JP6597223B2

JP6597223B2 - 無線通信システム及び遠隔通信制御装置

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Publication number: JP6597223B2
Application number: JP2015229302A
Authority: JP
Inventors: 悟渡口
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2015-11-25
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2019-10-30
Anticipated expiration: 2035-11-25
Also published as: JP2017098758A

Description

本発明は、無線通信システム及び遠隔通信制御装置に関する。

無線通信システムは基地局無線装置及び移動局無線装置を有する。基地局無線装置と移動局無線装置とは電波を介して音声またはデータを含む信号を送受信する。

基地局無線装置は、送受信可能な周波数（チャネル）が基地局無線装置毎に異なる。そのため、移動局無線装置は、無線通信エリア内の基地局無線装置の周波数に設定する必要がある。しかしながら、移動局無線装置がどの基地局無線装置の無線通信エリア内に位置しているかを簡単に判断することは難しい。

そこで、移動局無線装置から基地局無線装置に対して信号を送信する場合、移動局無線装置側で基地局無線装置が受信可能な周波数に手動で切り替えて設定したり、周波数をサーチするためのスキャン動作を実行させたりする必要がある。

特許文献１には、スキャン動作を実行させて基地局無線装置が受信可能な周波数をサーチする無線通信システムが開示されている。

特開平９−１２１１７４号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような無線通信システムでは、移動局無線装置が基地局無線装置の無線通信エリア内からエリア外に移動していないにもかかわらず、信号が検出されなくなった状態でスキャン動作を再実行してしまうと受信可能な周波数が維持できなくなってしまう。

また、移動局無線装置が他の基地局無線装置の無線通信エリア内に移動した場合、移動局無線装置側で移動先の基地局無線装置が受信可能な周波数をサーチするためのスキャン動作を手動で実行させる必要がある。

本発明はこのような問題点に鑑み、移動局無線装置が基地局無線装置の無線通信エリア内では送受信可能な周波数を維持し、他の基地局無線装置の無線通信エリア内に移動した場合には移動先の基地局無線装置が受信可能な周波数に自動的に切り替えることが可能な無線通信システム及び遠隔通信制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、基地局無線装置と、前記基地局無線装置との間で信号を送受信する移動局無線装置と、前記基地局無線装置が所定の周波数のパイロット信号を送信するよう制御する制御部と、前記基地局無線装置が実通話中か否かを判断する通話判断部とを有する遠隔通信制御装置とを備え、前記移動局無線装置は、前記パイロット信号または実通話の送信波を検出し、前記パイロット信号または前記実通話の送信波が受信できなくなってから、検出した前記パイロット信号または前記実通話の送信波の周波数を受信周波数として所定の時間だけ維持し、前記制御部は、前記基地局無線装置が前記パイロット信号を前記所定の時間よりも短い間隔で送信するよう前記基地局無線装置を制御し、前記通話判断部により前記基地局無線装置が実通話中であると判断された場合には前記基地局無線装置が前記パイロット信号を送信しないように前記基地局無線装置を制御し、前記基地局無線装置が実通話中ではないと判断された場合には前記基地局無線装置が前記パイロット信号を送信するように前記基地局無線装置を制御する無線通信システムを提供する。

また、本発明は、移動局無線装置との間で信号を送受信する基地局無線装置が所定の周波数のパイロット信号を送信するように前記基地局無線装置を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記移動局無線装置が前記パイロット信号を受信できなくなってから計時される時間であって、検出した前記所定の周波数を受信周波数として維持する時間よりも短い間隔で前記パイロット信号を送信するよう、前記基地局無線装置を制御する遠隔通信制御装置を提供する。

本発明の無線通信システム及び遠隔通信制御装置によれば、移動局無線装置が基地局無線装置の無線通信エリア内では送受信可能な周波数を維持し、他の基地局無線装置の無線通信エリア内に移動した場合には移動先の基地局無線装置が受信可能な周波数に自動的に切り替えることが可能になる。

