JP6060709B2 - 移動局装置、無線通信システム、無線通信方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、非常送の基地局装置と無線通信を確立する移動局装置、無線通信システム、無線通信方法及びプログラムに関する。

消防・救急無線の分野では、ＳＣＰＣ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｐｅｒ Ｃａｒｒｉｅｒ）方式のデジタル無線通信により、移動局装置と、基地局装置との無線通信を確立する技術が用いられている。

ここで基地局装置には、移動局装置等と無線通信を行っていない期間であっても常時無線信号（空線信号）を送信し続ける常送基地局装置と、移動局装置と音声通話を行うとき等、必要な期間のみ無線信号を送信して、それ以外の期間では送信を停止している非常送基地局装置がある。非常送基地局装置は、電波法等の規制、特に隣接基地局装置への干渉を回避するために、必要な無線通信以外の期間では空線信号を送信しないようにしている。

図１０は、関連する移動局装置におけるハンドオーバ時の動作を説明する図である。
ここで本発明に関連する移動局装置７１によるハンドオーバ（移動局の移動に伴う通信対象基地局の切り替え処理）について図１０を参照しながら説明する。本発明に関連する通常の移動局装置７１は、常送基地局装置７２Ａまたは７２Ｂと無線通信を行う。なお図１０において、常送基地局装置７２Ａが送信する無線信号について移動局装置７１が受信可能なエリアを交信エリアＡとし、常送基地局装置７２Ｂが送信する無線信号について移動局装置７１が受信可能なエリアを交信エリアＢとする。また常送基地局装置７２Ａが使用するチャネルは “ＣＨ１”であり、常送基地局装置７２Ｂが使用するチャネルは“ＣＨ２”であるとする。

最初、移動局装置７１は交信エリアＢの外であって交信エリアＡ内に属する位置ａに存在していたとする。この時、常送基地局装置７２Ａは、チャネル“ＣＨ１”を使用して空線信号を定常的に送信している。移動局装置７１も交信用チャネルをチャネル“ＣＨ１”に設定し、当該常送基地局装置７２Ａからの空線信号を受信している。なお常送基地局装置７２Ａが送信する空線信号には所定の報知情報が含まれている。この報知情報は、常送基地局装置７２Ａに隣接する基地局装置が使用するチャネル情報と、基地局装置７２Ａのチャネル情報が含まれている。移動局装置７１は、当該報知情報に基づいて、今いるエリアに隣接する基地局装置との交信を確立するために必要な情報を入手することができる。

次に、移動局装置７１が位置ａから、交信エリアＡ外でかつ交信エリアＢ内に属する位置ｂに移動したとする。すると移動局装置７１は、ここでチャネル“ＣＨ１”を使用している空線信号（すなわち常送基地局装置７２Ａからの空線信号）の受信強度が、所定の閾値未満まで低下していることを検知する（ステップＳ１００）。

次に移動局装置７１はチャネル“ＣＨ１”以外の他のチャネルによる無線信号の受信強度を確認する（ステップＳ１０１）。ここで移動局装置７１は他のチャネルによる無線信号の受信強度を確認する上で、常送基地局装置７２Ａから受信していた報知情報を参照して、交信用チャネルを設定する。一方、常送基地局装置７２Ａに隣接する常送基地局装置７２Ｂは交信エリアＢ範囲内において、チャネル“ＣＨ２”を使用した空線信号を送信している。移動局装置７１は交信用チャネルを、報知情報に基づいて順に合わせながら受信強度を確認する過程で、所定の閾値以上の受信強度となるチャネル“ＣＨ２”を特定する（ステップＳ１０２）。そして、常送基地局装置７２Ｂは交信用チャネルを“ＣＨ２”に設定する（ステップＳ１０３）。

移動局装置７１は以上のようにして、常送基地局装置７２Ａとの交信が可能な交信エリアＡの範囲外に移動しても、直ちに他の交信チャネルを検出し、他の常送基地局装置７２Ｂとの無線通信を確立することができる。

なお、上述した内容に関連する技術として、所定の条件を満たした時に、非常送基地局が（「一時常送モード」となって）一時的に常送基地局として機能する基地局装置が開示されている（特許文献１）。

特開２０１１−２４４１５０号公報

図１１は、関連する移動局装置におけるハンドオーバ時の動作の問題点を説明する図である。
基地局装置には、常送基地局装置と非常送基地局装置の二種類があることは先に述べたとおりである。ここで図１０に説明したハンドオーバ技術は、基地局装置がいずれも常送基地局装置であることを前提としている。図１１は、図１０における基地局装置が、常送基地局装置７２Ａ、７２Ｂではなく、いずれも非常送基地局装置８２Ａ、８２Ｂであった場合を示している。

この場合、非常送基地局装置８２Ａ、８２Ｂは空線信号を定常的に送信していないので、移動局装置７１は基地局装置からの空線信号及びこれに含まれる報知情報を受信することができない。そうすると、移動局装置７１が図９に示す位置ａから位置ｂに移動した場合、移動局装置７１自身は、自装置が交信エリアＡの範囲外となったタイミング、及び、位置ｂにおいて受信可能なチャネルを特定することができない。

ここで、特許文献１に開示される基地局装置は、移動局装置から所定のＳＢ０信号を受信すると、「非常送モード」から「一時常送モード」へ切り替わることを特徴としている。しかしながら、基地局装置は、元来、電波を公共に放出することについて、電波法等関連規則に従う必要があるところ、非常送基地局装置は、その規制上、常送基地局として動作することが制限されている場合も考えられる。

