JP3877932B2 - 無線通信システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、基地局と移動局が漏洩同軸ケーブルを介して無線通信を実施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は移動局3と無線通信を実施する基地局、2は線路の両側に布設され、基地局1及び移動局3の送信電波を搬送する漏洩同軸ケーブル(以下、LCXという)、3は新幹線車両に搭載され、LCX2から漏れ出る電波を受信するとともに、LCX2に向けて電波を発信する移動局、4はLCX2が搬送する電波を増幅する中継機である。
【0003】
5は切換スイッチ、6〜10は電波の合成・分配を行う合成分配器、11は基地局1の送信電波をカットする分波器、12は移動局3の送信電波をカットする分波器、13は移動局3の送信電波をカットする分波器、14は基地局1の送信電波をカットする分波器、15,16は基地局1及び移動局3の送信電波を増幅する増幅器である。
【0004】
次に動作について説明する。
基地局1は、通信データを移動局3に送信する場合、その通信データを変調して電波をLCX2に出力する。
これにより、LCX2が基地局1の送信電波を搬送するが、LCX2の伝送損失を補償するため、中継機4がLCX2の搬送電波を増幅する。
【0005】
しかし、中継機4は、切換スイッチ5を適宜切り換えることにより、上り線のLCX2又は下り線のLCX2の何れか一方を増幅器15,16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LCX2又は下り線のLCX2により搬送された基地局1の送信電波を増幅する。図3の例では、切換スイッチ5が上り線のLCX2を増幅器15,16に接続しているので(実際には、合成分配器6等を介して、増幅器15,16に接続している)、増幅器15,16は上り線のLCX2により搬送された基地局1の送信電波を増幅する。
【0006】
そして、中継機4の増幅器15,16により増幅された基地局1の送信電波は、中継機4の合成分配器10により分配されて、上り線のLCX2と下り線のLCX2に出力される。
そして、移動局3は、LCX2から漏れ出る基地局1の送信電波を受信して、通信データを復調する。
なお、図4は基地局1の送信電波の伝搬経路を示している。
【0007】
一方、移動局3は、通信データを基地局1に送信する場合、その通信データを変調して電波をLCX2に向けて発信する。
これにより、LCX2が移動局3の送信電波を搬送するが、LCX2の伝送損失を補償するため、中継機4がLCX2の搬送電波を増幅する。
【0008】
しかし、中継機4は、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、移動局3の送信電波を増幅して、上り線のLCX2又は下り線のLCX2の何れか一方に出力する。図3の例では、切換スイッチ5が上り線のLCX2を増幅器15,16に接続しているので、増幅後の移動局3の送信電波を上り線のLCX2に出力している。
【0009】
そして、基地局1は、LCX2により搬送された移動局3の送信電波を受信して、通信データを復調する。
なお、図5は移動局3の送信電波の伝搬経路を示している。
【0010】
ここで、中継機4の増幅器15,16のゲインであるが、中継機4の出力側における電波の電力レベルが一定であることが望ましいので、基地局1の送信電波を中継機4の出力側において監視し、その送信電波の電力レベルに応じて、増幅器15,16のゲインを調整するようにしている。
【0011】
なお、中継機4の増幅器15,16は、基地局1の送信電波に限らず、移動局3の送信電波も増幅するので、移動局3の送信電波を中継機4の出力側において監視してもよいが、通常、基地局1の送信電波が連続的に搬送されるのに対し、移動局3の送信電波は断続的にしか搬送されないため、移動局3の送信電波はゲイン調整用電波としては不向きである。
【0012】
【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、基地局1の送信電波を監視して、中継機4の増幅器15,16のゲインを調整するが、ダイバーシチ等により基地局1の回線品質を高めるためルート別構成(上り線のLCXと下り線のLCXを完全に分離する方式)を採用すると、基地局1の送信電波を増幅する増幅器の他に、移動局3の送信電波を増幅する専用の増幅器を設ける必要がある。移動局3の送信電波を増幅する増幅器のゲインを調整する場合、ゲイン調整用電波としては不向きな移動局3の送信電波を監視しなければならず、増幅器のゲインを最適化することが困難である課題があった。
【0013】
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、ルート別構成を採用する場合でも、移動局の送信電波を増幅する専用の増幅器のゲインを適切に調整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。
【0014】
【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、信号送信手段が送信するゲイン制御用信号を受信すると、そのゲイン制御用信号のレベルに応じて増幅器のゲインを調整する中継機を設けたものである。
【0015】
この発明に係る無線通信システムは、漏洩同軸ケーブルに対して複数の中継機を直列に挿入するようにしたものである。
【0016】
この発明に係る無線通信システムは、終端架側にある隣の中継機が停止状態になると、中継機がゲイン制御用信号を漏洩同軸ケーブルに出力するようにしたものである。
