JP6078277B2 - 無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、基地局と無線端末とが無線により通信する無線通信システムや無線通信方法に関する。

従来の２６０ＭＨｚ帯ディジタル無線方式の無線通信システムでは、県と県内の市町村とが互いに基地局を共同して運用する基地局共用型がある。
図１には、基地局共用型の無線通信システムの一例として、或るエリア内に県の統制局２０及び通信設備（移動局３０ａや固定端末局４０など）と、Ａ市〜Ｃ市の無線統制局５０及び通信設備（移動局３０ｂなど）が、一つの基地局（３キャリア、１２スロット）１０を共用して通話等の通信を行う防災無線システムの概要を示してある。

図２には、図１の防災無線システムにおける統制局２０、無線統制局５０、固定端末局４０、移動局３０（県の移動局３０ａ及び市の移動局３０ｂ）に付随する装置の例を示してある。
統制局２０は、マイクやスピーカ等の入出力機器を備えた統制台２１と、防災無線システムの管理や監視に係る機能を提供する管理監視制御装置２２と、統制局２０を統括的に制御して基地局１０との通信を行う統制局制御装置２３を有している。また、統制局制御装置２３には、内線電話機２４やＦＡＸ２５等の外部装置が中継交換機２６を介して接続されている。

無線統制局５０は、マイクやスピーカ等の入出力機器を備えた統制台５１と、無線統制局５０を統括的に制御する統制局制御装置５２と、基地局１０と無線により通信を行う無線装置５３を有している。
固定端末局４０は、親電話機４３や子電話機４４やＦＡＸ４５等の外部機器が接続される回線接続制御装置４１と、基地局１０と無線により通信を行う無線装置４２を有している。
移動局３０は、マイクやスピーカやディスプレイ等の入出力機器を備えた制御装置３１と、基地局１０と無線により通信を行う無線装置３２を有している。

従来、図１及び図２に示したような基地局共用型の無線通信システムでは、平常時、非常時（災害等の発生時）共に、図１１に示すような態様で通信スロット（以下では、適宜、スロットと略記する）の割り当てが実施される。
図１１の例では、端末台数の総数による割り当て周波数を３つのチャネル（チャネル１〜３）に分割し、各チャネルをそれぞれ４つのスロット（チャネル１：スロットＣ及びスロット１〜３、チャネル２：スロット４〜７、チャネル３：スロット８〜１１）に分割して使用する。平常時、非常時のいずれにおいても、１２スロットのうちの１スロット（図の例ではスロットＣ）に制御スロットが割り当てられ、残余の１１スロットが県と県内の市町村とで共用（先取り利用）される。

ここで、平常時は、非常時に比べて県や各市町村のスロットの使用頻度が低いと想定できるため、スロットの先取りであっても一定の通話が可能であると考えられる。しかしながら、非常時には、限られたチャネル資源の中で通信装置が空きスロットを先取りして通信を行うため、或る市町村について専用通信回線を確保できない可能性がある。
図１１の下段に示す非常時の例では、制御スロットを除く１１スロットのうち、県が５スロットを使用し、Ａ市及びＢ市がそれぞれ３スロット（計６スロット）を使用している。このときにＣ市の通信装置を用いて通話等の通信を実行しようとしても、基地局１０はＣ市の通信用に空きスロットを確保することができないため、Ｃ市は通話が行なえない。

ここで、基地局と無線端末とが無線により通信する無線通信システムにおけるスロット割り当てに関しては、これまでに種々の発明が提案されている。
例えば、特許文献１には、トラフィック増大時のスロット割り当てに関する発明が開示されている。

特開２００１−２７４８０４号公報

上述したように、従来の基地局共用型の無線通信システムでは、緊急的な通信が必要となる非常時（災害等の発生時）には、限られたチャネル資源の中から通信装置が空きスロットを先取りして通信が行われる。このような空きスロットの先取り利用の形態では、県及び市町村に対して個別に専用通信回線を確保することができないため、非常時において優先的に通信回線を使用すべき市町村へのスロット割り当てができずに当該市町村で通話が行えない等の事態が想定され得る。

