特許 6202612 無線通信システムおよび無線通信装置

(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】6202612

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】無線通信システムおよび無線通信装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 24/10 20090101AFI20170914BHJP

   H04W 4/06 20090101ALI20170914BHJP

   H04W 4/00 20090101ALI20170914BHJP

   H04W 88/06 20090101ALI20170914BHJP

【ＦＩ】

   H04W24/10

   H04W4/06 113

   H04W4/00 110

   H04W88/06

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-185175(P2013-185175)

(22)【出願日】2013年9月6日

(65)【公開番号】特開2015-53592(P2015-53592A)

(43)【公開日】2015年3月19日

【審査請求日】2016年8月29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

(72)【発明者】

【氏名】木本 亨尚

(72)【発明者】

【氏名】田中 総一

【審査官】 相澤 祐介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１８８４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２７５１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２３２４７８（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】

親局と、前記親局に接続された第１の基地局及び第２の基地局と、前記第１の基地局及び前記第２の基地局と無線通信を行う無線通信装置とを備え、
前記親局は前記第１の基地局を介して前記無線通信装置に音声放送を送信し、
前記無線通信装置は、
前記第１の基地局から送信された音声放送を第１の通信方式で受信する第１の受信部と、
前記第２の基地局を介して第２の通信方式で前記親局に情報を送信する第１の送信部とを備え、
前記第１の受信部にて音声放送を受信すると、当該音声放送の受信品質に関する情報を前記第１の送信部から前記親局に送信するとともに、
前記親局は、前記第２の基地局が前記受信品質に関する情報として前記音声放送を正常に受信できなかったことを示す情報を前記無線通信装置から受信すると、当該音声放送の音声データを文字情報に変換し、前記無線通信装置へ前記第２の基地局を介して前記第２の通信方式で前記文字情報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】

請求項１記載の無線通信システムにおいて、
前記親局は、前記第１の基地局を介して音声放送を送信する前に、これから放送を行うことを示す放送開始情報を前記第２の基地局を介して前記無線通信装置に送信し、
前記無線通信装置は、前記第２の基地局から前記放送開始情報を前記第２の通信方式で受信する第２の受信部を備え、当該第２の受信部が前記放送開始情報を受信すると、その後前記第１の受信部が受信した音声放送の前記受信品質に関する情報を前記第１の送信部から前記親局に送信することを特徴とする、無線通信システム。

【請求項3】

請求項２記載の無線通信システムにおいて、
前記無線通信装置は、前記第２の受信部が前記放送開始情報を受信してから所定時間経過しても、前記第１の受信部が前記音声放送を受信しない場合には、前記受信品質に関する情報として前記音声放送を受信できなかったことを示す情報を前記第１の送信部から前記親局に送信することを特徴とする、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、無線通信システムおよび無線通信装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

親局と子局間の通信を無線で行う無線通信システムが知られており、例えば、親局から送信する送信波は、固定の子局や移動可能な子局で受信する。

【0003】

従来、無線通信システムでは、回線品質の判定を受信側で行い、その判定結果の情報を送信側へ送信していた（例えば、特許文献１参照。）。

【0004】

また、市町村などにおける同報無線システムとして、社団法人電波産業会が策定したＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ８６（非特許文献１）にて定められた市町村デジタル同報通信システムがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−２０６７５９号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】市町村デジタル同報通信システム、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ８６、社団法人電波産業会

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来、同報通信システムでは、親局が子局の受信品質を収集することができなかった。
本発明の目的は、同報通信システムの親局が子局の受信品質を収集できるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の無線通信システムは、親局と、親局に接続された第１の基地局及び第２の基地局と、第１の基地局及び第２の基地局と無線通信を行う無線通信装置とを備え、親局は第１の基地局を介して無線通信装置に放送を送信し、無線通信装置は、第１の基地局から送信された放送を第１の通信方式で受信する第１の受信部と、第２の基地局を介して第２の通信方式で親局に情報を送信する第１の送信部とを備え、第１の受信部にて放送を受信すると、当該放送の受信品質に関する情報を第１の送信部から親局に送信することを特徴とする。

【0009】

また、本発明は上述の無線通信システムにおいて、親局は、第１の基地局を介して放送を送信する前に、これから放送を行うことを示す放送開始情報を第２の基地局を介して無線通信装置に送信し、無線通信装置は、第２の基地局から放送開始情報を第２の通信方式で受信する第２の受信部を備え、当該第２の受信部が放送開始情報を受信すると、その後第１の受信部が受信した放送の受信品質に関する情報を第１の送信部から親局に送信することを特徴とする。

