JP4459034B2 - 通信機、通信システム、及び通信フレームの生成方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信機、通信システム、及び通信フレームの生成方法に関する。

無線通信システムには、複数の中継局を介して、通信機間で通信を行うようにされたものがある。例えば、本願出願人の未公開の先行出願である特願２００４−２８９４１３号に記載されたシステムがある。この無線通信システムでは、送信側の通信機と受信側の通信機の各々についての中継局を介して通信が行われる。

前記無線通信システムでは、通信機を使用するユーザは、自機（自局）を特定する識別情報及び相手機（相手局）を特定する識別情報に加え、中継局を特定する識別情報も入力しなければならない。

即ち、通信機は、相手機との通信を確立するにあたり、自機と相手機と経由する中継局とを特定する識別情報が挿入された通信フレームを送信しなければならず、これらの識別情報が通信機に設定されなければならない。

従って、通信機を使用するユーザは、相手機との通信を開始するにあたって、これらの識別情報を含む多数の項目からなる入力を行わなければならず、煩雑な操作を行わなければならない。

そして、前記識別情報の入力に誤りがあると、相手機との通信を行うことができない。例えば、自局が属する中継局を特定する識別情報の入力に誤りがある状態で通信を開始しようとすると、この自局側中継局より中継不可を表す信号が送信される。これにより、ユーザは、中継局による中継が行えず相手機との通信の確立に失敗したこと、先の識別情報の入力に誤りがあったことを知ることができる。

そして、相手機との通信を確立するためには、ユーザは、正確な識別情報を入力するため、識別情報の入力を再度行わなければならない。この識別情報の入力を再度行うことは、手間のかかる作業であり、煩雑な作業となる。

そこで、本発明は、通信を開始する際に入力するべき識別情報の入力を誤った場合に、煩雑な操作を伴うことなく識別情報を設定することができる通信機、該通信機を含む通信システム、及び該通信機において生成される通信フレームの生成方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の観点に係る通信機は、中継局を介して通信を行う通信機であって、
自局である当該通信機を特定するための自局識別情報と当該通信機が属する自局側中継局を特定するための第一の中継局識別情報とを含む識別情報を入力するための識別情報入力手段と、
前記第一の中継局識別情報を含む識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、
前記識別情報記憶手段に記憶された識別情報を含む信号を挿入して通信フレームを生成する通信フレーム生成処理手段と、
前記自局側中継局より、該自局側中継局を特定するための第二の中継局識別情報及び当該通信機より送信された信号の中継が可能か否かを表す中継ステータス情報を含む信号が送信されると、該送信された信号を受信して処理し、前記第一の中継局識別情報に代えて、前記第二の中継局識別情報を前記識別情報記憶手段に設定する識別情報再設定手段とを備え、
前記第一の中継局識別情報が挿入された通信フレームを前記自局側中継局に送信した後に、前記自局側中継局より第二の中継局識別情報を含む信号が送信されると、該送信された信号を受信して処理し、前記第二の中継局識別情報が挿入された通信フレームを生成して送信することを特徴としている。

本発明の通信機によると、前記識別情報入力手段により識別情報を入力するにあたり、前記自局側中継局識別情報が誤って入力されたり、あるいは入力されない等の、前記自局側中継局識別情報の適正な入力が行われなかった場合でも、以下のように、その正確な識別情報が自動的に設定され、通信フレームが生成される。

例えば、前記識別情報入力手段により入力された前記第一の中継局識別情報に誤りがある場合、誤りのある識別情報を含む通信フレームが生成され、この誤った情報を含む通信フレームを前記通信機が前記自局側中継局へ送信する。この誤った情報を含む通信フレームを受信した前記自局側中継局は、自身で保有する正確な識別情報である第二の中継局識別情報を含む信号を前記通信機に送信する。

そして、前記第二の中継局識別情報を含む信号が前記自局側中継機より前記通信機に送信されると、前記識別情報再設定手段は、送信された信号を受信して処理し、送信された信号より正確な識別情報である第二の中継局識別情報を得る。そして、前記識別情報再設定手段は、この第二の中継局識別情報を前記識別情報記憶手段に設定する。これにより、自局側中継局の正確な識別情報が自動的に設定される。

これにより、自局側中継局の識別情報の適正な入力を行い直すことなく、正確な識別情報を含む通信フレームを生成することができる。これにより、前記通信機により通信を開始するにあたって入力するべき識別情報の入力項目数を低減させることができ、識別情報の入力を簡易にすることができる。

また、前記識別情報再設定手段は、前記第一の中継局識別情報が前記第二の中継局識別情報と一致しない場合に前記自局側中継局より送信される前記中継ステータス情報としての中継不可情報を受信して処理するとともに、前記中継不可情報を検出することにより、前記第二の中継局識別情報を前記識別情報記憶手段に設定することができる。

この発明の通信機によると、前記自局側中継局より送信された前記中継不可情報を検出することにより、前記識別情報記憶手段の記憶に基づき送信した前記第一の中継局識別情報は適正でないことを検出する。

そして、前記中継不可情報により前記第一の中継局識別情報が適正でないことを検出すると、前記第一の中継局識別情報に代えて、前記第二の中継局識別情報を前記識別情報記憶手段に設定する。

これにより、正確な識別情報である第二の中継局識別情報が設定された通信フレームが生成される。そして、この発明の通信機によると、中継不可情報の検出により前記第一の中継局識別情報が適正でないことを検出した場合に、前記第二の中継局識別情報を含む通信フレームを生成する。