本発明は、上記のような事情に鑑みて為されたものであり、有限の通信スロットを有効に活用して非常時の無線通信を確保できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る無線通信システムでは、複数の無線端末と、これら無線端末と無線通信を行う基地局と、前記基地局に接続され前記無線端末が使用する通信スロットを複数の通信スロットから割り当てる統制局とを備え、前記統制局は、複数の無線端末で構成される特定のグループの無線端末に対して特定の通信スロットを専用的に割り当てる緊急モードに移行すると、前記複数の通信スロットのうちの前記特定の通信スロット以外の通信スロットは全ての無線端末に先取りで割り当てし、前記緊急モードの移行時に前記特定のスロットの専用的な割り当てを時間制限するか否かを判定し、時間制限すると判定した場合、前記特定のスロットの専用的な割り当ての継続時間を計時するタイマを起動して、前記特定のスロットの専用的な割り当てを行い、時間制限しないと判定した場合、前記タイマを起動せずに、前記特定のスロットの専用的な割り当てを行う。
これにより、非常時には特定のグループに対して専用的に通信スロットを割り当てつつ、当該通信スロットが常に占有されたままの状態となることを防止することができる。

ここで、前記無線端末は、操作部を介したユーザからの入力に基づいて前記統制局に緊急モードへの移行依頼を無線送信し、前記統制局は、前記無線端末から受信した緊急モードへの移行依頼に基づいて、緊急モードへ移行する。
これにより、ユーザからの明示的な入力に従って緊急モードへ移行することができる。

また、本発明に係る無線通信システムでは、前記統制局は、前記複数の通信スロットの全てが割り当て済みの場合に、割り当て済みの通信スロットをランダムに解除して前記特定のグループの無線端末に対して専用的に割り当て、又は、割り当て済みの通信スロットを前記特定のグループの無線端末用に予約しておき、当該通信スロットが解放された場合に前記特定のグループの無線端末に対して専用的に割り当てる。
これにより、通信スロットの全てが割り当て済みであっても、特定のグループに対する専用的なスロットの確保を行うことができる。

本発明によれば、非常時には特定のグループに対して専用的に通信スロットを割り当てつつ、当該通信スロットが常に占有されたままの状態となることを防止することができ、有限の通信スロットを有効に活用して非常時の無線通信を確保することが可能となる。

基地局共用型の無線通信システムの概要を示す図である。 図１の無線通信システムにおける統制局、無線統制局、固定端末局、移動局に付随する装置の例を示す図である。 本発明に係る非常時スロット割り当ての概要を示す図である。 非常時スロット割り当てに関する処理フローの例を示す図である。 非常時スロット割り当ての運用に関する処理フローの例を示す図である。 十分な空きスロットがない場合の処理方針に関する処理フローの例を示す図である。 十分な空きスロットがない場合の処理方針に関する処理フローの他の例を示す図である。 無人モードでの非常時スロット割り当てに関する処理フローの例を示す図である。 非常時スロット割り当て状況を示す画面の例を示す図である。 非常時に追加で割り当てた周波数の中から非常時スロットの割り当てを行う例を示す図である。 従来方式のスロット割り当ての概要を示す図である。

本発明の一実施形態に係る無線通信システムについて、図面を参照して説明する。
以下では、無線通信システムの一例として、図１及び図２に例示した基地局共用型の防災無線システムを参照して説明する。なお、防災無線システムの概要及び装置構成については、背景技術にて既に述べてあるので説明を省略する。

ここで、以下の防災無線システムでは、県の統制局２０が本発明に係る統制局に対応し、基地局１０が本発明に係る基地局に対応し、県の通信設備（移動局３０ａや固定端末局４０など）やＡ市〜Ｃ市の無線統制局５０及び通信設備（移動局３０ｂなど）が本発明に係る無線端末に対応する。また、各無線端末を県や市町村といった自治体単位でまとめたグループが本発明に係るグループに対応する。なお、自治体単位でのグループ分けのほか、例えば、無線端末を扱う人物の役職などの他の単位でグループ分けしてもよく、グループ分けの単位はシステムの運用形態等に応じて定めればよい。また、各無線端末が属するグループの特定は、例えば、各無線端末にグループの識別情報を付す等の種々の方式により実現することができる。

図３には、本発明に係る非常時スロット割り当ての概要を示してある。
すなわち、非常時には、特定の市町村に対して所定数のスロットを非常時スロットとして専用的に割り当て、残余のスロットを共用（先取り利用）する「緊急モード」へと移行する。図３の例では、緊急モードへの移行を要求したＣ市に対して、スロット６，７の２スロットを非常時スロットとして専用的に割り当てている。その結果、Ｃ市の管理下にある無線統制局５０や移動局３０ｂ等の無線端末で構成されるグループは、グループ内の無線端末同士で非常時スロットを用いて無線通信を行うことができ、非常時にグループ内での通話等を実施できるようになる。
このように、優先的に通信回線を使用すべき特定の市町村に対して、確実に非常時スロットの割り当てを行うことができ、当該市町村で通話が行えない等の事態に陥ることを抑制できる。
なお、非常時スロットのスロット数は任意であり、予め定めたスロット数でもよく、緊急モードへの移行を要求する側の操作者（例えばＣ市担当者）又はその許可をする側の操作者（例えばシステム管理者）が指定したスロット数であってもよい。

ここで、緊急モードへの移行は、無線統制局５０に対する操作入力を契機にして行なわれる。すなわち、当該操作入力に基づいて緊急モードへの移行依頼（以下の例では、非常時スロット割り当て要求）が無線統制局５０から無線送信され、当該移行依頼を受信した統制局１０の統制局制御装置２３による制御の下で緊急モードへの移行が実施される。これにより、優先的な通話等を望む市町村は、専用的な通信スロットを確保して無線通信を実施することが可能となる。

本発明に係る非常時スロット割り当ての処理フローを説明する。
図４には、非常時スロット割り当てに関する処理フローの例を示してある。
Ｃ市の無線統制局５０の統制台５１に対して操作者（Ｃ市担当者等）により緊急モードでのスロット割り当てを要求する操作入力がなされると、スロット割り当て要求の一種である非常時スロット割り当て要求が、Ｃ市の無線統制局５０から発信される（ステップＳ１１）。スロット割り当て要求（非常時スロット割り当て要求を含む）には、その発信元を識別する発信者コードが付されており、受信側で発信元を識別することができる。Ｃ市の無線統制局５０から発信された非常時スロット割り当て要求は、基地局１０を介してＬＣＵ（本例では、統制局２０の統制局制御装置２３）へ送信される。
ＬＣＵは、スロット割り当て要求を受信すると、当該受信したスロット割り当て要求が非常時スロット割り当て要求であった場合には、これを管理監視制御装置２２へ送信する（ステップＳ１２）。

管理監視制御装置２２は、ＬＣＵから非常時スロット割り当て要求を受信すると、当該受信した非常時スロット割り当て要求の情報をディスプレイに表示する（ステップＳ１３）。管理監視制御装置２２の操作者（システム管理者等）は、ディスプレイに表示された非常時スロット割り当て要求の情報を確認し、Ｃ市に対する非常時スロット割り当ての許否を判断してその旨を操作入力する。また、同操作者は、非常時スロット割り当てを許可する場合に、非常時スロット割り当ての時間制限の有無についても操作入力する。

管理監視制御装置２２は、操作入力を得ると、非常時スロット割り当てが許可されたか否かを判定する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１４で非常時スロット割り当てが許可されなかったと判定された場合は、割り当て不可処理として、スロット割り当てが不許可である旨の通知をＬＣＵへ送信する（ステップＳ２７）。この場合、非常時スロット割り当て要求は通常のスロット割り当て要求と同様な取り扱い（空きスロットの先取り利用）となる。

ステップＳ１４で非常時スロット割り当てが許可されたと判定された場合は、空きスロットが２スロット以上あるか否かを判定する（ステップＳ１５）。
ステップＳ１５で空きスロットが２スロット以上あると判定された場合は、非常時スロット割り当ての時間制限の有無を判定する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６で非常時スロット割り当ての時間制限がないと判定された場合は、非常時スロット割り当ての許可通知が発信され（ステップＳ１７）、緊急モードに移行して、ＬＣＵにて非常時スロット割り当ての運用が開始される（ステップＳ１８）。非常時スロット割り当ての運用については後述する。

その後、管理監視制御装置２２は、非常時スロット割り当ての解除要求があるか否かを判定する（ステップＳ１９）。非常時スロット割り当ての解除要求は、Ｃ市の無線統制局５０の統制台５１の操作者（Ｃ市担当者等）による操作入力や、統制局２０の統制台２１の操作者（県担当者等）による操作入力により発生する。
ステップＳ１９の判定は、非常時スロット割り当ての解除要求が発生するまで繰り返され、解除要求が発生した場合に、ＬＣＵへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され（ステップＳ２９）、ＬＣＵから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される（ステップＳ３０）。

