JP2012160806A - Train radio system, base station and mobile station - Google Patents
Train radio system, base station and mobile station Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012160806A JP2012160806A JP2011017515A JP2011017515A JP2012160806A JP 2012160806 A JP2012160806 A JP 2012160806A JP 2011017515 A JP2011017515 A JP 2011017515A JP 2011017515 A JP2011017515 A JP 2011017515A JP 2012160806 A JP2012160806 A JP 2012160806A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mobile station
- base station
- modulation
- train
- modulation method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 56
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 151
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 17
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複数の基地局と、基地局に接続された漏洩同軸ケーブルを介して移動局と無線通信を行う列車無線システムに関する。 The present invention relates to a train radio system that performs radio communication with a mobile station via a plurality of base stations and a leaky coaxial cable connected to the base station.
互いに隣接する2つの基地局それぞれに接続された漏洩同軸ケーブル(LCX)の間には電波干渉区間が存在するが、当該電波干渉区間内に移動局のアンテナ(空中線)が存在すると、正常な電波の受信ができないという問題がある。 A radio wave interference section exists between leaky coaxial cables (LCX) connected to two adjacent base stations, but if a mobile station antenna (aerial) exists in the radio wave interference section, normal radio waves There is a problem that cannot be received.
特許文献1では、このような問題を解消するために、移動局において、電波干渉区間にあるアンテナからの無線入力信号を遮断するようにアンテナからの無線入力信号を選択的に受信して復調する構成を採ることで、隣接する基地局の境界にできる電波干渉区間において通信エラー等を軽減する技術が開示されている。
In
列車無線システムにおいて基地局と移動局との間で高速通信を行う場合、例えば256QAM(Quadrature Amplitude Modulation)のような伝送速度の速い多値変調方式を用いることが多いが、その場合は、互いに隣接する基地局間の境界にできる電波干渉区間が長くなる。一方、移動局のアンテナ位置には制約があるため、電波干渉区間が長くなると、移動局の全てのアンテナが同時に電波干渉区間に入る結果となり、基地局からの信号を正しく受信できなくなるという問題があった。 When high-speed communication is performed between a base station and a mobile station in a train radio system, for example, a multi-level modulation method with a high transmission speed such as 256QAM (Quadrature Amplitude Modulation) is often used. The radio wave interference section that can be made at the boundary between the base stations is long. On the other hand, because the antenna position of the mobile station is limited, if the radio interference section becomes long, all the antennas of the mobile station will enter the radio interference section at the same time, and the signal from the base station cannot be received correctly. there were.
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、伝送速度の速い多値変調方式を用いて通信を行う列車無線システムにおいても、電波干渉区間の影響を低減して正常な信号受信が可能な列車無線システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and even in a train radio system that performs communication using a multi-value modulation method with a high transmission rate, the effect of the radio wave interference section is reduced and normal operation is performed. An object of the present invention is to provide a train radio system capable of receiving signals.
本発明に係る列車無線システムの態様は、移動局を搭載した列車の走行路に対応させて無線エリアであるゾーンが複数設定され、各ゾーンに含まれる基地局と前記移動局との間で漏洩同軸ケーブルを介して無線通信を行う列車無線システムであって、前記基地局は、前記移動局が基地局間境界付近の第1の地点に達した場合に、前記基地局から前記移動局への通信を、これまでに適用していた第1の変調方式よりも伝送速度の遅い第2の変調方式に切り替えて行うことを特徴とする。 In the train radio system according to the present invention, a plurality of zones that are radio areas are set corresponding to the travel path of a train equipped with a mobile station, and leakage occurs between the base station included in each zone and the mobile station. A train radio system that performs radio communication via a coaxial cable, wherein the base station, when the mobile station reaches a first point near a boundary between base stations, The communication is performed by switching to the second modulation method having a lower transmission speed than the first modulation method applied so far.
本発明に係る列車無線システム、基地局および移動局の態様によれば、基地局間境界付近の第1の地点に達した場合に、これまでに適用していた第1の変調方式よりも伝送速度の遅い第2の変調方式に切り替えることで、電波干渉区間が短くなり、通信遮断となる時間が大幅に減少し、通信エラーが低減する。また、これにより列車無線システム全体の通信速度の高速化に対応できる。 According to the train radio system, the base station, and the mobile station according to the present invention, when the first point near the boundary between the base stations is reached, transmission is performed as compared with the first modulation scheme applied so far. By switching to the second modulation method having a low speed, the radio wave interference section is shortened, the time during which communication is interrupted is significantly reduced, and communication errors are reduced. Moreover, it can respond to the increase in the communication speed of the whole train radio system by this.
<実施の形態1>
<システム構成>
以下、図1〜図6を用いて本発明に係る列車無線システムの実施の形態1について説明する。図1は実施の形態1に係る列車無線システムの構成を示す概念図である。
<
<System configuration>
Hereinafter,
一般的な列車無線システムにおいては、列車、すなわち移動局の走行路に対応させて複数の無線エリアを設定し、各無線エリアをゾーンと呼称している。ゾーンには、1つの基地局が設けられている。 In a general train radio system, a plurality of radio areas are set corresponding to a train, that is, a traveling path of a mobile station, and each radio area is called a zone. One base station is provided in the zone.
図1に示す列車無線システムにおいては、ゾーンZ1とゾーンZ2との無線エリア境界を基地局間境界8として示し、ゾーンZ1に含まれる基地局1およびゾーンZ2に含まれる基地局2が、互いに隣接する基地局として配置されている。また、各基地局からの信号を集約し、移動局との通話やデータ通信、監視を行う中央装置3が配置されている。
In the train radio system shown in FIG. 1, the radio area boundary between the zone Z1 and the zone Z2 is shown as an
移動局9、10および99をそれぞれ搭載した列車109、110および199が走行する線路(図示せず)の両側には、基地局1、2の送信電波または移動局9、10、99の送信電波を搬送する漏洩同軸ケーブル(LCX)4、5、6および7が敷設されている。このうち、LCX4および5、LCX6および7が対をなし、LCX4および5は基地局1に接続され、LCX6および7は基地局2に接続されている。なお、LCX4〜7には、電波を増幅する装置を含む場合があるがここでは省略している。
On both sides of a track (not shown) on which
移動局9、10および99は、基地局と無線通信を行い、地上−車上間での通話やデータの伝送を実現するが、図1に示すように3台に限定されるものではなく、さらに多くの移動局がゾーンZ1およびZ2内に存在する場合もある。
The
基地局間境界8は、基地局1および2のそれぞれの無線エリア境界であり、LCX4および5の終端部分とLCX6および7の終端部分との中間にある10m程度のエリアである。
The
図1において、ゾーン1に存在している移動局9が、ゾーン2の方向に移動する場合、基地局間境界8に近づくまでは、伝送速度の比較的速い変調方式Aを使用するが、そのまま、基地局間境界8を通過すると、変調方式Aでは電波干渉区間が長くなるため、何れの基地局からの信号も正しく受信できなくなる時間が長くなる。
In FIG. 1, when the
例えばTCPIP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)のデータを扱う場合、一時的な通信遮断によりACK(Acknowledgment)信号すら通らなくなりスループットが大幅に減少する。 For example, when handling TCPIP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) data, even an ACK (Acknowledgment) signal does not pass due to temporary communication interruption, and the throughput is greatly reduced.
