(57)【要約】【課題】移動局から基地局に対して呼接続を行う場合に同期の確立が完了したことを確認した上で音声通話に移行することが可能な無線通信システムを提供すること。【解決手段】基地局と、基地局と無線通信を行なう移動局を備え、移動局は前記基地局に対して通信を行なう際、基地局と同期をとるための通信要求信号を予め記憶された送信回数Ｎだけ送信する無線通信システムにおいて、移動局はＮ回目の送信となる通信要求信号に通信要求信号の送信終了情報を含めて送信した後、受信状態とし、基地局は通信要求信号を受信して同期が確立し、通信要求信号に含まれる送信終了情報を抽出した場合、当該移動局に対して同期が確立したことを通知する信号を送信する手段を有してなる。【選択図】図１
2012227792.tif 000002
【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を行なう移動局を備え、
前記移動局は前記基地局に対して通信を行なう際、前記基地局と同期をとるための通信要求信号を予め記憶された送信回数Ｎだけ送信する無線通信システムにおいて、
前記移動局は前記Ｎ回目の前記通信要求信号に前記通信要求信号の送信終了情報を含めて送信した後、受信状態とし、
前記基地局は前記通信要求信号を受信して同期が確立し、前記通信要求信号に含まれる前記送信終了情報を抽出した場合、当該移動局に対して同期が確立したことを示す同期確立信号を送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記移動局は前記通信要求信号の送信回数をカウントする送信カウンタを備えるとともに前記通信要求信号に前記送信カウンタのカウント値と前記予め記憶された送信回数の値を含めて送信し、前記送信カウンタのカウント値と前記予め記憶された送信回数の値が一致したことを前記送信終了情報として送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記基地局は、前記通信要求信号を受信して同期がとれたときの前記通信要求信号に含まれる前記送信カウンタのカウント値を同期確立カウント値として抽出し、前記同期確立カウント値を前記同期確立信号として送信し、
前記移動局は前記同期確立カウント値を受信し該同期確立カウント値を新たな通信要求信号の送信回数Ｎとして記憶することを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局と移動局とを具備した無線通信システムに関し、詳しくは、移動局から基地局への呼接続時における同期確立の確認に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル無線通信において、２地点間（例えば、移動局と基地局の間）の同期を確立して通信を行うための手法として、同期バースト信号を送信する手法が従来から用いられている。例えば、移動局から基地局に対して呼接続を行う際の通信要求信号として同期バースト信号を送信して呼接続を行うことで、その後の音声通信やデータ通信等を確実に行うことが可能となる。
【０００３】
このような同期バースト信号を用いた通信の一例として、例えば、特許文献１に記載のデジタル無線電話装置が存在する。この特許文献１は、一度下り同期バーストＳＢ３のスーパーフレーム同期カウンタＳＳＣの値を誤って受信するとなかなか通信チャネルＴＣＨの送受信まで進めなかったり、また、同期バーストＳＢの送受信から通信チャネルＴＣＨの送受信に移る時、同期バーストＳＢか通信チャネルＴＣＨかが判然とせず時間を費やしたりすることがあったという従来の問題点を解決して、再同期や、通信チャネルへの切り替えに要する時間を短縮することを目的としたものである。
【特許文献１】特開平０８−８４１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、電話装置での複信方式であるが、消防無線などにおいて、トランシーバのように単信方式で行う通信装置も採用されている。単信方式の場合、送信中は相手先の通信が受信できないため、事前に通信方法を取り決めておく必要がある。
【０００５】
このような一波または二波単信方式の場合の移動局１２と基地局１１の間における通信要求信号の送信から音声通話開始までの流れを図５の模式図を用いて説明する。先ず、移動局１２から呼接続を行う場合、基地局に対して自局の識別番号ＩＤと同期バースト信号を含む通信要求信号を予め設定されている回数分だけ連続して送信する。図４の例では、既定回数として６回の送信を行っている。この既定回数は、その回数だけ送信すればある程度確実に基地局１１が移動局との同期確立をできる回数に設定される。