ステップＳ１６で非常時スロット割り当ての時間制限があると判定された場合は、ＬＣＵにて非常時スロット割り当ての運用が時間制限モードで開始される（ステップＳ２０）。非常時スロット割り当ての運用については後述する。
この時間制限モードでは、専用的なスロット割り当ての継続時間を計時する運用タイマが起動され（ステップＳ２１）、運用タイマによる計時時間Ｔが予め定められた制限時間Ｔｍａｘ以上となったか否かを判定する（ステップＳ２２）。
ステップＳ２２の判定は、計時時間Ｔが制限時間Ｔｍａｘ以上となるまで繰り返され、計時時間Ｔが制限時間Ｔｍａｘ以上となった場合に、非常時スロット割り当て要求の送信元であるＣ市の無線統制局５０に対して非常時スロット割り当ての継続確認を送信する（ステップＳ２３）。

非常時スロット割り当ての継続確認の送信後、その応答があるか否かを判定し（ステップＳ２４）、応答がないと判定された場合には、連続して３回目の無応答かを更に判定する（ステップＳ２８）。
ステップＳ２８で連続して３回目の無応答と判定された場合には、ＬＣＵへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され（ステップＳ２９）、ＬＣＵから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される（ステップＳ３０）。
ステップＳ２８で連続して３回目の無応答ではないと判定された場合には、ステップＳ２３に戻り、Ｃ市の無線統制局５０に対して非常時スロット割り当ての継続確認を送信する。

ステップＳ２４で非常時スロット割り当ての継続確認の応答があると判定された場合は、Ｃ市で非常時スロット割り当てを継続するか否かを確認する（ステップＳ２５）。非常時スロット割り当ての継続の有無は、Ｃ市の無線統制局５０の統制台５１の操作者（Ｃ市担当者等）により入力される。
ステップＳ２５で非常時スロット割り当てを継続すると判定された場合は、ステップＳ２０に戻り、ＬＣＵにて非常時スロット割り当ての運用が継続される。
ステップＳ２５で非常時スロット割り当てを継続しないと判定された場合は、ＬＣＵへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され（ステップＳ２９）、ＬＣＵから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される（ステップＳ３０）。

ステップＳ１５で空きスロットが２スロット以上ないと判定された場合は、後述するスロットが埋まっているときの処理方針（図６に示す第１処理方針や図７に示す第２処理方針）に従って、割り当て後処理に係るステップＳ２１又は割り当て不可処理に係るステップＳ２７のいずれへ進むかを決定する（ステップＳ２６）。

図５には、非常時スロット割り当ての運用（ステップＳ１７及びステップ２０）に関する処理フローの例を示してある。
ＬＣＵは、非常時スロット割り当ての運用が開始されると、端末（例えば、無線統制局５０）が発呼したか否かを判定し（ステップＳ４１）、発呼があった場合に、その発信元を識別する発信者コードを確認し（ステップＳ４２）、非常時スロット割り当ての対象となる市町村の発信者コードか否かを判定する（ステップＳ４３）。
本例の場合、非常時スロット割り当て要求の送信元であるＣ市が、非常時スロット割り当ての対象となる。なお、管理監視制御装置２２の操作者（システム管理者等）が、非常時スロット割り当てを許可する場合に、非常時スロット割り当ての対象とする市町村を指定するようにしてもよい。

ステップＳ４３で非常時スロット割り当ての対象となる市町村の発信者コードであると判定された場合は、非常時スロットとして割り当て可能な空きスロットがあるか否かを判定する（ステップＳ４４）。
ステップＳ４４で非常時スロットとして割り当て可能な空きスロットがあると判定された場合には、当該空きスロットを非常時スロットに割り当てて呼接続を行う（ステップＳ４５）。

ステップＳ４３で非常時スロット割り当ての対象となる市町村の発信者コードでないと判定された場合や、ステップＳ４４で非常時スロットとして割り当て可能な空きスロットがないと判定された場合には、先取り優先のスロットに空があるか否かを判定する（ステップＳ４６）。
ステップＳ４６で先取り優先のスロットに空があると判定された場合は、当該空きスロットを先取り優先で割り当てて呼接続を行う（ステップＳ４７）。
ステップＳ４６で先取り優先のスロットに空がないと判定された場合は、呼接続失敗となる（ステップＳ４８）。

