JPH07240965A - 同報通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 代表子局を有しない無線エリアにある子局に
対しても通信可能な同報通信方式を提供すること。 【構成】 一般通信用回線11-1〜3、同報通信用回線1
2、複数の無線エリアのそれぞれに対応して設けられた
複数の送受信装置14-1〜3からなる。同報通信の場合
は、制御信号により同報通信用回線12と複数の送受信装
置14-1〜3を接続し、複数の無線エリア6-1〜3にある子
局5-1〜5と同報通信を行なう。例えば、実施例では無線
エリア6ー1の子局5-1を代表子局とし、その他の子局5-2
〜5は受信のみ行なうようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セルラシステムにおけ
る同報通信方式に関し、特に、一般電話網の通信プロト
コルを用いて複数の無線エリアの子局に対して同報通信
することが可能な同報通信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、無線通信においては、無線基地
局と無線移動局の送信電力を大きくして、アンテナを高
く、受信感度を上げてサービスエリアを広くすることが
考えられるが、この方法では、１つの無線基地局で広い
エリアをカバーできるが、コスト高であり、このエリア
で使用した無線周波数は、はるか遠くへ行かないと再び
使用できないため無線周波数の有効効率が悪いという欠
点を有する。そこで、サービスエリアを小さなエリアに
分割し、分割したエリア毎に、そのエリア内だけをカバ
ーする無線基地局を設け、干渉妨害の発生しない無線基
地局間で同一周波数を繰り返して利用することにより、
経済性、無線周波数の利用効率を向上させる小ゾーン方
式が考えられた。このようにサービスエリアを小ゾーン
に分割し、同一周波数を繰り返して使用する小ゾーン方
式を採用したシステムをセルラシステムといい、自動車
電話などに利用されている。セルラシステムについて
は、例えば、桑原守二監修「自動車電話」（昭和６０年
２月１０日 コロナ社） 第４章“小ゾーン構成法”に
解説されている。

【０００３】同報通信とは、メッセージ、音声、画像な
どの同一の情報を複数の相手に同時に送信する機能のこ
とである。同報通信においては、通常、複数の送信先
は、予めまたは送信時に指定される。例えば、ファクシ
ミリ装置やＶＡＮ、電子メールなどのシステムには、蓄
積手段を利用した同報通信サービス機能が具備されてい
る。従来の無線通信システムにおける同報通信方式は、
図７に示すように、親局１から先ず基地局（無線基地
局）２にメッセージを送信し、基地局２は基地局アンテ
ナ３−１から宛先の無線エリア６−１にある各子局５−
１〜５−３に対して無線で同報メッセージを送信してい
た。なお、ここで、４−１は下り無線回線、ｆ１はその
周波数である。この場合、親局１から子局５に対する下
り方向の無線回線数を、子局数にかかわらず同一周波数
ｆ１の１無線回線にすることができるという利点があ
る。このように、従来の同報通信方式は、同一無線エリ
ア内の複数の子局に親局からの通話信号を１無線チャネ
ルで同時に送信できるという大きなメリットがあるが、
一般電話網を接続しない同報専用のシステムを構築して
いる場合が多い。これは、従来の一般電話網は、１対１
の通信を基本としており、１対ｎ（ｎ≧２）の通信は考
えていなかったため、１つの親局と多数の子局との回線
接続を実現する通信プロトコルが存在しないためであ
る。なお、同報通信に関する従来の文献としては、例え
ば、安田靖彦監修「ＩＳＤＮ時代の移動体通信」（平成
４年７月２５日 オーム社） ｐｐ．２９の“ＭＣＡシ
ステム”、ｐｐ．３４の“テレターミナルシステム”が
ある。