非常送基地局装置が、電波法等の規制などにより、常送基地局のように定常的に無線信号を送信できない場合、特許文献１に記載の基地局装置では対応することができない。

そこでこの発明は、上述の問題を解決することのできる移動局装置、無線通信システム、無線通信方法及びプログラムを提供することを目的としている。

本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので所定のチャネルを使用して所定の同期信号を送信する送信部と、定常的には無線信号を送信しない非常送基地局装置から前記同期信号に対する折り返し信号を、前記所定のチャネルにより受信したか否かを判定する判定部と、前記折り返し信号を受信した場合には、当該折り返し信号を受信したチャネルを交信用チャネルとして設定するチャネル設定部と、を備え、前記判定部は、前記折り返し信号の受信強度が所定の閾値以上であることを条件に、前記非常送基地局装置から折り返し信号を受信したと判定し、前記送信部は、前記同期信号に対する前記非常送基地局装置による折り返し信号の送信の次のタイミングで、当該非常送基地局装置が全ての送信を停止することを決定するためのチャネル切替識別子を、前記同期信号に多重して送信することを特徴とする移動局装置である。

また本発明は、移動局装置が、所定のチャネルを使用して所定の同期信号を送信する送信部と、前記所定のチャネルを使用して、前記移動局装置に対して定常的には無線信号を送信しない非常送基地局装置から前記同期信号に対する折り返し信号の受信があるか否かを判定する判定部と、前記折り返し信号の受信があった場合には、当該折り返し信号を受信したチャネルを交信用チャネルとして設定するチャネル設定部と、を備え、前記送信部は、前記同期信号に対する前記非常送基地局装置による折り返し信号の送信の次のタイミングで、当該非常送基地局装置が全ての送信を停止することを決定するためのチャネル切替識別子を、前記同期信号に多重して送信し、前記非常送基地局装置が、前記同期信号を受信した場合に、当該受信した同期信号が使用したチャネルを用いて折り返し信号を送信する送信部を備えることを特徴とする無線通信システムである。

また本発明は、移動局装置が、所定のチャネルを使用して所定の同期信号を送信し、前記移動局装置に対して定常的には無線信号を送信しない非常送基地局装置が、前記同期信号を受信した場合に、当該受信した同期信号が使用したチャネルを用いて折り返し信号を送信し、前記移動局装置が、前記所定のチャネルを使用して、前記非常送基地局装置から前記同期信号に対する折り返し信号の受信があるか否かを判定し、前記折り返し信号の受信があった場合には、当該折り返し信号を受信したチャネルを交信用チャネルとして設定し、前記移動局装置は、更に、前記同期信号に対する前記非常送基地局装置による折り返し信号の送信の次のタイミングで、当該非常送基地局装置が全ての送信を停止することを決定するためのチャネル切替識別子を、前記同期信号に多重して送信することを特徴とする無線通信方法である。

また本発明は、移動局装置に対して定常的には空線信号を送信しない非常送基地局装置との通信を確立する移動局装置のコンピュータを、所定のチャネルを使用して所定の同期信号を送信する送信手段、前記所定のチャネルを使用して、前記非常送基地局装置から前記同期信号に対する折り返し信号の受信があるか否かを判定する判定手段、前記折り返し信号の受信があった場合には、当該折り返し信号を受信したチャネルを交信用チャネルとして設定するチャネル設定手段、として機能させ、前記送信手段は、前記同期信号に対する前記非常送基地局装置による折り返し信号の送信の次のタイミングで、当該非常送基地局装置が全ての送信を停止することを決定するためのチャネル切替識別子を、前記同期信号に多重して送信することを特徴とするプログラムである。

本発明によれば、非常送基地局装置が通信対象となる場合であっても、交信可能な非常送基地局装置を自ら探知し、当該非常送基地局装置と交信可能な状態を維持する移動局装置、無線通信システム、無線通信方法及びプログラムを提供できるという効果が得られる。

本発明の各実施形態による移動局装置の最小構成を示す図である。 本発明の第一の実施形態による移動局装置及び基地局装置からなる無線通信システムの機能構成を示す図である。 本発明の第一の実施形態による移動局装置の処理フローを示す図である。 本発明の第一の実施形態による移動局装置のチャネルサーチの処理を示す図である。 本発明の第一の実施形態による無線通信システムにおけるハンドオーバ時の動作を説明する図である。 本発明の第二の実施形態による移動局装置の処理フローを示す図である。 本発明の第二の実施形態による移動局装置のチャネルサーチの処理を示す図である。 本発明の第三の実施形態による移動局装置及び基地局装置からなる無線通信システムの機能構成を示す図である。 本発明の第三の実施形態による移動局装置の記憶部が記憶する基地局情報である。 関連する移動局装置におけるハンドオーバ時の動作を説明する図である。 関連する移動局装置におけるハンドオーバ時の動作の問題点を説明する図である。

以下、本発明の各実施形態による移動局装置を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の各実施形態による移動局装置の最小構成を示す図である。この図において、符号１は移動局装置である。

移動局装置１は、定常的には無線信号（空線信号）を送信しない非常送基地局装置との通信を確立する移動局装置である。移動局装置１は、所定のチャネルを使用して所定の同期信号（ＳＢ０信号）を送信する送信部１０と、非常送基地局装置から当該ＳＢ０信号に対する折り返し信号を、当該ＳＢ０信号を送信したチャネルにより受信したか否かを判定する判定部１１と、を備えている。そして、移動局装置１は、折り返し信号を受信した場合には、当該折り返し信号を受信したチャネルを交信用チャネルとして設定するチャネル設定部１２を備えている。

＜第一の実施形態＞
以下、本発明の第一の実施形態による移動局装置を、図面を参照して説明する。
図２は、本発明の第一の実施形態による移動局装置及び基地局装置からなる無線通信システムの機能構成を示す図である。

