JP2001102995A - Mobile radio antenna control system using gps - Google Patents

Mobile radio antenna control system using gps

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JP2001102995A
JP2001102995A JP27560099A JP27560099A JP2001102995A JP 2001102995 A JP2001102995 A JP 2001102995A JP 27560099 A JP27560099 A JP 27560099A JP 27560099 A JP27560099 A JP 27560099A JP 2001102995 A JP2001102995 A JP 2001102995A
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JP
Japan
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antenna
base station
mobile station
transmission output
antenna direction
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Pending
Application number
JP27560099A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasunobu Hayata
安伸 早田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Mobile Communications Ltd
Original Assignee
NEC Mobile Communications Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JP2001102995A publication Critical patent/JP2001102995A/en
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

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  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a stable communication with small electric power and to suppress interference with a different-area station by sending a radio wave out with an optimum transmission output and an optimum antenna direction. SOLUTION: A mobile station device 1 is connected to a position detecting device 2 and always stores the latest position information. An antenna direction and transmission output controller 6 hold the optimum antenna direction and transmission output at a position in the form of a database from up and down received electric field intensity and data of BER obtained by carrying out a previous radio wave propagation experiment. The mobile station device 1 when performing transmission or reception for communication sends position information to a base station 9 at the same time. The base station 9 calculates which position the mobile station 4 is present at from the position information received by the antenna direction and transmission output controller 6 connected to the base station device 5 and performs transmission with the optimum transmission output at the position by a directional base station transmitting antenna 7 set in the optimum direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、移動無線空中線制
御システムに関し、詳しくは、自動車電話等の移動無線
システムにおいて、車両の位置情報を移動局から送信し
たものを基地局側で受信し、事前に電波伝播実験で取得
したその位置に最適な送信方向と送信出力を決定して、
その方向に対し指向性のある空中線で送信することによ
り省電力で安定した通信が行え、また隣接地域に対して
干渉を及ぼす影響も少なくなることから周波数を有効に
利用することができるGPS(Gloval Posi
tioning System)を用いた移動無線空中
線制御システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile radio antenna control system, and more particularly, to a mobile radio system such as an automobile telephone, which receives base station information transmitted from a mobile station and transmits location information of a vehicle from a mobile station. To determine the optimal transmission direction and transmission power for that position obtained in the radio wave propagation experiment,
By transmitting through an antenna having directivity in that direction, stable power-saving communication can be performed, and the influence of interference on adjacent areas is reduced, so that GPS (Global) that can effectively use the frequency is used. Posi
The present invention relates to a mobile radio antenna control system using a switching system.

【0002】[0002]

【従来の技術】第1の従来例としてあげられる特開平5
−206918号公報に開示された移動無線通信方式
は、全方位に信号の電波を発射すると共に着信信号の電
波を取り込むことにより通信回線を形成する無線通信装
置をもつ移動無線通信方式において、前記無線通信装置
が、狭指向性の送信アンテナと、一対の受信用アンテナ
とを有し、前記通信回線が形成されたとき両端末がそれ
ぞれ所定のパイロット信号の電波を前記狭指向性の送信
アンテナから発射すると共に、相手装置が発射したパイ
ロット信号の電波を対をなす受信用アンテナで受信して
電波の到来方向を認識し、前記狭指向性の送信アンテナ
の電波発射方向を、通信継続中、前記パイロット信号の
電波の到来方向に調整維持する基本構成を有し、その一
つの具体化構成は、信号を発信するときに、前記狭指向
性の送信アンテナから所定の起動信号の電波を発射する
と共に、この送信アンテナを駆動して全方位に回動さ
せ、この結果この起動信号の電波を受信した着信側では
この受信電波の到来方向を認識しこの方向に前記送信ア
ンテナを設定して所定の応答信号の電波を発射し、次い
でこの応答信号の電波を受信した発信側でこの受信電波
の到来方向を認識し、この方向に前記送信アンテナを設
定して前記通信回線を形成することを特徴としている。
2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication No.
The mobile radio communication system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 20620618 is a mobile radio communication system having a radio communication device that forms a communication line by emitting radio waves of signals in all directions and capturing radio waves of incoming signals. The communication device has a narrow directivity transmitting antenna and a pair of receiving antennas, and when the communication line is formed, both terminals emit radio waves of a predetermined pilot signal from the narrow directivity transmitting antenna. While receiving the radio wave of the pilot signal emitted by the partner device with a pair of receiving antennas to recognize the arrival direction of the radio wave, the radio emission direction of the narrow directivity transmitting antenna, the communication during the continuation, the pilot It has a basic configuration for adjusting and maintaining the direction of arrival of a signal radio wave. While emitting a predetermined start signal radio wave, the transmitting antenna is driven to rotate in all directions. As a result, the receiving side receiving the start signal radio wave recognizes the arrival direction of the received radio wave and recognizes the direction of the received radio wave. The transmitting antenna is set to emit a radio wave of a predetermined response signal, and then the transmitting side that has received the radio wave of the response signal recognizes the arrival direction of the received radio wave, and sets the transmitting antenna in this direction to set the transmitting antenna. It is characterized by forming a communication line.