消防無線において、呼接続するために送信側は、通信要求信号である同期バースト信号を複数回送信した後、音声通信に移行するので、相手局である基地局１１との通信を行なうための同期が確立できたかを移動局１２側で確認することが出来ないため、確実に同期が確立できるであろう回数に設定しておく必要がある。図４の例では、基地局１１が、３回目の通信要求信号の受信によって同期が確立されているが、その後も移動局１２から４回目〜６回目までの通信要求信号の送信が行われる。
【０００６】
その後、移動局１２では、通信要求信号の６回の送信によって基地局１１との間に同期が確立されているとの前提に立って音声信号の送信を開始する。基地局１１との間で同期が確立されているため、音声信号も問題なく基地局１１へ送信される。
【０００７】
ここで、最適な通信要求信号の送信回数は、基地局１１と移動局１２との位置関係、電波状況などによって適宜変化するものであるから、事前に最適な回数を設定することが難しく、余裕を持たせた送信回数とすることが多かった。しかし、図４のように、３回目の通信要求信号の送信によって既に基地局１１との間で同期が確立されている場合には、実質的に４回目〜６回目までの通信要求信号の送信は必要のない動作であるため、これにより通話開始までの時間が遅延してしまうというデメリットがある。かといって、予め設定する通信要求信号の送信回数を少ない回数に設定してしまうと、同期が確立する前に移動局１２が音声通話を開始してしまうことになるため、通話の頭切れや通話の発信者不明という事態が発生してしまうという問題がある。これらの問題点は、単信方式の動作ゆえに同期の確立が完了したか否かなどの相手方の状況を途中で確認する手段がないことに起因するものである。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、単信方式の動作の移動局から基地局に対して呼接続を行う場合に同期の確立が完了したことを確認した上で音声通話に移行することが可能な無線通信システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１は、前記基地局と無線通信を行なう移動局を備え、前記移動局は前記基地局に対して通信を行なう際、前記基地局と同期をとるための通信要求信号を予め記憶された送信回数Ｎだけ送信する無線通信システムにおいて、前記移動局は前記Ｎ回目の前記通信要求信号に前記通信要求信号の送信終了情報を含めて送信した後、受信状態とし、前記基地局は前記通信要求信号を受信して同期が確立し、前記通信要求信号に含まれる前記送信終了情報を抽出した場合、当該移動局に対して同期が確立したことを示す同期確立信号を送信することを特徴とする無線通信システムである。
【００１０】
本発明の請求項２は、請求項１に加えて、前記移動局は、前記通信要求信号の送信回数をカウントする送信カウンタを備えるとともに前記通信要求信号に前記送信カウンタのカウント値と前記予め記憶された送信回数の値を含めて送信し、前記送信カウンタのカウント値と前記予め記憶された送信回数の値が一致したことを前記送信終了情報として送信することを特徴とする無線通信システムである。
【００１１】
本発明の請求項３は、請求項１又は２に加えて、前記基地局は、前記通信要求信号を受信して同期がとれたときの前記通信要求信号に含まれる前記送信カウンタのカウント値を同期確立カウント値として抽出し、前記同期確立カウント値を前記同期確立信号として送信し、前記移動局は前記同期確立カウント値を受信し該同期確立カウント値を新たな通信要求信号の送信回数Ｎとして記憶することを特徴とする無線通信システムである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、移動局は、最終回の送信となる通信要求信号に通信要求信号の送信終了情報を含めて送信した後、受信状態とし、基地局は通信要求信号を受信して、通信要求信号に含まれる送信終了情報を抽出した場合、当該移動局に対して同期が確立したことを示す同期確立信号を送信するようにしたので、移動局からの呼接続であっても同期が確立されたことを認識したうえで音声通話に移行できるため、通話の頭切れや通話の発信者不明という事態が生じることがない。同期が確立したことを通知する信号を受信できない場合には音声通話に移行せずに再度通信要求信号の送信に移るといった処理を行うことも可能となる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、移動局は、通信要求信号の送信回数をカウントする送信カウンタを備えるとともに前記通信要求信号に前記送信カウンタのカウント値と前記予め記憶された送信回数の値を含めて送信し、前記送信カウンタのカウント値と前記予め記憶された送信回数の値が一致したことを前記送信終了情報とすることで、通信要求信号の総送信回数と何回目の送信回数かで送信終了が分かるようにした。