無線通信システム
【課題】自律的に周波数の安定度を確保できる無線通信システムを提供する。
【解決手段】ステップＳ２０６において、ＡＦＣ処理部１３０ａは、受信した無線端末Ａの長波標準電波信号のタイムコードを入力する。ステップＳ２０７において、ＡＦＣ処理部１３０ａは、格納している長波標準電波信号のタイムコードを取り出し、取り出した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報と無線端末Ａから受信した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報を比較する。無線端末Ａから受信したタイムコードの時間情報が新しいときは、ステップＳ２０８において、無線端末Ａから送信される通信データの周波数に追従するように自局の周波数を補正する。ステップＳ２０９において、無線端末Ａから受信したタイムコードを記憶する。また、ステップＳ２０７において、記憶している長波標準電波信号のタイムコードの時間情報が新しいときには、自局の周波数の補正は行わない。
【解決手段】ステップＳ２０６において、ＡＦＣ処理部１３０ａは、受信した無線端末Ａの長波標準電波信号のタイムコードを入力する。ステップＳ２０７において、ＡＦＣ処理部１３０ａは、格納している長波標準電波信号のタイムコードを取り出し、取り出した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報と無線端末Ａから受信した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報を比較する。無線端末Ａから受信したタイムコードの時間情報が新しいときは、ステップＳ２０８において、無線端末Ａから送信される通信データの周波数に追従するように自局の周波数を補正する。ステップＳ２０９において、無線端末Ａから受信したタイムコードを記憶する。また、ステップＳ２０７において、記憶している長波標準電波信号のタイムコードの時間情報が新しいときには、自局の周波数の補正は行わない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに係り、特に長波標準電波信号の標準周波数に追従して周波数を補正する無線端末から構成される無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおける周波数安定については、電波法に係わるだけでなく、無線通信システムにも大きな影響を及ぼすため、無線通信システム毎に必要とされる周波数の安定度が規定されている。このため、基地局を経由する無線端末間の通信においては、基地局に高精度の基準発振器を設け、無線端末が基地局から送信される基準となる周波数（以下、基準発振周波数という）を受信し、基地局の基準発振周波数に自局の周波数を追従させている。また、基地局を経由しない無線端末間の通信においては、無線端末に高精度の基準発振器を設けることはコスト的に難しいため、無線端末が長波標準電波送信所から送信される長波標準電波信号を受信し、長波標準電波信号の周波数に自局の周波数を追従させている。長波標準電波信号は、標準となる時間（以下、標準時間という）及び周波数（以下、標準周波数という）を知らせするために送信される電波であり、標準時間に関する情報としてタイムコードを送信している。長波標準電波信号は、１Ｈｚのタイムコードを標準周波数である４０ｋＨｚもしくは６０ｋＨｚの搬送波に１０：１でＡＭ変調をかけたもので、１秒を１ビット、６０ビット（１分）を１フレームとするシリアルのデジタル信号である。タイムコードは、分、時、曜日、通算日（１年）、及び西暦年の情報（以下、時間情報という）や、うるう秒情報等をＢＣＤで表現している。長波標準電波信号は、大鷹鳥谷山（おおたかどややま）標準電波送信所から４０ｋＨｚ、羽金山（はがねやま）標準電波送信所から６０ｋＨｚの長波で送信されている。
【０００３】
まず、基地局を経由する無線端末間の通信における、基地局の基準発振周波数に無線端末の周波数が追従する従来の無線通信システムについて説明する。次に、基地局を経由しない無線端末間の通信における、長波標準電波信号の搬送波である標準周波数（以下、長波標準電波信号の標準周波数という）に無線端末の周波数が追従する従来の無線通信システムについて説明する。
【０００４】
図４に、基地局を経由する無線端末間の通信における、基地局の基準発振周波数に無線端末の周波数が追従する従来の無線通信システム３００の構成を示す。無線通信システム３００は、基地局３１０、車載機３２０、及び携帯機３３０から構成されている。無線通信システム３００は、実際には複数の車載機３２０及び携帯機３３０から構成されているが、図４の無線通信システム３００には、各々１台の車載機３２０及び携帯機３３０のみを記載している。基地局３１０には高精度の基準発振器が設けられ、車載機３２０及び携帯機３３０からの要求に応じて基準発振器から出力される基準発振周波数を車載機３２０及び携帯機３３０に送信している。車載機３２０は、基地局３１０を経由して他の車載機３２０や携帯機３３０と通信を行う車搭載用の無線端末である。また、車載機３２０は、一定周期で基地局３１０に対して基準発振周波数の送信を要求し、受信した基準発振周波数に自局の周波数を追従させるために周波数の補正を行っている。携帯機３３０は、基地局３１０を経由して他の携帯機３３０や車載機３２０と通信を行う携帯用の無線端末である。また、携帯機３３０は、一定周期で基地局３１０に対して基準発振周波数の送信を要求し、受信した基準発振周波数に自局の周波数を追従させるために周波数の補正を行っている。このように無線通信システム３００では、基地局３１０から送信される基準発振周波数に基づいて、車載機３２０及び携帯機３３０の周波数を補正することで、無線通信システム３００の周波数の安定度を確保している。
【０００５】
図５に、基地局を経由しない無線端末間の通信における、長波標準電波信号の標準周波数に無線端末の周波数が追従する従来の無線通信システム４００の構成を示す。無線通信システム４００は、長波標準電波送信所４１０と携帯機４２０から構成されている。無線通信システム４００は、実際には複数の携帯機４２０から構成されているが、図５の無線通信システム４００には、２台の携帯機４２０のみを記載している。長波標準電波送信所４１０は、標準時間及び標準周波数を知らせるための長波標準電波信号を送信している。携帯機４２０は、基地局を経由せずに携帯機４２０間で通信を行う携帯用の無線端末であり、長波標準電波信号受信部４２１を備えている。また、携帯機４２０は、一定周期で長波標準電波信号を受信し、長波標準電波信号の標準周波数に自局の周波数を追従させるために周波数の補正を行っている。このように無線通信システム４００では、長波標準電波送信所４１０から送信される長波標準電波信号の標準周波数に基づいて、携帯機４２０の周波数を補正することで、無線通信システム４００の周波数の安定度を確保している。
【０００６】
しかし、従来の無線通信システム４００においては、携帯機４２０が長波標準電波信号を受信できない場所に長期間置かれた場合や、長波標準電波信号受信部４２１の故障により長波標準電波信号を長期間受信できない場合がある。このような場合には、携帯機４２０は長波標準電波信号の標準周波数に対して経年変化による周波数のズレが大きくなるので、通信品質の劣化が生じてしまうという問題があった。しかし、無線端末を安価で提供するためには、無線端末に高精度の基準発振器を設けることができない。
【０００７】
無線端末が自局の基準発振周波数の補正を行う技術として下記の特許文献１と特許文献２がある。特許文献１は、ＶＣＴＣＸＯ（電圧制御温度補償水晶発振器）の非同期時の制御値を、温度レベル毎に基地局送信波を基準として補正値を求めることで、ＶＣＴＣＸＯ（電圧制御温度補償水晶発振器）の経年変化による原振のずれを自動で補正する周波数追従方法を提供している。特許文献２は、基地局から信号を受信できない場合に、時刻情報パルスである標準電波を受信し、この標準電波と水晶振動子から基準クロックを生成し、この基準クロックに基づいてＶＣＴＣＸＯ（電圧制御温度補償水晶発振器）の経年劣化による周波数のずれを補正する周波数制御装置を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３０５４４２
【特許文献２】特開２００８−１９９５２３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の周波数追従方法では、移動局が基地局からの送信波に同期して受信を行っているので、基地局には高精度の基準発振器が必要となる。特許文献２の周波数制御装置では、基地局を介さない時刻情報パルスである標準電波による周波数制御を行うので、基地局に高精度の基準発振器は必要ないが、受信した標準電波と水晶振動子から基準クロックを生成するので、無線端末に高精度の水晶振動子を搭載する必要がある。しかし、高精度の基準発振器は高価であり、無線端末を安価で提供できないという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できる無線端末及び無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線通信システムは、長波標準電波信号の標準周波数に追従して周波数を補正する無線端末から構成される無線通信システムであって、長波標準電波送信所から前記長波標準電波信号を受信する発信側の前記無線端末の長波標準電波信号受信手段と、長波標準電波信号受信手段で受信した前記長波標準電波信号の標準周波数に基づいて周波数を補正する発信側の前記無線端末の周波数補正手段と、着信側の前記無線端末に通信データを送信する発信側の前記無線端末の通信データ送信手段と、前記通信データを受信する着信側の前記無線端末の通信データ受信手段とを備え、着信側の前記無線端末が前記通信データ受信手段で受信した前記通信データの周波数に基づいて着信側の前記無線端末の周波数を補正することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、無線端末が長波標準電波信号を長期間受信できない場合でも、無線端末に高価な高精度の基準発振器を設けることなく、自律的に周波数の安定度を確保できる無線通信システムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１と実施形態２に係る無線通信システムにおける無線端末の機能構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る無線端末相互の通信で周波数補正を行う手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態２に係る無線端末相互の通信で周波数補正を行う手順を示すフローチャートである。
