JP2006093778A - Installation method of mobile communication base station - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線アクセスポイントを介して接続される交換局と、端末との間を無線中継する可搬型基地局に関し、特に可搬型基地局を通信条件の良い場所に簡易に設置するための移動通信基地局の設置方法に関する。 The present invention relates to a portable base station that wirelessly relays between an exchange station connected via a wireless access point and a terminal, and in particular, movement for easily installing the portable base station in a place with good communication conditions. The present invention relates to a method for installing a communication base station.
現在、構内における通話システムとして、PHSを使ったコードレスホンシステムが導入されてきている。このシステムを利用して、PHSなどによる端末では移動しながら通話を行うことが可能となり、より効率な業務が行えるようになった。通常の構内通話システムでは、PHS端末(子機)の親機となる基地局は、専用線で交換局(PBX)と接続され、各端末は各基地局及び交換局を介して通話接続ができる。通話のための内線番号は交換局が一括して管理している。基地局は無線回線による端末との無線通信接続と、無線線路及び有線線路間での通信データ変換を主に行う。有線通信線としては専用線やEthernet(イーサネット/ETHERNETは富士ゼロックス株式会社所有の登録商標)等による接続が用いられる。その有線接続される基地局を、アクセスポイントを介して幹線と無線回線により接続させると、その基地局を新たな無線基地局として構成できるため端末は更に広いサービスエリアでの通話が可能となる。しかし、幹線との無線回線の品質が良くないときには、無線基地局に接続される端末の通話品質も劣化する。無線基地局の設置は、アクセスポイントと無線基地局との距離、位置関係によって通信品質が大きく異なるため、無線基地局の設置場所はアクセスポイントに対して通信状況の良い位置を探して行う必要がある。 Currently, a cordless phone system using PHS has been introduced as a telephone call system on the premises. Using this system, a terminal such as PHS can be used to make a call while moving, and more efficient work can be performed. In a normal private telephone system, a base station serving as a parent unit of a PHS terminal (slave unit) is connected to a switching center (PBX) via a dedicated line, and each terminal can be connected to each other via a base station and a switching center . Extension numbers for calls are collectively managed by the exchange. The base station mainly performs wireless communication connection with a terminal via a wireless line and conversion of communication data between the wireless line and the wired line. As the wired communication line, a connection using a dedicated line or Ethernet (Ethernet / ETHERNET is a registered trademark owned by Fuji Xerox Co., Ltd.) is used. When the wired base station is connected to the trunk line and the wireless line via an access point, the base station can be configured as a new wireless base station, so that the terminal can make a call in a wider service area. However, when the quality of the radio line with the main line is not good, the call quality of the terminal connected to the radio base station is also deteriorated. Wireless base stations are installed in different locations depending on the distance and positional relationship between the access point and the wireless base station. Therefore, it is necessary to locate the wireless base station in a location with good communication conditions with respect to the access point. is there.
特許文献1には、無線基地局の設置場所を確定するための現地で行う置局試験通信を精度良く且つ効率的に行うために、交換機、基地局装置及び移動局装置で構成されるコードレス電話システムを、移動局装置に電界強度測定部と測定結果の可視可聴表示部を備えるようにし、電界強度の測定手段を用いてリアルタイムに可視表示される測定結果を用いて移動局装置を好適に設置する方法が開示されている。
特許文献2には、ネットワークにアクセスポイントを介して無線回線によって接続される端末装置の無線通信時に発生する障害要因を特定するため、サーバー装置は端末装置が有する例えばMACアドレスなどの固有のアドレスに対応させて固有の端末装置の置情報を取得し、取得された位置情報及びその位置でなされた送信のリトライ数、送信時に生じた破棄パケット数、受信バッファフルによるロストフレーム数、重複パケット数、及び受信CRCエラー数などのデータを基に無線通信品質を判定し、判定された無線通信品質とその端末装置が通信を行った場所情報とを対応させて記録し、その記録された情報に基づいて、サーバ装置はLANネットワーク構成図と平面図とを重ね合せた上に無線LAN端末装置の潜在的な設置場所に係る通信品質をネットワークに接続された管理端末に可視的に表示させるようにした無線LANシステムが開示されている。
In
しかしながら、例えば災害時や事故処理時などでは、新たな無線基地局を設置し、その無線基地局を介して多くの端末装置(PHS)がお互いに情報交換を行いながら復旧作業を行うような緊急時における設置が容易になされなければならない。特許文献1及び特許文献2による方法では、端末と無線基地局との間の通信品質を測定することはできるものの、無線基地局と幹線側に接続されるアクセスポイントとの間の最適な設置場所をリアルタイムで探索する方法については考慮されていない。無線LANアダプタを接続する無線基地局と幹線に接続されるアクセスポイントとの間の通信品質を短時間で測定し、無線基地局を1人の設置者により簡易に設置するために用いることはできない。他にも、専用の測定機を測定手段として現場に持ち込み、それらによる測定結果を基に無線基地局の設置場所を決める方法はあるが、上記の目的に対して機動性に欠け、実用的でない。
However, for example, at the time of disaster or accident processing, a new wireless base station is installed, and an emergency such that many terminal devices (PHS) perform recovery work while exchanging information with each other via the wireless base station. It must be easy to install at times. In the methods according to
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、可搬型基地局は簡単な操作で交換局との間でなされる通信の伝送速度を自動的に測定し、更に設置場所を決めるための通信品質マップを端末に表示でき、可搬型基地局には雨や雪、煙等、過酷な条件の中で動作させるためのキーボードやLCDパネルなどのユーザーインターフェース手段を設けることなく、一人の設置者により最小の測定時間で設置して稼動させる災害対策、人命救助のために使用できる移動通信基地局の設置方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention was made to solve the above problems, and the portable base station automatically measures the transmission speed of communication performed with the exchange station with a simple operation, Furthermore, a communication quality map for deciding the installation location can be displayed on the terminal, and the portable base station is provided with user interface means such as a keyboard and LCD panel to operate in severe conditions such as rain, snow, smoke, etc. Therefore, it is an object of the present invention to provide a method for installing a mobile communication base station that can be used for disaster countermeasures and lifesaving, which can be installed and operated with a minimum measurement time by a single installer.
