JP2016046660A - 無線中継ネットワーク - Google Patents
無線中継ネットワーク Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016046660A JP2016046660A JP2014169067A JP2014169067A JP2016046660A JP 2016046660 A JP2016046660 A JP 2016046660A JP 2014169067 A JP2014169067 A JP 2014169067A JP 2014169067 A JP2014169067 A JP 2014169067A JP 2016046660 A JP2016046660 A JP 2016046660A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- central control
- mobile terminals
- mobile terminal
- control terminal
- information
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
Description
例えば、交通システム分野では、軌道回路や通信ケーブルのない、無線列車制御システム(Communications-Based Train Control:CBTC)が導入されつつあり、次世代の信号システムの主流になると考えられている。
また、無人航空機(Unmanned Aerial/Air Vehicle:UAV)と地上に設けられる無線通信システムとを連接することで、周囲の見通しを確保しながら、高速通信を実現するための技術開発が欧米を中心に活発的に行われている。
例えば、特許文献1は、無線中継ネットワークにおいて、ほとんどの干渉が、複数のリンクを通して、複数回に渡って送信されるパケットによって生じるという考察に基づく提案を行っている。つまり、複数回に渡って送信される少なくとも一つのデータユニットを含む第1組の情報を表わす信号情報を既知の信号情報として保存する。続いて、第2組の情報を表わす信号情報を受信するが、その際、第1組の情報のデータユニットが第2組の情報の受信に干渉する。このとき、第2組の情報の少なくとも一部は、受信信号情報と、既に保存している既知の信号情報の少なくとも一部とを利用することにより干渉を検出する。
そこで本発明は、干渉が生ずるのを事前に回避することができる無線中継ネットワークを提供することを目的とする。
本発明において、運行計画情報とは、移動端末が移動する経路と移動する速度とを少なくとも含む。
本実施形態に係る無線中継ネットワーク1は、図1に示すように、中央制御端末10と、複数の移動端末20と、を備えている。無線中継ネットワーク1は、中央制御端末10と移動端末20のそれぞれとの間、及び、移動端末20のそれぞれとの間で、パケットによる双方向通信が可能に通信ネットワークを形成する。
中央制御端末10は、本実施形態では1台だけを示しているが、複数台の中央制御端末10を備えていてもよい。また、中央制御端末10は位置が固定されていてもよいし、移動可能とされてもよい。
移動端末20は、GPS(Global positioning system)衛星3からの信号を受信することにより、受信地点の正確な三次元位置が得られる。
複数台の移動端末20は、グループGとして移動することが定められており、例えば、相互の間隔をある範囲で保って、目的地まで移動する。移動端末20は、予め定められた移動経路に従って移動し、この移動経路は本発明における運行計画情報に該当し、後述するように中央制御端末10及び移動端末20に記憶されている。
中央制御端末10は、図2に示すように、送受信部11と、制御部13と、演算部15と、記憶部17とを備えている。
なお、送受信部11〜記憶部17は、説明の便宜上のために区分したものにすぎず、中央制御端末10が全体として以下説明する機能を有している限り、その区分は問われない。なお、中央制御端末10の機能は、CPU(Central Processing Unit)及びメモリ手段を備えるコンピュータ装置により実行できる。これらのことは、移動端末20についても同様に当てはまる。
送受信部11が移動端末20から受信する主要なデータとしては、それぞれの移動端末20の位置に関するデータが掲げられる。この位置データは、それぞれの移動端末20がGPS衛星3から受信するGPS信号に基づいて生成される。
送受信部11がそれぞれの移動端末20に向けて送信する主要なデータとしては、それぞれの移動端末20が使用する通信チャネルと、それぞれの移動端末20の通信リンク先に関する指示が掲げられる。
本実施形態の演算部15の重要な機能は、移動端末20を含めた無線中継ネットワーク1に生じ得る干渉を予測することである。この予測は、移動端末20から取得した位置情報及び速度情報と記憶部17に記憶されている運行計画情報を照合することにより行われる。
図4に示す移動経路は、♯1〜♯5のそれぞれが地点An→地点Bn→地点Cnというように始点(地点An)と終点(地点Cn)に加えて経由点(地点Bn)のみを示しているが、より具体的には、地点An、地点Bn及び地点Cnのそれぞれの緯度及び経度が記憶される。なお、nは♯1〜♯6の番号を示している。また、移動経路として、地点Anと地点Bnの間及び地点Bnと地点Cnの間について、所定間隔で緯度及び経度が記憶される。つまり、記憶部17には、始点から終点に向けて移動端末20が移動する経路上の緯度情報及び経度情報が記憶されている。
ここでは、♯1〜♯5で識別される5台の移動端末20が地点An→地点Bn→地点Cnというように概ね同じ経路を移動する例を示しているが、それぞれの移動端末20が異なる経路を移動することもできる。次に説明する移動速度も同様である。
移動速度は、移動端末20が地点Anと地点Bnの間を移動する速度VAn−Bnと、移動端末20が地点Bと地点Cの間を移動する速度VBn−Cnである。ここでは、地点Bを境に異なる移動速度で移動する例を示しているが、これに限らず、さらに細分化された範囲で移動速度を変えることもできる。
本実施形態においては、これらの距離及び通信リンク先は、現時点でのものではなく、移動端末20が運行計画情報にしたがってさらに移動を進めたことを前提とする予測値として求められる。
次に、移動端末20は、図3に示すように、送受信部21と、制御部23と、GPS処理部24と、リンク設定部25と、チャネル設定部26と、記憶部27とを備えている。なお、♯1〜♯6で識別される全ての移動端末20は、以下説明する同じ構成を備えている。
送受信部21が中央制御端末10から受信する主要な情報としては、移動端末20が使用する通信チャネルに関する情報及び通信リンク先に関する情報が掲げられる。これらの情報は、自己が中継器として機能する場合には、他の移動端末20に向けて転送することになる。
送受信部21が中央制御端末10に向けて送信する主要な情報としては、GPS衛星3から受信するGPS信号に基づいて生成される位置情報と、移動端末20を備える車両が備える速度計測手段で計測される速度情報と、が掲げられる。なお、送受信部21から送信される情報には、識別記号としての♯1〜♯6が対応付けられている。
次に、以上の構成を備える無線中継ネットワーク1における干渉回避の方法を、図6及び図7を参照して説明する。なお、移動端末20の通信リンク先は、図5の通りに決定されているものとする。また、通信を行うチャネルはch1である。
無線中継ネットワーク1は、図6に示すように、中央制御端末10と情報が送受信されるリンク先が♯1及び♯2で特定される移動端末20とする。♯1及び♯2で特定される移動端末20と情報が送受信されるリンク先が♯3で特定される移動端末20とし、さらに、♯3で特定される移動端末20と情報が送受信されるリンク先が♯4及び♯5で特定される移動端末20とする。
他の干渉回避の方法を、図8を参照して説明する。なお、当初は、上記のその1と同様に、図6に示すリンク状態が示唆されているものとする。
通信負荷が閾値を超え、干渉が生ずる恐れがある場合には、通信リンク先を切り替えることができる。例えば、図8に示すように、♯1からの情報の送信先を♯6で特定される移動端末20に切り替えるように指示する。そうすると、♯3における移動端末20に干渉が生ずるのを避けることができる。
次に、上記のように干渉を事前に回避するための中央制御端末10及び移動端末20における処理の手順を、図9(中央制御端末10)を参照して説明する。
それぞれの移動端末20は特定した位置情報及び速度情報を送信すると、図9に示すように、中央制御端末10は送信された位置情報及び速度情報(移動情報)を取得(図9 S101)する。このとき、例えば、図1に示す通信リンク状態だとすると、♯5の移動端末20の位置情報は、♯3の移動端末20及び♯2の移動端末20を経由して中央制御端末10に取得される。また、♯3の移動端末20の位置情報は、♯1の移動端末20を経由して中央制御端末10に取得される。
演算部15は、この通信負荷がしきい値を超えるか否かを判定する(図9 S105)。通信負荷は、送受信される平均的なデータ容量Cに基づいてしきい値を超えるか否かが判定される。例えば、図6において、♯1と♯2から同じ容量Cの情報が♯3に送信されると、しきい値1.5Cを超える、という具合である。
以後、無線中継ネットワーク1において、データ送信の要求があれば、切り替えられた通信チャネル、又は、変更された通信リンクの状態で、データの送受信が行われる。その後、中央制御端末10は、取得する移動端末20の位置情報及び速度情報に基づいて、上述した手順で、通信負荷の判定(図9 S105)を行い、判定結果に基づいて通信チャネルの切り替え又は通信リンク先の変更(図9 S107)をさらに指示する。
以上で説明したように、本実施形態によると、事前に干渉を回避することができる。したがって、本実施形態によると、通信状態の安定した無線中継ネットワークを確立できる。
例えば、以上の実施形態では、通信チャネルの切り替え又は通信リンク先の変更を一度だけ行う例を示したが、長い移動経路の過程で複数回の通信チャネルの切り替え又は通信リンク先の変更を行うこともあり、本発明はそのような場合にも対応することができる。
また、それぞれの移動端末20が、記憶部17に記憶されている移動経路からずれたとしても、いずれ移動経路に戻るものと予測し、以上と同様にして干渉を予測することができる。また、移動端末20が移動経路から少しずれても同じように干渉を予測することができる。
3 GPS衛星
10 中央制御端末
11 送受信部
13 制御部
15 演算部
17 記憶部
20 移動端末
21 送受信部
23 制御部
24 GPS処理部
25 リンク設定部
26 チャネル設定部
27 記憶部
Claims (2)
- 中央制御端末と、前記中央制御端末と無線によりデータの送受信ができる複数の移動端末と、を備え、複数の前記移動端末が相互に前記データを送受信しながら移動する無線中継ネットワークであって、
前記中央制御端末は、
複数の前記移動端末が前記移動をすることに関し、予め定められた運行計画情報を保持する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記運行計画情報に基づいて、複数の前記移動端末が相互に前記データを送受信する際に干渉が生じるか否かを予測する予測部と、
前記予測の結果に基づいて、複数の前記移動端末におけるリンク状態を変更するように指示する指示部と、
を備えることを特徴とする無線中継ネットワーク。 - 前記リンク状態の変更は、
通信チャネルを変更する第1手法、及び、リンク先を変更する第2手法の一方又は双方である、
