JP4154351B2 - デジタル移動無線システム - Google Patents

Description

本発明は、デジタル移動無線システムに関し、特に市町村防災用等に用いるデジタル移動無線システムに関するものである。

図８は、従来のデジタル移動無線システムの構成図の例を示す。
この図８は、統制局８１に接続された無線基地局８１０−１と、さらに無線基地局８１０−１と無線接続された無線中継局８１００−１とを有し、また、統制局８１に接続された無線基地局８１０−２と、さらに無線基地局８１０−２と無線接続された無線中継局８１００−２とを有し、さらに、無線基地局８１０−１、８１０−２、の両方の無線接続がされる無線中継局８１００−３とより構成される。
そして、各無線基地局や各無線中継局のエリア（すなわち、統制局８１が管轄する区域内）に、複数の無線端末局８０−１、８０−２、・・・、８０−ｎ、が移動端末として配されている。
このような従来の無線システムは、例えば、市町村地域防災用のデジタル移動無線システムがあり、この無線システムでは、１つの市町村に1つの統制局が市役所や役場内に設置され、当該市町村内の各地域に無線基地局や無線中継局が設置されて、当該市町村内を巡回する役所員やパトロール員が無線端末局を携帯し、防災予防や災害時等の連絡を統制局と無線端末局間、若しくは、無線端末局間同士で無線基地局や無線中継局を介して無線通信する無線システムが構築されている。

図９は、従来の無線端末局と無線基地局の間の通信確立が為されるシーケンス図の一例である。
無線端末局８０−１と８０−６が無線基地局８１０−１のエリア内に配された場合の位置登録の動作について説明する。
まず、無線基地局における通信は制御チャネル（制御CH）と通信チャネル（通信CH）で行われ、制御CHは呼接続に必要な制御情報の転送を行うチャネル、通信CHはユーザー（統制局、または、無線端末局）が通信の際に音声やデータの情報転送を行うためのチャネルである。

無線基地局８１０−１は当該無線エリアに対して報知情報を常時（または所定の間隔で）送信しており、これをエリア内の無線端末局が受信している。
報知情報は無線基地局から無線端末局に制御情報を報知するための情報であり、制御チャネル構造に関する情報及びシステムに関する情報を含んでいる。
無線端末局８０−１は報知情報からシステムコードや基地局コード等を抽出し、当該無線基地局（ここでは無線基地局８１０−１）であることを識別する。
無線端末局８０−１は識別した無線基地局８１０−１を介して統制局（の回線制御装置）８１へ位置登録要求202-1を送信する。
この要求を受け、統制局８１は無線基地局８１０−１を介して無線端末局８０−１へ位置登録受付203-1を送信することで無線端末局８０−１の位置登録が行われる。
これにより、統制局８１では無線基地局８１０−１の制御ゾーン内に無線端末局８０−１が位置していることを把握する。
無線端末局８０−６においても一連の流れは同様であり、無線端末局８０−６は報知情報を受信した後、無線基地局８１０−１を介して統制局８１へ位置登録要求202-2を送信し、この要求を受け、統制局８１は無線基地局８１０−１を介して無線端末局８０−６へ位置登録受付203-2を送信して位置登録が行われる。

次に前記した位置登録が為された状態での無線端末局８０−１と８０−６の通信の確立について説明する。
無線端末局８０−１より無線端末局８０−６へ発信を行う場合、呼出し先の番号（無線端末局８０−６の固有の番号）を入力してオフフック（Ｓ９０１−２）すると、無線端末局８０−１自身は発信音が流れ始める（Ｓ９０１−３）。
無線端末局８０−１から無線基地局８１０−１へ自身の端末局の種別や受信レベル等の無線状態の情報を通知するための発信無線状態報告204と複信通信時に無線基地局へ呼設定を開始ための複信呼設定204が制御ＣＨにより送出され、これの応答として、無線基地局８１０−１より無線端末局８０−１へ呼設定受付205が返信される。
そして、無線端末局８０−１の表示部には、要求した呼設定が開始されたことが表示される。
無線基地局８１０−１は無線端末局８０−６に対して個別通信の着信呼出しを行うためにページング信号を送出するとともに、発信側の要求する通信形態206を通知し、これの応答として、無線端末局８０−６から無線基地局８１０−１へ端末局自身の種別や受信レベル等の無線状態の情報とともに着信識別番号を含んだ着信無線状態報告207と発信側（無線端末局８０−１）の要求する通信形態に対応できるか否かを示す通信可否207が送出される。

一方、無線基地局８１０−１は、前述した制御ＣＨでの呼設定受付205以後、無線端末局８０−１との通信ＣＨでの同期をとるために通信CHにおいて同期バースト（SB1）208-1を送信している。
また、無線端末局８０−１に対して無線基地局８１０−１の通信CH用のスクランブルコードを含む無線チャネル指定209を送信し、これを機に、無線端末局８０−１側では通信CH用のスクランブルコードのうち該当するスクランブルコードで受信処理を施すようにして制御ＣＨから通信ＣＨへのＣＨ切替を行う（Ｓ９０１−４）。
その後、無線端末局８０−１と無線基地局８１０−１との間で同期バースト（SB1〜SB4）208-1〜4のやり取りを、同期が確立するまで行う。

前述の着信無線状態報告と通信可否207を受けた無線基地局８１０−１は、無線端末局８０−６に対しても通信ＣＨでの同期をとるために通信CHにて同期バースト（SB1）208-1を送信し、また、無線端末局８０−６に対して無線基地局８１０−１の通信CH用のスクランブルコードを含む無線チャネル指定209を送信し、これを機に、無線端末局８０−６側では通信CH用のスクランブルコードのうち該当するスクランブルコードで受信処理を施すようにして制御ＣＨから通信ＣＨへの切替を行う（Ｓ９０１−６）。
その後、無線端末局１−６と無線基地局２０との間で同期バースト（SB1〜SB4）208-1〜4のやり取りを、同期が確立するまで行う。

