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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】
(24)【登録日】2023-03-22
(45)【発行日】2023-03-30
(54)【発明の名称】無線通信装置、基地局無線装置及び無線通信システム
(51)【国際特許分類】
H04W 4/06 20090101AFI20230323BHJP
G08B 27/00 20060101ALI20230323BHJP
H04M 11/04 20060101ALI20230323BHJP
【ＦＩ】
H04W4/06 110
G08B27/00 C
H04M11/04
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019162683
(22)【出願日】2019-09-06
(65)【公開番号】P2021044601
(43)【公開日】2021-03-18
【審査請求日】2022-03-25
(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】100093104
【弁理士】
【氏名又は名称】船津 暢宏
(72)【発明者】
【氏名】桑原 和人
【審査官】田畑 利幸
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－００８５９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１７１３８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１０／０７３４０３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１４－０８２７３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１６６５７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／０３２１１７８（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００
Ｈ０４Ｍ １１／００－１１／１０
Ｇ０８Ｂ １９／００－３１／００
Ｈ０４Ｌ １２／２８
Ｈ０４Ｌ １２／４４－１２／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
同一周波数を用いて下り送信を行う複数の基地局無線装置と、前記複数の基地局無線装置を制御する回線制御装置との間の通信を中継する無線通信装置であって、前記回線制御装置に有線ネットワークを介して接続され、前記回線制御装置から送信された送信開始電文に付加され、前記複数の基地局無線装置において同時に下り送信を開始するタイミングを示す送信開始フレームの情報を、選択呼出音声の制御情報に格納して、無線送信することを特徴とする無線通信装置。
【請求項2】
同一周波数を用いて下り送信を行う複数の基地局無線装置と、前記複数の基地局無線装置を制御する回線制御装置との間の通信を中継する無線通信装置であって、前記基地局無線装置に有線ネットワークを介して接続され、受信した無線信号に含まれる選択呼出音声の制御情報を前記有線ネットワークのフォーマットでカプセル化した転送電文を生成し、前記転送電文を前記有線ネットワークを介して前記基地局無線装置に送信することを特徴とする無線通信装置。
【請求項3】
同一周波数を用いて下り送信を行う基地局無線装置であって、有線ネットワークを介して、カプセル化された転送電文を受信すると、前記転送電文から選択呼出音声の制御情報を抽出し、前記制御情報から送信開始フレームの情報を読み出して、前記送信開始フレームにおいて下り送信を開始することを特徴とする基地局無線装置。
【請求項4】
請求項１記載の第１の無線通信装置と、請求項２記載の第２の無線通信装置と、請求項３記載の基地局無線装置を備え、前記第１の無線通信装置が、前記第２の無線通信装置に選択呼出音声の制御情報を無線送信し、前記第２の無線通信装置が、前記無線信号を受信して転送電文を生成し、前記基地局無線装置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、複数の基地局無線装置が同一周波数を用いて送信する無線通信システムにおいて、中継局として用いられ、基地局間同期を実現する無線通信装置、基地局無線装置及び無線通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
［先行技術の説明］
従来のデジタル無線システムでは、複数の基地局無線装置による同一運用波の同時送信を行う際に、各基地局無線装置は、回線制御装置から、下位の無線端末装置への下り送信開始の指示を受信して、これを契機に各々のタイミングで下り送信を開始しており、非同期送信となっていた。
従来のデジタル無線システムでは、複数の基地局無線装置による同一運用波の同時送信を行う際に、各基地局無線装置は、回線制御装置から、下位の無線端末装置への下り送信開始の指示を受信して、これを契機に各々のタイミングで下り送信を開始しており、非同期送信となっていた。
【0003】
これは、回線制御装置が一斉に送信開始指示を通知しても、回線制御装置と各基地局無線装置との間の伝送時間の違いによって各基地局無線装置が送信開始指示を受信するタイミングが異なるためである。
