JPH089447A - 構内用無線通信装置及び構内用無線通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】システムのキャリアセンスが不要で、かつ同一
チャネル干渉が発生しない構内無線通信システムを提供
する。さらに、無線基地局の使用状況やその変化を識別
が可能で、無線基地局の設置・再配置を容易に行える無
線基地局装置を提供する。 【構成】全ての無線基地局と通信可能な中央管理局を設
け、基地局と移動局間の通信用の周波数の管理を行う。
さらに、無線基地局の状態を判別する機能を有する無線
基地局統合装置を設ける。 【効果】キャリアセンス等が不要となるため制御を大幅
に簡素化でき、かつ通話の遮断等を減少できる。さら
に、低コストな無線基地局設置が実現でき、かつ迅速な
無線基地局の再配置が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は構内用無線通信装置及び
構内用無線通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の構内用無線通信システムは２つの
方式があった。これら２つの無線通信システムを説明す
るため、図１０を参照しながら説明する。同図において
は、複数の無線基地局1a〜1dと複数の移動局2a〜2dから
成るシステムを示しており、ゾーン4a〜4dは各々の前記
無線基地局1a〜1dの通話可能エリアである。

【０００３】第一の方法は、各々の前記無線基地局1a〜
1dにお互いに同一チャネル干渉を生じない周波数を固定
的に割当てて、各基地局はその割り当てられた周波数の
みを用いて通信を行う方式である。第二の方法は、全て
の前記無線基地局1a〜1dで全ての周波数チャネルを共通
に使用可能とし、呼の発生の度に、周囲の無線基地局で
使用されていない空きの周波数チャネル検索（キャリア
センス）を行い、その空きの周波数チャネルを用いて通
信を行う方式である。

【０００４】まず、第一の方法すなわち周波数を前記無
線基地局1a〜1dに固定的に割り当てる方式について次に
説明する。例えばシステムの使用可能周波数が全部でf
1,f2,f3・・・,f100 まで１００波あった場合に、前記
無線基地局1aの使用可能周波数はf1からf25 までとし、
前記無線基地局1bの使用可能周波数はf26 からf50 ま
で、前記無線基地局1cはf51 からf75 まで、前記無線基
地局1dはf76 からf100までというように、全ての前記無
線基地局に周波数を割り当ててることにより、各無線基
地局その周波数のみを使用して通信を行うものである。
同一周波数を繰り返し利用する場合には、同一チャネル
干渉が生じないように十分に距離の離れている無線基地
局に割り当てる。

【０００５】このように『周波数を固定的に割り当てる
方式』では、一旦置局をしてしまえば、各々の前記無線
基地局は各基地局が自局に割り当てられた周波数の中で
空いている周波数を使用するため同一チャネル干渉が生
じることはない。また呼の要求があった場合キャリアセ
ンスの必要がないため制御の簡素化が計れるという長所
がある。

【０００６】しかしながらこの方式には、無線基地局の
設置時に電波伝搬路状況を考慮した上での複雑な周波数
割当作業を行う必要があるという欠点がある。また、模
様替え等によって無線基地局を再配置する必要が生じる
毎に複雑な周波数の再割当作業が必要となるといった欠
点がある。さらに屋内の複雑な環境でシステムを運用す
る場合、無線基地局を仮設置した場合に、複雑な電波伝
搬特性により予想もしなかった所での通話不能や同一チ
ャネル干渉が生ずることがあり、それを改善するための
無線基地局の再配置と複雑な周波数の再割当の試行を何
度もおこなう必要があるという欠点がある。

【０００７】以上述べたように、『周波数を固定的に割
り当てる方式』では電波伝搬路やトラフィックの変化に
よって生ずる通信不能や同一チャネル干渉に迅速に対応
できないといった大きな不具合がある。

【０００８】次に第二の方法、すなわち全ての無線基地
局で全ての周波数チャネルを共通に使用可能とし、呼の
発生毎に空き周波数チャネルを検索し、その空きチャネ
ルを用いて通信を行なう方法について説明する。

【０００９】この『全無線基地局で全ての周波数を共通
に使用可能とする方式』は、全ての前記無線基地局が全
周波数f1からf100を使用可能としたものである。このと
きのチャネル割当は次のようになされる。

【００１０】移動局から呼の要求のなされた無線基地局
は、全周波数に対してキャリアセンスを行い、使用可能
である周波数を見つけたらそれを移動局に通知する。移
動局では通知された周波数のキャリアセンスを行う。こ
の時の干渉レベルがあるレベル以下ならばその周波数は
使用可能であると判断し、通話を開始する。

【００１１】このような、『全無線基地局で全ての周波
数を共通に使用可能とする方式』では、『周波数を固定
的に割り当てる方式』で問題となった、無線基地局設置
に複雑な作業が必要であるという欠点がないため、無線
基地局配置時の周波数割当作業等の必要がない為作業を
大幅に簡素化できるという長所がある。したがって、使
用環境やトラフィックに応じて柔軟に、かつ容易に再配
置が行える等の利点がある。しかしこの方式は、無線通
信をおこなうたびにキャリアセンスの必要があり、制御
が非常に複雑になるという欠点がある。

