JP6158650B2 - Wireless communication system - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信システムに関するものである。 The present invention relates to a wireless communication system.
親局と子局間の通信を無線で行う無線通信システムが知られており、例えば、親局から送信する送信波は、固定の無線端末装置や移動可能な無線端末装置で受信する。 A wireless communication system that performs wireless communication between a master station and a slave station is known. For example, a transmission wave transmitted from a master station is received by a fixed wireless terminal device or a movable wireless terminal device.
従来、通信装置の操作者の手を煩わせることなく、無線通信を適切な周波数帯を使用して行うことができる無線通信システムの技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, a technique of a wireless communication system that can perform wireless communication using an appropriate frequency band without bothering the operator of the communication device has been disclosed (for example, see Patent Document 1).
ところで、無線通信システムには、専用の周波数(チャネル)が割り当てられたシステムだけでなく、不特定多数の利用者が複数の周波数を共用するシステムも存在する。そのようなシステムの場合、基地局が使用する周波数を他システムが使用している可能性や、妨害波が存在する可能性がある。したがって、基地局が妨害波の判定を行う場合がある。しかし、基地局による妨害波の判定は基地局の受信性能に依存するため、通信エリア端に設置された無線通信端末(以下、子局ともいう)の電波環境の判別が難しい。例えば、基地局が受信できない妨害波が、当該基地局の通信エリア端には存在する場合もあり、通信エリア端にある子局の通信品質を確保できない可能性がある。
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、妨害波を精度良く検出して、妨害波の影響の少ないチャネルで通信できるようにすることを目的とする。
By the way, not only a system to which a dedicated frequency (channel) is assigned but also a system in which an unspecified number of users share a plurality of frequencies in the wireless communication system. In such a system, there is a possibility that another system is using the frequency used by the base station, or there is a possibility that an interference wave exists. Therefore, the base station may determine the interference wave. However, since the determination of the interference wave by the base station depends on the reception performance of the base station, it is difficult to determine the radio wave environment of a wireless communication terminal (hereinafter also referred to as a slave station) installed at the end of the communication area. For example, an interference wave that cannot be received by the base station may exist at the end of the communication area of the base station, and the communication quality of the slave station at the end of the communication area may not be ensured.
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to detect a jamming wave with high accuracy so that communication can be performed on a channel with little influence of the jamming wave.
本発明の無線通信システムは、親局と、該親局に接続された基地局無線通信装置と、該基地局無線通信装置から無線回線により送信された信号を受信する複数の無線通信端末とを有する無線通信システムであって、親局と無線通信端末とは、前記無線回線とは異なる別回線によっても接続され情報の送受信を行うように構成され、親局は無線通信端末に前記別回線により前記無線回線のチャネルスキャンを指示する指示信号を送信し、無線通信端末は前記別回線にて指示信号を受信すると前記無線回線に係るチャネルスキャンを実行し、その結果に関する結果情報を前記別回線にて親局に送信し、親局は前記別回線にて結果情報を受信すると、当該結果情報に基づいて基地局無線通信装置が使用するチャネルを決定することを特徴とする。 A radio communication system according to the present invention includes a master station, a base station radio communication device connected to the master station, and a plurality of radio communication terminals that receive signals transmitted from the base station radio communication device through a radio channel. A wireless communication system comprising: a master station and a wireless communication terminal configured to be connected and transmitted / received by a separate line different from the wireless line, wherein the master station is connected to the wireless communication terminal via the separate line; An instruction signal instructing channel scanning of the wireless line is transmitted, and when the wireless communication terminal receives the instruction signal on the separate line, the wireless communication terminal executes a channel scan related to the wireless line, and results information on the result is sent to the separate line. And when the master station receives the result information through the separate line, the base station determines a channel to be used by the base station radio communication apparatus based on the result information.
また、上述の無線通信システムにおいて、親局は基地局無線通信装置から無線回線を用いて無線通信端末に放送を送信する際に、別回線により指示信号を送信し、無線通信端末からの結果情報に基づいて、放送に使用する基地局無線通信装置のチャネルを決定することを特徴とする。 In the above wireless communication system, when the base station transmits a broadcast from the base station wireless communication device to the wireless communication terminal using the wireless line, the master station transmits an instruction signal through another line, and the result information from the wireless communication terminal Based on the above, the channel of the base station wireless communication device used for broadcasting is determined.
