JP4733571B2 - 中継端末、及び報知方法 - Google Patents

Description

本発明は、基地局と無線接続し、当該基地局と他の通信装置との通信を中継する中継端末に関する。

近年、情報通信の発展に伴い、無線通信技術を用いたブロードバンド通信が行われるようになってきている。
例えば、通信事業者の電話局と、通信サービスに加入しているユーザ宅との間の回線（いわゆる、ラストワンマイル）を無線接続することが提案されている（特許文献１参照）。

この場合、具体的には、ユーザ宅側で宅内の通信装置に中継装置を接続し、この中継装置が、通信事業者がラストワンマイル設置した無線基地局と通信を行い、宅内の通信装置と基地局間の通信を中継する。
中継装置をユーザ宅に設置する際、設置する方位や高さ、障害物の有無などによって基地局との通信品質にばらつきが生じることがある。

このため、ユーザは、中継装置と基地局との間で通信が最も良好に行うことのできる場所を探し、その場所に中継装置を設置することが望ましい。
従来、中継装置の設置時に、中継装置にＰＣ（Personal Computer）等のコンピュータを接続し、コンピュータ上で通信品質を測定するアプリケーションを走らせ、通信品質を調べながら中継装置の設置場所を変えていき、最も良好に通信の行うことのできる場所を探す必要があった。
特許公開２００３−１２４９４２号公報

しかしながら、従来の方法では、いちいち中継装置にコンピュータを接続しなければならず、いちいち、中継装置を持って設置場所を変えてみて、その時々の通信品質を調べるためにコンピュータの画面を確認するには、中継装置とコンピュータ間を行ったり来たりしなければならず、手間がかかって煩雑である。
さらに、中継装置とコンピュータとを接続するケーブルが短ければ、中継装置と一緒にコンピュータを運んでユーザ宅を移動する必要もあり、ユーザに与える負担はさらに増大する。

また、基地局と最も良好に通信するために、中継装置は結果的にユーザ宅のバルコニーや軒下付近などの屋外に設置することが多いため、雨水や雪などの自然に影響を受けやすい。
このため、安易に中継装置の筐体外部に露出する形でユーザが操作可能なボタンやスイッチを設け、ユーザの操作によって通信品質を報知させることが困難である。

そこで、本発明は、筐体外部にユーザが直接操作する操作手段を設けることなく設置時に基地局との間の通信品質を簡単に確認できる中継装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、基地局と無線接続し、当該基地局と他の通信装置との通信を中継する中継端末であって、特定の電話機を識別する識別情報を記憶している記憶手段と、前記基地局との間の通信品質を測定する通信品質測定手段と、前記記憶手段に記憶されている識別情報で識別される電話機からの着信があった場合、自端末と前記基地局との間の通信品質を検査するための検査モードに設定する設定手段と、前記検査モードに設定されている間、前記通信品質測定手段で測定された測定結果に応じた報知を行う報知手段とを備えることを特徴とする。

また、上記課題を解決するために、本発明の第２の態様は、基地局と無線接続し、当該基地局と他の通信装置との通信を中継する中継端末であって、外部の機器と接続するための接続手段と、前記基地局との間の通信品質を測定する通信品質測定手段と、前記接続手段を介して前記外部の機器が接続されていない場合、自端末と前記基地局との間の通信品質を検査するための検査モードに設定する設定手段と、前記検査モードに設定されている間、前記通信品質測定手段で測定された測定結果に応じた報知を行う報知手段とを備えることを特徴とする。

上記第１の態様の構成によれば、中継端末を設置するときにユーザは、特定の電話から電話を中継端末にかけることで、中継端末と基地局間の通信品質を知ることができる。
また、上記第２の態様の構成によれば、中継端末を設置するときにユーザは、設置後に使用するＰＣや電話機を外しておくことで、中継端末と基地局間の通信品質を知ることができる。

