JP2010159564A - Radio communication system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio communication system which can be easily installed and removed, which can be suitably used as a temporary communication system of a high-rise building during construction work, and which is excellent in economic efficiency. <P>SOLUTION: A hollow wave guide 1 capable of being vertically elongated in accordance with the progress of the construction work is provided inside the high-rise building; and an antenna of a base station 5 is arranged inside the hollow wave guide 1. Additionally, on the stories of the high-rise building, openings 9 are formed in the hollow wave guides 1, respectively; and tubular emission guides 10 protruding to an indoor side from peripheral edges of the openings 9 are provided, respectively. This enables a radio communication terminal 4 existing on the indoor side to establish radio communication with the base station 5 through the hollow wave guide 1. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、建設工事中の高層ビルと管理事務所間の通信に用いて好適な無線通信システムに関するものである。   The present invention relates to a radio communication system suitable for communication between a high-rise building under construction and a management office.

工事現場と管理事務所間の通信システムとして、例えば特許文献１に記載の建設工事現場管理システムが知られている。
このシステムにおいては、工事現場の壁や天井に所定間隔毎に通話用アンテナを設け、それらアンテナと管理事務所内の通話制御装置とをケーブルで接続することにより、工事現場内の作業員が携帯電話を用いて現場内の他の作業員や管理事務所内の管理者等と通話を行うことが可能となっている。 As a communication system between a construction site and a management office, for example, a construction site management system described in Patent Document 1 is known.
In this system, telephone call antennas are provided at predetermined intervals on the wall and ceiling of the construction site, and these antennas and a call control device in the management office are connected by a cable so that workers on the construction site can use a mobile phone. It is possible to make calls with other workers in the field and managers in the management office.

しかしながら、かようなシステムの場合には、工事現場と管理事務所間にケーブルを敷設する必要があり、例えば、当該システムを建設工事中の高層ビルに適用する場合には、工事の進行とともに階が増えてケーブルの延長が必要になるとともに、各々の階に通話用アンテナを設置しなければならず、それら通信設備の設置に手間が掛かるうえに、工事終了後の撤去にも手間が掛かり、一時的に使用するシステムとしては経済性が極めて悪いという問題点があった。   However, in such a system, it is necessary to install a cable between the construction site and the management office. For example, when the system is applied to a high-rise building under construction, the floor is As the number of cables increases, cable antennas must be installed on each floor, and it takes time to install these communication facilities. As a system used temporarily, there was a problem that the economy was extremely bad.

また、携帯電話やＰＨＳ（Personal Handyphone System）などの公衆の移動体通信サービスを利用する場合にも、各階に基地局をそれぞれ設置して、それら基地局と交換機とをケーブルで接続する必要があり、上記システムと同様、通信設備の設置・撤去に多大なコストを要するという問題点があった。   Also, when using public mobile communication services such as mobile phones and PHS (Personal Handyphone System), it is necessary to install base stations on each floor and connect these base stations and exchanges with cables. As with the above-described system, there is a problem in that a large amount of cost is required for installing and removing communication equipment.

なお、本発明者等は、先に、無線ＬＡＮのアクセスポイントと無線端末間の伝送媒体として電波搬送用導波管を用いた通信システムを開発するとともに、これに関する技術を特許文献２に開示している。この通信システムによれば、干渉やセキュリティー上の問題点を解消できるのに加えて、空調用ダクトや金属製電気配管、金属製衛生配管等を上記電波搬送用導波管として用いることができるため、コスト的な負担を軽減することができるという利点も有する。
しかしながら、かかる通信システムにおいては、上記電波搬送用導波管として、建物が完成した後に設置されるダクト等を用いているため、建設工事中の建物には適用することができず、またダクトの場合、分岐部において電波が減衰するため、その終端部などにおいて通信が困難になるという問題点もある。 The inventors of the present invention have previously developed a communication system using a radio wave carrying waveguide as a transmission medium between a wireless LAN access point and a wireless terminal, and disclosed a technique related thereto in Patent Document 2. ing. According to this communication system, in addition to eliminating interference and security problems, air conditioning ducts, metal electrical pipes, metal sanitary pipes, and the like can be used as the above-described radio wave carrying waveguide. Also, there is an advantage that the cost burden can be reduced.
However, in such a communication system, a duct or the like that is installed after the building is completed is used as the radio wave carrying waveguide. Therefore, the communication system cannot be applied to a building under construction. In this case, since the radio wave attenuates at the branching part, there is a problem that communication becomes difficult at the terminal part.

