JP2019021978A - Radio communication apparatus and mobile body - Google Patents

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Abstract

To provide a radio communication apparatus, which is capable of improving communication quality by utilizing Doppler diversity while suppressing throughput reduction of radio communication, and a mobile body equipped with the radio communication apparatus.SOLUTION: A radio communication apparatus mountable on a mobile body comprises: a plurality of directivity antennas having directivities in a plurality of directions that are mutually different with reference to a main moving direction in which the mobile body mainly moves; a frequency shift detecting section for detecting a plurality of doppler frequency shifts respectively corresponding to the plurality of directivity antennas when the mobile body moves; and a plurality of signal processing sections for, based on detection results of the plurality of doppler frequency shifts, processing at least one of a reception signal and a transmission signal received/transmitted through each of the plurality of directivity antennas so that the plurality of doppler frequency shifts are compensated for. The plurality of directivity antennas are thin-shaped antennas installed on an outer surface part of the mobile body.SELECTED DRAWING: Figure 14

Description

本発明は、無線通信装置及びその無線通信装置を備えた移動体に関するものである。   The present invention relates to a wireless communication device and a mobile object including the wireless communication device.

従来、移動可能な車両(自動車)などの移動体に搭載される移動通信や放送受信などの無線通信装置の車載アンテナにおいては、スリーブアンテナなどの水平面内無指向性アンテナ(以下「オムニアンテナ」ともいう。)が多用されている(例えば、特許文献1、2参照)。   Conventionally, in-vehicle antennas for wireless communication devices such as mobile communication and broadcast reception mounted on a moving body such as a movable vehicle (automobile), an omnidirectional antenna (hereinafter referred to as an “omni antenna”) such as a sleeve antenna. (Refer to Patent Documents 1 and 2, for example).

上記オムニアンテナが多用されている理由は、無線通信装置が搭載された移動体の向きと移動通信や放送受信など電波の受信(送信)の方向とが変化することや、その移動体を中心とした移動通信の電波の到来方向(放射方向)の分布がJakesモデルで近似できるように全方位でほぼ一様になることに起因している。また、同様な理由により、マクロセル基地局のような固定配置の基地局の場合と比較して短い距離で通信品質向上のための空間ダイバーシチが可能となる。このため、移動体に搭載される車載アンテナではオムニアンテナを素子アンテナとして複数設けた空間ダイバーシチ構成が主流である。   The omni antenna is frequently used because the direction of a mobile unit equipped with a wireless communication device and the direction of reception (transmission) of radio waves such as mobile communication and broadcast reception change, and the mobile unit is the center. This is due to the fact that the distribution of the arrival direction (radiation direction) of radio waves of mobile communication is almost uniform in all directions so that it can be approximated by the Jakes model. Further, for the same reason, spatial diversity for improving communication quality can be achieved at a short distance compared to a base station having a fixed arrangement such as a macro cell base station. For this reason, the in-vehicle antenna mounted on the moving body is mainly a space diversity configuration in which a plurality of omni antennas are provided as element antennas.

しかしながら、上記従来のオムニアンテナを用いて無線通信装置が搭載された移動体の移動に伴う通信品質向上のためのドップラーダイバーシチを利用しようとすると、無線通信装置を搭載した移動体の移動に伴って発生する無線通信の受信信号におけるドップラー周波数シフトが広がり(例えば、最大ドップラー周波数の2倍に広がり)、無線通信のスループットが低下するおそれがある。   However, when trying to use Doppler diversity for improving communication quality associated with movement of a mobile object equipped with a wireless communication device using the conventional omni antenna, the movement of the mobile object equipped with the wireless communication device is accompanied. There is a possibility that the Doppler frequency shift in the generated reception signal of the wireless communication spreads (for example, spreads twice as large as the maximum Doppler frequency), and the wireless communication throughput decreases.

本発明の一態様に係る無線通信装置は、移動体に装着可能な無線通信装置であって、前記移動体が主に移動する主移動方向を基準にして互いに異なる複数の方向に指向性を有する複数の指向性アンテナと、前記移動体の移動時に前記複数の指向性アンテナそれぞれに対応する複数のドップラー周波数シフトを検出する周波数シフト検出部と、前記複数のドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように、前記複数の指向性アンテナそれぞれを介した受信信号及び送信信号の少なくとも一方を処理する複数の信号処理部と、を備え、前記複数の指向性アンテナは、前記移動体の外面部に設置された薄型形状のアンテナである。
本発明の他の態様に係る無線通信装置は、移動体に装着可能な無線通信装置であって、前記移動体が主に移動する主移動方向を基準にして互いに異なる複数の方向に指向性を有する複数の指向性アンテナと、前記移動体の移動時に前記複数の指向性アンテナそれぞれに対応する複数のドップラー周波数シフトを検出する周波数シフト検出部と、前記複数のドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように、前記複数の指向性アンテナそれぞれを介した受信信号及び送信信号の少なくとも一方を処理する複数の信号処理部と、を備え、前記複数の指向性アンテナは、前記移動体の屋根の上面部に設置された薄型形状のアンテナである。
前記無線通信装置において、前記複数の指向性アンテナは、前記移動体の同一の高さに設置されてもよい。
また、前記無線通信装置において、前記複数の指向性アンテナは、フィルム型アレーアンテナ又はパッチアンテナのいずれか一方であってもよい。
また、前記無線通信装置において、前記複数の指向性アンテナは、前記移動体の主移動方向に向いた指向性を有する前方指向性アンテナと、前記移動体の主移動方向とは逆方向に向いた指向性を有する後方指向性アンテナと、前記移動体の主移動方向と交差する方向における一方の側方に指向性を有する第1の側方指向性アンテナと、前記移動体の他の側方に指向性を有する第2の側方指向性アンテナと、を有してもよい。
また、前記無線通信装置において、受信強度が最も高い基地局装置を選択するように、前記前方指向性アンテナ及び前記後方指向性アンテナ、又は、前記第1の側方指向性アンテナ及び前記第2の側方指向性アンテナのうちいずれか一方のビームに切り替える切替手段を更に備え、前記周波数シフト検出部は、前記移動体の移動時に、前記前方指向性アンテナ及び前記後方指向性アンテナ、又は、前記第1の側方指向性アンテナ及び前記第2の側方指向性アンテナのうち前記切替手段でビームが切り替えられたいずれか一方に対応する2つのドップラー周波数シフトを検出し、前記信号処理部は、前記前方指向性アンテナに対応するドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように、前記前方指向性アンテナを介した受信信号及び送信信号の少なくとも一方を処理する前方指向性アンテナ用の信号処理部と、前記後方指向性アンテナに対応するドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように、前記後方指向性アンテナを介した受信信号及び送信信号の少なくとも一方を処理する後方指向性アンテナ用の信号処理部と、前記第1の側方指向性アンテナに対応するドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように、前記第1の側方指向性アンテナを介した受信信号及び送信信号の少なくとも一方を処理する第1の側方指向性アンテナ用の信号処理部と、前記第2の側方指向性アンテナに対応するドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように、前記第2の側方指向性アンテナを介した受信信号及び送信信号の少なくとも一方を処理する第2の側方指向性アンテナ用の信号処理部と、を有してもよい。
また、前記無線通信装置において、前記信号処理部は、前記ドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように前記受信信号及び前記送信信号の少なくとも一方の周波数を変換してもよい。
また、前記無線通信装置において、移動通信システムの固定配置の基地局との間でバックホール回線の無線通信を行う移動型の基地局であってもよい。
また、前記無線通信装置において、移動通信システムの基地局と無線通信する移動局であってもよい。
また、前記無線通信装置において、放送送信局から送信された放送電波を受信する放送受信装置であってもよい。
また、前記無線通信装置において、前記移動体は、乗用車、バス、トラック若しくは自動二輪車を含む自動車、線路上を走行する鉄道車両、航空機又は船舶であってもよい。
A wireless communication apparatus according to an aspect of the present invention is a wireless communication apparatus that can be attached to a moving body, and has directivity in a plurality of different directions with respect to a main moving direction in which the moving body mainly moves. Based on a plurality of directional antennas, a frequency shift detection unit that detects a plurality of Doppler frequency shifts corresponding to each of the plurality of directional antennas when the mobile body moves, and a detection result of the plurality of Doppler frequency shifts, A plurality of signal processing units for processing at least one of a reception signal and a transmission signal via each of the plurality of directional antennas so as to compensate for the Doppler frequency shift, and the plurality of directional antennas are It is a thin antenna installed on the outer surface of the moving body.
A wireless communication device according to another aspect of the present invention is a wireless communication device that can be attached to a moving body, and has directivity in a plurality of different directions with respect to a main moving direction in which the moving body mainly moves. A plurality of directional antennas, a frequency shift detection unit that detects a plurality of Doppler frequency shifts corresponding to each of the plurality of directional antennas when the mobile body moves, and a detection result of the plurality of Doppler frequency shifts A plurality of signal processing units for processing at least one of a reception signal and a transmission signal through each of the plurality of directional antennas so as to compensate for the Doppler frequency shift, and the plurality of directional antennas are It is the thin-shaped antenna installed in the upper surface part of the roof of the said mobile body.
In the wireless communication apparatus, the plurality of directional antennas may be installed at the same height of the moving body.
In the wireless communication apparatus, the plurality of directional antennas may be either a film type array antenna or a patch antenna.
Further, in the wireless communication device, the plurality of directional antennas are directed in a direction opposite to the main moving direction of the moving body and the forward directional antenna having directivity facing the moving direction of the moving body. A rear directional antenna having directivity, a first lateral directional antenna having directivity on one side in a direction crossing a main movement direction of the mobile body, and the other side of the mobile body And a second side directional antenna having directivity.
In the wireless communication device, the front directional antenna and the rear directional antenna, or the first side directional antenna and the second directional antenna are selected so as to select a base station device having the highest reception strength. It further comprises switching means for switching to any one of the side directional antennas, and the frequency shift detector is configured to move the front directional antenna and the rear directional antenna or the first directional antenna when the moving body moves. Detecting two Doppler frequency shifts corresponding to any one of the one lateral directional antenna and the second lateral directional antenna whose beams are switched by the switching means; Based on the detection result of the Doppler frequency shift corresponding to the forward directional antenna, the forward directivity is compensated to compensate for the Doppler frequency shift. A signal processing unit for a front directional antenna that processes at least one of a reception signal and a transmission signal via the antenna, and the Doppler frequency shift compensation based on the detection result of the Doppler frequency shift corresponding to the rear directional antenna A signal processing unit for a backward directional antenna that processes at least one of a reception signal and a transmission signal via the backward directional antenna, and a Doppler frequency shift corresponding to the first lateral directional antenna. A signal for the first lateral directional antenna that processes at least one of the reception signal and the transmission signal through the first lateral directional antenna so as to compensate for the Doppler frequency shift based on the detection result. Based on the detection result of the processing unit and the Doppler frequency shift corresponding to the second lateral directional antenna, the Doppler A signal processing unit for a second side directional antenna that processes at least one of a reception signal and a transmission signal via the second side directional antenna so as to compensate for a frequency shift May be.
In the wireless communication apparatus, the signal processing unit converts at least one frequency of the reception signal and the transmission signal so as to compensate for the Doppler frequency shift based on the detection result of the Doppler frequency shift. Also good.
The wireless communication apparatus may be a mobile base station that performs backhaul wireless communication with a fixedly arranged base station of the mobile communication system.
The wireless communication apparatus may be a mobile station that performs wireless communication with a base station of a mobile communication system.
The wireless communication apparatus may be a broadcast receiving apparatus that receives broadcast radio waves transmitted from a broadcast transmitting station.
In the wireless communication apparatus, the moving body may be a car including a passenger car, a bus, a truck, or a motorcycle, a railway vehicle traveling on a track, an aircraft, or a ship.

本発明の他の態様に係る移動体は、前記無線通信装置のいずれかを備える移動体である。前記移動体は、乗用車、バス、トラック若しくは自動二輪車を含む自動車、線路上を走行する鉄道車両、航空機又は船舶であってもよい。   The mobile body which concerns on the other aspect of this invention is a mobile body provided with either of the said radio | wireless communication apparatuses. The mobile body may be a car including a passenger car, a bus, a truck, or a motorcycle, a railway vehicle that travels on a track, an aircraft, or a ship.

本発明によれば、無線通信のスループット低下を抑制しつつドップラーダイバーシチを利用して通信品質の向上を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to improve communication quality using Doppler diversity while suppressing a decrease in throughput of wireless communication.