この場合、近隣の基地局無線装置の影響によって、音声が聞こえない不感地帯が発生する可能性がある。
この場合、近隣の基地局無線装置の影響によって、音声が聞こえない不感地帯が発生する可能性がある。
【0004】
そのため、回線制御装置と基地局無線装置との間の伝送時間に関わらず、複数の基地局無線装置が同じタイミングで下り送信を開始できるようにした無線通信システムが提案されている（特許文献１）。
【0005】
特許文献１には、回線制御装置が、下り送信の開始指示の送信タイミングに対して、複数の基地局無線装置と回線制御装置との間の伝送時間の最大値分の間隔を置いたフレーム番号を設定し、複数の基地局無線装置が当該フレーム番号において下り送信を行うことが記載されている。
【0006】
［従来の無線通信システム：図６］
特許文献１の技術を用いた従来の無線通信システムの構成について図６を用いて説明する。図６は、従来の無線通信システムの概略構成を示す説明図である。
図６に示すように、従来の無線通信システムは、例えば連絡用無線システムとして用いられ、無線卓＃１（１０-1），＃２（１０-2）と、回線制御装置２０と、基地局無線装置＃１（３０-1），＃２（３０-2）と、移動局無線装置７０とを備えている。
特許文献１の技術を用いた従来の無線通信システムの構成について図６を用いて説明する。図６は、従来の無線通信システムの概略構成を示す説明図である。
図６に示すように、従来の無線通信システムは、例えば連絡用無線システムとして用いられ、無線卓＃１（１０-1），＃２（１０-2）と、回線制御装置２０と、基地局無線装置＃１（３０-1），＃２（３０-2）と、移動局無線装置７０とを備えている。
【0007】
無線卓＃１（１０-1），＃２（１０-2）（以下、無線卓１０と記載することもある）は、回線制御装置２０にＬＡＮ（Local Area Network）等によって接続され、本部等に設置されて、音声の入出力やデータの入出力を行う。
【0008】
回線制御装置２０は、回線制御を行い、また、基地局無線装置＃１（３０-1），＃２（３０-2）に対する下り送信開始の制御を行う。
基地局無線装置＃１（３０-1），＃２（３０-2）は、回線制御装置２０にＬＡＮ又は光回線で接続され、移動局無線装置７０と無線通信を行う。
基地局無線装置＃１（３０-1），＃２（３０-2）は、回線制御装置２０にＬＡＮ又は光回線で接続され、移動局無線装置７０と無線通信を行う。
【0009】
そして、回線制御装置２０、基地局無線装置＃１（３０-1），＃２（３０-2）は、衛星８０からのＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信して、ＧＰＳの基準時刻情報、基準時刻に同期した１ＰＰＳ（Pulse Per Second）のタイミング信号を抽出し、例えば１０MHzのクロック信号を生成して、同期信号としている。
【0010】
これにより、回線制御装置２０、基地局無線装置＃１（３０-1），＃２（３０-2）は、１０MHzクロックとカウンタを用いて、特定の長さの無線フレームに、基準時刻に同期したフレーム番号を付している。
フレーム番号は、ＧＰＳの基準時刻に同期しているため、回線制御装置２０、基地局無線装置＃１（３０-1），＃２（３０-2）において同じタイミングで同じフレーム番号が付されるものである。
フレーム番号は、ＧＰＳの基準時刻に同期しているため、回線制御装置２０、基地局無線装置＃１（３０-1），＃２（３０-2）において同じタイミングで同じフレーム番号が付されるものである。
【0011】
［従来の下り送信開始：図７］
従来の無線通信システムにおける基地局無線装置＃１（３０-1），＃２（３０-2）（以下、基地局無線装置３０と記載することもある）下り送信開始について図７を用いて説明する。図７は、従来の無線通信システムにおける下り送信開始のシーケンスを示すシーケンス図である。
図７に示すように、無線卓１０からプレス状態で音声が入力されると（発呼されると）（Ｓ３０）、回線制御装置２０は、無線卓１０からの送信を検出し、複数の基地局無線装置３０で下り送信を開始する送信フレーム番号を送信開始電文（図では「送信開始」）に付加して（Ｓ３１）、基地局無線装置３０に送信開始電文を送信する（Ｓ３２）。
従来の無線通信システムにおける基地局無線装置＃１（３０-1），＃２（３０-2）（以下、基地局無線装置３０と記載することもある）下り送信開始について図７を用いて説明する。図７は、従来の無線通信システムにおける下り送信開始のシーケンスを示すシーケンス図である。
図７に示すように、無線卓１０からプレス状態で音声が入力されると（発呼されると）（Ｓ３０）、回線制御装置２０は、無線卓１０からの送信を検出し、複数の基地局無線装置３０で下り送信を開始する送信フレーム番号を送信開始電文（図では「送信開始」）に付加して（Ｓ３１）、基地局無線装置３０に送信開始電文を送信する（Ｓ３２）。
【0012】
送信フレーム番号は、回線制御装置２０からの伝送時間が異なる複数の基地局無線装置３０において、一斉に下り送信が開始されるよう指定されたフレーム番号である。
具体的には、送信フレーム番号は、下り送信の開始指示のフレーム番号に、回線制御装置２０から最も遠い基地局無線装置３０（図６の例では基地局無線装置＃２（３０-2））までの伝送時間及び処理時間に相当するフレーム数以上の値を加算したフレーム番号とする。ここで、加算する値をオフセットと称する。