【図４】従来の基地局の基準発振周波数に無線端末の周波数が追従する無線通信システムの構成を示す図である。
【図５】従来の長波標準電波信号の標準周波数に無線端末の周波数が追従する無線通信システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、基地局を経由しない無線端末間の通信において、無線端末が長波標準電波信号の標準周波数に自局の周波数を追従させて自局の周数を補正し、更に長波標準電波信号の標準周波数に自局の周波数を追従させて自局の周波数を補正した発信側の無線端末から着信側の無線端末に通信データを送信することで、着信側の無線端末は送信側の無線端末の通信データに自局の周波数を追従させて自局の周波数を補正することで、無線端末相互の通信で周波数の補正を行うことができる。
【００１５】
（実施形態１）
本発明の実施形態１は、基地局を経由しない無線端末間の通信において、無線端末が長波標準電波信号の標準周波数に自局の周波数を追従させ、更に発信側の無線端末から着信側の無線端末に長波標準電波信号のタイムコードを送信し、発信側の無線端末から送信された長波標準電波信号のタイムコードと着信側の無線端末が記憶している長波標準電波信号のタイムコードとを比較し、発信側の無線端末から送信されたタイムコードの時間情報の方が新しいときに、発信側の無線端末から送信される通信データの周波数に追従する実施形態である。以下、図１に示す実施形態１の無線端末１００の機能構成と、図２に示す無線端末相互の通信での周波数補正手順のフローチャートを用いて説明する。尚、実施形態１の無線通信システム４００ａの構成は、図５に示す無線通信システム４００の構成において、携帯機４２０を無線端末１００に変更したもので、それ以外は同じである。
【００１６】
まず、図１に示す無線端末１００の機能構成について説明する。無線端末１００は、データ通信用アンテナ１１０、送受信処理部１２０、ＤＳＰ（Digital Signal Processor：中央制御装置）１３０、記憶部１４０、長波標準電波信号用アンテナ１５０、及び長波標準電波信号受信処理部１６０から構成されている。また、ＤＳＰ１３０には自動周波数制御（以下、ＡＦＣという）処理部１３０ａを備え、記憶部１４０には長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａを備えている。
【００１７】
データ通信用アンテナ１１０は、無線端末１００相互間の通信において、相手の無線端末１００に通信データの送信、及び相手の無線端末１００から通信データを受信するアンテナである。送受信処理部１２０は、相手の無線端末１００にデータ通信用アンテナ１１０を介して送信する通信データの送信処理、及び相手の無線端末１００からデータ通信用アンテナ１１０を介して受信する通信データの受信処理を行う。ＤＳＰ１３０は、送受信処理部１２０から入力する通信データをデータ形式に従って音声データ、文字データ、または映像データなどに変換し、文字、音声、または映像として図示しない映像表示部や音声出力部に出力する。また、ＤＳＰ１３０は、無線端末１００に入力される文字データ、音声データ、または映像データなどをデータ形式に従って通信データに変換し、送受信処理部１２０に出力する。また、ＤＳＰ１３０は、無線端末１００のＰＴＴ（Push to Talk）ボタンの押下により発信要求をＡＦＣ処理部１３０ａに通知し、ＰＴＴボタンの押下の解除により発信終了要求をＡＦＣ処理部１３０ａに通知する。また、ＤＳＰ１３０は、無線端末１００に対して着信があると着信をＡＦＣ処理部１３０ａに通知し、着信による通信が終了すると着信終了をＡＦＣ処理部１３０ａに通知する。記憶部１４０は、ＲＡＭやＲＯＭからなりＤＳＰ１３０で実行するプロクラムや使用するデータを記憶する。
【００１８】
長波標準電波信号用アンテナ１５０は、長波標準電波送信所４１０から送信される長波標準電波信号を受信するアンテナである。長波標準電波信号受信処理部１６０は、長波標準電波送信所４１０から長波標準電波信号用アンテナ１５０を介して受信する長波標準電波信号の復調処理を行う。ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号受信処理部１６０から入力する長波標準電波信号の標準周波数に追従するように自局の周波数を補正する処理を行う。長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａは、ＡＦＣ処理部１３０ａにより長波標準電波信号のタイムコードが格納されるエリアである。
【００１９】
次に、図２に示す無線端末１００相互の通信で周波数補正を行う手順についてステップ順に説明する。
【００２０】
相互に通話する２台の無線端末１００について、一方を発信側の無線端末Ａ、他方を着信側の無線端末Ｂとすると、図２は、発信側の無線端末Ａと着信側の無線端末Ｂの間で行われるＡＦＣ処理の手順である。無線端末Ａの電源を投入すると、無線端末ＡのＤＳＰ１３０がＡＦＣ処理部１３０ａを起動し、ＡＦＣ処理部１３０ａが無線端末ＡのＡＦＣ処理を開始する。同様に、無線端末Ｂの電源を投入すると、無線端末ＢのＤＳＰ１３０がＡＦＣ処理部１３０ａを起動し、ＡＦＣ処理部１３０ａが無線端末ＢのＡＦＣ処理を開始する。
【００２１】
まず、発信側である無線端末ＡのＡＦＣ処理について説明する。
（ステップＳ１０１）
ＡＦＣ処理部１３０ａは、予め決められた一定時間を通信の待受け状態とし、時間の経過によりタイムアウトを検出するとステップＳ１０２に進む。
【００２２】
（ステップＳ１０２）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号受信処理部１６０が受信した長波標準電波信号を、長波標準電波信号受信処理部１６０から入力する。
【００２３】
（ステップＳ１０３）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号の標準周波数に追従するように自局の周波数を補正する。
【００２４】
（ステップＳ１０４）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、ステップＳ１０２で入力した長波標準電波信号からタイムコードを取り出し、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶する。このタイムコードの時間情報が周波数を補正した時刻となるので、周波数を補正した時刻が長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶されることになる。
【００２５】
（ステップＳ１０５）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、ＤＳＰ１３０から発信要求の通知が有るかを判定する。発信要求の通知が有るとき(ステップＳ１０５のＹｅｓ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号のタイムコードを無線端末Ｂに送信するステップＳ１０６に進む。また、発信要求の通知が無いとき(ステップＳ１０５のＮｏ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、通信の待受け状態になるためステップＳ１０１に戻る。
【００２６】
（ステップＳ１０６）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号のタイムコードを無線端末Ｂに送信するために、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａから長波標準電波信号のタイムコードを取り出し、送受信処理部１２０に出力する。送受信処理部１２０はこのタイムコードを、データ通信用アンテナ１１０を介して無線端末Ｂに送信する。
【００２７】
（ステップＳ１０７）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、発信終了要求の通知が有るかを判定する。発信終了要求の通知が有るとき(ステップＳ１０７のＹｅｓ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、通信の待受け状態になるためステップＳ１０１に戻る。また、発信終了要求の通知が無いとき(ステップＳ１０７のＮｏ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、発信終了要求の通知待ち状態とするステップＳ１０８に進む。
【００２８】
（ステップＳ１０８）
ＡＦＣ処理部１３０ａは、予め決められた一定時間を発信終了要求の通知待状態とし、時間の経過によりタイムアウトを検出するとステップＳ１０７に戻る。
【００２９】
以上のように、発信側の無線端末Ａから着信側の無線端末Ｂに、無線端末Ａが受信した長波標準電波信号のタイムコードを送信することができる。
【００３０】
次に、着信側である無線端末ＢのＡＦＣ処理について説明する。
（ステップＳ２０１）
ＡＦＣ処理部１３０ａは、予め決められた一定時間を通信の待受け状態とし、時間の経過によりタイムアウトを検出するとステップＳ２０２に進む。
【００３１】
（ステップＳ２０２）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号受信処理部１６０が受信した長波標準電波信号を、長波標準電波信号受信処理部１６０から入力する。
