JP2012151564A - 無線通信システム - Google Patents

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Abstract

【課題】統制通信による強制切断が行われた場合に、統制通信対象外の端末局が、統制通信による強制切断であることを知ることができる無線通信システムを提供する。
【解決手段】複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される統制局とを備えた無線通信システムを、前記統制局は、複数の端末局同士が通信中に当該通信を強制的に切断するための切断通知を、前記基地局を介して前記通信中の端末局へ送信して、前記通信中の端末局の通信を切断した後、前記端末局間通信を行っていた端末局のうち、一の端末局との間で統制通信を確立するものであり、前記切断通知を受信した端末局のうち、前記統制局との間で前記統制通信を確立する端末局以外の端末局は、該端末局の表示部に、前記統制局による強制切断である旨を表示するように構成する。
【選択図】 図3

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、統制局の制御下にある複数の基地局と、これらの基地局の各々に複数の端末局を備え、基地局と端末局の間の伝送にデジタル無線伝送が適用されている地域防災無線システムに関するものである。
近年、地域防災に対する関心が高まり、地域単位での防災情報伝達の重要性が強く叫ばれるようになり、これに応じて、例えば(社)電波産業会では、標準規格ARIB STD-T79として、市町村デジタル移動通信システムと題する規格について策定している。この規格に係るシステムでは、統制局と複数の基地局と複数の端末局とを備えている。下記の特許文献1には、システムを統括し回線交換接続を制御する統制局と、複数の基地局と、複数の端末局とを備え、これら複数の端末局が基地局の何れかを介することにより、相互にデジタル無線通信を行うデジタル無線システムが記載されている。
図4は、市町村デジタル移動通信システムの概略構成を示す図である。図4において、601は回線制御装置(統制局内に設置される場合もある。)、602は統制台、603−1、・・・603−Mは、基地局である。なお、基地局を代表する場合は、基地局603と称する。604−1、604−2、・・・604−Nは、携帯端末無線機、車載無線機等の端末局を示す。なお、端末局を代表する場合は、端末局604と称する。605は、回線制御装置601と基地局603を接続する伝送路であり、有線あるいはマイクロ回線が使用可能である。608は、通信エリア(あるいは通信ゾーンとも言う。)を示している。
図4に示す通信システムは、通信エリア608内にある複数の端末局604−1、604−2、604−3、・・604−Nと統制台602間、あるいは、基地局603−1を経由した端末局間通信接続サービス、あるいは、基地局603−1内の端末局と他の基地局、例えば、基地局603−Mの通信エリア内の端末局(図示せず。) との通信接続サービスが行なわれるように構成されたシステムである。なお、基地局603の近傍に回線制御装置601が設置される場合もあれば、場所的に離れた場所に設置される場合もある。
回線制御装置601は、デジタル通信システムにおける基地局603および複数の端末局604間の通信接続およびサービスエリアの維持、管理を行い、また、端末局604からの発呼(call)制御あるいは通信ルートの設定を行う制御等を行う。
標準規格ARIBSTD-T79で定められているデジタル無線技術を用いた市町村デジタル移動通信システムで使用が許可されている無線キャリア周波数割当てを図5に示す。図5において、上り方向、即ち、端末局→ 基地局の方向では、約262MHz〜265MHzの無線キャリアfで、25KHz幅で、112波(f1、f2、・・・)が認められている。また、下り方向、即ち、基地局→ 端末局の方向では、上り方向の262MHzから9MHz離れた約271MHz〜274MHzの無線キャリアFで、25KHz幅で、112波(F1、F2、・・・)が認められている。従って、デジタル無線通信システムの通信においては、上り方向f1、f2、・・・、下り方向F1、F2、・・・の各周波数が使用される。そして、各システムは、その規模に応じて1又は複数の無線キャリアを制御用キャリアとし、残りを通信用キャリアとして使用することができる。
更に、各無線キャリアは、図6に示すようなフレームで構成され、さらにフレームを4つのスロットに分けられた後、そのスロットに制御チャネルCと通信チャネルSが割り当てられる。ここで、1フレームは、例えば、40msである。制御チャネルCは、無線回線の接続制御を行うチャネルであり、通信チャネルSは、通話やデータ通信を行うチャネルである。また、1つ以上の制御チャネルを含むキャリアを制御キャリアといい、通信チャネルのみによって構成されるキャリアを通信キャリアという。