請求項1に記載の無線中継ネットワーク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014169067A JP6440410B2 (ja) | 2014-08-22 | 2014-08-22 | 無線中継ネットワーク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014169067A JP6440410B2 (ja) | 2014-08-22 | 2014-08-22 | 無線中継ネットワーク |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016046660A true JP2016046660A (ja) | 2016-04-04 |
JP6440410B2 JP6440410B2 (ja) | 2018-12-19 |
Family
ID=55636836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014169067A Active JP6440410B2 (ja) | 2014-08-22 | 2014-08-22 | 無線中継ネットワーク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6440410B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108199763A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 清华大学 | 中继卫星任务调度方法与系统 |
WO2020008913A1 (ja) * | 2018-07-05 | 2020-01-09 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 | 情報共有端末、自律型の移動体、情報共有システム及び情報共有方法 |
JP2021184620A (ja) * | 2020-02-27 | 2021-12-02 | 沖電気工業株式会社 | 飛行体およびプログラム |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001230722A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-08-24 | Nec Corp | 移動無線通信自動中継方法及びシステム |
JP2005150848A (ja) * | 2003-11-11 | 2005-06-09 | Nissan Motor Co Ltd | 車車間通信装置 |
JP2006165870A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Fujitsu Ltd | 通信シミュレーション装置及び方法、並びに、ネットワーク装置 |
JP2008514140A (ja) * | 2004-09-29 | 2008-05-01 | キョウセラ ワイヤレス コープ. | アドホックなメッシュネットワークの実施のための方法および装置 |
JP2010035068A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Hitachi Ltd | 無線ネットワークシステム |
JP2013106155A (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-30 | Toyota Infotechnology Center Co Ltd | 周波数選択方法およびコグニティブ無線システム |
JP2013225816A (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用無線通信システム及び車両用無線通信方法 |
JP2014075766A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 航空機の通信制御装置、航空機、航空機の通信プログラム、及び航空機の通信方法 |
-
2014
- 2014-08-22 JP JP2014169067A patent/JP6440410B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001230722A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-08-24 | Nec Corp | 移動無線通信自動中継方法及びシステム |
JP2005150848A (ja) * | 2003-11-11 | 2005-06-09 | Nissan Motor Co Ltd | 車車間通信装置 |
JP2008514140A (ja) * | 2004-09-29 | 2008-05-01 | キョウセラ ワイヤレス コープ. | アドホックなメッシュネットワークの実施のための方法および装置 |
JP2006165870A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Fujitsu Ltd | 通信シミュレーション装置及び方法、並びに、ネットワーク装置 |
JP2010035068A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Hitachi Ltd | 無線ネットワークシステム |
JP2013106155A (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-30 | Toyota Infotechnology Center Co Ltd | 周波数選択方法およびコグニティブ無線システム |
JP2013225816A (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用無線通信システム及び車両用無線通信方法 |
JP2014075766A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 航空機の通信制御装置、航空機、航空機の通信プログラム、及び航空機の通信方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108199763A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 清华大学 | 中继卫星任务调度方法与系统 |
WO2020008913A1 (ja) * | 2018-07-05 | 2020-01-09 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 | 情報共有端末、自律型の移動体、情報共有システム及び情報共有方法 |
JP2020010147A (ja) * | 2018-07-05 | 2020-01-16 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 | 情報共有端末、自律型の移動体、情報共有システム及び情報共有方法 |
JP7284893B2 (ja) | 2018-07-05 | 2023-06-01 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 | 情報共有端末、自律型の移動体、情報共有システム及び情報共有方法 |
JP2021184620A (ja) * | 2020-02-27 | 2021-12-02 | 沖電気工業株式会社 | 飛行体およびプログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6440410B2 (ja) | 2018-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101429031B1 (ko) | 무선 통신 네트워크에서 통신하기 위한 방법 | |
TWI524792B (zh) | 用於車載隨意網路系統的傳輸控制方法以及通訊裝置 | |
WO2009110465A1 (ja) | 通信機、通信方法、路車間および車車間通信システム、プログラムおよび記録媒体 | |
CN103220738A (zh) | 一种高速铁路用数据通信系统及其通信方法 | |
JP5804072B2 (ja) | 車載装置、通信システムおよび通信方法 | |
CN108353252A (zh) | 提供通信网络中的终端的位置信息 | |
JP6440410B2 (ja) | 無線中継ネットワーク | |
US20180327000A1 (en) | Devices, systems, and methods related to tracking location of operator control units for locomotives | |
JP6075839B2 (ja) | 列車無線通信システムの受信電文選択方法 | |
JP7087302B2 (ja) | 通信制御装置 | |
US10805877B2 (en) | Location based connections | |
JP6442188B2 (ja) | 無線中継ネットワーク | |
JP2004165964A (ja) | 通信機能を有する移動体の移動方法および通信方法 | |
JP4821266B2 (ja) | 自律分散型無線システム | |
JP2012169832A (ja) | 無線通信装置 | |
US11757525B2 (en) | Communication system and communication method | |
JP7389294B1 (ja) | サーバ装置、制御方法及びプログラム | |
EP3836617A1 (en) | Management server and management method | |
JP6826960B2 (ja) | ネットワークシステム、武器システム及び中継機 | |
Ghazzai et al. | Data routing challenges in UAV-assisted vehicular ad hoc networks | |
KR101079997B1 (ko) | 중계장치를 이용한 이동체 위치정보 제공 시스템 및 그 방법 | |
JP7028387B2 (ja) | 車上位置伝送装置および車上位置伝送方法 | |
WO2023226972A1 (zh) | 用于无线通信的电子设备和方法以及信息处理设备 | |
US11926353B2 (en) | Devices, systems, and methods related to tracking location of operator control units for locomotives | |
WO2022130675A1 (ja) | 位置推定システム及び移動局 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170511 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180320 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180518 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181023 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181120 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6440410 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |