無線端末装置、無線通信方法、無線通信システム及びプログラム
【課題】送信電力にレベル差がある端末同士で通信する場合にも良好な通話品質を維持する。
【解決手段】無線端末装置ＴＡは、通信要求時に、予め登録されているホームレピータから繰り返して送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きチャンネルを特定し、空きチャンネルのアップリンク周波数を介して、空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求する。無線端末装置ＴＡは、通信許可を要求した先の中継装置より通信許可を受信できないときに、ホームレピータからのダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、相手側の無線通信端末装置ＴＢに通信を要求する信号を送信する。
【解決手段】無線端末装置ＴＡは、通信要求時に、予め登録されているホームレピータから繰り返して送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きチャンネルを特定し、空きチャンネルのアップリンク周波数を介して、空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求する。無線端末装置ＴＡは、通信許可を要求した先の中継装置より通信許可を受信できないときに、ホームレピータからのダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、相手側の無線通信端末装置ＴＢに通信を要求する信号を送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末装置、無線通信方法、無線通信システム及びプログラムに関する。より詳しくは、無線端末装置が他の無線端末装置との間で通信するための方式を設定する手順に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線端末装置の飛躍的な増加に伴って、レピータなどの中継装置が中継する通信量も増加の一途をたどっている。このため、無線端末装置が他の無線端末装置と通信を行う際に、所定の通信回線によって互いに接続された複数の中継装置の少なくとも１つを選択する分散型のトランキング方式の無線通信システムが普及してきている。さらに、レピータを介さずに無線端末装置同士の間で直接に通信するトークアラウンド方式の機能と、トランキング方式の機能とを具備する無線端末装置も知られている。
【０００３】
トランキング方式及びトークアラウンド方式の機能を備えた無線端末装置は、レピータのサービスエリアから外れた場合すなわち圏外になった場合には、ユーザの操作によってレピータが中継するトランキング方式から無線端末装置同士が直接通信するトークアラウンド方式に切り替えられる。このようなユーザの操作を省略するために、トランキング方式の無線通信においてレピータに対する送信が失敗したときに、自動的にトークアラウンド方式に切り替える提案がなされている。例えば、特許文献１においては、外部コネクタとマイクロコンピュータとを備え、外部コネクタを介して供給されるトランクドシステム（トランキング方式）による交信を指示するトランクドシステム交信指示信号、ＴＡ（トークアラウンド）機能による交信を指示するＴＡ交信指示信号及び送信周波数を指示する周波数指示信号をマイクロコンピュータに入力して記憶するようになっている。無線通信機は、トランクドシステム交信が指示されている場合、周波数指示信号に基づく送信周波数でレピータを介して送信処理を行い、あらかじめ定めた期間内にレピータから信号が帰ってこない状態が連続して数回あるときには、受信周波数を交信相手の送信周波数に設定し、さらに送信周波数を交信相手の受信周波数に設定して、トークアラウンド機能による交信を行う構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６００７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された技術では、レピータに送信した後、所定の期間内にレピータから信号が帰ってこない状態が連続して数回ある場合にはトークアラウンド方式による通信を行い、レピータから信号が帰ってきたときにはトランキング方式による通信を行う構成になっている。しかしながら、送信電力が比較的大きいレベルの無線端末装置（例えば、モービルタイプ）と、送信電力が小さい無線端末装置（例えば、電池駆動のポータブルタイプ）との間で通信を行っている場合に、両端末がレピータから離れてサービスエリアと圏外との境界付近に位置しているときには、通話品質の劣化が生じることがある。このような境界付近においては、送信電力が大きい無線端末装置はレピータに対してアップリンク信号を送信することも、レピータからダウンリンク信号を受信することもできるが、送信電力が小さい無線端末装置はレピータからのダウンリンク信号を受信することはできても、アップリンク信号がレピータに達しないことがある。特に、サービスエリアと圏外との境界近傍で、電波環境が不安定ないわゆるフレンジエリアにおいては、このような通話品質の劣化が顕著に発生する。このため、特許文献１の技術のように、レピータからのダウンリンク信号の検出の有無だけでトランキング方式とトークアラウンド方式を切り替える構成ではこの不具合を解決することができない。さらに、特許文献１の技術におけるトランキング方式とトークアラウンド方式との切り替えの際には、受信周波数及び送信周波数の両方を変更しなければならないので、切り替えるための時間が長くなって通話が途絶えると通話品質の劣化が生じる原因になる。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであり、送信電力にレベル差がある無線端末装置同士で通信する場合や電波環境が不安定なエリアにおいても良好な通話品質を維持できる無線端末装置、無線通信方法、無線通信システム及びプログラムを提供することを目的とする。
また、本発明は、トランキング方式とトークアラウンド方式との切り替えの際に、受信周波数及び送信周波数の両方を変更する必要のない無線端末装置、無線通信方法、無線通信システム及びプログラムを提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る無線端末装置は、
中継装置の中継によって又は直接に相手側の無線端末装置との間で無線通信を行う無線端末装置であって、
通信要求時に、予め登録されている所定の前記中継装置（ホームレピータ）から送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きのチャンネルを特定し、特定した空きのチャンネルのアップリンク周波数を介して、該空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求する通信許可要求手段（２１，Ｓ１０１〜Ｓ１０４）と、
前記通信許可を要求した先の中継装置より前記通信許可を受信できないときに、前記所定の中継装置からの前記ダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、前記相手側の無線通信端末装置に通信を要求する信号を送信する通信手段（ＣＰＵ２１、Ｓ１１８〜Ｓ１３１）と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
前記通信手段は、例えば、
相手無線端末装置からの応答を受信する応答受信手段（図２受信回路，２０、Ｓ１２１）をさらに配置してもよい。この場合、例えば、応答が中継装置を介さない、相手先無線通信端末装置からの直接の応答であるか否かを判別する判別手段（ＣＰＵ２１，Ｓ１２２）と、
直接の応答であると判別した場合に、使用可能な周波数を特定する手段（ＣＰＵ２１，Ｓ１３０）と、
特定した使用可能な周波数に交信周波数を設定し、相手先無線通信端末装置と交信する直接交信手段（ＣＰＵ２１，Ｓ１３０）と、
を備える。
【０００９】
前記通信許可要求手段は、例えば、前記通信許可を受信できない場合に、前記所定の中継装置からのダウンリンク信号に含まれている空チャンネル情報に基づいて、空きのチャンネルを選択して、通信要求を再送する手段（Ｓ１０７〜Ｓ１０９，Ｓ２０７〜Ｓ２０８、２０３）を含んでもよい。
【００１０】
前記通信手段は、例えば、通信要求を送信した後、通信許可を得られず且つダウンリンク信号を受信できなくなった場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ，ステップＳ１０７；Ｎｏ）に、前記所定の中継装置のダウンリンク周波数に受信周波数と送信周波数を一致させて、信号を相手側無線端末装置に送信する（Ｓ１２０）手段を備えてもよい。
【００１１】
通信許可が得られ、前記通信手段が信号を送信処理を行った後、相手側端末からの応答が得られず、前記所定の中継装置からのダウンリンク信号を受信できる場合には、一定時間待機し、一定時間待機しても応答が受信できない場合には切断処理を実行する手段（Ｓ２１８，２１９）をさらに配置してもよい。
【００１２】
通信状態を判別し、通信状態を示す情報を出力する手段（２０、２６）を、さらに配置してもよい。
【００１３】
上述の無線端末装置と複数の前記中継装置とから無線通信システムを構成することも可能である。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る無線通信方法は、
中継装置より空きチャンネル情報を含むダウンリンク信号を送信し、
無線端末装置は、通信要求時に、所定の前記中継装置（ホームレピータ）から送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きのチャンネルを特定し、特定した空きのチャンネルのアップリンク周波数を介して、該空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求し、
空きチャンネルを提供する中継装置より、通信を許可する場合には、許可信号を送信し、
無線端末装置は、前記通信許可を要求した先の中継装置より前記通信許可を受信できないときに、前記所定の中継装置からの前記ダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、前記相手側の無線通信端末装置に通信を要求する信号を送信する、
ことを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るコンピュータプログラムは、
通信機能を備えるコンピュータを、
予め登録されている所定の前記中継装置（ホームレピータ）から繰り返して送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きのチャンネルを特定し、特定した空きのチャンネルのアップリンク周波数を介して、該空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求する通信許可要求手段（２１，Ｓ１０１〜Ｓ１０４）、
前記通信許可を要求した先の中継装置より前記通信許可を受信できないときに、前記所定の中継装置からの前記ダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、前記相手側の無線通信端末装置に通信を要求する信号を送信する通信要求手段（ＣＰＵ２１、Ｓ１１８〜Ｓ１３１）、
として機能させる。
また、このプログラムを、記録媒体に記録して配布・流通する等してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、トランキング方式により通常であれば通信できない場合であっても、通信が可能となる場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１及び第２実施の形態における無線端末装置を適用した無線通信システムの構成図である。
【図２】図１の無線端末装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１のレピータの構成を示すブロック図である。
【図４】マスタレピータ１からシステムバスに送出される同期信号及び同期信号に続く各レピータに割当てられたタイムスロットを含む図である。
【図５】（Ａ）と（Ｂ）は、図１のレピータ及び無線端末装置の間で送受信されるフレームフォーマットを示す図である。
【図６】図１のレピータのサービスエリアと無線端末装置との位置関係を示す図である。
【図７】第１実施の形態において図２の無線端末装置のＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図８】図７に続くＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図９】図２の無線端末装置の表示部の画像を示す図である。
【図１０】第２実施の形態において図２の無線端末装置のＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に続くＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る無線端末装置、無線通信方法、無線通信システム及びプログラムの実施の形態について、図を参照して説明する。
【００１９】
本実施の形態における無線通信システムのサイト１００は、図１に示すように、複数（例えば最大３０台）のレピータ１１１１〜１１１ｎが通信回線１１５を介して接続されている。複数のレピータ１１１１〜１１１ｎには、それぞれ固有の中継用チャンネルが割当てられており、同一の通信エリアの中継処理を担う。通信回線１１５で接続された複数のレピータ１１１１〜１１１ｎで、１つのレピータシステム（中継システム）１３０を構成する。つまり、レピータシステム１３０によって、チャンネル数ｎ（ｎは、レピータの台数分）を有する１つの通信エリアが構成される。また、複数のレピータ１１１１〜１１１ｎによって構成されるレピータシステム１３０は、ＩＰ接続線などの通信回線１１６を介してサーバ１０４に接続される。一般に通信回線１１５を「システムバス」と称するので、以下の説明においては、通信回線１１５をシステムバス１１５という。
【００２０】
サーバ１０４は、複数のレピータ１１１１〜１１１ｎの各種設定を遠隔操作により行うことができる。各レピータ１１１１〜１１１ｎは、レピータユニットとコントローラユニットから構成されている。また、各レピータ１１１１〜１１１ｎに関する情報（例えば、中継中か否か）は、システムバス１１５を介してやり取りされ、共有されている。各レピータ１１１１〜１１１ｎには、予めどのタイムスロットでシステムバス１１５にデータを送出するかが設定されている。このため、各レピータ１１１１〜１１１ｎは、予め設定されたタイムスロットにシステムバス１１５にデータを送出する。
【００２１】
複数のレピータ１１１１〜１１１ｎのうち、１台が「マスタレピータ」として設定される。以下、複数のレピータ１１１１〜１１１ｎのうちレピータ１１１１がマスタレピータであるとして説明する。マスタレピータは、自装置も含めたレピータ１１１１〜１１１ｎの同期を取るための同期信号をシステムバス１１５に送出する。
【００２２】
無線端末装置ＴＡ〜ＴＨは、レピータ１１１１〜１１１ｎのうち、いずれか１台のレピータをホームレピータとして登録している。無線端末装置ＴＡ〜ＴＨは、待ち受け状態においては、ホームレピータのダウンリンク信号を受信している。無線端末装置ＴＡ〜ＴＨは、ホームレピータのダウンリンク信号に挿入されている空きチャンネル情報を取得し、この空きチャンネルにチャンネル周波数を移動して、他の無線端末装置との通話を行う。そして、通話が終了すると、チャンネル周波数をホームレピータのチャンネル周波数に戻し、待ち受け状態に戻る。図１では、無線端末装置ＴＡ〜ＴＤがレピータ１１１１をホームレピータ、無線端末装置ＴＥ及びＴＦがレピータ１１１２をホームレピータ、無線端末装置ＴＧ及びＴＨがレピータ１１１３をホームレピータとしている。
【００２３】
図１の無線通信システムは、無線端末装置ＴＡ〜ＴＨが複数のレピータ１１１１〜１１１ｎを共用し、その中から中継用に少なくとも１つのレピータを適宜選択する分散型のトランキングシステムである。分散型のトランキングシステムは、制御用の専用チャンネルを有しておらず、全てのチャンネルが、制御チャンネルであり、かつ、通話チャンネルとなる。例として、無線端末装置ＴＡが同じホームレピータに登録された他の無線端末装置ＴＢ〜ＴＤと通話を行う場合を想定する。この場合、無線端末装置ＴＡは、自己のホームレピータであるレピータ１１１１からのダウンリンク信号に含まれている通話可能なチャンネルを示すチャンネル情報を取得し、取得したチャンネル情報に基づいて通話可能なチャンネルを判別する。無線端末装置ＴＡは、判別した通話可能なチャンネルの１つ（例えば、レピータ１１１３が提供するチャンネル）を選択し、選択したチャンネルに自己のチャンネル周波数（受信周波数、送信周波数）を移動する。
【００２４】
さらに、無線端末装置ＴＡは、このチャンネル（レピータ１１１３）に通話許可要求を送信し、このチャンネルを提供しているレピータ１１１３より通話を許可する旨の応答を受け取ってリンクを確立する。レピータ１１１３は、通信回線１１６を介してホームレピータ１１１１に、通信相手の無線端末装置ＴＢ〜ＴＤの呼び出しを要求する。ホームレピータ１１１１は、無線端末装置ＴＢ〜ＴＤに、無線端末装置ＴＡがリンクを確立した通話チャンネル（レピータ１１１３が提供するチャンネル）への移動を指示する制御信号を含むフレームを送信する。通話の相手である無線端末装置ＴＢ〜ＴＤは、この制御信号を、ホームレピータ１１１１より受け取り、チャンネル周波数を指示されたチャンネル用に変更し、無線端末装置ＴＡとの通話を行う。つまり、レピータ１１１１は、自己をホームレピータとして登録している無線端末装置ＴＡ〜ＴＤに対しては、制御チャンネルとして動作し、他の無線端末装置ＴＥ〜ＴＨに対しては通話チャンネルとして動作する。ここで、無線端末装置ＴＡ〜ＴＤ間の通話は、無線端末装置ＴＡ〜ＴＤ全体でのグループ通話や、さらにグループの単位を細分化して、例えば、無線端末装置ＴＡ及びＴＢから構成される小グループでのグループ通話、又は、１台の無線端末装置を対象とした個別呼び出し（「Individual Call」という）などがある。
【００２５】
次に、各無線端末装置ＴＡ〜ＴＨ及び各レピータ１１１１〜１１１ｎの構成及び機能について説明する。図２は、図１の無線端末装置ＴＡ〜ＴＨの構成を示すブロック図である。図３は、図１のレピータ１１１１〜１１１ｎの構成を示すブロック図である。図４は、マスタレピータ１１１１からシステムバス１１５に送出される同期信号及び同期信号に続く各レピータに割当てられているタイムスロットを示す図である。図５（Ａ）、（Ｂ）は、レピータと無線端末装置との間で送受信される通信フレームのフォーマットを示す図である。通信フレームはヘッダ部Ｈとデータ部Ｄで構成されている。ヘッダ部Ｈ及びデータ部Ｄの詳細な内容については後述する。
【００２６】
図２に示すように、無線端末装置ＴＡ〜ＴＨは、信号系のブロックとして、アンテナＡＮＴＳＲ、送受信切換部１１、送信部１２、ベースバンド処理部１３、Ａ／Ｄ変換部１４、マイク１５、受信部１６、ベースバンド処理部１７、Ｄ／Ａ変換部１８、スピーカ１９を備えている。また、無線端末装置ＴＡ〜ＴＨは、制御系のブロックとして、コントローラ２０、計時部２５、表示部２６、操作部２７を備えている。さらに、コントローラ２０は、ＣＰＵ（中央演算ユニット）２１、Ｉ／Ｏ（入出力部）２２、ＲＡＭ（読み書き可能メモリ）２３、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）２４、及びこれらを互いに接続する内部バス２８を備えている。
【００２７】
無線端末装置ＴＡ〜ＴＨの信号系のブロックはＣＰＵ２１によって制御される。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２４に記憶されている制御プログラムを実行して無線端末装置の全体を制御し、Ｉ／Ｏ２２を介して操作部２７から入力されるコマンドやデータ、及びベースバンド処理部１７から得られるデータを処理してＲＡＭ２３に一時的に記憶する。また、ＣＰＵ２１は、必要に応じて記憶したコマンドやデータ、現在の通信状態を示す情報をＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などからなる表示部２６に表示する。また、ＣＰＵ２１は、計時部２５から得られる現在時刻を表示部２６に表示する。なお、コントローラ２０は、無線端末装置の固有の識別情報を記録したフラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性メモリカードが着脱可能に装着される構成であってもよい。
また、操作部２７は、ＰＴＴ(Push To Talk)ボタンを備える。ＰＴＴボタンは、ユーザが通話する際に操作され（押され）、ＣＰＵ２１に通話を指示する。
【００２８】
次に、信号系のブロックに関して、送受信切換部１１は、一端がアンテナＡＮＴＳＲに接続され、他端がＣＰＵ２１の制御に応じて、送信部１２と受信部１６に択一的に接続される。操作部２７により発信操作がされない（例えば、操作部２７のＰＴＴ(Push To Talk)ボタンが押されていない）ときには、この無線端末装置は受信（待受）モードになっており、送受信切換部１１の出力端は受信部１６に接続されている。一方、操作部２７により送信操作がされた（例えば、操作部２７のＰＴＴボタンが押された）ときは、この無線端末装置は送信モードになり、送受信切換部１１の出力端は送信部１２に接続される。
【００２９】
マイク１５は、無線端末装置ＴＡ〜ＴＨが送信モードのときに、ユーザの音声入力に応じて、アナログの音声信号をＡ／Ｄ変換部１４に出力する。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換部１４は、マイク１５からのアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換してベースバンド処理部１３に出力する。
【００３１】
ベースバンド処理部１３は、Ａ／Ｄ変換部１４からのデジタル音声信号に基づいて、あるいはコントローラ２０のＲＡＭ２３に記憶されているデータに基づいて、所定のフォーマットの通信フレーム（ベースバンド信号）を生成して送信部１２に出力する。図５を参照して後述するように、通信フレームの中には、その通信フレームが、無線端末装置から送信されたものであることを示す識別フラグＩＦが付加されている。
【００３２】
送信部１２は、ベースバンド処理部１３からの通信フレームを用いて搬送波を変調し、送受信切換部１１及びアンテナＡＮＴＳＲを介して中継動作中のレピータに対して送信する。送信部１２の変調方式には、ＧＭＳＫ（Gaussian filtered Minimum Shift Keying）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、又はＦＳＫ（Frequency Shift Keying）などが用いられる。
【００３３】
無線端末装置ＴＡ〜ＴＨが受信モードの場合には、送受信切換部１１はアンテナＡＮＴＳＲと受信部１６とを接続する。受信部１６は、レピータ１１１１〜１１１ｎからの無線信号をアンテナＡＮＴＳＲを介して受信する。受信部１６は、受信信号を増幅すると共に、復調処理などの信号処理を施して、その復調信号をベースバンド処理部１７に出力する。
【００３４】
ベースバンド処理部１７は、受信部１６から出力された復調信号から通信フレームを抽出する。さらに、抽出した通信フレームのヘッダ部Ｈの情報をＣＰＵ２１に出力する。ＣＰＵ２１は、ヘッダ部Ｈの情報を分析して、その受信信号の送信先が自局の場合には、データ部Ｄに含まれている音声信号のデータについてはＤ／Ａ変換部１８に出力させ、データ部Ｄに含まれている音声信号以外のデータについてはＲＡＭ２３に一時的にストアすると共に必要に応じて表示部２６に表示する。Ｄ／Ａ変換部１８は、ベースバンド処理部１７からのデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換してスピーカ１９から発音させる。
【００３５】
レピータ１１１１〜１１１ｎは、それぞれ、図３に示すように、信号系のブロックとして、送信専用のアンテナＡＮＴＳ、送信部３２、ベースバンド処理部３３、受信専用のアンテナＡＮＴＲ、受信部３６、ベースバンド処理部３７、入力部６、出力部７、ネットワークＩ／Ｆ（インターフェース）８を備えている。また、レピータ１１１１〜１１１ｎは、それぞれ、制御系のブロックとして、コントローラ４０、計時部４５、表示部４６、操作部４７、を備えている。さらに、コントローラ４０は、ＣＰＵ（中央演算ユニット）４１、Ｉ／Ｏ（入出力部）４２、ＲＡＭ（読み書き可能メモリ）４３、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）４４、及びこれらを互いに接続する内部バス４８を備えている。また、レピータ１１１１〜１１１ｎは、システムバス１１５に自装置の情報を送出し、他のレピータからの情報を取得するためのバスＩ／Ｆ（インターフェース）９を備えている。
【００３６】
レピータ１１１１〜１１１ｎ（例えば、レピータ１１１１）は、送信元の無線端末装置（例えば、無線端末装置ＴＡ）から受信した無線信号を増幅処理や波形処理などの信号処理を行って、送信先の無線端末装置（例えば、無線端末装置ＴＢ）に対して送信する。
【００３７】
レピータ１１１１〜１１１ｎは、基本的には、受信した通信フレームの実体を変更することなく、受信チャンネルとは異なるチャネル（周波数やタイムスロット）を変えて送信するものである。ただし、通信フレームに含まれている識別フラグＩＦについては、通信フレームが無線端末装置から送信されたものであることを示す値から、通信フレームがレピータで中継されたものであるこを示す値に書き換える。
【００３８】
レピータ１１１１〜１１１ｎは、基本的には図２に示した無線端末装置ＴＡ〜ＴＨと同様の構成を備えている。したがって、図２に示した無線端末装置ＴＡ〜ＴＨの構成要素と基本的に同じものについては、同一の符号で表し、それらの動作については無線端末装置ＴＡ〜ＴＨと重複するので説明を省略する。
【００３９】
レピータ１１１１〜１１１ｎを経由して無線端末装置ＴＡ〜ＴＨ同士が通信を行う場合には、無線端末装置からレピータへの送信のアップリンクと、レピータから無線端末装置への送信のダウンリンクとは、周波数又はタイムスロットを変えて実質的に同時に通信する。したがって、レピータ１１１１〜１１１ｎは送信専用のアンテナＡＮＴＳ及び受信専用のアンテナＡＮＴＲを備えている。また、複数のレピータ１１１１〜１１１ｎの各々は、図１に示したように、システムバス１１５を介して相互に接続され、ＩＰ接続線などの通信回線１１６を介してサーバ１０４に接続されている。
【００４０】
入力部６は、ＣＰＵ４１の制御によって、ネットワークＩ／Ｆ８と通信回線１１６とを介して、サーバ１０４より供給されたデータ等を入力し、ベースバンド処理部３３に供給する。
出力部７は、ＣＰＵ４１の制御によって、ベースバンド処理部３７から供給されたデータを、ネットワークＩ／Ｆ８と通信回線１１６とを介して、サーバ１０４に出力する。
【００４１】
入力部６と出力部７とは、さらに、別の通信エリアを構成する他のサイトとの通信を行うマルチサイトネットワークを構築する場合は、ネットワークＩ／Ｆ８を介して他のサイトのレピータと通信フレームの送受信を行う。バスＩ／Ｆ９は、ＣＰＵ４１の入力制御によって、マスタレピータによってシステムバスに送出された同期信号や、自装置以外の他のレピータからシステムバスに送出されるレピータ情報の取得、ＣＰＵ４１の出力卸御によってシステムバスへの自装置の情報の送出を仲介する。
【００４２】
また、ベースバンド処理部３７は、ＣＰＵ４１の制御に従って、受信部３６が受信・復調したベースバンド信号から元のデータ（通信フレーム）を再生し、ベースバンド処理部３３に供給する。
【００４３】
ベースバンド処理部３３は、ＣＰＵ４１の制御に従って、受信した通信フレームに含まれている識別フラグＩＦを、レピータからの信号であることを示す値、例えば、”１”に変更し、改めて、ベースバンド信号を生成し、送信部３２に出力する。
【００４４】
次に、実施の形態における無線端末システムが処理する信号のフォーマットについて、図４及び図５を参照して説明する。
【００４５】
図４は、システムバス１１５上を伝送される同期信号のフォーマットを示す。
この同期信号は１周期が８０ｍｓになっており、前半の４０ｍｓは、スロット０からスロット３１までの３２個のスロットで構成されている。したがって、各スロットは１．２５ｍｓの時間長になっている。最初のスロット０は同期信号であり、決められたアルゴリズムに従って、特定の１つのレピータすなわちマスタレピータ１１１１が送出し、他のレピータ１１１２〜１１１ｎはスレーブレピータになって、この同期信号を取得する。レピータ１１１１〜１１１ｎ、すなわちレピータシステム１３０は、この同期信号に同期して動作している。レピータ１１１１〜１１１ｎには、同期用のスロット０以外のスロット１〜スロット３１のいずれかが割当てられている。各レピータ１１１１〜１１１ｎは、共用する各レピータの情報を自装置に割当てられたスロットに書き込む。マスタレピータであるレピータ１１１１は、スロット０には同期信号を送出し、また、スロット１〜スロット３１のうちレピータ１１１１に割当てられたスロットにレピータ１１１１の情報（例えば、空き状態か中継中かを示す情報等）を書き込む。なお、最後のスロット３１は将来の拡張機能のための外部機器接続用として使用する。
【００４６】
図５（Ａ）に通話チャンネルとのリンク確立時の通信フレームのフォーマット、図５（Ｂ）に音声及びデータ通信時の通信フレームのフォーマットの一例を示す。図５（Ａ）及び（Ｂ）において、通信フレームのフォーマットは８０ｍｓの３８４ビットで構成される。また、初期送信時に限りフレームの先頭に２４ビット以上のプリアンブル（Ｐ）が付加される。ＦＳＷはフレーム同期ワード、ＬＩＣＨはリンク情報チャンネル、ＳＣＣＨはトランキング制御用のシグナリング情報チャンネル、Ｇはガードタイムである。
【００４７】
ＬＩＣＨは、この送信フレームが、無線端末装置が送信したフレームであるか、無線端末装置が送信してレピータが再送信した通信フレームをであるかを識別するための「識別フラグＩＦ」を含む。この識別フラグの値を判別することにより、無線端末装置から直接送信された通信フレームであるか、レピータによって折り返された通信フレームであるかを判別するこことが可能である。
【００４８】
図６は、図１のレピータ１１１２の中継によって又は直接に無線端末装置ＴＡと無線端末装置ＴＢとが通信を行う様子を示す図である。図７及び図８は、無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１によって実行される無線通信方法の動作を示すフローチャートである。図９は、図２の無線端末装置ＴＡ、ＴＢの表示部２６の画像を示す図である。
【００４９】
図６において、点線の円（Ｓ−ＡＲＥＡ）は、レピータ１１１１〜１１１ｎのサービスエリアを示す。サービスエリアＳ−ＡＲＥＡ内では、電波環境は良好である。一方、サービスエリアの外側で且つ２点鎖線の円内の環状の範囲（Ｆ−ＡＲＥＡ）は電波環境が不安定なフレンジエリアであり、フレンジエリアの外側はレピータ１１１１〜１１１ｎの中継ができない領域、すなわち圏外である。ただし、図６においては、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢは、ホームレピータであるレピータ１１１１からダウンリンクの通信フレームに含まれる空きチャンネルの情報を取得し、レピータ１１１２を通話チャンネルとして設定して通話を行うものとし、図の複雑化を避けるために、レピータ１１１１〜１１１ｎをレピータシステム１３０として表し、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢ以外を省略している。
【００５０】
フレンジエリアＦ−ＡＲＥＡにおいては、レピータ１１１２からのダウンリンク信号は無線端末装置ＴＡ、ＴＢに達するが、無線端末装置ＴＡ、ＴＢからのアップリンク信号でレベルが小さいものはレピータ１１１２に達しない。フレンジエリアの外側の圏外においては、無線端末装置ＴＡ、ＴＢからのアップリンク信号がレピータ１１１２まで達しないだけでなく、レピータ１１１２からのダウンリンク信号も無線端末装置ＴＡ、ＴＢに達しない。
【００５１】
この場合において、図６の無線端末装置ＴＡは送信電力のレベルが比較的大きいモービルタイプを想定し、無線端末装置ＴＢは送信電力のレベルが小さいポータブルタイプを想定する。
【００５２】
まず、サービスエリアに位置している一方の無線端末装置、例えば無線端末装置ＴＡ（１）は、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢが登録されているホームレピータ１１１１のダウンリンクの通信フレームから取得した空きチャンネル情報に基づいた通話チャンネルとしてのレピータ１１１２に対して、周波数ｆｕ（例えば、４３５．００ＭＨｚ）のアップリンク信号を送信し、通話を要求する。レピータ１１１２は、通話可能であれば、通話許可を無線端末装置ＴＡ（１）に返信すると共に無線通信端末ＴＢ（１）のホームレピータ１１１１に、無線通信端末ＴＢ（１）が、レピータ１１１２が提供する通信チャンネルにその通信チャンネルを移動させることを要求する。通話許可に応答して、無線端末装置ＴＡ（１）は、通話データを含むアップリンク信号を送信する。無線端末装置ＴＡ（１）からアップリンク信号を受信したレピータ１１１２は、その周波数ｆｕを周波数ｆｄ（例えば、４４０．００ＭＨｚ）にシフトしたダウンリンク信号に変換し、増幅処理やその他の必要な信号処理を施して、他方の無線端末装置ＴＢ（１）に送信する。一方、レピータ１１１１は、レピータ１１１２からの要求に応答して、無線端末装置ＴＢ（１）に通信チャネルを、レピータ１１１２が提供する通信チャンネルに移動することを指示する制御信号を送信する。これに応答して、無線端末装置ＴＢ（１）は、レピータ１１１２が提供するチャンネルの周波数に通信チャネルを合わせる。
同様に、無線端末装置ＴＢ（１）が、通話するときは、レピータ１１１２に対して周波数ｆｕのアップリンク信号を送信し、レピータ１１１２はそのアップリンク信号を周波数ｆｄのダウンリンク信号に変換して、無線端末装置ＴＡ（１）に送信する。すなわち、サービスエリア内においては、無線端末装置ＴＡ（１）及び無線端末装置ＴＢ（１）は、レピータ１１１２の中継によるトランキング方式の通信を行うことができる。
【００５３】
圏外に位置している無線端末装置ＴＡ（２）及び無線端末装置ＴＢ（２）は、レピータ１１１２を介することなく、後に説明する通り、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢが登録されているレピータ１１１１のダウンリンク信号の周波数と同じ周波数ｆｄの無線信号を送受信して、トークアラウンド方式の通信を行う。すなわち、無線端末装置ＴＡ（２）及び無線端末装置ＴＢ（２）の各々は、トランキング方式における送信信号の周波数ｆｕをホームレピータ１１１１のダウンリンク信号の周波数ｆｄに変更し、受信信号の周波数についてはホームレピータ１１１１のダウンリンク信号の周波数ｆｄをそのまま維持する。ただし、圏外に位置する無線端末装置ＴＡ（２）及び無線端末装置ＴＢ（２）の送信信号の周波数をレピータ１１１２からのダウンリンク信号の周波数ｆｄとし、受信信号については周波数ｆｄに維持する場合もありうる。これは、後述する通り、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢが通話中にレピータ１１１２のサービスエリアから圏外に移動した場合の動作である。このように、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢが、トランキングシステムのサービスエリアの圏外で、レピータによる中継なしに、直接通信をする場合は、送信信号の周波数と受信信号の周波数は、レピータ１１１２からのダウンリンク信号の周波数に限らない。要するに、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢの送信信号の周波数と受信信号の周波数とを圏外における空きチャンネルの周波数に一致させればよい。
【００５４】
フレンジエリアに位置している無線端末装置ＴＡ（３）及び無線端末装置ＴＢ（３）において、モービルタイプの無線端末装置ＴＡ（３）は送信電力が比較的大きいので、レピータ１１１２との間で無線信号の送受信が可能である。すなわち、周波数ｆｕのアップリンク信号をレピータ１１１２に送信し、周波数ｆｄのダウンリンク信号をレピータ１１１２から受信することができる。一方、電池駆動のポータブルタイプの無線端末装置ＴＢ（３）は、送信電力が小さいので、周波数ｆｄのダウンリンク信号をレピータ１１１２から受信することはできるが、周波数ｆｕのアップリンク信号を送信することはできない。
【００５５】
すなわち、移動局としての無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢは、レピータ１１１２との位置関係及び送信電力のレベル差によって、通信状態が変化する。
【００５６】
次に、第１実施の形態における無線端末装置ＴＡ〜ＴＨの通信動作について、図２のＣＰＵ２１によって実行される図７及び図８のフローチャート及び図９を参照して詳細に説明する。
【００５７】
ここでは、無線端末装置ＴＡから無線端末装置ＴＢに対して呼び出しを行うことで、無線端末装置ＴＡと無線端末装置ＴＢとの間で通話が開始される場合を想定し、無線端末装置ＴＡ側の処理を説明する。無線端末装置ＴＡと無線端末装置ＴＢとの間の通話はホームレピータ１１１１以外のレピータ１１１２〜１１１ｎのいずれかを介して行われる。レピータ１１１２〜１１１ｎのいずれかを介して１回の送信が終わった場合、（音声通信の場合、操作部２７（一般的にはＰＴＴスイッチなど）の操作を解除した時点で）、無線端末装置ＴＡ及びＴＢの通話チャンネルは、ホームレピータ１１１１が提供する通話チャンネルに戻るものとする。図９は、無線端末装置ＴＡの表示部２６に表示されたアイコンの画像である。図９において、Ｔは無線端末装置ＴＡを表し、Ｒはレピータ１１１を表している。なお、自局側の無線端末装置Ｔはマーク（図の黒丸）で識別されている。
【００５８】
無線端末装置ＴＡの電源が投入されると、ＣＰＵ２１は図７及び図８のフローチャートに示す処理を開始する。
まず、無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、ホームレピータであるレピータ１１１１からダウンリンク信号の通信フレームを受信したか否かを判別する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ２１は、ダウンリンク信号を受信したときは（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、そのダウンリンク信号が制御情報であるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。受信したダウンリンク信号が制御信号でない場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、ダウンリンク信号に含まれる空きチャンネル情報を取得し、ＲＡＭ２３に書き込む。
