JP2010193009A - 通信機及び通信制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信を確立していない他の無線局との通信を迅速に開始する。
【解決手段】複数の無線局間で中継局を介して互いに通信を行う通信システムに用いられる無線機１６は、受信部４およびコントローラ６により、他の無線局が送信する信号を受信し、受信した信号から他の無線局および中継局に関する識別情報及び制御情報を抽出して保存する。コントローラ６は、抽出した制御情報に基づいて識別情報の送信元を判別し、他の無線局を送信元とするものであると判定した識別情報に基づいて通信フレームを生成し、送信部３およびアンテナ１を介して通信フレームを送信して通信を開始する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信機及び通信制御プログラムに関する。

無線通信システムには、複数の中継局を介して、無線局間で通信を行うようにされたものがある。

前述の無線通信システムでは、無線局で通信機を使用するユーザは、送信元である自己の無線局（自局）を特定する識別情報及び送信先である相手方の無線局（相手局）を特定する識別情報に加え、中継局を特定する識別情報も通信機に入力しなければならない。そのため、煩雑な入力作業に伴う誤入力などが発生しやすかった。そこで、他の無線局間で送受信される無線信号を受信し、受信した無線信号より、他の無線局に関する識別情報を抽出し、その最新のものを挿入して通信フレームを生成することにより、煩雑な入力作業を伴わずに通信を行わせることが可能な通信機が考えられた（特許文献１参照）。

特開２００７−４３２３２号公報

特許文献１に開示されている通信機では、受信した無線信号に含まれる、他の無線局に関する最新の識別情報の抽出という方法を用いることにより、入力作業の負担が軽減されている。しかしながら、他の無線局間での交信が終了する場合に、その交信を中継していた中継局が、その終了を報知する無線信号を送信する場合があった。

その場合、その交信の終了後に交信履歴として残される最新の識別情報は中継局のものである。そのため、中継局を介して行われていた交信を傍受していて、その交信の終了後に交信者のいずれかと交信したい場合、交信したい無線局の識別情報を取得することができなかった。よって、煩雑な入力作業を行わずにその無線局と交信することができなかった。

そこで、本発明は、無線通信を受信した場合に、常にその無線通信を行った無線局との交信を容易に行うことを可能とする通信機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の観点に係る通信機は、
無線局を送信元として中継局を介して受信される、該無線局に関する識別情報及び該中継局による制御情報を含む無線局からの無線信号と、中継局を送信元として該中継局による制御情報を含む中継局からの無線信号とを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した無線局からの無線信号毎に、該無線局に関する識別情報を抽出する識別情報抽出手段と、
前記受信手段が受信した無線局からの無線信号及び中継局からの無線信号から、各無線信号毎に中継局による制御情報を抽出する制御情報抽出手段と、
前記抽出した各識別情報及び各制御情報を、抽出元である無線信号毎に少なくとも２以上保存する信号情報保存手段と、
ユーザによって操作可能で、操作されたことによって、通信フレームの生成を指示する操作手段と、
前記操作手段から通信フレーム作成の指示を受けると、前記信号情報保存手段に保存された各無線信号の制御情報から、無線局を送信元とする無線信号を判別し、無線局を送信元とすると判別された無線信号のうち最新の無線信号に含まれる識別情報を、送信先の無線局の識別情報として挿入して前記通信フレームを生成する通信フレーム生成手段と、を備えることを特徴とする。

前記操作手段は、押操作に応答する手段を備え、
前記通信フレーム生成手段は、ユーザの押操作に応答して、通信フレームを生成する、ことが望ましい。

上記課題を解決するため、本発明の第２の観点に係る通信制御プログラムは、
コンピュータに、
無線局を送信元として中継局を介して受信される、該無線局に関する識別情報及び該中継局による制御情報を含む無線局からの無線信号と、中継局を送信元として該中継局による制御情報を含む中継局からの無線信号とを受信する受信ステップと、
前記受信手段が受信した無線局からの無線信号毎に、該無線局に関する識別情報を抽出する識別情報抽出ステップと、
前記受信ステップで受信した無線局からの無線信号及び中継局からの無線信号から、各無線信号毎に中継局による制御情報を抽出する制御情報抽出ステップと、
前記抽出した各識別情報及び各制御情報を、抽出元である無線信号毎に保存する信号情報保存ステップと、
前記信号情報保存ステップで保存された各無線信号の制御情報から、無線局を送信元とする無線信号を判別し、無線局を送信元とすると判別された無線信号のうち最新の無線信号に含まれる識別情報を、送信先の無線局の識別情報として挿入して前記通信フレームを生成する通信フレーム生成ステップと、を実行させることを特徴とする。

本発明によると、通信機が通信システム内で他の無線局と通信を開始する場合に入力するべき他の無線局に関する識別情報の正確な内容を、常に、容易に取得できる。また、取得した識別情報を用いて通信フレームを生成して送信することにより、常に、迅速な通信が可能となる。

