JP2010098424A

JP2010098424A - 試験装置

Info

Publication number: JP2010098424A
Application number: JP2008266189A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yamamoto; 真司山本
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2008-10-15
Publication date: 2010-04-30

Abstract

【課題】移動局の通信試験を行う際に無線通信システムのすべての装置を用意する必要がなく、試験の作業効率を向上できるようにした試験装置を提供する。
【解決手段】移動局１０とのインターフェースとして機能する第１インターフェース部２１と、他の無線機３０とのインターフェースとして機能する第２インターフェース部２３と、移動局１０から第１インターフェース部２１を介して受信した信号を復号化するとともに、無線機３０から第２インターフェース部２３を介して受信した信号を符号化する処理部２２と、移動局１０と無線機３０との間の通信条件を設定し、設定した通信条件に基づいて第１インターフェース部２１を制御する制御部２４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は移動局が他の無線機（例えば地上卓）と基地局及び制御局を介して通信する通信システムにおいて用いられる、移動局の試験方式に関する。

図３に移動局が、基地局及び制御局を介して、他の無線機（例えば地上卓）と通信する無線通信システム（例えば列車無線通信システム）の一般的な構成を示す。
図３に示すように、無線通信システム１００は、制御局１０１とそれに接続された複数の基地局１０２−１〜１０２−ｎ（以下、これら基地局１０２−１〜１０２−ｎを区別しない場合には、単に基地局１０２という）、地上卓１０３−１〜１０３−ｍ（以下、これら地上卓１０３−１〜１０３−ｎを区別しない場合には、単に地上卓１０３という）、及び、複数の移動局１１０−１，１１０−２（以下、これら移動局１１０−１，１１０−２を区別しない場合には、単に移動局１１０という）から構成される。

そして、無線通信システム１００において、移動局１１０は、基地局１０２及び制御局１０１を介して、地上卓１０３と通話及びデータの送受信を行う。
例えば、無線通信システム１００における移動局１１０と地上卓１０３との間での音声通信は、制御局１０１で回線交換制御が行われ、基地局１０２において音声信号の符号化復号化が行われている。そのため、移動局１１０のエンドツーエンドでの通信試験を行うためには、従来は、制御局１０１、基地局１０２、及び地上卓１０３を用意する必要があった。

なお、実機を用いて試験を行う従来技術において、指令局と列車間の通話点検を自動的に実施する技術がある（例えば、下記特許文献１参照）。
特開２００３−３３１０１２号公報

ところで、上述したように、従来は移動局１１０のエンドツーエンドでの通信試験を行うためには、移動局１１０以外の制御局１０１、基地局１０２、及び地上卓１０３の実機を用意しなければならなかった。
しかも、所望の通信試験を行うためには、装置毎に試験のための動作設定を行わなければならず、多様な条件下での試験を行うためには、多大な労力と時間を費やさなければならず、試験の作業効率が悪かった。

そこで、本発明の目的は上記した課題を解決し、移動局の通信試験を行う際に無線通信システムのすべての装置を用意する必要がなく、試験の作業効率を向上できるようにした試験装置を提供することにある。

上記した課題を解決するため、本発明に係る試験装置は、基地局及び制御局を介して他の無線機と無線通信を行う移動局の通信試験を行うものであって、前記移動局とのインターフェースとして機能する第１インターフェース部と、前記無線機とのインターフェースとして機能する第２インターフェース部と、前記移動局から前記第１インターフェース部を介して受信した信号を復号化するとともに、前記無線機から前記第２インターフェース部を介して受信した信号を符号化する処理部と、前記移動局と前記無線機との間の通信条件を設定し、設定した通信条件に基づいて前記第１インターフェース部を制御する制御部とを備える。

本発明に係る試験装置によれば、少なくとも制御局及び基地局の実機を用意しなくても移動局の他の無線機に対する通信試験を実行することができる。しかも、実機に対する試験のための動作設定も不要になり、試験の作業効率を向上できる。

以下、本発明に係る試験装置を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る試験装置を示すブロック図である。同図に示すように、本発明に係る試験装置１は、移動局に搭載される移動局用無線機（以下、単に移動局という）１０の通信動作試験を行うものであり、擬似ツール２０，擬似地上卓３０，及び操作ＰＣ（Personal Computer）４０を備えている。
なお、試験装置１は、移動局１０及び擬似地上卓３０の双方で音声やデータの疎通を確認することで、移動局１０の無線通信動作を試験するものである。

