JP2017139727A

JP2017139727A - 移動通信システム、通信装置

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Publication number: JP2017139727A
Application number: JP2016178771A
Authority: JP
Inventors: 恒夫中田; Tsuneo Nakada
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-02-03
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2017-08-10
Anticipated expiration: 2036-09-13
Also published as: JP6642352B2

Abstract

【課題】信頼性の高い通信が行える移動通信システムを提供する。
【解決手段】車両４で用いられ、選択されたリソースで通信するための選択リソース用アンテナを備え、選択リソース用アンテナを用いて無線通信を行う車載端末３００と、車載端末３００の通信対象となる基地局２００とを備えた移動通信システム１００であって、アンテナ形式を少なくとも含むアンテナ特性が選択リソース用アンテナと共通する参照アンテナと基地局２００との間の伝搬路特性に関する情報である伝搬路特性情報を、将来の通信位置に対応付けて取得する伝搬路特性取得部と、伝搬路特性取得部が取得した伝搬路特性情報に基づいて、通信位置において車載端末３００と基地局２００との通信に用いるリソースを、車載端末３００の選択リソース用アンテナが通信位置に位置する前に選択するリソース選択部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動通信システム、およびその移動通信システムが備える通信装置に関し、特に、信頼性の高い通信を行う技術に関する。

ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式に代表されるマルチキャリア通信では、特許文献１に開示されているように、受信装置が受信信号に基づいて伝搬路推定を行い、伝搬路推定結果を送信装置にフィードバックする場合がある。送信装置は、フィードバックされた伝搬路推定結果に基づいて、たとえば、電力損がより少なくなるように、受信装置との間の通信に用いるリソースをスケジューリングする。これにより、マルチパス伝搬路の影響による通信品質の低下を抑制できる。

特開２０１１−１７２１６０号公報

マルチパスの影響は、場所や周波数により異なる。移動体で用いられる移動通信装置では、伝搬路推定結果を送信したときの位置と、その伝搬路推定結果に基づいて割り当てられたリソースで通信を行うときの位置とが異なっていることも多い。そのため、通信を行う際には、伝搬路推定結果を送信したときとはマルチパス伝搬路の影響が異なっており、伝搬路推定結果に基づいて決定したリソースで通信しても、高い信頼性で通信が行えない恐れがあった。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、信頼性の高い通信が行える移動通信システム、通信装置を提供することにある。

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するための移動通信システムに係る発明は、移動体で用いられ、選択されたリソースで通信するための選択リソース用アンテナ（３１３、１３７２、２３７２、３２７３、３３７３、４３１３Ｂ）を備え、選択リソース用アンテナを用いて無線通信を行う移動通信装置（３００、１３００、２３００、３３００、４３００）と、移動通信装置の通信対象となる対象通信装置（２００、１２００、２２００、３２００、３３００、４２００）とを備えた移動通信システム（１００、１０００、２０００、３０００、４０００）であって、アンテナ形式を少なくとも含むアンテナ特性が選択リソース用アンテナと共通する参照アンテナと対象通信装置との間の伝搬路特性に関する情報である伝搬路特性情報を、将来の通信位置に対応付けて取得する伝搬路特性取得部（２３４、１２３１、２２３２、３２３２、３３３２、４２３１）と、伝搬路特性取得部が取得した伝搬路特性情報に基づいて、通信位置において移動通信装置と対象通信装置との通信に用いるリソースを、移動通信装置の選択リソース用アンテナが通信位置に位置する前に選択するリソース選択部（２３５、１２３２、２２３３、３２３４、３３３４、４２３４）とを備える。

伝搬路特性取得部が、選択リソース用アンテナとアンテナ特性が共通する参照アンテナと対象通信装置との間の伝搬路特性に関する情報である伝搬路特性情報を、将来の通信位置に対応付けて取得する。これにより、リソース選択部は、通信位置において移動通信装置と対象通信装置との通信に用いるリソースを、移動通信装置の選択リソース用アンテナが通信位置に位置する前に、事前に選択することができる。したがって、リソース選択部が選択したリソースを通信位置で用いて通信することができるので、信頼性の高い通信が行えるようになる。

また、上記目的を達成するための通信装置に係る発明は、移動通信システムに係る発明が備える対象通信装置と同じ構成を備える発明である。すなわち、通信装置に係る発明は、移動体で用いられ、選択されたリソースで通信するための選択リソース用アンテナを備えた移動通信装置と通信する通信装置（２００、１２００、２２００、３２００、３３００、４２００）であって、アンテナ形式を少なくとも含むアンテナ特性が選択リソース用アンテナと共通する参照アンテナと当該通信装置との間の伝搬路特性に関する情報である伝搬路特性情報を、通信位置に対応付けて取得する伝搬路特性取得部（２３４、１２３１、２２３２、３２３２、３３３２、４２３１）と、伝搬路特性取得部が取得した伝搬路特性情報に基づいて、通信位置において移動通信装置と通信装置との通信に用いるリソースを、移動通信装置の選択リソース用アンテナが通信位置に位置する前に選択するリソース選択部（２３５、１２３２、２２３３、３２３４、３３３４、４２３２）とを備える。

第１実施形態の移動通信システム１の構成を説明する図である。図１の基地局２００の構成を説明するブロック図である。電波伝搬マップ２２１を例示する図である。図２の制御部２３０の機能を示すブロック図である。図１の車載端末３００の構成を示すブロック図である。図５の制御部３３０の機能を示すブロック図である。第２実施形態において基地局２００の制御部２３０が備える機能を示すブロック図である。第３実施形態において車載端末３００の制御部３３０が備える機能を示すブロック図である。第４実施形態の移動通信システム１０００の構成を説明する図である。図９の車載端末１３００の構成を示すブロック図である。図１０の制御部１３３０が備える機能を示すブロック図である。図９の基地局１２００の構成を示すブロック図である。第４実施形態の移動通信システム１０００の通信例を示す図である。図１１の特性情報決定部１３３１が決定する伝搬路特性情報ＣＣを説明する図である。第５実施形態において基地局１２００の制御部１２３０が備える機能を示すブロック図である。第６実施形態の移動通信システム２０００の構成を説明する図である。図１６の第２車載端末２３００の構成を示すブロック図である。図１７の制御部２３３０が備える機能を示すブロック図である。図１６の第１車載端末２２００の構成を示すブロック図である。図１９の制御部２２３０が備える機能を示すブロック図である。図２０の特性情報決定部２２３１が決定した伝搬路特性情報ＣＣを例示する図である。第７実施形態の移動通信システム３０００の構成を説明する図である。図２２の第１車載端末３２００の構成を示すブロック図である。図２２の第２車載端末３３００の構成を示すブロック図である。図２３の制御部３２３０が備える機能を示すブロック図である。図２４の制御部３３３０が備える機能を示すブロック図である。図２６の特性情報決定部３２３１が決定する伝搬路特性情報ＣＣを示す図である。第８実施形態の移動通信システム４０００の構成を説明する図である。図２８の車載端末４３００の構成を示すブロック図である。図２９の制御部４３３０が備える機能を示す図である。図３０の通信制御部４３３２が割り当てる前側アンテナ４３１３Ａと後側アンテナ４３１３Ｂの割り当ての一例を示す図である。図３１とは別の、前側アンテナ４３１３Ａと後側アンテナ４３１３Ｂの割り当てを示す図である。図２８の基地局４２００の構成を示すブロック図である。図３３の制御部４２３０が備える機能を示す図である。図３４のリソース選択部４２３２が空間リソースを選択するために用いる指標と、アンテナ素子４３１３の利用形態との関係を例示する図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。第１実施形態の移動通信システム１００は、図１に示すように、基地局２００と車載端末３００とを備える。車載端末３００は、請求項の移動通信装置に相当する。

基地局２００は、請求項の対象通信装置、通信装置に相当しており、所定の場所に固定されて、車載端末３００と通信を行う。車載端末３００は、移動体である車両４に搭載されている。ここでの車両４は自動車を意味する。図１の例では車両４は、道路５を走行している。図１には、地点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の３つの地点にそれぞれ車両４を示している。これら３つの地点に位置する車両４は、同一の車両４が、順次、地点Ｐ１から地点Ｐ２、地点Ｐ３へ移動したことを表している。したがって、図１には、１台の車両４しか示されていないが、車載端末３００は、複数の車両４にそれぞれ搭載される。また、基地局２００も複数備えられていてもよい。

［基地局２００の構成］
基地局２００は、図２に示すように、通信部２１０、記憶部２２０、制御部２３０を備える。通信部２１０は、送信部２１１、受信部２１２、アンテナ２１３を備える。送信部２１１は、制御部２３０から入力される種々の信号を変調および増幅し、アンテナ２１３を介して外部に送信する。本実施形態の送信部２１１は、アクセス方式をＯＦＤＭＡ（frequency-division multiple access）とし、変調方式を、位相偏移変調、直交振幅変調から選択した方式とする。受信部２１２は、アンテナ２１３が受信した信号を復調し、復調した信号を制御部２３０に入力する。

記憶部２２０は、書き込み可能になっており、電波伝搬マップ２２１と道路地図データベース２２３が記憶されている。電波伝搬マップ２２１は、種々の通信位置における伝搬路特性情報ＣＣを格納したデータベースである。伝搬路特性情報ＣＣは、ＯＦＤＭにおいて推定が行われている伝搬路特性を表した情報である。本実施形態の伝搬路特性情報ＣＣは、伝搬路の周波数特性を意味しており、周波数に対する強度と位相の特性である。図３には、伝搬路特性情報ＣＣとして、種々の通信位置における、周波数とＳＮ比の関係を例示している。電波伝搬マップ２２１により、種々の通信位置において、どの周波数のＳＮ比がよいかなど分かる。なお、この電波伝搬マップ２２１は、車載端末３００の型式別に作成されている。

車載端末３００の型式別に電波伝搬マップ２２１が作成されている理由は、車載端末３００の型式が異なれば、アンテナ特性が、車載端末３００が備えるアンテナ３１３と異なるからである。なお、本実施形態において、アンテナ３１３は、請求項の参照アンテナおよび選択リソース用アンテナの双方として機能する。車載端末３００の型式別に作成されていることにより、電波伝搬マップ２２１は、車載端末３００のアンテナ３１３別に作成されていることになる。加えて、このアンテナ３１３が参照アンテナとして機能するので、電波伝搬マップ２２１は、複数の参照アンテナ別に作成されていることになる。また、車載端末３００の型式がアンテナ決定情報に相当する。

車載端末３００の型式別に電波伝搬マップ２２１を作成することで、アンテナ特性が同じアンテナで取得した伝搬路特性情報ＣＣに基づいて電波伝搬マップ２２１を作成することができる。ただし、アンテナ特性が同じでなくても、選択リソース用アンテナとアンテナ特性が共通する参照アンテナを用いて基地局２００との通信で取得した伝搬路特性情報ＣＣに基づいて、電波伝搬マップ２２１を作成してもよい。アンテナ特性は、具体的には、設置状態での指向性や感度、あるいはそれらに影響を与える特徴により定まる。たとえば、アンテナ形式はアンテナ特性を定める一要素である。アンテナ形式は、アンテナ種別と言われることもある。同じアンテナ形式のアンテナであっても設置状態が異なればアンテナ特性は一般に異なる。例えば同一形式のアンテナを車両のルーフ上に設置した場合と室内に設置した場合では、指向性が変化するためにアンテナ特性が共通とはならない。また、アンテナの姿勢をアンテナ特性に含ませてもよい。

アンテナ形式やアンテナ姿勢が同じでなくても、それらが類似していれば、アンテナ特性が共通しているとしてよい。どの程度の相違までをアンテナ特性が共通しているとするかは、要求される精度に応じて、適宜、設定すればよい。

また、この電波伝搬マップ２２１は、信頼性指標データベース２２２を備えている。信頼性指標データベース２２２は、電波伝搬マップ２２１に含まれている各伝搬路特性情報ＣＣに対する信頼性指標についてのデータベースである。信頼性指標は、対応する伝搬路特性情報ＣＣがどの程度信頼できるかを表す指標である。本実施形態では、信頼性指標は、伝搬路特性情報ＣＣがどの程度再現するかを表す再現性指標に基づいて定まる。

再現性指標は、実質的に同じ通信位置において複数回取得した伝搬路特性情報ＣＣの分布の広がりを表す値であり、分布の広がりが広いほど再現性指標は、再現性が低いことを意味する値になる。どの程度の位置の違いまでを実質的に同じとするかは、要求される精度に応じて、適宜、設定すればよい。

信頼性指標は、たとえば、誤りが発生したリソースについて、再現性指標を、誤りが発生するほど低下させた値である。道路地図データベース２２３は、デジタル形式で道路地図を表したデータベースである。

制御部２３０は、ＣＰＵ２４２、ＲＯＭ２５０、ＲＡＭ２６０を備えたコンピュータであり、ＣＰＵ２４２は、ＲＡＭ２６０の一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭ２５０などの非遷移的実体的記録媒体(non-transitory tangible storage medium)に記憶されているプログラムを実行する。これにより、制御部２３０は、図４に示す各部として機能する。また、制御部２３０が、これらの機能を実行すると、プログラムに対応する方法が実行される。なお、制御部２３０が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。

［制御部２３０の構成］
図４に示すように制御部２３０は、マップ更新部２３１、位置予測情報取得部２３２、位置予測部２３３、伝搬路特性取得部２３４、リソース選択部２３５、通信制御部２３６、信頼性更新部２３７を備える。

まず、マップ更新部２３１を説明する。基地局２００は、周期的に参照信号Ｒを周囲に送信している。参照信号Ｒは、請求項の伝搬路推定用信号である。参照信号Ｒは、具体的には振幅と位相が既知であるパイロット信号、あるいはパイロット信号を一部に含む信号であり、すべてのサブチャネルに既知の信号が割り当てられた信号である。車載端末３００は、この参照信号Ｒを受信すると、受信した参照信号Ｒの受信状態をもとに、伝搬路特性情報ＣＣを決定する。

車載端末３００は、決定した伝搬路特性情報ＣＣを参照信号Ｒの受信時位置および車載端末３００の型式とともに基地局２００に非同期でアップロードする。基地局２００の受信部２１２がこの伝搬路特性情報ＣＣなどを受信すると、マップ更新部２３１は、受信部２１２から、伝搬路特性情報ＣＣ、受信時位置、車載端末３００の型式を取得する。そして、取得した型式に基づいて更新する電波伝搬マップ２２１を特定し、特定した電波伝搬マップ２２１を、受信部２１２から取得した伝搬路特性情報ＣＣと受信時位置とを用いて更新する。更新方法は、一例としては、取得した受信時位置に対応する電波伝搬マップ２２１における伝搬路特性情報ＣＣと、取得した伝搬路特性情報ＣＣとを、これまでに取得した伝搬路特性情報ＣＣの数に応じて加重平均する方法がある。

