JP6608070B2 - Mobile station, base station, radio communication system and communication method - Google Patents

Mobile station, base station, radio communication system and communication method Download PDF

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Description

本発明は、基地局との間で無線通信を行う移動局、基地局、無線通信システムおよび通信方法に関する。   The present invention relates to a mobile station, a base station, a wireless communication system, and a communication method that perform wireless communication with a base station.

従来、基地局および移動局が無線通信を行う通信システムにおいて基地局が広いエリアをカバーする場合、移動局では、基地局から離れるにつれて受信電力レベルが低下し、無線品質が低下していく問題がある。このような問題に対し、隣接する複数の基地局またはアンテナから同じデータを送信するサイトダイバーシチによって、移動局での無線品質を維持しつつ、基地局ではカバーエリアすなわちセルを拡大することが可能になる。移動局が高速で移動する環境においては、ハンドオーバによる移動局の通信瞬断を抑えるためにセルの拡大が必要となるため、サイトダイバーシチは有効な技術である。   Conventionally, when a base station covers a wide area in a communication system in which the base station and the mobile station perform radio communication, the mobile station has a problem that the received power level decreases as the distance from the base station decreases, and the radio quality decreases. is there. To solve this problem, it is possible to expand the coverage area, that is, the cell, in the base station while maintaining the radio quality in the mobile station by site diversity that transmits the same data from a plurality of adjacent base stations or antennas. Become. In an environment in which a mobile station moves at high speed, site diversity is an effective technique because it is necessary to expand cells in order to suppress instantaneous communication interruption of the mobile station due to handover.

移動体が高速で移動する場合、移動局では、複数の基地局またはアンテナのカバーエリアから構成されるセルのオーバラップ区間に存在できる時間が短くなり、素早いハンドオーバが求められる。そのため、移動局は、セルエッジを迅速に検出するため、自局がセル内のどの基地局またはアンテナがカバーするエリア内に存在しているかを把握していることが好ましい。特許文献1には、複局同時送信システムにおいて、各基地局が、異なる値だけキャリア周波数をオフセットして信号を送信し、無線移動局が、受信信号のオフセットを検出して自局が存在するゾーンすなわち基地局のカバーエリアを検出する技術が開示されている。   When a mobile body moves at a high speed, the mobile station requires a quick handover because the time that can exist in an overlap section of a cell composed of a plurality of base stations or antenna coverage areas is shortened. For this reason, in order to quickly detect a cell edge, the mobile station preferably knows which base station or antenna in the cell covers the area covered by the antenna. In Patent Document 1, in a multi-station simultaneous transmission system, each base station transmits a signal by offsetting the carrier frequency by a different value, and the wireless mobile station detects its own offset by detecting the offset of the received signal. A technique for detecting a zone or a coverage area of a base station is disclosed.

特開2001−326959号公報JP 2001-326959 A

しかしながら、上記従来の技術によれば、無線移動局は、基地局ごとの周波数オフセットを識別する都度、受信周波数の補正が必要となる。そのため、列車無線システムなどの高速移動体に適用する場合、ある基地局の周波数オフセットを識別する前にハンドオーバが発生し、受信周波数の補正が間に合わない可能性がある、という問題があった。   However, according to the above conventional technique, the radio mobile station needs to correct the reception frequency every time the frequency offset for each base station is identified. Therefore, when applied to a high-speed moving body such as a train radio system, there is a problem that a handover occurs before identifying a frequency offset of a certain base station, and the correction of the reception frequency may not be in time.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、演算処理を低減しつつ、自移動局が存在するアンテナのカバーエリアを検出可能な移動局を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a mobile station that can detect the coverage area of an antenna in which the mobile station is present while reducing arithmetic processing.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、1つまたは複数のアンテナのカバーエリアにより基地局のカバーエリアであるセルが構成され、アンテナが移動局の走行経路に沿って配置された無線通信システムにおいて、基地局からの信号を受信する移動局である。移動局は、基地局から受信した報知信号に含まれる基地局においてセルを構成するアンテナの数を示すアンテナ数、およびセルにおいて自移動局がアンテナの通過を検出した回数を示す通過回数に基づいて、自移動局が存在するアンテナのカバーエリアを検出する制御部を備える。また、移動局は、アンテナ数および通過回数を記憶する記憶部を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention comprises a cell serving as a coverage area of a base station by a coverage area of one or a plurality of antennas, and the antenna is along a travel route of the mobile station. In a deployed wireless communication system, a mobile station that receives a signal from a base station. The mobile station is based on the number of antennas indicating the number of antennas constituting the cell in the base station included in the broadcast signal received from the base station, and the number of passes indicating the number of times the mobile station has detected the passage of the antenna in the cell. And a control unit for detecting the coverage area of the antenna in which the mobile station exists. In addition, the mobile station includes a storage unit that stores the number of antennas and the number of passages.

本発明にかかる移動局は、演算処理を低減しつつ、自移動局が存在するアンテナのカバーエリアを検出できる、という効果を奏する。   The mobile station according to the present invention has an effect that the coverage area of the antenna in which the mobile station is present can be detected while reducing the arithmetic processing.

