专利名称：中继系统、中继装置以及同步方法
技术领域：
本发明涉及中继系统、中继装置以及同步方法。更具体而言，涉及无线终端装置选择多个中继装置中的至少一个中继装置从而与其他无线终端装置进行通信的分散型中继系统、中继装置以及同步方法。
背景技术：
以往，作为业务用的地面移动无线通信系统已知有集群(trimking)方式的无线通信系统(以下称为“集群系统”)。在集群系统中，在一个站点内具有预定数量的中继器， 多个无线终端装置共享由预定数量的中继器提供的预定数量的通话信道。在集群系统中， 包括具有专用控制信道的被称为专用控制方式的中继系统、以及不具有专用控制信道的被称为分散型控制方式的中继系统。前者基于来自控制信道的控制信息、而后者基于来自各个无线终端装置预先注册的本地中继器的控制信息，来设定处于空闲的通话信道，进行无线终端装置之间的通话，以此由多个无线终端装置共享预定数量的通话信道。此外，在预定数量的中继器中，将其中一台设为主中继器，将其他中继器设为副中继器。副中继器根据从主中继器输出的同步信号获取同步而工作。在该情况下，如果各个中继器随便地向通信线路中发送同步信号，则由于这些同步信号的冲突而无法获取同步。因此，仅由从多个中继器中选择的特定中继器(将其称为 “主中继器”)向通信线路中发送同步信号，其他中继器(将其称为“副中继器”)同步于由主中继器发送的同步信号而捕捉系统总线的信息定时。因此，当主中继器因某种原因发生了故障时，需要从其余的副中继器中选择新的主中继器。例如，在专利文献1中公开了以下技术主中继器与多个副中继器通过系统总线连接，当输出同步信号的主中继器发生了故障时，自动切换为新的主中继器。主中继器根据从VCXO(振荡电路)输出的基准信号生成同步信号，并发送给其他多个副中继器。各个中继器通过同步信号连接器与其他中继器连接，以便进行同步信号的交接，并且，通过LAN连接的以太网(注册商标)连接器与其他中继器连接，以便进行与通信信道的连接有关的控制的通信。在专利文献1中记载了如下内容在判断为输出同步信号的主中继器发生了故障时，各个副中继器的主CPU通过LAN连接的以太网(注册商标)与其他中继器进行通信，从而确定发生故障时谁为主中继器谁为副中继器的关系。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2007-281800号公报
发明内容
发明所要解决的问题但是，在专利文献1中，仅仅记载了在主中继器发生故障的情况下、确定谁是主中继器谁是副中继器时，经由LAN连接部与其他中继器用组进行通信，以确定该关系，但对于与此相关的具体的步骤没有任何公开。即，专利文献1记载的技术只不过是抽象的愿望，对于本领域技术人员所能实施的结构没有记载。因此，根据专利文献1记载的内容，没有解决以下课题，即在主中继器发生了故障的情况下，使从之前作为副中继器的其他中继器中选择出的一个中继器自动地承担主中继器的作用。本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供如下中继系统、中继装置以及同步方法在通过通信线路相互连接的多个中继装置中，即使在向通信线路发送同步信号的主中继装置发生了故障的情况下，其他中继装置也能够使工作继续。另外，本发明的目的在于提供如下中继系统、中继装置以及同步方法在通过通信线路相互连接的多个中继装置中，在向通信线路发送同步信号的主中继装置发生了故障的情况下，其他中继装置能够自动地承担主中继装置的作用。解决问题的手段为了实现以上目的，根据本发明第1方面的中继系统，该中继系统由通过通信线路相互连接且被分配了各个固有的中继用信道的多个中继装置构成，且该中继系统构成为，各个中继装置为了选择供在其自身中注册的无线终端装置进行无线终端装置之间的通信的中继用信道而以无线方式向该无线终端装置发送根据从所述通信线路获取的信息而构筑的控制信息，该中继系统的特征在于，所述多个中继装置由一个主中继装置和其他的副中继装置构成，所述主中继装置向所述通信线路中发送同步信号并且同步于该同步信号与该通信线路进行通信，所述副中继装置从所述通信线路获取同步信号并且同步于该同步信与该通信线路进行通信，所述各个中继装置在检测到未向所述通信线路发送同步信号的状态时，按照预定规则使得一个中继装置发送同步信号，发送同步信号的中继装置作为所述主中继装置发挥功能。第1方面的其他中继系统的特征在于，所述各个中继装置在检测到未向所述通信线路发送同步信号的状态时，按照形成不同的输出定时的预定规定发送同步信号。第1方面的其他中继系统的特征在于，所述各个中继装置在检测到未向所述通信线路发送同步信号的状态时，按照选择一个中继装置的预定规则，发送同步信号。