JP3583962B2

JP3583962B2 - transceiver

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Publication number: JP3583962B2
Application number: JP29741799A
Authority: JP
Inventors: 正敏曲渕
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1999-10-19
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2019-10-19
Also published as: JP2000196967A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、災害が発生した地点（以下「被災地」）の状況を示す画像を防災関連機関に提供する画像伝送システム等で使用される無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、被災地の状況を関係官庁等の防災関連機関にて的確に把握できるようにする上で、被災地の状況をカメラにてとらえ、とらえた画像を防災関連機関に情報伝送するシステムは、有用なシステムである。被災地と防災関連機関とを接続する回線が既に設置されているのであればその回線を利用すればよいが、災害は、往々にして、その種の回線がまだ設置されていない地点にて発生する。そのような場合、防災関連機関と被災地との間に、又は既存の回線により防災関連機関に接続可能な端末装置乃至中継装置と被災地との間に、臨時回線を敷設する。伝送容量が比較的大きく画像伝送に適することから、従来は、光ファイバをこの臨時回線として用いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここに、光ファイバを臨時回線として使用するのでは、回線敷設のためのコストや、画像伝送実施開始までの時間がかかる。この観点から、現在、無線によりこの臨時回線を実現することが嘱望されている。本発明の目的の一つは、無線によりこの臨時回線を実現することである。本発明は、特に、新たに無線周波数を割り当てることなしに臨時回線を無線化し、これによって周波数資源の有効利用を図ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明に係る無線機は、（１）テレビジョン放送帯域の複数の周波数チャネルの中から、現在地にて使用されていない周波数チャネルを、キャリア受信レベルの検出及びそのしきい値判定により検出するキャリアレベル判定手段と、（２）テレビジョン放送帯域の複数の周波数チャネルの中から、現在地及び受信地並びにそれらの周辺地域にて使用されていない周波数チャネルを、テレビジョン放送を行う放送所の位置、使用チャネル及び覆域を示す情報と、現在地及び受信地の位置を示すＧＰＳ受信器の情報とに基づき推定するエリア外推定手段と、（３）現在地とテレビジョン放送のサービスを受けている一般テレビジョン受信者との距離が所定の調整距離以上でない周波数チャネルを除外する距離判定手段と、（４）現在地から受信値への送信に用いられているアンテナの指向方向と、一般テレビジョン受信者がテレビジョン放送のサービスを受けるために用いているアンテナの指向方向との差が所定の規格指向方向差以上でない周波数チャネルを除外する指向方向差判定手段と、（５）現在地から受信地に信号を無線送信する送信手段と、（６）送信手段からの送信電力を所与の最低送信電力までを限度として低減させることでテレビジョン放送との干渉を防ぐことが可能な周波数チャネルを検出し、その周波数チャネルについて低減先の送信電力を求める送信電力決定手段と、を備え、キャリアレベル検出手段、エリア外推定手段、距離判定手段、指向方向差判定手段及び送信電力決定手段による検出及び推定の結果に基づき周波数チャネルを選択する周波数チャネル選択手段と、を備え、（７）選択された周波数チャンネルを使用して現在地及び受信地並びにその周辺地域においてテレビジョン放送との干渉が生じないよう、テレビジョン放送帯域を共用することを特徴とする。
【０００５】
このように、本発明においては、テレビジョン放送用の周波数チャネルの中で所定の条件を満たす周波数チャネルを、例えば被災地又はその近傍にカメラ等と共に搬入される可搬型の無線機にて、選択し、選択した周波数チャネルを使用して被災地画像等の伝送を行う。従って、テレビジョン放送との周波数共用化を実現できる。更に、使用する周波数チャネルを決定するに際しては、受信レベルの検出・判定を行うのみならず、現在地や受信地の周囲でのテレビジョン放送サービス状況の判断も行っているため、現在地のみならず、受信地においても、また現在地及び受信地の周辺地域においても、テレビジョン放送との相互干渉を防止することができる。
【０００６】
なお、現在地や受信地の位置に関する情報は、使用者による手入力によって又はＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）を利用した検出によって、得ることができる。また、テレビジョン放送のサービス状況に関しては、予め、テーブル等の形態で無線機内部で保持（記憶）しておけばよい。更に、双方向通信を行うようにしても、片方向通信を行うようにしてもよい。上り／下りの回線のうち、画像の伝送に使用する回線をテレビジョン放送と共用し、制御信号等比較的低速で伝送してもかまわない信号の伝送は小電力無線を用いるようにしてもよい。災害画像の伝送に限らず、警察関係等、各種のシステムに適用できる。
【０００７】
また、キャリア周波数＝ｆ１の周波数チャネルは送信地でも受信地でもこれらの地点の周辺地域でもテレビジョン放送に使用されていないが、キャリア周波数＝ｆ２の周波数チャネルは送信地若しくは受信地又はそれらの周辺地域でテレビジョン放送に使用されているとする。更に、キャリア周波数＝２×ｆ１−ｆ２又は２×ｆ２−ｆ１の周波数チャネルが、送信地若しくは受信地又はそれらの周辺地域でテレビジョン放送に使用されているとする。この場合に、“使用されていない”周波数チャネルであるｆ１のチャネルを用いることとすると、２×ｆ１−ｆ２又は２×ｆ２−ｆ１のチャネルに、混変調による混信が生じ、テレビジョン放送視聴上の障害となることがありえる。そこで、本発明においては、混変調判定手段を設けることによって混変調による混信を防止している。この混変調判定手段は、その周波数チャネルを使用することとすると現在地若しくは受信地又はその周辺地域でテレビジョン放送に使用中の他の周波数チャネルに混変調による混信が現れるであろう周波数チャネルを、テレビジョン放送用の複数の周波数チャネルの中から、テレビジョン放送を行う放送所の位置、使用チャネル及び覆域を示す情報並びに現在地及び受信地の位置を示す情報に基づき推定する。この周波数チャネルは、選択の対象から除外される。
【０００８】
また、送信を開始した後現在地若しくは受信地又はその周辺地域でテレビジョン放送との干渉が生じていることが判明したとき、無線送信に使用する周波数チャネルを他の周波数チャネルに変更するチャネル変更手段を設けることによって、干渉をより確実に排除できる。なお、干渉の発生は、テレビジョン放送の受信画面をモニタすることや、Ｄ／Ｕ比（ＤｅｓｉｒｅｄｔｏＵｎｄｅｓｉｒｅｄｓｉｇｎａｌｒａｔｉｏ）の測定によって、検出できる。
【０００９】
更に、現在地とテレビジョン放送のサービスを受けている一般テレビジョン受信者との距離が所定の調整距離以上でない周波数チャネルを検出する距離判定手段を設けるのが、望ましい。距離判定手段により検出された周波数チャネルについて、テレビジョン放送との干渉が生ずる可能性があると見なし、周波数チャネル選択手段による選択の対象から除外することにより、テレビジョン放送との干渉をより好適に防止できる。同様に、現在地から受信値への送信に用いられているアンテナの指向方向と一般テレビジョン受信者がテレビジョン放送のサービスを受けるために用いているアンテナの指向方向との差が所定の規格指向方向差以上でない周波数チャネルを検出する指向方向差判定手段を設けるのが、望ましい。指向方向差判定手段により検出された周波数チャネルについて、テレビジョン放送との干渉が生ずる可能性があると見なし、周波数チャネル選択手段による選択の対象から除外することにより、テレビジョン放送との干渉をより好適に防止できる。
【００１０】
更に、キャリア受信レベル、距離、指向方向差等の点で、周波数チャネル選択手段による選択の対象から除外すべき周波数チャネルであっても、所定の条件を満たすものについては、当該選択の対象に含めるようにするのが望ましい。例えば、周波数チャネル選択手段による選択の対象から除外すべき周波数チャネルのうち、送信手段からの送信電力を所与の最低送信電力までを限度として低減させることでテレビジョン放送との干渉を防ぐことが可能な周波数チャネルを検出し、その周波数チャネルについて低減先の送信電力を求める送信電力決定手段を、設ける。周波数チャネル選択手段は、送信電力決定手段により検出された周波数チャネルについては、上記選択の対象に含める。周波数チャネル選択手段により選択された周波数チャネルが送信電力決定手段により検出された周波数チャネルである場合、送信手段は、その周波数チャネルについて送信電力決定手段により求められた送信電力を以て無線通信を実行する。このようにすれば、無線送信を実行できる地域が広がる。特に、上述の最低送信電力を、現在地から受信値までの距離に応じて（例えば当該距離を信号が伝送できる最低の電力に）定めることにより、無線送信を実行する地域が更に広がる。送信電力の低減のさせ方としては、無線通信に使用する周波数チャネルの占有帯域の内外を問わず低減させる方法と、無線通信に使用する周波数チャネルの占有帯域の内側については維持しつつ外側については低減させる方法とがある。後者の場合、帯域内の信号レベルが低下しないため、伝送距離を大きくとることができる。
【００１１】
また、上述のキャリアレベル判定手段及びエリア外推定手段の機能や混変調判定動作については、事前の情報入手及び調査によって必要な情報を記憶しておくことにより、単なる記憶アクセス及び判定を以て実現できる。即ち、本発明の他の実施形態に係る無線機は、（１）設置先として想定している設置想定地域及びこの設置想定地域内に属する地域区画にてテレビジョン放送との干渉なしに使用可能な周波数チャネルに関する情報を記憶する記憶手段と、（２）現在地にてテレビジョン放送に使用されていない周波数チャネルであって現在地及び受信地並びにその周辺地域にてテレビジョン放送との干渉を引き起こさない周波数チャネルを、現在地に関するＧＰＳ受信器の情報及び記憶手段上の情報に基づき選択する周波数チャネル選択手段と、（３）選択された周波数チャネルを使用して現在地から受信地に信号を無線送信する送信手段と、（４）送信手段の送信電力を所与の最低送信電力までを限度として低減させることでテレビジョン放送との干渉を防ぐことが可能な周波数チャネルを検出し、その周波数チャネルについて低減先の送信電力を求める送信電力決定手段と、を備え、（５）現在地及び受信地並びにその周辺地域にてテレビジョン放送との干渉が生じないよう、テレビジョン放送帯域を共用することを特徴とする。現在地が設置想定地域外である場合や使用可能な周波数チャネルがない場合には、無線送信を行わない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態に関し図面に基づき説明する。
【００１３】
図１に、本発明の第１実施形態に係る災害画像伝送システムの構成を示す。この図に示すシステムは、図中右端に描かれている被災地１０の状況を示す画像を、図示しない防災関連機関に伝送するシステムである。
【００１４】
図中の衛星無線機１２は、直接に又は図示しない通信回線を介して、防災関連機関に接続されている。衛星無線機１２は、更に、地球周回軌道上にある通信衛星１４経由の通信回線即ち衛星回線１６にて、衛星無線機１８に接続されている。衛星無線機１８は衛星移動車上に搭載される小開口の無線局即ちＶＳＡＴ局２０を構成している。衛星移動車が被災地１０まで又はその極近傍まで進入できる状況であるならば、カメラ２２をこの衛星無線機１８に直接有線接続することによって即ち臨時回線を敷設せずに、被災地１０の状況を撮影して防災関連機関に画像を送信することができる。なお、衛星回線以外の回線、例えば光ファイバ回線を用いてもよい。
