JP6695068B2 - 無線通信装置、無線通信システム、および無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、自営無線回線および公衆無線回線を介して無線通信を行う無線通信装置、無線通信システム、および無線通信方法に関する。

近年、自営無線回線を介して無線通信を行う自営無線システムとして、予め用意された複数の周波数を多数のユーザが共同で利用するＭＣＡ（Multi-Channel Access）システムが、運輸・物流業務、バス運行業務、タクシー等において広く利用されている。このＭＣＡシステムは、予め用意された複数の周波数のうちの空いている周波数を利用者に割り当てる通信方式を用いているので、予め定められた特定の周波数を用いて無線通信を行う公衆無線システムと比べて、周波数の利用効率が高いという利点がある。また、ＭＣＡシステムは、１つの中継局あたりのカバーエリアが広く（半径数十ｋｍ）、一斉同報が可能であるため、緊急時や災害時の通信手段として優れている。

しかし、ＭＣＡシステムは公衆無線システムに比べてカバーエリアが限られているため、移動局（無線端末）が移動してＭＣＡシステムの通信エリアの圏外に出た場合は通信不能になる。また、移動局が通信エリアの圏内に位置していても、地形や建物等により電波が遮られた場合などの無線状況が悪い場合は通信不能になることがある。そこで、自営無線回線用の通信モジュールと公衆無線回線用の通信モジュールとを備えた無線端末を用いる無線通信システムが提案されている（特許文献１）。この特許文献１に記載の技術は、電波環境や無線端末の移動状況に応じて自営無線回線または公衆無線回線のいずれか一方を選択して使用するとしている。

特許第５６４８０９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、自営無線回線または公衆無線回線のいずれか一方を選択して使用するため、自営無線回線を介して通信可能な相手と、公衆無線回線を介して通信可能な相手との両方に対して同時に通信することはできなかった。もし、自営無線回線を介して通信可能な相手と、公衆無線回線を介して通信可能な相手との両方に対して同時に通信することができれば、ＭＣＡシステムの通信エリアの圏外に位置している場合、無線状況が悪い場合、および相手がＭＣＡシステムを有しておらず公衆無線システムのみを有している場合でも無線通信を行うことができるので非常に有益である。

本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、自営無線回線を介して通信可能な相手と、公衆無線回線を介して通信可能な相手との両方に対して同時に通信することが可能な無線通信装置、無線通信システム、および無線通信方法を提供することを主目的とする。

本発明の無線通信装置は、自営無線回線および公衆無線回線を介して無線通信を行う無線通信装置であって、前記自営無線回線を介して他の無線通信装置との間でパケット通信を行う第１の通信部と、前記公衆無線回線を介して他の無線通信装置との間でパケット通信を行う第２の通信部と、前記第１および第２の通信部による前記パケット通信を制御する通信制御部とを備えており、前記通信制御部は、送話時または情報送信時には、前記自営無線回線および公衆無線回線の両方を介して前記パケットを送信し、受話時または情報受信時には、前記自営無線回線および公衆無線回線の少なくとも一方を介して前記パケットを受信するように前記第１および第２の通信部による前記パケット通信を制御することを特徴とする。

本発明によれば、自営無線回線を介して通信可能な相手と、公衆無線回線を介して通信可能な相手との両方に対して同時に通信することが可能となる。

本発明に係る無線通信システムの一例を示す模式図 （Ａ）図１の無線通信システムに含まれる本発明に係る無線通信装置の機能ブロック図、（Ｂ）図１の無線通信システムに含まれる従来型の無線通信装置の機能ブロック図 接続シーケンスを説明するためのシーケンス図 ＭＣＡ通信エリアの圏内での送話シーケンスを説明するためのシーケンス図 ＭＣＡ通信エリアの圏外での送話シーケンスを説明するためのシーケンス図 ＭＣＡ専用機での送話シーケンスを説明するためのシーケンス図 切断シーケンスを説明するためのシーケンス図 ＭＣＡ回線の接続拒否シーケンスを説明するためのシーケンス図 ＩＰ回線の接続失敗シーケンスを説明するためのシーケンス図 一方の回線での接続中における他方の回線の接続拒否シーケンスを説明するためのシーケンス図

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、第１の無線回線および第２の無線回線を介して、無線通信装置に発呼した無線通信装置であって、前記第１の無線回線を介してパケット通信を行う第１の通信部と、前記第２の無線回線を介してパケット通信を行う第２の通信部と、前記第１および第２の通信部による前記パケット通信を制御する通信制御部と、を備えており、前記通信制御部は、前記第１の無線回線および前記第２の無線回線の両方を介して前記パケットを送信し、前記第１の無線回線および前記第２の無線回線の少なくとも一方を介して前記パケットを受信し、前記第１の無線回線又は前記第２の無線回線のどちらか一方の無線回線を介して、自己以外の無線通信装置が送信権を獲得した旨を知らせる通知を受信した場合、前記通知を受信しなかった他の無線回線を介して有効なデータを含まないダミーパケットを送信するように、前記第１の通信部又は前記第２の通信部を制御することを特徴とする。

この第１の発明に係る無線通信装置によれば、送話時または情報送信時には、自営無線回線および公衆無線回線の両方を介して送話または情報送信を行い、受話時または情報受信時には、自営無線回線および公衆無線回線の少なくとも一方を介して受話または情報受信を行うことができる。これにより、自営無線回線を介して通信可能な相手と、公衆無線回線を介して通信可能な相手との両方に対して同時に通信することが可能となる。

また、第２の発明では、上記第１の発明において、前記通信制御部は、前記第１の無線回線および前記第２の無線回線の両方を介して前記送信権を獲得した旨を知らせる通知受信した場合には、前記第１の無線回線又は前記第２の無線回線のいずれか一方から前記パケットを受信するように前記第１の通信部および前記第２の通信部を制御することを特徴とする。

この第２の発明に係る無線通信装置によれば、受話時または情報受信時に自営無線回線および公衆無線回線の両方が接続された場合でも、そのうちの一方を選択することにより、通常通りに受話または情報受信を行うことができる。

