(57)【要約】【課題】従来、無線通信システムの基地局は、通信エリアの周波数の利用状況を判断する場合、妨害波の判定が基地局の受信性能に依存するため、例えば通信エリア端に設置された子局の電波環境の判別が難しい。【解決手段】親局と無線通信端末とは、基地局無線通信装置の無線回線とは異なる別回線で接続され情報の送受信を行うように構成され、親局は無線通信端末に別回線により無線回線のチャネルスキャンを指示する指示信号を送信し、無線通信端末は別回線にて指示信号を受信すると無線回線に係るチャネルスキャンを実行し、その結果に関する結果情報を別回線にて親局に送信し、親局は別回線にて結果情報を受信すると、当該結果情報に基づいて基地局無線通信装置のチャネルを決定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局と、該親局に接続された基地局無線通信装置と、該基地局無線通信装置から無線回線により送信された信号を受信する複数の無線通信端末とを有する無線通信システムであって、
前記親局と前記無線通信端末とは、前記無線回線とは異なる別回線で接続され、情報の送受信を行うように構成され、
前記親局は、前記無線通信端末に前記別回線により前記無線回線のチャネルスキャンを指示する指示信号を送信し、
前記無線通信端末は、前記別回線にて前記指示信号を受信すると前記無線回線に係るチャネルスキャンを実行し、その結果に関する結果情報を前記別回線にて前記親局に送信し、
前記親局は、前記別回線にて前記結果情報を受信すると、当該結果情報に基づいて前記基地局無線通信装置が使用するチャネルを決定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記載の無線通信システムにおいて、
前記親局は、前記基地局無線通信装置から前記無線回線を用いて前記複数の無線通信端末に放送を送信する際に、前記別回線により前記指示信号を送信し、前記無線通信端末からの前記結果情報に基づいて、前記放送に使用する前記基地局無線通信装置が使用するチャネルを決定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または請求項２記載の無線通信システムにおいて、
前記無線通信端末は、前記指示信号を受信するとチャネルスキャンとして、予め設定された複数のチャネル、または、前記指示信号とともに受信した複数のチャネルのそれぞれの受信電界強度を測定し、その測定結果に関する情報を前記結果情報として前記親局に送信することを特徴とする、無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
親局と子局間の通信を無線で行う無線通信システムが知られており、例えば、親局から送信する送信波は、固定の無線端末装置や移動可能な無線端末装置で受信する。
【０００３】
従来、通信装置の操作者の手を煩わせることなく、無線通信を適切な周波数帯を使用して行うことができる無線通信システムの技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０６７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、無線通信システムには、専用の周波数（チャネル）が割り当てられたシステムだけでなく、不特定多数の利用者が複数の周波数を共用するシステムも存在する。そのようなシステムの場合、基地局が使用する周波数を他システムが使用している可能性や、妨害波が存在する可能性がある。したがって、基地局が妨害波の判定を行う場合がある。しかし、基地局による妨害波の判定は基地局の受信性能に依存するため、通信エリア端に設置された無線通信端末（以下、子局ともいう）の電波環境の判別が難しい。例えば、基地局が受信できない妨害波が、当該基地局の通信エリア端には存在する場合もあり、通信エリア端にある子局の通信品質を確保できない可能性がある。
