JPH11275101A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中継局の設置を要することなく、一定エリア
内に無線通信のネットワークシステムを経済的に構築で
き、しかも通報回数を最少限に抑えて省エネルギー化を
図ることができるようにする。 【解決手段】 一定エリア内に点在された複数の無線子
局１Ａ〜１Ｊには、特定子局から送信されるデータ信号
を受信したとき予め定められている優先順位に基づき複
数の送信先子局を通信リンクが確立されるように動作さ
せる手段並びに特定の子局から送信されるデータ信号を
受信したとき、そのデータ信号が自己子局宛てのもの
か、あるいは、次に自己子局宛てに送信されてくる可能
性が有るかを判定し、可能性有りのとき、その送信元子
局のアドレスを保存して次の送信を待機する手段および
次にデータ信号が自己子局に送信されてきたとき、その
データ信号と特定子局からのデータ信号を合成して他の
送信先子局へ送信する手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば管路の複数
箇所に設置したポンプやオートメーション工場の複数箇
所に設置した設備機器の状況を中央管理所に通報するよ
うな場合等に適用される無線通信システムに関し、詳し
くは、小規模の一定エリア内に複数の無線子局を点在さ
せ、これら複数の無線子局と一つの親局との間に亘って
空間を伝送媒体とする電波によって各種のデータ信号を
伝送するようになした無線通信システムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】この種の無線通信システムは自由空間を
伝送路とするものであって、伝送局相互間には連続的な
有線設備を必要としないことから、山岳地帯のような地
域はもちろん、地下設備の増加及び交通事情などにより
有線設備の布設が困難な状況にある大都市であっても回
線を容易に作成することが可能であるとともに、非常災
害時にも障害区間を簡易な設備で速やかに復旧すること
が可能であり、有線方式に比べて回線全体の低廉化を図
ることができるという特長を有している。

【０００３】ところで、自由空間を伝送媒体とする無線
通信の導入にあたっては、電力会社や電鉄会社、放送会
社、警察などの数多くの機関が使用している無線通信用
電波と相互干渉しないようにするために、電波法によっ
て使用周波数帯域をはじめ送信出力や変調方式などに規
制がかけられている。したがって、広い範囲に亘る無線
通信方式を得るためにはその送信出力を上げる必要があ
るけれども、送信出力は自由に選定することができず、
このことが伝送容量及び伝送範囲の拡大を制限する要因
となっている。

【０００４】このような事情のもとで、比較的広くて長
い範囲に亘る伝送回線を確保する無線通信システムとし
て、従来、送信出力によって定まる一定の間隔ごとに中
継局を設置し、子局からの送信により減衰した電波を中
継局で増幅した後、次の中継局へ送り出すといった中継
式の無線通信システムが提案され実用化されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の中継式
無線通信システムにおいては、中継用送受信装置（中継
機）など中継局の設備に多大な創設費を要するばかりで
なく、中継局は多くの場合、見通し距離を大きくとるた
めに山上僻地などに設置されることが多く、そのために
巡回保守などにかなりの労力、費用を要するという問題
がある。特に、無線通信を一定エリア内でネットワーク
化する場合において、上記の中継式は経済面、保守面な
どに大きな問題があり、有線方式との比較による有利性
を十分に確保できないという技術的課題があった。

【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、送信出力のいかんにかかわらず中継局の設置を要す
ることなく、比較的広くて長い範囲に亘る一定エリア内
にネットワークされた伝送回線を経済的に構築すること
ができ、しかも、通報回数を最少限に抑えて省エネルギ
ー化を図ることができる無線通信システムを提供するこ
とを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る無線通信システムは、一定エリア内に
点在する複数の無線子局と一つの親局との間に亘って、
空間を伝送媒体とする電波によってデータ信号を伝送す
る無線通信システムであって、各無線子局はそれぞれ、
送信電波が届く範囲内にある複数の他の子局に対してデ
ータ信号を送信する手段と、特定の子局から送信される
データ信号を受信したとき、その受信したデータ信号が
自己子局宛てのものか、または、他の送信先子局宛ての
ものかを判定する手段と、他の送信先子局宛てのデータ
信号である場合、そのデータ信号が次に自己子局に送信
されてくる可能性の有無を判定し、可能性有りのとき、
その送信元子局のアドレスを保存して次の送信を待機す
る手段と、上記データ信号が自己子局に送信されてきた
とき、最初にデータ信号を送信した特定子局からのデー
タ信号もしくは自己子局に送信要求がある場合は自己子
局のデータ信号と自己子局への送信元子局からのデータ
信号を合成して他の送信先子局へデータ信号を送信する
手段とを備えていることを特徴とするものである。

