JP2021177605A - Base station, mobile communication system, and information generation method - Google Patents

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JP2021177605A JP2020082543A JP2020082543A JP2021177605A JP 2021177605 A JP2021177605 A JP 2021177605A JP 2020082543 A JP2020082543 A JP 2020082543A JP 2020082543 A JP2020082543 A JP 2020082543A JP 2021177605 A JP2021177605 A JP 2021177605A
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勇男 桂
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Abstract

To provide a base station, a mobile communication system, and an information generation method that shorten a time for searching for the directivity of an antenna.SOLUTION: A base station BS that performs wireless communication between a plurality of mobile terminals with their directivity directed to each other includes a processing device that performs wireless communication by controlling an antenna whose directivity can be controlled. The processing device executes processing of updating a database in which the location information of a plurality of connection terminals connected to the own station by wireless communication is registered, transmission control processing of causing the own station and the plurality of connection terminals to send a signal including the time when a notification is received from a request terminal that requests a communication connection by wireless communication, generation processing of determining the position of the request terminal, and generating direction information indicating the direction from one side to the other between the request terminal and the base station on the basis of the position information and propagation time information of each signal generated by the request terminal that has received a plurality of signals transmitted from the own station and the plurality of connection terminals, and information transmission processing of sending the direction information to the request terminal.SELECTED DRAWING: Figure 12

Description

本開示は、基地局、移動通信システム、及び情報生成方法に関する。 The present disclosure relates to base stations, mobile communication systems, and information generation methods.

第5世代移動通信システムでは、ミリ波又は準ミリ波を利用して無線通信を行うため、伝搬損失が大きい。そこで、前記システムにおける基地局や移動端末は、電波の減衰を補償するために、ビームフォーミングを行う。基地局及び移動端末は、ビームフォーミングによって特定の方向にビームの方向(アンテナの指向方向)を向けることで利得を向上させることができる。 In the 5th generation mobile communication system, since wireless communication is performed using millimeter waves or quasi-millimeter waves, propagation loss is large. Therefore, the base station or mobile terminal in the system performs beamforming in order to compensate for the attenuation of radio waves. The base station and the mobile terminal can improve the gain by directing the direction of the beam (directivity direction of the antenna) in a specific direction by beamforming.

基地局(移動端末)は、アンテナの指向方向を移動端末(基地局)へ向けて無線通信を行うため、移動端末(基地局)側へ向く指向方向を特定する必要がある。
そこで、基地局は、移動端末との間で無線通信を開始する前の段階においてビームスイーピングを行う。ビームスイーピングとは、アンテナの指向方向を変化させる処理であり、これにより、移動端末に対する適切な指向方向を探索することができる。
Since the base station (mobile terminal) performs wireless communication with the directivity direction of the antenna directed toward the mobile terminal (base station), it is necessary to specify the directivity direction toward the mobile terminal (base station) side.
Therefore, the base station performs beam sweeping at a stage before starting wireless communication with the mobile terminal. Beam sweeping is a process of changing the directivity direction of the antenna, which makes it possible to search for an appropriate directivity direction with respect to the mobile terminal.

ビームスイーピングにおいて、基地局は、方向の異なる複数のビームによって、報知情報を順次送信する。移動端末はこの報知情報を受信すると、最小限の情報(プリアンブル)の他、報知情報の送信に用いられたビームの方向を識別するための識別情報等を基地局へ送信する。
基地局は、移動端末から送信される情報を受信することで移動端末の存在を認識するとともに、移動端末からの前記識別情報に基づいて報知情報の送信に用いたビームの方向を特定し、その移動端末に対する適切な指向方向を特定することができる(例えば、特許文献1参照)。
その後、基地局と移動端末との間で、ランダムアクセス処理が行われ、その後、通信接続がなされて無線通信が開始される。
In beam sweeping, the base station sequentially transmits broadcast information by a plurality of beams having different directions. When the mobile terminal receives this broadcast information, it transmits the minimum information (preamble) as well as the identification information for identifying the direction of the beam used for transmitting the broadcast information to the base station.
The base station recognizes the existence of the mobile terminal by receiving the information transmitted from the mobile terminal, and identifies the direction of the beam used for transmitting the broadcast information based on the identification information from the mobile terminal. An appropriate pointing direction with respect to the mobile terminal can be specified (see, for example, Patent Document 1).
After that, a random access process is performed between the base station and the mobile terminal, and then a communication connection is made and wireless communication is started.

国際公開第2018/134995International Publication No. 2018/134995

ミリ波を利用して無線通信を行う際、移動端末においても、アンテナの指向方向を基地局側へ向ける必要がある。
よって、移動端末は、基地局との間でミリ波による無線通信を開始する前の段階において、基地局から送信される報知情報の受信を試みる。移動端末は、アンテナの指向方向を変化させて基地局からの報知情報の到来方向を探索し、基地局側へ向くアンテナの指向方向を特定する。その後、移動端末は、ミリ波による無線通信を開始するためのランダムアクセス処理等の手続を開始する。
When performing wireless communication using millimeter waves, it is necessary to direct the directivity of the antenna toward the base station even in the mobile terminal.
Therefore, the mobile terminal attempts to receive the broadcast information transmitted from the base station before starting wireless communication with the base station by millimeter waves. The mobile terminal changes the directivity direction of the antenna, searches for the arrival direction of the broadcast information from the base station, and specifies the directivity direction of the antenna facing the base station side. After that, the mobile terminal starts a procedure such as random access processing for starting wireless communication by millimeter wave.

ここで、移動端末は、基地局を探索する際に基地局が存在しない方向の探索を行うことがある。その上、基地局においても報知情報を送信するビームの方向を変化させており、基地局及び移動端末の双方がアンテナの指向方向を変化させている。このため、基地局及び移動端末それぞれのアンテナの指向方向が互いに向き合わないと、移動端末は報知情報を受信することができない。このため、基地局側へ向くアンテナの指向方向、すなわち移動端末から基地局へ向く方向を、移動端末が特定するまでに比較的多くの時間を要する場合がある。
移動端末から基地局へ向く方向を探索するために要する時間は、移動端末と基地局との間の通信時間を圧迫し、スループットを低下させる要因となる。
Here, when searching for a base station, the mobile terminal may search in a direction in which the base station does not exist. Moreover, the base station also changes the direction of the beam that transmits the broadcast information, and both the base station and the mobile terminal change the directivity direction of the antenna. Therefore, the mobile terminal cannot receive the broadcast information unless the directivity directions of the antennas of the base station and the mobile terminal face each other. Therefore, it may take a relatively large amount of time for the mobile terminal to specify the directivity direction of the antenna facing the base station side, that is, the direction from the mobile terminal to the base station.
The time required to search for the direction from the mobile terminal to the base station puts pressure on the communication time between the mobile terminal and the base station, which causes a decrease in throughput.

このように、ミリ波を利用した無線通信といったような指向性を有する無線通信においては、移動端末から基地局へ向く方向を探索するための時間によってスループットが低下するおそれがある。よって、移動端末から基地局へ向く方向を探索するために要する時間を短縮する方策が望まれる。 As described above, in wireless communication having directivity such as wireless communication using millimeter waves, the throughput may decrease depending on the time required for searching the direction from the mobile terminal to the base station. Therefore, a measure for shortening the time required to search the direction from the mobile terminal to the base station is desired.

本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり、移動端末から基地局へ向く方向を探索するために要する時間を短縮することができる技術の提供を目的とする。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a technique capable of shortening the time required to search for a direction from a mobile terminal to a base station.

実施形態である基地局は、複数の移動端末との間で、相互に指向方向を向けた無線通信を行う基地局であって、指向方向が制御可能なアンテナと、前記アンテナを制御することで前記無線通信に関する処理を行う処理部と、を備え、前記処理部は、前記複数の移動端末のうち自局と前記無線通信によって通信接続する複数の接続端末の位置情報が登録されるデータベースを更新する処理と、前記複数の移動端末のうちの前記無線通信による通信接続を要求する要求端末から通知を受信すると、自局及び前記複数の接続端末から送信された時刻を含む信号を、自局及び前記複数の接続端末に送信させる送信制御処理と、前記位置情報と、自局及び前記複数の接続端末から送信される複数の前記信号を受信した前記要求端末が生成する各信号の伝搬時間情報と、に基づいて、前記要求端末の位置を測位し、前記要求端末及び前記基地局の間で一方から他方へ向く方向を示す方向情報を生成する生成処理と、前記方向情報を前記要求端末へ送信する情報送信処理と、を実行する。 The base station according to the embodiment is a base station that performs wireless communication with a plurality of mobile terminals in directions of direction, and controls an antenna whose direction can be controlled and the antenna. The processing unit includes a processing unit that performs processing related to the wireless communication, and the processing unit updates a database in which location information of a plurality of connected terminals that communicate with the own station by the wireless communication among the plurality of mobile terminals is registered. When a notification is received from the requesting terminal requesting the communication connection by the wireless communication among the plurality of mobile terminals, the signal including the time transmitted from the own station and the plurality of connected terminals is transmitted to the own station and the plurality of connected terminals. Transmission control processing to be transmitted to the plurality of connected terminals, the position information, and propagation time information of each signal generated by the requesting terminal that has received the plurality of the signals transmitted from the own station and the plurality of connected terminals. Based on, the position of the requesting terminal is determined, and the generation process of generating the direction information indicating the direction from one to the other between the requesting terminal and the base station and the direction information are transmitted to the requesting terminal. Information transmission processing and execution.

また、他の実施形態である移動通信システムは、複数の移動端末と、前記複数の移動端末との間で相互に指向方向を向けた無線通信を行う基地局と、を含む移動通信システムであって、前記基地局は、指向方向が制御可能なアンテナと、前記アンテナを制御することで前記無線通信に関する処理を行う処理部と、を備え、前記処理部は、前記複数の移動端末のうち自局と前記無線通信によって通信接続する複数の接続端末の位置情報が登録されるデータベースを更新する処理と、前記複数の移動端末のうちの前記無線通信による通信接続を要求する要求端末から通知を受信すると、自局及び前記複数の接続端末から送信された時刻を含む信号を、自局及び前記複数の接続端末に送信させる送信制御処理と、前記位置情報と、自局及び前記複数の接続端末から送信される複数の前記信号を受信した前記要求端末が生成する各信号の伝搬時間情報と、に基づいて、前記要求端末の位置を測位し、前記要求端末及び前記基地局の間で一方から他方へ向く方向を示す方向情報を生成する生成処理と、前記方向情報を前記要求端末へ送信する情報送信処理と、を実行し、前記複数の移動端末は、指向方向が制御可能な端末アンテナと、前記端末アンテナを制御することで前記無線通信に関する処理を行う端末処理部と、を備え、前記端末処理部は、前記アンテナの指向方向を制御するとともに、前記方向情報を受信すると、前記方向情報に基づいて前記アンテナの指向方向の可変範囲を制限する指向方向制御処理を実行する。 Further, the mobile communication system according to another embodiment is a mobile communication system including a plurality of mobile terminals and a base station that performs wireless communication in which directions are directed to each other between the plurality of mobile terminals. The base station includes an antenna whose direction can be controlled and a processing unit that performs processing related to the wireless communication by controlling the antenna. The processing unit is one of the plurality of mobile terminals. The process of updating the database in which the location information of a plurality of connected terminals that communicate with the station by the wireless communication is registered, and the notification is received from the requesting terminal that requests the communication connection by the wireless communication among the plurality of mobile terminals. Then, the transmission control process for transmitting the signal including the time transmitted from the own station and the plurality of connected terminals to the own station and the plurality of connected terminals, the position information, and the own station and the plurality of connected terminals Based on the propagation time information of each signal generated by the requesting terminal that has received the plurality of transmitted signals, the position of the requesting terminal is determined, and one to the other between the requesting terminal and the base station. A generation process for generating direction information indicating a direction toward the direction and an information transmission process for transmitting the direction information to the request terminal are executed, and the plurality of mobile terminals have a terminal antenna whose direction can be controlled and a terminal antenna whose direction can be controlled. A terminal processing unit that performs processing related to the wireless communication by controlling the terminal antenna is provided, and the terminal processing unit controls the direction of the antenna and receives the direction information to obtain the direction information. Based on this, a directional control process for limiting the variable range of the directional direction of the antenna is executed.

また、他の実施形態である情報生成方法は、複数の移動端末との間で、相互に指向方向を向けた無線通信を行う基地局が実行する、方向情報を生成するための情報生成方法であって、前記複数の移動端末のうち自局と前記無線通信によって通信接続する複数の接続端末の位置情報が登録されるデータベースを更新するステップと、前記複数の移動端末のうちの前記無線通信による通信接続を要求する要求端末から通知を受信すると、自局及び前記複数の接続端末から送信された時刻を含む信号を、自局及び前記複数の接続端末に送信させるステップと、前記位置情報と、自局及び前記複数の接続端末から送信される複数の前記信号を受信した前記要求端末が生成する各信号の伝搬時間情報と、に基づいて、前記要求端末の位置を測位し、前記要求端末及び前記基地局の間で一方から他方へ向く方向を示す方向情報を生成するステップと、前記方向情報を前記要求端末へ送信するステップと、を含む。 Further, the information generation method according to another embodiment is an information generation method for generating direction information, which is executed by a base station that performs wireless communication in which directions are directed to each other with a plurality of mobile terminals. By the step of updating the database in which the position information of the plurality of connected terminals that communicate with the own station by the wireless communication among the plurality of mobile terminals is registered, and the wireless communication among the plurality of mobile terminals. When a notification is received from a request terminal requesting a communication connection, a step of causing the own station and the plurality of connected terminals to transmit a signal including a time transmitted from the own station and the plurality of connected terminals, the position information, and the above-mentioned location information. Based on the propagation time information of each signal generated by the requesting terminal that has received the plurality of the signals transmitted from the own station and the plurality of connecting terminals, the position of the requesting terminal is determined, and the requesting terminal and the requesting terminal and the requesting terminal It includes a step of generating direction information indicating a direction from one side to the other between the base stations, and a step of transmitting the direction information to the request terminal.

本開示は、上述の特徴的な処理であるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。 The present disclosure can be realized as a program for causing a computer to execute a step which is the above-mentioned characteristic process.

本開示によれば、アンテナの指向方向を探索するために要する時間を短縮することができる。 According to the present disclosure, the time required to search the directivity direction of the antenna can be shortened.

図1は、実施形態に係る移動通信システムを示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a mobile communication system according to an embodiment. 図2は、端末間無線通信を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining wireless communication between terminals. 図3は、基地局が有する移動端末の位置情報が登録された位置データベースの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a location database in which location information of mobile terminals owned by a base station is registered. 図4は、基地局と移動端末とがミリ波通信により通信接続する際に行う処理の一例を示すシーケンス図である。FIG. 4 is a sequence diagram showing an example of processing performed when a base station and a mobile terminal communicate with each other by millimeter wave communication. 図5は、基地局と移動端末とがミリ波通信により通信接続する際に行う処理の一例を示すシーケンス図である。FIG. 5 is a sequence diagram showing an example of processing performed when a base station and a mobile terminal communicate with each other by millimeter wave communication. 図6は、移動端末が送信する伝搬時間情報の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of propagation time information transmitted by the mobile terminal. 図7は、基地局と、移動端末との位置関係を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing the positional relationship between the base station and the mobile terminal. 図8は、基地局と、移動端末との間に遮蔽物が介在する場合の位置関係を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing a positional relationship when a shield is interposed between the base station and the mobile terminal. 図9は、第1移動端末が建物等に囲まれていることから、周囲の第2移動端末からの第2参照信号を受信できない環境にある場合を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a case where the first mobile terminal is surrounded by a building or the like and therefore cannot receive the second reference signal from the surrounding second mobile terminal. 図10は、図9中の第1移動端末と、第2移動端末との位置関係を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing the positional relationship between the first mobile terminal and the second mobile terminal in FIG. 図11は、本実施形態の移動端末の構成例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of the mobile terminal of the present embodiment. 図12は、本実施形態の基地局の構成例を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of the base station of the present embodiment.

