JP2014017812A

JP2014017812A - 無線通信システム及び無線回線制御装置

Info

Publication number: JP2014017812A
Application number: JP2013123395A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Yonekura; 祥紀米倉; Keisuke Ishioka; 圭介石岡
Original assignee: NEC Corp; NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Corp; NEC Engineering Ltd
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2014-01-30

Abstract

【課題】無線区間が重なる範囲に移動局が位置する場合でも、基地局と移動局との間の無線通信状態が悪化することを防止し、安定した通信状態を維持する。
【解決手段】指令系装置２と、指令系装置に接続される無線回線制御装置４と、無線回線制御装置に接続され、各々が所定の無線区画を有する複数の基地局５と、無線回線制御装置及び基地局を介して指令系装置と無線通信を行う移動局６とからなる無線通信システム１であって、移動局の現在地情報を取得するエリア登録サーバ３を備え、無線回線制御装置は、エリア登録サーバによって取得した移動局の現在地情報に基づき、移動局と通信する１つの基地局を選択し、移動局が複数の基地局の無線区画が重なる範囲に位置する場合には、移動局の位置が無線区画に含まれる複数の基地局のうち１つの基地局を選択する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信機器が移動局に対してセレコール個別通信を行う無線通信システム、及びこのシステムに用いられる無線回線制御装置に関する。

上記セレコール個別通信は、例えば特許文献１に記載のように、図８に示すシステムによって行われる。この無線通信システム１１は、指令系装置１２と、無線回線制御装置１３と、基地局１４（１４Ａ〜１４Ｃ）と、移動局１５（１５Ａ〜１５Ｆ）とで構成され、指令系装置１２から、例えば移動局１５Ａに対して通信を行う場合には、移動局１５Ａは基地局１４Ａの配下にあるため、無線回線制御装置１３は、基地局１４Ａを介して、指令系装置１２と移動局１５Ａとの無線通信を確立させる。

特公昭５８−４３９３９号公報

しかし、上記無線通信システムでは、指令系装置１２が、例えば、移動局１５Ａ〜１５Ｄを一斉に呼び出した場合、例えば、２つの基地局１４Ａ、１４Ｂの無線区画が重なる範囲においては無線が干渉し合い、移動局１５Ｃとの通信状態が悪化するという問題があった。

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、無線区間が重なる範囲に移動局が位置する場合でも、基地局と移動局との間の無線通信状態の悪化を防止し、安定した通信状態を維持することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、通信機器と、該通信機器に接続される無線回線制御装置と、該無線回線制御装置に接続され、各々が所定の無線区画を有する複数の基地局と、前記無線回線制御装置及び前記基地局を介して前記通信機器と無線通信を行う移動局とからなる無線通信システムであって、前記移動局の現在地情報を取得する位置情報取得手段を備え、前記無線回線制御装置は、前記位置情報取得手段によって取得した前記移動局の現在地情報に基づき、前記移動局と通信する１つの基地局を選択し、前記移動局が複数の基地局の無線区画が重なる範囲に位置する場合には、前記移動局の位置が無線区画に含まれる前記複数の基地局のうち１つの基地局を選択することを特徴とする。

また、本発明は、通信機器と、該通信機器に接続される無線回線制御装置と、該無線回線制御装置に接続され、各々が所定の無線区画を有する複数の基地局と、前記無線回線制御装置及び前記基地局を介して前記通信機器と無線通信を行う移動局とからなる無線通信システムの無線回線制御方法であって、前記移動局の現在地情報を取得し、取得した前記移動局の現在地情報に基づき、前記移動局と通信する１つの基地局を選択し、前記移動局が複数の基地局の無線区画が重なる範囲に位置する場合には、前記移動局の位置が無線区画に含まれる前記複数の基地局のうち１つの基地局を選択することを特徴とする。

さらに、本発明は、通信機器及び各々が所定の無線区画を有する複数の基地局に接続される無線回線制御装置であって、該無線回線制御装置及び前記基地局を介して前記通信機器と無線通信を行う移動局の現在地情報に基づき、前記移動局と通信する１つの基地局を選択し、前記移動局が複数の基地局の無線区画が重なる範囲に位置する場合には、前記移動局の位置が無線区画に含まれる前記複数の基地局のうち１つの基地局を選択することを特徴とする。

さらにまた、本発明は、通信機器及び各々が所定の無線区画を有する複数の基地局に接続される無線回線制御装置の無線回線制御方法であって、該無線回線制御装置及び前記基地局を介して前記通信機器と無線通信を行う移動局の現在地情報に基づき、前記移動局と通信する１つの基地局を選択し、前記移動局が複数の基地局の無線区画が重なる範囲に位置する場合には、前記移動局の位置が無線区画に含まれる前記複数の基地局のうち１つの基地局を選択することを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、無線区間が重なる範囲に移動局が位置する場合でも、基地局と移動局との間の無線通信状態が悪化することを防止し、安定した通信状態を維持することができる。

本発明に係る無線通信システムの一実施の形態を示す全体構成図である。図１に示す無線通信システムの動作を示すフローチャートである。図２に示す無線通信システムの動作の続きを示すフローチャートである。本発明に係る無線通信システムの第１実施例の動作を示すフローチャートである。本発明に係る無線通信システムの第２実施例の動作を示すフローチャートである。本発明に係る無線通信システムの第３実施例の動作を示すフローチャートである。本発明に係る無線通信システムの第４実施例の動作を示すフローチャートである。従来の無線通信システムの一例を示す全体構成図である。

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明に係る無線通信システムの一例を示し、この無線通信システム１は、指令系装置（通信機器）２と、エリア登録サーバ（位置情報取得手段）３と、無線回線制御装置４と、基地局５（５Ａ〜５Ｃ）と、移動局６（６Ａ〜６Ｆ）とで構成される。

尚、以下では、この無線通信システム１を、消防の緊急無線等に用いられるセレコール通信システムに適用した場合を例にとって説明する。ここで、セレコール通信システムは、一般的な携帯電話等に用いられる通信システムと異なり、各移動局６毎に固有の番号を予め設定し、音声信号に先立って、設定された固有の番号を送信するものである。これにより、所定の移動局６を呼び出すことができ、同一周波数で複数の移動局６との交信が可能となる。

指令系装置２は、通信の開始／終了を操作するための指令系端末２ａと、無線回線制御装置４〜移動局６に関する情報を蓄積するＭＸサーバ２ｂと、指令系装置２全体を制御する指令制御装置２ｃとを備える。

エリア登録サーバ３は、移動局６の現在地情報を取得する機能を有し、無線回線制御装置４と通信可能に配置される。無線回線制御装置４は、指令系装置２と基地局５との間に設けられ、後述の優先基地局情報テーブルを有する。無線回線制御装置４は、例えば、指令系装置２と有線接続される。

基地局５（５Ａ〜５Ｃ）は、無線回線制御装置４と移動局６との間に設けられ、これらの装置間の通信を確立するために設けられる。各基地局５は、各々が無線区画を有し、通常、各基地局５の無線区画は、通信不可となる位置が存在しないように隣接する基地局５の無線区画が互いに重なるように設定される。移動局６は、例えば消防車等の緊急車両であって、無線回線制御装置４及び基地局５を介して指令系装置２と通信を行うために設けられる。

次に、上記構成を有する無線通信システムの動作について図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、指令系装置２と移動局６Ａが通信を行う場合について説明する。

図２に示すように、指令系装置２が発信操作を行うと（ステップＳ１）、指令系装置２は、無線回線制御装置４に対して通信設定要求を送信する（ステップＳ２）。通信設定要求を受信した無線回線制御装置４は、指令系装置２に対して通信設定応答通知を送信し（ステップＳ３）、指令系装置２は、無線回線制御装置４に対してプレス制御要求を送信する（ステップＳ４）。これにより、無線回線制御装置４は、セレコール個別通信であると認識し、指令系装置２に対してプレス制御応答を送信する（ステップＳ５）。