十分な空きスロットがない場合の処理方針（ステップＳ２６）について説明する。
図６には、十分な空きスロットがない場合の処理方針の一例である第１処理方針に関する処理フローを示してある。

第１処理方針では、以下のように、スロットの強制切断により非常時スロットを確保する。
まず、スロットの使用状態を確認し（ステップＳ５１）、使用中のスロットに非常時スロットの割り当てが存在しないことを確認する（ステップＳ５２）。
ステップＳ５２で使用中のスロットに非常時スロットの割り当てが存在しないと判定された場合は、使用中のスロットの中から２スロットをランダムに選択して解除し（ステップＳ５３）、これにより生じた空きスロットを非常時スロットに割り当て（ステップＳ５４）、割り当て後処理を行うべくステップＳ２１へと進む。

ステップＳ５２で使用中のスロットに非常時スロットの割り当てが存在しないと判定されなかった場合は、使用中の全スロットが非常時スロットの割り当てではないことを確認する（ステップＳ５５）。
ステップＳ５５で使用中の全スロットが非常時スロットの割り当てではないと判定された場合は、非常時スロット以外の２スロットをランダムに選択して解除し（ステップＳ５６）、これにより生じた空きスロットを非常時スロットに割り当て（ステップＳ５４）、割り当て後処理を行うべくステップＳ２１へと進む。
ステップＳ５５で使用中の全スロットが非常時スロットの割り当てではないと判定されなかった場合は、割り当て不可処理を行うべくステップＳ２７へと進む。

図７には、他の例である第２処理方針に関する処理フローを示してある。
第２処理方針では、以下のように、非常時スロットの割り当てを予約しておき、当該予約したスロットが解放された場合に当該スロットを非常時スロットとして確保する。
まず、全スロットをチェックし（ステップＳ６１）、全スロットが非常用スロットの割り当てではないことを確認する（ステップＳ６２）。
ステップＳ６２で全スロットが非常用スロットの割り当てではないと判定されなかった場合は、割り当て不可処理を行うべくステップＳ２７へと進む。

ステップＳ６２で全スロットが非常用スロットの割り当てではないと判定された場合は、空きスロットの予約を行う（ステップＳ６３）。
その後、空きスロットが発生したか否かを判定し（ステップＳ６４）、空きスロットが発生したと判定された場合は、当該空きスロットが非常時スロットではないことを確認する（ステップＳ６５）。
ステップＳ６４で空きスロットが発生したと判定されなかった場合や、ステップＳ６５で空きスロットが非常時スロットではないと判定されなかった場合は、ステップＳ６３へと戻る。

ステップＳ６５で空きスロットが非常時スロットではないと判定された場合は、空きスロットが２以上であるか否かを判定し（ステップＳ６６）、空きスロットが２以上と判定された場合には、それらの空きスロットに割り当て済みのスロットがないことを確認する（ステップＳ６７）。
ステップＳ６７で空きスロットに割り当て済みのスロットがないと判定された場合には、空きの２スロットを確保して非常時スロットに割り当て（ステップＳ６８）、割り当て後処理を行うべくステップＳ２１へと進む。

ステップＳ６６で空きスロットが２以上と判定されなかった場合や、ステップＳ６７で空きスロットに割り当て済みのスロットがないと判定されなかった場合は、空きの１スロットを非常時スロット用に確保して（ステップＳ７０）、非常時スロット用に２つのスロットが確保済みか否かを判定する（ステップＳ７１）。
ステップＳ７１で非常時スロット用に２つのスロットが確保済みと判定された場合は、確保したこれらのスロットを非常時スロットに割り当て（ステップＳ６８）、割り当て後処理を行うべくステップＳ２１へと進む。
ステップＳ７１で非常時スロットとして２つのスロットが確保済みと判定されなかった場合は、ステップＳ６３へと戻る。

以上のように、本例の防災無線システムでは、県庁統制局（統制局２０）の管理監視制御装置２２に非常時スロット割り当て機能を追加することで、非常時（災害等の発生時）には、特定の市町村に対して非常時スロットの割り当てを確保できるようにした。

また、非常時スロット割り当てに、非常時スロットを占有する時間を制限するモードと制限しないモードとを実装することで、非常時スロットとして割り当てられたスロットが常に占有されたままの状態となることを防止できるようにした。