为了实现以上目的，根据本发明第2方面的中继装置，该中继装置通过通信线路与其他中继装置连接且被分配有固有的中继用信道，该中继装置为了选择供在其自身中注册的无线终端装置进行无线终端装置之间的通信的中继用信道，以无线方式向该无线终端装置发送基于从所述通信线路获取的信息而构筑的控制信息，该中继装置的特征在于，该中继装置具有作为主中继装置的功能和作为副中继装置的功能，其中，所述主中继装置向所述通信线路中发送同步信号并且同步于该同步信号与该通信线路进行通信，所述副中继装置从所述通信线路获取同步信号并且同步于该同步信号与该通信线路进行通信，该中继装置在检测到未向所述通信线路发送同步信号的状态时，按照预定规则发送同步信号，并且在其自身是最初发送同步信号的中继装置的情况下作为所述主中继装置而发挥功能。为了实现以上目的，根据本发明第3方面的同步方法，其为中继系统中的同步方法，该中继系统由通过通信线路相互连接且被分配有各自固有的中继用信道的多个中继装置构成，该多个中继装置由一个主中继装置和多个副中继装置构成，所述主中继装置向所述通信线路中发送同步信号并且同步于该同步信号与该通信线路进行通信，所述副中继装置从所述通信线路获取同步信号并且同步于该同步信号与该通信线路进行通信，各个中继装置为了选择供在其自身中注册的无线终端装置进行无线终端装置之间的通信的中继用信道，以无线方式向该无线终端装置发送基于从所述通信线路获取的信息而构筑的控制信息，该同步方法的特征在于，所述各个中继装置在检测到未向所述通信线路发送同步信号的状态时，分别按照预定规则发送同步信号，且将最初发送同步信号的中继装置作为所述主中继装置。发明效果根据本发明，在无线终端装置之间经由通过通信线路相互连接的多个中继装置进行通信时，即使在向通信线路中发送同步信号的主中继装置发生了故障的情况下，也能够按照具体的步骤，使得从其余中继装置中选择的特定的中继装置自动承担主中继装置的作用。此外，根据本发明，即使在主中继装置未发生故障的情况下，在从与通信线路连接的多个中继装置中去除了主中继装置之后，选自其余中继装置中的特定的中继装置也能够自动地承担主中继器的作用。此外，根据本发明，在主中继装置发生了故障的情况下，或者在从与通信线路连接的多个中继装置中去除了主中继装置之后重新接通电源的初始状态下，选自其余中继装置中的特定的中继装置也能够自动地承担主中继装置的作用。
图1是本发明的实施方式中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是表示计时部的结构的示图。图5是包含从主中继器发送到系统总线中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6是表示中继器与无线通信装置之间收发的通信帧的帧格式的图。图7是由图1的中继器的CPU执行的流程图。图8是表示设定于图1的中继器中的、作为主中继器发挥功能的优先级的例子的示图。附图标记说明TA TH无线终端装置Ill1-Illn 中继器115系统总线(通信线路)41 CPU42 RAM45计时部
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的中继系统、中继装置以及同步方法的实施方式进行说明。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而连接。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。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，由中继器系统130构成具有信道数为n(n为中继器的台数)的一个通信区域。并且，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连接。由于通常将通信线路115称为“系统总线”，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Iii1 Iiin的信息(例如是否处于中继中)。各个中继器Iii1 Iiin被预先设定了在哪个时隙输出数据。因此，各个中继器Iii1 Iiin在预先设定的时隙输出数据。将多个中继器Ill1 Illn中的一台设定为“主中继器”。以下，以图1中的中继器 Ill1 Iiin中的中继器Iii1为主中继器来进行说明。主中继器向系统总线115发送同步信号，该同步信号用于获取包含本装置在内的中继器Ill1 Illn的同步。无线终端装置TA TH将中继器Ill1 Illn中的任意一台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，将信道频率搬移到该空闲信道，进行与其他无线终端装置的通话。并且，当通话结束时，使信道频率恢复到本地中继器的信道频率，从而返回到等待接收状态。在图1中，无线终端装置TA TD将中继器Ill1作为本地中继器，无线终端装置TE和TF将中继器Ill2作为本地中继器， 无线终端装置TG和TH将中继器Ill3作为本地中继器。