JP4354414B2 - 無線システム連携装置及び無線システム連携方法 - Google Patents

Description

本発明は、伝送帯域幅、伝送速度、及びアクセス方式が互いに異なる無線システムを連携する無線システム連携装置及び無線システム連携方法に関するものである。

防災行政無線システムは、警報や避難勧告などの防災情報を地域住民に伝える重要な伝達手段である。従来のアナログ方式防災行政無線システムは、音声通信を主体として取り扱っていたため、双方向でマルチメディア情報を扱えるようにディジタル化が進められている。すなわち、市町村ディジタル移動通信システムついては、（社団法人）電波産業会が「ARIB STD-T79」として標準化を行っており、２６０ＭＨｚ帯でＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式を使用することが定められている。また、固定系（ARIB STD-T86）については、６０ＭＨｚ帯でディジタル化が進められ、ファクシミリによる通信や、水位や雨量等の防災用のデータ収集システムに用いられている。ここで、ＴＤＭＡ方式は、時分割多元接続といい、ある周波数帯域を一定の時間幅で分割して複数のチャネルを作り、各局（無線端末）に割り当てる伝送方式のことである（非特許文献１参照）。

一方、消防・救急無線システムは、ＳＣＰＣ（Single Channel Per Carrier）方式を基本としてディジタル化が進められており、ＳＣＰＣ方式は音声通信を主体とした目的に用いられる。ここで、ＳＣＰＣ方式は、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access：周波数分割多元接続）の一種であり、１音声チャネルあたり１搬送波（キャリア）を割り当てる伝送方式である。消防・救急無線システムにおいて、データ通信等の高度利用時は、ＴＤＭＡ方式が検討されているが、ＳＣＰＣ方式に比べて、同一基地局にアクセスする無線端末を同期させるなど、システムが複雑化するため導入費用がかかる。

また、行政機関、公共機関、地方公共団体等のすべての防災関係機関が相互に防災に関する通信を行うことができるように、１５０ＭＨｚと４００ＭＨｚにそれぞれ１波ずつの共通周波数が割り当てられている。しかしながら、これらは、１波を使用する単信方式であるため、データの送受信を同時に行うことができない。
「ＴＤＭＡ通信」第４頁〜第１６頁、平成１年４月５日発行、社団法人電子情報通信学会

防災行政無線システム、消防・救急無線システムについては、２６０ＭＨｚ帯を使用するディジタル通信方式への移行が進められている。市町村においては、災害現場の状況を詳細に把握するために、画像伝送などの高速データ通信に対するニーズが高く、防災行政無線システム(移動系)はＴＤＭＡ方式が採用されている。
一方、消防団の活動においては、主に、音声や文字などによる連絡・命令手段としての携帯型無線機に対するニーズが圧倒的に高いため、消防・救急無線については、ＴＤＭＡ方式に比べて、単純なシステム構成で導入コストのかからないＳＣＰＣ方式が基本となっている。そのため、ＴＤＭＡ方式を採用した消防本部や消防団は、広域連携で消防活動を行うために、広域応援活動用としてＳＣＰＣ方式の無線設備の併用が義務付けられている。

ＴＤＭＡ方式では２５ＫＨｚ程度の周波数帯域を使用し、３２Ｋｂｐｓ程度の伝送速度であるが、ＳＣＰＣ方式では、６ＫＨｚ程度の周波数帯域で、９．６Ｋｂｐｓの伝送速度となっている。
そこで、現状の防災無線システムは、市町村向けのシステムと消防・救急向けのシステムとで、無線変調方式、周波数帯域幅、伝送速度が異なるため、この２つのシステムを連携させ、相互接続を行うためには、何らかの情報変換が必要となる。

