JP2022021695A - 無線通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】無線通信におけるフレーム同期制御に加えて、有線によるフレーム同期制御を実現するオプションを備え、干渉の多い無線通信区間では有線による同期制御を利用する無線通信システムを提供する。【解決手段】無線通信システムにおいて、ＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）は、無線による同期制御に加えて、有線による同期制御のオプションを備え、ＢＳＭ（ＢＳマスタ)からの指示等により有線による同期制御オプションを採用すると、まず、有線による同期制御を行い、有線での同期制御ができない場合に無線での同期制御を行う。ＢＳ（有線スレーブ）１ｂでは、有線で受信した同期コードで自走のカウンタ部１１５をリセットすると共に、リセットしたカウンタ値をＢＳ（有線マスタ）に送信し、ＢＳ（有線マスタ）で遅延時間を検出する無線通信システムである。【選択図】図６
Description
本発明は、移動体の無線通信システムに係り、特に、無線回線を利用した同期制御とは別に同期制御を有線回線で実現するオプションを設けた無線通信システムに関する。
［従来の技術］
無線通信システムでは、移動体が無線基地局間をシームレスにハンドオーバーできるようにするために、複数の無線基地局同士でフレーム同期させる必要があり、その手段の一つとして、無線基地局が送信する無線電波を他の無線基地局が受信することにより同期を取る方法が先行技術にある。
無線通信システムでは、移動体が無線基地局間をシームレスにハンドオーバーできるようにするために、複数の無線基地局同士でフレーム同期させる必要があり、その手段の一つとして、無線基地局が送信する無線電波を他の無線基地局が受信することにより同期を取る方法が先行技術にある。
［関連技術］
前述の関連する先行技術としては、特開２０１５－１０００５７号公報「他無線通信基地局に従属同期する無線通信基地局」（特許文献１）が挙げられる。
特許文献１には、無線基地局間同期のために、無線資源を有効活用できる無線同期方式を実現する方法が示されている。
前述の関連する先行技術としては、特開２０１５－１０００５７号公報「他無線通信基地局に従属同期する無線通信基地局」（特許文献１）が挙げられる。
特許文献１には、無線基地局間同期のために、無線資源を有効活用できる無線同期方式を実現する方法が示されている。
しかしながら、従来の無線通信システムを工場内の自動搬送機等に応用して使用する場合などでは、工場内の建屋の構造によって壁面や支柱が存在する中で、電波の遮断又はマルチパスによる干渉等の影響を考慮してシステムを構築する必要があるが、工場内の生産物の変更、生産ラインの変更や自動搬送機の待機等によって、自動搬送機の停止位置が必ずしも一定ではなく変更されるケースが想定され、その場合、自動搬送機の停止位置によっては地上制御装置近くで停止するなどして、電波の遮断又は干渉が発生し、無線回線での同期確立ができないことがあるという問題点があった。
尚、特許文献１には、電波の遮断又は干渉が発生し無線回線での同期確立ができない場合の無線回線で行う同期確立の方法や、その場合に無線回線での同期確立と合わせて有線回線での同期確立を実現するオプションを備える構成について記載がない。
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、無線通信における同期制御に加えて、有線による同期制御を実現するオプションを備え、干渉の多い無線通信区間では有線による同期制御を利用する無線通信システムを提供することを目的とする。
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、移動体無線通信装置と無線通信を行うと共に、地上制御装置に接続される地上固定無線機を有する無線通信システムであって、地上固定無線機が、別の地上固定無線機との間において、無線回線による同期制御に加えて、有線回線による同期制御のオプションを備え、当該オプションが採用されると、有線回線による同期制御に切り替えることを特徴とする。
本発明は、上記無線通信システムにおいて、地上固定無線機が、エリアの干渉を監視する地上制御装置からの指示又は予め設定された無線通信環境に基づいて、有線回線による同期制御のオプションを採用することを特徴とする。
