JP2009284237A - 市町村デジタル同報通信システム、及び、市町村デジタル同報通信システムの通信品質測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２局間の通信品質を効率良く測定することができる市町村デジタル同報通信システムの通信品質測定方法を提供する。
【解決手段】ある局は、測定に供する２局、測定方向の情報を作業者から取り込み、上りのシグナリングチャネルを用いて測定開始要求を親局に発行する。親局は、測定開始要求の受信時に、内部の管理情報に基づき、測定を許可するか否かを決定し、許可するときに、測定に供するスロットを定め、測定開始指示を形成し、下りのシグナリングチャネルを用いて送信する。受信した測定開始指示により、測定用信号の送信元が自局であることを認識した局は、測定開始指示で指示された方向の指示されたスロットに測定用信号を挿入して送信する。受信した測定開始指示により、測定用信号の送信先が自局であることを認識した局は、指示された方向の指示されたスロットに挿入されている測定用信号に基づき、通信品質を測定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、市町村デジタル同報通信システム、及び、市町村デジタル同報通信システムの通信品質測定方法に関し、例えば、中継局−子局間のエラー率測定に適用し得るものである。

非特許文献１として挙げた、社団法人電波産業会が策定したＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ８６は、地震や津波などの防災警報に用いられる市町村デジタル同報通信システムの通信方式を規定したものである。市町村デジタル同報通信システムは、例えば、市役所や村役場などに設けられる親局や、各家庭に設けられる戸別受信機（戸別子局）や公園や学校などに設けられる拡声子局などの子局や、従属中継局や再送信子局などの中継局を構成要素としているものであり、局間は双方向又は一方向の通信が可能なものとなされている。

親局と中継局、親局と子局、中継局と子局の通信は、地形や周囲の建物などの影響を受けやすい。そのため、システムの設置時に通信品質（例えば、エラー率）を測定したり、また、定期的に通信品質を確認したりすることが行われる。

従来は、測定に係る２局のそれぞれに作業者を配備し、第１の作業者の操作によって、一方の局を送信側の測定モードに設定して、測定用信号（例えば、ＰＮ９固定パターン）を送出させ、第２の作業者の操作によって、他方の局を受信側の測定モードに設定して、受信した測定用信号に基づく通信品質値を測定していた。
ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ８６

局間の多くで双方向通信を行う市町村デジタル同報通信システムにおいて、従来は、双方向通信を実行する局間では、測定に係る２局のそれぞれに作業者を配備して双方向の測定をしなければならず、測定効率が悪いものであった。中継局や子局の局数が多くなればなるほど、かかる課題は大きなものである。例えば、ある従属中継局の配下の拡声子局が１０局あった場合において、２人の作業者で全ての拡声子局について測定を行う場合、従属中継局側を担当する作業者はある拡声子局の測定が終了すると次の拡声子局に移動するが、その間、従属中継局側を担当する作業者は単に待機しているだけであり、効率が悪いものであった。

そのため、２局間の通信品質を効率良く測定することができる市町村デジタル同報通信システム、及び、市町村デジタル同報通信システムの通信品質測定方法が望まれている。

かかる課題を解決するため、第１の本発明は、親局をルートノードとして複数の局がツリー状に連結されている市町村デジタル同報通信システムにおいて、（１）少なくとも一部の局は、（１−１）測定に供する２局、測定方向の情報を作業者から取り込む測定特定情報取込手段と、（１−２）上記測定特定情報取込手段が情報を取り込んだときに、上り方向のシグナリングチャネルを用いて測定開始要求を上記親局に発行する測定開始要求手段とを有すると共に、（１−３）上記親局が、下り方向のシグナリングチャネルを用いて同報通信した測定開始指示に明示的又は黙示的に含まれている、測定用信号の送信元が自局であったときに、上記測定開始指示で指示された上り方向又は下り方向の指示されたスロットに測定用信号を挿入して送信する測定用信号送信手段と、上記測定開始指示に明示的又は黙示的に含まれている、測定用信号の送信先が自局であったときに、上記測定開始指示で指示された上り方向又は下り方向の指示されたスロットに挿入されている測定用信号に基づき、通信品質を測定する測定手段との少なくとも一方を有し、（２）上記親局は、（２−１）各局の状態を管理している管理手段と、（２−２）測定開始要求が与えられたときに、上記管理手段の管理情報に基づき、測定開始要求に係る測定を許可するか否かを決定する測定可否決定手段と、（２−３）測定を許可するときに、測定に供するスロットを定め、測定に供する２局の情報、スロットの情報を含む測定開始指示を形成し、下り方向のシグナリングチャネルを用いて送信する測定開始指示手段とを有することを特徴とする。

