专利名称：无线通信系统、无线通信方法、无线通信终端装置、中继装置以及中继系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统、无线通信方法、无线通信终端装置、中继装置以及中继系统。特别涉及无线通信终端装置向从中继装置接收的空闲信道发出呼叫的无线通信系统、无线通信方法、无线通信终端装置、中继装置以及中继系统。
背景技术：
近年来随着无线终端装置的飞跃性地增加，中继器等中继装置所中继的通信量也日趋增加。因此，提出了分散型无线通信系统，所述分散型无线通信系统在无线终端装置与其他无线终端装置进行通信时，选择经由规定的通信线路相连接的多个中继装置中的至少一个中继装置。在上述无线通信系统中，各个无线终端装置向中继器的信道发出呼叫并与对方的无线终端装置之间形成通话路径。中继器通过无线信号的单元即通过帧向区域内的无线终端装置通知表示当前的信道在通话中还是空闲的信息。
例如，在专利文献1中，由同步码字、信道识别信息、控制信息以及随机访问控制信息构成一个帧，并通过信道识别信息来区分控制信息的内容为应该报知给无线终端装置的报知消息，或为不需要报知的闲置消息。当通过信道识别信息检测出控制信息为闲置消息时，接收到该信道识别信息的无线终端装置进行间断接收，例如在闲置消息的期间停止接收。
由于闲置消息表示在与无线终端装置之间没有进行中继的状态、即空闲信道的状态，因此，无线终端装置能够检测出当前的信道处于空闲状态还是通话中。
现有技术文献 专利文献 专利文献1特开2006-93869号公报
发明内容
发明所要解决的问题 即使根据在专利文献1中记载的技术无线终端装置采用了检测空闲信道的结构， 在多个无线终端装置同时向该空闲信道发出呼叫时，也会发生呼叫冲突而变得难于形成通话路径。例如，在运输公司或出租车公司等业务用无线通信系统中，各车辆的无线终端装置经由中继器与管理用无线终端装置进行通信。在所述系统中，多个无线终端装置为了进行出发的联络而在特定的时间段例如上午九点同时发出呼叫时，集中到同一信道发送，导致发生发出呼叫的冲突的几率增大。因此，虽然在管理用无线终端装置是所接收的电波较强的无线终端装置的情况下能够进行通信的可能性较高，但是在所接收电波较弱的无线终端装置情况下能够进行通信的可能性变低。
本发明是为了解决上述问题，其目的在于，提供在多个无线终端装置经由中继装置的信道进行无线通信的情况下，能够避免发送集中到同一信道而发生发出呼叫的冲突的几率变高的情形的无线通信系统、无线通信方法、无线通信终端装置、中继装置以及中继系统。
解决问题的手段 为了实现上述目的，根据本发明第一方面的无线通信系统，由中继系统和多个无线通信终端装置构成，所述中继系统包括经由通信线路互相连接的多个中继装置，所述多个中继装置被分配有各自固有的中继用信道，所述多个无线通信终端装置经由所述中继系统进行通信，各中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送控制信息， 各无线通信终端装置根据从其自身所注册的中继装置接收的所述控制信息，从被分配给各中继装置的信道中选择处于可中继状态的信道以进行无线通信终端装置之间的
fflfn， 各中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送预定数量的空闲信道的信息，所述预定数量的空闲信道的信息从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中按照预定规则选择， 各无线通信终端装置通过从其自身所注册的中继装置接收并获取的所述预定数量的空闲信道的信息中按照预定规则选择的空闲信道，开始进行无线通信终端装置之间的
ififn。
可选地，各中继装置从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中，按照正序或逆序选择与自身的信道序号接近的预定数量的空闲信道的信息，并发送给在其自身注册的无线通信终端装置。
可选地，各无线通信终端装置以从所述获取的预定数量的空闲信道的信息中随机选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
可选地，各无线通信终端装置以根据其自身所注册的中继装置而按照不同的规则从所述获取的预定数量的空闲信道的信息中选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
