(57)【要約】【課題】基地局が定期監視中であっても、ユーザーの手を煩わせずに定期監視が終了して接続されるまでの処理を実行する無線通信システム、基地局、中継局、および無線通信端末を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる無線通信システム１００は、基地局１０２と、基地局１０２と無線通信端末との無線通信を中継する中継局１０４と、中継局１０４に接続された無線通信端末１０６と、を含む無線通信システム１００において、無線通信端末１０６が中継局１０４に対してリンクチャネル確立要求信号を送信したとき、基地局１０２がフレーム同期のために停波する定期監視を行っている場合には、無線通信端末１０６は定期監視が終了してリンクチャネルが確立するまでリンクチャネル確立要求信号を繰り返し中継局１０４に送信することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と、
前記基地局と無線通信端末との無線通信を中継する中継局と、
前記中継局に接続された無線通信端末と、
を含む無線通信システムにおいて、
前記無線通信端末が前記中継局に対してリンクチャネル確立要求信号を送信したとき、前記基地局がフレーム同期のために停波する定期監視を行っている場合には、前記無線通信端末は前記定期監視が終了してリンクチャネルが確立するまでリンクチャネル確立要求信号を繰り返し前記中継局に送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記基地局は、定期監視が開始した場合には接続されている前記中継局に対して定期監視開始通知を送信し、前記定期監視が終了した場合には前記中継局に対して定期監視終了通知を送信し、
前記中継局は、接続先となる前記基地局が定期監視中の場合には前記無線通信端末からのリンクチャネル確立要求信号に対して定期監視中のリンクチャネル割当拒否理由を含むリンクチャネル割当不可通知を返信し、接続先となる前記基地局が定期監視中でない場合には前記無線通信端末からのリンクチャネル確立要求信号に対してリンクチャネル割当信号を返信し、
前記無線通信端末は、接続先となる前記中継局から定期監視中のリンクチャネル割当拒否理由を含むリンクチャネル割当不可通知を受信すると、リンクチャネル確立要求信号を繰り返し前記中継局に送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
中継局を介して無線通信端末と通信を行う基地局において、
フレーム同期のために停波する定期監視を開始する場合には接続されている中継局に対して定期監視開始通知を送信し、前記定期監視が終了した場合には前記中継局に対して定期監視終了通知を送信することを特徴とする基地局。
【請求項４】
基地局と無線通信端末との無線通信を中継する中継局において、
接続先となる前記基地局がフレーム同期のために停波する定期監視中の場合には、前記無線通信端末からのリンクチャネル確立要求信号に対し、定期監視中のリンクチャネル割当拒否理由を含むリンクチャネル割当不可通知を返信し、
接続先となる前記基地局が定期監視中でない場合には、前記無線通信端末からのリンクチャネル確立要求に対し、リンクチャネル割当信号を返信することを特徴とする中継局。
【請求項５】
基地局と無線通信端末との無線通信を中継する中継局に接続される無線通信端末において、
接続先となる前記中継局から定期監視中のリンクチャネル割当拒否理由を含むリンクチャネル割当不可通知を受信すると、リンクチャネル確立要求信号を繰り返し前記中継局に送信することを特徴とする無線通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局と、基地局と無線通信端末との無線通信を中継する中継局と、中継局に接続された無線通信端末と、を含む無線通信システム、並びにこの無線通信システムに用いられる基地局、中継局、および無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＳ（Personal Handy phone System）では、フレームタイミングを揃えるフレーム同期（定期監視）と、フレームタイミングを維持する回線同期、ＧＰＳ同期、もしくはエア同期が行われる。フレーム同期とは、フレームタイミングの基準となる基準基地局を所定領域毎に点在させ、周辺の基地局は基準基地局を中心に順次に制御信号を受信してフレームタイミングを一致させる処理である。
【０００３】
特許文献１では、複数の基地局が、定期的に定期監視先基地局のフレームタイミングと自局のフレームタイミングとを比較し、フレームタイミングのずれが許容範囲を超えている場合には、再立ち上げ処理するフレーム同期方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４５８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、基地局は、フレーム同期のために再立ち上げ処理すなわち停波する定期監視を行っている。この従来の無線通信システムでは、図４に示すように、基地局１２が定期監視中に、ユーザーが電話をかけようと発信操作をすると、まず無線通信端末１６が、定期監視中の基地局１２に接続する中継局１４に対して、リンクチャネル確立要求信号を送信する（ステップＳ１２）。中継局１４は、基地局１２に対して、リレーリンク接続要求をするが（ステップＳ１４）、基地局１２が停波しているため、リレーリンク接続要求はタイムアウトとなってしまう（ステップＳ１６）。その結果、中継局１４は、無線通信端末１６のリンクチャネル確立要求信号に対して、リンクチャネル割当不可通知を返信することとなる（ステップＳ１８）。そうすると、リンクチャネル割当不可通知を受信した無線通信端末は、電話をかけようとしていたユーザーに対して、例えば「おかけなおし下さい」と表示またはアナウンスして、電話を接続しないまま発信動作を終了させてしまう（ステップＳ２０）。
【０００６】
特に、ＰＨＳ基地局を用いた無線エントランスシステムには、接続先の基地局が定期監視中（電話が接続不可の状態）であっても、中継局は制御チャネルだけを送信し、無線通信端末のアンテナ表示が「圏外」にならない。これは、基地局が定期監視中であることを中継局が感知しないためである。
【０００７】
するとユーザーからしてみれば、アンテナが立っているのにもかかわらず、原因もわからないまま接続されないことになる。そしてユーザーは手動でかけなおしする必要があるが、定期監視の所要時間は数秒間であるとはいえ、かけなおししてもまだ定期監視中である可能性もある。このように、状況によってはユーザーに不便をかけてしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑み、基地局が定期監視中であっても、ユーザーの手を煩わせずに定期監視が終了して接続されるまでの処理を実行する無線通信システム、基地局、中継局、および無線通信端末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】
上記課題を解決するために、本発明にかかる無線通信システムの代表的な構成は、基地局と、基地局と無線通信端末との無線通信を中継する中継局と、中継局に接続された無線通信端末と、を含む無線通信システムにおいて、無線通信端末が中継局に対してリンクチャネル確立要求信号を送信したとき、基地局がフレーム同期のために停波する定期監視を行っている場合には、無線通信端末は定期監視が終了してリンクチャネルが確立するまでリンクチャネル確立要求信号を繰り返し送信することを特徴とする。
【００１０】
当該無線通信システムにおいて、基地局は、定期監視が開始した場合には接続されている中継局に対して定期監視開始通知を送信し、定期監視が終了した場合には中継局に対して定期監視終了通知を送信し、中継局は、接続先となる基地局が定期監視中の場合には無線通信端末からのリンクチャネル確立要求に対して定期監視中のリンクチャネル割当拒否理由を含むリンクチャネル割当不可通知を返信し、接続先となる基地局が定期監視中でない場合には無線通信端末からのリンクチャネル確立要求に対してリンクチャネル割当信号を返信し、無線通信端末は、接続先となる中継局から定期監視中のリンクチャネル割当拒否理由を含むリンクチャネル割当不可通知を受信すると、リンクチャネル確立要求信号を繰り返し中継局に送信するように構成するとよい。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明にかかる基地局の代表的な構成は、中継局を介して無線通信端末と通信を行う基地局において、フレーム同期のために停波する定期監視を開始する場合には接続されている中継局に対して定期監視開始通知を送信し、定期監視が終了した場合には中継局に対して定期監視終了通知を送信することを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明にかかる中継局の代表的な構成は、基地局と無線通信端末との無線通信を中継する中継局において、接続先となる基地局がフレーム同期のために停波する定期監視中の場合には、無線通信端末からのリンクチャネル確立要求信号に対し、定期監視中のリンクチャネル割当拒否理由を含むリンクチャネル割当不可通知を返信し、接続先となる基地局が定期監視中でない場合には、無線通