(57)【要約】  分散アンテナシステムは、移動局走路（４０，４１）に沿った第１方向に向けてビームを形成して同一周波数で同一信号を送信する第１のアンテナ（２−１−１から２−３−３）および第１方向の反対方向である第２方向に向けてビームを形成して同一周波数で同一信号を送信する第２のアンテナ（３−１−１から３−３−３）を備えた複数のアンテナ群（１−１から１−３）、を備え、複数のアンテナ群は移動局走路の片側に設置され、同じアンテナ群に属している第１のアンテナが送信する信号の周波数は、隣接している他のアンテナ群に属している第１のアンテナが送信する信号の周波数と異なり、同じアンテナ群に属している第２のアンテナが送信する信号の周波数は、隣接している他のアンテナ群に属している第２のアンテナが送信する信号の周波数とは異なり、第１のアンテナが送信する信号の周波数と第２のアンテナが送信する信号の周波数の合計が２周波数である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局の走路である移動局走路に沿った第１方向に向けてビームを形成して同一周波数で同一信号を送信する複数の第１のアンテナおよび前記第１方向の反対方向である第２方向に向けてビームを形成して同一周波数で同一信号を送信する複数の第２のアンテナを備えた複数のアンテナ群、を備え、
前記複数のアンテナ群は前記移動局走路の片側に設置され、
同じアンテナ群に属している前記第１のアンテナが送信する信号の周波数は、隣接している他のアンテナ群に属している他の第１のアンテナが送信する信号の周波数と異なり、
同じアンテナ群に属している前記第２のアンテナが送信する信号の周波数は、隣接している他のアンテナ群に属している他の第２のアンテナが送信する信号の周波数と異なり、
前記第１のアンテナが送信する信号の周波数と前記第２のアンテナが送信する信号の周波数の合計が２周波数である、
ことを特徴とする分散アンテナシステム。
【請求項２】
１つのアンテナ群では、前記第１のアンテナが送信する信号の周波数と前記第２のアンテナが送信する信号の周波数とを同じ周波数とする、
ことを特徴とする請求項１に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３】
１つのアンテナ群では、前記第１のアンテナが送信する信号の周波数と前記第２のアンテナが送信する信号の周波数とを異なる周波数とする、
ことを特徴とする請求項１に記載の分散アンテナシステム。
【請求項４】
同じアンテナ群に属している１つの第１のアンテナと１つの第２のアンテナとが同じ位置に設置されている、
ことを特徴とする請求項２または３に記載の分散アンテナシステム。
【請求項５】
同じアンテナ群に属している前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナのうち、他のアンテナ群との境界に位置している前記第１のアンテナは前記他のアンテナ群に属している前記第２のアンテナと同じ位置に設置され、他のアンテナ群との境界に位置している前記第２のアンテナは前記他のアンテナ群に属している前記第１のアンテナと同じ位置に設置され、同じアンテナ群に属している前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナのうち、他のアンテナ群との境界に位置していない１つの前記第１のアンテナと１つの前記第２のアンテナとが同じ位置に設置されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の分散アンテナシステム。
【請求項６】
前記アンテナ群である第１のアンテナ群と同じ構成の第２のアンテナ群を複数備え、
前記第２のアンテナ群は前記移動局走路の前記第１のアンテナ群が設置されている側とは異なる側に設置され、
前記移動局走路を挟んで向かい合っている、前記第１のアンテナ群の前記第１のアンテナと前記第２のアンテナ群の前記第１のアンテナとで送信ダイバーシチを行い、前記移動局走路を挟んで向かい合っている、前記第１のアンテナ群の前記第２のアンテナと前記第２のアンテナ群の前記第２のアンテナとで送信ダイバーシチを行う、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の分散アンテナシステム。
【請求項７】
前記第１のアンテナが放射する電波の偏波面と前記第２のアンテナが放射する電波の偏波面が直交している、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の分散アンテナシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散配置された複数のアンテナにより構成される分散アンテナシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
