JP3865997B2 - 無線通信システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電波をダイバーシティ受信する無線通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来の無線通信システムを示す構成図であり、図において、１は線路の両側に布設され、基地局２の送信電波及び移動局５の送信電波を搬送する漏洩同軸ケーブル（以下、ＬＣＸという）、２は基地局、３は通信データを変調して電波をＬＣＸ１に出力する基地局２の送信機、４はＬＣＸ１により搬送された電波を受信する基地局の受信機、５は新幹線車両に搭載され、通信データを変調して電波をＬＣＸ１に向けて発信するとともに、ＬＣＸ１から漏れ出た電波を受信する移動局、６はＬＣＸ１が搬送する電波を増幅する中継機、７，８は中継機６の増幅器、９は切換スイッチである。
【０００３】
次に動作について説明する。
まず、基地局２が移動局５にデータや音声に係る情報（以下、通信データという）を送信する場合、基地局２の送信機３は、その通信データを変調して電波をＬＣＸ１に出力する。
これにより、上り線のＬＣＸ１と下り線のＬＣＸ１が基地局２の送信電波をそれぞれ中継機６まで搬送する。
【０００４】
中継機６は、上り線のＬＣＸ１又は下り線のＬＣＸ１の何れか一方を増幅器７，８に接続する方式（以下、セミルート中継方式という）を採用しているので、上り線のＬＣＸ１又は下り線のＬＣＸ１により搬送された基地局２の送信電波を増幅する。図３の例では、切換スイッチ９が上り線のＬＣＸ１を増幅器７，８に接続しているので、増幅器７，８は上り線のＬＣＸ１により搬送された基地局２の送信電波を増幅する。
【０００５】
そして、中継機６は、増幅後の基地局２の送信電波を上り線のＬＣＸ１と下り線のＬＣＸ１に分配して出力する。
移動局５は、上り線のＬＣＸ１又は下り線のＬＣＸ１から漏れ出た電波を受信して、通信データを復調する。
【０００６】
次に、移動局５が基地局２に通信データを送信する場合、移動局５は、その通信データを変調して電波をＬＣＸ１に向けて発信する。
これにより、上り線のＬＣＸ１又は下り線のＬＣＸ１が移動局５の送信電波をそれぞれ中継機６まで搬送する。
【０００７】
中継機６の増幅器７，８は、上り線のＬＣＸ１又は下り線のＬＣＸ１により搬送された移動局５の送信電波を増幅するが、上述したように、セミルート中継方式を採用しているので、増幅器７，８による増幅後の移動局５の送信電波を上り線のＬＣＸ１又は下り線のＬＣＸ１に出力する。図３の例では、切換スイッチ９が上り線のＬＣＸ１を増幅器７，８に接続しているので、増幅器７，８は増幅後の移動局５の送信電波を上り線のＬＣＸ１に出力する。
基地局２の受信機４は、上り線のＬＣＸ１から移動局５の送信電波を受信して、通信データを復調する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の無線通信システムは以上のように構成されているので、切換スイッチ９の接続先を適宜制御すれば、上り線のＬＣＸ１又は下り線のＬＣＸ１が断線しても、基地局２の送信電波及び移動局５の送信電波を搬送することができるが、セミルート中継方式ではダイバーシティ受信による回線品質の向上を図ることができない課題があった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ダイバーシティ受信を可能にして、回線品質を向上することができる無線通信システムを得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る無線通信システムは、線路の両側に布設されている２本の漏洩同軸ケーブルの一方が断線すると、断線していない方の漏洩同軸ケーブルにより搬送された基地局の送信電波を２本の漏洩同軸ケーブルに分配するとともに、断線していない方の漏洩同軸ケーブルにより搬送された移動局の送信電波をどちらか一方の漏洩同軸ケーブルに出力する中継機を設けたものである。
【００１４】
この発明に係る無線通信システムは、基地局が漏洩同軸ケーブルの断線を検出して、その漏洩同軸ケーブルのルート切換を中継機に指示するようにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による無線通信システムを示す構成図であり、図において、１１は線路の両側に布設され、基地局１２の送信電波及び移動局１５の送信電波を搬送する漏洩同軸ケーブル（以下、ＬＣＸという）、１２は基地局、１３は通信データを変調して電波をＬＣＸ１１に出力する基地局１２の送信機、１４はＬＣＸ１１により搬送された電波をダイバーシティ受信する基地局の受信機、１５は新幹線車両に搭載され、通信データを変調して電波をＬＣＸ１１に向けて発信するとともに、ＬＣＸ１１から漏れ出た電波をダイバーシティ受信する移動局、１６はＬＣＸ１１が搬送する電波を増幅する中継機、１７，１８は中継機１６の増幅器である。
【００１６】
次に動作について説明する。
まず、基地局１２が移動局１５にデータや音声に係る情報（以下、通信データという）を送信する場合、基地局１２の送信機１３は、その通信データを変調して電波をＬＣＸ１１に出力する。
これにより、上り線のＬＣＸ１１と下り線のＬＣＸ１１が基地局１２の送信電波をそれぞれ中継機１６まで搬送する。
【００１７】
中継機１６は、ルート別中継方式を採用しているので、上り線のＬＣＸ１１により搬送された基地局１２の送信電波を増幅して、上り線のＬＣＸ１１に出力し、下り線のＬＣＸ１１により搬送された基地局１２の送信電波を増幅して、下り線のＬＣＸ１１に出力する。
移動局１５は、上り線のＬＣＸ１１から漏れ出た電波と、下り線のＬＣＸ１１から漏れ出た電波をダイバーシティ受信して、通信データを復調する。
【００１８】
次に、移動局１５が基地局１２に通信データを送信する場合、移動局１５は、その通信データを変調して電波をＬＣＸ１１に向けて発信する。
これにより、上り線のＬＣＸ１１と下り線のＬＣＸ１１が移動局１５の送信電波をそれぞれ中継機１６まで搬送する。
【００１９】
中継機１６は、上述したように、ルート別中継方式を採用しているので、上り線のＬＣＸ１１により搬送された移動局１５の送信電波を増幅して、上り線のＬＣＸ１１に出力し、下り線のＬＣＸ１１により搬送された移動局１５の送信電波を増幅して、下り線のＬＣＸ１１に出力する。
基地局１２の受信機１４は、上り線のＬＣＸ１１により搬送された電波と、下り線のＬＣＸ１１により搬送された電波をダイバーシティ受信して、通信データを復調する。
【００２０】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、移動局１５がＬＣＸ１１から漏れ出る電波をダイバーシティ受信し、基地局１２がＬＣＸ１１により搬送された電波をダイバーシティ受信するように構成したので、回線品質の向上を図ることができる効果を奏する。
【００２１】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による無線通信システムを示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
２１は上り線のＬＣＸ１１又は下り線のＬＣＸ１１が断線すると、断線していない方のＬＣＸ１１により搬送された基地局１２又は移動局１５の送信電波を上り線のＬＣＸ１１と下り線のＬＣＸ１１に分配する中継機、２２〜２７は切換スイッチ、２８，２９は増幅器、３０は送信電波の合成と分配を行う合成分配器、３１はＬＣＸ１１の回線状態を常時監視して（例えば、基地局１２の送信電波の電力などを監視する）、ＬＣＸ１１の断線を検出し、ＬＣＸ１１のルート切換を中継機２１に指示する基地局１２の制御部である。
【００２２】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、基地局１２及び移動局１５が送信電波をダイバーシティ受信するものについて示したが、上り線のＬＣＸ１１又は下り線のＬＣＸ１１が断線すると、回線品質の劣化を招く問題点がある。
【００２３】
例えば、上り線を走行している新幹線車両に搭載されている移動局１５は、上り線のＬＣＸ１１が断線すると、下り線のＬＣＸ１１から漏れ出る電波を受信する必要があるが、移動局１５から下り線のＬＣＸ１１までの距離が、上り線のＬＣＸ１１までの距離と比べて長くなるため、移動局１５が電波を受信する際の回線品質が劣化する。特に、下り線を走行する新幹線車両とすれ違う時、その新幹線車両が遮蔽物となるため、移動局１５の回線品質の劣化が顕著になる。
【００２４】
そこで、この実施の形態２では、上り線のＬＣＸ１１又は下り線のＬＣＸ１１が断線しても、回線品質の劣化を抑制するため、ＬＣＸ１１が断線していない通常時では、ルート別中継方式を採用するが、上り線のＬＣＸ１１又は下り線のＬＣＸ１１が断線すると、セミルート中継方式を採用するようにする。
【００２５】
具体的には、ＬＣＸ１１が断線していない通常時では、基地局１２の制御部３１がルート別中継方式の採用を指示するルート切換信号を全ての中継機２１に出力し、全ての中継機２１の切換スイッチ２２等を次のように設定する。
切換スイッチ２２→上り線のＬＣＸ１１と切換スイッチ２６を接続
切換スイッチ２４→終端部と合成分配器３０を接続
切換スイッチ２６→切換スイッチ２２と増幅器２８を接続
切換スイッチ２３→下り線のＬＣＸ１１と切換スイッチ２７を接続
切換スイッチ２５→終端部と合成分配器３０を接続
切換スイッチ２７→切換スイッチ２３と増幅器２９を接続
【００２６】
これにより、中継機２１は、上記実施の形態１の中継機１６と同様の構成になるため、基地局１２及び移動局１５は、上記実施の形態１と同様にダイバーシティ受信が可能になる。
【００２７】
一方、基地局１２の制御部３１がＬＣＸ１１の断線を検出すると（ここでは、説明の便宜上、図２の位置で下り線のＬＣＸ１１が断線したものとする）、セミルート中継方式の採用を指示するルート切換信号を全ての中継機２１に出力し、全ての中継機２１の切換スイッチ２２等を次のように設定する。
切換スイッチ２２→上り線のＬＣＸ１１と切換スイッチ２４を接続
切換スイッチ２４→切換スイッチ２２と合成分配器３０を接続
切換スイッチ２６→合成分配器３０と増幅器２８を接続
切換スイッチ２５→終端部と合成分配器３０を接続
切換スイッチ２７→合成分配器３０と増幅器２９を接続
【００２８】
これにより、上り線のＬＣＸ１１により搬送された移動局１５の送信電波は、増幅器２８又は増幅器２９により増幅されたのち、合成分配器３０により合成され、その後、合成分配器３０より上り線のＬＣＸ１１に出力される。
ここで、中継機２１からの出力は上り線ＬＣＸ１１のみに出力しているが、下り線ＬＣＸ１１にも出力した場合、次の中継機２１の合成分配器３０にて同一波の合成を行ってしまい、同一波干渉が発生する。そのため、移動局１５と基地局１２の通信ができなくなる恐れがあることにより、中継機２１の出力はどちらか一方のＬＣＸ１１に出力する必要がある。
【００２９】
一方、上り線のＬＣＸ１１により搬送された基地局１２の送信電波と、下り線のＬＣＸ１１により搬送された基地局１２の送信電波（ただし、図中、右側の中継機２１は、入力先である下り線のＬＣＸ１１が断線しているため、基地局１２の送信電波を受信することができない）は、合成分配器３０に入力されたのち分配され、その後、増幅器２８又は増幅器２９により増幅されたのち、上り線のＬＣＸ１１と下り線のＬＣＸ１１に出力される。
【００３０】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、上り線のＬＣＸ１１又は下り線のＬＣＸ１１が断線すると、断線していない方のＬＣＸ１１により搬送された送信電波を上り線のＬＣＸ１１と下り線のＬＣＸ１１に分配する中継機２１を設けるように構成したので、基地局１２及び移動局１５はダイバーシティ受信の実施はできないが、例えば、断線区間以外を走行する新幹線車両に搭載されている移動局１５は、距離が短い方のＬＣＸ１１から電波を受信できるため、回線品質の劣化を抑制することができる効果を奏する。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、移動局が漏洩同軸ケーブルから漏れ出る電波をダイバーシティ受信するように構成したので、回線品質の向上を図ることができる効果がある。
また、線路の両側に布設されている２本の漏洩同軸ケーブルの一方が断線すると、断線していない方の漏洩同軸ケーブルにより搬送された基地局の送信電波を２本の漏洩同軸ケーブルに分配するとともに、断線していない方の漏洩同軸ケーブルにより搬送された移動局の送信電波をどちらか一方の漏洩同軸ケーブルに出力する中継機を設けるように構成したので、漏洩同軸ケーブルの一方が断線しても、回線品質の劣化を抑制することができる効果がある。
【００３５】
この発明によれば、基地局が漏洩同軸ケーブルの断線を検出して、その漏洩同軸ケーブルのルート切換を中継機に指示するように構成したので、システム構成の複雑化を招くことなく、漏洩同軸ケーブルのルートを切り換えることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による無線通信システムを示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態２による無線通信システムを示す構成図である。
【図３】 従来の無線通信システムを示す構成図である。
【符号の説明】
１１ ＬＣＸ（漏洩同軸ケーブル）、１２ 基地局、１３ 送信機、１４ 受信機、１５ 移動局、１６ 中継機、１７，１８ 増幅器、２１ 中継機、２２〜２７ 切換スイッチ、２８，２９ 増幅器、３０ 合成分配器、３１ 制御部。

Claims (2)

1. 線路の両側に布設され、電波を搬送する漏洩同軸ケーブルと、通信データを変調して電波を上記漏洩同軸ケーブルに出力する電波送信機能と上記漏洩同軸ケーブルにより搬送された移動局の送信電波をダイバーシティ受信する電波受信機能を有する基地局と、上記漏洩同軸ケーブルから漏れ出る上記基地局の送信電波をダイバーシティ受信する電波受信機能と通信データを変調して電波を上記漏洩同軸ケーブルに向けて発信する電波送信機能を有する移動局とを備えた無線通信システムにおいて、線路の両側に布設されている２本の漏洩同軸ケーブルの一方が断線すると、断線していない方の漏洩同軸ケーブルにより搬送された上記基地局の送信電波を２本の漏洩同軸ケーブルに分配するとともに、断線していない方の漏洩同軸ケーブルにより搬送された上記移動局の送信電波をどちらか一方の漏洩同軸ケーブルに出力する中継機を設けたことを特徴とする無線通信システム。
2. 基地局が漏洩同軸ケーブルの断線を検出して、その漏洩同軸ケーブルのルート切換を中継機に指示することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。

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