(57)【要約】【課題】中継局（直接中継端末局）を有する無線通信システムにおいて、中継局により不要な中継が発生することを低減させる。【解決手段】中継局５００は、移動局２００から送信された位置登録の要求を直接用無線部５２０により受信して基地用無線部５１０により基地局１００側へ送信し、基地局１００から送信された当該位置登録の要求に対する応答を基地用無線部５１０により受信して直接用無線部５２０により移動局２００側へ送信したことに応じて、当該移動局１００が自局の無線通信エリア内に存在することを示す位置登録情報をメモリに保存する機能と、位置登録情報に基づいて、基地局１００又は移動局２００から受信した移動局呼出の中継を制御する機能とを有する。【選択図】図１
2018050268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と、移動局と、前記基地局の無線通信エリア内に配置された中継局とを備えた無線通信システムにおいて、
前記中継局は、前記基地局との通信を第１の周波数で行う第１の無線部と、自局の無線通信エリア内に存在する前記移動局との通信を第２の周波数で行う第２の無線部とを有しており、
前記移動局は、前記第１の周波数で通信を行うモードと、前記第２の周波数で通信を行うモードとを有しており、
前記中継局は、前記移動局から送信された位置登録の要求を前記第２の無線部により受信して前記第１の無線部により前記基地局側へ送信し、前記基地局から送信された当該位置登録の要求に対する応答を前記第１の無線部により受信して前記第２の無線部により前記移動局側へ送信したことに応じて、前記移動局が自局の無線通信エリア内に存在することを示す位置登録情報をメモリに保存する機能と、前記位置登録情報に基づいて、前記基地局又は前記移動局から受信した移動局呼出の中継を制御する機能とを有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記中継局は、前記移動局から送信された移動局呼出を前記第２の無線部により受信した場合において、呼出先の移動局の前記位置登録情報をメモリに保存している場合には、前記第１の無線部による当該移動局呼出の送信は行わず、また、前記基地局から送信された移動局呼出を前記第１の無線部により受信した場合において、呼出先の移動局の前記位置登録情報をメモリに保存していない場合には、前記第２の無線部による当該移動局呼出の送信は行わないよう制御することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記中継局は、前記移動局から送信された位置登録の要求及び当該位置登録の要求に対して前記基地局から送信された応答を前記第１の無線部により受信した場合に、当該位置登録に係る移動局の前記位置登録情報をメモリから削除することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線通信システムにおいて、
前記無線通信システムは、前記位置登録の要求に基づいて、当該位置登録に係る基地局と移動局とを対応付ける統制局を備え、
前記統制局は、前記位置登録の要求に対する応答を、当該位置登録に係る基地局以外の基地局にも送信し、
前記中継局は、当該中継局を無線通信エリア内に有する基地局以外の基地局に対する前記位置登録の応答を前記第１の無線部により受信した場合に、当該位置登録に係る移動局の前記位置登録情報をメモリから削除することを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の無線通信システムにおいて、
前記移動局は、前記位置登録の要求を周期的に送信し、
前記中継局は、メモリ内の前記位置登録情報に係る前記移動局について、前記位置登録の要求及び前記位置登録の応答を所定時間受信できない場合に、当該移動局の前記位置登録情報をメモリから削除することを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
基地局の無線通信エリア内に配置された中継局であり、前記基地局との通信を第１の周波数で行う第１の無線部と、自局の無線通信エリア内に存在する移動局との通信を第２の周波数で行う第２の無線部とを有する中継局において、
前記移動局は、前記第１の周波数で通信を行うモードと、前記第２の周波数で通信を行うモードとを有しており、
前記中継局は、前記移動局から送信された位置登録の要求を前記第２の無線部により受信して前記第１の無線部により前記基地局側へ送信し、前記基地局から送信された当該位置登録の要求に対する応答を前記第１の無線部により受信して前記第２の無線部により前記移動局側へ送信したことに応じて、前記移動局が自局の無線通信エリア内に存在することを示す位置登録情報をメモリに保存する機能と、前記位置登録情報に基づいて、前記基地局又は前記移動局から受信した移動局呼出の中継を制御する機能とを有することを特徴とする中継局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局通信用キャリアと移動局間通信用キャリアとを相互に中継する中継局を備えた無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムの一種である都道府県・市町村デジタル移動通信システム（ＡＲＩＢ  ＳＴＤ・Ｔ７９）は、一自治体（市町村または都道府県）を基本単位として統制局設備、基地局設備、移動局設備などで構成され、統制局と移動局の間、或いは移動局と移動局の間で、基地局経由又は直接の通信を行う。なお、移動局に代えて固定局を用いてもよく、移動局及び固定局を総じて「端末局」とも称される。
