(57)【要約】【課題】複数のレピータ１〜ｎに中継動作を分散させる場合に、レピータ１〜ｎの温度上昇による半導体部品などの電子部品の故障を防止し、レピータ１〜ｎの故障を未然に防止する。【解決手段】ホームレピータ１は、ダウンリンクの通信フレームを生成する際、空きチャネルを有する２以上のレピータ２、３がある場合には、より低い温度情報に対応する空きチャネルを有するレピータ３をＲＡＭ４３から優先的に選択して、通信フレーム中の空きチャンネル情報とする。無線端末装置Ｂが他の無線端末装置Ａとの間で通信する場合、ホームレピータ１からの通信フレーム中の空きチャンネル情報（この場合は、最も温度が低いレピータ３）を取得して、通話チャンネルとする。【選択図】図１
2010206259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信回線を介して互いに接続され、各固有の中継用チャンネルが割り当てられた複数の中継装置から構成され、各中継装置が、自己に登録された無線端末装置が無線端末装置間の通信を行う中継チャンネルを選択するために、前記通信回線から取得した情報に基づいて構築した制御情報を、該無線端末装置に無線送信する中継システムを構成する中継装置であって、
各中継装置は、
略一定の時間間隔ごとに内部の現在の温度を計測し、当該温度情報を所定の記憶手段における自装置に対応する記憶エリアに記憶する温度計測手段と、
前記通信回線上を所定の順序で循環するタイムスロットが自装置に割当てられたタイムスロットであるか他装置に割当てられたタイムスロットであるかを判別するスロット判別手段と、
前記スロット判別手段によって自装置に割当てられたタイムスロットであると判別されたときは、前記温度計測手段によって前記記憶手段に記憶された温度情報を当該タイムスロットに書き込む情報書込手段と、
前記スロット判別手段によって現在のタイムスロットが他装置に割当てられたタイムスロットであると判別されたときは、前記記憶手段における当該他装置に対応する記憶エリアの温度情報を当該他装置によって当該タイムスロットに書き込まれている温度情報に更新する温度更新手段と、
前記制御情報中の中継チャンネルとして使用可能な空きチャンネルである中継装置が２以上ある場合には、より低い温度情報に対応する中継装置を前記記憶手段から優先的に選択して当該無線端末装置に通知するチャンネル通知手段と、
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記複数の中継装置のうち特定の中継装置は、前記略一定の時間間隔を計時する計時手段と、この計時手段によって計時された一定の時間間隔ごとに他の中継装置に対して前記通信回線を介して温度計測を指示する計測指示手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
通信回線を介して相互に接続され、各固有の中継用チャンネルが割り当てられた複数の中継装置を備えた中継システムと、該中継システムを介して通信を行う複数の無線端末装置とから構成され、各中継装置は、自己に登録された無線端末装置に対して制御情報を送信し、各無線端末装置は、自己が登録された中継装置より受信した前記制御情報に基づいて、各中継装置に割り当てられたチャンネルの中から中継可能な状態であるチャンネルを選択して無線端末装置間で通信を行う無線通信システムであって、
各中継装置は、
略一定の時間間隔ごとに内部の現在の温度を計測し、当該温度情報を所定の記憶手段における自装置に対応する記憶エリアに記憶する温度計測手段と、
前記通信回線上を所定の順序で循環するタイムスロットが自装置に割当てられたタイムスロットであるか他装置に割当てられたタイムスロットであるかを判別するスロット判別手段と、
前記スロット判別手段によって自装置に割当てられたタイムスロットであると判別されたときは、前記温度計測手段によって前記記憶手段に記憶された温度情報を当該タイムスロットに書き込む情報書込手段と、
前記スロット判別手段によって現在のタイムスロットが他装置に割当てられたタイムスロットであると判別されたときは、前記記憶手段における当該他装置に対応する記憶エリアの温度情報を当該他装置によって当該タイムスロットに書き込まれている温度情報に更新する温度更新手段と、
前記制御情報中の中継チャンネルとして使用可能な空きチャンネルである中継装置が２以上ある場合には、より低い温度情報に対応する中継装置を前記記憶手段から優先的に選択して当該無線端末装置に通知するチャンネル通知手段と、
を備え、
前記無線端末装置は、
自装置が登録されている中継装置のチャンネル通知手段によって通知された空きチャンネルを有する中継装置に対して、中継を要求して他の無線端末装置との間で通信を行う接続要求手段を、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
前記複数の中継装置のうち特定の中継装置は、前記略一定の時間間隔を計時する計時手段と、この計時手段によって計時された一定の時間間隔ごとに他の中継装置に対して前記通信回線を介して温度計測を指示する計測指示手段と、を備えることを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
無線端末装置が他の無線端末装置と通信を行う際に、所定の通信回線によって互いに接続された複数の中継装置の少なくとも１つを選択する無線通信方法であって、
通信回線を介して相互に接続され、各固有の中継用チャンネルが割り当てられた複数の中継装置を備えた中継システムと、該中継システムを介して通信を行う複数の無線端末装置とから構成され、各中継装置が、自己に登録された無線端末装置に対して制御情報を送信し、各無線端末装置が、自己が登録された中継装置より受信した前記制御情報に基づいて、各中継装置に割り当てられたチャンネルの中から中継可能な状態であるチャンネルを選択して無線端末装置間で通信を行う無線通信システムにおいて、中継装置の少なくとも１つを選択する無線通信方法であって、