图1的无线通信系统是如下这样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 Illn，从其中适当选择至少一个中继器以用于中继。分散型集群系统不具有控制用的专用信道，所有的信道既是控制信道又是通话信道。作为例子，假设无线终端装置TA与在相同的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、表示所能进行通话的信道的信道信息， 根据所获取的信道信息判断能进行通话的信道，选择判断为能够进行通话的信道中的一个信道(例如中继器Ill3的信道)，使自己的信道频率搬移到所选择的信道，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进而，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Iii3接收意味着许可通话的响应并确立链路。作为通话目标的无线终端装置 TB TD接收从本地中继器Ill1发送的控制信号，所述控制信号指示搬移到无线终端装置 TA已确立链路的通话信道(中继器Ill3的信道)，并将信道频率变更为所指示的信道用频率，与无线终端装置TA进行通信。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，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；对组的单位进一步进行细化后的组通话，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，将一台无线终端装置作为对象的个体呼叫(称作 “Individual Call”)等。接着，对各个无线终端装置TA TH和各个中继器Ill1 Illn的结构和功能进行说明。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发送的同步信号以及被分配给与同步信号接续的各中继器的时隙的示图。图5(A)、(B)是表示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。头部和数据部的详细内容将在后面进行叙述。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。并且，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、显示部沈以及操作部27。而且，控制器20具有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以及将它们互相连接的内部总线。由CPU 21控制无线终端装置TA TH中的信号类模块。CPU 21执行存储在ROM 24中的控制程序以控制所有无线终端装置，对经由I/O 22从操作部27输入的指令、数据以及从基带处理部17得到的数据进行处理后暂存于RAM 23中。此外，CPU 21根据需要将所存储的指令、数据显示于由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沈。需要说明的是，控制器20也可以为以下结构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。接着，关于信号类模块，收发切换部11的输入端与天线ANTSR连接，输出端根据 CPU 21的控制而择一地连接到于发送部12或接收部16。在未通过操作部27执行发送操作时，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连接。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连接。当无线终端装置TA TH处于发送模式时，扩音器15根据用户的语音输入而将模拟语音信号输出到A/D转换部14。A/D转换部14将来自扩音器15的模拟语音信号转换为数字语音信号并输出到基带处理部13。基带处理部13基于来自A/D转换部14的数字语音信号、或者基于存储在控制器 20的RAM 23中的数据，生成预定格式的通信帧(基带信号)并输出到发送部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，经由收发切换部11 和天线ANTSR发送给处于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。在无线终端装置TA TH处于接收模式的情况下，收发切换部11连接天线ANTSR 与接收部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从由接收部16输出的解调信号中提取通信帧。