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、基地局は、前記通信要求信号を受信して同期がとれたときの前記通信要求信号に含まれる前記送信カウンタのカウント値を同期確立カウント値として抽出し、前記同期確立カウント値を前記同期確立信号として送信し、前記移動局は前記同期確立カウント値を受信し該同期確立カウント値を新たな通信要求信号の送信回数Ｎとして記憶するようにしたので、一度呼接続を行った基地局に対して再度呼接続を行う場合、新たに記憶した通信要求信号の送信回数が前の回数より小さければ、前回より通信要求信号の送信回数が少なくなり、早期に同期の確立を確認することが可能となるため、不必要な通信要求信号の送信により通話開始までの時間が遅延してしまうというデメリットを解消することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は、本発明における一波単信動作の移動局１２と基地局１１の間における同期バースト信号の送信から音声通話開始までの流れを表した模式図であり、（ｂ）は、一度呼接続を行い基地局からの同期確立カウント値を受信後、再呼接続時の音声通話開始までの流れを表した模式図である。
【図２】本発明による無線通信システムにおける処理の流れを表したフローチャートである。
【図３】（ａ）は、同期バースト信号の無線通信フォーマットを表した模式図であり、（ｂ）は、音声チャネルの無線通信フォーマットを表した模式図である。
【図４】従来技術における単信方式の動作の移動局１２と基地局１１の間における同期バースト信号の送信から音声通話開始までの流れを表した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明による無線通信システムは、基地局と、前記基地局と無線通信を行なう移動局を備え、前記移動局は前記基地局に対して通信を行なう際、前記基地局と同期をとるための通信要求信号を予め記憶された送信回数Ｎだけ送信する無線通信システムにおいて、前記移動局はＮ回目の送信となる前記通信要求信号に通信要求信号の送信終了情報を含めて送信した後、受信状態とし、前記基地局は前記通信要求信号を受信して同期が確立し、前記通信要求信号に含まれる前記送信終了情報を抽出した場合、当該移動局に対して同期が確立したことを示す同期確立信号を送信することを特徴とする。
【実施例１】
【００１７】
本発明による無線通信システムについて図面に基づいて説明を行う。本発明は、単信方式の動作の移動局１２から基地局１１に対して呼接続を行う場合において、通信要求信号を複数回送信した後、音声通話に移行する前に同期の確立が完了したことを確認することを可能にしたことを特徴とするものである。具体的には、消防無線等に採用されているＳＣＰＣ（Single Channel Per Carrier）方式において、少なくとも移動局側が一波単信方式で動作を行う場合を想定し、移動局から基地局に対して呼接続を行う際に送信する同期バースト信号に工夫をこらすことで、従来からの無線通信フォーマットを崩すことなく、音声通話への移行前に同期の確立を確認することを可能にしたものである。
【００１８】
ここで、本発明における無線通信のフォーマットについて、図３を用いて説明を行う。本発明における無線通信は、信号をフレーム（又はパケット）単位で構成して無線通信を行うものであり、フレーム内のフォーマットを詳細に定めている。ここで、各フレームは、同期バースト又は音声（通信）チャネルの何れかの物理チャネルで構成される。図３（ａ）に示すのは、同期バースト信号の無線信号のフォーマットを表したもので、同期バースト信号のフレームフォーマットである。図３（ｂ）に示すのは、音声チャネルの無線信号のフォーマットを表したもので、音声信号の送信、データの送信等のフレームフォーマットである。
【００１９】
前記同期バーストの無線信号のフォーマットのうち、ＰＩＣＨはパラメータ情報チャネルであり、このＰＩＣＨによって同期バースト信号の内容が決定される。ＰＩＣＨには、バースト信号を示す識別情報と、通信要求信号、同期確立信号などのメッセージ種別を識別するメッセージ種別情報と、送信局の識別情報ＩＤと、送信相手局の識別情報などの情報が入っている。メッセージ種別が通信要求信号であれば、通信要求信号の総送信回数と送信毎の順番情報が入り、メッセ−ジ種別が同期確立信号であれば同期確立カウント値の情報が入る。
【００２０】