また、本発明の第２の観点に係る通信システムは、前記通信機と、前記自局側中継局とを備えて構成され、
前記自局側中継局は、自身を特定するための前記第二の中継局識別情報を保有するとともに、前記通信機より送信された第一の中継局識別情報が第二の中継局識別情報と一致するか否か判断し、前記第一の中継局識別情報が前記第二の中継局識別情報と一致しない場合に、前記第二の中継局識別情報とともに中継不可情報を含む信号を前記通信機に送信することを特徴としている。

本発明の通信システムによると、前記通信機が前記自局側中継局の誤った識別情報を含む通信フレームを前記自局側中継局に送信したとしても、前記自局側中継局は自身を特定する正確な識別情報を含む信号を前記通信機に送信する。また、前記自局側中継機は、前記通信機が自局側中継局の誤った識別情報を送信すると、前記中継不可情報を前記通信機に送信する。

そして、前記通信機は、前記中継不可情報に基づき、送信した自局側中継局の識別情報は誤っていたことを検出するとともに、前記自局側中継機より送信された前記信号により自局側中継局の正確な識別情報を得る。これにより、前記通信機では自局側中継局の正確な識別情報が自動的に設定され、この正確な識別情報を含む通信フレームが生成される。そして、この生成された通信フレームは前記通信機より前記自局側中継局に送信される。

また、本発明の第３の観点に係る通信フレームの生成方法は、中継局を介して通信を行う通信機における通信フレームの生成方法であって、
自局である前記通信機が属する自局側中継局を特定するための第一の中継局識別情報の前記通信機への入力を受け付ける識別情報入力受付工程と、
前記第一の中継局識別情報を挿入して通信フレームを生成する第一の通信フレーム生成工程と、
前記通信フレーム生成工程において生成された前記第一の中継局識別情報が挿入された通信フレームを前記自局側中継局に送信する通信フレーム送信工程と、
前記通信フレーム送信工程で送信された通信フレームを受信して処理した前記自局側中継局により送信された、前記自局側中継局が自らを特定するため保有する第二の中継局識別情報を含む信号を受信する受信工程と、
前記受信工程で受信した信号を処理し、該受信した信号に含まれる第二の中継局識別情報を挿入して通信フレームを生成する第二の通信フレーム生成工程と、を備えることを特徴としている。

本発明によると、前記通信機が受け付けた前記第一の中継局識別情報が適正でなく、この適正でない識別情報を含む通信フレームを生成して送信した後に、正確な識別情報を含む通信フレームを生成することができる。

即ち、前記通信機において適正に入力されなかった識別情報である第一の中継局識別情報を含む通信フレームを生成して送信すると、これを受信した前記自局側中継局が正確な識別情報である第二の中継局識別情報を含む信号を前記通信機に送信する。前記通信機において前記自局側中継局より送信された前記信号を処理することにより、正確な識別情報である第二の中継局識別情報が得られる。

そして、得られた第二の中継局識別情報を含む通信フレームが通信機において生成される。これにより、前記自局側中継局の識別情報の再度の入力を受け付けることなく、その正確な識別情報が挿入された通信フレームを生成することができる。

また、前記受信工程において、前記第一の中継局識別情報が前記第二の中継局識別情報に一致しない場合に、前記自局側中継局より送信される、前記第二の中継局識別情報とともに中継不可情報を含む信号を受信し、
前記第二の通信フレーム生成工程において、前記中継不可情報を検出すると、前記第二の中継局識別情報を挿入して通信フレームを生成することができる。

この発明によると、前記自局側中継局より送信された前記中継不可情報を検出すると、この中継不可情報とともに受信した前記第二の中継局識別情報を挿入して通信フレームを生成する。これにより、前記第一の中継局識別情報が適正でない場合に、前記第二の中継局識別情報を挿入した通信フレームが生成される。

本発明によると、通信を開始する場合に通信機に入力するべき識別情報のうち、前記通信機が属する中継局を特定するための識別情報が適正に入力されなかった場合に、この中継局の正確な識別情報を自動的に通信機に設定することができる。そして、前記中継局の正確な識別情報が挿入された通信フレームを生成して通信機より送信することができる。

これにより、前記通信機が属する中継局の識別情報が適正に入力されなかった場合に、その識別情報の適正な入力を行い直す必要がない。これにより、通信を開始する場合に入力するべき識別情報の入力項目数を低減し、この入力作業を簡易にすることができる。

本発明の実施の形態について、図１乃至図８により説明する。図１は、本発明の一実施形態である通信機３０のブロック図である。通信機３０は、信号の送信機能と受信機能を備えて構成される。

通信機３０は、送信機として機能する場合、通信機３０を使用するユーザの通話音に基づく音声信号、及びデータ通信用のデータ信号を相手方の受信機に向かって送信する。一方、通信機３０は、受信機として機能する場合、通信機３０に送信された通話音に基づく音声信号を受信し、また相手機である他の通信機より送信されたデータ通信用のデータ信号を受信する。

通信機３０は、図１に示すように、アンテナ１と送受信切替部２と送信部３と受信部４と音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５とインターフェース部６とコントローラ７と操作部１７とモニタ１８と増幅器８とマイク９とスピーカ１０とを備えている。

操作部１７は、通信機３０の動作についての条件情報を入力するための入力手段にあたる。操作部１７には各種の操作キーが設けられている。即ち、ユーザが、通信機３０の操作部１７の操作キーを操作して動作条件を入力することにより、その入力に基づく動作を通信機３０に行わせることができる。

