JP2020108009A - Wireless communication system - Google Patents

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舟橋　孝博
Takahiro Funahashi
孝博 舟橋
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
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  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

To provide a wireless communication system that enables efficient and stable communication between a mobile station and an upper station.SOLUTION: Trains T1 to T3 travel on the same route R. The route R is divided into a plurality of sections 1 to 7. When the reception level in each of the sections changes when data transmitted by a mobile station 10 mounted on the train at a constant transmission speed is received at the upper station side, the reception level is set to 4 levels from A to D on the basis of the number of retransmissions. A corresponds to the highest reception level (the number of retransmissions is zero), and D corresponds to the lowest reception level (the number of retransmissions is large). The transmission speed is set to S1 when the reception level is A, set to S2 when the reception level is B, set to S3 when the reception level is C, and set to S4 when the reception level is D (S1>S2>S3>S4).SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、移動体に搭載された移動局と上位局との間で無線通信を行う無線通信システムに関する。 The present invention relates to a wireless communication system that performs wireless communication between a mobile station mounted on a mobile body and an upper station.

移動体に搭載された移動局と、地上に固定された上位局との間を無線通信で接続する無線通信システムとして、各種のものが用いられている。移動局と上位局との間の通信は、複数の異なる場所に固定された中継局を介して行われる場合もある。ここで、例えば移動体が列車や自動車である場合には、移動局と上位局あるいは中継局との間の通信の状態は移動体の位置等に応じて変動するため、場合によっては通信が困難となる場合もある。一方、一般的には電力に対する制限が厳しい移動局においては消費電力を小さくすることも要求され、これらの要求を満たす各種の無線通信システムが提案されている。 Various types of wireless communication systems are used as a wireless communication system for connecting a mobile station mounted on a mobile unit and a higher-level station fixed on the ground by wireless communication. Communication between the mobile station and the upper station may be performed via relay stations fixed at a plurality of different places. Here, for example, when the mobile body is a train or a car, the communication state between the mobile station and the higher-level station or relay station changes depending on the position of the mobile body, etc., which makes communication difficult in some cases. In some cases, On the other hand, in general, mobile stations with severe power restrictions are also required to reduce power consumption, and various wireless communication systems satisfying these requirements have been proposed.

特許文献１〜３には、移動体が予め定められた区間を移動する際に、移動局と上位局との間の通信の状況を示す伝送品質、電波の受信強度、ビットエラーレート等の過去のデータを移動体の位置情報と対応させて記憶し、このデータを用いて移動局の通信機を制御する、あるいは移動局側における故障を判定する技術が記載されている。移動体が列車である場合には、その移動経路は予め定まっているために、上記のデータを特に有効に用いることができる。 In Patent Documents 1 to 3, the past of transmission quality, reception strength of radio waves, bit error rate, etc. indicating the status of communication between a mobile station and an upper station when a mobile moves in a predetermined section. Is stored in association with the position information of the mobile unit, and the data is used to control the communication device of the mobile station or to determine a failure on the mobile station side. When the moving body is a train, the above-mentioned data can be used particularly effectively because the moving route is predetermined.

上記の技術において、通信の状況が悪い場合ににおいても、移動局と上位局（あるいは中継局）との間の通信を行う必要がある。この場合には、本来要求される通信の性能が発揮できない場合でも、状況に応じて得られる最大限の性能下において通信（ベストエフォート型通信）が行われる。 In the above technique, it is necessary to perform communication between the mobile station and the upper station (or relay station) even when the communication situation is poor. In this case, even if the originally required communication performance cannot be achieved, communication (best effort communication) is performed under the maximum performance that can be obtained depending on the situation.

特開２０１０−１５４２３４号公報JP, 2010-154234, A 特開２０１４−０４５３６１号公報JP, 2014-045361, A 特開２０１２−１７８７７９号公報JP2012-178779A

上記のようにベストエフォート型通信が行われた場合において、移動局からのデータの送信が成功裏に行われるとは限らない。ベストエフォート型通信においてデータの送信が失敗した場合には、移動局は、これを認識した上で再度の送信を行う必要がある。一般的に、このような場合に用いられる広域無線通信網においては、データ送信の可否によらずに、使用したパケット量に応じて課金が行われるため、このような再度の送信が行われる場合には、料金が高額となった。 When the best-effort communication is performed as described above, the data transmission from the mobile station is not always successful. When the data transmission fails in the best effort communication, the mobile station needs to recognize this and retransmit the data. Generally, in a wide area wireless communication network used in such a case, charging is performed according to the amount of packets used regardless of whether data transmission is possible. The charges were high.

また、データの送信が成功したか否かは、このデータの送信に関わる動作が終了した後でないと判定できない。一般的には、その後に待機処理等が組み合わされて行われるために、再度の送信は、その後の一定の待機時間経過後に可能となる。このため、上記のような再度の送信が行われる場合には、料金が高額となるだけでなく、実質的に長時間を要するために、データの送信に要する時間が非常に長くなった。一般的に、単一の基地局と接続された移動局（移動体）の数は複数であり、このようにある一つの移動局との間の通信で長時間を要する場合には、他の移動局との間の通信に支障をきたした。このため、移動局と上位局との間の通信が効率的かつ安定して行われることが望まれた。 Further, whether or not the data transmission is successful can be determined only after the operation related to the data transmission is completed. Generally, since the standby process and the like are combined after that, the transmission can be performed again after a certain waiting time has elapsed. For this reason, when the above-mentioned re-transmission is performed, not only the charge becomes high, but also it takes a substantially long time, so that the time required for the data transmission becomes very long. In general, the number of mobile stations (mobile units) connected to a single base station is plural, and when communication with a certain one mobile station requires a long time, Communication with the mobile station was interrupted. Therefore, it has been desired that the communication between the mobile station and the upper station be performed efficiently and stably.