予め定められた経路上を走行する列車および自動車といった移動局と基地局とが無線通信を行うことを想定した通信システムでは、非特許文献１に記載されているように、移動局の移動経路に沿って分散配置される指向性アンテナを具備した基地局を設置し、移動経路に沿って基地局がアンテナビームを形成することが好適である。これにより、移動経路に沿った細長いセルを構成することができ、他システムへの干渉を抑圧しつつ、セル長を大きくすることができる。分散配置された複数のアンテナから同一信号を同一周波数で同期して送受信することにより形成される一定の通信エリアはリニアセルと呼ばれる。【０００３】
リニアセルは、例えば、１つの通信モデムから複数の分散配置されたアンテナの各々まで光ファイバ等により張り出す形態、または、各アンテナに設置される通信モデムが互いに同期して無線信号を共有する形態により実現可能である。【０００４】
複数のセルから構成される従来のマルチセルシステムでは、セル間干渉を抑圧するため、３周波数以上の繰り返しが必要であった。一方、リニアセル構成とすることでセル長を大きくすることができ、オーバーリーチによる干渉が軽減されることから、非特許文献１に示されるような２周波数繰り返しによるシステム構築が可能となり、周波数利用効率が向上する。オーバーリーチとは、あるセルにおいて基地局のアンテナから送信された信号が、隣接するセルを越えてさらに隣のセルまで届く現象である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】西本浩他、“高速移動体向けミリ波リニアセルの提案”、電子情報通信学会総合大会、Ｂ−５−７７、２０１５年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１に記載された技術では、リニアセルごとに異なる周波数を使用するため、任意のリニアセルにおいて、その隣接リニアセルの周波数を使用できない。このため、システム全体で見ると、周波数利用効率は５０％にとどまる。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のリニアセルから構成される無線通信システムにおいて、周波数利用効率を向上させることが可能な分散アンテナシステムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる分散アンテナシステムは、移動局の走路である移動局走路に沿った第１方向に向けてビームを形成して同一周波数で同一信号を送信する複数の第１のアンテナおよび前記第１方向の反対方向である第２方向に向けてビームを形成して同一周波数で同一信号を送信する複数の第２のアンテナを備えた複数のアンテナ群を備える。複数のアンテナ群は移動局走路の片側に設置されている。また、同じアンテナ群に属している第１のアンテナが送信する信号の周波数は、隣接している他のアンテナ群に属している他の第１のアンテナが送信する信号の周波数と異なり、同じアンテナ群に属している第２のアンテナが送信する信号の周波数は、隣接している他のアンテナ群に属している他の第２のアンテナが送信する信号の周波数とは異なり、第１のアンテナが送信する信号の周波数と第２のアンテナが送信する信号の周波数の合計が２周波数である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、周波数利用効率を向上させることが可能な分散アンテナシステムを実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１にかかる分散アンテナシステムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１にかかる移動局の構成例を示す図
【図３】実施の形態２にかかる分散アンテナシステムの構成例を示す図
【図４】実施の形態３にかかる分散アンテナシステムの構成例を示す図
【図５】実施の形態４にかかる分散アンテナシステムの構成例を示す図
【図６】実施の形態５にかかる分散アンテナシステムの構成例を示す図
【図７】実施の形態６にかかる分散アンテナシステムの構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかる分散アンテナシステムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる分散アンテナシステムの構成例を示す図である。実施の形態１にかかる分散アンテナシステム７０は、図示を省略した基地局とともに移動体通信システムを形成する。図１に示したように、実施の形態１にかかる分散アンテナシステム７０は、移動局の走路である移動局走路４０および４１に沿って設置された複数のアンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎを備える（ｃ＝１，２，３，…、ｎ＝１，２，３，…）。なお、移動局は、例えば、鉄道車両、自動車など、予め決められた方向に移動する移動体に搭載された無線通信装置である。複数のアンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎは、図示を省略した基地局に接続され、基地局から出力された移動局向けの信号を受け取り無線信号として送信するとともに、移動局から基地局に向けて送信された無線信号を受信して基地局へ中継する。
