JP2001016157A

JP2001016157A - 路上送信システム及び路上受信システム

Info

Publication number: JP2001016157A
Application number: JP11187815A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Hirakata; 宣行平方; Kenji Kutsuki; 研二久津木
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1999-07-01
Filing date: 1999-07-01
Publication date: 2001-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】中央基地局から各送信局までの大がかりな回線
の設置工事を必要とせずに複局通信を実現することがで
きる路上送信システム及び路上受信システムを実現す
る。【解決手段】ＯＦＤＭ変調された同一内容の信号を同一
周波数の電波で同一セル内に送信する複数の送信局２を
備え、前記送信局２は、少なくとも１つの親送信局２ａ
と、親送信局２ａ以外の子送信局２ｂとから構成され、
子送信局２ｂは、親送信局２ａ又は他の子送信局２ｂか
らセル内に放射された電波をアンテナ４１により受信
し、中継・増幅し、アンテナ４４によりセル内に再送信
する。【効果】電波の中継という簡単な配信手段を用いて、各
送信局２に無線周波数信号を供給し、各送信局２はこの
信号に基づいてセル内に電波を送信するので、送信局２
に無線周波数信号を供給する回線は、親送信局２ａ以外
には必要でなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の路上アンテ
ナを道路に沿って配置し、道路にセルを形成することに
より移動局との移動通信を可能にする路上送信システム
及び路上受信システムに関する。特に、本発明は、デー
タの変調方式として直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方
式を採用する路上送信システム及び路上受信システムに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】道路管理者と車両との間の通信需要は、
今後ますます増加する方向にある。特に高速道路におい
て、車両の運転者に負担をかけずに、かつ、互いに事故
を起こさないような道路走行を実現しようとすれば、道
路側の情報と車両側の情報とを頻繁にやり取りする必要
がある。このようなシステムを発展させていくと、道路
と車両との両方に各種センサやカメラを網羅し、道路側
と車両側とで緊密に連絡しあって車両が走行する自動運
転システムにつながっていく（例えば、特開平８−２４
１４９５号公報参照）。

【０００３】自動運転システムへの将来的拡張を考慮
し、車両との間の通信を利用した運転支援システム（以
下「路車間通信システム」という）を構築するにあたっ
ては、道路上にセルを設ける必要がある。そこで、道路
に沿って漏洩同軸ケーブルを敷設することが考えられる
が、敷設工事が大掛かりになる上、漏洩同軸ケーブルを
地面から比較的低い位置に設置する必要があるので、車
線横断方向に電波の届く距離が短いという欠点がある。

【０００４】これに対して、路上アンテナを所定間隔で
道路の各所に設置して通信を行うようにすれば、１つの
路上アンテナで比較的広いセルを確保することができ
る。この場合、路上アンテナは、光ファイバなどを介し
て道路管理者側の中央基地局１にそれぞれ結合されてい
る。路上アンテナを設置した場合、大型車が小型車に接
近すると、小型車から路上アンテナを見通せなくなるこ
とがある。特に、周波数の高いマイクロ波やミリ波は回
折角が小さく、遮蔽されやすい。このため、路車間にお
いて通信が途絶えてしまって通信ができなくなる。

【０００５】そこで、路上と車両との連続的な通信を可
能にするため、固有の指向性を有する路上送信アンテナ
を、道路に沿って複数配置し、各路上送信アンテナから
同一周波数、同一内容の電波を同一セル内に放射する、
複局送信の提案が行なわれている。しかし、複局送信の
場合、同一セル内に同じような送信電力で複数の電波が
放射されるので、マルチパスによるフェージングが生
じ、搬送波間干渉や符号間干渉が強く現れ、その影響を
取り除くことは、システム構築の上で必須となる。

【０００６】一般に、シングルキャリア(単一搬送波)を
用いた移動体通信方式では、マルチパス遅延波による符
号間干渉の影響を受けやすい。そこで、キャリアを複数
のサブキャリアに分割して送信することができる直交周
波数分割多重 (ＯＦＤＭ；Orthogonal Frequency Divis
ion Multiplex)変調方式を採用することが提案されてい
る。このＯＦＤＭ変調方式は、ガード時間の設定により
遅延波の影響を排除することができる。

【０００７】ＯＦＤＭ変調方式では、キャリアを複数の
サブキャリアに分割して送信するため、シングルキャリ
ア方式に比べて、周波数の安定性が強く求められる。そ
こで、それぞれの送信局からの送信周波数を完全に一致
させるため、無線周波数領域で信号の分配を行うことの
できる光ファイバ無線伝送方式（例えば、A.J.Cooper,"
FIBER/RADIO FOR THE PROVISION OF CORDLESS/MOBILE T
ELEPHONY SERVICES IN THE ACCESS NETWORK",Electron.
Lett.,Vol.３６, No.３４ (Nov.1990)参照）を利用し
て、中央基地局１から各送信局に信号の分配を行うこと
が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
信号の分配は、図１１に示すように、中央基地局１００
から各送信局２００に至る、比較的大がかりな有線回線
又は無線回線３００の設置工事が必要となる。複局送信
をする場合の送信局２００の配置間隔は短く（１００ｍ
程度）、道路にきわめて多くの送信局２００を設置しな
ければならないことを考えると、もっと簡易な方法で信
号を分配することが求められている。

【０００９】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、簡単な設置工事で、複局通信を実現するこ
とができる路上送信システム及び路上受信システムを提
供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】前記目的
を達成するための請求項１記載の路上送信システムは、
ＯＦＤＭ変調された同一内容の信号を同一周波数の電波
で同一セル内に送信する複数の送信局を備える路上送信
システムであって、前記送信局は、少なくとも１つの親
送信局と、親送信局以外の送信局とから構成され、前記
親送信局以外の送信局は、親送信局又は他の送信局から
放射された電波を受信する受信装置と、この受信装置で
受信された電波を中継・増幅するための中継装置と、前
記中継装置で中継された電波をセル内に送信する送信装
置とを有するものである。

【００１１】本発明では、まず、親送信局からＯＦＤＭ
変調された信号に基づいて電波が放射される。親送信局
以外の送信局は、前記親送信局から放射された電波を受
信し、中継し、セル内の車両を対象にして再送信する。
次の送信局も同様の電波の受信、中継と送信を繰り返
す。このようにして、セル内には、複数の送信局から電
波が送信され、道路を走行する車両は、異なる送信局か
ら到来する電波を受信する。到来する電波は、マルチパ
スや、中継のため多数の遅延波が発生する環境にある
が、本発明では遅延に強いＯＦＤＭ変調方式を好適に採
用しているので、遅延の影響を回避できる。

【００１２】以上のように、電波の中継という簡単な配
信手段を用いて、各送信局に無線周波数信号を供給し、
各送信局はこの信号に基づいてセル内に電波を送信する
ので、各送信局に無線周波数信号を供給する回線は、親
送信局以外には必要でなくなる。したがって、すべての
送信局に対してケーブルの敷設や無線伝送設備の設置を
する必要がなくなり、システム構築のコストや手間を軽
減することができる。

【００１３】前記ＯＦＤＭ変調方式において、セル内で
移動局が送信局から受ける直接波と、移動局が受ける遅
延波のうち最も遅延の長い遅延波との時間差よりも長い
ガード時間が設定されていることが望ましい（請求項
２）。本発明によれば、遅延の影響を確実に回避するこ
とができる。前記受信装置の受信アンテナの指向性は、
前記送信装置の送信アンテナの指向性よりも鋭くなって
いることが望ましい（請求項３）。送信局は、セル内の
車両を対象にして広い指向性で電波を送信しているの
で、隣接する送信局の受信装置の受信レベルは、あまり
高くならない。そこで当該受信局の受信方向を親送信局
又は他の送信局に限定して受信アンテナの指向性を鋭く
すれば、利得をかせぐことができる。

【００１４】前記中継装置は、中継電波の周波数に、伝
送品質上許容される程度のオフセットを与えるものであ
ってもよい（請求項４）。周波数オフセットを与えるこ
とにより、送信局の送信電波が同じ送信局の受信装置に
回り込むレベルを低下させることができる。前記目的を
達成するための請求項５記載の路上受信システムは、セ
ル内の移動局からＯＦＤＭ変調されて送信された電波を
複数の受信局で受信する路上受信システムであって、前
記受信局は、少なくとも１つの親受信局と、親受信局以
外の受信局とから構成され、前記親受信局以外の受信局
は、移動局又は他の受信局から放射された電波を受信す
る受信装置と、この受信装置で受信された電波を中継・
増幅するための中継装置と、前記中継装置で中継された
電波を他の受信局に送信する送信装置とを有するもので
ある。

【００１５】本発明では、まず、移動局からＯＦＤＭ変
調された信号に基づいて電波が放射される。受信局は、
前記移動局から放射された電波を受信し、中継し、他の
受信局を対象にして再送信する。次の受信局は、再送信
された電波の受信、中継、送信を繰り返す。最後に親受
信局は、電波の受信のみをする。このようにして、セル
内を走行する車両から放射された電波は、次々に中継さ
れる。

【００１６】移動局や各受信局から放射される電波は、
マルチパスや、中継のため多数の遅延波が発生する環境
にあるが、本発明では遅延に強いＯＦＤＭ変調方式を好
適に採用しているので、遅延の影響を回避できる。本発
明では、電波の中継という簡単な配信手段を用いて、受
信局から他の受信局へと受信電波を供給するので、各受
信局が中央基地局１に無線周波数信号を伝送する回線
は、親受信局以外には必要でなくなる。したがって、す
べての受信局からケーブルを敷設したり、無線伝送設備
を設置したりするという必要がなくなり、システム構築
のコストや手間を軽減することができる。

【００１７】前記ＯＦＤＭ変調方式において、セル内で
受信局が移動局から受ける直接波と、受信局が受ける遅
延波のうち最も遅延の大きい遅延波との時間差よりも長
いガード時間が設定されていることが望ましい（請求項
６）。本発明によれば、遅延の影響を確実に回避するこ
とができる。前記送信装置の送信アンテナの指向性は、
前記受信装置の受信アンテナの指向性よりも鋭くなって
いることが望ましい（請求項７）。受信局は、セル内の
車両を対象にして広い指向性で電波を受信するので、他
の受信局から受ける中継電波の受信利得は、あまり高く
できない。そこで当該他の受信局は、送信の相手方を限
定して、送信アンテナの指向性を鋭くすれば、利得をか
せぐことができる。

【００１８】前記中継装置は、中継電波の周波数に、伝
送品質上許容される程度のオフセットを与えるものであ
ってもよい（請求項８）。周波数オフセットを与えるこ
とにより、受信局の送信電波が同じ受信局の受信装置に
回り込むレベルを低下させることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。 −路上送信システム− 図１は、本発明の路上送信システムの構成を示す概念図
である。この路上送信システムは、送信局から車両に搭
載されている移動局に道路交通情報を送信するシステム
である。

【００２０】道路に沿ってセルが形成されている。セル
の中には、それぞれ指向性を有する複数の送信局２ａ，
２ｂ（総称するときは「送信局２」という）が、間隔を
置いて設置されている。各送信局２のアンテナからは、
同一内容、同一周波数（例えば6(GHz)帯）の電波がセル
内に放射されるようになっている。したがって、セル内
の各点では、道路の長手方向に関して前後方向あるいは
上方向から同一周波数の電波が到来することになる。

【００２１】なお、送信局２のアンテナの地上からの高
さｈは、例えば10(m) であり、セルの道路の長手方向に
関する長さは、例えば100(m)である。送信局２は、親送
信局２ａと、親送信局２ａ以外の送信局（以下「子送信
局２ｂ」という）とから構成される。親送信局２ａは、
中央基地局１から光ファイバや同軸ケーブル等の有線伝
送回線、又は無線伝送回線を介して送信データを取得
し、ＯＦＤＭ変調を施して、無線電波としてセル内に送
信するものである。

【００２２】なお、親送信局２ａは、いわゆる光ファイ
バ無線伝送方式を利用して、すでにＯＦＤＭ変調が施さ
れた無線周波数信号を中央基地局１から直接取得して、
これをそのまま増幅してアンテナから送信するものであ
ってもよい。光ファイバ無線伝送方式を採用した場合に
は、親送信局２ａに変調装置や無線周波数変換装置を設
ける必要がないので、親送信局２ａの構成を簡素化でき
る。ただし以下では、親送信局２ａは、光ファイバ無線
伝送方式を用いない構成であるとして、説明を進める。

【００２３】子送信局２ｂは、親送信局２ａ又は他の子
送信局２ｂから放射された電波を微弱なレベルで受信
し、中継増幅して、アンテナから放射するものである。
図２は、親送信局２ａの内部構成を示すブロック図であ
る。親送信局２ａは、送信データを分割し、互いに直交
する複数の搬送波を使って多重するＯＦＤＭ変調方式を
採用している。

【００２４】親送信局２ａは、シリアルパラレル変換回
路３１、インターリーブ回路３２、逆フーリエ変換回路
３３、ＱＰＳＫ変調回路３４、アップコンバータ３５等
を備えている。なお、この実施形態では、ＱＰＳＫ変調
することとしているが、これ以外に他の変調方式、例え
ばＱＡＭ，ＢＰＳＫ，８ＰＳＫ等を採用してもよいこと
はもちろんである。しかし以下では、特に断らない限り
ＱＰＳＫ変調を行うことを前提として、説明を進める。

【００２５】この他に、親送信局２ａは、誤り訂正符号
化回路、差動符号化回路などを設けていてもよい。逆フ
ーリエ変換回路３３は、パラレルに供給される送信デー
タに対して逆フーリエ変換を施し、逆フーリエ変換した
ものを並直列変換してシリアルに戻し、シリアルに戻さ
れたシンボル列を時間圧縮して、後ろのシンボルを前に
もってくることでガード時間を設定するという諸機能を
実現する回路である。

【００２６】図３は、ＯＦＤＭによるシンボル伝送の様
子を周波数軸ｆ、時間軸ｔ上に図示したグラフである。
有効シンボル長はＴSで表され、ガード時間はΔｔで表
されている。時間圧縮比は、（ＴS＋Δｔ）／ＴSで示さ
れる。副搬送波数をｎ、伝送レートをｍ(Mbps)とする
と、ＴSは、ＱＰＳＫの場合ＴS＝２ｎ／ｍ(μsec)で表
される。

【００２７】本実施形態では、ガード時間Δｔを、マル
チパスや中継による遅延時間よりも長くとっている。こ
のことにより、長い伝搬遅延時間があっても、受信側に
おいては、シンボルの重なりを無視して復調することが
できる。図２を参照して、ＱＰＳＫ変調回路３４は、逆
フーリエ変換回路３３から出力される位相０°，１８０
°に対応する信号、位相９０°，２７０°に対応する信
号をそれぞれＤ／Ａ変換し、sin波、cos波をかけて加算
することにより、ＱＰＳＫ変調する回路である。

【００２８】アップコンバータ３５は、無線周波数に周
波数変換する回路である。このアップコンバータに含ま
れるローカル発振器の精度は、地上と走行する車両との
間で発生するドプラー効果を考慮すれば、（車両の速
度）／（電波の伝搬速度）程度のオーダーのものが必要
であるが、市販の発振器でもこの程度の精度は十分確保
することができる。

【００２９】アップコンバータの出力信号は、同軸ケー
ブルを通って路上アンテナ３６から電波として放射され
る。図４は、子送信局２ｂの内部構成を示すブロック図
である。図４(a)(b)(c)の３つの形態は、子送信局２ｂ
の採りうる構成をそれぞれ示す。図４(a)は、受信アン
テナ４１で受信した電波を増幅器４２で増幅し、帯域フ
ィルタ４３を通して整形した後、送信アンテナ４４に送
り出す構成を示している。なお、増幅器４２の位置は、
帯域フィルタ４３の前後どちらでもよい。

【００３０】図４(b)は、受信アンテナで受信した電波
を、局部発振器４５を用いて、中間周波数に変換し、帯
域フィルタ４３を通して整形した後、もとの周波数に戻
して、増幅して送信アンテナ４４に送り出す構成を示し
ている。中間周波数に対応する帯域フィルタ４３を使え
るので、より低価格で、かつ特性のよいフィルタを使う
ことができる。

【００３１】図４(c)は、低周波（例えば数１０Ｈｚ）
のオフセット周波数発振器４６で変調することにより、
中継する電波の周波数にオフセットを与える構成を示
す。このオフセットにより、送信アンテナ４４からの送
信電波が受信アンテナ４１に回り込むループ利得を低下
させて、発振の未然防止を有効にすることができる。前
記図４のいずれの場合も、送信アンテナ４４は、一般車
両を対象とする比較的広い指向性を有するものとし、受
信アンテナ４１は、受ける電波を送信してくる送信局に
向けた鋭い指向性を有していることが好ましい。この理
由は、送信アンテナ４４の指向性が広いために利得がと
れない分を、受信アンテナ４１の指向性利得でカバーす
るためである。

【００３２】図５(a)、図６(a)は、各送信局２１，２
２，２３から電波が放射され、車両の移動局で受信され
る様子を図解したものであり、図５(b)、図６(b)は、電
波の受信時間と受信強度との関係を示すグラフである。
図５(a)(b)は、各送信局２１，２２，２３が中央基地局
１から分配された信号に基づいて電波を放射する場合を
想定し、図６(a)(b)は、本発明の、各送信局２１，２
２，２３の中継機能を利用して信号の分配を行い、電波
を放射する場合を想定している。

【００３３】まず図５の場合は、各送信局２１，２２，
２３から同一信号を含む電波がほぼ同時に放射される。
送信局２１から放射され車両で受信される電波のレベル
をＰ１、マルチパスによる遅延波のレベルをＤ１、送信
局２２から放射され車両で受信される電波のレベルをＰ
２、マルチパスによる遅延波のレベルをＤ２、送信局２
３から放射され車両で受信される電波のレベルをＰ３、
マルチパスによる遅延波のレベルをＤ３とすると、送信
局２１に最も近い車両の受信装置では、図５(b)に示す
ように、受信レベルＰ１，Ｐ２，Ｐ３と時間を追って記
録され、マルチパスによる遅延波のレベルＤ１，Ｄ２，
Ｄ３がそれぞれ所定の時間遅れを経て記録される。レベ
ルＤ１等の山のような広がりは、電波が多数の箇所から
反射して車両に届くことを示している。

【００３４】一方、本発明のように送信局の中継機能を
利用する場合は、図６(a)に示すように、送信局２１か
ら直接車両で受信される電波のほかに、送信局２１から
送信局２２を経由して受信される電波、送信局２１から
送信局２２、送信局２３を経由して受信される電波が存
在する。それぞれの電波は、他の送信局を経由する分、
回り道をし、さらに送信局２２，２３内部で中継遅延時
間だけ遅れて、車両の受信装置に受信される。

【００３５】車両の受信装置では、図６(b)に示すよう
に、レベルＰ１，Ｐ２，Ｐ３が時間を追って記録される
が、レベルＰ２，Ｐ３は、図５(b)の場合よりもさらに
遅れて受信されている。さらに、マルチパスによりる遅
延波も存在する。マルチパスによる遅延波のレベルＤ
１，Ｄ２，Ｄ３を図６(b)に破線で示す。この図６(b)の
グラフで、最も早い直接波が受信されてから、最も遅い
遅延波が受信されるまでの時間をＴとする。

【００３６】前に、ガード時間Δｔを、マルチパスや中
継による遅延時間よりも長くとる必要があると述べた
が、具体的には、図６で示した場合、直接波が受信され
てから、最も遅い遅延波が受信されるまでの時間Ｔより
も長くとる必要がある。 Δｔ＞Ｔこれにより、車両の受信装置は、マルチパスや中継によ
る遅延時間の悪影響を受けることなく、受信信号を正確
に復元することができる。

【００３７】なお、車両において送信局２から放射され
てくる電波を受信する受信装置の構成は、図示しない
が、通常のＯＦＤＭ方式の電波を受信する回路構成がと
られる。すなわち、受信装置は、ダウンコンバータ、Ｑ
ＰＳＫ復調回路、フーリエ変換回路、デインターリーブ
回路、パラレルシリアル変換回路などを備えている。

【００３８】以上のようにこの路上送信システムによれ
ば、１つのセルにおいて複数の送信局２を配置している
から、放射される電波の伝搬経路も複数あり、車両がト
ラックのような大型車の近傍を走行していても、電波の
遮蔽を回避できる。しかも、子送信局２ｂを、送信アン
テナ、受信アンテナ、中継器で構成しているので、子送
信局２ｂの構成を簡単にすることができる。それととも
にＯＦＤＭ変調方式を採用し、必要十分なガード時間を
とってシンボル間の干渉を回避しているから、マルチパ
ス妨害や中継遅延の影響を回避できる。したがって、移
動局と送信局との連続的な通信を良好に行える。

【００３９】なお、この路上送信システムによれば、図
１に示したように、親送信局２ａは、中央基地局１から
光ファイバや同軸ケーブル等の有線伝送回線、又は無線
伝送回線を介して送信データを取得していたが、図７に
示すように、親送信局２ａと中央基地局１との機能を合
わせた親送信局２ａａを設置してもよい。 −路上受信システム− 図８は、本発明の路上受信システムの構成を示す概念図
である。

【００４０】前記路上送信システムでは、路上送信局か
ら車両に搭載されている移動局に道路交通情報を送信す
る路上送信システムを説明したが、この路上受信システ
ムは、セル内の車載の送信局から路上の受信局５ａ，５
ｂに送信するときに、各受信局５ｂが中継を行う路上受
信システムを取り扱う。図８に示すように、セルの中に
は、それぞれ固有の指向性を有する複数の受信局５ａ，
５ｂ（総称するときは「受信局５」という）が、間隔を
置いて設置されている。各受信局５のアンテナは、複数
台の車両からの電波を同時に受けることができる。

【００４１】受信局５は、親受信局５ａと、親受信局５
ａ以外の受信局（以下「子受信局５ｂ」という）とから
構成される。親受信局５ａは、セル内の車両又は子受信
局５ｂからＯＦＤＭ変調が施された無線電波を受信し、
中央基地局１に光ファイバや同軸ケーブル等の有線伝送
回線、又は無線伝送回線を介して受信データを送信する
ものである。

【００４２】なお、親受信局５ａは、いわゆる光ファイ
バ無線伝送方式を利用して、無線周波数信号を中央基地
局１に送信するものであってもよい。光ファイバ無線伝
送方式を採用した場合には、親受信局５ａに変調装置や
無線周波数変換装置を設ける必要がないので、親受信局
５ａの構成を簡素化できる。ただし以下では、親受信局
５ａは、光ファイバ無線伝送方式を用いない構成である
として、説明を進める。

【００４３】子受信局５ｂは、車載の送信装置又は他の
子受信局５ｂから放射された電波を受信し、中継増幅し
て、アンテナから放射するものである。図９は、親受信
局５ａの内部構成を示すブロック図である。親受信局５
ａは、受信アンテナ６１、ダウンコンバータ６２、ＱＰ
ＳＫ復調回路６３、フーリエ変換回路６４、デインター
リーブ回路６５、パラレルシリアル変換回路６６等を備
える。

【００４４】この他に、誤り訂正復号回路、差動復号回
路などを設けていてもよい。フーリエ変換回路６４は、
送信側の逆フーリエ変換回路３３と逆の処理をする回路
で、ＱＰＳＫ復調された信号を、有効シンボル長ＴSの
ウィンドウ長でフーリエ変換することにより、復号信号
を得る回路である。この路上受信システムにおいても、
車載送信装置のＯＦＤＭ変調のガード時間Δｔを、マル
チパスや中継による遅延時間よりも長くとる必要があ
る。これにより、地上の受信局５は、マルチパスや中継
による遅延時間の悪影響を受けることなく、受信信号を
正確に復元することができる。

【００４５】また、この路上受信システムにおいて、セ
ル内に複数の車両が入っている場合、各移動局が同時に
電波を放射すると、衝突が起こるので、各移動局は、セ
ルに入ったときに、地上の受信局と双方向通信を行っ
て、電波を送信するタイムスロットを割り当ててもらう
必要がある。複数の移動局から同時に電波が送信される
と、受信局５では、電波の区別ができないため、符号間
干渉が生じる。タイムスロットを割り当てるのは、これ
を回避するためである。

【００４６】図１０は、子受信局５ｂの内部構成を示す
ブロック図である。図１０(a)(b)(c)の３つの形態は、
子受信局５ｂの採りうる構成をそれぞれ示す。図１０
(a)は、受信アンテナ７１で受信した電波を帯域フィル
タ７２を通して整形した後、増幅器７３で増幅し、送信
アンテナ７４に送り出す構成を示している。

【００４７】図１０(b)は、受信アンテナ７１で受信し
た電波を中間周波数に変換し、帯域フィルタ７２を通し
て整形した後、もとの周波数に戻して、増幅して送信ア
ンテナ７４に送り出す構成を示している。中間周波数に
対応する帯域フィルタ７２を使えるので、より低価格
で、かつ特性のよいフィルタを使うことができる。図１
０(c)は、低周波（例えば数１０Ｈｚ）のオフセット周
波数発振器７６で変調することにより、中継する電波の
周波数にオフセットを与える構成を示す。このオフセッ
トにより、送信アンテナ７４からの送信電波が受信アン
テナ７１に回り込むループの利得を低下させて、発振の
未然防止を有効にすることができる。

【００４８】前記図１０のいずれの場合も、受信アンテ
ナ７１は、一般車両を対象とするので比較的広い指向性
を有するものとし、送信アンテナ７４は、次の受信局に
向けた鋭い指向性を有していることが好ましい。 −その他の実施形態− 以上の路上送信システムは、地上から車両への送信を想
定し、路上受信システムは、車両から地上への送信を想
定していたが、実際のシステムを構築する際には、地
上、車両間の双方向の通信を目的とする。この場合、送
信装置、送信アンテナ、受信装置、受信アンテナを別々
に備えるという形態が考えられる。また、本明細書では
図示していないが、地上局は、送信装置、受信装置をそ
れぞれ備え、アンテナを送受共用するという形態もあ
る。

【００４９】本発明の実施の形態の説明は以上のとおり
であるが、本発明は上述の実施形態に限定されるもので
はない。例えば、車両との通信以外に、歩行者などに通
信装置を持たせて、地上と歩行者とが通信する路上送信
システム、路上受信システムにも適用が可能である。そ
の他、本発明の範囲内で種々の設計変更を施すことが可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の路上送信システムに係る路上送信シス
テムの構成を示す概念図である。

【図２】親送信局２ａの内部構成を示すブロック図であ
る。

【図３】ＯＦＤＭによるシンボル伝送の様子を周波数軸
ｆ、時間軸ｔ上に図示したグラフである。

【図４】子送信局２ｂの内部構成を示すブロック図であ
る。(a)(b)(c)の３つの形態は、子送信局２ｂの採りう
る構成をそれぞれ示す。

【図５】各送信局２が中央基地局１から分配された信号
に基づいて車両に電波を放射する場合を想定した図であ
る。(a)は、各送信局２から電波が放射され、車両の移
動局で受信される様子を図解したものであり、(b)は、
車両における電波の受信時間と受信強度との関係を示す
グラフである。

【図６】本発明の、各送信局２の中継機能を利用して信
号の分配を行い、電波を放射する場合を想定した図であ
る。(a)は、各送信局２から電波が放射され、車両の移
動局で受信される様子を図解したものであり、(b)は、
車両における電波の受信時間と受信強度との関係を示す
グラフである。

【図７】本発明の路上送信システムに係る路上送信シス
テムの構成変更例を示す概念図である。

【図８】本発明の路上受信システムに係る路上受信シス
テムの構成を示す概念図である。

【図９】親受信局５ａの内部構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】子受信局５ｂの内部構成を示すブロック図で
ある。(a)(b)(c)の３つの形態は、子受信局５ｂの採り
うる構成をそれぞれ示す。

【図１１】路上アンテナを所定間隔で道路の各所に設置
して車両との通信を行う路車間複局通信システムの構成
を示す概念図である。

【符号の説明】

１中央基地局２送信局２ａ，２ａａ親送信局２ｂ子送信局５ａ親受信局５ｂ子受信局２１，２２，２３送信局３１シリアルパラレル変換回路３２インターリーブ回路３３逆フーリエ変換回路３４ＱＰＳＫ変調回路３５アップコンバータ３６送信アンテナ４１受信アンテナ４２増幅器４３帯域フィルタ４４送信アンテナ４５局部発振器４６オフセット周波数発振器６１受信アンテナ６２ダウンコンバータ６３ＱＰＳＫ復調回路６４フーリエ変換回路６５デインターリーブ回路６６パラレルシリアル変換回路７１受信アンテナ７２帯域フィルタ７３増幅器７４送信アンテナ７５局部発振器７６オフセット周波数発振器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直交周波数分割多重 (ＯＦＤＭ；Orthogon
al Frequency Division Multiplex)変調された同一内容
の信号を同一周波数の電波で同一セル内に送信する複数
の送信局を備える路上送信システムであって、前記送信局は、少なくとも１つの親送信局と、親送信局
以外の送信局とから構成され、前記親送信局以外の送信局は、親送信局又は他の送信局
から放射された電波を受信する受信装置と、この受信装
置で受信された電波を中継・増幅するための中継装置
と、前記中継装置で中継された電波をセル内に送信する
送信装置とを有するものであることを特徴とする路上送
信システム。
【請求項２】前記ＯＦＤＭ変調において、セル内で移動
局が送信局から受ける直接波と、移動局が受ける遅延波
のうち最も遅延の長い遅延波との時間差よりも長いガー
ド時間が設定されていることを特徴とする請求項１記載
の路上送信システム。
【請求項３】前記受信装置の受信アンテナの指向性は、
前記送信装置の送信アンテナの指向性よりも鋭くなって
いることを特徴とする請求項１記載の路上送信システ
ム。
【請求項４】前記中継装置は、伝送品質上許容される程
度の周波数オフセットを与えるものであることを特徴と
する請求項１記載の路上送信システム。
【請求項５】セル内の移動局から直交周波数分割多重
(ＯＦＤＭ；Orthogonal Frequency Division Multiple
x)変調されて送信された電波を複数の受信局で受信する
路上受信システムであって、前記受信局は、少なくとも１つの親受信局と、親受信局
以外の受信局とから構成され、前記親受信局以外の受信局は、移動局又は他の受信局か
ら放射された電波を受信する受信装置と、この受信装置
で受信された電波を中継・増幅するための中継装置と、
前記中継装置で中継された電波を他の受信局に送信する
送信装置とを有するものであることを特徴とする路上受
信システム。
【請求項６】前記ＯＦＤＭ変調において、セル内で受信
局が移動局から受ける直接波と、受信局が受ける遅延波
のうち最も遅延の長い遅延波との時間差よりも長いガー
ド時間が設定されていることを特徴とする請求項５記載
の路上受信システム。
【請求項７】前記送信装置の送信アンテナの指向性は、
前記受信装置の受信アンテナの指向性よりも鋭くなって
いることを特徴とする請求項５記載の路上受信システ
ム。
【請求項８】前記中継装置は、伝送品質上許容される程
度の周波数オフセットを与えるものであることを特徴と
する請求項５記載の路上受信システム。