专利名称：无线终端装置、无线通信方法、无线通信系统以及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线终端装置、无线通信方法、无线通信系统以及程序。具体而言，涉及设定无线终端装置与其他无线终端装置之间进行通信所用的方式的过程。
背景技术：
近年来，随着无线终端装置的飞跃性的增加，中继器等中继装置进行中继的通信量也日趋增加。因此，分散型的集群(trimking)方式的无线通信系统得到了普及，所述分散型的集群方式的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，选择通过预定的通信线路互相连接的多个中继装置中的至少一个中继装置。而且，还已知具有不经由中继器而在无线终端装置相互之间直接进行通信的脱网方式功能和集群方式功能的无线终端装置。
具有集群方式功能和脱网方式功能的无线终端装置，在脱离中继器的服务区域时，即在服务范围外时，根据用户的操作从中继器进行中继的集群方式切换到无线终端装置之间直接通信的脱网方式。为了省略上述的用户的操作，提出了当在集群方式的无线通信中针对中继器的发送失败时，自动地切换到脱网方式的方案。例如，在专利文献1中，具有外部连接器以及微型电子计算机，在微型电子计算机中输入并存储如下信号指示基于经由外部连接器而提供的集群系统(集群方式)的相互通信的集群系统相互通信指示信号；指示基于TA (脱网)功能相互通信的TA相互通信指示信号以及指示发送频率的频率指示信号。无线通信机构成如下在指示了集群系统相互通信的情况下，以基于频率指示信号的发送频率经由中继器进行发送处理，当在预定的期间内连续几次出现未从中继器返回信号的状态时，将接收频率设定为与该无线通信机相互通信的对方的发送频率，并将发送频率设定成与该无线通信机相互通信的对方的接收频率，以进行基于脱网功能的相互通信。
现有技术文献 专利文献 专利文献1日本特开2007-60071号公报
发明内容
发明所要解决的问题 根据专利文献1所记载的技术，构成为在向中继器发送后，在预定的期间内连续几次出现未从中继器返回信号的状态的情况下，进行基于脱网方式的通信，在从中继器返回信号的情况下，进行基于集群方式的通信。但是，在发送功率的强度较大的无线终端装置 (例如，移动式)与发送功率较小的无线终端装置(例如，电池驱动的便携式)之间进行通信的情况下，当两个终端位于远离中继器而在服务区域与服务圈外之间的边界附近时，存在产生通话质量恶化的情形。在上述边界附近，虽然发送功率较大的无线终端装置既可以向中继器发送上行链路信号也可以从中继器接收下行链路信号，但是即使发送功率较小的无线终端装置能够接收来自中继器的下行链路信号，也存在上行链路信号不能到达中继器的情形。特别地，在服务区域与服务圈外之间的边界附近，在电波环境不稳定的所谓边缘区域内，上述通话质量的恶化显著地发生。因此，如专利文献1的技术，只通过检测有无来自中继器的下行链路信号以切换集群方式与脱网方式的结构，无法解决该问题。而且，在专利文献1技术中的集群方式与脱网方式之切换时，由于不得不既变更接收频率也变更发送频率，所以当用于切换的时间变长而导致通话中断时，则成为通话质量劣化产生的原因。
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种在发送功率的强度有差异的无线终端装置之间进行通信的情况下、或者在电波环境不稳定的区域中也能够维持良好的通话质量的无线终端装置、无线通信方法、无线通信系统以及程序。
此外，本发明的另一目的在于提供一种在切换集群方式与脱网方式时，不需要变更接收频率与发送频率双方的无线终端装置、无线通信方法、无线通信系统以及程序。
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终端装置，其通过中继装置的中继或者直接与目标侧无线终端装置之间进行无线通信，其特征在于，包括 通信许可请求单元01，SlOl S104)，其在请求通信时，接收从事先注册的预定的所述中继装置(本地中继器)发送的下行链路信号，并根据该下行链路信号中包含的空闲信道信息确定空闲信道，以所确定的空闲信道的上行链路频率向提供该空闲信道的中继装置请求通信许可；以及 通信单元(CPU21，S118 S131)，其在未能从被请求了所述通信许可的中继装置接收所述通信许可时，以与来自所述预定的中继装置的所述下行链路信号的频率相同的频率，向所述目标侧无线通信终端装置发送请求通信的信号。
所述通信单元例如还可以配置响应接收单元(图2的接收电路，20、S121)，所述响应接收单元接收来自目标侧无线终端装置的响应。此时，例如包括判断单元(CPU21， S122)，所述判断单元判断响应是否为不经由中继装置而来自目标侧无线通信终端装置的直接响应；在判断为直接响应的情况下，确定能够使用的频率的单元(CPU21，S130)；以及直接相互通信单元(CPU21，S130)，所述直接相互通信单元将相互通信频率设定为所确定的能够使用的频率，与所述目标侧无线通信终端装置相互通信。
所述通信许可请求单元例如可以包括如下单元(S107 S109，S207 S208、203) 在未能接收到所述通信许可时，该单元根据来自所述预定的中继装置的下行链路信号中包含的空闲信道信息，选择空闲信道，再次发送通信请求。
所述通信单元例如可以包括如下单元在发送通信请求后，未得到通信许可且未能接收到下行链路信号的情况下(步骤S106 :YES，步骤S107 :N0)，该单元使接收频率和发送频率与所述预定的中继装置的下行链路频率一致，将信号发送给目标侧无线终端装置 (S120)。
还可以配置如下单元(S218，219)在得到通信许可，所述通信单元进行发送信号的处理后，未得到来自目标侧终端的响应且能够接收来自所述预定的中继装置的下行链路信号时，等待一定时间，并在等待一定时间之后也未能接收到响应时，执行切断处理。
还可以配置如下单元0046)该单元判断通信状态，输出表示通信状态的信息。
可以由上述无线终端装置和多个所述中继装置构成无线通信系统。
为了实现上述目的，根据本发明第二方面的无线通信方法，其特征在于， 由中继装置发送包含空闲信道信息的下行链路信号；在通信请求时，无线终端装置接收由预定的所述中继装置(本地中继器)发送的下行链路信号，根据该下行链路信号中包含的空闲信道信息，确定空闲信道，并以所确定的空闲信道的上行链路频率，向提供该空闲信道的中继装置请求通信许可，在提供空闲信道的中继装置许可通信的情况下发送许可信号，在未能从被请求了所述通信许可的中继装置接收所述通信许可时，无线终端装置以与来自所述预定的中继装置的所述下行链路信号的频率相同的频率，向所述目标侧无线通信终端装置发送请求通信的信号。