本発明は、上記無線通信システムにおいて、地上固定無線機が、別の地上固定無線機又は地上制御装置に有線接続する有線インタフェース部と、有線インタフェース部を介して受信した信号を復調して同期コードを取得する復調部と、取得した同期コードのタイミングでリセットタイミングを生成する同期リセット生成部と、自走でカウントアップするカウンタ部と、カウンタ部のカウンタ値を送信用のコードに変調する変調部と、を有することを特徴とする。
本発明は、上記無線通信システムにおいて、地上固定無線機が、有線により受信した光信号から同期信号が含まれる波長を分波する光フィルタ部と、受信した光信号を電気信号に変換する光／電気変換部と、を有することを特徴とする。
本発明は、上記無線通信システムにおいて、地上固定無線機が、コード変調部で変調したカウンタ値の送信用のコードを含む電気信号を光信号に変換する電気／光変換部を有することを特徴とする。
本発明は、上記無線通信システムにおいて、地上固定無線機が、送信する光信号を受信した光信号の光回線に重畳するために、光信号の合成と分波を行う光フィルタ部を有することを特徴とする。
本発明は、上記無線通信システムにおいて、地上固定無線機がスレーブ装置である場合に、マスタ装置の地上固定無線機から送信された送信用のコードが示すカウンタ値とカウンタ部のカウンタ値とを比較し、同期リセットタイミングが特定の範囲外となった場合には、カウンタ部が自走し続けることを特徴とする。
本発明は、移動体無線通信装置と無線通信を行うと共に、地上制御装置に接続される地上固定無線機を有する無線通信システムであって、地上固定無線機が、上記地上固定無線機をスレーブ装置として、当該スレーブ装置から有線接続によりカウンタ値の送信用のコードを受信するマスタ装置であり、受信した無線信号を復調して指定されたフレームタイミングで同期コードを生成する無線処理部と、自走でカウントアップし、取得した同期コードのタイミングでリセットするカウンタ部と、スレーブ装置から送信された送信用のコードが示すカウンタ値とカウンタ部のカウンタ値を比較し、遅延量を算出する遅延量算出部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、移動体無線通信装置と無線通信を行うと共に、地上制御装置に接続される地上固定無線機を有する無線通信システムであって、地上固定無線機が、別の地上固定無線機との間において、無線回線による同期制御に加えて、有線回線による同期制御のオプションを備え、当該オプションが採用されると、有線回線による同期制御に切り替えるものであり、有線による同期制御を実現して、干渉の多い無線通信区間では有線による同期制御を利用でき、通信性能を向上させることができる効果がある。
本発明によれば、地上固定無線機が、別の地上固定無線機又は地上制御装置に有線接続する有線インタフェース部と、有線インタフェース部を介して受信した信号を復調して同期コードを取得する復調部と、取得した同期コードのタイミングでリセットタイミングを生成する同期リセット生成部と、自走でカウントアップするカウンタ部と、カウンタ部のカウンタ値を送信用のコードに変調する変調部と、を有する上記無線通信システムとしているので、有線による同期制御を実現して、干渉の多い無線通信区間では有線による同期制御を利用でき、通信性能を向上させることができる効果がある。
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る無線通信システム（本システム）は、地上固定無線機（無線基地局）が無線による同期制御に加えて、有線による同期制御のオプションを備え、当該オプションが採用されると、まず、有線による同期制御を行い、有線での同期制御ができない場合に無線での同期制御を行うもので、地上固定無線機のスレーブ装置では、有線で受信した同期コードで自走カウンタをリセットすると共に、リセットしたカウンタ値を地上固定無線機のマスタ装置に送信し、マスタ装置で遅延時間を検出するものであり、干渉が多くても、同期制御を実現でき、通信性能を向上させることができるものである。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る無線通信システム（本システム）は、地上固定無線機（無線基地局）が無線による同期制御に加えて、有線による同期制御のオプションを備え、当該オプションが採用されると、まず、有線による同期制御を行い、有線での同期制御ができない場合に無線での同期制御を行うもので、地上固定無線機のスレーブ装置では、有線で受信した同期コードで自走カウンタをリセットすると共に、リセットしたカウンタ値を地上固定無線機のマスタ装置に送信し、マスタ装置で遅延時間を検出するものであり、干渉が多くても、同期制御を実現でき、通信性能を向上させることができるものである。