無線通信システムを示す概念図である。遠隔通信制御装置を説明するための無線通信システムを示す概念図である。基地局無線装置からパイロット信号が送信されるタイミングを説明するためのタイミング図である。実通話時間と基地局無線装置からパイロット信号が送信されるタイミングとの関係を説明するためのタイミング図である。遠隔通信制御装置が複数の基地局無線装置を制御する場合を説明するための無線通信システムの概念図である。複数の基地局無線装置からパイロット信号が送信されるタイミングを説明するためのタイミング図である。無線通信システムの実施例を説明するための概念図である。

［無線通信システム］
図１を用いて無線通信システムを説明する。図１は一実施形態の無線通信システムを示す概念図である。

無線通信システム１は、遠隔通信制御装置１０、遠隔通信装置２０、基地局無線装置３０、及び、移動局無線装置４０を有する。遠隔通信制御装置１０と遠隔通信装置２０と基地局無線装置３０とは、所定の通信網２で接続されている。通信網２は、インターネット回線や電話回線等の任意の通信網である。

遠隔通信制御装置１０、遠隔通信装置２０、基地局無線装置３０、及び、移動局無線装置４０の台数は、図１に限定されるものではなく、それぞれ任意の台数に設定することが可能である。なお、図１では３つの基地局無線装置３０を、基地局無線装置３１、基地局無線装置３２、及び基地局無線装置３３として示している。

遠隔通信制御装置１０は、通信網２を介して、基地局無線装置３０（３１〜３３）を監視したり制御したりする。遠隔通信制御装置１０は、例えばコンピュータ等の汎用の制御装置や無線用の通信制御装置である。

遠隔通信装置２０は、通信網２を介して、基地局無線装置３０の送受信を制御したり、さらに基地局無線装置３０を介して移動局無線装置４０へ音声またはデータを含む信号を送信したり、基地局無線装置３０が受信した音声またはデータを含む信号を受信したりする。遠隔通信装置２０は例えば電話機型等の卓上通信端末である。

なお、遠隔通信制御装置１０及び遠隔通信装置２０は１つの装置として構成してもよい。

基地局無線装置３０と移動局無線装置４０とは、電波を介して、音声またはデータを含む信号を送信したり受信したりする。基地局無線装置３０と移動局無線装置４０とは、例えば半二重通信方式で通信する。また、移動局無線装置４０どうしも半二重通信方式で通信する。基地局無線装置３０は例えば据え置き型無線機である。移動局無線装置４０は例えばハンディ無線機である。

［遠隔通信制御装置］
図２〜図６を用いて遠隔通信制御装置１０を説明する。

図２は遠隔通信制御装置１０を説明するための無線通信システムを示す概念図である。なお、説明をわかりやすくするために、図１と同じ構成部には同じ符号を付している。

遠隔通信制御装置１０は制御部１１及び通話判断部１２を有する。制御部１１及び通話判断部１２はそれぞれソフトウェア（コンピュータプログラム）で構成してもよいし、集積回路等のハードウェアで構成してもよい。

制御部１１は、基地局無線装置３０から所定の周波数のパイロット信号ＰＳが送信されるように、通信網２を介して基地局無線装置３０を制御する。

図３は基地局無線装置３０からパイロット信号ＰＳが送信されるタイミングを説明するためのタイミング図である。

制御部１１は、基地局無線装置３０がパイロット信号ＰＳを、所定の時間（送信時間）Ｔ１内で、所定の間隔（送信間隔）Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）で送信するよう、基地局無線装置３０を制御する。

図４は実通話時間と基地局無線装置３０からパイロット信号が送信されるタイミングとの関係を説明するためのタイミング図である。

通話判断部１２は、通信網２を介して基地局無線装置３０が実通話中であるか否かを判断する。制御部１１は、通話判断部１２の判断結果に基づいて、基地局無線装置３０のパイロット信号ＰＳの送信を制御する。

