(57)【要約】【課題】同報通信システムにおいて基地局ゾーン毎に移動局側で受信される信号のレベル差を自動的に補正し、無くすことを目的とする。【解決手段】本発明に係る同報通信信号レベル補正システム９０は、基準信号発生回路１２を備える統制局１、統制局１に個別の回線を介して接続された複数の基地局３ａ〜３ｄ、移動することにより複数の基地局３ａ〜３ｄの各々と通信可能であり、一の基地局３ａから統制局１の基準信号発生回路１２で発生された基準信号を受信し、受信した基準信号のレベル値を含む補正情報を一の基地局３ａに出力する検査用移動局６を備え、各基地局は補正情報に基づき統制局１から受信した信号のレベルを補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準信号発生回路を備える統制局と、
前記統制局に個別の回線を介して接続された複数の基地局と、
移動することにより前記複数の基地局の各々と通信可能であり、一の前記基地局から前記統制局の前記基準信号発生回路で発生された前記基準信号を受信し、前記受信した基準信号のレベル値を含む補正情報を前記一の基地局に出力する検査用移動局と、を備え、
各前記基地局は前記補正情報に基づき前記統制局から受信した信号のレベルを補正する、
同報通信信号レベル補正システム。
【請求項２】
前記検査用移動局は、
前記基地局から受信した前記基準信号のレベル値を測定するレベル測定回路と、
前記レベル値を含む前記補正情報を作成する補正情報作成回路と、を備える、
請求項１に記載の同報通信信号レベル補正システム。
【請求項３】
前記基地局は、
前記補正情報に含まれる前記レベル値と前記基準信号の基準値との誤差を測定し補正値として抽出する補正値抽出回路と、
前記補正値を保存する補正値保存回路と、
前記補正値に基づき前記統制局から受信した信号のレベルを補正する誤差補正回路と、を備える、
請求項１または請求項２に記載の同報通信信号レベル補正システム。
【請求項４】
前記補正情報作成回路は、
固定周波数信号を発生する発振器と、
前記固定周波数信号と前記レベル値とを乗算し前記補正情報を作成する乗算器と、を備える、
請求項２に記載の同報通信信号レベル補正システム。
【請求項５】
前記補正値抽出回路は、
固定周波数信号と前記レベル値が乗算された前記補正情報から前記レベル値を測定するレベル測定回路を備える、
請求項３に記載の同報通信信号レベル補正システム。
【請求項６】
前記補正情報作成回路は、
前記レベル値を周波数信号に変換し前記補正情報を作成するＶ／Ｆ変換回路を備える、
請求項２に記載の同報通信信号レベル補正システム。
【請求項７】
前記補正値抽出回路は、
周波数信号に変換された前記補正情報を前記レベル値に変換するＦ／Ｖ変換回路を備える、
請求項３に記載の同報通信信号レベル補正システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同報通信信号レベル補正システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の音声同報通信システムの構成は、主に統制局と複数の基地局、および移動局を備える。統制局と複数の基地局はアプローチ回線を介して接続され、複数の基地局と移動局は無線を介して接続される。統制局は同報通信用音声信号発生源と該発生源により発せられた音声信号を複数の基地局に分配する分配器を備え、基地局はアプローチ回線に接続された送信機と送信機に接続された送信アンテナを備える。また移動局は、基地局の送信アンテナから送信された信号を受信する受信アンテナと受信アンテナに接続された受信機、および受信機に接続されたスピーカーを備える。
【０００３】
上述した音声同報通信システムの動作について、例えば下り回線で列車無線ラジオ再放送のような音声同報通信を実施する場合、同報通信用音声信号発生源から出力される音声信号は分配器により分配され、アプローチ回線により沿線に設けられた各基地局に配信される。配信された信号は各基地局の送信機においてアナログ周波数変調やアナログ位相変調により変調され、送信アンテナから下り回線電波として出力される。列車に備えられた移動局は受信アンテナにより下り回線電波を受信し、受信機で復調処理して音声信号を取得し、スピーカーで音声信号を再生するといった動作を行う。
【０００４】
また、統制局と複数の基地局、および移動局で構成される無線通信システムの例として、例えば特許文献１がある。これは、特に基地局と移動局間の無線品質の性能を測定するためのものであり、測定方法を容易にするとともに観測者の人員を削減する無線通信システムを示すものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４３８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した音声同報通信システムのような、統制局からアプローチ回線を用いて各基地局に対して音声信号を配信し、各基地局が無線信号として移動局に音声信号を配信するようなシステムにおいて、特にアプローチ回線を伝搬させる信号がアナログ信号であり基地局送信機の変調方式がアナログ変調であるような場合、基地局毎の音声信号レベルの相互のレベル差を完全に一致させるように調整するのは困難である。その結果、基地局ゾーン毎に移動局側で聞こえる音声レベルに差が生じてしまうという問題点があった。また、特許文献１に示されている無線通信システムは、基地局ゾーン毎の音声レベルの差を補正するものではない。
【０００７】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、同報通信システムにおいて基地局ゾーン毎に移動局側で受信される信号のレベル差を自動的に補正し、無くすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る同報通信信号レベル補正システムは、基準信号発生回路を備える統制局、統制局に個別の回線を介して接続された複数の基地局、移動することにより複数の基地局の各々と通信可能であり、一の基地局から統制局の基準信号発生回路で発生された基準信号を受信し、受信した基準信号のレベル値を含む補正情報を一の基地局に出力する検査用移動局を備え、各基地局は補正情報に基づき統制局から受信した信号のレベルを補正する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る同報通信信号レベル補正システムによれば、補正情報を検査用移動局が生成し、各基地局は補正情報に基づき統制局から受信した信号のレベルを補正するため、各基地局ゾーンにおける信号のレベルの差を自動的に補正し、無くすことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１１】
＜実施の形態１＞
（構成）
図１は、本実施の形態に係る同報通信信号レベル補正システム９０の構成を示す図であり、特に音声同報通信に関するものである。同報通信信号レベル補正システム９０は、例えばラジオ再放送のような同報通信用の音声信号を配信する統制局１と複数の基地局３ａ〜３ｄ、および同報通信信号レベル補正のための検査用移動局６を備える。
【００１２】
統制局１は、同報通信用音声信号発生源１０および基準信号発生回路１２を備え、それぞれの出力部は同報通信用音声信号発生源１０から出力される音声信号と基準信号発生回路１２から出力される基準信号とを加算する加算器１３に接続され、加算器１３は信号を分配する分配器１１に接続される。
【００１３】
一の基地局を示す基地局３ａは、誤差補正回路３６、誤差補正回路３６と接続される基地局用送信機３１、基地局用送信機３１と接続される基地局用送信アンテナ３０を備える。また、基地局用受信アンテナ３２、基地局用受信アンテナ３２と接続される基地局用受信機３３、基地局用受信機３３と接続される補正値抽出回路３４、補正値抽出回路３４と接続される補正値保存回路３５を備える。補正値保存回路３５は誤差補正回路３６と接続される。その他の基地局３ｂ〜３ｄも同様の構成である。また、複数の基地局３ａ〜３ｄは個別の回線であるアプローチ回線２を介して統制局１の分配器１１と接続される。
【００１４】
検査用移動局６は移動することにより複数の基地局３ａ〜３ｄの各々と通信可能な検査用の移動局であり、移動局用受信アンテナ６０、移動局用受信アンテナ６０と接続される移動局用受信機６１、移動局用受信機６１と接続され基地局から受信した基準信号のレベル値を測定するレベル測定回路６４、レベル測定回路６４と接続され測定されたレベル値を含む補正情報を作成する補正情報測定回路６５を備える。また、補正情報測定回路６５と接続される移動局用送信機６３、移動局用送信機６３と接続される移動局用送信アンテナ６２を備える。基地局用送信アンテナ３０と移動局用受信アンテナ６０、および移動局用送信アンテナ６２と基地局用受信アンテナ３２は、無線により接続される。
【００１５】
図２は、本実施の形態に係る同報通信信号レベル補正システム９０について、特に複数の基地局３ａ〜３ｄに備えられる補正値抽出回路３４、および検査用移動局６に備えられる補正情報作成回路６５の内部構成を示すものである。図に示すように、補正情報作成回路６５は固定周波数の信号であるトーン信号を発生する発信器７１と、レベル測定回路６４で測定されたレベル値によって発振器７１から出力されるトーン信号を振幅重み付けし補正情報を作成する乗算器７０を備える。すなわち、乗算器７０は、固定周波数信号とレベル値とを乗算し補正情報を作成する機能を備える。一方、補正値抽出回路３４は基地局用受信機３３で復調した基準信号のレベルを測定するレベル測定回路７２を備える。すなわち、レベル測定回路７２は、固定周波数信号とレベル値が乗算された補正情報からレベル値を測定する機能を備える。
【００１６】
（動作）
次に、本実施の形態に係る同報通信信号レベル補正システム９０の動作について説明する。複数の基地局３ａ〜３ｄについて、主に基地局３ａが動作する場合を示す。なお、他の基地局３ｂ〜３ｄについても同様の動作が行われる。
【００１７】
基準信号発生回路１２より、同報通信用音声信号発生源１０から発せられる信号の帯域外に、図４に示すように基準信号であるトーン信号が発生される。基準信号は、同報通信用音声信号発生源１０より出力される同報音声信号と加算器１３により加算され、さらに分配器１１により基地局数量分に分配され、アプローチ回線２を通って各基地局３ａ〜３ｄに対し供給される。分配器１１並びにアプローチ回線２における伝播誤差により、供給される同報通信用音声信号並びに基準信号のレベルは基地局毎にばらつきが発生する。
【００１８】
基地局３ａについて、供給される同報通信用音声信号並びに基準信号は、誤差補正回路３６を経て基地局用送信機３１に入力される。このとき、誤差補正回路３６は特に処理を行わず、同報通信用音声信号並びに基準信号はそのまま出力される。
【００１９】
出力された信号は基地局用送信機３１により、アナログ周波数変調若しくはアナログ位相変調され、基地局用送信アンテナ３０より下り回線電波４０として送信される。送信された下り回線電波４０は、検査用移動局６の移動局用受信アンテナ６０で受信される。すなわち、一の基地局３ａから統制局１の基準信号発生回路１２で発生された基準信号を含む信号が受信される。その後、移動局用受信機６１で復調処理が実施され同報通信用音声信号並びに基準信号が出力される。なお、移動局用受信機６１で復調された同報通信用音声信号並びに基準信号は、各基地局３ａ〜３ｄのゾーン毎で音声レベルが異なって聞こえることになる。
【００２０】
移動局用受信機６１で復調処理され出力された基準信号のレベルはレベル測定回路６４で測定され、測定結果は補正情報作成回路６５に渡される。図２に示すように、補正情報作成回路６５において発信器７１から出力されたトーン信号は測定結果により振幅重み付けされ、補正情報として移動局用送信機６３に渡される。補正情報は、移動局用送信機６３によりアナログ周波数変調若しくはアナログ位相変調され移動局用送信アンテナ６２より上り回線電波４１として送信される。すなわち検査用移動局６は、受信した基準信号のレベル値を含む補正情報を一の基地局３ａに出力する。
【００２１】
送信された上り回線電波４１は、基地局３ａの基地局用受信アンテナ３２で受信され、基地局用受信機３３で復調処理が実施され補正情報が出力される。基地局用受信機３３で補正情報が復調された後、補正値抽出回路３４でレベルの補正値が算出される。すなわち補正値抽出回路３４に備えられるレベル測定回路７２により、補正情報に含まれるレベル値が測定され、さらに補正値抽出回路３４において、補正情報のレベル値と統制局１で発生されたときの基準信号の予め定められたレベルを示す基準値との誤差が補正値として抽出され、出力される。補正値抽出回路３４により出力された補正値は、補正値保存回路３５で保存される。
【００２２】
補正値保存回路３５で保存された補正値は誤差補正回路３６へ出力され、誤差補正回路３６は補正値に基づき統制局１からアプローチ回線を介して受信された同報通信用音声信号のレベルを補正する。検査用移動局６が全ての基地局ゾーンを走行することにより全ての基地局の補正情報が得られ、補正情報に基づき各基地局において統制局１から受信された同報通信用音声信号のレベルのばらつきが補正される。
【００２３】
（効果）
本実施の形態に係る同報通信信号レベル補正システム９０は、統制局１において音声帯域外に音声レベルを測定するための基準信号が重畳され、同報通信用音声信号とともに配下の各基地局３ａ〜３ｄに分配される。また検査用移動局６では、各基地局より受信された基準信号のレベル情報を含む補正情報が生成されるとともに各基地局に折返され、各基地局ではその補正情報に基づき統制局１から発せられる同報通信用音声信号のレベル補正が実施される。従って、本実施の形態に係る同報通信信号レベル補正システム９０は、基地局ゾーン毎の音声レベルの差を自動的に補正し、無くすことが可能である。また、適切なレベルの信号を常に発することができるため、無駄なエネルギーの消費を防止することができる。
【００２４】
＜実施の形態２＞
（構成）
図１並びに図３は、本実施の形態に係る同報通信信号レベル補正システム９０の構成を示す図である。図３は、本実施の形態における同報通信信号レベル補正システム９０について、特に補正値抽出回路３４および補正情報作成回路６５の内部構成を示すものである。
【００２５】
図２に示すように、補正値抽出回路３４はＦ／Ｖ変換回路８１を備え、補正情報作成回路６５はＶ／Ｆ変換回路８０を備える。その他の構成は実施の形態１と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２６】
（動作）
次に、本実施の形態に係る同報通信信号レベル補正システム９０の動作について説明する。検査用移動局６の補正情報作成回路６５は、図３に示すようにレベル値を周波数信号に変換し補正情報を作成するＶ／Ｆ変換回路８０を備える。レベル測定回路６４から出力されたレベル値は、Ｖ／Ｆ変換回路８０によりレベル→周波数変換が行われる。補正情報作成回路６５は、レベル値に応じた周波数のトーン信号を補正情報として移動局用送信機６３に対し出力する。移動局用送信機６３に入力された補正情報は、アナログ周波数変調若しくはアナログ位相変調され移動局用送信アンテナ６２より上り回線電波４１として送信される。送信された上り回線電波４１は、基地局３の基地局用受信アンテナ３２で受信され、基地局用受信機３３で復調処理が実施され補正情報が出力される。
【００２７】
一方、基地局３の補正値抽出回路３４は、図３に示すように周波数信号に変換された補正情報をレベル値に変換するＦ／Ｖ変換回路８１を備える。基地局用受信機３３から出力された補正情報は、Ｆ／Ｖ変換回路８１により周波数→レベル変換が行われることにより補正情報の周波数に応じたレベル値が得られる。さらに補正値抽出回路３４において、そのレベル値と統制局１で発生されたときの基準信号の予め定められたレベルを示す基準値との誤差が補正値として抽出され、出力される。その他の動作は実施の形態１と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２８】
（効果）
本実施の形態によれば、検査用移動局６にて検出された基準信号のレベル情報はトーン周波数に変換されて各基地局に折返され、各基地局はそのトーン周波数情報により移動局に配信されている音声レベルの基準値からの差を読み取りレベルの補正を実施するようにした。従って、実施の形態１で示した振幅重み付けされた情報に変換される場合と比較して、各基地局における受信機の復調性能ばらつきに依存しないレベル補正をすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の実施の形態１，２による同報通信信号レベル補正システムの構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による同報通信信号レベル補正システムの構成図である。
【図３】この発明の実施の形態２による同報通信信号レベル補正システムの構成図である。
【図４】統制局における基準信号と同報通信用音声信号の周波数配置関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  統制局、２  アプローチ回線、３ａ〜３ｄ  基地局、６  検査用移動局、１０  同報通信用音声信号発生源、１１  分配器、１２  基準信号発生回路、１３  加算器、３０  基地局用送信アンテナ、３１  基地局用送信機、３２  基地局用受信アンテナ、３３  基地局用受信機、３４  補正値抽出回路、３５  補正値保存回路、３６  誤差補正回路、４０  下り回線電波、４１  上り回線電波、６０  移動局用受信アンテナ、６１  移動局用受信機、６２  移動局用送信アンテナ、６３  移動局用送信機、６４  レベル測定回路、６５  補正情報作成回路、７０  乗算器、７１  発振器、７２  レベル測定回路、８０  Ｖ／Ｆ変換回路、８１  Ｆ／Ｖ変換回路、９０  同報通信信号レベル補正システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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