具体的には、送信フレーム番号は、下り送信の開始指示のフレーム番号に、回線制御装置２０から最も遠い基地局無線装置３０（図６の例では基地局無線装置＃２（３０-2））までの伝送時間及び処理時間に相当するフレーム数以上の値を加算したフレーム番号とする。ここで、加算する値をオフセットと称する。
【0013】
基地局無線装置３０では、送信開始電文に付加された送信フレーム番号に基づいて送信データを設定する（Ｓ３３）。
そして、基地局無線装置３０は、カウンタからＧＰＳに基づくフレーム番号を取得し（Ｓ３４）、ＧＰＳに基づくフレーム番号と送信データのフレーム番号（送信フレーム番号）とが一致したかどうかを判断し（Ｓ３５）、一致しない場合（Ｎｏの場合）には処理Ｓ３５を繰り返す。
そして、基地局無線装置３０は、カウンタからＧＰＳに基づくフレーム番号を取得し（Ｓ３４）、ＧＰＳに基づくフレーム番号と送信データのフレーム番号（送信フレーム番号）とが一致したかどうかを判断し（Ｓ３５）、一致しない場合（Ｎｏの場合）には処理Ｓ３５を繰り返す。
【0014】
処理Ｓ３５で、ＧＰＳに基づくフレーム番号と送信フレーム番号とが一致した場合には（Ｙｅｓの場合）、移動局無線装置７０に対して下り送信を開始する（Ｓ３６）。
これにより、回線制御装置２０からの伝送時間が短い基地局無線装置＃１（３０-1）は送信開始電文を受信してから下り送信開始までの待ち時間が長く、回線制御装置２０からの伝送時間が長い基地局無線装置＃２（３０-2）は待ち時間が短くなり、どちらも同じフレーム番号で一斉に下り送信を行うことになる。
基地局間同期がとれることにより、相互干渉を防ぎ、音声が聞こえない不感地帯を低減させるようにしている。
これにより、回線制御装置２０からの伝送時間が短い基地局無線装置＃１（３０-1）は送信開始電文を受信してから下り送信開始までの待ち時間が長く、回線制御装置２０からの伝送時間が長い基地局無線装置＃２（３０-2）は待ち時間が短くなり、どちらも同じフレーム番号で一斉に下り送信を行うことになる。
基地局間同期がとれることにより、相互干渉を防ぎ、音声が聞こえない不感地帯を低減させるようにしている。
【0015】
［固定局無線装置による中継］
回線制御装置２０に接続された基地局無線装置３０が設けられていない地域に対して通信サービスを広げる場合には、回線制御装置２０と、当該地域に設けられた基地局無線装置３０に、それぞれ固定局無線装置を接続し、当該固定局無線装置間で無線送信を行って、回線制御装置２０と基地局無線装置３０との間の通信を中継する構成とする。固定局無線装置間の通信には、基地局無線装置３０における下り送信とは別の周波数を用いる。
しかし、固定局無線装置には、回線制御装置２０のように、送信フレーム番号を付加して送信開始電文を送信するインタフェースがないため、基地局間同期が実現できない。
回線制御装置２０に接続された基地局無線装置３０が設けられていない地域に対して通信サービスを広げる場合には、回線制御装置２０と、当該地域に設けられた基地局無線装置３０に、それぞれ固定局無線装置を接続し、当該固定局無線装置間で無線送信を行って、回線制御装置２０と基地局無線装置３０との間の通信を中継する構成とする。固定局無線装置間の通信には、基地局無線装置３０における下り送信とは別の周波数を用いる。
しかし、固定局無線装置には、回線制御装置２０のように、送信フレーム番号を付加して送信開始電文を送信するインタフェースがないため、基地局間同期が実現できない。
【0016】
［関連技術］
無線通信システムに関する従来技術としては、特開２０１５－１４４４０８号公報「無線通信システム」（特許文献１）がある。
上述したように、特許文献１には、複数の基地局無線装置における下り送信開始のタイミングを同期させ、不感地帯を低減させる無線通信システムが記載されている。
無線通信システムに関する従来技術としては、特開２０１５－１４４４０８号公報「無線通信システム」（特許文献１）がある。
上述したように、特許文献１には、複数の基地局無線装置における下り送信開始のタイミングを同期させ、不感地帯を低減させる無線通信システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0017】
【文献】特開２０１５－１４４４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0018】
上述したように、従来の固定局無線装置を設けた無線通信システムでは、基地局間同期を実現できず、干渉が発生して不感地帯が生じてしまうという問題点があった。
【0019】
尚、特許文献１には、回線制御装置からの送信開始電文を中継する際に、回線制御装置からの送信フレーム番号を基地局無線装置に送信して、基地局間同期を実現する固定局無線装置についての記載はない。
【0020】
本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、回線制御装置と基地局無線装置との間を中継する際に、回線制御装置からの送信フレーム番号を基地局無線装置に送信することができ、基地局間同期を実現することができる無線通信装置、基地局無線装置及び無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0021】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、同一周波数を用いて下り送信を行う複数の基地局無線装置と、複数の基地局無線装置を制御する回線制御装置との間の通信を中継する無線通信装置であって、回線制御装置に有線ネットワークを介して接続され、回線制御装置から送信された送信開始電文に付加され、複数の基地局無線装置において同時に下り送信を開始するタイミングを示す送信開始フレームの情報を、選択呼出音声の制御情報に格納して、無線送信することを特徴としている。