その後、無線回線制御装置４は、指令系装置２に対して通信開始／終了通知を送信し（ステップＳ６）、指令系装置２は通信中の状態となる。無線回線制御装置４は、通信対象の移動局６の位置情報を取得するため、エリア登録サーバ３へエリア情報要求を送信し（ステップＳ７）、エリア情報要求を受信したエリア登録サーバ３は、無線回線制御装置４に対してエリア情報応答を送信する（ステップＳ８）。これにより、無線回線制御装置４は、通信対象の移動局６Ａと通信可能な基地局５Ａ（図１参照）に関する情報を取得する。

次に、図３に示すように、無線回線制御装置４は、移動局６Ａと通信可能な１つの基地局５Ａを選択し、ＳＢ０通知、セレコール呼出、無線情報通知及び送波／停波制御要求をパッキングして送信する（ステップＳ９）。

基地局５Ａは、パッキングされた信号を受信したことを知らせるため、無線回線制御装置４に対して基地局無線装置受信応答を送信する（ステップＳ１０）。そして、基地局５Ａは、移動局６に対して、ＳＢ０（同期バースト）、ＦＡＣＣＨ（Fast Associated Control CHannel）及びＴＣＨ（Traffic CHannel）を送信すると共に（ステップＳ１１、Ｓ１３、Ｓ１５）、無線回線制御装置４に対し、基地局無線装置制御完了応答（ＳＢ０通知）、基地局無線装置制御完了応答（セレコール呼出）及び基地局無線装置制御完了応答（送波／停波制御要求）を送信した後（ステップＳ１２、Ｓ１４、Ｓ１６）、基地局５Ａは停波する（ステップＳ１７）。

ここで、無線回線制御装置４は、無線制御待合せタイマを例えば３秒に設定し、３秒以内に基地局５Ａから応答を受信できなければ、無線回線制御装置４が有する優先基地局情報テーブル（表１参照）に示す呼出順番の基地局５を選択する。

無線制御待合せタイマである３秒が経過する前に、選択呼出番号に一致する移動局６Ａが応答操作を行うと（ステップＳ１８）、無線回線制御装置４は、基地局５Ａ経由でＳＢ０通知を受信し（ステップＳ１９、Ｓ２０）、基地局５ＡへＳＢ０通知及び無線情報通知をパッキングして送信する（ステップＳ２１）。また、無線回線制御装置４は、基地局５Ａ経由で移動局６Ａからセレコール応答を受信すると（ステップＳ２２、Ｓ２３）、基地局５ＡへＳＢ０通知、セレコール応答及び無線情報通知をパッキングして送信する（ステップＳ２４）。

そして、無線回線制御装置４は、ステップＳ２５において、指令系装置２へ音声通信開始通知を送信し（ステップＳ２５）、指令系装置２から音声通信開始通知応答を受信する（ステップＳ２６）。これで、指令系装置２と移動局６との間の音声通信が確立される。

以降、指令系装置２の自動プレスによって移動局６へのセレコール個別通信を行う。また、無線回線制御装置４は、通信が終了するまで指令系装置２、移動局６からのプレスにより通話を受け付ける。

尚、上述の例では、移動局６Ａが基地局５Ａの無線区画の範囲に位置し、かつ、他の基地局５の無線区画と重ならない位置に存在する場合について説明したが、これに限られず、例えば、通信対象となる移動局６が互いに隣接する基地局５の無線区画が重なる範囲に位置する場合がある。