【００３２】
（ステップＳ２０３）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号の標準周波数に追従するように自局の周波数を補正する。
【００３３】
（ステップＳ２０４）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、ステップＳ２０２で入力した長波標準電波信号からタイムコードを取り出し、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶する。このタイムコードの時間情報が周波数を補正した時刻となるので、周波数を補正した時刻が長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶されることになる。
【００３４】
（ステップＳ２０５）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、ＤＳＰ１３０から着信の通知が有るかを判定する。着信の通知が有るとき(ステップＳ２０５のＹｅｓ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ａから送信される長波標準電波信号のタイムコードを受信するステップＳ２０６に進む。また、着信の通知が無いとき(ステップＳ２０５のＮｏ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、通信の待受け状態になるためステップＳ２０１に戻る。
【００３５】
（ステップＳ２０６）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、送受信処理部１２０が受信した無線端末Ａの長波標準電波信号のタイムコードを、送受信処理部１２０から入力する。
【００３６】
（ステップＳ２０７）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａから長波標準電波信号のタイムコードを取り出し、取り出した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報と無線端末Ａから受信した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報を比較する。無線端末Ａから受信した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報が現在時間に近い（以下、新しいという）とき(ステップＳ２０７のＹｅｓ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ａから受信した長波標準電波信号の標準周波数に追従するように周波数を補正するステップＳ２０８に進む。また、長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａから取り出した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報が新しいとき(ステップＳ２０７のＮｏ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、周波数の補正を行わずに発信終了要求の通知が有るかを判定するステップＳ２１０に進む。
【００３７】
（ステップＳ２０８）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ａから送信される通信データの周波数に追従するように自局の周波数を補正する。
【００３８】
（ステップＳ２０９）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ａから受信した長波標準電波信号からタイムコードを取り出し、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶する。このタイムコードの時間情報が周波数を補正した時刻となるので、周波数を補正した時刻が長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶されることになる。
【００３９】
（ステップＳ２１０）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、着信終了の通知が有るかを判定する。着信終了の通知が有るとき(ステップＳ２１０のＹｅｓ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、通信の待受け状態になるためステップＳ２０１に戻る。また、着信終了の通知が無いとき(ステップＳ２１０のＮｏ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、着信終了の通知待ち状態とするステップＳ２１１に進む。
【００４０】
（ステップＳ２１１）
ＡＦＣ処理部１３０ａは、予め決められた一定時間を着信終了の通知待状態とし、時間の経過によりタイムアウトを検出するとステップＳ２１０に戻る。
【００４１】
以上の実施形態１によれば、着信側の無線端末Ｂは、発信側の無線端末Ａから長波標準電波信号のタイムコードを受信し、無線端末Ｂが格納しているタイムコードの時間情報と、無線端末Ａから送信されたタイムコードの時間情報を比較し、無線端末Ａから送信されたタイムコードの時間情報が新しいときには、無線端末Ａから送信される通信データの周波数に追従することで自局の周波数を最新の長波標準電波信号の標準周波数に補正できる。
【００４２】
（実施形態２）
本発明の実施形態２は、実施形態１において発信側の無線端末から送信された長波標準電波信号のタイムコードと着信側の無線端末が記憶している長波標準電波信号のタイムコードとを比較し、発信側の無線端末から送信されたタイムコードの時間情報の方が新しいときに、発信側の無線端末から送信される通信データの周波数に追従し、また着信側の無線端末が記憶しているタイムコードの時間情報の方が新しいときには、着信側の無線端末から発信側の無線端末に長波標準電波信号のタイムコードを送信し、発信側の無線端末は着信側から送信される通信データの周波数に追従する実施形態である。以下、図３に示す無線端末相互の通信での周波数補正手順のフローチャートを用いて説明する。尚、実施形態２の無線通信システム４００ｂの構成は、図５に示す無線通信システム４００の構成において、携帯機４２０を無線端末２００に変換したもので、それ以外は同じである。また、実施形態２の無線端末２００の機能構成は、図１に示す無線端末１００の機能構成に同じである。
【００４３】
次に、図３に示す無線端末２００相互の通信で周波数補正を行う手順について、図２に示す実施形態１における手順と異なる処理のステップについて説明する。
【００４４】
まず、着信側である無線端末ＢのＡＦＣ処理におけるステップＳ２０７'とステップＳ２０７ａについて説明する。
【００４５】
（ステップＳ２０７'）
ステップＳ２０７'において、ＡＦＣ処理部１３０ａは、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａから長波標準電波信号のタイムコードを取り出し、取り出した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報と無線端末Ａから受信した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報を比較する。無線端末Ａから受信した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報が新しいとき(ステップＳ２０７'のＹｅｓ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ａから受信した長波標準電波信号の標準周波数に追従するように周波数を補正するステップＳ２０８に進む。また、長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａから取り出した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報が新しいとき(ステップＳ２０７'のＮｏ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号のタイムコードを無線端末Ａに送信するステップＳ２０７ａに進む。
【００４６】
（ステップＳ２０７ａ）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号のタイムコードを無線端末Ａに送信するために、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａから長波標準電波信号のタイムコードを取り出し、送受信処理部１２０に出力する。送受信処理部１２０はこのタイムコードを、データ通信用アンテナ１１０を介して無線端末Ａに送信する処理を実行し、その後ステップＳ２１０に進む。
【００４７】
次に、発信側である無線端末ＡのＡＦＣ処理におけるステップＳ１０６ａからステップＳ１０６ｃについて説明する。
【００４８】
（ステップＳ１０６ａ）
無線端末ＡはステップＳ１０６を実行した後、ステップＳ１０６ａに進む。ステップＳ１０６ａにおいて、ＡＦＣ処理部１３０ａは、送受信処理部１２０が受信した無線端末Ｂの長波標準電波信号のタイムコードを、送受信処理部１２０から入力する。
【００４９】
（ステップＳ１０６ｂ）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ｂから送信される通信データの周波数に追従するように自局の周波数を補正する。
【００５０】
（ステップＳ１０６ｃ）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ｂから受信した長波標準電波信号からタイムコードを取り出し、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶する。このタイムコードの時間情報が周波数を補正した時刻となるので、周波数を補正した時刻が長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶されることになる。
【００５１】
以上の実施形態２によれば、着信側の無線端末Ｂは、発信側の無線端末Ａから長波標準電波信号のタイムコードを受信し、無線端末Ｂが格納しているタイムコードの時間情報と、無線端末Ａから送信されたタイムコードの時間情報を比較し、無線端末Ａから送信されたタイムコードの時間情報が新しいときには、無線端末Ａの周波数に追従することで自局の周波数を最新の長波標準電波信号の標準周波数に補正できる。一方、無線端末Ｂの長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶されたタイムコードの時間情報が新しいときには、無線端末Ａが無線端末Ｂから送信される通信データの周波数に追従することで無線端末Ａは周波数を最新の長波標準電波信号の標準周波数に補正できる。
【００５２】
尚、実施形態１または実施形態２において、発信側の無線端末ＡではステップＳ１０５（発信要求有りか）のみ判定するようにしたが、ステップＳ１０５がＮｏのときに着信側の無線端末ＢのステップＳ２０５に相当する処理ステップを実行して「着信有りか」を判定し、以降は無線端末ＢのステップＳ２０６からステップＳ２１１に相当する処理を行うようにして発信側と着信側を共通の処理とすることができる。また、発信要求と着信を同じタイミングで定期的にチェックすることができる。また、実施形態１または実施形態２において、着信側の無線端末ＢではステップＳ２０５（着信有りか）のみ判定するようにしたが、ステップＳ２０５がＮｏのときに発信側の無線端末ＡのステップＳ１０５に相当する処理ステップを実行して「発信要求有りか」を判定し、以降は無線端末ＡのステップＳ１０６からステップＳ１０８に相当する処理を行うようにして着信側と発信側を共通の処理とすることができる。また、着信と発信要求を同じタイミングで定期的にチェックすることができる。
【００５３】
尚、実施形態１または実施形態２では無線端末Ａ及び無線端末Ｂは、長波標準電波信号を受信できる無線端末として説明したが、長波標準電波信号を受信する機能を装備していない無線端末、または故障や障害などで長波標準電波信号を受信できない無線端末でも、発信側の無線端末が長波標準電波信号を受信可能であれば、長波標準電波信号の標準周波数に追従して自律的に周波数を高精度に補正することができる。しかし、発信側の無線端末が長波標準電波信号を受信する機能を装備していない場合には、着信側の無線端末は、発信側から長波標準電波信号を受信しないので、発信側の周波数に追従するような周波数の補正は行われない。また、基地局を経由する無線端末間の通信においても、基地局や無線端末に高価な高精度の基準発振器を設けることなく、無線端末が長波標準電波信号を受信することで自律的に周波数を高精度に補正することができる。
【００５４】
尚、実施形態１または実施形態２では無線端末Ａは、発信要求をユーザ手動によるＰＴＴの押下によるものだけではなく、例えば特定の周波数（１か月など）をもって自動で発信要求を発生し、無線端末Ｂは無線端末Ａの送信を受信し、図２同様の周波数を補正する処理を行ってもよい。また、図３と同様の処理を行う場合も同様に、無線端末Ｂが自動で無線端末Ａに送信して無線端末Ａが周波数を補正する処理を行ってもよい。このようにすれば、本機能を生かし、無線端末のユーザが意識することなく自動で無線端末の周波数補正を実現することができる。また、無線端末が発信する際に、長波標準電波信号のタイムコードのみを送信する単独送信や、送信における音声データ等の通信データと共に長波標準電波信号のタイムコードのデータを重畳して送信する方法をとることも可能である。
【００５５】
本発明によれば、無線端末が長波標準電波信号を受信できない場合でも、無線端末に高価な高精度の基準発振器を設けることなく自律的に周波数を高精度に補正し安定させる無線通信システムを提供できる。
【００５６】
具体的な実施の形態により本発明を説明したが、上記実施の形態は本発明の例示であり、この実施の形態に限定されないことは言うまでもない。
【００５７】
以上をまとめると、本発明は次のような特徴を有する。
（１）本発明の無線通信システムは、長波標準電波信号の標準周波数に追従して周波数を補正する無線端末から構成される無線通信システムであって、長波標準電波送信所から前記長波標準電波信号を受信する発信側の前記無線端末の長波標準電波信号受信手段と、長波標準電波信号受信手段で受信した前記長波標準電波信号の標準周波数に基づいて周波数を補正する発信側の前記無線端末の周波数補正手段と、着信側の前記無線端末に通信データを送信する発信側の前記無線端末の通信データ送信手段と、前記通信データを受信する着信側の前記無線端末の通信データ受信手段とを備え、着信側の前記無線端末が前記通信データ受信手段で受信した前記通信データの周波数に基づいて着信側の前記無線端末の周波数を補正することを特徴としている。
（２）本発明の無線通信システムは、長波標準電波信号の標準周波数に追従して周波数を補正する無線端末から構成される無線通信システムであって、長波標準電波送信所から前記長波標準電波信号を受信する発信側の前記無線端末の発信側長波標準電波信号受信手段と、前記発信側長波標準電波信号受信手段で受信した前記長波標準電波信号の標準周波数に基づいて周波数を補正する発信側の前記無線端末の発信側周波数補正手段と、着信側の前記無線端末に前記長波標準電波信号の発信側タイムコードを送信する発信側の前記無線端末の発信側タイムコード送信手段と、着信側の前記無線端末に発信側通信データを送信する発信側の前記無線端末の発信側通信データ送信手段と、前記長波標準電波送信所から前記長波標準電波信号を受信する着信側の前記無線端末の着信側長波標準電波信号受信手段と、前記着信側長波標準電波信号受信手段で受信した前記長波標準電波信号の標準周波数に基づいて周波数を補正する着信側の前記無線端末の着信側周波数補正手段と、発信側の前記無線端末から前記発信側タイムコードを受信する着信側の前記無線端末の着信側タイムコード受信手段と、発信側の前記無線端末から前記発信側通信データを受信する着信側の前記無線端末の着信側通信データ受信手段と、着信側の前記無線端末は、発信側の前記無線端末から受信した前記発信側タイムコードと、前記着信側長波標準電波信号受信手段で受信した前記長波標準電波信号の着信側タイムコードとを比較するタイムコード比較手段と、を備えることを特徴としている。
（３）（２）の本発明の無線通信システムは、前記タイムコード比較手段により前記発信側タイムコードの方が新しいときに、前記着信側通信データ受信手段により受信した前記発信側通信データの周波数に基づいて着信側の前記無線端末の周波数を補正することを特徴としている。
（４）（２）の本発明の無線通信システムは、発信側の前記無線端末に前記着信側タイムコードを送信する着信側の前記無線端末の着信側タイムコード送信手段と、発信側の前記無線端末に着信側通信データを送信する着信側の前記無線端末の着信側通信データ送信手段と、着信側の前記無線端末から前記着信側通信データを受信する発信側の前記無線端末の発信側通信データ受信手段とを備え、前記タイムコード比較手段により前記着信側タイムコードの方が新しいときに、前記発信側通信データ受信手段により受信した前記着信側通信データの周波数に基づいて発信側の前記無線端末の周波数を補正することを特徴としている。
（５）（２）から（４）のいずれかの本発明の無線通信システムは、発信側の前記無線端末は前記長波標準電波信号の発信側タイムコードを記憶する発信側タイムコード記憶手段と、着信側の前記無線端末は前記長波標準電波信号の着信側タイムコードを記憶する着信側タイムコード記憶手段と、を備えることを特徴としている。
（６）（１）から（５）のいずれかの本発明の無線通信システムの前記無線端末は携帯機であることを特徴としている。
（７）（１）から（５）のいずれかの本発明の無線通信システムの前記無線端末は車載機であることを特徴としている。
（８）（１）から（５）のいずれかの本発明の無線通信システムの前記無線端末は基地局であることを特徴としている。
（９）本発明の無線通信システムの周波数補正方法は、長波標準電波信号の標準周波数に追従して周波数を補正する無線端末から構成される無線通信システムの周波数補正方法であって、長波標準電波送信所から前記長波標準電波信号を受信する発信側の前記無線端末の長波標準電波信号受信工程と、長波標準電波信号受信工程で受信した前記長波標準電波信号の前記標準周波数に基づいて周波数を補正する発信側の前記無線端末の周波数補正工程と、着信側の前記無線端末に通信データを送信する発信側の前記無線端末の通信データ送信工程と、前記通信データを受信する着信側の前記無線端末の通信データ受信工程とを備え、着信側の前記無線端末が前記通信データ受信工程で受信した前記通信データの周波数に基づいて着信側の前記無線端末の周波数を補正することを特徴としている。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、無線通信システムに好適であるが、無線通信システムに限られるものではなく、長波標準電波信号の受信が可能なシステム一般に適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１００・・・・・・・・無線端末
１１０・・・・・・・・データ通信用アンテナ
１２０・・・・・・・・送受信処理部
１３０・・・・・・・・ＤＳＰ
１３０ａ・・・・・・・ＡＦＣ処理部
１４０・・・・・・・・記憶部
１４０ａ・・・・・・・長波標準電波信号タイムコード格納エリア
１５０・・・・・・・・長波標準電波信号用アンテナ
１６０・・・・・・・・長波標準電波信号受信処理部
２００・・・・・・・・無線端末
３００・・・・・・・・無線通信システム
３１０・・・・・・・・基地局
３２０・・・・・・・・車載機
３３０・・・・・・・・携帯機
４００・・・・・・・・無線通信システム
４００ａ・・・・・・・無線通信システム
４００ｂ・・・・・・・無線通信システム
４１０・・・・・・・・長波標準電波送信所
４２０・・・・・・・・携帯機
