(57)【要約】【課題】回線呼制御において、自己干渉による通信品質の低下を抑制できる無線中継方法及び無線中継装置を提供することにある。【解決手段】本発明の無線中継装置ＲＳは、基地局に対応する第１の無線通信部１Ａと、端末機に対応する第２の無線通信部１Ｂと、第１、第２の無線通信部１Ａ、１Ｂから中継送信させる処理を行う中継制御部２とを備えている。中継制御部２は、基地局側の回線呼制御に対応して第１の無線通信部１Ａで使用するタイムスロットと、端末機側の回線呼制御に対応して第２の無線通信部２Ｂで使用するタイムスロットとを、互いに異なるスロット番号のタイムスロットに割り当てる機能を備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＤＭＡ方式の無線通信システムに用いられ、基地局に対応する第１の無線通信部と、端末機に対応する第２の無線通信部と、前記基地局からの無線通信信号を前記第１の無線通信部で受信すると、受信データを前記端末機へ前記第２の無線通信部から無線通信信号で中継送信し、前記端末機からの無線通信信号を前記第２の無線通信部で受信すると、受信データを前記基地局へ前記第１の無線通信部から無線通信信号で中継送信する中継処理を行う中継制御部とを備えた無線中継装置を用いる無線中継方法において、
前記基地局側の回線呼制御に対応して前記第１の無線通信部で使用するタイムスロットと、前記端末機側の回線呼制御に対応して前記第２の無線通信部で使用するタイムスロットとを、互いに異なるスロット番号のタイムスロットに割り当てることを特徴とする無線中継方法。
【請求項２】
ＴＤＭＡ方式の無線通信システムに用いられ、基地局に対応する第１の無線通信部と、端末機に対応する第２の無線通信部と、前記基地局からの無線通信信号を前記第１の無線通信部で受信すると、受信データを前記端末機へ前記第２の無線通信部から無線通信信号で中継送信し、前記端末機からの無線通信信号を前記第２の無線通信部で受信すると、受信データを前記基地局へ前記第１の無線通信部から無線通信信号で中継送信する中継処理を行う中継制御部とを備えた無線中継装置において、
前記基地局側の回線呼制御に対応して前記第１の無線通信部で使用するタイムスロットと、前記端末機側の回線呼制御に対応して前記第２の無線通信部で使用するタイムスロットとを、互いに異なるスロット番号のタイムスロットに割り当てる機能を前記中継制御部に備えていることを特徴とする無線中継装置。
【請求項３】
基地局側の回線呼制御中に、干渉発生により基地局から第２の無線通信部で使用中のタイムスロットが切り替え先タイムスロットとして割り当てられると、前記第２の無線通信部で使用中のタイムスロットを別のタイムスロットに切り替え、前記第１の無線通信部の回線呼制御に使用するタイムスロットを前記第２の無線通信部で切り替え前に使用していた前記タイムスロットに切り替える機能を前記中継制御部に備えていることを特徴とする請求項２記載の無線中継装置。
【請求項４】
前記基地局側の回線呼制御中に、干渉発生によって前記基地局から前記第２の無線通信部で使用中のタイムスロットが切り替え先のタイムスロットとして割り当てられると、前記第１の無線通信部の回線呼制御に使用するタイムスロットを前記第２の無線通信部の回線呼制御に使用するタイムスロットと同一のスロット番号のタイムスロットに切り替える機能を前記中継制御部に備えていることを特徴とする請求項２記載の無線中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＴＤＭＡ方式を用いたＰＨＳなどの通信システムに用いられる無線中継方法及びそれを用いた無線中継装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＴＤＭＡ方式の無線通信システムの一種であるＰＨＳには、中継機能を持つ無線中継装置が存在する。この無線中継装置は公衆チャンネルの無線通信信号が窓際までは届くが、建物内の窓から離れた所までは十分に届かないような環境において設置されるものである。つまり住戸の屋内で例えば窓際に設置された無線中継装置は公衆回線網に接続された基地局からの公衆チャンネルの無線通信信号を受信し、この公衆チャンネルの無線通信信号を自営チャンネルの無線通信信号に変換して建物内に存在する端末機（移動機）に対して送り、また端末機からの自営チャンネルの無線通信信号を公衆チャンネルの無線通信信号に変換して建物外の基地局へ送り、屋内の端末機と、基地局との間の通信を可能とするものである。（特許文献１）
