JPH09327065A - 移動無線基地局制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信所に置かれた中央装置に複数の基地局が
接続された移動無線システムにおいて、中央装置−基地
局間、基地局間相互の制御方式にシリアルデータ伝送を
用い、通話制御、監視制御を統合した制御方式とし、合
わせて最小のケーブル数で構成する。 【解決手段】 （１）中央装置からの送話ラインに音声
と、モデムによるシリアルデータ伝送を重畳し基地局に
伝送する。 （２）基地局からの受話ラインに音声と、モデムによる
シリアルデータ伝送を重畳し中央装置に伝送する。 （３）基地局では、下位基地局からの音声、モデムによ
るシリアルデータ伝送を上位基地局へスルー伝送、断を
切り替える機能を持ち、断時には自基地局の音声、また
はモデムによるデータ伝送を上位基地局に伝送する。ま
た下位基地局からのモデムによるデータ伝送は常時モニ
ターする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信所に置かれた
中央装置に複数の基地局が接続された移動無線システム
の中央装置−基地局間、若しくは基地局間相互の制御方
式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】在来線で使用されている列車無線システ
ムにおいては、例えば、半複信方式のＢタイプ、単信方
式のＣタイプ列車無線がある。

【０００３】まず、Ｃタイプの基地局制御方式について
記すと、通信所に中央装置があり、中央装置と基地局
は、通信所からの送話ラインに１ペアーのケーブルがあ
り、各基地局ではブランチ接続され、複数基地局が従属
接続されている。通信所への受話ラインも１ペアーのケ
ーブルで、各基地局が従属接続されているが、ある基地
局で受信すると受信した基地局の受信出力が中央装置側
に出力され、下位の基地局は切り離される。その他に、
基地局動作監視のための監視系統が別ケーブルにより接
続されている。Ｃタイプの中央からの通信モードは２種
類あり、一斉基地局送信と個別基地局送信が指定でき
る。この指定は中央装置よりＰＢ信号を各基地局に送る
ことで、その後のプレス信号により一斉指定時は各基地
局より一斉に送信され、個別指定時には指定された基地
局のみ送信となる。また、個別指定時には、指定された
基地局の受信出力が中央装置に接続される。

【０００４】ここでの問題点は、プレス信号は音声上部
帯域に音声とは帯域分割された帯域を用い連続トーン信
号で伝送しているが、基地局でのトーン信号検出回路に
使用するメカニカルフィルタが一般的な需要減退により
製造中止となり、入手が極めて困難となっていることに
あり、対応としては電子回路によりフィルタを構成可能
であるが、メカニカルフィルタに比べ必要スペースが大
きいため、簡単に置き換えできないことである。次に、
移動局から発信した場合及び一斉モード時の受信の動作
は、最も中央装置に近い基地局の受信出力が中央装置に
接続される。従って、最も中央装置に近い基地局が受信
感度の限界付近で受信していた場合、中央装置に届く音
声は極めて雑音の多いものとなる。同時に、もっと受信
入力が高く受信できていた基地局があっても、その基地
局の受信出力は中央装置に接続されないという問題を持
っている。

【０００５】次に、Ｂタイプ列車無線について記す。Ｂ
タイプでは、中央装置と基地局とは、通話用に２ペアー
のケーブル、監視制御用に２ペアーのケーブル、合計４
ペアーのケーブルを使っている。基地局は常時送信され
ており、移動局との通話制御は音声帯域内のトーンによ
り行われている。基地局の受信系は、基地局間相互に受
信入力レベルに応じたトーン信号をやりとりして、受信
入力が最も高い基地局の受信出力が中央装置に届くよう
になっており、Ｃタイプの問題点を解決している。Ｂタ
イプの問題点は、上記受信入力信号を通話ラインの音声
上部帯域に帯域分割して重畳しており、Ｃタイプと同様
連続トーン信号を用いているため、Ｃタイプと同様にフ
ィルターの問題を抱えていることにある。また、通話、
監視制御併せて４ペアーのケーブルを使用しているた
め、新たに導入する場合ケーブルの確保も問題となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来システムでは、通
話制御に連続トーンを使用しており、トーン受信のため
のメカニカルフィルタが入手困難な状況となってきてい
る。また、これを電子回路に置き換えた場合は実装スペ
ースが数倍となることから、装置が大型化する新たな問
題を招来している。さらに、トーンによる通話制御では
制御可能な項目数が限られている。