また、管理監視制御装置２２に非常時スロット割り当ての解除機能を追加し、非常時に特定の市町村に対して割り当てた非常時スロットを意図的に解除できるようにした。ここで、非常時スロット割り当ての解除は、非常時スロットが割り当てられた市町村が通話中であっても、県からの解除要求を可能とするが、非常時スロット割り当ての解除要求があった場合でも通話が継続するようにしてもよい。

また、スロットを占有する時間を制限するモードでは、非常時スロット割り当ての更新機能も取り入れ、継続要求に対する継続応答があった場合に非常時スロットの割り当てを継続することで、非常時スロットの割り当てに時間制限がある場合であってもその延長を行なえるようにした。

また、非常時スロット割り当てを許可する場合に、基地局１０のスロットが全て占有されている場合には、割り当て済みのスロットを強制的に解除する第１処理方針、または、空きスロットの予約を行う第２処理方針のいずれかを行う機能を持たせるようにすることで、スロットの全てが割り当て済みであっても特定の市町村用に対する非常時スロットを確保できるようにした。

なお、以上の説明は、管理監視制御装置２２の操作者（システム管理者等）による明示的な指示入力を待って非常時スロット割り当てを行っているが、管理監視制御装置２２の操作者が不在の場合などを考慮して、自動的に非常時スロット割り当てを行う無人モードを実装してもよい。

図８には、無人モードでの非常時スロット割り当てに関する処理フローの例を示してある。
Ｃ市の無線統制局５０の統制台５１に対して操作者（Ｃ市担当者等）により緊急モードでのスロット割り当てを要求する操作入力がなされると、スロット割り当て要求の一種である非常時スロット割り当て要求が、Ｃ市の無線統制局５０から発信される（ステップＳ８１）。スロット割り当て要求（非常時スロット割り当て要求を含む）には、その発信元を識別する発信者コードが付されており、受信側で発信元を識別することができる。Ｃ市の無線統制局５０から発信された非常時スロット割り当て要求は、基地局１０を介してＬＣＵ（本例では、統制局２０の統制局制御装置２３）へ送信される。
ＬＣＵは、スロット割り当て要求を受信すると、当該受信したスロット割り当て要求が非常時スロット割り当て要求であった場合には、これを管理監視制御装置２２へ送信する（ステップＳ８２）。

管理監視制御装置２２は、ＬＣＵから非常時スロット割り当て要求を受信すると、当該受信した非常時スロット割り当て要求の情報をディスプレイに表示し（ステップＳ８３）、有人であるか否かを確認する（ステップＳ８４）。有人であるか否かについては、例えば、非常時スロット割り当て要求の情報を表示してから所定時間以内に操作入力があった場合に有人と判定し、所定時間以内に操作入力がなかった場合に無人と判定する。また、例えば、無人である旨を事前の操作入力により設定可能にしておき、この設定内容に従って判定するようにしてもよい。なお、有人の場合には、操作者（システム管理者等）により、Ｃ市に対する非常時スロット割り当ての許否についての操作入力や、非常時スロット割り当てを許可する場合における非常時スロット割り当ての時間制限の有無についての操作入力がなされる。

ステップＳ８４で有人であると判定された場合は、操作者による操作入力に基づいて、非常時スロット割り当てが許可されたか否かを判定する（ステップＳ８５）。
ステップＳ８５で非常時スロット割り当てが許可されなかったと判定された場合は、割り当て不可処理として、スロット割り当てが不許可である旨の通知をＬＣＵへ送信する（ステップＳ９９）。この場合、非常時スロット割り当て要求は通常のスロット割り当て要求と同様な取り扱い（空きスロットの先取り利用）となる。

ステップＳ８５で非常時スロット割り当てが許可されたと判定された場合は、非常時スロット割り当ての時間制限の有無を判定する（ステップＳ８６）。
ステップＳ８６で非常時スロット割り当ての時間制限がないと判定された場合は、非常時スロット割り当ての許可通知が発信され（ステップＳ８７）、緊急モードに移行して、ＬＣＵにて非常時スロット割り当ての運用が開始される（ステップＳ８８）。

