JPH08316899A - 列車無線システムおよび移動局 - Google Patents

列車無線システムおよび移動局

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JPH08316899A
JPH08316899A JP8077277A JP7727796A JPH08316899A JP H08316899 A JPH08316899 A JP H08316899A JP 8077277 A JP8077277 A JP 8077277A JP 7727796 A JP7727796 A JP 7727796A JP H08316899 A JPH08316899 A JP H08316899A
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JP
Japan
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radio
station
mobile station
train
wireless
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JP8077277A
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Matthias Frank
マティアス・フランク
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Alcatel Lucent NV
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Alcatel NV
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/26Cell enhancers or enhancement, e.g. for tunnels, building shadow
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/005Moving wireless networks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、簡単な回路網構造で構成され、無
線送信の安全性が保護される列車無線システムおよび移
動局を提供することを目的とする。 【解決手段】 ルートに沿って配置されている無線局R
と、ルートに沿って移動される列車に設置されトランシ
ーバTRXを具備する移動局MSとを有し、移動局MS
はさらに、トランシーバTRXに接続され、無線局Rの
識別コードIDn,IDn+1が入力されることができ
るデータベースHLRを備え、無線通信を設定するため
に各無線局Rが識別コードIDn,IDn+1を移動局
MSに送信してデータベースHLRをチェックするため
の少なくとも1つの信号チャンネルACHが設けられて
いることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ルートに沿って配
置された無線局を有する列車無線システム、およびルー
トに沿って移動するビークル用の移動局に関する。
【0002】
【従来の技術】このような列車無線システムおよびこの
ような移動局は独国特許第42 22 237A1号明細書から知
られている。各列車無線システムは列車無線用のセル無
線システムとして説明されており、隣接する無線局は異
なった無線周波数を使用し、従って複数の無線セルはル
ートに沿って無線セルの連鎖の形態で整列されている。
ここで説明されているビークル(列車)内の移動局はこ
の無線セル中にそれが位置されている無線局に接続され
ている。独国特許第42 22 237 A2号明細書で説明されて
いるように、簡単な方法で列車無線システムを実現する
ため、“GSM”(自動車通信用の世界的システム)標
準方式にしたがって設計される。無線局に接続される制
御装置は列車が移動中に1つの無線セルから別の無線セ
ルまでの無線リンクの設定を制御する。しかしながら、
原理上、セル無線回路網内のハンドオバーは高価な回路
網構造を必要とする。このように例えばGSM回路網は
無線リンクを設定するときに移動局でチェックインし、
無線リンクをハンドオバーするときに現在および次の無
線セル(“サービングセル”と“ターゲットセル”)を
決定するためにいわゆるホームデータバンクとビジター
データバンクを有する無線切換え局を必要とする。さら
に、回路網構造がGSM標準方式に対応する既知の列車
無線システムは、移動局と異なった無線局との間の2以
上の無線リンクを同時に設定することによって無線送信
を保護することができない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、列車
無線システムが簡単な回路網構造で構成されることがで
き、無線送信の安全性を保護するのに適している列車無
線システムおよび移動局を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明によ
る列車無線システム、および本発明による移動局により
達成される。
【0005】本発明による列車無線システムは、ルート
に沿って配置されている無線局と、ルートに沿って移動
されるビークルに設置されトランシーバを具備する移動
局とを有し、移動局はさらに、トランシーバに接続さ
れ、無線局の識別コードが入力されることができるデー
タベースを具備し、無線通信を設定するために各無線局
が識別コードを移動局に送信してデータベースをチェッ
クするための少なくとも1つの信号チャンネルが設けら
れていることを特徴とする。
【0006】本発明による移動局は、ルートに沿って配
置された無線局と無線通信するためのトランシーバを具
備しているルートに沿って移動するビークル用の移動局
であって、さらにトランシーバに接続され、無線局の識
別コードを入力されることができるデータベースを具備
し、トランシーバは、データベースをチェックするため
にそれぞれ1つの無線局により送信される識別コードを
信号チャンネル上で受信することを特徴とする。
【0007】従って、ビークル内に位置される移動局は
トランシーバおよびそれに接続されたデータバンクとを
具備する。ビークルルートに沿って配置される無線局は
移動局との無線リンクを設定するために識別コードを送
信する。各識別コードはそれぞれの無線局がチェックイ
ンされることを可能にするようにデータバンクに入力さ
れることができる。このように、移動局は無線をこの無
線セル内に位置される無線局に与えるように単一の移動
している無線セルを設定する。無線局を基本的に構成す
るこの下部構造は容易に実現され、通常の無線セル回路
網に必要とされる高価な回路網設計なしに構成され拡張
されることができる。さらに、2以上の無線局は移動す
る無線セルを同時にチェックすることができ、従って保
護された無線送信を可能にする。
【0008】本発明の有効な構造はサブクレームで見ら
れる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照にして構成例に
よって本発明を説明する。図面により示されている列車
無線システムは無線局Rを具備し、これはルートに沿っ
て配列され、有線回路網ISDNを経てマスターコンピ
ュータCTRと接続されている。マスターコンピュータ
は動作とメンテナンス中心局OMCから動作される。
【0010】列車無線システムの下部構造を形成する前
述の名称の部品に加えて、図面はルートに沿って移動し
トランシーバTRXを備えた移動局MSを有するビーク
ルを示しており、これは無線信号を少なくとも1つの無
線局Rと交換する。
【0011】この例では、移動局MSは高速度の列車上
に位置される。無線局RおよびトランシーバTRXは基
本的に自動車無線標準GSM(自動車通信用の世界的シ
ステム)にしたがって構成される。従って、無線信号は
約900MHzである搬送波周波数fで送信されるTD
MA信号である。8つのうち6つのTDMAチャンネル
はスピーチおよび/またはデータ信号の無線通信用の通
信チャンネルTCHとして機能する。2つのTDMAチ
ャンネルは、信号呼びチャンネルACHとして機能し、
これを通じて移動中の無線セルをチェックするため、無
線局Rがそれぞれの識別コード(図示の場合では例えば
IDnまたはIDn+1)を移動局MSに送信する。
【0012】チェックインのために、移動局MSはトラ
ンシーバTRXに接続されているデータバンクHLRを
含んでおり、これはルートに沿って配置されている全て
の無線局Rの識別コードID1,…IDn,IDn+
1,…IDzを含んでいる。この例ではデータバンクH
LRはトランシーバTRXに接続されている切換え装置
SWを制御する通信コンピュータの一部である。この切
換え装置SWは、高速度の列車の遠隔監視と動作通信ま
たは公共通信のために通信チャンネルTCHを端末装置
に切換えるために使用される。したがって、列車無線シ
ステムは公共自動車無線と同様に無線列車にも影響を与
えることに使用される。この場合、通信コンピュータは
パーソナルコンピュータであり、これはまた無線リンク
の要望を通報する無線局Rへの空いている通信チャンネ
ルTCHの割当てを制御する。このように、通信コンピ
ュータは無線チャンネル制御用にも構成される。図面で
示されている列車無線システムの正確な動作方法を後述
する。
【0013】無線局Rの識別コードID1乃至IDzは
高速度の列車が走り始める前にデータバンクHLRに入
力される。その結果、通信コンピュータは例えばフロッ
ピーディスクまたはCD−ROMのようなデータ保持体
から識別コードを読み取る。識別コードに加えて、この
データ保持体は停止、到着、出発時間のような列車の時