本実施の形態では、これを防ぐため、移動局9が基地局間境界8付近に達すると、伝送速度の比較的遅い変調方式Cに切り替える構成を採用する。これにより伝送速度は多少遅くなるが、変調方式Cでは、所要C/N(Carrier to Noise ratio)が小さいため電波干渉区間が短くなるので、通信遮断となる時間は大幅に減少し、TCPIPのデータの場合でもスループットの低下を抑えることができる。基地局間境界8を通過した後は、再び変調方式Aに戻す。これは、他の移動局99にも適用でき、また、ゾーンZ2からゾーンZ1方向に走行する移動局10においても適用できる。なお、所要C/Nとは、正しく受信するために必要な搬送波(希望波)とノイズのレベル比のことである。ここで、正しく受信するとは、無線エリアにおいて誤りなく伝送できることを意味するが、ある程度正しく伝送できればシステムとしての運用はできるので、例えばBER(BIT ERROR RATE)が1/1000000以下(1×10-6以下)という値で定義される場合もある。
In the present embodiment, in order to prevent this, a configuration is adopted in which when the
図1においては、変調方式Aを使用する領域を変調方式A領域として示し、変調方式Cを使用する領域を変調方式C領域として示している。変調方式C領域は、基地局間境界8と、その近傍の領域とを含むように設定されている。
In FIG. 1, an area using modulation scheme A is shown as a modulation scheme A area, and an area using modulation scheme C is shown as a modulation scheme C area. The modulation scheme C area is set so as to include the
次に、図2を用いて基地局間境界付近における無線の電波干渉状態を説明する。図2においては、ゾーンZ1に含まれるLCX4およびゾーンZ2に含まれるLCX6を例示しており、ゾーンZ1おけるLCX4の電波の電界強度特性を特性E1として示し、ゾーンZ2おけるLCX6の電波の電界強度特性を特性E2として示している。 Next, the radio wave interference state near the boundary between base stations will be described with reference to FIG. FIG. 2 illustrates LCX4 included in the zone Z1 and LCX6 included in the zone Z2. The field strength characteristic of the radio wave of the LCX4 in the zone Z1 is shown as a characteristic E1, and the field intensity characteristic of the radio wave of the LCX6 in the zone Z2 is shown. Is shown as characteristic E2.
特性E1およびE2は、LCXの延在方向をX軸とし、Y軸に電界強度を示しており、何れも、自らのゾーン内ではほぼ一定の電界強度を有し、基地局間境界に近づくにつれて電界強度が低下し始めるが、隣接するゾーンに入っても電界強度は急速に0となるのではなく、徐々に低下する特性となっている。このため、LCX4およびLCX6からの電波が、それぞれ相手側の電波と干渉する区間(電波干渉区間)が存在している。
The characteristics E1 and E2 indicate that the extending direction of the LCX is the X axis and the electric field strength is shown on the Y axis, both of which have a substantially constant electric field strength in their own zone and approach the boundary between base stations. Although the electric field strength begins to decrease, the electric field strength does not rapidly become zero even when entering an adjacent zone, but gradually decreases. For this reason, there are sections (radio wave interference sections) in which the radio waves from
図2に示すように、ゾーンZ1とゾーンZ2の境目にあたる基地局間境界付近では、基地局1から移動局への下り信号および基地局2から移動局への下り信号が干渉し、移動局は下り信号を正しく受信できない。その電波干渉区間の長さは変調方式によって異なる。
As shown in FIG. 2, in the vicinity of the boundary between the base stations, which is the boundary between the zone Z1 and the zone Z2, the downlink signal from the
例えば、高速の伝送速度に対応した「変調方式A」では、信号を正しく受信するための所要C/Nは、変調方式Cと比較して大きい必要がある。このため、「変調方式A」での電波干渉区間ARは地点「A」から地点「B」の間となる。一方、「変調方式C」では、所要C/Nが、変調方式Aと比較すると小さくて済むので、「変調方式C」での電波干渉区間CRは、地点「F」から地点「G」となり、電波干渉区間ARよりも短いことが判る。 For example, in the “modulation method A” corresponding to a high transmission rate, the required C / N for correctly receiving a signal needs to be larger than that of the modulation method C. For this reason, the radio wave interference section AR in the “modulation method A” is between the point “A” and the point “B”. On the other hand, in “modulation scheme C”, the required C / N is smaller than that in modulation scheme A. Therefore, the radio wave interference section CR in “modulation scheme C” changes from point “F” to point “G”. It can be seen that it is shorter than the radio wave interference section AR.
ここで、地点「A」や地点「F」は、希望波(D波)と妨害波(U波)との比によって決定される。すなわち、ゾーンZ1においてLCX4からの電波が希望波(D波)である場合、ゾーンZ2からの電波は妨害波(U波)、つまりノイズとなる。ここで、ゾーンZ1とゾーンZ2との電界強度が等しくなる位置を地点「C」とすると、地点「C」では、D/U=0dBとなる。地点「C」から、図に向かって右方向、すなわち、LCX4の電波の電界強度が高くなる方向へ移動すると、LCX4の電波の電界強度は一定になる一方で、LCX6の電波の電界強度は徐々に小さくなるので、例えば、D/U=10dB、20dB、30dB・・・、と徐々にD/Uが大きくなる。このD/Uと、各変調方式における所要C/Nとが一致する地点を、図2では、地点「A」や地点「F」としている。
Here, the point “A” and the point “F” are determined by the ratio of the desired wave (D wave) and the disturbing wave (U wave). That is, when the radio wave from the
図2では、地点「A」および「B」における電界強度の差R1を、変調方式Aでの所要C/Nとして模式的に示している。また、地点「F」および「G」における電界強度の差R3を、変調方式Cでの所要C/Nとして模式的に示している。 In FIG. 2, the electric field strength difference R1 at the points “A” and “B” is schematically shown as required C / N in the modulation scheme A. Further, the electric field intensity difference R3 at the points “F” and “G” is schematically shown as required C / N in the modulation scheme C.
ここで、変調方式の一例としては、例えば変調方式Aは所要C/Nが30dB程度の256QAMを使用し、変調方式Cは所要C/Nが15dB程度のQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)を使用することが考えられる。また、QPSKよりもさらに遅いBPSK(Binary Phase Shift Keying)使用することも考えられる。なお、上記所要C/Nの値は一例であり、受信側の性能等により変化する。 Here, as an example of a modulation scheme, for example, modulation scheme A uses 256QAM with a required C / N of about 30 dB, and modulation scheme C uses QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) with a required C / N of about 15 dB. It is possible. It is also conceivable to use BPSK (Binary Phase Shift Keying), which is slower than QPSK. Note that the value of the required C / N is an example, and varies depending on the performance on the receiving side.
図2より、図1に示した変調方式の切り替え地点は、地点「A」や地点「B」となり、地点「A」や地点「B」に達すると、「変調方式A」から「変調方式C」への切り替えを行う。 As shown in FIG. 2, the switching point of the modulation method shown in FIG. 1 is the point “A” or the point “B”. When the point “A” or the point “B” is reached, the “modulation method A” is changed to the “modulation method C”. To "".
このように切り替え地点を設定することで、電波干渉区間の影響を確実に排除できるとともに、遅い伝送速度で通信する区間が長くなり過ぎることを防止できる。 By setting the switching point in this way, it is possible to reliably eliminate the influence of the radio wave interference section, and it is possible to prevent the section that communicates at a low transmission rate from becoming too long.
なお、変調方式の切り替え処理には多少の時間がかかるため、走行速度に応じて、切り替え処理時間の分だけ早めに切り替え処理に入ることが効率的である。切り替え処理時間の分だけ早めに切り替え処理を開始することで、実際の切り替えを、より適切なタイミングで行うことができる。 Since the modulation system switching process takes some time, it is efficient to enter the switching process earlier by the switching process time according to the traveling speed. By starting the switching process earlier by the switching process time, actual switching can be performed at a more appropriate timing.
図3には、1つの無線フレームと、無線フレームを構成するタイムスロットの構成を示す。1つの基地局は複数の移動局と通信を行うため、フレームフォーマットは図3の(a)部に示すように時分割されて、複数のタイムスロットSLを有する構成となっている。このような構成を採ることで、例えば1つのタイムスロットでは移動局9(図1)と1対1で通信を行い、他のタイムスロットでは移動局99(図1)と1対1で通信を行うことが可能となる。また、いくつかのタイムスロット、例えば先頭のタイムスロットは、基地局と移動局間の無線アクセスの制御用信号の授受に使われることがある。なお、ここでは無線通信に必要な同期ワードは割愛している。 FIG. 3 shows the configuration of one radio frame and time slots constituting the radio frame. Since one base station communicates with a plurality of mobile stations, the frame format is time-divided and has a plurality of time slots SL as shown in part (a) of FIG. By adopting such a configuration, for example, one time slot communicates with the mobile station 9 (FIG. 1) on a one-to-one basis, and other time slots communicate with the mobile station 99 (FIG. 1) on a one-to-one basis. Can be done. Also, some time slots, for example, the first time slot may be used for transmission / reception of radio access control signals between the base station and the mobile station. Here, the synchronization word necessary for wireless communication is omitted.