操作部１７に対する操作の内容は、コントローラ７により検出される。即ち、コントローラ７は、操作された操作キーの種類や、操作キーに対する操作の内容を検出する。そして、操作キーによって入力された内容を判別する。そして、コントローラ７は、操作部１７により入力された内容に応じた動作を行うように、通信機３０を制御する。

なお、操作キーの操作の内容によっては、その操作によって入力された内容がモニタ１８のモニタ画面１８ａに表示される。例えば、操作部１７により、自局である通信機３０を特定するための自局側識別情報や相手機を特定するための相手局側識別情報を入力する場合、操作部１７により入力した各種の識別情報がモニタ画面１８ａに表示される。

また、モニタ画面１８ａには、ユーザに対する通信機３０の動作状態の報知や、ユーザに対する操作部１７による入力を促すメッセージ等が表示される。

まず、通信機３０が、送信機として機能する場合のブロックについて説明する。通信機３０のユーザによる通話音はマイク９により音声信号に変換され、この音声信号は増幅器８に入力される。増幅器８に入力された音声信号は、増幅器８により増幅された後、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５に出力される。

音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部（音声アナログ／ディジタル・ディジタル／アナログ変換部）５は、音声信号をアナログ信号とディジタル信号間で信号変換を行うアナログ−ディジタル変換機能を備えている。

通信機３０が送信機として機能する場合、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５は、アナログの音声信号をディジタルの音声信号に変換するディジタル変換機能を有する。

音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５は、増幅器８より入力されたアナログの音声信号をディジタルの音声信号に変換し、ディジタル変換された音声信号を送信部３に出力する。

インターフェース部６に接続される外部入出力端子１２にはデータ通信用のパーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」という）１５が接続されており、インターフェース部６には、外部入出力端子１２を介してパソコン１５よりデータ通信用のデータ信号が入力される。インターフェース部６は、入力されたデータ信号を送信部３に出力する。

送信部３は、入力された信号を変調する変調機能を備える。この通信機３０の例では、送信部３が信号を変調する方式として、ＧＭＳＫ（Gaussian filtered Minimum Shift Keying）変調方式が採用される。ＧＭＳＫ変調方式は、ディジタル変調方式の一つであり、２値の入力信号をいったんガウスフィルタと呼ばれるフィルタを通し、その後周波数変調を行うことにより、狭帯域化を図った変調方式である。送信部３は、入力された音声信号及びデータ信号を、このＧＭＳＫ変調方式により変調する処理を行う。

送信部３は、前記変調する処理を行った信号を、送受信切替部２に出力する。送受信切替部２は、通信機３０が送信機として機能する場合、送信部３より入力された信号をアンテナ１に導く回路が形成される。そして、送受信切替部２に入力された信号は、アンテナ１に出力され、アンテナ１より通信機３０の相手方となる受信機へ送信される。

コントローラ７は、通信機３０の動作の制御を行う。コントローラ７は、ＣＰＵ（中央処理装置）７ａ、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）７ｂ、ＲＡＭ（読み書き可能メモリ）７ｃを備えて構成される。

コントローラ７が通信機３０の動作を制御するための制御プログラムは、ＲＯＭ７ｂに格納されている。そして、通信機３０が送信機として用いられる場合、コントローラ７は、通信機３０が送信機として機能するよう制御する。また、インターフェース部６がデータ通信用のデータを送信部３に出力する動作は、コントローラ７の制御の下に行われる。

また、コントローラ７のＲＡＭ７ｃには、通信機３０が送信する通信フレームＦを生成するためのデータが記憶される。例えば、ＲＡＭ７ｃは、通信フレームＦのヘッダ部Ｈを構成するためのデータである、自局側識別情報及び相手局側識別情報を記憶する。

自局側識別情報は、自局としての通信機３０を特定するための自局識別情報と、通信機３０が属する中継局を特定するための自局側中継局識別情報を含んでいる。相手局側識別情報は、通信機３０の相手方となる他の通信機を特定するための相手局識別情報と、この相手局が属する中継局を特定するための相手局側中継局識別情報を含んでいる。

ユーザが操作部１７を操作し自局側識別情報及び相手局側識別情報を入力すると、入力された自局側識別情報及び相手局側識別情報は、コントローラ１７に入力され、ＲＡＭ７ｃに記憶される。

これらの識別情報は、ＲＡＭ７ｃに展開される識別情報記憶テーブルに記憶される。この識別情報記憶テーブルに記憶される自局側識別情報及び相手局側識別情報は、後に説明するように、通信機３０が送信する通信フレームに挿入される。なお、この識別情報記憶テーブルに記憶される識別情報のうち、自局側中継局識別情報については、誤って入力される等適正な入力が行われなかった場合には、後に説明するように正確な識別情報が再設定される。

また、コントローラ７には、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus（ユニバーサルシリアルバス））インターフェースが接続されており、ＵＳＢインターフェースに接続される外部機器のデータがコントローラ７に入力される。ＵＳＢインターフェースに外部機器としてパソコンを接続し、このパソコンにより通信機３０を制御することもできる。

ここで、通信機３０が送信する信号の通信フレームＦについて、図２も参酌しつつ説明する。図２は、通信機３０が送信する信号の通信フレームＦの構成の概略を示している。

図２に示すように、通信フレームＦは、先頭のヘッダ部Ｈとこれに続くデータ部Ｄから構成される。ヘッダ部Ｈは、通信の相手方である他の通信機と接続するために使用される部分であり、他の通信機との通信を確立するための情報信号を含んでいる。