具体的には、制御部１１は、基地局無線装置３０が実通話中であると判断された場合に、図４に示すように、基地局無線装置３０がパイロット信号ＰＳを送信しないように基地局無線装置３０を制御する。また、制御部１１は、基地局無線装置３０が実通話中ではないと判断された場合に、基地局無線装置３０がパイロット信号ＰＳを送信するように基地局無線装置３０を制御する。

図５は遠隔通信制御装置１０が複数の基地局無線装置３１〜３３を制御する場合を説明するための無線通信システムを示す概念図である。なお、説明をわかりやすくするために、図１及び図２と同じ構成部には同じ符号を付している。図５では３つの基地局無線装置３１，３２，３３から送信されるパイロット信号ＰＳを、パイロット信号ＰＳ３１，ＰＳ３２，ＰＳ３３として示している。

図６は複数の基地局無線装置３１〜３３からパイロット信号ＰＳ３１〜ＰＳ３３が送信されるタイミングを説明するためのタイミング図である。

図６（ａ）は基地局無線装置３１からパイロット信号ＰＳ３１が送信されるタイミングを示す。図６（ｂ）は基地局無線装置３２からパイロット信号ＰＳ３２が送信されるタイミングを示す。図６（ｃ）は基地局無線装置３３からパイロット信号ＰＳ３３が送信されるタイミングを示す。なお、パイロット信号ＰＳ３１〜ＰＳ３３は互いに異なる周波数を有する。

遠隔通信制御装置１０が複数の基地局無線装置３１〜３３を制御する場合、制御部１１は、例えば図６に示すように、各基地局無線装置３１〜３３のパイロット信号ＰＳ３１〜ＰＳ３３が重ならないように、パイロット信号ＰＳ３１〜ＰＳ３３の送信のタイミングをずらすように各基地局無線装置３１〜３３を制御する。

［移動局無線装置］
移動局無線装置４０は、基地局無線装置３０または他の移動局無線装置４０から送信される音声またはデータを含む信号を受信する。移動局無線装置４０は、スキャン動作により受信信号が検出された受信周波数でスキャン動作を停止する。従って、移動局無線装置４０は、スキャン動作中にパイロット信号ＰＳを検出した場合、その検出したパイロット信号ＰＳの周波数を受信周波数として設定し、スキャン動作を停止する。

移動局無線装置４０は、スキャン動作を停止した後、信号が受信できなくなってから所定の時間Ｔ４だけ設定された受信周波数を維持する。

所定の時間Ｔ４は、移動局無線装置４０内で設定されるタイマの時間である。移動局無線装置４０は、スキャン動作を停止した後、受信信号が検出されなくなるとタイマのカウントを開始する。移動局無線装置４０は、受信周波数を維持している時間Ｔ４の間に再び信号を受信すると、タイマはリセットされる。また、移動局無線装置４０は、受信信号の検出がなされないまま時間Ｔ４が経過すると、スキャンが再開される。従って、移動局無線装置４０は、信号を受信中はその受信周波数を維持し、受信信号が途絶えてから時間Ｔ４が経過するとスキャンが再開される。

［時間の関係］
基地局無線装置３０は、移動局無線装置４０がスキャン動作中に検出可能な時間、パイロット信号ＰＳを送信する必要がある。そのため、基地局無線装置３０がパイロット信号ＰＳを送信する時間Ｔ１は、移動局無線装置４０のスキャンが一巡するために必要な時間Ｔ３以上（Ｔ１≧Ｔ３）であることが望ましい。移動局無線装置４０のスキャンの一巡とは、移動局無線装置４０に設定されたスキャンすべき周波数を全てスキャンすることである。このため、パイロット信号ＰＳが送信されている時間Ｔ１の間にスキャンが一巡するため、パイロット信号ＰＳを検出できるタイミングが必ず存在することになる。

