(57)【要約】      （修正有）【課題】無線広域通信プロトコルの下で通信サービスを提供する無線通信システム、通信方法及び携帯用送受信装置を提供する。【解決手段】無線通信システムは主に、サーバ１０と、複数のゲートウェイ装置１１−１３と、端末に配置される携帯用送受信装置１０１−１０４とを含み、無線広域通信プロトコル（例えば、ＬｏＲａ）を介してコネクションを確立する。各携帯用送受信装置は、近距離無線通信プロトコルによりユーザー装置とコネクトし、ユーザー装置は、ゲートウェイ装置を介してサーバとのコネクションを行う。ユーザー装置が携帯用送受信装置を介してメッセージを発信した後、サーバは、宛先アドレスに基づいて他の携帯用送受信装置を検出した後、通信できるゲートウェイ装置を検出して、それにより、メッセージを送信したり、または通信チャネルを確立したりして、直接音声通信を行う。【選択図】図１
2019198064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバと、複数のゲートウェイ装置と、複数の携帯用送受信装置と、を含む無線通信システムであって、
前記複数の携帯用送受信装置は、無線ネットワークで前記サーバとコネクトし、
前記複数の携帯用送受信装置は、端末に配置され、各携帯用送受信装置におけるゲートウェイ装置により、ユーザー装置が前記サーバにコネクトして、他方の携帯用送受信装置とコネクトして通信を行い、
前記無線通信システムは、通信方法を実行し、前記通信方法は、
第１の携帯用送受信装置が目的地を担持するメッセージを発信し、前記第１の携帯用送受信装置にコネクトされる第１のゲートウェイ装置を介して前記メッセージを前記サーバに伝送するステップと、
前記サーバが、前記目的地に基づいてそれと対応する第２の携帯用送受信装置の位置を検査し、前記第２の携帯用送受信装置がコネクトする第２のゲートウェイ装置を取得するステップと、
前記サーバが前記第２の携帯用送受信装置の位置に基づいて、前記第２のゲートウェイ装置を介して前記メッセージを前記第２の携帯用送受信装置に伝送するステップと、
を含むことを特徴とする、無線通信システム。
【請求項２】
各携帯用送受信装置は、近距離無線通信プロトコルを実行して前記ユーザー装置とコネクトし、
各前記携帯用送受信装置、前記複数のゲートウェイ装置の１つ、及び前記サーバの間に、長距離広域通信プロトコルで通信を行う、ことを特徴とする、請求項１に記載する無線通信システム。
【請求項３】
各前記ゲートウェイ装置は、
各前記携帯用送受信装置が生成したメッセージを受信するために、マルチチャンネルの技術で１つまたは複数の携帯用送受信装置とコネクトする、１つまたは複数の無線ゲートウェイモジュールと、
伝送チャネルが決定された後、各前記無線ゲートウェイモジュールが受信したメッセージを伝送する、少なくとも１つの無線伝送モジュールと、
接続回路を介して前記１つまたは複数の無線ゲートウェイモジュールと前記少なくとも１つの無線伝送モジュールとに接続してそれらを制御する制御回路と、
を含むことを特徴とする、請求項２に記載する無線通信システム。
【請求項４】
前記無線ゲートウェイモジュールは、ＬｏＲａ集信機であり、前記無線伝送モジュールはＬｏＲａ通信を支援するＬＢＴモジュールであり、
前記無線通信システムにおいて、ＬＢＴモジュールは、前記制御回路を介して、前記１つ又は複数のＬｏＲａ集信機が受信したメッセージを処理し、
前記無線通信システムに設けられる前記ＬｏＲａ集信機は一方向受信の集信機と設定され、一方向送信のＬＢＴモジュールと合わせるように使われる、
ことを特徴とする、請求項３に記載する無線通信システム。
【請求項５】
各携帯用送受信装置が少なくとも２つのコネクト可能なゲートウェイ装置を検出したとき、信号品質に基づいて、コネクトするゲートウェイ装置を決定し、前記信号品質は、受信信号強度インジケータ、パケット紛失率及び伝送率から選ばれる１つ又はそれらの任意の組み合わせにより評価する、ことを特徴とする、請求項２に記載する無線通信システム。
【請求項６】
各携帯用送受信装置において、通信回路は前記少なくとも２つのコネクト可能なゲートウェイ装置の各別な信号品質を基づいてハンドオーバタイミングを決定する、ことを特徴とする、請求項５に記載する無線通信システム。
【請求項７】
前記サーバは、緊急受付センターとコネクトしている、ことを特徴とする、請求項１に記載する無線通信システム。
【請求項８】
前記第１の携帯用送受信装置が一般的なデータ又は音声パケットを伝送する場合、前記サーバが前記データ又は音声パケットを受信した後、メモリに一時的に格納し、前記第２の携帯用送受信装置が検索された時、前記データ又は音声パケットを送信する、ことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載する無線通信システム。
【請求項９】
前記ユーザー装置は、前記第１の携帯用送受信装置を介して直接音声通信を行う時、前記通信方法はさらに、
通信要求を生成して、前記第１のゲートウェイ装置は前記通信要求を第１のゲートウェイ装置を介して受信すると、伝送チャネルが利用可能であるかについて判断するステップと、
前記第１のゲートウェイ装置の伝送チャネルが利用可能であると判断すれば、前記通信要求を前記サーバに伝送するステップと、
前記サーバが検索により取得した前記第２の携帯用送受信装置の位置及びそれと対応する前記第２のゲートウェイ装置は、第２のゲートウェイ装置により自身の伝送チャネルは利用可能であるかについて判断するステップと、
前記第２のゲートウェイ装置の伝送チャネルが利用可能であると判断すれば、前記通信要求を前記第２の携帯用送受信装置に伝送して、通信チャネルで直接音声通信を行うために、前記第１の携帯用送受信装置と前記第２の携帯用送受信装置との間に通信チャネルを確立するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載する無線通信システム。
【請求項１０】
互いに通信する両方の携帯用送受信装置がコネクトするゲートウェイ装置における前記伝送チャネルが占用されている場合、前記ユーザー装置に通信できない旨のメッセージを発信する、ことを特徴とする、請求項９に記載する無線通信システム。
【請求項１１】
無線通信システムに適用する通信方法であって、
前記無線通信システムは、サーバと、複数のゲートウェイ装置と、複数の端末に配置される携帯用送受信装置とを含み、前記各携帯用送受信装置により、ユーザー装置が前記複数のゲートウェイ装置の１つを介して、前記サーバとコネクトし、それにより別の携帯用送受信装置とコネクトして、通信を行うことが可能であり、
前記通信方法は、
第１の携帯用送受信装置が、目的地を担持するメッセージを発信し、前記メッセージは、前記第１の携帯用送受信装置にコネクトされる第１のゲートウェイ装置を介して、を前記サーバに伝送されるステップと、
前記サーバは前記目的地に基づいて、それと対応する第２の携帯用送受信装置の位置を検索、そして前記第２の携帯用送受信装置とコネクトする第２のゲートウェイ装置を取得するステップと、
