DE112017007136T5

DE112017007136T5 - Bodenfunkstation

Info

Publication number: DE112017007136T5
Application number: DE112017007136.4T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Aoyama; Keijiro Take
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2019-11-07
Anticipated expiration: 2037-02-28
Also published as: WO2018154749A1; DE112017007136B4; JPWO2018154749A1; US20190387445A1; JP6490327B2

Abstract

Eine Bodenfunkstation eines Funkkommunikationssystems, die mehrere entlang eines Bewegungspfads einer mobilen Funkstation angebrachte Bodenfunkstationen beinhaltet, und in der die mobile Funkstation die Bodenfunkstationen, mit denen sie sich verbinden soll, umschaltet, während sich die mobile Funkstation bewegt, wobei die Bodenfunkstation Folgendes umfasst: eine Funksteuerung (203), um eine Funkressource für die mobile Funkstation in einem Fall zu reservieren, in dem, bevor die mobile Funkstation mit der Bodenfunkstation kommuniziert, die mobile Funkstation mit einer anderen an die Bodenfunkstation angrenzenden Bodenfunkstation kommuniziert; und einen Kommunikationsstatusüberwacher (206), um ein von der mobilen Funkstation an die andere Bodenfunkstation gesendetes Funksignal zu überwachen, wobei, wenn der Kommunikationsstatusüberwacher erkennt, dass das Funksignal für eine vorgegebene Zeit nicht empfangen wird, der Kommunikationsstatusüberwacher den Kommunikationsstatus zwischen der mobilen Funkstation und der anderen Bodenfunkstation überprüft, und wobei, wenn der Kommunikationsstatusüberwacher bestätigt, dass es keine Kommunikation zwischen der mobilen Funkstation und der anderen Bodenfunkstation gibt, die Funksteuerung die Funkressource freigibt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technologie für das Verwalten von Funkressourcen von Bodenfunkstationen, die entlang eines Bewegungspfades einer mobilen Funkstation angebracht sind.
Bisheriger Stand der Technik
In einem Funkkommunikationssystem, in dem mehrere Bodenfunkstationen (nachfolgend auch bezeichnet als Bodenstationen) entlang eines Bewegungspfads einer mobilen Funkstation (nachfolgend auch bezeichnet als Mobilstation) angebracht sind, und in dem die Mobilstation sich mit einer Bodenstation, die einem Kommunikationsbereich entspricht, in dem die Mobilstation existiert, verbindet und mit dieser kommuniziert, sodass die Mobilstation die Kommunikation fortsetzt, während sie eine Übergabe durchführt oder namentlich die zu verbindenden Bodenstationen gemäß der Bewegung der Mobilstation umschaltet, werden Kommunikationsunterbrechungen aufgrund einer Übergabe dadurch vermieden, dass eine vorherige Reservierung für eine Funkressource einer Bodenstation, an die übergeben werden soll, gemacht wird, oder dass ein Kommunikationspfad in einem Netzwerk einer höheren Ebene vorab eingerichtet wird.
Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem eine in einem Zug installierte Mobilstation mit entlang einer Eisenbahnlinie angebrachten Bodenstationen kommunizieren soll, eine Reservierung für die Funkressource einer Bodenstation gemacht, die in Fahrtrichtung des Zuges und innerhalb der Bremsstrecke des Zuges platziert ist. Um ein Phänomen zu vermeiden, das hier als „eine nicht freigegebene Funkressource“ bezeichnet wird, in dem eine Funkressource besetzt bleibt, ohne verwendet zu werden, ist es erforderlich, dass Funkressourcen rechtzeitig freigegeben werden in einem Fall, wenn sie nicht verwendet werden. Als ein Verfahren, um eine solche nicht verwendete Funkressource freizugeben, existiert eine Keine-Kommunikations-Überwachungsfunktion, in der eine Bodenstation von einer Mobilstation empfangene Daten überwacht, um eine Funkressource zu erkennen, die für eine durch einen Zeitgeber vorgegebene Dauer nicht für das Empfangen verwendet wird, und um dann zu bestimmen, dass die Funkressource nicht in Verwendung ist.
In Bezug auf einen solchen Zeitgeberwert werden ein Verfahren (Patentdokument 1), in dem ein fester Wert verwendet wird, und ein Verfahren (Patentdokument 2), in dem der Wert gemäß der Netzwerklast variiert wird, offenbart.
Dokumente des Standes der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Veröffentlichung der ungeprüften Patentanmeldung JP, H10- 164216, A
Patentdokument 2: Veröffentlichung der ungeprüften Patentanmeldung JP, 2013 - 143672 , A

Zusammenfassung der Erfindung
Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden sollen
In einem Fall, in dem Bodenstationen für ein Funkkommunikationssystem für Züge bereitgestellt werden, variiert die Zeit von der Reservierung einer Funkressource bis zu dem Beginn der Kommunikation abhängig von dem Zustand eines Zuges, wie zum Beispiel Anhalten oder Auslassen einer Haltestelle, Ändern der Fahrtrichtung oder nicht, und der je nach Zugbetriebstyp variierenden Bewegungsgeschwindigkeit. Wenn daher das Verfahren mit festem Zeitgeberwert wie in Patentdokument 1 gezeigt für eine solche herkömmliche Keine-Kommunikations-Überwachungsfunktion verwendet wird, um das Problem der „gleitenden Funkressource“ zu lösen, tritt manchmal ein Problem auf, dass in einem Fall, in dem die Zeit bis zu dem Kommunikationsstart länger ist als der Zeitgeberwert, die Funkressource vor der Übergabe freigegeben wird, oder ein Problem, dass in einem Fall, in dem die Zeit bis zu dem Kommunikationsstart kürzer ist als der Zeitgeberwert, die Funkressource mehr als benötigt belegt ist. Selbst wenn der Zeitgeberwert gemäß der Netzwerklast variiert wird, wie in Patentdokument 2 gezeigt, bringt dies keine Lösung für ein Problem, dass die Funkressource vor der Übergabe freigegeben wird, und für ein Problem, dass die Funkressource mehr als benötigt belegt ist, wenn die Zeit bis zu dem Start der Kommunikation kürzer ist als der Zeitgeberwert.
Die vorliegende Erfindung ist dazu ausgearbeitet, solche Probleme zu lösen und eine Bodenstation zu erhalten, die nicht nur das Auftreten von Ereignissen reduzieren kann, in denen die Funkressource (reservierte Funkressource), die vorab für die Mobilstationsübergabe reserviert wurde, vor der Übergabe freigegeben wird, sondern die auch die Funkressource ordnungsgemäß freigibt, wenn die reservierte Funkressource unnötig wird.
Lösung für Probleme
Eine Bodenfunkstation eines Funkkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, die mehrere entlang eines Bewegungspfads einer mobilen Funkstation angebrachte Bodenfunkstationen beinhaltet, und in der die mobile Funkstation die Bodenfunkstationen, mit denen sie sich verbinden soll, umschaltet, während sich die mobile Funkstation bewegt, wobei die Bodenfunkstation Folgendes beinhaltet: eine Funksteuerung, um eine Funkressource für die mobile Funkstation in einem Fall zu reservieren, in dem, bevor die mobile Funkstation mit der Bodenfunkstation kommuniziert, die mobile Funkstation mit einer anderen an die Bodenfunkstation angrenzenden Bodenfunkstation kommuniziert; und einen Kommunikationsstatusüberwacher, um ein von der mobilen Funkstation an die andere Bodenfunkstation gesendetes Funksignal zu überwachen, wobei, wenn der Kommunikationsstatusüberwacher erkennt, dass das Funksignal für eine vorgegebene Zeit nicht empfangen wird, der Kommunikationsstatusüberwacher den Kommunikationsstatus zwischen der mobilen Funkstation und der anderen Bodenfunkstation prüft, und wobei, wenn der Kommunikationsstatusüberwacher bestätigt, dass es keine Kommunikation zwischen der mobilen Funkstation und der anderen Bodenfunkstation gibt, die Funksteuerung die Funkressource freigibt.
Vorteile der Erfindung
In entlang des Bewegungspfades einer mobilen Funkstation angebrachten Bodenfunkstationen wird es möglich, die Möglichkeiten von Ereignissen zu verringern, bei denen die Funkressource einer vorab für die mobile Funkstation reservierten Bodenfunkstation fälschlicherweise freigegeben wird, bevor die mobile Funkstation mit der Bodenfunkstation verbunden wird, und auch, die reservierte Funkressource ordnungsgemäß freizugeben, wenn sie unnötig wird.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht, die ein Systemkonfigurationsbeispiel eines Funkkommunikationssystems gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Funktionskonfigurationsbeispiel einer Bodenstation gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Hardware-Konfigurationsbeispiel der Bodenstation gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Funktionskonfigurationsbeispiel einer Steuerungsstation gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
5 ist ein Blockdiagramm, das ein Hardware-Konfigurationsbeispiel der Steuerungsstation gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
6 ist ein Blockdiagramm, das ein Funktionskonfigurationsbeispiel einer Mobilstation gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Hardware-Konfigurationsbeispiel der Mobilstation gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
8 ist ein Sequenzdiagramm, das ein Operationsbeispiel der Bodenstationen gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Snooping-Operationsbeispiel der Bodenstation gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
10 ist ein Sequenzdiagramm, das ein Beispiel einer Kommunikationsstatusbestätigungsverarbeitung der Bodenstation gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
11 ist ein Sequenzdiagramm, das ein Beispiel einer Ressourcenfreigabeverarbeitung der Bodenstation gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
12 ist eine schematische Darstellung, die ein Systemkonfigurationsbeispiel eines Funkkommunikationssystems gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt
13 ist ein Blockdiagramm, das ein Funktionskonfigurationsbeispiel einer Bodenstation gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
14 ist ein Sequenzdiagramm, das ein Operationsbeispiel der Bodenstationen gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
15 ist ein Flussdiagramm, das ein Snooping-Operationsbeispiel der Bodenstation gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
16 ist ein Sequenzdiagramm, das ein Beispiel einer Kommunikationsstatusbestätigungsverarbeitung der Bodenstation gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
17 ist ein Sequenzdiagramm, das ein Beispiel einer Ressourcenfreigabeverarbeitung der Bodenstation gemäß Ausführungsform 2 zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren detailliert beschrieben.
Es ist zu beachten, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung innerhalb dessen, was in den Ausführungsformen offenbart ist, nicht beschränkt ist. In den Figuren, auf die in der folgenden Beschreibung Bezug genommen wird, werden gleiche oder äquivalente Komponenten mit den gleichen Symbolen ausgewiesen.
Ausführungsform 1
1 zeigt ein Beispiel eines Funkkommunikationssystems gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung. In 1 wird Zug 100 mit mobiler Funkstation (Mobilstation) 600 bereitgestellt, und die Schienen, auf denen der Zug 100 fährt, sind der Bewegungspfad der Mobilstation 600. Wie in 1 gezeigt, sind Bodenfunkstationen (Bodenstationen) 200 (200₁ -200₃ ) entlang der Eisenbahnlinie angebracht, und die Bodenstationen 200₁ -200₃ haben ihre jeweiligen Kommunikationsbereiche 220 (220₁ -220₃ ). Die Mobilstation 600 verbindet sich mit einer Bodenstation 200, deren Kommunikationsbereich 220 den Standort davon beinhaltet, um dadurch Steuerinformationen zu der verbundenen Bodenstation 200 zu senden und von dieser zu empfangen. Hier beinhalten die Steuerinformationen, die die Mobilstation 600 sendet, Informationen, wie zum Beispiel Standortinformationen des Zuges und die Fahrtrichtung des Zuges; und die Steuerinformationen, die die Mobilstation 600 empfängt, beinhalten Informationen, wie zum Beispiel die Geschwindigkeitsinformationen, die Positionsinformationen darüber, wo es dem Zug erlaubt ist, zu fahren, die Geschwindigkeitsbeschränkungsinformationen und die Positionsinformationen darüber, wo die Bodenstationen umgeschaltet werden sollen. Steuerungsstation 400 verbindet sich mit jeder der Bodenstationen 200, um die Steuerinformationen zwischen der Mobilstation 600 und der Bodenstation 200 zu senden und zu empfangen, und auch um die zwischen den Bodenstationen 200 ausgeführte Funkressourcenreservierungsverarbeitung zu vermitteln.
Obwohl die Verbindung zwischen der Bodenstation 200 und der Steuerungsstation 400 drahtgebunden oder drahtlos sein kann, wird hier angenommen, dass die Verbindung drahtgebunden ist. 1 zeigt ein Konfigurationsbeispiel eines Funkkommunikationssystems, aber der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die in 1 gezeigte Konfiguration beschränkt.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Funktionskonfigurationsbeispiel jeder der Bodenstationen 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die Bodenstation 200 beinhaltet Funkempfänger 201, Funksender 202, Funksteuerung 203, drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 204, drahtgebundene Leitungssteuerung 205, Kommunikationsstatusüberwacher 206, Zeitgeber 207 und Funkressourcenmanager 208.
Der Funkempfänger 201 und der Funksender 202 führen jeweils eine Empfangsoperation und eine Sendeoperation von Funksignalen von und zu der Mobilstation 600 aus. Der drahtgebundene Leitungs-Transceiver 204 verwendet Drähte, um Signale zu der Steuerungsstation zu senden und von dieser zu empfangen.
Der Kommunikationsstatusüberwacher 206 ist mit dem Funkempfänger 201 verbunden und überwacht den Empfangsstatus von Funksignalen von der Mobilstation 600. Der Zeitgeber 207 ist ein Zeitgeber, den der Kommunikationsstatusüberwacher 206 für das Überwachen des Empfangsstatus verwendet. Die drahtgebundene Leitungssteuerung 205 steuert den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 204, um dadurch empfangene Signale und dadurch zu sendende Signale zu verarbeiten. Die von der drahtgebundenen Leitungssteuerung 205 ausgeführte Verarbeitung beinhaltet eine für Kommunikation über das Netzwerk erforderliche Protokollverarbeitung.
Die Funksteuerung 203 steuert Funkkanäle; die Funksteuerung verarbeitet auch durch den Funkempfänger 201 empfangene Signale und von dem Funksender 202 zu sendende Signale. Funkseitige Informationen und Informationen der drahtgebundenen Seite werden zwischen der Funksteuerung 203 und der drahtgebundenen Leitungssteuerung 205 ausgetauscht. Der Funkressourcenmanager 208 verwaltet eine Funkressource, die für die Bodenstation 200 benötigt wird, um mit der Mobilstation 600 zu kommunizieren. Hier ist zu beachten, dass die Funkressource irgendeine einer Funkfrequenz, eines Funkkanals und einer Zeit ist, die für die Bodenstation 200 und die Mobilstation 600 dazu verwendet werden, Funkkommunikation auszuführen, oder dass die Funkressource jegliche Kombination von zwei oder mehreren davon ist.
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Hardware-Konfigurationsbeispiel der Bodenstation 200 zeigt. In 3 beinhaltet die Bodenstation 200 Empfangsantenne 211, Sendeantenne 212, Funkempfängerschaltung 213, Funksenderschaltung 214, drahtgebundene Leitungsschnittstelle 215, Speicher 216, Prozessor 217 und Stromversorgungsschaltung 218.
Die Empfangsantenne 211 und die Funkempfängerschaltung 213 entsprechen dem Funkempfänger 201, wobei die Funkempfängerschaltung 213 eine Empfangsverarbeitung in Bezug auf durch die Empfangsantenne 211 empfangene Funksignale ausführt. Die Empfangsverarbeitung hier ist übliche Verarbeitung, wie zum Beispiel Frequenzumwandlung, Analog-zu-Digital-Umwandlung, Demodulation oder Decodierung, die ausgeführt wird, wenn Funksignale empfangen werden. Die Sendeantenne 212 und die Funksenderschaltung 214 des Funkgeräts entsprechen dem Funksender 202, wobei die Funksenderschaltung 214 eine Sendeverarbeitung in Bezug auf die von der Sendeantenne 212 zu sendenden Funksignale ausführt. Die Sendeverarbeitung hier ist eine übliche Verarbeitung, wie zum Beispiel Codierung, Modulation, Digital-zu-Analog-Umwandlung oder Frequenzumwandlung, die ausgeführt wird, wenn Funksignale gesendet werden.
Die drahtgebundene Leitungsschnittstelle 215 entspricht dem drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 204. Die drahtgebundene Leitungsschnittstelle 215 ist zum Beispiel eine Netzwerkschnittstellenkarte (Network-Interface-Card - NIC). Der Prozessor 217 und der Speicher 216 entsprechen dem Kommunikationsstatusüberwacher 206, dem Zeitgeber 207, der Funksteuerung 203, dem Funkressourcenmanager 208 und der drahtgebundenen Leitungssteuerung 205, und die Funktionen davon werden durch ein Programm realisiert, das in dem Speicher 216 gespeichert ist, um durch den Prozessor 217 ausgeführt zu werden.
Hier ist zu beachten, dass einige Abschnitte der Funktionen des Funkempfängers 201, des Funksenders 202 und des drahtgebundenen Leitungs-Transceivers 204 auch durch das Programm realisiert werden können. Darüber hinaus können einige Abschnitte der Funktionen der Funksteuerung 203 und der drahtgebundenen Leitungssteuerung 205 durch Schaltungen ohne Verwenden des Programms realisiert werden.
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Funktionskonfigurationsbeispiel der Steuerungsstation 400 zeigt. Die Steuerungsstation 400 beinhaltet drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 404, drahtgebundene Leitungssteuerung 405, Mobilstationsmanager 401, Bestimmer 402 und Datenbank 406. Der drahtgebundene Leitungs-Transceiver 404 sendet Signale zu den Bodenstationen 200 und empfängt Signale von diesen durch Drähte. Die drahtgebundene Leitungssteuerung 405 steuert den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 404, um durch den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 404 empfangene Signale zu verarbeiten, und um Signale zu verarbeiten, die durch den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 404 gesendet werden sollen.
Der Mobilstationsmanager 401 tauscht Informationen mit den Bodenstationen 200 über ein drahtgebundenes Netzwerk aus und verwaltet den Kommunikationsstatus der Mobilstation 600. Der Bestimmer 402 bestimmt eine Bodenstation 200, mit der die Mobilstation 600 in Übereinstimmung mit der Bewegung der Mobilstation 600 verbunden werden soll. Die Datenbank 406 zeichnet Informationen über die Bodenstationen 200 auf und speichert diese.
5 ist ein Blockdiagramm, das ein Hardware-Konfigurationsbeispiel der Steuerungsstation 400 zeigt. In 5 beinhaltet die Steuerungsstation 400 drahtgebundene Leitungsschnittstelle 415, Speicher 416, Prozessor 417 und Stromversorgungsschaltung 418. Die drahtgebundene Leitungsschnittstelle 415 ist dieselbe wie die drahtgebundene Leitungsschnittstelle 215 der Bodenstation 200. Der Prozessor 417 und der Speicher 416 entsprechen dem Mobilstationsmanager 401 und dem Bestimmer 402. Die Funktionen davon werden durch ein Programm realisiert, das in dem Speicher 416 gespeichert ist, um durch den Prozessor 417 ausgeführt zu werden. Die Datenbank 406 wird durch den Speicher 416 realisiert.
6 ist ein Blockdiagramm, das ein Funktionskonfigurationsbeispiel der Mobilstation 600 zeigt. Die Mobilstation 600 beinhaltet Funkempfänger 601, Funksender 602, Funksteuerung 603, drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 604 und drahtgebundene Leitungssteuerung 605. Der Funkempfänger 601, der Funksender 602, die Funksteuerung 603, der drahtgebundene Leitungs-Transceiver 604 und die drahtgebundene Leitungssteuerung 605 sind jeweils dieselben wie der Funkempfänger 201, der Funksender 202, die Funksteuerung 203, der drahtgebundene Leitungs-Transceiver 204 und die drahtgebundene Leitungssteuerung 205 der Bodenstation 200. Zusätzlich ist der drahtgebundene Leitungs-Transceiver 604 der Mobilstation 600 mit anderen Geräten in dem Zug verbunden.
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Hardware-Konfigurationsbeispiel der Mobilstation 600 zeigt. Die Mobilstation 600 beinhaltet Empfangsantenne 611, Sendeantenne 612, Funkempfängerschaltung 613, Funksenderschaltung 614, drahtgebundene Leitungsschnittstelle 615, Speicher 616, Prozessor 617 und Stromversorgungsschaltung 618. Ähnlich wie bei der Bodenstation 200 entsprechen die Empfangsantenne 611 und die Funkempfängerschaltung 613 dem Funkempfänger 601. Auch entsprechen die Sendeantenne 612 und die Funksenderschaltung 614 dem Funksender 602. Die drahtgebundene Leitungsschnittstelle 615 entspricht dem drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 604. Der Prozessor 617 und der Speicher 616 entsprechen der Funksteuerung 603. Die Funktionen davon werden durch ein Programm realisiert, das in dem Speicher 616 gespeichert ist, um durch den Prozessor 617 ausgeführt zu werden.
Als nächstes wird die Operation beschrieben. Für das einfache Verstehen der Beschreibung wird ein Sequenzdiagramm verwendet, das die durch die Bodenstationen 200, die Steuerungsstation 400 und die Mobilstation 600 ausgeführten Verarbeitungsprozeduren zeigt. Zuerst wird ein in 8 gezeigtes Sequenzdiagramm für das Beschreiben eines Operationsbeispiels verwendet, in dem die Bodenstationen 200 Funkressourcen für die Mobilstation 600 reservieren. 8 zeigt ein Beispiel einer Funkressourcenreservierungssequenz basierend auf dem in 1 gezeigten Konfigurationsbeispiel, und zeigt, dass sich die mit der Bodenstation 200₁ verbundene Mobilstation 600 in Richtung der Bodenstation 200₂ bewegt, und dann eine Funkressource der angrenzenden Bodenstation 200₂ reserviert.