【０００３】
このような無線通信システムには、基地局のサービスエリア内の不感地、サービスエリア外の地域等を一時的、又は恒久的にカバーするために無線中継を行う中継基地局も設置される。中継端末局には、基地局通信用キャリアを別の基地局通信用キャリアに中継する「基地中継端末局」と、基地局通信用キャリアと移動局間直接通信用キャリアとを相互に中継する「直接中継端末局」がある。本発明は「直接中継端末局」に関するものであり、以下では、中継局とは直接中継端末局を示すこととする。
【０００４】
図１には、中継局の構成例を示してある。図１に示す中継局５００は、基地局１００と中継局５００との間及び中継局５００と移動局２００との間の通信を行うため、基地局波を用いて基地通信用の送受信を行う基地用無線部５１０と、直接波を用いて直接通信の送受信を行う直接用無線部５２０とを備えている。基地局波は、基地局１０毎に定められた周波数の電波であり、上りと下りで異なる周波数を用いている。直接波は、システム全体で共通に定められた周波数の電波であり、上りと下りで同じ周波数を用いている。
【０００５】
図２には、中継局を有する無線通信システムの構成例を示してある。図２に示す無線通信システムは、統制局４００と、基地局１０１，１０２（ＢＳ−１，２）と、移動局２０１〜２０８（ＭＳ−１〜８）、中継局５０１，５０２（中継局−１，２）とを有している。同図には、各基地局の無線通信エリア（電波が届く範囲）である基地局波ゾーンと、各中継局の無線通信エリアである直接波ゾーンも示してある。
【０００６】
基地局１０１（ＢＳ−１）の基地局波ゾーンには、移動局２０１，２０２（ＭＳ−１，２）及び中継局５０１（中継局−１）が存在しており、中継局５０１（中継局−１）の直接波ゾーンには、移動局２０３，２０４（ＭＳ−３，４）が存在している。すなわち、基地局１０１（ＢＳ−１）の傘下に、移動局２０１〜２０４（ＭＳ−１〜４）及び中継局５０１（中継局−１）が存在している。
また、基地局１０２（ＢＳ−２）の基地局波ゾーンには、移動局２０５，２０６（ＭＳ−５，６）及び中継局５０２（中継局−２）が存在しており、中継局５０２（中継局−２）の直接波ゾーンには、移動局２０７，２０８（ＭＳ−７，８）が存在している。すなわち、基地局１０２（ＢＳ−２）の傘下に、移動局２０５〜２０８（ＭＳ−５〜８）及び中継局５０２（中継局−２）が存在している。
【０００７】
移動局２０１，２０２（ＭＳ−１，２）及び中継局５０１（中継局−１）は、上り周波数Ｆ１及び下り周波数Ｆ２を用いて基地局１０１（ＢＳ−１）との通信を行う。移動局２０５，２０６（ＭＳ−５，６）及び中継局５０２（中継局−２）は、上り周波数Ｆ４及び下り周波数Ｆ５を用いて基地局２０１（ＢＳ−２）との通信を行う。中継局５０１（中継局−１）及び移動局２０３，２０４（ＭＳ−３，４）は、直接通信用の共通周波数Ｆ３を用いて相互に通信を行う。中継局５０２（中継局−２）及び移動局２０７，２０８（ＭＳ−７，８）も同様に、直接通信用の共通周波数Ｆ３を用いて相互に通信を行う。
移動局は、他の移動局との通信を基地局を介して基地局波により行う基地局通信モードと、他の移動局との通信を基地局を介さず直接波により行う直接通信モードとを有している。基地局通信モードと直接通信モードとの切り替えは、移動局が通信状態を判断して自動で行ってもよく、移動局の操作者が手動で行ってもよい。
【０００８】
ここで、例えば、基地局波ゾーン内の移動局２０１（ＭＳ−１）と直接波ゾーン内の移動局２０３（ＭＳ−３）とが通信する場合、移動局２０１（ＭＳ−１）と基地局１０１（ＢＳ−１）の間、及び、基地局１０１（ＢＳ−１）と中継局５０１（中継局−１）の間は基地局波を用いて通信し、中継局５０１（中継局−１）と移動局２０３（ＭＳ−３）の間は直接波を用いて通信する。この場合、中継局は、移動局に対して、中継局を介して接続していることを意識させないようにしているため、呼出元（発信元）の移動局に成りすまして基地局及び他の移動局に接続している。
【０００９】
上記のような中継局を有する無線通信システムに関し、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、直接通信を行う状態の無線端末装置が自動で位置登録を行う発明が開示されている。例えば、特許文献２には、異なる無線通信システムの間におけるオーバーリーチの発生を抑制できるようにする発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−８５１４３号公報
【特許文献２】特開２０１４−９３６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した従来の無線通信システムには、以下のような問題が懸念される。
（１）直接波ゾーン内の移動局間通信の接続率低下
移動局２０３（ＭＳ−３）から移動局２０４（ＭＳ−４）を呼び出す場合は、図３に例示する直接通信のシーケンスで接続される。
