JP3094640B2 - Message communication method to mobile radio station - Google Patents
Message communication method to mobile radio stationInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、移動状態にある移動無
線局へのメッセージ通信方式に係わり、特に基地局から
のメッセージが移動無線局にて確率大にして受信可とさ
れた移動無線局へのメッセージ通信方式に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for communicating a message to a mobile radio station in a moving state, and more particularly to a mobile radio station in which a message from a base station can be received with a high probability at the mobile radio station. To the message communication system to
【０００２】[0002]
【従来の技術】既に周知なように、自動車電話や携帯電
話を始めとする電波による無線通信、更には通信衛星利
用による無線（電波）通信は既に実用段階にあるのが現
状であるが、このような無線通信が行われる際での一般
的な問題点としては、移動無線局の移動に伴う受信障害
物の出現によって移動無線局での電波受信状態が様々に
変化し、これがために基地局からのメッセージを確実に
受信し得ないことが挙げられるものとなっている。この
ような不具合を解消する対策としては、基地局より同一
内容のメッセージを繰返し移動無線局に対し送信するこ
とが考えられるが、ただ単に繰返し送信するだけでは、
移動無線局では基地局からのメッセージを確実に受信し
得ないものとなっている。2. Description of the Related Art As is well known, wireless communication using radio waves such as automobile telephones and mobile phones, and wireless (radio wave) communication using communication satellites are already in a practical stage. As a general problem when such radio communication is performed, the appearance of a reception obstacle accompanying the movement of the mobile radio station causes various changes in the radio wave reception state at the mobile radio station, and this causes The inability to reliably receive messages from. As a countermeasure for solving such a problem, it is conceivable to repeatedly transmit a message having the same content from the base station to the mobile radio station.
The mobile radio station cannot reliably receive a message from the base station.
【０００３】ところで、データ伝送分野では、データ伝
送上の誤り制御の一環として、連送チェック方式なるも
のが知られている（例えば「新版 データ通信のための
通信回線利用マニュアル」（日本電信電話公社 通信回
線利用研究会／編、株式会社企画センター発行（昭和５
６年１月２５日）、頁３７８−３７９）を参照のこ
と）。この連送チェック方式による場合には、同一デー
タが２回に亘って受信側に順次伝送された上、受信側で
は１回めの受信データと２回めの受信データを比較する
ことによって、受信データに誤りがあるか否かがチェッ
クされ得るものとなっている。[0003] In the field of data transmission, a continuous transmission check method is known as a part of error control in data transmission (for example, a "new edition communication line usage manual for data communication" (Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation). Study Group on Communication Line Utilization / Edited by Planning Center Co., Ltd. (Showa 5
January 25, 2006), pages 378-379). In the case of the continuous transmission check method, the same data is sequentially transmitted to the receiving side twice, and the receiving side compares the first received data with the second received data to receive the same data. It can be checked whether there is an error in the data.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、移動状
態にある移動無線局では基地局からのメッセージをその
移動機能性故に確実に受信し得ないものとなっている
が、移動無線局でのメッセージ受信にデータ伝送分野で
の連送チェック方式を採用することは、メッセージ自体
の誤りチェックには有効なものであるとしても、メッセ
ージ受信の確実化は図れないものとなっている。これ
は、連送チェック方式はあくまでの伝送データの誤りチ
ェックに係わるものであり、伝送データ自体の受信上で
の確実化を積極的に図るものではないからである。例え
ばメッセージ受信が良好ではない状態で、複数回に亘る
メッセージ送信が行われ、そのメッセージ受信に連送チ
ェック方式が採用されたとしても、そもそもメッセージ
自体が受信され得ないことから、連送チェック方式は無
意味であるからである。換言すれば、メッセージ受信状
態がある程度良好な場合に、初めて連送チェック方式は
活かされるものとなっている。As described above, a mobile radio station in a mobile state cannot reliably receive a message from a base station due to its mobile functionality. The use of the continuous transmission check method in the data transmission field for receiving a message is effective in checking the error of the message itself, but cannot ensure the message reception. The reason for this is that the continuous transmission check method is concerned with error checking of transmission data only, and does not positively ensure transmission data itself upon reception. For example, even if message transmission is performed a plurality of times in a state where message reception is not good and a continuous transmission check method is adopted for the message reception, the message itself cannot be received in the first place. Is meaningless. In other words, the continuous transmission check method is utilized only when the message reception state is good to some extent.