さらに、上述の無線通信システムにおいて、無線通信端末は指示信号を受信するとチャネルスキャンとして、予め設定された複数のチャネル、または、指示信号によって指定された複数のチャネルのそれぞれの受信電界強度を測定し、その測定結果に関する情報を結果情報として親局に送信することを特徴とする。 Furthermore, in the above-described wireless communication system, when the wireless communication terminal receives the instruction signal, it measures the received electric field strength of each of a plurality of preset channels or a plurality of channels designated by the instruction signal as a channel scan. The information on the measurement result is transmitted to the master station as result information.
本発明によれば、親局は無線通信端末の周辺の電波環境情報を収集できるため、妨害波を精度良く検出して子局と妨害波の影響の少ないチャネルで通信することができる。 According to the present invention, since the master station can collect the radio wave environment information around the wireless communication terminal, it is possible to accurately detect the interference wave and communicate with the slave station through a channel with little influence of the interference wave.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施例に係る無線通信システム(以下、本無線通信システムという)のブロック図である。
図1に示すように、本無線通信システムは、親局100である放送卓102および制御装置103と、放送用の第1の基地局無線通信装置(以下、第1基地局ともいう)101と、情報収集用の第2の基地局無線通信装置(以下、第2基地局ともいう)110と、無線通信端末である子局121〜125とを備えている。なお、図1において無線機131、141は他の無線通信システムの無線端末である。
本無線通信システムは、同報無線システムであり、例えば150MHz帯または400MHz帯における地区放送(地域振興)無線通信システムなどである。
なお、図1において基地局101の通信可能領域は、通信エリア101aである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of a wireless communication system (hereinafter referred to as the present wireless communication system) according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the wireless communication system includes a
The wireless communication system is a broadcast wireless system, such as a district broadcast (regional promotion) wireless communication system in a 150 MHz band or a 400 MHz band.
In FIG. 1, the communicable area of the
放送卓102は、オペレータが子局121〜125に放送を行うための装置であり、オペレータによって操作される操作部やマイク等(図示せず)を有している。
制御装置103は、放送卓102から指示に基づいて第1基地局101および第2基地局110を制御するものである。つまり、制御装置103は、本無線通信システムの通信回線の接続を制御する。また、制御装置103は第1基地局101から放送を行う際に、第1基地局101および予め設定された子局121〜123に対して妨害波検出(チャネルスキャン)指示を出し、これら第1基地局101および子局からの検出結果に基づいて、第1基地局101が放送に使用する周波数(チャネル;周波数チャネル)を決定する。なお、上記予め設定された子局121〜123は、妨害波をより確実に且つ効率良く検出するために、例えば第1基地局101のチャネルスキャン能力(可能エリア)に基づいて、第1基地局101が妨害波を検出し難い通信エリア101aの端部に設けられた子局121〜123であって、設置バランス(所定距離間隔)を考慮して選定されていることが好ましい。
The
The
なお、本実施形態では、制御装置103が第1基地局101および第2基地局110の両方を制御するが、第1基地局101および第2基地局110のそれぞれに専用の制御装置103が備えられていてもよい。また、第1基地局101および第2基地局110に係る通信の指示を制御装置103に入力する放送卓102も、第1基地局101および第2基地局110に対してそれぞれ専用で設けられていてもよい。
In the present embodiment, the
第1基地局101は、子局121〜125に対する音声やデータの放送を送信するための基地局であり、例えば150MHz帯または400MHz帯の複数の周波数チャネルの中から一つのチャネルを使用して無線送信を行う。第1基地局101は、複数の周波数チャネルの中で、使用する複数の周波数チャネル候補を予め保持しており、これら候補の中から一つを選択して使用することが望ましい。これら周波数チャネル候補の情報は、子局121〜125も予め保持しておくことにより、子局121〜125が第1基地局101からの放送を受信するためのチャネルスキャンを周波数チャネル候補の数、あるいは、範囲だけ行えばよいので、チャネルスキャン効率が向上する。
The
第2基地局110は、子局121〜125と情報の送受信を行うものであり、例えば子局121〜125から電波環境情報(妨害波検出結果)や第1基地局101からの放送の受信結果情報を収集する。ここで、第2基地局110は第1基地局101が使用する周波数帯とは異なる周波数帯、例えば920MHz帯(915〜930MHz)の周波数チャネルを使用して子局121〜125と無線通信を行う。
