JP2005318448A - 誘導無線通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉄道車両に設けられた二つの移動局車上装置により、音声圧縮情報がディジタル変調された信号が第1の誘導無線周波数の搬送波でFM変調された第1の信号DS1と、上記音声圧縮情報がディジタル変調された信号が第2の誘導無線周波数の搬送波でFM変調された第1の信号DS1と相互に干渉しない第2の信号DS2とが同時に送信される。第1の信号DS1と第2の信号DS2との一方は、鉄道車両の先頭から送信され、他方は後尾から送信される。
【選択図】図2
Description
車線)を介在させて高周波電流の2次結合(間接結合)で通信を行う間接結合方式とがあり
、地上鉄道、地下鉄道に広く利用されている。
ー線)を介在させた間接結合方式による通信システムが示されている。図3に示すように
、通信システムは、例えば、運転指令所の指令所装置10と、指令所装置10に通信回線9を介して接続される基地局装置(固定局装置ともいう)7と、サテライト受信局55と、電車線2に沿って敷設される誘導線路4と、鉄道線路上を走行する鉄道列車(電車)1に搭載された移動局車上装置11及び移動局車上装置11に付随する送信アンテナ23及び受信アンテナ24を備えている。
例えば180kHz)の高周波信号(移動局通話送信波:以下、「信号S1」という)に変
換され、送信アンテナ23から電磁放射される。 これによって、信号S1は一旦電車線2に誘導結合され(一次結合)、続いて誘導線4に誘導結合される(二次結合)。信号S1は、誘導線4に誘導結合されると、基地局側で受信された誘導無線波という意味で「基地局受信波」と呼ばれる。
に変換された後、HYB36から整合器35を経て接続ケーブル8から線路結合器5を通じて誘導線4に送出される。
合)。電車線2に誘導された信号S3は、受信アンテナ24に誘導結合され(二次結合)、
通話受信器26で音声信号に復調されスピーカ30を動作させ、運転指令員の音声が出力される。以上の構成により、列車乗務員と運転指令員との間で音声による相互通話(双方
向通話)を行うことができる。
z)の高周波信号(移動局非常送信波:以下、「信号S2」という)を送出するための装置
が設備されている。
5Hz)として、スピーカ30から出力される。乗務員は非常発報応答確認音を聞くこと
で、非常発報が正常に確立したことを確認することができる。
ディジタル変調された信号が第1の誘導無線周波数の搬送波でさらに変調された第1の信号と、ディジタル変調された信号が第2の誘導無線周波数の搬送波でさらに変調された前記第1の信号と干渉しない第2の信号とを鉄道車両の先頭及び後尾のそれぞれから送信可能な少なくとも第1及び第2の移動局車上装置を備え、
前記第1の移動局車上装置が前記先頭及び後尾の一方から前記第1の信号を送信するときに、前記第2の移動局車上装置が前記先頭及び後尾の他方から前記第1の信号に含まれる情報と同じ情報を含む前記第2の信号を送信する
ことを特徴とする。
SK(Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、BPSK(Bye Phase Shift Keying)のようなディジタル変調方式によりできるだけ占有周波数帯域幅が
狭くされた信号を指す。「さらなる変調」として、例えば、AM(振幅変調),FM(周波
数変調),PM(位相変調),PCM(パルス符号変調),PWM(パルス変調),PPM(パルス位相変調)等を適用することができる。
3kHz)を適用することができる。このようにすれば、既存の移動局車上装置の送信器
や送信アンテナを適用することができ、コスト低減を図ることができる。
kHzが使用される)の周波数(帯域)を有効に利用することができる。
とも一方に含まれる音声情報のアナログ信号が与えられ、音声品質の判断が行われるようにしても良い。
報・故障情報等の信号情報伝達を行う誘導無線式列車無線装置において、
前記音声情報信号と前記各種データ信号情報をそれぞれディジタル化して一体とし、列車の先頭車両及び後部車両に設備された、前記車上送受信装置の通話送信器及び非常送信器に同時に変調入力し、且つ前記前後部の車上送受信装置の通話送信波及び非常送信波を同時に送信することを特徴とした
ディジタル変調式誘導無線通信システムとして特定可能である。
図1及び図2は、本発明による誘導無線通信システムの第1実施形態の構成例を示す図である。図3は、誘導無線通信システムの作用説明図である。
A/D及びD/A変換器)1301と、A/D及びD/A変換器1301からのディジタ
