JP5843126B2 - 列車無線通信システム、基地局装置及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムや基地局装置や無線通信方法に関し、特に、干渉を防止する技術に関する。

例えば、列車無線システムのように、同一の周波数を使用する複数の基地局装置で一つの無線エリアを構築し、移動する複数の無線局装置（移動局装置）で同報的に信号を受信する無線通信システムでは、複数の基地局装置からの無線電波が届く範囲が重なるようにしておかないと、各々の基地局装置の中間地点で受信ができない位置ができてしまう。しかしながら、複数の基地局装置からの電波が互いに満足するレベルで受信できるように配置すると、複数の基地局装置からの電波が互いに干渉するエリアが生じてしまう。このような干渉が発生している場所では、受信データが正確に再生できなくなるという問題すなわち「同一波干渉」や「ビート干渉」と呼ばれる問題が発生する。

更に、このようなシステムが使用する電波は昨今の電波事情を受け、狭い周波数帯域で伝送することを余儀なくされており、また、移動体は静止状態〜１６０ｋｍ／ｈ程度の高速走行をしていて、例えば、静止状態では複数の基地局装置からの電波が逆位相による打ち消しあいで消失し、高速走行状態ではドプラーシフトによる高速フェージングが発生することにより伝搬路状態が相当の速度で変動してしまう等のように、受信状況を一意に決めてシステムを構築することができない。更に、移動体が複数存在するような同報無線であれば、各受信状態は移動体毎に様々であり、アンテナのビームを変動させるなどの個別対策も難しい。

図４には、同報型無線システムの一例として、列車無線システムの構成例を示してある。
本例のシステムには、中央装置１０１、線路１０２に沿って配置されて各々離れた位置に設置された複数の基地局装置１１１〜１１３、線路１０２を走行する列車である複数の移動局装置１２１〜１２３を備えている。
ここで、中央装置１０１は各基地局装置１１１〜１１３と接続されている。また、各基地局装置１１１〜１１３は、２本のアンテナＡＮＴ１１１−１、ＡＮＴ１１１−２〜ＡＮＴ１１３−１、ＡＮＴ１１３−２を有しており、複数の基地局装置１１１〜１１３の無線エリアで線路１０２に沿った領域の全てをカバーしている。また、線路は、一般に、直線や曲線から構成されている。

本例のシステムにおける動作の一例を示す。
中央装置１０１は、移動局装置１２１〜１２３へ送信したいデータ列Ｓを生成して、各基地局装置１１１〜１１３へ送信する。ここで、データ列Ｓは、例えば、音声をデータ化したものや有意義な情報を含むデータである。
各基地局装置１１１〜１１３は、中央装置１０１から受信したデータ列Ｓを送信用のデータ列へ変換（例えば、変調）して、同じデータを、各アンテナＡＮＴ１１１−１、ＡＮＴ１１１−２〜ＡＮＴ１１３−１、ＡＮＴ１１３−２から無線により送信する。
各移動局装置１２１〜１２３は、基地局装置１１１〜１１３から無線送信される信号（電波）を同報的に受信する。

ここで、移動局装置１２１は基地局装置１１１の電波を主として受信する位置に存在し、移動局装置１２３は基地局装置１１３の電波を主として受信する位置に存在し、移動局装置１２２は基地局装置１１１の電波と基地局装置１１２の電波が加算されたものを受信する位置に存在する。
本例では、移動局装置１２１及び移動局装置１２３はそれぞれ単一の基地局装置からの電波を受信してデータの再生をすることができる。
一方、移動局装置１２２は合成された２つの電波を受信するため、例えば、それぞれの電波の強度が同等で且つ空間遅延による位相ずれが１８０度逆となっているようなときには、受信信号が打ち消される現象が発生する。また、周波数が同じでなく異なると、合成された受信信号は周期的に電界強度が落ち込んでしまい、やはりデータの受信ができないこととなってしまう。

図５及び図６を参照して、詳しく説明する。
図５には、隣接する２つの基地局装置１１１、１１２からの電波の干渉の様子の一例を示してある。
図６（ａ）、（ｂ）には、２つの信号（電波）の合成の例を示してある。
図５に示される移動局装置１３２や移動局装置１３３では１つの基地局装置からの電波のみを受信するため干渉が生じないが、移動局装置１３１では２つの基地局装置１１１、１１２からの電波を受信するため干渉が生じ、図６（ａ）や図６（ｂ）に示されるような現象が発生してしまう。