【００１２】これは、各々の前記無線基地局は、サービ
スエリア全体での周波数の使用状況に関する情報を持っ
ていないために、キャリアセンスを行う必要がある為で
ある。

【００１３】また、前記移動局が通話時に大きく移動し
た時、同一周波数を使用している他の無線基地局や移動
局に近づくことがあり、このとき同一チャネル干渉が生
じる可能性がある。その時は例えば再度キャリアセン
ス、再接続の手続きが必要となり、そのための複雑な制
御が必要となる等の不具合がある。この場合、最悪空い
ている周波数が見つからず接続が遮断されることもあり
うる。

【００１４】以上述べたように、『全無線基地局で全て
の周波数を共通に使用可能とする方式』は無線基地局の
配置の際の作業は大幅に簡素化できるが、制御が複雑に
なるという大きな欠点がある。以上述べた従来のシステ
ムとその問題点を以下にまとめると、従来のシステムと
して、（１）置局設計時に基地局毎に固定的にチャネル
を割当てておく方式、（２）基地局毎のチャネル割当は
行わず、発呼要求の度に空きチャネルサーチと行い空い
ている周波数を割り当てる方式があったが、（１）に関
しては、干渉や熱雑音による劣化を見込んで回線設計を
おこなうため、一旦置局してしまえば通話品質の劣化を
心配する必要がないというメリットがある反面、トラヒ
ックの不均一性に対応が困難である、一旦置局設計をす
るとその後の変更ができない等のデメリットがあり、特
に構内の無線通信システムには不適当な方式であるとい
える。

【００１５】（２）に関しては、置局設計を行う必要が
なく、またトラヒックの不均一性に対しても柔軟に対応
可能であるというメリットがある反面、発呼要求の度に
キャリアセンスをする必要があり制御が複雑になる、接
続に遅延が発生する、同一チャネル干渉により通話が遮
断される可能性が高い等のデメリットがある。

【００１６】現在構内の無線通信システムでは（２）の
方式が数多く採用されている。その理由は上記の如きデ
メリットがあるが、それよりも置局設計の煩雑さの回避
や置局の高フレキシビリティ性等のメリットが前記デメ
リットを上回っているためである。なお（１）の方式が
採用されない別の理由として、屋内の電波伝搬の推定が
非常に困難であり、たとえ推定が可能だとしても、居室
内の什器の配置替えやレイアウト変更などで簡単にその
伝搬特性が変化してしまうため、回線設計そのものが非
常に困難あるいは不可能である、という点が挙げられ
る。

【００１７】さらに、構内無線通信システムの無線基地
局設置に関して、従来の装置は、図11に示すものがあ
る。従来は同図のように複数の無線基地局１を壁面や天
井等に直接取付け、電話回線に接続することにより構成
されている。

【００１８】ところで事務所等のトラフィックは不均一
である為、局部的にトラフィック密度が非常に大きくな
ることがある。このために、システムを使用開始後に特
定の場所の呼損が極端に多いことがある等の不具合があ
った。

【００１９】この不具合を解決すべく、トラフィックが
多くなると思われる場所に前もって多数の無線基地局を
設置すると、過剰な無線基地局数となることがあり不必
要なコストがかかってしまうという問題が生じる。ま
た、後から必要に応じた数の無線基地局を増設するに
も、そのための設置・配線工事が再び必要となり、コス
ト面だけでなく、設置が完了するまでの間は遮断が多い
状態のままで、無線通信システムを運用しなければなら
ないという大きな問題があった。

【００２０】そしてこのことは業務上の理由であると
か、長期的なイベント等により一時的にある場所でのト
ラフィックが増加した場合への迅速な対応が困難である
ことを意味している。

【００２１】また、一方で無線基地局を設置する際に図
10,11 で示したように壁面，天井等の表面に直接設置す
る場合、無線装置が露出していることになり事務所の美
観を非常に損ねることになる等の不具合がある。この不
具合を解決するべく天井や壁の内部に内蔵するための工
事をすると手間がかかり、設置のためのコストもかかる
上に再設置が困難になる等の問題が生じる。特に、建物
完成後に天井や壁面に開口を設ける工事や、これを補修
する工事は非常にコストがかかり、工事終了後の仕上が
りも良くない場合が多く、美観上望ましくない。

【００２２】

【発明が解決しようとする問題点】上述の如く、従来の
システムでは、構内に無線通信システムを導入する際
に、屋内の電波伝搬特性の推定が困難であるため固定チ
ャネル割当方式が採用されることはあまりなく、また各
基地局に固定的にチャネルを割り当てない方式は、発呼
要求の度にキャリアセンスをする必要があり制御が複雑
になる、遅延が発生する、同一チャネル干渉により通話
が遮断される可能性が高い等の問題点があった。

【００２３】さらに、前記無線基地局設置時に設置専用
設備のない場所に個々に設置することになるために、非
常に手間がかかり、業務の差異やその他によるトラフィ
ックの偏りや変化，通話エリアの変化等に臨機応変に対
応することが困難であり、また美観を損ねるという問題
点があった。

【００２４】そこで本発明はこれらの問題点を除去し、
簡単な付加装置により、キャリアセンスを不要とするこ
とで制御が簡単でかつ平均接続時間が短く同一チャネル
干渉の発生しないシステムを提供するとともに、容易に
トラフィックの偏りや通話エリアの変化による無線基地
局の使用状況を識別，判断でき、対応できるような無線
基地局設置を可能とできる無線基地局設置装置を含む構
内無線通信システムを提供することを目的とする。