４２１・・・・・・・・長波標準電波信号受信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに係り、特に長波標準電波信号の標準周波数に追従して周波数を補正する無線端末から構成される無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおける周波数安定については、電波法に係わるだけでなく、無線通信システムにも大きな影響を及ぼすため、無線通信システム毎に必要とされる周波数の安定度が規定されている。このため、基地局を経由する無線端末間の通信においては、基地局に高精度の基準発振器を設け、無線端末が基地局から送信される基準となる周波数（以下、基準発振周波数という）を受信し、基地局の基準発振周波数に自局の周波数を追従させている。また、基地局を経由しない無線端末間の通信においては、無線端末に高精度の基準発振器を設けることはコスト的に難しいため、無線端末が長波標準電波送信所から送信される長波標準電波信号を受信し、長波標準電波信号の周波数に自局の周波数を追従させている。長波標準電波信号は、標準となる時間（以下、標準時間という）及び周波数（以下、標準周波数という）を知らせするために送信される電波であり、標準時間に関する情報としてタイムコードを送信している。長波標準電波信号は、１Ｈｚのタイムコードを標準周波数である４０ｋＨｚもしくは６０ｋＨｚの搬送波に１０：１でＡＭ変調をかけたもので、１秒を１ビット、６０ビット（１分）を１フレームとするシリアルのデジタル信号である。タイムコードは、分、時、曜日、通算日（１年）、及び西暦年の情報（以下、時間情報という）や、うるう秒情報等をＢＣＤで表現している。長波標準電波信号は、大鷹鳥谷山（おおたかどややま）標準電波送信所から４０ｋＨｚ、羽金山（はがねやま）標準電波送信所から６０ｋＨｚの長波で送信されている。
【０００３】
まず、基地局を経由する無線端末間の通信における、基地局の基準発振周波数に無線端末の周波数が追従する従来の無線通信システムについて説明する。次に、基地局を経由しない無線端末間の通信における、長波標準電波信号の搬送波である標準周波数（以下、長波標準電波信号の標準周波数という）に無線端末の周波数が追従する従来の無線通信システムについて説明する。
【０００４】
図４に、基地局を経由する無線端末間の通信における、基地局の基準発振周波数に無線端末の周波数が追従する従来の無線通信システム３００の構成を示す。無線通信システム３００は、基地局３１０、車載機３２０、及び携帯機３３０から構成されている。無線通信システム３００は、実際には複数の車載機３２０及び携帯機３３０から構成されているが、図４の無線通信システム３００には、各々１台の車載機３２０及び携帯機３３０のみを記載している。基地局３１０には高精度の基準発振器が設けられ、車載機３２０及び携帯機３３０からの要求に応じて基準発振器から出力される基準発振周波数を車載機３２０及び携帯機３３０に送信している。車載機３２０は、基地局３１０を経由して他の車載機３２０や携帯機３３０と通信を行う車搭載用の無線端末である。また、車載機３２０は、一定周期で基地局３１０に対して基準発振周波数の送信を要求し、受信した基準発振周波数に自局の周波数を追従させるために周波数の補正を行っている。携帯機３３０は、基地局３１０を経由して他の携帯機３３０や車載機３２０と通信を行う携帯用の無線端末である。また、携帯機３３０は、一定周期で基地局３１０に対して基準発振周波数の送信を要求し、受信した基準発振周波数に自局の周波数を追従させるために周波数の補正を行っている。このように無線通信システム３００では、基地局３１０から送信される基準発振周波数に基づいて、車載機３２０及び携帯機３３０の周波数を補正することで、無線通信システム３００の周波数の安定度を確保している。
【０００５】
図５に、基地局を経由しない無線端末間の通信における、長波標準電波信号の標準周波数に無線端末の周波数が追従する従来の無線通信システム４００の構成を示す。無線通信システム４００は、長波標準電波送信所４１０と携帯機４２０から構成されている。無線通信システム４００は、実際には複数の携帯機４２０から構成されているが、図５の無線通信システム４００には、２台の携帯機４２０のみを記載している。長波標準電波送信所４１０は、標準時間及び標準周波数を知らせるための長波標準電波信号を送信している。携帯機４２０は、基地局を経由せずに携帯機４２０間で通信を行う携帯用の無線端末であり、長波標準電波信号受信部４２１を備えている。また、携帯機４２０は、一定周期で長波標準電波信号を受信し、長波標準電波信号の標準周波数に自局の周波数を追従させるために周波数の補正を行っている。このように無線通信システム４００では、長波標準電波送信所４１０から送信される長波標準電波信号の標準周波数に基づいて、携帯機４２０の周波数を補正することで、無線通信システム４００の周波数の安定度を確保している。
【０００６】
しかし、従来の無線通信システム４００においては、携帯機４２０が長波標準電波信号を受信できない場所に長期間置かれた場合や、長波標準電波信号受信部４２１の故障により長波標準電波信号を長期間受信できない場合がある。このような場合には、携帯機４２０は長波標準電波信号の標準周波数に対して経年変化による周波数のズレが大きくなるので、通信品質の劣化が生じてしまうという問題があった。しかし、無線端末を安価で提供するためには、無線端末に高精度の基準発振器を設けることができない。
【０００７】
無線端末が自局の基準発振周波数の補正を行う技術として下記の特許文献１と特許文献２がある。特許文献１は、ＶＣＴＣＸＯ（電圧制御温度補償水晶発振器）の非同期時の制御値を、温度レベル毎に基地局送信波を基準として補正値を求めることで、ＶＣＴＣＸＯ（電圧制御温度補償水晶発振器）の経年変化による原振のずれを自動で補正する周波数追従方法を提供している。特許文献２は、基地局から信号を受信できない場合に、時刻情報パルスである標準電波を受信し、この標準電波と水晶振動子から基準クロックを生成し、この基準クロックに基づいてＶＣＴＣＸＯ（電圧制御温度補償水晶発振器）の経年劣化による周波数のずれを補正する周波数制御装置を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３０５４４２
【特許文献２】特開２００８−１９９５２３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の周波数追従方法では、移動局が基地局からの送信波に同期して受信を行っているので、基地局には高精度の基準発振器が必要となる。特許文献２の周波数制御装置では、基地局を介さない時刻情報パルスである標準電波による周波数制御を行うので、基地局に高精度の基準発振器は必要ないが、受信した標準電波と水晶振動子から基準クロックを生成するので、無線端末に高精度の水晶振動子を搭載する必要がある。しかし、高精度の基準発振器は高価であり、無線端末を安価で提供できないという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できる無線端末及び無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線通信システムは、長波標準電波信号の標準周波数に追従して周波数を補正する無線端末から構成される無線通信システムであって、長波標準電波送信所から前記長波標準電波信号を受信する発信側の前記無線端末の長波標準電波信号受信手段と、長波標準電波信号受信手段で受信した前記長波標準電波信号の標準周波数に基づいて周波数を補正する発信側の前記無線端末の周波数補正手段と、着信側の前記無線端末に通信データを送信する発信側の前記無線端末の通信データ送信手段と、前記通信データを受信する着信側の前記無線端末の通信データ受信手段とを備え、着信側の前記無線端末が前記通信データ受信手段で受信した前記通信データの周波数に基づいて着信側の前記無線端末の周波数を補正することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、無線端末が長波標準電波信号を長期間受信できない場合でも、無線端末に高価な高精度の基準発振器を設けることなく、自律的に周波数の安定度を確保できる無線通信システムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１と実施形態２に係る無線通信システムにおける無線端末の機能構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る無線端末相互の通信で周波数補正を行う手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態２に係る無線端末相互の通信で周波数補正を行う手順を示すフローチャートである。
【図４】従来の基地局の基準発振周波数に無線端末の周波数が追従する無線通信システムの構成を示す図である。
【図５】従来の長波標準電波信号の標準周波数に無線端末の周波数が追従する無線通信システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、基地局を経由しない無線端末間の通信において、無線端末が長波標準電波信号の標準周波数に自局の周波数を追従させて自局の周数を補正し、更に長波標準電波信号の標準周波数に自局の周波数を追従させて自局の周波数を補正した発信側の無線端末から着信側の無線端末に通信データを送信することで、着信側の無線端末は送信側の無線端末の通信データに自局の周波数を追従させて自局の周波数を補正することで、無線端末相互の通信で周波数の補正を行うことができる。
【００１５】
（実施形態１）
本発明の実施形態１は、基地局を経由しない無線端末間の通信において、無線端末が長波標準電波信号の標準周波数に自局の周波数を追従させ、更に発信側の無線端末から着信側の無線端末に長波標準電波信号のタイムコードを送信し、発信側の無線端末から送信された長波標準電波信号のタイムコードと着信側の無線端末が記憶している長波標準電波信号のタイムコードとを比較し、発信側の無線端末から送信されたタイムコードの時間情報の方が新しいときに、発信側の無線端末から送信される通信データの周波数に追従する実施形態である。以下、図１に示す実施形態１の無線端末１００の機能構成と、図２に示す無線端末相互の通信での周波数補正手順のフローチャートを用いて説明する。尚、実施形態１の無線通信システム４００ａの構成は、図５に示す無線通信システム４００の構成において、携帯機４２０を無線端末１００に変更したもので、それ以外は同じである。