本発明は、このような状況に鑑みなされたもので、上記課題を解決することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to solve the above problems.

本発明は、予め定められた経路を移動する移動局と、当該移動局と無線通信をする上位局とを具備する無線通信システムであって、前記移動局は、前記経路中における位置と前記無線通信における伝送速度の対応関係を設定する伝送速度設定情報を保持し、前記伝送速度設定情報に基づき、前記伝送速度を前記経路中の位置に応じて設定し、前記上位局側に前記無線通信により情報を送信する。
また、前記移動局から前記上位局との間の前記無線通信においては、自動再送制御が行われ、前記伝送速度設定情報は、前記上位局と接続された伝送速度設定装置によって設定され、前記伝送速度設定装置は、前記経路中の各地点において過去に前記情報を前記移動局から受信した際の再送回数を含む受信結果を認識し、当該受信結果において、前記再送回数が多い場合に前記伝送速度が低く、前記再送回数が少ない場合に前記伝送速度が高くなるように、前記伝送速度設定情報を作成するデータ処理部と、前記伝送速度設定情報を記憶する通信情報記憶部と、を具備してもよい。
。
また、前記伝送速度設定装置において、前記通信情報記憶部は複数の前記受信結果を記憶し、前記データ処理部は、複数の前記受信結果に基づき前記伝送速度設定情報を作成又は更新してもよい。
また、前記受信結果には、受信の際の天候、時刻、前記経路上における前記移動局の走行方向、走行速度、前記無線通信における搬送波の電界強度のいずれかを示す送信状況情報が含まれ、前記伝送速度設定装置において、前記データ処理部は、前記送信状況情報を基に区分された複数の前記伝送速度設定情報を作成してもよい。
また、前記移動局は列車に搭載されていてもよい。
また、複数の前記列車が前記経路を走行する設定とされ、複数の前記列車のうちの一つに対応する前記移動局が前記上位局とベストエフォート型通信を行い、前記伝送速度設定装置において、前記データ処理部は、当該移動局との間の前記無線通信により得られた前記受信結果により前記伝送速度設定情報を更新してもよい。 The present invention is a wireless communication system comprising a mobile station moving on a predetermined route and an upper station wirelessly communicating with the mobile station, wherein the mobile station has a position on the route and the wireless communication. Transmission rate setting information for setting the correspondence relationship of transmission rates in communication is held, based on the transmission rate setting information, the transmission rate is set according to the position in the path, and the upper station side is set up by the wireless communication. Send information.
In the wireless communication between the mobile station and the upper station, automatic retransmission control is performed, and the transmission rate setting information is set by a transmission rate setting device connected to the upper station, The rate setting device recognizes a reception result including the number of retransmissions when the information is received from the mobile station in the past at each point in the route, and in the reception result, the transmission rate is large when the number of retransmissions is large. And a communication information storage unit that stores the transmission rate setting information so that the transmission rate increases when the number of retransmissions is low. Good.
..
In addition, in the transmission rate setting device, the communication information storage unit may store a plurality of the reception results, and the data processing unit may create or update the transmission rate setting information based on the plurality of reception results. ..
Further, the reception result includes weather at the time of reception, time, traveling direction of the mobile station on the route, traveling speed, transmission status information indicating any one of electric field strength of a carrier wave in the wireless communication, In the transmission rate setting device, the data processing unit may create a plurality of pieces of transmission rate setting information that are classified based on the transmission status information.
Further, the mobile station may be mounted on a train.
Further, a plurality of the trains are set to travel on the route, the mobile station corresponding to one of the plurality of trains performs best-effort communication with the upper station, in the transmission rate setting device, The data processing unit may update the transmission rate setting information based on the reception result obtained by the wireless communication with the mobile station.

本発明によると、移動局と上位局との間の通信を効率的かつ安定して行わせることができる。 According to the present invention, communication between a mobile station and an upper station can be performed efficiently and stably.

実施の形態に係る無線通信システムの全体の構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the radio|wireless communications system which concerns on embodiment. 実施の形態に係る無線通信システムにおける移動局の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a mobile station in the wireless communication system according to the embodiment. 実施の形態に係る無線通信システムにおける上位局側の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a higher station side in the wireless communication system according to the embodiment. 実施の形態に係る無線通信システムにおける移動局の経路中の通信状況と、これに対応する伝送速度の設定を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a communication status in a route of a mobile station and setting of a transmission rate corresponding to the communication status in the wireless communication system according to the embodiment.

次に、本発明を実施するための形態を図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成全体を示す図である。 Next, a mode for carrying out the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

この無線通信システムにおいては、移動体である列車Ｔ１〜Ｔ３の各々に移動局１０が搭載される。各移動局１０は、無線通信により地上に設置された広域無線通信アンテナ（基地局）２０を介して、上位局３０との間で情報を授受することができる。なお、基地局２０と上位局３０との間は別ネットワークが存在していてもよい。列車Ｔ１〜Ｔ３は同一路線（経路Ｒ）を走行する互いに異なる列車である。広域無線通信アンテナ２０と上位局３０とは実際には離間した場所に存在し、これらの間は有線の広域通信によって接続されている。 In this wireless communication system, the mobile station 10 is mounted on each of the trains T1 to T3 that are mobile bodies. Each mobile station 10 can send and receive information to and from an upper station 30 via a wide area wireless communication antenna (base station) 20 installed on the ground by wireless communication. A separate network may exist between the base station 20 and the upper station 30. Trains T1 to T3 are different trains that travel on the same route (route R). The wide-area wireless communication antenna 20 and the upper station 30 actually exist in distant places, and they are connected by wired wide-area communication.