第２の本発明は、親局をルートノードとして複数の局がツリー状に連結されている市町村デジタル同報通信システムにおける２局間の経路での通信品質を測定する通信品質測定方法において、（１）少なくとも一部の局は、測定特定情報取込手段及び測定開始要求手段を有すると共に、測定用信号送信手段と測定手段との少なくとも一方を有し、（２）上記親局は、管理手段、測定可否決定手段及び測定開始指示手段を有し、（３−１）ある局の上記測定特定情報取込手段は、測定に供する２局、測定方向の情報を作業者から取り込み、上記測定開始要求手段は、上記測定特定情報取込手段が情報を取り込んだときに、上り方向のシグナリングチャネルを用いて測定開始要求を上記親局に発行し、（３−２）上記親局の上記測定可否決定手段は、測定開始要求が与えられたときに、各局の状態を管理している上記管理手段の管理情報に基づき、測定開始要求に係る測定を許可するか否かを決定し、上記測定開始指示手段は、測定を許可するときに、測定に供するスロットを定め、測定に供する２局の情報、スロットの情報を含む測定開始指示を形成し、下り方向のシグナリングチャネルを用いて送信し、（３−３）上記測定開始指示に明示的又は黙示的に含まれている、測定用信号の送信元が自局であることを認識した局の上記測定用信号送信手段は、上記測定開始指示で指示された上り方向又は下り方向の指示されたスロットに測定用信号を挿入して送信し、（３−４）上記測定開始指示に明示的又は黙示的に含まれている、測定用信号の送信先が自局であることを認識した局の上記測定手段は、上記測定開始指示で指示された上り方向又は下り方向の指示されたスロットに挿入されている測定用信号に基づき、通信品質を測定することを特徴とする。

本発明によれば、測定に供する２局の一方に作業者が出向けば測定でき、２局間の通信品質を効率良く測定することができるようになる。

（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による市町村デジタル同報通信システム、及び、市町村デジタル同報通信システムの通信品質測定方法の一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

（Ａ−１）実施形態の構成
図２は、市町村デジタル同報通信システムの基本構成を示すブロック図である。図２において、市町村デジタル同報通信システム１は、親局２、戸別受信機３−１〜３−３、拡声子局４−１〜４−３、従属中継局５、再送信子局６などが適宜配置されて構成されているものである。

親局２は、市役所や村役場などに設けられる最上位局であって、中継波を用いて、従属中継局５や拡声子局４−１と双方向通信すると共に、当該親局２の近傍の戸別受信機３−１と中継波を用いて下り方向の通信するものである。なお、親局２と拡声子局４−１との通信も、下り方向だけの通信に制限するようにしても良い。

従属中継局５は、中継波が届かない地域を考慮した位置（例えば山頂）に設けられるものであって、中継波と同報波との変換を行って通信を実行するものである。従属中継局５は、親局２との間では、中継波を用いて双方向通信し、当該従属中継局５の近傍の拡声子局４−２や再送信子局６とは同報波を用いて双方向通信し、当該従属中継局５の近傍の戸別受信機３−２とは同報波を用いて下り方向の通信を実行するものである。

再送信子局６は、従属中継局５からの同報波が届かない地域（大型ビルの陰など）を考慮した位置に設けられるものであって、同報波と低電力同報波との変換を行って通信を実行するものである。再送信子局６は、従属中継局５との間では、同報波を用いて双方向通信し、当該再送信子局６の近傍の拡声子局４−３とは低電力同報波を用いて双方向通信し、当該再送信子局６の近傍の戸別受信機３−３とは低電力同報波を用いて下り方向の通信を実行するものである。

図３は、親局２の構成を示すブロック図である。親局２は、例えば、パソコンをベースにして無線送受信機を追加した親局装置１０と、この親局装置１０に接続される１台又は複数台の親電話機１１と、放送用マイク１２と、子局（や中継局）と通信するためのアンテナ１３とを備えている。

親局装置１０は、アンテナ１３に接続された中継波の送受信部２０と、この送受信部２０に接続され、通信中に逐次指定されるフレームのスロット構成（後述する図４参照）に従って所定スロットから受信データを取出したり、送信データを所定のスロットに配置したりするデータ変換部２１と、データ変換部２１に接続され、親電話機１２を制御する電話制御部２２と、データ変換部２１に接続され、放送用マイク１２から入力された音声をデジタルデータに変換する音声入力部２３と、操作部（表示機能などを含む）２４からの指示に従って、当該親局装置１０の各部を制御する制御部２５と、制御部２５からの表示信号を表示する表示部２６とを有する。

また、親局装置１０は、通信品質（以下では、エラー率として説明する）を測定するための測定構成を有している。すなわち、親局装置１０は、制御部２５の制御下で測定用信号（例えば、ＰＮ９固定パターン）を発生する測定用信号発生部２７と、データ変換部２１が所定のスロットから取り出した測定用信号のエラー率を算出して制御部２５に与えるエラー率測定部２８とを有する。制御部２５内にも、例えば、測定モード用のプログラムが設けられ、測定モードでは、制御部２５はかかるプログラムに従って制御を実行する。

ここで、測定用信号発生部２７及びエラー率測定部２８が外部装置に設けられ、その外部装置との間でケーブル接続することにより、測定を可能とするようにしても良い。また、電話制御部２２や音声入力部２３なども、親局装置１０の外付け要素とするようにしても良い。

図４は、市町村デジタル同報通信システムのフレーム構成（ＴＤＭＡ無線方式におけるフレーム構成）を示す説明図である。１フレームは、スロット＃０〜スロット＃５の６個のスロットでなり、スロット＃０及びスロット＃３がシグナリングチャネルであり、スロット＃１、スロット＃２、スロット＃４及びスロット＃５がトラフィックチャネル（無線物理チャネル）である。スロット＃０〜スロット＃２が基本的には下り方向のスロットであり、スロット＃３〜スロット＃３が基本的には上り方向のスロットである。

図５は、拡声子局４の構成を示すブロック図である。拡声子局４は、専用機器に無線送受信機を接続した拡声子局装置３０と、この拡声子局装置３０に接続される１台の子電話機３１と、放送用の拡声器３２と、直接の上位局（親局２、従属中継局５又は再送信子局６）と通信するためのアンテナ３３とを有する。

拡声子局装置３０は、アンテナ３３に接続された中継波、同報波又は低電力同報波の送受信部４０と、送受信部４０と接続され、通信中に逐次指定されるフレームのスロット構成に従って所定スロットからの受信データを取出したり、送信データを所定スロットに配置したりするデータ変換部４１と、データ変換部４１に接続され、子電話機３１を制御する電話制御部４２と、データ変換部４１から出力されたデジタルデータを音声信号に変換し、拡声器３２に出力する音声出力部４３と、操作部４４からの指示に従って、当該拡声子局装置３０の各部を制御する制御部４５とを有する。

また、拡声子局装置３０は、エラー率を測定するための測定構成を有している。すなわち、拡声子局装置３０は、制御部４５の制御下で測定用信号を発生する測定用信号発生部４６と、データ変換部４１が所定のスロットから取り出した測定用信号のエラー率を算出して制御部４５に与えるエラー率測定部４７とを有する。制御部４５内にも、例えば、測定モード用のプログラムが設けられ、測定モードでは、制御部４５はかかるプログラムに従って制御を実行する。

ここで、測定用信号発生部４６及びエラー率測定部４７が外部装置に設けられ、その外部装置との間でケーブル接続することにより、測定を可能とするようにしても良い。また、電話制御部４２や音声出力部４３なども、拡声子局装置３０の外付け要素とするようにしても良い。

なお、図５では、拡声子局装置３０が上位局側に送出できるトラフィック信号が、子電話機３１からの音声信号であるものを示したが、他のトラフィック信号を送出できる構成を備えたものであっても良い。例えば、センサ（例えば水位センサ）を設け、そのセンサ出力をデジタル信号に変換した後、データ変換部４１に与えて所定スロットに挿入するようにしても良い。また例えば、監視カメラを設け、その撮影出力をデジタル信号に変換し、圧縮した後、データ変換部４１に与えて所定スロットに挿入するようにしても良い。

戸別受信機（戸別子局）３は、図示は省略するが、拡声子局４とほぼ同様な構成を有する。但し、戸別受信機（戸別子局）３は、トラフィックチャネルについては、受信機能だけを備え、送信構成を備えないものである。

図６は、従属中継局５の構成を示すブロック図である。従属中継局５は、中継局装置５０と、親局２と通信するためのアンテナ５１、直接の下位局（戸別受信機３−２、拡声子局４−２、再送信子局６）と通信するためのアンテナ５２とを有する。

中継局装置５０は、アンテナ５１に接続された中継波の送受信部６０と、アンテナ５２に接続された同報波の送受信部６１と、送受信部６０及び６１と接続され、一方の送受信部６０又は６１の受信信号における所定スロットの受信データを、他方の送受信部６１又は６０に引き渡すデータ変換部６２と、操作部６３からの指示に従って、当該中継局装置５０の各部を制御する制御部６４とを有する。

また、中継局装置５０は、エラー率を測定するための測定構成を有している。すなわち、中継局装置５０は、制御部６４の制御下で測定用信号を発生する測定用信号発生部６５と、データ変換部６２が所定のスロットから取り出した測定用信号のエラー率を算出して制御部６４に与えるエラー率測定部６６とを有する。制御部６４内にも、例えば、測定モード用のプログラムが設けられ、測定モードでは、制御部６４はかかるプログラムに従って制御を実行する。

ここで、測定用信号発生部６５及びエラー率測定部６６が外部装置に設けられ、その外部装置との間でケーブル接続することにより、測定を可能とするようにしても良い。

再送信子局６は、図示は省略するが、従属中継局５とほぼ同様な構成を有する。

（Ａ−２）実施形態の動作
次に、上記実施形態の市町村デジタル同報通信システムにおけるエラー率測定方法（通信品質測定方法）を説明する。

実施形態のエラー率測定方法は、半自動化して測定を効率的に行うものであり、１人の作業者（動作の項では、以下、測定者と呼ぶ）によって、２局間の通信における双方向のエラー率を測定できるようにしたものである。

以下ではまず、エラー率の測定手順の概要を説明する。

測定者は、測定する区間（２局間）の一方の局に行き、その局の操作部を操作し、シグナリングチャネル（スロット＃０、スロット＃３）を使用することによって、システム全体に対してエラー率測定開始を発行する。

エラー率測定開始の発行では、まず、測定者がいる局からエラー率測定開始メッセージを親局２に与え、その後、親局２が同報通信によってシステム全体に対して通知する。

エラー率測定開始メッセージの内容は独自構成であるが、通信シーケンスを確立するために使用するメッセージと同様の形態を取っているため、シグナリングチャネルを使用することができる。このエラー率測定開始メッセージには、操作局識別番号、相手局識別番号、上り方向の試験か下り方向の試験かを表す試験種別、２局のうちの測定者が存在している位置を表す位置情報等を記述する。

