(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御チャネルレピータと複数の通信チャネルレピータを含み、通信端末間の無線中継を行うレピータ装置において、発呼側通信端末から制御チャネルを介して送信される信号に含まれた送信不成立情報又は／及び送信再送回数情報を記録する制御チャネル状態検出手段と、記録した前記送信不成立情報又は／及び送信再送回数情報を予め設定した閾値情報と比較する手段と、前記通信チャネルレピータが空線状態であるか否かを検出する通信チャネル空線検出手段と、記録した前記送信不成立情報又は／及び送信再送回数情報が閾値を越えた場合、空線状態の通信チャネルレピータを制御チャネルレピータに切替える旨を示す情報を生成する制御チャネル切替情報生成手段と、前記生成した制御チャネル切替情報を通信端末に対して送信するとともに、その制御チャネル切替情報に基づいて、該当する通信チャネルレピータを制御チャネルレピータに切替えるレピータ切替手段を備えたことを特徴とするレピータ装置。
【請求項２】
前記通信チャネルレピータは、前記レピータ切替手段から制御チャネルレピータに切替える旨の指示を受けたとき、制御チャネルレピータとして機能するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のレピータ装置。
【請求項３】
前記通信チャネルレピータと制御チャネルレピータが、連続的に又は必要に応じてフレーム信号を送信し、その所要位置に制御チャネル又は通信チャネルであることを示すフラグを付して必要な制御情報又は音声信号を含むデータを配置して送信する論理制御チャネル又は論理通信チャネルとして制御されるものであり、該論理制御チャネルと論理通信チャネルを互いに切替えることによって制御チャネルレピータと通信チャネルレピータの切替えを行うように構成されたことを特徴とする請求項１、又は２に記載のレピータ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のレピータ装置を介して他の通信端末と通信を行う通信端末であって、
前記レピータ装置に対して発呼した際に当該レピータ装置が不応答であったことを示す送信不成立情報、又は／及び、送信再送回数情報を記録する手段と、レピータ装置に対する送信信号中に、前記送信不成立情報、又は／及び、送信再送回数情報を付加する手段と、前記レピータ装置から、現在使用中の制御チャネル以外のチャネル周波数を制御チャネルに切替える旨を示す制御チャネル切替情報を受信した際、指定されたチャネルを制御チャネルとして通信する制御手段を備えたことを特徴とする通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレピータ装置及び通信端末に関し、詳細には、設定された制御チャネルや通信チャネルの通信状態が悪化した状況においても、正常な中継機能を維持するように構成したレピータ装置及び通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
防災・行政等の業務用無線通信システムやアマチュア無線等の陸上移動無線通信機（Land Mobile Radio：ＬＭＲ）では、一部を除き通信端末の一方が送信し、他方がそれを受信する操作を交互に繰返すプレストーク方式（単信方式あるいはシンプレックス方式）が採用されている。
また一般的に、陸上移動無線通信機は比較的送信電力が小さく設定されていることから、ある程度距離が離れると互いの送信信号が直接相手方に届かなくなることが多い。そこで、従来からレピータ装置（無線中継局装置）が随所に設けられているが、その設備の規模は、それを利用する通信端末数によって種々のものが存する。
例えば、アマチュア無線通信システムや、特定小電力用無線通信システムでは比較的小規模の設備が多く、一つの制御チャネルレピータと少数の通信チャネルレピータを備えたものもが多い。
図１２は、従来の小規模レピータ装置の一例を示す概要構成図である。この例に示すレピータ装置は、一つの制御チャネルレピータ２１と、二つの通信チャネルレピータ２２、２３と、図示を省略したアンテナ共用器や各種フィルタを介して接続された二つのアンテナ２４、２５を備えている。なお、図１２では、レピータ装置を利用する通信端末として、携帯型無線通信機を示しており、２６は発呼側通信端末（送信端末）、２７は発呼対象の通信端末（受信端末）、２８は、その他の通信待機中の通信端末（待機端末）を示している。
勿論、図示は省略したが、電源装置やその他、レピータ装置として機能する上で必要な設備も備えている。特に、レピータ装置は、山頂等の商用電源が得られない場所に設置することが多いので、電源装置として太陽電池やバッテリィを備える例が多い。