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、妨害波を精度良く検出して、妨害波の影響の少ないチャネルで通信できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無線通信システムは、親局と、該親局に接続された基地局無線通信装置と、該基地局無線通信装置から無線回線により送信された信号を受信する複数の無線通信端末とを有する無線通信システムであって、親局と無線通信端末とは、前記無線回線とは異なる別回線によっても接続され情報の送受信を行うように構成され、親局は無線通信端末に前記別回線により前記無線回線のチャネルスキャンを指示する指示信号を送信し、無線通信端末は前記別回線にて指示信号を受信すると前記無線回線に係るチャネルスキャンを実行し、その結果に関する結果情報を前記別回線にて親局に送信し、親局は前記別回線にて結果情報を受信すると、当該結果情報に基づいて基地局無線通信装置が使用するチャネルを決定することを特徴とする。
【０００７】
また、上述の無線通信システムにおいて、親局は基地局無線通信装置から無線回線を用いて無線通信端末に放送を送信する際に、別回線により指示信号を送信し、無線通信端末からの結果情報に基づいて、放送に使用する基地局無線通信装置のチャネルを決定することを特徴とする。
【０００８】
さらに、上述の無線通信システムにおいて、無線通信端末は指示信号を受信するとチャネルスキャンとして、予め設定された複数のチャネル、または、指示信号によって指定された複数のチャネルのそれぞれの受信電界強度を測定し、その測定結果に関する情報を結果情報として親局に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、親局は無線通信端末の周辺の電波環境情報を収集できるため、妨害波を精度良く検出して子局と妨害波の影響の少ないチャネルで通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例に係る無線通信システムのブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係る無線通信システムの子局と無線機のブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に係る無線通信システムのシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施例に係る無線通信システム（以下、本無線通信システムという）のブロック図である。
図１に示すように、本無線通信システムは、親局１００である放送卓１０２および制御装置１０３と、放送用の第１の基地局無線通信装置（以下、第１基地局ともいう）１０１と、情報収集用の第２の基地局無線通信装置（以下、第２基地局ともいう）１１０と、無線通信端末である子局１２１〜１２５とを備えている。なお、図１において無線機１３１、１４１は他の無線通信システムの無線端末である。
本無線通信システムは、同報無線システムであり、例えば１５０ＭＨｚ帯または４００ＭＨｚ帯における地区放送（地域振興）無線通信システムなどである。
なお、図１において基地局１０１の通信可能領域は、通信エリア１０１ａである。
【００１２】
放送卓１０２は、オペレータが子局１２１〜１２５に放送を行うための装置であり、オペレータによって操作される操作部やマイク等（図示せず）を有している。
制御装置１０３は、放送卓１０２から指示に基づいて第１基地局１０１および第２基地局１１０を制御するものである。つまり、制御装置１０３は、本無線通信システムの通信回線の接続を制御する。また、制御装置１０３は第１基地局１０１から放送を行う際に、第１基地局１０１および予め設定された子局１２１〜１２３に対して妨害波検出（チャネルスキャン）指示を出し、これら第１基地局１０１および子局からの検出結果に基づいて、第１基地局１０１が放送に使用する周波数（チャネル；周波数チャネル）を決定する。なお、上記予め設定された子局１２１〜１２３は、妨害波をより確実に且つ効率良く検出するために、例えば第１基地局１０１のチャネルスキャン能力（可能エリア）に基づいて、第１基地局１０１が妨害波を検出し難い通信エリア１０１ａの端部に設けられた子局１２１〜１２３であって、設置バランス（所定距離間隔）を考慮して選定されていることが好ましい。
【００１３】
なお、本実施形態では、制御装置１０３が第1基地局１０１および第２基地局１１０の両方を制御するが、第1基地局１０１および第２基地局１１０のそれぞれに専用の制御装置１０３が備えられていてもよい。また、第1基地局１０１および第２基地局１１０に係る通信の指示を制御装置１０３に入力する放送卓１０２も、第1基地局１０１および第２基地局１１０に対してそれぞれ専用で設けられていてもよい。
【００１４】
第１基地局１０１は、子局１２１〜１２５に対する音声やデータの放送を送信するための基地局であり、例えば１５０ＭＨｚ帯または４００ＭＨｚ帯の複数の周波数チャネルの中から一つのチャネルを使用して無線送信を行う。第１基地局１０１は、複数の周波数チャネルの中で、使用する複数の周波数チャネル候補を予め保持しており、これら候補の中から一つを選択して使用することが望ましい。これら周波数チャネル候補の情報は、子局１２１〜１２５も予め保持しておくことにより、子局１２１〜１２５が第１基地局１０１からの放送を受信するためのチャネルスキャンを周波数チャネル候補の数、あるいは、範囲だけ行えばよいので、チャネルスキャン効率が向上する。
【００１５】
第２基地局１１０は、子局１２１〜１２５と情報の送受信を行うものであり、例えば子局１２１〜１２５から電波環境情報（妨害波検出結果）や第１基地局１０１からの放送の受信結果情報を収集する。ここで、第２基地局１１０は第１基地局１０１が使用する周波数帯とは異なる周波数帯、例えば９２０ＭＨｚ帯（915〜930MHz）の周波数チャネルを使用して子局１２１〜１２５と無線通信を行う。
なお、第２基地局１１０と子局１２１〜１２５との間に中継装置があってもよい。
【００１６】
子局１２１〜１２５は、例えば各家庭に設置され、少なくとも第１基地局１０１からの放送を受信し、さらに、第２基地局１１０と情報の送受信を行う。つまり、子局１２１〜１２５は、第１基地局１０１の無線回線とは異なる第２基地局１１０の別回線でも親局と通信を行う。
【００１７】
具体的には図２に示すように、無線通信端末である子局１２１〜１２５は、放送波受信部２０１と、無線部２０２と、制御部（例えばＣＰＵ：Central Processing Unit）２０３と、スピーカ２０４と、表示部２０５と、操作部２０６とを有している。
放送波受信部２０１は、第１基地局１０１から送信される放送波を受信する。前述の通り、第１基地局１０１からの放送波は予め設定された複数の周波数チャネル候補のうちのいずれかであり、放送波受信部２０１はこれら複数の周波数チャネル候補に対して周期的にチャネルスキャンを実施し、第１基地局１０１からの放送波を受信するように構成されている。
【００１８】
無線部２０２は、第２基地局１１０と情報の送受信を行うものであり、第２基地局１１０とは予め設定されたチャネルで通信してもよいし、放送波受信部２０１と同様にチャネルスキャンにより第２基地局１１０からの電波を検出して通信を行うように構成されていてもよい。
制御部２０３は、子局１２１〜１２５の全体の制御を行う。
スピーカ２０４は、例えば放送波受信部２０１が受信した放送音を出力するものである。
表示部２０５は、例えば放送波受信部２０１が受信した放送データを表示するものである。
操作部２０６は、ユーザがスピーカ２０４の音量調整を実施するためや、無線部２０２を介して送信する情報を入力するためのインターフェースである。
【００１９】
次に、本無線通信システムにおいて放送卓１０２から第１基地局１０１を用いて放送を行う際のシーケンスについて、図３を参照しながら説明する。
制御装置１０３は、放送卓１０２から放送の指示を受け付けると、その指示に基づいて第１基地局１０１から放送を送信させる前に、第１基地局１０１および複数の子局１２１〜１２５のうち予め設定された子局１２１〜１２３に妨害波を検出するためのチャネルスキャンを実行させ、その結果である電波環境情報を収集する。具体的には、第１基地局１０１にチャネルスキャン指示を出す（３００）とともに、第２基地局１１０にチャネルスキャン指示を出す（３０１）。
【００２０】
第１基地局１０１は、制御装置１０３からチャネルスキャン指示を受信すると、自身の受信部を用いて放送波の周波数チャネル候補（ここではチャネルＣ１１〜Ｃ１４とする）のチャネルスキャンを実施する。そして、第１基地局１０１は、チャネルスキャン結果としての各チャネルの受信電界強度を電波環境情報として制御装置１０３に送信する（３００ａ）。
