JPS6218129A - Radio paging communication system - Google Patents
Radio paging communication systemInfo
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- JPS6218129A JPS6218129A JP60155936A JP15593685A JPS6218129A JP S6218129 A JPS6218129 A JP S6218129A JP 60155936 A JP60155936 A JP 60155936A JP 15593685 A JP15593685 A JP 15593685A JP S6218129 A JPS6218129 A JP S6218129A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の技術分野)
本発明は主として建設・土木工事などの工事現場で多数
の作業従事者間或いは作業指揮者と従事者間で使用され
る微弱な電波を用いる無線通信システムに関するもので
ある。[Detailed Description of the Invention] (Technical Field of the Invention) The present invention relates to wireless communication using weak radio waves, which is mainly used at construction sites such as construction and civil engineering work, between a large number of workers or between a work leader and workers. It relates to communication systems.
(従来技術とその問題点)
これらの工事においては、多数の工事関係者が共同で危
険な工事を行う必要があり、工事中に工事指揮者が従事
者に指示を行ったり、或いは工事従事者間で連絡をとり
合うことは、作業の安全性の確保の上で必須のものであ
り、このため従来より無線を用いたページング通信シス
テムが用いられている。(Prior art and its problems) In these construction works, it is necessary for many construction workers to jointly carry out dangerous construction work, and during construction, the construction commander may give instructions to the workers, or the construction workers may Communicating between people is essential for ensuring work safety, and for this reason, wireless paging communication systems have been used for some time.
このシステムの概要は第1図に示すように、通常は現場
近くの携帯無線機(例えば2)を用いているが無線基地
局1に居る場合もある工事指揮者の発する指令と、実際
に工事を担当する複数あ従事者との間で、携帯無線機(
例えば3〜7)を用いて通信を行っている。The outline of this system is shown in Figure 1, which normally uses a portable radio (for example 2) near the site, but it also uses commands issued by the construction commander who may be located at the radio base station 1, and the actual construction work. Mobile radio equipment (
For example, communication is performed using 3 to 7).
システムの基本は、同時送受話、連続送信であり、携帯
無線機は、ハンドフリーで使用する。親局(無線基地局
)の下に携帯無線機を主として使用する子局が複数台で
一つのシステムを作る。親局と携帯無線機間で通話の使
用頻度が少ない場合、多数の携帯無線機を収容でき、−
グループ内の携帯無線機は、同一周波数として、1台の
携帯無線機が送信中は、他の携帯無線機は通話しないで
送信待ちとするように1周波数を多局で共用する方式が
使用されている。The basics of the system are simultaneous transmission and reception, and continuous transmission, and the portable radio is used hands-free. A system is made up of multiple slave stations that mainly use portable radios under a master station (wireless base station). If calls are rarely used between the master station and portable radios, it is possible to accommodate a large number of portable radios.
The mobile radios in a group use the same frequency, and when one mobile radio is transmitting, the other mobile radios do not talk and wait for transmission, so that one frequency is shared by multiple stations. ing.
サービスエリアは、親局アンテナから約半径75mが通
例であるが、これ以上のサービスエリアを必要とすると
きは、アンテナ分散、各種中継機(分散送受信機、双方
向ブースター等)を使用して広域サービスエリアを確保
することができる。The service area is usually approximately 75 meters in radius from the master station antenna, but if a larger service area is required, use antenna distribution or various repeaters (distributed transceiver, bidirectional booster, etc.) to cover a wide area. A service area can be secured.
トンネル内、ビル内等では、漏洩同軸ケーブル2開放同
軸ケーブル等の開放ケーブルを使用して、必要なサービ
スエリアを得ることができる。In tunnels, buildings, etc., open cables such as the leaky coaxial cable 2 open coaxial cable can be used to obtain the required service area.
また、親局と携帯無線機間で通話の使用頻度が多い場合
、−グループ内の携帯無線機は、例えば二周波の電波を
送信可能とし、一方の周波数を他の携帯無線機が使用し
ているときは別の周波数に切替えて送信するというやや
高級な携帯無線機を使用する方式も実用されている。In addition, if calls are often used between the master station and the mobile radio, the mobile radios in the group may be able to transmit radio waves at two frequencies, for example, so that one frequency is used by another mobile radio. A method that uses a somewhat high-end portable radio that switches to a different frequency and transmits when there is a radio station is also in use.
しかしながら、以上いずれも第1図に示す従来のシステ
ムにおいては、工事従事者の所有する携帯無線機は、無
線送受信が可能なチャネル数即ち送信出来る電波の周波
数は前述した通り1波又は2波と非常に限られた数であ
った。これは、原発振器である水晶発振器用の水晶発振
子の数と送信周波数とが1対1に対応するという方式を
使用していたため、経済性の理由、又は携帯機の形状が
大きくなるのを防ぐことを目的として、通常水晶発振子
は2個以内としていたことによる。However, in all of the above conventional systems shown in Figure 1, the number of channels that can be used for wireless transmission and reception, that is, the frequency of the radio waves that can be transmitted, is limited to one or two waves as described above in the portable radio equipment owned by construction workers. There were very limited numbers. This was done for economical reasons, or to avoid increasing the size of the portable device, since the number of crystal oscillators used in the original oscillator was in one-to-one correspondence with the transmission frequency. This is because the number of crystal oscillators is usually limited to two or less in order to prevent this.
このようなシステムを工事従事者が使用している場合、
複数の従事者を監督する指揮者の指示は、各携帯無線機
で受信できるが、従事者自身が応答したいときには、混
信を防ぐため他の携帯無線機が応答していないとき即ち
電波を使用していないときを見計らって応答する必要が
あった。さもないと、もし多くの従事者が同時に各自の
携帯無線機を使用したとすると、送信周波数が高々2チ
ヤネルしかないため、1人ないし2人の従事者が交信す
ることはできても3Å以上になるとチャネルがないため
干渉をひき起こし、円滑な交信はできなかった。If construction workers are using such systems,
Instructions from a leader who supervises multiple workers can be received by each portable radio, but when a worker wants to respond himself, he must use radio waves when other portable radios are not responding to prevent interference. I needed to find out when the person was not available and respond. Otherwise, if many workers were to use their portable radios at the same time, the transmission frequency would be two channels at most, so even if one or two workers could communicate, it would be more than 3 Å. At that time, there was no channel, which caused interference and made it impossible to communicate smoothly.
さらに、携帯無線機として二つの無線チャネルを有する
場合、携帯無線機のチャネル切替えは携帯者自身が手動
で例えばチャネル1をチャネル2に切替える等の手操作
を行う必要があり、工事遂行上、不便であり、安全性の
面でも問題があった。Furthermore, when a portable radio has two radio channels, the user must manually switch the channel of the portable radio, such as switching channel 1 to channel 2, which is inconvenient for construction work. There was also a problem in terms of safety.
さらに、親局と携帯無線機間で使用頻度が多く、かつ工
事の安全性等の必要性より従事者が指揮者の指示内容を
常時聴取する外、他の従事者が行う指揮者との通話内容
をモニタし、当人の作業の参考にすること、また必要な
とき、いつでも個々の従事者が指揮者又は他の従事者と
交信できることが要請される場合がある。この場合、シ
ステム構成は次のように複雑かつ経済性の面で高価にな
ることはさけ得なかった。Furthermore, due to the high frequency of use between the master station and portable radio equipment, and due to the necessity of construction safety, workers are required to listen to the conductor's instructions at all times, and other workers are also able to communicate with the conductor through calls. Individual workers may be required to monitor the content and use it as a reference for their work, and to be able to communicate with the conductor or other workers whenever necessary. In this case, the system configuration is unavoidably complicated and economically expensive as described below.
即ち、混信を防ぐためには、工事従事者には夫々送信周
波数の相異なる携帯無線機(即ち、別種類の携帯無線機
)を夫々携帯させ、第2図(a)のような周波数割当で
通信を行う必要がある。この場合には、携帯無線機から
送信される電波の周波数を異ならせるためには携帯無線
機内部に別種類の水晶振動子を具備し、また回路定数・
調整法等も他と異にするため、携帯無線機製造の面で部
品手配の繁雑さ、設計図面の複雑化、調整法の不揃い等
の如(価格の上昇を招く要因が多かった。In other words, in order to prevent interference, each construction worker should carry a portable radio device with a different transmission frequency (that is, a different type of portable radio device), and communicate using the frequency allocation shown in Figure 2 (a). need to be done. In this case, in order to vary the frequency of radio waves transmitted from the portable radio, a different type of crystal oscillator is installed inside the portable radio, and circuit constants and
Since the adjustment methods are different from others, there are many factors that lead to increased prices, such as complicated parts arrangement, complicated design drawings, and uneven adjustment methods when manufacturing portable radio equipment.
以上のように経済的に不利な状況に加え、第2図(a)
に示されるシステムには他システムからの電波妨害に弱
いという本質的な欠点があった。In addition to the economically disadvantageous situation described above, Figure 2 (a)
The system shown in 2013 had an essential drawback of being vulnerable to radio interference from other systems.
即ち、使用する電波周波数の数が多い〔第2図(a)で
は合計5波〕ため、本システムの別システムからの妨害
に弱いことは容易に理解される。例えば、第1図の例で
は使用中の電波の周波数は2波であるのに対し、第2図
(a)では5波であるから確率的に2.5倍だけ電波妨
害に弱いことになる。しかも、第2図(a)から明らか
なように、5波のうちf I””’ f aの任意の1
波に電波干渉(混信)が発生すると、工事者全員に悪影
響を及ぼし、Flが干渉を受けると指揮者を除く工事従
事者全員に混信被害があり、通話不能となる欠点があっ
た。That is, since the number of radio wave frequencies used is large (total of 5 waves in FIG. 2(a)), it is easily understood that this system is vulnerable to interference from other systems. For example, in the example in Figure 1, the frequency of radio waves in use is 2 waves, while in Figure 2 (a) it is 5 waves, so the probability is that the frequency is 2.5 times more susceptible to radio wave interference. . Moreover, as is clear from Fig. 2(a), any one of the five waves f I""' f a
When radio interference (interference) occurs in the waves, it has a negative impact on all construction workers, and when the FL is interfered with, all construction workers except the conductor suffer from interference, making it impossible to make calls.
この妨害をいくらかでも軽減する方策として、基地局に
は予備の周波数F2を、各携帯無線機9〜12に対して
はそれぞれ予備の周波数g + ’−−−−−”’g
4を持たせる方法があるが、前述した通り、経済性の理
由或いは携帯無線機の形状の大きさ等の理由から、これ
以上多数の予備チャネルを持たせることが出来なかった
。加えて、たとえこの様な対策を施したとしても、工事
中の従事者が作業を中断してどの無線チャネルが電波干
渉を受けているのかを発見しかつ手動で予備チャネルに
切換えることは繁雑であり、実用上妨害を回避すること
は不可能な状態であった。As a measure to reduce this interference to some extent, the base station is provided with a spare frequency F2, and each of the portable radios 9 to 12 is provided with a spare frequency g + '------"'g.
There is a method of providing 4 spare channels, but as mentioned above, it has not been possible to provide a larger number of spare channels due to economical reasons or the size of the portable radio device. Additionally, even with such measures in place, it is cumbersome for construction workers to stop work, discover which wireless channel is experiencing radio interference, and then manually switch to a backup channel. Therefore, it was practically impossible to avoid interference.
(発明の目的)
本発明は、多数の携帯無線機のうちの任意数の携帯無線
機相互間毎に独立の通話路を形成し、さらに電波妨害を
除去して他の通話路と干渉のない通話を行うことのでき
る無線ページング通信方式を提供するものである。(Objective of the Invention) The present invention forms independent communication paths between any number of portable radio devices among a large number of portable radio devices, and further eliminates radio wave interference so that there is no interference with other communication paths. This provides a wireless paging communication system that allows telephone calls.
(発明の構成と作用) 以下図面により本発明の詳細な説明する。(Structure and operation of the invention) The present invention will be explained in detail below with reference to the drawings.
第2図(blは本発明方式の基本構成を示す配置図であ
る。第2図(blで、8は無線基地局で指揮者が駐在し
、9〜16は工事従事者が夫々所有する携帯無線機とす
る。これらの携帯無線機は最近開発され、種々の無線シ
ステムとりわけ移動無線システムで多用されているマル
チ・チャネル・アクセスJ(以下rMcAJという)技
術を用いる。このMCA技術とは携帯無線機の送信可能
なチャネル数(従って送信周波数の数)を多数設定する
ことを可能としたものであり、技術的には1000チヤ
ネル程度のものまで実用されている。従って、従来送信
周波数を定める水晶を1個〜2個有していたのに対し、
1000個有するものと同等の働きを有することになり
、従来のように送信周波数の異なる別種類の携帯無線機
を製造する必要はなく、同一種類の携帯無線機を製造す
ることで十分目的を達することが出来る。Figure 2 (bl) is a layout diagram showing the basic configuration of the system of the present invention. These portable radios use Multi Channel Access J (hereinafter referred to as rMcAJ) technology, which has been recently developed and is widely used in various radio systems, especially mobile radio systems. It is possible to set a large number of channels (therefore, the number of transmission frequencies) that can be transmitted by a device, and technically it is in practical use up to about 1000 channels. While they had one to two
It will have the same function as having 1,000 pieces, so there is no need to manufacture different types of portable radios with different transmission frequencies as in the past, and manufacturing the same type of portable radios will suffice to achieve the purpose. I can do it.
さて、このMCA技術を携帯無線機に適用し、夫々の携
帯無線機は100チヤネルの無線チャネルを使用可能で
あると仮定すると、従来のシステムでは通信不能であっ
た多数の工事従事者(第2図(b)の例では8人)から
基地局に居る指揮者への同時通話が可能となる。ここで
は、基地局8から携帯無線機9〜16宛に後述の制御信
号を伝送するために周波数fcIの制御チャネル(以下
、下り制御チャネルと略記する。)を用い、携帯無線機
9〜16から基地局8宛に後述の制御信号を伝送するた
めに周波数fc2の制御チャネル(以下、上り御チャネ
ルと略記する。)を用い、かつ各携帯無線機9〜16の
信号伝送は第4図の如き時分割で相互に区別するように
構成されている。ここで、STは各フレームを区別する
スタート信号であり、各フレームに携帯無線機9.10
.11.−−−−−−−.16の各タイムスロットTq
、 T+。+TI++−・−・−’+ T I 6とT
q−、T+。3゜Tza+−・−・+Tl6mが順次図
示のように割当てられる。制御用チャネルでは、携帯無
線局からは発呼信号等が、基地局からはチャネル指定信
号等が例えばサブキャリアMSK変調方式(マーク周波
数が1,200Hz、スペース周波数が 1,800H
z)により伝送速度1.200bi t/sで送信され
る。Now, if we apply this MCA technology to portable radio devices and assume that each portable radio device can use 100 wireless channels, a large number of construction workers (second In the example shown in Figure (b), it is possible for eight people to make simultaneous calls to the conductor located at the base station. Here, a control channel of frequency fcI (hereinafter abbreviated as a downlink control channel) is used to transmit control signals from the base station 8 to the mobile radios 9 to 16, and from the mobile radios 9 to 16. A control channel of frequency fc2 (hereinafter abbreviated as an uplink control channel) is used to transmit a control signal to be described later to the base station 8, and signal transmission from each portable radio device 9 to 16 is as shown in FIG. They are configured to be differentiated from each other on a time-sharing basis. Here, ST is a start signal that distinguishes each frame, and the portable radio 9.10
.. 11. −−−−−−. Each of the 16 time slots Tq
, T+. +TI++-・-・-'+ T I 6 and T
q-, T+. 3°Tza+−・−・+Tl6m are sequentially allocated as shown. In the control channel, a calling signal etc. from a mobile radio station and a channel designation signal etc. from a base station are transmitted using, for example, a subcarrier MSK modulation method (mark frequency is 1,200 Hz, space frequency is 1,800 Hz).
z) at a transmission rate of 1.200 bit/s.
本発明の実施例を示す第3図(al (b)の基地局8
に設けられた制御チャネル制御部C0NTと送信機T−
と受信機Rmxは、これらの下り制御チャネル(rc+
)と上り制御チャネルDcz)のために用いられるもの
であり、ハイブリッド回路H+とアンテナATにより各
携帯無線機9〜16に対する制御チャネル伝送路を形成
している。基地局では制御チャネル制御部C0NTが通
話用チャネルの使用状況をモニタしており、発呼に対し
空きチャネルがあればそのチャネルを指定する。以下こ
の場合の動作について説明する。The base station 8 in FIG. 3 (al (b)) showing an embodiment of the present invention
The control channel controller C0NT and the transmitter T-
and receiver Rmx use these downlink control channels (rc+
) and uplink control channel Dcz), and the hybrid circuit H+ and antenna AT form a control channel transmission path for each of the portable radios 9 to 16. In the base station, a control channel controller C0NT monitors the usage status of communication channels, and if there is an empty channel for a call, it specifies that channel. The operation in this case will be explained below.
まず、基地局も動作状態にあるものとする。工事現場に
到着した従事者は、夫々携帯している携帯無線機9〜1
6の電源を投入する。これにより、発呼信号■が上り制
御チャネルfc2により基地局に送られる。基地局は、
発呼信号を検知すると、全携帯無線機にID信号送出指
令■を送出する。First, it is assumed that the base station is also in an operating state. When workers arrive at the construction site, they each use their own portable radio device 9-1.
6. Turn on the power. As a result, the calling signal ■ is sent to the base station via the uplink control channel fc2. The base station is
When a calling signal is detected, an ID signal sending command (■) is sent to all portable radios.
この場合、基地局から送られてきた制御チャネルを受信
した携帯無線機はその携帯無線機に与えられたID信号
■(ここで、IDとは電話番号又は銀行の預金通帳番号
のように他人とは異なった本人独自の番号のことである
)を基地局向けに送信し、その携帯無線機の工事従事者
が作業現場に居り、いつでも基地局より通話チャネル指
定をもらえば通話可能な状態にあることを通知する。こ
れに対して、基地局では携帯無線機からのID信号を解
読して該当の携帯無線機向けの通話チャネル指定を行う
。In this case, the portable radio device that receives the control channel sent from the base station receives an ID signal given to the portable radio device. is a different number unique to the individual) to the base station, and the construction worker using the portable radio is at the work site and is ready to make a call at any time if the base station specifies a call channel. to notify you of this. On the other hand, the base station decodes the ID signal from the portable radio and designates a communication channel for the corresponding portable radio.
一方、携帯無線機9〜16ではこれら基地局からの下り
制御信号が受信出来る状態になっている。On the other hand, the portable wireless devices 9 to 16 are in a state where they can receive downlink control signals from these base stations.
例えば、携帯無線機9では下り制御信号のうち自分に与
えられる通話チャネル指定信号■を受信すると、受信部
の制御回路では自分に割当られた通話チャネル(周波数
的には制御チャネルとは別個のもの)に切替えたことを
示すチャネル切替完了信号■を自分の携帯無線機の送信
機を自分に許されたタイムスロットの間だけ動作させて
、上り制御チャネルで基地局向けに送信する。For example, when the portable radio device 9 receives the communication channel designation signal (■) given to itself from among the downlink control signals, the control circuit of the receiving section selects the communication channel assigned to it (which is different from the control channel in terms of frequency). ), the channel switch completion signal (■) indicating that the channel has been switched to the base station is transmitted to the base station on the uplink control channel by operating the transmitter of the own portable wireless device only during the time slot allowed.
他の携帯無線機10〜16においても電源オンにより発
呼動作を行えば、以上説明した携帯無線機9と同様な制
御信号の相互伝達を自己の携帯無線機の上り制御チャネ
ル(送信周波数fcz)、基地局下り制?IIIチャネ
ル(送信周波n f c l)を用いて行い、すべての
携帯無線機がそれぞれ基地局より指定された通話チャネ
ルで通話出来る態勢に至る。If the other portable radio devices 10 to 16 perform a calling operation by turning on the power, mutual transmission of control signals similar to that of the portable radio device 9 described above can be performed using the uplink control channel (transmission frequency fcz) of the own portable radio device. , Base station download system? This is done using channel III (transmission frequency nfcl), and all portable wireless devices are ready to communicate on communication channels designated by the base station.
通話終了後、当該の携帯無線機で電源をオフにすると、
終話信号■が基地局に送られ、基地局側もその携帯無線
機の通話チャネルについて「終話」にし、次の発呼動作
を待つことになる。After the call ends, if you turn off the power on the mobile radio in question,
The end of call signal (■) is sent to the base station, and the base station also sets the communication channel of the mobile radio to "end of call" and waits for the next calling operation.
第5図は以上説明した基地局、携帯無線機間の動作の流
れ図であり、各携帯無線機毎に並行して独立に、これら
の動作が行われる。FIG. 5 is a flowchart of the operations between the base station and the portable radio device described above, and these operations are performed in parallel and independently for each portable radio device.
第2図(11)はこの状況での通話チャネル割当配置を
示している。即ち、携帯無線機9は基地局通話チャネル
の周波数F1を受信し、自らは通話チャネル10周波数
f、で送信可能であり、同10は基地局通話チャネルの
周波数F1を受信し、自らは通話チャネル20周波数f
2を送信可能であり、同11は基地局通話チャネルの周
波数F、を受信し、自らは通話チャネル3の周波数13
を送信可能であり、以下同様にして、携帯無線機16は
基地局通話チャネルの周波数F1を受信し、自らは通話
チャネル8の周波数f8を送信可能である。さて、第2
図(b)の状態になった無線ページング通信システムで
は、夫々の携帯無線機の所有者は、夫々必要なときいつ
でも他からの干渉なしに基地局に居る工事指揮者と通話
を行うことができる。FIG. 2 (11) shows the communication channel allocation arrangement in this situation. That is, the portable radio 9 receives the frequency F1 of the base station communication channel, and can transmit on the communication channel 10 frequency f, and the mobile radio 9 receives the frequency F1 of the base station communication channel, and can transmit on the communication channel 10, frequency f. 20 frequency f
2, and 11 receives the frequency F of the base station communication channel, and receives the frequency 13 of the communication channel 3.
Similarly, the portable radio 16 receives the frequency F1 of the base station communication channel, and can itself transmit the frequency f8 of the communication channel 8. Now, the second
In the wireless paging communication system shown in Figure (b), each owner of a portable wireless device can talk to the construction commander at the base station whenever necessary without interference from others. .
第3図(a)は無線基地局の構成例を示すものであり、
右の携帯無線機9〜16における通話チャネルは夫々異
なった通話チャネル(従って側周波数)が割当てられて
いるから、互いに電波干渉なく基地局と通話ができるこ
とは明白である。さて、基地局では送受信アンテナAT
から入来した受信電波は夫々の帯域濾波機を有する受信
機RX9+ ’−’+RXI6に人力される。ここで、
携帯無線機9が受信機RxQに、同10が同RXIOに
、−−一−−−・同16が同RX16に対応する。これ
らの受信機の復調出力(音声出力)は音声混合回路VM
IXで混合され、基地局に居る指揮者へのモニタ用スピ
ーカSP出力となる。また、指揮者は自らマイクロホン
旧Cにより送信機TXを経て指示事項を伝えることが出
来る。ハイブリッド回路HIとアンテナ訂は、制御チャ
ネルと音声伝送に共用されている。FIG. 3(a) shows an example of the configuration of a wireless base station,
Since different communication channels (therefore, side frequencies) are assigned to the communication channels in the right portable radios 9 to 16, it is clear that communication with the base station can be performed without mutual radio wave interference. Now, at the base station, the transmitting and receiving antenna AT
The received radio waves coming in are inputted to receivers RX9+'-'+RXI6 each having a bandpass filter. here,
The portable radio device 9 corresponds to the receiver RxQ, the receiver 10 corresponds to the receiver RXIO, and the receiver RxQ corresponds to the receiver RxQ. The demodulated output (audio output) of these receivers is output from the audio mixing circuit VM.