本発明の一実施形態に係る無線通信機のブロック図である。 図１に示す無線局が使用される通信システム全体の構成を示すブロック図である。 無線局が送信する信号の通信フレームを示す図である。 （ａ）と（ｂ）とは、無線局が送信する信号の通信フレームの具体例を示す図であり、（ｃ）はインターネット上を伝送される通信パケットの構成例を示す図である。 無線局が送信する信号の通信フレームの具体例を示す図である。 無線局が送信する信号の通信フレームの具体例を示す図である。 図１の無線局が他無線局間の通信を受信して実行する処理を説明するための図であり、図２の通信システム上で行われる通信の例を示す図である。 図１の無線局が他無線局間の通信を受信して実行する処理を説明するための図であり、（ａ）は受信した通信フレームの具体例を示す図、（ｂ）は、無線局が抽出したコールサインの例を示す図、（ｃ）及び（ｄ）が無線局が生成した通信フレームの例を示す図である。 即時通信を行うか否かを指定するためにモニタに表示される画面の例である。 通信先を指定するための他の構成を説明するための図である。

以下、この発明の実施の形態に係る無線通信機について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信機の構成を示すブロック図である。

図１に示す無線通信機（無線機）１６は、アマチュア無線局を構成する設備の一部であり、アンテナ１と、送受信切替部２と、送信部３と、受信部４と、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ（アナログ／ディジタル・ディジタル／アナログ）変換部５と、コントローラ６と、増幅器７と、マイク８と、スピーカ９と、操作部１０と、モニタ１１と、を備える。

アンテナ１は、通信相手となる他のアマチュア無線機から送信され、レピータで中継された信号波又は他のアマチュア無線機から直接送信された信号波を受信する。また、他のアマチュア無線機に信号波を中継するレピータ又は他のアマチュア無線機に向けて信号波を送信する。

送受信切替部２は、送信部３から入力された送信用の信号波をアンテナ１に出力し、アンテナ１で受信された信号波を入力し、この信号波を受信部４に出力する。

送信部３は、ＧＭＳＫ（Gaussian filtered Minimum Shift Keying）変調方式に基づいて、入力された音声信号およびデータ信号を変調し、送受信切替部２に出力する。なお、音声信号は、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５から供給され、データ信号は、コントローラ６から供給される。

受信部４は、特定の周波数（通信チャンネル）の信号を選択して受信するチューニング機能を備え、コントローラ６の制御に基づいて、受信する無線信号の周波数が設定される。また、受信部４は、入力された受信信号を復調する復調機能を備える。ここでは、受信部４は、ＧＭＳＫ変調方式に基づいて復調を行う。ところで、受信部４で受信する無線信号には、無線局を送信元としてレピータを介して送信される無線信号と、レピータを送信元として当該中継局自身から送信される無線信号とがある。前者の無線信号は、他の該無線局同士での交信のために送信されるもので、受信はこれの傍受である。後者の無線信号は、レピータがその管轄するエリア内のすべての無線局にそのレピータを使用していた無線局の交信が終了した後、一定時間経過した後にその交信終了を報知するものである。

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

コントローラ６は、この無線機１６の動作の制御を行う。コントローラ６は、ＣＰＵ（中央処理装置）６ａ、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）６ｂ、ＲＡＭ（読み書き可能メモリ）６ｃを備える。

ＲＯＭ６ｂは、コントローラ６が無線機１６の動作を制御するための制御プログラムを格納する。コントローラ６は、この制御プログラムに基づいて、無線機１６が送信機および受信機として機能するよう制御する。

ＲＡＭ６ｃには、コールサインが記憶されるコールサイン記憶領域が展開されている。コールサインとは、アマチュア無線の場合に、無線設備とその設備の運用者との総体であるアマチュア無線局に付与される識別情報である。ＲＡＭ６ｃのコールサイン記憶領域には、自局（自無線局）のコールサインや、受信部４で無線信号を受信した送信局や送信元中継局のコールサインが記憶される。受信部４で受信した無線信号のコールサインについては、受信した順に後入れ先出し方式で記憶し、少なくとも過去２つ以上を受信歴として残すものとする。ここで、受信部４の説明で述べたように、受信する無線信号には、他の無線局を送信元とするものと、レピータを送信元とするものとがある。前者を受信した場合、コールサイン記憶領域には、他の無線局のコールサインと、他の無線局がレピータを使用した場合のレピータのコールサインとが記憶される。後者を受信した場合、コールサイン記憶領域には、レピータのコールサインだけが記憶される。コントローラ６は、無線機１６が後述する図３に示す通信フレームＦを生成する処理を行う際、ＲＡＭ６ｃのコールサイン記憶領域に記憶されたいずれかのコールサインを通信フレームＦのヘッダ部Ｈに自動的に挿入する処理を行う。いずれのコールサインを挿入するかは、コールサイン記憶領域のポインタにより指示する。

上述のように、コールサイン記憶領域には、無線信号を受信した順番に無線信号毎にコールサインが記憶されている。
無線信号が無線局を送信元とするか中継局を送信元とするかを判定するための制御情報は、受信した無線信号と関連づけてコールサイン記憶領域に記憶される。この制御情報は、アマチュア無線のデジタル化技術の標準方式における通信フレームＦのヘッダ部Ｈにおいて、同期情報の後の先頭１バイトにおける下位３ビットで構成されるフラグである。

このフラグが所定値（010）又は（001）である場合にレピータを送信元とする無線信号であると判定される。
１）所定値（010）は、無線機からレピータにレピータが使用可能かどうかを問い合わせた場合、又は無線機間でレピータを介して交信していてその交信が終了してから一定時間が経過した場合にレピータにより設定される。
２）所定値（001）は、無線機からレピータを使用しようとしてレピータにアクセスしたときに何らかの原因で相手のレピータまでの通信経路を確保できなかった場合にレピータにより設定される。
このフラグが所定値（010）及び（001）以外の値である場合に無線局を送信元とする無線信号であると判定される。