そして最近のＰＨＳ用の無線中継装置には、基地局側に対応する無線通信部と、端末機側に対応する無線通信部とを備え、一方の無線通信部で受信した無線通信信号から復調した受信データを他方の無線通信部から無線通信信号により中継送信することで双方向の中継を行うものが提供されている。
【０００３】
図８はＰＨＳでのタイムスロットの構成図を示しており、図示するように送信用に４つのタイムスロット、受信用に４つのタイムスロット（以下スロットという）を設け、更に各スロット毎に周波数多重を行って多チャンネル化を図っている。
【０００４】
これに対応して無線中継装置（中継局）でも基地局ＣＳに対応する無線通信部１Ａでは基地局ＣＳ側から送信される無線通信信号を受信する区間（下り区間）のスロットＴＳと、移動局たる端末機ＰＳ側からの受信データを無線通信信号で中継送信する区間（上り区間）のスロットＴＳを夫々４つ設け、端末機ＰＳに対応する無線通信部１Ｂでは、下り区間に対応して端末機ＰＳへ基地局ＣＳからの受信データを無線通信信号で中継送信するスロットＴＳと、上り区間に対応して端末機ＰＳ側からの無線通信信号を受信するスロットＴＳとを夫々４つ設けてある。尚各スロットＴＳの数字１〜４は当該スロットのスロット番号を示す。
【０００５】
そしてこの無線中継装置では、回線交換時には基地局ＣＳ側の無線通信部１Ａと、端末機ＰＳ側の無線通信部１Ｂとで夫々回線呼制御に使用するスロットを設定し、またパケット交換時、例えば３２ｋｂｐｓのパケット通信時には両無線通信部１Ａ，１Ｂでの空きスロットを一つずつ用い、また１２８ｋｂｐｓのパケット通信時には４つのスロット全てを用いるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１５５１７２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の二つの無線通信部１Ａ，１Ｂを備えた無線中継装置では、回線呼制御に同じ絶対スロットが無線通信部１Ａ，１Ｂで、例えば下り区間に対応してスロット番号が「１」のスロットが、また上り区間に対応してスロット番号が「４」のスロットが設定された場合には、例えば端末機ＰＳ側の無線通信部１Ｂからスロット「１」のタイミングで送信された無線通信信号は、基地局ＣＳ側の無線通信部１Ａでスロット「１」のタイミングにより受信されることになり、この無線通信信号は基地局ＣＳから送信される無線通信信号に対して干渉する自己妨害波となる。
【０００８】
同様に基地局ＣＳ側の無線通信部１Ａからスロット「４」のタイミングで送信された無線通信信号は、端末機ＰＳ側の無線通信部１Ｂでスロット「４」のタイミングにより受信されることになり、この無線通信信号は端末機ＰＳから送信される無線通信信号に対して干渉する自己妨害波となる。そのため通信品質の低下を抑制できないという問題がある。特に音声通信を行う場合には通信品質の低下は通話者に違和感として感じさせることがある。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは回線呼制御において、自己干渉による通信品質の低下を抑制できる無線中継方法及び無線中継装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１の無線中継方法の発明では、ＴＤＭＡ方式の無線通信システムに用いられ、基地局に対応する第１の無線通信部と、端末機に対応する第２の無線通信部と、前記基地局からの無線通信信号を前記第１の無線通信部で受信すると、受信データを前記端末機へ前記第２の無線通信部から無線通信信号で中継送信し、前記端末機からの無線通信信号を前記第２の無線通信部で受信すると、受信データを前記基地局へ前記第１の無線通信部から無線通信信号で中継送信する中継処理を行う中継制御部とを備えた無線中継装置を用いる無線中継方法において、前記基地局側の回線呼制御に対応して前記第１の無線通信部で使用するタイムスロットと、前記端末機側の回線呼制御に対応して前記第２の無線通信部で使用するタイムスロットとを、互いに異なるスロット番号のタイムスロットに割り当てることを特徴とする。