本発明の一実施形態に係る移動体(自動車)に組み込まれた無線通信装置(移動型の基地局)を含む通信システムの一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the communication system containing the radio | wireless communication apparatus (mobile base station) incorporated in the mobile body (automobile) which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る通信システムの他の例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the other example of the communication system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る通信システムの更に他の例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the further another example of the communication system which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態に係るムービングセル基地局の基地局装置の一構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the example of 1 structure of the base station apparatus of the moving cell base station which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るムービングセル基地局の基地局装置の他の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the other structural example of the base station apparatus of the moving cell base station which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るムービングセル基地局の基地局装置の更に他の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the further another structural example of the base station apparatus of the moving cell base station which concerns on this embodiment. (a)は比較例に係る移動中の自動車に組み込まれた無線通信装置に到来している固定基地局からの電波の分布(到来波分布)を模式的に示した説明図。(b)及び(c)はそれぞれ、同無線通信装置が組み込まれた自動車の停止中及び移動中にオムニアンテナによって受信される受信信号の周波数分布の一例を示す説明図。(A) is explanatory drawing which showed typically the distribution (arrival wave distribution) of the electromagnetic wave from the fixed base station which has arrived at the radio | wireless communication apparatus incorporated in the moving vehicle which concerns on a comparative example. (B) And (c) is explanatory drawing which shows an example of the frequency distribution of the received signal received by an omni antenna during the stop and movement of the motor vehicle in which the said radio | wireless communication apparatus was respectively integrated. (a)は本実施形態に係る移動中の自動車に組み込まれたムービングセル基地局に到来している固定基地局からの電波の分布(到来波分布)を模式的に示した説明図。(b)は同ムービングセル基地局の移動中に前方指向性アンテナ及び後方指向性アンテナによって受信される受信信号の周波数分布の一例を示す説明図。(A) is explanatory drawing which showed typically the distribution (arrival wave distribution) of the electromagnetic wave from the fixed base station which has arrived at the moving cell base station incorporated in the moving vehicle which concerns on this embodiment. (B) is explanatory drawing which shows an example of the frequency distribution of the received signal received by a front directional antenna and a backward directional antenna during the movement of the moving cell base station. 本実施形態に係るドップラーダイバーシチ機能を有するムービングセル基地局の基地局装置における第1無線通信部の一構成例を示すブロック図。The block diagram which shows one structural example of the 1st radio | wireless communication part in the base station apparatus of the moving cell base station which has a Doppler diversity function which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るムービングセル基地局の基地局装置における第2無線通信部の一構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the 2nd radio | wireless communication part in the base station apparatus of the moving cell base station which concerns on this embodiment. (a)は他の実施形態に係る移動中の自動車に組み込まれたムービングセル基地局に到来している固定基地局からの電波の分布(到来波分布)を模式的に示した説明図。(b)は同ムービングセル基地局の移動中に側方指向性アンテナによって受信される受信信号の周波数分布の一例を示す説明図。(A) is explanatory drawing which showed typically the distribution (arrival wave distribution) of the electromagnetic wave from the fixed base station which has arrived at the moving cell base station built in the moving vehicle which concerns on other embodiment. (B) is explanatory drawing which shows an example of the frequency distribution of the received signal received by a side directional antenna during the movement of the moving cell base station. (a)は更に他の実施形態に係る移動中の自動車に組み込まれたムービングセル基地局に到来している固定基地局からの電波の分布(到来波分布)を模式的に示した説明図。(b)は同ムービングセル基地局の移動中に前方指向性アンテナ、後方指向性アンテナ及び側方指向性アンテナによって受信される受信信号の周波数分布の一例を示す説明図。(A) is explanatory drawing which showed typically the distribution (arrival wave distribution) of the electromagnetic wave from the fixed base station which has arrived at the moving cell base station incorporated in the moving vehicle which concerns on other embodiment. (B) is explanatory drawing which shows an example of the frequency distribution of the received signal received by a front directional antenna, a back directional antenna, and a side directional antenna during the movement of the moving cell base station. 図12の実施形態に係る移動中の自動車に組み込まれたムービングセル基地局の基地局装置の一構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the example of 1 structure of the base station apparatus of the moving cell base station incorporated in the moving vehicle which concerns on embodiment of FIG. (a)及び(b)はそれぞれ図12の実施形態に係るムービングセル基地局が組み込まれた自動車におけるアンテナの一配置例を示す側面図及び斜視図。(A) And (b) is the side view and perspective view which show one example of arrangement | positioning of the antenna in the motor vehicle in which the moving cell base station which concerns on embodiment of FIG. 12 was respectively integrated. (a)及び(b)はそれぞれ図12の実施形態に係るムービングセル基地局が組み込まれた自動車におけるアンテナの他の配置例を示す側面図及び斜視図。(A) And (b) is the side view and perspective view which show the other example of arrangement | positioning of the antenna in the motor vehicle in which the moving cell base station which concerns on embodiment of FIG. 12 was each incorporated. (a)は図12の実施形態に係るムービングセル基地局が組み込まれた自動車におけるアンテナの更に他の配置例を示す斜視図。(b)は同自動車のフロントガラスに配置したアンテナの拡大図。(A) is a perspective view which shows the further example of arrangement | positioning of the antenna in the motor vehicle in which the moving cell base station which concerns on embodiment of FIG. 12 was integrated. (B) is an enlarged view of an antenna disposed on the windshield of the vehicle. フィルム型アレーアンテナの一例を示す説明図。An explanatory view showing an example of a film type array antenna. 図12の実施形態に係る移動中の自動車に組み込まれたムービングセル基地局の基地局装置の他の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the other structural example of the base station apparatus of the moving cell base station integrated in the motor vehicle which is moving concerning embodiment of FIG. (a)及び(b)はそれぞれ、図18の移動中の自動車に組み込まれたムービングセル基地局の基地局装置で形成される指向性ビームの説明図。(A) And (b) is explanatory drawing of the directional beam formed with the base station apparatus of the moving cell base station respectively incorporated in the moving vehicle of FIG. 更に他の実施形態に係る移動体(自動車)に組み込まれた無線通信装置(移動局)を含む通信システムの一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the communication system containing the radio | wireless communication apparatus (mobile station) incorporated in the mobile body (automobile) which concerns on other embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1〜3はそれぞれ、本発明の一実施形態に係る移動体に組み込まれた無線通信装置(移動型の基地局)を含む通信システムの一例を示す説明図である。本実施形態のシステムは、セルラー方式の移動通信網10に接続された固定基地局20と、移動体である自動車(乗用車、トラック、バスなど)40に搭載される無線通信装置としての移動型の基地局(以下「ムービングセル基地局」という。)30と、ムービングセル基地局30を管理する管理装置60とを備える。なお、本実施形態では、移動体が自動車40である場合について説明するが、本実施形態における移動体は、自動車のほか、線路上を走行する鉄道車両、航空機又は船舶であってもよい。また、図1の通信システムは、固定基地局20がマクロセル基地局の例であるが、固定基地局20はスモールセル基地局などであってもよい。管理装置60は、単一のサーバなどのコンピュータ装置で構成してもよいし、複数のサーバなどのコンピュータ装置が互いに連携して処理するように構成してもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 are each an explanatory diagram showing an example of a communication system including a wireless communication device (mobile base station) incorporated in a mobile body according to an embodiment of the present invention. The system of the present embodiment is a mobile type as a wireless communication device mounted on a fixed base station 20 connected to a cellular mobile communication network 10 and an automobile (passenger car, truck, bus, etc.) 40 that is a mobile body. A base station (hereinafter referred to as “moving cell base station”) 30 and a management device 60 that manages the moving cell base station 30 are provided. In addition, although this embodiment demonstrates the case where a moving body is the motor vehicle 40, the mobile body in this embodiment may be a rail vehicle, an aircraft, or a ship which drive | works on a track | line other than a motor vehicle. In the communication system of FIG. 1, the fixed base station 20 is an example of a macro cell base station, but the fixed base station 20 may be a small cell base station. The management device 60 may be configured by a computer device such as a single server, or may be configured such that computer devices such as a plurality of servers perform processing in cooperation with each other.

図1の通信システムにおいて、ムービングセル基地局30は、自動車40の少なくとも外側の周辺エリアおよび自動車40の車内をカバーする移動型のセル(以下「ムービングセル」という。)30Aを形成し、そのムービングセル30A内に位置する移動局としてのユーザ装置50と、固定基地局20、固定基地局20がエリアカバーするセル20Aに在圏するユーザ装置又は他の移動体に設置された他の基地局との間の通信を中継する。ムービングセル30Aは、自動車40の外側の周辺エリアと、自動車40の内側エリアとを含んでもよい。ムービングセル30Aのセル径は例えば100mであり、20m以下〜50m以下であってもよい。   In the communication system of FIG. 1, the moving cell base station 30 forms a mobile cell (hereinafter referred to as “moving cell”) 30 </ b> A that covers at least the peripheral area outside the automobile 40 and the interior of the automobile 40. A user apparatus 50 as a mobile station located in the cell 30A, a fixed base station 20, a user apparatus located in the cell 20A covered by the fixed base station 20 or another base station installed in another mobile unit Relay communication between. The moving cell 30 </ b> A may include a peripheral area outside the automobile 40 and an inner area of the automobile 40. The cell diameter of the moving cell 30A is, for example, 100 m, and may be 20 m or less to 50 m or less.

ムービングセル基地局30は、基地局装置300と、固定基地局20又は他の移動体に設置された他のムービングセル基地局30との間で無線通信を行うための複数の第1アンテナ311、312と、基地局装置300が形成するムービングセル30Aにおいて移動通信の一般ユーザが使用するユーザ装置50と無線通信を行う第2アンテナ315とを備える。第1アンテナ311,312及び第2アンテナ315は、自動車40の本体、例えばフロントグリル、ボディ背面部、バンパー部、屋根の平面部分、他の用途のアンテナが組み込まれた屋根後部のシャークアンテナ部、又はピラー部分に設けられている。第1アンテナ311,312及び第2アンテナ315は、共用のアンテナでもよい。   The moving cell base station 30 includes a plurality of first antennas 311 for performing wireless communication between the base station device 300 and another moving cell base station 30 installed in the fixed base station 20 or another moving body. 312 and a second antenna 315 that performs wireless communication with the user device 50 used by a general user of mobile communication in the moving cell 30A formed by the base station device 300. The first antenna 311, 312 and the second antenna 315 are the main body of the automobile 40, for example, the front grille, the body rear part, the bumper part, the flat part of the roof, the shark antenna part at the rear of the roof in which the antenna for other uses is incorporated Or it is provided in the pillar part. The first antennas 311 and 312 and the second antenna 315 may be shared antennas.

第1アンテナ311,312は、自動車40が主に移動する主移動方向を基準にして互いに異なる複数の方向に単指向性を有する複数の指向性アンテナである。図示の例において、複数の第1アンテナ311,312のうち、一方の第1アンテナ311は、自動車40の主移動方向である前方向Fに向いた指向性を有する前方指向性アンテナであり、他方の第1アンテナ312は、自動車40の主移動方向とは逆方向である後方向Bに向いた指向性を有する後方指向性アンテナである。第1アンテナ311,312はそれぞれ、例えばパッチアンテナやマイクロストリップアンテナ等の平面アンテナで構成してもよい。   The first antennas 311 and 312 are a plurality of directional antennas having unidirectivity in a plurality of directions different from each other with reference to a main moving direction in which the automobile 40 mainly moves. In the illustrated example, one of the plurality of first antennas 311 and 312, one first antenna 311 is a forward directional antenna having directivity toward the front direction F that is the main movement direction of the automobile 40, and the other The first antenna 312 is a rear directional antenna having directivity in the rear direction B which is the direction opposite to the main movement direction of the automobile 40. Each of the first antennas 311 and 312 may be a planar antenna such as a patch antenna or a microstrip antenna.

また、第1アンテナ311、312は、複数のアンテナエレメントを用いたビームフォーミング機能を有してもよい。また、本実施形態では、第2アンテナ315としてオムニアンテナを用いているが、第2アンテナ315は、第1アンテナと同様に前方指向性アンテナと後方指向性アンテナとで構成してもよい。この場合、第2アンテナ315は、アンテナビームの数及び方向を制御可能なビームフォーミング機能を有するものであってもよい。   The first antennas 311 and 312 may have a beam forming function using a plurality of antenna elements. In this embodiment, an omni antenna is used as the second antenna 315. However, the second antenna 315 may be composed of a front directional antenna and a rear directional antenna, similarly to the first antenna. In this case, the second antenna 315 may have a beam forming function capable of controlling the number and direction of antenna beams.

図1において、基地局装置300は例えば自動車40のトランクの中、ダッシュボードの内部、シートの下側などに設置される。基地局装置300は、自装置内に電源(バッテリー)を備えてもよいが、自動車40側のバッテリーから電力の供給を受けてもよい。自動車40側のバッテリーから電力の供給を受ける場合、バッテリーから基地局装置300への電力の供給は、バッテリーへの充電が停止される自動車40の駆動停止(OFF)から所定時間(例えば1時間)が経過したときに自動停止されるようにしてもよい。   In FIG. 1, the base station device 300 is installed, for example, in the trunk of an automobile 40, inside the dashboard, or below the seat. The base station apparatus 300 may include a power source (battery) in its own apparatus, but may receive power from a battery on the automobile 40 side. When power is supplied from the battery on the automobile 40 side, the power supply from the battery to the base station apparatus 300 is a predetermined time (for example, 1 hour) from the stop of driving (OFF) of the automobile 40 that stops charging the battery. You may make it be stopped automatically when elapses.

また、図1の通信システムにおいて、ムービングセル基地局30は、固定基地局20の無線中継局として機能するリピーター機能を有するものであってもよい。また、ムービングセル基地局30は、他の基地局と識別可能な基地局識別情報(セルID)が割り当てられ、固定基地局20を介して移動通信網10のバックホール回線に接続することができる機能を有してもよい。   In the communication system of FIG. 1, the moving cell base station 30 may have a repeater function that functions as a radio relay station of the fixed base station 20. The moving cell base station 30 is assigned base station identification information (cell ID) that can be identified from other base stations, and can be connected to the backhaul line of the mobile communication network 10 via the fixed base station 20. It may have a function.

図2は、自動車40に搭載されたムービングセル基地局30が、衛星局(人工衛星)20を介して地上と通信を行う固定基地局としての衛星基地局22と、ユーザ装置50との通信を中継する通信システムの構成例である。   In FIG. 2, the moving cell base station 30 mounted on the automobile 40 communicates with the user equipment 50 and the satellite base station 22 as a fixed base station that communicates with the ground via the satellite station (artificial satellite) 20. It is a structural example of the communication system to relay.

また、図3は、自動車40に搭載されたムービングセル基地局30が、係留気球23に設けた係留気球中継局(無線中継局)24を介して地上と通信を行う固定基地局25と、ユーザ装置50との通信を中継する通信システムの構成例である。   3 shows a fixed base station 25 in which a moving cell base station 30 mounted on an automobile 40 communicates with the ground via a mooring balloon relay station (wireless relay station) 24 provided in the mooring balloon 23, and a user. 3 is a configuration example of a communication system that relays communication with a device 50.

図4〜図6はそれぞれ、本実施形態に係るムービングセル基地局30の基地局装置300の構成例を示すブロック図である。
図4において、ムービングセル基地局30の基地局装置300は、自動車40に設置可能に構成され、第1アンテナ311,312を介して固定基地局20又は他の移動体に設置された他の基地局装置との間で無線通信を行う第1無線通信部302と、第2アンテナ315を介してユーザ装置50との間で無線通信を行う第2無線通信部304と、中継制御部306とを備える。中継制御部306は、自動車40の少なくとも外側の周辺エリアにムービングセル30Aを形成し、ムービングセル30A内に位置するユーザ装置50と固定基地局20又は他の移動体に設置された他の基地局装置との間の通信を中継するように、第1無線通信部302及び第2無線通信部304を制御する。
4 to 6 are block diagrams each illustrating a configuration example of the base station apparatus 300 of the moving cell base station 30 according to the present embodiment.
In FIG. 4, the base station apparatus 300 of the moving cell base station 30 is configured to be installed in the automobile 40 and is installed in the fixed base station 20 or other mobile body via the first antennas 311 and 312. A first wireless communication unit 302 that performs wireless communication with the station device, a second wireless communication unit 304 that performs wireless communication with the user device 50 via the second antenna 315, and a relay control unit 306. Prepare. The relay control unit 306 forms a moving cell 30A in at least an outer peripheral area of the automobile 40, and the user apparatus 50 located in the moving cell 30A and another base station installed in the fixed base station 20 or another mobile body The first wireless communication unit 302 and the second wireless communication unit 304 are controlled so as to relay communication with the apparatus.