【０００４】セルラシステムは、一般電話網と接続する
ため一般電話網の通信プロトコルに準拠した通信プロト
コルを採用している。セルラシステムにおいて同報通信
サービスを実現する時、多数の受信局へＦＡＸのような
非電話通信を行なう場合等には、端末機の機能による順
次同報を利用する方法が考えられる。また、少人数の音
声通信であれば３者通信機能を利用する方法も考えられ
る。しかし、これらの方法は無線システムにおける同報
通信のメリットを有効に利用しているとはいえない。セ
ルラシステムにおいて一般電話網からプロトコル変換を
しないで（すなわち１対１対応の通信プロトコルで）同
報通信を行なう代表子局応答方式が特願平５−２７６９
２４号に提案されている。この方式は、同報対象となる
複数の無線子局のうち１局を代表子局とし、この代表子
局に親局との間に１対１通信手段を持たせ、代表子局以
外の子局には代表子局と同一の局情報および代表子局の
１対１通信手段を除いた残りの手段を持たせたことを特
徴とするものである。

【０００５】図８を用いて代表子局応答方式の動作を簡
単に説明する。同図において、まず親局１は一般電話網
９（ＰＳＴＮ）の通信プロトコルによって基地局２にメ
ッセージを送信し、基地局２は基地局アンテナ３−１か
ら無線エリア６−１にある代表子局７に同報メッセージ
を送信する。ここで、４−１は下り無線回線、ｆ１はそ
の周波数、８は上り無線回線、Ｆ１はその周波数であ
る。その際に、代表子局７以外の他の子局５−１、５−
２は、親局１と代表子局７との間に送信される信号を傍
受する。また、子局５−１、５−２は、親局１に対して
応答信号の送出は行わない。なお、この代表子局応答方
式では、代表子局を持たないエリア６−２内の子局５−
４は基地局２が送信するメッセージを受信できない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、上記
の代表子局応答方式では、親局から複数の子局にプロト
コル変換しないで同報通信できるのは、代表子局を有す
る無線エリア内の子局に対してだけである。すなわち、
親局１は基地局２を介して代表子局７とだけ１対１対応
で通信を行い、代表子局７の属する無線エリア６−１内
にある他の子局５−１、５−２がそれを傍受するという
形式で同報通信を行なうため、代表子局７が属していな
い無線エリア６−２内にある子局５−４に対しては同報
通信が行えないという問題があった。本発明の目的は、
上記問題点を解決し、セルラシステムにおける代表子局
応答方式において、代表子局を有しない無線エリアにあ
る子局に対しても通信可能な同報通信方式を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の同報通信方式
は、上記問題点を解決するために、交換局（交換機）１
０によって、無線基地局との間を一般通信用回線１１−
１〜１１−３または同報通信用回線１２で接続し、ま
た、無線基地局に複数の無線エリア６−１〜６−３のそ
れぞれに対応して複数の送受信装置１４−１〜１４−３
を設けるとともに、交換局１０からの制御信号によって
該送受信装置１４−１〜１４−３の各々を上記一般通信
用回線１１−１〜１１−３に個別に接続するか全送受信
装置を同報通信用回線１２に接続するかを切り替える切
り替え手段を設け、親局から同報通信の要求があった場
合、交換局は、親局と無線基地局との間を同報通信用回
線で接続するとともに、無線基地局の複数の送受信装置
と同報通信用回線を接続するように切り替え手段を制御
することによって、親局から複数の無線エリアにある子
局に対して同報通信を行なうようにしたことを特徴とし
ている。（請求項１） また、無線基地局に上記複数の無線エリアのそれぞれに
対応する複数の送受信装置および複数の無線エリアに同
一信号を送受信することが可能な同報用送受信装置を設
けるとともに、複数の送受信装置と一般通信用回線を、
同報用送受信装置と同報通信用回線を直接接続し、親局
から同報通信の要求があった場合、交換局は、親局と無
線基地局との間を同報通信用回線で接続することによっ
て、親局から複数の無線エリアにある子局に対して同報
通信を行なうようにしたことを特徴としている。（請求
項２）

