JP7261188B2 - Wireless communication system and base station - Google Patents

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Description

本発明は、同一の周波数を使用する複数の基地局を備えた無線通信システムに関する。 The present invention relates to a wireless communication system with multiple base stations using the same frequency.

従来、鉄道車両のように所定の経路上を移動する移動体に搭載された端末局(以下、移動局)と、該経路に沿って配置された基地局との間で無線通信を行う無線通信システムが実用されている。このような無線通信システムでは、1つの中央装置と複数の移動局が限られた無線リソースを取り合うために、制御伝送を行う制御チャネルと呼ばれる機能チャネルが使用されている。しかしながら、線状の経路上で且つ無線リソースが限られたケース、例えば、列車無線システムでは複数の基地局が周波数1対(上り方向及び下り方向)を共用して1つのゾーンを形成するケースでは、基地局間の周波数精度差に起因する同一波障害が起きていた。 Conventionally, wireless communication is performed between a terminal station mounted on a moving body that moves along a predetermined route (hereinafter referred to as a mobile station), such as a railway vehicle, and a base station arranged along the route. system is in operation. In such a radio communication system, a functional channel called a control channel for control transmission is used in order for one central unit and a plurality of mobile stations to contend for limited radio resources. However, in cases where radio resources are limited on a linear route, for example, in a train radio system, a plurality of base stations share one pair of frequencies (uplink and downlink) to form one zone. , co-wave interference occurred due to the difference in frequency accuracy between base stations.

このような問題を解決するために、D-STBC(Differential Space-Time Block Coding;差動時空間ブロック符号)等の同一波干渉除去技術が使用されている(例えば、特許文献1参照)。D-STBCは、共通の送信信号列から、互いに直交する2系列(便宜上、「A系列」及び「B系列」と呼称)の信号を生成し、それらを各々の直前の送信信号との位相差分をとることにより、時間方向に分散して送信する。このようにして送信された信号は、無線電波の特性に応じて、複数の伝搬経路を辿って移動局のアンテナに合成して入力される。移動局では、A系列及びB系列の合成信号から最も尤度の高い信号を抽出することで、原信号(送信信号)を取り出すことができる。 In order to solve such problems, co-wave interference elimination techniques such as D-STBC (Differential Space-Time Block Coding) are used (see, for example, Patent Document 1). D-STBC generates signals of two mutually orthogonal sequences (referred to as “A sequence” and “B sequence” for convenience) from a common transmission signal sequence, and uses them as phase differences from each immediately preceding transmission signal. , the transmission is distributed in the time direction. The signals transmitted in this way follow a plurality of propagation paths according to the characteristics of radio waves, are synthesized and input to the antenna of the mobile station. The mobile station can extract the original signal (transmission signal) by extracting the signal with the highest likelihood from the combined signal of the A series and the B series.

特開2012-134729号公報JP 2012-134729 A

実運用上では、1ゾーンでの扱いだけでなく、どの基地局が電波を受信しているのか等の詳細情報が必要なケースがある。このようなケースは、移動体に搭載された別システム等を用いて解決されることもあるが、基本的には無線通信システム内で閉じた運用ができることが理想とされている。このことから、実際には、複数フレームで構成されたスーパーフレームのうちの1フレームを、基地局固有の情報を伝送するためのフレームとしていることがある。しかしながら、このフレームでは基地局毎に異なるデータを伝送することになるので、基地局間の無線エリアの干渉領域では不受信や誤受信となる可能性がある。 In actual operation, there are cases where detailed information such as which base station is receiving radio waves is required in addition to handling in one zone. Such a case may be resolved by using a separate system or the like mounted on a mobile object, but basically, it is ideal to be able to operate closed within the wireless communication system. For this reason, in practice, one frame of a superframe composed of a plurality of frames may be used as a frame for transmitting information unique to the base station. However, since this frame transmits different data for each base station, there is a possibility of non-reception or erroneous reception in the interference area of the radio area between the base stations.

上記の問題について、図4及び図5を用いて説明する。
図4に例示する従来の無線通信システムは、中央装置110と、基地局装置120と、移動局装置130とを備えている。基地局装置120は、移動局装置130が移動する所定の経路(例えば、線路)に沿った線状の無線エリアをカバーすべく、ある程度の間隔を置いて複数台が設置される。図4では、基地局装置120-1~120-4の4台が設置されている。
The above problem will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
The conventional wireless communication system illustrated in FIG. 4 includes a central device 110, a base station device 120, and a mobile station device . A plurality of base station apparatuses 120 are installed at certain intervals so as to cover a linear wireless area along a predetermined route (for example, railroad track) along which mobile station apparatus 130 moves. In FIG. 4, four base station devices 120-1 to 120-4 are installed.

