(57)【要約】【課題】無線接続可能な多数の近隣基地局の中から、状況に応じて最適な対向基地局を選択する。【解決手段】有線ネットワークに接続された基地局間の通信回線が不能になった場合に、前記通信回線に接続された基地局を前記通信回線以外の通信回線に接続された基地局に無線通信により接続する通信装置であって、無線通信可能な複数種類の通信システムを有する通信ジュール２０と、複数の通信システムから何れか一つを選択する制御部５０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有線ネットワークに接続された基地局間の通信回線が不能になった場合に、前記通信回線に接続された基地局を前記通信回線以外の通信回線に接続された基地局に無線通信により接続する通信装置であって、
無線通信可能な複数種類の通信システムを有する通信手段と、複数の通信システムから何れか一つを選択する選択手段とを備える通信装置。
【請求項２】
前記選択手段は、基地局が搭載する通信システムと同一の通信システムを選択する請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記選択手段は、基地局が搭載する通信システム以外の通信システムを選択する請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記選択手段は、通信品質の良い通信システムを選択する請求項１記載の通信装置。
【請求項５】
前記選択手段は、通信トラヒックに応じて通信システムを選択する請求項１記載の通信装置。
【請求項６】
前記通信手段は、データ通信又は音声通信の何れかを優先して送信する請求項１から５の何れか一項記載の通信装置。
【請求項７】
前記通信手段は、ＰＨＳ、ＣＤＭＡ及び無線ＬＡＮを含む請求項１から６の何れか一項記載の通信装置。
【請求項８】
ＴＤＭＡ通信に必要な同期信号を取得するＧＰＳ受信手段を備える請求項１から７の何れか一項記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にＰＨＳ基地局間の通信回線が不能になった場合に、他の基地局に無線通信により接続する通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、携帯電話やＰＨＳなどの無線通信システムでは、複数の端末を収容可能な基地局がサービス提供エリアの各地に設置され、それぞれの基地局と交換局がＩＳＤＮなどの電話回線で接続されてシステムのネットワークを形成している。このようなネットワークにおいて、災害等により電話回線が不通に陥った場合、当該電話回線に接続された基地局が収容する無線端末は通信不能となる。これを救済する手段としては、移動体に設置した無線通信回線基地局（例えば、特許文献１参照）や、不通となった基地局から近隣基地局へ無線接続を確立して、近隣基地局を介した通信へ移行する通信回線無線化装置などがある。
【０００３】
図５は、従来の通信回線無線化装置の概要を示す図である。図５ではＰＨＳ網を例に説明している。ＰＨＳ基地局５００に接続する通信回線が不通となると、ＰＨＳ基地局５００に有線接続する通信装置１１０が、近隣のＰＨＳ基地局５１０（対向基地局）と無線接続を行って通信回線不通による通信不能を応急的に回避する。
【特許文献１】特開２００４−３４３３２６号公報  第１頁〜第２頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の通信装置は、１種類の無線通信システムしか搭載していないため（図５の例ではＰＨＳのみ）、無線接続可能な対向基地局が限定されるという問題がある。災害等の発生において、同一の無線通信システムが全て輻輳する（例えば、ＰＨＳ基地局がすべて輻輳する）可能性が高いため、そのような場合に対向基地局が同一の無線通信システムに限定されていると無線接続は事実上不可能となってしまうという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、有線ネットワークに接続された基地局間の通信回線が不能になった場合に、前記通信回線に接続された基地局を前記通信回線以外の通信回線に接続された基地局に無線通信により接続する通信装置であって、無線通信可能な複数種類の通信システムを有する通信手段と、複数の通信システムから何れか一つを選択する選択手段とを備える。この構成によれば、複数種類の通信システムを搭載することで、通信可能な基地局が拡大し、他の基地局に対する無線接続の可能性を向上させることができる。
【０００６】
本発明において、前記選択手段は、基地局が搭載する通信システムと同一の通信システムを選択することが好ましい。この構成によれば、同一の通信システムで通信を継続することで、同期確立等の処理が不要となるため短時間で無線通信を確立することができる。
【０００７】
本発明において、前記選択手段は、基地局が搭載する通信システム以外の通信システムを選択することが好ましい。この構成によれば、異なる通信システムで通信を継続することで、通信回線が不能となった通信ネットワークとは別の通信ネットワークに接続された基地局との無線接続が可能となるため、輻輳等の影響を受けずに他の基地局に対する無線接続が可能となる。
【０００８】
本発明において、前記選択手段は、通信品質の良い通信システムを選択することが好ましい。この構成によれば、通信品質の良い通信システムで通信を継続することができる。
【０００９】