【００１６】
まず、図１に示す無線端末１００の機能構成について説明する。無線端末１００は、データ通信用アンテナ１１０、送受信処理部１２０、ＤＳＰ（Digital Signal Processor：中央制御装置）１３０、記憶部１４０、長波標準電波信号用アンテナ１５０、及び長波標準電波信号受信処理部１６０から構成されている。また、ＤＳＰ１３０には自動周波数制御（以下、ＡＦＣという）処理部１３０ａを備え、記憶部１４０には長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａを備えている。
【００１７】
データ通信用アンテナ１１０は、無線端末１００相互間の通信において、相手の無線端末１００に通信データの送信、及び相手の無線端末１００から通信データを受信するアンテナである。送受信処理部１２０は、相手の無線端末１００にデータ通信用アンテナ１１０を介して送信する通信データの送信処理、及び相手の無線端末１００からデータ通信用アンテナ１１０を介して受信する通信データの受信処理を行う。ＤＳＰ１３０は、送受信処理部１２０から入力する通信データをデータ形式に従って音声データ、文字データ、または映像データなどに変換し、文字、音声、または映像として図示しない映像表示部や音声出力部に出力する。また、ＤＳＰ１３０は、無線端末１００に入力される文字データ、音声データ、または映像データなどをデータ形式に従って通信データに変換し、送受信処理部１２０に出力する。また、ＤＳＰ１３０は、無線端末１００のＰＴＴ（Push to Talk）ボタンの押下により発信要求をＡＦＣ処理部１３０ａに通知し、ＰＴＴボタンの押下の解除により発信終了要求をＡＦＣ処理部１３０ａに通知する。また、ＤＳＰ１３０は、無線端末１００に対して着信があると着信をＡＦＣ処理部１３０ａに通知し、着信による通信が終了すると着信終了をＡＦＣ処理部１３０ａに通知する。記憶部１４０は、ＲＡＭやＲＯＭからなりＤＳＰ１３０で実行するプロクラムや使用するデータを記憶する。
【００１８】
長波標準電波信号用アンテナ１５０は、長波標準電波送信所４１０から送信される長波標準電波信号を受信するアンテナである。長波標準電波信号受信処理部１６０は、長波標準電波送信所４１０から長波標準電波信号用アンテナ１５０を介して受信する長波標準電波信号の復調処理を行う。ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号受信処理部１６０から入力する長波標準電波信号の標準周波数に追従するように自局の周波数を補正する処理を行う。長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａは、ＡＦＣ処理部１３０ａにより長波標準電波信号のタイムコードが格納されるエリアである。
【００１９】
次に、図２に示す無線端末１００相互の通信で周波数補正を行う手順についてステップ順に説明する。
【００２０】
相互に通話する２台の無線端末１００について、一方を発信側の無線端末Ａ、他方を着信側の無線端末Ｂとすると、図２は、発信側の無線端末Ａと着信側の無線端末Ｂの間で行われるＡＦＣ処理の手順である。無線端末Ａの電源を投入すると、無線端末ＡのＤＳＰ１３０がＡＦＣ処理部１３０ａを起動し、ＡＦＣ処理部１３０ａが無線端末ＡのＡＦＣ処理を開始する。同様に、無線端末Ｂの電源を投入すると、無線端末ＢのＤＳＰ１３０がＡＦＣ処理部１３０ａを起動し、ＡＦＣ処理部１３０ａが無線端末ＢのＡＦＣ処理を開始する。
【００２１】
まず、発信側である無線端末ＡのＡＦＣ処理について説明する。
（ステップＳ１０１）
ＡＦＣ処理部１３０ａは、予め決められた一定時間を通信の待受け状態とし、時間の経過によりタイムアウトを検出するとステップＳ１０２に進む。
【００２２】
（ステップＳ１０２）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号受信処理部１６０が受信した長波標準電波信号を、長波標準電波信号受信処理部１６０から入力する。
【００２３】
（ステップＳ１０３）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号の標準周波数に追従するように自局の周波数を補正する。
【００２４】
（ステップＳ１０４）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、ステップＳ１０２で入力した長波標準電波信号からタイムコードを取り出し、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶する。このタイムコードの時間情報が周波数を補正した時刻となるので、周波数を補正した時刻が長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶されることになる。
【００２５】
（ステップＳ１０５）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、ＤＳＰ１３０から発信要求の通知が有るかを判定する。発信要求の通知が有るとき(ステップＳ１０５のＹｅｓ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号のタイムコードを無線端末Ｂに送信するステップＳ１０６に進む。また、発信要求の通知が無いとき(ステップＳ１０５のＮｏ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、通信の待受け状態になるためステップＳ１０１に戻る。
【００２６】
（ステップＳ１０６）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号のタイムコードを無線端末Ｂに送信するために、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａから長波標準電波信号のタイムコードを取り出し、送受信処理部１２０に出力する。送受信処理部１２０はこのタイムコードを、データ通信用アンテナ１１０を介して無線端末Ｂに送信する。
【００２７】
（ステップＳ１０７）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、発信終了要求の通知が有るかを判定する。発信終了要求の通知が有るとき(ステップＳ１０７のＹｅｓ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、通信の待受け状態になるためステップＳ１０１に戻る。また、発信終了要求の通知が無いとき(ステップＳ１０７のＮｏ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、発信終了要求の通知待ち状態とするステップＳ１０８に進む。
【００２８】
（ステップＳ１０８）
ＡＦＣ処理部１３０ａは、予め決められた一定時間を発信終了要求の通知待状態とし、時間の経過によりタイムアウトを検出するとステップＳ１０７に戻る。
【００２９】
以上のように、発信側の無線端末Ａから着信側の無線端末Ｂに、無線端末Ａが受信した長波標準電波信号のタイムコードを送信することができる。
【００３０】
次に、着信側である無線端末ＢのＡＦＣ処理について説明する。
（ステップＳ２０１）
ＡＦＣ処理部１３０ａは、予め決められた一定時間を通信の待受け状態とし、時間の経過によりタイムアウトを検出するとステップＳ２０２に進む。
【００３１】
（ステップＳ２０２）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号受信処理部１６０が受信した長波標準電波信号を、長波標準電波信号受信処理部１６０から入力する。
【００３２】
（ステップＳ２０３）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号の標準周波数に追従するように自局の周波数を補正する。
【００３３】
（ステップＳ２０４）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、ステップＳ２０２で入力した長波標準電波信号からタイムコードを取り出し、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶する。このタイムコードの時間情報が周波数を補正した時刻となるので、周波数を補正した時刻が長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶されることになる。
【００３４】
（ステップＳ２０５）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、ＤＳＰ１３０から着信の通知が有るかを判定する。着信の通知が有るとき(ステップＳ２０５のＹｅｓ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ａから送信される長波標準電波信号のタイムコードを受信するステップＳ２０６に進む。また、着信の通知が無いとき(ステップＳ２０５のＮｏ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、通信の待受け状態になるためステップＳ２０１に戻る。
【００３５】
（ステップＳ２０６）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、送受信処理部１２０が受信した無線端末Ａの長波標準電波信号のタイムコードを、送受信処理部１２０から入力する。
【００３６】