特開平６−３２７０６２号公報JP-A-6-327062 特開２００８−２８５４９号公報JP 2008-28549 A

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、設置・撤去が容易で、建設工事中の高層ビルの一時的な通信システムとして好適に用いることができる経済性に優れた無線通信システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an economical wireless communication system that is easy to install and remove and can be suitably used as a temporary communication system for a high-rise building under construction. The purpose is to do.

請求項１に記載の本発明に係る無線通信システムは、高層ビルの工事管理に用いる無線通信システムであって、上記高層ビルの内部に、工事の進捗に合わせて鉛直方向に伸長可能な中空導波管を設け、当該中空導波管の内部に基地局のアンテナを配設するとともに、上記高層ビルの各階毎に、上記中空導波管に開口部をそれぞれ形成して、それら開口部の周縁から室内側に突出する筒状の放射ガイドをそれぞれ設けることにより、室内側に存在する無線通信端末が上記中空導波管を通じて上記基地局と無線で通信可能となっていることを特徴とするものである。
具体的に、上記無線通信端末としては、例えば、携帯電話、ＰＨＳ端末、無線ＬＡＮに接続可能な通信端末（コンピュータやその周辺機器、無線ＩＰ電話）などが挙げられる。 A radio communication system according to the present invention as set forth in claim 1 is a radio communication system used for construction management of a high-rise building, and is a hollow guide that can extend in the vertical direction inside the high-rise building in accordance with the progress of construction. A wave tube is provided, the antenna of the base station is disposed inside the hollow waveguide, and an opening is formed in the hollow waveguide for each floor of the high-rise building. By providing each of the cylindrical radiation guides projecting indoors from the interior, the wireless communication terminal existing indoors can communicate with the base station wirelessly through the hollow waveguide. It is.
Specifically, examples of the wireless communication terminal include a mobile phone, a PHS terminal, and a communication terminal (computer or its peripheral device, wireless IP phone) that can be connected to a wireless LAN.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線通信システムにおいて、上記中空導波管として、上記高層ビルの鉄骨柱、クレーンのマスト、金属パイプの何れかを用いることを特徴とするものである。
なお、上記金属パイプには、例えば、鉄、アルミ、ステンレス等の金属で全体が構成された金属製のパイプが含まれる他、表面のみが金属で被覆されたパイプも含まれる。 According to a second aspect of the present invention, in the wireless communication system according to the first aspect, any one of the steel column of the high-rise building, the mast of the crane, and the metal pipe is used as the hollow waveguide. Is.
The metal pipe includes, for example, a metal pipe entirely made of metal such as iron, aluminum, and stainless steel, and also includes a pipe whose surface is covered with metal.

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の無線通信システムにおいて、上記放射ガイドが上記中空導波管に対して着脱自在に構成されていることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the wireless communication system according to the first or second aspect, the radiation guide is configured to be detachable from the hollow waveguide.

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の無線通信システムにおいて、上記無線通信端末は、構内ＰＨＳ端末、無線ＬＡＮまたは特定小電力無線を利用する無線通信端末であり、上記高層ビルの下層部で使用する無線通信端末に高周波数帯が、上層部で使用する無線通信端末に低周波数帯がそれぞれ割り当てられ、高層ビルの下層部では、高周波数帯の電波の最小波長（高周波数帯の電波の中で最小となる波長）の１／２倍以上であって、低周波数帯の電波の最小波長（低周波数帯の電波の中で最小となる波長）の１／２倍未満に、上記開口部の開口寸法が設定される一方、高層ビルの上層部では、低周波数帯の電波の最小波長の１／２倍以上に、上記開口部の開口寸法が設定されていることを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the wireless communication system according to any one of the first to third aspects, the wireless communication terminal is a wireless communication terminal that uses a local PHS terminal, a wireless LAN, or a specific low power radio. The high frequency band is assigned to the wireless communication terminal used in the lower part of the high-rise building, and the low frequency band is assigned to the wireless communication terminal used in the upper layer part. 1/2 times the wavelength (minimum wavelength of radio waves in the high frequency band) and 1/2 of the minimum wavelength of radio waves in the low frequency band (minimum wavelength of radio waves in the low frequency band) While the opening size of the opening is set to be less than twice, the opening size of the opening is set to be 1/2 or more times the minimum wavelength of the radio wave in the low frequency band in the upper layer of the high-rise building. It is characterized by being.