【００１５】
しかし、往々にして、衛星移動車が進入できない地点で災害が発生する。この場合、本実施形態に係るシステムでは、カメラ２２及び地上無線機２４から構成される被災地局２６を、車両（災害対策車）等により被災地１０又はそのごく近傍に搬入・設置し、ＶＳＡＴ局２０に設けた地上無線機２８と被災地局２６の地上無線機２４との間に無線による臨時回線３０を設ける。ここに、従来であれば、臨時回線３０として光ファイバ等の有線伝送路を敷設していたが、光ファイバを数ｋｍ以上の距離にわたり敷設することとすると、臨時回線３０の敷設にコストや時間がかかり、防災関連機関における災害状況の把握開始に遅れをもたらす原因となる。そこで、本実施形態では、臨時回線３０を無線回線としている。
【００１６】
また、本実施形態にて臨時回線３０として用いられるのは、ＵＨＦテレビジョン放送用の周波数チャネルの中から選択した周波数チャネルである。具体的には、４７０〜７７０ＭＨｚの帯域に属する周波数チャネルのうち１０個程度の周波数チャネルを予め選択対象として設定する。更に、この１０個程度の周波数チャネルのなかからいずれか空いている周波数チャネルを選択して、静止画、準動画、動画等を１０ｍＷ〜１００ｍＷ程度の比較的小さな電力にて送信する。ＵＨＦを用いることにより、見通し外通信も可能になる。また、数ｋｍ程度の距離での伝送を想定して小電力とすることにより、ＵＨＦテレビジョン放送波との干渉の発生可能性・程度を抑えることができる。更に、送信に際しては、画像信号にＱＰＳＫ等の方式によるディジタル変調を施す。伝送容量は、伝送対象たる画像の種別（動画か静止画か等）により異なるが、例えば１．５Ｍｂｐｓ〜６．３Ｍｂｐｓ程度とする。なお、これらは一例であり、選択候補となる周波数チャネルの個数、無線機２４の送信電力、臨時回線３０の伝送容量、無線機２４におけるディジタル変調方式等は、システム構築上の必要に応じて適宜設定・設計する。画像伝送機能に加え、電話機能を設けてもよい。
【００１７】
更に、図１中符号３２で表されているのは、地球周回軌道上にあるＧＰＳ衛星である。地上無線機２４及び２８は、所定個数以上のＧＰＳ衛星３２から測位信号を受信できたとき、受信した測位信号に基づき自分の現在地を求める。また、符号３４で表されている地上無線機はモニタ／測定局３６を構成する装置であり、地上無線機２４及び２８の周辺に地理的に分散して、或いはそのアンテナの配置・指向性・偏波面等を様々に変えて、配置されている。地上無線機３４は、具体的には、Ｄ／Ｕ比を測定する機能、ＵＨＦテレビジョン放送を受信して画面に表示する機能、測定結果・モニタ結果を地上無線機２４や地上無線機２８に送信する機能等を有している。なお、これらの機能を全て具備する必要はない。
【００１８】
図２及び図３に、本実施形態における地上無線機２４及び２８の機能構成の概略を示す。
【００１９】
まず、図２に示すように、地上無線機２４は、インタフェース部３８、送信部４０及び制御部４２を有している。送信部４０は、インタフェース部３８を介してカメラ２２から入力された画像信号に、増幅、周波数変換、変調等の処理を施す。制御部４２は、送信部４０に対し使用する周波数チャネルを指令する。即ち、制御部４２は、図示しない局部発振器から送信部４０（及び後述する受信部４４）に供給される局部発振信号の周波数を適宜設定することによって、画像信号の伝送に使用する周波数チャネルを適宜設定する。送信部４０の出力はスイッチ４６を介してアンテナ４８から無線送信される。なお、スイッチ４６は、送信部４０と受信部４４が単一のアンテナ４８を共用するための部材であり、制御部４２による制御を受けアンテナ４８を送信部４０及び受信部４４のいずれかに切換接続する。なお、常時送信を行う場合は、スイッチ４６を設けず、送信用アンテナ乃至受信用アンテナを独立に設けてもよい。
【００２０】
他方、地上無線機２８は、図３に示すように、地上無線機２４にて送信された画像信号をアンテナ５０により受信し送受切換用のスイッチ５２を介してこれを入力する受信部５４や、受信部５４により受信された画像信号を衛星無線機１８に供給するためのインタフェース部５６を、有している。衛星無線機１８は、この画像信号を、そのアンテナ５８により衛星回線１６に送出する。カメラ２２により撮影された画像は、このようにして、防災関連機関に直接又は間接につながる衛星回線１６上に送出される。
【００２１】
ここに、本実施形態の第１の特徴点は、無線の臨時回線３０を設けること、より詳細には、ＵＨＦテレビジョン放送用の周波数チャネルを臨時回線３０として用いることにある。また、本実施形態の第２の特徴点は、ＵＨＦテレビジョン放送用に準備されている複数の周波数チャネルのうち、地上無線機２４及び２８の現在地並びにその周辺地域にていま実際に使用されている周波数チャネルを避けて、周波数チャネルを選択し、選択した周波数チャネルを臨時回線３０としている点である。本実施形態の第３の特徴点は、ＵＨＦテレビジョン放送に現在使用されている周波数チャネルとの干渉や混変調による混信等が、地上無線機２４からの電波が届きうる範囲内では生じないようにしている点、言い換えれば、被災地局２６及びＶＳＡＴ局２０の現在地並びにその周辺地域を含む被災地局２６の覆域内では生じないようにしている点にある。本実施形態の第４の特徴点は、フェージング等の影響によりキャリアセンシングの結果が不安定になりやすい環境であるにもかかわらず、周波数チャネルの選択を正確に行えるようにした点にある。
【００２２】
周波数チャネルの選択に関連する構成として、上述の各部材の他に、地上無線機２４にはＧＰＳ受信部６０及びそのアンテナ６２、操作部６４、Ｄ／Ｕ受信部６６、記憶部６８並びにキャリアセンシング部７０が設けられており、地上無線機２８には制御部７２、送信部７４、キャリアセンシング部７６、ＧＰＳ受信部７８及びそのアンテナ８０、操作部８２並びにＤ／Ｕ受信部８４が設けられている。
【００２３】
ＧＰＳ受信部６０及び７８は、ＧＰＳ衛星３２からの測位信号の受信及びその結果に基づく演算によりその現在地を検出し、制御部４２又は送信部７４にその結果を供給する。操作部６４及び８２は、各種のキーやポインティングデバイスから構成される部材であり、現在地・受信地の位置座標やモニタ／測定局３６におけるモニタ結果・測定結果を使用者が手入力する際に使用する。入力された情報は、制御部４２や送信部７４に供給される。Ｄ／Ｕ受信部６６及び８４は、モニタ／測定局３６にて測定されたＤ／Ｕ比等の情報を受信する部材であり、図示しない有線又は無線回線を介してモニタ／測定局３６に接続されている。記憶部６８は、ＵＨＦテレビジョン放送所とその位置、使用チャネル、送信電力、アンテナ形式、アンテナ指向性等のデータ（前述の他システム情報に相当）を互いに対応付けるテーブルを記憶しており、制御部４２により参照される。キャリアセンシング部７０及び７６は、選択対象となっている周波数チャネルに係るキャリアの受信レベルを検出し、制御部４２又は送信部７４に供給する。なお、実施に際しては、本発明の効果を損なわない限り、以上の構成のうちいくつかを省略してもよい。
【００２４】
図４に、本実施形態において周波数チャネルの選択の際に地上無線機２４の制御部４２により実行される手順を示す。この手順は、地上無線機２４を設置し電源を投入した直後を含め、所定頻度で繰返し実行される。
【００２５】
この図に示す手順においては、制御部４２は、まず、スイッチ４６を制御することによりアンテナ４８を受信部４４に接続し（１００）、地上無線機２４各部から信号乃至データを入力する（１０２）。即ち、制御部４２は、受信する周波数チャネルを短い周期で順次変更していくよう受信部４４に対し指令し（具体的には、局部発振器の発振周波数を逐次変えていき）、これによって、選択対象としている１０個程度の周波数チャネルそれぞれについてキャリアセンシング部７０からキャリア受信レベルに関するデータを得る。また、制御部４２は、操作部６４又はＧＰＳ受信部６０から入力される現在地の位置データ（例えば緯度・経度データ）や、操作部６４から又は受信部４４を介して与えられる受信地の位置データをキーとして、記憶部６８上のテーブルを参照する。これによって、制御部４２は、現在地及び受信地を含む所定の領域（好ましくは、地上無線機２４の覆域を含むように設定する）に対し放送波を提供している放送所に関し、放送所データを得る。制御部４２は、更に、操作部６４又はＤ／Ｕ受信部６６から、或いは受信部４４を介して、現在地又は受信地周辺におけるＤ／Ｕ比の測定結果やテレビジョン画面モニタ結果を受け取る。
【００２６】
制御部４２は、選択対象として選択されている１０個程度の周波数チャネルすべてについて（１０４，１０６）、ステップ１０８〜１１４に係る判定を行うことにより、地上無線機２４と地上無線機２８との間での無線通信に使用することのできる周波数チャネルを選択する。制御部４２は、選択した周波数チャネルを使用することに決定し、送信部４０や受信部４４に対し使用する周波数チャネルを指令する（１１６）。具体的には、局部発振器の発振周波数を、決定した周波数チャネルに対応する周波数に変更する。制御部４２は、更に、スイッチ４６を制御することによりアンテナ４８を送信部４０上に接続し（１１８）、使用することに決定した周波数チャネルに固有のＩＤコード（図中のＣＨ−ＩＤ）を送信部４０により送信させる（１２０）。
【００２７】
地上無線機２８側では、制御部７２による制御の下、受信部５４が、選択対象とされている１０個程度の周波数チャネルについて監視を行っている。受信部５４により受信された信号に、送信部４０から送信されたＩＤコードが含まれている旨認識すると、制御部７２は、受信部５４や送信部７４に対し、使用する周波数チャネルを指令する。これ以後は、カメラ２２によって撮影された画像が送信部４０により無線送信され、受信部５４により無線受信され、更に衛星無線機１８を介し衛星回線１６に送出される、という動作が実行される。
【００２８】
また、必要に応じ、送信部７４による送信動作が実行される。即ち、キャリアセンシング部７６により検出される受信地での距離や受信レベルや、ＧＰＳ受信部７８又は操作部８２から入力される地上無線機２８の現在地（即ち受信地）の位置データや、Ｄ／Ｕ受信部８４又は操作部８２から得られる受信地周辺のモニタ／測定局３６でのモニタ結果又は測定結果が、地上無線機２４へと無線送信される。地上無線機２４側では、これを受信部４４が受信し、次に図４に示す手順を実行する際利用される。但し、Ｄ／Ｕ比の測定・送信、モニタ結果の送信、測位結果の送信等は、本発明の実施に際し省略できる。
【００２９】
更に、選択対象としている精度の周波数チャネルについてステップ１０８〜１１４に係る判定を実行したものの、当該判定に係る条件が満たされなかった場合には、地上無線機２４の動作は、テレビジョン放送波が使用できない場合の手順（図示せず）に移行する（１２２）。
【００３０】
ステップ１０８〜１１４に係る判定は、現在地及び受信地並びにその周辺地域において干渉や混信等を発生させない周波数チャネルを、選択対象としている１０個程度の周波数チャネルの中から、選択するための判定の例である。
【００３１】
まず、ステップ１０８に係る判定は、現在地及び受信地を含む所定の領域内においてテレビジョン放送に使用されていない周波数チャネルを、記憶部６８上にテーブルとして格納されている放送所データや、ＧＰＳ受信部６０等の出力に基づき、推定検出するための判定である。この判定を実行し、放送に使用されていない周波数チャネルを検出・選択することにより、現在地及び受信地並びにその周辺地域における干渉の発生可能性を抑えることができる。
【００３２】
次に、ステップ１１０に係る判定は、その周波数チャネルを地上無線機２４と地上無線機２８との間の無線通信に使用することとしたとき、他の周波数チャネルに混変調による混信が生じないかどうかを確認するための判定である。例えば、送信地若しくは受信地又はその周辺地域において５０ＣＨがＵＨＦテレビジョン放送に使用されているとする。このときに、地上無線機２４と地上無線機２８の間の無線通信に４５ＣＨを使用することとすると、４５ＣＨと５０ＣＨの混変調によって、４０ＣＨ及び５５ＣＨに混変調歪積が発生しうる。従って、５０ＣＨに加え、４０ＣＨや５５ＣＨでもＵＨＦテレビジョン放送が行われている場合、地上無線機２４と地上無線機２８との間での無線通信を４５ＣＨで行うことは、避けたほうがよい。ステップ１１０における判定は、上述のような現象即ち混変調による混信が生じないような周波数チャネルを、選択するための判定である。
【００３３】
ステップ１１２に係る判定は、現在地や受信地においてセンシングされたキャリア受信レベルが所定レベル以下であること、即ち現在地や受信地においてその周波数チャネルが確かに放送に使用されていないことを確認するための手順である。受信地に設けられている地上無線機２８から送信地に設けられている地上無線機２４への通信回線を確保できない場合、受信地におけるキャリア受信レベルに係る判定は省略してもよい。このように放送所データに基づく判定（推定）とキャリアセンシング結果に基づく判定とを共に実行するようにしているのは、被災地１０が一般に屋外にあるため気象の変化や周辺の地形等の影響を受けやすいためである。即ち、キャリアセンシングのみでは、気象変化や周辺地形の影響によるフェージングひいては伝搬損失の時間変動によってキャリアセンシング結果が乱れるため、空いている周波数チャネルを正確にかつ安定的に検出することはむずかしい。また、放送所データに基づく推定のみでは、放送所から離れた地点に被災地１０又は受信地が位置する場合等に、テレビジョン放送との干渉や混信を防げるとは限らない。そのため、本実施形態では、キャリアセンシングと放送所データに基づく推定とを併用している。また、放送所データに基づく推定に際してＧＰＳにおける測位結果を利用できるため安定的で正確な推定が可能である。特に、従来から無線ＬＡＮや携帯電話等の分野で行われているようなキャリアセンシングを単純に適用したのではない点に、留意されたい。
【００３４】
そして、ステップ１１４に係る判定は、現在地や受信地の周辺におけるＤ／Ｕ比や、ＵＨＦテレビジョン放送受信画面のモニタ結果が、現在地又は受信地周辺における干渉の発生を示していないことを、確認するための判定である。従って、図４に示す手順によりある周波数チャネルがいったん選択されたもののその周波数チャネルを実際に使用してみたらＵＨＦテレビジョン放送波との相互干渉が生じたことが判明した場合、図４に示す手順を次回実行する際、ステップ１１４に係る判定により、使用する周波数チャネルが他の周波数チャネルに切り換わり、干渉等が解消される。
【００３５】
このように、本実施形態によれば、ＵＨＦテレビジョン放送用に準備されている複数の周波数チャネルを、被災地１０の状況を示す画像の伝送に使用することができるため、従来における光ファイバ回線を単純に無線化した場合に生ずるであろう周波数資源の消費を、回避することができる。また、送信地（地上無線機２４の現在地）のみならず、受信地（地上無線機２８の現在地）においても、更にはこれらの周辺の地域においても、干渉や混信を防ぐことができるよう、周波数チャネルの選択・変更処理を行っているため、ＵＨＦテレビジョン放送のサービスに何ら影響を与えることなく、上述した画像の伝送を行うことができる。更に、ＧＰＳを利用して地上無線機２４や地上無線機２８の現在地を検出することができるため、放送所のサービスエリア外であるか否かの判定（ステップ１０８参照）を精度よく実行することができる。更に、フェージングによる伝搬損失の時間的変動等が生じやすい屋外環境であるにもかかわらず安定的に、周波数チャネルの選択や、選択した周波数チャネルを用いた画像の伝送を、行うことができる。
【００３６】
また、上述の第１実施形態においては、混信、混変調等が発生しない周波数チャネルを選択する、という手順を採用している。更に、被災地局２６の地上無線機２４の送信電力をできるだけ抑え、アンテナ４８からの希望伝送距離に見合った値に設計しておくことが、前提されている。一般テレビジョン（ＴＶ）受信者において混信や混変調等の現象が現れるのを防ぐには、更に、一般テレビジョン受信者までの距離が近すぎる場合や、一般テレビジョン受信者にて使用しているテレビジョンアンテナに対するアンテナ４８の指向方向差が小さすぎる場合に、その周波数チャネルでの送信を禁止するのが、効果的である。
【００３７】
図５に、本発明の第２実施形態において制御部４２が実行する処理のうち、第１実施形態におけるそれと相違する部分を示す。
【００３８】
本実施形態においては、ステップ１０８〜１１４に相前後して、ステップ１２４及び１２６を実行する。ステップ１２４においてＤ≧Ｄ０と判定されなかった場合やステップ１２６にてθ≧θ０と判定されなかった場合には、ステップ１２２が実行される。Ｄ≧Ｄ０でありかつθ≧θ０であると判定された場合には、ステップ１０８〜１１４における判定が成立していることを条件として、ステップ１１６が実行される。
【００３９】
図６に示すように、ステップ１２４における判定条件（Ｄ≧Ｄ０）に現れる数値のうち、Ｄは被災地局２６から一般テレビジョン（ＴＶ）受信者８６までの距離であり、Ｄ０は判定対象となっている周波数チャネルに関して定められている調整距離である。調整距離Ｄ０は、Ｄ≧Ｄ０であるとき一般テレビジョン受信者８６における混信・混変調の度合が十分小さくなるよう、予め定められている。調整距離Ｄ０は、テレビジョン放送に使用されている周波数チャネルと本実施形態に係るシステムにて使用する周波数チャネルの間隔、放送所の出力ワット数・場所等により異なる値である。調整距離Ｄ０は、制御部４２に対しては記憶部６８から放送所データの一部として与えることができる。従って、一般テレビジョン受信者８６がどの地域に存在・分布しているのか等に関する情報、即ち一般テレビジョン受信者データを、ステップ１０２にて例えば記憶部６８から入力しておけば、放送所データ、一般テレビジョン受信者データ、ＧＰＳ受信部６０又は操作部６４からの現在地データ等に基づき、ステップ１２４における判定を実行することができる。ステップ１２４における判定は、調整距離Ｄ０を確保できない状態での送信を回避し、距離不足が原因である混信・混変調を防ぐという意味を有している。
【００４０】
また、図７に示すように、ステップ１２６における判定条件（θ≧θ０）に現れる数値のうち、θは被災地局２６のアンテナ４８の指向方向と一般テレビジョン受信者８６のテレビジョンアンテナの指向方向との差であり、θ０はθに関する規定値即ち規定指向方向差である。図示した位置関係から明らかな如く、指向方向差θが小さい場合、被災地局２６のアンテナ４８から送信された信号が一般テレビジョン受信者８６のテレビジョンアンテナにより受信されやすく、混信、混変調等の影響を与えやすい。ステップ１２６における判定は、指向方向差θが小さい状態での送信を回避し、指向方向差θの不足が原因である混信・混変調を防ぐという意味を有している。ステップ１２６の実行に際し、一般テレビジョン受信者８６のテレビジョンアンテナの指向方向は、放送所データの一部として与えられる放送所８８の位置と、一般テレビジョン受信者データから、求めることができる。アンテナ４８の指向方向は、操作部６４から或いは現在地データ及び受信値データから、得ることができる。なお、被災地局２６のアンテナ４８も一般テレビジョン受信者８６のテレビジョンアンテナも、使用されている（であろう）アンテナ構成や周波数から推定できる半値幅を有している（図中のθ１及びθ２）。ステップ１２６における判定は、実際には、図中一点鎖線で示した直線同士の交差についてではなく、θ１及びθ２の角度で広がったビーム同士の交差について行う。
【００４１】
このように、本実施形態によれば、調整距離Ｄ０及び規定指向方向差θ０に基づく判定を実施しその条件を満たさない周波数チャネルは使用しないこととしたため、一般テレビジョン放送に対して混信、混変調等の影響を与える恐れが更に少なくなる。また、これらの判定を実施することにより、ステップ１０８〜１１４の手順の繰り返し実行回数を減らすことができるため、処理の高速化、制御部４２の負担軽減等を実現することができる。なお、両判定のうち一方を省略した形で本発明を実施することも可能である。
【００４２】
図８に、本発明の第３実施形態において制御部４２が実行する処理のうち、第１実施形態におけるそれと相違する部分を示す。本実施形態においては、送信電力の低減制御を導入している。
【００４３】
この図に示されているとおり、本実施形態においては、ステップ１１２、１１４、１２４、１２６のうちいずれかの判定条件が成立しなかった周波数チャネルについて、制御部４２は、送信部４０の出力即ち送信電力を下げればその周波数チャネルをＶＳＡＴ局２０への送信に使用できるのか否か、またその周波数チャネルを送信に使用できるのは送信電力をどの様なレベルまで下げたときか、を判断する（１２８）。例えば、送信電力を所定値減じたときに混信や混変調が生ずるかどうかを計算により調べる、という処理を、送信部４０が出力しうる最大の電力即ち最大送信電力を始点として、生じないという結果が得られるまで実行することにより、その周波数チャネルについての送信電力を求める。所定値低減を繰り返して最小送信電力に至ったがなお生じないという結果が得られない場合には、その周波数チャネルは使用できない、と判断する。なお、ここでいう最小送信電力とは、希望伝送距離まで信号を伝送させられる最小の送信電力であり、希望伝送距離とは、アンテナ４８から送信した信号を伝送させたい距離である。希望伝送距離は、被災地局２６からＶＳＡＴ局２０までの距離即ち現在地から受信値までの距離をわずかに上回るよう定め、例えば、図示しないステップ１０２において併せて入力しておく。
【００４４】
ステップ１２８において“その周波数チャネルは使用できない”と判断された場合ステップ１０４が実行される。逆に、その様な判断とはならず、その周波数チャネルについての送信電力を求めることができた場合、制御部４２は、求めた送信電力を、その周波数チャネルを特定する情報例えばチャネル番号と共に、記憶部６８上に記憶させ（１３０）、その上でステップ１０４に移行する。ステップ１２６以前の判定が成立したためステップ１２８を実行せずにステップ１３０に移行した場合、制御部は、最大送信電力を、その周波数チャネルを特定する情報例えばチャネル番号と共に、記憶部６８上に記憶させ（１３０）、その上でステップ１０４に移行する。ステップ１０４にて全チャネルチェック済と判定された時点で、制御部４２は、記憶部６８上に候補たるチャネル番号及び送信電力が記憶されているか否かを判断し（１３２）、候補が一つも記憶されていない場合にはステップ１２２に移行する。１個以上候補が記憶されている場合には、記憶されている候補の中から送信電力が最も大きいもの即ちより確実に希望伝送距離を実現できるものを、送信に使用する周波数チャネルとして選び（１１６Ａ）、送信部４０の出力を当該送信電力に応じて設定し（１３４）、しかる後ステップ１１８に移行する。
【００４５】
このように、本実施形態によれば、第１実施形態或いは第２実施形態であればキャリアレベル、調整距離Ｄ０その他の条件から見て送信に使用できないと判断されていたであろう周波数チャネルであっても、一般テレビジョン受信者８６に影響を与えないよう送信電力を下げ送信に使用することができる。従って、第１及び第２実施形態に比べ、被災地局２６を設置できる地域が広がる。更に、希望伝送距離に応じて最小送信電力を決めているため、希望伝送距離が非常に短い場合には実質的に全ての地域にて混信、混変調等なしに送信を行うことが可能になる。
【００４６】
なお、ステップ１２８における判定の結果に基づくステップ１３４の動作、即ち送信電力の低減制御の方法としては、大まかには、図９（ａ）に示したものと、図９（ｂ）に示したものを、掲げることができる。図９（ａ）に示したものは、使用する周波数チャネル（図中、チャネルｎ）の占有帯域内外を問わず、送信電力を低下させるものである。この手法は、送信部４０のゲイン制御だけで実現できるという簡便さがある反面、帯域内信号レベルも下がってしまうという不都合がある。これに対して、図９（ｂ）に示したものは、帯域外だけレベルを下げる手法であり、帯域内信号レベルは下がらない。図９（ｂ）に示した手法は、帯域外レベルが下がればＴＶ波（図中、チャネルｎ−１）には干渉しにくくなるという発想に基づくものであり、例えば、ロールオフフィルタの挿入による帯域外雑音カット、リニアライザの挿入による送信部４０の線形性向上（送信信号を増幅する増幅器の非線形性により生ずる混変調成分（帯域外雑音の一部）の低減）、バックオフを採った回路への送信部４０の切換等により、実現できる。無論、図９（ｂ）に“帯域外電力低下時”として示した特性を基本として、これに図９（ａ）に示した手法を組み合わせる、といった形態での実施も可能である。
【００４７】
【表１】