为了实现上述目的，根据本发明第二方面的无线通信方法，是多个无线通信终端装置经由中继系统进行通信的方法，所述中继系统包括经由通信线路互相连接的多个中继装置且所述多个中继装置被分配有各自固有的中继用信道，其特征在于，各中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送控制信息，各无线通信终端装置根据从其自身所注册的中继装置接收的所述控制信息，从被分配给各中继装置的信道中选择处于可中继状态的信道以进行无线通信终端装置之间的通信， 各中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送预定数量的空闲信道的信息，所述预定数量的空闲信道的信息从经由所述通信线路取得的多个空闲信道的信息中按照预定的规则选择， 各无线通信终端装置以从其自身所注册的中继装置接收并获取的所述预定数量的空闲信道信息中按照预定规则选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
为了实现上述目的，根据本发明第三方面的无线通信终端装置，是无线通信系统用的无线通信终端装置，所述无线通信系统由中继系统和多个无线通信终端装置构成，所述中继系统包括经由通信线路互相连接的多个中继装置，所述多个中继装置被分配有各自固有的中继用信道，所述多个无线通信终端装置经由所述中继系统进行通信， 各个中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送控制信息，各无线通信终端装置根据从其自身所注册的中继装置接收的所述控制信息，从被分配给各中继装置的信道中选择处于可中继状态的信道，进行无线通信终端装置之间的通信，其特征在于， 通过其自身所注册的中继装置接收预定数量的空闲信道的信息，并通过从所述预定数量的空闲信道的信息中按照预定的规则选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信，所述预定数量的空闲信道的信息从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中按照预定的规则选择。
可选地，通过从所述获取的预定数量的空闲信道的信息中随机选择的空闲信道， 开始无线通信终端装置之间的通信。
可选地，以根据其自身所注册的中继装置而按照不同的规则从所述获取的预定数量的空闲信道的信息中选择的空闲信道，开始进行无线通信终端装置之间的通信。
为了实现上述目的，根据本发明第四方面的中继装置，是无线通信系统中的中继装置，所述无线通信系统由中继系统和多个无线通信终端装置构成，所述中继系统包括经由通信线路互相连接的多个中继装置，所述多个中继装置被分配有各自固有的中继用信道，所述多个无线通信终端装置经由所述中继系统进行通信，各中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送控制信息，各无线通信终端装置根据从其自身所注册的中继装置接收的所述控制信息，从被分配给各中继装置的信道中选择处于可中继状态的信道以进行无线通信终端装置之间的通信，其特征在于， 向在其自身注册的无线通信终端装置发送预定数量的空闲信道的信息，所述预定数量的空闲信道的信息从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中按照预定的规则选择。
可选地，从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中，按照正序或逆序选择与自身的信道序号接近的预定数量的空闲信道的信息，并发送给在其自身注册的无线通信终端装置。
为了实现上述目的，根据本发明第五方面的中继系统，其包括经由通信线路互相连接的多个中继装置，所述多个中继装置被分配有各自固有的中继用信道，各中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送控制信息，各无线通信终端装置根据从其自身所注册的中继装置接收的所述控制信息，从被分配给各中继装置的信道中选择处于可中继的状态的信道，以进行无线通信终端装置之间的通信，其特征在于， 各个中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送预定数量的空闲信道的信息，所述预定数量的空闲信道的信息从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中按照预定的规则选择， 各个无线通信终端装置以从其自身所注册的中继装置接收并获取的所述预定数量的空闲信道信息中按照预定规则选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
可选地，各个中继装置从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中，按照正序或逆序选择与自身的信道序号接近的预定数量的空闲信道的信息，并发送给在其自身注册的无线通信终端装置。