ユーザがコールサイン設定ボタン１０ａを押下すると、コントローラ６は、コールサイン記憶領域に記憶した上記フラグが上述したいずれかの所定値であるか否かを判定することにより、最新の無線信号が無線局を送信元とするものか、中継局を送信元とするかを判別し、無線局を送信元とする無線信号と判断する場合、その最新の無線信号のコールサインを通信フレームＦのヘッダ部Ｈに自動的に挿入する処理を行う。
コールサイン記憶領域に記憶した最新の無線信号が中継局を送信元とする無線信号と判断する場合、コントローラ６は、コールサイン記憶領域に記憶した２番目に新しい無線信号が無線局を送信元とするものか、中継局を送信元とするかを判別し、２番目に新しい無線信号が無線局を送信元とするものと判断する場合、その２番目に新しい無線信号のコールサインを通信フレームＦのヘッダ部Ｈに自動的に挿入する処理を行う。
このように、ユーザがコールサイン設定ボタン１０ａを押下すると、コントローラ６は、コールサイン記憶領域に記憶した制御情報である上記フラグに基づき、各無線信号が無線局を送信元とするか、中継局を送信元とするかを判定し、無線局を送信元とする無線信号のなかで最新の無線信号のコールサインを通信フレームＦのヘッダ部Ｈに自動的に挿入する。

また、コントローラ６は、通信フレームＦに挿入するビット同期信号、フレーム同期信号、Ｐ＿ＦＣＳ、データフレーム等のデータを生成し、送信部３に供給する。なお、送信部３でこれらのデータを生成してもよい。

増幅器７は、マイク８から供給された音声信号を増幅し、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５に供給する。また、増幅器７は、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５から供給された音声信号を増幅して、スピーカ９に供給する。

マイク８は、ユーザの通話音を取得し、音声信号として増幅器７に供給する。

スピーカ９は、増幅器７から供給された音声信号に基づき、通信相手である他のアマチュア無線局のユーザの通話音を出力する。

操作部１０は、無線機１６の動作に関する条件情報を入力するための装置である。操作部１０には各種の操作キーが設けられており、ユーザが操作キーを操作して各種の入力を行うことにより、その入力に基づく動作を無線機１６に行わせることができる。
操作部１０は、現在受信中の通信の制御情報を取り込んで上述したフラグが所定値か否かの判定をした結果に応じて現在受信中又は現在よりも１つ前に受信した送信元無線局コールサインを取り込んで通信フレームＦのヘッダ部Ｈを生成するためのコールサイン設定ボタン１０ａを備える。

操作部１０に対する操作の内容は、コントローラ６により検出される。即ち、コントローラ６は、操作された操作キーの種類や、操作キーに対する操作の内容を検出する。そして、コントローラ６は、操作キーによって入力された内容を判別し、入力された内容に応じた動作を行うように、無線機１６を制御する。
特に、コントローラ６は、コールサイン設定ボタン１０ａが操作されたことを検出すると、受信中の通信フレームＦから送信元のレピータコールサインと送信元無線局コールサインを抽出して、その無線局を送信先無線局とした通信を開始するために、通信フレームＦを生成して送信する処理を実行する。

モニタ１１は、液晶ディスプレイ等からなるモニタ画面１１ａを備えて構成される。モニタ画面１１ａには、ユーザに対する無線機１６の動作状態の報知や、ユーザに対する操作部１０による入力を促すメッセージ等が表示される。

次に、無線機１６の送信動作を説明する。

ユーザによる通話音はマイク８により音声信号に変換され、増幅器７により増幅された後、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５に出力される。

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

また、コントローラ６は、同期データ等送信に必要なデータを送信部３に供給する。

送信部３は、キャリア信号を、入力データを用いてＧＭＳＫ変調処理を行い、変調処理した信号を送受信切替部２に出力する。

送受信切替部２は、コントローラ６の制御に従って、送信部３より入力された信号をアンテナ１に導き、この信号は、アンテナ１より送信される。

次に、無線機１６の受信動作を説明する。
まず、ユーザは、操作部１０より、自己が属すエリアのダウンリンク信号の周波数を受信周波数として指定する。コントローラ６は、この周波数をＲＡＭ６ｃに格納すると共に受信部４に設定する。

送受信切換部２は、受信信号を受信部４に供給する。受信部４は、指定された受信周波数に同調し、チューニングした受信信号に対してＧＭＳＫ復調を行う。受信部４が復調した受信信号の通信フレームＦに含まれるヘッダ部Ｈのデータはコントローラ６に入力される。

コントローラ６は、受信信号のヘッダ部Ｈの情報により、受信信号が自局宛てに送信されたか否か判断し、自局宛であれば、所定の報知処理を行う。

また、受信信号のデータ部Ｄに含まれるデータのうち、音声フレームに含まれる音声データは音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５に入力される。

音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部５は、ディジタルの音声信号が受信部４より入力されると、コントローラ６の制御の下、入力されたディジタルの音声信号をアナログの音声信号に変換し、増幅器７に供給する。