为了实现上述目的，根据本发明第三方面的计算机程序，其特征在于， 其使具有通信功能的计算机作为通信许可请求单元(21，SlOl S104)和通信请求单元(CPU21, S118 S131)而工作， 所述通信许可请求单元接收从事先注册的预定的所述中继装置(本地中继器)重复发送的下行链路信号，根据该下行链路信号中包含的空闲信道信息，确定空闲信道，以所确定的空闲信道的上行链路频率向提供该空闲信道的中继装置请求通信许可；以及 所述通信请求单元在未能从被请求了所述通信许可的中继装置接收到所述通信许可时，以与来自所述预定的中继装置的所述下行链路信号的频率相同的频率，向所述目标侧无线终端装置发送请求通信的信号。
发明效果 根据本发明，即使在通常通过集群方式不能进行通信的情况下，也可以进行通信。
图1是本发明第一实施方式和第二实施方式中应用了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是包含从主中继器1向系统总线输出的同步信号以及被分配给与该同步信号接续的各个中继器的时隙图。
图5(A)和(B)是表示图1的中继器与无线终端装置之间收发的帧格式的示图。
图6是表示图1的中继器的服务区域与无线终端装置之间的位置关系的示图。
图7是表示在第一实施方式中图2的无线终端装置的CPU的工作流程的示图。
图8是表示相继于图7的CPU的工作的流程图。
图9是表示图2的无线终端装置的显示部的图像的示图。
图10是表示在第二实施方式中图2的无线终端装置的CPU的工作的流程图。
图11是表示相继于图10的CPU的工作的流程图。
附图标记说明 Illfllln 中继器 TA TH无线终端装置 S-AREA服务区域 F-AREA边缘区域 fd第一频率 fu第二频率
具体实施例方式以下，参照
根据本发明的无线终端装置、无线通信方法、无线通信系统以及程序的实施方式。
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台) 中继器Iii1 Iiin经由通信线路115相互连接。对于多个中继器Ill1 Illn，分别被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。由通信线路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构成具有信道数n(n为中继器的台数)的一个通信区域。此外，由多个中继器Ill1Nllln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可通过远程操作对多个中继器Ill1 Illn进行各种设定。各个中继器Ill1 Illn由中继单元和控制单元构成。此外，经由系统总线115交换并共有涉及各个中继器Ill1 Illn的信息(例如表示是否处于中继中的信息)。在各个中继器Iii1 Illn中预先设定有在哪个时隙向系统总线115输出数据。因此，各个中继器^“ ^込在预先设定的时隙向系统总线115输出数据。
将多个中继器Ill1Nllln中的一个中继器设定为“主中继器”。以下，假设在中继器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，所述同步信号用于使包含本装置在内的中继器Ill1 Illn取得同步。
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，并将信道频率搬移到该空闲信道，以与其他无线终端装置进行通话。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系统无线终端装置TA TH共用多个中继器Ill1 llln，并从中适当地选择至少一个中继器以作中继用。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，并根据取得的信道信息来判断可通话的信道，其中所述下行链路信号来自作为无线终端装置TA的本地中继器即中继器1111。无线终端装置TA选择被判断为可通话的信道中的一个信道(例如，中继器Ill3提供的信道)，并将自身的信道频率(接收频率、发送频率)搬移到所选择的信道上。
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。中继器Ill3经由通信线路116 向本地中继器Ill1请求呼叫作为通信对象的无线终端装置TB TD。本地中继器Ill1向无线终端装置TB TD发送包含如下控制信号的帧，所述控制信号指示向无线终端装置TA 确立了链路的通话信道(中继器Ill3提供的信道)的搬移。作为通话的对象的无线终端装置TB TD通过本地中继器Ill1接收该控制信号，将信道频率变更为被指示的信道用频率，与无线终端装置TA进行通话。即，对于把中继器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，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之间的通话包括在整个无线终端装置TA TD中的组通话；或者对组的单位进一步进行细分化的小组内的组通话，例如在由无线终端装置TA和TB构成的小组内的组通话；或者以一个无线终端装置为对象的个体呼叫(称作 ‘Individual call”)等。
接下来，对各个无线终端装置TA TH和各个中继器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的结构的框图。图3是表示图1的中继器Ill1 Illn的结构的框图。图4是表示从主中继器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个中继器的时隙图。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H和数据部D构成。在后面叙述头部H以及数据部D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具有CPU(中央运算单元)21、1/0(输入输出部)22、RAM(可读写存储器)23、ROM(只读存储器)24以及将它们互相连接的内部总线观。
由CPU 21来控制无线终端装置TA TH的信号类模块。CPU 21执行在ROM 24 中存储的控制程序以控制整个无线终端装置，并对经由I/O 22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RAM 23中。此外，CPU 21根据需要将所存储的指令或数据、表示当前的通信状态的信息显示于由IXD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)等构成的显示部沈。此外，CPU 21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器卡。
此外，操作部27具有PTT (Push To Talk，按键通话)按键。PTT按键在用户进行通话时被操作(按下)，并向CPU 21指示通话。
