JP4774440B2 - 無線基地局、無線端末及び移動通信システム - Google Patents

Description

本発明は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access、広帯域符号分割多重接続）システム技術を有する移動通信システムに関する。特に、移動機（ＭＳ、Mobile Station）と移動通信ネットワークとの間の通信不能状態時における移動機間通信に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications Services）システムでは、移動機は移動通信ネットワークを介してのみ通信が可能である。大規模災害等にて、移動通信ネットワークの一部の装置等に障害が生じた場合、それらがカバーするエリアでは、通信が不能になってしまう。このため、緊急の通信が必要である場合においても、移動機を用いての通信はできない。
特開２０００−２０１３７４号公報 Technical Specification Group Radio Access Network, "Radio Resource Control (RRC); Protocol specification", 3rd Generation Partnership Project, 3GPP TR 25.331 Technical Specification Group Radio Access Network, "Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (FDD)", 3rd Generation Partnership Project, 3GPP TR25.211

通常、移動機は、無線基地局を通じて通信を行う。無線基地局が何らかの事情で使用できなくなったとき、その無線基地局のエリア内に在圏する移動機は、通信が不可能となる。

そこで、本願発明は、無線基地局との通信ができない状態になっても、その無線基地局のエリア内に在圏する移動機から、移動通信ネットワークに対して、データの送受信を可能とすることを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。

即ち、本発明は、
上位装置に接続され、無線端末に無線通信サービスを提供する無線基地局であって、
無線通信サービスの続行が可能か否かを判断する判断部と、
前記判断部が無線通信サービスの続行不可と判断したときに、自己のエリア内の無線端末に対して、緊急モード信号を送信する送信部と、
を備える無線基地局
である。

本発明によると、無線基地局の無線通信サービスが続行不可であることを、そのエリア内の無線端末に知らせることができる。

また、本発明は、
無線基地局が送信する緊急モード信号を受信する第1受信部と、
前記緊急モード信号を受信したときに、通信モードを緊急モードに設定する設定部と、
前記緊急モードに設定されたとき、
緊急情報を受信する第2受信部と、
前記緊急情報を、前記緊急モード信号を送信した無線基地局と異なる無線基地局、または、緊急モードに設定された他の無線端末に転送する第１送信部と、
を備える無線端末
である。

本発明によると、無線通信サービスの提供できない無線基地局のエリアに在圏する移動機が、緊急情報を発信することができる。また、当該移動機は、緊急情報を、他の移動機又は正常な運用を行っている（無線通信サービスの提供を行っている）無線基地局に、転送することができる。

本発明の無線端末には、移動機（ＭＳ）が含まれる。本発明の接続要求には、Emergency Preambleが含まれる。本発明の接続許可には、Emergency Preamble Acknowledgeが含まれる。

本発明によれば、無線基地局が使用不可の状態であるとき、その無線基地局のエリア内に在圏する移動機から、移動通信ネットワークに対して、データの送受信をすることが可能となる。

ＵＴＭＳシステムの構成例を示す図である。 無線基地局（ＢＴＳ）の構成例を示す図である。 移動機（ＭＳ）の構成例を示す図である。 実施形態の動作の概要を説明する図である。 緊急モードにおけるルーティングの動作フローを示す図である。 緊急モードにおけるルーティングの動作フローを示す図である。 Emergency Message Partを使用して送信される緊急情報の例を示す図である。 サービスの続行ができなくなったと判断した無線基地局の動作例を示す図である。 新しいSystem information block typeを追加する例を示す図である。 追加された新しいSystem information blockの例を示す図である。 新しいSystem information block type 3の例を示す図である。 エリアが緊急モードになった場合の移動機の動作例を示す図である。 緊急に情報を通知したい移動機の動作例を示す図である。 ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）の構成例を示す図である。 緊急モードにて使用するUplinkのEmergency Messageの送信フォーマットを示す図である。 緊急モードにて使用するDownlinkのEmergency Messageの送信フォーマットを示す図である。 リレー移動機の動作例を示す図である。 リレー移動機から緊急情報を受信した無線基地局の動作例を示す図である。