また、第３の発明では、上記第１又は第２の発明において、前記通信制御部は、前記送信権が解放された旨を知らせる通知を受信するまでの間、前記ダミーパケットを一定間隔で送信するように前記第１の通信部又は前記第２の通信部を制御することを特徴とする。

この第３の発明に係る無線通信装置によれば、自営無線回線および公衆無線回線の両方が接続されており、その一方の回線を用いて受話または情報受信を行っている場合に、他方の回線が無通話期間の時間制限により切断されるのを防止することができる。

また、第４の発明は、上記第１の発明ないし第３の発明のいずれかの発明において、前記第１の無線回線は、自営無線回線であり、前記第２の無線回線は、公共無線回線であることを特徴とする。

また、第５の発明は、第１の無線回線および第２の無線回線を介して、無線通信装置に発呼した無線通信装置における、前記第１の無線回線および前記第２の無線回線の両方を介してパケットを送信する送信ステップと、前記第１の無線回線および前記第２の無線回線の少なくとも一方を介して前記パケットを受信する受信ステップと、前記第１の無線回線又は前記第２の無線回線のどちらか一方の無線回線を介して、自己以外の無線通信装置が送信権を獲得した旨を知らせる通知を受信した場合、前記通知を受信しなかった他の無線回線を介して有効なデータを含まないダミーパケットを送信するステップと、からなることを特徴とする。

また、第６の発明は、第１の無線回線および第２の無線回線を介して、無線通信装置に発呼した第１の無線通信装置と、前記第１の無線回線を介して通信を行い、前記第２の無線回線とは接続してない第２の無線通信装置と、前記第２の無線回線を介して通信を行い、前記第１の無線回線とは接続していない第３の無線通信装置と、を備え、前記第２の無線通信装置が、前記第１の無線回線の送信権を要求し、前記第１の無線通信装置が、前記第２の無線通信装置の前記送信権の要求に基づく前記送信権を獲得した旨の通知を前記第１の無線回線を介して受信した場合、前記第２の無線回線を介して前記第３の無線通信装置に対して有効なデータを含まないダミーパケットを送信することを特徴とする。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る無線通信システム１の一例を示す模式図であり、図２（Ａ）は、図１の無線通信システム１に含まれる本発明に係る無線通信装置３の機能ブロック図であり、図２（Ｂ）は、図１の無線通信システム１に含まれる従来型の無線通信装置４の機能ブロック図である。以下では、本発明に係る無線通信システム１を、運輸・物流業務に適用した例について説明する。

図１に示すように、本発明に係る無線通信システム１は、運輸・物流業務を行っている車両２Ａ〜２Ｃに搭載された無線通信装置３Ａ〜３Ｃと、車両２Ｄに搭載された無線通信装置４と、公衆無線回線の通信制御局である中継局５と、自営無線回線の通信制御局である基地局６とを備えている。無線通信装置（以降、単に「通信装置」と称する）３Ａ〜３Ｃ、４は、車両２Ａ〜２Ｄの移動に伴い移動する移動局であり、公衆無線回線の中継局５および自営無線回線の基地局６の一方または両方を介して、互いに通信することができる。なお、通信装置３Ａ〜３Ｃ、４は、オフィス等に設置することも可能である。その場合、通信装置３Ａ〜３Ｃ、４は指令局となる。

本実施形態では、自営無線回線として、ＭＣＡ（Multi-Channel Access）回線を使用する。以降、自営無線回線の中継局５は、ＭＣＡ中継局５と称する。また、本実施形態では、公衆無線回線としてＩＰ（Internet Protocol）回線を使用する。以降、公衆無線回線の基地局６は、ＩＰ基地局６と称する。ＭＣＡ中継局５およびＩＰ基地局６は、通信装置３Ａ〜３Ｃ、４から送信された通信データ（例えば音声データ）を中継して、指定された宛先の他の通信装置３Ａ〜３Ｃ、４に配信する。なお、自営無線回線および公衆無線回線は特に限定されるものではなく、本発明を適用可能であれば、ＭＣＡ回線およびＩＰ回線以外の回線であってもよい。

ＭＣＡ中継局５は、半径数十ｋｍ（例えば２０〜４０ｋｍ）の通信可能エリア７を有している。以降、ＭＣＡ中継局５の通信可能エリア７は、ＭＣＡ通信エリア７と称する。また、ＩＰ基地局６は各地域の一定範囲毎に設けられており、ネットワーク９および通信制御サーバ１０を介して互いに接続されている。そのため、ＩＰ基地局６全体として、９９％の人口カバー率を有する広大な通信可能エリア８を有している。以降、ＩＰ基地局６の通信可能エリア８は、ＩＰ通信エリア８と称する。

なお、図１の例では、ＭＣＡ中継局５およびＭＣＡ通信エリア７は１つであるが、複数のＭＣＡ中継局５を図示しないネットワークおよび通信制御装置を介して互いに接続する構成であってもよい。また、図１の例では、ＭＣＡ通信エリア７はＩＰ通信エリア８内に含まれているが、ＭＣＡ通信エリア７の範囲は、ＩＰ通信エリア８の範囲と同等か、またはそれ以上であってもよい。つまり、ＩＰ通信エリア８がＭＣＡ通信エリア７内に含まれる場合であってもよい。

車両２Ａ〜２Ｄはすべて、ＩＰ通信エリア８内に位置している。ただし、車両２Ｄに搭載されている通信装置４は、ＭＣＡ回線を介した通信（以降、「ＭＣＡ通信」と称する）は可能であるが、ＩＰ回線を介した通信（以降、「ＩＰ通信」と称する）は不能である。車両２Ａ〜２Ｃに搭載されている通信装置３Ａ〜３Ｃは、ＩＰ通信が可能である。また、車両２Ａ、２Ｂ、２ＤはＭＣＡ通信エリア７内に位置しているが、車両２ＣはＭＣＡ通信エリア７外に位置している。したがって、車両２Ａ、２Ｂ、２Ｄに搭載されている通信装置３Ａ、３Ｂ、４は、ＭＣＡ通信は可能であるが、車両２Ｃに搭載されている通信装置３Ｃは、ＭＣＡ通信は不能である。