ここで図２に示す無線通信システム１００は、移動局装置１と非常送基地局装置２によって構成されるものである。なお非常送基地局装置２は、チャネル“ＣＨｘ”を使用して無線通信を行う基地局装置と定められているものとする。またチャネル“ＣＨｘ”は、上り通信（移動局装置１から基地局装置２への無線通信）には周波数ＦＨｘを使用し、下り通信（基地局装置２から移動局装置１への無線通信）には周波数ＦＬｘを使用するチャネルであるとする。

なお「チャネル」（ＣＨｘ）とは、上り通信用の周波数（ＦＬｘ）、下り通信用の周波数（ＦＨｘ）の組み合わせを意味するものであり、原則として、一の基地局装置に対して一ずつ割り当てられるものである。ただし、基地局装置同士の距離が大きく離れていてお互いに干渉する恐れがない場合は、異なる基地局装置に対し同一のチャネルが割り当てられる場合もある。また、隣接する基地局において同一のチャネルが割り当てられても良い。

移動局装置１の送信部１０は、所定の同期信号すなわちＳＢ０（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｂｕｒｓｔ ０）信号の他、例えば音声通話における音声情報など、種々の信号を無線通信により送信する機能部である。ここでＳＢ０信号とは、一方の装置が他方の装置との無線通信を確立すべく、同期を得るための所定のプリアンブルパターンを有する信号である。なおＳＢ０信号には、当該プリアンブルに加え所定の情報を含ませることもできる。送信部１０は、チャネル設定部１２（後述）により設定されている交信用チャネル（ＣＨｘ）で指定された周波数（ＦＬｘ）で各種無線信号を送信する。

受信部１３は、外部装置からの無線信号を受信する機能部である。受信部１３は、チャネル設定部１２（後述）により設定されている交信用チャネル（ＣＨｘ）で指定された周波数（ＦＨｘ）に合わせて、各種無線信号を受信する。

判定部１１は、受信部１３が受信した信号の受信強度を検出する。特に、非常送基地局装置２からＳＢ０信号に対する折り返し信号を受信したか否かを判定する。ここで、判定部１１は、当該折り返し信号の受信強度Ｐが所定の閾値Ｐｔｈ以上であることを条件に、非常送基地局装置２から折り返し信号を受信したと判定する態様であってもよい。

チャネル設定部１２は、判定部１１の判定結果を参照して、実際に移動局装置１に適用すべき交信チャネルを設定する機能部である。チャネル設定部１２は、判定部１１がＳＢ０信号に対する折り返し信号の受信があったと判定した場合には、自装置が少なくともその折り返し信号を送信した非常送基地局装置２の交信エリアに属しているものとして、その折り返し信号を受信したチャネルを交信用チャネルとして設定する。このようにすることで移動局装置１は、非常送基地局装置２に対しても、良好な無線通信を確立できる状態を維持することができる。

また判定部１１及びチャネル設定部１２は、移動局装置１の制御部１４がその機能を有しているものとする。制御部１４は、例えば汎用のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｕｎｉｔ：中央演算装置）等であって、移動局装置１の種々の機能を実現する機能部である。制御部１４は、移動局装置１が別途有する記憶部（図示せず）に記憶された所定のプログラムを読み出して各種機能を実現する。また送信部１０から送信するＳＢ０信号その他種々の信号は、制御部１４からの指示に従って送信されるものとする。
ただし本実施形態においては、判定部１１及びチャネル設定部１２が、制御部１４によって実現される態様でなくともよい。例えば、判定部１１及びチャネル設定部１２は、それぞれの機能を発揮するハードウェアで実装される態様であっても構わない。

非常送基地局装置２は、受信部２１、送信部２２及び制御部２３を備えている。非常送基地局装置２は、電波法等に基づく規制上、及び、隣接する基地局装置との干渉を回避する目的で、定常的には空線信号を送信しない基地局装置である。

非常送基地局装置２の受信部２１は移動局装置１からのＳＢ０信号等、各種信号を受信する機能部である。送信部２２は、所定の情報が重畳された無線信号を移動局装置１等に向けて送信する機能部である。受信部２１で受信した信号は制御部２３によって読み取られる。制御部２３は、受信した信号に基づいてしかるべき処理を行う。特に制御部２３は、移動局装置１からチャネル“ＣＨｘ”を使用したＳＢ０信号を受信した場合には、当該非常送基地局装置２に割り当てられたチャネル“ＣＨｘ”にて、送信部２２を介して折り返し信号を送信する。

なお、一般的には、非常送基地局装置が送信を停止する前に、空線信号を所定回数送信する必要がある。このため、非常送基地局装置は、移動局装置からＳＢ０信号を受信して折り返し信号を送信した後に、空線信号を所定回数送信してから送信を停止する必要がある。

非常送基地局装置が送信停止するまでに当該空線信号の所定回数送信を必須とすると、下記に説明する「チャネルサーチ」の処理において、非常送基地局装置２は余計な電波（空線信号）を送信し続けることになる。そこで、移動局装置１の送信部２２は、ＳＢ０信号に対する非常送基地局装置２による折り返し信号の送信の次のタイミングで、当該非常送基地局装置２が全ての送信を停止することを決定するための「チャネル切替識別子」を、ＳＢ０信号に多重して送信するようにしても良い。すなわち、非常送基地局装置２は、自身が受信したＳＢ０信号に多重された「チャネル切替識別子」の内容に応じて、折り返し信号を送信した後所定回数の空線信号の送信を行うことなく、すぐに送信を停止するようにしても良い。