符号の説明

１００ コアネットワーク
１０１ 無線基地局
１０１ａ 無線基地局
１０１ｂ 無線基地局
１０３ 移動機（ＭＳ、Mobile Station）
１０３ａ 移動機（緊急移動機）
１０３ｂ 移動機（リレー移動機）
１０３ｃ 移動機（リレー移動機）
１１０ 交換機
１２０ 無線ネットワーク制御（ＲＮＣ）装置
２０１ ＲＸ部（受信部）
２０２ ＴＸ部（送信部）
２０３ ＳＷ部（スイッチ部）
２０４ 呼処理制御部
２０５ 記憶部
２０６ 監視制御部（ＳＶ部）
２０７ ＩＦ部（インタフェイス部、Iub）
２０８ プリアンブル受信部
２０９ 受信制御部
２１０ メッセージ受信部
２１１ ＡＩＣＨ（Acquisition Indicator Channel）送信部
２１２ 報知情報送信部
２３０ ＴＲＸ処理部（送受信処理部）
２４０ ＢＢ（Base Band）処理部
２５０ 制御部
３０１ ＲＸ部（受信部）
３０２ ＴＸ部（送信部）
３０３ ＡＩＣＨ（Acquisition Indicator Channel）検出部
３０４ メッセージ受信部
３０５ ＡＩＣＨ（Acquisition Indicator Channel）送信部
３０６ Emergencyプリアンブル送信部
３０７ Emergencyメッセージ送信部
３０８ Emergencyプリアンブル受信部
３０９ Emergencyメッセージ受信部
３１０ 制御部
３１１ 記憶部
３３０ ＲＦ部（無線部）
３４０ ベースバンド部
３５０ 制御部
３６０ アンテナ
１００２ 通常状態
１００４ 緊急モード信号送信状態
１００６ 緊急時、同期検波処理状態
１００８ 緊急情報送受信状態

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

〔実施形態〕
〈構成〉
図１は、ＵＴＭＳシステムの構成例を示す図である。図１に示す例において、ＵＴＭＳシステムは、移動機１０３と、移動機１０３との間に設けられる無線区間を終端する無線基地局（ＢＴＳ、Base Transceiver Station）１０１と、複数の無線基地局１０１を収容し各無線基地局１０１を制御する無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ、Radio Network Controller）１２０と、複数の無線ネットワーク制御装置１２０を管理する交換機１１０とを含み、交換機１１０を通じてコアネットワーク１００に接続される。

《無線基地局》
図２は、本実施形態の無線基地局（ＢＴＳ）の構成例を示す図である。無線基地局１０１は、ＴＲＸ処理部（送受信処理部）２３０と、ＢＢ（Base Band）処理部２４０と、装置内の信号をスイッチするＳＷ部（スイッチ部）２０３と、制御部２５０とを備える。

ＴＲＸ処理部２３０は、ＲＸ部（受信部）２０１と、ＴＸ部（送信部）２０２とを備える。ＴＲＸ処理部２３０は、アンテナを通じて移動機との通信を行う。

ＢＢ処理部２４０は、Preambleを受信するプリアンブル受信部２０８と、信号を制御する受信制御部２０９と、メッセージを受信するメッセージ受信部２１０と、Ackを送信するＡＩＣＨ送信部２１１と、報知情報を送信する報知情報送信部２１２とを備える。

制御部２５０は、呼処理制御を実施する呼処理制御部２０４と、データを保存する記憶部２０５と、装置の監視制御を行う監視制御部２０６と、上位装置（ＲＮＣ等）とのインタフェースであるＩＦ部（インタフェース部、Iub）とを備える。

本実施形態の無線基地局１０１は、移動通信ネットワークにおいて無線通信サービスの続行ができないと判断したとき、当該無線基地局１０１のエリア内に在圏する移動機１０３に対し、そのエリアが緊急モードであることを通知する。

《移動機》
図３は、本実施形態の移動機（ＭＳ、Mobile Station）の構成例を示す図である。移動機（ＭＳ）１０３は、ＲＦ部３３０と、ベースバンド部３４０と、制御部３５０と、アンテナ３６０とを備える。

ＲＦ部３３０は、ＲＸ部（受信部）３０１と、ＴＸ部（送信部）３０２とを備える。ＲＦ部３３０は、アンテナ３６０を通じて無線基地局（ＢＴＳ）１０１又は他の移動機１０３との通信を行う。

ベースバンド部３４０は、ＡＩＣＨ検出部３０３と、メッセージ受信部３０４と、ＡＩＣＨ送信部３０５と、Emergencyプリアンブル送信部３０６と、Emergencyメッセージ送信部３０７と、Emergencyプリアンブル受信部３０８と、Emergencyメッセージ受信部３０９とを備える。

ＡＩＣＨ検出部３０３は、ＡＩ（Acquisition Indicator）を受信したことを検出する。メッセージ受信部３０４は、Emergency以外のメッセージを分析する。ＡＩＣＨ送信部３０５は、ＡＩ（Acquisition Indicator）を送信する。Emergencyプリアンブル送信部３０６はEmergencyプリアンブルを送信する。Emergencyメッセージ送信部３０７は、Emergencyメッセージを送信する。Emergencyプリアンブル受信部３０８は、Emergencyプリアンブルを受信する。Emergencyメッセージ受信部３０９は、Emergencyメッセージを受信する。

制御部３５０は、呼処理制御を実施する制御部３１０と、データを記憶する記憶部３１１とを備える。

本実施形態の移動機１０３は、緊急モードのエリア内に在圏するとき、緊急情報を発信することができる。また、本実施形態の移動機は、緊急モードのエリア内に在圏するとき、正常運用の無線基地局又は他の移動機に対して、緊急情報を転送することができる。

〈動作例〉
《動作の概要》
図４は、本実施形態の動作の概要を説明する図である。図４は、通常運用状態１００２、緊急モード信号発信状態１００４、緊急データ発信状態１００６及び緊急データ転送状態１００８を示す。

無線基地局１０１ａ及び無線基地局１０１ｂが通常運用状態１００２であるとき、無線基地局１０１ａのエリア内に在圏する移動機１０３ａ及び移動機１０３ｂは、無線基地局１０１ａと通常通信をする。また、無線基地局１０１ａ及び無線基地局１０１ｂのエリアに在圏する移動機１０３ｃは、無線基地局１０１ａ又は無線基地局１０１ｂと通常通信をする。

無線基地局１０１ａが移動通信ネットワークにおいてサービスの続行ができないと判断したとする（緊急モード信号発信状態１００４）。このとき、無線基地局１０１ａは、無線基地局１０１ａのエリアが緊急モードであることを当該エリア内のすべての移動機１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃ等に対して報知する。無線基地局１０１ａのエリア内の移動機１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃ等は、無線基地局１０１ａのエリアが緊急モードであることの通知を受ける。

また、無線基地局１０１ｂは、上位装置（ＲＮＣ等）から無線基地局１０１ａのエリアが緊急モードであるとの通知を受ける。無線基地局１０１ｂは、緊急データの受信が可能となる。

緊急モードのエリアにいる移動機１０３ａが、緊急に通知が必要であるとする（緊急データ発信状態１００６）。このとき、移動機（緊急移動機）１０３ａは、周囲に緊急情報を中継（リレー）することが可能な移動機（リレー移動機）が存在するかを調べるため、緊急信号を用いて同期検波を開始する。緊急情報を中継することが可能なリレー移動機１０３ｂが見つかると、緊急移動機１０３ａは、同期確立後、リレー移動機１０３ｂに対し、緊急情報を送信する。

リレー移動機１０３ｂが移動通信ネットワークと通信可能でない場合、リレー移動機１０３ｃは、周囲に緊急情報を中継（リレー）することが可能な移動機（リレー移動機）が存在するかを調べるため、緊急信号を用いて同期検波を開始する。緊急情報を中継することが可能なリレー移動機１０３ｂが見つかると、リレー移動機１０３ｂは、同期確立後、リレー移動機１０３ｃに対し、緊急情報を送信する。

リレー移動機１０３ｃが移動通信ネットワークと通信可能でない場合、リレー移動機１０３ｃは、上記と同様に周囲の緊急情報を中継することが可能なリレー移動機を探す。これは、移動通信ネットワークと通信可能であるリレー移動機が現れるまで繰り返される。

リレー移動機１０３ｃが移動通信ネットワークと通信可能である場合、リレー移動機１０３ｃは、移動通信ネットワークに対し、緊急移動機１０３ａからの緊急情報を転送する（緊急データ転送状態１００８）。

《動作の詳細》
図５及び図６は、緊急モードにおけるルーティングの動作フローを示す図である。

無線基地局（ＢＴＳ）が、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）の故障、伝送路の切断などにより、移動通信ネットワークにおいてサービスの続行ができなくなったとする。無線基地局（ＢＴＳ）は、報知情報（ＳＩＢ、System Information Block）により、当該無線基地局のエリアが緊急モードに移行したことを、そのエリア内の移動機に対して知らせる。報知情報（ＳＩＢ）とは、無線基地局から移動機に対して、一定間隔で送信する情報である。エリアが緊急モードに移行したことを知らせる報知情報（ＳＩＢ）を新規に設けることにより、移動機に緊急モードを知らせることが可能となる。

移動機１０３は、サービスの続行ができなくなった無線基地局からの報知情報（ＳＩＢ）にて、該無線基地局のエリアがEmergency Cell状態であることを認識する（Ｓ１００２）。該無線基地局は、そのエリア内の移動機に対して、Emergency Cell状態の情報及びEmergency時の監視ＣＨ情報を付与する。

緊急モードエリアに在圏する移動機は、Emergency呼監視を開始する。緊急モードエリア及び通常エリアに在圏する移動機は、通常通信用の監視チャネルの他に、Emergency呼監視を開始する（Ｓ１００４）。

緊急情報を発信する緊急移動機（ＭＳ）１０３ａは、ルーティングを開始する。緊急移動機１０３ａは、付近の移動機１０３に対して、Emergency Preamble Channelを送信する（Ｓ１００６）。

Emergency 呼監視中のリレー移動機１０３は、Emergency Preamble Channelを受信した場合、Emergency Preamble Channelの送信元の移動機に、Emergency Preamble Acknowledgeを返信する（Ｓ１０１４）。但し、リレー移動機１０３は、一度Emergency Preamble Channelを受信した後は、一定時間が経過しない場合（Ｓ１０１０；Ｎｏ）は、Emergency Preamble Acknowledgeを送信しない（Ｓ１０１２）。時間をあけずに送られてくるEmergency Preamble Channelは、伝達されずに同じルートを何度も回っている可能性があるからである。当該一定時間は、パラメータとしてシステムで定義される。これにより、何度もEmergency Preamble Channelを送信する移動機に対して、ガードとなる。Emergency Preamble Acknowledgeを、一定時間返信しないことで、移動機１０３の電池の消費を低減することができる。

リレー移動機１０３からEmergency Preamble Acknowledgeを受信した緊急移動機１０３ａは、Emergency Message Partを使用し、リレー移動機１０３に対し、緊急情報を送信する（Ｓ１０１８）。リレー移動機１０３は、緊急移動機１０３ａから緊急情報を受信する。

図７は、Emergency Message Partを使用して送信される緊急情報（Emergency Massage）の例を示す図である。

緊急情報は、移動機（ＭＳ）番号、時刻情報、付加情報を含む。ＭＳ番号は、緊急情報を発信する移動機を識別するための符号である。時刻情報は、緊急情報が作成された日時を示す情報である。付加情報は、その移動機が直前に通信していたセルのセルＩＤ、移動機の位置を示す位置情報、あて先、メッセージ等を含む。移動機の位置情報は、移動機が有するＧＰＳ（Global Positioning System）機能等から取得される。

Emergency Message 受信したリレー移動機１０３は、移動通信ネットワークと通信可能か否かを判断する（Ｓ１０２０）。通信可能であると判断した場合（Ｓ１０２０；Ｙｅｓ）は、Emergency Message 受信したリレー移動機１０３は、現在、現在通話中か否かを判断する（Ｓ１０２２）。通話中でない場合（Ｓ１０２２；Ｎｏ）は、Emergency Message 受信したリレー移動機１０３は、受信したEmergency Messageを最優先に、自局の在圏するエリアの無線基地局に転送する（Ｓ１０２６）。既に通信中である場合（Ｓ１０２２；Ｙｅｓ）は、移動機１０３のマルチコールの機能を用いて転送する（Ｓ１０２４）。正常運用中の無線基地局１０１ｂは、リレー移動機１０３から受信したEmergency Messageを、最優先に、移動通信ネットワークに転送する（Ｓ１０２８）。移動通信ネットワーク側で受信した緊急情報は、緊急通信パケットとして、あて先（公的機関：消防署、警察署など）に転送する。