The signals are mixed at the IX and output from the monitor speaker SP to the conductor at the base station. Further, the conductor can personally transmit instructions using the microphone old C via the transmitter TX. The hybrid circuit HI and antenna correction are shared for the control channel and voice transmission.
この携帯無線機では100チヤネルの無線チャネルが使
用可能としたから、後述する電波干渉対策が不要な場合
、技術的には100人の工事従事者が夫々携帯無線機を
所有し基地局の指揮者と通信することが可能なことを示
している。Since 100 wireless channels can be used with this portable radio, if the radio wave interference countermeasures described below are not required, technically 100 construction workers each own a portable radio and the base station conductor This shows that it is possible to communicate with
次に、無線基地局と携帯無線機間で使用頻度が多く、か
つ工事の安全性等の必要性より、従事者が指揮者の指示
内容を常時聴取する外、他の従事者が行う指揮者との通
話内容をモニタし当人の作業の参考にすること、また必
要なとき、いつでも個々の従事者が参加する3者以上の
通話を可能とすることが要請される場合のシステム構成
を第3図(b)に示す。同図と第3図(a)との相違は
基地局の受信部の音声混合回路VMIXの出力にあり、
出力の一部は基地局モニタ用スピーカSPの出力に加え
られ、他は基地局従事者のマイクロホンMICの出力と
ハイブリッド回路H2により混合され、送信機T8に加
えられ、各携帯無線機向けに送信される。各携帯無線機
では、この基地局送信電波を受信することにより、指揮
者はもとより他工事従事者の通話を傍聴することができ
る。技術的にはこの例では最大101人の同時通話が可
能となることがわかる。Next, due to the high frequency of use between radio base stations and portable radios, and due to the necessity of construction safety, workers are required to constantly listen to the instructions of the conductor, and other workers are required to conduct the conductor's instructions. The first step is to develop a system configuration when it is required to monitor the contents of calls with employees and use them as reference for their work, and to enable calls between three or more parties involving individual workers at any time when necessary. This is shown in Figure 3 (b). The difference between this figure and FIG. 3(a) is in the output of the audio mixing circuit VMIX in the receiving section of the base station.
Part of the output is added to the output of the base station monitor speaker SP, and the other part is mixed with the output of the base station worker's microphone MIC by the hybrid circuit H2, added to the transmitter T8, and transmitted to each portable radio device. be done. By receiving the radio waves transmitted by the base station, each portable radio device can listen in on calls not only from the conductor but also from other construction workers. Technically speaking, it can be seen that in this example, a maximum of 101 people can talk at the same time.
なお、第3図Tb)の基地局構成を適用すると、工事指
揮者は必ずしも基地局に居る必要はなく、基地局はモニ
タ者のみ4駐か又は無人とし、他の工事従事者の居る工
事現場近くに居て直接指揮をとっても上述と全く同様な
通信を実施可能なことは本図より明らかであろう。Furthermore, if the base station configuration shown in Figure 3 Tb) is applied, the construction leader does not necessarily need to be at the base station, and the base station is stationed only for monitors or is unmanned, and can be used at construction sites where other construction workers are present. It is clear from this diagram that even if you are nearby and take direct command, it is possible to carry out exactly the same communication as described above.
さて、従来システムで解決困難な問題であった電波妨害
が、第3図(alまたは(blのシステムにおいて発生
したときの対策を説明する。Now, we will explain countermeasures when radio wave interference, which is a difficult problem to solve in conventional systems, occurs in the system shown in FIG. 3 (al or (bl).
1例として、携帯無線機9の送信周波数f1に近い干渉
電波の周波数が発生したとすると、携帯無線機9の所有
者の通話内容は、工事指揮者8では受信不能となる。こ
の状態は第3図(a)の無線基地局構成図で干渉妨害検
出器DTで発見される。すなわちこの妨害検出器DTは
無線周波数F、、 F2.−・。As an example, if an interference radio wave frequency close to the transmission frequency f1 of the portable radio device 9 occurs, the contents of the call by the owner of the portable radio device 9 cannot be received by the construction leader 8. This state is discovered by the interference detector DT in the radio base station configuration diagram shown in FIG. 3(a). That is, this interference detector DT has radio frequencies F,, F2 . −・.
fl+ f2+−’−’+ f8+ gl+ gZ+’
−一・ga+ hl、 h2. ’−’h8等を巡回し
て切換受信し妨害の有無を検知するM1能を有し公知の
ものである。但しF、、 F、、−・−は基地局の送信
用周波数、rl、 fz、−、fe、 g+−gz、
’−”gelh+、 hz、 ・−・hIl−等は移動
局の送信用周波数として予め定められている。さて、こ
の干渉妨害検出器DTで周波数が妨害を受けていること
を検出するとこの情報を基地局の制御チャネル制御部C
0NTへ伝え、制御チャネル制御部C0NT内のCP[
Jを操作して、例えば、携帯無線機9の通話チャネルf
、に妨害があるときには、その携帯無線機9への下り制
御チャネル・タイムスロットT、により、その携帯無線
機9へ通話信号の搬送周波数をflからg+へ、切換え
るように新通話CH指定信号■により指示する。チャネ
ル切換えが完了すると、携帯無線機9から基地局8に新
通話CH切換完了信号■を上り制御チャネルfc2によ
り送出する。また、同時に基地局の受信機Rx9の受信
周波数をflからg、へ変更させて受信状態に移行させ
る。以下同様に、他の使用中のすべての携帯無線機(1
0〜16)へ各搬送周波数(fz〜fll)をそれぞれ
搬送周波数輸2〜gg)へ切曲えるように、対応する下
り制御チャネル・タイムスロット(T、。〜Tea)!
