JP3102476B2 - Wireless communication system, base station, and method of optimizing wireless transmission path - Google Patents
Wireless communication system, base station, and method of optimizing wireless transmission pathInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、センタ局と無線端
末の無線伝送路を最適化する無線伝送路最適化の方法及
びこの無線伝送路を有する無線通信システムと基地装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of optimizing a radio transmission path for optimizing a radio transmission path between a center station and a radio terminal, a radio communication system having the radio transmission path, and a base unit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、基地局と移動体の行動範囲をカバ
ーする複数の中継局とを有する単一無線システムにおい
て、通信に介在する中継局を選択する移動体通信の中継
局選択方式がある。2. Description of the Related Art Conventionally, in a single wireless system having a base station and a plurality of relay stations covering the range of movement of a mobile unit, there is a mobile communication relay station selection system for selecting a relay station intervening in communication. .
【０００３】移動体との通信品質に対する要求がかなり
厳しい単一無線システムがある。例えば、消防車と基地
局（消防指令所）との間の通信において、火災発生現場
を正確に伝えられない場合には、鎮火活動に支障を来す
こともあり、通信品質に対する要求が厳しい。そこで、
移動体に対して、地形に関係なく確実に通信できるよう
に、移動体の行動範囲をカバーする複数の中継局を設け
たものがあり、このような移動体通信システムにおいて
は、基地局が通信に介在する中継局を決定する必要があ
る。[0003] There is a single wireless system in which the demands on the quality of communication with mobiles are quite severe. For example, in the communication between a fire truck and a base station (firefighting command center), if it is not possible to accurately report the fire occurrence site, fire suppression activities may be hindered and communication quality requirements are severe. Therefore,
Some mobile stations are provided with a plurality of relay stations that cover the range of movement of the mobile object to ensure reliable communication regardless of the terrain. It is necessary to determine the intermediary relay station.
【０００４】この移動体通信システムに関して、特開平
７−１９３８５８号公報に、移動体通信の中継局選択方
式として記載されている。以下の符号は同公報の図５に
示された符号である。基地局２１は複数の中継局２２
ａ，２２ｂ．．と有線で接続されており、一つ以上の中
継局が移動体２３からの電波を捕捉できるようになされ
ている。中継局の選択時においては、移動体２３からの
電波を捕捉した中継局は、全て受信信号線（２４ａ，２
４ｂ．．２４ｎ）を介して基地局２１に受信信号を送信
し、基地局２１にいる者が通信路選択部２５を操作しな
がらこれら受信信号の明瞭性を、音声出力を聴取したり
受信ランプの点灯輝度を目視したりして主観評価し、そ
の評価結果に応じて通信路選択部２５を操作して通信に
介在する中継局を最終的に決定する。[0004] This mobile communication system is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-193858 as a relay station selection system for mobile communication. The following symbols are shown in FIG.
Signs shown. The base station 21 includes a plurality of relay stations 22
a, 22b. . And one or more relay stations can capture radio waves from the mobile unit 23. When the relay station is selected, all the relay stations that have captured the radio waves from the mobile unit 23 receive the signal lines (24a, 2a).
4b. . 24n), the reception signal is transmitted to the base station 21. While the person at the base station 21 operates the communication path selection unit 25, the clarity of these reception signals can be determined by listening to the audio output or turning on the reception lamp. Is visually evaluated, and the communication path selecting unit 25 is operated according to the evaluation result to finally determine a relay station intervening in communication.
【０００５】上記公報では、この移動体通信システムに
おいて、最適中継局を探索する時間がかかり、そのため
移動体からの受信レベル情報を中継局から基地局に送信
し、受信レベルの大きい中継局を選択するだけでは不十
分であった。そのために、移動体から中継局及び基地局
に音声を送信する伝送信号に上記受信レベルを合成した
合成信号を中継局から基地局に伝送し、その合成信号か
ら通信品質を判断し、通信品質に応じて中継局を選択し
ようとするものである。According to the above publication, in this mobile communication system, it takes time to search for an optimum relay station. Therefore, information on the reception level from the mobile unit is transmitted from the relay station to the base station, and a relay station having a high reception level is selected. Just doing was not enough. For this purpose, a combined signal obtained by combining the reception level with a transmission signal for transmitting voice from the mobile unit to the relay station and the base station is transmitted from the relay station to the base station, the communication quality is determined from the combined signal, and the communication quality is determined. A relay station is to be selected accordingly.
【０００６】一方、山間地等の地上での設備投資が過大
で、容易に伝送路が構築できない地域において、無線に
よる伝送路は必要不可欠のものである。[0006] On the other hand, in areas where facility investment on the ground such as mountainous areas is excessive and transmission lines cannot be easily constructed, wireless transmission lines are indispensable.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無線に
よる伝送路を構築しようとしても、良好な伝送品質を得
るためには、事前に入念な伝搬調査を行い、中継所や無
線端末の位置を決定する必要があり、多大な時間がかか
り機動性に問題があった。However, even if an attempt is made to construct a wireless transmission path, in order to obtain good transmission quality, a careful propagation survey is performed in advance to determine the positions of relay stations and wireless terminals. It required a lot of time, and there was a problem in mobility.