【0010】

さらに、本発明は上述の無線通信システムにおいて、無線通信装置は、第２の受信部が放送開始情報を受信してから所定時間経過しても、第１の受信部が前記放送を受信しない場合には、受信品質に関する情報として放送を受信できなかったことを示す情報を第１の送信部から親局に送信することを特徴とする。

【0011】

本発明は上述の無線通信システムにおいて、親局は、第２の基地局が受信品質に関する情報として放送を正常に受信できなかったことを示す情報を無線通信装置から受信すると、無線通信装置へ第２の基地局を介して第２の通信方式で放送を再放送することを特徴とする。

【0012】

本発明の無線通信装置は、親局に接続された第１の基地局及び第２の基地局と無線通信を行う無線通信装置であって、第１の基地局から送信された放送を第１の通信方式で受信する第１の受信部と、第２の基地局を介して第２の通信方式で親局に情報を送信する第１の送信部とを備え、第１の受信部にて放送を受信すると、当該放送の受信品質に関する情報を第１の送信部から親局に送信することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、同報通信システムの親局が子局の受信品質を収集することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施例に係る無線通信システムのブロック図である。

【図2】本発明の一実施例に係る無線通信システムの屋外子局と双方向型戸別受信機のブロック図である。

【図3】ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ８６の一括通報のシーケンス図である。

【図4】本発明の一実施例に係る無線通信システムのシーケンス図である。

【図5】本発明の他の一実施例に係る無線通信システムのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施例に係る無線通信システムのブロック図である。
図１において、同報系システムは、例えば、災害時に行政機関から住民に対して災害関連情報を報知する等の用途として用いられ、親局１００が放送波無線基地局１１０を介して放送波（同報無線）Ｃ１１で送信した報知情報を所定の場所に設置された複数の無線通信装置（子局）である屋外子局１１１および双方向型戸別受信機１１２などで受信する。
屋外子局１１１は受信した報知情報をトランペット型スピーカ等から音声出力する。

【0016】

具体例として、６０ＭＨｚ帯（54〜70MHz）における市町村デジタル防災無線通信方式であるＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式による防災行政用のデジタル同報無線システムにおいて、同報無線回線を利用して放送波無線基地局１１０と、無線通信装置（子局）である屋外子局１１１や双方向型戸別受信機１１２などとの間で音声情報や他の符号情報等による通報を行う機能を備える。

【0017】

また、親局１００は、屋外子局１１１および双方向型戸別受信機１１２の放送波Ｃ１１の受信品質を収集するため、無線基地局１２０から放送波Ｃ１１と異なる周波数の電波Ｃ２１を用いる。例えば、放送波Ｃ１１と異なる周波数と通信方式は、９２０ＭＨｚ帯（915〜930MHz）で複信方式を用いる。

【0018】

図２は本発明の一実施例に係る無線通信システムの屋外子局と双方向型戸別受信機のブロック図である。
無線通信装置（子局）である屋外子局１１１および双方向型戸別受信機１１２は、放送波受信部２０１と、無線部２０２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）部２０３を有している。
放送波受信部２０１は、放送波無線基地局１１０から送信される放送波Ｃ１１を受信する。
無線部２０２は、親局１００へのアンサーバック用として、無線基地局１２０と電波Ｃ２１で送受信を行う。屋外子局１１１と双方向型戸別受信機１１２が、無線基地局１２０の通信エリア外の場合は、中継局１２１を介して無線基地局１２０と送受信を行う。
このように、屋外子局１１１や双方向型戸別受信機１１２は、放送波無線基地局１１０及び無線基地局１２０のそれぞれと、異なるチャネルで異なる通信方式で通信する２つの無線部を有している。
ＣＰＵ部２０３は、放送波受信部２０１および無線部２０２の制御を行う。

【0019】

（受信品質の説明）
図３はＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ８６の一括通報のシーケンス図である。図３を用いて子局の受信品質の詳細について説明する。
受信品質としては、「正常受信」、「後追い」、「受信中に同期外れ」、「受信できず」等がある。
デジタル無線の場合、受信側で無線フレームの同期をとる必要があり、無線フレームの同期がとれないと正常受信することができない。

【0020】

子局は図３のシーケンス中、まったく無線フレームの同期がとれなかった場合には、一切音声を受信することができないので、スピーカから放送が出力されることがない。このケースは、「受信できず」となる。

【0021】

子局は図３のシーケンス中に、無線フレームの同期が外れてしまうこともある。この場合、音声が途中から断や、音が途切れ途切れになる。これは「受信中に同期外れ」であり、放送内容が正確に伝わっていない可能性が高い。

【0022】

また、子局は放送が開始されてから、ある程度の時間経過後に無線フレームの同期がとれることもある。子局は図３のシーケンスで、ＰＣＨ通話開始指示（３０１）（３０２）とＦＡＣＣＨ番号通知（３０３）が受信できず、その後のＴＣＨ音声部分で無線フレームの同期がかかった場合、ＰＣＨ通話開始指示（３０１）（３０２）とＦＡＣＣＨ番号通知（３０３）が受信できていないので、その後のＴＣＨ（音声）（３０５）が誰宛てのものかが不明となり、ＴＣＨ（音声）（３０５）がスピーカから出力されることはない。このようなケースは「後追い」であり、放送内容が伝わらない。

【0023】

子局は図３のシーケンスのＰＣＨ通話開始指示（３０１）からＰＣＨ強制切断指示（３０６）まですべて受信できた場合、「正常受信」と判定することができる。
また、親局１００と放送波用基地局１１０間、あるいは、放送波用基地局１１０の内部に故障等の問題があり、放送波そのものが送信されない状況もあり得る。このケースは、「受信できず」となる。

【0024】

（子局の受信品質収集）
図４は本発明の一実施例に係る無線通信システムのシーケンス図である。
親局１００は、放送波Ｃ１１で報知情報を屋外子局１１１と双方向型戸別受信機１１２に送信するため、放送波無線基地局１１０に通報起動の指示を出す（４０１）。
放送波無線基地局１１０は、屋外子局１１１と双方向型戸別受信機１１２に通報起動の指示を出す（４０２）。

【0025】

親局１００は、報知情報である音声データを放送波無線基地局１１０に送話する（４０３）。
放送波無線基地局１１０は、屋外子局１１１と双方向型戸別受信機１１２に報知情報である音声データを送話する（４０４）。
親局１００は、報知情報である音声データの送話を終了後、放送波無線基地局１１０に終話の指示を出す（４０５）。
放送波無線基地局１１０は、屋外子局１１１と双方向型戸別受信機１１２に終話の指示を出す（４０６）。

【0026】

次に、親局１００は、屋外子局１１１と双方向型戸別受信機１１２の受信品質を収集するため、放送波と異なる周波数の電波Ｃ２１を使用する無線基地局１２０に受信品質収集の指示を出す（４０７）。
無線基地局１２０は、中継局１２１に対して子局の受信品質を収集のため、受信品質の送信の指示を出す（４０８）。

【0027】

中継局１２１は屋外子局１１１に対して受信品質の送信の指示を出す（４０８）。屋外子局１１１は中継局１２１に対して受信品質を送信する（４１０）。中継局１２１は無線基地局１２０に対して屋外子局１１１の受信品質を送信する（４１１）。無線基地局１２０は親局１００に対して屋外子局１１１の受信品質を送信する（４１２）。

【0028】

中継局１２１は双方向型戸別受信機１１２に対して受信品質の送信指示を出す（４１３）。双方向型戸別受信機１１２は中継局１２１に対して受信品質を送信する（４１４）。中継局１２１は無線基地局１２０に対して双方向型戸別受信機１１２の受信品質を送信する（４１５）。無線基地局１２０は親局１００に対して双方向型戸別受信機１１２の受信品質を送信する（４１７）。
なお、屋外子局１１１と双方向型戸別受信機１１２が、無線基地局１２０の通信エリア内の場合は、中継局１２１を介さずに無線基地局１２０と直接、送受信を行ってもよい。

【0029】

親局１００は、上述の処理を実行することにより、放送波用無線基地局１１０から送信した報知情報（音声データ）の受信状況である受信品質を収集することができる。

【0030】

なお、無線基地局１２０は、複数の子局の受信品質を収集後、まとめて親局１００に送信してもよい。
また、親局１００は、屋外子局１１１や双方向型戸別受信機１１２等の子局が放送波Ｃ１１を“正常受信”以外の受信品質で受信した場合、無線基地局１２０から中継局１２１を介して、屋外子局１１１や双方向型戸別受信機１１２等の子局に対して放送波Ｃ１１で送信した内容を無線基地局１２０から再送信してもよい。

【0031】

（親局は予め子局に報知情報を送信する旨を連絡）
次に本発明の他の一実施例の動作について説明する。
親局１００は、報知情報を放送波用無線基地局１１０から送信する前、または、並行して、屋外子局１１１や双方向型戸別受信機１１２等の子局に対して、無線基地局１２０および中継局１２１を介して放送波用無線基地局１１０から報知情報を送信する旨を連絡し、放送波用無線基地局１１０からの報知情報の受信状況である受信品質の送信を指示する。

【0032】

屋外子局１１１や双方向型戸別受信機１１２等の子局は、放送波用無線基地局１１０からの報知情報を受信後または放送開始時刻から所定時間経過後、受信品質を中継局１２１および無線基地局１２０を介して親局１００に送信する。

【0033】

このことにより、屋外子局１１１や双方向型戸別受信機１１２等の子局は、親局１００から放送が行われることを放送波用無線基地局１１０から放送を受信できない状況でも知ることができ、「受信できず」をより確実に判断することができる。その結果、親局１００は、より確実に正確に子局の受信品質を収集することができる。

【0034】

（再送信は文字情報）
さらに本発明の他の一実施例の動作について図１と図５を用いて説明する。
図５は本発明の他の一実施例に係る無線通信システムのフローチャートの一例である。
親局１００は、屋外子局１１１や双方向型戸別受信機１１２等の子局に対して同報通報で音声送話を開始し（Ｓ５０１）、音声送話終了後に同報通報を終了する（Ｓ５０２）。

【0035】

親局１００は、同報通報の通信記録を記憶し（Ｓ５０３）、収集する子局の受信情報の有無を判定する（Ｓ５０４）。
親局１００は、収集する子局の受信情報がある場合（ＹＥＳ）にはＳ５０５の処理に進み、収集する子局の受信情報がない場合（ＮＯ）には処理を終了する。

【0036】

親局１００は、子局の受信品質の収集するため、ポーリング信号を無線基地局１２０と中継局１２１を介して送信する（Ｓ５０５）。

【0037】

子局は、報知情報の受信品質を親局１００に中継局１２１、無線基地局１２０を介して送信する（Ｓ５０６）。

【0038】

親局１００は、子局からの受信情報を受信し（Ｓ５０７）、図示していない表示部に受信品質を表示する（Ｓ５０８）。
親局１００は、ポーリングによる子局の受信品質の収集が終了したかを判定し（Ｓ５０９）、受信品質の収集が終了した場合（ＹＥＳ）または予め設定した所定時間経過後にはＳ５１０の処理に進み、受信品質の収集が終了していない場合（ＮＯ）にはＳ５０６の処理に戻る。

【0039】

親局１００は、収集した子局の受信品質を基に報知情報の受信失敗の有無を判定し（Ｓ５１０）、子局の一部でも受信を失敗している場合（ＹＥＳ）にはＳ５１１の処理に進み、子局の全部が受信を失敗していない場合（ＮＯ）には処理を終了する。

【0040】

親局１００は、子局が受信を失敗した報知情報（音声データ）を文字情報に変換し（Ｓ５１０）、無線基地局１２０から中継局１２１を介して子局に送信する（Ｓ５１２）。

【0041】

子局は、無線基地局１２０から送信された文字情報を受信し（Ｓ５１３）、文字情報を音声信号に変換し（Ｓ４１４）、図示していないスピーカから拡声出力する（Ｓ５１５）。
そして、図５の処理を終了する。

【0042】

図５の処理を実行することにより、子局が同報無線の報知情報受信に失敗しても、親局は子局の受信状況に応じて同報無線と別系統の無線通信系で文字情報を再放送するため、子局は報知情報を確実に正常受信することができる。

【0043】

以上本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された無線通信システムおよび無線通信装置に限定されるものではなく、上記以外の無線通信システムおよび無線通信装置に広く適用することができることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0044】

１００：親局、１１０：放送波用無線基地局、１１１：屋外子局、１１２：双方法型戸別受信機、１２０：無線基地局、１２１：中継局。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】