【０００５】本発明の第１の目的は、周囲に障害物が存
在している場合であっても、基地局より同報送信される
メッセージを移動無線局各々でより確実に受信し得る移
動無線局へのメッセージ通信方式を供するにある。本発
明の第２の目的は、周囲に障害物が存在している場合で
あっても、基地局より送信されるメッセージを特定の移
動無線局でより確実に受信し得る移動無線局へのメッセ
ージ通信方式を供するにある。A first object of the present invention is to provide a mobile radio station capable of receiving a message broadcast from a base station more reliably even if an obstacle is present in the surroundings. To provide a method of communicating messages to stations. A second object of the present invention is to provide a mobile radio station capable of receiving a message transmitted from a base station more reliably at a specific mobile radio station even when an obstacle is present around the mobile station. To provide a communication system.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、メッ
セージ識別子がヘッダとして付加された、同一内容のメ
ッセージを送信時間間隔ランダムにして、しかも複数回
に亘って基地局より無線送信することで達成される。上
記第２の目的は、メッセージ識別子および移動無線局識
別子がヘッダとして付加された、同一内容のメッセージ
を送信時間間隔ランダムにして、しかも複数回に亘って
基地局より無線送信することで達成される。A first object of the present invention is to transmit a message having the same content, to which a message identifier is added as a header, at random in a transmission time interval, and furthermore, wirelessly transmit the message from a base station a plurality of times. Is achieved in. The second object is achieved by transmitting a message of the same content, to which a message identifier and a mobile radio station identifier are added as headers, at random in a transmission time interval, and by radio transmission from a base station a plurality of times. .
【０００７】[0007]
【作用】移動状態にある移動無線局での受信状態は一般
に様々に変化しているが、市街地では受信障害物として
の建造物は道路に沿ってほぼ一定間隔で存在しているこ
とから、移動無線局でのメッセージ受信状態もほぼ周期
的に変化していると考えられるものとなっている。した
がって、同一内容のメッセージを送信時間間隔ランダム
にして、しかも複数回に亘って基地局より無線送信する
場合には、メッセージを一定間隔で送信する場合に比
し、よりメッセージが受信される確率がばらつくにして
も平均的に向上せしめられるというわけである。建造物
が一定間隔で存在していない場合でも、同一内容のメッ
セージを送信時間間隔ランダムにして、しかも複数回に
亘って基地局より無線送信する場合には、何れかのメッ
セージ送信タイミングで移動無線局ではメッセージを受
信することが可能とされるものである。The receiving condition of a mobile radio station in a moving state generally changes in various ways. However, in urban areas, buildings as receiving obstacles exist at almost constant intervals along a road. It is considered that the message receiving state at the wireless station also changes almost periodically. Therefore, when a message having the same content is transmitted at random in a transmission time interval and is transmitted wirelessly from a base station a plurality of times, the probability of receiving a message is higher than when transmitting a message at a fixed interval. Even if they vary, they can be improved on average. Even if buildings do not exist at regular intervals, if the same message is transmitted at random in the transmission time interval and wirelessly transmitted from the base station a plurality of times, the mobile radio is transmitted at any message transmission timing. The station can receive the message.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明を基地局からのメッセージが静
止通信衛星を介し移動無線局に送信される場合を例に採
って、図１から図４により説明する。先ず移動無線局と
しての移動無線車が市街地を等間隔の建造物に沿って一
定速度で移動している一方、基地局（図示せず）からは
送信時間間隔一定にしてメッセージが静止通信衛星を介
し送信される場合について説明すれば、図１はその場合
での静止通信衛星１および建造物４に対する移動無線車
３の位置関係を示したものである。この場合、静止通信
衛星１および建造物４の位置は不変とされ、移動無線車
３の位置のみが変化していると考えられるが、移動無線
車３の移動に伴い建造物４がほぼ一定時間間隔（静止通
信衛星１からのメッセージ２の送信間隔にほぼ同一）で
移動無線車３の近傍に出現する場合を想定すれば、最悪
の場合、静止通信衛星１からのメッセージ２の送信タイ
ミング時に、移動無線車３と静止通信衛星１との間には
何等かの建造物４が常時存在することになる結果、静止
通信衛星１からのメッセージ２を受信することは困難に
なるというものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4 by taking as an example a case where a message from a base station is transmitted to a mobile radio station via a geostationary communication satellite. First, a mobile radio vehicle as a mobile radio station is moving at a constant speed along a building at equal intervals in a city area, while a base station (not shown) transmits a message to a geostationary communication satellite at a constant transmission time interval. FIG. 1 shows a positional relationship of the mobile radio vehicle 3 with respect to the geostationary communication satellite 1 and the building 4 in this case. In this case, the positions of the geostationary communication satellite 1 and the building 4 are assumed to be unchanged, and only the position of the mobile radio vehicle 3 is considered to have changed. Assuming a case in which the signal appears in the vicinity of the mobile radio vehicle 3 at intervals (substantially the same as the transmission interval of the message 2 from the geostationary communication satellite 1), in the worst case, at the time of transmission of the message 2 from the geostationary communication satellite 1, Some kind of building 4 always exists between the mobile radio vehicle 3 and the geostationary communication satellite 1, so that it becomes difficult to receive the message 2 from the geostationary communication satellite 1.
【０００９】しかしながら、基地局から送信時間間隔ラ
ンダムにしてメッセージ２が静止通信衛星１を介し送信
される場合には、何れかのメッセージ送信タイミングで
移動無線局３ではメッセージ２を受信することが、受信
確率はばらつくにしても平均的には向上せしめられると
いうわけである。However, when the message 2 is transmitted from the base station at random in the transmission time interval via the geostationary communication satellite 1, the mobile radio station 3 receives the message 2 at any message transmission timing. Even if the reception probability varies, it can be improved on average.
【００１０】図２はメッセージが送信時間間隔ランダム
にして送信される場合での移動無線車３での受信（電
界）強度が、時間経過とともに如何に変化するかを示し
たものである。これからも判るように、移動無線車３で
の受信強度は周期的なものとなるが、ヘッダ５が付加さ
れたメッセージ２の送信タイミング各々での受信強度は
大きくばらついたものとなり、少なくとも何れかのメッ
セージ送信タイミングでそのメッセージ２を受信し得る
ものとなっている。FIG. 2 shows how the reception (electric field) strength of the mobile radio vehicle 3 changes with time when a message is transmitted at random transmission time intervals. As can be seen from the above, the reception intensity at the mobile radio vehicle 3 is periodic, but the reception intensity at each transmission timing of the message 2 to which the header 5 is added varies greatly. The message 2 can be received at the message transmission timing.
【００１１】図３はまた、移動無線車が市街地を非等間
隔の建造物に沿って一定速度で移動している一方、基地
局からは送信時間間隔ランダムにしてメッセージが静止
通信衛星を介し送信される場合での静止通信衛星および
建造物に対する移動無線車の位置関係を示したものであ
る。この場合には、図４に示すように、移動無線車３で
の受信強度は非周期的なものとなるが、メッセージ２の
送信タイミング各々での受信強度も大きくばらついたも
のとなることから、少なくとも何れかのメッセージ送信
タイミングでそのメッセージ２を受信し得るものとなっ
ている。FIG. 3 also shows that a mobile radio vehicle is moving at a constant speed along a non-equidistant building in an urban area, and a message is transmitted from a base station via a geostationary communication satellite at random transmission time intervals. FIG. 3 shows a positional relationship of a mobile radio vehicle with respect to a geostationary communication satellite and a building in a case where the mobile radio vehicle is used. In this case, as shown in FIG. 4, the reception intensity at the mobile radio vehicle 3 is aperiodic, but the reception intensity at each transmission timing of the message 2 also varies greatly. The message 2 can be received at least at any message transmission timing.