（ステップＳ２０７）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａから長波標準電波信号のタイムコードを取り出し、取り出した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報と無線端末Ａから受信した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報を比較する。無線端末Ａから受信した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報が現在時間に近い（以下、新しいという）とき(ステップＳ２０７のＹｅｓ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ａから受信した長波標準電波信号の標準周波数に追従するように周波数を補正するステップＳ２０８に進む。また、長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａから取り出した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報が新しいとき(ステップＳ２０７のＮｏ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、周波数の補正を行わずに発信終了要求の通知が有るかを判定するステップＳ２１０に進む。
【００３７】
（ステップＳ２０８）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ａから送信される通信データの周波数に追従するように自局の周波数を補正する。
【００３８】
（ステップＳ２０９）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ａから受信した長波標準電波信号からタイムコードを取り出し、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶する。このタイムコードの時間情報が周波数を補正した時刻となるので、周波数を補正した時刻が長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶されることになる。
【００３９】
（ステップＳ２１０）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、着信終了の通知が有るかを判定する。着信終了の通知が有るとき(ステップＳ２１０のＹｅｓ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、通信の待受け状態になるためステップＳ２０１に戻る。また、着信終了の通知が無いとき(ステップＳ２１０のＮｏ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、着信終了の通知待ち状態とするステップＳ２１１に進む。
【００４０】
（ステップＳ２１１）
ＡＦＣ処理部１３０ａは、予め決められた一定時間を着信終了の通知待状態とし、時間の経過によりタイムアウトを検出するとステップＳ２１０に戻る。
【００４１】
以上の実施形態１によれば、着信側の無線端末Ｂは、発信側の無線端末Ａから長波標準電波信号のタイムコードを受信し、無線端末Ｂが格納しているタイムコードの時間情報と、無線端末Ａから送信されたタイムコードの時間情報を比較し、無線端末Ａから送信されたタイムコードの時間情報が新しいときには、無線端末Ａから送信される通信データの周波数に追従することで自局の周波数を最新の長波標準電波信号の標準周波数に補正できる。
【００４２】
（実施形態２）
本発明の実施形態２は、実施形態１において発信側の無線端末から送信された長波標準電波信号のタイムコードと着信側の無線端末が記憶している長波標準電波信号のタイムコードとを比較し、発信側の無線端末から送信されたタイムコードの時間情報の方が新しいときに、発信側の無線端末から送信される通信データの周波数に追従し、また着信側の無線端末が記憶しているタイムコードの時間情報の方が新しいときには、着信側の無線端末から発信側の無線端末に長波標準電波信号のタイムコードを送信し、発信側の無線端末は着信側から送信される通信データの周波数に追従する実施形態である。以下、図３に示す無線端末相互の通信での周波数補正手順のフローチャートを用いて説明する。尚、実施形態２の無線通信システム４００ｂの構成は、図５に示す無線通信システム４００の構成において、携帯機４２０を無線端末２００に変換したもので、それ以外は同じである。また、実施形態２の無線端末２００の機能構成は、図１に示す無線端末１００の機能構成に同じである。
【００４３】
次に、図３に示す無線端末２００相互の通信で周波数補正を行う手順について、図２に示す実施形態１における手順と異なる処理のステップについて説明する。
【００４４】
まず、着信側である無線端末ＢのＡＦＣ処理におけるステップＳ２０７'とステップＳ２０７ａについて説明する。
【００４５】
（ステップＳ２０７'）
ステップＳ２０７'において、ＡＦＣ処理部１３０ａは、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａから長波標準電波信号のタイムコードを取り出し、取り出した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報と無線端末Ａから受信した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報を比較する。無線端末Ａから受信した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報が新しいとき(ステップＳ２０７'のＹｅｓ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ａから受信した長波標準電波信号の標準周波数に追従するように周波数を補正するステップＳ２０８に進む。また、長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａから取り出した長波標準電波信号のタイムコードの時間情報が新しいとき(ステップＳ２０７'のＮｏ)は、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号のタイムコードを無線端末Ａに送信するステップＳ２０７ａに進む。
【００４６】
（ステップＳ２０７ａ）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、長波標準電波信号のタイムコードを無線端末Ａに送信するために、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａから長波標準電波信号のタイムコードを取り出し、送受信処理部１２０に出力する。送受信処理部１２０はこのタイムコードを、データ通信用アンテナ１１０を介して無線端末Ａに送信する処理を実行し、その後ステップＳ２１０に進む。
【００４７】
次に、発信側である無線端末ＡのＡＦＣ処理におけるステップＳ１０６ａからステップＳ１０６ｃについて説明する。
【００４８】
（ステップＳ１０６ａ）
無線端末ＡはステップＳ１０６を実行した後、ステップＳ１０６ａに進む。ステップＳ１０６ａにおいて、ＡＦＣ処理部１３０ａは、送受信処理部１２０が受信した無線端末Ｂの長波標準電波信号のタイムコードを、送受信処理部１２０から入力する。
【００４９】
（ステップＳ１０６ｂ）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ｂから送信される通信データの周波数に追従するように自局の周波数を補正する。
【００５０】
（ステップＳ１０６ｃ）
次に、ＡＦＣ処理部１３０ａは、無線端末Ｂから受信した長波標準電波信号からタイムコードを取り出し、記憶部１４０の長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶する。このタイムコードの時間情報が周波数を補正した時刻となるので、周波数を補正した時刻が長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶されることになる。
【００５１】
以上の実施形態２によれば、着信側の無線端末Ｂは、発信側の無線端末Ａから長波標準電波信号のタイムコードを受信し、無線端末Ｂが格納しているタイムコードの時間情報と、無線端末Ａから送信されたタイムコードの時間情報を比較し、無線端末Ａから送信されたタイムコードの時間情報が新しいときには、無線端末Ａの周波数に追従することで自局の周波数を最新の長波標準電波信号の標準周波数に補正できる。一方、無線端末Ｂの長波標準電波信号タイムコード格納エリア１４０ａに記憶されたタイムコードの時間情報が新しいときには、無線端末Ａが無線端末Ｂから送信される通信データの周波数に追従することで無線端末Ａは周波数を最新の長波標準電波信号の標準周波数に補正できる。
【００５２】
尚、実施形態１または実施形態２において、発信側の無線端末ＡではステップＳ１０５（発信要求有りか）のみ判定するようにしたが、ステップＳ１０５がＮｏのときに着信側の無線端末ＢのステップＳ２０５に相当する処理ステップを実行して「着信有りか」を判定し、以降は無線端末ＢのステップＳ２０６からステップＳ２１１に相当する処理を行うようにして発信側と着信側を共通の処理とすることができる。また、発信要求と着信を同じタイミングで定期的にチェックすることができる。また、実施形態１または実施形態２において、着信側の無線端末ＢではステップＳ２０５（着信有りか）のみ判定するようにしたが、ステップＳ２０５がＮｏのときに発信側の無線端末ＡのステップＳ１０５に相当する処理ステップを実行して「発信要求有りか」を判定し、以降は無線端末ＡのステップＳ１０６からステップＳ１０８に相当する処理を行うようにして着信側と発信側を共通の処理とすることができる。また、着信と発信要求を同じタイミングで定期的にチェックすることができる。
【００５３】