基地局装置300は、自装置内に電源(バッテリー)を備えてもよいが、図5に示すように自動車40側のバッテリー41から電力の供給を受けてもよい。この場合、バッテリー41から自基地局装置への電力の供給は、バッテリー41の充電残容量が所定容量以下にならないように、バッテリー41への充電が停止される自動車40のキーOFF(駆動停止)から所定時間(例えば1時間)が経過したときに自動停止するように制御してもよい。この自動停止するまでの時間は、バッテリー41の充電残容量などに基づいて設定してもよい。   The base station apparatus 300 may include a power source (battery) in its own apparatus, but may receive power from a battery 41 on the automobile 40 side as shown in FIG. In this case, the supply of power from the battery 41 to the base station apparatus is performed by turning off the key of the automobile 40 that stops charging the battery 41 so that the remaining charge capacity of the battery 41 does not become a predetermined capacity or less (driving stop). It may be controlled to automatically stop when a predetermined time (for example, 1 hour) elapses. The time until the automatic stop may be set based on the remaining charge capacity of the battery 41 or the like.

ムービングセル基地局30において、固定基地局20との間の無線通信に用いる周波数帯と、ユーザ装置50との間の無線通信に用いる周波数帯とは互いに異なってもよい。例えば、固定基地局20との間の無線通信に用いる周波数帯として、第5世代の移動通信システムで用いられる28GHz帯、5GHz帯又は4.2GHz帯を用い、ユーザ装置50との間の無線通信に用いる周波数帯として2.6GHz帯、700MHz帯又は2GHz帯を用いてもよい。このように互いに異なる周波数帯を用いることにより、ムービングセル基地局30は、固定基地局20との無線通信とユーザ装置50との無線通信との間の干渉を回避しながら各無線通信を確実に行うことができる。   In the moving cell base station 30, the frequency band used for wireless communication with the fixed base station 20 and the frequency band used for wireless communication with the user apparatus 50 may be different from each other. For example, the 28 GHz band, the 5 GHz band, or the 4.2 GHz band used in the fifth generation mobile communication system is used as the frequency band used for the wireless communication with the fixed base station 20, and the wireless communication with the user apparatus 50 is performed. As a frequency band used for the above, a 2.6 GHz band, a 700 MHz band, or a 2 GHz band may be used. By using different frequency bands in this way, the moving cell base station 30 can reliably perform each wireless communication while avoiding interference between the wireless communication with the fixed base station 20 and the wireless communication with the user device 50. It can be carried out.

また、ムービングセル基地局30の基地局装置300は、第1無線通信部302の固定基地局20に対する送信電力及び受信感度がユーザ装置50の固定基地局20に対する送信電力及び受信感度よりも高くなるように構成してもよい。この場合、ユーザ装置50が通信可能な固定基地局20のセル20Aのセル境界のエリアやその近傍の圏外エリアにおいて、ムービングセル基地局30は、固定基地局20との間でより高い通信品質で通信することができ、そのエリアにムービングセル30Aを形成することができる。従って、固定基地局20のセル20Aにおいて局所的なトラフィックのオフロードを確実に行うことができるともに、固定基地局20の数を増やすことなく移動通信のエリアを実質的に拡張できる。また、ムービングセル基地局30は、複数の固定基地局20と同時に接続し、複数の回線を設定し、ムービングセル基地局30と固定基地局20の間の回線の容量を大きくしてもよい(複数固定基地局サイトによる回線アグリゲーションによる固定基地局群とムービングセル基地局との間の回線容量の増大)。   Also, in the base station device 300 of the moving cell base station 30, the transmission power and reception sensitivity of the first radio communication unit 302 for the fixed base station 20 are higher than the transmission power and reception sensitivity of the user device 50 for the fixed base station 20. You may comprise as follows. In this case, the moving cell base station 30 has a higher communication quality with the fixed base station 20 in the area of the cell boundary of the cell 20A of the fixed base station 20 to which the user apparatus 50 can communicate and the out-of-service area in the vicinity thereof. Communication is possible, and the moving cell 30A can be formed in the area. Accordingly, local traffic offload can be reliably performed in the cell 20A of the fixed base station 20, and the mobile communication area can be substantially expanded without increasing the number of the fixed base stations 20. Further, the moving cell base station 30 may be connected simultaneously with the plurality of fixed base stations 20, set up a plurality of lines, and increase the capacity of the line between the moving cell base station 30 and the fixed base station 20 ( (Increased line capacity between fixed base station group and moving cell base station due to line aggregation by multiple fixed base station sites).

また、固定基地局20からの電波強度が弱い登山道や登山口の駐車場においても、その登山道を走行している自動車40や登山口の駐車場に駐車している自動車40に搭載されているムービングセル基地局30により、その自動車40の周辺にムービングセル30Aを形成できる。従って、登山道沿いにいるユーザや登山口の駐車場及びその周辺にいるユーザは、ムービングセル基地局30を介して移動通信サービスを利用することができる。   In addition, even in a parking lot on a mountain trail or trailhead where the radio field intensity from the fixed base station 20 is weak, it is mounted on a vehicle 40 traveling on the mountain trail or a vehicle 40 parked in the trailer parking lot. The moving cell base station 30 can form a moving cell 30A around the automobile 40. Therefore, a user along the mountain trail, a parking lot at the mountain entrance, and a user in the vicinity thereof can use the mobile communication service via the moving cell base station 30.

中継制御部306は、基地局装置300が無線中継局(リピーター)として機能するように制御するものであってもよい。また、中継制御部306は、他の基地局と識別可能な基地局識別情報(セルID)が割り当てられ、固定基地局20を介して移動通信網10のバックホール回線に接続するように制御するものであってもよい。   The relay control unit 306 may control the base station device 300 so as to function as a wireless relay station (repeater). Further, the relay control unit 306 is assigned with base station identification information (cell ID) that can be distinguished from other base stations, and controls to connect to the backhaul line of the mobile communication network 10 via the fixed base station 20. It may be a thing.

また、中継制御部306は、次のように固定基地局20に対する自局30の移動に伴う第1ハンドオーバ処理と、自局30とユーザ装置50との間の相対移動に伴う第2ハンドオーバ処理とを同時並列処理可能に構成してもよい。例えば、中継制御部306は、複数の固定基地局20のセル20Aをまたがって自局30が移動するときに自局30による移動通信網10との接続を継続するハンドオーバー処理を行い、自局30に対してユーザ装置50が相対的に移動するときにユーザ装置50による移動通信網10との接続を継続するハンドオーバー処理を行うように制御してもよい。このようなダブルハンドオーバ処理により、自局30の移動に伴ってムービングセル30Aが形成される場合でも、ムービングセル30Aに在圏するユーザ装置50の移動通信網10への接続が切断されるのを回避できる。   Further, the relay control unit 306 performs a first handover process associated with the movement of the own station 30 relative to the fixed base station 20 and a second handover process associated with the relative movement between the own station 30 and the user apparatus 50 as follows: May be configured to be capable of simultaneous parallel processing. For example, the relay control unit 306 performs a handover process in which the local station 30 continues to connect to the mobile communication network 10 when the local station 30 moves across the cells 20A of the plurality of fixed base stations 20, and the local station When the user apparatus 50 moves relative to 30, the user apparatus 50 may be controlled to perform a handover process for continuing the connection with the mobile communication network 10. By such a double handover process, even when the moving cell 30A is formed along with the movement of the own station 30, the connection of the user apparatus 50 residing in the moving cell 30A to the mobile communication network 10 is disconnected. Can be avoided.

また、中継制御部306は、自局30によるムービングセル形成のON/OFF又はムービングセル形成時の送信電力を制御してもよい。この制御は、例えば、自局30の位置情報、自局30の姿勢情報、自局30の移動速度、自局30の周辺に位置する自動車40に設けられた他の基地局装置で形成される周辺セルの状況及び外部からの制御情報の少なくとも一つに基づいて行ってもよい。例えば、中継制御部306は、移動通信網10を介して管理装置60から受信した制御情報に基づいて、ムービングセル形成のON/OFF又はムービングセル形成時の送信電力を制御してもよい。ここで、自局30の位置情報、自局30の姿勢情報、自局30の移動速度などは、自局30の基地局装置300や自動車40の本体に設けられたGPS受信装置や方位センサの出力に基づいて判断したり、自局30の位置登録情報に基づいて判断したりすることができる。   Further, the relay control unit 306 may control the transmission power when the mobile station 30 is turned ON / OFF or the mobile cell is formed. This control is formed by, for example, the position information of the own station 30, the attitude information of the own station 30, the moving speed of the own station 30, and other base station devices provided in the automobile 40 located around the own station 30. You may perform based on the condition of a surrounding cell, and at least one of the control information from the outside. For example, the relay control unit 306 may control ON / OFF of the moving cell formation or transmission power at the time of moving cell formation based on the control information received from the management device 60 via the mobile communication network 10. Here, the position information of the own station 30, the attitude information of the own station 30, the moving speed of the own station 30, and the like are obtained from the GPS receiver and the direction sensor provided in the base station device 300 of the own station 30 and the main body of the automobile 40. The determination can be made based on the output or based on the location registration information of the own station 30.

また、本実施形態に通信システムにおいて、固定基地局20の配置などに基づいて、自動車40の移動経路(例えば道路)上に、ユーザ装置50との無線通信で用いる周波数として同一周波数が隣り合わないように複数のゾーンを設定しておいてもよい。各ゾーンのサイズは、例えば複数のムービングセルが互いに重複しないように配置可能な程度のサイズに設定される。また、各ゾーンの長さは例えば50m〜1kmである。そして、このような複数のゾーンが設定された状態で、中継制御部306は、複数のゾーンごとに、自局30が位置するゾーンに設定されている周波数を用いてユーザ装置50と無線通信を行うように制御してもよい。例えば、中継制御部306は、上記複数のゾーンのいずれかのゾーン内に自動車40に入ったときに、自動車40が入ったゾーンに設定されている所定の周波数を用いてユーザ装置50と無線通信を行うように制御する。このようにゾーンごとに所定の周波数を用いてユーザ装置50と無線通信を行うことにより、各ゾーンを準静的なセルとみなすことができ、ユーザ装置50によるハンドオーバー処理の頻度を低減して負担を抑制できる。   Further, in the communication system according to the present embodiment, the same frequency is not adjacent to the frequency used for the wireless communication with the user apparatus 50 on the moving route (for example, road) of the automobile 40 based on the arrangement of the fixed base station 20 or the like. A plurality of zones may be set as described above. The size of each zone is set to such a size that a plurality of moving cells can be arranged so as not to overlap each other. The length of each zone is, for example, 50 m to 1 km. Then, with such a plurality of zones set, the relay control unit 306 performs wireless communication with the user apparatus 50 for each of the plurality of zones using the frequency set in the zone where the local station 30 is located. You may control to do. For example, when the relay control unit 306 enters the automobile 40 in any one of the plurality of zones, the relay control unit 306 performs wireless communication with the user device 50 using a predetermined frequency set in the zone in which the automobile 40 is entered. Control to do. In this way, by performing wireless communication with the user apparatus 50 using a predetermined frequency for each zone, each zone can be regarded as a quasi-static cell, and the frequency of handover processing by the user apparatus 50 can be reduced. The burden can be suppressed.

また、ムービングセル基地局30の第2アンテナ370にビームフォーミング機能を持たせ、中継制御部306は、第2アンテナ370で形成されるビームの方向及び数の少なくとも一方を制御してもよい。このビームの方向などの制御は、例えば、自局30の位置情報、自局30の姿勢情報、自局30の移動速度、自局30の周辺に位置する自動車などの移動体に設けられた他の基地局装置で形成される周辺セルの状況及び外部からの制御情報の少なくとも一つに基づいて行うことができる。ここで、自局30の位置情報、自局30の姿勢情報、自局30の移動速度などは、自局30の基地局装置300や自動車40の本体に設けられたGPS受信装置や方位センサの出力に基づいて判断したり、自局30の位置登録情報に基づいて判断したりすることができる。特に、中継制御部306は、駐車場などで自局30と周辺の他の自動車に搭載された他のムービングセル基地局との間で連携して互いに異なる方向にビームを形成することにより、自局30と他のムービングセル基地局とで一つのセルを形成するように制御してもよい。この複数のムービングセル基地局による連携制御は、例えば、ムービングセル基地局を管理する管理装置60から移動通信網10を介して受信した制御情報に基づいて行うことができる。この制御情報は、例えば各ムービングセル基地局の位置情報や姿勢情報に基づいて決定される。   Further, the second antenna 370 of the moving cell base station 30 may have a beamforming function, and the relay control unit 306 may control at least one of the direction and the number of beams formed by the second antenna 370. For example, the control of the beam direction and the like is performed on a moving body such as a position information of the own station 30, an attitude information of the own station 30, a moving speed of the own station 30, and an automobile located around the own station 30. Can be performed based on at least one of the status of neighboring cells formed by the base station apparatus and control information from the outside. Here, the position information of the own station 30, the attitude information of the own station 30, the moving speed of the own station 30, and the like are obtained from the GPS receiver and the direction sensor provided in the base station device 300 of the own station 30 and the main body of the automobile 40. The determination can be made based on the output or based on the location registration information of the own station 30. In particular, the relay control unit 306 forms a beam in different directions in cooperation between the own station 30 and other moving cell base stations mounted on other nearby vehicles in a parking lot or the like. The station 30 and other moving cell base stations may be controlled to form one cell. The cooperative control by the plurality of moving cell base stations can be performed based on control information received via the mobile communication network 10 from the management device 60 that manages the moving cell base stations, for example. This control information is determined based on, for example, position information and attitude information of each moving cell base station.

また、図6に示すように、基地局装置300は、ユーザ装置50、固定基地局20又は周辺の移動体の基地局装置との間で送受信するデータを処理するデータ処理部310を備え、データ処理部310を各種用途に用いて、ムービングセル基地局30を移動可能なローカルデータセンターとして機能させてもよい。   Also, as shown in FIG. 6, the base station apparatus 300 includes a data processing unit 310 that processes data transmitted to and received from the user apparatus 50, the fixed base station 20, or a surrounding mobile base station apparatus, The processing unit 310 may be used for various purposes to cause the moving cell base station 30 to function as a movable local data center.

例えば、データ処理部310は、ユーザ装置50、固定基地局20若しくは周辺の自動車などの移動体の基地局装置に提供する提供情報、自局30を備える自動車40が位置するエリアに関するエリア情報のデータ、そのエリアの地図情報のデータ、エリアのナビゲーション用データ、エリアでの自動車40の移動体の自動運転用データ、自動車40で撮影された静止画又は動画の画像データ、周辺の自動車等の移動体で撮影された静止画又は動画の画像データ、周辺の自動車等の移動体に設けられた基地局装置で撮影された静止画又は動画の画像データ、及び自局30に接続しているユーザ装置50で撮影された静止画又は動画の画像データの少なくとも一つのデータを生成、記憶部308へ保存又は記憶部308から読み出してもよい。この場合、中継制御部306は、ユーザ装置50、固定基地局20若しくは周辺の移動体の基地局装置からの要求に応じて又は自律的に前記少なくとも一つのデータを、ユーザ装置50、固定基地局20若しくは周辺の自動車などの移動体の基地局装置との間で送信又は受信するように制御する。   For example, the data processing unit 310 provides information to be provided to a mobile base station device such as the user device 50, the fixed base station 20, or a surrounding vehicle, and data on area information related to an area where the vehicle 40 including the own station 30 is located. , Map information data of the area, navigation data of the area, automatic driving data of the moving body of the car 40 in the area, image data of still images or moving images taken by the car 40, moving objects such as surrounding cars Image data of still images or moving images taken in the mobile station, image data of still images or moving images taken by a base station device provided in a moving body such as a surrounding automobile, and the user device 50 connected to the own station 30 At least one of the image data of the still image or the moving image captured in step S <b> 1 may be generated, stored in the storage unit 308, or read from the storage unit 308. In this case, the relay control unit 306 receives the at least one data autonomously in response to a request from the user device 50, the fixed base station 20, or a base station device of a surrounding mobile body, the user device 50, the fixed base station. Control is performed so as to transmit or receive data to or from a mobile base station device such as 20 or a nearby automobile.

このように構成されたデータ処理部310及び中継制御部306を有することにより、ムービングセル基地局30は、例えば、移動通信網10側のサーバからダウンロードしたエリア情報をムービングセル30Aに在圏するユーザ装置50に送信したり、ユーザ装置50や自動車40本体が独自に取得したエリア情報を受信して自局30内に保存したり移動通信網10側のサーバへアップロードしたりしてもよい。また、ムービングセル基地局30は、移動通信網10側のサーバからダウンロードした周辺のエリアの詳しいナビゲーション用データや自動運転用データを、ムービングセル30Aに在圏するユーザ装置50として機能する自動車40本体のナビゲーションシステムや自動運転システムに送信してもよい。また、ムービングセル基地局30は、ユーザ装置50や自動車40本体が独自に取得したナビゲーション用データや自動運転用データのための周辺道路などの情報を受信して自局30内に保存したり、その受信した情報に基づいてナビゲーション用データや自動運転用データを生成したり、前記受信した情報または前記生成したナビゲーション用データや自動運転用データを移動通信網10側のサーバへアップロードしたりしてもよい。   By having the data processing unit 310 and the relay control unit 306 configured as described above, the moving cell base station 30 can, for example, a user who is in the moving cell 30A in the area information downloaded from the server on the mobile communication network 10 side. The information may be transmitted to the device 50, or the area information uniquely acquired by the user device 50 or the automobile 40 main body may be received and stored in the local station 30 or uploaded to a server on the mobile communication network 10 side. In addition, the moving cell base station 30 is a vehicle 40 main body that functions as the user device 50 located in the moving cell 30A using the detailed navigation data and automatic driving data in the surrounding area downloaded from the server on the mobile communication network 10 side. It may be transmitted to a navigation system or an automatic driving system. In addition, the moving cell base station 30 receives and stores in the own station 30 information such as navigation data and autonomous road data for the self-driving data that the user device 50 or the car 40 itself has independently acquired, Based on the received information, navigation data and automatic driving data are generated, or the received information or the generated navigation data and automatic driving data are uploaded to a server on the mobile communication network 10 side. Also good.

また、前記データは、自局30を備えた自動車40の移動を介して運搬される運搬対象のデータ(例えば、緊急性を要しないインターネットなどで購入した大容量の書籍や映画のデータ)であってもよい。この場合、データ処理部310は、ユーザ装置50、固定基地局20若しくは周辺の自動車などの移動体の基地局装置との間で送受信する運搬対象のデータの記憶部308に対する保存及び読み出しを行う。また、中継制御部306は、ユーザ装置50、固定基地局20若しくは周辺の移動体の基地局装置からの要求に応じて又は自律的に運搬対象のデータを、ユーザ装置50、固定基地局20若しくは周辺の移動体の基地局装置から受信し、自局30を備える自動車40が所定の位置まで移動した後、ユーザ装置50、固定基地局20若しくは周辺の移動体の基地局装置からの要求に応じて又は自律的に、運搬対象のデータをユーザ装置50、固定基地局20若しくは周辺の移動体の基地局装置に送信するように制御する。以上の制御により、移動通信網10を介さずに例えば緊急性を有しない大容量の書籍や映画のデータを所定の運搬先に運搬することができるため、移動通信網10の負荷を抑制することができる。   The data is data to be transported through the movement of the automobile 40 equipped with the station 30 (for example, large-capacity book or movie data purchased on the Internet that does not require urgency). May be. In this case, the data processing unit 310 stores and reads the data to be transported to and from the storage unit 308 to be transmitted / received to / from the mobile device such as the user device 50, the fixed base station 20, or a surrounding automobile. In addition, the relay control unit 306 receives the data to be transported autonomously in response to a request from the user device 50, the fixed base station 20, or a base station device of a surrounding mobile body, or the user device 50, the fixed base station 20 or In response to a request from the user apparatus 50, the fixed base station 20, or a peripheral mobile base station apparatus after the automobile 40 including the own station 30 has moved to a predetermined position after being received from the peripheral mobile base station apparatus. Or autonomously, control is performed such that data to be transported is transmitted to the user apparatus 50, the fixed base station 20, or a base station apparatus of a surrounding mobile body. With the above control, for example, large-capacity books and movie data that do not have urgency can be transported to a predetermined transport destination without going through the mobile communication network 10, thereby suppressing the load on the mobile communication network 10. Can do.

なお、上記データの運搬は、ムービングセル基地局30を搭載した一台の自動車40で行ってもよいし、ムービングセル基地局30を搭載した複数の自動車40が連携して順次運搬を転送しながら行うようにしてもよい。複数の自動車40間のデータの転送は、複数の自動車40それぞれに搭載されたムービングセル基地局30間の直接通信で行ってもよいし、固定基地局20を介した通信で行ってもよい。   In addition, the transportation of the data may be performed by a single automobile 40 equipped with the moving cell base station 30 or a plurality of automobiles 40 equipped with the moving cell base station 30 may sequentially transfer the transportation. You may make it perform. Data transfer between the plurality of automobiles 40 may be performed by direct communication between the moving cell base stations 30 mounted on each of the plurality of automobiles 40 or may be performed by communication via the fixed base station 20.

また、図4〜図6のムービングセル基地局30の基地局装置300において、第1無線通信部302は固定基地局20と対をなす端末装置(制御装置及びデータ変復調装置を含む)で構成し、第2無線通信部304は、固定基地局20の基地局装置と同様な基地局装置で構成してもよい。   Also, in the base station apparatus 300 of the moving cell base station 30 shown in FIGS. 4 to 6, the first radio communication unit 302 is configured with a terminal apparatus (including a control apparatus and a data modulation / demodulation apparatus) paired with the fixed base station 20. The second wireless communication unit 304 may be configured by a base station device similar to the base station device of the fixed base station 20.

次に、上記構成の通信システムにおける自動車40に搭載したムービングセル基地局30のドップラーダイバーシチ機能について説明する。   Next, the Doppler diversity function of the moving cell base station 30 mounted on the automobile 40 in the communication system having the above configuration will be described.

図7(a)は比較例に係る移動中の自動車40に組み込まれた無線通信装置に到来している固定基地局からの電波の分布(到来波分布)を模式的に示した説明図である。また図7(b)及び(c)はそれぞれ、同無線通信装置が組み込まれた自動車の停止中及び移動中にオムニアンテナ(オムニアンテナ)319によって受信される受信信号の周波数分布の一例を示す説明図である。図7(a)中の破線に示す円900は、固定基地局から送信された電波が自動車40の無線通信装置に到達する無線伝搬を古典的な移動通信伝搬理論のJakesモデルで近似するときの散乱リングである。また、散乱リング900上に分布している黒丸909は、自動車40の無線通信装置のオムニアンテナ319で受信される電波を発している散乱点である。オムニアンテナ319は、水平面内において当該アンテナを中心とした円形の無指向特性319Aを有しているため、散乱リング900上のすべての散乱点909から到来する電波を受信する。しかも、散乱リング900上の全方位の各散乱点909から到来する電波の強度はほぼ一様になる。このJakesモデルに近似できる到来波分布のように全方位から到来する電波の強度がほぼ一様になる現象は、電波を反射・散乱するビル等の建物が多い市街地だけでなく郊外でも確認されている。   FIG. 7A is an explanatory diagram schematically showing the distribution of radio waves (arrival wave distribution) from a fixed base station arriving at a wireless communication device incorporated in a moving automobile 40 according to a comparative example. . FIGS. 7B and 7C respectively illustrate examples of frequency distributions of received signals received by the omni antenna (omni antenna) 319 while the automobile incorporating the wireless communication device is stopped and moved. FIG. A circle 900 indicated by a broken line in FIG. 7A is used to approximate the radio propagation in which the radio wave transmitted from the fixed base station reaches the radio communication device of the automobile 40 using the Jakes model of the classical mobile communication propagation theory. It is a scattering ring. Black dots 909 distributed on the scattering ring 900 are scattering points that emit radio waves received by the omni antenna 319 of the wireless communication device of the automobile 40. The omni antenna 319 has a circular omnidirectional characteristic 319A centered on the antenna in the horizontal plane, and thus receives radio waves arriving from all scattering points 909 on the scattering ring 900. In addition, the intensity of radio waves coming from the scattering points 909 in all directions on the scattering ring 900 is substantially uniform. The phenomenon that the intensity of radio waves arriving from all directions becomes almost uniform, such as the incoming wave distribution that can be approximated by the Jakes model, has been confirmed not only in urban areas where there are many buildings such as buildings that reflect and scatter radio waves, but also in the suburbs. Yes.

従来、自動車電話などの車載アンテナにおいては、スリーブアンテナなどのオムニアンテナが多用されている。これは、無線通信装置が搭載された自動車などの移動体を中心とした到来波分布が前述のようにJakesモデルに基づく全方向からほぼ一様となることに起因している。また、同様な理由により、マクロセル基地局のような固定配置の基地局の場合と比較して短い距離で通信品質向上のための空間ダイバーシチが可能となる。このため、従来の自動車などの移動体に搭載される車載アンテナではオムニアンテナを素子アンテナとして複数設けた空間ダイバーシチ構成が主流である。しかしながら、次に示すように、オムニアンテナを用いると、ドップラー効果による周波数のシフト(以下、「ドップラー周波数シフト」という。)による周波数の広がりΔfDが最大ドップラー周波数シフトfDの2倍となり、無線通信のスループットが低下したり、受信回路及び受信信号の演算が複雑になったりするおそれがあるという課題がある。   Conventionally, an omni antenna such as a sleeve antenna has been frequently used in an in-vehicle antenna such as a car phone. This is due to the fact that the incoming wave distribution centered on a moving body such as an automobile equipped with a wireless communication device is substantially uniform from all directions based on the Jakes model as described above. Further, for the same reason, spatial diversity for improving communication quality can be achieved at a short distance compared to a base station having a fixed arrangement such as a macro cell base station. For this reason, in a vehicle-mounted antenna mounted on a moving body such as a conventional automobile, a space diversity configuration in which a plurality of omni antennas are provided as element antennas is the mainstream. However, as shown below, when an omni-antenna is used, the frequency spread ΔfD due to the frequency shift due to the Doppler effect (hereinafter referred to as “Doppler frequency shift”) becomes twice the maximum Doppler frequency shift fD. There is a problem that the throughput may be reduced, or the calculation of the reception circuit and the reception signal may be complicated.

例えば、自動車40が停止しているときは、固定基地局から送信された電波が各散乱点909を介してオムニアンテナ319に到達して受信された受信信号910の周波数は、図7(b)に示すように固定基地局から送信された電波の中心周波数fCになる。また、自動車40が前方向Fに移動している移動中は、図7(c)に示すように、ドップラー効果により、自動車40の移動方向である前方向Fに位置する散乱点から自動車40に向かう電波の受信信号の周波数は+fDだけシフトし、自動車40の移動方向とは逆方向である後方向に位置する散乱点から自動車40に向かう電波の受信信号の周波数は−fDだけシフトする。その結果、オムニアンテナ319で受信される受信信号919のドップラー周波数シフトによる周波数fCの広がりΔfDが最大ドップラー周波数シフトfDの2倍(2fD)となる。   For example, when the automobile 40 is stopped, the frequency of the received signal 910 received when the radio wave transmitted from the fixed base station reaches the omni antenna 319 via each scattering point 909 is shown in FIG. As shown in FIG. 4, the center frequency fC of the radio wave transmitted from the fixed base station is obtained. Further, during the movement in which the automobile 40 is moving in the forward direction F, as shown in FIG. 7C, due to the Doppler effect, the scattering point located in the forward direction F, which is the moving direction of the automobile 40, moves from the scattering point. The frequency of the received radio wave signal is shifted by + fD, and the frequency of the received radio wave signal toward the automobile 40 from the scattering point located in the backward direction opposite to the moving direction of the automobile 40 is shifted by -fD. As a result, the spread ΔfD of the frequency fC due to the Doppler frequency shift of the received signal 919 received by the omni antenna 319 becomes twice (2fD) the maximum Doppler frequency shift fD.

また、上記Jakesモデルの散乱リング900上の各散乱点909における散乱は互いに異なる散乱プロセスであるために、複数の散乱点909で散乱された電波を個別に受信するにおける散乱   In addition, since scattering at each scattering point 909 on the scattering ring 900 of the Jakes model is a scattering process different from each other, scattering in receiving radio waves scattered at a plurality of scattering points 909 individually.

そこで、本実施形態では、上記課題を解決するために、上記Jakesモデルの散乱リング900上の各散乱点909における散乱は互いに異なる散乱プロセスである点に着目し、互いに異なる複数の散乱点で散乱された電波のドップラー周波数シフトごとに単指向性アンテナを割り当てた複数の個別受信系(以下「ダイバーシチブランチ」という。)を持つ構成にすることにより、ドップラー周波数シフトによる周波数fCの広がりΔfDによるスループットの低下を抑制しつつ、回路規模が小さく効果的なダイバーシチ効果を得ている。特に、本実施形態では、各ダイバーシチブランチで受信する受信信号のドップラー周波数シフトが、固定基地局から送信された電波の中心周波数fCから一方向(プラス方向又はマイナス方向)にシフトしたドップラー周波数シフトになるように各ダイバーシチブランチを構成しているので、ダイバーシチ効果に加えて、受信信号の復調処理が容易であり、受信回路規模が小さく高い復調性能が得られるという効果も得られる。   Therefore, in this embodiment, in order to solve the above-described problem, attention is paid to the fact that scattering at each scattering point 909 on the scattering ring 900 of the Jakes model is a different scattering process, and scattering is performed at a plurality of different scattering points. By adopting a configuration having a plurality of individual reception systems (hereinafter referred to as “diversity branches”) to which a unidirectional antenna is assigned for each Doppler frequency shift of the received radio wave, the throughput due to the spread ΔfD of the frequency fC due to the Doppler frequency shift While suppressing the reduction, the circuit scale is small and an effective diversity effect is obtained. In particular, in the present embodiment, the Doppler frequency shift of the received signal received by each diversity branch is a Doppler frequency shift shifted in one direction (plus direction or minus direction) from the center frequency fC of the radio wave transmitted from the fixed base station. Since each diversity branch is configured as described above, in addition to the diversity effect, the demodulation process of the reception signal is easy, and the effect that the reception circuit scale is small and high demodulation performance can be obtained.