前記サーバは、前記第２の携帯用送受信装置の位置を基づいて、前記第２のゲートウェイ装置を介して前記メッセージを前記第２の携帯用送受信装置に伝送するステップと、
を含む、ことを特徴とする、通信方法。
【請求項１２】
各携帯用送受信装置は、近距離無線通信方法により前記ユーザー装置とコネクトし、前記各携帯用送受信装置における１つのゲートウェイ装置と前記サーバとの間では長距離広域通信プロトコルで通信を行う、ことを特徴とする、請求項１１に記載する通信方法。
【請求項１３】
前記各携帯用送受信装置と前記サーバとの間にコネクトされるゲートウェイ装置は、
各前記携帯用送受信装置が生成したメッセージを受信するために、マルチチャンネルの技術で１つまたは複数の携帯用送受信装置とコネクトする、１つまたは複数の無線ゲートウェイモジュールと、
伝送チャネルが決定された後、各前記無線ゲートウェイモジュールが受信したメッセージを伝送する、少なくとも１つの無線伝送モジュールと、
接続回路を介して前記１つまたは複数の無線ゲートウェイモジュールと前記少なくとも１つの無線伝送モジュールとに接続してそれらを制御する制御回路と、
を含むことを特徴とする、請求項１２に記載する通信方法。
【請求項１４】
各携帯用送受信装置が少なくとも２つのコネクト可能なゲートウェイ装置を検出したとき、信号品質に基づいて、コネクトするゲートウェイ装置を決定し、前記信号品質は、受信信号強度インジケータ、パケット紛失率及び伝送率から選ばれる１つ又はそれらの任意の組み合わせにより評価する、ことを特徴とする、請求項１２に記載する通信方法。
【請求項１５】
各携帯用送受信装置において、通信回路は前記少なくとも２つのコネクト可能なゲートウェイ装置の各別な信号品質を基づいてハンドオーバタイミングを決定する、ことを特徴とする、請求項１４に記載する通信方法。
【請求項１６】
前記第１の携帯用送受信装置が一般的なデータ又は音声パケットを伝送する場合、前記サーバが前記データ又は音声パケットを受信した後、メモリに一時的に格納し、前記第２の携帯用送受信装置が検索された時、前記データ又は音声パケットを送信する、ことを特徴とする、請求項１１から１５のいずれか１項に記載する通信方法。
【請求項１７】
前記ユーザー装置は、前記第１の携帯用送受信装置を介して直接音声通信を行う時、前記通信方法はさらに、
通信要求を生成して、前記第１のゲートウェイ装置は前記通信要求を第１のゲートウェイ装置を介して受信すると、伝送チャネルが利用可能であるかについて判断するステップと、
前記第１のゲートウェイ装置の伝送チャネルが利用可能であると判断すれば、前記通信要求を前記サーバに伝送するステップと、
前記サーバが検索により取得した前記第２の携帯用送受信装置の位置及びそれと対応する前記第２のゲートウェイ装置は、第２のゲートウェイ装置により自身の伝送チャネルは利用可能であるかについて判断するステップと、
前記第２のゲートウェイ装置の伝送チャネルが利用可能であると判断すれば、前記通信要求を前記第２の携帯用送受信装置に伝送して、通信チャネルで直接音声通信を行うために、前記第１の携帯用送受信装置と前記第２の携帯用送受信装置との間に通信チャネルを確立するステップと、
を含む、
ことを特徴とする、請求項１１から１５のいずれか１項に記載する通信方法。
【請求項１８】
互いに通信する両方の携帯用送受信装置がコネクトするゲートウェイ装置における前記伝送チャネルが占用されている場合、前記ユーザー装置に通信できない旨のメッセージを発信する、ことを特徴とする、請求項１７に記載する通信方法。
【請求項１９】
請求項１に記載する無線通信システムに適用する携帯用送受信装置であって、
前記携帯用送受信装置は、コントローラーと、通信モジュールと、送信モジュール及び受信モジュールとを含み、
前記コントローラーは、前記携帯用送受信装置を制御し、
前記通信モジュールは、前記コントローラーと電気的に接続し、前記ユーザー装置とコネクトするように近距離無線通信プロトコルを実行し、
前記送信モジュール及び受信モジュールは、無線広域通信プロトコルを実行して、
前記無線通信システムでは、前記無線広域通信プロトコルを介して、前記携帯用送受信装置により、前記ユーザー装置がゲートウェイ装置を通じてサーバとコネクトし、それにより別の携帯用送受信装置とコネクトし、通信を行い、
前記携帯用送受信装置は、目的地を担持するメッセージを発信し、そのメッセージは、前記携帯用送受信装置とコネクトされる前記ゲートウェイ装置を介して前記サーバに伝送され、
前記サーバは、前記目的地に基づいて、前記別の携帯用送受信装置の位置を検索し、別の携帯用送受信装置がコネクトするゲートウェイ装置を取得し、
前記サーバは前記別の携帯用送受信装置の位置を介して、ゲートウェイ装置とコネクトし、前記メッセージの伝送を完成する、ことを特徴とする、携帯用送受信装置。
【請求項２０】
前記ユーザー装置が前記携帯用送受信装置を介して直接音声通信を行う時、
通信要求を生成して、前記第１のゲートウェイ装置は前記通信要求を第１のゲートウェイ装置を介して受信すると、伝送チャネルが利用可能であるかについて判断し、
前記第１のゲートウェイ装置の伝送チャネルが利用可能であると判断すれば、前記通信要求を前記サーバに伝送し、
前記サーバが検索により取得した前記第２の携帯用送受信装置の位置及びそれと対応する前記第２のゲートウェイ装置は、第２のゲートウェイ装置により自身の伝送チャネルは利用可能であるかについて判断し、
前記第２のゲートウェイ装置の伝送チャネルが利用可能であると判断すれば、前記通信要求を前記第２の携帯用送受信装置に伝送して、通信チャネルで直接音声通信を行うために、前記第１の携帯用送受信装置と前記第２の携帯用送受信装置との間に通信チャネルを確立する、
ことを特徴とする、請求項１９に記載する携帯用送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム及び通信方法に関して、特に携帯用送受信装置を用いてユーザー装置と通信し、ゲートウェイ装置により形成した無線通信システム及びその通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３Ｇ、４Ｇまたは５Ｇ電気通信規格などの広範な携帯通信技術は、携帯装置によって生成された音声またはデータを目的地に転送するように、ユーザー側移動体装置の近くの移動体ネットワーク基地局に依存している。音声またはデータは、基地局においてＲＦ信号に変換され、そして移動通信ネットワークまたは有線ネットワークに送信される。基地局は、両処のユーザーの間の移動体通信ネットワーク上での信号変換の重要な機能を担当している。
【０００３】