増幅器７は、入力された音声信号を増幅し、スピーカ９から放音する。

また、コントローラ６は、受信部４から供給される受信信号を、自己宛であるか否かに関わらず、ＲＡＭ６ｃに順次格納する。

コントローラ６は、ＲＡＭ６ｃに受信データが格納されると、この受信データのヘッダ部Ｈに含まれるコールサインのうち、送信元レピータコールサインと送信元無線局コールサインとを抽出するとともに、前述した制御情報であるフラグを抽出する。

コントローラ６は、抽出したコールサインをＲＡＭ６ｃのコールサイン記憶領域に記憶するとともに、フラグをＲＡＭ６ｃの制御情報記憶領域に記憶する。

ここで、ユーザがコールサイン設定ボタン１０ａを押下すると、コントローラ６は、コールサイン記憶領域に記憶した最新の無線信号が無線局を送信元とするか、中継局を送信元とするかを判別し、無線局を送信元とする無線信号と判断する場合、その最新の無線信号のコールサインを通信フレームＦのヘッダ部Ｈに自動的に挿入する。
最新の無線信号が中継局を送信元とする無線信号と判断する場合、コントローラ６は、コールサイン記憶領域に記憶した２番目に新しい無線信号が無線局を送信元とするか、中継局を送信元とするかを判別し、２番目に新しい無線信号が無線局を送信元とすると判断する場合、その２番目に新しい無線信号のコールサインを通信フレームＦのヘッダ部Ｈに自動的に挿入する。
２番目に新しい無線信号が中継局を送信元とする無線信号と判断する場合、コントローラ６は、コールサイン記憶領域に記憶した３番目以降の無線信号について同様の処理を行う。これにより、３番目以降の無線信号の判別の結果、３番目以降の無線信号のなかで無線局を送信元とする最も新しい無線信号のコールサインを通信フレームＦのヘッダ部Ｈに自動的に挿入する。ユーザは、この自動生成された通信フレームＦを用いて容易に通信を開始することができる。

次に、上記構成の無線機１６が、通信フレームを生成する動作を、より詳細に説明する。

図７に示す通信システムは、後述する図２に示す通信システム１００を、理解を容易にするために簡略化して示す模式図である。

また、図７に示すように、自局１５_５には、コールサインとして「ＺＺＺ」が割り当てられ、第一の他の無線局１５_１には、コールサインとして「ＢＢＢ」が割り当てられ、第二の他の無線局１５_２には、コールサインとして「ＣＣＣ」が割り当てられている。また、第一の端末系中継局３１_１には、コールサイン「ｂｂｂ」が、第二の端末系中継局３１_２には、コールサイン「ｃｃｃ」が割り当てられている。なお、これら３つの無線局１５_１，１５_２，１５_５、及び２つの端末系中継局３１_１と３１_２は１つのゾーン（図２参照）内に配置されている。

図７に示すように、第二の他の無線局１５_２が、第一の他の無線局１５_１宛に信号Ｊ１を送信しているとする。この信号Ｊ１は、第二の端末系中継局３１_２により中継され、第一の端末系中継局３１_１から送信され、第一の他の無線局１５_１により受信される。また、受信チャネルがダウンリンク用のチャネルに設定されている自局１５_５もこの信号Ｊ１を受信する。

図８（ａ）に示すように、信号Ｊ１の通信フレームのヘッダ部には、送信先レピータコールサイン「ｂｂｂ」と、送信元レピータコールサイン「ｃｃｃ」と、送信先無線局コールサイン「ＢＢＢ」と、送信元無線局コールサイン「ＣＣＣ」とが挿入されている。

第一の端末系中継局３１_１から送信された無線信号は、自局１５_５でも受信される。
ここで、ユーザの操作により、受信部４の受信チャネルとしてダウンリンク周波数が設定されていれば、この通信フレームＦは、自局１５_５のコントローラ６にも提供される。
コントローラ６は、受信部４が何らかの信号（データ）を受信したことを検出すると、ＲＡＭ６ｃのコールサイン記憶領域に受信データを記憶する。

コントローラ６は、記憶した受信データ中のヘッダ情報Ｈから、送信元レピータコールサイン「ｃｃｃ」と送信元無線局コールサイン「ＣＣＣ」とを図８（ｂ）に示すように抽出する。また、コントローラ６は、記憶した受信データ中のヘッダ情報Ｈから、レピータが制御に使用しているフラグを抽出し、コールサインを選定する際の判定に用いる。

一方で、受信信号の音声データは、スピーカ９から放音され、無線機１６のユーザは、自己宛の通信ではないが、その内容を聞くことができる。例えば、他の無線局からの不特定局呼出であるＣＱ等も放音される。ユーザが、ＣＱに応答する場合や、交信内容から、今回の受信した（している）信号の送信局（送信者（発話者））と交信したいと思ったような場合には、ユーザは、コールサイン設定ボタン１０ａを押下（タッチ、クリック）する。

コールサイン設定ボタン１０ａが押下されると、コントローラ６は、抽出したコールサインを用いて、通信フレームＦを生成する。即ち、図８（ｃ）に示すように、判定に応じて最新又は１つ前に抽出した送信元レピータコールサイン「ｃｃｃ」を送信先レピータコールサインとし、送信先無線局コールサイン「ＣＣＣ」を送信先無線局コールサインとし、自局１５_５が属す第一の端末系中継局３１_１のコールサイン「ｂｂｂ」を送信元レピータコールサインとし、自局１５_５のコールサイン「ＺＺＺ」を送信元無線局コールサインとして、ヘッダ部Ｈを生成する。