列車Ｔ１〜Ｔ３に搭載された移動局１０と上位局３０（広域無線通信アンテナ２０）との間ではデジタル式の無線通信が行われ、この際には、使用する電波の電界強度や伝送速度（毎秒当たりのビット数）等は、予め移動局１０側で設定される。この際、通信状況は、移動局１０（列車）と広域無線通信アンテナ２０の間の位置関係等に応じて異なり、例えば移動局１０がトンネルの中にある場合には通信が不可能となる場合もある。同様に、通信状況は気象条件等によっても変化する。一般的に、このように通信条件が悪い場合には、特許文献１等に記載されるように、電界強度を大きくすることによって、通信状況が良好な場合と同様に伝送を行うことが可能であるが、この場合には、消費電力が大きくなる。一般的に、地上に固定された上位局３０等と比べて、移動局１０における電力はより制限されるため、このように消費電力が大きくなることは好ましくない。 Digital wireless communication is performed between the mobile station 10 mounted on the trains T1 to T3 and the upper station 30 (wide area wireless communication antenna 20). At this time, the electric field strength of the radio wave used and the transmission speed ( The number of bits per second) and the like are set in advance on the mobile station 10 side. At this time, the communication status varies depending on the positional relationship between the mobile station 10 (train) and the wide area wireless communication antenna 20, and for example, when the mobile station 10 is in a tunnel, communication becomes impossible. There is also. Similarly, the communication status also changes depending on weather conditions and the like. Generally, when the communication condition is bad as described above, it is possible to perform the transmission as in the case where the communication condition is good by increasing the electric field strength as described in Patent Document 1 and the like. However, in this case, power consumption increases. In general, the power consumption of the mobile station 10 is more limited than that of the upper station 30 fixed on the ground, and thus it is not preferable to increase the power consumption.

このため、上記の移動局１０においては、通信状況が悪い場合には、電界強度を大きくする代わりに、伝送速度を低下させる動作が行われる。ただし、このように伝送速度を低下させた場合には、伝送に要する時間が長くなる。この無線通信システムにおいては、このように伝送速度を低下させる期間あるいはこれに対応した列車の位置は制限され、どの地域で伝送速度をどう設定するかの情報（伝送速度設定情報）は、上位局３０が移動局１０に送信する。この伝送速度設定情報は、過去における上位局３０の移動局１０からの受信結果に基づいて、伝送速度設定装置４０により作成される。伝送速度設定装置４０は上位局３０と一体化されていてもよい。 Therefore, in the mobile station 10, when the communication condition is bad, an operation of lowering the transmission speed is performed instead of increasing the electric field strength. However, when the transmission speed is reduced in this way, the time required for transmission becomes long. In this wireless communication system, the period during which the transmission speed is lowered or the position of the train corresponding to the period is limited, and information about how to set the transmission speed in which region (transmission speed setting information) 30 transmits to the mobile station 10. This transmission rate setting information is created by the transmission rate setting device 40 based on the past reception result of the upper station 30 from the mobile station 10. The transmission rate setting device 40 may be integrated with the upper station 30.

こうした動作を行わせるための移動局１０、上位局３０の構成について説明する。図２は、移動局１０の構成を示すブロック図である。前記の通り、移動局１０は、列車Ｔ１〜Ｔ３の各々にそれぞれ搭載され、同一の構成を具備する。ここでは、移動局１０全体の制御を行う制御部１１が設けられる。また、移動局１０に対する列車乗務員の操作を受け付けるための操作部１２、この際に各種の情報を表示するディスプレイである表示部１３が設けられる。移動局１０から外部に送信する各種の情報や移動局１０自身の制御に関わる各種の情報を記憶するハードディスクや不揮発性メモリ等で構成される記憶部１４も設けられる。 The configurations of the mobile station 10 and the upper station 30 for performing such operations will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the mobile station 10. As described above, the mobile station 10 is mounted on each of the trains T1 to T3 and has the same configuration. Here, a control unit 11 that controls the entire mobile station 10 is provided. Further, an operation unit 12 for accepting the operation of the train crew on the mobile station 10 and a display unit 13 which is a display for displaying various information at this time are provided. A storage unit 14 including a hard disk, a non-volatile memory or the like for storing various information transmitted from the mobile station 10 to the outside and various information related to control of the mobile station 10 itself is also provided.

また、移動局１０には、基地局２０を含む外部との間でデジタル式の通信（送受信）を行うための通信部１５が設けられる。通信部１５は、予め定められた変調方式、搬送波等を用いて各種の情報を送信し、同様に情報を受信する。ここで、この送信のための各種の条件（搬送波の電界強度等）も予め定められているが、伝送速度は可変とされ、伝送速度は制御部１１の制御によって通信条件設定部１６で定められている。移動局１０は、通信部１５によって上位局３０側から、後述する伝送速度情報を入手する。 Further, the mobile station 10 is provided with a communication unit 15 for performing digital communication (transmission/reception) with the outside including the base station 20. The communication unit 15 transmits various types of information using a predetermined modulation method, carrier wave, and the like, and also receives information. Here, various conditions for this transmission (electric field strength of carrier waves, etc.) are also predetermined, but the transmission rate is variable, and the transmission rate is determined by the communication condition setting unit 16 under the control of the control unit 11. ing. The mobile station 10 obtains transmission rate information, which will be described later, from the upper station 30 side by the communication unit 15.

