(57)【要約】【課題】情報漏えいを防止して送信対象となる移動体とのみ情報を共有することができる無線通信システム、移動体、無線通信方法及びプログラムを提供すること。【解決手段】本発明にかかる無線通信システムは、移動体１０と、移動体１０と第１の距離離れた位置に配置された移動体２０と、移動体１０と第１の距離よりも長い第２の距離離れた位置に配置された移動体３０と、を備える。移動体１０は、移動体２０における受信電力が移動体２０における受信雑音レベルよりも大きく、移動体３０における受信電力が移動体３０における受信雑音レベルよりも小さくなるように送信電力制御を行い、移動体２０に対して狭帯域ビームを送信するように構成され、移動体２０は、指向性アンテナを移動体１０の方向へ指向させるように構成されるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の移動体と、
前記第１の移動体と第１の距離離れた位置に配置された第２の移動体と、
前記第１の移動体と前記第１の距離よりも長い第２の距離離れた位置に配置された第３の移動体と、を備える無線通信システムであって、
前記第１の移動体は、
前記第２の移動体における受信電力が前記第２の移動体における受信雑音レベルよりも大きく、前記第３の移動体における受信電力が前記第３の移動体における受信雑音レベルよりも小さくなるように送信電力制御を行い、前記第２の移動体に対して狭帯域ビームを送信するように構成され、
前記第２の移動体は、
指向性アンテナを前記第１の移動体の方向へ指向させるように構成される、
無線通信システム。
【請求項２】
前記第１の移動体と前記第２の移動体との間の無線通信には、時分割多元アクセス通信方式（ＴＤＭＡ）において割り当てられるフレームが用いられる、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記フレームは、複数のタイムスロットから構成され、
前記第１の移動体は、
前記第１の移動体と前記第２の移動体との間の無線通信を行うために割り当てられた前記タイムスロットにおいて前記第２の移動体に対して前記狭帯域ビームを送信する、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第２の移動体は、
前記第１の移動体と前記第２の移動体との間の無線通信を行うために割り当てられた前記タイムスロットにおいて前記第１の移動体の方向へ前記指向性アンテナを指向させる、請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第３の移動体は、
全方位アンテナを用いて前記第１の移動体から前記第２の移動体へ送信される前記狭帯域ビームを受信するように構成され、
前記第１の移動体は、
前記第２の移動体及び前記第３の移動体における受信アンテナ利得差を用いて前記送信電力制御を行い、前記第２の移動体に対して狭帯域ビームを送信する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第１の移動体は、
さらに前記第１の距離及び前記第２の距離に応じて定まる自由空間伝搬損失を用いて、前記送信電力制御を行う請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
第１の距離離れた位置に配置された第２の移動体と通信を行う移動体であって、
前記第２の移動体における受信電力が前記第２の移動体における受信雑音レベルよりも大きく、前記第１の距離よりも長い第２の距離離れた位置に配置された第３の移動体における受信電力が前記第３の移動体における受信雑音レベルよりも小さくなるように送信電力制御を行う送信電力制御部、を備える移動体。
【請求項８】
指向性アンテナを前記移動体の方向へ指向させている前記第２の移動体に対して、前記送信電力制御を行った狭帯域ビームを送信するビーム方向制御部をさらに備える請求項７に記載の移動体。
【請求項９】
前記第２の移動体との間の無線通信には、時分割多元アクセス通信方式（ＴＤＭＡ）において割り当てられるフレームが用いられる、請求項８に記載の移動体。
【請求項１０】
前記フレームは、複数のタイムスロットから構成され、
前記ビーム方向制御部は、
前記第２の移動体との間の無線通信を行うために割り当てられた前記タイムスロットにおいて前記第２の移動体に対して前記狭帯域ビームを送信する、請求項９に記載の移動体。
【請求項１１】
前記送信電力制御部は、
前記第２の移動体及び前記第３の移動体における受信アンテナ利得差を用いて前記送信電力制御を行う請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の移動体。