【0003】第2の従来例としてあげられる特開平9−
233564号公報に開示された遠隔操作用アンテナ制
御システムは、移動局とこの移動局を遠隔操縦する基地
局との間で、広帯域データ伝送を行うための遠隔操縦用
アンテナ制御システムであって、前記移動局には、この
移動局の位置を測定する第1の位置測定手段と、この第
1の位置測定手段で測定された位置情報を前記基地局へ
送信する位置情報送信手段と、前記基地局からの広帯域
データを受信する第1の指向性アンテナと、この第1の
指向性アンテナで受信した広帯域データに基づきこの広
帯域データの到来方向を追尾する第1のアンテナ制御手
段とを有し、前記基地局には、前記移動局より送信され
た前記移動局の位置情報を受信する位置情報受信手段
と、前記広帯域データを送信するための第2の指向性ア
ンテナと、前記移動局より得られた位置情報に基づき前
記第2の指向性アンテナを前記移動局の方向に向ける第
2のアンテナ制御手段とを有することを特徴としたもの
である。
[0003] Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-1990 mentioned as a second prior art example.
The remote control antenna control system disclosed in Japanese Patent No. 233564 is a remote control antenna control system for performing broadband data transmission between a mobile station and a base station that remotely controls the mobile station, The mobile station includes: first position measuring means for measuring the position of the mobile station; position information transmitting means for transmitting position information measured by the first position measuring means to the base station; A first directional antenna for receiving broadband data from the first antenna, and first antenna control means for tracking the direction of arrival of the wideband data based on the wideband data received by the first directional antenna, The base station includes: a position information receiving unit that receives position information of the mobile station transmitted from the mobile station; a second directional antenna for transmitting the broadband data; Is obtained by; and a second antenna control means for directing said second directional antenna on the basis of more obtained position information in the direction of the mobile station.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、叙上の
第1及び第2の従来技術には、次に示すような課題があ
った。
However, the first and second prior arts described above have the following problems.

【0005】第1の課題は、従来の技術では基地局空中
線を回転させて受信入力の高い方向(飛来電波方向)を
測定して移動局の方向を算出する方法があるが、この方
法では、移動局からの電波はマルチパスによって必ず移
動局の所在する方向からの受信入力が高いとは限らな
い。よって、従来の方法では、基地局から見た移動局の
方向の誤差は大きいと考えられる。
The first problem is that, in the prior art, there is a method in which the direction of the mobile station is calculated by measuring the direction of the high reception input (the direction of the incoming radio wave) by rotating the antenna of the base station. The radio wave from the mobile station does not always have high reception input from the direction where the mobile station is located due to multipath. Therefore, in the conventional method, the error in the direction of the mobile station viewed from the base station is considered to be large.

【0006】また、同様に基地局の受信電界強度から、
移動局への送信出力を変化させる技術があるが、フェー
ジング等の影響で常に最適な送信出力を送信していると
は限らないと考えられる。
[0006] Similarly, from the received electric field strength of the base station,
Although there is a technique for changing the transmission output to the mobile station, it is considered that the optimum transmission output is not always transmitted due to the influence of fading or the like.

【0007】さらにまた、叙上の第2の従来技術は、移
動局の位置情報を基地局側に送信して、基地局の指向性
アンテナで移動局の位置する方向に対して送信するもの
で不要な方向に送出することはないが不必要な送信電力
を送信していると考えられる。
Further, the second prior art described above transmits position information of a mobile station to a base station and transmits the information in a direction in which the mobile station is located by a directional antenna of the base station. Although it is not transmitted in an unnecessary direction, it is considered that unnecessary transmission power is being transmitted.