【００１３】
分散アンテナシステム７０において、アンテナ群１−ｃは、連続する複数のアンテナ２−ｃ−ｎおよび連続する複数のアンテナ３−ｃ−ｎを一組としたアンテナ群である。ここで、ｃはアンテナ群インデックス、ｎはアンテナ群内におけるアンテナインデックスであり、それぞれ、図１の左側から順に１，２，３，…とする。また、ｎはアンテナ２−ｃ−ｎと３−ｃ−ｎとで独立とする。
【００１４】
アンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎは、移動局走路４０に沿って、移動局走路４１とは反対側に、または、移動局走路４１に沿って、移動局走路４０とは反対側に設置される。すなわち、アンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎは、移動局走路４０または４１のどちらか一方の側に設置される。
【００１５】
移動局走路４０および４１は、図２に示す移動局５の移動走路であり、移動局５は移動局走路４０または４１上を一定方向に移動するものとする。ここでは、一例として、移動局５は、移動局走路４０上を移動する場合は図１の右側方向、すなわち矢印４２で示した方向に移動する。また、移動局５は、移動局走路４１上を移動する場合は図１の左側方向、すなわち矢印４３で示した方向に移動するものとする。
【００１６】
アンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎは指向性アンテナであり、移動局５の移動方向にビームを形成する。また、アンテナ２−ｃ−ｎとアンテナ３−ｃ−ｎは、指向性が反対方向となるように設置される。ここでは、アンテナ２−ｃ−ｎは図１の右側方向、すなわち矢印４２が示す方向にビームを形成し、アンテナ３−ｃ−ｎは図１の左側方向、すなわち矢印４３が示す方向にビームを形成するものとする。一例として、アンテナ２−ｃ−ｎとアンテナ３−ｃ−ｎとを同一地点に背中合わせに設置する。
【００１７】
アンテナ群１−ｃ内のアンテナ２−ｃ−ｎは、図示を省略した基地局が備えている１つの変調装置に図示を省略した信号線を介して接続される。同様に、アンテナ群１−ｃ内のアンテナ３−ｃ−ｎは、アンテナ２−ｃ−ｎが接続されている変調装置とは異なる１つの変調装置（図示せず）、または、アンテナ２−ｃ−ｎが接続されている変調装置のアンテナ２−ｃ−ｎが接続されている出力ポートとは異なる出力ポートに図示を省略した信号線を介して接続される。ここで、変調装置と各アンテナとを接続する信号線は、同軸ケーブル、および光ファイバなど、信号を伝送できる有線ケーブルであれば、媒体は問わない。
【００１８】
同一アンテナ群に属するアンテナ２−ｃ−ｎは、同一周波数で同一信号Ｓ２を送信し、１つの線状セルを形成する。すなわち、１つのアンテナ群１−ｃに属するアンテナ２−ｃ−ｎで１つの線状セルを形成する。線状セルはリニアセルとも呼ばれる。また、同一アンテナ群に属するアンテナ３−ｃ−ｎは、同一アンテナ群に属するアンテナ２−ｃ−ｎから送信される信号と同じ周波数で同一信号Ｓ３を送信し、１つの線状セルを形成する。すなわち、１つのアンテナ群１−ｃに属するアンテナ３−ｃ−ｎで１つの線状セルを形成する。ただし、同じアンテナ群に属しているアンテナ２−ｃ−ｎが送信する信号Ｓ２とアンテナ３−ｃ−ｎが送信する信号Ｓ３は異なる信号とする（Ｓ２≠Ｓ３）。すなわち、１つのアンテナ群において、アンテナ２−ｃ−ｎとアンテナ３−ｃ−ｎとは異なる信号を送信する。
【００１９】
また、隣接アンテナ群間では異なる周波数を使用し、次々隣接アンテナ群間、すなわちアンテナ群を１つ挟んで隣接しているアンテナ群間では同一周波数を使用し、周波数繰り返し数は２とする。例えば、アンテナ群１−１に属するアンテナ２−１−ｎおよび３−１−ｎの送信周波数をｆ１とすると、アンテナ群１−２に属するアンテナ２−２−ｎおよび３−２−ｎの送信周波数はｆ２（≠ｆ１）とし、アンテナ群１−３に属するアンテナ群２−３−ｎおよび３−３−ｎの送信周波数はｆ１とする。
【００２０】
移動局５は、指向性アンテナであるアンテナ６０および６１を具備する。アンテナ６０および６１の一方は、移動局５の移動方向にビームを形成する。アンテナ６０および６１の他方は、移動局５の移動方向とは逆の方向、すなわち移動局５の移動方向の反対方向にビームを形成する。ここでは、アンテナ６０は図１の左側方向、すなわち、矢印４３で示した方向にビームを形成し、アンテナ６１は図１の右側方向、すなわち矢印４２で示した方向にビームを形成するものとする。つまり、移動局５のアンテナ６０はアンテナ２−ｃ−ｎからの電波を受信することができ、アンテナ６１はアンテナ３−ｃ−ｎからの電波を受信することができる。ここで、アンテナ２−ｃ−ｎ、３−ｃ−ｎ、６０および６１は、いずれも、ビーム幅の狭い指向性アンテナとし、正対しているアンテナ以外からの電波、すなわち、反射波の影響は無視できるものとする。