なお、第2基地局110と子局121〜125との間に中継装置があってもよい。
The second base station 110 transmits and receives information to and from the
A relay device may be provided between the second base station 110 and the
子局121〜125は、例えば各家庭に設置され、少なくとも第1基地局101からの放送を受信し、さらに、第2基地局110と情報の送受信を行う。つまり、子局121〜125は、第1基地局101の無線回線とは異なる第2基地局110の別回線でも親局と通信を行う。
The
具体的には図2に示すように、無線通信端末である子局121〜125は、放送波受信部201と、無線部202と、制御部(例えばCPU:Central Processing Unit)203と、スピーカ204と、表示部205と、操作部206とを有している。
放送波受信部201は、第1基地局101から送信される放送波を受信する。前述の通り、第1基地局101からの放送波は予め設定された複数の周波数チャネル候補のうちのいずれかであり、放送波受信部201はこれら複数の周波数チャネル候補に対して周期的にチャネルスキャンを実施し、第1基地局101からの放送波を受信するように構成されている。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
The broadcast
無線部202は、第2基地局110と情報の送受信を行うものであり、第2基地局110とは予め設定されたチャネルで通信してもよいし、放送波受信部201と同様にチャネルスキャンにより第2基地局110からの電波を検出して通信を行うように構成されていてもよい。
制御部203は、子局121〜125の全体の制御を行う。
スピーカ204は、例えば放送波受信部201が受信した放送音を出力するものである。
表示部205は、例えば放送波受信部201が受信した放送データを表示するものである。
操作部206は、ユーザがスピーカ204の音量調整を実施するためや、無線部202を介して送信する情報を入力するためのインターフェースである。
The
The control unit 203 performs overall control of the
The
The display unit 205 displays broadcast data received by the broadcast
The operation unit 206 is an interface for the user to adjust the volume of the
次に、本無線通信システムにおいて放送卓102から第1基地局101を用いて放送を行う際のシーケンスについて、図3を参照しながら説明する。
制御装置103は、放送卓102から放送の指示を受け付けると、その指示に基づいて第1基地局101から放送を送信させる前に、第1基地局101および複数の子局121〜125のうち予め設定された子局121〜123に妨害波を検出するためのチャネルスキャンを実行させ、その結果である電波環境情報を収集する。具体的には、第1基地局101にチャネルスキャン指示を出す(300)とともに、第2基地局110にチャネルスキャン指示を出す(301)。
Next, a sequence when broadcasting from the
When
第1基地局101は、制御装置103からチャネルスキャン指示を受信すると、自身の受信部を用いて放送波の周波数チャネル候補(ここではチャネルC11〜C14とする)のチャネルスキャンを実施する。そして、第1基地局101は、チャネルスキャン結果としての各チャネルの受信電界強度を電波環境情報として制御装置103に送信する(300a)。
第2基地局110は、子局121〜123から電波環境情報を収集するため、宛先として子局121〜123を指定してチャネルスキャン指示を出す(302)。なお、子局121〜123の指定情報は制御装置103から第2基地局110に送信してもよいし、第2基地局110に予め設定されていてもよい。
When receiving the channel scan instruction from the
In order to collect radio wave environment information from the
子局121〜123は、無線部202でチャネルスキャン指示を受信すると、制御部203が自身のメモリ等(図示せず)に予め設定された第1基地局101の放送波の周波数チャネル候補(ここではチャネルC11〜C14とする)の電波環境情報(妨害波情報)を収集するため、放送波受信部201に対してこれら周波数チャネル候補のチャネルスキャンを実施させる。そして、制御部203はチャネルスキャン結果としての各チャネルの受信電界強度を電波環境情報として無線部202から第2基地局110に送信する(303、305、307)。なお、チャネルスキャンの結果、ある程度の受信電界強度があり何らかの電波を受信したということは、当該周波数チャネルは他システムに利用されているか、あるいは、隣接チャネルが他システムに利用されており、妨害波があることになる。
第2基地局110は、各子局121〜123から受信した電波環境情報を順次、制御装置103に伝送する(304、306、308)。
When the
The second base station 110 sequentially transmits the radio wave environment information received from each of the
なお、電波環境情報の収集における第2基地局110と各子局121〜123との間の通信は、それぞれが通信回線を確立する処理を行った上で実施してもよいし、周知技術のポーリング方式を用いてもよく、各子局121〜123の電波環境情報の第2基地局110への送信が衝突しないようになっている。
Note that the communication between the second base station 110 and each of the
子局121〜123のチャネルスキャンは、例えば、放送波C11〜C14の受信電界強度を測定し、通信エリア100内で放送波C11〜C14が他の利用者に使用されていること、または、これら放送波に対する妨害波の存在を検出する。例えば図1に示すように、子局122は他無線通信システムの無線機131が使用している電波C21が放送波C11〜C14と同一または妨害波となる周波数の近い電波であれば、電波C21の電波をC11〜C14のいずれかの受信電界強度として検出する。また、通信アリア101a外に存在する他無線通信システムの無線機141が使用している電波C31が放送波C11〜C14と同一または妨害波となる周波数の近い電波であれば、通信エリア101a端にある子局123は、電波C31の電波をC11〜C14のいずれかの受信電界強度(電波環境情報)として検出する。