また、移動局１０は前記のように経路Ｒ上を広い範囲にわたり移動するため、各時点における自身の位置をＧＰＳ信号等によって認識する位置認識部１７が設けられる。制御部１１は、上位局３０側から入手した伝送速度情報と、この位置情報に応じて通信条件設定部１６を制御して伝送速度を調整する。 Further, since the mobile station 10 moves on the route R over a wide range as described above, the position recognizing unit 17 that recognizes its own position at each time point by the GPS signal or the like is provided. The control unit 11 controls the communication condition setting unit 16 according to the transmission speed information obtained from the upper station 30 and the position information to adjust the transmission speed.

図３は、上記局３０側の構成を示すブロック図である。上位局３０は、上位局３０側の操作者の操作や、移動局１０側からの要求等によって、上記の移動局１０側に情報を送信する、あるいは移動局１０側から情報を受信する。このため、上位局３０は、上記の基地局１０と同様に制御部３１、操作部３２、表示部３３、記憶部３４、通信部３５を具備する。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the station 30 side. The upper station 30 transmits information to the mobile station 10 side or receives information from the mobile station 10 side according to an operation of the operator of the upper station 30 side, a request from the mobile station 10 side, or the like. Therefore, the upper station 30 includes the control unit 31, the operation unit 32, the display unit 33, the storage unit 34, and the communication unit 35, like the base station 10 described above.

ここで、例えば移動局１０側から上位局３０側にある伝送速度で情報（データ）を送信する場合においては、まず、移動局１０（制御部１１）は、通信部１５によって上位局３０側との接続を確立する。接続が確立されたと制御部１１が認識した場合には、その後にこのデータを送信する際には、自動再送制御が行われる。自動再送制御においては、例えば、データはフレーム毎に分割されて移動局１０側から上位局３０側に送信される。これを上位局３０（制御部３１）側では、受信したフレームにおける誤り検出を行い、正常に受信したと認識した場合には、通信部３５によって確認応答を移動局１０側に発し、移動局１０側では、この確認応答を認識した後に、次のフレームを同様に送信する。一方、上位局３０側でフレームが正常に受信できなかったと認識された場合には、否定応答あるいは再送要求が上記の確認応答の代わりに発せられる。これを受信した移動局１０は、このフレームを再送し、上位局３０は、再び同様に誤り検出を行い、その結果に応じて確認応答あるいは否定応答等を行う。この場合、確認応答が受信できるまで、このフレームの再送が繰り返される。また、この動作は全てのフレームについて同様に行われる。 Here, for example, when transmitting information (data) from the mobile station 10 side to the upper station 30 side at a transmission speed, the mobile station 10 (control unit 11) first communicates with the upper station 30 side by the communication unit 15. To establish a connection. When the control unit 11 recognizes that the connection is established, the automatic retransmission control is performed when the data is transmitted thereafter. In the automatic retransmission control, for example, data is divided for each frame and transmitted from the mobile station 10 side to the upper station 30 side. The upper station 30 (control unit 31) side detects this error in the received frame, and when it is recognized that the frame is normally received, the communication unit 35 issues a confirmation response to the mobile station 10 side, and the mobile station 10 On the side, after recognizing this confirmation response, the next frame is similarly transmitted. On the other hand, when the upper station 30 recognizes that the frame could not be received normally, a negative response or a resend request is issued instead of the confirmation response. The mobile station 10 having received this retransmits this frame, and the upper station 30 again performs error detection in the same manner, and makes an acknowledgment or a negative response according to the result. In this case, this frame is retransmitted repeatedly until the acknowledgment is received. Also, this operation is similarly performed for all frames.

全てのフレームを受信したことを上位局３０（制御部３１）が認識することにより、上位局３０側では、このデータの受信が正常に終了したことを認識し、このデータを例えば記憶部３４に記憶させることができる。一方、移動局１０側においても、最後の確認応答を受信した場合には、制御部１１は、このデータの上位局３０側への送信が正常に完了したと認識することができる。 When the upper station 30 (control unit 31) recognizes that all the frames have been received, the upper station 30 side recognizes that the reception of this data has been normally completed, and stores this data in the storage unit 34, for example. Can be memorized. On the other hand, also on the mobile station 10 side, when the final confirmation response is received, the control unit 11 can recognize that the transmission of this data to the upper station 30 side has been normally completed.

上記のように再送が行われる状況は移動局１０と上位局３０（広域無線通信アンテナ２０）との間の通信状況が悪い場合に多く発生する。このため、通信状況が悪い場合には、再送回数が多くなり、この旨を移動局１０側の制御部１１は認識することができる。あるいは、上位局３０側の制御部３１も、否定応答あるいは再送要求を発した回数によって、通信状況が悪かったことを認識することができる。移動局１０が経路Ｒ上を移動するに際して、このような通信状況の変動は、その位置に応じて発生する。また、位置だけでなく、天候、走行方向（進行方向）、走行速度、１日における時間帯等に応じて発生する場合もある。 The situation in which the retransmission is performed as described above often occurs when the communication situation between the mobile station 10 and the upper station 30 (wide area wireless communication antenna 20) is poor. Therefore, when the communication condition is bad, the number of times of retransmission increases, and the control unit 11 on the side of the mobile station 10 can recognize this. Alternatively, the control unit 31 on the side of the upper station 30 can also recognize that the communication status is bad, based on the number of times the negative response or the retransmission request is issued. When the mobile station 10 moves on the route R, such a change in the communication status occurs according to its position. Further, it may occur according to not only the position but also the weather, the traveling direction (traveling direction), the traveling speed, the time of day, and the like.

このように通信状況が悪い場合には、通信部１５が発する電波の電界強度を高めること、伝送速度を低下させることが、良好な通信を行うためには有効である。ただし、電界強度を高める場合には、移動局１０における消費電力が増大する。 When the communication situation is poor as described above, increasing the electric field strength of the radio wave emitted by the communication unit 15 and decreasing the transmission speed are effective for good communication. However, when the electric field strength is increased, the power consumption of the mobile station 10 increases.

一方、伝送速度を低下させる場合には消費電力は増大しない。ただし、この場合には、上記のように再送が繰り返される場合と同様に、データを送信するのに要する時間が長くなるおそれがある。このため、この無線通信システムにおいては、必要最小限と推定される場合においてのみ、伝送速度を低下させるような指示が上位局３０側から行われる。このために、図１、３において、上位局３０側には、伝送速度設定装置４０が設けられる。 On the other hand, power consumption does not increase when the transmission speed is reduced. However, in this case, as in the case where the retransmission is repeated as described above, the time required to transmit the data may be long. For this reason, in this wireless communication system, the upper station 30 gives an instruction to reduce the transmission rate only when it is estimated to be the minimum required. Therefore, in FIGS. 1 and 3, a transmission rate setting device 40 is provided on the higher station 30 side.

図４は、移動局１０の経路Ｒ中における通信状況と、これに対応する伝送速度設定を模式的に示す図である。前記の通り、列車Ｔ１〜Ｔ３は同一の経路Ｒ上を走行する。図４においては、上段においてこの経路Ｒが模式的に直線で示され、この経路Ｒが複数の区間１〜７に分割されている。一定の伝送速度で移動局１０が送信したデータを上位局３０側で受信した際の各区間における受信レベルの変遷の例が示されている。ここで、受信レベルは前記の再送回数に基づきＡ〜Ｄの４段階に設定され、Ａが最も受信レベルが高い（再送回数が零である）場合に対応し、Ｄが最も受信レベルが低い（再送回数が多い）場合に対応する。区間４はトンネルに対応するため、受信レベルは最も低いＤとなり、その前後の区間３、５で受信レベルがＣとなっている。 FIG. 4 is a diagram schematically showing the communication status on the route R of the mobile station 10 and the transmission rate setting corresponding thereto. As described above, the trains T1 to T3 travel on the same route R. In FIG. 4, the route R is schematically shown by a straight line in the upper stage, and the route R is divided into a plurality of sections 1-7. An example of the transition of the reception level in each section when the upper station 30 receives the data transmitted by the mobile station 10 at a constant transmission rate is shown. Here, the reception level is set to four levels A to D based on the number of retransmissions, and A corresponds to the highest reception level (the number of retransmissions is zero), and D has the lowest reception level ( It corresponds to the case where the number of retransmissions is large). Since the section 4 corresponds to the tunnel, the reception level is the lowest D, and the reception level is C in the sections 3 and 5 before and after the section.

この路線は予め定まっているため、図４中段に示されたような状況は列車Ｔ１〜Ｔ３の各々において再現性が高く、予め予測（あるいは実測）が可能である。このため、このような受信レベルの変遷に対応して、伝送速度は区間毎に図４下段に示されるように設定される。ここでは、伝送速度は、受信レベルがＡの場合にはＳ１、Ｂの場合にはＳ２、Ｃの場合にはＳ３、Ｄの場合にはＳ４（Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３＞Ｓ４）となるように設定されている。ここで、Ｓ１は図４中段の受信レベル（区間１、７で受信レベルがＡ：再送回数が零となる場合）が認識された際の伝送速度である。Ｓ２〜Ｓ４は、それぞれ図４中段における受信レベルＢ〜Ｄの区間において伝送速度をこのように設定した場合において、再送回数が零となるようにそれぞれ設定される。あるいは、再送回数を零とすることができない場合においては、再送回数が極力小さくなるように設定される。 Since this route is determined in advance, the situation shown in the middle part of FIG. 4 is highly reproducible in each of the trains T1 to T3 and can be predicted (or actually measured) in advance. Therefore, the transmission rate is set for each section as shown in the lower part of FIG. 4 in response to such changes in the reception level. Here, the transmission rate is S1 when the reception level is A, S2 when it is B, S3 when it is C, and S4 when it is D (S1>S2>S3>S4). It is set. Here, S1 is the transmission rate when the reception level in the middle part of FIG. 4 (reception level A in sections 1 and 7: when the number of retransmissions is zero) is recognized. S2 to S4 are respectively set so that the number of retransmissions becomes zero when the transmission rate is set in this way in the section of the reception levels B to D in the middle part of FIG. Alternatively, when the number of retransmissions cannot be made zero, the number of retransmissions is set to be as small as possible.

一方、例えば区間１、７のように、通信状況が良好であることが判明している区間においては、伝送速度を予め高くしておくことにより、伝送に要する時間を短くすることができる。逆に、区間４（トンネル内）のように、特に通信状況が悪い区間においては、例えばＳ４＝０、すなわち、この区間においては伝送を行わせない設定とすることもできる。これによって、移動局１０側における無駄な消費電力を抑制することができる。 On the other hand, in a section in which the communication condition is known to be good, such as Sections 1 and 7, by increasing the transmission rate in advance, the time required for transmission can be shortened. On the contrary, in a section where the communication condition is particularly bad, such as section 4 (inside the tunnel), for example, S4=0, that is, the transmission may not be set in this section. As a result, useless power consumption on the mobile station 10 side can be suppressed.

あるいは、再送回数が零の場合の受信レベルをＡとせずに、再送回数が一定値以下となる場合を受信レベルＡとし、送信速度Ｓ２〜Ｓ４は、上記のように再送回数が極力小さくなるように設定してもよい。すなわち、受信レベルやこれに応じた伝送速度の設定は、必ずしも再送回数を零とするように行う必要はない。 Alternatively, when the number of retransmissions is zero, the reception level is not set to A, but when the number of retransmissions is a certain value or less is set to the reception level A, and the transmission speeds S2 to S4 are set so that the number of retransmissions is as small as possible as described above. It may be set to. That is, it is not necessary to set the reception level and the transmission rate according to the reception level so that the number of retransmissions is zero.

伝送速度設定装置４０においては、図４下段のような位置情報と伝送速度の関係（伝送速度設定情報）をデータとして記憶する通信情報記憶部４２と、通信情報記憶部４２から伝送速度設定情報を読み出して上位局３０に送信する、あるいは後述するように伝送速度設定情報を更新するデータ処理部４１が設けられる。上位局３０は、この伝送速度設定情報を移動局１０側に送信し、制御部１１は、受信した伝送速度設定情報を記憶部１４に記憶させ、以降においては、位置認識部１７によって認識された自身の位置とこの伝送速度設定情報に基づいて通信条件設定部１６を制御し、伝送速度を設定することができる。 In the transmission rate setting device 40, the communication information storage unit 42 that stores the relationship between the position information and the transmission rate (transmission rate setting information) as data as shown in the lower part of FIG. 4, and the transmission rate setting information from the communication information storage unit 42. A data processing unit 41 is provided which reads out and transmits to the upper station 30, or updates transmission rate setting information as described later. The upper station 30 transmits this transmission rate setting information to the mobile station 10 side, the control section 11 stores the received transmission rate setting information in the storage section 14, and thereafter, it is recognized by the position recognition section 17. The transmission condition can be set by controlling the communication condition setting unit 16 based on its own position and this transmission speed setting information.

上位局３０側から移動局１０側への伝送速度設定情報の送信は、移動局１０が搭載された列車の次回の運行の前に１回のみ行えば十分である。この場合、この送信、あるいは移動局１０側から上位局３０側への送信要求は、例えば図４において通信状況が良好であることが判明している区間１、７等で行わせることができる。 It is sufficient to transmit the transmission rate setting information from the higher station 30 side to the mobile station 10 side only once before the next operation of the train equipped with the mobile station 10. In this case, this transmission or a transmission request from the mobile station 10 side to the upper station 30 side can be performed in, for example, sections 1 and 7 in which the communication condition is known to be good in FIG.

この伝送速度設定情報は、予め行った実測結果に基づいて作成し、これを通信情報記憶部４２に記憶させてもよいが、列車Ｔ１〜Ｔ３の運行に際してデータを取得し、これを基にデータ処理部４１が作成してもよい。この場合には、通信情報記憶部４２に記憶された伝送速度設定情報を適宜更新することもできる。図１に示されるように、列車Ｔ１〜Ｔ３は、予め定められた時刻表に従って同一路線を走行する。例えば、１時間の間に列車Ｔ１〜Ｔ３が走行する場合には、そのうちの１台をこの作成のために用いることができる。この場合における移動局１０、上位局３０、伝送速度設定装置４０の動作について説明する。 This transmission rate setting information may be created based on the measurement result performed in advance and stored in the communication information storage unit 42. However, data is acquired when the trains T1 to T3 are operating, and the data is based on this. It may be created by the processing unit 41. In this case, the transmission rate setting information stored in the communication information storage unit 42 can be updated as appropriate. As shown in FIG. 1, the trains T1 to T3 travel on the same route according to a predetermined timetable. For example, when the trains T1 to T3 travel within one hour, one of them can be used for this creation. The operations of the mobile station 10, the upper station 30, and the transmission rate setting device 40 in this case will be described.

この場合には、例えば、この作成のために設定された列車に搭載された移動局１０から上位局３０との間の通信が伝送速度も含めた一定条件（例えばベストエフォート型通信）で行われるように、通信条件設定部１６が制御される。この場合において、区域あるいは地点毎の毎の上記の再送回数を含むデータである受信結果を上位局３０が認識することができる。 In this case, for example, the communication between the mobile station 10 mounted on the train set for this creation and the upper station 30 is performed under constant conditions including the transmission speed (for example, best effort communication). Thus, the communication condition setting unit 16 is controlled. In this case, the upper station 30 can recognize the reception result which is the data including the above-mentioned number of retransmissions for each area or each point.

また、この動作を移動局１０が行う場合には、このように区域毎に送信する情報に付随して、この情報の送信の際の移動局１０側の送信状況として、例えば天候、時刻、経路Ｒ上における走行方向（上り、下り等）、走行速度、無線通信における搬送波の電界強度等を、送信状況情報として、同時に送信することができる。この場合には、上記の区域あるいは地点毎の再送回数と共に、この送信状況情報を含んだデータを上記の受信結果として通信情報記憶部４２に記憶させることができる。 When the mobile station 10 performs this operation, the transmission status of the mobile station 10 at the time of transmitting this information is accompanied by the information to be transmitted for each area as described above, for example, weather, time, and route. The traveling direction (up, down, etc.) on R, the traveling speed, the electric field strength of the carrier wave in wireless communication, and the like can be simultaneously transmitted as the transmission status information. In this case, the data including the transmission status information can be stored in the communication information storage unit 42 as the reception result together with the number of times of retransmission for each area or point.

この受信結果中の再送回数と区域の関係を基にして、データ処理部４１は、伝送速度設定情報を作成することができる。この際、送信状況情報が受信結果の中に含まれる場合には、例えば、伝送速度設定情報を、天候毎、時刻（時間帯毎）、走行方向毎、走行速度毎、に作成し、通信情報記憶部４２に記憶させることができる。また、搬送波の電界強度を可変とする場合には、この電界強度毎に伝送速度設定情報を作成することができる。その後は、データ処理部４１は、移動局１０の状態に応じ、このような複数の伝送速度設定情報の中から、適切なものを移動局１０側に送信することができる。あるいは、予め候補となる複数の伝送速度設定情報を上位局３０が移動局１０に送信し、移動局１０の制御部１１が、移動局１０の状況に応じてこのなかから適切な伝送速度設定情報を選択してもよい。 The data processing unit 41 can create the transmission rate setting information based on the relationship between the number of retransmissions and the area in the reception result. At this time, when the transmission status information is included in the reception result, for example, the transmission speed setting information is created for each weather, time (for each time zone), each traveling direction, and each traveling speed, and the communication information is created. It can be stored in the storage unit 42. When the electric field strength of the carrier wave is variable, the transmission rate setting information can be created for each electric field strength. After that, the data processing unit 41 can transmit an appropriate one of the plurality of transmission rate setting information to the mobile station 10 side according to the state of the mobile station 10. Alternatively, the upper station 30 transmits a plurality of candidate transmission rate setting information to the mobile station 10 in advance, and the control unit 11 of the mobile station 10 selects appropriate transmission rate setting information from among them according to the situation of the mobile station 10. May be selected.

また、このように入手した伝送結果情報からデータ処理部４１が伝送速度設定情報を作成する作業をこの無線通信システムの運用の初期以外においても行うことができる。この場合には、通信情報記憶部４２に記憶される伝送速度設定情報を適宜更新することができる。一般的に、通信状況は、単純な地理的条件だけではなく、例えば列車が走行する経路周囲や広域無線通信アンテナ２０周囲の建築物等の状況等にも依存し、これらの状況は必ずしも時間的に一定ではない。このため、このように伝送速度設定情報を適宜更新することが特に好ましい。 Further, the work of the data processing unit 41 to create the transmission rate setting information from the transmission result information thus obtained can be performed even at a time other than the initial stage of the operation of the wireless communication system. In this case, the transmission rate setting information stored in the communication information storage unit 42 can be appropriately updated. In general, the communication status depends not only on the simple geographical condition but also on the status of buildings around the route on which the train runs or the area around the wide area wireless communication antenna 20, etc., and these statuses are not always temporal. Is not constant. Therefore, it is particularly preferable to appropriately update the transmission rate setting information in this way.

また、送信状況情報が同様である複数の受信結果を入手した場合には、データ処理部４１は、上記の再送回数としてこれらの平均値等、統計的結果に基づいて伝送速度を設定することもできる。 In addition, when a plurality of reception results having the same transmission status information are obtained, the data processing unit 41 may set the transmission rate based on a statistical result such as an average value of the number of retransmissions. it can.

図１において、列車Ｔ１〜Ｔ３は、予め定められた時刻表に従って同一路線を走行するため、上記のような構成は特に有効である。この際、各移動局１０は、共通の伝送速度設定情報を用いることにより、上位局３０側との通信を同様に良好に行うことができる。また、各移動局１０が同一の構成を具備する場合において、例えば一つの移動局１０との間の通信が良好でなく（再送回数が多く）、他の移動局１０との間の通信が良好に行われた場合には、この一つの移動局１０における通信部１５等に異常があると推定することもできる。すなわち、上記の構成は、このように多数の移動局１０が用いられる場合において、特に有効である。 In FIG. 1, the trains T1 to T3 travel on the same route according to a predetermined timetable, and thus the above configuration is particularly effective. At this time, each mobile station 10 can similarly perform good communication with the upper station 30 side by using the common transmission rate setting information. In addition, when each mobile station 10 has the same configuration, for example, communication with one mobile station 10 is not good (the number of retransmissions is large), and communication with another mobile station 10 is good. If it is performed, it can be estimated that there is an abnormality in the communication unit 15 or the like in the one mobile station 10. That is, the above configuration is particularly effective when a large number of mobile stations 10 are used.

また、上記の例では、各移動局１０は列車に搭載されるものとしたが、略同一路線を広い範囲にわたり走行する移動体に搭載された移動局が用いられる場合においては、上記の構成が同様に有効であることは明らかである。例えば、このような移動体としては、路線バス等がある。こうした場合においては、一般的には移動局における消費電力に制限があるため、上記のように伝送速度の調整によって移動局と上位局との間で良好に通信を行わせることができる上記の構成は特に有効である。 Further, in the above example, each mobile station 10 is assumed to be mounted on a train, but in the case where a mobile station mounted on a moving body traveling on a substantially same route over a wide range is used, the above configuration is adopted. Obviously, it is equally effective. For example, such a moving body includes a route bus. In such a case, since the power consumption of the mobile station is generally limited, the above-mentioned configuration that enables good communication between the mobile station and the upper station by adjusting the transmission rate as described above. Is particularly effective.

また、上記の例では、移動局１０と広域無線通信アンテナ２０との間の通信状況が変動するものとし、広域無線通信アンテナと上位局３０が有線で接続されているものとした。しかしながら、広域無線通信アンテナ２０の代わりに、地上に固定された中継局を用い、中継局と上位局とが無線通信が行われていてもよい。この場合において、地上に固定された中継局と上位局との間の通信状況が安定していれば、例えば、上記の受信結果を中継局が認識し、この受信結果を中継局が上位局に送信すれば、上記と同様の動作を上位局が行うことができ、伝送速度設定情報を中継局を介して移動局側に送信することができる。 Further, in the above example, it is assumed that the communication status between the mobile station 10 and the wide area wireless communication antenna 20 varies, and the wide area wireless communication antenna and the upper station 30 are connected by wire. However, instead of the wide area wireless communication antenna 20, a relay station fixed on the ground may be used and the relay station and the upper station may perform wireless communication. In this case, if the communication status between the relay station fixed on the ground and the upper station is stable, for example, the relay station recognizes the above reception result, and the relay station notifies the reception result to the higher station. If transmitted, the host station can perform the same operation as above, and can transmit the transmission rate setting information to the mobile station side via the relay station.