【０００３】
周知の通りアマチュア無線通信システムにおいても、レピータ装置用の通信チャネル周波数や通信チャネル周波数が決められており、制御チャネルレピータ２１及び通信チャネルレピータ２２、２３は、夫々設定された送受信周波数においてレピータとして機能するように構成されたユニット化される場合が多い。そして、実際の通信の運用に際しては、各通信端末２６乃至２８は、レピータ装置の制御チャネルレピータ２１から送信される制御チャネルを傍受（受信）し、自局がどのレピータ装置の通信範囲に属しているかを認識している。
必要に応じて、通信端末２６から制御チャネル周波数によってレピータ装置に対し発呼すると、それを受信したレピータ装置の制御チャネルレピータ２１は、予め検出している空線状態の（空き状態の）通信チャネルレピータを選択し、その通信チャネルレピータ情報（呼出し符号や周波数）を、制御チャネル周波数を介して発呼側通信端末２６、受信側の通信端末２７、待機中の通信端末２８に対し送信する。これらの情報を受信した通信端末のうち通信をおこなう発呼側通信端末２６、受信側の通信端末２７は指定された通信チャネルレピータの周波数や呼出し符号を設定し、以後は、通信チャネルレピータ２２又は２３を介して互いに通信を行う。
なお、この場合の通信は、交互に送受信を繰返すプレストーク（シンプレックス；単信）方式でも、同時送受信（ヂュープレックス；複信）方式であってもよい。また、レピータ装置に関連する技術としては、同一出願人が提案した特許文献１に、発呼側通信端末からの要求により通信回線を自動的に接続するレピータ装置に関する発明が開示されており、また、特許文献２には、空線（空き）チャネルを自動的に捜索し、発呼側通信端末からの呼出しに際して空線チャネル情報を通知する手段が開示されているので、レピータ装置の構成や通信端末の構成を知る上で参照することができる。
【特許文献１】特開昭６２−１０４２２９号公報
【特許文献２】特開昭６１−９０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のレピータ装置においては、制御チャネルレピータ２１と二つ（複数）の通信チャネルレピータ２２、２３のチャネル周波数は、特定の周波数に固定されたものであったので、そのチャネル周波数において強力な妨害電波が存する場合やフェージング等によって、正常な通信が不可能な場合は無線中継機能が果たされず、通信不能に陥る場合が多かった。例えば、制御チャネルレピータ２１のチャネル周波数において妨害やフェージングが激しい場合は、端末装置は全て制御チャネルを介してレピータ装置を利用する上で必要な情報を得るようになっているので、そのレピータ装置そのものを使用することができない。また、制御チャネルが通信可能であっても、割り当てられた通信チャネルレピータの周波数において同様の妨害やフェージング等により正常な通信ができない場合も、結局、正常な通信が不可能であった。このような不具合は、アマチュア無線通信システムにおけるレピータ装置のように、通信チャネルレピータ数が少ない比較的小規模のレピータ装置において深刻であった。
本発明はこのような従来のレピータ装置における諸事情に鑑みてなされたものであって、制御チャネルや通信チャネルに妨害やフェージング等によって正常な通信が不可能であっても、正常な無線中継機能を維持する可能性を高めたレピータ装置、及び、それを利用する通信端末を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するために、請求項１記載の発明は、制御チャネルレピータと複数の通信チャネルレピータを含み、通信端末間の無線中継を行うレピータ装置において、発呼側通信端末から制御チャネルを介して送信される信号に含まれた送信不成立情報又は／及び送信再送回数情報を記録する制御チャネル状態検出手段と、記録した前記送信不成立情報又は／及び送信再送回数情報を予め設定した閾値情報と比較する手段と、上記通信チャネルレピータが空線状態であるか否かを検出する通信チャネル空線検出手段と、記録した送信不成立情報又は／及び送信再送回数情報が閾値を越えた場合、空線状態の通信チャネルレピータを制御チャネルレピータに切替える旨を示す情報を生成する制御チャネル切替情報生成手段と、上記生成した制御チャネル切替情報を通信端末に対して送信するとともに、その制御チャネル切替情報に基づいて、該当する通信チャネルレピータを制御チャネルレピータに切替えるレピータ切替手段を備えたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のレピータ装置において、上記通信チャネルレピータは、上記レピータ切替手段から、制御チャネル切替情報に基づいて通信チャネルレピータを制御チャネルレピータに切替える旨の指示を受けたとき、制御チャネルレピータとして機能するように構成されたことを特徴とする。