各中継装置は、
略一定の時間間隔ごとに内部の現在の温度を計測し、当該温度情報を所定の記憶手段における自装置に対応する記憶エリアに記憶し、
前記通信回線上を所定の順序で循環するタイムスロットが自装置に割当てられたタイムスロットであるか他装置に割当てられたタイムスロットであるかを判別し、
前記タイムスロットが、自装置に割当てられたタイムスロットであると判別されたときは、前記記憶手段に記憶された温度情報を当該タイムスロットに書き込み、
タイムスロットが他装置に割当てられたタイムスロットであると判別されたときは、前記記憶手段における当該他装置に対応する記憶エリアの温度情報を当該他装置によって当該タイムスロットに書き込まれている温度情報に更新し、
前記制御情報中の中継チャンネルとして使用可能な空きチャンネルである中継装置が２以上ある場合には、より低い温度情報に対応する中継装置を前記記憶手段から優先的に選択して当該無線端末装置に通知し、
前記無線端末装置は、
自装置が登録されている中継装置によって通知された空きチャンネルを有する中継装置に対して、中継を要求して他の無線端末装置との間で通信を行う、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項６】
前記複数の中継装置のうち特定の中継装置は、前記略一定の時間間隔を計時し、計時した一定の時間間隔ごとに他の中継装置に対して前記通信回線を介して温度計測を指示することを特徴とする請求項５に記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。より詳しくは、複数の中継装置の少なくとも１つを介して任意の無線端末装置が他の無線端末装置と通信を行う場合の中継制御手順に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線端末装置の飛躍的な増加に伴って、レピータなどの中継装置が中継する通信量も増加の一途をたどっている。このため、レピータの中継時間が長くなり、内部の増幅回路や送信回路などの温度が上昇し、半導体部品などの電子部品故障によるレピータの故障を招き、レピータを介した無線端末装置同士の通信を行うことができなくなってしまう場合があった。なお、任意の無線端末装置が他の無線端末装置と通信を行う場合の中継制御手順については、従来、いくつか提案がなされている。
【０００３】
特許文献１に開示された技術は、中継装置に２系統の中継器を設けて、一方を現用の中継器とし他方を予備の中継器として、遠隔の制御局の制御によって、これら２系統の中継器を一定時間（例えば３０分）ごとに現用の中継器として切り替えて使用し、現用の中継器の送信機が故障したときは、切り替え動作を停止して、予備の中継器を継続的に使用する構成になっている。具体的には、現用の中継器の受信機が遠隔の制御局から受信した周波数ｆ１の信号に応じて、送信機が周波数ｆ２の信号を制御局に送信するので、制御局が周波数ｆ２の信号を受信しない場合には、現用の中継器の送信機が故障したと検出される、ことが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２に開示された技術は、固定無線端末装置に周囲温度を検出する温度検出手段を設け、他の固定無線端末装置との間で通信を行う際に、周囲温度が所定範囲の上限より上昇したとき又は下限より下降して、データを送信する十分な出力が得られないときには、その固定無線端末装置と他の固定無線端末装置との間に設けられた携帯無線端末装置を介して（すなわち携帯無線端末装置が中継装置として機能して）データが送信される構成になっている。具体的には、携帯無線端末装置は、通常、固定無線端末装置相互間の送受信データを傍受し、そのデータの中に中継コマンドが含まれていた場合には、中継コマンドで指定される送信元の端末ＩＤ、送信先の端末ＩＤ、中継端末ＩＤに従って中継動作を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭３３−４３８６号公報
【特許文献２】特開平０７−２６４１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の構成では、中継器が故障した後の処理に過ぎず、故障を未然に防止することはできない。このため、一方の中継器が故障して他方の中継器に切り替わるまでの時間、すなわち最大で３０分の時間は通信が全く中断されることになる。さらに、現用の中継器の送信機が故障したときに、予備の中継器を継続的に使用した場合に、故障した中継器が復旧するまでの間は現用の１台の中継器の中継時間が長くなる。従って、この１台の中継器において、増幅回路や送信回路などの温度が上昇し、半導体部品などの電子部品故障による当該中継器の故障を招き、故障した一方の中継器が復旧するまでの間、通信が中断されてしまう場合がある。
【０００７】
また、特許文献２においては、固定無線端末装置の周囲温度が所定範囲からはずれた場合の臨時の中継装置として携帯無線端末装置が特別に設けられている上、固定無線端末装置の周囲温度が所定範囲である場合には、携帯無線端末装置は固定無線端末装置相互間の送受信データを傍受する機能しか果たしていないので、極めて不経済なシステムになっている。さらに、特許文献２に記載されているように、たとえ固定無線端末装置に冷却装置や加熱装置を設けたとしても、周囲温度が所定範囲に収まるまでの間は、１台の携帯無線端末装置の中継時間は長くなる。従って、この１台の携帯無線端末装置において、増幅回路や送信回路などの温度が上昇し、半導体部品などの電子部品故障による当該携帯無線端末装置の故障を招き、通信が中断されてしまう場合がある。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、中継装置を介して無線端末装置が他の無線端末装置と通信を行うシステムにおいて、複数の中継装置に中継動作を分散させる場合に、複数の中継装置全体の発熱の上昇を抑制することで、半導体部品などの電子部品故障による中継装置の故障によって通信ができなくなってしまうことを未然に防止することが可能な中継装置、無線通信システム、及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る中継装置は、