最初に実施形態の内容を列記して説明する。
[実施形態の概要]
(1)実施形態である基地局は、複数の移動端末との間で、相互に指向方向を向けた無線通信を行う基地局であって、指向方向が制御可能なアンテナと、前記アンテナを制御することで前記無線通信に関する処理を行う処理部と、を備え、前記処理部は、前記複数の移動端末のうち自局と前記無線通信によって通信接続する複数の接続端末の位置情報が登録されるデータベースを更新する処理と、前記複数の移動端末のうちの前記無線通信による通信接続を要求する要求端末から通知を受信すると、自局及び前記複数の接続端末から送信された時刻を含む信号を、自局及び前記複数の接続端末に送信させる送信制御処理と、前記位置情報と、自局及び前記複数の接続端末から送信される複数の前記信号を受信した前記要求端末が生成する各信号の伝搬時間情報と、に基づいて、前記要求端末の位置を測位し、前記要求端末及び前記基地局の間で一方から他方へ向く方向を示す方向情報を生成する生成処理と、前記方向情報を前記要求端末へ送信する情報送信処理と、を実行する。
First, the contents of the embodiments will be listed and described.
[Outline of Embodiment]
(1) The base station according to the embodiment is a base station that performs wireless communication with a plurality of mobile terminals in directions of direction, and controls an antenna whose direction can be controlled and the antenna. This includes a processing unit that performs processing related to the wireless communication, and the processing unit registers the position information of a plurality of connected terminals that communicate with the own station by the wireless communication among the plurality of mobile terminals. When a notification is received from the process of updating the database and the requesting terminal requesting the communication connection by the wireless communication among the plurality of mobile terminals, a signal including the time transmitted from the own station and the plurality of connected terminals is transmitted. Transmission control processing to be transmitted to the own station and the plurality of connected terminals, the position information, and propagation of each signal generated by the requesting terminal that has received the plurality of the signals transmitted from the own station and the plurality of connected terminals. A generation process for positioning the position of the requesting terminal based on the time information and generating direction information indicating a direction from one to the other between the requesting terminal and the base station, and the request for the direction information. Executes the information transmission process to be transmitted to the terminal.

上記構成の基地局によれば、位置情報と、伝搬時間情報とに基づく測位によって要求端末の位置を求め、要求端末から基地局へ向く方向情報を生成し、方向情報を要求端末へ与える。
従って、要求端末が、指向性を有する無線通信によって基地局との通信接続を要求する場合に、要求端末は、方向情報に基づいてアンテナの指向方向を制御することで、要求端末から基地局へ向く方向を探索するために要する時間を短縮することができる。
According to the base station having the above configuration, the position of the requesting terminal is obtained by positioning based on the position information and the propagation time information, the direction information from the requesting terminal to the base station is generated, and the direction information is given to the requesting terminal.
Therefore, when the requesting terminal requests a communication connection with the base station by directional wireless communication, the requesting terminal controls the pointing direction of the antenna based on the direction information, so that the requesting terminal moves from the requesting terminal to the base station. The time required to search for the facing direction can be shortened.

(2)上記基地局において、前記信号は、前記基地局が送信する第1信号と、前記複数の接続端末が送信する第2信号とを含み、前記送信制御処理では、前記通知を受信すると、前記第1信号の受信に応じて前記第2信号を送信する前記複数の移動端末へ、前記第1信号を送信するものであってもよい。
この場合、処理部は、第1信号を送信することで、複数の接続端末に第2信号を送信させることができる。
(2) In the base station, the signal includes a first signal transmitted by the base station and a second signal transmitted by the plurality of connecting terminals, and in the transmission control process, when the notification is received, the signal is received. The first signal may be transmitted to the plurality of mobile terminals that transmit the second signal in response to the reception of the first signal.
In this case, the processing unit can transmit the second signal to a plurality of connected terminals by transmitting the first signal.

(3)上記基地局において、前記処理部は、前記要求端末との間で、無指向性の無線通信によって通信接続し、前記無指向性の無線通信によって前記通知及び前記伝搬時間情報を受信する通信処理を実行するように構成されていてもよい。
この場合、相互に指向方向を向けて行われる無線通信以外の無線通信で通信処理を実行することができる。
(3) In the base station, the processing unit makes a communication connection with the requesting terminal by omnidirectional wireless communication, and receives the notification and the propagation time information by the omnidirectional wireless communication. It may be configured to perform communication processing.
In this case, the communication process can be executed by wireless communication other than wireless communication performed with the directivity directions directed to each other.

(4)また、上記基地局において、前記処理部は、前記要求端末の位置が、前記無線通信が可能なエリア内か否かを判定する判定処理を実行し、前記情報送信処理では、前記要求端末の位置が前記エリア外であると判定されると、前記方向情報の送信を中止するように構成してもよい。
この場合、相互に指向方向を向けて行う無線通信による通信接続ができない要求端末に対して、無駄に方向情報を送信するのを抑制することができる。
(4) Further, in the base station, the processing unit executes a determination process of determining whether or not the position of the request terminal is within the area where the wireless communication is possible, and in the information transmission process, the request When it is determined that the position of the terminal is outside the area, the transmission of the direction information may be stopped.
In this case, it is possible to suppress unnecessary transmission of direction information to a requesting terminal that cannot be connected by wireless communication in which the directivity directions are directed to each other.

(5)また、上記基地局において、前記エリアは、前記複数の接続端末それぞれの位置情報に基づいて画定されていてもよい。
この場合、エリアを精度よく画定することができる。
(5) Further, in the base station, the area may be defined based on the position information of each of the plurality of connected terminals.
In this case, the area can be defined accurately.

(6)また、他の実施形態である移動通信システムは、複数の移動端末と、前記複数の移動端末との間で相互に指向方向を向けた無線通信を行う基地局と、を含む移動通信システムであって、前記基地局は、指向方向が制御可能なアンテナと、前記アンテナを制御することで前記無線通信に関する処理を行う処理部と、を備え、前記処理部は、前記複数の移動端末のうち自局と前記無線通信によって通信接続する複数の接続端末の位置情報が登録されるデータベースを更新する処理と、前記複数の移動端末のうちの前記無線通信による通信接続を要求する要求端末から通知を受信すると、自局及び前記複数の接続端末から送信された時刻を含む信号を、自局及び前記複数の接続端末に送信させる送信制御処理と、前記位置情報と、自局及び前記複数の接続端末から送信される複数の前記信号を受信した前記要求端末が生成する各信号の伝搬時間情報と、に基づいて、前記要求端末の位置を測位し、前記要求端末及び前記基地局の間で一方から他方へ向く方向を示す方向情報を生成する生成処理と、前記方向情報を前記要求端末へ送信する情報送信処理と、を実行し、前記複数の移動端末は、指向方向が制御可能な端末アンテナと、前記端末アンテナを制御することで前記無線通信に関する処理を行う端末処理部と、を備え、前記端末処理部は、前記アンテナの指向方向を制御するとともに、前記方向情報を受信すると、前記方向情報に基づいて前記アンテナの指向方向の可変範囲を制限する指向方向制御処理を実行する。 (6) Further, the mobile communication system according to another embodiment is a mobile communication including a plurality of mobile terminals and a base station that performs wireless communication in which directions are directed to each other between the plurality of mobile terminals. In the system, the base station includes an antenna whose direction can be controlled and a processing unit that performs processing related to the wireless communication by controlling the antenna, and the processing unit is the plurality of mobile terminals. From the process of updating the database in which the location information of the plurality of connected terminals that communicate with the own station by the wireless communication is registered, and from the requesting terminal that requests the communication connection by the wireless communication among the plurality of mobile terminals. When the notification is received, the transmission control process for causing the own station and the plurality of connected terminals to transmit a signal including the time transmitted from the own station and the plurality of connected terminals, the position information, the own station and the plurality of connected terminals. The position of the requesting terminal is determined based on the propagation time information of each signal generated by the requesting terminal that has received the plurality of the signals transmitted from the connecting terminal, and the position of the requesting terminal is determined between the requesting terminal and the base station. A generation process for generating direction information indicating a direction from one to the other and an information transmission process for transmitting the direction information to the request terminal are executed, and the plurality of mobile terminals are terminals whose direction can be controlled. The terminal processing unit includes an antenna and a terminal processing unit that performs processing related to the wireless communication by controlling the terminal antenna. The terminal processing unit controls the direction of the antenna and receives the direction information. A directional control process that limits the variable range of the directional direction of the antenna is executed based on the directional information.

上記構成の移動通信システムによれば、方向情報に基づいてアンテナの指向方向の可変範囲を制限するように制御することで、要求端末から基地局へ向く方向を探索するために要する時間を短縮することができる。 According to the mobile communication system having the above configuration, the time required to search the direction from the requesting terminal to the base station is shortened by controlling so as to limit the variable range of the directivity direction of the antenna based on the direction information. be able to.

(7)上記移動通信システムにおいて、前記信号は、前記基地局が送信する第1信号と、前記複数の接続端末が送信する第2信号とを含み、前記端末処理部は、前記第1信号を受信すると、前記第2信号を端末間無線通信によって送信する端末間送信制御処理を実行するように構成されていてもよい。
この場合、第2信号によって、複数の接続端末と、要求端末との間の距離を測定することができる。
(7) In the mobile communication system, the signal includes a first signal transmitted by the base station and a second signal transmitted by the plurality of connected terminals, and the terminal processing unit uses the first signal. Upon receipt, it may be configured to execute an inter-terminal transmission control process for transmitting the second signal by inter-terminal wireless communication.
In this case, the distance between the plurality of connecting terminals and the requesting terminal can be measured by the second signal.

(8)上記移動通信システムにおいて、前記端末処理部は、前記通知を送信した後に、前記信号を受信すると、受信した信号に対応する伝搬時間情報を生成し前記基地局へ送信する伝搬時間情報送信処理を実行するように構成されていてもよい。
この場合、複数の移動端末は、要求端末として通知を送信したときに、伝搬時間情報を基地局へ送信することができる。
(8) In the mobile communication system, when the terminal processing unit receives the signal after transmitting the notification, the terminal processing unit generates propagation time information corresponding to the received signal and transmits the propagation time information to the base station. It may be configured to perform processing.
In this case, the plurality of mobile terminals can transmit the propagation time information to the base station when the notification is transmitted as the request terminal.

(9)また、他の実施形態である情報生成方法は、複数の移動端末との間で、相互に指向方向を向けた無線通信を行う基地局が実行する、方向情報を生成するための情報生成方法であって、前記複数の移動端末のうち自局と前記無線通信によって通信接続する複数の接続端末の位置情報が登録されるデータベースを更新するステップと、前記複数の移動端末のうちの前記無線通信による通信接続を要求する要求端末から通知を受信すると、自局及び前記複数の接続端末から送信された時刻を含む信号を、自局及び前記複数の接続端末に送信させるステップと、前記位置情報と、自局及び前記複数の接続端末から送信される複数の前記信号を受信した前記要求端末が生成する各信号の伝搬時間情報と、に基づいて、前記要求端末の位置を測位し、前記要求端末及び前記基地局の間で一方から他方へ向く方向を示す方向情報を生成するステップと、前記方向情報を前記要求端末へ送信するステップと、を含む。 (9) Further, the information generation method according to another embodiment is information for generating direction information executed by a base station that performs wireless communication in which directions are directed to each other with a plurality of mobile terminals. The generation method includes a step of updating a database in which location information of a plurality of connected terminals that communicate with the own station by the wireless communication among the plurality of mobile terminals is registered, and the step of updating the database among the plurality of mobile terminals. When a notification is received from a request terminal requesting a communication connection by wireless communication, a step of causing the own station and the plurality of connected terminals to transmit a signal including a time transmitted from the own station and the plurality of connected terminals, and the position. The position of the request terminal is determined based on the information and the propagation time information of each signal generated by the request terminal that has received the plurality of signals transmitted from the own station and the plurality of connected terminals. It includes a step of generating direction information indicating a direction from one side to the other between the request terminal and the base station, and a step of transmitting the direction information to the request terminal.

[実施形態の詳細]
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔移動通信システムの全体構成について〕
図1は、実施形態に係る移動通信システムを示す平面図である。
図1中、移動通信システム1は、基地局BSと、複数の移動端末TE1〜TE8とを含んで構成されている。以下の説明において、移動端末TE1〜TE8は、包括して移動端末TEと示すことがある。
[Details of Embodiment]
Hereinafter, preferred embodiments will be described with reference to the drawings.
In addition, at least a part of each embodiment described below may be arbitrarily combined.
[Overall configuration of mobile communication system]
FIG. 1 is a plan view showing a mobile communication system according to an embodiment.
In FIG. 1, the mobile communication system 1 includes a base station BS and a plurality of mobile terminals TE1 to TE8. In the following description, the mobile terminals TE1 to TE8 may be collectively referred to as a mobile terminal TE.

基地局BSは、リモートユニット、リモートラジオヘッド等とも呼ばれることがある。
基地局BSは、複数の移動端末TEとの間で無線通信を行う機能を有する。基地局BSは、例えば、第5世代移動通信システムに準拠した無線通信を行う。基地局BSは、ビームフォーミングを行う機能を有している。基地局BSは、指向方向を制御可能なアンテナを有しており、アンテナの指向方向を制御し、送受信ビームの方向を通信先へ向けて通信する機能を有する。
基地局BSは、6GHz以下の周波数帯域の信号を用いた無線通信と、6GHzよりも高いミリ波周波数帯域の信号を用いた無線通信とを組み合わせて無線通信することができる。
The base station BS may also be referred to as a remote unit, a remote radio head, or the like.
The base station BS has a function of performing wireless communication with a plurality of mobile terminals TE. The base station BS, for example, performs wireless communication based on the 5th generation mobile communication system. The base station BS has a function of performing beamforming. The base station BS has an antenna whose directivity can be controlled, and has a function of controlling the directivity of the antenna and communicating the direction of the transmission / reception beam toward the communication destination.
The base station BS can perform wireless communication by combining wireless communication using a signal in a frequency band of 6 GHz or less and wireless communication using a signal in a millimeter wave frequency band higher than 6 GHz.

6GHz以下の周波数帯域の信号を用いた無線通信は、第5世代移動通信システムにおいて規定される周波数帯域であるサブ6GHz帯(Sub−6)と呼ばれる周波数帯域を用いる無線通信である。
なお、以下では、6GHz以下の周波数帯域の信号を用いた無線通信をサブ6GHz通信、6GHzよりも高いミリ波周波数帯域の信号を用いた無線通信をミリ波通信と呼ぶことがある。
Wireless communication using a signal in a frequency band of 6 GHz or less is wireless communication using a frequency band called a sub 6 GHz band (Sub-6), which is a frequency band defined in a fifth generation mobile communication system.
In the following, wireless communication using a signal in a frequency band of 6 GHz or less may be referred to as sub 6 GHz communication, and wireless communication using a signal in a millimeter wave frequency band higher than 6 GHz may be referred to as millimeter wave communication.

サブ6GHz通信の使用周波数帯よりもミリ波通信の使用周波数帯の方が高いため、一般に、サブ6GHz通信の方が、ミリ波通信と比較してカバレッジエリアが広い。
このため、基地局BSが移動端末TEに対してサービスを提供可能な通信セルは、サブ6GHz通信に依存する。
Since the frequency band used for millimeter wave communication is higher than the frequency band used for sub 6 GHz communication, the coverage area of sub 6 GHz communication is generally wider than that of millimeter wave communication.
Therefore, the communication cell to which the base station BS can provide the service to the mobile terminal TE depends on the sub 6 GHz communication.

図1に示す基地局BSのセルCは、サブ6GHz通信によって無線通信可能なエリアである。基地局BSは、セルC内の移動端末TEとの間でサブ6GHz通信が可能である。
またセルC内には、ミリ波通信が可能なエリアであるミリ波通信エリアMが形成される。基地局BSは、ミリ波通信エリアM内の移動端末TEとの間でミリ波通信が可能である。つまり、ミリ波通信エリアMは、基地局BSと移動端末TEとの間でミリ波通信による通信接続が可能なエリアである。
Cell C of the base station BS shown in FIG. 1 is an area where wireless communication is possible by sub 6 GHz communication. The base station BS is capable of sub 6 GHz communication with the mobile terminal TE in the cell C.
Further, a millimeter wave communication area M, which is an area where millimeter wave communication is possible, is formed in the cell C. The base station BS is capable of millimeter wave communication with the mobile terminal TE in the millimeter wave communication area M. That is, the millimeter wave communication area M is an area where communication connection by millimeter wave communication is possible between the base station BS and the mobile terminal TE.

移動端末TEは、自動車や鉄道等の車両に搭載された車載端末の他、歩行者等が所持する携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン等を含む。
移動端末TEは、基地局BSとの間で第5世代移動通信システムに準拠した無線通信を行う。よって、移動端末TEもビームフォーミングを行う機能を有している。移動端末TEは、指向方向を制御可能なアンテナを有しており、アンテナの指向方向を制御し、送受信ビームの方向を通信先へ向けて通信する機能を有する。
The mobile terminal TE includes in-vehicle terminals mounted on vehicles such as automobiles and railways, as well as mobile phones, smartphones, tablet terminals, laptop computers, and the like possessed by pedestrians and the like.
The mobile terminal TE performs wireless communication with the base station BS in accordance with the 5th generation mobile communication system. Therefore, the mobile terminal TE also has a function of performing beamforming. The mobile terminal TE has an antenna capable of controlling the directivity direction, and has a function of controlling the directivity direction of the antenna and communicating the direction of the transmission / reception beam toward the communication destination.