このような場合、移動局６がプレスすると、互いに隣接する基地局５にＳＢ０（同期バースト）が送信される。そして、基地局５は、無線回線制御装置４へＳＢ０（同期バースト）を送信する。ここで、ＳＢ０（同期バースト）には基地局５の受信電界レベルの情報が含まれており、無線回線制御装置４は、着信する基地局５を判定するための着信基地局判定テーブルに基地局５の受信電界レベルの情報を保持している。そのテーブルの情報を基に、無線回線制御装置４は、受信電界レベルの高い基地局５を選択する。これにより、所定の基地局５を選択して、互いに隣接する複数の基地局５の無線区画が重なる範囲に位置する移動局６と適切に通信を行うことができる。

以上のように、本発明によれば、移動局６と無線通信を行う基地局５は必ず１つであるため、例えば２つの基地局５の無線区間が重なる範囲に位置する移動局６と通信を行う場合でも、通信状態が悪化することはない。

次に、本発明の第１実施例として、無線回線制御装置４がエリア登録サーバ３からの位置情報に基づいて基地局５を選択して基地局５を呼び出したところ、移動局６から応答がなかった場合について、図４を参照しながら説明する。

無線回線制御装置４が、エリア登録サーバ３（図１参照）より、通信対象の移動局６の位置情報から、移動局６と通信可能な１つの基地局５を選択し、ＳＢ０通知、無線通知情報及びポーリング呼出をパッキングしてＳＢ０通知として送信する（ステップＳ３１）。

基地局５は、パッキングされた信号を受信したことを知らせるため、無線回線制御装置４に対して基地局受信応答を送信する（ステップＳ３２）。そして、基地局５は、移動局６に対して、ＳＢ０、ＦＡＣＣＨ及びポーリング呼出を送信すると共に（ステップＳ３３、Ｓ３５）、無線回線制御装置４に対し、基地局制御完了応答（ＳＢ０通知）、基地局制御完了応答（ポーリング呼出）を送信する（ステップＳ３４、Ｓ３６）。

ここで、移動局６から応答がないため、無線回線制御装置４は、基地局５に対して送波／停波制御要求（ＣＨ１について停波）を送信し（ステップＳ３７）、基地局５は、無線回線制御装置４に基地局受信応答（送波／停波制御要求）を送信する（ステップＳ３８）。

次に、本発明の第２実施例として、無線回線制御装置４がエリア登録サーバ３からの位置情報に基づいて基地局５を選択して基地局５を呼び出したところ、移動局６から応答があった場合について、図５を参照しながら説明する。

無線回線制御装置４が、エリア登録サーバ３（図１参照）より、通信対象の移動局６の位置情報から、移動局６と通信可能な１つの基地局５を選択し、ＳＢ０通知、無線通知情報及びポーリング呼出をパッキングしてＳＢ０通知として送信する（ステップＳ４１）。

基地局５は、パッキングされた信号を受信したことを知らせるため、無線回線制御装置４に対して基地局受信応答を送信する（ステップＳ４２）。そして、基地局５は、移動局６に対して、ＳＢ０、ＦＡＣＣＨ及びポーリング呼出を送信すると共に（ステップＳ４３、Ｓ４５）、無線回線制御装置４に対し、基地局制御完了応答（ＳＢ０通知）、基地局制御完了応答（ポーリング呼出）を送信する（ステップＳ４４、Ｓ４６）。

無線回線制御装置４は、基地局５経由で移動局６からＳＢ０、ＦＡＣＣＨ及びポーリング着信通知を受信し（ステップＳ４７〜Ｓ５０）、さらに、基地局５経由でＳＢ０、ＦＡＣＣＨ及びポーリング応答を受信する（ステップＳ５１〜Ｓ５４）。これにより、移動局６と指令系装置２との間の通信が確立する。