図8(a)は本実施形態に係る移動中の自動車に組み込まれたムービングセル基地局30に到来している固定基地局20からの電波の分布(到来波分布)を模式的に示した説明図である。また、図8(b)は同ムービングセル基地局30の移動中に前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312によって受信される受信信号の911、912の周波数分布の一例を示す説明図である。   FIG. 8A schematically illustrates the distribution of radio waves (arrival wave distribution) from the fixed base station 20 arriving at the moving cell base station 30 incorporated in the moving automobile according to the present embodiment. FIG. FIG. 8B is an explanatory diagram showing an example of the frequency distribution of the received signals 911 and 912 received by the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 while the moving cell base station 30 is moving. .

図8の実施形態において、前述のJakesモデルによると、前進するムービングセル基地局30を搭載した自動車40の前方向Fから到来する到来波の受信信号は、ドップラー効果により周波数が高い方にシフトする。逆に自動車40の後方向から到来する到来波の受信信号は、ドップラー効果により周波数が低い方にシフトする。これらの前方向及び後方向からの到来波それぞれを専用に受信する空間フィルタである単指向性アンテナ311,312を自動車40の前後にそれぞれ設置してダイバーシチブランチとしている。各ダイバーシチブランチで受信される到来波のドップラー周波数シフトfDによる周波数広がりΔfDは、図8(b)に示すように前述の比較例に比べると狭いため、受信信号の復調処理が容易であり、受信回路規模が小さく高い復調性能が得られ、受信特性が改善する。   In the embodiment of FIG. 8, according to the above-mentioned Jakes model, the received signal of the incoming wave arriving from the front direction F of the automobile 40 equipped with the moving moving cell base station 30 is shifted to the higher frequency due to the Doppler effect. . On the contrary, the received signal of the incoming wave coming from the rear direction of the automobile 40 is shifted to a lower frequency due to the Doppler effect. The unidirectional antennas 311 and 312, which are spatial filters that exclusively receive the incoming waves from the forward direction and the backward direction, are respectively installed before and after the automobile 40 to form a diversity branch. Since the frequency spread ΔfD due to the Doppler frequency shift fD of the incoming wave received at each diversity branch is narrower than the above-described comparative example as shown in FIG. 8B, the demodulation process of the received signal is easy. The circuit scale is small and high demodulation performance can be obtained, so that reception characteristics are improved.

なお、図8の例では、固定基地局20からの電波を受信する場合について示しているが、アンテナ311、312は送受信の相関性があるため、固定基地局20へ電波を送信する場合についても同様の効果がある。   In the example of FIG. 8, the case of receiving radio waves from the fixed base station 20 is shown. However, since the antennas 311 and 312 have a transmission / reception correlation, the case of transmitting radio waves to the fixed base station 20 is also possible. There is a similar effect.

図9は、本実施形態に係るドップラーダイバーシチ機能を有するムービングセル基地局30の基地局装置300における第1無線通信部302の一構成例を示すブロック図である。
図9において、第1無線通信部302は、前方指向性アンテナ311に接続された第1の高周波信号処理部320Aと、後方指向性アンテナ312にされた第2の高周波信号処理部320Bと、ベースバンド処理部326とを備えている。第1の高周波信号処理部320A及び第2の高周波信号処理部320Bはそれぞれ、送受共用器(DUP:Duplexer)321A,Bと、受信電力増幅器322A,Bと、周波数シフト検出部323A,Bと、送信電力増幅器324A,Bと、周波数変換部325A,Bとを備える。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of the first wireless communication unit 302 in the base station apparatus 300 of the moving cell base station 30 having the Doppler diversity function according to the present embodiment.
In FIG. 9, the first wireless communication unit 302 includes a first high-frequency signal processing unit 320A connected to the front directional antenna 311, a second high-frequency signal processing unit 320B connected to the rear directional antenna 312, and a base And a band processing unit 326. The first high-frequency signal processing unit 320A and the second high-frequency signal processing unit 320B include a duplexer (DUP) 321A, B, a reception power amplifier 322A, B, and a frequency shift detection unit 323A, B, respectively. Transmission power amplifiers 324A, B and frequency converters 325A, B are provided.

周波数シフト検出部323A,Bはそれぞれ、自動車40の移動時に前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312に対応するドップラー周波数シフトfDを検出する。このドップラー周波数シフトfDの検出は、固定基地局20から受信したセル参照信号の受信結果に基づいて行ってもよい。   Each of the frequency shift detection units 323A and 323 detects a Doppler frequency shift fD corresponding to the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 when the automobile 40 moves. The detection of the Doppler frequency shift fD may be performed based on the reception result of the cell reference signal received from the fixed base station 20.

また、周波数変換部325A,Bはそれぞれ、ドップラー周波数シフトfDの検出結果に基づいて、そのドップラー周波数シフトfDを補償するように、前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312それぞれを介した受信信号及び送信信号を処理する信号処理部として機能する。例えば、周波数変換部325A,Bはそれぞれ、前記ドップラー周波数シフトfDの検出結果に基づいて、そのドップラー周波数シフトfDを補償するように受信信号及び送信信号の周波数を変換する。   Further, the frequency conversion units 325A and 325B each receive signals via the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 so as to compensate the Doppler frequency shift fD based on the detection result of the Doppler frequency shift fD. And functions as a signal processing unit for processing the transmission signal. For example, the frequency converters 325A and 325B convert the frequencies of the reception signal and the transmission signal so as to compensate for the Doppler frequency shift fD based on the detection result of the Doppler frequency shift fD.

本例において、周波数変換部325Aは、ドップラー周波数シフトfDの検出結果に基づいて、前方指向性アンテナ311で受信され受信電力増幅器322Aで増幅された受信信号の周波数fR(=fC+fD)を元の周波数fCにシフト変換し、更に、高周波の周波数fCのアナログの受信信号を、所定の中間周波数のデジタルの受信信号Rに変換してベースバンド処理部326に出力する。また、周波数変換部325Aは、ベースバンド処理部326から受けた中間周波数のデジタルの送信信号Tを高周波の周波数fCのアナログの送信信号に変換し、更に、ドップラー周波数シフトfDの検出結果に基づいて、送信信号の周波数fCを周波数fT(=fC−fD)にシフト変換して送信電力増幅器324Aに出力する。   In this example, the frequency conversion unit 325A uses the frequency fR (= fC + fD) of the reception signal received by the forward directional antenna 311 and amplified by the reception power amplifier 322A based on the detection result of the Doppler frequency shift fD as the original frequency. Shift conversion to fC is performed, and an analog reception signal having a high frequency fC is converted into a digital reception signal R having a predetermined intermediate frequency and output to the baseband processing unit 326. Also, the frequency conversion unit 325A converts the intermediate frequency digital transmission signal T received from the baseband processing unit 326 into an analog transmission signal of the high frequency fC, and further, based on the detection result of the Doppler frequency shift fD. The frequency fC of the transmission signal is shift-converted to the frequency fT (= fC−fD) and output to the transmission power amplifier 324A.

また、本例において、周波数変換部325Bは、ドップラー周波数シフトfDの検出結果に基づいて、後方指向性アンテナ312で受信され受信電力増幅器322Bで増幅された受信信号の周波数fR(=fC−fD)を元の周波数fCにシフト変換し、更に、高周波の周波数fCのアナログの受信信号を、所定の中間周波数のデジタルの受信信号Rに変換してベースバンド処理部326に出力する。また、周波数変換部325Bは、ベースバンド処理部326から受けた中間周波数のデジタルの送信信号Tを高周波の周波数fCのアナログの送信信号に変換し、更に、ドップラー周波数シフトfDの検出結果に基づいて、送信信号の周波数fCを周波数fT(=fC+fD)にシフト変換して送信電力増幅器324Bに出力する。   Further, in this example, the frequency conversion unit 325B, based on the detection result of the Doppler frequency shift fD, receives the frequency fR (= fC−fD) of the reception signal received by the backward directivity antenna 312 and amplified by the reception power amplifier 322B. Is converted to the original frequency fC, and an analog reception signal having a high frequency fC is converted into a digital reception signal R having a predetermined intermediate frequency and output to the baseband processing unit 326. Further, the frequency conversion unit 325B converts the intermediate frequency digital transmission signal T received from the baseband processing unit 326 into an analog transmission signal of the high frequency fC, and further, based on the detection result of the Doppler frequency shift fD. The frequency fC of the transmission signal is shift-converted to the frequency fT (= fC + fD) and output to the transmission power amplifier 324B.

なお、上記ドップラー周波数シフトfDの検出結果に基づく周波数変換は、受信信号及び送信信号のいずれか一方について行ってもよい。   Note that the frequency conversion based on the detection result of the Doppler frequency shift fD may be performed on one of the reception signal and the transmission signal.

ベースバンド処理部326は、第1の高周波信号処理部320A及び第2の高周波信号処理部320Bから受信したデジタルの受信信号Rから受信対象のデータを生成したり、送信対象御データから第1の高周波信号処理部320A及び第2の高周波信号処理部320Bに送信するデジタルの送信信号Tを生成したりするための各種処理を行う。例えば、ベースバンド処理部326は、直並列変換部(S/P)、並直列変換部(P/S)、デジタル変調部、デジタル復調部等を備える。また、直交周波数分割多重方式(OFDM:Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)で送受信する場合は、ベースバンド処理部326は、更に、ガード期間(GI)除去部、デジタルフーリエ変換(DFT)部、ガード期間(GI)挿入部、デジタル逆フーリエ変換(IDFT)部などを備える。ここで、ベースバンド処理部326における変調方式及び復調方式は特定のものに限定されない。   The baseband processing unit 326 generates reception target data from the digital reception signal R received from the first high-frequency signal processing unit 320A and the second high-frequency signal processing unit 320B, or generates first data from the transmission target control data. Various processes for generating a digital transmission signal T to be transmitted to the high-frequency signal processing unit 320A and the second high-frequency signal processing unit 320B are performed. For example, the baseband processing unit 326 includes a serial / parallel conversion unit (S / P), a parallel / serial conversion unit (P / S), a digital modulation unit, a digital demodulation unit, and the like. In addition, in the case of transmitting and receiving by orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), the baseband processing unit 326 further includes a guard period (GI) removal unit, a digital Fourier transform (DFT) unit, a guard period ( GI) An insertion part, a digital inverse Fourier transform (IDFT) part, etc. are provided. Here, the modulation scheme and the demodulation scheme in the baseband processing unit 326 are not limited to specific ones.

また、第1無線通信部302による伝送方式はマルチキャリア伝送方式でもよいし、シングルキャリア伝送方式でもよい。   Further, the transmission method by the first wireless communication unit 302 may be a multicarrier transmission method or a single carrier transmission method.

図10は、本実施形態に係るドップラーダイバーシチ機能を有するムービングセル基地局30の基地局装置300における第2無線通信部304の一構成例を示すブロック図である。
図10において、第2無線通信部304は、第2アンテナ315に接続された高周波信号処理部340とベースバンド処理部346とを備えている。高周波信号処理部340は、DUP(Duplexer:送受共用器)341と、受信電力増幅器342と、送信電力増幅器344と、周波数変換部345を備える。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of the second wireless communication unit 304 in the base station apparatus 300 of the moving cell base station 30 having the Doppler diversity function according to the present embodiment.
In FIG. 10, the second wireless communication unit 304 includes a high-frequency signal processing unit 340 and a baseband processing unit 346 connected to the second antenna 315. The high-frequency signal processing unit 340 includes a DUP (Duplexer: duplexer) 341, a reception power amplifier 342, a transmission power amplifier 344, and a frequency conversion unit 345.

なお、図10の第2無線通信部304の例では、ドップラー周波数シフトfDを検出する周波数シフト検出部を備えていないが、第2アンテナ315として前方指向性アンテナ及び後方指向性アンテナを備え、前述の第1無線通信部302と同様に各アンテナに対応させてドップラー周波数シフトfDを検出する周波数シフト検出部と周波数変換部を備え、ドップラー周波数シフトfDを補償するように、前方指向性アンテナ及び後方指向性アンテナそれぞれを介した受信信号及び送信信号を処理してもよい。   Note that the example of the second wireless communication unit 304 in FIG. 10 does not include a frequency shift detection unit that detects the Doppler frequency shift fD, but includes a front directional antenna and a rear directional antenna as the second antenna 315. The first wireless communication unit 302 includes a frequency shift detection unit and a frequency conversion unit that detect a Doppler frequency shift fD corresponding to each antenna, and a forward directional antenna and a rear side so as to compensate the Doppler frequency shift fD. You may process the received signal and transmission signal via each directional antenna.

以上、本実施形態によれば、自動車に搭載したムービングセル基地局30において、低価格化を図ることができるとともに、無線通信のスループット低下を抑制しつつドップラーダイバーシチを利用して通信品質を向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, the moving cell base station 30 mounted on the automobile can reduce the price and improve the communication quality by using Doppler diversity while suppressing a decrease in the throughput of wireless communication. be able to.

図11(a)は他の実施形態に係る移動中の自動車40に組み込まれたムービングセル基地局30に到来している固定基地局からの電波の分布(到来波分布)を模式的に示した説明図である。また、図11(b)は同ムービングセル基地局30の移動中に側方指向性アンテナ313、314によって受信される受信信号の周波数分布の一例を示す説明図である。   FIG. 11A schematically shows the distribution of radio waves (arrival wave distribution) from a fixed base station arriving at a moving cell base station 30 incorporated in a moving automobile 40 according to another embodiment. It is explanatory drawing. FIG. 11B is an explanatory diagram showing an example of a frequency distribution of received signals received by the side directivity antennas 313 and 314 while the moving cell base station 30 is moving.

