JP2000307504A - 移動通信装置 - Google Patents
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- JP2000307504A JP2000307504A JP11109240A JP10924099A JP2000307504A JP 2000307504 A JP2000307504 A JP 2000307504A JP 11109240 A JP11109240 A JP 11109240A JP 10924099 A JP10924099 A JP 10924099A JP 2000307504 A JP2000307504 A JP 2000307504A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アレーアンテナのビームを、従来技術に比較
して高速でかつ確実に移動端末に対して向けることがで
きる移動通信装置を提供する。 【解決手段】 基地局１００がカバーするサービスエリ
ア内の地図及び地形情報、建物情報を含む固定伝搬情報
を固定伝搬情報データベースメモリ２１に記憶し、固定
伝搬情報データベースメモリ２１に記憶された固定伝搬
情報に基づいて、移動端末と通信を行うときに、所望波
を合成しかつ不要波を抑圧するような最適な重み係数
を、上記サービスエリア内の所定の単位の位置毎に計算
して、伝搬特性パラメータデータベースメモリ２２に記
憶する。伝搬特性設定処理部２０は、ＰＨＳ電話機５０
と通信を行うときに、検出されたＰＨＳ電話機５０の位
置検出データに基づいて、伝搬特性パラメータデータベ
ースメモリ２２から重み係数を読み出して送受信機１０
−１乃至１０−３に設定する。
して高速でかつ確実に移動端末に対して向けることがで
きる移動通信装置を提供する。 【解決手段】 基地局１００がカバーするサービスエリ
ア内の地図及び地形情報、建物情報を含む固定伝搬情報
を固定伝搬情報データベースメモリ２１に記憶し、固定
伝搬情報データベースメモリ２１に記憶された固定伝搬
情報に基づいて、移動端末と通信を行うときに、所望波
を合成しかつ不要波を抑圧するような最適な重み係数
を、上記サービスエリア内の所定の単位の位置毎に計算
して、伝搬特性パラメータデータベースメモリ２２に記
憶する。伝搬特性設定処理部２０は、ＰＨＳ電話機５０
と通信を行うときに、検出されたＰＨＳ電話機５０の位
置検出データに基づいて、伝搬特性パラメータデータベ
ースメモリ２２から重み係数を読み出して送受信機１０
−１乃至１０−３に設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば携帯電話シ
ステムなどの移動体通信システムに適用される移動通信
装置に関する。
ステムなどの移動体通信システムに適用される移動通信
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、従来技術文献１「松本正ほか，
“移動通信用アダプティブアレーアンテナ−技術サーベ
イと展望−”，ＮＴＴＤｏＣｏＭｏテクニカルジャーナ
ル，Ｖｏｌ．５，Ｎｏ．４，ｐｐ．２５−３６」におい
ては、移動通信用アダプティブアレーアンテナの技術に
ついて開示している。この文献では、アップリンク用信
号受信用アダプティブアレーアンテナ及びダウンリンク
信号送信用のアダプティブアレーアンテナとともに、時
間空間等化技術について詳述している。ここで、アダプ
ティブアレーの信号処理では、移動端末の位置が不定で
あって伝搬特性がわからないという前提のもとで、統計
的に処理することにより、送受信の各アンテナ素子に対
する重み係数を重み係数アルゴリズムを用いて計算する
方法を開示している。また、この文献では、アダプティ
ブアレーにおいて適応可能な種々のアルゴリズムをあげ
ている。
“移動通信用アダプティブアレーアンテナ−技術サーベ
イと展望−”，ＮＴＴＤｏＣｏＭｏテクニカルジャーナ
ル，Ｖｏｌ．５，Ｎｏ．４，ｐｐ．２５−３６」におい
ては、移動通信用アダプティブアレーアンテナの技術に
ついて開示している。この文献では、アップリンク用信
号受信用アダプティブアレーアンテナ及びダウンリンク
信号送信用のアダプティブアレーアンテナとともに、時
間空間等化技術について詳述している。ここで、アダプ
ティブアレーの信号処理では、移動端末の位置が不定で
あって伝搬特性がわからないという前提のもとで、統計
的に処理することにより、送受信の各アンテナ素子に対
する重み係数を重み係数アルゴリズムを用いて計算する
方法を開示している。また、この文献では、アダプティ
ブアレーにおいて適応可能な種々のアルゴリズムをあげ
ている。
【０００３】また、従来技術文献２「Special issue on
“Smart Antennas”,IEEE PersonalCommunications,Vo
l.5,No.1,Feb.1998」においては、種々の移動体通信用
アンテナについて説明されている。
“Smart Antennas”,IEEE PersonalCommunications,Vo
l.5,No.1,Feb.1998」においては、種々の移動体通信用
アンテナについて説明されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の文献も移動通信用アダプティブアンテナに関して概観
しているが、従来技術のアダプティブアンテナは伝搬特
性が統計的にしか分かり得ないという前提から出発して
おり、受信信号から所望波らしき性質のものを信号処理
によって抽出する方法がとられている。このため最適化
という時間を費やす作業が必要なこと、最適値は最適化
の際の近似計算に加え、到来電波情報の不明確性を含ん
だものとして求められることなどが、移動通信の高速高
品質化の限界を与えていた。
の文献も移動通信用アダプティブアンテナに関して概観
しているが、従来技術のアダプティブアンテナは伝搬特
性が統計的にしか分かり得ないという前提から出発して
おり、受信信号から所望波らしき性質のものを信号処理