中央装置110は、移動局宛ての送信データを複数の基地局装置120に一斉送信する。すなわち、中央装置110から、複数の基地局装置120に対して同一タイミングで同一の送信データが送信される。 The central device 110 broadcasts transmission data addressed to the mobile station to a plurality of base station devices 120 . That is, the same transmission data is transmitted from the central apparatus 110 to the plurality of base station apparatuses 120 at the same timing.

基地局装置120は、制御部121と、第1送信機122と、第2送信機123と、第1アンテナ124と、第2アンテナ125とを備える。制御部121は、移動局宛ての送信データをA系列及びB系列の各々直交する時空間符号信号に変換し、A系列の信号を第1送信機122に出力し、B系列の信号を第2送信機123に出力する。第1送信機122は、A系列の信号を所定の電力レベルに増幅し、第1アンテナ124より所定の周波数で空間へ送出する。第2送信機123は、B系列の信号をA系列と同じ電力レベルに増幅し、第2アンテナ125よりA系列と同じ周波数で空間へ送出する。すなわち、基地局装置120は、移動局宛ての送信データに、D-STBC等の干渉除去のための信号変換を施して、空間に送出する。 Base station apparatus 120 includes control section 121 , first transmitter 122 , second transmitter 123 , first antenna 124 and second antenna 125 . The control unit 121 converts transmission data addressed to the mobile station into orthogonal space-time coded signals of A sequence and B sequence, outputs the A sequence signal to the first transmitter 122, and outputs the B sequence signal to the second transmitter. Output to transmitter 123 . The first transmitter 122 amplifies the A-sequence signal to a predetermined power level, and transmits the amplified signal to space at a predetermined frequency from the first antenna 124 . The second transmitter 123 amplifies the B-sequence signal to the same power level as the A-sequence signal, and transmits it to space from the second antenna 125 at the same frequency as the A-sequence signal. That is, base station apparatus 120 performs signal conversion for interference cancellation such as D-STBC on transmission data addressed to a mobile station, and transmits the data to space.

図4に示す無線エリアA11~A14は、それぞれ、基地局装置120-1~120-4からの送信データが届く範囲を示している。隣り合う基地局間で無線エリアが重なり合うエリアでは、電波の衝突が生じる可能性がある。 Radio areas A11 to A14 shown in FIG. 4 indicate ranges within which transmission data from base station apparatuses 120-1 to 120-4 reach, respectively. Radio waves may collide in areas where the wireless areas of adjacent base stations overlap.

移動局装置130は、基地局装置120から送信された信号を受信し、必要な処理を行う端末局である。図4では、移動局装置130が時間の経過に伴って図面左側から右側に移動する様子を、符号130-1,130-2,130-3で示してある。移動局装置130-1は、基地局装置120-1と120-2の双方の電波が干渉しているエリア(つまり、無線エリアA11とA12が重なり合うエリア)に存在している。移動局130-2は、基地局装置120-2の電波を安定して受信できるエリア(つまり、無線エリアA12)に移動している。移動局装置130-3は、基地局装置120-2と120-3の双方の電波が干渉しているエリア(つまり、無線エリアA12とA13が重なり合うエリア)に移動している。 The mobile station apparatus 130 is a terminal station that receives signals transmitted from the base station apparatus 120 and performs necessary processing. In FIG. 4, reference numerals 130-1, 130-2, and 130-3 indicate how the mobile station apparatus 130 moves from the left side to the right side of the drawing as time elapses. Mobile station apparatus 130-1 exists in an area where radio waves from both base station apparatuses 120-1 and 120-2 interfere (that is, an area where radio areas A11 and A12 overlap). Mobile station 130-2 is moving to an area where radio waves from base station apparatus 120-2 can be stably received (that is, wireless area A12). Mobile station apparatus 130-3 is moving to an area where radio waves from both base station apparatuses 120-2 and 120-3 interfere with each other (that is, an area where radio areas A12 and A13 overlap).

図5には、従来システムによる時分割データ伝送の例を示してある。上述のとおり、原則として、中央装置110から各基地局装置120に対して同一タイミングで同一の送信データが与えられる。基地局装置120は、送信データを所定単位(例えば40ms単位)の時間長のフレームに区分し、連続する複数のフレームで構成されるスーパーフレームと呼ばれる一連のデータの固まりを繰り返し送信することで、時分割データ伝送を実現している。これらのデータは、基地局装置120-1~120-4のそれぞれが同一のデータを送信するという前提において、送信ダイバーシチにより基地局間の干渉エリアにおいても移動局装置130で正しく受信することができる。 FIG. 5 shows an example of time-division data transmission by a conventional system. As described above, in principle, the central apparatus 110 gives the same transmission data to each base station apparatus 120 at the same timing. The base station device 120 divides the transmission data into frames with a time length of a predetermined unit (for example, 40 ms unit), and repeatedly transmits a series of data blocks called superframes composed of a plurality of consecutive frames. Realizes time-division data transmission. These data can be correctly received by mobile station apparatus 130 even in an interference area between base stations due to transmission diversity on the premise that each of base station apparatuses 120-1 to 120-4 transmits the same data. .