接下来，关于信号类模块，收发切换部11的一端与天线ANTSR相连，另一端根据 CPU 21的控制择一地连接于发送部12和接收部16中的一个。在未通过操作部27进行发送操作(例如，操作部27的PTT (Push To Talk，按键通话)按键未被按下)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(例如，操作部27的PTT按键被按下)时，该无线终端装置变为发送模式，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根据用户的语音输入，向A/D 转换部14输出模拟语音信号。
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
8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RAM 23中的数据，生成预定格式的通信帧(基带信号)并输出至发送部12。如后面参照图5所述，在通信帧中附加有识别标签IF，所述识别标签IF表示该通信帧是从无线通信装置发送来的通信帧。
发送部12使用来自基带处理部13的通信帧来对载波进行调制，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输出提取的通信帧的头部H的信息。CPU 21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RAM 23中，并且根据需要显示于显示部沈。 D/A转换部18将来自基带处理部17的数字语音信号转换成模拟语音信号，并通过扬声器 19播放。
如图3所示，中继器Ill1 Illn分别具有作为信号类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，各中继器Ill1Nllln分别具有作为控制类模块的以下部分具有控制器40、计时部45、显示部46、操作部47。而且，控制器40具有CPU(中央运算单元)41、I/O (输入输出部)42、RAM(可读写存储器)43、ROM(只读存储器)44以及将它们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用于向系统总线115输出本装置的信息、并取得来自其他中继器的信息。
中继器Ill1Nllln(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发送至发送目的地的无线终端装置(例如无线终端装置TB)。
中继器Ill1Nllln基本上不用变更接收的通信帧的主体，而改变与接收信道不同的信道(频率或时隙)进行发送。但是，关于通信帧中包含的识别标签IF，从表示通信帧是从无线终端装置发送来的通信帧的值改写成通信帧是由中继器所中继的通信帧的值。
中继器Ill1 Illn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，用同一符号表示，关于上述部分的工作，由于与无线终端装置TA TH重复，所以省略其说明。
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，从无线终端装置发送至中继器的上行链路以及从中继器发送至无线终端装置的下行链路，通过改变频率或时隙而实质上同时进行通信。因此，中继器Ill1 Illn具有发送专用天线ANTS 以及接收专用天线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CPU 41的控制下，经由网络I/F 8和通信线路116，输入由服务器104 提供的数据等，并提供给基带处理部33。
输出部7在CPU 41的控制下，将由基带处理部37供给的数据经由网络I/F8和通信线路116输出至服务器104。
输入部6以及输出部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/ F 8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。在CPU 41 的输入控制下，总线I/F 9对获取的通过主中继器送至系统总线的同步信号、或从本装置以外的其他中继器送至系统总线的中继器信息进行中转，并在CPU 41的输出控制下对送往系统总线的本装置的信息进行中转。
此外，基带处理部37按照CPU 41的控制，从接收部36接收、解调的基带信号再生出原来的数据(通信帧)，并提供给基带处理部33。
基带处理部33按照CPU 41的控制，将包含于接收的通信帧中的识别标签IF变更为表示该信号是来自中继器的信号的值，例如“1”，重新生成基带信号，并输出至发送部 32。
接下来，参照图4以及图5对实施方式中无线终端系统处理的信号的格式进行说明。
图4表示在系统总线115上传送的同步信号的格式。
该同步信号的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，各个时隙的时间长度为1.25ms。最初的时隙0是同步信号，按照规定的算法，确定的一个中继器即主中继器Ill1进行输出，其他中继器Ill2 Illn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。在中继器Ill1 Illn上分配有除同步用的时隙0以外的时隙1 时隙31中的任一时隙。各个中继器Ill1 Illn在被分配给本装置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输出同步信号，此外，在时隙1 时隙31中被分配给中继器Ill1 的时隙写入中继器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用作将来的外部设备连接用时隙，所述外部设备用于扩展功能。
图5(A)中示出了与通话信道的链路确立时的通信帧格式的一例，图5(B)示出了语音以及数据通信时的通信帧格式的一例。在图5(A)以及图5(B)中，通信帧的格式由80ms 的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)。 FSff为帧同步码字，LICH为链路信息信道，SCCH为集群控制用的信令信息信道，G为保护时间。
LICH包含“识别标签IF”，所述“识别标签IF”用于识别该通信帧是无线终端装置发送的帧还是无线终端装置发送后由中继器再发送的通信帧。可以通过判别该识别标签的值来判断是从无线终端装置直接发送来的通信帧还是通过中继器折返的通信帧。
图6是表示通过图1的中继器Ill2的中继进行通信或者无线终端装置TA与无线终端装置TB直接地通信时的情形的图。图7及图8是表示由无线终端装置TA的CPU 21 执行的无线通信方法的工作的流程图。图9是表示图2的无线终端装置TA、TB的显示部26 的图像的图。