而且，向CPU 21输出所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、R0M(只读存储器)44以及将它们互相连接的内部总线(未图示)。此外，ROM 44存储CPU 41进行通常工作以及主中继器发生故障而不再向系统总线115上输出同步信号情况下的处理程序。此外，如图4所示，计时部45具有经过时间定时器Tl、80ms定时器T2、以及当前时刻定时器T3。经过时间定时器Tl对从同步信号被输出到系统总线15上开始的经过时间进行计时。80ms定时器T2对相当于1帧时间长度的80ms进行计时。当前时刻定时器T3对当前时刻进行计时。CPU 41在检测到系统总线115上的同步信号时，对经过时间定时器Tl 进行复位。此外，中继器^“ ^込具有总线工^^接口”，该总线工^^接口”用于将本装置的信息输出到系统总线115、并从系统总线115获取来自其他中继器的信息。此外，在ROM 44中，预先登记有直至判断为本中继器作为主中继器而工作之前所经过时间的基准值。中继器Ill1 Illn(例如中继器Ill1)对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所示的无线终端装置TA TH同样的结构。因此，关于与图2所示的无线终端装置TA TH的结构要素基本相同的结构要素利用相同的标号来表示，由于它们的动作与无线终端装置TA TH是重复的，因此省略说明。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与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Ill1 Illn具有发送专用天线ANTS和接收专用天线ANTR。此外，如图1所示，多个中继器Ill1 Illn分别经由系统总线115而相互连接，并且经由IP连接线等通信线路116与服务器104连接。输入部6在CPU 41的输入控制下，经由网络I/F 8输出在同步信号中写入的、由其他中继器或服务器104请求的数据等。而且，在构筑与其他站点10之间进行通信的多站点网络时，经由网络I/F 8与其他站点10的中继器1 η之间进行通信帧的收发，所述其他站点构成其他通信区域。总线I/F 9在CPU 41的输入控制下，对由主中继器发送到系统总线115的同步信号和从本装置以外的其他中继器发送到系统总线115的中继器信息的获取进行中转，并在CPU 41的输出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。接着，参照图5和图7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5中的同步信号的一个周期为80ms，前半部分的40ms由从时隙0到时隙31这 32个时隙构成。因此，各时隙的时长为1.25ms。最初的时隙0为同步信号，并按照规定的算法，由特定的一个中继器即主中继器Ill1送出，其他中继器Ill2 Illn为副中继器，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被分配了同步用的、时隙0以外的时隙1 31中的任意一个时隙。各个中继器Ill1 Illn在分配给本装置的时隙内写入所共享的各个中继器的信息。作为主中继器的中继器Ill1在时隙0中发送同步信号，此外，在时隙1 31中的分配给中继器Ill1的时隙中写入中继器Ill1的信息(例如，表示处于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6(A)示出了确立与通话信道的链路时的通信帧格式的一例，图6(B)示出了语音及数据通信时的通信帧格式的一例。在图6(A)以及图6(B)中，通信帧格式由80ms、384 比特构成。此外，仅在初始发送时，才在帧的开头附加M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为集群控制用的信令信息信道，FACCH为快速随路控制信道，G为保护时间。如前所述，主中继器在图5中的时隙0发送同步信号，相对主中继器而言作为副中继器的其他中继器获取该同步信号，包含主中继器的中继器系统130同步于该同步信号而工作。此外，该同步信号与通信帧的周期相同每隔80ms被发送至系统总线115。实施方式中的无线通信系统在初始启动时按照预定的规则，将中继器Ill1Nllln中的一台中继器设为主中继器。主中继器以外的其他中继器自动成为副中继器，获取由主中继器发送的同步信号。此外，构成中继器系统的各个中继器被分配了时隙1 时隙31中的某一个时隙。此外，还掌握了本装置以外的其他中继器是被分配了哪个时隙。通过计时部45计算同步信号的发送定时以及针对分配时隙的信息的发送定时。