図3において、1つのタイムスロットSLは、ヘッダ部分HPとデータ部分DPとに分かれており、ヘッダ部分HPは、最も受信しやすい、すなわち所要C/Nが小さい変調方式、例えば変調方式Cを用いて送信されており、ここにデータ部分DPの変調方式を指示する変調方式指示信号が含まれている。移動局の受信部では、タイムスロットSLのヘッダ部分HPで指示された変調方式に従ってデータ部分を復調する。このデータ部分DPの変調方式の指示を変更することで、基地局と移動局との通信において、変調方式を変更することができる。 In FIG. 3, one time slot SL is divided into a header portion HP and a data portion DP, and the header portion HP uses a modulation scheme that is most easily received, that is, requires a small required C / N, for example, modulation scheme C. This includes a modulation method instruction signal for instructing the modulation method of the data portion DP. The receiving unit of the mobile station demodulates the data part according to the modulation method indicated by the header part HP of the time slot SL. By changing the instruction of the modulation method of the data portion DP, the modulation method can be changed in communication between the base station and the mobile station.
<移動局の装置構成>
次に、図4を用いて移動局9の装置構成について説明する。なお、装置構成は移動局10および99においても同じである。
<Device configuration of mobile station>
Next, the device configuration of the
移動局9は、送信部91、受信部92および制御部93を備えている。送信部91および受信部92にはフィルタや分波器、分配器、合成器を含んだ高周波部(図示せず)を有している。
The
受信部92は、アンテナ204を介して受信した基地局からのタイムスロットのヘッダ部分に含まれる変調方式の指示信号に従い、適応復調部921においてデータ部分の復調処理を行う。制御部93は受信部92からの復調データを車両内の運転室や車掌室の操作盤などの各種端末201に伝送し、各種端末からの信号のデータを変調信号として送信部91へ伝送する。また制御部93は、位置や速度をリアルタイムで管理している車両装置202から、位置情報や速度情報を得て、変調方式の切り替えタイミングを検出し、送信部91へ伝送するデータの中に、変調方式切替要求信号を含ませる。このため、制御部93は、本列車無線システムにおいて基地局間境界における変調方式を切り替えるべき位置を「位置データ」として記憶している。
The receiving
鉄道の場合、例えば、新幹線では、東京を起点とする線路の距離で設備の位置を管理しており、「XX駅−YY駅間の基地局間境界は123.456km地点である」という情報や、変調方式の切り替え地点の情報が「位置データ」として記憶されている。従って、距離計などにより自車両が路線のどこを走行中なのかの情報をリアルタイムに取得していれば、自車両の速度情報と合わせて、変調方式を切り替えるべきタイミングを算出(検出)することができる。なお、「位置データ」としては距離情報に限定されるものではなく、緯度、経度などのデータでも良い。その場合、移動局はGPS(Global Positioning System)を搭載することで、自車両の現在位置の緯度、経度を取得できる構成とすれば良い。 In the case of railroads, for example, on the Shinkansen, the location of the equipment is managed by the distance of the track starting from Tokyo, and information such as “the boundary between base stations between XX station and YY station is 123.456 km point” The information of the switching point of the modulation method is stored as “position data”. Therefore, if information about where the vehicle is traveling on the route is acquired in real time using a distance meter, etc., the timing for switching the modulation method is calculated (detected) together with the speed information of the vehicle. Can do. The “position data” is not limited to distance information, and may be data such as latitude and longitude. In that case, the mobile station may be configured to acquire the latitude and longitude of the current position of the host vehicle by mounting a GPS (Global Positioning System).
送信部91は、各種データとともに、変調方式切替要求信号をアンテナ203を介して基地局に対して送信する。
The transmitting
<基地局の装置構成>
次に、図5を用いて基地局1の装置構成について説明する。なお、装置構成は基地局2においても同じである。
<Device configuration of base station>
Next, the apparatus configuration of the
基地局1は、送信部11、受信部12、制御部13および高周波部14を備えている。受信部12は、LCX4および5を介して受信した移動局からの信号を復調し、復調信号を制御部13へ伝送する。なお、変調方式切替要求信号がある場合には、それも復調して制御部13へ伝送する。
The
制御部13は、移動局に送信すべき信号を変調信号として送信部11に伝送するとともに、変調方式切替要求信号を受けた場合には、送信部11に対して変調方式を指示する変調方式指示信号を伝送する。
The
送信部11は、制御部13からの変調方式指示に従い、タイムスロットのヘッダ部分に変調方式の指示信号を含ませ、データ部分は適応変調部111においてその変調方式で変調して、高周波部14からLCX4および5を介して移動局へ送信する。高周波部14は、フィルタや分波器、分配器、合成器などを含んでいる。
In accordance with the modulation method instruction from the
なお、制御部13から送信部11への変調方式の切り替えを指示する代わりに、制御部13がタイムスロットのヘッダ部に直接に変調方式指示信号を含ませる構成としても良い。
Instead of instructing switching of the modulation method from the
なお、基地局1は、複数の移動局と同時に通信を行うため、制御部13に含まれている移動局管理部131で各移動局と各タイムスロットの関連付けを随時行っている。
Since the
<変調方式の切り替え処理>
以上説明した、列車無線システムを採用した場合の基地局境界付近における変調方式の切り替え処理の流れを、図2〜図5を参照しつつ図6に示すフローチャートを用いて説明する。
<Modulation switching process>
The flow of the modulation system switching process in the vicinity of the base station boundary when the train radio system described above is employed will be described using the flowchart shown in FIG. 6 with reference to FIGS.
移動局9(図6では単に移動局と記載)は、車両装置202(図4)から周期的に位置情報を確認し(ステップS1)、自車両が存在している位置が所定の基地局間境界付近、すなわち図2におけるA地点に到達したか否かを検出する(ステップS2)。なお、検出周期は一定間隔でなくても良く、走行速度や位置情報により可変としても良い。 The mobile station 9 (simply described as “mobile station” in FIG. 6) periodically checks the position information from the vehicle device 202 (FIG. 4) (step S1), and the position where the own vehicle exists is between a predetermined base station. It is detected whether or not the vicinity of the boundary, that is, point A in FIG. 2 has been reached (step S2). Note that the detection cycle does not have to be a constant interval, and may be variable depending on travel speed and position information.
移動局9は制御部93(図4)内に基地局間境界がどこにあるかの位置データを有しており、移動局9は、図2における地点「A」(正確には処理時間の分だけ手前の地点)に到達すると、基地局1に対して変調方式Cへの切り替えを要求する変調方式切替要求信号を送信する(ステップS3)。
The
これを受けた基地局1は、移動局9との間で使用しているタイムスロットのみを変調方式Cに変更する(ステップS4)。具体的には、移動局9へ送信するタイムスロットのヘッダ部分HP(図3)に変調方式Cを指示する変調方式指示信号を含ませ、データ部分DP(図3)を変調方式Cで変調して送信する。なお、ヘッダ部分HPは常に変調方式Cで変調している。これにより、基地局1から移動局9への通信(下り方向)は、基地局間境界付近においては変調方式Cで通信を行うこととなる(ステップS5)。
Receiving this, the
移動局9は、変調方式を切り替えるべき位置より処理時間の分だけ手前の地点で変調方式切替要求信号を送信するので、基地局1から変調方式が変更されたタイムスロットのデータが送信されて来るタイミングは、移動局9が変調方式を切り替えるべき位置に達したタイミングと一致することとなる。そのため、変調方式を切り替えるべき位置より処理時間の分だけ手前の地点を検出する動作は、移動局9(自車両)が基地局間境界付近の所定位置に達するタイミングを検出する動作ということができる。
Since the
移動局9が移動して、地点「C」でゾーンZ1からゾーンZ2へ移るが(基地局1から基地局2にハンドオーバーするが)、基地局2から移動局9への通信(下り方向)は、変調方式Cを維持している(ステップS6)。
The
移動局9は、車両装置202(図4)から周期的に位置情報を確認し(ステップS7)、自車両が存在している位置が所定の基地局間境界付近、すなわち図2におけるB地点に到達したか否かを検出する(ステップS8)。
The
移動局9が地点「B」(正確には処理時間の分だけ手前の地点)に到達すると、基地局2に対して変調方式Aへの切り替えを要求する変調方式切替要求信号を送信する(ステップS9)。
When the
これを受けた基地局2は、移動局9との間で使用しているタイムスロットのみを変調方式Aに変更する(ステップS10)。具体的には、移動局9へ送信するタイムスロットのヘッダ部分HP(図3)に変調方式Aを指示する変調方式指示信号を含ませ、データ部分DP(図3)を変調方式Aで変調して送信する。
Receiving this, the base station 2 changes only the time slot used with the
これにより、基地局2から移動局9への通信(下り方向)は、地点「B」通過後、変調方式Aで通信を行うこととなる(ステップS11)。基地局間境界を通過した後は、伝送速度の速い通信に戻ることで、列車無線システム全体の伝送速度の高速化を妨げることがない。
Thereby, the communication (downward direction) from the base station 2 to the
変調方式Aに変更した後は、次の基地局間境界付近に達するまで変調方式Aを維持する。 After changing to the modulation scheme A, the modulation scheme A is maintained until the vicinity of the next boundary between base stations is reached.