市町村と消防団などの防災関連機関における情報連携は、災害現場における防災活動を円滑に行うために重要であるといわれており、防災行政無線システムと消防・救急無線システムとを連携される運用方式の検討が必要である。
本発明は、無線変調方式、周波数帯域幅、伝送速度が異なる２つの無線システムを連携させ、情報伝達と情報共有とを、より円滑に行うことを可能にする無線システム連携装置及び無線システム連携方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の無線システム連携装置は、ＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式無線システムと、ＴＤＭＡ方式無線システムと送受信を行うＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）方式無線システムの連携を行う無線システム連携装置において、ＴＤＭＡ方式無線システムとＦＤＭＡ方式無線システムとの間の接続方式の変換を行う接続方式変換手段を設け、ＴＤＭＡ方式無線システムよりもＦＤＭＡ方式無線システムが低速で送受信を行う場合であって、ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末からＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信されたデータ信号を受信した場合は、接続方式変換手段は、ＦＤＭＡ方式無線システムにおける複数のキャリアの発信タイミングを同期させ、ＴＤＭＡ方式無線システムから送信された高速なデータ信号を低速のデータ信号に変換し、変換されたデータ信号を複数のキャリアに分割して、ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信し、ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末からＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信されたデータ信号を受信した場合は、接続方式変換手段は、ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末より送信されたデータ信号をＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信できるパケット長となるようにカプセル化し、ＴＤＭＡ方式無線システムのスロット間隔に同期させてＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信し、ＴＤＭＡ方式無線システムよりもＦＤＭＡ方式無線システムが高速で送受信を行う場合であって、ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末からＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信されたデータ信号を受信した場合は、接続方式変換手段は、ＦＤＭＡ方式無線システムから送信された高速なデータ信号を、複数のタイムスロットに分割してＴＤＭＡ無線システムの無線端末に送信し、ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末からＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信されたデータ信号を受信した場合は、接続方式変換手段は、ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末より送信されたパケットをＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信できるパケット長となるようにカプセル化して、ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、伝送速度の異なるＴＤＭＡ方式システムの無線端末とＦＤＭＡ方式無線端末間で行うエンド−ツウ−エンド（End-to-End）の通信を、ＴＤＭＡ無線システムの伝送速度と同等の伝送速度に連携させる。
また、伝送速度の異なるＴＤＭＡ方式システムの無線端末とＦＤＭＡ方式の無線端末間で行うエンド−ツウ−エンドの通信を、ＦＤＭＡ方式無線システムの伝送速度と同等の伝送速度で連携させる。

請求項２記載の無線システム連携装置は、請求項１に記載の無線システム連携装置において、ＴＤＭＡ方式無線システムよりもＦＤＭＡ方式無線システムが低速で送受信を行う場合であって、ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末から送信されたパケットをＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信する場合は、接続方式変換手段は、ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末からＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信されたパケットを受信した際に、受信したパケットを一時的に保存し、保存した複数のパケットをタイムスタンプ順に連結して新たなパケットを作成し、ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信することを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、伝送速度の異なるＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末とＦＤＭＡ方式の無線端末間で行うエンド−ツウ−エンドの通信を、ＴＤＭＡ方式無線システムの伝送速度と同等の伝送速度で連携させる。
請求項３記載の無線システム連携方法は、ＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式無線システムと、ＴＤＭＡ方式無線システムと送受信を行うＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）方式無線システムの連携を行う無線システム連携方法において、ＴＤＭＡ方式無線システムよりもＦＤＭＡ方式無線システムが低速で送受信を行う場合であって、ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末から送信されたパケットをＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信する場合は、ＦＤＭＡ方式無線システムで利用するチャネル数に合わせてパケットのデータ部のデータを等分割する第１のステップと、等分割されたそれぞれのデータに、ＦＤＭＡ方式無線システムで送信するための新たなヘッダ部と新たなエラーチェック部を付与し、複数の新たなパケットを作成する第２のステップと、ＦＤＭＡ方式無線システムにおいて、送信に利用される複数のチャネルの発信タイミングを同期させ、複数のチャネルを利用して複数の新たなパケットを送信する第３のステップとで構成し、ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末から送信されたパケットをＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信する場合は、ＦＤＭＡ方式無線システムによるパケットを複数のチャネルから受信する第４のステップと、複数のチャネルから受信した各パケットのデータ部に冗長ビットを付加してカプセル化し、データ量の大きい複数のパケットを作成する第５のステップと、ＴＤＭＡ方式無線システムでの送信に利用する複数のタイムスロットの開始タイミングと発信タイミングを同期させる第６のステップと、ＴＤＭＡ方式無線システムの複数のタイムスロットを利用して、複数のパケットを送信する第７のステップとで構成し、ＴＤＭＡ方式無線システムよりもＦＤＭＡ方式無線システムが高速で送受信を行う場合であって、ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末から送信されたパケットをＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信する場合は、ＦＤＭＡ方式無線システムによるパケットを受信する第８のステップと、ＴＤＭＡ方式無線システムでデータを送信するために利用するタイムスロット数に合わせて、受信したパケットのデータ部のデータを等分割し、複数の新たなパケットを作成する第９のステップと、ＴＤＭＡ方式無線システムでの送信に利用する複数のタイムスロットの開始タイミングと発信タイミングを同期させ、複数の新たなパケットを送信する第１０のステップとで構成し、ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末から送信されたパケットをＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信する場合は、ＴＤＭＡ方式無線システムによるパケットを複数のタイムスロットから受信する第１１のステップと、複数のタイムスロットから受信した各パケットに冗長ビットを付加してカプセル化し、ＦＤＭＡ方式無線システムの伝送帯域に合うようにデータ長の長いパケットを作成する第１２のステップと、ＦＤＭＡ方式無線システムでの送信に利用する複数のタイムスロットの発信タイミングを同期させ、複数のチャネルを利用してカプセル化されたパケットを送信する第１３のステップとで構成されることを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、高速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末から低速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換が行われる。