移動端末TEもサブ6GHz通信、及びミリ波通信によって無線通信することができる。
移動端末TEは、サブ6GHz通信については、アンテナの指向方向を制御せず、無指向で無線通信を行う。移動端末TEは、ミリ波通信については、アンテナの指向方向を基地局BS側へ向くように制御し、無線通信を行う。
つまり、移動端末TEにおいて、サブ6GHz通信は、無指向性の無線通信であり、ミリ波通信は、相互に指向方向を向けて無線通信を行う、指向性を有する無線通信である。
The mobile terminal TE can also perform wireless communication by sub 6 GHz communication and millimeter wave communication.
The mobile terminal TE does not control the directivity direction of the antenna for sub 6 GHz communication, and performs wireless communication in an omnidirectional manner. For millimeter-wave communication, the mobile terminal TE controls the directivity direction of the antenna so that it faces the base station BS side, and performs wireless communication.
That is, in the mobile terminal TE, the sub 6 GHz communication is omnidirectional wireless communication, and the millimeter wave communication is directional wireless communication in which wireless communication is performed with the directions directed to each other.

セルC内における複数の移動端末TEには、サブ6GHz通信によって基地局BSと通信接続する移動端末と、サブ6GHz通信及びミリ波通信によって基地局BSと通信接続する移動端末TEとが含まれる。
図1中、移動端末TE1,TE4,TE6,TE8は、セルC内であるが、ミリ波通信エリアMの外に位置している。よって、移動端末TE1,TE4,TE6,TE8は、サブ6GHz通信によって基地局BSと通信接続するが、ミリ波通信によって基地局BSと通信接続しない。
図1中、移動端末TE2,TE3,TE5,TE7は、ミリ波通信エリア内に位置している。移動端末TE2,TE3,TE5,TE7は、サブ6GHz通信及びミリ波通信によって基地局BSと通信接続する。
The plurality of mobile terminals TE in the cell C include a mobile terminal that communicates with the base station BS by sub 6 GHz communication and a mobile terminal TE that communicates with the base station BS by sub 6 GHz communication and millimeter wave communication.
In FIG. 1, the mobile terminals TE1, TE4, TE6, and TE8 are located in the cell C but outside the millimeter wave communication area M. Therefore, the mobile terminals TE1, TE4, TE6, and TE8 communicate with the base station BS by sub 6 GHz communication, but do not communicate with the base station BS by millimeter wave communication.
In FIG. 1, the mobile terminals TE2, TE3, TE5, and TE7 are located in the millimeter wave communication area. The mobile terminals TE2, TE3, TE5, and TE7 communicate with the base station BS by sub 6 GHz communication and millimeter wave communication.

以下の説明では、基地局BSとの間でサブ6GHz通信によって通信接続されているが、ミリ波通信による通信接続が確立されていない移動端末TEを未接続端末TE−1ともいう。
また、サブ6GHz通信及びミリ波通信によって基地局BSと通信接続する移動端末TEを、以下の説明では接続端末TE−2ともいう。
よって、移動端末TE1,TE4,TE6,TE8は、未接続端末TE−1であり、移動端末TE2,TE3,TE5,TE7は、接続端末TE−2である。
In the following description, the mobile terminal TE which is connected to the base station BS by sub 6 GHz communication but whose communication connection by millimeter wave communication is not established is also referred to as an unconnected terminal TE-1.
Further, the mobile terminal TE that communicates and connects with the base station BS by sub 6 GHz communication and millimeter wave communication is also referred to as a connection terminal TE-2 in the following description.
Therefore, the mobile terminals TE1, TE4, TE6, and TE8 are unconnected terminals TE-1, and the mobile terminals TE2, TE3, TE5, and TE7 are connected terminals TE-2.

なお、通信接続とは、基地局BSと移動端末TEとの間、又は、移動端末TE同士の間で、相互にペイロード等のデータの送受信が可能になる状態を指す。
また、基地局BSと移動端末TEとがミリ波通信又はサブ6GHz通信によって通信接続するに当たり、移動端末TEは、自端末TEの内部時刻を基地局BSの内部時刻に同期させる。よって、基地局BSに通信接続する移動端末TE間の内部時刻も同期する。
The communication connection refers to a state in which data such as a payload can be transmitted and received between the base station BS and the mobile terminal TE, or between the mobile terminals TE.
Further, when the base station BS and the mobile terminal TE communicate with each other by millimeter wave communication or sub 6 GHz communication, the mobile terminal TE synchronizes the internal time of the own terminal TE with the internal time of the base station BS. Therefore, the internal time between the mobile terminals TE that are connected to the base station BS by communication is also synchronized.

さらに、移動端末TEは、第4世代移動通信システムに準拠した無線通信を行う機能を有する場合がある。なお、セルCは、第4世代移動通信システムによる基地局が形成するセル内に含まれており、両通信システムによる送受信が可能である。 Further, the mobile terminal TE may have a function of performing wireless communication conforming to the 4th generation mobile communication system. The cell C is included in the cell formed by the base station of the 4th generation mobile communication system, and can be transmitted and received by both communication systems.

また、複数の移動端末TEは、相互に端末間無線通信を行う機能を有する。
図2は、端末間無線通信を説明するための図である。
図2に示すように、移動端末TEは、サブ6GHz通信やミリ波通信によって基地局BSと通信接続する機能(アクセスリンク)の他、他の移動端末TEとの間で直接的に通信接続する機能(サイドリンク)を有する。
移動端末TEは、サイドリンクによって相互に端末間無線通信を行う。サイドリンクは、無指向性の無線通信である。サイドリンクは、アクセスリンクとは異なる無線リソースを用いる、もしくは、同一の無線リソースを時分割で共有する。よって、移動端末TEは、基地局BSとの間でアクセスリンクを確立しつつ、他の移動端末TEとの間でサイドリンクを確立することができる。
Further, the plurality of mobile terminals TE have a function of mutually performing wireless communication between terminals.
FIG. 2 is a diagram for explaining wireless communication between terminals.
As shown in FIG. 2, the mobile terminal TE has a function (access link) of communicating with the base station BS by sub 6 GHz communication or millimeter wave communication, and also directly communicates with another mobile terminal TE. It has a function (side link).
The mobile terminal TE mutually performs wireless communication between terminals by a side link. Sidelinks are omnidirectional wireless communications. The side link uses a radio resource different from that of the access link, or shares the same radio resource in a time-division manner. Therefore, the mobile terminal TE can establish a side link with another mobile terminal TE while establishing an access link with the base station BS.

基地局BSは、セルC内の移動端末TEの位置を管理する機能を有する。
図3は、基地局BSが有する移動端末TEの位置情報が登録された位置データベースの一例を示す図である。
図3に示す位置データベース2は、基地局BSが有する記憶装置に記憶される。
図3に示すように、位置データベース2は、各移動端末TEを識別するためのIDを登録するための欄2a、各移動端末TEの位置情報(Position)を登録するための欄2b、ミリ波通信で通信接続しているか否かを示す情報(mmWave)を登録するための欄2c、及びサブ6GHz通信で通信接続しているか否かを示す情報(Sub6)を登録するための欄2dを有する。
位置データベース2には、各移動端末TEの位置情報が移動端末TEのIDに対応付けて登録される。位置データベース2に登録される各位置情報は、基地局BSによって記憶更新される。
The base station BS has a function of managing the position of the mobile terminal TE in the cell C.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a position database in which the position information of the mobile terminal TE of the base station BS is registered.
The location database 2 shown in FIG. 3 is stored in a storage device included in the base station BS.
As shown in FIG. 3, the position database 2 has a column 2a for registering an ID for identifying each mobile terminal TE, a column 2b for registering position information (Position) of each mobile terminal TE, and a millimeter wave. It has a column 2c for registering information (mmWave) indicating whether or not the communication is connected by communication, and a column 2d for registering information (Sub6) indicating whether or not the communication is connected by sub 6 GHz communication. ..
The position information of each mobile terminal TE is registered in the position database 2 in association with the ID of the mobile terminal TE. Each position information registered in the position database 2 is stored and updated by the base station BS.

例えば、IDが「TE2」である移動端末TEは、図1中の移動端末TE2に対応している。よって欄2bにおいてIDが「TE2」に対応する部分には、移動端末TE2の位置を示す位置情報「(X2,Y2)」が登録されている。位置情報は、例えば、セルCが形成されるエリア内の位置を示す座標値である。
また、移動端末TE2は、サブ6GHz通信及びミリ波通信の両方によって基地局BSと通信接続されている。よって、欄2c及び欄2dにおいてIDが「TE2」に対応する部分には、それぞれ「接続」が登録されている。欄2c及び欄2dに登録されるこれら情報は、移動端末TE2が接続端末TE−2であることを示している。
For example, the mobile terminal TE whose ID is "TE2" corresponds to the mobile terminal TE2 in FIG. Therefore, the position information "(X2, Y2)" indicating the position of the mobile terminal TE2 is registered in the portion of the column 2b whose ID corresponds to "TE2". The position information is, for example, a coordinate value indicating a position in the area where the cell C is formed.
Further, the mobile terminal TE2 is communicated with the base station BS by both sub 6 GHz communication and millimeter wave communication. Therefore, "connection" is registered in each of the parts of columns 2c and 2d whose ID corresponds to "TE2". These pieces of information registered in columns 2c and 2d indicate that the mobile terminal TE2 is the connecting terminal TE-2.

IDが「TE1」である移動端末TEは、図1中の移動端末TE1に対応している。移動端末TE1は、サブ6GHz通信によって基地局BSと通信接続し、ミリ波通信によって基地局BSと通信接続しない。よって、欄2cにおいてIDが「TE1」に対応する部分には、「未接続」が登録され、欄2dにおいてIDが「TE1」に対応する部分には、「接続」が登録されている。これら欄2c及び欄2dに登録されるこれら情報は、移動端末TE1が未接続端末TE−1であることを示している。
また、位置情報を登録するための欄2bには、位置情報が登録されておらず、ブランクとなっている。
また、IDが「TE3」,「TE4」,「TE5」,「TE6」,「TE7」,「TE8」である移動端末TEは、図1中の移動端末TE3,TE4,TE5,TE6,TE7,TE8に対応している。
The mobile terminal TE whose ID is "TE1" corresponds to the mobile terminal TE1 in FIG. The mobile terminal TE1 communicates with the base station BS by sub 6 GHz communication, and does not communicate with the base station BS by millimeter wave communication. Therefore, "not connected" is registered in the portion of the column 2c whose ID corresponds to "TE1", and "connected" is registered in the portion of the column 2d whose ID corresponds to "TE1". These information registered in these columns 2c and 2d indicate that the mobile terminal TE1 is an unconnected terminal TE-1.
Further, in the column 2b for registering the position information, the position information is not registered and is blank.
Further, the mobile terminals TE having IDs of "TE3", "TE4", "TE5", "TE6", "TE7", and "TE8" are mobile terminals TE3, TE4, TE5, TE6, TE7, in FIG. It corresponds to TE8.

また、位置データベース2には、自局BSの位置情報も登録されている。自局BSのIDは「BS」であり、欄2bにおいてIDが「BS」に対応する部分には、自局BSの位置情報が登録されている。 In addition, the location information of the own station BS is also registered in the location database 2. The ID of the own station BS is "BS", and the position information of the own station BS is registered in the portion where the ID corresponds to "BS" in the column 2b.

基地局BSは、各移動端末TEの位置情報を取得すると、位置データベース2の内容を更新する。
移動端末TEがGPS受信機を有する場合、位置情報は、当該移動端末TEから通知される。
When the base station BS acquires the position information of each mobile terminal TE, the base station BS updates the contents of the position database 2.
When the mobile terminal TE has a GPS receiver, the location information is notified from the mobile terminal TE.

図3中の位置データベース2では、未接続端末TE−1である移動端末TE1,TE4,TE6,TE8についての位置情報が登録されていない。しかし、これら移動端末TE1,TE4,TE6,TE8は、GPS受信機を有していれば、GPS受信機によって得られる位置情報をサブ6GHz通信によって基地局BSへ送信することができる。
この場合、基地局BSは、位置データベース2に、移動端末TE1,TE4,TE6,TE8の位置情報を登録することができる。
また、GPS受信機を有していない移動端末TEが接続端末TE−2である場合、この移動端末TEの位置情報は、位置データベース2には登録されない。
In the position database 2 in FIG. 3, the position information of the mobile terminals TE1, TE4, TE6, and TE8, which are the unconnected terminals TE-1, is not registered. However, if these mobile terminals TE1, TE4, TE6, and TE8 have a GPS receiver, the position information obtained by the GPS receiver can be transmitted to the base station BS by sub 6 GHz communication.
In this case, the base station BS can register the position information of the mobile terminals TE1, TE4, TE6, and TE8 in the position database 2.
Further, when the mobile terminal TE having no GPS receiver is the connection terminal TE-2, the position information of the mobile terminal TE is not registered in the position database 2.

このように、基地局BSは、セルC内に位置する移動端末TEの位置情報を位置データベース2に登録し、管理する。 In this way, the base station BS registers and manages the position information of the mobile terminal TE located in the cell C in the position database 2.

なお本実施形態では、少なくとも移動端末TE6はGPS受信機を有していない。
また、接続端末TE−2である移動端末TE2,TE3,TE5,TE7は、既知の位置に固定的に設置されている場合がある。この場合、移動端末TE2,TE3,TE5,TE7はGPS受信機を備える必要はない。
In this embodiment, at least the mobile terminal TE6 does not have a GPS receiver.
Further, the mobile terminals TE2, TE3, TE5, and TE7, which are the connection terminals TE-2, may be fixedly installed at known positions. In this case, the mobile terminals TE2, TE3, TE5, and TE7 do not need to be equipped with a GPS receiver.

〔通信接続の処理について〕
図4及び図5は、基地局BSと移動端末TEとがミリ波通信により通信接続する際に行う処理の一例を示すシーケンス図である。
図4中のAは図5中のAに繋がり、図4中のBは図5中のBに繋がり、図5中のCは図4中のCに繋がり、図5中のDは図4中のDに繋がり、図4中のEは図5中のEに繋がる。
図4及び図5では、例えば、図1に示す未接続端末TE−1である移動端末TE6(図1参照)が、ミリ波通信エリアM外からエリア内へ移動した場合について説明する。
[Communication connection processing]
4 and 5 are sequence diagrams showing an example of processing performed when the base station BS and the mobile terminal TE communicate with each other by millimeter wave communication.
A in FIG. 4 is connected to A in FIG. 5, B in FIG. 4 is connected to B in FIG. 5, C in FIG. 5 is connected to C in FIG. 4, and D in FIG. 5 is connected to FIG. It is connected to D in FIG. 4, and E in FIG. 4 is connected to E in FIG.
4 and 5 show, for example, a case where the mobile terminal TE6 (see FIG. 1), which is the unconnected terminal TE-1 shown in FIG. 1, moves from outside the millimeter-wave communication area M to inside the area.

図4において、基地局BSは、各移動端末TEの位置情報の管理(ステップS1)を実行する。これにより、基地局BSが有する位置データベース2には、図3に示したように、自局BSの位置情報の他、接続端末TE−2である移動端末TE2,TE3,TE5,TE7それぞれの位置情報が登録又は更新される。 In FIG. 4, the base station BS manages the position information of each mobile terminal TE (step S1). As a result, as shown in FIG. 3, in the position database 2 of the base station BS, in addition to the position information of the own station BS, the positions of the mobile terminals TE2, TE3, TE5, and TE7, which are the connection terminals TE-2, are stored. Information is registered or updated.

移動端末TE6は、まず、自端末TE6と基地局BSとの間でミリ波通信が必要か否かを判定する(ステップS2)。
移動端末TE6は、例えば、基地局BSのセルC内に位置する間、常にミリ波通信が必要であると判定してもよい。また、移動端末TE6は、当該移動端末TE6を所持する所持者の操作に基づいてミリ波通信が必要であると判定してもよいし、基地局BSからサブ6GHz通信によって与えられる情報等、他の装置からの情報に基づいて、ミリ波通信が必要か否かを判定してもよい。
移動端末TE6は、ミリ波通信が必要であると判定するまで、ステップS2を繰り返す。
よって、基地局BSのセルC内に位置する間、常にミリ波通信が必要であると判定する場合、移動端末TE6は、セルC外からセルC内に進入すれば、ミリ波通信が必要と判定する。
The mobile terminal TE6 first determines whether or not millimeter-wave communication is required between the own terminal TE6 and the base station BS (step S2).
The mobile terminal TE6 may determine that millimeter-wave communication is always required while it is located in cell C of the base station BS, for example. Further, the mobile terminal TE6 may determine that millimeter wave communication is necessary based on the operation of the owner of the mobile terminal TE6, information given by the base station BS by sub 6 GHz communication, etc. It may be determined whether or not millimeter wave communication is necessary based on the information from the device of.
The mobile terminal TE6 repeats step S2 until it determines that millimeter-wave communication is necessary.
Therefore, when it is determined that millimeter-wave communication is always required while located in cell C of the base station BS, the mobile terminal TE6 needs millimeter-wave communication if it enters the cell C from outside the cell C. judge.

ミリ波通信が必要と判定した移動端末TE6は、ミリ波通信による通信接続を要求する要求通知を基地局BSへ向けて送信する(ステップS3)。移動端末TE6は、サブ6GHz通信によって無指向で要求通知を送信する。
つまり、移動端末TE6は、基地局BSに対してミリ波通信による通信接続を要求する要求端末である。
The mobile terminal TE6, which has determined that millimeter-wave communication is necessary, transmits a request notification requesting a communication connection by millimeter-wave communication to the base station BS (step S3). The mobile terminal TE6 transmits a request notification omnidirectionally by sub 6 GHz communication.
That is, the mobile terminal TE6 is a request terminal that requests the base station BS to make a communication connection by millimeter wave communication.