まず、直接通信無線チャネル要求が移動局２０３（ＭＳ−３）から移動局２０４（ＭＳ−４）へ送信され（Ｓ１０１）、これに応答して、直接通信無線チャネル応答が移動局２０４（ＭＳ−４）から移動局２０３（ＭＳ−３）へ送信される（Ｓ１０２）。その後、直接通信無線チャネル応答確認が移動局２０４（ＭＳ−４）から移動局２０３（ＭＳ−３）へ送信される（Ｓ１０３）。そして、移動局２０３（ＭＳ−３）と移動局２０４（ＭＳ−４）との間で、呼設定、呼出、応答、応答確認の信号が送受信される（Ｓ１０４〜Ｓ１０７）。
以上のシーケンスにより、移動局２０３（ＭＳ−３）と移動局２０４（ＭＳ−４）の間で直接通信が開始される。
【００１２】
移動局と中継局（直接側）のシーケンスも上記と同様となる。そのため、移動局２０３（ＭＳ−３）から移動局２０４（ＭＳ−４）を呼び出す場合、中継局５０１（中継局−１）も、移動局２０４（ＭＳ−４）への呼出信号を受信する。通常の移動局であれば、呼出番号と自局番号（移動局番号）が異なるため応答しないが、中継局は成りすます必要があるため、図４に示すように、中継局５０１（中継局−１）は移動局２０３（ＭＳ−３）に対して応答を送信してしまう。
【００１３】
図４には、中継局と移動局が共に応答送信するシーケンス例を示してある。
まず、直接通信無線チャネル要求が移動局２０３（ＭＳ−３）から移動局２０４（ＭＳ−４）へ送信され（Ｓ２０１）、これに応答して、直接通信無線チャネル応答が移動局２０４（ＭＳ−４）から移動局２０３（ＭＳ−３）へ送信される（Ｓ２０３）。また、直接通信無線チャネル要求は中継局５０１（中継局−１）の直接用無線部５２０でも受信され（Ｓ２０２）、これに応答して、中継局５０１（中継局−１）からも直接通信無線チャネル応答が送信される（Ｓ２０４）。その後、例えば、移動局２０４（ＭＳ−４）より先に中継局５０１（中継局−１）から応答があった場合には、直接通信無線チャネル応答確認が移動局２０３（ＭＳ−３）から中継局５０１（中継局−１）へ送信される（Ｓ２０５）。そして、呼設定の信号が移動局２０３（ＭＳ−３）から中継局５０１（中継局−１）へ送信され（Ｓ２０６）、これに応答して、呼出の信号が中継局５０１（中継局−１）から移動局２０３（ＭＳ−３）へが送信される（Ｓ２０９）。また、呼設定の信号は中継局５０１（中継局−１）の直接用無線部５２０から基地用無線部５１０へ受け渡され（Ｓ２０７）、基地用無線部５１０から基地局１０１（ＢＳ−１）へ発信無線状態報告が送信される（Ｓ２０８）。
【００１４】
このように、中継局５０１（中継局−１）の直接波ゾーン内に呼出元の移動局２０３（ＭＳ−３）と呼出先の移動局２０４（ＭＳ−４）の両方が存在する場合（同一の直接波ゾーン内に存在する場合）には、移動局２０４（ＭＳ−４）は呼出番号と自局番号（移動局番号）が一致するため応答すると共に、中継局５０１（中継局−１）も応答する。
直接波の共通波（制御情報をやり取りする周波数）は、同一周波数であるため、応答送信が中継局５０１（中継局−１）と移動局２０４（ＭＳ−４）からほぼ同時に送信されると、干渉妨害となり接続できないことがある。
【００１５】
従来システムでは、この現象を回避するため、図５，６に示すように、中継局では移動局からの１回目の呼出信号を破棄し、２回目の呼出信号で応答することで、同一直接波ゾーンでも基地局波ゾーンでも接続できるようにしている。
図５には、中継局が移動局からの１回目の呼出信号を破棄した場合に、相手局から応答があった場合のシーケンスの例を示してある。また、図６には、中継局が移動局からの１回目の呼出信号を破棄した場合に、相手局から応答が無かった場合のシーケンスの例を示してある。
【００１６】
まず、直接通信無線チャネル要求が移動局２０３（ＭＳ−３）から移動局２０４（ＭＳ−４）へ送信される（Ｓ３０１）。この直接通信無線チャネル要求は中継局５０１（中継局−１）の直接用無線部５２０でも受信されるが（Ｓ３０２）、中継局５０１（中継局−１）では１回目の直接通信無線チャネル要求は破棄する。
移動局２０４（ＭＳ−４）は、直接通信無線チャネル要求に応答して、移動局２０３（ＭＳ−３）へ直接通信無線チャネル応答を送信する（Ｓ３０３）。また、直接通信無線チャネル応答確認が移動局２０４（ＭＳ−４）から移動局２０３（ＭＳ−３）へ送信される（Ｓ３０４）。そして、移動局２０３（ＭＳ−３）と移動局２０４（ＭＳ−４）との間で呼設定、呼出、応答、応答確認の各信号が送受信される（Ｓ３０５〜Ｓ３０８）。
【００１７】
ここで、移動局２０３（ＭＳ−３）は、１回目の直接通信無線チャネル要求に対する応答（直接通信無線チャネル応答）を所定時間（例えば２秒）待機し、その間に相手局（移動局２０４（ＭＳ−４））から応答があれば、直接通信無線チャネル要求の再送は行わない。
一方、１回目の直接通信無線チャネル要求の送信後、所定時間待機しても相手局（移動局２０４（ＭＳ−４））から応答が無い場合には、移動局２０３（ＭＳ−３）は、直接通信無線チャネル要求を送信（再送）する。
【００１８】
中継局５０１（中継局−１）は、２回目の直接通信無線チャネル要求を直接用無線部５２０で受信すると（Ｓ３２１）、これに応答して、直接通信無線チャネル応答を移動局２０３（ＭＳ−３）へ送信する（Ｓ３２２）。その後、移動局２０３（ＭＳ−３）から中継局５０１（中継局−１）へ直接通信無線チャネル応答確認が送信される（Ｓ３２３）。そして、呼設定の信号が移動局２０３（ＭＳ−３）から中継局５０１（中継局−１）へ送信され（Ｓ３２４）、これに応答して、呼出の信号が中継局５０１（中継局−１）から移動局２０３（ＭＳ−３）へ送信される（Ｓ３２７）。また、呼設定の信号は中継局５０１（中継局−１）の直接用無線部５２０から基地用無線部５１０へと受け渡され（Ｓ３２５）、発信無線状態報告が中継局５０１（中継局−１）から基地局１０１（ＢＳ−１）へ送信される（Ｓ３２６）。その後、基地局１０１（ＢＳ−１）と中継局５０１（中継局−１）との間で、呼設定受付、無線チャネル指定、呼出、応答、応答確認の各信号が送受信される（Ｓ３２８〜Ｓ３４２）。また、応答の信号は中継局５０１（中継局−１）の基地用無線部５１０から直接用無線部５２０へと受け渡され（Ｓ３４３）、中継局５０１（中継局−１）と移動局２０３（ＭＳ−３）との間で、応答、応答確認の各信号が送受信される（Ｓ３４４，Ｓ３４５）。
【００１９】
上記の方式は、通信の接続率を上げるための再送手順に頼ったものであり、移動局と中継局間では再送回数が１回少なくなる。また、同一直接波ゾーンの移動局間で再送が発生した場合には、中継局が応答を送信するため干渉妨害が発生してしまう。
【００２０】
（２）不必要な無線リソース利用
統制局４００から移動局２０１（ＭＳ−１）を呼び出す場合、基地局１０１（ＢＳ−１）からの呼出信号に対して、中継局５０１（中継局−１）は、直接波で移動局２０１（ＭＳ−１）の呼出信号を送信する。
図７には、統制局から移動局を呼び出すシーケンスの例を示してある。
まず、基地局１０１（ＢＳ−１）の基地局波ゾーン内に存在する移動局２０１（ＭＳ−１）を呼び出す場合、呼出の信号が統制局４００から基地局１０１（ＢＳ−１）へ送信され（Ｓ４００）、基地局１０１（ＢＳ−１）から移動局２０１（ＭＳ−１）へページングの信号が送信される（Ｓ４０２）。移動局２０１（ＭＳ−１）は、呼出番号と自局番号（移動局番号）が一致するため応答すると判断し、着信無線状態報告を基地局１０１（ＢＳ−１）へ送信する（Ｓ４０６）。また、ページングの信号は中継局５０１（中継局−１）でも受信され、中継局５０１（中継局−１）の直接波ゾーン内の他の移動局（例えば移動局２０３（ＭＳ−３））にも送信される（Ｓ４０４，Ｓ４０５）が、呼出番号と自局番号（移動局番号）が違うため応答しない。
【００２１】
呼出先の移動局が基地局波ゾーンにいる場合には、本来、中継局が直接波で呼出信号を送信する必要はないが、上記のように、中継局が直接波で呼出信号を送信していた。直接波の共通波（制御情報をやり取りする周波数）は同一周波数であるため、不必要な信号送信は極力避けた方が良い。
【００２２】
本発明は、上記のような従来の事情に鑑みて為されたものであり、中継局（直接中継端末局）を有する無線通信システムにおいて、中継局により不要な中継が発生することを低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、上記の目的を達成するために、無線通信システムを以下のように構成した。
すなわち、本発明に係る無線通信システムは、基地局と、移動局と、前記基地局の無線通信エリア内に配置された中継局とを備える。中継局は、基地局との通信を第１の周波数で行う第１の無線部と、自局の無線通信エリア内に存在する移動局との通信を第２の周波数で行う第２の無線部とを有する。移動局は、第１の周波数で通信を行うモードと、第２の周波数で通信を行うモードとを有する。
更に中継局は、移動局から送信された位置登録の要求を第２の無線部により受信して第１の無線部により基地局側へ送信し、基地局から送信された当該位置登録の要求に対する応答を第１の無線部により受信して第２の無線部により前記移動局側へ送信したことに応じて、移動局が自局の無線通信エリア内に存在することを示す位置登録情報をメモリに保存する機能と、位置登録情報に基づいて、基地局又は移動局から受信した移動局呼出の中継を制御する機能とを有する。
【００２４】
このような構成により、中継局は、自局の無線通信エリア内に存在する移動局を把握して、移動局呼出の中継が必要か否かを適切に判断できるため、中継局による不要な中継を低減させることができる。
【００２５】
ここで、一構成例として、中継局は、移動局から送信された移動局呼出を第２の無線部により受信した場合において、呼出先の移動局の位置登録情報をメモリに保存している場合には、第１の無線部による当該移動局呼出の送信は行わず、また、基地局から送信された移動局呼出を第１の無線部により受信した場合において、呼出先の移動局の位置登録情報をメモリに保存していない場合には、第２の無線部による当該移動局呼出の送信は行わないよう制御してもよい。
【００２６】
また、一構成例として、中継局は、移動局から送信された位置登録の要求及び当該位置登録の要求に対して基地局から送信された応答を第１の無線部により受信した場合に、当該位置登録に係る移動局の位置登録情報をメモリから削除してもよい。
【００２７】
また、一構成例として、無線通信システムは、位置登録の要求に基づいて、当該位置登録に係る基地局と移動局とを対応付ける統制局を更に備える。統制局は、位置登録の要求に対する応答を、当該位置登録に係る基地局以外の基地局にも送信し、中継局は、当該中継局を無線通信エリア内に有する基地局以外の基地局に対する位置登録の応答を第１の無線部により受信した場合に、当該位置登録に係る移動局の位置登録情報をメモリから削除してもよい。
