JPH08256103A - 通信システム - Google Patents
通信システムInfo
- Publication number
- JPH08256103A JPH08256103A JP5778695A JP5778695A JPH08256103A JP H08256103 A JPH08256103 A JP H08256103A JP 5778695 A JP5778695 A JP 5778695A JP 5778695 A JP5778695 A JP 5778695A JP H08256103 A JPH08256103 A JP H08256103A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- station
- base station
- position information
- communication system
- mobile station
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y02D70/10—
-
- Y02D70/449—
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基地局と複数の移動局とからなる無線通信シ
ステムにおいて、周波数利用効率を低下させることな
く、基地局と移動局間の相対距離に応じて、各移動局の
送信電力を極めて容易に制御することができ、経済性に
も優れた無線通信システムを提供する。また、基地局が
移動可能な半固定局の場合であっても、同様に、各移動
局の送信電力を極めて容易に制御することができる無線
通信システムを提供する。 【構成】 各移動局は、例えば、GPS等からの位置デ
ータを利用して自局の位置情報を検知する手段と、該検
知した自局の位置情報と予め設定された上記基地局の位
置情報とから自局と基地局間の相対距離を算出する手段
と、該算出した相対距離に応じて自局の送信電力を制御
せしめる制御手段とを具備する。また、基地局が移動可
能な半固定局である場合には、基地局においても、自局
の位置を検知する手段を設け、その検知した基地局の位
置情報を各移動局へ伝送するように構成する。
ステムにおいて、周波数利用効率を低下させることな
く、基地局と移動局間の相対距離に応じて、各移動局の
送信電力を極めて容易に制御することができ、経済性に
も優れた無線通信システムを提供する。また、基地局が
移動可能な半固定局の場合であっても、同様に、各移動
局の送信電力を極めて容易に制御することができる無線
通信システムを提供する。 【構成】 各移動局は、例えば、GPS等からの位置デ
ータを利用して自局の位置情報を検知する手段と、該検
知した自局の位置情報と予め設定された上記基地局の位
置情報とから自局と基地局間の相対距離を算出する手段
と、該算出した相対距離に応じて自局の送信電力を制御
せしめる制御手段とを具備する。また、基地局が移動可
能な半固定局である場合には、基地局においても、自局
の位置を検知する手段を設け、その検知した基地局の位
置情報を各移動局へ伝送するように構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基地局と、該基地局と
無線回線を介して接続される複数の移動局とから成る無
線通信システムに係り、更に詳しくは、例えば、コード
分割多元接続方式若しくはスペクトラム拡散多元接続方
式等、周波数利用効率の優れた多元接続方式を用いた無
線通信システムに関するものである。
無線回線を介して接続される複数の移動局とから成る無
線通信システムに係り、更に詳しくは、例えば、コード
分割多元接続方式若しくはスペクトラム拡散多元接続方
式等、周波数利用効率の優れた多元接続方式を用いた無
線通信システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、コード分割多元接続方式(Code
Division Multipule Access:以下、CDMA方式)若
しくは、スペクトラム拡散多元接続方式(Spread Spect
rum Multipule Access:以下、SSMA方式)等に代表
される多元接続方式は、一定の周波数帯域で複数の通信
が可能であることから、周波数利用効率の非常に優れた
通信方式であり、近年、その利用が急増する傾向に有
る。上記CDMA方式及びSSMA方式は、限られた周
波数帯域を複数の局で使用するために、送信側では、
(暗号用の)コード情報に従い、送信信号を周波数軸上
と時間軸上とで拡散させて伝送するものである。一方、
受信側では、この周波数軸上と時間軸上に拡散された信
号を、送信側と同一の(解読用の)コードに照らし合わ
せて、有効な情報のみを選出し、受信データを再生す
る。この結果、暗号化と解読に必要なコード情報を持っ
た通信相手とのみ情報伝達が可能であり、通信の秘匿性
に優れる特徴がある。さらに、希望する相手以外には、
周波数軸上と時間軸上に拡散された信号が、(ホワイ
ト)ノイズと同様に扱えることから、混信等、特定な影
響を与えにくいという特徴がある。
Division Multipule Access:以下、CDMA方式)若
しくは、スペクトラム拡散多元接続方式(Spread Spect
rum Multipule Access:以下、SSMA方式)等に代表
される多元接続方式は、一定の周波数帯域で複数の通信
が可能であることから、周波数利用効率の非常に優れた
通信方式であり、近年、その利用が急増する傾向に有
る。上記CDMA方式及びSSMA方式は、限られた周
波数帯域を複数の局で使用するために、送信側では、
(暗号用の)コード情報に従い、送信信号を周波数軸上
と時間軸上とで拡散させて伝送するものである。一方、
受信側では、この周波数軸上と時間軸上に拡散された信
号を、送信側と同一の(解読用の)コードに照らし合わ
せて、有効な情報のみを選出し、受信データを再生す
る。この結果、暗号化と解読に必要なコード情報を持っ
た通信相手とのみ情報伝達が可能であり、通信の秘匿性
に優れる特徴がある。さらに、希望する相手以外には、
周波数軸上と時間軸上に拡散された信号が、(ホワイ
ト)ノイズと同様に扱えることから、混信等、特定な影
響を与えにくいという特徴がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基地局
と複数の移動局との間で通信を行う場合、移動局側の送
信電力の規制が必要である。この理由を図2と図3を参
照して説明する。図2は、基地局並びに移動局A局とB
局の位置関係の一例を示すシステム構成図である。ま
た、図3は、横軸に周波数、縦軸に受信レベルを示した
グラフである。図3において、Nxで示したハッチング
部分は、周囲雑音レベルや機器発生雑音レベルを合計し
た受信機の総合ノイズレベルを示す。一般に、CDMA
方式やSSMA方式等においては、拡散利得があること
から、受信機の総合ノイズレベルNxが受信信号レベル
Caを上まっても、受信限界C/Nを越えない範囲であ
れば通信が可能である。即ち、移動局A局のみが送信を
していると仮定し、例えば、図3のCaに示すレベルの
信号を基地局で受信したとき、この受信信号レベルCa
と受信機の総合ノイズレベルNxとの差(−x=Nx−
Ca(dB))が、受信限界C/N(二重線で示した総合
ノイズレベルと受信信号レベルCaとの差)以内であれ
ば、送信データを復元することが可能であり通信が成立
する。ところが、この移動局A局よりも基地局に近い移
動局B局が、当該A局と同一電力で送信を開始すると、
図3に示すように、見かけ上、受信機の総合ノイズレベ
ルがNyまで増大したことと等価になり、このノイズレ
ベルNyと受信信号レベルCaとの差(−y=Ny−C
a(dB))が受信限界C/Nを越えてしまうため、通信
が不可能になる。
と複数の移動局との間で通信を行う場合、移動局側の送
信電力の規制が必要である。この理由を図2と図3を参
照して説明する。図2は、基地局並びに移動局A局とB
局の位置関係の一例を示すシステム構成図である。ま
た、図3は、横軸に周波数、縦軸に受信レベルを示した
グラフである。図3において、Nxで示したハッチング
部分は、周囲雑音レベルや機器発生雑音レベルを合計し
た受信機の総合ノイズレベルを示す。一般に、CDMA
方式やSSMA方式等においては、拡散利得があること
から、受信機の総合ノイズレベルNxが受信信号レベル
Caを上まっても、受信限界C/Nを越えない範囲であ
れば通信が可能である。即ち、移動局A局のみが送信を
していると仮定し、例えば、図3のCaに示すレベルの
信号を基地局で受信したとき、この受信信号レベルCa
と受信機の総合ノイズレベルNxとの差(−x=Nx−
Ca(dB))が、受信限界C/N(二重線で示した総合
ノイズレベルと受信信号レベルCaとの差)以内であれ
ば、送信データを復元することが可能であり通信が成立
する。ところが、この移動局A局よりも基地局に近い移
動局B局が、当該A局と同一電力で送信を開始すると、
図3に示すように、見かけ上、受信機の総合ノイズレベ
ルがNyまで増大したことと等価になり、このノイズレ
ベルNyと受信信号レベルCaとの差(−y=Ny−C
a(dB))が受信限界C/Nを越えてしまうため、通信
が不可能になる。
【0004】従来、このように、基地局近傍の移動局
が、基地局から離れた地点に所在する他局の通信に妨害
を与えるいわゆる「遠近問題」の対策として、基地局か
ら各移動局に対し制御信号を送出し、各移動局の送信電
力を制御する方式が行われている。すなわち、上述の例
では、基地局から遠いA局に対して電波法上許される最
大送信電力を要求し、一方、基地局に近いB局に対して
は、A局の電波が受信可能なC/Nになるよう、送信電
力の低減を指示するための制御信号を送出し、送信電力
を制御する方式が用いられていた。ところが、上述の従
来例では、移動局がA局とB局の2局の場合について説
明したが、システムで収容する移動局数が多くなるにつ
れて、所望の移動局以外は全てノイズに換算されること
から、上記の送信電力制御は著しく複雑化し、実用に供
し得なくなる問題を有していた。さらに、基地局から複
数の移動局に対して、各移動局毎に異なる電力制御情報
を送り返すためには、本来の通信系の他に、別のチャン
ネルを割り当てなければならない。これは、周波数利用
効率を著しく低下させる問題を招来する。また、CDM
A方式若しくはSSMA方式を用いた通信装置では、一
般に、送信機より受信機の回路規模が大きいが、送/受
信とも同一変調方式を用いて双方向通信を行ったので
は、コスト、物量面で不利な点が多い。加えて、基地局
においても、各移動局の受信電力を検出しながら、各移
動局毎に異なる送信電力の制御を行うことは、極めて複
雑な制御を要するため、基地局設備の大型化、高価格化
を招く問題を有していた。
が、基地局から離れた地点に所在する他局の通信に妨害
を与えるいわゆる「遠近問題」の対策として、基地局か
ら各移動局に対し制御信号を送出し、各移動局の送信電
力を制御する方式が行われている。すなわち、上述の例
では、基地局から遠いA局に対して電波法上許される最
大送信電力を要求し、一方、基地局に近いB局に対して
は、A局の電波が受信可能なC/Nになるよう、送信電
力の低減を指示するための制御信号を送出し、送信電力
を制御する方式が用いられていた。ところが、上述の従
来例では、移動局がA局とB局の2局の場合について説
明したが、システムで収容する移動局数が多くなるにつ
れて、所望の移動局以外は全てノイズに換算されること
から、上記の送信電力制御は著しく複雑化し、実用に供
し得なくなる問題を有していた。さらに、基地局から複
数の移動局に対して、各移動局毎に異なる電力制御情報
を送り返すためには、本来の通信系の他に、別のチャン
ネルを割り当てなければならない。これは、周波数利用
効率を著しく低下させる問題を招来する。また、CDM
A方式若しくはSSMA方式を用いた通信装置では、一
般に、送信機より受信機の回路規模が大きいが、送/受
信とも同一変調方式を用いて双方向通信を行ったので
は、コスト、物量面で不利な点が多い。加えて、基地局
においても、各移動局の受信電力を検出しながら、各移
動局毎に異なる送信電力の制御を行うことは、極めて複
雑な制御を要するため、基地局設備の大型化、高価格化
を招く問題を有していた。
【0005】本発明は、上記の状況に鑑みなされたもの
で、本発明の第1の目的は、基地局と複数の移動局とか
らなる無線通信システムにおいて、周波数利用効率を低
下させることなく、基地局と移動局間の相対距離に応じ
て、各移動局の送信電力を極めて容易に制御することが
でき、かつ経済性にも優れた無線通信システムを提供す
ることにある。また、本発明の第2の目的は、上記基地
局が移動可能な半固定基地局(以下、半固定局)であっ
ても、同様に、基地局と移動局との相対距離に応じて、
各移動局の送信電力を極めて容易に制御することがで
き、かつ経済性にも優れた無線通信システムを提供する
ことにある。さらに、本発明の第3の目的は、上記半固
定局と、該半固定局と無線回線を介して接続された複数
の移動局とから成る通信システムであって、上記無線回
線に半固定局から各移動局を遠隔制御するための制御回
線が予め設けられている遠隔制御システムにおいて、新
たに回線を増設することなく、半固定局と移動局との相
対距離に応じて、各移動局の送信電力を極めて容易に制
御することができる周波数利用効率の高い遠隔制御シス
テムを提供することにある。
で、本発明の第1の目的は、基地局と複数の移動局とか
らなる無線通信システムにおいて、周波数利用効率を低
下させることなく、基地局と移動局間の相対距離に応じ
て、各移動局の送信電力を極めて容易に制御することが
でき、かつ経済性にも優れた無線通信システムを提供す
ることにある。また、本発明の第2の目的は、上記基地
局が移動可能な半固定基地局(以下、半固定局)であっ
ても、同様に、基地局と移動局との相対距離に応じて、
各移動局の送信電力を極めて容易に制御することがで
き、かつ経済性にも優れた無線通信システムを提供する
ことにある。さらに、本発明の第3の目的は、上記半固
定局と、該半固定局と無線回線を介して接続された複数
の移動局とから成る通信システムであって、上記無線回
線に半固定局から各移動局を遠隔制御するための制御回
線が予め設けられている遠隔制御システムにおいて、新
たに回線を増設することなく、半固定局と移動局との相
対距離に応じて、各移動局の送信電力を極めて容易に制
御することができる周波数利用効率の高い遠隔制御シス
テムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記第1の目
的を達成するため、基地局と、該基地局と無線回線を介
して接続された複数の移動局とから成る通信システムに
おいて、移動局の各々に、自局の位置情報を検知する位
置検出手段と、該検知した自局の位置情報と予め設定さ
れた上記基地局の位置情報とから自局と基地局間の相対
距離を算出する手段と、該算出した相対距離に応じて自
局の送信電力を制御せしめる制御手段とを具備するよう
にしたものである。また、本発明は、上記第2の目的を
達成するため、移動可能な基地局(半固定局)と、該基
地局と無線回線を介して接続された複数の移動局とから
成る通信システムにおいて、基地局側には、自局の位置
を検知する第1の位置検出手段と、該検知した自局の位
置情報を各移動局へ送信する送信手段とを具備し、移動
局側の各々には、基地局の位置情報を受信する受信手段
と、自局の位置情報を検知する第2の位置検出手段と、
該検知した自局の位置情報と受信した基地局の位置情報
とから自局と基地局間の相対距離を算出する手段と、該
算出した相対距離に応じて送信電力を制御せしめる制御
手段とを具備するようにしたものである。また、本発明
は、上記第3の目的を達成するため、半固定局と、該半
固定局と無線回線を介して接続された複数の移動局とか
ら成る通信システムであって、上記無線回線に半固定局
から各移動局を遠隔制御するための制御回線が予め設け
られている遠隔制御システムにおいて、半固定局側に
は、自局の位置を検知する第1の位置検出手段と、該検
知した自局の位置情報を各移動局へ送信する送信手段と
を具備し、移動局側の各々には、半固定局の位置情報を
受信する受信手段と、自局の位置情報を検知する第2の
位置検出手段と、該検知した自局の位置情報と受信した
基地局の位置情報とから自局と基地局間の相対距離を算
出する手段と、該算出した相対距離に応じて送信電力を
制御せしめる制御手段とを具備すると共に、上記半固定
局から各移動局を遠隔制御するための制御回線を共用し
て、上記半固定局の位置情報を各移動局に伝送するよう
に構成したものである。
的を達成するため、基地局と、該基地局と無線回線を介
して接続された複数の移動局とから成る通信システムに
おいて、移動局の各々に、自局の位置情報を検知する位
置検出手段と、該検知した自局の位置情報と予め設定さ
れた上記基地局の位置情報とから自局と基地局間の相対
距離を算出する手段と、該算出した相対距離に応じて自
局の送信電力を制御せしめる制御手段とを具備するよう
にしたものである。また、本発明は、上記第2の目的を
達成するため、移動可能な基地局(半固定局)と、該基
地局と無線回線を介して接続された複数の移動局とから
成る通信システムにおいて、基地局側には、自局の位置
を検知する第1の位置検出手段と、該検知した自局の位
置情報を各移動局へ送信する送信手段とを具備し、移動
局側の各々には、基地局の位置情報を受信する受信手段
と、自局の位置情報を検知する第2の位置検出手段と、
該検知した自局の位置情報と受信した基地局の位置情報
とから自局と基地局間の相対距離を算出する手段と、該
算出した相対距離に応じて送信電力を制御せしめる制御
手段とを具備するようにしたものである。また、本発明
は、上記第3の目的を達成するため、半固定局と、該半
固定局と無線回線を介して接続された複数の移動局とか
ら成る通信システムであって、上記無線回線に半固定局
から各移動局を遠隔制御するための制御回線が予め設け
られている遠隔制御システムにおいて、半固定局側に
は、自局の位置を検知する第1の位置検出手段と、該検
知した自局の位置情報を各移動局へ送信する送信手段と
を具備し、移動局側の各々には、半固定局の位置情報を
受信する受信手段と、自局の位置情報を検知する第2の
位置検出手段と、該検知した自局の位置情報と受信した
基地局の位置情報とから自局と基地局間の相対距離を算
出する手段と、該算出した相対距離に応じて送信電力を
制御せしめる制御手段とを具備すると共に、上記半固定
局から各移動局を遠隔制御するための制御回線を共用し
て、上記半固定局の位置情報を各移動局に伝送するよう
に構成したものである。
【0007】
【作用】その結果、上記第1の発明では、各移動局は、
例えば、GPS(グローバル・ポジショニング・システ
ム)等からの位置データを利用して、自局の位置情報を
検知し、その検知した自局の位置情報と予め記憶された
基地局の位置情報とから自局と基地局との相対距離を算
出し、この算出した相対距離情報を基に、自局の送信電
力を制御するように構成されているため、従来、基地局
並びに各移動局の双方に必要であった双方向通信のため
の設備や、固定局における電力制御用のC/N検出器等
が一切不要となると共に、特に、移動局では、受信機が
不要になる等、経済的な通信システムの構築が可能とな
る。また、基地局において、従来の如く、各移動局の受
信レベルを検出しながら、各移動局毎に、それぞれの移
動局の送信電力を制御するための制御信号を伝送するよ
うな複雑な制御を行う必要がなく、極めて容易に各移動
局の送信電力を制御することが可能となる。また、上記
第2の発明では、基地局が移動可能な半固定局であって
も、基地局において、GPS等を利用して自局の位置を
検出し、該検出した基地局の位置情報を各移動局に伝送
すると共に、各移動局において、受信した基地局の位置
情報と、GPS等を利用して検知した自局の位置情報と
から、自局と基地局との相対距離を算出し、送信電力を
制御するように構成されているため、基地局における複
雑な各移動局毎の送信電力制御が不要となる上、各移動
局においても、基地局が移動する度に、操作者が基地局
の位置情報を設定し直す煩しさがなく、極めて容易に各
移動局の送信電力を制御することができる。また、上記
第3の発明では、半固定局から各移動局を遠隔制御する
ための制御回線を共用して、半固定局の位置情報を各移
動局に伝送するように構成されているため、新たに回線
を増設することなく、周波数利用効率の高い遠隔制御シ
ステムを構築することができる。
例えば、GPS(グローバル・ポジショニング・システ
ム)等からの位置データを利用して、自局の位置情報を
検知し、その検知した自局の位置情報と予め記憶された
基地局の位置情報とから自局と基地局との相対距離を算
出し、この算出した相対距離情報を基に、自局の送信電
力を制御するように構成されているため、従来、基地局
並びに各移動局の双方に必要であった双方向通信のため
の設備や、固定局における電力制御用のC/N検出器等
が一切不要となると共に、特に、移動局では、受信機が
不要になる等、経済的な通信システムの構築が可能とな
る。また、基地局において、従来の如く、各移動局の受
信レベルを検出しながら、各移動局毎に、それぞれの移
動局の送信電力を制御するための制御信号を伝送するよ
うな複雑な制御を行う必要がなく、極めて容易に各移動
局の送信電力を制御することが可能となる。また、上記
第2の発明では、基地局が移動可能な半固定局であって
も、基地局において、GPS等を利用して自局の位置を
検出し、該検出した基地局の位置情報を各移動局に伝送
すると共に、各移動局において、受信した基地局の位置
情報と、GPS等を利用して検知した自局の位置情報と
から、自局と基地局との相対距離を算出し、送信電力を
制御するように構成されているため、基地局における複
雑な各移動局毎の送信電力制御が不要となる上、各移動
局においても、基地局が移動する度に、操作者が基地局
の位置情報を設定し直す煩しさがなく、極めて容易に各
移動局の送信電力を制御することができる。また、上記
第3の発明では、半固定局から各移動局を遠隔制御する
ための制御回線を共用して、半固定局の位置情報を各移
動局に伝送するように構成されているため、新たに回線
を増設することなく、周波数利用効率の高い遠隔制御シ
ステムを構築することができる。
【0008】
【実施例】以下に、本発明の第1の実施例を図1を参照
して説明する。本実施例においては、基地局が移動しな
い固定局である場合について説明する。図1は、本発明
の第1の実施例における移動局の構成を示すブロック図
である。図において、入力端子1に加えられたディジタ
ルデータは、変調器2で変調され、電力増幅器3に与え
られる。電力増幅器3の出力信号は、送信アンテナ4を
経由して空中に放射される。電力増幅器3には、電力制
御端子5が設けられており、以下の方法によって、その
送信出力電力が制御される。GPS受信用アンテナ6で
受信したGPSからの位置情報は、GPS受信機7に導
かれる。GPS受信機7は、地球を周回する3ヶ以上の
衛星からの電波を受信し、Xr(経度情報)、Yr(緯
度情報)、Zr(高度情報)の各情報を出力する。この
受信したXr、Yr、Zrの自局位置情報は、ROM8
にアドレスデータとして加えられる。一方、予め設定さ
れた固定基地局の位置情報Xp(経度情報)、Yp(緯
度情報)、Zp(高度情報)と、移動局の台数n(台数
情報)は、それぞれ入力端子9〜12に印加され、メモ
リ13で一時保持された後、ROM8に与えられる。R
OM8では、上記のXr、Yr、Zr(移動局の位置情
報)、Xp、Yp、Zp(固定局の位置情報)と移動局
の台数n(台数情報)の各情報がアドレスデータとして
与えられ、対応するアドレスに予め格納された送信電力
制御データRが読み出され、電力増幅器3の電力制御端
子5へ供給される。
して説明する。本実施例においては、基地局が移動しな
い固定局である場合について説明する。図1は、本発明
の第1の実施例における移動局の構成を示すブロック図
である。図において、入力端子1に加えられたディジタ
ルデータは、変調器2で変調され、電力増幅器3に与え
られる。電力増幅器3の出力信号は、送信アンテナ4を
経由して空中に放射される。電力増幅器3には、電力制
御端子5が設けられており、以下の方法によって、その
送信出力電力が制御される。GPS受信用アンテナ6で
受信したGPSからの位置情報は、GPS受信機7に導
かれる。GPS受信機7は、地球を周回する3ヶ以上の
衛星からの電波を受信し、Xr(経度情報)、Yr(緯
度情報)、Zr(高度情報)の各情報を出力する。この
受信したXr、Yr、Zrの自局位置情報は、ROM8
にアドレスデータとして加えられる。一方、予め設定さ
れた固定基地局の位置情報Xp(経度情報)、Yp(緯
度情報)、Zp(高度情報)と、移動局の台数n(台数
情報)は、それぞれ入力端子9〜12に印加され、メモ
リ13で一時保持された後、ROM8に与えられる。R
OM8では、上記のXr、Yr、Zr(移動局の位置情
報)、Xp、Yp、Zp(固定局の位置情報)と移動局
の台数n(台数情報)の各情報がアドレスデータとして
与えられ、対応するアドレスに予め格納された送信電力
制御データRが読み出され、電力増幅器3の電力制御端
子5へ供給される。
【0009】図4は、ROM8に格納された送信電力制
御データの特性の一例を示したもので、距離(横軸)に
対する送信電力の相対出力(縦軸)を示している。な
お、3次元空間における2点間の距離の算出方法は、広
く周知の事項であるため、ここでは説明を省略する。こ
の図4の特性は、自由空間での電波の伝播状況を考慮し
たもので、距離の2乗に比例するカーブである。したが
って、当該システム上、最も基地局と移動局とが離れた
場合は、移動局は最大出力(1.0)が出力されるよう
設定されているのに対して、半分の距離の場合には、最
大出力の1/4である(0.25)が出力されるように
設定されている。なお、使用に当たっては、送信電力制
御データの特性は、必ずしも図4のようにアナログ的で
なくてよく、離散的な4(22)〜16(24)段階で十分で
ある。
御データの特性の一例を示したもので、距離(横軸)に
対する送信電力の相対出力(縦軸)を示している。な
お、3次元空間における2点間の距離の算出方法は、広
く周知の事項であるため、ここでは説明を省略する。こ
の図4の特性は、自由空間での電波の伝播状況を考慮し
たもので、距離の2乗に比例するカーブである。したが
って、当該システム上、最も基地局と移動局とが離れた
場合は、移動局は最大出力(1.0)が出力されるよう
設定されているのに対して、半分の距離の場合には、最
大出力の1/4である(0.25)が出力されるように
設定されている。なお、使用に当たっては、送信電力制
御データの特性は、必ずしも図4のようにアナログ的で
なくてよく、離散的な4(22)〜16(24)段階で十分で
ある。
【0010】以上、本発明の第1の実施例においては、
基地局の位置が移動しない固定局の場合について説明し
た。しかし、例えば、人が接近や接触して作業すること
ができない危険地域の周辺において、安全な場所へ基地
局を設置し、移動局も基地局の周辺に設置して、基地局
から移動局に対して遠隔操作制御を行うことが必要な場
合がある。この場合、基地局も作業区域が変わる度に移
動するため、半固定局となる。その結果、各移動局にお
いて、この半固定局が移動する度に、操作者が各移動局
における半固定局の位置情報を再設定し直さなければな
らない煩しさが生じる。この点を配慮し、基地局が半固
定局であっても、容易に各移動局の送信電力を制御でき
る無線通信システムの実施例について、以下説明する。
基地局の位置が移動しない固定局の場合について説明し
た。しかし、例えば、人が接近や接触して作業すること
ができない危険地域の周辺において、安全な場所へ基地
局を設置し、移動局も基地局の周辺に設置して、基地局
から移動局に対して遠隔操作制御を行うことが必要な場
合がある。この場合、基地局も作業区域が変わる度に移
動するため、半固定局となる。その結果、各移動局にお
いて、この半固定局が移動する度に、操作者が各移動局
における半固定局の位置情報を再設定し直さなければな
らない煩しさが生じる。この点を配慮し、基地局が半固
定局であっても、容易に各移動局の送信電力を制御でき
る無線通信システムの実施例について、以下説明する。
【0011】本発明の第2の実施例を図5を参照して説
明する。図5においては、半固定局108と移動局10
9を示している。半固定局108を所要の位置に配置
し、該半固定局108周辺に、複数の移動局109を配
置したとする。(本図では、図面が煩雑になるため、便
宜上、1つの移動局109のみ図示している。) 半固定局108においては、GPS用アンテナ121に
よりGPSデータを受信し、GPS受信機118で自局
の緯度、経度および高度等の絶対位置情報を検出する。
つぎに、この検出した半固定局108の位置情報を、操
作卓131およびデータ送受信用アンテナ132を介し
て、移動局109側へ送信する。一方、移動局109に
おいては、この半固定局108の位置情報をデータ送受
信用アンテナ120を介して受信し、位置情報受信機1
34で検出した後、メモリ133に一時的に格納する。
また、移動局109においても、上述した半固定局10
8と同様にして、移動局109内のGPS用アンテナ1
21によりGPSデータを受信し、GPS受信機118
で自局の緯度、経度および高度等の絶対位置情報を検出
し。この検出した自局の位置情報を演算器106に供給
する。
明する。図5においては、半固定局108と移動局10
9を示している。半固定局108を所要の位置に配置
し、該半固定局108周辺に、複数の移動局109を配
置したとする。(本図では、図面が煩雑になるため、便
宜上、1つの移動局109のみ図示している。) 半固定局108においては、GPS用アンテナ121に
よりGPSデータを受信し、GPS受信機118で自局
の緯度、経度および高度等の絶対位置情報を検出する。
つぎに、この検出した半固定局108の位置情報を、操
作卓131およびデータ送受信用アンテナ132を介し
て、移動局109側へ送信する。一方、移動局109に
おいては、この半固定局108の位置情報をデータ送受
信用アンテナ120を介して受信し、位置情報受信機1
34で検出した後、メモリ133に一時的に格納する。
また、移動局109においても、上述した半固定局10
8と同様にして、移動局109内のGPS用アンテナ1
21によりGPSデータを受信し、GPS受信機118
で自局の緯度、経度および高度等の絶対位置情報を検出
し。この検出した自局の位置情報を演算器106に供給
する。
【0012】次に、演算器106では、上記移動局10
9の絶対位置情報と、メモリ133内に一時的に格納さ
れた半固定局108の絶対位置情報とから、半固定局1
08と移動局109の間の距離を算出し、その算出した
相対距離に対応して、電力増幅器105へ電力増幅量の
加減制御を行う。この相対距離を求める演算処理は、半
固定局108と移動局109を設置した最初だけでよ
く、半固定局108の設置場所を変更した時に改めて行
えばよい。さらに、半固定局108からは、移動局10
9に対する遠隔操作命令データが伝送され、この遠隔操
作命令データは、移動局109において、データ送受信
用アンテナ120を介して受信された後、操作命令解析
器124で解析され、移動局109の移動制御、その他
移動局109内の各種制御が行われる。そして、半固定
局108では、複数の移動局から送られてくる各種デー
タをデータ送受信用アンテナ132で受信し、操作卓1
31でモニタを行う。
9の絶対位置情報と、メモリ133内に一時的に格納さ
れた半固定局108の絶対位置情報とから、半固定局1
08と移動局109の間の距離を算出し、その算出した
相対距離に対応して、電力増幅器105へ電力増幅量の
加減制御を行う。この相対距離を求める演算処理は、半
固定局108と移動局109を設置した最初だけでよ
く、半固定局108の設置場所を変更した時に改めて行
えばよい。さらに、半固定局108からは、移動局10
9に対する遠隔操作命令データが伝送され、この遠隔操
作命令データは、移動局109において、データ送受信
用アンテナ120を介して受信された後、操作命令解析
器124で解析され、移動局109の移動制御、その他
移動局109内の各種制御が行われる。そして、半固定
局108では、複数の移動局から送られてくる各種デー
タをデータ送受信用アンテナ132で受信し、操作卓1
31でモニタを行う。
【0013】以下、本発明の第3の実施例を図6、図7
に示す。まず、作業車101(移動局)、作業指令車1
03(半固定局)の内部の構成を図6を参照して説明す
る。図6において、作業指令車103は、GPS用アン
テナ121を介してGPSデータを受信し、GPS受信
機118で当該作業指令車103の絶対位置情報を検知
する。つぎに、操作卓131、データ送受信用アンテナ
132を介して、検出した作業指令車103の絶対位置
情報を、作業指令車103から作業車101へ送信す
る。一方、作業車101では、作業指令車103と同様
に、GPS用アンテナ121を介してGPSデータを受
信し、GPS受信機118で作業車101の絶対位置を
検知する。そして、上記受信した作業指令車103の絶
対位置情報を受信用アンテナ120を介して受信し、送
信電力制御器116において、その作業指令車3の絶対
位置情報とGPS受信器118で得られた自局の絶対位
置情報とから作業車101と作業指令車103間の相対
距離を求める。この相対距離を求める演算処理は、作業
現場で作業指令車103と作業車101を設置した最初
だけでよく、作業指令車103の設置場所を変更したと
きに改めて行えばよい。
に示す。まず、作業車101(移動局)、作業指令車1
03(半固定局)の内部の構成を図6を参照して説明す
る。図6において、作業指令車103は、GPS用アン
テナ121を介してGPSデータを受信し、GPS受信
機118で当該作業指令車103の絶対位置情報を検知
する。つぎに、操作卓131、データ送受信用アンテナ
132を介して、検出した作業指令車103の絶対位置
情報を、作業指令車103から作業車101へ送信す
る。一方、作業車101では、作業指令車103と同様
に、GPS用アンテナ121を介してGPSデータを受
信し、GPS受信機118で作業車101の絶対位置を
検知する。そして、上記受信した作業指令車103の絶
対位置情報を受信用アンテナ120を介して受信し、送
信電力制御器116において、その作業指令車3の絶対
位置情報とGPS受信器118で得られた自局の絶対位
置情報とから作業車101と作業指令車103間の相対
距離を求める。この相対距離を求める演算処理は、作業
現場で作業指令車103と作業車101を設置した最初
だけでよく、作業指令車103の設置場所を変更したと
きに改めて行えばよい。
【0014】次に、作業車101が行う作業(例えば、
資材を吊り上げる等)は、作業車101内のカメラ11
1で撮影され、この撮影された作業車101周辺の画像
データは、データ送受信用アンテナ120を介して作業
指令車103に送信される。作業指令車103では、デ
ータ送受信用アンテナ132を介してこの画像データを
受信し、操作卓131で画像データをモニタしながら作
業車101の遠隔作業を行う。具体的には、作業指令車
103内の操作卓131において、作業車101の移動
操作やカメラ111の方向を変更する雲台112の操作
および資材等を吊り上げるためのマニピュレータ119
の操作等があり、これらの命令データをデータ送受信用
アンテナ132を介して作業車101に送信する。作業
車101では、この作業指令者からの命令データをデー
タ送受信用アンテナ120を介して受信し、命令解析器
117で受信した命令データを解析し、雲台112をコ
ントロールするカメラコントローラ113、マニピュレ
ータ119、又は駆動装置114に命令が送られる。な
お、作業車101のカメラ111で撮影された画像デー
タは、送信機115において、電力制御器116に与え
られる送信電力制御信号により、その送信電力が制御さ
れ、データ送受信用アンテナ120から送信される。
資材を吊り上げる等)は、作業車101内のカメラ11
1で撮影され、この撮影された作業車101周辺の画像
データは、データ送受信用アンテナ120を介して作業
指令車103に送信される。作業指令車103では、デ
ータ送受信用アンテナ132を介してこの画像データを
受信し、操作卓131で画像データをモニタしながら作
業車101の遠隔作業を行う。具体的には、作業指令車
103内の操作卓131において、作業車101の移動
操作やカメラ111の方向を変更する雲台112の操作
および資材等を吊り上げるためのマニピュレータ119
の操作等があり、これらの命令データをデータ送受信用
アンテナ132を介して作業車101に送信する。作業
車101では、この作業指令者からの命令データをデー
タ送受信用アンテナ120を介して受信し、命令解析器
117で受信した命令データを解析し、雲台112をコ
ントロールするカメラコントローラ113、マニピュレ
ータ119、又は駆動装置114に命令が送られる。な
お、作業車101のカメラ111で撮影された画像デー
タは、送信機115において、電力制御器116に与え
られる送信電力制御信号により、その送信電力が制御さ
れ、データ送受信用アンテナ120から送信される。
【0015】この作業車101と作業指令車103を実
際に危険区域に配置した実施例を図7に示す。この図7
に示す実施例は、危険で人が接近、接触して作業するこ
とができない区域において、危険区域内の作業車101
と危険区域外の作業車101を遠隔操作する作業指令車
103を示したもので、危険作業区域内で資材を吊り上
げ移動している例である。作業車が2台(作業車101
−1、作業車101−2)有り、この作業車101−
1、作業車101−2においては、各々の作業車に搭載
されているカメラで資材110を撮影し、作業指令車1
03にその画像データを伝送する。作業指令車103で
は、各作業車101−1、101−2から伝送された画
像をモニタしながら、資材110の吊り上げ操作や移動
等、作業車の遠隔操作について、所要の命令データを伝
送することによって制御を行う。ここで、図7に示す実
施例においては、作業車101−1と作業指令車103
の間に作業車101−2があり、資材110を反対の角
度で撮り、作業指令車113へ画像データを伝送してい
る。しかし、無線伝送路の周波数利用効率を上げるた
め、前記CDMA方式で画像伝送する場合には、作業車
101−1と作業車101−2から同一搬送波周波数で
画像データが伝送される。したがって、作業指令車10
3で作業車101−1から伝送される画像を安定受信す
るためには、十分なC/N比がとれるように作業車10
1−2の画像データの送信電力を下げる必要がある。
際に危険区域に配置した実施例を図7に示す。この図7
に示す実施例は、危険で人が接近、接触して作業するこ
とができない区域において、危険区域内の作業車101
と危険区域外の作業車101を遠隔操作する作業指令車
103を示したもので、危険作業区域内で資材を吊り上
げ移動している例である。作業車が2台(作業車101
−1、作業車101−2)有り、この作業車101−
1、作業車101−2においては、各々の作業車に搭載
されているカメラで資材110を撮影し、作業指令車1
03にその画像データを伝送する。作業指令車103で
は、各作業車101−1、101−2から伝送された画
像をモニタしながら、資材110の吊り上げ操作や移動
等、作業車の遠隔操作について、所要の命令データを伝
送することによって制御を行う。ここで、図7に示す実
施例においては、作業車101−1と作業指令車103
の間に作業車101−2があり、資材110を反対の角
度で撮り、作業指令車113へ画像データを伝送してい
る。しかし、無線伝送路の周波数利用効率を上げるた
め、前記CDMA方式で画像伝送する場合には、作業車
101−1と作業車101−2から同一搬送波周波数で
画像データが伝送される。したがって、作業指令車10
3で作業車101−1から伝送される画像を安定受信す
るためには、十分なC/N比がとれるように作業車10
1−2の画像データの送信電力を下げる必要がある。
【0016】このように、作業車101−1から伝送さ
れる画像を安定受信するため、作業開始前に、まず、作
業車101−1は、GPS123を利用して自局の絶対
位置情報を検出する。作業車101−2も、同様に、G
PS123を利用して自局の絶対位置情報を検出する。
さらに、作業指令車もGPS123を利用し、自ら作業
指令車103の絶対位置情報を検出する。そして、作業
指令車103の絶対位置情報を作業車101−1、作業
車101−2へ無線回線を介して伝送する。作業車10
1−1では、この受信した作業指令車103の絶対位置
情報と自らGPS123を使い得た自局の絶対位置情報
とから、作業指令車103間の相対距離を求める。同様
に、作業車101−2においても、自局と作業指令車1
03の間の相対距離を算出する。作業車101−1およ
び101−2においては、算出した作業指令車103間
の相対距離に応じて、画像伝送時の送信電力を制御す
る。よって、作業指令車103に近い作業車101−2
は、画像伝送時の送信電力を下げ、作業指令車103に
遠い作業車101−1は画像伝送時の送信電力を上げる
ように制御される。したがって、画像伝送時の送信電力
の制御を、作業指令車3が移動する毎に行えば、常に安
定した画像伝送を行うことができる。なお、上述した第
2と第3の実施例の遠隔制御システムにおいて、半固定
局から各移動局を遠隔制御するために予め設けられてい
る制御回線と、上記半固定局の位置情報を伝送するため
の回線を共用化するように構成することによって、より
周波数利用効率の高い遠隔制御システムを構築すること
ができる。
れる画像を安定受信するため、作業開始前に、まず、作
業車101−1は、GPS123を利用して自局の絶対
位置情報を検出する。作業車101−2も、同様に、G
PS123を利用して自局の絶対位置情報を検出する。
さらに、作業指令車もGPS123を利用し、自ら作業
指令車103の絶対位置情報を検出する。そして、作業
指令車103の絶対位置情報を作業車101−1、作業
車101−2へ無線回線を介して伝送する。作業車10
1−1では、この受信した作業指令車103の絶対位置
情報と自らGPS123を使い得た自局の絶対位置情報
とから、作業指令車103間の相対距離を求める。同様
に、作業車101−2においても、自局と作業指令車1
03の間の相対距離を算出する。作業車101−1およ
び101−2においては、算出した作業指令車103間
の相対距離に応じて、画像伝送時の送信電力を制御す
る。よって、作業指令車103に近い作業車101−2
は、画像伝送時の送信電力を下げ、作業指令車103に
遠い作業車101−1は画像伝送時の送信電力を上げる
ように制御される。したがって、画像伝送時の送信電力
の制御を、作業指令車3が移動する毎に行えば、常に安
定した画像伝送を行うことができる。なお、上述した第
2と第3の実施例の遠隔制御システムにおいて、半固定
局から各移動局を遠隔制御するために予め設けられてい
る制御回線と、上記半固定局の位置情報を伝送するため
の回線を共用化するように構成することによって、より
周波数利用効率の高い遠隔制御システムを構築すること
ができる。
【0017】また、以上説明した実施例では、各移動局
及び基地局において、自局の位置を検出する手段の一例
として、GPSからの位置情報を利用した例で説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、
各地区毎に、各地区固有の位置情報を送信する分散送信
局(サインポスト)を配置して、システムを構成しても
よく、要するに、精度良く自局の位置を検出できる手段
であればよい。
及び基地局において、自局の位置を検出する手段の一例
として、GPSからの位置情報を利用した例で説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、
各地区毎に、各地区固有の位置情報を送信する分散送信
局(サインポスト)を配置して、システムを構成しても
よく、要するに、精度良く自局の位置を検出できる手段
であればよい。
【0018】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、G
PSデータ等の位置情報を利用して、移動局の送信電力
を制御するよう構成し、周波数帯域をデータ通信のため
だけに使えるようにしたため、周波数を有効に利用する
ことができる。
PSデータ等の位置情報を利用して、移動局の送信電力
を制御するよう構成し、周波数帯域をデータ通信のため
だけに使えるようにしたため、周波数を有効に利用する
ことができる。
【0019】また、基地局と移動局間の相対距離に対応
して、各移動局の送信電力を容易に制御することがで
き、双方向通信のための設備が不要であることから、経
済的にも優れた通信システムを構築することができる。
して、各移動局の送信電力を容易に制御することがで
き、双方向通信のための設備が不要であることから、経
済的にも優れた通信システムを構築することができる。
【0020】また、本発明によれば、基地局が移動可能
な半固定局であっても、半固定局から移動局を遠隔制御
するための無線伝送路を共用して、その遠隔制御の操作
情報以外に半固定局の位置情報を送るように構成したた
め、改めて半固定局の位置情報を送るための無線伝送路
を設けることなく、各移動局で半固定局との相対距離を
容易に確認することができ、もって、送信電力を容易に
制御することが可能となる。したがって、システム内
に、複数の移動局が点在し、複数の移動局が同時に画像
データを送信しても、半固定局において、安定に複数の
画像データを受信することができる。
な半固定局であっても、半固定局から移動局を遠隔制御
するための無線伝送路を共用して、その遠隔制御の操作
情報以外に半固定局の位置情報を送るように構成したた
め、改めて半固定局の位置情報を送るための無線伝送路
を設けることなく、各移動局で半固定局との相対距離を
容易に確認することができ、もって、送信電力を容易に
制御することが可能となる。したがって、システム内
に、複数の移動局が点在し、複数の移動局が同時に画像
データを送信しても、半固定局において、安定に複数の
画像データを受信することができる。
【図1】本発明の第1の実施例における移動局の構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図2】基地局と複数の移動局A、Bの位置関係の一例
を示すシステム構成図。
を示すシステム構成図。
【図3】受信レベルとノイズの関係の一例を示すグラ
フ。
フ。
【図4】ROM8の相対出力データの一例を示すグラ
フ。
フ。
【図5】本発明の第2の実施例を示すブロック図。
【図6】本発明の第3の実施例における半固定局と移動
局の構成を示すブロック図。
局の構成を示すブロック図。
【図7】本発明の第3の実施例を示すシステム構成図。
1、9〜12…入力端子 2…変調器 3…電力増幅器 4…送信アンテ
ナ 6…GPS受信用アンテナ 7…GPS受信
機 8…ROM 13…メモリ 101…作業車 101−1…作
業車A 101−2…作業車B 103…作業指
令車 104…変調器 105…電力増
幅器 106…演算器 108…半固定
局 109…移動局 110…資材 111…カメラ 112…雲台 113…カメラコントローラ 114…駆動装
置 115…送信機 116…電力制
御器 117…命令解析器 118…GPS
受信機 119…マニピュレータ 120…データ
送受信用アンテナ 121…GPS用アンテナ 122…入力端
子 123…GPS 124…操作命
令解析器 131…操作卓 132…データ
送受信用アンテナ 133…メモリ 134…位置情
報受信機
ナ 6…GPS受信用アンテナ 7…GPS受信
機 8…ROM 13…メモリ 101…作業車 101−1…作
業車A 101−2…作業車B 103…作業指
令車 104…変調器 105…電力増
幅器 106…演算器 108…半固定
局 109…移動局 110…資材 111…カメラ 112…雲台 113…カメラコントローラ 114…駆動装
置 115…送信機 116…電力制
御器 117…命令解析器 118…GPS
受信機 119…マニピュレータ 120…データ
送受信用アンテナ 121…GPS用アンテナ 122…入力端
子 123…GPS 124…操作命
令解析器 131…操作卓 132…データ
送受信用アンテナ 133…メモリ 134…位置情
報受信機
Claims (8)
- 【請求項1】 基地局と、該基地局と無線回線を介して
接続された複数の移動局とから成る通信システムにおい
て、 上記移動局の各々は、自局の位置情報を検知する位置検
出手段と、該検知した自局の位置情報と予め設定された
上記基地局の位置情報とから自局と基地局間の相対距離
を算出する手段と、該算出した相対距離に応じて自局の
送信電力を制御せしめる制御手段とを具備することを特
徴とする通信システム。 - 【請求項2】 移動可能な基地局と、該基地局と無線回
線を介して接続された複数の移動局から成る通信システ
ムにおいて、 上記移動可能な基地局は、自局の位置を検知する第1の
位置検出手段と、該検知した自局の位置情報を各移動局
へ送信する送信手段とを具備し、 上記移動局の各々は、上記基地局の位置情報を受信する
受信手段と、自局の位置情報を検知する第2の位置検出
手段と、該検知した自局の位置情報と上記受信した基地
局の位置情報とから自局と基地局間の相対距離を算出す
る手段と、該算出した相対距離に応じて送信電力を制御
せしめる制御手段とを具備することを特徴とする通信シ
ステム。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の通信システムに
おいて、 上記基地局と複数の移動局との多元接続方式は、コード
分割多元接続方式若しくはスペクトラム拡散多元接続方
式であることを特徴とする通信システム。 - 【請求項4】 請求項1に記載の通信システムにおい
て、 上記位置検出手段は、GPSからの位置データを利用し
た位置検出手段であることを特徴とする通信システム。 - 【請求項5】 請求項2に記載の通信システムにおい
て、 上記第1の位置検出手段と第2の位置検出手段とは、G
PSからの位置データを利用した位置検出手段であるこ
とを特徴とする通信システム。 - 【請求項6】 請求項5に記載の通信システムにおい
て、 上記無線回線に、上記移動可能な基地局から各移動局を
遠隔制御するための制御信号を伝送する制御回線が予め
設けられており、上記移動可能な基地局の位置情報を該
制御回線を共用して伝送するように構成されていること
を特徴とする通信システム。 - 【請求項7】 請求項1又は2に記載の通信システムに
おいて、 上記移動局の各々は、該通信システムで収容する移動局
数と、上記自局と基地局間の相対距離とに対応して自局
の送信電力を制御せしめる制御手段を具備することを特
徴とする通信システム。 - 【請求項8】 請求項1又は2に記載の通信システムに
おいて、 上記送信電力の制御手段は、メモリ内に記憶したテーブ
ルを含む制御手段であることを特徴とする通信システ
ム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5778695A JP3316100B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5778695A JP3316100B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 通信システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08256103A true JPH08256103A (ja) | 1996-10-01 |
JP3316100B2 JP3316100B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=13065574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5778695A Expired - Fee Related JP3316100B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 通信システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3316100B2 (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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