【0017】
【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、21は移動局23と無線通信を実施する基地局、22は線路の両側に布設され、基地局21及び移動局23の送信電波を搬送する漏洩同軸ケーブル(以下、LCXという)、23は新幹線車両に搭載され、LCX22から漏れ出る電波を受信するとともに、LCX22に向けて電波を発信する移動局、24はLCX22の終端架、25,26はLCX22の終端架24からパイロット信号(ゲイン制御用信号)を送信するP信号送信部(信号送信手段)である。
【0018】
27はLCX22が搬送する電波を増幅する中継機、28は上り線のLCX22から入力する基地局21の送信電波については切換スイッチ32に出力し、増幅装置38から入力する移動局23の送信電波については上り線のLCX22に出力する分波器、29は下り線のLCX22から入力する基地局21の送信電波については切換スイッチ32に出力し、増幅装置39から入力する移動局23の送信電波については下り線のLCX22に出力する分波器、30は合成分配器35から入力する基地局21の送信電波については上り線のLCX22に出力し、上り線のLCX22から入力する移動局23の送信電波については増幅装置38に出力する分波器、31は合成分配器35から入力する基地局21の送信電波については下り線のLCX22に出力し、下り線のLCX22から入力する移動局23の送信電波については増幅装置39に出力する分波器である。
【0019】
32は切換スイッチ、33〜35は電波の合成・分配を行う合成分配器、36,37は基地局21の送信電波を増幅する増幅器であり、増幅器36,37は基地局21の送信電波を監視して、その送信電波の電力レベルに応じて自己のゲインを調整する機能を有している。
【0020】
38,39は移動局23の送信電波を増幅する増幅器40を有し、P信号送信部25,26が送信するパイロット信号を受信すると、そのパイロット信号の電力レベルに応じて増幅器40のゲインを調整する増幅装置、40は移動局23の送信電波及びパイロット信号を増幅する増幅器、41は方向性結合器、42はP信号送信部25,26が送信するパイロット信号を監視し、そのパイロット信号の電力レベルに応じて増幅器40のゲイン調整を制御するP信号モニタである。
【0021】
次に動作について説明する。
基地局21は、通信データを移動局23に送信する場合、その通信データを変調して電波をLCX22に出力する。
【0022】
これにより、LCX22が基地局21の送信電波を搬送するが、LCX22の伝送損失を補償するため、中継機27がLCX22の搬送電波を増幅する。
即ち、中継機27の増幅器36,37が基地局21の送信電波を増幅して、上り線のLCX22と下り線のLCX22に出力する。
ただし、中継機27の増幅器36,37は、中継機27の出力側における電波の電力レベルを一定のレベルに保つため、その電波の電力レベルを監視し、その電力レベルに応じて自己のゲインを調整するようにしている。
【0023】
中継機27の増幅器36,37により増幅された基地局21の送信電波は、上り線のLCX22と下り線のLCX22により搬送され、移動局23がLCX22から漏れ出る基地局21の送信電波を受信して、通信データを復調する。
【0024】
一方、移動局23は、通信データを基地局21に送信する場合、その通信データを変調して電波をLCX22に出力する。
【0025】
これにより、LCX22が移動局23の送信電波を搬送するが、LCX22の伝送損失を補償するため、中継機27がLCX22の搬送電波を増幅する。
即ち、中継機27における増幅装置38,39の増幅器40が移動局23の送信電波及びパイロット信号を増幅して、上り線のLCX22と下り線のLCX22に出力する。
ただし、増幅装置38,39は、中継機27の出力側における電波の電力レベルを一定のレベルに保つため、P信号送信部25,26が送信するパイロット信号の電力レベルを監視し、その電力レベルに応じて増幅器40のゲインを調整するようにしている。
【0026】
具体的には、移動局23の送信電波は断続的にしか送信されず、ゲイン調整用の電波としては不向きであるので、P信号送信部25,26が移動局23の送信電波と異なる周波数のパイロット信号を常時LCX22に出力する。
これにより、増幅装置38,39の増幅器40は、移動局23の送信電波の他に、パイロット信号を増幅することになるが、常時送信されるパイロット信号の電力レベルを一定のレベルに保つことができれば、移動局23の送信電波の電力レベルも一定のレベルに保つことができる。
【0027】
そこで、増幅装置38,39のP信号モニタ42は、方向性結合器41を介して、増幅器40により増幅されたパイロット信号を入力し、そのパイロット信号の電力レベルに応じて増幅器40のゲイン調整を制御する。
【0028】
中継機27の増幅装置38,39により増幅された移動局23の送信電波は、上り線のLCX22と下り線のLCX22により搬送され、基地局21がLCX22から移動局23の送信電波を受信して、通信データを復調する。
【0029】
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、P信号送信部25,26が送信するパイロット信号を受信すると、そのパイロット信号の電力レベルに応じて増幅器40のゲインを調整するように構成したので、ルート別構成を採用する場合でも、移動局23の送信電波を増幅する専用の増幅器40のゲインを適切に調整することができる効果を奏する。
【0030】
実施の形態2.
上記実施の形態1では、P信号送信部25,26が終端架24からパイロット信号をLCX22に出力するものについて示したが、保守点検等のため、ある中継機27の電源がOFFになり、移動局23等の送信電波やパイロット信号の搬送を停止する場合がある。
【0031】
そこで、この実施の形態2では、図2に示すように、各中継機27は、P信号送信部43,44と結合器45,46を搭載し、終端架24側にある隣の中継機27が停止状態になると、P信号送信部43,44からパイロット信号を増幅器40に与えて、増幅後のパイロット信号をLCX22に出力するようにしてもよい。
これにより、ある中継機27の電源がOFFになっても、その中継機27より基地局21側に位置する中継機27では、増幅器40のゲインを調整することができる効果を奏する。
【0032】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、信号送信手段が送信するゲイン制御用信号を受信すると、そのゲイン制御用信号のレベルに応じて増幅器のゲインを調整する中継機を設けるように構成したので、ルート別構成を採用する場合でも、移動局の送信電波を増幅する専用の増幅器のゲインを適切に調整することができる効果がある。
【0033】
この発明によれば、漏洩同軸ケーブルに対して複数の中継機を直列に挿入した構成でも、移動局の送信電波を増幅する専用の増幅器のゲインを適切に調整することができる効果がある。
【0034】
この発明によれば、終端架側にある隣の中継機が停止状態になると、中継機がゲイン制御用信号を漏洩同軸ケーブルに出力するように構成したので、ある中継機が停止状態になっても、その中継機より基地局側に位置する中継機では、増幅器のゲインを調整す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。
【図4】 基地局の送信電波の伝搬経路を示す説明図である。
【図5】 移動局の送信電波の伝搬経路を示す説明図である。
【符号の説明】
21 基地局、22 LCX(漏洩同軸ケーブル)、23 移動局、24 終端架、25,26 P信号送信部(信号送信手段)、27 中継機、28〜31分波器、32 切換スイッチ、33〜35 合成分配器、36,37,40 増幅器、38,39 増幅装置、41 方向性結合器、42 P信号モニタ、43,44 P信号送信部、45,46 結合器。
Claims (1)
- 通信データを変調して電波を発信する移動局と、線路脇に布設され、上記移動局から発信された電波を搬送する漏洩同軸ケーブルと、上記漏洩同軸ケーブルにより搬送された電波を受信する基地局と、上記漏洩同軸ケーブルの終端架からゲイン制御用信号を送信する信号送信手段と、上記漏洩同軸ケーブルに挿入され、その漏洩同軸ケーブルが搬送する電波を増幅する増幅器を有し、上記信号送信手段が送信するゲイン制御用信号を受信すると、そのゲイン制御用信号のレベルに応じて当該増幅器のゲインを調整する中継機とを備えた無線通信システムにおいて、
上記中継機は漏洩同軸ケーブルに対して直列に挿入され、各中継機は、終端架側にある隣の中継機が停止状態になると、ゲイン制御用信号を漏洩同軸ケーブルに出力することを特徴とする無線通信システム。
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