JP6936279B2 - Wireless terminal and intercom system - Google Patents
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Description
本発明は、複数の無線端末に音声等のデータを無線送受信させるインターカムシステム及び無線端末に関する。 The present invention relates to an intercom system and a wireless terminal that allow a plurality of wireless terminals to wirelessly transmit and receive data such as voice.
インターカムシステムは、アンテナとして複数の親機を配置している。無線端末は、親機の一つを相手局として無線接続し、相手局と音声等のデータを送受信している。一の無線端末に入力された音声は相手局によって受信される。相手局は、インターカムシステムが備える主装置に音声を送り、主装置は、受信した音声を各親機に配信する。そして、各親機は、配信された音声を他の無線端末に無線送信し、他の無線端末は音声をスピーカから出力する。 The intercom system has a plurality of master units arranged as antennas. The wireless terminal wirelessly connects one of the master units as a partner station and transmits / receives data such as voice to / from the partner station. The voice input to one wireless terminal is received by the partner station. The partner station sends voice to the main device of the intercom system, and the main device delivers the received voice to each master unit. Then, each master unit wirelessly transmits the distributed voice to another wireless terminal, and the other wireless terminal outputs the voice from the speaker.
無線端末は、ユーザに携帯されて使用される場面が多く、ユーザが動き回ることで、相手局の通信可能範囲から逸脱してしまうことも多い。そこで、親機と無線端末の無線接続の方法としてはハンドオーバーと呼ばれる方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。ハンドオーバーは、無線端末が無線接続する親機を利用者の移動に従って切り替えるものである。無線端末は、ハンドオーバー先を事前に調査しておき、現在の相手局との通信に用いられるチャンネルの受信強度が所定値以下となった場合、即ち通信可能範囲の外延に達したとき、調査の結果得られた候補局を新たな相手局として無線接続を要求するものである。 Wireless terminals are often carried and used by users, and when users move around, they often deviate from the communication range of the partner station. Therefore, as a method of wirelessly connecting the master unit and the wireless terminal, a method called handover is known (see, for example, Patent Document 1). The handover is to switch the master unit to which the wireless terminal is wirelessly connected according to the movement of the user. The wireless terminal investigates the handover destination in advance, and investigates when the reception strength of the channel used for communication with the current partner station becomes less than a predetermined value, that is, when the extension of the communicable range is reached. The candidate station obtained as a result of the above is used as a new partner station to request a wireless connection.
一の親機に無線接続できる無線端末の数は有限である。例えば、親機と無線端末とをTDMA−TDD方式で無線接続する場合、タイムスロットの数が無線接続できる無線端末の上限数となる。そのため、ハンドオーバー先の無線接続が許容上限に達している場合には、ハンドオーバーは失敗し、無線端末の通信は切断されてしまう。そして、通信ができなくなった無線端末は、無線接続しようとしている親機に空きができるまで、通信途絶のまま待機しなくてはならない。 The number of wireless terminals that can be wirelessly connected to one master unit is finite. For example, when a master unit and a wireless terminal are wirelessly connected by the TDMA-TDD method, the number of time slots is the upper limit of the wireless terminals that can be wirelessly connected. Therefore, when the wireless connection of the handover destination reaches the allowable upper limit, the handover fails and the communication of the wireless terminal is disconnected. Then, the wireless terminal that cannot communicate must wait with the communication interrupted until there is a vacancy in the master unit that is trying to connect wirelessly.
本発明は、上記のような問題点を解決するために提案されたもので、無線端末が移動しても通信が途切れにくいインターカムシステム及び無線端末を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an intercom system and a wireless terminal in which communication is not interrupted even if the wireless terminal moves.
上記目的を達成すべく、本発明は、少なくとも2台の通信可能範囲が一部重複している複数の親機のうちの一局を相手局とし、当該相手局と無線接続する無線端末であって、前記相手局とデータを送受信する送受信部と、各チャンネルの受信強度を測定する測定部と、前記測定部の測定結果に基づき、前記相手局に割り当てられたチャンネルより強い受信強度のチャンネルを検索し、当該強い受信強度のチャンネルがあれば、当該強い受信強度のチャンネルが割り当てられている前記親機を新たな前記相手局となる候補局として、当該候補局との無線接続を要求するハンドオーバー制御部と、を備え、前記送受信部は、前記ハンドオーバー制御部の要求により、現在の前記相手局と前記候補局の両方からデータを受信し、前記測定部は、前記現在の相手局と前記候補局の両方に割り当てられたチャンネルの各受信強度を測定し、前記ハンドオーバー制御部は、前記測定部の測定結果に基づき、受信強度が強いチャンネルが割り当てられている一方の局を新たな前記相手局とし、他方の局との無線接続の解除を要求する。
In order to achieve the above object, the present invention is a wireless terminal in which at least two master units having partially overlapping communicable ranges are set as a partner station and wirelessly connected to the partner station. A transmission / reception unit for transmitting / receiving data to / from the partner station, a measurement unit for measuring the reception intensity of each channel, and a channel having a reception intensity stronger than the channel assigned to the partner station based on the measurement results of the measurement unit. A hand that requests a wireless connection with the candidate station by searching and, if there is a channel with the strong reception strength, using the master unit to which the channel with the strong reception strength is assigned as a new candidate station to be the partner station. The transmission / reception unit includes an over control unit, and the transmission / reception unit receives data from both the current partner station and the candidate station at the request of the handover control unit, and the measurement unit receives data from both the current partner station and the current partner station. Each reception intensity of the channel assigned to both of the candidate stations is measured, and the handover control unit newly assigns one station to which the channel having a strong reception intensity is assigned based on the measurement result of the measurement unit. It is the partner station and requests the cancellation of the wireless connection with the other station .