しかしながら、基地局が停電、人的被害、または自然災害を被ったときには、移動通信は失敗する。したがって、通信が影響を受けないことを確実にするために、一般的な対策は、基地局の構造設計を強化するか、または電力バックアップメカニズムを使用することであるが、第２の通信バックアップを準備してもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、無線通信システム、音声通信方法及び携帯用送受信装置を開示する。この無線通信システムは、ユーザーに別の音声通信方式を提供する特定の通信プロトコル上に確立される。バックアップ方式として従来の移動通信ネットワークを利用することに加えて、システムは、従来の移動通信ネットワークによってカバーされていないエリアまたは特定のサイトに適用可能であり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、無線通信システムは、主にサーバと、複数のゲートウェイ装置と、複数の端末に配置される携帯用送受信装置とを含む。なかでも、携帯用送受信装置ごとは、１つのユーザー装置をサービスし、それによりユーザー装置は、システムの中のゲートウェイ装置を介してサーバとコネクトすることにより、別の携帯用送受信装置とコネクトして通信することができる。
【０００６】
好ましくは、無線通信システムが通信方法を実行する。この通信方法において、第１の及び第２の携帯用送受信装置を例とする。第１の携帯用送受信装置の一方の端部は、ユーザー装置をサービスして、他方の端部は、第１のゲートウェイ装置をサービスする。第１の携帯用送受信装置は、目的地を担持するメッセージを発信して、第１のゲートウェイ装置を介してメッセージをサーバに送信した後、サーバは、目的地に基づいて第２の携帯用送受信装置の位置を検出して、第２の携帯用送受信装置がコネクトする第２のゲートウェイ装置を経て、それにより、サーバは、第２の携帯用送受信装置の位置に基づいて、第２のゲートウェイ装置を介してメッセージを第２の携帯用送受信装置に送信する。
【０００７】
さらに、各携帯用送受信装置は、近距離無線通信プロトコル、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルを実行して、ユーザー装置とコネクトする。各携帯用送受信装置、ゲートウェイ装置及びサーバとの間は、無線広域通信プロトコル、例えば、ＬｏＲａによりコネクトすることができる。
【０００８】
さらに、ゲートウェイ装置の中には、１つまたは複数の無線ゲートウェイモジュールが設けられ、マルチチャンネルの技術で複数の携帯用送受信装置とコネクトして、各携帯用送受信装置が生成するメッセージを受信することができる。ゲートウェイ装置の中には、少なくとも１つの無線伝送モジュールが設けられ、伝送チャネルが決定された後、各無線ゲートウェイモジュールが受信したメッセージを伝送するために用いられる。ゲートウェイ装置の中には、さらに制御回路が設けられ、ゲートウェイ装置の回路素子の稼働を制御する。
【０００９】
１つの実施形態において、一般的なデータまたは音声パケットを伝送する場合、サーバはそれらをメモリに一時保管して、目的地である携帯用送受信装置が検索された次第、データまたは音声パケットを出力する。
【００１０】
別の実施形態において、ユーザー装置が携帯用送受信装置を介して直接音声通信を行おうとするとき、通信要求を生成しており、ゲートウェイ装置が通信要求を受信して伝送チャネルを確認した後、当該通信要求は、サーバを介して目的地のゲートウェイ装置と携帯用送受信装置に伝送され、その後、両端の携帯用送受信装置と間に通信チャネルを確立して、それにより、その通信チャネルに直接音声通信を行う。
【００１１】
本発明は、さらに上記無線通信システムに適用される携帯用送受信装置に関する。携帯用送受信装置は、ユーザー装置と合わせて、無線通信システムに働くことができる。携帯用送受信装置の主な回路は、コントローラーと、ユーザー装置とをコネクトするために近距離無線通信プロトコルを実行する通信モジュールと、無線広域通信プロトコルを実行する送信モジュール及び受信モジュールと、を含む。なかでも、無線広域通信プロトコルとしては、例えば、ＬｏＲａである。
【発明の効果】
【００１２】
そのため、この無線通信システムにおいて、携帯用送受信装置により、ユーザー装置は、ゲートウェイ装置を介してサーバとコネクトして、それにより、別の携帯用送受信装置とコネクトして、通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】無線通信システムの構成にかかる実施形態を示す模式図である。
【図２】携帯用送受信装置の回路ブロックにかかる実施形態を示す。
【図３】無線通信システムの応用実施形態を示す模式図である。
【図４】無線通信システムを利用して通信方法を実行してメッセージを伝送するプロセスにかかる実施形態を示す。
【図５】２つの携帯用送受信装置が形成するポイントツーポイント通信方式にかかる実施形態を示す。
【図６】ポイントツーポイントで通信チャネルを確立するプロセスにかかる実施形態を示す。
【図７】無線通信システムの中のゲートウェイ装置にかかる実施形態を示す模式図１である。
【図８】無線通信システムの中のゲートウェイ装置にかかる実施形態を示す模式図２である。
【図９】ゲートウェイ装置の中の無線ゲートウェイモジュールにかかる回路実施形態を示すブロック図である。
【図１０】ゲートウェイ装置の中の無線伝送モジュールにかかる回路実施形態を示すブロック図である。
【図１１】無線通信システムを応用して、音声通信を実現する実施形態を示すフローチャートである。
【図１２】無線通信システムの働きにかかる実施形態を示す模式図である。
【図１３】無線通信システムの働きにかかる実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下本発明に関する詳細な説明と添付図面を参照する。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本発明の特許請求の範囲を制限するためのものではない。
【００１５】
本発明は、無線通信システム、通信方法及び携帯用送受信装置を公開し、すなわち、端末ユーザー装置が無線通信システムに接続して、データと音声通信を行う提案である。システムは主に、サーバと、複数のゲートウェイ装置と、複数の端末に配置される携帯用送受信装置とを含み、無線広域通信プロトコルによりコネクションを確立し、端末に配置される携帯用送受信装置は、近距離無線通信プロトコルによりユーザー装置とコネクトし、それにより、ユーザー装置は、システムのゲートウェイ装置にコネクトしてから、サーバにコネクトして、そして、メッセージを生成した後、サーバにより目的地に基づいて別の携帯用送受信装置が検索された後、コネクトされるゲートウェイ装置を得って、それにより、メッセージを伝送したり、または通信チャネルを確立したりして、直接音声通信を行う。
【００１６】
前記無線通信システムの構成にかかる実施形態は、図１に示した模式図を参照する。図１に示すように、サーバ１０は、異なる位置に設けられるゲートウェイ装置により、信号のカバー範囲を拡張するための基地局とし、例えば、図１に示した第１のゲートウェイ装置１１、第２のゲートウェイ装置１２及び第３のゲートウェイ装置１３。各端末には、小型送受信装置である携帯用送受信装置が設けられ（第１の携帯用送受信装置１０１、第２の携帯用送受信装置１０２、第３の携帯用送受信装置１０３及び第４の携帯用送受信装置１０４）、特定な近距離無線通信プロトコルを支援して、ユーザー装置（第１のユーザー装置１１１、第２のユーザー装置１１２、第３のユーザー装置１１３及び第４のユーザー装置１１４）とコネクトしたりペアリングしたりした後、ユーザー装置が当該無線通信システムに接続できる。