図２（Ａ）に示すように、本発明に係る通信装置３（３Ａ〜３Ｃ）は、ＭＣＡ回線を介して他の通信装置（３Ａ〜３Ｃ、４）との間でパケット通信を行う第１の通信部１１と、ＩＰ回線を介して他の通信装置（３Ａ〜３Ｃ）との間でパケット通信を行う第２の通信部１２と、第１の通信部１１および第２の通信部１２によるパケット通信および通信装置３の各種動作を統括制御する通信制御部１３と、第１の通信部１１および第２の通信部１２にそれぞれ接続された無線通信用の第１のアンテナ１４および第２のアンテナ１５とを備えている。

第１の通信部１１は、ＭＣＡ通信の通信方式に準拠した通信を実行可能な公知の通信モジュールを有しており、第２の通信部１２は、ＩＰ通信の通信方式に準拠した通信を実行可能な公知の通信モジュールを有している。第１のアンテナ１４は、ＭＣＡ通信の通信方式に対応する公知の構成を備えており、第２のアンテナ１５は、ＩＰ通信の通信方式に対応する公知の構成を備えている。

通信制御部１３は、所定の制御プログラムに基づき各種情報処理や周辺機器の制御などを統括的に実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵのワークエリア等として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＰＵが実行する制御プログラムやデータを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）等により実現され、所定の通信制御プログラムに基づき第１の通信部１１および第２の通信部１２によるパケット通信を制御する。

通信制御部１３は、送話時または電子メール等による情報送信時には、第１および第２の通信部１１、１２の両方から（すなわち、ＭＣＡ回線およびＩＰ回線の両方を介して）、通信データ（例えば音声データ）を分割したデータ断片を格納したパケットを送信するように、第１および第２の通信部１１、１２によるパケット通信を制御する。

そして、通信制御部１３は、受話時または電子メール等による情報受信時には、第１および第２の通信部１１、１２の少なくとも一方により（すなわち、ＭＣＡ回線およびＩＰ回線の少なくとも一方を介して）パケットを受信するように第１および第２の通信部１１、１２によるパケット通信を制御する。受信したパケットは、所定の方法により、元の通信データに復元される。また、通信制御部１３は、受話時または情報受信時に第１および第２の通信部１１、１２の両方によりパケットを受信した場合には、第１の通信部１１が受信したパケットおよび第２の通信部１２が受信したパケットのいずれか一方を選択するように第１および第２の通信部１１、１２によるパケット通信を制御する。選択されなかったパケットは、所定時間の経過後に破棄するようにするとよい。

第１および第２の通信部１１、１２の両方によりパケットを受信した場合のパケットの選択は、通信装置３の運用形態または無線状態に応じて行うとよい。例えば、通信装置３が、ＭＣＡ通信を優先的に行うように設定されている場合は、第１の通信部１１が受信したパケットを選択し、ＩＰ通信を優先的に行うように設定されている場合は、第２の通信部１２が受信したパケットを選択するようにする。また、通信装置３の無線状態や通信品質（例えば、パケットエラー率、伝送速度等）に応じてパケットを選択するようにしてもよい。

このように、本発明に係る通信装置３は、送話時または情報送信時には、ＭＣＡ回線およびＩＰ回線の両方を介して送話または情報送信を行い、受話時または情報受信時には、ＭＣＡ回線およびＩＰ回線の少なくとも一方を介して受話または情報受信を行う。これにより、ＭＣＡ回線を介して通信可能な相手と、ＩＰ回線を介して通信可能な相手との両方に対して同時に通信することが可能となる。

図２（Ｂ）に示すように、従来型の通信装置４は、ＭＣＡ回線を介して他の通信装置（３Ａ〜３Ｃ）との間でパケット通信を行う第１の通信部１１と、第１の通信部１１によるパケット通信および通信装置４の各種動作を統括制御する通信制御部１６と、第１の通信部１１に接続された無線通信用の第１のアンテナ１４とを備えている。第１の通信部１１および第１のアンテナ１４は、図２（Ａ）に示した通信装置３の第１の通信部１１および第１のアンテナ１４と同一であるので、繰り返しての説明は省略する。

通信制御部１６は、通信制御部１３と同様に、所定の制御プログラムに基づき各種情報処理や周辺機器の制御などを統括的に実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵのワークエリア等として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＰＵが実行する制御プログラムやデータを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）等により実現され、所定の通信制御プログラムに基づき第１の通信部１１によるパケット通信を制御する。

通信制御部１６は、送話時または電子メール等による情報送信時には、通信データ（例えば音声データ）を分割したデータ断片を格納したパケットを送信し、受話時または電子メール等による情報受信時には、受信したパケットを元の通信データに復元するように第１の通信部１１によるパケット通信を制御する。通信装置４は、通信装置３とは異なり第２の通信部１２および第２のアンテナ１５は備えていない。すなわち、通信装置４は、ＭＣＡ通信のみ可能なＭＣＡ専用機である。

以上のように構成された本発明に係る無線通信システム１の接続シーケンス、送話シーケンス、切断シーケン等の各シーケンスの実施例を、図３〜図１０を参照して説明する。図３〜図１０は、各シーケンスにおける、通信装置３Ａ〜３Ｃ、４、ＭＣＡ中継局５、ＩＰ基地局６のそれぞれの間での信号授受を示すシーケンス図である。各図の縦軸は時間軸に相当する。なお、以下の説明における信号授受の制御は、各通信装置３Ａ〜３Ｃ、４の通信制御部１３、１６、ＭＣＡ中継局５の図示しない制御部、およびＩＰ基地局６の図示しない制御部におけるプログラム処理により実行されるものとする。