本願発明は、交換局と携帯端末と無線通信可能な可般型基地局との間の良好な無線通信を行うための前記可般型基地局を設置する移動通信基地局の設置方法であって、前記可般型基地局を移動させる度に、GPSから送られてくる前記可般型基地局の位置情報を前記可般型基地局の受信部で受信した後、前記交換局に送信し、前記交換局で前記可般型基地局の位置情報と前記可般型基地局から前記交換局に送信されてくる無線通信の信号品質とに基づいて、前記可般型基地局の設置位置と前記無線通信の信号品質との関係を示すマップテーブルを作成した後、前記マップテーブルを前記可般型基地局に送信した後、前記可般型基地局から前記マップテーブルを前記可般型基地局と無線通信を行う前記携帯端末に送信し、前記携帯端末の画面に表示された前記マップテーブルから得られる情報により、前記可般型基地局と前記交換局との間の通信が良好となる位置に前記可般型基地局を設置することを特徴とする移動通信基地局の設置方法を提供する。 The present invention is an installation method of a mobile communication base station that installs the portable base station for performing good wireless communication between an exchange station and a portable base station capable of wireless communication with a mobile terminal. Each time the portable base station is moved, the position information of the portable base station sent from the GPS is received by the receiving unit of the portable base station, and then transmitted to the exchange. Based on the position information of the portable base station and the signal quality of the wireless communication transmitted from the portable base station to the switching station in the switching station, the installation position of the portable base station and the After creating a map table indicating a relationship with signal quality of wireless communication, after transmitting the map table to the portable base station, the map table is transferred from the portable base station to the portable base station. Sent to the mobile terminal for wireless communication, and the screen of the mobile terminal A mobile communication base characterized in that, based on the information obtained from the indicated map table, the portable base station is installed at a position where communication between the portable base station and the exchange is good. Provide station installation methods.
本発明によれば、可般型基地局を移動させる度に、GPSから送られてくる前記可般型基地局の位置情報を前記可般型基地局の受信部で受信した後、交換局に送信し、前記交換局で前記可般型基地局の位置情報と前記可般型基地局から前記交換局に送信されてくる無線通信の信号品質とに基づいて、前記可般型基地局の設置位置と前記無線通信の信号品質との関係を示すマップテーブルを作成した後、前記マップテーブルを前記可般型基地局に送信した後、前記可般型基地局から前記マップテーブルを前記可般型基地局と無線通信を行う携帯端末に送信し、前記携帯端末の画面に表示された前記マップテーブルから得られる情報により、前記可般型基地局と前記交換局との間の通信が良好となる位置に前記可般型基地局を設置する格別な方法があるので、可搬型基地局は簡単な操作で交換局との間でなされる通信の伝送速度を自動的に測定し、更に設置場所を決めるための通信品質マップを端末に表示でき、可搬型基地局には雨や雪、煙等、過酷な条件の中で動作させるためのキーボードやLCDパネルなどのユーザーインターフェース手段を設けることなく、一人の設置者により最小の測定時間で設置して稼動させる災害対策、人命救助のために使用できる移動通信基地局の設置方法を実現できる。 According to the present invention, each time the portable base station is moved, the position information of the portable base station sent from the GPS is received by the receiving unit of the portable base station, and then sent to the switching station. The mobile base station is installed based on the location information of the mobile base station transmitted from the mobile base station and the signal quality of the wireless communication transmitted from the mobile base station to the mobile station. After creating a map table indicating the relationship between the position and the signal quality of the wireless communication, after transmitting the map table to the portable base station, from the portable base station to the portable table Communication between the portable base station and the exchange is improved by information obtained from the map table transmitted to the mobile terminal that performs wireless communication with the base station and displayed on the screen of the mobile terminal. A special way to install the portable base station in position As a result, the portable base station can automatically measure the transmission speed of communications with the switching center with a simple operation, and can display a communication quality map for determining the installation location on the terminal. Disasters that can be installed and operated by a single installer with minimum measurement time without providing user interface means such as a keyboard or LCD panel for operation in harsh conditions such as rain, snow, smoke, etc. It is possible to realize a mobile communication base station installation method that can be used for countermeasures and lifesaving.
