特許 7116652 無線通信システム

(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】

(24)【登録日】2022-08-02

(45)【発行日】2022-08-10

(54)【発明の名称】無線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04M 3/42 20060101AFI20220803BHJP

   H04W 16/14 20090101ALI20220803BHJP

   H04W 4/16 20090101ALI20220803BHJP

【ＦＩ】

H04M3/42 101

H04W16/14

H04W4/16

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018174829

(22)【出願日】2018-09-19

(65)【公開番号】P2020048065

(43)【公開日】2020-03-26

【審査請求日】2021-07-15

(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】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 久太

【審査官】山岸 登

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－３３９７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１６２１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０７２２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２４１５５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｂ２３／００－３１／００

Ｈ０４Ｂ７／２４－７／２６

Ｈ０４Ｈ２０／００－２０／４６

２０／５１－２０／８６

２０／９１－４０／２７

４０／９０－６０／９８

Ｈ０４Ｍ３／００

３／１６－３／２０

３／３８－３／５８

７／００－７／１６

１１／００－１１／１０

Ｈ０４Ｗ４／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

操作卓と、
第１の基地局と、
前記第１の基地局と通信方式が異なる第２の基地局と、
前記第１の基地局の配下の複数の第１の子局施設と、
前記第２の基地局の配下の第２の子局施設と、を含み、
前記操作卓は、
前記第１の基地局へ音声を通報すると同時に、前記音声を録音し、
前記第１の基地局への通報が完了した後、前記録音した音声を前記第２の基地局へ通報する処理を実行し、
前記第２の基地局への通報の終話後、前記複数の第１の子局施設の監視呼出を開始し、
前記複数の第１の子局施設からの監視応答を受信した後、前記第２の子局施設の監視呼出を行う、
無線通信システム。

【請求項2】

請求項１において、
前記第１の基地局が送信する信号と前記第２の基地局が送信する信号は、同一または近傍の周波数帯である、無線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、無線通信システムに関し、特に、複数の基地局を通報に使用するデジタル同報通信システムに適用可能である。

【背景技術】

【0002】

無線通信システムの１つに、デジタル同報通信システムがある。デジタル同報通信システムは市町村単位で整備されるシステムで、市役所等に設置される親局設備と住民らの世帯側に設置される子局設備を持ち、親局設備から子局設備に対し音声による通報で防災情報や住民へのお知らせを行うシステムである。図１は、このシステムの構成例である。無線通信システム１０は、自治体職員（ユーザともいう）Ａが操作する操作卓２０と基地局１とを含み、市役所等に設置される親局設備（操作卓２０、基地局１）と、住民らＢの世帯側に設置される子局設備３０と、を有する。本システムの親局設備（操作卓２０、基地局１）は、子局設備３０に対し、音声やデータを送信することで、防災情報を通報する。このようなシステムには、以下の無線規格が存在する。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】「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

【文献】「市町村デジタル同報通信システム TYPE2 ARIB-STD-T115」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】

【0004】

デジタル同報通信システムにおいて、複数の基地局を近接して配置する場合、互いの干渉を考慮しなければならない。

【0005】

一方で、ユーザによるサービスエリア構築の希望や無線規格の異なるシステムを併用運用する場合には、基地局の設置場所の制限やサービスエリアを確保する都合上、異なる無線規格の基地局同士の物理的な配置は隣接とする必要がある。

【0006】

しかし、各システムが使用できる周波数は、電波の有効利用の都合上、互いの周波数が干渉しないような近傍でない周波数を選定できない場合もあり、この場合同一または近傍の周波数を使用しなければならない。

【0007】

このとき、１つの操作卓で両システムの基地局の呼出制御を行う場合、呼出信号を送出するタイミングが同時となるため、同一または近傍の周波数を使用すると干渉する。

【0008】

また、システム毎に１つの操作卓を割当て、システム毎に基地局の呼出制御を行う場合、基地局間で信号の干渉は起こらなくなるが、ユーザは複数の操作卓を操作しなければならないため、操作が煩雑になる。