［本システムの概要：図１］
本システムについて、図１を参照しながら説明する。図１は、本システムの概略図である。
本システムは、図１に示すように、自動搬送機の経路に沿って複数配置される地上固定無線機（無線基地局，基地局，ＢＳ（Base Station））１と、基地局１が有線にて接続する地上無線局ネットワーク接続装置（ＢＳＣ：Base Station Connection Unit）２と、ＢＳＣ２に接続する上位装置となる地上制御装置（ＢＳＭ：Base Station Master）３と、有線によるリングネットワーク４と、自動搬送機に搭載される移動体無線通信装置（ＭＳ：Mobile Station）５とを基本的に有している。
本システムについて、図１を参照しながら説明する。図１は、本システムの概略図である。
本システムは、図１に示すように、自動搬送機の経路に沿って複数配置される地上固定無線機（無線基地局，基地局，ＢＳ（Base Station））１と、基地局１が有線にて接続する地上無線局ネットワーク接続装置（ＢＳＣ：Base Station Connection Unit）２と、ＢＳＣ２に接続する上位装置となる地上制御装置（ＢＳＭ：Base Station Master）３と、有線によるリングネットワーク４と、自動搬送機に搭載される移動体無線通信装置（ＭＳ：Mobile Station）５とを基本的に有している。
［本システムの各部］
ＢＳ１は、近くを走行する自動搬送機のＭＳ５と無線通信を行い、更に、隣接するＢＳ１と無線通信で接続すると共に有線ケーブルでも接続し、ＢＳＣ２を介してＢＳＭ３に接続する。有線ケーブルは、光ファイバーケールを想定し、光多重により通信を行っている。
また、ＢＳ１のマスタ装置としての構成、スレーブ装置としての構成については後述する。
ＢＳ１は、近くを走行する自動搬送機のＭＳ５と無線通信を行い、更に、隣接するＢＳ１と無線通信で接続すると共に有線ケーブルでも接続し、ＢＳＣ２を介してＢＳＭ３に接続する。有線ケーブルは、光ファイバーケールを想定し、光多重により通信を行っている。
また、ＢＳ１のマスタ装置としての構成、スレーブ装置としての構成については後述する。
ＢＳＣ２は、ＢＳ１とＢＳＭ３に接続し、ＢＳ１とＢＳＭ３とを接続するための装置である。ＢＳＣ２は、場合によっては省略され、ＢＳ１とＢＳＭ３とを直接に接続することがある。
ＢＳＭ３は、信号の送受信状況からＢＳ１のエリアの干渉を監視しており、エリア環境の悪いＢＳ１について有線接続の同期制御を行うよう指示し、当該指示を受けたＢＳ１は、無線接続の同期制御に代えて有線接続の同期制御を行う。
リングネットワーク４は、全てのＢＳ１とＢＳＣ２が接続し、信号は一方向に送受信されるよう通信される。尚、リング構成の一方が切断されても、逆方向でリンクアップの接続が可能である。
また、リング状ではなく、集中Ｈｕｂ構成でもよい。
また、リング状ではなく、集中Ｈｕｂ構成でもよい。
本システムでは、ＢＳ１間のタイミング同期に関して、無線接続の同期制御に加えて有線接続の同期制御のオプション（有線オプション）を追加し、その有線オプションを既存の光ファイバーのケーブルを用いて光多重で通信している。
［有線方式］
本システムでの有線方式は、有線回線として光ファイバーケーブルを使用している。
また、構成としては、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）とトランシーバを用い、コード送信方法は、同期ワード（同期コード）をフレームに組み込むコード変換方式を用いている。コード変換方式は、同期ワードにのみ意味があり、それを組み込むだけであるので、設計の自由度が高く、安価に構成することができる。
本システムでの有線方式は、有線回線として光ファイバーケーブルを使用している。
また、構成としては、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）とトランシーバを用い、コード送信方法は、同期ワード（同期コード）をフレームに組み込むコード変換方式を用いている。コード変換方式は、同期ワードにのみ意味があり、それを組み込むだけであるので、設計の自由度が高く、安価に構成することができる。
［ＢＳ１での処理：図２～４］