【０００８】また、無線局申請の不要な特定小電力無線
設備は、設置が簡単という利点があるが、小電力のため
設置場所の決定に時間がかかる難点があった。Further, specific low-power radio equipment that does not require a radio station application has the advantage of easy installation, but has a drawback that it takes a long time to determine the installation location due to low power.
【０００９】本発明は、事前に入念な伝搬調査を行わず
とも、中継所や無線端末の位置を決定し、希少な時間で
無線伝送路を確立することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to determine the positions of relay stations and wireless terminals and to establish a wireless transmission path in a rare time without conducting elaborate propagation investigations in advance.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するもので、センタ局と複数の中継ノード、複数の無
線端末とからなる無線通信システムにおいて、前記セン
タ局からの調整要求信号を前記中継ノードを介して受信
した前記無線端末で受信電界強度とビットエラーレート
等の伝送品質情報を折り返し送信し、前記無線端末から
の無線波を受信した複数の前記中継ノードで、前記無線
波の受信品質情報を追加して前記センタ局に送信するこ
とを特徴とする。According to the present invention, there is provided a radio communication system comprising a center station, a plurality of relay nodes, and a plurality of radio terminals, wherein an adjustment request signal from the center station is transmitted. The transmission quality information such as received electric field strength and bit error rate is transmitted back at the wireless terminal received via the relay node, and the plurality of relay nodes receiving the radio wave from the radio terminal transmit the radio wave, The reception quality information is added and transmitted to the center station.
【００１１】また、上記無線通信システムにおいて、前
記センタ局は、前記中継ノードと前記無線端末間の伝送
品質に応じて前記複数の中継ノードのうち特定の中継ノ
ードを決定し、前記特定の中継ノード及び前記無線端末
に対してルーティング情報を、前記特定の中継ノードは
ノードＩＤを付加して前記無線端末に送信することを特
徴とする。In the wireless communication system, the center station determines a specific relay node among the plurality of relay nodes according to transmission quality between the relay node and the wireless terminal, and And transmitting the routing information to the wireless terminal to the wireless terminal by adding the node ID to the routing information to the wireless terminal.
【００１２】さらに、上記無線通信システムにおいて、
前記センタ局は、前記中継ノードと前記無線端末間及び
前記センタ局と前記中継ノード間の伝送品質に応じて前
記複数の中継ノードのうち特定の中継ノードを決定し、
前記特定の中継ノード及び前記無線端末に対してルーテ
ィング情報を、前記特定の中継ノードはノードＩＤを付
加して前記無線端末に送信することを特徴とする。Further, in the above wireless communication system,
The center station determines a specific relay node among the plurality of relay nodes according to transmission quality between the relay node and the wireless terminal and between the center station and the relay node,
The specific relay node transmits routing information to the wireless terminal to the specific relay node and the wireless terminal, and the specific relay node adds a node ID to the wireless terminal.
【００１３】また、本発明は、複数の無線端末と複数の
中継ノードを介して伝送路全体を管理して通信する基地
装置において、前記無線端末の一つから特定信号を受信
し、該無線端末に対して特定応答信号を送信し、前記特
定応答信号に対応した再応答信号を前記複数の中継ノー
ドを介して受信する伝送制御機能と、上位装置とのイン
タフェース機能を有する通信処理部と、前記複数の中継
ノードへ前記特定応答信号を出力し且つ前記無線装置及
び前記複数の中継ノードにおける伝送品質の測定結果か
ら前記無線端末を前記複数の中継ノードのうち一つの中
継ノードに割付る最適化演算部と、前記伝送品質やルー
ティング情報を格納するマッピングメモリとを備えたこ
とを特徴とする。[0013] The present invention also provides a base station which manages and communicates with a plurality of wireless terminals via a plurality of relay nodes by controlling a whole transmission path, wherein a specific signal is received from one of the wireless terminals. A transmission control function of transmitting a specific response signal to the specific response signal and receiving a re-response signal corresponding to the specific response signal via the plurality of relay nodes, a communication processing unit having an interface function with a higher-level device, An optimization operation of outputting the specific response signal to a plurality of relay nodes and allocating the wireless terminal to one of the plurality of relay nodes based on transmission quality measurement results of the wireless device and the plurality of relay nodes And a mapping memory for storing the transmission quality and the routing information.