ここで、試験の管理を、親局２に実行させるようにしたことにより、使用するトラフィックチャネル（無線物理スロット）状況やシステム全体の状況（試験の可／不可等）を判定することも可能であり、システム全体に試験中であることを通知することができる。これにより、上り試験を実施するにあたっては、衝突を回避することができる。

システム全体に対してエラー率測定開始が発行された後、測定区間の送信側の局から、トラフィックチャネル（スロット＃１、スロット＃２、スロット＃４、スロット＃５）が使用されて、ＰＮ９固定パターンが送信され、測定区間の受信側の局が、受信したＰＮ９固定パターンに基づいて、エラー率を測定する。

図１は、実施形態の市町村デジタル同報通信システムにおけるエラー率測定動作の第１例を示すシーケンス図である。図１は、測定者が従属中継局５の位置に行き、従属中継局５が収容している子局（拡声子局４−２又は再送信子局６）から従属中継局５への上り方向の測定の場合を示している。図１に対する以下の説明では、子局が拡声子局４−２であるとして説明する。

従属中継局５の位置にいる測定者は、拡声子局４−２から従属中継局５への上り方向のエラー率の測定を望んだ場合には、従属中継局５の操作部６３を操作し、望んでいる測定を特定する情報を入力し、測定開始を指示する。このとき、従属中継局５の制御部６４は、エラー率測定開始要求メッセージを形成し、データ変換部６２は、そのエラー率測定開始要求メッセージを上り方向のシグナリングチャネル（スロット＃３）に挿入し、送受信部６０によって送信させる（Ｓ１００）。このときのエラー率測定開始要求メッセージは、例えば、メッセージが測定開始要求に係るものであることを表す情報と、測定経路の両端の２局（すなわち、従属中継局５及び拡声子局４−２）の識別番号と、上り方向の測定（試験）であることを表す試験種別と、２局（従属中継局５及び拡声子局４−２）のうち測定者が上流に位置していることを示す位置情報などを含んでいる。

エラー率測定に係る後述する各種メッセージも詳述は避けるが、エラー率測定開始要求メッセージと同様な書誌的情報を含んでいる。

エラー率測定開始要求メッセージを受信した親局２（の制御部２５）は、拡声子局４−２から従属中継局５への上り方向の区間で測定が可能か否かを判別する。例えば、親局２は、トラフィックチャネル系のスロットの使用状況や、スロットの有効区間や向きを確認し、測定要求に応じられるか否かを判別する。測定要求に応じられる場合には、親局２の制御部２５は、使用するトラフィックチャネルのスロットを決定した上でエラー率測定開始指示メッセージを形成してデータ変換部２１に与え、そのエラー率測定開始指示メッセージを下り方向のシグナリングチャネル（スロット＃０）に挿入し、送受信部２０によって送信させる（Ｓ１０１）。このエラー率測定開始指示メッセージは、親局２以外の全ての局に与えられる。このときのエラー率測定開始指示メッセージは、例えば、メッセージが測定開始指示に係るものであることを表す情報と、測定経路の両端の２局（すなわち、従属中継局５及び拡声子局４−２）の識別番号と、使用するスロットの特定情報と、上り方向の測定（試験）であることを表す試験種別と、２局（従属中継局５及び拡声子局４−２）のうち測定者が上流に位置していることを示す位置情報などを含んでいる。

なお、測定要求に応じられない場合には、親局２の制御部２５は、その旨のメッセージを下り方向のシグナリングチャネル（スロット＃０）に挿入し、従属中継局５に送信する。このとき、従属中継局５は、自己の操作部６３における通知機能（ブザーやＬＥＤなど）により測定者に通知し、エラー率測定開始要求メッセージの再送信を測定者の判断に任せるようにしても良く、また、所定時間の経過を待って、従属中継局５がエラー率測定開始要求メッセージを自動的に再送信するようにしても良い。

また、測定要求に応じられない場合に、親局２の制御部２５は、測定要求に応じられる状況になるのを待ち受け、測定要求に応じられる状況になったときに、エラー率測定開始指示メッセージを送信するようにしても良い。

各局は、下り方向のシグナリングチャネルのメッセージに対しては、自局宛か他局宛かを判別している。エラー率測定開始指示メッセージには、従属中継局５及び拡声子局４−２の識別番号が挿入されているので、従属中継局５及び拡声子局４−２が自局宛であることを認識する。

送受信部６０及びデータ変換部６２を介してエラー率測定開始指示メッセージが与えられた従属中継局５の制御部６４は、測定で使用するトラフィックチャネルのスロットを認識し、そのスロットの受信データをエラー率測定部６６に与えるように設定する。

一方、送受信部４０及びデータ変換部４１を介してエラー率測定開始指示メッセージが与えられた拡声子局４−２の制御部４５は、測定で使用するトラフィックチャネルのスロットに測定用信号発生部４６が発生するＰＮ９固定パターンを挿入し得るような準備を行うと共に、エラー率測定開始指示メッセージの受信応答に該当するエラー率測定開始応答メッセージを形成させ、上り方向のシグナリングチャネル（スロット＃３）に挿入し、送受信部６０によって送信させる（Ｓ１０２）。