次に、本システムにおけるＢＳ１での処理について図２～４を参照しながら説明する。図２は、有線同期オプション処理のフロー図であり、図３は、有線同期確認処理のフロー図であり、図４は、無線同期確認処理のフロー図である。
本システムのＢＳ１では、通常、無線同期確認処理を行うようにしており、ＢＳＭ３からの指示又は予めの設定によって無線通信環境が良くない等と判断された特定のＢＳ１が有線同期オプションを実行するものである。
次に、本システムにおけるＢＳ１での処理について図２～４を参照しながら説明する。図２は、有線同期オプション処理のフロー図であり、図３は、有線同期確認処理のフロー図であり、図４は、無線同期確認処理のフロー図である。
本システムのＢＳ１では、通常、無線同期確認処理を行うようにしており、ＢＳＭ３からの指示又は予めの設定によって無線通信環境が良くない等と判断された特定のＢＳ１が有線同期オプションを実行するものである。
［有線同期オプション処理：図２］
有線同期オプションがＢＳＭ３から設定されたＢＳ１は、図２に示すように、有線同期オプション処理を実行する同期元監視処理が開始されると、内部自走カウンタをインクリメントする（Ｓ１）。例えば、インクリメントタイミングが自走１ｍｓとすると、カウンタ値の上限は２０００（２秒）で、その後にリセットされる。
有線同期オプションがＢＳＭ３から設定されたＢＳ１は、図２に示すように、有線同期オプション処理を実行する同期元監視処理が開始されると、内部自走カウンタをインクリメントする（Ｓ１）。例えば、インクリメントタイミングが自走１ｍｓとすると、カウンタ値の上限は２０００（２秒）で、その後にリセットされる。
次に、有線同期確認処理を行う（Ｓ２）。有線同期確認処理については後述する。
有線同期確認処理の結果、有線同期受信ＯＫか否かを判定し（Ｓ３）、有線同期受信ＯＫであれば（Ｙｅｓの場合）、無線同期を無効とし、有線同期を有効にする設定を行う（Ｓ４）。そして、自走カウンタ（タイミングカウンタ）をリセットし、同期タイミング（内部基準タイミング）を送出(出力)する（Ｓ５）。
有線同期確認処理の結果、有線同期受信ＯＫか否かを判定し（Ｓ３）、有線同期受信ＯＫであれば（Ｙｅｓの場合）、無線同期を無効とし、有線同期を有効にする設定を行う（Ｓ４）。そして、自走カウンタ（タイミングカウンタ）をリセットし、同期タイミング（内部基準タイミング）を送出(出力)する（Ｓ５）。
また、判定処理Ｓ３で有線同期受信ＮＧの場合（Ｎｏの場合）、無線同期確認処理を行う（Ｓ６）。無線同期確認処理については後述する。
無線同期確認処理の結果、無線同期受信ＯＫか否かを判定し（Ｓ７）、無線同期受信ＯＫであれば（Ｙｅｓの場合）、無線同期を有効とし、有線同期を無効にする設定を行う（Ｓ８）。そして、処理Ｓ５に移行する。
無線同期確認処理の結果、無線同期受信ＯＫか否かを判定し（Ｓ７）、無線同期受信ＯＫであれば（Ｙｅｓの場合）、無線同期を有効とし、有線同期を無効にする設定を行う（Ｓ８）。そして、処理Ｓ５に移行する。
処理Ｓ５を終了した場合、または、判定処理Ｓ７で無線同期受信ＮＧの場合（Ｎｏの場合）、同期元監視処理の終了か否かを判定し（Ｓ９）、処理が終了の場合（Ｙｅｓの場合）、終了する。また、判定処理Ｓ９で同期元監視処理を終了しない場合（Ｎｏの場合）、処理Ｓ１に戻り、自走カウンタをインクリメントする。
［有線同期確認処理：図３］
次に、有線同期確認処理は、光回線（光ファイバーケーブル）から同期タイミングを取得する処理であり、図３に示すように、まず、光受信レベルが規定値以上か否かを判定し（Ｓ１１）、規定値以上であれば（Ｙｅｓの場合）、復調（デコード）処理を行い（Ｓ１２）、復調の結果、同期コードを取得できたか否かを判定し（Ｓ１３）、同期コードを取得した場合（Ｙｅｓの場合）、有線同期が受信ＯＫであると設定し（Ｓ１４）、処理を終了する。
次に、有線同期確認処理は、光回線（光ファイバーケーブル）から同期タイミングを取得する処理であり、図３に示すように、まず、光受信レベルが規定値以上か否かを判定し（Ｓ１１）、規定値以上であれば（Ｙｅｓの場合）、復調（デコード）処理を行い（Ｓ１２）、復調の結果、同期コードを取得できたか否かを判定し（Ｓ１３）、同期コードを取得した場合（Ｙｅｓの場合）、有線同期が受信ＯＫであると設定し（Ｓ１４）、処理を終了する。
判定処理Ｓ１１で光受信レベルが規定値未満の場合（Ｎｏの場合）、更に、判定処理Ｓ１３で同期コードを取得できなかった場合（Ｎｏの場合）、有線同期が受信ＮＧであることを設定して（Ｓ１５）、処理を終了する。処理Ｓ１４と処理Ｓ１５の設定内容は、図２の判定処理Ｓ３で利用される。