【００１４】またさらに、本発明は、センタ局と複数の
中継ノード、複数の無線端末とからなる無線通信システ
ムの無線伝送路最適化の方法において、前記無線端末の
一つから特定信号を送信し、センタ局で前記特定信号を
受信した応答として特定応答信号を出力し、前記複数の
中継局を介して前記無線端末の一つで無線受信し、前記
特定応答信号の受信電界強度及びビットエラーレートと
を回答情報として無線送信し、前記複数の中継ノードが
前記回答情報を受信し、前記回答情報の受信時の電界強
度を付加情報として前記回答情報と共に前記センタ局に
送信し、センタ局は前記各中継ノードから前記回答情報
と前記付加情報とを受信し、前記各中継ノードの経路毎
に伝送品質を判定し、特定の中継ノードを決定し、前記
特定の中継ノード及び前記無線端末の一つに対してルー
ティング情報を送信することを特徴とする。Still further, the present invention relates to a method of optimizing a radio transmission path of a radio communication system including a center station, a plurality of relay nodes, and a plurality of radio terminals, wherein a specific signal is transmitted from one of the radio terminals. Outputting a specific response signal as a response to the reception of the specific signal at the center station, wirelessly receiving at one of the wireless terminals via the plurality of relay stations, and receiving electric field strength and bit error rate of the specific response signal Wirelessly transmitted as answer information, the plurality of relay nodes receive the answer information, transmit the electric field strength at the time of receiving the answer information to the center station together with the answer information as additional information, Receiving the reply information and the additional information from each relay node, determining transmission quality for each path of each relay node, determining a specific relay node, And transmits the routing information for one of the fine said wireless terminal.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、図面
を参照しつつ詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１６】［第１の実施形態］ （実施形態の構成）図１は本発明の第１の実施形態によ
る無線通信システムのブロック図を示す。図２、図３、
図４はそれぞれ、基地装置であるセンタ局１、中継ノー
ド２、無線端末３の内部ブロック図を示す。[First Embodiment] (Configuration of Embodiment) FIG. 1 is a block diagram of a wireless communication system according to a first embodiment of the present invention. 2, 3,
FIG. 4 shows an internal block diagram of a center station 1, a relay node 2, and a wireless terminal 3 which are base devices, respectively.
【００１７】図１に示す実施形態は、中継局である中継
ノード間に有線伝送を使用したシステム例であり、図２
に示す通り、センタ局１は、中継ノード２との伝送制御
機能、上位装置とのインタフェース機能を有する通信処
理部１１と、通信システム設定時の調整時には各中継ノ
ード２へ調整信号を送信し、通信品質測定結果から無線
端末３を中継ノード２への割付を行う最適化演算部１２
と、通信品質やルーティング情報を格納するマッピング
メモリ１３とからなる。The embodiment shown in FIG. 1 is an example of a system using wired transmission between relay nodes as relay stations.
As shown in the figure, the center station 1 transmits a communication processing unit 11 having a transmission control function with the relay node 2 and an interface function with a higher-level device, and an adjustment signal to each relay node 2 at the time of adjustment at the time of setting the communication system. Optimizing operation unit 12 that allocates wireless terminal 3 to relay node 2 based on the communication quality measurement result
And a mapping memory 13 for storing communication quality and routing information.
【００１８】また、中継ノード２は、図３に示す通り、
中継ノード２相互間の伝送制御機能、センタ局１から問
い合わせを受けた時には中継ノードＩＤを送信する機能
と、無線受信部２２からデータを受信し、また受信電界
強度を入力する無線インタフェースを有する通信処理部
２１と、無線端末３からの無線波を受信する無線受信部
２２と、無線端末３へ無線波を送信する無線送信部２３
と、無線受信部２２と無線送信部２３と無線波信号を送
受信する送受信アンテナ２４とから構成され、無線受信
部２２は受信電界強度を、実績的に格納しているしきい
値に対する相対レベルで、測定することが出来る。Further, as shown in FIG. 3, the relay node 2
A communication control function between the relay nodes 2, a function of transmitting a relay node ID when an inquiry is received from the center station 1, and communication having a wireless interface for receiving data from the wireless receiving unit 22 and inputting a received electric field strength A processing unit 21; a wireless reception unit 22 that receives a radio wave from the radio terminal 3; and a radio transmission unit 23 that transmits a radio wave to the radio terminal 3.
And a transmission / reception antenna 24 for transmitting / receiving a radio wave signal. The radio reception unit 22 sets the reception electric field strength at a relative level with respect to a threshold value actually stored. , Can be measured.
【００１９】さらに、無線端末３は、図４に示すよう
に、自局ＩＤを送信する機能と、調整要求時以外は不図
示のデータ送受信可能なパソコン等の外部機器から接点
信号、アナログ信号、シリアル信号を入力又は、出力す
る外部インタフェース機能と、無線受信部３２からデー
タを受信し、また受信電界強度を入力する無線インタフ
ェースを有する通信処理部３１と、中継ノード２からの
無線波を受信する無線受信部３２と、中継ノード２へ無
線波を送信する無線送信部３３と、無線受信部３２と無
線送信部３３と無線波信号を送受信する送受信アンテナ
３４とから構成され、無線受信部３２は受信電界強度
を、経験則から定められたしきい値に対する相対レベル
で測定することが出来る。Further, as shown in FIG. 4, the wireless terminal 3 has a function of transmitting its own station ID, and a contact signal, an analog signal, An external interface function for inputting or outputting a serial signal, receiving data from the wireless receiving unit 32, and a communication processing unit 31 having a wireless interface for inputting a received electric field strength, and receiving a radio wave from the relay node 2. The radio receiving unit 32 includes a radio transmitting unit 33 that transmits a radio wave to the relay node 2, a radio receiving unit 32, a radio transmitting unit 33, and a transmitting / receiving antenna 34 that transmits and receives a radio wave signal. The received electric field strength can be measured at a relative level with respect to a threshold value determined from empirical rules.
