JPH0378012B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、単信方式（送受交互通話）の分散基
地局陸上移動無線方式に関し、特に、星状回線網
を構成する様に、基地局と監視局を配置すること
により、二次元的広がりを持つような移動無線業
務に適用した場合、迅速な交信、良好かつバラツ
キのない通話品質、高い信頼性、低コストを同時
に達成することを可能とする、分散基地局自動選
択制御方式に関するものである。

従来、単信方式の分散基地局陸上移動無線方式
においては、第１図に示すように、各基地局を、
回線で縦続接続する様に配置し、監視局３→移動
局２、または移動局２→監視局３かという交信の
方向によつて、優先順位を回線網の一端に位置す
る基地局から順番にあらかじめ与えておき、回線
網の一端に位置する基地局から他端に位置する基
地局まで受信電界信号を伝送し、各基地局におい
て、上位の基地局からの受信電界信号と下位の基
地局からの受信電界信号および自局の受信電界信
号を比較することにより、回線切替装置１０をオ
ン、オフする様な方式であつた。

この様な方式では、送受交互通話であるため、
移動局２が回線網のどの基地局１のカバーエリア
内に位置していたとしても、交信の度毎に受信電
界信号がある基地局１で検出されてから、回線網
の全基地局に伝送され各々の基地局の判定装置１
６に入力されるまでの時間、基地局の選択動作が
完結しないので、選択遅延時間が長くなり、プレ
ス後、選択動作の完結を待つて送話しなければな
らない欠点を有している。

さらに、回線網の中間の基地局間のアプローチ
回線４が回線断となつたり、電界信号送出装置１
４が電界信号を送出状態で固定してしまうような
障害を起したりすると、正常な交信を行なうこと
が全く不可能となつてしまう欠点を有している。

また、回線網が基地局を線状に配置しているた
め、面状に基地局を配置する必要のある場合、回
線数および回線の距離が増大し、コストアツプと
なる欠点を有している。

回線網を星状に構成し、中央の監視局で集中的
に基地局の選択を行なう方式としては、自動車電
話方式があるが、本方式は複信方式（送受同時通
話）であり、基地局は常に移動局からの電波を連
続的に受信しており、常時、受信電界信号を監視
局に伝送している、この伝送方式はデジタル方式
でかつ、一定時間のサイクリツク方式かまたは、
監視局からの要求によるポーリング方式であり、
監視局では一定時間毎に、各基地局からの受信電
界信号を比較し基地局を判定する様な方式であ
る。従つて、この方式は、単信方式（送受交互通
話）のように、電波を交信の度毎に発停する場合
には、受信電界信号の伝送および選択基地局の判
定に長時間を要するため、電波を発射してから選
択を終るまでの時間が長くなり、交信を迅速に行
なえないという欠点を有している。また、各基地
局毎に、受信電界信号をデジタルにて、サイクリ
ツク方式またはポーリング方式で監視局に伝送す
る伝送制御機能と伝送するための回線が必要であ
り、コストアツプとなる欠点を有している。

本発明は、移動局から基地局に入感した電波の
電界強度を幾つかのレベルに量子化し、量子化し
た受信電界信号を有感レベルのとき、そのレベル
による周波数偏移変調、無感レベルのとき信号断
とする様な方式で監視局に伝送し、監視局では各
基地局からの受信電界信号を集中的にコンピユー
タに入力し、コンピユータの制御により、それぞ
れの受信電界信号のレベルが有感レベルに達した
とき、および無感レベルに低下したとき、直ち
に、それぞれの受信電界信号を相互に比較し選択
基地局を判定し、回線を切替える様に構成するこ
とにより、上記の欠点を解決した分散基地局自動
選択制御方式を提供するものである。