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の無線通信システムにおいて、上記高層ビルの各階に、階を識別するための識別手段が設けられ、上記無線通信端末が上記識別手段から階の情報を取得可能となっていることを特徴とするものである。
ここで、上記識別手段としては、例えば、階の情報をコード化した二次元コードやカラーコード、或いは階の情報を発信するＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグなどを用いることができる。無線通信端末は、二次元コードやカラーコードを読み取ることにより、或いはＲＦＩＤタグから発信された階の情報を受信することにより、当該無線通信端末が使用されている階の情報を取得することができる。この階の情報は、例えば、セキュリティ強化のための認証情報として用いたり、或いは基地局と無線通信端末間の通信制御等に用いることが可能である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the wireless communication system according to any of the first to fourth aspects, identification means for identifying a floor is provided on each floor of the high-rise building, and the wireless communication terminal is The floor information can be acquired from the identification means.
Here, as the identification means, for example, a two-dimensional code or color code obtained by encoding floor information, or an RFID (Radio Frequency IDentification) tag that transmits floor information can be used. The wireless communication terminal can acquire the information of the floor where the wireless communication terminal is used by reading the two-dimensional code or the color code or by receiving the information of the floor transmitted from the RFID tag. . The information on this floor can be used, for example, as authentication information for security enhancement, or for communication control between the base station and the wireless communication terminal.

本発明に係る無線通信システムによれば、高層ビル内の無線通信端末と基地局との通信に、工事の進捗に合わせて鉛直方向に伸長可能な中空導波管を用いるようにしたので、従来のように高層ビル内の各階に基地局のアンテナを設けたり、或いはそれらアンテナと通話制御装置とを接続するケーブルを敷設したりする必要がなくなり、通信設備の設置コストを大幅に低減することができる。   According to the wireless communication system according to the present invention, since a hollow waveguide that can be extended in the vertical direction is used for communication between a wireless communication terminal and a base station in a high-rise building, This eliminates the need to install base station antennas on each floor in a high-rise building or to lay cables to connect these antennas and the call control device, greatly reducing the cost of installing communication equipment. it can.

また、高層ビルの鉄骨柱、クレーンのマスト、金属パイプなどを、中空導波管と兼用するようにしたので、中空導波管の設置や撤去に手間がかからなくなり、“工事の進捗に合わせて鉛直方向に伸長可能な中空導波管”を低コストで実現することができる。したがって、当該無線通信システムを建設工事中の高層ビルの一時的な通信システムとして好適に用いることができる。   In addition, because the steel pillars of high-rise buildings, crane masts, metal pipes, etc. are also used as hollow waveguides, installation and removal of hollow waveguides is not time-consuming. Thus, a hollow waveguide that can be extended in the vertical direction can be realized at low cost. Therefore, the wireless communication system can be suitably used as a temporary communication system for a high-rise building under construction.

また、高層ビル内の無線通信端末と基地局との通信が中空導波管を通じて行われるため、両者間で送受信される電波の減衰を抑制することができ、簡素な構成でありながらも効率的な通信システムを実現することができる。
また、中空導波管の開口部に放射ガイドを設けるようにしたので、電波の放射範囲を一定の範囲に制限することができ、これにより電波の干渉や、外部への電波の漏洩に伴うセキュリティー上の問題の発生を防止することもできる。 In addition, since communication between a wireless communication terminal and a base station in a high-rise building is performed through a hollow waveguide, attenuation of radio waves transmitted and received between the two can be suppressed, and a simple configuration is efficient. A simple communication system can be realized.
In addition, since the radiation guide is provided at the opening of the hollow waveguide, it is possible to limit the radiation range of radio waves to a certain range, and thereby security associated with radio wave interference and leakage of radio waves to the outside. The occurrence of the above problem can also be prevented.

本発明に係る無線通信システムの一実施形態を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a wireless communication system according to the present invention. 管理事務所内の装置構成の変形例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the modification of the apparatus structure in a management office. 図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。It is a cross-sectional view along the AA line of FIG. 中空導波管の変形例を示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing a modification of the hollow waveguide. 放射ガイドの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a radiation guide. 開口部の形成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of formation of an opening part.

図１は、本発明に係る通信システムの一実施形態を示すもので、図中符号１が建設工事中の高層ビルの柱（中空導波管）、２が梁、３が床である。
この無線通信システムは、高層ビルの各階で使用される無線通信端末４と、電波の伝送媒体となる中空導波管と、この中空導波管を通じて無線通信端末４と無線で通信を行う基地局５とにより概略構成されている。 FIG. 1 shows an embodiment of a communication system according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a column (hollow waveguide) of a high-rise building under construction, 2 is a beam, and 3 is a floor.
The wireless communication system includes a wireless communication terminal 4 used on each floor of a high-rise building, a hollow waveguide serving as a radio wave transmission medium, and a base station that communicates wirelessly with the wireless communication terminal 4 through the hollow waveguide. 5 schematically.