【００２８】
また、一構成例として、移動局は、位置登録の要求を周期的に送信し、中継局は、メモリ内の位置登録情報に係る移動局について、位置登録の要求及び位置登録の応答を所定時間受信できない場合に、当該移動局の位置登録情報をメモリから削除してもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、中継局（直接中継端末局）を有する無線通信システムにおいて、中継局により不要な中継が発生することを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】直接中継中継局の構成例を示す図である。
【図２】直接中継中継局を有する無線通信システムの構成例を示す図である。
【図３】直接通信を開始するシーケンスの例を示す図である。
【図４】中継局と移動局が共に応答送信するシーケンスの例を示す図である。
【図５】中継局が移動局からの１回目の呼出信号を破棄するシーケンスの例を示す図である。
【図６】中継局が移動局からの１回目の呼出信号を破棄するシーケンスの他の例を示す図である。
【図７】統制局から移動局を呼び出すシーケンスの例を示す図である。
【図８】中継局傘下の移動局の位置登録のシーケンスの例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る中継局での位置登録情報の保存及び受信した直接波の破棄のシーケンスの例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る中継局での位置登録情報の保存及び受信した基地局波の破棄のシーケンスの例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る中継局で位置登録情報を削除するシーケンスの例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る中継局で位置登録情報を削除するシーケンスの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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。
本実施形態に係る無線通信システムの概略的な構成については、図１，２を参照して説明したものと基本的に同じであるため、その説明を省略する。
【００３２】
中継局の直接波ゾーンに存在する移動局は、その中継局を介して、移動局の位置（どの基地局傘下にいるか）を統制局に登録する機能を有する。すなわち、統制局にて、移動局と基地局との対応付けを行う。
図８には、中継局傘下の移動局の位置登録のシーケンスの例を示してある。ここで、中継局傘下の移動局とは、中継局の直接波ゾーン内の移動局のことをいう。また、基地局傘下の移動局とは、基地局の基地局波ゾーン内の移動局だけでなく、基地局波ゾーン内にある中継局の直接波ゾーン内の移動局も含まれる。
【００３３】
中継局５０１（中継局−１）の直接波ゾーンに存在する移動局２０３（ＭＳ−３）から位置登録要求が定期的に送信され、中継局５０１（中継局−１）を介して基地局１０１（ＢＳ−１）へと伝達される（Ｓ５０１，Ｓ５０２）。その後、基地局１０１（ＢＳ−１）と統制局４００との間で位置登録要求及び位置登録許可のやり取りが行われる（Ｓ５０３，Ｓ５０４）。そして、位置登録許可が基地局１０１（ＢＳ−１）から送信され、中継局５０１（中継局−１）を介して移動局２０３（ＭＳ−３）へ伝達される（Ｓ５０５，Ｓ５０６）。
【００３４】
このような移動局の位置登録を行うことで、複数の基地局で構成されるシステムの場合に、移動局に対してどの基地局から呼出信号を送信すればよいか判断できるようになる。
この位置登録の機能を利用して、本実施形態では、中継局を介して行われる位置登録の呼出番号（移動局の呼出番号）を位置登録の過程で位置登録情報として中継局内のメモリに保存（登録）することとする。中継局内のメモリに位置登録情報が存在するということは、中継局の直接波ゾーン内にその移動局が存在するということである。そこで、本実施形態では、中継局の直接側（直接用無線部５２０）で呼出信号を受信した場合に、呼出先の移動局番号が位置登録情報としてメモリに登録済みであった場合には、その呼出を破棄するようにしている。
図９には、本実施形態に係る中継局での位置登録情報の保存及び受信した直接波の破棄のシーケンスの例を示してある。
【００３５】
統制局４００に対する移動局２０３（ＭＳ−３）の位置登録において、中継局５０１（中継局−１）の直接波ゾーンに存在する移動局２０３（ＭＳ−３）から位置登録要求が定期的に送信され、中継局５０１（中継局−１）を介して基地局１０１（ＢＳ−１）へと伝達される（Ｓ６０１，Ｓ６０２）。これに応答して、位置登録許可が基地局１０１（ＢＳ−１）から送信され、中継局５０１（中継局−１）を介して移動局２０３（ＭＳ−３）へ伝達される（Ｓ６０５，Ｓ６０６）。
【００３６】
中継局５０１（中継局−１）は、移動局２０３（ＭＳ−３）に対する位置登録の応答（位置登録許可）を受信して中継する過程で、位置登録応答に含まれる呼出番号（位置登録要求を送信した移動局の呼出番号）を位置登録情報としてメモリに保存する。この時点では、中継局５０１（中継局−１）は移動局２０４（ＭＳ−４）に対する位置登録の応答を受信していないこととする。この結果、中継局５０１（中継局−１）は、自局の直接波ゾーン内に移動局２０３（ＭＳ−３）が存在するが移動局２０４（ＭＳ−４）は存在しないと判断する（ＩＤ：２０３  ＯＮ、ＩＤ：２０３  ＯＦＦ）。