リレー移動機１０３が緊急モードエリアに存在するか圏外状態の場合（Ｓ１０２０；Ｎｏ）は、リレー移動機１０３は、緊急情報の時刻情報を元に、ルーティング開始からの経過時間とメッセージの有効時間とを比較し、有効時間内であるか否かを判断する。メッセージの有効時間は、パラメータとしてシステムで定義される。メッセージの有効時間内であると判断された場合（Ｓ１０３０；Ｎｏ）は、リレー移動機１０３は、他のリレー移動機に対し、同期検波処理の手順（Ｓ１００８からＳ１０１６）を繰り返す。メッセージの有効時間を経過したと判断された場合（Ｓ１０３０；Ｙｅｓ）は、緊急情報を破棄する（Ｓ１０３２）。よって、有効時間を経過した古い緊急情報は破棄される。これにより、有効期限を経過した緊急情報がリレー端末間を際限なく転送されることを、予防することができる。

《サービス続行不可と判断した場合のＢＴＳの動作》
図８は、無線通信サービスの続行ができなくなったと判断した無線基地局（ＢＴＳ）の動作を説明する図である。

ネットワーク障害等が発生する（Ｓ２０１）すると、無線基地局１０１の制御部２５０の監視制御部２０６は、障害が発生したことを検知する（Ｓ２０２）。監視制御部２０６は、その障害発生を呼処理部２０４に通知する（Ｓ２０３）。呼制御部２０４は、移動通信ネットワークのサービスを続行できないと判断し、緊急モードに遷移する。また、呼制御部２０４は、移動機１０３へ報知する緊急モードを示す報知情報（ＳＩＢ）を、ＳＷ部２０３を経由して、ブロードバンド処理部２４０の報知情報送信部２１２に通知する（Ｓ２０４）。報知情報送信部２１２は、呼処理部２０４から緊急モードを示すＳＩＢを受信する。報知情報送信部２１２は、ＴＲＸ処理部２３０のＴＸ部２０２へ、緊急モードを示すＳＩＢを送信する（Ｓ２０５）。ＴＸ部２０２は、無線基地局１０１のエリア内の移動機１０３に対して、緊急モードを含むＳＩＢを送信する。

（報知情報）
報知情報（ＳＩＢ）は、無線基地局から移動機に対して、一定間隔で出す情報である。無線基地局１０１のエリアが緊急モードになったことをそのエリア内に在圏する移動機１０３へ報知するための報知情報（ＳＩＢ、System Information Block）を通知する方法は次の２通りある。

（１）ＳＩＢを新たに追加
図９は、新たに追加されたＳＩＢを含むＳＩＢの一覧表を示す図である。各ＳＩＢについて、どの範囲で同じ情報が有効であるか、及び、端末がどんな状況であるときに受信できるかが定義されている。現在、３ＧＰＰでは、ＳＩＢについては、Ｔｙｐｅ１８まで定義されている。これに新しいＳＩＢを追加する。

図１０は、新しいＳＩＢの構成例を示す図である。新しいＳＩＢには、緊急情報として、セルの状態、どのようなプリアンブルを出すのか等の情報が登録される。

（２）既存のＳＩＢＴｙｐｅ３に新規の緊急情報を追加
現在、ＳＩＢＴｙｐｅ３は、セルの状況（Cell Restriction）を通知している。このＳＩＢＴｙｐｅ３に対し、新規の緊急情報を追加する。既存のＳＩＢに緊急情報を追加することで、新しいＳＩＢを作成することなく、緊急情報を通知することができる。

図１１は、緊急情報が追加されたＳＩＢＴｙｐｅ３の例を示す図である。緊急情報として、セルの状態、どのようなプリアンブルを出すのか等の情報が、登録される。

《緊急モード信号を受信した移動機の動作》
図１２は、エリアが緊急モードになった場合の移動機の動作を説明する図である。

移動機１０３のＲＦ部３３０のＲＸ部３０１が、無線基地局１０１から、緊急モードを含むＳＩＢを受信する。ＲＸ部３０１は、受信した信号をベースバンド部３４０のメッセージ受信部３０４に通知する（Ｓ３０１）。メッセージ受信部３０４は、受信した信号を、制御部３５０の制御部３１０に通知する（Ｓ３０２）。制御部３１０は、受信したメッセージを解析する。制御部３１０は、メッセージ解析の結果、ＳＩＢに緊急モードが含まれていることを認識する。制御部３１０は、記憶部３１１に、緊急モードに移行したことを記憶する（Ｓ３０３）。これにより、緊急モードに移行した移動機は、緊急の用件が発生した時、同期が取れた移動機（リレー移動機）に対して緊急情報を送信することができる（緊急移動機）。また、緊急モードに移行した移動機は、緊急情報を、正常運用中のＢＴＳ又は他の緊急モードに移行した移動機（リレー移動機）に対して、転送することができる（リレー移動機）。

《緊急に情報を通知したい移動機の動作》
図１３は、緊急に情報を通知したい移動機の動作を説明する図である。

移動機が緊急モードであるときに、その移動機から緊急に情報を通知したい要因が発生したとする（Ｓ４０１）。その移動機（緊急移動機）の制御部３５０の制御部３１０は、ベースバンド部３４０のEmergencyプリアンブル送信部３０６に、緊急情報の送信を指示する（Ｓ４０２）。Emergencyプリアンブル送信部は、Emergency Preamble Channelを作成し、ＲＦ部３３０のＴＸ部３４０を経由してEmergency Preamble Channelを付近の移動機に対して送信する（Ｓ４０３）。

移動機は、付近の緊急モードの移動機からEmergency Preamble Channelに対するＡＩＣＨ（Emergency Preamble Acknowledge Channel）をＲＦ部３３０のＲＸ部３０１で受信する。ＲＸ部３０１は、受信した信号をＡＩＣＨ検出部３０３へ送信する（Ｓ４０４）。ＡＩＣＨ検出部は、ＡＩＣＨ（Emergency Preamble Acknowledge Channel）を受信したことを検知すると、Emergencyメッセージ送信部３０７へEmergencyメッセージの送信を指示する（Ｓ４０５）。Emergencyメッセージ送信部３０７は、Emergency Messageを作成し、ＲＦ部３３０のＴＸ部３０２を経由して、ＡＩＣＨを送信した移動機に対して、送信する。これにより、緊急情報が、他の移動機に転送される。

（緊急モードで使用する信号）
緊急モードにおいて使用するEmergency信号を新規に設ける。UplinkはRandom Access Channelベースで、Emergency Preamble ChannelとEmergency Message part、DownlinkはAcquisition Indicator Channelベースと同様の、Emergency Preamble Channelに対するEmergency Preamble Acknowledge Channelを設定する。緊急モードにおいて、移動機は、Emergency用の Preamble Acknowledge を受信したら、Emergency Message Partを送信する。

図１４は、緊急モードで使用するUplinkのEmergency Messageのスロットフォーマットの構成を示す図である。これは、従来のＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）の構成と同様である。ランダムアクセス送信は、１又は複数のプリアンブル（４０９６chips）とメッセージパート（１０ms又は２０ms）とで、構成される。プリアンブル（Preamble）には、緊急である旨が含まれる。

図１５は、緊急モードで使用するUplinkのEmergency Messageの送信フォーマットの構成を示す図である。これは、ランダムアクセスメッセージパートの無線フレームの構成と同様である。１０ms長のランダムアクセスメッセージパートの無線フレームは、１５のスロット（slot#0からslot#15）に分割されている。１つのスロットは、２５６０chipsで構成される。各スロットは、データ（Data）のパートと制御（Control）のパートとで構成される。データのパートは、レイヤ２の情報を伝送する。制御のパートは、レイヤ１制御情報（pilot bit及びTFCI）を伝送する。データのパートと制御のパートとは、Ｉ／Ｑ多重され並行して伝送される。２０ms長のメッセージパートは、連続する２つのメッセージパートの無線フレームで、構成される。

図１６は、緊急モードにて使用するDownlinkのEmergency Messageの送信フォーマットを示す図である。これは、ＡＩＣＨ（Acquisition Indicator Channel）のフレーム構成と同様である。ＡＩＣＨは、ランダムアクセス制御に使用する下りの物理チャネルであり、ＰＲＡＣＨのプリアンブル受信の結果、Acquisition Indicatorを送信する。ＡＩＣＨは、連続する１５個（AS#0からAS#14）のアクセススロットによって構成される。各アクセススロットは、４０bitsで構成される。最初の３２bitsがＡＩパートで、残りの８bitsは送信されない。

《リレー移動機の動作》
図１７は、リレー移動機の動作を説明する図である。リレー移動機は、緊急移動機からの緊急情報を、正常な無線基地局（ＢＴＳ）、又は、他のリレー移動機に転送する。