【００２０】（本実施形態の動作）図１乃至図４を参照
しつつ、図５に本無線通信システムのタイムチャート図
を示して、動作を説明する。(Operation of the Present Embodiment) The operation will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and a time chart of the wireless communication system shown in FIG.
【００２１】無線端末３ａにおいて、パソコン等の外部
から起動信号を入力すると、通信処理部３１は、無線受
信部３２からキャリアが検出されないか、又は微弱であ
ることを確認した後、通信処理部３１から無線送信部３
３により特定信号である調整要求信号をセンタ局１へ発
信する。中継ノード２ａが調整要求信号を受信すれば、
直ちにセンタ局１に伝送される。センタ局１は調整要求
信号により、無線端末３ａのＩＤを知ることが出来る。When a start signal is input from the outside of the personal computer or the like to the wireless terminal 3a, the communication processing unit 31 confirms that the carrier is not detected or is weak from the wireless reception unit 32, and then the communication processing unit 31 To wireless transmission unit 3
3 transmits an adjustment request signal, which is a specific signal, to the center station 1. If the relay node 2a receives the adjustment request signal,
Immediately transmitted to the center station 1. The center station 1 can know the ID of the wireless terminal 3a from the adjustment request signal.
【００２２】この時、別の中継ノード２ｂなどからも調
整要求信号が到着する可能性もあるので、しばらく待機
する。図１では、中継ノード２ｂからも調整要求信号が
センタ局１に到着した場合を示す。センタ局１には、複
数の調整要求信号が到着するが、先着優先として、後着
は廃棄する。At this time, there is a possibility that the adjustment request signal may arrive from another relay node 2b or the like, so that it waits for a while. FIG. 1 shows a case where an adjustment request signal arrives at center station 1 also from relay node 2b. A plurality of adjustment request signals arrive at the center station 1, but later arrivals are discarded on a first-come, first-served basis.
【００２３】センタ局１は、無線端末３ａを呼び出す場
合に、中継ノードを２ａ、２ｂ、２ｃと切り替えなが
ら、同一無線端末３ａを呼び出す。まず、センタ局１は
中継ノード２ａの無線送信部２３から無線端末３ａを呼
び出す。無線端末３ａは無線受信部３２で中継ノード２
ａから送信されてくる特定応答信号である調整信号か
ら、その調整信号の電界強度とビットエラーレートを計
算し、調整信号を受信終了後、これらの電界強度とビッ
トエラーレートである受信品質の情報と調整信号とを中
継ノード２ａへ無線送信部３３から送り返す。中継ノー
ド２ａでも、無線端末３ａによる無線端末３ａの受信品
質と調整信号を含む無線波を無線受信部２２で受けて、
その無線波の受信電波から通信処理部２１による電界強
度とビットエラーレートを計算し、これらの電界強度と
ビットエラーレートを受信品質の情報として付加して、
センタ局１へ送信する。この際、無線端末３ａの受信品
質情報と調整信号及び中継ノードでの受信品質情報との
付加伝送方法は、単に時系列的に情報をセンタ局にそれ
ぞれ順次送信してもよいし、パケット的に個別にそれぞ
れ送信してもよく、特定方法に限られない。中継ノード
２ｂは無線端末３ａの電波を受信するが、センタ局１か
ら受信指示を受けていないので傍受のみである。When calling the wireless terminal 3a, the center station 1 calls the same wireless terminal 3a while switching the relay nodes to 2a, 2b, and 2c. First, the center station 1 calls the wireless terminal 3a from the wireless transmission unit 23 of the relay node 2a. The wireless terminal 3a is connected to the relay node 2 by the wireless receiver 32.
From the adjustment signal which is a specific response signal transmitted from a, calculate the electric field strength and bit error rate of the adjustment signal, and after the reception of the adjustment signal, receive information on the electric field strength and the reception quality which is the bit error rate. And the adjustment signal from the wireless transmission unit 33 to the relay node 2a. Also in the relay node 2a, the radio wave including the reception quality and the adjustment signal of the radio terminal 3a by the radio terminal 3a is received by the radio reception unit 22,
The electric field strength and the bit error rate by the communication processing unit 21 are calculated from the received radio wave, and the electric field strength and the bit error rate are added as information of the reception quality,
Transmit to center station 1. At this time, the additional transmission method of the reception quality information of the wireless terminal 3a and the adjustment signal and the reception quality information at the relay node may be such that the information may be simply sequentially transmitted to the center station in time series, They may be transmitted individually, and are not limited to a specific method. Although the relay node 2b receives the radio wave of the wireless terminal 3a, it does not receive the instruction from the center station 1 but only intercepts.
【００２４】つぎに、センタ局１は中継ノード２ｂから
無線端末３ａを呼び出す。無線端末３ａは、中継ノード
２ｂから送信されてくる調整信号から、電界強度とビッ
トエラーレートを計算し、センタ局１からの調整信号を
受信終了後、これらの受信品質と調整信号を中継ノード
２ｂへ送り返す。中継ノード２ｂでも無線端末３からの
受信品質と調整信号とともに、無線端末３からの無線波
の電界強度とビットエラーレートを計算し、それら全て
をセンタ局１へ送信する。Next, the center station 1 calls the wireless terminal 3a from the relay node 2b. The wireless terminal 3a calculates the electric field strength and the bit error rate from the adjustment signal transmitted from the relay node 2b, and after receiving the adjustment signal from the center station 1, transmits the reception quality and the adjustment signal to the relay node 2b. Send back to The relay node 2b also calculates the electric field strength and the bit error rate of the radio wave from the radio terminal 3 together with the reception quality and the adjustment signal from the radio terminal 3, and transmits them all to the center station 1.