上記説明では、ゾーンZ1からゾーンZ2に移動する移動局9を例に採って説明したが、逆方向に走行する移動局10の場合は、地点「A」と地点「B」、基地局1と基地局2とが逆の順番で説明されるだけであり、処理手順は同じである。
In the above description, the
以上のように、移動局から基地局に対して変調方式の切り替え要求を行う移動局主導の列車無線システムを採用することで、移動局が基地局間境界付近に到達するタイミングの検出の精度を高めることができる。 As described above, by adopting a mobile station-led train radio system that makes a request for switching the modulation method from the mobile station to the base station, the accuracy of detection of the timing when the mobile station reaches the vicinity of the boundary between base stations is improved. Can be increased.
<実施の形態2>
以上説明した実施の形態1に係る列車無線システムは、移動局から基地局に対して変調方式の切り替え要求を行う移動局主導のシステムであったが、実施の形態2に係る列車無線システムでは、基地局主導で変調方式を切り替える構成となっている。
<Embodiment 2>
The train radio system according to the first embodiment described above is a mobile station-led system that makes a request for switching the modulation method from the mobile station to the base station. However, in the train radio system according to the second embodiment, The base station takes the initiative to switch the modulation method.
<移動局の装置構成>
図7は、実施の形態2に係る列車無線システムを構成する移動局9の装置構成図である。なお、装置構成は移動局10および99においても同じである。
<Device configuration of mobile station>
FIG. 7 is an apparatus configuration diagram of the
移動局9の構成は基本的には図4と同じであるが、制御部93は「位置データ」を記憶する構成とはなっておらず、変調方式切替要求信号も出力せず、移動局に送信すべき信号のデータを変調信号として送信部91に与える構成となっている。
The configuration of the
<基地局の装置構成>
図8は、実施の形態2に係る列車無線システムを構成する基地局1の装置構成図である。なお、装置構成は基地局2においても同じである。
<Device configuration of base station>
FIG. 8 is an apparatus configuration diagram of the
基地局1の構成は基本的に図5と同じであるが、制御部13は、本列車無線システムにおいて基地局間境界における変調方式を切り替えるべき位置を「位置データ」として記憶している。
Although the configuration of the
この「位置データ」には、東京を起点とする距離の情報や変調方式の切り替え地点の情報が記憶されていると言う点では、図4の移動局における「位置データ」と同じである。 This “position data” is the same as the “position data” in the mobile station of FIG. 4 in that information on the distance from Tokyo and information on the switching point of the modulation method are stored.
制御部13では、移動局9から周期的に送信されてくる位置情報によって、移動局9の存在位置をほぼリアルタイムに把握し、その位置の変化から速度を推測することで変調方式を切り替えるべきタイミングを算出することができる。
The
なお、移動局9から送信される位置情報は、距離情報に限定されるものではなく、移動局9に搭載されたGPSにより取得された緯度、経度などのデータでも良い。その場合、「位置データ」には緯度、経度で表された変調方式を切り替えるべき位置の情報を含んでいるものとする。
Note that the position information transmitted from the
基地局に位置データを記憶していることで、位置データに変更があった場合、中央装置(図1)等を介して容易に位置データの更新が可能となる。 By storing the position data in the base station, the position data can be easily updated via the central device (FIG. 1) or the like when the position data is changed.
<変調方式の切り替え処理>
以上説明した、列車無線システムを採用した場合の基地局境界付近における変調方式の切り替え処理の流れを、図2、図3、図7および図8を参照しつつ図9に示すフローチャートを用いて説明する。
<Modulation switching process>
The flow of the modulation system switching process in the vicinity of the base station boundary when the train radio system described above is adopted will be described using the flowchart shown in FIG. 9 with reference to FIG. 2, FIG. 3, FIG. 7, and FIG. To do.
移動局9(図9では単に移動局と記載)は、車両装置202(図7)から周期的に位置情報を取得し、基地局1へ送信している。基地局1は、移動局9からの位置情報を確認することで移動局9の存在位置をほぼリアルタイムに把握する(ステップS11)。そして、移動局9が存在している位置が所定の基地局間境界付近、すなわち図2におけるA地点に到達したか否かを検出する(ステップS12)。すなわち、基地局1は制御部13(図8)内に基地局間境界がどこにあるかの位置データを有しており、また移動局9の存在位置の変化から速度も推測できるため、移動局9が、図2における地点「A」(正確には処理時間の分だけ手前の地点)に到達するタイミングを検出でき、そのタイミングに合わせて移動局9との間で使用しているタイムスロットのみを変調方式Cに変更する(ステップS13)。具体的には、移動局9へ送信するタイムスロットのヘッダ部分HP(図3)に変調方式Cを指示する変調方式指示信号を含ませ、データ部分DP(図3)を変調方式Cで変調して送信する。なお、ヘッダ部分HPは常に変調方式Cで変調している。
The mobile station 9 (described simply as a mobile station in FIG. 9) periodically acquires position information from the vehicle device 202 (FIG. 7) and transmits it to the
これにより、基地局1から移動局9への通信(下り方向)は、基地局間境界付近においては変調方式Cで通信を行うこととなる(ステップS14)。
As a result, communication (downward) from the
移動局9が移動して、地点「C」でゾーンZ1からゾーンZ2へ移るが(基地局1から基地局2にハンドオーバーするが)、基地局2から移動局9への通信(下り方向)は、変調方式Cを維持している(ステップS15)。
The
基地局2は、移動局9からの位置情報を確認し(ステップS16)、移動局9が所定の基地局間境界付近、すなわち図2における地点「B」(正確には処理時間の分だけ手前の地点)に到達したか否かを検出する(ステップS17)。
The base station 2 confirms the position information from the mobile station 9 (step S16), and the
そして、B地点に到達するタイミングに合わせて移動局9との間で使用しているタイムスロットのみを変調方式Aに変更する(ステップS18)。具体的には、移動局9へ送信するタイムスロットのヘッダ部分HP(図3)に変調方式Aを指示する変調方式指示信号を含ませ、データ部分DP(図3)を変調方式Aで変調して送信する。これにより、基地局2から移動局9への通信(下り方向)は、基地局間境界外においては変調方式Aで通信を行うこととなる(ステップS19)。
Then, only the time slot used with the
基地局間境界を通過した後は、伝送速度の速い通信に戻ることで、列車無線システム全体の伝送速度の高速化を妨げることがない。 After passing through the boundary between the base stations, the communication speed of the entire train radio system is not hindered by returning to the communication with a high transmission speed.
変調方式Aに変更した後は、次の基地局間境界付近に達するまで変調方式Aを維持する。 After changing to the modulation scheme A, the modulation scheme A is maintained until the vicinity of the next boundary between base stations is reached.