【００１２】以上のように、基地局よりメッセージを送
信時間間隔ランダムにして複数回に亘って送信するよう
にすれば、何れかの送信タイミングでメッセージは移動
無線局で受信可能とされるわけである。したがって、例
えば基地局より通勤電車の運行状況に係るメッセージが
複数の移動無線局としての通勤電車各々に同報送信され
る場合には、線路に沿って障害物が林立している場合で
あっても、通勤電車各々では他の通勤電車、特に自己の
前後を走行している通勤電車の運行状況が即知れ、それ
にもとづき必要な措置が採れることで、混雑緩和を図る
ことが可能となるものである。因みに、ヘッダとして付
加される移動無線局識別子について説明すれば、これ
は、本来、移動無線局各々に固有に割当てられ、したが
って、特定の移動無線局のみが自己宛のメッセージを受
信し得ることが可能とされているものである。このよう
な識別子の割当てに加えて、移動無線局識別子はまた、
グループ単位のものとして、あるいはグローバルなもの
として割当てることも可能となっている。上記例では通
勤電車各々にはグループ固有の識別子が共通に割当てら
れていることから、その識別子が付加されたメッセージ
は通勤電車各々でのみ受信されるものである。また、識
別子として、グローバルなものが付加される場合には、
そのメッセージは全移動無線局で受信され得るものであ
る。移動無線局各々に予め１種類以上の識別子が設定さ
れた上、これら識別子各々と受信メッセージに付加され
ている移動無線局識別子とが比較される場合には、移動
無線局では選択的にメッセージを受信し得るわけであ
る。As described above, if a message is transmitted from the base station a plurality of times at random in the transmission time interval, the message can be received by the mobile radio station at any transmission timing. is there. Therefore, for example, when a message relating to the operation status of the commuter train is broadcast from the base station to each of the commuter trains as a plurality of mobile radio stations, it is a case where obstacles are standing along the track. In each commuter train, the operation status of other commuter trains, especially the ones running before and after oneself, is immediately known, and necessary measures can be taken based on that to reduce congestion. is there. By the way, as for the mobile radio station identifier added as a header, it is originally assigned uniquely to each mobile radio station, so that only a specific mobile radio station can receive a message addressed to itself. It is something that is possible. In addition to such an identifier assignment, the mobile radio station identifier also
It can also be assigned as a group unit or as a global one. In the above example, since the identifier unique to the group is commonly assigned to each commuter train, the message to which the identifier is added is received only by each commuter train. When a global identifier is added as an identifier,
The message can be received by all mobile radio stations. When one or more types of identifiers are set in advance for each mobile radio station, and each of these identifiers is compared with the mobile radio station identifier added to the received message, the mobile radio station selectively transmits the message. It can be received.
【００１３】移動無線局は何も車両一般に限らず、船舶
である場合にも本発明は適用され得るものとなってい
る。船舶が公海上を航行している場合には特に問題とは
ならないが、港に停泊している場合などでは、港近傍に
存在している山や、他の船舶との位置関係によっては、
受信障害に陥る可能性があるからである。気象情報に係
るメッセージが確率大にして受信される場合は、船舶の
安全航行が事前に確保されるものである。The present invention can be applied to mobile radio stations that are not limited to vehicles in general but also to ships. This is not a problem when the ship is sailing on the high seas, but when the ship is anchored in a port, etc., depending on the mountains existing near the port and its positional relationship with other ships,
This is because a reception failure may occur. When a message relating to weather information is received with a high probability, safe navigation of the ship is ensured in advance.
【００１４】ところで、静止通信衛星は一般に赤道上
の、地球表面からは遥かに遠い位置に静止状態として存
在しているが、通信衛星としては比較的低飛行移動型の
ものも考えられるものとなっている。比較的低飛行移動
型のものであっても、移動無線局の障害物に対する相対
的な移動速度は通信衛星に比し大とされることから、通
信衛星が比較的低飛行移動型のものであっても、本発明
は適用し得るものとなっている。By the way, geostationary communication satellites generally exist in a stationary state on the equator, at a position far from the earth's surface, but relatively low-flying mobile communication satellites can be considered. ing. Even with a relatively low flight mobile type, the relative movement speed of mobile radio stations to obstacles is higher than that of communication satellites. Even so, the present invention is applicable.
【００１５】最後に、人類が本格的に宇宙空間に進出し
た場合、例えば月に進出したとして月面上に受信体を固
定的に設置する場合（月は同一面を常時地球に向けてい
るので、その受信体の設置位置は一般にその面上とされ
る）を想定すれば、その受信体は月の回りに公転されて
いる通信衛星からのメッセージを受信する場合よりも、
地球の周りに公転されている通信衛星からのメッセージ
を受信する場合がメッセージ受信確率は大きなものとな
っている。詳細な算出方法については説明を省略する
が、これは、通信衛星が月の周りに公転している場合
に、受信体がその通信衛星からのメッセージを受信し得
る受信確率ＲＥＣ。は、以下のように算出されるからで
ある。[0015] Finally, when human beings have advanced into outer space in earnest, for example, when the receiver has been fixedly installed on the lunar surface assuming that they have advanced into the moon (since the same surface is always facing the earth because the same surface is constantly facing the earth, , The receiver's location is generally on that surface), assuming that the receiver receives a message from a communications satellite orbiting around the moon,
When receiving a message from a communication satellite orbiting around the earth, the message reception probability is high. The detailed calculation method will not be described, but this is the reception probability REC at which the receiver can receive a message from the communication satellite when the communication satellite is revolving around the moon. Is calculated as follows.
【００１６】[0016]
【数１】 (Equation 1)
【００１７】但し、ｒ′：月の半径 Ｒ′：通信衛星が月を公転する際での円軌道の半径 である。Where r ': radius of the moon R': radius of the circular orbit when the communication satellite orbits the moon.
【００１８】上記式からも判るように、受信確率ＲＥ
Ｃ。は０．５よりも小さなものとなっている。一方、通
信衛星が地球の周りに公転している場合に、受信体がそ
の通信衛星からのメッセージを受信し得る受信確率ＲＥ
Ｃ1は、以下のように算出されるものとなっている。As can be seen from the above equation, the reception probability RE
C. Is smaller than 0.5. On the other hand, when the communication satellite is revolving around the earth, the reception probability RE that the receiver can receive a message from the communication satellite is
C 1 is made shall be calculated as follows.
【００１９】[0019]
【数２】 (Equation 2)
【００２０】但し、Ｒ：通信衛星が地球を公転する際で
の円軌道の半径 ｌ：地球に対する月の軌道を円軌道とした場合での半径 ｒ＝地球の半径 ｒ′＝月の半径 である。その受信確率ＲＥＣ1は明らかに０．５よりも
大となるからである。通信衛星が地球の周りを公転する
場合には、常時同一周期で同一時間だけ地球という障害
物に遭遇することから、ランダムな時間間隔によるメッ
セージ送信が有効となるものである。Where R: radius of a circular orbit when the communication satellite orbits the earth l: radius when the orbit of the moon with respect to the earth is a circular orbit r = radius of the earth r '= radius of the moon . The reception probability REC 1 is because the larger than clearly 0.5. When a communication satellite revolves around the earth, it always encounters an obstacle called the earth at the same time and the same time, so that message transmission at random time intervals is effective.
【００２１】以上、本発明を基地局からのメッセージが
通信衛星を介し移動無線局に送信される場合について説
明したが、通信衛星が介在されない無線通信にも本発明
は適用可となっている。即ち、本発明は無線通信一般に
適用され得るものである。Although the present invention has been described with reference to a case where a message from a base station is transmitted to a mobile radio station via a communication satellite, the present invention is also applicable to wireless communication without a communication satellite. That is, the present invention can be applied to wireless communication in general.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１による
場合は、周囲に障害物が存在している場合であっても、
基地局より同報送信されるメッセージを移動無線局各々
でより確実に受信し得、また、請求項２による場合に
は、周囲に障害物が存在している場合であっても、基地
局より送信されるメッセージを特定の移動無線局でより
確実に受信し得るものとなっている。As described above, according to the first aspect, even if an obstacle is present in the vicinity,
The mobile radio station can more reliably receive the message broadcast from the base station, and according to the second aspect, even if there are obstacles around the mobile station, The transmitted message can be more reliably received by a specific mobile radio station.