即，同步信号是每隔80ms而发送的，通过计算从发送同步信号至分配时隙之间的时间而发送本装置的信息。基于此，以下，参照由图3的CPU执行的、图7的流程图来说明任意中继器为主中继器、其他中继器成为副中继器时的动作。这里，为了便于理解，如图8所示，中继器111存在从第1号到第η号，在各自的 ROM 44中，设定有成为主中继器的优先级和计测时间。接通所有中继器Ill1 Illn电源，在启动处理时，将多个Ill1 Illn中的任意一台中继器设为主中继器而开始工作。另外，在启动动作时，所有中继器的CPU 41均对计时部45的经过时间定时器Tl 进行初始化。在图7中，CPU 41判断是否没有同步信号输出到系统总线115上(步骤S101)。在判断为未输出同步信号的情况下(步骤SlOl :“YES”)，通过时间定时器Tl判断是否是本装置写入同步信号的定时(步骤S102)。如果到达了经过时间定时器Tl的计测时间(图8)， 则判断为是本装置写入同步信号的定时(步骤S102:“YES”)，如果不是主中继器(优先级第2位以下)，则判断为不是写入定时(步骤S102 :“N0”)，返回步骤SlOl。当从启动起经过了 80ms时，经过时间定时器Tl的计测时间到达中继器Ill1的基准时间，判断为是本装置的写入定时(步骤S102 :“YES”)。这里，假设中继器Ill1发生了故障，在步骤SlOl中判断为不存在同步信号 (“YES”)，当不存在同步信号的状态经过了 Sans (80ms (1个周期)+1个时隙的期间+ —定的余量期间)时，在步骤S102中判断为优先级第2位的主中继器Ill3的经过时间定时器 Tl的计数值达到了基准值(82ms)，从而是写入同步信号的定时。假设当优先级第1位和第2位的中继器Iiidniii3S生了故障时，在步骤SlOl中判断为不存在同步信号(“YES”)，当不存在同步信号的状态经过了 S^is时，在步骤S102中判断为优先级第3位的主中继器Ill4的经过时间定时器Tl的计数值达到了基准值(S^is)， 从而是写入同步信号的定时。假设当优先级第1位 第3位的中继器Ill1Ull3和Ill4发生了故障时，在步骤 SlOl中判断为不存在同步信号(“YES”)，当不存在同步信号的状态经过了 86ms时，在步骤 S102中判断为优先级第4位的主中继器Illn的经过时间定时器Tl的计数值达到了基准值 (86ms)，从而判断为是写入同步信号的定时。这样，最初，从中继器Ill1Nllln中的任意一台中继器发送同步信号，且在成为主中继器之前重复步骤SlOl S102的处理。在系统总线115中未写入同步信号(步骤SlOl :“YES”)、且判断为是写入同步信号的定时的情况下(步骤S102 :“YES”)，在系统总线115中写入同步信号(步骤S103)。由于在系统总线115上写入了同步信号，因此各个CPU 41将计时部45的、输出同步信号后的经过时间归零为“10”。这里，在系统总线115中写入了同步信号的中继器成为主中继器。此外，成为主中继器的中继器，使80ms定时器T2开始进行计测包含同步信号的时隙的一个周期(步骤S104)。接着，根据输出同步信号后的经过时间来判断是否到达分配时隙的定时(步骤
5105)，在判断为已到达分配时隙的定时的情况下，在该时隙中写入本装置的信息(步骤
5106)。另一方面，在判断为不是分配时隙的定时的情况下，S卩，在判断为是其他装置的分配时隙的定时的情况下，在该时隙中读取输出到系统总线115中的信息(步骤S107)。然后， 根据所读取的信息对存储在RAM 43中的信息进行更新(步骤S108)。在步骤S106中写入了本装置的信息之后，或者在步骤S108中更新了信息之后，根据80ms定时器T2的计数值判断是否已经过了 80ms (步骤S109)。当判断为尚未经过80ms 时，转移到步骤S105，重复步骤S106的处理或步骤S107及步骤S108的处理。另一方面，当判断为已经过了 80ms时，转移到步骤S103，在下一周期的开头写入同步信号。在步骤SlOl中判断为向系统总线上输出了同步信号时，其他中继器正在作为主中继器工作，因此该中继器作为副中继器工作。即，从系统总线115获取由主中继器写入的同步信号(步骤S110)，使计时部45开始与包含同步信号的时隙的一个周期对应的80ms的计测。接着，根据经过时间定时器Tl的计数值来判断是否成为分配时隙的定时(步骤
5112)，在判断为已成为分配时隙的定时的情况下，在该时隙中写入本装置的信息(步骤
5113)。另一方面，在判断为不是分配时隙的定时的情况下，S卩，在判断为是其他装置的分配时隙的定时的情况下，读取该时隙的信息(步骤S114)。然后，根据所读取的信息来更新存储在RAM 43中的信息(步骤Sl 15)。