図11の実施形態において、前述のようにJakesモデルによると、前進するムービングセル基地局30を搭載した自動車40の前方向Fから到来する到来波の受信信号は、ドップラー効果により周波数が高い方にシフトする。逆に自動車40の後方向から到来する到来波の受信信号は、ドップラー効果により周波数が低い方にシフトする。本実施形態では、これらの前方向及び後方向と交差する左右方向からの到来波それぞれを専用に受信する空間フィルタである単指向性の側方指向性アンテナ313,314を自動車40にそれぞれ設置してダイバーシチブランチとしている。各ダイバーシチブランチで受信される到来波のドップラー周波数シフトfDによる周波数広がりΔfDは、図11(b)に示すように前述の比較例に比べると狭いため、受信信号の復調処理が容易であり、受信回路規模が小さく高い復調性能が得られ、受信特性が改善する。ここで、自動車の走行方向Fに対して右側の側方指向性アンテナ313が第1の側方指向性アンテナに相当し、左側の側方指向性アンテナ314が第2の側方指向性アンテナに相当する。   In the embodiment of FIG. 11, according to the Jakes model as described above, the incoming signal received from the forward direction F of the automobile 40 equipped with the moving cell base station 30 moving forward has a higher frequency due to the Doppler effect. shift. On the contrary, the received signal of the incoming wave coming from the rear direction of the automobile 40 is shifted to a lower frequency due to the Doppler effect. In the present embodiment, unidirectional side directivity antennas 313 and 314, which are spatial filters that exclusively receive incoming waves from the left and right directions intersecting these forward and rearward directions, are installed in the automobile 40, respectively. Diversity branch. Since the frequency spread ΔfD due to the Doppler frequency shift fD of the incoming wave received at each diversity branch is narrower than the above-described comparative example as shown in FIG. 11B, the demodulation process of the received signal is easy. The circuit scale is small and high demodulation performance can be obtained, so that reception characteristics are improved. Here, the right side directional antenna 313 corresponds to the first side directional antenna with respect to the traveling direction F of the automobile, and the left side directional antenna 314 serves as the second side directional antenna. Equivalent to.

なお、図11の例では、固定基地局20からの電波を受信する場合について示しているが、アンテナ313、314は送受信の相関性があるため、固定基地局20へ電波を送信する場合についても同様の効果がある。   In the example of FIG. 11, the case of receiving radio waves from the fixed base station 20 is shown. However, since the antennas 313 and 314 have a transmission / reception correlation, the case of transmitting radio waves to the fixed base station 20 is also possible. There is a similar effect.

図12(a)は更に他の実施形態に係る移動中の自動車40に組み込まれたムービングセル基地局30に到来している固定基地局からの電波の分布(到来波分布)を模式的に示した説明図である。また、図12(b)は同ムービングセル基地局30の移動中に前方指向性アンテナ311、後方指向性アンテナ312及び側方指向性アンテナ313,314によって受信される受信信号の周波数分布の一例を示す説明図である。   FIG. 12A schematically shows the distribution of radio waves (arrival wave distribution) from a fixed base station arriving at a moving cell base station 30 incorporated in a moving automobile 40 according to another embodiment. FIG. FIG. 12B shows an example of the frequency distribution of received signals received by the front directional antenna 311, the rear directional antenna 312 and the side directional antennas 313 and 314 while the moving cell base station 30 is moving. It is explanatory drawing shown.

図12の実施形態では、前方向、後方向及び左右方向からの到来波それぞれを専用に受信する空間フィルタである単指向性アンテナ313,314を自動車40にそれぞれ設置してダイバーシチブランチとしている。各ダイバーシチブランチで受信される到来波のドップラー周波数シフトfDによる周波数広がりΔfDは、図12(b)に示すように前述の比較例に比べると狭いため、受信信号の復調処理が容易であり、受信回路規模が小さく高い復調性能が得られ、受信特性が改善する。   In the embodiment of FIG. 12, unidirectional antennas 313 and 314, which are spatial filters that exclusively receive incoming waves from the front direction, the rear direction, and the left and right directions, are respectively installed in the automobile 40 to form a diversity branch. Since the frequency spread ΔfD due to the Doppler frequency shift fD of the incoming wave received at each diversity branch is narrower than the above-described comparative example as shown in FIG. 12B, the demodulation process of the received signal is easy. The circuit scale is small and high demodulation performance can be obtained, so that reception characteristics are improved.

なお、図12の例では、固定基地局20からの電波を受信する場合について示しているが、アンテナ313、314は送受信の相関性があるため、固定基地局20へ電波を送信する場合についても同様の効果がある。   In the example of FIG. 12, the case of receiving radio waves from the fixed base station 20 is shown. However, since the antennas 313 and 314 have a transmission / reception correlation, the case of transmitting radio waves to the fixed base station 20 is also possible. There is a similar effect.

図13は、図12の実施形態に係る移動中の自動車40に組み込まれたムービングセル基地局30の基地局装置300の一構成例を示すブロック図である。なお、図13において、図4〜6を用いて説明した基地局装置300と同様の構成については、適宜説明を省略する。   FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of the base station apparatus 300 of the moving cell base station 30 incorporated in the moving automobile 40 according to the embodiment of FIG. In FIG. 13, the description of the same configuration as that of the base station apparatus 300 described with reference to FIGS.

図13において、基地局装置300の第1無線通信部302には、前方指向性アンテナ311、後方指向性アンテナ312、右側方指向性アンテナ313及び左側方指向性アンテナ314の4本の指向性アンテナが接続されている。また、第1無線通信部302は、前方指向性アンテナ311に接続された第1の高周波信号処理部320Aと、後方指向性アンテナ312に接続された第2の高周波信号処理部320Bとに加え、右側方指向性アンテナ313に接続された第3の高周波信号処理部と、左側方指向性アンテナ314に接続された第4の高周波信号処理部とを備える(図9参照)。   In FIG. 13, the first wireless communication unit 302 of the base station apparatus 300 includes four directional antennas including a front directional antenna 311, a rear directional antenna 312, a right side directional antenna 313, and a left side directional antenna 314. Is connected. The first wireless communication unit 302 includes a first high-frequency signal processing unit 320A connected to the front directional antenna 311 and a second high-frequency signal processing unit 320B connected to the rear directional antenna 312. A third high-frequency signal processing unit connected to the right-side directional antenna 313 and a fourth high-frequency signal processing unit connected to the left-side directional antenna 314 are provided (see FIG. 9).

図14(a)及び(b)はそれぞれ図12の実施形態に係るムービングセル基地局30が組み込まれた自動車(トラック)40におけるアンテナ311〜314の一配置例を示す側面図及び斜視図である。
図14(a)及び(b)において、自動車(トラック)40のコンテナの外面部である前面43、後面44及び左側面46にはそれぞれ、薄型形状の前方指向性アンテナ311、後方指向性アンテナ312、側方指向性アンテナ314が設置されている。また、コンテナの右側面45には、薄型の側方指向性アンテナ313が設置されている。これらの前方指向性アンテナ311、後方指向性アンテナ312及び側方指向性アンテナ313,314の高さは、ほぼ同じ高さとなるように設置されている。このように配置したアンテナ311〜314は主平面に垂直な指向性を有しており、図14(b)に示すように自動車40の周囲の前方、後方、右側方及び左側方にそれぞれ、ほぼ同じ高さの指向性のビーム311A,312A,313A,314Aが形成される。また、自動車(トラック)40のコンテナの外面に配置したアンテナ311〜314は薄型形状であるため、自動車40のデザインや車幅及び車長への影響が小さい。
FIGS. 14A and 14B are a side view and a perspective view, respectively, showing an arrangement example of the antennas 311 to 314 in the automobile (truck) 40 in which the moving cell base station 30 according to the embodiment of FIG. 12 is incorporated. .
14A and 14B, a thin front directional antenna 311 and a rear directional antenna 312 are respectively provided on the front surface 43, the rear surface 44, and the left side surface 46, which are the outer surface portions of the container of the automobile (truck) 40. Side directional antennas 314 are installed. A thin side directional antenna 313 is provided on the right side surface 45 of the container. The front directional antenna 311, the rear directional antenna 312, and the side directional antennas 313 and 314 are installed to have substantially the same height. The antennas 311 to 314 arranged in this way have directivity perpendicular to the main plane, and as shown in FIG. Beams 311A, 312A, 313A, and 314A having the same height are formed. Further, since the antennas 311 to 314 arranged on the outer surface of the container of the automobile (truck) 40 have a thin shape, the influence on the design, vehicle width, and vehicle length of the automobile 40 is small.

自動車40に配置する指向性アンテナ311〜314は例えばパッチアンテナであってもよい。パッチアンテナは、誘電体を両側から金属板で挟み込んだ薄型形状の構造を有し、主平面に垂直な方向に指向性を有する高利得なアンテナであり、ドップラーダイバーシチに適する。   The directional antennas 311 to 314 arranged in the automobile 40 may be patch antennas, for example. The patch antenna is a high-gain antenna having a thin structure in which a dielectric is sandwiched between both sides by a metal plate and having directivity in a direction perpendicular to the main plane, and is suitable for Doppler diversity.

図15(a)及び(b)はそれぞれ図12の実施形態に係るムービングセル基地局30が組み込まれた自動車40におけるアンテナ311〜314の他の配置例を示す側面図及び斜視図である。
図15(a)及び(b)の配置例では、自動車(トラック)40のコンテナ屋根のルーフトップなどの上面42に前方指向性アンテナ311、後方指向性アンテナ312、右側方指向性アンテナ313及び左側方指向性アンテナ314が配置されている。このようにコンテナ屋根のルーフトップの上面42にアンテナ311〜314を配置することにより、各指向性アンテナの高さを合わせやすい。また、このように配置したアンテナ311〜314は端面から側方方向(横方向、水平方向)に向かう指向性を有しており、図15(b)に示すように自動車40の前方、後方、右側方及び左側方にそれぞれ同じ高さの指向性のビーム311A,312A,313A,314Aが形成される。また、アンテナ311〜314は薄型形状であるため、自動車40のデザインや車高への影響が小さい。
FIGS. 15A and 15B are a side view and a perspective view, respectively, showing another arrangement example of the antennas 311 to 314 in the automobile 40 in which the moving cell base station 30 according to the embodiment of FIG. 12 is incorporated.
15A and 15B, a front directional antenna 311, a rear directional antenna 312, a right directional antenna 313, and a left side are provided on an upper surface 42 such as a roof top of a container roof of an automobile (truck) 40. A directional antenna 314 is disposed. Thus, by arranging the antennas 311 to 314 on the upper surface 42 of the roof top of the container roof, the height of each directional antenna can be easily adjusted. Further, the antennas 311 to 314 arranged in this way have directivity from the end face in the lateral direction (lateral direction, horizontal direction), as shown in FIG. Directive beams 311A, 312A, 313A, and 314A having the same height are formed on the right side and the left side, respectively. In addition, since the antennas 311 to 314 have a thin shape, the influence on the design of the automobile 40 and the vehicle height is small.

図16(a)は図12の実施形態に係るムービングセル基地局30が組み込まれた自動車40におけるアンテナ311〜314の更に他の配置例を示す斜視図であり、図16(b)は自動車40のフロントガラスに配置したアンテナ316の拡大図である。   FIG. 16A is a perspective view showing still another arrangement example of the antennas 311 to 314 in the automobile 40 in which the moving cell base station 30 according to the embodiment of FIG. 12 is incorporated, and FIG. It is an enlarged view of the antenna 316 arrange | positioned at the windshield.

図16(a)において、自動車40の周囲の外面部である前面43のフロントガラスにはフィルム型アレーアンテナからなる前面アンテナ316が貼られ、左側面46の左窓ガラスにはフィルム型アレーアンテナからなる左側面アンテナ319が貼られている。また、自動車40の後面のリアガラス及び右窓ガラスそれぞれに、フィルム型アレーアンテナからなる後面アンテナ317及び右側面アンテナ318が貼られている。   In FIG. 16A, a front antenna 316 made of a film-type array antenna is attached to the front glass of the front surface 43 that is the outer surface portion around the automobile 40, and from the film-type array antenna to the left window glass of the left side surface 46. A left side antenna 319 is attached. Further, a rear antenna 317 and a right side antenna 318 made of a film-type array antenna are attached to the rear glass and the right window glass on the rear surface of the automobile 40, respectively.

アンテナ316〜319に用いられるフィルム型アレーアンテナは、2つの側端面それぞれから側方方向(横方向、水平方向)に向かう指向性を有する。従って、図16(a)に示すように、前面アンテナ316及び後面アンテナ317により、自動車40の主移動方向(前方)Fを基準にして右側方及び左側方それぞれに指向性ビーム316A,317Aが形成され、右側面アンテナ318及び左側面アンテナ319により、自動車40の前方及び後方それぞれに指向性ビーム318A,319Aが形成される。   The film type array antenna used for the antennas 316 to 319 has directivity from each of the two side end faces in the lateral direction (lateral direction, horizontal direction). Accordingly, as shown in FIG. 16A, the front antenna 316 and the rear antenna 317 form directional beams 316A and 317A on the right side and the left side, respectively, with respect to the main moving direction (front) F of the automobile 40. The directional beams 318A and 319A are formed on the front side and the rear side of the automobile 40 by the right side antenna 318 and the left side antenna 319, respectively.

また、アンテナ316〜319に用いられるフィルム型アレーアンテナは透明に形成されているため、車のデザインへの影響が小さく車のデザインを保つことができる。また、フィルム型アレーアンテナからなるアンテナ316〜319の設置高さは、ほぼ同じ高さとなるように貼り付けられている。また、フィルム型アレーアンテナは狭ビームアンテナであるため、ドップラーダイバーシチに用いる車載用アンテナとして適する。   Moreover, since the film type array antenna used for the antennas 316 to 319 is formed transparently, the influence on the vehicle design is small and the vehicle design can be maintained. Further, the installation heights of the antennas 316 to 319 made of a film type array antenna are pasted so as to be substantially the same. Further, since the film type array antenna is a narrow beam antenna, it is suitable as an in-vehicle antenna used for Doppler diversity.

また、図16(b)に示すように自動車40の前方Fのフロントガラスの右側にフィルム型アレーアンテナからなる前面アンテナ316が貼られているが、上述したようにフィルム型アレーアンテナは透明であるため、ドライバーの視界を妨げない。なお、フィルム型アレーアンテナの前面アンテナ316を貼る位置は自動車40の走行方向Fに対してフロントガラスの右側に限らず、フロントガラスの左側、上方又は下方の任意の位置であってもよい。   Further, as shown in FIG. 16B, a front antenna 316 made of a film-type array antenna is pasted on the right side of the front glass of the front F of the automobile 40. As described above, the film-type array antenna is transparent. Therefore, it does not disturb the driver's view. The position where the front antenna 316 of the film type array antenna is pasted is not limited to the right side of the windshield with respect to the traveling direction F of the automobile 40, but may be any position on the left side, above or below the windshield.