エラー率測定開始応答メッセージを受信した親局２の制御部２５は、拡声子局４−２から従属中継局５への上り方向の区間でエラー率測定が実行中であるように、システムの管理情報を更新すると共に、エラー率測定開始指示メッセージの受信応答に該当するエラー率測定開始応答受信メッセージを形成させ、下り方向のシグナリングチャネル（スロット＃０）に挿入し、送受信部２０によって送信させる（Ｓ１０３）。

拡声子局４−２の制御部４５は、エラー率測定開始応答受信メッセージが与えられると、ＰＮ９固定パターンを測定用信号発生部４６によって発生させて所定スロットに挿入して送信させる（Ｓ１０４）。すなわち、拡声子局４−２の位置が無人であっても、拡声子局４−２が自動的にＰＮ９固定パターンを送信する。

従属中継局５のエラー率測定部６６は、所定スロットに挿入されている受信データに基づいて、エラー率を測定する。なお、ＰＮ９固定パターンが所定スロットに挿入された上り方向の信号は、親局２にも到達し、親局２は、測定が正常に実行されていることを監視する。

従属中継局５の制御部６４は、測定終了条件が成立したか否かを監視している。測定終了条件は、例えば、測定開始からの経過時間が所定時間に達することや、測定開始からの受信ビット数又は受信シンボル数の総数が所定数に達することなどである。制御部６４は、測定終了条件が成立すると、エラー率測定停止要求メッセージを形成し、データ変換部６２は、そのエラー率測定停止要求メッセージを上り方向のシグナリングチャネル（スロット＃３）に挿入し、送受信部６０によって送信させる（Ｓ１０５）。

エラー率測定停止要求メッセージを受信すると、親局２の制御部２５は、拡声子局４−２から従属中継局５への上り方向のエラー率測定が終了したように、システムの管理情報を更新すると共に、エラー率測定停止要求メッセージの受信応答に該当するエラー率測定停止指示メッセージを形成させ、下り方向のシグナリングチャネル（スロット＃０）に挿入し、送受信部２０によって送信させる（Ｓ１０６）。

これにより、拡声子局４−２は、ＰＮ９固定パターンの自動送信を停止する。測定に無関係な他の全ての局も、エラー率測定停止指示メッセージの受信により、上述したエラー率測定開始指示メッセージの受信で認識していた測定が終了したことを認識する。

測定結果は、測定者の操作に基づいて、従属中継局５の操作部６３に表示出力するようにしても良い。また、測定結果は、測定者の操作に基づいて、従属中継局５から親局２に転送するようにしても良い。さらに、図１のシーケンスに続いて自動的に従属中継局５から親局２に転送するようにしても良い。さらには、親局２が、管理者の操作に基づいて、各局から測定結果を、ポーリングなどによって取り込むようにしても良い。

図７は、実施形態の市町村デジタル同報通信システムにおけるエラー率測定動作の第２例を示すシーケンス図である。図７は、測定者が従属中継局５の位置にいて起動した、従属中継局５から、従属中継局５が収容している拡声子局４−２への下り方向の測定の場合を示している。以下の説明では、各局内の構成要素の特定は省略する。

従属中継局５の位置にいる測定者は、従属中継局５から拡声子局４−２への下り方向のエラー率の測定を望んだ場合には、従属中継局５を操作し、望んでいる測定を特定する情報を入力し、測定開始を指示する。このとき、従属中継局５は、エラー率測定開始要求メッセージを形成し、上り方向のシグナリングチャネル（スロット＃３）に挿入して送信する（Ｓ１５０）。このときのエラー率測定開始要求メッセージは、例えば、メッセージが測定開始要求に係るものであることを表す情報と、測定経路の両端の２局（すなわち、従属中継局５及び拡声子局４−２）の識別番号と、下り方向の測定（試験）であることを表す試験種別と、２局（従属中継局５及び拡声子局４−２）のうち測定者が上流に位置していることを示す位置情報などを含んでいる。

エラー率測定開始要求メッセージを受信した親局２は、従属中継局５から拡声子局４−２への下り方向の区間で測定が可能か否かを判別し、測定要求に応じられる場合には、使用するトラフィックチャネルのスロットを決定した上でエラー率測定開始指示メッセージを形成し、下り方向のシグナリングチャネル（スロット＃０）に挿入して送信する（Ｓ１５１）。

エラー率測定開始指示メッセージが与えられた従属中継局５は、測定で使用するトラフィックチャネルのスロットに測定用信号発生部４６が発生するＰＮ９固定パターンを挿入し得るような準備を行う。

一方、エラー率測定開始指示メッセージが与えられた拡声子局４−２は、測定で使用するトラフィックチャネルのスロットを認識し、そのスロットの受信データをエラー率測定部４７に与えるように設定すると共に、エラー率測定開始指示メッセージの受信応答に該当するエラー率測定開始応答メッセージを形成し、上り方向のシグナリングチャネル（スロット＃３）に挿入して送信する（Ｓ１５２）。

エラー率測定開始応答メッセージを受信した親局２は、従属中継局５から拡声子局４−２への下り方向の区間でエラー率測定が実行中であるように、システムの管理情報を更新すると共に、エラー率測定開始指示メッセージの受信応答に該当するエラー率測定開始応答受信メッセージを形成し、下り方向のシグナリングチャネル（スロット＃０）に挿入して送信する（Ｓ１５３）。