前記送受信部は、割り当てられているタイムスロットでデータを送受信し、前記測定部は、前記タイムスロット以外の期間に各チャンネルの受信強度を測定するようにしてもよい。 The transmission / reception unit may transmit / receive data in the assigned time slot, and the measurement unit may measure the reception intensity of each channel during a period other than the time slot.
前記測定部が測定する前記受信強度は、受信電圧であるようにしてもよい。 The reception intensity measured by the measuring unit may be a reception voltage.
また、上記目的を達成すべく、本発明に係るインターカムシステム、システム内のデータの送受信を制御する主装置と、少なくとも2台の通信可能範囲が一部重複している複数の親機と、前記親機のうちの一局を相手局とし、当該相手局と無線接続する無線端末と、を備え、前記無線端末は、前記相手局とデータを送受信する送受信部と、各チャンネルの受信強度を測定する測定部と、前記測定部の測定結果に基づき、前記相手局に割り当てられたチャンネルより強い受信強度のチャンネルを検索し、当該強い受信強度のチャンネルがあれば、当該強い受信強度のチャンネルが割り当てられている前記親機を新たな前記相手局となる候補局として、当該候補局との無線接続を要求するハンドオーバー制御部と、を有し、前記主装置は、前記ハンドオーバー制御部による要求を受けて、前記候補局との無線接続を設定する通信設定部を有し、前記送受信部は、前記通信設定部による設定により、現在の前記相手局と前記候補局の両方からデータを受信し、前記測定部は、前記現在の相手局と前記候補局の両方に割り当てられたチャンネルの各受信強度を測定し、前記ハンドオーバー制御部は、前記測定部の測定結果に基づき、強い受信強度のチャンネルが割り当てられている一方の局を新たな前記相手局とし、他方の局との無線接続の解除を要求し、前記通信設定部は、前記ハンドオーバー制御部による解除の要求に応じて、前記他方の局との無線接続を解除する。
Further, in order to achieve the above object, an intercom system according to the present invention, a main device for controlling transmission / reception of data in the system, and at least two master units having partially overlapped communicable ranges are used. One of the master units is used as a partner station, and a wireless terminal that wirelessly connects to the partner station is provided. The wireless terminal has a transmission / reception unit that transmits / receives data to / from the partner station, and reception strength of each channel. Based on the measuring unit to be measured and the measurement result of the measuring unit, a channel with a stronger reception intensity than the channel assigned to the partner station is searched, and if there is a channel with the strong reception intensity, the channel with the strong reception intensity is found. The assigned master unit is used as a new candidate station to be the partner station, and has a handover control unit that requests a wireless connection with the candidate station, and the main device is the handover control unit. Upon receiving the request, have a communication setting unit for setting a radio connection with the candidate station, the transceiver unit, the setting by the communication setting unit, receives data from both of the candidate station with the current of the other station Then, the measuring unit measures each reception intensity of the channel assigned to both the current partner station and the candidate station, and the handover control unit measures a strong reception intensity based on the measurement result of the measuring unit. One station to which the channel is assigned is set as the new partner station, and the wireless connection with the other station is requested to be canceled, and the communication setting unit responds to the request for cancellation by the handover control unit. The wireless connection with the other station is canceled .
前記通信設定部は、前記ハンドオーバー制御部による要求を受けて、前記現在の相手局と前記候補局の両方との無線接続を設定するようにしてもよい。
The communication setting unit receives a request by the handover control unit may be set a wireless connection with both the candidate station the current phase hand station.
本発明によれば、通信可能範囲が重複する位置にある無線端末が相手局との無線可能範囲の外延に到らずとも、他の候補局とハンドオーバーにより無線接続するので、相手局の無線接続に空きが出来やすくなり、他の無線端末がこの相手局の側に移動してきても無線接続ができる可能性が高まる。 According to the present invention, even if a wireless terminal located at a position where the communicable range overlaps does not reach the extension of the wireless range with the partner station, the wireless terminal is wirelessly connected to another candidate station by handover. It becomes easier to make a free connection, and even if another wireless terminal moves to the side of this partner station, the possibility of wireless connection increases.