【０００８】

【作用】本発明は、一般通信用回線、同報通信用回線、
複数の無線エリアのそれぞれに対応して設けられた複数
の送受信装置、およびこれらの回線と複数の送受信装置
を通信モードによって切り替える切り替え手段を設けた
ことにより、交換局からの一般通信用回線を複数の無線
エリアのそれぞれに対応して設けられた複数の送受信装
置に接続するか、交換局からの同報通信用回線を該複数
の送受信装置に一括して接続することによって、親局か
ら複数の無線エリアにある子局に対して同報通信を行な
うことが可能になった。（請求項１） さらに、無線基地局に複数の無線エリアのそれぞれに対
応する複数の送受信装置と複数の無線エリアに同一信号
を送受信することが可能な同報用送受信装置を設けると
ともに、複数の送受信装置と一般通信用回線を、同報用
送受信装置と同報通信用回線を直接接続し、親局から同
報通信の要求があった場合、同報通信用回線とそれに直
接接続されている同報用送受信装置を使用することによ
って、親局から複数の無線エリアにある子局に対して同
報通信を行なうことが可能になった。（請求項２）

【０００９】

【実施例】

（実施例１）図１に本発明の実施例１（請求項１に対
応）を示す。同図は、１つの基地局２が３つの無線エリ
ア６−１〜３を具備し、無線エリア６−１に３局（５−
１〜３）、無線エリア６−２に１局（５−４）、無線エ
リア６−３に１局（５−５）の子局が存在する場合を示
している。また、図８と同一のものには同一の参照符号
を付与してある。以下、この実施例の動作を説明する。
交換機１０は、一般通信用回線１１−１〜３の他に同報
通信用回線１２を具備しており、親局１が一般電話網９
（ＰＳＴＮ）の通信プロトコルによって交換局にある交
換機１０に対し同報通信を要求することにより、交換機
１０と同報通信用回線１２が接続される。親局１から交
換機１０への同報通信要求は、例えば、予め同報通信用
電話番号を設定しておくことにより容易に実現可能であ
る。基地局２は、制御回線１３からの同報回線切り替え
信号により送受信装置１４−１〜３を同報通信用回線１
２に接続する機能を具備している。

【００１０】送受信装置１４−１〜３は、それぞれ基地
局アンテナ３−１〜３を介して無線エリア６−１〜３に
存在する子局との間で信号の送受信を行うことが可能で
ある。すなわち、送受信装置１４−１は、基地局アンテ
ナ３−１、チャネル４−１（周波数ｆ１）を介して無線
エリア６−１に存在する子局５−１〜３との間で信号の
送受を行ない、送受信装置１４−２は、基地局アンテナ
３−２、チャネル４−２（周波数ｆ２）を介して無線エ
リア６−２に存在する子局５−４との間で信号の送受を
行ない、送受信装置１４−３は、基地局アンテナ３−
３、チャネル４−３（周波数ｆ３）を介して無線エリア
６−３に存在する子局５−５との間で信号の送受を行な
う。ここで、各チャネルの周波数ｆ１〜ｆ３はそれぞれ
異なっている（ｆ１≠ｆ２≠ｆ３）。

【００１１】次に、実施例１の動作シーケンスを図２を
用いて詳細に説明する。同図は、上述した特願平５−２
７６９２４号において提案されている代表子局応答方式
を本発明に適用した場合のシーケンス例を示すものであ
る（ただし、代表子局は、無線エリア６−１に存在する
子局５−１とする）。親局１は一般電話網９で用いられ
ている通信プロトコルで代表子局５−１と通信を行な
う。すなわち、親局１は、端末のオンフックにより発呼
した後、一般電話網９から発信音を受信し、代表子局５
−１の電話番号をダイヤルすることにより、交換機１０
に対し同報通信を起動する。交換機１０は、一般電話網
９から起動信号を受けることにより起動完了信号を返送
した後、一般電話網９から選択信号を受信することによ
り同報通信が起動したことを検出し、時点１８において
同報通信用回線１２へ回線接続を行なう。さらに、時点
１８において基地局２へ制御回線１３を用いて同報回線
切り替え信号１９を送信し、親局１に呼出音を送出す
る。