【００２５】さらに、センタ局１は中継ノード２ｃから
無線端末３ａを呼び出すが、中継ノード２ｃから無線端
末３ａへは電波が届かないので応答がない。この時、セ
ンタ局１は、中継ノード２ｃにおける電界強度とビット
エラーレートを「０」とする。Further, the center station 1 calls the wireless terminal 3a from the relay node 2c, but there is no response since the radio wave does not reach the wireless terminal 3a from the relay node 2c. At this time, the center station 1 sets the electric field strength and the bit error rate at the relay node 2c to “0”.
【００２６】こうして、各中継ノードからのデータ取得
が完了すると、通信処理部１１で各受信データを解析・
分析して、最適化演算部１２で各伝送品質に応じて演算
し、その各伝送品質をマッピングメモリ１３に格納す
る。つぎに、最善の中継ノードを決定する処理に移る。
決定処理は下記表１に示す通りである。When data acquisition from each relay node is completed in this way, the communication processing unit 11 analyzes and receives each received data.
The analysis is performed by the optimization calculation unit 12 in accordance with each transmission quality, and each transmission quality is stored in the mapping memory 13. Next, the process proceeds to a process for determining the best relay node.
The determination process is as shown in Table 1 below.
【００２７】[0027]
【表１】 ここで、「中継ノード→無線端末」は、センタ１から中
継ノード２を介して無線端末３が受信した調整信号の電
界強度とビットエラーレートの伝送品質であり、「無線
端末→中継ノード」は、無線端末３からの受信電波を中
継ノードが受けた伝送品質である。[Table 1] Here, “relay node → wireless terminal” is the transmission quality of the electric field strength and bit error rate of the adjustment signal received by wireless terminal 3 from center 1 via relay node 2, and “wireless terminal → relay node” , The transmission quality of the received signal from the wireless terminal 3 received by the relay node.
【００２８】この表１から、例えば、中継ノード２ａと
通信した結果は、中継ノード２から無線端末３へ送信し
た場合の通信品質である伝送品質、及び無線端末３から
中継ノード２へ送信した場合の通信品質をそれぞれ０〜
５の６段階に分類する。通信品質の６段階分類は、電界
強度とビットエラーレートの積を一定比率で区分したも
のである。これを中継ノード別に積をとり、一番合計値
が高い中継ノードを決定する。通信不可能なものや、最
初から通信範囲外とみなし呼び出しをしなかった中継ノ
ードの数値は０を記入する。From Table 1, for example, the result of communication with the relay node 2a is the transmission quality which is the communication quality when the relay node 2 transmits to the wireless terminal 3, and the result of the communication when the wireless terminal 3 transmits to the relay node 2 Communication quality of each
Classification into 5 stages. The six-level classification of communication quality is obtained by dividing the product of the electric field strength and the bit error rate at a fixed ratio. This is multiplied by each relay node, and the relay node having the highest total value is determined. A value of 0 is entered for a communication node that cannot be communicated or a relay node that did not make a call because it was considered to be out of the communication range from the beginning.
【００２９】こうして、表１では、中継ノード２ａ、２
ｂ、２ｃの合計得点の値は、「中継ノード→無線端末」
の値と、「無線端末→中継ノード」の値を乗算した値で
示して、それぞれ２５、１２、０となり、無線端末３ａ
に対しては中継ノード２ａが最適となる。最適な中継ノ
ードを決定した後、センタ局１は中継ノード２ａに対
し、マッピングメモリ１３から読み出したルーティング
情報を送ると共に、無線端末３ａにも接続する中継ノー
ド２ａのＩＤを通知する。無線端末３では、伝送品質を
示す表示ランプを設けており、例えば緑色に点灯するこ
とにより、伝送路が最適化されたことが表示される。Thus, in Table 1, the relay nodes 2a, 2a
The value of the total score of b, 2c is “relay node → wireless terminal”
And the value obtained by multiplying the value of “wireless terminal → relay node” by 25, 12, and 0, respectively.
Is optimal for the relay node 2a. After determining the optimal relay node, the center station 1 sends the routing information read from the mapping memory 13 to the relay node 2a, and also notifies the wireless terminal 3a of the ID of the relay node 2a to be connected. The wireless terminal 3 is provided with a display lamp for indicating the transmission quality. For example, the indicator lights up in green to indicate that the transmission path has been optimized.
【００３０】なお、得点評価について、「中継ノード→
無線端末」の値と、「無線端末→中継ノード」の値を乗
算した値を用いたのは、双方向通信が必要なため、いず
れかが極端に悪いときには、合計得点が０としたいため
である。In addition, regarding the score evaluation, "relay node →
The value obtained by multiplying the value of “wireless terminal” by the value of “wireless terminal → relay node” is used because two-way communication is required, and if either of them is extremely bad, the total score should be 0. is there.