以下、本発明の実施形態に係るインターカムシステムついて、図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, the intercom system according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(構成)
図1は、インターカムシステムの全体構成を示すブロック図である。図1に示すように、インターカムシステム1は、主装置2と複数の親機3と複数の無線端末4とを備える。各無線端末4は各ユーザに携帯される。このインターカムシステム1では、一の無線端末4に入力された音声を親機3を介して主装置2に送り、主装置2から各無線端末4へ音声を配信することで、無線端末4間の一斉通信を実現する。音声の送信元は、無線端末4の他、音声入力装置が接続された主装置2、又は主装置2に接続された他の主装置2である。このインターカムシステム1は、例えば放送局、ケーブルテレビ局、劇場、コンサートホール、スタジアム、建築現場及び鉄道にて使用される。
(composition)
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an intercom system. As shown in FIG. 1, the intercom system 1 includes a
複数の親機3は、データの双方向通信と電力供給が可能なケーブル5を用いて主装置2と有線接続されている。親機3は主装置2から電力供給を受け、主装置2とデータの送受信を行う。典型的には、1台の親機3が主装置2に接続され、この主装置2に接続された親機3に対して他の親機3がディジーチェーン方式で接続されている。接続方式としては、他に、各親機3が主装置2に直接接続されるスター型方式、ディジーチェーン方式とスター型方式の混合配線が挙げられる。
The plurality of master units 3 are wiredly connected to the
複数の無線端末4は親機3とは無線接続される。無線端末4と親機3とは、例えばDECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications)準拠方式で通信する。即ち、親機3は、有限個の無線端末4と無線接続し、無線接続している無線端末4のアクセスポイントとなって主装置2との間の音声送受信を中継する。無線端末4と親機3との間の通信方式がTDMA−TDD(Time Division Multiple Access - Time Division Duplex)方式である場合、有限個とはタイムスロット数である。
The plurality of
主装置2は、システム全体のコントローラであり、無線端末4からのデータを受け取る送信先であり、また無線端末4へデータを配信する配信元である。この主装置2は、親機3を介して無線端末4が送信したデータを受信し、受信したデータが音声データであれば、親機3を介して他の無線端末4へ送信する。インターカムシステム1内で送受信されるデータとしては、音声データの他、同期、チャンネルの指定、タイムスロットの指定、又はハンドオーバーの要求や解除要求を内容に含む制御データがある。
The
図2は、このようなインターカムシステム1において、主装置2の構成を示すブロック図である。図2に示すように、主装置2は、通信設定部21、通信制御部22、有線通信処理部23、電源供給部24及び外部インターフェース25を備えている。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
通信設定部21は、無線端末4と親機3との接続関係を設定する。例えば、通信設定部21は、マルチチャンネルアクセス方式及びTDMA―TDD方式の通信を設定する。通信設定部21は、各親機3にチャンネルを割り当て、また各無線端末4にチャンネルとタイムスロットを割り当てる。ハンドオーバーの要求に対して、通信設定部21は、タイムスロットの空きを判定し、空きがあれば要求に応じて無線端末4にチャンネルとタイムスロットを割り当てる。また、ハンドオーバーの解除要求に対して、通信設定部21は、無線端末4に割り当てたチャンネルとタイムスロットの設定を消去する。そして、通信設定部21は、割り当てた内容を含む制御データを親機3を介して無線端末4に送信する。
The
尚、通信設定部21は、割り当て状況を記録した音声マトリックスを記憶しており、この音声マトリックスの書き換えによって割り当てが設定される。
The
通信制御部22は、受信した音声データの配信先を決定する。親機3がグループ分けされている場合、通信制御部22は、音声データを含むデータフレームにグループ内の各親機3を示すローカルアドレスを付す。親機3のグループ分けがない場合には、マルチキャスト方式でよい。無線端末4がグループ分けされている場合、音声データの配信先である無線端末4を特定する子機IDを付帯させ、またグループ内の無線端末4に割り当てられたチャンネルを有する親機3のローカルアドレスを付す。TDMAフレームに合わせたデータフレームを生成し、タイムスロットに合わせたデータ領域に音声データを格納するようにしてもよい。
The
有線通信処理部23はデータを通信プロトコルに従って送受信する。通信プロトコルは、例えばイーサネット(登録商標)等のようにIEEE802.3に準拠する。有線通信処理部23は、送信するデータを符号化及びシリアル化し、信号波形に変換してケーブル5へ送出する。また、有線通信処理部23は、受信した信号波形からデジタル識別し、パラレル化して復号する。電源供給部24は、商用電源から受電した電力を親機3用の電力に変換し、ケーブル5を通じて親機3へ供給する。即ち、電源供給部24は、PSE(Power sourcing equipment)機能を有する。外部インターフェース25には、マイクや他の主装置2が接続可能となっている。外部インターフェース25を通じて入力された音声データは、無線端末4に入力された音声データと同等に、同一グループへ配信される。
The wired
図3は、親機3の構成を示すブロック図である。親機3は、有線通信処理部31、ベースバンド処理部32、RF処理部33、及びアンテナ34を備えている。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the master unit 3. The master unit 3 includes a wired
主装置2から受信した音声データに対して、ベースバンド処理部32はデジタル変調及びアナログ変換する。デジタル変調方式としては、例えば、π/4シフトQPSK(Quadrate phase shift keying)又はGMSK(Gaussian Minimum Shift Keying)が挙げられる。RF処理部33は、ベースバンド処理部32が出力するアナログ信号をローパスフィルタを用いて波形整形し、主装置2によって割り当てられたチャンネルに合わせて直交変換器を用いて周波数変調し、信号増幅の後、設定されたタイムスロットのタイミングでアンテナ34に出力する。アンテナ34は、RF処理部33から入力された信号を電磁波として空中に送信する。
The
一方、無線接続している無線端末4がデータを送信するタイミングでは、アンテナ34は、各無線端末4の音声データを時分割で受信する。RF処理部33は、アンテナ34が受信した各タイムスロットのRF信号を局部発振器とミキサを用いて2段階で中間周波数に変換し、直交変換器を用いてベースバンド信号に復調する。ベースバンド処理部32は、ベースバンド信号をデジタル信号に変換し、デジタル復調し、音声データに子機IDを付帯させたデータを生成する。TDMAフレームに合わせたデータフレームを生成し、タイムスロットに合わせたデータ領域に音声データを格納するようにしてもよい。
On the other hand, at the timing when the wirelessly connected
有線通信処理部31は、主装置2から送信されてきたデータを通信プロトコルに従って受信して、ベースバンド処理部32へ出力する。また、有線通信処理部31は、ベースバンド処理部32から出力されたデータを通信プロトコルに従って主装置2へ送信する。通信プロトコルは、例えばイーサネット等のようにIEEE802.3に準拠する。尚、有線通信処理部23は、PD(Powered device)機能を有する。
The wired
図4は、無線端末4の構成を示すブロック図である。この無線端末4は、アンテナ48、送受信部44、通信制御部41、ヘッドセットインターフェース45、測定部46、及びハンドオーバー制御部47を備えている。送受信部44は、ベースバンド処理部42及びRF処理部43を備えている。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
ヘッドセットインターフェース45には、マイク及びスピーカを備えるヘッドセットが有線接続される。例えば無線端末4のトークスイッチをオンにすると、ヘッドセットのマイクが音声を集音し、音声データがヘッドセットインターフェース45を通じて無線端末4に入力される。
A headset including a microphone and a speaker is connected to the
送受信部44は、アンテナ48を用いて親機3との間でデータを送受信する。この送受信部44において、音声データを無線送信する際、ベースバンド処理部42は、AD変換器とトランスコーダを有し、ヘッドセットインターフェース45を通じて入力された音声データをデジタル変換し、音声データを圧縮する。更に、ベースバンド処理部42は、デジタル変調及びアナログ変換する。RF処理部43は、ベースバンド処理部42が出力するアナログ信号をローパスフィルタを用いて波形整形し、無線接続している親機3に割り当てられたチャンネルに合わせて直交変換器を用いて周波数変調し、信号増幅の後、アンテナ48に出力する。アンテナ48は、RF処理部43から入力された信号を電磁波として空中に送信する。この音声データの無線送信は、割り当てられたタイムスロットの期間内に行われる。
The transmission /
音声データの圧縮方式としては、例えばADPCM(Adaptive Differential Pulse Code Modulation)が挙げられるが、これに限らず公知の方式を使用できる。デジタル変調方式としては、例えばπ/4シフトQPSK(Quadrate phase shift keying)又はGMSK(Gaussian Minimum Shift Keying)が挙げられるが、これらに限らず公知の方式を使用できる。 Examples of the audio data compression method include ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation), but the method is not limited to this, and a known method can be used. Examples of the digital modulation method include π / 4 shift QPSK (Quadrate phase shift keying) and GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying), but the digital modulation method is not limited to these, and known methods can be used.
一方、受信タイミングでは、アンテナ48は、割り当てられたタイムスロットのRF信号を受信する。RF処理部43は、アンテナ48が受信したRF信号を局部発振器とミキサを用いて2段階で中間周波数に変換し、直交変換器を用いてベースバンド信号に復調する。ベースバンド処理部42は、ベースバンド信号をデジタル信号に変換し、デジタル復調し、また圧縮された音声データを伸張する。そして、ベースバンド処理部42は、アナログ変換してヘッドセットインターフェース45に出力する。ヘッドセットインターフェース45は、入力信号をヘッドセットに出力する。
On the other hand, at the reception timing, the
通信制御部41は、主装置2から割り当てられたチャンネル及びタイムスロットを基にして、無線端末4の送受信を制御する。即ち、RF処理部43に搬送波の周波数を指定し、また割り当てられたタイムスロットの到来を管理して、送受信処理を実行させる。
The
測定部46は、各チャンネルの受信電圧を検出する。この測定部46は、例えばダイオードを有し、ダイオードによって受信信号の包絡線を検波する。測定部46に入力される受信信号としては、RF処理部43が処理した中間周波数の信号であってもよいし、ベースバンド信号であってもよい。尚、検出する受信電圧は、受信電圧の対数値にほぼ比例したRSSI値であってもよい。
The measuring
ハンドオーバー制御部47は、測定部46とRF処理部43を制御し、現在無線接続しているチャンネルよりも強い電波のチャンネルが割り当てられた親機3との無線接続を主装置2に要求する。即ち、ハンドオーバー制御部47は、RF処理部43を制御して、割り当てられたチャンネルを含む各チャンネルの電波を受信させる。RF処理部43が各チャンネルの電波を受信すると、各受信電波が測定部46に入力され、測定部46は、各チャンネルの受信電圧を検出することになる。ハンドオーバー制御部47は、この測定部46が検出した各チャンネルの受信電圧を比較し、最も高い受信電圧のチャンネルとの接続を要求する制御データを生成し、主装置2に向けて送信する。
The
尚、各チャンネルの電波の受信タイミングは、割り当てられたタイムスロット以外の期間が望ましい。受信信号は、親機3が出力するビーコンが望ましい。また、プローブリクエストを送信してプローブレスポンスを受信するようにしてもよい。 It is desirable that the reception timing of the radio waves of each channel is a period other than the assigned time slot. The received signal is preferably a beacon output by the master unit 3. Further, the probe request may be sent and the probe response may be received.
図5は、このハンドオーバー制御部47を用いたハンドオーバー処理を示すシーケンスである。図6は、ハンドオーバー要求の処理を示すフローチャートである。インターカムシステム1は、親機3A及び親機3Bの2台の親機3を備え、子機4Aと呼ぶ無線端末4が当該システム内でハンドオーバーを行うものと仮定する。また、子機4Aには、主装置2から親機3Aと無線接続するチャンネルChaが割り当てられているものと仮定する。親機3Bには、無線端末4と無線接続する余地、即ちタイムスロットに空きがあるものとする。
FIG. 5 is a sequence showing the handover process using the
まず、図5に示すように、子機4Aは、割り当てられたタイムスロットの期間に音声データの送受信を行っている(ステップS110)。
First, as shown in FIG. 5, the
例えば、子機4Aに音声が入力されたとき、子機4Aは、割り当てられたタイムスロットの期間に、チャンネルChaを用いて音声データを無線送信する。音声データを載せた無線信号は、親機3Aで受信され、音声データは主装置2に渡される。また、他の無線端末4に入力された音声が主装置2に送られたとき、主装置2は、子機4Aが無線接続されている親機3Aに対して、音声データを送信する。親機3Aは、主装置2から受信した音声データを、子機4Aに割り当てられたタイムスロットで無線送信する。子機4Aは、割り当てられたタイムスロットで受信処理を行い、子機4Aに入力された音声データを受信し、音波に変換して出力する。
For example, when audio is input to the
子機4Aは、割り当てられたタイムスロット以外の期間で、より強い受信強度のチャンネルがあれば、そのチャンネルへの無線接続を要求するハンドオーバー要求の処理を行う(ステップS120)。以下、現在無線接続している親機3Aを相手局とも呼び、より強い受信強度のチャンネルが割り当てられた親機3を候補局とも呼ぶ。
If there is a channel with a stronger reception strength in a period other than the assigned time slot, the
図6に示すように、ステップS120においては、ハンドオーバー制御部47は、チャンネルを切り替えて送受信部44に電波を受信させる(ステップS121)。測定部46は、切り替えられたチャンネルの受信電圧を検出する(ステップS122)。受信電圧の検出結果はハンドオーバー制御部47に出力される。ステップS121及びステップS122は全チャンネルの受信電圧を検出するまで、チャンネルを切り替えながら繰り返される(ステップS123)。
As shown in FIG. 6, in step S120, the
ハンドオーバー制御部47は、全チャンネルの受信電圧を比較し(ステップS124)、最も高い受信電圧を検索する(ステップS125)。ハンドオーバー制御部47は、最も高い受信電圧のチャンネルが割り当てられているのが相手局であるか判定する(ステップS126)。最も高い受信電圧のチャンネルが割り当てられているのが相手局でない場合(ステップS126,No)、ハンドオーバー制御部47は、最も高い受信電圧のチャンネルが割り当てられている候補局への無線接続の切り替えを要求する制御データを生成し(ステップS127)、送受信部44に無線送信させる(ステップS128)。
The
図5に戻り、ハンドオーバー要求は親機3Aに受信され、親機3Aは主装置2に送信する(ステップS130)。そして、主装置2は、ハンドオーバー要求に応答してチャンネルを変更するハンドオーバー処理を行う(ステップS140)。
Returning to FIG. 5, the handover request is received by the
ステップS140において、主装置2は、ハンドオーバー要求に対し、要求されているチャンネルのタイムスロットに空きがあるか判定する。即ち、通信設定部21は、候補局に設定されているタイムスロットを参照する。ここで、通信設定部21は、例えば各チャンネル及びタイムスロットの組み合わせに対し、無線端末4を識別する情報を登録した音声マトリックスを記憶しておく。通信設定部21は、音声マトリックスを参照し、ハンドオーバー要求に含まれるチャンネルに対して無線端末4を識別する情報が未登録のタイムスロットの有無を判定すればよい。空きのタイムスロットがある場合、通信設定部21は、要求されているチャンネル及び空きのタイムスロットに対して子機4Aを識別する情報を登録する。
In step S140, the
ハンドオーバーの要求に対し、主装置2は、新たに登録したチャンネル及びタイムスロットの情報を含む制御データを子機4Aに送信する応答を行う(ステップS150)。
In response to the handover request, the
このとき、子機4Aは、相手局である親機3Aと、候補局である親機3Bの両方と無線接続されている状態となる。従って、音声データは相手局と候補局の2系統を用いて送受信される(ステップS160)。例えば、子機4Aに送信する音声データは、主装置2から親機3Aと親機3Bの両方に送信され、子機4Aは、親機3Aと親機3Bの両方が無線送信する音声データを受け取る。子機4Aでは、測定部46で両音声データの受信電圧が検出され、通信制御部41は、高い受信電圧の音声データをヘッドセットインターフェース45へ出力させる。
At this time, the
次に、子機4Aは、割り当てられたタイムスロット以外の期間で、親機3Aと親機3Bのうち、受信電圧が弱い方の無線接続の解除を要求する解除要求の処理を行う(ステップS170)。
Next, the
図7に示すように、ステップS170においては、測定部46は、相手局と候補局の両方が無線送信する音声データの受信電圧を検出する(ステップS171)。両検出結果は、ハンドオーバー制御部47に入力される。ハンドオーバー制御部47は、相手局と候補局の両方が無線送信する音声データの受信電圧を比較する(ステップS172)。ハンドオーバー制御部47は、比較の結果、弱い受信電圧のチャンネルが割り当てられた親機3との無線接続を解除する要求を含む制御データを生成し(ステップS173)、無線送信する(ステップS174)。