【０００７】本発明は、上記の状況に鑑みなされたもの
で、本発明の第１の目的は、通話制御にシリアルデータ
伝送を行い、トーンによる制御を廃することにある。ま
た、本発明の第２の目的は、送話ライン、受話ライン２
ペアーのケーブルで通話、通話制御、監視制御を行い、
中央装置−基地局間、基地局間相互の使用ケーブル芯数
を削減することにある。また、本発明の第３の目的は、
通話制御情報として上記シリアルデータ伝送の情報のな
かに、基地局受信入力レベル情報を乗せ、最適な受信基
地局が選択できるようにすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、以下の構成を採用したものである。 １）シリアルデータ伝送の手段：送話ライン、受話ライ
ンとも音声とモデムによるデータ伝送を帯域分割で伝送
する。モデムは音声上部帯域で伝送する。 ２）中央装置の構成：中央装置は、送話ラインでは音声
とモデムによるデータ送信の重畳を行い、受話ラインで
は、音声とモデムによるデータ受信を分離し音声、デー
タそれぞれを受信する。 ３）基地局送話ラインの構成：中央装置からの送話ライ
ンは、基地局内で分岐し、一方は基地局内に、他方は下
位基地局に伝送する。基地局内に取り込んだ送話ライン
は、音声とデータに帯域分割し、音声は送信機に接続、
データはモデムで復調し中央からの制御データを受信す
る。 ４）基地局受話ラインの構成：下位基地局からの受話ラ
インは、音声とデータ帯域に分割し、基地局での制御で
上部基地局への接続が接、断制御できる構成とする。下
位基地局からのデータは、常時基地局内に取り込み、モ
デムで復調し、下位基地局からのデータを受信する。自
基地局の音声、データは、それぞれ自基地局出力を中央
装置に伝送する場合、下位基地局からの音声、データを
それぞれ断とし、自基地局出力を接とする。 ５）通話制御と監視制御を行う手段：中央装置は、通話
が行われていないときは、ポーリングにより常時基地局
の監視を行う。監視動作中は、中央装置での制御指定に
より基地局制御、若しくは通話モード指定制御を行う。
監視動作中でも、基地局の受信情報は優先して中央装置
に伝送する。通話モードへの移行は、基地局受信、若し
くは中央装置での通話モード指定で移行する。監視モー
ドへの移行は、監視モード中に基地局受信があり通話モ
ードへ移行したが、一定時間以上中央装置からの通話モ
ード指定が無かった時、及び通話モード中、中央装置か
ら通話モード復旧の操作を行ったときに監視モードに戻
す。 ６）音声上部帯域のモデムの構成：例えば、一般的な３
００ｂｐｓのモデムは入手容易であり、これを３ＫＨｚ
〜３．４ＫＨｚの帯域に周波数変換すれば容易に構成で
きる。

【０００９】本発明の作用について説明すると、モデム
によるシリアルデータ伝送のため、トーン方式で用いる
メカニカルフィルタ若しくは同等品を使う必要が無く、
シリアルデータ伝送は通話していないときは常時基地局
の監視情報を収集しており、通話に入ると通話のための
制御を行う。このため、２ペアーのケーブルで通話、通
話制御、監視制御が行え、経済的なシステムが構成でき
る。また、通話制御時基地局受信入力情報の伝送、基地
局での制御により最適な受信基地局の出力が中央装置に
接続される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を示す。
図１は中央装置の構成を示す。図２は基地局の構成を示
す。図３は通話制御、監視制御の動作例を示す。中央装
置の構成を図１により説明する。１は送話器でその出力
は分波器６の低減ろ波器６−１に接続され音声上部帯域
をカットされて増幅器１０をへて送話ライン１２に接続
される。２は受話器で受話ライン１３から受信した信号
は、増幅器１１をへて、分波器７の低減ろ波器７−１に
より取り出された音声が受話器に接続される。３は操作
器インターフェイスで通話モードの設定、通話の復旧等
の制御入力及び表示出力であり、制御回路５に接続され
る。４は監視制御インターフェイスで制御回路５に接続
される。図１において、制御回路５からの送信データ
は、変調器８に接続され、変調器８からは音声上部帯域
で出力された信号は高域ろ波器６−２を通り、送話ライ
ン１２に出力される。受話ライン１３より入力された監
視信号は高域ろ波器７−２で分波され復調器９でデータ
に復調され、制御回路５に入る。

【００１１】次に、基地局装置の構成を図２により説明
する。２１は上位基地局からの送話ライン入力で分波器
２２と増幅器２３に接続される。増幅器２３の出力は送
話ライン２４より下位基地局に出力される。ろ波器２２
では音声は低減ろ波器２２−１より送信機３７の変調入
力に接続される。高域ろ波器２２−２の出力は復調器３
２でデータに復調されて制御回路３６に入力される。送
信機３７の送信起動は制御回路３６より入力される。送
信機３７の出力は送受信切替器３９を通りアンテナ４０
より輻射される。送受信切替器３９は制御回路３６より
制御される。送受信切替器３９の受信端は受信機３８に
接続され受信信号及び受信入力レベルは制御回路３６に
入力される。受信した音声は受信機３８から低減ろ波器
３１を通り受話音声ライン切替器２７に接続される。受
話音声ライン切替器２７の出力は増幅器２９を経て受話
ライン３０に接続され上位基地局に伝送される。

【００１２】監視データ、受信入力レベルデータは、制
御回路３６より出力され、変調器３４で音声上部帯域キ
ャリアに変調される。変調器３４の出力は高域ろ波器３
２をへてモデム信号切替器２８に入力される。モデム信
号切替器２８の出力は増幅器２９で音声と合成されて受
話ライン３０より上位基地局に伝送される。下位基地局
からの受信回線は受話ライン２５に入り、分波器２６に
より音声信号とモデム信号に分けられる。音声は低減ろ
波器２６−１を通り受話音声ライン切替器２７に入力さ
れる。モデム信号は高域ろ波器を通りモデム信号切替器
に入力されるとともに、復調回路３５でデータに復調さ
れ制御回路３６に入力される。このように基地局では下
位基地局からのデータを常時監視することで、自局の受
信状態と比較して下位基地局からのデータ、音声をスル
ーで通すか自局の音声若しくはデータを出力するかの判
断ができるため、自局がデータ送出中に下位基地局より
優先して送られるべきデータがきた場合に重要データを
転送する、あるいは繰り返しデータであれば自局データ
送信をやめて下位基地局からのデータをスルーで通すこ
とが可能である。

【００１３】総合的な通話制御、監視制御の動作の一例
を図３と図４により説明する。図３は監視ポーリングの
様子を示すもので、３１１は中央からのデータ送信を上
段に基地局からのデータ受信を下段に示す。図３におい
て、監視１の送信データを受信した各基地局のうち、１
番目の基地局が自局への監視データと判断し、３１２に
示すように基地１が監視データを返送する。以下、３１
３，３１４に示すように監視モード中は順次基地局をポ
ーリングして監視データを収集する。