以下に本発明の実施例に係る可搬型基地局システムについて図1〜図11を用いて説明する。
図1は、本発明の実施に係る可搬型基地局システムの構成例を示すブロック図である。
図2は、本発明の実施に係る可搬型基地局と交換局の構成例を示す図である。
図3は、本発明の実施に係る通信速度と通信品質の関係例を示す図である。
図4は、本発明の実施に係る通信品質測定チャート例を示す図である。
図5は、本発明の実施に係る品質マップ例の図である。
図6は、本発明の実施に係る折り返し通信速度と端末への送信周波数の関係例を示した図である。
図7は、本発明の実施に係る通信品質測定の前半に係る通信フローの例を示した図である。
図8は、本発明の実施に係る通信品質測定の後半に係る通信フローの例を示した図である。
図9は、本発明の実施に係る通話接続の通信フローの例を示した図である。
図10は、本発明の実施に係る可搬型基地局を交換局に登録する通信フローの例を示した図である。
図11は、本発明の実施に係る別エリアの子機間における通話接続の通信フローの例を示した図である。
Hereinafter, a portable base station system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a portable base station system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a portable base station and an exchange station according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship example between the communication speed and the communication quality according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing an example of a communication quality measurement chart according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an example of a quality map according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an example of the relationship between the return communication speed and the transmission frequency to the terminal according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a communication flow according to the first half of the communication quality measurement according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a communication flow according to the second half of the communication quality measurement according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an example of a communication flow for call connection according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing an example of a communication flow for registering a portable base station according to the embodiment of the present invention with an exchange.
FIG. 11 is a diagram showing an example of a communication flow for call connection between slave units in different areas according to the embodiment of the present invention.
その発明の移動通信基地局の設置方法に係る可搬型基地局システムは可搬型基地局は簡単な操作で交換局との間でなされる通信の伝送速度を自動的に測定し、更に設置場所を決めるための通信品質マップを端末に表示でき、可搬型基地局には雨や雪、煙等、過酷な条件の中で動作させるためのキーボードやLCDパネルなどのユーザーインターフェース手段を設けることなく、一人の設置者により最小の測定時間で設置して稼動させる災害対策、人命救助のために使用できる移動通信基地局の設置方法を実現するという目的を、前記可般型基地局を移動させる度に、GPSから送られてくる前記可般型基地局の位置情報を前記可般型基地局の受信部で受信した後、前記交換局に送信し、前記交換局で前記可般型基地局の位置情報と前記可般型基地局から前記交換局に送信されてくる無線通信の信号品質とに基づいて、前記可般型基地局の設置位置と前記無線通信の信号品質との関係を示すマップテーブルを作成した後、前記マップテーブルを前記可般型基地局に送信した後、前記可般型基地局から前記マップテーブルを前記可般型基地局と無線通信を行う携帯端末に送信し、前記携帯端末の画面に表示された前記マップテーブルから得られる情報により、前記可般型基地局と前記交換局との間の通信が良好となる位置に前記可般型基地局を設置するようにして実現した。 In the portable base station system according to the mobile communication base station installation method of the invention, the portable base station automatically measures the transmission speed of communication with the exchange station with a simple operation, and further determines the installation location. The communication quality map to be determined can be displayed on the terminal, and the portable base station can be operated by one person without providing a user interface means such as a keyboard or LCD panel to operate in severe conditions such as rain, snow, smoke, etc. Every time the portable base station is moved, the purpose of realizing a disaster countermeasure that can be installed and operated with the minimum measurement time by the installer, and a method of installing a mobile communication base station that can be used for lifesaving, After the position information of the portable base station sent from the GPS is received by the receiving unit of the portable base station, it is transmitted to the switching station, and the position information of the portable base station is transmitted by the switching station. And the general type Based on the radio communication signal quality transmitted from the ground station to the exchange station, after creating a map table showing the relationship between the installation position of the portable base station and the radio communication signal quality, After transmitting the map table to the portable base station, the portable table transmits the map table to a portable terminal that performs wireless communication with the portable base station, and is displayed on the screen of the portable terminal. Further, the portable base station is installed at a position where communication between the portable base station and the exchange station is good based on information obtained from the map table.
可搬型基地局システムの構成について述べる。
図1に示す可搬型基地局システムは端末1a、端末1b、可搬型基地局3、アクセスポイント5及び交換局7より構成される。端末1aと可搬型基地局3とは端末側無線回線2により結合される。アクセスポイント5と可搬型基地局3は幹線側無線回線4aにより、アクセスポイント5と端末1bとは幹線側無線回線4bにより結合される。交換局7とアクセスポイント5とは幹線側有線回線6により結合される。
図2に示す可搬型基地局3は、正弦波送信部31、正弦波テーブル32、GPS(Global Positioning System)受信部33、位置情報生成部34、テストデータ生成部35、折り返し通信速度算出部36、及びバッテリ39より構成される。交換局7は、受信データ記憶部71、品質マップ生成部72、及び登録情報管理部73より構成される。
ここで、端末1bは幹線側無線回線4b及びアクセスポイント5を介して交換局7と接続され公衆網を利用した通信を行っている。次に、端末1bの近所で発生した事故処理のために多くの端末が交換局7との接続による交換業務の必要が発生するなどにより、多数の端末と結合可能な可搬型基地局3を端末1bの近くに設置する必要が生じた場合について説明する。
The configuration of the portable base station system will be described.
The portable base station system shown in FIG. 1 includes a terminal 1a, a terminal 1b, a
The
Here, the terminal 1b is connected to the
可搬型基地局システムの動作について述べる。図1を用いて概説する。
まず、可搬型基地局3の設置者により、端末1aが操作されて可搬型基地局3の設置場所測定を開始するための信号が交換局7に送信される。交換局7から端末1aに対して測定開始信号が送信される。可搬型基地局3からは設置候補とされる場所が移動されつつ、現在位置情報と通信速度テスト用データが送信される。交換局7では受信される通信速度テスト用データを基に通信品質が測定され、位置情報と共に品質マップが作成される。可搬型基地局3と共に設置候補場所を移動し終えた端末1aより設置場所測定終了に係る信号が交換局7に送信される。交換局7から端末1aに品質マップが送信され、表示される。その品質マップ画像が基にされて設置者により可搬型基地局3が設置される。
The operation of the portable base station system will be described. This will be outlined with reference to FIG.