刻表の他のデータも含んでいる。
【0014】ルートに沿って移動局MSと無線局Rとの
間に無線接続を設けるため、GSM標準にしたがって、
周波数二重化とTDMAモードの無線信号が交換され
る。図面は無線局Rから移動局MSまでの無線リンクの
搬送波周波数fのみを示す。2つの信号チャンネルAC
Hと6つの通信チャンネルTCHはこの搬送波周波数に
おいて配列されている。
【0015】示されている列車無線システムは共通周波
数の無線システム、即ちただ1つの下流方向搬送波周波
数f=960MHzとただ1つの(示されていない)上
流方向搬送波周波数f´=915MHzを使用する無線
システムである。ISDN回路網を経て相互に接続され
る無線局Rは同期され、相互の可視範囲内に配置され
る。これは2つの無線局Rが移動局MSとの視線無線リ
ンクを有することを可能にし、これは無線の列車に対す
る安全な影響に必要である。マスターコンピュータCT
RはISDN回路網を経て無線局Rを制御し、従って2
つの隣接する無線局は常にTDMA無線信号を移動局M
Sと交換する。この結果、各2つの無線局Rは2つの信
号チャンネルACHのうち1つと、6つの通信チャンネ
ルTCHのうち3つを通って下流方向に送信する。上流
方向での受信はこれに応じて行われる。無線リンクの設
定と解放は次のように行われる。
【0016】列車が進行を開始するとき、動作およびメ
ンテナンス中央局OMCは、(出発駅で)マスターコン
ピュータCTRが列車に最も近接する2つの無線局の切
換えを制御するようにマスターコンピュータCTRを動
作させる。これらの無線局はそれぞれの識別コード(こ
の場合ID1とID2)を移動局に通知する。通信コン
ピュータは移動局のトランシーバTRXにより受信され
る識別コードをデータバンクHLRに入力された識別コ
ードと比較する。通信コンピュータが受信識別コードが
入力された識別コードに一致することを決定したなら
ば、通信コンピュータは通信チャンネルTCHの無線局
への割当てを制御する。データおよびスピーチ信号はこ
れらの通信チャンネルを介して列車中に位置する端末と
ISDN回路網に接続される端末との間で交換される。
【0017】例えば搭載コンピュータ、動作通信用の電
話局または乗客用電話通信端末用のような列車上に位置
された端末は切換え装置SWに接続される。ISDN回
路網(図示せず)に接続された端末は例えば列車または
公共通信回路網交換に影響を与えるコンピュータであ
る。マスターコンピュータCRTは無線局を制御し、従
って列車の無線に影響を与えるデータは2つの隣接した
無線局Rを介して移動局MSと並列に交換される。その
結果、同一のデータ信号は1つの無線局Rの通信チャン
ネルTCHと、他の局の通信チャンネルTCHを通って
送信される。このように、データは列車の無線の影響を
保護するため2つの独立した無線通路を経て送信され
る。保護を必要としないメッセージの送信では、残りの
通信チャンネルは単一に使用されるのみである。それぞ
れの通信チャンネルTCHに予約する前に、切換え装置
SWに接続される通信コンピュータは通信チャンネルが
最小の送信品質を有するか否かを試験し、これは予め定
められたビットエラー率により行われる。移動期間中、
列車無線通信は一方の無線局から別の無線局へ以下説明
する方法で切換えられる。
【0018】高速度の列車に搭載された通信コンピュー
タとマスターコンピュータCTRの両者は存在する無線
リンクを監視する。マスターコンピュータCTRが最初
に無線リンク(この場合、例えば移動局MSと識別コー
ドIDnを有する無線局Rとの間の無線リンク)が劣化
したことを決定するならば、識別コード(この場合ID
n+2)の送信を制御するためマスターコンピュータC
RTは列車の進行方向にしたがって現れる次の無線局へ
切換える。通信コンピュータはその後、2つの識別コー
ドを反対にすることによって無線チャンネルをこの無線
局に割当てる(即ち、この場合IDnからIDn+2
へ)。他の無線リンク(この場合、移動局と識別コード
IDn+1を有する無線局の間)が効率的に維持され
る。通信コンピュータが検出するよりも前に無線リンク
の劣化を検出したならば、前述の切換えは移動局MSか
ら付勢されることができる。
【0019】前述の無線リンク切換えは共通周波数動作
期間中に行われ、その結果、搬送波周波数の変化は必要
とされない。それ故、通常のセル無線システムで必要と
されるように無線通信をさらにハンドオフすることは省
略される。従って、いわゆる多量のハンドオフ、即ち多
数の無線リンクの同時的なハンドオフの問題は生じな
い。移動局と無線局との両者はそれ故非常に簡単な方法
で構成される。無線リンクの切換えはまた送信品質の尺
度も表している信号送信時間の監視によって行うことも
考えられる。監視のない切換えも考えることができ、マ
スターコンピュータはルートの各独立した部分での列車
の既知の停車時間に基づいて対応する無線局のオンおよ
びオフの切換えを制御する。無線リンクを設定し解放す
るために、無線局が移動局が同期信号を送信する信号呼
びチャンネルの1つを監視することも考えることができ
る。この同期信号が無線局により受信されるとき、これ
はその識別コードを自動的に送信し、それによって移動
局により無線リンクの要望を通報する。前述の列車無線
システムでは、共通周波数の無線信号がTDMAシステ
ムにしたがって送信される。CDMAのような他の送信
モードの使用も考えられる。さらに、セル、即ち多重周
波数回路網構造を有する本発明による列車無線システム
の構造も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】列車無線システムの構成の概略図。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ルートに沿って配置されている無線局
    と、ルートに沿って移動されるビークルに設置されトラ
    ンシーバを具備する移動局とを有する列車無線システム
    において、 移動局はさらに、トランシーバに接続され、無線局の識
    別コードが入力されることができるデータベースを具備
    し、無線通信を設定するために各無線局が識別コードを
    移動局に送信してデータベースをチェックするための少
    なくとも1つの信号チャンネルが設けられていることを
    特徴とする列車無線システム。
  2. 【請求項2】 トランシーバは無線通信を設定するため
    に少なくとも1つの空いている通信チャンネルをチェッ
    クインした無線局に割当てる無線チャンネル制御装置を
    含んだ多重チャンネルトランシーバであることを特徴と
    する請求項1記載の列車無線システム。
  3. 【請求項3】 通信チャンネルが共通周波数の無線リン
    クのTDMAおよび/またはCDMAチャンネルである
    ことを特徴とする請求項2記載の列車無線システム。
  4. 【請求項4】 トランシーバは切換え装置に接続されて
    おり、この切換え装置は予め決定可能な最小の送信品質
    を有するビークルの端末装置にこれらの通信チャンネル
    のみを切換えることを特徴とする請求項2記載の列車無
    線システム。
  5. 【請求項5】 通信チャンネルがスピーチおよび/また
    はデータチャンネルであることを特徴とする請求項2記
    載の列車無線システム。
  6. 【請求項6】 無線局は無線回路網または有線回路網を
    経てマスターコンピュータに接続されており、このマス
    ターコンピュータは列車無線システムの動作およびメン
    テナンスチャンネル中央局から動作可能であり、無線通
    信を設定するために時刻表データに基づいて無線局を制
    御し、それによって、少なくとも2つの無線局が一度に
    移動局と無線通信を行う中であることを特徴とする請求
    項1記載の列車無線システム。
  7. 【請求項7】 移動局は少なくとも1つの信号チャンネ
    ルで同期信号を送信し、無線局は少なくとも1つの信号
    チャンネルを監視し、同期信号を受信するとき、移動局
    との無線通信を設定するために移動局へそれぞれの識別
    コードを送信することを特徴とする請求項1記載の列車
    無線システム。
  8. 【請求項8】 ルートに沿って配置された無線局と無線
    通信するためのトランシーバを具備しているルートに沿
    って移動するビークル用の移動局において、 移動局はさらにトランシーバに接続され、無線局の識別
    コードを入力されることができるデータベースを具備
    し、トランシーバは、データベースをチェックするため
    にそれぞれ1つの無線局により送信される識別コードを
    信号チャンネル上で受信することを特徴とする移動局。
JP8077277A 1995-03-29 1996-03-29 列車無線システムおよび移動局 Pending JPH08316899A (ja)

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DE19511520A DE19511520A1 (de) 1995-03-29 1995-03-29 Streckenfunksystem und Mobilstation dafür

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EP (1) EP0735788A3 (ja)
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AU (1) AU708016B2 (ja)
DE (1) DE19511520A1 (ja)

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