JP2009267897A - Digital wireless broadcast system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分割多重方式によって情報を送受信するデジタル同報無線システムに関する。 The present invention relates to a digital broadcast radio system that transmits and receives information by a division multiplexing system.
一般的な市町村防災デジタル同報無線システムなどの防災行政無線システムにおいて、親局装置は、音声信号やデータ信号などを一斉または選択呼出しにより子局に通報する。音声信号やデータ信号を受信した子局は、通報内容をスピーカ、文字表示装置、情報端末などに出力することによって地域住民に情報を伝達する。 In a disaster prevention administrative radio system such as a general municipal disaster prevention digital broadcast radio system, a master station device reports a voice signal, a data signal, etc. to a slave station simultaneously or by selective calling. The slave station that has received the voice signal or the data signal transmits information to the local residents by outputting the contents of the report to a speaker, a character display device, an information terminal or the like.
市町村防災デジタル同報無線システムは、標準規格に基づいて構成されており、TDMA−TDD(Time Division Multiple Access−Time Division Duplex:時分割多元接続)方式によって1つの周波数において6つに時分割されたタイムスロットを有し、6スロット長(80ms)を基本フレームとしている。6スロットあるうちのスロット0(CH0)は制御用スロットとして使用し、スロット1、スロット2、スロット4、スロット5(CH1、CH2、CH4、CH5)は音声データを伝送するための通信用スロットとして使用している(例えば、非特許文献1参照)。
The municipal broadcast digital broadcasting system is configured based on the standard, and is time-divided into six times at one frequency by TDMA-TDD (Time Division Multiple Access-Time Division Multiplex) method. It has time slots, and the basic frame is 6 slots long (80 ms). Of the six slots, slot 0 (CH0) is used as a control slot, and
通信スロットには、S方式CODECによって符号化された音声符号が挿入される。操作卓から入力された音声信号は、16kHzサンプリングを20msとし、320サンプルをフレーム単位として音声符号化を行う。音声符号化された音声符号は、適応多重化、伝送路符号化されることによって、512bitの信号をフレーム単位で伝達されるので、通信用スロットには4スロット必要である。 A voice code encoded by the S system CODEC is inserted into the communication slot. The audio signal input from the console is subjected to audio encoding with 16 kHz sampling set to 20 ms and 320 samples as a frame unit. The voice code that has been voice-coded is subjected to adaptive multiplexing and transmission path coding, so that a 512-bit signal is transmitted in units of frames, so four slots are required for communication.
従来では、通報情報である拡声音声情報と文字情報とを一度の通信で同時に送受信できる無線通信システムがある(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a wireless communication system that can simultaneously transmit and receive loud voice information and character information, which are report information, by a single communication (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載の無線通信システムでは、一度の通信で1つの放送しかできない。従って、操作卓、遠隔制御装置、地区遠隔制御装置などから同時に放送を要求されても、先着順、優先度などの重み付けを行って放送をする必要があるため、放送の要求を行っても回線が使用中であることが多く、複数の放送を同時に放送することができないという問題があった。
In the wireless communication system described in
本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、複数の放送を同時に行うことが可能なデジタル同報無線装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a digital broadcast radio apparatus capable of simultaneously performing a plurality of broadcasts.
上記の課題を解決するために、本発明によるデジタル同報無線システムは、操作卓から伝達された情報信号を送信する親局と、親局からの情報信号を受信する少なくとも1つ以上の子局とを備え、情報信号を構成する各フレームは複数のスロットを有し、1フレームにおける複数のスロットに複数の拡声放送用チャネルを割り当てることが可能であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a digital broadcast radio system according to the present invention includes a master station that transmits an information signal transmitted from an operation console, and at least one or more slave stations that receive the information signal from the master station. And each frame constituting the information signal has a plurality of slots, and a plurality of loudspeaker broadcasting channels can be assigned to a plurality of slots in one frame.
本発明によると、操作卓から伝達された情報信号を送信する親局と、親局からの情報信号を受信する少なくとも1つ以上の子局とを備えるデジタル同報無線システムにおいて、情報信号を構成する各フレームは複数のスロットを有し、1フレームにおける複数のスロットに複数の拡声放送用チャネルを割り当てることが可能であるため、複数の放送を同時に行うことができる。 According to the present invention, an information signal is configured in a digital broadcast radio system including a master station that transmits an information signal transmitted from a console and at least one slave station that receives the information signal from the master station. Each frame has a plurality of slots, and a plurality of channels for amplifying broadcast can be assigned to a plurality of slots in one frame, so that a plurality of broadcasts can be performed simultaneously.
本発明の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
〈実施形態1〉
図1は、本発明の実施形態によるデジタル同報無線システムの一例を示す構成図である。図1に示すように、操作卓1では放送や制御を行い、操作卓1から伝達された情報(情報信号)は親局無線装置2(親局)から送信される。拡声受信装置3(子局)は市町村内全域に設置され、親局無線装置2からの放送を受信して地域住民へ拡声放送(親局無線装置2から送信された音声を拡声受信装置3に併設された拡声スピーカにより放送する)などを行う。戸別受信機4(子局)は、各戸などに設置され、親局無線装置2からの放送を受信する。遠隔制御装置5は遠隔地より放送を行うため、地区遠隔制御装置6は電話回線などによって遠隔地から放送を行うために、必要に応じて複数設置される。
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FIG. 1 is a block diagram showing an example of a digital broadcast radio system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
操作卓1から入力された音声は、親局無線装置2によって符号化されてから拡声受信装置3や戸別受信機4などに音声データとして伝達される。拡声受信装置3や戸別受信機4などでは、受信した音声データを復号して音声として地域住民に対して通報を行う。
The voice input from the
図2は、本発明の実施形態1によるデジタル同報無線システムのフレーム構成図である。本実施形態1では、音声符号化のサンプリングレートを低く設定するか、あるいは圧縮率を高く設定することによって、伝達する音声データ量を減少させて音声データに使用するスロット数を調整することが可能である。すなわち、親局無線装置2から送信される情報信号を構成する各フレームは複数のスロットを有し、1フレームにおける複数のスロットに複数の拡声放送用チャネルを割り当てることが可能であることを特徴としている。また、親局無線装置2が、1フレームにおける複数のスロットに1の拡声放送用チャネルを割り当てる際と複数の拡声放送用チャネルを割り当てる際とで、音声符号化形式を切り替えることによって伝達する音声データ量を減少させてもよい。
FIG. 2 is a frame configuration diagram of the digital broadcast radio system according to the first embodiment of the present invention. In the first embodiment, it is possible to adjust the number of slots used for audio data by reducing the amount of audio data to be transmitted by setting the audio encoding sampling rate low or setting the compression rate high. It is. That is, each frame constituting the information signal transmitted from the master
図2に示すように、フレームを構成する各チャネルについて、CH0に下り制御(Control Channel:CCH)が、CH1、CH2、CH4、CH5の各々に拡声放送下り音声(Traffic Channel:TCH)が割り当てられている。例えば、従来1放送あたり4スロット使用していた拡声放送について、サンプリングレートを4分の1にすると音声データを1放送あたり1スロットに納めることができるため、CH1に下り音声1、CH2に下り音声2、CH4に下り音声3、CH5に下り音声4というように、一度の通信で複数の放送を同時に送信することが可能となる。
As shown in FIG. 2, for each channel constituting the frame, downlink control (Control Channel: CCH) is assigned to CH0, and loudspeaker broadcast downlink voice (Traffic Channel: TCH) is assigned to each of CH1, CH2, CH4, and CH5. ing. For example, in a conventional loudspeaker broadcast that uses 4 slots per broadcast, if the sampling rate is set to 1/4, the audio data can be stored in 1 slot per broadcast, so
次に、拡声放送を放送する際における、サンプリングレートおよび音声符号化方式の指定方法について説明する。 Next, a method for specifying the sampling rate and the audio encoding method when broadcasting a loudspeaker will be described.