続いて、ユーザは、操作部１０を操作すること等により、適宜のタイミングでこの通信フレームＦを送信する。以後、データ部Ｄとして音声フレームとデータフレーム（同期データ）とを繰り返した通常の送信を行う。

また、コントローラ６は、記憶した受信データ中のヘッダ情報Ｈから、送信先レピータコールサイン「ｂｂｂ」と送信先無線局コールサイン「ＢＢＢ」とを抽出し、コールサイン設定ボタン１０ａが押下されると、抽出したコールサインを用いて、上述と同様の手順で、図８（ｄ）に示すように、通信フレームＦを生成する。ユーザは、適宜のタイミングでこの通信フレームＦを送信し、以後、データ部Ｄとして音声フレームとデータフレーム（同期データ）とを繰り返した通常の送信を行う。

次に、本実施の形態に係る無線機１６が使用されるインフラとしての通信システム１００について図２を参照して説明する。

この通信システム１００は、図示するように、複数のゾーンネットワーク（内部ネットワーク）２０（２０_A，２０_B，．．．）がインターネットＩＮに接続された構成を有する。

各ゾーンネットワーク２０は、それぞれ、１又は複数のエリアネットワーク２１（２１_１，２１_２，．．．）から構成される。
各エリアネットワーク２１は、端末系中継局３１（３１_１，３１_２，３１_３，３１_４，．．．）と、幹線系中継局３２（３２_１，３２_２，３２_３，３２_４，．．．）と、該端末系中継局３１に接続された複数の無線局１５と、から構成されている。

各ゾーンネットワーク２０（２０_A，２０_B，．．．）におけるいずれかのエリアネットワーク２１（２１_１，２１_２，．．．）の端末系中継局３１（３１_２，３１_３，．．．）は、ゲートウエイ（ＧＷ)４１（４１_A，４１_B，．．．）を介してインターネットＩＮに接続されている。

また、同一のゾーンネットワーク２０に属す各エリアネットワーク２１の幹線系中継局３２（３２_１と３２_２，３２_３と３２_４，．．．）は幹線ＭＬを介して相互に接続されている。

各無線局１５は、その無線局１５が存在するエリアをカバーする端末系中継局３１に、無線により接続されている。なお、無線局１５は、無線機１６を含む無線設備とその設備の運用者との総体を意味し、各無線局１５には、識別情報としてのコールサインが付与されている。

端末系中継局３１は、同一のエリアネットワーク２１内の無線局１５とコールサインを用いた無線通信により通信を行う。また、同一ゾーンネットワーク２０の他のエリアネットワーク２１との通信のために幹線系中継局３２との間で無線又は有線による通信を行う。

１つのゾーンネットワーク２０に属す端末系中継局３１のうち、１台（３１_２と３１_３）はそのゾーンネットワーク２０とインターネットＩＮとを接続するためのゾーンレピータとして機能する。ゾーンレピータ３１は、ＧＷ４１を介してインターネットＩＮに接続され、ゾーンネットワーク２０の外部宛の通信フレームをパケット化して、ＧＷ４１を介してインターネットＩＮに送出する。また、インターネットＩＮから該ゾーンネットワーク２０へのパケットをＧＷ４１を介して受信して、通信フレームを再構築し、自エリアネットワーク２１宛ならば無線送信し、他エリアネットワーク２１宛ならば幹線系中継局３２に転送する。

幹線系中継局３２は、端末系中継局３１に接続され、同一ゾーンネットワーク２０内の他のエリアネットワーク２１の幹線系中継局３２と双方向通信を行って、データの送受信を行う。

ＧＷ４１（４１_Ａ，４１_Ｂ）は、インターネットＩＮと各ゾーンネットワーク２０とを接続するためのものであり、コールサインとグローバルＩＰアドレスとが付与されている。ＧＷ４１に付与するコールサインは、この実施の形態では、そのＧＷ４１が接続されている端末系中継局３１のコールサイン（例えば、ｃｃｃ、ｄｄｄ）の末尾に「Ｇ」を加えたもの（例えば、ｃｃｃＧ、ｄｄｄＧ）とする。また、グローバルＩＰアドレスは、各ＧＷ４１のインターネットＩＮ上の固有のアドレスである。なお、端末系中継局３１がＧＷ４１を兼務するようにしてもよい。

また、インターネットＩＮ上には管理サーバ５１が設置されている。管理サーバ５１には、通信システム１００内の無線局１５がどのゾーン、エリアに属しているかといった情報が格納されたテーブルを有しており、このテーブルに登録された情報を利用することによって後述するインターネットＩＮを介してのゾーン間通信を確立する。

次に、このような構成の通信システム１００における通信方法について説明する。
無線局１５は、図３に示す基本構成を有する通信フレームＦを生成して、これを送信する。この通信フレームＦは、先頭のヘッダ部Ｈとこれに続くデータ部Ｄとから構成される。ヘッダ部Ｈは、相手方となる他の無線局１５と接続するために使用される部分であり、他の無線局１５との通信を確立するための情報信号を含んでいる。

