JP2004040328A - 列車無線システム - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の課題は、電波干渉の影響を除去し、通話ゾーン内の全てにおいてデータ通信や通話の品質を確保し、安定した通信エリアを確保できる列車無線システムを提供することにある。
【解決手段】本発明は、同一の無線周波数チャンネルを用いた通話ゾーン内で、地上に設置する複数の無線基地局S1,S2,S3,S4と、前記複数の無線基地局S1,S2,S3,S4を遠隔制御する中央制御装置8とを有し、列車に搭載した車上無線機に対して前記複数の無線基地局S1,S2,S3,S4から送信を行う列車無線システムにおいて、前記中央制御装置8からの送信制御により前記複数の無線基地局S1,S2,S3,S4のうち、所定の無線基地局を選択して交互に送信するように制御することを特徴とするものである。
【選択図】 図2
【解決手段】本発明は、同一の無線周波数チャンネルを用いた通話ゾーン内で、地上に設置する複数の無線基地局S1,S2,S3,S4と、前記複数の無線基地局S1,S2,S3,S4を遠隔制御する中央制御装置8とを有し、列車に搭載した車上無線機に対して前記複数の無線基地局S1,S2,S3,S4から送信を行う列車無線システムにおいて、前記中央制御装置8からの送信制御により前記複数の無線基地局S1,S2,S3,S4のうち、所定の無線基地局を選択して交互に送信するように制御することを特徴とするものである。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一無線周波数チャンネルの通話ゾーン内で、列車に搭載した車上無線機に対して地上に設置した複数の無線基地局から同時に送信を行う際に、無線基地局間のオーバーリーチによる電波干渉領域での電波の相互干渉を低減し、列車とのデータ通信、及び通話を高品質で行うための列車無線システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3は従来の列車無線システムにおける無線基地局の送信電界を示す説明図である。
【0003】
すなわち、従来の列車無線システムにおいては、列車搭載の車上無線機に対し、同一無線周波数チャンネルの通話ゾーン内で、有線ケーブルCにより接続された複数の無線基地局S1,S2,S3,S4が全局同時に送信していた。図3において、E1は無線基地局S1の送信電界、E2は無線基地局S2の送信電界、E3は無線基地局S3の送信電界、E4は無線基地局S4の送信電界である。このため、図3に示すように、無線基地局S1の送信電界E1と無線基地局S2の送信電界E2の重なる部分、無線基地局S2の送信電界E2と無線基地局S3の送信電界E3の重なる部分、および無線基地局S3の送信電界E3と無線基地局S4の送信電界E4の重なる部分ではオーバーリーチによる等電界領域Bが生じ、この等電界領域Bで電波干渉が生じ、列車の車上無線機での受信においては各無線基地局S1,S2,S3,S4の送信周波数差や、各無線基地局S1,S2,S3,S4からの到来電波の変調信号位相差により、ビートや雑音が発生し、データ通信や通話の品質が著しく低下した。
【0004】
特に、複数の無線基地局S1,S2,S3,S4からの到達電界が等しい等電界領域B付近での電波干渉の影響が大きい。
【0005】
この影響の要因としては、まず複数の無線基地局S1,S2,S3,S4間が有線ケーブルCで接続され、且つ各無線基地局S1,S2,S3,S4を経由する形態で直列に接続されていることによる、送信信号の有線伝搬遅延時間や無線基地局の通過遅延時間の発生がある。
【0006】
これら遅延時間による電波干渉の影響を低減させる為、各無線基地局S1,S2,S3,S4内で送信信号の有線伝搬遅延時間や、無線基地局の通過遅延時間に対する遅延時間補正を行っていた。
【0007】
更に、各無線基地局S1,S2,S3,S4の送信機には恒温槽付きの高安定水晶発振器を使用し、送信周波数差の低減を図っていた。
【0008】
しかしながら、ビートや雑音等の電波干渉の影響が残るため、電波干渉領域に列車が緊急停止した場合において、データ通信や通話が出来ないことがあった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く、従来の列車無線システムでは、遅延時間補正や高安定水晶発振器により、データ通信や通話への電波干渉の影響を低減してはいるが、電波干渉の影響を除去できず、データ通信や通話が出来ないと言う問題があった。
【0010】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、電波干渉の影響を除去し、通話ゾーン内の全てにおいてデータ通信や通話の品質を確保し、安定した通信エリアを確保できる列車無線システムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、同一の無線周波数チャンネルを用いた通話ゾーン内で、地上に設置する複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局を遠隔制御する中央制御装置とを有し、列車に搭載した車上無線機に対して前記複数の無線基地局から送信を行う列車無線システムにおいて、前記中央制御装置からの送信制御により前記複数の無線基地局のうち、所定の無線基地局を選択して交互に送信するように制御することを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施形態例を詳細に説明する。