次に、位置予測情報取得部２３２を説明する。後述するように、車載端末３００は位置予測情報を基地局２００に送信する。位置予測情報は、位置予測情報を車載端末３００が送信する時点におけるアンテナ３１３の位置（以下、アップロード時位置）と、アップロード時点での車載端末３００の移動速度と、車載端末３００のＩＤと、車載端末３００の型式とを含む。アップロード時位置と移動速度とを含むことにより、アップロード時点以後のアンテナ３１３の位置を予測することができる。また、位置予測情報に、車載端末３００の進行方向が含まれていてもよい。ただし、進行方位は、アップロード時位置の時間変化により予測することができる。また、アップロード時位置の時間変化に加えて道路が延びる方向を用いると、より精度よく進行方位を予測することができる。よって、位置予測情報に進行方向が含まれていることは必須ではない。この位置予測情報は、基地局２００の受信部２１２に受信される。位置予測情報取得部２３２は、受信部２１２から位置予測情報を取得する。

位置予測部２３３は、位置予測情報取得部２３２が取得した位置予測情報に基づいて、車載端末３００のアンテナ３１３の今後の予測位置を逐次決定する。詳しくは、位置予測情報に含まれている車載端末３００の移動速度と、位置予測情報を受信した時点からの経過時間とから、車載端末３００が位置予測情報をアップロードした時点から車載端末３００が移動した移動距離を算出する。この移動距離だけ、アップロード時位置から車載端末３００の移動方向に移動させた位置が、予測位置である。なお、車載端末３００の移動方向は、同じ車載端末３００から逐次取得する位置予測情報から定まるその車載端末３００の移動軌跡に基づいて決定してもよい。また、位置予測情報に車載端末３００の進行方向が含まれている場合には、その進行方向を車載端末３００の移動方向としてもよい。

伝搬路特性取得部２３４は、位置予測部２３３が予測した予測位置を通信位置とし、この通信位置に対応付けて、この通信位置における伝搬路特性情報ＣＣを、電波伝搬マップ２２１から取得する。位置予測情報には車載端末３００の型式が含まれており、また、電波伝搬マップ２２１も車載端末３００の型式別に作成されている。したがって、伝搬路特性情報ＣＣを取得する電波伝搬マップ２２１は、位置予測情報に含まれている車載端末３００の型式と同じ電波伝搬マップ２２１とする。図３には、一例として、地点Ｐ２を予測位置としたときに電波伝搬マップ２２１から取得する伝搬路特性情報ＣＣ（Ｐ２）を、実線に点線を重ねた表示で示している。

リソース選択部２３５は、伝搬路特性取得部２３４が取得した伝搬路特性情報ＣＣに基づいて、位置予測部２３３が予測した予測位置（すなわち将来の通信位置）において、車載端末３００との通信に用いるリソースを選択する。たとえば、図３に示すように、伝搬路特性情報ＣＣ（Ｐ２）は、周波数ｆ１からｆ２の間のＳＮ比が高い。したがって、周波数ｆ１からｆ２の間の周波数を使用するサブキャリアを、車載端末３００が通信位置に位置する時刻が属するタイムスロットにおいて、車載端末３００との通信に使用する周波数リソースとして選択する。これにより、あるタイムスロット（すなわち時間リソース）における周波数リソースが選択される。

なお、伝搬路特性情報ＣＣに対応する信頼性指標も用いてリソースを選択する。信頼性指標が相対的に低い周波数リソースについては、信頼性が低い分、相対的にＳＮ比を小さい値に修正して、周波数リソースを選択する。

上記説明は、１つの車載端末３００についてのみ伝搬路特性情報ＣＣを取得した場合の説明であったが、複数の車載端末３００についての伝搬路特性情報ＣＣを取得した場合には、リソース割り当てを最適化する必要がある。

最適化は、たとえば、１つ以上の車載端末３００に対する電波減衰が一定以下（すなわちＳＮ比が一定以上）となる時間および周波数リソースの総量あるいは平均が、最大となるようにする。なお、伝搬路特性を取得した後、その伝搬路特性に基づいて周波数リソースを選択する方法はＬＴＥセルラシステム等の既存システムにおいて用いられている方法と同じでよい。

リソース選択部２３５は、予測位置、すなわち、まだ車載端末３００が到達していない位置において車載端末３００との通信に用いるリソースを選択している。したがって、車載端末３００のアンテナ３１３が予測位置（すなわち通信位置）に位置する前にリソースを選択していることになる。

通信制御部２３６は、車載端末３００の位置を位置予測情報に基づいて逐次決定しつつ、その位置におけるリソースを、リソース選択部２３５が選択したリソースとして、送信部２１１を制御して車載端末３００との通信を行う。

この通信は、送信部２１１において説明したように、変調方式を、位相偏移変調、直交振幅変調から選択することができる。位相偏移変調には、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫがあり、直交振幅変調には、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭなどがある。これらＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭは、通信速度と信頼性が相反する関係にあり、通信速度が速いほど信頼性は低下する。したがって、選択したリソースの信頼性をＳＮ比で判断し、信頼性が高いほど、通信速度が高い変調方式を選択する。換言すれば、信頼性が低いほど、通信速度が低い変調方式を選択する。また、信頼性が低いほど、冗長性を高く（すなわち符号化率を小さく）してもよい。図１の例では、車両４が地点Ｐ２に位置しているときに、基地局２００は、選択した周波数リソースで車載端末３００に信号を送信している。

通信制御部２３６の上記説明は、下りリンク時の説明であるが、通信制御部２３６は、上りリンクに対しても、リソース選択部２３５が選択したリソースで、車載端末３００と通信することもできる。

上りリンクにおいて、リソース選択部２３５が選択したリソースを用いる場合には、通信制御部２３６は、車載端末３００が通信位置に位置する前に、リソース選択部２３５が選択したリソースを表す信号を、車載端末３００に送信すればよい。

車載端末３００は基地局２００が送信した信号を受信すると、信号の誤りを判定して、誤りの発生したリソースおよびそのときのアンテナ３１３の位置とを含んでいる誤りリソース情報を基地局２００にアップロードする。

信頼性更新部２３７は、この誤りリソース情報を基地局２００の受信部２１２が受信すると、受信部２１２から、その誤りリソース情報を取得する。そして、取得した誤りリソース情報に基づいて、信頼性指標データベース２２２の信頼性指標のうち、誤りリソース情報により定まる通信位置、周波数リソースの信頼性指標を、所定量あるいは所定割合、低下させる。

［車載端末３００の構成］
車載端末３００は、図５に示すように、通信部３１０、記憶部３２０、制御部３３０を備える。通信部３１０は、送信部３１１、受信部３１２、アンテナ３１３を備える。送信部３１１は、制御部３３０から入力される種々の信号を変調および増幅し、アンテナ３１３を介して外部に送信する。本実施形態の送信部３１１は、アクセス方式をＳＣ−ＦＤＭＡとし、変調方式を、位相偏移変調、直交振幅変調から選択した方式とする。受信部３１２は、アンテナ３１３が受信した信号を復調し、復調した信号を制御部３３０に入力する。アンテナ３１３は、前述したように、請求項の参照アンテナおよび選択リソース用アンテナの双方として機能する。記憶部３２０は、制御部３３０に制御されて種々の情報が書き込み可能である。

制御部３３０は、ＣＰＵ３４２、ＲＯＭ３５０、ＲＡＭ３６０を備えたコンピュータであり、ＣＰＵ３４２が、ＲＡＭ３６０の一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭ３５０などの非遷移的実体的記録媒体に記憶されているプログラムを実行する。これにより、制御部３３０は、図６に示す各部として機能する。また、制御部３３０が、これらの機能を実行すると、プログラムに対応する方法が実行される。なお、制御部３３０が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。

速度センサ４１は、車載端末３００の移動速度を逐次検出し、検出した移動速度を制御部３３０に入力する。この速度センサ４１には、車両４の速度を検出する車速センサを用いることができる。

位置検出器４２は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）が備える航法衛星が送信する航法信号を受信するＧＮＳＳ受信機を備えている。このＧＮＳＳ受信機が受信した航法信号に基づいて現在位置を逐次検出する。そして、検出した現在位置を逐次、制御部３３０に入力する。

［制御部３３０の構成］
図６に示すように制御部３３０は、位置決定部３３１、通信制御部３３２、誤り検出部３３８、特性情報決定部３３９を備える。位置決定部３３１は、位置検出器４２が検出した現在位置を逐次取得することで、アンテナ３１３の現在位置を逐次決定する。なお、位置検出器４２が検出する現在位置は、その位置検出器４２が配置されている位置であり、アンテナ３１３の現在位置ではない。そこで、アンテナ３１３の位置と位置検出器４２の位置との差に基づいて、位置検出器４２が検出する現在位置を補正して、アンテナ３１３の現在位置としてもよい。ただし、本実施形態では、アンテナ３１３が、参照アンテナおよび選択リソース用アンテナとして機能する。そのため、位置検出器４２の位置を、参照アンテナの位置と選択リソース用アンテナの位置としても、参照アンテナの位置に選択リソース用アンテナが位置したことを判断する精度に影響はない。参照アンテナの位置誤差と選択リソース用アンテナの位置誤差が同等である場合には、位置検出器４２が検出する現在位置を補正して、アンテナ３１３の現在位置とする必要はない。

通信制御部３３２は、受信制御部３３３と送信制御部３３４とを備える。受信制御部３３３は、基地局２００から送信されアンテナ３１３が受信した信号のうち、自端末に割り当てられたリソースブロックの信号を復号する。どのリソースが自端末に割り当てられているかは、無線システムごとにあらかじめ決められた方法を用いて判断する。例えばＬＴＥセルラシステムでは、各無線フレーム内の制御チャネル領域に収容される割当情報から判断する。アンテナ３１３は、基地局２００のリソース選択部２３５が選択したリソースの信号を受信するために用いられているので、請求項の選択リソース用アンテナに相当する。

送信制御部３３４を説明する前に、誤り検出部３３８、特性情報決定部３３９を説明する。誤り検出部３３８は、自端末に割り当てられたリソースを用いて送信された信号に誤りがあるか否かを、誤り訂正符号等に基づく公知の誤り検出方法により検出する。

特性情報決定部３３９は、受信部３１２が基地局２００から参照信号Ｒを受信し、受信部３１２からこの参照信号Ｒを取得すると、参照信号Ｒの受信状態をもとに、伝搬路特性情報ＣＣを決定する。受信した参照信号Ｒをもとに伝搬路特性情報ＣＣを推定する方法は、ＭＩＭＯ等で広く行われている方法と同じでよい。なお、伝搬路特性情報ＣＣは、伝搬路状態あるいは伝搬路推定結果とも言われる。この伝搬路特性情報ＣＣは、たとえば、周波数ごとのパワーと位相で表される。

送信制御部３３４は、特性決定情報アップロード部３３５と、位置予測情報アップロード部３３６と、誤りリソースアップロード部３３７とを備える。特性決定情報アップロード部３３５は、参照信号Ｒの受信時位置と、特性情報決定部３３９が決定した伝搬路特性情報ＣＣと、車載端末３００の型式とを、送信部３１１から、基地局２００にアップロードする。なお、アップロードするタイミングは、伝搬路特性情報ＣＣを決定したタイミングには制約されない、非同期のタイミングでよい。図１の例では、車両４が地点Ｐ１に位置しているときに、車載端末３００は、この伝搬路特性情報ＣＣをアップロードしている。

特性決定情報アップロード部３３５がアップロードした伝搬路特性情報ＣＣは、前述したように、基地局２００が備える制御部２３０のマップ更新部２３１において、電波伝搬マップ２２１の更新に用いられる。したがって、アンテナ３１３は参照アンテナとして機能することになる。

位置予測情報アップロード部３３６は、前述した位置予測情報を、逐次、基地局２００にアップロードする。位置予測情報は、前述したように、位置予測情報を車載端末３００が送信する時点におけるアンテナ３１３の位置であるアップロード時位置と、アップロード時点での車載端末３００の移動速度と、車載端末３００のＩＤと、車載端末３００の型式とを含んでいる。

誤りリソースアップロード部３３７は、誤り検出部３３８が誤りを検出した信号の伝送に用いられたリソースを表す誤りリソース情報を基地局２００にアップロードする。誤りリソース情報は、誤りが発生した周波数リソースと、その誤りが発生したときの位置を含んだ情報である。

誤りリソース情報をアップロードするタイミングも、非同期のタイミングでよい。図１の例では、車両４が地点Ｐ３に位置しているときに、車載端末３００は、地点Ｐ２で検出した誤りについての誤りリソース情報をアップロードしている。

［第１実施形態のまとめ］
以上、説明した第１実施形態では、基地局２００は、過去にアンテナ３１３で基地局２００と通信したときの伝搬路特性情報ＣＣを、予測位置すなわち将来の通信位置に対応付けて、電波伝搬マップ２２１から取得する伝搬路特性取得部２３４を備える。

将来の通信位置に対応付けて伝搬路特性情報ＣＣを取得することにより、リソース選択部２３５は、通信位置において車載端末３００と基地局２００との通信に用いるリソースを、車載端末３００のアンテナ３１３が通信位置に位置する前に選択することができる。これにより、リソース選択部２３５が選択したリソースを通信位置で用いて通信することができるので、信頼性の高い通信が行えるようになる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。

第２実施形態では、図７に示すように、制御部２３０は、第１実施形態の構成に加えて、距離決定部２３８、特性変化決定部２３９、特性変化補償部２４０を備える。

距離決定部２３８は、位置予測情報に含まれている車載端末３００の移動速度を、位置予測情報を受信した受信部２１２から取得する。この移動速度に、予め設定されている、１通信あたりの通信時間を乗じて、１通信期間中の移動距離を決定する。

特性変化決定部２３９は、通信開始時の通信位置を、位置予測部２３３の予測結果に基づいて決定する。また、その通信開始時の通信位置に、距離決定部２３８が決定した１通信期間中の移動距離を加えることで、通信終了時の通信位置を決定する。そして、通信開始時の通信位置における伝搬路特性情報ＣＣと、通信終了時の通信位置における伝搬路特性情報ＣＣとを、それぞれ、電波伝搬マップ２２１から取得する。

次いで、通信開始時の通信位置における伝搬路特性情報ＣＣに対する通信終了時の通信位置における伝搬路特性情報ＣＣの比率を、通信期間における伝搬路特性情報ＣＣの変化とする。

特性変化補償部２４０は、特性変化決定部２３９が決定した、通信期間における伝搬路特性情報ＣＣの変化が通信に与える影響を軽減させる補償を通信信号に対して行う。ここで、通信信号は、送信信号および受信信号を含む意味である。この補償を行うためには、電波伝搬マップ２２１が必要であることから、電波伝搬マップ２２１を備えている側が送信側であれば、通信信号は送信信号であり、電波伝搬マップ２２１を受信側が備えていれば、通信信号は受信信号である。

本実施形態では、基地局２００が電波伝搬マップ２２１を備えている。したがって、基地局２００が信号を送信する場合には、基地局２００が送信する信号に対して補償を行い、基地局２００が電波を受信する場合には、基地局２００が受信する信号に対して補償を行う。

補償の方法は、たとえば、送信開始時に対して送信終了時には、ＳＮ比が半分になることが、特性変化決定部２３９により決定されている場合には、送信終了時の信号の送信パワーを送信開始時の送信パワーの２倍にして送信する。また、位相についても、送信開始時に対して送信終了時には、位相が９０度進むことが、特性変化決定部２３９により決定されている場合には、送信終了時の信号の位相を送信開始時の位相に対して９０度遅らせて送信する。なお、送信開始時と送信終了時の間の送信パワー、位相は、内挿により決定すればよい。

この例とは異なり、上りリンク、すなわち、車載端末３００が送信する信号に対して補償を行うこともできる。上りリンクの信号に対して補償を行う場合、アンテナ２１３が受信した信号を復調する前に、パワーと位相を補償する。

さらに、車載端末３００が、基地局２００から電波伝搬マップ２２１をダウンロードするなどして、電波伝搬マップ２２１を備えていれば、車載端末３００が距離決定部２３８、特性変化決定部２３９、特性変化補償部２４０を備えていてもよい。

第２実施形態のように、通信開始時の伝搬路特性情報ＣＣと通信終時の伝搬路特性情報ＣＣを比較して、伝搬路特性情報ＣＣの変化が通信に与える影響を軽減するように補償を行えば、より通信の信頼性が向上する。

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、車載端末３００は、基地局２００の記憶部２２０が記憶している電波伝搬マップ２２１をダウンロードして記憶部３２０に記憶する。第３実施形態では、記憶部３２０は、請求項のダウンロードデータ記憶部に相当する。

記憶部３２０に記憶する電波伝搬マップ２２１は、基地局２００の記憶部２２０が記憶している電波伝搬マップ２２１の全部であってもよいが、車載端末３００の現在位置周辺に限定してもよい。

図８に示すように、第３実施形態では、車載端末３００の制御部３３０は、第１実施形態の構成に加えて、差分決定部３４０を備える。

差分決定部３４０は、特性情報決定部３３９が決定した伝搬路特性情報ＣＣと、記憶部３２０に記憶されている電波伝搬マップ２２１において特性情報決定部３３９が決定した伝搬路特性情報ＣＣに対応する部分との差分である伝搬路特性差分を決定する。この伝搬路特性差分は、通信位置毎の１つの伝搬路特性情報ＣＣを単位として決定してもよいし、通信位置毎の１つの伝搬路特性情報ＣＣを、さらに、複数の周波数帯に分けて比較して決定してもよい。

第３実施形態における特性決定情報アップロード部３３５は、差分決定部３４０が決定した伝搬路特性差分を特性決定情報としてアップロードする。このようにすることで、アップロードするデータ量が少なくなるので、通信帯域を圧迫してしまうことを抑制できる。

＜第４実施形態＞
第４実施形態の移動通信システム１０００は、図９に示すように、請求項の対象通信装置に相当する基地局１２００と、請求項の移動通信装置に相当する車載端末１３００を備える。これら基地局１２００と車載端末１３００は、それぞれ複数備えられていてもよい。

［車載端末１３００の構成］
図９に示すように、車載端末１３００は、前側アンテナ１３７１と、後側アンテナ１３７２を備えている。これらのアンテナ１３７１、１３７２は、同じ構造のアンテナであり、車両４の屋根に、互いに車両４の進行方向に前後関係になるように、かつ、互いに同じ高さに配置されている。前側アンテナ１３７１は参照アンテナとして機能し、後側アンテナ１３７２は選択リソース用アンテナとして機能する。

図１０に示すように、車載端末１３００は、通信部１３１０、記憶部１３２０、制御部１３３０を備える。通信部１３１０は、送信部１３１１、受信部１３１２を備えており、これら送信部１３１１、受信部１３１２は、２つのアンテナ１３７１、１３７２を切り替えて用いて送信、受信を行う。アンテナの切り替え機能を有する以外は、送信部１３１１、受信部１３１２は、第１実施形態の送信部３１１、受信部３１２と同じ機能を備える。

制御部１３３０は、図１１に示すように、機能として、特性情報決定部１３３１、受信情報送信部１３３２を備える。まず、特性情報決定部１３３１を説明する。第４実施形態でも、基地局１２００は、周期的に参照信号Ｒを送信している。参照信号Ｒは、前側アンテナ１３７１でも後側アンテナ１３７２でも受信できる。

特性情報決定部１３３１は、前側アンテナ１３７１、後側アンテナ１３７２が受信した参照信号Ｒを受信部１３１２から取得し、第１実施形態の特性情報決定部３３９と同様にして、伝搬路特性情報ＣＣを決定する。以下、前側アンテナ１３７１が受信した参照信号Ｒから決定した伝搬路特性情報ＣＣを前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡとし、後側アンテナ１３７２が受信した参照信号Ｒから決定した伝搬路特性情報ＣＣを後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢとする。

受信情報送信部１３３２は、特性情報決定部１３３１が決定した前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡと、後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢと、参照信号Ｒを受信したときの車載端末１３００の移動速度と、前側アンテナ１３７１と後側アンテナ１３７２との距離と、車載端末３００のＩＤとを、送信部１３１１から基地局１２００に送信する。

［基地局１２００の構成］
基地局１２００は、ハードウェア構成は第１実施形態の基地局２００と同じであり、図１２に示すように、基地局１２００は、第１実施形態の基地局２００が備えるものと同じハードウェア構成である通信部１２１０、記憶部１２２０、制御部１２３０を備える。したがって、通信部１２１０が備える送信部１２１１、受信部１２１２、アンテナ１２１３は、図２の通信部２１０が備える送信部２１１、受信部２１２、アンテナ２１３と同じである。

制御部１２３０は、図２の制御部２３０とは機能が相違する。図１２に示すように、制御部１２３０は、伝搬路特性取得部１２３１、リソース選択部１２３２、タイミング決定部１２３３、通信制御部１２３４を機能として備える。

伝搬路特性取得部１２３１は、車載端末１３００の受信情報送信部１３３２が送信し、受信部１２１２が受信した前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡおよび後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢを、受信部１２１２から取得する。また、取得時を、車載端末１３００が受信位置（すなわち通信位置）に位置していたとする。つまり、前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡおよび後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢを、受信時の位置に対応付けることになる。

リソース選択部１２３２は、前側アンテナ１３７１が参照信号Ｒを受信した位置を通信位置とし、その通信位置において通信に用いるリソースを、伝搬路特性取得部１２３１が取得した前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡに基づいて決定する。

リソース選択部１２３２は、さらに、後側タイミング後期間におけるリソースを決定する。後側タイミング後期間は、次に説明するタイミング決定部１２３３が決定する後側通信タイミング以降であって、後側通信タイミングにおける前側アンテナ１３７１の位置に後側アンテナ１３７２が到達すると予測されるまでの期間である。

なお、後側通信タイミングの決定には、車載端末３００の移動速度を用いる。この移動速度とともに取得した前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡに対応する参照信号Ｒを送信したタイミングを前側通信タイミングとする。前側通信タイミングは図１３、図１４における時刻ｔ１であり、後側通信タイミングは図１３、図１４における時刻ｔ２であり、後側タイミング後期間の一例は、図１３、図１４における時刻ｔ３である。

後側タイミング後期間では、伝搬路特性情報ＣＣが、前側通信タイミングおよび後側通信タイミングで伝搬路特性取得部１２３１がそれぞれ取得した前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡの間になると予想できる。この予想できる伝搬路特性情報ＣＣに基づいて、後側タイミング後期間におけるリソースを決定する。

タイミング決定部１２３３は、受信部１２１２が受信した車載端末１３００の移動速度に基づいて、後側アンテナ１３７２の位置が、前側アンテナ１３７１が参照信号Ｒを受信した位置（すなわち上述の通信位置）となるタイミングを決定する。このタイミングが、前述の後側通信タイミングである。

通信制御部１２３４は、前述した参照信号Ｒを送信部２１１から周期的に送信する。また、タイミング決定部１２３３が決定した後側通信タイミングで、リソース選択部１２３２が、後側通信タイミングにおいて使用するリソースとして選択したリソースで車載端末１３００と通信する。通信は具体的には送信であり、選択したリソースで任意の信号を送信する。また、この任意の信号に加えて、参照信号Ｒを全サブチャネルを使用して送信する。この通信制御部１２３４は請求項の対象装置側通信制御部に相当する。

通信制御部１２３４は、さらに、後側タイミング後期間で、リソース選択部１２３２が、後側タイミング後期間において使用するリソースとして選択したリソースで車載端末１３００と通信する。

［第４実施形態の通信例］
図１３（Ａ）に示す時刻ｔ１において、基地局１２００は参照信号Ｒ（ｔ１）を送信しており、車載端末１３００はその参照信号Ｒ（ｔ１）を受信している。その時刻ｔ１の後、車載端末１３００の特性情報決定部１３３１は、前側アンテナ１３７１が受信した参照信号Ｒ（ｔ１）を取得して、前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡを決定する。そして、受信情報送信部１３３２は、時刻ｔ２よりも前に、その前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡと、移動速度と、車載端末３００のＩＤとを基地局１２００に送信する。基地局１２００の伝搬路特性取得部１２３１は、これら前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡなどを、受信部１２１２から取得する。

図１４（Ａ）に、図１３（Ａ）の状態において伝搬路特性取得部１２３１が取得する前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡを例示している。この図に示す前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡは、横軸は周波数であり、縦軸がＳＮ比を表す。図１４（Ａ）に示す前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡは、周波数によりＳＮ比が異なる。

そこで、基地局１２００のリソース選択部１２３２は、ＳＮ比のよい周波数チャネルを、通信位置において用いるリソースとして選択する。図１４（Ａ）では、周波数ｆ３〜ｆ４、ｆ５〜ｆ６、ｆ７〜ｆ８がＳＮ比がよい周波数帯になるので、これらの周波数帯を利用する周波数チャネルを、通信位置において用いるリソースとして選択する。

また、タイミング決定部１２３３は、車載端末１３００の移動速度に基づいて後側通信タイミングを決定する。後側通信タイミングは、後側アンテナ１３７２が、前側アンテナ１３７１の通信位置に位置するタイミングである。この後側通信タイミングは、前側アンテナ１３７１と後側アンテナ１３７２との距離を、車載端末１３００の移動速度で割ることにより算出できる時間を、前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡに対応する参照信号Ｒを送信した時刻に加えた時刻である。

この後側通信タイミングで、基地局１２００は車載端末１３００と通信する。図１４（Ｂ）に示す時刻ｔ２は、この後側通信タイミングである。時刻ｔ２では、通信制御部１２３４は、参照信号Ｒを送信している。車載端末１３００の制御部１３３０の特性情報決定部１３３１、受信情報送信部１３３２は、前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡ、後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢなどを決定し、それらを送信部１３１１から基地局１２００に送信する。

図１４（Ｂ）において、点線で示す前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡ（ｔ１）は、時刻ｔ１における前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡである。また、実線で示す前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡ（ｔ２）は、時刻ｔ２における前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡである。また、もう１本の実線で示すＣＣＢ（ｔ２）は、時刻ｔ２における後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢである。

図１４（Ｂ）に示す後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢ（ｔ２）は、前側アンテナ１３７１が参照信号Ｒを受信した位置で、後側アンテナ１３７２が参照信号Ｒを受信して決定した伝搬路特性情報ＣＣである。したがって、後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢ（ｔ２）は、前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡ（ｔ１）に類似している。このことから、時刻ｔ２において、リソース選択部１２３２が選択したリソースで基地局１２００と車載端末１３００とが通信すると、良好なＳＮ比で通信できることが分かる。

さらに、リソース選択部１２３２は、前述した後側タイミング後期間に用いるリソースを決定する。後側タイミング後期間は、前述したように、後側通信タイミング以降であって、後側通信タイミングにおける前側アンテナ１３７１の位置に、後側アンテナ１３７２が到達すると予測されるまでの期間である。図１３（Ｃ）は、後側タイミング後期間における車載端末１３００の位置を例示している。

図１３（Ｃ）における後側アンテナ１３７２の位置は、図１３（Ａ）に示す時刻ｔ１における前側アンテナ１３７１の位置と、図１３（Ｂ）に示す時刻ｔ２における前側アンテナ１３７１の位置の間である。したがって、図１４（Ｃ）に示すように、時刻ｔ３における後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢ（ｔ３）の予想値は、時刻ｔ１における前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡ（ｔ１）と、時刻ｔ２における前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡ（ｔ２）の間であると予想できる。図１３（Ｃ）に示す後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢ（ｔ３）は、前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡ（ｔ１）と前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡ（ｔ２）を、時刻ｔ１における前側アンテナ１３７１の位置から時刻ｔ３における後側アンテナ１３７２の位置までの距離と、時刻ｔ３における後側アンテナ１３７２の位置から時刻ｔ２における前側アンテナ１３７１の位置までの距離との比率に基づいて、前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡ（ｔ１）と前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡ（ｔ２）を加重平均して求めることができる。あるいは、必要とされる精度によっては、加重平均ではなく、前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡ（ｔ１）と前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡ（ｔ２）を単純平均して後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢ（ｔ３）を求めてもよい。

リソース選択部１２３２は、このようにして求めた後側タイミング後期間における後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢに基づいて、後側タイミング後期間において用いるリソースを決定する。図１４（Ｃ）の例では、後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢ（ｔ３）の予想値は、周波数ｆ９〜ｆ１０、ｆ１１〜ｆ１２、ｆ１３〜ｆ１４がＳＮ比がよい周波数帯になる。そこで、これらの周波数帯を利用する周波数チャネルを、時刻ｔ３において用いるリソースとして選択する。

そして、通信制御部１２３４は、このリソースで、時刻ｔ３において、車載端末１３００のＩＤを含む信号を送信して、車載端末１３００と通信する。これにより、時刻ｔ３でも、良好なＳＮ比で通信できる。

＜第５実施形態＞
第５実施形態の移動通信システムは、ハードウェア構成は第４実施形態と同じである。車載端末１３００の制御部１３３０は、第４実施形態と同様、特性情報決定部１３３１と受信情報送信部１３３２を備える。

ただし、第５実施形態において、受信情報送信部１３３２は、第４実施形態で送信した種々の情報に加えて、参照信号Ｒを受信したときの現在位置も、基地局１２００に送信する。よって、第５実施形態では、受信情報送信部１３３２は、前側通信タイミングおよび後側通信タイミングでそれぞれ受信した参照信号Ｒからそれぞれ決定した前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡ、後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢを、参照信号Ｒを受信したときの車載端末１３００の移動速度、前側アンテナ１３７１と後側アンテナ１３７２との距離、車載端末３００のＩＤとともに、送信部１３１１から基地局１２００に送信する。

基地局１２００は、図１５に示すように、記憶部１２２０に、再現性指標データベース１２２４を備える。また、制御部１２３０は、図１５に示すように再現性決定部１２３５をさらに備える。なお、図１５に示す構成以外は、第４実施形態の基地局１２００と同じであり、図１５は、第４実施形態の基地局１２００と同じ構成については図示を省略している。

再現性指標データベース１２２４は、次に説明する再現性決定部１２３５が決定した再現性指標を、地点に対応付けているデータベースである。

再現性決定部１２３５は、前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡと、後側通信タイミングにおいて基地局１２００が送信した参照信号Ｒから決定した後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢとを比較して、伝搬路特性情報ＣＣの再現性を表す再現性指標を決定する。再現性指標は、たとえば次のようにして算出する。前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡが表すＳＮ比と後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢが表すＳＮ比との差の絶対値を各周波数で算出し、その差の絶対値の積分値が大きいほど、再現性が低いことを示す再現性指標とする。さらに、再現性決定部１２３５は、決定した再現性指標を通信位置に対応付け、その再現性指標と通信位置とに基づいて、再現性指標データベース１２２４を更新する。

また、第５実施形態では、通信制御部１２３４は、前側通信タイミングにおいて取得した車載端末１３００の現在位置と移動速度とから、後側通信タイミングあるいは後側タイミング後期間における通信時の位置を決定する。そして、決定した通信時の位置と、再現性指標データベース１２２４とに基づいて、後側通信タイミングあるいは後側タイミング後期間における通信の信頼性に関するパラメータ設定を決定して、車載端末１３００と通信する。

信頼性に関するパラメータは、たとえば、符号化率である。符号化率が低いほど、すなわち、冗長性が高いほど、通信の信頼性は高いので、再現性指標が、再現性が低いことを示す値であるほど、符号化率を低くする。また、信頼性に関するパラメータとしては、変調速度がある。変調速度が速いほど通信の信頼性は低いので、再現性指標が、再現性が低いことを示す値であるほど、変調速度を遅くする。

これにより、第５実施形態では、後側通信タイミングあるいは後側タイミング後期間における通信の信頼性がより向上する。

＜第６実施形態＞
第６実施形態に係る移動通信システム２０００は、図１６に示すように、第１車載端末２２００と第２車載端末２３００を備える。第１車載端末２２００は車両６に搭載され、第２車載端末２３００は車両４に搭載されている。これら第１車載端末２２００、第２車載端末２３００は、それぞれ複数備えられていてもよい。車両６は請求項の第１移動体に相当し、車両６に搭載されている第１車載端末２２００は請求項の対象通信装置に相当する。車両４は請求項の第２移動体に相当し、車両４に搭載されている第２車載端末２３００は請求項の移動通信装置に相当する。

まず、第２車載端末２３００の構成を説明する。図１７に示すように、第２車載端末２３００は、ハードウェア構成は、第４実施形態の車載端末１３００と同じである。

したがって、通信部２３１０は、送信部２３１１、受信部２３１２、前側アンテナ２３７１、後側アンテナ２３７２を備えている。これらは、図１０の通信部１３１０が備える送信部１３１１、受信部１３１２、前側アンテナ１３７１、後側アンテナ１３７２と同じ構成である。前側アンテナ２３７１、後側アンテナ２３７２は、前側アンテナ１３７１、後側アンテナ１３７２と同様、車両４の屋根に、互いに車両４の進行方向に前後関係になるように、かつ、互いに同じ高さに配置されている。この第６実施形態では、前側アンテナ２３７１が参照アンテナであり、後側アンテナ２３７２が選択リソース用アンテナである。

また、記憶部２３２０は、図１０の記憶部１３２０と同じであり、制御部２３３０はＣＰＵ２３４０、ＲＯＭ２３５０、ＲＡＭ２３６０を備える。この制御部２３３０には、速度センサ４１と位置検出器４２から信号が入力される。

制御部２３３０の機能は図１０の制御部１３３０とは相違しており、図１８に示す機能を備える。すなわち、制御部２３３０は、送信信号生成部２３３１と通信制御部２３３２としての機能を備える。

送信信号生成部２３３１は、送信部２３１１から送信する第２端末信号Ｓｔ２を周期的に生成する。第２端末信号Ｓｔ２は、参照信号Ｒと、第２車載端末２３００の移動速度を示す信号と、アンテナ間距離を示す信号とを含むものである。第２車載端末２３００の移動速度は、速度センサ４１から取得した速度とする。また、アンテナ間距離は、前側アンテナ２３７１と後側アンテナ２３７２との間の距離である。なお、第１車載端末２２００が、予めこのアンテナ間距離を記憶していれば、第２端末信号Ｓｔ２にアンテナ間距離を含ませる必要はない。

通信制御部２３３２は、送信部２２１１を制御して、前側アンテナ２３７１から、送信信号生成部２３３１が生成した第２端末信号Ｓｔ２を送信する。図１６（Ａ）に示す時刻ｔ１は、この状態を表している。第２端末信号Ｓｔ２を第１車載端末２２００が受信すると、第１車載端末２２００は、第２端末信号Ｓｔ２に含まれている参照信号Ｒに基づいて決定したリソースで、第２車載端末２３００に第１端末信号Ｓｔ１を送信する。通信制御部２３３２は、受信部２３１２を制御して、第１端末信号Ｓｔ１を後側アンテナ２３７２で受信する。

次に、第１車載端末２２００の構成を説明する。図１９に示すように、第１車載端末２２００のハードウェア構成は、第２車載端末２３００と同じである。すなわち、第１車載端末２２００は、通信部２２１０、記憶部２２２０、制御部２２３０を備える。これらは、第２車載端末２３００が備える通信部２３１０、記憶部２３２０、制御部２３３０と同じ構成である。

通信部２２１０は、送信部２２１１、受信部２２１２、対象装置前側アンテナ２２７１、対象装置後側アンテナ２２７２を備えている。これらは、第２車載端末２３００の通信部２３１０が備える送信部２３１１、受信部２３１２、前側アンテナ２３７１、後側アンテナ２３７２と同じ構成である。対象装置前側アンテナ２２７１、対象装置後側アンテナ２２７２は、車両６の屋根に、互いに車両６の進行方向に前後関係になるように、かつ、互いに同じ高さに配置されている。また、対象装置前側アンテナ２２７１と対象装置後側アンテナ２２７２の間の距離は、前側アンテナ２３７１と後側アンテナ２３７２の間の距離と同じである。

また、制御部２２３０は、ＣＰＵ２２４０、ＲＯＭ２２５０、ＲＡＭ２２６０を備え、制御部２２３０には、速度センサ４１、位置検出器４２からの信号が入力される。

制御部２２３０は図２０に備える機能を備える。すなわち、制御部２２３０は、特性情報決定部２２３１、伝搬路特性取得部２２３２、リソース選択部２２３３、タイミング決定部２２３４、通信制御部２２３５としての機能を備える。

前述したように、第２車載端末２３００は第２端末信号Ｓｔ２を送信する。特性情報決定部２２３１は、対象装置前側アンテナ２２７１で第２端末信号Ｓｔ２を受信できた場合に、受信時すなわち第２車載端末２３００にとっては送信時に、第２車載端末２３００が通信位置に位置していたとする。

さらに、特性情報決定部２２３１は、受信した第２端末信号Ｓｔ２に含まれている参照信号Ｒに基づいて伝搬路特性情報ＣＣを決定する。そして、決定した伝搬路特性情報ＣＣを記憶部２２２０に記憶する。なお、本実施形態では伝搬路特性情報ＣＣを記憶部２２２０に記憶するが、他の記憶部に伝搬路特性情報ＣＣを記憶指定もよい。図２１には、特性情報決定部２２３１が決定した伝搬路特性情報ＣＣを例示している。

伝搬路特性取得部２２３２は、記憶部２２２０から伝搬路特性情報ＣＣを取得する。リソース選択部２２３３は、特性情報決定部２２３１が決定した通信位置において通信に用いるリソースを、伝搬路特性取得部２２３２が取得した伝搬路特性情報ＣＣに基づいて選択する。リソースの意味、および、リソースの選択方法は、第１実施形態のリソース選択部２３５と同じである。図２１に例示した伝搬路特性情報ＣＣに基づいて通信に用いる周波数リソースを選択する場合、図２１では、周波数ｆ１５〜ｆ１６、ｆ１７〜ｆ１８、ｆ１９〜ｆ２０がＳＮ比がよい周波数帯になる。そこで、これらの周波数帯を利用する周波数チャネルを、通信位置において用いるリソースとして選択する。

タイミング決定部２２３４は、第２車載端末２３００が備える後側アンテナ２３７２が、前側アンテナ２３７１が第２端末信号Ｓｔ２を送信した位置すなわち特性情報決定部２２３１が決定した通信位置に到達するタイミングを予測する。このタイミングは、後側アンテナ２３７２と前側アンテナ２３７１との間のアンテナ間距離を移動速度で割った値を、第２端末信号Ｓｔ２の受信時刻に加算することで算出できる。

通信制御部２２３５は、タイミング決定部２２３４が決定したタイミングにおいて、対象装置前側アンテナ２２７１および対象装置後側アンテナ２２７２のうち、第２端末信号Ｓｔ２を受信したときの対象装置前側アンテナ２２７１に近い側のアンテナから、リソース選択部２２３３が選択したリソースで、第２車載端末２３００に対して第１端末信号Ｓｔ１を送信する。第１端末信号Ｓｔ１の内容に特に制限はない。前述したように、第２車載端末２３００はこの第１端末信号Ｓｔ１を後側アンテナ２３７２で受信する。

なお、通信制御部２２３５がこのタイミングにおいて信号を送信する送信条件として、第２車載端末２３００の移動速度と第１車載端末２２００の移動速度が等しいという条件がある。第２車載端末２３００の移動速度と第１車載端末２２００の移動速度が等しくないと、第２端末信号Ｓｔ２の通信時の通信環境と、第１端末信号Ｓｔ１の通信時の通信環境が似た環境にならないからである。なお、移動速度が等しいという条件に加えて、進行方向が等しいという条件や、同じ道路を走行しているという条件を付加してもよい。

第２車載端末２３００の移動速度は第２端末信号Ｓｔ２に含まれており、第１車載端末２２００の移動速度は、車両６に搭載された速度センサ４１の信号から決定する。もちろん、ここでの移動速度が等しいとは、実質的に等しいことを含み、どの程度の速度差までを等しいとするかは適宜設定する。

この送信条件が成立しない場合であって、第２車載端末２３００、第１車載端末２２００のいずれかの移動速度が０または０に近い低速の場合には、移動速度が０または０に近い低速となっている端末を基地局１２００と同様に扱うことができる。したがって、送信条件が成立しない場合であって、第２車載端末２３００、第１車載端末２２００のいずれかの移動速度が０または０に近い低速の場合、タイミング決定部２２３４、通信制御部２２３５は、第４実施形態のタイミング決定部１２３３、通信制御部１２３４と同じ制御を実行する。

図１６（Ｂ）に示す時刻ｔ２は、タイミング決定部２２３４が決定したタイミングになった状態を示している。図１６（Ｂ）では、対象装置後側アンテナ２２７２から信号を送信している。図１６（Ａ）と図１６（Ｂ）を比較すると分かるように、第２端末信号Ｓｔ２の通信時の前側アンテナ２３７１の位置と第１端末信号Ｓｔ１の通信時の後側アンテナ２３７２の位置は等しい。また、第２端末信号Ｓｔ２の通信時の対象装置前側アンテナ２２７１の位置と第１端末信号Ｓｔ１の通信時の対象装置後側アンテナ２２７２の位置も等しい。したがって、第２端末信号Ｓｔ２の通信時の通信環境と第１端末信号Ｓｔ１の通信時の通信環境はよく似た環境となる。そのため、第２端末信号Ｓｔ２に含まれている参照信号Ｒから決定した伝搬路特性情報ＣＣに基づいて選択したリソースを用いて第１端末信号Ｓｔ１の通信を行うことにより、第１端末信号Ｓｔ１の通信を良好に行うことができる。

図１６（Ｂ）では、分かりやすい例として、第２端末信号Ｓｔ２の通信時の２つのアンテナ２２７１、２３７１の位置と第１端末信号Ｓｔ１の通信時の２つのアンテナ２２７２、２３７２の位置とが等しい例を示した。

しかし、信号の送信は離散的な時間周期で行うことが一般的であることから、通信制御部２２３５は、タイミング決定部２２３４が決定した厳密なタイミングで第１端末信号Ｓｔ１を送信することができない場合もある。なお、前述した通信制御部２２３５の説明における「タイミング決定部２２３４が決定したタイミング」は、信号送信可能なタイミングのうちで、タイミング決定部２２３４が決定したタイミングに最も近いタイミングを意味する。

タイミング決定部２２３４が決定したタイミングと、信号送信可能なタイミングが一致しないこともある。そのため、信号送信可能なタイミングでは、対象装置後側アンテナ２２７２よりも、対象装置前側アンテナ２２７１の方が、第２端末信号Ｓｔ２を受信したときの対象装置前側アンテナ２２７１の位置に近いこともあり得る。そのため、通信制御部２２３５は、第１端末信号Ｓｔ１を、対象装置前側アンテナ２２７１および対象装置後側アンテナ２２７２のうち、第２端末信号Ｓｔ２を受信したときの対象装置前側アンテナ２２７１に近い側のアンテナから送信するのである。

ここまでの第６実施形態の説明では、説明の便宜上、第１車載端末２２００の制御部２２３０と第２車載端末２３００の制御部２３３０の機能を異ならせていた。しかし、それぞれの制御部２２３０、２３３０が、図１８、図２０に示した機能を両方とも備えていてもよい。そして、第２端末信号Ｓｔ２を受信していなければ、第２車載端末２３００の制御部２３３０の機能を実行し、第２端末信号Ｓｔ２を受信した場合には、第１車載端末２２００の制御部２２３０の機能を実行すればよい。

＜第７実施形態＞
第７実施形態に係る移動通信システム３０００は、図２２に示すように、車両４に搭載されている第１車載端末３２００と、車両６に搭載されている第２車載端末３３００を備える。これら第１車載端末３２００と第２車載端末３３００は、それぞれ複数備えられていてもよい。

第１車載端末３２００は、第１アンテナ３２７１、第２アンテナ３２７２、第３アンテナ３２７３を備える。これらのアンテナ３２７１、３２７２、３２７３は、同じ構造のアンテナであり、車両６の進行方向に互いに前後関係になるように、かつ、互いに同じ高さに等間隔に配置されている。

第２車載端末３３００も、第１アンテナ３３７１、第２アンテナ３３７２、第３アンテナ３３７３の３つのアンテナを備える。これらのアンテナ３３７１、３３７２、３３７３は、アンテナ３２７１、３２７２、３２７３と同じ構造のアンテナであり、車両４の進行方向に互いに前後関係になるように、かつ、互いに同じ高さに等間隔に配置されている。また、アンテナ３３７１、３３７２、３３７３間の間隔は、アンテナ３２７１、３２７２、３２７３の間隔と同じである。

第１車載端末３２００のハードウェア構成は、図２３に示すように、第１アンテナ３２７１、第２アンテナ３２７２、第３アンテナ３２７３の３つのアンテナを備える以外は、第６実施形態の第１車載端末２２００のハードウェア構成と同じである。

また、第２車載端末３３００のハードウェア構成は、図２４に示すように、第１アンテナ３３７１、第２アンテナ３３７２、第３アンテナ３３７３の３つのアンテナを備える以外は、第６実施形態の第２車載端末２３００のハードウェア構成と同じである。

また、第１車載端末３２００の制御部３２３０と第２車載端末３３００の制御部３３３０は、互いに同じ機能を備える。図２５に示すように、第１車載端末３２００の制御部３２３０は、特性情報決定部３２３１、伝搬路特性取得部３２３２、タイミング決定部３２３３、リソース選択部３２３４、送信信号生成部３２３５、通信制御部３２３６を備える。

また、図２６に示すように、第２車載端末３３００の制御部３３３０は、特性情報決定部３３３１、伝搬路特性取得部３３３２、タイミング決定部３３３３、リソース選択部３３３４、送信信号生成部３３３５、通信制御部３３３６を備える。

この第７実施形態では、第１車載端末３２００が請求項の対象通信装置として機能し、第２車載端末３３００が請求項の移動通信装置として機能する状態と、反対に、第１車載端末３２００が請求項の移動通信装置として機能し、第２車載端末３３００が請求項の対象通信装置として機能する状態とが交互に生じる。前者の場合、車両６が第１移動体に相当し、車両４が第２移動体に相当する。一方、後者の場合、車両６が第２移動体に相当し、車両４が第１移動体に相当する。

前述したように、第１車載端末３２００の制御部３２３０と第２車載端末３３００の制御部２３３０は互いに同じ機能を備えるので、第１車載端末３２００の制御部３２３０をのみ、その機能を詳細に説明する。

まず、送信信号生成部３２３５を説明する。送信信号生成部３２３５は、送信部３３１１から送信する推定用信号Ｓｃを生成する。推定用信号Ｓｃは、第６実施形態の第２端末信号Ｓｔ２に類似の信号であり、参照信号Ｒと、この信号を送信する車載端末（ここでは第１車載端末３２００）の移動速度を示す信号と、アンテナ間距離を示す信号とを含むものである。アンテナ間距離は、第２アンテナ３２７２と第３アンテナ３２７３との間の距離である。なお、第２車載端末３３００が、予めこのアンテナ間距離を記憶していれば、推定用信号Ｓｃにアンテナ間距離を含ませる必要はない。この推定用信号Ｓｃは、車車間通信で送受信される周知の種々の信号（以下、本信号）とともに送信されればよい。本信号は、たとえば、周辺車両に対して車両４の挙動を通知するための信号、たとえば、加速度、現在位置などがある。

通信制御部３２３６は、送信部３２１１を制御して、第２アンテナ３２７２から、送信信号生成部３２３５が生成した推定用信号Ｓｃを送信する。このとき、第２アンテナ３２７２は前側アンテナおよび参照アンテナとして機能することになる。一方、第２車載端末３３００の第２アンテナ３３７２が推定用信号Ｓｃを送信したときは、その第２アンテナ３３７２が前側アンテナおよび参照アンテナとして機能する。

図２２（Ａ）は、時刻ｔ１において、第２車載端末３３００の送信信号生成部３３３５、通信制御部３３２６が、送信信号生成部３２３５、通信制御部３２３６と同じ処理を実行して、第２アンテナ３３７２から推定用信号Ｓｃを送信している状態を示している。第１車載端末３２００は、この推定用信号Ｓｃを、第１アンテナ３２７１、第２アンテナ３２７２、第３アンテナ３２７３で受信する。なお、図２２において括弧内に示している符号は、各アンテナに対して図２７において用いている符号を示している。

特性情報決定部３２３１は、第１アンテナ３２７１、第２アンテナ３２７２、第３アンテナ３２７３で推定用信号Ｓｃを受信できた場合に、受信時すなわち第２車載端末３３００にとっては送信時に、第２車載端末３３００が通信位置に位置していたとする。

さらに、特性情報決定部３２３１は、推定用信号Ｓｃに含まれている参照信号Ｒをもとに伝搬路特性情報ＣＣを決定する。そして、決定した伝搬路特性情報ＣＣを記憶部３２２０に記憶する。

図２７（Ａ）には、時刻ｔ１において受信した推定用信号Ｓｃに基づいて、特性情報決定部３２３１が決定した伝搬路特性情報ＣＣを示している。図２７（Ａ）には、３つの伝搬路特性情報ＣＣが示されている。伝搬路特性情報ＣＣＡ１−Ｂ２（ｔ１）は、第２アンテナ３３７２が送信した推定用信号Ｓｃを第１アンテナ３２７１で受信して決定した伝搬路特性情報ＣＣである。伝搬路特性情報ＣＣＢ１−Ｂ２（ｔ１）は、第２アンテナ３３７２が送信した推定用信号Ｓｃを第２アンテナ３２７２で受信して決定した伝搬路特性情報ＣＣである。伝搬路特性情報ＣＣＣ１−Ｂ２（ｔ１）は、第２アンテナ３３７２が送信した推定用信号Ｓｃを第３アンテナ３２７３で受信して決定した伝搬路特性情報ＣＣである。

伝搬路特性取得部３２３２は、記憶部３２２０から、第１アンテナ３２７１、第２アンテナ３２７２、第３アンテナ３２７３でそれぞれ受信した信号を用いて決定した３つの伝搬路特性情報ＣＣを取得する。

タイミング決定部３２３３は、第２車載端末３３００が備える第３アンテナ３３７３が、第２アンテナ３３７２が推定用信号Ｓｃを受信した位置すなわち特性情報決定部３２３１が決定した通信位置に到達するタイミングを予測する（すなわち事前に決定する）。このタイミングは、第２アンテナ３３７２と第３アンテナ３３７３との間のアンテナ間距離を移動速度で割った値を、推定用信号Ｓｃの受信時刻に加算することで算出できる。

リソース選択部３２３４は、特性情報決定部３２３１が決定した通信位置において通信に用いるリソースを、伝搬路特性取得部３２３２が取得した３つの伝搬路特性情報ＣＣに基づいて選択する。リソースの意味、および、リソースの選択方法は、第１実施形態のリソース選択部２３５と同じである。このリソース選択部３２３４では、リソースの選択の際に、さらに、推定用信号Ｓｃに含まれている移動速度と、第１車載端末３２００の移動速度と、タイミング決定部３３３３が決定するタイミングとを用いる。２つの移動速度の差から、第１車載端末３２００と第２車載端末３３００の速度差が算出できる。この速度差を、現在時刻からタイミング決定部３３３３が決定するタイミングまでの時間に乗じる。これにより、推定用信号Ｓｃの通信時の第１車載端末３２００と第２車載端末３３００との距離に対する、タイミング決定部３２３３が決定したタイミングにおける第１車載端末３２００と第２車載端末３３００との距離の変化量（以下、変化距離）が算出できる。

したがって、タイミング決定部３２３３が決定したタイミングでは、第２アンテナ３２７２は、推定用信号Ｓｃを受信したときに比較して、この変化距離だけ、推定用信号Ｓｃを受信した時の第１アンテナ３２７１あるいは第３アンテナ３２７３の方向に移動した位置に位置していると予想できる。

リソース選択部３２３４は、この予想を用いて、タイミング決定部３２３３が決定したタイミングで第２アンテナ３２７２を用いたときの伝搬路特性情報ＣＣの予想値を決定する。伝搬路推定用情報の予想値を決定するために、２つの伝搬路特性情報ＣＣを用いる。１つは、第２アンテナ３２７２に対応する伝搬路特性情報ＣＣＢ１−Ｂ２（ｔ１）である。もう一つは、伝搬路特性情報ＣＣＡ１−Ｂ２（ｔ１）と伝搬路特性情報ＣＣＣ１−Ｂ２
（ｔ１）のうち、タイミング決定部３２３３が決定したタイミングで第２アンテナ３２７２に近い側のアンテナに対応する伝搬路特性情報ＣＣである。これら２つの伝搬路特性情報ＣＣを、たとえば、アンテナ間距離に対する変化距離の比率で外挿あるいは内挿することで、タイミング決定部３２３３が決定したタイミングで第２アンテナ３２７２を用いたときの伝搬路特性情報ＣＣの予想値を決定する。

図２７（Ｂ）に実線で示している伝搬路特性情報ＣＣは、タイミング決定部３２３３が決定したタイミングである時刻ｔ２における伝搬路特性情報ＣＣＢ１−Ｂ２（ｔ２）の予想値である。また、図２７（Ｂ）における点線は、比較のために示している図２７（Ａ）の３つの伝搬路特性情報ＣＣである。図２７（Ｂ）に示している伝搬路特性情報ＣＣＢ１−Ｂ２（ｔ２）の予想値は、第１車載端末３２００の移動速度が第２車載端末３３００の移動速度よりも速い。そのため、タイミング決定部３２３３が決定したタイミングでは、第２アンテナ３２７２は、図２２（Ｂ）に示しているように、推定用信号Ｓｃを受信したときの第１アンテナ３２７１よりも車両６の進行方向前方に位置している。したがって、伝搬路特性情報ＣＣＢ１−Ｂ２（ｔ２）の予想値は、伝搬路特性情報ＣＣＢ１−Ｂ２（ｔ１）と伝搬路特性情報ＣＣＡ１−Ｂ２（ｔ１）を用い、外挿により決定する。

この伝搬路特性情報ＣＣＢ１−Ｂ２（ｔ２）の予想値を決定した後は、その伝搬路特性情報ＣＣＢ１−Ｂ２（ｔ２）の予想値を用いて、第６実施形態と同様にして、通信位置において通信に用いるリソースを選択する。

送信信号生成部３２３５は、前述した推定用信号Ｓｃを生成することに加えて、通信位置が決定され、その通信位置において用いるリソースが選択された場合にも、推定用信号Ｓｃを生成する。また、前述の本信号も生成する。

通信制御部３２３６は、タイミング決定部３２３３が決定したタイミングで、送信信号生成部３２３５が生成した推定用信号Ｓｃおよび本信号を、第２アンテナ３２７２から送信する。このとき、第２アンテナ３２７２は対象装置後ろ側アンテナとして機能することになる。また、この第２アンテナ３２７２よりも前に位置する第１アンテナ３２７１は対象装置前側アンテナに相当する。

図２２（Ｂ）に示す時刻ｔ２の状態はこの状態を示している。推定用信号Ｓｃおよび本信号のうち、参照信号Ｒはすべてのサブチャネルに割り当てられる。その他の信号は、リソース選択部３２３４が選択したリソースで送信される。

図２２（Ｂ）では、第２車載端末３３００は、第１アンテナ３３７１、第２アンテナ３３７２、第３アンテナ３３７３で推定用信号Ｓｃを受信している。ただし、このとき、第３アンテナ３３７３が通信位置に位置しており、第３アンテナ３３７３が請求項の後側アンテナおよび選択リソース用アンテナとして機能する。第３アンテナ３３７３で受信した信号は、通信の信頼性が高くなっている。

特性情報決定部３２３１と同じ機能である特性情報決定部３３３１は、第１アンテナ３３７１、第２アンテナ３３７２、第３アンテナ３３７３で受信した推定用信号Ｓｃから、それぞれ、伝搬路特性情報ＣＣを決定する。また、受信時の第２アンテナ３３７２の位置を通信位置とする。図２７（Ｃ）は、時刻ｔ２で受信した推定用信号Ｓｃから特性情報決定部３３３１が決定した３つの伝搬路特性情報ＣＣＡ２−Ｂ１（ｔ２）、ＣＣＢ２−Ｂ１
（ｔ２）、ＣＣＣ２−Ｂ１（ｔ２）を示している。

伝搬路特性取得部３３３２は、これら３つの伝搬路特性情報ＣＣＡ２−Ｂ１（ｔ２）、ＣＣＢ２−Ｂ１（ｔ２）、ＣＣＣ２−Ｂ１（ｔ２）を記憶部３３２０から取得する。タイミング決定部３３３３は、第１車載端末３２００が備える第３アンテナ３２７３が、第２アンテナ３２７２が推定用信号Ｓｃを受信した位置すなわち特性情報決定部３３３１が決定した通信位置に到達するタイミングを予測する。予測したタイミングを時刻ｔ３とする。

リソース選択部３３３４は、特性情報決定部３３３１が決定した通信位置において通信に用いるリソースを、伝搬路特性取得部３３３２が取得した３つの伝搬路特性情報ＣＣに基づいて選択する。リソース選択のために、リソース選択部３２３４と同じ処理により、図２７（Ｄ）に示す伝搬路特性情報ＣＣＢ２−Ｃ１（ｔ３）の予想値を決定する。なお、図２７（Ｄ）においても、比較のために、図２７（Ｃ）に示す３つの伝搬路特性情報ＣＣを点線で示している。この伝搬路特性情報ＣＣＢ２−Ｃ１（ｔ３）の予想値に基づいて、通信位置において用いるリソースを選択する。

送信信号生成部３３３５は、推定用信号Ｓｃと本信号を生成する。そして、時刻ｔ３になると、通信制御部３３３６は、推定用信号Ｓｃと本信号を、第２アンテナ３３７２から送信する。図２２（Ｃ）はこの状態を示している。図２２（Ａ）と図２２（Ｃ）を比較すると、車両４、６の位置が異なる以外は、同じ状態であることが分かる。このことより、この第７実施形態では、第１車載端末３２００、第２車載端末３３００の２つの車載端末の間における双方向通信を、高い信頼性で繰り返すことができることが分かる。

＜第８実施形態＞
第８実施形態の移動通信システム４０００は、図２８に示すように、請求項の対象通信装置に相当する基地局４２００と、請求項の移動通信装置に相当する車載端末４３００を備える。これら基地局４２００と車載端末４３００は、それぞれ複数備えられていてもよい。

［車載端末４３００の構成］
図２８に示すように、車載端末４３００は、複数のアンテナ素子４３１３を備える。複数のアンテナ素子４３１３は、互いに同じ構造のアンテナであり、車両４の屋根に、互いに同じ高さ、かつ、周期的に配置されている。