ヘッダ部Ｈに含まれるビット同期は、入力信号の同期を取るためのビット同期信号である。ヘッダ部Ｈに含まれるフレーム同期は、これより信号であることを表すフレーム同期信号である。この信号の直後に前述したフラグが存在する。
ヘッダ部Ｈの識別情報（コールサイン）には、通信フレームＦの送信先、送信元、中継ルート上の中継局を特定する識別情報が設定される。このヘッダ部Ｈの識別情報には、通信フレームＦの送信先、送信元、中継ルート上の始点と終点の中継局のコールサインが設定される。

具体的には、識別情報には、送信先レピータコールサインと、送信元レピータコールサインと、送信先無線局コールサインと、送信元無線局コールサインとが設定される。送信先レピータコールサインは、送信先となる他の無線局１５を管轄する端末系中継局３１のコールサインである。なお、他ゾーンと通信する場合には、自ゾーンのＧＷ４１のコールサインを送信先レピータコールサインとして設定する。送信元レピータコールサインは、送信元となる自無線局１５を管轄する端末系中継局３１のコールサインである。また、送信先無線局コールサインは、送信先となる無線局１５のコールサインである。送信元無線局コールサインは、自局のコールサインである。

ヘッダ部ＨのＰ_ＦＣＳは、ヘッダ部Ｈが有効かどうかのフレームチェックシーケンスを表す。

フレームＦのデータ部Ｄには、音声フレームとデータフレームとが交互に繰り返して配置されて構成される。音声フレームは、音声通信用の音声信号が挿入されるフレームである。データフレームは、データ通信用の同期信号が挿入される。１つの通話が終わるまで、音声フレームとデータフレームが繰り返される。

無線局１５は、生成した通信フレームＦを、無線で送信する。この通信フレームＦは、同一エリアのエリアネットワーク２１の端末系中継局３１に受信される。

端末系中継局３１は、ヘッダ部Ｈの相手先レピータコールサインが自己のコールサインであれば、それを無線で再送信し、他の端末系中継局３１のコールサインであれば、幹線系中継局３２に転送して幹線ＭＬに送出する。

通信フレームＦの最終転送先が同一のゾーンネットワーク２０内の場合、通信フレームＦは該当する端末系中継局３１に転送され、さらに、無線局１５に無線送信される。

一方、通信フレームＦの最終転送先が他のゾーンネットワーク２０の場合、通信フレームＦはヘッダ部Ｈの送信先レピータコールサインに従って、送信元である自局の属するゾーンのＧＷ４１に到達する。
ここで、送信元である自局の属するゾーンのＧＷ４１はインターネットＩＮ上に設置された管理サーバ５１に対して、通信フレームＦの最終転送先である送信先無線局１５に関する情報を問い合わせる。問い合わせを受けた管理サーバ５１は、管理サーバ５１が有しているテーブルに登録された情報に基づいて、最終転送先である送信先無線局１５が属するゾーンのＧＷ４１の情報を、問い合わせ元のＧＷ４１に返信する。管理サーバ５１からの返信を受け取った問い合わせ元のＧＷ４１は、通信フレームＦから必要な情報を取り出し、管理サーバ５１から受け取った情報に基づいて、送信先の無線局１５が所属するゾーンのＧＷ４１のＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、自己のＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとするＩＰヘッダを付してＩＰパケット化して、インターネットＩＮ上に出力する。
宛先ＧＷ４１は、このＩＰパケットを受信し、元の通信フレームＦを再生して、自ゾーンネットワーク２０内の幹線ＭＬに送出する。以後の動作は同様である。

以上の通信動作を、具体例に基づいて説明する。

１）エリア１の無線局１５_１がエリア４の無線局１５_４に通信する動作。
ユーザは、ａ）送信先レピータコールサインとして、自ゾーン内のＧＷ４１_ＡのコールサインであるｃｃｃＧ、ｂ）送信元レピータコールサインとしてエリア１の端末系中継局３１_１のコールサインｂｂｂ、ｃ）送信先無線局コールサインとして送信先無線局１５_４のコールサインであるＡＡＡ、ｄ）送信元無線局コールサインとして自局の無線局１５_１のコールサインＢＢＢを入力する。

無線局１５_１は、図４（ａ）に示すような、ヘッダ部Ｈを備える通信フレームＦを生成して、端末系中継局３１_１に送信する。

端末系中継局３１_１は、この通信フレームＦを受信し、ヘッダ部Ｈに含まれる送信先レピータコールサイン（ｃｃｃＧ）より、これを幹線系中継局３２_１を介して幹線ＭＬに送出する。

この通信フレームＦは、幹線ＭＬ上を転送され、相手先レピータコールサインにより、ＧＷ４１_Ａに到達する。

ＧＷ４１_Ａは、管理サーバ５１に対して無線局１５に関する情報を問い合わせ、管理サーバ５１からの問い合わせ結果に基づいて、図４（ｂ）に示すように、通信フレームＦの送信先レピータコールサインを、最終送信先のエリア４の端末系中継局３１_４のコールサインａａａに変更し、送信元レピータコールサインを、送信先のゾーンＢのＧＷ４１_ＢのコールサインｄｄｄＧに書き換える。
さらに、修正した通信フレームをパケット化し、送信先ＩＰアドレスとして、ＧＷ４１_ＢのグローバルＩＰアドレス（２２２．１５．１０．６）、送信元ＩＰアドレスとして、ＧＷ４１_ＡのグローバルＩＰアドレス（１２．３４．５６．７８）を含むＩＰヘッダを付して、図４（ｃ）のＩＰパケットを生成し、インターネットＩＮ上に出力する。