ステップS4において要求通知を受信した基地局BSは、第1参照信号をサブ6GHz通信によって、各移動端末TEへ送信する。
第1参照信号には、基地局BSのIDと、この第1参照信号が基地局BSから送信されたときの送信時刻とが含められる。
The base station BS that has received the request notification in step S4 transmits the first reference signal to each mobile terminal TE by sub 6 GHz communication.
The first reference signal includes the ID of the base station BS and the transmission time when the first reference signal is transmitted from the base station BS.

ステップS6において第1参照信号を受信した接続端末TE−2(移動端末TE2,TE3,TE5,TE7)は、第2参照信号を端末間無線通信(サイドリンク)によって送信する(ステップS7)。
第2参照信号には、送信元を示す移動端末TEのIDと、この第2参照信号が送信元の移動端末TEから送信されたときの送信時刻とが含められる。
なお、第2参照信号には、当該第2参照信号の送信のトリガとなった第1参照信号に含まれる基地局BSのIDと、この第1参照信号が基地局BSから送信されたときの送信時刻とが含まれていてもよい。
The connection terminal TE-2 (mobile terminals TE2, TE3, TE5, TE7) that received the first reference signal in step S6 transmits the second reference signal by wireless communication (side link) between terminals (step S7).
The second reference signal includes the ID of the mobile terminal TE indicating the transmission source and the transmission time when the second reference signal is transmitted from the mobile terminal TE of the transmission source.
The second reference signal includes the ID of the base station BS included in the first reference signal that triggered the transmission of the second reference signal and the time when the first reference signal is transmitted from the base station BS. The transmission time and may be included.

このように、基地局BSは、要求端末である移動端末TE6から要求通知を受信すると、第1参照信号を送信するとともに、接続端末TE−2から第2参照信号を送信させる。
基地局BSは、第1参照信号を送信することで、接続端末TE−2から第2参照信号を送信させることができる。
また、接続端末TE−2がサイドリンクによって第2参照信号を送信するので、後述する移動端末TE6の測位を行うときに、第2参照信号によって、複数の接続端末と、要求端末との間の距離を測定することができる。
In this way, when the base station BS receives the request notification from the mobile terminal TE6 which is the request terminal, the base station BS transmits the first reference signal and causes the connection terminal TE-2 to transmit the second reference signal.
The base station BS can transmit the second reference signal from the connection terminal TE-2 by transmitting the first reference signal.
Further, since the connecting terminal TE-2 transmits the second reference signal by the side link, when the mobile terminal TE6 described later is positioned, the second reference signal is used between the plurality of connecting terminals and the requesting terminal. The distance can be measured.

移動端末TE6は、ステップS3において要求通知を送信した後、所定時間が経過するのを待ち(ステップS8)、その間、基地局BSからの第1参照信号、及び接続端末TE−2からの第2参照信号を待ち受ける。
要求通知を送信してから所定時間が経過した後、移動端末TE6は、参照信号を受信したか否かを判定する(ステップS9)。
ステップS9において参照信号を全く受信していないと判定すると、移動端末TE6は、ステップS2へ戻る。
この場合、移動端末TE6は、後述する方向情報を生成するために必要な情報が得られないため、再度ステップS2へ戻り、処理を繰り返す。
ステップS9において、参照信号を受信したと判定すると、移動端末TE6は、受信した信号に対応する伝搬時間情報を基地局BSへ向けてサブ6GHz通信によって送信する(ステップS10)。
After transmitting the request notification in step S3, the mobile terminal TE6 waits for a predetermined time to elapse (step S8), during which the first reference signal from the base station BS and the second reference signal from the connection terminal TE-2. Wait for a reference signal.
After a predetermined time has elapsed from the transmission of the request notification, the mobile terminal TE6 determines whether or not the reference signal has been received (step S9).
If it is determined in step S9 that no reference signal has been received, the mobile terminal TE6 returns to step S2.
In this case, since the mobile terminal TE6 cannot obtain the information necessary for generating the direction information described later, the mobile terminal TE6 returns to step S2 again and repeats the process.
If it is determined in step S9 that the reference signal has been received, the mobile terminal TE6 transmits the propagation time information corresponding to the received signal to the base station BS by sub 6 GHz communication (step S10).

図6は、移動端末TE6が送信する伝搬時間情報の一例を示す図である。
移動端末TE6は、参照信号を受信すると、受信した参照信号に対応する伝搬時間情報を生成する。
伝搬時間情報は、対応する送信元IDと、移動端末TE6が受信した参照信号の送信時刻と受信時刻とを含む。伝搬時間情報は、移動端末TE6が受信した参照信号の伝搬時間を示す情報である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of propagation time information transmitted by the mobile terminal TE6.
When the mobile terminal TE6 receives the reference signal, it generates propagation time information corresponding to the received reference signal.
The propagation time information includes the corresponding source ID and the transmission time and reception time of the reference signal received by the mobile terminal TE6. The propagation time information is information indicating the propagation time of the reference signal received by the mobile terminal TE6.

図6中、送信元IDが「BS」である伝搬時間情報は、基地局BSが送信した第1参照信号の送信時刻及び受信時刻である。
また、送信元のID「TE3」である伝搬時間情報は、移動端末TE3が送信した第2参照信号の送信時刻及び受信時刻である。送信元IDが「TE7」である伝搬時間情報は、移動端末TE7が送信した第2参照信号の送信時刻及び受信時刻である。
送信元のID「TE2」である伝搬時間情報は、移動端末TE2が送信した第2参照信号の送信時刻及び受信時刻であり、送信元のID「TE5」である伝搬時間情報は、移動端末TE5が送信した第2参照信号の送信時刻及び受信時刻である。
In FIG. 6, the propagation time information in which the source ID is “BS” is the transmission time and reception time of the first reference signal transmitted by the base station BS.
Further, the propagation time information having the transmission source ID "TE3" is the transmission time and the reception time of the second reference signal transmitted by the mobile terminal TE3. The propagation time information in which the source ID is "TE7" is the transmission time and reception time of the second reference signal transmitted by the mobile terminal TE7.
The propagation time information with the source ID "TE2" is the transmission time and the reception time of the second reference signal transmitted by the mobile terminal TE2, and the propagation time information with the source ID "TE5" is the mobile terminal TE5. Is the transmission time and reception time of the second reference signal transmitted by.

基地局BSからの第1参照信号は、基地局BSのIDと、第1参照信号の送信時刻とを含む。移動端末TE6は、第1参照信号を受信したときの受信時刻を記憶する。
また、移動端末TE2,TE3,TE5,TE7からの第2参照信号も、送信元のIDと、第2参照信号の送信時刻とを含む。移動端末TE6は、各第2参照信号を受信したときの受信時刻を記憶する。
よって、移動端末TE6は、受信した各参照信号に基づいて、伝搬時間情報を生成することができる。
The first reference signal from the base station BS includes the ID of the base station BS and the transmission time of the first reference signal. The mobile terminal TE6 stores the reception time when the first reference signal is received.
Further, the second reference signal from the mobile terminals TE2, TE3, TE5, and TE7 also includes the ID of the transmission source and the transmission time of the second reference signal. The mobile terminal TE6 stores the reception time when each second reference signal is received.
Therefore, the mobile terminal TE6 can generate propagation time information based on each received reference signal.

移動端末TE6が、基地局BSからの第1参照信号、及び移動端末TE2,TE3,TE5,TE7からの第2参照信号を全て受信した場合、移動端末TE6は、図6に示すように、5つの参照信号それぞれについて伝搬時間情報を生成し、送信する。 When the mobile terminal TE6 receives all the first reference signal from the base station BS and the second reference signal from the mobile terminals TE2, TE3, TE5, and TE7, the mobile terminal TE6 has 5 as shown in FIG. Propagation time information is generated and transmitted for each of the two reference signals.

また例えば、移動端末TE6が、基地局BSからの第1参照信号、及び移動端末TE3,TE7からの第2参照信号を受信した場合、移動端末TE6は、第1参照信号に対応する伝搬時間情報、移動端末TE3の第2参照信号に対応する伝搬時間情報、及び移動端末TE7に対応する伝搬時間情報を生成し、送信する。 Further, for example, when the mobile terminal TE6 receives the first reference signal from the base station BS and the second reference signal from the mobile terminals TE3 and TE7, the mobile terminal TE6 has the propagation time information corresponding to the first reference signal. , Propagation time information corresponding to the second reference signal of the mobile terminal TE3 and propagation time information corresponding to the mobile terminal TE7 are generated and transmitted.

図4に戻って、移動端末TE6が伝搬時間情報を送信し(ステップS10)、移動端末TE6からの伝搬時間情報を基地局BSが受信すると(ステップS11)、基地局BSは、対応する参照信号が互いに異なる伝搬時間情報を3つ以上受信したか否かを判定する(ステップS12)。
伝搬時間情報を3つ以上受信したと判定する場合、基地局BSは、ステップS14へ進み、これら伝搬時間情報に基づいて、移動端末TE6の位置を求めるための測位計算を行う(ステップS14)。
一方、伝搬時間情報を1つ、又は、対応する参照信号が互いに異なる伝搬時間情報を2つ受信した場合、基地局BSは、ステップS30へ進む。このステップS30以降の処理については、後に説明する。
Returning to FIG. 4, when the mobile terminal TE6 transmits the propagation time information (step S10) and the base station BS receives the propagation time information from the mobile terminal TE6 (step S11), the base station BS receives the corresponding reference signal. Determines whether or not has received three or more propagation time information different from each other (step S12).
When it is determined that three or more propagation time information has been received, the base station BS proceeds to step S14 and performs positioning calculation for obtaining the position of the mobile terminal TE6 based on the propagation time information (step S14).
On the other hand, when one propagation time information or two propagation time information whose corresponding reference signals are different from each other is received, the base station BS proceeds to step S30. The processing after step S30 will be described later.

ステップS14において、基地局BSは、伝搬時間情報、及び位置データベース2に登録された位置情報に基づいて移動端末TE6の位置を測位する。
基地局BSは、伝搬時間情報に含まれる送信時刻及び受信時刻から、送信元から移動端末TE6までの参照信号の伝搬時間を求める。
基地局BSは、受信した各伝搬時間情報それぞれについて参照信号の伝搬時間を求める。
各参照信号の伝搬時間は、各参照信号の送信元から移動端末TE6までの距離を示している。また、位置データベース2には、自局BSの位置情報及び接続端末TE−2それぞれの位置情報(送信元の位置情報)が登録されている。
よって、基地局BSは、少なくとも3つの参照信号の伝搬時間、及び少なくとも3つの参照信号の送信元の位置情報を用いることで、少なくとも3つの参照信号の送信元の位置に基づく3点測位により移動端末TE6の位置を求めることができる。
In step S14, the base station BS positions the mobile terminal TE6 based on the propagation time information and the position information registered in the position database 2.
The base station BS obtains the propagation time of the reference signal from the source to the mobile terminal TE6 from the transmission time and the reception time included in the propagation time information.
The base station BS obtains the propagation time of the reference signal for each of the received propagation time information.
The propagation time of each reference signal indicates the distance from the source of each reference signal to the mobile terminal TE6. Further, in the location database 2, the location information of the own station BS and the location information (location information of the transmission source) of each of the connection terminals TE-2 are registered.
Therefore, the base station BS moves by three-point positioning based on the positions of the sources of at least three reference signals by using the propagation times of at least three reference signals and the position information of the sources of at least three reference signals. The position of the terminal TE6 can be obtained.

図7は、基地局BSと、移動端末TEとの位置関係を示した図である。
図7では、基地局BSは、基地局BSが送信した第1参照信号の伝搬時間と、移動端末TE3及び移動端末TE7(接続端末TE−2)が送信した第2参照信号それぞれの伝搬時間とを用いて、要求端末である移動端末TE6(未接続端末TE−1)の測位を行う場合について説明する。
FIG. 7 is a diagram showing the positional relationship between the base station BS and the mobile terminal TE.
In FIG. 7, the base station BS has the propagation time of the first reference signal transmitted by the base station BS and the propagation time of each of the second reference signals transmitted by the mobile terminal TE3 and the mobile terminal TE7 (connection terminal TE-2). Will be used to describe the case where the mobile terminal TE6 (unconnected terminal TE-1), which is the requesting terminal, is positioned.

図7中、移動端末TE6は、ミリ波通信エリアM外から移動することで、ミリ波通信エリアM内に位置している。
基地局BSは、移動端末TE6からの要求通知に応じて第1参照信号を送信する。
第1参照信号を受信した移動端末TE3及び移動端末TE7は、第2参照信号を送信する。
移動端末TE6は、基地局BSからの第1参照信号を受信するとともに、移動端末TE3及び移動端末TE7からの第2参照信号を受信する。
これにより、移動端末TE6は、第1参照信号に対応する伝搬時間情報、移動端末TE3からの第2参照信号に対応する伝搬時間情報、及び移動端末TE7からの第2参照信号に対応する伝搬時間情報を基地局BSへ送信する。
In FIG. 7, the mobile terminal TE6 is located in the millimeter wave communication area M by moving from outside the millimeter wave communication area M.
The base station BS transmits a first reference signal in response to a request notification from the mobile terminal TE6.
The mobile terminal TE3 and the mobile terminal TE7 that have received the first reference signal transmit the second reference signal.
The mobile terminal TE6 receives the first reference signal from the base station BS and also receives the second reference signal from the mobile terminal TE3 and the mobile terminal TE7.
As a result, the mobile terminal TE6 has the propagation time information corresponding to the first reference signal, the propagation time information corresponding to the second reference signal from the mobile terminal TE3, and the propagation time corresponding to the second reference signal from the mobile terminal TE7. Information is transmitted to the base station BS.

基地局BSは、受信した3つの伝搬時間情報により、基地局BSが送信した第1参照信号の伝搬時間と、移動端末TE3及び移動端末TE7が送信した第2参照信号それぞれの伝搬時間とを得ることができる。 The base station BS obtains the propagation time of the first reference signal transmitted by the base station BS and the propagation time of each of the second reference signals transmitted by the mobile terminal TE3 and the mobile terminal TE7 from the three received propagation time information. be able to.

さらに、基地局BSは、位置データベース2より移動端末TE3及び移動端末TE7の位置を把握している。また、基地局BSは、自局BSの位置も把握している。
よって、基地局BSは、基地局BSの位置、移動端末TE3の位置、及び移動端末TE7の位置に基づく3点測位によって、移動端末TE6の位置を求めることができる。
基地局BSは、移動端末TE6の位置を、セルCが形成されるエリア内の位置を示す座標値として求める。
Further, the base station BS grasps the positions of the mobile terminal TE3 and the mobile terminal TE7 from the position database 2. The base station BS also knows the position of its own station BS.
Therefore, the base station BS can determine the position of the mobile terminal TE6 by three-point positioning based on the position of the base station BS, the position of the mobile terminal TE3, and the position of the mobile terminal TE7.
The base station BS obtains the position of the mobile terminal TE6 as a coordinate value indicating a position in the area where the cell C is formed.

図7では、基地局BSの位置、移動端末TE3の位置、及び移動端末TE7の位置に基づく3点測位によって、移動端末TE6の位置を求める場合を示したが、例えば、他の接続端末TE−2(移動端末TE2、移動端末TE5)の伝搬時間情報を受信した場合には、これら接続端末TE−2の位置も合わせて用いて測位を行ってもよい。 FIG. 7 shows a case where the position of the mobile terminal TE6 is obtained by three-point positioning based on the position of the base station BS, the position of the mobile terminal TE3, and the position of the mobile terminal TE7. When the propagation time information of 2 (mobile terminal TE2, mobile terminal TE5) is received, positioning may be performed using the positions of these connection terminals TE-2 as well.

本実施形態の基地局BSは、第1参照信号に対応する伝搬時間情報を受信した場合、基地局BSの位置を優先して測位に用いる。
また、基地局BSは、各第2参照信号の伝搬時間を比較し、伝搬時間が小さい参照信号の送信元である移動端末TEの位置を優先的に測位に用いる。
伝搬時間が小さければ小さいほど、第2参照信号の送信元である移動端末TEが移動端末TE6に近いことを示しており、その伝搬経路に障害物等がなく、伝搬時間が実際の距離と精度よく対応していると考えることができる。このため、伝搬時間が小さい参照信号の送信元である移動端末TEの位置を優先的に測位に用いれば、移動端末TE6の位置を精度よく求めることができる。
なお、基地局BSは、接続端末TE−2の位置のみを用いて3点測位を行ってもよい。
When the base station BS of the present embodiment receives the propagation time information corresponding to the first reference signal, the position of the base station BS is prioritized and used for positioning.
Further, the base station BS compares the propagation time of each second reference signal, and preferentially uses the position of the mobile terminal TE, which is the source of the reference signal having a small propagation time, for positioning.
The smaller the propagation time, the closer the mobile terminal TE, which is the source of the second reference signal, to the mobile terminal TE6, there are no obstacles in the propagation path, and the propagation time is the actual distance and accuracy. It can be considered that they correspond well. Therefore, if the position of the mobile terminal TE, which is the source of the reference signal having a short propagation time, is preferentially used for positioning, the position of the mobile terminal TE6 can be accurately obtained.
The base station BS may perform three-point positioning using only the position of the connection terminal TE-2.

図4中のステップS14において移動端末TE6の測位計算を行うと、基地局BSは、図5中のステップS15に進み、測位計算によって求められた移動端末TE6の位置が、ミリ波通信エリアM内か否かを判定する(ステップS15)。
基地局BSは、ミリ波通信エリアMの範囲を、位置データベース2に登録されている接続端末TE−2それぞれの位置情報に基づいて画定する。
例えば、基地局BSの周囲を一定の方位角で分割して複数の方位角エリアを設定し、各方位角エリアに存在する接続端末TE−2のうちで最も基地局BSから遠い接続端末TE−2をミリ波通信エリアMの外縁とし、ミリ波通信エリアMを画定する。
これにより、ミリ波通信エリアMを精度よく画定することができる。
When the positioning calculation of the mobile terminal TE6 is performed in step S14 in FIG. 4, the base station BS proceeds to step S15 in FIG. 5, and the position of the mobile terminal TE6 obtained by the positioning calculation is within the millimeter wave communication area M. Whether or not it is determined (step S15).
The base station BS defines the range of the millimeter wave communication area M based on the position information of each of the connection terminals TE-2 registered in the position database 2.
For example, the periphery of the base station BS is divided by a constant azimuth angle to set a plurality of azimuth angle areas, and among the connection terminal TE-2 existing in each azimuth angle area, the connection terminal TE-, which is the farthest from the base station BS. 2 is defined as the outer edge of the millimeter wave communication area M, and the millimeter wave communication area M is defined.
Thereby, the millimeter wave communication area M can be defined with high accuracy.

移動端末TE6の位置がミリ波通信エリアM外であると判定する場合、基地局BSは、ステップS25へ進み、移動端末TE6の位置がミリ波通信エリアM外であることを示すエリア外通知を、移動端末TE6へサブ6GHz通信によって送信する(ステップS25)。
その後、基地局BSは、図4中のCへ戻り、再度、移動端末TEからの要求通知の送信を待つ。
この場合、基地局BSは、移動端末TE6の位置がミリ波通信エリアM外であることから、移動端末TE6とミリ波通信による接続ができないと判断し、方向情報の生成及び送信を中止し、次の要求通知を待つ。
よって、この場合、基地局BSは、ミリ波通信による通信接続ができない移動端末TEに対して、以下で説明する方向情報を無駄に生成し送信するのを抑制することができる。
When determining that the position of the mobile terminal TE6 is outside the millimeter wave communication area M, the base station BS proceeds to step S25 and issues an out-of-area notification indicating that the position of the mobile terminal TE6 is outside the millimeter wave communication area M. , Is transmitted to the mobile terminal TE6 by sub 6 GHz communication (step S25).
After that, the base station BS returns to C in FIG. 4 and waits for the transmission of the request notification from the mobile terminal TE again.
In this case, the base station BS determines that the mobile terminal TE6 cannot be connected to the mobile terminal TE6 by millimeter wave communication because the position of the mobile terminal TE6 is outside the millimeter wave communication area M, and stops the generation and transmission of the direction information. Wait for the next request notification.
Therefore, in this case, the base station BS can suppress the useless generation and transmission of the direction information described below to the mobile terminal TE which cannot be connected by the millimeter wave communication.

移動端末TE6の位置がミリ波通信エリアM内であると判定する場合、基地局BSは、方向情報を生成し(ステップS16)、要求端末である移動端末TE6へ送信する(ステップS17)。
方向情報は、移動端末TE6から基地局BSへ向く方向を示す情報であり、方位角及び仰角を含む。
方位角は、例えば、水平面上において、北方向を基準とし、時計回りの向きを正としたときの中心角で表される。仰角は、例えば、垂直面上における、水平方向に対する角度で表される。
When determining that the position of the mobile terminal TE6 is within the millimeter wave communication area M, the base station BS generates direction information (step S16) and transmits the direction information to the mobile terminal TE6 which is the request terminal (step S17).
The direction information is information indicating the direction from the mobile terminal TE6 toward the base station BS, and includes an azimuth angle and an elevation angle.
The azimuth is represented by, for example, the central angle on the horizontal plane when the north direction is used as a reference and the clockwise direction is positive. The elevation angle is represented by, for example, an angle with respect to the horizontal direction on a vertical plane.

基地局BSは、移動端末TE6の位置と、自局BSの位置とに基づいて、方位角を求める。また、基地局BSは、移動端末TE6の位置、自局BSの位置、及び自局BSのアンテナの地上からの高さに基づいて仰角を求める。
自局BSのアンテナの地上からの高さの値は、仰角を求めるために必要な情報として、基地局BSの記憶装置に予め記憶されている。
また、移動端末TE6の地上からの高さ値も基地局BSの記憶装置に記憶させておいてもよい。この場合、仰角を求める際に、移動端末TE6の地上からの高さ値も用いることで、より精度よく仰角を求めることができる。移動端末TE6の地上からの高さ値としては、歩行者や車両の搭乗者が移動端末TEを携帯したときの高さの平均値を用いることができる。
The base station BS obtains the azimuth angle based on the position of the mobile terminal TE6 and the position of the own station BS. Further, the base station BS obtains an elevation angle based on the position of the mobile terminal TE6, the position of the own station BS, and the height of the antenna of the own station BS from the ground.
The value of the height of the antenna of the own station BS from the ground is stored in advance in the storage device of the base station BS as information necessary for obtaining the elevation angle.
Further, the height value of the mobile terminal TE6 from the ground may also be stored in the storage device of the base station BS. In this case, the elevation angle can be obtained more accurately by using the height value of the mobile terminal TE6 from the ground when obtaining the elevation angle. As the height value of the mobile terminal TE6 from the ground, the average value of the heights when a pedestrian or a occupant of a vehicle carries the mobile terminal TE can be used.

基地局BSは、上記のようにして求めた方向情報を移動端末TE6へサブ6GHz通信によって送信する。 The base station BS transmits the direction information obtained as described above to the mobile terminal TE6 by sub 6 GHz communication.

一方、移動端末TE6は、図4中のステップS10において伝搬時間情報を送信すると、図5中のステップS18へ進み、所定時間が経過するのを待つ(ステップS18)。伝搬時間情報の送信から所定時間が経過すると、移動端末TE6は、この所定時間の間に基地局BSからのエリア外通知を受信したか否かを判定する(ステップS19)。
エリア外通知を受信した場合、移動端末TE6は、図4中のDへ戻り、図4中のステップS2へ戻る。よって、移動端末TE6は、再度、ミリ波通信が必要か否かの判定を行う。
On the other hand, when the mobile terminal TE6 transmits the propagation time information in step S10 in FIG. 4, it proceeds to step S18 in FIG. 5 and waits for a predetermined time to elapse (step S18). When a predetermined time has elapsed from the transmission of the propagation time information, the mobile terminal TE6 determines whether or not the out-of-area notification from the base station BS has been received during this predetermined time (step S19).
When the out-of-area notification is received, the mobile terminal TE6 returns to D in FIG. 4, and returns to step S2 in FIG. Therefore, the mobile terminal TE6 again determines whether or not millimeter wave communication is necessary.

また、エリア外通知を受信しなかったと判定する場合、移動端末TE6は、ステップS20へ進み、所定時間の間に方向情報を受信したか否かを判定する(ステップS20)。
方向情報を受信していると判定すると(ステップS20)、移動端末TE6は、アンテナの指向方向を変化させ、基地局BSからミリ波通信によって送信される報知情報の受信を試みる。これにより、移動端末TE6は、基地局BSからの報知情報の到来方向を探索する(ステップS21)。
If it is determined that the out-of-area notification has not been received, the mobile terminal TE6 proceeds to step S20 and determines whether or not the direction information has been received within the predetermined time (step S20).
When it is determined that the direction information is being received (step S20), the mobile terminal TE6 changes the directivity direction of the antenna and attempts to receive the broadcast information transmitted from the base station BS by millimeter wave communication. As a result, the mobile terminal TE6 searches for the direction of arrival of the broadcast information from the base station BS (step S21).

このとき、移動端末TE6は、基地局BSを探索するためにアンテナの指向方向の可変範囲を、方向情報が示す方位角及び仰角の近傍に制限する。
移動端末TE6は、方位を特定するための方位センサを備えている。よって、移動端末TE6は、自端末TE6の向きや姿勢に関わらず、方位を特定することができる。よって、移動端末TE6は、自端末TE6の向きや姿勢に関わらず、アンテナの指向方向を方向情報に応じて制御することができる。
移動端末TE6は、例えば、方向情報が示す方位角の前後45度の範囲でアンテナの指向方向を変化させる。また、移動端末TE6は、方向情報が示す仰角の前後15度の範囲でアンテナの指向方向を変化させる。
At this time, the mobile terminal TE6 limits the variable range of the directional direction of the antenna to the vicinity of the azimuth angle and the elevation angle indicated by the directional information in order to search for the base station BS.
The mobile terminal TE6 includes an orientation sensor for identifying the orientation. Therefore, the mobile terminal TE6 can specify the orientation regardless of the orientation and posture of the own terminal TE6. Therefore, the mobile terminal TE6 can control the directivity direction of the antenna according to the direction information regardless of the direction and orientation of the own terminal TE6.
The mobile terminal TE6 changes the directivity direction of the antenna within a range of 45 degrees before and after the azimuth angle indicated by the direction information, for example. Further, the mobile terminal TE6 changes the directivity direction of the antenna within a range of 15 degrees before and after the elevation angle indicated by the direction information.

基地局BSからの報知情報は、基地局BSが行うビームスイーピングによって送信される。
ビームスイーピングとは、基地局BSが、方向の異なる複数のビームによって報知情報を順次送信する処理である。基地局BSは、移動端末TEへ向くアンテナの適切な指向方向を得るために、ミリ波通信によって報知情報を送信する。
The broadcast information from the base station BS is transmitted by beam sweeping performed by the base station BS.
The beam sweeping is a process in which the base station BS sequentially transmits broadcast information by a plurality of beams having different directions. The base station BS transmits broadcast information by millimeter wave communication in order to obtain an appropriate directivity direction of the antenna facing the mobile terminal TE.

通常、移動端末TEが基地局BSとの間でミリ波通信による通信接続を試みる場合、移動端末TEは、基地局BSを探索するためにアンテナの指向方向の可変範囲を制限することなく広範囲に変化させ、ビームスイーピングによって基地局BSから送信される報知情報の受信を試みる。
基地局BSからの報知情報を移動端末TEが受信すると、移動端末TEは、報知情報を受信した際のアンテナの指向方向により、基地局BSへ向く適切なアンテナの指向方向を得ることができる。
Normally, when the mobile terminal TE attempts a communication connection with the base station BS by millimeter wave communication, the mobile terminal TE covers a wide range without limiting the variable range of the direction of the antenna in order to search for the base station BS. It is changed and attempts to receive the broadcast information transmitted from the base station BS by beam sweeping.
When the mobile terminal TE receives the broadcast information from the base station BS, the mobile terminal TE can obtain an appropriate antenna directivity toward the base station BS depending on the directivity direction of the antenna when the broadcast information is received.

ここで、本実施形態の移動端末TE6は、上述したように、基地局BSを探索するためにアンテナの指向方向の可変範囲を、方向情報が示す方位角及び仰角の近傍に制限する。
つまり、移動端末TE6は、方向情報が与えられることで、アンテナの指向方向を広範囲で変化させることなく、基地局BSを探索することができる。
Here, as described above, the mobile terminal TE6 of the present embodiment limits the variable range of the directional direction of the antenna to the vicinity of the azimuth angle and the elevation angle indicated by the directional information in order to search for the base station BS.
That is, the mobile terminal TE6 can search the base station BS without changing the directivity direction of the antenna in a wide range by being given the direction information.

移動端末TE6は、方向情報に基づいて、アンテナの指向方向をより狭い範囲で変化させる。
これにより、移動端末TE6は、基地局BSが明らかに存在しない方向へアンテナの指向方向を向けることなく、効率よく基地局BSを探索することができ、速やかに報知情報を受信することができる。
このように、本実施形態の移動端末TE6は、方向情報に基づいてアンテナの指向方向を制御するので、移動端末TE6から基地局BSへ向く方向を探索するために要する時間を短縮することができる。
The mobile terminal TE6 changes the directivity direction of the antenna in a narrower range based on the direction information.
As a result, the mobile terminal TE6 can efficiently search for the base station BS without directing the antenna in a direction in which the base station BS clearly does not exist, and can promptly receive the broadcast information.
As described above, since the mobile terminal TE6 of the present embodiment controls the directivity direction of the antenna based on the direction information, the time required to search the direction from the mobile terminal TE6 toward the base station BS can be shortened. ..

ステップS20において方向情報を受信していないと判定すると、移動端末TE6は、図4中のDへ戻り、図4中のステップS2へ戻る。よって、移動端末TE6は、再度、ミリ波通信が必要か否かの判定を行う。 If it is determined in step S20 that the direction information has not been received, the mobile terminal TE6 returns to D in FIG. 4 and returns to step S2 in FIG. Therefore, the mobile terminal TE6 again determines whether or not millimeter wave communication is necessary.

所定時間の間に、方向情報を受信していない場合、何らかの理由で方向情報の受信ができなかった可能性がある。このため、移動端末TE6は、所定時間の間に、方向情報を受信していない場合、再度、図4中のステップS2へ戻る。
なお、ステップS18における所定時間は、基地局BSが伝搬時間情報を受信してから方向情報を送信するために必要な時間以上に設定される。
If the direction information is not received within the predetermined time, it is possible that the direction information could not be received for some reason. Therefore, if the mobile terminal TE6 has not received the direction information within the predetermined time, the mobile terminal TE6 returns to step S2 in FIG. 4 again.
The predetermined time in step S18 is set to be longer than the time required for the base station BS to transmit the direction information after receiving the propagation time information.

図5に示すように、ステップS21において、アンテナの指向方向を変化させ、ステップS22において移動端末TE6が基地局BSからのミリ波通信による報知情報を受信すると、移動端末TE6は、ランダムアクセスプリアンブルを基地局BSへ送信する。これによって、基地局BSと、移動端末TE6との間で、ランダムアクセス処理が開始される。
ランダムアクセス処理において、基地局BS、及び移動端末TE6は、ミリ波通信による接続に必要な情報の交換を行う。
ランダムアクセス処理を終えた基地局BS、及び移動端末TE6は、ミリ波通信による通信接続が確立される。
As shown in FIG. 5, when the directivity direction of the antenna is changed in step S21 and the mobile terminal TE6 receives the broadcast information by millimeter wave communication from the base station BS in step S22, the mobile terminal TE6 performs a random access preamble. Send to the base station BS. As a result, the random access process is started between the base station BS and the mobile terminal TE6.
In the random access process, the base station BS and the mobile terminal TE6 exchange information necessary for connection by millimeter wave communication.
A communication connection by millimeter wave communication is established between the base station BS and the mobile terminal TE6 that have completed the random access process.

なお、基地局BSとミリ波通信によって通信接続する移動端末TE6は、基地局BSとの間のミリ波通信が切断したか否かの判定を繰り返し行う。基地局BSとの間のミリ波通信が切断されたと判定すると、移動端末TE6は、図4中のステップS2を実行する。よって、基地局BSとの間のミリ波通信が切断されると、移動端末TE6は、再度、ミリ波通信が必要か否かの判定を行う。
また、基地局BSも、移動端末TE6と同様、移動端末TE6との間のミリ波通信が切断したか否かの判定を繰り返し行う。移動端末TE6との間のミリ波通信が切断されたと判定すると、基地局BSは、移動端末TEからの要求通知の送信(図4中、ステップS3)を待つ。
The mobile terminal TE6, which communicates with the base station BS by millimeter wave communication, repeatedly determines whether or not the millimeter wave communication with the base station BS is disconnected. If it is determined that the millimeter-wave communication with the base station BS has been disconnected, the mobile terminal TE6 executes step S2 in FIG. Therefore, when the millimeter-wave communication with the base station BS is disconnected, the mobile terminal TE6 again determines whether or not the millimeter-wave communication is necessary.
Further, the base station BS also repeatedly determines whether or not the millimeter-wave communication with the mobile terminal TE6 is disconnected, similarly to the mobile terminal TE6. When it is determined that the millimeter-wave communication with the mobile terminal TE6 is disconnected, the base station BS waits for the transmission of the request notification from the mobile terminal TE (step S3 in FIG. 4).

このように、移動端末TE6は、基地局BSとのミリ波通信が切断されると、再度、ミリ波通信が必要か否かの判定を行い、基地局BSは、移動端末TEからの要求通知の送信を待つ。 In this way, when the millimeter-wave communication with the base station BS is disconnected, the mobile terminal TE6 again determines whether or not the millimeter-wave communication is necessary, and the base station BS notifies the request from the mobile terminal TE. Wait for the transmission.