これら複数のアンテナ素子４３１３は、ＭＩＭＯ技術が適用されて、前側アンテナ４３１３Ａと、後側アンテナ４３１３Ｂの２つのアンテナに動的に割り当てられる。つまり、前側アンテナ４３１３Ａ、後側アンテナ４３１３Ｂは複数のアンテナ素子４３１３を備えるアンテナ素子群である。前側アンテナ４３１３Ａは参照アンテナとして機能し、後側アンテナ４３１３Ｂは選択リソース用アンテナとして機能する。

図２９に示すように、車載端末４３００は、通信部４３１０、記憶部４３２０、制御部４３３０を備える。通信部４３１０は、複数のアンテナ素子４３１３の他に、送信部４３１１と受信部４３１２を備える。これら送信部４３１１、受信部４３１２は、複数のアンテナ素子４３１３を用いて送信、受信を行う。複数のアンテナ素子４３１３を用いる以外は、送信部４３１１、受信部４３１２は、第４実施形態の送信部１３１１、受信部１３１２と同じ機能を備える。

制御部４３３０は、図３０に示すように、機能として、特性情報決定部４３３１、通信制御部４３３２、受信状態信号送信部４３３３を備える。

まず、特性情報決定部４３３１を説明する。第８実施形態でも、基地局４２００は、周期的に参照信号Ｒを送信している。車載端末４３００は、前側アンテナ４３１３Ａと後側アンテナ４３１３Ｂで参照信号Ｒを受信する。なお、このときの前側アンテナ４３１３Ａおよび後側アンテナ４３１３Ｂを構成するアンテナ素子４３１３は、予め車載端末４３００の制御部４３３０が決定していてもよい。また、基地局４２００が決定して、参照信号Ｒとともに、あるいは、その参照信号Ｒに先立って、車載端末４３００に通知してもよい。

特性情報決定部４３３１は、各アンテナ素子４３１３が受信した参照信号Ｒを受信部４３１２から取得する。そして、前側アンテナ４３１３Ａおよび後側アンテナ４３１３Ｂを構成する全部のアンテナ素子４３１３について、基地局４２００が送信に用いる全部のアンテナ素子４２１３との間の伝搬路特性情報ＣＣを決定する。それぞれの伝搬路特性情報ＣＣの決定方法はこれまでの実施形態と同じでよい。

通信制御部４３３２は、複数のアンテナ素子４３１３から、前側アンテナ４３１３Ａ、後側アンテナ４３１３Ｂとして用いるアンテナ素子４１３を決定して、前側アンテナ４３１３Ａ、後側アンテナ４３１３Ｂを構成する。この前側アンテナ４３１３Ａ、後側アンテナ４３１３Ｂで参照信号Ｒを受信する。後側アンテナ４３１３Ｂでも参照信号Ｒを送信するのは再現性指標を決定するためであり、再現性指標を決定しない場合には、後側アンテナ４３１３Ｂでは参照信号Ｒを受信しなくてもよい。

通信制御部４３３２は、前側アンテナ４３１３Ａおよび後側アンテナ４３１３Ｂに割り当てるアンテナ素子４３１３を決定するために、車載端末４３００の移動速度と基地局４２００が信号を送信する送信周期を用いる。車載端末４３００の移動速度に、基地局４２００が信号を送信する送信周期を乗じることで、１送信周期の間に車載端末４３００が移動する距離を算出する。

前側アンテナ４３１３Ａおよび後側アンテナ４３１３Ｂにおいて互いに対応するアンテナ素子４３１３の間の距離（以下、アンテナ間距離）ｄが１送信周期の間に車載端末４３００が移動する距離以上になるように、アンテナ素子４３１３の割り当てを決定する。

また、前側アンテナ４３１３Ａおよび後側アンテナ４３１３Ｂを構成するアンテナ素子４３１３の配置形状が互いに同一になるように、前側アンテナ４３１３Ａおよび後側アンテナ４３１３Ｂに割り当てるアンテナ素子４３１３を選択する。

この割り当てを、事前に基地局４２００が決定して車載端末４３００に通知してもよい。また、車載端末４３００がこの割当を決定する場合には、基地局４２００が信号を送信する送信周期は、基地局４２００が送信周期を示す信号を送信し、この信号を車載端末４３００が受信することで、車載端末４３００が取得することができる。また、逐次、基地局４２００が送信する信号を受信して測定してもよい。図３１に、前側アンテナ４３１３Ａと後側アンテナ４３１３Ｂの割り当ての一例を示している。また、図３２に、前側アンテナ４３１３Ａと後側アンテナ４３１３Ｂの割り当ての他の例を示している。図３１の例も、図３２の例も、前側アンテナ４３１３Ａと後側アンテナ４３１３Ｂを構成するアンテナ素子４３１３の配置形状は互いに同一になっている。

また、図３１の例では、アンテナ間距離ｄがｄ１になっており、図３２の例では、アンテナ間距離ｄがｄ２になっている。ｄ２はｄ１よりも短い。このように、アンテナ素子４３１３の割り当てを変更することで、アンテナ間距離ｄを変更することができる。

受信状態信号送信部４３３３は、受信状態信号Ｓｒを、送信部４３１１から基地局４２００に送信する。受信状態信号Ｓｒは、前側アンテナ４３１３Ａおよび後側アンテナ４３１３Ｂを構成する全部のアンテナ素子４３１３とアンテナ素子４２１３の全部の組み合わせについての伝搬路特性情報ＣＣと、参照信号Ｒを受信したときの車載端末４３００の移動速度および現在位置と、アンテナ間距離ｄと、車載端末４３００のＩＤとを含む信号である。

図２８（Ａ）には、時刻ｔ１において、基地局４２００が参照信号Ｒを送信し、その後、受信状態信号Ｓｒを車載端末４３００が送信している状態を示している。

［基地局４２００の構成］
図３３に示すように、基地局４２００は、図２のアンテナ２１３に代えて複数のアンテナ素子４２１３を備える。これ以外のハードウェア構成は、第１実施形態の基地局２００と同じであり、基地局４２００は、通信部４２１０、記憶部４２２０、制御部４２３０を備える。通信部４２１０は、送信部４２１１、受信部４２１２を備え、制御部４２３０は、ＣＰＵ４２４０、ＲＯＭ４２５０、ＲＡＭ４２６０を備える。

記憶部４２２０は、再現性指標データベース４２２１と道路地図データベース４２２２を記憶する。再現性指標データベース４２２１は、後述する再現性決定部４２３５が決定した再現性指標を、地点に対応付けているデータベースである。

制御部４２３０は、図３４に示すように、機能として、伝搬路特性取得部４２３１、リソース選択部４２３２、タイミング決定部４２３３、通信制御部４２３４、再現性決定部４２３５を備える。

伝搬路特性取得部４２３１は、車載端末４３００が送信し、受信部４２１２が受信した伝搬路特性情報ＣＣを、受信部４２１２から取得する。取得した伝搬路特性情報ＣＣのうち、前側アンテナ４３１３Ａに対応する伝搬路特性情報ＣＣを前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡとし、後側アンテナ４３１３Ｂに対応する伝搬路特性情報ＣＣを後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢとする。また、取得時を、車載端末４３００が受信位置（すなわち通信位置）に位置していたとする。つまり、前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡおよび後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢと通信位置とを対応付ける。

リソース選択部４２３２は、前側アンテナ４３７１Ａが参照信号Ｒを受信した位置を通信位置とし、その通信位置において通信に用いるリソースを、伝搬路特性取得部４２３１が取得した前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡに基づいて決定する。リソース選択部４２３２は、この前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡに加えて、再現性指標データベース４２２１から受信時の位置に対応する再現性指標を取得し、この再現性指標も用いてリソースを選択する。

図３５には、リソース選択部４２３２がリソースを選択するために用いる指標と、アンテナ素子４３１３の利用形態との関係を例示している。再現性指標は、再現性指標データベース４２２１から取得した、受信時の位置に対応する再現性指標である。

推定ＳＮ比が基準以上のリソース量は、通信位置において予想される伝搬路特性情報ＣＣから決定する。通信位置において予想される伝搬路特性情報ＣＣは、第５実施形態と同様にして決定する。

決定した伝搬路特性情報ＣＣから、この推定ＳＮ比が基準以上のリソース量を決定する方法は、公知のＭＩＭＯ技術において実行されている方法と同じでよい。例えば、伝搬路特性情報に基づき、公知の技術を用いてビームフォーミング、ダイバーシティコーディング、空間多重化（マルチストリーム）またはそれらを組み合わせて利用した際の各リソースにおけるＳＮ比を推定し、これが基準以上となるリソースの量を決定する。ただし図３５では簡単のため、ビームフォーミング、ダイバーシティコーディング、空間多重化のいずれかのみを利用する形態のみが記載されている。この「リソース量」におけるリソースは、これまでの実施形態と同じ意味である。ただし、本実施形態では、ＭＩＭＯ技術を用いるので、リソース選択部４２３２が決定するリソースにはＭＩＭＯ技術により決定の自由度が発生する空間リソースも含まれ、空間リソースの決定はアンテナ素子の利用形態の選択により行われる。

最大速度はさらに、各リソースにつき利用可能な変調速度、つまりリソースあたり伝送可能なデータ量を考慮し決定される。利用可能な変調速度は、推定ＳＮ比に基づき求められ、その方法は公知の適応変調技術において実行されている方法と同じでよい。図３５では簡単のため、リソース量３に対し速度１として得られる値を示しており、基準以上のＳＮ比と推定される全てのリソースを同じ変調速度で利用する場合に相当する。

リソース選択部４２３２は、図３５に例示した指標と、次回の通信において重要とする指標とから、次回の通信におけるリソースを選択する。たとえば、通信の信頼性を重要指標とする場合、再現性が高く、かつ、推定ＳＮ比が基準以上のリソース量も多い利用形態であるシングルストリームの指向性２を、空間リソースを定めるアンテナの利用形態として選択する。また、通信速度を重要指標とする場合、最大速度が最も大きい、２本のストリームをアンテナ利用形態として選択する。なお、周波数と時間リソースの選択方法についてはこれまでの実施形態と同じである。

タイミング決定部４２３３は、受信部４２１２が受信した車載端末４３００の移動速度に基づいて、後側アンテナ４３１３Ｂの位置が、前側アンテナ４３１３Ａが参照信号Ｒを受信した位置となるタイミングである後側通信タイミングを決定する。

通信制御部４２３４は、参照信号Ｒを送信部４２１１から周期的に送信する。また、タイミング決定部４２３３が決定した後側通信タイミングで、リソース選択部４２３２が後側通信タイミングにおいて使用するリソースとして選択したリソースを用いて、任意の信号を車載端末４３００に送信する。この任意の信号に加えて、第５実施形態と同様、参照信号Ｒを全サブチャネルを使用して送信する。この通信制御部４２３４は請求項の対象装置側通信制御部に相当する。

再現性決定部４２３５は、前側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＡと、後側通信タイミングにおいて基地局４２００が送信した参照信号Ｒから決定した後側アンテナ伝搬路特性情報ＣＣＢとを比較して、伝搬路特性情報ＣＣの再現性を表す再現性指標を決定する。再現性指標の決定方法は、第５実施形態の再現性決定部１２３５と同じでよい。さらに、再現性決定部４２３５は、決定した再現性指標を通信位置に対応付け、その再現性指標と通信位置とに基づいて、再現性指標データベース４２２１を更新する。更新された再現性指標データベース４２２１は、前述したように、リソースを選択する際に用いられる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

＜変形例１＞
図３には、伝搬路特性情報ＣＣとして、周波数とＳＮ比の関係を例示したが、周波数に代えてインパルス応答とＳＮ比の関係を用いてもよい。

＜変形例２＞
第８実施形態において、再現性指標データベース４２２１を備えず、車載端末４３００が逐次送信する信号を比較して再現性指標を決定してもよい。この場合には、再現性指標は、厳密に同じ位置での再現性を表す指標ではない。しかし、第８実施形態では、利用形態を決定するために再現性指標を用いており、この場合には、厳密に同じ位置での再現性を表す指標でなくても、一応、利用形態を決定するために有用な情報となる。また、利用形態を決定するために、再現性指標を用いることは必須ではない。

＜変形例３＞
前述の実施形態では、移動体として自動車を示したが、他の移動体でもよい。他の移動体としては、鉄道車両、自転車、歩行者などがある。また、歩行者が移動通信装置を保持する場合、予め定めた複数の保持状態別に、電波伝搬マップ２２１を作成してもよい。保持状態は、たとえば、前面保持、ポケット収納などである。これらの保持状態を検出するためには、移動通信装置に、スマートフォンのようにカメラを備え、このカメラにより歩行者の顔が撮影できる状態を前面保持とすることが考えられる。この前面保持の位置を基準として、加速度センサにより移動通信装置の相対移動量を逐次検出すれば、移動通信装置がどの保持状態にあるかを検出できる。また、より単純に、移動通信装置に表示器を備え、歩行者に保持状態を指示するとともに、指示した保持状態になった場合にボタンを押してもらうようにしてもよい。

＜変形例４＞
前述の実施形態では、伝搬路特性情報ＣＣを決定するために参照信号Ｒを送信していた。しかし、伝搬路特性情報ＣＣを決定するために参照信号Ｒを送信することは必須ではない。参照信号Ｒは、受信側において既知の信号である。しかし、受信側が受信状態を送信側に返送すれば、送信側は送信した信号が既知であるので、返送された受信状態と、送信した信号から、伝搬路特性情報ＣＣを送信側において決定することができる。この場合、伝搬路特性情報ＣＣを決定するための信号は任意の信号でよい。したがって、このようにすれば、参照信号Ｒを付加することによるオーバーヘッドが生じない利点がある。

＜変形例５＞
電波伝搬マップ２２１を、基地局２００と通信可能なサーバが記憶していてもよい。

＜変形例６＞
第１実施形態では、車載端末３００の型式をアンテナ決定情報としており、伝搬路特性取得部２３４は、伝搬路特性情報ＣＣを取得する電波伝搬マップ２２１を、位置予測情報に含まれている車載端末３００の型式と同じ電波伝搬マップ２２１としていた。型式が同じであればアンテナ特性が同じだからである。しかし、車載端末３００の型式以外によりアンテナ特性が共通であるかを判断してもよい。どの程度のアンテナ特性の違いまでを共通の範囲とするかは、要求性能に基づいて決定することになる。

変形例６では、車載端末３００の型式とは別のアンテナ決定情報を用いる。具体的には、変形例６では、アンテナ決定情報は、車両４の車種名である。車種名は、車名と称されることもある。車載端末３００が車両４の工場出荷時に取り付けられていれば、車両４の車種名が定まると車載端末３００の型式が特定できるので、車両４の車種名をアンテナ決定情報として用いることができるのである。なお、車両４の車種名は、車両４を分類しているので、車両分類の一例に相当する。

変形例６では、車載端末の３００が備える特性決定情報アップロード部３３５および位置予測情報アップロード部３３６は、車載端末３００の型式に代えて、車両４の車種名をアップロードする。車両４の車種名をアップロードするために、車載端末３００の記憶部３２０には、車両４の車種名が予め記憶されている。

基地局２００が備える電波伝搬マップ２２１は、伝搬路特性情報ＣＣが、車両４の車種名別に作成されており、マップ更新部２３１は、車両４の車種名に基づいて更新する電波伝搬マップ２２１を特定する。また、伝搬路特性取得部２３４は、伝搬路特性情報ＣＣを取得する電波伝搬マップ２２１を、位置予測情報に含まれている車両４の車種名と同じ電波伝搬マップ２２１とする。

＜変形例７＞
変形例７では、アンテナ決定情報として車種分類を用いる。車種分類は、アンテナ特性の類似性に基づいて車両の種類を分類したものである。変形例６で示した車両４の車種名をアンテナ決定情報とする場合、車両４の車種名が同一であればアンテナ特性が同一であると考えることができる。したがって、選択リソース用アンテナとアンテナ特性が同一の伝搬路特性情報ＣＣに基づいてリソースを選択することができる利点がある。しかし、電波伝搬マップ２２１を車両４の車種名別に持つ必要がある。

車種分類は、車両４の車種名よりも、電波伝搬マップ２２１の汎用性を高めるための分類であり、アンテナ特性が共通する範囲で、一つの分類としている。したがって、車種分類は、変形例６で示した車両４の車種名よりも広い概念である。ただし、車両を大きく分けたときに、自動車および鉄道車両などの概念がある。これらは、車両が走行する社会的基盤設備による分類である。しかし、ここでの車種分類は、自動車および鉄道車両よりは狭い概念である。具体的には、車種分類は、たとえば、自動車をさらに分類した概念である乗用車、バスや、鉄道車両をさらに分類した概念である新幹線が、具体的な車種分類である。この車種分類は、車両の全高により区分した分類とすることもできる。なお、車種分類も、車両を分類しているので、車両分類の一例に相当する。

変形例７では、車載端末の３００が備える特性決定情報アップロード部３３５および位置予測情報アップロード部３３６は、車載端末３００の型式に代えて、車種分類をアップロードする。車種分類をアップロードするために、車載端末３００の記憶部３２０には、車種分類が予め記憶されている。

基地局２００が備える電波伝搬マップ２２１は、伝搬路特性情報ＣＣが、車種分類別に作成されており、マップ更新部２３１は、車種分類に基づいて更新する電波伝搬マップ２２１を特定する。また、伝搬路特性取得部２３４は、伝搬路特性情報ＣＣを取得する電波伝搬マップ２２１を、位置予測情報に含まれている車種分類と同じ電波伝搬マップ２２１とする。

＜変形例８＞
変形例８では、アンテナ決定情報としてアンテナの設置高さを用いる。伝搬路特性は三次元位置に対して変動する。そのため、アンテナの設置高さもアンテナ特性となるのである。

変形例８では、車載端末の３００が備える特性決定情報アップロード部３３５および位置予測情報アップロード部３３６は、車載端末３００の型式に代えて、アンテナ３１３の設置高さ、すなわち、選択リソース用アンテナの設置高さが含まれたアンテナ決定情報をアップロードする。アンテナ３１３の設置高さは、記憶部３２０に予め記憶されている。アップロードするアンテナ決定情報には、選択リソース用アンテナの設置高さの他に、アンテナ形式が含まれ、また、アンテナの姿勢を含ませてもよい。

基地局２００が備える電波伝搬マップ２２１は、伝搬路特性情報ＣＣが、上記アンテナ決定情報に基づいて区別された参照アンテナ別に作成されている。つまり、電波伝搬マップ２２１は、伝搬路特性情報ＣＣが、参照アンテナの設置高さ別に作成されており、アンテナ形式など、他のアンテナ決定情報によっても区別されて作成されている。

マップ更新部２３１は、設置高さなどのアンテナ特性が、アンテナ３１３と同じ参照アンテナに対する電波伝搬マップ２２１を、特性決定情報アップロード部３３５がアンテナ決定情報とともにアップロードした参照信号Ｒの受信時位置と伝搬路特性情報ＣＣに基づいて更新する。

また、伝搬路特性取得部２３４は、伝搬路特性情報ＣＣを取得する電波伝搬マップ２２１を、位置予測情報に含まれているアンテナの設置高さ以外のアンテナ決定情報から定まる電波伝搬マップ２２１であって、設置高さ条件を満たす電波伝搬マップ２２１とする。

設置高さ条件は、位置予測情報に含まれているアンテナ３１３の設置高さと参照アンテナの設置高さの差または比が、一定範囲内であるという条件である。この条件を満たす参照アンテナが複数ある場合には、アンテナ３１３の設置高さに最も近い設置高さの参照アンテナに対応する電波伝搬マップ２２１を、伝搬路特性情報ＣＣを取得する電波伝搬マップ２２１とする。

この変形例８では、車種が異なっていても、アンテナ設置高さなどのアンテナ特性が共通すれば、異なる車種間で、電波伝搬マップ２２１を共有することができる。たとえば、全高が低めのステーションワゴン車と全高が高めのセダン型の車は、車種が異なるが、アンテナ設置高さが上記設置高さ条件を満たす可能性がある。また、この変形例８では、一部のオフロード車のように、車高調整機能を有する車に対しては、同じ車種でも、異なるアンテナ設置高さの電波伝搬マップ２２１を適用することもできる。

＜変形例９＞
変形例９では、アンテナ決定情報として、アンテナ３１３の保持状態を用いる。保持状態は、具体的には、アンテナが固定されているか、固定されていないかの何れかである。固定されていない状態は、移動通信装置が携帯型端末であり、その携帯型端末が移動体に固定された保持具に保持されていない状態である。移動体に固定された保持具に保持されているかどうかは、携帯型端末に備えられている加速度センサが検出する加速度に基づいて判断する。移動体に固定された保持具に保持されずに移動する場合、保持具に保持されている場合と比較して、加速度センサが検出する加速度の時間変化が複雑になる。よって、加速度の時間変化から、携帯型端末が保持具に保持されているか否かを判断する。また、移動体に固定された保持具に保持されていない場合、位置の時間変化も、保持具に保持されている場合に比較して複雑になる。よって、位置の時間変化から、携帯型端末が保持具に保持されているか否かを判断してもよい。

変形例９では、移動通信装置の特性決定情報アップロード部３３５および位置予測情報アップロード部３３６は、移動通信装置が固定されているか否かを表す情報を、車載端末３００の形式に代えて、アンテナ決定情報としてアップロードする。移動通信装置の記憶部３２０には、移動通信装置が固定型であるか移動型であるかが記憶されている。移動通信装置が固定型であれば、移動通信装置は固定されているとする。一方、移動通信装置が携帯型端末であれば、加速度あるいは位置の時間変化から、移動体に固定された保持具に保持されているか否かを判断する。

さらに、固定型の移動通信装置は、固定部位も保持状態としてアップロードする。固定部位も記憶部３２０に記憶されている。固定部位は、アンテナ特性に違いが生じるか否かに基づいて部位が区別されている。たとえば、固定部位の記憶例は、屋根の上、ミラー、窓、トランクグリッドなどである。

一方、携帯型の移動通信装置であれば、移動通信装置が複数の座席を備える移動体で用いられているか否かを判断する。移動通信装置が複数の座席を備える移動体で用いられていると判断できる場合には、どの座席上に存在しているかも判断する。

そして、動通信装置が複数の座席を備える移動体で用いられているか否か、および、どの座席上に存在しているかを表す情報も保持状態としてアップロードする。移動通信装置が複数の座席を備える移動体で用いられているか否か、および、どの座席上に存在しているかは、移動通信装置を所持しているユーザへの問い合わせに基づいて決定する。

基地局２００が備える電波伝搬マップ２２１は、伝搬路特性情報ＣＣが、移動通信装置が固定型であるか携帯型であるかが区別されて作成されており、かつ、固定型の移動通信装置については、上述した固定部位別に作成されている。一方、携帯型の移動通信装置については、複数の座席を備える移動体で用いられている場合とそれ以外で区別されて電波伝搬マップ２２１が作成され、かつ、複数の座席を備える移動体で用いられている場合の電波伝搬マップ２２１については、存在している座席別に作成されている。

マップ更新部２３１は、更新する電波伝搬マップ２２１を、アンテナ決定情報保持状態が同じ電波伝搬マップ２２１とする。また、伝搬路特性取得部２３４は、伝搬路特性情報ＣＣを取得する電波伝搬マップ２２１を、アンテナ決定情報と保持状態が同じ電波伝搬マップ２２１とする。

＜変形例１０＞
変形例８において、アンテナの設置高さに加えて、さらに、アンテナ種別を、アンテナ決定情報として用いてもよい。また、変形例９において、保持状態に加えて、アンテナ種別をアンテナ決定情報として用いてもよい。

１：移動通信システム４：車両５：道路６：車両４１：速度センサ４２：位置検出器１００：移動通信システム２００：基地局２１０：通信部２１１：送信部
２１２：受信部２１３：アンテナ２２０：記憶部２２１：電波伝搬マップ２２２：信頼性指標データベース２２３：道路地図データベース２３０：制御部２３１：マップ更新部２３２：位置予測情報取得部２３３：位置予測部２３４：伝搬路特性取得部２３５：リソース選択部２３６：通信制御部２３７：信頼性更新部２３８：距離決定部２３９：特性変化決定部２４０：特性変化補償部３００：車載端末３１０：通信部３１１：送信部３１２：受信部３１３：アンテナ３２０：記憶部３３０：制御部３３１：位置決定部３３２：通信制御部３３３：受信制御部３３４：送信制御部３３５：特性決定情報アップロード部３３６：位置予測情報アップロード部３３７：誤りリソースアップロード部３３８：誤り検出部３３９：特性情報決定部３４０：差分決定部４１３：アンテナ素子