このＩＰパケットは、インターネットＩＮ上を転送され、ゾーンＢのＧＷ４１_Ｂに受信される。

ＧＷ４１_Ｂは、ＩＰヘッダを除去し、図４（ｂ）に示す通信パケットを再生し、これをゾーンレピータ３１_３を介して、ゾーンＢの幹線ＭＬに出力する。この通信フレームＦは、幹線ＭＬ上を転送され、端末系中継局３１_４に至り、無線送信される。

無線局１５_４は、受信した通信フレームＦのヘッダ部Ｈの送信先無線局コールサインから自己宛であることを判別し、データ部Ｄを再生して、音声を再生する。

２）次に、同一ゾーン内のエリア１の無線局１５_１から、エリア２の無線局１５_２に送信する動作を説明する。

ユーザは、ａ）送信先レピータコールサインとして、端末系中継局３１_２のコールサインであるｃｃｃ、ｂ）送信元レピータコールサインとしてエリア１の端末系中継局３１_１のコールサインｂｂｂ、ｃ）送信先無線局コールサインとして、無線局１５_２のコールサインであるＣＣＣ、ｄ）送信元無線局コールサインとして無線局１５_１のコールサインＢＢＢを入力する。

無線局１５_１は、図５に示すようなヘッダ部Ｈを備える通信フレームＦを生成して、端末系中継局３１_１に送信する。端末系中継局３１_１は、ヘッダ部Ｈに含まれる送信先レピータコールサインより、これを幹線系中継局３２_１を介して幹線ＭＬに送出する。通信フレームＦは、幹線ＭＬを転送され、相手先レピータコールサインにより、端末系中継局３１_２に到達する。端末系中継局３１_２は、送信先レピータコールサインから、この通信フレームＦを取り込み、無線送信する。無線局１５_２は、送信された通信フレームＦのヘッダ部Ｈに含まれる送信先無線局コールサインが自己のコールサインなので、これを受信し、受信した通信フレームＦから音声を再生する。このようにして、ゾーンネットワーク２０_A内での通信が行われる。

３）次に、同一ゾーン内のエリア１の無線局１５_１から、同一のエリア１の無線局１５_５に送信する動作を説明する。
ユーザは、ａ）送信先レピータコールサインとして、端末系中継局３１_１のコールサインであるｂｂｂ、ｂ）送信元レピータコールサインとしてエリア１の端末系中継局３１_１のコールサインｂｂｂ、ｃ）送信先無線局のコールサインとして、無線局１５_５のコールサインＺＺＺ、ｄ）送信元無線局コールサインとして無線局１５_１のコールサインＢＢＢを入力する。

この入力に応答して、無線局１５_１は、図６に例示するヘッダ部Ｈを備える通信フレームＦを生成して、端末系中継局３１_１に送信する。端末系中継局３１_１は、ヘッダ部Ｈに含まれる相手先レピータコールサインより、この通信フレームＦがエリア１用であると判別し、自エリアに無線送信する。

無線局１５_５は、送信された通信フレームＦのヘッダ部Ｈに含まれる送信先無線局コールサインが自己のコールサインなので、これを受信し、受信した通信フレームＦから音声を再生する。このようにして、同一エリア内での通信が行われる。

以上に説明したように、この実施の形態の無線局１５によれば、他の無線局からの不特定局呼出であるＣＱに即時応答を希望する場合や、他の無線局同士の音声通信を聞いて前記他の無線局のいずれかを相手局として交信を希望する場合などに、コールサイン設定ボタン１０ａを押下するというきわめて簡単な操作で、コールサインの入力や選択といった作業を必要とせずに、通信先を容易に特定して、迅速に通信を行うことができる。

なお、ＲＡＭ６ｃの制御情報記憶領域には、受信した無線信号の制御情報（フラグ）をコールサイン設定ボタン１０ａの押下毎に受信順に記憶するようにし、コントローラ６は、最新に受信した無線信号のフラグにより無線信号がレピータからのものであると判断した後、念のために、次に新しい無線信号のフラグにより同様の判断を行うようにしてもよい。そして、そのフラグにより無線信号がレピータからのものであると判断した場合、さらに次に新しい無線信号のフラグにより同様の判断を行う。これにより、直近の無線局を送信元とする無線信号に含まれていた当該無線局の識別情報を、送信先の無線局の識別情報として挿入して通信フレームを生成する。

また、ユーザがコールサイン設定ボタン１０ａを押下するタイミングは任意であり、例えば、コールサイン設定ボタン１０ａが押下された際に、最も最近抽出したコールサインに基づいて通信フレームＦを生成してもよい。この場合には、例えば、コールサインを抽出した際に、タイムスタンプを付しておき、これを参考にしてコールサインの新旧を判別する。或いは、ユーザがコールサイン設定ボタン１０ａが押下された際に、受信中の信号がある場合にのみ、その信号のヘッダ部に含まれているコールサインに基づいて通信フレームＦを生成するようにしてもよい。

また、音声通信の場合にのみ、コールサインの抽出と通信フレームＦのヘッダ部Ｈの生成を行うようにしてもよい。この場合、例えば、コールサイン設定ボタン１０ａが押下されたと判別した際に、通信内容がデータ通信であるか音声通信であるかを判別し、音声通信の場合に、送信フレームの生成を行うようにすればよい。