Die Mobilstation 600 ist mit der Bodenstation 200₁ verbunden, und die Mobilstation 600 und die Bodenstation 200₁ kommunizieren die oben beschriebenen Steuerinformationen miteinander. Wenn sie mit der Mobilstation 600 kommuniziert, sendet die Funksteuerung 203 (nachfolgend wird sie als Funksteuerung 203₁ bezeichnet, und andere Komponenten werden auf die gleiche Weise bezeichnet) eine Kommunikationsstartbenachrichtigungsnachricht über die drahtgebundene Leitungssteuerung 205₁ und den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 204₁ an die Steuerungsstation 400, um eine Funkressource einer Bodenstation 200 zu reservieren, mit der die Mobilstation 600 als nächstes verbunden werden soll (S101). Die Kommunikationsstartbenachrichtigungsnachricht beinhaltet Informationen, wie zum Beispiel eine Kennung für die Mobilstation 600, eine Kennung für die Bodenstation 200₁ , mit der die Mobilstation 600 verbunden ist, und Funkressourceninformationen, die die Bodenstation 200₁ der Mobilstation 600 zugewiesen hat.
In der Steuerungsstation 400 wird dem Mobilmanager 401 über den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 404 und die drahtgebundene Leitungssteuerung 405 die Kommunikationsstartbenachrichtigungsnachricht mitgeteilt. Basierend auf der empfangenen Kommunikationsstartbenachrichtigungsnachricht führt der Mobilstationsmanager 401 eine Verarbeitung für das Registrieren der Kennung der Bodenstation 200₁ , die mit der Mobilstation 600 verbunden werden soll, und der Funkressourceninformation, die der Mobilstation 600 durch die Bodenstation 200₁ zugewiesen ist, aus, um den Kommunikationsstatus der Mobilstation 600 zu verwalten. Dann bestimmt der Bestimmer 402 basierend auf dem Verarbeitungsergebnis des Mobilstationsmanagers 401 unter Bezugnahme auf die Datenbank 406 eine Bodenstation, mit der die Mobilstation 600 als nächstes verbunden werden soll. Die Datenbank 406 speichert mit Bezug auf jede der Fahrtrichtungen der Mobilstation 600 Daten von Kennungen für das Identifizieren einer Bodenstation 200, mit der die Mobilstation 600 gegenwärtig kommuniziert, und Kennungen für das Identifizieren einer Bodenstation 200, die als nächstes verbunden werden soll. Durch Bezugnahme auf die Datenbank 406 auf der Basis der Fahrtrichtung der Mobilstation 600 und der Kennung, die das Verarbeitungsergebnis des Mobilmanagers 401 ist, und die die aktuell kommunizierende Bodenstation 200 identifiziert, kann der Bestimmer 402 eine Bodenstation 200 bestimmen, mit der die Mobilstation 600 als nächstes verbunden werden soll. In diesem Beispiel wird die Bodenstation 200₂ als eine Bodenstation 200 bestimmt, die als nächstes verbunden werden soll. Dann sendet der Bestimmer 402 über den Mobilstationsmanager 401, die drahtgebundene Leitungssteuerung 405 und den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 404 eine Funkressourcenreservierungsanforderungsnachricht an die Bodenstation 200₂ (S102). Die Funkressourcenreservierungsanforderungsnachricht beinhaltet die Kennung der Mobilstation 600 und die Funkressourceninformationen über die Funkressource, die gegenwärtig zwischen der Mobilstation 600 und der Bodenstation 200₁ verwendet wird.
In der Bodenstation 200₂ wird die Funkressourcenreservierungsanforderungsnachricht durch den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 204₂ und die drahtgebundene Leitungssteuerung 205₂ empfangen und verarbeitet, um der Funksteuerung 203₂ mitgeteilt zu werden. Als Reaktion auf die empfangene Funkressourcenreservierungsanforderungsnachricht reserviert die Funksteuerung 203₂ aus Funkressourcen, die von ihrem Funkressourcenmanager 208 verwaltet werden, eine Funkressource, die für Kommunikation mit der Mobilstation 600 erforderlich ist. Wie zuvor erwähnt, ist die Funkressource irgendeine einer Funkfrequenz, eines Kanals und einer Zeit, oder die Funkressource ist jegliche Kombination von zwei oder mehreren davon.
Dann setzt der Kommunikationsstatusüberwacher 206₂ der Bodenstation 200₂ einen vorgegebenen Zeitgeberwert auf den Zeitgeber 207₂ und beginnt, den Kommunikationsstatus zwischen der Mobilstation 600 und der Bodenstation 200₁ zu überwachen (Snooping). Die Snooping-Operation wird später im Detail beschrieben. Die Bodenstation 200₂ kann die von der Mobilstation 600 an die Bodenstation 200₁ gesendeten Funksignale überwachen, indem sie Funksignale empfängt, die gegenwärtig auf dem Frequenzkanal zwischen ihnen gesendet und empfangen werden, der in die Informationen der Funkressourcen geschrieben ist, die für die Kommunikation zwischen der Mobilstation 600 und der Bodenstation 200₁ verwendet werden. Dann sendet die Funksteuerung 203₂ der Bodenstation 200₂ über die drahtgebundene Leitungssteuerung 205₂ und den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 204₂ eine Funkressourcenreservierungsantwortnachricht an die Steuerungsstation 400 (S103). Die Funkressourcenreservierungsantwortnachricht ist eine Nachricht, die Informationen über eine Kennung beinhaltet, um die Mobilstation 600 zu identifizieren.
In der Steuerungsstation 400 wird die Funkressourcenreservierungsantwortnachricht durch den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 404 und die drahtgebundene Leitungssteuerung 405 empfangen und verarbeitet, um dem Bestimmer 402 über den Mobilstationsmanager 401 mitgeteilt zu werden. Nachdem ihm die Funkressourcenreservierungsantwortnachricht mitgeteilt wurde, bezieht sich der Bestimmer auf die Datenbank 406, um die Bodenstation 200₃ zu bestimmen, mit der die Mobilstation 600 nach der Bodenstation 200₂ verbunden werden soll, und sendet dann eine Funkressourcenreservierungsanforderungsnachricht an die bestimmte Bodenstation 200₃ (S104). Die Bodenstation 200₃ reserviert eine Funkressource für die Mobilstation 600 auf die gleiche Weise wie in der oben beschriebenen Bodenstation 200₂ , um den Kommunikationsstatus zwischen der Mobilstation 600 und der Bodenstation 200₂ zu überwachen. Dann sendet die Bodenstation 200₃ eine Funkressourcenreservierungsantwortnachricht an die Steuerungsstation 400 (S105).
