【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、時分割多重アクセス
(ＴＤＭＡ)／時分割双方向(ＴＤＤ)の時分割多重無線通信方式を採用した連絡用無線通信装置および無線電話装置等に適用するグループ通信方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＴＤＭＡ／ＴＤＤの時分割多重無線通信方式を採用した連絡用無線通信装置や無線電話装置等では、公衆電話交換網(ＰＳＴＮ)や総合サービスディジタル網(ＩＳＤＮ)や構内交換機(ＰＢＸ)に接続される主装置(以下、ＬＣＵという：Line Control Unit)があり、
このＬＣＵが無線ゾーンを構成する複数の無線基地局
(以下、ＣＳという：Cell Station)の接続制御をし、それぞれのＣＳは、複数の無線移動局(以下、ＰＳという：Parsonal Station)と無線により相互接続される。

【０００３】図６は従来の無線電話装置のシステム構成例を示す。 図６において、300は公衆電話交換網(ＰＳＴ
Ｎ)、301は総合サービスディジタル網(ＩＳＤＮ)、302
は構内交換機(ＰＢＸ)、303はＬＣＵ、304は複数のＣ
Ｓ、305は複数のＰＳを示す。 なお、連絡用無線通信装置は、図６に示す無線電話装置のシステム構成において、ＬＣＵ303，ＣＳ304およびＰＳ305のみで構成する場合がある。

【０００４】図７は図６のＬＣＵの構成を示すブロック図である。 図７において、40は図３に示すＬＣＵ303を示し、このＬＣＵの各ブロックにおいて、400は時分割スイッチ(ＴＳＷ)、401はＰＳＴＮ300からＰＢＸ302等に接続するための局線制御部(アナログ)、402はＩＳＤ
Ｎ301に接続するための局線制御部(ディジタル)、403はトーン発生部であり、ＬＣＵ40内からＰＳＴＮ300側やＩＳＤＮ301側やＣＳ304側、および操作卓405側等へ送出するためのいくつかのトーンを生成する。 404は操作卓制御部であり、ＬＣＵ40の操作卓405を制御する。 406
は内線制御部(アナログ)であり、ＬＣＵ40に接続されるアナログ内線電話機416との接続制御を行う。 407は内線制御部(ディジタル)であり、ＬＣＵ40に接続されるディジタル内線電話機417との接続制御を行う。 408はディジタル無線基地局(ＣＳ)418との接続制御を行う無線回線制御部(ディジタル)であり、最大２台のＣＳとの接続制御を行う。

【０００５】410はメイン制御部であり、ＬＣＵ全体の制御をつかさどるものであり、このメイン制御部410の中の411はマイクロコンピュータ部であり、ＬＣＵ40全体の制御管理をする。 412はプログラムメモリ部であり、マイクロコンピュータ部411を制御するソフトウェアプログラムを格納している。 413は作業用メモリ部である。 414は周辺回路部であり、ＬＣＵ40の持つ保守コンソール415の制御や、可視可聴の表示装置(ＬＥＤ等)
やブザー等の制御を行う。 420は会議用音声処理部である。

【０００６】上記図７に示すＬＣＵの無線回線制御部40
8が、例えば１ユニット当たり８通信回線の制御が可能であるとき、これに２線のピンポン伝送方式によるディジタル信号により接続されるＣＳは最大２台構成となり、ＣＳは１台当たり最大４通信回線(時分割多重無線通信方式ＴＤＭＡ／ＴＤＤにより１無線キャリアを多重に使用して最大同時４通信を可能としている)を制御することができる。 このため、最大２台のＣＳにて最大８
通信回線の制御ができ、無線回線制御部408として必要なユニットの数は、ＣＳの接続台数により決定される。

【０００７】ＣＳとＰＳの無線回線は、ＴＤＭＡ／ＴＤ
Ｄの時分割多重無線通信方式により、１つのキャリアを時間軸で８分割して最初の４スロットを送信、残りの４
スロットを受信に割り当てるものであり、送信と受信の周波数を同一とする通信方式である。 これにより、従来のアナログ方式(ＦＤＭＡ：送信と受信の周期数が異なる通信方式)に対して、８倍に追伸チャネルが増加したことになり、無線周波数の有効利用ができるものである。

【０００８】このような図６および図７に示す従来の無線電話装置の動作概要を説明する。

【０００９】(1) ＰＳから発呼した場合の一例を次に説明する。

【００１０】複数のＰＳ305a〜305dのいずれかのＰＳが発信操作をすると、予め位置登録している複数のＣＳ30
4a〜304dのいずれかのＣＳに発呼信号を送出する。 ＣＳ
は空き無線チャネルを予め捕捉しておき、このチャネルへの移行をＰＳに指示し、無線通信路を開設する。 具体的制御プロトコルは、一般(業界)に標準化されているので、ここでの説明は省略する。