The channel scans of the
制御装置103は、チャネルスキャン指示を出した子局121〜123内、何れかの子局からチャネルスキャン結果が送信されてこない場合、予め決めた時間を経過後、電波環境情報の収集を強制終了して、次の処理に進んでもよい。
When the channel scan result is not transmitted from any of the
制御装置103は、収集した第1基地局101および子局121〜123の電波環境情報から妨害波(当該チャネル自身の他システム利用も含む)の有無および妨害波による放送波C11〜C14の干渉の程度を判定し、第1基地局101が放送に使用する周波数チャネルを決定する(309)。
ここで、制御装置103には、複数の周波数チャネル候補C11〜C14の中で優先チャネルC11が設定されている。したがって、制御装置103はまずチャネルC11に対するチャネルスキャン結果を判定する。つまり、制御装置103は、チャネルC11に係る第1基地局101および子局121〜123からの受信電界強度が、放送に影響がない所定レベル以下(0dBでもよい)であれば、チャネルC11を放送波として決定する。
From the collected radio wave environment information of the
Here, the priority channel C11 is set in the
しかし、優先チャネルC11に対する第1基地局101および子局121〜123からの受信電界強度のいずれか一つでも所定レベルより大きければ、制御装置103は、チャネルC11を採用せずに、他のチャネル候補C12〜C14の中で第1基地局101および子局121〜123からの受信電界強度が所定レベル以下のチャネルを放送波として決定する。ここで、他のチャネル候補C12〜C14にも優先順位が設定されていてもよい。
However, if any one of the received electric field strengths from the
なお、すべての周波数チャネル候補C11〜C14について、所定レベルより大きい受信電界強度が検出されてしまった場合、制御装置103は、再度周波数チャネル候補C11〜C14について第1基地局101および子局121〜123にチャネルスキャン指示を送信し(300、301)、放送波として採用できるチャネルが見つかるまで上述した処理を繰り返す。これにより、第1基地局101からの放送を妨害波のない放送波で確実に実施できる。
In addition, when the received electric field strength greater than a predetermined level is detected for all frequency channel candidates C11 to C14, the
また、他の実施例として、かかる場合、制御装置103は、予め設定された周波数チャネル候補C11〜C14以外の1または複数の周波数チャネルを指定して、第1基地局101および子局121〜123にチャネルスキャン指示を行い、チャネルC11〜C14の以外で妨害波のない放送波を見つけるようにしてもよい。これによって、より迅速に第1基地局101からの放送を実施できる。
そして、図3に示すように、制御装置103は、決定した放送波(周波数チャネル)を第1基地局101に通知するとともに(310)、放送卓102からの放送内容を伝送する(311)。
As another example, in such a case, the
Then, as shown in FIG. 3, the
第1基地局101は、制御装置103から指定された放送波を用いて、子局121〜125に対して放送を送信する(312)。
The
このように、制御装置103は、第1基地局101から子局121〜125に放送を送信させる前に、予め設定された子局121〜123に第1基地局101が放送に使用する無線回線とは別回線である、第2基地局110の無線回線を用いて、チャネルスキャンを指示する指示信号を送信し、子局121〜123から電波環境情報を収集し、妨害波がなく干渉が発生していないチャネルを放送波として選択するため、高品質の通信を行うことができる。つまり、親局は子局121〜123周辺の電波環境情報を収集できるため、妨害波をより精度良く検出して子局121〜125と妨害波の影響の少ないチャネルで通信することができる。
As described above, the
また、子局121〜123はチャネルスキャンとして、予め設定された複数のチャネルC11〜C14、または、指示信号によって指定された複数のチャネルのそれぞれの受信電界強度を測定し、その測定結果に関する情報を結果情報として第2基地局110に送信するので、結果的に、放送に使用するチャネルについて第1基地局101では検出できない可能性がある通信エリア101aの端部における妨害波を避けて放送を行うことができる。これにより、通信エリア101a内の放送をより確実かつ高品質に実施することができる。
Further, the
以上本発明について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述した実施形態では、チャネルスキャンする複数の周波数チャネル候補が子局121〜123に予め登録されている場合を例にあげて説明した。しかし、本発明において予め登録されていなくてもよく、第2基地局110からのチャネルスキャン指示にスキャン対象のチャネルを指定する情報を含め、子局121〜123はその情報に基づいてチャネルスキャンを実行してもよい。これにより、放送波の候補を予め決めていないので、放送波の選択の自由度が向上する。また、チャネルスキャンを実施させる子局121〜15も任意に指定することが可能となる。
さらに、上述した実施形態では、第1基地局101の通信回線とは異なる別回線として第2基地局110と無線部202との無線回線を例にあげて説明した。しかし、本発明において、かかる別回線は無線ではなく有線であってもよく、制御装置103と子局121〜123とは有線回線で接続されて情報の送受信を行ってもよい。
Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, a case where a plurality of frequency channel candidates for channel scanning are registered in advance in the