市町村防災デジタル同報無線システムの標準規格であるARIB STD−T86では、放送開始時に親局無線装置2から拡声受信装置3あるいは戸別受信機4などの子局に対して通報開始指示(下りのPCH:Paging Channel)を行っており、通報開始指示の予備ビットを用いてサンプリングレートおよび音声符号化方式の指定を行う。
In ARIB STD-T86, which is the standard for municipal digital broadcasting systems for disaster prevention, when the broadcast starts, the master
例えば、6オクテット目の予備ビットである5〜8ビット目を使用し、5ビット目と6ビット目とを用いてサンプリングレートを指定する場合は、各々が00のときは9.6kHzとし、01のときは19.2kHz、10のときは28.8kHz、11のときは38.4kHzなどとする。また、7ビット目と8ビット目とを用いて符号化方式を指定する場合は、各々が00のときはA方式、01のときはB方式などとする。このような指定を通報開始指示の際に子局に送信すると、受信した子局では指定されたサンプリングレートおよび符号化方式に基づいて音声復号化を行う。 For example, when the 5th to 8th bits which are reserved bits of the 6th octet are used and the sampling rate is specified using the 5th and 6th bits, when each is 00, the frequency is set to 9.6 kHz, 19.2 kHz for 10 and 28.8 kHz for 10, and 38.4 kHz for 11. When the encoding method is designated using the 7th bit and the 8th bit, the A method is used when 00 is set, and the B method is used when 01 is used. When such a designation is transmitted to the slave station at the time of reporting start instruction, the received slave station performs speech decoding based on the designated sampling rate and encoding method.
また、使用するスロットに対するチャネル(CH)の割り当ても、上記と同様に通報開始指示(下りのPCH)の予備ビットを用いて指定する。 Also, the channel (CH) allocation to the slot to be used is specified using the spare bit of the notification start instruction (downlink PCH) in the same manner as described above.
例えば、11オクテット目の予備ビットである5〜8ビット目を使用し、5ビット目をCH1、6ビット目をCH2、7ビット目をCH4、8ビット目をCH5などと指定する。このような指定を通報開始指示の際に子局に送信すると、受信した子局では指定されたCHのスロットを受信して音声復号化を行う。 For example, the 5th to 8th bits, which are reserved bits of the 11th octet, are used, the 5th bit is designated as CH1, the 6th bit as CH2, the 7th bit as CH4, the 8th bit as CH5, etc. When such designation is transmitted to the slave station at the time of reporting start instruction, the received slave station receives the designated CH slot and performs voice decoding.
以上のことから、拡声放送に用いるスロットの数を調整することによって、一度の通信で複数の放送を同時に放送することが可能となり、回線輻輳を回避することができる。また、複数の放送が同時に行えるため、操作卓1、遠隔制御装置5、地区遠隔制御装置6などから同時に複数の放送開始要求があったとしても、空きスロット数分の放送が可能となる。さらに、サンプリングレート、圧縮率、音声符号化方式を調整することによって、音声データ量を1スロット分から4スロット分にまで変更可能であるため、音質を確保したい場合には4スロット分、複数の放送を行う場合には1スロット分などと、状況に対応した運用が可能となる。
From the above, by adjusting the number of slots used for loudspeaker broadcasting, it becomes possible to broadcast a plurality of broadcasts simultaneously in one communication, and line congestion can be avoided. Also, since a plurality of broadcasts can be performed simultaneously, even if there are a plurality of broadcast start requests simultaneously from the
〈実施形態2〉
図3は、本発明の実施形態2によるデジタル同報無線システムのフレーム構成図である。本実施形態2では、音声データに用いるスロット数を調整することによって、拡声放送中に複数の上りスロットを用いることが可能である。すなわち、本実施形態2では、実施形態1に加えて、1フレームにおける複数のスロットに複数の連絡通話用チャネルをさらに割り当てることを特徴としている。
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FIG. 3 is a frame configuration diagram of a digital broadcast radio system according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, it is possible to use a plurality of uplink slots during loudspeaker broadcasting by adjusting the number of slots used for audio data. That is, the second embodiment is characterized in that, in addition to the first embodiment, a plurality of communication call channels are further allocated to a plurality of slots in one frame.
図3に示すように、フレームを構成する各チャネルについて、例えば、CH1およびCH2を拡声放送用チャネルとして下り音声データ用に割り当てるとともに、連絡通話用としてCH4を上り音声データAに、CH5を下り音声データAに割り当てることによって、放送中に連絡通話を行うことが可能となる。また、従来の通り、CH0およびCH3も連絡通話用回線として使用することによって、拡声放送中に同時に2つの連絡通話回線を使用することが可能となる。 As shown in FIG. 3, for each channel constituting the frame, for example, CH1 and CH2 are allocated as downlink voice data channels for downlink voice data, and CH4 is assigned to uplink voice data A and CH5 is assigned to downlink voice data for communication calls. By allocating to data A, it is possible to make a communication call during broadcasting. Further, as in the past, by using CH0 and CH3 as communication call lines, it is possible to use two contact call lines simultaneously during loudspeaking broadcasting.