可选地，各个无线通信终端装置以从所述获取的预定数量的空闲信道的信息中随机选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
可选地，各个无线通信终端装置以根据其自身所注册的中继装置而按照不同的规则从所述获取的预定数量的空闲信道的信息中选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
发明效果 根据本发明，多个无线终端装置在经由中继装置的信道进行无线通信的情况下， 能够避免发生发送集中到同一信道而导致呼叫冲突的几率变高的情形。其结果，在信道数有限的无线通信系统中可以有效地利用空闲信道以将通信拥堵防止于未然。
图1是应用了本发明的实施方式中的无线终端装置的无线通信系统的结构图； 图2是表示图1的无线终端装置的结构的框图； 图3是表示图1的中继器的结构的框图； 图4是表示从图1的主中继器向系统总线发送的同步信号以及被分配给与该同步信号接续的各中继器的时隙的示图； 图5是表示在图1的中继器与无线终端装置之间收发的通信帧的格式的示图； 图6是表示图2的无线终端装置的CPU的工作的流程图。
附图标记说明 Ill1Nllln 中继器 TA TH无线终端装置 104服务器 115系统总线(通信线路) 130中继器系统
具体实施例方式以下，参照
本发明的无线通信系统的实施方式。
如图1所示，在本实施方式的无线通信系统的站点100中，多个(例如最多30个) 中继器Ill1Nllln经由通信线路115相互连接。多个中继器Ill1Nllln分配有各自固有的中继用信道，承担同一通信区域的中继处理。通过通信线路115连接的多个中继器Ill1 Illn构成一个中继器系统(中继系统)130。即，通过中继器系统130来构成具有信道数为 n(n为中继器的个数)的一个通信区域。此外，由多个中继器Ill1 Illn构成的中继器系统130经由IP连接线等通信线路116与服务器104相连。由于通常将通信线路115称为 “系统总线”，因此在以下说明中将通信线路115称为系统总线。
服务器104能够通过远程操作来对多个中继器Ill1 Illn进行各种设定。各个中继器Ill1 Illn由中继单元以及控制单元构成。此外，经由系统总线115交换并共有涉及各个中继器Ill1Nllln的信息(例如表示是否处于中继中的信息)。在各个中继器 Ill1 Illn中预先设定有在哪个时隙输出数据。因此，各中继器Iii1 Iiin在预先设定的时隙输出数据。
将多个中继器Ill1 Illn中的一台中继器设定为“主中继器”。以下，在中继器 Ill1 Illn中，以中继器Ill1作为主中继器进行说明。主中继器向系统总线115输出同步信号，所述同步信号用于取得包含自身装置在内的中继器Ill1NlllnW同步。
无线终端装置TA TH将中继器Ill1 Illn中的任意一个中继器注册为本地中继器。无线终端装置TA TH在等待接收状态下接收本地中继器的下行链路信号。无线终端装置TA TH获取被插入到本地中继器的下行链路信号中的空闲信道信息，并将信道频率搬移至该空闲信道，与其他无线终端装置TA TH进行通话。然后，当通话结束时，将信道频率恢复到本地中继器的信道频率，回到等待接收状态。在图1中，无线终端装置TA TD以中继器Ill1作为本地中继器，无线终端装置TE和TF以中继器Ill2作为本地中继器， 无线终端装置TG和TH以中继器Ill3作为本地中继器。
图1中的无线通信系统是如下的分散型的集群(trimking)系统无线终端装置 TA TH共用多个中继器Ill1 llln，并适当地从中选择至少一个中继器以用于中继。分散型的集群系统并不具有控制用的专用信道，所有信道均既是控制信道也是通话信道。作为例子，假设无线终端装置TA与在相同本地中继器中注册的其他无线终端装置TB TD进行通话。在此情况下，无线终端装置TA获取下行链路信号中包含的表示可通话的信道的信道信息，并根据获取的信道信息判断可通话的信道，选择判断为可通话的信道中的一个信道(例如，中继器Ill3的信道)，将自身的信道频率搬移至所选择的信道，其中所述下行链路信号来自作为无线终端装置TA的本地中继器的中继器Illp 而且，无线终端装置TA向该信道(中继器Ill3)发送通话许可请求，通过提供该信道的中继器Ill3接收意味着许可通话的响应并确立链路。作为通话的对象的无线终端装置 TB TD接收由本地中继器Ill1发送的控制信号，所述控制信号指示搬移至无线终端装置 TA已确立的链路的通话信道(中继器Ill3的信道)，且无线终端装置TB TD将信道频率变更为所指示的信道用频率，并与无线终端装置TA进行通话。S卩，对于将中继器Ill1注册为本地中继器的无线终端装置TA TD而言中继器Ill1作为控制信道工作，而对于其他无线终端装置TE TH而言中继器Ill1作为通话信道工作。此处，无线终端装置TA TD之间的通话包括在所有无线终端装置TA TD内的组通话；或者对组的单位进一步进行细分化，例如在由无线终端装置TA和TB构成的小组内的组通话；或者以一台无线终端装置为对象的个体呼叫(称作Individual Call”)等。
接下来，对各无线终端装置TA TH和各中继器Ill1 Illn的结构以及功能进行说明。图2是表示图1的无线终端装置TA TH结构的框图。图3是表示图1的中继器 Ill1 Illn结构的框图。图4是表示主中继器Ill1向系统总线115输出的同步信号以及被分配给与该同步信号接续的各中继器的时隙的示图。图5(A)、(B)是表示在中继器与无线终端装置之间收发的通信帧的格式的示图。通信帧由头部和数据部构成。在后面叙述头部以及数据部的详细内容。
如图2所示，无线终端装置TA TH具有作为信号类模块的以下部分天线ANTSR、 收发切换部11、发送部12、基带处理部13、A/D转换部14、扩音器15、接收部16、基带处理部17、D/A转换部18以及扬声器19。此外，无线终端装置TA TH具有作为控制类模块的以下部分控制器20、计时部25、显示部26、以及操作部27。而且，控制器20包括CPU(中央运算单元)21、I/O (输入输出部)22、RAM (可读写存储器)23、ROM (只读存储器)24以及将这些互相连接的内部总线观。
由CPU21控制无线终端装置TA TH的信号类模块。CPU21执行在ROMM中存储的控制程序以控制所有无线终端装置，并对经由1/022从操作部27输入的指令或数据、以及从基带处理部17得到的数据进行处理后暂存在RAM23中。此外，CPU21根据需要将所存储的指令或数据显示于由LCD (液晶显示器)等构成的显示部沈。此外，CPU21将从计时部 25得到的当前时刻显示于显示部26。需要说明的是，控制器20可以构成为可装卸地安装有记录了无线终端装置固有的识别信息的闪存器等可擦写的非易失性存储卡。
接下来，关于信号类模块，收发切换部11的输入端与天线ANTSR相连，输出端根据CPU21的控制择一地连接于发送部12或接收部16中。在未通过操作部27进行发送操作时，该无线终端装置处于接收(等待接收)模式，收发切换部11的输出端与接收部16相连。另一方面，当通过操作部27进行了发送操作时，该无线终端装置处于发送模式，收发切换部11的输出端与发送部12相连。
当无线终端装置TA TH为发送模式时，扩音器15对应于用户的语音输入，向A/ D转换部14输出模拟的语音信号。
A/D转换部14将来自扩音器15的模拟语音信号转换成数字语音信号，并输出至基带处理部13。
基带处理部13根据来自A/D转换部14的数字语音信号，或者根据存储于控制器 20的RAM23中的数据，生成预定的格式的通信帧(基带信号)并输出至发送部12。
发送部12使用来自基带处理部13的通信帧对载波进行调制，并经由收发切换部 11以及天线ANTSR发送至中继工作中的中继器。发送部12的调制方式使用GMSK(Gaussian filtered Minimum Shift Keying，高斯滤波最小频移键控)、PSK(Phase Shift Keying, 相移键控)、QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交振幅调制)或 FSK(Frequency Shift Keying，频移键控)等。
当无线终端装置TA TH处于接收模式时，收发切换部11连接天线ANTSR和接收部16。接收部16经由天线ANTSR接收来自中继器Ill1Nllln的无线信号。接收部16对接收信号进行放大，并在进行解调处理等信号处理后，将该解调信号输出至基带处理部17。
基带处理部17从接收部16所输出的解调信号中提取通信帧。进而，向CPU21输出所提取的通信帧的头部H的信息。CPU21对头部H的信息进行分析，在该接收信号的发送目的地为本站的情况下，将数据部D中所包含的语音信号的数据输出至D/A转换部18， 将数据部D中所包含的语音信号以外的数据暂存在RAM23中，并且根据需要显示于显示部 26。D/A转换部18将来自基带处理部17的语音信号从数字信号转换成模拟信号，并通过扬声器19播放。
如图3所示，中继器Ill1 Illn具有作为信号类的模块的以下部分发送专用天线ANTS、发送部32、基带处理部33、接收专用天线ANTR、接收部36、基带处理部37、输入部 6、输出部7、网络I/F(接口)8。此外，各个中继器具有作为控制类的模块的以下部分控制器40、计时部45、显示部46、操作部47。而且，控制器40包括CPU(中央运算单元)41、I/ 0(输入输出部)42、RAM(可读写存储器)43、ROM(只读存储器)44以及将这些互相连接的内部总线48。此外，中继器Ill1 Illn具有总线I/F(接口 )9，所述总线I/F(接口)9用于向后述的系统总线115输出本装置的信息、并获取来自其他中继器的信息。
由于中继器Ill1 llln(例如，中继器Ill1)，将从发送源的无线终端装置(例如， 无线终端装置TA)接收的无线信号进行放大处理或波形处理等信号处理后向发送目的地的无线终端装置(例如，无线终端装置TB)发送，因此具有基本上与图2中所示的无线终端装置TA TH相同的结构。从而，对于与图2中所示的无线终端装置TA TH的结构要素基本上相同的部分，省略说明。
在无线终端装置TA TH之间经由中继器111 i 11 In进行通信的情况下，从无线终端装置向中继器发送的上行链路以及从中继器向无线终端装置发送的下行链路，通过改变频率或时隙而实质上同时进行通信。因此，中继器Ill1Nllln具有发送专用的天线ANTS 以及接收专用的天线ANTR。此外，多个中继器Ill1 Illn中的各个中继器，如图1所示， 经由系统总线115相互连接，并经由IP连接线等通信线路116与服务器104连接。
输入部6在CPU41的控制下，经由网络I/F8输入由服务器104发送的数据等，并提供给基带处理部33。此外，输出部7在CPU41的控制下，经由网络I/F8将基带处理部37 提供的数据等输出至服务器104。
而且，输入部6和输出部7，在构筑与其他站点进行通信的多站点网络时，经由网络I/F8与其他站点的中继器进行通信帧的收发，所述其他站点构成其他通信区域。总线I/ F9，在CPU41的控制下对主中继器送至系统总线115的同步信号和从本装置以外的其他中继器送至系统总线115的中继器信息的获取进行中转，并在CPU41的控制下对送往系统总线115的本装置的信息的发送进行中转。
接下来，参照图4至图6对实施方式中的无线终端系统的无线通信方法进行说明。
图4中的同步信号的1个周期为80ms，前半部分的40ms由从时隙0到时隙31的 32个时隙构成。因此，各时隙的时长为1. 25ms。最初的时隙0是同步信号，由按照规定的算法确定的一个中继器即主中继器Ill1输出，其他中继器1112 111 为副中继器并获取该同步信号。中继器Ill1Nllln,即中继器系统130同步于该同步信号而工作。中继器Ill1 Illn分配有同步用的时隙0以外的、时隙1 时隙31中的任一时隙。中继器Ill1 111 在被分配给各装置自身的时隙内写入共用的各个中继器的信息。作为主中继器的中继器Ill1 在时隙0内输出同步信号，此外，在时隙1 时隙31中的被分配给中继器Ill1的时隙内写入中继器Ill1的信息(例如，表示空闲状态还是处于中继中的信息等)。需要说明的是，将最后的时隙31用作用于扩展功能的将来的外部设备连接用时隙。
图5(A)中示出了确立与通话信道的链路时的通信帧的格式的一例，图5(B)示出了语音以及数字通信时的通信帧的格式的一例。在图5(A)以及图5(B)中，通信帧的格式由80ms、384比特构成。此外，仅在初始发送时，对于帧的头部附加24比特以上的前导信号 (P)。FSW为帧同步码字，LICH为链路信息信道，SCCH为用于集群控制用的信令信息信道， G为保护时间。
图6是表示由无线终端装置TA的CPU21执行的无线通信方法的工作的流程图。图 6表示无线终端装置在等待接收状态下，使用已获取的空闲信道信息进行连接请求以及通话的过程。需要说明的是，在该例中，假定本地中继器在图5所示的通信帧中插入两个空闲信道信息(当存在两个以上的空闲信道时)以用于通信。但是，在通信帧中插入的空闲信道信息并不限于两个，在图5的帧格式的限制条件所允许的情况下可以是三个以上。中继器Ill1 Illn通过系统总线115互相连接，如前面所述，在分配给本装置的时隙写入信息， 并获取在被分配给其他中继器的时隙写入的其他中继器的信息。从该获取的其他中继器的信息中，仅选择通信帧中插入的空闲信道信息的数量的处于空闲信道状态的中继器。作为空闲信道的选择方法，例如采用以下方法。
(1)从本装置的信道序号开始向信道序号增加的方向(对于信道序号最大的装置，从信道序号1开始)进行检索，依次选择处于空闲信道状态的中继器的信道信息。
(2)从本装置的信道序号开始向信道序号减小的方向(对于信道序号最小的装置，从最大的信道序号开始)进行检索，依次选择处于空闲信道状态的中继器的信道信息。
(3)各中继器随机地进行选择。
在本地信道(本地中继器的信道)处于使用中的情况下，如上所述，由于在图5的通信帧中插入有空闲信道信息，无线终端装置TA TH能够获取该空闲信道信息。另一方面，在本地信道处于未使用中时，本地中继器不发送电波，但在每隔一定时间间隔(例如10 秒)里发送表示本装置为空闲信道的闲置消息。在该闲置消息中也插入有其他中继器的空闲信道信息，无线终端装置TA能够获取该空闲信道信息。
无线终端装置TA TH分别在接入电源后开始图6中所示的处理。
无线终端装置的CPU21判断是否从本地中继器(例如，当是无线终端装置TA时则为中继器Ill1)接收到下行链路信号的通信帧(步骤S101)，在接收到下行链路信号的情况下获取该通信帧的空闲信道信息，并存储在RAM23中(步骤S102)。此时，当通信帧中包含的空闲信道信息为多个时，获取全部空闲信道信息并存储在RAM23中。
然后，判断是否通过操作部27进行了发出呼叫的操作(步骤S103)，在进行了发出呼叫的操作的情况下，读出在RAM23中存储的空闲信道信息(步骤S104)。由于在该例中， 存有两个空闲信道信息，选择其中一个的空闲信道。向选自两个空闲信道信息的空闲信道请求通话许可(步骤S105)。然后，等待针对该通话许可的请求的许可信号(步骤S106)。 当接收到许可信号时，经由该得到许可的信道开始进行通话(步骤S107)。选择其中一个的空闲信道的方法，例如采用以下方法中的任意一个。
(1)各无线终端装置随机地进行选择。
( 根据无线终端装置所注册的本地中继器的信道序号改变选择规则。例如，本地中继器的信道序号如果为奇数则选择序号为偶数的空闲信道，如果为偶数则选择序号为奇数的空闲信道；或者，本地中继器的信道序号如果为奇数则选择序号为奇数的空闲信道，如果为偶数则选择序号为偶数的空闲信道。或者，本地中继器的信道序号如果为奇数则选择信道序号小的一方的空闲信道，如果为偶数则选择信道序号大的一方的空闲信道；或者，与此相反地，如果为奇数则选择大的一方，如果为偶数则选择小的一方。
(3)根据无线终端装置固有的识别信息改变选择的规则。例如，识别信息如果为奇数则选择序号为偶数的空闲信道，如果为偶数则选择序号为奇数的空闲信道；或者识别信息如果为奇数则选择序号为奇数的空闲信道，如果为偶数则选择序号为偶数的空闲信道。 或者，识别信息如果为奇数则选择信道序号小的一方的空闲信道，如果为偶数则选择信道序号大的一方的空闲信道；或者，与此相反地，如果为奇数则选择大的一方，如果为偶数则选择小的一方。
另一方面，在步骤S106中，在未接收到针对本站(例如，TA)的许可信号而接收到针对其他无线终端装置(例如TB TD)的许可信号的情况下，获取针对其他无线终端装置(例如，TB TD)的许可信号中的空闲信道信息(步骤S108)。在本例中，在通信帧中包含两个空闲信道信息，因此与步骤S104的情形同样地，从已获取的两个空闲信道中选择一方，并请求通话许可(步骤S109)。然后，等待针对该通话许可的请求的许可信号(步骤 S110)。当接收到许可信号时，经由该被许可的信道开始进行通话(步骤S107)。
在步骤SllO中，在未接收到针对本站(例如，TA)的许可信号而接收到针对其他无线终端装置(例如，TB TD)的许可信号的情况下，回到步骤S108，获取针对其他无线终端装置(例如，TB TD)的许可信号中的空闲信道信息。然后，反复进行从步骤S108至步骤SllO的处理直至接收到通话许可信号为止。
判断步骤S107的通话是否结束(步骤S111)，当通话已结束时，在步骤SlOl中未从本地中继器接收到下行链路信号的情况下，或者在步骤S103中没有发出呼叫的操作的情况下，在步骤SlOl中等待来自本地中继器的下行链路信号。
如上所述，在上述实施方式中，在无线终端装置之间通过中继器Ill1 Illn的中继进行无线通信时，无线终端装置从接收自中继器的通信帧中获取空闲状态的信道的识别信息，并将所获取的空闲状态的信道的识别信息写入RAM23中，并从写入RAM23中的多个信道的识别信息中选择一个信道的识别信息，并开始向所选择的识别信息的信道发出呼叫。
在此情况下，在所选择并发出呼叫的信道从空闲状态变化为通话状态的情况下， 无线终端装置在从由空闲状态变化为通话状态的中继器接收的通信帧中重新获取空闲状态信道的识别信息，并与上述同样地从多个信道的识别信息中选择一个信道的识别信息， 并开始向该重新选择的识别信息的信道发出呼叫。
进一步，无线终端装置从写入RAM23中的多个信道的识别信息中优先选择最新写入的信道识别信息并开始发出呼叫。
综上所述，根据上述实施方式，在多个无线终端装置经由中继器的信道进行无线通信时，能够避免下述情形，即在同一信道里集中发送而发生发出呼叫冲突的几率变高的情形。其结果，在信道数量受到限制的无线通信系统中，能够有效地利用空闲信道而将通信拥堵防止于未然。
