特許第6078277号(P6078277)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6078277
(24)【登録日】2017年1月20日
(45)【発行日】2017年2月8日
(54)【発明の名称】無線通信システム
(51)【国際特許分類】
   H04W 72/04 20090101AFI20170130BHJP
   H04W 4/22 20090101ALI20170130BHJP
【FI】
   H04W72/04 131
   H04W4/22
【請求項の数】3
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2012-205648(P2012-205648)
(22)【出願日】2012年9月19日
(65)【公開番号】特開2014-60659(P2014-60659A)
(43)【公開日】2014年4月3日
【審査請求日】2015年9月16日
(73)【特許権者】
【識別番号】000001122
【氏名又は名称】株式会社日立国際電気
(74)【代理人】
【識別番号】100116687
【弁理士】
【氏名又は名称】田村 爾
(74)【代理人】
【識別番号】100098132
【弁理士】
【氏名又は名称】守山 辰雄
(72)【発明者】
【氏名】田中 総一
【審査官】 吉村 真治▲郎▼
(56)【参考文献】
【文献】 特開2009−207135(JP,A)
【文献】 特開平11−150577(JP,A)
【文献】 特開2011−233984(JP,A)
【文献】 特開2004−013695(JP,A)
【文献】 特開2010−166494(JP,A)
【文献】 特開平08−033023(JP,A)
【文献】 特開2002−315040(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04B 7/24− 7/26
H04W 4/00−99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の無線端末と、これら無線端末と無線通信を行う基地局と、前記基地局に接続され前記無線端末が使用する通信スロットを複数の通信スロットから割り当てる統制局とを備え、
前記統制局は、複数の無線端末で構成される特定のグループの無線端末に対して特定の通信スロットを専用的に割り当てる緊急モードに移行すると、前記複数の通信スロットのうちの前記特定の通信スロット以外の通信スロットは全ての無線端末に先取りで割り当てし、前記緊急モードの移行時に前記特定のスロットの専用的な割り当てを時間制限するか否かを判定し、
時間制限すると判定した場合、前記特定のスロットの専用的な割り当ての継続時間を計時するタイマを起動して、前記特定のスロットの専用的な割り当てを行い、
時間制限しないと判定した場合、前記タイマを起動せずに、前記特定のスロットの専用的な割り当てを行う、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項2】
前記無線端末は、操作部を介したユーザからの入力に基づいて前記統制局に緊急モードへの移行依頼を無線送信し、
前記統制局は、前記無線端末から受信した緊急モードへの移行依頼に基づいて、緊急モードへ移行する、
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】
前記統制局は、前記複数の通信スロットの全てが割り当て済みの場合に、割り当て済みの通信スロットをランダムに解除して前記特定のグループの無線端末に対して専用的に割り当て、又は、割り当て済みの通信スロットを前記特定のグループの無線端末用に予約しておき、当該通信スロットが解放された場合に前記特定のグループの無線端末に対して専用的に割り当てる、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に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、基地局と無線端末とが無線により通信する無線通信システムや無線通信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の260MHz帯ディジタル無線方式の無線通信システムでは、県と県内の市町村とが互いに基地局を共同して運用する基地局共用型がある。
図1には、基地局共用型の無線通信システムの一例として、或るエリア内に県の統制局20及び通信設備(移動局30aや固定端末局40など)と、A市〜C市の無線統制局50及び通信設備(移動局30bなど)が、一つの基地局(3キャリア、12スロット)10を共用して通話等の通信を行う防災無線システムの概要を示してある。
【0003】
図2には、図1の防災無線システムにおける統制局20、無線統制局50、固定端末局40、移動局30(県の移動局30a及び市の移動局30b)に付随する装置の例を示してある。