［無線同期確認処理：図４］
次に、無線同期確認処理は、複数ある無線フレームから同期タイミングを取得する処理であり、まず、無線受信レベルが規定値以上か否かを判定し（Ｓ２１）、規定値以上であれば（Ｙｅｓの場合）、復調とフレーム再生の処理を行い（Ｓ２２）、復調とフレーム再生の結果、同期コードを取得できたか否かを判定し（Ｓ２３）、同期フレーム（同期コード）を取得した場合（Ｙｅｓの場合）、無線同期が受信ＯＫであると設定し（Ｓ２４）、処理を終了する。
次に、無線同期確認処理は、複数ある無線フレームから同期タイミングを取得する処理であり、まず、無線受信レベルが規定値以上か否かを判定し（Ｓ２１）、規定値以上であれば（Ｙｅｓの場合）、復調とフレーム再生の処理を行い（Ｓ２２）、復調とフレーム再生の結果、同期コードを取得できたか否かを判定し（Ｓ２３）、同期フレーム（同期コード）を取得した場合（Ｙｅｓの場合）、無線同期が受信ＯＫであると設定し（Ｓ２４）、処理を終了する。
判定処理Ｓ２１で無線受信レベルが規定値未満の場合（Ｎｏの場合）、更に、判定処理Ｓ２３で同期コードを取得できなかった場合（Ｎｏの場合）、無線同期が受信ＮＧであることを設定して（Ｓ２５）、処理を終了する。処理Ｓ２４と処理Ｓ２５の設定内容は、図２の判定処理Ｓ７で利用される。
［ＢＳ（有線マスタ）：図５］
次に、ＢＳ１における有線マスタ１ａについて図５を参照しながら説明する。図５は、有線マスタのＢＳの構成ブロック図である。
ＢＳ（有線マスタ）１ａは、無線処理本体部１０ａと、アンテナ部１１と、光フィルタ部１０５とを備えている。無線処理本体部１０ａは、一つの回路を形成している。
次に、ＢＳ１における有線マスタ１ａについて図５を参照しながら説明する。図５は、有線マスタのＢＳの構成ブロック図である。
ＢＳ（有線マスタ）１ａは、無線処理本体部１０ａと、アンテナ部１１と、光フィルタ部１０５とを備えている。無線処理本体部１０ａは、一つの回路を形成している。
無線処理本体部１０ａは、無線処理部１０１と、自走カウンタ部１０２と、コード生成部１０３と、電気／光変換部１０４と、光／電気変換部１０６と、コード復調部１０７と、遅延量算出部１０８とを備えている。
有線マスタ１ａの各部を説明する。
アンテナ１１は、無線信号を送受信する。
無線処理部１０１は、アンテナ部１１に接続し、信号処理、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換、Ｄ／Ａ（Digital/Analog）変換、ＲＦ（Radio Frequency）信号変換を行い、ＭＳ５との通信を行う。
特に、無線処理部１０１は、アンテナ部１１で受信した無線同期信号を復調してフレーム再生を行い、同期コードを検出すると、自走カウンタ部１０２にリセットタイミング信号を出力する。
アンテナ１１は、無線信号を送受信する。
無線処理部１０１は、アンテナ部１１に接続し、信号処理、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換、Ｄ／Ａ（Digital/Analog）変換、ＲＦ（Radio Frequency）信号変換を行い、ＭＳ５との通信を行う。
特に、無線処理部１０１は、アンテナ部１１で受信した無線同期信号を復調してフレーム再生を行い、同期コードを検出すると、自走カウンタ部１０２にリセットタイミング信号を出力する。
自走カウンタ部１０２は、内部の発振器等のクロックによりカウントするもので、無線同期信号（同期コード）からのリセットタイミング信号によりリセットを行う。自走カウンタ部１０２は、無線同期信号に同期したカウンタである。
また、自走カウンタ部１０２は、カウンタ値をコード生成部１０３と遅延量算出部１０８に出力する。
また、自走カウンタ部１０２は、カウンタ値をコード生成部１０３と遅延量算出部１０８に出力する。
コード生成部１０３は、自走カウンタ部１０２からのカウンタ値を入力し、リセットタイミングのカウンタ値（カウンタ値「０」）に基づいて同期コードを生成して電気／光変換部１０４に出力する。カウンタ値「０」は、請求項において「指定されたフレームタイミング」としている。
電気／光変換部１０４は、コード生成部１０３から入力された同期コードを電気信号から光信号に変換して光フィルタ部１０５に出力する。
電気／光変換部１０４は、コード生成部１０３から入力された同期コードを電気信号から光信号に変換して光フィルタ部１０５に出力する。