Further, in the above-described embodiment, the radio channel between the second base station 110 and the
100:親局、101:第1の基地局無線通信装置、101a:通信エリア、102:放送卓、103:制御装置、110:第2の基地局無線通信装置、121〜125:子局、131,141:無線機、201:放送波受信部、202:無線部、203:制御部、204:スピーカ、205:表示部、206:操作部、C21,C31:電波。
100: master station 101: first base station
Claims (3)
前記親局と前記無線通信端末とは、前記無線回線とは異なる別回線で接続され、情報の送受信を行うように構成され、
前記親局は、前記無線通信端末に前記別回線により前記無線回線のチャネルスキャンを指示する指示信号を送信し、
前記無線通信端末は、前記別回線にて前記指示信号を受信すると前記無線回線に係るチャネルスキャンを実行し、その結果に関する結果情報を前記別回線にて前記親局に送信し、
前記親局は、前記別回線にて前記結果情報を受信すると、当該結果情報に基づいて前記基地局無線通信装置が使用するチャネルを決定することを特徴とする、無線通信システム。 A wireless communication system comprising a parent station, a base station wireless communication device connected to the parent station, and a plurality of wireless communication terminals that receive signals transmitted from the base station wireless communication device through a wireless line,
The master station and the wireless communication terminal are connected by a separate line different from the wireless line, and configured to transmit and receive information,
The master station transmits an instruction signal instructing the wireless communication terminal to perform channel scanning of the wireless line through the separate line,
The wireless communication terminal, when receiving the instruction signal on the separate line, performs a channel scan on the wireless line, and transmits result information on the result to the master station on the separate line,
When the master station receives the result information on the separate line, the base station determines a channel to be used by the base station radio communication device based on the result information.
前記親局は、前記基地局無線通信装置から前記無線回線を用いて前記複数の無線通信端末に放送を送信する際に、前記別回線により前記指示信号を送信し、前記無線通信端末からの前記結果情報に基づいて、前記放送に使用する前記基地局無線通信装置が使用するチャネルを決定することを特徴とする、無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 1, wherein
When the master station transmits a broadcast from the base station wireless communication device to the plurality of wireless communication terminals using the wireless line, the base station transmits the instruction signal through the separate line, and the base station wireless communication device transmits the instruction signal from the wireless communication terminal. A wireless communication system, wherein a channel used by the base station wireless communication device used for the broadcast is determined based on result information.
前記無線通信端末は、前記指示信号を受信するとチャネルスキャンとして、予め設定された複数のチャネル、または、前記指示信号とともに受信した複数のチャネルのそれぞれの受信電界強度を測定し、その測定結果に関する情報を前記結果情報として前記親局に送信することを特徴とする、無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 1 or 2,
When receiving the instruction signal, the wireless communication terminal measures the received electric field strength of each of a plurality of preset channels or a plurality of channels received together with the instruction signal as a channel scan, and information on the measurement result Is transmitted to the master station as the result information.
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