【００１７】
この実施形態において、第１のユーザー装置１１１と第１の携帯用送受信装置１０１とコネクトされる。コネクト方式は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））または無線エリアネットワークプロトコル（ＷｉＦｉ（登録商標））が挙げられ、無線通信システムの１つのノードに形成される。システムの第１の携帯用送受信装置１０１は、元も３Ｇ／４Ｇまたは無線ＬＡＮ等の通信目的に使われる第１のユーザー装置１１１は、第１のゲートウェイ装置１１と接続して、それでサーバ１０にコネクトして、無線通信システムに加入することができる。同じように、第２のユーザー装置１１２は、第２の携帯用送受信装置１０２を介して第２のゲートウェイ装置１２に、第３のユーザー装置１１３は第３の携帯用送受信装置１０３を介して第３のゲートウェイ装置１３に、第４のユーザー装置１１４は第４の携帯用送受信装置１０４を介して第３のゲートウェイ装置１３にコネクトするように、各端のノードは、最終的にサーバ１０を通じて互いにコネクトしてデータパケットの伝送、あるいは音声またはビデオの通信を行う。サーバ１０が音声パケット交換の機能を果たすとき、システムは、携帯用送受信装置を介してユーザーに別の音声通信方式を提供するバックアップ方式として従来の移動通信ネットワークを利用することに加えて、システムは、従来の移動通信ネットワークによってカバーされていないエリアまたは特定のサイトに適用可能であり得る。
【００１８】
本発明が提出無線通信システムの実施形態によれば、無線広域通信プロトコルを基に確立される通信サービスを提供し、伝統的な携帯用通信に別の選択を与える。なかでも、無線広域通信プロトコルは、ＬｏＲａ又は他の通信プロトコルで実現することができる。
特に、ＬｏＲａなどの通信プロトコルは、一般的には、ＩｏＴ（モノのインターネット）等長距離通信、低消費電力及び安定した伝送などの機能を持つ応用に適用し、なお、それらの通信プロトコルは、音声など大量なデータの伝送に適していないため、無線通信システムがデータ、又は音声パケットの伝送、或いは直接音声通信を実行しようとする時、本発明が提出した通信方法を介して、伝統的な技術の制限の下で、データ量が大きいなメッセージの伝送を実現しなければならない。
【００１９】
携帯用送受信装置の回路に係る実施形態は、図２に示したブロック図を参照する。携帯用送受信装置２０の主な回路要素は、通信モジュール２０１、コントローラー２０３、送信モジュール２０５及び受信モジュール２０７を含む。コントローラー２０３は、携帯用送受信装置２０の作動を制御するために、他の主な回路要素に電気的に接続され、例えば、近距離通信の機能を果たす通信モジュール２０１と、ゲートウェイ装置と接続する送信モジュール２０５及び受信モジュール２０７とに接続される。
【００２０】
なかでも、通信モジュール２０１は、近距離無線通信プロトコル、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）など直接にユーザー装置とコネクトしたりペアリングしたりすることが可能な通信方式を実行し、端末に１つのノードを形成する。携帯用送受信装置２０の中には、送信モジュール２０５と受信モジュール２０７とが設けられ、無線広域通信プロトコルを実行すると共に、各別のアンテナと回路で送信及び受信を別々に行う。ある実施形態において、この無線広域通信プロトコルはＩｏＴ応用に適合した上述のＬｏＲａプロトコルなどである。この無線通信システムにおいて、前記無線広域通信プロトコルにより、携帯用送受信装置２０では、ユーザー装置がゲートウェイ装置を介してサーバとコネクトすることにより、別の携帯用送受信装置とコネクトして、通信を行うことを実現することを可能にする。
【００２１】
図３は、無線通信システムに係る実施形態を示す模式図である。無線通信システムには、中央サーバ３０と、各の箇所に設けられる第１のゲートウェイ装置３１、第２のゲートウェイ装置３２及び第３のゲートウェイ装置３３とが設けられ、中でも、第１の携帯用送受信装置３０１及び第１のユーザー装置３１１で形成されるノードも含む。第１の携帯用送受信装置３０１によれば、第１のユーザー装置３１１が第１のゲートウェイ装置３１と接続し、サーバ３０とコネクトすることもできる。同じように、第２の携帯用送受信装置３０２及び第２のユーザー装置３１２が１つのノードに形成され、第３の携帯用送受信装置３０３及び第３のユーザー装置３１３は別の１つのノードに形成され、各のノードはサーバ３０を介してパケットの交換を行い、互いに通信する。この実施形態において、無線通信システムは、伝統的な方案を越えて、他の通信解決方法を提出しており、サーバ３０を介して他の応用も与えられる。例えば、緊急受付センター３５とコネクトすることができる。伝統的な通信がフェイルしたとき、各のユーザー装置（３１１、３１２、３１３）まだ前記無線通信システムを通じて互いに連絡することができるため、緊急通信の課題を解決できる。例えば、自然災害や人的要因により従来の移動通信が失敗した場合には、低消費電力、長距離伝送および高いスケーラビリティを特徴とし、一時的に設置し得るシステムを通じて緊急事態に対処することができる。
【００２２】
この無線通信システムでは、各ゲートウェイ装置は定期的に検出パケット、例えば、ビーコンを発行し、各ゲートウェイ装置自身の装置識別コード（例えば、ＳＳＩＤ）をブロードキャストするだけでなく、近傍に携帯用送受信装置が存在するかどうかを検出する。それにより、サーバが特定の機器を検索するときに、即座に応答と検索結果を受信することができる。次に、本開示の実施形態に係る通信方法を示す図４を参照する。
【００２３】
このプロセスに係る実施形態を示す図４においては、第１のユーザー装置（第１の携帯用送受信装置）４０１、第１のゲートウェイ装置４１、サーバ４０、第２のゲートウェイ装置４２及び第２のユーザー装置（第２の携帯用送受信装置）４０２の間に、一般的なデータ（例えば、文字、パターン）又は音声パケットを伝送するプロセスを示している。ここでの音声パケットは、直接音声通信の音声ストリーミングではなく、記録された音声ファイルであり、即ち、データパケットの一種である。
【００２４】
まず、第１のユーザー装置４０１は自身とコネクトする第１の携帯用送受信装置によりメッセージ（例えば、データパケット又は音声パケット）を生成し、当該メッセージを第１のゲートウェイ装置４１に伝送して（ステップ４１１）から、メッセージをサーバ４０に転送する（ステップ４１２）。サーバ４０において、ソフトウェアシーケンスでメッセージが一般的なデータパケットであると判断すれば、メモリに一時的に記憶する（ステップ４１３）。そして、メッセージ（パケットヘッダ）に記載した目的地に基づいて検索行う（ステップ４１４）。