【0008】本発明は従来の上記実情に鑑み、従来の技
術に内在する上記諸欠点を解消する為になされたもので
あり、従って本発明の目的は、GPSを用いて移動局の
位置を算出するためにほぼ正確な移動局の位置が基地局
側で把握することができ、その移動局の位置に対して事
前に電波伝播実験で取得してデータベースとして持って
いる最適な送信出力と空中線方向で電波を送出すること
により、省電力で安定した通信及び他地域局への干渉を
押さえることを可能とした新規な移動無線空中線制御シ
ステムを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has been made to solve the above-mentioned drawbacks inherent in the prior art. Therefore, an object of the present invention is to calculate the position of a mobile station using GPS. The base station can determine the location of the mobile station, which is almost accurate, and the optimal transmission power and antenna direction obtained from the radio station in advance and obtained as a database for the location of the mobile station. It is an object of the present invention to provide a new mobile radio antenna control system capable of transmitting stable radio waves with low power consumption and suppressing interference with other regional stations.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係るGPSを用いた移動無線空中線制御シ
ステムは、移動局用空中線及び後記位置検出装置に接続
され該位置検出装置により検出された移動局の最新の位
置情報を常に記憶している移動局装置と、移動局の位置
を検出する位置検出装置とを有する移動局と、基地局送
信用空中線及び基地局受信用空中線に接続された基地局
装置と、移動局の任意の位置での最適な送信出力及び最
適方向を記憶するデータベースを有し前記基地局受信用
空中線及び前記基地局装置を通して前記移動局から送信
された位置情報により前記データベースを検索して所定
の空中線方向信号及び送信出力を発生する空中線方向・
送信出力制御装置とを有する基地局とを備えて構成され
る。
In order to achieve the above object, a mobile radio antenna control system using a GPS according to the present invention is connected to an antenna for a mobile station and a position detecting device which will be described later. Mobile station device that always stores the latest position information of the mobile station, a mobile station having a position detecting device that detects the position of the mobile station, and a base station transmitting antenna and a base station receiving antenna. Base station device, and a database that stores an optimal transmission output and an optimal direction at an arbitrary position of the mobile station, and the position information transmitted from the mobile station through the base station receiving antenna and the base station device. To search the database to generate a predetermined antenna direction signal and transmission output.
And a base station having a transmission power control device.

【0010】前記データベースの内容は、事前に電波伝
播実験を実施して取得した上り下りの受信電界強度やB
ERのデータから決定された前記移動局のその位置での
最適な空中線方向と送信出力であることを特徴としてい
る。
The contents of the database include the uplink and downlink reception electric field strengths and B
The mobile station is characterized by the optimum antenna direction and transmission power at the position determined from the ER data.

【0011】前記移動局の位置検出装置は、GPS衛星
からの情報を受信するGPS受信機と、位置データの精
度を向上させるための前記移動局が搭載されている車両
の情報を加える車速センサ及び方位センサと、該車速、
方位センサ及び前記GPS受信機の位置情報の処理を行
う位置データ処理装置とを有している。
[0011] The position detecting device of the mobile station includes a GPS receiver for receiving information from a GPS satellite, a vehicle speed sensor for adding information of a vehicle on which the mobile station is mounted for improving the accuracy of position data, and An azimuth sensor, the vehicle speed,
It has a direction sensor and a position data processing device for processing position information of the GPS receiver.

【0012】前記基地局の前記空中線方向・送信出力制
御装置は、前記基地局装置から位置データを受信する位
置データ受信装置と、該位置データ受信装置より受信し
た位置データをアドレスとして前記データベースより最
適な空中線方向信号を読み出して前記基地局装置に供給
すると共に最適な送信出力を読み出して後記空中線方向
制御装置に供給する前記データベースを含む空中線方向
・送信出力記憶装置と、該空中線方向・送信出力記憶装
置から供給された送信出力に基づいて前記基地局送信用
空中線を回転させる空中線回転器を制御する空中線方向
制御装置とを有している。
The antenna direction / transmission output control device of the base station includes a position data receiving device for receiving position data from the base station device, and a position data received from the position data receiving device as an address, An antenna direction / transmission output storage device including the database for reading out an optimum antenna output signal and supplying the optimum transmission output to the base station apparatus and supplying the optimum transmission output to an antenna direction control device described later; and the antenna direction / transmission output storage An antenna direction control device that controls an antenna rotator that rotates the base station transmission antenna based on the transmission output supplied from the device.

【0013】また、前記基地局送信用空中線を複数個備
え、前記基地局の前記空中線方向・送信出力制御装置
は、前記基地局装置から位置データを受信する位置デー
タ受信装置と、該位置データ受信装置より受信した位置
データをアドレスとして前記データベースより最適な空
中線方向信号を読み出して前記基地局装置に供給すると
共に最適な送信出力を読み出して後記空中線方向制御装
置に供給する前記データベースを含む空中線方向・送信
出力記憶装置と、該空中線方向・送信出力記憶装置から
供給された送信出力に基づいて前記複数個の基地局送信
用空中線の一つを選択する空中線選択器を制御する空中
線方向制御装置とを有している。
[0013] Further, the antenna transmitting / receiving power control device of the base station includes a plurality of antennas for transmitting the base station, a position data receiving device for receiving position data from the base station device, Antenna direction data including the database, which reads the optimal antenna direction signal from the database as an address with the position data received from the device and supplies the optimum antenna output to the base station device and reads the optimal transmission output to supply to the antenna direction control device described later. A transmission output storage device, and an antenna direction control device that controls an antenna selector that selects one of the plurality of base station transmission antennas based on the transmission output supplied from the antenna direction / transmission output storage device. Have.