本実施形態では、無線通信端末４としてＰＨＳ端末が用いられている。このＰＨＳ端末は、ＰＨＳ事業者の基地局に接続する公衆モードと、自営基地局に接続する自営モードとを有し、高層ビル内では構内ＰＨＳ端末として自営モードで通信を行うようになっている。   In the present embodiment, a PHS terminal is used as the wireless communication terminal 4. This PHS terminal has a public mode for connecting to a base station of a PHS operator and a self-supporting mode for connecting to a self-supporting base station, and communicates in a self-supporting mode as a private PHS terminal in a high-rise building. .

また、本実施形態では、高層ビルの下層部で使用する無線通信端末４に高周波数帯（例えば、1906.2500〜1915.5500 MHz、1916.1500〜1917.9500 MHz、1918.5500〜1919.4500 MHz）を、上層部で使用する無線通信端末４に低周波数帯（例えば、1893.6500〜1898.1500 MHz、1898.7500〜1899.9500 MHz、1900.5500〜1900.9500 MHz）をそれぞれ割り当てるようにしている。その割当方法としては、例えば、使用される階層に応じた周波数を各無線通信端末４に予め設定しておく方法や、通信の都度、基地局５が無線通信端末４の位置を特定し、その位置情報に基づいて周波数を割り当てる方法などが挙げられるが、何れの方法を採用するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, the radio communication terminal 4 used in the lower layer part of the high-rise building uses radio frequency bands (for example, 1906.2500 to 1915.5500 MHz, 1916.1500 to 1917.9500 MHz, 1918.5500 to 1919.4500 MHz) used in the upper layer part. A low frequency band (for example, 1893.6500 to 1898.1500 MHz, 1898.7500 to 1899.9500 MHz, 1900.5500 to 1900.9500 MHz) is assigned to the terminal 4. As the allocation method, for example, a method in which a frequency corresponding to a hierarchy to be used is set in advance in each wireless communication terminal 4, or the base station 5 specifies the position of the wireless communication terminal 4 each time communication is performed. Although the method of assigning a frequency based on position information is mentioned, any method may be adopted.

また、この無線通信端末４は、ＷＥＢクライアントとしての機能を有し、後述するパソコン１２にアクセスして、グループウェア等の社内システムの利用やデータの送受信等が可能となっている。パソコン１２にアクセスする際には、利用者により入力されたＩＤやパスワード等の認証情報をパソコン１２に送信し、この認証情報の正当性がパソコン１２で確認された際には、当該無線通信端末４から上記社内システム等の利用が可能となっている。   Further, the wireless communication terminal 4 has a function as a WEB client, and can access a personal computer 12 described later to use an in-house system such as groupware or transmit / receive data. When accessing the personal computer 12, authentication information such as an ID and password entered by the user is transmitted to the personal computer 12, and when the validity of the authentication information is confirmed by the personal computer 12, the wireless communication terminal From 4 it is possible to use the above-mentioned in-house system.

中空導波管は、電波の伝送媒体となる金属製の中空構造体であって、本実施形態では、高層ビルの鉄骨柱１により構成されている。
この鉄骨柱１は、矩形または円形の断面形状を有し、その内径ｄが、使用する電波の波長λの１／２倍（カットオフ波長）以上に設定されている。これは、カットオフ波長よりも鉄骨柱１の内径ｄが小さい場合に電波が入口で遮蔽されて管内を伝播しなくなるためである。例えば、使用周波数が２ＧＨｚ、すなわち波長が１５ｃｍの場合には、鉄骨柱１の内径を７．５ｃｍ以上にする必要がある。 The hollow waveguide is a metal hollow structure that serves as a radio wave transmission medium, and in the present embodiment, is constituted by a steel column 1 of a high-rise building.
The steel column 1 has a rectangular or circular cross-sectional shape, and its inner diameter d is set to be 1/2 or more (cutoff wavelength) of the wavelength λ of the radio wave to be used. This is because when the inner diameter d of the steel column 1 is smaller than the cutoff wavelength, radio waves are shielded at the entrance and do not propagate through the tube. For example, when the use frequency is 2 GHz, that is, the wavelength is 15 cm, the inner diameter of the steel column 1 needs to be 7.5 cm or more.