従属中継局５は、エラー率測定開始応答受信メッセージが与えられると、ＰＮ９固定パターンを発生して所定スロットに挿入して送信する（Ｓ１５４）。

拡声子局４−２は、所定スロットに挿入されている受信データに基づいて、エラー率を測定する。拡声子局４−２の位置が無人であっても、拡声子局４−２が自動的にエラー率を測定する。なお、ＰＮ９固定パターンが所定スロットに挿入された信号は、親局２にも与えられ、親局２は、測定が正常に実行されていることを監視する。

拡声子局４−２は、測定終了条件が成立したか否かを監視しており、測定終了条件が成立すると、エラー率測定停止要求メッセージを形成し、上り方向のシグナリングチャネル（スロット＃３）に挿入して送信する（Ｓ１５５）。

エラー率測定停止要求メッセージを受信すると、親局２は、従属中継局５から拡声子局４−２への下り方向のエラー率測定が終了したように、システムの管理情報を更新すると共に、エラー率測定停止要求メッセージの受信応答に該当するエラー率測定停止指示メッセージを形成し、下り方向のシグナリングチャネル（スロット＃０）に挿入して送信する（Ｓ１５６）。

これにより、従属中継局５は、ＰＮ９固定パターンの自動送信を停止する。測定に無関係な他の全ての局も、エラー率測定停止指示メッセージの受信により、上述したエラー率測定開始指示メッセージの受信で認識していた測定が終了したことを認識する。

図８は、実施形態の市町村デジタル同報通信システムにおけるエラー率測定動作の第３例を示すシーケンス図である。図８は、測定者が拡声子局４−２の位置にいて起動した、従属中継局５から、従属中継局５が収容している拡声子局４−２への下り方向の測定の場合を示している。以下の説明では、各局内の構成要素の特定は省略する。

拡声子局４−２の位置にいる測定者は、従属中継局５から拡声子局４−２への下り方向のエラー率の測定を望んだ場合には、拡声子局４−２を操作し、望んでいる測定を特定する情報を入力し、測定開始を指示する。このとき、拡声子局４−２は、エラー率測定開始要求メッセージを形成し、上り方向のシグナリングチャネル（スロット＃３）に挿入して送信する（Ｓ２００）。このときのエラー率測定開始要求メッセージは、例えば、メッセージが測定開始要求に係るものであることを表す情報と、測定経路の両端の２局（すなわち、従属中継局５及び拡声子局４−２）の識別番号と、下り方向の測定（試験）であることを表す試験種別と、２局（従属中継局５及び拡声子局４−２）のうち測定者が下流に位置していることを示す位置情報などを含んでいる。

エラー率測定開始要求メッセージを受信した親局２は、従属中継局５から拡声子局４−２への下り方向の区間で測定が可能か否かを判別し、測定要求に応じられる場合には、使用するトラフィックチャネルのスロットを決定した上でエラー率測定開始指示メッセージを形成し、下り方向のシグナリングチャネル（スロット＃０）に挿入して送信する（Ｓ２０１）。

エラー率測定開始指示メッセージが与えられた従属中継局５は、測定で使用するトラフィックチャネルのスロットに測定用信号発生部４６が発生するＰＮ９固定パターンを挿入し得るような準備を行うと共に、エラー率測定開始指示メッセージの受信応答に該当するエラー率測定開始応答メッセージを形成し、上り方向のシグナリングチャネル（スロット＃３）に挿入して送信する（Ｓ２０２）。

一方、エラー率測定開始指示メッセージが与えられた拡声子局４−２は、測定で使用するトラフィックチャネルのスロットを認識し、そのスロットの受信データをエラー率測定部４７に与えるように設定する。

エラー率測定開始応答メッセージを受信した親局２は、従属中継局５から拡声子局４−２への下り方向の区間でエラー率測定が実行中であるように、システムの管理情報を更新すると共に、エラー率測定開始指示メッセージの受信応答に該当するエラー率測定開始応答受信メッセージを形成し、下り方向のシグナリングチャネル（スロット＃０）に挿入して送信する（Ｓ２０３）。

従属中継局５は、エラー率測定開始応答受信メッセージが与えられると、ＰＮ９固定パターンを発生して所定スロットに挿入して送信する（Ｓ２０４）。従属中継局５の位置が無人であっても、従属中継局５が自動的にＰＮ９固定パターンを送信する。

拡声子局４−２は、所定スロットに挿入されている受信データに基づいて、エラー率を測定する。なお、ＰＮ９固定パターンが所定スロットに挿入された信号は、親局２にも与えられ、親局２は、測定が正常に実行されていることを監視する。

拡声子局４−２は、測定終了条件が成立したか否かを監視しており、測定終了条件が成立すると、エラー率測定停止要求メッセージを形成し、上り方向のシグナリングチャネル（スロット＃３）に挿入して送信する（Ｓ２０５）。

エラー率測定停止要求メッセージを受信すると、親局２は、従属中継局５から拡声子局４−２への下り方向のエラー率測定が終了したように、システムの管理情報を更新すると共に、エラー率測定停止要求メッセージの受信応答に該当するエラー率測定停止指示メッセージを形成し、下り方向のシグナリングチャネル（スロット＃０）に挿入して送信する（Ｓ２０６）。