こより指示すると同時に、基地局の受信機(RXto〜
RX16)の受信周波数をf2〜flIからg2〜g8
に変更させる。これらの新しい周波数群には干渉が生じ
ていないことを、予め干渉妨害検出器DTで検知済であ
るが、周波数切換指示の直前にも再チェックし、もし妨
害が発生していれば、妨害をうけていない別の周波数群
h1゜hz、 −・−り、を割当てる。以上の周波数
切換動作は第7図のフローチャートに示されている。こ
れは、第5図のフローチャートにおける通話(V)のス
テップに入替えされることにより、全体の動作が発呼か
ら終話まで進行することになる。fl+ f2+-'-'+ f8+ gl+ gZ+'
-1・ga+ hl, h2. This is a well-known device that has the M1 function of patrolling H8, etc., switching and receiving signals, and detecting the presence or absence of interference. However, F,, F,, -・- are the base station transmission frequencies, rl, fz, -, fe, g+-gz,
'-'gelh+, hz, ...hIl-, etc. are predetermined as the transmitting frequencies of the mobile station.Now, when this interference detector DT detects that the frequency is being interfered with, this information is transmitted. Base station control channel controller C
0NT, and CP[ in the control channel controller C0NT
For example, by operating J, select the communication channel f of the portable radio device 9.
, when there is interference in the downlink control channel time slot T to the mobile radio 9, a new call CH designation signal ■ is sent to the mobile radio 9 to switch the carrier frequency of the call signal from fl to g+. Directed by. When the channel switching is completed, the portable radio device 9 sends a new call CH switching completion signal (2) to the base station 8 via the uplink control channel fc2. At the same time, the receiving frequency of the receiver Rx9 of the base station is changed from fl to g, and the receiver Rx9 shifts to the receiving state. Similarly, all other portable radios (1
The corresponding downlink control channel timeslots (T, .~Tea)!
At the same time, the base station receiver (RXto~
RX16) reception frequency from f2~flI to g2~g8
change it to Although the interference detector DT has already detected that there is no interference in these new frequency groups, it should be checked again just before the frequency switching instruction, and if interference has occurred, it will be detected. Allocate another frequency group h1゜hz, -・-ri, which has not been received yet. The above frequency switching operation is shown in the flowchart of FIG. By replacing this step with the call (V) step in the flowchart of FIG. 5, the entire operation proceeds from call origination to end of call.
以上の説明は、携帯無線機9の送信周波数f、に近い干
渉電波が発生した場合であったが、他の携帯無線機又は
複数の携帯無線機等で干渉が発生した場合も全(同様で
ある。The above explanation deals with the case where interference radio waves close to the transmission frequency f of the portable radio device 9 occur, but the same applies when interference occurs with other portable radio devices or multiple portable radio devices, etc. be.
次に無線基地局の送信周波数F1の近傍で電波干渉が発
生した場合にも、干渉妨害検出器DTで発見され、制御
チャネル制御部C0NTから基地局送信周波数変更指令
信号が基地局送信機Taxへ送られ、送信周波数がF、
からF2へ変更される。これと同時に下り制御チャネル
を通じ、各携帯無線機に対し受信周波数をFlからF2
へ変更するように受信周波。Next, when radio wave interference occurs near the transmission frequency F1 of the wireless base station, it is detected by the interference detector DT and a base station transmission frequency change command signal is sent from the control channel controller C0NT to the base station transmitter Tax. The transmission frequency is F,
to F2. At the same time, the reception frequency is changed from Fl to F2 for each portable radio through the downlink control channel.
to change the receiving frequency.
数変更指令信号が送られる。この制御信号を受信した各
携帯無線機は、受信周波数をFlからF2へ変更する。A number change command signal is sent. Each portable wireless device that receives this control signal changes its reception frequency from Fl to F2.
かくして、各通話は干渉妨害のない新円波数グループを
用いて続行することができる。Thus, each call can continue using the interference-free new circular wavenumber group.
なお、上述の制御信号は、通話信号を一時切断しその間
に送出する方法や音声信号帯域の上又は下側帯波を用い
、音声信号に何等影響することなく送出する方法等を用
いることもできる。Note that the above-mentioned control signal may be transmitted by temporarily cutting off the call signal and transmitting it during that time, or by using an upper or lower side band of the voice signal band and transmitting it without affecting the voice signal in any way.
以上述べたように、干渉対策のため予備チャネルを設け
る必要があるが前述したMCA技術を用いると、携帯無
線機に関し従来の水晶を基準とした手動切替方式に比べ
格段に多くのチャネルを具備することが出来る。As mentioned above, it is necessary to provide spare channels to prevent interference, but if the MCA technology described above is used, mobile radio equipment can have significantly more channels than the conventional manual switching method based on crystals. I can do it.
例えば、第2図の本発明の実施例では12群(96波÷
8波、但し100波のうち残り4波は制御チャネル用と
する。)の予備チャネルを用意することができ、実際上
干渉妨害の危険性が大きく軽減される。MCA技術を用
い携帯無線機に更に多数の無線チャネルにアクセス可能
とすればこの影響は更に小さくなることは明白である。For example, in the embodiment of the present invention shown in FIG. 2, there are 12 groups (96 waves ÷
8 waves, however, the remaining 4 waves out of 100 waves are for the control channel. ) can be prepared, and the risk of interference is actually greatly reduced. It is clear that this effect would be further reduced if MCA technology were used to allow portable radios access to a larger number of radio channels.
最後に第3図(a)又は(b)の実施例に用いられてい
る干渉妨害検出器DTの1例について説明する。まず、
基地局、携帯無線機間で通話路が設定された段階でのこ
の受信機の干渉波の検出方法は希望波(S)を無変調と
し、このとき音声帯域内に落ち込む雑音(N)と干渉雑
音(I)のレベル(N+1)を判定し、これにより所要
のS/N +1が満足されているかどうかの確認を行う
方法を採っている。また、通話中の干渉検出の原理及び
回路は第6図(a) (b)に示すとおりである。すな
わち、干渉によって生ずる希望波(D波)と干渉波(U
波)のビート成分をAM検波し、そのレベルを判定する
ことによって干渉の有無を判断している。Finally, one example of the interference detector DT used in the embodiment of FIG. 3(a) or (b) will be explained. first,
At the stage when a communication path is established between the base station and the mobile radio, this receiver detects interference waves by unmodulating the desired signal (S) and detecting interference from noise (N) that falls within the voice band. A method is adopted in which the level (N+1) of the noise (I) is determined and it is confirmed from this whether the required S/N +1 is satisfied. The principle and circuit for detecting interference during a call are shown in FIGS. 6(a) and 6(b). In other words, the desired wave (D wave) and interference wave (U wave) caused by interference
The presence or absence of interference is determined by performing AM detection on the beat component of the wave) and determining its level.
本発明方式の装置化にあたっては、このほかマイクロプ
ロセッサ等を使用して制御のソフトウェア化を図り、マ
ルチチャネルアクセスに必要な各種機能を実現すること
ができる。In implementing the system of the present invention, a microprocessor or the like may be used to implement control in software, thereby realizing various functions necessary for multi-channel access.
第8図は移動機構成のブロック図で、特に周波数シンセ
サイザの構成例を詳細に示したものである。図の周波数
シンセサイザ30の構成は、フェイズ−ロックループ式
(PLL)と言われている。図で電圧制御発振器31の
出力は送信用ミクサに加えられるが、その出力の一部は
プログラマブルデバイダ33にも加えられ、以下に述べ
るループ回路出力により再び電圧制御発振器31へ入力
され、その発振周波数が変えられることにより、送信用
ミクサへの入力周波数が変り、基地局制御部が希望する
周波数をもった電波を当該携帯無線機から送信させるこ
とが可能となる。FIG. 8 is a block diagram of the configuration of the mobile device, particularly showing in detail an example of the configuration of the frequency synthesizer. The configuration of the frequency synthesizer 30 shown in the figure is said to be a phase-locked loop (PLL). In the figure, the output of the voltage controlled oscillator 31 is applied to the transmission mixer, but a part of its output is also applied to the programmable divider 33, and is again input to the voltage controlled oscillator 31 by the loop circuit output described below, and its oscillation frequency is By changing the frequency, the input frequency to the transmission mixer changes, and it becomes possible for the base station control unit to transmit radio waves having a desired frequency from the mobile radio.
すなわち、電圧制御発振器31の出力はプログラマブル
デバイダ33に加えられる。ここで、電圧制御発振器3
1の出力は分周比(1/N)に逓降させられるが、この
分周数Nはチャネル選択スイッチ32により決定される
。また、プログラマブルデバイダ33の出力は水晶発振
器34の出力周波数と同一にし、この三周波を位相検波
器35に加え、低域フィルタ36を通過させると、両人
力の位相差に相当する直流出力電圧が得られる。この電
圧を電圧制御発振器31に加えることにより、この電圧
制御発振器31の発振周波数が制御されることになる。That is, the output of voltage controlled oscillator 31 is applied to programmable divider 33. Here, the voltage controlled oscillator 3
The output of 1 is stepped down to a frequency division ratio (1/N), and this frequency division number N is determined by the channel selection switch 32. In addition, the output of the programmable divider 33 is made the same as the output frequency of the crystal oscillator 34, and when these three frequencies are applied to the phase detector 35 and passed through the low-pass filter 36, a DC output voltage corresponding to the phase difference between the two inputs is generated. can get. By applying this voltage to the voltage controlled oscillator 31, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 31 is controlled.
以上がPLLの動作概要であるが、このPLLの発振周
波数はチャネル選択スイッチ32により、任意の周波数
に容易に設定できるように構成されている。さて、この
チャネル選択スイッチ32の動作を行うための信号は送
受信周波数制御部40から出される。基地局から送られ
て来たC11切替制御信号はこの制御部40で解読され
、基地局指令に従って指定のチャネル選択がおこなわれ
ることになる。The above is an outline of the operation of the PLL, and the oscillation frequency of this PLL is configured so that it can be easily set to any frequency by the channel selection switch 32. Now, a signal for operating the channel selection switch 32 is output from the transmission/reception frequency control section 40. The C11 switching control signal sent from the base station is decoded by the control section 40, and a designated channel is selected according to the base station command.
選択可能なチャネル数は一般に数百のものが実現されて
いる。The number of selectable channels is generally in the hundreds.
以上の説明は携帯無線機の構造例に関してであるが、基
地局の送受信部の周波数の決定も第8図と類似のハード
ウェア構成を有する回路が第3図(a) (b)の構成
内部に含まれており、携帯無線機と同様に新円波数への
移行が実施される。The above explanation relates to an example of the structure of a portable wireless device, but for determining the frequency of the transmitting/receiving section of a base station, a circuit having a hardware configuration similar to that in FIG. 8 is used in the configuration shown in FIGS. The transition to the new wave number will be implemented in the same way as portable radio equipment.
(発明の効果)
本発明を従来の無線ページングシステムの代替に使用す
ることにより、今迄携帯無線機の所有チャネルが僅かだ
ったために多数の従事者が同時に通話を始めると干渉が
発生し通信不能となった問題点を使用周波数グループの
一括切換を含む制御により除去すると同時に、無線チャ
ネルの切替を手操作で行っていた煩わしさから開放され
、工事の効率化や安全性の向上の面で大きな貢献をもた
らすことができることは明らかである。(Effects of the Invention) By using the present invention as a substitute for the conventional radio paging system, it is possible to prevent communication from occurring due to interference when a large number of workers start talking at the same time due to the limited number of channels owned by mobile radio devices. This problem has been eliminated through control that includes batch switching of used frequency groups, and at the same time, the hassle of manually switching radio channels has been eliminated, greatly improving construction efficiency and safety. It is clear that a contribution can be made.
また、従来のように送信周波数の異なる多種類の携帯無
線機を製造することに比較して、本発明のようにMCA
技術を用いて同一種類の携帯無線機を製造することによ
りシステムを簡易に構成し得ることは、工数の減少及び
使用する部品の種類の減少等量産効果の面で、効果大で
ある。In addition, compared to manufacturing many types of portable wireless devices with different transmission frequencies as in the past, the present invention allows MCA
The ability to easily configure a system by manufacturing the same type of portable radio using technology has great effects in terms of mass production effects, such as reducing the number of man-hours and the types of parts used.
第1図および第2図(alは従来の無線ページング方式
の1例を示す配置図、第2図(blは本発明による無線
ページングシステムの1例を示す配置図、第3図(a)
(blは本発明に用いる無線基地局の構成例を示すブ
ロック図、第4図は本発明において無線基地局と携帯無
線機間の制御信号の伝送例を示すタイムチャート、第5
図と第7図は本発明方式の動作を説明するためのフロー
チャート、第6図(a)(b)は本発明に用いられる干
渉妨害検出の原理を説明するための波形図、第8図は本
発明に用いられる周波数シンセサイザの構造例を示すブ
ロック図である。
■・・・無線基地局、 2.3.4.5.6.7・・・
携帯無線機、 8・・・マルチ・チャネル・アクセスの
無線基地局、9.10.11.12.13.14.15
.16・・・携帯無線機。
欠3 fD (0)
〒3凹 (bl
声4図
戸6【
手続補正書(方式) 7
昭和60年11月18日
特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 (1
11、事件の表示
特願昭6(1155936号
2、発明の名称 歯1名
無線ページング方式
3、補正をする者
事件との関係 出願人
(042) 岩崎通信機株式会社
4、代理人
東京都新宿区西新宿1−23−1
5、補正指令の日付
昭和60年10月29日(送出)
6、補正の対象
明細書の「発明の詳細な説明」の欄、及び、補正の内容
明細書の記載を次のように訂正する。
第19頁、第19行を次のように訂正する。
〔中の干渉検出の原理は第6図に示す〕第23頁、第1
0行から第11行〔第6図fa) (b) 〕を〔第6
図〕に訂正する。1 and 2 (al is a layout diagram showing an example of a conventional wireless paging system, FIG. 2 (bl is a layout diagram showing an example of a wireless paging system according to the present invention, and FIG. 3(a)
(bl is a block diagram showing a configuration example of a wireless base station used in the present invention, FIG. 4 is a time chart showing an example of transmission of control signals between a wireless base station and a portable radio device in the present invention,
7 and 7 are flowcharts for explaining the operation of the system of the present invention, FIGS. 6(a) and (b) are waveform diagrams for explaining the principle of interference detection used in the present invention, and FIG. 1 is a block diagram showing an example of the structure of a frequency synthesizer used in the present invention. FIG. ■... Wireless base station, 2.3.4.5.6.7...
Portable radio, 8...Multi-channel access radio base station, 9.10.11.12.13.14.15
.. 16...Portable radio. Missing 3 fD (0) 〒3 indentation (bl voice 4 figure door 6 [Procedural amendment (method)) 7 November 18, 1985 Mr. Michibe Uga, Commissioner of the Patent Office (1
11. Indication of the case Patent application No. 1155936 No. 2, Title of the invention Single tooth wireless paging system 3, Person making the amendment Relationship to the case Applicant (042) Iwasaki Tsushinki Co., Ltd. 4, Agent Shinjuku, Tokyo 1-23-1 Nishi-Shinjuku, Ward 5. Date of amendment order: October 29, 1985 (sent) 6. "Detailed explanation of the invention" column of the specification to be amended and the statement of contents of the amendment. The description is corrected as follows: Page 19, line 19 is corrected as follows: [The principle of interference detection inside is shown in Figure 6] Page 23, line 1
From line 0 to line 11 [Figure 6 fa) (b)]
Figure] is corrected.
Claims (1)
用いて無線基地局と同時接続可能なるように配置され、
該無線基地局における前記マルチ・チャネル・アクセス
技術による制御により前記多数の携帯無線機の少なくと
も2機相互間毎に独立の通話路を形成するように構成さ
れるとともに、前記独立の通話路のうちの少なくとも一
つの通話中の通話路が電波妨害のために通話不能となっ
たとき、前記多数の携帯無線機と前記基地局間の全使用
電波周波数を予め定められかつ干渉妨害がないことが確
認された他の周波数群に切換えて前記通話不能となった
通話の回復をなし得るように構成された無線ページング
通信方式。A large number of mobile radios are arranged so that they can connect simultaneously to a radio base station using multi-channel access technology,
Control by the multi-channel access technology in the radio base station is configured to form independent communication paths between at least two of the plurality of portable radios, and among the independent communication paths, When at least one of the communication channels in use becomes unavailable due to radio wave interference, it is confirmed that all the radio wave frequencies used between the plurality of portable wireless devices and the base station are predetermined and that there is no interference. A wireless paging communication system configured to switch to another frequency group in which a call has been made and to recover the call that has become impossible.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60155936A JPS6218129A (en) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | Radio paging communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60155936A JPS6218129A (en) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | Radio paging communication system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6218129A true JPS6218129A (en) | 1987-01-27 |
Family
ID=15616751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60155936A Pending JPS6218129A (en) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | Radio paging communication system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6218129A (en) |
-
1985
- 1985-07-17 JP JP60155936A patent/JPS6218129A/en active Pending
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