なお、例えば、図３に示すように、柱梁接合部にダイヤフラム６を配設する場合には、ダイヤフラム６に、電波の波長λの１／２倍以上の大きさの開口６ａを形成するようにしたり、或いはダイヤフラム７を鉄骨柱１の外側に取り付けることにより、当該鉄骨柱１を中空導波管として用いることが可能である。ダイヤフラム７を鉄骨柱１の外側に取り付ける場合には、例えば、図４に示すように、鉄骨柱１の内部に仕切壁８を設けることにより、鉛直方向に延びる空間を複数に分割して、それぞれを別個の中空導波管として用いることも可能である。   For example, as shown in FIG. 3, when the diaphragm 6 is disposed at the beam-column joint, an opening 6 a having a size equal to or larger than ½ times the wavelength λ of the radio wave is formed in the diaphragm 6. Alternatively, the steel column 1 can be used as a hollow waveguide by attaching the diaphragm 7 to the outside of the steel column 1. When the diaphragm 7 is attached to the outside of the steel column 1, for example, as shown in FIG. 4, a partition wall 8 is provided inside the steel column 1 to divide the space extending in the vertical direction into a plurality of parts. Can also be used as a separate hollow waveguide.

鉄骨柱１には、図１に示すように、各階毎に開口部９がそれぞれ形成され、それら開口部９の周縁から室内側に突出するように筒状の放射ガイド１０が取り付けられている。
開口部９の開口寸法は、中空導波管１の内径と同様、使用する電波の波長λの１／２倍以上に設定されている。本実施形態では、高層ビルの下層部と上層部とで使用する周波数帯が異なることから、それに合わせて開口部９の開口寸法も異なる設定となっている。具体的には、高層ビルの下層部は、高周波数帯の電波を通し、低周波数帯の電波を通さないようにするため、高周波数帯の電波の最小波長λ1の１／２倍以上であって、低周波数帯の電波の最小波長λ2の１／２倍未満に、開口部９の開口寸法が設定され、一方、上層部は、低周波数帯の電波を通すようにするため、低周波数帯の電波の最小波長λ2の１／２倍以上に、開口部９の開口寸法が設定されている。その結果、高層ビルの下層部よりも上層部の方が開口部９の開口寸法が相対的に大きくなっている。 As shown in FIG. 1, the steel column 1 is formed with openings 9 for each floor, and a cylindrical radiation guide 10 is attached so as to protrude from the periphery of the openings 9 to the indoor side.
The opening size of the opening 9 is set to be 1/2 or more times the wavelength λ of the radio wave to be used, like the inner diameter of the hollow waveguide 1. In this embodiment, since the frequency band used by the lower layer part and the upper layer part of a high-rise building is different, the opening size of the opening 9 is also set differently. Specifically, the lower layer of a high-rise building is at least ½ times the minimum wavelength λ 1 of high-frequency radio waves so as to pass high-frequency radio waves and not low-frequency radio waves. Therefore, the opening size of the opening 9 is set to be less than ½ times the minimum wavelength λ 2 of the radio wave in the low frequency band, while the upper layer is low in order to pass the radio wave in the low frequency band. The opening size of the opening 9 is set to ½ times or more the minimum wavelength λ 2 of radio waves in the frequency band. As a result, the opening size of the opening 9 is relatively larger in the upper layer than in the lower layer of the high-rise building.

放射ガイド１０は、図５に示すように、円筒あるいは矩形筒状に形成され、例えば、磁力等により鉄骨柱１に対して着脱自在に構成されている。この放射ガイド１０の開口形状および開口寸法は、鉄骨柱１の開口部９のそれと同一であり、鉄骨柱１から室内側への突出長さが１００ｍｍ程度に設定されている。この突出長さは、電波の放射方向に影響を与え、長くなるほど電波の放射範囲（通信可能範囲）が狭くなる。   As shown in FIG. 5, the radiation guide 10 is formed in a cylindrical or rectangular tube shape, and is configured to be detachable from the steel column 1 by, for example, magnetic force. The opening shape and opening size of the radiation guide 10 are the same as those of the opening 9 of the steel column 1, and the projecting length from the steel column 1 to the indoor side is set to about 100 mm. This protrusion length affects the radiation direction of radio waves, and the longer the projection length, the narrower the radio wave radiation range (communication range).

また、放射ガイド１０の近傍位置には、図１に示すように、階の情報をコード化した二次元コードまたはカラーコードが印刷されたパネル（識別手段）１１が配置されている。これらコードは、無線通信端末４が通信を開始する際に読み取られ、通信中に、無線通信端末４の位置を特定するための情報として送信されるようになっている。   Further, as shown in FIG. 1, a panel (identification means) 11 on which a two-dimensional code or color code in which floor information is coded is printed is disposed near the radiation guide 10. These codes are read when the wireless communication terminal 4 starts communication, and are transmitted as information for specifying the position of the wireless communication terminal 4 during communication.