続いて、ＣＰＵ２１は、操作部２７のＰＴＴスイッチが押されているか否か、即ち、通話の指示がだされているか否かを判別する（ステップＳ１００）。ＰＴＴスイッチがおされていなければ（ステップＳ１００；Ｎｏ）ステップＳ１０１にリターンする。一方、ＰＴＴスイッチが押されていれば（ステップＳ１００；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３に記憶されている情報に基づいて、通信周波数を空きチャンネルのチャンネル周波数へ移動し（ステップＳ１０３）、通話許可要求を送信する（ステップＳｌ０４）。
【００５９】
続いて、ＣＰＵ２１は、通話許可要求を送ったレピータから通話を許可する旨の応答を受信したか否かを判別し（ステップＳ１０５）、通話を許可する旨の応答を受信した場合は（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、レピータ１１１を介したトランキング方式の通話状態であることを表示部２６に表示し（ステップＳ１１０）、送信処理を実行する（ステップＳ１ｌｌ）。
【００６０】
図９（１）は、トランキング方式の通話状態を示すアイコン画像である。ＣＰＵ２１は、送信処理が終了したか否かを判別し（ステップＳ１１２）、（ＰＴＴスイッチの押下が放されたか否か）、送信処理が終了した場合は（ステップＳ１１２；ＹＥＳ）、ホームレピータであるレピータ１１１１のチャンネル周波数へチャンネル周波教を戻し（ステップＳ１１７）、ホームレピータからのダウンリンク信号を受信する。
【００６１】
ステップＳ１０２で制御情報を受信した場合は（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、制御情報に基づき、チャンネル周波数を移動し（ステップＳ１１３）、レピータを介したトランキング方式の通話状態であることを表示部２６に表示し（ステップＳ１１４）、受信処理を実行する（ステップＳ１ｌ５）。続いて、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１６で受信が終了したか否かを判別し（レピータからのダウンリンクの通信フレームに、送信側の無線端末装置ＴがＰＴＴスイッチの押下を放したことを示す「ＴＸ＿ＲＥＬ」が含まれているか否か）、受信終了の場合は、（ステップＳ１１６：ＹＥＳ）、ホームレピータであるレピータ１１１１のチャンネル周波数へチャンネル周波数を戻し（ステップＳ１１７）、ホームレピータからのダウンリンク信号を受信する。サイト１００のカバレッジエリアにいる場合は、上記の送信・受信を繰り返して、通話相手である無線端末装置との通話を行う。
【００６２】
通話をしようとした場合に、フレンジエリアＦ−ＡＲＥＡや圏外にいると本来的には通話ができない。しかし、本実施形態では、一時的にホームレピータのダウンリンク周波数を使用して通話を行う。通話相手となる無線端末装置は、基本的に同じホームレピータに登録された無線端末装置である。無線端末装置は、待ち受け状態においてホームレピータのダウンリンク信号を受信しているし、１回の送信・受信が終了するたびに、すなわち、ＰＴＴスイッチが放されると、また、ホームレピータのチャンネル周波数に戻る。通話をしようとして、ホームレピータからのダウンリンク信号に含まれる空きチャンネルへ移動して、通話許可要求を何度も送るが、通話を許可する旨の応答を受信できない場合は、フレンジエリアにいる可能性が高く（ステップＳ１０６で所定回数を超えた場合）、ステップＳｌ０６で所定回数を超えなくても、ダウンリンク信号を受信できなくなった場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）は圏外にいる可能性が高いことになる。
【００６３】
このときに、通話相手は、他の無線端末装置とホームレピータ以外のレピータでの通話中でない限り、ホームレピータのダウンリンク信号を受信している。従って、フレンジエリアＦ−ＡＲＥＡや圏外にいる無線端末装置から、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数で通信フレームを送信すれば、通話相手に対して通信フレームを送信できる可能性がある。例えば、通話相手の無線端末装置が圏外にいて、レピータ１１１１からのダウンリンク信号が届かない場合でも、無線端末装置同士の距離が近い場合には、直接、無線端末装置同士で、一時的にホームレピータのダウンリンクの周波数で通信フレームを送受信して、通話することが可能であり、圏外の無線端末装置は、自分が圏外にいることを相手に伝えることができる。
【００６４】
このような前提のもとで、ステップＳ１０６でＹＥＳの場合及びステップＳ１０７でＮＯの場合（即ち、通話要求を出したにもかかわらず通話許可が得られない場合及びダウンリンク信号を得られない場合には）、ＣＰＵ２１は、送信周波数をホームレピータのダウンリンクの周波数に設定し（すなわち、送信周波数及び受信周波数ともにホームレピータのダウンリンクの周波数に設定し）（ステップＳ１１８）、通話状態を示すアイコン（図９（２））を表示部２６に表示し（ステップＳ１１９）、通常の通信フレーム（図５（Ａ），（Ｂ））を送信する処理を実行し（ステップＳ１２０）、相手側の無線端末装置ＴＢからの応答を待つ。
この場合には、相手側の無線端末装置ＴＢがどこにいるかは不明であるが、仮に、無線端末装置ＴＢが無線端末装置ＴＡから直接送信された無線信号を受信した場合、応答信号を無線送信する。この応答信号は、レピータ経由で又は無線端末装置ＴＡに直接送信される。
無線端末装置ＴＡは、無線端末装置ＴＢからの応答を受信した場合（ステップＳ１２１；ＹＥＳ）、受信フレーム中の、識別フラグＩＦの値から、レピータ経由の通信フレームであるか直接送信されたフレームであるかを判別する（ステップＳ１２２）。
ＣＰＵ２１は、判別した通話状態を表す画像を表示する（ステップＳ１２３，Ｓ１２６）。
例えば、レピータ経由の場合、ステップＳ１２３で図９（３）の画像が表示され、レピータを経由していない場合、ステップＳ１２６では、図９（２）の画像が表示される。
受信フレームがレピータ経由の通信フレームの場合（ステップＳ１２２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、判別した通話状態を表す画像（例えば、図９（３）の画像）を表示部２６に表示する（ステップＳ１２３）。続いて、ＣＰＵ２１は、応答を相当する通信フレームの受信を継続し（ステップＳ１２４）、受信が終了すると（ステップＳ１２５；ＹＥＳ）、制御は、ステップＳ１０１にリターンする。
一方、受信フレームがレピータを経由していない通信フレームの場合（ステップＳ１２２；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、判別した通話状態を表す画像（例えば、図９（２）の画像）を表示部２６に表示する（ステップＳ１２６）。続いて、応答を相当する通信フレームの受信を継続し（ステップＳ１２７）、受信が終了すると（ステップＳ１２８；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、通話が終了したか否かを判別する（ステップＳ１２９）。通話が終了していれば（ステップＳ１２９；ＹＥＳ）、ステップＳ１０１にリターンする。
一方、通話が終了していなければ（ステップＳ１２９；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、通信可能な周波数で通信を行う（ステップＳ１３０，Ｓ１３１）。
即ち、レピータを介さない直接通信を行う場合は、他の無線端末装置間の通信を妨害する可能性があるため、いつまでも、ホームレピータのダウンリンクの周波数を使用する訳にいかない。そこで、ＣＰＵ２１は、使用可能な周波数を探して、その周波数を使用した通話を行う（ステップＳ１３０）。使用可能な周波数は、例えば、予め定められている周波数、受信周波数をスキャンして信号を受信できない周波数などを使用できる。
その後、通話が終了すると（ステップＳ１３１；ＹＥＳ）、フローはステップＳ１１７に進む。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態の無線通信システムによれば、送信電力にレベル差がある無線端末装置同士で通信する場合や電波環境が不安定なエリアにおいても良好な通話品質を維持できる。また、トランキング方式とトークアラウンド方式との切り替えの際に、受信周波数及び送信周波数の両方を変更する必要がないので、切り替え時間が短くなり、通話が途絶えるおそれがなく良好な通話品質を維持できる。さらに、レピータのサービスエリアと圏外との境界であるフレンジエリアに位置している場合に、相手側の無線端末装置の送信電力のレベルが小さくて、トランキング方式の通話ができない場合でも、相手側の無線端末装置がサービスエリアに復帰した際に、改めて空きチャネルを確保する必要がなくなり、空きチャネルの確保のために通話が中断せず良好な通話品質を維持できる。
【００６６】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態における無線端末装置ＴＡ〜ＴＨについて、図２のＣＰＵ２１によって実行される動作を、図１０及び図１１のフローチャート及び図９を参照して詳細に説明する。第２実施の形態においても、無線端末装置ＴＡから無線端末装置ＴＢに対して呼び出しを行うことで、無線端末装置ＴＡと無線端末装置ＴＢとの間で通話が開始される場合を想定し、無線端末装置ＴＡ側の処理を説明する。
【００６７】
無線端末装置ＴＡと無線端末装置ＴＢとの間の通話はホームレピータ１１１１以外のレピータ１１１２〜１１１ｎのいずれかを介して行われる。レピータ１１１２〜１１１ｎのいずれかを介して１回の送信が終わった場合、すなわち、音声通信の場合、操作部２７（一般的にはＰＴＴスイッチなど）の操作を解除した時点で、通話チャンネルからホームレピータ１１１１へ戻るものとする。図９は、無線端末装置ＴＡの表示部２６に表示されたアイコンの画像である。図９において、Ｔは無線端末装置ＴＡを表し、Ｒはレピータ１１１を表している。なお、自局側の無線端末装置ＴＡはマーク（図の黒丸）で識別されている。
【００６８】
まず、通話確立までの処理について説明する。無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、図１０，図１１に示す処理を繰り返して実行する。
まず、ＣＰＵ２１は、待ち受け状態においては、無線端末装置ＴＡが登録されているホームレピータ（レピータ１１１１）からのダウンリンク信号を別処理で受信している。ＣＰＵ２１は、ホームレピータからダウンリンク信号の通信フレームを受信したか否かを判別し（ステップＳ２００）、ダウンリンク信号を受信したときは、そのダウンリンク信号の通信フレームの中から空きチャンネル情報を取得し、ＲＡＭ２３に格納する。
続いて、ＣＰＵ２１は、ＰＴＴボタンが押されているか否かを判別する（ステップＳ２０１）。押されていなければ（ステップＳ２０１；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、自装置が呼び出されているか否かを判別し、呼び出されていれば、所定の受信処理（例えば、ステップＳ１１３〜Ｓ１１７と同様）を行う。
ＰＴＴボタンが押されていれば（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３から空きチャンネル情報を読み出して、空きチャンネルであるレピータ１１１２の通話チャンネルの周波数に移動する（ステップＳ２０２）。次に、無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、レピータ１１１２に対して通話許可を要求する（ステップＳ２０３）。
【００６９】
無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、レピータ１１１２から通話を許可する旨の応答を受信したか否かを判別し（ステップＳ２０４）、レピータ１１１２から通話を許可する旨の応答がない場合は（ステップＳ２０４；ＮＯ）、レピータ１１１２からダウンリンク信号を受信しているか否かを判別する（ステップＳ２０５）。レピータ１１１２からダウンリンク信号を受信している場合は（ステップＳ２０５；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、通話許可要求を送信した回数（連続リトライ回数）と、予め設定している所定回数とを比較し、通話許可要求を送信した回数が所定回数を超えたか否かを判別する（ステップＳ２０６）。
【００７０】
通話許可要求を送信した連続回数が所定回数以下である場合には（ステップＳ２０６；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、レピータ１１１２から他の無線端末装置に対するダウンリンク信号の通信フレームの中から空きチャンネル情報を取得して（ステップＳ２０７）、チャンネル周波数をその空きチャンネルの周波数へ移動して（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０３において通話許可を要求する。
【００７１】
すなわち、ステップＳ２０５でＹＥＳであり、ステップＳ２０６でＮＯの場合には、レピータ１１１２が既に他の無線端末装置間の通話チャンネルとして使用中であるか、又は、他の無線端末装置に対して通話を許可する旨の応答を送信している場合であるため、受信したダウンリンク信号の中に含まれる空きチャンネル情報を取得して、チャンネル周波数を変更する。したがって、無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、レピータ１１１２から通話を許可する旨の応答を受信するまで、ステップＳ２０３からステップＳ２０８までの処理ループを繰り返す。
【００７２】
レピータ１１１２から通話を許可する旨の応答を受信した場合には（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、トランキング方式の通話状態であることを表示部２６に表示して（ステップＳ２０９）、トランキング方式の送信処理を実行する（ステップＳ２１０）。すなわち、通話確立の処理に移行する。図９（１）は、トランキング方式の通話状態を示すアイコン画像である。通話確立の後は、ＣＰＵ２１は、通話が終了したか否かを判別し（ステップＳ２１１）、通話が終了した場合には（ステップＳ２１１；ＹＥＳ）、切断処理を行って（ステップＳ２１２）、ホームレピータのチャンネル周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。
【００７３】
ステップＳ２０５においてダウンリンク信号を受信しない場合（ステップＳ２０５；ＮＯ）、無線端末装置ＴＡは圏外に位置していることが想定される。また、ステップＳ２０６において通話許可要求を送信した回数が所定回数を超えた場合（ステップＳ２０６；ＹＥＳ）、無線端末装置ＴＡはフレンジエリアＦ−ＡＲＥＡに位置していることが想定される。この場合には、ＣＰＵ２１は、通話許可を受信した回数が１回以上であるか否かを判別する（ステップＳ２１３）。通話許可を受信した回数が１回もない場合には（ステップＳ２１３；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、切断処理を行って（ステップＳ２１２）、ホームレピータのチャンネル周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。
【００７４】
ステップＳ２１１において通話が終了していない場合には（ステップＳ２１１；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、相手側すなわち無線端末装置ＴＢからの応答を受信したか否かを判別し（ステップＳ２１４）、無線端末装置ＴＢからの応答を受信しない場合には（ステップＳ２１４；ＮＯ）、レピータ１１１２からダウンリンク信号を受信したか否かを判別する（ステップＳ２１８）。レピータ１１１２からダウンリンク信号を受信した場合（ステップＳ２１８；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、一定時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ２１９）。例えば、無線端末装置ＴＢのユーザが応答に手間取っているか、あるいは、一時的にフレンジエリア又は圏外に移動したことが想定されるので、一定時間の余裕を持って応答受信を待つ。一定時間が経過しない場合には（ステップＳ２１９；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２１４において無線端末装置ＴＢからの応答を受信したか否かを判別する。
【００７５】
すなわち、無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、無線端末装置ＴＢと通話中に無線端末装置ＴＢから応答を受信できなくなった場合には、レピータ１１１２からダウンリンク信号を受信している限り、一定時間が経過するまで、ステップＳ２１４、Ｓ２１８、Ｓ２１９の処理ループを繰り返して、無線端末装置ＴＢからの応答を待つ。
【００７６】
ステップＳ２１９において一定時間が経過したときは（ステップＳ２１９；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、無線端末装置ＴＢとの間でトランキング方式の通話ができなくなったと判断して、切断処理を行って（ステップＳ２１２）、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。
【００７７】
ステップＳ２１４において無線端末装置ＴＢからの応答を受信した場合には（ステップＳ２１４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、トランキング方式の通話状態であることを表示部２６に表示して（ステップＳ２１５）、トランキング方式の送信処理を実行する（ステップＳ２１６）。この後は、ＣＰＵ２１は、通話が終了したか否かを判別し（ステップＳ２１７）、通話が終了した場合には（ステップＳ２１７；ＹＥＳ）、切断処理を行って（ステップＳ２１２）、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。通話が終了していない場合には（ステップＳ２１７；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０３において通話許可を要求する。
【００７８】
レピータ１１１２からのダウンリンクを受信しているが（ステップＳ２０５；ＹＥＳ）、通話許可を送信した連続回数が所定回数を超えており（ステップＳ２０６；ＹＥＳ）、ステップＳ２１３において通話許可を受信した回数が１回以上である場合には（ステップＳ２１３；ＹＥＳ）、無線端末装置ＴＢとの通話中に、自局である無線端末装置ＴＡがフレンジエリアＦ−ＡＲＥＡに移動していることが想定される。レピータ１１１２からのダウンリンクを受信しておらず（ステップＳ２０５；ＮＯ）、ステップＳ２１３において通話許可を受信した回数が１回以上である場合には（ステップＳ２１３；ＹＥＳ）、無線端末装置ＴＢとの通話中に、自局である無線端末装置ＴＡがフレンジエリアＦ−ＡＲＥＡに移動したことが想定される。
