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技術 送信出力制御装置、送信出力制御方法及び送信出力制御プログラム

出願人 ソフトバンク株式会社
発明者 島崎良仁本田勉宮川潤一山田紀章
出願日 2013年7月19日 (6年11ヶ月経過) 出願番号 2013-150551
公開日 2014年5月8日 (6年1ヶ月経過) 公開番号 2014-082750
状態 特許登録済
技術分野 増幅器の制御の細部、利得制御 送信機
主要キーワード 漏れ電波 ワンルームマンション 符号化パルス 失敗数 漏洩電波 周波数解析結果 電波漏洩 オペレーションサポートシステム
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図面 (12)

課題

通信電波カバレッジエリアが適切に形成されるように通信電波の送信出力を制御する。

解決手段

送信出力制御装置10は、移動機60との間で通信電波を送受信する無線装置20と、通信電波のカバレッジエリアの目標範囲100の外延と無線装置20との間の距離300を測定する測定装置30と、測定装置30が測定した距離300に基づいて、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する制御装置40と、を備える。

概要

背景

公衆携帯電話通信網を構成するマクロ基地局は、セル半径が数百mから十数km程度のマクロセルカバレッジエリアとしているが、マクロセル同士の境界領域や、電波の届き難いビルの奥或いは地下では、電波強度微弱となり、通信し難い場所が生じる。このような通信し難い場所での通信を確保するため、セル半径が数10m程度のフェムトセルをカバレッジエリアとするフェムトセル基地局運用されている。それぞれのマクロ基地局は、相互間の電波干渉が生じないようにその設置場所が決定されているが、フェムトセル基地局では、ユーザが自由にその設置場所を決定できるため、マクロ基地局又は他のフェムトセル基地局との電波干渉が生じないように、通信電波送信出力は制御されている。例えば、屋内空間をカバレッジエリアとするフェムトセル基地局は、周辺電波(屋外から屋内浸透する微弱電波や、他のフェムトセル基地局からの電波等)の受信強度を測定し、自機の送信出力を周辺電波よりも強くしてカバレッジエリア内での電波干渉を防いでいる。

概要

通信電波のカバレッジエリアが適切に形成されるように通信電波の送信出力を制御する。送信出力制御装置10は、移動機60との間で通信電波を送受信する無線装置20と、通信電波のカバレッジエリアの目標範囲100の外延と無線装置20との間の距離300を測定する測定装置30と、測定装置30が測定した距離300に基づいて、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する制御装置40と、を備える。

目的

本発明は、通信電波のカバレッジエリアが適切に形成されるように通信電波の送信出力を制御することを課題とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

移動機との間で通信電波送受信する無線装置と、前記通信電波のカバレッジエリア目標範囲外延と前記無線装置との間の距離を測定する測定装置と、前記測定装置が測定した前記距離に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように、前記無線装置から送信される前記通信電波の送信出力を制御する制御装置と、を備える送信出力制御装置

請求項2

移動機との間で通信電波を送受信する無線装置と、前記無線装置から送信される進行波である通信電波と、前記通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延付近に配置された反射部材で前記進行波が反射して戻る反射波である通信電波との干渉により生じる定在波検波する測定装置と、前記検波された定在波に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように、前記無線装置から送信される前記通信電波の送信出力を制御する制御装置と、を備える送信出力制御装置。

請求項3

移動機との間で通信電波を送受信する無線装置と、前記通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延と前記無線装置との間の距離を手動設定又は自動設定する設定手段と、前記手動設定又は自動設定された距離に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように、前記無線装置から送信される前記通信電波の送信出力を制御する制御装置と、を備える送信出力制御装置。

請求項4

移動機との間で通信電波を送受信する無線装置と、前記通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延付近に配置された信号送信装置から送信される電波信号受信強度を測定する測定装置と、前記測定装置が測定した前記電波信号の受信強度に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように、前記無線装置から送信される前記通信電波の送信出力を制御する制御装置と、を備える送信出力制御装置。

請求項5

移動機との間で通信電波を送受信する無線装置と、距離測定用の進行波を送信する信号送信装置と、前記通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延付近に配置された反射部材で前記進行波が反射して戻る反射波と前記進行波との干渉により生じる干渉波を検波する測定装置と、前記検波された定在波に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように、前記無線装置から送信される前記通信電波の送信出力を制御する制御装置と、を備える送信出力制御装置。

請求項6

移動機との間で通信電波を送受信する無線装置と、前記通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延付近に配置された前記移動機から送信される通信電波の受信強度を測定する測定装置と、前記測定装置が測定した前記通信電波の受信強度に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように、前記無線装置から送信される前記通信電波の送信出力を制御する制御装置と、を備える送信出力制御装置。

請求項7

移動機との間で通信電波を送受信する複数の無線装置であって、前記通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延に沿って移動する前記移動機が前記複数の無線装置から受信する通信電波の受信強度の差分に関する情報を前記移動機から受信する複数の無線装置と、前記通信電波の受信強度の差分に関する情報に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲に一致するように、前記複数の無線装置のそれぞれから送信される前記通信電波の送信出力を制御する制御装置と、を備える送信出力制御装置。

請求項8

移動機との間で送受信される通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延と無線装置との間の距離を測定し、前記測定した距離に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように、前記通信電波の送信出力を制御する、送信出力制御方法

請求項9

移動機との間で送受信される進行波である通信電波と、前記通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延付近に配置された反射部材で前記進行波が反射して戻る反射波である通信電波との干渉により生じる定在波を検波し、前記検波された定在波に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように、前記通信電波の送信出力を制御する、送信出力制御方法。

請求項10

移動機との間で通信電波を送受信する無線装置と前記通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延との間の距離を手動設定又は自動設定し、前記手動設定又は自動設定された距離に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように、前記通信電波の送信出力を制御する、送信出力制御方法。

請求項11

移動機との間で送受信される通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延付近に配置された信号送信装置から送信される電波信号の受信強度を測定し、前記測定された電波信号の受信強度に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように前記通信電波の送信出力を制御する、送信出力制御方法。

請求項12

距離測定用の進行波を送信し、通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延付近に配置された反射部材で前記進行波が反射して戻る反射波と前記進行波との干渉により生じる干渉波を検波し、前記検波された定在波に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように、前記通信電波の送信出力を制御する、送信出力制御方法。

請求項13

通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延付近に配置された移動機から送信される通信電波の受信強度を測定し、前記測定された通信電波の受信強度に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように前記通信電波の送信出力を制御する、送信出力制御方法。

請求項14

複数の無線装置が移動機との間で通信電波を送受信し、前記通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延に沿って移動する前記移動機が前記複数の無線装置から受信する通信電波の受信強度の差分に関する情報を、前記移動機から受信し、前記通信電波の受信強度の差分に関する情報に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲に一致するように、前記複数の無線装置のそれぞれから送信される前記通信電波の送信出力を制御する、送信出力制御方法。

請求項15

請求項8乃至請求項14のうち何れか1項に記載の送信出力制御方法をフェムトセル基地局に実行させるための送信出力制御プログラム

請求項16

請求項1に記載の送信出力制御装置であって、前記制御装置は、前記カバレッジエリアの目標範囲外に所在する移動機による前記カバレッジエリアへのハンドオーバー失敗回数計数し、前記測定装置は、前記失敗回数が閾値を超えたことを契機として、前記カバレッジエリアの目標範囲の外延と前記無線装置との間の距離を測定し、前記制御装置は、前記測定装置が測定した前記距離に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように、前記無線装置から送信される前記通信電波の送信出力を制御する、送信出力制御装置。

請求項17

請求項16に記載の送信出力制御装置であって、前記制御装置は、前記カバレッジエリアの目標範囲外に所在する移動機による前記カバレッジエリアへのハンドオーバーの失敗回数が閾値未満に収束したか否かを判定し、前記測定装置は、前記失敗回数が閾値未満に収束していないと判定されたことを契機として、前記カバレッジエリアの目標範囲の外延と前記無線装置との間の距離を再測定し、前記制御装置は、前記測定装置が再測定した前記距離に基づいて、前記カバレッジエリアの実範囲が前記カバレッジエリアの目標範囲を超えないように、前記無線装置から送信される前記通信電波の送信出力を制御する、送信出力制御装置。

技術分野

0001

本発明は通信電波送信出力を制御するための装置、方法及びプログラムに関する。

背景技術

0002

公衆携帯電話通信網を構成するマクロ基地局は、セル半径が数百mから十数km程度のマクロセルカバレッジエリアとしているが、マクロセル同士の境界領域や、電波の届き難いビルの奥或いは地下では、電波強度微弱となり、通信し難い場所が生じる。このような通信し難い場所での通信を確保するため、セル半径が数10m程度のフェムトセルをカバレッジエリアとするフェムトセル基地局運用されている。それぞれのマクロ基地局は、相互間の電波干渉が生じないようにその設置場所が決定されているが、フェムトセル基地局では、ユーザが自由にその設置場所を決定できるため、マクロ基地局又は他のフェムトセル基地局との電波干渉が生じないように、通信電波の送信出力は制御されている。例えば、屋内空間をカバレッジエリアとするフェムトセル基地局は、周辺電波(屋外から屋内浸透する微弱電波や、他のフェムトセル基地局からの電波等)の受信強度を測定し、自機の送信出力を周辺電波よりも強くしてカバレッジエリア内での電波干渉を防いでいる。

発明が解決しようとする課題

0003

しかし、このような送信出力制御により、屋内をフェムトセル基地局の送信電波カバーすると、フェムトセル基地局の送信出力が強すぎる場合には、フェムトセル基地局の送信電波がカバレッジエリア内(屋内)からカバレッジエリア外(屋外)に漏れ出すことがある。このような漏れ電波は、カバレッジエリア外に所在する移動機携帯電話等)のフェムトセル基地局への不要なハンドオーバーを促すこととなり、フェムトセル基地局のリソースを無駄に消費することになる。その結果、フェムトセル基地局のカバレッジエリア内に位置する移動機へのレスポンス遅れたり、或いは一時的に通信が遮断されたりする等の不都合が生じる。また、通話中の移動機がフェムトセル基地局のカバレッジエリアの外延付近を通過するときに、その漏れ電波を検出してフェムトセル基地局へのハンドオーバーを試みようとした場合、ハンドオーバー処理が完了しない間に漏れ電波を通り過ぎると、ハンドオーバーに失敗し、通話が途切れるという不都合が生じる。

0004

また、ワンルームマンションの屋内をフェムトセル基地局のカバレッジエリアとする場合には、カバレッジエリアが狭いため、カバレッジエリア外に電波が漏れ出す傾向が高い一方、一戸建て住宅の屋内をフェムトセル基地局のカバレッジエリアとする場合には、カバレッジエリアが広いため、カバレッジエリア内に電波が十分に届かない場所が形成される等の不都合が生じる。

0005

そこで、本発明は、通信電波のカバレッジエリアが適切に形成されるように通信電波の送信出力を制御することを課題とする。

課題を解決するための手段

0006

上記の課題を解決するため、本発明に係わる送信出力制御装置は、移動機との間で通信電波を送受信する無線装置と、通信電波のカバレッジエリアの目標範囲の外延と無線装置との間の距離を測定する測定装置と、測定装置が測定した距離に基づいて、カバレッジエリアの実範囲がカバレッジエリアの目標範囲を超えないように、無線装置から送信される通信電波の送信出力を制御する制御装置と、を備える。

発明の効果

0007

本発明によれば、カバレッジエリアが適切に形成されるように通信電波の送信出力を制御することができる。

図面の簡単な説明

0008

本実施形態に係わる送信出力制御装置の構成を示すブロック図である。
実施例1に係わる送信出力制御装置の動作を示す説明図である。
実施例1に係わる送信出力制御装置の構成を示すブロック図である。
実施例2に係わる送信出力制御装置の構成を示すブロック図である。
実施例2に係わる送信出力制御装置の構成を示すブロック図である。
実施例3に係わる送信出力制御装置の動作を示す説明図である。
実施例3に係わる信号送信装置の構成を示すブロック図である。
実施例4に係わる送信出力制御装置の構成を示すブロック図である。
実施例5に係わる送信出力制御装置の構成を示すブロック図である。
実施例6に係わる送信出力制御装置の構成を示すブロック図である。
本実施形態に係わる送信出力制御装置の送信出力制御の流れを示すフローチャートである。

0009

以下、各図を参照しながら本発明の実施形態について説明する。同一の機能ブロックには、同一の符号を付すものとし、重複する説明を省略する。

0010

図1は本実施形態に係わる送信出力制御装置10の構成を示すブロック図である。送信出力制御装置10は、例えば、移動機60との間で通信電波を送受信するフェムトセル基地局などの無線基地局である。同図において、符号100は、カバレッジエリアの形成が予定される範囲、即ち、カバレッジエリアの目標範囲を示す。カバレッジエリアの目標範囲100は、例えば、ユーザ宅又はオフィス等の室内エリアであり、その外延は、室外と室内との境界に相当する場合がある。但し、カバレッジエリアの目標範囲100はこれに限られるものではなく、例えば、屋内又は屋外の一部のエリアでもよい。符号200は、カバレッジエリアの実際の範囲を示し、その範囲は、通信電波の送信出力に応じて決定される。

0011

送信出力制御装置10は、移動機60との間で通信電波を送受信するための無線装置20と、通信電波のカバレッジエリアの目標範囲100の外延と無線装置20との間の距離300を測定する測定装置30と、測定装置30が測定した距離300に基づいてカバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する制御装置40とを備える。制御装置40は、送信出力制御プログラム41を格納しており、送信出力制御プログラム41を実行することにより、距離300を測定し、測定された距離300に基づいて、カバレッジエリアの目標範囲100を越えて通信電波が漏れ出ないように通信電波の送信出力を制御することができる。

0012

距離300を測定する方法又は手段は、後述する実施例1乃至6に記載の方法又は手段を含むが、これに限られるものではなく、例えば、パルスレーダFMCWレーダ等の公知の方法で距離300を測定してもよい。パルスレーダは、パルス信号発信しそれが測定対象物によって反射されて戻ってくるまでの時間を計測することにより、測定対象物までの距離を求めるものである。FMCWレーダは、周波数掃引した連続波を発信し発信信号反射信号周波数差から測定対象物までの距離を測定するものである。その他にも、スペクトル拡散レーダ符号化パルスレーダ等のレーダもあるが、これらは、パルスレーダと同様に測定対象物までの信号の往復時間に基づき距離を測定している。カバレッジエリアの目標範囲100の外延に上述の測定対象物を配置することにより、距離300をレーダ測定できる。

0013

なお、無線装置20の機能と測定装置30の機能は完全に分離している必要はなく、例えば、無線装置20の機能の一部が測定装置30の機能の全部又は一部を兼ねていてもよい。

0014

距離300を測定する契機は、例えば、通信電波のカバレッジエリアの実範囲200が目標範囲100を超えているものと推定されるときが好ましい。送信出力制御装置10の送信出力が適正値よりも大きい場合には、送信出力制御装置10からの電波がその目標範囲100の外側に漏れ出ることがある。このような状況下において、目標範囲外に漏れ出る電波漏洩付近250を移動する移動機61は、電波漏洩付近250に接近する程、漏洩電波の受信強度が強くなるため、送信出力制御装置10の電波が形成するカバレッジエリアへのハンドオーバーを試みようとするが、ハンドオーバーの処理が完了しないまま電波漏洩付近250から離れてしまい、結局、ハンドオーバーに失敗することがある。カバレッジエリアの目標範囲100からの漏れが強い程、カバレッジエリアの目標範囲外に所在する移動機61によるカバレッジエリアへのハンドオーバーの失敗回数が増大する傾向があるため、移動機61によるカバレッジエリアへのハンドオーバーの失敗数に基づいて、目標範囲100を超えて漏れ出る通信電波の漏れの度合いを推定することができる。目標範囲100が、例えば、屋内と屋外との境界である場合、移動機61は、例えば、屋外を移動する移動機である。

0015

図11は、本実施形態に係る送信出力制御方法の流れを示すフローチャートである。制御装置40は、カバレッジエリアの目標範囲外に所在する移動機61によるカバレッジエリアへのハンドオーバーの失敗回数を計数する(ステップ1)。ハンドオーバーの失敗回数が閾値を超えると(ステップ2;YES)、カバレッジエリアの実範囲200が目標範囲100を超えているものと推定されるため、測定装置30は、カバレッジエリアの目標範囲100の外延と無線装置20との間の距離300を測定する(ステップ3)。制御装置40は、測定装置30が測定した距離300に基づいて、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する(ステップ4)。

0016

上述のステップ1〜4を繰り返し実行することにより、カバレッジエリアの実範囲200を目標範囲100に一致させることができる。例えば、制御装置40は、カバレッジエリアの目標範囲外に所在する移動機61によるカバレッジエリアへのハンドオーバーの失敗回数が閾値未満に収束したか否かを判定する(ステップ2)。ハンドオーバーの失敗回数が閾値未満に収束していないと判定されると(ステップ2;YES)、測定装置30は、カバレッジエリアの目標範囲100の外延と無線装置20との間の距離300を再測定する(ステップ3)。制御装置40は、測定装置30が再測定した距離300に基づいて、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する(ステップ4)。

0017

なお、図11に示す送信出力制御方法は、後述する実施例1〜6に適用することもできる。

0018

図2は実施例1に係わる送信出力制御装置10の動作を示す説明図である。カバレッジエリアの目標範囲100の外延付近には、送信出力制御装置10と移動機60との間で送受信される通信電波を反射させるための反射部材70が配置されている。送信出力制御装置10は、通信電波を全方位照射する。すると、全方位に照射された通信電波のうち、反射部材70の方向へ照射されて反射部材70で反射して戻る反射波である通信電波は、送信出力制御装置10から送信される進行波である通信電波と干渉し、定在波400を形成する。送信出力制御装置10は、この定在波400を検波し、その周波数及び/又は受信強度を解析することにより、送信出力制御装置10と反射部材70との間の距離300を求めることができる。定在波400を用いて距離を計測する方法は例えば、特開2002−357656号公報に開示されているように公知である。

0019

電波の伝播特性モデル化すると、マルチパス等が存在しない自由空間では、電波は距離と周波数の2乗に比例して減衰することが知られている。通信電波の周波数は既知であるから、送信出力制御装置10は、定在波400の解析結果(周波数解析結果及び/又は信号強度解析結果)から求めた距離300に基づいて、カバレッジエリアの目標範囲100の外延付近で通信電波を最低限のレベルで受信できるように通信電波の送信出力を制御する。これにより、カバレッジエリアの目標範囲100を越えて通信電波が漏れ出ないように通信電波の送信出力を制御することができる。カバレッジエリアの目標範囲100からの漏れ電波を抑制するためには、反射部材70は、例えば、通信電波が比較的透過し易い部材(例えば、窓など)に配置するのが好ましい。反射部材70は、電波透過性の高い部材に貼着可能なシート状部材でもよい。

0020

図3は実施例1に係わる送信出力制御装置10の構成を示すブロック図である。送信出力制御装置10は、移動機60との間で通信電波を送受信する無線装置20と、無線装置20から送信される進行波である通信電波と、通信電波のカバレッジエリアの目標範囲100の外延付近に配置された反射部材70で進行波が反射して戻る反射波である通信電波との干渉により生じる定在波400を検波する測定装置30と、検波された定在波400に基づいて、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する制御装置40とを備えている。

0021

無線装置20は、通信電波を送受信するためのアンテナ21と、移動機60からの受信信号復調するための受信部23と、移動機60への送信信号変調するための送信部24と、共用部22とを備えている。測定装置30は、定在波400を検波するためのアンテナ31を備えている。信号処理装置50は、定在波400の解析結果に基づいて距離300を求める。制御装置40は、距離300に基づいて、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する。但し、信号処理装置50に替わって、制御装置40が定在波400の検波結果に基づいて距離300を求めてもよい。

0022

制御装置40は、送信出力制御プログラム41を実行することにより、定在波400の解析結果に基づいて距離300を測定し、測定された距離300に基づいて、カバレッジエリアの目標範囲100を越えて通信電波が漏れ出ないように通信電波の送信出力を制御することができる。

0023

図4及び図5はそれぞれ実施例2に係わる送信出力制御装置10の構成を示すブロック図である。図4に示すように、送信出力制御装置10は、通信電波のカバレッジエリアの目標範囲100の外延と無線装置20との間の距離300をユーザが手動入力するための入力装置42を備えている。入力装置42は、距離300を手動設定するための手動設定手段として機能するものであり、例えば、ディップスイッチ等により構成される。ユーザは、目視により得られた距離300の推定値、又は巻尺等による実測により得られた距離300の実測値を、入力装置42を使用して制御装置40に入力することができる。制御装置40は、送信出力制御プログラム41を実行することにより、手動設定された距離300に基づいて、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する。

0024

図5に示すように、送信出力制御装置10は、インターネット網500を介してオペレーションサポートシステム600に接続している。オペレーションサポートシステム600は、送信出力制御装置10のリモートメンテナンス(例えば、死活監視スクランブリングコードの設定、電波出力設定、ファームウェアアップデート等)を行うためのサーバ装置であり、通信電波のカバレッジエリアの目標範囲100の外延と無線装置20との間の距離300を示す設定情報610を保持している。送信出力制御装置10を自宅やオフィスに設置するユーザは、パーソナルコンピュータから移動通信事業者のサーバ装置にアクセスして距離300を示す設定情報610を入力する。この入力された設定情報610は、オペレーションサポートシステム600のデータベース登録される。制御装置40は、送信出力制御プログラム41を実行することにより、オペレーションサポートシステム600に接続して設定情報610を読み取り、設定情報610に示されている値を距離300の値として自動設定する自動設定手段として機能し、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する。

0025

図6は実施例3に係わる送信出力制御装置10の動作を示す説明図である。通信電波のカバレッジエリアの目標範囲100の外延付近には、距離測定用の微弱な電波信号800を送信する信号送信装置700が配置されている。送信出力制御装置10は、移動機60との間で通信電波を送受信する無線装置20と、信号送信装置700から送信される電波信号800の受信強度を測定する測定装置30と、測定装置30が測定した電波信号800の受信強度に基づいて距離300を求め、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する制御装置40とを備えている。電波信号800は、距離300と周波数の2乗に比例して減衰するものと仮定すると、電波信号800の送信出力及び周波数は既知であるから、測定装置30が受信した電波信号800の受信強度から距離300を求めることができる。制御装置40は、送信出力制御プログラム41を実行することにより、電波信号800の受信強度に基づいて、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する。

0026

図7は実施例3に係わる信号送信装置700の構成を示すブロック図である。信号送信装置700は、一定の周期で電波信号800を送信するタイミングを記憶するタイマー710と、タイマー710に記憶されたタイミングを読み取って電波信号800の生成を指示する制御部720と、制御部720からの指示を受けて電波信号800を生成する信号処理部730と、アンテナ750を介して電波信号800を無線送信する電波送信部740と、各部(タイマー710、制御部720、信号処理部730、及び電波送信部740)に電力を供給する蓄電装置760とを備えている。蓄電装置760は、信号処理装置700が数年分動作できるだけの電力を蓄電している。信号送信装置700は、例えば、通信電波が比較的透過し易い部材(例えば、窓など)に配置するのが好ましい。

0027

図8は実施例4に係わる送信出力制御装置10の構成を示すブロック図である。送信出力制御装置10は、移動機60との間で通信電波を送受信する無線装置20と、距離測定用の進行波である微弱電波を送信する信号送信装置80と、通信電波のカバレッジエリアの目標範囲100の外延付近に配置された反射部材70で進行波が反射して戻る反射波と進行波との干渉により生じる干渉波400を検波する測定装置30と、検波された定在波400の解析結果に基づいて、カバレッジエリアの目標範囲100の外延と無線装置20との間の距離300を求め、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する制御装置40を備えている。干渉波400の解析結果に基づいて距離300を求める原理は、実施例1と同じである。制御装置40は、送信出力制御プログラム41を実行することにより、定在波400の解析結果に基づいて、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する。

0028

図9は実施例5に係わる送信出力制御装置10の構成を示すブロック図である。送信出力制御装置10は、移動機60との間で通信電波を送受信する無線装置20と、通信電波のカバレッジエリアの目標範囲100の外延付近に配置された移動機60から送信される通信電波900の受信強度を測定する測定装置30と、測定装置30が測定した通信電波900の受信強度に基づいて距離300を求め、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する制御装置40を備える。移動機60からの通信電波900が距離300と周波数の2乗に比例して減衰するものと仮定すると、移動機60の送信出力及び周波数は既知であるから、測定装置30が測定した通信電波900の受信強度から距離300を求めることができる。制御装置40は、送信出力制御プログラム41を実行することにより、通信電波のカバレッジエリアの目標範囲100の外延付近に配置された移動機60からの通信電波900の受信強度に基づいて、カバレッジエリアの実範囲200がカバレッジエリアの目標範囲100を超えないように、無線装置20から送信される通信電波の送信出力を制御する。

実施例

0029

図10は実施例6に係わる送信出力制御装置10の構成を示すブロック図である。送信出力制御装置10は、移動機60との間で通信電波を送受信する複数の無線装置20A,20B,20Cを備える。複数の無線装置20A,20B,20Cは、それぞれ、指向性を有するアンテナ21A,21B,21Cを有しており、カバレッジエリアの実範囲200A,200B,200Cを形成している。移動機60は、例えば、複数の無線装置20A,20B,20Cのそれぞれの送信出力を調整する準備段階において、複数の無線装置20A,20B,20Cと通信をしながら通信電波のカバレッジエリアの目標範囲100の外延に沿って移動し、その移動の過程でそれぞれの無線装置20A,20B,20Cから受信する通信電波の受信強度の差分に関する情報を収集する。この収集された受信強度の差分に関する情報は、移動機60から無線装置20A,20B,20Cに送信される。この受信強度の差分に関する情報により、制御装置40は、送信出力制御装置10から移動機60への方向、及び通信電波のカバレッジエリアの目標範囲100の外延と無線装置20との間の距離を把握することができる。制御装置40は送信出力制御プログラム41を実行することにより、移動機60から受信した受信強度の差分に関する情報に基づいて、カバレッジエリアの実範囲200A,200B,200Cを合算して得られる範囲がカバレッジエリアの目標範囲100に一致するように、複数の無線装置20A,20B,20Cのそれぞれから送信される通信電波の送信出力を制御する。

0030

10…送信出力制御装置
20…無線装置
30…測定装置
40…制御装置
41…送信出力制御プログラム
50…信号処理装置
60…移動機
70…反射部材
100…カバレッジエリアの目標範囲
200…カバレッジエリアの実範囲
300…距離
400…定在波
500…インターネット網
600…オペレーションサポートシステム
700…信号送信装置
800…電波信号
900…通信電波

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