一方、スーパーフレーム内にある「基地局1情報」~「基地局4情報」のフレームは、基地局装置120の各々に固有の情報(例えば、基地局番号)を伝送するために用いられる。このフレームでは基地局毎に異なる情報を伝送するので、移動局装置130の位置によっては、電波干渉により不受信や誤受信となる可能性がある。つまり、干渉エリアにいる移動局装置130-1や130-3では、不受信や誤受信となる可能性がある。 On the other hand, the “base station 1 information” to “base station 4 information” frames in the superframe are used to transmit unique information (eg, base station number) to each of the base station apparatuses 120 . Since this frame transmits different information for each base station, depending on the position of the mobile station apparatus 130, there is a possibility of non-reception or erroneous reception due to radio wave interference. In other words, there is a possibility that mobile station apparatuses 130-1 and 130-3 in the interference area will not receive or receive erroneously.

本発明は、上記のような従来の事情に鑑みて為されたものであり、複数の基地局が同じ周波数で異なるデータを送信する際に、基地局間の無線エリアの干渉領域において送信データの不受信や誤受信が発生することを抑制することが可能な無線通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the conventional circumstances as described above. An object of the present invention is to provide a wireless communication system capable of suppressing the occurrence of non-reception and erroneous reception.

本発明では、上記目的を達成するために、無線通信システムを以下のように構成した。
すなわち、同一の周波数を使用する複数の基地局を備えた無線通信システムにおいて、各基地局が同一のデータを送信する第1の期間と、各基地局が異なるデータを送信できる第2の期間とがあり、部分的に重なり合う無線エリアを有する2つの基地局の少なくとも一方が、第2の期間における送信出力のレベルを他方の基地局とは異なるように変化させることを特徴とする。
In order to achieve the above objects, the present invention configures a wireless communication system as follows.
That is, in a wireless communication system having a plurality of base stations using the same frequency, there are a first period during which each base station transmits the same data and a second period during which each base station can transmit different data. and at least one of the two base stations having partially overlapping radio areas varies the level of its transmission power during the second period differently than the other base station.

このような構成によれば、2つの基地局の無線エリアが重なり合うエリアでは、第2の期間中にそれぞれの基地局から送信されるデータの受信レベルに強弱が生じる。その結果、送信出力のレベルが高い方の送信データについては受信しやすくなり、不受信や誤受信の発生を抑制することができる。 According to such a configuration, in an area where the radio areas of two base stations overlap, the reception level of data transmitted from each base station during the second period varies. As a result, it becomes easier to receive transmission data with a higher transmission output level, and it is possible to suppress the occurrence of non-reception or erroneous reception.

ここで、一構成例として、各基地局は、送信出力のレベルを変化させないモードと、送信出力のレベルを変化させるモードとを有し、第2の期間が到来する毎に、2つの基地局の間でモードが異なり且つ前回とは異なるモードになるように、交互にモードを切り替えるようにしてもよい。これにより、2つの基地局の無線エリアが重なり合うエリアでは、一方の基地局から送信されるデータを受信しやすい状態と、他方の基地局から送信されるデータを受信しやすい状態とが交互に切り替わるので、双方のデータを正しく受信できるようになる。 Here, as one configuration example, each base station has a mode in which the level of the transmission power is not changed and a mode in which the level of the transmission power is changed. The mode may be switched alternately so that the mode is different between and different from the previous mode. As a result, in an area where the radio areas of two base stations overlap, a state in which it is easy to receive data transmitted from one base station and a state in which it is easy to receive data transmitted from the other base station alternately. Therefore, both data can be received correctly.

なお、複数の基地局を、所定の経路に沿って間隔を置いて配置してもよい。これにより、所定の経路に沿った線状の無線エリアを有する無線通信システムにおいても、上記のような効果を得ることが可能となる。 A plurality of base stations may be arranged at intervals along a predetermined route. This makes it possible to obtain the above effects even in a wireless communication system having a linear wireless area along a predetermined route.

本発明によれば、複数の基地局が同じ周波数で異なるデータを送信する場合に、基地局間の無線エリアの干渉領域において送信データの不受信や誤受信が発生することを抑制することが可能な無線通信システムを提供することができる。 According to the present invention, when a plurality of base stations transmit different data on the same frequency, it is possible to suppress the occurrence of non-reception or erroneous reception of transmitted data in the interference area of the radio area between the base stations. A wireless communication system can be provided.