また、低速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末から高速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換が行われる。

また、高速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末から低速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換が行われる。

また、低速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末から高速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換が行われる。
請求項４記載の無線システム連携方法は、請求項３に記載の無線システム連携方法において、ＴＤＭＡ方式無線システムよりもＦＤＭＡ方式無線システムが低速で送受信を行う場合であって、ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末から送信されたパケットをＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信する場合は、第４のステップから第７のステップまでの各ステップに代えて、ＦＤＭＡ方式無線システムによる複数のタイムスロットからパケットを受信し、受信した複数のパケットにタイムスタンプを付与する第１４のステップと、受信した複数のパケットをタイムスタンプの押された順に並び替えて新たなパケットを作成する第１５のステップと、ＴＤＭＡ方式無線システムでの送信に利用されるＴＤＭＡの任意のタイムスロットの開始タイミングと発信タイミングを同期させ、タイムスロットを利用して作成された新たなパケットを送信する第１６のステップとで構成されることを特徴とする。

請求項４記載の発明によれば、低速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末から高速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換が行われる。
すなわち、本願発明では、ＳＣＰＣ方式（ＦＤＭＡ方式）における複数の搬送波を同期させ、情報を複数の搬送波に分割して同時に送ることにより、ＴＤＭＡ方式と同等の伝送速度にして情報変換を行う無線システム連携装置を提案する。

これにより、ＴＤＭＡ方式無線端末から送信されたパケットを複数キャリアに分割して、同等の伝送速度でＳＣＰＣ方式（ＦＤＭＡ方式）無線端末に送信することができるので、ＳＣＰＣ方式（ＦＤＭＡ方式）無線端末とＴＤＭＡ方式無線端末間のエンド−ツウ−エンドの通信をシームレスに行うことが可能となる。
また、本発明では、ＳＣＰＣ方式（ＦＤＭＡ方式）無線端末より送信されたパケットを受信した際に、ＴＤＭＡ方式無線端末が受信できるパケット長となるようにカプセル化し、さらに、ＴＤＭＡのスロット間隔に同期させて送信する無線システム連携装置を提案する。

これにより、ＳＣＰＣ方式（ＦＤＭＡ方式）無線端末より送信されたパケットをＴＤＭＡ方式無線端末が受信できるように再構成することが可能となるため、ＳＣＰＣ方式無線端末とＴＤＭＡ方式無線端末間のエンド−ツウ−エンドの通信をシームレスに行うことが可能となる。
また、本発明では、ＳＣＰＣ方式（ＦＤＭＡ方式）無線端末から送信されたパケットを受信した際、一時的に保存しておき、複数パケットを連結してＴＤＭＡ方式の無線端末に送信する無線システム連携装置を提案する。

これにより、ＳＣＰＣ方式（ＦＤＭＡ方式）無線端末より送信されたパケットをＴＤＭＡ方式無線端末が受信できるように再構成することが可能となるため、ＳＣＰＣ方式（ＦＤＭＡ方式）無線端末とＴＤＭＡ方式無線端末間のエンド−ツウ−エンドの通信をシームレスに行うことが可能となる。