【００２５】

【問題点を解決するための手段】本発明の構内用無線通
信装置においては、複数の無線移動局と、複数の無線基
地局と、前記無線移動局と前記無線基地局間で時分割多
重方式または周波数分割多重方式により信号伝送を開始
する前にチャネルの割当てを行なうチャネル管理部とか
らなる構内用無線通信装置において、チャネル管理部が
第一の無線移動局と第一の無線基地局間のチャネルの割
当てを行なう際には、第二の無線移動局と第二の無線基
地局間に既に割り当てられているチャネルと異なるチャ
ネルを割り当てることを特徴とする。

【００２６】また本発明の構内用無線通信装置において
は、複数の無線移動局と、複数の無線基地局と、前記無
線移動局と前記無線基地局間で時分割多重方式または周
波数分割多重方式により信号伝送を開始する前にチャネ
ルの割当てを行なうチャネル管理部とからなる構内用無
線通信装置において、チャネル管理部が第一の無線移動
局と第一の無線基地局間のチャネルの割当てを行なう際
には、第二の無線移動局と第二の無線基地局間に既に割
り当てられているチャネルと異なるチャネルを優先的に
割り当てることを特徴とする。

【００２７】また本発明の構内用無線通信装置において
は、前記チャネル管理部は、前記第二の無線移動局と第
二の無線基地局間に既に割り当てられているチャネルと
異なるチャネルが存在しない場合に、予め定められたチ
ャネル間干渉量よりも小さいチャネル間干渉となる関係
を有するチャネルを前記第一の無線移動局と第一の無線
基地局間に割り当てることを特徴とする。

【００２８】また本発明の構内用無線通信装置において
は、前記チャネル管理部は、過去の一定期間内に割り当
てたチャネルの割当て時間の総量が所定の時間を越えた
場合に、予め定められたチャネル間干渉量よりも小さい
チャネル間干渉となる関係を有するチャネルを前記第一
の無線移動局と第一の無線基地局間に割り当てることを
特徴とする。

【００２９】また本発明の構内用無線通信装置において
は、前記複数の無線基地局は固定的に設置されるもので
あると共に、それぞれの無線基地局は自己のチャネル割
当て状況に応じて、所定期間の後に設置場所を変更され
ることを特徴とする。

【００３０】また本発明の構内用無線通信方法において
は、複数の無線移動局と、複数の無線基地局と、前記無
線移動局と前記無線基地局間で時分割多重方式または周
波数分割多重方式により信号伝送を開始する前にチャネ
ルの割当てを行なうチャネル管理部とからなる構内用無
線通信方法において、チャネル管理部が第一の無線移動
局と第一の無線基地局間のチャネルの割当てを行なう際
には、第二の無線移動局と第二の無線基地局間に既に割
り当てられているチャネルと異なるチャネルを割り当て
ることを特徴とする。

【００３１】また本発明の構内用無線通信方法において
は、複数の無線移動局と、複数の無線基地局と、前記無
線移動局と前記無線基地局間で時分割多重方式または周
波数分割多重方式により信号伝送を開始する前にチャネ
ルの割当てを行なうチャネル管理部とからなる構内用無
線通信方法において、チャネル管理部が第一の無線移動
局と第一の無線基地局間のチャネルの割当てを行なう際
には、第二の無線移動局と第二の無線基地局間に既に割
り当てられているチャネルと異なるチャネルを優先的に
割り当てることを特徴とする。

【００３２】また本発明の構内用無線通信方法において
は、前記チャネル管理部は、前記第二の無線移動局と第
二の無線基地局間に既に割り当てられているチャネルと
異なるチャネルが存在しない場合に、予め定められたチ
ャネル間干渉量よりも小さいチャネル間干渉となる関係
を有するチャネルを前記第一の無線移動局と第一の無線
基地局間に割り当てることを特徴とする。

【００３３】また本発明の構内用無線通信方法において
は、前記チャネル管理部は、過去の一定期間内に割り当
てたチャネルの割当て時間の総量が所定の時間を越えた
場合に、予め定められたチャネル間干渉量よりも小さい
チャネル間干渉となる関係を有するチャネルを前記第一
の無線移動局と第一の無線基地局間に割り当てることを
特徴とする。

【００３４】また本発明の構内用無線通信方法において
は、前記複数の無線基地局は固定的に設置されるもので
あると共に、それぞれの無線基地局は自己のチャネル割
当て状況に応じて、所定期間の後に設置場所を変更され
ることを特徴とする。

【００３５】

【作用】本発明は構内無線通信システムにおいて、使用
中の周波数の情報を一元管理するための中央管理局を有
し、この中央管理局は前記システムを構成する複数の無
線基地局と有線あるいは無線回線で接続されており、各
々の前記無線基地局が使用中のチャネル情報を前記中央
管理局に通知する。

【００３６】前記無線基地局は、使用可能な周波数を検
索することなしに、前記中央管理局にアクセスし使用周
波数情報を得ることにより、どの前記無線基地局にも使
用されていない周波数を用いて、直ちに無線回線を接続
することができる。

【００３７】さらに、無線基地局設置時に、建物の壁，
天井等の一部に電話回線の接続された無線基地局統括装
置を設けることにより、簡単な操作で前記無線基地局を
電話回線に接続かつ固定でき、また同様に容易に取り外
しできる機構部を設け、また無線基地局の運用状況を発
光素子や表示素子等を用いて容易に識別，判断できる運
用状況表示機構を設けた無線基地局設置装置により構成
される。

【００３８】本発明によれば、図１に示すように、構内
無線通信システム全体の周波数使用状況を中央管理局3
において一元管理し、使用中の周波数は他の基地局で使
用しないこととし、空き周波数情報を各々の無線基地局
に提供することにより、同一チャネル干渉が皆無となる
ため、通話中の干渉回避を不要とできる。そして呼発生
時の空き周波数検索を不要とできる。

【００３９】さらに、専用の無線基地局統括装置を用い
ることにより、無線通信システムの前記無線基地局1 を
容易に設置，取り外しすることができ、また前記無線基
地局1 の運用状況を発光素子や表示素子等を用いること
により容易に識別，判断できるようにしているので、無
線通信システムを運用していく上での不具合やトラフィ
ック等の変化への対応を低コストで迅速に、しかも柔軟
に行うことができる。

【００４０】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す図であって1a
〜1eは無線基地局、2a〜2eは移動局、3 は中央管理局、
4a〜4eは前記無線基地局1a〜1eの通話可能エリアを示す
ものである。また各無線基地局は中央管理局と周波数割
当情報に関する通信をおこなう構成となっている。

【００４１】ここでシステムの全通話チャネル数をｓ、
平均トラヒック密度(erl/m2)をＤ、サービスエリア面積
をＡ(m2)としたときに、 ｛(AD)s/ｓ! ｝／Σ｛(AD)j/ｊ! ｝＜0.03 が満たされているものとする。上式は一般にアーランＢ
式と呼ばれ呼損率が３％以下となる条件を示しているも
のであるが、通常の大きさの建物では上記条件は満足さ
れている場合がほとんどである。たとえば、平均トラヒ
ック密度を9200erl/km2 、サービスエリア面積を100m×
30m の５階建ての建物を仮定して15000m2とした場合に
必要なチャネル数は200 以下であり、ＰＨＳを用いる場
合には上記条件を満足している。したがって同じ周波数
を繰り返して利用する必要がないことがわかる。

【００４２】本発明は上記の条件、すなわち同じ周波数
を繰返し利用する必要がないことを前提として、従来技
術における構内無線通信システムに比して画期的に優れ
たシステム、具体的には置局設計が容易なシステムを提
供することを可能ならしめるものである。

【００４３】本実施例の動作について次に説明する。前
記無線基地局1 に呼の要求が生じた時、前記無線基地局
1 は前記中央管理局3 にアクセスし周波数（またはスロ
ット）使用情報を要求する。前記無線基地局1 はその周
波数使用情報をもとに他で通信に使用されていない周波
数を選択し、移動局2 と通信を開始する。前記無線基地
局1 はこの時に使用する内容の周波数の情報を前記中央
管理局3 に送り、前記中央管理局3 では周波数使用情報
の更新を行う。前記無線基地局1 は移動局2 との通信終
了時には使用していた周波数を開放する情報を前記中央
管理局3 に送り、前記中央管理局3 は再度、周波数情報
の更新を行う。

【００４４】このような構造になっているからその効果
としては、キャリアセンスの必要がないため平均接続時
間を短縮することができる。そして、他の通信で使用さ
れている周波数を使って通信を行うことはないので、た
とえ前記移動局2 が移動した場合でも同一チャネル干渉
を生じることはない為、安定した通信が保障できる。ま
た、ハンドオーバーの時に空きスロット検索の必要がな
くそのまま同じ周波数で通信できるので、制御の簡素化
が計れる。

【００４５】したがって、この作用を利用して、周波数
割当等の複雑な作業を伴うことなく無線基地局を設置で
き、またトラフィックに応じた再設置が容易であり、か
つ、同一チャネル干渉を皆無とし、さらに接続時間を短
縮できるシステムを実現できる。

【００４６】図２は本発明の一実施例であって1a〜1eは
無線基地局、2a〜2eは移動局、3 は中央管理局、4a〜4e
は前記無線基地局1a〜1eの通話可能エリアを示すもので
あり、前記無線基地局1 と前記移動局2 は無線通信を行
い、各無線基地局は中央管理局と通話用・通話のための
無線装置とは別の専用の周波数で通信を行う無線装置に
より接続されている。

【００４７】これを動作するには前記無線基地局1 に呼
の要求が生じた時、前記無線基地局1 は前記中央管理局
3 にアクセスし周波数（スロット）使用情報を要求す
る。前記無線基地局1 は周波数使用情報をもとに他で通
信に使用されていない周波数を選択し、移動局2 と通信
を開始する。前記無線基地局1 はこの時の使用周波数情
報を前記中央管理局3 に送り、前記中央管理局3 では周
波数使用情報の更新を行う。前記無線基地局1 は移動局
2 との通信終了時にも使用周波数情報を前記中央管理局
3 に通信し、前記中央管理局3 は再度、周波数情報の更
新を行う。