【0014】[0014]

【作用】図1において、移動局4の移動局装置1は位置
検出装置2と接続されて最新の位置情報を常に記憶して
いる。
In FIG. 1, the mobile station device 1 of the mobile station 4 is connected to the position detecting device 2 and always stores the latest position information.

【0015】また、基地局9の空中線方向・送信出力制
御装置6は、事前に電波伝播実験を実施して取得した上
り下りの受信電界強度やBER(Bit Error
Rate ビット誤り率)のデータから、その位置での
最適な空中線方向と送信出力をデータベースとして持っ
ている。
The antenna direction / transmission output control device 6 of the base station 9 performs an up-down reception electric field strength and a BER (Bit Error) obtained by conducting a radio wave propagation experiment in advance.
From the data of (Rate bit error rate), the optimum antenna direction and transmission output at that position are stored as a database.

【0016】移動局装置1が通信を行うために発信また
は受信するときに位置情報を同時に基地局9の基地局受
信用空中線8へ送信する。基地局9では、基地局装置5
に接続された空中線方向・送信出力制御装置6で受信し
た位置情報を基に移動局4がどの位置に所在しているか
を算出し、その位置での最適な送信出力で、最適な方向
へ向けて指向性のある基地局送信用空中線7にて送信を
行う。
When the mobile station apparatus 1 transmits or receives data for communication, it transmits position information to the base station receiving antenna 8 of the base station 9 at the same time. In the base station 9, the base station device 5
The mobile station 4 is calculated based on the position information received by the antenna direction / transmission power control device 6 connected to the mobile station 4 and directed to the optimum direction with the optimum transmission power at that position. Then, the signal is transmitted through the directivity antenna 7 for transmitting the base station.

【0017】また、移動局装置1は通信を行っている
間、ある一定周期で位置情報を送信して基地局送信用空
中線7の方向を修正していくことにより、常に最適な送
信出力と方向へ向ける。
Further, during communication, the mobile station apparatus 1 transmits position information at a certain fixed period to correct the direction of the base station transmitting antenna 7, so that the optimum transmission power and direction are always maintained. To.

【0018】このようにして、常に基地局送信用空中線
7を移動局4の方向に向けながら且つ最適な送信出力で
送信するので、無指向性の空中線と比較すると少ない送
信電力で安定した通信が可能になる。また、必要のない
エリアに対して送信することはないので他地域への干渉
も少なくなる。
In this manner, the base station transmitting antenna 7 is always directed toward the mobile station 4 and transmitted with an optimum transmission output, so that stable communication can be performed with less transmission power than an omnidirectional antenna. Will be possible. In addition, since transmission is not performed in an unnecessary area, interference with other areas is reduced.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】次に、本発明をその好ましい一実
施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0020】図1は、本発明による一実施の形態を示す
ブロック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.

【0021】[実施の形態の構成]図1を参照するに、
そこには本発明による一実施の形態としてのシステム概
要構成が示されており、移動局4と基地局9で構成され
ていて、移動局4と基地局9が対向にて通信が行われ
る。
[Configuration of Embodiment] Referring to FIG.
The system outline configuration as one embodiment according to the present invention is shown therein. The system is composed of a mobile station 4 and a base station 9, and the mobile station 4 and the base station 9 communicate with each other.

【0022】[実施例]図2は、本発明による一実施の
形態における移動局4の一実施例を示すブロック構成図
である。
[Embodiment] FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the mobile station 4 according to an embodiment of the present invention.

【0023】図2を参照するに、移動局4は、移動局装
置1と、位置検出装置2と移動局用空中線3とを有して
いる。移動局装置1は、基地局9の基地局装置5と通信
を行うための装置であり、移動局用空中線3はその通信
を高率よく行うものである。位置検出装置2は、位置デ
ータを基地局9へ送出するための装置であり、GPS衛
星からの情報を受信するGPS受信機10、位置データ
の精度を向上させるための移動局4が取り付けられてい
る車両の情報を加える車速センサ11および方位センサ
12並びにそれらの各要素10〜12の位置情報の処理
を行う位置データ処理装置13から構成されている。
Referring to FIG. 2, the mobile station 4 has a mobile station device 1, a position detecting device 2, and a mobile station antenna 3. The mobile station device 1 is a device for communicating with the base station device 5 of the base station 9, and the mobile station antenna 3 performs the communication with high efficiency. The position detecting device 2 is a device for transmitting position data to the base station 9, and is provided with a GPS receiver 10 for receiving information from GPS satellites and a mobile station 4 for improving the accuracy of position data. It comprises a vehicle speed sensor 11 and an azimuth sensor 12 for adding information on the vehicle in which the vehicle is located, and a position data processing device 13 for processing the position information of the elements 10 to 12 thereof.