Claims

移動体で用いられ、選択されたリソースで通信するための選択リソース用アンテナ（３１３、１３７２、２３７２、３２７３、３３７３、４３１３Ｂ）を備え、前記選択リソース用アンテナを用いて無線通信を行う移動通信装置（３００、１３００、２３００、３３００、４３００）と、前記移動通信装置の通信対象となる対象通信装置（２００、１２００、２２００、３２００、３３００、４２００）とを備えた移動通信システム（１００、１０００、２０００、３０００、４０００）であって、
アンテナ形式を少なくとも含むアンテナ特性が前記選択リソース用アンテナと共通する参照アンテナと前記対象通信装置との間の伝搬路特性に関する情報である伝搬路特性情報を、将来の通信位置に対応付けて取得する伝搬路特性取得部（２３４、１２３１、２２３２、３２３２、３３３２、４２３１）と、
前記伝搬路特性取得部が取得した前記伝搬路特性情報に基づいて、前記通信位置において前記移動通信装置と前記対象通信装置との通信に用いるリソースを、前記移動通信装置の前記選択リソース用アンテナが前記通信位置に位置する前に選択するリソース選択部（２３５、１２３２、２２３３、３２３４、３３３４、４２３２）とを備える移動通信システム。
請求項１において、
前記移動通信装置の前記選択リソース用アンテナの位置を予測するための位置予測情報を取得する位置予測情報取得部（２３２）と、
前記位置予測情報に基づいて、前記選択リソース用アンテナの予測位置を逐次決定する位置予測部（２３３）とを備え、
前記伝搬路特性取得部は、前記伝搬路特性情報を前記通信位置に対応づけて格納したデータベースである電波伝搬マップ（２２１）から、前記予測位置における前記伝搬路特性情報を取得し、
前記リソース選択部（２３５）は、前記予測位置を前記通信位置とし、前記予測位置において前記移動通信装置と前記対象通信装置との通信に用いるリソースを選択する移動通信システム。
請求項２において、
前記対象通信装置は基地局（２００）であり、
前記基地局が、前記位置予測情報取得部、前記位置予測部、前記伝搬路特性取得部（２３４）、前記リソース選択部、前記電波伝搬マップを記憶した記憶部（２２０）を備え、
前記電波伝搬マップは、前記伝搬路特性情報を複数種類の前記参照アンテナについて格納しており、
前記移動通信装置（３００）は、アップロード時点以後の前記位置予測情報を、前記アンテナ特性を決定できる情報であるアンテナ決定情報とともに、前記基地局にアップロードする位置予測情報アップロード部（３３６）を備え、
前記伝搬路特性取得部は、前記位置予測部が予測した前記予測位置を前記通信位置とし、且つ、前記移動通信装置からアップロードされた前記アンテナ決定情報に基づいて前記参照アンテナを決定し、決定した前記通信位置および前記参照アンテナにより定まる前記伝搬路特性情報を前記電波伝搬マップから取得する移動通信システム。
請求項３において、
前記移動体は車両であり、
前記位置予測情報アップロード部は、前記アンテナ決定情報として、前記移動通信装置が前記車両で用いられた場合の前記アンテナ特性に基づいて前記車両を分類した車両分類をアップロードし、
前記伝搬路特性取得部は、前記車両分類に基づいて前記参照アンテナを決定する移動通信システム。
請求項４において、
前記位置予測情報アップロード部は、前記車両分類として前記車両の車種名をアップロードし、
前記伝搬路特性取得部は、前記車両の車種名に基づいて前記参照アンテナを決定する移動通信システム。
請求項４において、
前記位置予測情報アップロード部は、前記車両分類として、前記アンテナ特性の類似性に基づいて前記車両の種類を分類した車種分類をアップロードし、
前記伝搬路特性取得部は、前記車種分類に基づいて前記参照アンテナを決定する移動通信システム。
請求項３において、
前記移動体は車両であり、
前記位置予測情報アップロード部は、前記アンテナ決定情報として、前記移動通信装置が前記車両で用いられた場合の前記選択リソース用アンテナの設置高さをアップロードし、
前記伝搬路特性取得部は、前記選択リソース用アンテナの設置高さと、前記参照アンテナの設置高さとに基づいて前記参照アンテナを決定する移動通信システム。
請求項３において、
前記位置予測情報アップロード部は、前記アンテナ決定情報として、前記選択リソース用アンテナの保持状態をアップロードし、
前記伝搬路特性取得部は、前記選択リソース用アンテナの保持状態と前記参照アンテナの保持状態が同じか否かに基づいて、前記参照アンテナを決定する移動通信システム。
請求項８において、
前記伝搬路特性取得部は、前記選択リソース用アンテナの保持状態と前記参照アンテナの保持状態が同じか否かを、前記選択リソース用アンテナおよび前記参照アンテナがともに固定されているか否かに基づいて決定する移動通信システム。
請求項９において、
前記伝搬路特性取得部は、アンテナが固定されているか否かに加え、前記選択リソース用アンテナと前記参照アンテナがともに固定されている場合に、前記選択リソース用アンテナと前記参照アンテナの固定部位が同じか否かも含めて、前記選択リソース用アンテナの保持状態と前記参照アンテナの保持状態が同じか否かを決定する移動通信システム。
請求項８〜１０のいずれか１項において、
前記伝搬路特性取得部は、アンテナが固定されているか否かに加え、前記選択リソース用アンテナと前記参照アンテナがともに固定されていない場合に、前記選択リソース用アンテナと前記参照アンテナが、同じ座席上にあるか否かも含めて、前記選択リソース用アンテナの保持状態と前記参照アンテナの保持状態が同じか否かを決定する移動通信システム。
請求項３〜１１のいずれか１項において、
前記移動通信装置は、
前記参照アンテナ（３１３）と、
現在位置を逐次決定する位置決定部（３３１）と、
前記伝搬路特性情報および前記伝搬路特性情報を決定できる情報のいずれかである特性決定情報を、前記位置決定部が決定した最新の現在位置であるアップロード時位置とともに前記基地局にアップロードする特性決定情報アップロード部（３３５）とを備え、
前記基地局は、前記移動通信装置がアップロードした前記特性決定情報と前記アップロード時位置に基づいて、前記電波伝搬マップを更新するマップ更新部（２３１）を備える移動通信システム。
請求項１２において、
前記電波伝搬マップは、前記電波伝搬マップに含まれている前記伝搬路特性情報に対する信頼性を表す信頼性指標も備えており、
前記リソース選択部は、前記伝搬路特性情報に加えて、前記伝搬路特性に対応する前記信頼性指標も用いて、前記リソースを選択する移動通信システム。
請求項１３において、
前記信頼性指標が、前記通信位置が同じである複数の前記伝搬路特性情報に基づいて定まる、前記伝搬路特性情報の再現性を表す再現性指標である移動通信システム。
請求項１３または１４において、
前記移動通信装置は、
前記基地局が送信した信号を受信した場合に、受信した信号に発生している誤りを検出する誤り検出部（３３７）と、
前記誤り検出部が誤りを検出した信号の伝送に用いられた前記リソースを表す誤りリソース情報を前記基地局にアップロードする誤りリソースアップロード部（３３６）とを備え、
前記基地局は、
前記信頼性指標を、前記誤りリソース情報に基づいて更新する信頼性更新部（２３７）を備える移動通信システム。
請求項１２〜１５のいずれか１項において、
前記移動通信装置は、
外部からダウンロードした前記電波伝搬マップを記憶するダウンロードデータ記憶部（３２０）と、
前記基地局が送信した信号を前記参照アンテナで受信した場合に、前記伝搬路特性情報を決定する特性情報決定部（３３９）と、
前記特性情報決定部が決定した前記伝搬路特性情報と、前記ダウンロードデータ記憶部に記憶されている前記電波伝搬マップにおいて前記特性情報決定部が決定した前記伝搬路特性情報に対応する部分との差分である伝搬路特性差分を決定する差分決定部（３４０）とを備え、
前記特性決定情報アップロード部は、前記伝搬路特性差分を前記特性決定情報としてアップロードし、
前記基地局の前記マップ更新部は、前記伝搬路特性差分に基づいて前記電波伝搬マップを更新する移動通信システム。
請求項１１〜１６のいずれか１項において、
前記移動通信装置の移動速度を取得し、取得した前記移動速度と通信時間から、通信期間中の移動距離を決定する距離決定部（２３８）と、
前記距離決定部が決定した移動距離と、前記電波伝搬マップとに基づいて、前記通信期間における前記伝搬路特性情報の変化を決定する特性変化決定部（２３９）と、
前記特性変化決定部が決定した、前記通信期間における前記伝搬路特性情報の変化が通信に与える影響を軽減させる補償を通信信号に対して行う特性変化補償部（２４０）とを備える移動通信システム。
請求項１において、
前記対象通信装置（１２００）は、伝搬路推定用信号を逐次送信し、
前記移動通信装置（１３００）は、前記移動体の移動方向に互いに前後関係になり、互いに同形式のアンテナである前側アンテナ（１３７１）および後側アンテナ（１３７２）を備え、前記前側アンテナを前記参照アンテナとし、前記後側アンテナを前記選択リソース用アンテナとし、
さらに、前記移動通信装置は、
前記対象通信装置が送信した前記伝搬路推定用信号を前記前側アンテナで受信した場合の前記伝搬路特性情報である前側アンテナ伝搬路特性情報を決定する特性情報決定部（１３３１）と、
前記前側アンテナで前記伝搬路推定用信号を受信したときの前記移動通信装置の移動速度と前記前側アンテナ伝搬路特性情報とを前記対象通信装置に送信する受信情報送信部（１３３２）とを備え、
前記対象通信装置は、前記伝搬路特性取得部（１２３１）と前記リソース選択部（１２３２）とを備え、
前記伝搬路特性取得部は、前記移動通信装置が送信した前記前側アンテナ伝搬路特性情報を前記対象通信装置が備える受信部が受信した位置に対応付けて取得し、
前記リソース選択部は、前記前側アンテナが前記伝搬路推定用信号を受信した位置を前記通信位置として、前記通信位置において通信に用いるリソースを選択し、
さらに、前記対象通信装置は、
前記移動通信装置が送信した前記移動速度に基づいて、前記後側アンテナの位置が、前記前側アンテナによる前記伝搬路推定用信号の通信が行われた位置となるタイミングである後側通信タイミングを決定するタイミング決定部（１２３３）と、
前記タイミング決定部が決定した前記後側通信タイミングにおいて、前記リソース選択部が選択したリソースで前記移動通信装置と通信する通信制御部（１２３４）を備える移動通信システム。
請求項１８において、
前記タイミング決定部が前記後側通信タイミングを決定するために用いた前記伝搬路推定用信号を前記対象通信装置が送信したタイミングを前側通信タイミングとし、
前記通信制御部は、前記後側通信タイミングで前記伝搬路推定用信号を送信し、
前記特性情報決定部は、前記前側アンテナ伝搬路特性情報に加えて、前記後側通信タイミングで前記対象通信装置が送信した前記伝搬路推定用信号を前記後側アンテナで受信した場合の前記伝搬路特性情報である後側アンテナ伝搬路特性情報を決定し、
前記受信情報送信部は、前記前側通信タイミングで前記伝搬路推定用信号を受信したときの前記移動通信装置の移動速度と前記前側アンテナ伝搬路特性情報に加えて、前記前側通信タイミングで前記伝搬路推定用信号を受信したときの現在位置も送信し、かつ、前記後側アンテナ伝搬路特性情報も前記対象通信装置に送信し、
前記対象通信装置は、
前記伝搬路特性情報の再現性を表す再現性指標を、地点に対応付けているデータベースである再現性指標データベース（１２２４）と、
前記前側アンテナ伝搬路特性情報と前記後側アンテナ伝搬路特性情報との比較に基づいて、前記前側アンテナ伝搬路特性情報に対応する地点に対する前記再現性指標を決定し、決定した前記再現性指標に基づいて前記再現性指標データベースを更新する再現性決定部
（１２３５）とを備え、
前記通信制御部は、前記前側アンテナ伝搬路特性情報とともに受信した現在位置と前記再現性指標データベースに基づいて、前記後側通信タイミングで前記伝搬路推定用信号を送信する際の通信の信頼性に関するパラメータ設定を決定する移動通信システム。
請求項１において、
前記対象通信装置（２２００、３２００）は、前記移動通信装置（２３００、３３００）が用いられている前記移動体とは異なる移動体に搭載されており、
前記対象通信装置が用いられている前記移動体を第１移動体（６）とし、前記移動通信装置が用いられている前記移動体を第２移動体（４）とし、
前記移動通信装置は、前記移動体の移動方向に互いに前後関係になり、互いに同形式のアンテナである前側アンテナ（２３７１、３３７２）および後側アンテナ（２３７２、３３７３）を備え、前記前側アンテナを前記参照アンテナとし、前記後側アンテナを前記選択リソース用アンテナとし、前記前側アンテナから、伝搬路推定用信号とともに前記第２移動体の移動速度を送信し、
前記対象通信装置は、
前記伝搬路特性取得部（２２３２、３２３２、３３３２）と前記リソース選択部（２２３３、３２３４、３３３４）を備えるとともに、
前記第１移動体の移動方向に互いに前後関係になり、互いに同形式のアンテナである対象装置前側アンテナ（２２７１、３２７１）および対象装置後側アンテナ（２２７２、３２７２）と、
前記対象装置前側アンテナで前記伝搬路推定用信号および前記移動速度を受信した場合に、前記移動通信装置が前記伝搬路推定用信号を送信したときの前記前側アンテナの位置を前記通信位置とし、受信した前記伝搬路推定用信号に基づいて前記伝搬路特性情報を決定し、決定した前記伝搬路特性情報を所定の記憶部に記憶する特性情報決定部（２２３１、３２３１、３３３１）とを備え、
前記伝搬路特性取得部は、前記記憶部から前記通信位置における前記伝搬路特性情報を取得し、
さらに、前記対象通信装置は、
前記対象装置前側アンテナで受信した前記移動速度に基づいて、前記移動通信装置が備える前記後側アンテナが、前記移動通信装置が備える前記前側アンテナが前記伝搬路推定用信号を送信した位置に到達するタイミングを決定するタイミング決定部（２２３３、３２３３、３３３３）と、
前記タイミング決定部が決定した前記タイミングにおいて、前記対象装置前側アンテナおよび前記対象装置後側アンテナのうち、前記伝搬路推定用信号を受信したときの前記対象装置前側アンテナに近い側のアンテナから、前記リソース選択部が選択したリソースで、前記移動通信装置が備える前記後側アンテナとの間で通信を行う通信制御部（２２３５、３２３６、３３３６）とを備える移動通信システム。
請求項１において、
前記移動通信装置（４３００）は、
周期的に配置され、かつ、前記アンテナ形式が同一である複数のアンテナ素子（４３１３）を備え、
複数の前記アンテナ素子のうちから２つ以上の前記アンテナ素子を含み、前記移動体の移動方向に互いに前後関係になる２つのアンテナ素子群であって、前記アンテナ素子群内のアンテナ素子の配置形状が互いに同一である前記アンテナ素子群を選択し、選択した２つの前記アンテナ素子群のうち前側の前記アンテナ素子群を、前記参照アンテナとして用いる前側アンテナ（４３１３Ａ）とし、後側の前記アンテナ素子群を前記参照アンテナとして用いる後側アンテナ（４３１３Ｂ）として通信を行う通信制御部（４３３２）を備える移動通信システム。
請求項２１において、
前記対象通信装置（４２００）は、伝搬路推定用信号を逐次送信し、
前記移動通信装置は、
前記対象通信装置が送信した前記伝搬路推定用信号を前記前側アンテナを構成する前記アンテナ素子でそれぞれ受信した場合の前記伝搬路特性情報である前側アンテナ伝搬路特性情報を、前記対象通信装置が前記伝搬路推定用信号を送信したアンテナと、前記前側アンテナを構成する前記アンテナ素子との組み合わせごとに決定する特性情報決定部（４３３１）と、
前記前側アンテナで前記伝搬路推定用信号を受信したときの前記移動通信装置の移動速度と、前記特性情報決定部が決定した前記前側アンテナ伝搬路特性情報と、前記前側アンテナおよび前記後側アンテナにおいて互いに対応する前記アンテナ素子の間の距離を表すアンテナ間距離とを前記対象通信装置に送信する受信状態信号送信部（４３３３）とを備え、
前記対象通信装置は、前記伝搬路特性取得部（４２３１）と前記リソース選択部（４２３２）とを備え、
前記伝搬路特性取得部は、前記移動通信装置が送信した前記前側アンテナ伝搬路特性情報を前記対象通信装置が備える受信部から、受信時の位置に対応付けて取得し、
前記リソース選択部は、前記前側アンテナが前記伝搬路推定用信号を受信した位置を前記通信位置として、前記通信位置において通信に用いるリソースを選択し、
さらに、前記対象通信装置は、
前記移動通信装置から受信した前記移動速度と前記アンテナ間距離とに基づいて、前記後側アンテナの位置が、前記前側アンテナが前記伝搬路推定用信号を受信した位置となるタイミングである後側通信タイミングを決定するタイミング決定部（４２３３）と、
前記タイミング決定部が決定した前記後側通信タイミングにおいて、前記リソース選択部が選択したリソースで前記移動通信装置と通信する通信制御部（４２３４）を備える移動通信システム。
請求項２２において、
前記通信制御部は、前記後側通信タイミングで前記伝搬路推定用信号を送信し、
前記特性情報決定部は、前記後側通信タイミングで前記対象通信装置が送信した前記伝搬路推定用信号を、前記後側アンテナで受信した場合の前記伝搬路特性情報である後側アンテナ伝搬路特性情報を、前記対象通信装置が前記伝搬路推定用信号を送信したアンテナと、前記後側アンテナを構成する前記アンテナ素子との組み合わせごとに決定し、
前記受信状態信号送信部は、前記後側アンテナ伝搬路特性情報を前記対象通信装置に送信し、
前記対象通信装置は、
前記前側アンテナ伝搬路特性情報と前記後側アンテナ伝搬路特性情報とを、前記前側アンテナおよび前記後側アンテナにおいて互いに対となる前記アンテナ素子ごとに比較して、前記通信位置における前記伝搬路特性情報の再現性を表す再現性指標を決定する再現性決定部（４２３５）を備え、
前記リソース選択部は、前記伝搬路特性取得部が取得した前記伝搬路特性情報、および、前記再現性決定部が決定した前記再現性指標に基づいて、前記通信位置において通信に用いるリソースを選択する移動通信システム。
請求項２２または２３において、
前記移動通信装置は、前記対象通信装置が信号を送信する送信周期と、前記対象通信装置が備える前記受信部が受信した前記移動通信装置の前記移動速度とに基づいて、前記アンテナ間距離が、１回の前記送信周期の間に前記移動通信装置が移動する距離以上になるように、複数の前記アンテナ素子を前側アンテナおよび前記後側アンテナに割り当てる移動通信システム。
移動体で用いられ、選択されたリソースで通信するための選択リソース用アンテナを備えた移動通信装置と通信する通信装置（２００、１２００、２２００、３２００、３３００、４２００）であって、
アンテナ形式を少なくとも含むアンテナ特性が前記選択リソース用アンテナと共通する参照アンテナと当該通信装置との間の伝搬路特性に関する情報である伝搬路特性情報を、通信位置に対応付けて取得する伝搬路特性取得部（２３４、１２３１、２２３２、３２３２、３３３２、４２３１）と、
前記伝搬路特性取得部が取得した前記伝搬路特性情報に基づいて、前記通信位置において前記移動通信装置と前記通信装置との通信に用いるリソースを、前記移動通信装置の前記選択リソース用アンテナが前記通信位置に位置する前に選択するリソース選択部（２３５、１２３２、２２３３、３２３４、３３３４、４２３２）とを備える通信装置。