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在步骤S113中写入了本装置的信息之后，或者在步骤S115中更新了信息之后，判断是否经过了 80ms (步骤Sl 16)。当判断为尚未经过80ms时，转移到步骤Sl 12，重复步骤 S113的处理、或者重复步骤S114及115的处理。另一方面，当判断为已经过了 80ms时，判断在系统总线115中的下一周期的开头是否存在同步信号(步骤S117)。当判断为存在同步信号时，获取该同步信号(步骤S110)。在步骤S117中判断为不存在同步信号的情况下，则是之前一直发送同步信号的主中继器Ill1发生了无法发送同步信号的故障。例如可推测到以下情况等主中继器发生了故障、主中继器与中继器系统130断开、或者连接中继器Ill1 Illn的系统总线115中途断开。在此情况下，转移到步骤S101，使得之前作为副中继器的任意一台中继器开始作为主中继器工作。即，执行从步骤S102 步骤S109的处理。当原来作为副中继器的任意一台中继器作为新的主中继器而发送了同步信号时，其余中继器保持为副中继器，重复步骤 SllO 步骤Sl 17的处理。如上所述，在上述实施方式中，在主中继器未向系统总线115中发送同步信号的状态下，从多个中继器(例如图1的中继器Ill2 Illn)中按照基准进行选择，将同步信号写入系统总线115中，同时同步于该同步信号将信息写入系统总线115中。当在系统总线 115中写入了同步信号时，其他中继器成为副中继器，同步于由主中继器发送的同步信号向系统总线115中写入信息。因此，根据上述实施方式，当无线终端装置TA TF之间经由通过系统总线115互相连接的多个中继器Ill1 Illn进行通信时，即使在向系统总线115发送同步信号的主中继器(例如图1中的中继器Ill1)发生了故障的情况下，也能够按照具体的步骤，使得从剩余的中继器(中继器Ill2 Illn)中选择出的特定的中继器(例如中继器Ill2)自动承担主中继器的作用。S卩，各个中继器Ill1 Illn，当检测到任意一个中继器(例如图1中的中继器 Ill1)作为主中继器向系统总线中发送同步信号时，不发送同步信号。此后，即使在主中继器Iii1发生了故障等的情况下，也能够使得其他中继器Iii2 Iiin中的一台中继器Iii2 自动成为主中继器，因此，无需停止无线通信系统即可进行应用。此外，即便不是故障，在系统总线中途断开而将中继器系统130分割为多个部分的情况下，也能够在不存在主中继器的一侧的中继器系统130中选定新的主中继器，从而无需停止系统即可进行应用。而且，在因故障等而暂时断开的原来的主中继器Ill1通过修理而恢复(重新连接上)的情况下，由于已经由新的主中继器Ill2在发送同步信号，因此，恢复的中继器Ill1不发送同步信号，从而无需进行任何设定即可进行无线通信系统的应用。需要说明的是，如果仅仅编排了信道编号顺序等，则在原来的主中继器Ill1恢复的情况下需要进行重新设定主中继器的处理。也许，可想象会发生如下问题等新成为主中继器的中继器Ill2与恢复后的原来的中继器Ill1双方均发送同步信号，但在本实施方式中则不会发生这样的问题。此外，根据上述实施方式，在从与系统总线115连接的多个中继器(图1中的中继器Ill1Nllln)中去除一个或两个以上中继器(例如主中继器11^*111》的情况下，从其余的中继器(中继器Ill3 Illn)中选择出的特定的中继器(例如中继器Iii4)能够自动承担主中继器的作用。此外，根据上述实施方式，在由多个中继器(例如图1中的中继器Ill1 Illn)最初构成系统的情况下，或者在去除了一个或两个以上的中继器(主中继器Iii1和Iii2)的情况下，在针对各个中继器接通了电源的初始状态中，从中选择的一个特定的中继器能够自动地承担主中继器的作用。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，在不脱离权利要求的保护范围的前提下，本领域普通技术人员能够想到的其他实施方式和变形例也属于本发明。例如，在针对所有中继器Ill1 Illn接通电源的启动处理时，以及在发生了无法从主中继器发送同步信号的状况时，为了确定主中继器，可以采用以下方法。利用写入在各个中继器中的固有的序列号(ESN :Electric Serial Number 电子序列号)，使写入同步信号的定时具有时间差，当从任意一个中继器发送了同步信号时，其他中继器不发送同步信号。具体而言，在系统启动时，通过各个中继器Ill1 Illn WESN使发送同步信号的定时具有时间差。之后，在未检测到来自最初选定的主中继器Ill1的同步信号的情况下， 副中继器Ill2 Illn能够基本同时地检测到未发送同步信号的状况。