JP2009130513A

JP2009130513A - データ通信方法

Info

Publication number: JP2009130513A
Application number: JP2007301878A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Inota; 伸行猪田
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Kokusai Denki Electric Inc
Priority date: 2007-11-21
Filing date: 2007-11-21
Publication date: 2009-06-11

Abstract

【課題】ＨＦ回線での適正電界強度による最適なデータ通信を可能とするデータ通信方法を提供する。
【解決手段】変復調器２が送信データを変調して送信信号を出力し、ＨＦ無線機３が送信信号を周波数変換して高周波信号としてアンテナから送信し、ＨＦ無線機３が高周波信号をアンテナから入力して周波数変換して受信信号を出力し、変復調器２が受信信号を復調して受信データを出力するデータ通信方法であって、変復調器２が、データ通信を行う前に、通信レベル確認用データをＨＦ無線機３に送信し、ＨＦ無線機３が、通信レベル確認用データを受信して受信電界強度のレベルを検出し、その検出したレベルの情報をＢＰＳＫ変調信号で変復調器２に応答し、変復調器２が、当該レベルの情報を受信し、それに基づいて送信信号の送信レベルを変更するデータ通信方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＨＦ（High Frequency）回線を利用した、例えば、船舶間におけるデータ通信方法に係り、特に、データ受信側で受信電界強度を検出し、送信局に通知して送信レベルを制御して最適な電界強度で通信を行うデータ通信方法に関する。

従来装置のシステムの一例について図４を参照しながら説明する。図４は、従来装置のシステム系統図である。
従来装置は、図４に示すように、端末１と、変復調器２′と、ＨＦ無線機３′とから構成されている。

端末１は、変復調器２′に送信データを出力し、変復調器２′からの受信データを入力する。
変復調器２′は、端末１から送信データを入力し、変調処理を行い、ＨＦ無線機３′に変調波の送信信号を送信する。
また、変復調器２′は、ＨＦ無線機３′から変調波の受信信号を受信し、復調処理をして受信データを端末１に出力する。
また、変復調器２′は、送信状態信号（ＴＸ−ＯＮ）をＨＦ無線機３′に出力している。

ＨＦ無線機３′は、変復調器２′からの送信信号を受信し、高周波信号としてアンテナから送信し、また、アンテナで受信した高周波信号を変復調器２′に受信信号として出力する。
また、ＨＦ無線機３′は、変復調器２′からの送信状態信号（ＴＸ−ＯＮ）を入力している。

従来のＨＦ回線を使用した変復調器２′は、例えば、船舶間でデータ通信を行うために使用されるものであり、ＨＦ無線機３′のオーディオ入力レベルの規定値を予め記憶しておき、当該規定値に送信信号（変調波出力）のピークレベルを合わせることによりＨＦ無線機３′とのデータ通信を行っていた。

これは、特に振幅成分にも情報を含む、例えば、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調）変調波においては、ＨＦ無線機３′のＡＧＣ（Automatic Gain Control：自動利得制御）により振幅成分を潰されないようにするために、レベルを合わせ込んでいる。

このように、送信レベルを合わせたＨＦ無線機３′によりデータ通信を行った場合、ＨＦ無線機３′の送信電力によっては、受信する船舶の位置において受信強電界状態となることがある。

また、ＨＦ無線機３′において、見通し距離での通信は、強電界状態となりＨＦ無線機３′の送信電力又はＨＦ無線機３′へのオーディオ入力レベルを小さく絞っていかないと受信できない状態となる場合がある。

尚、関連する先行技術として、特開２００３−１９８４６０号公報（特許文献１）がある。
この先行技術は、無線アクセスシステムにおいて、基地局装置で、任意の加入局からの受信レベルとエラーレートを測定して加入局に送信し、加入局で最適な受信レベルを予め記憶しておき、基地局装置から送信されるエラーの有無情報と受信レベルと最適な受信レベルとの差分に応じて送信電力を調整するものである。

特開２００４−１８７０１２号公報

しかしながら、従来装置では、データ通信によるＨＦ無線強電界状態で、受信側にて振幅成分がＡＧＣにより潰されてしまい、例えば、１６ＱＡＭ変調波のように振幅成分にも情報を含む通信の場合は潰された情報が誤ってしまい、良好なデータ通信を行うことができないという問題点があった。

本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、ＨＦ回線での適正電界強度による最適なデータ通信を可能とするデータ通信方法を提供することを目的とする。

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、送信データを変調して送信信号を出力し、受信信号を復調して受信データを出力する変復調器と、送信信号を周波数変換して高周波信号としてアンテナから送信し、高周波信号をアンテナから入力して周波数変換して受信信号を出力する無線機とを備える装置におけるデータ通信方法であって、変復調器が、データ通信を行う前に、通信レベル確認用データを無線機に送信し、無線機が、通信レベル確認用データを受信して受信電界強度のレベルを検出し、当該検出したレベルを受信電界強度のレベル情報として変復調器にＢＰＳＫ変調信号で応答し、変復調器が、受信電界強度のレベル情報を受信し、当該レベル情報に基づいて送信信号の送信レベルを変更することを特徴とする。

本発明によれば、変復調器が、データ通信を行う前に、通信レベル確認用データを無線機に送信し、無線機が、通信レベル確認用データを受信して受信電界強度のレベルを検出し、当該検出したレベルを受信電界強度のレベル情報として変復調器にＢＰＳＫ変調信号で応答し、変復調器が、受信電界強度のレベル情報を受信し、当該レベル情報に基づいて送信信号の送信レベルを変更するデータ通信方法としているので、高周波回線での適正電界強度による最適なデータ通信を実現できる。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［発明の概要］
本発明の実施の形態に係るデータ通信方法は、変復調器が、データ通信を行う前に、通信レベル確認用データを無線機に送信し、無線機が、通信レベル確認用データを受信して受信電界強度のレベルを検出し、その検出したレベルの情報をＢＰＳＫ変調信号で変復調器に応答し、変復調器が、当該レベルの情報を受信し、それに基づいて送信信号の送信レベルを変更するデータ通信方法としているので、高周波回線での適正電界強度による最適なデータ通信を実現できる。

［本装置の概要：図１］
本発明の実施の形態に係るＨＦデータ伝送におけるデータ通信方法を実現する装置のシステムについて図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る装置のシステム系統図である。
本発明の実施の形態に係る装置（本装置）は、図１に示すように、端末１と、変復調器２と、ＨＦ無線機３とを基本的に有している。

［各部］
本装置の各部について具体的に説明する。
端末１は、変復調器２に送信データを出力し、変復調器２からの受信データを入力する。
変復調器２は、端末１から送信データを入力し、変調処理を行い、ＨＦ無線機３に変調波の送信信号を送信する。
また、変復調器２は、ＨＦ無線機３から変調波の受信信号を受信し、復調処理をして受信データを端末１に出力する。
また、変復調器２は、送信状態信号（ＴＸ−ＯＮ）をＨＦ無線機３に出力している。
また、本装置の特徴として、変調器２は、ＨＦ無線機３から受信電界強度のレベル情報を受信するようになっている。

ＨＦ無線機３は、変復調器２からの送信信号を受信し、高周波信号としてアンテナから送信し、また、アンテナで受信した高周波信号を変復調器２に受信信号として出力する。
また、ＨＦ無線機３は、変復調器２からの送信状態信号（ＴＸ−ＯＮ）を入力している。
また、本装置の特徴として、ＨＦ無線機３は、受信電界強度のレベル情報を変復調器２に送信するようになっている。ＨＦ無線機３で生成される受信電界強度のレベル情報については後述する。

［受信電界強度による制御］
本装置は、図１に示すように、データ通信の受信側において、ＨＦ無線機３からの受信電界強度のレベル情報を変復調器２が受け取ることができるようにしておく。
つまり、ＨＦ無線機３に受信電界強度のレベル情報を送出する出力端子を設け、変復調器２に当該レベル情報を入力する入力端子を設けている。そして、変復調器２及びＨＦ無線機３内における制御部での処理を以下のように行う。

変復調器２は、データ通信時にデータ送出前段階として通信レベル確認用データをＨＦ無線機３に送信する。このときの変調方式は、例えば、１６ＱＡＭを使用する。ＨＦ無線機３では、通信レベル確認用データを受信して受信電界強度のレベルを検出し、適正電界強度でない場合に、変復調器２へ送信レベルを変えるよう受信電界強度のレベル情報を応答する。

例えば、受信電界強度のレベルに応じて、変復調器２からの送信レベルを予め５段階のレベルで決めておき、ＨＦ無線機３からの応答で何段階目の送信レベルで通信を行うのか通知する。この時の応答は、ＨＦ無線機３の強電界状態でも通信できるように、振幅成分を情報として使用しない、例えば、ＢＰＳＫ（Bi-Phase Shift Keying）変調波を使用する。

ＨＦ無線機３からのレベル情報によって送信レベルの設定を通知された変復調器２は、ＨＦ無線機３への送信信号の出力レベルを変えることにより、ＨＦ無線機３からの送信電力を変える。これにより、ＨＦ無線機３での受信電界強度を適正にしてデータ通信を行う。

［等化誤差のベクトル方向からの強電界検出制御］
受信電界良好時の受信側（復調側）における１６ＱＡＭ変調信号のＩＱ（同相成分・直交成分）モニタによるＩＱパターンの例について図２を参照しながら説明する。図２は、１６ＱＡＭの受信電界良好時におけるＩＱモニタの例を示す図である。
図２の例における１６ＱＡＭ変調信号のＩＱパターンでは、円周上にある点が同一の振幅成分であることを示している。図２では、１６ＱＡＭは振幅成分として３段階から構成されている。

また、受信強電界時の受信側における１６ＱＡＭ変調信号のＩＱモニタによるＩＱパターンの例について図３を参照しながら説明する。図３は、１６ＱＡＭの受信強電界時におけるＩＱモニタの例を示す図である。
図３の例における１６ＱＡＭ変調信号のＩＱパターンでは、振幅成分の外周側にある点から更に外側に点が間延びするようなパターン表示となっている。
その時における等化誤差のベクトル方向を検出することにより、強電界であることを検出する。

この情報をデータ通信時にデータ送出前段階として通信レベル確認用データを変復調器２が送信することにより、ＨＦ無線機３にて等化誤差により強電界を検出し、適正電界強度ではない場合に、変復調器２へ送信レベルを変えるようレベル情報を応答する。

このようにして、送信側の変復調器２は、ＨＦ無線機３への送信信号の出力レベルを変えることにより、ＨＦ無線機３からの送信電力を変える。これにより、受信側のＨＦ無線機３での受信電界強度を適正にしてデータ通信を行う。

［実施の形態の効果］
本装置によれば、ＨＦ回線を利用したデータ通信時の受信強電界による振幅成分の情報が誤る現象を軽減し、最適な電界強度でのデータ通信を実現できる効果がある。

本発明は、ＨＦ回線での適正電界強度による最適なデータ通信を可能とするデータ通信方法に好適である。

本発明の実施の形態に係る装置のシステム系統図である。１６ＱＡＭの受信電界良好時におけるＩＱモニタの例を示す図である。１６ＱＡＭの受信強電界時におけるＩＱモニタの例を示す図である。従来装置のシステム系統図である。

符号の説明

１…端末、２，２′…変復調器、３，３′…ＨＦ無線機

Claims

送信データを変調して送信信号を出力し、受信信号を復調して受信データを出力する変復調器と、送信信号を周波数変換して高周波信号としてアンテナから送信し、高周波信号をアンテナから入力して周波数変換して受信信号を出力する無線機とを備える装置におけるデータ通信方法であって、
前記変復調器が、データ通信を行う前に、通信レベル確認用データを前記無線機に送信し、
前記無線機が、前記通信レベル確認用データを受信して受信電界強度のレベルを検出し、当該検出したレベルを受信電界強度のレベル情報として前記変復調器にＢＰＳＫ変調信号で応答し、
前記変復調器が、前記受信電界強度のレベル情報を受信し、当該レベル情報に基づいて送信信号の送信レベルを変更することを特徴とするデータ通信方法。