以上の構成により、ＰＣなど他の装置を接続することなく、また、筐体外部にユーザが直接操作する操作手段を設けることなく、中継端末の設置時に、中継端末を色々な場所に移動させながら通信品質を簡単に確認することができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
＜実施形態１＞
（１．システム）
実施形態１に係る中継装置１００を含む通信システムについて、図１を参照しながら説明する。

図１に示すように、中継装置１００は、ユーザ宅に設置され、宅内の通信装置である２台の電話機（ＴＥＬ−１、ＴＥＬ−２）及び、コンピュータ（ＰＣ）に接続されている。
基地局６００は、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線を介して、ＩＰコアネットワークに接続されており、さらにゲートウェイ２０１とトランクゲートウェイ２０２を介してそれぞれインターネット網と公衆電話網に接続されている。これらバックグラウンドの構成は公知のものであるため、電話局やＮＯＣ（Network Operation Center）といった詳細はここでは説明しない。

中継装置１００は、基地局６００と無線接続することで、インターネット網及び公衆電話網と、宅内のＴＥＬ−１、ＴＥＬ−２、及びＰＣ間の通信を中継するものであり、接続する電話機ＴＥＬ−１及びＴＥＬ−２の２台分の電話番号が割り当てられている。
（２．中継装置１００）
ここで、中継装置１００の構成について、図２〜３を参照しながら、説明する。

図２に示すように、中継装置１００は、外部ユニット１００Ａと内部ユニット１００Ｂとに分かれており、互いにケーブルで接続されている。
外部ユニット１００Ａは、基地局６００と無線接続するためのユニットであり、基地局６００と良好な通信を行うために主に障害物の少ない屋外に設置して使用される。
内部ユニット１００Ｂは、宅内のＴＥＬ−１、ＴＥＬ−２、及びＰＣと接続するためのユニットであり、主に宅内に置いて使用される。

ＡＣ（Alternative Current）アダプタ３００は、家庭用の交流電源を直流電源に変換して内部外部ユニット１００Ａ及び内部ユニット１００Ｂに電力を供給するものである。
図３を参照しながら、中継装置１００の構成をより詳しく説明する。
中継装置１００の外部ユニット１００Ａは、アンテナ１０１、無線部１０２、イーサ信号処理部１０３、電話番号処理部１０４、記憶部１０５、制御部１０６、及びインターフェース１０７を備えている。

アンテナ１０１は、基地局６００から飛来するＡＤＳＬ信号を捕捉して無線部１０２に送出するものである。
無線部１０２は、受信時にはアンテナ１０１から受けたＡＤＳＬ信号を周波数区分によってデータ信号と電話信号とを分離して、それぞれイーサ信号処理部１０３又は電話番号処理部１０４に送出するものである。送信時にはイーサ信号処理部１０３から受けたデータ信号又は電話番号処理部１０４から受けた電話信号をアンテナ１０１に送出するものである。

イーサ信号処理部１０３は、ＡＤＳＬ回線で用いられる例えばＤＭＴ（Discrete Multi Tone）方式で変調されたデータ信号と、ＰＣとの間で用いられるイーサネット（Ethernet）（登録商標）方式の信号（以降、「イーサ信号」と呼ぶことがある）とを相互に変換するものである。受信時には無線部１０２から受けたデータ信号をイーサ信号に変換してイーサネット（登録商標）ポート１０７ａに送出し、送信時には後述するイーサネット（登録商標）ポート１０７ａから受けたイーサ信号をデータ信号に変換して無線部１０２に送出する。

電話番号処理部１０４は、無線部１０２から受けた電話信号を処理するものである。モジュラージャック１０７ｂ及び１０７ｃにはそれぞれ固有の電話番号が割り当てられており、受信時には無線部１０２から受けた電話信号を、電話番号に応じていずれかのモジュラージャックに送出し、送信時にはモジュラージャック１０７ｂ及び１０７ｃから受けた電話信号を無線部１０２に送出する。

また、他の処理として、無線部１０２から受けた電話信号の発信元である電話番号を特定して制御部１０６に送出する機能、及び記憶部に記憶されている合成音声データを変調して電話信号として無線部１０２に送出する機能を有する。
記憶部１０５は、各種情報を記憶するメモリであり、特に、特定の電話番号、及び、中継端末１００と基地局６００間の通信品質を示す数種類の合成音声データを記憶している。

例えば、通信品質を所定の閾値毎に５段階に分け、「１段階です」「２段階です」「３段階です」「４段階です」「５段階です」という５つの合成音声を記憶する。
制御部１０６は、各構成要素１０１〜１０７を制御するものであり、電話番号判定部１０６ａ、及び通信品質判定部１０６ｂを含む。
電話番号判定部１０６ａは、電話信号処理部１０４から受けた電話番号が記憶部１０５に記憶されている特定の電話番号と一致するか否かを判定するものである。

通信品質判定部１０６ｂは、無線部１０２が信号を受信中に、その信号のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）値を測定するものである。
インターフェース１０７は、外部の機器と接続するためのものであり、ＰＣと接続するためのイーサネット（登録商標）ポート１０７ａ、ＴＥＬ−１及びＴＥＬ−２と接続するためのモジュラージャック１０７ｂ、１０７ｃ、及びＡＣアダプタ４００と接続するためのＡＣアダプタポート１０７ｅを備えている。
（２．動作）
次に、中継端末１００の動作について、図４を参照しながら説明する。

図４を参照すると、まず、中継装置１００の無線部１０２が電話信号の着信を受けると（ステップＳ１００）、電話信号処理部１０４が電話信号の発信もとの電話番号を特定して制御部１０６に送出する。
制御部１０６の電話番号判定部１０６ａは、電話信号処理部１０４から受けた電話番号と、記憶部１０５に記憶されている特定の電話番号とが一致するか否かを判定し（ステップＳ１０１）、一致した場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、検査モードに設定する（ステップＳ１０２）。

検査モードに設定されると、電話信号処理部１０４は着信を受け、通信コネクションを確立する（Ｓ１０３）。
制御部１０６の通信品質測定部１０６ｂは、無線部１０２で処理する信号のＲＳＳＩ値を測定し（Ｓ１０４）、制御部１０６は測定結果に応じた合成音声データを記憶部１０５から取得して電話信号処理部１０４を介して応答メッセージとして送信する（ステップＳ１０５）。

通信コネクションが確立している間（ステップＳ１０６：ＮＯ）は、通信品質測定部１０６ａは逐次ＲＳＳＩ値を測定して応答メッセージを送信する。
一方、終話されて通信コネクションが切断されると（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、制御部１０６は検査モードを終了する（ステップＳ１０７）。
以上のように動作することで、中継端末１００は、特定の電話番号の電話機から着信があった場合に、通信品質（ＲＳＳＩ値）を測定して報知する。

これにより、中携帯端末１００を設置する際、ユーザ、例えば、設置を担当する業者は、特定の電話機から中継端末１００に電話をかけることで、中継端末１００に通信品質の報知を行わせることができる。
ユーザは、いちいち中継端末１００にコンピュータを接続することなく、中継端末１００に電話をかけるだけで、中継端末１００と基地局との間の通信品質をこの電話機を介して知ることができる。

このため、例えば、携帯電話機を使えば、ユーザは携帯電話機を耳に当てて通信品質を確認しながら、中継端末１００を持ち運んで最適な設置場所を探すことができる。
また、設置が終了すれば、ユーザは単に電話を終話するだけでよく、設置後の電話機やＰＣとの通信に影響を及ぼすことがない。
さらに、中継端末１００は、特定の電話番号の電話機からの着信という外部からの通信を契機として報知を行うため、筐体外部に操作手段を設ける必要がないため、屋外に設置する際の風雨などの自然的障害に強くすることができる。
＜実施形態２＞
次に、実施形態２の中継端末について説明する。