図６（ａ）に示されるように、第１の基地局装置からの信号と第２の基地局装置からの信号で周波数が異なる場合には、合成された受信信号において、周期的に電界強度が落ち込むことが発生してしまう。
図６（ｂ）に示されるように、第１の基地局装置からの信号と第２の基地局装置からの信号で周波数が同じである場合には、位相が逆転に近く異なっていると、合成された受信信号において、電界強度が落ち込むことが発生してしまう。

このような現象に対する既知の対策例として、例えば、各々同調している複数の基地局装置において、互いに隣接して干渉するような基地局装置間で意図的に送信タイミングをずらすことにより、電波干渉による電波断を防ぎ、送信タイミングをずらすことにより発生する符号間干渉を受信側に準備する等化器で処理して再生する方法が提案されている。しかしながら、この方法では、当初から意図的に干渉を発生させるため、受信側で複雑な処理が必要となり、その複雑さに対して必ずしも効率的な復調ができるわけではないという欠点がある。

ＩＥＩＣＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、ＶＯＬ．Ｅ９２−Ｂ、ＮＯ．６、ＪＵＮＥ ２００９

上述のように、従来では、列車無線システムのような同報型無線システムにおいて、干渉を防止する点で更なる開発が要求されていた。
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、例えば、単一の周波数を用いて複数の基地局装置から信号を送信するような同報型無線システムにおいて、干渉の防止を図った無線通信システムや基地局装置や無線通信方法を提供することを目的とする。

（無線通信システムの構成例）
上記目的を達成するため、本発明では、複数の基地局装置と、前記基地局装置から無線により送信される信号を受信する移動局装置を有する無線通信システムにおいて、次のような構成とした。
すなわち、前記複数の基地局装置の各々では、生成手段が時空間ブロック符号（ＳＴＢＣ）又は差動時空間ブロック符号（ＤＳＴＢＣ）を用いて送信対象となる共通のデータ列から互いに直交する複数のデータ列を生成し、異なる無線通信領域を形成する複数のアンテナを用いて、前記生成手段により生成されたデータ列の信号を前記アンテナから無線により送信する。
また、当該無線通信システムでは、隣接する２つの基地局装置について、無線通信領域が重複する一方の基地局装置のアンテナと他方の基地局装置のアンテナの各々から互いに直交する異なるデータ列の信号が送信されるように設定されている。

従って、隣接する２つの基地局装置について、一方の基地局装置のアンテナと他方の基地局装置のアンテナの無線通信領域が重複する領域においても、それぞれのアンテナから互いに直交する異なるデータ列の信号が送信されることから、移動局装置では、これらが合成された信号を受信して元のデータ列を再生することができる。このように、例えば、単一の周波数を用いて複数の基地局装置から信号を送信するような同報型無線システムにおいて、干渉の防止を図ることができる。

ここで、ＳＴＢＣとＤＳＴＢＣとしては、システムにおいて、いずれが用いられてもよい。
また、例えば、所定の共通の装置（例えば、中央装置）から複数の基地局装置の各々へ送信対象となるデータ列（共通のデータ列）が同時に配信（送信）される。

また、複数の基地局装置の各アンテナでは、例えば、同一の周波数の信号が無線により送信されるが、他の構成例として、複数の異なる周波数が使用されてもよい。
また、１つの基地局装置に備えられる複数のアンテナが異なる無線通信領域を形成することに関して、例えば、任意の２本のアンテナで無線通信領域が重複する領域を有してもよい。
また、基地局装置の各アンテナとしては、例えば、指向性アンテナを用いることができる。
また、例えば、１つの基地局装置が３本以上のアンテナを備える場合に、その内の一部（２本以上）のアンテナに本構成が適用されてもよい。

（基地局装置の構成例）
上記目的を達成するため、本発明では、移動局装置に対して信号を無線により送信する基地局装置において、次のような構成とした。
すなわち、生成手段がＳＴＢＣ又はＤＳＴＢＣを用いて送信対象となるデータ列から互いに直交する複数のデータ列を生成し、また、異なる無線通信領域を形成する複数のアンテナを用いる。そして、前記複数のアンテナの各々から前記生成手段により生成された互いに直交する異なるデータ列の信号が送信されるように設定されている。

従って、基地局装置の複数のアンテナの各々から互いに直交する異なるデータ列の信号が送信されることから、例えば、当該基地局装置の直下などのように、これら複数のアンテナからの信号が届くような領域においても、受信側では受信信号から元のデータ列を再生することができる。このように、干渉の防止を図ることができる。

ここで、ＳＴＢＣとＤＳＴＢＣとしては、いずれが用いられてもよい。
また、基地局装置の各アンテナでは、例えば、同一の周波数の信号が無線により送信されるが、他の構成例として、複数の異なる周波数が使用されてもよい。
また、基地局装置に備えられる複数のアンテナが異なる無線通信領域を形成することに関して、例えば、任意の２本のアンテナで無線通信領域が重複する領域を有してもよい。
また、基地局装置の各アンテナとしては、例えば、指向性アンテナを用いることができる。
また、例えば、基地局装置が３本以上のアンテナを備える場合に、その内の一部（２本以上）のアンテナに本構成が適用されてもよい。

（上記した無線通信システムに対応した無線通信方法の構成例）
上記目的を達成するため、本発明では、複数の基地局装置から信号を無線により送信し、前記基地局装置から無線により送信される信号を移動局装置が受信する無線通信方法において、次のような処理を行う。
すなわち、前記複数の基地局装置の各々は、ＳＴＢＣ又はＤＳＴＢＣを用いて送信対象となる共通のデータ列から互いに直交する複数のデータ列を生成し、異なる無線通信領域を形成する複数のアンテナから前記生成手段により生成されたデータ列の信号を無線により送信し、この場合に、隣接する２つの基地局装置について、無線通信領域が重複する一方の基地局装置のアンテナと他方の基地局装置のアンテナの各々から互いに直交する異なるデータ列の信号を送信する。

従って、隣接する２つの基地局装置について、一方の基地局装置のアンテナと他方の基地局装置のアンテナの無線通信領域が重複する領域においても、それぞれのアンテナから互いに直交する異なるデータ列の信号が送信されることから、移動局装置では、これらが合成された信号を受信して元のデータ列を再生することができる。このように、例えば、単一の周波数を用いて複数の基地局装置から信号を送信するような同報型無線システムにおいて、干渉の防止を図ることができる。

以上説明したように、本発明によると、例えば、単一の周波数を用いて複数の基地局装置から信号を送信するような同報型無線システムにおいて、干渉の防止を図ることができる。

本発明の一実施例に係る同報型無線システムの構成例を示す図である。 隣接する２つの基地局装置からの電波の干渉の様子の一例を示す図である。 （ａ）は基地局装置における変調処理に関する構成例を示す図であり、（ｂ）は移動局装置における復調処理に関する構成例を示す図である。 同報型無線システムの構成例を示す図である。 隣接する２つの基地局装置からの電波の干渉の様子の一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は２つの信号（電波）の合成の例を示す図である。

本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
昨今注目されている無線伝送方式であるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）の一つとして、送信側の基地局装置で変調信号を演算し、一つの変調信号系列から互いに直交する複数の変調信号系列を発生させ、互いに別々のアンテナで送信し、受信側で復調演算することにより、時間的、空間的にダイバーシチ効果を得るような方法が提案されている（例えば、Ａｌａｍｏｕｔｉの時空間符号（ＳＴＢＣ：Ｓｐａｃｅ Ｔｉｍｅ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅ））。

ここで、上記の方式では、伝播路のパラメータが刻一刻変わっていくような早いフェージング（ファストフェージング）の環境下においてはトレーニングが間に合わないという欠点がある。
そこで、その応用として、送信側の時空間符号化の前に送信シンボルを遅延させてその差分を符号化する差動時空間ブロック符号（ＤＳＴＢＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＳＴＢＣ）が提案されている（例えば、Ｔｒａｏｋｈの差動ＳＴＢＣ）。

これらの送信ダイバーシチ方式では、１つの信号列から複数の送信列を生成することが可能であり、これらが直交していることから、複数の送信列が合成されて受信されてもデータエラーが発生せずに元の信号列を復調することができることがわかっている。
本例では、ＳＴＢＣやＤＳＴＢＣによって生じる直交した２つのデータ系列を用いて、ＭＩＭＯの基本使用例である単一の基地局装置に２本のアンテナを配置して送信することから発展させて、その２本のアンテナにそれぞれ指向性を持たせ、各々隣接する基地局装置間で発生する電波干渉領域において異なる系列の送信波が干渉するようにする。これにより、例えば、従来では干渉領域においてデータエラーが発生して受信できなかったものが、正しいデータを受信することができるようになる。

図１には、本発明の一実施例に係る同報型無線システムの一例として、列車無線システムの構成例を示してある。
本例のシステムには、中央装置１、線路２に沿って配置されて各々離れた位置に設置された複数の基地局装置１１〜１３、線路２を走行する列車である複数の移動局装置２１〜２３を備えている。
ここで、中央装置１は各基地局装置１１〜１３と接続されている。また、各基地局装置１１〜１３は、２本のアンテナＡＮＴ１１−１、ＡＮＴ１１−２〜ＡＮＴ１３−１、ＡＮＴ１３−２を有しており、複数の基地局装置１１〜１３の無線エリアで線路２に沿った領域の全てをカバーしている。また、線路は、一般に、直線や曲線から構成されている。

本例のシステムにおける動作の一例を示す。
中央装置１は、移動局装置２１〜２３へ送信したいデータ列Ｓを生成して、各基地局装置１１〜１３へ送信する。ここで、データ列Ｓは、例えば、音声をデータ化したものや有意義な情報を含むデータである。
各基地局装置１１〜１３は、中央装置１から受信したデータ列Ｓを送信用のデータ列へ変換（例えば、変調）して、各アンテナＡＮＴ１１−１、ＡＮＴ１１−２〜ＡＮＴ１３−１、ＡＮＴ１３−２から無線により送信する。
各移動局装置２１〜２３は、基地局装置１１〜１３から無線送信される信号（電波）を同報的に受信する。

本例では、各基地局装置１１〜１３は、中央装置１から送信対象のデータ列Ｓを受信し、ＳＴＢＣ変換又はＤＳＴＢＣ変換によって、送信元データ（データ列Ｓ）から互いに直交するデータ列Ａ及びデータ列Ｂを生成する。そして、各基地局装置１１〜１３は、生成した一方のデータ列Ａを無線電波に変換して一方のアンテナＡＮＴ１１−１〜１３−１から送信し、また、生成した他方のデータ列Ｂを無線電波に変換して他方のアンテナＡＮＴ１１−２〜１３−２から送信する。

図１の例では、基地局装置１１は、データ列ＡをアンテナＡＮＴ１１−１から送信し、また、データ列ＢをアンテナＡＮＴ１１−２から送信する。また、基地局装置１１に隣接する基地局装置１２は、基地局装置１１のアンテナＡＮＴ１１−２からの電波（データ列Ｂ）と電波干渉するアンテナＡＮＴ１２−１ではデータ列Ａを送信し、アンテナＡＮＴ１２−２ではデータ列Ｂを送信する。同様に、基地局装置１２に隣接する基地局装置１３は、アンテナＡＮＴ１３−１ではデータ列Ａを送信し、アンテナＡＮＴ１３−２ではデータ列Ｂを送信する。
そして、各アンテナＡＮＴ１１−１、１１−２〜ＡＮＴ１３−１、１３−２については、互いに同じデータ列の送信波が重ならないように、指向性を考慮した配置とする。

なお、本例では、各基地局装置１１〜１３の各アンテナＡＮＴ１１−１、１１−２〜ＡＮＴ１３−１、１３−２としては、例えば、指向性アンテナを用いている。また、各基地局装置１１〜１３において、一方のアンテナＡＮＴ１１−１〜１３−１の無線エリアと他方のアンテナＡＮＴ１１−２〜１３−２の無線エリアとは、重複があってもよいが、異なる領域となるように設定されている。
また、本例では、各基地局装置１１〜１３の各アンテナＡＮＴ１１−１、１１−２〜ＡＮＴ１３−１、１３−２から無線送信する信号（電波）の周波数は同一としてあるが、他の構成例として、複数の異なる周波数が使い分けられるような構成が用いられてもよい。

このように、本例では、複数の基地局装置１１〜１３の各アンテナＡＮＴ１１−１、１１−２〜ＡＮＴ１３−１、１３−２が形成する無線エリアを見ると、ＳＴＢＣ変換又はＤＳＴＢＣ変換によって生じる２以上のデータ系列（本例では、２つのデータ列Ａ、Ｂ）を隣接する無線エリア毎に交互に割り当てる構成になっている。

ここで、移動局装置２１は基地局装置１１からのデータ列Ａの電波を主として受信する位置に存在し、移動局装置２３は基地局装置１３からのデータ列Ｂの電波を主として受信する位置に存在し、移動局装置２２は基地局装置１１からのデータ列Ｂの電波と基地局装置１２からのデータ列Ａの電波が加算されたものを受信する位置に存在する。

本例では、移動局装置２１及び移動局装置２３はそれぞれ単一の基地局装置からの単一の電波を受信してデータの再生をすることができる。つまり、データ列Ａのみ又はデータ列Ｂのみを受信する場合には、干渉がないため、元の送信信号（データ列Ｓ）を復調することができる。
また、本例では、各基地局装置１１〜１３のアンテナ毎に送信するデータ列Ａ、Ｂを工夫して配置してあるため、各基地局装置１１〜１３の直下の領域や隣接する基地局装置との電波干渉領域において、移動局装置（例えば、移動局装置２２）では、データ列Ａとデータ列Ｂが合成された信号が受信される。この場合、この移動局装置（例えば、移動局装置２２）では、送信側の符号（ＳＴＢＣ又はＤＳＴＢＣ）の復号を用いることにより、元の送信信号（データ列Ｓ）を復調することができる。

図２を参照して、詳しく説明する。
図２には、隣接する２つの基地局装置１１、１２からの電波の干渉の様子の一例を示してある。
図２に示される移動局装置３２では１つの基地局装置１１からの１つのデータ列Ｂの電波のみを受信するため干渉が生じず、移動局装置３３では１つの基地局装置１２からの１つのデータ列Ａの電波のみを受信するため干渉が生じない。また、移動局装置３１では、２つの基地局装置１１、１２からの直交する異なるデータ列Ｂ、Ａの電波を受信するため、元のデータ列Ｓを復調することができる。

図３（ａ）には基地局装置における変調処理に関する構成例を示してあり、図３（ｂ）には移動局装置における復調処理に関する構成例を示してある。なお、図３（ａ）、（ｂ）ではＤＳＴＢＣが用いられる場合の構成例を示したが、他の構成例として、ＳＴＢＣが用いられてもよい。

図３（ａ）の例では、基地局装置では、送信したいデータ列Ｓをシリアル／パラレル変換部４１で一旦蓄積し、シンボル毎にシンボル演算部４２へ出力する。シンボル演算部４２では、出力対象のデータを時空間符号化（ＳＴＢＣ）部４４へ出力するとともに、遅延部４３へ出力する。そして、シンボル演算部４２では、シリアル／パラレル変換部４１から入力されたデータについて、遅延部４３からの入力に基づいて、１つ前のデータとの差分データを演算して、時空間符号化（ＳＴＢＣ）部４４、遅延部４３へ出力する。遅延部４３では、シンボル演算部４２から入力されたデータを遅延させてシンボル演算部４２へ出力する。時空間符号化（ＳＴＢＣ）部４４では、このようにして演算された差分データを時空間符号化することにより、２つの直交するデータ列Ａ、Ｂを生成してそれぞれに対応するアンテナへ出力する。

なお、他の構成例として、時空間符号化（ＳＴＢＣ）部４４の後段に選択器を設けて、当該選択器が時空間符号化（ＳＴＢＣ）部４４から入力される２つの直交するデータ列Ａ、Ｂのそれぞれを予め指定されたアンテナへ出力するような構成が用いられてもよい。

ここで、データ列Ａとデータ列Ｂはある一瞬で見たときに加算されても打ち消し合わないように、時間列的に配置を変換したものとなっている。これにより、移動局装置で加算受信されたデータＡ、Ｂは互いに打ち消し合わないため、電波干渉が起きていても、差動復号で１つ前に受信したデータとの差分からデータを復号して、符号判定で希望するデータ列Ｓを再生することができる。
図３（ｂ）の例では、移動局装置では、受信したデータ列Ａ又はデータ列Ｂ又はこれらの合成データについて、差動復号部５１により復号して、符号判定部５２により符号判定することにより、希望するデータ列Ｓが得られる。

こうしたことから、図１において、データ列Ａのみを受信する移動局装置２１では、希望波と非希望波との比（Ｄ／Ｕ）が十分に得られるため、データ列Ａの波の単一での回線品質が期待でき、同様に、データ列Ｂのみを受信する移動局装置２３でも、データ列Ｂの波の単一での回線品質が期待できる。
更に、データ列Ａとデータ列Ｂが合成される移動局装置２２（例えば、図４に示されるように、従来では電波干渉エリアにあり回線品質が劣化していた移動局装置）では、合成波によるダイバーシチ効果により従来以上の効果が期待できることになる。

ここで、このようなことは、例えば、受信側が単一のアンテナ配置（例えば、最低限のアンテナ配置）で可能であり、等化器等による複雑な処理を行う必要がないという利点を有している。
更に、従来では電波干渉エリアを最小とするような回線設計を実施していたシステムにおいて、本例では、むしろ電波干渉させたほうが受信効率が良くなるため、回線設計が容易になるという利点がある。

以上のように、本例では、中央装置１と、複数の基地局装置１１〜１３と、移動しながら基地局装置１１〜１３と無線通信を行う移動局装置２１〜２３を有し、中央装置１から送出される音声やデータを複数の基地局装置１１〜１３から同時に同一周波数で送信し、この信号を各々異なる位置で移動する複数の移動局装置２１〜２３で受信する同報型無線システムにおいて、次のような構成とした。
すなわち、基地局装置１１〜１３で、元のビット列（本例では、データ列Ｓ）を時空間ブロック符号（ＳＴＢＣ）又は差動時空間ブロック符号（ＤＳＴＢＣ）で符号化し、発生する複数の符号化ビット列（本例では、データ列Ａ、Ｂ）を複数のアンテナからそれぞれ送信し、且つ、隣接する基地局装置で異なる符号化ビット列が干渉するように配置した。

また、本例の同報型無線システムでは、受信側（本例では、移動局装置２１〜２３）で、時空間ブロック符号化された信号を復号することにより、複数のアンテナからの受信信号の合成波から元の送信ビット列（本例では、データ列Ｓ）を再生する。

このように、本例では、各々の基地局装置１１〜１３で送信信号をＳＴＢＣ又はＤＳＴＢＣで符号化し、発生する複数の符号化列（データ系列）を複数のアンテナにそれぞれ割り当て、この場合に、隣接する基地局装置で異なる符号化列が送信されるようにアンテナの指向性を選択することで、隣接する基地局装置間の干渉領域で異なる符号化列の送信波が干渉するようにする。そして、受信側では、例えば、合成された信号からも時空間ブロック符号を復号することができ、元の送信データ系列を再生することができる。

従って、本例では、例えば、単一の周波数の信号を複数の基地局装置１１〜１３から送信するような同報型無線システムにおいて、基地局装置間の干渉エリアでも受信データを再生することができる。これにより、単一の周波数を使用して複数の基地局装置１１〜１３から同報的に電波を出力する場合に発生する電波干渉地域においても、電波干渉の影響を除去して、より信頼度が高い回線を提供することができる。

なお、本例の同報型無線システム（無線通信システムの一例）では、各基地局装置１１〜１３において、図３（ａ）に示されるような処理部４１〜４４（ＤＳＴＢＣを用いた場合）により、送信対象となるデータ列Ｓから互いに直交する複数のデータ列Ａ、Ｂを生成する機能により生成手段が構成されており、また、異なる無線通信領域を形成する複数のアンテナＡＮＴ１１−１、１１−２〜ＡＮＴ１３−１、１３−２を備えている。

ここで、本例では、各基地局装置が２本のアンテナから互いに直交する異なるデータ列の信号を無線送信する構成例を示したが、他の構成例として、各基地局装置が１つのデータ列の信号を無線送信するシステムにおいて、隣接する２つの基地局装置では、中央装置からのデータ列ＳからＳＴＢＣ又はＤＳＴＢＣにより生成される直交する異なるデータ列（例えば、データ列Ａ、Ｂ）の内の１つの信号が一方の基地局装置から送信され、他の１つの信号が他方の基地局装置から送信されるような構成を実施することも可能である。この場合、例えば、従来では、同一の周波数を使用する複数の基地局装置でシステムを運用しようとすると、隣接する基地局装置の通信エリアにおいて重複するエリアでは電波干渉が生じてしまっていたのに対して、本構成例では、各基地局装置において、送信信号をＳＴＢＣ又はＤＳＴＢＣにより符号化し、隣接する基地局装置で異なる符号化列が送信されるように基地局装置毎に送信データ系列を選択することにより、同一波干渉を防ぐことができる。

ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。

１、１０１・・中央装置、 ２、１０２・・線路、 １１〜１３、３１〜３３、１１１〜１１３・・基地局装置、 ２１〜２３、１２１〜１２３、１３１〜１３３・・移動局装置、 ＡＮＴ１１−１〜ＡＮＴ１３−１、ＡＮＴ１１−２〜ＡＮＴ１３−２、ＡＮＴ１１１−１〜ＡＮＴ１１３−１、ＡＮＴ１１１−２〜ＡＮＴ１１３−２・・アンテナ、 ４１・・シリアル／パラレル変換部、 ４２・・シンボル演算部、 ４３・・遅延部、 ４４・・時空間符号化（ＳＴＢＣ）部、 ５１・・差動復号部、 ５２・・符号判定部、

Claims (3)

1. 線路に沿って配置されて各々離れた位置に設置された複数の基地局装置と、前記基地局装置から無線により送信される信号を受信する移動局装置を有する列車無線通信システムにおいて、
   前記複数の基地局装置の各々は、ＤＳＴＢＣを用いて送信対象となる共通のデータ列から互いに直交する２つのデータ列を生成する生成手段と、異なる無線通信領域を形成するとともに前記無線通信領域の一部が重なる複数の指向性アンテナと、を備え、前記複数の指向性アンテナの各々から前記生成手段により生成された前記互いに直交する２つのデータ列のうちの一つのデータ列の信号を無線により送信するように構成され、
   当該列車無線通信システムでは、隣接する２つの基地局装置について、無線通信領域が重複する隣り合う一方の基地局装置の指向性アンテナと他方の基地局装置の指向性アンテナの各々から互いに直交する異なるデータ列の信号が送信され、前記２つのデータ列が隣接する無線通信領域毎に交互に割り当てられるとともに、隣接する２つの基地局間で異なるデータ列の無線通信領域が重複するように前記指向性アンテナが備えられた、
   ことを特徴とする列車無線通信システム。
2. 線路に沿って配置されて各々離れた位置に設置された複数の基地局装置と、前記基地局装置から無線により送信される信号を受信する移動局装置を有する列車無線通信システムにおける前記基地局装置であって、
   ＤＳＴＢＣを用いて送信対象となる共通のデータ列から互いに直交する２つのデータ列を生成する生成手段と、異なる無線通信領域を形成するとともに前記無線通信領域の一部が重なる複数の指向性アンテナと、を備え、
   前記複数の指向性アンテナの各々から前記生成手段により生成された前記互いに直交する２つのデータ列のうちの一つのデータ列の信号が送信されるように設定され、
   無線通信領域が重複する隣り合う他の基地局装置の指向性アンテナと互いに直交する異なるデータ列の信号が送信されるように設定され、前記列車無線通信システムにおいて前記２つのデータ列が隣接する無線通信領域毎に交互に割り当てられるとともに、無線通信領域が前記他の基地局装置の異なるデータ列の無線通信領域と重複するように前記指向性アンテナを備えた、
   ことを特徴とする基地局装置。
3. 線路に沿って配置されて各々離れた位置に設置された複数の基地局装置から信号を無線により送信し、前記基地局装置から無線により送信される信号を移動局装置が受信する無線通信方法において、
   前記複数の基地局装置の各々は、ＤＳＴＢＣを用いて送信対象となる共通のデータ列から互いに直交する２つのデータ列を生成し、異なる無線通信領域を形成するとともに前記無線通信領域の一部が重なる複数の指向性アンテナの各々から前記生成手段により生成された前記互いに直交する２つのデータ列のうちの一つのデータ列の信号を無線により送信し、
   前記一つのデータ列の信号は、隣接する他の基地局装置の無線通信領域が重複する隣り合う指向性アンテナと互いに直交する異なるデータ列の信号であり、前記２つのデータ列を隣接する無線通信領域毎に交互に割り当てるとともに、無線通信領域が前記他の基地局装置の異なるデータ列の無線通信領域と重複するように前記指向性アンテナから送信される、
   ことを特徴とする無線通信方法。

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