【００１１】
請求項１の無線中継方法の発明によれば、回線呼制御において、自己干渉による通信品質の低下を抑制し、違和感を与えない通話を可能とする。
【００１２】
請求項２の無線中継装置の発明では、ＴＤＭＡ方式の無線通信システムに用いられ、基地局に対応する第１の無線通信部と、端末機に対応する第２の無線通信部と、前記基地局からの無線通信信号を前記第１の無線通信部で受信すると、受信データを前記端末機へ前記第２の無線通信部から無線通信信号で中継送信し、前記端末機からの無線通信信号を前記第２の無線通信部で受信すると、受信データを前記基地局へ前記第１の無線通信部から無線通信信号で中継送信する中継処理を行う中継制御部とを備えた無線中継装置において、前記基地局側の回線呼制御に対応して前記第１の無線通信部で使用するタイムスロットと、前記端末機側の回線呼制御に対応して前記第２の無線通信部で使用するタイムスロットとを、互いに異なるスロット番号のタイムスロットに割り当てる機能を前記中継制御部に備えていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の無線中継装置の発明によれば、自己干渉による通信品質の低下を抑制し、違和感を与えない通話を可能とした無線中継装置を提供できる。
【００１４】
請求項３の無線中継装置の発明では、請求項２の無線中継装置の発明において、基地局側の回線呼制御中に、干渉発生により基地局から第２の無線通信部で使用中のタイムスロットが切り替え先タイムスロットとして割り当てられると、前記第２の無線通信部で使用中のタイムスロットを別のタイムスロットに切り替え、前記第１の無線通信部の回線呼制御に使用するタイムスロットを前記第２の無線通信部で切り替え前に使用していた前記タイムスロットに切り替える機能を前記中継制御部に備えていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３の無線中継装置の発明によれば、基地局側で干渉発生が起きて通信品質の低下があっても、元の通信品質を確保しつつ回線呼制御を継続させる対処がとれる。
【００１６】
請求項４の無線中継装置の発明では、請求項２の無線中継装置の発明において、前記基地局側の回線呼制御中に、干渉発生によって前記基地局から前記第２の無線通信部で使用中のタイムスロットが切り替え先のタイムスロットとして割り当てられると、前記第１の無線通信部の回線呼制御に使用するタイムスロットを前記第２の無線通信部の回線呼制御に使用するタイムスロットと同一のスロット番号のタイムスロットに切り替える機能を前記中継制御部に備えていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４の無線中継装置の発明によれば、基地局側で干渉発生が起きて通信品質の低下があった場合に、空きスロットを最大限に確保しつつ、回線呼制御を継続させる対処がとれる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態により説明する。
【００１９】
以下、本発明を第二世代コードレス電話システム標準規格（ＲＣＲ  ＳＴＤ−２８  ４．０版、社団法人電波産業会発行）に準拠した無線通信システムに用いる無線中継装置（中継局）ＲＳに適用した実施形態について説明する。但し、基地局ＣＳ及び移動局たる端末機ＰＳの構成並びに動作と、無線中継装置ＲＳの基本動作については上記標準規格に規定されているように従来周知であるから説明を省略する。
【００２０】
（実施形態）