【００２１】
以上説明したように、本実施の形態にかかる分散アンテナシステムは、指向性方向が反対方向となる２つのアンテナを１組として移動局走路に沿って分散配置し、連続する複数組のアンテナにより１つのアンテナ群を形成し、同一アンテナ群内の各アンテナは同一周波数を使用し、かつ指向性方向が同じ各アンテナは同一信号を送信してリニアセルを形成する構成とした。また、本実施の形態にかかる分散アンテナシステムは、隣接するアンテナ群間の送信周波数を異なる周波数とする２周波数繰り返し構成とした。これにより、指向性方向を片方向のみとする場合と比較して、周波数を追加することなく伝送速度を２倍にすることができる。このように、本実施の形態にかかる分散アンテナシステムを適用することにより移動体通信システムにおける周波数利用効率を向上させることができる。
【００２２】
また、指向性方向が異なるアンテナから放射される電波を偏波面が互いに直交する電波としてもよい。一例として、アンテナ２−ｃ−ｎが放射する電波を垂直偏波とし、アンテナ３−ｃ−ｎが放射する電波を水平偏波としてもよい。このとき、移動局５が備えるアンテナの偏波面は、アンテナ６０が垂直偏波、アンテナ６１が水平偏波となる。なお、偏波の組合せはこれに限らず、直交性が実現できればどのような組み合わせでもよく、垂直偏波アンテナを右方向に４５°傾けたアンテナと垂直偏波アンテナを左方向に４５°傾けたアンテナとの組合せとしてもよく、また、右旋円偏波アンテナと左旋円偏波アンテナとの組合せとしてもよい。
【００２３】
指向性方向が異なる２組のアンテナから放射されるそれぞれの電波の偏波面を直交させることで、指向性方向が異なるアンテナ間での同一周波数干渉を抑圧することができ、通信品質を向上させることができる。
【００２４】
なお、図１の説明では、簡単化のため、各アンテナ群１−ｃに属するアンテナ２−ｃ−ｎの本数およびアンテナ３−ｃ−ｎの本数をそれぞれ３本として説明したが、これに限る必要はなく、２以上の任意の整数本としてよい。
【００２５】
また、上記の説明では、アンテナ２−ｃ−ｎが送信する信号とアンテナ３−ｃ−ｎが送信する信号とを異なる信号としたが、常に異なる信号である必要はなく、動画像などの大容量データ伝送時は異なる信号とし、制御信号など高信頼性が求められるデータの伝送時は同一信号としてもよい。これにより、大容量データ伝送時は伝送容量を向上させることができ、高信頼データ伝送時は信頼性を向上させることができる。
【００２６】
また、上記の説明では、アンテナ２−ｃ−ｎとアンテナ３−ｃ−ｎとが同一地点に設置されるものとして説明したが、これに限る必要はなく、離れた地点に設置された構成としてもよい。
【００２７】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２にかかる分散アンテナシステムの構成例を示す図である。実施の形態２にかかる分散アンテナシステム７１は、実施の形態１で説明した図１に記載の分散アンテナシステム７０が備えているアンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎの送信周波数を変更したものである。本実施の形態では実施の形態１と異なる部分について説明し、実施の形態１と同じ部分については説明を省略する。
【００２８】
本実施の形態にかかる分散アンテナシステム７１では、アンテナ群インデックスｃが同じで指向性方向が異なるアンテナから異なる周波数の信号を送信することとする。すなわち、アンテナ２−ｃ−ｎの送信周波数とアンテナ３−ｃ−ｎの送信周波数とを異なる値とする。また、隣接するアンテナ群間では、指向性方向が同一のアンテナには異なる送信周波数を割り当てる。一例として、アンテナ群１−１に属するアンテナ２−１−ｎの送信周波数をｆ１とすると、アンテナ群１−１に属するアンテナ３−１−ｎの送信周波数およびアンテナ群１−２に属するアンテナ２−２−ｎの送信周波数はｆ２（≠ｆ１）とする。また、アンテナ群１−２に属するアンテナ３−２−ｎの送信周波数をｆ１とする。
【００２９】
以上説明したように、本実施の形態にかかる分散アンテナシステムは、実施の形態１の構成に対して、指向性方向の異なるアンテナの送信周波数を異なる周波数とする構成とした。これにより、各アンテナ群において、繰り返して使用する２つの周波数を同時に使用することができ、実施の形態１と同様に伝送速度を２倍にすることができる。また、同一周波数干渉が発生する可能性のあるエリアを沿線全域からリニアセル境界のみに限定させることができ、実施の形態１と比較して、通信品質を向上させることができる。
【００３０】
実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３にかかる分散アンテナシステムの構成例を示す図である。実施の形態３にかかる分散アンテナシステム７２は、実施の形態２で説明した図３に記載の分散アンテナシステム７１のアンテナ群１−ｃの境界位置を変更したものである。本実施の形態では実施の形態２と異なる部分について説明し、実施の形態２と同じ部分については説明を省略する。