ヘッダ部Ｈに含まれるビット同期は、入力信号の同期を取るためのビット同期信号である。ヘッダ部Ｈに含まれるフレーム同期は、これより信号であることを表すフレーム同期信号である。

ヘッダ部Ｈに含まれる識別情報（ＩＤ）部は自局側である通信機３０側を特定するための自局側識別情報のデータ、相手局側である他の通信機側を特定するための相手局側識別情報のデータが挿入される。

図２に示される送り先中継局ＩＤは、相手局側の中継局を特定するための相手局側中継局識別情報である。図２に示される送り元中継局ＩＤは、自局側の中継局を特定するための自局側中継局識別情報である。

また、相手局ＩＤは相手方となる他の通信機を特定するための識別情報であり、自局ＩＤは自局（通信機３０）を特定するための識別情報である。Ｐ_ＦＣＳは、ヘッダ部Ｈが有効かどうかのフレームチェックシーケンスを表す。

データ部Ｄは、音声フレームとデータフレームとが交互に繰り返されて構成されている。音声フレームは、音声通信用の音声信号が挿入されるフレームであり、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５より入力された音声データが挿入される。データフレームは、データ通信用のデータ信号が挿入されるフレームであり、インターフェース部６より入力されたデータが挿入される。

以上に説明した通信フレームＦのうち、ヘッダ部Ｈを構成するデータ又は信号は、コントローラ７より送信部３に出力される。また、データ部Ｄを構成するデータ又は信号は、コントローラ７の制御の下、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５又はインターフェース部６より送信部３に出力される。

次に、通信機３０が受信機として機能する場合のブロックについて説明する。受信機としての通信機３０には、相手方の送信機より通話音の音声信号とデータ通信用のデータ信号とが送信される。通信機３０に送信される信号は、図２により説明した通信フレームＦを構成している。

アンテナ１は、通信機３０に送信された無線信号を受信する。アンテナ１が受信した無線信号は、送受信切替部２に入力される。送受信切替部２は、通信機３０が受信機として機能する場合、アンテナ１が受信した信号を受信部４に導く回路が形成される。

受信部４は、特定の通信チャンネルの信号を選択して受信するチューニング機能を備えている。受信部４には、受信する無線信号の周波数帯域が設定される。そして、受信部４に設定された周波数のチャンネルの受信信号がアンテナ１より送受信切替部２を通って受信部４に入力される。

また、受信部４は、入力された受信信号を復調する復調機能を備えている。この通信機３０の例では、受信部４は、ＧＭＳＫ復調を行う。受信部４が復調した受信信号の通信フレームＦに含まれるヘッダ部Ｈのデータはコントローラ７に入力される。

コントローラ７は、ヘッダ部Ｈの情報により受信信号が通信機３０宛てに送信されたか否か判断する。コントローラ７は、受信信号が通信機３０宛てに送信されたと判断しなかった場合、ヘッダ部Ｈのデータを廃棄する。一方、コントローラ７は、受信信号が通信機３０宛てに送信されたと判断した場合、受信した通信フレームＦを順次処理するように制御を行う。

そして、受信信号のデータ部Ｄに含まれるデータのうち、音声フレームに含まれる音声データは音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５に入力され、データフレームに含まれるデータ通信用のデータは、インターフェース部６に入力される。

インターフェース部６に入力されたデータ通信用のデータは、コントローラ７の制御の下、インターフェース部６により処理され、外部入出力端子１２に出力される。この外部入出力端子１２に入力されたデータ通信用のデータは、外部入出力端子１２よりパソコン１５に出力される。

音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部（音声アナログ／ディジタル・ディジタル／アナログ変換部）５は、音声信号をアナログ信号とディジタル信号間で信号変換を行うアナログ−ディジタル変換機能を備えている。通信機３０が受信機として機能する場合、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５は、ディジタルの音声信号をアナログの音声信号に変換するアナログ変換機能を有する。

そして、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５は、ディジタルの音声信号が受信部４より入力されると、コントローラ７の制御の下、入力されたディジタルの音声信号をアナログの音声信号に変換する。

音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５によりアナログ信号とされた音声信号は、増幅器８に入力される。増幅器８は、入力された音声信号を増幅し、スピーカ１０に出力する。スピーカ１０は、入力された音声信号に基づき、相手方の送信機のユーザの通話音を出力する。

コントローラ７は、前述のごとくＣＰＵ７ａ、ＲＯＭ７ｂ、及びＲＡＭ７ｃを備えている。そして、コントローラ７が通信機３０を受信機として機能させる制御を行うための制御プログラムは、ＲＯＭ７ｂに格納されている。

なお、通信機３０を送信機として機能させる場合で、相手方の受信機との通信を確立するための初期動作において中継局より送信された信号を処理する必要がある場合、又は受信機との通信を行う過程で中継局より送信された信号を処理する必要がある場合、通信機３０の受信機としての機能を用いて行う。

次に、以上に説明した通信機３０が他の通信機と通信を行う無線通信システムについて、図３により説明する。図３は、通信機３０を含む通信システムＣＳを示している。図３に示す通信システムＣＳは、通信機３０を含む複数の通信機と、複数の中継局とを含んでいる。図３に示される通信機３１は、通信機３０と同様に構成され、通信機３０と同様の機能を有し、送信機及び受信機として機能する。