Wenn die Mobilstation 600 erkennt, dass sich die Mobilstation von Kommunikationsbereich 220₁ der Bodenstation 200₁ in Kommunikationsbereich 220₂ der Bodenstation 200₂ bewegt hat, schaltet die Mobilstation 600 ihre Verbindung von der Bodenstation 200₁ zu der Bodenstation 200₂ um. Die Mobilstation 600 schaltet ihre verbindenden Bodenstationen um, wenn zum Beispiel die Mobilstation 600, durch Verwenden der von dem Zug erhaltenen Informationen über ihre aktuelle Position, erkennt, dass die Mobilstation 600 eine Umschaltposition passiert hat, die in den von der Bodenstation 200 erhaltenen Steuerinformationen enthalten ist. In diesem Fall schaltet die Mobilstation 600 Funkressourcen, die für das Kommunizieren mit der Bodenstation 200 verwendet werden, von den Funkressourcen der Bodenstation 200₁ zu den Funkressourcen der Bodenstation 200₂ um. Um genauer zu sein, werden der Frequenzkanal und die Sendezeit von denen der Bodenstation 200₁ auf diejenigen der Bodenstation 200₂ umgeschaltet. Wenn die Mobilstation 600 ihre Verbindung zu der Bodenstation 200₂ umschaltet, beginnen die Mobilstation 600 und die Bodenstation 200₂ miteinander zu kommunizieren, um ihre Steuerinformationen zu senden und zu empfangen. Wenn die Mobilstation 600 und die Bodenstation 200₂ beginnen, miteinander zu kommunizieren, sendet die Funksteuerung 203₂ der Bodenstation 200₂ , in der gleichen Weise, wie die Bodenstation 200₁ operiert, eine Kommunikationsstartbenachrichtigung an die Steuerungsstation 400 (S106).
Wenn sich die Mobilstation 600 von dem Kommunikationsbereich 220₂ der Bodenstation 200₂ in den Kommunikationsbereich 220₃ der Bodenstation 200₃ bewegt, schaltet die Mobilstation 600 in der gleichen Weise ihre Verbindung von der Bodenstation 200₂ zu der Bodenstation 200₃ um.
Als nächstes wird die durch die Bodenstation 200 ausgeführte Snooping-Operation beschrieben. 9 ist ein Flussdiagramm, das die durch die Bodenstation 200 ausgeführte Snooping-Operation zeigt. Wie zuvor beschrieben, startet die Bodenstation 200 in Reaktion auf das Empfangen einer Funkressourcenreservierungsanforderungsnachricht von der Steuerungsstation 400 die Snooping-Operation. Der Kommunikationsstatusüberwacher 206 der Bodenstation 200 führt die Snooping-Operation aus, indem er Informationen der Kennung der Mobilstation 600 und der Funkressource verwendet, die in der Funkressourcenreservierungsanforderungsnachricht enthalten sind. Zu Beginn der Snooping-Operation prüft der Kommunikationsstatusüberwacher 206, ob die Bodenstation an sich selbst adressierte Steuerinformationen von der Mobilstation 600 empfangen hat oder nicht (S200). In einem Fall, in dem die Bodenstation an sich selbst adressierte Steuerinformationen empfangen hat, setzt der Kommunikationsstatusüberwacher 206 den Zeitgeber 207 zurück (S206). Nach dem Verarbeitungsschritt von S206 wiederholt der Kommunikationsstatusüberwacher 206 den Verarbeitungsschritt von S200.
In einem Fall, in dem die Bodenstation in dem Verarbeitungsschritt von S200 keine an sich selbst adressierten Steuerinformationen empfangen hat, prüft der Kommunikationsstatusüberwacher 206, ob die Bodenstation ein an eine überwachende Zielstation adressiertes Funksignal empfangen hat oder nicht (S201). In einem Fall, in dem die Bodenstation das Signal empfangen hat, führt der Kommunikationsstatusüberwacher 206 den Verarbeitungsschritt von S206 aus. In einem Fall, in dem die Bodenstation es nicht empfangen hat, prüft der Kommunikationsstatusüberwacher 206, ob der Zeitgeber 207 abgelaufen ist oder nicht (S202). In einem Fall, in dem der Zeitgeber 207 in dem Verarbeitungsschritt von S202 nicht abgelaufen ist, führt der Kommunikationsstatusüberwacher 206 den Verarbeitungsschritt von S200 erneut aus.
Als nächstes wird die Verarbeitung beschrieben, die nach dem Ablauf des Zeitgebers 207 ausgeführt werden soll. Einer der Fälle, in denen der Zeitgeber 207 abläuft, ist ein Fall, in dem eine vorgegebene bestimmte Zeitspanne vergangen ist, ohne die Funkressourcen zu verwenden, die als Reaktion auf den Empfang einer Funkressourcenreservierungsanforderungsnachricht für die Kommunikation mit der Mobilstation 600 reserviert wurden. Ein anderer Fall ist ein Fall, in dem eine vorgegebene bestimmte Zeitspanne vergangen ist, ohne die Kommunikation zwischen der Mobilstation 600 und einer anderen Bodenstation durch Verwenden der durch die Funkressourcenreservierungsanforderungsnachricht angezeigten Funkressourcen einzufangen. Wenn der Zeitgeber 207 abgelaufen ist, führt der Kommunikationsstatusüberwacher 206 der Bodenstation 200 einen Prozess für das Überprüfen des Kommunikationsstatus der Mobilstation 600 aus (S203).
Da die Kommunikationsstatusbestätigungsverarbeitung von S203 zusammen mit der Steuerungsstation 600 ausgeführt wird, wird die Verarbeitung unter Bezugnahme auf das in 10 gezeigte Sequenzdiagramm beschrieben. In der Kommunikationsstatusbestätigungsverarbeitung sendet der Kommunikationsstatusüberwacher 206 der Bodenstation 200 über die Funksteuerung 203, die drahtgebundene Leitungssteuerung 205 und den drahtgebundenen Leitungs -Transceiver 204 eine Kommunikationsstatusbestätigungsanforderungsnachricht an die Steuerungsstation 400 (S301). Zusätzlich beinhaltet die Kommunikationsstatusbestätigungsanforderungsnachricht eine Kennung, um die Mobilstation 600 zu identifizieren. In der Steuerungsstation 400 wird die Kommunikationsstatusbestätigungsanforderungsnachricht durch den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 404 und die drahtgebundene Leitungssteuerung 405 empfangen und verarbeitet, um dem Mobilstationsmanager 401 mitgeteilt zu werden. Der Mobilstationsmanager 401 prüft den Kommunikationsstatus der Mobilstation 600 und sendet über die drahtgebundene Leitungssteuerung 405 und den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 404 eine Kommunikationsstatusbestätigungsantwortnachricht an die Bodenstation 200, die Informationen darüber beinhaltet, ob die Mobilstation kommuniziert oder nicht (S302). Hier ist zu beachten, dass die Steuerungsstation 400 den Kommunikationsstatus der Mobilstation 400 durch die Kommunikationsstartbenachrichtigungsnachricht erhalten hat. Der Kommunikationsstatusüberwacher 206 der Bodenstation 200 erhält die von der Steuerungsstation 400 gesendete Kommunikationsstatusbestätigungsantwortnachricht.
Nach der Verarbeitung von S203 bestimmt der Kommunikationsstatusüberwacher 206 auf der Basis der Kommunikationsstatusbestätigungsantwortnachricht, ob die Mobilstation 600 kommuniziert oder nicht (S204). In einem Fall, in dem er bestimmt, dass die Mobilstation 600 kommuniziert, führt der Kommunikationsstatusüberwacher 206 die Verarbeitung von S206 aus. Wenn er bestimmt, dass die Mobilstation nicht kommuniziert, bestimmt der Kommunikationsstatusüberwacher auch, dass es unnötig geworden ist, die für die Mobilstation 600 reservierten Funkressourcen reserviert zu halten, und führt dann eine Funkressourcenfreigabeverarbeitung aus (S205).
Da die Funkressourcenfreigabeverarbeitung von S205 mit der Steuerungsstation 400 zusammenarbeitet, wird die Funkressourcenfreigabeverarbeitung unter Bezugnahme auf ein in 11 gezeigtes Sequenzdiagramm beschrieben. Der Kommunikationsstatusüberwacher 206 der Bodenstation 200 sendet eine Kommunikationsendebenachrichtigungsnachricht, um der Steuerungsstation 400 mitzuteilen, dass die Mobilstation 600 ihre Kommunikation beendet hat (S401). Der Mobilstationsmanager 401 der Steuerungsstation 400 verarbeitet die Kommunikationsendebenachrichtigungsnachricht, und dann sendet der Mobilstationsmanager 401 eine Funkressourcenfreigabeanforderungsnachricht an eine Bodenstation 200, wobei er seine Funkressource für die Mobilstation 600 reserviert hält, um anzufordern, seine für die Mobilstation 600 reservierten Funkressourcen freizugeben (S402). Funkressourcenfreigabeanforderungsnachrichten werden an die Bodenstationen 200 gesendet, die ihre Funkressourcen für die Mobilstation 400 reserviert halten.
In der Bodenstation 200 wird der Funksteuerung 203 über den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 204 und die drahtgebundene Leitungssteuerung 205 die Funkressourcenfreigabeanforderungsnachricht mitgeteilt. Dann gibt die Funksteuerung 203 eine Anweisung an den Funkressourcenmanager 208 aus, und dann gibt der Funkressourcenmanager 208 die für die Mobilstation 600 gesicherte Funkressource frei. Die Funkressourcensteuerung 203 gibt die Funkressource frei und sendet dann über die drahtgebundene Leitungssteuerung 205 und den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 204 eine Funkressourcenfreigabeantwortnachricht an die Steuerungsstation 400 (S403).
In dem obigen Beispiel wurde die Funkressourcenfreigabeverarbeitung in einem Fall beschrieben, in dem der Zeitgeber 207 in dem Verarbeitungsschritt von S202 abläuft; jedoch kann auch in einem Fall, in dem die Verbindung zwischen dem Terminal 600 und der Bodenstation 200 explizit beendet wird, die Funkressource als Reaktion auf die Trennung von dem Terminal 600 freigegeben werden.
Die durch die bisher beschriebene vorliegende Ausführungsform erhaltenen Vorteile sind wie folgt. Selbst wenn in einem Funkkommunikationssystem, in dem eine mit einer mobilen Funkstation verbundene Bodenfunkstation gemäß der Bewegung der mobilen Funkstation auf eine andere Bodenfunkstation umgeschaltet wird, eine in der anderen Bodenfunkstation reservierte Funkressource, die mit der mobilen Funkstation verbunden werden soll, für eine vorgegebene Dauer nicht benutzt wird, führt eine Steuerungsstation, die den Kommunikationsstatus der mobilen Funkstationen verwaltet, eine Verarbeitung aus, um den Kommunikationsstatus der mobilen Funkstation zu bestätigen, und dann wird die Funkressource freigegeben, wenn bestätigt wird, dass die mobile Funkstation nicht kommuniziert. Dies verhindert, dass die reservierte Funkressource fälschlicherweise freigegeben wird. Auch in einem Fall, in dem eine reservierte Ressource für eine vorgegebene Dauer nicht verwendet wurde, und in dem dann die Steuerungsstation bestätigt hat, dass die Mobilstation nicht kommuniziert, soll die reservierte Ressource freigegeben werden. Dies kann die Möglichkeiten verringern, weiterhin unnötig Funkressourcen reserviert zu halten.
Ausführungsform 2
In Ausführungsform 2 wird eine Ausführungsform beschrieben, in der die Steuerungsstation und die Bodenfunkstation in eine Vorrichtung integriert und dann angebracht werden. 12 zeigt ein Konfigurationsbeispiel eines Funkkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 12 hat einen Unterschied zu 1 wie folgt. Es wird keine Steuerungsstation in dem in 12 gezeigten System bereitgestellt, in dem anstelle der Bodenfunkstationen 200 in 1 Bodenfunkstationen 800 (800₁ bis 800₃ ) angebracht sind, die jede mit der Funktion der Steuerungsstation bereitgestellt werden.
13 ist ein Blockdiagramm, das ein Funktionskonfigurationsbeispiel jeder der Bodenfunkstationen 800 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die Bodenfunkstation 800 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist darin unterschiedlich zu der Bodenfunkstation 200 gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform 1, dass die Bodenfunkstation 800 ferner mit drahtgebundener Leitungssteuerung 205a verbundenen Mobilstationsmanager 801, mit dem Mobilstationsmanager 801 verbundenen Bestimmer 802 und mit dem Bestimmer 802 verbundene Datenbank 806 beinhaltet. Der Mobilstationsmanager 801, der Bestimmer 802 und die Datenbank 806 entsprechen jeweils dem Mobilstationsmanager 401, dem Bestimmer 402 und der Datenbank 406 der in 4 gezeigten Steuerungsstation 400. Die Bodenfunkstation 800 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann mit der gleichen Hardware wie die Hardware der in Ausführungsform 1 gezeigten Bodenfunkstation 200 konfiguriert sein.
Als nächstes wird die Operation der Bodenstation 800 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf Punkten liegt, die unterschiedlich von der Operation der Bodenstation 200 gemäß Ausführungsform 1 sind. 14 ist ein Sequenzdiagramm, durch das die Bodenstationen 800 basierend auf dem in 13 gezeigten Konfigurationsbeispiel Funkressourcen reservieren. 14 zeigt eine Sequenz, durch die eine Funkressource der Bodenstation 800₂ reserviert wird, wenn sich die mit der Bodenstation 800₁ verbundene Mobilstation 600 in Richtung der Bodenstation 800₂ bewegt.
Wenn Kommunikation mit der Mobilstation 600 gestartet wird, startet die Bodenstation 800₁ die Funkressourcenreservierungsverarbeitung für die Bodenstation 800₂ , mit der die Mobilstation 600 als nächstes verbunden werden soll. Genauer gesagt, teilt eine Funksteuerung 203₁ der Bodenstation 800₁ einer drahtgebundenen Leitungssteuerung 205a₁ eine In-Stations-Nachricht mit, die den gleichen Inhalt wie die Kommunikationsstartbenachrichtigungsnachricht in Ausführungsform 1 beinhaltet. 205a₁ teilt einem Stationsmanager 801₁ die von der Funksteuerung 203₁ empfangene Nachricht mit. Der Mobilstationsmanager 801₁ führt denselben wie den durch den Mobilstationsmanager 401 in der Steuerungsstation 400 von Ausführungsform 1 ausgeführten Prozess aus. Dann führt unter Bezugnahme auf eine Datenbank 806₁ ein Bestimmer 802₁ den gleichen wie den durch den Bestimmer 402 der Steuerungsstation 400 von Ausführungsform 1 ausgeführten Prozess aus, und wählt die Bodenstation 800₂ aus, mit der die Mobilstation 600 als nächstes verbunden werden soll. Dann wird über den Mobilstationsmanager 801₁ , die drahtgebundene Leitungssteuerung 205a₁ und den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 204₁ eine Funkressourcenreservierungsanforderungsnachricht an die Bodenstation 800₂ gesendet (S501).
Die Bodenstation 800₂ führt den gleichen Prozess wie in Ausführungsform 1 aus, um eine Funkressourcenreservierungsantwortnachricht zu senden (S502).
Hier wird die Funkressourcenreservierungsantwortnachricht an die Bodenstation 800₁ gesendet. Auch teilt eine Funksteuerung 203₂ der Bodenstation 800₂ über eine drahtgebundene Leitungssteuerung 205a₂ einem Mobilstationsmanager 801₂ eine In-Stations-Nachricht mit, die dieselbe ist wie die Kommunikationsstartbenachrichtigungsnachricht. Danach werden die gleichen Prozesse wie die in der Bodenstation 800₁ ausgeführt, und dann wird eine Funkressourcenreservierungsanforderung an die Bodenstation 800₃ gesendet (S503). Durch diese Übertragung wird eine Funkressource in der Bodenstation 800₃ reserviert, und eine Funkressourcenreservierungsantwortnachricht wird von der Bodenstation 800₃ an die Bodenstation 800₂ gesendet (S504).
Wenn sich die Mobilstation 600 von einem Kommunikationsbereich 220₁ der Bodenstation 800₁ in einen Kommunikationsbereich 220₂ der Bodenstation 800₂ bewegt, schaltet die Mobilstation 600 ihre Verbindung mit der Bodenstation 800₂ auf dieselbe Weise wie in Ausführungsform 1 beschrieben um. Wenn sich die Mobilstation 600 ferner von dem Kommunikationsbereich 220₂ der Bodenstation 800₂ in einen Kommunikationsbereich 220₃ der Bodenstation 800₃ bewegt, schaltet die Mobilstation 600 ihre Verbindung zu der Bodenstation 800₃ um.
15 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Verarbeitungsflusses zeigt, gemäß dem die Bodenstation 800 den Kommunikationsstatus der Mobilstation 600 überwacht (Snooping). Im Vergleich zu der durch die Bodenstation 200 der Ausführungsform 1 ausgeführten Snooping-Operation unterscheidet sich der Verarbeitungsinhalt in Kommunikationsstatusbestätigungsverarbeitung (S203a) und Funkressourcenfreigabeverarbeitung (S205a).
Die Kommunikationsstatusbestätigungsverarbeitung von S203a wird unter Bezugnahme auf ein in 16 gezeigtes Sequenzdiagramm beschrieben, da diese Verarbeitung mit einer anderen Bodenstation 800 zusammenarbeitet. Hier wird ein Operationsbeispiel beschrieben, in dem die Bodenstation 800₂ eine Funkressourcenreservierungsanforderungsnachricht von der Bodenstation 800₁ empfängt, um eine Funkressource zu reservieren. In der Kommunikationsstatusbestätigungsverarbeitung der vorliegenden Ausführungsform teilt ein Kommunikationsstatusüberwacher 206₂ der Bodenstation 800₂ über die Funksteuerung 203, die drahtgebundene Leitungssteuerung 205a₂ eine In-Stations-Nachricht mit, die den gleichen Inhalt wie die Kommunikationsstatus-bestätigungsanforderungsnachricht von Ausführungsform 1 beinhaltet. Die drahtgebundene Leitungssteuerung 205a₂ teilt dem Mobilstationsmanager 801₂ die empfangene In-Stations-Nachricht mit. Der Mobilstationsmanager 801₂ bestimmt, ob die Bodenstation 800₂ sich bereits mit der Mobilstation 600 verbunden hat oder nicht; wenn sie sich noch nicht verbunden hat, sendet der Mobilstationsmanager 801₂ über die drahtgebundene Leitungssteuerung 205a₂ und den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 204₂ eine Kommunikationsstatusbestätigungsanforderungsnachricht an eine Funkstation 800, die, bevor mit der Bodenstation 800₂ , mit der Mobilstation 600 kommuniziert hat, das heißt, der Bodenstation 800₁ , die die Funkressourcenreservierungsanforderungsnachricht an die Bodenstation 800₂ gesendet hatte (S601). Hier ist der Inhalt der Kommunikationsstatusbestätigungsanforderungsnachricht der gleiche wie in Ausführungsform 1. Zusätzlich bezieht sich der Mobilstationsmanager 801₂ auf den durch die Kommunikationsstartbenachrichtigungsnachricht oder die Kommunikationsendebenachrichtigungsnachricht aktualisierten Kommunikationsstatus, wodurch der Mobilstationsmanager 801₂ bestimmen kann, ob die Mobilstation 600 mit der Bodenstation 800₂ verbunden ist oder nicht.
In der Bodenstation 800₁ , die die Kommunikationsstatusbestätigungsanforderungsnachricht empfangen hat, wird dem Mobilstationsmanager 801₁ die Kommunikationsstatusbestätigungsanforderungsnachricht mitgeteilt. Der Mobilstationsmanager 801₁ überprüft den Kommunikationsstatus der Mobilstation 600 und sendet dann über die drahtgebundene Leitungssteuerung 205a₁ und den drahtgebundenen Leitungs-Transceiver 204₁ eine Kommunikationsstatusbestätigungsantwortnachricht an die Bodenstation 800₂ , einschließlich Informationen darüber, ob die Mobilstation 600 kommuniziert oder nicht (S602). Zusätzlich ist der Weg für den Mobilstationsmanager 801₁ , den Kommunikationsstatus der Mobilstation 600 zu überprüfen, derselbe wie der, der durch den Mobilstationsmanager 401 der Steuerungsstation 400 von Ausführungsform 1 ausgeführt wird. Der Kommunikationsstatusüberwacher 206₂ der Bodenstation 800₂ erhält die Kommunikationsstatusbestätigungsantwortnachricht.
Die Kommunikationsstatusbestätigungsverarbeitung in Bezug auf die Mobilstation 600, die bereits mit der Bodenstation 800₂ verbunden ist, wird auf der Basis der durch den Mobilstationsmanager 801 der Bodenstation 800₂ gemachten Bestimmung ausgeführt. Die Verarbeitungsinhalte des Mobilstationsmanagers 801 sind dieselben wie oben beschrieben.
Die Funkressourcenfreigabeverarbeitung von S205a wird in der Bodenstation 800 ausgeführt, und ist im Wesentlichen dieselbe wie die durch die in 11 gezeigte Bodenstation 200 und die Steuerungsstation 400 ausgeführte Verarbeitung. Genauer gesagt, teilt der Kommunikationsstatusüberwacher 206 der Bodenstation 800 dem Mobilstationsmanager 801 in derselben Bodenstation eine Nachricht mit, deren Inhalt derselbe wie die Kommunikationsendebenachrichtigungsnachricht ist, um dem Manager das Ende der Kommunikation mitzuteilen. Der Mobilstationsmanager 801 weist die Funksteuerung 203 an, die für die Mobilstation 600 gesicherte Funkressource freizugeben, und dann weist die Funksteuerung 203 den Funkressourcenmanager 208 an, die Funkressource freizugeben. Nachdem die Funkressource freigegeben ist, teilt die Funksteuerung 203 dem Mobilstationsmanager 801 den Abschluss der Freigabe der Funkressource mit.