上述の動作により、各無線端末局と無線基地局との間での通信ＣＨによる同期が確立した後、無線基地局８１０−１からは着信局である無線端末局８０−６に対して呼設定210を開始するために通信CHにてデータを送信する。
そして無線端末局８０−６は通信CH用の該当するスクランブルコードによって受信データの復号処理を施すと、着信音が鳴り始める（Ｓ９０１−８）。
着信音の鳴動以後、無線端末局８０−６は無線基地局８１０−１を介して無線端末局８０−１へ呼出211を行い、無線端末局８０−１側では発信音から呼出音に切り替わる（Ｓ９０１−９）。
その後、無線端末局８０−６がオフフック（Ｓ９０１−１０）すると通話開始となる。

ここで、スクランブルコードについて説明する。
無線端末局と無線基地局間で無線通信を行う地域防災無線システムにおいて、音声，データ，制御情報を送受信する際、混信防止，通信の盗聴防止のため、通信チャネルのデータ部分にスクランブル処理が施される。
スクランブルはPN符号（Pseudo Noise：擬似ランダム符号）やM系列符号（Maximum period sequence：最大周期系列符号）を利用して、符号列をランダム化する方式であり、符号を作成する際の初期値をスクランブルコードとして定義している。
また、スクランブルコードは無線端末局と無線基地局間で同一の値を用いており、送信側ではこのスクランブルコードを用いてデータの符号処理を行い、受信側では送信側と同一のスクランブルコードを用いて受信したデータの復号処理を行う。
従って、仮に端末局−基地局間で異なるスクランブルコードで符復号処理を行った場合には受信側でのデータの再生することが出来ないこととなる。

従来のデジタル移動無線システムに関する技術として例えば特許文献１〜３や非特許文献１がある。

特開２００１−２５８０５６号公報 特開２００１−３４５８００号公報 特開２００３−１４１６６９号公報 市町村デジタル移動通信システム ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ７９（社団法人 電波産業会）

例えば、非特許文献１である標準規格「市町村デジタル移動通信システム ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ７９（社団法人 電波産業会）」による無線システムの場合、制御CH用のスクランブルコードはメーカに依らず、全てのシステムにて統一されているが、通信CH用のスクランブルコードはシステム，製造メーカによって異なっている。
前記した図８、図９のような従来の無線システムでは、基地局８１０−１と端末局８０−１、８０−６が同じ通信CH用のスクランブルコードを使用しているため、通信ＣＨでの通信の確立が為されるが、例えば、製造メーカが異なる場合には、スクランブルコードも異なるために通信ＣＨでの通信の確立が為されない（デスクランブルできない）こととなる。
すなわち、着信側の無線端末局が基地局と同一のシステムである場合には、同様のスクランブルコードを使用するため、受信データの復号が問題なく実行されるが、異なる製造メーカの無線端末局では、通信CH用のスクランブルコードが異なるために、受信の際にデータを復元することが出来ず、通信不可能となってしまうという問題点があった。

本発明は上記従来技術に鑑みて為されたもので、従来のデジタル移動無線システムでは、無線端末局が元々属する無線システムとは異なる通信CH用のスクランブルコードを使用する他の無線基地局からのデータの受信の際に、データの復元が出来ないため、通信が確立されないという問題を解決することを目的とする。

上記従来の問題点を解決するため本発明は、少なくとも１つの無線基地局と、複数の無線端末局とが通信リンクを為すデジタル移動無線システムにおいて、前記無線基地局が製造者コードを含む報知情報を制御チャネルにて送信する手段と、該報知情報を制御チャネルにて受信した無線端末局は、前記製造者コードより当該無線基地局が使用している通信チャネルのスクランブルコードを抽出する手段と、前記制御チャネルから通信チャネルにチャネル切替えを行う手段と、前記抽出したスクランブルコードの設定を行って前記通信チャネルによるデスクランブルを行うスクランブルコード設定手段とを備え、当該無線端末局は当該無線基地局の製造者コードに基づいたスクランブルコードによって、通信リンクを確立することを特徴とする。

また、上記従来の問題点を解決するため本発明は、少なくとも１つの統制局と、該統制局に接続された少なくとも１つの無線基地局と、複数の無線端末局とが通信リンクを為す市町村防災用のデジタル移動無線システムにおいて、前記無線基地局が製造者コードを含む報知情報を制御チャネルにて送信する手段と、該報知情報を制御チャネルにて受信した無線端末局は、前記製造者コードより当該無線基地局が使用している通信チャネルのスクランブルコードの形式を抽出する手段と、前記制御チャネルから通信チャネルにチャネル切替えを行う手段と、前記抽出したスクランブルコードの設定を行って前記通信チャネルによるデスクランブルを行うスクランブルコード設定手段とを備え、当該無線端末局は当該無線基地局の製造者コードに基づいたスクランブルコードによって、統制局または他の無線端末局との通信リンクを確立することを特徴とする。

またさらに、上記従来の問題点を解決するため本発明は、前記請求項１または請求項２に記載のデジタル移動無線システムであって、前記無線基地局の任意の何れかは、無線中継局と無線接続され、前記無線基地局及び無線中継局は、各々固有の基地局コードまたは中継局コードを有し、これら基地局コードまたは中継局コードに基づくシステムコードを前記報知情報に含めて送信し、当該報知情報を受信した無線端末局は、当該無線基地局または無線中継局の製造者コードを抽出し、且つ基地局コードまたは中継局コードを抽出し、抽出した製造者コード及び、基地局コードまたは中継局コードに基づいたシステムコードによってスクランブルコードの設定を行うスクランブルコード設定手段を備えたことを特徴とする。

また、上記従来の問題点を解決するため本発明は、前記請求項３に記載のデジタル移動無線システムであって、前記複数の無線端末局のうちの任意の複数の無線端末局が無線基地局または無線中継局を介して通信リンクの確立を行う場合、前記製造者コードは当該無線基地局または無線中継局が有する製造者コードが報知情報に含まれて送受信され、前記スクランブルコードは無線端末局毎に独立して設定されることを特徴とする。

