JP5923921B2 - Radio relay station antenna control method, radio relay station - Google Patents

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本発明は、無線リレー局のアンテナ制御方法、および無線リレー局に関する。   The present invention relates to an antenna control method for a radio relay station and a radio relay station.

近年、大容量で高速の無線通信を実現するための無線通信システムの標準規格の策定が進んでいる。
例えば、The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.(IEEE)802.16ワーキンググループでは、無線基地局(Base Band Station、BS)に複数の移動局(Mobile Station、MS)が接続可能な1対多接続(Point-to-Multipoint、P−MP)型の通信方式が規定されている。具体的には、主に固定通信用途向けの規格であるIEEE802.16d(IEEE802.16-2004)と、移動通信用途向けの規格であるIEEE802.16e(IEEE802.16e-2005)とが規定されている。なお、IEEE802.16dおよびIEEE802.16eの物理層には、複数の仕様が規格されており、Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM)およびOrthogonal Frequency Division Multiple Access(OFDMA)などの技術が主に使用される。
In recent years, the standardization of a wireless communication system for realizing high-capacity and high-speed wireless communication has been developed.
For example, the Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. (IEEE) 802.16 working group has a one-to-many connection that allows multiple mobile stations (Mobile Station, MS) to connect to a radio base station (Base Band Station, BS) ( A point-to-multipoint (P-MP) type communication system is defined. Specifically, IEEE802.16d (IEEE802.16-2004), which is a standard for fixed communication applications, and IEEE802.16e (IEEE802.16e-2005), a standard for mobile communication applications, are specified. Yes. A plurality of specifications are standardized in the IEEE802.16d and IEEE802.16e physical layers, and technologies such as Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) and Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) are mainly used.

1対多接続形態の無線通信システムでは、無線基地局は、自局の通信エリア内に位置する複数の移動局と接続する。
しかしながら、移動局と無線基地局との間の無線伝送路の特性は、地形や街並みの影響を受けて劣化し得る。このため、例えば、移動局と無線基地局との間の無線伝送路上にビル等の障害物が存在する場合には、移動局と無線基地局との間の通信を可能にするために、障害物を迂回した無線伝送路を構築する必要がある。
In a one-to-many connection wireless communication system, a wireless base station connects to a plurality of mobile stations located within the communication area of the own station.
However, the characteristics of the wireless transmission path between the mobile station and the wireless base station can be deteriorated by the influence of the topography and the cityscape. For this reason, for example, when there is an obstacle such as a building on the radio transmission path between the mobile station and the radio base station, in order to enable communication between the mobile station and the radio base station, It is necessary to construct a wireless transmission path that bypasses the object.

また、例えば、スポーツやゲーム等のイベントが無線基地局の通信エリア外で開催された場合のように、無線基地局の通信エリア外に位置する移動局に対して通信サービスを提供する必要性が生じ得る。   In addition, there is a need to provide communication services to mobile stations located outside the wireless base station communication area, for example, when events such as sports and games are held outside the wireless base station communication area. Can occur.

更には、自然災害等の発生によって通信ネットワーク環境にダメージが発生した場合には、移動局が他の無線基地局と接続できるようにするための通信ネットワークを配備する必要がある。   Furthermore, when a communication network environment is damaged due to the occurrence of a natural disaster or the like, it is necessary to provide a communication network so that the mobile station can connect to other radio base stations.

そこで、上述のような必要性に応じるために、移動局と無線基地局との間の無線通信を中継する無線リレー局(Relay Station、RS)を設置することが考えられる。
移動局と無線基地局との間の無線通信は、無線リレー局を介して行なわれる。すなわち、無線リレー局は、無線基地局から受信したデータを再構築し、再構築したデータを移動局へ送信する。また、無線リレー局は、移動局から受信したデータを再構築し、再構築したデータを無線基地局へ送信する。
Therefore, in order to meet the above-described necessity, it is conceivable to install a radio relay station (Relay Station, RS) that relays radio communication between the mobile station and the radio base station.
Radio communication between the mobile station and the radio base station is performed via a radio relay station. That is, the radio relay station reconstructs data received from the radio base station and transmits the reconstructed data to the mobile station. The radio relay station reconstructs the data received from the mobile station and transmits the reconstructed data to the radio base station.

このように、移動局と無線基地局との間の無線通信に無線リレー局を介在させることによって、移動局に対する通信エリアおよび通信ネットワークを拡大することが可能になる。   Thus, by interposing the radio relay station in the radio communication between the mobile station and the radio base station, the communication area and communication network for the mobile station can be expanded.

なお、Global Positioning System(GPS)衛星からのGPS信号により計算した移動局の位置と移動局内に記憶されている基地局の所在位置情報とに基づいて、移動局から最短距離の基地局を移動局が交信する基地局として選択する技術が知られている。   In addition, based on the position of the mobile station calculated by the GPS signal from the Global Positioning System (GPS) satellite and the location information of the base station stored in the mobile station, the base station with the shortest distance from the mobile station is determined as the mobile station. A technique for selecting a base station to communicate with is known.

車両に搭載された第1の緊急通報装置が、緊急通報情報を緊急通報センタへ送信できない場合には、第1の緊急通報装置と通信できる位置にある他の車両に搭載された第2の緊急通報装置へ送信する技術が知られている。   If the first emergency call device mounted on the vehicle cannot transmit emergency call information to the emergency call center, the second emergency call device mounted on another vehicle in a position where it can communicate with the first emergency call device A technique for transmitting to a reporting device is known.

アンテナのビーム方向を離散的に変化させて全受信範囲を走査し、ビーム幅を徐々に狭くしながら受信強度が高い範囲を繰り返し走査することにより、無線基地局が通信する基地局を選択する技術が知られている。   Technology that selects the base station with which the radio base station communicates by scanning the entire reception range by discretely changing the beam direction of the antenna, and repeatedly scanning the range with high reception intensity while gradually narrowing the beam width It has been known.

特開平9−261716号公報JP-A-9-261716 特開2001−357480号公報JP 2001-357480 A WO2008/111142号公報WO2008 / 111142 Publication

IEEE Std 802.16TM-2004,“Interference-Aware IEEE 802.16 WiMax Mesh Networks”,December 5, 2005IEEE Std 802.16TM-2004, “Interference-Aware IEEE 802.16 WiMax Mesh Networks”, December 5, 2005 IEEE Std 802.16eTM-2005,“Fast Handover Algorithm for IEEE 802.16e Broadband Wireless Access System”,April 10, 2006IEEE Std 802.16eTM-2005, “Fast Handover Algorithm for IEEE 802.16e Broadband Wireless Access System”, April 10, 2006

前述したような必要性に応じて無線リレー局を設置する際には、無線リレー局のアンテナについて、干渉の少ない状態で最適な基地局方向へ短時間でビーム形成することが要求される。   When a radio relay station is installed according to the necessity as described above, it is required that the antenna of the radio relay station form a beam in a short time in the direction of an optimal base station with little interference.

この点、指向性を電気的に変更不可能な指向性アンテナが無線リレー局のアンテナに用いられた場合、無線リレー局の設置に当たる作業員は、無線リレー局のアンテナを所望の無線基地局方向へ物理的に回転させて向ける必要がある。このため、アンテナの設置作業に時間がかかる。   In this regard, when a directional antenna whose directivity cannot be changed electrically is used for the antenna of the radio relay station, the worker who installs the radio relay station must point the radio relay station antenna in the desired radio base station direction. It is necessary to turn it physically. For this reason, it takes time to install the antenna.

また、アダプティブアレーアンテナ等の指向性を電気的に変更可能な指向性アンテナが用いられた場合、従来技術では、最適な無線基地局を選択するために、無線リレー局のアンテナのビーム方向を離散的であれ変化させて全受信範囲を走査する必要がある。このため、最適な無線基地局を選択する処理に時間がかかる。   In addition, when a directional antenna that can electrically change the directivity, such as an adaptive array antenna, is used, in the conventional technology, in order to select an optimal radio base station, the beam direction of the radio relay station antenna is discrete. It is necessary to scan the entire reception range while changing it. For this reason, it takes time to select an optimal radio base station.

本発明は、干渉の少ない状態で最適な基地局方向へ短時間でビーム形成する無線リレー局のアンテナ制御方法、および該アンテナ制御方法を備えた無線リレー局を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an antenna control method for a radio relay station that forms a beam in a short time in the direction of an optimal base station with little interference, and a radio relay station including the antenna control method.

実施形態に従った無線リレー局のアンテナ制御方法は、無線リレー局の位置情報を取得し、取得された位置情報および無線リレー局の記憶部に記憶されている複数の基地局の位置情報に基づいて、複数の基地局から、無線リレー局との間の距離が短い順に予め定めておいた数の基地局を、無線リレー局の接続候補の基地局として選択し、選択された接続候補の基地局と無線リレー局との間の伝送路の電波伝搬環境データに基づいて、接続候補の基地局の中から無線リレー局の接続基地局を選択し、無線リレー局が有する電気的に指向性を変更可能なアンテナの指向性を、選択された接続基地局の方向に制御し、選択されていない接続候補の基地局の方向に、アンテナのヌル点を形成し、通信を実施していない時に、アンテナをスキャンして電波伝搬環境データを取得し、取得された電波伝搬環境データから妨害波を検知した場合には、妨害波を検知した方向にもアンテナのヌル点を形成するAn antenna control method for a radio relay station according to an embodiment acquires position information of a radio relay station, and is based on the acquired position information and position information of a plurality of base stations stored in a storage unit of the radio relay station. Then, select a predetermined number of base stations from a plurality of base stations in ascending order of the distance from the radio relay station as the connection candidate base stations of the radio relay station, and select the selected connection candidate bases. Based on the radio propagation environment data of the transmission path between the station and the radio relay station, select the connection base station of the radio relay station from the connection candidate base stations, and set the electrical directivity of the radio relay station. When the directivity of the changeable antenna is controlled in the direction of the selected connection base station, the null point of the antenna is formed in the direction of the base station of the connection candidate that is not selected, and communication is not performed. Scan the antenna Get the propagation environment data, when detecting the disturbance wave from the acquired radio wave propagation environment data, in a direction of detecting a disturbance to form a null point of the antenna.

