JP4887894B2 - 無線通信システム、無線中継局、および無線通信局 - Google Patents
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Description
本発明は、デジタル化した音声信号などのデータを、無線中継局を介して無線通信する技術に関し、特には、各無線通信局に所定の制限時間を超えて連続して通信することを禁止することが義務付けられた無線通信システムに関するものである。
特定小電力無線通信局については、所定の制限時間Ｔ０（例えば、３分）を越えて同じ周波数を占有することが禁止されている。
このために、この種の無線通信局には送信時間制限装置が設けられている。
従来、この種の送信時間制限装置はタイマーを備え、無線通信局から送信が開始されるとタイマーが作動し、当該無線通信局からの送信および当該無線通信局への受信が検出されない状態が所定の時間（例えば、２秒）以上となるまで、通話状態が連続していると判断するものであり、連続通話状態が前記制限時間Ｔ０になると強制的に送信を中断するものである。
図６、７を参照して、従来の無線通信局を説明する。
無線通信局１００からの中継要求を受けた無線中継局３００は、時刻ｔ１から無線通信局２００への送信を開始する。
この場合、無線中継局３００の送信時間制限装置３１０は、時刻ｔ１から通話状態が開始されたと判断し、タイマーをスタートする。
次に、無線通信局１００からの送信が終了し、時刻ｔ２に無線通信局２００から無線通信局１００への送信が開始されると、無線通信局２００の送信時間制限装置２１０は、時刻ｔ２から通話状態が開始されたと判断し、タイマーをスタートする。
この場合、無線通信局１００からの送信終了後、間髪を入れずに無線通信局２００の送信が開始されると、無線中継局３００の送信時間制限装置３１０は、自局からの送信および自局への受信が検出されない状態が所定時間以上継続していないので、連続通話状態が時刻ｔ１から続いていると判断する。
このため、時刻ｔ１から制限時間Ｔ０を経過すると、送信時間制限装置３１０によって無線中継局３００から無線通信局１００への送信は強制的に中断される。
一方、送信時間制限装置２１０による強制中断は、時刻ｔ２から制限時間Ｔ０を経過した時であり、この強制中断がされるまで、無線中継局３００から無線通信局１００への送信は継続するものと、無線通信局２００のオペレータは認識している。
このために、この種の無線通信局には送信時間制限装置が設けられている。
従来、この種の送信時間制限装置はタイマーを備え、無線通信局から送信が開始されるとタイマーが作動し、当該無線通信局からの送信および当該無線通信局への受信が検出されない状態が所定の時間（例えば、２秒）以上となるまで、通話状態が連続していると判断するものであり、連続通話状態が前記制限時間Ｔ０になると強制的に送信を中断するものである。
図６、７を参照して、従来の無線通信局を説明する。
無線通信局１００からの中継要求を受けた無線中継局３００は、時刻ｔ１から無線通信局２００への送信を開始する。
この場合、無線中継局３００の送信時間制限装置３１０は、時刻ｔ１から通話状態が開始されたと判断し、タイマーをスタートする。
次に、無線通信局１００からの送信が終了し、時刻ｔ２に無線通信局２００から無線通信局１００への送信が開始されると、無線通信局２００の送信時間制限装置２１０は、時刻ｔ２から通話状態が開始されたと判断し、タイマーをスタートする。
この場合、無線通信局１００からの送信終了後、間髪を入れずに無線通信局２００の送信が開始されると、無線中継局３００の送信時間制限装置３１０は、自局からの送信および自局への受信が検出されない状態が所定時間以上継続していないので、連続通話状態が時刻ｔ１から続いていると判断する。
このため、時刻ｔ１から制限時間Ｔ０を経過すると、送信時間制限装置３１０によって無線中継局３００から無線通信局１００への送信は強制的に中断される。
一方、送信時間制限装置２１０による強制中断は、時刻ｔ２から制限時間Ｔ０を経過した時であり、この強制中断がされるまで、無線中継局３００から無線通信局１００への送信は継続するものと、無線通信局２００のオペレータは認識している。
そのため、無線中継局３００から無線通信局１００への中継送信が強制的に終了されているにも関わらず、無線通信局２００のオペレータはそのことを知らずに、無線通信局１００に対して話し続けていることが起こる。このような中継送信終了後の、無線通信局２００からの送信内容（図７の斜線で示した部分に相当。）は、無線中継局では中継されないので、相手側の無線通信局１００には届かない。
２つの無線通信局間の通信の場合には、それぞれの送信時間制限装置の作動タイミングのずれは大きくはないが、途中から３つ目の無線通信局が通話に加わった場合には、３つ目の無線通信局における送信時間制限装置の作動タイミングは、はじめの２つの無線通信局における作動タイミングとは、さらに大きくずれてしまうことになる。
このように、通信が終了していないにも関わらず、送信時間制限装置によって強制的に通信が終了されてしまって、所期の通信が完了しないことがあるという問題を解決するために、データ通信の場合には、送信データを複数のブロック数に分割して、制限時間内に各ブロック単位で順次相手側との無線通信回線を接続してデータ送信をするように構成されたデータ伝送方式が提案されている。（特許文献１参照）
このように、通信が終了していないにも関わらず、送信時間制限装置によって強制的に通信が終了されてしまって、所期の通信が完了しないことがあるという問題を解決するために、データ通信の場合には、送信データを複数のブロック数に分割して、制限時間内に各ブロック単位で順次相手側との無線通信回線を接続してデータ送信をするように構成されたデータ伝送方式が提案されている。（特許文献１参照）
しかし、音声通話の場合には、複数のブロックに分割することは不適切であるので、特許文献１に記載の発明を採用することはできない。
また、データ通信の場合でも、無線通信局２００は、無線中継局３００による中継送信が強制的に終了されていることを知らずに、データを送信し続けてしまい、データの一部が相手側に届かないという問題が発生する。
そこで、本発明は、無線中継局を介した無線通信システムにおいて、通信中の各無線通信局における送信時間制限装置が作動する時刻を一致させることによって、無線中継局による中継送信が強制的に終了されていることを知らずに、送信し続けるという事態の発生を防止することを目的としてなされたものである。
また、データ通信の場合でも、無線通信局２００は、無線中継局３００による中継送信が強制的に終了されていることを知らずに、データを送信し続けてしまい、データの一部が相手側に届かないという問題が発生する。
そこで、本発明は、無線中継局を介した無線通信システムにおいて、通信中の各無線通信局における送信時間制限装置が作動する時刻を一致させることによって、無線中継局による中継送信が強制的に終了されていることを知らずに、送信し続けるという事態の発生を防止することを目的としてなされたものである。
本発明にかかる請求項１の無線通信システムにおいては、
通話継続時間が所定の制限時間になったときに送信を強制的に中断する送信時間制限装置をそれぞれが備えた複数の無線通信局どうしが、通話継続時間が前記所定の制限時間になったときに送信を強制的に中断する送信時間制限装置を備えた無線中継局を介して通信を行う無線通信システムにおいて、
前記無線中継局には、
中継により互いに通信中の各無線通信局に対して、前記無線中継局が送信を中断する作動タイミングを示す同期情報信号を送信する同期情報送信手段を備え、
前記無線通信局には、
前記無線中継局から送信された前記同期情報信号を受信して、当該無線通信局が送信を中断する作動タイミングを、受信した前記同期情報で示される作動タイミングに一致させる作動タイミング制御手段を備えることによって、
互いに通信中の各無線通信局の送信時間制限装置における送信の中断の作動タイミングと、無線中継局の送信の中断の作動タイミングを一致させるように構成したものである。
請求項２の無線通信システムにおいては、
通話継続時間が所定の制限時間になったときに送信を強制的に中断する送信時間制限装置をそれぞれが備えた複数の無線通信局どうしが、通話継続時間が前記所定の制限時間になったときに送信を強制的に中断する送信時間制限装置を備えた無線中継局を介して通信を行う無線通信システムにおいて、
前記無線中継局には、
中継により互いに通信中の各無線通信局に対して、前記無線中継局における通話継続時間を含んだ同期情報信号を送信する同期情報送信手段を備え、
前記無線通信局には、
前記無線中継局から送信された前記同期情報信号を受信して、
前記無線中継局における通話継続時間と自局の通話継続時間とを比較して、
自局の通話継続時間の方が短い場合には、自局の通話継続時間を前記無線中継局における通話継続時間に一致させ、
自局の通話継続時間の方が長い場合には、自局の通話継続時間を変えない、
作動タイミング制御手段を備えることによって、
前記無線中継局の送信が中断された後に前記通信中の無線通信局から送信が継続されることを防止するように構成したものである。
請求項３の無線中継局は、
送信時間制限装置における制限時間の作動タイミングの所定時間前に、各無線通信局に対して予告報知信号を送信する予告手段を備えている。
請求項４の無線通信局は、
制限時間の作動タイミングの所定時間前、もしくは無線中継局から送信された予告報知信号を受信したときに予告報知する予告手段を備えている。
なお、前記同期情報は、制限時間が満了する時刻を指示する情報でも、制限時間が満了するまでの残存時間を指示する情報でも、制限時間の計時開始時刻を指示する情報など、何れの情報であっても、各送信時間制限装置の作動するタイミングを互いに同期させるための情報であればよい。
通話継続時間が所定の制限時間になったときに送信を強制的に中断する送信時間制限装置をそれぞれが備えた複数の無線通信局どうしが、通話継続時間が前記所定の制限時間になったときに送信を強制的に中断する送信時間制限装置を備えた無線中継局を介して通信を行う無線通信システムにおいて、
前記無線中継局には、
中継により互いに通信中の各無線通信局に対して、前記無線中継局が送信を中断する作動タイミングを示す同期情報信号を送信する同期情報送信手段を備え、
前記無線通信局には、
前記無線中継局から送信された前記同期情報信号を受信して、当該無線通信局が送信を中断する作動タイミングを、受信した前記同期情報で示される作動タイミングに一致させる作動タイミング制御手段を備えることによって、
互いに通信中の各無線通信局の送信時間制限装置における送信の中断の作動タイミングと、無線中継局の送信の中断の作動タイミングを一致させるように構成したものである。
請求項２の無線通信システムにおいては、
通話継続時間が所定の制限時間になったときに送信を強制的に中断する送信時間制限装置をそれぞれが備えた複数の無線通信局どうしが、通話継続時間が前記所定の制限時間になったときに送信を強制的に中断する送信時間制限装置を備えた無線中継局を介して通信を行う無線通信システムにおいて、
前記無線中継局には、
中継により互いに通信中の各無線通信局に対して、前記無線中継局における通話継続時間を含んだ同期情報信号を送信する同期情報送信手段を備え、
前記無線通信局には、
前記無線中継局から送信された前記同期情報信号を受信して、
前記無線中継局における通話継続時間と自局の通話継続時間とを比較して、
自局の通話継続時間の方が短い場合には、自局の通話継続時間を前記無線中継局における通話継続時間に一致させ、
自局の通話継続時間の方が長い場合には、自局の通話継続時間を変えない、
作動タイミング制御手段を備えることによって、
前記無線中継局の送信が中断された後に前記通信中の無線通信局から送信が継続されることを防止するように構成したものである。
請求項３の無線中継局は、
送信時間制限装置における制限時間の作動タイミングの所定時間前に、各無線通信局に対して予告報知信号を送信する予告手段を備えている。
請求項４の無線通信局は、
制限時間の作動タイミングの所定時間前、もしくは無線中継局から送信された予告報知信号を受信したときに予告報知する予告手段を備えている。
なお、前記同期情報は、制限時間が満了する時刻を指示する情報でも、制限時間が満了するまでの残存時間を指示する情報でも、制限時間の計時開始時刻を指示する情報など、何れの情報であっても、各送信時間制限装置の作動するタイミングを互いに同期させるための情報であればよい。
本発明にかかる請求項１の無線通信システムでは、