【0024】図3は、本発明による一実施の形態におけ
る基地局9の第1の実施例を示すブロック構成図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing a first example of the base station 9 in one embodiment of the present invention.

【0025】図3を参照するに、基地局9は、基地局装
置5と、空中線方向・送信出力制御装置6と、基地局送
信用空中線7と、基地局受信用空中線8と、空中線回転
器14とを有している。基地局装置5は、移動局4の移
動局装置1と通信を行う装置である。空中線回転器14
は、基地局送信用空中線7を空中線方向・送信出力制御
装置6から指示された方向に回転させるものである。
Referring to FIG. 3, the base station 9 includes a base station device 5, an antenna direction / transmission output control device 6, a base station transmitting antenna 7, a base station receiving antenna 8, and an antenna rotator. 14. The base station device 5 is a device that communicates with the mobile station device 1 of the mobile station 4. Antenna rotator 14
Is to rotate the antenna for base station transmission 7 in the antenna direction / direction instructed by the transmission output control device 6.

【0026】空中線方向・送信出力制御装置6として、
基地局装置5から位置データを受信する位置データ受信
装置15、この位置データ受信装置15により受信した
位置データから、最適な空中線方向と送信出力を記憶し
ていてそのデータを基地局5および空中線方向制御装置
17へ出力する最適空中線方向・送信出力記憶装置1
6、算出された方向に基地局送信用空中線7を向けるた
めに空中線回転器14の制御を行う空中線方向制御装置
17で構成されている。
As the antenna direction / transmission output control device 6,
A position data receiving device 15 for receiving position data from the base station device 5, based on the position data received by the position data receiving device 15, storing an optimum antenna direction and transmission output, and transmitting the data to the base station 5 and the antenna direction. Optimum antenna direction / transmission output storage device 1 to be output to control device 17
6. An antenna direction control device 17 for controlling the antenna rotator 14 to direct the base station transmission antenna 7 in the calculated direction.

【0027】基地局9の空中線方向・送信出力記憶装置
16は、事前に伝播実験で取得したデータからその位置
での最適な送信出力を基地局側でデータベースとして持
ち、移動局の所在している位置に対して必要な送信出力
のみを送信することにされており、このことは本発明の
大きな特徴の一つである。
The antenna direction / transmission power storage device 16 of the base station 9 has an optimum transmission power at the position from the data obtained in advance in the propagation experiment as a database on the base station side, and the mobile station is located. Only the required transmission power for the position is to be transmitted, which is one of the major features of the present invention.

【0028】即ち、空中線方向・送信出力記憶装置16
には事前に該当する移動局が所在する地域において電波
伝播実験により取得されたその位置に最適な送信方向と
送信出力がデータベースとして格納されている。このデ
ータベースは、その地域の環境、気象状態、山、建築物
等の存在、不存在により基地局からの距離が同じでも大
部異なるものと予想されるので、このデータベースの内
容はその適用される地域によって異なるものとなる。
That is, the antenna direction / transmission output storage device 16
The transmission direction and the transmission power optimum for the position obtained in a radio wave propagation experiment in an area where the corresponding mobile station is located in advance are stored as a database. This database is expected to be largely different even if the distance from the base station is the same due to the local environment, weather condition, the presence or absence of mountains, buildings, etc., so the contents of this database apply It depends on the region.

【0029】ここで、基地局送信用空中線7は必ず指向
性を持った空中線を使用される。基地局送信用空中線7
は、方向の修正を時間的に短い間隔で行うのであれば指
向性が鋭いものを使用するとよいが、あまり短い間隔で
行わないのであれば車両が移動した時に方向がずれてし
まうために位置データの取り込み間隔で指向性の鋭さが
決められる。
Here, an antenna having directivity is always used as the transmitting antenna 7 for the base station. Base station transmitting antenna 7
If the correction of the direction is performed at short intervals in time, it is better to use one with sharp directivity, but if the correction is not performed at too short intervals, the direction will shift when the vehicle moves, so the position data will be shifted. The sharpness of the directivity is determined by the capture interval.

【0030】[実施の形態の動作]次に、本発明による
一実施の形態の動作について説明する。
[Operation of Embodiment] Next, the operation of the embodiment according to the present invention will be described.