その後、管理監視制御装置２２は、非常時スロット割り当ての解除要求があるか否かを判定する（ステップＳ８９）。非常時スロット割り当ての解除要求は、Ｃ市の無線統制局５０の統制台５１の操作者（Ｃ市担当者等）による操作入力や、統制局２０の統制台２１の操作者（県担当者等）による操作入力により発生する。
ステップＳ８９の判定は、非常時スロット割り当ての解除要求が発生するまで繰り返され、解除要求が発生した場合に、ＬＣＵへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され（ステップＳ１０１）、ＬＣＵから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される（ステップＳ１０２）。

ステップＳ８６で非常時スロット割り当ての時間制限があると判定された場合は、ＬＣＵにて非常時スロット割り当ての運用が時間制限モードで開始される（ステップＳ９０）。
この時間制限モードでは、専用的なスロット割り当ての継続時間を計時する運用タイマが起動され（ステップＳ９１）、運用タイマによる計時時間Ｔが予め定められた制限時間Ｔ１ｍａｘ以上となったか否かを判定する（ステップＳ９２）。
ステップＳ９２の判定は、計時時間Ｔが制限時間Ｔ１ｍａｘ以上となるまで繰り返され、計時時間Ｔが制限時間Ｔ１ｍａｘ以上となった場合に、非常時スロット割り当て要求の送信元であるＣ市の無線統制局５０に対して非常時スロット割り当ての継続確認を送信する（ステップＳ９３）。

非常時スロット割り当ての継続確認の送信後、その応答があるか否かを判定し（ステップＳ９４）、応答がないと判定された場合には、連続して３回目の無応答かを更に判定する（ステップＳ１００）。
ステップＳ１００で連続して３回目の無応答と判定された場合には、ＬＣＵへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され（ステップＳ１０１）、ＬＣＵから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される（ステップＳ１０２）。
ステップＳ１００で連続して３回目の無応答ではないと判定された場合には、ステップＳ２３に戻り、Ｃ市の無線統制局５０に対して非常時スロット割り当ての継続確認を送信する。

ステップＳ９４で非常時スロット割り当ての継続確認の応答があると判定された場合は、Ｃ市で非常時スロット割り当てを継続するか否かを確認する（ステップＳ９５）。非常時スロット割り当ての継続の有無は、Ｃ市の無線統制局５０の統制台５１の操作者（Ｃ市担当者等）により入力される。
ステップＳ９５で非常時スロット割り当てを継続すると判定された場合は、ステップＳ９０に戻り、ＬＣＵにて非常時スロット割り当ての運用が継続される。
ステップＳ９５で非常時スロット割り当てを継続しないと判定された場合は、ＬＣＵへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され（ステップＳ１０１）、ＬＣＵから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される（ステップＳ１０２）。

ステップＳ８４で無人であると判定された場合は、通常よりも短時間の設定で、時間制限モードでの非常時スロット割り当ての運用が開始される（ステップＳ９６）。
この場合、専用的なスロット割り当ての継続時間を計時する運用タイマが起動され（ステップＳ９７）、運用タイマによる計時時間Ｔが予め定められた制限時間Ｔ２ｍａｘ以上となったか否かを判定する（ステップＳ９２）。ここで、制限時間Ｔ２ｍａｘは、制限時間Ｔ１ｍａｘよりも短い時間が設定される。
ステップＳ９７の判定は、計時時間Ｔが制限時間Ｔ２ｍａｘ以上となるまで繰り返され、計時時間Ｔが制限時間Ｔ２ｍａｘ以上となった場合に、ＬＣＵへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され（ステップＳ１０１）、ＬＣＵから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される（ステップＳ１０２）。

以上のように、本例の防災無線システムでは、管理監視制御装置２２に非常時スロット割り当てを自動的に行う無人モードを実装することで、管理監視制御装置２２の操作者が不在の場合などでも自動で非常時スロットの割り当てを行なえるようにした。
ここで、無人モードでは、人が実際にその場で非常時スロットの割り当てを判断するわけではないため、有人の場合に比べて優先度の低いスロット割り当てとした。具体的には、短時間の時間制限を設けて非常時スロットの割り当てを行い、この非常時スロットについては割り当ての更新（延長）を行わないようにした。

図９には、非常時スロット割り当て状況を示す画面の例を示してある。この画面は、県の統制局１０、市町村の無線統制局５０、これらの統制局と通信可能に接続された携帯や車載のディスプレイ等にて表示される。
本例の画面では、県の統制局２０や市町村の無線統制局５０といった局毎に、「番号」、「局名」、「状態」、「割当基地局番号」、「割当チャネル」、「設定」といった項目の情報が表示されている。
「番号」は、局を識別する番号である。
「局名」は、局の名称である。
「状態」は、局における非常時スロット割り当ての動作状態であり、“割当中”、“解除中”、“割当中継続確認”などの情報が表示される。
「割当基地局番号」は、局に対する非常時スロットの割り当て対象の基地局の識別情報である。
「割当チャネル」は、局に割り当てられた非常時スロットを識別する番号である。
「設定」は、局に割り当てられた非常時スロットの運用状態を示し、“開始”、“継続”、“解除”などの情報が表示される。

以上のような画面の表示機能を実装することで、どのスロットが非常時スロットとして割り当てられているか、非常時スロットが実際に使用されているか等の情報を、県や市町村の職員などが確認できる。
なお、上記画面の項目は一例であり、表示する項目はシステムの運用形態等に応じて定めればよい。

ここで、これまでの説明では、端末台数の総数による割り当て周波数の中から非常時スロットの割り当てを行なっているが、非常時に追加で割り当てる周波数を用意しておき、その中から非常時スロットの割り当てを行うようにしてもよい。
図１０には、非常時に追加で割り当てた周波数の中から非常時スロットの割り当てを行う例を示してある。図１０の例では、非常時に追加で１チャネル分の周波数を割り当て、当該チャネルから得られる４スロット（スロット１２〜１５）のうちの２スロット（スロット１２，１３）を非常時スロットとしてＣ市に割り当てている。

周波数の追加割り当ては、例えば、管理監視制御装置２２が、非常時スロット割り当て要求の受信時に、周波数の追加割り当てを指示する操作入力を操作者から受け付けたことに応じて実施する。なお、操作入力の有無に関わらず、非常時スロット割り当て要求の受信時に自動的に追加で周波数を割り当てて、その中から非常時スロットの割り当てを行うようにしてもよい。
このような処理により、通常の割り当て周波数から得られる全てのスロットが使用中の場合であっても、非常時スロットを確保することができる。

本発明は、基地局と無線端末とが無線により通信する種々の無線通信システムや無線通信方法に適用することが可能であり、例えば、各自治体の無線端末が基地局を共用して防災通信を行う防災無線システムに適用することができる。

１０：基地局、 ２０：統制局、 ３０（３０ａ，３０ｂ）：移動局、 ４０：固定端末局、 ５０：無線統制局、
２１：統制台、 ２２：管理監視制御装置、 ２３：統制局制御装置、 ２４：内線電話機、 ２５：ＦＡＸ、 ２６：中継交換機、 ３１：制御装置、 ３２：無線装置、 ４１：回線接続制御装置、 ４２：無線装置、 ４３：親電話機、 ４４：子電話機、４５：ＦＡＸ、 ５１：統制台、 ５２：統制局制御装置、 ５３：無線装置

Claims (3)

1. 複数の無線端末と、これら無線端末と無線通信を行う基地局と、前記基地局に接続され前記無線端末が使用する通信スロットを複数の通信スロットから割り当てる統制局とを備え、
   前記統制局は、複数の無線端末で構成される特定のグループの無線端末に対して特定の通信スロットを専用的に割り当てる緊急モードに移行すると、前記複数の通信スロットのうちの前記特定の通信スロット以外の通信スロットは全ての無線端末に先取りで割り当てし、前記緊急モードの移行時に前記特定のスロットの専用的な割り当てを時間制限するか否かを判定し、
   時間制限すると判定した場合、前記特定のスロットの専用的な割り当ての継続時間を計時するタイマを起動して、前記特定のスロットの専用的な割り当てを行い、
   時間制限しないと判定した場合、前記タイマを起動せずに、前記特定のスロットの専用的な割り当てを行う、
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記無線端末は、操作部を介したユーザからの入力に基づいて前記統制局に緊急モードへの移行依頼を無線送信し、
   前記統制局は、前記無線端末から受信した緊急モードへの移行依頼に基づいて、緊急モードへ移行する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記統制局は、前記複数の通信スロットの全てが割り当て済みの場合に、割り当て済みの通信スロットをランダムに解除して前記特定のグループの無線端末に対して専用的に割り当て、又は、割り当て済みの通信スロットを前記特定のグループの無線端末用に予約しておき、当該通信スロットが解放された場合に前記特定のグループの無線端末に対して専用的に割り当てる、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。

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