【００１４】図４は監視動作中に移動局からの着信が入
って通話制御に移り、通話が完了して監視制御に移る様
子を示す。また、３２５は通話中に中央装置で受信され
る基地局の状態を示している。図４において、３２２に
示すように、中央装置より監視２の要求中に移動局から
の着信があり、３２２に示す基地１ではＬレベルの着信
があり、同時に３２３に示す基地局２ではＨレベルで着
信（ここでは着信レベルはＬ＜Ｍ＜Ｈの場合）が有った
とき、基地１は着信レベルＬデータを送信し、基地局１
の受信音声を中央に出力する。基地２は３２３に示すよ
うに、着信レベルＨデータを送信すると共に受信音声を
中央に出力するが、基地局１で断とされている。基地局
１では、着信レベルＬ送信中に着信レベルＨを下位基地
局より受信したので、自局の着信データ送信をやめ、音
声、データともに下位局からのルートを中央装置に接続
する。以下、移動局が送信をやめるまで、基地局２にＨ
レベルが受信されており、音声、データとも基地局２の
出力が中央装置に伝送されている。基地２でレベルＨで
着信中、３２４に示すように基地３がレベルＬで着信し
着信データを送るが基地２で無視される。次に、３２１
に示すように、中央からの通話モードとともに送信起動
データが送られ中央からの送信が行われる。以下プレス
トークによる通話が行われる。中央での通話復旧操作に
より監視動作に戻る。

【００１５】本実施例は、プレストークによる単信方式
を例に挙げたが、複信方式であっても基地局無線機の構
成が変わるだけで、本発明による通話制御、監視制御方
式により構成できることは言うまでもない。また、本発
明は基地局が線上に従属接続された場合について述べた
が、中央装置と基地局が放射状に並列に接続された場合
においても本発明は有効であり、この場合には中央装置
に基地局数分の受信入力を設け、各基地局からの受信デ
ータを判断して接続する基地局を選択すればよい。この
場合も、中央装置と各基地局の間はそれぞれ２ペアーの
ケーブルでよいことになる。

【００１６】

【発明の効果】

（イ）送話ライン、受話ライン２ペアーのケーブルで通
話制御、監視制御ができるため、極めて経済的なシステ
ムが構成できる。

【００１７】（ロ）通話制御、監視制御はモデムによる
シリアルデータ伝送なので、トーン方式のような項目毎
のトーン受信フィルタ、回路を必要としない。また項目
変更追加に伝送上のハード変更は必要なく柔軟な機能変
更追加に対応している。

【００１８】（ハ）基地局受信レベルの最適な基地局か
らの受信ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の中央装置系統図。

【図２】本発明の一実施例の基地局装置系統図。

【図３】本発明の監視制御動作の一例を示す図。

【図４】本発明の通話制御動作の一例を示す図。

【符号の説明】

５…制御回路、 ６，７，２２，２
６…分波器、８，３４…モデム変調器、 ９，
３３，３５…モデム復調器、２７…音声信号切替器、
２８…モデム信号切替器、３１…低減ろ波
器、 ３２…高域ろ波器、３６…制御回
路、 ３７…送信機、３８…受信機、
３９…アンテナ切替器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信所に設置された中央装置に複数の基
   地局が接続された移動無線システムにおいて、 送話ラインと受話ラインの２ペアーのラインで、それぞ
   れに音声と帯域分割したモデムによるシリアルデータ伝
   送により通話制御、監視制御を時分割で行うことを特徴
   とした移動無線基地局制御方式。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の移動無線基地局制御方
   式において、 基地局が従属接続の場合に、基地局の受信ラインにおい
   て音声、モデムによるシリアルデータ伝送それぞれに、
   下位基地局からの信号と自基地局からの出力信号を選択
   切り替えして上位基地局に送る手段を備え、かつ、下位
   基地局からのモデムによるシリアルデータ伝送のデータ
   を常時監視し自基地局の状態と、下位基地局の状態を比
   較し、前記音声、モデムによるデータ伝送それぞれに自
   基地局より送出するか、下位基地局からの信号を通すか
   を判断する手段を備えることを特徴とする移動無線基地
   局制御方式。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の移動無線基地局
   制御方式において、 基地局からのデータ送信は、中央装置からの送信データ
   に同期して送信し、中央装置からのデータ送信は全２重
   で、データ受信タイミング中も次のデータを送信するこ
   とを特徴とする移動無線基地局制御方式。