次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。

本発明による分散基地局自動選択制御方式の系
統図を示す第２図を参照すると、本発明の一実施
例は、分散配置された複数の基地局１と監視局３
とがアプローチ回線４にて結合され星状の回線網
を構成している。また、移動局２から発射された
電波が基地局１のアンテナ５を通つて単信方式無
線送受信装置６で受信される。単信方式無線送受
信装置６で検波された低周波信号が変調装置８を
通り、アプローチ回転４および、監視局３の復調
装置９を経て、回線切替装置１０に入力される。
この低周波信号が回線切替装置１０にてコンピユ
ータ１１の制御により選択され送受話装置１２か
ら、音声として拡声される。逆に、送受話装置１
２から入力された音声は低周波信号として回線切
替装置１０において、コンピユータ１１の制御に
より選択中の回線の復調装置９に伝達され、これ
を通りアプローチ回線４を経て、選択された基地
局１に伝送される。基地局１では、変調装置８を
経て、この低周波信号が単信方式無線送受信装置
６に入力され、アンテナ５から、電波として発射
される。この電波が移動局２に達して交信が行な
われる様に構成されている。

一方、基地局１の単信方式無線送受信装置６に
入力された移動局２からの受信電波の高周波信号
の搬送波成分が、当該装置において抽出され、受
信電界量子化装置７に入力される。入力された搬
送波信号は受信電界量子化装置７において、同信
号の電力を基準電力と比較することにより量子化
され、受信電界信号として変調装置８に入力され
る。この受信電界信号が、変調装置８により、有
感レベルは周波数偏移変調で、無感レベルは信号
断という様に変調されてアプローチ回線４に送出
される。アプローチ回線４に送出された受信電界
信号は基地局３の復調装置９により復調されたコ
ンピユータ１１に入力される様な構成となつてい
る。

次に、本発明の一実施例の動作を説明する。移
動局２の移動につれて、基地局１のアンテナ５か
ら単信方式無線送受信装置６に入力される電波の
高周波信号の搬送波成分の電力は、第３図の受信
電界変動タイムチヤート１８に示す様に、時々
刻々変動する。この搬送波成分の電力値を受信電
界量子化装置により、無感レベルと有感レベル
１、有感レベル２に量子化する。このレベルは次
の様な関係に設定している。雑音レベル←無感レ
ベル＜有感レベル１＜有感レベル２→感度高 また、量子化は入力がある基準値を越えてか
ら、その基準値より一段階感度の低い基準値まで
低下するまでは、当該基準値を量子化レベルとす
る様なヒステリシス特性を有している。この量子
化された受信電界信号を変調装置８により、有感
レベルは周波数偏移変調、無感レベルは信号新と
いう様に変調すると、第３図のアプローチ回線の
電界信号タイムチヤート１９に示す様になる。

図において、は信号の搬送周波数、Δは周
波数偏移幅である。この受信電界信号がアプロー
チ回線４に音声成分と周波数分割多重されて第５
図に示す様に送出される。この受信電界信号が監
視局の復調装置９により復調されて、コンピユー
タ１１に入力される。

コンピユータ１１は第４図に示す様に、各基地
局からの受信電界信号の、無感レベルから有感レ
ベルまたは逆の変化の有無を常に監視している。

今、どの基地局１も選択されていないと仮定す
ると、その状態は「非選択中」状態にある。こ
の状態において、無感から有感レベルに変化した
基地局が出現したとすると（第３図のタイミング
t0）、「各基地局のレベルを比較」処理により各基
地局からの受信電界信号のレベルを比較する。こ
の比較結果に基づき「最も高いレベルの基地を選
択」処理により、最も高い受信電界レベルの基地
局を１局のみ、同位レベルの基地局が２局以上あ
つた場合にはあらかじめ定めている優先順位によ
り選択し、回線切替装置１０を制御して、当該基
地局１向けアプローチ回線４を選択する。選択後
の状態は「選択保持」状態となる。その後、選
択されていない基地局からの受信電界信号が変化
しても（第３図のタイミングt2，t4，t5）「選択
保持」状態を維持するので基地局の選択は切替
らない。

また、選択中の基地局からの受信電界信号が有
感レベル内で変化しても（第３図のタイミング
t1，t3）「選択保持」状態を維持するので基地
局の選択は切替らない。

選択中の基地局１からの受信電界信号が有感レ
ベルから無感レベルへ変化すると（第３図のタイ
ミングt6）、状態は「選択切替待受け」状態と
なる。この状態では、他の基地局からの受信電界
信号の無感レベルから有感レベルへの変化の待受
けを行ない、選択は保持したままである。この状
態で、受信電界信号が無感レベルから有感レベル
に変化した基地局が出現すると（第３図のタイミ
ングt8）、「各基地局のレベルを比較」処理によ
り、各基地局からの受信電界信号のレベルを比較
する。この処理において、「比較許可」規制項目
により受信電界信号が有感レベルを維持したまま
の基地局があると、（第３図のタイミングt7〜t8、
基地局Ｃ）その基地局については比較対象から外
す様に動作する。この比較結果に基づき「最も高
いレベルの基地を選択」処理２３により、受信電
界信号の最も高いレベルの基地局を選択する。
（第３図のタイミングt8）これにより、受信電界
信号が有感レベルに固定してしまう障害を起した
基地局が出現しても、支障なく交信を行なうこと
ができる。

また、前記の処理において、「選択許可」規制
項目２２により人間の判断等により、保守中、障
害中等で使用不可能な基地局を選択させない様に
することができ、障害中の基地局を切離して縮退
運転を行なうことが可能である。

コンピユータ１１における基地局選択制御は、
以上の様に、受信電界信号が無感レベルから有感
レベルに（または逆に）変化したとき、直ちに行
なわれ、その制御に必要な時間はミリ秒の単位で
あり、充分に高速であるため、迅速に、高感度の
交信を行なうことが可能である。

また、移動局２の移動に伴なつて生じるスタン
ジング現象は、変調装置８および復調装置９の特
性上、信号有から信号無に変化する場合および信
号無から信号有に変化する場合の遅延およびヒス
テリシス特性によつて吸収されてしまい、これに
よつて基地局選択がばたつくことは避けることが
できる。

本発明は以上説明した様に、単信方式（送受交
互通話）の陸上移動無線方式において、分散配置
された基地局と監視局とを結ぶ星状の回線網を有
し、移動局から各々の基地局に入感した電波の電
界強度を量子化し、量子化した受信電界信号を、
有感レベルは周波数偏移変調で、無感レベルは信
号断という様に変調し、監視局に伝送してコンピ
ユータに入力し、コンピユータの制御で、各基地
局からの受信電界信号のレベルが有感レベルに達
したとき、および無感レベルに低下したとき、直
ちに、各基地局からの受信電界信号の状態を比較
し、基地局を選択する様に構成することにより、
プレス後直ちに送話しても良好な感度で交信でき
る、どれか１つの基地局が障害を起しても、それ
によつて交信が不能となることはない、回線網が
星状であるため従来方式に比べて回線の距離が短
かくて良い、また、各基地局においては、受信電
波の搬送波電力の量子化機能と変調機能のみを無
線装置に付加するだけで良いので、低コストであ
る、等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方式の一例を示す系統図、第２図
は本発明の一実施例を示す系統図、第３図、第４
図および第５図は本発明の動作を説明するための
タイムチヤート、状態遷移図および回線の周波数
帯域分割図である。 なお図において、１は基地局、２は移動局、３
は監視局、４はアプローチ回線、５はアンテナ、
６は単信方式無線送受信装置、７は受信電界量子
化装置、８は変調装置、９は復調装置、１０は回
線切替装置、１１はコンピユータ、１２は送受話
装置、１３は電界信号抽出装置、１４は電界信号
送出装置、１５は通話回線分岐装置、１６は判定
装置、１７は回線終端装置、１８は受信電界変動
タイムチヤート、１９はアプローチ回線の受信電
界信号タイムチヤート、２０は基地局選択タイム
チヤート、２１は内部状態、２２は規制項目、２
３は処理をあらわしている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 分散配置された基地局と中央の監視局とが星
   状回線網で結ばれ、移動局と前記基地局との交信
   が単信方式（送受交互通話）で行なわれる分散基
   地局の制御方式において、前記各基地局では前記
   移動局から入感した電波の電界強度を量子化し、
   量子化した受信電界信号を、有感レベルは周波数
   偏移変調で、無感レベルは信号断で変調して前記
   監視局に伝送し、前記監視局においては、各基地
   局からの受信電界信号レベルが予め定めた有感レ
   ベルに達したとき、および予め定めた無感レベル
   に低下したとき、直ちに、前記各基地局からの受
   信電界信号レベルを比較して、最も受信電界強度
   の高い基地局又は予め定めた優先度に従う基地局
   を選択することを特徴とする分散基地局自動選択
   制御方式。