在图6中，虚线的圆(S-AREA)表示中继器Ill1 Illn的服务区域。在服务区域 S-AREA内，电波环境良好。另一方面，在服务区域的外侧且在双点划线的圆内的环状范围 (F-AREA)是电波环境不稳定的边缘区域，边缘区域的外侧是中继器Ill1Nllln无法进行中继的区域、即服务圈外。但是，在图6中，无线终端装置TA与无线终端装置TB从本地中继器即中继器Ill1获取包含在下行链路的通信帧中的空闲信道的信息，并将中继器Ill2设定成通话信道以进行通话，为了避免图的复杂化，将中继器Ill1 Illn作为中继器系统130 进行表示，并省略了无线终端装置TA与无线终端装置TB以外的装置。
在边缘区域F-AREA中，虽然来自中继器Ill2的下行链路信号到达了无线终端装置ΤΑ、TB，但来自无线终端装置TA、TB的上行链路信号中强度较小的信号到达不了中继器 1112。在边缘区域外侧的服务圈外，不仅来自无线终端装置TA、TB的上行链路信号到达不了中继器Ill2，而且来自中继器Ill2的下行链路信号也到达不了无线终端装置TA、TB。
在这种情况下，假设图6的无线终端装置TA是发送功率的强度较大的移动式无线终端装置，无线终端装置TB是发送功率的强度较小的便携式无线终端装置。
首先，位于服务区域一方的无线终端装置，例如无线终端装置TA(I)，向作为通话信道的中继器Ill2发送频率fu(例如435. OOMHz)的上行链路信号，并请求通话，其中该通话信道基于从无线终端装置TA与无线终端装置TB所注册的本地中继器Ill1的下行链路的通信帧中获取的空闲信道信息。如果可进行通话，中继器Ill2将通信许可回复给无线终端装置TA(I)，同时向无线终端装置TB(I)的本地中继器Ill1请求无线通信终端TB(I)将其通信信道搬移到中继器Ill2提供的通信信道。无线终端装置TA(I)响应通话许可并发送包含通话数据的上行链路信号。从无线终端装置TA(I)接收到上行链路信号的中继器1112， 将其频率fu偏移至频率fd(例如440. OOMHz)以变换成下行链路信号，实施放大处理或其他必要的信号处理后发送给其他无线终端装置TB(I)。另一方面，中继器Ill1响应来自中继器Ill2的请求，向无线终端装置TB(I)发送用于指示其将通信信道搬移到中继器Ill2提供的通信信道的控制信号。无线终端装置TB(I)响应该控制信号，并使通信信道与中继器 Ill2提供的信道的频率一致。
同样，无线终端装置TB(I)在进行通话时，向中继器Ill2发送频率fu的上行链路信号，中继器Ill2将该上行链路信号变换成频率fd的下行链路信号，并发送给无线终端装置TA(I)。即，在服务区域内，无线终端装置TA(I)与无线终端装置TB(I)能够进行由中继器Ill2进行中继的集群方式的通信。
位于服务圈外的无线终端装置TA⑵与无线终端装置TB⑵如后所述，以不经由中继器1112的方式收发频率fd的无线信号，进行集群方式的通信，所述频率fd与无线终端装置TA与无线终端装置TB所注册的中继器Ill1的下行链路信号的频率相同。即，无线终端装置TAQ)与无线终端装置TBQ)分别将集群方式中发送信号的频率fu变更为本地中继器Ill1下行链路信号的频率fd，关于接收信号的频率，则按原样维持本地中继器Ill1的下行链路信号的频率fd。但是，也存在将位于服务圈外的无线终端装置TAO)以及无线终端装置TB (2)发送信号的频率设为来自中继器Ill2的下行链路信号的频率fd、以及关于接收信号则维持频率fd的情形。如后面所述的，这是在无线终端装置TA与无线终端装置TB 在通话中从中继器Ill2的服务区域移动到服务圈外时的动作。如上所述，处于中继系统的服务区域的圈外时，无线终端装置TA与无线终端装置TB在未通过中继器的中继而直接进行通信的情况下，发送信号的频率和接收信号的频率并不限于来自中继器Ill2的下行链路信号的频率。从本质上，只要使无线终端装置TA与无线终端装置TB的发送信号的频率和接收信号的频率与服务圈外的空闲信道的频率一致即可。
位于边缘区域的无线终端装置TA(3)与无线终端装置TB(3)中，移动式的无线终端装置TA(3)的发送功率较大，所以与中继器Ill2之间可进行无线信号的收发。即，能够向中继器Ill2发送频率fu的上行链路信号并从中继器Ill2接收频率fd的下行链路信号。 另一方面，电池驱动的便携式的无线终端装置TB(3)的发送功率较小，所以虽然可以从中继器Ill2接收频率fd的下行链路信号，但不能发送频率fu的上行链路信号。
S卩，作为移动站的无线终端装置TA与无线终端装置TB，根据与中继器Ill2的位置关系以及发送功率的强度差异来改变通信状态。
接下来，参照由图2的CPU 21所执行的图7以及图8的流程图以及图9详细说明第一实施方式中的无线终端装置TA TH的通信工作。
在此，假设以无线终端装置TA呼叫无线终端装置TB来开始无线终端装置TA与无线终端装置TB之间的通话，并对无线终端装置TA —侧的处理进行说明。无线终端装置TA 与无线终端装置TB之间的通话，经由本地中继器Ill1以外的中继器Ill2 Illn中的任意一个中继器来进行。在经由中继器Ill1以外的中继器Ill2 Illn中的任意一个中继器结束了一次发送时(语音通信的情况下，解除了操作部27 (通常为PTT开关等)的操作的时刻)，无线终端装置TA与TB的通话信道恢复到本地中继器Ill1提供的通话信道。图9是无线终端装置TA的显示部沈中显示的图标的图像。在图9中，T表示无线终端装置TA，R 表示中继器111。需要说明的是，本站侧的无线终端装置T通过标记(图中的黑色圆圈)识别。
当无线终端装置TA接入电源时，CPU 21开始图7和图8的流程图中所示的处理。
首先，无线终端装置TA的CPU 21判断是否从作为本地中继器的中继器Ill1接收了下行链路信号的通信帧(步骤S101)。在接收到下行链路信号时(步骤SlOl =YES)，CPU 21判断该下行链路信号是否为控制信息(步骤S102)。当接收的下行链路信号不是控制信号时(步骤S102 :N0),CPU 21获取包含于下行链路信号中的空闲信道信息，并写入RAM 23 中。
接着，CPU 21判断操作部27的PTT开关是否被按压，即是否被指示通话(步骤 S100)。如果PTT开关没有被按压(步骤SlOO :N0)，则返回步骤SlOl。另一方面，如果PTT 开关被按压(步骤SlOO :YES) JUCPU 21根据存储于RAM 23中的信息，将通信频率搬移到空闲信道的信道频率(步骤S10;3)，并发送通话许可请求(步骤S104)。
接着，CPU 21判断是否从发送了通话许可请求的中继器接收了意味着许可通话的响应(步骤S105)，当接收了意味着许可通话的响应时(步骤S105 ，在显示部沈中显示处于经由中继器111的集群方式的通话状态(步骤S110)，执行发送处理(步骤S111)。
图9(1)是表示处于集群方式的通话状态的图标图像。CPU 21判断是否结束了发送处理(步骤S112)，(PTT开关的按压是否被释放)，在结束了发送处理的情况下(步骤 S112 :YES)，使信道频率恢复为本地中继器即中继器Ill1的信道频率(步骤S117)，接收来自本地中继器的下行链路信号。
当在步骤S102中接收了控制信息的情况下(步骤S102 :YES), CPU 21根据控制信息搬移信道频率(步骤SIB)，并在显示部沈中显示处于经由中继器的集群方式的通话状态(步骤S114)，执行接收处理(步骤S115)。接着，CPU 21在步骤116中判断是否接收结束(在来自中继器的下行链路的通信帧中是否包含“TX_REL”，该“TX_REL”表示发送侧的无线终端装置T释放了 PTT开关的按压)，在接收结束的情况下(步骤S116 :YES)，使信道频率恢复为作为本地中继器的中继器Ill1的信道频率(步骤S117)，并接收来自本地中继器的下行链路信号。在无线终端装置TA处于站点100的覆盖范围内的情况下，重复上述的发送、接收，从而与作为通话对象的无线终端装置进行通话。
在试图进行通话时，如果处于边缘区域F-AREA或服务圈外，则本来不能进行通话。但是，在本实施方式中，暂时使用本地中继器的下行链路频率进行通话。成为通话对象的无线终端装置，基本上是在相同的本地中继器中所注册的无线终端装置。无线终端装置在等待接收状态下接收本地中继器的下行链路信号，每当结束一次发送、接收时，即PTT开关被释放时，则又恢复到本地中继器的信道频率。作为试图进行通话，尽管搬移到来自本地中继器的下行链路信号中包含的空闲信道，多次发送通话许可请求，也无法接收意味着许可通话的响应的情况下，处于边缘区域的可能性较高(在步骤S106中超过了预定次数的情况)，即使在步骤S106中未超过预定次数，在无法接收下行链路信号的情况下(步骤S107 NO)，处于服务圈外的可能性较高。
此时，只要通话对象不是处于通过本地中继器以外的中继器而与其他无线终端装置进行通话中时，则接收本地中继器的下行链路信号。因此，如果从处于边缘区域F-AREA 或在服务圈外的无线终端装置，以本地中继器的下行链路信号的频率发送通信帧，则有可能可以向通话对象发送通信帧。例如，通话对象的无线终端装置处于服务圈外，即使在来自中继器Ill1的下行链路信号无法到达的情况下，当无线终端装置之间的距离较近时，则可以直接在无线终端装置之间暂时以本地中继器的下行链路的频率来收发通信帧，以进行通话，处于服务圈外的无线终端装置可以将自己处于服务圈外的情形传达给对方。
在上述前提下，在步骤S106中YES的情况下和在步骤S107中NO的情况下(艮口， 在即使提出了通话请求也未得到通话许可的情况下和未得到下行链路信号的情况下)，CPU 21将发送频率设定为本地中继器的下行链路的频率(即，将发送频率与接收频率同时设定为本地中继器的下行链路的频率)(步骤S118)，在显示部沈中显示表示通话状态的图标 (图9 ))(步骤S119)，执行发送通常的通信帧(图5(A)、(B))的处理(步骤S120)，并等待来自目标侧无线终端装置TB的响应。
在此情况下，虽然不知道目标侧无线终端装置TB处于何处，假设无线终端装置TB 接收了从无线终端装置TA直接发送的无线信号的情况下，无线发送响应信号。该响应信号经由中继器发送或者直接发送至无线终端装置TA。
无线终端装置TA在接收到来自无线终端装置TB的响应的情况下(步骤S121 YES)，根据接收帧中的识别标签IF的值，判断该接收帧是经由中继器的通信帧还是直接发送来的帧(步骤S122)。
CPU 21对表示所判断的通话状态的图像进行显示(步骤S123，S126)。
例如，在经由中继器的情况下，在步骤S123中显示图9(3)的图像；在不经由中继器的情况下，在步骤SU6中显示图9( 的图像。
在接收帧为经由中继器的通信帧的情况下(步骤S122 =YES)，CPU 21将表示所判断的通话状态的图像(例如图9(3)的图像)显示于显示部沈(步骤S123)。接着，CPU 21 继续接收相当于响应的通信帧(步骤S124)，当结束接收时(步骤S125 :YES)，控制返回到步骤SlOl。
另一方面，在接收帧为不经由中继器的通信帧的情况下(步骤S122 =NO)，CPU 21 将表示所判断的通话状态的图像(例如图9(2)的图像)显示于显示部沈(步骤SU6)。接着，继续接收相当于响应的通信帧(步骤S127)，当接收结束时(步骤S128 :YES)，CPU 21 判断是否通话结束(步骤S129)。如果通话已结束(步骤SU9 :YES)，则返回到步骤SlOl。
另一方面，如果通话没有结束(步骤SU9 :N0) JUCPU 21以可进行通信的频率进行通信(步骤S130，S131)。
S卩，在不经由中继器而进行直接通信时，由于有可能妨碍其他无线终端装置之间的通信，故而不能始终使用本地中继器的下行链路的频率。为此，CPU 21寻找可使用的频率，并使用该频率进行通话(步骤S130)。作为可使用的频率，例如，可以使用预定的频率、 或通过扫描接收频率而不能接收信号的频率等。
之后，当通话结束时(步骤S131 :YES)，流程进入步骤S117。
如以上说明，根据本实施方式的无线通信系统，即使在发送功率的强度有差异的无线终端装置相互之间进行通信时或者在电波环境不稳定的区域也能够维持良好的通话质量。此外，在切换集群方式与脱网方式时，无需既变更接收频率也变更发送频率，所以切换时间变短，能够维持良好的通话质量而不用担心通话中断。而且，在位于中继器的服务区域与服务圈外之间的边界的边缘区域的情况下，即使在目标侧无线终端装置的发送功率的强度较小而不能进行集群方式的通话的情况下，当目标侧无线终端装置回到服务区域内时，无需重新确保空闲信道，且可维持良好的通话质量而不用为了确保空闲信道而中断通话。
(第二实施方式) 接下来，关于本发明第二实施方式的无线终端装置TA TH，参照图10和图11的流程图以及图9详细说明由图2的CPU 21所执行的动作。在第二实施方式中，也假设以无线终端装置TA呼叫无线终端装置TB来开始无线终端装置TA与无线终端装置TB之间的通话，并对无线终端装置TA —侧的处理进行说明。
无线终端装置TA与无线终端装置TB之间的通话，经由本地中继器Ill1以外的中继器1112 11 In中的任意一个中继器来进行。在经由中继器1112 11 In中的任意一个中继器结束了一次发送的情况下，即语音通信的情况下，在解除了操作部27 (通常为PTT开关等)的操作的时刻，从通话信道恢复至本地中继器Ill1中。图9是无线终端装置TA的显示部沈所显示的图标的图像。在图9中，T表示无线终端装置TA，R表示中继器111。需要说明的是，本站侧的无线终端装置TA通过标记(图中的黑色圆圈)来识别。
首先，对确立通话之前的处理进行说明。无线终端装置TA的CPU 21重复执行图 10、图11中所示的处理。
首先，CPU 21在等待接收状态下通过进行其他处理接收来自无线终端装置TA所注册的本地中继器(中继器Ill1)的下行链路信号。CPU 21判断是否从本地中继器接收了下行链路信号的通信帧(步骤S200)，在接收了下行链路信号时，从该下行链路信号的通信帧中获取空闲信道信息，并存储到RAM 23中。
接着，CPU 21判断PTT按键是否被按压(步骤S201)。如果没有被按压(步骤 S201 :N0) JUCPU 21判断本装置是否被呼叫，如果被呼叫，则进行预定的接收处理(例如， 与步骤S113 S117相同)。
如果PTT按键被按压(步骤S201 =YES)，则CPU 21从RAM 23读取空闲信道信息， 并搬移到作为空闲信道的中继器Ill2的通话信道的频率(步骤S202)。然后，无线终端装置TA的CPU 21向中继器Ill2请求许可通话(步骤S203)。
无线终端装置TA的CPU 21判断是否从中继器Ill2接收了意味着许可通话的响应(步骤S204)，在未从中继器Ill2接收到意味着许可通话的响应时(步骤S204 :N0)，判断是否从中继器Ill2接收到下行链路信号(步骤S205)。当从中继器Ill2接收到下行链路信号时(步骤S205 =YES)，CPU 21比较发送通话许可请求的次数(连续再试次数)和预先设定的规定次数，判断通话许可请求的发送次数是否超过规定次数(步骤S206)。
当发送通话许可请求的连续次数在规定次数以下时(步骤S206 :N0), CPU21从中继器Iii2针对其他无线终端装置的下行链路信号的通信帧中获取空闲信道信息(步骤 S207)，将信道频率搬移到所获取的空闲信道频率(步骤S208)，在步骤S203中请求通话许可。
S卩，在步骤S205中YES，且在步骤S206中NO的情况下，由于中继器Ill2已经作为与其他无线终端装置之间的通话信道而被使用中、或者针对其他无线终端装置发送了意味着许可通话的响应，因此获取所接收的下行链路信号中包含的空闲信道信息，变更信道频率。从而，无线终端装置TA的CPU 21，直至从中继器Ill2接收意味着许可通话的响应，重复从步骤S203至步骤S208的处理循环。
在从中继器Ill2接收了意味着许可通话的响应时(步骤S204 =YES)，CPU21将处于集群方式的通话状态的状况显示于显示部26 (步骤S209)，执行集群方式的发送处理(步骤S210)。即、移至确立通话的处理。图9(1)是表示集群方式的通话状态的图标图像。确立通话后，CPU21判断通话是否结束(步骤S211)，在通话结束的情况下(步骤S211 :YES), 进行切断处理(步骤S212)，并搬移至本地中继器的信道频率，在步骤S200中判断是否从本地中继器接收了下行链路信号。
在步骤S205中未接收到下行链路信号的情况下(步骤S205 :N0)，推测为无线终端装置TA位于服务圈外。此外，在步骤S206中发送通话许可请求的次数超过规定次数的情况下(步骤S206 =YES)，推测为无线终端装置TA位于边缘区域F-AREA。此时，CPU 21判断接收通话许可的次数是否在一次以上(步骤S213)。当一次也没有接收到通话许可时(步骤S213:N0)，CPU 21执行切断处理(步骤S212)，并搬移到本地中继器的信道频率，在步骤 S200中判断是否从本地中继器接收了下行链路信号。
在步骤S211中未结束通话的情况下(步骤S211 :N0)，CPU 21判断是否接收了来自目标侧无线终端装置即无线终端装置TB的响应(步骤S214)，在未接收到来自无线终端装置TB的响应的情况下(步骤S214 :N0)，判断是否从中继器Ill2接收了下行链路信号(步骤S218)。在从中继器Ill2接收了下行链路信号的情况下(步骤S218 =YES)，CPU 21判断是否经过了一定时间(步骤S219)。例如，由于推测无线终端装置TB的用户响应时花费了时间，或者暂时搬移到边缘区域或服务圈外，所以具有一定时间的余量来等待响应接收。在未经过一定时间的情况下(步骤S219 =NO)，CPU 21判断在步骤S214中是否接收了来自无
15线终端装置TB的响应。
S卩，无线终端装置TA的CPU 21在与无线终端装置TB的通话中无法接收来自无线终端装置TB的响应的情况下，只要从中继器Ill2接收了下行链路信号，则重复步骤S214、 S218、S219的处理循环以等待来自无线终端装置TB的响应，直至经过一定时间为止。
在步骤S219中当经过了一定时间时(步骤S219 :YES), CPU 21判断为与无线终端装置TB之间不能进行集群方式的通话，则进行切断处理(步骤S212)，并搬移搬移到本地中继器的下行链路信号的频率，且在步骤S200中判断是否从本地中继器接收了下行链路信号。
在步骤S214中接收了来自无线终端装置TB的响应的情况下(步骤S214 =YES)， CPU 21将处于集群方式的通话状态的状况显示于显示部沈中(步骤S215)，执行集群方式的发送处理(步骤S216)。此后，CPU 21判断通话是否结束(步骤S217)，在通话结束的情况下(步骤S217 ，进行切断处理(步骤S212)，并搬移到本地中继器的下行链路信号的频率，且在步骤S200中判断是否从本地中继器接收了下行链路信号。在通话未结束的情况下(步骤S217 =NO)，CPU 21在步骤S203中请求通话许可。
虽然接收到来自中继器Ill2的下行链路(步骤S205 ，但发送通话许可的连续次数超过规定次数(步骤S206 ，且在步骤S213中接收通话许可的次数为一次以上的情况下(步骤S213 ，推测为本站即无线终端装置TA，在与无线终端装置TB的通话中移动到边缘区域F-AREA。未接收到来自中继器Ill2的下行链路(步骤S205:N0)，且在步骤S213中接收通话许可的次数在一次以上的情况下(步骤S213 ，推测为本站即无线终端装置TA，在与无线终端装置TB的通话中移动到边缘区域F-AREA。
此外，在步骤S218中未从中继器Ill2接收到下行链路信号的情况下(步骤S218 NO)，推测为无线终端装置TA在与无线终端装置TB的通话中移动到服务圈外，但无线终端装置TB的状态不明确。但是，由于无线终端装置TA和无线终端装置TB均处于经由中继器 Ill2的通话中，所以处于信道频率被设定成中继器Ill2的信道频率的状态。即，根据与无线终端装置TB的位置关系，可进行直接通信，可通过发送侧的无线终端装置T (此处是无线终端装置TA)以频率fd发送至目标侧(接收侧)无线终端装置T来进行通话。从而，如上所述，在推测为在通话中移动到边缘区域F-AREA或者服务圈外的情况下，无线终端装置TA的 CPU 21将发送频率从针对中继器Ill2的上行链路的频率fu变更为下行链路的频率fd，即， 将发送频率和接收频率同时设定成下行链路信号的频率fd的状态(图11的步骤S220)。 即，无线终端装置TA从集群方式变为脱网方式。然后，CPU 21将脱网方式的通话状态显示于显示部沈(步骤S221)，进行发送处理(步骤S222)。图9( 是表示脱网方式的通话状态的图标图像。
然后，CPU 21判断是否接收了来自目标侧无线终端装置即无线终端装置TB的响应(步骤S223)。在接收了来自无线终端装置TB的响应的情况下(步骤S223:YEQ，确立通话。然后，CPU 21判断该通话确立是否为经由了中继器Ill2的通话确立(步骤S2M)。 在通话确立为经由了中继器Ill2的通话确立的情况下(步骤S2M YES), CPU 21将复合方式的通话状态显示于显示部沈中(步骤S22Q，进行复合方式的接收处理(步骤。图 9(3)是表示复合方式的通话状态的图标图像。
然后，CPU 21判断通话是否结束(步骤S227)，在通话结束的情况下(步骤S227
16YES)，进行切断处理(图10的步骤S212)，并搬移到本地中继器的下行链路信号的频率，且在步骤S200中判断是否从本地中继器接收了下行链路信号。此外，在步骤S223中未接收到来自无线终端装置TB的响应时(步骤S223 =NO)，CPU 21也进行切断处理(图10的步骤S212)，并搬移到本地中继器的下行链路信号的频率，且在步骤S200中判断是否从本地中继器接收了下行链路信号。
在图11的步骤S2M中，通话确立为未经由中继器Ill2的通话确立的情况下(步骤S2M:N0)，CPU 21将脱网方式的通话状态显示于显示部沈(步骤S2^)，并以脱网方式进行接收处理(步骤。然后，CPU 21判断通话是否结束(步骤S230)，在通话结束的情况下(步骤S230 =YES)，进行切断处理(图10的步骤S212)，并搬移到本地中继器的下行链路信号的频率，在步骤S200中判断是否从本地中继器接收了下行链路信号。
在步骤S230中脱网方式的通话未结束的情况下(步骤S230 :N0)，无线终端装置 TA与无线终端装置TB间进行直接通信(步骤S231)。然后，CPU 21判断通话是否结束(步骤S232)，在通话结束的情况下(步骤S232 :YES)，进行切断处理(图10的步骤S212)，并搬移到本地中继器的下行链路信号的频率，且在步骤S200中判断是否从本地中继器接收了下行链路信号。
在图11的步骤S227中判断为复合方式的通话未结束时(步骤S227 :N0)，为了再次试图集群方式的通话，CPU21将发送频率设定成上行链路信号的频率fu，将接收频率设定成下行链路信号的频率fd(步骤S233)。然后，CPU 21向中继器Ill2请求通话许可(步骤S234)。接着，CPU 21判断是否从中继器Ill2接收了通话许可的响应(步骤S235)，在未能接收到通话许可的响应的情况下(步骤S235 =NO)，即，不能进行集群方式的通话的情况下，在步骤S220中将发送频率和接收频率同时设定成下行链路信号的频率fd，并从复合方式迁移到脱网方式。
在步骤S235中从中继器Ill2接收了通话许可的响应的情况下(步骤S235 =YES)， 则从复合方式迁移到集群方式，CPU 21在图10的步骤S209中，将集群方式的通话状态显示于显示部沈。此后，进行集群方式的发送处理(步骤S210)，与无线终端装置TB之间进行基于集群方式的通话。
由此，在第二实施方式的无线通信系统中也一样，即使在发送功率有强度差异的无线终端装置之间进行通信时或者在电波环境不稳定的区域中也能够维持良好的通话质量。此外，切换集群方式与脱网方式时，无需要变更接收频率和发送频率双方，所以切换时间变短，能够维持良好的通话质量而不用担心通话切断。而且，在位于中继器的服务区域与服务圈外的边界的边缘区域的情况下，即使在目标侧无线终端装置的发送功率的强度较小而无法进行集群方式的通话的情况下，当目标侧无线终端装置回到服务区域时无需重新确保空闲信道，且可维持良好的通话质量而不用为了确保空闲信道而中断通话。
需要说明的是，图6所示的服务区域和边缘区域的范围并不是固定的，随着周围温度等气候变化、其他无线电波的状况、以及电离层的影响等来变动。尤其，边缘区域的范围其区域本身狭窄且变动也大，所以从复合方式变化为集群方式或脱网方式的可能性较尚ο 如上所述，对第一实施方式以及第二实施方式进行了说明，但在第一实施方式与第二实施方式之间存在共同点和不同点。下面说明第一实施方式与第二实施方式之间的共同点和不同点。
在第一实施方式与第二实施方式中，无线终端装置TA和TB在等待接收状态下， 均接收作为本地中继器的中继器Ill1的下行链路信号。即，等待接收状态下的信道频率是作为本地中继器的中继器Iii1的信道频率。在每当开始通话时，作为发送侧的无线终端装置TA，获取包含于作为本地中继器的中继器Ill1的下行链路信号中的空闲信道信息，使信道频率与获取的空闲信道频率一致，并发送通话请求。在上述第一和第二实施方式中，中继器Iii2是空闲信道，向中继器Iii2发送通话请求。接收来自中继器Iii2的意味着许可通话的响应，并确立中继器Ill2与无线终端装置TA之间的链路。此时，从对于无线终端装置 TB而言是本地中继器的中继器Ill1向无线终端装置TB发送控制信号，所述控制信号意味着向中继器Ill2的信道频率搬移，所以无线终端装置TB接收该信号后搬移信道频率并接受来自无线终端装置TA的通话。至此第一实施方式和第二实施方式相同。
关于无线终端装置的操作，进行通话时，按压PTT开关后说话，但说话结束后释放 PTT开关(关于该操作，第一实施方式和第二实施方式相同)。在第一实施方式中，在释放 PTT开关的时刻，无线终端装置回到本地中继器的信道频率。中继器Ill2接收到在无线终端装置TA释放PTT的时刻插入到通信帧中的“TX REL",当作为下行链路输出时变为“空闲信道”的状态。当无线终端装置TB接收到来自中继器Ill2的中继帧的“TX REL”时，恢复到本地中继器的信道频率。也就是说，当释放PTT开关时，回到本地中继器。当从无线终端装置TB向无线终端装置TA有响应时，无线终端装置TB获取包含于来自作为本地中继器的中继器Ill1的下行链路信号中的空闲信道信息，并使信道频率与获取的空闲信道频率一致，发送通话请求。从被发送了通话许可请求的中继器接收了意味着许可通话的响应，从而确立提供空闲信道的中继器与无线终端装置TB之间的链路。此时，从对于无线终端装置TA 而言是本地中继器的中继器Ill1向无线终端装置TA发送控制信号，所述控制信号意味着搬移到与无线终端装置TB之间确立了链路的中继器的信道频率，无线终端装置TA接收该控制信号，并搬移信道频率，接收来自无线终端装置TB的通话。此后，只要继续通话则重复该动作。
另一方面，在第二实施方式中，即使释放PTT开关且接收了“TX REL”，中继器Ill2 暂时保持无线终端装置TA与无线终端装置TB之间的通话信道状态。由此，在第一实施方式中，无线终端装置TA与无线终端装置TB在移动到中继系统的服务圈外时，暂时以本地中继器的下行链路频率(根据情况，有时一方经由本地中继器通话而另一方直接通话)直接通话，在第二实施方式中，暂时以作为通话信道的中继器Ill2的下行链路频率(根据情况， 有时一方经由中继器Ill2通话而另一方直接通信)直接通话。
如上所述，在上述各实施方式中，无线终端装置TA检测有无从中继器Ill2发送的第一频率fd的下行链路信号，并根据频率fd的下行链路信号检测有无捕捉到目标侧无线终端装置TB。无线终端装置TA，作为方面1，根据频率fd的下行链路信号检测到捕捉到目标侧无线终端装置TB的情况下，从中继器Ill2接收频率fd的下行链路信号，同时向中继器Ill2发送第二频率fu的上行链路信号，与目标侧无线终端装置TB之间进行集群方式的通信设定；作为方面2，在未检测到频率fd的下行链路信号时，通过与下行链路信号相同的频率fd的无线信号而与目标侧无线终端装置TB之间进行脱网方式的通信设定；作为方面 3，在从检测到的频率fd的下行链路信号中未检测出捕捉到目标侧无线终端装置TB的情况下，向中继器Ill2发送频率fu的上行链路信号，同时从目标侧无线终端装置TB接收与下行链路信号相同的频率fd的无线信号，与目标侧无线终端装置TB之间进行集群方式与脱网方式的复合方式的通信设定。
在上述情况下，无线终端装置TA，在与无线终端装置TB之间的集群方式的通话中，从无线终端装置TB接收的频率fd的接收信号并非为从中继器Ill2接收的接收信号且该接收信号不是响应频率fu的上行链路信号的信号的情况下，从集群方式迁移到脱网方式；从无线终端装置TB接收的频率fd的接收信号并非为从中继器Ill2接收的接收信号且该接收信号是响应频率fu的上行链路信号的信号时，从集群方式迁移到复合方式。
由此，根据上述各实施方式，即使在发送功率中有强度差异的无线终端装置之间进行通信时或者电波环境不稳定的区域中也能够维持良好的通话质量。此外，在切换集群方式与脱网方式时，无需变更接收频率与发送频率双方，所以切换时间变短，能够维持良好的通话质量而不用担心通话切断。而且，在位于中继器Iii2的服务区域与服务圈外的边界的边缘区域F-AREA的情况下，即使目标侧无线终端装置的发送功率的强度较小而无法进行集群方式的通话的情况下，也在保持中继器Ill2的信道的状态下进行通话，所以目标侧无线终端装置回到服务区域时无需重新确保空闲信道，且可维持良好的通话质量而不用为了确保空闲信道而中断通话。
在上述实施方式中，无线终端装置TA TH，试图将明示通信状态的图标的图像显示于显示部沈中，但也可以只在通话状态从最初的通话状态变更时显示图标图像。此外， 如果不是特别需要，也可以不显示图标图像。
在将明确显示通话状态的图标图像显示于显示部沈的情况下，无线终端装置 TA TH的用户能够容易且准确地掌握当前的通信状态。其结果，能够识别本站的位置是位于服务区域、边缘区域还是服务圈外，并且在移动中时，能够识别正在向哪个区域的方向移动。此外，通过根据当前的通话状态来切换发送输出，能够减少消耗功率。
需要说明的是，上述的各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，在不脱离权利要求的范围的前提下，对于本领域技术人员而言能够想到的其他实施方式或变形例也属于本发明。
例如，在上述实施方式中构成为根据有无来自中继器111的意味着许可通话的响应来确认本站是否移动到服务圈外，但可以构成为代替有无意味着许可通话的响应而根据下行链路信号的电场强度或提取图5中所示的帧格式的头部H的数据来识别本站是否移动到服务圈外。本质上，只要能够准确地检测出来自中继器Ill2的下行链路信号，并能够判断能否提取包含于该下行链路信号中的信息即可。
本申请的基础为2008年10月观日提出的特愿2008-277520号日本专利申请。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
1.一种无线终端装置，其通过中继装置的中继或者直接与目标侧无线终端装置之间进行无线通信，其特征在于，包括通信许可请求单元，所述通信许可请求单元在请求通信时，接收从事先注册的预定的所述中继装置发送的下行链路信号，并根据该下行链路信号中包含的空闲信道信息确定空闲信道，以所确定的空闲信道的上行链路频率向提供该空闲信道的中继装置请求通信许可；以及通信单元，所述通信单元在未能从被请求了所述通信许可的中继装置接收到所述通信许可时，以与来自所述预定的中继装置的所述下行链路信号的频率相同的频率，向所述目标侧无线通信终端装置发送请求通信的信号。
2.根据权利要求1所述的无线终端装置，其特征在于，所述通信单元包括响应接收单元，所述响应接收单元接收来自目标侧无线终端装置的响应；判断单元，所述判断单元判断响应是否为不经由中继装置而来自目标侧无线通信终端装置的直接响应；在判断为是直接响应的情况下，确定能够使用的频率的单元；以及直接相互通信单元，所述直接相互通信单元将相互通信频率设定为所确定的能够使用的频率，与所述目标侧无线通信终端装置相互通信。
3.根据权利要求1所述的无线终端装置，其特征在于，所述通信许可请求单元包括如下单元在未能接收到所述通信许可时，该单元根据来自所述预定的中继装置的下行链路信号中包含的空闲信道信息，选择空闲信道，再次发送通信请求。
4.根据权利要求1所述的无线终端装置，其特征在于，所述通信单元包括如下单元在发送通信请求后，未得到通信许可且未能接收到下行链路信号时，该单元使接收频率和发送频率与所述预定的中继装置的下行链路频率一致， 将信号发送给目标侧无线终端装置。
5.根据权利要求1所述的无线终端装置，其特征在于，还包括如下单元在得到通信许可，所述通信单元进行发送信号的处理后，未得到来自目标侧终端的响应且能接收来自所述预定的中继装置的下行链路信号时，等待一定时间， 并在等待一定时间之后也未能接收到响应时，执行切断处理。
6.根据权利要求1所述的无线终端装置，其特征在于，还包括如下单元该单元判断通信状态，输出表示通信状态的信息。
7.一种无线通信系统，其特征在于，包括权利要求1所述的无线终端装置；以及多个上述中继装置。
8.一种无线通信方法，其特征在于，由中继装置发送包含空闲信道信息的下行链路信号；在请求通信时，无线终端装置接收由预定的所述中继装置发送的下行链路信号，根据该下行链路信号中包含的空闲信道信息，确定空闲信道，通过所确定的空闲信道的上行链路频率，向提供该空闲信道的中继装置请求通信许可，在提供空闲信道的中继装置许可通信的情况下发送许可信号，在未能从被请求了所述通信许可的中继装置接收所述通信许可时，无线终端装置以与来自所述预定的中继装置的所述下行链路信号的频率相同的频率，向所述目标侧无线通信终端装置发送请求通信的信号。
9. 一种计算机程序，其特征在于，其使具有通信功能的计算机作为通信许可请求单元和通信请求单元而工作， 所述通信许可请求单元接收从事先注册的预定的所述中继装置重复发送的下行链路信号，根据该下行链路信号中包含的空闲信道信息确定空闲信道，以所确定的空闲信道的上行链路频率向提供该空闲信道的中继装置请求通信许可，所述通信请求单元在未能从被请求了所述通信许可的所述中继装置接收到所述通信许可时，以与来自所述预定的中继装置的所述下行链路信号的频率相同的频率，向所述目标侧无线终端装置发送请求通信的信号。
全文摘要
无线终端装置TA，其在通信请求时，接收从预先所注册的本地中继器重复发送的下行链路信号，并根据在该下行链路信号中包含的空闲信道信息，确定空闲信道，以空闲信道的上行链路频率，向提供空闲信道的中继装置请求通信许可。无线终端装置TA在不能从请求了通信许可的中继装置接收通信许可时，以与来自本地中继器的下行链路信号的频率相同的频率，向目标侧无线终端装置TB发送请求通信的信号。
文档编号H04W16/26GK102187712SQ200980141240
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