【００２５】
記録されたデータが、接続された目的地である携帯用送受信装置を検索するために、サーバ４０に送信される。そのため、この実施例では、サーバ４０が検索を実行するとき、第２の携帯用送受信装置が第２のゲートウェイ装置４２に接続されていることが確認できる。従って、メッセージは第２のゲートウェイ装置４２に送信されてから（ステップ４１５）、第２の携帯用送受信装置に転送される（ステップ４１６）。メッセージは最終的にコネクトされる第２のユーザー装置４０２に到着する。
【００２６】
その後、第２のユーザー装置４０２（第２の携帯用送受信装置）４０２は確認メッセージを生成し（ステップ４１７）、確認メッセージは、第２のゲートウェイ装置４２を通じてサーバ４０に伝送してから（ステップ４１８）、第１のゲートウェイ装置を介して（ステップ４１９）第１のユーザー装置（第１の携帯用送受信装置）４０１に送信する（ステップ４２０）。このようにして、無線通信システムはデータ伝送を達成する。
【００２７】
このプロセスにおいて、ゲートウェイ装置４１および４２は無線通信システムの基地局として機能する。例えば、各基地局は、複数の装置が同時にデータをアップロードすることを支援することができる。これらのデータは、サーバ４０または特定のバックエンド（例えば、図３に示した緊急受付センター）により、時間順に１つずつにメッセージとして処理を行う。
【００２８】
別の実施形態では、携帯用送受信装置はポイントツーポイント（Ａｄ−Ｈｏｃ  ｍｏｄｅ）通信を支援する。図５を参照すると、２つの携帯用送受信装置のポイントツーポイント通信プロセスを示す概略図が示されている。
【００２９】
この例では、従来の通信が機能することができない、サーバおよびゲートウェイ装置もないシステムにおいて、２つのユーザー装置５１１、５１２を依然として個々の携帯用送受信装置５０１および５０２によって、特定の無線広域通信プロトコルの下で動作させることができる。例えば、第１のユーザー装置５１１と第１の隨身收發裝置携帯用送受信装置５０１とが接続またはペアリングされている場合、第２のユーザー装置５１２と第２の携帯トランシーバ装置５０２とによって形成されるノードと直接通信することができる。
【００３０】
第１のユーザー装置５１１と第２のユーザー装置５１２との間の通信が確立される前に、検出パケットを通して２つの携帯用送受信装置５０１および５０２は、自身の識別コード（例えば、ＳＳＩＤ）を伝送し、通信チャネルを確立するために、近傍の携帯用送受信装置を検索する。その実施例は、ポイントツーポイント通信チャネルを確立するフローチャートを示す図６を参照する。
【００３１】
最初に、第１の携帯用送受信装置６１が通信要求パケットを送信する（ステップ６０１）。ただし、通信要求パケットはブロードキャストで放送することができるが、ユニキャスト（ｕｎｉｃａｓｔ）で送信することもできる。  第２の携帯トランシーバ装置６２が通信要求パケットを受信すると、応答パケットが生成される（ステップ６０２）。それにより、両方の間の通信チャネルを確立する（ステップ６０３）。
【００３２】
本発明が開示した通信方法によれな、それに応用される通信システムは、ゲートウェイ装置に係る実施形態を採用し、主には、１つまたは複数の無線ゲートウェイモジュールと、少なくとも１つの無線送信モジュール、及び制御回路を含む。無線ゲートウェイモジュールは、マルチチャンネルの技術で各種の端末ノードとコネクトすることが消える。端末ノードは上記実施形態に示すように、ユーザー装置と携帯用送受信装置とで形成される。この無線通信システムの構成において、全二重通信が支援されて、例えば、ＬｏＲａ通信プロトコルに適用することができる。なかでも。ゲートウェイ装置に係る実施形態は、図７及び図８に示した実施形態を参照する。
【００３３】
図７は、無線通信システムの中のゲートウェイ装置に係る実施形態を示す模式図である。ゲートウェイ装置主要な構成は、１つ又は複数の無線ゲートウェイモジュール７０１、７０２と、１つの無線伝送モジュール７０５と、制御回路７０とを含む。この実施例では、２つの無線ゲートウェイモジュール７０１、７０２及び１つの無線伝送モジュール７０５を含む例を挙げる。実際に実行する場合、１つの無線伝送モジュール７０５で複数の無線ゲートウェイモジュール７０１、７０２が端末ノードに対して送受信するメッセージを処理する。なお、数量はシステムが実施できる範囲を限定するものではなく、特定の要望に応じて複数の無線伝送モジュール７０５を採用しても構わない。無線ゲートウェイモジュール７０１、７０２は、マルチチャネル双方向通信を支援して、各種の端末ノード（例えば、携帯用送受信装置）に接続する。なお、上述した無線通信システムにおいて、そのゲートウェイ装置は、主に一方向マルチチャネルを使用してメッセージ受信の機能を実現し、双方向通信による受信と送信が同一のデータ処理回路を共有して待つことがある影響に及ばされない。メッセージは無線送信モジュール７０５を介して送信し、例えば、メッセージを携帯用送受信装置に送信する。
【００３４】
無線ゲートウェイモジュール７０１、７０２は携帯用送受信装置にコネクトするために用いられる。実施形態には、ＬｏＲａ集信機（ＬｏＲａ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）を利用してもよい。端末ノードとコネクトする通信プロトコルにかかる技術は限定されない。例えば、無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ（登録商標））、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、または低電力ＷＡＮ（ＬＰＷＡＮ）の無線通信技術であってもよい。
【００３５】
１つまたは無線ゲートウェイモジュール７０１、７０２と接続するための無線伝送モジュール７０５は、その内部回路を介してデータ送信の目的を果たす。例えば、制御回路７０から送信命令を受信し、送信チャネルを決めて、メッセージを送信することが果たせる。
【００３６】
１つの実施形態によれば、無線伝送モジュール７０５は、遠距離（ＬｏＲａＷＡＮ）を支援するＬＢＴ（Ｌｉｓｔｅｎ  Ｂｅｆｏｒｅ  Ｔａｌｋ，ＬＢＴ）モジュールであってもよい。このＬＢＴの無線通信モジュールが稼働する場合は、システムにおける制御回路７０が送信命令を送信することを待って、その送信命令を受信した後その中の送信時間データ（タイムスタンプ・ｔｉｍｅ  ｓｔａｍｐ）と伝送チャネル（ｃｈａｎｎｅｌ）などの情報を分析してから、制御回路７０が指定したチャネルによりメッセージ（端末装置に対して応答するＡＣＫのように）を送信する。ＬＢＴの仕組みは、クリアチャネル評価（ＣＣＡ）により、チャネルが空きかどうかを確認し、１ミリ秒から１０ミリ秒など明確の時間帯にて送信時間を調整する。それにより、ＬＢＴの仕組みを採用する無線通信システムは、ＬＢＴ機能を介して予めにチャネルを検知してそれが空きって送信に利用可能かどうか（ｆｒｅｅ／ｎｏｎ−ｆｒｅｅ）について確認して、さらに送信の機能をトリガーする。