図１は本実施形態の無線中継装置ＲＳのブロック図を示し、図２は同じく外観構造を示している。この無線中継装置ＲＳは、図１に示すように公衆の基地局ＣＳと無線通信する第１の無線通信部１Ａと、パケット通信に対応したＰＨＳ端末のような端末機ＰＳと無線通信する第２の無線通信部１Ｂと、第１及び第２の無線通信部１Ａ，１Ｂを制御して中継のための処理を行う中継制御部２と、商用電源から電源供給を受けて上記各部の動作電源を作成する電源部３とを基本的な構成として備える。第１及び第２の無線通信部１Ａ，１Ｂには基地局ＣＳ及び端末機ＰＳとの間でそれぞれ無線通信信号の送受信を行うためのアンテナ４Ａ，４Ｂ、及び無線通信信号による送受信を行うための送受信部（図示せず）及び受信した無線通信信号からデータを復調するとともに、復調した受信データを送信データとして中継送信するための変調を行うモデム（図示せず）が含まれる。
【００２１】
また、中継制御部２はＣＰＵやメモリ等の周辺回路を具備し、メモリに搭載されたプログラムをＣＰＵで実行することによって、上記中継処理や後述する各種の処理を行うものである。
【００２２】
また図２に示すように、無線中継装置ＲＳは合成樹脂製のハウジング１０を有し、ハウジング１０の長手方向における幅広の両端部にそれぞれ第１及び第２の無線通信部１Ａ，１Ｂのアンテナ４Ａ，４Ｂが収納されてある。
【００２３】
ここで、従来の技術で説明したように２系統の無線通信部１Ａ，１Ｂで同じスロットで送受信を行うと送信に用いる周波数チャンネルの無線通信信号だけでなく、当該周波数チャンネル以外の周波数チャンネルの無線通信信号にも自己干渉が生じてしまい、通信品質の低下を抑制できないという問題がある。特に音声通信を行う場合には通信品質の低下は通話者に違和感を感じさせることになる。
【００２４】
そこで、本実施形態では、回線呼制御において、上述のような自己干渉によって通信品質の低下を防ぐために、回線呼制御には中継制御部２では端末機ＰＳ側の無線通信部１Ｂのスロット割当処理を図３のフローチャートで示すように行う。
【００２５】
この場合まず、ステップＳ１において、基地局ＣＳ側の無線通信部１Ａの回線呼制御に用いるスロットの番号をチェックし、無線通信部１Ａで用いるスロット（絶対スロット）の番号が「１」であればステップＳ２１のように端末機ＰＳ側の無線通信部１Ｂで使用するスロットを番号「１」以外のスロット（絶対スロット）に、また無線通信部１Ａで用いるスロットの番号が「２」であればステップＳ２２のように端末機ＰＳ側の無線通信部１Ｂで使用するスロットを番号「２」以外のスロットに、更に無線通信部１Ａで用いる絶対スロットの番号が「３」であればステップＳ２３のように端末機ＰＳ側の無線通信部１Ｂで使用するスロットを番号「３」以外のスロットに、また更に無線通信部１Ａで用いる絶対スロットの番号が「４」であればステップＳ２４のように端末機ＰＳ側の無線通信部１Ｂで使用するスロットを番号「４」以外のスロットに割り当てる。
【００２６】
この状態を図４に示す。この図４の場合にはスロット番号が「１」のスロットを用いて３２ｋｂｐｓのパケット通信に用いられているが、回線交換での呼制御では、基地局ＣＳに対応する無線中継装置ＲＳの無線通信部１Ａにはスロット番号が「２」の絶対スロットが割り当てられ、これに対応して端末機ＰＳに対応する無線通信部１Ｂにはスロット番号が「３」の絶対スロットが割り当てられており、これにより同じスロット番号を使用することによって自己干渉による通信品質の低下を防止することができる。
【００２７】
ところで、回線呼制御中に干渉が発生して受信レベル劣化や受信品質劣化などが起きると、基地局ＣＳ側からＴＣＨ（トラフィックチャンネル）の切り替え先のスロットが指定される。この指定があると、中継制御部２では以下の回線呼制御のＴＣＨ切り替え処理を開始する。
【００２８】
このＴＣＨ切り替え処理としては次の２通りの方法がある。
【００２９】
例１