また、上記従来の問題点を解決するため本発明は、少なくとも１つの無線基地局と、複数の無線端末局とが通信リンクを為すデジタル移動無線システムにおいて、前記複数の無線端末局の各々は、製造者コード及びスクランブルコードが予め記憶されたメモリテーブルを備え、制御チャネルによって前記少なくとも１つの無線基地局が送信する報知情報を受信した場合、当該報知情報に含まれる製造者コードが前記予め記憶された製造者コードではない場合、当該無線基地局の製造者コード及びスクランブルコードを前記メモリテーブルに追加記憶し、前記追加記憶した製造者コードに基づいてスクランブルコードを設定し、通信チャネルでの無線通信を確立することを特徴とする。

本発明により、従来のデジタル移動無線システムでは、無線端末局が元々属する無線システムとは異なる通信CH用のスクランブルコードを使用する他の無線基地局からのデータの受信の際に、データの復元が出来ないため、通信が確立されないという問題を解決することができ、無線端末局における受信の際に、無線基地局から送信される報知情報をもとに無線端末局のスクランブルコードを変更することで、通信CH用のスクランブルコードが異なる無線基地局による無線システム下での通信の確立を為すことのできるデジタル移動無線システムを提供することができる。

本発明の実施の形態について説明する。
例えば、市町村地域防災用のデジタル移動無線システムでは、市町村毎に1つの統制局が市役所や役場内に設置され、当該市町村内の各地域に無線基地局や無線中継局が設置されて、当該市町村内を巡回する役所員やパトロール員が無線端末局を携帯し、防災予防や災害時等の連絡を統制局と無線端末局間、若しくは、無線端末局間同士で無線基地局や無線中継局を介して無線通信する無線システムが構築されている。
ここで、複数の市町村が市町村合併等の行政行為により無線システムそのものを統合した場合に、既存の無線システムを用いて統合したデジタル移動無線システムにより市町村地域防災用のデジタル移動無線システムを構成する必要が生じる。
つぎに、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図２は、本発明の実施の形態であるデジタル移動無線システムの構成図の例を示す。
この図２は、第１の統制局２１とこれに接続された無線基地局１０（１０−１、１０−２、・・・、１０−ｎ）と、さらに無線基地局１０と無線接続された無線中継局１００（１００−１、１００−２、・・・、１００−ｎ）とにより第１の区域を第１の統制局２１が管轄し、また、第２の統制局２２とこれに接続された無線基地局２０（２０−１、２０−２、・・・、２０−ｎ）と、さらに無線基地局２０と無線接続された無線中継局２００（２００−１、２００−２、・・・、２００−ｎ）とにより第２の区域を第２の統制局２２が管轄している。
そして、第１の区域には複数の無線端末局１−１、１−２、・・・、１−ｎ、が移動端末として配され、第２の区域には複数の無線端末局２−１、２−２、・・・、２−ｎ、が移動端末として配されている。

ここで、各統制局が管轄するエリアの大きさや、移動端末の数によって、無線基地局１０、２０は１つの統制局に対して少なくとも１つあれば良い。
また、無線中継局１００、２００については、各区域の規模に応じて、無い場合や、複数設置されている場合もある。
そして、前述したように複数の市町村が市町村合併等の行政行為により無線システムそのものを統合した場合に、既存の無線システムを用いて統合したデジタル移動無線システムにより市町村地域防災用のデジタル移動無線システムを構成する必要が生じる場合があり、既存の複数の無線システムの製造メーカが異なる場合がある。
また、１つの統制局の管轄において、無線基地局や無線中継局の増設を行う場合に、既設の各局とは異なる製造メーカによる局（無線基地局や無線中継局）の増設を行う場合がある。
また、任意の統制局が管轄している区域の移動端末が、別の統制局が管轄している区域に移動して応援する場合があり、任意の統制局が管轄している区域の移動端末と、別の統制局が管轄している区域の移動端末とは異なる製造メーカである場合がある。

次に本発明の実施の形態であるデジタル無線システムの動作を説明する。
図１は、本発明の実施の形態である無線端末局と無線基地局の間の通信確立が為されるシーケンス図の第１実施例である。
まず、無線端末局２−１と１−６が無線基地局２０のエリア内に配された場合の位置登録の動作について説明する。
無線基地局２０は当該無線エリア内の無線端末局に対して報知情報を常時若しくは所定の間隔で送信している。
無線端末局２−１は報知情報からシステムコードや基地局コード、制御ゾーンコード等と共に製造者番号を抽出し（Ｓ１０１−１）し、当該無線端末局がそれまで記憶しているシステムコードや基地局コード、制御ゾーン番号等の情報を更新して記憶する。
そして、抽出した製造者番号については、後述する図７（ｂ）に示すようなそれまで記憶している製造者番号と一致するものがあるか否かを判定する。
この製造者番号の判定の結果に係らず、位置登録動作が行われる。
位置登録動作は、Ｓ１０１−１の後、報知情報に含まれているシステムコードや基地局コード、制御ゾーン番号等の情報をもとに当該無線端末局がどの無線基地局のエリアであるのかの識別を行う。
無線端末局２−１は識別した無線基地局２０を介して第２の統制局２２へ位置登録要求202-1を送信する。
この要求を受け、第２の統制局２２は無線基地局２０を介して無線端末局２−１へ位置登録受付203-1を送信することで無線端末局２−１の位置登録が行われる。

その後、通話等が為される際は、前述したＳ１０１−１にて一致する製造者番号がある場合には、システムコードに基づいて当該製造者番号に対応するスクランブルコードがチャネル切替え後（制御ＣＨから通信ＣＨへの切替後）に使用されることとなる。
また、一致する製造者番号がない（Ｓ１０１−２）場合は、一致する製造者番号がある場合と同様に位置登録動作は行われるが、その後通話等が為される際には、当該製造者番号に対応するスクランブルコードが無いために、通信ＣＨにおいて現状のスクランブルコードのままでは使用できない。
このことについては後述する。