これにより、従属中継局５は、ＰＮ９固定パターンの自動送信を停止する。測定に無関係な他の全ての局も、エラー率測定停止指示メッセージの受信により、上述したエラー率測定開始指示メッセージの受信で認識していた測定が終了したことを認識する。

図９は、実施形態の市町村デジタル同報通信システムにおけるエラー率測定動作の第４例を示すシーケンス図である。図９は、測定者が拡声子局４−２の位置にいて起動した、従属中継局５が収容している拡声子局４−２から従属中継局５への上り方向の測定の場合を示している。以下の説明では、各局内の構成要素の特定は省略する。

拡声子局４−２の位置にいる測定者は、拡声子局４−２から従属中継局５への上り方向のエラー率の測定を望んだ場合には、拡声子局４−２を操作し、望んでいる測定を特定する情報を入力し、測定開始を指示する。このとき、拡声子局４−２は、エラー率測定開始要求メッセージを形成し、上り方向のシグナリングチャネル（スロット＃３）に挿入して送信する（Ｓ２５０）。このときのエラー率測定開始要求メッセージは、例えば、メッセージが測定開始要求に係るものであることを表す情報と、測定経路の両端の２局（すなわち、従属中継局５及び拡声子局４−２）の識別番号と、上り方向の測定（試験）であることを表す試験種別と、２局（従属中継局５及び拡声子局４−２）のうち測定者が下流に位置していることを示す位置情報などを含んでいる。

エラー率測定開始要求メッセージを受信した親局２は、拡声子局４−２から従属中継局５への上り方向の区間で測定が可能か否かを判別し、測定要求に応じられる場合には、使用するトラフィックチャネルのスロットを決定した上でエラー率測定開始指示メッセージを形成し、下り方向のシグナリングチャネル（スロット＃０）に挿入して送信する（Ｓ２５１）。

エラー率測定開始指示メッセージが与えられた従属中継局５は、測定で使用するトラフィックチャネルのスロットを認識し、そのスロットの受信データをエラー率測定部６６に与えるように設定すると共に、エラー率測定開始指示メッセージの受信応答に該当するエラー率測定開始応答メッセージを形成し、上り方向のシグナリングチャネル（スロット＃３）に挿入して送信する（Ｓ２５２）。

一方、エラー率測定開始指示メッセージが与えられた拡声子局４−２は、測定で使用するトラフィックチャネルのスロットに測定用信号発生部４６が発生するＰＮ９固定パターンを挿入し得るような準備を行う。

エラー率測定開始応答メッセージを受信した親局２は、拡声子局４−２から従属中継局５への上り方向の区間でエラー率測定が実行中であるように、システムの管理情報を更新すると共に、エラー率測定開始指示メッセージの受信応答に該当するエラー率測定開始応答受信メッセージを形成し、下り方向のシグナリングチャネル（スロット＃０）に挿入して送信する（Ｓ２５３）。

拡声子局４−２は、エラー率測定開始応答受信メッセージが与えられると、ＰＮ９固定パターンを発生して所定スロットに挿入して送信する（Ｓ２５４）。

従属中継局５は、所定スロットに挿入されている受信データに基づいて、エラー率を測定する。従属中継局５の位置が無人であっても、従属中継局５が自動的にエラー率を測定する。なお、ＰＮ９固定パターンが所定スロットに挿入された信号は、親局２にも到達し、親局２は、測定が正常に実行されていることを監視する。

従属中継局５は、測定終了条件が成立したか否かを監視しており、測定終了条件が成立すると、エラー率測定停止要求メッセージを形成し、上り方向のシグナリングチャネル（スロット＃３）に挿入して送信する（Ｓ２５５）。

エラー率測定停止要求メッセージを受信すると、親局２は、拡声子局４−２から従属中継局５への上り方向のエラー率測定が終了したように、システムの管理情報を更新すると共に、エラー率測定停止要求メッセージの受信応答に該当するエラー率測定停止指示メッセージを形成し、下り方向のシグナリングチャネル（スロット＃０）に挿入して送信する（Ｓ２５６）。

これにより、拡声子局４−２は、ＰＮ９固定パターンの自動送信を停止する。測定に無関係な他の全ての局も、エラー率測定停止指示メッセージの受信により、上述したエラー率測定開始指示メッセージの受信で認識していた測定が終了したことを認識する。

以上では、拡声子局４−２及び従属中継局５間のエラー率測定について説明したが、他の２局間（従属中継局５及び再送信子局６間、再送信子局６及び拡声子局４−３間など）のエラー率測定も同様に行うことができる。ここで、親局が測定に係る上位局の場合、親局２は、上述した第１例〜第４例における親局２及び従属中継局５の動作を行う。

（Ａ−３）実施形態の効果
上記実施形態によれば、測定に供する一方の局に作業者がいけば通信品質を測定することができ、言い換えると、対向局側の作業者が不要となり、測定時間の大幅な短縮が見込め、効率化を計ることができる。

（Ｂ）他の実施形態
上記各実施形態の説明においても、種々変形実施形態に言及したが、さらに、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。

上記実施形態によれば、通信品質としてエラー率を測定する場合を示したが、他の特性を測定するようにしても良い。例えば、受信電力や、受信電力の変動などを測定するようにしても良い。