【0013】
図1は本発明の実施形態例による中央制御装置および無線基地局を示すブロック図である。図において、1は送信起動信号用の周波数f1を発生する単一周波数発振器、2は送信起動信号用の周波数f2を発生する単一周波数発振器、3は単一周波数発振器1,2から発生する送信起動信号用の周波数f1とf2を時間的に交互に切替える送信制御部、4は送信起動信号用の周波数f1を検出する周波数検出器、5は送信起動信号用の周波数f2を検出する周波数検出器、6は周波数検出器4,5のどちらを使用するかを任意で設定できる検出周波数設定器、7は検出周波数設定器6から送信起動信号を受信して列車搭載の車上無線機に対して電波の送信を行う無線送信機、8は単一周波数発振器1,2および送信制御部3が搭載された中央制御装置、9は周波数検出器4,5、検出周波数設定器6および無線送信機7を搭載した無線基地局、10は無線送信機7に設けられた空中線、11は中央制御装置8と無線基地局9を接続する有線回線(または例えば光回線、マイクロ回線等の搬送回線)である。
【0014】
すなわち、中央制御装置8において、単一周波数発振器1と単一周波数発振器2を、送信制御部3により時間的に交互に切り換えて、無線基地局9に対して送信起動信号用の周波数f1とf2を送出する。無線基地局9においては、周波数検出器4と5で中央制御装置8からの送信起動信号用の周波数f1とf2を検出し、検出周波数設定器6で設定された側の周波数検出器4または5で送信起動信号を検出した時、無線送信機7に対し送信起動を行い、列車に搭載の車上無線機に対し送信を行う。検出周波数設定器6は、無線基地局9毎に任意設定でき、中央制御装置8の送信制御部3からの送信制御により、無線基地局9は時間的に交互に送信を行う事が出来る。
【0015】
図2は本発明の実施形態例による無線基地局の送信電界を示し、(a)は奇数番目の無線基地局のみが送信した場合の送信電界であり、(b)は偶数番目の無線基地局のみが送信した場合の送信電界である。すなわち、同一の無線周波数チャンネルを用いた通話ゾーン内で、地上に設置する有線ケーブルCにより接続された複数の無線基地局S1,S2,S3,S4と、前記複数の無線基地局S1,S2,S3,S4を遠隔制御する中央制御装置(図示せず)とを有し、列車に搭載した車上無線機に対して前記複数の無線基地局S1,S2,S3,S4から送信を行う列車無線システムにおいて、前記中央制御装置からの送信制御により前記複数の無線基地局S1,S2,S3,S4のうち、所定の無線基地局を選択して交互に送信するように制御する。図2(a)は奇数番目の無線基地局S1,S3のみが送信する場合であり、無線基地局S1の送信電界E1および無線基地局S3の送信電界E3が発生する。この場合、従来の電波干渉領域であるオーバーリーチによる等電界領域(B)は発生しない。しかし、無線基地局S1の送信電界E1と無線基地局S3の送信電界E3により、新たな電波干渉領域であるオーバーリーチによる等電界領域B13が発生する。図2(b)は偶数番目の無線基地局S2,S4のみが送信する場合であり、無線基地局S2の送信電界E2および無線基地局S4の送信電界E4が発生する。この場合、従来の電波干渉領域であるオーバーリーチによる等電界領域(B)は発生しない。しかし、無線基地局S2の送信電界E2と無線基地局S4の送信電界E4により、新たな電波干渉領域であるオーバーリーチによる等電界領域B24が発生する。そこで、図2(a)の奇数番目の無線基地局S1,S3と図2(b)の偶数番目の無線基地局S2,S4とを所定の時間間隔で交互に送信するように中央制御装置により遠隔制御する。この場合、図2(a)の奇数番目の無線基地局S1,S3で送信するときに発生する新たな電波干渉領域であるオーバーリーチによる等電界領域B13と、図2(b)の偶数番目の無線基地局S2,S4で送信するときに発生する新たな電波干渉領域であるオーバーリーチによる等電界領域B24との位置が違うので、列車搭載の車上無線機では必ずどちらかで無線基地局からの送信信号を受信することができ、安定した通信エリアを提供する事が出来る。
【0016】
本発明では、中央制御装置は送信制御として、2種類の送信起動信号を任意のタイミングで時間的に交互に送出し、各無線基地局では、検出周波数設定器により設定された2種類の送信起動信号のいずれか一方を検出した場合、列車に搭載の車上無線機に対し無線送信を行う。
【0017】
中央制御装置は、2種類の送信起動信号を時間的に交互に送出する事により、各無線基地局の検出周波数設定器での設定状態に従った任意の無線基地局に対し送信制御を行う事ができ、時間的に交互に送信制御された無線基地局により、図2に示す如く電波干渉領域を回避させることができ、列車が電波干渉領域内に緊急停車した場合でも、安定した通信エリアを確保する事が出来る。
【0018】