【０００６】
請求項３記載の発明は、請求項１、又は２に記載のレピータ装置において、上記通信チャネルレピータと制御チャネルレピータが、連続的に又は必要に応じてフレーム信号を送信し、その所要位置に制御チャネル又は通信チャネルであることを示すフラグを付して必要な制御情報又は音声信号を含むデータを配置して送信する論理制御チャネル又は論理通信チャネルとして制御されるものであり、該論理制御チャネルと論理通信チャネルを互いに切替えることによって制御チャネルレピータと通信チャネルレピータの切替えを行うように構成したことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、通信端末に関するもので、請求項１乃至３の何れか一項に記載のレピータ装置を介して他の通信端末と通信を行う通信端末であって、上記レピータ装置に対して発呼した際にそのレピータ装置が不応答であったことを示す送信不成立情報、又は／及び、送信再送回数情報を記録する手段と、レピータ装置に対する送信信号中に、上記送信不成立情報、又は／及び、送信再送回数情報を付加する手段と、上記レピータ装置から、現在使用中の制御チャネル以外のチャネル周波数を制御チャネルに切替える旨を示す制御チャネル切替情報を受信した際、指定されたチャネルを制御チャネルとして通信する制御手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は上述したように構成し制御するので、使用中の制御チャネルレピータにおける通信状態が悪化した場合、通信状態の良い他の通信チャネルレピータを代わりの制御チャネルレピータとして機能させることができるので、従来、制御チャネルレピータにおける通信が不可能な場合は、そのレピータ装置そのものが機能しないという不具合を解消し、通信チャネルの何れかが使用可能であれば、中継機能を維持することが可能となる。
また、通信チャネルレピータに関しても、その通信品質が劣化した場合、正常な制御チャネルレピータや制御チャネルを通信チャネルとして使用することにより、正常な中継機能を維持することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を図示した実施態様例を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、本発明のレピータ装置の概要構成の一実施態様例を示すブロック図である。この例に示すレピータ装置１は、上述の図１２に示した従来例と同様に、一つの制御チャネルレピータ２と、二つの通信チャネルレピータ３、４と、図示を省略したアンテナ共用器や各種フィルタを介して接続された二つのアンテナ５、６を備えている。また、レピータ装置１を利用する通信端末としては、携帯型無線通信機を想定した、発呼側通信端末（送信端末）７、発呼対象の通信端末（受信端末）８、その他の通信待機中の通信端末（待機端末）９を例示している。
なお、図示は省略したが、電源装置やその他、レピータ装置として機能する上で必要な設備も備え、電源装置としては太陽電池やバッテリィを備えることがあることも上述したとおりであるが、本発明では、以下詳細に説明するように機能させるための制御手段を備えている。この制御手段は、制御チャネルレピータ２や通信チャネルレピータ３、４に分散して持たせる場合や、集中して制御するための新たな制御部（図示省略）を備えるものであってもよい。
本発明において特徴的な点は、以下に詳細に説明するように、制御チャネルレピータ２が使用中の制御チャネル周波数による無線中継装置制御に不具合があると判断した場合は、通信チャネルレピータ３又は４何れか空線状態のレピータを制御チャネルレピータとして機能させるように切替える制御機能を備えたことである。そのための制御例をレピータ装置、通信端末装置毎に詳細に説明する。
【０００９】
図２は、本発明に係る通信端末の制御例を示すフローチャートであり、通信端末（送信端末）が本発明に係るレピータ装置を介して、他の通信端末（受信端末）に対し発呼する際の、一制御例を示したものである。なお、通信端末及びレピータ装置は、以下に示すような諸制御を行うことが出来るように構成されているものとする。また、以下の制御フローにおいては、説明を簡単にするために、制御チャネルの通信状態の検出処理や、通信チャネル空線検出処理等については省略している。