また、上記実施形態では、測定用信号としてＰＮ９固定パターンの例を示したが、測定用信号がこれに限定されないことは勿論である。

さらに、上記実施形態では、２局間を、測定用信号が一方向に流れる場合を示したが、他局で折り返して送信元の局に戻る折り返し試験をも実行できるようにしても良い。この場合、試験種別として、「上り」、「下り」に加え、「折り返し」が加わり、親局が、上り及び下りのトラフィックチャネルのスロットを決定することになる。例えば、上り方向の試験と折り返し試験の結果から、下り方向の特性を捉えることもできる。

さらにまた、上記実施形態では、測定者による操作を受け付けられる局の制約に言及しなかったが、一部の局だけ測定者による操作を受け付けられるようにしても良い。例えば、親局をルートノードとするツリー状のエンドノードの局は、測定者による操作を受け付けられないようにしても良い。

上述した各種メッセージの構成は、上記実施形態のものに限定されない。例えば、測定用信号の送信元、送信先の局を明示した構成であっても良い。

実施形態の市町村デジタル同報通信システムにおけるエラー率測定動作の第１例を示すシーケンス図である。 市町村デジタル同報通信システムの基本構成を示すブロック図である。 実施形態に係る親局の構成を示すブロック図である。 市町村デジタル同報通信システムのフレーム構成を示す説明図である。 実施形態に係る拡声子局の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る従属中継局の構成を示すブロック図である。 実施形態の市町村デジタル同報通信システムにおけるエラー率測定動作の第２例を示すシーケンス図である。 実施形態の市町村デジタル同報通信システムにおけるエラー率測定動作の第３例を示すシーケンス図である。 実施形態の市町村デジタル同報通信システムにおけるエラー率測定動作の第４例を示すシーケンス図である。

符号の説明

１…市町村デジタル同報通信システム、２…親局、３−１〜３−３…戸別受信機、４−１〜４−３…拡声子局、５…従属中継局、６…再送信子局。

Claims (2)

1. 親局をルートノードとして複数の局がツリー状に連結されている市町村デジタル同報通信システムにおいて、
   少なくとも一部の局は、
   測定に供する２局、測定方向の情報を作業者から取り込む測定特定情報取込手段と、
   上記測定特定情報取込手段が情報を取り込んだときに、上り方向のシグナリングチャネルを用いて測定開始要求を上記親局に発行する測定開始要求手段とを有すると共に、
   上記親局が、下り方向のシグナリングチャネルを用いて同報通信した測定開始指示に明示的又は黙示的に含まれている、測定用信号の送信元が自局であったときに、上記測定開始指示で指示された上り方向又は下り方向の指示されたスロットに測定用信号を挿入して送信する測定用信号送信手段と、上記測定開始指示に明示的又は黙示的に含まれている、測定用信号の送信先が自局であったときに、上記測定開始指示で指示された上り方向又は下り方向の指示されたスロットに挿入されている測定用信号に基づき、通信品質を測定する測定手段との少なくとも一方を有し、
   上記親局は、
   各局の状態を管理している管理手段と、
   測定開始要求が与えられたときに、上記管理手段の管理情報に基づき、測定開始要求に係る測定を許可するか否かを決定する測定可否決定手段と、
   測定を許可するときに、測定に供するスロットを定め、測定に供する２局の情報、スロットの情報を含む測定開始指示を形成し、下り方向のシグナリングチャネルを用いて送信する測定開始指示手段とを有する
   ことを特徴とする市町村デジタル同報通信システム。
2. 親局をルートノードとして複数の局がツリー状に連結されている市町村デジタル同報通信システムにおける２局間の経路での通信品質を測定する通信品質測定方法において、
   少なくとも一部の局は、測定特定情報取込手段及び測定開始要求手段を有すると共に、測定用信号送信手段と測定手段との少なくとも一方を有し、
   上記親局は、管理手段、測定可否決定手段及び測定開始指示手段を有し、
   ある局の上記測定特定情報取込手段は、測定に供する２局、測定方向の情報を作業者から取り込み、上記測定開始要求手段は、上記測定特定情報取込手段が情報を取り込んだときに、上り方向のシグナリングチャネルを用いて測定開始要求を上記親局に発行し、
   上記親局の上記測定可否決定手段は、測定開始要求が与えられたときに、各局の状態を管理している上記管理手段の管理情報に基づき、測定開始要求に係る測定を許可するか否かを決定し、上記測定開始指示手段は、測定を許可するときに、測定に供するスロットを定め、測定に供する２局の情報、スロットの情報を含む測定開始指示を形成し、下り方向のシグナリングチャネルを用いて送信し、
   上記測定開始指示に明示的又は黙示的に含まれている、測定用信号の送信元が自局であることを認識した局の上記測定用信号送信手段は、上記測定開始指示で指示された上り方向又は下り方向の指示されたスロットに測定用信号を挿入して送信し、
   上記測定開始指示に明示的又は黙示的に含まれている、測定用信号の送信先が自局であることを認識した局の上記測定手段は、上記測定開始指示で指示された上り方向又は下り方向の指示されたスロットに挿入されている測定用信号に基づき、通信品質を測定する
   ことを特徴とする市町村デジタル同報通信システムの通信品質測定方法。

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