基地局５は、下層階（１階等）の鉄骨柱１内に設置され、管理事務所内のパソコン１２に接続されている。パソコン１２は構内交換機としての機能を有するとともに、ＷＥＢサーバとしての機能も有している。このパソコン１２にはモデム１３を介して電話機１４が接続され、当該電話機１４から基地局５を介して各無線通信端末４と通話が可能となっている。なお、例えば図２に示すように、パソコン１２に基地局１５を接続するようにすれば、管理事務所内で無線通信端末１６を使用することも可能である。   The base station 5 is installed in the steel pillar 1 on the lower floor (such as the first floor) and is connected to the personal computer 12 in the management office. The personal computer 12 has a function as a private branch exchange and also has a function as a WEB server. A telephone 14 is connected to the personal computer 12 via a modem 13, and a telephone call can be made from the telephone 14 to each wireless communication terminal 4 via the base station 5. For example, as shown in FIG. 2, if the base station 15 is connected to the personal computer 12, the wireless communication terminal 16 can be used in the management office.

上記構成からなる無線通信システムを建設工事中の高層ビルに設置するには、中空導波管として用いる鉄骨柱１の内部（例えば１階）に基地局５のアンテナを設置して、基地局５を管理事務所内のパソコン１２とケーブルで接続するとともに、工事の進捗に合わせて、予め所定位置に開口部９が形成された鉄骨を用いて鉄骨柱１を順次増設・伸長させて行き、当該鉄骨柱１の開口部９に放射ガイド１０を取り付けるようにすればよい。これにより、完成した階から順次、無線通信端末４による通信が可能となる。   In order to install the wireless communication system having the above configuration in a high-rise building under construction, the base station 5 antenna is installed inside the steel column 1 used as a hollow waveguide (for example, the first floor). Is connected to the personal computer 12 in the management office with a cable, and the steel column 1 is sequentially expanded and extended using a steel frame having an opening 9 formed in advance at a predetermined position in accordance with the progress of the construction. A radiation guide 10 may be attached to the opening 9 of the column 1. Thereby, communication by the wireless communication terminal 4 becomes possible sequentially from the completed floor.

以上のように、本実施形態によれば、高層ビル内の無線通信端末４と基地局５との通信に、工事の進捗に合わせて鉛直方向に伸長可能な中空導波管（鉄骨柱１）を用いるようにしたので、従来のように高層ビル内の各階に基地局のアンテナを設けたり、或いはそれらアンテナと通話制御装置とを接続するケーブルを敷設したりする必要がなくなり、通信設備の設置コストを大幅に低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, the hollow waveguide (steel column 1) that can be extended in the vertical direction in accordance with the progress of construction for communication between the radio communication terminal 4 and the base station 5 in the high-rise building. Because there is no need to install base station antennas on each floor in a high-rise building or to lay cables to connect these antennas and call control devices as in the past, installation of communication facilities Cost can be greatly reduced.

また、高層ビルの鉄骨柱１を中空導波管と兼用するようにしたので、中空導波管の設置に手間がかからなくなり、“工事の進捗に合わせて鉛直方向に伸長可能な中空導波管”を低コストで実現することができる。したがって、当該無線通信システムを建設工事中の高層ビルの一時的な通信システムとして好適に用いることができる。   In addition, since the steel column 1 of a high-rise building is also used as a hollow waveguide, installation of the hollow waveguide does not take time, and “a hollow waveguide that can be extended in the vertical direction according to the progress of the construction”. Tube "can be realized at low cost. Therefore, the wireless communication system can be suitably used as a temporary communication system for a high-rise building under construction.

また、高層ビル内の無線通信端末４と基地局５との通信が中空導波管を通じて行われるため、両者間で送受信される電波の減衰を抑制することができ、簡素な構成でありながらも効率的な通信システムを実現することができる。
また、鉄骨柱１の開口部９に放射ガイド１０を設けるようにしたので、電波の放射範囲を一定の範囲に制限することができ、これにより電波の干渉や、外部への電波の漏洩に伴うセキュリティー上の問題の発生を防止することもできる。 In addition, since the communication between the wireless communication terminal 4 and the base station 5 in the high-rise building is performed through the hollow waveguide, it is possible to suppress the attenuation of radio waves transmitted and received between the two, while having a simple configuration. An efficient communication system can be realized.
In addition, since the radiation guide 10 is provided in the opening 9 of the steel column 1, the radiation range of the radio wave can be limited to a certain range, thereby causing radio wave interference and leakage of the radio wave to the outside. It can also prevent the occurrence of security problems.

また、鉄骨柱１に対して放射ガイド１０を着脱自在に構成したので、工事の終了後には放射ガイド１０を容易に取り外すことができ、取り外した放射ガイド１０を他の工事等に再利用することができる。また、放射ガイド１０を取り外すことにより、鉄骨柱１に形成された開口部９を容易に閉塞することができ、当該鉄骨柱１を通常の柱と同じように使用することができる。   Further, since the radiation guide 10 is configured to be detachable with respect to the steel column 1, the radiation guide 10 can be easily removed after the construction is completed, and the removed radiation guide 10 can be reused for other constructions and the like. Can do. Moreover, by removing the radiation guide 10, the opening 9 formed in the steel column 1 can be easily closed, and the steel column 1 can be used in the same manner as a normal column.

また、高層ビルの下層部で使用する無線通信端末４に高周波数帯を、上層部で使用する無線通信端末４に低周波数帯をそれぞれ割り当てて、下層部の開口部９の開口寸法を、高周波数帯の電波の最小波長λ1の１／２倍以上であって、低周波数帯の電波の最小波長λ2の１／２倍未満に設定するとともに、上層部の開口部９の開口寸法を、低周波数帯の電波の最小波長λ2の１／２倍以上にするようにしたので、下層部の開口部９については、上層部で使用する低周波数帯の電波を通さなくなり、その結果、上層部で使用する低周波数帯の電波の減衰を抑制することが可能になる。 In addition, a high frequency band is assigned to the wireless communication terminal 4 used in the lower layer part of the high-rise building, and a low frequency band is assigned to the wireless communication terminal 4 used in the upper layer part, so that the opening size of the opening 9 in the lower layer part is increased. It is set to be 1/2 times or more the minimum wavelength λ 1 of the radio wave in the frequency band and less than ½ times the minimum wavelength λ 2 of the radio wave in the low frequency band, and the opening size of the opening 9 in the upper layer portion Since the minimum wavelength λ 2 of the low-frequency band radio wave is ½ times or more, the lower-layer opening 9 does not pass the low-frequency band radio wave used in the upper-layer part. It is possible to suppress the attenuation of radio waves in the low frequency band used in the upper layer.

また、放射ガイド１０の近傍位置に、二次元コードまたはカラーコードが印刷されたパネル１１を配置するようにしたので、無線通信端末４は、それらコードを読み取ることにより、当該無線通信端末４の位置（階）を容易に特定することができる。   In addition, since the panel 11 on which the two-dimensional code or the color code is printed is disposed in the vicinity of the radiation guide 10, the wireless communication terminal 4 reads the code so that the position of the wireless communication terminal 4 is read. (Floor) can be easily identified.

なお、本実施形態では、中空導波管として、高層ビルの鉄骨柱１を用いるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、クレーンのマスト、足場等に用いる金属パイプ（鉄、アルミ、ステンレス等からなる金属製のパイプ、或いは表面がそれら金属で覆われたパイプ）など、工事の進捗に合わせて鉛直方向に伸長するものであれば、その他の中空構造体を用いることも可能である。   In this embodiment, the steel pillar 1 of a high-rise building is used as the hollow waveguide. However, the present invention is not limited to this, for example, a metal pipe used for a mast of a crane, a scaffold, or the like. Other hollow structures are used as long as they extend in the vertical direction as the construction progresses (such as pipes made of metal made of iron, aluminum, stainless steel, etc., or pipes whose surfaces are covered with these metals). It is also possible.

また、本実施形態では、高層ビルの下層部と上層部とで異なる周波数帯を使用するようにしたが、例えば、高層ビルを３層以上に区分して、それぞれで異なる周波数帯を使用することも可能である。   In this embodiment, different frequency bands are used in the lower layer and upper layer of a high-rise building. For example, a high-rise building is divided into three or more layers, and different frequency bands are used for each. Is also possible.

また、本実施形態では、高層ビルの下層部と上層部とで共通の中空導波管を設けるようにしたが、下層部と上層部用にそれぞれ別個の中空導波管を設けるようにしてもよい。その場合、下層部用の中空導波管には下層階のみに開口部９を、上層部用の中空導波管には上層階のみに開口部９をそれぞれ設けることによって、電波の減衰を抑制することが可能である。例えば、高層ビルの地下部、下層部、中層部、上層部で異なる周波数帯を使用する場合には、例えば、図６（ａ）に示すように、すべての階層に開口部９を設けるようにしてもよいが、電波の減衰を抑制するという観点からは、図６（ｂ）に示すように、地下部のみに開口部９を設けた中空導波管１ａ、下層部のみに開口部９を設けた中空導波管１ｂ、中層部のみに開口部９を設けた中空導波管１ｃ、上層部のみに開口部９を設けた中空導波管１ｄをそれぞれ設けることが望ましい。   In this embodiment, a common hollow waveguide is provided for the lower layer portion and the upper layer portion of the high-rise building. However, separate hollow waveguides may be provided for the lower layer portion and the upper layer portion, respectively. Good. In that case, the lower-layer hollow waveguide is provided with an opening 9 only in the lower floor, and the upper-layer hollow waveguide is provided with an opening 9 only in the upper floor, thereby suppressing radio wave attenuation. Is possible. For example, when different frequency bands are used in the basement, lower layer, middle layer, and upper layer of a high-rise building, for example, as shown in FIG. However, from the viewpoint of suppressing the attenuation of the radio wave, as shown in FIG. 6B, the hollow waveguide 1a having the opening 9 only in the basement and the opening 9 only in the lower layer are provided. It is desirable to provide the hollow waveguide 1b provided, the hollow waveguide 1c provided with the opening 9 only in the middle layer, and the hollow waveguide 1d provided with the opening 9 only in the upper layer.

１ 鉄骨柱（中空導波管）
４ 無線通信端末
５ 基地局
９ 開口部
１０ 放射ガイド
１１ パネル（識別手段） 1 Steel column (hollow waveguide)
4 wireless communication terminal 5 base station 9 opening 10 radiation guide 11 panel (identification means)

Claims (5)

高層ビルの工事管理に用いる無線通信システムであって、
上記高層ビルの内部に、工事の進捗に合わせて鉛直方向に伸長可能な中空導波管を設け、当該中空導波管の内部に基地局のアンテナを配設するとともに、上記高層ビルの各階毎に、上記中空導波管に開口部をそれぞれ形成して、それら開口部の周縁から室内側に突出する筒状の放射ガイドをそれぞれ設けることにより、室内側に存在する無線通信端末が上記中空導波管を通じて上記基地局と無線で通信可能となっていることを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system used for construction management of a high-rise building,
Provided inside the high-rise building is a hollow waveguide that can be extended in the vertical direction according to the progress of the construction, and the base station antenna is disposed inside the hollow waveguide, and each floor of the high-rise building is provided. In addition, by forming openings in the hollow waveguides and providing cylindrical radiation guides that protrude from the periphery of the openings to the indoor side, the wireless communication terminal existing on the indoor side can be connected to the hollow waveguide. A wireless communication system, wherein the wireless communication system is capable of wirelessly communicating with the base station through a wave tube. 上記中空導波管として、上記高層ビルの鉄骨柱、クレーンのマスト、金属パイプの何れかを用いることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。   The wireless communication system according to claim 1, wherein any one of a steel column of the high-rise building, a mast of a crane, and a metal pipe is used as the hollow waveguide. 上記放射ガイドが上記中空導波管に対して着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。   The radio communication system according to claim 1 or 2, wherein the radiation guide is configured to be detachable from the hollow waveguide. 上記無線通信端末は、構内ＰＨＳ端末、無線ＬＡＮまたは特定小電力無線を利用する無線通信端末であり、上記高層ビルの下層部で使用する無線通信端末に高周波数帯が、上層部で使用する無線通信端末に低周波数帯がそれぞれ割り当てられ、
高層ビルの下層部では、上記高周波数帯の電波の最小波長の１／２倍以上であって、上記低周波数帯の電波の最小波長の１／２倍未満に、上記開口部の開口寸法が設定される一方、
高層ビルの上層部では、上記低周波数帯の電波の最小波長の１／２倍以上に、上記開口部の開口寸法が設定されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の無線通信システム。 The wireless communication terminal is a wireless communication terminal that uses a local PHS terminal, a wireless LAN, or a specific low-power radio, and a wireless communication terminal that is used in a lower layer of the high-rise building has a high frequency band that is used in an upper layer. Each communication terminal is assigned a low frequency band,
In the lower part of the high-rise building, the opening size of the opening is less than 1/2 times the minimum wavelength of the radio wave in the high frequency band and less than 1/2 times the minimum wavelength of the radio wave in the low frequency band. While set
The opening size of the opening is set at an upper layer of a high-rise building at least 1/2 times the minimum wavelength of the radio wave in the low frequency band. Wireless communication system. 上記高層ビルの各階に、階を識別するための識別手段が設けられ、上記無線通信端末が上記識別手段から階の情報を取得可能となっていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の無線通信システム。   The identification means for identifying a floor is provided in each floor of the high-rise building, and the wireless communication terminal is capable of acquiring floor information from the identification means. A wireless communication system according to claim 1.
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