【００３７】
同様に、統制局４００に対する移動局２０４（ＭＳ−４）の位置登録において、中継局５０１（中継局−１）の直接波ゾーンに移動局２０４（ＭＳ−４）から位置登録要求が定期的に送信され、中継局５０１（中継局−１）を介して基地局１０１（ＢＳ−１）へと伝達される（Ｓ６０７，Ｓ６０８）。これに応答して、位置登録許可が基地局１０１（ＢＳ−１）から送信され、中継局５０１（中継局−１）を介して移動局２０４（ＭＳ−４）へ伝達される（Ｓ６１１，Ｓ６１２）。
【００３８】
中継局５０１（中継局−１）は、移動局２０４（ＭＳ−４）に対する位置登録応答を受信して中継する過程で、その位置登録の呼出番号を位置登録情報としてメモリに保存する。この結果、中継局５０１（中継局−１）は、自局の直接波ゾーン内に移動局２０３（ＭＳ−３）及び移動局２０４（ＭＳ−４）が存在すると判断する（ＩＤ：２０３  ＯＮ、ＩＤ：２０３  ＯＮ）。
【００３９】
その後、直接通信無線チャネル要求が移動局２０３（ＭＳ−３）から移動局２０４（ＭＳ−４）へ送信されると（Ｓ６２１）、これに応答して、直接通信無線チャネル応答が移動局２０４（ＭＳ−４）から移動局２０３（ＭＳ−３）へ送信される（Ｓ６２３）。また、直接通信無線チャネル応答確認が移動局２０４（ＭＳ−４）から移動局２０３（ＭＳ−３）へ送信される（Ｓ６２４）。そして、移動局２０３（ＭＳ−３）と移動局２０４（ＭＳ−４）との間で、呼設定、呼出、応答、応答確認の各信号が送受信されて（Ｓ６２５〜Ｓ６２８）、通信が開始される。
ここで、直接通信無線チャネル要求は中継局５０１（中継局−１）の直接用無線部５２０でも受信されるが（Ｓ６２２）、中継局５０１（中継局−１）の直接波ゾーン内に移動局２０４（ＭＳ−４）が存在すると判断しているため、中継局５０１（中継局−１）の基地用無線部５１０による送信（中継）は行われずに破棄される。
【００４０】
このように、本実施形態に係る中継局では、自局の直接波ゾーン内の移動局と基地局との間での位置登録に係るやり取りを中継する際に、その移動局の呼出番号を位置登録情報として保存している。そして、自局の直接波ゾーン内の移動局から他の移動局の呼出信号を受信した場合に、呼出先の移動局番号が位置登録情報として保存されていれば、呼出先の移動局は自局の直接波ゾーン内に存在すると判断し、呼出信号を基地局側へ送信（中継）せずに破棄するようにしている。これにより、中継局から不要な基地局波が送信されることを低減できる。
【００４１】
また、本実施形態では、中継局の基地側（基地用無線部５１０）で受信した呼出信号の移動局番号が保存されていない場合は、呼出先の移動局が直接波ゾーンにいないと判断して、その呼出を破棄するようにしている。
図１０には、本実施形態に係る中継局での位置登録情報の保存及び受信した基地局波の破棄のシーケンスの例を示してある。
【００４２】
統制局４００に対する移動局２０３（ＭＳ−３）の位置登録において、中継局５０１（中継局−１）は、移動局２０３（ＭＳ−３）と基地局１０１（ＢＳ−１）との間での位置登録に係るやり取り（Ｓ６０１〜Ｓ６０６）を中継する過程で、位置登録の呼出番号（移動局２０３（ＭＳ−３）の移動局番号）を位置登録情報としてメモリに保存する。一方、移動局２０４（ＭＳ−４）と基地局１０１（ＢＳ−１）との間では位置登録に係るやり取りが行われておらず、移動局２０４（ＭＳ−４）の移動局番号は位置登録情報としてメモリに保存されていない。この結果、中継局５０１（中継局−１）は、自局の直接波ゾーン内に移動局２０３（ＭＳ−３）が存在するが移動局２０４（ＭＳ−４）は存在しないと判断する（ＩＤ：２０３  ＯＮ、ＩＤ：２０３  ＯＦＦ）。
【００４３】
この状態で移動局２０４（ＭＳ−４）の呼出が発生し、基地局１０１（ＢＳ−１）からページングの信号が送信されると、中継局５０１（中継局−１）の基地用無線部５１０でも受信されるが（Ｓ６４１）、中継局５０１（中継局−１）の直接波ゾーン内に移動局２０４（ＭＳ−４）は存在しないと判断しているため、中継局５０１（中継局−１）の直接用無線部５２０による送信（中継）は行われずに破棄される。
【００４４】
このように、本実施形態に係る中継局では、自局の直接波ゾーン内の移動局と基地局との間での位置登録に係るやり取りを中継する際に、その移動局の呼出番号を位置登録情報として保存している。そして、基地局側から移動局の呼出信号を受信した場合に、呼出先の移動局番号が位置登録情報として保存されていなければ、呼出先の移動局は自局の直接波ゾーン内に存在しないと判断し、呼出信号を自局の直接波ゾーン内へ送信（中継）せずに破棄するようにしている。これにより、中継局から不要な直接波が送信されることを低減できる。
【００４５】
ここで、移動局が直接波ゾーンから基地局波ゾーンに移動した場合に、その移動局を直接波ゾーンから呼び出すと、中継局には位置登録情報が残っているため、中継局で呼出が破棄されてしまう。また、移動局が直接波ゾーンから基地局波ゾーンに移動した場合に、その移動局を基地局波ゾーンから呼び出すと、中継局には位置登録情報が残っているため、中継局で呼出が破棄されずに直接波ゾーンへ中継されてしまう。そこで、移動局が基地局波ゾーンに移動した場合には、位置登録情報を削除する必要がある。
