[發明專利]無線通信系統以及無線通信方法

有效

• 申請號: 201110189370.0
• 申請日: 2011-07-07
• 公開（公告）號: CN102315860A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 光吉直樹;山崎良太;小貫洋
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H04B1/7143
• 分類號: H04B1/7143;H04B17/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及在基站和移動臺之間進行跳頻型通信的無線通信系統以及無線通信方法。

另外，本發明涉及在基于無線的列車控制方法、列車控制系統以及無線通信方法中，長時間維持高質量的通信線路或進行更新來提供高質量的通信線路的技術。還能期待數十年的長時間的高質量的通信線路的維持。

背景技術

在列車控制方法以及列車控制系統中，有謀求鐵路通信系統的成本降低的動向，研究了利用世界范圍內不需要牌照的2.4G帶的無線頻率的列車控制系統的導入。

但是，存在眾多的已利用2.4G帶的無線頻率的IEEE802.11b/g、藍牙等的標準。這些標準使用于無線LAN或移動設備等各種設備中，是無法避免干擾問題的頻帶。

另外，在列車控制方法以及列車控制系統中，研究了使用通用的無線LAN的無線通信系統的導入。由于移動臺高速移動，因此，要將通用的無線LAN導入到列車控制系統中，要求在移動臺切換基站的越區切換中沒有延遲。

在專利文獻1(JP特開平2009-171078號公報)中，公開了一種發明，在采用了跳頻方式的無線通信系統中，要選擇干擾信號和噪聲功率的影響少的頻率信道。在該發明中，在由沿著規定的路徑而設置的基站和在規定的路徑上移動的移動臺構成的無線通信系統中，各基站具有第1以及第2跳頻表，根據干擾信號的狀況選擇使用的跳頻表。按照無論選擇哪個跳頻表都不與相鄰的基站發生干擾的方式來預先設定頻率信道。由此，不需要在基站間收發頻率信道的使用狀況等事前信息，能選擇沒有干擾的最合適的頻率信道。

在專利文獻2(JP特開平2008-99233號公報)中，公開了一種發明，在列車控制系統中，在沿著列車移動的線路的多個無線基站和搭載于列車的無線移動臺之間平滑地進行收發列車控制信息的無線頻率的切換。在該發明中，在規定的路徑上移動的多個移動臺和設置于規定的路徑沿線的多個基站之間進行無線通信的列車控制系統中，按基站不同而分配不同的通信頻率，從而移動臺搜索設置于規定的路徑沿線的多個基站的通信頻率，根據搜索到的特定的無線頻率，在與特定的無線頻率對應的基站和移動臺之間收發控制信息。

作為提供高質量通信線路的方法，有例如專利文獻1的方法。在該方法中，記載了預先設置2個圖案的跳頻圖案，且根據干擾信號的狀況來切換跳頻圖案的技術。

另外，作為提供沒有延遲的越區切換的方法，有例如專利文獻2的方法。在該方法中，移動臺搜索每個基站的通信頻率，用找到的頻率進行通信。因此，不需要在越區切換前進行協商。

專利文獻1：JP特開平2009-171078號公報

專利文獻2：JP特開平2008-99233號公報

作為針對頻率的干擾問題的一般的方法有跳頻技術。跳頻技術是依照預先規定的跳頻圖案表，在改變頻率的同時進行通信的方法。在專利文獻1、2中，也用跳頻圖案方式使通信質量提高。

但是，在專利文獻1、專利文獻2中，由于沒有用于進行越區切換的事前的協商，因此，即使依照預先規定的跳頻圖案來改變信道進行通信，以改變后的頻率不受干擾地通信也不一定成功。另外，在專利文獻2所公開的按照通信狀況來切換跳頻圖案的方法中，即使在不存在移動臺的情況下也會由于干擾而判斷為錯誤。

發明內容

針對這樣的問題，本發明的目的在于，在要求沒有延遲的越區切換的列車控制方法以及列車控制系統中，能正確把握根據實際使用環境而獲得的信道干擾，且在不降低無線通信系統的本來的通信的可靠性的前提下獲得信道干擾狀況。通過正確把握信道干擾，能適時對跳頻圖案的表進行更新，從而能提供高質量的通信。

本發明是根據跳頻圖案表來變更無線通信的信道的無線通信方法，通信在依照跳頻圖案表的信道中正常進行、且通信在下一個依照跳頻圖案表的信道中未正常進行的情況下，針對下一個周期進行通信的頻率選擇，不從跳頻圖案表中進行選擇，而在無線通信結果差、未正常進行通信的頻率信道中再次進行通信。

另外，本發明是在基站和移動臺之間使用多個信道來進行無線通信，且根據跳頻圖案表來變更無線通信的信道的無線通信方法，移動臺在每個周期搜索基站的通信信道，并保持搜索到的信道的接收電場強度，且通過特定的信道在與基站之間發送接收電場強度。