によって抽出する方法がとられている。このため最適化
という時間を費やす作業が必要なこと、最適値は最適化
の際の近似計算に加え、到来電波情報の不明確性を含ん
だものとして求められることなどが、移動通信の高速高
品質化の限界を与えていた。
【０００５】本発明の目的は以上の問題点を解決し、ア
レーアンテナのビームを、従来技術に比較して高速でか
つ確実に移動端末に対して向けることができる移動通信
装置を提供することにある。
レーアンテナのビームを、従来技術に比較して高速でか
つ確実に移動端末に対して向けることができる移動通信
装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る移動通信装
置は、アレーアンテナの複数のアンテナ素子で送受信さ
れる送受信信号に対して所定の重み係数を乗算すること
により、所望波を合成しかつ不要波を抑圧する送受信機
を備え、移動端末との通信を行う移動通信装置におい
て、移動端末の位置を検出する検出手段と、上記移動通
信装置がカバーするサービスエリア内の地図及び地形情
報、建物情報を含む固定伝搬情報を記憶する第１の記憶
装置と、上記第１の記憶装置に記憶された固定伝搬情報
に基づいて、移動端末と通信を行うときに、所望波を合
成しかつ不要波を抑圧するような最適な重み係数を、上
記サービスエリア内の所定の単位の位置毎に計算する第
１の処理手段と、上記第１の処理手段によって計算され
た重み係数を記憶する第２の記憶装置と、上記移動端末
と通信を行うときに、上記検出手段によって検出された
位置に基づいて、上記第２の記憶装置から重み係数を読
み出して上記送受信機に設定する第２の処理手段とを備
えたことを特徴とする。
置は、アレーアンテナの複数のアンテナ素子で送受信さ
れる送受信信号に対して所定の重み係数を乗算すること
により、所望波を合成しかつ不要波を抑圧する送受信機
を備え、移動端末との通信を行う移動通信装置におい
て、移動端末の位置を検出する検出手段と、上記移動通
信装置がカバーするサービスエリア内の地図及び地形情
報、建物情報を含む固定伝搬情報を記憶する第１の記憶
装置と、上記第１の記憶装置に記憶された固定伝搬情報
に基づいて、移動端末と通信を行うときに、所望波を合
成しかつ不要波を抑圧するような最適な重み係数を、上
記サービスエリア内の所定の単位の位置毎に計算する第
１の処理手段と、上記第１の処理手段によって計算され
た重み係数を記憶する第２の記憶装置と、上記移動端末
と通信を行うときに、上記検出手段によって検出された
位置に基づいて、上記第２の記憶装置から重み係数を読
み出して上記送受信機に設定する第２の処理手段とを備
えたことを特徴とする。
【０００７】また、上記移動通信装置において、好まし
くは、上記移動端末と通信を行うときに、受信信号の強
度が最大となるように上記乗算係数を適応制御すること
により、最適な乗算係数を計算して、上記第２の記憶装
置に記憶された乗算係数を更新することにより学習させ
る学習手段をさらに備えたことを特徴とする。
くは、上記移動端末と通信を行うときに、受信信号の強
度が最大となるように上記乗算係数を適応制御すること
により、最適な乗算係数を計算して、上記第２の記憶装
置に記憶された乗算係数を更新することにより学習させ
る学習手段をさらに備えたことを特徴とする。
【０００８】さらに、上記移動通信装置において、好ま
しくは、現在の時刻における移動物体の位置を考慮し
て、最適な乗算係数を計算して、上記第２の記憶装置に
記憶された乗算係数を設定する第３の処理手段をさらに
備えたことを特徴とする。
しくは、現在の時刻における移動物体の位置を考慮し
て、最適な乗算係数を計算して、上記第２の記憶装置に
記憶された乗算係数を設定する第３の処理手段をさらに
備えたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施形態について説明する。
る実施形態について説明する。
【００１０】図１は、本発明に係る一実施形態である移
動通信システムの構成を示すブロック図である。この実
施形態では、ＰＨＳ電話機５０を用いた移動通信システ
ムの例について述べる。この移動通信システムは、基地
局１００と、それに接続される無線制御局３００と、各
移動端末であるＰＨＳ電話機５０とから構成される。本
実施形態の移動通信システムは、アレーアンテナの複数
のアンテナ素子で送受信される送受信信号に対して所定
の重み係数ｗ1a，ｗ2a，ｗ3a，ｗ1b，ｗ2b，ｗ 3bを乗算
することにより、所望波を合成しかつ不要波を抑圧する
送受信機１０−１乃至１０−３を備え、ＰＨＳ電話機５
０との通信を行う基地局１００の移動通信装置におい
て、従来技術に比較して、特に、伝搬特性設定処理部２
０を備えたことを特徴としている。ここで、（ａ）基地
局１００がカバーするサービスエリア内の地図及び地形
情報、建物情報を含む固定伝搬情報を固定伝搬情報デー
タベースメモリ２１に記憶し、（ｂ）固定伝搬情報デー
タベースメモリ２１に記憶された固定伝搬情報に基づい
て、移動端末と通信を行うときに、所望波を合成しかつ
不要波を抑圧するような最適な重み係数を、上記サービ
スエリア内の所定の単位の位置毎に計算して、伝搬特性
パラメータデータベースメモリ２２に記憶し、（ｃ）伝
搬特性設定処理部２０は、ＰＨＳ電話機５０と通信を行
うときに、検出されたＰＨＳ電話機５０の位置検出デー
タに基づいて、伝搬特性パラメータデータベースメモリ
２２から重み係数ｗ1a，ｗ2a，ｗ3a，ｗ1b，ｗ2b，ｗ3b
を読み出して送受信機１０−１乃至１０−３に設定す
る。
動通信システムの構成を示すブロック図である。この実
施形態では、ＰＨＳ電話機５０を用いた移動通信システ
ムの例について述べる。この移動通信システムは、基地
局１００と、それに接続される無線制御局３００と、各
移動端末であるＰＨＳ電話機５０とから構成される。本
実施形態の移動通信システムは、アレーアンテナの複数
のアンテナ素子で送受信される送受信信号に対して所定
の重み係数ｗ1a，ｗ2a，ｗ3a，ｗ1b，ｗ2b，ｗ 3bを乗算