本発明の無線システム連携装置及び無線システム連携方法によれば、無線変調方式、周波数帯域幅、伝送速度が異なる２つの無線システムを連携させることが可能となる。
したがって、例えば、防災行政無線システムと消防・救急無線システムの間で、エンド−ツウ−エンドの通信をシームレスに行うことが可能となる。これにより、防災関連機関における情報伝達及び情報共有がより円滑に行われる効果がある。

以下に図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態では、高速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末から低速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換を行う無線システム連携装置及び無線システム連携方法を提案する。

図１は第一実施形態のシステム構成を示す図である。
図１に示すように、本発明の最小構成では、通信ネットワークＮＷと、無線システム連携装置ＥＱと、ＴＤＭＡ方式による基地局ＳＴｔと、ＴＤＭＡ方式により無線通信を行う無線端末ＭＢｔｉ（ｉ＝１、２…、ｎ）と、ＦＤＭＡ方式による基地局ＳＴｆと、ＦＤＭＡ方式により無線通信を行う無線端末ＭＢｆｉ（ｉ＝１、２…、ｎ）により構成される。

ＴＤＭＡ方式による基地局ＳＴｔからＴＤＭＡ方式により無線通信を行う無線端末ＭＢｔｉへは、ＴＤＭＡ方式により無線通信が行われる。一方、ＦＤＭＡ方式による基地局ＳＴｆからＦＤＭＡ方式により無線通信を行う無線端末ＭＢｆｉへは、ＦＤＭＡ方式により無線通信が行われる。また、ＴＤＭＡ方式による基地局ＳＴｔとＦＤＭＡ方式による基地局ＳＴｆは、通信ネットワークＮＷにより接続されているか、ケーブルなどにより無線システム連携装置ＥＱに直接接続されている。

無線システム連携装置ＥＱは、ＦＤＭＡ方式によるデータをＴＤＭＡ方式に変換する機能とＴＤＭＡ方式によるデータをＦＤＭＡ方式に変換する機能を有し、必要に応じてこれらの変換を実施する。これにより、ＴＤＭＡ方式によるデータとＦＤＭＡ方式によるデータは互いに変換可能となり、ＴＤＭＡ方式により無線通信を行う無線端末ＭＢｔｉ（ｉ＝１、２…、ｎ）とＦＤＭＡ方式により無線通信を行う無線端末ＭＢｆｉ（ｉ＝１、２…、ｎ）とのエンド−ツウ−エンド（End-to-End）の通信が実現できる。

図２は、ＴＤＭＡ方式を示す概念図である。図２において、横軸、縦軸、奥行き軸は、それぞれ周波数、電力、時間である。
ＴＤＭＡ方式では、データの送受信の基本周期となるＴＤＭＡフレーム（一定長の時間、図２では、ｆｒａｍｅと表示）を定め、このフレーム内の割り当てられた一定の時間幅（タイムスロット、図２ではｓｌｏｔと表示）を用いてデータを送信する。つまり、ＴＤＭＡ方式ではデータは時間軸上に多重化される。

図３は、ＦＤＭＡ方式を示す概念図である。図３において、横軸、縦軸、奥行き軸は、それぞれ周波数、電力、時間である。ＦＤＭＡ方式においては、データの送受信はある周波数帯域を複数に分割してデータ送信を多重化する。分割された周波数帯域はチャネル（図３ではｃｈと表示）と呼ばれ、各々のチャネルを使用してデータは送受信される。つまり、ＦＤＭＡ方式ではデータは周波数軸上に多重化される。

図４は、第一実施形態のデータ構造を示す図である。データは、ある一定の情報量を持つパケットとしてネットワーク上を流通する。このパケットはヘッダ部Ｈとデータ部ＤＡＴとエラーチェック部Ｅを具備し、ヘッダ部Ｈには、パケットの始まり位置、パケット長等の情報が記述されており、データ部ＤＡＴには情報の内容が記述されており、エラーチェック部Ｅには符号誤りをチェックできる情報が記述されている。

