(57)【要約】  移動通信システムにおいて、無線局と相手局との間の無線リンクを確立することができなくなることを抑制し、無線局と相手局との間の無線リンクが確立された後に十分な無線通信の品質を有しない無線波を利用して無線通信が行われることを抑制する。無線アダプタは、複数の無線波の各々を利用して相手局と無線通信を行うことができる。無線リンク部は、相手局との間の無線リンクのための無線通信を複数の無線波の各々を利用して無線アダプタに行わせる。制御部は、複数の無線波の各々の品質を示す品質情報に基づいて複数の無線波から利用しない無線波を選択し、利用しない無線波を無線通信に利用しないように無線アダプタを制御する。
2020110187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線波の各々を利用して相手局と無線通信を行うことができる無線アダプタと、
前記相手局との間の無線リンクのための無線通信を前記複数の無線波の各々を利用して前記無線アダプタに行わせる無線リンク部と、
前記複数の無線波の各々の品質を示す品質情報に基づいて前記複数の無線波から利用しない無線波を選択し、前記利用しない無線波を無線通信に利用しないように前記無線アダプタを制御する制御部と、
を備える移動通信システムの無線局。
【請求項２】
前記利用しない無線波は、前記品質情報により示される品質が基準を満たさない無線波である
請求項１の移動通信システムの無線局。
【請求項３】
前記品質情報は、前記品質の時間変化を示す時系列データであり、
前記利用しない無線波は、前記時系列データにより示される品質の時間変化が低下傾向を有する無線波である
請求項１の移動通信システムの無線局。
【請求項４】
前記複数の無線波は、前記無線アダプタから前記相手局に送信される無線波を含み、
前記相手局は、前記無線アダプタから前記相手局に送信される無線波の伝送品質を測定する測定部を備え、
前記品質情報は、前記無線アダプタから前記相手局に送信される無線波の伝送品質を示す伝送品質情報を含む
請求項１から３までのいずれかの移動通信システムの無線局。
【請求項５】
前記複数の無線波は、前記相手局から前記無線アダプタに送信される無線波を含み、
前記相手局から前記無線アダプタに送信される無線波の伝送品質を測定する測定部をさらに備え、
前記品質情報は、前記相手局から前記無線アダプタに送信される無線波の伝送品質を示す伝送品質情報を含む
請求項１から３までのいずれかの移動通信システムの無線局。
【請求項６】
前記品質情報は、前記無線アダプタの状態を示す状態情報を含む
請求項１の移動通信システムの無線局。
【請求項７】
前記無線アダプタは、第１の無線アダプタであり、
前記相手局は、第２の無線アダプタを備え、
前記第１の無線アダプタは、前記複数の無線波の各々を利用して前記第２の無線アダプタと無線通信を行うことができ、
前記品質情報は、前記第２の無線アダプタの状態を示す状態情報を含む
請求項１の移動通信システムの無線局。
【請求項８】
前記相手局との間の無線リンクのための無線通信は、ポーリング・コンテンション制御のための無線通信である
請求項１の移動通信システムの無線局。
【請求項９】
制御局と、
移動局と、
を備え、
前記制御局及び前記移動局の一方は、請求項１の移動通信システムの無線局であり、
前記制御局及び前記移動局の他方は、前記相手局である
移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムの無線局、及び移動通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムは、指令所と複数の列車の各々との間で無線通信を行う列車無線等に利用される。【０００３】
移動通信システムは、多くの場合は、制御局及び複数の移動局を備える。移動通信システムが列車無線に利用される場合は、制御局が指令所に設置され、移動局が複数の車両の各々に設置される。【０００４】
移動通信システムにおいては、多くの場合は、ポーリング・コンテンション制御により制御局と移動局との間の無線リンクが確立される。ポーリング・コンテンション制御が行われる際には、ポーリング・コンテンション制御のための専用の無線波を利用してポーリング・コンテンション制御のための無線通信が行われる。【０００５】
例えば、特許文献１に記載された移動通信システムにおいては、制御局と移動局との間で、一対波の無線チャネルによるポーリングチャネルにてポーリング方式による交信が行われ、移動局から制御局への片方向のみの通信専用の一波の無線チャネルによるコンテンションチャネルにてデータの伝送が行われる（第１９４頁 左上欄 第６行目−第１６行目）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−１０３２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の移動通信システムにおいては、上述したように、制御局と移動局との間の無線リンクが確立される際に、ポーリング・コンテンション制御のための専用の無線波を利用してポーリング・コンテンション制御のための無線通信が行われる。しかし、当該専用の無線波を常に利用することができるとは限らない。例えば、当該専用の無線波に対する干渉波、妨害波等の外部的障害が発生した場合は、当該専用の無線波を利用することができなくなる。また、制御局又は移動局に設けられる、当該専用の無線波を利用して無線通信を行う無線機の故障等の内部的障害が発生した場合も、当該専用の無線波を利用することができなくなる。そして、当該専用の無線波を利用することができない場合は、他の無線波を利用することができる場合であっても、ポーリング・コンテンション制御を行うことができず、制御局と移動局との間の無線リンクを確立することができなくなり、制御局と移動局との間で無線通信を行うことができなくなる。【０００８】
また、従来の移動通信システムにおいては、制御局と移動局との間の無線リンクが確立された後の無線通信に利用される無線波について上述した内部的障害又は外部的障害が発生した場合は、制御局と移動局との間の無線リンクが確立しているように見えるが、十分な無線通信の品質を有しない無線波を利用して制御局と移動局との間の無線リンクが確立された後の無線通信が行われる。このような状態は、サイレントアラーム状態等と呼ばれる。【０００９】
これらの問題は、ポーリング・コンテンション制御以外の制御により制御局と移動局との間に無線リンクが確立される場合等にも生じる。【００１０】
本発明は、これらの問題に鑑みてなされた。本発明が解決しようとする課題は、移動通信システムにおいて、無線局と相手局との間の無線リンクを確立することができなくなることを抑制し、無線局と相手局との間の無線リンクが確立された後に十分な無線通信の品質を有しない無線波を利用して無線通信が行われることを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、移動通信システムの無線局に向けられる。【００１２】
移動通信システムの無線局は、無線アダプタ、無線リンク部及び制御部を備える。【００１３】
無線アダプタは、複数の無線波の各々を利用して相手局と無線通信を行うことができる。【００１４】
無線リンク部は、相手局との間の無線リンクのための無線通信を複数の無線波の各々を利用して無線アダプタに行わせる。【００１５】
制御部は、複数の無線波の各々の品質を示す品質情報に基づいて複数の無線波から利用しない無線波を選択し、利用しない無線波を無線通信に利用しないように無線アダプタを制御する。【００１６】
本発明は、当該移動通信システムの無線局を備える移動通信システムにも向けられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数の無線波の各々を利用して無線局と相手局との間の無線リンクのための無線通信が行われる。このため、無線局と相手局との間の無線リンクのための無線通信に利用することができない無線波が複数の無線波に含まれる場合でも、残余の無線波を利用して無線局と相手局との間の無線リンクのための無線通信を行うことができる。このため、無線局と相手局との間に無線リンクを確立することができなくなることを抑制することができる。【００１８】
また、本発明によれば、複数の無線波の各々の品質を示す品質情報に基づいて無線通信に利用されない無線波が選択される。このため、無線局と相手局との間の無線リンクが確立された後に十分な無線通信の品質を有しない無線波を利用して無線通信が行われることを抑制することができる。【００１９】
本発明の目的、特徴、局面及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１及び２の移動通信システムを模式的に図示する模式図である。
【図２】実施の形態１の移動通信システムに備えられる制御局及び移動局を図示するブロック図である。
【図３】実施の形態１の移動通信システムに備えられる制御局及び移動局におけるデータの流れを図示する図である。
【図４】実施の形態１の変形例の移動通信システムの一部を図示するブロック図である。
【図５】実施の形態１の変形例の移動通信システムの一部を図示するブロック図である。
【図６】実施の形態１及び２の移動通信システムにおける制御局と移動局との間の無線リンクの確立の手順を示すシーケンス図である。
【図７】実施の形態１及び２の移動通信システムに備えられる移動局の動作を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１の移動通信システムに備えられる制御局の動作を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２の移動通信システムに備えられる制御局及び移動局を図示するブロック図である。
【図１０】実施の形態２の移動通信システムに備えられる制御局及び移動局におけるデータの流れを図示する図である。
【図１１】実施の形態２の移動通信システムに備えられる制御局の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
１  実施の形態１
１．１  移動通信システム
図１は、実施の形態１の移動通信システムを模式的に図示する模式図である。
【００２２】
図１に図示される実施の形態１の移動通信システム１００は、複数の制御局ＣＳ１，・・・，ＣＳＭ及び移動局ＭＳを備える。移動通信システム１００が制御局ＣＳ１，・・・，ＣＳＭ及び移動局ＭＳ以外の要素を備えてもよい。移動通信システム１００が制御局をひとつだけ備えてもよい。移動通信システム１００が移動局を複数備えてもよい。
【００２３】
制御局ＣＳ１，・・・，ＣＳＭの各々は、移動局ＭＳを相手局として移動局ＭＳと無線通信を行う無線局である。移動局ＭＳは、制御局ＣＳ１，・・・，ＣＳＭの各々を相手局として制御局ＣＳ１，・・・，ＣＳＭの各々と無線通信を行う無線局である。
【００２４】
制御局ＣＳ１，・・・，ＣＳＭは、地上に固定される。移動局ＭＳは、移動体Ｍに搭載され、移動体Ｍとともに移動方向Ｄに移動する。移動通信システム１００は、指令所と複数の列車の各々との間で無線通信を行う列車無線等に利用される。移動通信システム１００が列車無線に利用される場合は、制御局ＣＳ１，・・・，ＣＳＭが、指令所に設置される。また、移動局ＭＳが、車両に搭載され、車両とともに移動する。
【００２５】
制御局ＣＳ１，・・・，ＣＳＭは、移動方向Ｄに分散して配置される。また、移動体Ｍ及び移動局ＭＳは、移動方向Ｄに移動する。このため、移動局ＭＳが無線通信を行う相手局は、制御局ＣＳ１，・・・，ＣＳＭの間で順次に切り替えられる。
【００２６】
１．２  制御局及び移動局
図２は、実施の形態１の移動通信システムに備えられる制御局及び移動局を図示するブロック図である。図３は、実施の形態１の移動通信システムに備えられる制御局及び移動局におけるデータの流れを図示する図である。
【００２７】
図２及び図３に図示される制御局ＣＳは、図１に図示される制御局ＣＳ１，・・・，ＣＳＭの各々である。
【００２８】
制御局ＣＳは、図２に図示されるように、無線アダプタ１１０、スケジューラ１１１、無線リンク部１１２、収集部１１３及び制御部１１４を備える。制御局ＣＳがこれらの要素以外の要素を備えてもよい。
【００２９】
移動局ＭＳは、図２に図示されるように、無線アダプタ１３０、スケジューラ１３１、無線リンク部１３２及び測定部１３３を備える。移動局ＭＳがこれらの要素以外の要素を備えてもよい。
【００３０】
スケジューラ１１１、無線リンク部１１２、収集部１１３、制御部１１４、スケジューラ１３１、無線リンク部１３２及び測定部１３３は、プログラムを実行するコンピュータにより構成されてもよいし、プログラムを実行しないハードウェアにより構成されてもよい。プログラムを実行するコンピュータ、及びプログラムを実行しないハードウェアが混在してもよい。
【００３１】
１．３  無線アダプタ
制御局ＣＳの無線アダプタ１１０は、図２に図示されるように、複数の無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々を利用して、移動局ＭＳの無線アダプタ１３０と無線通信を行うことができる。移動局ＭＳの無線アダプタ１３０は、図２に図示されるように、複数の無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々を利用して、制御局ＣＳの無線アダプタ１１０と無線通信を行うことができる。
【００３２】
制御局ＣＳの無線アダプタ１１０は、複数の送受信機ＴＲＣ１，・・・，ＴＲＣＮを備える。移動局ＭＳの無線アダプタ１３０は、複数の送受信機ＴＲＭ１，・・・，ＴＲＭＮを備える。無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮは、複数の一対波Ｐ１，・・・，ＰＮを含む。制御局ＣＳの送受信機ＴＲＣ１，・・・，ＴＲＣＮは、それぞれ、一対波Ｐ１，・・・，ＰＮを利用して、移動局ＭＳの送受信機ＴＲＭ１，・・・，ＴＲＭＮと無線通信を行うことができる。移動局ＭＳの送受信機ＴＲＭ１，・・・，ＴＲＭＮは、それぞれ、一対波Ｐ１，・・・，ＰＮを利用して、制御局ＣＳの送受信機ＴＲＣ１，・・・，ＴＲＣＮと無線通信を行うことができる。
【００３３】
制御局ＣＳの送受信機ＴＲＣ１，・・・，ＴＲＣＮは、それぞれ送信機ＴＣ１，・・・，ＴＣＮを備え、それぞれ受信機ＲＣ１，・・・，ＲＣＮを備える。移動局ＭＳの送受信機ＴＲＭ１，・・・，ＴＲＭＮは、それぞれ送信機ＴＭ１，・・・，ＴＭＮを備え、それぞれ受信機ＲＭ１，・・・，ＲＭＮを備える。一対波Ｐ１，・・・，ＰＮは、それぞれダウンリンク波Ｄ１，・・・，ＤＮを含み、それぞれアップリンク波Ｕ１，・・・，ＵＮを含む。ダウンリンク波Ｄ１，・・・，ＤＮは、制御局ＣＳの無線アダプタ１１０から移動局ＭＳの無線アダプタ１３０に送信される無線波である。アップリンク波Ｕ１，・・・，ＵＮは、移動局ＭＳの無線アダプタ１３０から制御局ＣＳの無線アダプタ１１０に送信される無線波である。制御局ＣＳの送信機ＴＣ１，・・・，ＴＣＮは、それぞれ、ダウンリンク波Ｄ１，・・・，ＤＮを利用して、受信機ＲＭ１，・・・，ＲＭＮに無線フレームを送信するダウンリンク無線通信を行うことができる。制御局ＣＳの受信機ＲＣ１，・・・，ＲＣＮは、それぞれ、アップリンク波Ｕ１，・・・，ＵＮを利用して、送信機ＴＭ１，・・・，ＴＭＮから無線フレームを受信するアップリンク無線通信を行うことができる。移動局ＭＳの受信機ＲＭ１，・・・，ＲＭＮは、それぞれ、ダウンリンク波Ｄ１，・・・，ＤＮを利用して、送信機ＴＣ１，・・・，ＴＣＮから無線フレームを受信するダウンリンク無線通信を行うことができる。移動局ＭＳの送信機ＴＭ１，・・・，ＴＭＮは、それぞれ、アップリンク波Ｕ１，・・・，ＵＮを利用して、受信機ＲＣ１，・・・，ＲＣＮに無線フレームを送信するアップリンク無線通信を行うことができる。
【００３４】
１．４  スケジューラ
図２に図示される制御局ＣＳのスケジューラ１１１は、制御局ＣＳの無線アダプタ１１０から移動局ＭＳの無線アダプタ１３０に送信される無線フレームの送信タイミングのスケジューリングを行う。図２に図示される移動局ＭＳのスケジューラ１３１は、移動局ＭＳの無線アダプタ１３０から制御局ＣＳの無線アダプタ１１０に送信される無線フレームの送信タイミングのスケジューリングを行う。
【００３５】
１．５  無線リンク部
図２及び図３に図示される制御局ＣＳの無線リンク部１１２は、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクのための無線通信を複数の無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々を利用して無線アダプタ１１０に行わせる。図２及び図３に図示される移動局ＭＳの無線リンク部１３２は、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクのための無線通信を複数の無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々を利用して無線アダプタ１３０に行わせる。
【００３６】
制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクのための無線通信は、複数の一対波Ｐ１，・・・，ＰＮを利用して並列して行われる。
【００３７】
制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクのための無線通信は、どのようなものであってもよいが、実施の形態１においては、ポーリング・コンテンション制御のための無線通信である。このため、制御局ＣＳの無線リンク部１１２は、ポーリング要求送信部１２０、ポーリング応答受信部１２１、コンテンション応答送信部１２２及びコンテンション受信部１２３を備える。また、移動局ＭＳの無線リンク部１３２は、ポーリング要求受信部１４０、ポーリング応答送信部１４１、コンテンション応答受信部１４２及びコンテンション送信部１４３を備える。
【００３８】
図３に図示されるように、制御局ＣＳのポーリング要求送信部１２０は、移動局ＭＳにポーリング要求１５０を送信する。また、移動局ＭＳのポーリング要求受信部１４０は、制御局ＣＳからポーリング要求１５０を受信する。
【００３９】
移動局ＭＳのポーリング応答送信部１４１は、移動局ＭＳのポーリング要求受信部１４０がポーリング要求１５０を受信するのに応答して、制御局ＣＳにポーリング応答１５１を送信する。また、制御局ＣＳのポーリング応答受信部１２１は、移動局ＭＳからポーリング応答１５１を受信する。
【００４０】
制御局ＣＳのポーリング応答受信部１２１がポーリング応答１５１を受信することができた場合は、ポーリングが成功し、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクが維持される。一方、制御局ＣＳのポーリング応答受信部１２１がポーリング応答１５１を受信することができなかった場合は、ポーリングが失敗し、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクが切断される。
【００４１】
移動局ＭＳのコンテンション送信部１４３は、制御局ＣＳにコンテンション１５３を送信する。また、制御局ＣＳのコンテンション受信部１２３は、移動局ＭＳからコンテンション１５３を受信する。
【００４２】
制御局ＣＳのコンテンション応答送信部１２２は、制御局ＣＳのコンテンション受信部１２３がコンテンション１５３を受信するのに応答して、移動局ＭＳにコンテンション応答１５２を送信する。また、移動局ＭＳのコンテンション応答受信部１４２は、制御局ＣＳからコンテンション応答１５２を受信する。
【００４３】
移動局ＭＳのコンテンション応答受信部１４２がコンテンション応答１５２を受信することができた場合は、コンテンションが成功し、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクが確立される。
【００４４】
１．６  収集部及び測定部
図２及び図３に図示される移動局ＭＳの測定部１３３は、制御局ＣＳの無線アダプタ１１０から移動局ＭＳの無線アダプタ１３０に送信されるダウンリンク波Ｄ１，・・・，ＤＮの各々の伝送品質を測定する。また、移動局ＭＳの測定部１３３は、移動局ＭＳの無線アダプタ１３０の状態を測定する。また、移動局ＭＳの測定部１３３は、図３に図示されるように、測定した伝送品質を示す伝送品質情報１５５、及び測定した状態を示す状態情報１５６をポーリング応答１５１に付加し、伝送品質情報１５５及び状態情報１５６が付加されたポーリング応答１５１を制御局ＣＳに送信する。伝送品質情報１５５及び状態情報１５６がポーリング応答１５１以外の情報に付加されてもよい。
【００４５】
付加される伝送品質情報１５５は、ダウンリンク波Ｄ１，・・・，ＤＮの各々の受信強度、ダウンリンク波Ｄ１，・・・，ＤＮの各々により無線フレームの伝送が行われた場合の受信エラー情報等を含む。付加される状態情報１５６は、移動局ＭＳの無線アダプタ１３０の故障情報、周波数偏差等を含む。
【００４６】
図２及び図３に図示される制御局ＣＳの収集部１１３は、制御局ＣＳのポーリング応答受信部１２１が受信したポーリング応答１５１に付加された伝送品質情報１５５及び状態情報１５６を収集する。また、制御局ＣＳの収集部１１３は、制御局ＣＳの無線アダプタ１１０の状態を測定する。また、制御局ＣＳの収集部１１３は、収集した伝送品質情報１５５及び状態情報１５６、並びに測定した状態を示す状態情報を、複数の無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々の品質を示す品質情報１５４に含める。
【００４７】
１．７  収集部及び測定部を備える無線局についての変形例
図４は、実施の形態１の変形例の移動通信システムの一部を図示するブロック図である。
【００４８】
図２に図示される実施の形態１の移動通信システム１００においては、制御局ＣＳが収集部１１３を備え、移動局ＭＳが測定部１３３を備える。これに対して、図４に図示される実施の形態１の変形例の移動通信システム１００Ａにおいては、制御局ＣＳが測定部１１５を備え、移動局ＭＳが収集部１３４を備える。
【００４９】
制御局ＣＳの測定部１１５は、移動局ＭＳの無線アダプタ１３０から制御局ＣＳの無線アダプタ１１０に送信されるアップリンク波Ｕ１，・・・，ＵＮの各々の伝送品質を測定する。また、制御局ＣＳの測定部１１５は、制御局ＣＳの無線アダプタ１１０の状態を測定する。また、制御局ＣＳの測定部１１５は、測定した伝送品質を示す伝送品質情報、及び測定した状態を示す状態情報を、制御局ＣＳの無線アダプタ１１０から移動局ＭＳの無線アダプタ１３０に定期的に送信される報知情報に付加し、伝送品質情報及び状態情報が付加された報知情報を移動局ＭＳに送信する。伝送品質情報及び状態情報が報知情報以外の情報に付加されてもよい。測定された伝送品質を示す伝送品質情報、及び測定された状態を示す状態情報は、品質情報１５４に含められる。
【００５０】
移動局ＭＳの収集部１３４は、送信された報知情報に付加された伝送品質情報及び状態情報を収集する。また、移動局ＭＳの収集部１３４は、移動局ＭＳの無線アダプタ１３０の状態を測定する。また、移動局ＭＳの収集部１３４は、収集された伝送品質情報及び状態情報、並びに測定された状態を示す状態情報は、品質情報１５４に含められる。
【００５１】
１．８  制御部
図２及び図３に図示される制御局ＣＳの制御部１１４は、品質情報１５４が渡されるごとに、渡された品質情報１５４に基づいて制御局ＣＳの無線アダプタ１１０に対して無線帯域の縮退制御を行う。制御局ＣＳの制御部１１４は、制御局ＣＳの無線アダプタ１１０に対して無線帯域の縮退制御を行う際には、渡された品質情報１５４に基づいて複数の無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮから利用しない無線波を選択し、選択した利用しない無線波を無線通信に利用しないように制御局ＣＳの無線アダプタ１１０を制御する。無線帯域の縮退制御は、例えば特許第４９８３４３９号公報に記載された方法により行うことができる。
【００５２】
１．９  制御部を備える無線局についての変形例
図５は、実施の形態１の変形例の移動通信システムの一部を図示するブロック図である。
【００５３】
図２に図示される実施の形態１の移動通信システム１００においては、制御局ＣＳが制御部１１４を備える。これに対して、図５に図示される実施の形態１の変形例の移動通信システム１００Ｂにおいては、移動局ＭＳが制御部１３５を備える。
【００５４】
移動局ＭＳの制御部１３５は、品質情報１５４が渡されるごとに、渡された品質情報１５４に基づいて移動局ＭＳの無線アダプタ１３０に対して無線帯域の縮退制御を行う。
【００５５】
１．１０  無線リンクの確立の手順
図６は、実施の形態１の移動通信システムにおける制御局と移動局との間の無線リンクの確立の手順を示すシーケンス図である。図６は、一対波Ｐ１，・・・，ＰＮが、一対波Ａ、一対波Ｂ及び一対波Ｃからなる３個の一対波である場合の制御局と移動局との間の無線リンクの確立の手順を示す。
【００５６】
移動通信システム１００において制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクを確立する際には、図６に示されるコンテンション手順Ｓ１０１及びポーリング手順Ｓ１０２が順次に実行される。
【００５７】
コンテンション手順Ｓ１０１においては、移動局ＭＳのコンテンション送信部１４３及び制御局ＣＳのコンテンション受信部１２３が、一対波Ａを利用して、コンテンション１５３の送受信Ｓ１１１を行う。また、制御局ＣＳのコンテンション応答送信部１２２及び移動局ＭＳのコンテンション応答受信部１４２が、一対波Ａを利用して、コンテンション応答１５２の送受信Ｓ１１２を行う。コンテンション１５３の送受信Ｓ１１１及びコンテンション応答１５２の送受信Ｓ１１２が成功した場合は、一対波Ａによる制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクの確立Ｓ１１３が行われる。
【００５８】
続いて、移動局ＭＳのコンテンション送信部１４３及び制御局ＣＳのコンテンション受信部１２３が、一対波Ｂを利用して、コンテンション１５３の送受信Ｓ１２１を行う。また、制御局ＣＳのコンテンション応答送信部１２２及び移動局ＭＳのコンテンション応答受信部１４２が、一対波Ｂを利用して、コンテンション応答１５２の送受信Ｓ１２２を行う。コンテンション１５３の送受信Ｓ１２１及びコンテンション応答１５２の送受信Ｓ１２２が成功した場合は、一対波Ｂによる制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクの確立Ｓ１２３が行われる。
【００５９】
続いて、移動局ＭＳのコンテンション送信部１４３及び制御局ＣＳのコンテンション受信部１２３が、一対波Ｃを利用して、コンテンション１５３の送受信Ｓ１３１を行う。また、制御局ＣＳのコンテンション応答送信部１２２及び移動局ＭＳのコンテンション応答受信部１４２が、一対波Ｃを利用して、コンテンション応答１５２の送受信Ｓ１３２を行う。コンテンション１５３の送受信Ｓ１３１及びコンテンション応答１５２の送受信Ｓ１３２が成功した場合は、一対波Ｃによる制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクの確立Ｓ１３３が行われる。
【００６０】
ポーリング手順Ｓ１０２においては、制御局ＣＳのポーリング要求送信部１２０及び移動局ＭＳのポーリング要求受信部１４０が、一対波Ａを利用して、ポーリング要求１５０の送受信Ｓ１４１を行う。また、移動局ＭＳのポーリング応答送信部１４１及び制御局ＣＳのポーリング応答受信部１２１が、一対波Ａを利用して、ポーリング応答１５１の送受信Ｓ１４２を行う。ポーリング要求１５０の送受信Ｓ１４１及びポーリング応答１５１の送受信Ｓ１４２が成功した場合は、一対波Ａによる制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクが維持される。しかし、ポーリング要求１５０の送受信Ｓ１４１及びポーリング応答１５１の送受信Ｓ１４２が失敗した場合は、一対波Ａによる制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクの切断Ｓ１４３が行われる。
【００６１】
続いて、制御局ＣＳのポーリング要求送信部１２０及び移動局ＭＳのポーリング要求受信部１４０が、一対波Ｂを利用して、ポーリング要求１５０の送受信Ｓ１５１を行う。また、移動局ＭＳのポーリング応答送信部１４１及び制御局ＣＳのポーリング応答受信部１２１が、一対波Ｂを利用して、ポーリング応答１５１の送受信Ｓ１５２を行う。ポーリング要求１５０の送受信Ｓ１５１及びポーリング応答１５１の送受信Ｓ１５２が成功した場合は、一対波Ｂによる制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクが維持される。しかし、ポーリング要求１５０の送受信Ｓ１５１及びポーリング応答１５１の送受信Ｓ１５２が失敗した場合は、一対波Ｂによる制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクの切断Ｓ１５３が行われる。
【００６２】
続いて、制御局ＣＳのポーリング要求送信部１２０及び移動局ＭＳのポーリング要求受信部１４０が、一対波Ｃを利用して、ポーリング要求１５０の送受信Ｓ１６１を行う。また、移動局ＭＳのポーリング応答送信部１４１及び制御局ＣＳのポーリング応答受信部１２１が、一対波Ｃを利用して、ポーリング応答１５１の送受信Ｓ１６２を行う。ポーリング要求１５０の送受信Ｓ１６１及びポーリング応答１５１の送受信Ｓ１６２が成功した場合は、一対波Ｃによる制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクが維持される。しかし、ポーリング要求１５０の送受信Ｓ１６１及びポーリング応答１５１の送受信Ｓ１６２が失敗した場合は、一対波Ｃによる制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクの切断Ｓ１６３が行われる。
【００６３】
１．１１  移動局の動作
図７は、実施の形態１の移動通信システムに備えられる移動局の動作を示すフローチャートである。
【００６４】
移動局ＭＳは、一対波Ｐ１，・・・，ＰＮの各々を利用して、図７に示されるステップＳ１８１及びＳ１８２において、コンテンション１５３及びコンテンション応答１５２の送受信のための動作を実行し、図７に示されるステップＳ１８３からＳ１８５までにおいて、ポーリング要求１５０及びポーリング応答１５１の送受信のための動作を実行する。
【００６５】
ステップＳ１８１においては、移動局ＭＳのコンテンション送信部１４３が、制御チャンネルで送信される報知情報により制御局ＣＳが補足された際に、制御局ＣＳにコンテンション１５３を送信し、制御局ＣＳからコンテンション応答１５２が送信されてくるのを待つ。
【００６６】
続くステップＳ１８２においては、移動局ＭＳのコンテンション応答受信部１４２が制御局ＣＳからコンテンション応答１５２を受信したか否かが判定される。
【００６７】