【００３７】
さらに、無線通信システムがカバーする範囲と適用範囲を拡充するために、数量が十分でより大きな範囲がカバーできる無線ゲートウェイモジュール（７０１、７０２）が必要となる。このゲートウェイ装置では、無線ゲートウェイモジュール（７０１、７０２）を拡張するようにより多くなアプリケーションを提供することができる。また、無線伝送モジュール７０５を増加することにより、無線ゲートウェイモジュール（７０１、７０２）のマルチメッセージマルチチャンネル伝送により生成したデータを処理しなければならない。無線ゲートウェイモジュール７０１、７０２からマルチチャネルを介して送信されるより多くのデータを扱うために無線送信モジュール７０５の数を増やすこともできる。
【００３８】
制御回路７０は、ゲートウェイ装置における主要な制御回路であり、回路モジュール、集積回路、ソフトウェアおよびハードウェアの統合により実現し、例えば、バスバー、或いは他の有線又は無線形式の接続回路により、１つ又は複数の無線ゲートウェイモジュール７０１、７０２及び少なくとも１つの無線送信モジュール７０５に接続する。制御回路７０は、無線ゲートウェイモジュール７０１、７０２の１つからメッセージを受信した後、送信時間を判断して、その判断に基づいてメッセージを送信させるように無線送信モジュール７０５を指示する。
【００３９】
制御回路７０の主な素子は、プロセッサー（図示しない）、及び無線ゲートウェイモジュールと無線伝送モジュールとを接続するインタフェースとを有する。在制御回路７０が実行する通信方法において、無線ゲートウェイモジュール（７０１、７０２）からメッセージを受信する。メッセージとしては、送信しようとするデータパケットであってもよいし、それには、応答信号（ＳＹＮ／ＡＣＫ）を含む。そしてメッセージのパケットサイズ、メッセージの中の送信時間系列、又はシステムがパケットを処理する時間に基づいて、送信時間を計算して、それにより、送信要求を生成して、メッセージと共に送信キューに入られ、メッセージとして送信されることを待つ。
【００４０】
その後、送信時間に基づいて、送信キューから送信要求とメッセージとを取得する。制御回路７０は、送信要求とメッセージとを無線伝送モジュール７０５に送信する。無線伝送モジュール７０５が送信チャネルを決定して、メッセージを送信する。
【００４１】
前述した実施形態に示すように、制御回路７０が接続した無線ゲートウェイモジュール（７０１、７０２）は、ＬｏＲａ集信機（ＬｏＲａ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）として適用され、無線送信モジュール７０５は、ＬｏＲａのＬＢＴモジュール（ＬＢＴ  ｍｏｄｕｌｅ）を支援し、１つの解決方法において、１つのゲートウェイ装置は、複数のＬｏＲａ集信機とＬＢＴとに接続して形成した通信モジュールと接続し、カバーする範囲を拡張することにより、様々な応用が提供される。また、従来のＬｏＲａ集信機にＬＢＴの機能を与えるようになる。そのため、制御回路７０がメッセージの送受信を処理する時、送信時間又はチャネルを決めることを含む複数のＬｏＲａ集信機の作動を処理しなければならない。送信時間は、ＬＢＴの仕組みでかかった時間、つまりチャネルを作動して、チャネルが送信に許容する空き状態であるかどうかについて判断するために必要な処理時間を予めに考えるはずである。そのため、システムは、順調に複数のＬｏＲａ集信機を有するインターネット環境で作動することができる。メッセージパケットがＬＢＴモジュールに送信された時、ＬＢＴの機能により予めにチャネルを検出して、それが送信に許容する空き状態であるかどうかについて判断することにより、送信機能をトリガーする。
【００４２】
なお、本明細書が開示したゲートウェイ装置において、ＬｏＲａ集信機は、応用できる領域に、そもそも二方向送受信を支援する集信機を採用して、低電力ＷＡＮ無線通信プロトコルで端末ノードから発信するメッセージを受信するが、このゲートウェイ装置に適用するには、一方向送信のＬＢＴモジュールと合わせて利用するように、一方向受信する集信機を採用する。そのために、制御回路７０を介してＬＢＴモジュール、または複数組のＬｏＲａ集信機に接続することにより、複数組のＬｏＲａ集信機を制御回路７０に介して他のＬＢＴモジュールに接続し、接続されるＬｏＲａ集信機またはＬＢＴモジュールの数量を増加して、無線通信システムの無線信号のカバー範囲を拡張して、より簡単な回路設計により同様的なＬＢＴ仕組みを与える。
【００４３】
そのように、制御回路７０は、メッセージを受信するようにＬｏＲａ集信機を制御して、し、メッセージを送信するようにＬＢＴモジュールを制御しすることにより、１つの通信モジュールで同時に送受信メッセージを送受信することによる効率的な低下を解決する。また、ゲートウェイ装置にＬＢＴの仕組みが有さえるとともにＬＢＴモジュールが作動するために必要な時間系列を参照して、送信時間を計算する。
【００４４】
この構成に形成した実施形態において、ゲートウェイ装置は、複数の無線ゲートウェイモジュール８０１、８０３を含んで、各種の携帯用送受信装置が生成したメッセージを受信する。同じように、無線ゲートウェイモジュール８０１、８０３は、ＬｏＲａ集信機であってもよいし、端末ノードとのコネクタは、無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ（登録商標））、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））又は、低電力ＷＡＮ（ＬＰＷＡＮ）の無線通信技術を採用してもよい。
【００４５】
ゲートウェイ装置は、無線伝送モジュール８０７、８０９を含む。無線伝送モジュール毎は、無線ゲートウェイモジュール８０１、８０３が受信したメッセージを処理することができる。ゲートウェイ装置が一方向多チャネルの機能を利用してメッセージを受信する場合、双方向通信による受送信の影響に及ばされない。また、モジュール化の概念を加えて、ゲートウェイ装置は、１つ又は複数の無線伝送モジュール８０７、８０９を利用することにより、ゲートウェイ装置に大きな柔軟性とスケーラビリティを与える。
【００４６】
この実施例では、制御回路には、プロセッサー８０、メモリ８１及び記憶媒体８２が設けられる。各のモジュールの作動を管理する以外に、プロセッサー８０は受送信された信号を管理する。メモリ８１は、受送信する信号を一時的に格納する。記憶媒体８２は、装置を稼働するための必要な情報以外に、さらに本発明が提出したゲートウェイ装置において装置がノード毎について設定した受信又は送信パケットの情報を格納し、それにより、ゲートウェイ装置が実際に働く時、より効率的にタイムスロットと伝送チャネルを適用して、全二重通信の目的を達成する。
【００４７】