【００１１】ＣＳはＰＳからの発信により、これをＬＣ
Ｕ303に通知し、ＬＣＵ303はＰＳからのダイヤル信号に応じた接続先にダイヤルを送出し、相手との接続制御を行う。

【００１２】(2) ＰＳへの着呼の場合の一例を次に説明する。

【００１３】例えば、ＰＳ305bに着信があったとき、Ｌ
ＣＵ303は着信情報(相手ダイヤル番号)に基づき、当該ＰＳの所属する無線ゾーンのＣＳ304bに対して着呼を通知する。 ＣＳ304bは着呼通知に基づき当該ＰＳ305bに対して呼出信号を送出する。 当該ＰＳ305bはＣＳ304bからの着呼信号を受信し、自己に対する呼出であるとき、着信ベルを鳴動させ利用者に着信を通知し、利用者の応答操作により通話を開始する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した従来の無線電話装置の通信方法では、グループ通信を行う場合に会議方式を採用して行うときは、会議用音声処理部420で会議のための音声処理がなされる。 すなわち、２者間で通信が成立しているとき、会議のため新たにグループ通話者を参加させる場合には、前通話者のいずれかが新たなグループ通信参加者に対して発信操作をすることにより実現し、この繰り返しで参加者を増やし、グループ通信を実現している。 このため、グループ通信開始の都度、立ち上げに時間が必要となってしまうという不具合があった。

【００１５】また、グループ通信の開始に当たって、通信相手の呼出方法として、 (ア) 相手の呼出番号をダイヤルし相手が出るのを待つ (イ) 無線回線の空きを探すキャリアセンスをする が必要であり、一定の時間(10秒程度)を要し、直ちに送話者の音声をグループ通信対象の相手すべてに同時に通知できないという不具合があった。

【００１６】また、移動するＰＳが容易にグループ通信に参加，離脱する方法がないという不具合もあった。

【００１７】本発明は、前記従来の不具合を解消し、発信操作後、直ちにグループの相手に通信(音声)信号を通知できる即時性のあるグループ通信方法の実現と容易にグループ通信に参加できる連絡用無線通信装置等のグループ通信方法の提供を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達成するために、従来の主装置ＬＣＵに設置されている会議用音声処理部の代わりの音声合成部を有し、予め定めていたグループ番号に所属する各ＰＳの通信(送話)信号をＬＣＵで音声合成し、グループに所属するすべてのＰ
Ｓへの下り回線に送出する音声合成制御をする。

【００１９】このときに使用する無線チャネルは、 (ア) ＰＳごとに個別のチャネルを選択制御するグループ通信方法 (イ) 同一の通信チャネルを使用するグループ通信方法 の制御をシステムの導入時等に選択可能な方法とするものである。

【００２０】また、ＬＣＵ，ＣＳ，ＰＳに、即時通話実現のために専用の制御プロトコルと制御ソフトウェアを搭載し、各ＰＳが通信開始に先立ってグループごとに、
ＰＳを通信状態に制御し、通信路を通信操作開始前に開設しておく構成とすることにより、従来装置の開始都度の接続時間を不要にすることを特徴とする。

【００２１】このとき、各ＰＳは、低消費電力化の方法として、当該通信チャネルを使用中状態に保持するために、例えば４フレームに１回のみ送信を行うようにする方法である。

【００２２】同一の通信チャネルを共用する方法においては、代表無線移動局のみが、例えば４フレームに１回のみ送信を行い、他のＰＳは通信用チャネルで受信のみとし、送信しないように制御する方法である。

【００２３】また、同一の通信チャネルを使用する方法においては、グループ通信からの参加と離脱とを容易に実現するために、専用に設けた報知信号によりグループ通信で使用中のチャネル情報を規定の周期で送信し、各ＰＳが自分の所属するグループの通信チャネルへ容易に移行し参加できる方法である。 また、離脱は特に管理する方法を必要とせず、音声等で直接確認する方法である。

【００２４】

【作用】本発明によれば、ディジタル無線通信方式を採用したグループ通信をＬＣＵに音声合成部を搭載し、かつメイン制御部のプログラムメモリ部に専用ソフトウェアを搭載し、ＣＳ，ＰＳにも専用のソフトウェアを搭載したことにより、 (ア) 相手の呼出操作なしで即時に通信できる(即時通話)。

【００２５】(イ) 複数のＰＳ間で互いに会議ができる
(グループ通話)。

【００２６】(ウ) 容易な操作でグループに参加できる
(容易な操作)。

【００２７】また、従来のアナログ方式の無線通信方式に比べて、通信チャネルが増加したことにより混信のないシステムとすることができる。

【００２８】

【実施例】図１および図２は本発明の一実施例による連絡用無線通信装置のシステム構成図であり、図１は個別の通信チャネルを使用するシステム構成図であり、図２
は同一の通信チャネルを使用するシステム構成図である。

【００２９】この連絡用無線通信装置は、ＬＣＵとＣＳ
間を２線のメタリックケーブルで接続し、最大４通信回線をディジタル信号により時分割多重伝送制御により、
ピンポン伝送制御している。

【００３０】ＣＳとＰＳ間の通信方式としては、ＴＤＭ
Ａ／ＴＤＤ(時分割多重アクセス／分割双方向)無線通信方式を採用し、最大４通信まで時分割多重にて行うことができる方式である。

【００３１】図１において、100はＬＣＵ、100aは従来の会議用音声処理部420(図７)の代わりに設置された音声合成部である。 また、110はＣＳ、120はＰＳを示す。
150aはグループＡを示し、このエリアをＣＳ(1)110aとＣＳ(2)110bでサービスする。

【００３２】150bはグループＢ、150cはグループＣを示す。

【００３３】ＣＳ(1)110aとＣＳ(2)110bは群構成をとり、ＣＳ(1)110aは最大３チャネル、ＣＳ(2)110bは最大４チャネルまで通信サービスを行うことができる。 したがって、この例では最大ＰＳの数が７台となる。 したがって、ＰＳの台数に応じてＣＳの数を決定し設置することによりサービスすることができるものである。

【００３４】ＰＳ120a〜120gは、それぞれ異なるチャネルを使用するようにＣＳがチャネルを割り当てるために、事前にＣＳは空きチャネル情報を確保する手段を持つが、本実施例は一般(業界)に定められた方法に従うものである。

【００３５】以下に、図３のＰＳごとに個別の通信チャネルを使用する割当図例を用いて、固定チャネルでのグループ通信の動作を説明する。

【００３６】ＰＳ120a〜120gがそれぞれ異なるチャネルを使用するということは、ＣＳ(1)およびＣＳ(2)の図３
(1)に示すＣＨ1,ＣＨ2,ＣＨ3の各スロット、および図３
（２）に示すＣＨ４，ＣＨ5,ＣＨ6,ＣＨ7の各スロットを運用開始時に各ＰＳがＣＳの指示でリンクを確立しておく。 そして、各ＰＳは当該チャネルで４フレームに１
回送信することにより、チャネルを使用状態に保持する。 例えば、ＰＳ120aが送話を行うと、ＰＳ120aの接続されているＣＳ(1)110aを経由してＬＣＵ100に通知され、ＬＣＵはこの送信(音声)信号をＣＳ(1)110a，ＣＳ
(2)110bにて当該グループＡに所属するＰＳ120a〜120g
の下り回線に折り返す制御を音声合成部100aにて行い、
ＣＳ(1)110a，ＣＳ(2)110bの各チャネルに送出され、これがＰＳ120a〜120gにそれぞれ通知される。 すなわち、
グループ通信ができることになる。

【００３７】複数のＰＳ120が同時に送話した場合には、音声合成部100aにて当該ＰＳの音声がそれぞれ合成され、各ＰＳに送出されるが、同時に送話するＰＳが３
台以上になると音声認識が困難になる可能性があり、運用もしくはソフトウェアにより最大同時合成数を制限する方法を採用する。

【００３８】この方法はＣＳの使用可能チャネル数により最大ＰＳ数が決まる。 したがって、空きチャネルがないときには、グループに参加できない場合があるので、
システムごとにＣＳの数を確保するようにする。

【００３９】図２において、200はＬＣＵ、200aは従来の会議用音声処理部420(図７)の代わりに設置された音声合成部である。 また210は親機としてのＣＳ、220a〜2
20nはＰＳを示す。 250aはグループＡを示し、このエリアをＣＳ210でサービスする。

【００４０】250bはグループＢ、250cはグループＣを示す。

【００４１】ＣＳ210は最大３グループを制御することができる。 したがって、この例ではグループＡ250a、グループＢ250b、グループＣ250cごとに１つの通信チャネルを割り当て、１つのＣＳ210が最大３グループを制御可能としている。 グループ内の最大ＰＳの数はシステムの規模で決まり、論理的には制限されないことになる。
ＰＳ220a〜220nはそれぞれ同一のチャネルを使用するようにＣＳ210がチャネルを割り当てるために、事前にＣ
Ｓは空きチャネル情報を確保する手段を持つが、本実施例は一般(業界)に定められた方法に従うものである。

【００４２】以下に、図４のＰＳすべて同一の通信チャネルを使用する割当図例、および図５の専用の報知信号に含める情報要素の例を用いて、同一のチャネルでのグループ通信の動作を説明する。

【００４３】ＰＳ220がそれぞれ同一のチャネルを使用するということは、図４に示すようにＣＳのＣＨ1はグループＡ、ＣＨ2はグループＢ、ＣＨ3はグループＣに割り当てるように、ＬＣＵ200がＣＳ210に指示する方法とする。 各ＣＨごとに運用開始時に各ＰＳ220がＣＳ210の指示で各グループＡ，Ｂ，Ｃごとにリンクを確立しておく。 各ＰＳ220は、当該チャネルで４フレームに１回送信する。 後述する代表無線移動局と送話時以外は受信のみの一般無線移動局に大別し、ＰＳのバッテリー節約を行い、通信チャネルを使用状態に保持する。

【００４４】例えば、グループＡ250aの代表無線移動局のＰＳ220aが送話を行うと、このＰＳ220aの接続されているＣＳ210を経由してＬＣＵ200に通知され、ＬＣＵはこの送信(音声)信号を当該グループＡに所属するＣＳ21
0のＣＨ1の下りチャネルに折り返す制御を音声合成部20
0aにて行い、これがＰＳ220a〜220nにそれぞれ下りの同一チャネル(ＲＸ：ＣＨ1)で通知される。 すなわち、グループ通信ができることになる。

【００４５】複数のＰＳが同時に送話した場合には、無線チャネルの上りで干渉するため、正常通信が保証されない。 したがって、同時に送話すると音声認識が困難になる可能性があり、運用で対応する。

【００４６】この方法はグループ数に応じてＣＳの台数が決まり、低価格のシステムとすることができる。

【００４７】この方法は図５に示すグループごとのチャネル情報を報知信号にて定期的に送信することによって、ＰＳが容易にグループに参加することができる。 すなわち、流入したＰＳは報知信号を受信して当該チャネルを知り、当該チャネルに移り、常時送信されている下り通信チャネルの信号を引き込みグループに参加する方法をとる。 このため、新たな通信プロトコルは必要としない。 流入したＰＳの利用者は参加した段階でグループのＰＳに対して、その旨音声で通知すればよいことになる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の連絡用無線通信装置等のグループ通信方法は、主装置ＬＣＵのソフトウェアのカスタマイズにより、グループ通信の動作モードを「個別の通信チャネル」および「同一の通信チャネル」使用の方法のいずれかに選択でき、かつ即時通話の実現と、容易なグループへの参加と離脱ができることにより、緊急連絡や通報をグループ関係者に同時に伝える必要のある工場や工事現場の連絡用無線通信装置として設備を最適な構成とすることができる。

【００４９】また、ＬＣＵの制御部内の制御手順を柔軟に構成することができる等、種々の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の一実施例における個別の通信チャネルを使用するシステム構成図である。

【図２】本発明方法の一実施例における同一の通信チャネルを使用するシステム構成図である。

【図３】図１の個別の通信チャネルを使用するチャネルの割当図例である。

【図４】図２の同一の通信チャネルを使用するチャネルの割当図例である。

【図５】図２の専用の報知信号の情報例である。

【図６】従来の無線電話装置のシステム構成例を示す図である。

【図７】図６の主装置ＬＣＵの構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

110a，110b，210，304…無線基地局(ＣＳ)、 40，10
0，200，303…主装置(ＬＣＵ)、 100a，200a…音声合成部、 120，220，305…無線移動局(ＰＳ)、 300…公衆電話交換網(ＰＳＴＮ)、 301…総合サービスデジタル網(ＩＳＤＮ)、302…構内交換機(ＰＢＸ)、 400…時分割スイッチ(ＴＳＷ)、 401…局線制御部(アナログ)、 402…局線制御部(デジタル)、 403…トーン発生部、 404…操作卓制御部、 405…操作卓、 406…
内線制御部(アナログ)、 407…内線制御部(デジタル)、 408…無線回線制御部(デジタル)、 410…メイン制御部、411…マイクロコンピュータ部、 412…プログラムメモリ部、 413…作業用メモリ部、 414…周辺回路部、 415…保守コンソール、 420…会議用音声処理部。