JP2021044774A - 無線中継システム - Google Patents
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Abstract
Description
前記無線中継システムにおいて、前記第1無線中継局の前記固定基地局との通信を行なうためのアンテナは、無指向性アンテナであってもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、前記浮揚体に搭載された前記第1無線中継局に地上から電力を供給してもよい。
図1及び図2はそれぞれ、本発明の一実施形態に係る無線中継システムを含む通信システムの全体構成の一例を示す概略構成図である。本実施形態の無線中継システムは、災害時や山岳や森林などの遭難者の捜索時に、ドローンや係留気球等の飛行体に無線中継局を搭載して、固定基地局の圏外エリアに対して無線中継を実施することができる臨時無線中継システムである。特に、本実施形態の無線中継システムは、簡易な構成で、目標位置に移動した後、複数の通信オペレータ(携帯通信事業者)の移動通信網の固定基地局とユーザ装置との間の無線通信の中継を速やかに開始することができる。
図3(a)に示す比較例に係る無線中継システムでは、自動車50に第1無線中継局10が搭載され、遭難者のユーザ装置(移動局)との通信を確保するため、遭難現場付近に自動車50を移動させて第1無線中継局(親機)10が設置されるのが一般的であるが、遭難現場は山岳や山林などになる場合が多い。このような山岳や山林などにおいては、各通信オペレータA,Bの固定基地局が少なく、また、山岳や山林などで無線中継システムを運用する場合、その山岳や山林などの障害物Sにより固定基地局30A,30Bと第1無線中継局(親機)10との間が見通外となりやすい。その結果、遭難現場付近で固定基地局30A,30Bの通信圏内エリアとなる親機10の設置場所を探すのが難しい。特に複数の通信オペレータA,Bの電波を同時に中継する場合、親機10を設置する場所は、中継する通信オペレータA,Bのすべての通信圏内エリアである必要があるが、山岳や山林などにおいては、固定基地局の設置場所がばらばらであり、中継する通信オペレータA,Bのすべての通信圏内エリアとなる場所が少なく、親機10の設置場所を探すのがますます難しくなる。更に、自動車50が進入可能な場所が、遭難現場から離れた場所であることも多い。その結果、遭難現場に付近に第1無線中継局(親機)10を設置するのが困難なことが多い。そのため、親機10の設置個所は遭難現場付近から遠く離れた場所になることが多く、親機10と遭難現場と推定される本当の捜索現場を含む目標エリアとの距離が長くなる。また、障害物Sで親機10と子機20との間も見通し外となり、親機10と子機20との中継距離も延ばせない。その結果、遭難現場と推定される本当の捜索現場を含む目標エリアに通信圏内エリアを構築することができないおそれがある。
図4において、本実施形態に係る無線中継システムは、既存の携帯基地局(固定基地局)30A,30Bと通信できる位置で上空に滞在するドローン60に搭載する第1無線中継局(親機)10とドローン70に搭載する第2無線中継局(子機)20で構成される。無線中継方式としては、携帯基地局30A,30Bの電波を受信して、それを周波数変換して中継する「非再生・周波数変型リピート方式」を用いている。
図5に示す無線中継システムは、第1無線中継局(親機)10の固定基地局30A,30B向けの第1アンテナ101を、1本の水平面内無指向性アンテナとしたものである。第1アンテナ101を、1本の水平面内無指向性アンテナとすることで、通信オペレータA,B毎に指向性のアンテナを備えた図4の構成に比べて、アンテナ構成を簡易化することができる。また、通信オペレータA,B毎に第1アンテナを備えた図4の構成に比べて、第1無線中継局(親機)10の軽量化を図ることができる。また、無指向性アンテナを用いることで、低利得となるが、第1無線中継局(親機)10をドローン60などの飛行体により上空に上げて各固定基地局30A,30Bと見通し通信を行なうため、電波の電力損失がほとんどない。従って、低利得であっても各固定基地局30A,30Bとの間で良好に通信を行なうことができる。
11A:第1親機機能部(通信オペレータA)
11B:第2親機機能部(通信オペレータB)
12:加算・分配部
13:無線中継制御装置
14:無線通信装置
20:第2無線中継局(子機)
21A:第1子機機能部(通信オペレータA)
21B:第2子機機能部(通信オペレータB)
22:加算・分配部
23:無線中継制御装置
24:無線通信装置
25:バッテリー
30A,30B:固定基地局(携帯基地局)
31A,31B:アンテナ
40A,40B:移動局
50:自動車
60:飛行体(ドローン)
60a:飛行駆動部
61:ケーブル
62:DC変圧器
63:バッテリー
70:飛行体(ドローン)
70a:飛行駆動部
101,101A,101B:第1アンテナ(対基地局向けのアンテナ)
102:第2アンテナ(対子機向けのアンテナ)
200A,200B:セル
201:第1アンテナ(対親機向けのアンテナ)
202:第2アンテナ(対端末向けのアンテナ)
Claims (3)
- 移動通信網の固定基地局とユーザ装置との間の無線通信を中継する無線中継システムであって、
前記固定基地局と無線通信可能な空中エリアに滞在可能な浮揚体に搭載された第1無線中継局と、
前記第1無線中継局と無線通信可能な空中エリアに滞在するように制御可能な飛行体に搭載され前記第1無線中継局とユーザ装置との間の無線通信を中継する第2無線中継局と、を備えたことを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1に記載の無線中継システムにおいて、
前記第1無線中継局の前記固定基地局との通信を行なうためのアンテナは、無指向性アンテナであることを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1又は2に記載の無線中継システムにおいて、
前記浮揚体に搭載された前記第1無線中継局に及び地上から電力を供給することを特徴とする無線中継システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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