光フィルタ部１０５は、光信号の分波・合成を行うもので、図示していないが、同期コード以外の通信データのパケットも光信号に変換され、同期コードの光信号と合成されて光回線に送信する。
また、光フィルタ部１０５は、光回線から光信号を受信し、通信データのパケットの光信号と同期コードの光信号に分波し、同期コードの光信号を光／電気変換部１０６に出力する。
また、光フィルタ部１０５は、光回線から光信号を受信し、通信データのパケットの光信号と同期コードの光信号に分波し、同期コードの光信号を光／電気変換部１０６に出力する。
光／電気変換部１０６は、光信号を電気信号に変換し、コード復調部１０７に出力する。
コード復調部１０７は、変換された電気信号をコードに復調して遅延量算出部１０８に出力する。
遅延量算出部１０８は、自走カウンタ部１０２からのカウンタ値とコード復調部１０７からのコード（有線スレーブ１ｂのカウンタ部のカウンタ値）を入力し、両者のカウンタ値の差分を検出して遅延量を算出する。遅延量は、無線処理部１０１に出力され、上位装置のＢＳＭ３に送信されて報告される。
コード復調部１０７は、変換された電気信号をコードに復調して遅延量算出部１０８に出力する。
遅延量算出部１０８は、自走カウンタ部１０２からのカウンタ値とコード復調部１０７からのコード（有線スレーブ１ｂのカウンタ部のカウンタ値）を入力し、両者のカウンタ値の差分を検出して遅延量を算出する。遅延量は、無線処理部１０１に出力され、上位装置のＢＳＭ３に送信されて報告される。
［ＢＳ（有線スレーブ）：図６］
次に、ＢＳ１における有線スレーブ１ｂについて図６を参照しながら説明する。図６は、有線スレーブのＢＳの構成ブロック図である。
ＢＳ（有線スレーブ）１ｂは、図６に示すように、無線処理本体部１０ｂと、アンテナ部１１と、光フィルタ部１１１とを備えている。無線処理本体部１０ｂは、一つの回路を形成している。
次に、ＢＳ１における有線スレーブ１ｂについて図６を参照しながら説明する。図６は、有線スレーブのＢＳの構成ブロック図である。
ＢＳ（有線スレーブ）１ｂは、図６に示すように、無線処理本体部１０ｂと、アンテナ部１１と、光フィルタ部１１１とを備えている。無線処理本体部１０ｂは、一つの回路を形成している。
無線処理本体部１０ｂは、有線インタフェース部１１２と、復調部１１３と、同期リセット部１１４と、カウンタ部１１５と、無線処理部１１６と、コード変調部１１７と、電気／光変換部１１８とを備えている。
有線スレーブ１ｂの各部を説明する。
光フィルタ部１１１は、光信号の分波・合成を行うもので、光回線から光信号を受信し、図示していないが、同期コード以外の通信データのパケットの光信号と同期コードの光信号に分波し、同期コードの光信号を有線インタフェース部１１２に出力する。
また、光フィルタ部１１１は、通信データのパケットの光信号と同期コードの光信号を合成し、光回線に送信する。
光フィルタ部１１１は、光信号の分波・合成を行うもので、光回線から光信号を受信し、図示していないが、同期コード以外の通信データのパケットの光信号と同期コードの光信号に分波し、同期コードの光信号を有線インタフェース部１１２に出力する。
また、光フィルタ部１１１は、通信データのパケットの光信号と同期コードの光信号を合成し、光回線に送信する。
有線インタフェース部１１２は、入力される信号が光信号であれば、光信号を電気信号に変換して復調部１１３に出力する。
復調部１１３は、変換された電気信号を復調し、同期コードを取得して同期リセット部１１４に出力する。
同期リセット部１１４は、復調部１１３からの同期コードを検出し、リセットタイミング信号をカウンタ部１１５に出力する。
復調部１１３は、変換された電気信号を復調し、同期コードを取得して同期リセット部１１４に出力する。
同期リセット部１１４は、復調部１１３からの同期コードを検出し、リセットタイミング信号をカウンタ部１１５に出力する。
カウンタ部１１５は、同期リセット部１１４からのリセットタイミング信号でリセットする自走カウンタである。
また、カウンタ部１１５は、カウンタ値を無線処理部１１６とコード変調部１１７に出力する。
また、カウンタ部１１５は、カウンタ値を無線処理部１１６とコード変調部１１７に出力する。
無線処理部１１６は、アンテナ部１１に接続し、カウンタ部１１５からのカウンタ値に基づいて信号処理、Ａ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換、ＲＦ信号変換を行い、ＭＳ５と通信を行う。