而且，检测到未发送同步信号的状况的副中继器Ill2 Illn等待本装置的发送同步信号的定时，由于检测到未发送同步信号的状况时对于各个中继器Ill2 Illn而言发送同步信号的定时也具有时间差，因此，即使在该情况下，当与系统启动时同样地从任意一个中继器(例如图1中的Iii2) 发送同步信号时，其余的中继器Ill3 Illn也不会发送同步信号。除了利用ESN来确定主中继器的方法以外，还可以根据信道顺序来预先确定成为主中继器的中继器，还可将被设定为在不是同步信号的起始的时隙写入信息的中继器确定为主中继器。或者，还可以在接通电源的启动处理时，预先确定能够成为主中继器的资格或不能成为主中继器的资格。在该情况下，当任意一个中继器发送了同步信号时，其他中继器也不会发送同步信号。此外，各个中继器之间的同步用的同步信号使用数字方式的无线通信系统的帧同步，关于其间隔，也是按80ms的间隔在同步用的时隙写入同步信号。由于在该定时取得了所有中继器的同步，所以由同一站点内的各个中继器发送的通信帧也是同步的。因此，即使无线终端装置变更了通话信道，仍处于维持了同步的状态，所以能够立刻建立帧同步，能够立即进行通话。另外，在上述实施方式中，中继装置相当于中继器Ill1Nllln，主中继装置相当于中继器Ill1，副中继装置相当于中继器Ill2 Illn，通信线路相当于通信线路5，无线终端装置相当于无线终端装置TA TH，中继系统相当于中继器系统130。本申请的基础为2008年10月观日提出的特愿2008-277515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
1.一种中继系统，该中继系统由通过通信线路相互连接且被分配有各自固有的中继用信道的多个中继装置构成，且该中继系统构成为，各个中继装置为了选择供在其自身中注册的无线终端装置进行无线终端装置之间的通信的中继用信道，而以无线方式向该无线终端装置发送基于从所述通信线路获取的信息而构筑的控制信息，该中继系统的特征在于，所述多个中继装置由一个主中继装置和其他的副中继装置构成，所述主中继装置向所述通信线路中发送同步信号并且同步于该同步信号与该通信线路进行通信，所述副中继装置从所述通信线路获取同步信号并且同步于该同步信号与该通信线路进行通信，所述各个中继装置在检测到未向所述通信线路发送同步信号的状态时，按照预定规则由一个中继装置发送同步信号，发送同步信号的中继装置作为所述主中继装置发挥功能。
2.根据权利要求1所述的中继系统，其特征在于，所述各个中继装置在检测到未向所述通信线路发送同步信号的状态时，按照形成不同的输出定时的预定规定发送同步信号。
3.根据权利要求1所述的中继系统，其特征在于，所述各个中继装置在检测到未向所述通信线路发送同步信号的状态时，按照选择一个中继装置的预定规则发送同步信号。
4.一种中继装置，该中继装置通过通信线路与其他中继装置连接且被分配有固有的中继用信道，该中继装置为了选择供在其自身中注册的无线终端装置进行无线终端装置之间的通信的中继用信道，以无线方式向该无线终端装置发送基于从所述通信线路获取的信息而构筑的控制信息，该中继装置的特征在于，该中继装置具有作为主中继装置的功能和作为副中继装置的功能，其中，所述主中继装置向所述通信线路中发送同步信号并且同步于该同步信号与该通信线路进行通信，所述副中继装置从所述通信线路获取同步信号并且同步于该同步信号与该通信线路进行通信，该中继装置在检测到未向所述通信线路发送同步信号的状态时，按照预定规则发送同步信号，并且在其自身是最初发送同步信号的中继装置的情况下作为所述主中继装置而发挥功能。
5.一种同步方法，其为中继系统中的同步方法，该中继系统由通过通信线路相互连接且被分配有各自固有的中继用信道的多个中继装置构成，该多个中继装置由一个主中继装置和其他的副中继装置构成，所述主中继装置向所述通信线路中发送同步信号并且同步于该同步信号与该通信线路进行通信，所述副中继装置从所述通信线路获取同步信号并且与该同步信号同步地与该通信线路进行通信，各个中继装置为了选择供在其自身中注册的无线终端装置进行无线终端装置之间的通信的中继用信道，以无线方式向该无线终端装置发送基于从所述通信线路获取的信息而构筑的控制信息，该同步方法的特征在于，所述各个中继装置在检测到未向所述通信线路发送同步信号的状态时，分别按照预定规则发送同步信号，且将最初发送同步信号的中继装置作为所述主中继装置。
全文摘要
在未向系统总线115上发送同步信号的状态下，从多个中继器1112～111n中任意选择的主中继器向系统总线115发送同步信号，并且同步于该同步信号向系统总线115中写入信息。其他副中继器同步于由主中继器发送的同步信号向系统总线115中写入信息。
文档编号H04W56/00GK102197692SQ200980143128
公开日2011年9月21日 申请日期2009年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者田中芳幸, 福泽祥二 申请人:艾可慕株式会社