First, the installer of the
図2を用いてさらに述べる。
可搬型基地局3から送信される現在位置情報は、可搬型基地局3のGPS受信部33により受信されるGPS信号を基に、位置情報生成部34で現在位置に係る情報が得られる。テストデータ生成部35では、通信品質測定用テストデータパケットが生成されて送信される。テストデータのフォーマットは特に規定しない。テストデータは交換局7で受信される。受信して交換されたテストデータの量がカウントされる。所定時間後、交換局7ではテストデータ総量が求められ、データ交換に要した時間で除算されてデータ通信速度が求められる。通信速度は幹線側無線回線4aの距離に応じ、また障害物等の影響に応じて変化する。幹線側無線回線4aのデータ入出力を行うインターフェース物理層における同期や再送処理も変化されるため、可搬型基地局3の移動場所によってデータ通信速度は変動される。受信データ記憶部71には得られた現在位置情報と通信速度情報とが記憶される。
This will be further described with reference to FIG.
The current position information transmitted from the
交換局7により受信されたテストデータは可搬型基地局3に折り返し送信され、可搬型基地局3の通信速度算出部36で受信される。折り返し通信速度算出部36では上記と同様に通信速度が検出される。正弦波送信部31では、検出された通信速度に応じて正弦波テーブル32から所定の周波数の正弦波テーブルが基にされて正弦波信号が生成される。正弦波信号は端末側無線回線2を介して端末1aで受信される。正弦波送信部31で生成される正弦波信号は、通信速度に応じた周波数の信号として生成される。端末1aを設置者のポケットに格納し、可搬型基地局3を両手で持ち歩く移動者は端末1aのスピーカから発音される音の周波数を基に、通信速度の概略を知ることが出来る。設置場所の探索作業をスムーズに行うことが出来る。計測終了の判断を容易に行うことが出来ると共に、両手を使用できない設置者の作業を安全に且つ能率よく行わせるものである。端末1aが操作されて計測終了の信号が送信されたときには交換局7の品質マップ生成部72で生成された品質マップは端末1aに伝送され、端末1aの図示しない表示部に表示される。
The test data received by the
以上により、バッテリ39により駆動される可搬型基地局3は設置が必要とされる場所のうち、幹線側無線回線4aの通信条件の良い設置場所に容易に設置され、そこでの緊急復旧作業の支援を行う。登録情報管理部73には、作業者が有する図示しない複数の端末の呼び出し番号等を管理する登録管理情報が記憶される。その登録管理情報が用いられて現場内での内線通話がなされる。交換局7に対する基地局としての動作を行う。
As described above, the
図3は、得られた通信速度に対する通信品質の対応関係を示したものである。
通信速度計測用信号により得られた通信速度が基にされて通信品質が定義される。
なお、可搬型基地局3のテストデータ生成部35で生成される通信速度計測用信号は、いわゆる通信速度計測用信号を用いるとして述べた。他の方法として、現在位置情報を異なる伝送レートのパケットで送信するようにしても良い。その伝送パケットは、例えば30kbps、100kbps、300kbps、1Mbps、及び3Mbpsで伝送されるための信号として生成される。必要に応じてそのパケットの信号にはパリティ符号や誤り検出符号を付しても良い。テストデータ生成部35で生成されたテストデータは交換局7の受信データ記憶部71で受信される。30kbpsで伝送されるパケットにより受信された位置情報と100kbpsの通信速度のパケットで受信された位置情報とが同一である場合は、幹線側無線回線4aにより100kbps以上で通信可能であることが判定される。
FIG. 3 shows a correspondence relationship of communication quality with respect to the obtained communication speed.
Communication quality is defined based on the communication speed obtained from the communication speed measurement signal.
The communication speed measurement signal generated by the test
図4は、受信データ記憶部71に記憶される可搬型基地局3の移動ポイントごとに計測時刻、位置情報である座標、計測されたデータ通信速度、及び通信品質の関係を示した管理テーブルである。
図5は、管理テーブルを基に品質マップ生成部72で生成された通信品質マップである。
同図において、■(黒塗りの四角)印は測定開始地点であり、その後複数の●(黒塗りの丸)印を経由して到達した▲(黒塗りの三角)印が測定終了地点である。これらの地点での座標及び通信速度の測定結果が用いられて通信品質マップが作成される。同図における品質値の境界は、各地点における通信品質値から近似して求めた境界領域である。それぞれの領域は、通信品質値毎に色分けされたマップとして作成されている。設置者は可搬型基地局3の好適な設置場所を判断できる。
FIG. 4 is a management table showing the relationship between the measurement time, the coordinates as position information, the measured data communication speed, and the communication quality for each movement point of the
FIG. 5 is a communication quality map generated by the
In the figure, the ■ (black square) mark is the measurement start point, and then the ▲ (black triangle) mark that arrives via multiple ● (black circles) marks is the measurement end point. . The communication quality map is created using the measurement results of the coordinates and the communication speed at these points. The boundary of the quality value in the figure is a boundary region obtained by approximating the communication quality value at each point. Each area is created as a map color-coded for each communication quality value. The installer can determine a suitable installation location of the
図6は、正弦波送信部31から送信される、折り返し通信速度算出部36により算出された通信速度に対して生成される下り音声の正弦波周波数の関係を示したものである。通信速度の対数値に対する正弦波周波数の対数値は直線の関係にされている。可搬型基地局3の候補設置場所で設置者は下り音声の正弦波周波数を聞きながら移動するに際し、周波数が低くなる場所は設置に適さない場所であるので、低い周波数を認識したときに移動方向を変えるようにする。その正弦波周波数は、ポケット内の端末1aから発音されるため、設置者による候補設置場所をいわゆるジグザグスキャンしながら移動する際の折り返し点に係る情報が得られる。
FIG. 6 shows the relationship of the sine wave frequency of the downlink voice generated from the communication speed calculated by the loopback communication
図7及び図8を用いて可搬型基地局システムの通信フローを説明する。
同図の右側に示すP1〜P3は、3つに分けられた通信フローの処理フェーズである。P1は端末1aが測定開始を指示し、交換局7が測定開始するまでの処理フェーズである。P2は可搬型基地局3が可搬型基地局3の位置情報を交換局7に通知するとともに、交換局7と可搬型基地局3との間で通信品質測定のためのテストデータ交換を行うフェーズである。P3は端末1aが測定終了を指示し、交換局7が測定により得られた測定結果情報を端末1aに通知するフェーズである。以下順に説明する。
A communication flow of the portable base station system will be described with reference to FIGS.