【００７９】
また、ステップＳ２１８においてレピータ１１１２からダウンリンク信号を受信しない場合には（ステップＳ２１８；ＮＯ）、無線端末装置ＴＡは無線端末装置ＴＢとの通話中に圏外に移動したことが想定されるが、無線端末装置ＴＢの状態は不明である。しかし、無線端末装置ＴＡも無線端末装置ＴＢも、レピータ１１１２を介した通話中であるため、チャンネル周波数がレピータ１１１２のチャンネル周波数に設定されている状態にある。すなわち、無線端末装置ＴＢとの位置関係によっては、直接通信が可能であり、送信側となる無線端末装置Ｔ（ここでは無線端末装置ＴＡ）が周波数ｆｄで相手側（受信側）の無線端末装置Ｔへ送信することで通話可能となる。よって、上述のように、通話中にフレンジエリアＦ−ＡＲＥＡ、又は、圏外へ移動したと想定される場合、無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、送信周波数をレピータ１１１２へのアップリンクの周波数ｆｕからダウンリンクの周波数ｆｄに変更し、すなわち、送信周波数及び受信周波数を共にダウンリンク信号の周波数ｆｄの状態に設定する（図１１のステップＳ２２０）。すなわち、無線端末装置ＴＡは、トランキング方式からトークアラウンド方式に遷移する。そして、ＣＰＵ２１は、トークアラウンド方式の通話状態を表示部２６に表示し（ステップＳ２２１）、送信処理を行う（ステップＳ２２２）。図９（２）は、トークアラウンド方式の通話状態を示すアイコン画像である。
【００８０】
次に、ＣＰＵ２１は、相手側すなわち無線端末装置ＴＢからの応答を受信したか否かを判別する（ステップＳ２２３）。無線端末装置ＴＢからの応答を受信した場合には（ステップＳ２２３；ＹＥＳ）、通話が確立したことになる。次に、ＣＰＵ２１は、この通話確立がレピータ１１１２を経由したものであるか否かを判別する（ステップＳ２２４）。通話確立がレピータ１１１２を経由したものである場合には（ステップＳ２２４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、複合方式の通話状態を表示部２６に表示し（ステップＳ２２５）、複合方式での受信処理を行う（ステップＳ２２６）。図９（３）は、複合方式の通話状態を示すアイコン画像である。
【００８１】
次に、ＣＰＵ２１は、通話が終了したか否かを判別し（ステップＳ２２７）、通話が終了した場合には（ステップＳ２２７；ＹＥＳ）、切断処理を行って（図１０のステップＳ２１２）、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。また、ステップＳ２２３において無線端末装置ＴＢからの応答を受信しない場合にも（ステップＳ２２３；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、切断処理を行って（図１０のステップＳ２１２）、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。
【００８２】
図１１のステップＳ２２４において通話確立がレピータ１１１２を経由したものでない場合には（ステップＳ２２４；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、トークアラウンド方式の通話状態を表示部２６に表示し（ステップＳ２２８）、トークアラウンド方式での受信処理を行う（ステップＳ２２９）。次に、ＣＰＵ２１は、通話が終了したか否かを判別し（ステップＳ２３０）、通話が終了した場合には（ステップＳ２３０；ＹＥＳ）、切断処理を行って（図１０のステップＳ２１２）、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。
【００８３】
ステップＳ２３０においてトークアラウンド方式の通話が終了していない場合には（ステップＳ２３０；ＮＯ）、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢ間の直接通信を行う（ステップＳ２３１）。次に、ＣＰＵ２１は、通話が終了したか否かを判別し（ステップＳ２３２）、通話が終了した場合には（ステップＳ２３２；ＹＥＳ）、切断処理を行って（図１０のステップＳ２１２）、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。
【００８４】
図１１のステップＳ２２７において複合方式での通話が終了していないと判別された場合には（ステップＳ２２７；ＮＯ）、再びトランキング方式での通話を試みるために、ＣＰＵ２１は、送信周波数をアップリンク信号の周波数ｆｕに設定し、受信周波数をダウンリンク信号の周波数ｆｄに設定する（ステップＳ２３３）。次に、ＣＰＵ２１は、レピータ１１１２に対して通話許可を要求する（ステップＳ２３４）。続いて、ＣＰＵ２１は、レピータ１１１２から通話許可の応答を受信したか否かを判別し（ステップＳ２３５）、通話許可の応答を受信できない場合（ステップＳ２３５；ＮＯ）、すなわち、トランキング方式での通話ができない場合には、ステップＳ２２０において送信周波数及び受信周波数を共にダウンリンク信号の周波数ｆｄに設定して、複合方式からトークアラウンド方式に遷移する。
【００８５】
ステップＳ２３５においてレピータ１１１２から通話許可の応答を受信した場合には（ステップＳ２３５；ＹＥＳ）、複合方式からトランキング方式に遷移して、ＣＰＵ２１は、図１０のステップＳ２０９においてトランキング方式の通話状態を表示部２６に表示する。この後は、トランキング方式での送信処理を行って（ステップＳ２１０）、無線端末装置ＴＢとの間でトランキング方式による通話を行う。
【００８６】
こうして、第２の実施の形態の無線通信システムでも、送信電力にレベル差がある無線端末装置同士で通信する場合や電波環境が不安定なエリアにおいても良好な通話品質を維持できる。また、トランキング方式とトークアラウンド方式との切り替えの際に、受信周波数及び送信周波数の両方を変更する必要がないので、切り替え時間が短くなり、通話が途絶えるおそれがなく良好な通話品質を維持できる。さらに、レピータのサービスエリアと圏外との境界であるフレンジエリアに位置している場合に、相手側の無線端末装置の送信電力のレベルが小さくて、トランキング方式の通話ができない場合でも、相手側の無線端末装置がサービスエリアに復帰した際に、改めて空きチャネルを確保する必要がなくなり、空きチャネルの確保のために通話が中断せず良好な通話品質を維持できる。
【００８７】
なお、図６に示したサービスエリア及びフレンジエリアの範囲は固定的なものではなく、周囲温度などの気候の変化、他の電波の状況、電離層の影響などによって変動する。特に、フレンジエリアの範囲は領域自体が狭く変動も大きいので、複合方式からトランキング方式又はトークアラウンド方式に変化する可能性が高い。
【００８８】
以上のように、第１実施の形態及び第２実施の形態について説明したが、第１実施の形態と第２の実施の形態との間には、共通点と相違点とがある。以下、第１実施の形態と第２の実施の形態との共通点及び相違点について説明する。
【００８９】
第１実施の形態および第２実施の形態ともに、無線通信端末ＴＡおよびＴＢは、待ち受け状態においては、ホームレピータであるレピータ１１１１のダウンリンク信号を受信している。つまり、待ち受け状態のチャンネル周波数は、ホームレピータであるレピータ１１１１のチャンネル周波数である。通話を開始するにあたり、送信側である無線端末装置ＴＡは、ホームレピータであるレピータ１１１１のダウンリンク信号に含まれる空きチャンネル情報を取得し、取得した空きチャンネルヘチャンネル周波数を合わせて、通話要求を送信する。これら第１及び第２実施の形態では、レピータ１１１２が空きチャンネルであり、レピータ１１１２に対して通話要求を送信する。レピータ１１１２からの通話を許可する旨の応答を受けてレピータ１１１２と無線端末装置ＴＡとのリンクが確立する。このとき、無線端末装置ＴＢにとってホームレピータであるレピータ１１１１から無線端末装置ＴＢに対して、レピータ１１１２のチャンネル周波数へ移動する旨の制御信号が送られるので、無線端末装置ＴＢは、この制御信号を受信して、チャンネル周波数を移動して無線端末装置ＴＡからの通話を受ける。ここまでは、第１実施の形態と第２実施の形態は同じある。
【００９０】
無線端末装置の操作に関して、通話する場合、ＰＴＴスイッチを押して喋るが、喋り終わった後、ＰＴＴスイッチを放す（この操作については、第１実施の形態と第２実施の形態は同じ）。第１実施の形態では、ＰＴＴスイッチを離した時点で、無線端末装置はホームレピータのチャンネル周波数に戻る。レピータ１１１２は、無線端末装置ＴＡがＰＴＴを放した時に通信フレームに挿入される「ＴＸ ＲＥＬ」を受け取り、ダウンリンクとして送出すると「空きチャンネル」状態となる。無線端末装置ＴＢは、レピータ１１１２からの中継フレームの「ＴＸ ＲＥＬ」を受信するとホ−ムレピータのチャンネル周波数に戻る。つまり、ＰＴＴスイッチを放すと、ホームレピータに戻る。無線端末装置ＴＢから無線端末装置ＴＡに対して応答がある場合は、無線端末装置ＴＢはホームレピータであるレピータ１１１１からのダウンリンク信号に含まれる空きチャンネル情報を取得し、取得した空きチャンネルヘチャンネル周波数を合わせて、通話要求を送信する。通話許可要求を送ったレピータから通話を許可する旨の応答を受けて空きチャンネルを提供するレピータと無線端末装置ＴＢとのリンクが確立する。このとき、無線端末装置ＴＡにとってホームレピータであるレピータ１１１１から無線端末装置ＴＡに対して、無線端末装置ＴＢとのリンクが確立したレピータのチャンネル周波数へ移動する旨の制御信号が送られるので、無線端末装置ＴＡは、この制御信号を受信し、チャンネル周波数を移動して無線端末装置ＴＢからの通話を受ける。以下、通話が続く限り、この動作を繰り返す。
【００９１】
一方、第２実施の形態では、ＰＴＴスイッチが放されて「ＴＸ ＲＥＬ」を受け取っても、レピータ１１１２は、しばらくの間、無線端末装置ＴＡと無線端末装置ＴＢとの間の通話チャンネル状態を保持している。よって、第１実施の形態では、無線端末装置ＴＡおよび無線端末装置ＴＢとは、トランキングシステムの圏外へ移動してしまった場合、ホームレピータのダウンリンク周波数（場合によっては、一方がホームレピータを介して他方が直接通話）で一時的に直接通話を行うものであり、第２実施の形態では、通話チャンネルであるレピータ１１１２のダウンリンク周波数（場合によっては、一方がレピータ１１１２を介して他方が直接通信）で一時的に直接通信を行う。
【００９２】
以上のように、上記各実施の形態においては、無線端末装置ＴＡは、レピータ１１１２から送信される第１の周波数ｆｄのダウンリンク信号の有無を検出し、周波数ｆｄのダウンリンク信号から相手側の無線端末装置ＴＢの捕捉の有無を検出する。無線端末装置ＴＡは、フェーズ１として、周波数ｆｄのダウンリンク信号から相手側の無線端末装置ＴＢの捕捉が検出されたときは、レピータ１１１２から周波数ｆｄのダウンリンク信号を受信するとともに第２の周波数ｆｕのアップリンク信号をレピータ１１１２に送信して、相手側の無線端末装置ＴＢとの間でトランキング方式の通信設定を行い、フェーズ２として、周波数ｆｄのダウンリンク信号が検出されない場合には、ダウンリンク信号と同じ周波数ｆｄの無線信号によって相手側の無線端末装置ＴＢとの間でトークアラウンド方式の通信設定を行い、フェーズ３として、検出した周波数ｆｄのダウンリンク信号から相手側の無線端末装置ＴＢの捕捉が検出されない場合には、周波数ｆｕのアップリンク信号をレピータ１１１２に送信するとともに、ダウンリンク信号と同じ周波数ｆｄの無線信号を相手側の無線端末装置ＴＢから受信して、相手側の無線端末装置ＴＢとの間でトランキング方式及びトークアラウンド方式の複合方式の通信設定を行う。
【００９３】
この場合において、無線端末装置ＴＡは、無線端末装置ＴＢとの間でトランキング方式の通話中に、無線端末装置ＴＢから受信する周波数ｆｄの受信信号がレピータ１１１２から受信したものでなく、且つ、その受信信号が周波数ｆｕのアップリンク信号に応答したものでない場合には、トランキング方式からトークアラウンド方式に遷移し、無線端末装置ＴＢから受信する周波数ｆｄの受信信号がレピータ１１１２から受信したものでなく、且つ、その受信信号が周波数ｆｕのアップリンク信号に応答したものである場合には、トランキング方式から複合方式に遷移する。
【００９４】
したがって上記各実施の形態によれば、送信電力にレベル差がある無線端末装置同士で通信する場合や電波環境が不安定なエリアにおいても良好な通話品質を維持できる。また、トランキング方式とトークアラウンド方式との切り替えの際に、受信周波数及び送信周波数の両方を変更する必要がないので、切り替え時間が短くなり、通話が途絶えるおそれがなく良好な通話品質を維持できる。さらに、レピータ１１１２のサービスエリアと圏外との境界であるフレンジエリアＦ−ＡＲＥＡに位置している場合に、相手側の無線端末装置の送信電力のレベルが小さくて、トランキング方式の通話ができない場合でも、レピータ１１１２のチャネルを保持した状態で通話を行うので、相手側の無線端末装置がサービスエリアに復帰した際に、改めて空きチャネルを確保する必要がなくなり、空きチャネルの確保のために通話が中断せず良好な通話品質を維持できる。
【００９５】
上記実施の形態において、無線端末装置ＴＡ〜ＴＨは、通信状態を明示するアイコンの画像を表示部２６に表示するようにしたが、最初の通話状態から、通話状態が変更した場合のみアイコン画像を表示するようにしてもよい。また、特に必要でなければアイコン画像を表示しないようにしてもよい。
【００９６】
通話状態を明示するアイコン画像を表示部２６に表示する場合には、無線端末装置ＴＡ〜ＴＨのユーザは、現在の通信状態を容易かつ的確に把握することが可能になる。その結果、自局の位置がサービスエリア、フレンジエリア又は圏外であるかを認識できるとともに、移動中であるときにはどのエリアの方向に移動しているかを認識することもできる。また、現在の通話状態に応じて送信出力を切り替えることにより、消費電力を低減させることも可能になる。
【００９７】
なお、上記各実施の形態は本発明を説明するためのものであり、本発明は上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない限り、当業者によって考えられる他の実施の形態や変形例についても本発明に属するものである。
【００９８】
例えば、上記実施の形態においては、自局が圏外に移動していないかどうかをレピータ１１１からの通話を許可する旨の応答の有無によって確認する構成にしたが、通話を許可する旨の応答の有無の代わりにダウンリンク信号の電界強度や、図５に示したフレームフォーマットのヘッダ部Ｈのデータの抽出によって、自局が圏外に移動していないかどうかを認識する構成にしてもよい。要は、レピータ１１１２からのダウンリンク信号を確実に検出して、そのダウンリンク信号に含まれている情報を抽出できるか否かを判断できればよい。
【符号の説明】
【００９９】
１１１１〜１１１ｎ レピータ
ＴＡ〜ＴＨ 無線端末装置
Ｓ−ＡＲＥＡ サービスエリア
Ｆ−ＡＲＥＡ フレンジエリア
ｆｄ 第１の周波数
ｆｕ 第２の周波数
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末装置、無線通信方法、無線通信システム及びプログラムに関する。より詳しくは、無線端末装置が他の無線端末装置との間で通信するための方式を設定する手順に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線端末装置の飛躍的な増加に伴って、レピータなどの中継装置が中継する通信量も増加の一途をたどっている。このため、無線端末装置が他の無線端末装置と通信を行う際に、所定の通信回線によって互いに接続された複数の中継装置の少なくとも１つを選択する分散型のトランキング方式の無線通信システムが普及してきている。さらに、レピータを介さずに無線端末装置同士の間で直接に通信するトークアラウンド方式の機能と、トランキング方式の機能とを具備する無線端末装置も知られている。
【０００３】
トランキング方式及びトークアラウンド方式の機能を備えた無線端末装置は、レピータのサービスエリアから外れた場合すなわち圏外になった場合には、ユーザの操作によってレピータが中継するトランキング方式から無線端末装置同士が直接通信するトークアラウンド方式に切り替えられる。このようなユーザの操作を省略するために、トランキング方式の無線通信においてレピータに対する送信が失敗したときに、自動的にトークアラウンド方式に切り替える提案がなされている。例えば、特許文献１においては、外部コネクタとマイクロコンピュータとを備え、外部コネクタを介して供給されるトランクドシステム（トランキング方式）による交信を指示するトランクドシステム交信指示信号、ＴＡ（トークアラウンド）機能による交信を指示するＴＡ交信指示信号及び送信周波数を指示する周波数指示信号をマイクロコンピュータに入力して記憶するようになっている。無線通信機は、トランクドシステム交信が指示されている場合、周波数指示信号に基づく送信周波数でレピータを介して送信処理を行い、あらかじめ定めた期間内にレピータから信号が帰ってこない状態が連続して数回あるときには、受信周波数を交信相手の送信周波数に設定し、さらに送信周波数を交信相手の受信周波数に設定して、トークアラウンド機能による交信を行う構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６００７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された技術では、レピータに送信した後、所定の期間内にレピータから信号が帰ってこない状態が連続して数回ある場合にはトークアラウンド方式による通信を行い、レピータから信号が帰ってきたときにはトランキング方式による通信を行う構成になっている。しかしながら、送信電力が比較的大きいレベルの無線端末装置（例えば、モービルタイプ）と、送信電力が小さい無線端末装置（例えば、電池駆動のポータブルタイプ）との間で通信を行っている場合に、両端末がレピータから離れてサービスエリアと圏外との境界付近に位置しているときには、通話品質の劣化が生じることがある。このような境界付近においては、送信電力が大きい無線端末装置はレピータに対してアップリンク信号を送信することも、レピータからダウンリンク信号を受信することもできるが、送信電力が小さい無線端末装置はレピータからのダウンリンク信号を受信することはできても、アップリンク信号がレピータに達しないことがある。特に、サービスエリアと圏外との境界近傍で、電波環境が不安定ないわゆるフレンジエリアにおいては、このような通話品質の劣化が顕著に発生する。このため、特許文献１の技術のように、レピータからのダウンリンク信号の検出の有無だけでトランキング方式とトークアラウンド方式を切り替える構成ではこの不具合を解決することができない。さらに、特許文献１の技術におけるトランキング方式とトークアラウンド方式との切り替えの際には、受信周波数及び送信周波数の両方を変更しなければならないので、切り替えるための時間が長くなって通話が途絶えると通話品質の劣化が生じる原因になる。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであり、送信電力にレベル差がある無線端末装置同士で通信する場合や電波環境が不安定なエリアにおいても良好な通話品質を維持できる無線端末装置、無線通信方法、無線通信システム及びプログラムを提供することを目的とする。
