JP2004023307A

JP2004023307A - 通信経路選択方法

Info

Publication number: JP2004023307A
Application number: JP2002173517A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tokuyoshi; 徳吉　剛
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】通信エリア４０６内で気象条件によって電波の減衰量が変化しても、例えば降雨強度が強くなって電波の減衰量が大きくなったときでも端末局が基地局からの電波を受信できるようにすることを目的とする。
【解決手段】基地局無線機１０１内に通信経路可変部１０４と記憶部１０３を設ける。制御部１０７で通信経路可変部１０４を制御し、気象条件に応じて通信経路を変化させることにより、例えば降雨強度が強くなったときには相手局からの電波を直接受信するのではなく中継局を介することにより、端末局を受信可能にする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は気象条件（例えば、降雨強度）に応じた無線機の通信経路選択（例えば、相手局へ直接通信するか、または中継局経由で送信するかの選択）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
送信器と受信器からなる従来の通信システムの一例を図４に示す。図４において、基地局４０１の通信エリア４０６内に基地局４０１と通信を行える端末局４０２、端末局４０４がある。
【０００３】
基地局４０１から端末局４０２への送信信号４０３と基地局４０１から端末局４０４への送信信号のレベル４０５は同一で、基地局４０１は端末局４０２、端末局４０４の通信環境に関係なく送信を行っている。
【０００４】
また、基地局４０１の構成ブロック図を図５に示す。図５に示すように従来の基地局４０１（基地局無線機５０１）は、電波を送受信するアンテナ１０２で受信した信号を、受信電力を増幅する増幅器１１０に送り、次に増幅器１１０で増幅した信号の電力を自動調節する自動ゲインコントロール（以下、ＡＧＣと称する）１０９に送り、ＡＧＣ１０９からの信号を復調する復調器１０８に、アンテナ１０２で受信した受信電力レベル（以下、ＲＳＳＩと称する）１１３と信号を送り、ＲＳＳＩ１１３と受信信号から復調した信号を、基地局無線機５０１全体を制御する制御器５０２に送る。制御器５０２は復調器１０８と送信信号を変調する変調器１０６の制御を行う。制御器５０２からの制御により変調器１０６から送信信号の電力を増幅する電力増幅器（以下、ＰＡと称する）５０３に信号を送り、ＰＡ５０３を通った信号はアンテナ１０２から送信される。
【０００５】
送信信号４０３、送信信号４０５を出力するときはどれも、制御器５０２から変調器１０６を通りＰＡ５０３によって増幅され、アンテナ１０２によって出力される。よって送信信号４０３と送信信号４０５のレベルは同一となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図６に降水量（１時間当たりの降水量）と電波の減衰量（１ｋｍ当たりの電波の減衰量）との関係を示す。図６の横軸は１時間当たりの降水量を、縦軸は１キロ当たりの減衰量を表わしている。図６には周波数の変化による減衰量の変化も合わせて示す。これより雨の量によって伝搬路の減衰量が変化することがわかる。
【０００７】
従来の技術では図４に示す様に基地局４０１は端末局４０２、端末局４０４へ同一レベルの送信信号４０３、送信信号４０５を出力しているため、通信エリア４０６内で気象条件によって電波の減衰量が変化すると、端末局４０２と端末局４０４はそれぞれ送信信号４０３、送信信号４０５を受信できなくなる。また端末局の受信の安定度を増すために、図５のアンテナ１０２の高利得化やＡＧＣ１０９の広帯域化が必要になる。そのため、端末局の設備が高価になるという問題がある。また、端末局の配置場所毎の検討が必要になるといった問題がある。本発明では、これらの問題を除去することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題を解決するために、図１に示す基地局無線機１０１内に通信経路可変部１０４と記憶部１０３を設ける。制御部１０７で通信経路可変部１０４を制御し、気象条件に応じて通信経路を変化させることにより、例えば、大雨が降ったことで受信ができなくなった端末局でも受信可能とすることを目的とする。
【０００９】
また、記憶部１０３で気象条件とその条件における通信経路を記憶することで、以後、同じ気象条件となったときに記憶している通信経路を用いるようにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例である通信経路選択方法における基地局無線機構成ブロック図を図１に示す。図１において基地局無線機１０１内にある通信経路可変部１０４は、基地局無線機１０１全体を制御する制御器１０７の送信開始信号により、インターネット１１１に接続し、インターネット１１１から情報の取得、記憶部１０３と信号のやり取り、通信経路可変部１０４によって通信経路選択を行う。インターネット１１１は、通信経路可変部１０４にインターネット１１１内の気象情報を保持している気象情報サーバ１１２の気象情報を提供している。気象情報サーバ１１２はインターネット１１１に気象情報を提供している。ＰＡ１０５は、変調器１０６で変調された信号の送信電力を変えることができ、その後送信信号をアンテナ１０２に伝える。アンテナ１０２は信号の送受信を行う。アンテナ１０２はＰＡ１０５からの信号送信と、アンテナ１０２で受信した信号をＰＡ１１０へ供給している。ＰＡ１１０はアンテナ１０２で受信した信号の受信電力を増幅し、その後信号をＰＡ１１０で増幅した信号の電力を自動調節するＡＧＣ１０９へ伝える。ＡＧＣ１０９は、ＰＡ１１０からの信号を復調とする復調器１０８に信号を伝え、アンテナ１０２で受信した受信電力レベル信号１１３を制御器１０７に出力する。復調器１０８は、ＡＧＣ１０９からの信号の復調を行い、基地局無線機１０１全体を制御する制御器１０７へ伝える。制御器１０７は受信電力レベル信号１１３を受け、復調器１０８と、送信信号を変調する変調器１０６の制御を行う。制御器１０７からの制御により変調器１０６は、送信信号の電力を増幅するＰＡ１０５に信号を送り、ＰＡ１０５を通った信号はアンテナ１０２から送信される。また、受信電力レベル信号１１３を受けた制御器１０７の基地局無線機１０１に対し応答を送信という制御により、ＰＡ１０５へ受信信号を出力する。
【００１１】
送信を開始する基地局無線機１０１の制御器１０７は通信経路可変部１０４に通信経路を決定させる。通信経路可変部１０４はインターネット１１１にある気象情報サーバ１１２より気象情報を取得し、通信経路可変部１０４に格納する。通信経路可変部１０４は、記憶部１０３にある気象条件と通信経路のデータより通信経路を決める。通信経路可変部１０４は、通信経路に応じ送信相手を決定し、データを変調部１０６とＰＡ１０５を経由させ、アンテナ１０２から送信を行う。
【００１２】
以下に本発明の一実施例である通信経路選択方法を説明する。図２は記憶部１０３の記憶内容を説明するための項目内容の一例である。図３は通信経路可変部１０４が行う通信経路選択方法を示すフローチャートである。図７に本発明の一実施例である通信システムの構成ブロック図を示す。ここで基地局４０１、端末局４０２、端末局４０４の機器内部構成は基地局無線機１０１と同じ構成となっている。基地局４０１、端末局４０２、端末局４０４内の構成ブロック図は省略するが、図１に示す基地局無線機１０１内構成ブロック図と同じ符号を用いて説明する。
【００１３】
図７に示すように、本実施例の通信システムは基地局４０１から端末局４０２に向けて送信信号４０３を出力する。しかし、端末局４０２から応答信号７０１が得られない場合、基地局４０１内の通信経路可変部１０４により通信経路の選択が行われ、端末局４０４へ送信を行い、後に端末局４０２へ送信を行う。この通信経路における応答信号７０３と応答信号７０４が得られた場合、この通信経路を基地局４０１内の通信経路可変部１０４に記録する。
【００１４】
記憶部１０３には予め、図２に示すように降水量（Ｋ_１〜Ｋ_Ｎ）２０１領域、気温（Ｔ_１〜Ｔ_Ｎ）２０２領域、湿度（Ｓ_１〜Ｓ_Ｎ）２０３領域、風力（Ｗ_１〜Ｗ_Ｎ）２０４領域、通信経路（Ｖ_１〜Ｖ_Ｎ）２０５領域を設ける。
【００１５】
図３において、基地局無線機１０１の使用時には予めインターネット接続（ブロック３０１）を行う。そして基地局無線機１０１が待機中（ブロック３１７）において、制御器１０７による送信開始（ブロック３０２）が発生すると通信経路可変部１０４によって、インターネット１１１にある気象情報サーバ１１２へ接続する気象情報サーバ接続（ブロック３０３）を行い、気象情報の取得（ブロック３０４）を行う。通信経路可変部１０４は、取得した気象情報と記憶部１０３内の降水量２０１、気温２０２、湿度２０３、風力２０４の対応する情報の検索（ブロック３０５）を行う。
【００１６】
対応する情報が有った場合、記憶部１０３より通信経路の取得（ブロック３０６）を行いそれにより送信ＴＸ１（ブロック３０８）を行う。対応する情報が無かった場合には、記憶部１０３より気象情報が近い値である通信経路を設定（ブロック３０７）し送信ＴＸ１（ブロック３０８）を行う。そして、相手端末局４０２が受信（ブロック３０９）を行い、その受信判定（ブロック３１０）を行う。相手端末局４０２で受信があれば相手端末局４０２の通信経路可変部１０４は、受信電力レベル信号１１３が得られ、これにより通信経路可変部１０４は変調部１０６に応答信号を送信するよう制御し、基地局４０１に対し応答ＴＸ２を送信（ブロック３１１）する。受信判定ブロック３１０で受信が無いと判定されれば、相手端末局４０２の通信経路可変部１０４は送信動作（ブロック３１１）を行わず、送信無し（ブロック３１２）となる。次に応答信号７０１を基地局４０１が受信（ブロック３１３）したか否かの受信判定（ブロック３１４）を行い、受信していれば、記憶部に降水量２０１、気温２０２、湿度２０３、風力２０４、通信経路２０５の条件の状態記憶（ブロック３１５）し基地局無線機１０１は待機状態（ブロック３１７）となる。受信していなければ、通信経路を変え（ブロック３１６）、通信相手を変えて再度送信ＴＸ１（ブロック３０８）を行う。このときは、最終送信相手の情報をデータに付加する。
【００１７】
この処理の動作を繰り返すことにより、記憶部１０３に気象情報とそれに伴った最新の最適な通信経路を記憶することができ、気象状況にあった通信経路２０５を保つことができる。
【００１８】
更に本実施例以外の通信経路選択方法で、「気象情報サーバを定期的に接続して気象情報を定期的に取得する。」といった例も考えられる。
【００１９】
また、インターネットを用いるのではなく、降雨計から気象情報を取得することも可能である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明を実施することで、気象条件等の電波の減衰量変化に対応できるため、基地局４０１、端末局４０２、端末局４０４の設置場所等の検討が不要になり、安定な受信状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である基地局無線機の構成を示すブロック図。
【図２】通信経路選択方法における基地局無線機の記憶部の記憶内容説明図。
【図３】本発明の一実施例である通信経路選択方法を示すフローチャト。
【図４】従来の一例である通信システムの構成を示すブロック図。
【図５】従来の一例である基地局無線機の構成を示すブロック図。
【図６】降水量と電波の減衰量との関係を示す図。
【図７】本発明の一実施例である通信システムの構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１０１：基地局無線機、１０２：アンテナ、１０３：記憶部、１０４：通信経路可変部、１０５：ＰＡ（パワーアンプ）、１０６：変調器、１０７：制御器、１０８：復調器、１０９：ＡＧＣ、１１０：増幅器、１１１：インターネット、１１２：気象情報サーバ、１１３：ＲＳＳＩ（電力レベル信号）、２０１：降水量格納領域、２０２：気温格納領域、２０３：湿度格納領域、２０４：風力格納領域、２０５：通信経路格納領域、３０１〜３１７：フローチャートのブロック、４０１：基地局、４０２：端末局（相手端末局）、４０３：送信信号、４０４：端末局、４０５：送信信号、４０６：通信エリア、５０１：基地局無線機、５０２：制御器、５０３：ＰＡ、７０１：端末局４０２の応答信号、７０２：端末局４０４の送信信号、７０３：端末局４０２の応答信号、７０４：端末局４０４の応答信号。

Claims

複数の無線機からなる通信システムにおいて、通信経路を選択して通信を行うことを特徴とする通信経路選択方法。
請求項１記載の通信経路選択方法において、伝搬路の変化に応じて通信経路を変化させる通信経路可変部を通信システムに有することを特徴とする通信経路選択方法。
請求項２記載の通信経路選択方法において、前記通信経路可変部は外部からの気象情報に応じて通信経路を変化させることを特徴とする通信経路選択方法。
請求項２記載の通信経路選択方法において、インターネット又は外部気象情報検知器より前記気象情報を取得することを特徴とする通信経路選択方法。
請求項２記載の通信経路選択方法において、前記通信経路可変部は外部からの気象情報とそれに対応する通信経路を記録する記憶部を有することを特徴とする通信経路選択方法。
請求項１記載の通信経路選択方法において、相手局無線機からの送信電力を前記無線機が受信したとき、前記相手局無線機へ所定時間内に受信信号を送ることを特徴とする通信経路選択方法。
請求項２記載の通信経路選択方法において、前記無線機は前記受信信号を受信したときの通信経路を記録する記録部を有することを特徴とする通信経路選択方法。