図５は、第一実施形態における無線システム連携装置の機能構成を示す図である。無線システム連携装置ＥＱは、中央演算装置（ＣＰＵ）１０と記憶装置１１と入力インタフェース１２と出力インタフェース１３を具備し、それらはバスを通じて接続されている。
記憶装置１１はデータ処理作業用メモリ１１１とバッファ１１２と多元接続方式変換プログラム１１３を具備している。データ処理作業用メモリ１１１は、多元接続方式変換プログラム１１３によってデータに施されるデータ構造の変更を行うためのメモリ上の空間である。データ処理作業用メモリ１１１には受信データ、変換処理途中のデータ、変換後の送信データが一時的に記憶される。

また、バッファ１１２は、受信したデータを一時的に記憶しておくメモリ上の空間である。
多元接続方式変換プログラム１１３は、ヘッダ部Ｈとエラーチェック部Ｅ（図４参照）のデータの除去を行うプログラムと、データ部ＤＡＴのデータを分割するプログラムと、分割された各データに対して新しくヘッダ部Ｈとエラーチェック部Ｅの情報を付与するプログラムと、入力されたデータにタイムスタンプを付加するプログラムと、複数のデータ部ＤＡＴのデータをタイムスタンプの押された順に並び替えて結合するプログラムと、ＦＤＭＡ方式によりデータを送信する際、各チャネルの発信タイミングを同期させるプログラムと、ＴＤＭＡ方式により受信したデータの通信速度をＦＤＭＡ方式の通信速度に調節してデータを送信するプログラムと、ＦＤＭＡ方式により受信したデータの通信速度をＴＤＭＡ方式の通信速度に調節してデータを送信するプログラムと、データ量の小さいパケットに冗長ビット（意味のないビット列）を付加し、データ量の大きいパケットとしてカプセル化するプログラムと、ＴＤＭＡ方式によりデータを送信する際、ＴＤＭＡ方式の各タイムスロットに同期を合わせるプログラムとを具備し、必要に合わせてこれらの各プログラムが利用される。

入力インタフェースを通じて入力されるデータは、ＴＤＭＡ方式によるデータ、もしくはＦＤＭＡ方式によるデータであり、出力インタフェースを通じて出力されるデータはＴＤＭＡ方式によるデータ、もしくはＦＤＭＡ方式によるデータである。
図６は、第一実施形態の制御手順を示す図であり、高速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末から低速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末にデータ変換する手順とその手順に沿ったデータ変化の変遷を示す図である。

ステップａ１、ａ２において、無線システム連携装置は、ＴＤＭＡ方式の無線端末から送信された任意のタイムスロットのデータを受信する。
ステップａ３において、入力されたパケットのヘッダ部Ｈとエラーチェック部Ｅのデータを除去する。
ステップａ４において、ＦＤＭＡ方式の無線端末にデータを送信するために、利用するチャネル数に合わせてデータ部ＤＡＴのデータを等分割する。

ステップａ５、ａ６において、等分割されたそれぞれのデータに、ＦＤＭＡ方式で送信するための新たなヘッダ部Ｈとエラーチェック部Ｅのデータを付与し、新たなパケットを作成する。
ステップａ７において、ＦＤＭＡ方式でのデータ送信に備えて、送信に利用される複数のチャネルの発信タイミングを同期させる。

ステップａ８において、ＦＤＭＡ方式で前記複数のチャネルを利用してデータを送信する。
以上の説明から明らかなように、本発明の第一実施形態によれば、高速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末から低速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換が行われる。
（第二実施形態）
本発明の第二実施形態では、低速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末から高速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためにデータ変換を行う無線システム連携装置及び無線システム連携方法を提案する。

以下では、図１に示すシステム構成に基づいて説明する。
図７は、低速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末から高速なＴＤＭＡ樋信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換の手順と、その手順に沿ったデータ変化の変遷を示す図である。
ステップｂ１、ｂ２において、無線システム連携装置は、ＦＤＭＡ方式によるデータを複数のチャネルから受信する。

ステップｂ３、ｂ４において、複数のチャネルから入力された各パケットのデータ部ＤＡＴに冗長ビット（意味のないビット列）を付加し（付加ＤＡＴ）、データ量の大きいパケットとしてカプセル化する。
ステップｂ５において、ＴＤＭＡ方式でのデータ送信に備えて、送信に利用されるＴＤＭＡ方式の各タイムスロットの開始タイミングと発信タイミングを同期させる。