通信回線を介して互いに接続され、各固有の中継用チャンネルが割り当てられた複数の中継装置から構成され、各中継装置が、自己に登録された無線端末装置が無線端末装置間の通信を行う中継チャンネルを選択するために、前記通信回線から取得した情報に基づいて構築した制御情報を、該無線端末装置に無線送信する中継システムを構成する中継装置であって、
各中継装置は、
略一定の時間間隔ごとに内部の現在の温度を計測し、当該温度情報を所定の記憶手段における自装置に対応する記憶エリアに記憶する温度計測手段と、
前記通信回線上を所定の順序で循環するタイムスロットが自装置に割当てられたタイムスロットであるか他装置に割当てられたタイムスロットであるかを判別するスロット判別手段と、
前記スロット判別手段によって自装置に割当てられたタイムスロットであると判別されたときは、前記温度計測手段によって前記記憶手段に記憶された温度情報を当該タイムスロットに書き込む情報書込手段と、
前記スロット判別手段によって現在のタイムスロットが他装置に割当てられたタイムスロットであると判別されたときは、前記記憶手段における当該他装置に対応する記憶エリアの温度情報を当該他装置によって当該タイムスロットに書き込まれている温度情報に更新する温度更新手段と、
前記制御情報中の中継チャンネルとして使用可能な空きチャンネルである中継装置が２以上ある場合には、より低い温度情報に対応する中継装置を前記記憶手段から優先的に選択して当該無線端末装置に通知するチャンネル通知手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第１の観点に係る中継装置において、例えば、前記複数の中継装置のうち特定の中継装置は、前記略一定の時間間隔を計時する計時手段と、この計時手段によって計時された一定の時間間隔ごとに他の中継装置に対して前記通信回線を介して温度計測を指示する計測指示手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る無線通信システムは、
通信回線を介して相互に接続され、各固有の中継用チャンネルが割り当てられた複数の中継装置を備えた中継システムと、該中継システムを介して通信を行う複数の無線端末装置とから構成され、各中継装置は、自己に登録された無線端末装置に対して制御情報を送信し、各無線端末装置は、自己が登録された中継装置より受信した前記制御情報に基づいて、各中継装置に割り当てられたチャンネルの中から中継可能な状態であるチャンネルを選択して無線端末装置間で通信を行う無線通信システムであって、
各中継装置は、
略一定の時間間隔ごとに内部の現在の温度を計測し、当該温度情報を所定の記憶手段における自装置に対応する記憶エリアに記憶する温度計測手段と、
前記通信回線上を所定の順序で循環するタイムスロットが自装置に割当てられたタイムスロットであるか他装置に割当てられたタイムスロットであるかを判別するスロット判別手段と、
前記スロット判別手段によって自装置に割当てられたタイムスロットであると判別されたときは、前記温度計測手段によって前記記憶手段に記憶された温度情報を当該タイムスロットに書き込む情報書込手段と、
前記スロット判別手段によって現在のタイムスロットが他装置に割当てられたタイムスロットであると判別されたときは、前記記憶手段における当該他装置に対応する記憶エリアの温度情報を当該他装置によって当該タイムスロットに書き込まれている温度情報に更新する温度更新手段と、
前記制御情報中の中継チャンネルとして使用可能な空きチャンネルである中継装置が２以上ある場合には、より低い温度情報に対応する中継装置を前記記憶手段から優先的に選択して当該無線端末装置に通知するチャンネル通知手段と、
を備え、
前記無線端末装置は、
自装置が登録されている中継装置のチャンネル通知手段によって通知された空きチャンネルを有する中継装置に対して、中継を要求して他の無線端末装置との間で通信を行う接続要求手段を、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の観点に係る無線通信システムにおいて、例えば、前記複数の中継装置のうち特定の中継装置は、前記略一定の時間間隔を計時する計時手段と、この計時手段によって計時された一定の時間間隔ごとに他の中継装置に対して前記通信回線を介して温度計測を指示する計測指示手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る無線通信方法は、
無線端末装置が他の無線端末装置と通信を行う際に、所定の通信回線によって互いに接続された複数の中継装置の少なくとも１つを選択する無線通信方法であって、
通信回線を介して相互に接続され、各固有の中継用チャンネルが割り当てられた複数の中継装置を備えた中継システムと、該中継システムを介して通信を行う複数の無線端末装置とから構成され、各中継装置が、自己に登録された無線端末装置に対して制御情報を送信し、各無線端末装置が、自己が登録された中継装置より受信した前記制御情報に基づいて、各中継装置に割り当てられたチャンネルの中から中継可能な状態であるチャンネルを選択して無線端末装置間で通信を行う無線通信システムにおいて、中継装置の少なくとも１つを選択する無線通信方法であって、