また、本発明は、トランキング方式とトークアラウンド方式との切り替えの際に、受信周波数及び送信周波数の両方を変更する必要のない無線端末装置、無線通信方法、無線通信システム及びプログラムを提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る無線端末装置は、
中継装置の中継によって又は直接に相手側の無線端末装置との間で無線通信を行う無線端末装置であって、
通信要求時に、予め登録されている所定の前記中継装置（ホームレピータ）から送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きのチャンネルを特定し、特定した空きのチャンネルのアップリンク周波数を介して、該空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求する通信許可要求手段（２１，Ｓ１０１〜Ｓ１０４）と、
前記通信許可を要求した先の中継装置より前記通信許可を受信できないときに、前記所定の中継装置からの前記ダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、前記相手側の無線通信端末装置に通信を要求する信号を送信する通信手段（ＣＰＵ２１、Ｓ１１８〜Ｓ１３１）と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
前記通信手段は、例えば、
相手無線端末装置からの応答を受信する応答受信手段（図２受信回路，２０、Ｓ１２１）をさらに配置してもよい。この場合、例えば、応答が中継装置を介さない、相手先無線通信端末装置からの直接の応答であるか否かを判別する判別手段（ＣＰＵ２１，Ｓ１２２）と、
直接の応答であると判別した場合に、使用可能な周波数を特定する手段（ＣＰＵ２１，Ｓ１３０）と、
特定した使用可能な周波数に交信周波数を設定し、相手先無線通信端末装置と交信する直接交信手段（ＣＰＵ２１，Ｓ１３０）と、
を備える。
【０００９】
前記通信許可要求手段は、例えば、前記通信許可を受信できない場合に、前記所定の中継装置からのダウンリンク信号に含まれている空チャンネル情報に基づいて、空きのチャンネルを選択して、通信要求を再送する手段（Ｓ１０７〜Ｓ１０９，Ｓ２０７〜Ｓ２０８、２０３）を含んでもよい。
【００１０】
前記通信手段は、例えば、通信要求を送信した後、通信許可を得られず且つダウンリンク信号を受信できなくなった場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ，ステップＳ１０７；Ｎｏ）に、前記所定の中継装置のダウンリンク周波数に受信周波数と送信周波数を一致させて、信号を相手側無線端末装置に送信する（Ｓ１２０）手段を備えてもよい。
【００１１】
通信許可が得られ、前記通信手段が信号を送信処理を行った後、相手側端末からの応答が得られず、前記所定の中継装置からのダウンリンク信号を受信できる場合には、一定時間待機し、一定時間待機しても応答が受信できない場合には切断処理を実行する手段（Ｓ２１８，２１９）をさらに配置してもよい。
【００１２】
通信状態を判別し、通信状態を示す情報を出力する手段（２０、２６）を、さらに配置してもよい。
【００１３】
上述の無線端末装置と複数の前記中継装置とから無線通信システムを構成することも可能である。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る無線通信方法は、
中継装置より空きチャンネル情報を含むダウンリンク信号を送信し、
無線端末装置は、通信要求時に、所定の前記中継装置（ホームレピータ）から送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きのチャンネルを特定し、特定した空きのチャンネルのアップリンク周波数を介して、該空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求し、
空きチャンネルを提供する中継装置より、通信を許可する場合には、許可信号を送信し、
無線端末装置は、前記通信許可を要求した先の中継装置より前記通信許可を受信できないときに、前記所定の中継装置からの前記ダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、前記相手側の無線通信端末装置に通信を要求する信号を送信する、
ことを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るコンピュータプログラムは、
通信機能を備えるコンピュータを、
予め登録されている所定の前記中継装置（ホームレピータ）から繰り返して送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きのチャンネルを特定し、特定した空きのチャンネルのアップリンク周波数を介して、該空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求する通信許可要求手段（２１，Ｓ１０１〜Ｓ１０４）、
前記通信許可を要求した先の中継装置より前記通信許可を受信できないときに、前記所定の中継装置からの前記ダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、前記相手側の無線通信端末装置に通信を要求する信号を送信する通信要求手段（ＣＰＵ２１、Ｓ１１８〜Ｓ１３１）、
として機能させる。
また、このプログラムを、記録媒体に記録して配布・流通する等してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、トランキング方式により通常であれば通信できない場合であっても、通信が可能となる場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１及び第２実施の形態における無線端末装置を適用した無線通信システムの構成図である。
【図２】図１の無線端末装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１のレピータの構成を示すブロック図である。
【図４】マスタレピータ１からシステムバスに送出される同期信号及び同期信号に続く各レピータに割当てられたタイムスロットを含む図である。
【図５】（Ａ）と（Ｂ）は、図１のレピータ及び無線端末装置の間で送受信されるフレームフォーマットを示す図である。
【図６】図１のレピータのサービスエリアと無線端末装置との位置関係を示す図である。
【図７】第１実施の形態において図２の無線端末装置のＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図８】図７に続くＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図９】図２の無線端末装置の表示部の画像を示す図である。
【図１０】第２実施の形態において図２の無線端末装置のＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に続くＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る無線端末装置、無線通信方法、無線通信システム及びプログラムの実施の形態について、図を参照して説明する。
【００１９】
本実施の形態における無線通信システムのサイト１００は、図１に示すように、複数（例えば最大３０台）のレピータ１１１１〜１１１ｎが通信回線１１５を介して接続されている。複数のレピータ１１１１〜１１１ｎには、それぞれ固有の中継用チャンネルが割当てられており、同一の通信エリアの中継処理を担う。通信回線１１５で接続された複数のレピータ１１１１〜１１１ｎで、１つのレピータシステム（中継システム）１３０を構成する。つまり、レピータシステム１３０によって、チャンネル数ｎ（ｎは、レピータの台数分）を有する１つの通信エリアが構成される。また、複数のレピータ１１１１〜１１１ｎによって構成されるレピータシステム１３０は、ＩＰ接続線などの通信回線１１６を介してサーバ１０４に接続される。一般に通信回線１１５を「システムバス」と称するので、以下の説明においては、通信回線１１５をシステムバス１１５という。
【００２０】
サーバ１０４は、複数のレピータ１１１１〜１１１ｎの各種設定を遠隔操作により行うことができる。各レピータ１１１１〜１１１ｎは、レピータユニットとコントローラユニットから構成されている。また、各レピータ１１１１〜１１１ｎに関する情報（例えば、中継中か否か）は、システムバス１１５を介してやり取りされ、共有されている。各レピータ１１１１〜１１１ｎには、予めどのタイムスロットでシステムバス１１５にデータを送出するかが設定されている。このため、各レピータ１１１１〜１１１ｎは、予め設定されたタイムスロットにシステムバス１１５にデータを送出する。
【００２１】
複数のレピータ１１１１〜１１１ｎのうち、１台が「マスタレピータ」として設定される。以下、複数のレピータ１１１１〜１１１ｎのうちレピータ１１１１がマスタレピータであるとして説明する。マスタレピータは、自装置も含めたレピータ１１１１〜１１１ｎの同期を取るための同期信号をシステムバス１１５に送出する。
【００２２】
無線端末装置ＴＡ〜ＴＨは、レピータ１１１１〜１１１ｎのうち、いずれか１台のレピータをホームレピータとして登録している。無線端末装置ＴＡ〜ＴＨは、待ち受け状態においては、ホームレピータのダウンリンク信号を受信している。無線端末装置ＴＡ〜ＴＨは、ホームレピータのダウンリンク信号に挿入されている空きチャンネル情報を取得し、この空きチャンネルにチャンネル周波数を移動して、他の無線端末装置との通話を行う。そして、通話が終了すると、チャンネル周波数をホームレピータのチャンネル周波数に戻し、待ち受け状態に戻る。図１では、無線端末装置ＴＡ〜ＴＤがレピータ１１１１をホームレピータ、無線端末装置ＴＥ及びＴＦがレピータ１１１２をホームレピータ、無線端末装置ＴＧ及びＴＨがレピータ１１１３をホームレピータとしている。
【００２３】
図１の無線通信システムは、無線端末装置ＴＡ〜ＴＨが複数のレピータ１１１１〜１１１ｎを共用し、その中から中継用に少なくとも１つのレピータを適宜選択する分散型のトランキングシステムである。分散型のトランキングシステムは、制御用の専用チャンネルを有しておらず、全てのチャンネルが、制御チャンネルであり、かつ、通話チャンネルとなる。例として、無線端末装置ＴＡが同じホームレピータに登録された他の無線端末装置ＴＢ〜ＴＤと通話を行う場合を想定する。この場合、無線端末装置ＴＡは、自己のホームレピータであるレピータ１１１１からのダウンリンク信号に含まれている通話可能なチャンネルを示すチャンネル情報を取得し、取得したチャンネル情報に基づいて通話可能なチャンネルを判別する。無線端末装置ＴＡは、判別した通話可能なチャンネルの１つ（例えば、レピータ１１１３が提供するチャンネル）を選択し、選択したチャンネルに自己のチャンネル周波数（受信周波数、送信周波数）を移動する。
【００２４】
さらに、無線端末装置ＴＡは、このチャンネル（レピータ１１１３）に通話許可要求を送信し、このチャンネルを提供しているレピータ１１１３より通話を許可する旨の応答を受け取ってリンクを確立する。レピータ１１１３は、通信回線１１６を介してホームレピータ１１１１に、通信相手の無線端末装置ＴＢ〜ＴＤの呼び出しを要求する。ホームレピータ１１１１は、無線端末装置ＴＢ〜ＴＤに、無線端末装置ＴＡがリンクを確立した通話チャンネル（レピータ１１１３が提供するチャンネル）への移動を指示する制御信号を含むフレームを送信する。通話の相手である無線端末装置ＴＢ〜ＴＤは、この制御信号を、ホームレピータ１１１１より受け取り、チャンネル周波数を指示されたチャンネル用に変更し、無線端末装置ＴＡとの通話を行う。つまり、レピータ１１１１は、自己をホームレピータとして登録している無線端末装置ＴＡ〜ＴＤに対しては、制御チャンネルとして動作し、他の無線端末装置ＴＥ〜ＴＨに対しては通話チャンネルとして動作する。ここで、無線端末装置ＴＡ〜ＴＤ間の通話は、無線端末装置ＴＡ〜ＴＤ全体でのグループ通話や、さらにグループの単位を細分化して、例えば、無線端末装置ＴＡ及びＴＢから構成される小グループでのグループ通話、又は、１台の無線端末装置を対象とした個別呼び出し（「Individual Call」という）などがある。
【００２５】
次に、各無線端末装置ＴＡ〜ＴＨ及び各レピータ１１１１〜１１１ｎの構成及び機能について説明する。図２は、図１の無線端末装置ＴＡ〜ＴＨの構成を示すブロック図である。図３は、図１のレピータ１１１１〜１１１ｎの構成を示すブロック図である。図４は、マスタレピータ１１１１からシステムバス１１５に送出される同期信号及び同期信号に続く各レピータに割当てられているタイムスロットを示す図である。図５（Ａ）、（Ｂ）は、レピータと無線端末装置との間で送受信される通信フレームのフォーマットを示す図である。通信フレームはヘッダ部Ｈとデータ部Ｄで構成されている。ヘッダ部Ｈ及びデータ部Ｄの詳細な内容については後述する。
【００２６】
図２に示すように、無線端末装置ＴＡ〜ＴＨは、信号系のブロックとして、アンテナＡＮＴＳＲ、送受信切換部１１、送信部１２、ベースバンド処理部１３、Ａ／Ｄ変換部１４、マイク１５、受信部１６、ベースバンド処理部１７、Ｄ／Ａ変換部１８、スピーカ１９を備えている。また、無線端末装置ＴＡ〜ＴＨは、制御系のブロックとして、コントローラ２０、計時部２５、表示部２６、操作部２７を備えている。さらに、コントローラ２０は、ＣＰＵ（中央演算ユニット）２１、Ｉ／Ｏ（入出力部）２２、ＲＡＭ（読み書き可能メモリ）２３、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）２４、及びこれらを互いに接続する内部バス２８を備えている。
【００２７】
無線端末装置ＴＡ〜ＴＨの信号系のブロックはＣＰＵ２１によって制御される。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２４に記憶されている制御プログラムを実行して無線端末装置の全体を制御し、Ｉ／Ｏ２２を介して操作部２７から入力されるコマンドやデータ、及びベースバンド処理部１７から得られるデータを処理してＲＡＭ２３に一時的に記憶する。また、ＣＰＵ２１は、必要に応じて記憶したコマンドやデータ、現在の通信状態を示す情報をＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などからなる表示部２６に表示する。また、ＣＰＵ２１は、計時部２５から得られる現在時刻を表示部２６に表示する。なお、コントローラ２０は、無線端末装置の固有の識別情報を記録したフラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性メモリカードが着脱可能に装着される構成であってもよい。
また、操作部２７は、ＰＴＴ(Push To Talk)ボタンを備える。ＰＴＴボタンは、ユーザが通話する際に操作され（押され）、ＣＰＵ２１に通話を指示する。
【００２８】
次に、信号系のブロックに関して、送受信切換部１１は、一端がアンテナＡＮＴＳＲに接続され、他端がＣＰＵ２１の制御に応じて、送信部１２と受信部１６に択一的に接続される。操作部２７により発信操作がされない（例えば、操作部２７のＰＴＴ(Push To Talk)ボタンが押されていない）ときには、この無線端末装置は受信（待受）モードになっており、送受信切換部１１の出力端は受信部１６に接続されている。一方、操作部２７により送信操作がされた（例えば、操作部２７のＰＴＴボタンが押された）ときは、この無線端末装置は送信モードになり、送受信切換部１１の出力端は送信部１２に接続される。
【００２９】
マイク１５は、無線端末装置ＴＡ〜ＴＨが送信モードのときに、ユーザの音声入力に応じて、アナログの音声信号をＡ／Ｄ変換部１４に出力する。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換部１４は、マイク１５からのアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換してベースバンド処理部１３に出力する。
【００３１】
ベースバンド処理部１３は、Ａ／Ｄ変換部１４からのデジタル音声信号に基づいて、あるいはコントローラ２０のＲＡＭ２３に記憶されているデータに基づいて、所定のフォーマットの通信フレーム（ベースバンド信号）を生成して送信部１２に出力する。図５を参照して後述するように、通信フレームの中には、その通信フレームが、無線端末装置から送信されたものであることを示す識別フラグＩＦが付加されている。
【００３２】
送信部１２は、ベースバンド処理部１３からの通信フレームを用いて搬送波を変調し、送受信切換部１１及びアンテナＡＮＴＳＲを介して中継動作中のレピータに対して送信する。送信部１２の変調方式には、ＧＭＳＫ（Gaussian filtered Minimum Shift Keying）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、又はＦＳＫ（Frequency Shift Keying）などが用いられる。
【００３３】
無線端末装置ＴＡ〜ＴＨが受信モードの場合には、送受信切換部１１はアンテナＡＮＴＳＲと受信部１６とを接続する。受信部１６は、レピータ１１１１〜１１１ｎからの無線信号をアンテナＡＮＴＳＲを介して受信する。受信部１６は、受信信号を増幅すると共に、復調処理などの信号処理を施して、その復調信号をベースバンド処理部１７に出力する。
【００３４】
ベースバンド処理部１７は、受信部１６から出力された復調信号から通信フレームを抽出する。さらに、抽出した通信フレームのヘッダ部Ｈの情報をＣＰＵ２１に出力する。ＣＰＵ２１は、ヘッダ部Ｈの情報を分析して、その受信信号の送信先が自局の場合には、データ部Ｄに含まれている音声信号のデータについてはＤ／Ａ変換部１８に出力させ、データ部Ｄに含まれている音声信号以外のデータについてはＲＡＭ２３に一時的にストアすると共に必要に応じて表示部２６に表示する。Ｄ／Ａ変換部１８は、ベースバンド処理部１７からのデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換してスピーカ１９から発音させる。
【００３５】
レピータ１１１１〜１１１ｎは、それぞれ、図３に示すように、信号系のブロックとして、送信専用のアンテナＡＮＴＳ、送信部３２、ベースバンド処理部３３、受信専用のアンテナＡＮＴＲ、受信部３６、ベースバンド処理部３７、入力部６、出力部７、ネットワークＩ／Ｆ（インターフェース）８を備えている。また、レピータ１１１１〜１１１ｎは、それぞれ、制御系のブロックとして、コントローラ４０、計時部４５、表示部４６、操作部４７、を備えている。さらに、コントローラ４０は、ＣＰＵ（中央演算ユニット）４１、Ｉ／Ｏ（入出力部）４２、ＲＡＭ（読み書き可能メモリ）４３、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）４４、及びこれらを互いに接続する内部バス４８を備えている。また、レピータ１１１１〜１１１ｎは、システムバス１１５に自装置の情報を送出し、他のレピータからの情報を取得するためのバスＩ／Ｆ（インターフェース）９を備えている。
【００３６】
レピータ１１１１〜１１１ｎ（例えば、レピータ１１１１）は、送信元の無線端末装置（例えば、無線端末装置ＴＡ）から受信した無線信号を増幅処理や波形処理などの信号処理を行って、送信先の無線端末装置（例えば、無線端末装置ＴＢ）に対して送信する。
【００３７】