ステップｂ６において、ＴＤＭＡ方式で前記複数のタイムスロットを利用してデータを送信する。
以上の説明から明らかなように、本発明の第二実施形態によれば、低速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末から高速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換が行われる。
（第三実施形態）
本発明の第三実施形態では、高速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末から低速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するために、データ変換を行う無線システム連携装置及び無線システム連携方法を提案する。

以下では、図１に示すシステム構成に基づいて説明する。
図８は、高速なＦＤＭＡ通信方式から低速なＴＤＭＡ通信方式にデータを送信するためのデータ変換の手順と、その手順に沿ったデータ変化の変遷を示す図である。
ステップｃ１、ｃ２において、無線システム連携装置は、ＦＤＭＡ方式によるデータを任意のチャネルから受信する。

ステップｃ３において、入力されたパケットのヘッダ部Ｈとエラーチェック部Ｅのデータを除去する。
ステップｃ４において、ＴＤＭＡ方式でデータを送信するために利用するタイムスロット数に合わせてデータ部ＤＡＴのデータを等分割する。
ステップｃ５、ｃ６において、等分割されたそれぞれのデータにＴＤＭＡ方式で送信するための新たなヘッダ部Ｈとエラーチェック部Ｅのデータを付与し、新たなパケットを作成する。

ステップｃ７において、ＴＤＭＡ方式でのデータ送信に備えて、送信に利用されるＴＤＭＡの各タイムスロットの開始タイミングと発信タイミングを同期させる。
ステップｃ８において、ＴＤＭＡ方式で、前記複数のタイムスロットを利用してデータを送信する。
以上の説明から明らかなように、本発明の第三実施形態によれば、高速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末から低速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換が行われる。
（第四実施形態）
本発明の第四実施形態によれば、低速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末から高速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するために、データ変換を行う無線システム連携装置及び無線システム連携方法を提案する。

以下では、図１のシステム構成に基づいて説明する。
図９は、低速なＴＤＭＡ通信方式から高速なＦＤＭＡ通信方式にデータ変換する動作手順と、その手順に沿ったデータ変化の変遷を表す図である。
ステップｄ１、ｄ２において、無線システム連携装置は、ＴＤＭＡ方式による複数のタイムスロットのデータを受信する。

ステップｄ３、ｄ４において、複数のタイムスロットから入力された各パケットに冗長ビット（意味のないビット列）を付加し（付加ＤＡＴ）、ＦＤＭＡ方式の伝送帯域に合うようにデータ長の長いパケットとしてカプセル化する。
ステップｄ５において、ＦＤＭＡ方式でのデータ送信に備えて、送信に利用される複数のチャネルの発信タイミングを同期させる。

ステップｄ６において、ＦＤＭＡ方式で、前記複数のチャネルを利用してデータを送信する。
以上の説明から明らかなように、本発明の第四実施形態によれば、低速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末から高速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換が行われる。
（第五実施形態）
本発明の第五実施形態によれば、低速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末から高速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するために、データ変換を行う無線システム連携装置及び無線システム連携方法を提案する。

以下では、図１のシステム構成に基づいて説明する。
図１０は低速なＦＤＭＡ無線端末から高速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換の手順と、その手順に沿ったデータ変化の変遷を示す図である。
ステップｅ１、ｅ２において、無線システム連携装置は、ＦＤＭＡ方式による複数のタイムスロットのデータを受信する。

ステップｅ３において、入力された複数のパケットにタイムスタンプ（ｓｔ１，ｓｔ２……）を押す。この処理は、実際には、データ上において、入力されたパケットに入力された時間を表す情報を付与することで実現される。
ステップｅ４において、入力されたパケットのヘッダ部Ｈとエラーチェック部Ｅのデータを除去する。

ステップｅ５において、複数のデータ部のデータをタイムスタンプ（ｓｔ１，ｓｔ２……）の押された順に並び替えて結合する。このとき、結合されるデータ部のデータ数は、これらのデータの合計量と送信される方式であるＴＤＭＡの一つのタイムスロットが送信できるデータ量が一致するように決定される。また、入力される複数のデータの入カタイミングはそれぞれ異なっており、結合されるべき数のデータが揃うまで各データはバッファに一時的に記憶される。