各中継装置は、
略一定の時間間隔ごとに内部の現在の温度を計測し、当該温度情報を所定の記憶手段における自装置に対応する記憶エリアに記憶し、
前記通信回線上を所定の順序で循環するタイムスロットが自装置に割当てられたタイムスロットであるか他装置に割当てられたタイムスロットであるかを判別し、
前記タイムスロットが、自装置に割当てられたタイムスロットであると判別されたときは、前記記憶手段に記憶された温度情報を当該タイムスロットに書き込み、
タイムスロットが他装置に割当てられたタイムスロットであると判別されたときは、前記記憶手段における当該他装置に対応する記憶エリアの温度情報を当該他装置によって当該タイムスロットに書き込まれている温度情報に更新し、
前記制御情報中の中継チャンネルとして使用可能な空きチャンネルである中継装置が２以上ある場合には、より低い温度情報に対応する中継装置を前記記憶手段から優先的に選択して当該無線端末装置に通知し、
前記無線端末装置は、
自装置が登録されている中継装置によって通知された空きチャンネルを有する中継装置に対して、中継を要求して他の無線端末装置との間で通信を行う、
ことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第３の観点に係る無線通信方法において、例えば、前記複数の中継装置のうち特定の中継装置は、前記略一定の時間間隔を計時し、計時した一定の時間間隔ごとに他の中継装置に対して前記通信回線を介して温度計測を指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、複数の中継装置の各々は略一定の時間間隔で内部の現在の温度を計測し、自装置に登録されている無線端末装置が他の無線端末装置との間で通話を行うための中継チャンネルを選択するための制御情報に挿入する中継チャンネルとして使用可能な空きチャンネルである中継装置が２以上ある場合には、より低い温度情報に対応する中継装置を優先的に選択してその中継装置に割り当てられた中継チャンネル情報を書き込んで制御情報を生成し、自己に登録された無線端末装置に送信する。これにより、複数の中継装置に中継動作を分散させる場合に、計測された温度の高い中継装置を回避し、計測された温度の低い中継装置を優先的に選択して中継させることで、半導体部品などの電子部品の故障を未然に防止することができる。また、中継装置の温度上昇に伴う送信パワーの低下を防止することができる。
【００１６】
また、本発明によると、各中継装置の温度上昇を抑制することにより、放熱器を小さくすることが可能になり、中継装置の小型軽量化及びコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態における無線通信システムの構成図である。
【図２】図１の無線端末装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１のレピータの構成を示すブロック図である。
【図４】図１の通信回線に送出される同期信号及び同期信号に続く各レピータに割当てられているタイムスロットを含む図である。
【図５】図１の無線端末装置とレピータとの間で送受信される通信フレームのフォーマットの図である。
【図６】各レピータの動作を示す図３のＣＰＵのフローチャートである。
【図７】図３のレピータのＲＡＭの温度情報テーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る中継装置、無線通信システム及び無線通信方法の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態における無線通信システムのサイト１０の構成図である。図１において、サイト１０は１つの通信エリアである。このサイト１０にはレピータシステム３０が設置される。レピータシステム３０は１つの中継システムであり、そのシステムバスである通信回線５ｂを介して接続された、複数（例えば最大３０台）のレピータ１〜ｎによって構成される。複数のレピータ１〜ｎには、それぞれ固有の中継用チャンネルが割当てられている。そして、これら複数のレピータ１〜ｎは協働して同一の通信エリアたるサイト１０に存在する無線端末装置相互の通話の中継処理を担う。サイト１０において、複数のレピータ１〜ｎで構成されるレピータシステム３０はＩＰ接続線などの通信回線５ａを介してサーバ４に接続される。通信回線５ａ、５ｂのうちでは、通信回線５ｂの方を「システムバス」と称する。そこで、以下の説明においては、通信回線５ｂをシステムバスと呼ぶことにする。
【００２０】
サーバ４は、複数のレピータ１〜ｎの各種設定を遠隔操作により行うことができる。各レピータは、レピータユニットとコントローラユニットから構成されている。また、各レピータの情報は、システムバスを介してやり取りされ、互いに共有している。他のレピータに対してデータを送出するタイミングは、予めどのタイムスロットでデータを送出するかが設定されているので、設定されたタイムスロットにデータを送出する。
【００２１】
複数のレピータのうち、１台が「マスタレピータ」として設定される。図１では、レピータ１がマスタレピータになっている。マスタレピータ１は、自装置も含めたレピータ２〜ｎの同期を取るための同期信号をシステムバスに送出する。
【００２２】