移動局ＭＳのコンテンション応答受信部１４２がコンテンション応答１５２を受信していない場合は、ステップＳ１８１において、移動局ＭＳのコンテンション送信部１４３が、制御局ＣＳにコンテンション１５３を再送信する。これにより、移動局ＭＳのコンテンション応答受信部１４２がコンテンション応答１５２を受信するまでは、移動局ＭＳのコンテンション送信部１４３が制御局ＣＳにコンテンション１５３を繰り返し送信する。
【００６８】
移動局ＭＳのコンテンション応答受信部１４２がコンテンション応答１５２を受信している場合は、ステップＳ１８３において、移動局ＭＳの測定部１３３が、制御局ＣＳの無線アダプタ１１０から移動局ＭＳの無線アダプタ１３０に送信されるダウンリンク波Ｄ１，・・・，ＤＮの各々の伝送品質を測定し、移動局ＭＳの無線アダプタ１３０の状態を測定する。
【００６９】
続くステップＳ１８４においては、移動局ＭＳの測定部１３３が、測定した伝送品質を示す伝送品質情報１５５、及び測定した状態を示す状態情報１５６をポーリング応答１５１に付加する。
【００７０】
続くステップＳ１８５においては、移動局ＭＳのポーリング応答送信部１４１が、伝送品質情報１５５及び状態情報１５６が付加されたポーリング応答１５１を制御局ＣＳに送信する。
【００７１】
移動局ＭＳの測定部１３３は、ポーリング応答１５１が制御局ＣＳに送信された後に、ステップＳ１８３において、伝送品質及び状態を再測定する。これにより、移動局ＭＳの測定部１３３は、伝送品質及び状態を繰り返し測定する。また、移動局ＭＳのポーリング応答送信部１４１は、伝送品質情報１５５及び状態情報１５６が付加されたポーリング応答１５１を制御局ＣＳに繰り返し送信する。
【００７２】
移動局ＭＳの移動に伴い新たな制御局ＣＳが補足された場合は、ステップＳ１８１において、移動局ＭＳのコンテンション送信部１４３が、補足した新たな制御局ＣＳにコンテンション１５３を送信する。そして、ステップＳ１８２からＳ１８５までが同様に実行される。
【００７３】
１．１２  制御局の動作
図８は、実施の形態１の移動通信システムに備えられる制御局の動作を示すフローチャートである。
【００７４】
制御局ＣＳは、一対波Ｐ１，・・・，ＰＮの各々を利用して、図８に示されるステップＳ１９１及びＳ１９２において、コンテンション１５３及びコンテンション応答１５２の送受信のための動作を実行し、図８に示されるステップＳ１９３からＳ１９５までにおいて、ポーリング要求１５０及びポーリング応答１５１の送受信のための動作を実行する。
【００７５】
ステップＳ１９１においては、制御局ＣＳのコンテンション受信部１２３が、移動局ＭＳからコンテンション１５３を受信する。
【００７６】
続くステップＳ１９２においては、制御局ＣＳのコンテンション受信部１２３がコンテンション１５３を受信するのに応答して、制御局ＣＳのコンテンション応答送信部１２２が、移動局ＭＳにコンテンション応答１５２を送信する。これにより、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクが確立される。また、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクが確立されていることを示す情報が制御局ＣＳに保存される。
【００７７】
制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクが確立された後のステップＳ１９３においては、制御局ＣＳのポーリング要求送信部１２０が、移動局ＭＳにポーリング要求１５０を送信し、移動局ＭＳからポーリング応答１５１が送信されてくるのを待つ。
【００７８】
続くステップＳ１９４においては、制御局ＣＳのポーリング応答受信部１２１が設定された時間内にポーリング応答１５１を受信したか否かが判定される。
【００７９】
制御局ＣＳのポーリング応答受信部１２１が設定された時間内にポーリング応答１５１を受信していない場合は、ステップＳ１９３において、制御局ＣＳのポーリング要求送信部１２０が、移動局ＭＳにポーリング要求１５０を再送信する。ポーリング要求１５０の再送信は、その回数が設定された回数に達するまで繰り返し行われる。また、ポーリング要求１５０の再送信の回数が設定された回数に達したリトライアウト時には、制御局ＣＳが、移動局ＭＳが圏外に移動したと判定し、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクを切断する。これにより、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクが確立されていることを示す情報が制御局ＣＳから削除される。
【００８０】
制御局ＣＳのポーリング応答受信部１２１が設定された時間内にポーリング応答１５１を受信した場合は、ステップＳ１９５において、制御局ＣＳの収集部１１３が、受信されたポーリング応答１５１に付加された伝送品質情報１５５及び状態情報１５６を収集し、収集した伝送品質情報１５５及び状態情報１５６を、制御局ＣＳの制御部１１４に通知される品質情報１５４に含める。
【００８１】
ステップＳ１９６においては、制御局ＣＳの制御部１１４が、品質情報１５４に基づいて一対波Ｐ１，・・・，ＰＮの各々の品質を判定する。
【００８２】
続くステップＳ１９７においては、制御局ＣＳの制御部１１４が、一対波Ｐ１，・・・，ＰＮの各々に異常が発生しているか否かを判定する。制御局ＣＳの制御部１１４は、品質情報１５４により示される品質が基準を満たす一対波に異常が発生していないと判定し、品質情報１５４により示される品質が基準を満たさない一対波に異常が発生していると判定する。
【００８３】
一対波に異常が発生していない場合は、当該一対波の利用が継続され、ステップＳ１９３において、制御局ＣＳのポーリング要求送信部１２０が移動局ＭＳにポーリング要求１５０を再送信する。
【００８４】
一対波に異常が発生している場合は、当該一対波の利用が継続されず、ステップＳ１９７において、制御局ＣＳの制御部１１４が、当該一対波を無線通信に利用しないように制御局ＣＳの無線アダプタ１１０に対して無線帯域の縮退制御を行う。
【００８５】
１．１３  実施の形態１の効果
実施の形態１によれば、複数の無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々を利用して制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクのための無線通信が行われる。このため、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクのための無線通信に利用することができない無線波が複数の無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮに含まれる場合でも、残余の無線波を利用して制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクのための無線通信を行うことができる。このため、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクを確立することができなくなることを抑制することができる。
【００８６】
また、実施の形態１によれば、複数の無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々の品質を示す品質情報１５４に基づいて無線通信に利用されない無線波が選択される。このため、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクが確立された後に十分な無線通信の品質を有しない無線波を利用して無線通信が行われることを抑制することができる。
【００８７】
なお、実施の形態１によれば、移動局ＭＳの測定部１３３が、ダウンリンク波Ｄ１，・・・，ＤＮの各々の伝送品質を測定する。このため、ダウンリンク波Ｄ１，・・・，ＤＮの各々を無線通信に利用するか否かを、アップリンク波Ｕ１，・・・，ＵＮの各々を無線通信に利用するか否かから独立して制御することができ、より細かい無線帯域の縮退制御を行うことができ、無線帯域を効率的に利用することができる。制御局ＣＳの測定部１１５が、アップリンク波Ｕ１，・・・，ＵＮの各々の伝送品質を測定する場合は、アップリンク波Ｕ１，・・・，ＵＮの各々を無線通信に利用するか否かを、ダウンリンク波Ｄ１，・・・，ＤＮの各々を無線通信に利用するか否かから独立して制御することができ、より細かい無線帯域の縮退制御を行うことができる。
【００８８】
２  実施の形態２
２．１  実施の形態１と実施の形態２との主な相違
図１は、実施の形態２の移動通信システムを図示する構成図でもある。図９は、実施の形態２の移動通信システムに備えられる制御局及び移動局を図示するブロック図である。図１０は、実施の形態２の移動通信システムに備えられる制御局及び移動局におけるデータの流れを図示する図である。
【００８９】
図９及び図１０に図示される制御局ＣＳ及び移動局ＭＳを備える実施の形態２の移動通信システム２００は、主に下記の点で、図２及び図３に図示される制御局ＣＳ及び移動局ＭＳを備える実施の形態１の移動通信システム１００と相違する。
【００９０】
実施の形態１の移動通信システム１００においては、制御局ＣＳの制御部１１４が、複数の無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々の品質を示す品質情報１５４が渡されるごとに、渡された品質情報１５４により示される品質が基準を満たさない無線波を利用しないように無線帯域の縮退制御を行う。
【００９１】
これに対して、実施の形態２の移動通信システム２００においては、制御局ＣＳの蓄積部１１６が、複数の無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々の品質を示す品質情報１５４を蓄積する。これにより、制御局ＣＳの蓄積部１１６には、複数の無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々の品質の時間変化を示す時系列データ１５８が格納される。また、制御局ＣＳの制御部１１４が、格納されている時系列データ１５８により示される品質の時間変化が低下傾向を有する無線波を利用しないように無線帯域の縮退制御を行う。
【００９２】
以下では、上記の相違に関連して実施の形態２の移動通信システム２００において採用される構成が説明される。説明されない構成については、実施の形態１の移動通信システム１００において採用される構成が実施の形態２の移動通信システム２００においても採用される。
【００９３】
２．２  実施の形態２の移動通信システムにおいて採用される構成
実施の形態２の移動通信システム２００においては、制御局ＣＳが蓄積部１１６をさらに備える。蓄積部１１６が制御局ＣＳ以外に備えられてもよい。例えば、蓄積部１１６が、移動局ＭＳに備えられてもよく、制御局ＣＳ及び移動局ＭＳ以外の移動通信システム２００の要素に備えられてもよい。
【００９４】
制御局ＣＳの蓄積部１１６は、移動通信システム２００の運用中に、無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々の品質を示す品質情報１５４を蓄積する。これにより、制御局ＣＳの蓄積部１１６には、無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々の品質の時間変化を示す時系列データ１５８が格納される。制御局ＣＳの蓄積部１１６が、移動通信システム２００の運用中に、移動通信システム２００の運用データをさらに蓄積してもよい。この場合は、格納されている時系列データ１５８は、無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々の品質の時間変化に加えて移動通信システム２００の運用データの時間変化を示す。移動通信システム２００の運用データは、例えば移動局ＭＳの位置情報を含む。
【００９５】
制御局ＣＳの制御部１１４は、格納されている時系列データ１５８に基づいて制御局ＣＳの無線アダプタ１１０に対して無線帯域の縮退制御を行う。制御局ＣＳの制御部１１４は、制御局ＣＳの無線アダプタ１１０に対して無線帯域の縮退制御を行う際には、格納されている時系列データ１５８に基づいて無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮから利用しない無線波を選択し、選択した利用しない無線波を無線通信に利用しないように制御局ＣＳの無線アダプタ１１０を制御する。
【００９６】
