JP6615738B2 - 無線中継システム - Google Patents
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例えば、中継用アンテナ及び対移動局用アンテナを有する中継局を係留気球に搭載したシステムが知られている(例えば特許文献1参照)。
また、マイクロ波の無線中継システムとして反射板を固定配置したものが知られている。
ここで、前記電波反射部での電波の反射は、電波の正反射若しくは電波の散乱による反射でもよく、その電波の正反射及び散乱による反射の両方を含んでもよい。また、基地局とユーザ装置との間の無線通信は双方向の無線通信でもよいし、放送電波などの単方向の無線通信であってもよい。
前記無給電中継装置において、前記電波反射部は、露出した状態又は保護層で保護された状態で前記気球に設けられていてもよい。
また、前記無給電中継装置において、前記電波反射部の表面は、真球面状に形成されていてもよく、また、複数の平面が配置された多面体表面形状であってもよい。
また、前記無給電中継装置において、前記電波反射部は、その電波反射部で受けた電波を再放射するためのスロット状又はスリット状の開口を有してもよい。
また、前記無給電中継装置において、前記気球の直径は、前記無線通信に用いられる電波の波長の5倍以上であってもよい。
また、前記無給電中継装置において、前記気球は、前記基地局のアンテナとの間に前記電波の見通し伝搬の障害になる障害物が存在する弱電界エリアの上方であって前記基地局のアンテナとの間の電波の見通し伝搬が可能な高所空間に配置されてもよい。
また、前記無給電中継装置において、前記基地局は移動通信システムの基地局であり、前記ユーザ装置は移動通信システムの移動局であってもよい。また、前記無給電中継装置において、前記基地局は放送送信局であり、前記ユーザ装置は放送受信装置であってもよい。
前記無線中継システムにおいて、前記周波数変換型の無線中継装置は、前記気球側との電波の送受信に用いるアンテナが前記気球側の向くように前記アンテナを制御する追尾型アンテナ制御手段を備えてもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、前記周波数変換型の無線中継装置は、前記気球側との電波の送受信に用いるアンテナとして、前記気球と対向するように設けられた平面状のMassiveMIMOアンテナを備えてもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、前記周波数変換型の無線中継装置は、周波数変換後の電波を前記気球で反射させて前記ユーザ装置と無線通信してもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、前記周波数変換型の無線中継装置は、前記基地局のアンテナとの間に電波の見通し伝搬の障害になる障害物が存在する弱電界エリア又はその上空に移動可能な移動体に設けられ、前記移動体から前記気球を係留してもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、前記周波数変換型の無線中継装置は、移動通信システムの基地局であり、通常の基地局に割り当てられるセル識別情報から独立した緊急時用のセル識別情報が割り当てられていてもよい。
図1は、本発明の一実施形態に係る無給電中継装置を備えた移動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。
図1において、本実施形態に係る移動通信システムは、マクロセル基地局などの基地局20とユーザ装置としての移動局30との間の無線通信を中継する受動反射・散乱型の無給電中継装置(レピータシステム)10を備える。無給電中継装置10は、基地局20と移動局30との間の無線通信に用いられる電波を反射する導電性材料からなる球面状の電波反射部を有し空中配置用の気体を内部に充填可能な気球(「係留気球」ともいう。)11と、気球11を係留して支持する気球支持部15と、を備える。気球11の球面状の電波反射部での電波の反射は、電波の正反射若しくは電波の散乱による反射でもよく、その電波の正反射及び散乱による反射の両方を含んでもよい。
図4(a)の外袋112は、合成繊維等の堅固、軽量且つ風を通さない材料からなるベース層112aと、そのベース層112aの外面側に設けられた球面状の電波反射部としての導電性層112bとを有する。導電性層112bは、例えば、ベース層112aの外面に金属製箔を貼り付けたり、導電性塗料を塗布したりすることにより形成することができる。図4(b)の外袋112は、ベース層112a上に設けた導電性層112bの腐食などの劣化を防止する保護膜層112cを、導電性層112bの外面側に設けた構成例である。また、図4(c)の外袋112は、ベース層112aの内面側に導電性層112bを設けた構成例である。また、図4(d)の外袋112は、ベース層112aの内面側に設けた導電性層112bの腐食などの劣化を防止する保護膜層112cを、導電性層112bの内面側に設けた構成例である。
11 気球(係留気球)
15 気球支持部
150 アンカーベース
151 係留索(主係留索)
20 基地局
20a アンテナ
30 移動局
40 地上中継装置(地上中継局)
40a 第1アンテナ
40b 第2アンテナ
50 移動型無線中継局
50a 第1アンテナ
50b 第2アンテナ
60 移動型基地局
60a アンテナ
Claims (22)
- 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、
前記無線通信に用いられる電波を反射する導電性材料からなる球面状の電波反射部を有し空中配置用の気体を内部に充填可能な気球と前記気球を係留して支持する気球支持部とを備える無給電中継装置と、
前記基地局のアンテナとの間に前記電波の見通し伝搬の障害になる障害物が存在する弱電界エリアに設置され、前記気球と前記ユーザ装置との間の無線通信を中継する周波数変換型の無線中継装置と、を備え、
前記周波数変換型の無線中継装置は、前記気球側との電波の送受信に用いるアンテナが前記気球に向くように前記アンテナを制御する追尾型アンテナ制御手段を備えることを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1の無線中継システムにおいて、
前記周波数変換型の無線中継装置は、前記気球側との電波の送受信に用いるアンテナとして、前記気球と対向するように設けられた平面状のMassiveMIMOアンテナを備えることを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1又は2の無線中継システムにおいて、
前記周波数変換型の無線中継装置は、周波数変換後の電波を前記気球で反射させて前記ユーザ装置と無線通信することを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1乃至3のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記周波数変換型の無線中継装置は、前記基地局のアンテナとの間に電波の見通し伝搬の障害になる障害物が存在する弱電界エリア又はその上空に移動可能な移動体に設けられ、
前記移動体から前記気球を係留することを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1乃至4のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記周波数変換型の無線中継装置は、移動通信システムの基地局であり、通常の基地局に割り当てられるセル識別情報から独立した緊急時用のセル識別情報が割り当てられていることを特徴とする無線中継システム。 - 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、
前記無線通信に用いられる電波を反射する導電性材料からなる球面状の電波反射部を有し空中配置用の気体を内部に充填可能な気球と前記気球を係留して支持する気球支持部とを備える無給電中継装置と、
前記基地局のアンテナとの間に前記電波の見通し伝搬の障害になる障害物が存在する弱電界エリアに設置され、前記気球と前記ユーザ装置との間の無線通信を中継する周波数変換型の無線中継装置と、を備え、
前記周波数変換型の無線中継装置は、前記気球側との電波の送受信に用いるアンテナとして、前記気球と対向するように設けられた平面状のMassiveMIMOアンテナを備えることを特徴とする無線中継システム。 - 請求項6の無線中継システムにおいて、
前記周波数変換型の無線中継装置は、周波数変換後の電波を前記気球で反射させて前記ユーザ装置と無線通信することを特徴とする無線中継システム。 - 請求項6又は7の無線中継システムにおいて、
前記周波数変換型の無線中継装置は、前記基地局のアンテナとの間に電波の見通し伝搬の障害になる障害物が存在する弱電界エリア又はその上空に移動可能な移動体に設けられ、
前記移動体から前記気球を係留することを特徴とする無線中継システム。 - 請求項6乃至8のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記周波数変換型の無線中継装置は、移動通信システムの基地局であり、通常の基地局に割り当てられるセル識別情報から独立した緊急時用のセル識別情報が割り当てられていることを特徴とする無線中継システム。 - 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、
前記無線通信に用いられる電波を反射する導電性材料からなる球面状の電波反射部を有し空中配置用の気体を内部に充填可能な気球と前記気球を係留して支持する気球支持部とを備える無給電中継装置と、
前記基地局のアンテナとの間に前記電波の見通し伝搬の障害になる障害物が存在する弱電界エリアに設置され、前記気球と前記ユーザ装置との間の無線通信を中継する周波数変換型の無線中継装置と、を備え、
前記周波数変換型の無線中継装置は、周波数変換後の電波を前記気球で反射させて前記ユーザ装置と無線通信することを特徴とする無線中継システム。 - 請求項10の無線中継システムにおいて、
前記周波数変換型の無線中継装置は、前記基地局のアンテナとの間に電波の見通し伝搬の障害になる障害物が存在する弱電界エリア又はその上空に移動可能な移動体に設けられ、
前記移動体から前記気球を係留することを特徴とする無線中継システム。 - 請求項10又は11の無線中継システムにおいて、
前記周波数変換型の無線中継装置は、移動通信システムの基地局であり、通常の基地局に割り当てられるセル識別情報から独立した緊急時用のセル識別情報が割り当てられていることを特徴とする無線中継システム。 - 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、
前記無線通信に用いられる電波を反射する導電性材料からなる球面状の電波反射部を有し空中配置用の気体を内部に充填可能な気球と前記気球を係留して支持する気球支持部とを備える無給電中継装置と、
前記基地局のアンテナとの間に前記電波の見通し伝搬の障害になる障害物が存在する弱電界エリアに設置され、前記気球と前記ユーザ装置との間の無線通信を中継する周波数変換型の無線中継装置と、を備え、
前記周波数変換型の無線中継装置は、移動通信システムの基地局であり、通常の基地局に割り当てられるセル識別情報から独立した緊急時用のセル識別情報が割り当てられていることを特徴とする無線中継システム。 - 請求項13の無線中継システムにおいて、
前記周波数変換型の無線中継装置は、前記基地局のアンテナとの間に電波の見通し伝搬の障害になる障害物が存在する弱電界エリアに移動可能な移動体又は前記弱電界エリアの上空に移動可能な移動体に設けられ、
前記移動体から前記気球を係留することを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1乃至14のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記電波反射部は、露出した状態又は保護層で保護された状態で前記気球に設けられていることを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1乃至15のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記電波反射部の表面は、真球面状に形成されていることを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1乃至15のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記電波反射部の表面は、複数の平面が配置された多面体表面形状であることを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1乃至17のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記電波反射部は、その電波反射部で受けた電波を再放射するためのスロット状又はスリット状の開口を有することを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1乃至18のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記気球の直径は、前記無線通信に用いられる電波の波長の5倍以上であることを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1乃至19のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記気球は、前記基地局のアンテナとの間に前記電波の見通し伝搬の障害になる障害物が存在する弱電界エリアの上方であって前記基地局のアンテナとの間の電波の見通し伝搬が可能な高所空間に配置されることを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1乃至20のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記基地局は移動通信システムの基地局であり、
前記ユーザ装置は移動通信システムの移動局であることを特徴とする無線中継システム。 - 請求項1乃至20のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記基地局は放送送信局であり、
前記ユーザ装置は放送受信装置であることを特徴とする無線中継システム。
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