（接続シーケンス）
まず、接続シーケンスについて、図３を参照して説明する。ここでは、通信装置３Ａが、通信装置３Ｂ、３Ｃ、４を発呼する場合について説明する。

この接続シーケンスの開始時は、ＭＣＡ通信エリア７の圏内に位置し、ＩＰ通信およびＭＣＡ通信の両方が可能な通信装置３Ａ、３Ｂは、ＩＰ通信およびＭＣＡ通信の両方に対して待ち受けの状態（以降、「ＩＰ＆ＭＣＡ待受」と称する）である。また、ＭＣＡ通信エリア７の圏外に位置し、ＩＰ通信のみが可能な通信装置３Ｃは、ＩＰ通信に対して待ち受けの状態（以降、「ＩＰ待受」と称する）である。また、ＭＣＡ専用機でありＭＣＡ通信のみが可能な通信装置４は、ＭＣＡ通信に対して待ち受けの状態（以降、「ＭＣＡ待受」と称する）である。

まず、通信装置３Ａは、通信装置３Ｂ、３Ｃ、４を発呼するために、ＭＣＡ中継局５に対して、ＭＣＡ回線の接続を要求する通知である「接続要求（ＭＣＡ）」を送信する（ステップＳＴ１０１）。通信装置３Ａは、接続要求（ＭＣＡ）の送信後、接続完了待ちの状態になる。ＭＣＡ中継局５は、通信装置３Ａから接続要求（ＭＣＡ）を受信すると、ＭＣＡ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、４に対して、通信装置３Ａからの接続要求に基づくＭＣＡ回線の接続を知らせる通知である「接続通知（ＭＣＡ）」を送信する（ステップＳＴ１０２）。このとき、ＭＣＡ通信が不能な通信装置３Ｃに対しては、接続要求（ＭＣＡ）は送信されない。接続通知（ＭＣＡ）を受信した通信装置３Ｂ、４は、ＭＣＡ回線が接続された状態（以降、「ＭＣＡ接続中」と称する）になる。

通信装置３Ａは、ＭＣＡ中継局５から接続通知（ＭＣＡ）を受信すると、今度は、ＩＰ基地局６に対して、ＩＰ回線の接続を要求する「接続要求（ＩＰ）」を送信する（ステップＳＴ１０３）。通信装置３Ａは、接続要求（ＩＰ）の送信後、接続完了待ちの状態になる。ＩＰ基地局６は、通信装置３Ａから接続要求（ＩＰ）を受信すると、ＩＰ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃに対して、通信装置３Ａからの接続要求に基づくＩＰ回線の接続を知らせる「接続通知（ＩＰ）」を送信する（ステップＳＴ１０４）。このとき、ＩＰ通信が不能な通信装置４に対しては、接続通知（ＩＰ）は送信されない。

接続通知（ＩＰ）を受信した通信装置３Ａ、３Ｂは、ＭＣＡ回線およびＩＰ回線の両方が接続された状態（以降、「ＩＰ＆ＭＣＡ接続中」と称する）になる。また、接続通知（ＩＰ）を受信した通信装置３Ｃは、ＩＰ回線が接続された状態（以降、「ＩＰ接続中」と称する）になる。これにより、通信装置３Ａは、通信装置３Ｂに対してはＭＣＡ回線およびＩＰ回線の両方が接続され、通信装置３Ｃに対してはＩＰ回線が接続され、通信装置４に対してはＭＣＡ回線が接続された状態になる。

（ＭＣＡ通信エリアの圏内での送話シーケンス）
続いて、上記の接続シーケンス（図３参照）に続いて行われる、ＭＣＡ通信エリア７の圏内での送話シーケンスについて、図４を参照して説明する。ここでは、通信装置３Ａが送話する場合について説明する。

この送話シーケンスの開始時は、通信装置３Ａ、３Ｂは、ＭＣＡ通信およびＩＰ通信の両方に対して待機状態（以降、「ＩＰ＆ＭＩＣアイドル」と称する）であり、通信装置３Ｃは、ＩＰ通信に対して待機状態（以降、「ＩＰアイドル」と称する）であり、通信装置４は、ＭＣＡ回線に対して待機状態（以降、「ＭＣＡアイドル」と称する）である。

まず、通信装置３Ａは、ＩＰ通信の送信権を獲得するために、ＩＰ基地局６に対して、ＩＰ通信の送信権を要求する通知である「送信権要求（ＩＰ）」を送信する（ステップＳＴ２０１）。また、通信装置３Ａは、ＭＣＡ通信の送信権を獲得するために、ＭＣＡ中継局５に対して、ＭＣＡ通信の送信権を要求する通知である「送信権要求（ＭＣＡ）」を送信する（ステップＳＴ２０２）。

通信装置３Ａから送信権要求（ＩＰ）を受信したＩＰ基地局６は、ＩＰ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃに対して、通信装置３ＡがＩＰ通信の送信権を獲得したこと知らせる通知である「送信権通知（ＩＰ）」を送信する（ステップＳＴ２０３）。送信権通知（ＩＰ）を受信した通信装置３Ｂ、３Ｃは、ＩＰ通信により受話可能な状態である「ＩＰ受話中」になる。

一方、通信装置３Ａから送信権通知（ＭＣＡ）を受信したＭＣＡ中継局５は、ＭＣＡ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、４に対して、通信装置３ＡがＭＣＡ通信の送信権を獲得したこと知らせる通知である「送信権通知（ＭＣＡ）」を送信する（ステップＳＴ２０４）。送信権通知（ＭＣＡ）を受信した通信装置３Ａは、ＩＰ通信およびＭＣＡ通信の両方により送話可能な状態（以降「ＩＰ＆ＭＣＡ送話中」状態と称する）になる。また、送信権通知（ＭＣＡ）を受信した通信装置４は、ＭＣＡ通信により受話可能な状態である「ＭＣＡ受話中」になる。

送信権通知（ＭＣＡ）を受信した通信装置３Ｂは、その通信装置の運用形態または無線状態に応じてＩＰ通話またはＭＣＡ通話のいずれか一方を選択する。本実施形態では、通信装置３Ｂは、ＭＣＡ通話よりもＩＰ通話を優先するように設定されており、ＩＰ通話が選択される。したがって、通信装置３Ｂの状態は、ＩＰ受話中から変わらない。なお、通信装置３Ｂが、ＩＰ通話よりもＭＣＡ通話を優先するように設定されている場合は、ＭＣＡ通話が選択される。