上記説明では、ゾーンZ1からゾーンZ2に移動する移動局9を例に採って説明したが、逆方向に走行する移動局10の場合は、地点「A」と地点「B」、基地局1と基地局2とが逆の順番で説明されるだけであり、処理手順は同じである。
In the above description, the
<実施の形態3>
<システム構成>
以下、図10〜図12を用いて本発明に係る列車無線システムの実施の形態3について説明する。図10は実施の形態3に係る列車無線システムの構成を示す概念図であり、図1を用いて説明した実施の形態1の列車無線システムよりも、より細かく変調方式を切り替えることを特徴としている。
<
<System configuration>
Hereinafter,
図10に示す列車無線システムにおいては、基地局間境界8では変調方式Cを使用し、基地局間境界8付近では変調方式Cよりも伝送速度が早く、変調方式Aよりは伝送速度が遅い変調方式Bを使用することで、変調方式を段階的に切り替える構成を採用する。すなわち、移動局9が基地局間境界8付近に達すると、変調方式Aから変調方式Bに切り替え、移動局が基地局間境界8に達すると変調方式Bから変調方式Cに切り替える構成を採用する。
In the train radio system shown in FIG. 10, the modulation scheme C is used at the
これにより、伝送速度を段階的に変更することが可能となり、急激に伝送速度が変わることによる不具合を軽減することができる。 As a result, the transmission rate can be changed in stages, and problems caused by a sudden change in the transmission rate can be reduced.
基地局間境界8を通過した後は、変調方式Bを経て変調方式Aに戻す。これは、他の移動局99にも適用でき、また、ゾーンZ2からゾーンZ1方向に走行する移動局10においても適用できる。
After passing through the
図10においては、変調方式Aを使用する領域を変調方式A領域として示し、変調方式Bを使用する領域を変調方式B領域として示し、変調方式Cを使用する領域を変調方式C領域として示している。変調方式C領域は、基地局間境界8のほぼ中央部の領域に設定されている。
In FIG. 10, an area using modulation scheme A is shown as modulation scheme A area, an area using modulation scheme B is shown as modulation scheme B area, and an area using modulation scheme C is shown as modulation scheme C area. Yes. The modulation scheme C area is set in a substantially central area of the
なお、移動局および基地局の構成は、それぞれ図4および図5を用いて説明した構成と同じであり、移動局から基地局に対して変調方式の切り替え要求を行う移動局主導のシステムである。 Note that the configurations of the mobile station and the base station are the same as those described with reference to FIGS. 4 and 5, respectively, and are a mobile station-led system in which a modulation switching request is sent from the mobile station to the base station. .
次に、図11を用いて基地局間境界付近における無線の電波干渉状態を説明する。図1においては、ゾーンZ1に含まれるLCX4およびゾーンZ2に含まれるLCX6を例示しており、ゾーンZ1おけるLCX4の電波の電界強度特性を特性E1として示し、ゾーンZ2おけるLCX6の電波の電界強度特性を特性E2として示している。 Next, a radio wave interference state near the boundary between base stations will be described with reference to FIG. FIG. 1 exemplifies LCX4 included in zone Z1 and LCX6 included in zone Z2. The field strength characteristic of the radio wave of LCX4 in zone Z1 is shown as characteristic E1, and the field strength characteristic of the radio wave of LCX6 in zone Z2 is shown. Is shown as characteristic E2.
特性E1およびE2は、LCXの延在方向をX軸とし、Y軸に電界強度を示しており、何れも、自らのゾーン内では一定の電界強度を有し、基地局間境界に近づくにつれて電界強度が低下し始めるが、隣接するゾーンに入っても電界強度は急速に0となるのではなく、徐々に低下する特性となっている。このため、LCX4およびLCX6からの電波が、それぞれ相手側の電波と干渉する電波干渉区間が存在している。 The characteristics E1 and E2 indicate that the extending direction of the LCX is the X axis and the electric field strength is indicated on the Y axis, both of which have a constant electric field strength in their own zone, and the electric field as the base station boundary is approached. Although the intensity starts to decrease, the electric field intensity does not rapidly become zero even when entering an adjacent zone, but gradually decreases. For this reason, there are radio wave interference sections in which radio waves from LCX4 and LCX6 interfere with the radio waves on the other side.
電波干渉区間の長さは変調方式によって異なり、例えば、高速の伝送速度に対応した「変調方式A」では、信号を正しく受信するための所要C/Nは、変調方式BおよびCと比較して大きい必要がある。このため、「変調方式A」での電波干渉区間ARは地点「A」から地点「B」の間となる。一方、「変調方式B」では、所要C/Nが、変調方式Aと比較すると小さくて済むので、「変調方式B」での電波干渉区間BRは、地点「D」から地点「E」となり、電波干渉区間ARよりも短いことが判る。また、「変調方式C」では、所要C/Nが、変調方式Bよりも小さくて済むので、「変調方式C」での電波干渉区間CRは、地点「D」から地点「E」となり、電波干渉区間BRよりも短いことが判る。 The length of the radio wave interference section differs depending on the modulation scheme. For example, in “Modulation scheme A” corresponding to a high transmission rate, the required C / N for correctly receiving a signal is smaller than that of modulation schemes B and C. Need to be big. For this reason, the radio wave interference section AR in the “modulation method A” is between the point “A” and the point “B”. On the other hand, in the “modulation method B”, the required C / N is smaller than that in the modulation method A. Therefore, the radio wave interference section BR in the “modulation method B” is changed from the point “D” to the point “E”. It can be seen that it is shorter than the radio wave interference section AR. Further, in “modulation method C”, the required C / N may be smaller than that in modulation method B. Therefore, the radio wave interference section CR in “modulation method C” is changed from the point “D” to the point “E”. It can be seen that it is shorter than the interference zone BR.
図11では、地点「A」および「B」における電界強度の差R1を、変調方式Aでの所要C/Nとして模式的に示している。また、地点「D」および「E」における電界強度の差R2を、変調方式Bでの所要C/Nとして模式的に示し、地点「F」および「G」における電界強度の差R3を、変調方式Cでの所要C/Nとして模式的に示している。 In FIG. 11, the electric field strength difference R1 at the points “A” and “B” is schematically shown as required C / N in the modulation method A. Further, the electric field strength difference R2 at the points “D” and “E” is schematically shown as required C / N in the modulation method B, and the electric field strength difference R3 at the points “F” and “G” is modulated. This is schematically shown as the required C / N in method C.
図11より、図10に示した変調方式の第1の切り替え地点は、地点「A」や地点「B」となり、地点「A」や地点「B」に達すると、「変調方式A」から「変調方式B」への切り替えを行う。また、変調方式の第2の切り替え地点は、地点「D」や地点「E」となり、地点「D」や地点「B」に達すると、「変調方式B」から「変調方式C」への切り替えを行う。 From FIG. 11, the first switching point of the modulation method shown in FIG. 10 is the point “A” or the point “B”, and when reaching the point “A” or the point “B”, the “modulation method A” to “ Switching to “modulation method B” is performed. Further, the second switching point of the modulation method is the point “D” or the point “E”, and when the point “D” or the point “B” is reached, the switching from the “modulation method B” to the “modulation method C” is performed. I do.
ここで、変調方式の一例としては、例えば変調方式Aは所要C/Nが30dB程度の256QAMを使用し、変調方式Bは所要C/Nが25dB程度の64QAMあるいは所要C/Nが20dB程度の16QAMを使用し、変調方式Cは所要C/Nが15dB程度のQPSKを使用することが考えられる。なお、上記所要C/Nの値は一例であり、受信側の性能等により変化する。 Here, as an example of the modulation system, for example, modulation system A uses 256QAM with a required C / N of about 30 dB, and modulation system B uses 64QAM with a required C / N of about 25 dB or a required C / N of about 20 dB. It is conceivable that 16QAM is used, and modulation scheme C uses QPSK with a required C / N of about 15 dB. Note that the value of the required C / N is an example, and varies depending on the performance on the receiving side.
変調方式Aとして256QAMを使用した場合、基地局間境界外においては、256QAMを使用することで伝送速度が早くなり、通信の品質を高めることができる。 When 256QAM is used as the modulation method A, the transmission speed is increased by using 256QAM outside the boundary between base stations, and the communication quality can be improved.
<変調方式の切り替え処理>
以上説明した、列車無線システムを採用した場合の基地局境界付近における変調方式の切り替え処理の流れを、図3〜図5および図11を参照しつつ図12に示すフローチャートを用いて説明する。
<Modulation switching process>
The flow of the modulation system switching process in the vicinity of the base station boundary when the train radio system described above is employed will be described using the flowchart shown in FIG. 12 with reference to FIGS.