例えば、本実施形態による移動局装置１の送信部２２は、音声通信のプレス時や非音声通信時に通常送信するＳＢ０信号についてはチャネル切替識別子“０”を多重し、一方、下記に説明する「チャネルサーチ」の処理において送信するＳＢ０信号にはチャネル切替識別子“１”を多重する。そして、例えば非常送基地局装置２が受信したＳＢ０信号においてチャネル切替識別子が“１”の場合には、非常送基地局装置２は折り返し信号を送信した後、空線信号の送信を行わずにすぐに送信を停止する。

図３は、本発明の第一の実施形態による移動局装置の制御部の処理フローを示す図である。
本実施形態による送信部１０は、複数のチャネルの各々についてＳＢ０信号を順次送信し、チャネル設定部１２は、当該ＳＢ０信号の各々に対する折り返し信号を受信したチャネルの何れか一を交信用チャネルとして設定することを特徴とする。以下、この機能について、図３を参照しながら具体的に説明する。

まず移動局装置１の制御部１４は、現在設定されている交信用チャネルにおいて基地局装置からの無線信号を受信できているか否かを判定する。具体的には、判定部１１は、無線信号の受信強度Ｐが所定の閾値Ｐｔｈ未満か否かを判定する（ステップＳ１０）。ここで、例えば移動局装置１が常送基地局装置の交信エリア内にあり、当該常送基地局装置と交信可能な状態にあった場合、この時点で交信用チャネルを変更する必要はない。したがって、制御部１４は現在設定されている交信用チャネルにおいて受信強度Ｐが閾値Ｐｔｈ以上であった場合は処理フローを終了する。

次に、ステップＳ１０にて、現在設定されている交信用チャネルにおいて受信強度Ｐが閾値Ｐｔｈ未満であった場合、制御部１４は新たな交信先を探知すべく、チャネルサーチを行う。ここで制御部１４は、まず前回チャネルサーチを行ってから所定の期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１１）。これは移動局装置１が設定中の交信用チャネルにおいて定常的に信号を受信できない環境下では、所定の期間ごとにチャネルサーチを繰り返し行うことを意図している。ステップＳ１１においては制御部１４が予め備えているタイマ機能を利用してもよい。

次に、ステップＳ１１で所定の期間が経過した場合には、制御部１４はチャネルサーチを開始する（ステップＳ１２）。当該チャネルサーチでは、制御部１４は交信用チャネルを順番に変化させながらＳＢ０信号を送信して、非常送基地局装置からの折り返し信号があるか否かを判定する。以下、チャネルサーチの具体的な処理フローを説明する。

制御部１４はチャネルサーチにて、全チャネルについてＳＢ０信号の送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ１３）。これは、全チャネルについてＳＢ０信号に対する折り返し信号がなかった場合は、移動局装置１がいずれの非常送基地局装置２の交信エリア内になかったとして、制御部１４がチャネルサーチを終了することを意図している。

ステップＳ１３にて、全チャネルについてＳＢ０信号を送信していない段階であった場合、制御部１４のチャネル設定部１２は設定可能なチャネルの内、所定のチャネルを設定する（ステップＳ１４）。チャネル設定部１２はステップＳ１４において、前回設定したチャネルから順に変更しながらチャネルを設定する。例えば、交信用チャネルとして設定可能なチャネルが、チャネル“ＣＨ１”から“ＣＨ＿ｎ”までｎチャネル分存在したとする。そうすると、チャネル設定部１２は、最初のステップＳ１４において交信用チャネルをチャネル“ＣＨ１”に設定し、以降のステップＳ１４の度に“ＣＨ２”、“ＣＨ３”、・・・“ＣＨ＿ｎ”と変更させていく。

次に制御部１４は、ステップＳ１４で設定した交信用チャネルを使用してＳＢ０信号を、送信部１０を介して送信する（ステップＳ１５）。そして、制御部１４の判定部１１は、ＳＢ０信号の送信から所定の期間、当該ＳＢ０信号の送信に使用したチャネルについて受信強度測定を行う（ステップＳ１６）。制御部１４はＳＢ０信号を送信してから所定の期間が経過したか否かを判定し（ステップＳ１７）、判定部１１によるステップＳ１６の受信強度測定を、当該所定の期間を経過するまで継続する。

ステップＳ１７で所定の期間が経過した場合には、判定部１１は、受信強度Ｐが所定の閾値Ｐｔｈ以上か否かを判定する（ステップＳ１８）。ここで判定部１１が、受信強度Ｐが閾値Ｐｔｈ未満と判定した場合、ステップＳ１５で送信したＳＢ０信号に対する折り返し信号はなかったものとして、次のチャネルに設定すべくステップＳ１３に戻る。

一方、ステップＳ１８にて判定部１１が、受信強度Ｐが所定の閾値Ｐｔｈ以上と判定した場合には、制御部１４はステップＳ１４において設定した交信用チャネルにて非常送基地局装置２との交信が可能であると判断し、以降のチャネルサーチを中止して処理フローを終了する。

図４は、本発明の第一の実施形態による移動局装置のチャネルサーチの処理を示す図である。
図３の処理フローに従えば、移動局装置１の送信部１０は、複数のＳＢ０信号を順次送信する過程において、判定部１１が最初に非常送基地局装置２から折り返し信号の受信があると判定した場合に、その時点でＳＢ０信号の送信を止める。そして、チャネル設定部１２は、折り返し信号を最初に受信したチャネルを交信用チャネルとして設定する。

具体的には、移動局装置１はチャネルサーチ実行時において、非常送基地局装置２と図４に示すような無線信号のやり取りを行う。なお図４に示す無線信号のやり取りは、移動局装置１が他の常送基地局装置からの空線信号等を受信できる状況にはないことを前提としている。また移動局装置１は非常送基地局装置２の交信エリア圏内に位置しているものとし、さらに他の基地局装置の交信エリア圏内にはないものとする。また非常送基地局装置２は、例えばチャネル“ＣＨ＿ｋ”を用いて交信を行う基地局装置であるとする。
なお図４に示すステップ番号は、図３に示すフローチャートのステップ番号に対応している。

