ＳＣＰＣ方式デジタル無線システムにおいては、従来の無線システムのように制御用チャネルが存在しないため、移動局７０３を制御する信号を送信できない等の不便さがある。

本発明の目的は、移動局を制御できる無線通信システムを提供することである。

本発明の他の目的は、ＳＣＰＣ方式デジタル無線システムにおいて録音制御機能を有する無線通信システムを提供することである。

本発明の更に他の目的は、ＳＣＰＣ方式デジタル無線システムにおいて応答性に優れた録音制御機能を有する無線通信システムを提供することである。

本発明は、基地局と、上記基地局と同期バーストおよび無線情報チャネルを有する無線キャリアで送受信される複数の移動局を有する無線通信システムにおいて、上記基地局は、第１の制御部および無線部を有し、上記移動局は、第２の制御部を有し、上記第１の制御部は、同期バーストまたは上記無線情報チャネルに上記移動局を制御する制御信号を添付して上記移動局に送信し、上記移動局の制御部は、上記同期バーストまたは上記無線情報チャネルから制御信号を検出するように構成される。

また、本発明の無線通信システムにおいて、上記無線通信システムは、ＳＣＰＣデジタル無線システムで構成される。

また、本発明の無線通信システムにおいて、上記第１の制御部および第２の制御部は、それぞれ記憶部を有し、上記それぞれの記憶部に上記制御信号を設定する制御フラグのテーブルを記憶するように構成される。

また、本発明の無線通信システムにおいて、上記移動局は、更に、録音部を有し、上記移動局の制御部は、上記基地局から送られてくる制御信号に基づいて上記録音部を制御するように構成される。

以上説明したように、本発明によれば、移動局を制御できる無線通信システムを実現できる。特に、ＳＣＰＣ方式デジタル無線システムにおいて移動局を制御して、自動的に録音できるようになるため、基地局からのメッセージや、相手からのメッセージを自動的に録音できるので、重要なメッセージを見逃すようなことがなくなるという特徴がある。また、録音時の応答性に優れた録音制御機能を有する無線通信システムが実現できる。

以下本発明の一実施例について図面を用いて説明する。なお、本発明で使用される無線通信システムは、図７で示される無線通信システムと同様であり、また、使用する無線キャリアおよび送信フォーマットは、それぞれ図３および図４に示されるものと同じであるので、これらの詳細な説明は省略する。

図１は、本発明で使用される基地局の一実施例の概略構成を示すブロック図である。この基地局は、図７で示される基地局７０１に相当する。図１において、基地局７０１は、制御部１０１および無線部１０２で構成されている。制御部１０１は、処理装置１０３、記憶部１０４、表示部１０５および操作部１０６で構成され、無線通信システム全体を管理する機能を有している。無線部１０２は、送信用無線機１０７と受信用無線機１０８を有している。送信用無線機１０７は、前述したように下り無線キャリアＦ１を用いて制御部１０１からの信号を移動局７０３に送信する。一方、受信用無線部１０８は、上り無線キャリアｆ１を用いて移動局７０３からの信号を受信する。即ち、Ｆ１およびｆ１のペア波を用いた送受信を行う。

図２は、移動局７０３の概略構成を示すブロック図である。なお、図２で示す移動局７０３は、例えば、下り方向無線キャリアＦ１および上り方向無線キャリアｆ１のペア波が用いられ、同時送受波ができる無線通信装置を示している。図２において、２０１は、基地局１０１の無線部１０２との送受信を行うためのアンテナ、２０２は、送受信を切り替えるプレストークスイッチ、２０３は、受信部、２０４は、受信信号処理部、２０５は、スピーカ、２０６は、制御部、２０７は、記憶部、２０８は、表示部、２０９は、録音部、２１０は、操作部、２１１は、マイク、２１２は、送信信号処理部、２１３は、送信部である。

この無線通信装置の動作は、先ず、操作部２１０を操作し、例えば、テンキーで相手の移動局番号を入力し、通話ボタンを押す。相手が出ると送信状態となるので、マイク２１１から入力される音声信号は、送信信号処理部２１２で送信のための所定の信号処理を施された後、送信部２１３に入力される。送信部２１３に入力された信号は、送信のための所定の変調がなされ、所定の送信周波数ｆ１に変換され、プレストークスイッチ２０２を介してアンテナ２０１から出力され、基地局７０１の受信用無線機１０８へ送信される。

一方、基地局７０１あるいは相手の移動局７０３からの信号は、アンテナ２０１で受信され、プレストークスイッチ２０２を介して受信部２０３に入力される。受信部２０３に入力された信号は、高周波増幅され、所定の中間周波数に変換され、更に、復調され、受信信号処理部２０４に供給される。受信信号処理部２０４では、所定の信号処理がなされた後、スピーカ２０５から音声信号を出力したり、録音部２０９に音声を録音したりする。また、データの場合には、表示部２０８にデータが表示される。