【0022】
また、本発明は、同一周波数を用いて下り送信を行う複数の基地局無線装置と、複数の基地局無線装置を制御する回線制御装置との間の通信を中継する無線通信装置であって、基地局無線装置に有線ネットワークを介して接続され、受信した無線信号に含まれる選択呼出音声の制御情報を有線ネットワークのフォーマットでカプセル化した転送電文を生成し、転送電文を有線ネットワークを介して基地局無線装置に送信することを特徴としている。
【0023】
また、本発明は、同一周波数を用いて下り送信を行う基地局無線装置であって、有線ネットワークを介して、カプセル化された転送電文を受信すると、転送電文から選択呼出音声の制御情報を抽出し、制御情報から送信開始フレームの情報を読み出して、送信開始フレームにおいて下り送信を開始することを特徴としている。
【0024】
また、本発明は、無線通信システムであって、請求項１記載の第１の無線通信装置と、請求項２記載の第２の無線通信装置と、請求項３記載の基地局無線装置を備え、第１の無線通信装置が、第２の無線通信装置に選択呼出音声の制御情報を無線送信し、第２の無線通信装置が、無線信号を受信して転送電文を生成し、基地局無線装置に送信することを特徴としている。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、同一周波数を用いて下り送信を行う複数の基地局無線装置と、複数の基地局無線装置を制御する回線制御装置との間の通信を中継する無線通信装置であって、回線制御装置に有線ネットワークを介して接続され、回線制御装置から送信された送信開始電文に付加され、複数の基地局無線装置において同時に下り送信を開始するタイミングを示す送信開始フレームの情報を、選択呼出音声の制御情報に格納して、無線送信する無線通信装置としているので、回線制御装置と基地局無線装置との間を無線を用いて中継する際に、回線制御装置で付加された送信開始フレームの情報を送信することができる効果がある。
【0026】
また、本発明によれば、同一周波数を用いて下り送信を行う複数の基地局無線装置と、複数の基地局無線装置を制御する回線制御装置との間の通信を中継する無線通信装置であって、基地局無線装置に有線ネットワークを介して接続され、受信した無線信号に含まれる選択呼出音声の制御情報を有線ネットワークのフォーマットでカプセル化した転送電文を生成し、転送電文を有線ネットワークを介して基地局無線装置に送信する無線通信装置としているので、無線で受信した送信開始フレームの情報を含む選択呼出音声をカプセル化して有線ネットワークで基地局無線装置に送信でき、回線制御装置と基地局無線装置との間を無線を用いて中継しても、基地局間同期を実現して不感地帯の発生を抑えることができる効果がある。
【0027】
また、本発明によれば、同一周波数を用いて下り送信を行う基地局無線装置であって、有線ネットワークを介して、カプセル化された転送電文を受信すると、転送電文から選択呼出音声の制御情報を抽出し、制御情報から送信開始フレームの情報を読み出して、送信開始フレームにおいて下り送信を開始する基地局無線装置としているので、カプセル化された転送電文から送信開始フレームの情報を読み出し、それに基づいて下り送信を開始でき、回線制御装置と基地局無線装置との間を無線を用いて中継しても、基地局間同期を実現して不感地帯の発生を抑えることができる効果がある。
【0028】
また、本発明によれば、請求項１記載の第１の無線通信装置と、請求項２記載の第２の無線通信装置と、請求項３記載の基地局無線装置を備え、第１の無線通信装置が、第２の無線通信装置に選択呼出音声の制御情報を無線送信し、第２の無線通信装置が、無線信号を受信して転送電文を生成し、基地局無線装置に送信する無線通信システムとしているので、第１の無線装置が、回線制御装置で付加された送信開始フレームの情報を選択呼出音声の制御情報に格納して第２の無線通信装置に無線送信し、第２の無線通信装置が、受信した無線信号に含まれる選択呼出音声の制御情報を有線ネットワークのフォーマットでカプセル化した転送電文を基地局無線装置に送信し、基地局無線装置が、転送電文に含まれる選択呼出音声の制御情報から送信開始フレームの情報を読み取って当該送信開始フレームで下り送信を開始することができ、回線制御装置と基地局無線装置との間を無線を用いて中継しても、基地局間同期を実現して不感地帯の発生を抑えることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本無線通信システムの概略構成を示す説明図である。
【図2】選択呼出音声の制御情報のフォーマットを示す説明図である。
【図3】呼制御付加情報のオクテットを示す説明図である。
【図4】本無線通信システムの動作タイミングの例を示す模式説明図である。
【図5】本無線通信システムにおける下り送信開始のシーケンスを示すシーケンス図である。
【図6】従来の無線通信システムの概略構成を示す説明図である。