As shown in FIG. 7, in step S170, the measuring
例えば、高い受信電圧が親機3B、即ちハンドオーバー要求後に別途無線接続している候補局であった場合、ハンドオーバー制御部47は、親機3A、即ち相対的に弱い受信電圧の相手局との無線接続を解除する要求を制御データに含ませて無線送信させる。
For example, when the high reception voltage is the
図5に戻り、解除要求は主装置2に送信される(ステップS180)。送信経路としては、相手局である親機3A、候補局である親機3B、両方、又は相対的に高い受信電圧のチャンネルが割り当てられている親機3の何れでもよい。そして、主装置2は、無線接続を解除する要求に合わせて無線接続を解除する(ステップS190)。即ち、制御データに従って音声マトリックスが変更される。これ以降、子機4Aに送信する音声データは主装置2から新たな相手局である親機3Bにのみ送信され、子機4Aは、新たな相手局である親機3Bから音声データを受け取ることになる。
Returning to FIG. 5, the release request is transmitted to the main device 2 (step S180). The transmission path may be a
(作用)
図8は、親機3と無線端末4の配置を示す模式図である。ここでは、親機3Aと親機3Bの2台の親機3が配置されているものとする。また、各親機3に接続できる無線端末4の数は最大5台であり、即ちTDMAフレームは5つのタイムスロットで区切られているものとする。そして、親機3Aには、子機4A〜4Eまで最大接続可能台数である5台の無線端末4が接続済みであり、親機3Bには、子機4F〜4Iまで1台の接続余地を残した4台の無線端末4が接続済みであるものとする。また、子機4A〜4Iは同一グループに属し、親機3A及び親機3Bも同一グループに属するものとする。即ち、子機4A〜4Iは、親機3Aにも親機3Bにも無線接続可能であるものとする。
(Action)
FIG. 8 is a schematic view showing the arrangement of the master unit 3 and the
図8に示すように、親機3Aと親機3Bは、通信可能範囲Ea、Ebが一部重複するように配置されている。通信可能範囲Ea、Ebは、ビットエラーが生じても誤り訂正が可能であり、音声再生が担保されている範囲である。図8に示すように、親機3Aと無線接続している子機4Bは、親機3Aの通信可能範囲Eaと親機3Bの通信可能範囲Ebの両方の範囲内に位置している。
As shown in FIG. 8, the
子機4Bは、親機3Aと親機3Bの両方から受ける電波の受信電圧を検出及び比較する。子機4Bが通信可能範囲EaとEbの両方の範囲内であるが、親機3Aよりも親機3Bに近い位置に移動したものとする(図中、点線ライン上が同一距離)。このとき、親機3Bから受ける電波の受信電圧が親機3Aから受ける電波の受信電圧に勝る。尚、本事例では障害物の無い空間を仮定し、距離のみで受信電圧が決するものとする。そこで、子機4Bは親機3Bとのハンドオーバーを主装置2に要求する。
The
親機3Bには1台の接続余地が残っている。従って、主装置2は、子機4Bと親機3Bとの接続を登録する。このため、子機4Bは、一時的に親機3A及び親機3Bの両方と無線接続される。そして、子機4Bは、親機3Aとの無線接続の解除を主装置2に要求し、主装置2は、子機4Bと親機3Aとの無線接続の登録を抹消する。即ち、子機4Bには、ハンドオーバー中に親機3と未接続となっている期間はなく、子機4Bの無線接続先はシームレスに切り替わることになる。このように、子機4Bに対する音声は途切れることが無い。
There is room for one connection in the
そして、このハンドオーバーによって、親機3Aには1台の接続余地が発生する。この後、子機4Fが親機3Bの通信可能範囲Ebから離れ、親機3Aの通信可能範囲Eaに至ったものとする。親機3Aには1台の接続余地ができたので、子機4Fは親機3Aと無線接続される。尚、子機4Fの移動ルートが通信可能範囲EaとEbとの重複領域を経ている場合には、親機3Aから受ける電波の受信電圧が親機3Bから受ける電波の受信電圧に勝った時点でシームレスにハンドオーバー接続される。
Then, due to this handover, there is room for one connection in the
ここで、従来のように、子機4Bが強い受信電圧のチャンネルとハンドオーバー接続するものではなく、通信可能範囲Eaにいる間は、親機3Aと無線接続され続ける場合を考える。子機4Bが通信可能範囲EaとEbとの重複領域であり、且つ親機3Bから受ける電波の受信電圧が親機3Aよりも強くなった場合であっても、子機4Bは親機3Aと無線接続を維持する。そのため、親機3Aとの無線接続可能台数は最大のままであり、他の無線端末4を受け入れる余地はない。
Here, consider a case where the
そうすると、子機4Fが親機3Bの通信可能範囲Ebから離れ、親機3Aの通信可能範囲Eaに至った場合、子機4Fは親機3Bとの無線接続が解除され、しかも親機3Aとの無線接続が確立できない状態に陥る。即ち、子機4Fは音声データの送受信ができなくなる。
Then, when the
しかしながら、本実施形態のインターカムシステム1では、子機4Bが通信可能範囲Eaの範囲内であっても、親機3Bとの無線接続に切り替えているので、子機4Fは親機3Aと無線接続できる。
However, in the intercom system 1 of the present embodiment, even if the
(効果)
以上のように、このインターカムシステム1において、親機3は、少なくとも2台の通信可能範囲Ea、Ebが一部重複して配置されているようにした。そして、無線端末4は、相手局とデータを送受信する送受信部44と、各チャンネルの受信強度を測定する測定部46と、親機3とのハンドオーバーを要求するハンドオーバー制御部47とを備えるようにした。ハンドオーバー制御部47は、測定部46の測定結果に基づき、相手局に割り当てられたチャンネルより強い受信強度のチャンネルを検索し、当該強い受信強度のチャンネルがあれば、当該強い受信強度のチャンネルが割り当てられている親機3を新たな前記相手局となる候補局として、当該候補局との無線接続を要求するようにした。