図３に示すように、以上に説明した通信機３０は、第一中継局ＲＳ１に属し、第一中継局ＲＳ１を介して他の通信機３１と通信を行う。通信機３１は、第二中継局ＲＳ２に属し、第二中継局ＲＳ２を介して通信機３０と通信を行う。第一中継局ＲＳ１及び第二中継局ＲＳ２は、中継局ネットワークＲＳＮを構成しており、第一中継局ＲＳ１及び第二中継局ＲＳ２間で信号の送受信が行われる。

例えば、通信機３０が他の通信機３１宛てに送信した信号は、図３のＴ１に示すように、第一中継局ＲＳ１に送信される。そして、通信機３０が送信した信号は、第一中継局ＲＳ１より第二中継局ＲＳ２へ送信され、第二中継局ＲＳ２より通信機３１へ送信される。

また、他の通信機３１が通信機３０宛てに送信した信号は、第二中継局ＲＳ２に送信される。そして、他の通信機３１が送信した信号は、第二中継局ＲＳ２より第一中継局ＲＳ１へ送信され、図３のＴ２に示すように、第一中継局ＲＳ１より通信機３０に送信される。

また、図３に示すように、通信機３０には、ＩＤ（識別情報）としてＡＢＣが割り当てられている。通信機３１には、ＩＤとしてＤＥＦが割り当てられている。また、第一中継局ＲＳ１には、ＩＤとしてＸＹＺが割り当てられている。第二中継局ＲＳ２には、ＩＤとしてＶＷＸが割り当てられている。

図３に示す通信機３０と、この通信機３０が属する第一中継局ＲＳ１とにより、本発明の一実施形態である通信システムが構成される。

次に、第一中継局ＲＳ１、第二中継局ＲＳ２について、図４により説明する。図４では、第一中継局ＲＳ１、第二中継局ＲＳ２の二つをまとめて中継局ＲＳとして表している。図４は、中継局ＲＳの構成の概略を示すブロック図である。

中継局ＲＳは、送信アンテナ５１、受信アンテナ５２、送信部５３、受信部５４及びコントローラ５７を備えている。送信アンテナ５１は、中継局ＲＳに属する通信機や他の中継局に信号を送信する。送信アンテナ５１は、送信部５３より入力された信号を送信する。

送信部５３は、コントローラ５７より入力された信号について、中継局ＲＳに属する通信機に送信する信号として形成すべく、又は他の中継局に送信する信号として形成すべく、変調等の処理を行う。

受信アンテナ５２は、中継局ＲＳに属する通信機や他の中継局より送信された信号を受信する。受信アンテナ５２が受信した信号は受信部５４に入力される。受信部５４は、入力された信号をコントローラ５７により処理できる信号に形成するべく、復調等の処理を行う。

コントローラ５７は、中継局ＲＳの動作を制御する。即ち、コントローラ５７は、中継局ＲＳに送信された信号の受信処理、及び中継局ＲＳより信号を送信する送信処理のための制御を行う。コントローラ５７は、ＣＰＵ５７ａ、ＲＯＭ５７ｂ、ＲＡＭ５７ｃを備えており、中継局ＲＳの動作の制御が可能に構成されている。

そして、コントローラ５７は、自身を特定するための中継局ＲＳの識別情報を保有している。図３に示される第一中継局ＲＳ１については、そのコントローラ５７は自身を特定するためのＩＤとして、「ＸＹＺ」を保有している。また、第二中継局ＲＳ２については、そのコントローラ５７は自身を特定するためのＩＤとして、「ＶＷＸ」を保有している。

次に、中継局ＲＳの動作について、図３も参酌しつつ説明する。ここでは、中継局の動作について、第一中継局ＲＳ１と通信機３０との例により説明する。通信機３０が例えば他の通信機３１との通信を開始しようとする場合、通信機３０は、初期動作において、前記自局側識別情報及び相手局側識別情報がヘッダ部Ｈに挿入された通信フレームＦを第一中継局ＲＳ１に送信する。

第一中継局ＲＳ１は送信された通信フレームＦを受信し、そのヘッダ部Ｈに含まれる識別情報のデータをコントローラ５７により処理する。コントローラ５７は、ヘッダ部Ｈのデータより通信機３０の相手局が通信機３１であることや、通信機３１の属する中継局が第二中継局ＲＳ２であること等を判別する。

第一中継局ＲＳ１は、通信機３０より送信された通信フレームＦのヘッダ部Ｈを受信して処理すると、通信機３０に対して所定の通信フレームからなる信号を送信する。

第一中継局ＲＳ１が通信機３０に送信する信号は、自身を特定する識別情報「ＸＹＺ」と、通信機３０より送信された信号の中継が可能であるか否かを表す中継ステータス情報を含んでいる。中継ステータス情報は、第一中継局ＲＳ１による中継が可能であることを表す中継可能フラグと、第一中継局ＲＳ１による中継が不可能であることを表す中継不可フラグを含む。

コントローラ５７が通信機３０が送信したヘッダ部Ｈに正しく信号が挿入されており中継に問題ないと判断すると、第一中継局ＲＳ１は、自身の識別情報「ＸＹＺ」とともに中継可能フラグを含む信号を通信機３０に送信する。

一方、コントローラ５７が、通信機３０が送信したヘッダ部Ｈに正しくデータが挿入されていないこと等により中継不可能と判断すると、第一中継局ＲＳ１は、自身の識別情報「ＸＹＺ」とともに中継不可フラグを含む信号を通信機３０に送信する。