本発明において、前記選択手段は、通信トラヒックに応じて通信システムを選択することが好ましい。この構成によれば、比較的通信回線が空いている適切な基地局を選択して通信を継続することができる。
【００１０】
本発明において、前記通信手段は、データ通信又は音声通信の何れかを優先して送信することが好ましい。この構成によれば、例えば、災害発生時などに回線占有率の高い音声通信よりも、災害情報の交換などに使用されるデータ通信を優先することにより、なるべく多くの端末利用者に通信インフラを提供することができる。
【００１１】
本発明において、ＴＤＭＡ通信に必要な同期信号を取得するＧＰＳ受信手段を備える。この構成によれば、異なる通信システムによる通信を継続する際にＧＰＳにより容易に同期信号を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態における通信装置の構成を示す図である。通信装置１００は、基地局との通信回線インターフェース部１０、無線通信可能な複数の通信システムを含む通信モジュール２０、ＧＰＳ装置３０、アンテナ４０、制御部５０を備える。
【００１３】
通信回線インターフェース部１０は、通信装置１００と基地局２００との有線接続を行うためのインターフェース部であり、基地局２００とセンター局（交換局）（図示省略）との間の通信回線が切断された場合に、この通信回線インターフェース部１０により基地局２００と通信装置１００とを接続する。
【００１４】
通信モジュール２０は、通信装置１００とその他の通信システムの近隣基地局との接続を可能とするモジュールであり、アンテナ４０を介して、例えば、ＰＨＳ、ＣＤＭＡシステム、無線ＬＡＮシステムにより近隣基地局と接続する。
【００１５】
ＧＰＳ装置３０は、通信システムがＴＤＭＡシステムである場合に、接続する基地局とその周辺基地局との同期を取るために、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する装置である。
【００１６】
制御部５０は、通信装置１００を統括的に制御し、後述する対向基地局の検索や確定、通信システムの選択、無線接続の確立などを行う。
【００１７】
図２は、本発明の実施の形態１における通信装置の動作手順を示すフローチャートである。災害時などにおいて、基地局２００と交換局を結ぶ電話回線が切断等された場合、通信装置１００が起動して（ステップＳ１０１）、通信装置１００の通信回線インターフェース部１０と基地局２００とを接続する。次に、通信装置１００の制御部５０は、通信モジュール２０により無線接続可能な基地局の検索を行う。
【００１８】
近隣には、異なる通信システムの基地局も含めて複数の基地局が存在するので、制御部５０は、まず同じ通信システムの基地局から優先的に検索を開始する（ステップＳ１０２）。
【００１９】
図３は、対向基地局検索の具体的な処理手順を示すフローチャートである。制御部５０は、回線インターフェース手段を介して、検知した基地局との間で無線接続を試行し（ステップＳ２０１）、通信品質や回線状況をチェックする（ステップＳ２０２）。次に、チェック結果を、通信品質や回線状態の良否を数値化したデータとして通信回線無線化装置１００内に保存する（ステップＳ２０３）。
【００２０】
図２のフローチャートに戻り、制御部５０は、チェック結果が最良であるか否かを判断し（ステップＳ１０３）、最良である場合は当該基地局を接続先として確定する（ステップＳ１０４）。
【００２１】
一方、同一通信システムの基地局検索において最良のチェック結果が得られない場合（ステップＳ１０３のＮｏ）、続いて異なる通信システムの基地局の検索に移行する（ステップＳ１０５）。基地局検索の具体的な処理手順は、上述の同一通信システムの場合と同様である（図３のフローチャート参照）。制御部５０は、チェック結果が最良であるか否かを判断し（ステップＳ１０６）、最良である場合は当該異なる通信システムの基地局を接続先として確定する（ステップＳ１０７）。
【００２２】
一方、当該異なる通信システムの基地局検索において最良のチェック結果が得られない場合（ステップＳ１０６のＮｏ）、制御部５０は、更に異なる通信システムの有無を判断し（ステップＳ１０８）、他に異なる通信システムの基地局がある場合は（ステップＳ１０８のＹｅｓ）、ステップＳ１０５に戻り、他の異なる通信システムの基地局について同様の手順を繰り返す。
【００２３】
検索可能な基地局がない場合（ステップＳ１０８のＮｏ）、制御部５０は、検索した基地局すべてのチェック結果を比較し（ステップＳ１０９）、結果が最も良好な基地局を選択する（ステップＳ１１０）。以上の手順により通信システムが確定する。
【００２４】
最後に、通信装置１００の制御部５０は、通信回線インターフェース部１０と通信モジュール２０から選択した通信システムとを接続して、基地局２００と対向基地局との無線通信を開始する（ステップＳ１１１）。
【００２５】
次に、対向基地局の検索において、同一でない通信システムの基地局を優先的に検索する通信装置の例について説明する。同一の通信システムを非優先とするのは、通信システムが通信不能となっている場合には、当該システム全体が輻輳している可能性が高く、回線状況や通信品質が良好でないと推測されるからである。尚、通信回線無線化装置の構成については実施の形態１のそれと同じであるため、説明を省略する。
【００２６】
図４は、本発明の実施の形態２における通信装置の動作手順を示すフローチャートである。災害時などにおいて、基地局２００と交換局を結ぶ電話回線が切断等された場合、通信装置１００が起動して（ステップＳ３０１）、通信装置１００の通信回線インターフェース部１０と基地局２００とを接続する。通信回線無線化装置１００の制御部５０は、通信モジュール２０を介して無線接続可能な基地局の検索を行う。
【００２７】
制御部５０は、まず異なる通信システムの基地局から優先的に検索を開始する（ステップＳ３０２）。基地局検索の具体的な処理手順は、実施の形態１におけるそれと同様であるため、説明を省略する（図３のフローチャート参照）。次に、制御部５０は、チェック結果が最良であるか否かを判断し（ステップＳ３０３）、最良である場合は当該基地局を接続先として確定する（ステップＳ３０４）。
【００２８】
一方、当該異なる通信システムの基地局検索において最良のチェック結果が得られない場合（ステップＳ３０３のＮｏ）、制御部５０は、更に異なる通信システムの有無を判断し（ステップＳ３０５）、他に異なる通信システムがある場合は（ステップＳ３０５のＹｅｓ）、ステップＳ３０２に戻り、他の異なる通信システムの基地局について同様の手順を繰り返す。
【００２９】
検索可能な異なる通信システムの基地局がない場合（ステップＳ３０５のＮｏ）、続いて同一通信システムの基地局検索に移行する（ステップＳ３０６）。対向基地局検索の具体的な処理手順は、上述の場合と同様である。制御部５０は、チェック結果が最良であるか否かを判断し（ステップＳ３０７）、最良である場合は、当該基地局を接続先として確定する（ステップＳ３０８）。
【００３０】
同一通信システムの基地局検索においても最良のチェック結果が得られない場合（ステップＳ３０７のＮｏ）、制御部５０は、検索した基地局すべてのチェック結果を比較し（ステップＳ３０９）、結果が最も良好な基地局を選択する（ステップＳ３１０）。以上の手順により通信システムが確定する。
【００３１】
最後に、通信回線無線化装置１００の制御部５０は、通信回線インターフェース部１０と通信モジュール２０の必要なモジュールとを接続して、基地局２００と対向基地局との無線通信を開始する（ステップＳ３１１）。
【００３２】
ところで、実施の形態２における通信装置の動作の例として、異なる通信システムの「データ通信」を優先的に選択する設定がある。つまり、交換局と通信不能となった基地局が収容する携帯端末について、別の通信システムを介して応急的に電子メール等のやり取り（パケット通信）のみが行えるようにするものである。これは、例えば、災害発生時等において、なるべく多くの端末利用者に通信インフラを提供するため、音声通信よりも回線占有率の低いデータ通信を優先的に選択するという有用な設定である。
【００３３】
上記の設定においては、対向基地局へ送信するデータについても、回線占有率の高い音声呼の優先度を下げ、災害情報の交換等に使用されるパケット呼を優先する接続機能を通信回線無線化装置１００に付加することが好ましい。
【００３４】
また、本発明の実施の形態における通信装置によれば、ＰＨＳなどのＴＤＭＡシステムの通信回線が、無線ＬＡＮなどの他の通信方式に接続されるような場合でも、ＧＰＳ装置３０がシステムタイミングを生成するため、通信回線無線化装置が対向基地局と同期を取る必要がなく、異なる通信方式（非同期システム）であっても無線接続することができる。
【００３５】
つまり、基地局２００がＰＨＳで対向基地局もＰＨＳである場合は、通信装置１００と対向基地局は同期するため、通信装置１００内のＰＨＳモジュールから基地局２００へ同期信号を提供すればよい。しかし、対向基地局がＰＨＳとは異なる通信システムである場合は、対向基地局との通信では基地局２００とその周辺でサービス中の基地局との同期をとることができない。これに対処するため、ＧＰＳ装置３０でＰＨＳのシステムタイミングを生成し、基地局２００へ供給することにより、周辺基地局との同期をとる。これにより、基地局２００（ＴＤＭＡシステム）と異なる通信システムを選択した場合でも、タイミングずれ等による干渉を与えずに通信を無線接続に移行することができる。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、通信モジュールが搭載する通信システムとして、ＰＨＳ、ＣＤＭＡシステム、無線ＬＡＮシステムを例に説明したが、これにとらわれるものではなく、その他の通信システムと通信可能とするものであってもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態における通信装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における通信装置の動作手順を示すフローチャート
【図３】対向基地局検索の具体的な処理手順を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２における通信装置の動作手順を示すフローチャート
【図５】従来の通信装置の概要を示す模式図
【符号の説明】
【００３８】
１０  通信回線インターフェース部
２０  通信モジュール
３０  ＧＰＳ装置
４０  アンテナ
５０  制御部
１００  通信装置
２００  基地局
【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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