【０００８】上記構成の本発明では、一定エリア内に点
在する複数の無線子局が中継局の役割を果たし、比較的
広くて長い範囲に亘ってネットワークされた伝送回線を
構築することになるので、送信出力の関係から点在子局
のうち複数の子局が親局に対してダイレクト通信できな
い位置に存在する場合であっても、中継用送受信装置
（中継機）などを備えた特別な中継局の設置を要するこ
となく、上記一定エリア内のあらゆる子局から親局への
無線通信を可能として、送信出力のいかんにかかわらず
無線通信のネットワーク化を経済的に構築することが可
能である。

【０００９】また、特定の子局から送信されるデータ信
号を受信したとき、その受信したデータ信号が自己子局
宛てのものか、または、他の送信先子局宛てのものかを
判定し、それが他の送信先子局宛てのデータ信号である
場合は、そのデータ信号が次に自己子局に送信されてく
る可能性の有無を判定して可能性有りのとき、その送信
元子局のアドレスを保存して次の送信を待機し、上記デ
ータ信号が送信されてきたとき、最初にデータ信号を送
信した特定子局からのデータ信号もしくは自己子局に送
信要求がある場合は自己子局のデータ信号と自己子局へ
の送信元子局からのデータ信号を合成して他の送信先子
局へデータ信号を送信するといったように、データ信号
の流れを常時監視して通報回数を最少限度に止めること
が可能であり、これによって、ネットワーク化された複
数の伝送回線を有しながらも、通信の省エネルギー化を
図ることが可能である。

【００１０】上記の無線通信システムにおいて、データ
信号およびテスト信号を送信する無線子局の構成として
は、請求項２に記載のように、各無線子局それぞれに、
自局からの送信電波の届く範囲にある複数の子局を送信
先に設定し、かつ、それら複数の送信先子局に対する送
信優先順位を予め付与する構成、あるいは、請求項３に
記載のように、上記各無線子局それぞれに、自局が送信
電波の届く範囲にある他の子局が送信元になった場合の
送信優先順位を付与する構成、のいずれを採用してもよ
い。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
もとづいて説明する。図１は本発明に係る無線通信シス
テムの概念図であり、同図において、１Ａ，１Ｂ，１
Ｃ，…，１Ｊはそれぞれ一定エリア内に点在された複数
の無線子局、２は一つの親局であって、上記各無線子局
１Ａ〜１Ｊから親局２に自由空間を伝送媒体とする電波
によってデータ信号が伝送されるように構成されてい
る。

【００１２】上記各無線子局１Ａ〜１Ｊは、図２に示す
ように、接点データやアナログデータなどを計測する計
測部３と、この計測部３による計測データを通信手順に
のっとったフォーマットで通信用データ信号を作成する
とともに、テスト信号を作成する通信データ生成部４
と、その通信用データ信号及びテスト信号を電波によっ
て伝送するときに適した信号に変換（変調）する信号変
換部５と、その変換されたデータ信号及びテスト信号の
電波をアンテナ６を介して送受信する無線部７と、上記
信号変換部５及び無線部７の動作を制御して送受信の制
御を行なう通信制御部８とを備えている。

【００１３】上記構成の無線子局１Ａ〜１Ｊにおける上
記通信データ生成部４には、該通信データ生成部４で上
記通信用データ信号及びテスト信号を作成するとき、送
信電波を受信可能な範囲にある２つの他の子局への送信
先が予め優先順位を付けて設定入力されるとともに、そ
れら２つの送信先子局のアドレスが記入される。例えば
子局１Ｉを送信元とする場合は、子局１Ａと１Ｃが送信
先に設定され、かつ、送信元子局１Ｉから送信先子局１
Ａへの送信が優先するように設定されるとともに、それ
ら子局１Ａ，１Ｃのアドレスを含めたデータ信号及びテ
スト信号がそれぞれ子局１Ａ，１Ｃに対して作成され
る。また、子局１Ａを送信元とする場合の送信先子局は
１Ｂと１Ｅであり、子局１Ｂが優先するように設定され
ている。なお、各子局１Ａ〜１Ｊをそれぞれ送信元とし
た場合の２つの送信先の優先順位は図１中のが上位、
が下位である。

【００１４】また、上記２つの送信先子局、例えば１Ａ
と１Ｃの優先順位は、空間距離の小さい１Ａほど優先順
位が上位であるように設定するのが一般的であるが、例
えば伝送回線の途中に空間伝搬損失の大きい遮蔽物など
が存在するような場合は、受信感度を考慮して空間距離
が長くても空間伝搬損失の小さい１Ｃ側ほど優先順位が
上位であるように設定してもよい。

【００１５】つぎに、上記構成の無線通信システムによ
るデータ信号の通信動作について図３のフローチャート
を参照して説明する。例えば無線子局１Ｉにおける計測
部３での計測データに異常があって、接点や被計測機器
に故障が発生したり、あるいは、親局２から子局１Ｉに
データ通信の要求があったりした場合、該子局１Ｉの通
信データ生成部４は計測部３による計測データを通信手
順にのっとったフォーマットで通信用データ信号を作成
する。このとき、送信電波を受信可能な範囲にある２つ
の送信先子局１Ａ，１Ｃの優先順位をチェックするとと
もに、優先順位が上位の送信先子局１Ａのアドレスを含
めたデータ信号を作成し、かつ、信号変換された後、通
信部７から電波が送信される。

【００１６】上記子局１Ｉからの送信電波を受信可能な
範囲に位置する２つの送信先子局１Ａ，１Ｃは自己子局
に送信要求があるか否かをチェックし、送信要求がある
場合は送信データを作成し（ステップＳ３０〜Ｓ３
１）、送信元アドレスがメモリに蓄えられているか否か
がチェックされ、それが蓄えられていないことから、次
の送信先子局へデータ信号が送信される（ステップＳ１
５〜Ｓ１７）。

【００１７】もし、送信要求が無い場合、上記子局１Ｉ
からの送信電波を受信可能な範囲に位置する２つの送信
先子局１Ａ，１Ｃはそれぞれ受信電波をチェックし、そ
の受信したデータ信号が自己子局宛てのものか、また
は、他の送信先子局宛てのものかを判定する（ステップ
Ｓ１１〜Ｓ１３）。自己子局宛てのデータ信号である場
合は、両局間に亘る通信リンク処理が行なわれて通信リ
ンクが確立し、その状態で、送信元子局１Ｉからのデー
タ信号が送信先子局１Ａまたは１Ｃで受信されるととも
に、送信先アドレスがメモリに蓄えられているかいなか
がチェックされ、それが蓄えられていないことから次の
送信先子局へデータ信号が送信される（ステップＳ１４
〜Ｓ１７，Ｓ３６）。

【００１８】一方、上記ステップＳ１３での判定結果が
他の送信先子局宛てのものである場合、そのデータ信号
が次に自己子局１Ａまたは１Ｃに送信されてくる可能性
の有無をチェックし、可能性有りのとき、その送信元子
局１Ｉのアドレスをメモリに蓄え、次の送信を待機する
（ステップＳ１８〜Ｓ２０）。

【００１９】送信されてきたデータ信号が自己子局宛て
のものであって、通信リンクが確立してそのデータ信号
が受信されたとき、または、自己子局（１Ａまたは１
Ｃ）に送信要求が発生し、送信データを作成した後、メ
モリ上に送信アドレスがあった場合、今回の通信の送信
元アドレスとメモリ上のアドレスが違う場合には、今回
のデータを保存データとしてメモリに蓄えて、次の送信
を待機する（ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ３２，Ｓ３
３）。また、今回の通信の送信元アドレスとメモリ上の
アドレスが一致する場合には、保存データの有無を確認
し、保存データがなければ次の送信先子局へデータ信号
を送信し（ステップＳ３２，Ｓ３４，Ｓ１７，Ｓ３
６）、保存データがあれば、今回のデータと保存データ
とを合成し、次の送信先子局へデータ信号を送信する
（ステップＳ３２，Ｓ３４，Ｓ３５，Ｓ１７，Ｓ３
６）。

【００２０】なお、上記の実施形態では、一つの送信元
子局１Ａ〜１Ｊにそれぞれ２つの送信先を設定したもの
で説明したが、３つ以上の送信先を設定してもよい。

【００２１】また、上記の実施形態では、各無線子局１
Ａ〜１Ｊそれぞれに、自局が送信元となったとき、その
送信電波の届く範囲にある複数（２つ）の送信先子局に
対する送信優先順位を予め付与させる構成としたものに
ついて説明したが、各無線子局１Ａ〜１Ｊそれぞれに、
自局が送信電波の届く範囲にある他の子局を送信元とす
る送信先になった場合の送信優先順位が付与される構成
としてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、一定エ
リア内に点在させた複数の無線子局が中継局の役割を果
たすように構成しているので、中継用送受信装置（中継
機）などを備えた特別な中継局の設置を要することな
く、一定エリア内のあらゆる子局から親局への無線通信
を可能として、電波法により送信出力が規制されるにも
かかわらず無線通信のネットワークシステムを非常に経
済的に構築することができる。しかも、特定の子局から
のデータ信号の送信時に複数の送信先子局へのデータ信
号の流れを常時監視して通報回数を最少限度に止めるこ
とができるため、ネットワーク化された複数の伝送回線
を有し情報の確実な伝送機能を発揮しながらも、通信の
省エネルギー化によって維持管理面でも大きな経済性向
上を果たすことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無線通信システムの概念図であ
る。

【図２】同上システムにおける無線子局の概略構成図で
ある。

【図３】同上システムによるデータ信号の無線通信動作
を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１Ａ〜１Ｊ 無線子局 ２ 親局 ４ 通信データ生成部 ５ 信号変換部 ７ 無線部 ８ 通信制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川勝 啓行 大阪府枚方市中宮大池１丁目１番１号 株 式会社クボタ枚方製造所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定エリア内に点在する複数の無線子局
   と一つの親局との間に亘って、空間を伝送媒体とする電
   波によってデータ信号を伝送する無線通信システムであ
   って、 各無線子局はそれぞれ、送信電波が届く範囲内にある複
   数の他の子局に対してデータ信号を送信する手段と、 特定の子局から送信されるデータ信号を受信したとき、
   その受信したデータ信号が自己子局宛てのものか、また
   は、他の送信先子局宛てのものかを判定する手段と、 他の送信先子局宛てのデータ信号である場合、そのデー
   タ信号が次に自己子局に送信されてくる可能性の有無を
   判定し、可能性有りのとき、その送信元子局のアドレス
   を保存して次の送信を待機する手段と、 上記データ信号が自己子局に送信されてきたとき、最初
   にデータ信号を送信した特定子局からのデータ信号もし
   くは自己子局に送信要求がある場合は自己子局のデータ
   信号と自己子局への送信元子局からのデータ信号を合成
   して他の送信先子局へデータ信号を送信する手段と、を
   備えていることを特徴とする無線通信システム。
2. 【請求項２】 上記各無線子局には、自局からの送信電
   波の届く範囲にある複数の子局が送信先に設定され、か
   つ、それら複数の送信先子局に対する送信優先順位が予
   め付与されている請求項１に記載の無線通信システム。
3. 【請求項３】 上記各無線子局には、自局が送信電波の
   届く範囲にある他の子局が送信元になった場合の送信優
   先順位が付与されている請求項１に記載の無線通信シス
   テム。