特許 7519041 移動体システム、基地局装置、移動体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-10

(45)【発行日】2024-07-19

(54)【発明の名称】移動体システム、基地局装置、移動体

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/0453 20230101AFI20240711BHJP

   H04W 16/28 20090101ALI20240711BHJP

   H04W 88/02 20090101ALI20240711BHJP

【ＦＩ】

H04W72/0453

H04W16/28

H04W88/02 140

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020029641

(22)【出願日】2020-02-25

(65)【公開番号】P2021136507

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2023-02-03

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和元年度、総務省、電波資源拡大のための研究開発、５．７ＧＨｚ帯における高効率周波数利用技術の研究開発、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】304021417

【氏名又は名称】国立大学法人東京工業大学

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100109047

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 雄祐

(74)【代理人】

【識別番号】100109081

【弁理士】

【氏名又は名称】三木 友由

(74)【代理人】

【識別番号】100133215

【弁理士】

【氏名又は名称】真家 大樹

(73)【特許権者】

【識別番号】314012087

【氏名又は名称】株式会社光電製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】阪口 啓

(72)【発明者】

【氏名】高久 淑考

(72)【発明者】

【氏名】今田 舜也

【審査官】松▲崎▼ 祐季

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２５９１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６５６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１６２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】今田舜也、高久淑考、荒木純道、ユ タオ、タン ザ カン、阪口啓（東工大）、茂木智弘、矢島武（光電製作所），5.7GHz帯を想定したマルチドローン全二重通信の提案，信学技報，2020年03月，インターネット<https://ken.ieice.org/ken/paper/2020030451WN/>

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基地局装置と、
前記基地局装置と通信可能であるとともに移動可能である第１移動体と、
前記基地局装置と通信可能であるとともに移動可能である第２移動体とを備え、
前記基地局装置から前記第１移動体への第１制御信号の送信には第１周波数が使用され、前記第１移動体から前記基地局装置への第１データ信号の送信には前記第１周波数とは異なる第２周波数が使用され、
前記基地局装置から前記第２移動体への第２制御信号の送信には前記第２周波数が使用され、前記第２移動体から前記基地局装置への第２データ信号の送信には前記第１周波数が使用され、
前記第１移動体と前記第２移動体とは、前記第１移動体と前記第２移動体が受信する制御信号のＳＩＮＲが所定の値以上となる前記第１移動体と前記第２移動体間の最低離隔距離以上離れることを特徴とする移動体システム。

【請求項2】

前記所定の値は５ｄＢである請求項１に記載の移動体システム。

【請求項3】

基地局装置は、前記第１制御信号の送信と前記第１データ信号の受信とのために前記第１移動体にアンテナ指向性を向け、前記第２制御信号の送信と前記第２データ信号の受信とのために前記第２移動体にアンテナ指向性を向け、
前記第１移動体は、前記基地局装置にアンテナ指向性を向け、
前記第２移動体は、前記基地局装置にアンテナ指向性を向けることを特徴とする請求項１または２に記載の移動体システム。

【請求項4】

移動可能である第１移動体と通信可能な第１通信部と、
移動可能である第２移動体と通信可能な第２通信部と、
前記第１移動体への第１制御信号の送信に第１周波数を使用し、前記第１移動体からの第１データ信号の受信に前記第１周波数とは異なる第２周波数を使用するように前記第１通信部を制御するとともに、前記第２移動体への第２制御信号の送信に前記第２周波数を使用し、前記第２移動体からの第２データ信号の受信に前記第１周波数を使用するように前記第２通信部を制御する制御部とを備え、
前記第１移動体と前記第２移動体とは、前記第１移動体と前記第２移動体が受信する制御信号のＳＩＮＲが所定の値以上となる前記第１移動体と前記第２移動体間の最低離隔距離以上離れることを特徴とする基地局装置。

【請求項5】

基地局装置から移動可能な他の移動体への第１制御信号の送信には第１周波数が使用され、前記他の移動体から前記基地局装置への第１データ信号の送信には前記第１周波数とは異なる第２周波数が使用されており、前記基地局装置と通信可能であるとともに、移動可能である移動体であって、
前記基地局装置からの第２制御信号を受信するとともに、前記基地局装置に第２データ信号を送信する通信部と、
前記第２制御信号の受信に前記第２周波数を使用し、前記第２データ信号の送信に前記第１周波数を使用するように前記通信部を制御する制御部とを備え、
前記他の移動体と本移動体とは、前記他の移動体と前記本移動体が受信する制御信号のＳＩＮＲが所定の値以上となる前記他の移動体と前記本移動体間の最低離隔距離以上離れることを特徴とする移動体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動体技術に関し、特に複数の移動体と基地局装置との間において通信する移動体システム、基地局装置、移動体に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の端末装置と基地局装置との間において通信する場合、各端末装置に対して異なった周波数と異なった時間との少なくとも１つが割り当てられる（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第１８／２３０２４６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ドローン等の移動体に端末装置を搭載することによって、移動体と基地局装置との間において通信が実行可能である。基地局装置から移動体に送信する制御信号により移動局の動作が制御され、移動体から基地局装置に送信するデータ信号により移動体において撮像した映像が伝送される。制御信号とデータ信号との干渉を抑制するためには、例えば制御信号とデータ信号とに対して異なった周波数を割り当てる必要がある。しかしながら、１つの基地局装置に複数の移動体を接続する場合、必要となる周波数の数が増加する。一方、使用可能な周波数の数は限られているので、１つの基地局装置に接続する移動体の数を多くするためには周波数の利用効率の向上が求められる。また、移動体は移動するので、移動体の構成は簡易である方が好ましい。

【0005】

本開示はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、移動体の構成を簡易にしながら通信に使用する周波数の利用効率を向上する技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の移動体システムは、基地局装置と、基地局装置と通信可能であるとともに移動可能である第１移動体と、基地局装置と通信可能であるとともに移動可能である第２移動体とを備える。基地局装置から第１移動体への第１制御信号の送信には第１周波数が使用され、第１移動体から基地局装置への第１データ信号の送信には第１周波数とは異なる第２周波数が使用され、基地局装置から第２移動体への第２制御信号の送信には第２周波数が使用され、第２移動体から基地局装置への第２データ信号の送信には第１周波数が使用され、第１移動体と第２移動体とは、第１移動体と第２移動体が受信する制御信号のＳＩＮＲが所定の値以上となる第１移動体と第２移動体間の最低離隔距離以上離れる。