そして、通信装置３Ａは、ＭＣＡ中継局５に対しては音声データである「音声（ＭＣＡ）」を送信し（ステップＳＴ２０５）、ＩＰ基地局６に対しては音声データである「音声（ＩＰ）」を送信する（ステップＳＴ２０６）。通信装置３Ａから音声（ＭＣＡ）を受信したＭＣＡ中継局５は、通信装置３Ｂ、４に対して音声（ＭＣＡ）を送信する（ステップＳＴ２０７）。一方、通信装置３Ａから音声（ＩＰ）を受信したＩＰ基地局６は、通信装置３Ｂ、３Ｃに対して音声（ＩＰ）を送信する（ステップＳＴ２０８）。これにより、通信装置３Ａは、通信装置３Ｂ、３Ｃに対してはＩＰ通信により送話し、通信装置４に対してはＭＣＡ通信により送話することが可能となる。

通信装置３Ａが送話を終了して送信権を解放する場合は、通信装置３Ａは、ＭＣＡ中継局５に対して、ＭＣＡ通信の送信権を解放する通知である「送信権解放（ＭＣＡ）」を送信する（ステップＳＴ２０９）。また、通信装置３Ａは、ＩＰ基地局６に対して、ＩＰ通信の送信権を解放する通知である「送信権解放（ＩＰ）」を送信する（ステップＳＴ２１０）。

通信装置３Ａから送信権解放（ＭＣＡ）を受信したＭＣＡ中継局５は、通信装置３Ａ、３Ｂ、４に対して、通信装置３ＡがＭＣＡ通信の送信権を解放したことを知らせる通知である「解放通知（ＭＣＡ）」を送信する（ステップＳＴ２１１）。解放通知（ＭＣＡ）を受信すると、通信装置３ＡはＩＰ＆ＭＣＡアイドルになり、通信装置４はＭＣＡアイドルになる。通信装置３Ｂの状態は、ＩＰ受話中から変化しない。

一方、通信装置３Ａから送信権解放（ＩＰ）を受信したＩＰ基地局６は、通信装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃに対して、通信装置３ＡがＩＰ通信の送信権を解放したことを知らせる通知である「解放通知（ＩＰ）」を送信する（ステップＳＴ２１２）。解放通知（ＩＰ）を受信すると、通信装置３ＢはＩＰ＆ＭＣＡアイドルになり、通信装置３ＣはＭＣＡアイドルになる。

（ＭＣＡ通信エリアの圏外での送話シーケンス）
次に、上記のＭＣＡ通信エリアの圏内での送話シーケンス（図４参照）に続いて行われる、ＭＣＡ通信エリア７の圏外での送話シーケンスについて、図５を参照して説明する。ここでは、通信装置３Ｃが送話する場合について説明する。この送話シーケンスの開始時は、通信装置３Ａ、３ＢはＩＰ＆ＭＣＡアイドルであり、通信装置３ＣはＩＰアイドルであり、通信装置４はＭＣＡアイドルである。

まず、通信装置３Ｃは、送信権を獲得するために、ＩＰ基地局６に対して送信権要求（ＩＰ）を送信する（ステップＳＴ３０１）。通信装置３Ｃから送信権要求（ＩＰ）を受信したＩＰ基地局６は、ＩＰ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃに対して、通信装置３ＣがＩＰ通信の送信権を獲得したこと知らせる通知である送信権通知（ＩＰ）を送信する（ステップＳＴ３０２）。このとき、ＩＰ通信が不能な通信装置４に対しては、送信権通知（ＩＰ）は送信されない。以降、通信装置４の状態は、ＭＣＡアイドルから変化しない。

送信権通知（ＩＰ）を受信すると、通信装置３Ａ、３ＢはＩＰ受話中になり、通信装置３ＣはＩＰ通信により送話可能な状態（以降、「ＩＰ送話中」と称する）になる。そして、通信装置３Ｃは、ＩＰ基地局６に対して音声（ＩＰ）を送信する（ステップＳＴ３０３）。通信装置３Ｃから音声（ＩＰ）を受信したＩＰ基地局６は、通信装置３Ａ、３Ｂに対して音声（ＩＰ）を送信する（ステップＳＴ３０４）。これにより、通信装置３Ｃは、通信装置３Ａ、３Ｂに対してＩＰ通信により送話することが可能となる。

現在ＩＰ通信による送話のみを行っていても、ＩＰ通信の送話停止後に、ＭＣＡ通信エリア圏内での送話シーケンスが行われる場合、または、ＭＣＡ専用機との送話シーケンスが行われる場合があるため、ＭＣＡ通信を維持しておくことが望ましい。しかし、ＭＣＡ通信は、無通信期間が所定期間（例えば５秒間）を経過すると自動的に切断されてしまう。そこで、通信の発呼を行った通信装置３Ａは、ＩＰ基地局６から送信権通知（ＩＰ）を受信してから所定期間（例えば１秒間）を経過してもＭＣＡ中継局５から送信権通知（ＭＣＡ）（図４参照）を受信しない場合は、ＭＣＡ中継局５に対して、有効なデータを含まないダミーパケットである「ダミーパケット（ＭＣＡ）」を送信する（ステップＳＴ３０５）。ダミーパケット（ＭＣＡ）の送信は、通信装置３Ａの状態がＩＰ＆ＭＣＡアイドルに変化するまで所定間隔で続けられる。

通信装置３Ａからダミーパケット（ＭＣＡ）を受信したＭＣＡ中継局５は、ＭＣＡ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、４に対して、受信したダミーパケットと同様のダミーパケット（ＭＣＡ）を送信する（ステップＳＴ３０６）。このようにして、通信装置３Ａ、３Ｂ、４とＭＣＡ中継局５との間でダミーパケットの送受信が行われるので、ＭＣＡ通信は切断されることなく維持される。