移動局装置１は、図４に示すように、チャネルサーチを開始（ステップＳ１２）にあたり、まず交信用チャネルにチャネル“ＣＨ１”を設定する（ステップＳ１４）。そして移動局装置１はチャネル“ＣＨ１”を使用してＳＢ０信号を送信する。非常送基地局装置２はチャネル“ＣＨ１”によるＳＢ０信号は受信できないので、当該ＳＢ０信号に対する折り返し信号を送信することはない（ステップＳ２０’）。

移動局装置１は所定の期間折り返し信号がないことを検知（図３のステップＳ１７〜Ｓ１８）すると、交信用チャネルを次のチャネル“ＣＨ２”に設定し、当該チャネル“ＣＨ２”を使用してＳＢ０信号を送信する。しかし非常送基地局装置２は、前回と同様、チャネル“ＣＨ２”によるＳＢ０信号は受信できないので、当該ＳＢ０信号に対する折り返し信号を送信することはない。

移動局装置１は、交信用チャネルの設定を次々と変更しながらＳＢ０信号を送信する処理を繰り返す。そして、移動局装置１が交信用チャネルをチャネル“ＣＨ＿ｋ”に設定したとする。移動局装置１はチャネル“ＣＨ＿ｋ”を使用してＳＢ０信号を送信する。非常送基地局装置２はチャネル“ＣＨ＿ｋ”によるＳＢ０信号を受信し、直ちに当該ＳＢ０信号に対する折り返し信号を送信する（ステップＳ２０）。

移動局装置１は、以上のとおり、判定部１１が最初に非常送基地局装置から折り返し信号を受信したと判定した場合に、その時点でチャネルの設定変更及びＳＢ０信号の送信を止め、当該折り返し信号を最初に受信したチャネルを交信用チャネルとして設定する。

図５は、本発明の第一の実施形態による無線通信システムにおけるハンドオーバ時の動作を説明する図である。なお図５において、非常送基地局装置２Ａが送信する無線信号について移動局装置７１が受信可能なエリアを交信エリアＡとし、非常送基地局装置２Ｂが送信する無線信号について移動局装置７１が受信可能なエリアを交信エリアＢとする。また非常送基地局装置２Ａが使用するチャネルはチャネル“ＣＨ１”であり、非常送基地局装置２Ｂが使用するチャネルはチャネル“ＣＨ２”であるとする。

図５は、本実施形態による移動局装置１が、上述した処理によりハンドオーバを実現する様子を示している。ここで、まず移動局装置１が非常送基地局装置２Ａの交信エリアＡ内の位置ａにいたとする。移動局装置１は、常送基地局装置からの空線信号を受けていない（図３のステップＳ１０）ため、所定のタイミングで上述したチャネルサーチを開始（図３のステップＳ１２）する。

そして移動局装置１はチャネルサーチの結果、チャネル“ＣＨ１”を使用して送信したＳＢ０信号に対し非常送基地局装置２Ａから折り返し信号を受信すると、以降交信用チャネルとしてチャネル“ＣＨ１”が設定される。このように設定されれば、移動局装置１は、少なくとも交信エリアＡにいる間、チャネル“ＣＨ１”を介して、非常送基地局装置２Ａと無線通信を行うことができるようになる。

次に移動局装置１が移動して、交信エリアＡの範囲外でかつ交信エリアＢの範囲内に位置する位置ｂに到達したとする。しかし、非常送基地局装置２Ａ及び２Ｂは、必要な無線通信時以外は無線信号を送信しない（空線信号を送信しない）ので、移動局装置１は、交信エリアＡを外れたことを検知できない。また、移動局装置１は、このままでは自身が交信エリアＢに入っており、チャネル“ＣＨ２”を介して非常送基地局装置２Ｂと無線通信が可能であることも検知できない。

しかし、移動局装置１は前回のチャネルサーチから所定の期間が経過すると、自動的に再度チャネルサーチを開始することとなっている（図３のステップＳ１１）。したがって、移動局装置１は、交信エリアＢに入ったか入らないかに関わらず、前回のチャネルサーチから所定の期間経過後、再度チャネルサーチを実行する。そして移動局装置１は再度チャネルサーチを実行した結果、チャネル“ＣＨ２”を使用して送信したＳＢ０信号に対し非常送基地局装置２Ｂから折り返し信号を受信すると、以降交信用チャネルとしてチャネル“ＣＨ２”が設定される。

このように移動局装置１は、自らが所定の期間ごとにチャネルサーチを行うため、自装置が意図しないうちに基地局装置の交信エリアが変わったとしても、そのチャネルサーチごとに通信可能なチャネルを探し出して再設定する。

以上、本発明によれば、非常送基地局装置が通信対象となる場合であっても、交信可能な非常送基地局装置を自ら探知し、当該非常送基地局装置と交信可能な状態を維持する移動局装置を提供することができる。

なお本実施形態による移動局装置１の制御部１４は、所定の期間が経過するごとにチャネルサーチを実行するものとして説明したが、本実施形態においては、それ以外のタイミングでチャネルサーチを実行しても構わない。例えば、移動局装置１のオペレータによる所定の指示を受け付けたタイミングでチャネルサーチを実行してもよい。また、移動局装置１は、自装置の電源が投入されたタイミングや所定の距離を移動したタイミングでチャネルサーチを実行してもよい。