以上の無線信号のフォーマットを踏まえた上で、本発明の特徴について図１を用いて説明を行う。図１（ａ）は、本発明における単信方式の動作の移動局１２と基地局１１の間における通信要求信号の送信から音声通話開始までの流れを表した模式図である。先ず、移動局１２から基地局１１に対して呼接続を行う場合には、予め設定されてメモリ上に記憶された通信要求信号の送信回数であるＮ回だけ通信要求信号の送信が行われる。図１の例では、Ｎ＝６として、６回の通信要求信号の送信が行われている。なお、前記送信回数Ｎとは別に、通信要求信号の送信回数の初期値も前記メモリ上に記憶されている。図１の例では、初期値＝６であるものとする。
【００２１】
図１（ａ）の例では、移動局１２から送信された１、２回目の通信要求信号は、基地局１１において受信することができなかったが、３回目以降は問題なく受信できている。基地局１１では、３回目の通信要求信号に含まれている当該移動局１２の認識情報ＩＤと通信カウンタ値を同期確立カウント値とし、同期確立信号に乗せる情報として基地局のメモリ（図示せず）に記憶する。
【００２２】
移動局１２は、通信要求信号の最終回（送信回数Ｎ）である６回目の送信後、７番目のフレームの期間だけ受信状態に切り替わる。通信要求信号には、送信カウンタ値による何回目かの送信と送信回数Ｎ（図１（ａ）ではＮ＝６）の情報が含まれている。従って、最終回の通信要求信号では、送信カウンタ値と送信回数Ｎが一致するため、これが送信終了情報となる。
【００２３】
基地局１１では、通信要求信号に含まれる送信終了情報を得て、すでに同期が確立しているので、移動局からの通信要求信号の送信終了後（図１（ａ）では７番目のフレーム）のタイミングで移動局１２に対して同期が確立したことを通知する同期確立信号を送信する。この同期確立信号には、同期確立カウント値＝３の情報が付加される。同期確立信号を受信した移動局１２では、同期確立カウント値＝３を新たな通信要求信号の送信回数としてメモリに記憶し、その後音声通話に移行する。
【００２４】
図１（ｂ）は、図１（ａ）のように一度呼接続を行って同期確立信号を基地局１１から受信した移動局１２が、再度移動局１１に対して呼接続を行う場合の通信要求信号の送信から音声通話開始までの流れを表した模式図である。移動局は同期確立信号に含まれる同期確立カウント値＝３を新たな通信要求信号の送信回数としているので、今回は３回目の通信要求信号に送信終了情報が付与される。
【００２５】
基地局１１では、図１（ａ）と同じように３回目の通信要求信号で同期の確立が完了し、また、送信終了情報を取得するので、移動局からの通信要求信号の送信終了後（４番目のフレーム）のタイミングで同期確立信号を送信する。この４番目のフレームのタイミングで同期確立信号を受信した移動局１２は、同期が確立できたことを認識して、以降、音声通話に移行する。
【００２６】
移動局１２において、通信要求信号の送信終了後の４番目のフレームを受信状態に切り替えたが基地局１１からの同期確立信号を受信できなかった場合には、通信要求信号の送信回数の初期値６を新たな通信回数として記憶する。
【００２７】
次に、基地局１１及び移動局１２における上記の処理の流れを図２のフローチャートに基づいて説明する。最初に、移動局１２から基地局１１に対して呼接続を行う場合の処理の流れをステップＳ１１〜Ｓ１５により説明する。先ず、通信要求信号の送信カウンタの値を「１」に設定（Ｓ１１）し、送信カウンタ値と送信回数Ｎを含む通信要求信号を送信する（Ｓ１２）。その後、送信カウンタの値と通信要求信号の送信回数Ｎを比較する（Ｓ１３）。送信カウンタの値が通信要求信号の送信回数Ｎよりも小さい場合（Ｓ１３−Ｎ）には、送信カウンタの値を＋１インクリメントし（Ｓ１４）、そのインクリメント後の送信カウンタの値によって通信要求信号を送信する（Ｓ１２）。以降、送信カウンタの値＝通信要求信号の送信回数Ｎとなるまで、送信カウンタの値を＋１ずつ増やして通信要求信号を送信し、Ｓ１３ステップにおいて送信カウンタの値＝通信要求信号の送信回数Ｎと判定された段階（Ｓ１３−Ｙ）で、基地局からの同期確立信号を受信するために受信待ち状態になる（Ｓ１５）。
【００２８】