無線端末装置Ａ〜Ｈは、レピータ１〜ｎのうち、いずれかの１台のレピータをホームレピータとして登録されており、待ち受け状態においては、ホームレピータのチャンネル周波数に設定され、ホームレピータのダウンリンク信号を受信している。無線端末装置Ａ〜Ｈは、ホームレピータのダウンリンク信号中に挿入される空きチャンネル情報を取得し、この空きチャンネルにチャンネル周波数を移動して、他の無線端末装置との通話を行う。そして、通話が終了すると、チャンネル周波数をホームレピータのチャンネル周波数に戻し、待ち受け状態に戻る。図１では、無線端末装置Ａ〜Ｄがレピータ１をホームレピータ、無線端末装置Ｅ及びＦがレピータ２をホームレピータ、無線端末装置Ｇ及びＨがレピータ３をホームレピータとしている。
【００２３】
図１の無線通信システムは、無線端末装置が複数のレピータ１〜ｎを共用し、その中から中継用に少なくとも１つのレピータを適宜選択するトランキングシステムである。このトランキングシステムでは、複数のレピータ１〜ｎのいずれも専用としての制御チャンネルにはならず、いずれのレピータも適宜制御チャンネルとなり、かつ、通話チャンネルともなる。このシステムでの通話の方式を図１の例で具体的に説明する。図１の例では、無線端末装置Ａ〜Ｄが同じホームレピータたるレピータ１に登録されている。ここで、無線端末装置Ａが無線端末装置Ｂ〜Ｄと通話を行うとする。この場合、無線端末装置Ａは、通話に先立ち、レピータ１からのダウンリンク信号中に含まれる通話可能な通話チャンネル、例えば、レピータ２に対して通話許可要求を送信する。そして、無線端末装置Ａは、このレピータ２から通話を許可する旨の応答を受け取る。これによって、無線端末装置Ａ〜Ｄの間でレピータ２を介して通話のリンクが確立される。他方、無線端末装置Ｂ〜Ｄはレピータ１からリンクを確立した通話チャンネル、例えば、レピータ２へ移動せよという旨の制御信号を受け取る。そして、これらの無線端末装置Ｂ〜Ｄはチャンネル周波数を移動してその通話チャンネル、例えば、レピータ２を介して無線端末装置Ａと通話を行う。このように、レピータ１は、無線端末装置Ａ〜Ｄに対しては、上記の場合に、制御チャンネルとなる。一方、レピータ１は、他の無線端末装置Ｅ〜Ｈに対しては、制御チャンネルとはならない。が、これらの端末装置の通話チャンネルにはなり得る。ここで、無線端末装置Ａ〜Ｄ間の通話は、無線端末装置Ａ〜Ｄ全体でのグループ通話や、さらにグループの単位を細分化して、例えば、無線端末装置Ａ及びＢから構成される小グループでのグループ通話、又は、１台の無線端末装置を対象とした個別呼び出し（「Individual Call」という）などがある。
【００２４】
この時、レピータ１は、上述の通りレピータ２〜ｎとシステムバスによって接続され、システムバスを介して各レピータの情報を共有しているので、どのレピータが空きチャンネルであるかを把握している。無線端末装置Ａは、自分のホームレピータであるレピータ１からのダウンリンクの通信フレーム中の空きチャンネル情報から取得した通話チャンネルの周波数に送信周波数を設定し、通話を行う。なお、この実施の形態においては、１つのレピータに対して１つの固有のチャンネルが割り当てられているものとする。
【００２５】
次に、各無線端末装置及び各レピータの機能について説明する。図２は、図１の無線端末装置Ａ〜Ｈの構成を示すブロック図である。図３は、図１のレピータ１〜ｎの構成を示すブロック図である。図４は、マスタレピータ１からシステムバスに送出される同期信号及び同期信号に続く各レピータに割当てられているタイムスロットを含む図である。図５は、レピータと無線端末装置との間で送受信される通信フレームのフォーマットを示す図である。通信フレームはヘッダ部とデータ部で構成されている。ヘッダ部及びデータ部の詳細な内容については後述する。
【００２６】
図２に示すように、無線端末装置Ａ〜Ｈは、信号系のブロックとして、アンテナＡＮＴＳＲ、送受信切換部１１、送信部１２、ベースバンド処理部１３、Ａ／Ｄ変換部１４、マイク１５、受信部１６、ベースバンド処理部１７、Ｄ／Ａ変換部１８、スピーカ１９を備えている。また、無線端末装置Ａ〜Ｈは、制御系のブロックとして、コントローラ２０、計時部２５、表示部２６、操作部２７を備えている。さらに、コントローラ２０は、ＣＰＵ（中央演算ユニット）２１、Ｉ／Ｏ（入出力部）２２、ＲＡＭ（読み書き可能メモリ）２３、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）２４、及びこれらを互いに接続する内部バス（図示せず）を備えている。
【００２７】
図２の無線端末装置Ａ〜Ｈにおいて、信号系のブロックは制御系のＣＰＵ２１によって制御される。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２４に記憶されている制御プログラムを実行して無線端末装置の全体を制御し、Ｉ／Ｏ２２を介して操作部２７から入力されるコマンドやデータ、及びベースバンド処理部１７から得られるデータを処理してＲＡＭ２３に一時的に記憶し、必要に応じて記憶したコマンドやデータをＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などからなる表示部２６に表示する。また、ＣＰＵ２１は、計時部２５から得られる現在時刻を表示部２６に表示する。なお、図には示していないが、無線端末装置の固有の識別情報であるＩＤを記録したフラッシュＲＯＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリカードが着脱可能に内蔵する構成にしてもよい。
【００２８】
次に、信号系のブロックの一般的な動作について説明する。送受信切換部１１は、入力側がアンテナＡＮＴＳＲに接続され、ＣＰＵ２１の制御に応じて、出力側が送信部１２又は受信部１６に択一的に接続される。操作部２７により発信操作がされない場合には、送受信切換部１１の出力側は受信部１６に接続されて受信（待受）モードになっているが、操作部２７により発呼操作がされたときは、送受信切換部１１の出力側は送信部１２に接続されて送信モードに切り替わる。
【００２９】