例えば、コントローラ５７が自身で保有している識別情報「ＸＹＺ」と通信機３０が送信したヘッダ部Ｈの自局側中継局識別情報とが一致しないと判断すると、第一中継局ＲＳ１は中継不可フラグを通信機３０に送信する。

次に、以上に説明した通信システムＣＳの動作の例について、図３、及び図５乃至図８を参酌しつつ説明する。図５は、通信機３０への識別情報の入力を説明する図である。図６は、通信機３０が初期動作において第一中継局ＲＳ１に送信する通信フレームＦ１を示す。

図７は、初期動作において第一中継局ＲＳ１が通信機３０に送信する通信フレームＦＲを示す。図８は、通信機３０により送信される、識別情報が正確に挿入された通信フレームＦ２を示す。以下の説明では、通信機３０が他の通信機３１と通信を開始しようとする場合の初期動作を中心に説明する。

通信機３０のユーザが操作部１７を操作し、通信機３１と通信を開始するための操作を行う。まず、ユーザは、操作部１７を操作し、自局側である通信機３０側を特定するための自局側識別情報、及び相手局側である通信機３１側を特定するための相手局側識別情報の入力を行う。

ユーザが操作部１７により前記識別情報を入力するための所要の操作を行うと、ユーザに対して前記識別情報の入力を促すメッセージがモニタ画面１８ａに表示される。

モニタ画面１８ａには、図５（ａ）に示すように、通信機３０を特定する識別情報である自局ＩＤの問い合わせが表示される（図５（ａ）、「自局ＩＤ」）。ユーザがこの表示に対応して、通信機３０のＩＤとして、「ＡＢＣ」を入力する。この入力に応じて、図５（ａ）に示すように、入力されたＩＤがモニタ画面１８ａに表示される（図５（ａ）、「ＡＢＣ」）。

次に、図５（ｂ）に示すように、通信機３０の中継局を特定するための自局側中継局ＩＤの問い合わせがモニタ画面１８ａに表示される（図５（ｂ）、「自局側中継局ＩＤ」）。ユーザがこの表示に対応して、通信機３０の中継局である第一中継局ＲＳ１のＩＤとして、「ＸＹＡ」を入力する。この入力に応じて、図５（ｂ）に示すように、入力されたＩＤがモニタ画面１８ａに表示される（図５（ｂ）、「ＸＹＡ」）。第一中継局ＲＳ１のＩＤとして、この通信機３０に入力されたＩＤは、第一の中継局識別情報にあたる。

次に、図５（ｃ）に示すように、通信しようとする相手局を特定するための相手局ＩＤの問い合わせが表示される（図５（ｃ）、「相手局ＩＤ」）。ユーザがこの表示に対応して、通信しようとする相手方の通信機３１のＩＤとして「ＤＥＦ」を入力する。この入力に応じて、図５（ｃ）に示すように、入力されたＩＤがモニタ画面１８ａに表示される（図５（ｃ）、「ＤＥＦ」）。

次に、図５（ｄ）に示すように、通信機３１の中継局を特定するための相手局側中継局ＩＤの問い合わせが表示される（図５（ｄ）、「相手局側中継局ＩＤ」）。ユーザは、この表示に対応して、通信機３１の中継局である第二中継局ＲＳ２のＩＤとして「ＶＷＸ」を入力する。この入力に応じて、図５（ｄ）に示すように、入力されたＩＤがモニタ画面１８ａに表示される（図５（ｄ）、「ＶＷＸ」）。

以上のように入力された識別情報は、通信機３０のコントローラ７のＲＡＭ７ｃの識別情報記憶テーブルに記憶される。以上の識別情報の入力を終了すると、通信機３０のコントローラ７は、通信機３０が送信する通信フレームＦ１を生成する処理を行う。この通信フレームＦ１は、図６に示すように、ヘッダ部Ｈ１を備えている。このヘッダ部Ｈ１には、図６に示すように、自局側及び相手局側を特定するための識別情報が挿入されている。

コントローラ７は、ヘッダ部Ｈ１を生成するにあたり、ＲＡＭ７ｃの識別情報記憶テーブルに記憶される識別情報のデータ、即ち図５により説明した手順によって入力された識別情報のデータを参照する。なお、図６には、ヘッダ部Ｈ１について、識別情報が挿入されるフレームのみ示されており、他の信号が挿入されるフレームは省略されている。

このコントローラ７が生成したヘッダ部Ｈ１の識別情報のうち、第一中継局ＲＳ１（送り元中継局）を特定する識別情報「ＸＹＡ」は、その入力の誤りにより、正確な識別情報「ＸＹＺ」と一致しない。そして、通信機３０は、この誤った識別情報を含むヘッダ部Ｈ１を備える通信フレームＦ１を第一中継局ＲＳ１に送信する。

第一中継局ＲＳ１は、通信機３０より送信された通信フレームＦ１を受信し、ヘッダ部Ｈ１に含まれる信号又はデータを処理する。第一中継局ＲＳ１は、受信したヘッダ部Ｈのデータのうち、第一中継局ＲＳ１を特定する識別情報が「ＸＹＡ」であり、自身で保有する識別情報「ＸＹＺ」と一致しないことを判別する。

そして、第一中継局ＲＳ１は、通信フレームＦＲからなる信号を、図３のＴ２に示すように通信機３０に送信する。この通信フレームＦＲは、図７に示すように、ヘッダ部ＨＲとデータ部ＤＲを備える。なお、図７には、ヘッダ部ＨＲについて、識別情報が挿入されるフレームのみ示されており、他の信号が挿入されるフレームは省略されている。