この場合、中継局が複数設けられ、情報の中継をする中継局が移動局の位置に応じて異なる場合もあるが、こうした場合においても、経路上における位置に応じて中継局が定まっていれば、上記の動作を同様に行わせることができる。 In this case, a plurality of relay stations may be provided, and the relay station that relays information may differ depending on the position of the mobile station. Even in such a case, if the relay station is determined according to the position on the route. The above operation can be similarly performed.

また、図４に示された例では、経路Ｒが７つの区間に区分され、各区間毎に伝送速度が設定された。しかしながら、経路上の位置と伝送速度との間の対応関係は適宜設定することができ、区間の区分の数、区分の方向は任意である。 Further, in the example shown in FIG. 4, the route R is divided into seven sections, and the transmission rate is set for each section. However, the correspondence between the position on the route and the transmission rate can be set as appropriate, and the number of sections and the direction of the sections are arbitrary.

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the embodiment. It should be understood by those skilled in the art that this embodiment is an exemplification, that various modifications can be made to the combination of the respective constituent elements, and that such modifications are within the scope of the present invention.

１０ 移動局
１１、３１ 制御部
１２、３２ 操作部
１３、３３ 表示部
１４、３４ 記憶部
１５、３５ 通信部
１６ 通信条件設定部
１７ 位置認識部
２０ 広域無線通信アンテナ
３０ 上位局
４０ 伝送速度設定装置
４１ データ処理部
４２ 通信情報記憶部
Ｒ 経路
Ｔ１〜Ｔ３ 列車 10 mobile station 11, 31 control unit 12, 32 operation unit 13, 33 display unit 14, 34 storage unit 15, 35 communication unit 16 communication condition setting unit 17 position recognition unit 20 wide area wireless communication antenna 30 upper station 40 transmission speed setting device 41 data processing unit 42 communication information storage unit R route T1 to T3 train

Claims (6)

予め定められた経路を移動する移動局と、当該移動局と無線通信をする上位局とを具備する無線通信システムであって、
前記移動局は、
前記経路中における位置と前記無線通信における伝送速度の対応関係を設定する伝送速度設定情報を保持し、
前記伝送速度設定情報に基づき、前記伝送速度を前記経路中の位置に応じて設定し、前記上位局側に前記無線通信により情報を送信することを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system comprising a mobile station moving on a predetermined route and an upper station wirelessly communicating with the mobile station,
The mobile station is
Holding transmission rate setting information for setting the correspondence between the position in the route and the transmission rate in the wireless communication,
A wireless communication system, wherein the transmission speed is set according to a position in the path based on the transmission speed setting information, and the information is transmitted to the upper station side by the wireless communication. 前記移動局から前記上位局との間の前記無線通信においては、自動再送制御が行われ、
前記伝送速度設定情報は、前記上位局と接続された伝送速度設定装置によって設定され、
前記伝送速度設定装置は、
前記経路中の各地点において過去に前記情報を前記移動局から受信した際の再送回数を含む受信結果を認識し、当該受信結果において、前記再送回数が多い場合に前記伝送速度が低く、前記再送回数が少ない場合に前記伝送速度が高くなるように、前記伝送速度設定情報を作成するデータ処理部と、
前記伝送速度設定情報を記憶する通信情報記憶部と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。 In the wireless communication between the mobile station and the upper station, automatic retransmission control is performed,
The transmission rate setting information is set by a transmission rate setting device connected to the upper station,
The transmission rate setting device,
Recognizing a reception result including the number of retransmissions when the information was previously received from the mobile station at each point in the route, and in the reception result, when the number of retransmissions is large, the transmission rate is low, and the retransmission is performed. A data processing unit that creates the transmission rate setting information so that the transmission rate increases when the number of times is small;
A communication information storage unit that stores the transmission speed setting information,
The wireless communication system according to claim 1, further comprising: 前記伝送速度設定装置において、
前記通信情報記憶部は複数の前記受信結果を記憶し、
前記データ処理部は、複数の前記受信結果に基づき前記伝送速度設定情報を作成又は更新することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。 In the transmission rate setting device,
The communication information storage unit stores a plurality of the reception results,
The wireless communication system according to claim 2, wherein the data processing unit creates or updates the transmission rate setting information based on a plurality of the reception results. 前記受信結果には、受信の際の天候、時刻、前記経路上における前記移動局の走行方向、走行速度、前記無線通信における搬送波の電界強度のいずれかを示す送信状況情報が含まれ、
前記伝送速度設定装置において、
前記データ処理部は、前記送信状況情報を基に区分された複数の前記伝送速度設定情報を作成することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。 The reception result includes weather at the time of reception, time, traveling direction of the mobile station on the route, traveling speed, transmission status information indicating any one of electric field strength of a carrier wave in the wireless communication,
In the transmission rate setting device,
The wireless communication system according to claim 3, wherein the data processing unit creates a plurality of pieces of the transmission rate setting information divided based on the transmission status information. 前記移動局は列車に搭載されたことを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の無線通信システム。 The wireless communication system according to any one of claims 2 to 4, wherein the mobile station is mounted on a train. 複数の前記列車が前記経路を走行する設定とされ、
複数の前記列車のうちの一つに対応する前記移動局が前記上位局とベストエフォート型通信を行い、
前記伝送速度設定装置において、
前記データ処理部は、当該移動局との間の前記無線通信により得られた前記受信結果により前記伝送速度設定情報を更新することを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。 A plurality of the trains are set to run on the route,
The mobile station corresponding to one of the plurality of trains performs best effort communication with the upper station,
In the transmission rate setting device,
The wireless communication system according to claim 5, wherein the data processing unit updates the transmission rate setting information based on the reception result obtained by the wireless communication with the mobile station.
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