することにより、所望波を合成しかつ不要波を抑圧する
送受信機１０−１乃至１０−３を備え、ＰＨＳ電話機５
０との通信を行う基地局１００の移動通信装置におい
て、従来技術に比較して、特に、伝搬特性設定処理部２
０を備えたことを特徴としている。ここで、（ａ）基地
局１００がカバーするサービスエリア内の地図及び地形
情報、建物情報を含む固定伝搬情報を固定伝搬情報デー
タベースメモリ２１に記憶し、（ｂ）固定伝搬情報デー
タベースメモリ２１に記憶された固定伝搬情報に基づい
て、移動端末と通信を行うときに、所望波を合成しかつ
不要波を抑圧するような最適な重み係数を、上記サービ
スエリア内の所定の単位の位置毎に計算して、伝搬特性
パラメータデータベースメモリ２２に記憶し、（ｃ）伝
搬特性設定処理部２０は、ＰＨＳ電話機５０と通信を行
うときに、検出されたＰＨＳ電話機５０の位置検出デー
タに基づいて、伝搬特性パラメータデータベースメモリ
２２から重み係数ｗ1a，ｗ2a，ｗ3a，ｗ1b，ｗ2b，ｗ3b
を読み出して送受信機１０−１乃至１０−３に設定す
る。
【００１１】図１において、無線制御局３００は、無線
制御局制御装置３０１とそれに接続された位置登録メモ
リ３０２とを備えて構成され、無線制御局制御装置３０
１は、例えば公衆電話網５００に接続される一方、複数
の基地局１００に接続される。ここで、無線制御局制御
装置３０１は、電話交換機を備え、基地局１００で受信
したＰＨＳ電話機５０の発信呼を公衆電話網５００に回
線接続する一方、公衆電話網５００からの着信呼を、位
置登録メモリ３０２に記憶された着信すべきＰＨＳ電話
機５０の位置に直近の基地局１００を介してＰＨＳ電話
機５０に回線接続する。ここで、ＰＨＳ電話機５０がそ
の電源をオンにしているとき、無線制御局制御装置３０
１は、複数の基地局１００とＰＨＳ電話機５０との通信
に基づいて、少なくとも複数の基地局１００におけるＰ
ＨＳ電話機５０からの送信信号の電界強度からＰＨＳ電
話機５０の現在の位置検出データ（例えば、緯度及び経
度）を計算して、各ＰＨＳ電話機５０毎に位置登録メモ
リ３０２に随時記憶する。現在の技術では、位置の検出
誤差は約３ｍ程度である（従来技術文献３「梁川達ほ
か，”受信レベルを用いた位置検出法における検出精度
に関する一検討”，１９９８年電子情報通信学会総合大
会，Ｂ−５−３１，１９９８年３月」参照。）。上記位
置登録メモリ３０２に記憶された位置検出データは、基
地局１００の伝搬特性設定処理部２０から要求があれ
ば、基地局１００の制御データ通信装置１５を介して、
伝搬特性設定処理部２０に送信される。
制御局制御装置３０１とそれに接続された位置登録メモ
リ３０２とを備えて構成され、無線制御局制御装置３０
１は、例えば公衆電話網５００に接続される一方、複数
の基地局１００に接続される。ここで、無線制御局制御
装置３０１は、電話交換機を備え、基地局１００で受信
したＰＨＳ電話機５０の発信呼を公衆電話網５００に回
線接続する一方、公衆電話網５００からの着信呼を、位
置登録メモリ３０２に記憶された着信すべきＰＨＳ電話
機５０の位置に直近の基地局１００を介してＰＨＳ電話
機５０に回線接続する。ここで、ＰＨＳ電話機５０がそ
の電源をオンにしているとき、無線制御局制御装置３０
１は、複数の基地局１００とＰＨＳ電話機５０との通信
に基づいて、少なくとも複数の基地局１００におけるＰ
ＨＳ電話機５０からの送信信号の電界強度からＰＨＳ電
話機５０の現在の位置検出データ（例えば、緯度及び経
度）を計算して、各ＰＨＳ電話機５０毎に位置登録メモ
リ３０２に随時記憶する。現在の技術では、位置の検出
誤差は約３ｍ程度である（従来技術文献３「梁川達ほ
か，”受信レベルを用いた位置検出法における検出精度
に関する一検討”，１９９８年電子情報通信学会総合大
会，Ｂ−５−３１，１９９８年３月」参照。）。上記位
置登録メモリ３０２に記憶された位置検出データは、基
地局１００の伝搬特性設定処理部２０から要求があれ
ば、基地局１００の制御データ通信装置１５を介して、
伝搬特性設定処理部２０に送信される。
【００１２】本実施形態では、ＰＨＳ電話システムにお
ける位置検出を利用しているが、本発明はこれに限ら
ず、デジタルＧＰＳ装置を用いて位置検出を行って登録
するようにしてもよい。この場合、位置の検出精度は約
３ｃｍである（例えば、従来技術文献４「浪江宏宗ほ
か，”ディジタルＭＣＡ無線をデータ伝送に利用したＲ
ＴＫ−ＧＰＳ測位”，１９９８年電子情報通信学会総合
大会，Ｂ−２−３，１９９８年３月」参照。）。
ける位置検出を利用しているが、本発明はこれに限ら
ず、デジタルＧＰＳ装置を用いて位置検出を行って登録
するようにしてもよい。この場合、位置の検出精度は約
３ｃｍである（例えば、従来技術文献４「浪江宏宗ほ
か，”ディジタルＭＣＡ無線をデータ伝送に利用したＲ
ＴＫ−ＧＰＳ測位”，１９９８年電子情報通信学会総合
大会，Ｂ−２−３，１９９８年３月」参照。）。
【００１３】公衆電話網５００からの電話信号は無線制
御局制御装置３０１を介して基地局１００のデータ変調
器１１に入力される一方、データ復調器１４から出力さ
れる電話信号は、無線制御局制御装置３０１を介して公
衆電話網５００に伝送される。
御局制御装置３０１を介して基地局１００のデータ変調
器１１に入力される一方、データ復調器１４から出力さ
れる電話信号は、無線制御局制御装置３０１を介して公
衆電話網５００に伝送される。
【００１４】基地局１００において、アレーアンテナ１
０１は、例えばリニアアレーアンテナであって、例えば
３個のアンテナ素子１−１乃至１−３を、例えば１／２
波長の間隔で近接して直線上に配置される。データ変調
器１１は、入力される電話信号に従って、所定の中間周
波信号（以下、ＩＦ信号という。）を所定の変調方式で
変調して、その変調ＩＦ信号を分配器１２を介してそれ
ぞれ各送受信機１０−１乃至１０−３の乗算器４−１乃
至４−３に出力する。
０１は、例えばリニアアレーアンテナであって、例えば
３個のアンテナ素子１−１乃至１−３を、例えば１／２
波長の間隔で近接して直線上に配置される。データ変調