ル信号を圧縮/伸張する(音声圧縮/伸張を行う)CODEC(Coder-Decoder)1302と
、CODEC1302及び4値FSK(Frequency Shift Keying)モデム1304とが接続される制御部1303とを有している。A/D及びD/A変換器1301及びCODEC1302が、音声圧縮信号生成手段(音声情報のアナログ信号生成手段)に相当し、4値FSKモデム1304がディジタル変調手段(ディジタル変調された信号の復調手段)に相当する。
令所)へ送るための送信器131及び送信器132が接続されている。送信器131及び
送信器132は、切替スイッチ135及び136をそれぞれ介して、送信アンテナ137に接続されている。送信器131が第1の信号生成手段に相当し、送信器132が第2の信号生成手段に相当し、切替スイッチ135及び136が第1及び第2の信号の選択手段に相当し、送信アンテナ137が送信手段に相当する。
Hzの搬送波(第1の搬送波)でFM変調(Frequency Moderation)し、増幅して出力する。なお、180kHzは、従来、通話音声のアナログ信号を基地局へ送信するために使用される移動局通話送信波としての送信周波数である。
ル信号が変調された信号という意味で「信号DS1」と呼ぶ:第1の信号に相当)と、第
2の搬送波による誘導無線信号(以下、「信号DS2」と呼ぶ:第2の信号に相当)とは、送信周波数が異なり、相互に干渉しない性質を持つ。
合)、誘導結合した誘導線4に接続された線路結合器5を介して基地局装置110で受信
される。このような、いわゆる間接結合方式による誘導無線通信で、各移動局車上装置110A、110Bからの信号DS1及び信号DS2が少なくとも1つの基地局装置110に伝達されるように構成されている。
る。
局車上装置間で切替スイッチの状態が逆になるように連動する)ようにしても良い。
備えている。
波)でFM変調し、増幅して出力する。送信器145Bから出力される信号が上記した信
号DS4である。送信器145Bが第4の信号生成手段に相当する。
403Bと、ディジタル−アナログ変換器(D/A)1404A及び1404Bと、信号選択回路1405と、CODEC1406とを備えている。
A変換器1404A及び1404Bが、ディジタル変調された信号に含まれる音声圧縮信号から音声情報のアナログ信号を生成する手段に相当し、信号選択回路1405が信号選択手段に相当する。また、A/D変換器1406及びCODEC1407は、選択された音声情報のアナログ信号を音声圧縮信号に変換する手段として機能する。 OMC147は、光−電気変換モジュールと、電気−光変換モジュールとを有しており、光ケーブル148を介して入力される光信号を光−電気変換モジュールで電気信号に変換して制御部1402に与える。一方、OMC147は、制御部1402からのデータ信号とCODEC1407の音声のディジタル信号とを電気−光変換モジュールで光信号に変換し、光ケーブル148に送出する。
487.5Hz)の非常警報音などのアナログ信号は、移動局制御装置126から送話増
幅器127で音声増幅された後、モデムモジュール130に与えられる。
号)は、移動局制御装置126により、直接モデムモジュール130に加えられる。モデ
ムモジュール130は、音声通話の音声のアナログ信号(音声アナログ信号)及び非常発報の非常警報音などのアナログ信号(非常発報アナログ信号)を音声圧縮信号に変換し、音声圧縮信号及びデータ信号を4値FSK変調されたディジタル変調信号に変換し、送信器131及び132に出力する。送信器131は、ディジタル変調信号を第1の搬送波でFM変調した信号DS1を生成し、送信器132は、ディジタル変調信号を第2の搬送波でFM変調した信号DS2を生成する。このとき、切替スイッチ135及び136の状態に応じて、信号DS1及びDS2の一方のみが送信アンテナ137から電磁輻射される。
電所67を伝って線路3に流れる。そして、線路を流れる高周波電流itは、モータ64Aを伝ってパンタグラフ34Aからその前方への電車線2に回り込む状態となる。したがって、信号DS1は、変電所67とパンタグラフ34Aとの間における電車線2の範囲で、誘導線4aにのみ二次結合する状態となる。
0kHzと143kHz)と周波数帯域幅(±3〜4kHz)を使用するので、送信器13
1及び132,受信器133及び134,並びに送信アンテナ137及び受信アンテナ139として、従来の移動局車上装置に適用されていたものをそのまま使用することができる。
kHz)と第4の誘導無線周波数(160又は200kHz)を用意し、これらで第3及び