実施形態に従った無線リレー局は、指向性を電気的に変更可能なアンテナと、無線リレー局の位置情報を取得する取得部と、複数の基地局の位置情報を記憶する記憶部と、無線リレー局と無線リレー局の接続候補の基地局との間の伝送路の電波伝搬環境データをアンテナを介して受信する受信部と、取得部により取得された無線リレー局の位置情報および記憶部により記憶された複数の基地局の位置情報に基づいて、複数の基地局から、無線リレー局との間の距離が短い順に予め定めておいた数の基地局を、接続候補の基地局として選択し、受信部により取得された電波伝搬環境データに基づいて、接続候補の基地局の中から無線リレー局の接続基地局を選択し、アンテナの指向性を接続基地局の方向に制御する処理部とを含み、処理部は、選択されていない接続候補の基地局の方向に、アンテナのヌル点を形成する制御を行い、受信部は、通信を実施していない時に、アンテナをスキャンして電波伝搬環境データを取得し、処理部は、取得された電波伝搬環境データから妨害波を検知した場合には、妨害波を検知した方向にもアンテナのヌル点を形成する制御を行うThe radio relay station according to the embodiment includes an antenna that can electrically change directivity, an acquisition unit that acquires position information of the radio relay station, a storage unit that stores position information of a plurality of base stations, and a radio A receiving unit that receives radio wave propagation environment data of a transmission path between a relay station and a base station that is a candidate for connection of a wireless relay station via an antenna, and a position information and storage unit of the wireless relay station acquired by the acquiring unit Based on the stored location information of a plurality of base stations, select a predetermined number of base stations from a plurality of base stations in order of short distance to the radio relay station as connection candidate base stations. A processing unit that selects a connection base station of the radio relay station from the connection candidate base stations based on the radio wave propagation environment data acquired by the reception unit, and controls the antenna directivity in the direction of the connection base station; only including, the processing section, Performs control to form a null point of the antenna in the direction of the connection candidate base station that is not selected, and the receiving unit scans the antenna to acquire radio wave propagation environment data and performs processing when communication is not being performed. When the interference wave is detected from the acquired radio wave propagation environment data, the unit performs control to form an antenna null point in the direction in which the interference wave is detected .

実施形態に従えば、無線リレー局のアンテナについて、干渉の少ない状態で最適な基地局方向へ短時間でビーム形成することができる。   According to the embodiment, the beam of the radio relay station antenna can be formed in a short time in the direction of the optimum base station with little interference.

実施形態に従った無線リレー局のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the radio relay station according to an embodiment. 実施形態に従った電波伝搬環境データテーブルの一例である。It is an example of the radio wave propagation environment data table according to the embodiment. 実施形態に従ったアダプティブアレーアンテナの構成図である。It is a block diagram of the adaptive array antenna according to an embodiment. 実施形態に従った無線リレー局の主ビーム幅決定フロー図である。It is a main beam width determination flowchart of the radio relay station according to the embodiment. 実施形態に従った最適な基地局選択フロー図である。It is the optimal base station selection flowchart according to the embodiment. 実施形態に従ったビーム方向調整フロー図である。It is a beam direction adjustment flowchart according to the embodiment. 実施形態に従ったビーム方向調整フロー図である。It is a beam direction adjustment flowchart according to the embodiment. 実施形態に従ったアンテナパターン更新フロー図である。It is an antenna pattern update flowchart according to the embodiment.

以下、図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。
図1は、実施形態に従った無線リレー局のハードウェア構成図である。
図1に示すように、無線リレー局100には、基地局側送受信制御装置110、基地局側送受信処理装置120、アダプティブアレーアンテナ制御装置130、およびアダプティブアレーアンテナ140が含まれる。また、無線リレー局100には、移動局側送受信制御装置150、移動局側送受信処理装置160、アンテナ170、取得部の一例であるGPS信号受信装置180、およびGPS信号受信アンテナ190が含まれる。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a hardware configuration diagram of a radio relay station according to the embodiment.
As shown in FIG. 1, the radio relay station 100 includes a base station side transmission / reception control device 110, a base station side transmission / reception processing device 120, an adaptive array antenna control device 130, and an adaptive array antenna 140. The radio relay station 100 includes a mobile station side transmission / reception control device 150, a mobile station side transmission / reception processing device 160, an antenna 170, a GPS signal reception device 180 as an example of an acquisition unit, and a GPS signal reception antenna 190.

基地局側送受信制御装置110は、基地局側送受信処理装置120を制御する。基地局側送受信制御装置110には、処理部の一例であるプロセッサ111、および記憶部の一例であるメモリ112が含まれる。   The base station side transmission / reception control device 110 controls the base station side transmission / reception processing device 120. The base station side transmission / reception control device 110 includes a processor 111 which is an example of a processing unit, and a memory 112 which is an example of a storage unit.

実施形態では、メモリ112には、1つ以上の無線基地局の位置情報が予め格納されている。予め格納される位置情報には、無線基地局の識別情報、送信周波数、緯度および経度が含まれる。   In the embodiment, the memory 112 stores position information of one or more radio base stations in advance. The location information stored in advance includes radio base station identification information, transmission frequency, latitude, and longitude.

また、メモリ112には、無線リレー局100が設置された緯度および経度等の位置情報が格納される。無線基地局100の位置情報は、例えば、無線リレー局の設置時に、GPS信号受信アンテナ190を介してGPS信号受信装置180が受信したGPS衛星の送信信号に基づいて取得される。   The memory 112 stores position information such as latitude and longitude where the wireless relay station 100 is installed. The position information of the radio base station 100 is acquired based on the transmission signal of the GPS satellite received by the GPS signal receiving device 180 via the GPS signal receiving antenna 190 when the radio relay station is installed, for example.

更に、メモリ112には、無線リレー局100と各無線基地局との間の伝送路の電波伝搬特性データが格納される。電波伝搬特性は、次のような処理を経て測定され、測定されたデータがメモリ112に格納される。   Further, the memory 112 stores radio wave propagation characteristic data of a transmission path between the radio relay station 100 and each radio base station. The radio wave propagation characteristics are measured through the following processing, and the measured data is stored in the memory 112.

プロセッサ111は、メモリ112に格納された無線基地局の位置情報および無線リレー局100の位置情報に基づき、無線リレー局100を基点として無線基地局が位置する方向を算出する。アダプティブアレーアンテナ制御装置130は、プロセッサ111からの指示に基づいて、アダプティブアレーアンテナ140の主ビームを算出された無線基地局方向へ制御する。そして、アダプティブアレーアンテナ140を介して受信された無線基地局からの受信信号に基づいて、受信部122により電波伝搬環境が測定される。測定される電波伝搬環境は、例えば、受信レベルである。測定された電波伝搬環境データは、メモリ112に格納される。   The processor 111 calculates the direction in which the radio base station is located based on the radio relay station 100 based on the position information of the radio base station and the position information of the radio relay station 100 stored in the memory 112. The adaptive array antenna control apparatus 130 controls the main beam of the adaptive array antenna 140 in the direction of the calculated radio base station based on an instruction from the processor 111. Then, based on the received signal from the radio base station received via the adaptive array antenna 140, the radio wave propagation environment is measured by the receiving unit 122. The measured radio wave propagation environment is, for example, a reception level. The measured radio wave propagation environment data is stored in the memory 112.

図2は、実施形態に従った電波伝搬環境データテーブルの一例である。図2に示すように、測定された周波数、測定されたビーム方向を示す水平面内の角度、および受信レベルがメモリ112に格納される。   FIG. 2 is an example of a radio wave propagation environment data table according to the embodiment. As shown in FIG. 2, the measured frequency, the angle in the horizontal plane indicating the measured beam direction, and the reception level are stored in the memory 112.

なお、図2に示した電波伝搬環境データに加えて、データの取得日時および測定時の主ビーム幅を、測定された周波数、測定された水平面内の角度、および受信レベルと対応付けてメモリ112に更に格納してもよい。   In addition to the radio wave propagation environment data shown in FIG. 2, the data acquisition date and the main beam width at the time of measurement are associated with the measured frequency, the measured angle in the horizontal plane, and the reception level. May be further stored.

基地局側送受信処理装置120には、無線基地局への送信信号を処理する送信部121、および無線基地局からの受信信号を処理する受信部122が含まれる。
移動局側送受信制御装置150は、移動局側送受信処理装置160を制御する。
The base station side transmission / reception processing device 120 includes a transmission unit 121 that processes a transmission signal to the radio base station, and a reception unit 122 that processes a reception signal from the radio base station.
The mobile station side transmission / reception control device 150 controls the mobile station side transmission / reception processing device 160.

移動局側送受信処理装置160には、移動局への送信信号を処理する送信部161、および移動局からの受信信号を処理する受信部162が含まれる。
アダプティブアレーアンテナ制御装置130は、アダプティブアレーアンテナ140のビーム幅、ビーム方向、およびヌル点等の指向性を制御する。
The mobile station side transmission / reception processing device 160 includes a transmission unit 161 that processes a transmission signal to the mobile station and a reception unit 162 that processes a reception signal from the mobile station.
Adaptive array antenna control apparatus 130 controls the directivity of adaptive array antenna 140 such as the beam width, beam direction, and null point.

アダプティブアレーアンテナ140は、無線基地局へ信号を送信し、無線基地局からの信号を受信するためのアンテナである。アンテナ170は、移動局へ信号を送信し、移動局からの信号を受信するためのアンテナである。   The adaptive array antenna 140 is an antenna for transmitting a signal to the radio base station and receiving a signal from the radio base station. The antenna 170 is an antenna for transmitting a signal to the mobile station and receiving a signal from the mobile station.

アダプティブアレーアンテナ140は、複数のアンテナ素子140−1〜140−nがアレー状に並べられたアンテナであり、指向性を電気的に変化させることが可能である。すなわち、アダプティブアレーアンテナ140は、信号を送受信したい方向にビームを形成し、妨害波方向および干渉波方向にヌル点を形成することができる。   The adaptive array antenna 140 is an antenna in which a plurality of antenna elements 140-1 to 140-n are arranged in an array, and the directivity can be changed electrically. That is, adaptive array antenna 140 can form a beam in a direction in which a signal is to be transmitted and received, and can form null points in the interference wave direction and the interference wave direction.