(effect)
As described above, in the intercom system 1, at least two communicable ranges Ea and Eb of the master unit 3 are arranged so as to partially overlap each other. The
これにより、通信可能範囲Ea、Ebが重複する位置にある無線端末4が相手局との無線可能範囲Eaの外延に到らずとも、他の候補局とハンドオーバーにより無線接続するので、相手局の無線接続に空きが出来やすくなり、他の無線端末がこの相手局の側に移動してきても無線接続ができる可能性が高まる。
As a result, even if the
尚、親機3と無線接続方式をTDMA−TDD方式としたが、親機3との無線接続に上限が発生する方式であれば、同一チャンネルの周波数帯を分割するFDMA(Frequency Division Multiple Access)方式等、何れの方式においても本実施形態を適用することができる。 Although the wireless connection method with the master unit 3 is the TDMA-TDD system, FDMA (Frequency Division Multiple Access) that divides the frequency band of the same channel if the wireless connection with the master unit 3 has an upper limit. This embodiment can be applied to any method such as a method.
また、本実施形態では、ハンドオーバーの例として受信電圧が強いチャンネルを検索するようにしたが、これと併用して通信可能範囲の外延に到達したとき、即ち受信電圧が所定値以下となったり、誤り訂正が困難となって音声再生が担保されなくなる等の事象が発生する場合にハンドオーバーの要求を行うようにしてもよい。 Further, in the present embodiment, a channel having a strong reception voltage is searched as an example of handover, but when the extension of the communicable range is reached in combination with this, that is, the reception voltage becomes a predetermined value or less. , The handover may be requested when an event occurs such that error correction becomes difficult and voice reproduction cannot be guaranteed.
また、送受信部44は、ハンドオーバー制御部47の要求により、現在の相手局と候補局の両方からデータを受信するようにした。そして、測定部46は、現在の相手局と候補局の両方に割り当てられたチャンネルの各受信強度を測定し、ハンドオーバー制御部47は、測定部46の測定結果に基づき、受信強度が強いチャンネルが割り当てられている一方の局を新たな相手局とし、他方の局との無線接続の解除を要求するようにした。
Further, the transmission /
これにより、ハンドオーバー中、通信が途絶すること無くシームレスに親機3を切り替えることができ、通信品質が向上する。尚、相手局と候補局の両方のチャンネルの受信強度を測定する際、データが載った電波を測定するのではなく、別途、ビーコン信号を受信して、当該ビーコン信号の電波強度を測定したり、プローブレスポンスを受信して、当該プローブレスポンスの電波強度を測定したりするようにしてもよい。但し、データが載った電波を測定することで、速やかに一方の親機3に切り替えることができ、両方の親機3と無線接続して2重に接続資源を利用してしまう期間を少なく出来る。 As a result, the master unit 3 can be seamlessly switched without interruption of communication during the handover, and the communication quality is improved. When measuring the reception strength of both the partner station and the candidate station, instead of measuring the radio wave on which the data is carried, the beacon signal is separately received and the radio wave strength of the beacon signal is measured. , The probe response may be received and the radio field intensity of the probe response may be measured. However, by measuring the radio wave on which the data is carried, it is possible to quickly switch to one master unit 3, and it is possible to reduce the period in which the connection resources are used twice by wirelessly connecting to both master units 3. ..