統制局20は、マイクやスピーカ等の入出力機器を備えた統制台21と、防災無線システムの管理や監視に係る機能を提供する管理監視制御装置22と、統制局20を統括的に制御して基地局10との通信を行う統制局制御装置23を有している。また、統制局制御装置23には、内線電話機24やFAX25等の外部装置が中継交換機26を介して接続されている。
【0004】
無線統制局50は、マイクやスピーカ等の入出力機器を備えた統制台51と、無線統制局50を統括的に制御する統制局制御装置52と、基地局10と無線により通信を行う無線装置53を有している。
固定端末局40は、親電話機43や子電話機44やFAX45等の外部機器が接続される回線接続制御装置41と、基地局10と無線により通信を行う無線装置42を有している。
移動局30は、マイクやスピーカやディスプレイ等の入出力機器を備えた制御装置31と、基地局10と無線により通信を行う無線装置32を有している。
【0005】
従来、図1及び図2に示したような基地局共用型の無線通信システムでは、平常時、非常時(災害等の発生時)共に、図11に示すような態様で通信スロット(以下では、適宜、スロットと略記する)の割り当てが実施される。
図11の例では、端末台数の総数による割り当て周波数を3つのチャネル(チャネル1〜3)に分割し、各チャネルをそれぞれ4つのスロット(チャネル1:スロットC及びスロット1〜3、チャネル2:スロット4〜7、チャネル3:スロット8〜11)に分割して使用する。平常時、非常時のいずれにおいても、12スロットのうちの1スロット(図の例ではスロットC)に制御スロットが割り当てられ、残余の11スロットが県と県内の市町村とで共用(先取り利用)される。
【0006】
ここで、平常時は、非常時に比べて県や各市町村のスロットの使用頻度が低いと想定できるため、スロットの先取りであっても一定の通話が可能であると考えられる。しかしながら、非常時には、限られたチャネル資源の中で通信装置が空きスロットを先取りして通信を行うため、或る市町村について専用通信回線を確保できない可能性がある。
図11の下段に示す非常時の例では、制御スロットを除く11スロットのうち、県が5スロットを使用し、A市及びB市がそれぞれ3スロット(計6スロット)を使用している。このときにC市の通信装置を用いて通話等の通信を実行しようとしても、基地局10はC市の通信用に空きスロットを確保することができないため、C市は通話が行なえない。
【0007】
ここで、基地局と無線端末とが無線により通信する無線通信システムにおけるスロット割り当てに関しては、これまでに種々の発明が提案されている。
例えば、特許文献1には、トラフィック増大時のスロット割り当てに関する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2001−274804号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
上述したように、従来の基地局共用型の無線通信システムでは、緊急的な通信が必要となる非常時(災害等の発生時)には、限られたチャネル資源の中から通信装置が空きスロットを先取りして通信が行われる。このような空きスロットの先取り利用の形態では、県及び市町村に対して個別に専用通信回線を確保することができないため、非常時において優先的に通信回線を使用すべき市町村へのスロット割り当てができずに当該市町村で通話が行えない等の事態が想定され得る。
【0010】
本発明は、上記のような事情に鑑みて為されたものであり、有限の通信スロットを有効に活用して非常時の無線通信を確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、本発明に係る無線通信システムでは、複数の無線端末と、これら無線端末と無線通信を行う基地局と、前記基地局に接続され前記無線端末が使用する通信スロットを複数の通信スロットから割り当てる統制局とを備え、前記統制局は、複数の無線端末で構成される特定のグループの無線端末に対して特定の通信スロットを専用的に割り当てる緊急モードに移行すると、前記複数の通信スロットのうちの前記特定の通信スロット以外の通信スロットは全ての無線端末に先取りで割り当てし、前記緊急モードの移行時に前記特定のスロットの専用的な割り当てを時間制限するか否かを判定し、時間制限すると判定した場合、前記特定のスロットの専用的な割り当ての継続時間を計時するタイマを起動して、前記特定のスロットの専用的な割り当てを行い、時間制限しないと判定した場合、前記タイマを起動せずに、前記特定のスロットの専用的な割り当てを行う
これにより、非常時には特定のグループに対して専用的に通信スロットを割り当てつつ、当該通信スロットが常に占有されたままの状態となることを防止することができる。
【0012】
ここで、前記無線端末は、操作部を介したユーザからの入力に基づいて前記統制局に緊急モードへの移行依頼を無線送信し、前記統制局は、前記無線端末から受信した緊急モードへの移行依頼に基づいて、緊急モードへ移行する。
これにより、ユーザからの明示的な入力に従って緊急モードへ移行することができる。
【0013】
また、本発明に係る無線通信システムでは、前記統制局は、前記複数の通信スロットの全てが割り当て済みの場合に、割り当て済みの通信スロットをランダムに解除して前記特定のグループの無線端末に対して専用的に割り当て、又は、割り当て済みの通信スロットを前記特定のグループの無線端末用に予約しておき、当該通信スロットが解放された場合に前記特定のグループの無線端末に対して専用的に割り当てる。
これにより、通信スロットの全てが割り当て済みであっても、特定のグループに対する専用的なスロットの確保を行うことができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、非常時には特定のグループに対して専用的に通信スロットを割り当てつつ、当該通信スロットが常に占有されたままの状態となることを防止することができ、有限の通信スロットを有効に活用して非常時の無線通信を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】基地局共用型の無線通信システムの概要を示す図である。
図2図1の無線通信システムにおける統制局、無線統制局、固定端末局、移動局に付随する装置の例を示す図である。
図3】本発明に係る非常時スロット割り当ての概要を示す図である。
図4】非常時スロット割り当てに関する処理フローの例を示す図である。
図5】非常時スロット割り当ての運用に関する処理フローの例を示す図である。
図6】十分な空きスロットがない場合の処理方針に関する処理フローの例を示す図である。
図7】十分な空きスロットがない場合の処理方針に関する処理フローの他の例を示す図である。
図8】無人モードでの非常時スロット割り当てに関する処理フローの例を示す図である。
図9】非常時スロット割り当て状況を示す画面の例を示す図である。
図10】非常時に追加で割り当てた周波数の中から非常時スロットの割り当てを行う例を示す図である。
図11】従来方式のスロット割り当ての概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明の一実施形態に係る無線通信システムについて、図面を参照して説明する。
以下では、無線通信システムの一例として、図1及び図2に例示した基地局共用型の防災無線システムを参照して説明する。なお、防災無線システムの概要及び装置構成については、背景技術にて既に述べてあるので説明を省略する。
【0017】
ここで、以下の防災無線システムでは、県の統制局20が本発明に係る統制局に対応し、基地局10が本発明に係る基地局に対応し、県の通信設備(移動局30aや固定端末局40など)やA市〜C市の無線統制局50及び通信設備(移動局30bなど)が本発明に係る無線端末に対応する。また、各無線端末を県や市町村といった自治体単位でまとめたグループが本発明に係るグループに対応する。なお、自治体単位でのグループ分けのほか、例えば、無線端末を扱う人物の役職などの他の単位でグループ分けしてもよく、グループ分けの単位はシステムの運用形態等に応じて定めればよい。また、各無線端末が属するグループの特定は、例えば、各無線端末にグループの識別情報を付す等の種々の方式により実現することができる。
【0018】
図3には、本発明に係る非常時スロット割り当ての概要を示してある。
すなわち、非常時には、特定の市町村に対して所定数のスロットを非常時スロットとして専用的に割り当て、残余のスロットを共用(先取り利用)する「緊急モード」へと移行する。図3の例では、緊急モードへの移行を要求したC市に対して、スロット6,7の2スロットを非常時スロットとして専用的に割り当てている。その結果、C市の管理下にある無線統制局50や移動局30b等の無線端末で構成されるグループは、グループ内の無線端末同士で非常時スロットを用いて無線通信を行うことができ、非常時にグループ内での通話等を実施できるようになる。
このように、優先的に通信回線を使用すべき特定の市町村に対して、確実に非常時スロットの割り当てを行うことができ、当該市町村で通話が行えない等の事態に陥ることを抑制できる。
なお、非常時スロットのスロット数は任意であり、予め定めたスロット数でもよく、緊急モードへの移行を要求する側の操作者(例えばC市担当者)又はその許可をする側の操作者(例えばシステム管理者)が指定したスロット数であってもよい。
【0019】
ここで、緊急モードへの移行は、無線統制局50に対する操作入力を契機にして行なわれる。すなわち、当該操作入力に基づいて緊急モードへの移行依頼(以下の例では、非常時スロット割り当て要求)が無線統制局50から無線送信され、当該移行依頼を受信した統制局10の統制局制御装置23による制御の下で緊急モードへの移行が実施される。これにより、優先的な通話等を望む市町村は、専用的な通信スロットを確保して無線通信を実施することが可能となる。
【0020】
本発明に係る非常時スロット割り当ての処理フローを説明する。
図4には、非常時スロット割り当てに関する処理フローの例を示してある。
C市の無線統制局50の統制台51に対して操作者(C市担当者等)により緊急モードでのスロット割り当てを要求する操作入力がなされると、スロット割り当て要求の一種である非常時スロット割り当て要求が、C市の無線統制局50から発信される(ステップS11)。スロット割り当て要求(非常時スロット割り当て要求を含む)には、その発信元を識別する発信者コードが付されており、受信側で発信元を識別することができる。C市の無線統制局50から発信された非常時スロット割り当て要求は、基地局10を介してLCU(本例では、統制局20の統制局制御装置23)へ送信される。
LCUは、スロット割り当て要求を受信すると、当該受信したスロット割り当て要求が非常時スロット割り当て要求であった場合には、これを管理監視制御装置22へ送信する(ステップS12)。
【0021】
管理監視制御装置22は、LCUから非常時スロット割り当て要求を受信すると、当該受信した非常時スロット割り当て要求の情報をディスプレイに表示する(ステップS13)。管理監視制御装置22の操作者(システム管理者等)は、ディスプレイに表示された非常時スロット割り当て要求の情報を確認し、C市に対する非常時スロット割り当ての許否を判断してその旨を操作入力する。また、同操作者は、非常時スロット割り当てを許可する場合に、非常時スロット割り当ての時間制限の有無についても操作入力する。
【0022】
管理監視制御装置22は、操作入力を得ると、非常時スロット割り当てが許可されたか否かを判定する(ステップS14)。
ステップS14で非常時スロット割り当てが許可されなかったと判定された場合は、割り当て不可処理として、スロット割り当てが不許可である旨の通知をLCUへ送信する(ステップS27)。この場合、非常時スロット割り当て要求は通常のスロット割り当て要求と同様な取り扱い(空きスロットの先取り利用)となる。
【0023】
ステップS14で非常時スロット割り当てが許可されたと判定された場合は、空きスロットが2スロット以上あるか否かを判定する(ステップS15)。
ステップS15で空きスロットが2スロット以上あると判定された場合は、非常時スロット割り当ての時間制限の有無を判定する(ステップS16)。
【0024】
ステップS16で非常時スロット割り当ての時間制限がないと判定された場合は、非常時スロット割り当ての許可通知が発信され(ステップS17)、緊急モードに移行して、LCUにて非常時スロット割り当ての運用が開始される(ステップS18)。非常時スロット割り当ての運用については後述する。
【0025】
その後、管理監視制御装置22は、非常時スロット割り当ての解除要求があるか否かを判定する(ステップS19)。非常時スロット割り当ての解除要求は、C市の無線統制局50の統制台51の操作者(C市担当者等)による操作入力や、統制局20の統制台21の操作者(県担当者等)による操作入力により発生する。
ステップS19の判定は、非常時スロット割り当ての解除要求が発生するまで繰り返され、解除要求が発生した場合に、LCUへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され(ステップS29)、LCUから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される(ステップS30)。
【0026】
ステップS16で非常時スロット割り当ての時間制限があると判定された場合は、LCUにて非常時スロット割り当ての運用が時間制限モードで開始される(ステップS20)。非常時スロット割り当ての運用については後述する。
この時間制限モードでは、専用的なスロット割り当ての継続時間を計時する運用タイマが起動され(ステップS21)、運用タイマによる計時時間Tが予め定められた制限時間Tmax以上となったか否かを判定する(ステップS22)。
ステップS22の判定は、計時時間Tが制限時間Tmax以上となるまで繰り返され、計時時間Tが制限時間Tmax以上となった場合に、非常時スロット割り当て要求の送信元であるC市の無線統制局50に対して非常時スロット割り当ての継続確認を送信する(ステップS23)。
【0027】
非常時スロット割り当ての継続確認の送信後、その応答があるか否かを判定し(ステップS24)、応答がないと判定された場合には、連続して3回目の無応答かを更に判定する(ステップS28)。
ステップS28で連続して3回目の無応答と判定された場合には、LCUへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され(ステップS29)、LCUから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される(ステップS30)。
ステップS28で連続して3回目の無応答ではないと判定された場合には、ステップS23に戻り、C市の無線統制局50に対して非常時スロット割り当ての継続確認を送信する。
【0028】
ステップS24で非常時スロット割り当ての継続確認の応答があると判定された場合は、C市で非常時スロット割り当てを継続するか否かを確認する(ステップS25)。非常時スロット割り当ての継続の有無は、C市の無線統制局50の統制台51の操作者(C市担当者等)により入力される。
ステップS25で非常時スロット割り当てを継続すると判定された場合は、ステップS20に戻り、LCUにて非常時スロット割り当ての運用が継続される。
ステップS25で非常時スロット割り当てを継続しないと判定された場合は、LCUへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され(ステップS29)、LCUから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される(ステップS30)。
【0029】
ステップS15で空きスロットが2スロット以上ないと判定された場合は、後述するスロットが埋まっているときの処理方針(図6に示す第1処理方針や図7に示す第2処理方針)に従って、割り当て後処理に係るステップS21又は割り当て不可処理に係るステップS27のいずれへ進むかを決定する(ステップS26)。
【0030】
図5には、非常時スロット割り当ての運用(ステップS17及びステップ20)に関する処理フローの例を示してある。
LCUは、非常時スロット割り当ての運用が開始されると、端末(例えば、無線統制局50)が発呼したか否かを判定し(ステップS41)、発呼があった場合に、その発信元を識別する発信者コードを確認し(ステップS42)、非常時スロット割り当ての対象となる市町村の発信者コードか否かを判定する(ステップS43)。
本例の場合、非常時スロット割り当て要求の送信元であるC市が、非常時スロット割り当ての対象となる。なお、管理監視制御装置22の操作者(システム管理者等)が、非常時スロット割り当てを許可する場合に、非常時スロット割り当ての対象とする市町村を指定するようにしてもよい。
【0031】
ステップS43で非常時スロット割り当ての対象となる市町村の発信者コードであると判定された場合は、非常時スロットとして割り当て可能な空きスロットがあるか否かを判定する(ステップS44)。
ステップS44で非常時スロットとして割り当て可能な空きスロットがあると判定された場合には、当該空きスロットを非常時スロットに割り当てて呼接続を行う(ステップS45)。
【0032】
ステップS43で非常時スロット割り当ての対象となる市町村の発信者コードでないと判定された場合や、ステップS44で非常時スロットとして割り当て可能な空きスロットがないと判定された場合には、先取り優先のスロットに空があるか否かを判定する(ステップS46)。
ステップS46で先取り優先のスロットに空があると判定された場合は、当該空きスロットを先取り優先で割り当てて呼接続を行う(ステップS47)。
ステップS46で先取り優先のスロットに空がないと判定された場合は、呼接続失敗となる(ステップS48)。
【0033】
十分な空きスロットがない場合の処理方針(ステップS26)について説明する。
図6には、十分な空きスロットがない場合の処理方針の一例である第1処理方針に関する処理フローを示してある。
【0034】
第1処理方針では、以下のように、スロットの強制切断により非常時スロットを確保する。
まず、スロットの使用状態を確認し(ステップS51)、使用中のスロットに非常時スロットの割り当てが存在しないことを確認する(ステップS52)。
ステップS52で使用中のスロットに非常時スロットの割り当てが存在しないと判定された場合は、使用中のスロットの中から2スロットをランダムに選択して解除し(ステップS53)、これにより生じた空きスロットを非常時スロットに割り当て(ステップS54)、割り当て後処理を行うべくステップS21へと進む。
【0035】
ステップS52で使用中のスロットに非常時スロットの割り当てが存在しないと判定されなかった場合は、使用中の全スロットが非常時スロットの割り当てではないことを確認する(ステップS55)。
ステップS55で使用中の全スロットが非常時スロットの割り当てではないと判定された場合は、非常時スロット以外の2スロットをランダムに選択して解除し(ステップS56)、これにより生じた空きスロットを非常時スロットに割り当て(ステップS54)、割り当て後処理を行うべくステップS21へと進む。
ステップS55で使用中の全スロットが非常時スロットの割り当てではないと判定されなかった場合は、割り当て不可処理を行うべくステップS27へと進む。
【0036】
図7には、他の例である第2処理方針に関する処理フローを示してある。
第2処理方針では、以下のように、非常時スロットの割り当てを予約しておき、当該予約したスロットが解放された場合に当該スロットを非常時スロットとして確保する。
まず、全スロットをチェックし(ステップS61)、全スロットが非常用スロットの割り当てではないことを確認する(ステップS62)。
ステップS62で全スロットが非常用スロットの割り当てではないと判定されなかった場合は、割り当て不可処理を行うべくステップS27へと進む。
【0037】
ステップS62で全スロットが非常用スロットの割り当てではないと判定された場合は、空きスロットの予約を行う(ステップS63)。
その後、空きスロットが発生したか否かを判定し(ステップS64)、空きスロットが発生したと判定された場合は、当該空きスロットが非常時スロットではないことを確認する(ステップS65)。
ステップS64で空きスロットが発生したと判定されなかった場合や、ステップS65で空きスロットが非常時スロットではないと判定されなかった場合は、ステップS63へと戻る。
【0038】
ステップS65で空きスロットが非常時スロットではないと判定された場合は、空きスロットが2以上であるか否かを判定し(ステップS66)、空きスロットが2以上と判定された場合には、それらの空きスロットに割り当て済みのスロットがないことを確認する(ステップS67)。
ステップS67で空きスロットに割り当て済みのスロットがないと判定された場合には、空きの2スロットを確保して非常時スロットに割り当て(ステップS68)、割り当て後処理を行うべくステップS21へと進む。
【0039】
ステップS66で空きスロットが2以上と判定されなかった場合や、ステップS67で空きスロットに割り当て済みのスロットがないと判定されなかった場合は、空きの1スロットを非常時スロット用に確保して(ステップS70)、非常時スロット用に2つのスロットが確保済みか否かを判定する(ステップS71)。
ステップS71で非常時スロット用に2つのスロットが確保済みと判定された場合は、確保したこれらのスロットを非常時スロットに割り当て(ステップS68)、割り当て後処理を行うべくステップS21へと進む。
ステップS71で非常時スロットとして2つのスロットが確保済みと判定されなかった場合は、ステップS63へと戻る。
【0040】
以上のように、本例の防災無線システムでは、県庁統制局(統制局20)の管理監視制御装置22に非常時スロット割り当て機能を追加することで、非常時(災害等の発生時)には、特定の市町村に対して非常時スロットの割り当てを確保できるようにした。
【0041】
また、非常時スロット割り当てに、非常時スロットを占有する時間を制限するモードと制限しないモードとを実装することで、非常時スロットとして割り当てられたスロットが常に占有されたままの状態となることを防止できるようにした。
【0042】
また、管理監視制御装置22に非常時スロット割り当ての解除機能を追加し、非常時に特定の市町村に対して割り当てた非常時スロットを意図的に解除できるようにした。ここで、非常時スロット割り当ての解除は、非常時スロットが割り当てられた市町村が通話中であっても、県からの解除要求を可能とするが、非常時スロット割り当ての解除要求があった場合でも通話が継続するようにしてもよい。
【0043】
また、スロットを占有する時間を制限するモードでは、非常時スロット割り当ての更新機能も取り入れ、継続要求に対する継続応答があった場合に非常時スロットの割り当てを継続することで、非常時スロットの割り当てに時間制限がある場合であってもその延長を行なえるようにした。
【0044】
また、非常時スロット割り当てを許可する場合に、基地局10のスロットが全て占有されている場合には、割り当て済みのスロットを強制的に解除する第1処理方針、または、空きスロットの予約を行う第2処理方針のいずれかを行う機能を持たせるようにすることで、スロットの全てが割り当て済みであっても特定の市町村用に対する非常時スロットを確保できるようにした。
【0045】
なお、以上の説明は、管理監視制御装置22の操作者(システム管理者等)による明示的な指示入力を待って非常時スロット割り当てを行っているが、管理監視制御装置22の操作者が不在の場合などを考慮して、自動的に非常時スロット割り当てを行う無人モードを実装してもよい。
【0046】
図8には、無人モードでの非常時スロット割り当てに関する処理フローの例を示してある。
C市の無線統制局50の統制台51に対して操作者(C市担当者等)により緊急モードでのスロット割り当てを要求する操作入力がなされると、スロット割り当て要求の一種である非常時スロット割り当て要求が、C市の無線統制局50から発信される(ステップS81)。スロット割り当て要求(非常時スロット割り当て要求を含む)には、その発信元を識別する発信者コードが付されており、受信側で発信元を識別することができる。C市の無線統制局50から発信された非常時スロット割り当て要求は、基地局10を介してLCU(本例では、統制局20の統制局制御装置23)へ送信される。
LCUは、スロット割り当て要求を受信すると、当該受信したスロット割り当て要求が非常時スロット割り当て要求であった場合には、これを管理監視制御装置22へ送信する(ステップS82)。
【0047】
管理監視制御装置22は、LCUから非常時スロット割り当て要求を受信すると、当該受信した非常時スロット割り当て要求の情報をディスプレイに表示し(ステップS83)、有人であるか否かを確認する(ステップS84)。有人であるか否かについては、例えば、非常時スロット割り当て要求の情報を表示してから所定時間以内に操作入力があった場合に有人と判定し、所定時間以内に操作入力がなかった場合に無人と判定する。また、例えば、無人である旨を事前の操作入力により設定可能にしておき、この設定内容に従って判定するようにしてもよい。なお、有人の場合には、操作者(システム管理者等)により、C市に対する非常時スロット割り当ての許否についての操作入力や、非常時スロット割り当てを許可する場合における非常時スロット割り当ての時間制限の有無についての操作入力がなされる。
【0048】
ステップS84で有人であると判定された場合は、操作者による操作入力に基づいて、非常時スロット割り当てが許可されたか否かを判定する(ステップS85)。
ステップS85で非常時スロット割り当てが許可されなかったと判定された場合は、割り当て不可処理として、スロット割り当てが不許可である旨の通知をLCUへ送信する(ステップS99)。この場合、非常時スロット割り当て要求は通常のスロット割り当て要求と同様な取り扱い(空きスロットの先取り利用)となる。
【0049】
ステップS85で非常時スロット割り当てが許可されたと判定された場合は、非常時スロット割り当ての時間制限の有無を判定する(ステップS86)。
ステップS86で非常時スロット割り当ての時間制限がないと判定された場合は、非常時スロット割り当ての許可通知が発信され(ステップS87)、緊急モードに移行して、LCUにて非常時スロット割り当ての運用が開始される(ステップS88)。
【0050】
その後、管理監視制御装置22は、非常時スロット割り当ての解除要求があるか否かを判定する(ステップS89)。非常時スロット割り当ての解除要求は、C市の無線統制局50の統制台51の操作者(C市担当者等)による操作入力や、統制局20の統制台21の操作者(県担当者等)による操作入力により発生する。
ステップS89の判定は、非常時スロット割り当ての解除要求が発生するまで繰り返され、解除要求が発生した場合に、LCUへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され(ステップS101)、LCUから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される(ステップS102)。
【0051】
ステップS86で非常時スロット割り当ての時間制限があると判定された場合は、LCUにて非常時スロット割り当ての運用が時間制限モードで開始される(ステップS90)。
この時間制限モードでは、専用的なスロット割り当ての継続時間を計時する運用タイマが起動され(ステップS91)、運用タイマによる計時時間Tが予め定められた制限時間T1max以上となったか否かを判定する(ステップS92)。
ステップS92の判定は、計時時間Tが制限時間T1max以上となるまで繰り返され、計時時間Tが制限時間T1max以上となった場合に、非常時スロット割り当て要求の送信元であるC市の無線統制局50に対して非常時スロット割り当ての継続確認を送信する(ステップS93)。
【0052】
非常時スロット割り当ての継続確認の送信後、その応答があるか否かを判定し(ステップS94)、応答がないと判定された場合には、連続して3回目の無応答かを更に判定する(ステップS100)。
ステップS100で連続して3回目の無応答と判定された場合には、LCUへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され(ステップS101)、LCUから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される(ステップS102)。
ステップS100で連続して3回目の無応答ではないと判定された場合には、ステップS23に戻り、C市の無線統制局50に対して非常時スロット割り当ての継続確認を送信する。
【0053】
ステップS94で非常時スロット割り当ての継続確認の応答があると判定された場合は、C市で非常時スロット割り当てを継続するか否かを確認する(ステップS95)。非常時スロット割り当ての継続の有無は、C市の無線統制局50の統制台51の操作者(C市担当者等)により入力される。
ステップS95で非常時スロット割り当てを継続すると判定された場合は、ステップS90に戻り、LCUにて非常時スロット割り当ての運用が継続される。
ステップS95で非常時スロット割り当てを継続しないと判定された場合は、LCUへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され(ステップS101)、LCUから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される(ステップS102)。
【0054】
ステップS84で無人であると判定された場合は、通常よりも短時間の設定で、時間制限モードでの非常時スロット割り当ての運用が開始される(ステップS96)。
この場合、専用的なスロット割り当ての継続時間を計時する運用タイマが起動され(ステップS97)、運用タイマによる計時時間Tが予め定められた制限時間T2max以上となったか否かを判定する(ステップS92)。ここで、制限時間T2maxは、制限時間T1maxよりも短い時間が設定される。
ステップS97の判定は、計時時間Tが制限時間T2max以上となるまで繰り返され、計時時間Tが制限時間T2max以上となった場合に、LCUへ非常時スロット割り当ての解除要求が送信されて非常時スロット割り当ての運用が解除され(ステップS101)、LCUから非常時スロット割り当ての解除通知が発信される(ステップS102)。
【0055】
以上のように、本例の防災無線システムでは、管理監視制御装置22に非常時スロット割り当てを自動的に行う無人モードを実装することで、管理監視制御装置22の操作者が不在の場合などでも自動で非常時スロットの割り当てを行なえるようにした。
ここで、無人モードでは、人が実際にその場で非常時スロットの割り当てを判断するわけではないため、有人の場合に比べて優先度の低いスロット割り当てとした。具体的には、短時間の時間制限を設けて非常時スロットの割り当てを行い、この非常時スロットについては割り当ての更新(延長)を行わないようにした。
【0056】
図9には、非常時スロット割り当て状況を示す画面の例を示してある。この画面は、県の統制局10、市町村の無線統制局50、これらの統制局と通信可能に接続された携帯や車載のディスプレイ等にて表示される。
本例の画面では、県の統制局20や市町村の無線統制局50といった局毎に、「番号」、「局名」、「状態」、「割当基地局番号」、「割当チャネル」、「設定」といった項目の情報が表示されている。
「番号」は、局を識別する番号である。
「局名」は、局の名称である。
「状態」は、局における非常時スロット割り当ての動作状態であり、“割当中”、“解除中”、“割当中継続確認”などの情報が表示される。
「割当基地局番号」は、局に対する非常時スロットの割り当て対象の基地局の識別情報である。
「割当チャネル」は、局に割り当てられた非常時スロットを識別する番号である。
「設定」は、局に割り当てられた非常時スロットの運用状態を示し、“開始”、“継続”、“解除”などの情報が表示される。
【0057】
以上のような画面の表示機能を実装することで、どのスロットが非常時スロットとして割り当てられているか、非常時スロットが実際に使用されているか等の情報を、県や市町村の職員などが確認できる。
なお、上記画面の項目は一例であり、表示する項目はシステムの運用形態等に応じて定めればよい。
【0058】
ここで、これまでの説明では、端末台数の総数による割り当て周波数の中から非常時スロットの割り当てを行なっているが、非常時に追加で割り当てる周波数を用意しておき、その中から非常時スロットの割り当てを行うようにしてもよい。
図10には、非常時に追加で割り当てた周波数の中から非常時スロットの割り当てを行う例を示してある。図10の例では、非常時に追加で1チャネル分の周波数を割り当て、当該チャネルから得られる4スロット(スロット12〜15)のうちの2スロット(スロット12,13)を非常時スロットとしてC市に割り当てている。
【0059】
周波数の追加割り当ては、例えば、管理監視制御装置22が、非常時スロット割り当て要求の受信時に、周波数の追加割り当てを指示する操作入力を操作者から受け付けたことに応じて実施する。なお、操作入力の有無に関わらず、非常時スロット割り当て要求の受信時に自動的に追加で周波数を割り当てて、その中から非常時スロットの割り当てを行うようにしてもよい。
このような処理により、通常の割り当て周波数から得られる全てのスロットが使用中の場合であっても、非常時スロットを確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【0060】
本発明は、基地局と無線端末とが無線により通信する種々の無線通信システムや無線通信方法に適用することが可能であり、例えば、各自治体の無線端末が基地局を共用して防災通信を行う防災無線システムに適用することができる。
【符号の説明】
【0061】
10:基地局、 20:統制局、 30(30a,30b):移動局、 40:固定端末局、 50:無線統制局、
21:統制台、 22:管理監視制御装置、 23:統制局制御装置、 24:内線電話機、 25:FAX、 26:中継交換機、 31:制御装置、 32:無線装置、 41:回線接続制御装置、 42:無線装置、 43:親電話機、 44:子電話機、45:FAX、 51:統制台、 52:統制局制御装置、 53:無線装置
図1
図2
図3
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図5
図6
図7
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