通信装置３Ｃが送話を終了して送信権を解放する場合は、通信装置３Ｃは、ＩＰ基地局６に対して送信権解放（ＩＰ）を送信する（ステップＳＴ３０７）。通信装置３Ｃから送信権解放（ＩＰ）を受信したＩＰ基地局６は、通信装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃに対して解放通知（ＩＰ）を送信する（ステップＳＴ３０８）。解放通知（ＩＰ）を受信すると、通信装置３Ａ、３ＢはＩＰ＆ＭＣＡアイドルになり、通信装置３ＣはＩＰアイドルになる。

（ＭＣＡ専用機での送話シーケンス）
次に、上記のＭＣＡ通信エリアの圏外での送話シーケンス（図５参照）に続いて行われる、ＭＣＡ専用機である通信装置４での送話シーケンスについて、図６を参照して説明する。この送話シーケンスの開始時は、通信装置３Ａ、３ＢはＩＰ＆ＭＣＡアイドルであり、通信装置３ＣはＩＰアイドルであり、通信装置４はＭＣＡアイドルである。

まず、通信装置４は、送信権を獲得するために、ＭＣＡ中継局５に対して送信権要求（ＭＣＡ）を送信する（ステップＳＴ４０１）。通信装置４から送信権要求（ＭＣＡ）を受信したＭＣＡ中継局５は、ＭＣＡ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、４に対して、通信装置４がＭＣＡ通信の送信権を獲得したこと知らせる通知である送信権通知（ＭＣＡ）を送信する（ステップＳＴ４０２）。このとき、ＭＣＡ通信が不能な通信装置３Ｃに対しては、送信権通知（ＭＣＡ）は送信されない。以降、通信装置３Ｃの状態は、ＩＰアイドルから変化しない。

送信権通知（ＭＣＡ）を受信すると、通信装置３Ａ、３Ｂは、ＭＣＡ受話中になり、通信装置４は、ＭＣＡ通信により送話可能な状態（以降、「ＭＣＡ送話中」と称する）になる。そして、通信装置４は、ＭＣＡ中継局５に対して音声（ＭＣＡ）を送信する（ステップＳＴ４０３）。通信装置４から音声（ＭＣＡ）を受信したＭＣＡ中継局５は、通信装置３Ａ、３Ｂに対して音声（ＭＣＡ）を送信する（ステップＳＴ４０４）。これにより、通信装置４は、通信装置３Ａ、３Ｂに対してＭＣＡ通信により送話することが可能となる。

現在ＭＣＡ通信による送話のみを行っていても、ＭＣＡ通信の送話停止後に、ＩＰ通信での送話シーケンスが行われる場合、またはＭＣＡ通信エリアの圏外での送話シーケンスが行われる場合があるため、ＩＰ通信を維持しておくことが望ましい。しかし、ＩＰ通信は、無通信期間が所定期間（例えば５秒間）を経過すると自動的に切断されてしまう。そこで、通信の発呼を行った通信装置３Ａは、ＭＣＡ中継局５から送信権通知（ＭＣＡ）を受信してから所定期間（例えば１秒間）を経過してもＩＰ基地局６から送信権通知（ＩＰ）（図４参照）を受信しない場合は、ＩＰ基地局６に対して、有効なデータを含まないダミーパケットである「ダミーパケット（ＩＰ）」を送信する（ステップＳＴ４０５）。ダミーパケット（ＩＰ）の送信は、通信装置３Ａの状態がＩＰ＆ＭＣＡアイドルに変化するまで所定間隔で続けられる。

通信装置３Ａからダミーパケット（ＩＰ）を受信したＩＰ基地局６は、ＩＰ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃに対して、受信したダミーパケットと同様のダミーパケット（ＩＰ）を送信する（ステップＳＴ４０６）。このようにして、通信装置３Ａ、３Ｂ、３ＣとＩＰ基地局６との間でダミーパケットの送受信が行われるので、ＩＰ通信は切断されることなく維持される。

通信装置４が送話を終了して送信権を解放する場合は、通信装置４は、ＭＣＡ中継局５に対して送信権解放（ＭＣＡ）を送信する（ステップＳＴ４０７）。通信装置４から送信権解放（ＭＣＡ）を受信したＭＣＡ中継局５は、通信装置３Ａ、３Ｂ、４に対して解放通知（ＭＣＡ）を送信する（ステップＳＴ４０８）。解放通知（ＭＣＡ）を受信すると、通信装置３Ａ、３ＢはＩＰ＆ＭＣＡアイドルになり、通信装置４はＭＣＡアイドルになる。

（切断シーケンス）
次に、上記のＭＣＡ専用機での送話シーケンス（図６参照）に続いて行われる切断シーケンスについて、図７を参照して説明する。ここでは、通信装置３Ａが、ＭＣＡ回線およびＩＰ回線を切断する場合について説明する。この切断シーケンスの開始時は、通信装置３Ａ、３ＢはＩＰ＆ＭＣＡ接続中であり、通信装置３ＣはＩＰ接続中であり、通信装置４はＭＣＡ接続中である。

まず、通信装置３Ａは、ＭＣＡ中継局５に対して、ＭＣＡ回線の接続の切断を要求する通知である「切断要求（ＭＣＡ）」を送信する（ステップＳＴ５０１）。また、通信装置３Ａは、ＩＰ基地局６に対して、ＩＰ回線の接続の切断を要求する通知である「切断要求（ＩＰ）」を送信する（ステップＳＴ５０２）。

通信装置３Ａから切断要求（ＭＣＡ）を受信したＭＣＡ中継局５は、ＭＣＡ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、４に対して、ＭＣＡ回線の切断を知らせる通知である「切断通知（ＭＣＡ）」を送信する（ステップＳＴ５０３）。このとき、ＭＣＡ通信が不能な通信装置３Ｃに対しては、切断通知（ＭＣＡ）は送信されない。一方、通信装置３Ａから切断要求（ＩＰ）を受信したＩＰ基地局６は、ＩＰ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃに対して、ＩＰ通信の切断を知らせる通知である「切断通知（ＩＰ）」を送信する（ステップＳＴ５０４）。このとき、ＩＰ通信が不能な通信装置４に対しては、切断通知（ＩＰ）は送信されない。