1 インターカムシステム
2 主装置
21 通信設定部
22 通信制御部
23 有線通信処理部
24 電源供給部
25 外部インターフェース
3 親機
31 有線通信処理部
32 ベースバンド処理部
33 RF処理部
34 アンテナ
4 無線端末
41 通信制御部
42 ベースバンド処理部
43 RF処理部
44 送受信部
45 ヘッドセットインターフェース
46 測定部
47 ハンドオーバー制御部
48 アンテナ
5 ケーブル
1
Claims (5)
前記相手局とデータを送受信する送受信部と、
各チャンネルの受信強度を測定する測定部と、
前記測定部の測定結果に基づき、前記相手局に割り当てられたチャンネルより強い受信強度のチャンネルを検索し、当該強い受信強度のチャンネルがあれば、当該強い受信強度のチャンネルが割り当てられている前記親機を新たな前記相手局となる候補局として、当該候補局との無線接続を要求するハンドオーバー制御部と、
を備え、
前記送受信部は、前記ハンドオーバー制御部の要求により、現在の前記相手局と前記候補局の両方からデータを受信し、
前記測定部は、前記現在の相手局と前記候補局の両方に割り当てられたチャンネルの各受信強度を測定し、
前記ハンドオーバー制御部は、前記測定部の測定結果に基づき、受信強度が強いチャンネルが割り当てられている一方の局を新たな前記相手局とし、他方の局との無線接続の解除を要求する、
無線端末。 A wireless terminal that wirelessly connects to at least two master stations whose communicable range partially overlaps with one of the other master stations as the partner station.
A transmitter / receiver that sends / receives data to / from the partner station,
A measuring unit that measures the reception strength of each channel,
Based on the measurement result of the measuring unit, a channel having a stronger reception strength than the channel assigned to the partner station is searched, and if there is a channel having the strong reception strength, the parent to which the channel having the strong reception strength is assigned. With the machine as a new candidate station to be the partner station, a handover control unit that requests a wireless connection with the candidate station, and
Equipped with a,
At the request of the handover control unit, the transmission / reception unit receives data from both the current partner station and the candidate station, and receives data from both the current partner station and the candidate station.
The measuring unit measures each reception intensity of the channels assigned to both the current partner station and the candidate station.
Based on the measurement result of the measurement unit, the handover control unit sets one station to which a channel having a strong reception strength is assigned as the new partner station, and requests the cancellation of the wireless connection with the other station.
Wireless terminal.
前記測定部は、前記タイムスロット以外の期間に各チャンネルの受信強度を測定する、
請求項1記載の無線端末。 The transmitter / receiver transmits / receives data in the assigned time slot, and transmits / receives data.
The measuring unit measures the reception intensity of each channel during a period other than the time slot.
The wireless terminal according to claim 1.
請求項1又は2記載の無線端末。 The reception intensity measured by the measuring unit is the reception voltage.
The wireless terminal according to claim 1 or 2.
少なくとも2台の通信可能範囲が一部重複している複数の親機と、
前記親機のうちの一局を相手局とし、当該相手局と無線接続する無線端末と、
を備え、
前記無線端末は、
前記相手局とデータを送受信する送受信部と、
各チャンネルの受信強度を測定する測定部と、
前記測定部の測定結果に基づき、前記相手局に割り当てられたチャンネルより強い受信強度のチャンネルを検索し、当該強い受信強度のチャンネルがあれば、当該強い受信強度のチャンネルが割り当てられている前記親機を新たな前記相手局となる候補局として、当該候補局との無線接続を要求するハンドオーバー制御部と、
を有し、
前記主装置は、
前記ハンドオーバー制御部による要求を受けて、前記候補局との無線接続を設定する通信設定部を有し、
前記送受信部は、前記通信設定部による設定により、現在の前記相手局と前記候補局の両方からデータを受信し、
前記測定部は、前記現在の相手局と前記候補局の両方に割り当てられたチャンネルの各受信強度を測定し、
前記ハンドオーバー制御部は、前記測定部の測定結果に基づき、強い受信強度のチャンネルが割り当てられている一方の局を新たな前記相手局とし、他方の局との無線接続の解除を要求し、
前記通信設定部は、前記ハンドオーバー制御部による解除の要求に応じて、前記他方の局との無線接続を解除する、
インターカムシステム。 The main device that controls the transmission and reception of data in the system,
With multiple master units that have at least two communication ranges that partially overlap,
A wireless terminal that uses one of the master units as a partner station and wirelessly connects to the partner station,
With
The wireless terminal is
A transmitter / receiver that sends / receives data to / from the partner station,
A measuring unit that measures the reception strength of each channel,
Based on the measurement result of the measuring unit, a channel having a stronger reception strength than the channel assigned to the partner station is searched, and if there is a channel having the strong reception strength, the parent to which the channel having the strong reception strength is assigned. With the machine as a new candidate station to be the partner station, a handover control unit that requests a wireless connection with the candidate station, and
Have,
The main device is
Upon receiving a request by the handover controller, have a communication setting unit for setting a radio connection with the candidate station,
The transmission / reception unit receives data from both the current partner station and the candidate station according to the setting by the communication setting unit.
The measuring unit measures each reception intensity of the channels assigned to both the current partner station and the candidate station.
Based on the measurement result of the measurement unit, the handover control unit sets one station to which a channel having a strong reception strength is assigned as the new partner station, and requests the cancellation of the wireless connection with the other station.
The communication setting unit cancels the wireless connection with the other station in response to the cancellation request by the handover control unit .
Intercom system.
請求項4記載のインターカムシステム。
The communication setting unit receives a request by the handover controller sets a radio connection with both the candidate station the current phase hand station,
The intercom system according to claim 4.
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