図１１には、本実施形態に係る中継局で位置登録情報を削除するシーケンスの例を示してある。
【００４６】
統制局４００に対する移動局２０３（ＭＳ−３）の位置登録において、中継局５０１（中継局−１）は、移動局２０３（ＭＳ−３）と基地局１０１（ＢＳ−１）との間での位置登録に係るやり取り（Ｓ６０１〜Ｓ６０６）を中継する過程で、位置登録の呼出番号（移動局２０３（ＭＳ−３）の移動局番号）を位置登録情報としてメモリに保存する。この結果、中継局５０１（中継局−１）は、自局の直接波ゾーン内に移動局２０３（ＭＳ−３）が存在すると判断する（ＩＤ：２０３  ＯＮ）。
【００４７】
その後、移動局２０３（ＭＳ−３）が基地局１０１（ＢＳ−１）の基地局波ゾーン内へ移動すると、移動局２０３（ＭＳ−３）と基地局１０１（ＢＳ−１）との間での位置登録に係るやり取りが行われる（Ｓ６６１，Ｓ６６１）。このやり取りは中継局５０１（中継局−１）を介さずに行われるが、基地局１０１（ＢＳ−１）の基地局波ゾーン内でのやり取りであるため、中継局５０１（中継局−１）でも受信することが可能である。そこで、中継局５０１（中継局−１）はそのやり取りをでモニタし、基地局１０１（ＢＳ−１）から移動局２０３（ＭＳ−３）への位置登録応答を受信したタイミングで、移動局２０３（ＭＳ−３）の位置登録情報をメモリから消去する。この結果、中継局５０１（中継局−１）は、自局の直接波ゾーン内に移動局２０３（ＭＳ−３）に存在しないと判断する（ＩＤ：２０３  ＯＦＦ）。
【００４８】
このように、本実施形態に係る中継局では、その直接波ゾーン内の移動局が当該中継局の存在する基地局波ゾーンと同じ基地局波ゾーンに移動した場合、その基地局と移動局との間での位置登録に係るやり取りをモニタすることで移動局の移動を把握し、位置登録情報を削除するようにしている。これにより、移動局が直接波ゾーンから基地局波ゾーンに移動した場合において、その移動局を直接波ゾーンから呼び出した場合に中継局で呼出が破棄されることや、その移動局を基地局波ゾーンから呼び出す場合に中継局で呼出が破棄されずに直接波ゾーンへ中継されることを回避できる。
【００４９】
但し、中継局は、その直接波ゾーン内の移動局が他の基地局波ゾーン（中継局の存在する基地局波ゾーンとは異なる基地局波ゾーン）に移動した場合には、移動先の基地局と移動局との間での位置登録に係るやり取りをモニタできず、位置登録応答を受信できない。そこで、この場合にも位置登録情報を削除できるように工夫する必要がある。
図１２には、本実施形態に係る中継局で位置登録情報を削除するシーケンスの他の例を示してある。
【００５０】
統制局４００に対する移動局２０３（ＭＳ−３）の位置登録において、中継局５０１（中継局−１）は、移動局２０３（ＭＳ−３）と基地局１０１（ＢＳ−１）との間での位置登録に係るやり取り（Ｓ６０１〜Ｓ６０６）を中継する過程で、位置登録の呼出番号（移動局２０３（ＭＳ−３）の移動局番号）を位置登録情報として保存する。これにより、統制局４００に、基地局１０１（ＢＳ−１）の傘下に移動局２０３（ＭＳ−３）が存在する旨の登録（基地局１０１（ＢＳ−１）と移動局２０３（ＭＳ−３）との対応付け）が行われる。また、中継局５０１（中継局−１）に、移動局２０３（ＭＳ−３）の位置登録情報が保存される。
【００５１】
その後、移動局２０３（ＭＳ−３）が基地局１０２（ＢＳ−２）の基地局波ゾーンに移動すると、移動局２０３（ＭＳ−３）と基地局１０２（ＢＳ−２）との間での位置登録に係るやり取りが行われる（Ｓ６８１〜Ｓ６８４）。これにより、統制局４００に、基地局１０１（ＢＳ−２）の傘下に移動局２０３（ＭＳ−３）が存在する旨の登録が行われる。しかしながら、位置登録のやり取りは中継局５０１（中継局−１）を介さずに行われ、しかも基地局１０１（ＢＳ−１）の基地局波ゾーン外でのやり取りであるため、このままでは中継局５０１（中継局−１）で受信することができない。そこで、本実施形態では、統制局４００から他の基地局へも位置登録応答を送信するようにしている（Ｓ６９１）。したがって、中継局５０１（中継局−１）は、他の基地局波ゾーン内へ移動した移動局２０３（ＭＳ−３）に対する位置登録応答を受信して（Ｓ６９２）、移動局２０３（ＭＳ−３）の位置登録情報をメモリから消去することができる。この結果、中継局５０１（中継局−１）では、自局の直接波ゾーン内に移動局２０３（ＭＳ−３）に存在しないと判断される（ＩＤ：２０３  ＯＦＦ）。
【００５２】
このように、本実施形態に係る統制局では、移動局からの位置登録要求に対する位置登録応答を送信する場合に、その移動局を傘下に有する基地局に対してだけではなく他の基地局にも送信するようにしている。これにより、中継局は、移動局が他の移動局傘下に移動したことも把握することが可能になり、位置登録情報の消去を行うことができる。なお、統制局による位置登録応答の他の基地局への送信は、必ずしも他の全ての基地局に対して行う必要はなく、少なくとも基地局波ゾーン内に中継局を有する基地局に送信されればよい。
【００５３】
ここで、上記のやり取りは無線通信により行われるため、中継局で受信できない可能性があり得ることを考慮して、中継局内で周期的位置登録(移動局からの位置登録要求の送信周期)に合わせたタイマーを発行しておき、タイマー時間内に中継局傘下の移動局に関する位置登録のやり取りを受信できない場合にも、位置登録情報の消去を行うようにする。これにより、中継局は、その直接波ゾーン内の移動局が他の基地局に移動した場合にも、位置登録情報を適切に削除できる。なお、タイマー値としては、システムで定められた周期的位置登録の周期の数倍程度を設定しておけばよい。
【００５４】
以上のように、本実施形態に係る無線通信システムは、基地局１００（１０１，１０２）と、移動局２００（２０１〜２０８）と、基地局１００の無線通信エリア（基地局波ゾーン）内に配置された中継局５００（５０１，５０２）とを備える。
中継局５００は、基地局１００との通信を基地局波（第１の周波数）で行う基地用無線部５１０と、自局の無線通信エリア（直接波ゾーン）内に存在する移動局２００との通信を直接波（第２の周波数）で行う直接用無線部５２０とを有する。移動局２００は、基地局波で通信を行う基地局通信モードと、直接波で通信を行う直接通信モードとを有する。
更に中継局５００は、移動局２００から送信された位置登録の要求を直接用無線部５２０により受信して基地用無線部５１０により基地局１００側へ送信し、基地局１００から送信された当該位置登録の要求に対する応答を基地用無線部５１０により受信して直接用無線部５２０により移動局２００側へ送信したことに応じて、当該移動局１００が自局の無線通信エリア内に存在することを示す位置登録情報をメモリに保存する機能と、位置登録情報に基づいて、基地局１００又は移動局２００から受信した移動局呼出の中継を制御する機能とを有する。
【００５５】
より具体的には、中継局５００は、移動局２００から送信された移動局呼出を直接用無線部５２０により受信した場合において、呼出先の移動局２００の位置登録情報をメモリに保存している場合には、基地用無線部５１０による当該移動局呼出の送信は行わず、また、基地局１００から送信された移動局呼出を基地用無線部５１０により受信した場合において、呼出先の移動局２００の位置登録情報をメモリに保存していない場合には、直接用無線部５２０による当該移動局呼出の送信は行わないよう制御する。
【００５６】
このような構成により、中継局５００は、自局の無線通信エリア内に存在する移動局２００を把握して、移動局呼出の中継が必要か否かを適切に判断できるため、中継局５００による不要な中継を低減させることができる。
【００５７】
また、本実施形態に係る無線通信システムでは、中継局５００は、移動局２００から送信された位置登録の要求及び当該位置登録の要求に対して基地局１００から送信された応答を基地用無線部５１０により受信した場合に、当該位置登録に係る移動局２００の位置登録情報をメモリから削除する。
【００５８】
また、位置登録の要求に基づいて、当該位置登録に係る基地局１００と移動局２００とを対応付ける統制局４００を更に備えており、統制局４００は、位置登録の要求に対する応答を、当該位置登録に係る基地局以外の基地局１００にも送信する。そして、中継局５００は、当該中継局５００を無線通信エリア内に有する基地局以外の基地局１００に対する位置登録の応答を基地用無線部５１０により受信した場合に、当該位置登録に係る移動局２００の位置登録情報をメモリから削除する。
【００５９】
また、移動局２００は、位置登録の要求を周期的に送信し、中継局５００は、メモリ内の位置登録情報に係る移動局２００について、位置登録の要求及び位置登録の応答を所定時間受信できない場合に、当該移動局２００の位置登録情報をメモリから削除する。
【００６０】
このような構成により、中継局５００は、移動局２００の移動に追従して、自局の無線通信エリア外に移動した移動局２００の位置登録情報をメモリから削除できるため、自局の無線通信エリア内に存在する移動局２００をより適切に判断できるようになる。
【００６１】
なお、本実施形態における中継局は、位置登録情報として、中継局の直接波ゾーン内に存在する移動局の呼出番号を保存しているが、これに限定するものではなく、中継局の直接波ゾーン内に存在する移動局を特定することが可能な情報であればよい。例えば、個々の移動局を識別する識別コードが各移動局に付されている場合には、識別コードを位置登録情報として用いることができる。
【００６２】
ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。
また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記憶する記憶媒体などとして提供することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、基地局通信用キャリアと移動局間通信用キャリアとを相互に中継する中継局を備えた種々の無線通信システムに利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１００（１０１，１０２）：基地局、  ２００（２０１〜２０８）：移動局、  ４００：統制局、  ５００（５０１，５０２）：中継局、
５１０：基地用無線部、  ５２０：直接用無線部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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