P1 to P3 shown on the right side of the figure are processing phases of the communication flow divided into three. P1 is a processing phase until the terminal 1a instructs the start of measurement and the
まず、フェーズ1で、可搬型基地局3と端末1aとを設置現場に持ち込んだ設置者が端末1aを操作して通信品質の測定を開始する特別の番号で接続(発呼)する。可搬型基地局3は端末側無線回線2を介して伝送される発呼を受け付ける(着呼)。可搬型基地局3は受け付けたことを示す音声「受け付けました」を、端末側無線回線2を介して端末1aに送信する。設置者はこの音声を聞くことで受け付けられたことを確認し、呼を切断する。可搬型基地局3も切断を受け付ける。設置者は可搬型基地局3と端末1aを所持しながら設置場所周辺を移動する。可搬型基地局3は幹線側無線回線4a及びアクセスポイント5を介して、交換局7に対し通信品質測定開始を指示する。交換局7はこれを受け付け、幹線側無線回線4aの通信品質測定のためのテストデータの受信を開始する。
First, in
フェーズ2では、交換局7が測定開始を受け付けた時点で、可搬型基地局3は内部に設けたGPS手段から取得した位置情報を定期的に交換局7に送信する。交換局7は位置情報を取得して保持する。可搬型基地局3は通信品質測定用テストデータパケットを交換局7に送信する。交換局7は受信されるテストデータから交換できたテストデータの量をカウントすると共に、受信されたテストデータを折り返して可搬型基地局3に送信する。位置情報とテストデータとの交換は所定時間、あるいは所定のデータ量になるまで繰り返される。交換局7はテストデータ総量をデータ交換にかかった時間で除算してデータ通信速度を求める。可搬型基地局3の移動に伴い幹線側無線回線4aの伝送距離が変動したり、障害物等の影響により、幹線側無線回線4aのデータ入出力を行うインターフェース物理層における同期や再送処理が変化する。可搬型基地局3の場所に応じて変化したデータ通信速度が得られる。交換局7はデータ通信速度と通信品質値の対応テーブルを用いてテストデータ送信開始から終了までに取得した位置情報の中間地点に対する通信品質値を記述した管理テーブルを作成する。
In the
フェーズ3では、設置者は端末1aを操作して通信品質測定の終了を示す特別の番号で接続(発呼)する。可搬型基地局3は端末側無線回線2を介してこれを受け付け(着呼)、受け付けたことを示す音声「受け付けました」を、端末側無線回線2を介して端末1aに送信する。設置者はこの音声を聞くことで接続が受け付けられたことを確認し、呼を切断する。可搬型基地局3も切断を受け付ける。可搬型基地局3は、交換局7への位置情報提供を停止すると共に、幹線側無線回線4a及びアクセスポイント5を介して、交換局7に対し通信品質測定終了を指示する。交換局7は幹線側無線回線4aの通信品質測定のためのテストデータ送信を終了する。交換局7は、作成された管理テーブルを参照し、通信品質マップを作成する。交換局7は作成された画像データをJPEG(Joint Photographic Coding Experts Group)等の方式により圧縮符号化した信号を生成し、端末1aに送信する。メール添付の形式などで送信された通信品質マップは端末1aのLCDパネルに表示される。設置者は表示される品質マップを参照し、可搬型基地局3を好適な位置に設置する。
In
可搬型基地局3の設置後に、端末1bは可搬型基地局3を介して通信を行う。
図9を用いて端末1aと端末1bとが可搬型基地局3を介して行う「ローカル交換モード」の通信フローについて説明する。
まず、P4は端末1aが端末1bに発呼し、発呼を受け付けた可搬型基地局3が端末1bを呼び出すフェーズである。
端末1aを所有するユーザーが端末1bの内線番号「1002」で発呼する。可搬型基地局3はこれを受付け、端末1aに対して呼び出し中を示す呼び出し音データを送信する。端末1aは発呼時に可搬型基地局3との音声データ通信を開始しており、受信した呼び出し音データはスピーカーに出力される。マイクより入力された音声信号は可搬型基地局3へ送信されるが、まだ端末1bとは接続を確立していないため、受信した可搬型基地局3側で破棄される。可搬型基地局3では、取得した接続番号「1002」を解析し、「1002」が自身に登録済みの内線であることを確認した場合は、「1002」が割り振られた端末1bを呼び出す。呼び出された端末1bでは呼び出しの応答を可搬型基地局3に返し、呼び出し音を出力する。
After the
A communication flow in the “local exchange mode” performed by the terminal 1a and the terminal 1b via the
First, P4 is a phase in which the terminal 1a calls the terminal 1b, and the
A user who owns the terminal 1a makes a call with the extension number "1002" of the terminal 1b. The
P5は着信した端末1bが接続され、端末1aと端末1bとの間で通話を行うと共に、端末1bが切断を行うフェーズである。
呼び出し音を聞いた端末1bを所有するユーザーが接続ボタンを押すと、接続応答は可搬型基地局3に送信される。可搬型基地局3との音声データ通信を開始する。端末1bにより受信された音声データはスピーカーにより音声信号として出力され、マイクより入力された音声信号は可搬型基地局3へ送信される。接続応答を受けた可搬型基地局3は端末1aと端末1bの音声データチャンネルを接続し、端末1aから出力された音声データを端末1bに送信し、反対に端末1bから出力された音声データを端末1aに送信する。これにより端末1aと端末1b間で通話が可能となる。
次に、端末1bを有するユーザーが切断ボタンンを押した場合、端末1bは切断情報を可搬型基地局3に送信し、音声データ入出力を終了する。切断情報を受けた可搬型基地局3は端末1bとの接続を終了する。端末1aに対し、端末1bからの音声データを切断音データに切り換えてを送信する。切断音データを受信した端末1aはスピーカーから切断音を出力する。ユーザは切断されたことを認識して切断ボタンを押し、可搬型基地局3との接続を終了する。
P5 is a phase in which the incoming terminal 1b is connected, a call is made between the terminal 1a and the terminal 1b, and the terminal 1b is disconnected.
When the user who owns the terminal 1 b who has heard the ringing tone presses the connection button, a connection response is transmitted to the
Next, when the user having the terminal 1b presses the disconnect button, the terminal 1b transmits the disconnect information to the
図10を用い、交換局7が交換制御を行う場合の「システム交換モード」の通信フローについて説明する。
P6は、可搬型基地局3の電源が投入され、アクセスポイント5と無線回線リンクを確立するフェーズである。
まず、可搬型基地局3の電源が投入され、幹線側無線回線4aを介して付近のアクセスポイントとの無線回線リンクが開始される。リンクの際は可搬型基地局3にある無線インターフェース毎に割り振られたIDと同じIDを所有するアクセスポイントとリンクを確立する。通常の無線LANシステムにおいてはESS−IDが用いられる。ここではアクセスポイント5とリンクを確立したこととし、可搬型基地局3はアクセスポイント5に接続されている幹線側有線回線6を介して交換局7とデータ通信することが可能となる。
A communication flow in “system switching mode” when the
P6 is a phase in which the
First, the
P7は可搬型基地局3が交換局7に登録される処理フェーズである。
可搬型基地局3の側において、登録先交換局IDと自身に割り当てられるエリア番号が設定される。交換局IDはIPアドレスを用いても良い。可搬型基地局3において基地局の登録処理を開始する。可搬型基地局3での基地局登録処理の開始を検出した交換局7は未登録の基地局を検索する。検索方式は特に規定しないが、本例ではある範囲で送信先IPアドレスを変更しながら基地局登録に特有の問合せコマンドを送信し、IPアドレスが合致した基地局からの応答を受信して登録を行うようにする。可搬型基地局3は自身のIPアドレスに対する問合せコマンドを受信し、そのIPアドレスが既に設定されている登録先交換局IDと合致する場合、可搬型基地局3は交換局7に対してエリア番号を付随させて応答を送信する。交換局7は未登録基地局を発見したことを認識し、取得したエリア番号で基地局を登録する。なお、可搬型基地局3に割り当てるエリア番号は基地局側で設定したが、交換局側で設定しても良い。
On the
P8は登録された可搬型基地局3が、自身が保有する端末登録情報を交換局7に提供する処理フェーズである。
交換局7は登録した可搬型基地局3に対し端末登録情報を要求する。これを受け付けた可搬型基地局3は、自身が管理している端末登録情報を交換局7に送信する。提供される端末登録情報としては、端末製造の際に割り振られている固有ID、端末登録時に割り振られている内線番号が挙げられる。端末登録情報を受信した交換局7は、各端末の情報を基地局登録時に設定されたエリア番号に従属させる形で端末登録を行う。
その端末登録は、例えばエリア1の基地局に登録されていた端末の内線番号が「1001」である場合は、「1#1001」として管理するなど、エリア毎にデータ領域を設け、その領域中に端末情報を保存するといったディレクトリ構造によるデータベースにより管理する。端末登録が終了すると、基地局登録処理が終了し、「システム交換モード」で交換制御を行うことが可能となる。
P8 is a processing phase in which the registered
The
For the terminal registration, for example, when the extension number of the terminal registered in the base station in
図11を用いて「システム交換モード」における通信フローを説明する。
ここでは、エリア「1」に設置される可搬型基地局A(可搬型基地局3)と、エリア「2」に設置される図示しない可搬型基地局Bとを介して行う通信に係り、エリア「1」にある端末1aとエリア「2」にある図示しない端末1cとは共通の内線番号「1001」を有する場合の例で説明する。
P9は、エリア1の端末1aが発呼しエリア2の端末1cと接続するに際し、交換局が着信先の端末1cが所属する可搬型基地局Bのアドレスを、端末1aが所属する可搬型基地局Aに送信する処理フェーズである。
まず、端末1aを所有するユーザーが端末1cを呼び出すために、エリア番号「2」を付随させた内線番号「2#1001」で発呼する。可搬型基地局Aはこれを受付け、接続番号「2#1001」を解析する。同時に端末1aに対して問合せ中を示す問合せ音データを送信する。端末1aは発呼時に可搬型基地局Aとの音声データ通信を開始しており、受信した問合せ音データはスピーカーに出力される。マイクより入力した音声信号は可搬型基地局Aへ送信されるが、まだ端末1cとは接続を確立していないため、受信した可搬型基地局A側で音声信号は破棄される。エリア番号「1」である可搬型基地局Aは、エリア番号が「2」であるので外部エリアへの発呼であることを確認し、交換局に対し、「2#1001」の発呼情報を付随させて基地局問合せを行う。交換局はこれを受付け、登録情報管理部が所有する登録情報を検索して、エリア「2」の基地局が登録されているか、及びこの基地局に従属する「1001」の端末が登録されているかを確認する。登録されていることが確認されると、交換局は可搬型基地局Aに対し、可搬型基地局Bのアドレス(IPアドレス等)を提供する。
A communication flow in the “system exchange mode” will be described with reference to FIG.
Here, the communication is performed via the portable base station A (portable base station 3) installed in the area “1” and the portable base station B (not shown) installed in the area “2”. An example in which the terminal 1a in "1" and the terminal 1c (not shown) in the area "2" have a common extension number "1001" will be described.
When the terminal 1a in the
First, in order to call the terminal 1c, the user who owns the terminal 1a makes a call with the extension number “2 # 1001” accompanied by the area number “2”. The portable base station A accepts this and analyzes the connection number “2 # 1001”. At the same time, inquiry sound data indicating inquiry is transmitted to the terminal 1a. The terminal 1a starts voice data communication with the portable base station A at the time of calling, and the received inquiry sound data is output to the speaker. The audio signal input from the microphone is transmitted to the portable base station A, but since the connection with the terminal 1c has not been established yet, the received audio signal is discarded on the portable base station A side. The portable base station A with the area number “1” confirms that the call is to the external area because the area number is “2”, and sends the call information “2 # 1001” to the exchange. Is attached to the base station. The switching center accepts this, searches for registration information owned by the registration information management unit, and whether the base station of area “2” is registered, and the terminal of “1001” subordinate to this base station is registered. Make sure that When the registration is confirmed, the exchange provides the portable base station A with the address (IP address or the like) of the portable base station B.
P10は可搬型基地局Aが可搬型基地局Bに接続要求を行い、可搬型基地局Bが着信先である端末1cを呼び出す処理フェーズである。
可搬型基地局Bのアドレスを取得した可搬型基地局Aは、次は直接可搬型基地局Bに対し、「1001」の発呼情報を付随させて接続要求を行う。その接続要求を受けた可搬型基地局Bは、内線番号「1001」が割り振られている端末1cを呼び出す。呼び出された端末1cは呼び出しの応答を可搬型基地局3に返す。呼び出し音を出力する。呼び出しの応答を受信した可搬型基地局Bは可搬型基地局Aに受付応答を送信し、これを受けた可搬型基地局Aは次に端末1aに対して呼び出し中を示す呼び出し音データを送信する。
P10 is a processing phase in which the portable base station A makes a connection request to the portable base station B, and the portable base station B calls the terminal 1c that is the destination.
The portable base station A that has acquired the address of the portable base station B next makes a connection request to the portable base station B with the call information “1001” attached. The portable base station B that has received the connection request calls the terminal 1c to which the extension number “1001” is assigned. The called terminal 1 c returns a call response to the
P11は着信した端末1cが接続され、端末1aと端末1c間で通話を開始する処理フェーズである。
呼び出し音を聞いた端末1cを所有するユーザーが接続ボタンを押すと、端末1cは接続応答を可搬型基地局Bに送信する。可搬型基地局Bとの音声データ通信を開始する。端末1cは受信した音声データをスピーカーより発音する。マイクより入力される音声信号を可搬型基地局Bへ送信する。接続応答を受けた可搬型基地局Bは可搬型基地局Aに接続応答を送信する。これを受けた可搬型基地局Aは可搬型基地局Bとの音声データ通信を開始する。同時に端末1aへの呼び出し音データの送信を終了し、可搬型基地局Bから送信される端末1cからの音声データを送信する。端末1aからの音声データを可搬型基地局Bに送信する。以上により、可搬型基地局A、可搬型基地局Bを介して、端末1aと端末1c間で通話が可能となる。
P11 is a processing phase in which the incoming terminal 1c is connected and a call is started between the terminal 1a and the terminal 1c.
When the user who owns the terminal 1c who has heard the ringing tone presses the connection button, the terminal 1c transmits a connection response to the portable base station B. Voice data communication with the portable base station B is started. The terminal 1c pronounces the received audio data from the speaker. An audio signal input from the microphone is transmitted to the portable base station B. The portable base station B that has received the connection response transmits a connection response to the portable base station A. Receiving this, the portable base station A starts voice data communication with the portable base station B. At the same time, the transmission of the ringing tone data to the terminal 1a is terminated, and the voice data from the terminal 1c transmitted from the portable base station B is transmitted. The voice data from the terminal 1a is transmitted to the portable base station B. As described above, a call can be made between the terminal 1a and the terminal 1c via the portable base station A and the portable base station B.