無線端末装置Ａ〜Ｈが送信モードの場合には、マイク１５はユーザの音声入力に応じてアナログの音声信号をＡ／Ｄ変換部１４に出力する。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換部１４は、マイク１５からの音声信号をアナログからデジタルに変換してベースバンド処理部１３に出力する。
【００３１】
ベースバンド処理部１３は、Ａ／Ｄ変換部１４からの音声信号のデータに基づいて、あるいはコントローラ２０のＲＡＭ２３に記憶されているデータに基づいて、所定のフォーマットの通信フレームを生成して送信部１２に出力する。
【００３２】
送信部１２は、ベースバンド処理部１３からの通信フレームを変調して、送受信切換部１１及びアンテナＡＮＴＳＲを介して中継動作中のレピータに対して送信する。送信部１２の変調方式には、ＧＭＳＫ（Gaussian filtered Minimum Shift Keying）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、又はＦＳＫ（Frequency Shift Keying）などが用いられる。
【００３３】
無線端末装置Ａ〜Ｈが受信モードの場合には、レピータから無線信号を受信したときは、送受信切換部１１はアンテナＡＮＴＳＲを介して入力した受信信号を受信部１６に出力する。
【００３４】
受信部１６は、送受信切換部１１から出力された受信信号を増幅すると共に、復調処理などの信号処理を施して、その復調信号をベースバンド処理部１７に出力する。
【００３５】
ベースバンド処理部１７は、受信部１６から出力された復調信号から通信フレームを抽出する。さらに、抽出した通信フレームのヘッダ部Ｈの情報をＣＰＵ２１に出力する。ＣＰＵ２１は、ヘッダ部Ｈの情報を分析して、その受信信号の送信先が自局の場合には、データ部Ｄに含まれている音声信号のデータについてはＤ／Ａ変換部１８に出力させ、データ部に含まれている音声信号以外のデータについてはＲＡＭ２３に一時的にストアすると共に必要に応じて表示部２６に表示する。
【００３６】
Ｄ／Ａ変換部１８は、ベースバンド処理部１７からの音声信号をデジタルからアナログに変換してスピーカ１９から発音させる。
【００３７】
図３のレピータ１〜ｎは、信号系のブロックとして、送信専用のアンテナＡＮＴＳ、送信部３２、ベースバンド処理部３３、受信専用のアンテナＡＮＴＲ、受信部３６、ベースバンド処理部３７、入力部６、出力部７、ネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）８を備えている。また、各レピータは、制御系のブロックとして、コントローラ４０、計時部４５、温度計測部４８、表示部４６、操作部４７、を備えている。さらに、コントローラ４０は、ＣＰＵ（中央演算ユニット）４１、Ｉ／Ｏ（入出力部）４２、ＲＡＭ（読み書き可能メモリ）４３、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）４４、及びこれらを互いに接続する内部バス（図示せず）を備えている。また、レピータ１〜ｎは、後述するシステムバスに自装置の情報を送出し、他のレピータからの情報を取得するためのバスＩ／Ｆ（インタフェース）９を備えている。
【００３８】
温度計測部４８は、図には示していないが、サーミスタなどの温度センサやＡ／Ｄ変換部を備えている。ＣＰＵ４１は、２０分ないし３０分程度の一定時間ごとに、マスタレピータ１から入力される指令に応じて、温度計測部４８で計測された現在の温度データを取り込んでＲＡＭ４３にストアする。すなわち、ＲＡＭ４３の温度データは一定時間ごとに更新される。したがって、スレーブレピータ２〜ｎのタイマ機能はオフに設定され、スレーブレピータ２〜ｎのＣＰＵ４１の負荷は軽減される。なお、実施の形態の変形例として、各レピータ１〜ｎがそれぞれ一定時間ごとに温度を計測する構成でもよい。
【００３９】
レピータ１〜ｎ（例えば、レピータ１）は、送信元の無線端末装置（例えば、無線端末装置Ａ）から受信した無線信号を増幅処理や波形処理などの信号処理を行って、送信先の無線端末装置（例えば、無線端末装置Ｂ）に対して送信するので、基本的には図２に示した無線端末装置Ａ〜Ｈと同様の構成を備えている。したがって、図２に示した無線端末装置Ａ〜Ｈの構成要素と基本的に同じものについては、同種の符号で表し、それらの動作については無線端末装置Ａ〜Ｈと重複するので説明を省略する。
【００４０】
レピータを経由して無線端末装置同士が通信を行う場合には、無線端末装置からレピータへの送信のアップリンクと、レピータから無線端末装置への送信のダウンリンクとは、周波数又はタイムスロットを変えて同時に通信する。したがって、上記したように、レピータは送信専用のアンテナＡＮＴＳ及び受信専用のアンテナＡＮＴＲを備えている。また、複数のレピータの各々は、図１に示したように、システムバス（通信回線５ｂ）を介して相互に接続され、ＩＰ接続線などの通信回線５ａを介してサーバ４に接続されている。入力部６は、ＣＰＵ４１の入力制御によって、ネットワークＩ／Ｆ８を介してサーバ４から制御データを入力し、出力部７は、ＣＰＵ４１の出力制御によって、ネットワークＩ／Ｆ８を介してサーバ４より要求されたデータ等を出力する。さらに、別の通信エリアを構成する他のサイト１０との通信を行うマルチサイトネットワークを構築する場合は、ネットワークＩ／Ｆ８を介して他のサイト１０のリピータ１〜ｎと通信フレームの送受信を行う。バスＩ／Ｆ９は、ＣＰＵ４１の入力制御によって、マスタレピータ１によってシステムバスに送出された同期信号や、自装置以外の他のレピータからシステムバスに送出されるレピータ情報の取得、ＣＰＵ４１の出力制御によってシステムバスへの自装置の情報の送出を仲介する。
【００４１】
