[發(fā)明專(zhuān)利]無(wú)線通信系統(tǒng)以及無(wú)線通信方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310487558.2
• 申請(qǐng)日: 2011-07-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103560807A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 光吉直樹(shù);山崎良太;小貫洋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所
• 主分類(lèi)號(hào): H04B1/7143
• 分類(lèi)號(hào): H04B1/7143;H04W72/08
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 吳秋明

本申請(qǐng)是申請(qǐng)人“株式會(huì)社日立制作所”于2011年7月7日提出的申請(qǐng)?zhí)枮?01110189370.0(對(duì)應(yīng)日本申請(qǐng)：2010年7月9日、2010-156845)、發(fā)明名稱(chēng)為“無(wú)線通信系統(tǒng)以及無(wú)線通信方法”的專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在基站和移動(dòng)臺(tái)之間進(jìn)行跳頻型通信的無(wú)線通信系統(tǒng)以及無(wú)線通信方法。

另外，本發(fā)明涉及在基于無(wú)線的列車(chē)控制方法、列車(chē)控制系統(tǒng)以及無(wú)線通信方法中，長(zhǎng)時(shí)間維持高質(zhì)量的通信線路或進(jìn)行更新來(lái)提供高質(zhì)量的通信線路的技術(shù)。還能期待數(shù)十年的長(zhǎng)時(shí)間的高質(zhì)量的通信線路的維持。

背景技術(shù)

在列車(chē)控制方法以及列車(chē)控制系統(tǒng)中，有謀求鐵路通信系統(tǒng)的成本降低的動(dòng)向，研究了利用世界范圍內(nèi)不需要牌照的2.4G帶的無(wú)線頻率的列車(chē)控制系統(tǒng)的導(dǎo)入。

但是，存在眾多的已利用2.4G帶的無(wú)線頻率的IEEE802.11b/g、藍(lán)牙等的標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)使用于無(wú)線LAN或移動(dòng)設(shè)備等各種設(shè)備中，是無(wú)法避免干擾問(wèn)題的頻帶。

另外，在列車(chē)控制方法以及列車(chē)控制系統(tǒng)中，研究了使用通用的無(wú)線LAN的無(wú)線通信系統(tǒng)的導(dǎo)入。由于移動(dòng)臺(tái)高速移動(dòng)，因此，要將通用的無(wú)線LAN導(dǎo)入到列車(chē)控制系統(tǒng)中，要求在移動(dòng)臺(tái)切換基站的越區(qū)切換中沒(méi)有延遲。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1(JP特開(kāi)平2009-171078號(hào)公報(bào))中，公開(kāi)了一種發(fā)明，在采用了跳頻方式的無(wú)線通信系統(tǒng)中，要選擇干擾信號(hào)和噪聲功率的影響少的頻率信道。在該發(fā)明中，在由沿著規(guī)定的路徑而設(shè)置的基站和在規(guī)定的路徑上移動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)構(gòu)成的無(wú)線通信系統(tǒng)中，各基站具有第1以及第2跳頻表，根據(jù)干擾信號(hào)的狀況選擇使用的跳頻表。按照無(wú)論選擇哪個(gè)跳頻表都不與相鄰的基站發(fā)生干擾的方式來(lái)預(yù)先設(shè)定頻率信道。由此，不需要在基站間收發(fā)頻率信道的使用狀況等事前信息，能選擇沒(méi)有干擾的最合適的頻率信道。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)2(JP特開(kāi)平2008-99233號(hào)公報(bào))中，公開(kāi)了一種發(fā)明，在列車(chē)控制系統(tǒng)中，在沿著列車(chē)移動(dòng)的線路的多個(gè)無(wú)線基站和搭載于列車(chē)的無(wú)線移動(dòng)臺(tái)之間平滑地進(jìn)行收發(fā)列車(chē)控制信息的無(wú)線頻率的切換。在該發(fā)明中，在規(guī)定的路徑上移動(dòng)的多個(gè)移動(dòng)臺(tái)和設(shè)置于規(guī)定的路徑沿線的多個(gè)基站之間進(jìn)行無(wú)線通信的列車(chē)控制系統(tǒng)中，按基站不同而分配不同的通信頻率，從而移動(dòng)臺(tái)搜索設(shè)置于規(guī)定的路徑沿線的多個(gè)基站的通信頻率，根據(jù)搜索到的特定的無(wú)線頻率，在與特定的無(wú)線頻率對(duì)應(yīng)的基站和移動(dòng)臺(tái)之間收發(fā)控制信息。

作為提供高質(zhì)量通信線路的方法，有例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1的方法。在該方法中，記載了預(yù)先設(shè)置2個(gè)圖案的跳頻圖案，且根據(jù)干擾信號(hào)的狀況來(lái)切換跳頻圖案的技術(shù)。

另外，作為提供沒(méi)有延遲的越區(qū)切換的方法，有例如專(zhuān)利文獻(xiàn)2的方法。在該方法中，移動(dòng)臺(tái)搜索每個(gè)基站的通信頻率，用找到的頻率進(jìn)行通信。因此，不需要在越區(qū)切換前進(jìn)行協(xié)商。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：JP特開(kāi)平2009-171078號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：JP特開(kāi)平2008-99233號(hào)公報(bào)

作為針對(duì)頻率的干擾問(wèn)題的一般的方法有跳頻技術(shù)。跳頻技術(shù)是依照預(yù)先規(guī)定的跳頻圖案表，在改變頻率的同時(shí)進(jìn)行通信的方法。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2中，也用跳頻圖案方式使通信質(zhì)量提高。

但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1、專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，由于沒(méi)有用于進(jìn)行越區(qū)切換的事前的協(xié)商，因此，即使依照預(yù)先規(guī)定的跳頻圖案來(lái)改變信道進(jìn)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(zhuān)利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的按照通信狀況來(lái)切換跳頻圖案的方法中，即使在不存在移動(dòng)臺(tái)的情況下也會(huì)由于干擾而判斷為錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)這樣的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，在要求沒(méi)有延遲的越區(qū)切換的列車(chē)控制方法以及列車(chē)控制系統(tǒng)中，能正確把握根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境而獲得的信道干擾，且在不降低無(wú)線通信系統(tǒng)的本來(lái)的通信的可靠性的前提下獲得信道干擾狀況。通過(guò)正確把握信道干擾，能適時(shí)對(duì)跳頻圖案的表進(jìn)行更新，從而能提供高質(zhì)量的通信。

本發(fā)明是根據(jù)跳頻圖案表來(lái)變更無(wú)線通信的信道的無(wú)線通信方法，通信在依照跳頻圖案表的信道中正常進(jìn)行、且通信在下一個(gè)依照跳頻圖案表的信道中未正常進(jìn)行的情況下，針對(duì)下一個(gè)周期進(jìn)行通信的頻率選擇，不從跳頻圖案表中進(jìn)行選擇，而在無(wú)線通信結(jié)果差、未正常進(jìn)行通信的頻率信道中再次進(jìn)行通信。

另外，本發(fā)明是在基站和移動(dòng)臺(tái)之間使用多個(gè)信道來(lái)進(jìn)行無(wú)線通信，且根據(jù)跳頻圖案表來(lái)變更無(wú)線通信的信道的無(wú)線通信方法，移動(dòng)臺(tái)在每個(gè)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(chǎng)強(qiáng)度，且通過(guò)特定的信道在與基站之間發(fā)送接收電場(chǎng)強(qiáng)度。