緊急モードのリレー移動機１０３は、緊急移動機又は他のリレー移動機から、ＲＦ部３３０のＲＸ部３０１を経由してEmergencyプリアンブル受信部で、Emergency Preambleを受信する（Ｓ５０１）。ＡＩ（Emergency Preamble Acknowledge）を送信するため、ＡＩＣＨ送信部３０５に、Emergency Preambleを通知する（Ｓ５０２）。

ＡＩＣＨ送信部３０５は、Emergency Preambleを受信すると、ＡＩＣＨ（Emergency Preamble Acknowledge Channel）を送信元の移動機に対して、ＲＦ部３３０のＴＸ部３０２を経由して送信する（Ｓ５０３）。ただし、ＡＩＣＨを送信してから、一定時間経過していない場合は、ＡＩＣＨ送信部３０５は、処理を行わない。連続してEmergency Preambleを送信するものに対してのガードのためである。一定時間については、パラメータとしてシステムで定義する。

リレー移動機１０３がＡＩＣＨを送信すると、ＡＩＣＨを受信した移動機からEmergency Messageが送信される。リレー移動機１０３のEmergencyメッセージ受信部３０９は、ＲＦ部３３０のＲＸ部３０１を経由して、Emergency Messageを受信する（Ｓ５０４）。Emergencyメッセージ受信部３０９は、Emergency Messageを受信したことを制御部３５０の制御部３１０に通知する（Ｓ５０５）。制御部３１０は、自己の移動機１０３が通常運用中の無線基地局のエリアに在圏するか否かを判断する（Ｓ５０６）。

自己の移動機１０３が通常運用中の無線基地局のエリアに在圏しない場合（上位装置との通信が不可能である場合）、制御部３１０は、Emergency Massageの有効時間を確認する。Emergency Messageが有効時間外である場合、制御部３１０は、そのEmergency Massageを破棄する。Emergency Messageが有効時間内である場合、制御部３１０は、付近の緊急モードの移動機に対して、Emergency Messageを転送することを決定する。制御部３１０は、Emergencyプリアンブル送信部３０６に、Emergency Preambleの送信を指示する（Ｓ５０７）。

Emergencyプリアンブル送信部３０６は、付近の緊急モードの移動機に対し、ＲＦ部３３０のＴＸ部３０２を経由して、Emergency Preambleを送信する（Ｓ５０８）。

送信したEmergency Preambleが緊急モードの移動機で受信された場合、その移動機からＡＩ（Emergency Acknowledge）が送信される。リレー移動機１０３のＲＦ部３３０のＲＸ部３０１は、そのＡＩを受信する。ＲＸ部３０１は、ＡＩ（Emergency Preamble）をＡＩＣＨ検出部３０３へ通知する（Ｓ５０９）。

ＡＩＣＨ検出部３０３は、Emergencyメッセージ送信部３０７に対して、Emergency Messageの送信を指示する。Emergencyメッセージ送信部３０７は、ＡＩを送信した移動機に対して、ＲＦ部３３０のＲＸ部３０１を経由して、Emergency Massageを送信する（Ｓ５１１）。

自己の移動機１０３が通常運用中の無線基地局のエリアに在圏する場合（上位装置との通信が可能である場合）、リレー移動機１０３は、通常の呼処理を行い、パケット接続し、Emergency Massageをその無線基地局を通じて、その宛先に向けて送信する。また、この時、自己の移動機１０３が、通話中であるときは、マルチコール機能を用いて、パケット接続し、Emergency Massageをその無線基地局を通じて、その宛先に向けて送信する。

《緊急情報を受信した無線基地局の動作》
図１８は、リレー移動機から緊急情報（Emergency Massage）を受信した無線基地局の動作を説明する図である。

正常運用中の無線基地局１０１は、リレー移動機１０３から、呼接続要求を受信すると、呼処理制御部２０４に通知する（Ｓ６０１）。呼処理制御部２０４は、ＩＦ部２０７を介して、上位装置との間で接続シーケンスを実行する。

〈実施形態の作用効果〉
本実施形態によると、無線基地局が管理するエリアのサービスの続行ができないと判断する場合、このエリアに在圏する移動機に対し、緊急モードを知らせることが可能となる。また、緊急モードの知らせを受けた移動機は、緊急モードに移行することができる。緊急モードに移行した移動機は、緊急情報の発信及び緊急情報の中継が可能となる。

本実施形態によれば、サービスが続行できないエリアにおいても、移動機からの緊急情報を移動通信ネットワーク側へ送信可能となる。

Claims (10)

1. 上位装置に接続され、無線端末に無線通信サービスを提供する無線基地局であって、
   無線通信サービスの続行が可能か否かを判断する判断部と、
   前記判断部が無線通信サービスの続行不可と判断したときに、自己のエリア内の無線端末に対して、緊急モード信号を送信する第１送信部と、
   前記判断部が無線サービスの続行可能と判断したときに、前記上位装置から他の無線基地局のエリアが緊急モードであるとの通知を受ける第１受信部と、
   前記第１受信部が前記上位装置から他の無線基地局のエリアが緊急モードであるとの通知をうけた場合、緊急モードに設定された無線端末から緊急情報を受信する第２受信部と、
   前記緊急情報を前記上位装置に転送する第２送信部と、
   を備える無線基地局。
2. 前記第１送信部は、前記緊急モード信号を所定の間隔で送信する、
   請求項1に記載の無線基地局。
3. 無線基地局が送信する緊急モード信号を受信する第1受信部と、
   前記緊急モード信号を受信したときに、通信モードを緊急モードに設定する設定部と、
   前記緊急モードに設定されたとき、
   緊急情報を受信する第2受信部と、
   前記緊急情報を、前記緊急モード信号を送信した無線基地局と異なる無線基地局、または、緊急モードに設定された他の無線端末に転送する第１送信部と、
   を備える無線端末。
4. 前記第１送信部は、
   前記緊急モードに設定されたとき、
   前記緊急モード信号を送信した無線基地局と異なる無線基地局と通信できる場合、
   前記緊急情報を、前記異なる無線基地局へ転送し、
   前記緊急モード信号を送信した無線基地局と異なる無線基地局と通信できない場合、
   前記緊急情報を、緊急モードに設定された他の無線端末に転送する、
   請求項３に記載の無線端末。
5. 緊急モードに設定されたとき、
   緊急情報を受信する第2受信部と、
   前記緊急情報の送信時から所定時間を経過しているか否かを判断する判断部と、
   前記所定時間を経過しているときに、前記緊急情報を破棄する制御部と、
   を備える請求項３に記載の無線端末。
6. 前記緊急モードに設定されたとき、
   緊急モードに設定された他の無線端末に接続要求を送信する第２送信部と、
   前記他の無線端末から接続許可を受信する第3受信部と、
   を備える請求項３に記載の無線端末。
7. 前記緊急モードに設定されたとき、
   緊急モードに設定された他の無線端末からの接続要求を受信する第４受信部と、
   前記他の無線端末に対し接続許可を送信する第3送信部と、
   を備える請求項６に記載の無線端末。
8. 前記緊急モードに設定されたとき、
   緊急モードに設定された他の無線端末からの接続要求を受信したとき、
   前記他の端末に対し接続許可を送信してから、所定の時間を経過していない場合、前記接続要求に対し、接続許可を送信しない、
   請求項7に記載の無線端末。
9. 複数の無線端末と、上位装置に接続され前記無線端末に対して無線通信サービスを提供する無線基地局を備える移動通信システムであって、
   無線通信サービスの続行が可能か否かを判断する判断部と、
   前記判断部が無線通信サービスの続行不可と判断したときに、自己のエリア内の無線端末に対して、緊急モード信号を送信する送信部と、
   を備える無線基地局と、
   無線基地局が送信する緊急モード信号を受信する第1受信部と、
   前記緊急モード信号を受信したときに、通信モードを緊急モードに設定する設定部と、
   前記緊急モードに設定されたとき、
   緊急情報を受信する第2受信部と、
   前記緊急情報を、前記緊急モード信号を送信した無線基地局と異なる無線基地局、または、緊急モードに設定された他の無線端末に転送する第１送信部と、
   を備える無線端末と、
   を備える移動通信システム。
10. 前記無線端末の前記第１送信部は、
    前記緊急モードに設定されたとき、
    前記緊急モード信号を送信した無線基地局と異なる無線基地局と通信できる場合、
    前記緊急情報を、前記異なる無線基地局へ転送し、
    前記緊急モード信号を送信した無線基地局と異なる無線基地局と通信できない場合、
    前記緊急情報を、緊急モードに設定された他の無線端末に転送する、
    請求項９に記載の移動通信システム。

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