次に、本発明の特徴である制御手順について図４ないし図７を参照して説明する。図４に示すマスタレピータ１から送出される同期信号及び同期信号に続く各レピータに割当られたタイムスロットの１周期は８０ｍｓになっており、前半の４０ｍｓは、ＳＬＯＴ０からＳＬＯＴ３１までの３２個のスロットで構成されている。したがって、各スロットは１．２５ｍｓの時間長になっている。最初のＳＬＯＴ０は同期信号であり、決められたアルゴリズムに従って、特定の１つのレピータすなわちマスタレピータ１が送出し、他のレピータ２〜ｎは自動的にスレーブレピータになって、この同期信号を取得する。レピータ１〜ｎ、すなわちレピータシステム３０は、この同期信号に同期して、稼働している。レピータ１〜ｎには、同期用のＳＬＯＴ０以外のＳＬＯＴ１〜３１のいずれかが割当てられており、レピータ１〜ｎ間で共用する各レピータの情報を自装置に割当てられたＳＬＯＴに書き込む。マスタレピータであるレピータ１は、ＳＬＯＴ０には同期信号を送出し、また、ＳＬＯＴ１〜ＳＬＯＴ３１のうちレピータ１に割当てられたＳＬＯＴにレピータ１の情報を書き込むことになる。なお、最後のＳＬＯＴ３１は将来の拡張機能のための外部機器接続用として使用する。
【００４２】
図５（Ａ）に通話チャンネルとのリンク確立時の通信フレームのフォーマット、図５（Ｂ）に音声及びデータ通信時の通信フレームのフォーマットの一例を示す。図５（Ｂ）に示すホームレピータと無線端末装置との間で送受信される通信フレームのフォーマットも１周期が８０ｍｓであり、３８４ビットで構成される。図５において、Ｐはプリアンブル（初期送信時のみ）、ＦＳＷはフレーム同期ワード、ＬＩＣＨはリンク情報、ＳＣＣＨはシグナリング制御、ＦＡＣＣＨは高速付随制御、Ｇはガードタイムのデータが挿入される。
【００４３】
図１において、無線端末装置Ｂがホームレピータであるレピータ１からのダウンリンク信号中に含まれる空きチャンネル情報を取得し、空きチャンネルであるレピータ２を介して無線端末装置Ａに対する個別呼び出しをする場合、まず、図５（Ａ）に示すリンク確立時の通信フレームフォーマット中のＳＣＣＨに、使用する通話チャンネルであるレピータ２のＩＤ、被呼端末となる無線端末装置Ａが登録されているホームレピータであるレピータ１のＩＤなどを、ＦＡＣＣＨに、発呼端末である無線端末装置Ｂが登録されているホームレピータであるレピータ１のＩＤ、発呼端末である無線端末装置ＢのＩＤなどを書き込んで、通話チャンネルであるレピータ２に対して送信する。
【００４４】
これに対するレピータ２の応答は、無線端末装置Ｂから送信された通信フレームを折り返すが、ここに空きチャンネル情報が書き込まれる。無線端末装置Ｂは、レピータ２から通話許可の通信フレームを受信した後、図５（Ｂ）に示す通信フレームフォーマットのＳＣＣＨ中に、無線端末装置Ｂが登録されているホームレピータや無線端末装置ＢのＩＤなどを挿入し、続けて、音声通信の場合は音声を、データ通信の場合はデータを挿入して、レピータ２に対して送信する。
【００４５】
各レピータは、無線端末装置から送信される通信フレームに含まれる情報を取得して、レピータの状態を示す他の情報も含めて、自装置に割当てられたＳＬＯＴに情報を送出し、１つのサイト１０を構成するレピータ間で、それらの情報を共有する。したがって、被呼端末である無線端末装置Ａが登録されているレピータ１は、レピータ２を介して無線端末装置Ｂが無線端末装置Ａに対する個別呼び出しを行っていることを把握できるので、レピータ１のダウンリンク信号の通信フレーム中に、無線端末装置Ａにレピータ２のチャンネル周波数に移動する指示を挿入する。
【００４６】
待ち受け状態においては、無線端末装置は登録されているホームレピータのダウンリンク信号のチャンネル周波数を受信しているので、呼び出しがされている通話チャンネルへチャンネル周波数を移動することができる。グループ通話を要求する場合は、無線端末装置ＡにＩＤの代わりにグループＩＤを書き込めばよい。
【００４７】
図６は、各レピータの動作を示す図３のＣＰＵ４１のフローチャートである。図７は、レピータ１のＲＡＭ４３にストアされた各リピータの現在の温度情報を示す温度情報テーブル（記憶エリア）の図である。図１の場合には、空きチャンネルである３台のレピータ１，２，３の温度情報をストアするが、最大３０台のレピータの温度情報をストアすることができる。
【００４８】
図６において、レピータは、温度計測時間になったか否かを判別する（ステップＳ２０１）。温度計測時間になったときは、温度計測部４８によって現在の温度を計測し（ステップＳ２０２）、ＲＡＭ４３における自装置に対応する温度情報テーブルにストアしている前回の温度情報を更新する（ステップＳ２０３）。
【００４９】
次に、システムバスを監視して、自装置のタイムスロットのタイミングであるか否かを判別する（ステップＳ２０４）。自装置のタイムスロットのタイミングのときは、ＲＡＭ４３における自装置に対応する温度情報テーブルにストアした温度情報をそのタイムスロットに送出する（ステップＳ２０５）。
【００５０】
一方、自装置のタイムスロットのタイミングでない場合、すなわち他のレピータのタイムスロットのタイミングのときは、他のレピータからの温度情報が有るか否かを判別する（ステップＳ２０８）。
【００５１】
ステップＳ２０５において温度情報を送出した後、又は、ステップＳ２０８において他のレピータからの温度情報が有る場合には、ＲＡＭ４３における他のレピータに対応する温度情報テーブルの温度情報を更新する（ステップＳ２０６）。
なお、ステップＳ２０８において、他のレピータからの温度情報が無いと判別された場合には、ステップＳ２０４に戻る。
【００５２】
ステップＳ２０６において温度情報テーブルを更新した後、又は、ステップＳ２０１において温度計測時間でない場合には、その他の処理を行って（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０１において温度計測時間になったか否かを判別する。