本例では、図５のフローチャートで示すように回線呼制御中（ステップＳ１０）において、干渉が発生し、回線呼制御での干渉が発生し、基地局ＣＳからＴＣＨの切り替え先のスロットの割り当てがあると、ステップＳ１１において、端末機ＰＳ側の無線通信部１Ｂで使用中のスロットに一致しているか否かをチェックし、一致していなければ基地局ＣＳの無線通信部１ＡでのＴＣＨ切り替えを割当スロットに従って実施する（ステップＳ１２）。端末機ＰＳ側の無線通信部１Ｂで使用中のスロットを別スロットに切り替えてから基地局ＣＳ側の無線通信部１Ａで使用するスロットを端末機ＰＳで切り替え前に使用していたスロットに切り替える。つまり図６で示すように回線呼制御でＴＣＨに対応して基地局ＣＳ側の無線通信部１Ａで使用していた例えば、番号「３」のスロットが、干渉により基地局ＣＳからＴＣＨの切り替え先のスロットが番号「１」のスロットに割り当てがあった場合、この「１」番のスロットが端末機ＰＳ側の無線通信部１Ｂで使用されているので、中継制御部２は、まず無線通信部１Ｂで使用中のスロットを空きスロットである「４」番のスロットに切り替え、「１」番のスロットを一旦空きスロットにする。この空きスロットになった「１」番のスロットを無線通信部１Ａにおいて使用する回線呼制御のＴＣＨのスロットとして、「３」番のスロットから切り替える処理を行う。これにより回線呼制御中での基地局ＣＳ側の通信品質を確保することができるのである。
【００３０】
例２
例１では、基地局ＣＳから割り当てられたＴＣＨの切り替えスロットが端末機ＰＳ側で使用しているスロットの場合、端末機ＰＳ側で使用しているスロットを他の空きスロットに切り替えた後、端末機ＰＳ側で使用していたスロットを基地局ＣＳ側のＴＣＨの切り替え先のスロットとする切り替えを行っているが、本例では、図７のフローチャートで示すように基地局ＣＳ側の回線呼制御で使用するスロットを端末機ＰＳ側の回線呼制御で使用するスロットと同じ番号のスロットに切り替える（ステップＳ１３）。尚他の処理は例１と同じである。
【００３１】
本例の場合には、端末機ＰＳ側と基地局ＣＳ側で使用するスロットが同じ番号のスロットとなるため、パケット交換や回線交換に使用できる空きスロット数を最大限に確保できるという利点がある。つまり異なる番号のスロットに切り替えた場合には、時系列的に後となるスロットにより、使用可能となる空きスロットの数が制限されるため、スロットの有効利用ができない。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の無線中継方法の発明は、基地局側、端末機側の回線呼制御で使用するタイムスロットが異なるスロット番号のタイムスロットであるので、自己干渉による通信品質の低下を防止できる。
【００３３】
請求項２の無線中継装置の発明は、基地局側、端末機側の回線呼制御で使用するタイムスロットを異なるスロット番号に割り当てることでのタイムスロットを使用することで、自己干渉による通信品質の低下を防止した無線中継装置を提供できる。
【００３４】
請求項３の無線中継装置の発明は、基地局側で干渉発生が起きて通信品質の低下があっても、元の通信品質を確保しつつ回線呼制御を継続させる対処がとれる。
【００３５】
請求項４の無線中継装置の発明は、基地局側で干渉発生が起きて通信品質の低下があった場合に、空きスロットを最大限に確保しつつ、回線呼制御を継続させる対処がとれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の無線中継装置の回路構成図である。
【図２】実施形態の無線中継装置の外観を示す斜視図である。
【図３】実施形態の回線呼制御でのスロット割当の動作説明用フローチャートである。
【図４】実施形態の回線呼制御でのスロット割当の説明図である。
【図５】実施形態の回線呼制御中の基地局での干渉発生時におけるスロット割当の例１の動作説明用フローチャートである。
【図６】実施形態の回線呼制御中の基地局での干渉発生時におけるスロット割当の例１のスロット割当の説明図である。
【図７】実施形態の回線呼制御中の基地局での干渉発生時におけるスロット割当の例２の動作説明用フローチャートである。
【図８】従来の無線中継装置の課題の説明図である。
【符号の説明】
ＲＳ  無線中継装置
１Ａ，１Ｂ  無線通信部
２    中継制御部
３    電源部
４Ａ，４Ｂ  アンテナ
【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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