需要说明的是，上述实施方式只是用于说明本发明，本发明并不限于上述实施方式，在不脱离权利要求保护范围的前提下，本领域技术人员能够想到的其他实施方式或变形例也属于本发明。
例如，作为实施方式的变形例，也可以构成为，在中继器处于空闲状态的情况下在以一定间隔发送的闲置消息中插入一个空闲信道信息，在由于其他无线终端装置的通话而处于使用中的情况下插入两个空闲信道。即，根据中继器的工作状况，变更所插入的空闲信道信息的数量。由此，可以根据中继器的工作状况来运用无线通信系统，而且在冲突几率被推断为较低的状态下，能够减轻无线终端装置的信道选择处理的负荷。
此外，作为其他变形例，在来自中继器Ill1 Illn的下行链路的通信帧中插入三个以上的空闲信道信息的情况下，还可以构成为适当地变更其选择方法。
由此，在使用空闲信道的情况下，能够进一步减少无线终端装置之间的冲突的几率。
本申请的基础为2008年10月观日提出的特愿2008-277518号的日本专利申请。 在本说明书中作为参考而引入了上述专利申请的说明书、权利要求书以及附图整体。
权利要求
1.一种无线通信系统，其特征在于，由中继系统和多个无线通信终端装置构成，所述中继系统包括经由通信线路互相连接的多个中继装置，所述多个中继装置被分配有各自固有的中继用信道，所述多个无线通信终端装置经由所述中继系统进行通信， 各个中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送控制信息， 各个无线通信终端装置根据从其自身所注册的中继装置接收的所述控制信息，从被分配给各个中继装置的信道中选择处于可中继状态的信道以进行无线通信终端装置之间的通信，各个中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送预定数量的空闲信道的信息， 所述预定数量的空闲信道的信息从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中按照预定规则选择，各个无线通信终端装置通过从其自身所注册的中继装置接收并获取的所述预定数量的空闲信道的信息中按照预定规则选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，各个中继装置从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中，按照正序或逆序选择与自身的信道序号接近的预定数量的空闲信道的信息，并发送给在其自身注册的无线通信终端装置。
3.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，各个无线通信终端装置以从所述获取的预定数量的空闲信道的信息中随机选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
4.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，各个无线通信终端装置以根据其自身所注册的中继装置而按照不同的规则从所述获取的预定数量的空闲信道信息中选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
5.一种无线通信方法，是多个无线通信终端装置经由中继系统进行通信的方法，所述中继系统包括经由通信线路互相连接的多个中继装置，所述多个中继装置被分配有各自固有的中继用信道，其特征在于，各个中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送控制信息， 各个无线通信终端装置根据从其自身所注册的中继装置接收的所述控制信息，从被分配给各个中继装置的信道中选择处于可中继状态的信道以进行无线通信终端装置之间的通信，各个中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送预定数量的空闲信道的信息， 所述预定数量的空闲信道的信息从经由所述通信线路取得的多个空闲信道的信息中按照预定的规则选择，各个无线通信终端装置以从其自身所注册的中继装置接收并获取的所述预定数量的空闲信道信息中按照预定规则选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
6.一种无线通信终端装置，是无线通信系统用的无线通信终端装置，所述无线通信系统由中继系统和多个无线通信终端装置构成，所述中继系统包括经由通信线路互相连接的多个中继装置，所述多个中继装置被分配有各自固有的中继用信道，所述多个无线通信终端装置经由所述中继系统进行通信，各个中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送控制信息，各个无线通信终端装置根据从其自身所注册的中继装置接收的所述控制信息，从被分配给各个中继装置的信道中选择处于可中继状态的信道，进行无线通信终端装置之间的通信，其特征在于，通过其自身所注册的中继装置接收预定数量的空闲信道的信息，并通过从所述预定数量的空闲信道的信息中按照预定的规则选择的空闲信道，开始进行无线通信终端装置之间的通信，所述预定数量的空闲信道的信息从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中按照预定的规则选择。
7.根据权利要求6所述的无线通信终端装置，其特征在于，通过从所述获取的预定数量的空闲信道的信息中随机选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
8.根据权利要求6所述的无线通信终端装置，其特征在于，以根据其自身所注册的中继装置而按照不同的规则从所述获取的预定数量的空闲信道的信息中选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
9.一种中继装置，是无线通信系统用的中继装置，所述无线通信系统由中继系统和多个无线通信终端装置构成，所述中继系统包括经由通信线路互相连接的多个中继装置，所述多个中继装置被分配有各自固有的中继用信道，所述多个无线通信终端装置经由所述中继系统进行通信，各个中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送控制信息，各个无线通信终端装置根据从其自身所注册的中继装置接收的所述控制信息，从被分配给各个中继装置的信道中选择处于可中继状态的信道以进行无线通信终端装置之间的通信，其特征在于，向在其自身注册的无线通信终端装置发送预定数量的空闲信道的信息，所述预定数量的空闲信道的信息从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中按照预定的规则选择。
10.根据权利要求9所述的中继装置，其特征在于，从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中，按照正序或逆序选择与自身的信道序号接近的预定数量的空闲信道的信息，并发送给在其自身注册的无线通信终端装置。
11.一种中继系统，其包括经由通信线路互相连接的多个中继装置，所述多个中继装置被分配有各自固有的中继用信道，各个中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送控制信息，各个无线通信终端装置根据从其自身所注册的中继装置接收的所述控制信息，从被分配给各个中继装置的信道中选择处于可中继的状态的信道，以进行无线通信终端装置之间的通信，其特征在于，各个中继装置向在其自身注册的无线通信终端装置发送预定数量的空闲信道的信息， 所述预定数量的空闲信道的信息从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中按照预定的规则选择，各个无线通信终端装置以从其自身所注册的中继装置接收并获取的所述预定数量的空闲信道信息中按照预定规则选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
12.根据权利要求11所述的中继系统，其特征在于，各个中继装置从经由所述通信线路获取的多个空闲信道的信息中，按照正序或逆序选择与自身的信道序号接近的预定数量的空闲信道的信息，并发送给在其自身注册的无线通信终端装置。
13.根据权利要求11所述的中继系统，其特征在于，各个无线通信终端装置以通过从所述获取的预定数量的空闲信道的信息中随机选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
14.根据权利要求11所述的中继系统，其特征在于，各个无线通信终端装置以根据其自身所注册的中继装置而按照不同的规则从所述获取的预定数量的空闲信道的信息中选择的空闲信道，开始无线通信终端装置之间的通信。
全文摘要
无线终端装置TA～TH检测从中继器1111～111n接收的信道信息为通话状态还是空闲状态，当检测到空闲状态的信道时，将该信道的识别信息写入到RAM23中。无线终端装置TA～TH从在RAM23中写入的多个信道的识别信息中选择一个信道的识别信息，并开始向所选择的识别信息的信道发出呼叫。
文档编号H04W72/04GK102187723SQ200980141239
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者福泽祥二, 田中芳幸 申请人:艾可慕株式会社