第4の信号を送信するようにしている。このような構成に代えて、第4の誘導無線周波数として、移動局車上装置に防護発報用として従来から設備されている143kHzの受信装置を適用することができる。但し、この場合には、第2の誘導無線周波数と第4の誘導無線周波数とが同じ周波数となるため、基地局と移動局との間で同時に第2及び第4の信号が送信されないようにする必要がある。このため、例えば、移動局車上装置120で第4の信号(143kHz)が受信されている間は、移動局車上装置120は第2の信号(1
43kHz)を送出しないように構成される。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態は、第1実施形態と同様の構成を有するので、異なる構成についてのみ説明する。第2実施形態は、基地局と移動局車上装置とが密結合方式により送受信を行う構成である点で、第1実施形態と異なる。
えば送信アンテナAだけ)であり、アンテナAと誘導線との位置関係が図4に示すような
状態であったとすると、アンテナAから区間1の誘導線には信号を誘導結合することができるが、区間2の誘導線には信号を誘導結合することができない。
例えばDS1)と同様の信号を生成し、アンテナAへ出力する。
2 電車線(導線)
4 誘導線
100 指令所装置
110A,110B 基地局装置
120A,120B 移動局車上装置
126 移動局車上装置
130,146 モデムモジュール
131,132 送信器
133,134 受信器
133A 信号選択回路
135,136 切替スイッチ
137 送信アンテナ
139 受信アンテナ
1301 D/A及びA/D変換器
1302,1403A,1403B CODEC
1303,1402 制御部
1304,1401A,1401B,1401C 4値FSKモデム
1404A,1404B ディジタル−アナログ変換器
1405 信号選択部
Claims (10)
- 鉄道車両に設置された移動局と基地局との間で誘導無線による通信を行う誘導無線通信システムであって、
ディジタル変調された信号が第1の誘導無線周波数の搬送波でさらに変調された第1の信号と、ディジタル変調された信号が第2の誘導無線周波数の搬送波でさらに変調された前記第1の信号と干渉しない第2の信号とを鉄道車両の先頭及び後尾のそれぞれから送信可能な少なくとも第1及び第2の移動局車上装置を備え、
前記第1の移動局車上装置が前記先頭及び後尾の一方から前記第1の信号を送信するときに、前記第2の移動局車上装置が前記先頭及び後尾の他方から前記第1の信号に含まれる情報と同じ情報を含む前記第2の信号を送信する
ことを特徴とする誘導無線通信システム。 - 前記第1及び第2の信号は、ディジタル圧縮された音声情報とデータ情報との何れか一方又は双方を含む
請求項1記載の誘導無線通信システム。 - 前記基地局で受信される前記第1及び第2の信号にそれぞれ含まれる前記音声情報のアナログ信号のうち、音声品質が高いと判断されるアナログ信号が前記鉄道車両の運転指令所に配置される指令所装置の音声出力に接続される
請求項2記載の誘導無線通信システム。 - 前記第1及び第2の信号が複数の基地局で受信される場合に、複数の基地局で受信された前記第1及び第2の信号にそれぞれ含まれる前記音声情報のアナログ信号の中から最も音声品質が高いと判断されるアナログ信号が前記鉄道車両の運転指令所に配置された指令所装置の音声出力に接続される
請求項2記載の誘導無線通信システム。 - 前記第1及び第2の移動局車上装置の少なくとも一方は、少なくとも1つの基地局から、ディジタル変調された信号が第3の誘導無線周波数の搬送波でさらに変調された第3の信号と、前記ディジタル変調された信号が第4の誘導無線周波数の搬送波でさらに変調された前記第3の信号と相互に干渉しない第4の信号とを受信し、これらの第3及び第4の信号にそれぞれ含まれる同一の音声情報のアナログ信号から音声品質が高い方のアナログ信号を選択する
請求項1〜4の何れかに記載の誘導無線通信システム。 - 前記第1及び第2の移動局車上装置から送信される第1及び第2の信号は、前記鉄道車両の軌道に沿って設けられた導線に誘導結合した後、前記導線に沿って設けられ区間分割された複数の誘導線の少なくとも1つに誘導結合し、各誘導線に接続された基地局で受信される
請求項1〜5の何れかに記載の誘導無線通信システム。 - 前記第1及び第2の移動局車上装置から送信される第1及び第2の信号は、撚架された二線式の誘導線に密結合され、誘導線に接続された基地局で受信される