図17は、図16のアンテナ316〜319として用いることができるフィルム型アレーアンテナ330の一例を示す説明図である。図17において、フィルム型アレーアンテナ330は面上に互いに平行に一列に並べて配置された複数のアンテナ素子331で構成され、隣り合うアンテナ素子331の間隔はそれぞれλ/2(λ:アンテナで送受信する無線電波の波長)となっている。例えば、無線電波の周波数が28[GHz]の場合、λ=1[cm]で、各アンテナ素子331の間隔は5[mm]である。   FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of a film type array antenna 330 that can be used as the antennas 316 to 319 of FIG. In FIG. 17, a film-type array antenna 330 is composed of a plurality of antenna elements 331 arranged on a surface in parallel with each other, and the interval between adjacent antenna elements 331 is λ / 2 (λ: transmission / reception by an antenna). Radio wave). For example, when the frequency of the radio wave is 28 [GHz], λ = 1 [cm] and the interval between the antenna elements 331 is 5 [mm].

なお、フィルム型アレーアンテナ330の各アンテナ素子331は平衡給電型のアンテナであってもよい。例えば、各アンテナ素子331はダイポールアンテナでもよいしループアンテナであってもよい。   Each antenna element 331 of the film type array antenna 330 may be a balanced feed type antenna. For example, each antenna element 331 may be a dipole antenna or a loop antenna.

図18は、図12の実施形態に係る移動中の自動車に組み込まれたムービングセル基地局の基地局装置の他の構成例を示すブロック図である。図18の構成例のムービングセル基地局の基地局装置は、アンテナの受信強度に基づいて前後方向の指向性アンテナで形成されるビームと、左右方向の指向性アンテナで形成されるビームとをスイッチで切り替えるように構成されている。   FIG. 18 is a block diagram illustrating another configuration example of the base station apparatus of the moving cell base station incorporated in the moving vehicle according to the embodiment of FIG. The base station apparatus of the moving cell base station in the configuration example of FIG. 18 switches between a beam formed by a directional antenna in the front-rear direction and a beam formed by a directional antenna in the left-right direction based on the reception strength of the antenna. It is configured to switch at.

図18において、基地局装置300には、切替手段としてのアンテナ切替部309が設けられている。前方指向性アンテナ311、後方指向性アンテナ312、右側方指向性アンテナ313及び左側方指向性アンテナ314は、アンテナ切替部309を介して第1無線通信部302と接続されている。アンテナ切替部309は、アンテナの受信強度に基づいて、前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312、又は、側方指向性アンテナ313,314のうちいずれか一方を第1無線通信部302に接続するようにスイッチを切り替えるようになっている。これにより、単指向性アンテナを用い、前後方向の指向性アンテナで形成されるビームと、左右方向の指向性アンテナで形成されるビームとをスイッチで切り替えることによって、最も受信強度が高い基地局を選択することができる。   In FIG. 18, the base station apparatus 300 is provided with an antenna switching unit 309 as switching means. The front directional antenna 311, the rear directional antenna 312, the right side directional antenna 313, and the left side directional antenna 314 are connected to the first wireless communication unit 302 via the antenna switching unit 309. The antenna switching unit 309 connects either the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 or the side directional antennas 313 and 314 to the first wireless communication unit 302 based on the reception strength of the antenna. It is supposed to switch the switch. By using a unidirectional antenna, the base station with the highest reception strength can be selected by switching between the beam formed by the directional antenna in the front-rear direction and the beam formed by the directional antenna in the left-right direction. You can choose.

図18の構成例では、右側方指向性アンテナ313はアンテナ切替部309を介して第1の高周波信号処理部320Aの送受共用器321Aに接続され、左側方指向性アンテナ314はアンテナ切替部309を介して第2の高周波信号処理部320Bの送受共用器321Bに接続されている(図9参照)。なお、第1無線通信部302は、前方指向性アンテナ311に接続された第1の高周波信号処理部320Aと、後方指向性アンテナ312に接続された第2の高周波信号処理部320Bとに加え、右側方指向性アンテナ313に接続された第3の高周波信号処理部と、左側方指向性アンテナ314に接続された第4の高周波信号処理部とを備えてもよい。   In the configuration example of FIG. 18, the right-side directional antenna 313 is connected to the duplexer 321A of the first high-frequency signal processing unit 320A via the antenna switching unit 309, and the left-side directional antenna 314 is connected to the antenna switching unit 309. And is connected to the duplexer 321B of the second high-frequency signal processing unit 320B (see FIG. 9). The first wireless communication unit 302 includes the first high-frequency signal processing unit 320A connected to the front directional antenna 311 and the second high-frequency signal processing unit 320B connected to the rear directional antenna 312. A third high frequency signal processing unit connected to the right side directional antenna 313 and a fourth high frequency signal processing unit connected to the left side directional antenna 314 may be provided.

上記アンテナ切替部309は、前方指向性アンテナ311、後方指向性アンテナ312及び側方指向性アンテナ313,314で受信した信号を第1無線通信部302に送信する。その信号を受信した第1無線通信部302では、図9を用いて説明した処理を行い、受信信号Rを中継制御部306に送信する。中継制御部306は受信信号Rをデータ処理部310に送信する。データ処理部310では、前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312で受信された信号の受信信号Rと、側方指向性アンテナ313,314で受信された信号の受信信号Rとを比較する。   The antenna switching unit 309 transmits signals received by the front directional antenna 311, the rear directional antenna 312, and the side directional antennas 313 and 314 to the first wireless communication unit 302. The first wireless communication unit 302 that has received the signal performs the processing described with reference to FIG. 9 and transmits the received signal R to the relay control unit 306. The relay control unit 306 transmits the received signal R to the data processing unit 310. The data processing unit 310 compares the received signal R of the signal received by the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 with the received signal R of the signal received by the side directional antennas 313 and 314.

データ処理部310は、側方指向性アンテナ313,314の受信信号Rの強度に比べて、前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312の受信信号Rの強度が高い場合、前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312を第1無線通信部302に接続するように切り替える制御信号をアンテナ切替部309に送信する。この制御信号に基づいて、アンテナ切替部309は、前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312を第1無線通信部302に接続するように切り替える。これにより、前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312で自動車40の走行方向Fに対して前後にビームが形成されるように切り替えられ、最も受信強度が高い基地局を選択することができる。   When the strength of the reception signal R of the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 is higher than the strength of the reception signal R of the side directional antennas 313 and 314, the data processing unit 310 has the front directional antenna 311. And a control signal for switching the backward directional antenna 312 to be connected to the first wireless communication unit 302 is transmitted to the antenna switching unit 309. Based on this control signal, the antenna switching unit 309 switches so that the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 are connected to the first wireless communication unit 302. As a result, the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 are switched so that a beam is formed forward and backward with respect to the traveling direction F of the automobile 40, and the base station having the highest reception intensity can be selected.

一方、データ処理部310は、前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312の受信信号Rに比べて側方指向性アンテナ313,314の受信信号Rの強度が高い場合、側方指向性アンテナ313,314を第1無線通信部302に接続するように切り替える制御信号をアンテナ切替部309に送信する。この制御信号に基づいて、アンテナ切替部309は、側方指向性アンテナ313,314を第1無線通信部302に接続するように切り替える。これにより、側方指向性アンテナ313,314で自動車40の走行方向Fに対して左右にビームが形成されるように切り替えられ、最も受信強度が高い基地局を選択することができる。   On the other hand, when the received signal R of the side directional antennas 313 and 314 is higher than the received signal R of the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312, the data processing unit 310 has the side directional antenna 313. , 314 is transmitted to the antenna switching unit 309 to switch to connect to the first wireless communication unit 302. Based on this control signal, the antenna switching unit 309 switches the side directional antennas 313 and 314 to connect to the first wireless communication unit 302. As a result, the side directional antennas 313 and 314 are switched so as to form a beam to the left and right with respect to the traveling direction F of the automobile 40, and the base station with the highest reception intensity can be selected.

なお、データ処理部310は、アンテナ切替部309が接続しているアンテナの受信信号Rの受信強度が所定の閾値を下回ったときに、他方のアンテナのビームに切り替えるような制御信号をアンテナ切替部309に送信してもよい。例えば、データ処理部310は、アンテナ切替部309が接続している前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312の受信信号Rの受信強度が所定の閾値を下回ったときに、側方指向性アンテナ313,314のビームに切り替えるような制御信号をアンテナ切替部309に送信する。   The data processing unit 310 transmits a control signal for switching to the beam of the other antenna when the reception intensity of the reception signal R of the antenna to which the antenna switching unit 309 is connected falls below a predetermined threshold. You may transmit to 309. For example, when the reception intensity of the reception signal R of the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 to which the antenna switching unit 309 is connected falls below a predetermined threshold, the data processing unit 310 uses the side directional antenna. A control signal for switching to the beams 313 and 314 is transmitted to the antenna switching unit 309.

図19(a)及び(b)はそれぞれ、図18の移動中の自動車に組み込まれたムービングセル基地局の基地局装置で形成される指向性ビームの説明図である。図19の例は、ムービングセル基地局の基地局装置のアンテナは自動車40の屋根(ルーフトップ)の上面42に配置されている例である。図19(a)は、前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312が第1無線通信部302に接続されてビームを形成する場合の図である。また、図19(b)は側方指向性アンテナ313,314が第1無線通信部302に接続されてビームを形成する場合の図である。   FIGS. 19A and 19B are explanatory diagrams of directional beams formed by the base station apparatus of the moving cell base station incorporated in the moving vehicle of FIG. The example of FIG. 19 is an example in which the antenna of the base station apparatus of the moving cell base station is arranged on the upper surface 42 of the roof (roof top) of the automobile 40. FIG. 19A is a diagram when the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 are connected to the first wireless communication unit 302 to form a beam. FIG. 19B is a diagram when the side directivity antennas 313 and 314 are connected to the first wireless communication unit 302 to form a beam.

車載用アンテナには、高さ制限のある駐車場に駐車するためや、車のデザインを維持するために、低姿勢アンテナが求められる。また、指向性ダイバーシチを適用するために、FB比(Front Back ratio)の高い狭ビームアンテナが求められる。一方で、ビームが基地局の存在しない方向に向いていると、受信強度が劣化するおそれがある。このため、薄型の単指向性アンテナを用いて、ビームをスイッチで切り替えることによって、最も受信強度が高い基地局を選択することが望ましい。薄型の単指向性アンテナとしては、例えば、プリント型八木宇田アンテナや、テーパースロットアンテナなどを用いることができる。   The vehicle-mounted antenna is required to have a low-profile antenna in order to park in a parking lot with a height restriction or to maintain the car design. Further, in order to apply directional diversity, a narrow beam antenna having a high FB ratio (Front Back ratio) is required. On the other hand, if the beam is directed in the direction where the base station does not exist, the reception intensity may be deteriorated. For this reason, it is desirable to select a base station with the highest reception intensity by switching a beam with a switch using a thin unidirectional antenna. As a thin unidirectional antenna, for example, a printed Yagi-Uda antenna, a tapered slot antenna, or the like can be used.

図19(a)において、自動車40のルーフトップの上面42には、前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312、並びに、側方指向性アンテナ313,314が設置されている。そして、アンテナ切替部309は、側方指向性アンテナ313,314に比べて前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312の受信強度が高い場合、前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312を第1無線通信部302に接続するように内部のスイッチを切り替える。これにより、自動車40の走行方向Fに対して前方と後方にそれぞれビーム311A、312Aが形成される。   In FIG. 19A, a front directional antenna 311, a rear directional antenna 312, and side directional antennas 313 and 314 are installed on the upper surface 42 of the roof top of the automobile 40. When the reception intensity of the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 is higher than that of the side directional antennas 313 and 314, the antenna switching unit 309 switches the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 to the first. 1 The internal switch is switched to connect to the wireless communication unit 302. As a result, beams 311A and 312A are formed forward and backward with respect to the traveling direction F of the automobile 40, respectively.

一方、図19(b)において、アンテナ切替部309は、前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312に比べて側方指向性アンテナ313,314の受信強度が高い場合、側方指向性アンテナ313,314が第1無線通信部302に接続するように内部のスイッチを切り替える。これにより、自動車40の走行方向Fに対して右側と左側にそれぞれビーム313A、314Aが形成される。   On the other hand, in FIG. 19B, the antenna switching unit 309 is configured such that the side directional antenna 313 is received when the reception strength of the side directional antennas 313 and 314 is higher than that of the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312. , 314 are switched so that the first wireless communication unit 302 is connected. Thereby, beams 313A and 314A are formed on the right side and the left side with respect to the traveling direction F of the automobile 40, respectively.

上述したように、アンテナ切替部309のスイッチで前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312を第1無線通信部302に接続することにより、自動車40の走行方向Fに対して前方と後方にそれぞれビーム311A、312Aが形成される。一方、アンテナ切替部309のスイッチで側方指向性アンテナ313,314を第1無線通信部302に接続することにより、自動車40の走行方向Fに対して右側と左側にそれぞれビーム313A、314Aが形成される。このように薄型の単指向性アンテナを用いて、ビームをスイッチで切り替えることによって最も受信強度が高い基地局を選択することができる。   As described above, the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 are connected to the first wireless communication unit 302 by the switch of the antenna switching unit 309, so that the vehicle 40 travels forward and backward with respect to the traveling direction F, respectively. Beams 311A and 312A are formed. On the other hand, by connecting the lateral directional antennas 313 and 314 to the first wireless communication unit 302 with the switch of the antenna switching unit 309, beams 313A and 314A are formed on the right side and the left side with respect to the traveling direction F of the automobile 40, respectively. Is done. Using such a thin unidirectional antenna, the base station with the highest reception intensity can be selected by switching the beam with a switch.

また、ムービングセル基地局の基地局装置300で受信できる基地局が一つの場合には、前方指向性アンテナ311及び後方指向性アンテナ312、又は、側方指向性アンテナ313,314のうちいずれか一方にビームをスイッチで切り替えることによって、受信強度が高い方の指向性アンテナを選択して用いることができる。   When the base station apparatus 300 of the moving cell base station can receive one base station, either the front directional antenna 311 and the rear directional antenna 312 or the side directional antennas 313 and 314 are used. By switching the beam with a switch, it is possible to select and use the directional antenna having the higher reception intensity.

以上の実施形態では、自動車40に組み込まれた無線通信装置がムービングセル基地局30である場合について説明したが、自動車40に組み込まれる無線通信装置はムービングセル基地局30以外の装置であってもよい。例えば、本発明は、図20に示すように、自動車40に組み込まれた無線通信装置が、自動車40に対して固定配置されたアンテナ511、512とユーザ装置本体500とを有するユーザ装置(移動局)50である場合について同様に適用することができ、同様な効果が得られるものである。   In the above embodiment, the case where the wireless communication device incorporated in the automobile 40 is the moving cell base station 30 has been described, but the wireless communication apparatus incorporated in the automobile 40 may be an apparatus other than the moving cell base station 30. Good. For example, in the present invention, as shown in FIG. 20, a wireless communication device incorporated in an automobile 40 includes a user apparatus (mobile station) having antennas 511 and 512 and a user apparatus main body 500 fixedly arranged with respect to the automobile 40. ) 50 can be applied in the same manner, and the same effect can be obtained.