【００５３】
レピータ１〜ｎのダウンリンクの通信フレームには、空きチャンネル情報が含まれており、無線端末装置Ａ〜Ｈは、待ち受け状態において、予め登録されているホームレピータのダウンリンクを受信している。無線端末装置Ａ〜Ｈは、ホームレピータからのダウンリンクの通信フレームに含まれる空きチャンネル情報を取得し、取得したチャンネルで他の無線通信端末との通信を行う。レピータ１〜ｎは、ＲＡＭ４３に記憶されている空きチャンネルであるレピータ１〜ｎの中から、最も温度が低いレピータを選択し、通信フレーム中の空きチャンネル情報とする。従って、無線端末装置Ａ〜Ｈは、ホームレピータからのダウンリンクの通信フレーム中に含まれる空きチャンネル情報を取得し、空きチャンネルであるレピータのチャンネルの周波数に合わせて発呼して、他の無線端末装置と通話を行う。
【００５４】
このように、上記実施の形態においては、各レピータ１〜ｎは、略一定の時間間隔ごとに内部の現在の温度を計測し、その温度情報をＲＡＭ４３における自装置に対応する温度情報テーブルに記憶し、現在のタイムスロットが自装置に割当てられたタイムスロットであるか又は他装置に割当てられたタイムスロットであるかを判別し、現在のタイムスロットが自装置に割当てられたタイムスロットであるときは、ＲＡＭ４３における自装置に対応する温度情報テーブルの温度情報を現在のタイムスロットに書き込む。一方、各レピータ１〜ｎは、現在のタイムスロットが他装置に割当てられたタイムスロットであるときは、他装置によって現在のタイムスロットに書き込まれている温度情報によって、ＲＡＭ４３における他装置に対応する温度情報テーブルの温度情報を更新する。
【００５５】
ホームレピータ１は、自装置に登録されている無線端末装置が他の無線端末装置との間で通信するためのチャンネルを指定する際、空きチャンネルであるレピータが２以上ある場合には、より低い温度情報に対応するレピータをＲＡＭ４３の温度情報テーブルから優先的に選択する。例えば、図１において、無線端末装置Ｂが登録されているホームレピータ１は、ダウンリンクの通信フレームを生成する際、空きチャンネルであるレピータがレピータ２，３と２つあるので、図７の温度情報テーブルの中から最も温度が低いレピータ３を優先的に選択して、通信フレーム中の空きチャンネル情報とする。無線端末装置Ｂが他の無線端末装置Ａとの間で通信する場合、ホームレピータ１からの通信フレーム中の空きチャンネル情報（この場合は、最も温度が低いレピータ３）を取得して、通話チャンネルとする。
【００５６】
これにより、複数のレピータ１〜ｎに中継動作を分散させる場合に、温度の高いレピータを回避し、より温度の低いレピータを優先的に選択して中継させ、レピータ１〜ｎの温度上昇を抑制することができる。したがって、温度上昇による半導体部品などの電子部品の故障を防止し、レピータ１〜ｎの故障を未然に防止することができる。特に、本実施形態のように、複数のレピータ１〜ｎのうちから任意の１台をマスタレピータとし、レピータ１〜ｎが協働して同一の通信エリアたるサイト１０に存在する無線端末装置相互の通話の中継処理を担うような無線通信システムの場合、マスタレピータが故障すると無線通信システム自体が使用不能となってしまう。よって、レピータの故障を未然に防止することにより、無線通信システムの安定性を向上させることができる。さらに、放熱器を小さくすることが可能になり、レピータ１〜ｎの小型軽量化及びコストダウンを図ることができる。また、中継装置の温度上昇に伴う送信パワーの低下を防止することができる。
【００５７】
また、上記実施の形態によれば、マスタレピータ１は、略一定の時間間隔を計時し、計時した一定の時間間隔ごとに他のレピータ２〜ｎに対して、システムバスを介して温度測定を指示する。
【００５８】
これにより、マスタレピータ１にしたがう他のレピータ２〜ｎすなわちスレーブレピータは、マスタレピータ１から指示にしたがって、自装置の現在の温度を計測するタイミングを容易に認識できる。
【００５９】
なお、上記実施の形態は本発明を説明するためのものであり、本発明は上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない限り、当業者によって考えられる他の実施の形態や変形例についても本発明に属するものである。
【００６０】
例えば、上記実施の形態においては、中継装置はＯＳＩ参照モデルの物理層すなわちレイヤ１で中継動作を行うレピータ１〜ｎに相当する。また、温度計測手段、スロット判別手段、情報書込手段、温度更新手段、チャンネル通知手段、計測指示手段は、レピータ１〜ｎのＣＰＵ４１の機能に相当し、記憶手段はＲＡＭ４３に相当し、計時手段は計時部４５に相当する。また、接続要求手段は無線端末装置１のＣＰＵ２１の機能に相当する。
【００６１】
また、上記実施の形態においては、マスタレピータ１が、スレーブレピータである他のレピータ２〜ｎに、自装置の現在の温度を計測するタイミングを指示した。しかし、レピータ２〜ｎのそれぞれがタイマを有し、マスタレピータ１からの指示によらないで、このタイマを用いて、レピータ２〜ｎのそれぞれが温度計測のタイミングを計るようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
Ａ〜Ｈ    無線端末装置
１〜ｎ    レピータ
５    通信回線
２０，４０  コントローラ
２１，４１    ＣＰＵ
２３，４３    ＲＡＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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