前述した各実施形態では、ステップ１０４〜１１４、１２４〜１３０等が繰り返し実行されている。本発明を実施するに際して、予備調査により得られた情報をＲＯＭ化し、記憶部６８の一部として地上無線機２４に実装しておくことにより、この繰り返し実行を廃止し又は繰り返し回数を低減することができる。ＲＯＭ化される情報は、例えば、表１に示した情報である。
【００４８】
表１中、（ａ）は、被災地局２６が設置されることがあると想定している設置想定地域Ｄを、その設置想定地域Ｄに属する地域区画Ｄ１〜Ｄ４、各地域区画にて使用できる周波数チャネル（使用可能チャネル）、並びに、その使用可能チャネルをその地域区画にて使用する場合の送信電力（使用可能電力）を、対応付けたものである。地域区画Ｄ４のように、使用可能チャネルがないこともあり得る。（ａ）では地域区画と使用可能チャネルの関係が一対一であるが、（ｂ）は一般に一対多である。（ａ）の如き情報をＲＯＭ化するかそれとも（ｂ）の如き情報をＲＯＭ化するかは、設計的に定めることができる。使用可能電力は省略することも可能である。
【００４９】
本実施形態における地上無線機２４を製造する際には、先だって、設置想定地域Ｄにおける放送所の位置、出力ワット数等の情報を入手し、設置想定地域Ｄ内におけるキャリアセンシングや画面モニタ等を実施しておく。送信電力の低減制御を実行するのであれば、一般テレビジョン受信者８６に関する情報も入手しておく。ＲＯＭ化する情報は、これらの情報に従いオフラインで作成する。
【００５０】
このように、事前の計算・調査にて得られている情報をＲＯＭ化し実装しておくことにより、制御部４２における処理負担（ソフトウエアのサイズ）が軽減され、また、キャリアセンシング部７０等が不要になるため回路構成が簡素になる。例えば、表１（ａ）に示した情報をＲＯＭ化した場合、制御部４２における処理のうちステップ１０２〜１１６に至る部分は図１０の如く簡単な処理となる。図中、１３６は、ＧＰＳ受信部６０や操作部６４から得られる現在地が設置想定地域Ｄ内か否かの判定であり、１３８は、現在地が属する地域区画に対応する使用可能チャネルがあるか否かの判定である。両判定が成立した場合にはステップ１１６が実行され、いずれか一方でも成立しなかった場合にはステップ１２２が実行される。また、表１（ｂ）に示した情報をＲＯＭ化した場合、図１１に示すように、操作部６４を介する操作者からの指定、使用中に随時測定したＤ／Ｕ比や画面モニタ結果に基づく使用チャネル制限等に応じ（１４０）、１個の地域区画に対応する一般に複数の使用可能チャネルの中からいずれかを、使用チャネルとする（１１６，１１６Ａ）。
【００５１】
なお、上掲の各実施形態は、あくまで一例にすぎない点に留意されたい。例えば、本発明は、災害画像の伝送だけでなく、警察等、他の種類の画像の伝送にも適用できる。また、２地点間で（或いはより多くの地点間で）双方向通信を行う形でも、片方向通信を行う形でも、本発明を実施できる。更に、画像の伝送はテレビジョン放送と共用し、制御信号等は別途小電力無線で伝送するようなシステムとすることもできる。更に、図２，図３に示した機能構成や、図４，図５，図８，図１０，図１１に示した手順は、あくまで例にすぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、様々な構成、手順等を掲げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシステムの構成を示す概念図である。
【図２】この実施形態における被災地局用地上無線機の機能構成を示すブロック図である。
【図３】この実施形態におけるＶＳＡＴ局用地上無線機の機能構成を示すブロック図である。
【図４】この実施形態において周波数チャネルを選択・変更する際に被災地用地上無線機の制御部により実行される手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態において周波数チャネルを選択・変更する際に被災地用地上無線機の制御部により実行される手順のうち、第１実施形態におけるそれとの相違部分を示すフローチャートである。
【図６】調整距離について説明するための平面配置図である。
【図７】指向方向差について説明するための平面配置図である。
【図８】本発明の第３実施形態において周波数チャネルを選択・変更する際に被災地用地上無線機の制御部により実行される手順のうち、第１実施形態におけるそれとの相違部分を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態における送信電力低減方法を示す周波数配置図であり、特に（ａ）は使用チャネル占有帯域の内外を問わずレベルを下げる方法を、（ｂ）は帯域外だけ下げる方法を、それぞれ示す図である。
【図１０】本発明の第４実施形態において周波数チャネルを選択・変更する際に被災地用地上無線機の制御部により実行される手順のうち、第１実施形態におけるそれとの相違部分を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第５実施形態において周波数チャネルを選択・変更する際に被災地用地上無線機の制御部により実行される手順のうち、第４実施形態におけるそれとの相違部分を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０被災地、１２，１８衛星無線機、１６衛星回線、２０ＶＳＡＴ局、２２カメラ、２４，２８，３４地上無線機、２６被災地局、３０臨時回線、３６モニタ／測定局、４０，７４送信部、４２，７２制御部、４４，５４受信部、６０，７８ＧＰＳ受信部、６４，８２操作部、６６，８４Ｄ／Ｕ受信部、６８記憶部、７０，７６キャリアセンシング部、８６一般ＴＶ受信者、８８放送所、Ｄ０調整距離、θ０規定指向方向差。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio device used in, for example, an image transmission system that provides an image indicating a situation of a place where a disaster has occurred (hereinafter referred to as a “disaster area”) to disaster prevention related organizations.
[0002]
[Prior art]
For example, a system that captures the situation of a disaster-stricken area with a camera and transmits the captured image to a disaster-related organization, so that the situation of the disaster-stricken area can be accurately grasped by disaster-related organizations such as related government agencies, It is a useful system. If a line connecting the disaster-stricken area and disaster prevention-related organizations has already been installed, that line can be used, but disasters often occur at points where such lines are not yet installed. I do. In such a case, a temporary line is laid between the disaster-prevention-related organization and the disaster-stricken area, or between a terminal device or a relay device connectable to the disaster-prevention-related organization through an existing line and the disaster-stricken area. Conventionally, an optical fiber has been used as this temporary line because of its relatively large transmission capacity and suitable for image transmission.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Here, if an optical fiber is used as a temporary line, the cost for laying the line and the time until the start of image transmission are required. From this point of view, it is now desired to realize this temporary line wirelessly. One of the objects of the present invention is to realize this temporary line wirelessly. An object of the present invention is, in particular, to make a temporary line wireless without allocating a new radio frequency, thereby effectively utilizing frequency resources.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, a radio device according to the present invention is provided with (1) television broadcasting Band Carrier level determining means for detecting a frequency channel that is not used at the current location from among the plurality of frequency channels by detecting a carrier reception level and determining a threshold value thereof, and (2) television broadcasting Band Among the plurality of frequency channels, the current location and the receiving location and the frequency channels not used in the surrounding area, the position of the broadcasting station performing the television broadcast, information indicating the used channel and coverage area, the current location and Indicates the location of the receiving location GPS receiver Out-of-area estimation means for estimating based on the information; (3) distance determination means for excluding a frequency channel in which the distance between the current location and a general television receiver receiving television broadcasting service is not more than a predetermined adjustment distance; and (4) transmission from the current location to a reception value. Direction that excludes frequency channels in which the difference between the direction of the antenna being used and the direction of the antenna used by a general television receiver to receive television broadcasting services is not more than a predetermined standard direction difference. Direction difference determining means, (5) Current location From Receiving place To Transmitting means for wirelessly transmitting a signal; (6) A frequency channel capable of preventing interference with television broadcasting by reducing the transmission power from the transmission means up to a given minimum transmission power is detected, and the transmission destination of the frequency channel is reduced. Transmission power determining means for obtaining power, Comprising a carrier level detecting means, an out-of-area estimating means, Frequency channel selection means for selecting a frequency channel based on the results of detection and estimation by the distance determination means, the directivity difference determination means, and the transmission power determination means And (7) Using the selected frequency channel In order to prevent interference with television broadcasting at the current location, the receiving location and the surrounding area, Band Is shared.
[0005]
As described above, in the present invention, a frequency channel that satisfies a predetermined condition among frequency channels for television broadcasting is selected by, for example, a portable wireless device that is carried along with a camera or the like in or near a disaster area. Then, using the selected frequency channel, transmission of an image of the affected area or the like is performed. Therefore, frequency sharing with television broadcasting can be realized. Further, when determining the frequency channel to be used, not only the detection and determination of the reception level, but also the determination of the television broadcasting service situation around the current location and the reception location, not only the current location, Mutual interference with television broadcasting can be prevented at the receiving location and also at the current location and the surrounding area of the receiving location.
[0006]
The information on the current location and the location of the receiving location can be obtained by manual input by a user or by detection using a GPS (Global Positioning System). Also, the service status of the television broadcast may be held (stored) in advance in the wireless device in the form of a table or the like. Further, two-way communication may be performed, or one-way communication may be performed. Of the up / down lines, the line used for image transmission is shared with television broadcasting, and low-power radio may be used for transmission of control signals and other signals that may be transmitted at a relatively low speed. . The present invention can be applied not only to transmission of disaster images but also to various systems such as police relations.
[0007]
Further, the frequency channel of carrier frequency = f1 is not used for television broadcasting in the transmitting area, the receiving area, and the area around these points, but the frequency channel of carrier frequency = f2 is in the transmitting area, the receiving area, or the vicinity thereof. It is assumed that it is used for television broadcasting in the area. Further, it is assumed that a frequency channel of carrier frequency = 2 × f1−f2 or 2 × f2−f1 is used for television broadcasting at a transmitting location, a receiving location, or a surrounding area thereof. In this case, if the channel “f1”, which is an “unused” frequency channel, is used, interference due to cross-modulation occurs in the channel 2 × f1−f2 or 2 × f2−f1, which causes a problem in television broadcast viewing. Can be an obstacle for Therefore, in the present invention, interference due to cross modulation is prevented by providing a cross modulation determination unit. This cross-modulation determining means, if the frequency channel is to be used, a frequency channel where interference due to cross-modulation will appear in other frequency channels used for television broadcasting at the current location or the receiving location or in the surrounding area, From a plurality of frequency channels for television broadcasting, estimation is performed based on information indicating a position of a broadcasting station that performs television broadcasting, channels used and coverage, and information indicating positions of a current location and a receiving location. This frequency channel is excluded from the selection.
[0008]
A channel changing unit for changing a frequency channel used for radio transmission to another frequency channel when it is determined that interference with television broadcasting has occurred at the current location, the receiving location, or a surrounding area after starting transmission. , Interference can be more reliably eliminated. The occurrence of interference can be detected by monitoring a reception screen of a television broadcast or by measuring a D / U ratio (Desired to Undesired signal ratio).
[0009]
Further, it is desirable to provide a distance determination unit for detecting a frequency channel in which the distance between the current location and a general television receiver receiving a television broadcast service is not more than a predetermined adjustment distance. Regarding the frequency channel detected by the distance determination unit, it is considered that there is a possibility of interference with the television broadcast, and by excluding from the target of selection by the frequency channel selection unit, the interference with the television broadcast is more suitably performed. Can be prevented. Similarly, the difference between the directional direction of the antenna used for transmission from the current location to the received value and the directional direction of the antenna used for general television receivers to receive television broadcasting services is a predetermined standard It is desirable to provide a directivity difference determining means for detecting a frequency channel not exceeding the direction difference. Regarding the frequency channel detected by the directivity difference determining means, it is considered that there is a possibility of interference with the television broadcast, and by excluding the frequency channel from the selection by the frequency channel selecting means, the interference with the television broadcast can be further reduced. It can be suitably prevented.
[0010]
Furthermore, even if a frequency channel is to be excluded from selection by the frequency channel selection means in terms of carrier reception level, distance, directivity difference, and the like, those that satisfy a predetermined condition are included in the selection. It is desirable to do so. For example, among the frequency channels to be excluded from selection by the frequency channel selection unit, it is possible to prevent interference with television broadcasting by reducing transmission power from the transmission unit up to a given minimum transmission power. Transmission power determining means is provided for detecting a possible frequency channel and obtaining the transmission power of the frequency channel at the reduction destination. The frequency channel selection unit includes the frequency channel detected by the transmission power determination unit in the selection target. When the frequency channel selected by the frequency channel selection unit is the frequency channel detected by the transmission power determination unit, the transmission unit executes wireless communication using the transmission power obtained by the transmission power determination unit for the frequency channel. In this way, the area where wireless transmission can be performed is expanded. In particular, by setting the above-mentioned minimum transmission power according to the distance from the current position to the reception value (for example, the distance is set to the minimum power that can transmit a signal), the area where wireless transmission is performed is further expanded. As a method of reducing the transmission power, there is a method of reducing the inside and outside of the occupied band of the frequency channel used for wireless communication, and a method of reducing the outside while keeping the inside of the occupied band of the frequency channel used for wireless communication. There is a method to reduce it. In the latter case, since the signal level in the band does not decrease, the transmission distance can be increased.
[0011]
Further, the functions of the above-described carrier level determination means and out-of-area estimation means and cross-modulation determination operation can be realized by simple storage access and determination by storing necessary information by obtaining and investigating information in advance. That is, the wireless device according to another embodiment of the present invention can be used without interference with television broadcasting in an installation area assumed as an installation destination and in an area belonging to the installation area. Storage means for storing information on various frequency channels, and (2) frequency channels which are not used for television broadcasting at the current location and which do not cause interference with television broadcasting at the current location, the receiving location, and surrounding areas. Frequency channels related to your current location GPS receiver Frequency channel selection means for selecting based on the information and the information on the storage means; and (3) a reception location from the current location using the selected frequency channel. To Transmitting means for wirelessly transmitting a signal; (4) A frequency channel capable of preventing interference with television broadcasting by reducing the transmission power of the transmission means up to a given minimum transmission power is detected, and the transmission power of the frequency channel to be reduced is detected. Transmission power determining means for determining With (5) In order to prevent interference with the television broadcasting at the current location, the receiving location and the surrounding area, Band Is shared. If the current location is outside the expected installation area or if there is no usable frequency channel, wireless transmission is not performed.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 shows a configuration of a disaster image transmission system according to the first embodiment of the present invention. The system shown in this figure is a system for transmitting an image showing the situation of the stricken area 10 drawn on the right end in the figure to a disaster prevention related organization (not shown).
[0014]
The satellite radio 12 in the figure is connected to a disaster prevention related organization directly or via a communication line (not shown). The satellite radio 12 is further connected to a satellite radio 18 via a communication line via a communication satellite 14 in orbit around the earth, that is, a satellite line 16. The satellite radio 18 constitutes a small aperture radio station or VSAT station 20 mounted on a satellite mobile vehicle. If the situation is such that the satellite mobile vehicle can approach the disaster area 10 or its immediate vicinity, the situation of the disaster area 10 can be established by connecting the camera 22 directly to the satellite radio 18 by wire, that is, without laying a temporary line. And transmit the image to disaster prevention related organizations. Note that a line other than the satellite line, for example, an optical fiber line may be used.
[0015]
However, disasters often occur at locations where satellite vehicles cannot enter. In this case, in the system according to the present embodiment, the disaster-stricken area station 26 including the camera 22 and the terrestrial radio device 24 is loaded and installed in the disaster-stricken area 10 or in the immediate vicinity thereof by a vehicle (disaster countermeasure vehicle) or the like, A wireless temporary line 30 is provided between a ground radio 28 provided in the station 20 and a ground radio 24 in the disaster area station 26. Here, in the related art, a wired transmission line such as an optical fiber is laid as the temporary line 30. However, if the optical fiber is laid over a distance of several km or more, the cost and time required for laying the temporary line 30 are increased. This will delay the start of disaster assessment by disaster prevention related organizations. Therefore, in the present embodiment, the temporary line 30 is a wireless line.
[0016]
In the present embodiment, the temporary channel 30 is a frequency channel selected from frequency channels for UHF television broadcasting. Specifically, about 10 frequency channels among the frequency channels belonging to the band of 470 to 770 MHz are set as selection targets in advance. Further, any unused frequency channel is selected from the approximately ten frequency channels, and a still image, a quasi-moving image, a moving image, and the like are transmitted with relatively small power of about 10 mW to 100 mW. By using UHF, non-line-of-sight communication is also possible. In addition, the possibility and the degree of interference with UHF television broadcast waves can be suppressed by reducing the power assuming transmission over a distance of about several km. Further, at the time of transmission, the image signal is subjected to digital modulation by a method such as QPSK. The transmission capacity varies depending on the type of the image to be transmitted (moving image or still image, etc.), but is, for example, about 1.5 Mbps to 6.3 Mbps. Note that these are merely examples, and the number of frequency channels to be selected, the transmission power of the radio 24, the transmission capacity of the temporary line 30, the digital modulation scheme in the radio 24, and the like are appropriately determined according to the system construction needs. Set and design. A telephone function may be provided in addition to the image transmission function.
[0017]
Further, the GPS satellites indicated by reference numeral 32 in FIG. 1 are in orbit around the earth. When the