【図7】従来の無線通信システムにおける下り送信開始のシーケンスを示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る無線通信装置（本無線通信装置）は、回線制御装置と基地局無線装置との間を中継する固定局無線装置として用いられるものであって、回線制御装置に接続された第１の無線通信装置が、回線制御装置からの送信フレーム番号を、選択呼出音声の制御情報における呼制御付加情報の予約領域に格納して無線送信し、基地局無線装置に接続された第２の無線通信装置が、受信した選択呼出音声をＬＡＮ等のネットワークのフォーマットに組み込んでカプセル化して転送電文を生成し、当該転送電文を基地局無線装置に送信するようにしており、回線制御装置からの送信フレーム番号を基地局無線装置に受信させることができ、固定局無線装置を用いて通信サービス範囲を拡大しても、基地局間同期を実現して、不感地帯の発生を抑えることができるものである。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る無線通信装置（本無線通信装置）は、回線制御装置と基地局無線装置との間を中継する固定局無線装置として用いられるものであって、回線制御装置に接続された第１の無線通信装置が、回線制御装置からの送信フレーム番号を、選択呼出音声の制御情報における呼制御付加情報の予約領域に格納して無線送信し、基地局無線装置に接続された第２の無線通信装置が、受信した選択呼出音声をＬＡＮ等のネットワークのフォーマットに組み込んでカプセル化して転送電文を生成し、当該転送電文を基地局無線装置に送信するようにしており、回線制御装置からの送信フレーム番号を基地局無線装置に受信させることができ、固定局無線装置を用いて通信サービス範囲を拡大しても、基地局間同期を実現して、不感地帯の発生を抑えることができるものである。
【0031】
また、本発明の実施の形態に係る基地局無線装置（本基地局無線装置）は、ＬＡＮ等のネットワークから、カプセル化された転送電文を受信すると、選択呼出音声を抽出して送信フレーム番号を読み出し、当該送信フレーム番号で下り送信を開始するようにしており、固定局無線装置を用いたシステムにおいても基地局間同期を実現して、不感地帯の発生を抑えることができるものである。
【0032】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信システム（本無線通信システム）は、固定局無線装置として本無線通信装置を備え、固定局無線装置に接続する基地局無線装置として本基地局無線装置を備えたものである。
尚、本無線通信システムは、４値ＦＳＫ（Frequency Shift Keying：周波数偏移変調）の変調方式を用いている。
尚、本無線通信システムは、４値ＦＳＫ（Frequency Shift Keying：周波数偏移変調）の変調方式を用いている。
【0033】
［実施の形態に係る測定装置の構成：図１］
本無線通信システムの構成について図１を用いて説明する。図１は、本無線通信システムの概略構成を示す説明図である。図６と同様の構成部分については同一の符号を付している。
図１に示すように、本無線通信システムは、従来と同様の構成部分として、無線卓＃１（１０-1），＃２（１０-2）と、回線制御装置２０と、基地局無線装置＃１（３０-1）と、移動局無線装置７０とを備えている。従来と同様の構成部分は、動作も従来と同様であるため、説明は省略する。
本無線通信システムの構成について図１を用いて説明する。図１は、本無線通信システムの概略構成を示す説明図である。図６と同様の構成部分については同一の符号を付している。
図１に示すように、本無線通信システムは、従来と同様の構成部分として、無線卓＃１（１０-1），＃２（１０-2）と、回線制御装置２０と、基地局無線装置＃１（３０-1）と、移動局無線装置７０とを備えている。従来と同様の構成部分は、動作も従来と同様であるため、説明は省略する。
【0034】
また、本無線通信システムの特徴部分として、第１の固定局無線装置＃１－１（４１-1）及び＃２－１（４１-2）（以下、第１の固定局無線装置４１と記載することもある）と、第２の固定局無線装置＃１－２（４２-1）及び＃２－２（４２-2）（以下、第２の固定局無線装置４２と記載することもある）とを備えている。
尚、図１及び後述する図４、図５では、第１の固定局無線装置４１、第２の固定局無線装置４２について「第１の」「第２の」を省略して記載している。
尚、図１及び後述する図４、図５では、第１の固定局無線装置４１、第２の固定局無線装置４２について「第１の」「第２の」を省略して記載している。
【0035】
第１の固定局無線装置＃１－１（４１-1）及び＃２－１（４１-2）は、回線制御装置２０に有線で接続されており、また、第２の固定局無線装置＃１－２（４２-1）は、基地局無線装置＃１－３（４３-1）に有線で接続され、第２の固定局無線装置＃２－２（４２-2）は、有線で基地局無線装置＃２－３（４３-2）に有線で接続されている。基地局無線装置＃１－３（４３-1）及び基地局無線装置＃２－３（４３-2）を基地局無線装置４３と記載することもある。
【0036】
そして、第１の固定局無線装置４１と第２の固定局無線装置４２とは、無線通信を行って、回線制御装置２０と基地局無線装置４３との間の通信を中継する。
第１の固定局無線装置４１と第２の固定局無線装置４２との間の通信には、周波数ｆ２が用いられる。周波数ｆ２は、基地局無線装置３０又は基地局無線装置４３が移動局無線装置７０との間の通信で使用する周波数ｆ１とは異なる周波数である。
第１の固定局無線装置４１と第２の固定局無線装置４２との間の通信には、周波数ｆ２が用いられる。周波数ｆ２は、基地局無線装置３０又は基地局無線装置４３が移動局無線装置７０との間の通信で使用する周波数ｆ１とは異なる周波数である。
【0037】