【0009】

本開示の課題は、異なる通信方式が混在した無線通信システムにおいて、１台の操作卓を用いて１度の操作で両システムの放送ができる技術を提供することにある。

【0010】

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

【0012】

すなわち、無線通信システムは、操作卓と、第１の基地局と、前記第１の基地局と通信方式が異なる第２の基地局と、を含む。前記操作卓は、前記第１の基地局へ音声を通報すると同時に、前記音声を録音する。前記操作卓は、前記第１の基地局への通報が完了した後、前記録音した音声を前記第２の基地局へ通報する処理を実行する。

【発明の効果】

【0013】

上記無線通信システムによれば、異なる通信方式が混在した無線通信システムであっても、１台の操作卓を用いて、１度の操作で、第１の基地局と第２の基地局とに放送することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】デジタル同報通信システムの構成例を説明する図である。

【図2】実施形態に係る２つの無線規格が混在する無線通信システムを示す図である。

【図3】１つの基地局でカバーしていた通信範囲を示す図である。

【図4】２つの基地局でカバーする通信範囲を示す図である。

【図5】比較例１に係る通信シーケンスを示す図である。

【図6】比較例２に係る通信シーケンスを示す図である。

【図7】実施形態に係る通信シーケンスを示す図である。

【図8】比較例に係る子局施設の監視を行う場合の通信シーケンスを示す図である。

【図9】実施形態に係る子局施設の監視を行う場合の通信シーケンスを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、実施形態および比較例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

【0016】

図２は、実施形態に係る２つの無線規格が混在する無線通信システムを示す図である。

【0017】

変調方式の違う２つの無線規格（ＳＴＤ-Ｔ８６、ＳＴＤ-Ｔ１１５）は、同じ周波数帯を使用するが、無線区間上の互換性はない。自治体は基本的にはどちらかの規格を採用し、防災無線設備を整備するが、自治体の整備状況によっては、図２に示すように、両規格（ＳＴＤ-Ｔ８６、ＳＴＤ-Ｔ１１５）が混在した整備をすることも考えられる。

【0018】

図３は、１つの基地局でカバーしていた通信範囲を示す図であり、図４は２つの基地局でカバーする通信範囲を示す図である。図３に示す通信範囲（サービスエリア）に、図４に示すように、基地局１、２を複数台設することにより、両規格（ＳＴＤ-Ｔ８６、ＳＴＤ-Ｔ１１５）が混在した基地局１、２を整備することが可能である。図４の場合、基地局１、２はサービスエリア構築のために隣接した設置となる。この際、１つの操作卓２０で複数の基地局１、２を呼出制御しようとすると、同時に、基地局１、２に呼出信号の送出を行う。しかし、周波数が同一または近傍の場合だと、周波数が互いに干渉するため、子局設備（３０、３１）との通信を行うことが出来ない。

【0019】

図５は、比較例１に係る通信シーケンスを示す図である。比較例１では、１つの操作卓２０で複数の基地局１、２を呼出制御（呼出操作）し、子局設備（３０，３１）へ音声を送話している。図５のシーケンスにおいて、操作卓２０は、同時に、基地局１、２に呼出信号の送出を行う（Ｓ６０参照）。

【0020】

この場合、周波数が異なる場合は、子局設備（３０、３１）との通信を行うことが出来る。しかし、周波数が同一または近傍の場合だと、周波数が互いに干渉するため、子局設備（３０、３１）との通信を行うことが出来ない。

【0021】

図６は、比較例２に係る通信シーケンスを示す図である。比較例２では、複数の操作卓（２０、２０ａ）を設け、操作卓と基地局とを１：１（操作卓２０と基地局１、操作卓２０ａと基地局２）で対応させることで、時間をずらして音声を送話している。

【0022】

この場合、ユーザ（Ａ）が所望する一つの通報に対し、複数回操作卓で呼出操作（７０、７０ａ）する必要があるため、操作が煩雑となる。

【0023】

図７は、実施形態に係る通信シーケンスを示す図である。図７の通信シーケンスは、１つの操作卓２０に対して複数の基地局（１～ｎ）が設けられた場合の通信シーケンスを示している。なお、図７では、図面の簡素化の為、基地局１、２のみが示される。また、基地局１と基地局１の受信対象（子局設備）３０が使用する無線規格と、基地局２と基地局２の受信対象（子局設備）３１が使用する無線規格は、異なる無線規格であるが、同一または近傍の周波数帯を使用する。また、同様に、基地局１と基地局１の受信対象（子局設備）３０が使用する無線規格と、他の基地局（３～ｎ）と基地局（３～ｎ）の受信対象（子局設備）が使用する無線規格とは、異なる無線規格であるが、同一または近傍の周波数帯を使用する。

【0024】

以下、通信シーケンスを説明する。
ユーザＡは、操作卓２０に対し、呼出操作をする（ステップＳ１）。
操作卓２０は、基地局１に対して呼出電文を送出する（ステップＳ２）。
基地局１は、基地局１の配下の受信対象（子局設備）３０に対し、呼出電文を送出する（ステップＳ３）。
基地局１は操作卓２０に対し、通報可電文を送出する（ステップＳ４）。
操作卓２０は、基地局1への音声経路を開設し、ユーザＡは音声送話を行う（ステップＳ５）。
音声は基地局１を経由し、受信対象３０まで伝達される（ステップＳ６）。
操作卓２０は、送話された音声を送話と同時に録音する（ステップＳ７）。
ユーザＡは、音声送話が終わったのち、終話操作を操作卓２０に対して行う（ステップＳ８）。
操作卓２０は基地局１へ終話電文を送出する（ステップＳ９）。
基地局１は、基地局１の配下の受信対象（子局設備）３０に対し、終話電文を送出する（ステップＳ１０）。

【0025】

操作卓２０は、待受け状態となったのち、ユーザＡの操作なしに、次の基地局２に対して、呼出電文を送出する（ステップＳ１１）。
基地局２は、基地局２の配下の受信対象（子局設備）３１に対し、呼出電文を送出する（ステップＳ１２）。
基地局２は、操作卓２０に対し、通報可電文を送出する（ステップＳ１３）。
操作卓２０は、基地局２への音声経路を開設する。操作卓２０は基地局１の音声送話時に録音しておいた音声を再生する（ステップＳ１４）。
再生された音声は、基地局２を経由し、受信対象３１まで伝達される（ステップＳ１５）。
操作卓２０は音声送話が終わったのち、基地局２へ終話電文を送出する（ステップＳ１６）。
基地局２は基地局２の配下の受信対象（子局設備）３１に対し、終話電文を送出する（ステップＳ１７）。
以降、呼出対象となるすべての受信対象の通報を終えるまで、ステップＳ１１～ステップＳ１７を繰り返す（ステップＳ１８）。

【0026】

以上のようにして、操作卓２０からの基地局（１－ｎ）の制御において、基地局（１～ｎ）を呼び出すためのタイミングを基地局（１－ｎ）毎に制御する。

【0027】

ユーザＡによる呼出操作の後に、第１の基地局（１）の呼出信号を送出し、第１の基地局（１）の受信対象となる子局設備３０への通報を実施する。この通報の音声送話の際に、操作卓２０に、ユーザＡの送話した音声を録音する。

【0028】

ユーザＡが終話操作した後、第1の基地局（１）の受信対象となる子局３０への通報を終話する。操作卓２０は、自発的に第２の基地局（２）への呼出を開始する。このとき、ユーザＡにとっては、第２の基地局（２）の受信対象の子局設備３１へも同一の内容を通報するので、音声送話は第1の基地局（１）の音声送話で録音しておいた音声を再生する。再生音声とすることで、ユーザＡは１度の操作卓２０の操作をするだけで、複数の基地局（１～ｎ）への音声送話を行うことが出来る。音声の再生が終了した後、操作卓２０は自発的に終話信号を送出する。これを、操作卓２０に接続されている基地局の数分繰返し行う。

【0029】

したがって、異なる通信方式（ＳＴＤ-Ｔ８６、ＳＴＤ-Ｔ１１５）が混在した無線通信システム１０であっても、１台の操作卓２０を用いて、１度の操作で、第１の基地局（１）と第２の基地局（２）とに放送することが可能である。