さて、従来のＳＣＰＣ方式デジタル無線システムは、下りＦ１および上りｆ１のペア波の無線キャリアが使用され、通信のフォーマットは、同期バーストＳＢ０と通信用チャネルＳＣから構成されており、従来の無線システムのように通話路を制御する制御チャネルがないことを説明した。従って、本発明では、この標準規格ARIB STD-T61に準拠するＳＣＰＣ方式デジタル無線システムに移動局７０３を制御できる制御信号を送信できる機能を付加し、移動局７０３を制御できるようにするものである。そのために本発明では、通信のフォーマットの中の通信用チャネルＳＣに移動局７０３の制御信号を挿入し、送信するようにするものである。

図５は、本発明の一実施例を説明するための通信用チャネルＳＣの具体的なフォーマット構造を示している。この通信用チャネルＳＣは、前述したようにユーザが通信のために使用する双方向チャネルであり、トラヒックチャネルＴＣＨ及び無線情報チャネルＲＩＣＨ（図５では、ＲＩで示されている。）から構成されている。従って、このトラヒックチャネルＴＣＨあるいは無線情報チャネルＲＩＣＨの領域を使用して制御信号を送信する。即ち、基地局７０１では、移動局７０３を制御する必要が生じた場合、操作部１０６を操作して処理装置１０３を制御し、トラヒックチャネルＴＣＨまたは無線情報チャネルＲＩＣＨのいずれか一方を用いて制御信号を送信する。これについて以下説明する。

まず、対象とする移動局を選択する場合、基地局７０１の記憶部１０４には、表１に示すような対象移動局選択テーブルが記憶されている。

表１は、対象移動局選択テーブルで、操作部１０６の操作により表示部１０５に表示される。そして、一斉呼出の場合は、全移動局を、個別呼出の場合には、移動局個別番号１、２、３、・・・、Ｎの対象とする移動局個別番号を、そして、グループ呼出では、グループ番号１、２、３、・・・、Ｐの対象とするグループ番号を操作部１０６で指定する。これによって、例えば、図５で示す場合には、対象とする移動局個別番号１、２、３、・・・がトラヒックチャネルＴＣＨの畳み込み符号領域５０１に書込まれる。なお、一斉の場合には、全移動局ＡＬが書込まれる。同様に、グループ呼出の場合には、対象とするグループ番号１、２、・・・Ｐを書き込む。そして、制御フラグには、制御したい内容に応じてフラグを畳み込み符号領域５０１に書き込む。制御フラグとしては、例えば、移動局の録音部２１０を起動したい場合には、ＣＦ１を書き込む。また、表示部２０８に緊急情報を表示したい場合には、ＣＦ２を書き込む。なお、制御フラグのテーブルを表２に示す。

この表２のテーブルは、基地局７０１の記憶部１０４および移動局７０３の記憶部２０７に前もって記憶されている。なお、表２に示すテーブルの内容は、システムの構成あるいは使用目的に応じて修正、加入できることは言うまでもない。

この状態で、本発明の動作を説明する。基地局７０１の操作者が、操作部１０６を操作して表示部１０５に表１を表示させる。そして、例えば、項目番号１を選択すると、処理装置１０３は、制御フラグＣＦ１を通信用チャネルＳＣのトラフィックチャネルＴＣＨの畳み込み符号領域５０１に書き込み、無線部１０２の送信用無線機１０７から送信する。

一方、移動局７０３では、図４に示すように前もって基地局７０１から同期のための同期バーストＳＢ０１、ＳＢ０２、ＳＢ０３（本実施例では３回送出している場合を示している。）が送信されているので、基地局無線部１０２と移動局７０３とは同期し、送受信が可能な状態になっている。従って、続いて送られてくる通信用チャネルＳＣ１、ＳＣ２を順次受信する。

移動局７０３では、例えば、通信用チャネルＳＣ１を受信すると、制御部２０６は、通信用チャネルＳＣ１に書き込まれている制御フラグＣＦ１を検出する。そして、前もって記憶部２０７に記憶されている表２に示す制御フラグテーブルを参照する。参照の結果、制御フラグＣＦ１は、録音部２０９を起動するフラグであるので、制御部２０６は、録音部２０９を起動する。

次に、基地局７０１から緊急情報あるいはメッセージが通信用チャネルＳＣ、例えば、通信用チャネルＳＣ２のトラフィックチャネルＴＣＨあるいは無線情報チャネルＲＩＣＨで送られてくるので、このメッセージが録音部２０９に録音される。即ち、本発明の実施例では、基地局７０１から送られてくる移動局７０３の制御信号で自動的に録音部２０９が起動され、録音されるので、緊急の情報や、基地局からのメッセージを聞き逃すようなことを防止することができる。なお、制御フラグＣＦ１を通信用チャネルＳＣで送信する場合、通信用チャネルＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、・・・は、それぞれ４０ｍｓと比較的短いため、録音部２０９がＯＮ状態となって、録音されるまでには、２秒〜数秒必要であるので、記録漏れを防ぐためには、制御フラグＣＦ１を送信してから所定の期間Ｔ（Ｔ＝２秒〜数秒）後に緊急情報あるいはメッセージを送信するのがよい。なお、録音部２０９が半導体メモリ等の録音部で構成されている場合は、このような期間Ｔは、必要ではない。