次に、図4に示す通信システムにおける、統制台602と端末局604−1との間の通信接続例について説明する。統制台602と端末局604−1との通信は、回線制御装置601が管理し、統制台602および端末局604−1との間の接続要求に対する応答、通話路の接続、終了管理などの制御を行っている。ここで、通話路とは、回線制御装置601と基地局603−1との間の有線回線あるいはマイクロ回線等の伝送路605および基地局603−1と端末局604−1との無線回線を意味し、これら通話路は、音声回線、データ回線、保守回線などの複数回線を有するのが普通である。基地局603−1と端末局604−1との間の無線回線は、例えば、上りの無線キャリアf1、下りの無線キャリアF1のペアー波を用いた基地局― 端末局間複信通信で、例えば、音声通信用に上りの無線キャリアf1の通信チャネルS1(図6に示す。)および下りの無線キャリアF1の通信チャネルS1の1チャネルを使用して複信通信を行っている。
次に、図4に示す通信システムにおいて、例えば、端末局604−1が基地局603−1を介して端末局604−2と通信を行っているときに、統制台602から統制通信が行われる場合について説明する。この端末局604−1と端末局604−2との端末局―端末局間単信通信は、端末局604−1から基地局603−1への上りは、無線キャリアf1を使用し、基地局603−1から端末局604−2への下りは、無線キャリアF1を使用している。また、端末局604−2から基地局603−1への上りは、無線キャリアf1を使用し、基地局603−1から端末局604−1への下りは、無線キャリアF1を使用している。そして、端末局604−1、604−2は、プレストーク方式による単信通信を行っている。
このとき、例えば防災上の緊急時において、統制台602から、例えば端末局604−1に対して、強制的に通話を行うための統制通信が行われる。統制通信対象の端末局604−1が他の端末局604−2と通信中であった場合は、統制台602から統制通信が行われると、端末局604−1と端末局604−2との通信が切断された後、端末局604−1と統制通信が行われる。
特開2007-60385公報
上述した従来の無線通信システムにおいては、統制通信対象の端末局が他の端末局と通信中である場合に、該統制通信対象の端末局に対して、統制局から統制通信を行うと、統制通信対象の端末局の通信相手であった統制通信対象外の端末局は、ただ通信が切断されるのみで、その切断が統制通信による強制切断によるものか、電波状態等の通信不安定により切断されたのかを知ることができない。そのため、統制通信対象外の端末局から掛け直しが行われ、統制通信が必要とされる緊急時において回線が混雑するという課題があった。
本発明は、このような従来の課題を解決するために為されたもので、統制通信による強制切断が行われた場合に、統制通信対象外の端末局が、統制通信による強制切断であることを知ることができる無線通信システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するための、本願発明の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される統制局とを備えた無線通信システムであって、
前記統制局は、複数の端末局同士が通信中に当該通信を強制的に切断するための切断通知を、前記基地局を介して前記通信中の端末局へ送信して、前記通信中の端末局の通信を切断した後、前記端末局間通信を行っていた端末局のうち、一の端末局との間で統制通信を確立するものであり、
前記切断通知を受信した端末局のうち、前記統制局との間で前記統制通信を確立する端末局以外の端末局は、該端末局の表示部に、前記統制局による強制切断である旨を表示することを特徴とする無線通信システム。
本願発明によれば、統制通信による強制切断が行われた場合に、統制通信対象外の端末局が、統制通信による強制切断であることを知ることができ、統制通信対象外の端末局から掛け直しが行われ回線が混雑することを抑制できる。
本発明の実施例に係る統制局と基地局の構成を示す図である。 本発明の実施例に係る端末局の構成を示す図である。 本発明の実施例に係る強制切断シーケンスを示す図である。 市町村デジタル移動通信システムの概略構成例を示す図である。 市町村デジタル移動通信システムの無線キャリア周波数割当てを示す図である。 市町村デジタル移動通信システムのフレーム構成を説明するための図である。
以下、本発明の一実施例について図1〜図3を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例における統制台602、回線制御装置601および基地局603の概略構成を示すブロック図である。統制台602と回線制御装置601から統制局が構成される。図2は、端末局604(端末局604−1、604−2、・・・604−Nを代表して示している。)の概略構成のブロック図を示す。なお、図1および図2で構成される無線通信システムの構成は、本発明に係る部分以外は図4と同じ構成であるので、詳細な説明は省略する。