terrestrial radios

24 and 28 are able to receive positioning signals from a predetermined number or more of GPS satellites 32, they determine their current location based on the received positioning signals. The terrestrial radio equipment indicated by reference numeral 34 is an apparatus constituting the monitor / measurement station 36, and is geographically dispersed around the

terrestrial radio equipment

24 and 28 or the antenna arrangement, directivity, They are arranged with variously changed polarization planes and the like. Specifically, the terrestrial radio device 34 has a function of measuring a D / U ratio, a function of receiving a UHF television broadcast and displaying it on a screen, and transmitting a measurement result / monitor result to the terrestrial radio device 24 or the terrestrial radio device 28. It has a function to transmit. It is not necessary to have all of these functions.
[0018]
2 and 3 schematically show the functional configuration of the

terrestrial radios

24 and 28 in the present embodiment.
[0019]
First, as shown in FIG. 2, the terrestrial radio 24 includes an interface unit 38, a transmission unit 40, and a control unit 42. The transmission unit 40 performs processing such as amplification, frequency conversion, and modulation on the image signal input from the camera 22 via the interface unit 38. The control unit 42 instructs the transmission unit 40 on the frequency channel to be used. That is, the control unit 42 appropriately sets the frequency of the local oscillation signal supplied from the local oscillator (not shown) to the transmission unit 40 (and the reception unit 44 described below), thereby appropriately setting the frequency channel used for transmitting the image signal. Set. The output of the transmitting unit 40 is wirelessly transmitted from the antenna 48 via the switch 46. The switch 46 is a member for the transmitting unit 40 and the receiving unit 44 to share a single antenna 48, and switches the antenna 48 to one of the transmitting unit 40 and the receiving unit 44 under the control of the control unit 42. Connecting. In the case where transmission is always performed, the transmission antenna or the reception antenna may be independently provided without providing the switch 46.
[0020]
On the other hand, as shown in FIG. 3, the terrestrial radio device 28 receives an image signal transmitted by the terrestrial radio device 24 via the antenna 50 and inputs the image signal via the transmission / reception switch 52, An interface unit 56 for supplying the image signal received by the receiving unit 54 to the satellite radio 18 is provided. The satellite radio 18 transmits this image signal to the satellite line 16 through its antenna 58. The image captured by the camera 22 is transmitted on the satellite line 16 directly or indirectly to the disaster prevention related organization in this way.
[0021]
Here, a first feature of the present embodiment is that a wireless temporary line 30 is provided, and more specifically, a frequency channel for UHF television broadcasting is used as the temporary line 30. The second feature of the present embodiment is that, among a plurality of frequency channels prepared for UHF television broadcasting, the frequency channels currently used at the current location of the

terrestrial radios

24 and 28 and the surrounding area are used. That is, a frequency channel is selected while avoiding an existing frequency channel, and the selected frequency channel is used as the temporary line 30. A third feature of the present embodiment is that interference with a frequency channel currently used for UHF television broadcasting, interference due to cross modulation, and the like do not occur within a range where radio waves from the terrestrial radio 24 can reach. In other words, it does not occur within the coverage area of the affected area station 26 including the current location of the affected area station 26 and the VSAT station 20 and the surrounding area. A fourth feature of the present embodiment is that frequency channels can be accurately selected in an environment where carrier sensing results tend to be unstable due to the effects of fading or the like.
[0022]
As a configuration related to the selection of the frequency channel, in addition to the above-described members, the terrestrial radio device 24 includes a GPS receiving unit 60 and its antenna 62, an operation unit 64, a D / U receiving unit 66, a storage unit 68, and a carrier sensing unit. The terrestrial radio 28 includes a control unit 72, a transmission unit 74, a carrier sensing unit 76, a GPS reception unit 78 and its antenna 80, an operation unit 82, and a D / U reception unit 84. I have.
[0023]
The

GPS receivers

60 and 78 detect the current location by receiving a positioning signal from the GPS satellite 32 and performing an operation based on the result, and supply the result to the controller 42 or the transmitter 74. The operation units 64 and 82 are members composed of various keys and pointing devices, and are used when the user manually inputs the position coordinates of the current location / reception location and the monitoring result / measurement result at the monitor / measurement station 36. I do. The input information is supplied to the control unit 42 and the transmission unit 74. The D /

U receivers

66 and 84 are members that receive information such as the D / U ratio measured by the monitor / measurement station 36 and are connected to the monitor / measurement station 36 via a wired or wireless line (not shown). Have been. The storage unit 68 stores a table for associating data (corresponding to other system information described above) such as UHF television broadcasting stations and their positions, used channels, transmission power, antenna types, antenna directivities, and the like. Referenced by 42. The