＜第二の実施形態＞
以下、本発明の第二の実施形態による移動局装置を、図面を参照して説明する。なお、第二の実施形態による移動局装置１の機能構成は、第一の実施形態（図２）と同一であるため説明を省略する。
本実施形態による判定部１１は、複数のＳＢ０信号に対する折り返し信号の各々の受信強度を記憶し、チャネル設定部１２は、受信強度が最も大きいチャネルを交信用チャネルとして設定することを特徴とする。以下、図面を参照しながら当該機能について具体的に説明する。

図６は、本発明の第二の実施形態による移動局装置の処理フローを示す図である。
図６に示す処理ステップの内、第一の実施形態（図３）と同一の処理ステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。

ここで、第二の実施形態による移動局装置１の制御部１４は、チャネルサーチ開始（ステップＳ１２）にあたり、第一の実施形態の場合と同様に順にチャネル設定を行い（ステップＳ１４）、さらに当該チャネルを使用してＳＢ０信号を送信する（ステップＳ１５）。そして判定部１１は、当該チャネルについて非常送基地局装置から折り返し信号があったか否かを判定すべく、その受信強度を測定する（ステップＳ１６〜ステップＳ１７）。

次に、判定部１１は測定した折り返し信号の受信強度を、現在設定中のチャネルと対応付けながら一時的に記憶する（ステップＳ３０）。具体的には、判定部１１は、受信強度を対応するチャネル番号（チャネル識別子）とともに順次記憶していく。
本実施形態による移動局装置１の制御部１４は交信用チャネルを変更しながらのＳＢ０送信処理（ステップＳ１４〜Ｓ１５）を、非常送基地局装置２からの折り返し信号の有無に関わらず、全チャネル（“ＣＨ１”〜“ＣＨ＿ｎ”）について繰り返し実行する。そして移動局装置１が全チャネルについてのＳＢ０信号の送信が終了した段階で、判定部１１は、複数のＳＢ０信号に対する折り返し信号の各々の受信強度を全チャネルについて記憶している。

移動局装置１が全てのチャネルについてＳＢ０信号を送信した場合（ステップＳ１３→ＹＥＳ）、チャネル設定部１２は、判定部１１が一時的に記憶した各受信強度を比較し、最も受信強度が大きいチャネルを交信用チャネルとして設定する（ステップＳ３１）。

図７は、本発明の第二の実施形態による移動局装置のチャネルサーチの処理を示す図である。
本実施形態による移動局装置１はチャネルサーチ実行時において、非常送基地局装置２と図７に示すような無線信号のやり取りを行う。なお図７に示す無線信号のやり取りは、第一の実施形態における図４と同様、移動局装置１が他の常送基地局装置からの空線信号等を受信できる状況にはないことを前提としている。また移動局装置１は非常送基地局装置２Ａの交信エリア圏内に位置しているものとし、さらに別の非常送基地局装置２Ｂの交信エリア圏内にもいるものとする。また非常送基地局装置２Ａは、例えばチャネル“ＣＨ＿ｋ”を用いて交信を行う基地局装置であり、一方、非常送基地局装置２Ｂは、チャネル“ＣＨ＿ｎ”を用いて交信を行う基地局装置であるとする。
なお図７に示すステップ番号は、図６に示すフローチャートのステップ番号に対応している。

移動局装置１は、図７に示すように、チャネルサーチを開始（ステップＳ１２）にあたり、まず交信用チャネルにチャネル“ＣＨ１”を設定する（ステップＳ１４）。そして移動局装置１はチャネル“ＣＨ１”を使用してＳＢ０信号を送信する。非常送基地局装置２Ａ及び２Ｂはチャネル“ＣＨ１”によるＳＢ０信号は受信できないので、当該ＳＢ０信号に対する折り返し信号を送信することはない（ステップＳ２０’）。

移動局装置１は非常送基地局装置２Ａ、２Ｂからの折り返し信号についてその受信強度Ｐを記憶（図６のステップＳ３０）する（折り返し信号が無かった場合でも受信強度“０”の受信強度データとして記憶する）。次に、移動局装置１は交信用チャネルを次のチャネル“ＣＨ２”に設定し、当該チャネル“ＣＨ２”を使用してＳＢ０信号を送信する。そして移動局装置１は、“ＣＨ２”を使用して送信したＳＢ０信号に対する折り返し信号の受信強度を取得して記憶する。

移動局装置１は、交信用チャネルの設定を次々と変更しながらＳＢ０信号を送信する処理を繰り返す。そして、移動局装置１が交信用チャネルをチャネル“ＣＨ＿ｋ”に設定したとする。移動局装置１はチャネル“ＣＨ＿ｋ”を使用してＳＢ０信号を送信する。非常送基地局装置２Ａはチャネル“ＣＨ＿ｋ”によるＳＢ０信号を受信し、直ちに同一チャネル（ＣＨ＿ｋ）による、当該ＳＢ０信号に対する折り返し信号を送信する（ステップＳ２０Ａ）。一方、基地局装置２Ｂは“ＣＨ＿ｋ”のＳＢ０信号を受信できないため依然として折り返し信号を送信しない。そして移動局装置１は、“ＣＨ＿ｋ”を使用して送信したＳＢ０信号に対する折り返し信号（非常送基地局装置２Ａが送信した折り返し信号）の受信強度を取得して記憶する。

本実施形態による移動局装置１は、引き続き、全てのチャネルについてＳＢ０信号の送信を行うまで以上の処理（図６のステップＳ１４〜Ｓ３０）を繰り返す。そして、移動局装置１がチャネル“ＣＨ＿ｎ”を使用してＳＢ０信号を送信したとき、非常送基地局装置２Ｂは当該ＳＢ０信号を受信し、直ちに当該ＳＢ０信号に対する折り返し信号を送信する（ステップＳ２０Ｂ）。一方、このとき基地局装置２Ａは“ＣＨ＿ｎ”のＳＢ０信号を受信できないため折り返し信号を送信しない。そして移動局装置１は、“ＣＨ＿ｎ”を使用して送信したＳＢ０信号に対する折り返し信号（非常送基地局装置２Ｂが送信した折り返し信号）の受信強度を取得して記憶する。