図1の構成について説明する。統制台602は、処理装置101、記憶部102、表示部103および操作部104で構成されている。回線制御装置601は、CPU等で構成された制御部105および記憶部106で構成され、複数の端末局604間の通信接続およびサービスエリアの維持、管理、また、端末局からの発呼(call)制御あるいは通信ルートの設定等の制御を行う。
基地局603、例えば、基地局603−1は、送信用無線機110、受信用無線機111、CPU等で構成された制御部112、切替部113および記憶部114で構成されており、送信用無線機110は、統制台602からの情報を無線キャリアF1で端末局604に送信する。また、受信用無線機111は、端末局604から無線キャリアf1で送られてくる情報を受信する。なお、他の基地局603−2、・・・603−Mもほぼ同様な構成であるので、基地局603−1を用いて説明する。なお、図1に示す統制台602、回線制御装置601および基地局603−1の動作については後述する。
図2は、端末局604の概略構成を示すブロック図である。端末局604は、端末局604−1、604−2、・・・604−Nを代表する端末局であり、車載無線機あるいは携帯無線機等の移動局を含むが、構成はほぼ同じである。なお、図2で示す端末局は、例えば、上り方向無線キャリアf1および下り方向無線キャリアF1のペア波が用いられ、例えば、プレストーク方式の無線通信装置を示しているが、同時送受波ができる無線通信装置で構成することもできる。図2において、201は、基地局603との送受信を行うためのアンテナ、202は、送受信を切替えるための切換スイッチ、203は受信部、204は受信信号処理部、205はスピーカ、206は制御部、207は記憶部、208は表示部、209は操作部、210はマイク、211は送信信号処理部、212は送信部である。
この無線通信装置の動作は、先ず、操作部209を操作し、例えば、テンキーで相手の端末局番号を入力し、通話ボタンを押す。相手が出ると送信状態となるので、マイク210から入力される音声信号は、送信信号処理部211で送信のための所定の信号処理を施した後、送信部212に入力される。送信部212に入力された信号は、送信のための所定の変調がなされ、所定の送信周波数f1に変換され、切替スイッチ202を介してアンテナ201から出力され、基地局603の受信用無線機111へ送信される。
一方、基地局603の送信用無線機110からの無線キャリアF1は、アンテナ201で受信され、切替スイッチ202を介して受信部203に入力される。受信部203に入力された信号は、高周波増幅され、所定の中間周波数に変換され、更に、復調され、受信信号処理部204に供給される。受信信号処理部204では、所定の信号処理がなされた後、スピーカ205から音声信号を出力する。また、データの場合には、表示部208にデータが表示される。
次に、図1および図2で構成される無線通信システムにおける、統制台602と端末局604との間の接続動作について説明する。まず、基地局603−1は、定期的に空線信号を送信し、基地局603−1の通信エリア608内の端末局604は、この空線信号を受信し、同期している。この状態で、端末局604−1は、先に説明したように操作部209を操作して、例えば、統制台602の番号(またはID)をダイアルし、統制台602の呼出操作を行う。
端末局604−1が呼出操作を行うと、端末局604−1から同期バースト信号が基地局603−1に送信される。この同期バースト信号の送信は、例えば、端末局604−1のアンテナ201から無線キャリアf1の制御チャネルC(図6に示す。)で基地局603−1に送信される。呼出のための同期バースト信号を受信した基地局603−1の受信用無線機111は、切替部113、伝送路108を介して回線制御装置601の制御部105に送信権確認信号を送信する。
回線制御装置601は、前述のように複数の端末局604間の通信接続およびサービスエリアの維持、管理、端末局からの発呼(call)制御あるいは通信ルートの設定等の制御を行っており、送信権確認信号を受信すると、その時点での通話チャネルの空き状況を検出する。例えば、通話チャネルの空き状況は、基地局603−1の通信エリア内の通話チャネルの空状況を記憶部106に記憶しており、その空状況を常に把握している。なお、記憶部106の空きチャネルの状況は、時間と共に変化し、常に最新の空チャネル情報が記憶されている。そして、通話チャネルS(図6に示す。)に空チャネル、例えばチャネルS1が空いていると、回線制御装置601は、例えば、チャネルS1を指定する送信権受付信号を伝送路107、切替部113を介して基地局603−1の送信用無線機110に送信する。
基地局603−1は、このチャネルS1を指定する送信権受付信号を、無線キャリアF1の制御チャネルCで端末局604−1に送信する(バースト受付)。このバースト受付をした端末局604−1の操作者は、操作部209を操作して制御部206を動作させ、通信チャネルS1を設定する。