互いに通信中の各無線通信局の送信時間制限装置と、無線中継局の送信時間制限装置とにおける制限時間の作動タイミングを一致させるので、送信開始時刻が異なっていても、各無線通信局の送信時間制限装置は無線中継局の送信時間制限装置と同時に作動する。そのため、無線中継局による中継が終了していることを知らずに送信し続けることを防止できる。
請求項２の無線通信システムにおいては、
無線通信局では、
無線中継局から送信された同期情報信号を受信して、
前記無線中継局における通話継続時間と自局の通話継続時間とを比較して、
自局の通話継続時間の方が短い場合には、自局の通話継続時間を前記無線中継局における通話継続時間に一致させ、
自局の通話継続時間の方が長い場合には、自局の通話継続時間を変えないので、
前記無線中継局における通話継続時間の方が長い場合でも、前記無線通信局における通話継続時間の方が長い場合でも、前記無線通信局の通話継続時間は何れか長い方に一致する。したがって、前記無線中継局の送信が中断された後に前記通信中の無線通信局から送信が継続されることを防止することができる。
請求項３の無線中継局は、
送信時間制限装置における制限時間の作動タイミングの所定時間前に、各無線通信局に対して予告報知信号を送信する予告手段を備えているので、前記無線通信システムに用いると、各無線通信局は、無線中継局による中継が終了することを事前に知ることができるという効果を得ることができる。
請求項４の無線通信局は、
送信時間制限装置における制限時間の作動タイミングの所定時間前、もしくは無線中継局から送信された予告報知信号を受信したときに予告報知する予告手段を備えているので、前記無線通信システムに用いると、無線中継局による中継が終了することを事前に知ることができるという効果を得ることができる。
互いに通信中の各無線通信局の送信時間制限装置と、無線中継局の送信時間制限装置とにおける制限時間の作動タイミングを一致させるので、送信開始時刻が異なっていても、各無線通信局の送信時間制限装置は無線中継局の送信時間制限装置と同時に作動する。そのため、無線中継局による中継が終了していることを知らずに送信し続けることを防止できる。
請求項２の無線通信システムにおいては、
無線通信局では、
無線中継局から送信された同期情報信号を受信して、
前記無線中継局における通話継続時間と自局の通話継続時間とを比較して、
自局の通話継続時間の方が短い場合には、自局の通話継続時間を前記無線中継局における通話継続時間に一致させ、
自局の通話継続時間の方が長い場合には、自局の通話継続時間を変えないので、
前記無線中継局における通話継続時間の方が長い場合でも、前記無線通信局における通話継続時間の方が長い場合でも、前記無線通信局の通話継続時間は何れか長い方に一致する。したがって、前記無線中継局の送信が中断された後に前記通信中の無線通信局から送信が継続されることを防止することができる。
請求項３の無線中継局は、
送信時間制限装置における制限時間の作動タイミングの所定時間前に、各無線通信局に対して予告報知信号を送信する予告手段を備えているので、前記無線通信システムに用いると、各無線通信局は、無線中継局による中継が終了することを事前に知ることができるという効果を得ることができる。
請求項４の無線通信局は、
送信時間制限装置における制限時間の作動タイミングの所定時間前、もしくは無線中継局から送信された予告報知信号を受信したときに予告報知する予告手段を備えているので、前記無線通信システムに用いると、無線中継局による中継が終了することを事前に知ることができるという効果を得ることができる。
以下に、本発明にかかる無線通信システムを、そのシステムに用いる無線通信局と無線中継局の実施の形態を示した図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示したように、この無線通信システムは複数の無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃと無線中継局Ｒとから構成される。なお、無線通信局は３局に限らず、状況に応じて２局もしくは４局以上に増える場合もある。
図１に示したように、この無線通信システムは複数の無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃと無線中継局Ｒとから構成される。なお、無線通信局は３局に限らず、状況に応じて２局もしくは４局以上に増える場合もある。
無線中継局Ｒは、無線中継機能に加えて、送信時間制限装置２ｒと、同期情報送信手段３ｒとを備えている。
前記送信時間制限装置２ｒには所定の制限時間Ｔ０が設定された送信制限時間タイマーが内蔵されており、この送信制限時間タイマーの作動タイミングは、前記同期情報送信手段３ｒによって読み取り可能に構成され、読み取られた作動タイミングは、前記同期情報送信手段３ｒによって各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ同期情報信号として送信されるように構成されている。
無線中継局Ｒから各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃへの送信には、ダウンリンク周波数ｆｄが使用され、各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃから無線中継局Ｒへの送信には、アップリンク周波数ｆｕが使用される。
無線中継局Ｒは、ダウンリンク周波数ｆｄで異なる無線通信局に連続的に送信することができるように構成されている。例えば、無線通信局Ａから無線通信局Ｂへの中継要求を受けた直後、無線通信局Ｂから無線通信局Ａへの中継要求を受けた場合、無線中継局Ｒは無線通信局Ａと無線通信局Ｂとに連続的に中継信号を送信することができる。
送信時間制限装置２ｒは、無線中継局Ｒから各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃとの通話が連続して制限時間Ｔ０になったことを検知すると、送信を強制的に中断するように構成されている。
そして、送信が強制中断された後であっても、一定時間（例えば２秒）経過後であれば、各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃへの送信を再開することができる。
前記送信時間制限装置２ｒには所定の制限時間Ｔ０が設定された送信制限時間タイマーが内蔵されており、この送信制限時間タイマーの作動タイミングは、前記同期情報送信手段３ｒによって読み取り可能に構成され、読み取られた作動タイミングは、前記同期情報送信手段３ｒによって各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ同期情報信号として送信されるように構成されている。
無線中継局Ｒから各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃへの送信には、ダウンリンク周波数ｆｄが使用され、各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃから無線中継局Ｒへの送信には、アップリンク周波数ｆｕが使用される。
無線中継局Ｒは、ダウンリンク周波数ｆｄで異なる無線通信局に連続的に送信することができるように構成されている。例えば、無線通信局Ａから無線通信局Ｂへの中継要求を受けた直後、無線通信局Ｂから無線通信局Ａへの中継要求を受けた場合、無線中継局Ｒは無線通信局Ａと無線通信局Ｂとに連続的に中継信号を送信することができる。
送信時間制限装置２ｒは、無線中継局Ｒから各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃとの通話が連続して制限時間Ｔ０になったことを検知すると、送信を強制的に中断するように構成されている。
そして、送信が強制中断された後であっても、一定時間（例えば２秒）経過後であれば、各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃへの送信を再開することができる。
各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ無線送受信機能に加えて、送信時間制限装置２ａ，２ｂ，２ｃと、作動タイミング制御手段３ａ，３ｂ，３ｃとを備えている。
前記各送信時間制限装置２ａ，２ｂ，２ｃには所定の制限時間Ｔ０が設定された送信制限時間タイマーが内蔵されており、これらの送信制限時間タイマーの作動タイミングは、前記各作動タイミング制御手段３ａ，３ｂ，３ｃによって、それぞれ所定の作動タイミングに制御されるように構成されている。
前記各作動タイミング制御手段３ａ，３ｂ，３ｃは、前記無線中継局Ｒから送信された前記同期情報に従って、それぞれの送信時間制限装置２ａ，２ｂ，２ｃにおける作動タイミングが、前記同期情報にて指定された所定の作動タイミングに一致するように制御する。
そして、各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃの送信時間制限装置２ａ，２ｂ，２ｃは、通話が連続して制限時間Ｔ０になったことを検知すると、それぞれ自局の送信を強制的に中断するように構成されている。
各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃの送信時間制限装置２ａ，２ｂ，２ｃは、自局の連続通話時間と無線中継局Ｒの連続通話時間とを比較して、長い方に同期するように構成されている。
各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃ自身の連続通話時間は、各局の送信時間制限装置２ａ，２ｂ，２ｃに設けられた送信制限時間タイマーで、それぞれ計測される。
そして、送信が強制中断された後であっても、一定時間（例えば２秒）経過後であれば、無線中継局Ｒへの送信を再開することができる。
各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃはさらに、無線中継局Ｒからの予告報知信号を受けると、例えばアラームを鳴らす、ＬＥＤを光らせる等により、無線中継局Ｒの連続通話時間の終了時刻が近づいていることを報知する予告手段４ａ，４ｂ，４ｃを備えている。
前記各送信時間制限装置２ａ，２ｂ，２ｃには所定の制限時間Ｔ０が設定された送信制限時間タイマーが内蔵されており、これらの送信制限時間タイマーの作動タイミングは、前記各作動タイミング制御手段３ａ，３ｂ，３ｃによって、それぞれ所定の作動タイミングに制御されるように構成されている。
前記各作動タイミング制御手段３ａ，３ｂ，３ｃは、前記無線中継局Ｒから送信された前記同期情報に従って、それぞれの送信時間制限装置２ａ，２ｂ，２ｃにおける作動タイミングが、前記同期情報にて指定された所定の作動タイミングに一致するように制御する。
そして、各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃの送信時間制限装置２ａ，２ｂ，２ｃは、通話が連続して制限時間Ｔ０になったことを検知すると、それぞれ自局の送信を強制的に中断するように構成されている。
各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃの送信時間制限装置２ａ，２ｂ，２ｃは、自局の連続通話時間と無線中継局Ｒの連続通話時間とを比較して、長い方に同期するように構成されている。
各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃ自身の連続通話時間は、各局の送信時間制限装置２ａ，２ｂ，２ｃに設けられた送信制限時間タイマーで、それぞれ計測される。
そして、送信が強制中断された後であっても、一定時間（例えば２秒）経過後であれば、無線中継局Ｒへの送信を再開することができる。
各無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃはさらに、無線中継局Ｒからの予告報知信号を受けると、例えばアラームを鳴らす、ＬＥＤを光らせる等により、無線中継局Ｒの連続通話時間の終了時刻が近づいていることを報知する予告手段４ａ，４ｂ，４ｃを備えている。
次に、上記無線通信システムの動作を図２のタイミングチャートを参照して説明する。 図２は、無線通信局Ａが無線通信局Ｂを呼び出して通信を開始した後に遅れて３つ目の無線通信局Ｃが通話に加わった場合を例にとったタイミングチャートである。
図２（ａ）は、無線通信局Ａの送信状態ＴＸONと非送信状態ＴＸOFFを示したタイミングチャートであり、
図２（ｒ）は、無線中継局Ｒの送信状態ＴＸONと非送信状態ＴＸOFFを示したタイミングチャートであり、
図２（ｂ）は、無線通信局Ｂの送信状態ＴＸONと非送信状態ＴＸOFFを示したタイミングチャートであり、
図２（ｃ）は、無線通信局Ｃの送信状態ＴＸONと非送信状態ＴＸOFFを示したタイミングチャートである。
図２（ａ）は、無線通信局Ａの送信状態ＴＸONと非送信状態ＴＸOFFを示したタイミングチャートであり、
図２（ｒ）は、無線中継局Ｒの送信状態ＴＸONと非送信状態ＴＸOFFを示したタイミングチャートであり、
図２（ｂ）は、無線通信局Ｂの送信状態ＴＸONと非送信状態ＴＸOFFを示したタイミングチャートであり、
図２（ｃ）は、無線通信局Ｃの送信状態ＴＸONと非送信状態ＴＸOFFを示したタイミングチャートである。
時刻ｔ１で、無線通信局Ａが無線通信局Ｂを呼び出すためにアップリンク周波数ｆｕで中継局Ｒに中継要求を送信すると、中継局Ｒの送信スイッチＴＳはオンとなり、ダウンリンク周波数ｆｄで無線通信局Ｂへの中継送信を開始する。このとき、無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーが作動し、無線中継局Ｒの連続通話時間ＴＲの計測が開始される。
その後、時刻ｔ２において、無線通信局Ａの送信が終了し、続けて無線通信局Ｂが無線通信局Ａへ送信するため、無線通信局Ｂは無線中継局Ｒにアップリンク周波数ｆｕで中継要求を送信する。
無線中継局Ｒは、無線通信局Ｂからの中継要求を受信すると、無線通信局Ａの中継送信を開始する。このとき、無線通信局Ａの送信終了と無線通信局Ｂの送信開始との間隔が、２秒以下であれば、無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーは、通話が連続していると判断し、連続通話時間ＴＲをＴ１と計測する。
無線中継局Ｒは、同期情報送信手段３ｒによって、送信開始時刻ｔ１，通話継続時間Ｔ１を同期情報信号として、中継信号に含めて、無線通信局Ａにダウンリンク周波数ｆｄで送信する。
その後、時刻ｔ２において、無線通信局Ａの送信が終了し、続けて無線通信局Ｂが無線通信局Ａへ送信するため、無線通信局Ｂは無線中継局Ｒにアップリンク周波数ｆｕで中継要求を送信する。
無線中継局Ｒは、無線通信局Ｂからの中継要求を受信すると、無線通信局Ａの中継送信を開始する。このとき、無線通信局Ａの送信終了と無線通信局Ｂの送信開始との間隔が、２秒以下であれば、無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーは、通話が連続していると判断し、連続通話時間ＴＲをＴ１と計測する。
無線中継局Ｒは、同期情報送信手段３ｒによって、送信開始時刻ｔ１，通話継続時間Ｔ１を同期情報信号として、中継信号に含めて、無線通信局Ａにダウンリンク周波数ｆｄで送信する。
受信状態である無線通信局Ａのタイミング制御手段３ａは、中継信号に含まれる同期情報信号を取り出し、自局の連続通話時間と無線中継局Ｒの連続通話時間とを比較して、長い方である自局の連続通話時間に同期する。
無線通信局Ｂから無線通信局Ａへの中継が開始されると、無線中継局Ｒは送信元である無線通信局Ｂに、送信開始時刻ｔ１、通話継続時間Ｔ１を同期情報信号としてダウンリンク周波数ｆｄで送信する。
送信状態の無線通信局Ｂのタイミング制御手段３ｂは、同期情報信号を取り出して、時局の連続通話時間と比較して、無線中継局Ｒの連続通話時間の方が長いと判断する。そして、無線通信局Ｂの送信時間制限装置２ｂの送信時間制限タイマーを無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの連続通話時間に同期させて計時を開始する。
無線通信局Ｂから無線通信局Ａへの中継が開始されると、無線中継局Ｒは送信元である無線通信局Ｂに、送信開始時刻ｔ１、通話継続時間Ｔ１を同期情報信号としてダウンリンク周波数ｆｄで送信する。
送信状態の無線通信局Ｂのタイミング制御手段３ｂは、同期情報信号を取り出して、時局の連続通話時間と比較して、無線中継局Ｒの連続通話時間の方が長いと判断する。そして、無線通信局Ｂの送信時間制限装置２ｂの送信時間制限タイマーを無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの連続通話時間に同期させて計時を開始する。
次に、時刻ｔ３において、無線通信局Ｂの送信が終了し、無線通信局Ａから無線通信局Ｂへ送信する場合、無線通信局Ａは無線中継局Ｒにアップリンク周波数ｆｕで中継要求を送信する。
無線中継局Ｒは、無線通信局Ａからの中継要求を受信すると、無線通信局Ｂへの中継送信を開始する。このとき、無線通信局Ｂの送信終了と無線通信局Ａの送信開始との間隔が、２秒以下であれば、無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーは、通話が連続していると判断し、連続通話時間ＴＲをＴ１＋Ｔ２と計測する。
無線中継局Ｒは、送信開始時刻ｔ１、連続通話時間Ｔ１＋Ｔ２を同期情報信号として無線通信局Ａ、Ｂにダウンリンク周波数ｆｄで送信すると、無線通信局Ａの送信時間制限装置２ａの送信時間制限タイマーと無線通信局Ｂの送信時間制限装置２ｂの送信時間制限タイマーは、各々自局の連続通話時間と比較して、無線中継局Ｒの連続通話時間の方が長いと判断する。そして、無線通信局Ａの送信時間制限装置２ａの送信時間制限タイマーと無線通信局Ｂの送信時間制限装置２ｂの送信時間制限タイマーは、無線中継局Ｒの連続通話時間に同期されて計時を開始する。
無線中継局Ｒは、無線通信局Ａからの中継要求を受信すると、無線通信局Ｂへの中継送信を開始する。このとき、無線通信局Ｂの送信終了と無線通信局Ａの送信開始との間隔が、２秒以下であれば、無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーは、通話が連続していると判断し、連続通話時間ＴＲをＴ１＋Ｔ２と計測する。
無線中継局Ｒは、送信開始時刻ｔ１、連続通話時間Ｔ１＋Ｔ２を同期情報信号として無線通信局Ａ、Ｂにダウンリンク周波数ｆｄで送信すると、無線通信局Ａの送信時間制限装置２ａの送信時間制限タイマーと無線通信局Ｂの送信時間制限装置２ｂの送信時間制限タイマーは、各々自局の連続通話時間と比較して、無線中継局Ｒの連続通話時間の方が長いと判断する。そして、無線通信局Ａの送信時間制限装置２ａの送信時間制限タイマーと無線通信局Ｂの送信時間制限装置２ｂの送信時間制限タイマーは、無線中継局Ｒの連続通話時間に同期されて計時を開始する。
時刻ｔ４、ｔ５においても同様に、中継元となる無線通信局が替わる度に無線中継局Ｒは、送信開始時刻、連続通話時間を同期情報信号として中継対象となる無線通信局Ａ、Ｂに送信するので、無線通信局Ａの送信時間制限装置２ａの送信時間制限タイマーと無線通信局Ｂの送信時間制限装置２ｂの送信時間制限タイマーとは、中継元となる無線通信局が替わる度に無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーに同期される。
次に、無線通信局Ａと無線通信局Ｂとの通話に第３の無線通信局である無線通信局Ｃが加わった場合について説明する。
時刻ｔ６において、無線通信局Ｃから無線通信局Ａ、Ｂへ送信する場合、無線通信局Ｃは無線中継局Ｒにアップリンク周波数ｆｕで無線通信局Ａ、Ｂへの中継要求を送信する。
無線中継局Ｒは、無線通信局Ｃからの中継要求を受信すると、無線通信局Ａ、Ｂの中継送信を開始する。このとき、無線通信局Ａの送信終了と無線通信局Ｃの送信開始との間隔が、２秒以下であれば、無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーは、通話が連続していると判断し、無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーは、連続通話時間をＴ１＋Ｔ２・・・＋Ｔ５と計測する。
無線中継局Ｒが、送信開始時刻ｔ１、連続通話時間をＴ１＋Ｔ２・・・＋Ｔ５を同期情報信号として、中継信号に含めて、無線通信局Ａ、Ｂにダウンリンク周波数ｆｄで中継送信すると、無線通信局Ａの送信時間制限装置２ａの送信時間制限タイマーと無線通信局Ｂの送信時間制限装置２ｂの送信時間制限タイマーとは、無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーに同期される。
時刻ｔ６において、無線通信局Ｃから無線通信局Ａ、Ｂへ送信する場合、無線通信局Ｃは無線中継局Ｒにアップリンク周波数ｆｕで無線通信局Ａ、Ｂへの中継要求を送信する。
無線中継局Ｒは、無線通信局Ｃからの中継要求を受信すると、無線通信局Ａ、Ｂの中継送信を開始する。このとき、無線通信局Ａの送信終了と無線通信局Ｃの送信開始との間隔が、２秒以下であれば、無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーは、通話が連続していると判断し、無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーは、連続通話時間をＴ１＋Ｔ２・・・＋Ｔ５と計測する。
無線中継局Ｒが、送信開始時刻ｔ１、連続通話時間をＴ１＋Ｔ２・・・＋Ｔ５を同期情報信号として、中継信号に含めて、無線通信局Ａ、Ｂにダウンリンク周波数ｆｄで中継送信すると、無線通信局Ａの送信時間制限装置２ａの送信時間制限タイマーと無線通信局Ｂの送信時間制限装置２ｂの送信時間制限タイマーとは、無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーに同期される。
無線通信局Ｃから無線通信局Ａ、Ｂへの中継が開始されると、無線中継局Ｒは送信元である無線通信局Ｃに、送信開始時刻ｔ１、連続通話時間をＴ１＋Ｔ２・・・＋Ｔ５を同期情報信号としてダウンリンク周波数ｆｄで送信する。
送信状態の無線通信局Ｃのタイミング制御手段３ｃは、同期情報信号を取り出して、無線通信局Ｃの送信時間制限装置２ｃの送信時間制限タイマーを同期情報信号に同期させて計時を開始することで、無線通信局Ｃの送信時間制限装置２ｃの送信時間制限タイマーを無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーに同期させる。
こうすることで、無線通信局Ａの送信時間制限装置２ａの送信時間制限タイマーと無線通信局Ｂの送信時間制限装置２ｂの送信時間制限タイマーと無線通信局Ｃの送信時間制限装置２ｃの送信時間制限タイマーとは、無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーに同期される。
送信状態の無線通信局Ｃのタイミング制御手段３ｃは、同期情報信号を取り出して、無線通信局Ｃの送信時間制限装置２ｃの送信時間制限タイマーを同期情報信号に同期させて計時を開始することで、無線通信局Ｃの送信時間制限装置２ｃの送信時間制限タイマーを無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーに同期させる。
こうすることで、無線通信局Ａの送信時間制限装置２ａの送信時間制限タイマーと無線通信局Ｂの送信時間制限装置２ｂの送信時間制限タイマーと無線通信局Ｃの送信時間制限装置２ｃの送信時間制限タイマーとは、無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信時間制限タイマーに同期される。
さらに、無線中継局Ｒは、所定の送信制限時間が近づくと、予告報知信号をダウンリンク周波数ｆｄで各無線通信局Ａ，Ｂ、Ｃに送信する。
例えば、送信制限時間より時間Ｔ９前に、送信が強制終了されることを知らせたい場合、つまり連続通話時間がＴ０−Ｔ９となったことを知らせたい場合、時刻ｔ９（＝ｔ１＋Ｔ０−Ｔ９）に無線中継局Ｒは、予告報知信号をダウンリンク周波数ｆｄで各無線通信局Ａ，Ｂ、Ｃに送信する。
予告報知信号を受信した各無線通信局Ａ，Ｂ、Ｃは、予告手段４ａ，４ｂ，４ｃを作動させ、例えばアラームを鳴らす、ＬＥＤを光らせる等により、無線中継局Ｒの連続通話時間の終了時刻が近づいていることを報知する。
こうすることで、送信元である無線通信局Ｃのオペレータは送信を一旦終了することで、無線中継局Ｒから各無線通信局Ａ，Ｂへの中継が終了しているにも関わらず、各無線通信局Ａ，Ｂに話し続けるということはなくなる。
また、各無線通信局Ａ，Ｂは、無線通信局Ｃの送信終了直後に無線中継局Ｒへの中継要求を送信することを控えることで、無線中継局Ｒの送信状態が連続することはない。
無線通信局のタイミング制御手段は、中継信号に含まれる同期情報信号を取り出し、自局の連続通話時間と無線中継局Ｒの連続通話時間とを比較して、自局の連続通話時間が長い場合は、そのまま計時を続ける構成としてもよい。
また、上記の例の送信時間制限タイマは、送受信の間隔が２秒以下であれば通話が連続していると判断するものであったが、連続通話と判断する送受信の間隔は２秒に限定されるものではなく、任意に設定することができる。
例えば、送信制限時間より時間Ｔ９前に、送信が強制終了されることを知らせたい場合、つまり連続通話時間がＴ０−Ｔ９となったことを知らせたい場合、時刻ｔ９（＝ｔ１＋Ｔ０−Ｔ９）に無線中継局Ｒは、予告報知信号をダウンリンク周波数ｆｄで各無線通信局Ａ，Ｂ、Ｃに送信する。
予告報知信号を受信した各無線通信局Ａ，Ｂ、Ｃは、予告手段４ａ，４ｂ，４ｃを作動させ、例えばアラームを鳴らす、ＬＥＤを光らせる等により、無線中継局Ｒの連続通話時間の終了時刻が近づいていることを報知する。
こうすることで、送信元である無線通信局Ｃのオペレータは送信を一旦終了することで、無線中継局Ｒから各無線通信局Ａ，Ｂへの中継が終了しているにも関わらず、各無線通信局Ａ，Ｂに話し続けるということはなくなる。
また、各無線通信局Ａ，Ｂは、無線通信局Ｃの送信終了直後に無線中継局Ｒへの中継要求を送信することを控えることで、無線中継局Ｒの送信状態が連続することはない。
無線通信局のタイミング制御手段は、中継信号に含まれる同期情報信号を取り出し、自局の連続通話時間と無線中継局Ｒの連続通話時間とを比較して、自局の連続通話時間が長い場合は、そのまま計時を続ける構成としてもよい。
また、上記の例の送信時間制限タイマは、送受信の間隔が２秒以下であれば通話が連続していると判断するものであったが、連続通話と判断する送受信の間隔は２秒に限定されるものではなく、任意に設定することができる。
なお、以上の実施形態においては、無線中継局Ｒにおける同期情報送信手段３ｒと、無線通信局Ａ，Ｂ，Ｃの作動タイミング制御手段３ａ，３ｂ，３ｃとによって、特許請求の範囲に記載された同期手段を構成している。
また、無線中継局に予告手段を備えて、無線中継局から各無線通信局に対して予告報知信号を一斉に送信して、各無線通信局においては、無線中継局から送信された予告報知信号を受信したときに予告報知するようにしてもよいが、無線中継局と各無線通信局の送信時間制限タイマを同期させることにより、各無線通信局は、無線中継局からの予告報知信号を受信しなくても、各局でそれぞれ予告報知するようにしてもよい。
また、無線中継局に予告手段を備えて、無線中継局から各無線通信局に対して予告報知信号を一斉に送信して、各無線通信局においては、無線中継局から送信された予告報知信号を受信したときに予告報知するようにしてもよいが、無線中継局と各無線通信局の送信時間制限タイマを同期させることにより、各無線通信局は、無線中継局からの予告報知信号を受信しなくても、各局でそれぞれ予告報知するようにしてもよい。
図３は、実施例１の無線通信システムにおける無線中継局Ｒからの中継信号（ダウンリンク）の通信用チャンネルにおける要部のデータ形式を示したものである。この図において、制御チャンネルＣＣに、前記無線中継局Ｒの送信時間制限装置２ｒの送信制限時間タイマーの時間情報ＲＴが組み込まれており、トラフィックチャンネルＴＣにデジタル化された音声データが乗せられている。
無線中継局Ｒの同期情報送信手段３ｒは、前記通信用チャンネルを生成するときに、送信時間制限装置２ｒの送信制限時間タイマーの時間情報ＲＴを読み取り、読み取った時間情報Ｒを前記通信用チャンネルの制御チャンネルに組み込むのである。
無線中継局Ｒの同期情報送信手段３ｒは、前記通信用チャンネルを生成するときに、送信時間制限装置２ｒの送信制限時間タイマーの時間情報ＲＴを読み取り、読み取った時間情報Ｒを前記通信用チャンネルの制御チャンネルに組み込むのである。
図４は、無線通信システムにおける無線中継局（実施例２）の概略を示すブロック図である。
無線中継局４０の構成を示した図４において、
制御部４１は、受信ＰＬＬ部４２と送信ＰＬＬ部４３とに制御データを送って、受信周波数（アップリンク周波数）と送信周波数（ダウンリンク周波数）を決定する。
受信部４４は、受信した信号の復調と誤り検出及び誤り訂正を行う。
キャリア検出部４５は、受信信号（アップリンク）が入感するとキャリアを検出して、制御部４１に受信開始を知らせる。制御部４１は同期ワード検出部４６を制御して受信信号中の同期ワードの検出処理を開始する。
同期ワード検出部４６が所定の識別情報を含んだ同期ワード（図３のＳＷに相当。）を検出すると、制御部４１は送信制限時間タイマー４７における計時を開始させると同時に、送信スイッチＴＳを制御して送信（中継）を開始する。
フレーム合成部４８は、前記受信部４４において復調と誤り検出及び誤り訂正の処理が行われた信号に基づいて送信データとしてのフレームを合成するにあたり、前記送信制限時間タイマー４７における時間情報ＲＴを読み出して、例えば図３の制御チャンネルＣＣに組み込む。
このようにして、送信制限時間タイマー４７における時間情報ＲＴが組み込まれた送信データは、送信部４９において変調されて送信される。
無線中継局４０の構成を示した図４において、
制御部４１は、受信ＰＬＬ部４２と送信ＰＬＬ部４３とに制御データを送って、受信周波数（アップリンク周波数）と送信周波数（ダウンリンク周波数）を決定する。
受信部４４は、受信した信号の復調と誤り検出及び誤り訂正を行う。
キャリア検出部４５は、受信信号（アップリンク）が入感するとキャリアを検出して、制御部４１に受信開始を知らせる。制御部４１は同期ワード検出部４６を制御して受信信号中の同期ワードの検出処理を開始する。
同期ワード検出部４６が所定の識別情報を含んだ同期ワード（図３のＳＷに相当。）を検出すると、制御部４１は送信制限時間タイマー４７における計時を開始させると同時に、送信スイッチＴＳを制御して送信（中継）を開始する。
フレーム合成部４８は、前記受信部４４において復調と誤り検出及び誤り訂正の処理が行われた信号に基づいて送信データとしてのフレームを合成するにあたり、前記送信制限時間タイマー４７における時間情報ＲＴを読み出して、例えば図３の制御チャンネルＣＣに組み込む。
このようにして、送信制限時間タイマー４７における時間情報ＲＴが組み込まれた送信データは、送信部４９において変調されて送信される。
図５は、無線通信システムにおける無線通信局（実施例３）の概略を示すブロック図である。
図において、
この無線通信局５０は通常の携帯型のトランシーバが備えている送受信機能を備えているので、その部分の詳細な説明は省略する。
制御部５１は、当該無線通信局５０の各部を統合的に制御するように構成されている。
送信時間制限装置５２は、当該無線通信局５０が送信開始してからの経過時間を計時し、制限時間が満了すると送信を強制的に終了するように構成されている。
検出部５３は、無線中継局からの中継信号（ダウンリンク）を受信し、受信信号に、例えば図２の制御チャンネルに組み込まれている時間情報ＲＴを同期情報として検出するように構成されている。
前記制御部５１は、さらに、前記検出された時間情報ＲＴを前記送信時間制限装置５２の送信制限時間タイマーにセットして、前記時間情報ＲＴによって規定される送信制限時間の満了時間に同期して計時作動するように、前記送信時間制限装置５２を制御する。
予告部５４は、前記送信時間制限装置５２の送信制限時間タイマーがタイムアップする所定時間前（例えば１０秒前）に、中継が強制的に終了される時間が１０秒後に迫っていることを、画面、音もしくは振動などで、使用者に予告報知するように構成されている。
図において、
この無線通信局５０は通常の携帯型のトランシーバが備えている送受信機能を備えているので、その部分の詳細な説明は省略する。
制御部５１は、当該無線通信局５０の各部を統合的に制御するように構成されている。
送信時間制限装置５２は、当該無線通信局５０が送信開始してからの経過時間を計時し、制限時間が満了すると送信を強制的に終了するように構成されている。
検出部５３は、無線中継局からの中継信号（ダウンリンク）を受信し、受信信号に、例えば図２の制御チャンネルに組み込まれている時間情報ＲＴを同期情報として検出するように構成されている。
前記制御部５１は、さらに、前記検出された時間情報ＲＴを前記送信時間制限装置５２の送信制限時間タイマーにセットして、前記時間情報ＲＴによって規定される送信制限時間の満了時間に同期して計時作動するように、前記送信時間制限装置５２を制御する。
予告部５４は、前記送信時間制限装置５２の送信制限時間タイマーがタイムアップする所定時間前（例えば１０秒前）に、中継が強制的に終了される時間が１０秒後に迫っていることを、画面、音もしくは振動などで、使用者に予告報知するように構成されている。
なお、前記制御部５１と前記検出部５３は、特許請求の範囲に記載された作動タイミング制御手段に対応する構成であり、前記予告部５４は、特許請求の範囲に記載された予告手段に対応する構成である。
Ｒ 無線中継局
２ｒ 送信時間制限装置
３ｒ 同期情報送信手段
Ａ 無線通信局
２ａ 送信時間制限装置
３ａ 作動タイミング制御手段
４ａ 予告手段
Ｂ 無線通信局
２ｂ 送信時間制限装置
３ｂ 作動タイミング制御手段
４ｂ 予告手段
Ｃ 無線通信局
２ｃ 送信時間制限装置
３ｃ 作動タイミング制御手段
４ｃ 予告手段
２ｒ 送信時間制限装置
３ｒ 同期情報送信手段
Ａ 無線通信局
２ａ 送信時間制限装置
３ａ 作動タイミング制御手段
４ａ 予告手段
Ｂ 無線通信局
２ｂ 送信時間制限装置
３ｂ 作動タイミング制御手段
４ｂ 予告手段
Ｃ 無線通信局
２ｃ 送信時間制限装置
３ｃ 作動タイミング制御手段
４ｃ 予告手段
Claims (4)
- 通話継続時間が所定の制限時間になったときに送信を強制的に中断する送信時間制限装置をそれぞれが備えた複数の無線通信局どうしが、通話継続時間が前記所定の制限時間になったときに送信を強制的に中断する送信時間制限装置を備えた無線中継局を介して通信を行う無線通信システムにおいて、
前記無線中継局には、
中継により互いに通信中の各無線通信局に対して、前記無線中継局が送信を中断する作動タイミングを示す同期情報信号を送信する同期情報送信手段を備え、
前記無線通信局には、
前記無線中継局から送信された前記同期情報信号を受信して、当該無線通信局が送信を中断する作動タイミングを、受信した前記同期情報で示される作動タイミングに一致させる作動タイミング制御手段を備えることによって、
互いに通信中の各無線通信局の送信時間制限装置における送信の中断の作動タイミングと、無線中継局の送信の中断の作動タイミングを一致させるように構成したことを特徴とする無線通信システム。 - 通話継続時間が所定の制限時間になったときに送信を強制的に中断する送信時間制限装置をそれぞれが備えた複数の無線通信局どうしが、通話継続時間が前記所定の制限時間になったときに送信を強制的に中断する送信時間制限装置を備えた無線中継局を介して通信を行う無線通信システムにおいて、
前記無線中継局には、
中継により互いに通信中の各無線通信局に対して、前記無線中継局における通話継続時間を含んだ同期情報信号を送信する同期情報送信手段を備え、
前記無線通信局には、
前記無線中継局から送信された前記同期情報信号を受信して、
前記無線中継局における通話継続時間と自局の通話継続時間とを比較して、
自局の通話継続時間の方が短い場合には、自局の通話継続時間を前記無線中継局における通話継続時間に一致させ、
自局の通話継続時間の方が長い場合には、自局の通話継続時間を変えない、
作動タイミング制御手段を備えることによって、
前記無線中継局の送信が中断された後に前記通信中の無線通信局から送信が継続されることを防止するように構成したことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項１、２の何れか１項に記載の無線通信システムに用いる無線中継局であって、
送信時間制限装置における制限時間の作動タイミングの所定時間前に、各無線通信局に対して予告報知信号を送信する予告手段を備えていることを特徴とする無線中継局。 - 請求項１、２の何れか１項に記載の無線通信システムに用いる無線通信局であって、
送信時間制限装置における制限時間の作動タイミングの所定時間前、もしくは無線中継局から送信された予告報知信号を受信したときに予告報知する予告手段を備えていることを特徴とする無線通信局。
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