コード変調部１１７は、カウンタ部１１５からのカウンタ値をコード変調して電気／光変換部１１８に出力する。
電気／光変換部１１８は、コード変調部１１７からの変調されたカウンタ値を電気信号から光信号に変換して光フィルタ部１１１に出力する。
コード変調部１１７は、カウンタ部１１５からのカウンタ値をコード変調して電気／光変換部１１８に出力する。
電気／光変換部１１８は、コード変調部１１７からの変調されたカウンタ値を電気信号から光信号に変換して光フィルタ部１１１に出力する。
このように、有線スレーブ１ｂは、有線マスタ１ａからの同期コードを受信して、その同期コードのタイミングで自走カウンタのカウンタ部１１５をリセットし、そのカウンタ部１１５のカウンタ値を有線マスタ１ａに返信するもので、有線マスタ１ａの同期タイミングで動作が行われるようになっている。
［別のＢＳ（有線スレーブ）：図７］
次に、別のＢＳ１における有線スレーブ１ｂについて図７を参照しながら説明する。図７は、別の有線スレーブのＢＳの構成ブロック図である。
別のＢＳ（有線スレーブ）１ｂは、図７に示すように、基本的に図６の構成と同様であり、相違する点は、無線処理本体部１０ｂに、有効判定部１１９が設けられている。
次に、別のＢＳ１における有線スレーブ１ｂについて図７を参照しながら説明する。図７は、別の有線スレーブのＢＳの構成ブロック図である。
別のＢＳ（有線スレーブ）１ｂは、図７に示すように、基本的に図６の構成と同様であり、相違する点は、無線処理本体部１０ｂに、有効判定部１１９が設けられている。
図６と相違する部分について具体的に説明する。
図６では、同期リセット部１１４からの同期コードに基づくリセットタイミングによりカウンタ部１１５をリセットしているが、図７では、同期リセット部１１４からの同期リセットタイミング信号を有効判定部１１９に一旦入力する。
そして、有効判定部１１９は、カウンタ部１１５からのカウンタ値とリセットタイミングのカウンタ値「０」と比較し、その差分が予め設定された許容範囲内であるか否かを判定し、許容範囲内であれば同期リセット部１１４からの同期リセットタイミングでカウンタ部１１５をリセットする。
図６では、同期リセット部１１４からの同期コードに基づくリセットタイミングによりカウンタ部１１５をリセットしているが、図７では、同期リセット部１１４からの同期リセットタイミング信号を有効判定部１１９に一旦入力する。
そして、有効判定部１１９は、カウンタ部１１５からのカウンタ値とリセットタイミングのカウンタ値「０」と比較し、その差分が予め設定された許容範囲内であるか否かを判定し、許容範囲内であれば同期リセット部１１４からの同期リセットタイミングでカウンタ部１１５をリセットする。
また、有効判定部１１９が、上記差分が許容範囲内でなければ、つまり、許容範囲外であれば、同期リセット部１１４からの同期リセットタイミング信号を無視し、カウンタ部１１５でのリセットを行わない。
これにより、図７の別のＢＳ（有線スレーブ）１ｂは、許容範囲を超えたリセットを行わないよう制御でき、ＢＳ１ｂの動作を安定化できるものである。
これにより、図７の別のＢＳ（有線スレーブ）１ｂは、許容範囲を超えたリセットを行わないよう制御でき、ＢＳ１ｂの動作を安定化できるものである。
［実施の形態の効果］
本システムによれば、ＢＳ１が無線による同期制御に加えて、有線による同期制御のオプションを備え、ＢＳＭ３からの指示等により当該オプションを採用すると、まず、有線による同期制御を行い、有線での同期制御ができない場合に無線での同期制御を行うもので、ＢＳ（有線スレーブ）１ｂでは、有線で受信した同期コードで自走のカウンタ部１１５をリセットすると共に、リセットしたカウンタ値をＢＳ（有線マスタ）１ａに送信し、ＢＳ（有線マスタ）１ａで遅延時間を検出するものであり、干渉が多くても、同期制御を実現でき、通信品質を維持することができる効果がある。
本システムによれば、ＢＳ１が無線による同期制御に加えて、有線による同期制御のオプションを備え、ＢＳＭ３からの指示等により当該オプションを採用すると、まず、有線による同期制御を行い、有線での同期制御ができない場合に無線での同期制御を行うもので、ＢＳ（有線スレーブ）１ｂでは、有線で受信した同期コードで自走のカウンタ部１１５をリセットすると共に、リセットしたカウンタ値をＢＳ（有線マスタ）１ａに送信し、ＢＳ（有線マスタ）１ａで遅延時間を検出するものであり、干渉が多くても、同期制御を実現でき、通信品質を維持することができる効果がある。
本発明は、無線通信における同期制御に加えて、有線による同期制御を実現するオプションを備え、干渉の多い無線通信区間では有線による同期制御を利用する無線通信システムに好適である。
１…地上固定無線機（無線基地局，基地局，ＢＳ（Base Station））、 １ａ…ＢＳ（有線マスタ）、 １ｂ…ＢＳ（有線スレーブ）、 ２…地上無線局ネットワーク接続装置（ＢＳＣ：Base Station Connection Unit）、 ３…地上制御装置（ＢＳＭ：Base Station Master）、 ４…リングネットワーク、 ５…移動体無線通信装置（ＭＳ：Mobile Station）、 １０ａ，１０ｂ…無線処理本体部、 １１…アンテナ部、 １０１…無線処理部、 １０２…自走カウンタ部、 １０３…コード生成部、 １０４…電気／光変換部、 １０５…光フィルタ部、 １０６…光／電気変換部、 １０７…コード復調部、 １０８…遅延量算出部、 １１１…光フィルタ部、 １１２…有線インタフェース部、 １１３…復調部、 １１４…同期リセット部、 １１５…カウンタ部、 １１６…無線処理部、 １１７…コード変調部、 １１８…電気／光変換部、 １１９…有効判定部
Claims (8)
- 移動体無線通信装置と無線通信を行うと共に、地上制御装置に接続される地上固定無線機を有する無線通信システムであって、
前記地上固定無線機が、別の地上固定無線機との間において、無線回線による同期制御に加えて、有線回線による同期制御のオプションを備え、当該オプションが採用されると、前記有線回線による同期制御に切り替えることを特徴とする無線通信システム。 - 地上固定無線機が、エリアの干渉を監視する地上制御装置からの指示又は予め設定された無線通信環境に基づいて、有線回線による同期制御のオプションを採用することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
- 地上固定無線機が、
別の地上固定無線機又は前記地上制御装置に有線接続する有線インタフェース部と、
前記有線インタフェース部を介して受信した信号を復調して同期コードを取得する復調部と、
前記取得した同期コードのタイミングでリセットタイミングを生成する同期リセット生成部と、
自走でカウントアップするカウンタ部と、
前記カウンタ部のカウンタ値を送信用のコードに変調する変調部と、を有することを特徴とする請求項１又は２記載の無線通信システム。 - 地上固定無線機は、有線により受信した光信号から同期信号が含まれる波長を分波する光フィルタ部と、
前記受信した光信号を電気信号に変換する光／電気変換部と、を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の無線通信システム。 - 地上固定無線機は、コード変調部で変調したカウンタ値の送信用のコードを含む電気信号を光信号に変換する電気／光変換部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の無線通信システム。
- 地上固定無線機は、送信する光信号を受信した光信号の光回線に重畳するために、光信号の合成と分波を行う光フィルタ部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の無線通信システム。
- 地上固定無線機がスレーブ装置である場合に、マスタ装置の地上固定無線機から送信された送信用のコードが示すカウンタ値とカウンタ部のカウンタ値とを比較し、同期リセットタイミングが特定の範囲外となった場合には、前記カウンタ部が自走し続けることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載の無線通信システム。
- 移動体無線通信装置と無線通信を行うと共に、地上制御装置に接続される地上固定無線機を有する無線通信システムであって、
前記地上固定無線機が、
請求項６又は７記載の地上固定無線機をスレーブ装置として、当該スレーブ装置から有線接続によりカウンタ値の送信用のコードを受信するマスタ装置であり、
受信した無線信号を復調して指定されたフレームタイミングで同期コードを生成する無線処理部と、
自走でカウントアップし、前記取得した同期コードのタイミングでリセットするカウンタ部と、
前記スレーブ装置から送信された送信用のコードが示すカウンタ値と前記カウンタ部のカウンタ値を比較し、遅延量を算出する遅延量算出部と、を有することを特徴とする無線通信システム。
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