レピータ１１１１〜１１１ｎは、基本的には、受信した通信フレームの実体を変更することなく、受信チャンネルとは異なるチャネル（周波数やタイムスロット）を変えて送信するものである。ただし、通信フレームに含まれている識別フラグＩＦについては、通信フレームが無線端末装置から送信されたものであることを示す値から、通信フレームがレピータで中継されたものであるこを示す値に書き換える。
【００３８】
レピータ１１１１〜１１１ｎは、基本的には図２に示した無線端末装置ＴＡ〜ＴＨと同様の構成を備えている。したがって、図２に示した無線端末装置ＴＡ〜ＴＨの構成要素と基本的に同じものについては、同一の符号で表し、それらの動作については無線端末装置ＴＡ〜ＴＨと重複するので説明を省略する。
【００３９】
レピータ１１１１〜１１１ｎを経由して無線端末装置ＴＡ〜ＴＨ同士が通信を行う場合には、無線端末装置からレピータへの送信のアップリンクと、レピータから無線端末装置への送信のダウンリンクとは、周波数又はタイムスロットを変えて実質的に同時に通信する。したがって、レピータ１１１１〜１１１ｎは送信専用のアンテナＡＮＴＳ及び受信専用のアンテナＡＮＴＲを備えている。また、複数のレピータ１１１１〜１１１ｎの各々は、図１に示したように、システムバス１１５を介して相互に接続され、ＩＰ接続線などの通信回線１１６を介してサーバ１０４に接続されている。
【００４０】
入力部６は、ＣＰＵ４１の制御によって、ネットワークＩ／Ｆ８と通信回線１１６とを介して、サーバ１０４より供給されたデータ等を入力し、ベースバンド処理部３３に供給する。
出力部７は、ＣＰＵ４１の制御によって、ベースバンド処理部３７から供給されたデータを、ネットワークＩ／Ｆ８と通信回線１１６とを介して、サーバ１０４に出力する。
【００４１】
入力部６と出力部７とは、さらに、別の通信エリアを構成する他のサイトとの通信を行うマルチサイトネットワークを構築する場合は、ネットワークＩ／Ｆ８を介して他のサイトのレピータと通信フレームの送受信を行う。バスＩ／Ｆ９は、ＣＰＵ４１の入力制御によって、マスタレピータによってシステムバスに送出された同期信号や、自装置以外の他のレピータからシステムバスに送出されるレピータ情報の取得、ＣＰＵ４１の出力卸御によってシステムバスへの自装置の情報の送出を仲介する。
【００４２】
また、ベースバンド処理部３７は、ＣＰＵ４１の制御に従って、受信部３６が受信・復調したベースバンド信号から元のデータ（通信フレーム）を再生し、ベースバンド処理部３３に供給する。
【００４３】
ベースバンド処理部３３は、ＣＰＵ４１の制御に従って、受信した通信フレームに含まれている識別フラグＩＦを、レピータからの信号であることを示す値、例えば、”１”に変更し、改めて、ベースバンド信号を生成し、送信部３２に出力する。
【００４４】
次に、実施の形態における無線端末システムが処理する信号のフォーマットについて、図４及び図５を参照して説明する。
【００４５】
図４は、システムバス１１５上を伝送される同期信号のフォーマットを示す。
この同期信号は１周期が８０ｍｓになっており、前半の４０ｍｓは、スロット０からスロット３１までの３２個のスロットで構成されている。したがって、各スロットは１．２５ｍｓの時間長になっている。最初のスロット０は同期信号であり、決められたアルゴリズムに従って、特定の１つのレピータすなわちマスタレピータ１１１１が送出し、他のレピータ１１１２〜１１１ｎはスレーブレピータになって、この同期信号を取得する。レピータ１１１１〜１１１ｎ、すなわちレピータシステム１３０は、この同期信号に同期して動作している。レピータ１１１１〜１１１ｎには、同期用のスロット０以外のスロット１〜スロット３１のいずれかが割当てられている。各レピータ１１１１〜１１１ｎは、共用する各レピータの情報を自装置に割当てられたスロットに書き込む。マスタレピータであるレピータ１１１１は、スロット０には同期信号を送出し、また、スロット１〜スロット３１のうちレピータ１１１１に割当てられたスロットにレピータ１１１１の情報（例えば、空き状態か中継中かを示す情報等）を書き込む。なお、最後のスロット３１は将来の拡張機能のための外部機器接続用として使用する。
【００４６】
図５（Ａ）に通話チャンネルとのリンク確立時の通信フレームのフォーマット、図５（Ｂ）に音声及びデータ通信時の通信フレームのフォーマットの一例を示す。図５（Ａ）及び（Ｂ）において、通信フレームのフォーマットは８０ｍｓの３８４ビットで構成される。また、初期送信時に限りフレームの先頭に２４ビット以上のプリアンブル（Ｐ）が付加される。ＦＳＷはフレーム同期ワード、ＬＩＣＨはリンク情報チャンネル、ＳＣＣＨはトランキング制御用のシグナリング情報チャンネル、Ｇはガードタイムである。
【００４７】
ＬＩＣＨは、この送信フレームが、無線端末装置が送信したフレームであるか、無線端末装置が送信してレピータが再送信した通信フレームをであるかを識別するための「識別フラグＩＦ」を含む。この識別フラグの値を判別することにより、無線端末装置から直接送信された通信フレームであるか、レピータによって折り返された通信フレームであるかを判別するこことが可能である。
【００４８】
図６は、図１のレピータ１１１２の中継によって又は直接に無線端末装置ＴＡと無線端末装置ＴＢとが通信を行う様子を示す図である。図７及び図８は、無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１によって実行される無線通信方法の動作を示すフローチャートである。図９は、図２の無線端末装置ＴＡ、ＴＢの表示部２６の画像を示す図である。
【００４９】
図６において、点線の円（Ｓ−ＡＲＥＡ）は、レピータ１１１１〜１１１ｎのサービスエリアを示す。サービスエリアＳ−ＡＲＥＡ内では、電波環境は良好である。一方、サービスエリアの外側で且つ２点鎖線の円内の環状の範囲（Ｆ−ＡＲＥＡ）は電波環境が不安定なフレンジエリアであり、フレンジエリアの外側はレピータ１１１１〜１１１ｎの中継ができない領域、すなわち圏外である。ただし、図６においては、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢは、ホームレピータであるレピータ１１１１からダウンリンクの通信フレームに含まれる空きチャンネルの情報を取得し、レピータ１１１２を通話チャンネルとして設定して通話を行うものとし、図の複雑化を避けるために、レピータ１１１１〜１１１ｎをレピータシステム１３０として表し、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢ以外を省略している。
【００５０】
フレンジエリアＦ−ＡＲＥＡにおいては、レピータ１１１２からのダウンリンク信号は無線端末装置ＴＡ、ＴＢに達するが、無線端末装置ＴＡ、ＴＢからのアップリンク信号でレベルが小さいものはレピータ１１１２に達しない。フレンジエリアの外側の圏外においては、無線端末装置ＴＡ、ＴＢからのアップリンク信号がレピータ１１１２まで達しないだけでなく、レピータ１１１２からのダウンリンク信号も無線端末装置ＴＡ、ＴＢに達しない。
【００５１】
この場合において、図６の無線端末装置ＴＡは送信電力のレベルが比較的大きいモービルタイプを想定し、無線端末装置ＴＢは送信電力のレベルが小さいポータブルタイプを想定する。
【００５２】
まず、サービスエリアに位置している一方の無線端末装置、例えば無線端末装置ＴＡ（１）は、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢが登録されているホームレピータ１１１１のダウンリンクの通信フレームから取得した空きチャンネル情報に基づいた通話チャンネルとしてのレピータ１１１２に対して、周波数ｆｕ（例えば、４３５．００ＭＨｚ）のアップリンク信号を送信し、通話を要求する。レピータ１１１２は、通話可能であれば、通話許可を無線端末装置ＴＡ（１）に返信すると共に無線通信端末ＴＢ（１）のホームレピータ１１１１に、無線通信端末ＴＢ（１）が、レピータ１１１２が提供する通信チャンネルにその通信チャンネルを移動させることを要求する。通話許可に応答して、無線端末装置ＴＡ（１）は、通話データを含むアップリンク信号を送信する。無線端末装置ＴＡ（１）からアップリンク信号を受信したレピータ１１１２は、その周波数ｆｕを周波数ｆｄ（例えば、４４０．００ＭＨｚ）にシフトしたダウンリンク信号に変換し、増幅処理やその他の必要な信号処理を施して、他方の無線端末装置ＴＢ（１）に送信する。一方、レピータ１１１１は、レピータ１１１２からの要求に応答して、無線端末装置ＴＢ（１）に通信チャネルを、レピータ１１１２が提供する通信チャンネルに移動することを指示する制御信号を送信する。これに応答して、無線端末装置ＴＢ（１）は、レピータ１１１２が提供するチャンネルの周波数に通信チャネルを合わせる。
同様に、無線端末装置ＴＢ（１）が、通話するときは、レピータ１１１２に対して周波数ｆｕのアップリンク信号を送信し、レピータ１１１２はそのアップリンク信号を周波数ｆｄのダウンリンク信号に変換して、無線端末装置ＴＡ（１）に送信する。すなわち、サービスエリア内においては、無線端末装置ＴＡ（１）及び無線端末装置ＴＢ（１）は、レピータ１１１２の中継によるトランキング方式の通信を行うことができる。
【００５３】
圏外に位置している無線端末装置ＴＡ（２）及び無線端末装置ＴＢ（２）は、レピータ１１１２を介することなく、後に説明する通り、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢが登録されているレピータ１１１１のダウンリンク信号の周波数と同じ周波数ｆｄの無線信号を送受信して、トークアラウンド方式の通信を行う。すなわち、無線端末装置ＴＡ（２）及び無線端末装置ＴＢ（２）の各々は、トランキング方式における送信信号の周波数ｆｕをホームレピータ１１１１のダウンリンク信号の周波数ｆｄに変更し、受信信号の周波数についてはホームレピータ１１１１のダウンリンク信号の周波数ｆｄをそのまま維持する。ただし、圏外に位置する無線端末装置ＴＡ（２）及び無線端末装置ＴＢ（２）の送信信号の周波数をレピータ１１１２からのダウンリンク信号の周波数ｆｄとし、受信信号については周波数ｆｄに維持する場合もありうる。これは、後述する通り、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢが通話中にレピータ１１１２のサービスエリアから圏外に移動した場合の動作である。このように、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢが、トランキングシステムのサービスエリアの圏外で、レピータによる中継なしに、直接通信をする場合は、送信信号の周波数と受信信号の周波数は、レピータ１１１２からのダウンリンク信号の周波数に限らない。要するに、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢの送信信号の周波数と受信信号の周波数とを圏外における空きチャンネルの周波数に一致させればよい。
【００５４】
フレンジエリアに位置している無線端末装置ＴＡ（３）及び無線端末装置ＴＢ（３）において、モービルタイプの無線端末装置ＴＡ（３）は送信電力が比較的大きいので、レピータ１１１２との間で無線信号の送受信が可能である。すなわち、周波数ｆｕのアップリンク信号をレピータ１１１２に送信し、周波数ｆｄのダウンリンク信号をレピータ１１１２から受信することができる。一方、電池駆動のポータブルタイプの無線端末装置ＴＢ（３）は、送信電力が小さいので、周波数ｆｄのダウンリンク信号をレピータ１１１２から受信することはできるが、周波数ｆｕのアップリンク信号を送信することはできない。
【００５５】
すなわち、移動局としての無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢは、レピータ１１１２との位置関係及び送信電力のレベル差によって、通信状態が変化する。
【００５６】
次に、第１実施の形態における無線端末装置ＴＡ〜ＴＨの通信動作について、図２のＣＰＵ２１によって実行される図７及び図８のフローチャート及び図９を参照して詳細に説明する。
【００５７】
ここでは、無線端末装置ＴＡから無線端末装置ＴＢに対して呼び出しを行うことで、無線端末装置ＴＡと無線端末装置ＴＢとの間で通話が開始される場合を想定し、無線端末装置ＴＡ側の処理を説明する。無線端末装置ＴＡと無線端末装置ＴＢとの間の通話はホームレピータ１１１１以外のレピータ１１１２〜１１１ｎのいずれかを介して行われる。レピータ１１１２〜１１１ｎのいずれかを介して１回の送信が終わった場合、（音声通信の場合、操作部２７（一般的にはＰＴＴスイッチなど）の操作を解除した時点で）、無線端末装置ＴＡ及びＴＢの通話チャンネルは、ホームレピータ１１１１が提供する通話チャンネルに戻るものとする。図９は、無線端末装置ＴＡの表示部２６に表示されたアイコンの画像である。図９において、Ｔは無線端末装置ＴＡを表し、Ｒはレピータ１１１を表している。なお、自局側の無線端末装置Ｔはマーク（図の黒丸）で識別されている。
【００５８】
無線端末装置ＴＡの電源が投入されると、ＣＰＵ２１は図７及び図８のフローチャートに示す処理を開始する。
まず、無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、ホームレピータであるレピータ１１１１からダウンリンク信号の通信フレームを受信したか否かを判別する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ２１は、ダウンリンク信号を受信したときは（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、そのダウンリンク信号が制御情報であるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。受信したダウンリンク信号が制御信号でない場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、ダウンリンク信号に含まれる空きチャンネル情報を取得し、ＲＡＭ２３に書き込む。
続いて、ＣＰＵ２１は、操作部２７のＰＴＴスイッチが押されているか否か、即ち、通話の指示がだされているか否かを判別する（ステップＳ１００）。ＰＴＴスイッチがおされていなければ（ステップＳ１００；Ｎｏ）ステップＳ１０１にリターンする。一方、ＰＴＴスイッチが押されていれば（ステップＳ１００；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３に記憶されている情報に基づいて、通信周波数を空きチャンネルのチャンネル周波数へ移動し（ステップＳ１０３）、通話許可要求を送信する（ステップＳｌ０４）。
【００５９】
続いて、ＣＰＵ２１は、通話許可要求を送ったレピータから通話を許可する旨の応答を受信したか否かを判別し（ステップＳ１０５）、通話を許可する旨の応答を受信した場合は（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、レピータ１１１を介したトランキング方式の通話状態であることを表示部２６に表示し（ステップＳ１１０）、送信処理を実行する（ステップＳ１ｌｌ）。
【００６０】
図９（１）は、トランキング方式の通話状態を示すアイコン画像である。ＣＰＵ２１は、送信処理が終了したか否かを判別し（ステップＳ１１２）、（ＰＴＴスイッチの押下が放されたか否か）、送信処理が終了した場合は（ステップＳ１１２；ＹＥＳ）、ホームレピータであるレピータ１１１１のチャンネル周波数へチャンネル周波教を戻し（ステップＳ１１７）、ホームレピータからのダウンリンク信号を受信する。
【００６１】
ステップＳ１０２で制御情報を受信した場合は（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、制御情報に基づき、チャンネル周波数を移動し（ステップＳ１１３）、レピータを介したトランキング方式の通話状態であることを表示部２６に表示し（ステップＳ１１４）、受信処理を実行する（ステップＳ１ｌ５）。続いて、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１６で受信が終了したか否かを判別し（レピータからのダウンリンクの通信フレームに、送信側の無線端末装置ＴがＰＴＴスイッチの押下を放したことを示す「ＴＸ＿ＲＥＬ」が含まれているか否か）、受信終了の場合は、（ステップＳ１１６：ＹＥＳ）、ホームレピータであるレピータ１１１１のチャンネル周波数へチャンネル周波数を戻し（ステップＳ１１７）、ホームレピータからのダウンリンク信号を受信する。サイト１００のカバレッジエリアにいる場合は、上記の送信・受信を繰り返して、通話相手である無線端末装置との通話を行う。
【００６２】
通話をしようとした場合に、フレンジエリアＦ−ＡＲＥＡや圏外にいると本来的には通話ができない。しかし、本実施形態では、一時的にホームレピータのダウンリンク周波数を使用して通話を行う。通話相手となる無線端末装置は、基本的に同じホームレピータに登録された無線端末装置である。無線端末装置は、待ち受け状態においてホームレピータのダウンリンク信号を受信しているし、１回の送信・受信が終了するたびに、すなわち、ＰＴＴスイッチが放されると、また、ホームレピータのチャンネル周波数に戻る。通話をしようとして、ホームレピータからのダウンリンク信号に含まれる空きチャンネルへ移動して、通話許可要求を何度も送るが、通話を許可する旨の応答を受信できない場合は、フレンジエリアにいる可能性が高く（ステップＳ１０６で所定回数を超えた場合）、ステップＳｌ０６で所定回数を超えなくても、ダウンリンク信号を受信できなくなった場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）は圏外にいる可能性が高いことになる。
【００６３】
このときに、通話相手は、他の無線端末装置とホームレピータ以外のレピータでの通話中でない限り、ホームレピータのダウンリンク信号を受信している。従って、フレンジエリアＦ−ＡＲＥＡや圏外にいる無線端末装置から、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数で通信フレームを送信すれば、通話相手に対して通信フレームを送信できる可能性がある。例えば、通話相手の無線端末装置が圏外にいて、レピータ１１１１からのダウンリンク信号が届かない場合でも、無線端末装置同士の距離が近い場合には、直接、無線端末装置同士で、一時的にホームレピータのダウンリンクの周波数で通信フレームを送受信して、通話することが可能であり、圏外の無線端末装置は、自分が圏外にいることを相手に伝えることができる。
【００６４】
このような前提のもとで、ステップＳ１０６でＹＥＳの場合及びステップＳ１０７でＮＯの場合（即ち、通話要求を出したにもかかわらず通話許可が得られない場合及びダウンリンク信号を得られない場合には）、ＣＰＵ２１は、送信周波数をホームレピータのダウンリンクの周波数に設定し（すなわち、送信周波数及び受信周波数ともにホームレピータのダウンリンクの周波数に設定し）（ステップＳ１１８）、通話状態を示すアイコン（図９（２））を表示部２６に表示し（ステップＳ１１９）、通常の通信フレーム（図５（Ａ），（Ｂ））を送信する処理を実行し（ステップＳ１２０）、相手側の無線端末装置ＴＢからの応答を待つ。
この場合には、相手側の無線端末装置ＴＢがどこにいるかは不明であるが、仮に、無線端末装置ＴＢが無線端末装置ＴＡから直接送信された無線信号を受信した場合、応答信号を無線送信する。この応答信号は、レピータ経由で又は無線端末装置ＴＡに直接送信される。