擬似ツール２０は、前述した図３に示した無線通信システム１００の少なくとも制御局１０１及び基地局１０２を擬似的に実現するものである。つまり、擬似ツール２０は、移動局１０が実際に無線通信システム上で使用される際に接続される基地局及び制御局の機能を備えている。
そして、擬似ツール２０は、移動局インターフェース（第１インターフェース部；図中“移動局ＩＦ”と表記）２１，符号化・復号化部（処理部）２２，地上卓インターフェース（第２インターフェース部；図中“地上卓ＩＦ”と表記）２３，制御部２４，無電圧接点部２５，及び信号接点処理部２６を備えている。

なお、擬似ツール２０の全部または一部は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって実現される。
移動局インターフェース２１は、試験対象である移動局１０とのインターフェースであり、移動局１０に対してデータ（信号）の送受信を行う送受信部として機能する。
符号化・復号化部２２は、移動局１０から受信した符号化された信号、例えば音声信号を復号化して地上卓インターフェース２３に送信する。

また、符号化・復号化部２２は、擬似地上卓３０から地上卓インターフェース２３を介して受信した信号を符号化して移動局インターフェース２１に送信する。
地上卓インターフェース２３は、擬似地上卓３０のインターフェースであり、擬似地上卓３０に対してデータ（信号）の送受信を行う送受信部として機能する。
制御部２４は、擬似ツール２０の処理を制御するものである。制御部２４は、操作ＰＣ４０によって入力された移動局１０と擬似地上卓３０との間の通信条件を設定し、設定した通信条件に基づいて移動局インターフェース２１を制御する。

つまり、操作ＰＣ４０は、擬似ツール２０の動作設定情報、例えば、通信条件を設定する設定部として機能する。操作ＰＣ４０が設定する通信条件としては、例えば、列車無線システムの場合、アラームの有無、擬似する基地局の基地局情報、移動局１０の在線情報、各チャネルの回線状態、信号シーケンス状態、擬似地上卓３０の使用用途がある。
なお、アラームとは、各ユニットの異常を示す警告をいう。

また、操作ＰＣ４０により、各チャネルの回線状態として、例えば、空線、使用中、閉塞などの状態を設定することができる。
さらに、操作ＰＣ４０により、信号シーケンス状態として、例えば、制御情報の一部が未送信となってしまった場合などの異常シーケンス状態を設定することができる。

このような設定を操作ＰＣ４０から行うことで、制御部２４は、基地局切替時や複数在線時の通話、あるいは、アラーム有りの状況での移動局１０におけるアラーム表示の正当性確認など、各種条件を擬似的に作り出して各条件下での移動局１０の動作テストを行う。
なお、制御部２４は、例えば、操作ＰＣ４０から入力された通信条件を保持するメモリを備え、そのメモリに保持した通信条件に応じて擬似ツール２０を制御してもよい。

そして、制御部２４は、移動局１０に対して設定された基地局情報の基地局として動作するように移動局インターフェース２１を制御するとともに、設定されたチャネルの回線状態や信号シーケンス状態を、移動局インターフェース２１に実現させる。
無電圧接点部２５は、操作ＰＣ４０からのデータを受信し解析するとともに、操作ＰＣ４０への応答での送信を行うものである。

さらに、無電圧接点部２５は、操作ＰＣ４０からの各種の設定情報を擬似ツール２０内の各部へ送信する機能を有する。
つまり、操作ＰＣ４０から入力された通信条件等の設定情報は、無電圧接点部２５を経由して擬似ツール２０内の各部へと送られ、各種の動作設定を行う。
上述したように、ここでは、制御部２４が、送信されてきた設定情報をもとに、擬似ツール２０が擬似する基地局の基地局情報、移動局１０の在線情報、各チャネルの回線状態、信号シーケンス状態、擬似地上卓３０の使用用途などの設定を行い、設定したそれらの通信条件となるように、擬似ツール２０内を制御する。

ここで、アラームの有無については、信号接点処理部２６で設定が行われる。
擬似地上卓３０は、移動局１０の通信相手である無線機であり、少なくとも移動局１０と通信を行う機能を有する。
なお、擬似地上卓３０は、擬似ツール２０によって実現されてもよいし、実機を用いてもよい。

次に、図２に移動局１０から擬似地上卓３０への音声通話試験時の信号シーケンスを示す。図１において、移動局１０から擬似地上卓３０への音声通話試験を行う場合、図２に示すように移動局１０の端末が「ＨＯＯＫＯＦＦ」され、移動局１０の操作部によってダイヤル１桁目が押下されるのと同時に、空いている回線を使用して「接続要求」が移動局１０から擬似ツール２０へと送信される。

擬似ツール２０では、「接続要求」を、移動局インターフェース２１を介して制御部２４が受ける。すると、制御部２４は、その接続要求に対する応答として「接続要求応答」を、移動局インターフェース２１を介して移動局１０へと送信する。
移動局１０は、擬似ツール３０から「接続要求」に対する応答を受けた後、１桁目の「ダイヤル情報」を、擬似ツール２０へと移動局インターフェース２１を介して送信する。

次いで、擬似ツール２０の制御部２４は、「ダイヤル情報」を受信すると「ダイヤル受信応答」を、移動局インターフェース２１から移動局１０へと送信する。
移動局１０は、「ダイヤル受信応答」を受信した時点で、次桁の「ダイヤル情報」の送信を行う。
そして、擬似ツール２０の制御部２４は、最終桁までの「ダイヤル情報」を正しく受信すると、「ダイヤル最終桁応答」を移動局インターフェース２１から移動局１０へと送信する。

移動局１０が「ダイヤル最終桁応答」を受信した後、移動局１０と擬似ツール２０との間で「通話中」を送受信し、擬似地上卓３０の「ＨＯＯＫＯＦＦ」を契機に移動局１０と擬似地上卓３０との通話がスタートする。
以上のようにして、擬似ツール２０は基地局及び制御局の回線交換制御機能を擬似し、移動局１０と擬似地上卓３０との間で音声通話を行う。

また、音声通話時、移動局１０は符号化された音声信号を擬似地上卓３０へと送信する。擬似ツール２０では、基地局の動作を擬似し、符号化・復号化部２２が移動局インターフェース２１により受信した音声信号の復号化を行い、地上卓インターフェース２３を経て擬似地上卓３０へと出力する。

一方、擬似地上卓３０から地上卓インターフェース２３により受信した音声信号は、符号化・復号化部２２が符号化を行い、移動局インターフェース２１を経て移動局１０へと出力する。
そして、試験者（本試験装置１のオペレータ）は、移動局１０及び擬似地上卓３０双方で音声の疎通を確認することで、試験結果に基づいて移動局１０の通信機能が正常であるか否かの判定を行う。

このように、本発明の一実施形態としての試験装置１によれば、擬似ツール２０が移動局インターフェース２１，符号化・復号化部２２，地上卓インターフェース２３，及び制御部２４を備えているので、試験対象である移動局１０が適用される無線通信システムの制御局及び基地局の機能の中で、地上卓と移動局１０との間で通信を行うための機能を試験装置１が実現できる。従って、試験装置１を使用することで移動局１０の通信試験を行うことができる。即ち、移動局１０の通信試験を行う際に、無線通信システムのすべての装置を用意する必要がなくなる。しかも、すべての装置に対する試験のための動作設定を行う必要がなくなるので、試験の作業効率も向上できる。

また、操作ＰＣ４０を擬似ツール２０に接続し、操作ＰＣ４０により擬似ツール２０の試験時の動作設定、即ち、各種試験条件を自動的に設定することができる。つまり、試験のための条件設定を試験者が手作業で設定する必要がなくなり、試験者の作業負担を大幅に低減して試験効率を向上することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述した実施形態では、操作ＰＣ４０によって、アラームの有無、擬似する基地局の基地局情報、移動局１０の在線情報、各チャネルの回線状態、信号シーケンス状態、擬似地上卓３０の使用用途を通信条件として設定する場合を例にあげて説明した。

しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、通信条件は、試験対象の移動局１０が使用される無線通信システムや、試験内容に応じて、適宜変更することができる。
また、上述した実施形態では、操作ＰＣ４０によって通信条件を設定する場合を例にあげて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、通信条件は予め制御部２４に設定されていてもよい。

本発明に係る試験装置の機能構成を示すブロック図である。本発明に係る試験装置の動作例を説明するためのシーケンス図である。一般的な無線通信システムの一例を示すブロック図である。

符号の説明

１試験装置
１０，１１０，１１０−１〜１１０−２移動局
２０擬似ツール
２１移動局インターフェース（第１インターフェース部）
２２符号化・復号化部（処理部）
２３地上卓インターフェース（第２インターフェース部）
２４制御部
２５無電圧接点部
２６信号接点処理部
３０擬似地上卓
４０操作ＰＣ
１００無線通信システム
１０１制御局
１０２，１０２−１〜１０２−ｎ基地局
１０３，１０３−１〜１０３−ｍ地上卓

Claims

基地局及び制御局を介して他の無線機と無線通信を行う移動局の通信試験を行う試験装置であって、
前記移動局とのインターフェースとして機能する第１インターフェース部と、
前記無線機とのインターフェースとして機能する第２インターフェース部と、
前記移動局から前記第１インターフェース部を介して受信した信号を復号化するとともに、前記無線機から前記第２インターフェース部を介して受信した信号を符号化する処理部と、
前記移動局と前記無線機との間の通信条件を設定し、設定した通信条件に基づいて前記第１インターフェース部を制御する制御部とを備えて構成されたことを特徴とする、試験装置。