移動局9(図12では単に移動局と記載)は、車両装置202(図4)から周期的に位置情報を確認し(ステップS21)、自車両が存在している位置が所定の基地局間境界付近、すなわち図11におけるA地点に到達したか否かを検出する(ステップS22)。なお、検出周期は一定間隔でなくても良く、走行速度や位置情報により可変としても良い。 The mobile station 9 (simply described as “mobile station” in FIG. 12) periodically checks the position information from the vehicle device 202 (FIG. 4) (step S21), and the position where the host vehicle exists is between the predetermined base stations. It is detected whether or not the vicinity of the boundary, that is, the point A in FIG. 11 has been reached (step S22). Note that the detection cycle does not have to be a constant interval, and may be variable depending on travel speed and position information.
移動局9は、図11における地点「A」(正確には処理時間の分だけ手前の地点)に到達すると、基地局1に対して変調方式Bへの切り替えを要求する変調方式切替要求信号を送信する(ステップS23)。
When the
これを受けた基地局1は、移動局9との間で使用しているタイムスロットのみを変調方式Bに変更する(ステップS24)。具体的には、移動局9へ送信するタイムスロットのヘッダ部分HP(図3)に変調方式Bを指示する変調方式指示信号を含ませ、データ部分DP(図3)を変調方式Bで変調して送信する。なお、ヘッダ部分HPは常に変調方式Cで変調している。これにより、基地局1から移動局9への通信(下り方向)は、基地局間境界付近においては変調方式Bで通信を行うこととなる(ステップS25)。
Receiving this, the
移動局9は、車両装置202(図4)から周期的に位置情報を確認しており(ステップS26)、自車両が存在している位置が基地局間境界内、すなわち図11におけるD地点に到達したか否かを検出する(ステップS27)。
The
移動局9は、図11における地点「D」(正確には処理時間の分だけ手前の地点)に到達すると、基地局1に対して変調方式Cへの切り替えを要求する変調方式切替要求信号を送信する(ステップS28)。
When the
これを受けた基地局1は、移動局9との間で使用しているタイムスロットのみを変調方式Cに変更する(ステップS29)。具体的には、移動局9へ送信するタイムスロットのヘッダ部分HP(図3)に変調方式Cを指示する変調方式指示信号を含ませ、データ部分DP(図3)を変調方式Cで変調して送信する。これにより、基地局1から移動局9への通信(下り方向)は、基地局間境界内においては変調方式Cで通信を行うこととなる(ステップS30)。
Receiving this, the
移動局9が移動して、地点「C」でゾーンZ1からゾーンZ2へ移るが(基地局1から基地局2にハンドオーバーするが)、基地局2から移動局9への通信(下り方向)は、変調方式Cを維持している(ステップS31)。
The
移動局9は、車両装置202(図4)から周期的に位置情報を確認しており(ステップS32)、移動局9がさらに移動して地点「E」(正確には処理時間の分だけ手前の地点)に到達すると(ステップS33)、基地局2に対して変調方式Bへの切り替えを要求する変調方式切替要求信号を送信する(ステップS34)。
The
これを受けた基地局2は、移動局9との間で使用しているタイムスロットのみ変調方式Bに変更する(ステップS35)。具体的には、移動局9へ送信するタイムスロットのヘッダ部分HP(図3)に変調方式Bを指示する変調方式指示信号を含ませ、データ部分DP(図3)を変調方式Bで変調して送信する。
Receiving this, the base station 2 changes only the time slot used with the
これにより、基地局2から移動局9への通信(下り方向)は、地点「E」通過後、変調方式Bで通信を行うこととなる(ステップS36)。
Thereby, the communication (downward direction) from the base station 2 to the
移動局9は、車両装置202(図4)から周期的に位置情報を確認しており(ステップS37)、移動局9がさらに移動して地点「B」(正確には処理時間の分だけ手前の地点)に到達すると(ステップS38)、基地局2に対して変調方式Aへの切り替えを要求する変調方式切替要求信号を送信する(ステップS39)。
The
これを受けた基地局2は、移動局9との間で使用しているタイムスロットのみ変調方式Aに変更する(ステップS40)。具体的には、移動局9へ送信するタイムスロットのヘッダ部分HP(図3)に変調方式Aを指示する変調方式指示信号を含ませ、データ部分DP(図3)を変調方式Aで変調して送信する。
Receiving this, the base station 2 changes only the time slot used with the
これにより、基地局2から移動局9への通信(下り方向)は、地点「B」通過後、変調方式Aで通信を行うこととなる(ステップS41)。
Thereby, the communication (downward direction) from the base station 2 to the
基地局間境界を通過した後は、伝送速度の速い通信に戻ることで、列車無線システム全体の伝送速度の高速化を妨げることがない。 After passing through the boundary between the base stations, the communication speed of the entire train radio system is not hindered by returning to the communication with a high transmission speed.
変調方式Aに変更した後は、次の基地局間境界付近に達するまで変調方式Aを維持する。 After changing to the modulation scheme A, the modulation scheme A is maintained until the vicinity of the next boundary between base stations is reached.
上記においては、3つの変調方式を切り替える例を示したが、変調方式Cよりも所要C/Nの小さい変調方式が使える場合は、図11の地点「F」から「G」の区間を当該変調方式で通信するものとし、地点「A」と「F」との間に地点「D」以外の新たな地点を設定し、また地点「B」と「G」との間に地点「E」以外の新たな地点を設定することで、4つの変調方式を切り替える構成としても良く、さらに変調方式があるのであれば、5段階以上の切り替えを行うようにしても良い。 In the above, an example in which three modulation schemes are switched is shown. However, when a modulation scheme having a smaller required C / N than modulation scheme C can be used, the section from “F” to “G” in FIG. It is assumed that communication is performed by a method, a new point other than the point “D” is set between the points “A” and “F”, and a point other than the point “E” is set between the points “B” and “G”. By setting a new point, it may be configured to switch between four modulation schemes, and if there are further modulation schemes, switching in five or more stages may be performed.
<実施の形態4>
以上説明した実施の形態3に係る列車無線システムは、移動局から基地局に対して変調方式の切り替え要求を行う移動局主導のシステムであったが、実施の形態2と同様に、基地局主導で変調方式を切り替える構成としても良い。
<
Although the train radio system according to the third embodiment described above is a system led by a mobile station that makes a request for switching the modulation method from the mobile station to the base station, it is led by the base station as in the second embodiment. The modulation scheme may be switched with
なお、移動局および基地局の構成は、それぞれ図7および図8を用いて説明した構成と同じであり、基地局主導で変調方式の切り替えを行う。 The configurations of the mobile station and the base station are the same as those described with reference to FIGS. 7 and 8, respectively, and the modulation scheme is switched by the base station.