信端末からのリンクチャネル確立要求に対し、リンクチャネル割当信号を返信することを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明にかかる無線通信端末の代表的な構成は、基地局と無線通信端末との無線通信を中継する中継局に接続される無線通信端末において、接続先となる中継局から定期監視中のリンクチャネル割当拒否理由を含むリンクチャネル割当不可通知を受信すると、リンクチャネル確立要求信号を繰り返し中継局に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基地局が定期監視中であっても、ユーザーの手を煩わせずに定期監視が終了して接続されるまでの処理を実行する無線通信システム、基地局、中継局、および無線通信端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態にかかる無線通信システムの構成を例示する機能ブロック図である。
【図２】本実施形態の無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。
【図３】本実施形態の無線通信システムに用いられるリンクチャネル割当拒否理由を説明する図である。
【図４】従来の無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。
【図５】従来の無線通信システムに用いられるリンクチャネル割当拒否理由を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１７】
図１は、本実施形態にかかる無線通信システム１００の構成を例示する機能ブロック図である。本実施形態にかかる無線通信システム１００は、基地局１０２と、基地局１０２と無線通信端末１０６との無線通信を中継する中継局１０４と、中継局１０４に接続された無線通信端末１０６と、を含んで構成される。以下、詳細に説明する。
【００１８】
基地局１０２は無線通信部１１０と、ベースバンド部１１２と、制御部１１４とを備える。制御部１１４は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により基地局１０２全体を管理および制御する。また後述するように、本実施形態では制御部１１４は、定期監視通知生成部１１６およびフレーム同期処理部１１８としても機能する。
【００１９】
ベースバンド部１１２は、無線通信部１１０が受信したベースバンド信号をアナログ／デジタル変換し、チャネルデコード等の処理を行って受信信号として制御部１１４へ伝達したり、制御部１１４の生成信号をデジタル／アナログ変換、アップコンバート、増幅等して、搬送帯域の送信信号として無線通信部１１０へ伝達したりする。無線通信部１１０は、通信アンテナ１１０ａを介して、中継局１０４、無線通信端末１０６、または基準基地局１０８との無線通信を行う。
【００２０】
なお、基準基地局１０８は、フレームタイミングの基準となる基地局であり、ＧＰＳ衛星（図示しない）の協定世界時（ＵＴＣ）を参照することによってフレームタイミングを決定している。フレーム同期は、電波を数秒間停波して、フレームタイミングを一致させるものであるため、例えば、通信量の少ない深夜の時間帯に１日１回などの条件で行われる。
【００２１】
中継局１０４は無線通信部１２０と、ベースバンド部１２２と、制御部１２４とを備える。制御部１２４は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により中継局１０４全体を管理および制御する。また後述するように、本実施形態では制御部１２４は、リンクチャネル割当信号生成部１２６およびリンクチャネル割当不可通知生成部１２８としても機能する。
【００２２】
ベースバンド部１２２は、基地局のベースバンド部１１２と同様のものである。無線通信部１２０は、通信アンテナ１２０ａを介して、基地局１０２または無線通信端末１０６との無線通信を行う。
【００２３】
無線通信端末１０６は、例えばＰＨＳ端末であり、無線通信部１３０と、ベースバンド部１３２と、制御部１３４と、操作部１３６と、表示部１３８と、音声出力部１４０とを備える。制御部１３４は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により無線通信端末１０６全体を管理および制御する。また後述するように、本実施形態では制御部１３４は、リンクチャネル確立要求信号生成部１４２としても機能する。
【００２４】
ベースバンド部１３２は、基地局のベースバンド部１３２と同様のものである。無線通信部１３０は、通信アンテナ１３０ａを介して、基地局１０２または中継局１０４との無線通信を行う。
【００２５】
図２は、本実施形態の無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。以下、無線通信システムの動作について、図１および図２を参照しながら本実施形態にかかる無線通信システム１００について説明する。
【００２６】
まず、基地局１０２は、所定の時刻になると、通信アンテナ１１０ａを介して基準基地局１０８から送信されたフレーム同期信号（制御信号）を受信する。基地局１０２の制御部１１４のフレーム同期処理部１１８は、受信したフレーム同期信号に基づいてフレームタイミングを揃えるフレーム同期を行う。フレーム同期が始まると、基地局１０２は停波し、いわゆる定期監視中の状態となる。
【００２７】
基地局１０２が定期監視中になると、制御部１１４の定期監視通知生成部１１６が定期監視開始通知を生成し、かかる通知が基地局１０２の通信アンテナ１１０ａから中継局１０４へ送信される（ステップＳ２００）。一方、ユーザーが無線通信端末１０６の操作部１３６を操作して発信動作を行うと、制御部１３４のリンクチャネル確立要求信号生成部１４２がリンクチャネル確立要求信号を生成し、無線通信端末１０６から中継局１０４へ送信される（ステップＳ２０２）。
【００２８】
中継局１０４は、通常時であれば、無線通信端末１０６からリンクチャネル確立要求信号を受信すると、制御部１２４のリンクチャネル割当信号生成部１２６によって生成されたリンクチャネル割当信号を無線通信端末１０６に返信する。しかし、定期監視通知を受信してから後述の定期監視終了通知を受信するまでの間に、無線通信端末１０６からリンクチャネル確立要求信号を受信すると、中継局１０４は、制御部１２４のリンクチャネル割当不可通知生成部１２８によりリンクチャネル割当不可通知を生成し、無線通信端末１０６に返信する（ステップＳ２０４）。
【００２９】
ここで、リンクチャネル割当不可通知について説明する。リンクチャネル割当不可通知は、予めビット毎に定義されている複数のリンクチャネル割当拒否理由に対応して生成される。例えば、従来のリンクチャネル割当拒否理由２０は図５のように定義されており、基地局１０２が定期監視中のときには、中継局１０４のリンクチャネル割当不可通知生成部１２８は、１ビット目や２ビット目の“ＣＳ全スロット使用中”または“ＣＳ空きチャネル無し”というリンクチャネル割当拒否理由に基づいてリンクチャネル割当不可通知を生成し、無線通信端末１０６に返信していた。
【００３０】
しかし、本実施形態では、図３に示すように、図２では“予約”すなわち空きビットになっていた１３ビット目に対し、“定期監視中”というリンクチャネル割当拒否理由を新たに追加してリンクチャネル割当拒否理由２００を定義している。そのため、中継局１０４のリンクチャネル割当不可通知生成部１２８は、基地局１０２が定期監視中の場合、固有のリンクチャネル割当拒否理由たる“定期監視中”に基づいてリンクチャネル割当不可通知を生成し、無線通信端末１０６に返信する。
【００３１】
無線通信端末１０６は、“定期監視中”をリンクチャネル割当拒否理由とするリンクチャネル割当不可通知を受信すると、制御部１３４がリンクチャネル確立要求を再び行うべきと認識し、リンクチャネル確立要求信号生成部１４２がリンクチャネル確立要求信号を
生成する。生成されたリンクチャネル確立要求信号は、無線通信部１３０の通信アンテナ１３０ａを介して中継局１０４へ送信される（ステップＳ２０６）。
【００３２】
基地局１０２の定期監視中が継続していれば、この後も中継局１０４は“定期監視中”をリンクチャネル割当拒否理由とするリンクチャネル割当不可通知を無線通信端末１０６に返信する（ステップＳ２０８）。すなわち、基地局１０２が定期監視中の間は、中継局１０４と無線通信端末１０６の間において、ステップＳ２０６およびステップＳ２０８を繰り返すこととなる。なお、この間、中継局１０４は、基地局１０２が定期監視中であることを認識しているため、無線通信端末１０６からリンクチャネル確立要求信号を受信しても、基地局１０２に対してリレーリンク接続要求しないように構成してもよい。
【００３３】
一方、基地局１０２の定期監視が終了すると、基地局１０２は、制御部１１４の定期監視通知生成部１１６が定期監視終了通知を生成し、かかる通知が基地局１０２の通信アンテナ１１０ａから中継局１０４へ送信される（ステップＳ２１０）。定期監視終了通知を受信した中継局１０４は、通常時の状態に戻るため、無線通信端末１０６からリンクチャネル確立要求信号を受信（ステップＳ２１２）すると、基地局１０２にリレーリンク接続要求を行い（ステップＳ２１４）、基地局１０２からリレーリンク接続完了通知を受信し（ステップＳ２１６）、その後、制御部１２４のリンクチャネル割当信号生成部１２６によって生成されたリンクチャネル割当信号を無線通信端末１０６に返信し、リンクチャネルが確立する（ステップＳ２１８）。リンクチャネル割当信号を受信した無線通信端末１０６は、中継局１０４を介して基地局１０２に接続される。