【請求項１２】
前記送信電力制御部は、
さらに前記第１の距離及び前記第２の距離に応じて定まる自由空間伝搬損失を用いて、前記送信電力制御を行う請求項１１に記載の移動体。
【請求項１３】
第１の距離離れた位置に配置された第２の移動体との間の無線通信方法であって、
前記第２の移動体における受信電力が前記第２の移動体における受信雑音レベルよりも大きく、前記第１の距離よりも長い第２の距離離れた位置に配置された第３の移動体における受信電力が前記第３の移動体における受信雑音レベルよりも小さくなるように送信電力制御を行う工程、を備える無線通信方法。
【請求項１４】
第１の距離離れた位置に配置された第２の移動体における受信電力が前記第２の移動体における受信雑音レベルよりも大きく、前記第１の距離よりも長い第２の距離離れた位置に配置された第３の移動体における受信電力が前記第３の移動体における受信雑音レベルよりも小さくなるように送信電力制御を行う工程をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システム、移動体、無線通信方法及びプログラムに関し、特に狭帯域ビームを用いて通信を行う無線通信システム、移動体、無線通信方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の移動体が相互に無線通信を行うことによりアドホックネットワークを構成する通信方法が知られている。例えば、それぞれの移動体は、オムニアンテナを用いて他の移動体と無線通信を行う。さらに、移動体間の無線通信には、時分割多元アクセス通信方式（ＴＤＭＡ）が用いられており、それぞれの移動体には送信可能なタイムスロットが割り当てられている。
【０００３】
特許文献１には、複数の移動体を有するアドホックネットワークにおいて、それぞれの移動体の位置情報を共有する移動体情報共有システムが開示されている。具体的には、移動体情報共有システムは、複数の移動体及び大型移動体を含む。大型移動体は、それぞれの移動体における位置情報の演算処理負担を軽減させるために、それぞれの移動体から送信された機体情報等の情報に基づいてそれぞれの移動体の位置情報を生成する。大型移動体は、オムニアンテナを用いてそれぞれの移動体に対して生成した位置情報を送信する。それぞれの移動体は、大型移動体からオムニアンテナを用いて送信された送信データを受信し、無線ネットワーク内の複数の移動体の位置情報を共有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４１４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された移動体情報共有システムは、移動体間においては位置情報に関するデータ通信を行わず、それぞれの移動体は、大型移動体からオムニアンテナを用いて送信された位置情報に関するデータを受信することにより、他の移動体の位置情報を取得することができる。オムニアンテナは、全方位性アンテナである。そのため、オムニアンテナを用いて送信されるデータは、移動体情報共有システムにおいて情報共有が許可されていない移動体であっても、大型移動体から送信される送信データが到達する範囲内において容易に情報を取得することができるという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するために、情報漏えいを防止して送信対象となる移動体とのみ情報を共有することができる無線通信システム、移動体、無線通信方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様にかかる無線通信システムは、第１の移動体と、前記第１の移動体と第１の距離離れた位置に配置された第２の移動体と、前記第１の移動体と前記第１の距離よりも長い第２の距離離れた位置に配置された第３の移動体と、を備える無線通信システムであって、前記第１の移動体は、前記第２の移動体における受信電力が前記第２の移動体における受信雑音レベルよりも大きく、前記第３の移動体における受信電力が前記第３の移動体における受信雑音レベルよりも小さくなるように送信電力制御を行い、前記第２の移動体に対して狭帯域ビームを送信するように構成され、前記第２の移動体は、指向性アンテナを前記第１の移動体の方向へ指向させるように構成されるものである。
【０００８】