【００３１】
実施の形態２では、同一地点に設置されるアンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎは同一アンテナ群１−ｃに属するものとしたが、本実施の形態では、アンテナ群の境界部分のみ、同一地点に設置される２つのアンテナは異なるアンテナ群とする。このとき、アンテナ群１−（ｃ＋１）に属するアンテナ２−（ｃ＋１）−ｎのうち指向性方向とは反対方向の端のアンテナ２−（ｃ＋１）−１と、アンテナ群１−ｃに属するアンテナ３−ｃ−ｎのうち指向性方向とは反対方向の端のアンテナ３−ｃ−Ｎとを、同一地点に設置する。ここで、Ｎはアンテナ群１−ｃにおけるアンテナ３−ｃ−ｎの本数とし、図４ではＮ＝３である。一例として、アンテナ２−２−１および３−１−３を同一地点に設置する。このとき、アンテナ２−１−（ｎ＋１）および３−１−ｎ（ただし、ｎ＝１、２（＝Ｎ−１））を同一地点に設置する。
【００３２】
以上説明したように、本実施の形態にかかる分散アンテナシステムは、実施の形態２の構成に対して、アンテナ群境界では、同一地点に設置される２アンテナを異なるアンテナ群に属するようにした。これにより、沿線全域において移動局の前方から到来する電波の周波数と移動局の後方から到来する電波の周波数とを異なる値にすることができるため、沿線全域において同一周波数干渉が発生する可能性が低くなり、実施の形態２と比較して、さらに通信品質を向上させることができる。
【００３３】
実施の形態４．
図５は、本発明の実施の形態４にかかる分散アンテナシステムの構成例を示す図である。実施の形態４にかかる分散アンテナシステム７３は、実施の形態１で説明した図１に記載の分散アンテナシステム７０が備えるアンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎと同一機能を持つアンテナ２−ｃ−ｎｂおよび３−ｃ−ｎｂを具備する。アンテナ２−ｃ−ｎｂおよび３−ｃ−ｎｂは、アンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎが設置される移動局走路と反対側に設置される。本実施の形態では実施の形態１と異なる部分について説明し、実施の形態１と同じ部分については説明を省略する。
【００３４】
アンテナ群１−ｃ内のアンテナ２−ｃ−ｎｂは、図示を省略した基地局が備えている１つの変調装置に図示を省略した信号線を介して接続される。ここで、アンテナ群１−ｃ内のアンテナ２−ｃ−ｎｂと接続される変調装置は、アンテナ群１−ｃ内のアンテナ２−ｃ−ｎと接続される変調装置と同一とする。アンテナ２−ｃ−ｎおよび２−ｃ−ｎｂが接続される変調装置は、時空間ブロック符号（ＳＴＢＣ：Ｓｐａｃｅ  Ｔｉｍｅ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｅ）、差動時空間ブロック符号（ＤＳＴＢＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＳＴＢＣ）、空間周波数ブロック符号（ＳＦＢＣ：Ｓｐａｃｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｅ）、および差動空間周波数ブロック符号（ＤＳＦＢＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＳＦＢＣ）などの、２ブランチ送信ダイバーシチ符号化された２系統の送信信号を生成する。
【００３５】
変調装置で生成された２系統の送信信号の一方である第１の送信信号はアンテナ２−ｃ−ｎから送信され、変調装置で生成された２系統の送信信号の他方である第２の送信信号はアンテナ２−ｃ−ｎｂから送信される。ただし、アンテナ群１−ｃ内のすべてのアンテナ２−ｃ−ｎから第１の送信信号が送信される必要はなく、アンテナインデックスｎごとに送信信号の系統が異なってもよい。一例として、アンテナ２−ｃ−１から第１の送信信号を送信し、アンテナ２−ｃ−２から第２の送信信号を送信してもよい。このとき、アンテナ２−ｃ−１ｂからは第２の送信信号を送信し、アンテナ２−ｃ−２ｂからは第１の送信信号を送信する。すなわち、アンテナ２−ｃ−ｎおよびアンテナ２−ｃ−ｎｂで２ブランチの送信ダイバーシチを実現する。ここで、送信ダイバーシチを実現するための符号化方式はどうような方式でもよく、例えば、ＳＴＢＣ方式ではＡｌａｍｏｕｔｉ符号など、既存の符号化方式を用いることができる。また、前記信号線は、同軸ケーブル、光ファイバなど、信号を伝送できる有線ケーブルであれば、媒体は問わない。
【００３６】
同様に、アンテナ群１−ｃ内のアンテナ３−ｃ−ｎｂは、図示を省略した基地局が備えている１つの変調装置に図示を省略した信号線を介して接続される。ここで、アンテナ群１−ｃ内のアンテナ３−ｃ−ｎｂと接続される変調装置は、アンテナ群１−ｃ内のアンテナ３−ｃ−ｎと接続される変調装置と同一とする。アンテナ３−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎｂが接続される変調装置は、ＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣ、ＳＦＢＣ、およびＤＳＦＢＣなどの、２ブランチ送信ダイバーシチ符号化された、アンテナ２−ｃ−ｎおよび２−ｃ−ｎｂが送信する信号とは異なる２系統の送信信号を生成する。