図６は、実施の形態２の移動通信システムにおける制御局と移動局との間の無線リンクの確立の手順を示すシーケンス図でもある。図７は、実施の形態２の移動通信システムに備えられる移動局の動作を示すフローチャートでもある。図１１は、実施の形態２の移動通信システムに備えられる制御局の動作を示すフローチャートである。
【００９７】
制御局ＣＳは、一対波Ｐ１，・・・，ＰＮの各々を利用して、図１１に示されるステップＳ２９１及びＳ２９２において、コンテンション１５３及びコンテンション応答１５２の送受信のための動作を実行し、図１１に示されるステップＳ２９３からＳ２９５までにおいて、ポーリング要求１５０及びポーリング応答１５１の送受信のための動作を実行する。ステップＳ２９１からＳ２９５までにおいては、それぞれ図８に示されるステップＳ１９１からＳ１９５までにおいて実行される動作と同様の動作が実行される。
【００９８】
ステップＳ２９６においては、制御局ＣＳの蓄積部１１６が、品質情報１５４を蓄積する。これにより、制御局ＣＳの蓄積部１１６には、品質情報の集合である時系列データ１５８が格納される。
【００９９】
続くステップＳ２９７においては、制御局ＣＳの制御部１１４が、一対波Ｐ１，・・・，ＰＮの各々に異常発生傾向があるか否かを判定する。制御局ＣＳの制御部１１４は、時系列データ１５８により示される品質の時間変化が低下傾向を有しない一対波に異常発生傾向がないと判定し、時系列データ１５８により示される品質の時間変化が低下傾向を有する一対波に異常発生傾向があると判定する。
【０１００】
続くステップＳ２９８においては、制御局ＣＳの制御部１１４が、図１１に示されるステップＳ１９７と同様に、一対波Ｐ１，・・・，ＰＮの各々に異常が発生しているか否かを判定する。
【０１０１】
一対波に異常発生傾向がなく一対波に異常が発生していない場合は、当該一対波の利用が継続され、ステップＳ２９３において、制御局ＣＳのポーリング要求送信部１２０が移動局ＭＳにポーリング要求１５０を再送信する。
【０１０２】
一対波に異常発生傾向がある場合、又は一対波に異常が発生している場合は、当該一対波の利用が継続されず、ステップＳ２９９において、制御局ＣＳの制御部１１４が、当該一対波を無線通信に利用しないように制御局ＣＳの無線アダプタ１１０に対して無線帯域の縮退制御を行う。
【０１０３】
ステップＳ２９９において無線帯域の縮退制御以外の動作が実行されてもよい。例えば、移動通信システム２００が通知をシステム管理者に通知する通知部を備える場合は、当該通知部が時系列データ１５８をシステム管理者に通知してもよい。システム管理者は、通知された時系列データ１５８から送受信機ＴＲＣ１，・・・，ＴＲＣＮ，ＴＲＭ１，・・・，ＴＲＭＮの劣化具合を予測し、故障が発生する前に新たな送受信機を手配する等の運用を行うことができる。時系列データ１５８は、移動通信システム２００の障害特性の学習にも利用することができる。このため、時系列データ１５８に基づいて、無線アダプタ１１０、無線アダプタ１３０及び無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの無線伝送路上の障害を実際に発生する前に予測することもできる。
【０１０４】
時系列データ１５８が無線波Ｄ１，・・・，ＤＮ，Ｕ１，・・・，ＵＮの各々の品質の時間変化に加えて移動通信システム２００の運用データの時間変化を示す場合は、移動通信システム２００の運用データの時間変化を利用して無線帯域の縮退制御が行われてもよい。例えば、移動通信システム２００の運用データが移動局ＭＳの位置情報を含む場合は、品質と移動局ＭＳの位置情報との相関関係に基づいて無線帯域の縮退制御が行われてもよい。例えば、特定のエリアにおいて特定の時間帯に品質が低下するという傾向がある場合は、当該特定のエリア内の制御局２００において当該特定の時間帯に無線帯域の縮退制御が行われてもよい。
【０１０５】
２．３  実施の形態２の効果
実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクを確立することができなくなることを抑制することができる。
【０１０６】
また、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクが確立された後に十分な無線通信の品質を有しない無線波を利用して無線通信が行われることを抑制することができる。
【０１０７】
また、実施の形態２によれば、一対波に異常が発生する前であっても一対波に異常発生傾向がある場合は、無線帯域の縮退制御が行われる。このため、制御局ＣＳと移動局ＭＳとの間の無線リンクを確立することができなくなることをさらに抑制することができる。
【０１０８】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【０１０９】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０１１０】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，２００  移動通信システム、ＣＳ１，ＣＳＭ，ＣＳ  制御局、ＭＳ  移動局、１１０，１３０  無線アダプタ、１１２，１３２  無線リンク部、１１３，１３４  収集部、１１４，１３５  制御部、１１５，１３３  測定部、１１６  蓄積部、１５４  品質情報、１５５  伝送品質情報、１５６  状態情報、１５８  時系列データ、Ｐ１，ＰＮ  一対波、Ｄ１，ＤＮ  ダウンリンク波、Ｕ１，ＵＮ  アップリンク波。
【図１】
2020110187.tif 000003
【図２】
2020110187.tif 000004
【図３】
2020110187.tif 000005
【図４】
2020110187.tif 000006
【図５】
2020110187.tif 000007
【図６】
2020110187.tif 000008
【図７】
2020110187.tif 000009
【図８】
2020110187.tif 000010
【図９】
2020110187.tif 000011
【図１０】
2020110187.tif 000012
【図１１】
2020110187.tif 000013
【国際調査報告】
2020110187.tif 000014
2020110187.tif 000015