基地局無線装置＃１－３（４３-1）、及び基地局無線装置＃２－３（４３-2）は、基地局無線装置＃１（３０-1）と同様の構成であるが、第２の固定局無線装置４２に接続されており、第２の固定局無線装置４２から信号を受信する点が異なっている。
また、基地局無線装置４３は、特許文献１の基地局無線装置と同様に、回線制御装置２０からの送信フレームの情報に基づいて下り送信開始を行うものであるが、後述するように、カプセル化された転送電文から送信フレームの情報を取り出すようになっている。
また、基地局無線装置４３は、特許文献１の基地局無線装置と同様に、回線制御装置２０からの送信フレームの情報に基づいて下り送信開始を行うものであるが、後述するように、カプセル化された転送電文から送信フレームの情報を取り出すようになっている。
【0038】
第１の固定局無線装置４１、第２の固定局無線装置４２を介して基地局無線装置４３を設置することにより、回線制御装置２０に接続された基地局無線装置＃１（３０-1）が設けられていない地域にも、通信サービスの範囲を拡大することができるものである。
【0039】
そして、従来と同様に、回線制御装置２０、基地局無線装置３０、基地局無線装置４３は、ＧＰＳ受信機を備えており、衛星８０からのＧＰＳ信号を受信して、ＧＰＳの基準時刻に同期した１ＰＰＳ信号及び１０MHzのクロック信号を生成する。
また、従来と同様に、第１の固定局無線装置４１及び第２の固定局無線装置４２は、ＧＰＳ受信機を備えていない。
また、従来と同様に、第１の固定局無線装置４１及び第２の固定局無線装置４２は、ＧＰＳ受信機を備えていない。
【0040】
［第１の固定局無線装置４１］
本無線通信システムの特徴部分について説明する。
第１の固定局無線装置４１は、回線制御装置２０から受信した送信開始電文に含まれる送信フレーム番号の情報を、選択呼出音声の制御情報の中に組み込んで、第２の固定局無線装置４２宛てに無線送信するものである。
本無線通信システムの特徴部分について説明する。
第１の固定局無線装置４１は、回線制御装置２０から受信した送信開始電文に含まれる送信フレーム番号の情報を、選択呼出音声の制御情報の中に組み込んで、第２の固定局無線装置４２宛てに無線送信するものである。
【0041】
［選択呼出音声の制御情報フォーマット：図２］
ここで、選択呼出音声の制御情報のフォーマットについて図２を用いて説明する。図２は、選択呼出音声の制御情報のフォーマットを示す説明図である。
図２に示すように、選択呼出音声の制御情報は、オクテット１はメッセージ種別、オクテット２は製造者識別、オクテット３は呼制御付加情報、オクテット４は通話携帯と音声通話付加情報、オクテット５，６は発信者番号、オクテット７，８は着信者番号又はグループ番号、オクテット９は暗号化モード、鍵番号が格納されている。
ここで、選択呼出音声の制御情報のフォーマットについて図２を用いて説明する。図２は、選択呼出音声の制御情報のフォーマットを示す説明図である。
図２に示すように、選択呼出音声の制御情報は、オクテット１はメッセージ種別、オクテット２は製造者識別、オクテット３は呼制御付加情報、オクテット４は通話携帯と音声通話付加情報、オクテット５，６は発信者番号、オクテット７，８は着信者番号又はグループ番号、オクテット９は暗号化モード、鍵番号が格納されている。
【0042】
そして、本無線通信システムの第１の固定局無線装置４１は、回線制御装置２０から受信した送信フレーム番号の情報を、オクテット３の呼制御付加情報に格納して、第２の固定局無線装置４２に無線送信する。
【0043】
［呼制御付加情報：図３］
呼制御付加情報について図３を用いて説明する。図３は、選択呼出音声の制御情報における呼制御付加情報のオクテットを示す説明図である。
呼制御付加情報が格納されるオクテット３は、第８ビットに緊急を示す情報が格納され、それ以外の第１ビット～第７ビットは予約領域となっている。本無線通信システムの第１の固定局無線装置４１では、この予約領域に送信フレーム番号が格納される。
呼制御付加情報について図３を用いて説明する。図３は、選択呼出音声の制御情報における呼制御付加情報のオクテットを示す説明図である。
呼制御付加情報が格納されるオクテット３は、第８ビットに緊急を示す情報が格納され、それ以外の第１ビット～第７ビットは予約領域となっている。本無線通信システムの第１の固定局無線装置４１では、この予約領域に送信フレーム番号が格納される。
【0044】
つまり、第１の固定局無線装置４１は、ＬＡＮ等のＴＣＰ／ＩＰフォーマットで伝送されてくる送信開始電文の中から、所定の位置に格納されている送信フレームの情報を抽出し、選択呼出音声の制御情報における呼制御付加情報に格納して、第２の固定局無線装置４２宛てに無線送信するものである。
【0045】
［第２の固定局無線装置４２］
第２の固定局無線装置４２は、無線信号からＬＡＮ等の有線インタフェースへの変換を行うものであり、第１の固定局無線装置４１から無線で受信した選択呼出音声を、例えばＬＡＮのＴＣＰ／ＩＰフォーマットにおける所定の位置に組み込んで転送電文を生成し、基地局無線装置４３に送出する。
送信フレーム番号の情報を含む選択呼出音声に、ＴＣＰ／ＩＰのヘッダを付加して、ＴＣＰ／ＩＰフォーマットで包むことを「カプセル化する」と称する。
第２の固定局無線装置４２は、無線信号からＬＡＮ等の有線インタフェースへの変換を行うものであり、第１の固定局無線装置４１から無線で受信した選択呼出音声を、例えばＬＡＮのＴＣＰ／ＩＰフォーマットにおける所定の位置に組み込んで転送電文を生成し、基地局無線装置４３に送出する。
送信フレーム番号の情報を含む選択呼出音声に、ＴＣＰ／ＩＰのヘッダを付加して、ＴＣＰ／ＩＰフォーマットで包むことを「カプセル化する」と称する。