次に、本発明の第３実施例として、表１に示した優先基地局情報テーブルから順次基地局を選択して移動局を呼び出す動作について、図６を参照しながら説明する。

無線回線制御装置４は、基地局５Ａに対し、ＳＢ０通知、無線通知情報及びポーリング呼出をパッキングしてＳＢ０通知として送信する（ステップＳ６１）。

基地局５Ａは、パッキングされた信号を受信したことを知らせるため、無線回線制御装置４に対して基地局受信応答を送信する（ステップＳ６２）。そして、基地局５Ａは、基地局５Ａ配下のすべての移動局に対して、ＳＢ０、ＦＡＣＣＨ及びポーリング呼出を送信すると共に（ステップＳ６３、Ｓ６５）、無線回線制御装置４に対し、基地局制御完了応答（ＳＢ０通知）、基地局制御完了応答（ポーリング呼出）を送信する（ステップＳ６４、Ｓ６６）。

ここで、移動局６Ａから応答がないため、無線回線制御装置４は、基地局５Ａに対して送波／停波制御要求（ＣＨ１について停波）を送信し（ステップＳ６７）、基地局５Ａは、無線回線制御装置４に基地局受信応答（送波／停波制御要求）を送信し（ステップＳ６８）、停波する（ステップＳ６９）。

次に、所定時間経過後に、無線回線制御装置４は、表１に示した優先基地局情報テーブルから基地局５Ｂを選択し、基地局５Ｂ配下のすべての移動局に対して移動局６Ａとの通信を試みる。

無線回線制御装置４は、基地局５Ｂに対し、ＳＢ０通知、無線通知情報及びポーリング呼出をパッキングしてＳＢ０通知として送信する（ステップＳ７０）。

基地局５Ｂは、パッキングされた信号を受信したことを知らせるため、無線回線制御装置４に対して基地局受信応答を送信する（ステップＳ７１）。そして、基地局５Ｂは、配下の移動局に対して、ＳＢ０、ＦＡＣＣＨ及びポーリング呼出を送信すると共に（ステップＳ７２、Ｓ７４）、無線回線制御装置４に対し、基地局制御完了応答（ＳＢ０通知）、基地局制御完了応答（ポーリング呼出）を送信する（ステップＳ７３、Ｓ７５）。

無線回線制御装置４は、基地局５Ｂ経由で移動局６ＡからＳＢ０、ＦＡＣＣＨ及びポーリング着信通知を受信し（ステップＳ７６〜Ｓ７９）、さらに、基地局５Ｂ経由でＳＢ０、ＦＡＣＣＨ及びポーリング応答を受信する（ステップＳ８０〜Ｓ８３）。これにより、移動局６Ａと指令系装置２との間の通信が確立する。

次に、本発明の第４実施例として、表１に示した優先基地局情報テーブルに基づいて優先順位の高い基地局から空線通知を送信して基地局の制御を終了する動作について、図７を参照しながら説明する。

無線回線制御装置４は、チャンネルが割り当てられているすべての基地局５Ａ、５Ｂで移動局からの応答がなかった場合には、表１に示した優先基地局情報テーブルの優先度が高い基地局から順に空線通知を送信して、基地局の制御を終了する。

無線回線制御装置４は、優先基地局情報テーブルの情報を基に基地局５Ａに空線通知を送信する（ステップＳ９１）。空線通知を受信した基地局５Ａは、無線回線制御装置４に基地局受信応答を送信する（ステップＳ９２）。そして、基地局のエリア内に存在する移動局へ空線を送信（ステップＳ９３）してから、無線回線制御装置４に基地局制御完了応答を送信する（ステップＳ９４）。

次に、優先基地局情報テーブルで順位の高い基地局５Ｂに対して同様の動作を行う、（ステップＳ９５〜Ｓ９８）。

これにより、複数の基地局５を介して移動局６と通信を試みた場合でも、優先基地局情報テーブルに基づいて、優先順位の高い基地局５から順に移動局６の呼出を中止させるため、無線が干渉し合うことを防止することができる。

１無線通信システム
２指令系装置
２ａ指令系端末
２ｂＭＸサーバ
２ｃ指令制御装置
３エリア登録サーバ
４無線回線制御装置
５（５Ａ〜５Ｃ）基地局
６（６Ａ〜６Ｆ）移動局

Claims

通信機器と、該通信機器に接続される無線回線制御装置と、該無線回線制御装置に接続され、各々が所定の無線区画を有する複数の基地局と、前記無線回線制御装置及び前記基地局を介して前記通信機器と無線通信を行う移動局とからなる無線通信システムであって、
前記移動局の現在地情報を取得する位置情報取得手段を備え、
前記無線回線制御装置は、前記位置情報取得手段によって取得した前記移動局の現在地情報に基づき、前記移動局と通信する１つの基地局を選択し、
前記移動局が複数の基地局の無線区画が重なる範囲に位置する場合には、前記移動局の位置が無線区画に含まれる前記複数の基地局のうち１つの基地局を選択することを特徴とする無線通信システム。
前記無線回線制御装置は、前記移動局と通信を行う前記基地局の優先順位を予め記録し、前記基地局を呼び出してから所定時間以上該基地局から応答がない場合には、前記優先順位に基づき、前記移動局と通信を行う１つの基地局を順次選択することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記無線回線制御装置は、前記基地局が前記移動局を呼び出してから所定時間以上該移動局から応答がない場合には、前記基地局による前記移動局の呼び出しを中止させることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信システム。
前記無線回線制御装置は、順次選択されたすべての基地局から応答がない場合には、前記優先順位に基づき、前記すべての基地局に対して空線通知を順次送信することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
通信機器と、該通信機器に接続される無線回線制御装置と、該無線回線制御装置に接続され、各々が所定の無線区画を有する複数の基地局と、前記無線回線制御装置及び前記基地局を介して前記通信機器と無線通信を行う移動局とからなる無線通信システムの無線回線制御方法であって、
前記移動局の現在地情報を取得し、
取得した前記移動局の現在地情報に基づき、前記移動局と通信する１つの基地局を選択し、
前記移動局が複数の基地局の無線区画が重なる範囲に位置する場合には、前記移動局の位置が無線区画に含まれる前記複数の基地局のうち１つの基地局を選択することを特徴とする無線回線制御方法。
通信機器及び各々が所定の無線区画を有する複数の基地局に接続される無線回線制御装置であって、
該無線回線制御装置及び前記基地局を介して前記通信機器と無線通信を行う移動局の現在地情報に基づき、前記移動局と通信する１つの基地局を選択し、
前記移動局が複数の基地局の無線区画が重なる範囲に位置する場合には、前記移動局の位置が無線区画に含まれる前記複数の基地局のうち１つの基地局を選択することを特徴とする無線回線制御装置。
前記無線回線制御装置は、前記移動局と通信を行う前記基地局の優先順位を予め記録し、前記基地局を呼び出してから所定時間以上該基地局から応答がない場合には、前記優先順位に基づき、前記移動局と通信を行う１つの基地局を順次選択することを特徴とする請求項６に記載の無線回線制御装置。
前記無線回線制御装置は、前記基地局が前記移動局を呼び出してから所定時間以上該移動局から応答がない場合には、前記基地局による前記移動局の呼び出しを中止させることを特徴とする請求項６又は７に記載の無線回線制御装置。
前記無線回線制御装置は、順次選択されたすべての基地局から応答がない場合には、前記優先順位に基づき、前記すべての基地局に対して空線通知を順次送信することを特徴とする請求項７に記載の無線回線制御装置。
通信機器及び各々が所定の無線区画を有する複数の基地局に接続される無線回線制御装置の無線回線制御方法であって、
該無線回線制御装置及び前記基地局を介して前記通信機器と無線通信を行う移動局の現在地情報に基づき、前記移動局と通信する１つの基地局を選択し、
前記移動局が複数の基地局の無線区画が重なる範囲に位置する場合には、前記移動局の位置が無線区画に含まれる前記複数の基地局のうち１つの基地局を選択することを特徴とする無線回線制御方法。