次に前記した位置登録が為された状態での無線端末局２−１と１−６の通信の確立について説明する。
無線端末局２−１より無線端末局１−６へ発信を行う場合、呼出し先の番号（無線端末局１−６の固有の番号）を入力してオフフック（Ｓ１０１−２）すると、無線端末局２−１自身は発信音が流れ始める（Ｓ１０１−３）。
無線端末局２−１から無線基地局２０へ無線状態の情報を通知するための発信無線状態報告と複信呼設定204が制御ＣＨにより送出され、これの応答として、無線端末局２−１へ呼設定受付205が返信される。
無線基地局２０は無線端末局１−６に対して個別通信の着信呼出しを行うためにページング信号206を送出するとともに、発信側の要求する通信形態206を通知し、これの応答として、無線端末局１−６から無線基地局２０へ無線状態の情報とともに着信識別番号を含んだ着信無線状態報告と通信可否207が送出される。

一方、無線端末局２−１と無線基地局２０は、前述した制御ＣＨでの呼設定受付205以後、通信ＣＨでの同期をとるために通信CHにおいて同期バースト（SB1）208-1を送受信し、また、無線基地局２０のシステムコードに基づいた通信CH用のスクランブルコードを含む無線チャネル指定209を送受信し、これを機に、無線端末局２−１側では通信CH用のスクランブルコードにて受信処理を施すために制御ＣＨから通信ＣＨへのＣＨ切替を行う（Ｓ１０１−４）。
次に前述のＳ１０１−１にて抽出したシステムコード及び製造者番号から判定された上り／下りの通信CH用スクランブルコードに、無線チャネル指定209に含まれている無線基地局２０の通信CH用のスクランブルコードを当てはめ、スクランブル解除できるスクランブルコードを無線端末局２−１の通信CH用スクランブルコード値として設定する（Ｓ１０１−５）。
ここで、当該無線端末局２−１は前述したＳ１０１−１にて一致する製造者番号があるため、システムコードに基づいて当該製造者番号に対応するスクランブルコードが当てはめられて、スクランブルコード値が設定されることとなる。
その後、無線端末局２−１と無線基地局２０との間で同期バースト（SB1〜SB4）208-1〜4のやり取りを、同期が確立するまで行う。

また一方、無線端末局１−６は無線基地局２０に対して、前述した制御ＣＨでの着信無線状態報告と通信可否207の際に、前述のＳ１０１−２にて一致する製造者番号がないために、スクランブルコードの解除が出来ない旨の信号を含ませて送信する。
そして、抽出した製造者番号を後述する図７（ｂ）に示すように、無線端末局１−６のメモリテーブルに追加して記憶する。
無線基地局２０から無線端末局１−６に対して、通信ＣＨでの同期をとるために通信CHにおいて同期バースト（SB1）208-1を送信し、また、制御ＣＨにて当該システムコードに基づいた通信CH用のスクランブルコードを含む無線チャネル指定210を送信し、これを受信した無線端末局１−６の追加記憶した製造者番号にリンクして記憶する。
これを機に、無線端末局１−６側では通信CH用のスクランブルコードにて受信処理を施すために制御ＣＨから通信ＣＨへのＣＨ切替を行う（Ｓ１０１−６）。
次に前述の追加記憶したシステムコード及び製造者番号による上り／下りの通信CH用スクランブルコードに、無線チャネル指定210に含まれている無線基地局２０の通信CH用のスクランブルコードを当てはめ、スクランブル解除できるスクランブルコードを無線端末局１−６の通信CH用スクランブルコード値として設定する（Ｓ１０１−７）。
ここで、当該無線端末局１−６は前述したＳ１０１−２にて一致する製造者番号は無かったが、その際に抽出した製造者番号を、無線チャネル指定210に含まれるシステムコードに基づいたスクランブルコードの受信と共にリンクして追加記憶し、この追加記憶された製造者番号に対応するスクランブルコードが当てはめられて、スクランブルコード値が設定されることとなる。
その後、無線端末局１−６と無線基地局２０との間で同期バースト（SB1〜SB4）208-1〜4のやり取りを、同期が確立するまで行う。

このように、無線端末局２−１の場合は、元々第２の統制局２２の管轄下の無線端末局であるため、それまで無線端末局２−１が使用していた製造者番号をそのまま使用するが、無線端末局１−６においては、元々第２の統制局２２の管轄下の無線端末局ではないため（すなわち元々は、第１の統制局２１の管轄下の無線端末局であったため）、それまで使用していた製造者番号に追加記憶されて、無線基地局２０が有する製造者番号及びスクランブルコードが登録されることで、無線基地局２０のエリアにおいても通信ＣＨでの通信が可能となる。

上述の動作により、各無線端末局２−１、１−６と無線基地局２０との間での通信ＣＨによる同期が確立した後、無線基地局２０からは着信局である無線端末局１−６に対して呼設定210を開始するために通信CHにてデータを送信する。
そして無線端末局１−６は設定された通信CH用スクランブルコードによって受信データの復号処理を施すと、着信音が鳴り始める（Ｓ１０１−８）。
着信音の鳴動以後、無線端末局１−６は無線基地局２０を介して無線端末局２−１へ呼出211を行い、無線端末局２−１側では発信音から呼出音に切り替わる（Ｓ１０１−９）。
その後、無線端末局１−６がオフフック（Ｓ１０１−１０）すると通話開始となり、すなわち通信が確立される。
以上のことから、無線基地局と無線端末局との、システムコードに基づく通信CH用のスクランブルコードが異なる無線システムにおいても、スクランブルコードを追加記憶することで、デスクランブルが可能になり、データの復元が行われて通信の確立が為される。