切断通知（ＭＣＡ）および切断通知（ＩＰ）を受信した通信装置３Ａ、３Ｂは、ＩＰ＆ＭＣＡ待受になる。切断通知（ＩＰ）を受信した通信装置３Ｃは、ＩＰ待受になる。切断通知（ＭＣＡ）を受信した通信装置４は、ＭＣＡ待受になる。これにより、切断シーケンスは完了する。

（ＭＣＡ回線の接続拒否シーケンス）
次に、ＭＣＡ回線の接続拒否シーケンスについて、図８を参照して説明する。ここでは、通信装置３ＡのユーザがＭＣＡ通信エリア７での通信サービスの契約者ではないため、図３に示した接続シーケンスにおいて、通信装置３Ａからの接続要求（ＭＣＡ）がＭＣＡ中継局５により拒否される場合について説明する。なお、本実施形態では、ＭＣＡ回線を接続した後にＩＰ回線を接続するように構成されているので（図３参照）、ＭＣＡ回線の接続要求が拒否された場合は、ＩＰ回線の接続は行われない。

この接続拒否シーケンスの開始時は、通信装置３Ａ、３ＢはＩＰ＆ＭＣＡ待受であり、通信装置３ＣはＩＰ待受であり、通信装置４はＭＣＡ待受である。まず、通信装置３Ａは、通信装置３Ｂ、３Ｃ、４を発呼するために、ＭＣＡ中継局５に対して接続要求（ＭＣＡ）を送信する（ステップＳＴ６０１）。通信装置３Ａは、接続要求（ＭＣＡ）の送信後、接続完了待ちの状態になる。

通信装置３Ａから接続要求（ＭＣＡ）を受信したＭＣＡ中継局５は、通信装置３Ａからの受信データに含まれているＩＤ等に基づき通信装置３ＡのユーザがＭＣＡ通信エリア７での通信サービスの契約者であるか否かを判定し、通信装置３ＡのユーザがＭＣＡ通信エリア７での通信サービスの契約者ではないと判定された場合は、通信装置３Ａからの接続要求（ＭＣＡ）を拒否する。ここでは、通信装置３ＡのユーザはＭＣＡ通信エリア７での通信サービスの契約者ではないため、ＭＣＡ中継局５は、通信装置３Ａからの接続要求（ＭＣＡ）を拒否する。そして、ＭＣＡ中継局５は、通信装置３Ａに対して、ＭＣＡ回線の接続要求を拒否することを知らせる通知である「接続拒否通知（ＭＣＡ）」を送信する（ステップＳＴ６０２）。接続拒否通知（ＭＣＡ）を受信した通信装置３Ａは、ＩＰ＆ＭＣＡ待受の状態に戻る。これにより、接続拒否シーケンスは完了する。なお、図８の例では、通信装置３Ａを例にして説明したが、通信装置３Ｂの場合も同様である。

（ＩＰ回線の接続失敗シーケンス）
次に、ＩＰ回線の接続失敗シーケンスについて、図９を参照して説明する。ここでは、図３に示した接続シーケンスにおいて、通信装置３Ａからの接続要求（ＩＰ）が失敗した場合について説明する。ここでは、災害や事故等によりＩＰ基地局６のＩＰ通信の機能が失われた場合について説明する。

この接続失敗シーケンスの開始時は、通信装置３Ａ、３ＢはＩＰ＆ＭＣＡ待受であり、通信装置３ＣはＩＰ待受であり、通信装置４はＭＣＡ待受である。まず、通信装置３Ａは、通信装置３Ｂ、３Ｃ、４を発呼するために、ＭＣＡ中継局５に対して接続要求（ＭＣＡ）を送信する（ステップＳＴ７０１）。通信装置３Ａは、接続要求（ＭＣＡ）の送信後、接続完了待ちの状態になる。通信装置３Ａから接続要求（ＭＣＡ）を受信したＭＣＡ中継局５は、ＭＣＡ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、４に対して接続通知（ＭＣＡ）を送信する（ステップＳＴ７０２）。接続通知（ＭＣＡ）を受信した通信装置３Ｂ、４は、ＭＣＡ接続中になる。

接続通知（ＭＣＡ）を受信した通信装置３Ａは、今度は、ＩＰ基地局６に対して接続要求（ＩＰ）を送信する（ステップＳＴ７０３）。ＩＰ基地局６は、ＩＰ通信の機能が失われても、ＩＰ回線を介して返信可能な場合がある。そのような場合は、通信装置３Ａから接続要求（ＩＰ）を受信したＩＰ基地局６は、ＩＰ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃに対して、ＩＰ回線の接続が不能であること（すなわち、ＩＰ基地局６のＩＰ通信の機能が失われたこと）を知らせる通知である「接続ＮＧ通知」を送信する（ステップＳＴ７０４）。ＩＰ基地局６が、ＩＰ回線を介して返信不能な場合は、ＩＰ基地局６は応答しない。

ＩＰ基地局６から接続ＮＧ通知を受信した場合、またはＩＰ基地局６から所定期間応答がなかった場合は、通信装置３ＡはＭＣＡ接続中になる。通信装置３Ｂの状態は、ＭＣＡ接続中から変化しない。また、通信装置３Ｃの状態は、ＩＰ待受から変化しない。これにより、ＩＰ回線の接続失敗シーケンスは完了する。なお、図９の例では、通信装置３Ａを例にして説明したが、通信装置３Ｂの場合も同様である。

（一方の回線での接続中における他方の回線の接続拒否シーケンス）
次に、一方の無線回線で接続されているときに、その無線回線に接続されていない通信装置からの他方の回線での接続要求（割り込み）を拒否するシーケンスについて、図１０を参照して説明する。ここでは、ＭＣＡ専用回線である通信装置４と、通信装置３Ａ、３ＢとがＭＣＡ回線で接続されているときに、ＭＣＡ圏外の通信装置３Ｃからの通信装置３Ａ、３Ｂに対するＩＰ回線の接続（割り込み）が拒否される場合について説明する。