Wie in der Sequenz in 17 gezeigt, kann der Mobilstationsmanager 801 eine andere Bodenstation 800 anweisen, eine Funkressource freizugeben. 17 zeigt ein Beispiel, in dem die Bodenstation 800₂ eine Funkressourcenreservierungsanforderung an die Bodenstation 800₃ sendet, und dann die Bodenstation 800₃ die Funkressource reserviert. Der Mobilstationsmanager 801₂ der Bodenstation 800₂ sendet eine Funkressourcenfreigabeanforderungsnachricht an die Bodenstation 800₃ (S701). Nach dem Empfang der Funkressourcenfreigabeanforderungsnachricht führt die Bodenstation 800₃ dieselbe Verarbeitung wie in Ausführungsform 1 beschrieben aus, und sendet eine Funkressourcenfreigabeantwortnachricht an die Bodenstation 800₂ (S702). Die Funkressourcenfreigabeantwortnachricht wird durch die Bodenstation 800₂ empfangen, innerhalb derer dem Mobilstationsmanager 801₂ die Nachricht mitgeteilt wird. Ferner, wenn es eine Bodenstation 800 gibt, die eine Funkressource als Reaktion auf eine Funkressourcenreservierungsanforderungsnachricht von der Bodenstation 800₃ reserviert hat, sendet der Mobilstationsmanager 801₃ der Bodenstation 800₃ eine Funkressourcenfreigabeanforderung an die Bodenstation 800, nachdem er die Funkressourcen der Bodenstation 800₃ selbst freigegeben hat.
Die durch die vorliegende Ausführungsform erhaltenen Vorteile sind wie folgt: In einem Fall, in dem eine Funkressource in einer Bodenfunkstation, mit der die mobile Funkstation als nächstes verbunden werden soll, reserviert ist, wird verhindert, dass die reservierte Funkressource fälschlicherweise freigegeben wird, ohne die Steuerungsstation bereitzustellen; und in einem Fall, in dem die reservierte Ressource für eine vorgegebene Dauer nicht verwendet wird und die mobile Funkstation nicht kommuniziert, wird die reservierte Ressource freigegeben, wodurch die Möglichkeiten verringert werden, die Reservierung von Funkressourcen unnötig aufrechtzuerhalten.
Bezugszeichenliste

100:: Zug,
200 (200₁ - 200₃):: Bodenfunkstation (Bodenstation),
201:: Funkempfänger, 202: Funksender,
203:: Funksteuerung,
204:: drahtgebundener Leitungs-Transceiver,
205:: drahtgebundene Leitungssteuerung
206:: Kommunikationsstatusüberwacher,
207:: Zeitgeber,
208:: Funkressourcenmanager,
211:: Empfangsantenne,
212:: Sendeantenne,
213:: Funkempfängerschaltung,
214:: Funksenderschaltung,
215:: drahtgebundene Leitungsschnittstelle,
216:: Speicher,
217:: Prozessor,
218:: Stromversorgungsschaltung,
220 (220₁ - 220₃):: Kommunikationsbereich,
400:: Steuerungsstation,
401: Mobilstationsmanager,
402:: Bestimmer,
404:: drahtgebundener Leitungs-Transceiver,
405:: drahtgebundene Leitungssteuerung,
406:: Datenbank,
415:: drahtgebundene Leitungsschnittstelle,
416:: Speicher,
417:: Prozessor,
418:: Stromversorgungsschaltung,
600:: mobile Funkstation (Mobilstation),
601:: Funkempfänger, 602: Funksender,
603:: Funksteuerung,
604:: drahtgebundener Leitungs-Transceiver,
605:: drahtgebundene Leitungssteuerung,
611:: Empfangsantenne,
612:: Sendeantenne,
613:: Funkempfängerschaltung,
614:: Funksenderschaltung,
615:: drahtgebundene Leitungsschnittstelle,
616:: Speicher,
617:: Prozessor,
618:: Stromversorgungsschaltung,
800 (800₁ - 800₃):: Bodenfunkstation (Bodenstation),
205a:: drahtgebundene Leitungssteuerung,
801:: Mobilstationsmanager,
802:: Bestimmer,
806:: Datenbank

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2013 [0003]
JP 143672 [0003]

Claims

Bodenfunkstation eines Funkkommunikationssystems, die mehrere entlang eines Bewegungspfads einer mobilen Funkstation angebrachte Bodenfunkstationen beinhaltet, und in der die mobile Funkstation die Bodenfunkstationen, mit denen sie sich verbinden soll, umschaltet, während sich die mobile Funkstation bewegt, wobei die Bodenfunkstation Folgendes umfasst: eine Funksteuerung, um eine Funkressource für die mobile Funkstation in einem Fall zu reservieren, in dem, bevor die mobile Funkstation mit der Bodenfunkstation kommuniziert, die mobile Funkstation mit einer anderen an die Bodenfunkstation angrenzenden Bodenfunkstation kommuniziert; und einen Kommunikationsstatusüberwacher, um ein von der mobilen Funkstation an die andere Bodenfunkstation gesendetes Funksignal zu überwachen, wobei, wenn der Kommunikationsstatusüberwacher erkennt, dass das Funksignal für eine vorgegebene Zeit nicht empfangen wird, der Kommunikationsstatusüberwacher den Kommunikationsstatus zwischen der mobilen Funkstation und der anderen Bodenfunkstation überprüft, und wobei, wenn der Kommunikationsstatusüberwacher bestätigt, dass es keine Kommunikation zwischen der mobilen Funkstation und der anderen Bodenfunkstation gibt, die Funksteuerung die Funkressource freigibt.
Bodenfunkstation nach Anspruch 1, die ferner einen Mobilstationsmanager umfasst, um einen Kommunikationsstatus zwischen der Mobilstation und der Bodenfunkstation zu verwalten, wobei die Kommunikationsstatusüberprüfung in Bezug auf die andere Bodenfunkstation ausgeführt wird, die vor der Bodenfunkstation mit der mobilen Funkstation kommuniziert, und wobei in einem Fall, in dem die Bodenfunkstation von der anderen Bodenfunkstation dazu aufgefordert wird, ihren Kommunikationsstatus zu berichten, der Mobilstationsmanager darüber antwortet, ob die Bodenfunkstation in Kommunikation mit der mobilen Funkstation ist oder nicht.
Bodenfunkstation nach Anspruch 1 oder 2, die ferner umfasst: eine Datenbank, um Information über die mehreren Bodenfunkstationen zu speichern, und einen Bestimmer, um unter Bezugnahme auf die Datenbank eine nächste Bodenfunkstation zu bestimmen, mit der sich die mobile Funkstation nach der Bodenfunkstation verbinden soll, wobei in einem Fall, in dem die mobile Funkstation Kommunikation mit der Bodenfunkstation beginnt, die Funksteuerung die nächste Bodenfunkstation, die der Bestimmer als eine Bodenfunkstation für die mobile Funkstation zur Verbindung nach der Bodenfunkstation beurteilte, dazu auffordert, ihre Funkressource zu reservieren.