次に、通信要求信号を受信した基地局１１における処理の流れをＳ３１〜Ｓ３９により説明する。基地局１１は、受信待ち状態で待機している。ここで、何か信号を受信すると、通信要求信号か否かを判断する（Ｓ３１）。通信要求信号であれば（Ｓ３１−Ｙ）、当該通信要求信号から移動局の識別情報ＩＤ、送信カウンタの値と送信回数Ｎを抽出し、同期確立時のＩＤ及び同期確立カウント値としての送信カウンタの値を基地局１１のメモリ（図示せず）に記憶する（Ｓ３２）とともに送信カウンタ知が送信回数Ｎに達したか判断する（Ｓ３４）。送信カウンタ値が送信回数Ｎに達していない場合（Ｓ３４−Ｎ）には、移動局１２から続けて送られてくる通信要求信号を受信し（Ｓ３５）、達するまでステップＳ３４からＳ３５を繰り返す。送信カウンタ値が送信回数Ｎに達した場合（Ｓ３４−Ｙ）には、送信終了情報と判断し、移動局からの通信要求信号が終了するので、基地局は、同期が確立したことを移動局１２に対して通知するため同期確立信号を送信する（Ｓ３６）。同期確立信号には、当該移動局の識別情報ＩＤと同期確立カウント値が含まれている。同期確立信号を送信後は、移動局１２から送られてくる音声信号を受信するために受信状態にする。その後、移動局１２からの送信信号を受信し、音声信号であれば音声通話を受信し、以降、音声通話終了まで音声信号受信状態を維持する（Ｓ３７〜Ｓ３８）。受信した信号が音声信号でない場合（Ｓ３７−Ｎ）にはステップＳ３９に移行し、移動局１２からの信号が音声信号の終了を通知するためのアイドル信号を受信しない場合（Ｓ３９−Ｎ）には、音声通話が継続の可能性があると判断し、Ｓ３７〜Ｓ３８のステップへ移行するが、アイドル信号を受信した場合（Ｓ３９−Ｙ）には、音声通話が終了したと判断する。
【００２９】
上記ステップＳ３１で、受信した信号が通信要求信号でない場合（Ｓ３１−N）、通信要求信号の受信ができなかったり、受信できても同期確立までできないで、その後の音声信号で同期が確立できる場合もあるので、そのために音声信号か否かを判断する（Ｓ３３）。音声信号と判断すれば、ステップＳ３８に進んで音声通話受信する。音声信号でなければ、受信待ち状態に戻る。
【００３０】
次に通信要求信号の送信終了（Ｓ１３−Ｙ）後の移動局１２における処理の流れをＳ１５〜Ｓ２１により説明する。基地局１１に対して通信要求終了（Ｓ１３−Ｙ）後は、移動局１２は、基地局１１からの同期確立信号の受信待機状態となる（Ｓ１５）。基地局１１からの同期確立信号を受信した場合（Ｓ１６−Ｙ）には、同期確立信号から自局の識別情報ＩＤが指定されているのを確認し、同期確立カウント値を抽出し、その値を通信要求信号の新たな送信回数Ｎとして移動局のメモリ（図示せず）に記憶してから（Ｓ１７）、音声信号を送信する（Ｓ１９）。基地局１１からの同期確立信号を受信できない場合（Ｓ１６でＮ）には、基地局１１が同期を確立できないため同期確立信号を送信していないと判断し、通信要求信号の送信回数Ｎを送信回数初期値にする（Ｓ１８）。この送信回数初期値は、同期が確実にとれるであろう送信回数（本実施例では６回）をメモリに記憶しているものである。その後、音声通話（音声信号の送信）が終了するまではＳ１９〜Ｓ２０のステップを繰り返し、音声通話が終了した場合には、音声通話終了を通知するためのアイドル信号を予め定めた回数（例えば３回）送信する（Ｓ２１）。
【００３１】
以上のように、本発明によれば、移動局１２は基地局１１に対して送信する通信要求信号で最終回の通信要求信号であることがわかるように送信終了情報を付加して送信し、１または指定したフレームの期間だけ受信状態に切り替えて基地局１１からの同期確立信号（同期が確立したことを通知する信号）を受信するようにし、基地局１１は最終回の通信要求信号を受信後、同期が確立していれば、同期確立信号を移動局１２に対して送信することで、音声通話に移行する前に同期が確立できたか否かを確認することが可能となるため、通話の頭切れや通話の発信者不明という事態が生じることがない。移動局１２が同期確立信号を受信できない場合には音声通話に移行せずに再度通信要求の送信に移るといった処理を行うことも可能となる。
【００３２】
また、本発明によれば、通信要求信号に送信毎に送信回数をカウントする値（送信カウンタ値）情報を付加することで、基地局１１は、同期を確立できた時点での通信要求信号の送信回数（同期確立カウント値）を抽出して、これを移動局１２に対して同期確立信号に付加して送信し、同期確立信号を受信した移動局１２では、次回の呼接続における通信要求信号の送信回数を同期確立カウント値にすることで、一度呼接続を行った基地局１１に対して再度呼接続を行う場合には、同期確立カウント値の情報に基づいて送信回数を設定するので早期に同期の確立を確認することが可能となるため、不必要な通信要求信号の送信により通話開始までの時間が遅延してしまうというデメリットを解消することが可能となる。
【符号の説明】
【００３３】
１１…基地局、１２…移動局。
【図１】
2012227792.tif 000003
【図２】
2012227792.tif 000004
【図３】
2012227792.tif 000005
【図４】
2012227792.tif 000006