図３は、本発明の実施の形態である無線端末局のブロック図の一例であり、図３（ａ）はハードブロック図の例、図３（ｂ）は無線制御に関する機能ブロック図の例である。
図３（ａ）は、制御部３１、記憶部３２、操作部３３、マイク（音声入力部）３４、表示部３５、スピーカ（音声出力部）３６、無線部３７、送受信アンテナ等より構成される。
図３（ｂ）は、前述した図３（ａ）の無線部３７と記憶部３２を制御する制御部３１に関する機能ブロック図であり、スクランブル／デスクランブル処理部３０１、製造者コードメモリ３０２、フレーム分解部３０３、フレーム同期部３０４、フレーム構成部３０５、より構成される。
無線端末局は、出荷の際に予め自端末局に付与された固有の番号（電話番号）と、さらに製造者番号とスクランブルコードを制御部３１（の記憶手段）若しくは記憶部３２に記憶している。
なお、このメモリテーブルについては、後述する図７（ｂ）により詳述する。

図４は、本発明の実施の形態である無線基地局のブロック図の一例である。
この図４は、制御部４１、記憶部４２、インタフェース４７、送信部４３及び送信アンテナ、受信部４４及び受信アンテナ等より構成される。
無線基地局は、出荷の際に予め自端末局に付与された基地局番号と、製造者番号とスクランブルコードを制御部４１（の記憶手段）若しくは記憶部４２に記憶している。
インターフェース４７は統制局と接続され、また、他の無線基地局と接続される場合もある。

図５は、本発明の実施の形態である無線中継局のブロック図の一例である。
この図５は、制御部５１、記憶部５２、送信部５３及び送信アンテナ、受信部５４及び受信アンテナ等より構成される。
無線中継局は、出荷の際に予め自端末局に付与された中継局番号と、製造者番号とスクランブルコードを制御部５１（の記憶手段）若しくは記憶部５２に記憶している。

図６は、本発明の実施の形態である統制局のブロック図の一例である。
この図６は、回線制御装置と操作卓により統制局を構成している。
回線制御装置は、制御部６１１、データ記憶部６２１、操作部６３、マイク（音声入力部）６４、表示部６５、スピーカ（音声出力部）６６、回線制御部６１２、回線制御記憶部６２２、インタフェース６７より構成される。
また、操作卓は、操作部６３、マイク（音声入力部）６４、表示部６５、スピーカ（音声出力部）６６より構成しており、オペレータが直接操作することのできる部分である。
統制局は、出荷の際に予め自局に付与されたシステム番号と製造者番号を回線制御部６１２（の記憶手段）若しくは回線制御記憶部６２２に記憶している。
さらに、回線制御記憶部６２２は、各無線基地局毎に無線端末局の位置登録状態を記憶更新しており、このメモリテーブルについては、後述の図７（ａ）にて詳述する。

図７は、本発明の実施の形態であるスクランブルコードに関するメモリテーブル図であり、図７（ａ）は統制局のテーブル図、図７（ｂ）は無線端末局のテーブル図を示す。
図７（ａ）は、統制局の回線制御記憶部６２２のスクランブルコードに関するメモリテーブルであり、基地局若しくは中継局コードＭ７１１、現状当該無線基地局または無線中継局に位置登録されている無線端末局コードＭ７１２、当該無線端末局Ｍ７１２の製造者番号が設定され直された場合の製造者番号更新フラグＭ７１３、当該無線端末局Ｍ７１２が通信確立を行う場合のスクランブルコードＭ７１４、より構成される。
図７（ｂ）は、無線端末局（前述した図３（ｂ））の製造者番号メモリ３０２に記憶されたスクランブルコードに関するメモリテーブルであり、製造者番号Ｍ７２１、スクランブルコードＭ７２２、により構成される。

前述の図３による説明のように無線端末局は、出荷の際に予め自端末局に付与された固有の番号（電話番号）と、さらに製造者番号とスクランブルコードを記憶している。
そして、無線基地局からの制御ＣＨを受信した際に、製造者番号を抽出し、予め記憶した製造者番号と異なる場合には、当該抽出した製造者番号とその製造者番号に基づくスクランブルコードを追加して記憶することで、図７（ｂ）に示すような製造部番号メモリ３０１の機能となるメモリテーブルを構成する。
そして、制御ＣＨを受信した場合に製造者番号を抽出した後、制御ＣＨから通信ＣＨに切替え、当該製造者番号の相当するスクランブルコードより一致するスクランブルコードを設定する。
そして、通信ＣＨでの同期バーストでのデスクランブルを設定したスクランブルコードにより行うことで通信の確立が為される。
なお、本実施の形態においては、１つの製造者番号に対して複数のスクランブルコードを記憶しているが、１つの製造者番号に１つのスクランブルコードでも良い。

前述の図４、図５による説明のように無線基地局または無線中継局は、出荷の際に予め自端末局に付与された基地局番号、中継局番号と、さらに製造者番号とスクランブルコードを記憶している。
この基地局番号や中継局番号は、図７（ａ）に示すように統制局の回線制御記憶部６２２に予め登録記憶している（Ｍ７１１）。
各基地局や中継局に位置登録された無線端末局が、当該基地局や中継局の位置登録端末Ｍ７１２として記憶される。
その際、当該無線端末局における製造者番号及びスクランブルコードが追加された上での位置登録がなされた場合は、製造者番号更新フラグを立てる（Ｍ７１３）ことで、当該無線端末局が異なる製造メーカの無線端末局として新たに増設された、若しくは応援端末として登録されたことが把握される。
さらに、当該無線端末局が通信ＣＨでの通信確立している場合には、スクランブルコードＭ７１４にその旨（若しくは現状使用しているスクランブルコード）が記憶される。