また、本発明は、自動車40に組み込まれた無線通信装置が、自動車40に対して固定配置された放送受信アンテナと受信装置本体とを有する、放送送信局から送信された放送電波を受信する放送受信装置である場合について同様に適用することができ、同様な効果が得られるものである。   The present invention also provides a broadcast in which a radio communication device incorporated in a car 40 has a broadcast receiving antenna and a receiver main body fixedly arranged with respect to the car 40 and receives broadcast radio waves transmitted from a broadcast transmitting station. The same can be applied to the case of the receiving device, and the same effect can be obtained.

また、本明細書で説明された処理工程並びに通信システム、無線通信装置、基地局装置及びユーザ装置(移動局装置、ユーザ端末装置、移動機)の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。例えば、本実施形態の無線通信装置(基地局装置)における処理は、後述のハードウェアに所定のプログラムが読み込まれて実行されたり、後述のハードウェアに予め組み込まれた所定のプログラムが実行されたりすることにより、実現される。   In addition, the processing steps described in this specification and the components of the communication system, the wireless communication device, the base station device, and the user device (mobile station device, user terminal device, mobile device) can be implemented by various means. it can. For example, these steps and components may be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof. For example, the processing in the wireless communication apparatus (base station apparatus) according to the present embodiment is executed by reading a predetermined program into hardware described later, or executing a predetermined program incorporated in hardware described later. This is realized.

ハードウェア実装については、実体(例えば、各種無線通信装置、NodeB、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。   Regarding hardware implementation, means such as a processing unit used to realize the above steps and components in an entity (for example, various wireless communication devices, NodeBs, terminals, hard disk drive devices, or optical disk drive devices) are 1 One or more application specific ICs (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processors (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, It may be implemented in a controller, microcontroller, microprocessor, electronic device, other electronic unit designed to perform the functions described herein, a computer, or a combination thereof.

また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。   Also, for firmware and / or software implementation, means such as processing units used to implement the above components may be programs (eg, procedures, functions, modules, instructions) that perform the functions described herein. , Etc.). In general, any computer / processor readable medium that specifically embodies firmware and / or software code is means such as a processing unit used to implement the steps and components described herein. May be used to implement For example, the firmware and / or software code may be stored in a memory, for example, in a control device, and executed by a computer or processor. The memory may be implemented inside the computer or processor, or may be implemented outside the processor. The firmware and / or software code may be, for example, random access memory (RAM), read only memory (ROM), nonvolatile random access memory (NVRAM), programmable read only memory (PROM), electrically erasable PROM (EEPROM) ), FLASH memory, floppy disk, compact disk (CD), digital versatile disk (DVD), magnetic or optical data storage, etc. Good. The code may be executed by one or more computers or processors, and may cause the computers or processors to execute the functional aspects described herein.

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。   Also, descriptions of embodiments disclosed herein are provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to the present disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other variations without departing from the spirit or scope of the disclosure. The present disclosure is therefore not limited to the examples and designs described herein, but should be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

10 移動通信網
20 固定基地局(マクロセル基地局)
20A 固定基地局のセル(マクロセル)
21 衛星局(人工衛星)
22 固定基地局(衛星地球局)
23 係留気球
24 係留気球中継局
25 固定基地局
30 ムービングセル基地局(移動型の基地局)
30A ムービングセル
40 自動車
41 バッテリー
50 ユーザ装置(移動局)
60 管理装置
300 基地局装置
302 第1無線通信部
304 第2無線通信部
306 中継制御部
308 記憶部
309 アンテナ切替部
310 データ処理部
311 第1アンテナ(前方指向性アンテナ)
312 第1アンテナ(後方指向性アンテナ)
313 第1アンテナ(右側方指向性アンテナ)
314 第1アンテナ(左側方指向性アンテナ)
315 第2アンテナ
316 第1アンテナ(前面アンテナ)
317 第1アンテナ(後面アンテナ)
318 第1アンテナ(右側面アンテナ)
319 第1アンテナ(左側面アンテナ)
320A,B 第1及び第2の高周波信号処理部
321A,B 送受共用器(DUP)
322A,B 受信電力増幅器
323A,B 周波数シフト検出部
324A,B 送信電力増幅器
325A,B 周波数変換部
326 ベースバンド処理部
330 フィルム型アレーアンテナ
331 アンテナ素子
10 mobile communication network 20 fixed base station (macrocell base station)
20A Fixed base station cell (macro cell)
21 Satellite stations (artificial satellites)
22 Fixed base stations (satellite earth stations)
23 Moored balloon 24 Moored balloon relay station 25 Fixed base station 30 Moving cell base station (mobile base station)
30A Moving cell 40 Car 41 Battery 50 User equipment (mobile station)
60 management apparatus 300 base station apparatus 302 first radio communication unit 304 second radio communication unit 306 relay control unit 308 storage unit 309 antenna switching unit 310 data processing unit 311 first antenna (forward directional antenna)
312 First antenna (rear directional antenna)
313 First antenna (right-handed directional antenna)
314 1st antenna (left side directional antenna)
315 Second antenna 316 First antenna (front antenna)
317 First antenna (rear antenna)
318 1st antenna (right side antenna)
319 First antenna (left side antenna)
320A, B First and second high-frequency signal processing units 321A, B Duplexer (DUP)
322A, B reception power amplifier 323A, B frequency shift detection unit 324A, B transmission power amplifier 325A, B frequency conversion unit 326 baseband processing unit 330 film type array antenna 331 antenna element

特開2008−079246号公報JP 2008-079246 A 特開平8−107379号公報JP-A-8-107379

Claims (13)

移動体に装着可能な無線通信装置であって、
前記移動体が主に移動する主移動方向を基準にして互いに異なる複数の方向に指向性を有する複数の指向性アンテナと、
前記移動体の移動時に前記複数の指向性アンテナそれぞれに対応する複数のドップラー周波数シフトを検出する周波数シフト検出部と、
前記複数のドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように、前記複数の指向性アンテナそれぞれを介した受信信号及び送信信号の少なくとも一方を処理する複数の信号処理部と、を備え、
前記複数の指向性アンテナは、前記移動体の外面部に設置された薄型形状のアンテナであることを特徴とする無線通信装置。
A wireless communication device that can be attached to a mobile body,
A plurality of directional antennas having directivity in a plurality of directions different from each other based on a main moving direction in which the moving body mainly moves;
A frequency shift detector that detects a plurality of Doppler frequency shifts corresponding to each of the plurality of directional antennas during movement of the moving body;
A plurality of signal processing units for processing at least one of a reception signal and a transmission signal via each of the plurality of directional antennas so as to compensate for the Doppler frequency shift based on detection results of the plurality of Doppler frequency shifts; With
The wireless communication device, wherein the plurality of directional antennas are thin antennas installed on an outer surface portion of the moving body.
移動体に装着可能な無線通信装置であって、
前記移動体が主に移動する主移動方向を基準にして互いに異なる複数の方向に指向性を有する複数の指向性アンテナと、
前記移動体の移動時に前記複数の指向性アンテナそれぞれに対応する複数のドップラー周波数シフトを検出する周波数シフト検出部と、
前記複数のドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように、前記複数の指向性アンテナそれぞれを介した受信信号及び送信信号の少なくとも一方を処理する複数の信号処理部と、を備え、
前記複数の指向性アンテナは、前記移動体の上面部に設置された薄型形状のアンテナであることを特徴とする無線通信装置。
A wireless communication device that can be attached to a mobile body,
A plurality of directional antennas having directivity in a plurality of directions different from each other based on a main moving direction in which the moving body mainly moves;
A frequency shift detector that detects a plurality of Doppler frequency shifts corresponding to each of the plurality of directional antennas during movement of the moving body;
A plurality of signal processing units for processing at least one of a reception signal and a transmission signal via each of the plurality of directional antennas so as to compensate for the Doppler frequency shift based on detection results of the plurality of Doppler frequency shifts; With
The wireless communication device, wherein the plurality of directional antennas are thin antennas installed on an upper surface portion of the moving body.
請求項1又は2の無線通信装置において、
前記複数の指向性アンテナは、前記移動体の同一の高さに設置されることを特徴とする無線通信装置。
The wireless communication device according to claim 1 or 2,
The wireless communication device, wherein the plurality of directional antennas are installed at the same height of the moving body.
請求項1乃至3のいずれかの無線通信装置において、
前記複数の指向性アンテナは、フィルム型アレーアンテナ又はパッチアンテナのいずれか一方であることを特徴とする無線通信装置。
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 3,
The wireless communication apparatus, wherein the plurality of directional antennas are one of a film type array antenna and a patch antenna.
請求項1乃至4のいずれかの無線通信装置において、
前記複数の指向性アンテナは、
前記移動体の主移動方向に向いた指向性を有する前方指向性アンテナと、
前記移動体の主移動方向とは逆方向に向いた指向性を有する後方指向性アンテナと、
前記移動体の主移動方向と交差する方向における一方の側方に指向性を有する第1の側方指向性アンテナと、
前記移動体の他の側方に指向性を有する第2の側方指向性アンテナと、を有することを特徴とする無線通信装置。
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 4,
The plurality of directional antennas are:
A front directional antenna having directivity in the main moving direction of the moving body;
A rear directional antenna having directivity directed in a direction opposite to the main moving direction of the moving body;
A first lateral directional antenna having directivity on one side in a direction crossing a main movement direction of the moving body;
A wireless communication apparatus comprising: a second side directional antenna having directivity on the other side of the mobile body.
請求項5の無線通信装置において、
受信強度が最も高い基地局装置を選択するように、前記前方指向性アンテナ及び前記後方指向性アンテナ、又は、前記第1の側方指向性アンテナ及び前記第2の側方指向性アンテナのうちいずれか一方のビームに切り替える切替手段を更に備え、
前記周波数シフト検出部は、前記移動体の移動時に、前記前方指向性アンテナ及び前記後方指向性アンテナ、又は、前記第1の側方指向性アンテナ及び前記第2の側方指向性アンテナのうち前記切替手段でビームが切り替えられたいずれか一方に対応する2つのドップラー周波数シフトを検出し、
前記信号処理部は、
前記前方指向性アンテナに対応するドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように、前記前方指向性アンテナを介した受信信号及び送信信号の少なくとも一方を処理する前方指向性アンテナ用の信号処理部と、
前記後方指向性アンテナに対応するドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように、前記後方指向性アンテナを介した受信信号及び送信信号の少なくとも一方を処理する後方指向性アンテナ用の信号処理部と、
前記第1の側方指向性アンテナに対応するドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように、前記第1の側方指向性アンテナを介した受信信号及び送信信号の少なくとも一方を処理する第1の側方指向性アンテナ用の信号処理部と、
前記第2の側方指向性アンテナに対応するドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように、前記第2の側方指向性アンテナを介した受信信号及び送信信号の少なくとも一方を処理する第2の側方指向性アンテナ用の信号処理部と、を有することを特徴とする無線通信装置。
The wireless communication device according to claim 5.
Any of the front directional antenna and the rear directional antenna, or the first side directional antenna and the second side directional antenna so as to select the base station apparatus having the highest reception strength. Further comprising switching means for switching to one of the beams,
The frequency shift detection unit, when the mobile body moves, the front directional antenna and the rear directional antenna, or the first side directional antenna and the second side directional antenna Detecting two Doppler frequency shifts corresponding to one of the beams switched by the switching means;
The signal processing unit
Forward directivity for processing at least one of a reception signal and a transmission signal via the forward directional antenna so as to compensate for the Doppler frequency shift based on a detection result of the Doppler frequency shift corresponding to the forward directional antenna A signal processing unit for the antenna;
Backward directivity for processing at least one of a received signal and a transmitted signal through the backward directional antenna so as to compensate for the Doppler frequency shift based on the detection result of the Doppler frequency shift corresponding to the backward directional antenna A signal processing unit for the antenna;
Based on the detection result of the Doppler frequency shift corresponding to the first lateral directional antenna, the received signal and the transmitted signal through the first lateral directional antenna are compensated so as to compensate for the Doppler frequency shift. A signal processing unit for the first lateral directional antenna that processes at least one of the signals;
Based on the detection result of the Doppler frequency shift corresponding to the second lateral directional antenna, the received signal and the transmitted signal through the second lateral directional antenna are compensated so as to compensate for the Doppler frequency shift. And a signal processing unit for a second side directional antenna that processes at least one of the radio communication apparatuses.
請求項1乃至6のいずれかの無線通信装置において、
前記信号処理部は、前記ドップラー周波数シフトの検出結果に基づいて、該ドップラー周波数シフトを補償するように前記受信信号及び前記送信信号の少なくとも一方の周波数を変換することを特徴とする無線通信装置。
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 6,
The signal processing unit converts a frequency of at least one of the reception signal and the transmission signal so as to compensate for the Doppler frequency shift based on a detection result of the Doppler frequency shift.
請求項1乃至7のいずれかの無線通信装置において、
移動通信システムの固定配置の基地局との間でバックホール回線の無線通信を行う移動型の基地局であることを特徴とする無線通信装置。
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 7,
A wireless communication apparatus, characterized in that it is a mobile base station that performs wireless communication over a backhaul line with a fixedly arranged base station of a mobile communication system.
請求項1乃至7のいずれかの無線通信装置において、
移動通信システムの基地局と無線通信する移動局であることを特徴とする無線通信装置。
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 7,
A wireless communication apparatus, characterized in that it is a mobile station that performs wireless communication with a base station of a mobile communication system.
請求項1乃至7のいずれかの無線通信装置において、
放送送信局から送信された放送電波を受信する放送受信装置であることを特徴とする無線通信装置。
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 7,
A wireless communication apparatus, which is a broadcast receiving apparatus that receives broadcast radio waves transmitted from a broadcast transmitting station.
請求項1乃至10のいずれかの無線通信装置において、
前記移動体は、乗用車、バス、トラック若しくは自動二輪車を含む自動車、線路上を走行する鉄道車両、航空機又は船舶であることを特徴とする無線通信装置。
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 10,
The wireless communication apparatus, wherein the moving body is a car including a passenger car, a bus, a truck, or a motorcycle, a railway vehicle that travels on a track, an aircraft, or a ship.
請求項1乃至10のいずれかの無線通信装置を備える移動体。   A moving body comprising the wireless communication device according to claim 1. 請求項12の移動体において、
乗用車、バス、トラック若しくは自動二輪車を含む自動車、線路上を走行する鉄道車両、航空機又は船舶であることを特徴とする移動体。
The mobile body according to claim 12,
A moving body comprising a passenger car, a bus, a truck, or a motor vehicle including a motorcycle, a railway vehicle traveling on a track, an aircraft, or a ship.
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