第２基地局１１０は、子局１２１〜１２３から電波環境情報を収集するため、宛先として子局１２１〜１２３を指定してチャネルスキャン指示を出す（３０２）。なお、子局１２１〜１２３の指定情報は制御装置１０３から第２基地局１１０に送信してもよいし、第２基地局１１０に予め設定されていてもよい。
【００２１】
子局１２１〜１２３は、無線部２０２でチャネルスキャン指示を受信すると、制御部２０３が自身のメモリ等（図示せず）に予め設定された第１基地局１０１の放送波の周波数チャネル候補（ここではチャネルＣ１１〜Ｃ１４とする）の電波環境情報（妨害波情報）を収集するため、放送波受信部２０１に対してこれら周波数チャネル候補のチャネルスキャンを実施させる。そして、制御部２０３はチャネルスキャン結果としての各チャネルの受信電界強度を電波環境情報として無線部２０２から第２基地局１１０に送信する（３０３、３０５、３０７）。なお、チャネルスキャンの結果、ある程度の受信電界強度があり何らかの電波を受信したということは、当該周波数チャネルは他システムに利用されているか、あるいは、隣接チャネルが他システムに利用されており、妨害波があることになる。
第２基地局１１０は、各子局１２１〜１２３から受信した電波環境情報を順次、制御装置１０３に伝送する（３０４、３０６、３０８）。
【００２２】
なお、電波環境情報の収集における第２基地局１１０と各子局１２１〜１２３との間の通信は、それぞれが通信回線を確立する処理を行った上で実施してもよいし、周知技術のポーリング方式を用いてもよく、各子局１２１〜１２３の電波環境情報の第２基地局１１０への送信が衝突しないようになっている。
【００２３】
子局１２１〜１２３のチャネルスキャンは、例えば、放送波Ｃ１１〜Ｃ１４の受信電界強度を測定し、通信エリア１００内で放送波Ｃ１１〜Ｃ１４が他の利用者に使用されていること、または、これら放送波に対する妨害波の存在を検出する。例えば図１に示すように、子局１２２は他無線通信システムの無線機１３１が使用している電波Ｃ２１が放送波Ｃ１１〜Ｃ１４と同一または妨害波となる周波数の近い電波であれば、電波Ｃ２１の電波をＣ１１〜Ｃ１４のいずれかの受信電界強度として検出する。また、通信アリア１０１ａ外に存在する他無線通信システムの無線機１４１が使用している電波Ｃ３１が放送波Ｃ１１〜Ｃ１４と同一または妨害波となる周波数の近い電波であれば、通信エリア１０１ａ端にある子局１２３は、電波Ｃ３１の電波をＣ１１〜Ｃ１４のいずれかの受信電界強度（電波環境情報）として検出する。
【００２４】
制御装置１０３は、チャネルスキャン指示を出した子局１２１〜１２３内、何れかの子局からチャネルスキャン結果が送信されてこない場合、予め決めた時間を経過後、電波環境情報の収集を強制終了して、次の処理に進んでもよい。
【００２５】
制御装置１０３は、収集した第１基地局１０１および子局１２１〜１２３の電波環境情報から妨害波（当該チャネル自身の他システム利用も含む）の有無および妨害波による放送波Ｃ１１〜Ｃ１４の干渉の程度を判定し、第１基地局１０１が放送に使用する周波数チャネルを決定する（３０９）。
ここで、制御装置１０３には、複数の周波数チャネル候補Ｃ１１〜Ｃ１４の中で優先チャネルＣ１１が設定されている。したがって、制御装置１０３はまずチャネルＣ１１に対するチャネルスキャン結果を判定する。つまり、制御装置１０３は、チャネルＣ１１に係る第１基地局１０１および子局１２１〜１２３からの受信電界強度が、放送に影響がない所定レベル以下（０ｄＢでもよい）であれば、チャネルＣ１１を放送波として決定する。
【００２６】
しかし、優先チャネルＣ１１に対する第１基地局１０１および子局１２１〜１２３からの受信電界強度のいずれか一つでも所定レベルより大きければ、制御装置１０３は、チャネルＣ１１を採用せずに、他のチャネル候補Ｃ１２〜Ｃ１４の中で第１基地局１０１および子局１２１〜１２３からの受信電界強度が所定レベル以下のチャネルを放送波として決定する。ここで、他のチャネル候補Ｃ１２〜Ｃ１４にも優先順位が設定されていてもよい。
【００２７】