移動局装置１は全チャネルについてＳＢ０信号の送信及び受信強度の測定を実施すると、最後にチャネル設定部１２は全チャネルのうち最も受信強度が大きかったチャネルを交信用チャネルとして設定する（ステップＳ３１）。

このように第二の実施形態による移動局装置１は、全てのチャネルについて非常送基地局装置２の折り返し信号の有無を検出する。そして、複数の非常送基地局装置２からの折り返し信号があった場合には、移動局装置１は、その中から最も良好な無線通信が期待できるチャネル、すなわち受信強度が最も大きかったチャネルを交信用チャネルとして設定する。

以上、本発明によれば、非常送基地局装置に対し、より良好な無線通信が可能となる移動局装置を提供することができる。

なお第二の実施形態においても第一の実施形態と同様、所定の期間経過ごと以外のタイミングでチャネルサーチを実行しても構わない。

＜第三の実施形態＞
以下、本発明の第三の実施形態による移動局装置を、図面を参照して説明する。
図８は、本発明の第三の実施形態による移動局装置及び基地局装置からなる無線通信システムの機能構成を示す図である。ここで図８に示す無線通信システム１００は、移動局装置１と非常送基地局装置２によって構成されるものである。なお図８において、第一の実施形態及び第二の実施形態と同一の機能構成については同一の符号を付して説明を省略する。

第三の実施形態による移動局装置１は、自装置の位置情報を取得する位置情報取得部１５と、非常送基地局装置２の位置情報と、当該非常送基地局装置２が使用するチャネルと、を対応付けて記憶した基地局情報を予め記憶する記憶部１６と、を備えている。

位置情報取得部１５は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）により実現される機能部である。移動局装置１は、位置情報取得部１５を介して自装置がどこに存在しているかを把握することができる。位置情報取得部１５は自装置の位置を、当該ＧＰＳで受信した信号に基づいて、所定の地図上における座標情報（Ｘ、Ｙ）を検出する。

図９は、本発明の第三の実施形態による移動局装置の記憶部が記憶する基地局情報である。
移動局装置１は予め、記憶部１６に非常送基地局装置２の位置情報と各非常送基地局装置２が使用するチャネル情報を対応付けた「基地局情報」を記憶しておく。基地局情報とは、例えば図９に示すように、複数の非常送基地局装置２を個々に識別する「非常送基地局装置番号」に対し、当該非常送基地局装置２の「位置情報」及び「使用チャネル」を対応付けて構成される情報テーブルである。

そして第三の実施形態による移動局装置１の送信部１０は、自装置の位置から所定の範囲内に存在する非常送基地局装置２が使用するチャネルについてＳＢ０信号を送信することを特徴としている。
ここで第三の実施形態による移動局装置１のチャネルサーチについて説明する。第三の実施形態による移動局装置１のチャネルサーチは第二の実施形態（図６、図７）と同等である。しかし、チャネルサーチ時のチャネル設定（図６のステップＳ１４）については、全チャネル（“ＣＨ１”〜“ＣＨ＿ｎ”）を対象とはせずに、自装置の位置から所定の範囲内に存在する非常送基地局装置２が使用するチャネルについてのみを対象とする。

具体的には、制御部１４は、ステップＳ１４の処理にあたり、まず自装置の位置情報（Ｘ、Ｙ）を位置情報取得部１５から取得する。そして制御部１４は、基地局情報に記憶された各非常送基地局装置２の位置情報と自装置の位置情報を照らし合わせながら、各非常送基地局装置２と自装置との間の距離を算出し、自装置から所定の範囲内に位置する非常送基地局装置２を抽出する。さらに制御部１４は、基地局情報に基づいて、当該抽出された非常送基地局装置２が使用するチャネルを参照する。そして制御部１４は、送信部１０を介して、参照した非常送基地局装置２が使用するチャネルについてＳＢ０信号を送信する。

すなわち、本実施形態による移動局装置１は、自装置から離れた位置に存在する非常送基地局装置２の使用するチャネルについてはチャネルサーチの対象とはせず、自装置の近くに存在する非常送基地局装置２のチャネルについてのみチャネルサーチを実行する、対象チャネル限定機能を有する。なお、チャネルサーチの対象とする非常送基地局装置２は、自装置からの距離が所定値以下のすべての非常送基地局装置２としても良いし、自装置からの距離が近い所定数の非常送基地局装置２としても良い。
このようにすることで、移動局装置１は、ＧＰＳ機能及び予め記憶しておいた基地局情報に基づいて通信可能と予想される非常送基地局装置２についてのみＳＢ０信号を送信すればよいから、全チャネルについてＳＢ０信号を送信し、受信強度を取得する必要がなくなる。また、チャネルサーチ時のＳＢ０信号の送信に用いるチャネルの順番は、移動局装置１に近い非常送基地局装置２の順としても良いし、単一の非常送基地局装置２に複数のチャネルが割り当てられている場合には、同一の非常送基地局装置２内のチャネルの中では若番から選んでも良いし、ランダムに選んでも良い。

以上、本発明によれば、非常送基地局装置に対し無線通信を可能とするために行うチャネルサーチをより迅速に処理することができる移動局装置を提供することができる。

なお、以上に説明した第三の実施形態では、移動局装置１の制御部１４の処理フローが第二の実施形態に基づくものであったが、本実施形態では、制御部１４の処理フローが第一の実施形態に基づくものであってもよい。