このＩＰ回線の接続拒否シーケンスの開始時は、通信装置３Ａ、３ＢはＩＰ＆ＭＣＡ待受であり、通信装置３ＣはＩＰ待受であり、通信装置４はＭＣＡ待受である。まず、通信装置４は、通信装置３Ａ、３Ｂを発呼するために、ＭＣＡ中継局５に対して接続要求（ＭＣＡ）を送信する（ステップＳＴ８０１）。通信装置４は、接続要求（ＭＣＡ）の送信後、接続完了待ちの状態になる。通信装置４から接続要求（ＭＣＡ）を受信したＭＣＡ中継局５は、ＭＣＡ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、４に対して接続通知（ＭＣＡ）を送信する（ステップＳＴ８０１）。接続通知（ＭＣＡ）を受信すると、通信装置３Ａ、３Ｂ、４は、ＭＣＡ接続中になる。

次に、通信装置３Ｃは、通信装置３Ａ、３Ｂを発呼するために、ＩＰ基地局６に対して接続要求（ＩＰ）を送信する（ステップＳＴ８０３）。通信装置３Ｃから接続要求（ＩＰ）を受信したＩＰ基地局６は、ＩＰ通信が可能な通信装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃに対して接続通知（ＩＰ）を送信する（ステップＳＴ８０４）。接続通知（ＩＰ）を受信した通信装置３Ｃは、ＩＰ接続中になる。しかし、すでにＭＣＡ接続中である通信装置３Ａ、３Ｂは、通信装置３ＣからのＩＰ回線の接続（割り込み）を拒否し、ＭＣＡ回線の接続を維持する。したがって、通信装置３Ａ、３Ｂの状態は、ＩＰ接続中に変化せず、ＭＣＡ接続中に維持される。これにより、このＩＰ回線の接続拒否シーケンスは完了する。なお、図１０の例では、ＭＣＡ回線で接続されているときの通信装置３ＣによるＩＰ回線の割り込みの例について説明したが、ＩＰ回線で接続されているときの通信装置４によるＭＣＡ回線の割り込みの場合も同様である。

以上、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。また、上記無線通信装置、無線通信システム、および無線通信方法の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

本発明に係る無線通信装置、無線通信システム、および無線通信方法は、自営無線回線を介して通信可能な相手と、公衆無線回線を介して通信可能な相手との両方に対して同時に通信することを可能とする無線通信装置、無線通信システム、および無線通信方法などとして有用である。

１ 無線通信システム
２ 車両
３ 無線通信装置
４ 無線通信装置（ＭＣＡ専用機）
５ ＭＣＡ中継局
６ ＩＰ基地局
７ ＭＣＡ通信エリア
８ ＩＰ通信エリア
９ ネットワーク
１０ 通信制御サーバ
１１ 第１の通信部
１２ 第２の通信部
１３ 通信制御部
１４ 第１のアンテナ
１５ 第２のアンテナ
１６ 通信制御部

Claims (6)

1. 第１の無線回線および第２の無線回線を介して、無線通信装置に発呼した無線通信装置であって、
   前記第１の無線回線を介してパケット通信を行う第１の通信部と、
   前記第２の無線回線を介してパケット通信を行う第２の通信部と、
   前記第１および第２の通信部による前記パケット通信を制御する通信制御部と、を備えており、
   前記通信制御部は、前記第１の無線回線および前記第２の無線回線の両方を介して前記パケットを送信し、
   前記第１の無線回線および前記第２の無線回線の少なくとも一方を介して前記パケットを受信し、
   前記第１の無線回線又は前記第２の無線回線のどちらか一方の無線回線を介して、自己以外の無線通信装置が送信権を獲得した旨を知らせる通知を受信した場合、前記通知を受信しなかった他の無線回線を介して有効なデータを含まないダミーパケットを送信するように、前記第１の通信部又は前記第２の通信部を制御することを特徴とする無線通信装置。
2. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記通信制御部は、前記第１の無線回線および前記第２の無線回線の両方を介して前記送信権を獲得した旨を知らせる通知を受信した場合には、前記第１の無線回線又は前記第２の無線回線のいずれか一方から前記パケットを受信するように前記第１の通信部および前記第２の通信部を制御することを特徴とする無線通信装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置であって、
   前記通信制御部は、前記送信権が解放された旨を知らせる通知を受信するまでの間、前記ダミーパケットを一定間隔で送信するように前記第１の通信部又は前記第２の通信部を制御することを特徴とする無線通信装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載の無線通信装置であって、
   前記第１の無線回線は、自営無線回線であり、
   前記第２の無線回線は、公共無線回線であることを特徴とする無線通信装置。
5. 第１の無線回線および第２の無線回線を介して、無線通信装置に発呼した無線通信装置における、
   前記第１の無線回線および前記第２の無線回線の両方を介してパケットを送信する送信ステップと、
   前記第１の無線回線および前記第２の無線回線の少なくとも一方を介して前記パケットを受信する受信ステップと、
   前記第１の無線回線又は前記第２の無線回線のどちらか一方の無線回線を介して、自己以外の無線通信装置が送信権を獲得した旨を知らせる通知を受信した場合、前記通知を受信しなかった他の無線回線を介して有効なデータを含まないダミーパケットを送信するステップと、からなる無線通信方法。
6. 第１の無線回線および第２の無線回線を介して、無線通信装置に発呼した第１の無線通信装置と、
   前記第１の無線回線を介して通信を行い、前記第２の無線回線とは接続してない第２の無線通信装置と、
   前記第２の無線回線を介して通信を行い、前記第１の無線回線とは接続していない第３の無線通信装置と、を備え、
   前記第２の無線通信装置が、前記第１の無線回線の送信権を要求し、
   前記第１の無線通信装置が、前記第２の無線通信装置の前記送信権の要求に基づく前記送信権を獲得した旨の通知を前記第１の無線回線を介して受信した場合、前記第２の無線回線を介して前記第３の無線通信装置に対して有効なデータを含まないダミーパケットを送信することを特徴とする無線通信システム。

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