JPH0120813B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 移動通信においては一般的に複数アンテナによ
るダイバーシチ方式が用いられているが、本発明
は漏洩同軸ケーブルを使用した移動通信に於い
て、漏洩同軸ケーブルの接続点に於ける受信信号
の落込みを防ぐための漏洩同軸ケーブルによるダ
イバーシチ方式に関するものである。

車両等の移動体に積載する移動局と基地局間に
於いて移動体通信を行なうためには電波を媒体と
する無線通信が行なわれる。これは送信側のアン
テナから輻射された電波によつて受信側のアンテ
ナに電圧が誘起される現象を利用している。この
方法は電波障害物の少ない場所には適している
が、隧道内のように閉じられた空間に於いては減
衰が多く隧道の長さが長い場合には使用できな
い。このような場所における移動体通信に於いて
は、基地局のアンテナのように一個所のみから電
波を輻射するものではなく、移動体の移動方向に
沿つて布設される漏洩同軸ケーブル全体から輻射
される信号によつて通信を行なつている。漏洩同
軸ケーブルは中心導体と外皮導体が同心状をなす
同軸ケーブルの一種であつて、外皮に設けられた
スリツトを介して同軸ケーブル内部の信号が漏洩
する性質を利用したものである。

第１図は従来から用いられている漏洩同軸ケー
ブルによる移動通信を示すブロツク図である。同
図に於いて１は基地局であつて、信号を送信する
送信機２、信号を受信する受信機３および送信機
２の出力端２ａと受信機３の入力端３ａを結合し
て基地局１の入出力端子１ａに接続する空中線共
用器４とから構成されている。空中線共用器４の
動作は送信機２から供給される信号を基地局１の
入出力端子１ａからのみ出力し、基地局１の入出
力端子１ａに供給される信号は受信機３にのみ出
力される。５〜７は基地局１の入出力端子１ａに
直列接続された漏洩同軸ケーブルであつて、図示
しない移動体の移動軌道に沿つて布設されてい
る。そして、この漏洩同軸ケーブル５〜７にはス
リツト５ａ〜５ｎ，６ａ〜６ｎ，７ａ〜７ｎが設
けられており、各漏洩同軸ケーブル５〜７に於け
るスリツトは基地局１から離れるにしたがつて隣
接する漏洩同軸ケーブル毎に於いて結合度が
10dB程度上るようにグレーデイング処理が施さ
れている。８は移動体の移動軌道に沿つて布設さ
れかつ中継器９を介して漏洩同軸ケーブル７の末
端に接続された漏洩同軸ケーブルであつて、上述
した漏洩同軸ケーブル５〜７と同一の構成を有し
ている。ここで中継器９は漏洩同軸ケーブル５〜
８によつて生ずる減衰量がグレーデイングによる
補償範囲を超える場合に漏洩同軸ケーブル７，８
間の信号を増幅することによつてかかる問題を解
決している。１０は移動体に積載された移動局で
あつて、基地局１と同様に送信機１１、受信機１
２および送信機１１の出力端１１ａと受信機１２
の入力端１２ａを結合して空中線１４に接続する
空中線共用器１３とによつて構成されている。な
お各漏洩同軸ケーブル５〜８および中継器９はケ
ーブル１５ａ〜１５ｄによつて接続され、また漏
洩同軸ケーブル８の末端には点線で示すように更
に先まで漏洩同軸ケーブルが直列に接続されて布
設されている。

