JPS63227130A - 移動無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は移動無線通信システムに関し、さらに詳細に
いえば、地上設置局に接続されたアンテナを中心とする
所定範囲内において車両等の移動体との間におけるデー
タの授受を行なわせるための移動無線通信システムに関
する。

〈従来の技術〉 従来からタクシ−１貨物集配車両等（以下、移動体と総
称する）と地上固定局との間でデータの授受を行なわせ
るための移動無線通信システムが採用され、移動体に対
する指示、および移動体からの状況報告等を行なわせる
ことにより、効率のよい運行、或は、適確な目的地への
到達を行ない得るようにしている。

具体的には、上記移動体に簡単な構成のモノポールアン
テナを搭載しておき、地上固定局と接続された地上設置
アンテナをビルディング、タワー、高架道路等に取付け
ておき、しかも垂直−波の電波を送受するシステム構成
が採用されている。そして、地上設置アンテナの放射指
向性をある程度広い範囲に所定レベル以上の電波を放射
し得るように設定しておくことにより、移動体が上記範
囲を移動している間において上記地上固定局からの必要
なデータの送信、或は移動体からの必要なデータの送信
を行なうことができるようにしている。

また、自動車電話等も上記移動無線通信システムに含ま
れるのであるが、自動車電話は、タクシ−１貨物収集車
両に対するデータ授受を行なうシステムと比較して著し
く広範囲にわたるデータの授受を行なわせる必要がある
点において異なるのみであり、基本的には同質のシステ
ムである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記の移動無線通信システムにおいては、地上設置アン
テナとモノポールアンテナとの間で無線通信を行なう場
合に、マルチパスによるフェーディング等に起因する伝
送品質の劣化を生じさせる可能性が高く、地上設置アン
テナを中心とする所定範囲内において確実なデータ伝送
を行なわせることかできるという保障がないという問題
がある。

さらに詳細に説明すれば、地上設置アンテナの近傍の他
の車両の走行状態、建築物等の配置状態が、時間ととも
に、或は、地上設置アンテナ毎に大幅に変化し、地上設
置アンテナから放射される信号が直接モノポールアンテ
ナにより受信される他に、建物、道路、他の車両等によ
り反射された後、モノポールアンテナにより受信される
ことになり、しかも、上記各経路を通って受信された信
号は、それぞれ振幅、位相が異なるのであるから、和動
的、或は差動的に重畳され、地上設置アンテナからの送
信信号の強度分布とは大幅に異なる強度分布の信号にな
るとともに、地上設置アンテナからの送信信号の位相か
らずれた位相の信号になり、受信側において送信データ
を正確に復元することができるという保障が全くないこ
とになる。

具体的には、第３図に示すように、道路（２１〉に近接
させて支柱（２２ａ）により地上設置アンテナ（２２）
を高所に指示しているとともに、車両（２３）の屋根に
モノポールアンテナ（２４）が搭載されている。そして
、上記地上設置アンテナ（２２）は、図中Ｂで示すよう
にある程度高い指向性を有し、垂直下方に近い方向に信
号を送信するように支柱’（２２ａ）に取付けられてい
る。

したがって、地上設置アンテナ（２２）からの信号は、
一部が、図中Ｃ，Ｄに示すように、他の車両（２３）の
屋根、或は路面により反射されてモノポールアンテナ（
２４）に導かれ、他の一部が、図中Ｅに示すように、直
接モノボールアンテナ（２４）に導かれ、残余が、図中
Ｆ、Ｇに示すように、建物（２５）のみにより反射され
、或は、建物（２５）、および路肩（２１ａ）により順
次反射されてモノポールアンテナ（２４）に導かれる。

さらには、上記反射波の他に、散乱波も存在することに
なる。

この結果、同一の地上設置アンテナ（２２）から送信さ
れる単一の信号が１つのモノポールアンテナ（２４）に
より受信される場合であっても、上記のように各経路を
通ってモノポールアンテナ（２４）に導かれる信号同士
が干渉し合って定在波が形成され、或は、上記各経路を
通る信号同士が和動的、差動的に重畳されるので、車両
（２３）の移動に伴なって信号受信レベルが急峻に変動
しく第４図参照）、データ伝送品質を劣化させることに
なる。

また、各経路を通ってモノポールアンテナ（２４）に導
かれる信号同士は、伝播経路長、および受信タイミング
（信号が送信されてからモノポールアンテナ（２４）に
より受信されるまでの所要時間）が互に相違するのであ
るから、受信信号毎の位相関係が相違することになり、
総合的な受信信号が送信信号から大幅に相違し、データ
伝送品質を劣化させることになる。

そして、上記の問題は、自動車電話の如く比較的広い通
信領域をカバーする移動無線通信システムのみならず、
半径数百ｍ程度の比較的狭い通信領域をカバーする移動
無線通信システムであっても、都市中央部のように、ビ
ルディング、高架軌道、道路等が密集した地域において
顕著になるのである。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
比較的狭い通信領域でのデータ授受を行なう場合におけ
るマルチパス、フェーディング等の影響を排除して伝送
品質を向上させることができる移動無線通信システムを
提供することを目的としている。

く問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の移動無線通信
システムは、移動体に搭載されたアンテすが円偏波アッ
プワードビームアンテナであり、地上固定局に接続され
たアンテナが円偏波ダウンワードビームアンテナであり
、両アンテナの円偏波の回転方向が互に等しく設定され
ているものである。

く作用〉 以上の移動無線通信システムであれば、移動体と地上固
定局との間においてデータの授受を行なう場合において
、移動体に搭載されたアンテナが円偏波アップワードビ
ームアンテナであり、地」二固定局に接続されたアンテ
ナが円偏波ダウンワードビームアンテナであるから、移
動体に搭載されたアンテナにおいては、建物、路面、路
肩、他の車両の屋根等で反射されて水平方向、或は下方
から導かれる信号を受信せず、上方から導かれる信号の
みを受信することになる。そして、地上固定局に接続さ
れたアンテナから送信される信号が円偏波であるととも
に、移動体に搭載されたアンテナが受信し得る信号が同
一回転方向の円偏波であるから、建物等により反射され
た結果上方から導かれる信号を受信せず、全く反射され
ることなく上方から導かれる信号のみを受信する。

したがって、地上固定局に接続されたアンテナから送信
されて直接導かれる信号のみを移動体に搭載したアンテ
ナにより受信し、伝送品質を高く維持することができる
。

逆に、移動体に搭載したアンテナから信号を送信する場
合にも、移動体に搭載したアンテナから送信されて下方
から直接導かれる信号のみを地上固定局に接続されたア
ンテナにより受信し、伝送品質を高く維持することがで
きる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明の移動無線通信システムの概略を示す
図であり、市街地における適用例を示している。

車両（３）が走行し、或は人間（１３）が歩行する道路
（１）に対してかなり密集した状態でビルディング（５
）が建築されている。そして、ビルディング（５）から
離れた所定箇所に、支柱（２ａ）により地上設置アンテ
ナ（２）が支持されているとともに、何れかのビルディ
ング（５）の上部所定位置にも地上設置アンテナ（１２
）が取付けられている。さらに、上記車両（３）は、屋
根に車載アンテナ（４）を搭載しており、人間（１３）
は、携帯アンテナ（１４）を携帯している。

さらに詳細に説明すると、上記地上設置アンテナ（２）
（１２）は図示しない地上固定局と接続されており、地
上固定局が供給されたデータに対応する変調が施された
電波を、所定の回転方向の円偏波として放射するもので
あり、しかも、放射指向性が、はぼ下向きに最も強い放
射電界強度となるように設定されている。また、上記車
載アンテナ（４）、および携帯アンテナ（１４）は、図
示しない受信器と接続されており、上記地上設置アンテ
ナ（２）（１２）から放射される円偏波と同一回転方向
の円偏波のみを受信するものであり、しかも、放射指向
性が、はぼ上向きに最も強い放射電界強度となるように
設定されている。

上記の移動無線通信システムによるデータ伝送動作は次
のとおりである。

上記地上設置アンテナ（２）のほぼ直下を走行している
車両（３）に搭載された車載アンテナ（４）に対しては
、地上設置アンテナ（２）から放射される電波がそのま
ま導かれる（図中Ａ参照）のみならず、ビルディング（
５）により反射させられてから導かれる（図中Ｂ参照）
とともに、他の地上設置アンテナ（１２）から放射され
る電波がそのまま導かれる（図中Ｃ参照）。

しかし、図中Ｂで示すように、上記ビルディング（５）
により１回だけ反射されてから導かれる電波はかなり電
界強度が強いとともに、はぼ真」−から導かれるのであ
るが、反射により円偏波の回転方向が逆転しているので
、車載アンテナ（４）により受信されることは全くない
。また、特に図示していないが、ビルディング（５）に
より反射される回数が増加すると、電界強度が低下する
のみならず、車載アンテナ（４）への入射方向が水平方
向に近くなるのであるから、実際に車載アンテナ（４）
により受信される信号強度は著しく低下し、無視し得る
程度のレベルになってしまう。さらに、図中Ｃで示すよ
うに、上記他の地上設置アンテナ（１２〉からそのまま
導かれる電波は、地上設置アンテナ同士の間隔を余り小
さく設定することはないのであるから、かなり水平方向
に近い入射角度になるとともに、電界強度がかなり低下
するのであるから、円偏波の回転方向が同一であっても
、実際に車載アンテナ（４）により受信される信号強度
は著しく低下し、無視し得る程度のレベルになってしま
う。

したがって、十分な信号強度を有する状態で受信される
のは、図中Ａで示すように、はぼ真上から放射され、か
つビルディング（５）による反射を全く受けていない電
波のみとなり、マルチパス、フェーディングの影響をほ
ぼ完全に排除した状態でのデータ伝送を行ない、伝送品
質を高く維持することができる。

また、人間（１３）が携帯している携帯アンテナ（１４
）による信号受信についても、車載アンテナ（４）の場
合と同様に、はぼ真上から放射され、かつビルディング
（５）による反射を全く受けていない電波のみとなり、
マルチパス、フェーディングの影響をほぼ完全に排除し
た状態でのデータ伝送を行ない、伝送品質を高く維持す
ることができる。

第２図は地上設置アンテナによる通信領域が交差点をカ
バーするように設定されている状態を示している。

図面においては、車載アンテナ（４）を搭載した車両（
３）が交差点に進入する状態と、交差点を右折する状態
とをそれぞれ示しているが、地上設置アンテナがほぼ下
方に向けて円偏波の電波を放射しているのであるから、
何れの方向に向かって直進している車両（３）に搭載さ
れた車載アンテナ（４）においても直接波のみを受信す
ることができる。但し、距離の相違により受信レベルが
変化するが、余り大きな変化ではなく、何れの車載アン
テナ（４）においても十分なレベルで直接波を受信する
ことができる。

また、交差点を右折する車両（３）、左折する車両口）
の何れにおいても同様に十分なレベルで直接波のみを受
信することができる。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば車載アンテナ（４）、および携帯アンテナ（１
４）を送信側とし、地上設置アンテナ■（１２）を受信
側とすることが可能である他、双方共に送受信Ａｋ用と
することが可能であり、その他、この発明の要旨を変更
しない範囲内において種々の設計変更を施すことが可能
である。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明は、地上固定局に接続されたアン
テナを円偏波ダウンワードビームアンテナとし、移動体
に搭載されたアンテナを同一回転方向の円−波アップワ
ードビームアンテナとしているので、両アンテナが比較
的近接した状態において直接波のみを送受することがで
き、伝送品質を高く維持することができるという特有の
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の移動無線通信システムの概略を示す
図、 第２図は交差点を車両が走行する状態を示す図、第３図
は従来例を示す概略図、 第４図は従来例による受信信号強度分布を示す図。 （２）（１２）・・・地上設置アンテナ、（３）・・・
車両、（４）・・・車載アンテナ、（１３）・・・人間
、（１４）・・・携帯アンテナ 特許出願人　　住友電気工業株式会社 ・　　１ 代　理　人　　弁理士　亀　井　弘　勝１−．　、、、
、　、、Ｉ　ｌ（ほか３名）′″゛−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、移動体と地上固定局との間においてデ ータの授受を行なう移動無線通信システ ムにおいて、移動体に搭載されたアンテ ナが円偏波アップワードビームアンテナ であり、地上固定局に接続されたアンテ ナが円偏波ダウンワードビームアンテナ であり、両アンテナの円偏波の回転方向 が互に等しく設定されていることを特徴 とする移動無線通信システム。