【図１】図１は、移動無線車が市街地を等間隔の建造物
に沿って一定速度で移動している一方、基地局からは送
信時間間隔ランダムにしてメッセージが静止通信衛星を
介し送信される場合での静止通信衛星および建造物に対
する移動無線車の位置関係を示す図。FIG. 1 shows that a mobile radio vehicle is moving at constant speed along buildings at equal intervals in a city area, and a message is transmitted from a base station via a geostationary communication satellite at random transmission time intervals. FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship of a mobile radio vehicle with respect to a geostationary communication satellite and a building in a case where the mobile radio vehicle is used.
【図２】図２は、その場合に移動無線車での受信電界強
度が時間的に如何に変化するかを示す図。FIG. 2 is a diagram showing how a received electric field strength in a mobile radio vehicle changes with time in that case.
【図３】図３は、移動無線車が市街地を非等間隔の建造
物に沿って一定速度で移動している一方、基地局からは
送信時間間隔ランダムにしてメッセージが静止通信衛星
を介し送信される場合での静止通信衛星および建造物に
対する移動無線車の位置関係を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a mobile radio vehicle moving at constant speed along a non-equidistant building in an urban area, and a message is transmitted from a base station via a geostationary communication satellite at random transmission time intervals. FIG. 5 is a diagram showing a positional relationship of a mobile radio vehicle with respect to a geostationary communication satellite and a building in a case where the mobile radio vehicle is used.
【図４】図４は、その場合に移動無線車での受信電界強
度が時間的に如何に変化するかを示す図。FIG. 4 is a diagram showing how a received electric field strength of a mobile radio vehicle changes with time in that case.
１…通信衛星、２…メッセージ、３…移動無線車（移動
無線局）、４…建造物。1. Communication satellite, 2. Message, 3. Mobile radio vehicle (mobile radio station), 4. Building.
Claims (2)
し一方向メッセージ通信、あるいは基地局より直接移動
無線局に対し一方向メッセージ通信を行う際でのメッセ
ージ通信方式であって、メッセージ識別子がヘッダとし
て付加された、同一内容のメッセージを送信時間間隔ラ
ンダムにして、しかも複数回に亘って基地局より無線送
信する一方、移動無線局各々では、送信メッセージにヘ
ッダとして付加されているメッセージ識別子が、既受信
メッセージに付加されているメッセージ識別子に同一で
ある場合には、該受信メッセージは廃棄されるようにし
た移動無線局へのメッセージ通信方式。A message communication system for performing one-way message communication from a base station to a mobile radio station via a communication satellite, or performing one-way message communication from a base station directly to a mobile radio station, comprising: The message having the same content added as a header is transmitted at random in the transmission time interval and is transmitted wirelessly from the base station a plurality of times. On the other hand, in each mobile radio station, a message identifier added as a header to the transmitted message is transmitted. Is the same as the message identifier added to the already received message, the received message is discarded.
し一方向メッセージ通信、あるいは基地局より直接移動
無線局に対し一方向メッセージ通信を行う際でのメッセ
ージ通信方式であって、メッセージ識別子および移動無
線局識別子がヘッダとして付加された、同一内容のメッ
セージを送信時間間隔ランダムにして、しかも複数回に
亘って基地局より無線送信する一方、上記移動無線局識
別子に係る移動無線局では、受信メッセージにヘッダと
して付加されているメッセージ識別子が、既受信メッセ
ージにヘッダとして付加されているメッセージ識別子に
同一である場合には、該受信メッセージは廃棄されるよ
うにした移動無線局へのメッセージ通信方式。2. A message communication system for performing one-way message communication from a base station to a mobile radio station via a communication satellite, or performing one-way message communication from a base station directly to a mobile radio station, comprising: And the mobile radio station identifier is added as a header, a message of the same content is randomized in the transmission time interval, and moreover radio transmission from the base station a plurality of times, while the mobile radio station according to the mobile radio station identifier, If the message identifier added as a header to the received message is the same as the message identifier added to the already received message as a header, the received message is discarded to the mobile radio station. method.
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