先ず、通信端末は、それ以前にレピータ装置に対して発呼した際にレピータ装置から応答がない場合は、送信不成立情報を記憶するように構成されている。図２に示すフローがスタートすると、通信端末は送信不成立情報が記録されているか否かを判断し、記録されている場合は（Ｓ１、Ｙｅｓ）、その記録内容をレピータ装置に対する送信電波に重畳する準備を行う（Ｓ２）。次に、通信端末は、それ以前にレピータ装置に対して行った送信再送回数情報が記録されているか否かを判断し、送信再送回数情報が記録されている場合は（Ｓ３、Ｙｅｓ）、その内容をレピータ装置に対する送信電波に重畳する準備を行う（Ｓ４）。即ち、Ｓ２とＳ４の処理は、夫々の記録内容を判断し、記録されている場合は、その内容をレピータ装置に対する送信電波に重畳するために、例えば、メモリに一時的に格納する処理である。その処理が終了すると、実際にレピータ装置に対し、決められた制御チャネルを介してランダムアクセスを行い、上記メモリに格納した送信不成立情報、送信再送回数情報を送信する（Ｓ５）。
この発呼に対して、レピータ装置の制御チャネルレピータから応答があれば（Ｓ６、Ｙｅｓ）、制御チャネル信号中に含まれる空線状態の通信チャネルレピータ情報を取得し（Ｓ７）、更に、その制御チャネルレピータからの信号に制御チャネルレピータ切替情報が含まれているか否かを確認する（Ｓ８）。なお、制御チャネルレピータ切替情報については、後述する。
【００１０】
この判断処理Ｓ８において、制御チャネルレピータ切替情報が含まれていない場合は（Ｓ８、Ｎｏ）、指定された通信チャネルレピータに対するチャネル周波数にロックし（Ｓ９）、通信チャネルレピータに対して送信を行う（Ｓ１０）。以降は、通信チャネルレピータを介して、目的とする通信端末（受信端末）との間で必要な通信を行い、その通信が終了した場合、あるいは、指定された通信チャネルレピータを介して通信を試みたが、通信チャネルレピータの回線に妨害がある等の理由で目的とする通信が出来なかった場合は通信を終了し（Ｓ１１）、そのときの制御チャネル周波数（従来の制御チャネル周波数）にロックして（Ｓ１２）、Ｓ５で行われた制御チャネルレピータへ再送有無を確認する。（Ｓ１３）。即ち、再送することがなく、制御チャネルレピータへのアクセスが成立した場合（Ｓ１３、Ｎｏ）、フローを終了するが、もし制御チャネルレピータへ再送が行われていたとすれば、（Ｓ１３、Ｙｅｓ）、再送回数情報を端末装置のメモリに記録する（Ｓ１４）とともに、その回数情報の統計処理を行う（Ｓ１５）。
一方、上記処理Ｓ６において、制御チャネルレピータから応答がない場合は（Ｓ６、Ｎｏ）、送信不成立情報を通信端末のメモリに記録し（Ｓ１６）、その回数情報の統計処理を行うとともに統計処理結果を所要のメモリに記録し（Ｓ１７）、処理を終了する。あるいは、このフローのＳ１に戻って、同様の処理を繰返す。なお、上記Ｓ１５やＳ１７における回数情報の統計処理としては、種々の場合が考えられるが、例えばこれに限らないが、予め設定した回数閾値との比較処理や、位置情報が取得できる場合は発呼地点の位置情報と再送回数との関係の統計処理等が考えられるであろう。
また、上記処理Ｓ８において、制御チャネルレピータからの信号中に、制御チャネルレピータ切替情報が含まれている場合は（Ｓ８、Ｙｅｓ）、その指示に従って、指定された通信チャネルレピータの周波数にロックする（Ｓ１８）とともに、その通信チャネルレピータを介して必要な通信端末と通信を行い（Ｓ１９）、通信チャネルレピータを介して必要な通信が終了すると（Ｓ２０）、新しく指示されたチャネル（レピータ）を制御チャネルレピータとして認識し、そのチャネル周波数にロックして（Ｓ２１）処理を終了する。
【００１１】
以上説明したように構成し、又は、制御すれば、制御チャネルレピータ、通信チャネルレピータの何れか一方が使用不可能な場合であっても、残りの通信チャネルレピータ、又は、制御チャネルレピータが通信可能であれば、正常な無線中継機能を維持することができる。
即ち、この例に示す通信端末は、レピータ装置に対して発呼した際にレピータ装置が不応答であったことを示す送信不成立情報、又は／及び、送信再送回数を記録する手段と、レピータ装置に対する送信信号中に、上記送信不成立情報、又は／及び、送信再送回数を付加する手段と、レピータ装置から、現在使用中の制御チャネル以外のチャネル周波数を制御チャネルに切替える旨を示す制御チャネル切替情報を受信した際、指定されたチャネルを制御チャネルとして通信する制御する手段を備えている。なお、「送信不成立情報、又は／及び、送信再送回数を記録する手段」とは、送信不成立情報を記録する手段と送信再送回数を記録する手段の両方、又は、それらの何れか一方を含むことを意味するものであり、通信端末は、更に、送信不成立情報、送信再送回数を記録する手段、送信不成立情報や送信再送回数を付加する手段、現在使用中の制御チャネル以外のチャネル周波数を制御チャネルに切替える旨を示す制御チャネル切替情報を受信した際、指定されたチャネルを制御チャネルとして通信する手段を備えている。