このように構成された漏洩同軸ケーブルを用い
た移動通信に於いて、先ず移動局１０を積載した
移動体が第１図の地点Ａを走行時に基地局１の送
信機２から送信出力が送出されると、この送信出
力信号は空中線共用器４に供給される。空中線共
用器４は供給される送信機２の出力信号を基地局
１の入出力端子１ａを介して漏洩同軸ケーブル５
に供給する。そして、この漏洩同軸ケーブル５に
供給された信号は、該漏洩同軸ケーブル５を通過
中に該漏洩同軸ケーブル５に設けられたスリツト
５ａ〜５ｎから漏洩して外部に輻射される。外部
に輻射された信号は移動局１０のアンテナ１４に
受信されて信号電圧が誘起され、この信号電圧が
空中線共用器１３に供給される。空中線共用器１
３は供給される信号電圧を受信機１２にのみ供給
する。従つて、受信機１２は基地局から供給され
る信号を復調して情報を取出すことができる。ま
た、移動局１０から基地局１の方向に対する通信
は、前記基地局１から移動局１０の方向への情報
の伝わり方と逆に移動局１０の送信機１１−空中
線共用器１３−アンテナ１４−漏洩同軸ケーブル
５−空中線共用器４−受信機３の経路を介して送
られ、受信機３によつて復調されて移動局１０か
ら送られてくる情報が基地局１で取出される。次
に移動体に積載された移動局１０が地点Ｂや地点
Ｃに移動すると、基地局１と移動局１０との間に
於ける漏洩同軸ケーブル５の距離が長くなつて減
衰量が増加する。この結果、移動局１０が基地局
１から離れるに従つて受信入力レベルが減少す
る。この状態を示したものが第２図であり、横軸
ｄは基地局１から移動局１０までの距離を示し、
横軸上のＡ，Ｂ，Ｃ……は第１図の地点Ａ，Ｂ，
Ｃ……に該当する。縦軸Ｌは基地局１または移動
局１０の受信入力相対レベルであつて、地点Ａに
於ける受信入力レベルを基準としている。

次に移動局１０が漏洩同軸ケーブル５と６との
接続点に達した場合には、漏洩同軸ケーブル５と
６の両方と移動局１０の空中線１４との間で信号
の送受信を行なうことになる。このため、漏洩同
軸ケーブル５および６から漏洩した信号は合成さ
れた状態で移動局１０に受信される。また、移動
局１０から送信された信号は、漏洩同軸ケーブル
５および６に於いて受信され、その合成出力が基
地局１に供給されることになる。この場合漏洩同
軸ケーブル５および６はケーブル１５ａによつて
接続されており、このケーブル１５ａによつてそ
の中を通る信号は位相遅れを生ずる。この場合、
接続ケーブル１５ａの位相遅れによつて両者の信
号間の移送が逆位相となつた場合は、互いに打消
し合うため受信入力レベルは基地局１および移動
局１０ともに落込み、振幅が等しい場合には通信
が行なえない回線断の状態となつてしまう。この
受信入力レベルの落込みを防ぐには、漏洩同軸ケ
ーブル５および６の接続点に於ける位相変化が小
さくなるようにケーブル１５ａの長さを計算によ
り決めることができる。これはケーブル１５ｂに
ついても同じであり、また多周波を扱う場合に於
いても周波数差が小さければ、移相変化量の差も
小さいために問題とはならない。

しかしながら、中継器９を用いた場合に於いて
は該中継器９の挿入点に於ける中継器９の位相量
が不明であるために受信入力レベルに落込みの生
じないケーブル１５ｃおよび１５ｄの長さを計算
で求めることができない。このため移動局１０が
第１図のＥ点に達した時には第２図にＥ点で示す
ような受信入力レベルの大きな落込みが発生す
る。この受信入力レベルの落込みを防ぐためには
機器を設置した時点で接続ケーブル１５ｃおよび
１５ｄの長さを変え、受信入力レベルに落込みが
生じないように位相調整を行なう必要があるが、
この位相調整には多大の人員と時間を要する欠点
があつた。又、一般的なダイバーシチ方式によれ
ば、移動局の受信においては複数のアンテナおよ
び受信機によりスペースダイバーシチを行なうこ
とにより解決できる。しかしながら基地局の受信
においては、先にのべたことと同じ理由により受
信入力レベルの落込みをなくすことができない。

従つて本発明の目的は、受信入力レベルに落込
みが生じない漏洩同軸ケーブルによるダイバーシ
チ方式を提供するにある。

このような目的を達成するために本発明による
漏洩同軸ケーブルによるダイバーシチ方式は漏洩
同軸ケーブルの接続点に副漏洩同軸ケーブルを平
行に布設して落込みのない受信信号を得るととも
に、この副漏洩同軸ケーブルを通過する信号を周
波数変換して受信側に送り、受信側では漏洩同軸
ケーブルを介して送られてくる周波数変換しない
信号と、副漏洩同軸ケーブルを介して供給される
周波数変換した信号の両方を受信するダイバーシ
チ受信を行なうものである。以下図面を用いて本
発明による漏洩同軸ケーブルによるダイバーシチ
方式を詳細に説明する。

第３図は本発明による漏洩同軸ケーブルによる
ダイバーシチ方式のうち、基地局方向への受信入
力レベルの落ち込みを防止するためのブロツク図
であつて、第１図と同一部分は同一記号を用いて
いる。同図に於いて１６は短い副漏洩同軸ケーブ
ルであつて、受信信号の落込みが大きくなる漏洩
同軸ケーブル７，８の接続点に平行に布設され、
スリツト１６ａ〜１６ｎを介して信号の受信が行
なわれる。１７は周波数変換器であつて、副漏洩
同軸ケーブル１６から出力される信号を入力とし
て入力周波数と異なつた周波数の信号に変換して
出力する。１８は周波数変換器１７、中継器９お
よび漏洩同軸ケーブル８を結合する結合器であつ
て、該結合器１８によつて周波数変換器１７の出
力は中継器９に出力され、中継器９の出力は漏洩
同軸ケーブル８に、漏洩同軸ケーブル８の出力は
中継器９にそれぞれ出力される。１９は分配器で
あつて、空中線共用器４から出力される受信信号
を２分配して一方の信号は受信機３に供給し、他
方の信号は受信機２０に供給する。この場合、受
信機２０は前述した周波数変換器１７によつて周
波数変換された周波数信号のみを受信して復調す
るように構成されている。２１は合成器であつ
て、受信機３の出力と受信機２０の出力とを各々
の受信入力に応じた割合で合成して出力端子２２
に供給する。そして、これら送信機２、受信機
３、空中線共用器４、分配器１９、受信機２０お
よび合成器２１はダイバーシチ通信方式を適用し
た基地局２３を構成している。なお、２４は副漏
洩同軸ケーブル１６の終端に接続される抵抗であ
る。

このように構成された漏洩同軸ケーブルによる
ダイバーシチ方式に於いて、漏洩同軸ケーブル５
〜７の位置による受信入力レベルの変化について
は従来と同じである。移動局１０がＥ点に於いて
送信を行なうと、移動局１０からの信号は漏洩同
軸ケーブル７，８および副漏洩同軸ケーブル１６
によつて受信される。漏洩同軸ケーブル８によつ
て受信された信号は結合器１８を介して中継器９
によつて増幅されて漏洩同軸ケーブル７で受信さ
れた信号と合成される。この場合、漏洩同軸ケー
ブル７，８の間に於いては位相調整を行なつてい
ないために、その間で発生する移相によつて前述
したように送信入力レベルに落込みが生じ、極端
な場合には回線断に至つてしまう。従つて、移動
局１０の送信周波数信号を受信する受信機からは
復調出力が得られなくなる。この状態は第４図の
Ｅ点に実線で示す落込み部分の状態である。一
方、漏洩同軸ケーブル７，８間の接続部分を覆う
ように該部分に沿つて配置された副漏洩同軸ケー
ブル１６は第４図のＥ点部分に点線で示すように
落込みのない状態で移動局１０からの信号を受け
ている。そしてこの副漏洩同軸ケーブルの出力は
周波数変換器１７に於いて周波数変換された後、
結合器１８を介して中継器９に供給されて増幅さ
れる。この結果移動局１０の送信周波数信号を受
信する受信機３から復調出力が得られない場合で
あつても、移動局１０の送信周波数信号が周波数
変換される周波数を受信する受信機２０からは復
調出力が正常に得られることになる。そして、こ
の受信機３および受信機２０の復調出力は合成器
２１に於いて、受信入力の割合いに応じて合成
し、その出力を出力端子２２に送出することによ
り漏洩同軸ケーブル７，８の接続点に於ける受信
入力レベルの落込みが生じたとしても受信信号の
瞬断を防止することができる。なお、移動局１０
の送信周波数信号を受信する受信機３の復調出力
と、移動局１０の送信周波数信号が周波数変換さ
れた信号を受信する受信機２０の復調出力との切
換時に発生する数マイクロ秒程度の瞬断を許容で
きる場合には、合成器２１を切換器に変更し、信
号対雑音比の良い方の受信機の復調出力を選択す
る構成としても良い。以上は理解を容易にするた
め、移動局１０から基地局２３の方向についての
み説明している。しかし、このシステムでは反対
方向についても同様な現象が生ずるので同様な対
策が必要となる。

第５図はこのように両方向についての対策をし
たシステムのブロツク図であり、請求の範囲の構
成に対応するものである。このように構成すれば
基地局２３から移動局１０ａ方向に対する受信入
力レベルの落ち込みを防止することができる。す
なわち移動局方向に対しては漏洩同軸ケーブル
５，６，７，８，……の信号の周波数を結合器３
３，３４、周波数変換器３５によつて周波数変換
して副漏洩同軸ケーブル１６に供給できるように
し、移動局１０ａは受信入力を分配器３０で信号
分配し、漏洩同軸ケーブルからの受信周波数と副
漏洩同軸ケーブルからの周波数のどちらをも受信
できるようにししておけば良い。

以上説明したように本発明による漏洩同軸ケー
ブルによるダイバーシチ方式は、漏洩同軸ケーブ
ルの接続点に沿つて副漏洩同軸ケーブルを布設
し、この副漏洩同軸ケーブルを通過する信号を周
波数変換して受信側に送ることにより漏洩同軸ケ
ーブルと副漏洩同軸ケーブルの両方の信号をダイ
バーシチ方式により受信するものであるために、
移動局の位置により発生する受信入力レベルの落
込みを防ぐことができる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来から用いられている漏洩同軸ケー
ブルによる通信方式の一例を示すブロツク図、第
２図は第１図に示すブロツク図における受信入力
レベルの変化を示す波形図、第３図は本発明によ
る漏洩同軸ケーブルによるダイバーシチ方式のう
ち移動局より基地局方向への落ち込みを防止する
動作を説明するためのブロツク図、第４図は第３
図に示すブロツク図における受信入力レベルの変
化を示す波形図、第５図は基地局から送信したと
きおよび移動局から送信したときのいずれでも受
信レベルの落ち込みをなくすときの構成のブロツ
ク図である。 １，２３……基地局、２，１１……送信機、
３，１２……受信機、４，１３……空中線共用
器、５〜８……漏洩同軸ケーブル、９……中継
器、１０……移動局、１４……空中線、１５ａ〜
１５ｄ……ケーブル、１６……副漏洩同軸ケーブ
ル、１７……周波数変換器、１８……結合器、１
９……分配器、２１……合成器、２２……出力端
子、２４……抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 移動体に積載された移動局と、該移動体の移
   動軌道に沿つて複数本が直列接続されて布設され
   た漏洩同軸ケーブルと、漏洩同軸ケーブルの一端
   に接続された基地局とを有する漏洩同軸ケーブル
   を用いた移動通信に於いて、前記漏洩同軸ケーブ
   ルの前記接続点を含む部分に沿つて布設された副
   漏洩同軸ケーブルと、該副漏洩同軸ケーブルに供
   給または該副漏洩同軸ケーブルから出力される信
   号を周波数変換する周波数変換器とを設け、移動
   局と基地局の両方に周波数変換器の出力周波数信
   号を受信する第１受信機と相手局の送信機から送
   出される周波数信号を受信する第２受信機とを有
   し、第１、第２受信機の復調出力の合成または選
   択出力を取り出すことにより漏洩同軸ケーブルの
   接続部に移動局が位置した場合に於ける受信信号
   の落込みを防止したことを特徴とする漏洩同軸ケ
   ーブルによるダイバーシチ方式。