基地局無線装置３０がパイロット信号ＰＳを送信する間隔Ｔ２は、移動局無線装置４０が設定された周波数を維持する時間Ｔ４よりも短く（Ｔ２＜Ｔ４）なるように設定されている。なお、移動局無線装置４０側でＴ２＜Ｔ４となるように時間Ｔ４を設定してもよい。

Ｔ２＜Ｔ４とすることにより、設定された周波数が維持されている時間Ｔ４内に、パイロット信号ＰＳが受信される。そのため、移動局無線装置４０は、パイロット信号ＰＳを受信し続けている期間は設定された周波数を維持する。

［実施例］
図７を用いて無線通信システムの実施例を説明する。

図７は無線通信システムの実施例を説明するための概念図である。なお、説明をわかりやすくするために、図１と同じ構成部には同じ符号を付している。

実施例の無線通信システム１０１は、遠隔通信制御装置１０、遠隔通信装置２０、複数の基地局無線装置３１，３２，３３、及び、複数の移動局無線装置４０を有する。

なお、図７では、基地局無線装置（第１の基地局無線装置）３１と送受信可能なエリアＡＲ３１内に位置する移動局無線装置４０を移動局無線装置４１ａ，４１ｂ，４１ｃとして示している。基地局無線装置（第２の基地局無線装置）３２と送受信可能なエリアＡＲ３２内に位置する移動局無線装置４０を移動局無線装置４２ａ，４２ｂ，４２ｃとして示している。基地局無線装置（第３の基地局無線装置）３３と送受信可能なエリアＡＲ３３内に位置する移動局無線装置４０を移動局無線装置４３ａ，４３ｂ，４３ｃとして示している。

基地局無線装置３１と移動局無線装置４１ａ，４１ｂ，４１ｃとは、第１の周波数ｆ３１に設定されている第１のチャネルＣＨ３１で音声またはデータを含む信号を送信したり受信したりする。従って、遠隔通信制御装置１０は、基地局無線装置３１が第１の周波数ｆ３１のパイロット信号ＰＳ３１を送信するように基地局無線装置３１を制御する。

基地局無線装置３２と移動局無線装置４２ａ，４２ｂ，４２ｃとは、第２の周波数ｆ３２に設定されている第２のチャネルＣＨ３２で音声またはデータを含む信号を送信したり受信したりする。従って、遠隔通信制御装置１０は、基地局無線装置３２が第２の周波数ｆ３２のパイロット信号ＰＳ３２を送信するように基地局無線装置３２を制御する。

基地局無線装置３３と移動局無線装置４３ａ，４３ｂ，４３ｃとは、第３の周波数ｆ３３に設定されている第３のチャネルＣＨ３３で音声またはデータを含む信号を送信したり受信したりする。従って、遠隔通信制御装置１０は、基地局無線装置３３が第３の周波数ｆ３３のパイロット信号ＰＳ３３を送信するように基地局無線装置３３を制御する。

例えば、移動局無線装置４１ａは、基地局無線装置３１と送受信可能なエリアＡＲ３１内に位置している状態では基地局無線装置３１からパイロット信号ＰＳ３１を所定の間隔Ｔ２で受信する。移動局無線装置４１ａが周波数を維持する時間Ｔ４は基地局無線装置３１がパイロット信号ＰＳ３１を送信する間隔Ｔ２よりも長い。従って、移動局無線装置４１ａは第１の周波数ｆ３１（第１のチャネルＣＨ３１）に維持される。移動局無線装置４１ｂ，４１ｃについても同様である。

移動局無線装置４１ａと基地局無線装置３１とが実通話中の場合、図４に示すように基地局無線装置３１からパイロット信号ＰＳ３１が送信されない。例えば、基地局無線装置３１が送信中の場合、移動局無線装置４１ａ，４１ｂ，４１ｃは基地局無線装置３１から実通話中の送信波を受信する。これにより、移動局無線装置４１ａ，４１ｂ，４１ｃは第１の周波数ｆ３１を維持する。