【００３１】［第２の実施形態］ 本発明の第２の実施形態について、図６を参照しつつ説
明する。図６は第２の実施形態を示したもので、センタ
局１と中継ノード２間及び中継ノード２相互間の伝送路
に無線を使用したものである。中継ノード２の構成は、
図２ｂに示した通信処理部２１に、中継ノード２相互間
の伝送制御機能に入出力部に無線インタフェースを有す
る無線伝送制御機能を持たせ、センタ局１から問い合わ
せを受けた時には中継ノードＩＤを送信する機能と、無
線端末から無線波を受信して無線受信部２２からデータ
を受信し、また受信電界強度を入力する無線インタフェ
ースを有するものである。また、ここでは、センタ局１
から順次中継ノード２を直列的に無線接続した例を示し
ているが、センタ局１から樹枝状に中継ノード２が延長
して接続されていても良いし、センタ局１が集中的に多
数の各中継局２と直接接続されていてもよい。この直接
接続されている場合は、センタ局１と中継ノード２間の
無線による伝送品質の評価は１つの受信電界強度の結果
から割り出せるので簡単である。しかし、遠距離に配置
される無線端末をカバーする為には大きな無線電力強度
が必要になる。[0031] The Second Embodiment The second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the second embodiment, in which wireless communication is used for the transmission path between the center station 1 and the relay nodes 2 and between the relay nodes 2. The configuration of the relay node 2 is as follows:
In the communication processing unit 21 shown in FIG. 2B, the transmission control function between the relay nodes 2 is provided with a wireless transmission control function having a wireless interface in the input / output unit, and when an inquiry is received from the center station 1, the relay node ID is set. It has a transmitting function and a wireless interface for receiving a radio wave from a wireless terminal, receiving data from the wireless receiving unit 22, and inputting a received electric field strength. Also, here, the center station 1
From the center station 1 is connected in series, but the relay node 2 may be extended from the center station 1 and connected in a tree shape, or a large number of center stations 1 may be intensively connected. Each relay station 2 may be directly connected. In the case of direct connection, the evaluation of wireless transmission quality between the center station 1 and the relay node 2 is simple because it can be determined from the result of one received electric field strength. However, a large wireless power strength is required to cover a wireless terminal that is located at a long distance.
【００３２】センタ局１から順次中継ノード２を直列的
に無線接続した場合で、その１本の樹枝状のシステム例
を示す図６において、センタ局１と各中継ノード２間の
伝送品質も測定し、中継ノード２と無線端末３間の伝送
品質とを合計し、伝送路を最適化する。この時の最適化
の計算結果を表２に示す。FIG. 6 shows an example of a tree-like system in which the relay nodes 2 are connected in series from the center station 1 in series, and the transmission quality between the center station 1 and each relay node 2 is also measured. Then, the transmission quality between the relay node 2 and the wireless terminal 3 is summed to optimize the transmission path. Table 2 shows the calculation results of the optimization at this time.
【００３３】[0033]
【表２】 ここで、「センタ局→中継ノード」は、センタ１から中
継ノード２が受信した調整信号の電界強度とビットエラ
ーレートの伝送品質であり、図６に示すように、直列に
複数の中継ノード２が接続されている場合には各無線波
受信の最悪の伝送品質で代表することで、センタ局１と
中継ノード２との伝送品質を計測する。[Table 2] Here, "center station → relay node" is a transmission quality of the field intensity and bit error rate of the adjustment signal relay node 2 receives from the center 1, as shown in FIG. 6, a plurality of serially relay node 2 Is connected, the transmission quality between the center station 1 and the relay node 2 is measured by representing the worst transmission quality of each radio wave reception.
【００３４】この表２によれば、中継ノード２ａ、２
ｂ、２ｃの合計得点の値は、「センタ局→中継ノード」
の値と、「中継ノード→無線端末」の値と、「無線端末
→中継ノード」の値とを乗算した値で示して、それぞれ
１２５、４８、０となり、無線端末３ａに対しては中継
ノード２ａが最適となる。この最適な中継ノード２ａを
決定した後、センタ局１は中継ノード２ａに対し、ルー
ティング情報を送ると共に、無線端末３ａにも中継接続
する中継ノード２ａのＩＤを通知する。無線端末３ａで
は、伝送品質を示す表示ランプを設けており、例えば緑
色に点灯することにより伝送路が最適化されたことが表
示される。According to Table 2, the relay nodes 2a, 2a
The value of the total score of b and 2c is “center station → relay node”
, The value of “relay node → wireless terminal” and the value of “wireless terminal → relay node” are multiplied by 125, 48, and 0, respectively. 2a is optimal. After determining the optimum relay node 2a, the center station 1 sends routing information to the relay node 2a, and also notifies the wireless terminal 3a of the ID of the relay node 2a to be relay-connected. The wireless terminal 3a is provided with a display lamp for indicating the transmission quality. For example, the indicator lights up in green to indicate that the transmission path has been optimized.