請求項1〜5の何れかに記載の誘導無線通信システム。 - 前記第1の信号は、移動局から基地局への通話送信に適用されている第1の誘導無線周波数及び誘導無線周波数帯域幅を用いて生成され、前記第2の信号は移動局から基地局への非常発報の送信に適用されている第2の誘導無線周波数及び誘導無線周波数帯域幅を用いて生成される
請求項1〜7の何れかに記載の誘導無線通信システム。 - 第1及び第2の移動局車上装置は、
入力された音声情報から音声圧縮信号を生成する音声圧縮信号生成手段と、
音声圧縮信号及び/又は入力されたデータ情報をディジタル変調するディジタル変調手段と、
ディジタル変調手段によってディジタル変調された信号を第1の誘導無線周波数の搬送波で変調して第1の信号を生成する第1信号生成手段と、
ディジタル変調手段によってディジタル変調された信号を第2の誘導無線周波数の搬送波で変調して第2の信号を生成する第2の信号生成手段と、
第1及び第2の信号を送信する送信手段と、
第1及び第2の移動局車上装置の一方に入力された音声情報及びデータ情報を他方に伝達する手段と、
第1の信号と第2の信号とのいずれを前記送信手段で送信するかを選択する選択手段とを備え、
前記選択手段は、第1の移動局車上装置で第1及び第2の信号の一方が選択されたときに、第2の移動局車上装置で第1及び第2の信号の他方が選択されるように構成される
請求項1〜8の何れかに記載の誘導無線通信システム。 - 前記基地局は、第1及び第2の信号を受信する手段と、
第1及び第2の信号をそれぞれディジタル変調された信号に復調する手段と、
ディジタル変調された信号に含まれる音声圧縮信号から音声情報のアナログ信号を生成する手段と、
生成された音声情報のアナログ信号の信号対雑音比を求め、信号対雑音比が良い方を選択する信号選択手段とを備え、
前記指令所装置は、選択された音声情報のアナログ信号を音声出力に接続するように構成される
請求項3記載の誘導無線通信システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004136390A JP2005318448A (ja) | 2004-04-30 | 2004-04-30 | 誘導無線通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004136390A JP2005318448A (ja) | 2004-04-30 | 2004-04-30 | 誘導無線通信システム |
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JP (1) | JP2005318448A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007135003A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Keihin Electric Express Railway Co Ltd | 鉄道車両用の通信システム |
JP2008103872A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 無線通信システム |
JP2009067357A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-02 | Hitachi Ltd | 列車制御システム |
JP2009124404A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Yahata Denki Sangyo Kk | 鉄道車両用の移動局通信システム |
JP2018166293A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 株式会社日立国際電気 | 無線通信システム、移動局および基地局 |
-
2004
- 2004-04-30 JP JP2004136390A patent/JP2005318448A/ja active Pending
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JP2009124404A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Yahata Denki Sangyo Kk | 鉄道車両用の移動局通信システム |
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