第一中継局ＲＳ１が送信するヘッダ部ＨＲには、図７に示すように、識別情報として、送り先中継局ＩＤ、送り元中継局ＩＤ、相手局（通信機３０）ＩＤ、自局（第一中継局ＲＳ１）ＩＤが挿入される。

第一中継局ＲＳ１が通信機３０に信号を送信する場合、送り先中継局及び送り元中継局は存在せず、これらを特定するためのＩＤは、図７に示すように挿入されない。

そして、ヘッダ部ＨＲには、図７に示すように、相手局ＩＤとして通信機３０のＩＤ「ＡＢＣ」が挿入され、自局ＩＤとして「ＸＹＺ」が挿入される。この第一中継局ＲＳ１が通信機３０に送信する、自身を特定する識別情報「ＸＹＺ」は、第二の中継局識別情報にあたる。

また、第一中継局ＲＳ１が通信機３０に送信するデータ部ＤＲは、図７に示すように、中継ステータス情報としての中継不可フラグを含んでいる。この中継不可フラグにより、第一中継局ＲＳ１は中継できない状況にあることを通信機３０に通知できる。

通信機３０は、第一中継局ＲＳ１より送信された通信フレームＦＲを受信して処理する。そして、通信フレームＦＲのヘッダ部ＨＲ及びデータ部ＤＲのデータは、通信機３０のコントローラ７により処理される。

コントローラ７は、ヘッダ部ＨＲのデータにより、第一中継局ＲＳ１が送信した識別情報「ＸＹＺ」を検出する。また、コントローラ７は、データ部ＤＲに含まれた中継不可フラグを検出し、第一中継局ＲＳ１による中継ができないこと、通信機３１との通信の確立に失敗したことを検出する。

また、コントローラ７は、第一中継局ＲＳ１より送信された識別情報「ＸＹＺ」と中継不可フラグにより、先に送信した第一中継局ＲＳ１の識別情報「ＸＹＡ」は誤りであり、ＲＡＭ７ｃの識別情報記憶テーブルに記憶される第一中継局の識別情報「ＸＹＡ」が誤っていることを検出する。

そして、コントローラ７は、第一中継局ＲＳ１の誤った識別情報「ＸＹＡ」に代えて、第一中継局ＲＳ１の正確な識別情報「ＸＹＺ」をＲＡＭ７ｃの識別情報記憶テーブルに設定し直す。

そして、コントローラ７は、第一中継局ＲＳ１の識別情報が正確に設定された前記識別情報記憶テーブルを参照し、図８に示すヘッダ部Ｈ２を備える通信フレームＦ２を生成する。図８に示すように、通信フレームＦ２のヘッダ部Ｈ２には、第一中継局ＲＳ１の正確な識別情報「ＸＹＺ」が挿入されている。なお、図８には、ヘッダ部Ｈ２について、識別情報が挿入されるフレームのみ示されており、他の信号が挿入されるフレームについては図示されていない。

通信機３０は、図８に示すヘッダ部Ｈ２を備える通信フレームＦ２を第一中継局ＲＳ１に送信する。第一中継局ＲＳ１は、通信機３０より送信されたヘッダ部Ｈ２を含む信号を受信して処理し、第二中継局ＲＳ２に送信する。

第二中継局ＲＳ２は、第一中継局ＲＳ１より送信されたヘッダ部Ｈ２を含む信号を他の通信機３１に送信する。そして、他の通信機３１が送信されたヘッダ部Ｈ２を受信して処理すると、通信機３０と他の通信機３１間で通信が確立される。この状態で、通信機３０のユーザは、マイク９を介して入力した通話音の音声、及びパソコン１５より出力されたデータを他の通信機３１に送信することができる。

以上に説明した通信システムＣＳによると、他の通信機３１と通信を開始するにあたって通信機３０に入力するべき識別情報のうち、通信機３０が属する第一中継局ＲＳ１を特定する識別情報について、誤った入力がされ、あるいは入力されなかったといった適正な入力が行われなかった場合でも、この第一中継局ＲＳ１を特定する正確な識別情報が自動的に通信機３０に設定される。

即ち、通信機３０が第一中継局ＲＳ１の識別情報が適正に設定されていない通信フレームＦ１を送信すると、第一中継局ＲＳ１は通信フレームＦ１を受信して処理し、第一中継局ＲＳ１の正確な識別情報と中継不可フラグを含む通信フレームＦＲを通信機３０に送信する。

そして、通信機３０は、第一中継局ＲＳ１より送信された通信フレームＦＲを受信して処理し、先に送信した通信フレームＦ１に第一中継局ＲＳ１の識別情報が適正に設定されなかったこと、第一中継局ＲＳ１を特定する正確な識別情報を検出する。そして、この第一中継局ＲＳ１の正確な識別情報は通信機３０に自動的に設定され、この正確な識別情報を含む通信フレームＦ２が通信機３０で生成される。

このように、以上に説明した通信システムＣＳによると、通信機３０に入力するべき、通信機３０が属する第一中継局ＲＳ１の識別情報が適正に入力されなくとも、正確な識別情報が自動的に再設定される。

従って、第一中継局ＲＳ１の識別情報をユーザが再度入力し直す必要がない。これにより、通信を開始するにあたって入力するべき識別情報の入力項目数を低減し、ユーザが行う入力作業を簡易にすることができる。

なお、以上の説明では、通信機が信号を送受信するための信号の変調方式としてＧＭＳＫ変調方式を採用する例により説明した。本発明を実施するにあたり、他の変調方式を採用することもできる。本発明を実施するにあたり、信号の変調方式として、ＱＰＳＫ変調方式やその他の変調方式を採用することもできる。

また、以上の説明では、パソコン１５より通信機３０に取り込んだデータをデータフレームにより送信する例を挙げた。本発明を実施するにあたり、パソコン以外の他の装置より出力されたディジタルデータを通信機に取り込み、このデータをデータフレームに挿入して送信することもできる。例えば、本発明に係る通信機により、ＧＰＳ（Global Positioning System）のデータを取り込み、このデータをデータフレームに挿入して送信することもできる。

本発明の一実施形態の送信機として機能する通信機のブロック図である。 通信機が送信する信号の通信フレームを示す図である。 通信機が通信を行う通信システムの概略構成を示す図である。 中継局のブロック図である。 自局を特定するための識別情報、相手局を特定するための識別情報の入力を説明する図である。 通信機が初期動作において中継局に送信する通信フレームを示す図である。 中継局が初期動作において通信機に送信する通信フレームを示す図である。 通信機により送信される、識別情報が正しく設定された通信フレームを示す図である。

符号の説明

１ アンテナ
２ 送受信切替部
３ 送信部
４ 受信部
５ 音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部
６ インターフェース部
７ コントローラ
７ａ ＣＰＵ
７ｂ ＲＯＭ
７ｃ ＲＡＭ
８ 増幅器
９ マイク
１０ スピーカ
１２ 外部入出力端子
１５ データ通信用パソコン
１７ 操作部
１８ モニタ
１８ａ モニタ画面
３０、３１ 通信機
５１ 送信アンテナ
５２ 受信アンテナ
５３ 送信部
５４ 受信部
５７ コントローラ
５７ａ ＣＰＵ
５７ｂ ＲＯＭ
５７ｃ ＲＡＭ

Claims (5)

1. 中継局を介して通信を行う通信機であって、
   自局である当該通信機を特定するための自局識別情報と当該通信機が属する自局側中継局を特定するための第一の中継局識別情報とを含む識別情報を入力するための識別情報入力手段と、
   前記第一の中継局識別情報を含む識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、
   前記識別情報記憶手段に記憶された識別情報を含む信号を挿入して通信フレームを生成する通信フレーム生成処理手段と、
   前記自局側中継局より、該自局側中継局を特定するための第二の中継局識別情報及び当該通信機より送信された信号の中継が可能か否かを表す中継ステータス情報を含む信号が送信されると、該送信された信号を受信して処理し、前記第一の中継局識別情報に代えて、前記第二の中継局識別情報を前記識別情報記憶手段に設定する識別情報再設定手段とを備え、
   前記第一の中継局識別情報が挿入された通信フレームを前記自局側中継局に送信した後に、前記自局側中継局より第二の中継局識別情報を含む信号が送信されると、該送信された信号を受信して処理し、前記第二の中継局識別情報が挿入された通信フレームを生成して送信することを特徴とする通信機。
2. 前記識別情報再設定手段は、前記第一の中継局識別情報が前記第二の中継局識別情報と一致しない場合に前記自局側中継局より送信される前記中継ステータス情報としての中継不可情報を受信して処理するとともに、前記中継不可情報を検出することにより、前記第二の中継局識別情報を前記識別情報記憶手段に設定することを特徴とする、請求項１に記載の通信機。
3. 請求項１又は２に記載の通信機と、前記自局側中継局と、を備える通信システムであって、
   前記自局側中継局は、自身を特定するための前記第二の中継局識別情報を保有するとともに、前記通信機より送信された第一の中継局識別情報が第二の中継局識別情報と一致するか否か判断し、前記第一の中継局識別情報が前記第二の中継局識別情報と一致しない場合に、前記第二の中継局識別情報とともに中継不可情報を含む信号を前記通信機に送信することを特徴とする通信システム。
4. 中継局を介して通信を行う通信機における通信フレームの生成方法であって、
   自局である前記通信機が属する自局側中継局を特定するための第一の中継局識別情報の前記通信機への入力を受け付ける識別情報入力受付工程と、
   前記第一の中継局識別情報を挿入して通信フレームを生成する第一の通信フレーム生成工程と、
   前記通信フレーム生成工程において生成された前記第一の中継局識別情報が挿入された通信フレームを前記自局側中継局に送信する通信フレーム送信工程と、
   前記通信フレーム送信工程で送信された通信フレームを受信して処理した前記自局側中継局により送信された、前記自局側中継局が自らを特定するため保有する第二の中継局識別情報を含む信号を受信する受信工程と、
   前記受信工程で受信した信号を処理し、該受信した信号に含まれる第二の中継局識別情報を挿入して通信フレームを生成する第二の通信フレーム生成工程と、を備えることを特徴とする通信フレームの生成方法。
5. 前記受信工程において、前記第一の中継局識別情報が前記第二の中継局識別情報に一致しない場合に、前記自局側中継局より送信される、前記第二の中継局識別情報とともに中継不可情報を含む信号を受信し、
   前記第二の通信フレーム生成工程において、前記中継不可情報を検出すると、前記第二の中継局識別情報を挿入して通信フレームを生成することを特徴とする、請求項４に記載の通信フレームの生成方法。
   

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