本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。1 is a diagram showing a configuration example of a radio communication system according to an embodiment of the present invention; FIG. 図1の無線通信システムによる時分割データ伝送の例を示す図である。2 is a diagram showing an example of time-division data transmission by the wireless communication system of FIG. 1; FIG. 図1の無線通信システムによる時分割データ伝送の別の例を示す図である。2 is a diagram illustrating another example of time-division data transmission by the wireless communication system of FIG. 1; FIG. 従来の無線通信システムの構成例を示す図である。1 is a diagram showing a configuration example of a conventional wireless communication system; FIG. 従来システムによる時分割データ伝送の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of time-division data transmission by a conventional system;

本発明の一実施形態に係る無線通信システムについて、図面を参照して説明する。
図1には、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成例を示してある。図1に例示する無線通信システムは、中央装置10と、基地局装置20と、移動局装置30とを備えている。基地局装置20は、移動局装置30が移動する所定の経路(例えば、線路)に沿った線状の無線エリアをカバーすべく、ある程度の間隔を置いて複数台が設置される。図1では、基地局装置20-1~20-4の4台が設置されている。
A radio communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration example of a wireless communication system according to one embodiment of the present invention. The radio communication system illustrated in FIG. 1 includes a central device 10, a base station device 20, and a mobile station device 30. FIG. A plurality of base station devices 20 are installed at certain intervals so as to cover a linear radio area along a predetermined route (for example, railroad track) along which the mobile station device 30 moves. In FIG. 1, four base station devices 20-1 to 20-4 are installed.

中央装置10は、移動局宛ての送信データを複数の基地局装置20に一斉送信する。すなわち、中央装置10から、複数の基地局装置20に対して同一タイミングで同一の送信データが送信される。 The central device 10 broadcasts transmission data addressed to the mobile station to a plurality of base station devices 20 . That is, the same transmission data is transmitted from the central apparatus 10 to the plurality of base station apparatuses 20 at the same timing.

基地局装置20は、制御部21と、第1送信機22と、第2送信機23と、第1アンテナ24と、第2アンテナ25とを備える。制御部21は、移動局宛ての送信データをA系列及びB系列の各々直交する時空間符号信号に変換し、A系列の信号を第1送信機22に出力し、B系列の信号を第2送信機23に出力する。第1送信機22は、A系列の信号を所定の電力レベルに増幅し、第1アンテナ24より所定の周波数で空間へ送出する。第2送信機23は、B系列の信号をA系列と同じ電力レベルに増幅し、第2アンテナ25よりA系列と同じ周波数で空間へ送出する。すなわち、基地局装置20は、移動局宛ての送信データに、D-STBC等の干渉除去のための信号変換を施して、空間に送出する。 The base station device 20 includes a controller 21 , a first transmitter 22 , a second transmitter 23 , a first antenna 24 and a second antenna 25 . The control unit 21 converts transmission data addressed to the mobile station into orthogonal space-time coded signals of A sequence and B sequence, outputs the A sequence signal to the first transmitter 22, and outputs the B sequence signal to the second transmitter. Output to transmitter 23 . The first transmitter 22 amplifies the A-sequence signal to a predetermined power level, and transmits the amplified signal to space at a predetermined frequency from the first antenna 24 . The second transmitter 23 amplifies the B-sequence signal to the same power level as the A-sequence signal, and transmits it to the space from the second antenna 25 at the same frequency as the A-sequence signal. That is, the base station apparatus 20 performs signal conversion for interference elimination such as D-STBC on transmission data addressed to the mobile station, and transmits the data to space.

図1に示す無線エリアA1~A4は、それぞれ、基地局装置20-1~20-4からの送信データが届く範囲を示している。隣り合う基地局間で無線エリアが重なり合うエリアでは、電波の衝突が生じる可能性がある。 Radio areas A1 to A4 shown in FIG. 1 indicate ranges within which transmission data from base station apparatuses 20-1 to 20-4 reach, respectively. Radio waves may collide in areas where the wireless areas of adjacent base stations overlap.

移動局装置30は、基地局装置20から送信された信号を受信し、必要な処理を行う端末局である。図1では、移動局装置30が時間の経過に伴って図面左側から右側に移動する様子を、符号30-1,30-2,30-3で示してある。移動局装置30-1は、基地局装置20-1と20-2の双方の電波が干渉しているエリア(つまり、無線エリアA1とA2が重なり合うエリア)に存在している。移動局30-2は、基地局装置20-1よりも基地局装置20-2の方を受信しやすいエリア(つまり、無線エリアA1からやや無線エリアA2寄りのエリア)に移動している。移動局30-3は、基地局装置20-2の電波を安定して受信できるエリア(つまり、無線エリアA2)に移動している。 The mobile station apparatus 30 is a terminal station that receives signals transmitted from the base station apparatus 20 and performs necessary processing. In FIG. 1, reference numerals 30-1, 30-2, and 30-3 indicate how the mobile station apparatus 30 moves from the left side to the right side of the drawing as time elapses. Mobile station apparatus 30-1 exists in an area where radio waves from both base station apparatuses 20-1 and 20-2 interfere (that is, an area where radio areas A1 and A2 overlap). The mobile station 30-2 has moved to an area where it is easier to receive the base station device 20-2 than the base station device 20-1 (that is, an area slightly closer to the radio area A2 than the radio area A1). The mobile station 30-3 has moved to an area where radio waves from the base station device 20-2 can be stably received (that is, radio area A2).

図2には、本例の無線通信システムによる時分割データ伝送の例を示してある。上述のとおり、原則として、中央装置10から各基地局装置20に対して同一タイミングで同一の送信データが与えられる。基地局装置20は、送信データを所定単位(例えば40ms単位)の時間長のフレームに区分し、連続する複数のフレームで構成されるスーパーフレームと呼ばれる一連のデータの固まりを繰り返し送信することで、時分割データ伝送を実現している。これらのデータは、基地局装置20-1~20-4のそれぞれが同一のデータを送信するという前提において、送信ダイバーシチにより基地局間の干渉エリアにおいても移動局装置30で正しく受信することができる。 FIG. 2 shows an example of time-division data transmission by the wireless communication system of this example. As described above, in principle, the central apparatus 10 gives the same transmission data to each base station apparatus 20 at the same timing. The base station device 20 divides the transmission data into frames with a time length of a predetermined unit (for example, 40 ms unit), and repeatedly transmits a series of data blocks called superframes composed of a plurality of consecutive frames. Realizes time-division data transmission. These data can be correctly received by mobile station apparatus 30 even in an interference area between base stations due to transmission diversity on the premise that each of base station apparatuses 20-1 to 20-4 transmits the same data. .

一方、スーパーフレーム内にある「基地局1情報」~「基地局4情報」(以下、基地局n情報)のフレームは、基地局装置20の各々に固有の情報(例えば、基地局番号)を伝送するために用いられる。このフレームでは基地局毎に異なる情報を伝送するが、各基地局からの送信出力の電力レベルがその近隣にある別の基地局とは異なるように制御される。例えば、基地局装置20-1~20-4を基地局番号が奇数番の基地局グループと偶数番の基地局グループとに分けた場合に、偶数番の基地局グループ(つまり、基地局装置20-2,20-4)は、奇数番のスーパーフレームで送信出力の電力レベルをアッテネータ等で低下(減衰)させる。同様にして、奇数番の基地局グループ(つまり、基地局装置20-1,20-3)は、偶数番のスーパーフレームで送信出力の電力レベルを低下させる。ここでは、各基地局装置20が、A系列及びB系列の各信号を区別せずに電力レベルの制御を行うことを想定している。 On the other hand, the frames of "base station 1 information" to "base station 4 information" (hereinafter referred to as "base station n information") in the superframe contain information specific to each base station device 20 (eg, base station number). Used for transmission. Each base station transmits different information in this frame, but the power level of the transmit power from each base station is controlled to be different from other base stations in its vicinity. For example, when the base station devices 20-1 to 20-4 are divided into a base station group with odd-numbered base station numbers and a base station group with even-numbered base station numbers, the even-numbered base station group (that is, the base station device 20 -2, 20-4) reduce (attenuate) the power level of the transmission output in odd-numbered superframes with an attenuator or the like. Similarly, the odd-numbered base station groups (that is, base station apparatuses 20-1 and 20-3) reduce the power level of the transmission output in even-numbered superframes. Here, it is assumed that each base station apparatus 20 controls the power level without distinguishing between the A-sequence and B-sequence signals.

図1には、奇数番のスーパーフレームにおける無線エリアの様子を破線B2,B4で示してある。このように、奇数番のスーパーフレームでは、偶数番の基地局グループの無線エリアB2,B4が縮小し、奇数番の基地局グループの無線エリアA1,A3に干渉しないようなっている。なお、偶数番のスーパーフレームにおける無線エリアの様子については、図示を省略してある。 In FIG. 1, broken lines B2 and B4 indicate the state of the wireless area in odd-numbered superframes. Thus, in odd-numbered superframes, the radio areas B2 and B4 of the even-numbered base station groups are reduced so as not to interfere with the radio areas A1 and A3 of the odd-numbered base station groups. The state of the wireless area in even-numbered superframes is omitted from the drawing.

このような制御を行った場合、無線エリアA1とA2が重なり合う干渉エリアに存する移動局装置30-1は、奇数番のスーパーフレームの送信期間では、基地局装置20-1の固有情報は受信できるが、基地局装置20-2の固有情報は電波が弱められるので受信できない。一方、偶数番のスーパーフレームの送信期間では、基地局装置20-2の固有情報は受信できるが、基地局装置20-1の固有情報は電波が弱められるので受信できない。つまり、移動局装置30-1は、基地局装置20-1の固有情報と基地局装置20-2の固有情報を交互に受信できるようになる。なお、移動局装置30は、所定数のスーパーフレームで連続して同一の基地局番号を受信できるまで自局の位置情報を更新しないので、直前の位置情報を合理的に保持することができる。 When such control is performed, the mobile station apparatus 30-1 existing in the interference area where the radio areas A1 and A2 overlap can receive the specific information of the base station apparatus 20-1 during the transmission period of the odd-numbered superframe. However, the unique information of the base station device 20-2 cannot be received because the radio waves are weakened. On the other hand, during the transmission period of even-numbered superframes, the unique information of base station apparatus 20-2 can be received, but the unique information of base station apparatus 20-1 cannot be received because the radio waves are weakened. In other words, the mobile station device 30-1 can alternately receive the unique information of the base station device 20-1 and the unique information of the base station device 20-2. Note that the mobile station apparatus 30 does not update its location information until it can receive the same base station number consecutively in a predetermined number of superframes, so it can rationally hold the most recent location information.

その後、無線エリアA1からやや無線エリアA2寄りのエリアに移動した移動局装置30-2は、奇数番のスーパーフレームの送信期間では、基地局装置20-1の固有情報は受信しにくくなるが、基地局装置20-2の固有情報は受信できるようになる。また、偶数番のスーパーフレームの送信期間では、基地局装置20-2の固有情報をより受信しやすくなるが、基地局装置20-1の固有情報は受信できない。このように、移動局装置30-2は、基地局装置20-2の固有情報を所定数連続して受信できるようになるので、自局の位置情報を適切に更新することが可能である。 After that, the mobile station device 30-2, which has moved from the wireless area A1 to an area slightly closer to the wireless area A2, becomes less likely to receive the unique information of the base station device 20-1 during the transmission period of the odd-numbered superframe. The unique information of the base station device 20-2 can be received. In addition, during the transmission period of the even-numbered superframes, it becomes easier to receive the unique information of the base station apparatus 20-2, but the unique information of the base station apparatus 20-1 cannot be received. In this way, the mobile station device 30-2 can continuously receive the specific information of the base station device 20-2 for a predetermined number of times, so that it is possible to appropriately update its own location information.

その後、無線エリアA1から無線エリアA2に移動した移動局装置30-3は、スーパーフレームが奇数番か偶数番かに関わらず、基地局装置20-1の固有情報は全く受信できないが、基地局装置20-2の固有情報は良好に受信することができる。このため、移動局装置30-3は、自局の位置情報を基地局装置20-2の無線エリアA2に安定的に維持することが可能となる。 After that, the mobile station device 30-3, which has moved from the wireless area A1 to the wireless area A2, cannot receive any unique information of the base station device 20-1 regardless of whether the superframe is odd-numbered or even-numbered. The unique information of device 20-2 can be successfully received. Therefore, the mobile station device 30-3 can stably maintain its own location information in the radio area A2 of the base station device 20-2.

以上のように、本例の無線通信システムは、同一の周波数を使用する複数の基地局装置20を備えており、各々の基地局装置20が同一のデータを送信する第1の期間(基地局n情報以外の送信フレーム)と、各々の基地局装置20が異なるデータを送信できる第2の期間(基地局n情報の送信フレーム)とが設けられている。そして、部分的に重なり合う無線エリアを有する2つの基地局装置20のうちの一方(例えば、基地局装置20-2)が、第2の期間における送信出力の電力レベルを他方の基地局(例えば、基地局装置20-1)とは異なるように低下させる構成となっている。 As described above, the radio communication system of this example includes a plurality of base station apparatuses 20 that use the same frequency, and each base station apparatus 20 transmits the same data during the first period (base station A transmission frame other than n information) and a second period (transmission frame of base station n information) in which each base station apparatus 20 can transmit different data are provided. Then, one of the two base station apparatuses 20 (for example, base station apparatus 20-2) having wireless areas that partially overlap each other sets the power level of the transmission output in the second period to that of the other base station (for example, It is configured to be lowered differently from the base station apparatus 20-1).

このような送信電力制御を行うことで、2つの基地局装置20の無線エリアが重なり合うエリアでは、第2の期間中にそれぞれの基地局から送信されるデータの受信レベルに強弱が生じる。その結果、該当エリアに存する移動局装置30は、送信出力の電力レベルが高い方の送信データは受信しやすくなり、不受信や誤受信の発生が抑制される。 By performing such transmission power control, in an area where the radio areas of two base station apparatuses 20 overlap, the reception level of data transmitted from each base station during the second period varies. As a result, the mobile station apparatus 30 existing in the relevant area can easily receive the transmission data with the higher power level of the transmission output, and the occurrence of non-reception or erroneous reception is suppressed.

また、本例の無線通信システムは、各々の基地局装置20が、送信出力の電力レベルを低下させないモードと、送信出力の電力レベルを低下させるモードとを有している。そして、第2の期間が到来する毎に、2つの基地局装置20の間でモードが異なり且つ前回とは異なるモードになるように、交互にモードを切り替える構成となっている。これにより、2つの基地局装置20の無線エリアが重なり合うエリアに存する移動局装置30は、2つの基地局装置20の一方の送信データを受信しやすい状態と、他方の送信データを受信しやすい状態とが交互に切り替わるので、双方の送信データを正しく受信することができる。 In the wireless communication system of this example, each base station apparatus 20 has a mode in which the power level of transmission output is not lowered and a mode in which the power level of transmission output is lowered. Then, each time the second period arrives, the mode is alternately switched between the two base station apparatuses 20 so that the mode is different from the previous one. As a result, the mobile station apparatus 30 existing in the area where the radio areas of the two base station apparatuses 20 overlap can easily receive the transmission data of one of the two base station apparatuses 20 and can easily receive the transmission data of the other. and are switched alternately, both transmission data can be correctly received.

なお、無線通信システムが本例のようなD-STBC方式の場合には、A系列及びB系列の各信号についても、送信出力の電力レベルを交互に低下させるように制御してもよい。この場合の時分割データ伝送の例を、図3に示してある。同図では、A系列の信号については、偶数番の基地局グループ(例えば、基地局装置20-1)は奇数番のスーパーフレームで送信出力の電力レベルを低下させ、奇数番の基地局グループ(例えば、基地局装置20-2)は偶数番のスーパーフレームで送信出力の電力レベルを低下させる。一方、B系列の信号については、偶数番の基地局グループは偶数番のスーパーフレームで送信出力の電力レベルを低下させ、奇数番の基地局グループは奇数番のスーパーフレームで送信出力の電力レベルを低下させる。このように、送信ダイバーシチも考慮して送信出力の電力レベルの制御を行うことで、基地局間の無線エリアの干渉領域における送信データの不受信や誤受信の発生を更に抑制することが可能となる。 If the radio communication system is the D-STBC system as in this example, the power levels of the transmission outputs of the A-sequence and B-sequence signals may be alternately lowered. An example of time-division data transmission in this case is shown in FIG. In the figure, for the A-sequence signal, the even-numbered base station group (for example, the base station apparatus 20-1) lowers the power level of the transmission output in the odd-numbered superframe, and the odd-numbered base station group ( For example, the base station apparatus 20-2) lowers the power level of the transmission output in even-numbered superframes. On the other hand, for B-sequence signals, the even-numbered base station groups reduce the power level of the transmission output in even-numbered superframes, and the odd-numbered base station groups reduce the power level of the transmission output in odd-numbered superframes. Lower. In this way, by controlling the power level of transmission output in consideration of transmission diversity, it is possible to further suppress the occurrence of non-receipt and erroneous reception of transmission data in the interference area of the wireless area between base stations. Become.

ここで、上記の説明では、隣り合う2つの基地局装置20のうちの一方が、送信出力の電力レベルを低下させることで、他方とは送信出力の電力レベルが異なるように制御しているが、送信出力の電力レベルの制御態様はこれに限定されない。例えば、2つの基地局装置20のうちの一方が送信出力の電力レベルを低下させると共に、他方が送信出力の電力レベルを増加させるように制御してもよい。送信出力の電力レベルを増加させる場合、電波が強すぎてデータが破損する可能性があるが、その次のスーパーフレームで正しく受信することが可能である。なお、全てのスーパーフレームで送信出力の電力レベルを制御することは必須ではなく、送信出力の電力レベルを制御しないスーパーフレームが存在してもよい。 Here, in the above description, one of the two adjacent base station apparatuses 20 lowers the power level of the transmission output, thereby controlling the power level of the transmission output to be different from that of the other. , the control mode of the power level of the transmission output is not limited to this. For example, control may be performed so that one of the two base station apparatuses 20 decreases the power level of transmission output and the other increases the power level of transmission output. If the power level of the transmit power is increased, the radio waves may be too strong and the data may be corrupted, but can be received correctly in the next superframe. Note that it is not essential to control the power level of the transmission output in all superframes, and there may be superframes in which the power level of the transmission output is not controlled.

以上、本発明について一実施形態に基づいて説明したが、本発明はここに記載された無線通信システムに限定されるものではなく、他の無線通信システムに広く適用できることは言うまでもない。例えば、D-STBC方式に代えてSTBC方式を用いても、同様の効果を得ることが可能である。また、本発明は上記のような送信ダイバーシチ機能が必須ではなく、送信ダイバーシチ機能を有しない無線通信システムにも当然に適用することが可能である。 Although the present invention has been described above based on one embodiment, it goes without saying that the present invention is not limited to the wireless communication system described here, and can be widely applied to other wireless communication systems. For example, even if the STBC method is used instead of the D-STBC method, the same effect can be obtained. Moreover, the present invention does not require the transmission diversity function as described above, and can of course be applied to a radio communication system that does not have a transmission diversity function.

また、本発明に係る無線通信システムは、本例のように列車無線システムに適用すると効果的であるが、所定の経路を移動する移動局(例えば、高速道路を走行する自動車)と通信する他の無線通信システムでも当然に有効である。また、本発明は、移動局の移動が想定される経路に沿った線状の無線エリアを確保する無線通信システムに限定されず、2つの基地局間における同一波干渉対策技術として利用することが可能である。 The radio communication system according to the present invention is effective when applied to a train radio system as in this example. is also effective for wireless communication systems. In addition, the present invention is not limited to a wireless communication system that secures a linear wireless area along a route along which a mobile station is expected to move, but can be used as a co-wave interference countermeasure technology between two base stations. It is possible.

また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法や方式、そのような方法や方式を実現するためのプログラム、そのプログラムを記憶する記憶媒体などとして提供することも可能である。 The present invention can also be provided as, for example, a method or system for executing processing according to the present invention, a program for realizing such a method or system, or a storage medium for storing the program.

本発明は、同一の周波数を使用する複数の基地局を備えた無線通信システムに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in wireless communication systems with multiple base stations using the same frequency.

10,110:中央装置、 20,120:基地局装置、 30,130:移動局装置、 21,121:制御部、 22,122:A系列側の送信機、 23,123:B系列側の送信機、 24,124:A系列側のアンテナ、 25,125:B系列側のアンテナ 10, 110: Central device 20, 120: Base station device 30, 130: Mobile station device 21, 121: Control unit 22, 122: A-sequence transmitter 23, 123: B-sequence transmission 24, 124: Antenna on the A series side 25, 125: Antenna on the B series side

Claims (3)

同一の周波数を使用する複数の基地局を備えた無線通信システムにおいて、
各基地局が同一のデータを送信する第1の期間と、各基地局が異なるデータを送信できる第2の期間とがあり、
各基地局は、送信出力のレベルを変化させないモードと、送信出力のレベルを変化させるモードとを有し、前記第2の期間が到来する毎に、部分的に重なり合う無線エリアを有する2つの基地局の間でモードが異なり且つ前回とは異なるモードになるように、交互にモードを切り替えることを特徴とする無線通信システム。
In a wireless communication system with multiple base stations using the same frequency,
a first period during which each base station transmits the same data and a second period during which each base station transmits different data;
Each base station has a mode in which the level of transmission power is not varied and a mode in which the level of transmission power is varied, and each time the second period arrives two base stations having partially overlapping radio areas. A wireless communication system characterized by alternately switching modes such that the modes are different between stations and different from the previous mode .
請求項に記載の無線通信システムにおいて、
前記複数の基地局は、所定の経路に沿って間隔を置いて配置されていることを特徴とする無線通信システム。
In the wireless communication system according to claim 1 ,
A wireless communication system, wherein the plurality of base stations are arranged at intervals along a predetermined route.
無線エリアが部分的に重なり合う近隣の基地局と同一の周波数を使用する基地局であって、
前記近隣の基地局と同一のデータを送信する第1の期間と、前記近隣の基地局とは異なるデータを送信できる第2の期間とがあり、
当該基地局は、送信出力のレベルを変化させないモードと、送信出力のレベルを変化させるモードとを有し、前記第2の期間が到来する毎に、近隣の基地局との間でモードが異なり且つ前回とは異なるモードになるように、交互にモードを切り替えることを特徴とする基地局。
A base station that uses the same frequency as a neighboring base station whose radio area partially overlaps,
a first period during which the same data as the neighboring base station is transmitted and a second period during which data different from the neighboring base station can be transmitted;
The base station has a mode in which the level of transmission power is not changed and a mode in which the level of transmission power is changed. A base station characterized by alternately switching modes so that the mode is different from the previous mode .
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