JP2001298389A - 移動体通信システム及びこのシステムに使用する基地局 - Google Patents

移動体通信システム及びこのシステムに使用する基地局

Info

Publication number
JP2001298389A
JP2001298389A JP2000115301A JP2000115301A JP2001298389A JP 2001298389 A JP2001298389 A JP 2001298389A JP 2000115301 A JP2000115301 A JP 2000115301A JP 2000115301 A JP2000115301 A JP 2000115301A JP 2001298389 A JP2001298389 A JP 2001298389A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weighting
base station
moving
antenna elements
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000115301A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4502291B2 (ja
Inventor
Ryuji Kono
▲隆▼二 河野
Tomonori Sugiyama
智則 杉山
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.)
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba TEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba TEC Corp filed Critical Toshiba TEC Corp
Priority to JP2000115301A priority Critical patent/JP4502291B2/ja
Priority to US09/833,870 priority patent/US6473055B2/en
Publication of JP2001298389A publication Critical patent/JP2001298389A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4502291B2 publication Critical patent/JP4502291B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/28—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived simultaneously from receiving antennas or antenna systems having differently-oriented directivity characteristics
    • G01S3/32—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived simultaneously from receiving antennas or antenna systems having differently-oriented directivity characteristics derived from different combinations of signals from separate antennas, e.g. comparing sum with difference
    • G01S3/325—Automatic tracking systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】移動速度の速い移動体に対しても指向性の追尾
を確実に行って基地局と移動体との無線通信を常に確実
に行う。 【解決手段】基地局の指向性アンテナ装置は、不要波方
向を検出した後、移動体の移動開始地点と移動終了地点
との間の複数の所望波方向について最適振幅重み係数と
最適位相重み係数を算出し記憶して参照テーブルを作成
する。そして、移動体から通信希望を受信すると、参照
テーブルから対応する重み係数を読み出して設定しその
移動体の方向に各アンテナ素子の指向性を向けて通信を
開始する。そして移動体から目的地と移動速度の情報を
受信し、各所望波方向に対応した位置に移動体が到達す
る到達時間を見計って参照テーブルから読み出す最適な
振幅と位相の重み係数を切替え、移動体への指向性追尾
をしながら通信を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指向性アンテナ装
置を備えた基地局と移動体との間で無線通信を行う移動
体通信システム及びこのシステムに使用する基地局に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の移動体通信システムで
は、周波数の有効利用、マルチパスフェージング対策、
同一チャネル干渉波の除去などのために、基地局に指向
性アンテナ装置を用いて移動体の方向に対してのみ指向
性を向けて通信を行うようになっている。
【０００３】例えば、特開平１０−１４５２８６号公報
のものは、図１３に示すように、制御局１と基地局２か
らなり、制御局１は、公衆網と接続される変調器３及び
復調器４、局部発振器５、ミキサ６、サーキュレータ、
給電分配部７、可変減衰器、移相器、光電変換素子、波
長多重部８を備え、基地局２は、光ファイバ９と接続さ
れた波長多重部１０、光電変換素子、局部発振器１１、
要素アンテナ駆動部１２、要素アンテナ１３を備えたも
ので、複数の要素アンテナからなるアレーアンテナを備
えた基地局２と移動体とが双方向無線通信するようにな
っている。アレーアンテナはアンテナに給電する電気信
号によってアンテナ指向性が変化する可変指向性アンテ
ナとなっている。
【０００４】基地局２においてアレーアンテナが移動体
から受信した信号は制御局１に送られ、制御局１では、
この移動体から受信した信号から電波の到来方向を推定
し、基地局２のアレーアンテナに給電する電気信号を演
算により算出し、この電気信号をアレーアンテナに供給
する。アレーアンテナは移動体の位置にあった指向性に
可変される。
【０００５】電波の到来方向は、ビームを走査して受信
レベルから検出する方法やＭＵＳＩＣ、ＥＳＰＲＩＴと
いった到来方向推定方法により推定する。また、移動体
の移動に伴い電波の到来方向は常に変化しているため、
適当な時間間隔で電波の到来方向の推定とこれに基づく
基地局のアレーアンテナに給電する電気信号の演算を行
う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この公報のも
のは、移動体からの受信信号に基づいてＭＵＳＩＣ、Ｅ
ＳＰＲＩＴといった到来方向推定方法により演算処理を
行って方向を推定しアレーアンテナに給電する電気信号
を算出するため、演算処理に時間がかかり、このため移
動速度が速い移動体に対しては移動体の追尾が間に合わ
ず通信が途中で途絶えてしまうという問題があった。
【０００７】また、アレーアンテナの指向性をビーム状
にし、このビームを走査して受信レベルが最大となる方
向を捜し出すことも考えられるが、このようにしてもビ
ーム走査のために時間がかかり、やはり移動速度が速い
移動体に対しては移動体の追尾が間に合わず通信が途中
で途絶えてしまうという問題が生じる。
【０００８】請求項１乃至４記載の発明は、基地局にお
いて、移動体の移動中に移動体の方向を検出し、また、
移動体方向に指向性を向けるために演算を行うという動
作を行う必要がなく、移動速度の速い移動体に対しても
指向性の追尾が確実にでき、従って、基地局と移動体と
の無線通信が常に確実にできる移動体通信システムを提
供する。
【０００９】請求項５記載の発明は、ゲート内を通過す
る移動体に対して指向性の追尾が確実にでき、従って、
基地局と移動体との無線通信が常に確実にできる移動体
通信システムを提供する。
【００１０】請求項６記載の発明は、ゲート内を通過す
る移動体に対して指向性の追尾が確実にでき、従って、
基地局と移動体との無線通信が常に確実にでき、しか
も、指向性切替え制御が簡単な移動体通信システムを提
供する。
【００１１】請求項７記載の発明は、移動体の移動中に
移動体の方向を検出したり、移動体方向に指向性を向け
るために演算を行ったりする必要がなく、移動速度の速
い移動体に対しても指向性の追尾が確実にでき、従っ
て、移動体との無線通信が常に確実にできる移動体通信
システムに使用する基地局を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
基地局と移動体との間で無線通信を行う移動体通信シス
テムにおいて、基地局は、複数のアンテナ素子と、この
各アンテナ素子の送受信信号の振幅と位相に重み付けを
行う重み付け手段と、この重み付け手段にて重み付けさ
れた各アンテナ素子からの受信信号を加算して受信部へ
出力する加算手段と、送信部からの送信信号を各アンテ
ナ素子への送信信号として重み付け手段にて重み付けを
行うために各アンテナ素子に対応して分配する分配手段
とからなる指向性アンテナ装置を備え、指向性アンテナ
装置は、移動体の複数の移動位置毎にその移動体と通信
するのに適した重み係数を算出して予め用意しておき、
移動体が各移動位置に移動する毎に予め用意した該当す
る重み係数を重み付け手段に設定する移動体通信システ
ムにある。
【００１３】請求項２記載の発明は、基地局と移動体と
の間で無線通信を行う移動体通信システムにおいて、基
地局は、複数のアンテナ素子と、この各アンテナ素子の
送受信信号の振幅と位相に重み付けを行う重み付け手段
と、この重み付け手段にて重み付けされた各アンテナ素
子からの受信信号を加算して受信部へ出力する加算手段
と、送信部からの送信信号を各アンテナ素子への送信信
号として重み付け手段にて重み付けを行うために各アン
テナ素子に対応して分配する分配手段と、移動体の移動
開始位置の方向と移動終了位置の方向の間で設定される
複数の方向毎にその移動体と通信するのに適した重み係
数を記憶した記憶手段と、移動開始位置から移動終了位
置に向かう移動体の移動に合わせて記憶手段に記憶され
た複数の方向毎の重み係数の中からその移動体の方向に
適した重み係数を順次読み出すタイミングを決めるタイ
ミング生成手段と、このタイミング生成手段が決めたタ
イミングで記憶手段から移動体の該当する方向の重み係
数を読み出し重み付け手段に設定する制御手段とからな
る指向性アンテナ装置を備えた移動体通信システムにあ
る。
【００１４】請求項３記載の発明は、請求項２記載の移
動体通信システムにおいて、タイミング生成手段は、移
動開始位置から移動終了位置に向かう移動体が移動開始
位置の方向と移動終了位置の方向の間で設定される複数
の方向に順次到達する時間を移動体の移動速度から求め
てタイミングを決めることにある。
【００１５】請求項４記載の発明は、請求項２記載の移
動体通信システムにおいて、タイミング生成手段は、移
動体の移動速度からこの移動体が移動開始位置から移動
終了位置に到達するまでにかかる移動時間を算出し、こ
の算出した移動時間内で複数の時間を設定し、この設定
した時間を記憶手段から重み係数を読み出すタイミング
とすることにある。
【００１６】請求項５記載の発明は、基地局と移動体と
の間で無線通信を行う移動体通信システムにおいて、移
動体が通過するゲートと、このゲートの端部に設置さ
れ、移動体のゲートへの進入を検知して基地局に通知す
るセンサ手段とを設け、基地局は、複数のアンテナ素子
と、この各アンテナ素子の送受信信号の振幅と位相に重
み付けを行う重み付け手段と、この重み付け手段にて重
み付けされた各アンテナ素子からの受信信号を加算して
受信部へ出力する加算手段と、送信部からの送信信号を
各アンテナ素子への送信信号として重み付け手段にて重
み付けを行うために各アンテナ素子に対応して分配する
分配手段と、移動体の移動開始位置の方向と移動終了位
置の方向の間で設定される複数の方向毎にその移動体と
通信するのに適した重み係数を記憶した記憶手段と、移
動開始位置から移動終了位置に向かう移動体の移動に合
わせて記憶手段に記憶された複数の方向毎の重み係数の
中からその移動体の方向に適した重み係数を順次読み出
すタイミングを決めるタイミング生成手段と、センサ手
段からの通知により、タイミング生成手段が決めたタイ
ミングで記憶手段から移動体の該当する方向の重み係数
を読み出し重み付け手段に設定する制御手段とからなる
指向性アンテナ装置を備えた移動体通信システムにあ
る。
【００１７】請求項６記載の発明は、基地局と移動体と
の間で無線通信を行う移動体通信システムにおいて、移
動体をそれぞれ異なる位置で検知して基地局に通知する
複数のセンサ手段を設け、基地局は、複数のアンテナ素
子と、この各アンテナ素子の送受信信号の振幅と位相に
重み付けを行う重み付け手段と、この重み付け手段にて
重み付けされた各アンテナ素子からの受信信号を加算し
て受信部へ出力する加算手段と、送信部からの送信信号
を各アンテナ素子への送信信号として重み付け手段にて
重み付けを行うために各アンテナ素子に対応して分配す
る分配手段と、各センサ手段の設置位置毎に移動体と通
信するのに適した重み係数を記憶した記憶手段と、各セ
ンサ手段からの通知により、記憶手段から該当するセン
サ手段の設置位置に対応した重み係数を読み出し重み付
け手段に設定する制御手段とからなる指向性アンテナ装
置を備えた移動体通信システムにある。
【００１８】請求項７記載の発明は、複数のアンテナ素
子と、この各アンテナ素子の送受信信号の振幅と位相に
重み付けを行う重み付け手段と、この重み付け手段にて
重み付けされた各アンテナ素子からの受信信号を加算し
て受信部へ出力する加算手段と、送信部からの送信信号
を各アンテナ素子への送信信号として重み付け手段にて
重み付けを行うために各アンテナ素子に対応して分配す
る分配手段と、移動体の移動開始位置の方向と移動終了
位置の方向の間で設定される複数の方向毎にその移動体
と通信するのに適した重み係数を記憶した記憶手段と、
移動開始位置から移動終了位置に向かう移動体の移動に
合わせて記憶手段に記憶された複数の方向毎の重み係数
の中からその移動体の方向に適した重み係数を順次読み
出すタイミングを決めるタイミング生成手段と、このタ
イミング生成手段が決めたタイミングで記憶手段から移
動体の該当する方向の重み係数を読み出し重み付け手段
に設定する制御手段とからなる指向性アンテナ装置を備
えた移動体通信システムに使用する基地局にある。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。 （第１の実施の形態）図１はアレーアンテナを用いた指
向性アンテナ装置を備えた基地局２１と、この基地局２
１が無線通信を行う移動体２２からなる移動体通信シス
テムの構成を示している。ここで使用するアレーアンテ
ナは、複数のアンテナ素子２３を備え、各アンテナ素子
２３に入力される受信信号、あるいは各アンテナ素子２
３から出力される出力信号に対して重み係数を設定する
ことで振幅と位相を調整し、所定の指向性を形成できる
ようになっている。
【００２０】図１(a)は、移動体２２が基地局２１に対
して−３０°方向にある移動開始位置Ｃ地点にあって基
地局２１と無線通信を行っている状態を示している。ま
た、基地局２１に対して−４５°方向にあるＸ地点から
干渉波や妨害波等の不要波が発生している。このとき、
基地局２１はＣ地点の移動体２２の方向に指向性が向
き、不要波の方向に対してはヌル点が向くような所望の
指向性を各アンテナ素子２３によって形成する。
【００２１】図１(b)は、移動体２２がＣ地点から、基
地局２１に対して５０°方向にある移動終了位置Ｄ地点
に移動した状態を示している。移動体２２がＤ地点に移
動すると、基地局２１はＤ地点の移動体２２の方向に指
向性を向き、不要波の方向に対してはヌル点が向くよう
な所望の指向性を各アンテナ素子２３によって形成す
る。
【００２２】そして、移動体２２が移動開始位置Ｃ地点
から移動終了位置Ｄ地点まで移動している間は、移動体
２２の移動速度に合わせて所望の指向性を各アンテナ素
子２３によって形成し、移動体２２を追尾しながら無線
通信を行う。移動体２２としては、例えば、携帯無線端
末や無線タグなどがある。
【００２３】前記基地局２１が備えた指向性アンテナ装
置は、図２に示すように、前記各アンテナ素子２３に対
応して複数のアンテナ共用部２４を設けると共に受信系
として、複数のローノイズアンプ２５、複数の第１の周
波数変換部２６、複数のＡ／Ｄ変換器２７を設け、ま
た、送信系として、複数のＤ／Ａ変換器２８、複数の第
２の周波数変換部２９、複数の電力増幅器３０を設け、
さらに、送、受信信号に対して振幅と位相に重み係数に
よる重み付けを行うデジタル信号処理部３１、基地局本
体との間で送、受信データのやり取りを行う送受信部３
２を設けている。
【００２４】この指向性アンテナ装置は、各アンテナ素
子２３において電波を受信すると、この各受信信号がそ
れぞれアンテナ共用部２４を介してローノイズアンプ２
５に供給され増幅される。そして、各受信信号はそれぞ
れ第１の周波数変換部２６によって周波数変換され、そ
れぞれＡ／Ｄ変換器２７によってデジタル信号に変換さ
れた後、前記デジタル信号処理部３１に供給される。
【００２５】前記デジタル信号処理部３１は、各アンテ
ナ素子２３に対応して複数の振幅と位相の重み付け手段
３３、前記移動体２２の移動開始位置、移動終了位置
（移動目的地）、所望波方向及び不要波方向の情報か
ら、前記移動体２２の移動開始位置の方向と移動終了位
置の方向の間で設定される複数の方向毎にその移動体２
２と通信するのに適した振幅と位相の重み係数を予め計
算する事前計算処理部３４、この事前計算処理部３４が
計算した振幅と位相の重み係数を記憶する記憶手段とし
ての参照テーブル３５、移動開始位置から移動終了位置
に向かう移動体２２の移動に合わせて参照テーブル３５
からその移動体２２の方向に適した重み係数を順次読み
出すタイミングを決めるタイミング生成部３６、このタ
イミング生成部３６が決めたタイミングで前記参照テー
ブル３５から移動体２２の該当する方向の重み係数を読
み出し前記各重み付け手段３３に設定する制御手段３
７、前記各重み付け手段３３にて重み付けされた受信信
号を加算処理して前記送受信部３２に出力する加算手段
３８、前記送受信部３２からの送信信号を各アンテナ素
子２３に対応して複数の送信信号に同相分配してそれぞ
れ前記各重み付け手段３３に供給する同相分配手段３９
を設けている。
【００２６】そして、前記各Ａ／Ｄ変換器２７からのデ
ジタル信号（受信信号）に対してそれぞれ各重み付け手
段３３にて参照テーブル３５に記憶されている振幅と位
相の重み係数により重み付けを行い、この重み付けされ
た各デジタル信号を加算手段３８にて加算処理して送受
信部３２に供給される。このとき、タイミング生成部３
６により移動体２２の移動速度に合わせて重み係数を参
照テーブル３５から読み出すタイミングを決定し、この
タイミングに従って制御部３７が参照テーブル３５から
読み出す重み係数を更新し重み付け手段３３に設定、す
なわち、切替え制御する。
【００２７】また、前記送受信部３２から送信信号が出
力されると、この送信信号は同相分配手段３９にて各ア
ンテナ素子２３へ同相分配され、それぞれ重み付け手段
３３に供給される。各重み付け手段３３は参照テーブル
３５に記憶されている振幅と位相の重み係数を使用して
各送信信号に対する重み付けを行う。
【００２８】そして、重み付けされた各送信信号はそれ
ぞれＤ／Ａ変換器２８によりアナログ信号に変換された
後、それぞれ第２の周波数変換部２９で周波数変換さ
れ、さらに、それぞれ電力増幅器３０で電力増幅され、
各アンテナ共用部２４を介して各アンテナ素子２３に出
力される。
【００２９】図３は前記移動体２２がＣ地点からＤ地点
へ移動する場合に使用する重み係数を記憶した参照テー
ブル３５の一例を示し、所望波の方向−３０°、不要波
の方向−４５°のＣ地点から、所望波の方向５０°、不
要波の方向−４５°のＤ地点までを０ステップから８０
ステップに分け、各ステップ毎にＮ本の各アンテナ素子
２３に与える振幅と位相の重み係数を設定している。
【００３０】すなわち、ステップ０には、移動開始位置
であるＣ地点の方向に指向性が向き、Ｘ地点の不要波の
方向には指向性を向けないようにヌル点を形成する振幅
と位相の重み係数が記憶され、ステップ８０には、移動
終了位置であるＤ地点の方向に指向性が向き、Ｘ地点の
不要波の方向には指向性を向けないようにヌル点を形成
する振幅と位相の重み係数が記憶されている。
【００３１】これらの重み係数は、前記事前計算処理部
３４で所望波方向と不要波方向の情報を基に、例えば、
ＭＳＮアルゴリズムを用いたシュミレーションにより算
出する。また、移動開始位置Ｃ地点の方向−３０°から
移動終了位置Ｄ地点の方向５０°までの角度８０°を角
度１°に分解し、この分解した各角度方向をそれぞれ所
望波方向とし、不要波方向は−４５°に固定し、各角度
方向に指向性が向き、不要波方向にはヌル点を形成する
振幅と位相の重み係数を前記事前計算処理部３４で算出
し参照テーブル３５にステップ１からステップ７９の情
報として記憶する。
【００３２】前記タイミング生成部３６は、基地局２１
とＣ地点及びＤ地点との距離、Ｃ地点とＤ地点との距
離、移動体２２の移動速度から、基地局２１からの各角
度方向に対応した位置に移動体２２が到達する時間を算
出して到達タイミングを決定する。前記制御部３７は、
移動体２２がＣ地点から移動を開始した後の時間をカウ
ントし、前記タイミング生成部３６が算出した到達時間
になると、その到達時間で移動体２２が到達する位置に
対応する方向に指向性が向くように、参照テーブル３５
から該当する振幅と位相の重み係数を読み出して各重み
付け手段３３に供給し、各アンテナ素子２３を重み付け
制御する。
【００３３】例えば、図４に示すように、Ｃ地点の移動
体２２がステップ２０の所望波方向となるＣ２０地点に
到達するのはＴ２０秒後、ステップ４０の所望波方向と
なるＣ４０地点に到達するのはＴ４０秒後、ステップ６
０の所望波方向となるＣ６０地点に到達するのはＴ６０
秒後、ステップ８０の所望波方向となるＤ地点に到達す
るのはＴ８０秒後というように、Ｃｎ地点（但し、ｎ＝
１〜７９）に到達する時間Ｔｎは予め計算によって求め
ることができる。そして、移動体２２がＣ地点から移動
を開始した後、Ｃｎ地点に到達する時間Ｔｎで参照テー
ブル３５のステップ１〜７９に記憶された各アンテナ素
子毎の振幅、位相の重み係数をそれぞれ読み出して各ア
ンテナ素子２３に設定する。これにより、移動体２２が
移動開始地点から移動終了地点まで移動している間、こ
の移動体２２を追尾するようにアンテナの指向性が切替
えられることになる。
【００３４】また、移動体２２の移動速度に合わせ、移
動速度が遅い場合は重み係数の切替え角度間隔を細かく
し、移動速度が速い場合は重み係数の切替角度間隔を粗
くすることで、移動体２２の異なる移動速度にも対処で
きる。
【００３５】図５は移動体２２の動作を示す流れ図、図
６は基地局２１の指向性アンテナ装置の動作を示す流れ
図である。移動体２２は、Ｓ１にて、基地局２１に自局
の位置情報を含んだ通信希望を送信し、Ｓ２にて、通信
を開始する。
【００３６】そして、移動することなく通信を終了する
場合は、そのまま通信を終了する。また、移動しながら
通信を希望する場合は基地局２１に対し、Ｓ３にて、移
動希望を通知し、Ｓ４にて、目的地と移動速度の情報を
送信する。
【００３７】その後、Ｓ５にて、基地局２１から移動開
始許可を受信すると、Ｓ６にて、移動を開始する。そし
て、Ｓ７にて、目的地に到達して移動終了を確認する
と、通信が終了するまで動作を継続する。
【００３８】基地局２１は、Ｓ１１にて、先ず、不要波
の方向を検出する。なお、予め不要波の方向が分かって
いる場合は手入力でもよい。また、不要波が存在しない
場合もある。
【００３９】続いて、Ｓ１２にて、参照テーブル３５を
作成する。すなわち、事前計算処理部３４により基地局
２１からの移動開始地点の方向と移動終了地点の方向、
及びその間で適当な角度毎にずらした複数の所望波方向
について最適振幅重み係数と最適位相重み係数を算出し
記憶して参照テーブル３５を作成する。
【００４０】この状態で、Ｓ１３にて、移動体２２から
の通信希望の受信に待機し、通信希望を受信すると、Ｓ
１４にて、参照テーブル３５から対応する重み係数を読
み出して重み付け手段３３に設定し移動体２２の方向に
各アンテナ素子２３の指向性を向け、Ｓ１５にて、移動
体２２との通信を開始する。
【００４１】そして、移動体２２が移動することなく通
信を終了する場合はそのまま通信を終了し、Ｓ１３に
て、移動体から次の通信希望が来るのを待つ。また、移
動体２２から移動希望の通知があると、Ｓ１６にて、移
動体２２からの目的地と移動速度の情報を受信し、Ｓ１
７にて、移動速度から移動開始位置と移動終了位置との
間で、基地局２１からの各角度方向に対応した位置に移
動体２２が到達する到達時間を算出し、Ｓ１８にて、移
動体２２に対して移動開始許可を送信する。
【００４２】そして、タイミング生成部３６により算出
した基地局２１からの各角度方向に対応した位置に移動
体２２が到達する到達時間を用い、制御部３７にてタイ
マなどにより重み係数の更新タイミングを計り、更新タ
イミングになると、Ｓ１９にて、参照テーブル３５から
読み出す最適な振幅と位相の重み係数を更新する。そし
て、移動体２２が移動終了位置に到達するまでこの重み
係数の更新を各角度方向毎に順次行い移動体の追尾をし
ながら移動体と通信を行う。
【００４３】移動体２２が移動終了位置に到達すると、
振幅と位相の重み係数を固定した状態で通信を継続し、
通信が終了すると、Ｓ１３にて、移動体から次の通信希
望が来るのを待つ。
【００４４】このように、事前計算処理部３４によって
移動体２２の移動開始位置、移動終了位置及び移動速度
の情報から、基地局２１からの移動開始位置の方向、移
動終了位置の方向及びこの方向間の角度を複数に分割し
た各分解角度の方向に指向性が向き、基地局２１におけ
る不要波の方向にヌル点が形成されるように計算で求め
た複数の最適振幅重み係数と最適位相重み係数を参照テ
ーブル３５に記憶し、移動体２２の移動タイミングに応
じて参照テーブル３５から該当する方向の指向性が得ら
れる最適振幅重み係数と最適位相重み係数を順次読み出
して重み付け手段３３に設定するようにしているので、
基地局２１において移動体２２の移動中に、移動体の方
向を検出したり、移動体方向に指向性を向けるために演
算を行うという動作を行う必要が全くない。従って、移
動体の移動速度がたとえ速くても移動体に対する指向性
の追尾が確実にでき、基地局２１と移動体２２との無線
通信が常に確実にできる。
【００４５】なお、この実施の形態ではステップ１から
ステップ８０までの各ステップ毎に移動体２２が到達す
る時間をタイミング生成部３６で予め算出し、制御部３
７がこのタイミング生成部３６が算出した各到達時間を
カウントする毎に参照テーブル３５から読み出す重み係
数を更新するようにしたが必ずしもこれに限定するもの
ではない。
【００４６】例えば、タイミング生成部３６によって移
動体２２がＣ地点からＤ地点まで移動する移動時間Ｔ秒
を算出するととともにこのＴ秒をｎ（ｎは整数）等分し
たＴ／ｎ秒を算出し、また、制御部３７によってＴ／ｎ
秒毎に移動体２２が到達する移動位置を算出し、参照テ
ーブル３５のステップ１〜ステップ７９の中でＴ／ｎ秒
毎に到達する移動位置に対応する所望波方向のステップ
を選択し、この選択したステップの振幅と位相の重み係
数を参照テーブル３５から読み出して重み付け手段３３
に設定するようにしてもよい。
【００４７】例えば、図７に示すように、Ｃ地点の移動
体２２がＴ／４秒後にはＣ１地点に到達し、２Ｔ／４秒
後にはＣ２地点に到達し、３Ｔ／４秒後にはＣ３地点に
到達する場合は、Ｔ／４秒間隔毎に移動体２２の移動位
置が計算で求まるので、移動体２２の移動位置に対応す
るステップの所望波方向も分かる。制御部３７はタイミ
ング生成部３６で算出したＴ／４秒間隔毎にこのＴ／４
秒で移動体２２が到達する位置に対応する方向のステッ
プに記憶した最適な重み係数を参照テーブル３５から読
み出して重み付け手段３３に設定し、移動体の方向にア
ンテナ指向性を向ける。
【００４８】このようにすれば、参照テーブル３５に記
憶するステップ数を細かくしておき、タイミング生成部
３６が算出するＴ／ｎ秒間隔を調整することで移動体２
２の追尾精度や移動体２２の移動速度、基地局２１の処
理スピードなどによって参照テーブルから読み出す重み
係数の更新タイミングを調整することができる。
【００４９】（第２の実施の形態）この実施形態は移動
体通信システムを自動改札やゲート通過監視などに適用
した場合について述べる。なお、基地局の構成は前述し
た実施の形態と同様である。
【００５０】移動体２２はゲート４１の一方の側のＥ地
点から他方の側のＦ地点、又は、他方の側のＦ地点から
一方の側のＥ地点に移動することになり、移動方向は２
種類となる。前記ゲート４１の一方の側並びに他方の側
には移動体２２の進入監視、移動速度監視及び移動方向
監視を行うセンサ手段として、それぞれ１対のゲートセ
ンサ４２ａ，４２ｂと１対のゲートセンサ４３ａ，４３
ｂを移動体２２の移動方向に所定の間隔を隔てて並べて
配置している。この各ゲートセンサ４２ａ，４２ｂ、４
３ａ，４３ｂは、例えば、発光素子と受光素子からなる
センサで、移動体２２がゲートセンサ４２ａと４２ｂと
の間を通過することで、あるいはゲートセンサ４３ａと
４３ｂとの間を通過することで移動速度及び移動方向の
情報を得ることができるようになっている。この各ゲー
トセンサ４２ａ，４２ｂ、４３ａ，４３ｂが検出した移
動体２２の進入、移動速度及び移動方向の情報は基地局
２１に送信されるようになっている。
【００５１】前記基地局２１から見て所望波方向となる
Ｅ地点は−４５°方向であり、Ｆ地点は３０°方向であ
る。また、不要波の到来方向はＹ地点で−６０°方向で
ある。このため、前記基地局２１は、指向性アンテナ装
置に、例えば、図９に示すように、ゲート４１の一方向
から他方向に移動体２２が移動する場合に与える最適振
幅重み係数と最適位相重み係数を記憶した参照テーブル
３５１ａとゲート４１の他方向から一方向に移動体２２
が移動する場合に与える最適振幅重み係数と最適位相重
み係数を記憶した参照テーブル３５１ｂを作成してい
る。
【００５２】具体的には、前記参照テーブル３５１ａに
は、Ｅ地点をステップ０とし、Ｆ地点をステップ１５と
し、この間の所望波方向を分解角度５°に設定してい
る。すなわち、基地局２１から見てステップ０のＥ地点
は所望波方向が−４５°、不要波方向が−６０°とな
り、ステップ１の地点は所望波方向が−４０°、不要波
方向が−６０°となり、ステップ１５のＦ地点は所望波
方向が３０°、不要波方向が−６０°となる。そして、
ステップ０〜１５の各地点毎にその地点の方向に指向性
が向き、Ｙ地点の不要波方向には指向性を向けないよう
にヌル点を形成する最適振幅重み係数と最適位相重み係
数が記憶されている。
【００５３】また、前記参照テーブル３５１ｂには、Ｆ
地点をステップ０とし、Ｅ地点をステップ１５とし、こ
の間の所望波方向を分解角度５°に設定している。すな
わち、基地局２１から見てステップ０のＦ地点は所望波
方向が３０°、不要波方向が−６０°となり、ステップ
１の地点は所望波方向が２５°、不要波方向が−６０°
となり、ステップ１５のＥ地点は所望波方向が−４５
°、不要波方向が−６０°となる。そして、ステップ０
〜１５の各地点毎にその地点の方向に指向性が向き、Ｙ
地点の不要波方向には指向性を向けないようにヌル点を
形成する最適振幅重み係数と最適位相重み係数が記憶さ
れている。
【００５４】前記基地局２１の指向性アンテナ装置は、
図１０に示すような動作を行う。先ず、Ｓ２１にて、不
要波の方向を検出する。なお、予め不要波の方向が分か
っている場合は手入力でもよい。また、不要波が存在し
ない場合もある。
【００５５】続いて、Ｓ２２にて、参照テーブル３５１
ａ，３５１ｂを作成する。すなわち、事前計算処理部３
４により移動開始地点であるＥ地点の方向と移動終了地
点であるＦ地点の方向、及びその間で分解角度５°毎に
ずらした複数の所望波方向について最適振幅重み係数と
最適位相重み係数を算出し記憶して参照テーブル３５１
ａ及び３５１ｂを作成する。
【００５６】この状態で、通信を行わないときには、Ｓ
２３にて、一旦電源をダウンさせる。そして、Ｓ２４に
て、ゲートセンサ４２ａ，４２ｂあるいはゲートセンサ
４３ａ，４３ｂからの信号により移動体２２がゲート４
１に進入したことを検出し、Ｓ２５にて、電源を投入す
る。これにより、基地局２１での電力消費を抑える。
【００５７】続いて、Ｓ２６にて、ゲートセンサ４２
ａ，４２ｂあるいはゲートセンサ４３ａ，４３ｂからの
信号により移動体２２の移動方向及び移動速度を検出す
る。例えば、ゲートセンサ４２ａから信号を受けた後ゲ
ートセンサ４２ｂから信号を受けると、移動体２２がＥ
地点から進入しＦ地点方向に移動することが検出でき
る。また、ゲートセンサ４２ａから信号を受けた後ゲー
トセンサ４２ｂから信号を受けるまでの時間により移動
体２２の移動速度が検出できる。
【００５８】また、逆にゲートセンサ４３ａから信号を
受けた後ゲートセンサ４３ｂから信号を受けると、移動
体２２がＦ地点から進入しＥ地点方向に移動することが
検出できる。また、ゲートセンサ４３ａから信号を受け
た後ゲートセンサ４３ｂから信号を受けるまでの時間に
より移動体２２の移動速度が検出できる。
【００５９】続いて、Ｓ２７にて、各移動位置毎の到達
時間を算出する。すなわち、タイミング生成部３６は、
例えば、移動体２２がＥ地点からＦ地点へ移動する場合
は、前記参照テーブル３５１ａのステップ０からステッ
プ１５までの各所望波方向に対応する位置に移動体２２
が到達する時間を算出する。
【００６０】そして、Ｓ２８にて、制御部３７は、初期
ウェイト設定を行う。例えば、移動体２２がＥ地点から
Ｆ地点へ移動する場合は、先ず、ゲートセンサ４２ａ，
４２ｂが移動体２２の進入を検出したとき、Ｅ地点であ
るステップ０の最適振幅重み係数と最適位相重み係数を
参照テーブル３５１ａから読み出して重み付け手段３３
に設定する。これにより、各アンテナ素子２３によって
形成される指向性パターンは−４５°方向に高い指向性
を持ち、−６０°方向にはヌル点が形成されるパターン
となる。また、時間のカウントを開始する。
【００６１】その後、Ｓ２９にて、制御部３７はタイミ
ング生成部３６が算出した時間とカウント時間を比較
し、カウント時間がステップ１の所望波方向に対応する
位置に移動体２２が到達する時間になると、Ｓ３０に
て、ステップ１の最適振幅重み係数と最適位相重み係数
を参照テーブル３５１ａから読み出して重み付け手段３
３に設定する。すなわち、重み係数更新を行う。
【００６２】以降、移動体２２がステップ２、３、…の
所望波方向に対応する位置に到達する時間になる毎に参
照テーブル３５１ａから読み出す重み係数を更新し、ス
テップ１５、すなわち、Ｆ地点に到達してステップ１５
の最適振幅重み係数と最適位相重み係数を参照テーブル
３５１ａから読み出して重み付け手段３３に設定し、通
信を終了すると、Ｓ２３に戻って基地局２１の電源をダ
ウンさせ、Ｓ２４にて、次の移動体の進入に待機する。
【００６３】上記においては、移動体２２がＥ地点から
進入しＦ地点へ移動する場合を例として述べたが、移動
体２２がＦ地点から進入しＥ地点へ移動する場合も同様
である。但しこの場合は最適振幅重み係数と最適位相重
み係数を参照テーブル３５１ｂから読み出すことにな
る。
【００６４】このように、ゲート４１内を通過する移動