尚、実施形態１または実施形態２では無線端末Ａ及び無線端末Ｂは、長波標準電波信号を受信できる無線端末として説明したが、長波標準電波信号を受信する機能を装備していない無線端末、または故障や障害などで長波標準電波信号を受信できない無線端末でも、発信側の無線端末が長波標準電波信号を受信可能であれば、長波標準電波信号の標準周波数に追従して自律的に周波数を高精度に補正することができる。しかし、発信側の無線端末が長波標準電波信号を受信する機能を装備していない場合には、着信側の無線端末は、発信側から長波標準電波信号を受信しないので、発信側の周波数に追従するような周波数の補正は行われない。また、基地局を経由する無線端末間の通信においても、基地局や無線端末に高価な高精度の基準発振器を設けることなく、無線端末が長波標準電波信号を受信することで自律的に周波数を高精度に補正することができる。
【００５４】
尚、実施形態１または実施形態２では無線端末Ａは、発信要求をユーザ手動によるＰＴＴの押下によるものだけではなく、例えば特定の周波数（１か月など）をもって自動で発信要求を発生し、無線端末Ｂは無線端末Ａの送信を受信し、図２同様の周波数を補正する処理を行ってもよい。また、図３と同様の処理を行う場合も同様に、無線端末Ｂが自動で無線端末Ａに送信して無線端末Ａが周波数を補正する処理を行ってもよい。このようにすれば、本機能を生かし、無線端末のユーザが意識することなく自動で無線端末の周波数補正を実現することができる。また、無線端末が発信する際に、長波標準電波信号のタイムコードのみを送信する単独送信や、送信における音声データ等の通信データと共に長波標準電波信号のタイムコードのデータを重畳して送信する方法をとることも可能である。
【００５５】
本発明によれば、無線端末が長波標準電波信号を受信できない場合でも、無線端末に高価な高精度の基準発振器を設けることなく自律的に周波数を高精度に補正し安定させる無線通信システムを提供できる。
【００５６】
具体的な実施の形態により本発明を説明したが、上記実施の形態は本発明の例示であり、この実施の形態に限定されないことは言うまでもない。
【００５７】
以上をまとめると、本発明は次のような特徴を有する。
（１）本発明の無線通信システムは、長波標準電波信号の標準周波数に追従して周波数を補正する無線端末から構成される無線通信システムであって、長波標準電波送信所から前記長波標準電波信号を受信する発信側の前記無線端末の長波標準電波信号受信手段と、長波標準電波信号受信手段で受信した前記長波標準電波信号の標準周波数に基づいて周波数を補正する発信側の前記無線端末の周波数補正手段と、着信側の前記無線端末に通信データを送信する発信側の前記無線端末の通信データ送信手段と、前記通信データを受信する着信側の前記無線端末の通信データ受信手段とを備え、着信側の前記無線端末が前記通信データ受信手段で受信した前記通信データの周波数に基づいて着信側の前記無線端末の周波数を補正することを特徴としている。
（２）本発明の無線通信システムは、長波標準電波信号の標準周波数に追従して周波数を補正する無線端末から構成される無線通信システムであって、長波標準電波送信所から前記長波標準電波信号を受信する発信側の前記無線端末の発信側長波標準電波信号受信手段と、前記発信側長波標準電波信号受信手段で受信した前記長波標準電波信号の標準周波数に基づいて周波数を補正する発信側の前記無線端末の発信側周波数補正手段と、着信側の前記無線端末に前記長波標準電波信号の発信側タイムコードを送信する発信側の前記無線端末の発信側タイムコード送信手段と、着信側の前記無線端末に発信側通信データを送信する発信側の前記無線端末の発信側通信データ送信手段と、前記長波標準電波送信所から前記長波標準電波信号を受信する着信側の前記無線端末の着信側長波標準電波信号受信手段と、前記着信側長波標準電波信号受信手段で受信した前記長波標準電波信号の標準周波数に基づいて周波数を補正する着信側の前記無線端末の着信側周波数補正手段と、発信側の前記無線端末から前記発信側タイムコードを受信する着信側の前記無線端末の着信側タイムコード受信手段と、発信側の前記無線端末から前記発信側通信データを受信する着信側の前記無線端末の着信側通信データ受信手段と、着信側の前記無線端末は、発信側の前記無線端末から受信した前記発信側タイムコードと、前記着信側長波標準電波信号受信手段で受信した前記長波標準電波信号の着信側タイムコードとを比較するタイムコード比較手段と、を備えることを特徴としている。
（３）（２）の本発明の無線通信システムは、前記タイムコード比較手段により前記発信側タイムコードの方が新しいときに、前記着信側通信データ受信手段により受信した前記発信側通信データの周波数に基づいて着信側の前記無線端末の周波数を補正することを特徴としている。
（４）（２）の本発明の無線通信システムは、発信側の前記無線端末に前記着信側タイムコードを送信する着信側の前記無線端末の着信側タイムコード送信手段と、発信側の前記無線端末に着信側通信データを送信する着信側の前記無線端末の着信側通信データ送信手段と、着信側の前記無線端末から前記着信側通信データを受信する発信側の前記無線端末の発信側通信データ受信手段とを備え、前記タイムコード比較手段により前記着信側タイムコードの方が新しいときに、前記発信側通信データ受信手段により受信した前記着信側通信データの周波数に基づいて発信側の前記無線端末の周波数を補正することを特徴としている。
（５）（２）から（４）のいずれかの本発明の無線通信システムは、発信側の前記無線端末は前記長波標準電波信号の発信側タイムコードを記憶する発信側タイムコード記憶手段と、着信側の前記無線端末は前記長波標準電波信号の着信側タイムコードを記憶する着信側タイムコード記憶手段と、を備えることを特徴としている。
（６）（１）から（５）のいずれかの本発明の無線通信システムの前記無線端末は携帯機であることを特徴としている。
（７）（１）から（５）のいずれかの本発明の無線通信システムの前記無線端末は車載機であることを特徴としている。
（８）（１）から（５）のいずれかの本発明の無線通信システムの前記無線端末は基地局であることを特徴としている。
（９）本発明の無線通信システムの周波数補正方法は、長波標準電波信号の標準周波数に追従して周波数を補正する無線端末から構成される無線通信システムの周波数補正方法であって、長波標準電波送信所から前記長波標準電波信号を受信する発信側の前記無線端末の長波標準電波信号受信工程と、長波標準電波信号受信工程で受信した前記長波標準電波信号の前記標準周波数に基づいて周波数を補正する発信側の前記無線端末の周波数補正工程と、着信側の前記無線端末に通信データを送信する発信側の前記無線端末の通信データ送信工程と、前記通信データを受信する着信側の前記無線端末の通信データ受信工程とを備え、着信側の前記無線端末が前記通信データ受信工程で受信した前記通信データの周波数に基づいて着信側の前記無線端末の周波数を補正することを特徴としている。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、無線通信システムに好適であるが、無線通信システムに限られるものではなく、長波標準電波信号の受信が可能なシステム一般に適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１００・・・・・・・・無線端末
１１０・・・・・・・・データ通信用アンテナ
１２０・・・・・・・・送受信処理部
１３０・・・・・・・・ＤＳＰ
１３０ａ・・・・・・・ＡＦＣ処理部
１４０・・・・・・・・記憶部
１４０ａ・・・・・・・長波標準電波信号タイムコード格納エリア
１５０・・・・・・・・長波標準電波信号用アンテナ
１６０・・・・・・・・長波標準電波信号受信処理部
２００・・・・・・・・無線端末
３００・・・・・・・・無線通信システム
３１０・・・・・・・・基地局
３２０・・・・・・・・車載機
３３０・・・・・・・・携帯機
４００・・・・・・・・無線通信システム
４００ａ・・・・・・・無線通信システム
４００ｂ・・・・・・・無線通信システム
４１０・・・・・・・・長波標準電波送信所
４２０・・・・・・・・携帯機
４２１・・・・・・・・長波標準電波信号受信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長波標準電波信号の標準周波数に追従して周波数を補正する無線端末から構成される無線通信システムであって、
長波標準電波送信所から前記長波標準電波信号を受信する発信側の前記無線端末の長波標準電波信号受信手段と、
長波標準電波信号受信手段で受信した前記長波標準電波信号の標準周波数に基づいて周波数を補正する発信側の前記無線端末の周波数補正手段と、
着信側の前記無線端末に通信データを送信する発信側の前記無線端末の通信データ送信手段と、
前記通信データを受信する着信側の前記無線端末の通信データ受信手段とを備え、
着信側の前記無線端末が前記通信データ受信手段で受信した前記通信データの周波数に基づいて着信側の前記無線端末の周波数を補正することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１】
長波標準電波信号の標準周波数に追従して周波数を補正する無線端末から構成される無線通信システムであって、
長波標準電波送信所から前記長波標準電波信号を受信する発信側の前記無線端末の長波標準電波信号受信手段と、
長波標準電波信号受信手段で受信した前記長波標準電波信号の標準周波数に基づいて周波数を補正する発信側の前記無線端末の周波数補正手段と、
着信側の前記無線端末に通信データを送信する発信側の前記無線端末の通信データ送信手段と、
前記通信データを受信する着信側の前記無線端末の通信データ受信手段とを備え、
着信側の前記無線端末が前記通信データ受信手段で受信した前記通信データの周波数に基づいて着信側の前記無線端末の周波数を補正することを特徴とする無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１０５１４９（Ｐ２０１２−１０５１４９Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５３０９９（Ｐ２０１０−２５３０９９）
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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