【００４８】次に上記２実施例について、その制御情報
のやりとりの具体的方法を示す。図８は本発明の中央管
理局3 の一構成例であって、3 は中央管理局，13は周波
数情報通信装置，14は演算処理装置，15は記憶装置であ
る。同図において、前記中央管理局3 は全ての前記無線
基地局1 との通信が可能な前記周波数情報通信装置13、
現在無線システムで使用中である周波数と前記無線基地
局1 の関係を示すテーブルを記憶する前記記憶装置15、
前記記憶装置15の内容を書き換える演算処理装置14から
成る。次に図８に示す前記中央管理局3 の動作について
詳細に説明する。

【００４９】図８に示さない前記無線基地局1 から前記
中央管理局3 に対して周波数情報の要求が周波数情報通
信装置13に対し発生する。これを受け取った前記周波数
情報通信装置13は直ちに前記無線基地局1 に対して周波
数情報の要求を受け取った旨の通知を返送すると同時
に、演算処理装置14に対して前記無線基地局1 のIDと共
に周波数情報要求を転送する。周波数情報要求を受け取
った前記演算処理装置14は前記記憶装置15のテーブルを
参照し、現在未使用である周波数の一つを選択し、前記
周波数情報通信装置13に該周波数を通知する。さらに、
その周波数と前記無線基地局1 のIDについて、前記記憶
装置15のテーブルを書き換える。また、前記演算処理装
置14によって選択された周波数を受け取った前記周波数
情報通信装置13は、その情報を前記無線基地局1 に対し
て転送する。以上の動作により、前記無線基地局1 は前
記中央管理局3 に指定された周波数により移動局2 との
通信を開始する。通信が終了したら、前記無線基地局1
はその旨を前記中央管理局3に送信し、通信終了情報を
受け取った前記周波数情報通信装置13は前記演算処理装
置14に転送し、前記演算処理装置14は前記無線基地局1
のIDと通信終了情報をもとに、前記記憶装置15のテーブ
ルを書き換える。

【００５０】次に前記記憶装置15の周波数情報テーブル
について説明を加える。記憶装置15に記憶される周波数
情報テーブルの概念図を図９に示す。同図の如く、周波
数情報テーブルには使用中の周波数とその周波数を使用
している前記無線基地局1 のIDの対応表、並びに未使用
周波数に関する情報を保持している。前記記憶装置15に
アクセスした前記演算処理装置14は、このテーブルを参
照して現在未使用の周波数の中から１つの周波数を選択
すると共に、該周波数を使用中のテーブルに移動し、そ
の無線基地局のIDをテーブルに新たに記入する。通信終
了情報の場合は、無線基地局IDを確認後、該周波数を未
使用のテーブルに移動する。

【００５１】なお、現在未使用の周波数の中から１つを
選択する方法は、ランダムに選択する方法、周波数の高
い順（あるいは低い順）に選択する方法、過去の使用頻
度の高い順（あるいは低い順）に選択する方法、未使用
周波数が３波以上連続しているところの中の周波数（使
用周波数が連続しないように周波数を選択する）を優先
的に選択する方法等様々な方法が利用できる。

【００５２】次に万が一、先にアーランＢ式として挙げ
た式が満足されないほど（一時的に）トラヒックが増え
た場合の対処方法に関する実施例について説明する。こ
のときに用いる中央管理局３の構成を図８に示す構成に
基づき説明する。図中13は周波数情報通信装置，14は演
算処理装置，15は記憶装置である。これらは図８に示し
たものと同一の機能を有するためここでは説明を省略す
る。また本実施例においては、図８に示す中央管理局３
に対して、さらに、トラヒック監視装置が内蔵されてい
る。トラヒック監視装置は、現在割り当てられているチ
ャネル数を監視し、割当チャネル数があるスレショール
ド値（90% 程度〜100%までの適当な値をシステム設計者
が任意に選択することができる）を越えた時に、フラグ
Ｆをたてる。その後基地局からのチャネル割当要求が発
生したときに、フラグＦが立っていることを認識してい
る演算処理装置14は、記憶装置15の割当情報から、要求
があった基地局Ａが存在するフロアから最も離れたフロ
アの基地局Ｂに割り当てられているチャネルを基地局Ａ
に対して使用するように指示する。これにより同一チャ
ネルが同じ建物内で使用される場合に、自動的にもっと
も干渉が発生する可能性が低いチャネルが使われる。

【００５３】図３は本発明の無線基地局統括装置の一実
施例であって、5 はロッカー等の壁面内蔵設備，6a〜6g
は無線基地局ユニット設置部，7 は電話回線等電気的接
続装置，8 はPBX 等の交換機，9 は設置した前記無線基
地局の動作状況等を示す発光体等である。

【００５４】電話回線との接続端子が前記無線基地局ユ
ニット設置部に設けられ、無線基地局を固定することに
より物理的に電話回線と接続される構造を有するもので
ある。これを動作するにはトラフィックに応じた必要数
の無線基地局を設置するべき場所の壁面内蔵の設置部に
挿入する等により物理的に固定することができ、かつ前
記設置部内部の接続端子を通して電話回線等と電気的に
接続される。無線基地局が挿入されないところはパネル
によりその開口部は塞がれるが、無線基地局挿入時にこ
れを取り外す機構よりも、無線基地局挿入にともないパ
ネルが開口内に格納される機構が利便性が高い。また、
アンテナ等はその機能面から表面に出ていた方が有利で
ある。

【００５５】また本無線基地局統括装置は、無線基地局
ユニット設置部に接続された全ての無線基地局の運用状
況を認識し、トラフィック最繁時の無線回線数（無線基
地局）の過不足、または無線基地局の使用時間あるいは
使用効率等の運用状況表示を発光素子等により表示でき
る機能を有する。

【００５６】例えば、使用時間の割合が10% 以下のもの
は緑のLED 表示をし、使用時間の割合が90% 以上のもの
は赤のLED 表示をする。これにより無線基地局統括装置
に接続された無線基地局の使用状況並びに無線基地局の
過不足を視覚的に判断できる。なお、この表示は一定の
積分時間の結果で表示されるが、その積分時間は例えば
過去１時間あるいは前日の24時間を対象とする等、シス
テム管理者が任意に設定できる。

【００５７】本実施例の構内無線通信システムの無線基
地局統括装置は上記のような構造になっているから、そ
の効果としては無線基地局の使用状況が視覚的に分かる
ことによりその場所のトラヒックに対する回線容量の過
不足の判断が容易であり、無線基地局を無駄に設置する
ことがない。そして接続，取り外しが容易なことから、
無線基地局運用状況に対し非常に迅速な再配置を手間を
かけることなく行える。また壁面に設置されるため、誰
もが容易に作業を行うことができるという大きなメリッ
トが生じる。このことは伝搬特性が正確に推定できない
場合においても、無線基地局の着脱を繰り返すことで、
迅速な対応が可能であることを意味する。しかも、数的
に限られた無線基地局ユニットを効率良く配置し、有効
に活用することが可能となる。

【００５８】図４は本発明の無線基地局統括装置の一実
施例であって、5 は空調装置等の天井に埋め込まれた機
器，6a〜6dは無線基地局ユニット設置部，7 は電話回線
等電気的接続装置，8 はＰＢＸ等の交換機，9 は設置し
た前記無線基地局の動作状況等を示す発光体等である。

【００５９】本実施例においては、天井に無線基地局統
括装置を設ける際に、空調装置の周囲に無線基地局の挿
入口を設ける。このように空調装置の吹き出し口の周囲
に設置部を設けた場合、各無線基地局はある程度距離を
とって（具体的には半波長以上）配置されることになる
ため、受信電力の相関が少なくなりいわゆるダイバーシ
チ効果が得られる。また空調装置には必ず電源等を供給
するための電線が必要であるため、無線基地局の電線配
線は省略し得るメリットがある。さらに天井に設けられ
ているため発光表示等が見え安く便利である。また空調
装置により温度や湿度の管理がなされるので無線基地局
の動作が安定する環境を提供できる特徴がある。

【００６０】以上のような構造になっているから、その
効果としては無線基地局の温度変化が少ないため、回路
設計時のスペックを大幅に緩めることができ、開発・設
計期間の短縮や大幅なコストダウンにもつながる。ま
た、天井に統括装置があるため運用状況が非常に分かり
易く、過不足の判断が容易であり、無線基地局を無駄に
使用することがなく有効に使用できる。

【００６１】図５は本発明の無線基地局統括装置の一実
施例であって、5 は照明機器，6a〜6fは無線基地局ユニ
ット設置部，7 は電話回線等電気的接続装置，8 はPBX
等の交換機，9 は設置した前記無線基地局の動作状況等
を示す発光体等である。

【００６２】本実施例においては、蛍光灯の周囲に基地
局統括装置の無線基地局ユニット挿入口を設けている。
この際無線基地局は蛍光灯の極近傍に設置されることに
なる。

【００６３】ところで、蛍光灯は点灯時には電源の周波
数が50Hzの場合１秒間に100 回の導通、非導通を繰り返
す。これは無線基地局が通話する高周波では、無線基地
局の近傍に金属棒が存在する状態（導通時）と何も存在
しない状態（非導通時）を繰り返すことと等価であり、
電波を反射したりしなかったりを繰り返す動作をする。

【００６４】このような作用をすることによりその効果
としては、蛍光灯が存在により人工的に100Hz のフェー
ジングが発生する。この100Hz のフェージングにより送
受信波の電界強度が変動することを利用して、通信状態
の悪い場所で通信できる確率を高めることができる。

【００６５】例えば、屋内の伝搬ではマルチパスによる
多重到来波の干渉の為、建物構造に依存したシャドウイ
ング等が発生する。このため、電界強度が極めて弱くな
る場所が生じることになり、移動局がこの場所で動かな
い場合、フェージングがないため通信ができないことに
なる。しかしながら、前記のような100Hz の人工フェー
ジングによって電界強度は低い値で一定ということはな
く瞬時値的に高くなる可能性が生じる。したがって、こ
の場所での伝送速度を十分に遅くすることにより通信が
不可能となる状態を回避することができる。また、パケ
ットでの伝送を考えた場合、このパケット長を十分に小
さくとることにより、受信波の瞬時値変動の高くなった
部分でパケットを伝送できる可能性があり、シャドウイ
ングの影に止まっている状態でも通信できないという確
率をより低くすることができる。この時、フェージング
周期が100Hz ということを考慮したタイミング調整を行
い、これに同期することにより通信できる確率を大幅に
高くすることができる。

【００６６】図３から図５は本発明の構内用無線通信装
置に用いる無線基地局設置装置の実施例を示す図である
が、これにおいて図６に示すように容易に接続できる設
備を有する前記無線基地局統括装置である。

【００６７】次に図６に本発明の無線基地局統括装置の
さらに別の実施例を示す。図６で、11はＲＦ出力の外部
出力端子，12は信号処理部への外部信号の入力端子であ
る。無線基地局統括装置では、簡単な作業により前記無
線基地局1aの無線部出力を他の前記無線基地局1bの信号
処理部に入力可能である。

【００６８】本無線基地局統括装置は、設置された前記
無線基地局1 の運用状況を識別し表示する機能を有して
いる。これによりトラフィックが少ないためにその時使
用されていない前記無線基地局1aが存在することが分か
る。この場合、他の前記無線基地局統括装置の無線回線
が不足しており無線基地局を必要としているならば、そ
こへ設置すれば良い。しかし、システムの使用状況が問
題ない場合、前記無線基地局1aは不必要となる。

【００６９】このように、無線基地局が十分な数だけ設
置されている状態で、かつ、使用されていない無線基地
局が存在する場合、不必要な前記無線基地局のアンテナ
部と無線部を使用中の基地局に接続して有効利用するこ
とが可能となる。

【００７０】すなわち、不必要な前記無線基地局1aのＲ
Ｆ出力を使用中の前記無線基地局1bの信号処理部への入
力端子に接続することにより、前記無線基地局1bには二
系統の信号が入力されることになる。これらの入力信号
を比較して、受信電界強度が高い信号を選択して通信に
利用することにより伝送品質のより良い通信が期待でき
る（空間ダイバーシティ効果）。シャドウイング等の影
響を極力排除するため、２つの無線基地局1 の位置を離
したいときは、例えば図４の無線基地局1aと無線基地局
1dを接続することで実現可能である。

【００７１】不必要な無線基地局を設置したまま使用し
ないでいるということはは非常に無駄であるが、本実施
例では、上記の如く使用頻度の低い基地局も有効に利用
することによりよい伝送品質を提供できる。

【００７２】図７は本発明の一実施例であるが、これは
図２に示す前記中央管理局3 と通信可能な無線装置（周
波数管理用無線装置）を有する前記無線基地局統括装置
を示している。前記無線基地局1 は無線基地局統括装置
を介して電話回線に接続される。さらに前記無線基地局
1 は周波数管理用無線装置と接続される構造となってい
る。

【００７３】前記無線基地局に呼の要求が生じたとき、
使用周波数情報の要求を前記周波数管理用無線装置に出
力し、前記周波数管理用無線通信装置により前記中央管
理局と通信を行う。使用周波数情報は前記周波数管理用
無線装置より前記無線基地局に通知される。無線基地局
の使用周波数情報も同様に中央管理局に通知される。

【００７４】このような構造になっているからその効果
としては、各々の無線基地局がそれぞれ個別に周波数管
理用の無線装置を備える必要がなく１台の周波数管理用
無線通信装置を共用できるため、全体としてシステムの
小型，低コスト化が可能である。

【００７５】また１台の無線基地局統括装置内に複数の
周波数管理用無線通信装置を持つ必要がないので、干渉
や混信といった通信障害を始め、周波数管理用無線通信
装置同士の不要輻射による回路障害を生じる可能性を抑
えることができる等の利点がある。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構内無線
通信システムでは、全体のチャネル使用状況を中央管理
局において一元管理し、ある無線基地局で使用中のチャ
ネルは他の無線基地局では使用しないように制御するこ
とで、キャリアセンスなしに同一チャネル干渉を皆無と
できるため、通話中の干渉回避が不要となり大幅に制御
を簡素化できるという効果がある。また呼発生時の平均
接続時間を短縮できるという効果がある。さらにハンド
オーバー時に遮断となる確率を大幅に減少するという効
果がある。

【００７７】また、無線基地局設置に際して無線基地局
使用状況を容易に判断できる機能を備え、無線基地局の
設置・取り外し極めて容易な構造を具備した無線基地局
統括装置を提供することができるために、通話不能エリ
アや遮断の多いエリアへの対応を手間をかけずに迅速に
低コストで実現でき、かつトラフィックの偏りや変化に
迅速に対応することが可能となる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の無線通信システムの構成図である。

【図２】 本発明の無線通信システムの構成図である。

【図３】 本発明の無線基地局設置装置の構造を示す図
である。

【図４】 本発明の無線基地局設置装置の構造を示す図
である。

【図５】 本発明の無線基地局設置装置の構造を示す図
である。

【図６】 本発明の無線基地局設置装置を説明する図で
ある。

【図７】 本発明の無線基地局設置装置の構造を示す図
である。

【図８】 中央管理局の構造を示す図である。

【図９】 中央管理局の記憶装置の説明をする図であ
る。

【図１０】 従来の無線通信システムの構成図である。

【図１１】 従来の無線基地局設置を説明する図であ
る。

【符号の説明】

1a〜1e 無線基地局 2a〜2e 移動局 3 中央管理局(Central Control Unit) 4a〜4e 各無線基地局のゾーン（サービスエリア） 5 壁面または天井内蔵設備 6 無線基地局設置部 7 電話回線等の電気的接続装置 8 PBX 等の交換機 9 無線基地局の動作状況表示装置 10 周波数管理用無線装置 11 無線部出力の外部出力端子 12 信号処理部への外部信号入力端子 13 周波数情報通信装置 14 演算処理装置 15 記憶装置

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の無線移動局と、複数の無線基地局
   と、前記無線移動局と前記無線基地局間で時分割多重方
   式または周波数分割多重方式により信号伝送を開始する
   前にチャネルの割当てを行なうチャネル管理部とからな
   る構内用無線通信装置において、チャネル管理部が第一
   の無線移動局と第一の無線基地局間のチャネルの割当て
   を行なう際には、第二の無線移動局と第二の無線基地局
   間に既に割り当てられているチャネルと異なるチャネル
   を割り当てることを特徴とする構内用無線通信装置。
2. 【請求項２】複数の無線移動局と、複数の無線基地局
   と、前記無線移動局と前記無線基地局間で時分割多重方
   式または周波数分割多重方式により信号伝送を開始する
   前にチャネルの割当てを行なうチャネル管理部とからな
   る構内用無線通信装置において、チャネル管理部が第一
   の無線移動局と第一の無線基地局間のチャネルの割当て
   を行なう際には、第二の無線移動局と第二の無線基地局
   間に既に割り当てられているチャネルと異なるチャネル
   を優先的に割り当てることを特徴とする構内用無線通信
   装置。
3. 【請求項３】前記チャネル管理部は、前記第二の無線移
   動局と第二の無線基地局間に既に割り当てられているチ
   ャネルと異なるチャネルが存在しない場合に、予め定め
   られたチャネル間干渉量よりも小さいチャネル間干渉と
   なる関係を有するチャネルを前記第一の無線移動局と第
   一の無線基地局間に割り当てることを特徴とする請求項
   ２記載の構内用無線通信装置。
4. 【請求項４】前記チャネル管理部は、過去の一定期間内
   に割り当てたチャネルの割当て時間の総量が所定の時間
   を越えた場合に、予め定められたチャネル間干渉量より
   も小さいチャネル間干渉となる関係を有するチャネルを
   前記第一の無線移動局と第一の無線基地局間に割り当て
   ることを特徴とする請求項２記載の構内用無線通信装
   置。
5. 【請求項５】前記複数の無線基地局は固定的に設置され
   るものであると共に、それぞれの無線基地局は自己のチ
   ャネル割当て状況に応じて、所定期間の後に設置場所を
   変更されることを特徴とする請求項１、２、３または４
   記載の構内用無線通信装置。
6. 【請求項６】複数の無線移動局と、複数の無線基地局
   と、前記無線移動局と前記無線基地局間で時分割多重方
   式または周波数分割多重方式により信号伝送を開始する
   前にチャネルの割当てを行なうチャネル管理部とからな
   る構内用無線通信方法において、チャネル管理部が第一
   の無線移動局と第一の無線基地局間のチャネルの割当て
   を行なう際には、第二の無線移動局と第二の無線基地局
   間に既に割り当てられているチャネルと異なるチャネル
   を割り当てることを特徴とする構内用無線通信方法。
7. 【請求項７】複数の無線移動局と、複数の無線基地局
   と、前記無線移動局と前記無線基地局間で時分割多重方
   式または周波数分割多重方式により信号伝送を開始する
   前にチャネルの割当てを行なうチャネル管理部とからな
   る構内用無線通信方法において、チャネル管理部が第一
   の無線移動局と第一の無線基地局間のチャネルの割当て
   を行なう際には、第二の無線移動局と第二の無線基地局
   間に既に割り当てられているチャネルと異なるチャネル
   を優先的に割り当てることを特徴とする構内用無線通信
   方法。
8. 【請求項８】前記チャネル管理部は、前記第二の無線移
   動局と第二の無線基地局間に既に割り当てられているチ
   ャネルと異なるチャネルが存在しない場合に、予め定め
   られたチャネル間干渉量よりも小さいチャネル間干渉と
   なる関係を有するチャネルを前記第一の無線移動局と第
   一の無線基地局間に割り当てることを特徴とする請求項
   ７記載の構内用無線通信方法。
9. 【請求項９】前記チャネル管理部は、過去の一定期間内
   に割り当てたチャネルの割当て時間の総量が所定の時間
   を越えた場合に、予め定められたチャネル間干渉量より
   も小さいチャネル間干渉となる関係を有するチャネルを
   前記第一の無線移動局と第一の無線基地局間に割り当て
   ることを特徴とする請求項７記載の構内用無線通信方
   法。
10. 【請求項１０】前記複数の無線基地局は固定的に設置さ
    れるものであると共に、それぞれの無線基地局は自己の
    チャネル割当て状況に応じて、所定期間の後に設置場所
    を変更されることを特徴とする請求項６、７、８または
    ９記載の構内用無線通信方法。