【0007】

本発明の別の態様は、基地局装置である。この装置は、移動可能である第１移動体と通信可能な第１通信部と、移動可能である第２移動体と通信可能な第２通信部と、第１移動体への第１制御信号の送信に第１周波数を使用し、第１移動体からの第１データ信号の受信に第１周波数とは異なる第２周波数を使用するように第１通信部を制御するとともに、第２移動体への第２制御信号の送信に第２周波数を使用し、第２移動体からの第２データ信号の受信に第１周波数を使用するように第２通信部を制御する制御部とを備える。第１移動体と第２移動体とは、第１移動体と第２移動体が受信する制御信号のＳＩＮＲが所定の値以上となる第１移動体と第２移動体間の最低離隔距離以上離れる。

【0008】

本発明のさらに別の態様は、移動体である。この移動体は、基地局装置から移動可能な他の移動体への第１制御信号の送信には第１周波数が使用され、他の移動体から基地局装置への第１データ信号の送信には第１周波数とは異なる第２周波数が使用されており、基地局装置と通信可能であるとともに、移動可能である移動体であって、基地局装置からの第２制御信号を受信するとともに、基地局装置に第２データ信号を送信する通信部と、第２制御信号の受信に第２周波数を使用し、第２データ信号の送信に第１周波数を使用するように通信部を制御する制御部とを備える。他の移動体と本移動体とは、他の移動体と本移動体が受信する制御信号のＳＩＮＲが所定の値以上となる他の移動体と本移動体間の最低離隔距離以上離れる。

【0009】

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラム、またはコンピュータプログラムを記録した記録媒体などの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。

【発明の効果】

【0010】

本発明のある態様によれば、移動体の構成を簡易にしながら通信に使用する周波数の利用効率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施例に係る移動体システムの構成を示す図である。

【図2】図２（ａ）－（ｂ）は、図１の移動体システムの比較対象となる移動体システムの構成を示す図である。

【図3】図２（ａ）の移動体システムにおける基地局装置と移動体との距離とＳＩＮＲとの関係を示す図である。

【図4】図４（ａ）－（ｂ）は、図１の移動体システムの構成を示す図である。

【図5】図４（ａ）の第２移動体の構成を示す図である。

【図6】図４（ａ）の基地局装置の構成を示す図である。

【図7】図４（ａ）の移動体システムの構成を示す図である。

【図8】図４（ａ）の移動体システムに対するシミュレーション計算の諸元を示す図である。

【図9】図９（ａ）－（ｂ）は、第１のシミュレーション計算例を示す図である。

【図10】図１０（ａ）－（ｂ）は、第２のシミュレーション計算例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の実施例を具体的に説明する前に、本実施例の概要を説明する。近年、先進国を中心とする少子高齢化社会における労働力不足あるいは人件費高騰問題の対策手段として、ロボットあるいはドローンを用いた無人化の促進と低コスト化が注目を集めている。その中でもドローンは、非常に高い柔軟性あるいは機動性を有しているので、物資運送や農業、３次元測量、インフラ点検、災害調査のような多種のアプリケーションに利用可能である。そのため、２０４０年における商用ドローン市場は１３０兆円規模にまで到達すると予想されている。多種にわたるドローンのアプリケーションの中で、イベント会場における警備、鉄塔あるいは橋などのインフラ設備点検、台風あるいは地震などの自然災害の影響を受けた被災地の災害調査に対してドローンを活用した映像伝送が着目されている。

【0013】

従来、災害調査では災害状況を把握するために空からの現地調査として主にヘリコプターが活用されてきたが、機体の大きさによる制限と、飛行までの時間とコストの両面で多大な労力が発生してしまう。結果として、柔軟な災害調査システムの構築が非常に困難である。より柔軟な災害調査システムを構築するために、空間を自由自在に飛行可能である飛行のための労力が小さい小型な無人移動体であるドローンを展開することが期待されている。ドローンを活用した災害調査として、陸上自衛隊が大規模な土砂崩れが起きた北海道地震で安否不明者を捜索するために上空から現場の状況を撮影した事例が報告されている。

【0014】

災害調査では火山などでの利用を想定し長距離の映像伝送が求められる。現状ドローンを活用した長距離映像伝送では７２０ｐの解像度が限界であり、破損個所や被災者の特定をより正確に行うために高精細映像４Ｋをリアルタイムで伝送することも求められる。高精細映像４Ｋを活用した高効率な災害調査を行うためには複数台のドローンを飛行させることが不可欠であるが、同一エリア内で複数台のドローンを飛行させることを想定した災害調査システムは現在考えられていない。つまり、現在の災害調査システムではドローン同士の電波干渉などが全く考慮されておらず、高信頼なドローン災害調査システムを新たに設計する必要がある。

【0015】

一方、ドローンなどのロボット用無線として割り当てられている２．４ＧＨｚ帯、５．７ＧＨｚ帯では使用可能な周波数が限られている。また、２．４ＧＨｚ帯では無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの様々な無線システムが緻密に利用されている。そのため、同一エリア内で周波数を有効に活用する必要がある。周波数利用効率を向上させる技術として全二重通信が注目されている。全二重通信は、同一周波数を用いて同時に送受信を実行するので、周波数利用効率を２倍に向上可能である。しかしながら、自身の送信信号がノイズとして受信信号に加わるので、干渉が非常に大きくなってしまう。また、ドローンに搭載するアンテナの小型化を図るために送受共用アンテナを使用する場合、送信信号が受信側に回路内で直接漏れ込むので、ドローンにおいて全二重通信を実行することは困難である。

【0016】

これに対応するため、本実施例では、複数台ドローンを使用する状況下において、周波数利用効率を向上させる全二重通信を応用し、ドローン間の干渉を考慮したマルチドローン全二重通信を実行する。前提として、例えば、５．７ＧＨｚ帯には、１０ＭＨｚの帯域幅のチャネルが「１０」配置されている。マルチドローン全二重通信とは、第１ドローンと第２ドローンを使用する場合に、基地局装置から第１ドローンへの下り方向の制御信号に周波数ｆ１を使用し、第１ドローンから基地局装置への上り方向のデータ信号に周波数ｆ２を使用する。ここで、周波数ｆ１と周波数ｆ２とは例えば５０ＭＨｚ離隔される。これにより、第１ドローンにおける制御信号へのデータ信号の漏れ込みが軽減される。また、基地局装置から第２ドローンへの下り方向の制御信号に周波数ｆ２を使用し、第２ドローンから基地局装置への上り方向のデータ信号に周波数ｆ１を使用する。このような周波数の割当によって、システム全体として周波数利用効率が向上する。