よって、例えば、図8に示すように、互いにミリ波通信によって通信接続する基地局BSと、移動端末TE6との間に遮蔽物が介在することで、ミリ波通信による通信接続が切断された場合、移動端末TE6は、未だセルC内に位置するので、ミリ波通信が必要と判定し(図4中、ステップS2)、基地局BSへ向けて要求通知の送信を行う(図4中、ステップS3)。
また、基地局BSは、移動端末TE6からの要求通知を受信すれば(図4中、ステップS4)、上述の処理を再度実行し、移動端末TE6へ向けて方向情報を送信する(図5中、ステップS17)。
Therefore, for example, as shown in FIG. 8, when a shield is interposed between the base station BS and the mobile terminal TE6, which are connected to each other by millimeter wave communication, and the communication connection by millimeter wave communication is disconnected. Since the mobile terminal TE6 is still located in the cell C, it is determined that millimeter wave communication is necessary (step S2 in FIG. 4), and a request notification is transmitted to the base station BS (step in FIG. 4). S3).
Further, when the base station BS receives the request notification from the mobile terminal TE6 (step S4 in FIG. 4), the base station BS executes the above-mentioned process again and transmits the direction information to the mobile terminal TE6 (in FIG. 5). , Step S17).

従って、ミリ波通信エリアM内において、何らかの理由で基地局BSと移動端末TEとの間でミリ波通信による通信接続が切断された後、当該移動端末TEは、基地局BSから与えられる方向情報を用いることによって、移動端末TEから基地局BSへ向く方向を探索するための時間を短縮することができる。
よって、その後、移動端末TE6が移動することでミリ波通信による通信接続が可能となれば、速やかにミリ波通信による通信接続を行うことができる。
Therefore, in the millimeter-wave communication area M, after the communication connection by millimeter-wave communication is disconnected between the base station BS and the mobile terminal TE for some reason, the mobile terminal TE is given the direction information given by the base station BS. By using the above, it is possible to shorten the time for searching the direction from the mobile terminal TE to the base station BS.
Therefore, after that, if the mobile terminal TE6 moves and the communication connection by the millimeter wave communication becomes possible, the communication connection by the millimeter wave communication can be promptly performed.

図4中のステップS12において、対応する参照信号が互いに異なる伝搬時間情報を3つ以上受信していないと判定する場合、基地局BSは、ステップS30へ進む。
伝搬時間情報を3つ以上受信していない場合、すなわち、伝搬時間情報を1つ又は2つ受信している場合として、例えば、図9に示すように、移動端末TE6が建物等に囲まれていることから、周囲の接続端末TE−2からの第2参照信号を受信できない環境にあることが考えられる。
図9において、移動端末TE6は、接続端末TE−2である移動端末TE3との間でのみ端末間無線通信が可能であり、他の接続端末TE−2(移動端末TE2,TE5,TE7)との間には建物があることから無線波が遮蔽されてしまい、端末間無線通信を行うことができない。よって、移動端末TE2,TE5,TE7からの第2参照信号は、移動端末TE6に到達しない。
If it is determined in step S12 in FIG. 4 that the corresponding reference signals have not received three or more different propagation time information, the base station BS proceeds to step S30.
Assuming that three or more propagation time information is not received, that is, one or two propagation time information is received, for example, as shown in FIG. 9, the mobile terminal TE6 is surrounded by a building or the like. Therefore, it is conceivable that the environment is such that the second reference signal from the surrounding connection terminal TE-2 cannot be received.
In FIG. 9, the mobile terminal TE6 is capable of wireless communication between terminals only with the mobile terminal TE3 which is the connection terminal TE-2, and is capable of wireless communication between terminals with other connection terminals TE-2 (mobile terminals TE2, TE5, TE7). Since there is a building between them, wireless waves are blocked and wireless communication between terminals cannot be performed. Therefore, the second reference signal from the mobile terminals TE2, TE5, and TE7 does not reach the mobile terminal TE6.

以下の説明では、図9に示す場合において、未接続端末TE−1であって要求端末である移動端末TE6が基地局BSへ要求通知を送信し、基地局BSからの第1参照信号と、接続端末TE−2である移動端末TE3からの第2参照信号とを移動端末TE6が受信した場合について説明する。 In the following description, in the case shown in FIG. 9, the mobile terminal TE6, which is the unconnected terminal TE-1 and the requesting terminal, transmits a request notification to the base station BS, and the first reference signal from the base station BS and the first reference signal. The case where the mobile terminal TE6 receives the second reference signal from the mobile terminal TE3 which is the connection terminal TE-2 will be described.

この場合、移動端末TE6は、第1参照信号に対応する伝搬時間情報と、移動端末TE3からの第2参照信号に対応する伝搬時間情報とを基地局BSへ送信する。
よって、基地局BSは、2つの伝搬時間情報を受信する。
このため、基地局BSは、図4中のステップS12において、伝搬時間情報を3つ以上受信していないと判定し、ステップS30へ進む。
In this case, the mobile terminal TE6 transmits the propagation time information corresponding to the first reference signal and the propagation time information corresponding to the second reference signal from the mobile terminal TE3 to the base station BS.
Therefore, the base station BS receives the two propagation time information.
Therefore, in step S12 in FIG. 4, the base station BS determines that three or more propagation time information has not been received, and proceeds to step S30.

次いで、基地局BSは、受信した伝搬時間情報の中に、第2参照信号に対応する伝搬時間情報が含まれているか否かを判定する(ステップS30)。
受信した伝搬時間情報の中に、第2参照信号に対応する伝搬時間情報が含まれていないと判定する場合、基地局BSは、ステップS4の手前に戻り、再度、移動端末TEからの要求通知の送信を待つ。この場合、第2参照信号に対応する伝搬時間情報がなければ、以降の処理を行うことができないからである。
Next, the base station BS determines whether or not the received propagation time information includes the propagation time information corresponding to the second reference signal (step S30).
When it is determined that the received propagation time information does not include the propagation time information corresponding to the second reference signal, the base station BS returns to the front of step S4 and again notifies the request from the mobile terminal TE. Wait for the transmission. In this case, if there is no propagation time information corresponding to the second reference signal, the subsequent processing cannot be performed.

受信した伝搬時間情報の中に、第2参照信号に対応する伝搬時間情報が含まれていると判定する場合、基地局BSは、第2参照信号に対応する伝搬時間情報に基づいて、移動端末TE6がミリ波通信エリアM内に位置するか否かを判定する(ステップS31)。 When it is determined that the received propagation time information includes the propagation time information corresponding to the second reference signal, the base station BS determines that the propagation time information corresponding to the second reference signal is included in the mobile terminal. It is determined whether or not TE6 is located in the millimeter wave communication area M (step S31).

ここでは、基地局BSは、基地局BSが送信した第1参照信号に対応する伝搬時間情報(以下、第1伝搬時間情報ともいう。)と、移動端末TE3が送信した第2参照信号に対応する伝搬時間情報(以下、第2伝搬時間情報ともいう。)とを受信する。よって、基地局BSは、第2伝搬時間情報に基づいて、移動端末TE6がミリ波通信エリアM内に位置するか否かを判定する(ステップS31)。 Here, the base station BS corresponds to the propagation time information (hereinafter, also referred to as the first propagation time information) corresponding to the first reference signal transmitted by the base station BS and the second reference signal transmitted by the mobile terminal TE3. The propagation time information (hereinafter, also referred to as the second propagation time information) is received. Therefore, the base station BS determines whether or not the mobile terminal TE6 is located in the millimeter wave communication area M based on the second propagation time information (step S31).

この場合、基地局BSは、3点測位により移動端末TE6の位置を求めることはできない。
よって、基地局BSは、第2伝搬時間情報に基づいて、移動端末TE6の位置がミリ波通信エリアM内か否かを判定する。これにより、基地局BSは、移動端末TE6と基地局BSとの間でミリ波通信によって通信接続が可能か否かを判定する。
In this case, the base station BS cannot determine the position of the mobile terminal TE6 by three-point positioning.
Therefore, the base station BS determines whether or not the position of the mobile terminal TE6 is within the millimeter wave communication area M based on the second propagation time information. As a result, the base station BS determines whether or not a communication connection is possible between the mobile terminal TE6 and the base station BS by millimeter wave communication.

ステップS31において、基地局BSは、第2伝搬時間情報が示す第2信号の伝搬時間が所定の閾値Th以下である場合、図5中のEへ進み、移動端末TE3の位置を用いて方向情報を生成する(ステップS16)。
つまり、基地局BSは、ステップS31において、第2伝搬時間情報が示す第2信号の伝搬時間が所定の閾値Th以下である場合、移動端末TE6がミリ波通信エリアM内に位置すると判定し、移動端末TE6と基地局BSとの間でミリ波通信によって通信接続が可能であると判定する。
基地局BSは、移動端末TE6がミリ波通信エリアM内に位置すると判定すると、移動端末TE3の位置情報を、移動端末TE6の位置情報とみなし、移動端末TE3から基地局BSへ向く方向を示す方向情報を生成する。
つまり、基地局BSは、第2伝搬時間情報に対応する第2参照信号の送信元である移動端末TE3の位置情報に基づいて、方向情報を生成する。
In step S31, when the propagation time of the second signal indicated by the second propagation time information is equal to or less than a predetermined threshold value Th, the base station BS proceeds to E in FIG. 5 and uses the position of the mobile terminal TE3 to provide direction information. Is generated (step S16).
That is, in step S31, the base station BS determines that the mobile terminal TE6 is located in the millimeter wave communication area M when the propagation time of the second signal indicated by the second propagation time information is equal to or less than a predetermined threshold Th. It is determined that a communication connection is possible between the mobile terminal TE6 and the base station BS by millimeter wave communication.
When the base station BS determines that the mobile terminal TE6 is located in the millimeter wave communication area M, the base station BS considers the position information of the mobile terminal TE3 as the position information of the mobile terminal TE6 and indicates the direction from the mobile terminal TE3 toward the base station BS. Generate direction information.
That is, the base station BS generates direction information based on the position information of the mobile terminal TE3, which is the source of the second reference signal corresponding to the second propagation time information.

図10は、図9中の要求端末である移動端末TE6と、接続端末TE−2である移動端末TE3との位置関係を示した図である。
移動端末TE6はミリ波通信エリアM外からミリ波通信エリアM内に進入した直後であるので、その近傍の移動端末TE3は、ミリ波通信エリアMの外縁付近に位置している。
FIG. 10 is a diagram showing the positional relationship between the mobile terminal TE6, which is the request terminal in FIG. 9, and the mobile terminal TE3, which is the connection terminal TE-2.
Since the mobile terminal TE6 has just entered the millimeter-wave communication area M from outside the millimeter-wave communication area M, the mobile terminal TE3 in the vicinity thereof is located near the outer edge of the millimeter-wave communication area M.

移動端末TE3は、基地局BSとミリ波通信により通信接続しているので、ミリ波通信エリアM内に位置する。また、移動端末TE3の周囲も一定の範囲においても、移動端末TEはミリ波通信によって基地局BSと通信接続することができる場合があり、ミリ波通信エリアM内であると考えることができる。 Since the mobile terminal TE3 is connected to the base station BS by millimeter wave communication, it is located in the millimeter wave communication area M. Further, even in a certain range around the mobile terminal TE3, the mobile terminal TE may be able to communicate with the base station BS by millimeter wave communication, and can be considered to be within the millimeter wave communication area M.

そこで、移動端末TE3の周囲における一定の範囲A内を、移動端末TEが基地局BSとミリ波通信により通信接続可能な範囲とする。
基地局BSは、範囲A内に位置する移動端末TEをミリ波通信エリアM内に位置すると判定する。
範囲Aは、移動端末TE3を中心とした円aによって画定される。
円aの半径rは、実際に移動端末TEを用いて基地局BSとミリ波通信による通信接続が可能であることを実験的に確認することで設定することができる。
また、基地局BSと移動端末TE3までの距離L1と、基地局BSの性能等に基づいて求められるミリ波の到達可能距離L2との差分を半径rとすることができる。
Therefore, a certain range A around the mobile terminal TE3 is set as a range in which the mobile terminal TE can communicate with the base station BS by millimeter wave communication.
The base station BS determines that the mobile terminal TE located within the range A is located within the millimeter wave communication area M.
The range A is defined by a circle a centered on the mobile terminal TE3.
The radius r of the circle a can be set by experimentally confirming that a communication connection can be made with the base station BS by millimeter wave communication using the mobile terminal TE.
Further, the radius r can be the difference between the distance L1 between the base station BS and the mobile terminal TE3 and the reachable distance L2 of the millimeter wave obtained based on the performance of the base station BS and the like.

前記所定の閾値Thは、第2参照信号が半径rを伝搬するために必要な時間に設定される。
これにより、基地局BSは、第2伝搬時間情報が示す第2信号の伝搬時間が所定の閾値Th以下であるか否かを判定することで、移動端末TE6が範囲A内か否かを判定することができる。
第2伝搬時間情報が示す第2信号の伝搬時間が所定の閾値Th以下である場合、移動端末TE3と移動端末TE6との距離は、半径r以下となる。よって、移動端末TE6は、範囲A内に位置する。よって、この場合、基地局BSは、移動端末TE6がミリ波通信エリアM内に位置すると判定する(ステップS31)。
The predetermined threshold Th is set to the time required for the second reference signal to propagate in the radius r.
As a result, the base station BS determines whether or not the mobile terminal TE6 is within the range A by determining whether or not the propagation time of the second signal indicated by the second propagation time information is equal to or less than a predetermined threshold value Th. can do.
When the propagation time of the second signal indicated by the second propagation time information is equal to or less than a predetermined threshold value Th, the distance between the mobile terminal TE3 and the mobile terminal TE6 is a radius r or less. Therefore, the mobile terminal TE6 is located within the range A. Therefore, in this case, the base station BS determines that the mobile terminal TE6 is located in the millimeter wave communication area M (step S31).

一方、第2伝搬時間情報が示す第2信号の伝搬時間が所定の閾値Thより大きい場合、移動端末TE3と移動端末TE6との距離は、半径rより大きくなる。よって、移動端末TE6は、範囲A外に位置することとなる。この場合、基地局BSは、移動端末TE6がミリ波通信エリアM外に位置すると判定する(ステップS31)。
移動端末TE6の位置がミリ波通信エリアM外であると判定すると、基地局BSは、ステップS4の手前に戻り、再度、移動端末TEからの要求通知の送信を待つ。この場合、移動端末TE6がミリ波通信エリアM内に位置しなければ基地局BSと通信接続できないからである。
On the other hand, when the propagation time of the second signal indicated by the second propagation time information is larger than the predetermined threshold value Th, the distance between the mobile terminal TE3 and the mobile terminal TE6 becomes larger than the radius r. Therefore, the mobile terminal TE6 is located outside the range A. In this case, the base station BS determines that the mobile terminal TE6 is located outside the millimeter wave communication area M (step S31).
If it is determined that the position of the mobile terminal TE6 is outside the millimeter wave communication area M, the base station BS returns to the front of step S4 and waits for the transmission of the request notification from the mobile terminal TE again. In this case, the mobile terminal TE6 cannot communicate with the base station BS unless it is located in the millimeter wave communication area M.

図10では、第2伝搬時間情報が示す第2信号の伝搬時間が所定の閾値Th以下であり、移動端末TE6は移動端末TE3周囲の範囲A内に位置している。
よって、基地局BSは、移動端末TE6がミリ波通信エリアM内に位置すると判定する(ステップS31)。
さらに、移動端末TE6が範囲A内に存在することから、移動端末TE6は、移動端末TE3の近傍に位置していると判断することができる。よって、基地局BSは、移動端末TE6の位置を、移動端末TE3の位置とみなし、移動端末TE3の位置情報に基づいて、移動端末TE6に対する方向情報を生成する(ステップS16)。
以降の処理は、上述した通りである。
In FIG. 10, the propagation time of the second signal indicated by the second propagation time information is equal to or less than a predetermined threshold value Th, and the mobile terminal TE6 is located within the range A around the mobile terminal TE3.
Therefore, the base station BS determines that the mobile terminal TE6 is located in the millimeter wave communication area M (step S31).
Further, since the mobile terminal TE6 exists within the range A, it can be determined that the mobile terminal TE6 is located in the vicinity of the mobile terminal TE3. Therefore, the base station BS regards the position of the mobile terminal TE6 as the position of the mobile terminal TE3, and generates direction information with respect to the mobile terminal TE6 based on the position information of the mobile terminal TE3 (step S16).
Subsequent processing is as described above.

この場合、伝搬時間情報を3つ以上受信していないことから、移動端末TE6の位置を3点測距によって求めることができない場合においても、移動端末TE3の位置を移動端末TE6の位置とみなして方向情報を生成することができる。
この結果、移動端末TE6から基地局BSへ向く方向を探索するために要する時間を短縮することができる。
In this case, even if the position of the mobile terminal TE6 cannot be obtained by three-point distance measurement because three or more propagation time informations have not been received, the position of the mobile terminal TE3 is regarded as the position of the mobile terminal TE6. Direction information can be generated.
As a result, the time required to search the direction from the mobile terminal TE6 toward the base station BS can be shortened.

上述の説明では、移動端末TE3がミリ波通信エリアMの外縁近傍に位置する場合を示したが、ミリ波通信エリアM内に位置する接続端末TE−2であれば、同様の処理を行うことができる。 In the above description, the case where the mobile terminal TE3 is located near the outer edge of the millimeter wave communication area M is shown, but if it is the connection terminal TE-2 located in the millimeter wave communication area M, the same processing is performed. Can be done.

なお、移動端末TE6が第2参照信号に対応する伝搬時間情報を2つ送信し、基地局BSが2つの第2参照信号に対応する伝搬時間情報を受信した場合、基地局BSは、これら2つの伝搬時間情報のうち、伝搬時間が小さい方の伝搬時間情報に基づいて、移動端末TE6がミリ波通信エリアM内に位置するか否かを判定する(ステップS31)。
この場合、移動端末TE6との距離がより小さい方の移動端末TEに基づいて方向情報を生成することができ、より精度の高い方向情報を生成することができる。
When the mobile terminal TE6 transmits two propagation time information corresponding to the second reference signal and the base station BS receives the propagation time information corresponding to the two second reference signals, the base station BS receives these two. It is determined whether or not the mobile terminal TE6 is located in the millimeter-wave communication area M based on the propagation time information of the smaller propagation time information (step S31).
In this case, the direction information can be generated based on the mobile terminal TE having a smaller distance from the mobile terminal TE6, and more accurate direction information can be generated.

さらに、本実施形態では、基地局BSが伝搬時間情報を3つ以上受信した場合、基地局BSは、3点測位によって移動端末TE6の位置を求めるように構成した場合を示したが、例えば、基地局BSが伝搬時間情報を3つ以上受信した場合も、ステップS30、S31に進んで、方向情報を生成するように構成してもよい。 Further, in the present embodiment, when the base station BS receives three or more propagation time information, the base station BS is configured to obtain the position of the mobile terminal TE6 by three-point positioning. Even when the base station BS receives three or more propagation time information, it may be configured to proceed to steps S30 and S31 to generate direction information.

この場合、基地局BSは、第2参照信号に対応する複数の伝搬時間情報のうち、伝搬時間が最小の伝搬時間情報に基づいて、移動端末TE6がミリ波通信エリアM内に位置するか否かを判定する。これにより、移動端末TE6の方向情報を生成することができる。 In this case, the base station BS determines whether or not the mobile terminal TE6 is located in the millimeter wave communication area M based on the propagation time information having the minimum propagation time among the plurality of propagation time information corresponding to the second reference signal. Is determined. As a result, the direction information of the mobile terminal TE6 can be generated.

〔移動端末及び基地局の構成について〕
図11は、本実施形態の移動端末TEの構成例を示すブロック図である。
図11に示す移動端末TEは、上述の未接続端末TE−1及び接続端末TE−2のいずれにもなり得る端末である。
移動端末TEは、アンテナ部12と、送受信部14と、処理装置16と、方位センサ18とを備える。
アンテナ部12は、複数のアンテナ素子12aを有しており、アレイアンテナを構成する。アンテナ部12は、複数のアンテナ素子12aによって送受信される信号の位相及び振幅を調整する機能を有する。これにより、アンテナ部12の指向方向は可変であり、制御可能である。
アンテナ部12は、空間を伝搬する無線波を受信し、受信RF(Radio Frequency)信号を送受信部14へ与える。
また、アンテナ部12は、送受信部14から与えられる送信RF信号を無線波として空間へ放射する。
[About the configuration of mobile terminals and base stations]
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of the mobile terminal TE of the present embodiment.
The mobile terminal TE shown in FIG. 11 is a terminal that can be any of the above-mentioned unconnected terminal TE-1 and connected terminal TE-2.
The mobile terminal TE includes an antenna unit 12, a transmission / reception unit 14, a processing device 16, and an orientation sensor 18.
The antenna unit 12 has a plurality of antenna elements 12a and constitutes an array antenna. The antenna unit 12 has a function of adjusting the phase and amplitude of signals transmitted and received by the plurality of antenna elements 12a. As a result, the directivity direction of the antenna unit 12 is variable and controllable.
The antenna unit 12 receives the radio wave propagating in space and gives a received RF (Radio Frequency) signal to the transmitting / receiving unit 14.
Further, the antenna unit 12 radiates the transmission RF signal given from the transmission / reception unit 14 into space as a radio wave.

送受信部14は、アンテナ部12から与えられる受信RF信号に対して増幅、周波数変換、復調等の処理を行うことでベースバンド信号を得る。送受信部14は、得られたアナログのベースバンド信号をデジタルのベースバンド信号に変換し、さらに、デジタルのベースバンド信号に対して高速フーリエ変換等を行ってデータを取り出す。
送受信部14は、取り出したデータを処理装置16へ与える。
The transmission / reception unit 14 obtains a baseband signal by performing processing such as amplification, frequency conversion, and demodulation on the received RF signal given from the antenna unit 12. The transmission / reception unit 14 converts the obtained analog baseband signal into a digital baseband signal, and further performs a fast Fourier transform or the like on the digital baseband signal to extract data.
The transmission / reception unit 14 gives the extracted data to the processing device 16.

また、送受信部14は、処理装置16から与えられるデータに対して逆高速フーリエ変換を行ってデジタルのベースバンド信号を生成する。送受信部14は、生成したデジタルのベースバンド信号をアナログのベースバンド信号に変換し、さらに、アナログのベースバンド信号に対して変調、周波数変換、増幅等の処理を行うことで送信RF信号を得る。
送受信部14は、送信RF信号をアンテナ部12へ与える。
Further, the transmission / reception unit 14 performs an inverse fast Fourier transform on the data given from the processing device 16 to generate a digital baseband signal. The transmission / reception unit 14 converts the generated digital baseband signal into an analog baseband signal, and further performs processing such as modulation, frequency conversion, and amplification on the analog baseband signal to obtain a transmission RF signal. ..
The transmission / reception unit 14 gives a transmission RF signal to the antenna unit 12.

処理装置16は、CPUや、メモリ、ハードディスク等の記憶部を備えたコンピュータによって構成されていてもよいし、処理装置16が有する各機能の一部又は全部を実現可能なハードウェア回路によって構成されていてもよい。また、処理装置16は、前記コンピュータと前記ハードウェア回路とを組み合わせて構成されていてもよい。
処理装置16がコンピュータを含む場合、記憶部には、CPUが実行するためのコンピュータプログラム等が記憶されている。前記CPUは、前記記憶部のようなコンピュータ読み取り可能な非一過性の記録媒体に記録された前記コンピュータプログラムを読み込むことで、処理装置16が有する機能を実現する。
The processing device 16 may be composed of a computer having a storage unit such as a CPU, a memory, and a hard disk, or may be composed of a hardware circuit capable of realizing a part or all of each function of the processing device 16. You may be. Further, the processing device 16 may be configured by combining the computer and the hardware circuit.
When the processing device 16 includes a computer, a storage unit stores a computer program or the like for execution by the CPU. The CPU realizes the function of the processing device 16 by reading the computer program recorded on a non-transient recording medium that can be read by a computer such as the storage unit.

処理装置16(端末処理部)は、送受信部14及びアンテナ部12を制御することで、基地局BSや他の移動端末TEとの間で通信接続するための処理を行う機能を有する。
処理装置16は、上述した移動端末TEが有する各機能を実現するための機能を有している。
例えば、処理装置16は、基地局BSとサブ6GHz通信のみで通信接続しているときに、基地局BSとの間でミリ波通信による通信接続が可能と判定すると、基地局BSへ向けて要求通知の送信を行う機能(図4中、ステップS3)を有する。
また、処理装置16は、端末間送信制御部16a(端末間送信制御処理)と、情報送信部16b(伝搬時間情報送信処理)と、指向方向制御部16c(指向方向制御処理)とを機能的に有する。
The processing device 16 (terminal processing unit) has a function of controlling the transmission / reception unit 14 and the antenna unit 12 to perform processing for making a communication connection with the base station BS and another mobile terminal TE.
The processing device 16 has a function for realizing each function of the mobile terminal TE described above.
For example, when the processing device 16 determines that a communication connection by millimeter wave communication is possible with the base station BS when the communication connection is made only with the sub 6 GHz communication with the base station BS, the processing device 16 requests the base station BS. It has a function of transmitting a notification (step S3 in FIG. 4).
Further, the processing device 16 functionally includes an inter-terminal transmission control unit 16a (inter-terminal transmission control processing), an information transmission unit 16b (propagation time information transmission processing), and a directivity direction control unit 16c (directivity direction control processing). Have in.

端末間送信制御部16aは、自端末TEが基地局BSとミリ波通信による通信接続している場合(接続端末TE−2である場合)に、基地局BSからの第1参照信号を受信すると、自信号の送信時刻を含む第2参照信号をサイドリンク(端末間無線通信)によって送信する機能(図4中、ステップS7)を有する。
これにより、第2信号によって、複数の接続端末と、要求端末との間の距離を測定することができる。
また、情報送信部16bは、要求通知を送信するとともに、要求通知を送信した後に、第1参照信号及び第2参照信号を受信すると、受信した信号に対応する伝搬時間情報を基地局BSへ送信する機能(図4中、ステップS8)を有する。
これにより、移動端末TEは、要求端末として要求通知を送信したときに、伝搬時間情報を基地局BSへ送信することができる。
また、指向方向制御部16cは、アンテナ部12の指向方向を制御するとともに、方向情報を受信すると、方向情報に基づいてアンテナ部12の指向方向の可変範囲を制限する機能を有する。
When the terminal-to-terminal transmission control unit 16a receives the first reference signal from the base station BS when the own terminal TE is connected to the base station BS by communication by millimeter wave communication (when the connection terminal TE-2 is used), the terminal-to-terminal transmission control unit 16a receives the first reference signal from the base station BS. It has a function (step S7 in FIG. 4) of transmitting a second reference signal including a transmission time of its own signal by a side link (wireless communication between terminals).
Thereby, the distance between the plurality of connecting terminals and the requesting terminal can be measured by the second signal.
Further, when the information transmission unit 16b receives the first reference signal and the second reference signal after transmitting the request notification and the request notification, the information transmission unit 16b transmits the propagation time information corresponding to the received signals to the base station BS. It has a function (step S8 in FIG. 4).
As a result, the mobile terminal TE can transmit the propagation time information to the base station BS when the request notification is transmitted as the request terminal.
Further, the directivity direction control unit 16c has a function of controlling the directivity direction of the antenna unit 12 and, when receiving the direction information, limiting the variable range of the directivity direction of the antenna unit 12 based on the direction information.

方位センサ18は、3軸磁気センサと、3軸加速度センサとを含んで構成されている。方位センサ18は、3軸磁気センサ及び3軸加速度センサの出力を処理装置16へ与える。
処理装置16は、3軸磁気センサ及び3軸加速度センサの出力から、水平面における地磁気の方向を求める。これにより、処理装置16は、移動端末TE6の向きや姿勢に関わらず、方位を特定することができる。よって、処理装置16は、アンテナ部12の指向方向を方向情報に応じて制御することができる。
The azimuth sensor 18 includes a 3-axis magnetic sensor and a 3-axis acceleration sensor. The azimuth sensor 18 gives the outputs of the 3-axis magnetic sensor and the 3-axis acceleration sensor to the processing device 16.
The processing device 16 obtains the direction of the geomagnetism in the horizontal plane from the outputs of the 3-axis magnetic sensor and the 3-axis acceleration sensor. As a result, the processing device 16 can specify the orientation regardless of the orientation and orientation of the mobile terminal TE6. Therefore, the processing device 16 can control the directivity direction of the antenna unit 12 according to the direction information.

また、移動端末TEは、GPS(Global Positioning System)受信機を備える場合がある。
本実施形態の移動端末TEには、上述したように、GPS受信機を備えたものと、GPS受信機を備えないものとが含まれる。
Further, the mobile terminal TE may include a GPS (Global Positioning System) receiver.
As described above, the mobile terminal TE of the present embodiment includes one provided with a GPS receiver and one not provided with a GPS receiver.

なお、移動端末TEは、サブ6GHz通信及びミリ波通信といったようにアクセスリンクにおいて行われる複数の周波数帯域の送受信処理や、サイドリンクによる送受信処理のために、上述の各部の一部又は全部を複数備えていてもよい。 In addition, the mobile terminal TE has a plurality of a part or all of the above-mentioned parts for transmission / reception processing of a plurality of frequency bands performed on the access link such as sub 6GHz communication and millimeter wave communication, and transmission / reception processing by the side link. You may have it.

図12は、本実施形態の基地局BSの構成例を示すブロック図である。
基地局BSは、アンテナ部22と、送受信部24と、処理装置26とを備える。
アンテナ部22は、複数のアンテナ素子22aを有しており、アレイアンテナを構成する。アンテナ部22は、複数のアンテナ素子22aによって送受信される信号の位相及び振幅を調整する機能を有する。これにより、アンテナ部22の指向方向は可変であり、制御可能である。
アンテナ部22は、空間を伝搬する無線波を受信し、受信RF(Radio Frequency)信号を送受信部24へ与える。
また、アンテナ部22は、送受信部24から与えられる送信RF信号を無線波として空間へ放射する。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of the base station BS of the present embodiment.
The base station BS includes an antenna unit 22, a transmission / reception unit 24, and a processing device 26.
The antenna unit 22 has a plurality of antenna elements 22a and constitutes an array antenna. The antenna unit 22 has a function of adjusting the phase and amplitude of signals transmitted and received by the plurality of antenna elements 22a. As a result, the directivity direction of the antenna unit 22 is variable and controllable.
The antenna unit 22 receives the radio wave propagating in space and gives a received RF (Radio Frequency) signal to the transmitting / receiving unit 24.
Further, the antenna unit 22 radiates the transmission RF signal given from the transmission / reception unit 24 into space as a radio wave.

送受信部24は、アンテナ部22から与えられる受信RF信号に対して増幅、周波数変換、復調等の処理を行うことでベースバンド信号を得る。送受信部24は、得られたアナログのベースバンド信号をデジタルのベースバンド信号に変換し、さらに、デジタルのベースバンド信号に対して高速フーリエ変換等を行ってデータを取り出す。
送受信部24は、取り出したデータを処理装置26へ与える。
The transmission / reception unit 24 obtains a baseband signal by performing processing such as amplification, frequency conversion, and demodulation on the received RF signal given from the antenna unit 22. The transmission / reception unit 24 converts the obtained analog baseband signal into a digital baseband signal, and further performs a fast Fourier transform or the like on the digital baseband signal to extract data.
The transmission / reception unit 24 gives the extracted data to the processing device 26.

また、送受信部24は、処理装置26から与えられるデータに対して逆高速フーリエ変換を行ってデジタルのベースバンド信号を生成する。送受信部24は、生成したデジタルのベースバンド信号をアナログのベースバンド信号に変換し、さらに、アナログのベースバンド信号に対して変調、周波数変換、増幅等の処理を行うことで送信RF信号を得る。
送受信部24は、送信RF信号をアンテナ部22へ与える。
Further, the transmission / reception unit 24 performs an inverse fast Fourier transform on the data given from the processing device 26 to generate a digital baseband signal. The transmission / reception unit 24 converts the generated digital baseband signal into an analog baseband signal, and further performs processing such as modulation, frequency conversion, and amplification on the analog baseband signal to obtain a transmission RF signal. ..
The transmission / reception unit 24 gives a transmission RF signal to the antenna unit 22.

処理装置26は、CPUや、メモリ、ハードディスク等の記憶部を備えたコンピュータによって構成されていてもよいし、処理装置26が有する各機能の一部又は全部を実現可能なハードウェア回路によって構成されていてもよい。また、処理装置26は、前記コンピュータと前記ハードウェア回路とを組み合わせて構成されていてもよい。
処理装置26がコンピュータを含む場合、記憶部には、CPUが実行するためのコンピュータプログラム等が記憶されている。前記CPUは、前記記憶部のようなコンピュータ読み取り可能な非一過性の記録媒体に記録された前記コンピュータプログラムを読み込むことで、処理装置26が有する機能を実現する。
処理装置26は、記憶装置26fを備えている。記憶装置26fには、上述の位置データベース2が記憶されている。
The processing device 26 may be composed of a computer having a storage unit such as a CPU, a memory, and a hard disk, or may be composed of a hardware circuit capable of realizing a part or all of each function of the processing device 26. You may be. Further, the processing device 26 may be configured by combining the computer and the hardware circuit.
When the processing device 26 includes a computer, a computer program or the like for execution by the CPU is stored in the storage unit. The CPU realizes the function of the processing device 26 by reading the computer program recorded on a non-transient recording medium that can be read by a computer such as the storage unit.
The processing device 26 includes a storage device 26f. The above-mentioned position database 2 is stored in the storage device 26f.

処理装置26(処理部)は、送受信部24及びアンテナ部22を制御することで、移動端末TEとの間で通信接続するための処理を行う機能を有する。
処理装置26は、上述した基地局BSが有する各機能を実現するための機能を有している。
例えば、処理装置26は、送信制御部26a(送信制御処理)と、生成部26b(生成処理)と、判定部26c(判定処理)と、情報送信部26d(情報送信処理)と、通信部26e(通信処理)とを機能的に有する。また、処理装置26は、位置データベース2を更新する処理を行う機能も有している。
送信制御部26aは、要求端末からミリ波通信による通信接続の要求通知を受信すると、第1参照信号を移動端末TEへ向けてサブ6GHz通信で送信することで(図4中、ステップS5)、自局BS及び接続端末TE−2から参照信号を送信させる機能を有する。
生成部26bは、位置データベース2の位置情報と、伝搬時間情報とに基づいて要求通知の送信元である未接続端末TE−1の位置を測位し、要求通知の送信元である未接続端末TE−1から基地局BSへ向く方向を示す方向情報を生成する機能を有する(図5中、ステップS16)。
判定部26cは、未接続端末TE−1の位置が、ミリ波通信エリアM内か否かを判定する機能を有する(図5中、ステップS15)。
また、判定部26cは、伝搬時間情報に基づいて、要求端末である未接続端末TE−1がミリ波通信エリアM内に位置するか否かを判定する機能を有する(図4中、ステップS31)。
また、生成部26bは、判定部26cによって未接続端末TE−1がミリ波通信エリアM内に位置すると判定されると、判定部26cが用いた伝搬時間情報に対応する第2参照信号の送信元の位置情報に基づいて、前記方向情報を生成する機能を有する(図5中、ステップS16)。
情報送信部26dは、方向情報を要求端末へ送信する機能を有する。
また、通信部26eは、要求端末との間で、サブ6GHz通信(無指向性の無線通信)によって通信接続し、サブ6GHz通信によって要求通知及び伝搬時間情報を受信する機能を有する。
これにより、相互に指向方向を向けて行われるミリ波通信以外の無線通信で要求通知及び伝搬時間情報を受信することができる。
The processing device 26 (processing unit) has a function of performing processing for communication connection with the mobile terminal TE by controlling the transmission / reception unit 24 and the antenna unit 22.
The processing device 26 has a function for realizing each function of the base station BS described above.
For example, the processing device 26 includes a transmission control unit 26a (transmission control processing), a generation unit 26b (generation processing), a determination unit 26c (determination processing), an information transmission unit 26d (information transmission processing), and a communication unit 26e. (Communication processing) and functionally. The processing device 26 also has a function of performing a process of updating the position database 2.
When the transmission control unit 26a receives the request notification of the communication connection by millimeter wave communication from the request terminal, the transmission control unit 26a transmits the first reference signal to the mobile terminal TE by sub 6 GHz communication (step S5 in FIG. 4). It has a function to transmit a reference signal from the own station BS and the connection terminal TE-2.
The generation unit 26b positions the position of the unconnected terminal TE-1 which is the source of the request notification based on the position information of the position database 2 and the propagation time information, and the unconnected terminal TE-1 which is the source of the request notification. It has a function of generating direction information indicating a direction from -1 to the base station BS (step S16 in FIG. 5).
The determination unit 26c has a function of determining whether or not the position of the unconnected terminal TE-1 is within the millimeter wave communication area M (step S15 in FIG. 5).
Further, the determination unit 26c has a function of determining whether or not the unconnected terminal TE-1 which is a request terminal is located in the millimeter wave communication area M based on the propagation time information (step S31 in FIG. 4). ).
Further, when the determination unit 26c determines that the unconnected terminal TE-1 is located in the millimeter wave communication area M, the generation unit 26b transmits a second reference signal corresponding to the propagation time information used by the determination unit 26c. It has a function of generating the direction information based on the original position information (step S16 in FIG. 5).
The information transmission unit 26d has a function of transmitting direction information to the requesting terminal.
Further, the communication unit 26e has a function of communicating with the request terminal by sub 6 GHz communication (omnidirectional wireless communication) and receiving request notification and propagation time information by sub 6 GHz communication.
As a result, the request notification and the propagation time information can be received by wireless communication other than millimeter wave communication performed in the direction of each other.

なお、基地局BSは、サブ6GHz通信及びミリ波通信といったように複数の周波数帯域の送受信処理を行うために、上述の各部の一部又は全部を複数備えていてもよい。 The base station BS may include a part or all of the above-mentioned parts in order to perform transmission / reception processing of a plurality of frequency bands such as sub 6 GHz communication and millimeter wave communication.

〔その他〕
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
本実施形態では、移動端末TE6により基地局BSへ送信される伝搬時間情報が、移動端末TE6が受信した参照信号の送信時刻と、受信時刻とを含む場合を示した。しかし、伝搬時間情報は、例えば、移動端末TE6が、参照信号の送信時刻及び受信時刻に基づいて当該参照信号の伝搬時間を求め、この伝搬時間を伝搬時間情報に含めてもよい。
この場合、伝搬時間情報を受信した基地局BSは、伝搬時間情報に含まれる伝搬時間をそのまま利用することができる。
〔others〕
It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not considered to be restrictive.
In the present embodiment, the case where the propagation time information transmitted by the mobile terminal TE6 to the base station BS includes the transmission time and the reception time of the reference signal received by the mobile terminal TE6 is shown. However, for the propagation time information, for example, the mobile terminal TE6 may obtain the propagation time of the reference signal based on the transmission time and the reception time of the reference signal, and include this propagation time in the propagation time information.
In this case, the base station BS that has received the propagation time information can use the propagation time included in the propagation time information as it is.

また、本実施形態では、方向情報が、移動端末TE6から基地局BSへ向く方向を示す情報である場合を示したが、方向情報は、移動端末TE6及び基地局BSの間で一方から他方へ向く方向を示していればよく、基地局BSから移動端末TE6へ向く方向を示す情報であってもよい。 Further, in the present embodiment, the case where the direction information is information indicating the direction from the mobile terminal TE6 to the base station BS is shown, but the direction information is from one to the other between the mobile terminal TE6 and the base station BS. It suffices to indicate the direction to face, and may be information indicating the direction from the base station BS to the mobile terminal TE6.

本開示の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The scope of the present disclosure is indicated by the scope of claims, not the above-mentioned meaning, and is intended to include the meaning equivalent to the scope of claims and all modifications within the scope.

1 移動通信システム
2 位置データベース(データベース)
2a 欄
2b 欄
2c 欄
2d 欄
12 アンテナ部(端末アンテナ)
12a アンテナ素子
14 送受信部
16 処理装置(端末処理部)
16a 端末間送信制御部
16b 情報送信部
16c 指向方向制御部
18 方位センサ
22 アンテナ部(アンテナ)
22a アンテナ素子
26 処理装置(処理部)
26a 送信制御部
26b 生成部
26c 判定部
26d 情報送信部
26e 通信部
26f 記憶装置
A 範囲
BS 基地局
C セル
L1 距離
L2 到達可能距離
M ミリ波通信エリア
TE 移動端末
TE−1 未接続端末
TE−2 接続端末
TE1,TE2,TE3,TE4,TE5,TE6,TE7,TE8 移動端末
a 円
r 半径
1 Mobile communication system 2 Location database (database)
2a column 2b column 2c column 2d column 12 antenna part (terminal antenna)
12a Antenna element 14 Transmission / reception unit 16 Processing device (terminal processing unit)
16a Inter-terminal transmission control unit 16b Information transmission unit 16c Directional direction control unit 18 Directional sensor 22 Antenna unit (antenna)
22a Antenna element 26 Processing device (processing unit)
26a Transmission control unit 26b Generation unit 26c Judgment unit 26d Information transmission unit 26e Communication unit 26f Storage device A Range BS Base station C Cell L1 Distance L2 Reachable distance M Millimeter wave communication area TE Mobile terminal TE-1 Unconnected terminal TE-2 Connection terminal TE1, TE2, TE3, TE4, TE5, TE6, TE7, TE8 Mobile terminal a circle r radius

Claims (9)

複数の移動端末との間で、相互に指向方向を向けた無線通信を行う基地局であって、
指向方向が制御可能なアンテナと、
前記アンテナを制御することで前記無線通信に関する処理を行う処理部と、を備え、
前記処理部は、
前記複数の移動端末のうち自局と前記無線通信によって通信接続する複数の接続端末の位置情報が登録されるデータベースを更新する処理と、
前記複数の移動端末のうちの前記無線通信による通信接続を要求する要求端末から通知を受信すると、自局及び前記複数の接続端末から送信された時刻を含む信号を、自局及び前記複数の接続端末に送信させる送信制御処理と、
前記位置情報と、自局及び前記複数の接続端末から送信される複数の前記信号を受信した前記要求端末が生成する各信号の伝搬時間情報と、に基づいて、前記要求端末の位置を測位し、前記要求端末及び前記基地局の間で一方から他方へ向く方向を示す方向情報を生成する生成処理と、
前記方向情報を前記要求端末へ送信する情報送信処理と、を実行する
基地局。
A base station that performs wireless communication with multiple mobile terminals in directions of each other.
An antenna with controllable directivity and
A processing unit that performs processing related to the wireless communication by controlling the antenna is provided.
The processing unit
A process of updating a database in which location information of a plurality of connected terminals that communicate with the own station by the wireless communication among the plurality of mobile terminals is registered.
When a notification is received from the requesting terminal requesting the communication connection by the wireless communication among the plurality of mobile terminals, the signal including the time transmitted from the own station and the plurality of connected terminals is transmitted to the own station and the plurality of connected terminals. Transmission control processing to send to the terminal and
The position of the request terminal is determined based on the position information and the propagation time information of each signal generated by the request terminal that has received the plurality of signals transmitted from the own station and the plurality of connected terminals. , A generation process for generating direction information indicating a direction from one side to the other between the requesting terminal and the base station.
A base station that executes information transmission processing for transmitting the direction information to the request terminal.
前記信号は、前記基地局が送信する第1信号と、前記複数の接続端末が送信する第2信号とを含み、
前記送信制御処理では、前記通知を受信すると、前記第1信号の受信に応じて前記第2信号を送信する前記複数の移動端末へ、前記第1信号を送信する
請求項1に記載の基地局。
The signal includes a first signal transmitted by the base station and a second signal transmitted by the plurality of connecting terminals.
The base station according to claim 1, wherein in the transmission control process, when the notification is received, the first signal is transmitted to the plurality of mobile terminals that transmit the second signal in response to the reception of the first signal. ..
前記処理部は、前記要求端末との間で、無指向性の無線通信によって通信接続し、前記無指向性の無線通信によって前記通知及び前記伝搬時間情報を受信する通信処理を実行する
請求項1又は請求項2に記載の基地局。
1. The processing unit executes a communication process of communicating with the requesting terminal by omnidirectional wireless communication and receiving the notification and the propagation time information by the omnidirectional wireless communication. Or the base station according to claim 2.
前記処理部は、前記要求端末の位置が、前記無線通信が可能なエリア内か否かを判定する判定処理を実行し、
前記情報送信処理では、前記要求端末の位置が前記エリア外であると判定されると、前記方向情報の送信を中止する
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の基地局。
The processing unit executes a determination process for determining whether or not the position of the requesting terminal is within the area where the wireless communication is possible.
The base station according to any one of claims 1 to 3, wherein in the information transmission process, when it is determined that the position of the request terminal is outside the area, the transmission of the direction information is stopped.
前記エリアは、前記複数の接続端末それぞれの位置情報に基づいて画定される
請求項4に記載の基地局。
The base station according to claim 4, wherein the area is defined based on the position information of each of the plurality of connected terminals.
複数の移動端末と、前記複数の移動端末との間で相互に指向方向を向けた無線通信を行う基地局と、を含む移動通信システムであって、
前記基地局は、
指向方向が制御可能なアンテナと、
前記アンテナを制御することで前記無線通信に関する処理を行う処理部と、を備え、
前記処理部は、
前記複数の移動端末のうち自局と前記無線通信によって通信接続する複数の接続端末の位置情報が登録されるデータベースを更新する処理と、
前記複数の移動端末のうちの前記無線通信による通信接続を要求する要求端末から通知を受信すると、自局及び前記複数の接続端末から送信された時刻を含む信号を、自局及び前記複数の接続端末に送信させる送信制御処理と、
前記位置情報と、自局及び前記複数の接続端末から送信される複数の前記信号を受信した前記要求端末が生成する各信号の伝搬時間情報と、に基づいて、前記要求端末の位置を測位し、前記要求端末及び前記基地局の間で一方から他方へ向く方向を示す方向情報を生成する生成処理と、
前記方向情報を前記要求端末へ送信する情報送信処理と、を実行し、
前記複数の移動端末は、
指向方向が制御可能な端末アンテナと、
前記端末アンテナを制御することで前記無線通信に関する処理を行う端末処理部と、を備え、
前記端末処理部は、
前記アンテナの指向方向を制御するとともに、前記方向情報を受信すると、前記方向情報に基づいて前記アンテナの指向方向の可変範囲を制限する指向方向制御処理を実行する
移動通信システム。
A mobile communication system including a plurality of mobile terminals and a base station that performs wireless communication in which the plurality of mobile terminals are directed to each other.
The base station
An antenna with controllable directivity and
A processing unit that performs processing related to the wireless communication by controlling the antenna is provided.
The processing unit
A process of updating a database in which location information of a plurality of connected terminals that communicate with the own station by the wireless communication among the plurality of mobile terminals is registered.
When a notification is received from the requesting terminal requesting the communication connection by the wireless communication among the plurality of mobile terminals, the signal including the time transmitted from the own station and the plurality of connected terminals is transmitted to the own station and the plurality of connected terminals. Transmission control processing to send to the terminal and
The position of the request terminal is determined based on the position information and the propagation time information of each signal generated by the request terminal that has received the plurality of signals transmitted from the own station and the plurality of connected terminals. , A generation process for generating direction information indicating a direction from one side to the other between the requesting terminal and the base station.
The information transmission process of transmitting the direction information to the request terminal is executed.
The plurality of mobile terminals
With a terminal antenna whose directivity can be controlled,
A terminal processing unit that performs processing related to the wireless communication by controlling the terminal antenna is provided.
The terminal processing unit
A mobile communication system that controls the directivity direction of the antenna and, when receiving the direction information, executes a directivity control process that limits a variable range of the directivity direction of the antenna based on the direction information.
前記信号は、前記基地局が送信する第1信号と、前記複数の接続端末が送信する第2信号とを含み、
前記端末処理部は、
前記第1信号を受信すると、前記第2信号を端末間無線通信によって送信する端末間送信制御処理を実行する
請求項6に記載の移動通信システム。
The signal includes a first signal transmitted by the base station and a second signal transmitted by the plurality of connecting terminals.
The terminal processing unit
The mobile communication system according to claim 6, wherein when the first signal is received, the terminal-to-terminal transmission control process of transmitting the second signal by inter-terminal wireless communication is executed.
前記端末処理部は、前記通知を送信した後に、前記信号を受信すると、受信した信号に対応する伝搬時間情報を生成し前記基地局へ送信する伝搬時間情報送信処理を実行する
請求項6又は請求項7に記載の移動通信システム。
6. Item 7. The mobile communication system according to item 7.
複数の移動端末との間で、相互に指向方向を向けた無線通信を行う基地局が実行する、方向情報を生成するための情報生成方法であって、
前記複数の移動端末のうち自局と前記無線通信によって通信接続する複数の接続端末の位置情報が登録されるデータベースを更新するステップと、
前記複数の移動端末のうちの前記無線通信による通信接続を要求する要求端末から通知を受信すると、自局及び前記複数の接続端末から送信された時刻を含む信号を、自局及び前記複数の接続端末に送信させるステップと、
前記位置情報と、自局及び前記複数の接続端末から送信される複数の前記信号を受信した前記要求端末が生成する各信号の伝搬時間情報と、に基づいて、前記要求端末の位置を測位し、前記要求端末及び前記基地局の間で一方から他方へ向く方向を示す方向情報を生成するステップと、
前記方向情報を前記要求端末へ送信するステップと、を含む
情報生成方法。
It is an information generation method for generating direction information, which is executed by a base station that performs wireless communication in which directivity is directed to each other with a plurality of mobile terminals.
A step of updating a database in which location information of a plurality of connected terminals that communicate with the own station by the wireless communication among the plurality of mobile terminals is registered, and a step of updating the database.
When a notification is received from the requesting terminal requesting the communication connection by the wireless communication among the plurality of mobile terminals, the signal including the time transmitted from the own station and the plurality of connected terminals is transmitted to the own station and the plurality of connected terminals. Steps to send to the terminal and
The position of the request terminal is determined based on the position information and the propagation time information of each signal generated by the request terminal that has received the plurality of signals transmitted from the own station and the plurality of connected terminals. , A step of generating directional information indicating a direction from one to the other between the requesting terminal and the base station.
An information generation method including a step of transmitting the direction information to the request terminal.
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