【００３４】
このように、本実施形態にかかる無線通信システム１００は、無線通信端末１０６が中継局１０４に対してリンクチャネル確立要求信号を送信したとき、基地局１０２がフレーム同期のために停波する定期監視を行っている場合には、無線通信端末１０６は定期監視が終了してリンクチャネルが確立するまでリンクチャネル確立要求信号を繰り返し中継局１０４に送信するように構成されている。
【００３５】
したがって、基地局１０２が定期監視中であっても、無線通信システム１００は、ユーザーの手を煩わせずに定期監視が終了して接続されるまでの処理が自動で行うことができる。また、定期監視中の擬似的な「圏内」状態でユーザーが電話をかけようとした場合であっても、自動で接続されるまでの処理を行う事で、通常時の状況に近づかせることができ、ユーザーの不満を軽減させることができる。
【００３６】
なお、定期監視が長く続くシステムであるなら、無線通信端末１０６に対して、リンクチャネル確立要求を繰り返している間には、例えば「接続処理を行っています。このまま切らずにお待ち下さい〜」等と音声出力部１４０からアナウンスする機能や、表示部１３８に表示したりする機能も設けるとよい。
【００３７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００３８】
例えば、本実施形態では、定期監視開始通知を受信してから定期監視終了通知を受信するまでの期間を中継局１０４は、基地局１０２が定期監視中である、と認識するように構成されている。しかし、基地局１０２の定期監視が略一定期間で終了することが見込まれる場合には、中継局１０４が基地局１０２の定期監視開始通知を受信してから、当該略一定期間が経過すると、基地局１０２の定期監視が終了したと認識するように構成してもよい。この場合は、定期監視終了通知は必要なく、中継局１０４が基地局１０２の定期監視が終了したと認識してから、無線通信端末１０６からのリンクチャネル確立要求信号に対してリンクチャネル割当不可通知を返信し、無線通信端末１０６がリンクチャネル確立要求信号を送信するだけで済む。そのため、リンクチャネルが確立するまでに無線通信端末１０６がリンクチャネル確立要求信号を繰り返し送信する回数を減らすことができる。
【００３９】
また、本発明は、基地局が定期監視中であっても、ユーザーの手を煩わせずに定期監視が終了して接続されるまでの処理を実行する無線通信システム、基地局、中継局、および無線通信端末を提供することを目的としている。したがって、本発明は、本実施形態のように定期監視中のリンクチャネル割当拒否理由を含むリンクチャネル割当不可通知を用いる構成に限定されず、基地局１０２が定期監視中の場合に、無線通信端末１０６が基地局１０２の定期監視が終了してリンクチャネルが確立するまで繰り返しリンクチャネル確立要求信号を送信する構成であれば何でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、基地局と、基地局と無線通信端末との無線通信を中継する中継局と、中継局に接続された無線通信端末と、を含む無線通信システム、並びにこの無線通信システムに用いられる基地局、中継局、および無線通信端末として利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１２…基地局、１４…中継局、１６…無線通信端末、２０…リンクチャネル割当拒否理由、１００…無線通信システム、１０２…基地局、１０４…中継局、１０６…無線通信端末、１０８…基準基地局、１１０…無線通信部、１１０ａ…通信アンテナ、１１２…ベースバンド部、１１４…制御部、１１６…定期監視通知生成部、１１８…フレーム同期処理部、１２０…無線通信部、１２０ａ…通信アンテナ、１２２…ベースバンド部、１２４…制御部、１２６…リンクチャネル割当信号生成部、１２８…リンクチャネル割当不可通知生成部、１３０…無線通信部、１３０ａ…通信アンテナ、１３２…ベースバンド部、１３４…制御部、１３６…操作部、１３８…表示部、１４０…音声出力部、１４２…リンクチャネル確立要求信号生成部、２００…リンクチャネル割当拒否理由
【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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