【0030】

図８は、比較例に係る子局施設の監視を行う場合の通信シーケンスを示す図である。

【0031】

図８に示す例では、子局設備３０、３２が基地局１の配下の子局設備であり、子局設備３１が基地局２の配下の子局設備である場合を示している。また、子局設備３０、３１、３２には、この順に、子局番号として、１、２、３が割り当てられているものとする。また、ｎ個の基地局（１－ｎ）が設けられているが、図８では、基地局１、２のみが記載されている。

【0032】

図８に示すように、子局設備（３０、３１、３２）の監視を行う場合、子局の番号順に監視していくことが考えられる。このシステム構成の場合、子局設備（３０、３１、３２）の番号毎に送信する基地局（１、２）を切り替えなければならず（Ｓ９０，Ｓ９１，Ｓ９２を参照）、切り替え時間が増大し、監視による無線通信システムの通信シーケンスが多くなり、結果としてシステムの占有時間が大きくなってしまうという課題があった。

【0033】

図９は、実施形態に係る子局施設の監視を行う場合の通信シーケンスを示す図である。図９に示す例では、図８と同様に、子局設備（３０、３２）が基地局（１）の配下の第１の子局設備であり、子局設備（３１）が基地局（２）の配下の第２の子局設備である場合を示している。また、子局設備３０、３１、３２には、この順に、子局番号として、１、２、３が割り当てられているものとする。また、ｎ個の基地局（１－ｎ）が設けられているが、図９では、図８と同様に、基地局１、２のみが記載されている。また、基地局１と基地局１の受信対象（子局設備）３０、３２が使用する無線規格と、基地局２と基地局２の受信対象（子局）３１が使用する無線規格は、異なる無線規格であるが、同一または近傍の周波数帯を使用する。また、同様に、基地局１と基地局１の受信対象（子局設備）３０、３２が使用する無線規格および基地局２と基地局２の受信対象（子局）３１が使用する無線規格と、他の基地局（３～ｎ）と基地局（３～ｎ）の受信対象（子局設備）が使用する無線規格とは、異なる無線規格であるが、同一または近傍の周波数帯を使用する。

【0034】

呼出信号動作までは、図７と同様である。基地局２の通報の終話後に、基地局毎の監視呼出を開始するようにする。

【0035】

ステップＳ１０１：操作卓２０は基地局１を介して受信対象３０へ監視要求を送信する。
ステップＳ１０２：受信対象３０は、操作卓２０へ基地局1を介して、監視応答を返送する。
ステップＳ１０３：操作卓２０は、基地局1を介して受信対象３２へ監視要求を送信する。
ステップＳ１０４：受信対象３２は、操作卓２０へ基地局1を介して、監視応答を返送する。
ステップＳ１０５：操作卓２０は、基地局２を介して受信対象３１へ監視要求を送信する。
ステップＳ１０６：受信対象３１は、操作卓２０へ基地局２を介して、監視応答を返送する。
以降、基地局３～ｎの受信対象の監視が完了するまで、基地局を切替えて繰り返し行われる。
つまり、操作卓２０は、基地局２への通報の終話後、基地局１の配下の複数の第１の子局施設３０，３２への監視呼出を開始し、複数の第１の子局施設３０、３２からの監視応答を受信した後、基地局２の配下の第２の子局施設３１への監視呼出を行う。

【0036】

このように、基地局毎（基地局配下毎）の監視呼出（監視要求）を開始することにより、子局設備の監視も効率よく行うことが出来る。そのため、全体のシステム占有時間を削減することができる。

【0037】

実施形態によれは、以下の１または複数の効果を得ることができる。

【0038】

１）同一周波数の信号を送信し、通信方式がそれぞれ異なる複数の基地局において、干渉することなく、通報を行うことが出来るようになる。

【0039】

２）ユーザは、基地局毎に操作を実行せずとも、一度の操作卓での操作で、通報を行うことが出来るようになる。

【0040】

３）子局設備の監視も効率よく行うことが出来る。

【0041】

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0042】

１、２：基地局
２０：操作卓
３０、３１、３２：子局施設
Ａ：自治体職員（ユーザ）
Ｂ：住民

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】