図９は、ゲートウェイ装置の中の無線ゲートウェイモジュールの回路に係る実施形態を示すブロック図である。図９は、無線ゲートウェイモジュール７０１を例として、無線ゲートウェイモジュール７０１毎には、アンテナユニット９０１、無線ゲートウェイ送受信機９０２、ゲートウェイ制御器９０３及びコネクションユニット９０４が設けられる。無線ゲートウェイモジュール７０１は、主に複数の異なるネットワークドメインの間に実行し、多チャンネル技術により１つ又は複数の端末ノードにコネクトし、各の端末ノードから送信したメッセージを受信する。アンテナユニット９０１は、端末ノードに生成されたＲＦ信号を受信する。無線ゲートウェイ送受信機９０２は、そもそも無線ゲートウェイモジュール７０１の送受信の機能を統合し、端末ノードから送信されたＲＦ信号を処理してその中にあるメッセージと時間情報（ｔｉｍｅ  ｓｔａｍｐ）などを取得する。ゲートウェイ制御器９０３は、無線ゲートウェイモジュール７０１の動作、例えば、アンテナユニット９０１と無線ゲートウェイ送受信機９０２とが信号を受信する時間などのことを制御して、それにより取得したデータをコネクションユニット９０４とかかる接続回路を介して制御回路７０に送信する。
【００４８】
図１０は、ゲートウェイ装置の中の無線伝送モジュールの回路に係る実施形態を示すブロック図である。前記周波数の選択では、無線伝送モジュール７０５により周波数をスキャンした結果で得たものである。無線伝送モジュール７０５の主要な要素としては、アンテナユニット１００１、通信ユニット１００２、制御ユニット１００３及びコネクションユニット１００４を含む。制御ユニット１００３は無線伝送モジュール７０５を動作させるための主要回路である。コネクションユニット１００４は、制御回路７０と電気的に接続され、制御回路７０からの命令を受ける。例えば、無線伝送モジュール７０５が空いているか、又は伝送命令を実行していない時に、制御回路７０は、無線伝送モジュール７０５をある周波数について走査させる命令を生成する。即ち、通信ユニット１００２により、アンテナユニット１００１を駆動して特定の周波数範囲について周囲を走査し、当該周波数に関する信号情報を取得する。
【００４９】
通信ユニット１００２は、アンテナユニット１００１の駆動回路であり、特定の無線通信プロトコルを実行し、アンテナユニット１００１を特定の周波数で稼働させて、スキャンを実行し、受信信号強度表示（ＲＳＳＩ）などの信号情報を取得する。その後、得られたある周波数での信号情報を、コネクションユニット１００４によりバスや特定なコネクトを介してメッセージを制御回路７０に伝送する。制御回路７０は、スキャン結果を記録して信号スキャン表としてメモリに格納するか、或いはネットワークを介して外部のホストに伝送する。
【００５０】
そして、図１１示した無線通信システムを応用する音声通信を実現する実施形態を示すフローチャートを参照する。この実施例では、双方が無線通信システムを介して直接音声通信を実行する例である。
【００５１】
まず、第１のユーザー装置１１１２は、コネクトされる第１の携帯用送受信装置を通じて音声通信要求を発送する（ステップ１１２０）。その音声通信要求には目的地が担持されて、第１のゲートウェイ装置１１１１がその音声通信要求を受信した後、第１のゲートウェイ装置１１１１は伝送チャネル（ＴＸ）が利用可能であるか、又は他のコネクションにより占有されているかについて判断する（ステップ１１２１）。もしその中では利用可能な伝送チャネルがあれば、続いて音声通信要求をサーバ１１１０に伝送する（ステップ１１２２）。
【００５２】
サーバ１１１０において、サーバ１１１０は、取得した目的地を基づいて第２の携帯用送受信装置の位置を検索し（ステップ１１２３）、もし目的地携帯用送受信装置が第２のゲートウェイ装置１１１３にコネクトすることが検出した場合、第２のゲートウェイ装置１１１３に続けて音声通信要求を伝送する（ステップ１１２４）。第２のゲートウェイ装置１１１３は、同じように、利用可能である伝送チャネルがあるかについて判断する（ステップ１１２５）。もし利用可能な伝送チャネルがあれば、音声通信要求を第２の携帯用送受信装置に伝送し続けて第２のユーザー装置１１１４に受信される（ステップ１１２６）。
【００５３】
この過程では、もし第１のゲートウェイ装置１１１１又は第２のゲートウェイ装置１１１３の中の伝送チャネルが占用されれば、直接音声通信の要求下では、通信チャネルを順調に確立できないと、ユーザー装置により通信不可能なメッセージがユーザーデバイスに通知される。反対に、音声通信要求が通信の宛先である第２のユーザー装置１１１４に到着した時、第２のユーザー装置１１１４は、第２の携帯用送受信装置を介してこの音声要求に応答する。図面に示すように、プロセス１１２７、１１２８、１１２９及び１１３０などのステップは、音声要求に応答するメッセージを第１のユーザー装置１１１２に戻せる。そのように、両方の間に通信チャネルが確立され、図面に示したように音声チャネルのように、（ステップ１１３１）、両方のユーザー装置（ステップ１１１２、１１１４）毎は、自身にコネクトされる携帯用送受信装置を通じて、サーバ１１１０でストリーミング音声信号を処理し、その通信チャネルで直接音声通信を行う。本発明が提出した無線通信システムに係る実施形態によれば、図１２に示すように、サーバ１２０と接続する各のゲートウェイ装置は、１つ又は複数の無線ゲートウェイモジュールを含み、マルチチャンネルで各端の携帯用送受信装置、及び少なくとも１つの無線伝送モジュールとコネクトする。なお、その伝送チャネル（ＴＸ）は他のコネクションに占用されると、状態は利用可能となるまでは利用できないことになる。なお、全二重通信が支援される限りに、その受信チャネル（ＲＸ）はまだ動作し続けられる。
【００５４】
図１２は、第１のユーザー装置１２１２と第１の携帯用送受信装置１２１１とをペアリングして、１つのノードを形成し、第１のゲートウェイ装置１２１を介してサーバ１２０とコネクトすることが示されている。第２のユーザー装置１２２２は第２の携帯用送受信装置１２２１とコネクトして、１つのノードを形成し、第２のゲートウェイ装置１２２を介してサーバ１２０とコネクトする。この実施例では、さらに通信要求を生成し、サーバ１２０を介してその目的地、即ち、第３のゲートウェイ装置１２３とコネクトする第３の携帯用送受信装置１２３１と第３のユーザー装置１２３２に伝送して、通信経路１２００を形成する。
【００５５】
通信経路１２００は、第３の携帯用送受信装置１２３１が、第３のゲートウェイ装置１２３の伝送チャネルを使用した受信端であることを示す。データ伝送を担当する受信チャネル又は第４のゲートウェイ装置１２４の伝送チャネルは占用されていないため、同じに第３のゲートウェイ装置１２３にコネクトする第４の携帯用送受信装置１２３３と第４のユーザー装置１２３４とは依然としてこの利用可能な伝送チャネルを使用することができる。本図に示されるように、通信パケットは、第３のゲートウェイ装置１２３を介して伝送して、サーバ１２０により転送して、第４のゲートウェイ装置１２４に至る。そして、第５の携帯用送受信装置１２４１がコネクトした後、第５のユーザー装置１２４２がその通信パケットを受信して、通信経路１２０１を形成する。
【００５６】
図１３は、別の実施形態における無線通信システムの動作を示す模式図を示す。
この例において、第２のユーザー装置１２２２と第２の携帯用送受信装置１２２１とが形成したノードは、通信パケットを生成して、その通信パケットは、第２のゲートウェイ装置１２２、サーバ１２０を介して、第３のゲートウェイ装置１２３に至って、その中の受信チャネルを通じて第３の携帯用送受信装置１２３１と第３のユーザー装置１２３２とが形成したノードに伝送して、通信チャネル（通信経路１２０３）を形成し、直接音声通信を実行することができる。他方では、第１のユーザー装置１２１２と、第１の携帯用送受信装置１２１１とが形成したノードも第５の携帯用送受信装置１２４１と第５のユーザー装置１２４２とが形成したノードとは、通信経路１２０２を形成し、同じように、この通信チャネルで直接音声通信を行い、サーバ１２０が音声ストリームの交換を担当する。
さらに、無線通信システムにおいて、携帯用送受信装置は少なくとも２つの接続可能なゲートウェイ装置を同時に検出することができ、したがって、信号品質は接続されたゲートウェイ装置を決定するために参照される。信号品質は、信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）、データ紛失率（ｌｏｓｓ  ｒａｔｅ）および伝送率（ｄａｔａ  ｒａｔｅ）のうちの１つ、あるいはそれらの任意の組み合わせを示す。同じように、ユーザーがユーザー装置と携帯用送受信装置とをもって移動する時、２つ以上のゲートウェイ装置の異なる信号カバレッジによってカバーされる範囲内に移動すると、各携帯用送受信装置の通信回路は、少なくとも２つのコネクト可能なゲートウェイ装置のそれぞれの信号品質に従ってハンドオーバタイミングを決定するように構成される。
【００５７】
結論として、上記無線通信システム、通信方法および携帯用送受信装置に関する実施形態によれば、システムは、ＩｏＴシステムに適合させることができるＬｏＲａプロトコルまたは同様のプロトコルを適用することが好ましい。ＩｏＴシステムに適用される通信プロトコルは、大量のデータを送信することを目的としたものではなく、低電力消費および長距離送信を特徴とするので、音声パケットを配信するかまたは特定のユーザーに対して直接音声通信を行うための通信方法が提供される。この通信方法では、免許不要な周波数帯域の下で動作させることができる。例えば、システムは緊急電話システムに適合させることができる。このシステムは、従来の通信システムでは到達できない狭い領域またはデッドゾーンでの通信にも使用できる。さらに、中央サーバにより、システムは基地局間のハンドオーバを支援することができる。また、携帯用送受信装置がユーザー装置と対になっているとき、このユーザーエンドシステムは内部通信用の電話として使用することができる。例えば、屋内内線電話システムを確立することができる。
【００５８】
以上に開示される内容は本発明の好ましい実施可能な実施例に過ぎず、これにより本発明の特許請求の範囲を制限するものではないので、本発明の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００５９】
１０  サーバ
１１  第１のゲートウェイ装置
１２  第２のゲートウェイ装置
１３  第３のゲートウェイ装置
１０１  第１の携帯用送受信装置
１１１  第１のユーザー装置
１０２  第２の携帯用送受信装置
１１２  第２のユーザー装置
１０３  第３の携帯用送受信装置
１１３  第３のユーザー装置
１０４  第４の携帯用送受信装置
１１４  第４のユーザー装置
２０  携帯用送受信装置
２０１  通信モジュール
２０３  コントローラー
２０５  送信モジュール
２０７  受信モジュール
３０  サーバ
３１  第１のゲートウェイ装置
３２  第２のゲートウェイ装置
３３  第３のゲートウェイ装置
３０１  第１の携帯用送受信装置
３１１  第１のユーザー装置
３０２  第２の携帯用送受信装置
３１２  第２のユーザー装置
３０３  第３の携帯用送受信装置
３１３  第３のユーザー装置
３５  緊急受付センター
４０１  第１のユーザー装置
４１  第１のゲートウェイ装置
４０  サーバ
４２  第２のゲートウェイ装置
４０２  第２のユーザー装置
４１１、４１２、４１５、４１６  伝送メッセージ
４１３  格納
４１４  検索
４１７、４１８、４１９、４２０  受信確認
５０１  第１の携帯用送受信装置
５１１  第１のユーザー装置
５０２  第２の携帯用送受信装置
５１２  第２のユーザー装置
６１  第１の携帯用送受信装置
６２  第２の携帯用送受信装置
６０１、６０２、６０３  ステップ
７０１、７０２  無線ゲートウェイモジュール
７０５  無線伝送モジュール
７０  制御回路
８０１、８０３  無線ゲートウェイモジュール
８０７、８０９  無線伝送モジュール
８０  プロセッサー
８１  メモリ
８２  記憶媒体
９０１  アンテナユニット
９０２  無線ゲートウェイ送受信機
９０３  ゲートウェイコントローラー
９０４  接続ユニット
１００１  アンテナユニット
１００２  通信ユニット
１００３  制御ユニット
１００４  接続ユニット
１１１２  第１のユーザー装置
１１１１  第１のゲートウェイ装置
１１１０  サーバ
１１１３  第２のゲートウェイ装置
１１１４第２のユーザー装置
１１２０、１１２２、１１２３、１１２４、１１２５、１１２６、１１２１、１１２７、１１２８、１１２９、１１３０、１１３１  ステップ
１２０  サーバ
１２１  第１のゲートウェイ装置
１２２  第２のゲートウェイ装置
１２３  第３のゲートウェイ装置
１２４  第４のゲートウェイ装置
１２１１  第１の携帯用送受信装置
１２１２  第１のユーザー装置
１２２１  第２の携帯用送受信装置
１２２２  第２のユーザー装置
１２３１  第３の携帯用送受信装置
１２３２  第３のユーザー装置
１２３３  第４の携帯用送受信装置
１２３４  第４のユーザー装置
１２４１  第５の携帯用送受信装置
１２４２  第５のユーザー装置
１２００、１２０１、１２０２、１２０３  通信経路
【図１】
2019198064.tif 000003
【図２】
2019198064.tif 000004
【図３】
2019198064.tif 000005
【図４】
2019198064.tif 000006
【図５】
2019198064.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019198064.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2019198064.tif 000012
【図１１】
2019198064.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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