図１０は、本発明の実施の形態であるデータフォーマット図の例であり、図１０（ａ）は、制御チャネルに含まれるデータ構造（抜粋）の一例を示し、図１０（ｂ）は、通信チャネルによる送信バーストの一例を示す図である。
図１０（ａ）は、制御チャネルでのデータフォーマットのうち、網番号情報要素に関する製造者番号、制御ゾーン番号、基地局番号、システムコード、より構成される。
製造者番号は当該局を製造した製造メーカを識別するための番号（コード）であり、制御ゾーン番号は制御ゾーンを識別するための番号（コード）であり、基地局番号は当該基地局若しくは中継局を識別するための番号（コード）をであり、システムコードは統制局が管轄する区域（例えば、任意の市町村）を示す固有の番号（コード）である。
図１０（ｂ）は、通信チャネルによる送信バーストのデータフォーマットであり、Ｒランプ、Ｐ、ＴＣＨ、ＳＷ（同期ワード）、Ｉ、ＣＣ、ＳＡＣＣＨ、ＴＣＨ、Ｇガード、より構成される。
そして、スクランブルコードによりスクランブル化されている部分が、ＴＣＨ（７４ビット）、ＳＡＣＣＨ（１０ビット）、ＴＣＨ（５４ビット）、のデータ部分である。

図１１は、本発明の実施の形態である無線端末局と無線基地局の間の通信確立が為されるシーケンス図の第２実施例である。
無線端末局２−１は無線基地局２０のエリアにあって、無線端末局１−６は無線中継局２００のエリアにあって、それぞれ位置登録された場合の動作について説明する。
ここで、無線基地局２０と無線中継局２００の各エリアは一部重なっており、無線中継局２００のエリア内の無線端末局の無線電波を中継増幅し、無線基地局２０を介して第２の統制局２２に、当該エリアの無線端末局を位置登録し、通信の確立を行うものである。
また、前述の図２における無線端末局１−６は、無線基地局２０、無線中継局２００の何れでも位置登録可能な位置にあるが、受信電界強度などの電波状況等により無線中継局２００に位置登録される場合についての動作説明である。

無線基地局２０、無線中継局２００は、当該各無線エリア内の無線端末局に対して報知情報を常時若しくは所定の間隔で送信しており、無線端末局は報知情報からシステムコードや基地局コード（中継局コード）、制御ゾーンコード等と共に製造者番号を抽出し、当該無線端末局がそれまで記憶しているシステムコードや基地局コード、制御ゾーン番号等の情報を更新して記憶する。
そして、抽出した製造者番号については、前述した図７（ｂ）に示すようなそれまで記憶している製造者番号と一致するものがあるか否かを判定する。
そして、この製造者番号の判定の結果に係らず、報知情報に含まれているシステムコードや基地局コード（中継局コード）、制御ゾーン番号等の情報をもとに当該無線端末局がどの無線基地局（無線中継局）のエリアであるのかの識別を行って、前述した図７（ａ）に示すように統制局のメモリテーブルに位置登録が為される。
なお、無線中継局への位置登録については、当該無線中継局より無線基地局を介して位置登録が為される。

次に位置登録が為された状態での無線端末局２−１と１−６の通信の確立について説明する。
無線端末局２−１より無線端末局１−６へ発信を行う場合、呼出し先の番号（無線端末局１−６の固有の番号）を入力してオフフック（Ｓ１１１−２）すると、無線端末局２−１自身は発信音が流れ始め、また、無線端末局２−１から無線基地局２０へ無線状態の情報を通知するための発信無線状態報告と複信呼設定204が制御ＣＨにより送出され、これの応答として、無線端末局２−１へ呼設定受付205が返信される。
無線基地局２０は無線中継局２００を介して無線端末局１−６に対して個別通信の着信呼出しを行うためにページング信号206を送出するとともに、発信側の要求する通信形態206を通知し、これの応答として、無線端末局１−６から無線基地局２０へ無線中継局２００を介して無線状態の情報とともに着信識別番号を含んだ着信無線状態報告と通信可否207が送出される。

一方、無線端末局２−１と無線基地局２０は、前述した制御ＣＨでの呼設定受付205以後、通信ＣＨでの同期をとるために通信CHにおいて同期バースト（SB1）208-1を送受信し、また、無線基地局２０のシステムコードに基づいた通信CH用のスクランブルコードを含む無線チャネル指定209を送受信し、これを機に、無線端末局２−１側では通信CH用のスクランブルコードにて受信処理を施すために制御ＣＨから通信ＣＨへのＣＨ切替を行う（Ｓ１１１−４）。
次に前述の報知情報を受信した際に抽出したシステムコード及び製造者番号から判定された上り／下りの通信CH用スクランブルコードに、無線チャネル指定209に含まれている無線基地局２０の通信CH用のスクランブルコードを当てはめ、スクランブル解除できるスクランブルコードを無線端末局２−１の通信CH用スクランブルコード値として設定する（Ｓ１１１−５）。
ここで、当該無線端末局２−１は前述した受信した報知情報に含まれる製造者番号と一致する製造者番号があるため、システムコードに基づいて当該製造者番号に対応するスクランブルコードが当てはめられて、スクランブルコード値が設定されることとなる。
その後、無線端末局２−１と無線基地局２０との間で同期バースト（SB1〜SB4）208-1〜4のやり取りを、同期が確立するまで行う。

また一方、無線端末局１−６は無線中継局２００に対して、前述した制御ＣＨでの着信無線状態報告と通信可否207の際に、前述の受信した報知情報に含まれる製造者番号と一致する製造者番号がないために、スクランブルコードの解除が出来ない旨の信号を含ませて送信する。
そして、抽出した製造者番号を前述の図７（ｂ）に示すように、無線端末局１−６のメモリテーブルに追加して記憶する。
無線中継局２００から無線端末局１−６に対して、通信ＣＨでの同期をとるために通信CHにおいて同期バースト（SB1）208-1を送信する。
また、制御ＣＨにて当該システムコードに基づいた通信CH用のスクランブルコードを含む無線チャネル指定211を送信し、これを受信した無線端末局１−６の追加記憶した製造者番号にリンクして記憶する。
これを機に、無線端末局１−６側では通信CH用のスクランブルコードにて受信処理を施すために制御ＣＨから通信ＣＨへのＣＨ切替を行う（Ｓ１１１−６）。
次に前述の追加記憶したシステムコード及び製造者番号による上り／下りの通信CH用スクランブルコードに、無線チャネル指定211に含まれている無線中継局２００の通信CH用のスクランブルコードを当てはめ、スクランブル解除できるスクランブルコードを無線端末局１−６の通信CH用スクランブルコード値として設定する（Ｓ１１１−７）。
その後、無線端末局１−６と無線基地局２０との間で同期バースト（SB1〜SB4）208-1〜4のやり取りを、同期が確立するまで行う。