体２２に対して、ゲートの両端間を移動体が移動すると
きの位置をステップ０からステップ１５に分割してそれ
ぞれ各アンテナ素子２３毎の最適振幅重み係数と最適位
相重み係数を算出して記憶した参照テーブル３５１ａ，
３５１ｂを作成し、実際に移動体２２がゲート４１内を
移動するときに各ステップの位置に到達する時間を見計
って重み付け手段３３に設定する重み係数を更新するよ
うにしているので、ゲート４１内を通過する移動体２２
に対して、たとえ移動速度が速くても指向性の追尾が確
実にでき、基地局２１と移動体２２との無線通信が常に
確実にできる。
【００６５】（第３の実施の形態）この実施形態は移動
体通信システムを自動改札やゲート通過監視などに適用
した場合について述べる。なお、基地局の構成は前述し
た実施の形態と同様である。
【００６６】この場合も移動体２２はゲート４１の一方
の側のＥ地点から他方の側のＦ地点、又は、他方の側の
Ｆ地点から一方の側のＥ地点に移動することになり、移
動方向は２種類となる。
【００６７】前記ゲート４１にはセンサ手段として、そ
の一方の側から他方の側にわたってＮ個のゲートセンサ
４４-1，４４-2，４４-3，４４-4，…４４-(N-1)，４４
-Nを所定の間隔を隔てて並べて配置している。各ゲート
センサ４４-1〜４４-Nを配置した位置をそれぞれ移動位
置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…，ＰＮ−１，ＰＮとしている。
前記各ゲートセンサ４４-1〜４４-Nは、例えば、発光素
子と受光素子からなるセンサで、それぞれゲート４１内
を通過する移動体２２の位置を検出して前記基地局２１
に通知するようになっている。
【００６８】前記基地局２１は、指向性アンテナ装置
に、例えば、図１２に示すように、各移動位置Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３，…，ＰＮ−１，ＰＮの方向に指向性を持ち、
Ｙ地点の不要波方向にはヌル点を形成するような指向性
パターンを形成するための最適振幅重み係数と最適位相
重み係数を記憶した、移動体２２がＥ地点からＦ地点へ
移動する場合に対応した参照テーブル３５２ａと、移動
体２２がＦ地点からＥ地点へ移動する場合に対応した参
照テーブル３５２ｂを作成している。なお、Ｅ地点は移
動位置Ｐ１に対応し、Ｆ地点は移動位置ＰＮに対応して
いる。
【００６９】基地局２１の指向性アンテナ装置は、先
ず、不要波の方向を検出してから参照テーブル３５２
ａ，３５２ｂを作成する。この作成は事前計算処理部３
４により各移動位置Ｐ１〜ＰＮの方向について最適振幅
重み係数と最適位相重み係数を算出し記憶して参照テー
ブル３５２ａ及び３５２ｂを作成する。
【００７０】そして、通信を行わないときには、電源を
ダウンさせておく。この状態でゲートセンサ４４-1ある
いはゲートセンサ４４-Nからの信号により移動体２２が
ゲート４１に進入したことを検出し、電源を投入する。
【００７１】例えば、最初にゲートセンサ４４-1から信
号を受けると、移動体２２がＥ地点から進入したことが
検出する。そして、参照テーブル３５２ａから移動位置
Ｐ１に対応した最適振幅重み係数と最適位相重み係数を
読み出して重み付け手段３３に設定する。これにより、
各アンテナ素子２３によって形成される指向性パターン
は−４５°方向に高い指向性を持ち、−６０°方向には
ヌル点が形成されるパターンとなる。
【００７２】次に、ゲートセンサ４４-2から信号を受け
ると、参照テーブル３５２ａから移動位置Ｐ２に対応し
た最適振幅重み係数と最適位相重み係数を読み出して重
み付け手段３３に設定する。次に、ゲートセンサ４４-3
から信号を受けると、参照テーブル３５２ａから移動位
置Ｐ３に対応した最適振幅重み係数と最適位相重み係数
を読み出して重み付け手段３３に設定する。
【００７３】このようにして、移動体２２がさらに各移
動位置Ｐ４〜ＰＮに移動する毎に参照テーブル３５２ａ
から各移動位置に対応した最適振幅重み係数と最適位相
重み係数を読み出して重み付け手段３３に設定すること
になる。
【００７４】また、逆に、最初にゲートセンサ４４-Nか
ら信号を受けると、移動体２２がＦ地点から進入したこ
とが検出する。そして、参照テーブル３５２ｂから移動
位置ＰＮに対応した最適振幅重み係数と最適位相重み係
数を読み出して重み付け手段３３に設定する。これによ
り、各アンテナ素子２３によって形成される指向性パタ
ーンは３０°方向に高い指向性を持ち、−６０°方向に
はヌル点が形成されるパターンとなる。
【００７５】以降、移動体２２が各移動位置ＰＮ−１〜
Ｐ１に移動する毎に参照テーブル３５２ｂから各移動位
置に対応した最適振幅重み係数と最適位相重み係数を読
み出して重み付け手段３３に設定することになる。
【００７６】このように、ゲート４１内を通過する移動
体２２に対して、各ゲートセンサ４４-1〜４４-Nが移動
体２２を検出する毎に参照テーブル２５２ａ又は２５２
ｂから読み出して重み付け手段３３に設定する重み係数
を順次切替えるようにしているので、ゲート４１内を通
過する移動体２２に対して、たとえ移動速度が速くても
指向性の追尾が確実にでき、基地局２１と移動体２２と
の無線通信が常に確実にできる。しかも、指向性切替え
制御が簡単である。
【００７７】なお、前述した各実施の形態では基地局に
備えた指向性アンテナ装置として、受信信号を第１の周
波数変換部２６にて周波数変換してからＡ／Ｄ変換器２
７でデジタル信号に変換してデジタル信号処理部３１に
供給し、また、同相分配されたデジタル信号処理部３１
からの送信信号をＤ／Ａ変換器２８でアナログ信号に変
換した後第２の周波数変換部２９にて周波数変換して電
力増幅器３０に供給する構成のものについて述べたが必
ずしもこれに限定するものではなく、第１の周波数変換
部２６及び第２の周波数変換部２９を省略してもよい。
【００７８】また、前述した各実施の形態では基地局に
備えた指向性アンテナ装置として、デジタル信号処理部
３１にて振幅と位相の重み付け処理を行うものについて
述べたが必ずしもこれに限定するものではなく、受信時
には、受信したアナログな受信信号にそのまま振幅と位
相の重み付けを行って加算合成した後、Ａ／Ｄ変換器で
デジタルな受信信号に変換して送受信部に供給し、ま
た、送信時には、送受信部からのデジタルな送信信号を
同相分配した後、Ｄ／Ａ変換器でアナログな送信信号に
変換してから振幅と位相の重み付けを行って各アンテナ
素子に出力するようにしてもよい。
【００７９】
【発明の効果】請求項１乃至４記載の発明によれば、基
地局において、移動体の移動中に移動体の方向を検出
し、また、移動体方向に指向性を向けるために演算を行
うという動作を行う必要がなく、移動速度の速い移動体
に対しても指向性の追尾が確実にでき、従って、基地局
と移動体との無線通信が常に確実にできる移動体通信シ
ステムを提供できる。
【００８０】また、請求項５記載の発明によれば、ゲー
ト内を通過する移動体に対して指向性の追尾が確実にで
き、従って、基地局と移動体との無線通信が常に確実に
できる移動体通信システムを提供できる。
【００８１】また、請求項６記載の発明によれば、ゲー
ト内を通過する移動体に対して指向性の追尾が確実にで
き、従って、基地局と移動体との無線通信が常に確実に
でき、しかも、指向性切替え制御が簡単な移動体通信シ
ステムを提供できる。
【００８２】また、請求項７記載の発明によれば、移動
体の移動中に移動体の方向を検出したり、移動体方向に
指向性を向けるために演算を行ったりする必要がなく、
移動速度の速い移動体に対しても指向性の追尾が確実に
でき、従って、移動体との無線通信が常に確実にできる
移動体通信システムに使用する基地局を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における移動体通信
システムの構成を示す図。
【図２】同実施の形態における基地局に備えた指向性ア
ンテナ装置の構成を示すブロック図。
【図３】同実施の形態における指向性アンテナ装置に設
けた参照テーブルの構成例を示す図。
【図４】同実施の形態における指向性アンテナ装置の重
み係数の切替えタイミング例を説明するための図。
【図５】同実施の形態における移動体の動作を示す流れ
図。
【図６】同実施の形態における指向性アンテナ装置の動
作を示す流れ図。
【図７】同実施の形態における指向性アンテナ装置の重
み係数の他の切替えタイミング例を説明するための図。
【図８】本発明の第２の実施の形態における移動体通信
システムの構成を示す図。
【図９】同実施の形態における指向性アンテナ装置に設
けた参照テーブルの構成例を示す図。
【図１０】同実施の形態における指向性アンテナ装置の
動作を示す流れ図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態における移動体通
信システムの構成を示す図。
【図１２】同実施の形態における指向性アンテナ装置に
設けた参照テーブルの構成例を示す図。
【図１３】従来例を示すブロック図。
【符号の説明】
２１…基地局 ２２…移動体 ２３…アンテナ素子 ３１…デジタル信号処理部 ３３…振幅と位相の重み付け手段 ３５…参照テーブル（記憶手段） ３６…タイミング生成部 ３７…制御部 ３８…加算手段 ３９…同相分配手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA06 CA06 DB02 DB03 EA04 FA05 FA14 FA15 FA16 FA17 FA20 FA24 FA26 FA29 FA32 FA34 GA02 GA08 HA05 HA10 5K059 AA12 BB08 CC04 DD32 5K067 AA33 BB03 BB04 DD20 DD53 EE02 EE10 HH21 HH23 JJ52 JJ65 KK02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基地局と移動体との間で無線通信を行う
    移動体通信システムにおいて、 前記基地局は、複数のアンテナ素子と、この各アンテナ
    素子の送受信信号の振幅と位相に重み付けを行う重み付
    け手段と、この重み付け手段にて重み付けされた前記各
    アンテナ素子からの受信信号を加算して受信部へ出力す
    る加算手段と、送信部からの送信信号を前記各アンテナ
    素子への送信信号として前記重み付け手段にて重み付け
    を行うために前記各アンテナ素子に対応して分配する分
    配手段とからなる指向性アンテナ装置を備え、 前記指向性アンテナ装置は、前記移動体の複数の移動位
    置毎にその移動体と通信するのに適した重み係数を算出
    して予め用意しておき、前記移動体が各移動位置に移動
    する毎に予め用意した該当する重み係数を前記重み付け
    手段に設定することを特徴とする移動体通信システム。
  2. 【請求項２】 基地局と移動体との間で無線通信を行う
    移動体通信システムにおいて、 前記基地局は、複数のアンテナ素子と、この各アンテナ
    素子の送受信信号の振幅と位相に重み付けを行う重み付
    け手段と、この重み付け手段にて重み付けされた前記各
    アンテナ素子からの受信信号を加算して受信部へ出力す
    る加算手段と、送信部からの送信信号を前記各アンテナ
    素子への送信信号として前記重み付け手段にて重み付け
    を行うために前記各アンテナ素子に対応して分配する分
    配手段と、前記移動体の移動開始位置の方向と移動終了
    位置の方向の間で設定される複数の方向毎にその移動体
    と通信するのに適した重み係数を記憶した記憶手段と、
    移動開始位置から移動終了位置に向かう移動体の移動に
    合わせて前記記憶手段に記憶された前記複数の方向毎の
    重み係数の中からその移動体の方向に適した重み係数を
    順次読み出すタイミングを決めるタイミング生成手段
    と、このタイミング生成手段が決めたタイミングで前記
    記憶手段から前記移動体の該当する方向の重み係数を読
    み出し前記重み付け手段に設定する制御手段とからなる
    指向性アンテナ装置を備えたことを特徴とする移動体通
    信システム。
  3. 【請求項３】 タイミング生成手段は、移動開始位置か
    ら移動終了位置に向かう移動体が移動開始位置の方向と
    移動終了位置の方向の間で設定される複数の方向に順次
    到達する時間を移動体の移動速度から求めてタイミング
    を決めることを特徴とする請求項２記載の移動体通信シ
    ステム。
  4. 【請求項４】 タイミング生成手段は、移動体の移動速
    度からこの移動体が移動開始位置から移動終了位置に到
    達するまでにかかる移動時間を算出し、この算出した移
    動時間内で複数の時間を設定し、この設定した時間を記
    憶手段から重み係数を読み出すタイミングとすることを
    特徴とする請求項２記載の移動体通信システム。
  5. 【請求項５】 基地局と移動体との間で無線通信を行う
    移動体通信システムにおいて、 前記移動体が通過するゲートと、このゲートの端部に設
    置され、前記移動体の前記ゲートへの進入を検知して前
    記基地局に通知するセンサ手段とを設け、 前記基地局は、複数のアンテナ素子と、この各アンテナ
    素子の送受信信号の振幅と位相に重み付けを行う重み付
    け手段と、この重み付け手段にて重み付けされた前記各
    アンテナ素子からの受信信号を加算して受信部へ出力す
    る加算手段と、送信部からの送信信号を前記各アンテナ
    素子への送信信号として前記重み付け手段にて重み付け
    を行うために前記各アンテナ素子に対応して分配する分
    配手段と、前記移動体の移動開始位置の方向と移動終了
    位置の方向の間で設定される複数の方向毎にその移動体
    と通信するのに適した重み係数を記憶した記憶手段と、
    移動開始位置から移動終了位置に向かう移動体の移動に
    合わせて前記記憶手段に記憶された前記複数の方向毎の
    重み係数の中からその移動体の方向に適した重み係数を
    順次読み出すタイミングを決めるタイミング生成手段
    と、前記センサ手段からの通知により、前記タイミング
    生成手段が決めたタイミングで前記記憶手段から前記移
    動体の該当する方向の重み係数を読み出し前記重み付け
    手段に設定する制御手段とからなる指向性アンテナ装置
    を備えたことを特徴とする移動体通信システム。
  6. 【請求項６】 基地局と移動体との間で無線通信を行う
    移動体通信システムにおいて、 前記移動体をそれぞれ異なる位置で検知して前記基地局
    に通知する複数のセンサ手段を設け、 前記基地局は、複数のアンテナ素子と、この各アンテナ
    素子の送受信信号の振幅と位相に重み付けを行う重み付
    け手段と、この重み付け手段にて重み付けされた前記各
    アンテナ素子からの受信信号を加算して受信部へ出力す
    る加算手段と、送信部からの送信信号を前記各アンテナ
    素子への送信信号として前記重み付け手段にて重み付け
    を行うために前記各アンテナ素子に対応して分配する分
    配手段と、前記各センサ手段の設置位置毎に前記移動体
    と通信するのに適した重み係数を記憶した記憶手段と、
    前記各センサ手段からの通知により、前記記憶手段から
    該当するセンサ手段の設置位置に対応した重み係数を読
    み出し前記重み付け手段に設定する制御手段とからなる
    指向性アンテナ装置を備えたことを特徴とする移動体通
    信システム。
  7. 【請求項７】 複数のアンテナ素子と、この各アンテナ
    素子の送受信信号の振幅と位相に重み付けを行う重み付
    け手段と、この重み付け手段にて重み付けされた前記各
    アンテナ素子からの受信信号を加算して受信部へ出力す
    る加算手段と、送信部からの送信信号を前記各アンテナ
    素子への送信信号として前記重み付け手段にて重み付け
    を行うために前記各アンテナ素子に対応して分配する分
    配手段と、移動体の移動開始位置の方向と移動終了位置
    の方向の間で設定される複数の方向毎にその移動体と通
    信するのに適した重み係数を記憶した記憶手段と、移動
    開始位置から移動終了位置に向かう移動体の移動に合わ
    せて前記記憶手段に記憶された前記複数の方向毎の重み
    係数の中からその移動体の方向に適した重み係数を順次
    読み出すタイミングを決めるタイミング生成手段と、こ
    のタイミング生成手段が決めたタイミングで前記記憶手
    段から前記移動体の該当する方向の重み係数を読み出し
    前記重み付け手段に設定する制御手段とからなる指向性
    アンテナ装置を備えたことを特徴とする移動体通信シス
    テムに使用する基地局。
JP2000115301A 2000-04-17 2000-04-17 移動体通信システム及びこのシステムに使用する基地局 Expired - Fee Related JP4502291B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000115301A JP4502291B2 (ja) 2000-04-17 2000-04-17 移動体通信システム及びこのシステムに使用する基地局
US09/833,870 US6473055B2 (en) 2000-04-17 2001-04-12 Directional antenna apparatus and mobile communication system using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000115301A JP4502291B2 (ja) 2000-04-17 2000-04-17 移動体通信システム及びこのシステムに使用する基地局

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001298389A true JP2001298389A (ja) 2001-10-26
JP4502291B2 JP4502291B2 (ja) 2010-07-14

Family

ID=18626971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000115301A Expired - Fee Related JP4502291B2 (ja) 2000-04-17 2000-04-17 移動体通信システム及びこのシステムに使用する基地局

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6473055B2 (ja)
JP (1) JP4502291B2 (ja)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002208889A (ja) * 2000-10-31 2002-07-26 Toshiba Corp 無線通信システム、ウェイト制御装置及びウェイト・ベクトル生成方法並びに無線基地局用アダプティブアレイの制御方法及びアダプティブアレイ
WO2003043244A1 (fr) * 2001-11-14 2003-05-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif et procede de communication a multiplexage par repartition de code multiporteuses, et dispositif et procede de transmission a multiplexage par repartition de code multiporteuses
JP2006042268A (ja) * 2004-07-30 2006-02-09 Fujitsu Ltd 電子タグ認証装置、および電子タグとの通信調整方法
US7042860B2 (en) 2000-10-31 2006-05-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Wireless communication system, weight control apparatus, and weight vector generation method
JP2007047955A (ja) * 2005-08-09 2007-02-22 Brother Ind Ltd 無線タグ情報通信装置
WO2008018254A1 (fr) * 2006-08-11 2008-02-14 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Dispositif de communication sans fil
JP2008048078A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Brother Ind Ltd 無線通信装置
WO2009028036A1 (ja) * 2007-08-27 2009-03-05 Panasonic Corporation アクセスポイント、ゲート装置及び指向性制御方法
JP2009246980A (ja) * 2002-12-24 2009-10-22 Intel Corp 可変利得装置を具備するワイヤレス通信装置およびその方法
JP2010062918A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Fujitsu Ltd アンテナビームパターン制御方法、基地局装置、及び無線通信システム
JP2010122024A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Japan Radio Co Ltd 距離測定装置
US8040222B2 (en) 2005-05-13 2011-10-18 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Radio-frequency tag communication system
US8149091B2 (en) 2004-05-13 2012-04-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Radio-frequency tag communication device, radio-frequency tag communication system, and radio-frequency tag detecting system
JP2016111433A (ja) * 2014-12-03 2016-06-20 日本電信電話株式会社 無線通信システム及び無線通信方法
WO2017061429A1 (ja) * 2015-10-05 2017-04-13 日本電気株式会社 アンテナ指向制御信号生成装置と無線通信装置と無線通信制御システムとアンテナ指向性制御方法並びにプログラム
JP2017184088A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 無線通信装置、無線通信方法及びプログラム
JP2017532811A (ja) * 2014-08-18 2017-11-02 クアルコム，インコーポレイテッド 指向性ワイヤレス通信システムにおける既知の地理的情報の使用
WO2018003112A1 (ja) 2016-07-01 2018-01-04 三菱電機株式会社 無線通信システム
JP2018040765A (ja) * 2016-09-09 2018-03-15 株式会社ダイヘン 測位システム及び移動局
JP2018206355A (ja) * 2017-06-02 2018-12-27 エヌエックスピー ビー ヴィＮｘｐ Ｂ．Ｖ． 取引を促進するためのモバイルデバイス及びリーダ
WO2023073996A1 (ja) * 2021-11-01 2023-05-04 日本電信電話株式会社 基地局、無線通信システム、及び無線通信方法
WO2023073834A1 (ja) * 2021-10-27 2023-05-04 日本電信電話株式会社 移動体、通信システム、および制御方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000199784A (ja) * 1999-01-06 2000-07-18 Nec Corp 希望波到来方向推定方法
JP2000216724A (ja) * 1999-01-26 2000-08-04 Mitsubishi Electric Corp 移動体通信システムおよびその通信方法
GB2376567B (en) * 2001-06-12 2005-07-20 Mobisphere Ltd Improvements in or relating to smart antenna arrays
US6911954B2 (en) * 2001-07-27 2005-06-28 Shidong Li Method for constructing mobile wireless antenna systems
FR2831264B1 (fr) * 2001-10-19 2003-12-12 Commissariat Energie Atomique Dispositif de mesure, incluant au moins un capteur, apte a fonctionner dans des conditions difficiles
US7123924B2 (en) * 2002-06-28 2006-10-17 Interdigital Technology Corporation Method and system for determining the speed and position of a mobile unit
US7333462B2 (en) * 2002-07-26 2008-02-19 Broadcom Corporation Wireless terminal operations within wireless local area network
KR20050030077A (ko) * 2003-09-24 2005-03-29 삼성전자주식회사 스마트 안테나 시스템에서 빔 할당 장치 및 방법
JP5002904B2 (ja) * 2005-04-04 2012-08-15 ブラザー工業株式会社 無線タグ通信装置、その通信方法、及びその通信プログラム
US8217760B2 (en) * 2008-03-20 2012-07-10 Checkpoint Systems, Inc. Applique nodes for performance and functionality enhancement in radio frequency identification systems
JP2010003271A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Fujitsu Ltd 改札装置および改札方法
US8326227B2 (en) * 2008-06-30 2012-12-04 Futurewei Technologies, Inc. System and method for secondary communications with directional transmission
CN101726735B (zh) * 2008-10-23 2013-08-07 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 测速系统及其测速方法
KR102402175B1 (ko) * 2015-06-19 2022-05-26 에스케이플래닛 주식회사 멤버십 카드 대여 서비스 방법 및 이를 위한 장치
JP2024501707A (ja) 2021-01-06 2024-01-15 オーラ ネットワーク システムズ， インコーポレイテッド 地対航空機通信における無線周波数スペクトルを管理するシステム及び方法
CA3214038A1 (en) * 2021-03-22 2022-09-29 Aura Network Systems, Inc. Systems and methods for flight plan initiated beam/null forming antenna control