<変調方式の切り替え処理>
基地局主導で変調方式の切り替えを行う列車無線システムを採用した場合の、多段階で変調方式の切り替えを行う処理の流れを、図3、図7、図8および図11、を参照しつつ図13に示すフローチャートを用いて説明する。
<Modulation switching process>
FIG. 3, FIG. 7, FIG. 8 and FIG. 11 show the flow of processing for switching modulation schemes in multiple stages when a train radio system that switches modulation schemes led by a base station is adopted. This will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
移動局9(図13では単に移動局と記載)は、車両装置202(図7)から周期的に位置情報を取得し、基地局1へ送信している。基地局1は、移動局9からの位置情報を確認することで移動局9の存在位置をほぼリアルタイムに把握する(ステップS51)。
The mobile station 9 (described simply as a mobile station in FIG. 13) periodically acquires position information from the vehicle device 202 (FIG. 7) and transmits it to the
そして、移動局9が存在している位置が所定の基地局間境界付近、すなわち図11におけるA地点に到達したか否かを検出する(ステップS52)。すなわち、基地局1は制御部13(図8)内に基地局間境界がどこにあるかの位置データを有しており、また移動局9の存在位置の変化から速度も推測できるため、移動局9が、図11における地点「A」(正確には処理時間の分だけ手前の地点)に到達するタイミングを検出でき、そのタイミングに合わせて移動局9との間で使用しているタイムスロットのみを変調方式Bに変更する(ステップS53)。具体的には、移動局9へ送信するタイムスロットのヘッダ部分HP(図3)に変調方式Bを指示する変調方式指示信号を含ませ、データ部分DP(図3)を変調方式Bで変調して送信する。なお、ヘッダ部分HPは常に変調方式Cで変調している。これにより、基地局1から移動局9への通信(下り方向)は、図11のAD間やEB間においては変調方式Bで通信を行うこととなる(ステップS54)。
Then, it is detected whether the position where the
基地局1は、周期的に移動局9からの位置情報を確認しており(ステップS55)、移動局9が移動して、車両が存在している位置が基地局間境界内、すなわち図11におけるD地点に到達したか否かを検出する(ステップS56)。
The
そして、図11における地点「D」(正確には処理時間の分だけ手前の地点)に到達するタイミングに合わせて移動局9との間で使用しているタイムスロットのみを変調方式Cに変更する(ステップS57)。具体的には、移動局9へ送信するタイムスロットのヘッダ部分HP(図3)に変調方式Cを指示する変調方式指示信号を含ませ、データ部分DP(図3)を変調方式Cで変調して送信する。これにより、基地局1から移動局9への通信(下り方向)は、基地局間境界内においては変調方式Cで通信を行うこととなる(ステップS58)。
Then, only the time slot used with the
移動局9が移動して、地点「C」でゾーンZ1からゾーンZ2へ移るが(基地局1から基地局2にハンドオーバーするが)、基地局2から移動局9への通信(下り方向)は、変調方式Cを維持している(ステップS59)。
The
基地局2は、周期的に移動局9からの位置情報を確認しており(ステップS60)、移動局9がさらに移動して地点「E」(正確には処理時間の分だけ手前の地点)に到達したか否かを検出する(ステップS61)。
The base station 2 periodically confirms the position information from the mobile station 9 (step S60), and the
そして、E地点に到達するタイミングに合わせて移動局9との間で使用しているタイムスロットのみを変調方式Bに変更する(ステップS62)。具体的には、移動局9へ送信するタイムスロットのヘッダ部分HP(図3)に変調方式Bを指示する変調方式指示信号を含ませ、データ部分DP(図3)を変調方式Bで変調して送信する。これにより、基地局1から移動局9への通信(下り方向)は、図11のAD間やEB間においては変調方式Bで通信を行うこととなる(ステップS63)。
Then, only the time slot used with the
基地局2は、周期的に移動局9からの位置情報を確認しており(ステップS64)、移動局9がさらに移動して、所定の基地局間境界付近、すなわち図11における地点「B」(正確には処理時間の分だけ手前の地点)に到達したか否かを検出する(ステップS65)。
The base station 2 periodically confirms the position information from the mobile station 9 (step S64), and the
そして、B地点に到達するタイミングに合わせて移動局9との間で使用しているタイムスロットのみを変調方式Aに変更する(ステップS66)。具体的には、移動局9へ送信するタイムスロットのヘッダ部分HP(図3)に変調方式Aを指示する変調方式指示信号を含ませ、データ部分DP(図3)を変調方式Aで変調して送信する。これにより、基地局1から移動局9への通信(下り方向)は、基地局間境界外においては変調方式Aで通信を行うこととなる(ステップS67)。
Then, only the time slot used with the
基地局間境界を通過した後は、伝送速度の速い通信に戻ることで、列車無線システム全体の伝送速度の高速化を妨げることがない。 After passing through the boundary between the base stations, the communication speed of the entire train radio system is not hindered by returning to the communication with a high transmission speed.
変調方式Aに変更した後は、次の基地局間境界付近に達するまで変調方式Aを維持する。 After changing to the modulation scheme A, the modulation scheme A is maintained until the vicinity of the next boundary between base stations is reached.
上記説明では、ゾーンZ1からゾーンZ2に移動する移動局9を例に採って説明したが、逆方向に走行する移動局10の場合は、地点「A」と地点「B」、基地局1と基地局2とが逆の順番で説明されるだけであり、処理手順は同じである。
In the above description, the
また、上記においては、3つの変調方式を切り替える例を示したが、変調方式Cよりも所要C/Nの小さい変調方式が使える場合は、図11の地点「F」から「G」の区間を当該変調方式で通信するものとし、地点「A」と「F」との間に地点「D」以外の新たな地点を設定し、また地点「B」と「G」との間に地点「E」以外の新たな地点を設定することで、4つの変調方式を切り替える構成としても良く、さらに変調方式があるのであれば、5段階以上の切り替えを行うようにしても良い。 Further, in the above, an example in which three modulation schemes are switched is shown. However, when a modulation scheme having a smaller required C / N than modulation scheme C can be used, a section from “F” to “G” in FIG. It is assumed that communication is performed using the modulation method, a new point other than the point “D” is set between the points “A” and “F”, and the point “E” is set between the points “B” and “G”. By setting a new point other than “”, the four modulation schemes may be switched, and if there are further modulation schemes, switching may be performed in five steps or more.
1,2 基地局、4〜7 LCX、8 基地局間境界、9,10,99 移動局。 1, 2 Base station, 4-7 LCX, 8 Inter-base station boundary, 9, 10, 99 Mobile station.
Claims (9)
前記基地局は、
前記移動局が基地局間境界付近の第1の地点に達した場合に、前記基地局から前記移動局への通信を、これまでに適用していた第1の変調方式よりも伝送速度の遅い第2の変調方式に切り替えて行うことを特徴とする、列車無線システム。 A train radio in which a plurality of zones, which are radio areas, are set corresponding to the traveling path of a train equipped with a mobile station, and wireless communication is performed between the base station included in each zone and the mobile station via a leaky coaxial cable A system,
The base station
When the mobile station reaches a first point near the boundary between base stations, the transmission rate from the base station to the mobile station is slower than the first modulation method applied so far. A train radio system characterized by switching to the second modulation method.
前記列車から取得した前記列車の位置情報および速度情報と、自らが保持する前記基地局間境界の位置データとに基づいて、前記列車が前記第1の地点に達するタイミングを検出し、該タイミングに合わせて、前記基地局が前記第1の変調方式から前記第2の変調方式に通信切り替えて送信を行うように前記基地局に対して前記第2の変調方式への切り替えを要求する変調方式切替要求信号を送信し、
前記基地局は、
前記移動局からの前記変調方式切替要求信号を受けて、前記移動局に送信する送信信号のヘッダ部分に、前記送信信号のデータ部分の変調方式が前記第2の変調方式であることを指示する変調方式指示信号を含ませ、前記データ部分を前記第2の変調方式で変調して前記移動局に送信する、請求項1記載の列車無線システム。 The mobile station
Based on the position information and speed information of the train acquired from the train, and the position data of the boundary between the base stations held by itself, the timing at which the train reaches the first point is detected, and the timing is In addition, modulation scheme switching that requests the base station to switch to the second modulation scheme so that the base station performs transmission by switching communication from the first modulation scheme to the second modulation scheme. Send a request signal,
The base station
In response to the modulation scheme switching request signal from the mobile station, the header portion of the transmission signal transmitted to the mobile station is instructed that the modulation scheme of the data portion of the transmission signal is the second modulation scheme. 2. The train radio system according to claim 1, further comprising: a modulation scheme instruction signal, wherein the data portion is modulated by the second modulation scheme and transmitted to the mobile station.
前記列車から周期的に取得した前記列車の位置情報を前記基地局に送信し、
前記基地局は、
前記移動局からの前記位置情報と、自らが保持する前記基地局間境界の位置データとに基づいて、前記列車が前記第1の地点に達するタイミングを検出し、該タイミングに合わせて、前記移動局に送信する送信信号のヘッダ部分に、前記送信信号のデータ部分の変調方式が、前記第2の変調方式であることを指示する変調方式指示信号を含ませ、前記データ部分を前記第2の変調方式で変調して前記移動局に送信する、請求項1記載の列車無線システム。 The mobile station
Sends the train location information periodically acquired from the train to the base station,
The base station
Based on the position information from the mobile station and position data of the boundary between the base stations held by itself, the timing at which the train reaches the first point is detected, and the movement is performed in accordance with the timing. A header part of a transmission signal to be transmitted to a station includes a modulation method instruction signal that indicates that the modulation method of the data part of the transmission signal is the second modulation method, and the data part is included in the second part. The train radio system according to claim 1, wherein the train radio system is modulated by a modulation method and transmitted to the mobile station.
前記移動局への通信を、前記第1の変調方式から前記第2の変調方式に切り替えた後、前記第1の地点に相対する第2の地点に達した後は、前記基地局から前記移動局への通信を、前記第1の変調方式に切り替えて行う、請求項1記載の列車無線システム。 The base station
After the communication to the mobile station is switched from the first modulation method to the second modulation method, and after reaching a second point relative to the first point, the mobile station The train radio system according to claim 1, wherein communication to a station is performed by switching to the first modulation method.
前記移動局への通信を、前記第1の変調方式から前記第2の変調方式に切り替えた後、前記第2の地点に達する前に、少なくとも1回、前記第2の変調方式よりもさらに伝送速度の遅い変調方式に切り替える、請求項4記載の列車無線システム。 The base station
Communication to the mobile station is transmitted more than the second modulation scheme at least once after switching from the first modulation scheme to the second modulation scheme and before reaching the second point. The train radio system according to claim 4, wherein the train radio system is switched to a low-speed modulation system.
前記基地局からの通信に、前記第1の変調方式を適用した場合に、互いに隣接するゾーンの電界が干渉し合う電波干渉区間の両端位置に相当する、請求項4記載の列車無線システム。 The first and second points are:
The train radio system according to claim 4, wherein when the first modulation method is applied to communication from the base station, the train radio system corresponds to both end positions of a radio wave interference section in which electric fields in adjacent zones interfere with each other.
前記基地局は、前記移動局との間で漏洩同軸ケーブルを介して無線通信を行い、前記移動局が基地局間境界付近の第1の地点に達した場合に、これまでに適用していた第1の変調方式よりも伝送速度の遅い第2の変調方式に切り替えて前記基地局から前記移動局への通信を行うことを特徴とする、基地局。 A plurality of zones that are wireless areas corresponding to the travel route of a train equipped with a mobile station are set, and base stations included in each zone,
The base station performs radio communication with the mobile station via a leaky coaxial cable, and has been applied so far when the mobile station reaches a first point near the boundary between base stations. A base station, wherein the base station performs communication from the base station to the mobile station by switching to a second modulation method having a transmission rate slower than that of the first modulation method.
前記移動局は、
前記移動局を搭載した列車の走行路に対応させて無線エリアであるゾーンが複数設定され、前記移動局は各ゾーンに含まれる基地局との間で漏洩同軸ケーブルを介して無線通信を行い、
前記移動局が基地局間境界付近の第1の地点に達した場合に、前記基地局から前記移動局への通信が、これまでに適用していた第1の変調方式よりも伝送速度の遅い第2の変調方式に切り替えられた場合に、それに合わせて変調方式を変更することを特徴とする、移動局。 A mobile station mounted on a train,
The mobile station
A plurality of zones that are wireless areas are set corresponding to the travel route of the train equipped with the mobile station, the mobile station performs wireless communication with a base station included in each zone via a leaky coaxial cable,
When the mobile station reaches a first point near the boundary between base stations, communication from the base station to the mobile station is slower in transmission speed than the first modulation scheme applied so far. A mobile station characterized in that, when switched to the second modulation scheme, the modulation scheme is changed accordingly.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011017515A JP2012160806A (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | Train radio system, base station and mobile station |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011017515A JP2012160806A (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | Train radio system, base station and mobile station |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012160806A true JP2012160806A (en) | 2012-08-23 |
Family
ID=46841012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011017515A Pending JP2012160806A (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | Train radio system, base station and mobile station |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012160806A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017539104A (en) * | 2014-11-10 | 2017-12-28 | バイエリシエ・モトーレンウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト | Method and apparatus for receiving broadcast services including switching between digital audio broadcast (DAB) transmission and enhanced multimedia broadcast / multicast (EMBMS) transmission |
US10367684B2 (en) | 2014-05-19 | 2019-07-30 | Nec Corporation | Fault detection method and mobile wireless system |
JP2019176209A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 東日本旅客鉄道株式会社 | Radio communication system |
JP2021013080A (en) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | 三菱電機株式会社 | Wireless communication system |
JP2021062666A (en) * | 2019-10-10 | 2021-04-22 | 株式会社日立製作所 | Traveling pattern creation device and method for the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004228903A (en) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Inkurimento P Kk | Record medium where map information is recorded, apparatus, system, method, and program for map information processing, and record medium where program is recorded |
JP2008035211A (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Kyocera Corp | Communication system, communication method, base station apparatus, and terminal device |
JP2008086043A (en) * | 1996-10-29 | 2008-04-10 | Qualcomm Inc | Method and apparatus for providing high speed data communication in cellular environment |
JP2010193336A (en) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | Mobile station and radio communication system |
-
2011
- 2011-01-31 JP JP2011017515A patent/JP2012160806A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008086043A (en) * | 1996-10-29 | 2008-04-10 | Qualcomm Inc | Method and apparatus for providing high speed data communication in cellular environment |
JP2004228903A (en) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Inkurimento P Kk | Record medium where map information is recorded, apparatus, system, method, and program for map information processing, and record medium where program is recorded |
JP2008035211A (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Kyocera Corp | Communication system, communication method, base station apparatus, and terminal device |
JP2010193336A (en) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | Mobile station and radio communication system |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10367684B2 (en) | 2014-05-19 | 2019-07-30 | Nec Corporation | Fault detection method and mobile wireless system |
JP2017539104A (en) * | 2014-11-10 | 2017-12-28 | バイエリシエ・モトーレンウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト | Method and apparatus for receiving broadcast services including switching between digital audio broadcast (DAB) transmission and enhanced multimedia broadcast / multicast (EMBMS) transmission |
JP2019176209A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 東日本旅客鉄道株式会社 | Radio communication system |
JP2021013080A (en) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | 三菱電機株式会社 | Wireless communication system |
JP7241626B2 (en) | 2019-07-05 | 2023-03-17 | 三菱電機株式会社 | wireless communication system |
JP2021062666A (en) * | 2019-10-10 | 2021-04-22 | 株式会社日立製作所 | Traveling pattern creation device and method for the same |
JP7292172B2 (en) | 2019-10-10 | 2023-06-16 | 株式会社日立製作所 | RUNNING PATTERN GENERATOR AND METHOD THEREOF |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6745741B2 (en) | Apparatus and method for adaptive beamforming in wireless communication system | |
US8213388B2 (en) | Wireless hand-over in mobile deployments | |
JP6104398B2 (en) | Mobile station and base station | |
JP2009239766A (en) | Wireless base station, mobile station, and wireless communication method | |
JP2012160806A (en) | Train radio system, base station and mobile station | |
GB2563932A (en) | Communicating with a mobile device | |
CN106060852A (en) | Parameter adjusting method, base station and mobile terminal | |
JP5778507B2 (en) | Receiver, train radio system, and demodulation method | |
CN104506569A (en) | Vehicle-ground wireless communication system and switching method of vehicle-mounted antenna thereof | |
US7876709B2 (en) | Mesh network communication systems and methods | |
KR20190082500A (en) | Method for transming data between vehicle and vehicle, apparatus and system for executing the method | |
JP2009049738A (en) | Train control system by radio | |
JP6975010B2 (en) | Mobile wireless communication system | |
JP2007060061A (en) | Radio communications system for train | |
JP4624281B2 (en) | Mobile communication terminal and communication control method | |
JP5051136B2 (en) | Wireless communication apparatus and wireless communication method | |
JP2002111576A (en) | Roadside-vehicle radio communication system and mobile station radio equipment used for roadside-vehicle radio communication | |
KR20130003474A (en) | Method for handover in train control radio communication system | |
CN114828034B (en) | Beam direction adjusting method and related equipment | |
JP2009272905A (en) | Train radio system | |
JP2001054159A (en) | Train radio communication system, and method for switching railroad section | |
KR100893042B1 (en) | Broadband wireless data communications method in high speed predictable mobile | |
JP2011004335A (en) | Wireless communication method and wireless communication system, and wireless communication terminal | |
KR101212822B1 (en) | Switching Roeming Method for Broadband Ethernet | |
Farooq | Performance Analysis and Evaluation of Advanced Designs for Radio Communication Systems for Communications-Based Train Control (CBTC) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130718 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140205 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140212 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140701 |