器１１は、入力される電話信号に従って、所定の中間周
波信号（以下、ＩＦ信号という。）を所定の変調方式で
変調して、その変調ＩＦ信号を分配器１２を介してそれ
ぞれ各送受信機１０−１乃至１０−３の乗算器４−１乃
至４−３に出力する。
【００１５】送受信機１０−１は、サーキュレータ２−
１と、送信機３−１と、乗算器４−１及び５−１と、受
信機６−１とを備えて構成され、上記サーキュレータ２
−１にアレーアンテナ１０１のアンテナ素子１−１が接
続される。乗算器４−１及び５−１の乗算係数ｗ1a，ｗ
1bは、伝搬特性設定処理部２０によって決定されて設定
されて制御される。送信機３−１は、乗算器４−１から
出力されるＩＦ信号を送信信号の周波数に周波数変換す
るアップコンバータと、送信信号を電力増幅する電力増
幅器とを備え、電力増幅した送信信号をサーキュレータ
２−１を介してアンテナ素子１−１に出力してＰＨＳ電
話機５０に向けて放射する。一方、アンテナ素子１−１
によって受信された受信信号は、サーキュレータ２−１
を介して受信機６−１に入力される。受信器６−１は、
高周波低雑音増幅器と、受信信号をＩＦ信号の中間周波
数に周波数変換するダウンコンバータと、ＩＦ信号を増
幅する中間周波増幅器とを備え、受信信号から周波数変
換したＩＦ信号を乗算器５−１を介して加算器１３に出
力する。
１と、送信機３−１と、乗算器４−１及び５−１と、受
信機６−１とを備えて構成され、上記サーキュレータ２
−１にアレーアンテナ１０１のアンテナ素子１−１が接
続される。乗算器４−１及び５−１の乗算係数ｗ1a，ｗ
1bは、伝搬特性設定処理部２０によって決定されて設定
されて制御される。送信機３−１は、乗算器４−１から
出力されるＩＦ信号を送信信号の周波数に周波数変換す
るアップコンバータと、送信信号を電力増幅する電力増
幅器とを備え、電力増幅した送信信号をサーキュレータ
２−１を介してアンテナ素子１−１に出力してＰＨＳ電
話機５０に向けて放射する。一方、アンテナ素子１−１
によって受信された受信信号は、サーキュレータ２−１
を介して受信機６−１に入力される。受信器６−１は、
高周波低雑音増幅器と、受信信号をＩＦ信号の中間周波
数に周波数変換するダウンコンバータと、ＩＦ信号を増
幅する中間周波増幅器とを備え、受信信号から周波数変
換したＩＦ信号を乗算器５−１を介して加算器１３に出
力する。
【００１６】送受信機１０−２は、サーキュレータ２−
２と、送信機３−２と、乗算器４−２及び５−２と、受
信機６−２とを備えて送受信機１０−１と同様に構成さ
れ、上記サーキュレータ２−２にアレーアンテナ１０１
のアンテナ素子１−２が接続される。また、送受信機１
０−３は、サーキュレータ２−３と、送信機３−３と、
乗算器４−３及び５−３と、受信機６−３とを備えて送
受信機１０−１と同様に構成され、上記サーキュレータ
２−３にアレーアンテナ１０１のアンテナ素子１−３が
接続される。
２と、送信機３−２と、乗算器４−２及び５−２と、受
信機６−２とを備えて送受信機１０−１と同様に構成さ
れ、上記サーキュレータ２−２にアレーアンテナ１０１
のアンテナ素子１−２が接続される。また、送受信機１
０−３は、サーキュレータ２−３と、送信機３−３と、
乗算器４−３及び５−３と、受信機６−３とを備えて送
受信機１０−１と同様に構成され、上記サーキュレータ
２−３にアレーアンテナ１０１のアンテナ素子１−３が
接続される。
【００１７】加算器１３は入力される３個のＩＦ信号を
加算して、加算結果のＩＦ信号をデータ復調器１４に出
力する。これに応答して、データ復調器１４は、入力さ
れたＩＦ信号を元の電話信号に復調して、無線制御局制
御装置３０１を介して公衆電話網５００に伝送する。
加算して、加算結果のＩＦ信号をデータ復調器１４に出
力する。これに応答して、データ復調器１４は、入力さ
れたＩＦ信号を元の電話信号に復調して、無線制御局制
御装置３０１を介して公衆電話網５００に伝送する。
【００１８】例えば、建物２１１に設置された基地局１
１０は、基地局アンテナ１１０ａを備え、無線制御局３
００に接続される。図１に図示した伝搬例では、操作者
５１が携帯するＰＨＳ電話機５０のアンテナ５０ａから
放射される送信信号は、例えば、直接波で基地局１１０
の基地局アンテナ１１０ａに伝搬して受信され、また、
直接波で基地局１００のアンテナ素子１０２に伝搬して
受信されるとともに、建物２０１で反射してアンテナ素
子１−１などに伝搬して受信され、また、電車２０３に
よって反射してアンテナ素子１−２などに伝搬して受信
され、さらには、自動車２０２で反射してアンテナ１−
３などに伝搬して受信される。
１０は、基地局アンテナ１１０ａを備え、無線制御局３
００に接続される。図１に図示した伝搬例では、操作者
５１が携帯するＰＨＳ電話機５０のアンテナ５０ａから
放射される送信信号は、例えば、直接波で基地局１１０
の基地局アンテナ１１０ａに伝搬して受信され、また、
直接波で基地局１００のアンテナ素子１０２に伝搬して
受信されるとともに、建物２０１で反射してアンテナ素
子１−１などに伝搬して受信され、また、電車２０３に
よって反射してアンテナ素子１−２などに伝搬して受信
され、さらには、自動車２０２で反射してアンテナ１−
３などに伝搬して受信される。
【００１９】伝搬特性設定処理部２０には、現在の時刻
を計時するタイマー２３と、固定伝搬情報データベース
メモリ２１と、伝搬特性パラメータデータベースメモリ
２２と、制御データ通信装置１５とが接続される。ここ
で、固定伝搬情報データベースメモリ２１には、当該基
地局１００がカバーするサービスエリア内の地図及び地
形情報、建物の位置及び壁面を含む建物データベース、
壁や地面の電気定数、自動車２０２の走行制御に係るＩ
ＴＳ（Intelligent Transportation System）システム
からの位置情報、電車２０３の走行情報（時刻と走行位
置）、アレーアンテナ１０１の種別及び向き、基地局１
００の送受信周波数などを含む固定伝搬情報データが予
め記憶される。また、伝搬特性パラメータデータベース