【0046】
［基地局無線装置４３］
そして、基地局無線装置４３は、ＬＡＮ等を介して受信したＴＣＰ／ＩＰフォーマットの転送電文から、選択呼出音声を取り出し、更にその制御情報における呼制御付加情報から送信フレーム番号の情報を抽出する。
これにより、基地局無線装置４３は、回線制御装置２０によって指定された送信フレーム番号の情報を取得することができ、複数の基地局無線装置４３が同期して、当該送信フレーム番号で下り送信を開始することができるものである。
そして、基地局無線装置４３は、ＬＡＮ等を介して受信したＴＣＰ／ＩＰフォーマットの転送電文から、選択呼出音声を取り出し、更にその制御情報における呼制御付加情報から送信フレーム番号の情報を抽出する。
これにより、基地局無線装置４３は、回線制御装置２０によって指定された送信フレーム番号の情報を取得することができ、複数の基地局無線装置４３が同期して、当該送信フレーム番号で下り送信を開始することができるものである。
【0047】
［動作タイミングの例：図４］
次に、本無線通信システムの動作タイミングの例について図４を用いて説明する。図４は、本無線通信システムの動作タイミングの例を示す模式説明図である。
図４の例では、フレーム番号として１～８が付されるものとしている。
図４に示すように、回線制御装置２０が、フレーム１で送信開始電文を全ての基地局無線装置３０、４３及び固定局無線装置４１に送信する。
次に、本無線通信システムの動作タイミングの例について図４を用いて説明する。図４は、本無線通信システムの動作タイミングの例を示す模式説明図である。
図４の例では、フレーム番号として１～８が付されるものとしている。
図４に示すように、回線制御装置２０が、フレーム１で送信開始電文を全ての基地局無線装置３０、４３及び固定局無線装置４１に送信する。
【0048】
基地局無線装置＃１（３０-1）では、フレーム２で伝送及び処理を行い、フレーム３で当該送信開始電文を受信して復号し、送信フレーム番号が「６」であることを認識する。
つまり、基地局無線装置＃１（３０-1）は、ＧＰＳに基づいてカウントしているフレーム番号が「６」になるのを待って下り送信を行う。
つまり、基地局無線装置＃１（３０-1）は、ＧＰＳに基づいてカウントしているフレーム番号が「６」になるのを待って下り送信を行う。
【0049】
また、第１の固定局無線装置＃２－１（４１-2）は、基地局無線装置＃１（３０-1）と同様にフレーム３で送信開始電文を受信する。
そして、第１の固定局無線装置＃２－１（４１-2）は、上述したように、送信開始電文から送信フレーム番号を抽出して、選択呼出音声の制御情報における呼制御付加情報に格納して、フレーム３で第２の固定局無線装置＃２－２（４２-2）に無線送信する。
そして、第１の固定局無線装置＃２－１（４１-2）は、上述したように、送信開始電文から送信フレーム番号を抽出して、選択呼出音声の制御情報における呼制御付加情報に格納して、フレーム３で第２の固定局無線装置＃２－２（４２-2）に無線送信する。
【0050】
第２の固定局無線装置＃２－２（４２-2）は、第２の固定局無線装置＃２－１（４１-2）から無線送信された選択呼出音声をフレーム４で受信して、カプセル化し、フレーム４でＬＡＮ等を介して基地局無線装置＃２－３（４３-2）に送信する。カプセル化された信号は、ＬＡＮ等のフォーマットとなる。
【0051】
そして、基地局無線装置＃２－３（４３-2）は、フレーム５でカプセル化された信号を受信して、選択呼出音声の制御情報を取り出し、そこから送信フレームの情報を抽出する。そして、指定されている送信フレーム番号が「６」であることを認識して、ＧＰＳに基づいて内部でカウントしているフレーム番号が「６」になった場合に下り送信を行う。
【0052】
これにより、基地局無線装置＃１（３０-1）と、基地局無線装置＃２－３（４３-2）は、どちらもフレーム６において下り送信を行うことになり、基地局間同期が実現するものである。
尚、ここでは基地局無線装置＃２－３（４３-2）の系について説明したが、基地局無線装置＃１－３（４３-1）の系でも同様である。
尚、ここでは基地局無線装置＃２－３（４３-2）の系について説明したが、基地局無線装置＃１－３（４３-1）の系でも同様である。
【0053】
［本無線通信システムにおける下り送信開始のシーケンス：図５］
次に、本無線通信システムにおける下り送信開始のシーケンスについて図５を用いて説明する。図５は、本無線通信システムにおける下り送信開始のシーケンスを示すシーケンス図である。
図５に示すように、無線卓１０からプレス状態で音声が入力されると（発呼されると）（Ｓ１０）、回線制御装置２０は、無線卓１０からの送信（発呼）を検出し、送信開始電文を送信するタイミングのフレーム番号にオフセットを加算して、複数の基地局無線装置３０，４３で同時に下り送信を開始する送信フレーム番号を求め、当該送信フレーム番号を送信開始電文に付加して（Ｓ１１）、第１の固定局無線装置４１に送信開始電文を送信する（Ｓ１２）。
尚、回線制御装置２０は、処理Ｓ１２に並行して、基地局無線装置３０にも同じ送信開始電文を送信する。
次に、本無線通信システムにおける下り送信開始のシーケンスについて図５を用いて説明する。図５は、本無線通信システムにおける下り送信開始のシーケンスを示すシーケンス図である。
図５に示すように、無線卓１０からプレス状態で音声が入力されると（発呼されると）（Ｓ１０）、回線制御装置２０は、無線卓１０からの送信（発呼）を検出し、送信開始電文を送信するタイミングのフレーム番号にオフセットを加算して、複数の基地局無線装置３０，４３で同時に下り送信を開始する送信フレーム番号を求め、当該送信フレーム番号を送信開始電文に付加して（Ｓ１１）、第１の固定局無線装置４１に送信開始電文を送信する（Ｓ１２）。
尚、回線制御装置２０は、処理Ｓ１２に並行して、基地局無線装置３０にも同じ送信開始電文を送信する。
【0054】
第１の固定局 無線装置４１は、送信開始電文に付加された送信フレーム番号を抽出し、選択呼出音声（図では呼出選択音声と記載）の制御情報における呼制御付加情報に設定する（Ｓ１３）。
そして、第１の固定局無線装置４１は、第２の固定局無線装置４２宛てに、周波数ｆ２で選択呼出音声を無線送信する（Ｓ１４）。
そして、第１の固定局無線装置４１は、第２の固定局無線装置４２宛てに、周波数ｆ２で選択呼出音声を無線送信する（Ｓ１４）。
【0055】
第２の固定局無線装置４２は、無線送信された選択呼出音声を受信して、ＬＡＮのＴＣＰ／ＩＰフォーマットに組み込んでカプセル化し（Ｓ１５）、カプセル化した転送電文を基地局無線装置４３に転送する（Ｓ１６）。
【0056】
基地局無線装置４３は、転送電文を受信して、選択呼出音声の制御情報における呼制御付加情報に含まれる送信フレーム番号を取得し、当該送信フレーム番号に送信データを設定する（Ｓ１７）。
そして、基地局無線装置４３は、カウンタからＧＰＳに基づくフレーム番号を取得し（Ｓ１８）、ＧＰＳに基づくフレーム番号と送信データのフレーム番号（送信フレーム番号）とが一致したかどうかを判断し（Ｓ１９）、一致しない場合（Ｎｏの場合）には処理Ｓ１９を繰り返す。
そして、基地局無線装置４３は、カウンタからＧＰＳに基づくフレーム番号を取得し（Ｓ１８）、ＧＰＳに基づくフレーム番号と送信データのフレーム番号（送信フレーム番号）とが一致したかどうかを判断し（Ｓ１９）、一致しない場合（Ｎｏの場合）には処理Ｓ１９を繰り返す。
【0057】
処理Ｓ１９で、ＧＰＳに基づくフレーム番号と送信フレーム番号とが一致した場合には（Ｙｅｓの場合）、移動局無線装置７０に対して下り送信を開始する（Ｓ２０）。
これにより、複数の基地局無線装置３０，４３は全て同一の送信フレームで下り送信を開始することができ、基地局間同期を実現して、不感地帯の発生を抑えることができるものである。
これにより、複数の基地局無線装置３０，４３は全て同一の送信フレームで下り送信を開始することができ、基地局間同期を実現して、不感地帯の発生を抑えることができるものである。
【0058】
［実施の形態の効果］
本発明の実施の形態に係る無線通信装置によれば、複数の基地局無線装置４３が同一周波数を用いて送信する無線通信システムにおいて、回線制御装置２０に接続された第１の無線通信装置４１が、回線制御装置２０から送信開始電文に付加された送信フレーム番号を、選択呼出音声の制御情報における呼制御付加情報の予約領域に格納して無線送信し、基地局無線装置に接続された第２の無線通信装置が、受信した選択呼出音声をＬＡＮ等のネットワークのフォーマットに組み込んでカプセル化して転送電文を生成し、当該転送電文を基地局無線装置４３に送信するようにしているので、回線制御装置２０からの送信フレーム番号を基地局無線装置４３に受信させることができ、固定局無線装置を用いて通信サービス範囲を拡大しても、基地局間同期を実現して、不感地帯の発生を抑えることができる効果がある。
本発明の実施の形態に係る無線通信装置によれば、複数の基地局無線装置４３が同一周波数を用いて送信する無線通信システムにおいて、回線制御装置２０に接続された第１の無線通信装置４１が、回線制御装置２０から送信開始電文に付加された送信フレーム番号を、選択呼出音声の制御情報における呼制御付加情報の予約領域に格納して無線送信し、基地局無線装置に接続された第２の無線通信装置が、受信した選択呼出音声をＬＡＮ等のネットワークのフォーマットに組み込んでカプセル化して転送電文を生成し、当該転送電文を基地局無線装置４３に送信するようにしているので、回線制御装置２０からの送信フレーム番号を基地局無線装置４３に受信させることができ、固定局無線装置を用いて通信サービス範囲を拡大しても、基地局間同期を実現して、不感地帯の発生を抑えることができる効果がある。
【0059】
また、上述した例では、第１の固定局無線装置４１と第２の固定局無線装置４３とを別々の装置として記載したが、第１の固定局無線装置４１の機能と第２の固定局無線装置４２の機能とを一体に組み込んで１つの装置（固定局装置）として構成してもよい。
その場合には、回線制御装置２０側に設けられた固定局装置は、第１の固定局無線装置４１として動作し、基地局無線装置４３側に設けられた固定局装置は、第２の固定局無線装置４２として動作する。
その場合には、回線制御装置２０側に設けられた固定局装置は、第１の固定局無線装置４１として動作し、基地局無線装置４３側に設けられた固定局装置は、第２の固定局無線装置４２として動作する。
【産業上の利用可能性】
【0060】
本発明は、複数の基地局無線装置が同一周波数を用いて送信する無線通信システムにおいて、中継局として用いられ、基地局間同期を実現する無線通信装置及び無線通信システムに適している。
【符号の説明】
【0061】
１０…無線卓、 ２０…回線制御装置、 ３０，４３…基地局無線装置、 ４１…第１の固定局無線装置、 ４２…第２の固定局無線装置、 ７０…移動局無線装置、 ８０…衛星
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】