ステップｅ６、ｅ７において、統合されたデータにＴＤＭＡ方式で送信するための新たなヘッダ部Ｈとエラーチェック部Ｅのデータを付与し、新たなパケットを作成する。
ステップｅ８において、ＴＤＭＡ方式でのデータ送信に備えて、送信に利用されるＴＤＭＡの任意のタイムスロットの開始タイミングと発信タイミングを同期させる。
ステップｅ９において、ＴＤＭＡ方式で、前記タイムスロットを利用してデータを送信する。

以上説明したように、本発明の第五実施形態によれば、低速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末から高速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換が行われる。

本発明の無線システム連携装置及び無線システム連携方法を用いれば、無線変調方式、周波数帯域幅、伝送速度が異なる２つの無線システムを連携させることが可能となる。したがって、例えば、防災行政無線システムと消防・救急無線システムの間で、エンド−ツウ−エンドの通信をシームレスに行うことが可能となる。これにより、防災関連機関における情報伝達及び情報共有がより円滑に行われる。

第一実施形態のシステム構成を示す図である。 ＴＤＭＡ方式を示す概念図である。 ＦＤＭＡ方式を示す概念図である。 パケットのデータ構造を示す図である。 第一実施形態における無線システム連携装置の機能構成を示す図である。 高速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末から低速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末にデータ変換する手順と、その手順に沿ったデータ変化の変遷を示す図である。 低速なＦＤＭＡ通信方式の無線端末から高速なＴＤＭＡ樋信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換の手順と、その手順に沿ったデータ変化の変遷を示す図である。 高速なＦＤＭＡ通信方式から低速なＴＤＭＡ通信方式にデータを送信するためのデータ変換の手順と、その手順に沿ったデータ変化の変遷を示す図である。 低速なＴＤＭＡ通信方式から高速なＦＤＭＡ通信方式にデータ変換する動作手順と、その手順に沿ったデータ変化の変遷を表す図である。 低速なＦＤＭＡ無線端末から高速なＴＤＭＡ通信方式の無線端末にデータを送信するためのデータ変換の手順と、その手順に沿ったデータ変化の変遷を示す図である。

符号の説明

ＮＷ 通信ネットワーク
ＥＱ 無線システム連携装置
ＳＴｔ ＴＤＭＡ方式による基地局
ＭＢｔｉ（ｉ＝１、２…、ｎ） ＴＤＭＡ方式により無線通信を行う無線端末
ＳＴｆ ＦＤＭＡ方式による基地局
ＭＢｆｉ（ｉ＝１、２…、ｎ） ＦＤＭＡ方式により無線通信を行う無線端末
Ｈ ヘッダ部
ＤＡＴ データ部
Ｅ エラーチェック部

Claims (4)

1. ＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式無線システムと、前記ＴＤＭＡ方式無線システムと送受信を行うＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）方式無線システムの連携を行う無線システム連携装置において、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムと前記ＦＤＭＡ方式無線システムとの間の接続方式の変換を行う接続方式変換手段を設け、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムよりも前記ＦＤＭＡ方式無線システムが低速で送受信を行う場合であって、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末から前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信されたデータ信号を受信した場合は、
   前記接続方式変換手段は、前記ＦＤＭＡ方式無線システムにおける複数のキャリアの発信タイミングを同期させ、前記ＴＤＭＡ方式無線システムから送信された高速なデータ信号を低速のデータ信号に変換し、変換されたデータ信号を前記複数のキャリアに分割して、前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信し、
   前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末から前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信されたデータ信号を受信した場合は、
   前記接続方式変換手段は、前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末より送信されたデータ信号を前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信できるパケット長となるようにカプセル化し、前記ＴＤＭＡ方式無線システムのスロット間隔に同期させて前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信し、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムよりも前記ＦＤＭＡ方式無線システムが高速で送受信を行う場合であって、
   前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末から前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信されたデータ信号を受信した場合は、
   前記接続方式変換手段は、前記ＦＤＭＡ方式無線システムから送信された高速なデータ信号を、前記複数のタイムスロットに分割して前記ＴＤＭＡ無線システムの無線端末に送信し、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末から前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信されたデータ信号を受信した場合は、
   前記接続方式変換手段は、前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末より送信されたパケットを前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信できるパケット長となるようにカプセル化して、前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信する
   ことを特徴とする無線システム連携装置。
2. 請求項１に記載の無線システム連携装置において、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムよりも前記ＦＤＭＡ方式無線システムが低速で送受信を行う場合であって、
   前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末から送信されたパケットを前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信する場合は、
   前記接続方式変換手段は、前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末から前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信されたパケットを受信した際に、前記受信したパケットを一時的に保存し、前記保存した複数のパケットをタイムスタンプ順に連結して新たなパケットを作成し、前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末に送信する
   ことを特徴とする無線システム連携装置。
3. ＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式無線システムと、前記ＴＤＭＡ方式無線システムと送受信を行うＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）方式無線システムの連携を行う無線システム連携方法において、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムよりも前記ＦＤＭＡ方式無線システムが低速で送受信を行う場合であって、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末から送信されたパケットを前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信する場合は、
   前記ＦＤＭＡ方式無線システムで利用するチャネル数に合わせて前記パケットのデータ部のデータを等分割する第１のステップと、
   前記等分割されたそれぞれのデータに、前記ＦＤＭＡ方式無線システムで送信するための新たなヘッダ部と新たなエラーチェック部を付与し、複数の新たなパケットを作成する第２のステップと、
   前記ＦＤＭＡ方式無線システムにおいて、送信に利用される複数のチャネルの発信タイミングを同期させ、前記複数のチャネルを利用して前記複数の新たなパケットを送信する第３のステップと
   で構成し、
   前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末から送信されたパケットを前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信する場合は、
   前記ＦＤＭＡ方式無線システムによるパケットを複数のチャネルから受信する第４のステップと、
   前記複数のチャネルから受信した各パケットのデータ部に冗長ビットを付加してカプセル化し、データ量の大きい複数のパケットを作成する第５のステップと、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムでの送信に利用する複数のタイムスロットの開始タイミングと発信タイミングを同期させる第６のステップと、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムの複数のタイムスロットを利用して、前記複数のパケットを送信する第７のステップと
   で構成し、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムよりも前記ＦＤＭＡ方式無線システムが高速で送受信を行う場合であって、
   前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末から送信されたパケットを前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信する場合は、
   前記ＦＤＭＡ方式無線システムによるパケットを受信する第８のステップと、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムでデータを送信するために利用するタイムスロット数に合わせて、前記受信したパケットのデータ部のデータを等分割し、複数の新たなパケットを作成する第９のステップと、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムでの送信に利用する複数のタイムスロットの開始タイミングと発信タイミングを同期させ、前記複数の新たなパケットを送信する第１０のステップと
   で構成し、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末から送信されたパケットを前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信する場合は、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムによるパケットを複数のタイムスロットから受信する第１１のステップと、
   前記複数のタイムスロットから受信した各パケットに冗長ビットを付加してカプセル化し、前記ＦＤＭＡ方式無線システムの伝送帯域に合うようにデータ長の長いパケットを作成する第１２のステップと、
   前記ＦＤＭＡ方式無線システムでの送信に利用する複数のタイムスロットの発信タイミングを同期させ、前記複数のチャネルを利用して前記カプセル化されたパケットを送信する第１３のステップと
   で構成されることを特徴とする無線システム連携方法。
4. 請求項３に記載の無線システム連携方法において、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムよりも前記ＦＤＭＡ方式無線システムが低速で送受信を行う場合であって、
   前記ＦＤＭＡ方式無線システムの無線端末から送信されたパケットを前記ＴＤＭＡ方式無線システムの無線端末が受信する場合は、前記第４のステップから前記第７のステップまでの各ステップに代えて、
   前記ＦＤＭＡ方式無線システムによる複数のタイムスロットからパケットを受信し、前記受信した複数のパケットにタイムスタンプを付与する第１４のステップと、
   前記受信した複数のパケットを前記タイムスタンプの押された順に並び替えて新たなパケットを作成する第１５のステップと、
   前記ＴＤＭＡ方式無線システムでの送信に利用されるＴＤＭＡの任意のタイムスロットの開始タイミングと発信タイミングを同期させ、前記タイムスロットを利用して前記作成された新たなパケットを送信する第１６のステップと
   で構成されることを特徴とする無線システム連携方法。

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