可搬型基地局システムにおいて、可搬型基地局3の設置を良好な通信品質が確保できる地点に例えば1人の設置者により短時間で設置することにより、端末(PHS)を用いて多数の人が緊急な業務を行う場合においてでも、現場では多数のPHSの通信を管理できると共に遠隔地との通信も容易に出来る。
仮に、「システム交換モード」で稼動中に幹線側無線回線4aに不具合が生じ、可搬型基地局3が交換局7との通信を行えなくなった場合でも可搬型基地局3を中心とした内線通話は継続される、即ち以降の接続においては「ローカル交換モード」で交換処理を行えるなど、使用環境に応じた柔軟な通信環境を提供することが出来る。
In the portable base station system, a large number of people can be installed using a terminal (PHS) by installing the
Even if the trunk-
なお、本例では別エリアの同じ内線番号に発呼する場合は内線番号にエリア番号を付随させて発呼したが、予め重複しない内線番号で各端末が登録されていた場合は、エリア番号を付随させる必要は無い。
また、本例では可搬型基地局同士が連携して通話接続を行う場合について述べた。基地局は一方がLANに直接接続する従来の固定型基地局であっても同様に動作する。
さらに、端末はPHS等の音声端末による音声コミュニケーションの実現について記したが、PDA等を利用した画像を含めたマルチメディアコミュニケーションの手段としても応用を可能とする。
そしてまた、可搬型基地局3は自身の位置情報を受信されるGPS信号を基に生成する場合について述べた。位置情報は、可搬型基地局に搭載される加速度センサを用い、加速度センサの出力を2回積分することにより得られる位置情報を用いても同様に動作させることが出来る。
In this example, if a call is made to the same extension number in another area, the extension number is attached with the area number, but if each terminal is registered with an extension number that does not overlap in advance, the area number is There is no need to accompany it.
Further, in this example, the case where portable base stations perform call connection in cooperation with each other has been described. The base station operates in the same manner even if one of the base stations is a conventional fixed base station that is directly connected to the LAN.
Furthermore, although the terminal has described the realization of voice communication by a voice terminal such as PHS, it can be applied as a means of multimedia communication including images using a PDA or the like.
Moreover, the case where the
本実施例の可搬型基地局システムによれば、可般型基地局3を移動させる度に、GPSから送られてくる前記可般型基地局3の位置情報を前記可般型基地局の受信部で受信した後、交換局7に送信し、前記交換局7で前記可般型基地局3の位置情報と前記可般型基地局3から前記交換局7に送信されてくる無線通信の信号品質とに基づいて、前記可般型基地局3の設置位置と前記無線通信の信号品質との関係を示すマップテーブルを品質マップ生成部72で作成した後、前記マップテーブルを前記可般型基地局3に送信した後、前記可般型基地局3から前記マップテーブルを前記可般型基地局3と無線通信を行う携帯端末1aに送信し、前記携帯端末1aの図示しない画面に表示された前記マップテーブルから得られる情報により、前記可般型基地局3と前記交換局7との間の通信が良好となる位置に前記可般型基地局3を設置する格別な方法を有しているので、可搬型基地局3は簡単な操作で交換局7との間でなされる通信の伝送速度を自動的に測定し、更に設置場所を決めるための通信品質マップを端末1aに表示でき、可搬型基地局3には雨や雪、煙等、過酷な条件の中で動作させるための図示しないキーボードやLCDパネルなどのユーザーインターフェース手段を設けることなく、一人の設置者により最小の測定時間で可搬型基地局3を設置して稼動させる災害対策、人命救助のために使用できる移動通信基地局3の設置方法を実現できる。
According to the portable base station system of the present embodiment, every time the
PHSなどの複数の端末に対する交換機能を有して交換局と無線結合され、設置が容易である可搬型の基地局装置に適用できる。 The present invention can be applied to a portable base station apparatus that has an exchange function for a plurality of terminals such as PHS and is wirelessly coupled to an exchange station and easy to install.
1a、1b 端末
2 端末側無線回線
3 可搬型基地局
4a、4b 幹線側無線回線
5 アクセスポイント
6 幹線側有線回線
7 交換局
31 正弦波送信部
32 正弦波テーブル
33 GPS受信部
34 位置情報生成部
35 テストデータ生成部
36 折り返し通信速度算出部
39 バッテリ
71 受信データ記憶部
72 品質マップ生成部
73 登録情報管理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a,
Claims (1)
前記可般型基地局を移動させる度に、GPSから送られてくる前記可般型基地局の位置情報を前記可般型基地局の受信部で受信した後、前記交換局に送信し、
前記交換局で前記可般型基地局の位置情報と前記可般型基地局から前記交換局に送信されてくる無線通信の信号品質とに基づいて、前記可般型基地局の設置位置と前記無線通信の信号品質との関係を示すマップテーブルを作成した後、前記マップテーブルを前記可般型基地局に送信した後、前記可般型基地局から前記マップテーブルを前記可般型基地局と無線通信を行う前記携帯端末に送信し、
前記携帯端末の画面に表示された前記マップテーブルから得られる情報により、前記可般型基地局と前記交換局との間の通信が良好となる位置に前記可般型基地局を設置することを特徴とする移動通信基地局の設置方法。
An installation method of a mobile communication base station for installing the portable base station for performing good wireless communication between an exchange station and a portable base station capable of wireless communication with a portable terminal,
Each time the portable base station is moved, the position information of the portable base station sent from the GPS is received by the receiving unit of the portable base station, and then transmitted to the exchange.
Based on the position information of the portable base station and the signal quality of the wireless communication transmitted from the portable base station to the switching station in the switching station, the installation position of the portable base station and the After creating a map table indicating a relationship with signal quality of wireless communication, after transmitting the map table to the portable base station, the map table is transferred from the portable base station to the portable base station. Transmitted to the mobile terminal for wireless communication,
The portable base station is installed at a position where communication between the portable base station and the exchange is good based on information obtained from the map table displayed on the screen of the portable terminal. A feature of a mobile communication base station installation method.
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