このように、無線端末局２−１の場合は、元々第２の統制局２２の管轄下の無線端末局であるため、それまで無線端末局２−１が使用していた製造者番号をそのまま使用するが、無線端末局１−６においては、元々第２の統制局２２の管轄下の無線端末局ではないため（すなわち元々は、第１の統制局２１の管轄下の無線端末局であったため）、それまで使用していた製造者番号に追加記憶されて、無線中継局２００が有する製造者番号及びスクランブルコードが登録されることで、無線中継局２００のエリアにおいても通信ＣＨでの通信が可能となる。
なお、このような通信ＣＨでの通信の確立が為される場合、無線基地局２０と無線端末局２−１が使用するスクランブルコードと、無線中継局２００と無線端末局１−６が使用するスクランブルコードとは、各々システムコードに基づいて独立して設定されるため、異なるスクランブルコードが設定されることもある。

上述の動作により、各無線端末局２−１、１−６と無線基地局２０及び無線中継局２００との間での通信ＣＨによる同期が確立した後、無線基地局２０からは無線中継局２００を介して着信局である無線端末局１−６に対して呼設定210を開始するために通信CHにてデータを送信する。
そして無線端末局１−６は設定された通信CH用スクランブルコードによって受信データの復号処理を施すと、着信音が鳴動し、無線端末局１−６は無線中継局２００及び無線基地局２０を介して無線端末局２−１へ呼出211を行い、無線端末局２−１側では発信音から呼出音に切り替わり、その後、無線端末局１−６がオフフックすると通話開始となって、すなわち通信が確立される。

なお、前述した図１の第１実施例や図２の第２実施例においては、他の無線端末局との通信の確立が行われる際、すなわち、制御チャネルから通信チャネルに切り替える必要が生じた際に製造者番号及びスクランブルコードの追加記憶を行っているが、位置登録動作の際に製造者番号及びスクランブルコードの追加記憶を行っても良い。
これは例えば、報知情報を受信し、製造者番号を抽出した際に、予め無線端末局に記憶されている製造者番号と一致しない場合には、抽出した製造者番号を追加記憶する。
そして、システムコードに基づくスクランブルコードの送信要求を、前述した位置登録要求202-2に含ませて送信し、これを受信した無線基地局（または無線中継局）は位置登録受付203-2にスクランブルコードを含ませて送信することで、このスクランブルコードをシステムコードに基づいたスクランブルコードとして、追加した製造者番号にリンクするように記憶するものである。

以上、本発明の実施の形態によると、例えば複数の市町村が市町村合併等の行政行為により無線システムそのものを統合した場合に、統制局や基地局、中継局の大きな改造等を必要とせず、無線端末局への製造者番号とスクランブルコードのダウンロードだけで対応することができ、既存の無線システムを用いて統合したデジタル移動無線システムとすることができる。
また、例えば近隣の市町村の片方の市町村に対して、もう片方の市町村より応援や救援活動を行う場合に、現行の無線システムの管轄下にある無線端末局が他の無線システムの管轄下に移動した場合にも当該無線端末局を使用することのできるデジタル移動無線システムとすることができる。
また例えば、既存の無線システムに対して、無線基地局や無線中継局を増設した場合、新たに無線端末局を増やす場合等に、既存の無線システムの運用に支障を来たすことなく、各局の増設を行った統合したデジタル移動無線システムとすることができる。
また例えが、本発明の実施の形態による無線通信方法によれば、システムコード及び製造者番号をもとに上り／下りの通信CH用スクランブルコードの形式を判定し、各端末局の通信CH用スクランブルコードを基地局の通信CH用スクランブルコード値に変更することで、通信CH用のスクランブルコードが異なるシステムの端末局間での受信が可能となるデジタル移動無線システムの無線通信方法を提供することができる。

これらは、１つの統制局の管轄となる市町村内では無線端末局と無線基地局の通信チャネル（CH）用スクランブルコードが同じであっても、市町村合併や隣接市町村への応援や救援等で2つの現行の無線システムを1つに統合する、あるいは既設置済みの無線基地局を利用して他の管轄の無線端末局を接続する、あるいは既設置済みの無線システムに対して各局の増設を行う、という状況が生じた場合に、無線端末局と無線基地局間での通信CHへの移行がされずに通信の確立が為されない場合があることを解決するものであり、複数の無線システム間での相互運用をスムーズに行ったり、既存の無線システムへの各局の増設をスムーズに行うためのデジタル移動無線システムである。

また、本発明の実施の形態によると、現行の1つの地域防災システム（市町村）内では、端末局と基地局の通信CH用スクランブルコードは同じであるが、市町村合併や隣接市町村への応援，救援等で2つの現行の無線システムを1つに統合する、あるいは既設置済みの基地局を利用した通信を想定した場合には、端末局と基地局間において通信CH用のスクランブルコードが異なるため、受信の際にデータの復元が出来ず、通信不可能となってしまうという問題を解決することができる。
これは、システムコード及び製造者番号をもとに上り／下りの通信CH用スクランブルコードの形式を判定し、各端末局の通信CH用スクランブルコードを基地局の通信CH用スクランブルコード値に変更することで、端末局と基地局の通信CH用スクランブルコードを同一の値にし、端末局と基地局間の通信を確立することができる。
また、端末局と基地局間での通信において、通信CH用スクランブルコードを使用する受信方法において、受信した報知情報から基地局のシステムコード及び製造者番号（メーカーコード）を抽出して上り／下りの通信CH用スクランブルコードの形式を割り出し、無線チャネル指定から基地局の通信CH用スクランブルコードを抽出して設定値を変更し、端末局と基地局の通信CH用のスクランブルコードを合わせるようにした端末局のスクランブルコードの設定方式であり、これにより無線通信の確立を行うことができる。
またさらに、端末局は制御CH受信時に報知情報に含まれているシステムコード及び製造者番号から当該基地局が使用している上り／下りの通信CH用スクランブルコードの形式を判定し、無線チャネル指定からスクランブルコードを抽出して設定値を変更することで、通信CHでのデータの受信を可能とすることができる。
このことは、基地局製造メーカが異なって、各製造メーカが独自に設定したスクランブルコードであっても、端末側で、これを再設定して運用可能とすることができる。

このように本発明は、市町村防災用等に用いるデジタル移動無線システム、特に無線端末局の受信機のチャネルコーデックに関して有効なものとなる。
これは、無線端末局における受信の際に、無線基地局から送信される報知情報をもとに無線端末局のスクランブルコードを変更することで、通信CH用のスクランブルコードが異なる無線基地局による無線システム下での通信の確立を為すことのできるデジタル移動無線システムを提供することができるものである。

本発明の実施の形態である無線端末局と無線基地局の間の通信確立が為されるシーケンス図の第１実施例。 本発明の実施の形態であるデジタル移動無線システムの構成図の例。 本発明の実施の形態である無線端末局のブロック図の一例であり、（ａ）はハードブロック図の例、（ｂ）は無線制御に関する機能ブロック図。 本発明の実施の形態である無線基地局のブロック図の一例。 本発明の実施の形態である無線中継局のブロック図の一例。 本発明の実施の形態である統制局のブロック図の一例。 本発明の実施の形態であるスクランブルコードに関するメモリテーブル図であり、（ａ）は統制局のテーブル図、（ｂ）は無線端末局のテーブル図。 従来のデジタル移動無線システムの構成図の例。 従来の無線端末局と無線基地局の間の通信確立が為されるシーケンス図の一例。 本発明の実施の形態であるデータフォーマット図の例であり、（ａ）は制御チャネルに含まれるデータ構造（抜粋）、（ｂ）は通信チャネルによる送信バースト図。 本発明の実施の形態である無線端末局と無線基地局の間の通信確立が為されるシーケンス図の第２実施例。

符号の説明

３１：制御部、３２：記憶部、３３：操作部、３４：マイク、３５：表示部、３６：スピーカ、３７：無線部、
３０１：スクランブル／デスクランブル処理部、３０２：製造者コードメモリ、３０３：フレーム分解部、３０４：フレーム同期部、３０５：フレーム構成部（以上無線端末局）、
４１：制御部、４２：記憶部、４７：インタフェース、４３：送信部、４４：受信部（以上無線基地局）、
５１：制御部、５２：記憶部、５３：送信部、５４：受信部（以上無線中継局）、
６１１：制御部、６２１：データ記憶部、６３：操作部、６４：マイク、６５：表示部、６６：スピーカ、６１２：回線制御部、６２２：回線制御記憶部、６７：インタフェース、６３：操作部、６４：マイク、６５：表示部、６６：スピーカ（以上統制局）、
２１：第１の統制局２１、２２：第２の統制局、
１０（１０−１、１０−２、・・・、１０−ｎ）：無線基地局、
１００（１００−１、１００−２、・・・、１００−ｎ）：無線中継局、
２０（２０−１、２０−２、・・・、２０−ｎ）：無線基地局、
２００（２００−１、２００−２、・・・、２００−ｎ）：無線中継局、
１−１、１−２、・・・、１−ｎ：無線端末局、
２−１、２−２、・・・、２−ｎ：無線端末局、
８１：統制局、
８１０−１、８１０−２：無線基地局、
８１００−１、８１００−２、８１００−３：無線中継局、
８０−１、８０−２、・・・、８０−ｎ：無線端末局。

Claims (3)

1. 少なくとも１つの無線基地局と、複数の無線端末局とが通信リンクを為すデジタル移動無線システムにおいて、
   前記基地局は、各々固有の基地局コードまたは任意の区域を示す固有の番号であるシステムコードと、
   製造者コードを含む報知情報を制御チャネルにて送信する手段を有し、
   前記報知情報を制御チャネルにて受信した無線端末局は、
   前記報知情報から前記製造者コードと前記基地局コードまたは前記システムコードを抽出する手段と、
   当該コード抽出手段から抽出した前記製造者コード及び前記システムコードに基づいて予め記憶されている当該製造者コードに対応する複数の通信チャネルのスクランブルコードの中から所定のスクランブルコードを選択することでスクランブルコードの設定を行い前記通信チャネルによるデスクランブルを行うスクランブルコード設定手段と、
   前記制御チャネルから通信チャネルにチャネル切替えを行う手段と、
   を備え、
   前記無線端末局は前記無線基地局の製造者コード及びシステムコードに基づいたスクランブルコードによって、通信リンクを確立することを特徴とするデジタル移動無線システム。
   
2. 前記無線基地局の任意の何れかは無線中継局と無線接続され、
   前記無線中継局は、各々固有の中継局コードを有し、
   該各々固有の中継局コードを前記報知情報に含めて送信し、
   該報知情報を受信した無線端末局は、
   前記無線中継局からの報知情報から製造者コードを抽出し、且つ、前記中継局コードを抽出し、
   抽出した前記製造者コード及び前記中継局コードによってスクランブルコードの設定を行うスクランブルコード設定手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のデジタル移動無線システム。
   
3. 前記複数の無線端末局のうちの任意の複数の無線端末局が無線基地局または無線中継局を介して通信リンクの確立を行う場合、
   前記製造者コードは前記無線基地局または無線中継局が有する製造者コードが報知情報に含まれて送受信され、
   前記スクランブルコードは無線端末局毎に独立して設定されることを特徴とする前記請求項２に記載のデジタル移動無線システム。