無線端末装置ＴＡは、無線端末装置ＴＢからの応答を受信した場合（ステップＳ１２１；ＹＥＳ）、受信フレーム中の、識別フラグＩＦの値から、レピータ経由の通信フレームであるか直接送信されたフレームであるかを判別する（ステップＳ１２２）。
ＣＰＵ２１は、判別した通話状態を表す画像を表示する（ステップＳ１２３，Ｓ１２６）。
例えば、レピータ経由の場合、ステップＳ１２３で図９（３）の画像が表示され、レピータを経由していない場合、ステップＳ１２６では、図９（２）の画像が表示される。
受信フレームがレピータ経由の通信フレームの場合（ステップＳ１２２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、判別した通話状態を表す画像（例えば、図９（３）の画像）を表示部２６に表示する（ステップＳ１２３）。続いて、ＣＰＵ２１は、応答を相当する通信フレームの受信を継続し（ステップＳ１２４）、受信が終了すると（ステップＳ１２５；ＹＥＳ）、制御は、ステップＳ１０１にリターンする。
一方、受信フレームがレピータを経由していない通信フレームの場合（ステップＳ１２２；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、判別した通話状態を表す画像（例えば、図９（２）の画像）を表示部２６に表示する（ステップＳ１２６）。続いて、応答を相当する通信フレームの受信を継続し（ステップＳ１２７）、受信が終了すると（ステップＳ１２８；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、通話が終了したか否かを判別する（ステップＳ１２９）。通話が終了していれば（ステップＳ１２９；ＹＥＳ）、ステップＳ１０１にリターンする。
一方、通話が終了していなければ（ステップＳ１２９；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、通信可能な周波数で通信を行う（ステップＳ１３０，Ｓ１３１）。
即ち、レピータを介さない直接通信を行う場合は、他の無線端末装置間の通信を妨害する可能性があるため、いつまでも、ホームレピータのダウンリンクの周波数を使用する訳にいかない。そこで、ＣＰＵ２１は、使用可能な周波数を探して、その周波数を使用した通話を行う（ステップＳ１３０）。使用可能な周波数は、例えば、予め定められている周波数、受信周波数をスキャンして信号を受信できない周波数などを使用できる。
その後、通話が終了すると（ステップＳ１３１；ＹＥＳ）、フローはステップＳ１１７に進む。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態の無線通信システムによれば、送信電力にレベル差がある無線端末装置同士で通信する場合や電波環境が不安定なエリアにおいても良好な通話品質を維持できる。また、トランキング方式とトークアラウンド方式との切り替えの際に、受信周波数及び送信周波数の両方を変更する必要がないので、切り替え時間が短くなり、通話が途絶えるおそれがなく良好な通話品質を維持できる。さらに、レピータのサービスエリアと圏外との境界であるフレンジエリアに位置している場合に、相手側の無線端末装置の送信電力のレベルが小さくて、トランキング方式の通話ができない場合でも、相手側の無線端末装置がサービスエリアに復帰した際に、改めて空きチャネルを確保する必要がなくなり、空きチャネルの確保のために通話が中断せず良好な通話品質を維持できる。
【００６６】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態における無線端末装置ＴＡ〜ＴＨについて、図２のＣＰＵ２１によって実行される動作を、図１０及び図１１のフローチャート及び図９を参照して詳細に説明する。第２実施の形態においても、無線端末装置ＴＡから無線端末装置ＴＢに対して呼び出しを行うことで、無線端末装置ＴＡと無線端末装置ＴＢとの間で通話が開始される場合を想定し、無線端末装置ＴＡ側の処理を説明する。
【００６７】
無線端末装置ＴＡと無線端末装置ＴＢとの間の通話はホームレピータ１１１１以外のレピータ１１１２〜１１１ｎのいずれかを介して行われる。レピータ１１１２〜１１１ｎのいずれかを介して１回の送信が終わった場合、すなわち、音声通信の場合、操作部２７（一般的にはＰＴＴスイッチなど）の操作を解除した時点で、通話チャンネルからホームレピータ１１１１へ戻るものとする。図９は、無線端末装置ＴＡの表示部２６に表示されたアイコンの画像である。図９において、Ｔは無線端末装置ＴＡを表し、Ｒはレピータ１１１を表している。なお、自局側の無線端末装置ＴＡはマーク（図の黒丸）で識別されている。
【００６８】
まず、通話確立までの処理について説明する。無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、図１０，図１１に示す処理を繰り返して実行する。
まず、ＣＰＵ２１は、待ち受け状態においては、無線端末装置ＴＡが登録されているホームレピータ（レピータ１１１１）からのダウンリンク信号を別処理で受信している。ＣＰＵ２１は、ホームレピータからダウンリンク信号の通信フレームを受信したか否かを判別し（ステップＳ２００）、ダウンリンク信号を受信したときは、そのダウンリンク信号の通信フレームの中から空きチャンネル情報を取得し、ＲＡＭ２３に格納する。
続いて、ＣＰＵ２１は、ＰＴＴボタンが押されているか否かを判別する（ステップＳ２０１）。押されていなければ（ステップＳ２０１；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、自装置が呼び出されているか否かを判別し、呼び出されていれば、所定の受信処理（例えば、ステップＳ１１３〜Ｓ１１７と同様）を行う。
ＰＴＴボタンが押されていれば（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３から空きチャンネル情報を読み出して、空きチャンネルであるレピータ１１１２の通話チャンネルの周波数に移動する（ステップＳ２０２）。次に、無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、レピータ１１１２に対して通話許可を要求する（ステップＳ２０３）。
【００６９】
無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、レピータ１１１２から通話を許可する旨の応答を受信したか否かを判別し（ステップＳ２０４）、レピータ１１１２から通話を許可する旨の応答がない場合は（ステップＳ２０４；ＮＯ）、レピータ１１１２からダウンリンク信号を受信しているか否かを判別する（ステップＳ２０５）。レピータ１１１２からダウンリンク信号を受信している場合は（ステップＳ２０５；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、通話許可要求を送信した回数（連続リトライ回数）と、予め設定している所定回数とを比較し、通話許可要求を送信した回数が所定回数を超えたか否かを判別する（ステップＳ２０６）。
【００７０】
通話許可要求を送信した連続回数が所定回数以下である場合には（ステップＳ２０６；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、レピータ１１１２から他の無線端末装置に対するダウンリンク信号の通信フレームの中から空きチャンネル情報を取得して（ステップＳ２０７）、チャンネル周波数をその空きチャンネルの周波数へ移動して（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０３において通話許可を要求する。
【００７１】
すなわち、ステップＳ２０５でＹＥＳであり、ステップＳ２０６でＮＯの場合には、レピータ１１１２が既に他の無線端末装置間の通話チャンネルとして使用中であるか、又は、他の無線端末装置に対して通話を許可する旨の応答を送信している場合であるため、受信したダウンリンク信号の中に含まれる空きチャンネル情報を取得して、チャンネル周波数を変更する。したがって、無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、レピータ１１１２から通話を許可する旨の応答を受信するまで、ステップＳ２０３からステップＳ２０８までの処理ループを繰り返す。
【００７２】
レピータ１１１２から通話を許可する旨の応答を受信した場合には（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、トランキング方式の通話状態であることを表示部２６に表示して（ステップＳ２０９）、トランキング方式の送信処理を実行する（ステップＳ２１０）。すなわち、通話確立の処理に移行する。図９（１）は、トランキング方式の通話状態を示すアイコン画像である。通話確立の後は、ＣＰＵ２１は、通話が終了したか否かを判別し（ステップＳ２１１）、通話が終了した場合には（ステップＳ２１１；ＹＥＳ）、切断処理を行って（ステップＳ２１２）、ホームレピータのチャンネル周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。
【００７３】
ステップＳ２０５においてダウンリンク信号を受信しない場合（ステップＳ２０５；ＮＯ）、無線端末装置ＴＡは圏外に位置していることが想定される。また、ステップＳ２０６において通話許可要求を送信した回数が所定回数を超えた場合（ステップＳ２０６；ＹＥＳ）、無線端末装置ＴＡはフレンジエリアＦ−ＡＲＥＡに位置していることが想定される。この場合には、ＣＰＵ２１は、通話許可を受信した回数が１回以上であるか否かを判別する（ステップＳ２１３）。通話許可を受信した回数が１回もない場合には（ステップＳ２１３；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、切断処理を行って（ステップＳ２１２）、ホームレピータのチャンネル周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。
【００７４】
ステップＳ２１１において通話が終了していない場合には（ステップＳ２１１；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、相手側すなわち無線端末装置ＴＢからの応答を受信したか否かを判別し（ステップＳ２１４）、無線端末装置ＴＢからの応答を受信しない場合には（ステップＳ２１４；ＮＯ）、レピータ１１１２からダウンリンク信号を受信したか否かを判別する（ステップＳ２１８）。レピータ１１１２からダウンリンク信号を受信した場合（ステップＳ２１８；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、一定時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ２１９）。例えば、無線端末装置ＴＢのユーザが応答に手間取っているか、あるいは、一時的にフレンジエリア又は圏外に移動したことが想定されるので、一定時間の余裕を持って応答受信を待つ。一定時間が経過しない場合には（ステップＳ２１９；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２１４において無線端末装置ＴＢからの応答を受信したか否かを判別する。
【００７５】
すなわち、無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、無線端末装置ＴＢと通話中に無線端末装置ＴＢから応答を受信できなくなった場合には、レピータ１１１２からダウンリンク信号を受信している限り、一定時間が経過するまで、ステップＳ２１４、Ｓ２１８、Ｓ２１９の処理ループを繰り返して、無線端末装置ＴＢからの応答を待つ。
【００７６】
ステップＳ２１９において一定時間が経過したときは（ステップＳ２１９；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、無線端末装置ＴＢとの間でトランキング方式の通話ができなくなったと判断して、切断処理を行って（ステップＳ２１２）、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。
【００７７】
ステップＳ２１４において無線端末装置ＴＢからの応答を受信した場合には（ステップＳ２１４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、トランキング方式の通話状態であることを表示部２６に表示して（ステップＳ２１５）、トランキング方式の送信処理を実行する（ステップＳ２１６）。この後は、ＣＰＵ２１は、通話が終了したか否かを判別し（ステップＳ２１７）、通話が終了した場合には（ステップＳ２１７；ＹＥＳ）、切断処理を行って（ステップＳ２１２）、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。通話が終了していない場合には（ステップＳ２１７；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０３において通話許可を要求する。
【００７８】
レピータ１１１２からのダウンリンクを受信しているが（ステップＳ２０５；ＹＥＳ）、通話許可を送信した連続回数が所定回数を超えており（ステップＳ２０６；ＹＥＳ）、ステップＳ２１３において通話許可を受信した回数が１回以上である場合には（ステップＳ２１３；ＹＥＳ）、無線端末装置ＴＢとの通話中に、自局である無線端末装置ＴＡがフレンジエリアＦ−ＡＲＥＡに移動していることが想定される。レピータ１１１２からのダウンリンクを受信しておらず（ステップＳ２０５；ＮＯ）、ステップＳ２１３において通話許可を受信した回数が１回以上である場合には（ステップＳ２１３；ＹＥＳ）、無線端末装置ＴＢとの通話中に、自局である無線端末装置ＴＡがフレンジエリアＦ−ＡＲＥＡに移動したことが想定される。
【００７９】
また、ステップＳ２１８においてレピータ１１１２からダウンリンク信号を受信しない場合には（ステップＳ２１８；ＮＯ）、無線端末装置ＴＡは無線端末装置ＴＢとの通話中に圏外に移動したことが想定されるが、無線端末装置ＴＢの状態は不明である。しかし、無線端末装置ＴＡも無線端末装置ＴＢも、レピータ１１１２を介した通話中であるため、チャンネル周波数がレピータ１１１２のチャンネル周波数に設定されている状態にある。すなわち、無線端末装置ＴＢとの位置関係によっては、直接通信が可能であり、送信側となる無線端末装置Ｔ（ここでは無線端末装置ＴＡ）が周波数ｆｄで相手側（受信側）の無線端末装置Ｔへ送信することで通話可能となる。よって、上述のように、通話中にフレンジエリアＦ−ＡＲＥＡ、又は、圏外へ移動したと想定される場合、無線端末装置ＴＡのＣＰＵ２１は、送信周波数をレピータ１１１２へのアップリンクの周波数ｆｕからダウンリンクの周波数ｆｄに変更し、すなわち、送信周波数及び受信周波数を共にダウンリンク信号の周波数ｆｄの状態に設定する（図１１のステップＳ２２０）。すなわち、無線端末装置ＴＡは、トランキング方式からトークアラウンド方式に遷移する。そして、ＣＰＵ２１は、トークアラウンド方式の通話状態を表示部２６に表示し（ステップＳ２２１）、送信処理を行う（ステップＳ２２２）。図９（２）は、トークアラウンド方式の通話状態を示すアイコン画像である。
【００８０】
次に、ＣＰＵ２１は、相手側すなわち無線端末装置ＴＢからの応答を受信したか否かを判別する（ステップＳ２２３）。無線端末装置ＴＢからの応答を受信した場合には（ステップＳ２２３；ＹＥＳ）、通話が確立したことになる。次に、ＣＰＵ２１は、この通話確立がレピータ１１１２を経由したものであるか否かを判別する（ステップＳ２２４）。通話確立がレピータ１１１２を経由したものである場合には（ステップＳ２２４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、複合方式の通話状態を表示部２６に表示し（ステップＳ２２５）、複合方式での受信処理を行う（ステップＳ２２６）。図９（３）は、複合方式の通話状態を示すアイコン画像である。
【００８１】
次に、ＣＰＵ２１は、通話が終了したか否かを判別し（ステップＳ２２７）、通話が終了した場合には（ステップＳ２２７；ＹＥＳ）、切断処理を行って（図１０のステップＳ２１２）、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。また、ステップＳ２２３において無線端末装置ＴＢからの応答を受信しない場合にも（ステップＳ２２３；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、切断処理を行って（図１０のステップＳ２１２）、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。
【００８２】
図１１のステップＳ２２４において通話確立がレピータ１１１２を経由したものでない場合には（ステップＳ２２４；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、トークアラウンド方式の通話状態を表示部２６に表示し（ステップＳ２２８）、トークアラウンド方式での受信処理を行う（ステップＳ２２９）。次に、ＣＰＵ２１は、通話が終了したか否かを判別し（ステップＳ２３０）、通話が終了した場合には（ステップＳ２３０；ＹＥＳ）、切断処理を行って（図１０のステップＳ２１２）、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。
【００８３】
ステップＳ２３０においてトークアラウンド方式の通話が終了していない場合には（ステップＳ２３０；ＮＯ）、無線端末装置ＴＡ及び無線端末装置ＴＢ間の直接通信を行う（ステップＳ２３１）。次に、ＣＰＵ２１は、通話が終了したか否かを判別し（ステップＳ２３２）、通話が終了した場合には（ステップＳ２３２；ＹＥＳ）、切断処理を行って（図１０のステップＳ２１２）、ホームレピータのダウンリンク信号の周波数へ移動して、ステップＳ２００においてホームレピータからダウンリンク信号を受信したか否かを判別する。
【００８４】
図１１のステップＳ２２７において複合方式での通話が終了していないと判別された場合には（ステップＳ２２７；ＮＯ）、再びトランキング方式での通話を試みるために、ＣＰＵ２１は、送信周波数をアップリンク信号の周波数ｆｕに設定し、受信周波数をダウンリンク信号の周波数ｆｄに設定する（ステップＳ２３３）。次に、ＣＰＵ２１は、レピータ１１１２に対して通話許可を要求する（ステップＳ２３４）。続いて、ＣＰＵ２１は、レピータ１１１２から通話許可の応答を受信したか否かを判別し（ステップＳ２３５）、通話許可の応答を受信できない場合（ステップＳ２３５；ＮＯ）、すなわち、トランキング方式での通話ができない場合には、ステップＳ２２０において送信周波数及び受信周波数を共にダウンリンク信号の周波数ｆｄに設定して、複合方式からトークアラウンド方式に遷移する。
【００８５】
ステップＳ２３５においてレピータ１１１２から通話許可の応答を受信した場合には（ステップＳ２３５；ＹＥＳ）、複合方式からトランキング方式に遷移して、ＣＰＵ２１は、図１０のステップＳ２０９においてトランキング方式の通話状態を表示部２６に表示する。この後は、トランキング方式での送信処理を行って（ステップＳ２１０）、無線端末装置ＴＢとの間でトランキング方式による通話を行う。
【００８６】