【0017】

このようなマルチドローン全二重通信では、第１ドローンからのデータ信号が、第２ドローンにおいて受信すべき制御信号に対して干渉を与える可能性がある。本実施例では、第１ドローンと第２ドローンに指向性アンテナを搭載し、ドローンの距離やアンテナパターンを考慮した配置を行い、空間多重することで干渉が除去される。また、ドローンに搭載するアンテナのビーム幅が広い場合、干渉エリアが大きくなるが、アンテナの利得を高めることで干渉エリアが狭められる。

【0018】

以下、本発明を好適な実施例をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施例は、発明を限定するものではなく例示であって、実施例に記述されるすべての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

【0019】

図１は、移動体システム１０００の構成を示す。移動体システム１０００は、移動体１００と総称される第１移動体１００ａから第１０移動体１００ｊ、基地局装置２００を含む。移動体１００は、例えばドローンである。移動体１００は、移動可能であるとともに、映像を撮像可能である。また、移動体１００は、基地局装置２００との間で無線通信を実行可能であり、基地局装置２００から制御信号を受信するとともに、基地局装置２００にデータ信号を送信する。制御信号には、撮像部と通信部と移動体１００の動作、例えばデータ信号に使用する周波数の情報が含まれており、移動体１００は、制御信号に含まれた情報によってデータ信号に使用する周波数を制御する。また、データ信号には映像が含まれる。基地局装置２００は、複数の移動体１００とのそれぞれとの間で無線通信を実行する。基地局装置２００には、各移動体１００に対する制御信号を生成するとともに、各移動体１００からのデータ信号に含まれた映像を再生するコンピュータが接続されていてもよいが、ここでは省略する。

【0020】

このような移動体システム１０００には、台風あるいは地震などの自然災害の影響を受けた被災地の状況確認、山岳地帯で遭難者の捜索への使用が想定される。図示のごとく、複数台の移動体１００を使用して映像を取得することにより、捜索エリアの状況把握が迅速になされる。これまでのシステムは１台の移動体のみを制御することを前提としているので、広範囲の状況把握に要する時間が長くなっていた。そのため、複数台の移動体１００を同時に制御することが求められる。これには、有限の無線リソースを効率よく運用する必要性が求められる。

【0021】

移動体システム１０００は、５．７ＧＨｚ帯を使用して基地局装置２００から５ｋｍ離れた地点から、４Ｋリアルタイム映像伝送、低遅延（１００ｍｓ以下）、１０台の移動体１００の同時制御を達成することを目標とする。例えば、４Ｋリアルタイム映像伝送を達成するために必要なデータレートは４０Ｍｂｐｓであり、基地局装置２００からの制御信号を受信するために必要なデータレートは２００ｋｂｐｓと設定される。つまり、１０台の移動体１００に対して上りデータ信号４０Ｍｂｐｓ×１０台、下り制御信号２００ｋｂｐｓ×拡散利得１００×１０台が１０ＭＨｚ×１０の周波数帯で収容される。ここで、下り制御信号の伝送の安定性を確保するためにスペクトラム拡散が使用される。

【0022】

これまでのシステムでは、移動体と基地局装置の双方にダイポールアンテナが搭載されているので、双方間の距離が離れると通信に必要なＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）が確保できなくなる。そのため、データ信号と制御信号のそれぞれに必要なデータレートが確保されなくなる。これに対応するために、移動体と基地局装置の双方に指向性アンテナを搭載することが望ましい。

【0023】

図２（ａ）－（ｂ）は、移動体システム１０００の比較対象となる移動体システム９０の構成を示す。図２（ａ）の移動体システム９０は、移動体１０と総称される第１移動体１０ａ、第２移動体１０ｂ、基地局装置２０を含む。移動体システム９０に含まれる移動体１０の数は「２」に限定されない。移動体システム９０では、周波数利用効率を向上させるための技術として全二重通信が使用される。全二重通信とは、上り方向と下り方向の信号の送受信に同一周波数を使用する技術である。例えば、基地局装置２０から第１移動体１０ａへの下り方向の第１制御信号３０ａに第１周波数が使用され、第１移動体１０ａから基地局装置２０への上り方向の第１データ信号３２ａにも第１周波数が使用される。基地局装置２０から第２移動体１０ｂへの下り方向の第２制御信号３０ｂに第２周波数が使用され、第２移動体１０ｂから基地局装置２０への上り方向の第２データ信号３２ｂにも第２周波数が使用される。第１周波数と第２周波数とは互いに異なった周波数であり、移動体１０毎に１つの周波数が使用される。移動体１０毎に１つの周波数を使用することによって、周波数利用効率が拡大する。

【0024】

図２（ｂ）は、移動体システム９０におけるチャネル配置を示す。図示のごとく、チャネルｃｈ１からチャネルｃｈ１０が周波数分割多重される。１つのチャネルの帯域幅は前述のごとく１０ＭＨｚである。第１周波数は、チャネルｃｈ１からチャネルｃｈ１０のいずれかのキャリアの周波数を示し、第２周波数は、第１周波数を使用するチャネル以外のチャネルのキャリアの周波数を示す。図２（ａ）に戻る。

【0025】

全二重通信を用いた場合、受信した制御信号が、自身が送信するデータ信号に埋もれてしまう自己干渉が発生してしまう。例えば、第１移動体１０ａでは、受信した第１制御信号３０ａが第１データ信号３２ａに埋もれてしまう。第２移動体１０ｂにおいても同様である。一般的に自己干渉電力は所望信号より遥かに大きいので、自己干渉を取り除くためにはアナログ干渉キャンセラと、デジタル干渉キャンセラが必要である。

【0026】

図３は、移動体システム９０における基地局装置２０と移動体１０との距離とＳＩＮＲとの関係を示す。横軸が基地局装置２０と移動体１０との距離を示し、縦軸がＳＩＮＲを示す。また、移動体１０において制御信号３０を受信した場合にデータレート２００ｋｂｐｓを達成するのに必要なＳＩＮＲ「５ｄＢ」も示される。つまり、移動体１０における制御信号３０のＳＩＮＲが５ｄＢを超える場合に当該制御信号３０が移動体１０に受信される。例えば、５ｋｍ離れた地点のＳＩＮＲは「－６０ｄＢ」であり、ＳＩＮＲ「５ｄＢ」を達成するためには、移動体１０において６５ｄＢの干渉をキャンセルしなければならない。一方、移動体１０はバッテリ駆動であるので、干渉キャンセラを使用できない。そのため、移動体システム９０のような全二重通信の実用化は現実的ではない。

【0027】

図４（ａ）－（ｂ）は、移動体システム１０００の構成を示す。図４（ａ）は、図１のうちの第１移動体１００ａと第２移動体１００ｂと基地局装置２００を示す。本実施例では、マルチドローン全二重通信を提案する。マルチドローン全二重通信は異なる移動体１００のデータ信号と制御信号に同一周波数を割り当てることで同一エリア内での同時制御を可能とする多重方式である。これは、２台の移動体１００で同一周波数を片方の制御信号に、もう一方をデータ信号に割り当てて空間多重することによって周波数利用効率の向上および複数台同時制御を可能にすることといえる。例えば、基地局装置２００から第１移動体１００ａへの下り方向の第１制御信号３００ａに第１周波数が使用され、第１移動体１００ａから基地局装置２００への上り方向の第１データ信号３０２ａに第２周波数が使用される。基地局装置２００から第２移動体１００ｂへの下り方向の第２制御信号３００ｂに第２周波数が使用され、第２移動体１００ｂから基地局装置２００への上り方向の第２データ信号３０２ｂに第１周波数が使用される。

【0028】

このような構成において、基地局装置２００からの第２制御信号３００ｂの送信タイミングと、第１移動体１００ａからの第１データ信号３０２ａの送信タイミングが重なる状況が発生しうる。第２制御信号３００ｂと第１データ信号３０２ａはいずれも第２周波数であるので、このような状況において、第２移動体１００ｂにおいて干渉が発生する。その結果、第２移動体１００ｂにおける第２制御信号３００ｂの受信品質が低下する。

【0029】

このような干渉の影響を低減するために、基地局装置２００、第１移動体１００ａ、第２移動体１００ｂには指向性アンテナが搭載される。具体的に説明すると、基地局装置２００は、第１制御信号３００ａの送信と第１データ信号３０２ａの受信とのために第１移動体１００ａにアンテナ指向性を向け、第２制御信号３００ｂの送信と第２データ信号３０２ｂの受信とのために第２移動体１００ｂにアンテナ指向性を向ける。また、第１移動体１００ａは基地局装置２００にアンテナ指向性を向け、第２移動体１００ｂは基地局装置２００にアンテナ指向性を向ける。ここで、第１移動体１００ａと第２移動体１００ｂは軽量化のために送受共用アンテナを搭載する。送受共用アンテナを搭載させるために、第１移動体１００ａと第２移動体１００ｂはサーキュレータを搭載する。基地局装置２００も送受共用アンテナを搭載してもよい。さらに、第１移動体１００ａと第２移動体１００ｂとが所定の距離以上離れることによって、干渉の影響が低減される。

【0030】

しかしながら、送受共用アンテナとサーキュレータを採用した場合、第２移動体１００ｂにおいて第２データ信号３０２ｂが第２制御信号３００ｂに漏れ込んでしまい回路内での干渉が発生する。この干渉の影響を低減するために、第１周波数と第２周波数との間隔が離される。図４（ｂ）は、移動体システム１０００におけるチャネル配置を示す。これは図２（ｂ）と同一である。例えば、第１周波数がチャネルｃＨ１のキャリアの周波数であり、第２周波数がチャネルｃＨ６のキャリアの周波数である。つまり、第１周波数と第２周波数は５０ＭＨｚ離隔させることによって内部干渉の影響が低減される。

【0031】

図５は、第２移動体１００ｂの構成を示す。第２移動体１００ｂは、通信部１１０、制御部１２０、撮像部１３０を含む。通信部１１０は、送信部１４０、送信フィルタ１４２、送信用局部発振器１４４、送信用ミキサ１４６、サーキュレータ１４８、アンテナ１５０、受信用局部発振器１５２、受信用ミキサ１５４、受信フィルタ１５６、受信部１５８を含む。第１移動体１００ａの構成も同一である。

【0032】

撮像部１３０は、映像を撮像し、撮像した映像を制御部１２０に出力する。映像には、例えば、被災地の状況等、基地局装置２００が含まれる。送信部１４０は、送信すべき第２データ信号３０２ｂを変調し、変調した第２データ信号３０２ｂを送信フィルタ１４２に出力する。前述のごとく、第２データ信号３０２ｂには、撮像部１３０からの映像が含まれる。送信フィルタ１４２は、送信部１４０からの第２データ信号３０２ｂをフィルタリングする。送信用局部発振器１４４は、第１周波数に対応した局部発振信号を送信用ミキサ１４６に出力する。送信用ミキサ１４６は、送信フィルタ１４２からの第２データ信号３０２ｂと送信用局部発振器１４４からの局部発振信号をもとに、第２周波数の第２データ信号３０２ｂを生成してサーキュレータ１４８に出力する。サーキュレータ１４８は、送信用ミキサ１４６からの第２データ信号３０２ｂをアンテナ１５０に出力して、アンテナ１５０は第２データ信号３０２ｂを送信する。

【0033】

アンテナ１５０は、第２制御信号３００ｂを受信してサーキュレータ１４８に出力する。サーキュレータ１４８は、アンテナ１５０からの第２制御信号３００ｂを受信用ミキサ１５４に出力する。ここで、サーキュレータ１４８では、送信用ミキサ１４６からの第２データ信号３０２ｂの一部が漏洩して受信用ミキサ１５４に出力される。受信用局部発振器１５２は、第２周波数に対応した局部発振信号を受信用ミキサ１５４に出力する。受信用ミキサ１５４は、サーキュレータ１４８からの第２制御信号３００ｂと第２データ信号３０２ｂと、受信用局部発振器１５２からの局部発振信号をもとに、第２制御信号３００ｂと第２データ信号３０２ｂの周波数を変換する。受信用ミキサ１５４は、周波数を変換した第２制御信号３００ｂと第２データ信号３０２ｂを受信フィルタ１５６に出力する。

【0034】

受信フィルタ１５６は、第２制御信号３００ｂの帯域を通過させ、第２データ信号３０２ｂの帯域を阻止するような周波数特性を有しており、受信用ミキサ１５４から受けつけた第２制御信号３００ｂと第２データ信号３０２ｂのうち、第２制御信号３００ｂを受信部１５８に出力する。ここで、第２データ信号３０２ｂによる第２制御信号３００ｂへの内部干渉を抑圧するために、第１周波数と第２周波数とは５０ＭＨｚ以上離される。受信部１５８は、受信フィルタ１５６からの第２制御信号３００ｂを復調し、復調した第２制御信号３００ｂを制御部１２０に出力する。第２制御信号３００ｂには第２移動体１００ｂに対する指示が含まれている。制御部１２０は、指示をもとに、通信部１１０、制御部１２０、第２移動体１００ｂの動作を制御する。このような構成において、送信用ミキサ１４６と受信用ミキサ１５４はヘテロダイン構成に限定されず、直交変復調器であってもよい。

【0035】

このように通信部１１０は、基地局装置２００からの第２制御信号３００ｂを受信するとともに、基地局装置２００に第２データ信号３０２ｂを送信する。また、アンテナ１５０は、送受信共用アンテナとして構成されており、軽量化される。さらに、サーキュレータ１４８と送信用局部発振器１４４、受信用局部発振器１５２を組み合わせることによって、送信用あるいは受信用の周波数の切替が可能になっている。これは、アダプティブチャネル切替が可能であることに相当する。その際、送信用局部発振器１４４における周波数の設定と、受信用局部発振器１５２における周波数の設定は制御部１２０によりなされる。つまり、制御部１２０は、第２制御信号３００ｂの受信に第２周波数を使用し、第２データ信号３０２ｂの送信に第１周波数を使用するように通信部１１０を制御する。

【0036】

前述のごとく、第２移動体１００ｂは、第１移動体１００ａとの間の干渉を抑制するために、アンテナ１５０の指向性制御を実行する。これは、第２移動体１００ｂの回転機構を利用した機械式の制御により実現される。また、ＲＦ帯での指向性合成のような電子式の制御がなされてもよい。制御部１２０は、撮像部１３０からの映像をもとに、第２移動体１００ｂから基地局装置２００への相対的な方向を推定する。また、制御部１２０は、推定した方向を向くように第２移動体１００ｂの回転機構を制御する。方向の推定および回転機構の制御には公知の技術が使用されればよい。

【0037】

図６は、基地局装置２００の構成を示す。基地局装置２００は、通信部２１０、制御部２２０、撮像部２３０を含み、通信部２１０は第１通信部２１２、第２通信部２１４、局部発振器２７０と総称される第１局部発振器２７０ａ、第２局部発振器２７０ｂ、アナログキャンセラ２７２と総称される第１アナログキャンセラ２７２ａ、第２アナログキャンセラ２７２ｂ、デジタルキャンセラ２７４と総称される第１デジタルキャンセラ２７４ａ、第２デジタルキャンセラ２７４ｂを含む。

【0038】

第１通信部２１２は、第１送信部２４０ａ、第１Ｄ／Ａ２６０ａ、第１送信フィルタ２４２ａ、第１送信用ミキサ２４６ａ、第１サーキュレータ２４８ａ、第１アンテナ２５０ａ、第１加算部２６２ａ、第１受信用ミキサ２５４ａ、第１受信フィルタ２５６ａ、第１Ａ／Ｄ２６４ａ、第１加算部２６６ａ、第１受信部２５８ａを含む。第２通信部２１４は、第２送信部２４０ｂ、第２Ｄ／Ａ２６０ｂ、第２送信フィルタ２４２ｂ、第２送信用ミキサ２４６ｂ、第２サーキュレータ２４８ｂ、第２アンテナ２５０ｂ、第２加算部２６２ｂ、第２受信用ミキサ２５４ｂ、第２受信フィルタ２５６ｂ、第２Ａ／Ｄ２６４ｂ、第２加算部２６６ｂ、第２受信部２５８ｂを含む。

【0039】

第１送信部２４０ａ、第２送信部２４０ｂは送信部２４０と総称され、第１Ｄ／Ａ２６０ａ、第２Ｄ／Ａ２６０ｂはＤ／Ａ２６０と総称され、第１送信フィルタ２４２ａ、第２送信フィルタ２４２ｂは送信フィルタ２４２と総称される。第１送信用ミキサ２４６ａ、第２送信用ミキサ２４６ｂは送信用ミキサ２４６と総称され、第１サーキュレータ２４８ａ、第２サーキュレータ２４８ｂはサーキュレータ２４８と総称される。第１アンテナ２５０ａ、第２アンテナ２５０ｂは、アンテナ２５０と総称され、第１加算部２６２ａ、第２加算部２６２ｂは加算部２６２と総称される。第１受信用ミキサ２５４ａ、第２受信用ミキサ２５４ｂは受信用ミキサ２５４と総称され、第１受信フィルタ２５６ａ、第２受信フィルタ２５６ｂは受信フィルタ２５６と総称され、第１Ａ／Ｄ２６４ａ、第２Ａ／Ｄ２６４ｂはＡ／Ｄ２６４と総称される。第１加算部２６６ａ、第２加算部２６６ｂは加算部２６６と総称され、第１受信部２５８ａ、第２受信部２５８ｂは受信部２５８と総称される。

【0040】

第１通信部２１２は、移動可能である第１移動体１００ａと通信するために使用され、第２通信部２１４は、移動可能である第２移動体１００ｂと通信するために使用される。ここでは、図４のように第１移動体１００ａと第２移動体１００ｂを通信対象としているので、第１通信部２１２、第２通信部２１４が含まれるが、通信部の数は、通信対象とする移動体１００の数とされればよい。

【0041】

第１送信部２４０ａは、送信すべき第１制御信号３００ａを変調し、変調した第１制御信号３００ａを第１Ｄ／Ａ２６０ａと第２デジタルキャンセラ２７４ｂに出力する。第１Ｄ／Ａ２６０ａは、第１送信部２４０ａからの第１制御信号３００ａをデジタル－アナログ変換して、アナログに変換した第１制御信号３００ａを第１送信フィルタ２４２ａに出力する。第１送信フィルタ２４２ａは、第１Ｄ／Ａ２６０ａからの第１制御信号３００ａをフィルタリングする。第１局部発振器２７０ａは、第１周波数に対応した局部発振信号を第１送信用ミキサ２４６ａと第２受信用ミキサ２５４ｂに出力する。第１送信用ミキサ２４６ａは、第１送信フィルタ２４２ａからの第１制御信号３００ａと第１局部発振器２７０ａからの局部発振信号をもとに、第１周波数の第１制御信号３００ａを生成して第１サーキュレータ２４８ａに出力する。第１サーキュレータ２４８ａは、第１送信用ミキサ２４６ａからの第１制御信号３００ａを第１アンテナ２５０ａに出力して、第１アンテナ２５０ａは第１制御信号３００ａを送信する。

【0042】

第１アンテナ２５０ａは、第１データ信号３０２ａを受信して第１サーキュレータ２４８ａに出力する。第１サーキュレータ２４８ａは、第１アンテナ２５０ａからの第１データ信号３０２ａを第１加算部２６２ａに出力する。ここで、第１サーキュレータ２４８ａでは、第１送信用ミキサ２４６ａからの第１制御信号３００ａの一部が漏洩して第１加算部２６２ａに出力される。第１加算部２６２ａは、第１サーキュレータ２４８ａからの第１データ信号３０２ａと第１制御信号３００ａと、第１アナログキャンセラ２７２ａからの干渉信号とをもとに、第１データ信号３０２ａと第１制御信号３００ａから干渉信号を除去し、その結果を第１受信用ミキサ２５４ａに出力する。干渉信号は第２制御信号３００ｂに相当する。第２局部発振器２７０ｂは、第２周波数に対応した局部発振信号を第２受信用ミキサ２５４ｂと第２送信用ミキサ２４６ｂに出力する。第２受信用ミキサ２５４ｂは、第１加算部２６２ａからの第１データ信号３０２ａと第１制御信号３００ａと、第２局部発振器２７０ｂからの局部発振信号をもとに、第１データ信号３０２ａと第１制御信号３００ａの周波数を変換する。第２受信用ミキサ２５４ｂは、周波数を変換した第１データ信号３０２ａと第１制御信号３００ａを第１受信フィルタ２５６ａに出力する。

【0043】

第１受信フィルタ２５６ａは、第１データ信号３０２ａの帯域を通過させ、第１制御信号３００ａの帯域を阻止するような周波数特性を有しており、第２受信用ミキサ２５４ｂから受けつけた第１データ信号３０２ａと第１制御信号３００ａのうち、第１データ信号３０２ａを第１Ａ／Ｄ２６４ａに出力する。第１Ａ／Ｄ２６４ａは、第１受信フィルタ２５６ａからの第１データ信号３０２ａをアナログ－デジタル変換して、デジタルに変換した第１データ信号３０２ａを第１加算部２６６ａに出力する。第１加算部２６６ａは、第１Ａ／Ｄ２６４ａからの第１データ信号３０２ａと、第１デジタルキャンセラ２７４ａからの干渉信号とをもとに、第１データ信号３０２ａから干渉信号を除去し、その結果を第１受信部２５８ａに出力する。ここでも干渉信号は第２制御信号３００ｂに相当する。第１受信部２５８ａは、第１加算部２６６ａからの第１データ信号３０２ａを復調し、復調した第１データ信号３０２ａを出力する。第１データ信号３０２ａには第１移動体１００ａにおいて撮像された映像が含まれている。

【0044】

第２通信部２１４は、第１通信部２１２と同様の処理を実行するので、ここでは説明を実行する。第１アナログキャンセラ２７２ａは、アナログ信号におけるキャンセラであり、第２送信用ミキサ２４６ｂから出力される第２制御信号３００ｂをもとに干渉信号を生成して第１加算部２６２ａに出力する。第２アナログキャンセラ２７２ｂは、アナログ信号におけるキャンセラであり、第１送信用ミキサ２４６ａから送信される第１制御信号３００ａをもとに干渉信号を生成して第２加算部２６２ｂに出力する。第１デジタルキャンセラ２７４ａは、デジタル信号におけるキャンセラであり、第２送信部２４０ｂから出力される第２制御信号３００ｂをもとに干渉信号を生成して第１加算部２６６ａに出力する。第２デジタルキャンセラ２７４ｂは、デジタル信号におけるキャンセラであり、第１送信部２４０ａから送信される第１制御信号３００ａをもとに干渉信号を生成して第２加算部２６６ｂに出力する。アナログキャンセラ２７２およびデジタルキャンセラ２７４における干渉信号の生成には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。公知の技術の一例は、猿渡俊介、渡辺尚、「全二重無線通信の実用化に向けた課題と可能性」、電子情報通信学会学会誌、Ｖｏｌ．１０１，Ｎｏ．４，ｐｐ．３８７－３９３，２０１８に開示されている。

【0045】

ここで、アンテナ２５０は、送受信共用アンテナとして構成されているが、送受信分離アンテナとして構成されてもよい。さらに、サーキュレータ２４８と第１局部発振器２７０ａと第２局部発振器２７０ｂを組み合わせることによって、送信用あるいは受信用の周波数の切替が可能になっている。これは、アダプティブチャネル切替が可能であることに相当する。その際、第１局部発振器２７０ａにおける周波数の設定と、第２局部発振器２７０ｂにおける周波数の設定は制御部２２０によりなされる。つまり、制御部２２０は、第１移動体１００ａへの第１制御信号３００ａの送信に第１周波数を使用し、第１移動体１００ａからの第１データ信号３０２ａの受信に第２周波数を使用するように第１通信部２１２を制御する。また、通信部２１０は、第２移動体１００ｂへの第２制御信号３００ｂの送信に第２周波数を使用し、第２移動体１００ｂからの第２データ信号３０２ｂの受信に第１周波数を使用するように第２通信部２１４を制御する。

【0046】

前述のごとく、基地局装置２００は、第１移動体１００ａと第２移動体１００ｂとの間の干渉を抑制するために、各アンテナ２５０の指向性制御を実行する。アンテナ２５０の指向性制御には、ＲＦ帯での指向性合成のような電子式の制御がなされてもよい。また、アンテナ２５０の指向性制御として、アンテナ２５０が複数のアンテナを含んでいる場合に、各アンテナに対する信号強度および位相が制御されてもよい。その際、撮像部１３０は、第１移動体１００ａと第２移動体１００ｂとを撮像し、制御部２２０は、撮像部２３０からの映像をもとに、基地局装置２００から第１移動体１００ａへの相対的な方向と、基地局装置２００から第２移動体１００ｂへの相対的な方向とを推定する。また、制御部１２０は、基地局装置２００から第１移動体１００ａへの相対的な方向をもとに、第１通信部２１２における各アンテナに対するウエイトを取得し、ウエイトを第１通信部２１２に設定する。さらに、制御部１２０は、基地局装置２００から第２移動体１００ｂへの相対的な方向をもとに、第２通信部２１４における各アンテナに対するウエイトを取得し、ウエイトを第２通信部２１４に設定する。

【0047】

さらに、第１移動体１００ａと第２移動体１００ｂとの間の干渉の増加を抑制するために、第１移動体１００ａと第２移動体とが所定の距離以上離れるような制御がコンピュータ（図示せず）によりなされる。例えば、第１制御信号３００ａと第２制御信号３００ｂに含まれる飛行の方向の指示は、第１移動体１００ａと第２移動体とが所定の距離よりも近づかないように生成される。また、第１移動体１００ａと第２移動体とが所定の距離よりも近づく場合に、第１周波数と第２周波数とを使用する第１移動体１００ａと第２移動体１００ｂとの組合せを変更する。

【0048】

ここでは、図７を使用しながらマルチドローン全二重通信の数学的表現を説明する。図７は、移動体システム１０００の構成を示す。図７は、図４（ａ）と同様に示される。マルチドローン全二重通信では、同一周波数を制御信号３００とデータ信号３０２に割り当てているので、互いに近接した場合においても第１制御信号３００ａと第２制御信号３００ｂの間で混信は発生しない。しかしながら、１つの移動体１００から送信されるデータ信号３０２が、別の移動体１００において受信されるデータ信号３０２に干渉を与える場合がある。この干渉は、前述のごとく、移動体１００に指向性アンテナを使用することによって、空間多重が実行されると抑制される。また、送受共用アンテナとサーキュレータ１４８を使用することで発生する内部干渉は、制御信号３００とデータ信号３０２と間のチャネルを５０ＭＨｚ離隔させ、受信フィルタ１５６を使用することによって抑制される。

【0049】

第１移動体１００ａが受信する第１制御信号３００ａに対するＳＩＮＲは次のように示される。

【数1】

ここでＧ_ＳＳはスペクトル逆拡散時に得られる拡散利得であり、第１制御信号３００ａの受信電力Ｐ_ｒは次のように示される。

【数2】

距離ｄ_１は基地局装置２００と第１移動体１００ａ間の距離を示しており、Ｐ_ｔＢＳは基地局装置２００の送信電力、Ｇ_{ＢＳ＿ｍａｉｎ}およびＧ_{ｄｒｏｎｅ＿ｍａｉｎ}はそれぞれ基地局装置２００と第１移動体１００ａに搭載しているアンテナのメインローブゲインを示す。また内部干渉Ｉ_{ｉｎｓｉｄｅ}は次のように示される。

【数3】

【0050】

ここで、Ｇ_{ｆｉｌｔｅｒ}は第１データ信号３０２ａから５０ＭＨｚ離れた位置におけるフィルタゲインを示す。またアンテナ１５０の終端における電力反射量Ｐ_ｒｅｆとサーキュレータ１４８による電力漏れ込みＰ_ｌｅａｋは第１データ信号３０２ａのベースバンドから５０ＭＨｚ離れた位置における送信電力をＰ_{ｔ５０ＭＨｚ}とすると次のように示される。

【数4】

Ｐ_ｌｅａｋの係数ｋはサーキュレータ１４８の特性で決められる。また、Γはアンテナ１５０の反射係数である。

【0051】

また、第２移動体１００ｂの第２データ信号３０２ｂからの干渉信号電力は次のように示される。

【数5】

距離ｄ_２は第１移動体１００ａと第２移動体１００ｂ間の距離を示しており、Ｐ_{ｔｄｒｏｎｅ２}は第２移動体１００ｂの送信電力、Ｇ_{ｄｒｏｎｅ２＿ｓｉｄｅ}およびＧ_{ｄｒｏｎｅ１＿ｓｉｄｅ}はそれぞれ第２移動体１００ｂと第１移動体１００ａに搭載しているアンテナ１５０の互いに向かい合っているサイドローブゲインを示す。

【0052】

以下では、シミュレーション結果をもとにして、マルチドローン全二重通信を行う際に基地局装置２００から５ｋｍ離れた地点における多重可能位置関係を説明する。つまり、他の移動体１００からの干渉が存在する環境下においても基地局装置２００からの制御信号３００が移動体１００側で正しく受信可能かどうかを計算する。その際、制御信号３００のリンクが確立されているか否かの判定は、要求データレート２００ｋｂｐｓを達成するのに必要なＳＩＮＲの値である５ｄＢを受信側の移動体１００において確保できているか否かを基準とする。また、本シミュレーションでは基地局装置２００と移動体１００の指向性アンテナパターンにはｓｉｎｃ関数が使用されており、移動体１００と基地局装置２００のアンテナパターンの最大値は互いに向き合っているものとする。さらに、本シミュレーションでは、基地局装置２００から５ｋｍ離れた地点においても地面反射や建物等による散乱波が存在しない完全なＬｏＳ（Ｌｉｎｅ ｏｆ Ｓｉｇｈｔ）環境を仮定する。図８は、移動体システム１０００に対するシミュレーション計算の諸元を示す。このような諸元をもとに、２つの移動体１００を直線上に配置した場合と円周上に配置した場合の２パターンにおける最低離隔距離が算出される。また、移動体１００の受信アンテナゲインを変化させたときにどのように多重可能距離が変化するかも算出される。

【0053】

移動体１００における制御信号３００の受信電力は、基地局装置２００から離れるほど減衰する。また、移動体１００における制御信号３００は、別の移動体１００からのデータ信号３０２による干渉を受ける。その際、２台の移動体１００には同様のチャネル割当がなされているので、基地局装置２００からの距離が離れている方の移動体１００が干渉の影響を大きく受ける。図９（ａ）－（ｂ）は、第１のシミュレーション計算例を示す。図９（ａ）は、２つの移動体１００を直線上に配置したモデルを示す。このような配置において、２台の移動体１００のみを考えたマルチドローン全二重通信モデルにおける干渉量が最大となる。図示のごとく、基地局装置２００から５ｋｍ離れた位置に第１移動体１００ａが配置され、干渉元となる第２移動体１００ｂが第１移動体１００ａよりも基地局装置２００の近くに配置される。また、第１移動体１００ａのメインローブと第２移動体１００ｂのバックローブが向き合っているワーストケースが想定される。このような状況において、第１移動体１００ａから第２移動体１００ｂをどの程度離せば第１移動体１００ａにおける干渉の影響を無視できるかが計算される。

【0054】

図９（ｂ）は、直線上に２つの移動体１００を配置した場合における第１移動体１００ａと第２移動体１００ｂとの間の距離ｒに対するＳＩＮＲ特性を示す。ＳＩＮＲが５ｄＢとなる距離が最低離隔距離である。受信アンテナゲインが１５ｄＢｉであれば最低離隔距離は「５９．０ｍ」であり、受信アンテナゲインが１０ｄＢｉであれば最低離隔距離「１０８ｍ」であり、受信アンテナゲインが５ｄＢｉであれば最低離隔距離「１８１ｍ」である。つまり、移動体１００に搭載している受信アンテナゲインが高いほど、最低離隔距離が小さくなる。

【0055】

図１０（ａ）－（ｂ）は、第２のシミュレーション計算例を示す。図１０（ａ）は、２つの移動体１００を円周上に配置したモデルを示す。円周は基地局装置２００から５ｋｍの位置に形成される。ここで、２つの移動体１００に搭載している指向性アンテナパターンはサイドローブ同士が向き合っていると仮定し、第１移動体１００ａから第２移動体１００ｂをどの程度離せば第１移動体１００ａにおける干渉の影響を無視できるかが計算される。

【0056】

図１０（ｂ）は、円周上に２つの移動体１００を配置した場合における第１移動体１００ａと第２移動体１００ｂとの間の距離ｒ_θに対するＳＩＮＲ特性を示す。ＳＩＮＲが５ｄＢとなる距離が最低離隔距離である。受信アンテナゲインが１５ｄＢｉであれば最低離隔距離は「６．３７ｍ」であり、受信アンテナゲインが１０ｄＢｉであれば最低離隔距離「１４．９ｍ」であり、受信アンテナゲインが５ｄＢｉであれば最低離隔距離「３８．４ｍ」である。つまり、移動体１００に搭載している受信アンテナゲインが高いほど、最低離隔距離が小さくなる。これは移動体１０のアンテナゲインが高くなり、ビームが絞られるため互いに向かい合っているサイドローブの利得が小さくなることに起因している。前述の所定の距離は、図９（ｂ）、図１０（ｂ）に示される最低離隔距離をもとに設定される。例えば、特定の受信アンテナゲインにおける最低離隔距離の最大が所定の距離として設定される。

【0057】

本実施例によれば、基地局装置から第１移動体への第１制御信号の送信には第１周波数が使用され、第１移動体から基地局装置への第１データ信号の送信には第２周波数が使用され、基地局装置から第２移動体への第２制御信号の送信には第２周波数が使用され、第２移動体から基地局装置への第２データ信号の送信には第１周波数が使用されるので、移動体における干渉キャンセラの搭載を不要にできる。また、移動体における干渉キャンセラの搭載が不要になるので、移動体の構成を簡易にできる。また、基地局装置から第１移動体への第１制御信号の送信には第１周波数が使用され、第１移動体から基地局装置への第１データ信号の送信には第２周波数が使用され、基地局装置から第２移動体への第２制御信号の送信には第２周波数が使用され、第２移動体から基地局装置への第２データ信号の送信には第１周波数が使用されるので、使用する周波数の数の増加を抑制できる。また、使用する周波数の数の増加が抑制されるので、通信に使用する周波数の利用効率を向上できる。

【0058】

また、第１移動体と第２移動体とは所定の距離以上離れるので、干渉の影響を低減できる。また、基地局装置は、第１移動体と第２移動体とのそれぞれにアンテナ指向性を向け、第１移動体は、基地局装置にアンテナ指向性を向け、第２移動体は、基地局装置にアンテナ指向性を向けるので、空間多重を実行できる。また、空間多重が実行されるので、干渉の影響を低減できる。また、２つのチャネルを２つの移動体で共有するので、複数台同時制御および周波数利用効率の向上を実現できる。

【0059】

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【符号の説明】

【0060】

１０ 移動体、 ２０ 基地局装置、 ３０ 制御信号、 ３２ データ信号、 ９０ 移動体システム、 １００ 移動体、 １１０ 通信部、 １２０ 制御部、 １３０ 撮像部、 １４０ 送信部、 １４２ 送信フィルタ、 １４４ 送信用局部発振器、 １４６ 送信用ミキサ、 １４８ サーキュレータ、 １５０ アンテナ、 １５２ 受信用局部発振器、 １５４ 受信用ミキサ、 １５６ 受信フィルタ、 １５８ 受信部、 ２００ 基地局装置、 ２１０ 通信部、 ２１２ 第１通信部、 ２１４ 第２通信部、 ２２０ 制御部、 ２３０ 撮像部、 ２４０ 送信部、 ２４２ 送信フィルタ、 ２４６ 送信用ミキサ、 ２４８ サーキュレータ、 ２５０ アンテナ、 ２５４ 受信用ミキサ、 ２５６ 受信フィルタ、 ２５８ 受信部、 ２６０ Ｄ／Ａ、 ２６２ 加算部、 ２６４ Ａ／Ｄ、 ２６６ 加算部、 ２７０ 局部発振器、 ２７２ アナログキャンセラ、 ２７４ デジタルキャンセラ、 ３００ 制御信号、 ３０２ データ信号、 １０００ 移動体システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】