【００３７】
変調装置で生成された２系統の送信信号の一方である第１の送信信号はアンテナ３−ｃ−ｎから送信され、変調装置で生成された２系統の送信信号の他方である第２の送信信号はアンテナ３−ｃ−ｎｂから送信される。ただし、アンテナ群１−ｃ内のすべてのアンテナ３−ｃ−ｎから第１の送信信号が送信される必要はなく、アンテナインデックスｎごとに送信信号の系統が異なってもよい。一例として、アンテナ３−ｃ−１から第１の送信信号を送信し、アンテナ３−ｃ−２から第２の送信信号を送信してもよい。このとき、アンテナ３−ｃ−１ｂからは第２の送信信号を送信し、アンテナ３−ｃ−２ｂからは第１の送信信号を送信する。すなわち、アンテナ３−ｃ−ｎとアンテナ３−ｃ−ｎｂで２ブランチの送信ダイバーシチを実現する。ここで、送信ダイバーシチを実現するための符号化方式はどうような方式でもよく、例えば、ＳＴＢＣ方式ではＡｌａｍｏｕｔｉ符号など、既存の符号化方式を用いることができる。また、前記信号線は、同軸ケーブル、光ファイバなど、信号を伝送できる有線ケーブルであれば、媒体は問わない。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態にかかる分散アンテナシステムは、実施の形態１の構成に対して、２つの移動局走路脇のそれぞれにアンテナを設置し、移動局走路を挟んで設置される一組のアンテナで２ブランチ送信ダイバーシチを行う構成とした。これにより、実施の形態１と比較して通信品質を向上させることができる。また、移動局のすれ違いによる通信断を抑圧することができる。
【００３９】
実施の形態５．
図６は、本発明の実施の形態５にかかる分散アンテナシステムの構成例を示す図である。実施の形態５にかかる分散アンテナシステム７４は、実施の形態４で説明した図５に記載の分散アンテナシステム７３が備えているアンテナ２−ｃ−ｎ、２−ｃ−ｎｂ、３−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎｂの送信周波数を変更したものである。本実施の形態では実施の形態４と異なる部分について説明し、実施の形態４と同じ部分については説明を省略する。
【００４０】
本実施の形態にかかる分散アンテナシステム７４では、アンテナ群インデックスｃが同じで指向性方向が異なるアンテナから異なる周波数の信号を送信することとする。すなわち、アンテナ２−ｃ−ｎおよび２−ｃ−ｎｂの送信周波数と送信アンテナ３−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎｂの送信周波数とを異なる値とする。また、隣接するアンテナ群間では、指向性方向が同一のアンテナには異なる送信周波数を割り当てる。一例として、アンテナ群１−１に属するアンテナ２−１−ｎおよび２−１−ｎｂの送信周波数をｆ１とすると、アンテナ群１−１に属するアンテナ３−１−ｎおよび３−１−ｎｂの送信周波数とアンテナ群１−２に属するアンテナ２−２−ｎおよび２−２−ｎｂの送信周波数とをｆ２（≠ｆ１）とする。アンテナ群１−２に属するアンテナ３−２−ｎおよび３−２−ｎｂの送信周波数をｆ１とする。すなわち、実施の形態２で説明した図３に記載の分散アンテナシステム７１が備えるアンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎと同一機能を持つアンテナ２−ｃ−ｎｂおよび３−ｃ−ｎｂを、実施の形態４と同様、アンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎが設置される移動局走路と反対側に設置する構成となる。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態にかかる分散アンテナシステムは、実施の形態２の構成に対して、２つの移動局走路脇のそれぞれにアンテナを設置し、移動局走路を挟んで設置される一組のアンテナで２ブランチ送信ダイバーシチを行う構成とした。これにより、実施の形態２と比較して通信品質を向上させることができる。また、移動局のすれ違いによる通信断を抑圧することができる。
【００４２】
実施の形態６．
図７は、本発明の実施の形態６にかかる分散アンテナシステムの構成例を示す図である。実施の形態６にかかる分散アンテナシステム７５は、実施の形態５で説明した図６に記載の分散アンテナシステム７４のアンテナ群１−ｃの境界位置を変更したものである。本実施の形態では実施の形態５と異なる部分について説明し、実施の形態５と同じ部分については説明を省略する。
【００４３】
実施の形態５では、同一地点に設置されるアンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎと、アンテナ２−ｃ−ｎｂおよび３−ｃ−ｎｂとは同一アンテナ群１−ｃに属するものとしたが、本実施の形態では、アンテナ群の境界部分のみ、同一地点に設置されるアンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎと、アンテナ２−ｃ−ｎｂおよび３−ｃ−ｎｂとは異なるアンテナ群とする。このとき、アンテナ群１−（ｃ＋１）に属するアンテナ２−（ｃ＋１）−ｎおよび２−（ｃ＋１）−ｎｂのうち指向性方向とは反対方向の端のアンテナ２−（ｃ＋１）−１および２−（ｃ＋１）−１ｂと、アンテナ群１−ｃに属するアンテナ３−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎｂのうち指向性方向とは反対方向の端のアンテナ３−ｃ−Ｎおよび３−ｃ−Ｎｂとを、同一地点に設置する。ここで、Ｎはアンテナ群１−ｃにおけるアンテナ３−ｃ−ｎの本数とし、図７ではＮ＝３である。一例として、アンテナ２−２−１および３−１−３を同一地点に設置し、また、アンテナ２−２−１ｂおよび３−１−３ｂを同一地点に設置する。このとき、アンテナ２−１−（ｎ＋１）および３−１−ｎ（ただし、ｎ＝１、２（＝Ｎ−１））を同一地点に設置し、また、アンテナ２−１−（ｎ＋１）ｂおよび３−１−ｎｂ（ただし、ｎ＝１、２（＝Ｎ−１））を同一地点に設置する。すなわち、実施の形態３で説明した図４に記載の分散アンテナシステム７２が備えるアンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎと同一機能を持つアンテナ２−ｃ−ｎｂおよび３−ｃ−ｎｂを、実施の形態５と同様、アンテナ２−ｃ−ｎおよび３−ｃ−ｎが設置される移動局走路と反対側に設置する構成となる。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態にかかる分散アンテナシステムは、実施の形態３の構成に対して、２つの移動局走路脇のそれぞれにアンテナを設置し、移動局走路を挟んで設置される一組のアンテナで２ブランチ送信ダイバーシチを行う構成とした。これにより、実施の形態３と比較して通信品質を向上させることができる。また、移動局のすれ違いによる通信断を抑圧することができる。
【００４５】
各実施の形態では、各アンテナ群に属するアンテナの数が同じ場合について説明したがこれに限定するものではない。各アンテナ群に属するアンテナの数はアンテナ群ごとに異なっていてもよい。
【００４６】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１−１〜１−４  アンテナ群、２−１−１〜２−３−３，２−４−１，２−１−１ｂ〜２−３−３ｂ，２−４−１ｂ，３−１−１〜３−３−３，３−１−１ｂ〜３−３−３ｂ，６０，６１  アンテナ、４０，４１  移動局走路、５  移動局、７０〜７５  分散アンテナシステム。
【図１】
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【図２】
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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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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年8月1日(2016.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局の走路である移動局走路に沿った第１方向に向けてビームを形成して同一周波数で同一信号を送信する複数の第１のアンテナおよび前記第１方向の反対方向である第２方向に向けてビームを形成して同一周波数で同一信号を送信する複数の第２のアンテナを備えた複数のアンテナ群、を備え、
前記複数のアンテナ群は前記移動局走路の片側に設置され、
同じアンテナ群に属している前記第１のアンテナが送信する信号の周波数は、隣接している他のアンテナ群に属している他の第１のアンテナが送信する信号の周波数と異なり、
同じアンテナ群に属している前記第２のアンテナが送信する信号の周波数は、隣接している他のアンテナ群に属している他の第２のアンテナが送信する信号の周波数と異なり、
前記第１のアンテナが送信する信号の周波数と前記第２のアンテナが送信する信号の周波数の合計が２周波数であり、
１つのアンテナ群では、前記第１のアンテナが送信する信号の周波数と前記第２のアンテナが送信する信号の周波数とを異なる周波数とし、
同じアンテナ群に属している前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナのうち、他のアンテナ群との境界に位置している前記第１のアンテナは前記他のアンテナ群に属している前記第２のアンテナと同じ位置に設置され、他のアンテナ群との境界に位置している前記第２のアンテナは前記他のアンテナ群に属している前記第１のアンテナと同じ位置に設置され、同じアンテナ群に属している前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナのうち、他のアンテナ群との境界に位置していない１つの前記第１のアンテナと１つの前記第２のアンテナとが同じ位置に設置されている、
ことを特徴とする分散アンテナシステム。
【請求項２】
前記アンテナ群である第１のアンテナ群と同じ構成の第２のアンテナ群を複数備え、
前記第２のアンテナ群は前記移動局走路の前記第１のアンテナ群が設置されている側とは異なる側に設置され、
前記移動局走路を挟んで向かい合っている、前記第１のアンテナ群の前記第１のアンテナと前記第２のアンテナ群の前記第１のアンテナとで送信ダイバーシチを行い、前記移動局走路を挟んで向かい合っている、前記第１のアンテナ群の前記第２のアンテナと前記第２のアンテナ群の前記第２のアンテナとで送信ダイバーシチを行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３】
高信頼伝送を行う際は同じアンテナ群に属している第１のアンテナと第２のアンテナが同一データを送信し、大容量伝送を行う際は同じアンテナ群に属している第１のアンテナと第２のアンテナが異なるデータを送信する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の分散アンテナシステム。
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月28日(2016.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局の走路である移動局走路に沿った第１方向に向けてビームを形成して同一周波数で同一信号を送信する複数の第１のアンテナおよび前記第１方向の反対方向である第２方向に向けてビームを形成して同一周波数で同一信号を送信する複数の第２のアンテナを備えた複数のアンテナ群、を備え、
前記複数のアンテナ群は前記移動局走路の片側に設置され、
同じアンテナ群に属している前記第１のアンテナが送信する信号の周波数は、隣接している他のアンテナ群に属している他の第１のアンテナが送信する信号の周波数と異なり、
同じアンテナ群に属している前記第２のアンテナが送信する信号の周波数は、隣接している他のアンテナ群に属している他の第２のアンテナが送信する信号の周波数と異なり、
前記第１のアンテナが送信する信号の周波数と前記第２のアンテナが送信する信号の周波数の合計が２周波数であり、
１つのアンテナ群では、前記第１のアンテナが送信する信号の周波数と前記第２のアンテナが送信する信号の周波数とを異なる周波数とし、
前記アンテナ群の各々においては、前記第１方向に隣接している他のアンテナ群との境界である第１の境界に前記第２のアンテナが位置し、かつ前記第２方向に隣接している他のアンテナ群との境界である第２の境界に前記第１のアンテナが位置し、同じアンテナ群に属している前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナのうち、前記第２の境界に位置している前記第１のアンテナは前記他のアンテナ群に属している前記第２のアンテナと同じ位置に設置され、前記第１の境界に位置している前記第２のアンテナは前記他のアンテナ群に属している前記第１のアンテナと同じ位置に設置され、同じアンテナ群に属している前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナのうち、他のアンテナ群との境界に位置していない１つの前記第１のアンテナと１つの前記第２のアンテナとが同じ位置に設置されている、
ことを特徴とする分散アンテナシステム。
【請求項２】
前記アンテナ群である第１のアンテナ群と同じ構成の第２のアンテナ群を複数備え、
前記第２のアンテナ群は前記移動局走路の前記第１のアンテナ群が設置されている側とは異なる側に設置され、
前記移動局走路を挟んで向かい合っている、前記第１のアンテナ群の前記第１のアンテナと前記第２のアンテナ群の前記第１のアンテナとで送信ダイバーシチを行い、前記移動局走路を挟んで向かい合っている、前記第１のアンテナ群の前記第２のアンテナと前記第２のアンテナ群の前記第２のアンテナとで送信ダイバーシチを行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３】
高信頼伝送を行う際は同じアンテナ群に属している第１のアンテナと第２のアンテナが同一データを送信し、大容量伝送を行う際は同じアンテナ群に属している第１のアンテナと第２のアンテナが異なるデータを送信する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の分散アンテナシステム。
【国際調査報告】
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