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0787011A (ja) * 1993-09-14 1995-03-31 Toshiba Corp 無線通信システム及び無線装置及びスイッチ
JPH07105329A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Omron Corp 非接触媒体処理装置
JPH09200115A (ja) * 1996-01-23 1997-07-31 Toshiba Corp 無線通信システムにおける無線基地局のアンテナ指向性制御方法および可変指向性アンテナ
JPH10285104A (ja) * 1997-04-02 1998-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 適応受信ダイバーシチ装置及び適応送信ダイバーシチ装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59151527A (ja) * 1983-02-10 1984-08-30 Toshiba Corp Ｍｏｓ型スイツチ回路
US5870668A (en) * 1995-08-18 1999-02-09 Fujitsu Limited Amplifier having distortion compensation and base station for radio communication using the same
US5917446A (en) * 1995-11-08 1999-06-29 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Radio-wave reception system using inertial data in the receiver beamforming operation
JP3997294B2 (ja) 1996-11-13 2007-10-24 独立行政法人情報通信研究機構 移動体無線通信システム
US6026304A (en) * 1997-01-08 2000-02-15 U.S. Wireless Corporation Radio transmitter location finding for wireless communication network services and management
KR100468820B1 (ko) 1997-08-04 2005-03-16 삼성전자주식회사 가중치기억장치를이용한적응위상배열안테나
US6311167B1 (en) * 1997-12-22 2001-10-30 Motorola, Inc. Portable 2-way wireless financial messaging unit
US6252544B1 (en) * 1998-01-27 2001-06-26 Steven M. Hoffberg Mobile communication device
US6268824B1 (en) * 1998-09-18 2001-07-31 Topcon Positioning Systems, Inc. Methods and apparatuses of positioning a mobile user in a system of satellite differential navigation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0787011A (ja) * 1993-09-14 1995-03-31 Toshiba Corp 無線通信システム及び無線装置及びスイッチ
JPH07105329A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Omron Corp 非接触媒体処理装置
JPH09200115A (ja) * 1996-01-23 1997-07-31 Toshiba Corp 無線通信システムにおける無線基地局のアンテナ指向性制御方法および可変指向性アンテナ
JPH10285104A (ja) * 1997-04-02 1998-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 適応受信ダイバーシチ装置及び適応送信ダイバーシチ装置

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7042860B2 (en) 2000-10-31 2006-05-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Wireless communication system, weight control apparatus, and weight vector generation method
JP2002208889A (ja) * 2000-10-31 2002-07-26 Toshiba Corp 無線通信システム、ウェイト制御装置及びウェイト・ベクトル生成方法並びに無線基地局用アダプティブアレイの制御方法及びアダプティブアレイ
WO2003043244A1 (fr) * 2001-11-14 2003-05-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif et procede de communication a multiplexage par repartition de code multiporteuses, et dispositif et procede de transmission a multiplexage par repartition de code multiporteuses
JP2003152677A (ja) * 2001-11-14 2003-05-23 Mitsubishi Electric Corp マルチキャリア符号分割多重通信装置およびマルチキャリア符号分割多重通信方法およびマルチキャリア符号分割多重送信装置およびマルチキャリア符号分割多重送信方法
JP2009246980A (ja) * 2002-12-24 2009-10-22 Intel Corp 可変利得装置を具備するワイヤレス通信装置およびその方法
US7684776B2 (en) 2002-12-24 2010-03-23 Intel Corporation Wireless communication device having variable gain device and method therefor
US8149091B2 (en) 2004-05-13 2012-04-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Radio-frequency tag communication device, radio-frequency tag communication system, and radio-frequency tag detecting system
JP2006042268A (ja) * 2004-07-30 2006-02-09 Fujitsu Ltd 電子タグ認証装置、および電子タグとの通信調整方法
US8040222B2 (en) 2005-05-13 2011-10-18 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Radio-frequency tag communication system
JP2007047955A (ja) * 2005-08-09 2007-02-22 Brother Ind Ltd 無線タグ情報通信装置
JP2008048078A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Brother Ind Ltd 無線通信装置
WO2008018254A1 (fr) * 2006-08-11 2008-02-14 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Dispositif de communication sans fil
WO2009028036A1 (ja) * 2007-08-27 2009-03-05 Panasonic Corporation アクセスポイント、ゲート装置及び指向性制御方法
JP2010062918A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Fujitsu Ltd アンテナビームパターン制御方法、基地局装置、及び無線通信システム
JP2010122024A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Japan Radio Co Ltd 距離測定装置
JP2017532811A (ja) * 2014-08-18 2017-11-02 クアルコム，インコーポレイテッド 指向性ワイヤレス通信システムにおける既知の地理的情報の使用
JP2016111433A (ja) * 2014-12-03 2016-06-20 日本電信電話株式会社 無線通信システム及び無線通信方法
WO2017061429A1 (ja) * 2015-10-05 2017-04-13 日本電気株式会社 アンテナ指向制御信号生成装置と無線通信装置と無線通信制御システムとアンテナ指向性制御方法並びにプログラム
JPWO2017061429A1 (ja) * 2015-10-05 2018-08-30 日本電気株式会社 アンテナ指向制御信号生成装置と無線通信装置と無線通信制御システムとアンテナ指向性制御方法並びにプログラム
US10459062B2 (en) 2015-10-05 2019-10-29 Nec Corporation Antenna directivity control signal generating apparatus, wireless communication apparatus, wireless communication control system, antenna control method, and non-transitory computer readable medium
JP2017184088A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 無線通信装置、無線通信方法及びプログラム
WO2018003112A1 (ja) 2016-07-01 2018-01-04 三菱電機株式会社 無線通信システム
JP6415789B2 (ja) * 2016-07-01 2018-10-31 三菱電機株式会社 無線通信システム
JP2018040765A (ja) * 2016-09-09 2018-03-15 株式会社ダイヘン 測位システム及び移動局
JP2018206355A (ja) * 2017-06-02 2018-12-27 エヌエックスピー ビー ヴィＮｘｐ Ｂ．Ｖ． 取引を促進するためのモバイルデバイス及びリーダ
WO2023073834A1 (ja) * 2021-10-27 2023-05-04 日本電信電話株式会社 移動体、通信システム、および制御方法
WO2023073996A1 (ja) * 2021-11-01 2023-05-04 日本電信電話株式会社 基地局、無線通信システム、及び無線通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6473055B2 (en) 2002-10-29
US20010052875A1 (en) 2001-12-20
JP4502291B2 (ja) 2010-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4502291B2 (ja) 移動体通信システム及びこのシステムに使用する基地局
CA2599406C (en) System and method for asset location in wireless networks
US9147935B2 (en) Maintenance of mobile device RF beam
JP3699295B2 (ja) 無線通信システム
JP3204111B2 (ja) 指向性制御アンテナ装置
JP3985883B2 (ja) 電波到来方向推定アンテナ装置
US20070057843A1 (en) System and method for controlling antenna pattern
EP1081503A2 (en) Position detecting method and apparatus
KR20170007786A (ko) 밀리미터 연결 구축 방법 및 장치
US10763929B2 (en) Method and steerable antenna apparatus
KR102138813B1 (ko) 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법
US7379708B2 (en) Mobile receiver
CN112666514A (zh) 用于检测到达角的系统及位置检测系统
JP5049045B2 (ja) 基地局装置および共通制御信号送信方法
GB2307142A (en) Steering an antenna in accordance with mobile location
JP2010112795A (ja) 電波到来方向推定装置及び無線システム
JP2004233100A (ja) 位置検出方法
JP2006166314A (ja) 無線局位置推定装置及び方法
JP4065802B2 (ja) 移動局、通信制御方法
JP4499104B2 (ja) 移動体通信システムの基地局、移動機および方位検出方法
JP3749877B2 (ja) 無線通信装置及び無線通信システム
CN101686475B (zh) 干扰检测方法和干扰检测设备
JP2004104223A (ja) 携帯通信端末およびその移動速度検出方法
JP2014090271A (ja) 通信システム、通信装置及びその制御方法、プログラム
JP2000315907A (ja) アンテナ方向調整装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070417

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070712

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070801

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090728

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090911

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100323

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100416

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130430

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160430

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees