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東海道新幹線のデジタル列車無線はこんな感じ。東海道新幹線デジタル列車無線の開発と導入 [hitachihyoron.com](PDF)いわゆる音声の列車無線とWiFi以外にも、乗務員用の自営PHS車内基地局とかいろんなものがぶらさがってます。
JR東日本の新幹線だとこんな感じのデジタル無線です。東北上越新幹線デジタル列車無線システムの開発 [jreast.co.jp](PDF)
なお山陽新幹線はまだアナログです。
新幹線の速度とインフラの形状では、漏洩同軸をPHYにするのが、最良なのでしょうかねぇ。(フェージングなどは、解決が難しいと感じました)
素人なのでよく分かっていませんが、漏洩同軸で伝送帯域を制限する要因は何でしょう?
トポロジは10BASE-5に似ていますが、RFの送受信器を新幹線1編成が占有する事は可能ですよね(漏洩同軸の長さ数100m)。とすると、無線のS/Nが帯域を制約する主要因のように感じました。
漏洩同軸からRFが放射される効率(利得?)など、実装上の障害はあると思いますが、将来的に、OFDMやQPSKをグリグリ適用すれば、LTEのように十分高速な伝送帯域も期待できるのでしょうか?
皆様のお教え感謝です。新幹線自体が「広帯域で強力なノイズ源」については、考え落としていました。3Gの携帯にも影響ありそうに思いますが、実際に影響を実感する事が無かったので。
通常の鉄道無線の場合、一定区間ごとに基地局を配しますが、各基地局は同一周波数なので、基地局との中間あたりでは2つの基地局から発する電波でビートが生じる事があります。これによってフェージングが発生して通信品質が低下します。デジタル化する事で比較的容易に改善可能ですが、新幹線の場合、速度も速いのでフェージング周期も短くなって、等化器の処理速度を高速に行わなくてはいけなくなるでしょうね。しかも新幹線はトンネルが多いから、トンネル内外での回線品質を保つためにいっそ全部漏洩同軸で、ってことになったんじゃないでしょうか。伝送帯域に関しては、漏洩同軸を使う事でSNRは安定して稼げるでしょう。しかし周波数帯域に関しては以前から割り当てられている400MHz帯から変わっていないようです。http://www.tele.soumu.go.jp/cgi-bin/areakyak.cgi?kyak=K021000000F12 [soumu.go.jp]東海道新幹線は288kHzの帯域幅のディジタル変調方式で2ch分基地局側に割り当てられています。なので、使える周波数帯域幅は合わせても数100kHz程度と狭く、これが伝送帯域を制限しているのだと思います。
列車無線の割り当て帯域という問題もあるはずです。確か400MHz帯を使ってたような記憶がすこし。トポロジは10BASE-5と似ていても"BASE"でなく"BROAD"なので。帯域さえ増えれば、車両ごとに伝送帯域を振ることもできますから現行の技術のままでも通信容量を増やせるはずです。
とはいえ、現状の技術をみてると素直に列車内から3Gつかむ方がbetterですな。
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未知のハックに一心不乱に取り組んだ結果、私は自然の法則を変えてしまった -- あるハッカー
デジタル列車無線 (スコア:1)
東海道新幹線のデジタル列車無線はこんな感じ。
東海道新幹線デジタル列車無線の開発と導入 [hitachihyoron.com](PDF)
いわゆる音声の列車無線とWiFi以外にも、乗務員用の自営PHS車内基地局とかいろんなものがぶらさがってます。
JR東日本の新幹線だとこんな感じのデジタル無線です。
東北上越新幹線デジタル列車無線システムの開発 [jreast.co.jp](PDF)
なお山陽新幹線はまだアナログです。
Re:デジタル列車無線 (スコア:2)
新幹線の速度とインフラの形状では、漏洩同軸をPHYにするのが、最良なのでしょうかねぇ。
(フェージングなどは、解決が難しいと感じました)
素人なのでよく分かっていませんが、
漏洩同軸で伝送帯域を制限する要因は何でしょう?
トポロジは10BASE-5に似ていますが、RFの送受信器を
新幹線1編成が占有する事は可能ですよね(漏洩同軸の長さ数100m)。
とすると、無線のS/Nが帯域を制約する主要因のように感じました。
漏洩同軸からRFが放射される効率(利得?)など、実装上の障害はあると思いますが、
将来的に、OFDMやQPSKをグリグリ適用すれば、LTEのように
十分高速な伝送帯域も期待できるのでしょうか?
Re:デジタル列車無線 (スコア:4, 興味深い)
Re:デジタル列車無線 (スコア:2)
皆様のお教え感謝です。
新幹線自体が「広帯域で強力なノイズ源」については、考え落としていました。
3Gの携帯にも影響ありそうに思いますが、実際に影響を実感する事が無かったので。
Re:デジタル列車無線 (スコア:1)
通常の鉄道無線の場合、一定区間ごとに基地局を配しますが、各基地局は同一周波数なので、基地局との中間あたりでは2つの基地局から発する電波でビートが生じる事があります。
これによってフェージングが発生して通信品質が低下します。デジタル化する事で比較的容易に改善可能ですが、新幹線の場合、速度も速いのでフェージング周期も短くなって、等化器の処理速度を高速に行わなくてはいけなくなるでしょうね。
しかも新幹線はトンネルが多いから、トンネル内外での回線品質を保つためにいっそ全部漏洩同軸で、ってことになったんじゃないでしょうか。
伝送帯域に関しては、漏洩同軸を使う事でSNRは安定して稼げるでしょう。しかし周波数帯域に関しては以前から割り当てられている400MHz帯から変わっていないようです。
http://www.tele.soumu.go.jp/cgi-bin/areakyak.cgi?kyak=K021000000F12 [soumu.go.jp]
東海道新幹線は288kHzの帯域幅のディジタル変調方式で2ch分基地局側に割り当てられています。
なので、使える周波数帯域幅は合わせても数100kHz程度と狭く、これが伝送帯域を制限しているのだと思います。
Re: (スコア:0)
列車無線の割り当て帯域という問題もあるはずです。確か400MHz帯を使ってたような記憶がすこし。
トポロジは10BASE-5と似ていても"BASE"でなく"BROAD"なので。
帯域さえ増えれば、車両ごとに伝送帯域を振ることもできますから現行の技術のままでも通信容量を増やせるはずです。
とはいえ、現状の技術をみてると素直に列車内から3Gつかむ方がbetterですな。