さらに、上記実施の形態では、コールサイン設定ボタン１０ａが押下される前に、コールサインの抽出を行ったが、コールサイン設定ボタン１０ａが押下されることを検出した後に、コールサインの抽出を行うようにしてもよい。

上記実施の形態では、受信の対象をダウンリンクチャネルの一方としたが、アップリンクチャネル或いは両方を受信できるようにしてもよい。

また、ヘッダ情報Ｈを抽出した段階等で、例えば、図９に例示するように、「現在受信している（受信再生している）通信を行っている無線局と通信を行いますか？」などのメッセージを操作ボタン（アイコン等を含む）等と共にモニタ１１に表示し、このメッセージに対する回答（ボタン操作、アイコン操作、マウス操作、パッド操作）等に応じて、通信フレームＦを生成するようにしてもよい。

また、コールサインの設定をより容易にするため、上述のコールサイン自動設定機能に付加して、コントローラ６が抽出したコールサイン（コールサインの対）をＲＡＭ６ｃに蓄積してデータベース化し、さらに、図１０に示すように、モニタ画面１１ａに表示したり、検索可能として、操作部１０からの選択操作に応答して、コントローラ６が通信フレームＦのヘッダ部Ｈに設定するようにしてもよい。

本実施の形態は、簡便な操作で、通信フレーム（特にヘッダ部Ｈ）を生成することを特徴とするものであり、コールサイン設定ボタン１０ａに対応する操作指示手段の構成は任意であり、ハードウエアでも、ソフトウエアでも、ボタンでも、アイコンでも、マウスでも、パッドでも、スイッチでも、キーでも、簡単なワンタッチ、ワンアクション的な動作で指示をできる構成ならば、その構成は任意である。

アマチュア無線は、他アマチュア無線局同士の交信内容が受信・再生できることがデフォルトであり、本願発明は特に有効である。但し、本願発明は、これに限定されない。他者間の通信を受信して、受信情報からコールサインに相当するような識別情報を抽出してヘッダ部を生成可能ならば、様々な通信方式に適用可能である。また、上記実施の形態では、受信した通信フレーム中の送信元のコールサイン（識別情報）を抽出して送信相手として設定したが、受信した通信フレーム中の送信先のコールサイン（識別情報）を抽出して送信相手として設定して通信フレームを生成することも可能である。

なお、図１に示すコントローラ６、送信部３、受信部４等をＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）などを用いて構成してもよい。

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

１ アンテナ
２ 送受信切替部
３ 送信部
４ 受信部
５ 音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部
６ コントローラ
６ａ ＣＰＵ
６ｂ ＲＯＭ
６ｃ ＲＡＭ
７ 増幅器
８ マイク
９ スピーカ
１０ 操作部
１１ モニタ
１１ａ モニタ画面
１６ 無線通信機（無線機）

Claims (3)

1. 無線局を送信元として中継局を介して受信される、該無線局に関する識別情報及び該中継局による制御情報を含む無線局からの無線信号と、中継局を送信元として該中継局による制御情報を含む中継局からの無線信号とを受信する受信手段と、
   前記受信手段が受信した無線局からの無線信号毎に、該無線局に関する識別情報を抽出する識別情報抽出手段と、
   前記受信手段が受信した無線局からの無線信号及び中継局からの無線信号から、各無線信号毎に中継局による制御情報を抽出する制御情報抽出手段と、
   前記抽出した各識別情報及び各制御情報を、抽出元である無線信号毎に少なくとも２以上保存する信号情報保存手段と、
   ユーザによって操作可能で、操作されたことによって、通信フレームの生成を指示する操作手段と、
   前記操作手段から通信フレーム作成の指示を受けると、前記信号情報保存手段に保存された各無線信号の制御情報から、無線局を送信元とする無線信号を判別し、無線局を送信元とすると判別された無線信号のうち最新の無線信号に含まれる識別情報を、送信先の無線局の識別情報として挿入して前記通信フレームを生成する通信フレーム生成手段と、
   を備えたことを特徴とする通信機。
2. 前記操作手段は、押操作に応答する手段を備え、
   前記通信フレーム生成手段は、ユーザの押操作に応答して、通信フレームを生成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信機。
3. コンピュータに、
   無線局を送信元として中継局を介して受信される、該無線局に関する識別情報及び該中継局による制御情報を含む無線局からの無線信号と、中継局を送信元として該中継局による制御情報を含む中継局からの無線信号とを受信する受信ステップと、
   前記受信手段が受信した無線局からの無線信号毎に、該無線局に関する識別情報を抽出する識別情報抽出ステップと、
   前記受信ステップで受信した無線局からの無線信号及び中継局からの無線信号から、各無線信号毎に中継局による制御情報を抽出する制御情報抽出ステップと、
   前記抽出した各識別情報及び各制御情報を、抽出元である無線信号毎に保存する信号情報保存ステップと、
   前記信号情報保存ステップで保存された各無線信号の制御情報から、無線局を送信元とする無線信号を判別し、無線局を送信元とすると判別された無線信号のうち最新の無線信号に含まれる識別情報を、送信先の無線局の識別情報として挿入して前記通信フレームを生成する通信フレーム生成ステップと、
   を実行させることを特徴とする通信制御プログラム。

Images