【００３５】なお、合計得点の値は、各通信路の伝送品
質の値をそれぞれ乗算した値を用いたが、それぞれに霧
や雨、温度変化等による所定の係数を乗算してのちに乗
算してもよく、上記の例に限定されるものではない。As the value of the total score, a value obtained by multiplying the value of the transmission quality of each communication channel is used. Each value is multiplied by a predetermined coefficient due to fog, rain, temperature change, etc., and then multiplied. However, the present invention is not limited to the above example.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明によれば、無線通信システムの設
計時における事前の伝搬実験が不要で、無線端末を設置
後、調整要求信号を発信することで、直ちに中継ノード
を決定すると共に、伝送路を決定し、その後伝送品質の
高い通信で使用することが出来る。According to the present invention, a prior propagation experiment is not required at the time of designing a wireless communication system, and after a wireless terminal is installed, an adjustment request signal is transmitted to immediately determine a relay node and transmit the signal. A route can be determined and then used for communication with high transmission quality.
【００３７】また、中継ノードは無線端末へのルーティ
ングを行うので、中継ノード間の無駄な伝送が発生せ
ず、また無線端末から送信した場合でも、パケットが輻
輳することがなく、接続先が決定しているので、ネゴシ
エーションが不要で、高速な伝送が可能となる。Further, since the relay node performs the routing to the wireless terminal, no unnecessary transmission occurs between the relay nodes, and even when transmitted from the wireless terminal, the packet is not congested, and the connection destination is determined. Therefore, negotiation is unnecessary and high-speed transmission is possible.
【００３８】さらに、無線端末の設置環境に変化があっ
た場合は、センタ局からの調整信号により、再構築が可
能で、常に伝送品質の維持ができる。特に、ＳＳ（ Spr
eadSpectrum）無線によるＣＤＭＡ（Code Dimention Ma
ltiple Access：符号分離多重）方式を使用する場合
は、他の無線システムの影響を受けにくいので、センタ
局での最適化が迅速に自動的に可能となる。Further, when there is a change in the installation environment of the wireless terminal, the wireless terminal can be reconstructed by the adjustment signal from the center station, and the transmission quality can be always maintained. In particular, SS (Spr
eadSpectrum) CDMA (Code Dimention Ma)
When the ltiple access (code separation multiplexing) system is used, it is hardly affected by other wireless systems, so that optimization at the center station can be quickly and automatically performed.
【図１】本発明の実施形態による無線通信システムの概
略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施形態による無線通信システムのセ
ンタ局のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a center station of the wireless communication system according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施形態による無線通信システムの中
継ノードのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a relay node of the wireless communication system according to the embodiment of the present invention;
【図４】本発明の実施形態による無線通信システムの無
線端末のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a wireless terminal of the wireless communication system according to the embodiment of the present invention;
【図５】本発明の実施形態による無線通信システムの動
作を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an operation of the wireless communication system according to the embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施形態による無線通信システムの概
略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
１ センタ局 ２ 中継ノード ３ 無線端末 １１ 通信処理部 １２ 最適化演算部 １３ マッピングメモリ ２１，３１ 通信処理部 ２２，３２ 無線受信部 ２３，３３ 無線送信部 REFERENCE SIGNS LIST 1 center station 2 relay node 3 wireless terminal 11 communication processing unit 12 optimization operation unit 13 mapping memory 21, 31 communication processing unit 22, 32 wireless reception unit 23, 33 wireless transmission unit
Claims (10)
線端末とからなる無線通信システムにおいて、 前記センタ局からの調整要求信号を前記中継ノードを介
して受信した前記無線端末で受信電界強度とビットエラ
ーレート等の伝送品質情報を折り返し送信し、前記無線
端末からの無線波を受信した複数の前記中継ノードで、
前記無線波の受信品質情報を追加して前記センタ局に送
信することを特徴とする無線通信システム。1. A wireless communication system comprising a center station, a plurality of relay nodes, and a plurality of wireless terminals, wherein the wireless terminal that has received an adjustment request signal from the center station via the relay node has a received electric field strength and Return transmission of transmission quality information such as a bit error rate, the plurality of relay nodes that have received a radio wave from the radio terminal,
A wireless communication system characterized by adding reception quality information of the radio wave and transmitting the information to the center station.
いて、前記センタ局と前記中継ノードとは有線で接続さ
れることを特徴とする無線通信システム。2. The wireless communication system according to claim 1, wherein said center station and said relay node are connected by wire.
ムにおいて、前記センタ局は、前記中継ノードと前記無
線端末間の伝送品質に応じて前記複数の中継ノードのう
ち特定の中継ノードを決定し、前記特定の中継ノード及
び前記無線端末に対してルーティング情報を、前記特定
の中継ノードはノードＩＤを付加して前記無線端末に送
信することを特徴とする無線通信システム。3. The wireless communication system according to claim 1, wherein the center station determines a specific relay node among the plurality of relay nodes according to transmission quality between the relay node and the wireless terminal. And transmitting the routing information to the specific relay node and the wireless terminal to the wireless terminal by adding the node ID to the specific relay node and the wireless terminal.
いて、前記センタ局と前記中継ノードとは無線で接続さ
れることを特徴とする無線通信システム。4. The wireless communication system according to claim 1, wherein said center station and said relay node are wirelessly connected.