ところで、この例では通信チャネルレピータを二つ備えた例を示したが、更に多くの通信チャネルレピータを含む場合においても本発明は適用可能であり、通信チャネルレピータの数が多くなるほど、通信維持の可能性が高くなる。また、諸規定との兼ね合いもあるが必要に応じて制御チャネルレピータを複数備えたものにおいても本発明の適用は可能である。
【００１２】
図３は、本発明に係る通信端末のうち、受信側の通信端末（受信端末）の制御例を示すフローチャートである。先ず、通常指定された制御チャネル周波数で着信を待機しており（Ｓ３１）、必要に応じてレピータ装置からの制御信号を受信することによって、何れかのレピータ装置の通信エリア内に位置しているか否かを判断し、通信可能エリアに位置する場合は（Ｓ３２、Ｙｅｓ）、そのレピータ装置における制御チャネル周波数で着信を待つ（Ｓ３３）。その状態で制御チャネルレピータから着信があったとき（着呼があった場合を含む）、指定された通信チャネルレピータ情報を得るとともに（Ｓ３４）、その中に制御チャネル切替情報が含まれているか否かを判断し、含まれていないときは（Ｓ３５、Ｎｏ）、指定された通信チャネル周波数にロックし（Ｓ３６）、通信チャネルレピータから送信されてくる（発呼側通信端末から送信し、通信チャネルレピータによって中継された）信号を受信する（Ｓ３７）。必要な通信が終了すると（Ｓ３８）、制御チャネルレピータ情報が含まれていないので、その切替制御指示はなされず、従来の制御チャネル周波数にロックし（Ｓ３９）、制御チャネルに戻ってフローを終了する。
一方、上記処理Ｓ３２において何れのレピータ装置の通信範囲に位置しないと判断した場合は（Ｓ３２、Ｎｏ）、他の制御チャネル周波数をスキャンして、着信のある制御チャネルを検索するとともに（Ｓ４０）、検索した結果、得られた制御チャネルが従来のものと異なるか否かを判断し、異ならない場合は（Ｓ４１、Ｎｏ）上記処理Ｓ３１に戻るが、異なる場合は（Ｓ４１、Ｙｅｓ）、新たな制御チャネル周波数にロックする処理を行う（Ｓ４５）。
また、上記処理Ｓ３５において、制御チャネルレピータからの電波に、制御チャネル切替情報（制御チャネルレピータ切替情報）が含まれている場合は（Ｓ３５、Ｙｅｓ）、指定された通信チャネルレピータの通信チャネル周波数にロックし（Ｓ４２）、通信チャネルレピータから送信されてくる信号を受信する（Ｓ４３）。必要な通信が終了すると（Ｓ４４）、上記処理Ｓ３５において制御チャネルレピータ情報が含まれているので、指定された新たな制御チャネル周波数にロックし（Ｓ４５）、フローを終了する。
この構成、あるいは制御によれば、受信待機中の通信端末も、発呼側通信端末とレピータ装置との間で行われた、制御チャネルレピータ、通信チャネルレピータの切替え制御に対応して、正常な通信を維持することが可能となる。
【００１３】
図４は、他の待機中の通信端末（待機端末）の制御例を示したものであり、以前指定された制御チャネル周波数によって着信を待機中に（Ｓ５１）、レピータ装置の制御チャネルレピータから送信される信号中に、制御チャネル切替情報（通信チャネルレピータから制御チャネルレピータに変更した旨を示す情報）が含まれているか否かを判断し、含まれていない場合は（Ｓ５２、Ｎｏ）、次に、通信可能範囲外に位置しているか否かを判断し、通信範囲に位置していると判断した場合は（Ｓ５３、Ｎｏ）フローを終了する（あるいは、Ｓ５１に戻って、同様の処理を繰返す）。また、処理Ｓ５３において、通信範囲内から外れた場所に位置していると判断した場合は（Ｓ５３、Ｙｅｓ）、着信のある制御チャネル周波数を検索し（Ｓ５４）、検出した新たな制御チャネル周波数にロックして（Ｓ５５）、その制御チャネルで待機処理を行う（Ｓ５１）。また、上記処理Ｓ５２において、制御チャネル切替情報が含まれている場合も（Ｓ５２、Ｙｅｓ）、処理Ｓ５５に移行して、新たな制御チャネル周波数にロックして（Ｓ５５）、その制御チャネルにて待機処理を行う（Ｓ５１）。
この処理によれば、待機中の他の通信端末も、発呼側通信端末とレピータ装置との間で行われた、制御チャネルレピータ、通信チャネルレピータの切替え制御に対応して、切替えられた制御チャネルによる通信を維持することが可能となる。
【００１４】
図５は、本発明に係るレピータ装置における制御チャネルレピータの処理例を示すフローチャートである。発呼側通信端末（送信端末）からレピータ装置に対するアクセス信号（制御チャネル周波数信号）を受信すると（Ｓ６１）、そのなかに送信不成立情報付加されているか否かを判断し、送信不成立情報が付加されている場合は（Ｓ６２、Ｙｅｓ）、その送信不成立情報をメモリに記録する（Ｓ６３）。更に、受信した信号に送信再送回数情報が含まれているか否かを判断し、含まれている場合は（Ｓ６４、Ｙｅｓ）、その送信再送回数情報をメモリに記録するとともに（Ｓ６５）、送信不成立情報と予め設定した閾値（条件）と比較し、その閾値（条件）を越えたか否かを判断し、閾値（条件）を越えている場合は（Ｓ６６、Ｙｅｓ）、制御チャネル切替情報（制御チャネルレピータ切替情報）を生成する（Ｓ６７）。そして、この制御チャネル切替情報を送信電波に重畳する準備を整え（Ｓ６８）、その制御チャネル切替情報と空線（空き）通信チャネルレピータ情報とを各通信端末に送信する（Ｓ６９）。更に、指定された通信チャネルレピータを制御チャネルレピータに切替える旨の指示を、該当する通信チャネルレピータに伝達し（Ｓ７０）、それまで制御チャネルレピータであったものを通信チャネルレピータ機能に切替える（Ｓ７１）。
なお、上記処理Ｓ６６において、送信不成立情報と予め設定した閾値（条件）と比較した結果、閾値（条件）を越えていないと判断した場合は（Ｓ６６、Ｎｏ）、次に、送信再送回数、又は、送信再送回数の統計値が閾値を越えているか否かを判断し、越えている場合は（Ｓ７２、Ｙｅｓ）、上記処理Ｓ６７に移行するが、閾値を越えていないと判断した場合は（Ｓ７２、Ｎｏ）、空線（空き）通信チャネルレピータ情報を受信・送信通信端末に送信して（Ｓ７３）処理を終了する。
【００１５】
図６は、本発明に係るレピータ装置における通信チャネルレピータの制御例を示すフローチャートである。この例に示す処理では、制御チャネルレピータが通信端末からの無線中継要求に対応して空線チャネルを捜索した際、制御チャネルレピータから通信チャネル周波数送信情報を受信（Ｓ８１）し、通信チャネル周波数（フレーム信号）を送信する（Ｓ８２）。通信チャネル情報を受信した通信端末は、送信したい情報を通信チャネル周波数信号に重畳して送信するので、その信号を受信し（Ｓ８３）、送信中のフレームの要所にそのデータを重畳するとともに（Ｓ８４）、受信端末に対して通信チャネル周波数を介して送信し（Ｓ８５）、通信が完了すると（Ｓ８６）フローを終了する。
図７は、本発明に係るレピータ装置において、通信チャネルレピータから制御チャネルレピータに切り替わる通信レピータの制御例を示すフローチャートである。このフローでは、その時点では通信チャネルレピータであるが、制御チャネルレピータから、制御チャネルレピータへの切替指示を受信したか否かを判断し、指示があると（Ｓ８７、Ｙｅｓ）、制御チャネルレピータ機能に切替え（Ｓ８８）、制御チャネルレピータとして待機する（Ｓ８９）。
【００１６】
以上説明したように、本発明に係るレピータ装置は、制御チャネルレピータと通信チャネルレピータを含み、制御チャネルレピータは、発呼側通信端末から制御チャネルを介して送信される信号に含まれた送信不成立情報又は／及び送信再送回数情報を記録する制御チャネル状態検出手段と、記録した送信不成立情報又は／及び送信再送回数情報を予め設定した閾値情報と比較する手段と、通信チャネルレピータが空線状態であるか否かを検出する通信チャネル空線検出手段と、記録した前記送信不成立情報又は／及び送信再送回数情報が閾値を越えた場合、空線状態の通信チャネルレピータを制御チャネルレピータに切替える旨を示す情報を生成する制御チャネル切替情報生成手段と、生成した制御チャネル切替情報を通信端末に対して送信するとともに、その制御チャネル切替情報に基づいて、該当する通信チャネルレピータを制御チャネルレピータに切替えるレピータ切替手段を備えている。
従って、制御チャネルレピータの周波数において、大きな妨害電波が存在しても、通信チャネルレピータが通信可能であれば、それを新たな制御チャネルレピータとして機能させることにより、正常なレピータ機能を維持することが可能である。
一例として、スーパーヘテロダイン方式の受信機の場合、イメージ周波数により、目的波ではない他の無線機器から送信された電波を受信してしまい、妨害の影響を受ける可能性がある。また、送信された電波は、送信アンテナから受信アンテナへ直接伝搬する直接波、そして建築物や壁等の障害により生じる反射波があり、受信地点にて合成される。その際、通信経路の違いにより、受信地点において各電波の強度や位相の違い（遅延等）が生じ、受信における電界強度が変動する（フェージング）。上記のような場合に、通信チャネルレピータが通信可能であれば、それを新たな制御チャネルレピータとして機能させることにより、正常なレピータ機能を維持することが可能である。
【００１７】
図８乃至図１１は、本発明を適用するレピータ装置や通信端末の通信方式が、フレームの所要部に通信チャネルであることを示すフラグを付して通信端末からの音声信号データを送受信する、いわゆる、論理制御チャネルや論理通信チャネルとして制御する場合の、制御例を示すフローチャートである。
この実施例は、通信端末が制御チャネルレピータを介してレピータ装置にアクセスし、それに成功したとき、その制御チャネルレピータを通信チャネルレピータに切替えるものである。例えば、通信チャネルレピータに空線チャネルが無い場合や、空線チャネルが存在しているが、送信端末か受信端末の何れか一方において、その空線の通信チャネルでは妨害があって通信が困難な場合に、制御チャネルレピータを通信チャネルレピータとして使用するように制御したものである。このように、少なくとも制御チャネル周波数に関して妨害やフェージングが無く正常な通信が可能である場合は、そのまま、そのチャネル周波数を通信チャネルとして使用すれば正常な通信が確保できることになる。
なお、制御チャネルを通信チャネルとして使用するように切り換えるか否かは、例えば、図２乃至図７を用いて説明したように、送信側通信端末から送信される送信不成立情報又は／及び送信再送回数情報に基づいて、レピータ装置側で判断するように構成するが、この例に限ることなく、レピータ装置側で、制御チャネルや他の通信チャネルの通信状態を監視しておき、その監視結果に基づいて、判断するものであっても良いであろう。以下の制御フローにおいては、説明を簡単にするために、制御チャネルの通信状態の検出処理や、通信チャネル空線検出処理等については省略している。
【００１８】
図８は、本発明の実施例に係るレピータ装置の制御例を示すフローチャートである。発呼側通信端末（送信端末）から制御チャネル周波数を介してアクセス要求を受信すると（Ｓ９０）、制御チャネルレピータは、その時点における論理制御チャネルを論理通信チャネルに切替える旨を示す情報を、各通信端末に送信するとともに（Ｓ９１）、この情報を、代わりに制御チャネルレピータに変更する通信チャネルレピータに対して伝達する（Ｓ９２）。その後、それまで制御チャネルレピータとして機能していたものを通信チャネルレピータとして機能させる（Ｓ９３）。更に、それまで制御チャネルレピータであり通信チャネルレピータに切り替わった通信チャネルレピータは、通信チャネル周波数信号の送信を開始し（Ｓ９４）、送信端末からの送信電波を受信するとともに（Ｓ９５）、受信した信号のなかの中継すべきデータを送信中のフレームの所要部に重畳（乗せる）し（Ｓ９６）、受信端末に対して中継の送信を行う（Ｓ９８）。通信が終了した後は、通信チャネルレピータとして待機する（Ｓ９９）。
図９は、発呼側通信端末（送信端末）の制御例を示すフローチャートである。フローがスタートすると、通信端末がその時点で設定されている制御チャネル周波数を用いてレピータにランダムアクセスを行い（Ｓ１００）、それに対するレピータからの（制御チャネルレピータからの）応答の有無を判断する（Ｓ１０１）。レピータの制御チャネルレピータから応答があると（Ｓ１０１、Ｙｅｓ）、その中に含まれている論理制御チャネルから論理通信チャネルへの切替情報を受信した場合（Ｓ１０２）、その制御チャネルレピータがそのまま通信チャネルレピータになるので、その通信チャネルレピータを介して通信を行い（Ｓ１０３）、通信終了後は（Ｓ１０４）、新たに制御チャネルレピータとなるチャネル情報（周波数情報）を受信し（Ｓ１０５）、その周波数にロックして受信待機する（Ｓ１０６）。
【００１９】
図１０は受信端末及び待機端末の処理の例を示すフローチャートである。制御チャネル（あるいは、論理制御チャネル）で待機・受信中に（Ｓ１１０）、通信領域（サービスエリア）から外れたか否かを判断し（Ｓ１１１）、範囲内にいると判断した場合は（Ｓ１１１、Ｎｏ）、制御チャネル周波数信号の着信を待ち（Ｓ１１２）、受信した制御チャネルレピータからの信号中に、論理制御チャネルから論理通信チャネルへ切替える旨の情報が含まれている場合（Ｓ１１３）、何れの通信チャネルレピータが制御チャネルレピータに切替えられるのかを示す情報の受信を待つ（Ｓ１１４）。このとき、受信したレピータからの信号中には、受信端末を示す信号が含まれるので、自通信端末が呼び出しを受けた端末であるか否かを判断し、自端末が受信端末である場合は（Ｓ１１５、Ｙｅｓ）、それまでの制御チャネルレピータが通信チャネルレピータになるので、そのままのチャネル信周波数によって送信端末との通信を行い（Ｓ１１６）、通信終了後（Ｓ１１７）、新たな制御チャネルレピータ情報を取得してロックする（Ｓ１１８）。なお、上記処理Ｓ１１１においてそれまでのレピータの通信領域から外れていると判断した場合は（Ｓ１１１、Ｙｅｓ）、新たな制御チャネル周波数を検索し（Ｓ１１９）、新たな制御チャネル周波数にロックする（Ｓ１１８）。また、上記処理Ｓ１１５において、自端末が受信端末ではないと判断した場合は（Ｓ１１５、Ｎｏ）、新たな制御チャネル周波数にロックして受信待機する（Ｓ１１８）。
図１１は、本発明のレピータ装置における通信チャネルレピータの制御例を示すフローチャートである。通信チャネルレピータとして機能中に制御チャネルレピータから、制御チャネルレピータへの切替を指示する情報を受信すると（Ｓ１２０、Ｙｅｓ）、制御チャネルレピータに切替るとともに（Ｓ１２１）、それ以降は制御チャネルレピータとしての機能を開始し、各通信端末に制御チャネル周波数等の情報を送信する（Ｓ１２２）。
【００２０】
以上説明した実施例においては、制御チャネルレピータを論理制御チャネル、通信チャネルレピータを論理通信チャネルとして示したものであるが、本発明は、これらの例に限ることなく、夫々の通信方式において、制御チャネル、通信チャネルとして機能するものを、上述した説明における制御チャネルレピータと通信チャネルレピータとして考えることによって、種々の通信方式のレピータ装置、及び通信端末に広く適用可能である。
また、本発明は以上説明した実施例の他、種々変形が可能である。例えば、制御チャネルレピータ及び通信チャネルレピータの送受信周波数が、夫々のレピータとして機能するように予め設定されたユニットとして装着される場合を示したが、送信フィルタの通過域周波数が適宜変更可能であれば、夫々のユニットが周波数可変機能を備え、必要に応じて制御チャネルレピータや通信チャネルレピータとして機能し得るように切替えて使用する構成にしてもよい。
また、通信端末に記録する制御チャネル状態検出手段としては、送信不成立情報、送信再送回数情報以外の通信状態を示す情報、例えば、データの誤り訂正率やＳＮ（信号対雑音比）等の通信品質評価情報であってもよい。
更に、本発明は、交互に送受信を繰返すプレストーク（シンプレックス；単信）方式でも、同時送受信（ヂュープレックス；複信）方式の何れにおいても適用可能である。
【００２１】
また、同一出願人が提案した特許文献１に記載した、発呼側通信端末からの要求により通信回線を自動的に接続するレピータ装置に関する発明や、特許文献２に開示された、空線（空き）チャネルを自動的に捜索し、発呼側通信端末からの呼出しに際して空線チャネル情報を通知する手段は、本発明の実施に際して、レピータの構成や通信端末の構成として利用することが可能である。
なお、上述した実施例ではレピータ装置として二系統のレピータ部を備える例を示したが、複数系統のレピータ部を備えることによって、同時に多数系統の中継を可能とするように構成することもできる。
また、各制御手段の実現についての説明を省略したが、ＣＰＵやＤＳＰを備えることによって、受信信号の有無の判断や信号に含まれる各種符号の解読等を行う処理は、既存の技術で実現可能であるので詳細な説明は省略する。更に、上述した実施形態のレピータ装置や、通信端末の制御処理をプログラム化し、あらかじめＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んでおき、コンピュータに搭載したＣＤ−ＲＯＭドライブのような媒体駆動装置に、このＣＤ−ＲＯＭ等を装着して、これらのプログラムをコンピュータのメモリあるいは記憶装置に格納し実行することによって、本発明の目的が達成されるように構成することも可能であることは云うまでもないであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るレピータ装置の概要構成を示すブロック図。
【図２】本発明に係る通信端末（送信端末）の制御例を示すフローチャート。
【図３】本発明に係る通信端末（受信端末）の制御例を示すフローチャート。
【図４】本発明に係る通信端末（待機端末）の制御例を示すフローチャート。
【図５】本発明に係るレピータ装置の制御例を示すフローチャート。
【図６】本発明に係るレピータ装置の制御例を示すフローチャート。
【図７】本発明に係るレピータ装置の制御例を示すフローチャート。
【図８】本発明に係るレピータ装置の制御例を示すフローチャート。
【図９】本発明に係る通信端末（送信端末）の制御例を示すフローチャート。
【図１０】本発明に係る通信端末（待機端末および受信端末）の制御例を示すフローチャート。
【図１１】本発明に係るレピータ装置の制御例を示すフローチャート。
【図１２】従来のレピータ装置の概要構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００２３】
１  レピータ装置、２  制御チャネルレピータ、３、４  通信チャネルレピータ、５、６  アンテナ、７乃至９  通信端末
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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