本発明の第２の態様にかかる移動体は、第１の距離離れた位置に配置された第２の移動体と通信を行う移動体であって、前記第２の移動体における受信電力が前記第２の移動体における受信雑音レベルよりも大きく、前記第１の距離よりも長い第２の距離離れた位置に配置された第３の移動体における受信電力が前記第３の移動体における受信雑音レベルよりも小さくなるように送信電力制御を行う送信電力制御部、を備えるものである。
【０００９】
本発明の第３の態様にかかる無線通信方法は、第１の距離離れた位置に配置された第２の移動体との間の無線通信方法であって、前記第２の移動体における受信電力が前記第２の移動体における受信雑音レベルよりも大きく、前記第１の距離よりも長い第２の距離離れた位置に配置された第３の移動体における受信電力が前記第３の移動体における受信雑音レベルよりも小さくなるように送信電力制御を行う工程、を備えるものである。
【００１０】
本発明の第４の態様にかかるプログラムは、第１の距離離れた位置に配置された第２の移動体における受信電力が前記第２の移動体における受信雑音レベルよりも大きく、前記第１の距離よりも長い第２の距離離れた位置に配置された第３の移動体における受信電力が前記第３の移動体における受信雑音レベルよりも小さくなるように送信電力制御を行う工程をコンピュータに実行させるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、情報漏えいを防止して送信対象となる移動体とのみ情報を共有することができる無線通信システム、移動体、無線通信方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１にかかる無線通信システムの構成図である。
【図２Ａ】実施の形態１にかかる狭帯域ビームを説明する図である。
【図２Ｂ】実施の形態１にかかる狭帯域ビームを説明する図である。
【図３】実施の形態１にかかる移動体の構成図である。
【図４】実施の形態１にかかる移動体の構成図である。
【図５】実施の形態１にかかるＴＤＭＡで割り当てられるフレーム及びタイムスロットの構成図である。
【図６】実施の形態１にかかる送信電力決定処理の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる無線通信システムの構成例について説明する。本図の無線通信システムは、移動体１０、移動体２０及び移動体３０を有している。移動体とは、例えば携帯端末（携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ノートパソコン等）、自動車、航空機、船舶、鉄道もしくは歩行者等であってもよい。
【００１４】
移動体３０は、移動体１０と移動体２０との間の距離よりもさらに離れた位置に配置されている。移動体１０は、移動体２０に対して狭帯域ビームを送信する。例えば狭帯域ビームは、ペンシルビームと称されてもよい。移動体２０は、移動体１０から送信された狭帯域ビームを受信する。移動体１０から送信された狭帯域ビームは、移動体１０から離れるにつれてビーム幅が広がる。そのため、移動体１０から移動体２０に対して送信された狭帯域ビームであっても、狭帯域ビームのビーム幅が広がることにより、移動体３０が、狭帯域ビームのカバーするエリア内に存在する場合がある。このような場合、移動体３０は、移動体１０から送信された狭帯域ビームを受信することになる。ここで、ビームとは、光、マイクロ波、ミリ波、Ｘ線等の電磁波ビームであってもよく、超音波ビームもしくは粒子ビームであってもよい。
【００１５】
ここで、図２Ａ及び図２Ｂを用いて移動体１０から送信される狭帯域ビームについて説明する。図２Ａ及び図２Ｂともに、移動体１０から出力されるビームは、移動体１０から離れるほどビーム幅が広がる様子を示している。図２Ａは、狭帯域ビームの一例を示している。図２Ａには、地点Ａにおける狭帯域ビームのビーム幅が１００メートルであり、地点Ｂにおける狭帯域ビームのビーム幅が１キロメートルであり、地点Ｃにおける狭帯域ビームのビーム幅が５キロメートルであり、地点Ｄにおける狭帯域ビームのビーム幅が１０キロメートルであることを示している。
【００１６】
同様に、図２Ｂは、図２Ａの狭帯域ビームよりもビーム幅が広いビームの一例を示している。図２Ｂには、地点Ａにおけるビームのビーム幅が４００メートルであり、地点Ｂにおけるビームのビーム幅が４キロメートルであり、地点Ｃにおけるビームのビーム幅が２０キロメートルであり、地点Ｄにおけるビームのビーム幅が４０キロメートルであることを示している。
【００１７】
図２Ａ及び図２Ｂともに、Ａ〜Ｄは、移動体１０からの距離を示す数値が用いられてもよい。地点Ａ〜地点Ｄにおけるビーム幅は、角度を示すビーム拡がり角に応じて異なる。ビームの拡がり角は、移動体１０において調整される。
【００１８】