なお、すべての周波数チャネル候補Ｃ１１〜Ｃ１４について、所定レベルより大きい受信電界強度が検出されてしまった場合、制御装置１０３は、再度周波数チャネル候補Ｃ１１〜Ｃ１４について第１基地局１０１および子局１２１〜１２３にチャネルスキャン指示を送信し（３００、３０１）、放送波として採用できるチャネルが見つかるまで上述した処理を繰り返す。これにより、第１基地局１０１からの放送を妨害波のない放送波で確実に実施できる。
【００２８】
また、他の実施例として、かかる場合、制御装置１０３は、予め設定された周波数チャネル候補Ｃ１１〜Ｃ１４以外の１または複数の周波数チャネルを指定して、第１基地局１０１および子局１２１〜１２３にチャネルスキャン指示を行い、チャネルＣ１１〜Ｃ１４の以外で妨害波のない放送波を見つけるようにしてもよい。これによって、より迅速に第１基地局１０１からの放送を実施できる。
そして、図３に示すように、制御装置１０３は、決定した放送波（周波数チャネル）を第１基地局１０１に通知するとともに（３１０）、放送卓１０２からの放送内容を伝送する（３１１）。
【００２９】
第１基地局１０１は、制御装置１０３から指定された放送波を用いて、子局１２１〜１２５に対して放送を送信する（３１２）。
【００３０】
このように、制御装置１０３は、第１基地局１０１から子局１２１〜１２５に放送を送信させる前に、予め設定された子局１２１〜１２３に第１基地局１０１が放送に使用する無線回線とは別回線である、第２基地局１１０の無線回線を用いて、チャネルスキャンを指示する指示信号を送信し、子局１２１〜１２３から電波環境情報を収集し、妨害波がなく干渉が発生していないチャネルを放送波として選択するため、高品質の通信を行うことができる。つまり、親局は子局１２１〜１２３周辺の電波環境情報を収集できるため、妨害波をより精度良く検出して子局１２１〜１２５と妨害波の影響の少ないチャネルで通信することができる。
【００３１】
また、子局１２１〜１２３はチャネルスキャンとして、予め設定された複数のチャネルＣ１１〜Ｃ１４、または、指示信号によって指定された複数のチャネルのそれぞれの受信電界強度を測定し、その測定結果に関する情報を結果情報として第２基地局１１０に送信するので、結果的に、放送に使用するチャネルについて第１基地局１０１では検出できない可能性がある通信エリア１０１ａの端部における妨害波を避けて放送を行うことができる。これにより、通信エリア１０１ａ内の放送をより確実かつ高品質に実施することができる。
【００３２】
以上本発明について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述した実施形態では、チャネルスキャンする複数の周波数チャネル候補が子局１２１〜１２３に予め登録されている場合を例にあげて説明した。しかし、本発明において予め登録されていなくてもよく、第２基地局１１０からのチャネルスキャン指示にスキャン対象のチャネルを指定する情報を含め、子局１２１〜１２３はその情報に基づいてチャネルスキャンを実行してもよい。これにより、放送波の候補を予め決めていないので、放送波の選択の自由度が向上する。また、チャネルスキャンを実施させる子局１２１〜１５も任意に指定することが可能となる。
さらに、上述した実施形態では、第１基地局１０１の通信回線とは異なる別回線として第２基地局１１０と無線部２０２との無線回線を例にあげて説明した。しかし、本発明において、かかる別回線は無線ではなく有線であってもよく、制御装置１０３と子局１２１〜１２３とは有線回線で接続されて情報の送受信を行ってもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１００：親局、１０１：第１の基地局無線通信装置、１０１ａ：通信エリア、１０２：放送卓、１０３：制御装置、１１０：第２の基地局無線通信装置、１２１〜１２５：子局、１３１，１４１：無線機、２０１：放送波受信部、２０２：無線部、２０３：制御部、２０４：スピーカ、２０５：表示部、２０６：操作部、Ｃ２１，Ｃ３１：電波。
【図１】
2015056787.tif 000003
【図２】
2015056787.tif 000004
【図３】
2015056787.tif 000005