また各無線基地局の検出周波数設定器では、図2で示す奇数番目の無線基地局と偶数番目の無線基地局という設定以外にも、通話ゾーンにおける無線基地局の設置状況に応じて任意に選択する事ができ、いかなる通話ゾーンにも対応する事ができる。
【0019】
また図2で示す様に、新たな電波干渉領域が生じる場合があるが、上記の如く無線基地局の交互送信制御により、同様に電波干渉領域を回避できる。
【0020】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、中央制御装置からの送信制御による各無線基地局の時間的な交互送信制御により、電波干渉領域を回避させることができ、列車が電波干渉領域内に緊急停車した場合でも、安定した通信エリアを確保する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態例による中央制御装置および無線基地局を示すブロック図である。
【図2】図2は本発明の実施形態例による無線基地局の送信電界を示し、(a)は奇数番目の無線基地局のみが送信した場合の送信電界であり、(b)は偶数番目の無線基地局のみが送信した場合の送信電界である。
【図3】従来の列車無線システムにおける無線基地局の送信電界を示す説明図である。
【符号の説明】
1 単一周波数発振器
2 単一周波数発振器
3 送信制御部
4 周波数検出器
5 周波数検出器
6 検出周波数設定器
7 無線送信機
8 中央制御装置
9 無線基地局
10 空中線
11 有線回線(または例えば光回線、マイクロ回線等の搬送回線)
S1,S2,S3,S4 無線基地局
C 有線ケーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一無線周波数チャンネルの通話ゾーン内で、列車に搭載した車上無線機に対して地上に設置した複数の無線基地局から同時に送信を行う際に、無線基地局間のオーバーリーチによる電波干渉領域での電波の相互干渉を低減し、列車とのデータ通信、及び通話を高品質で行うための列車無線システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3は従来の列車無線システムにおける無線基地局の送信電界を示す説明図である。
【0003】
すなわち、従来の列車無線システムにおいては、列車搭載の車上無線機に対し、同一無線周波数チャンネルの通話ゾーン内で、有線ケーブルCにより接続された複数の無線基地局S1,S2,S3,S4が全局同時に送信していた。図3において、E1は無線基地局S1の送信電界、E2は無線基地局S2の送信電界、E3は無線基地局S3の送信電界、E4は無線基地局S4の送信電界である。このため、図3に示すように、無線基地局S1の送信電界E1と無線基地局S2の送信電界E2の重なる部分、無線基地局S2の送信電界E2と無線基地局S3の送信電界E3の重なる部分、および無線基地局S3の送信電界E3と無線基地局S4の送信電界E4の重なる部分ではオーバーリーチによる等電界領域Bが生じ、この等電界領域Bで電波干渉が生じ、列車の車上無線機での受信においては各無線基地局S1,S2,S3,S4の送信周波数差や、各無線基地局S1,S2,S3,S4からの到来電波の変調信号位相差により、ビートや雑音が発生し、データ通信や通話の品質が著しく低下した。
【0004】
特に、複数の無線基地局S1,S2,S3,S4からの到達電界が等しい等電界領域B付近での電波干渉の影響が大きい。
【0005】
この影響の要因としては、まず複数の無線基地局S1,S2,S3,S4間が有線ケーブルCで接続され、且つ各無線基地局S1,S2,S3,S4を経由する形態で直列に接続されていることによる、送信信号の有線伝搬遅延時間や無線基地局の通過遅延時間の発生がある。
【0006】
これら遅延時間による電波干渉の影響を低減させる為、各無線基地局S1,S2,S3,S4内で送信信号の有線伝搬遅延時間や、無線基地局の通過遅延時間に対する遅延時間補正を行っていた。
【0007】
更に、各無線基地局S1,S2,S3,S4の送信機には恒温槽付きの高安定水晶発振器を使用し、送信周波数差の低減を図っていた。
【0008】
しかしながら、ビートや雑音等の電波干渉の影響が残るため、電波干渉領域に列車が緊急停止した場合において、データ通信や通話が出来ないことがあった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く、従来の列車無線システムでは、遅延時間補正や高安定水晶発振器により、データ通信や通話への電波干渉の影響を低減してはいるが、電波干渉の影響を除去できず、データ通信や通話が出来ないと言う問題があった。
【0010】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、電波干渉の影響を除去し、通話ゾーン内の全てにおいてデータ通信や通話の品質を確保し、安定した通信エリアを確保できる列車無線システムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、同一の無線周波数チャンネルを用いた通話ゾーン内で、地上に設置する複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局を遠隔制御する中央制御装置とを有し、列車に搭載した車上無線機に対して前記複数の無線基地局から送信を行う列車無線システムにおいて、前記中央制御装置からの送信制御により前記複数の無線基地局のうち、所定の無線基地局を選択して交互に送信するように制御することを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施形態例を詳細に説明する。
【0013】
図1は本発明の実施形態例による中央制御装置および無線基地局を示すブロック図である。図において、1は送信起動信号用の周波数f1を発生する単一周波数発振器、2は送信起動信号用の周波数f2を発生する単一周波数発振器、3は単一周波数発振器1,2から発生する送信起動信号用の周波数f1とf2を時間的に交互に切替える送信制御部、4は送信起動信号用の周波数f1を検出する周波数検出器、5は送信起動信号用の周波数f2を検出する周波数検出器、6は周波数検出器4,5のどちらを使用するかを任意で設定できる検出周波数設定器、7は検出周波数設定器6から送信起動信号を受信して列車搭載の車上無線機に対して電波の送信を行う無線送信機、8は単一周波数発振器1,2および送信制御部3が搭載された中央制御装置、9は周波数検出器4,5、検出周波数設定器6および無線送信機7を搭載した無線基地局、10は無線送信機7に設けられた空中線、11は中央制御装置8と無線基地局9を接続する有線回線(または例えば光回線、マイクロ回線等の搬送回線)である。
【0014】
すなわち、中央制御装置8において、単一周波数発振器1と単一周波数発振器2を、送信制御部3により時間的に交互に切り換えて、無線基地局9に対して送信起動信号用の周波数f1とf2を送出する。無線基地局9においては、周波数検出器4と5で中央制御装置8からの送信起動信号用の周波数f1とf2を検出し、検出周波数設定器6で設定された側の周波数検出器4または5で送信起動信号を検出した時、無線送信機7に対し送信起動を行い、列車に搭載の車上無線機に対し送信を行う。検出周波数設定器6は、無線基地局9毎に任意設定でき、中央制御装置8の送信制御部3からの送信制御により、無線基地局9は時間的に交互に送信を行う事が出来る。
【0015】
図2は本発明の実施形態例による無線基地局の送信電界を示し、(a)は奇数番目の無線基地局のみが送信した場合の送信電界であり、(b)は偶数番目の無線基地局のみが送信した場合の送信電界である。すなわち、同一の無線周波数チャンネルを用いた通話ゾーン内で、地上に設置する有線ケーブルCにより接続された複数の無線基地局S1,S2,S3,S4と、前記複数の無線基地局S1,S2,S3,S4を遠隔制御する中央制御装置(図示せず)とを有し、列車に搭載した車上無線機に対して前記複数の無線基地局S1,S2,S3,S4から送信を行う列車無線システムにおいて、前記中央制御装置からの送信制御により前記複数の無線基地局S1,S2,S3,S4のうち、所定の無線基地局を選択して交互に送信するように制御する。図2(a)は奇数番目の無線基地局S1,S3のみが送信する場合であり、無線基地局S1の送信電界E1および無線基地局S3の送信電界E3が発生する。この場合、従来の電波干渉領域であるオーバーリーチによる等電界領域(B)は発生しない。しかし、無線基地局S1の送信電界E1と無線基地局S3の送信電界E3により、新たな電波干渉領域であるオーバーリーチによる等電界領域B13が発生する。図2(b)は偶数番目の無線基地局S2,S4のみが送信する場合であり、無線基地局S2の送信電界E2および無線基地局S4の送信電界E4が発生する。この場合、従来の電波干渉領域であるオーバーリーチによる等電界領域(B)は発生しない。しかし、無線基地局S2の送信電界E2と無線基地局S4の送信電界E4により、新たな電波干渉領域であるオーバーリーチによる等電界領域B24が発生する。そこで、図2(a)の奇数番目の無線基地局S1,S3と図2(b)の偶数番目の無線基地局S2,S4とを所定の時間間隔で交互に送信するように中央制御装置により遠隔制御する。この場合、図2(a)の奇数番目の無線基地局S1,S3で送信するときに発生する新たな電波干渉領域であるオーバーリーチによる等電界領域B13と、図2(b)の偶数番目の無線基地局S2,S4で送信するときに発生する新たな電波干渉領域であるオーバーリーチによる等電界領域B24との位置が違うので、列車搭載の車上無線機では必ずどちらかで無線基地局からの送信信号を受信することができ、安定した通信エリアを提供する事が出来る。
【0016】
本発明では、中央制御装置は送信制御として、2種類の送信起動信号を任意のタイミングで時間的に交互に送出し、各無線基地局では、検出周波数設定器により設定された2種類の送信起動信号のいずれか一方を検出した場合、列車に搭載の車上無線機に対し無線送信を行う。
【0017】
中央制御装置は、2種類の送信起動信号を時間的に交互に送出する事により、各無線基地局の検出周波数設定器での設定状態に従った任意の無線基地局に対し送信制御を行う事ができ、時間的に交互に送信制御された無線基地局により、図2に示す如く電波干渉領域を回避させることができ、列車が電波干渉領域内に緊急停車した場合でも、安定した通信エリアを確保する事が出来る。
【0018】
また各無線基地局の検出周波数設定器では、図2で示す奇数番目の無線基地局と偶数番目の無線基地局という設定以外にも、通話ゾーンにおける無線基地局の設置状況に応じて任意に選択する事ができ、いかなる通話ゾーンにも対応する事ができる。
【0019】
また図2で示す様に、新たな電波干渉領域が生じる場合があるが、上記の如く無線基地局の交互送信制御により、同様に電波干渉領域を回避できる。
【0020】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、中央制御装置からの送信制御による各無線基地局の時間的な交互送信制御により、電波干渉領域を回避させることができ、列車が電波干渉領域内に緊急停車した場合でも、安定した通信エリアを確保する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態例による中央制御装置および無線基地局を示すブロック図である。
【図2】図2は本発明の実施形態例による無線基地局の送信電界を示し、(a)は奇数番目の無線基地局のみが送信した場合の送信電界であり、(b)は偶数番目の無線基地局のみが送信した場合の送信電界である。
【図3】従来の列車無線システムにおける無線基地局の送信電界を示す説明図である。
【符号の説明】
1 単一周波数発振器
2 単一周波数発振器
3 送信制御部
4 周波数検出器
5 周波数検出器
6 検出周波数設定器
7 無線送信機
8 中央制御装置
9 無線基地局
10 空中線
11 有線回線(または例えば光回線、マイクロ回線等の搬送回線)
S1,S2,S3,S4 無線基地局
C 有線ケーブル
Claims (1)
- 同一の無線周波数チャンネルを用いた通話ゾーン内で、地上に設置する複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局を遠隔制御する中央制御装置とを有し、列車に搭載した車上無線機に対して前記複数の無線基地局から送信を行う列車無線システムにおいて、前記中央制御装置からの送信制御により前記複数の無線基地局のうち、所定の無線基地局を選択して交互に送信するように制御することを特徴とする列車無線システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002192479A JP2004040328A (ja) | 2002-07-01 | 2002-07-01 | 列車無線システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002192479A JP2004040328A (ja) | 2002-07-01 | 2002-07-01 | 列車無線システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004040328A true JP2004040328A (ja) | 2004-02-05 |
Family
ID=31701741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002192479A Pending JP2004040328A (ja) | 2002-07-01 | 2002-07-01 | 列車無線システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004040328A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009078734A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Hitachi Ltd | 無線列車制御システム |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0661905A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | 列車無線システム |
JP2000031892A (ja) * | 1998-07-07 | 2000-01-28 | Nec Corp | 自動車通信方法及びシステム |
-
2002
- 2002-07-01 JP JP2002192479A patent/JP2004040328A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0661905A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | 列車無線システム |
JP2000031892A (ja) * | 1998-07-07 | 2000-01-28 | Nec Corp | 自動車通信方法及びシステム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009078734A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Hitachi Ltd | 無線列車制御システム |
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