こうして、第２の実施の形態の無線通信システムでも、送信電力にレベル差がある無線端末装置同士で通信する場合や電波環境が不安定なエリアにおいても良好な通話品質を維持できる。また、トランキング方式とトークアラウンド方式との切り替えの際に、受信周波数及び送信周波数の両方を変更する必要がないので、切り替え時間が短くなり、通話が途絶えるおそれがなく良好な通話品質を維持できる。さらに、レピータのサービスエリアと圏外との境界であるフレンジエリアに位置している場合に、相手側の無線端末装置の送信電力のレベルが小さくて、トランキング方式の通話ができない場合でも、相手側の無線端末装置がサービスエリアに復帰した際に、改めて空きチャネルを確保する必要がなくなり、空きチャネルの確保のために通話が中断せず良好な通話品質を維持できる。
【００８７】
なお、図６に示したサービスエリア及びフレンジエリアの範囲は固定的なものではなく、周囲温度などの気候の変化、他の電波の状況、電離層の影響などによって変動する。特に、フレンジエリアの範囲は領域自体が狭く変動も大きいので、複合方式からトランキング方式又はトークアラウンド方式に変化する可能性が高い。
【００８８】
以上のように、第１実施の形態及び第２実施の形態について説明したが、第１実施の形態と第２の実施の形態との間には、共通点と相違点とがある。以下、第１実施の形態と第２の実施の形態との共通点及び相違点について説明する。
【００８９】
第１実施の形態および第２実施の形態ともに、無線通信端末ＴＡおよびＴＢは、待ち受け状態においては、ホームレピータであるレピータ１１１１のダウンリンク信号を受信している。つまり、待ち受け状態のチャンネル周波数は、ホームレピータであるレピータ１１１１のチャンネル周波数である。通話を開始するにあたり、送信側である無線端末装置ＴＡは、ホームレピータであるレピータ１１１１のダウンリンク信号に含まれる空きチャンネル情報を取得し、取得した空きチャンネルヘチャンネル周波数を合わせて、通話要求を送信する。これら第１及び第２実施の形態では、レピータ１１１２が空きチャンネルであり、レピータ１１１２に対して通話要求を送信する。レピータ１１１２からの通話を許可する旨の応答を受けてレピータ１１１２と無線端末装置ＴＡとのリンクが確立する。このとき、無線端末装置ＴＢにとってホームレピータであるレピータ１１１１から無線端末装置ＴＢに対して、レピータ１１１２のチャンネル周波数へ移動する旨の制御信号が送られるので、無線端末装置ＴＢは、この制御信号を受信して、チャンネル周波数を移動して無線端末装置ＴＡからの通話を受ける。ここまでは、第１実施の形態と第２実施の形態は同じある。
【００９０】
無線端末装置の操作に関して、通話する場合、ＰＴＴスイッチを押して喋るが、喋り終わった後、ＰＴＴスイッチを放す（この操作については、第１実施の形態と第２実施の形態は同じ）。第１実施の形態では、ＰＴＴスイッチを離した時点で、無線端末装置はホームレピータのチャンネル周波数に戻る。レピータ１１１２は、無線端末装置ＴＡがＰＴＴを放した時に通信フレームに挿入される「ＴＸ ＲＥＬ」を受け取り、ダウンリンクとして送出すると「空きチャンネル」状態となる。無線端末装置ＴＢは、レピータ１１１２からの中継フレームの「ＴＸ ＲＥＬ」を受信するとホ−ムレピータのチャンネル周波数に戻る。つまり、ＰＴＴスイッチを放すと、ホームレピータに戻る。無線端末装置ＴＢから無線端末装置ＴＡに対して応答がある場合は、無線端末装置ＴＢはホームレピータであるレピータ１１１１からのダウンリンク信号に含まれる空きチャンネル情報を取得し、取得した空きチャンネルヘチャンネル周波数を合わせて、通話要求を送信する。通話許可要求を送ったレピータから通話を許可する旨の応答を受けて空きチャンネルを提供するレピータと無線端末装置ＴＢとのリンクが確立する。このとき、無線端末装置ＴＡにとってホームレピータであるレピータ１１１１から無線端末装置ＴＡに対して、無線端末装置ＴＢとのリンクが確立したレピータのチャンネル周波数へ移動する旨の制御信号が送られるので、無線端末装置ＴＡは、この制御信号を受信し、チャンネル周波数を移動して無線端末装置ＴＢからの通話を受ける。以下、通話が続く限り、この動作を繰り返す。
【００９１】
一方、第２実施の形態では、ＰＴＴスイッチが放されて「ＴＸ ＲＥＬ」を受け取っても、レピータ１１１２は、しばらくの間、無線端末装置ＴＡと無線端末装置ＴＢとの間の通話チャンネル状態を保持している。よって、第１実施の形態では、無線端末装置ＴＡおよび無線端末装置ＴＢとは、トランキングシステムの圏外へ移動してしまった場合、ホームレピータのダウンリンク周波数（場合によっては、一方がホームレピータを介して他方が直接通話）で一時的に直接通話を行うものであり、第２実施の形態では、通話チャンネルであるレピータ１１１２のダウンリンク周波数（場合によっては、一方がレピータ１１１２を介して他方が直接通信）で一時的に直接通信を行う。
【００９２】
以上のように、上記各実施の形態においては、無線端末装置ＴＡは、レピータ１１１２から送信される第１の周波数ｆｄのダウンリンク信号の有無を検出し、周波数ｆｄのダウンリンク信号から相手側の無線端末装置ＴＢの捕捉の有無を検出する。無線端末装置ＴＡは、フェーズ１として、周波数ｆｄのダウンリンク信号から相手側の無線端末装置ＴＢの捕捉が検出されたときは、レピータ１１１２から周波数ｆｄのダウンリンク信号を受信するとともに第２の周波数ｆｕのアップリンク信号をレピータ１１１２に送信して、相手側の無線端末装置ＴＢとの間でトランキング方式の通信設定を行い、フェーズ２として、周波数ｆｄのダウンリンク信号が検出されない場合には、ダウンリンク信号と同じ周波数ｆｄの無線信号によって相手側の無線端末装置ＴＢとの間でトークアラウンド方式の通信設定を行い、フェーズ３として、検出した周波数ｆｄのダウンリンク信号から相手側の無線端末装置ＴＢの捕捉が検出されない場合には、周波数ｆｕのアップリンク信号をレピータ１１１２に送信するとともに、ダウンリンク信号と同じ周波数ｆｄの無線信号を相手側の無線端末装置ＴＢから受信して、相手側の無線端末装置ＴＢとの間でトランキング方式及びトークアラウンド方式の複合方式の通信設定を行う。
【００９３】
この場合において、無線端末装置ＴＡは、無線端末装置ＴＢとの間でトランキング方式の通話中に、無線端末装置ＴＢから受信する周波数ｆｄの受信信号がレピータ１１１２から受信したものでなく、且つ、その受信信号が周波数ｆｕのアップリンク信号に応答したものでない場合には、トランキング方式からトークアラウンド方式に遷移し、無線端末装置ＴＢから受信する周波数ｆｄの受信信号がレピータ１１１２から受信したものでなく、且つ、その受信信号が周波数ｆｕのアップリンク信号に応答したものである場合には、トランキング方式から複合方式に遷移する。
【００９４】
したがって上記各実施の形態によれば、送信電力にレベル差がある無線端末装置同士で通信する場合や電波環境が不安定なエリアにおいても良好な通話品質を維持できる。また、トランキング方式とトークアラウンド方式との切り替えの際に、受信周波数及び送信周波数の両方を変更する必要がないので、切り替え時間が短くなり、通話が途絶えるおそれがなく良好な通話品質を維持できる。さらに、レピータ１１１２のサービスエリアと圏外との境界であるフレンジエリアＦ−ＡＲＥＡに位置している場合に、相手側の無線端末装置の送信電力のレベルが小さくて、トランキング方式の通話ができない場合でも、レピータ１１１２のチャネルを保持した状態で通話を行うので、相手側の無線端末装置がサービスエリアに復帰した際に、改めて空きチャネルを確保する必要がなくなり、空きチャネルの確保のために通話が中断せず良好な通話品質を維持できる。
【００９５】
上記実施の形態において、無線端末装置ＴＡ〜ＴＨは、通信状態を明示するアイコンの画像を表示部２６に表示するようにしたが、最初の通話状態から、通話状態が変更した場合のみアイコン画像を表示するようにしてもよい。また、特に必要でなければアイコン画像を表示しないようにしてもよい。
【００９６】
通話状態を明示するアイコン画像を表示部２６に表示する場合には、無線端末装置ＴＡ〜ＴＨのユーザは、現在の通信状態を容易かつ的確に把握することが可能になる。その結果、自局の位置がサービスエリア、フレンジエリア又は圏外であるかを認識できるとともに、移動中であるときにはどのエリアの方向に移動しているかを認識することもできる。また、現在の通話状態に応じて送信出力を切り替えることにより、消費電力を低減させることも可能になる。
【００９７】
なお、上記各実施の形態は本発明を説明するためのものであり、本発明は上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない限り、当業者によって考えられる他の実施の形態や変形例についても本発明に属するものである。
【００９８】
例えば、上記実施の形態においては、自局が圏外に移動していないかどうかをレピータ１１１からの通話を許可する旨の応答の有無によって確認する構成にしたが、通話を許可する旨の応答の有無の代わりにダウンリンク信号の電界強度や、図５に示したフレームフォーマットのヘッダ部Ｈのデータの抽出によって、自局が圏外に移動していないかどうかを認識する構成にしてもよい。要は、レピータ１１１２からのダウンリンク信号を確実に検出して、そのダウンリンク信号に含まれている情報を抽出できるか否かを判断できればよい。
【符号の説明】
【００９９】
１１１１〜１１１ｎ レピータ
ＴＡ〜ＴＨ 無線端末装置
Ｓ−ＡＲＥＡ サービスエリア
Ｆ−ＡＲＥＡ フレンジエリア
ｆｄ 第１の周波数
ｆｕ 第２の周波数
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中継装置の中継によって又は直接に相手側の無線端末装置との間で無線通信を行う無線端末装置であって、
通信要求時に、予め登録されている所定の前記中継装置から送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きチャンネルを特定し、特定した空きチャンネルのアップリンク周波数を介して、該空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求する通信許可要求手段と、
前記通信許可を要求した先の中継装置より前記通信許可を受信できないときに、前記所定の中継装置からの前記ダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、前記相手側の無線通信端末装置に通信を要求する信号を送信する通信手段と、
を備えることを特徴とする無線端末装置。
【請求項２】
前記通信手段は、
相手側の無線端末装置からの応答を受信する応答受信手段と、
応答が中継装置を介さない、相手側の無線通信端末装置からの直接の応答であるか否かを判別する判別手段と、
直接の応答であると判別した場合に、使用可能な周波数を特定する手段と、
特定した使用可能な周波数に交信周波数を設定し、前記相手側の無線通信端末装置と交信する直接交信手段と、
を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項３】
前記通信許可要求手段は、前記通信許可を受信できない場合に、前記所定の中継装置からのダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きチャンネルを選択して、通信要求を再送する手段を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項４】
前記通信手段は、通信要求を送信した後、通信許可を得られず且つダウンリンク信号を受信できなくなった場合に、前記所定の中継装置のダウンリンク周波数に受信周波数と送信周波数を一致させて、信号を相手側無線端末装置に送信する手段を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項５】
通信許可が得られ、前記通信手段が信号を送信する処理を行った後、相手側端末からの応答が得られず、前記所定の中継装置からのダウンリンク信号を受信できる場合には、一定時間待機し、一定時間待機しても応答が受信できない場合には切断処理を実行する手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項６】
通信状態を判別し、通信状態を示す情報を出力する手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項７】
請求項１に記載の無線端末装置と、
複数の前記中継装置と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
中継装置より空きチャンネル情報を含むダウンリンク信号を送信し、
無線端末装置は、通信要求時に、所定の前記中継装置から送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きチャンネルを特定し、特定した空きチャンネルのアップリンク周波数を介して、該空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求し、
空きチャンネルを提供する中継装置より、通信を許可する場合には、許可信号を送信し、
無線端末装置は、前記通信許可を要求した先の中継装置より前記通信許可を受信できないときに、前記所定の中継装置からの前記ダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、前記相手側の無線通信端末装置に通信を要求する信号を送信する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項９】
通信機能を備えるコンピュータを、
予め登録されている所定の前記中継装置から繰り返して送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きチャンネルを特定し、特定した空きチャンネルのアップリンク周波数を介して、該空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求する通信許可要求手段、
前記通信許可を要求した先の中継装置より前記通信許可を受信できないときに、前記所定の中継装置からの前記ダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、前記相手側の無線通信端末装置に通信を要求する信号を送信する通信要求手段、
として機能させるコンピュータプログラム。
【請求項１】
中継装置の中継によって又は直接に相手側の無線端末装置との間で無線通信を行う無線端末装置であって、
通信要求時に、予め登録されている所定の前記中継装置から送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きチャンネルを特定し、特定した空きチャンネルのアップリンク周波数を介して、該空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求する通信許可要求手段と、
前記通信許可を要求した先の中継装置より前記通信許可を受信できないときに、前記所定の中継装置からの前記ダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、前記相手側の無線通信端末装置に通信を要求する信号を送信する通信手段と、
を備えることを特徴とする無線端末装置。
【請求項２】
前記通信手段は、
相手側の無線端末装置からの応答を受信する応答受信手段と、
応答が中継装置を介さない、相手側の無線通信端末装置からの直接の応答であるか否かを判別する判別手段と、
直接の応答であると判別した場合に、使用可能な周波数を特定する手段と、
特定した使用可能な周波数に交信周波数を設定し、前記相手側の無線通信端末装置と交信する直接交信手段と、
を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項３】
前記通信許可要求手段は、前記通信許可を受信できない場合に、前記所定の中継装置からのダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きチャンネルを選択して、通信要求を再送する手段を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項４】
前記通信手段は、通信要求を送信した後、通信許可を得られず且つダウンリンク信号を受信できなくなった場合に、前記所定の中継装置のダウンリンク周波数に受信周波数と送信周波数を一致させて、信号を相手側無線端末装置に送信する手段を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項５】
通信許可が得られ、前記通信手段が信号を送信する処理を行った後、相手側端末からの応答が得られず、前記所定の中継装置からのダウンリンク信号を受信できる場合には、一定時間待機し、一定時間待機しても応答が受信できない場合には切断処理を実行する手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項６】
通信状態を判別し、通信状態を示す情報を出力する手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項７】
請求項１に記載の無線端末装置と、
複数の前記中継装置と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
中継装置より空きチャンネル情報を含むダウンリンク信号を送信し、
無線端末装置は、通信要求時に、所定の前記中継装置から送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きチャンネルを特定し、特定した空きチャンネルのアップリンク周波数を介して、該空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求し、
空きチャンネルを提供する中継装置より、通信を許可する場合には、許可信号を送信し、
無線端末装置は、前記通信許可を要求した先の中継装置より前記通信許可を受信できないときに、前記所定の中継装置からの前記ダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、前記相手側の無線通信端末装置に通信を要求する信号を送信する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項９】
通信機能を備えるコンピュータを、
予め登録されている所定の前記中継装置から繰り返して送信されるダウンリンク信号を受信し、該ダウンリンク信号に含まれている空きチャンネル情報に基づいて、空きチャンネルを特定し、特定した空きチャンネルのアップリンク周波数を介して、該空きチャンネルを提供する中継装置に通信許可を要求する通信許可要求手段、
前記通信許可を要求した先の中継装置より前記通信許可を受信できないときに、前記所定の中継装置からの前記ダウンリンク信号の周波数と同一の周波数で、前記相手側の無線通信端末装置に通信を要求する信号を送信する通信要求手段、
として機能させるコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１３６３５０（Ｐ２０１０−１３６３５０Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４８３３０（Ｐ２００９−２４８３３０）
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【出願人】（０００１００７４６）アイコム株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【出願人】（０００１００７４６）アイコム株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
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