端末局604−1で通信チャネルS1が設定されると、発呼信号が基地局603−1へ送信され、基地局603−1は、呼設定信号を回線制御装置601に送信する。回線制御装置601は、基地局603−1から呼設定信号を受信すると、統制台602に端末局604−1からの呼設定通知を送信し、例えば、統制台602の表示部103に回線情報の表示をする。そして、回線制御装置601は、呼設定受付信号を基地局603−1に送信し、基地局603−1は、発呼受付信号を端末局604−1に送信する。これによって端末局604−1と統制台602との通話路が形成され、音声通話が行われる。
端末局604−1と端末局604−2との間の接続動作についても、上述の統制台602と端末局604との間の接続動作と同様であり、上述の説明における統制台602を端末局604−2に置き換えればよい。
次に、本発明の一実施例の強制切断シーケンスを、図3を用いて説明する。この強制切断シーケンスにおいては、呼切断の理由を表す理由表示を含むメッセージによって、統制切断対象外の端末局に対して、統制通信による強制切断で切断されたことを通知し、端末局において、「統制通信による強制切断」であるという理由表示を行うものである。
また、他の方法として、強制切断前に基地局が、統制通信による強制切断であることを示す所定の音声や音(ビープ音など)を送信する。例えば、「統制通信による強制切断を行います。」という音声を通話中の全端末局に送信するものである。
なお、図3に示す実施例は、上述した切断前の音声による通知と、切断時のショートメッセージによる切断理由通知の両方を行う場合であるが、本発明においては、音声による切断理由通知またはメッセージによる切断理由通知の少なくとも一方が行われればよい。なお、切断理由通知の送信方法は、制御チャネルに挿入されるショートメッセージに限られるものではなく、制御チャネルや通信チャネルに切断理由の内容を示す信号を含めてもよい。
図3において、端末局604−1及び端末局604−2が通信(通話)中に(ステップS1)、まず、統制局の統制台602において、操作部104からオペレータが端末局604−1に対する統制個別通信を要求すると(ステップS2)、その要求を受信した統制局の回線制御装置601が、端末局604−1の通信状態を調べる。端末局604−1の通信状態が通信中の場合は、使用している通信チャネル(例えば通信チャネルS1)を調べる。
ここでは端末局604−1が端末局604−2と通信チャネルS1を用いて通信中であるため、回線制御装置601は、端末局604−1が通信中の通信チャネルS1を用いて、予め統制台602の記憶部102、又は回線制御装置601の記憶部106に記憶している音声ファイルを、統制個別通信の対象である端末局604−1、及び、その端末局604−1と通信中である統制個別通信の対象外である端末局604−2に対して、基地局603−1を介して送信する(ステップS3〜S5)。この音声ファイルの内容は、統制局からの統制通信により強制切断する旨を示すものである。
そして、これら音声ファイルを受信した端末局604−1と端末局604−2では、その音声ファイルが再生され、端末局604−1と端末局604−2のスピーカ205から、統制通信により強制切断する旨の音声が出力される。なお、音声ファイルの再生は、端末局604−1と端末局604−2の通話音に重ねて実行してもよい。
次に、回線制御装置601は、端末局604−1と端末局604−2との通信を切断するための切断通知を、基地局603−1へ送信し(ステップS6)、基地局603−1は、制御チャネルCを用いて、端末局604−1と端末局604−2に対して送信する(ステップS7、S8)。ここで、回線制御装置601は、この切断通知信号にショートメッセージとして「統制通信のための強制切断」であることを示すコードを付加する。このコードは、例えば、ショートメッセージにおけるその他の正常イベントを表すビット001111により、統制切断を定義してもよい。切断通知を受信した端末局604−1及び端末局604−2では、制御部206により、通信が切断されるとともに(回線制御装置が通信切断するのではなく、切断通知を受信した端末局制御部が、通信切断する)、端末局604−1及び端末局604−2の表示部208に、「統制切断のための強制切断」などのメッセージが自動的に表示される。詳しくは、基地局603−1は、端末局604−1及び端末局604−2に対して、非確認形動作であるUI(Unnumbered Information)フレームにて無線チャネル切断と切断理由通知を行い、その後、空線信号を送出する。
そして、基地局603−1は、回線制御装置601からの指示に基づいて、統制個別通信の着信通知を、制御チャネルCを用いて、端末局604−1に対して送信する(ステップS9)ことにより、統制台602と端末局604−1との通信が確立する。この通信確立後における、統制台602と端末局604−1との通信(ステップS10)には、例えば、端末局604−1が通信していた通信チャネルS1を用いることができる。