なお、拡声放送におけるサンプリングレート、音声符号化方式、使用スロットの指定方法は、実施形態1と同様であるため、ここでは説明を省略する。また、連絡通話用のスロットの指定方法は、従来の通り、無線チャネル指示(Signaling Control Channel:SCCH)によって指定される。 Note that the sampling rate, voice encoding method, and method of specifying the slot used in the loudspeaking broadcast are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here. In addition, a method for designating a slot for a communication call is designated by a radio channel instruction (Signaling Control Channel: SCCH) as in the past.
以上のことから、拡声放送に用いるスロット数を調整することによって、拡声放送中に複数の連絡通話を同時に行うことが可能となり、回線輻輳を回避することができる。 From the above, by adjusting the number of slots used for the loudspeaker broadcast, it becomes possible to make a plurality of contact calls simultaneously during the loudspeaker broadcast, and the line congestion can be avoided.
〈実施形態3〉
図4は、本発明の実施形態3によるデジタル同報無線システムのフレーム構成図である。本実施形態3では、音声データに用いるスロット数を調整することによって、拡声放送中にデータの伝送を行うことが可能である。すなわち、本実施形態3では、実施形態1に加えて、1フレームにおける複数のスロットに複数のデータ伝送用チャネルをさらに割り当てることを特徴としている。
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FIG. 4 is a frame configuration diagram of a digital broadcast radio system according to
図4に示すように、フレームを構成する各チャネルについて、例えば、CH1およびCH2を拡声放送用チャネルとして下り音声データ用に割り当てるとともに、CH4を上りデータ用、CH5を下りデータ用に割り当てることによって、放送中にデータの送受信をすることが可能となる。 As shown in FIG. 4, for each channel constituting the frame, for example, by assigning CH1 and CH2 as channels for loudspeaker broadcasting for downlink audio data, assigning CH4 for uplink data and CH5 for downlink data, Data can be transmitted and received during broadcasting.
このようにすることによって、従来ではテレメータや画像伝送装置などのデータ端末と親局との通信が放送によって中断されることがあったが、本実施形態3によると放送中にデータの送受信が行えるため中断されることはない。 In this way, communication between a data terminal such as a telemeter or an image transmission device and the master station has been interrupted by broadcasting in the past, but according to the third embodiment, data can be transmitted and received during broadcasting. Therefore, it will not be interrupted.
なお、拡声放送におけるサンプリングレート、音声符号化方式、使用スロットの使用方法は、実施形態1と同様であるため、ここでは説明を省略する。また、データ伝送のスロットの指定方法は、従来の通り、無線チャネル指示(SCCH)によって指定される。 Note that the sampling rate, voice encoding method, and usage method of the slot used in the loudspeaker broadcast are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted here. In addition, the data transmission slot designation method is designated by a radio channel instruction (SCCH) as in the past.
以上のことから、拡声放送に用いるスロット数を調整することによって、拡声放送中にデータの送受信を行うことが可能となる。 From the above, it is possible to transmit and receive data during the loudspeaker broadcast by adjusting the number of slots used for the loudspeaker broadcast.
1 操作卓、2 親局無線装置、3 拡声受信装置、4 戸別受信機、5 遠隔制御装置、6 地区遠隔制御装置。 1 console, 2 master station radio device, 3 loudspeaker receiver, 4 door-to-door receiver, 5 remote control device, 6 district remote control device.
Claims (4)
前記親局からの前記情報信号を受信する少なくとも1つ以上の子局と、
を備えるデジタル同報無線システムにおいて、
前記情報信号を構成する各フレームは複数のスロットを有し、1フレームにおける前記複数のスロットに複数の拡声放送用チャネルを割り当てることが可能な、デジタル同報無線システム。 A master station that transmits an information signal transmitted from the console;
At least one slave station receiving the information signal from the master station;
In a digital broadcast radio system comprising:
Each frame constituting the information signal has a plurality of slots, and a digital broadcast radio system capable of assigning a plurality of loudspeaker broadcasting channels to the plurality of slots in one frame.
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