【0031】移動局4の位置検出装置2における位置デ
ータ処理装置13は、GPS受信装置10から位置情
報、車速センサ11から車の走行スピード、方位センサ
12から車が走行している方位データを受信して、常に
移動局4の位置データを算出している。
The position data processing device 13 in the position detecting device 2 of the mobile station 4 receives position information from the GPS receiving device 10, traveling speed of the vehicle from the vehicle speed sensor 11, and azimuth data of the traveling vehicle from the azimuth sensor 12. Thus, the position data of the mobile station 4 is always calculated.

【0032】移動局4の移動局装置1は、通信を行うた
めに発信または受信するときに、位置データ処理装置1
3から受信した位置データを付加して通信を行う。ま
た、通信を行っている間は、移動局4の位置データを定
期的にある一定間隔で基地局9に送信する。
The mobile station device 1 of the mobile station 4 transmits or receives data for communication, and the position data processing device 1
The communication is performed by adding the position data received from No.3. During communication, the position data of the mobile station 4 is periodically transmitted to the base station 9 at certain intervals.

【0033】移動局4から移動局用空中線3を介して送
信された位置データは基地局受信用空中線8にて受信さ
れ、基地局装置5及び位置データ受信装置15を経由し
て最適空中線方向・送信出力記憶装置16へ送出され
る。最適空中線方向・送信出力記憶装置16には、事前
に電波伝播実験を実施して取得した上り下りの受信電界
強度やBERのデータから、その位置での最適な空中線
方向と送信出力をデータベースとして持っている。
The position data transmitted from the mobile station 4 via the mobile station antenna 3 is received by the base station receiving antenna 8, and transmitted via the base station device 5 and the position data receiving device 15 to the optimum antenna direction. It is sent to the transmission output storage device 16. The optimum antenna direction / transmission output storage device 16 has a database of the optimum antenna direction and transmission output at the position from the data of the up-and-down reception electric field strength and BER obtained by conducting a radio wave propagation experiment in advance. ing.

【0034】最適空中線方向・送信出力記憶装置16
は、位置データ受信装置15より供給される移動局の位
置データをアドレスとしてデータベースを検索し、デー
タベースとして持っている最適な送信出力データを基地
局装置5へ、最適な空中線方向データを空中線方向制御
装置17に送出する。最適な送信出力データを受信した
基地局装置5は、そのデータの送信出力にて送信を行
う。また、空中線方向のデータを受信した空中線方向制
御装置17は、基地局送信用空中線7がその方向に向く
ように空中線回転器14を回転させて制御を行う。
Optimal antenna direction / transmission output storage device 16
Searches the database using the position data of the mobile station supplied from the position data receiving device 15 as an address, and transmits the optimum transmission output data stored in the database to the base station device 5 and the optimum antenna direction data to the antenna direction control. Send it to the device 17. The base station device 5 that has received the optimal transmission output data transmits with the transmission output of the data. Further, the antenna direction control device 17 that has received the antenna direction data controls the antenna rotator 14 so that the antenna 7 for base station transmission faces in that direction.

【0035】通信が行われている間、移動局4から定期
的にある一定間隔で位置データが送信されてくるので、
その度に方向と送信出力を変更更新していく。
During the communication, the position data is periodically transmitted from the mobile station 4 at certain fixed intervals.
Each time, the direction and transmission output are changed and updated.

【0036】[他の実施例]次に、本発明による実施の
形態の他の実施例について図面を参照しながら説明す
る。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0037】図4は、本発明の他の実施例を示すブロッ
ク構成図であり、図3に示された基地局の変形例であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, which is a modification of the base station shown in FIG.

【0038】図4を参照するに、本発明の他の実施例と
して、その基本的構成は図3に示された一実施例と同様
で上記の通りであるが、基地局送信用空中線7の指向性
の向け方について図4に示すように構成してもよい。本
図4において、基地局送信用空中線7として指向性のあ
る空中線を複数基設置する。このとき、空中線の数量が
多ければ多いほど効率はよいが、図4では2基とした。
本他の実施例においては、基地局送信用空中線7を回転
させるのではなく、あらかじめ設置して固定されている
基地局送信用空中線7−a、7−bを使用する。空中線
制御装置6で算出された移動局4の方向に最も近い基地
局送信用空中線7−aか基地局送信用空中線7−bのど
ちらか一方の空中線に切り替えて使用し送信を行う。
Referring to FIG. 4, as another embodiment of the present invention, the basic configuration is the same as that of the embodiment shown in FIG. The direction of directivity may be configured as shown in FIG. In FIG. 4, a plurality of directional antennas are installed as base station transmission antennas 7. At this time, the greater the number of antennas, the higher the efficiency, but in FIG. 4, two antennas are used.
In this other embodiment, the base station transmitting antennas 7-a and 7-b which are installed and fixed in advance are used instead of rotating the base station transmitting antenna 7. The antenna is switched to one of the base station transmission antenna 7-a and the base station transmission antenna 7-b which is closest to the direction of the mobile station 4 calculated by the antenna control device 6, and is used for transmission.

【0039】即ち、本他の実施例においては、図3の空
中線回転器14が空中線選択器となり、空中線方向制御
装置17によりこの空中線に接続されている基地局送信
用空中線7−a、7−bのいずれか一方が選択されるこ
とになる。
That is, in the present embodiment, the antenna rotator 14 shown in FIG. 3 is an antenna selector, and the antenna directional control device 17 transmits the base station transmitting antennas 7-a and 7-a connected to the antenna. One of b is selected.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明は以上の如く構成され、作用する
ものであり、本発明によれば、以下に記載するような効
果が得られる。
The present invention is constructed and operates as described above. According to the present invention, the following effects can be obtained.

【0041】第1の効果は、事前に行う電波伝播実験で
取得するデータを活用して、常に移動局4に対して最適
な方向に対して送信しているので基地局9と移動局4の
通信において通信品質が向上する。
The first effect is that data is always transmitted to the mobile station 4 in an optimal direction by utilizing data acquired in a radio wave propagation experiment performed in advance, so that the base station 9 and the mobile station 4 Communication quality is improved in communication.

【0042】第2の効果は、事前に行う電波伝播実験で
取得するデータを活用して最適な送信出力で送信するの
で、最大一定出力を送信する場合と比較して送信電力を
低くすることが可能となり、省電力化することができ
る。
The second effect is that data is transmitted at an optimum transmission output utilizing data obtained in a radio wave propagation experiment performed in advance, so that transmission power can be reduced as compared with the case of transmitting a maximum constant output. It is possible and power can be saved.

【0043】第3の効果は、指向性のある空中線を使用
して必要な方向に且つ必要な送信電力で電波が送信され
るために、不要な方向に電波が送出されないのみなら
ず、必要な方向であっても最適(最小)な電波の送出出
力レベルしか送出されないので、他地域などの同一また
は近傍の周波数を使用しているエリアへの干渉が少なく
なる。
The third effect is that radio waves are transmitted in a required direction and at a required transmission power using a directional antenna, so that not only radio waves are not transmitted in unnecessary directions but also required radio waves are transmitted. Since only the optimal (minimum) radio wave transmission output level is transmitted even in the direction, interference with an area using the same or nearby frequency, such as another area, is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による一実施の形態を示すブロック構成
図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment according to the present invention.

【図2】移動局の一実施例を示すブロック構成図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an embodiment of a mobile station.

【図3】基地局の一実施例を示すブロック構成図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a base station.

【図4】基地局の他の実施例を示すブロック構成図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the base station.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…移動局装置 2…位置検出装置 3…移動局用空中線 4…移動局 5…基地局装置 6…空中線方向・送信出力制御装置 7、7−a、7−b…基地局送信用空中線 8…基地局受信用空中線 9…基地局 10…GPS受信機 11…車速センサ 12…方位センサ 13…位置データ処理装置 14…空中線回転器 15…位置データ受信装置 16…空中線方向・送信出力記憶装置 17…空中線方向制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mobile station apparatus 2 ... Position detection apparatus 3 ... Antenna for mobile station 4 ... Mobile station 5 ... Base station apparatus 6 ... Antenna direction and transmission output control apparatus 7, 7-a, 7-b ... Antenna for base station transmission 8 ... Antenna for base station reception 9 ... Base station 10 ... GPS receiver 11 ... Vehicle speed sensor 12 ... Azimuth sensor 13 ... Position data processing device 14 ... Antenna rotator 15 ... Position data receiving device 16 ... Antenna direction / transmission output storage device 17 … Antenna direction control device

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動局用空中線及び後記位置検出装置に
接続され該位置検出装置により検出された移動局の最新
の位置情報を常に記憶している移動局装置と、移動局の
位置を検出する位置検出装置とを有する移動局と、基地
局送信用空中線及び基地局受信用空中線に接続された基
地局装置と、移動局の任意の位置での最適な送信出力及
び最適方向を記憶するデータベースを有し前記基地局受
信用空中線及び前記基地局装置を通して前記移動局から
送信された位置情報により前記データベースを検索して
所定の空中線方向信号及び送信出力を発生する空中線方
向・送信出力制御装置とを有する基地局とを具備するこ
とを特徴としたGPSを用いた移動無線空中線制御シス
テム。
1. A mobile station device connected to an antenna for a mobile station and a position detecting device to be described later, and a mobile station device constantly storing the latest position information of the mobile station detected by the position detecting device, and detecting a position of the mobile station. A mobile station having a position detecting device, a base station device connected to a base station transmitting antenna and a base station receiving antenna, and a database storing an optimal transmission output and an optimal direction at an arbitrary position of the mobile station. An antenna direction / transmission output control device that searches the database based on the position information transmitted from the mobile station through the base station reception antenna and the base station device and generates a predetermined antenna direction signal and transmission output. A mobile radio antenna control system using GPS, comprising:
【請求項2】 前記データベースの内容は、事前に電波
伝播実験を実施して取得した上り下りの受信電界強度や
BERのデータから決定された前記移動局のその位置で
の最適な空中線方向と送信出力であることを更に特徴と
する請求項1に記載のGPSを用いた移動無線空中線制
御システム。
2. The contents of the database include an optimum antenna direction at the position of the mobile station and a transmission direction determined at the position determined from data of uplink and downlink received electric field strengths and BER obtained by conducting radio wave propagation experiments in advance. The mobile radio antenna control system using GPS according to claim 1, further comprising an output.
【請求項3】 前記移動局の位置検出装置は、GPS衛
星からの情報を受信するGPS受信機と、位置データの
精度を向上させるための前記移動局が搭載されている車
両の情報を加える車速センサ及び方位センサと、該車
速、方位センサ及び前記GPS受信機の位置情報の処理
を行う位置データ処理装置とを有することを更に特徴と
する請求項1または2のいずれか一項に記載のGPSを
用いた移動無線空中線制御システム。
3. A mobile station position detecting device comprising: a GPS receiver for receiving information from a GPS satellite; and a vehicle speed for adding information of a vehicle equipped with the mobile station for improving accuracy of position data. The GPS according to claim 1, further comprising a sensor and a direction sensor, and a position data processing device that processes position information of the vehicle speed, the direction sensor, and the GPS receiver. A mobile radio antenna control system using GPS.
【請求項4】 前記基地局の前記空中線方向・送信出力
制御装置は、前記基地局装置から位置データを受信する
位置データ受信装置と、該位置データ受信装置より受信
した位置データをアドレスとして前記データベースより
最適な空中線方向信号を読み出して前記基地局装置に供
給すると共に最適な送信出力を読み出して後記空中線方
向制御装置に供給する前記データベースを含む空中線方
向・送信出力記憶装置と、該空中線方向・送信出力記憶
装置から供給された送信出力に基づいて前記基地局送信
用空中線を回転させる空中線回転器を制御する空中線方
向制御装置とを有することを更に特徴とする請求項1〜
3のいずれか一項に記載のGPSを用いた移動無線空中
線制御システム。
4. The antenna direction / transmission output control device of the base station includes: a position data receiving device for receiving position data from the base station device; and a position data received from the position data receiving device as an address. An antenna direction / transmission output storage device including the database for reading out an optimum antenna direction signal and supplying the optimum transmission output to the base station apparatus and supplying the optimum transmission output to an antenna direction control device to be described later; and the antenna direction / transmission An antenna direction control device that controls an antenna rotator that rotates the base station transmission antenna based on the transmission output supplied from the output storage device, further comprising:
4. A mobile radio antenna control system using the GPS according to any one of 3.
【請求項5】 前記基地局送信用空中線を複数個備え、
前記基地局の前記空中線方向・送信出力制御装置は、前
記基地局装置から位置データを受信する位置データ受信
装置と、該位置データ受信装置より受信した位置データ
をアドレスとして前記データベースより最適な空中線方
向信号を読み出して前記基地局装置に供給すると共に最
適な送信出力を読み出して後記空中線方向制御装置に供
給する前記データベースを含む空中線方向・送信出力記
憶装置と、該空中線方向・送信出力記憶装置から供給さ
れた送信出力に基づいて前記複数個の基地局送信用空中
線の一つを選択する空中線選択器を制御する空中線方向
制御装置とを有することを更に特徴とする請求項1〜3
のいずれか一項に記載のGPSを用いた移動無線空中線
制御システム。
5. A plurality of antennas for transmitting the base station,
The antenna direction and transmission output control device of the base station is a position data receiving device for receiving position data from the base station device, and the position data received from the position data receiving device as an address and the optimal antenna direction from the database as an address. An antenna direction / transmission output storage device including the database which reads out a signal and supplies it to the base station device and reads out an optimum transmission output and supplies the database to an antenna direction control device to be described later; and a supply from the antenna direction / transmission output storage device. An antenna direction control device for controlling an antenna selector for selecting one of the plurality of base station transmission antennas based on the transmitted power output.
A mobile radio antenna control system using the GPS according to any one of the above.
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