実施形態１では、特定の電話番号を持つ電話機からの着信を受けることで検査モードに設定して通信品質を報知するようになっているが、実施形態２では、中継端末と他の通信装置（電話機やＰＣ）が接続されていない場合に検査モードに設定する。
（１．構成）
実施形態２に係る中継端末は、実施形態１の中継端末１００同様、外部ユニット２００Ａと内部ユニット２００Ｂとから成る。以降、両ユニットを指す場合、中継端末２００と呼ぶ。

中継端末２００の構成について、図５を参照しながら説明する。
なお、中継装置１００と同じ構成については同じ符号を付し、ここでは詳述しない。
図５を参照すると、アンテナ１０１、無線部１０２、イーサ信号処理部１０３、電話信号処理部１０４、及びインターフェース１０７の構成は中継端末１００の構成と同様である。

制御部２０１は、各構成要素１０１〜１０７、及び後述する記憶部２０２とスピーカ２０２を制御するものであり、通信品質判定部１０６ｂ、及び通信装置接続検知部２０１ａを含む。
通信品質判定部１０６ｂは、無線部１０２が信号を受信中に、その信号のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）値を測定するものである。

通信装置接続検知部２０１ａは、イーサネット（登録商標）ポート１０７ａを介してＰＣが接続されているか、モジュラージャック１０７Ｂｂ、１０７ｃに電話機が接続されている場合、これを検知するものである。
記憶部２０２は、各種情報を記憶するメモリであり、特に、中継端末１００と基地局６００間の通信品質を示す数種類の合成音声データを記憶している。

例えば、通信品質を所定の閾値毎に５段階に分け、「１段階です」「２段階です」「３段階です」「４段階です」「５段階です」という５つの合成音声を記憶する。
スピーカ２０３は、記憶部２０２に記憶されている合成音声データを音響信号として放音するものである。
（２．動作）
次に、中継端末２００の動作について、図６を参照しながら説明する。

図６に示すように、まず、中継端末２００の電源が投入されると（ステップＳ２００）、制御部２０１の通信装置接続検知部２０１ａが、インターフェース１０７を介してＰＣ又は電話機が接続されているか否かを判断し（ステップＳ２０１）、接続されていることが検知されると（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、検査モードに設定する（ステップＳ２０２）。

検査モードに設定されると、制御部２０１の通信品質測定部１０６ｂは、無線部１０２で処理する信号のＲＳＳＩ値を測定する（ステップＳ２０３）。
制御部２０１は測定結果に応じた合成音声データを記憶部２０２から取得してスピーカ２０３に送出することで、スピーカ２０３が報知を行う（ステップＳ２０４）。
その後、電源がＯＦＦにされず（ステップＳ２０５：ＮＯ）、電話機又はＰＣが接続されない限り（ステップＳ２０１：ＮＯ）、検査モードを継続するが、電話機又はＰＣが接続されると（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、制御部２０１は検査モードを終了する（ステップＳ２０６）。

以上のように動作することで、中継端末２００は、電話機やＰＣを接続せずに電源を入れた場合に、通信品質（ＲＳＳＩ値）を測定して報知する。
これにより、中携帯端末２００を設置する際、ユーザ、例えば、設置を担当する業者は、電話機やＰＣを接続せずに電源を入れることで、いちいち中継端末２００にコンピュータを接続することなく、中継端末２００を持ち運んで最適な設置場所を探すことができる。

また、設置が終了すれば、ユーザは単に電源を切るか、使用する電話機やＰＣを接続するだけでよく、設置後の電話機やＰＣとの通信に影響を及ぼすことがない。
さらに、報知を行うスピーカ２０３を、中継端末２００の筐体外部に放音孔のあるスピーカではなく、筐体内部に収容する内蔵スピーカとすれば、屋外に設置する際の風雨などの自然的障害に強くすることができる。
＜実施形態３＞
次に、実施形態３の中継端末について説明する。

実施形態２では、他の通信装置（電話機、ＰＣ）と接続されていない場合に検査モードに設定して通信品質を報知するようになっているが、実施形態３では、中継端末とＡＣアダプタ４００が接続されていない場合に検査モードに設定する。
（１．構成）
実施形態３係る中継端末は、実施形態２の中継端末２００同様、外部ユニット３００Ａと内部ユニット３００Ｂとから成る。以降、両ユニットを指す場合、中継端末３００と呼ぶ。

中継端末３００の構成について、図７を参照しながら説明する。
なお、中継装置２００と同じ構成については同じ符号を付し、ここでは詳述しない。
図７を参照すると、アンテナ１０１、無線部１０２、イーサ信号処理部１０３、電話信号処理部１０４、インターフェース１０７、記憶部２０２、及びスピーカ２０３の構成は中継端末２００の構成と同様である。

制御部３０１は、各構成要素１０１〜１０７、及び後述する記憶部２０２とスピーカ２０２を制御するものであり、通信品質判定部１０６ｂ、及びＡＣアダプタ接続検知部３０１ａを含む。
通信品質判定部１０６ｂは、無線部１０２が信号を受信中に、その信号のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）値を測定するものである。

ＡＣアダプタ接続検知部３０１ａは、ＡＣアダプタポート１０７ｄ、１０７ｅにＡＣアダプタ４００が接続されている場合、これを検知するものである。
なお、中継端末３００は、ＡＣアダプタ４００を接続しなくても、外部のバッテリ５００を使って駆動することが可能である。
（２．動作）
次に、中継端末３００の動作について、図８を参照しながら説明する。

図８に示すように、まず、中継端末３００の電源が投入されると（ステップＳ３００）、制御部３０１の通信装置接続検知部３０１ａが、インターフェース１０７を介してＡＣアダプタ４００が接続されているか否かを判断し（ステップＳ３０１）、接続されていることが検知されると（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、検査モードに設定する（ステップＳ３０２）。

検査モードに設定されると、制御部３０１の通信品質測定部１０６ｂは、無線部１０２で処理する信号のＲＳＳＩ値を測定する（ステップＳ３０３）。
制御部３０１は測定結果に応じた合成音声データを記憶部２０２から取得してスピーカ２０３に送出することで、スピーカ２０３が報知を行う（ステップＳ３０４）。
その後、電源がＯＦＦにされず（ステップＳ３０５：ＮＯ）、ＡＣアダプタ４００が接続されない限り（ステップＳ３０１：ＮＯ）、検査モードを継続するが、ＡＣアダプタ４００が接続されると（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、制御部３０１は検査モードを終了する（ステップＳ３０６）。

以上のように動作することで、中継端末３００は、ＡＣアダプタを接続せずにバッテリで駆動した場合に、通信品質（ＲＳＳＩ値）を測定して報知する。
これにより、中携帯端末３００を設置する際、ユーザ、例えば、設置を担当する業者は、いちいち中継端末３００にコンピュータを接続することなく、中継端末３００をバッテリで駆動させて中継端末３００を持ち運んで最適な設置場所を探すことができる。

また、設置が終了すれば、ユーザは単にＡＣアダプタを接続すればよく、設置後の電話機やＰＣとの通信に影響を及ぼすことがない。
さらに、報知を行うスピーカ２０３を、中継端末３００の筐体外部に放音孔のあるスピーカではなく、筐体内部に収容する内蔵スピーカとすれば、屋外に設置する際の風雨などの自然的障害に強くすることができる。
＜補足＞
以上、実施形態１〜３に基づいて、本発明に係る中継端末について説明してきたが、本発明の構成には種々の変更が可能である。
（１）実施形態１〜３では、中継端末１００〜３００が通信品質の報知を行うためのメッセージを合成音声データとして記憶部に記憶する例を挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、合成音声を発生させるシンセサイザを備えてこれを使って逐次音声を生成して報知するようにしてもよい。
（２）実施形態１では、特定の電話機に対して音声メッセージを送信するようにして報知する例を挙げたが、これに限定されるものではなく、実施形態２〜３で示した中継端末２００〜３００のように、スピーカを設けて報知するようにしてもよい。
（３）実施形態１〜３では、中継端末１００がＡＤＳＬ回線に接続されている例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。

すなわち、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）やＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）をバックボーンに持つ回線に接続するようにしてもよい。この場合、イーサ信号処理部１０３がＰＨＳ信号やＷｉＭＡＸ信号とイーサネット（登録商標）方式の信号との間で信号変換を行えばよい。

本発明は、基地局と他の通信装置との通信を中継する中継装置に広く適用可能であり、設置時に基地局との間の通信品質を簡単に確認できる点で有用な技術である。

本発明の中継端末が属する通信システムを示す概要図である。 本発明の中継端末の外観を示す斜視図である。 実施形態１に係る中継端末１００の構成を示すブロック図である。 中継端末１００の動作を示すフローチャートである。 実施形態２に係る中継端末２００の構成を示すブロック図である。 中継端末２００の動作を示すフローチャートである。 実施形態３に係る中継端末３００の構成を示すブロック図である。 中継端末３００の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１００、２００、３００ 中継端末
１０１ アンテナ
１０２ 無線部
１０３ イーサ信号処理部
１０４ 電話信号処理部
１０５、２０２ 記憶部
１０６、２０１、３０１ 制御部
１０７ インターフェース
２０３ スピーカ
４００ ＡＣアダプタ
５００ バッテリ

Claims (5)

1. 基地局と無線接続し、当該基地局と他の通信装置との通信を中継する中継端末であって、
   外部の機器と接続するための接続手段と、
   前記基地局との間の通信品質を測定する通信品質測定手段と、
   前記接続手段を介して前記外部の機器が接続されていない場合には自端末と前記基地局との間の通信品質を検査するための検査モードに設定し、前記接続手段を介して前記外部の機器が接続されている場合には前記検査モードには設定しない設定手段と、
   前記検査モードに設定されている間、前記通信品質測定手段で測定された測定結果に応じた報知を行う報知手段とを備える
   ことを特徴とする中継端末。
2. 前記設定手段は、前記接続手段を介して前記外部の機器が接続されていない場合、自端末と前記基地局との間の通信品質を検査するための検査モードに設定するとともに、当該検査モードに設定中に前記接続手段を介して前記外部の機器が接続されると当該検査モードを終了する
   ことを特徴とする請求項１記載の中継端末。
3. 前記接続手段は、前記他の通信装置と接続する手段であり、
   前記設定手段は、前記接続手段を介して前記他の通信装置が接続されていない場合、自端末と前記基地局との間の通信品質を検査するための検査モードに設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の中継端末。
4. 前記接続手段は、自端末に外部の電力を供給するためのＡＣアダプタと接続する手段であり、
   前記設定手段は、前記接続手段を介して前記ＡＣアダプタが接続されていない場合、自端末と前記基地局との間の通信品質を検査するための検査モードに設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の中継端末。
5. 基地局と無線接続し、当該基地局と他の通信装置との通信を中継する中継端末における、前記基地局との間の通信品質を報知する報知方法であって、
   外部の機器と接続しているか否かを判定する判定ステップと、
   前記接続ステップで前記外部の機器が接続されていないと判定された場合には自端末と前記基地局との間の通信品質を検査するための検査モードに設定し、前記接続ステップで前記外部の機器が接続されていると判断された場合には前記検査モードには設定しない設定ステップと、
   前記基地局との間の通信品質を測定する通信品質測定ステップと、
   前記検査モードに設定されている間、前記通信品質測定ステップで測定された測定結果に応じた報知を行う報知ステップとを備える
   ことを特徴とする報知方法。

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