図3は、実施形態に従ったアダプティブアレーアンテナの構成図である。
図3に示すように、アダプティブアレーアンテナ140を構成するアンテナ素子141−1〜141−nは、対応する振幅調整器142−1〜142−nおよび可変位相器143−1〜143−nとそれぞれ接続される。振幅調整器142−1〜142−nおよび可変位相器143−1〜143−nを経たアンテナ素子141−1〜141−nからの各受信信号は、加算器144により加算されて出力される。
FIG. 3 is a configuration diagram of an adaptive array antenna according to the embodiment.
As shown in FIG. 3, antenna elements 141-1 to 141-n constituting adaptive array antenna 140 are respectively associated with corresponding amplitude adjusters 142-1 to 142-n and variable phase shifters 143-1 to 143-n. Connected. Receiving signals from the antenna elements 141-1 to 141-n that have passed through the amplitude adjusters 142-1 to 142-n and the variable phase shifters 143-1 to 143-n are added by the adder 144 and output.

アダプティブアレーアンテナ140の指向性の制御は、互いに離れて配置されたアンテナ素子141−1〜141−nからの各信号の位相と振幅を、振幅調整器142−1〜142−nおよび可変位相器143−1〜143−nを用いて制御することにより行われる。振幅調整器142−1〜142−nおよび可変位相器143−1〜143−nを用いた制御により,無線基地局方向から到来する受信電波を強めること、および妨害波および干渉波の到来方向の受信電波を弱めることが可能である。   The directivity control of the adaptive array antenna 140 is performed by changing the phase and amplitude of each signal from the antenna elements 141-1 to 141-n arranged away from each other by using the amplitude adjusters 142-1 to 142-n and the variable phase shifters. It is performed by controlling using 143-1 to 143-n. The control using the amplitude adjusters 142-1 to 142-n and the variable phase shifters 143-1 to 143-n enhances the received radio waves arriving from the radio base station direction, and the arrival directions of the interference wave and the interference wave. The received radio wave can be weakened.

実施形態では、無線リレー局を設置する際に、基地局側送受信制御装置110、受信部122、およびアダプティブアレーアンテナ制御装置130を用いて、アダプティブアレーアンテナ140のビームを最適な無線基地局方向へ向ける。   In the embodiment, when the radio relay station is installed, the base station side transmission / reception control device 110, the reception unit 122, and the adaptive array antenna control device 130 are used to direct the beam of the adaptive array antenna 140 toward the optimal radio base station direction. Turn.

すなわち、メモリ112に格納された無線基地局の位置情報および無線リレー局100の位置情報、および受信部122により測定された電波伝搬環境データに基づいて、プロセッサ111により無線リレー局100と接続される無線基地局が選択される。そして、アダプティブアレーアンテナ制御装置130により、選択された無線基地局方向にアダプティブアレーアンテナの主ビームが向けられる。   That is, the processor 111 is connected to the radio relay station 100 based on the position information of the radio base station and the position information of the radio relay station 100 stored in the memory 112 and the radio wave propagation environment data measured by the receiving unit 122. A radio base station is selected. Then, the adaptive array antenna control device 130 directs the main beam of the adaptive array antenna toward the selected radio base station.

また、アダプティブアレーアンテナ140のアンテナパターンが、プロセッサ111からの指示に基づきアダプティブアレーアンテナ制御装置130により形成される。
すなわち、無線リレー局100と接続する無線基地局として選択されなかった他の無線基地局方向に、アダプティブアレーアンテナ140のヌル点が形成される。また、アダプティブアレーアンテナ140をスキャンさせて干渉波および妨害波が検知された場合には、干渉波方向および妨害波方向にもヌル点が形成される。
Further, the antenna pattern of the adaptive array antenna 140 is formed by the adaptive array antenna control device 130 based on an instruction from the processor 111.
That is, a null point of adaptive array antenna 140 is formed in the direction of another radio base station that is not selected as a radio base station connected to radio relay station 100. In addition, when the adaptive array antenna 140 is scanned to detect an interference wave and an interference wave, null points are also formed in the interference wave direction and the interference wave direction.

アダプティブアレーアンテナ140のビームが最適な基地局へ向けられ、所望のアンテナパターンが形成されると、無線リレー局100の運用が開始される。
すなわち、無線基地局からの受信信号は、アダプティブアレーアンテナ140、アダプティブアレーアンテナ制御装置130、受信部122、送信部161、およびアンテナ170を経て、移動局へ送信される。無線基地局からの受信信号、受信周波数、および受信タイミングは、基地局側送受信制御装置110により制御される。移動局への送信信号、送信周波数、および送信タイミングは、移動局側送受制御装置150により制御される。
When the beam of adaptive array antenna 140 is directed to an optimal base station and a desired antenna pattern is formed, operation of radio relay station 100 is started.
That is, a received signal from the radio base station is transmitted to the mobile station via adaptive array antenna 140, adaptive array antenna control apparatus 130, receiving unit 122, transmitting unit 161, and antenna 170. The reception signal, reception frequency, and reception timing from the radio base station are controlled by the base station side transmission / reception control device 110. The transmission signal, transmission frequency, and transmission timing to the mobile station are controlled by the mobile station side transmission / reception control device 150.

移動局からの受信信号は、アンテナ170、受信部162、送信部121、アダプティブアレーアンテナ制御装置130、およびアダプティブアレーアンテナ140を経て、無線基地局へ送信される。また、移動局からの受信信号、受信周波数、および受信タイミングは、移動側送受信制御装置150により制御される。無線基地局への送信信号、送信周波数、および送信タイミングは、無線基地局側送受制御装置150により制御される。   A received signal from the mobile station is transmitted to the radio base station via the antenna 170, the receiving unit 162, the transmitting unit 121, the adaptive array antenna control device 130, and the adaptive array antenna 140. In addition, the reception signal, reception frequency, and reception timing from the mobile station are controlled by the mobile side transmission / reception control device 150. The transmission signal, transmission frequency, and transmission timing to the radio base station are controlled by the radio base station side transmission / reception control device 150.

実施形態によっては、無線リレー局100の設置後に、アダプティブアレーアンテナ140は定期的にスキャンされ、電波伝搬特性が測定される。そして、測定結果に基づいて、干渉波および妨害波による干渉が回避されるようにアダプティブアンテナ140の指向性が変更される。   In some embodiments, after the wireless relay station 100 is installed, the adaptive array antenna 140 is periodically scanned to measure radio wave propagation characteristics. Then, based on the measurement result, the directivity of adaptive antenna 140 is changed so that interference due to interference waves and jamming waves is avoided.

このように、実施形態に従ったアダプティブアレーアンテナ140の制御は、無線リレー局100および無線基地局の位置情報、および無線リレー局100と無線基地局との間の伝送路の電波伝搬環境データに基づいて実行される。   As described above, the control of the adaptive array antenna 140 according to the embodiment is based on the position information of the radio relay station 100 and the radio base station, and the radio wave propagation environment data of the transmission path between the radio relay station 100 and the radio base station. Based on.

すなわち、実施形態ではまず、無線リレー局100と接続する無線基地局を選択する際に、無線リレー局100を基点とした無線基地局が位置する方向および無線基地局との距離に基づいて、無線リレー局100の接続候補となる無線基地局が選択される。   That is, in the embodiment, when selecting a radio base station to be connected to the radio relay station 100, first, based on the direction in which the radio base station is located from the radio relay station 100 and the distance to the radio base station, A radio base station that is a connection candidate of the relay station 100 is selected.

前述したように、無線基地局の位置情報は、メモリ112に予め格納される。また、無線リレー局100の位置情報は、無線リレー局100の設置時に、GPS衛星からの受信信号等に基づき取得され、メモリ112に格納される。そこで、メモリ112に格納された無線基地局および無線リレー局100の位置情報から、無線リレー局100を基点とした無線基地局方向および無線基地局との距離を算出することができる。   As described above, the position information of the radio base station is stored in the memory 112 in advance. Further, the position information of the wireless relay station 100 is acquired based on a received signal from a GPS satellite or the like when the wireless relay station 100 is installed, and stored in the memory 112. Therefore, from the position information of the radio base station and the radio relay station 100 stored in the memory 112, the radio base station direction with respect to the radio relay station 100 and the distance from the radio base station can be calculated.

算出された無線基地局方向および無線基地局との距離を用いることにより、アダプティブアレーアンテナの指向性を離散的であれ全受信範囲に渡って変化させる方法と比較して、干渉の少ない状態で最適な基地局方向へのビーム形成を短時間で実行することができる。   By using the calculated radio base station direction and the distance to the radio base station, it is optimal in a state with less interference compared to the method of changing the directivity of the adaptive array antenna over the entire reception range, whether discrete. Beam forming toward the base station can be executed in a short time.

実施形態では更に、無線リレー局100と接続候補の無線基地局との間の伝送路の電波伝搬環境データを用いて、無線リレー局100と接続する最適な無線基地局が接続候補の無線基地局の中から選択される。そして、最適な基地局方向へアダプティブアレーアンテナ140の指向性が制御される。   Further, in the embodiment, an optimal radio base station connected to the radio relay station 100 is determined as a connection candidate radio base station using radio wave propagation environment data of a transmission path between the radio relay station 100 and the connection candidate radio base station. Selected from. Then, the directivity of adaptive array antenna 140 is controlled in the optimal base station direction.

無線リレー局100と無線基地局との間の伝送路の電波伝搬特性は、地形や街並みの影響を受けて劣化し得る。例えば、無線基地局と無線リレー局100との間にビル等の障害物が存在する場合、無線基地局と無線リレー局100との間の通信品質は、障害物の影響により劣化する。したがって、無線リレー局100から最短距離に位置する無線基地局との間の通品品質が、他の無線基地局との間の通信品質よりも必ず高いとは言えない。   The radio wave propagation characteristics of the transmission path between the radio relay station 100 and the radio base station can be deteriorated by the influence of topography and cityscape. For example, when an obstacle such as a building exists between the radio base station and the radio relay station 100, the communication quality between the radio base station and the radio relay station 100 deteriorates due to the influence of the obstacle. Therefore, it cannot be said that the quality of communication with the radio base station located at the shortest distance from the radio relay station 100 is necessarily higher than the communication quality with other radio base stations.

この点、場所を移動しながら運用されることが予定される移動局の場合、移動した位置や移動スピードに従って、無線基地局と移動局との間の伝送路の電波伝搬特性は変化する。このため、移動局と無線基地局との間の通信品質は、移動局の現在地に障害物が存在することにより一時的に劣化したとしても、移動局が再び移動することにより改善される可能性がある。   In this regard, in the case of a mobile station that is planned to be operated while moving from place to place, the radio wave propagation characteristics of the transmission path between the radio base station and the mobile station change according to the moved position and moving speed. For this reason, the communication quality between the mobile station and the radio base station may be improved by moving the mobile station again even if it temporarily deteriorates due to the presence of an obstacle at the current location of the mobile station. There is.

これに対して、一定の場所で運用されることが予定される無線リレー局の場合、無線リレー局と無線基地局との間の伝送路の電波伝搬特性は、設置時から短時間で変化することはない。このため、無線リレー局と無線基地局との間の通信品質は、伝送路上にビル等の障害物が存在することにより劣化した場合には、短時間で改善されることはない。   On the other hand, in the case of a radio relay station scheduled to be operated at a certain location, the radio wave propagation characteristics of the transmission path between the radio relay station and the radio base station change in a short time from the time of installation. There is nothing. For this reason, the communication quality between the radio relay station and the radio base station is not improved in a short time when it deteriorates due to the presence of an obstacle such as a building on the transmission path.

そこで、実施形態では、無線基地局と無線リレー局100との間の距離と共に、無線基地局と無線リレー局100との間の伝送路の電波伝搬環境に基づいて、無線リレー局100と接続する最適な無線基地局を決定する。   Therefore, in the embodiment, the radio relay station 100 is connected based on the distance between the radio base station and the radio relay station 100 and the radio wave propagation environment of the transmission path between the radio base station and the radio relay station 100. Determine the optimal radio base station.

実施形態に従った無線リレー局100のアンテナ140の制御方法を図4〜図7を用いて説明する。
図4は、実施形態に従った無線リレー局の主ビーム幅決定フロー図である。
A method for controlling the antenna 140 of the radio relay station 100 according to the embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a main beam width determination flowchart of the radio relay station according to the embodiment.

ステップS101において、アダプティブアレーアンテナ140の主ビーム幅の初期値、最小値、および減算角度が設定される。
主ビーム幅は、アンテナの主ビームのピーク方向の電力から3デシベル(dB)低下する点の間の角度である。アダプティブアレーアンテナでは、主ビーム幅を変更することが可能である。そこで、実施形態では、主ビーム幅を調整する際に、アダプティブアレーアンテナ140の主ビーム幅の初期値(例えば10度)を設定する。また、主ビーム幅を減算するステップ角度を設定する。そして、主ビーム幅を初期値から減算して調整する際に許容される主ビーム幅の最小値を設定する。
In step S101, the initial value, minimum value, and subtraction angle of the main beam width of adaptive array antenna 140 are set.
The main beam width is the angle between points where the power in the peak direction of the main beam of the antenna is reduced by 3 decibels (dB). In an adaptive array antenna, the main beam width can be changed. Therefore, in the embodiment, when adjusting the main beam width, an initial value (for example, 10 degrees) of the main beam width of the adaptive array antenna 140 is set. In addition, a step angle for subtracting the main beam width is set. Then, the minimum value of the main beam width allowed when the main beam width is adjusted by subtracting from the initial value is set.

ステップS102において、ステップ101で設定された初期値を有するアダプティブアレーアンテナ140の主ビームは、アダプティブアレーアンテナ制御装置130によって、無線リレー局100から最短距離に位置する無線基地局方向に設定される。アダプティブアレーアンテナ140の主ビーム方向の設定は、メモリ112に予め記憶された無線基地局の位置情報、およびGPS衛星からの受信信号等に基づき算出された無線リレー局100の位置情報に基づいて、プロセッサ111からの指示により実行される。   In step S102, the main beam of adaptive array antenna 140 having the initial value set in step 101 is set in the direction of the radio base station located at the shortest distance from radio relay station 100 by adaptive array antenna control apparatus 130. The setting of the main beam direction of the adaptive array antenna 140 is based on the position information of the radio base station 100 pre-stored in the memory 112 and the position information of the radio relay station 100 calculated based on the received signal from the GPS satellite, etc. This is executed according to an instruction from the processor 111.

ステップS103では、受信部122は、プロセッサ111からの指示に基づいて、最短距離に位置する無線基地局の送信周波数に受信周波数を設定する。最短距離に位置する無線基地局の送信周波数は、該無線基地局の位置情報としてメモリ112に予め格納されている。   In step S103, the reception unit 122 sets the reception frequency to the transmission frequency of the radio base station located at the shortest distance based on the instruction from the processor 111. The transmission frequency of the radio base station located at the shortest distance is stored in advance in the memory 112 as position information of the radio base station.

ステップS104において、受信部122は、ステップS102で設定された方向に主ビームを有するアダプティブアレーアンテナ140を介して受信した最短距離に位置する無線基地局からの受信信号の受信レベルを測定する。そして、ステップS105において、測定された受信レベルは、主ビームの方向、受信周波数、およびデータ取得日時と共にメモリ112に記録される。   In step S104, the reception unit 122 measures the reception level of the received signal from the radio base station located at the shortest distance received via the adaptive array antenna 140 having the main beam in the direction set in step S102. In step S105, the measured reception level is recorded in the memory 112 together with the direction of the main beam, the reception frequency, and the data acquisition date and time.

ステップS106において、アダプティブアレーアンテナ140の主ビームの方向は、アダプティブアレーアンテナ制御装置130によって、ステップ102で設定された方向よりもプラス方向に主ビームの幅分変更される。例えば、主ビーム幅が10度と設定されている場合、主ビームの方向は、ステップ102で設定された主ビームの方向よりもプラス10度、変更される。   In step S106, the direction of the main beam of the adaptive array antenna 140 is changed by the adaptive array antenna control device 130 by the width of the main beam in the plus direction from the direction set in step 102. For example, when the main beam width is set to 10 degrees, the direction of the main beam is changed by 10 degrees more than the direction of the main beam set in step 102.

ステップS107において、受信部122は、ステップS106で変更された方向に主ビームを有するアダプティブアレーアンテナ140を介して受信した最短距離の無線基地局からの受信信号の受信レベルを測定する。そして、ステップS108において、測定された受信レベルは、主ビームの方向および周波数と共にメモリ112に記録される。   In step S107, the reception unit 122 measures the reception level of the received signal from the radio base station with the shortest distance received via the adaptive array antenna 140 having the main beam in the direction changed in step S106. In step S108, the measured reception level is recorded in the memory 112 together with the direction and frequency of the main beam.

ステップS109において、アダプティブアレーアンテナ140の主ビームの方向は、アダプティブアレーアンテナ制御装置130によって、ステップ102で設定された方向よりもマイナス方向に主ビームの幅分変更される。例えば、主ビーム幅が10度と設定されている場合、主ビームの方向は、ステップ102で設定された主のビーム方向よりもマイナス10度、変更される。   In step S109, the direction of the main beam of the adaptive array antenna 140 is changed by the adaptive array antenna control apparatus 130 by the width of the main beam in the minus direction from the direction set in step 102. For example, when the main beam width is set to 10 degrees, the direction of the main beam is changed by minus 10 degrees from the main beam direction set in step 102.

ステップS110において、受信部122は、ステップS109で変更された方向に主ビームを有するアダプティブアレーアンテナ140を介して受信した最短距離の無線基地局からの受信信号の受信レベルを測定する。そして、ステップS111において、測定された受信レベルは、主ビームの方向および周波数と共にメモリ112に記録される。   In step S110, the receiving unit 122 measures the reception level of the received signal from the radio base station with the shortest distance received via the adaptive array antenna 140 having the main beam in the direction changed in step S109. In step S111, the measured reception level is recorded in the memory 112 together with the direction and frequency of the main beam.

ステップS112では、プロセッサ111は、ステップS107およびステップS110でそれぞれ測定された受信レベルと、ステップS104で測定された受信レベルとをメモリ112を参照して比較する。そして、プロセッサ111は、ステップS107およびステップS110でそれぞれ測定された受信レベルがステップS104で測定された受信レベルよりも小さいか否かを判定する。   In step S112, the processor 111 compares the reception level measured in steps S107 and S110 with the reception level measured in step S104 with reference to the memory 112. Then, the processor 111 determines whether or not the reception levels measured in step S107 and step S110 are smaller than the reception level measured in step S104.

ステップS112での判定の結果、ステップS107およびステップS110でそれぞれ測定された受信レベルがステップS104で測定された受信レベルよりも小さい場合(ステップS112で”YES”)、アダプティブアレーアンテナ140の主ビームの幅は、現在設定されている主ビーム幅に決定される(ステップS115)。   As a result of the determination in step S112, when the reception level measured in step S107 and step S110 is smaller than the reception level measured in step S104 (“YES” in step S112), the main beam of adaptive array antenna 140 The width is determined to the currently set main beam width (step S115).

一方、ステップS107およびステップS110でそれぞれ測定された受信レベルがステップS104で測定された受信レベルと同じである場合(ステップS112で”NO”)、プロセッサ111は、現在設定されている主ビーム幅がステップS101で設定された主ビーム幅の最小値と等しいか否かを判定する(ステップS113)。   On the other hand, when the reception level measured in step S107 and step S110 is the same as the reception level measured in step S104 (“NO” in step S112), the processor 111 determines that the currently set main beam width is It is determined whether or not it is equal to the minimum value of the main beam width set in step S101 (step S113).

ステップS113での判定の結果、現在設定されている主ビーム幅がステップS101で設定された主ビーム幅の最小値と等しい場合(ステップS113で”YES”)、アダプティブアレーアンテナ140の主ビームの幅は、現在設定されている主ビーム幅に決定される(ステップS115)。   If the result of determination in step S113 is that the currently set main beam width is equal to the minimum value of the main beam width set in step S101 (“YES” in step S113), the width of the main beam of adaptive array antenna 140 Is determined to the currently set main beam width (step S115).

一方、現在設定されている主ビーム幅がステップS101で設定された主ビーム幅の最小値よりも大きい場合(ステップS113で”NO”)、現在設定されている主ビーム幅をステップS101で設定された減算角度分小さく変更する(ステップS114)。そして、ステップ114で設定されたビーム幅を有するアダプティブアレーアンテナ140の主ビームについて、ステップS103以降の処理が繰り返される。   On the other hand, when the currently set main beam width is larger than the minimum value of the main beam width set in step S101 (“NO” in step S113), the currently set main beam width is set in step S101. The subtraction angle is changed to a smaller value (step S114). And the process after step S103 is repeated about the main beam of the adaptive array antenna 140 which has the beam width set by step 114. FIG.

図5は、実施形態に従った最適な基地局選択フロー図である。
ステップS201では、プロセッサ111は、メモリ112に予め記憶された1つ以上の無線基地局の位置情報および無線リレー局100の位置情報に基づいて、無線リレー局100の接続候補の無線基地局として1つ以上の無線基地局を選択する。例えば、プロセッサ111は、無線リレー局100との間の距離が短い順に、3つ無線基地局を接続候補の無線基地局として選択する。
FIG. 5 is an optimal base station selection flowchart according to the embodiment.
In step S201, the processor 111 sets 1 as a radio base station that is a connection candidate of the radio relay station 100 based on the position information of one or more radio base stations and the position information of the radio relay station 100 stored in the memory 112 in advance. Select one or more radio base stations. For example, the processor 111 selects three radio base stations as connection candidate radio base stations in order of increasing distance from the radio relay station 100.

ステップS202では、図4のステップ115で決定された主ビーム幅を有するアダプティブアレーアンテナ140の主ビームが、アダプティブアレーアンテナ制御装置130により接続候補の1つの無線基地局方向へ設定される。主ビーム方向の設定は、メモリ112に予め記憶された接続候補の無線基地局の位置情報および無線リレー局100の位置情報に基づいて、プロセッサ111からの指示により実行される。   In step S202, the main beam of adaptive array antenna 140 having the main beam width determined in step 115 of FIG. 4 is set by adaptive array antenna control apparatus 130 in the direction of one radio base station as a connection candidate. The setting of the main beam direction is executed according to an instruction from the processor 111 based on the position information of the connection candidate radio base station and the position information of the radio relay station 100 stored in advance in the memory 112.

ステップS203では、受信部122は、プロセッサ111からの指示に基づいて、接続候補の1つの無線基地局の送信周波数に受信周波数を設定する。接続候補の無線基地局の送信周波数は、それらの無線基地局の位置情報としてメモリ112に予め格納されている。   In step S203, the receiving unit 122 sets the reception frequency to the transmission frequency of one wireless base station that is a connection candidate based on an instruction from the processor 111. The transmission frequencies of the connection candidate radio base stations are stored in advance in the memory 112 as position information of the radio base stations.

ステップS204では、ステップS202で設定された無線基地局方向からのステップS204で設定された周波数の電波がアダプティブアレーアンテナ140を介して受信される。そして、受信部122は、ステップ202で設定された接続候補の無線基地局と無線リレー局100との間の伝送路の電波伝搬環境として、受信された電波の受信レベルを測定する。   In step S204, the radio wave having the frequency set in step S204 from the radio base station direction set in step S202 is received through the adaptive array antenna 140. Then, the receiving unit 122 measures the reception level of the received radio wave as the radio wave propagation environment of the transmission path between the connection-target radio base station set in step 202 and the radio relay station 100.

ステップS205では、ステップS204で測定された受信レベルが、測定された受信周波数、および測定された主ビームの方向と共にメモリ112に記録される。なお、受信周波数、主ビームの方向、および受信レベルと対応付けて、データの取得日時、および測定時の主ビーム幅をメモリ112に更に記録してもよい。   In step S205, the reception level measured in step S204 is recorded in the memory 112 together with the measured reception frequency and the measured main beam direction. The data acquisition date and the main beam width at the time of measurement may be further recorded in the memory 112 in association with the reception frequency, the main beam direction, and the reception level.

ステップS206では、プロセッサ111は、ステップS201で選択された接続候補の無線基地局の全ての送信周波数に関して、ステップ202で設定された接続候補の無線基地局と無線リレー局100との間の伝送路の電波伝搬環境データを取得したか否かを判定する。   In step S206, the processor 111 transmits the transmission path between the connection candidate radio base station set in step 202 and the radio relay station 100 for all transmission frequencies of the connection candidate radio base station selected in step S201. It is determined whether or not the radio wave propagation environment data is acquired.

ステップS206での判定の結果、接続候補の無線基地局の全ての送信周波数に関して電波伝搬環境データを取得していない場合(ステップS206で“NO”)、ステップS203に戻る。ステップS203では、プロセッサ111からの指示に基づいて受信部122によって、電波伝搬環境データを取得していない送信周波数に受信周波数が設定される。そして、ステップS204以降の処理が続行される。   As a result of the determination in step S206, if radio wave propagation environment data has not been acquired for all transmission frequencies of the connection candidate radio base stations ("NO" in step S206), the process returns to step S203. In step S203, based on an instruction from the processor 111, the reception unit 122 sets a reception frequency to a transmission frequency for which radio wave propagation environment data has not been acquired. And the process after step S204 is continued.

一方、接続候補の無線基地局の全ての送信周波数に関して電波伝搬環境データを取得した場合(ステップS206で“YES”)、プロセッサ111は、接続候補の無線基地局が位置する全ての方向に関して電波伝搬環境データを取得したか否かを判定する(ステップS207)。   On the other hand, when radio wave propagation environment data is acquired for all transmission frequencies of the connection candidate radio base stations (“YES” in step S206), the processor 111 performs radio wave propagation for all directions in which the connection candidate radio base stations are located. It is determined whether environmental data has been acquired (step S207).

ステップS207での判定の結果、接続候補の無線基地局が位置する全ての方向に関する電波伝搬環境データを取得していない場合には、ステップS202に戻る。ステップS202では、アダプティブアレーアンテナ制御装置130は、プロセッサ111からの指示に基づいて、電波伝搬環境データが取得されていない接続候補の無線基地局が位置する方向へアダプティブアレーアンテナ140の主ビームを設定する。そして、ステップS203以降の処理が続行される。   If the result of determination in step S207 is that radio wave propagation environment data relating to all directions in which the connection candidate radio base stations are located has not been acquired, processing returns to step S202. In step S202, adaptive array antenna control apparatus 130 sets the main beam of adaptive array antenna 140 in the direction in which the connection candidate radio base station for which radio wave propagation environment data has not been acquired is located, based on an instruction from processor 111. To do. And the process after step S203 is continued.

一方、接続候補の無線基地局が位置する全ての方向に関する電波伝搬環境データが取得された場合(ステップS207で“YES”)、ステップS208の処理に進む。
ステップS208では、プロセッサ111は、メモリ112に記録された電波伝搬環境データを参照して、最も高い受信レベルの方向に位置する無線基地局を無線リレー局100と接続する最適な無線基地局として選択する。
On the other hand, if radio wave propagation environment data regarding all directions in which the connection candidate wireless base stations are located (“YES” in step S207), the process proceeds to step S208.
In step S208, the processor 111 refers to the radio wave propagation environment data recorded in the memory 112, and selects the radio base station positioned in the direction of the highest reception level as the optimum radio base station to be connected to the radio relay station 100. To do.

図6Aおよび図6Bは、実施形態に従ったビーム方向調整フロー図である。
ステップS301では、微調整角度および微調整角度範囲を設定する。微調整角度範囲とは、図5のステップS208で選択された最適無線基地局が位置する方向を中心としてプラス方向またはマイナス方向の微調整を行なう角度を指す。また、微調整角度とは、主ビームの方向を変更するステップ角度を指す。
6A and 6B are beam direction adjustment flow diagrams according to embodiments.
In step S301, a fine adjustment angle and a fine adjustment angle range are set. The fine adjustment angle range refers to an angle at which fine adjustment in the plus direction or minus direction is performed around the direction in which the optimum radio base station selected in step S208 in FIG. 5 is located. The fine adjustment angle refers to a step angle for changing the direction of the main beam.

ステップS302において、プロセッサ111は、アダプティブアレーアンテナ制御装置130に対して、図5のステップS208で選択された最適無線基地局が位置する方向にアダプティブアレーアンテナ140の主ビームを形成するように指示する。そして、アダプティブアレーアンテナ制御装置130によって、最適無線基地局が位置する方向にアダプティブアレーアンテナ140の主ビームが形成される。   In step S302, the processor 111 instructs the adaptive array antenna control apparatus 130 to form the main beam of the adaptive array antenna 140 in the direction in which the optimum radio base station selected in step S208 of FIG. 5 is located. . Then, the adaptive array antenna control apparatus 130 forms the main beam of the adaptive array antenna 140 in the direction in which the optimum radio base station is located.

ステップS303において、受信部122は、プロセッサ111からの指示に基づいて、最適無線基地局の送信周波数に受信周波数を設定する。そして、ステップS304において、受信部122は、ステップS302で形成された主ビームを有するアダプティブアレーアンテナ140を介して受信した最適無線基地局からの受信信号の受信レベルを測定する。ステップS305において、測定された受信レベルは、主ビームの方向と共に設定値としてメモリ112に記録される。   In step S303, the reception unit 122 sets the reception frequency to the transmission frequency of the optimum radio base station based on the instruction from the processor 111. In step S304, the receiving unit 122 measures the reception level of the received signal from the optimum radio base station received via the adaptive array antenna 140 having the main beam formed in step S302. In step S305, the measured reception level is recorded in the memory 112 as a set value together with the direction of the main beam.

ステップS306では、アダプティブアレーアンテナ制御装置130によって、最適無線基地局方向から微調整角度分マイナス方向にアダプティブアレーアンテナ140の主ビームが形成される。   In step S306, the adaptive array antenna control apparatus 130 forms the main beam of the adaptive array antenna 140 in the minus direction by the fine adjustment angle from the optimum radio base station direction.

ステップS307において、受信部122は、ステップS306で形成された主ビームを有するアダプティブアレーアンテナ140を介して受信した最適無線基地局からの受信信号の受信レベルを測定する。そして、ステップS308において、測定された受信レベルは、主ビームの方向と共にメモリ112に記録される。   In step S307, the receiving unit 122 measures the reception level of the received signal from the optimum radio base station received via the adaptive array antenna 140 having the main beam formed in step S306. In step S308, the measured reception level is recorded in the memory 112 together with the direction of the main beam.

ステップS309では、プロセッサ111は、ステップS308で記録された受信レベルが設定値として記録された受信レベルよりも大きいか否かを判定する。
ステップS309での判定の結果、ステップS308で記録された受信レベルが設定値として記録された受信レベル以下である場合(ステップS309で“NO”)、ステップS313の処理に進む。
In step S309, the processor 111 determines whether or not the reception level recorded in step S308 is higher than the reception level recorded as a set value.
As a result of the determination in step S309, when the reception level recorded in step S308 is equal to or lower than the reception level recorded as the set value (“NO” in step S309), the process proceeds to step S313.

一方、ステップS309で記録された受信レベルが設定値として記録された受信レベルよりも大きい場合(ステップS309で“YES”)、ステップS308で記録された受信レベルおよび主ビームの方向を、新たな設定として記録する(ステップS310)。そして、ステップS311の処理に進む。   On the other hand, when the reception level recorded in step S309 is larger than the reception level recorded as the set value (“YES” in step S309), the reception level recorded in step S308 and the main beam direction are newly set. (Step S310). Then, the process proceeds to step S311.

ステップS311では、プロセッサ111は、最適無線基地局方向からマイナス方向の微調整角度範囲を測定したか否かを判定する。
ステップS311での判定の結果、最適無線基地局方向からマイナス方向の微調整角度範囲を測定していない場合(ステップS311で“NO”)、ステップS312の処理に進む。ステップS312では、プロセッサ111からの指示に基づいて、アダプティブアレーアンテナ制御装置130によって、現在設定されている主ビーム方向から更に微調整角度分マイナス方向に主ビームが形成される。そして、ステップS307の処理に戻り、処理が続行される。
In step S311, the processor 111 determines whether or not a fine adjustment angle range in the minus direction from the optimal radio base station direction has been measured.
If the result of determination in step S311 is that the fine adjustment angle range in the negative direction from the optimum radio base station direction has not been measured (“NO” in step S311), the process proceeds to step S312. In step S312, based on an instruction from the processor 111, the adaptive array antenna control device 130 forms a main beam in the minus direction by a fine adjustment angle from the currently set main beam direction. And it returns to the process of step S307 and a process is continued.

一方、選択された無線基地局方向からマイナス方向の微調整角度範囲を測定した場合(ステップS311で“YES”)、ステップS313の処理に進む。
ステップS313では、アダプティブアレーアンテナ制御装置130によって、最適無線基地局方向から微調整角度分プラス方向にアダプティブアレーアンテナ140の主ビームが形成される。
On the other hand, when the fine adjustment angle range in the minus direction from the selected radio base station direction is measured (“YES” in step S311), the process proceeds to step S313.
In step S313, the adaptive array antenna control apparatus 130 forms the main beam of the adaptive array antenna 140 in the plus direction by a fine adjustment angle from the optimum radio base station direction.

ステップS314において、受信部122は、ステップS313で形成された主ビームを有するアダプティブアレーアンテナ140を介して受信した無線基地局からの受信信号の受信レベルを測定する。ステップS315において、測定された受信レベルは、主ビームの方向と共にメモリ112に記録される。   In step S314, the receiving unit 122 measures the reception level of the received signal from the radio base station received via the adaptive array antenna 140 having the main beam formed in step S313. In step S315, the measured reception level is recorded in the memory 112 together with the direction of the main beam.

ステップS316では、プロセッサ111は、ステップS315で記録された受信レベルが設定値として記録された受信レベルよりも大きいか否かを判定する。
ステップS316での判定の結果、ステップS315で記録された受信レベルが設定値として記録された受信レベル以下である場合(ステップS316で“NO”)、ステップS320の処理に進む。
In step S316, the processor 111 determines whether or not the reception level recorded in step S315 is higher than the reception level recorded as a set value.
As a result of the determination in step S316, if the reception level recorded in step S315 is equal to or lower than the reception level recorded as the set value (“NO” in step S316), the process proceeds to step S320.

一方、ステップS315で記録された受信レベルが設定値として記録された受信レベルよりも大きい場合(ステップS316で“YES”)、ステップS315で記録された受信レベルおよび主ビームの方向を新たな設定として記録する(ステップS317)。そして、ステップS318の処理に進む。   On the other hand, when the reception level recorded in step S315 is larger than the reception level recorded as the set value (“YES” in step S316), the reception level and main beam direction recorded in step S315 are set as new settings. Recording is performed (step S317). Then, the process proceeds to step S318.

ステップS318では、プロセッサ111は、最適無線基地局方向からプラス方向の微調整角度範囲を測定したか否かを判定する。
ステップS318での判定の結果、最適無線基地局方向からプラス方向の微調整角度範囲を測定していない場合(ステップS318で“NO”)、ステップS319の処理に進む。ステップS319では、アダプティブアレーアンテナ制御装置130によって、現在設定されている主ビーム方向から更に微調整角度分プラス方向に主ビームが形成される。そして、ステップS314の処理に戻り、処理が続行される。
In step S318, the processor 111 determines whether or not the fine adjustment angle range in the plus direction from the optimum radio base station direction has been measured.
If the result of determination in step S318 is that the fine adjustment angle range in the positive direction from the optimum radio base station direction has not been measured (“NO” in step S318), the process proceeds to step S319. In step S319, the adaptive array antenna control apparatus 130 forms a main beam in the plus direction by a fine adjustment angle from the currently set main beam direction. And it returns to the process of step S314 and a process is continued.

一方、最適無線基地局方向からプラス方向の微調整角度範囲を測定した場合(ステップS318で“YES”)、ステップS320の処理に進む。
ステップS320では、プロセッサ111からの指示に基づいて、アダプティブアレーアンテナ制御装置130によって、アダプティブアレーアンテナ130の主ビームが、メモリ112に設定値として記録された主ビームの方向に形成される。
On the other hand, when the fine adjustment angle range in the plus direction from the optimum radio base station direction is measured (“YES” in step S318), the process proceeds to step S320.
In step S320, based on an instruction from the processor 111, the adaptive array antenna control device 130 forms the main beam of the adaptive array antenna 130 in the direction of the main beam recorded as a set value in the memory 112.

ステップS320において主ビームが形成された後、プロセッサ111からの指示に基づいて、アダプティブアレーアンテナ制御装置130によって、選択さなかった無線基地局が位置する方向にアダプティブアレーアンテナ140のヌル点が形成される。   After the main beam is formed in step S320, on the basis of an instruction from the processor 111, the adaptive array antenna control device 130 forms a null point of the adaptive array antenna 140 in the direction in which the radio base station not selected is located. The

また、プロセッサ111は、図5のステップS205でメモリ112に記録された電波伝搬環境データを参照して、最適無線基地局方向以外の無線基地局方向に、最適無線基地局の送信周波数での受信レベルが存在するか否かを検索する。検索の結果、受信レベルが存在する場合、プロセッサ111は、受信レベルが存在する方向にアダプティブアレーアンテナ140のヌル点を形成するように、アダプティブアレーアンテナ制御装置130に指示する。アダプティブアレーアンテナ制御装置130は、受信レベルが存在する方向にアダプティブアレーアンテナ140のヌル点を形成する。   Further, the processor 111 refers to the radio wave propagation environment data recorded in the memory 112 in step S205 of FIG. 5 and receives the radio base station in a direction other than the optimal radio base station direction at the transmission frequency of the optimal radio base station. Search whether a level exists. If the reception level exists as a result of the search, the processor 111 instructs the adaptive array antenna control apparatus 130 to form a null point of the adaptive array antenna 140 in the direction in which the reception level exists. Adaptive array antenna control apparatus 130 forms a null point of adaptive array antenna 140 in the direction in which the reception level exists.

このように、アダプティブアレーアンテナの指向性の制御が完了すると、無線リレー局100の運用が開始される。
すなわち、無線リレー局100は、移動局から送信されたデータをアンテナ170を介して受信する。無線リレー局100は、受信部162、送信部121、およびアダプティブアレーアンテナ140を介して、自局100と接続された最適な無線基地局へ移動局からの受信データを送信する。
Thus, when the control of the directivity of the adaptive array antenna is completed, the operation of the radio relay station 100 is started.
That is, the radio relay station 100 receives data transmitted from the mobile station via the antenna 170. The radio relay station 100 transmits the reception data from the mobile station to the optimum radio base station connected to the local station 100 via the reception unit 162, the transmission unit 121, and the adaptive array antenna 140.

また、無線リレー局100は、自局100と接続された最適な無線基地局から送信された移動局宛のデータをアダプティブアレーアンテナ140を介して受信する。無線リレー局100は、受信部122、送信部161、およびアンテナ170を介して、移動局宛の受信データを送信する。   Further, the radio relay station 100 receives the data addressed to the mobile station transmitted from the optimum radio base station connected to the local station 100 via the adaptive array antenna 140. Radio relay station 100 transmits reception data addressed to the mobile station via reception unit 122, transmission unit 161, and antenna 170.

図7は、実施形態に従ったアンテナパターン更新フロー図である。
無線リレー局100と無線基地局との間の伝送路の電波伝搬環境は、障害物となる新たな建物が建設される等の要因よって、無線リレー局100の運用開始後においても変化し得る。
FIG. 7 is an antenna pattern update flowchart according to the embodiment.
The radio wave propagation environment on the transmission path between the radio relay station 100 and the radio base station can change even after the operation of the radio relay station 100 starts due to factors such as the construction of a new building that becomes an obstacle.

そこで、実施形態では、無線リレー局100の運用開始後においても、無線リレー局100と無線基地局との間の伝送路の電波伝搬環境データを、例えば1ヵ月毎といったように定期的に通信中ではない時に取得する。そして、取得された電波伝搬環境データに基いてアダプティブアレーアンテナ140の指向性を変更する。この変更処理によって、無線リレー局100の運用開始後においても、妨害波および干渉波に対する耐性が維持され、良好な受信品質が維持される。   Therefore, in the embodiment, even after the operation of the radio relay station 100 is started, the radio wave propagation environment data on the transmission path between the radio relay station 100 and the radio base station is periodically communicated, for example, every month. Get when not. Then, the directivity of adaptive array antenna 140 is changed based on the acquired radio wave propagation environment data. By this change processing, even after the operation of the radio relay station 100 is started, resistance against jamming waves and interference waves is maintained, and good reception quality is maintained.

図7のステップS401では、プロセッサ111からの指示に基づいて、アダプティブアレーアンテナ制御装置130によりアダプティブアレーアンテナ140の主ビームの方向が設定される。   In step S401 in FIG. 7, the direction of the main beam of the adaptive array antenna 140 is set by the adaptive array antenna control device 130 based on an instruction from the processor 111.

設定される主ビームの方向は、図4のステップS101で設定された主ビーム幅の初期値、最小値、および減算角度を用いて変更される、無線リレー局100から最短距離の無線基地局方向を中心とするプラスおよびマイナス方向である。また、図5のステップS201で選択された接続候補の無線基地局が位置する方向である。そして、図6のステップS301で設定された微調整角度および微調整角度範囲を用いて変更される、選択された最適無線基地局方向を中心とするプラスおよびマイナス方向である。   The direction of the main beam to be set is changed using the initial value, minimum value, and subtraction angle of the main beam width set in step S101 of FIG. 4, and the direction of the radio base station at the shortest distance from the radio relay station 100 The positive and negative directions centered on. In addition, this is the direction in which the connection candidate radio base station selected in step S201 in FIG. 5 is located. Then, the positive and negative directions centered on the selected optimum radio base station direction are changed using the fine adjustment angle and fine adjustment angle range set in step S301 of FIG.

ステップS402では、設定された方向の主ビームを有するアダプティブアレーアンテナ140を用いて、最適無線基地局の送信周波数の電波が受信される。受信部122は、受信された電波の受信レベルを測定する。   In step S402, radio waves having the transmission frequency of the optimum radio base station are received using the adaptive array antenna 140 having the main beam in the set direction. The receiving unit 122 measures the reception level of the received radio wave.

ステップS403では、測定された受信レベルが、主ビームの方向と共にメモリ112に記録される。
ステップS404では、プロセッサ111は、ステップS401で設定される全方向の受信レベルが測定されたか否かを判定する。
In step S403, the measured reception level is recorded in the memory 112 together with the direction of the main beam.
In step S404, the processor 111 determines whether the reception level in all directions set in step S401 has been measured.

ステップS404の判定の結果、ステップS401で設定される全方向の受信レベルが依然として測定されていない場合(ステップS404で“NO”)、ステップS401の処理に戻る。ステップS401では、プロセッサ111からの指示に基づいて、アダプティブアレーアンテナ制御装置130により、測定されていない方向にアダプティブアレーアンテナ140の主ビームが設定され、ステップS402以降の処理が続行される。   As a result of the determination in step S404, when the reception level in all directions set in step S401 has not been measured (“NO” in step S404), the process returns to step S401. In step S401, based on an instruction from the processor 111, the adaptive array antenna control apparatus 130 sets the main beam of the adaptive array antenna 140 in a direction not being measured, and the processing in step S402 and subsequent steps is continued.

一方、ステップS401で設定される全方向の受信レベルが測定された場合(ステップS404で“YES”)、ステップS405の処理に進む。
ステップS405では、メモリ112に格納されている前回の定期測定時の受信レベルと、今回の定期測定時の受信レベルとが、プロセッサ111により比較される。定期測定が初めて実施される場合には、無線リレー局100の設置時に測定された受信レベルが前回の定期測定時の受信レベルの代わりに用いられる。
On the other hand, if the omnidirectional reception level set in step S401 is measured (“YES” in step S404), the process proceeds to step S405.
In step S405, the processor 111 compares the reception level at the previous periodic measurement stored in the memory 112 with the reception level at the current periodic measurement. When the regular measurement is performed for the first time, the reception level measured when the radio relay station 100 is installed is used instead of the reception level at the previous regular measurement.

ステップS405での比較の結果、両者の受信レベルに差分がある場合には、差分結果に基づいて、アダプティブアレーアンテナ140の主ビーム幅の変更、主ビーム方向の微調整、およびヌル点の形成が、アダプティブアレーアンテナ制御装置130により行なわれる。   As a result of the comparison in step S405, if there is a difference between the reception levels of the two, based on the difference result, the main beam width of the adaptive array antenna 140 is changed, the main beam direction is finely adjusted, and the null point is formed. This is performed by the adaptive array antenna control device 130.

なお、図7を示して上述した処理に加えて、無線リレー局100の運用開始後に以下のような処理を実行するように構成してもよい。
無線リレー局100の運用開始後に、最適無線基地局から信号を受信ができない等の所定の閾値以上の受信品質劣化が受信部122により検出された場合には、定期時期を待たずにアダプティブアレーアンテナ140の制御を実行する。この場合、図4〜図6を示して前述したアダプティブアレーアンテナ140の制御方法により、無線リレー局100と接続する最適な無線基地局が再選択され、アダプティブアレーアンテナ140の指向性が再制御される。この場合、図4のステップS102では、無線リレー局100から最短距離の無線基地局方向に代わって、無線リレー局100から2番目に近い無線基地局方向にアダプティブアレーアンテナの主ビームが設定される。
In addition to the processing described above with reference to FIG. 7, the following processing may be executed after the operation of the radio relay station 100 is started.
If the reception unit 122 detects a reception quality deterioration of a predetermined threshold value or higher such that the signal cannot be received from the optimum radio base station after the operation of the radio relay station 100 is started, the adaptive array antenna is not waited for the regular period. 140 control is executed. In this case, the optimal radio base station connected to the radio relay station 100 is reselected by the method for controlling the adaptive array antenna 140 described above with reference to FIGS. 4 to 6, and the directivity of the adaptive array antenna 140 is recontrolled. The In this case, in step S102 of FIG. 4, the main beam of the adaptive array antenna is set in the direction of the radio base station that is the second closest to the radio relay station 100, instead of the radio base station direction of the shortest distance from the radio relay station 100. .

また、無線リレー局100の運用開始後に新たな無線基地局が設置された場合には、設置された新たな無線リレー局の位置情報がメモリ112に登録される。そして、図4〜図6を示して前述したアダプティブアレーアンテナ140の制御方法により、無線リレー局100と接続する最適な無線基地局が再選択され、アダプティブアレーアンテナ140の指向性制御が再実行される。   Further, when a new radio base station is installed after the operation of the radio relay station 100 is started, the position information of the installed new radio relay station is registered in the memory 112. Then, the optimal radio base station connected to the radio relay station 100 is reselected by the method for controlling the adaptive array antenna 140 described above with reference to FIGS. 4 to 6, and the directivity control of the adaptive array antenna 140 is performed again. The

以上のような実施形態に従えば、無線リレー局100の設置の際に、無線リレー局100のアンテナ140について、干渉の少ない状態で最適な基地局方向へのビーム形成を短時間で行うことができる。
また、実施形態に従えば、無線リレー局100の運用開始後においても、妨害波および干渉波に対する耐性を維持し、良好な受信品質を維持することができる。
According to the embodiment as described above, when the radio relay station 100 is installed, the antenna 140 of the radio relay station 100 can perform beam forming in the optimum base station direction in a short time with little interference. it can.
In addition, according to the embodiment, even after the operation of the radio relay station 100 is started, it is possible to maintain resistance to interference waves and interference waves and maintain good reception quality.

以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
無線リレー局のアンテナ制御方法であって、
無線リレー局の位置情報を取得し、
取得された前記位置情報および前記無線リレー局の記憶部に記憶されている複数の基地局の位置情報に基づいて、前記無線リレー局の接続候補の基地局を選択し、
選択された前記接続候補の基地局と前記無線リレー局との間の伝送路の電波伝搬環境データに基づいて、前記接続候補の基地局の中から前記無線リレー局の接続基地局を選択し、
前記無線リレー局が有する電気的に指向性が変更可能なアンテナの指向性を、選択された前記接続基地局の方向に制御する
ことを特徴とするアンテナ制御方法。
(付記2)
選択されていない前記接続候補の基地局の方向に、前記アンテナのヌル点を形成することを特徴とする、付記1に記載のアンテナ制御方法。
(付記3)
通信を実施していない時に、前記アンテナをスキャンして電波伝搬環境データを取得し、取得された前記電波伝搬環境データから妨害波を検知した場合には、前記妨害波を検知した方向に前記アンテナのヌル点を形成することを特徴とする、付記2に記載のアンテナ制御方法。
(付記4)
前記アンテナを定期的にスキャンして電波伝播特性データを取得し,取得された前記電波伝搬環境データに基づいて前記アンテナの指向特性を変更することを特徴とする、付記1に記載のアンテナ制御方法。
(付記5)
前記無線リレー局の位置情報は、GPS信号を用いて取得することを特徴とする、付記1に記載のアンテナ制御方法。
(付記6)
指向性を電気的に変更可能なアンテナと、
無線リレー局の位置情報を取得する取得部と、
複数の基地局の位置情報を記憶する記憶部と、
前記無線リレー局と前記無線リレー局の接続候補の基地局との間の伝送路の電波伝搬環境データを前記アンテナを介して受信する受信部と、
前記取得部により取得された前記無線リレー局の位置情報および前記記憶部により記憶された前記複数の基地局の位置情報に基づいて、前記接続候補の基地局を選択し、前記受信部により取得された前記電波伝搬環境データに基づいて、前記接続候補の基地局の中から前記無線リレー局の接続基地局を選択し、前記アンテナの指向性を前記接続基地局の方向に制御する処理部と
を含むことを特徴とする無線リレー局。
(付記7)
前記処理部は、選択されていない基地局の方向に、前記アンテナのヌル点を形成することを特徴とする、付記6に記載の無線リレー局。
(付記8)
前記処理部は、通信を実施していない時に、前記アンテナをスキャンして取得された電波伝搬環境データから妨害波を検知した場合には、前記妨害波を検知した方向に前記アンテナのヌル点を形成することを特徴とする、付記7に記載の無線リレー局。
(付記9)
前記処理部は、前記アンテナを定期的にスキャンして取得された電波伝播特性データに基づいて前記アンテナの指向特性を変更することを特徴とする、付記6に記載の無線リレー局。
(付記10)
前記取得部は、無線リレー局の位置情報は、GPS信号を用いて取得することを特徴とする、付記6に記載の無線リレー局。
Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.
(Appendix 1)
An antenna control method for a radio relay station,
Get the location information of the wireless relay station,
Based on the acquired location information and location information of a plurality of base stations stored in the storage unit of the radio relay station, select a base station as a connection candidate of the radio relay station,
Based on the radio propagation environment data of the transmission path between the selected connection candidate base station and the wireless relay station, select the connection base station of the wireless relay station from the connection candidate base stations,
An antenna control method, comprising: controlling the directivity of an antenna of the radio relay station whose electrical directivity can be changed in the direction of the selected connected base station.
(Appendix 2)
The antenna control method according to appendix 1, wherein a null point of the antenna is formed in the direction of the base station of the connection candidate that has not been selected.
(Appendix 3)
When communication is not performed, the antenna is scanned to acquire radio wave propagation environment data, and when an interference wave is detected from the acquired radio wave propagation environment data, the antenna is detected in the direction in which the interference wave is detected. The antenna control method according to appendix 2, wherein a null point is formed.
(Appendix 4)
The antenna control method according to appendix 1, wherein the antenna is periodically scanned to acquire radio wave propagation characteristic data, and the directivity characteristic of the antenna is changed based on the acquired radio wave propagation environment data. .
(Appendix 5)
The antenna control method according to appendix 1, wherein the position information of the wireless relay station is acquired using a GPS signal.
(Appendix 6)
An antenna capable of electrically changing directivity;
An acquisition unit for acquiring position information of the wireless relay station;
A storage unit for storing position information of a plurality of base stations;
A receiver that receives radio propagation environment data of a transmission path between the wireless relay station and a base station that is a candidate for connection of the wireless relay station via the antenna;
Based on the position information of the radio relay station acquired by the acquisition unit and the position information of the plurality of base stations stored by the storage unit, the base station of the connection candidate is selected and acquired by the reception unit. A processing unit that selects a connection base station of the wireless relay station from the connection candidate base stations based on the radio wave propagation environment data, and controls the directivity of the antenna in the direction of the connection base station; A wireless relay station comprising:
(Appendix 7)
The radio relay station according to appendix 6, wherein the processing unit forms a null point of the antenna in a direction of a base station that is not selected.
(Appendix 8)
When the processing unit detects a jamming wave from radio wave propagation environment data acquired by scanning the antenna when communication is not being performed, the processing unit sets a null point of the antenna in the direction in which the jamming wave is detected. The radio relay station according to appendix 7, wherein the radio relay station is formed.
(Appendix 9)
The wireless relay station according to appendix 6, wherein the processing unit changes a directivity characteristic of the antenna based on radio wave propagation characteristic data obtained by periodically scanning the antenna.
(Appendix 10)
The wireless relay station according to appendix 6, wherein the acquisition unit acquires position information of the wireless relay station using a GPS signal.

100 無線リレー局
110 基地局側送受信制御装置
111 プロセッサ
112 メモリ
120 基地局側送受信処理装置
121 送信部
122 受信部
130 アダプティブアレーアンテナ制御装置
140 アダプティブアレーアンテナ
141−1〜141−n アンテナ素子
142−1〜142−n 振幅調整器
143−1〜143−n 可変位相器
144 加算器
150 移動局側送受信制御装置
160 移動局側送受信処理装置
161 送信部
162 受信部
170 アンテナ
180 GPS信号受信装置
190 GPS受信アンテナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Radio relay station 110 Base station side transmission / reception control apparatus 111 Processor 112 Memory 120 Base station side transmission / reception processing apparatus 121 Transmission part 122 Reception part 130 Adaptive array antenna control apparatus 140 Adaptive array antenna 141-1 to 141-n Antenna element 142-1 ˜142-n Amplitude adjusters 143-1 to 143-n Variable phase shifter 144 Adder 150 Mobile station side transmission / reception control device 160 Mobile station side transmission / reception processing device 161 Transmission unit 162 Reception unit 170 Antenna 180 GPS signal reception device 190 GPS reception antenna

Claims (4)

無線リレー局のアンテナ制御方法であって、
無線リレー局の位置情報を取得し、
取得された前記位置情報および前記無線リレー局の記憶部に記憶されている複数の基地局の位置情報に基づいて、前記複数の基地局から、前記無線リレー局との間の距離が短い順に予め定めておいた数の基地局を、前記無線リレー局の接続候補の基地局として選択し、
選択された前記接続候補の基地局と前記無線リレー局との間の伝送路の電波伝搬環境データに基づいて、前記接続候補の基地局の中から前記無線リレー局の接続基地局を選択し、
前記無線リレー局が有する電気的に指向性を変更可能なアンテナの指向性を、選択された前記接続基地局の方向に制御し、
選択されていない前記接続候補の基地局の方向に、前記アンテナのヌル点を形成し、
通信を実施していない時に、前記アンテナをスキャンして電波伝搬環境データを取得し、
取得された前記電波伝搬環境データから妨害波を検知した場合には、前記妨害波を検知した方向にも前記アンテナのヌル点を形成する
ことを特徴とするアンテナ制御方法。
An antenna control method for a radio relay station,
Get the location information of the wireless relay station,
Based on the acquired position information and the position information of the plurality of base stations stored in the storage unit of the wireless relay station, the distance from the plurality of base stations in advance in ascending order of the distance from the wireless relay station. Select a predetermined number of base stations as connection candidate base stations for the wireless relay station,
Based on the radio propagation environment data of the transmission path between the selected connection candidate base station and the wireless relay station, select the connection base station of the wireless relay station from the connection candidate base stations,
Controlling the directivity of the antenna that the radio relay station has electrically changeable directivity in the direction of the selected connection base station ,
Forming a null point of the antenna in the direction of the base station of the connection candidate not selected;
When not communicating, scan the antenna to obtain radio wave propagation environment data,
The antenna control method according to claim 1, wherein when an interference wave is detected from the acquired radio wave propagation environment data, a null point of the antenna is formed also in a direction in which the interference wave is detected .
前記アンテナを定期的にスキャンして電波伝播特性データを取得し,取得された前記電波伝搬環境データに基づいて前記アンテナの指向特性を変更することを特徴とする、請求項1に記載のアンテナ制御方法。   The antenna control according to claim 1, wherein the antenna is periodically scanned to acquire radio wave propagation characteristic data, and the directivity characteristic of the antenna is changed based on the acquired radio wave propagation environment data. Method. 前記無線リレー局の位置情報は、GPS信号を用いて取得することを特徴とする、請求項1に記載のアンテナ制御方法。   The antenna control method according to claim 1, wherein the position information of the wireless relay station is acquired using a GPS signal. 指向性を電気的に変更可能なアンテナと、
無線リレー局の位置情報を取得する取得部と、
複数の基地局の位置情報を記憶する記憶部と、
前記無線リレー局と前記無線リレー局の接続候補の基地局との間の伝送路の電波伝搬環境データを前記アンテナを介して受信する受信部と、
前記取得部により取得された前記無線リレー局の位置情報および前記記憶部により記憶された前記複数の基地局の位置情報に基づいて、前記複数の基地局から、前記無線リレー局との間の距離が短い順に予め定めておいた数の基地局を、前記接続候補の基地局として選択し、前記受信部により取得された前記電波伝搬環境データに基づいて、前記接続候補の基地局の中から前記無線リレー局の接続基地局を選択し、前記アンテナの指向性を前記接続基地局の方向に制御する処理部と
を含み、
前記処理部は、選択されていない前記接続候補の基地局の方向に、前記アンテナのヌル点を形成する制御を行い、
前記受信部は、通信を実施していない時に、前記アンテナをスキャンして電波伝搬環境データを取得し、
前記処理部は、取得された前記電波伝搬環境データから妨害波を検知した場合には、前記妨害波を検知した方向にも前記アンテナのヌル点を形成する制御を行う
ことを特徴とする無線リレー局。
An antenna capable of electrically changing directivity;
An acquisition unit for acquiring position information of the wireless relay station;
A storage unit for storing position information of a plurality of base stations;
A receiver that receives radio propagation environment data of a transmission path between the wireless relay station and a base station that is a candidate for connection of the wireless relay station via the antenna;
Based on the position information of the radio relay station acquired by the acquisition unit and the position information of the plurality of base stations stored by the storage unit, the distance from the plurality of base stations to the radio relay station A predetermined number of base stations in ascending order are selected as the connection candidate base stations, and based on the radio wave propagation environment data acquired by the receiver, the connection candidate base stations select a connection base station of a wireless relay station, seen including a processing unit for controlling the directivity of the antenna in the direction of the connected base station,
The processing unit performs control to form a null point of the antenna in the direction of the connection candidate base station that has not been selected,
The receiving unit scans the antenna to acquire radio wave propagation environment data when communication is not performed,
The processing unit performs control to form a null point of the antenna in the direction in which the interference wave is detected when the interference wave is detected from the acquired radio wave propagation environment data. A wireless relay station.
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