carrier sensing units

70 and 76 detect the reception level of the carrier related to the frequency channel to be selected, and supply this to the control unit 42 or the transmission unit 74. In implementation, some of the above configurations may be omitted as long as the effects of the present invention are not impaired.
[0024]
FIG. 4 shows a procedure executed by the control unit 42 of the terrestrial radio 24 when selecting a frequency channel in the present embodiment. This procedure is repeatedly executed at a predetermined frequency, including immediately after the ground radio 24 is installed and the power is turned on.
[0025]
In the procedure shown in this figure, the control unit 42 first connects the antenna 48 to the receiving unit 44 by controlling the switch 46 (100), and inputs signals or data from each unit of the terrestrial radio 24 (102). . That is, the control unit 42 instructs the reception unit 44 to sequentially change the frequency channel to be received in a short cycle (specifically, sequentially changes the oscillation frequency of the local oscillator), and thereby the selection is performed. Data about the carrier reception level is obtained from the carrier sensing unit 70 for each of about ten frequency channels of interest. In addition, the control unit 42 receives position data (eg, latitude / longitude data) of the current location input from the operation unit 64 or the GPS reception unit 60, and receives location data supplied from the operation unit 64 or via the reception unit 44. Is used as a key, and a table on the storage unit 68 is referred to. As a result, the control unit 42 relates to a broadcasting station providing broadcast waves to a predetermined area including the current location and the receiving location (preferably, set to include the area covered by the terrestrial radio device 24). Get data. The control unit 42 further receives a measurement result of the D / U ratio or a television screen monitor result at the current location or in the vicinity of the reception location from the operation unit 64 or the D / U receiving unit 66 or via the receiving unit 44.
[0026]
The control unit 42 performs the determination according to steps 108 to 114 on all of the about 10 frequency channels selected as the selection target (104, 106), so that the communication between the terrestrial radio 24 and the terrestrial radio 28 is performed. Select a frequency channel that can be used for wireless communication in. The control unit 42 determines to use the selected frequency channel, and instructs the transmitting unit 40 and the receiving unit 44 on the frequency channel to be used (116). Specifically, the oscillation frequency of the local oscillator is changed to a frequency corresponding to the determined frequency channel. The control unit 42 further connects the antenna 48 to the transmission unit 40 by controlling the switch 46 (118), and assigns an ID code (CH-ID in the figure) unique to the frequency channel determined to be used. The transmission is performed by the transmission unit 40 (120).
[0027]
On the terrestrial radio device 28 side, under the control of the control unit 72, the receiving unit 54 monitors about 10 frequency channels to be selected. When recognizing that the signal received by the receiving unit 54 includes the ID code transmitted from the transmitting unit 40, the control unit 72 instructs the receiving unit 54 and the transmitting unit 74 on the frequency channel to be used. . Thereafter, an operation is performed in which an image captured by the camera 22 is wirelessly transmitted by the transmitting unit 40, wirelessly received by the receiving unit 54, and further transmitted to the satellite line 16 via the satellite radio 18.
[0028]
In addition, a transmission operation by the transmission unit 74 is performed as necessary. That is, the distance and reception level at the reception location detected by the carrier sensing unit 76, the position data of the current location (that is, the reception location) of the terrestrial radio device 28 input from the GPS reception unit 78 or the operation unit 82, D / D A monitoring result or a measurement result at the monitor / measurement station 36 around the receiving location obtained from the U receiving unit 84 or the operating unit 82 is wirelessly transmitted to the terrestrial radio device 24. On the side of the terrestrial radio 24, this is received by the receiver 44, and is used when the procedure shown in FIG. 4 is next executed. However, the measurement / transmission of the D / U ratio, the transmission of the monitoring result, the transmission of the positioning result, and the like can be omitted when implementing the present invention.
[0029]
Furthermore, when the determination according to steps 108 to 114 is performed on the frequency channel of the accuracy to be selected, but the condition related to the determination is not satisfied, the operation of the terrestrial radio device 24 causes the television broadcast wave to The procedure shifts to a procedure (not shown) when it cannot be used (122).
[0030]
The determination according to steps 108 to 114 is an example of a determination for selecting a frequency channel that does not cause interference or interference in the current location, the reception location, and the surrounding area from about 10 frequency channels to be selected. It is.
[0031]
First, the determination according to step 108 determines whether frequency channels that are not used for television broadcasting within a predetermined area including the current location and the receiving location are broadcast station data stored as a table on the storage unit 68 or GPS reception data. This is a determination for estimation detection based on the output of the unit 60 and the like. By performing this determination and detecting / selecting a frequency channel that is not used for broadcasting, it is possible to suppress the possibility of occurrence of interference at the current location, the receiving location, and the surrounding area.
[0032]
Next, in the determination according to step 110, when the frequency channel is to be used for wireless communication between the terrestrial radio 24 and the terrestrial radio 28, whether interference due to intermodulation occurs in other frequency channels? This is a determination for confirming whether or not. For example, it is assumed that 50CH is used for UHF television broadcasting in a transmission location, a reception location, or a surrounding area. At this time, if 45CH is used for wireless communication between the terrestrial radio 24 and the terrestrial radio 28, intermodulation distortion products may occur in 40CH and 55CH due to intermodulation of 45CH and 50CH. Therefore, when UHF television broadcasting is performed on 40CH and 55CH in addition to 50CH, it is better to avoid performing wireless communication between the terrestrial radio 24 and the terrestrial radio 28 on 45CH. The determination in step 110 is for selecting a frequency channel that does not cause the above phenomenon, ie, interference due to cross modulation.
[0033]
The determination according to step 112 is to confirm that the carrier reception level sensed at the current location or the receiving location is equal to or lower than a predetermined level, that is, to confirm that the frequency channel is certainly not used for broadcasting at the current location or the receiving location. It is a procedure. If it is not possible to secure a communication line from the terrestrial radio 28 provided at the receiving location to the terrestrial radio 24 provided at the transmitting location, the determination regarding the carrier reception level at the receiving location may be omitted. As described above, the determination (estimation) based on the broadcasting station data and the determination based on the carrier sensing result are both performed because the affected area 10 is generally located outdoors and is affected by changes in weather and surrounding terrain. Because it is easy to receive. That is, with carrier sensing alone, the carrier sensing result is disturbed by fading due to weather changes and the influence of surrounding terrain, and furthermore, the time variation of propagation loss, so that it is difficult to accurately and stably detect a vacant frequency channel. Further, only estimation based on broadcast station data does not necessarily prevent interference or interference with television broadcasts, for example, when the stricken area 10 or the receiving place is located at a point distant from the broadcast station. Therefore, in the present embodiment, carrier sensing and estimation based on broadcast station data are used together. In addition, since the positioning result in the GPS can be used for the estimation based on the broadcasting station data, stable and accurate estimation is possible. In particular, it should be noted that carrier sensing as conventionally performed in the fields of wireless LANs and mobile phones is not simply applied.
[0034]
The determination in step 114 is to confirm that the D / U ratio around the current location or the receiving location or the monitoring result of the UHF television broadcast receiving screen does not indicate the occurrence of interference around the current location or the receiving location. This is the determination to perform. Therefore, if a certain frequency channel is selected once by the procedure shown in FIG. 4, but it is found that mutual interference with the UHF television broadcast wave has occurred when the frequency channel is actually used, FIG. When the procedure is executed next time, the frequency channel to be used is switched to another frequency channel by the determination in step 114, and interference and the like are eliminated.
[0035]
As described above, according to the present embodiment, a plurality of frequency channels prepared for UHF television broadcasting can be used for transmitting an image indicating the situation of the disaster area 10, so that a conventional optical fiber line In this case, it is possible to avoid the consumption of frequency resources that would occur when the radio communication system is simply made wireless. In addition to the transmission location (the current location of the terrestrial radio device 24), the reception location (the current location of the terrestrial radio device 28), and even in the surrounding areas, the frequency is set so as to prevent interference and interference. Since the channel selection / change processing is performed, the above-described image transmission can be performed without affecting the service of UHF television broadcasting. Further, since the current location of the terrestrial radio 24 or the terrestrial radio 28 can be detected using the GPS, it is necessary to accurately determine whether or not the vehicle is outside the service area of the broadcasting station (see step 108). Can be. Further, it is possible to stably select a frequency channel and transmit an image using the selected frequency channel, even in an outdoor environment in which a temporal change in propagation loss due to fading is likely to occur.
[0036]
In the first embodiment, a procedure of selecting a frequency channel that does not cause interference, cross modulation, or the like is adopted. Further, it is premised that the transmission power of the terrestrial radio device 24 of the disaster area station 26 is suppressed as much as possible, and the transmission power is designed to a value corresponding to a desired transmission distance from the antenna 48. To prevent phenomena such as interference and cross-modulation from appearing in general television (TV) receivers, furthermore, if the distance to the general television receiver is too short or if the general television receiver uses It is effective to prohibit transmission on the frequency channel when the difference in directivity of the antenna 48 with respect to the television antenna is too small.
[0037]
FIG. 5 shows a part of the processing executed by the control unit 42 in the second embodiment of the present invention that is different from that in the first embodiment.
[0038]
In this embodiment, steps 124 and 126 are executed immediately before and after steps 108 to 114. If it is not determined in step 124 that D ≧ D0 or if it is not determined in step 126 that θ ≧ θ0, step 122 is executed. If it is determined that D ≧ D0 and θ ≧ θ0, step 116 is executed on condition that the determinations in steps 108 to 114 are satisfied.
[0039]
As shown in FIG. 6, among the numerical values appearing in the determination condition (D ≧ D0) in step 124, D is the distance from the affected area station 26 to the general television (TV) receiver 86, and D0 is the determination target. This is the adjustment distance defined for the frequency channel of interest. The adjustment distance D0 is predetermined so that when D ≧ D0, the degree of interference / cross modulation in the general television receiver 86 is sufficiently small. The adjustment distance D0 varies depending on the interval between the frequency channel used for television broadcasting and the frequency channel used in the system according to the present embodiment, the output wattage and location of a broadcasting station, and the like. The adjustment distance D0 can be given to the control unit 42 from the storage unit 68 as a part of the broadcasting station data. Therefore, if information about the general television receiver 86 in which area the general television receiver 86 is located or distributed, that is, general television receiver data is input from the storage unit 68 in step 102, for example, the broadcasting station data The determination in step 124 can be executed based on general television receiver data, current location data from the GPS receiver 60 or the operation unit 64, and the like. The determination in step 124 has the meaning of avoiding transmission in a state where the adjustment distance D0 cannot be ensured, and preventing interference / cross modulation caused by a shortage of distance.
[0040]
As shown in FIG. 7, among the numerical values appearing in the determination condition (θ ≧ θ0) in step 126, θ is the pointing direction of the antenna 48 of the affected area station 26 and the pointing direction of the television antenna of the general television receiver 86. Θ0 is a specified value related to θ, that is, a specified directional difference. As is apparent from the illustrated positional relationship, when the directional difference θ is small, the signal transmitted from the antenna 48 of the disaster area station 26 is easily received by the television antenna of the general television receiver 86, and interference, modulation, etc. Easy to affect. The determination in step 126 has the meaning of avoiding transmission in a state where the pointing direction difference θ is small and preventing interference / cross modulation caused by the shortage of the pointing direction difference θ. In performing step 126, the pointing direction of the television antenna of the general television receiver 86 can be obtained from the position of the broadcasting station 88 given as a part of the broadcasting station data and the general television receiver data. The pointing direction of the antenna 48 can be obtained from the operation unit 64 or from the current location data and the received value data. Note that both the antenna 48 of the afflicted area station 26 and the television antenna of the general television receiver 86 have a half-width that can be estimated from the antenna configuration and the frequency used (will be) (θ1 in the figure). And θ2). The determination in step 126 is actually made not for the intersection of the straight lines indicated by the alternate long and short dash line in the figure, but for the intersection of the beams spread at angles of θ1 and θ2.
[0041]
As described above, according to the present embodiment, the determination based on the adjustment distance D0 and the specified directivity difference θ0 is performed, and the frequency channel that does not satisfy the condition is not used. The influence of modulation or the like is further reduced. Further, by performing these determinations, the number of repetitive executions of the steps 108 to 114 can be reduced, so that the processing can be speeded up and the load on the control unit 42 can be reduced. The present invention can be implemented in a form in which one of the two determinations is omitted.
[0042]
FIG. 8 shows a part of the processing executed by the control unit 42 in the third embodiment of the present invention that is different from that in the first embodiment. In the present embodiment, transmission power reduction control is introduced.
[0043]
As shown in this figure, in the present embodiment, for a frequency channel for which any of the determination conditions is not satisfied in

steps

112, 114, 124, and 126, the control unit 42 outputs the output of the transmission unit 40, It is determined whether the frequency channel can be used for transmission to the VSAT station 20 if the transmission power is reduced, and to what level the transmission power can be used for the frequency channel for transmission ( 128). For example, a process of calculating by calculation whether or not interference or cross-modulation occurs when the transmission power is reduced by a predetermined value is a result that the maximum power that can be output by the transmission unit 40, that is, the maximum transmission power, does not occur. Is obtained until the transmission power for the frequency channel is obtained. If the result of repeating the reduction of the predetermined value to reach the minimum transmission power but still not produce a result is not obtained, it is determined that the frequency channel cannot be used. Here, the minimum transmission power is the minimum transmission power at which a signal can be transmitted to a desired transmission distance, and the desired transmission distance is a distance at which a signal transmitted from the antenna 48 is to be transmitted. The desired transmission distance is determined so as to slightly exceed the distance from the affected area station 26 to the VSAT station 20, that is, the distance from the current position to the reception value, and is input together in, for example, step 102 (not shown).
[0044]
If it is determined in step 128 that the frequency channel cannot be used, step 104 is executed. Conversely, when such a determination is not made and the transmission power for the frequency channel can be obtained, the control unit 42 determines the obtained transmission power together with information specifying the frequency channel, for example, a channel number. The data is stored in the storage unit 68 (130), and the process proceeds to step 104. When the process proceeds to step 130 without executing step 128 because the determination before step 126 is established, the control unit stores the maximum transmission power in the storage unit 68 together with information specifying the frequency channel, for example, the channel number. (130) Then, the process proceeds to step 104. When it is determined in step 104 that all channels have been checked, the control unit 42 determines whether or not the candidate channel number and transmission power are stored in the storage unit 68 (132). If not stored, the process proceeds to step 122. When one or more candidates are stored, a candidate having the highest transmission power, that is, a candidate capable of more reliably realizing the desired transmission distance, is selected from the stored candidates as a frequency channel used for transmission (116A). ), The output of the transmitting unit 40 is set according to the transmission power (134), and then the process proceeds to step 118.
[0045]
As described above, according to the present embodiment, in the first embodiment or the second embodiment, the frequency channel that would have been determined to be unusable for transmission in view of the carrier level, the adjustment distance D0, and other conditions is used. Even if there is, the transmission power can be reduced so as not to affect the general television receiver 86 and used for transmission. Therefore, compared with the first and second embodiments, the area where the disaster area station 26 can be installed is expanded. Further, since the minimum transmission power is determined according to the desired transmission distance, when the desired transmission distance is very short, transmission can be performed in substantially all regions without interference, cross modulation, etc. .
[0046]
Note that the operation in step 134 based on the result of the determination in step 128, that is, the method of controlling the transmission power reduction, is roughly as shown in FIG. 9A and FIG. 9B. Can be raised. The one shown in FIG. 9 (a) reduces the transmission power regardless of inside or outside the occupied band of the used frequency channel (channel n in the figure). This method has the simplicity that it can be realized only by the gain control of the transmission unit 40, but has the disadvantage that the in-band signal level also decreases. On the other hand, the method shown in FIG. 9B is a method of lowering the level only outside the band, and does not lower the signal level within the band. The method shown in FIG. 9B is based on the idea that if the out-of-band level decreases, it becomes difficult to interfere with TV waves (channel n-1 in the figure). Improve the linearity of the transmitting unit 40 by reducing out-of-band noise and inserting a linearizer (reducing cross-modulation components (a part of out-of-band noise) caused by nonlinearity of an amplifier that amplifies a transmission signal), and to a circuit with a back-off. This can be realized by switching the transmission unit 40 of the above. Of course, it is also possible to implement the embodiment based on the characteristics shown as “when the out-of-band power is reduced” in FIG. 9B and combine it with the method shown in FIG. 9A.
[0047]
[Table 1]