メモリ２２には、次の表に示すように、基地局１００内
の各位置（緯度及び経度）にＰＨＳ電話機５０が位置す
るときに、ＰＨＳ電話機５０に対して最適にアレーアン
テナ１０１のビームを操向すべき方向に対する乗算器４
−１乃至４−３及び５−１乃至５−３の各乗算係数
ｗ1a，ｗ2a，ｗ3a及びｗ1b，ｗ2b，ｗ3bが当該基地局１
００内の所定の単位の各位置データ毎に予め記憶されて
いる。
を計時するタイマー２３と、固定伝搬情報データベース
メモリ２１と、伝搬特性パラメータデータベースメモリ
２２と、制御データ通信装置１５とが接続される。ここ
で、固定伝搬情報データベースメモリ２１には、当該基
地局１００がカバーするサービスエリア内の地図及び地
形情報、建物の位置及び壁面を含む建物データベース、
壁や地面の電気定数、自動車２０２の走行制御に係るＩ
ＴＳ（Intelligent Transportation System）システム
からの位置情報、電車２０３の走行情報（時刻と走行位
置）、アレーアンテナ１０１の種別及び向き、基地局１
００の送受信周波数などを含む固定伝搬情報データが予
め記憶される。また、伝搬特性パラメータデータベース
メモリ２２には、次の表に示すように、基地局１００内
の各位置（緯度及び経度）にＰＨＳ電話機５０が位置す
るときに、ＰＨＳ電話機５０に対して最適にアレーアン
テナ１０１のビームを操向すべき方向に対する乗算器４
−１乃至４−３及び５−１乃至５−３の各乗算係数
ｗ1a，ｗ2a，ｗ3a及びｗ1b，ｗ2b，ｗ3bが当該基地局１
００内の所定の単位の各位置データ毎に予め記憶されて
いる。
【００２０】
【表１】 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 位置データ（緯度及び経度） ｗ1a，ｗ2a，ｗ3a，ｗ1b，ｗ2b，ｗ3b ―――――――――――――――――――――――――――――――――― ……… ……… … … … … … … ――――――――――――――――――――――――――――――――――
【００２１】ところで、従来技術文献５「阿部徳生ほ
か，”レイトレース法を用いた時空間チャネルモデルの
作成”，電子情報通信学会技術報告，Ａ・Ｐ１９７，Ｒ
ＣＳ９７−２３５，ＮＷ９７−１８０，１９９８年２
月」においては、建物データベース、壁や地面などの電
気定数、アンテナの種別及び向き、周波数などの情報を
入力することにより、主として平均電界推定などに使用
されていたレイトレース法を用いて、伝搬経路の探索、
信号レベルの計算、フラットフェージング、遅延プロフ
ァイル、及び角度遅延プロファイルなどを計算すること
ができるソフトウエアを開示している。
か，”レイトレース法を用いた時空間チャネルモデルの
作成”，電子情報通信学会技術報告，Ａ・Ｐ１９７，Ｒ
ＣＳ９７−２３５，ＮＷ９７−１８０，１９９８年２
月」においては、建物データベース、壁や地面などの電
気定数、アンテナの種別及び向き、周波数などの情報を
入力することにより、主として平均電界推定などに使用
されていたレイトレース法を用いて、伝搬経路の探索、
信号レベルの計算、フラットフェージング、遅延プロフ
ァイル、及び角度遅延プロファイルなどを計算すること
ができるソフトウエアを開示している。
【００２２】本実施形態の伝搬特性設定処理部２０は、
例えばこのソフトウエアプログラムなどの公知の方法を
用いて、予め、固定伝搬情報データベースメモリ２１内
の固定伝搬情報データに基づいて、表１の各位置から送
信信号の到来方向及びその強度と位相、反射波などの干
渉波の到来方向や時間差を予め計算し、次いで、計算さ
れたこれらのデータに基づいて、マルチパス波のうち所
望波のみを合成して不要波を抑圧するように、最適な乗
算係数ｗ1a，ｗ2a，ｗ3a，ｗ1b，ｗ2b，ｗ3bを計算して
伝搬特性パラメータデータベースメモリ２２に予め記憶
する。従って、ＰＨＳ電話機５０の発着信があったとき
には、無線制御局制御装置３０１に対して対応するＰＨ
Ｓ電話機５０の位置検出データを要求し、これに応答し
て送信されてくる位置検出データに基づいて、伝搬特性
パラメータデータベースメモリ２２の表１のテーブルか
ら乗算係数ｗ1a，ｗ2a，ｗ3a，ｗ1b，ｗ2b，ｗ3bを読み
出して、各乗算器４−１乃至４−３及び５−１乃至５−
３に設定する。
例えばこのソフトウエアプログラムなどの公知の方法を
用いて、予め、固定伝搬情報データベースメモリ２１内
の固定伝搬情報データに基づいて、表１の各位置から送
信信号の到来方向及びその強度と位相、反射波などの干
渉波の到来方向や時間差を予め計算し、次いで、計算さ
れたこれらのデータに基づいて、マルチパス波のうち所
望波のみを合成して不要波を抑圧するように、最適な乗
算係数ｗ1a，ｗ2a，ｗ3a，ｗ1b，ｗ2b，ｗ3bを計算して
伝搬特性パラメータデータベースメモリ２２に予め記憶
する。従って、ＰＨＳ電話機５０の発着信があったとき
には、無線制御局制御装置３０１に対して対応するＰＨ
Ｓ電話機５０の位置検出データを要求し、これに応答し
て送信されてくる位置検出データに基づいて、伝搬特性
パラメータデータベースメモリ２２の表１のテーブルか
ら乗算係数ｗ1a，ｗ2a，ｗ3a，ｗ1b，ｗ2b，ｗ3bを読み
出して、各乗算器４−１乃至４−３及び５−１乃至５−
３に設定する。
【００２３】従って、ＰＨＳ電話機５０と基地局１００
との移動体通信においては、いわゆる確率的な伝搬路の
推定ではなく、実際の固定伝搬情報データに基づいて最
適な乗算係数を用いて送受信信号の重み付けを行ってい
るので、従来技術に比較して大幅に信号抽出時の誤り率
特性が改善され、高速でかつ高品質な通信を提供するこ
とができる。
との移動体通信においては、いわゆる確率的な伝搬路の
推定ではなく、実際の固定伝搬情報データに基づいて最
適な乗算係数を用いて送受信信号の重み付けを行ってい
るので、従来技術に比較して大幅に信号抽出時の誤り率
特性が改善され、高速でかつ高品質な通信を提供するこ
とができる。
【００２４】また、伝搬特性設定処理部２０は、ＰＨＳ
電話機５０と基地局１００との実際の通話通信のとき
に、ＰＨＳ電話機５０の各検出位置に応じて、受信信号
の強度が最大となるように上記乗算係数を適応制御する
ことにより、最適な乗算係数を計算して、伝搬特性パラ
メータデータベースメモリ２２内の乗算係数データを更
新することにより学習させてもよい。さらに、伝搬特性
設定処理部２０は、現在の時刻をタイマー２３から得
て、現在の時刻における電車２０３や自動車２０２など
の移動物体の走行位置を考慮して、表１の各位置から送
信信号の到来方向及びその強度と位相、反射波などの干
渉波の到来方向や時間差を計算し、計算されたこれらの
データに基づいて、最適な乗算係数ｗ1a，ｗ2a，ｗ3a，
ｗ1b，ｗ2b，ｗ3bを計算するようにしてもよい。これら
の学習及び計算により、より実際の伝搬に最適な乗算係
数を計算することができ、さらに信号抽出時の誤り率特
性が改善され、高速でかつ高品質な通信を提供すること
ができる。
電話機５０と基地局１００との実際の通話通信のとき
に、ＰＨＳ電話機５０の各検出位置に応じて、受信信号
の強度が最大となるように上記乗算係数を適応制御する
ことにより、最適な乗算係数を計算して、伝搬特性パラ
メータデータベースメモリ２２内の乗算係数データを更
新することにより学習させてもよい。さらに、伝搬特性
設定処理部２０は、現在の時刻をタイマー２３から得
て、現在の時刻における電車２０３や自動車２０２など
の移動物体の走行位置を考慮して、表１の各位置から送
信信号の到来方向及びその強度と位相、反射波などの干
渉波の到来方向や時間差を計算し、計算されたこれらの
データに基づいて、最適な乗算係数ｗ1a，ｗ2a，ｗ3a，
ｗ1b，ｗ2b，ｗ3bを計算するようにしてもよい。これら
の学習及び計算により、より実際の伝搬に最適な乗算係
数を計算することができ、さらに信号抽出時の誤り率特
性が改善され、高速でかつ高品質な通信を提供すること
ができる。
【００２５】以上の実施形態においては、固定伝搬情報
データベースメモリ２１のデータを予め記憶している
が、本発明はこれに限らず、伝搬特性設定処理部２０で
伝搬特性を設定するときに、必要なときに逐次、例えば
公知のＩＴＳ（Intelligent Transportation System）
や地図情報システムであるＧＩＳ（Geographic Informa
tion System）のそれぞれのデータベースから、例えば
インターネットなどの通信網を介してダウンロードして
記憶するようにしてもよい。
データベースメモリ２１のデータを予め記憶している
が、本発明はこれに限らず、伝搬特性設定処理部２０で
伝搬特性を設定するときに、必要なときに逐次、例えば
公知のＩＴＳ（Intelligent Transportation System）
や地図情報システムであるＧＩＳ（Geographic Informa
tion System）のそれぞれのデータベースから、例えば
インターネットなどの通信網を介してダウンロードして
記憶するようにしてもよい。
【００２６】以上の実施形態においては、伝搬特性設定
処理部２０及び固定伝搬情報データベースメモリ２１や
伝搬特性パラメータデータベースメモリ２２は基地局１
００に設けているが、本発明はこれに限らず、無線制御
局３００や、その他の中央監視局などの場所に設けても
よい。
処理部２０及び固定伝搬情報データベースメモリ２１や
伝搬特性パラメータデータベースメモリ２２は基地局１
００に設けているが、本発明はこれに限らず、無線制御
局３００や、その他の中央監視局などの場所に設けても
よい。
【００２７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ア
レーアンテナの複数のアンテナ素子で送受信される送受
信信号に対して所定の重み係数を乗算することにより、
所望波を合成しかつ不要波を抑圧する送受信機を備え、
移動端末との通信を行う移動通信装置において、移動端
末の位置を検出する検出手段と、上記移動通信装置がカ
バーするサービスエリア内の地図及び地形情報、建物情
報を含む固定伝搬情報を記憶する第１の記憶装置と、上
記第１の記憶装置に記憶された固定伝搬情報に基づい
て、移動端末と通信を行うときに、所望波を合成しかつ
不要波を抑圧するような最適な重み係数を、上記サービ
スエリア内の所定の単位の位置毎に計算する第１の処理
手段と、上記第１の処理手段によって計算された重み係
数を記憶する第２の記憶装置と、上記移動端末と通信を
行うときに、上記検出手段によって検出された位置に基
づいて、上記第２の記憶装置から重み係数を読み出して
上記送受信機に設定する第２の処理手段とを備える。従
って、移動端末と移動通信装置との移動体通信において
は、いわゆる確率的な伝搬路の推定ではなく、実際の固
定伝搬情報データに基づいて最適な乗算係数を用いて送
受信信号の重み付けを行っているので、従来技術に比較
して大幅に信号抽出時の誤り率特性が改善され、高速で
かつ高品質な通信を提供することができる。
レーアンテナの複数のアンテナ素子で送受信される送受
信信号に対して所定の重み係数を乗算することにより、
所望波を合成しかつ不要波を抑圧する送受信機を備え、
移動端末との通信を行う移動通信装置において、移動端
末の位置を検出する検出手段と、上記移動通信装置がカ
バーするサービスエリア内の地図及び地形情報、建物情
報を含む固定伝搬情報を記憶する第１の記憶装置と、上
記第１の記憶装置に記憶された固定伝搬情報に基づい
て、移動端末と通信を行うときに、所望波を合成しかつ
不要波を抑圧するような最適な重み係数を、上記サービ
スエリア内の所定の単位の位置毎に計算する第１の処理
手段と、上記第１の処理手段によって計算された重み係
数を記憶する第２の記憶装置と、上記移動端末と通信を
行うときに、上記検出手段によって検出された位置に基
づいて、上記第２の記憶装置から重み係数を読み出して
上記送受信機に設定する第２の処理手段とを備える。従
って、移動端末と移動通信装置との移動体通信において
は、いわゆる確率的な伝搬路の推定ではなく、実際の固
定伝搬情報データに基づいて最適な乗算係数を用いて送
受信信号の重み付けを行っているので、従来技術に比較
して大幅に信号抽出時の誤り率特性が改善され、高速で
かつ高品質な通信を提供することができる。
【００２８】また、上記移動通信装置において、好まし
くは、上記移動端末と通信を行うときに、受信信号の強
度が最大となるように上記乗算係数を適応制御すること
により、最適な乗算係数を計算して、上記第２の記憶装
置に記憶された乗算係数を更新することにより学習させ
る学習手段をさらに備える。従って、さらに、現在の状
況に従って適応制御されるので、さらに大幅に信号抽出
時の誤り率特性が改善され、高速でかつ高品質な通信を
提供することができる。
くは、上記移動端末と通信を行うときに、受信信号の強
度が最大となるように上記乗算係数を適応制御すること
により、最適な乗算係数を計算して、上記第２の記憶装
置に記憶された乗算係数を更新することにより学習させ
る学習手段をさらに備える。従って、さらに、現在の状
況に従って適応制御されるので、さらに大幅に信号抽出
時の誤り率特性が改善され、高速でかつ高品質な通信を
提供することができる。
【００２９】さらに、上記移動通信装置において、好ま
しくは、現在の時刻における移動物体の位置を考慮し
て、最適な乗算係数を計算して、上記第２の記憶装置に
記憶された乗算係数を設定する第３の処理手段をさらに
備える。従って、さらに、現在の状況に従って適応制御
されるので、さらに大幅に信号抽出時の誤り率特性が改
善され、高速でかつ高品質な通信を提供することができ
る。
しくは、現在の時刻における移動物体の位置を考慮し
て、最適な乗算係数を計算して、上記第２の記憶装置に
記憶された乗算係数を設定する第３の処理手段をさらに
備える。従って、さらに、現在の状況に従って適応制御
されるので、さらに大幅に信号抽出時の誤り率特性が改
善され、高速でかつ高品質な通信を提供することができ
る。
【図１】 本発明に係る一実施形態である移動通信シス
テムの構成を示すブロック図である。
テムの構成を示すブロック図である。
１−１乃至１−３…アンテナ素子、 ２−１乃至２−３…サーキュレータ、 ３−１乃至３−３…送信機、 ４−１乃至４−３，５−１乃至５−３…乗算器、 ６−１乃至６−３…受信機、 １１…データ変調器、 １２…分配器、 １３…加算器、 １４…データ復調器、 １５…制御データ通信装置、 ２０…伝搬特性設定処理部、 ２１…固定伝搬情報データベースメモリ、 ２２…伝搬特性パラメータデータベースメモリ、 ２３…タイマー、 ５０…ＰＨＳ電話機、 ５０ａ…アンテナ、 ５１…操作者、 １００…基地局、 １０１…アレーアンテナ、 １１０…基地局、 １１０ａ…基地局アンテナ、 ２０１，２１１…建物、 ２０２…自動車、 ３００…無線制御局、 ３０１…無線制御局制御装置、 ３０２…位置登録メモリ、 ５００…公衆電話網。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田野 哲 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷５ 番地 株式会社エイ・ティ・アール環境適 応通信研究所内 (72)発明者 井上 隆 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷５ 番地 株式会社エイ・ティ・アール環境適 応通信研究所内 (72)発明者 藤野 義之 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷５ 番地 株式会社エイ・ティ・アール環境適 応通信研究所内 Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA07 AA09 CA06 EA04 FA14 FA16 FA20 FA25 FA26 FA29 FA30 FA32 FA35 GA02 GA06 HA05 HA10 5K059 AA08 AA12 BB01 CC03 DD10 DD31 DD39 5K067 AA23 BB04 DD44 DD45 EE02 EE10 FF03 FF05 GG01 GG11 HH22 HH23 JJ53 JJ66 KK03
Claims (3)
- 【請求項１】 アレーアンテナの複数のアンテナ素子で
送受信される送受信信号に対して所定の重み係数を乗算
することにより、所望波を合成しかつ不要波を抑圧する
送受信機を備え、移動端末との通信を行う移動通信装置
において、 移動端末の位置を検出する検出手段と、 上記移動通信装置がカバーするサービスエリア内の地図
及び地形情報、建物情報を含む固定伝搬情報を記憶する
第１の記憶装置と、 上記第１の記憶装置に記憶された固定伝搬情報に基づい
て、移動端末と通信を行うときに、所望波を合成しかつ
不要波を抑圧するような最適な重み係数を、上記サービ
スエリア内の所定の単位の位置毎に計算する第１の処理
手段と、 上記第１の処理手段によって計算された重み係数を記憶
する第２の記憶装置と、 上記移動端末と通信を行うときに、上記検出手段によっ
て検出された位置に基づいて、上記第２の記憶装置から
重み係数を読み出して上記送受信機に設定する第２の処
理手段とを備えたことを特徴とする移動通信装置。 - 【請求項２】 上記移動端末と通信を行うときに、受信
信号の強度が最大となるように上記乗算係数を適応制御
することにより、最適な乗算係数を計算して、上記第２
の記憶装置に記憶された乗算係数を更新することにより
学習させる学習手段をさらに備えたことを特徴とする請
求項１記載の移動通信装置。 - 【請求項３】 現在の時刻における移動物体の位置を考
慮して、最適な乗算係数を計算して、上記第２の記憶装
置に記憶された乗算係数を設定する第３の処理手段をさ
らに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の移動
通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11109240A JP3034251B1 (ja) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | 移動通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11109240A JP3034251B1 (ja) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | 移動通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3034251B1 JP3034251B1 (ja) | 2000-04-17 |
| JP2000307504A true JP2000307504A (ja) | 2000-11-02 |
Family
ID=14505173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11109240A Expired - Fee Related JP3034251B1 (ja) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | 移動通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3034251B1 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001054309A1 (fr) * | 2000-01-18 | 2001-07-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Station de base a antennes reseau et procede de reception d'antennes reseau |
| WO2002045295A1 (fr) * | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Nec Corporation | Dispositif de communication mobile |
| WO2005096520A1 (ja) * | 2004-04-02 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 移動受信装置 |
| KR100617749B1 (ko) * | 2000-08-16 | 2006-08-28 | 삼성전자주식회사 | 이동통신 시스템에서 쥐피에스 신호를 이용한 기지국안테나 어레이장치 및 송수신 빔 형성 방법 |
| JP2008164483A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | アレーアンテナ及びそのビーム制御方法 |
| KR101048028B1 (ko) | 2011-05-09 | 2011-07-13 | 문엔지니어링 (주) | 측정용 전파 송신 시스템 |
| WO2018003112A1 (ja) * | 2016-07-01 | 2018-01-04 | 三菱電機株式会社 | 無線通信システム |
-
1999
- 1999-04-16 JP JP11109240A patent/JP3034251B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001054309A1 (fr) * | 2000-01-18 | 2001-07-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Station de base a antennes reseau et procede de reception d'antennes reseau |
| KR100617749B1 (ko) * | 2000-08-16 | 2006-08-28 | 삼성전자주식회사 | 이동통신 시스템에서 쥐피에스 신호를 이용한 기지국안테나 어레이장치 및 송수신 빔 형성 방법 |
| WO2002045295A1 (fr) * | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Nec Corporation | Dispositif de communication mobile |
| US7340277B2 (en) | 2000-11-30 | 2008-03-04 | Nec Corporation | Adaptive antenna for controlling the weighting on a plurality of antenna elements |
| WO2005096520A1 (ja) * | 2004-04-02 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 移動受信装置 |
| US7379708B2 (en) | 2004-04-02 | 2008-05-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mobile receiver |
| JP2008164483A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | アレーアンテナ及びそのビーム制御方法 |
| KR101048028B1 (ko) | 2011-05-09 | 2011-07-13 | 문엔지니어링 (주) | 측정용 전파 송신 시스템 |
| WO2018003112A1 (ja) * | 2016-07-01 | 2018-01-04 | 三菱電機株式会社 | 無線通信システム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3034251B1 (ja) | 2000-04-17 |
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