また第三の実施形態においても第一の実施形態及び第二の実施形態と同様、所定の期間経過ごと以外のタイミングでチャネルサーチを実行しても構わない。

なお、上述の移動局装置１は、内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した移動局装置１における各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。

１、７１・・・移動局装置
１０、２２・・・送信部
１１・・・判定部
１２・・・チャネル設定部
１３、２１・・・受信部
１４、２３・・・制御部
１５・・・位置情報取得部
１６・・・記憶部
２（２Ａ、２Ｂ）・・・非常送基地局装置
７２（７２Ａ、７２Ｂ）・・・常送基地局装置
８２（８２Ａ、８２Ｂ）・・・非常送基地局装置
１００・・・無線通信システム

Claims (9)

1. 所定のチャネルを使用して所定の同期信号を送信する送信部と、
   定常的には無線信号を送信しない非常送基地局装置から前記同期信号に対する折り返し信号を、前記所定のチャネルにより受信したか否かを判定する判定部と、
   前記折り返し信号を受信した場合には、当該折り返し信号を受信したチャネルを交信用チャネルとして設定するチャネル設定部と、
   を備え、
   前記判定部は、
   前記折り返し信号の受信強度が所定の閾値以上であることを条件に、前記非常送基地局装置から折り返し信号を受信したと判定し、
   前記送信部は、
   前記同期信号に対する前記非常送基地局装置による折り返し信号の送信の次のタイミングで、当該非常送基地局装置が全ての送信を停止することを決定するためのチャネル切替識別子を、前記同期信号に多重して送信する
   ことを特徴とする移動局装置。
2. 前記送信部は、
   複数のチャネルの各々について前記同期信号を順次送信し、
   前記チャネル設定部は、
   前記同期信号の各々に対する折り返し信号を受信したチャネルの何れか一を交信用チャネルとして設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の移動局装置。
3. 前記送信部は、
   前記複数の同期信号を順次送信する過程において、
   前記判定部が最初に前記非常送基地局装置から折り返し信号を受信したと判定した場合に、その時点で同期信号の送信を止め、
   前記チャネル設定部は、
   前記折り返し信号を最初に受信したチャネルを交信用チャネルとして設定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の移動局装置。
4. 前記判定部は、
   さらに、前記複数の同期信号に対する折り返し信号の各々の受信強度を記憶し、
   前記チャネル設定部は、
   前記受信強度が最も大きいチャネルを交信用チャネルとして設定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の移動局装置。
5. 自装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   前記非常送基地局装置の位置情報と、当該非常送基地局装置が使用するチャネルと、を対応付けて記憶した基地局情報を予め記憶する記憶部と、
   を備え、
   前記送信部は、
   自装置の位置から所定の範囲内に存在する非常送基地局装置が使用するチャネルについて同期信号を送信する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の移動局装置。
6. 前記送信部は、
   前記同期信号を、少なくとも所定の期間ごと、所定の移動距離ごとのいずれかのタイミングで送信する
   ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の移動局装置。
7. 移動局装置が、
   所定のチャネルを使用して所定の同期信号を送信する送信部と、
   前記所定のチャネルを使用して、前記移動局装置に対して定常的には無線信号を送信しない非常送基地局装置から前記同期信号に対する折り返し信号の受信があるか否かを判定する判定部と、
   前記折り返し信号の受信があった場合には、当該折り返し信号を受信したチャネルを交信用チャネルとして設定するチャネル設定部と、
   を備え、
   前記送信部は、
   前記同期信号に対する前記非常送基地局装置による折り返し信号の送信の次のタイミングで、当該非常送基地局装置が全ての送信を停止することを決定するためのチャネル切替識別子を、前記同期信号に多重して送信し、
   前記非常送基地局装置が、
   前記同期信号を受信した場合に、当該受信した同期信号が使用したチャネルを用いて折り返し信号を送信する送信部
   を備えることを特徴とする無線通信システム。
8. 移動局装置が、所定のチャネルを使用して所定の同期信号を送信し、
   前記移動局装置に対して定常的には無線信号を送信しない非常送基地局装置が、前記同期信号を受信した場合に、当該受信した同期信号が使用したチャネルを用いて折り返し信号を送信し、
   前記移動局装置が、前記所定のチャネルを使用して、前記非常送基地局装置から前記同期信号に対する折り返し信号の受信があるか否かを判定し、前記折り返し信号の受信があった場合には、当該折り返し信号を受信したチャネルを交信用チャネルとして設定し、
   前記移動局装置は、更に、
   前記同期信号に対する前記非常送基地局装置による折り返し信号の送信の次のタイミングで、当該非常送基地局装置が全ての送信を停止することを決定するためのチャネル切替識別子を、前記同期信号に多重して送信する
   ことを特徴とする無線通信方法。
9. 移動局装置に対して定常的には空線信号を送信しない非常送基地局装置との通信を確立する移動局装置のコンピュータを、
   所定のチャネルを使用して所定の同期信号を送信する送信手段、
   前記所定のチャネルを使用して、前記非常送基地局装置から前記同期信号に対する折り返し信号の受信があるか否かを判定する判定手段、
   前記折り返し信号の受信があった場合には、当該折り返し信号を受信したチャネルを交信用チャネルとして設定するチャネル設定手段、
   として機能させ、
   前記送信手段は、
   前記同期信号に対する前記非常送基地局装置による折り返し信号の送信の次のタイミングで、当該非常送基地局装置が全ての送信を停止することを決定するためのチャネル切替識別子を、前記同期信号に多重して送信する
   ことを特徴とするプログラム。

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