図１に戻り、図１の無線通信システムは、移動体１０から出力される狭帯域ビームを介して送信されるデータを移動体２０においてのみ正常に復調することができるように構成される。以下に、移動体１０及び移動体２０において実行される機能又は移動体１０及び移動体２０の構成例について説明する。
【００１９】
移動体１０は、移動体２０における狭帯域ビームの受信電力が移動体２０における受信雑音レベルよりも大きく、移動体３０における狭帯域ビームの受信電力が移動体３０における受信雑音レベルよりも小さくなるように送信電力制御を行う。さらに、移動体１０は、送信電力を制御した狭帯域ビームを移動体２０に対して送信する。
【００２０】
移動体２０は、指向性アンテナを有している。移動体２０は、移動体１０から送信された狭帯域ビームを受信するために、指向性アンテナを移動体１０の方向へ指向させるように制御する。
【００２１】
以上説明したように、図１の無線通信システムを用いることにより、移動体１０から移動体２０へ送信された狭帯域ビームの受信電力は、移動体２０においては受信雑音レベルよりも大きいが、移動体３０においては受信雑音レベルよりも小さくすることができる。これにより、移動体３０は、移動体１０から狭帯域ビームを介して送信されたデータを復調する際に雑音の影響により正常に復調することができなくなる。
【００２２】
さらに、移動体２０は、指向性アンテナを移動体１０の方向へ指向させるように制御している。これにより、移動体１０から送信される狭帯域ビームに対して、移動体２０における受信アンテナ利得を向上させることができる。そのため、移動体１０は、移動体２０が指向性アンテナを移動体１０の方向へ指向させていない場合と比較して送信電力を減少させて狭帯域ビームを移動体２０へ送信することができる。これにより、さらに移動体３０における狭帯域ビームの受信電力を減少させることができるため、受信雑音レベルと受信電力の差を大きくすることができる。これより、移動体３０における狭帯域ビームの受信品質を劣化させることができる。
【００２３】
続いて、図３を用いて本発明の実施の形態１にかかる移動体１０の構成例について説明する。移動体１０は、狭帯域ビームを送信する移動体である。そのため、移動体１０においては、主に狭帯域ビームを送信するための構成について説明する。
【００２４】
移動体１０は、受信アンテナ利得情報保持部１１、受信雑音レベル情報保持部１２、位置情報取得部１３、送信電力制御部１４、ビーム方向制御部１５及び送信アンテナ１６を有している。
【００２５】
受信アンテナ利得情報保持部１１は、周辺の移動体における受信アンテナ利得（ゲイン）に関する情報を保持している。例えば、移動体２０は、移動体１０と通信を行うことを予定している移動体である。そのため、移動体２０は、移動体１０の位置を特定していることを前提とし、指向性アンテナを移動体１０の方向へ指向させることができる。そのため、移動体２０における受信アンテナ利得は、Ａ（Ａは任意の整数値）ｄＢｉとして保持されてもよい。
【００２６】
また、移動体３０は、移動体１０と通信を行うことを予定していない移動体である。そのため、移動体３０は、移動体１０の詳細な位置を特定していないことを前提とする。これより、移動体３０は、指向性アンテナを移動体１０の方向へ指向させることはできない。そのため、受信アンテナ利得情報保持部１１は、移動体３０における受信アンテナ利得を０ｄＢｉとして保持してもよい。
【００２７】
受信アンテナ利得情報保持部１１は、保持している周辺移動体の受信アンテナ利得情報を送信電力制御部１４へ出力する。
【００２８】
受信雑音レベル情報保持部１２は、移動体２０及び移動体３０における受信雑音レベルに関する情報を保持する。例えば、受信雑音レベルは、受信装置として動作する移動体の受信アンテナにて受信する雑音、受信アンテナ自身において発生する雑音及び移動体内部において発生する雑音等を合計した値として示される。例えば、受信雑音レベルは、受信装置において使用される受信機の仕様として予め定められた数値である。
【００２９】
例えば、受信雑音レベル情報保持部１２は、移動体２０における受信雑音レベルを特定することができ、移動体３０における受信雑音レベルを特定することができなかった場合、移動体２０及び移動体３０において用いられる受信機は同じであると仮定して、受信雑音レベルとして同一の値を保持してもよい。もしくは、受信雑音レベル情報保持部１２は、移動体２０及び移動体３０における受信雑音レベルをそれぞれ特定することができた場合、移動体２０及び移動体３０の受信雑音レベルとして異なる値を保持してもよい。
【００３０】
受信雑音レベル情報保持部１２は、保持している受信雑音レベルに関する情報を送信電力制御部１４へ出力する。
【００３１】
位置情報取得部１３は、狭帯域ビームを送信する移動体の位置情報を取得する。つまり、位置情報取得部１３は、移動体２０の位置情報を取得する。例えば、位置情報取得部１３は、移動体１０及び移動体２０を含む無線アドホックネットワーク内の移動体の位置情報を管理する管理装置等から移動体２０の位置情報を取得してもよい。
【００３２】
もしくは、位置情報取得部１３は、移動体２０から送信される位置情報を全方位アンテナ等を用いて取得してもよい。もしくは、位置情報取得部１３は、光学センサ等を用いて移動体２０が存在する可能性のある方位を検出してもよい。光学センサとは、例えば、可視光センサ、赤外線センサもしくはＸ線センサ等であってもよい。さらに、位置情報取得部１３は、指向性アンテナを移動体２０が存在する可能性のある方位に対して指向させることにより、移動体２０から送信される位置情報を取得してもよい。このように示した方法もしくはそれ以外の方法を用いて位置情報取得部１３は、移動体２０の位置情報を取得し、取得した移動体２０の位置情報を送信電力制御部１４へ出力する。
【００３３】
また、位置情報取得部１３は、移動体３０と通信を行うことを予定していないため、移動体３０の位置情報を取得できない場合がある。このような場合には、位置情報取得部１３は、移動体３０との間に予め定めた距離を有すると仮定し、仮定した移動体３０の位置情報を送信電力制御部１４へ出力する。
【００３４】
また、位置情報取得部１３は、周辺の移動体に関する位置情報を送信電力制御部１４へ出力するとともに、ビーム方向制御部１５へも出力する。
【００３５】
送信電力制御部１４は、受信アンテナ利得情報保持部１１、受信雑音レベル情報保持部１２及び位置情報取得部１３から出力された情報に基づいて、移動体２０に対して送信する狭帯域ビームの送信電力を決定する。
【００３６】
例えば、移動体１０から送信する狭帯域ビームの送信電力をＴＰとし、移動体２０における狭帯域ビームの受信電力をＲＰ１とし、移動体３０における狭帯域ビームの受信電力をＲＰ２とする。さらに、移動体２０及び移動体３０における受信雑音レベルは同一として、ＲＮとする。
【００３７】
この場合、送信電力制御部１４は、ＲＰ１＝ＴＰ＞ＲＮ、ＲＰ２＝ＴＰ−Ａ＜ＲＮを満たすように送信電力ＴＰを定める。Ａは、移動体２０における受信アンテナ利得である。移動体３０における受信アンテナ利得は０とする。この場合、移動体２０及び移動体３０の受信アンテナ利得差はＡであるため、移動体３０においては送信電力ＴＰから受信アンテナの利得差Ａを減少させている。上述の式を満たすことにより、移動体２０における受信電力ＲＰ１は、受信雑音レベルＲＮを上回り、移動体３０における受信電力ＲＰ２は、受信雑音レベルＲＮを下回ることとなる。そのため、移動体３０においては受信雑音の影響により、正常に受信データを復調することができなくなる。
【００３８】
また、送信電力制御部１４は、次の要素を考慮して送信電力を定めてもよい。例えば、送信電力制御部１４は、位置情報取得部１３から出力される移動体２０及び移動体３０の位置情報を用いることにより、移動体１０から移動体２０までの距離及び移動体１０から移動体３０までの距離を特定することができる。これより、移動体２０との間の送信距離に応じて定まる狭帯域ビームの自由空間伝搬損失をＢ、移動体３０との間の送信距離に応じて定まる狭帯域ビームの自由空間伝搬損失をＣとして、送信電力制御部１４は、自由空間伝搬損失Ｂ及びＣを考慮して送信電力を定めてもよい。この場合、送信電力制御部１４は、ＲＰ１＝ＴＰ−Ｂ＞ＲＮ、ＲＰ２＝ＴＰ−Ａ−Ｃ＜ＲＮを満たすように送信電力ＴＰを定める。
【００３９】
さらに、送信電力制御部１４は、移動体２０の受信電力ＲＰ１及び移動体３０の受信電力ＲＰ２における、ビットエネルギー対雑音電力密度比Ｅｂ／Ｎ０、回線マージン及び符号化利得等を考慮して送信電力ＴＰを定めてもよい。例えば、これらの要素を考慮した場合、移動体２０における受信電力ＲＰ１は、ＲＰ１＝ＴＰ−Ｂ＋Ｅｂ／Ｎ０＋回線マージン−符号化利得、とする。移動体３０における受信電力ＲＰ２は、ＲＰ２＝ＴＰ−Ａ−Ｃ＋Ｅｂ／Ｎ０＋回線マージン−符号化利得、とする。
【００４０】
ビーム方向制御部１５は、位置情報取得部１３から出力された移動体２０の位置情報において特定される位置に狭帯域ビームを送信するように送信アンテナ１６の指向方向を制御する。さらに、ビーム方向制御部１５は、移動体２０が移動体１０から離れている距離に応じてビーム幅を変更するように制御してもよい。例えば、移動体１０及び移動体２０の間の距離が予め定められた距離よりも短い場合、ビーム幅を広げるように制御し、移動体１０及び移動体２０の間の距離が予め定められた距離よりも長い場合、ビーム幅を狭めるように制御してもよい。
【００４１】
移動体１０から送信される狭帯域ビームのビーム幅は、距離が離れるにつれて広がる。そのため、ビーム方向制御部１５は、移動体１０の近くに配置された移動体に対しては確実に狭帯域ビームを照射するために、ビーム幅を広げるように制御する。これに対して、ビーム方向制御部１５は、移動体１０から遠く離れた位置に配置された移動体に対しては、ビーム幅が広がることを考慮して移動体１０から出力する際のビーム幅を狭めるように制御する。
【００４２】
送信電力制御部１４において送信電力が制御され、ビーム方向制御部１５においてビーム方向及びビーム幅が制御された狭帯域ビームは、送信アンテナ１６を介して移動体２０へ送信される。
【００４３】
続いて、図４を用いて本発明の実施の形態１にかかる移動体２０の構成例について説明する。移動体２０は、狭帯域ビームを受信する移動体である。そのため、移動体２０においては、主に狭帯域ビームを受信するための構成について説明する。
【００４４】
移動体２０は、アンテナ方向制御部２１及び受信アンテナ２２を有している。受信アンテナ２２は、指向性アンテナが用いられる。アンテナ方向制御部２１は、受信アンテナ２２を移動体１０の方向へ指向させる。例えば、移動体２０は、移動体１０の位置を移動体１０及び移動体２０を含む無線アドホックネットワーク内の移動体の位置情報を管理する管理装置等から移動体１０の位置情報を取得してもよい。
【００４５】
もしくは、移動体２０は、移動体１０から送信される位置情報を全方位アンテナ等を用いて取得してもよい。もしくは、移動体２０は、光学センサ等を用いて移動体１０が存在する可能性のある方位を検出してもよい。さらに、移動体２０は、指向性アンテナを移動体１０が存在する可能性のある方位に対して指向させることにより、移動体１０から送信される位置情報を取得してもよい。このように示した方法を用いて移動体２０は、移動体１０の位置情報を取得し、アンテナ方向制御部２１は、受信アンテナ２２を位置情報において特定された方向へ指向させるように制御する。
【００４６】
図３及び図４においては、移動体１０及び移動体２０をそれぞれ異なる構成を有する移動体として説明したが、移動体１０及び移動体２０は、送信系の構成として図３の構成を有し、受信系の構成として図４の構成を有してもよい。
【００４７】
続いて、図５を用いて本発明の実施の形態１にかかる狭帯域ビームを送信するために割り当てられるタイムスロットについて説明する。移動体１０及び移動体２０が接続した場合、移動体間の無線通信は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多元アクセス通信方式）で割り当てられるタイムスロットを用いてペアとなる移動体間で実行される。
【００４８】
図５には、２秒間にフレーム１〜１０が割り当てられる構成が示されている。さらに、それぞれのフレームは、複数のタイムスロットを有する。タイムスロットは、スロット番号として１、２、３等を用いて識別される。例えば移動体１０及び２０が通信する際には、タイムスロット１が割り当てられてもよい。この場合、移動体１０は、タイムスロット１のタイミングにおいて、移動体２０に対して狭帯域ビームを送信する。また、移動体２０もタイムスロット１のタイミングにおいて移動体１０に対して狭帯域ビームを送信してもよい。このようにして割り当てられたタイムスロットを用いて、ペアとなる移動体間において全二重通信が行われる。例えば、割り当てられたタイムスロットにおいて、ペアとなる移動体がそれぞれ狭帯域ビームを送信することによって全二重送信が行われる。また、各タイムスロットにおいて、一方の移動体が他方の移動体へ狭帯域ビームを送信することにより、半二重通信が可能となる。
【００４９】
例えば、移動体２０のアンテナ方向制御部２１は、移動体１０と通信を行うために割り当てられたタイムスロット１のタイミングに受信アンテナ２２を移動体１０の方向へ指向させるように制御してもよい。移動体１０とは異なる移動体と通信を行うために割り当てられたタイムスロットがある場合、アンテナ方向制御部２１は、受信アンテナ２２をそのタイムスロットにおいて通信を行う移動体の方向へ指向させるように制御してもよい。
【００５０】
また、移動体１０及び移動体２０は、時刻同期を行うことにより同じタイムスロットを共有することができる。移動体１０及び移動体２０における時刻同期は、例えばＧＰＳ、原子時計、電子時計、水晶振動子を用いた時計及びＮＴＰ（Network Time Protocol）などのネットワークを利用した時刻同期手段等を用いて行ってもよい。
【００５１】
このように、予め割り当てられたタイムスロットにおいて移動体間の通信を行うようにすることにより、タイムスロットを割り当てられていない移動体において狭帯域ビームを受信しデータを復調することを防止することができる。なぜなら、移動体２０は、割り当てられたタイムスロットにおいて受信アンテナを移動体１０の方向へ指向させることにより、移動体１０から送信される狭帯域ビームを受信することができる。そのため、タイムスロットを割り当てられていない移動体３０は、受信アンテナを移動体１０の方向へ指向させるタイミングを特定することができない。これより、移動体３０は、移動体１０から移動体２０に対して送信された狭帯域ビームを受信してデータを復調することが困難となる。
【００５２】
続いて、図６を用いて本発明の実施の形態１にかかる移動体１０における送信電力決定処理の流れについて説明する。はじめに、位置情報取得部１３は、狭帯域ビームを送信する対象となる移動体１０の位置情報を取得する（Ｓ１１）。さらに、位置情報取得部１３は、移動体２０の位置情報を送信電力制御部１４へ出力する。上述したように位置情報取得部１３は、移動体１０及び移動体２０を含む無線アドホックネットワーク内の移動体の位置情報を管理する管理装置等から移動体２０の位置情報を取得してもよい。もしくは、位置情報取得部１３は、その他の方法を用いて移動体２０の位置情報を取得してもよい。
【００５３】
次に、送信電力制御部１４は、受信アンテナ利得情報保持部１１から移動体２０及び移動体３０の受信アンテナ利得に関する情報を取得する（Ｓ１２）。次に、送信電力制御部１４は、受信雑音レベル情報保持部１２から移動体２０及び移動体３０の受信雑音レベルに関する情報を取得する（Ｓ１３）。ここで、ステップＳ１１〜Ｓ１３は異なる順番に実行されてもよく、もしくは、ステップＳ１１〜Ｓ１３は並列処理され実質的に同一のタイミングに実行されてもよい。
【００５４】
次に、送信電力制御部１４は、受信アンテナ利得情報保持部１１、受信雑音レベル情報保持部１２及び位置情報取得部１３から出力された情報に基づいて算出される送信電力に対してさらに回線マージンを設定し（Ｓ１４）、狭帯域ビームの送信電力を決定する（Ｓ１５）。また、ステップＳ１４において送信電力制御部１４は、自由空間伝搬損失等も考慮して回線マージンを設定してもよい。
【００５５】
以上説明したように、本発明の実施の形態１にかかる無線通信システムを用いることにより、移動体１０と通信を予定していない移動体３０において受信する狭帯域ビームの受信電力は、受信雑音レベルを下回るように制御される。さらに、移動体１０と通信を予定している移動体３０において受信する狭帯域ビームの受信電力は、受信雑音レベルを上回るように制御される。このようにすることにより、移動体１０から送信されるデータが移動体３０において正常に復調されることを防止することができるため、情報漏洩を防止することができる。
【００５６】
さらに、移動体１０及び移動体２０の間の通信を行うためにＴＤＭＡにより予めタイムスロットを割り当てることにより、移動体２０が移動体１０の方向へ受信アンテナを指向させるタイミングを特定することができる。移動体３０は、割り当てられたタイムスロットを把握することができないため、移動体１０の方向へ受信アンテナを指向させるタイミングを特定することができない。そのため、移動体３０において移動体１０から送信された狭帯域ビームを受信することを防止することができる。
【００５７】
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、送信電力の制御処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。）
【００５８】
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００５９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  移動体
１１  受信アンテナ利得情報保持部
１２  受信雑音レベル情報保持部
１３  位置情報取得部
１４  送信電力制御部
１５  ビーム方向制御部
１６  送信アンテナ
２０  移動体
２１  アンテナ方向制御部
２２  受信アンテナ
３０  移動体
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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