In the above embodiments, steps 104 to 114, 124 to 130, and the like are repeatedly executed. In carrying out the present invention, the information obtained by the preliminary investigation is stored in a ROM and is mounted on the terrestrial radio device 24 as a part of the storage unit 68, thereby abolishing the repetition or reducing the number of repetitions. Can be. The information stored in the ROM is, for example, the information shown in Table 1.
[0048]
In Table 1, (a) uses the assumed installation area D which assumes that the affected area station 26 may be installed in each of the area sections D1 to D4 belonging to the assumed installation area D and each area section. The available frequency channels (available channels) are associated with the transmission power (available power) when the available channels are used in the local area. There may be no available channels, as in the regional section D4. In (a), there is a one-to-one relationship between the area blocks and the available channels, whereas (b) generally has a one-to-many relationship. Whether the information as in (a) is stored in ROM or the information as in (b) is stored in ROM can be determined by design. Usable power can be omitted.
[0049]
Before manufacturing the terrestrial radio device 24 in the present embodiment, information such as the position of a broadcasting station in the assumed installation area D and the output wattage is obtained, and carrier sensing, screen monitoring, and the like in the assumed installation area D are performed. Implement it. If the transmission power reduction control is to be executed, information about the general television receiver 86 is also obtained. The information to be stored in the ROM is created off-line according to the information.
[0050]
In this way, by loading the information obtained by the preliminary calculation and investigation into a ROM and mounting the ROM, the processing load (the size of the software) on the control unit 42 is reduced, and the carrier sensing unit 70 and the like are used. Since it becomes unnecessary, the circuit configuration is simplified. For example, when the information shown in Table 1 (a) is stored in a ROM, the part of the processing in the control unit 42 which reaches steps 102 to 116 is a simple processing as shown in FIG. In the figure, 136 is a determination as to whether or not the current location obtained from the GPS receiving unit 60 or the operation unit 64 is within the assumed installation area D. 138 is whether or not there is an available channel corresponding to the area block to which the current location belongs. It is a judgment of whether or not. If both determinations are satisfied, step 116 is executed, and if either one is not satisfied, step 122 is executed. Further, when the information shown in Table 1 (b) is stored in a ROM, as shown in FIG. 11, the D / U ratio and the screen monitor result specified by the operator via the operation unit 64 and measured during use as needed. In accordance with the use channel limitation based on the use channel (140), any one of a plurality of available channels corresponding to one area block is generally used (116, 116A).
[0051]
It should be noted that each of the above embodiments is merely an example. For example, the present invention can be applied not only to transmission of disaster images but also to transmission of other types of images such as police. In addition, the present invention can be implemented in a form in which two-way communication is performed between two points (or between more points) or a form in which one-way communication is performed. Further, it is also possible to adopt a system in which image transmission is shared with television broadcasting and control signals and the like are separately transmitted by low-power radio. Furthermore, the functional configurations shown in FIGS. 2 and 3 and the procedures shown in FIGS. 4, 5, 8, 10, and 11 are only examples and do not depart from the gist of the present invention. For example, various configurations, procedures, and the like can be listed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of a terrestrial radio device for a disaster area station in the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of a terrestrial radio for a VSAT station according to the embodiment;
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure executed by the control unit of the terrestrial radio equipment for the stricken area when selecting and changing a frequency channel in this embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing a part of the procedure executed by the control unit of the terrestrial radio equipment for the stricken area in selecting and changing the frequency channel in the second embodiment of the present invention which is different from that in the first embodiment; It is.
FIG. 6 is a plan layout diagram for explaining an adjustment distance.
FIG. 7 is a plan view for explaining a directivity difference;
FIG. 8 is a flowchart showing a part of the procedure executed by the control unit of the terrestrial radio equipment for the stricken area when selecting and changing the frequency channel in the third embodiment of the present invention, which is different from that in the first embodiment; It is.
9A and 9B are frequency allocation diagrams illustrating a transmission power reduction method according to the present embodiment. In particular, FIG. 9A illustrates a method for lowering the level irrespective of the inside and outside of the used channel occupation band, and FIG. , Respectively.
FIG. 10 is a flowchart showing a part of the procedure executed by the control unit of the terrestrial radio equipment for the stricken area when selecting and changing the frequency channel in the fourth embodiment of the present invention, which is different from that in the first embodiment; It is.
FIG. 11 is a flowchart showing a part of the procedure executed by the control unit of the terrestrial radio equipment for the disaster area when selecting and changing the frequency channel in the fifth embodiment of the present invention, which is different from that in the fourth embodiment; It is.
[Explanation of symbols]
10 Stricken area, 12, 18 satellite radio, 16 satellite link, 20 VSAT station, 22 camera, 24, 28, 34 terrestrial radio, 26 stricken area station, 30 temporary line, 36 monitor / measurement station, 40, 74 transmission Unit, 42, 72 control unit, 44, 54 reception unit, 60, 78 GPS reception unit, 64, 82 operation unit, 66, 84 D / U reception unit, 68 storage unit, 70, 76 carrier sensing unit, 86 general TV reception Person, 88 broadcasting station, D0 adjustment distance, θ0 specified directivity difference.

Claims

From a plurality of frequency channels of the television broadcast band , a carrier level determination unit that detects a frequency channel that is not used at the current location by detecting a carrier reception level and determining a threshold thereof.
From a plurality of frequency channels of the television broadcasting band , information indicating the location, the used channel, and the coverage area of a broadcasting station that performs television broadcasting for frequency channels that are not used in the current location, the receiving location, and their surrounding areas. And an out-of-area estimating means for estimating based on information of the GPS receiver indicating the current location and the location of the receiving location,
Distance determination means for excluding a frequency channel whose distance between the current location and a general television receiver receiving a service of television broadcasting is not more than a predetermined adjustment distance,
Transmitting means for wirelessly transmitting a signal from the current location to the receiving location;
Detecting a frequency channel capable of preventing interference with television broadcasting by reducing the transmission power from the transmission means to a given minimum transmission power as a limit, and obtaining the transmission power of the reduction destination for the frequency channel Transmission power determining means;
A frequency channel selection means for selecting a frequency channel based on the carrier level detection means, the area outside the estimating means, the distance determining means and according to the transmission power determining unit of the detection and estimation results,
Equipped with a,
So that the interference in the television broadcast the current position and the receiving locations, and in vicinity using the selected frequency channel does not occur, radios, characterized by sharing the television broadcasting band.

From a plurality of frequency channels of the television broadcast band, a carrier level determination unit that detects a frequency channel that is not used at the current location by detecting a carrier reception level and determining a threshold thereof.
From a plurality of frequency channels of the television broadcast band, information indicating frequency channels not used in the current location, the receiving location, and their surrounding areas, the location of a broadcasting station that performs television broadcasting, the used channels, and the coverage area. And an out-of-area estimating means for estimating based on information of the GPS receiver indicating the current location and the location of the receiving location,
The difference between the directional direction of the antenna used for transmission from the current location to the received value and the directional direction of the antenna used for general television receivers to receive television broadcasting services is a predetermined standard directional difference. Directivity difference determination means for excluding frequency channels that are not the above,
Transmitting means for wirelessly transmitting a signal from the current location to the receiving location;
Detecting a frequency channel capable of preventing interference with television broadcasting by reducing the transmission power from the transmission means up to a given minimum transmission power, and obtaining the transmission power of the reduction destination for the frequency channel Transmission power determining means;
Carrier level detection means, out-of-area estimation means, directivity difference determination means and frequency channel selection means for selecting a frequency channel based on the result of detection and estimation by the transmission power determination means,
With
A wireless device that shares a television broadcast band so that interference is not caused in television broadcasts at a current location, a reception location, and a surrounding area using a selected frequency channel .

The wireless device according to claim 1, wherein
If the frequency channel is to be used, a frequency channel in which interference due to cross-modulation will appear in other frequency channels being used for television broadcasting at the current location or the receiving location or the surrounding area is set to a plurality of television broadcasting channels. Cross-modulation determining means for estimating from a frequency channel, a position of a broadcasting station performing television broadcasting, information indicating a used channel and a coverage area, and information of a GPS receiver indicating a current position and a position of a receiving position,
Carrier level detection means, out-of-area estimation means, distance determination means, directivity difference determination means, transmission power determination means and frequency channel selection means for selecting a frequency channel based on the result of detection and estimation by the cross modulation determination means,
With
A radio device, wherein the frequency channel selecting means considers that this frequency channel may interfere with television broadcasting and excludes it from the selection .

The wireless device according to any one of claims 1 to 3 ,
Channel changing means for changing the frequency channel used for the radio transmission to another frequency channel when it is determined that interference with television broadcasting has occurred at the current location , the receiving location, and the surrounding area after starting the transmission. A wireless device comprising:

The wireless device according to any one of claims 1 to 4 ,
Determines a frequency channel to be used for the radio transmission, information indicating the determined frequency channel after the wireless transmission to the receiving locations, and characterized in that the transmission means executes the wireless transmission using the frequency channel Radio to do.

The wireless device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the wireless device bidirectionally connects the current location and the receiving location.
The transmitting means performs communication from the current location to the reception location on a frequency channel shared with a television broadcast band, and performs communication from the reception location to the current location on a separately prepared low-power wireless circuit. And radio.

The wireless device according to any one of claims 1 to 6 ,
Radios which the minimum transmission power, characterized in that it has been determined in accordance with the distance to the received destination from the current position.

The wireless device according to any one of claims 1 to 7 ,
A wireless device, wherein a transmitting unit reduces its transmission power regardless of inside or outside of an occupied band of a frequency channel used for the wireless communication.

The wireless device according to any one of claims 1 to 8 ,
Radio transmission means, the transmission power, while maintaining about the inner band occupied by the frequency channel used for radio communications, characterized in that the outer reduced.

A storage unit that stores information on a frequency channel that can be used without interference with television broadcasting in an installation area that is assumed as an installation area and an area belonging to the installation area,
A frequency channel that is not used for television broadcasting at the current location and does not cause interference with television broadcasting in the current location, the receiving location, and the surrounding area is determined based on the information on the current location and the information on the storage means. Frequency channel selecting means to select,
Transmitting means for wirelessly transmitting a signal from the current location to the receiving location using the selected frequency channel;
A transmission channel that can prevent interference with television broadcasting by reducing the transmission power of the transmission unit up to a given minimum transmission power is detected, and a transmission destination to be reduced for the frequency channel is determined. Power determining means;
The equipped, so that the interference in television broadcasting You are here and the reception area and in the surrounding area does not occur, radio, characterized in that it shared the television broadcast band.

A first wireless station that has the wireless device according to any one of claims 1 to 10 and a camera that inputs information on a captured image to the wireless device, and is carried in and installed at an arbitrary point;
A wireless device that receives a signal wirelessly transmitted from the first wireless station, and a unit that transmits an image signal included in a signal received by the wireless device to a predetermined point via an existing line; A second radio station provided at a point connectable to the radio station by low-power radio;
An image transmission system comprising: