JP4872775B2 - 移動無線装置及び移動無線装置における中継方法 - Google Patents
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Description
この図13に示される無線通信システムは、基地局ゾーン13内に位置する移動局11bに対してメッセージの送受信を行う基地局10と、基地局ゾーン13内にあって、基地局10に対してメッセージの送受信を行う移動局11bと、基地局ゾーン13外にある作業エリア14に位置し、基地局ゾーン13内に位置する移動局11bに対してメッセージの送受信を行う移動局11dとで構成される。
16は、指令本部等に設置される統制局で、この統制局16は、基地局10を経由して基地局ゾーン13内の移動局11bと音声通信を行う。
作業エリア14内の移動局11dが基地局10にメッセージを通知する際、自局の識別番号(ID)を含む通知情報をメッセージとともに直接波f3で基地局ゾーン13内の移動局11bに送信する。直接波f3を受信した移動局11bが通知情報を参照し、それが作業エリア14の移動局11dからの通知情報であった場合、受信したメッセージに自局の識別番号(ID)を含む通知情報を付加して上り基地波f2に乗せて基地局10に送信する。上り基地波f2を受信した基地局10が通知情報を参照し、それが基地局ゾーン13内の移動局11bからの通知情報であった場合、メッセージ送信局のIDが含まれたACK情報を下り基地波f1で送信する。下り基地波f1を受信した移動局11bがメッセージ情報を参照し、それが自局のIDを含むACK情報であった場合、移動局11dのIDが含まれたACK情報を直接波f3で送信する。
以上の動作から、移動局11dから発せられたメッセージが移動局11bを経由して基地局10に通知され、移動局11dは、基地局10にメッセージを送信できたことを認識する。
ここで、携帯局12a、12b、…は、中継局17、基地局10を経由して統制局16と1波単信(FL2)の音声通話を行う携帯型無線装置である。
また、中継局17は、2波半複信(FL1,FH1)の基地局10と、1波単信(FL2)の携帯局12a、12b、…間の音声信号を相互に中継する無線装置で、統制局16と携帯局12a、12b、…間の音声通話を中継する。
このようにして、統制局16と携帯局12a間の音声通話を行う。なお、携帯局12bが基地局ゾーン13外であっても、中継局17の作業エリア18内であれば、中継局17を介して基地局10と通話できる。
(1)使用する周波数が多い。
基地局ゾーン13内の移動局11b(中継局)経由で基地局10と移動局11dが通信を行う場合、基地局−中継局間で2波、中継局−移動局間で1波の合計3波の周波数を使用する。周波数を多く割り当てられるシステムにおいては有効であるが、3波又はそれ以上の多くの周波数を割り当てることができない場合には、前記特許文献1に記載の移動通信システムは機能しないこととなる。
中継局の役割をする移動局11bと移動端末の作業エリア14内の移動局11dは、予め班を構成する必要がある。作業現場への出動時や作業変更に伴う移動局の移動時などに班を構成することは、手動/自動にかかわらず手間がかかる。
2波半複信(FL1,FH1)の基地局10と1波単信(FL2)の携帯局12a、12b、…間で音声通話を行う場合は、中継局17が必須である。現場において、携帯局12a、12b、…と中継局17間で山などの自然地形や建築物などの人口構造物等により電波遮蔽障害が発生した場合、両者間での音声通話ができなくなる。また、比較的小さなシステムでは、中継局17の導入が困難な場合があり、基地局10と携帯局12a、12b、…との音声通話ができない。そのため、規模の小さなシステムでも中継局なしで基地局10と携帯局12a、12b、…との音声通話を実現することが望まれていた。
本発明の第2の目的は、中継局を介在することなく基地局と携帯局との音声通話を実現することを可能にした移動無線装置及び移動無線装置における中継方法を提供することである。
SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた2以上の移動局とを具備し、
前記基地局ゾーンの圏外の移動局から送信された基地局向けのデータ送信開始のための同期バースト信号を前記基地局の圏内の移動局で受信して呼び出し認識をするステップと、
前記圏内の移動局で呼び出し認識をし、かつ、規定された時間内に前記同期バースト信号に対する基地局からの折り返し信号がないときに前記圏外の移動局から送信されたデータを前記圏内の移動局で受信し記録するステップと、
前記圏外の移動局から前記データ送信後に送信されたデータ送信終了を示す信号により前記圏内の移動局でデータ送信の終了を認識し、この圏内の移動局から前記基地局にデータ送信開始のための信号を送信して記録されたデータを送信するステップと、
前記圏内の移動局からのデータ送信終了信号を受信した前記基地局が圏内の移動局に割り込み禁止信号を送信するとともに、データを送信するステップと、
前記圏内の移動局が基地局からのデータを記録するステップと、
前記圏内の移動局から前記圏外の移動局へデータ通信開始のための同期バースト信号を送信して呼び出しを認識させ、前記圏内の移動局で記録されたデータを前記圏外の移動局へ送信するステップと、
前記圏内の移動局からデータ送信終了を示す信号が送信されるステップと
からなることを特徴とする。
SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた移動局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う携帯局であり周波数FL1の信号を送信し周波数FL1の信号を受信する送受信部を備えた1波単信の携帯局とを具備し、
前記携帯局から送信された前記基地局向けのデータ送信開始のための信号を、前記移動局で受信して呼び出しを認識し中継モードに移行するステップと、
前記携帯局からデータ送信開始のための信号を送信後、送信されるデータを前記移動局で受信し記録するステップと、
前記移動局は、前記携帯局から前記データ送信後に送信されるデータ送信終了を示す信号を受信すると、前記携帯局からのデータ送信の終了を認識し、前記基地局向けのデータ送信開始のための信号を送信し、前記基地局からの折り返し信号を待機するステップと、
前記移動局が前記折り返し信号受信後、移動局から記録されたデータを送信するステップと、
前記基地局で移動局からのデータの受信を認識するステップと、
前記移動局からデータの受信を受けた前記基地局がデータ送信開始のための信号を送信後、データを送信するステップと、
前記中継モードに移行した移動局が前記基地局からのデータを記録するステップと、
前記中継モードに移行した移動局が前記基地局からのデータ送信終了を示す信号を受信後、前記移動局で記録されたデータを前記携帯局へ送信するステップと、
前記中継動作モードに移行した移動局が前記データ送信後にデータ送信終了を示す信号を送信して中継動作を終了するステップと
からなることを特徴とする。
SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた2以上の移動局とを具備した移動無線装置であって、前記基地局は、移動局からの同期バースト信号を受信したとき折り返し信号を送信する機能を有し、前記移動局は、他の移動局からの信号を直接波として受信し、かつ、規定時間内に前記基地局からの折り返し信号を受信しないときに他の移動局からのデータを記録し、記録完了後に当該記録データを前記基地局へ送信する中継機能を有するようにしたので、中継専用無線機の設置が不要となり、導入コストを抑えることができる。また、消防、救急等の職員の負荷軽減に繋がり、消防、救急業務をスムーズに行うことができる。
SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた2以上の移動局とを具備し、
前記基地局ゾーンの圏外の移動局から送信された基地局向けのデータ送信開始のための同期バースト信号を前記基地局の圏内の移動局で受信して呼び出し認識をするステップと、
前記圏内の移動局で呼び出し認識をし、かつ、規定された時間内に前記同期バースト信号に対する基地局からの折り返し信号がないときに前記圏外の移動局から送信されたデータを前記圏内の移動局で受信し記録するステップと、
前記圏外の移動局から前記データ送信後に送信されたデータ送信終了を示す信号により前記圏内の移動局でデータ送信の終了を認識し、この圏内の移動局から前記基地局にデータ送信開始のための信号を送信して記録されたデータを送信するステップと、
前記圏内の移動局からのデータ送信終了信号を受信した前記基地局が圏内の移動局に割り込み禁止信号を送信するとともに、データを送信するステップと、
前記圏内の移動局が基地局からのデータを記録するステップと、
前記圏内の移動局から前記圏外の移動局へデータ通信開始のための同期バースト信号を送信して呼び出しを認識させ、前記圏内の移動局で記録されたデータを前記圏外の移動局へ送信するステップと、
前記圏内の移動局からデータ送信終了を示す信号が送信されるステップと
からなるので、中継局の役割をする基地局ゾーン内の移動局と移動端末の作業エリア内の移動局が予め班を構成することを要せずに中継をすることができる。
SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた2以上の移動局とを具備し、少なくとも一の移動局が前記基地局の基地局ゾーン内に存在し、少なくとも一の移動局が前記基地局ゾーン外に存在する場合の移動無線装置における中継方法であって、
前記基地局ゾーン圏外の移動局から送信された基地局向けのデータ送信開始のための信号を前記基地局ゾーン圏内の一の又は複数の移動局で受信して呼び出し認識をするステップと、
前記ゾーン圏内の一の又は複数の移動局で呼び出し認識をし、かつ、規定された時間内に前記データ送信のための折り返し信号がないときに前記ゾーン圏外の移動局から送信されたデータを前記ゾーン圏内の移動局で受信し記録するステップと、
前記ゾーン圏外の移動局から前記データ送信後に送信されるデータ送信終了を示す信号により前記ゾーン圏内の移動局が前記圏外の移動局のデータ送信終了を認識するステップと、
移動局毎に予め設定された中継待機時間経過後、前記ゾーン圏内の移動局がデータ送信開始のための信号を送信し、基地局から該データ送信開始のための信号の折り返し信号を受信した一の移動局を中継移動局とするステップと、
この中継移動局から前記基地局に記録されたデータを送信するステップと
前記データを受信した基地局から前記圏外の移動局へ応答するために、前記基地局は、前記基地局のゾーン圏内の移動局に割り込み禁止信号を送信するとともに、基地局からのデータを送信するステップと、
前記中継移動局が前記基地局からのデータを受信して記録するステップと、
前記中継移動局から前記ゾーン圏外の移動局へデータ送信開始のための信号を送信して呼び出しを認識させ、前記中継移動局で記録されたデータを前記ゾーン圏外の移動局へ送信するステップと、
前記ゾーン圏外の移動局へのデータ送信が完了した後、前記中継移動局からデータ送信終了を示す信号が送信されるステップと、
前記圏外及び圏内の移動局及び前記基地局が前記データ送信終了を示す信号を受信するステップと、
前記中継移動局から送信されたデータ送信終了を示す信号についての基地局からの折り返し信号を受信することにより、前記中継移動局の中継動作を終了するとともに、前記中継局以外の前記ゾーン圏内の移動局が一連の中継動作が完了したと認識するステップと
からなるので、複数の移動局の中から確実に1つの中継局となる移動局を選択して圏外の移動局と基地局や他の移動局と通信することができる。
SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた移動局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う携帯局であり周波数FL1の信号を送信し周波数FL1の信号を受信する送受信部を備えた1波単信の携帯局とを具備し、
前記携帯局から送信された前記基地局向けのデータ送信開始のための信号を前記移動局で受信して呼び出しを認識し中継モードに移行するステップと、
前記携帯局からデータ送信開始のための信号を送信後、送信されるデータを前記移動局で受信し記録するステップと、
前記移動局は、前記携帯局から前記データ送信後に送信されるデータ送信終了を示す信号を受信すると、前記携帯局からのデータ送信の終了を認識し、前記基地局向けのデータ送信開始のための信号を送信し、前記基地局からの折り返し信号を待機するステップと、
前記移動局が前記折り返し信号受信後、移動局から記録されたデータを送信するステップと、
前記基地局で移動局からのデータの受信を認識するステップと、
前記移動局が前記データ送信後にデータ送信終了を示す信号を前記基地局に送信して中継動作を終了するステップと
からなるので、携帯局と基地局間の通信に、中継専用無線機の設置が不要となり、導入コストを抑えることができ、規模の小さなシステムでも中継局なしで基地局と携帯局との音声通話を実現することができる。また、消防、救急等の職員の負荷軽減に繋がり、消防、救急業務をスムーズに行うことができる。
SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた移動局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う携帯局であり周波数FL1の信号を送信し周波数FL1の信号を受信する送受信部を備えた1波単信の携帯局とを具備し、
前記携帯局から送信された前記基地局向けのデータ送信開始のための信号を、前記移動局で受信して呼び出しを認識し中継モードに移行するステップと、
前記携帯局からデータ送信開始のための信号を送信後、送信されるデータを前記移動局で受信し記録するステップと、
前記移動局は、前記携帯局から前記データ送信後に送信されるデータ送信終了を示す信号を受信すると、前記携帯局からのデータ送信の終了を認識し、前記基地局向けのデータ送信開始のための信号を送信し、前記基地局からの折り返し信号を待機するステップと、
前記移動局が前記折り返し信号受信後、移動局から記録されたデータを送信するステップと、
前記基地局で移動局からのデータの受信を認識するステップと、
前記移動局からデータの受信を受けた前記基地局がデータ送信開始のための信号を送信後、データを送信するステップと、
前記中継モードに移行した移動局が前記基地局からのデータを記録するステップと、
前記中継モードに移行した移動局が前記基地局からのデータ送信終了を示す信号を受信後、前記移動局で記録されたデータを前記携帯局へ送信するステップと、
前記中継動作モードに移行した移動局が前記データ送信後にデータ送信終了を示す信号を送信して中継動作を終了するステップと
からなるので、2波半複信の移動局が2波半複信の基地局と1波単信の携帯局間の音声その他のデータの中継をするので、中継局なしで基地局と携帯局との間で音声通話をすることができる。
基地局は、統制局と接続されており、統制局と音声等のデータを授受可能となっている。
前記基地局には、周波数FH1の信号を送信する送信部Txと周波数FL1の信号を受信する受信部Rx1/Rx2(移動局からのダイバーシティ受信)を具備している。
各移動局は、SCPC方式のデジタル車載型無線装置であり、周波数FL1の信号を送信する送信部Txと周波数FH1の信号を受信する受信部Rx1/Rx2(基地局からのダイバーシティ受信)/周波数FL1の信号を受信する受信部Rx3(移動局からの直接受信)を具備している。これらの内、複数の移動局は、基地局の基地局ゾーン内にあり、かつ、障害物がないため、基地局との通信を良好にできる状態にあるものとし、他の移動局は、基地局の基地局ゾーン内にあるが、障害物のため、基地局との通信ができない状態にあるものとし、さらに他の移動局は、基地局ゾーンの圏外にあるため基地局と通信できない状態にあるが、作業エリア内にある移動局との相互の通信は、良好にできる状態にあり、また、移動局は、その移動局の作業エリア内にあれば相互の通信は、良好にできるものとする。
なお、前記Dビットは、通信態様を識別するもので、「基地」は、基地局経由の通信であること、「直接」は、移動局同士の直接通信であること、「Busy」は、基地局が各移動局に割り込みの禁止を示すものである。
また、「上り中継」は、中継モードに入っている移動局以外の移動局又は他の移動局が中継モードに入っていることを認識している発呼移動局が音声を受話したときに、音声を破棄させるもので、「下り中継」は、他の移動局が中継モードに入っていることを認識している発呼移動局を除いた、中継モードに入っていない移動局及び基地局が音声を受話したときに、音声を破棄させるものである。
なお、中継ビットは、移動局が中継動作を行おうとしているか否かを識別するものである。
この同期バースト信号を送信した移動局は、基地局からの「Dビット:Busy」、及び中継ビットを含む前記同期バースト信号の折り返し信号(FH1)を監視し、所定の時間内にこの折り返し信号を受信することによって、送信権獲得と見做し、保存したデータを基地局へ送信する。
なお、中継動作を行った移動局以外の移動局は、前記ランダムタイム経過前に、「Dビット:Busy」、及び中継ビットを含む信号を受信した時点で中継を中断する。
前記基地局は、データ送信開始のための信号を、前記移動局から受信したとき折り返し信号を送信する機能を有するが、前記携帯局から受信したとき折り返し信号を送信する機能を有しないものが採用され、
前記移動局は、前記携帯局からの信号を直接波として受信したとき呼び出しを認識し、規定時間内に前記基地局から折り返し信号を受信しないと中継モードに移行し、前記携帯局からのデータを記録して前記基地局へ中継するとともに、前記基地局からのデータを記録して前記携帯局へ送信する機能を有するものが採用される。
図1において、10は、SCPC(Single Channel Per Carrier)方式のデジタル基地局無線装置としての基地局で、基地局ゾーン13は、この基地局10のサービスエリアを示している。
この基地局ゾーン13は、一般的に、基地局10の通信可能な圏内と一致するが、後述するように、基地局10の基地局ゾーン13内にあるにも拘らず、障害物15のため、基地局10との通信ができない通信圏外13aを有することもある。従って、本発明では、基地局ゾーン13とは、基地局10の基地局ゾーン13内にあるにも拘らず、障害物15のため、基地局10との通信ができない通信圏外13aを含まないものとする。
前記基地局10には、図2(a)に示すように、周波数FH1の信号を送信する送信部Txと周波数FL1の信号を受信する受信部Rx1/Rx2(移動局からのダイバーシティ受信)を具備している。
図1における携帯局12の送信と受信は、図2(c)に示すように、同一の周波数FL1を切替えて行う。
図3(a)は、本発明の実施例の通信の信号フォーマットを示す図であって、例えば、「RI」(無線情報チャンネル)で、Dビットが送信され、音声等の情報は、「TCH」又は「SACCH」で送信される。なお、「プリアンブル」は、フレーム送信を通知するためのものであり、「SW」は、同期をとるための同期ワードとなっている。
また、図3(b)は、同期バースト信号(以下、SB0という)の信号フォーマットを示す図であって、Dビットは、「RI」で、中継情報、発IDは、「PI」にて送信される。なお、「G」は、ガードタイムである。
図1において、移動局11bと移動局11cは、点線で示した移動局同士で通信を行う直接通信及び実線で示した基地局との通信である基地通信の待ち受け中とする。移動局11dは、基地局10の基地局ゾーン13の圏外にあるものとする。
移動局11dが送信した信号(FL1)は、移動局11bと移動局11cがRx3で受信する。移動局11dは圏外のため、移動局11dが送信した信号(FL1)は、基地局10に届いていない。
ここで、基地局監視時間t1は、基地局10からの折り返し信号(FH1)を監視する時間で、移動局11dからのSB0信号(FL1)を受けてからt1時間経過しても基地局10からの折り返し信号(FH1)がない場合、移動局11dからのSB0信号(FL1)が基地局10に届いていないものと判断し、中継を行うためSB0信号(FL1)に続く音声信号(FL1)を録音する。
移動局11dは、SB0(FL1)を規定回数送出後、音声チャンネルへ移行し、音声信号を送出するため、移動局11bと移動局11cは、移動局11dからの音声信号を録音する構成とする。
ここで、この移動局11bと11cが中継を行う場合における中継待機時間t2とは、移動局11dの送信が終了してから移動局11bと11cが中継を開始するまでの時間で、予め設定されたランダム係数をそれぞれkb、kcとすると、
t2=kb(又はkc)×待ち時間+信号送受信時間
で与えられる。この例におけるランダム係数kb、kcの関係は、kb<kcを満たすものとする。
移動局11bは、SB0の中継ビットを立ててSB0信号(FL1)を送出する。移動局11dと移動局11cは、移動局11bからのSB0信号(FL1)を受信するが、「中継ビット」が立っているため本信号を無視する。
ここで、中継停止時間t3とは、中継を開始した移動局11bが基地局10からの折り返し信号を監視する時間で、中継を開始してからt3時間経過しても基地局10からの折り返し信号がない場合、移動局11bからのSB0が基地局10に届いていないものと判断し中継を停止する。
基地局10は、移動局11bからの音声信号が中継音声であると判断し折り返しをせず、統制局16に送信する。移動局11bは、先の折り返し時間t3内に「中継ビット、D:Busy」を含む信号を検出しなかった場合は、中継動作から抜け、待ち受けとなる。
移動局11bは、中継動作に入っているため、基地局10からの音声を録音する。
基地局10は、統制局16からの音声終了を認識し、D:基地の(Dビットを「基地」に設定した)「アイドル信号」を周波数FH1で送出する。
移動局11bは、基地局10からの「D:基地」を含むアイドル信号受信にて送信権獲得と判断し、録音信号を移動局11dに中継するため「中継ビット、D:直接」を含むSB0を周波数FL1で規定回数送信後、周波数FL1で録音音声信号の送信を開始する。移動局11cと移動局11dは、移動局11bからのSB0受信後、音声を受信する。
移動局11bは、音声信号の終了を認識し、データ送信終了を示す信号としての「空線」信号を規定回数送信する。
(1)通常動作時のシーケンス
(1−1)移動局間の通信を基地局経由で行う場合(図4)
a.(圏内の)移動局11c:圏内の移動局11bとの通話開始のため、移動局11cの操作者は、プレスオンし、「D:直接」及び各移動局固有の識別番号(以下、発IDという)を含むSB0を周波数FL1で送信する。
b.基地局10:移動局11cから受信したSB0内のDビットを「基地」から「Busy」にして周波数FH1で折り返し送信する。D:Busyにするのは、他移動局の割り込みを禁止するためである。
c.移動局11b:基地局10からの「D:Busy」を含むSB0を受信することでロックし、割り込み不可となる。
d.移動局11c:基地局10からの「D:Busy」及び発IDを含むSB0を受信すると、SB0内に移動局11cの発IDが含まれることにより、通話可能と認識し、通話状態へ遷移し、音声を周波数FL1で基地局10へ送話する。
なお、音声信号は、「D:直接」となっている。
e.基地局10:移動局11cから受信した音声信号内のDビットを「基地」から「Busy」にして周波数FH1で折り返し送信する。
なお、各移動局は、「D:Busy」の音声信号を受話するように設定されているので、移動局から基地局への音声信号は、受話せず、この折り返し信号を受話する。
f.移動局11c:基地局10からの音声信号内のD:Busy信号を受信すると、他移動局が受話したことを認識し、移動局11cの操作者は、プレスオフする。同時に、基地局10へデータ送信終了を示す信号としてのアイドル信号を送信し、基地局10から各移動局へアイドル信号を折り返し送信し、各移動局は、元の割り込み可の状態に戻る。
a.(圏外の)移動局11d:通話開始のために移動局11dの操作者は、プレスオンし、「D:直接」及び移動局11dの発IDを含むSB0を周波数FL1で送信する。SB0を規定回数送信後、通話可能と認識し、通話状態へ遷移し、音声を周波数FL1で送話する。
b.移動局11b:移動局11dからの「D:直接」及び移動局11dの発IDを含むSB0を受信することで呼び出しを認識してロックし、音声受信に待機する。その後、移動局11dからの音声を受信する。
c.移動局11d:音声送信を終了のために移動局11dの操作者は、プレスオフして、周波数FL1でデータ送信終了を示す信号としての空線信号を送信する。
d.移動局11b:移動局11dからの空線信号を受信すると終話となる。
e.移動局11b:通話開始のために移動局11bの操作者は、プレスオンし、「D:直接」及び移動局11bのSB0を送信する。SB0を規定回数送信後、通話可能と認識し、通話状態へ遷移し、音声を周波数FL1で送話する。
f.移動局11d:移動局11bからのSB0を受信することで呼び出しを認識してロックし、音声受信に待機する。その後、移動局11bからの音声を受信する。
g.基地局10:移動局11bから受信したSB0内のDビットが「直接」の場合、「D:Busy」にして折り返し送信を行う。Dビットが「基地」の場合、「D:Busy」にして折り返し送信を行う。
h.基地局10:移動局11bから受信した音声信号内のDビットが「直接」の場合、折り返し送信しない。
a.(圏外の)移動局11d:プレスONして、TxからSB0[発ID:移動局11d、「D:基地」及びを含む]を周波数FL1で規定回数送信する。
b.(圏内の)移動局11bと移動局11c:それぞれのRx3で移動局11dからの呼び出しを認識する。
c.移動局11bと移動局11c:移動局11dのSB0を受けてからt1時間、基地局10からの「D:Busy」及び移動局11dの発IDを含む折り返し信号を監視する。t1時間経過後も折り返し信号がない場合、移動局11dからのSB0が基地局10へ届いていないと判断し、中継モードに移行する。移動局11dは、TCH[音声、D:基地]を発信して音声を送話し、中継モードに移行した移動局11bと移動局11cは、音声受話し、音声信号をともに録音する。
d.移動局11d:送話後に周波数FL1でデータ送信終了を示す信号としてのアイドル信号を規定回数送信する。
e.移動局11bと移動局11c:アイドル信号を受信してともに送話の終了を認識し、録音を停止する。
図6、図7、図8及び図9において、t2b<t2cであるから、移動局11bがt2b後にタイムアップし、先に基地局10へ中継ビットを立てて「D:基地」、中継ビット及び移動局11bの発IDを含むSB0(D:基地)を周波数FL1で送信する。
なお、移動局11bから基地局10へ送信するとき、移動局11bの発IDを含ませることにより、基地局10からの折り返し信号が移動局11bの送信直後の他の移動局11cなどから基地局10へ送信されたものに基づくものでないことを他の移動局が確認できる。また、発信した移動局11dは、呼び出し認識をし、かつ、中継モード認識をする。
g.移動局11b:中継停止時間t3は、中継を開始した移動局が基地局10からの折り返し信号を監視する時間である。
移動局11bが中継を開始してからt3時間以内に基地局10からのSB0の折り返し信号があるかどうかが判断される。
h.移動局11b:図8の例では、移動局11bがt2b直後に中継を開始してからt3時間以内に基地局10から「D:Busy」、中継ビット及び移動局11bの発IDを含むSB0の折り返し信号を認識し、送信権獲得と判断し、音声通信に遷移する。
しかし、待機中の移動局11cは、中継開始前(t2c時間経過前)に基地局10から「中継ビット、D:Busy」とする信号を受信した時点で、中継モードが解除される。
なお、図9の例では、移動局11bがt2b直後に先に中継を開始してからt3時間以内に基地局10からのSB0の下り信号がないため、上り信号が基地局10に届いていないものと判断し、中継を停止する。しかし、移動局11cがt2c直後に中継を開始してからt3時間以内に基地局10から「D:Busy」、中継ビット及び移動局11cの発IDを含むSB0があったので、送信権獲得と判断し、音声通信に遷移する例を示している。
待ち受け中の移動局が3台以上であっても、タイミングの一致した1台の移動局のみが送信権を獲得し、他の移動局は、中継モードを解除する。
i.移動局11c:移動局11bが中継移動局になり、移動局11cは、中継モードを解除する。
j.基地局10:図6において、中継モードに入った移動局11bから基地局10へ録音音声を周波数FL1で送信し、この基地局10は、音声認識し、音声データを統制局16へ送信する。
k.移動局11b:前j項の通り、移動局11bは、基地局10へ音声を送信するとともに、「D:上り中継通信」を送信する。この「上り中継」は、中継モードに入っている移動局以外の移動局又は他の移動局が中継モードに入っていることを認識している発呼移動局が音声を受話したときに、音声を破棄させるものである。音声送話を終了すると、「D:基地」を含むデータ送信終了を示す信号としてのアイドル信号を周波数FL1で基地局10へ送る。これにより、基地局10は、移動局11bの終結を認識する。
l.基地局10:統制局16からの音声を送出するために「D:Busy」を含むアイドル信号を移動局11bと移動局11cに送り、それぞれロックする。
m.基地局10:統制局16からの音声を移動局11bと移動局11cに周波数FH1で送信する。
n.移動局11bと移動局11c:移動局11bは、中継局であるため、音声受話し、録音する。移動局11cは、中継待機を解除しているので音声受話しても録音しない。
o.基地局10:音声送話終了すると、アイドル信号を移動局11bと移動局11cへ送り、待ち受けとなる。
p.移動局11b:基地局10のアイドル信号で終了を認識し、録音を停止し、録音音声送話に移る。
q.移動局11cは、基地局10のアイドル信号で終了を認識する。
r.移動局11b:基地局10、移動局11b、移動局11cへ「D:下り中継通信」、中継ビット及び移動局11bの発IDを含むSB0を周波数FL1で規定回数送信後、録音した音声を周波数FL1で送信する。この音声は、基地局10、移動局11d、移動局11cで受信される。基地局10は、自ら送った音声であると認識して統制局16へ送らない。
s.移動局11c:移動局11bの音声を認識し、かつ、音声は廃棄する。
移動局11d:移動局11bの音声を認識し、かつ、音声を受話する。ミュートも可能である。録音することまでは行わない。
t.移動局11b:基地局10、移動局11c、移動局11dへデータ送信終了を示す信号としての音声送話終了のアイドル信号を送り、移動局11cと移動局11dは、終了を認識する。
u.基地局10:移動局11cと移動局11dに規定回数空線信号を送り、この空線信号により、移動局11b、11cは、中継動作を解除し、一連の中継が終了したことを認識する。
しかるに、基地局ゾーン13内にありながら、通信圏外13aにある移動局11aが基地局10と通信を行うためには、移動局11aの作業エリア14内に、移動局11b及び/又は11cがあれば、これらの移動局11b又は11cを中継局として基地局10と通信可能であることは、前述した移動局11dの場合と同様である。
図10における無線システムは、統制局16、基地局10、複数の移動局11a、11b、…、複数の携帯局12a、12b、…で構成され、従来の中継局17は、省略される。
前記統制局16は、指令本部等に設置される装置で、基地局10を経由して移動局11a、11b、…や携帯局12a、12b、…と音声通信を行う。
前記基地局10は、音声通話のため、統制局16と移動局11a、11b、…間又は統制局16と携帯局12a、12b、…間で呼接続制御、通話制御、切断制御を行う無線装置で、2波半複信(FH1/FL1)の音声通話を行うものである。
前記移動局11a、11b、…は、基地局10を経由して統制局16と音声通話を行う車載型無線装置であり、2波半複信(FH1/FL1)又は1波単信(FL1)の音声通話を行う装置であるとともに、携帯局12a、12b、…と基地局10との間の中継を行う機能を有する。
前記携帯局12a、12b、…は、基地局10を経由して統制局16と音声通話を行う携帯型無線装置であり、1波単信(FL1)の音声通話を行うものである
前記移動局11a、11b、…は、通常は、基地局10と移動局11a、11b、…間の音声通話を行う装置として動作するが、携帯局12a、12b、…の中継動作のために次の機能を有する。
1.移動局11a、11b、…は、待ち受け時に携帯局12a、12b、…と基地局10の送信信号を監視する機能を有する。
2.移動局11a、11b、…は、携帯局12a、12b、…が送信した音声を録音する機能を有する。
3.移動局11a、11b、…は、自身が移動局として動作するか又は中継局として動作するかの判断をする機能を有する。
4.移動局の送信周波数と携帯局の送受信周波数は同一で、移動局は、携帯局の送受信周波数と同一の周波数信号の受信もできる。
5.基地局10は、携帯局12a、12b、…から送信された音声通話接続要求のSB0信号に対する折り返し送信は行わない。
6.音声通話接続要求のSB0信号は、中継識別情報(通常/中継)を含む。
図11において、ある携帯局12aがプレスONし、基地局10と音声通話を開始するために音声通話接続要求のSB0信号(中継情報:通常、発ID:携帯局12a、D:基地)を規定回数送信する。
基地局10と移動局11a、11bは、このSB0信号を受信し、呼び出し認識をしたものとする。
基地局10は、携帯局12a…からのSB0信号と呼び出し認識をしたとしても、発IDが「携帯局」なので(移動局11…からのSB0信号と異なり)、そのSB0信号の折り返し送信は行わない。
移動局11a、11bは、折り返し待ち(t1)内に、基地局10からのSB0信号の折り返し送信を受信しないと、ともに中継モードに移行する。
携帯局12aは、前記SB0信号の規定回数送信後、音声送話する。
移動局11a、11bは、ともに音声受信認識をし、音声録音を開始する。基地局10は、音声認識を破棄する。
携帯局12aは、音声送信の動作が終了すると、データ送信終了を示す信号としてのアイドル信号を送信する。
移動局11a、11bは、アイドル信号を受信すると、携帯局からの音声の送信の終了を認識して音声録音を停止し、SB0信号(中継情報:中継,発ID:移動局11a,D:基地)の送信待ち(t2)の動作に移行する。送信待ち時間t2は、移動局固有の時間であり、それぞれ異なる時間に設定されている。
ここで、移動局11aのt2が移動局11bのそれより短いとすると、移動局11aは、移動局11bより早くタイムアップし、移動局11aは、SB0信号(中継情報:中継、発ID:移動局11a、D:基地)を基地局10に対して送信する。すると、基地局10は呼出認識をし、折り返しを行う。移動局11bは、移動局11aが呼出しをしたことを認識し、自らの中継モードを解除する。
SB0信号を受信した基地局10は、SB0信号(中継情報:中継、発ID:移動局11a、D:Busy)を送信する。
移動局11aは、自局が送信したSB0の基地局からの折り返し信号を認識し、自局に送信権があるものと判断し、録音した音声を基地局10に送信する。
移動局11aは、録音した音声を送信する。
基地局10は、受信した音声を統制局16に送信する。
移動局11bと携帯局12aは、移動局11aの音声認識をするが、音声信号に含まれる「D:上り中継通信」により、音声は破棄する。
移動局11aは、録音音声送信後、アイドル信号を送信し、基地局10は、音声終了を認識し、統制局16に音声終了を通知する。
移動局11bと携帯局12aは、移動局11aのアイドル信号により音声終了を認識する。
以上の動作により、統制局16は、携帯局12aからの音声を聞くことができる。
基地局10は、統制局16から音声を受話すると、その音声を周波数FH1で送信する。
移動局11aは、音声認識し、中継局であるため、音声を録音する。移動局11bは、中継モードを解除しているので音声認識し受話しても録音しない。
基地局10は、音声送信の動作が終了すると、データ送信終了を示す信号としてのアイドル信号を送信する。
移動局11aは、アイドル信号を受信すると、音声終了を認識し、それまで行っていた音声録音を停止し、録音した音声に「D:下り中継通信」を付加して、基地局10、移動局11b及び携帯局12aに送信する。
移動局11bは、音声認識するが、音声信号中に「D:下り中継通信」を含むので、音声は破棄される。
携帯局12aは、移動局11aの音声を認識し、受話する。このため、統制局16からの音声を受話することとなる。
Claims (9)
- SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた2以上の移動局とを具備した移動無線装置であって、
前記基地局は、移動局からの同期バースト信号を受信したとき折り返し信号を送信する機能を有し、前記移動局は、他の移動局からの信号を直接波として受信し、かつ、規定時間内に前記基地局からの折り返し信号を受信しないときに他の移動局からのデータを記録し、記録完了後に当該記録データを前記基地局へ送信する中継機能を有することを特徴とする移動無線装置。 - SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた2以上の移動局とを具備し、
前記基地局ゾーンの圏外の移動局から送信された基地局向けのデータ送信開始のための同期バースト信号を前記基地局の圏内の移動局で受信して呼び出し認識をするステップと、
前記圏内の移動局で呼び出し認識をし、かつ、規定された時間内に前記同期バースト信号に対する基地局からの折り返し信号がないときに前記圏外の移動局から送信されたデータを前記圏内の移動局で受信し記録するステップと、
前記圏外の移動局から前記データ送信後に送信されたデータ送信終了を示す信号により前記圏内の移動局でデータ送信の終了を認識し、この圏内の移動局から前記基地局にデータ送信開始のための信号を送信して記録されたデータを送信するステップと、
前記圏内の移動局がデータ送信後にデータ送信終了を示す信号を前記基地局に送信して中継動作を終了するステップと
からなることを特徴とする移動無線装置における中継方法。 - SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた2以上の移動局とを具備し、
前記基地局ゾーンの圏外の移動局から送信された基地局向けのデータ送信開始のための同期バースト信号を前記基地局の圏内の移動局で受信して呼び出し認識をするステップと、
前記圏内の移動局で呼び出し認識をし、かつ、規定された時間内に前記同期バースト信号に対する基地局からの折り返し信号がないときに前記圏外の移動局から送信されたデータを前記圏内の移動局で受信し記録するステップと、
前記圏外の移動局から前記データ送信後に送信されたデータ送信終了を示す信号により前記圏内の移動局でデータ送信の終了を認識し、この圏内の移動局から前記基地局にデータ送信開始のための信号を送信して記録されたデータを送信するステップと、
前記圏内の移動局からのデータ送信終了信号を受信した前記基地局が圏内の移動局に割り込み禁止信号を送信するとともに、データを送信するステップと、
前記圏内の移動局が基地局からのデータを記録するステップと、
前記圏内の移動局から前記圏外の移動局へデータ通信開始のための同期バースト信号を送信して呼び出しを認識させ、前記圏内の移動局で記録されたデータを前記圏外の移動局へ送信するステップと、
前記圏内の移動局からデータ送信終了を示す信号が送信されるステップと
からなることを特徴とする移動無線装置における中継方法。 - SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた2以上の移動局とを具備し、少なくとも一の移動局が前記基地局の基地局ゾーン内に存在し、少なくとも一の移動局が前記基地局ゾーン外に存在する場合の移動無線装置における中継方法であって、
前記基地局ゾーン圏外の移動局から送信された基地局向けのデータ送信開始のための信号を前記基地局ゾーン圏内の一の又は複数の移動局で受信して呼び出し認識をするステップと、
前記ゾーン圏内の一の又は複数の移動局で呼び出し認識をし、かつ、規定された時間内に前記データ送信開始のための信号の折り返し信号がないときに前記ゾーン圏外の移動局から送信されたデータを前記ゾーン圏内の移動局で受信し記録するステップと、
前記ゾーン圏外の移動局から前記データ送信後に送信されるデータ送信終了を示す信号により前記ゾーン圏内の移動局が前記圏外の移動局のデータ送信終了を認識するステップと、
移動局毎に予め設定された中継待機時間経過後、前記ゾーン圏内の移動局がデータ送信開始のための信号を送信し、基地局から該データ送信開始のための信号の折り返し信号を受信した一の移動局を中継移動局とするステップと、
この中継移動局から前記基地局に記録されたデータを送信するステップと、
前記中継移動局がデータ送信後にデータ送信終了を示す信号を前記基地局に送信して中継動作を終了するステップと
からなることを特徴とする移動無線装置における中継方法。 - SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた2以上の移動局とを具備し、少なくとも一の移動局が前記基地局の基地局ゾーン内に存在し、少なくとも一の移動局が前記基地局ゾーン外に存在する場合の移動無線装置における中継方法であって、
前記基地局ゾーン圏外の移動局から送信された基地局向けのデータ送信開始のための信号を前記基地局ゾーン圏内の一の又は複数の移動局で受信して呼び出し認識をするステップと、
前記ゾーン圏内の一の又は複数の移動局で呼び出し認識をし、かつ、規定された時間内に前記データ送信のための折り返し信号がないときに前記ゾーン圏外の移動局から送信されたデータを前記ゾーン圏内の移動局で受信し記録するステップと、
前記ゾーン圏外の移動局から前記データ送信後に送信されるデータ送信終了を示す信号により前記ゾーン圏内の移動局が前記圏外の移動局のデータ送信終了を認識するステップと、
移動局毎に予め設定された中継待機時間経過後、前記ゾーン圏内の移動局がデータ送信開始のための信号を送信し、基地局から該データ送信開始のための信号の折り返し信号を受信した一の移動局を中継移動局とするステップと、
この中継移動局から前記基地局に記録されたデータを送信するステップと
前記データを受信した基地局から前記圏外の移動局へ応答するために、前記基地局は、前記基地局のゾーン圏内の移動局に割り込み禁止信号を送信するとともに、基地局からのデータを送信するステップと、
前記中継移動局が前記基地局からのデータを受信して記録するステップと、
前記中継移動局から前記ゾーン圏外の移動局へデータ送信開始のための信号を送信して呼び出しを認識させ、前記中継移動局で記録されたデータを前記ゾーン圏外の移動局へ送信するステップと、
前記ゾーン圏外の移動局へのデータ送信が完了した後、前記中継移動局からデータ送信終了を示す信号が送信されるステップと、
前記圏外及び圏内の移動局及び前記基地局が前記データ送信終了を示す信号を受信するステップと、
前記中継移動局から送信されたデータ送信終了を示す信号についての基地局からの折り返し信号を受信することにより、前記中継移動局の中継動作を終了するとともに、前記中継局以外の前記ゾーン圏内の移動局が一連の中継動作が完了したと認識するステップと
からなることを特徴とする移動無線装置における中継方法。 - SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた移動局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う携帯局であり周波数FL1の信号を送信し周波数FL1の信号を受信する送受信部を備えた1波単信の携帯局とを具備し、
前記携帯局から送信された前記基地局向けのデータ送信開始のための信号を前記移動局で受信して呼び出しを認識し中継モードに移行するステップと、
前記携帯局からデータ送信開始のための信号を送信後、送信されるデータを前記移動局で受信し記録するステップと、
前記移動局は、前記携帯局から前記データ送信後に送信されるデータ送信終了を示す信号を受信すると、前記携帯局からのデータ送信の終了を認識し、前記基地局向けのデータ送信開始のための信号を送信し、前記基地局からの折り返し信号を待機するステップと、
前記移動局が前記折り返し信号受信後、移動局から記録されたデータを送信するステップと、
前記基地局で移動局からのデータの受信を認識するステップと、
前記移動局が前記データ送信後にデータ送信終了を示す信号を前記基地局に送信して中継動作を終了するステップと
からなることを特徴とする移動無線装置における中継方法。 - SCPC方式のデジタル無線通信を行う基地局無線装置であり周波数FH1の信号を送信する送信部と周波数FL1の信号を受信する受信部を備えた2波半複信の基地局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う移動局であり周波数FL1の信号を送信する送信部と周波数FH1及びFL1の信号を受信する受信部を備えた移動局と、SCPC方式のデジタル無線通信を行う携帯局であり周波数FL1の信号を送信し周波数FL1の信号を受信する送受信部を備えた1波単信の携帯局とを具備し、
前記携帯局から送信された前記基地局向けのデータ送信開始のための信号を、前記移動局で受信して呼び出しを認識し中継モードに移行するステップと、
前記携帯局からデータ送信開始のための信号を送信後、送信されるデータを前記移動局で受信し記録するステップと、
前記移動局は、前記携帯局から前記データ送信後に送信されるデータ送信終了を示す信号を受信すると、前記携帯局からのデータ送信の終了を認識し、前記基地局向けのデータ送信開始のための信号を送信し、前記基地局からの折り返し信号を待機するステップと、
前記移動局が前記折り返し信号受信後、移動局から記録されたデータを送信するステップと、
前記基地局で移動局からのデータの受信を認識するステップと、
前記移動局からデータの受信を受けた前記基地局がデータ送信開始のための信号を送信後、データを送信するステップと、
前記中継モードに移行した移動局が前記基地局からのデータを記録するステップと、
前記中継モードに移行した移動局が前記基地局からのデータ送信終了を示す信号を受信後、前記移動局で記録されたデータを前記携帯局へ送信するステップと、
前記中継動作モードに移行した移動局が前記データ送信後にデータ送信終了を示す信号を送信して中継動作を終了するステップと
からなることを特徴とする移動無線装置における中継方法。 - 携帯局のデータを記録した移動局であって、移動局固有の中継待機時間経過前に、基地局からの折り返し信号を受信した移動局は、前記携帯局の中継動作を行う必要がないと認識し、その後の中継動作を行わないことを特徴とする請求項6又は7記載の移動無線装置における中継方法。
- 前記携帯局から送信されるデータ送信開始のための信号には、発信元が携帯局である旨を示す信号が含まれ、基地局は前記データ開始のための信号の中に発信元を携帯局とする信号が含まれていた場合には、信号を折り返さないことを特徴とする請求項6乃至8記載の移動無線装置における中継方法。
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