次に、本発明の他の一実施例を図６を用いて説明する。上記実施例では、制御フラグＣＦを通信用チャネルＳＣで送信し、その後に緊急情報あるいはメッセージを同じ通信用チャネルＳＣで送信する場合について説明したが、この場合、通信用チャネルＳＣで制御フラグを送信し、その後に緊急情報あるいはメッセージを同じ通信用チャネルＳＣで送信しているので、録音に時間がかかることとなる。本実施例では、これを改善し、緊急情報等のメッセージをすばやく録音できる他の一実施例について説明する。

図６は、同期バーストＳＢ０の具体的なフォーマット構造を示している。この同期バーストＳＢ０は、図４で示されるように基地局７０１と移動局７０３とを同期させるための同期バースト信号である。即ち、同期バーストＳＢ０は、割り当てられた無線チャネルにおける通信時にＴＣＨの前に取り交わされる同期のためのバーストデータであり、パラメータ情報チャネルＰＩＣＨ及びＲＩＣＨから構成されている。そして、本発明の実施例では、パラメータ情報チャネルＰＩＣＨ（図６では、ＰＩと表示されている。）の畳み込み領域６０１に個別番号１、２、・・・、Ｎ、あるいはグループ番号１、２、・・・、Ｐのように畳み込み符号として書き込む。図６では、グループ呼出の場合を示している。そして、同じ領域６０１に制御フラグとして制御したい内容に応じて、例えば、フラグＣＦ１を畳み込み符号として書き込む。制御フラグとしては、前述と同様であり、また、制御フラグのテーブルも表２に示すものと同じであるので、詳細な説明は省略する。

以上のように同期バーストＳＢ０に制御フラグＣＦを書き込むことによって基地局７０１と移動局７０３とが同期した状態で、移動局７０３は、録音部２０９がＯＮ状態になる。即ち、本発明の他の一実施例でのＳＣＰＣ方式デジタル無線システムにおいては、通信開始時に同期バーストＳＢ０を数回連送して通信を受ける側の同期を確立させると同時に、基地局７０１からの制御信号が検出され、制御動作が開始されるので、通信用チャネルＳＣに移行した最初の通信用チャネルＳＣ１のトラヒックチャネルＴＣＨあるいは無線情報チャネルＲＩＣＨに挿入されている緊急情報あるいはメッセージを受信し、録音部に録音できるので、基地局から送信される信号に同期が取れた移動局は、その後に送られる緊急情報あるいはメッセージをすばやく録音できる特徴がある。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された無線通信システムの実施例に限定されるものではなく、上記以外の無線通信システムに広く適応することが出来ることは、言うまでも無い。

本発明の一実施例で使用される基地局の概略構成のブロック図を示す。本発明の一実施例で使用される移動局の概略構成のブロック図を示す。ＳＣＰＣ方式デジタル無線システムで使用が許可されている無線キャリア周波数割当てを示す図である。ＳＣＰＣ方式デジタル無線システムで使用される通信フォーマットを示す図である。本発明の一実施例を説明するための図である。本発明の他の一実施例を説明するための図である。従来の無線通信システムの一例を示す図である。ＳＣＰＣ方式デジタル無線システムで使用される通信用チャネルおよび同期バーストを説明するための図である。

符号の説明

１０１：制御部、１０２：無線部、１０３:処理装置、１０４：記憶部、１０５：表示部、１０６：操作部、１０７：送信用無線機、１０８：受信用無線機、２０１：アンテナ、２０２：プレストークスイッチ、２０３：受信部、２０４：受信信号処理部、２０５：スピーカ、２０６：制御部、２０７：記憶部、２０８：表示部、２０９：録音部、２１０：操作部、２１１：マイク、２１２：送信信号処理部、２１３：送信部、７０１：基地局、７０２：通信エリア、７０３：移動局。

Claims

基地局と、上記基地局と同期バーストおよび無線情報チャネルを有する無線キャリアで送受信される複数の移動局を有する無線通信システムにおいて、上記基地局は、第１の制御部および無線部を有し、上記移動局は、第２の制御部を有し、上記第１の制御部は、同期バーストまたは上記無線情報チャネルに上記移動局を制御する制御信号を添付して上記移動局に送信し、上記移動局の制御部は、上記同期バーストまたは上記無線情報チャネルから制御信号を検出することを特徴とする無線通信システム。
請求項１記載の無線通信システムにおいて、上記第１の制御部および第２の制御部は、それぞれ記憶部を有し、上記それぞれの記憶部に上記制御信号を設定する制御フラグのテーブルを記憶することを特徴とする無線通信システム。
請求項１記載の無線通信システムにおいて、上記移動局は、更に、録音部を有し、上記移動局の制御部は、上記基地局から送られてくる制御信号に基づいて上記録音部を制御することを特徴とする無線通信システム。