ムにおいて、前記センタ局は、前記中継ノードと前記無
線端末間及び前記センタ局と前記中継ノード間の伝送品
質に応じて前記複数の中継ノードのうち特定の中継ノー
ドを決定し、前記特定の中継ノード及び前記無線端末に
対してルーティング情報を、前記特定の中継ノードはノ
ードＩＤを付加して前記無線端末に送信することを特徴
とする無線通信システム。5. The wireless communication system according to claim 1, wherein the center station transmits the plurality of relays according to transmission quality between the relay node and the wireless terminal and between the center station and the relay node. A specific relay node among the nodes is determined, routing information is transmitted to the specific relay node and the wireless terminal, and the specific relay node adds a node ID to the wireless terminal and transmits the routing information to the wireless terminal. Wireless communication system.
ムにおいて、前記受信電界強度とビットエラーレート等
の伝送品質情報は、所定の重み付けで演算することを特
徴とする無線通信システム。6. The wireless communication system according to claim 1, wherein the transmission quality information such as the received electric field strength and the bit error rate are calculated with predetermined weights.
して伝送路全体を管理して通信する基地装置において、 前記無線端末の一つから特定信号と該特定信号に前記無
線端末の一つからの受 信品質の情報を前記中継ノードで
付加した信号を受信し、該無線端末に対して前記中継ノ
ードを介して特定応答信号を送信し、前記特定応答信号
に対応した再応答信号を前記複数の中継ノードを介して
受信する伝送制御機能と、上位装置とのインタフェース
機能を有する通信処理部と、前記複数の中継ノードへ前
記特定応答信号を出力し且つ前記無線装置及び前記複数
の中継ノードにおける伝送品質の測定結果から前記無線
端末を前記複数の中継ノードのうち一つの中継ノードに
割付る最適化演算部と、前記伝送品質やルーティング情
報を格納するマッピングメモリとを備えたことを特徴と
する基地装置。7. A base station which manages and communicates with a plurality of wireless terminals via a plurality of relay nodes by controlling an entire transmission path, wherein a specific signal from one of the wireless terminals and the specific signal
Information reception quality from one line terminal in the relay node
Receiving the added signal, and transmitting the relay signal to the wireless terminal.
Send specific response signal through the over-de, a transmission control function re-response signal corresponding to the specific response signal received via the plurality of relay nodes, a communication processing unit which has an interface function with an upper device Optimally outputting the specific response signal to the plurality of relay nodes and allocating the wireless terminal to one of the plurality of relay nodes from the measurement result of the transmission quality in the wireless device and the plurality of relay nodes. A base device comprising: a conversion operation unit; and a mapping memory for storing the transmission quality and the routing information.
記伝送品質の測定は、前記特定応答信号を前記無線端末
が受信したときの電界強度とビットエラーレートの情報
と、前記中継ノードが前記情報を受信した電界強度の情
報であることを特徴とする基地装置。8. The base station according to claim 7 , wherein the transmission quality is measured based on information on an electric field strength and a bit error rate when the wireless terminal receives the specific response signal, and A base device, which is information on the electric field strength at which the information was received.
線端末とからなる無線通信システムの無線伝送路最適化
の方法において、 前記無線端末の一つから特定信号を送信し、センタ局で
前記特定信号を受信した応答として特定応答信号を出力
し、前記複数の中継ノードを介して前記無線端末の一つ
で無線受信し、前記特定応答信号の受信電界強度及びビ
ットエラーレートとを回答情報として無線送信し、前記
複数の中継ノードが前記回答情報を受信し、前記回答情
報の受信時の電界強度を付加情報として前記回答情報と
共に前記センタ局に送信し、センタ局は前記各中継ノー
ドから前記回答情報と前記付加情報とを受信し、前記各
中継ノードの経路毎に伝送品質を判定し、特定の中継ノ
ードを決定し、前記特定の中継ノード及び前記無線端末
の一つに対してルーティング情報を送信することを特徴
とする無線伝送路最適化の方法。9. A method of optimizing a wireless transmission path of a wireless communication system including a center station, a plurality of relay nodes, and a plurality of wireless terminals, comprising: transmitting a specific signal from one of the wireless terminals; A specific response signal is output as a response to the reception of the specific signal, wirelessly received by one of the wireless terminals via the plurality of relay nodes, and the received electric field strength and the bit error rate of the specific response signal as response information. Wirelessly transmitted, the plurality of relay nodes receive the reply information, transmit the electric field strength at the time of receiving the reply information to the center station together with the reply information as additional information, and the center station transmits the electric field strength from each of the relay nodes to the center station. Receiving answer information and the additional information, determining transmission quality for each route of each relay node, determining a specific relay node, and specifying the specific relay node and the wireless terminal The method of wireless transmission path optimization and transmits the routing information for one.
方法において、 さらに、前記特定の中継ノードは自己のノードＩＤを付
加して前記無線端末に送信することを特徴とする無線伝
送路最適化の方法。10. The wireless transmission path optimization method according to claim 9, wherein said specific relay node adds its own node ID and transmits to said wireless terminal. How to optimize.
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