JP2010136219A - 移動体通信設備検査装置及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 移動局の受信品質を、移動局の移動情報に基づき計測器により測定することで正確な評価位置情報に関連づけられ、かつ曖昧さを除去した評価値を提供できるようにする。
【解決手段】 無線通信装置を備える移動体に設置する無線通信装置検査装置を用いる移動体通信設備検査方法であって、前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得工程と、無線電波を受信して復調信号の信号対雑音及び歪み比（ＳＩＮＡＤ）情報を測定する測定工程と、前記位置情報取得工程により取得した位置情報と、測定したＳＩＮＡＤ情報と、を関連づけてファイルに保存する記録工程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動体通信設備検査装置及びシステムに関し、特に、移動局の通話品質を検査することにより移動体通信設備の回線品質を評価する技術に関する。

列車運行システムの１つに、鉄道無線と呼ばれるものがある。この鉄道無線は、列車運行管理センタ等と列車との間で様々な指示や連絡等をやりとりするものである。ところが、列車の運行区間には、軌道周辺の地形や建物等の変化や軌道そのものの変更により、鉄道無線の回線品質が悪化する区間が発生する場合がある。

電界強度の強弱は、通話品質の良否を決定するための有力な材料となる。例えば、特許文献１に記載の発明は、移動体の走行に応じた車軸パルス信号から移動体が移動した距離を求め、また、移動体に向けて送信される所定周波数の電波が有する電界強度を測定し、移動距離に応じて電界強度を記録することによって、地点毎での電界強度の強弱を記録したデータを作成するものである。しかしながら、この技術は電界強度が弱い区間を高い精度で容易に検出することを目的としており、本発明とは目的が異なる。
特開２００１−２８１２８８号公報

上述のように、従来、移動体通信の回線品質を評価する方法として移動局の正確な位置情報とその位置における電界強度を測定する方法があった（例えば、特許文献１）。しかしながら、電界強度に基づいた回線品質の評価方法では、妨害信号により劣化した回線品質については正確に評価できないという問題点がある。そのため、電界強度とは別に受信音声を聴取して主観評価を行う必要があった。しかしながら、この主観評価は、人手によるため評価者による曖昧さがあるばかりでなく、評価者が移動しながら評価する場合には評価位置を正確に把握し評価値と関連づけることができない。

そこで本発明は、このような問題点に鑑み、移動局の通話品質を、移動局の移動情報に基づき計測器により測定することで正確な評価位置情報に関連づけられ、かつ曖昧さを除去した移動体通信設備の回線品質情報を提供できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の特徴を有することとする。

本発明が提供する移動体通信設備検査装置は、移動体に設置する回線品質測定装置であって、前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得手段と、無線電波を受信して復調信号の信号対雑音及び歪み比（以下、「ＳＩＮＡＤ」という）を測定する測定手段と、前記位置情報取得手段により取得した位置情報と、測定したＳＩＮＡＤ情報と、を関連づけてファイルに保存する記録手段と、を備えることを特徴とする。

上記構成においては、前記位置情報取得手段は、速度発電機の車軸パルス出力とＡＴＳ検知装置出力を使用して、前記移動体の位置情報を取得することが好ましい。

上記構成のいずれにおいても、前記位置情報取得手段は、ＧＰＳ（Global Positioning System）出力を使用して、前記移動体の位置情報を取得することが好ましい。

上記構成のいずれにおいても、前記測定手段は、ＳＩＮＡＤに代えて、受信した無線電波の復調信号のノイズレベルを回線品質情報として測定し、前記記録手段は、前記測定したＳＩＮＡＤ情報に代えて前記ノイズレベルを、前記位置情報に関連づけてファイルに保存してもよい。

また、本発明が提供する移動体通信設備検査システムは、上記いずれかの移動体通信設備検査装置と、該移動体通信設備検査装置が収集したデータを基に解析を行う解析装置と、を有する移動体通信設備検査システムであって、前記解析装置は、前記記録手段が保存したファイルから、前記移動体の位置毎のＳＩＮＡＤの分布図、評価値を出力する解析手段を有することを特徴とする。

上記システムにおいては、前記解析装置は、前記解析手段が過去に出力した評価値であって多段階に評価した評価値を収集した評価知識ベースをさらに有し、前記解析手段は、前記記録手段においてファイルに保存された前記測定したＳＩＮＡＤ情報を、前記評価知識ベースに基づき多段階評価値に変換することが好ましい。

本発明によれば、移動局の移動情報に基づき計測器により測定された回線品質情報を記録することで正確な評価位置情報に関連づけられ、かつ曖昧さを除去した移動体通信設備の回線品質の評価を提供できる。

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同じ部位については同一の符号を付し、重複して説明しない。

図１のブロック図を参照すると、本実施形態の概略構成が示されている。本実施形態に係る移動体通信設備検査装置は、車両に積載される回線品質測定装置（以下「車上測定装置」という）１００と地上解析装置２００を備え、車上測定装置１００が測定したものを地上解析装置２００が解析して、解析結果出力３００を出力するものである。以下、各装置の内部構成について説明する。

車上測定装置１００は、アンテナ１０１、受信機１０２、歪率計１０３、車上ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１０４、分配器１０５、位置情報算出部１０６、速度発電機１０７等を備え、ＳＩＮＡＤ情報１０８と位置情報１０９をファイルに保存する。

アンテナ１０１及び受信機１０２は、検測対象の鉄道無線の電波を受信する働きをする。歪率計１０３は、受信信号のＳＩＮＡＤ情報１０８を測定する。歪率計１０３によるＳＩＮＡＤ情報１０８の測定は、常時続けられており、車上ＰＣ１０４に入力される。また、測定値は、一定の移動距離毎に保存される。

位置情報算出部１０６は、速度発電機１０７から送出される車軸パルスに基づく移動距離と、位置情報と関連づけられたＡＴＳ地上子と、を検知することにより路線上の位置情報１０９を算出し、車上ＰＣ１０４に入力する。

一方、車上ＰＣ１０４は、速度発電機１０７から送出される車軸パルスに基づき、移動距離を算出し、所定の距離を移動した地点で、歪率計１０３が測定していたその地点のＳＩＮＡＤ情報１０８と、位置情報算出部１０６により入力されたその地点の位置情報１０９をファイルに保存する。この時ＳＩＮＡＤ情報１０８と位置情報１０９は関連付けて保存する。

地上解析装置２００は、地上ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２０１と、評価知識ベース２０２と、を備える。地上ＰＣ２０１は、車上測定装置１００が収集したデータに基づいて、収集したデータを解析する機能を有する。評価知識ベース２０２は、過去に、検査対象となる路線を走行して収集した多段階評価の評価値が格納されているナレッジデータベースである。

次に、本実施形態に係る無線通信設備検査装置の全体動作について説明する。本実施形態に係る無線通信設備検測システムは、まず、車上測定装置１００の積載される列車が検査対象となる１路線を走行して、車上測定装置１００がその路線のデータを収集する。次に、地上解析装置２００が収集したデータを基に解析し、解析結果出力３００を出力する。以下、各装置の動作について説明する。

図２は、車上測定装置１００の動作を示すフローチャートである。車上測定装置１００において、まず、アンテナ１０１及び受信機１０２が検測対象の鉄道無線の電波を受信する（ステップＳ２０１）。次に、受信された信号は歪率計１０３に入力される（ステップＳ２０２）。

歪率計１０３は、常時、ＳＩＮＡＤを測定している。また、位置情報算出部１０６は、位置情報を算出している。そこで、車上ＰＣ１０４は、分配器１０５から得られるパルス信号から所定移動距離に応じたパルス数毎に、歪率計１０３からＳＩＮＡＤを取り込み、ファイルを作成する（ステップＳ２０３）。作成されたファイルがＳＩＮＡＤ情報１０８である。同時に位置情報算出部１０６から位置情報を取り込み、ＳＩＮＡＤ情報１０８と関連づけて、ファイルに保存する（ステップＳ２０４）。保存されたファイルが位置情報１０９である。

図３は、地上解析装置２００の動作を示すフローチャートである。地上解析装置２００において、まず、車上測定装置１００が収集したデータは、地上ＰＣ２０１に集められる。ＳＩＮＡＤ情報１０８と、それに関連づけられた位置情報１０９は、一定距離毎に収集されている。地上ＰＣ２０１は、収集されたデータを用いて、ＳＩＮＡＤの分布図を作成する（ステップＳ３０１）。

次に、地上ＰＣ２０１は、収集されたデータから、ＳＩＮＡＤが所定のしきい値を下回るような場合に問題のある回線品質と判定し、そのＳＩＮＡＤと位置情報を表示する。

更に、地上ＰＣ２０１は、過去の測定から作成された評価知識ベース２０２を用いて、列車の特定位置における多段階評価の評価値を出力することもできる（ステップＳ３０３）。

上記本実施形態によれば、移動局の通話品質を、移動局の移動情報に基づき位置情報算出部１０６により測定することで正確な評価位置情報に関連づけることができる。また、評価知識ベース２０２と比較して、自動的に多段階の評価を出力し、手動による曖昧さを除去した移動体通信設備の回線品質の評価を提供することができる。

（その他の実施形態）
なお、上記実施形態は、地上解析装置２００を備えて詳細な検査結果を出力するものであるが、地上解析装置２００を備えず車上測定装置１００のみによっても、移動局の受信品質を、移動局の移動情報に基づき計測器により測定することで正確な評価位置情報に関連づけ、かつ曖昧さを除去した移動体通信設備の評価を提供するという課題は、達成することができる。

なお、具体的実施例としては、乗務員無線では、非通話時空線信号（２２８０Ｈｚ）により変調された搬送波が基地局から送信されるので、空線信号のＳＩＮＡＤを測定すればよい。鉄道無線設備では、ＳＩＮＡＤ低下の主要因がノイズであるため、回線品質の評価に無変調信号を受信し、ノイズメータ（ソホメータ）による復調されたノイズレベルを用いてもよい。列車無線では、基地局から通話時のみ搬送波が送信され、移動局を制御する為の空線信号を使用しない方式のため、回線品質の評価にノイズレベルを用いるようにすれば、基地局から無変調搬送波を送信すればよい。

また、本実施例では、位置情報算出部１０６は、速度発電機１０７から送出される車軸パルスに基づく移動距離と、位置情報と関連づけられたＡＴＳ地上子と、を検知することにより路線上の位置情報を算出したが、位置情報１０９は、ＧＰＳを利用してもよい。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は鉄道無線に限定されるものではなく移動体通信全般にわたり基地局設置に必要な情報を得る手段として要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

本発明の好適な実施の形態に係る無線通信設備検測システムの構成を示すブロック図である。 本発明の好適な実施の形態に係る無線通信設備検測システムの車上測定装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の好適な実施の形態に係る無線通信設備検測システムの地上解析装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 車上測定装置
２００ 地上解析装置
３００ 解析結果出力
１０１ アンテナ
１０２ 受信機
１０３ 歪率計
１０４ 車上ＰＣ
１０５ 分配器
１０５ａ 位置情報取得手段
１０６ 位置情報算出部
１０７ 速度発電機
１０８ ＳＩＮＡＤ情報
１０９ 位置情報
２０１ 地上ＰＣ
２０２ 知識ベース

Claims (6)

1. 移動体に設置する回線品質測定装置であって、
   前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
   無線電波を受信して復調信号の信号対雑音及び歪み比（ＳＩＮＡＤ）を測定する測定手段と、
   前記位置情報取得手段により取得した位置情報と、測定したＳＩＮＡＤ情報と、を関連づけてファイルに保存する記録手段と、を備えることを特徴とする移動体通信設備検査装置。
2. 前記位置情報取得手段は、速度発電機の車軸パルス出力とＡＴＳ検知装置出力を使用して、前記移動体の位置情報を取得することを特徴とする請求項１記載の移動体通信設備検査装置。
3. 前記位置情報取得手段は、ＧＰＳ出力を使用して、前記移動体の位置情報を取得することを特徴とする請求項１又は２記載の移動体通信設備検査装置。
4. 前記測定手段は、ＳＩＮＡＤに代えて、受信した無線電波の復調信号のノイズレベルを回線品質情報として測定し、
   前記記録手段は、前記測定したＳＩＮＡＤ情報に代えて回線品質情報としての前記ノイズレベルを、前記位置情報に関連づけてファイルに保存することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の移動体通信設備検査装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項記載の移動体通信設備検査装置と、該移動体通信設備検査装置が収集したデータを基に解析を行う解析装置と、を有する移動体通信設備検査システムであって、
   前記解析装置は、
   前記記録手段が保存したファイルから、前記移動体の位置毎のＳＩＮＡＤの分布図、評価値を出力する解析手段を有することを特徴とする移動体通信設備検査システム。
6. 前記解析装置は、前記解析手段が過去に出力した評価値であって多段階に評価した評価値を収集した評価知識ベースをさらに有し、
   前記解析手段は、前記記録手段にファイルに保存された前記測定したＳＩＮＡＤ情報を、前記評価知識ベースに基づき多段階評価値に変換することを特徴とする請求項５記載の移動体通信設備検査システム。
   

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