このように、本実施例によれば、統制通信の対象である端末局604−1だけでなく、統制通信の対象外の端末局604−2にも音声およびメッセージを送信するので、端末局604−2のユーザも、統制通信のために端末局604−1との通信が強制切断されたことを確実に知ることができる。そのため、端末局604−2のユーザが端末局604−1に通話を掛け直すこともなくなり、回線混雑を抑制できる。また、通信中に音声を送信するので、端末局604−2のユーザは、強制切断されることを予測できる。
なお、本発明は、上述の実施例のような個別通信に限らず、一斉通信、統制グループ通信など、強制切断が必要である場合において、応用可能である。
また、本発明は、本発明に係る処理を実行するシステムとしてだけでなく、装置、方法として、或いは、このような方法やシステムを実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして把握することができる。
また、本発明は、CPUがメモリに格納された制御プログラムを実行することにより制御する構成としてもよく、また、ハードウエア回路として構成してもよい。
本明細書には、次の発明が含まれる。
第1の発明は、
複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される統制局とを備えた無線通信システムであって、
前記統制局は、複数の端末局同士が通信中に当該通信を強制的に切断するための切断通知を、前記基地局を介して前記通信中の端末局へ送信して、前記通信中の端末局の通信を切断した後、前記端末局間通信を行っていた端末局のうち、一の端末局との間で統制通信を確立するものであり、
前記切断通知を受信した端末局のうち、前記統制局との間で前記統制通信を確立する端末局以外の端末局は、該端末局の表示部に、前記統制局による強制切断である旨を表示することを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、統制通信による強制切断が行われた場合に、統制通信対象外の端末局が、統制通信による強制切断であることを知ることができ、統制通信対象外の端末局から掛け直しが行われ回線が混雑することを抑制することができる。
第2の発明は、
前記第1の発明に記載の無線通信システムであって、
前記統制局は、前記切断通知を送信する前に、前記統制局による強制切断がある旨の音声データを、前記基地局を介して前記通信中の端末局へ送信するものであり、
前記統制局との間で前記統制通信を確立する端末局以外の端末局は、該端末局のスピーカから、前記統制局による強制切断がある旨を出力することを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、通信中に強制切断される旨の音声を送信するので、統制通信を確立する端末局以外の端末局のユーザは、強制切断されることを予測できる。
101・・統制台処理装置、102・・統制台記憶部、103・・統制台表示部、104・・統制台操作部、105・・回線制御装置制御部、106・・回線制御装置記憶部、110・・基地局送信用無線機、111・・基地局受信用無線機、112・・基地局制御部、113・・基地局切替部、201・・アンテナ、202・・切換スイッチ、203・・受信部、204・・受信信号処理部、205・・スピーカ、206・・端末局制御部、208・・端末局表示部、209・・端末局操作部、210・・マイク、211・・送信信号処理部、212・・送信部、601・・回線制御装置、602・・統制台、603・・基地局、604・・端末局。

Claims (1)

  1. 複数の端末局と、該複数の端末局と無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される統制局とを備えた無線通信システムであって、
    前記統制局は、複数の端末局同士が通信中に当該通信を強制的に切断するための切断通知を、前記基地局を介して前記通信中の端末局へ送信して、前記通信中の端末局の通信を切断した後、前記端末局間通信を行っていた端末局のうち、一の端末局との間で統制通信を確立するものであり、
    前記切断通知を受信した端末局のうち、前記統制局との間で前記統制通信を確立する端末局以外の端末局は、該端末局の表示部に、前記統制局による強制切断である旨を表示することを特徴とする無線通信システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015070389A (ja) * 2013-09-27 2015-04-13 株式会社日立国際電気 無線通信システム
JP2017204877A (ja) * 2017-07-18 2017-11-16 株式会社日立国際電気 無線通信システム

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