【００１２】基地局２は、交換機１０から同報回線切り
替え信号１９を受信すると、同報通信用回線１２と各送
受信装置１４−１〜３を接続する。同報通信用回線１２
と送受信装置１４−１〜３の回線接続が行なわれると、
交換機１０は、呼出信号２０を基地局２へ送出する。基
地局２は、送受信装置１４−１〜３を用いて、呼出信号
２０を送出する。この時、下りチャネル４−１〜３はそ
れぞれ異なる周波数でなければならない。この例ではチ
ャネル４−１が周波数ｆ１、チャネル４−２が周波数ｆ
２、チャネル４−３が周波数ｆ３の場合（ｆ１≠ｆ２≠
ｆ３）である。子局５−１〜３は無線エリア６−１に存
在するため、チャネル４−１を使用し、子局５−４はチ
ャネル４−２、子局５−５はチャネル４−３を使用す
る。代表子局５−１は、基地局２からの呼出信号２０を
受信すると、応答２１を送信し、通信モードへ移行す
る。この場合、子局５−２〜５は代表子局５−１と同一
の子局情報を具備しており、呼出信号２０を受信するこ
とにより自局が呼び出されたことを検出し、親局１へ応
答をせずに通信モードへ移行する。

【００１３】通信が終了し、親局１がオンフックするこ
とにより通信が終了すると、親局１から一般電話網９に
復旧信号が送出され、一般電話網９から終話信号が送出
される。交換機１０は時点２２において終話信号２３を
送出する。基地局２は、送受信装置１４−１〜３を用い
て、終話信号２３を送出する。代表子局５−１は、基地
局２からの終話信号２３を受信すると、復旧信号２４を
送信し、同報通信を完了する。交換機１０から一般電話
網９に対して切断信号が送出されることにより、一般電
話網９から交換機１０に復旧完了信号が返送される。一
方、子局５−２〜５は終話信号２３を受信すると、応答
をせずに同報通信を完了する。なお、同報通信でない場
合は、一般通信用回線１１−１〜１１−３、送受信装置
１４−１〜１４−３、基地局アンテナ３−１〜３−３を
介して個別に通信を行う。

【００１４】（実施例２）図３に、衛星を用いたセルラ
システムに上記実施例１の構成を適用した実施例２の構
成を示す。同図は、１つの基地局２が人工衛星１７を介
して３つの無線エリア６−１〜３を具備し、無線エリア
６−１に３局（５−１〜３）、無線エリア６−２に１局
（５−４）、無線エリア６−３に１局（５−５）の子局
が存在する場合を示している。また、図１と同一のもの
には同一の参照符号を付与してある。以下、この実施例
の動作を説明する。交換局にある交換機１０は、一般通
信用回線１１−１〜３の他に同報通信用回線１２を具備
しており、親局１が一般電話網９（ＰＳＴＮ）の通信プ
ロトコルによって交換機１０に対し同報通信を要求する
と、交換機１０と同報通信用回線１２が接続される。親
局１から交換機１０への同報通信要求は、例えば、予め
同報通信用電話番号を設定しておくことにより容易に実
現可能である。基地局２は、制御回線１３からの同報回
線切り替え信号により送受信装置１４−１〜３を同報通
信用回線１２へ接続する機能を具備している。送受信装
置１４−１〜３は、それぞれ無線エリア６−１〜３に存
在する子局との間で基地局アンテナ３−１〜３および人
工衛星１７を介して信号の送受信を行うことが可能であ
る。この場合の動作シーケンスは上記実施例１の場合と
同じであるため省略する。

【００１５】（実施例３）図４に本発明の実施例３（請
求項２に対応）を示す。同図は、１つの基地局２が３つ
の無線エリア６−１〜３を具備し、無線エリア６−１に
３局（５−１〜３）、無線エリア６−２に１局（５−
４）、無線エリア６−３に１局（５−５）の子局が存在
する場合を示している。また、図３と同一のものには同
一の参照符号を付与してある。以下、この実施例の動作
を説明する。交換局にある交換機１０は、一般通信用回
線１１−１〜３の他に同報通信用回線１５を具備してお
り、親局１が一般電話網９（ＰＳＴＮ）の通信プロトコ
ルによって交換機１０に対し同報通信を要求すると、交
換機１０と同報通信用回線１５が接続される。親局１か
ら交換機１０への同報通信要求は、例えば、予め同報通
信用電話番号を設定しておくことにより容易に実現可能
である。本実施例は、基地局２が、同報通信用回線１５
と接続された同報用送受信装置１６を具備していること
を特徴としている。同報用送受信装置１６は無線エリア
１６−１〜３に対応する基地局アンテナ３−１〜３と接
続されており、それぞれの無線エリアに存在する子局と
の間で信号の送受信を行うことが可能である。

【００１６】次に、実施例３の動作シーケンスを図５を
用いて詳細に説明する。同図は、上述した特願平５−２
７６９２４号において提案されている代表子局応答方式
を本発明に適用した場合のシーケンス例を示すものであ
る（ただし、代表子局は、無線エリア６−１に存在する
子局５−１とする）。親局１は一般電話網９で用いられ
ている通信プロトコルで代表子局５−１と通信を行な
う。すなわち、親局１は、端末のオンフックにより発呼
した後、一般電話網９から発信音を受信し、代表子局５
−１の電話番号をダイヤルすることにより、交換機１０
に対し同報通信を起動する。交換機１０は、一般電話網
９から起動信号を受けることにより起動完了信号を返送
した後、一般電話網９から選択信号を受信することによ
り同報通信が起動したことを検出し、同報通信用回線１
５へ回線接続を行なう。同報通信用回線１５と同報用送
受信装置１６の回線接続が行なわれると、交換機１０
は、親局１に呼出音を送出し、呼出信号２０を基地局２
へ送出する。

【００１７】基地局２は、同報用送受信装置１６を用い
て、呼出信号２０を送出する。この時、下りチャネル４
−１〜３はそれぞれ異なる周波数でなければならない。
この例ではチャネル４−１が周波数ｆ１、チャネル４−
２が周波数ｆ２、チャネル４−３が周波数ｆ３の場合
（ｆ１≠ｆ２≠ｆ３）である。子局５−１〜３は無線エ
リア６−１に存在するため、チャネル４−１を使用し、
子局５−４はチャネル４−２、子局５−５はチャネル４
−３を使用する。この時、下りチャネル４−１〜３はそ
れぞれ異なる周波数でなければならない。この例ではチ
ャネル４−１が周波数ｆ１、チャネル４−２が周波数ｆ
２、チャネル４−３が周波数ｆ３の場合（ｆ１≠ｆ２≠
ｆ３）である。子局５−１〜３は無線エリア６−１に存
在するため、チャネル４−１を使用し、子局５−４はチ
ャネル４−２、子局５−５はチャネル４−３を使用す
る。代表子局５−１は、基地局２からの呼出信号２０を
受信すると、応答２１を送信し、通信モードへ移行す
る。この場合、子局５−２〜５は代表子局５−１と同一
の子局情報を具備しており、呼出信号２０を受信するこ
とにより自局が呼び出されたことを検出し、親局１へ応
答をせずに通信モードへ移行する。

【００１８】通信が終了し、親局１がオンフックするこ
とにより通信が終了すると、親局１から一般電話網９に
復旧信号が送出され、一般電話網９から終話信号が送出
される。交換機１０は時点２２において終話信号２３を
送出する。基地局２は、送受信装置１４−１〜３を用い
て、終話信号２３を送出する。代表子局５−１は、基地
局２からの終話信号２３を受信すると、復旧信号２４を
送信し、同報通信を完了する。交換機１０から一般電話
網９に対して切断信号が送出されることにより、一般電
話網９から交換機１０に復旧完了信号が返送される。一
方、子局５−２〜５は終話信号２３を受信すると、応答
をせずに同報通信を完了する。なお、同報通信でない場
合は、一般通信用回線１１−１〜１１−３、送受信装置
１４−１〜１４−３、基地局アンテナ３−１〜３−３を
介して個別に通信を行う。

【００１９】（実施例４）図６に、衛星を用いたセルラ
システムに上記実施例３の構成を適用した実施例４の構
成を示す。同図は、１つの基地局２が人工衛星１７を介
して３つの無線エリア６−１〜３を具備し、無線エリア
６−１に３局（５−１〜３）、無線エリア６−２に１局
（５−４）、無線エリア６−３に１局（５−５）の子局
が存在する場合を示している。また、図４と同一のもの
には同一の参照符号を付与してある。以下、この実施例
の動作を説明する。交換局にある交換機１０は、一般通
信用回線１１−１〜３の他に同報通信用回線１５を具備
しており、親局１が一般電話網９（ＰＳＴＮ）の通信プ
ロトコルによって交換機１０に対し同報通信を要求する
と、交換機１０と同報通信用回線１５が接続される。親
局１から交換機１０への同報通信要求は、例えば、予め
同報通信用電話番号を設定しておくことにより容易に実
現可能である。基地局２は、同報通信用回線１５と接続
した同報用送受信装置１６を具備している。同報用送受
信装置１６は、無線エリア１６−１〜３に対応する基地
局アンテナ３−１〜３と接続されており、人工衛星１７
を介してそれぞれの無線エリアに存在する子局との間で
信号の送受信を行うことが可能である。動作シーケンス
は上述した実施例３の場合と同じであるため省略する。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の同報通信方
式によれば、複数の無線エリアに対してそれぞれ異なる
チャネルを設定して同報通信を行なうことが可能にな
る。そのため、代表子局応答方式において、子局が複数
の無線エリアに散在し、かつ代表子局を有しない無線エ
リアにある子局に対しても同報通信が可能になるという
顕著な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１（請求項１に対応）を示す図
である。

【図２】本発明の実施例１の動作シーケンスを示す図で
ある。

【図３】衛星を用いたセルラシステムに実施例１を適用
した実施例２を示す図である。

【図４】本発明の実施例３（請求項２に対応）示す図で
ある。

【図５】本発明の実施例３の動作シーケンスを示す図で
ある。

【図６】衛星を用いたセルラシステムに実施例３を適用
した実施例４を示す図である。

【図７】無線通信システムにおける同報通信方式の従来
例を示す図である。

【図８】代表子局応答方式およびその問題点を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１：親局、２：基地局（無線基地局）、３−１〜３−
３：基地局アンテナ、４−１〜４−３：下りチャネル、
５−１〜５−５：子局、６−１〜６−３：無線エリア、
７：代表子局、８：上りチャネル、９：一般電話網（公
衆網）、１０：交換機、１１−１〜１１−３：一般通信
用回線、１２：同報通信用回線、１３：制御回線、１４
−１〜１４−３：送受信装置、１５：同報通信用回線、
１６：同報用送受信装置、１７：衛星

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 親局から一般電話網、交換局、無線基地
   局を介して複数の無線エリアにある子局に同報通信する
   同報通信方式において、 上記交換局は、無線基地局との間を１本以上の一般通信
   用回線または１本の同報通信用回線により接続する手段
   を有し、 上記無線基地局は、上記複数の無線エリアのそれぞれに
   対応する複数の送受信装置を具備するとともに、上記交
   換局からの制御によって該送受信装置各々を上記一般通
   信用回線に個別に接続するか上記複数の送受信装置全部
   を上記同報通信用回線に接続するかを切り替える切り替
   え手段を有し、 上記親局から同報通信の要求があった場合、上記交換局
   は、親局と無線基地局との間を同報通信用回線で接続す
   るとともに、無線基地局の上記複数の送受信装置と同報
   通信用回線を接続するように上記切り替え手段を制御す
   ることによって、親局から複数の無線エリアにある子局
   に対して同報通信を行なうようにしたことを特徴とする
   同報通信方式。
2. 【請求項２】 親局から一般電話網、交換局、無線基地
   局を介して複数の無線エリアにある子局に同報通信する
   同報通信方式において、 上記交換局は、無線基地局との間を１本以上の一般通信
   用回線または１本の同報通信用回線により接続する手段
   を有し、 上記無線基地局は、上記複数の無線エリアのそれぞれに
   対応する複数の送受信装置および上記複数の無線エリア
   に同一信号を送受信することが可能な同報用送受信装置
   を具備するとともに、上記複数の送受信装置と上記一般
   通信用回線が接続され、上記同報用送受信装置と上記同
   報通信用回線とが接続されており、 上記親局から同報通信の要求があった場合、上記交換局
   は、親局と無線基地局との間を同報通信用回線で接続す
   ることによって、親局から複数の無線エリアにある子局
   に対して同報通信を行なうようにしたことを特徴とする
   同報通信方式。