また、移動局無線装置４１ａが送信中の場合、移動局無線装置４１ｂ，４１ｃ及び基地局無線装置３１は、移動局無線装置４１ａから実通話中の送信波を受信する。これにより、移動局無線装置４１ｂ，４１ｃは、第１の周波数ｆ３１を維持し、基地局無線装置３１は、実通話中の期間のパイロット信号ＰＳ３１の送信を停止する。

移動局無線装置４２ａ，４２ｂ，４２ｃが基地局無線装置３２と送受信可能なエリアＡＲ３２内に位置している状態、及び、移動局無線装置４３ａ，４３ｂ，４３ｃが基地局無線装置３３と送受信可能なエリアＡＲ３３内に位置している状態についても同様である。

例えば、移動局無線装置４１ａが基地局無線装置３１と送受信可能なエリアＡＲ３１から基地局無線装置３２と送受信可能なエリアＡＲ３２へ移動した場合、まず、移動局無線装置４１ａは、第１の周波数ｆ３１（第１のチャネルＣＨ３１）のパイロット信号ＰＳ３１もしくはエリアＡＲ３１内の実通話が受信できなくなり、設定された受信周波数を維持する時間Ｔ４を経過するとスキャンを再開する。

次に、移動局無線装置４１ａは、スキャン中、基地局無線装置３２のパイロット信号ＰＳ３２もしくはエリアＡＲ３２内の実通話の受信を検出した場合に、その周波数、つまり第２の周波数ｆ３２（第２のチャネルＣＨ３２）でスキャンは停止する。移動局無線装置４１ａは、基地局無線装置３２からパイロット信号ＰＳ３２をスキャンの再開時間であるＴ４より前に所定の間隔Ｔ２で受信する。従って、移動局無線装置４１ａは、パイロット信号ＰＳ３２を受信すること、もしくはエリアＡＲ３２内の実通話を受信することにより、第２の周波数ｆ３２（第２のチャネルＣＨ３２）を維持する。

以上の動作により、受信周波数を、第１の周波数ｆ３１（第１のチャネルＣＨ３１）から第２の周波数ｆ３２（第２のチャネルＣＨ３２）へと自動的に切り替え、維持することができる。

遠隔通信制御装置１０は、例えば図６に示すように、各基地局無線装置３１〜３３のパイロット信号ＰＳ３１〜ＰＳ３３が互いに重ならないように、パイロット信号ＰＳ３１〜ＰＳ３３の送信のタイミングをずらすように各基地局無線装置３１〜３３を制御する。

例えば、基地局無線装置３１が次のパイロット信号ＰＳ３１を送信するタイミングより前に、基地局無線装置３２がパイロット信号ＰＳ３２を送信する。これにより、移動局無線装置４１ａがエリアＡＲ３１からエリアＡＲ３２へ移動した場合、移動局無線装置４１ａは、パイロット信号ＰＳ３１が受信できなくなりスキャンが開始され、次のパイロット信号ＰＳ３１が送信されるタイミングより前に、移動先であるエリアＡＲ３２の基地局無線装置３２が送信するパイロット信号ＰＳ３２を受信する。そのため、受信周波数を、第１の周波数ｆ３１から第２の周波数ｆ３２へと短時間で切り替えることができる。

移動局無線装置４１ａが基地局無線装置３１と送受信可能なエリアＡＲ３１から基地局無線装置３３と送受信可能なエリアＡＲ３３へ移動した場合や、基地局無線装置３２と送受信可能なエリアＡＲ３２から基地局無線装置３３と送受信可能なエリアＡＲ３３へ移動した場合についても同様である。また、移動局無線装置４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４３ａ，４３ｂ，４３ｃが他の基地局無線装置３０と送受信可能なエリア内へ移動した場合についても同様である。

本実施形態の無線通信システム１及び遠隔通信制御装置１０によれば、基地局無線装置３０からパイロット信号ＰＳが、移動局無線装置４０が設定された周波数を維持する時間Ｔ４よりも短い間隔Ｔ２で送信される。これにより、エリア内においてパイロット信号ＰＳが受信され続けている期間は、移動局無線装置４０は設定された周波数を維持することができる。

また、本実施形態の無線通信システム１及び遠隔通信制御装置１０によれば、複数の基地局無線装置３１〜３３から異なる周波数ｆ３１〜ｆ３３のパイロット信号ＰＳ３１〜ＰＳ３３が送信される。移動局無線装置４０は、他の基地局無線装置３０のエリア内に移動した場合に他の基地局無線装置３０から送信されるパイロット信号ＰＳを受信する。これにより、移動局無線装置４０の周波数を移動先の基地局無線装置３０の周波数に自動的に切り替えることができる。

なお、本発明に係る実施形態は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

１無線通信システム
２通信網
１０遠隔通信制御装置
１１制御部
１２通話判断部
３０〜３３基地局無線装置
４０移動局無線装置
ＰＳパイロット信号

Claims

基地局無線装置と、
前記基地局無線装置との間で信号を送受信する移動局無線装置と、
前記基地局無線装置が所定の周波数のパイロット信号を送信するよう制御する制御部と、前記基地局無線装置が実通話中か否かを判断する通話判断部とを有する遠隔通信制御装置と、
を備え、
前記移動局無線装置は、前記パイロット信号または実通話信号を検出し、前記パイロット信号または前記実通話信号が受信できなくなってから、検出した前記パイロット信号または前記実通話信号の周波数を受信周波数として所定の時間だけ維持し、
前記制御部は、
前記基地局無線装置が前記パイロット信号を前記所定の時間よりも短い間隔で送信するよう前記基地局無線装置を制御し、
前記通話判断部により前記基地局無線装置が実通話中であると判断された場合には前記基地局無線装置が前記パイロット信号を送信しないように前記基地局無線装置を制御し、前記基地局無線装置が実通話中ではないと判断された場合には前記基地局無線装置が前記パイロット信号を送信するように前記基地局無線装置を制御する
無線通信システム。
複数の基地局無線装置を備え、
前記制御部は、前記複数の基地局無線装置それぞれが送信するパイロット信号のタイミングが重ならないよう、パイロット信号を送信するタイミングを互いにずらすように前記複数の基地局無線装置を制御する
請求項１に記載の無線通信システム。
前記制御部により前記複数の基地局無線装置がそれぞれ送信するパイロット信号の送信時間は、前記移動局無線装置が、前記複数の基地局無線装置が送信する周波数の全てをスキャンするのに要する時間以上である請求項２に記載の無線通信システム。
移動局無線装置との間で信号を送受信する基地局無線装置が所定の周波数のパイロット信号を送信するように前記基地局無線装置を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記移動局無線装置が前記パイロット信号を受信できなくなってから計時される時間であって、検出した前記所定の周波数を受信周波数として維持する時間よりも短い間隔で前記パイロット信号を送信するよう、前記基地局無線装置を制御する
遠隔通信制御装置。
前記基地局無線装置が実通話中か否かを判断する通話判断部をさらに有し、
前記制御部は、前記通話判断部により前記基地局無線装置が実通話中であると判断された場合には前記基地局無線装置が前記パイロット信号を送信しないように前記基地局無線装置を制御し、前記基地局無線装置が実通話中ではないと判断された場合には前記基地局無線装置が前記パイロット信号を送信するように前記基地局無線装置を制御する
請求項４に記載の遠隔通信制御装置。
前記遠隔通信制御装置が複数の基地局無線装置を制御する場合、
前記制御部は、前記複数の基地局無線装置それぞれが送信するパイロット信号のタイミングが重ならないよう、パイロット信号を送信するタイミングを互いにずらすように前記複数の基地局無線装置を制御する
請求項４または５に記載の遠隔通信制御装置。