実施の形態1にかかる無線通信システムの構成例を示す図The figure which shows the structural example of the radio | wireless communications system concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態1にかかる移動局の構成例を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a mobile station according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる基地局の構成例を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a base station according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる基地局において報知信号を送信する処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process which transmits an alerting | reporting signal in the base station concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態1にかかる移動局においてアンテナ数の情報を取得する処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process which acquires the information of the number of antennas in the mobile station concerning Embodiment 1. 実施の形態1にかかる移動局が、接続している基地局のセルにおいてアンテナの通過を検出する処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process which the mobile station concerning Embodiment 1 detects passage of an antenna in the cell of the connected base station. 実施の形態1にかかる移動局の記憶部が記憶している、接続している基地局が使用する周波数が周波数f1のときのアンテナ数および通過回数の関係を示すテーブルの例を示す図The figure which shows the example of the table which shows the relationship of the number of antennas and the frequency | count of passage when the memory | storage part of the mobile station concerning Embodiment 1 memorize | stores the frequency used by the connected base station is the frequency f1. 実施の形態1にかかる移動局の記憶部が記憶している、接続している基地局が使用する周波数が周波数f2のときのアンテナ数および通過回数の関係を示すテーブルの例を示す図The figure which shows the example of the table which shows the relationship between the number of antennas and the frequency | count of passage when the memory | storage part of the mobile station concerning Embodiment 1 memorize | stores the frequency used by the connected base station is the frequency f2. 実施の形態1にかかる移動局において自移動局が存在するアンテナのカバーエリアを検出する処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process which detects the cover area of the antenna in which the own mobile station exists in the mobile station concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態1にかかる移動局が備える処理回路をプロセッサおよびメモリを用いて構成する場合の例を示す図The figure which shows the example in the case of comprising the processing circuit with which the mobile station concerning Embodiment 1 is provided using a processor and memory. 実施の形態1にかかる移動局が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図The figure which shows the example in the case of comprising the processing circuit with which the mobile station concerning Embodiment 1 is provided with exclusive hardware. 実施の形態2にかかる無線通信システムの構成例を示す図The figure which shows the structural example of the radio | wireless communications system concerning Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかる無線通信システムのアンテナの指向性および移動局における各アンテナからの信号の受信信号電力レベルの強度を示す図The figure which shows the directivity of the antenna of the radio | wireless communications system concerning Embodiment 2, and the intensity | strength of the received signal power level of the signal from each antenna in a mobile station 実施の形態2にかかる無線通信システムにおいて移動局の移動に伴うアンテナからの信号の受信信号電力レベルの強度の推移を示す図The figure which shows transition of the intensity | strength of the received signal power level of the signal from the antenna accompanying the movement of a mobile station in the radio | wireless communications system concerning Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかる移動局が、接続している基地局のセルにおいてアンテナの通過を検出する処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process which the mobile station concerning Embodiment 2 detects passage of an antenna in the cell of the connected base station. 実施の形態3にかかる無線通信システムの構成例を示す図The figure which shows the structural example of the radio | wireless communications system concerning Embodiment 3. FIG. 実施の形態3にかかる移動局において走行方向の変化を検出する処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process which detects the change of a driving direction in the mobile station concerning Embodiment 3. FIG.

以下に、本発明の実施の形態にかかる移動局、基地局、無線通信システムおよび通信方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, a mobile station, a base station, a wireless communication system, and a communication method according to embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる無線通信システム300の構成例を示す図である。無線通信システム300は、基地局100,110と、基地局100と接続するアンテナ101,102と、基地局110と接続するアンテナ111,112と、移動局210,220,230と、を備える。本実施の形態では、一例として、無線通信システム300は列車無線システムとし、移動局210〜230は列車とする。移動局210〜230は、実際には列車に搭載された通信装置によって、基地局100,110と通信を行う。アンテナ101,102,111,112は、列車である移動局210〜230の走行経路であるレールに沿って配置されているものとする。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system 300 according to the first embodiment of the present invention. The radio communication system 300 includes base stations 100 and 110, antennas 101 and 102 connected to the base station 100, antennas 111 and 112 connected to the base station 110, and mobile stations 210, 220, and 230. In this embodiment, as an example, radio communication system 300 is a train radio system, and mobile stations 210 to 230 are trains. The mobile stations 210 to 230 actually communicate with the base stations 100 and 110 using a communication device mounted on the train. It is assumed that the antennas 101, 102, 111, and 112 are arranged along rails that are travel routes of the mobile stations 210 to 230 that are trains.

基地局100は、2つのアンテナ101,102のカバーエリアから構成されるセル103をカバーエリアとする。基地局100は、アンテナ101,102から同一周波数で同一内容の信号を送信する。基地局100は、周波数f1でアンテナ101,102から信号を送信する。実施の形態1ではアンテナ101,102は無指向性アンテナとする。   The base station 100 sets a cell 103 constituted by the cover areas of the two antennas 101 and 102 as the cover area. Base station 100 transmits signals of the same content from antennas 101 and 102 at the same frequency. Base station 100 transmits signals from antennas 101 and 102 at frequency f1. In Embodiment 1, antennas 101 and 102 are omnidirectional antennas.

基地局110は、2つのアンテナ111,112のカバーエリアから構成されるセル113をカバーエリアとする。基地局110は、アンテナ111,112から同一周波数で同一内容の信号を送信する。基地局110は、周波数f2でアンテナ111,112から信号を送信する。実施の形態1ではアンテナ111,112は無指向性アンテナとする。   The base station 110 sets a cell 113 configured by the cover areas of the two antennas 111 and 112 as a cover area. Base station 110 transmits signals of the same content from antennas 111 and 112 at the same frequency. Base station 110 transmits signals from antennas 111 and 112 at frequency f2. In Embodiment 1, the antennas 111 and 112 are omnidirectional antennas.

無線通信システム300は、図1の例では2つの基地局100,110を備えているが、3つ以上の基地局を備えていてもよい。例えば、無線通信システム300において、基地局110の右側に基地局120,130が設置されている場合、基地局110の右隣の基地局120は周波数f1で信号を送信し、基地局120の右隣の基地局130は周波数f2で信号を送信し、複数の基地局が交互に異なる周波数で信号を送信するものとする。なお、無線通信システム300では、複数の基地局において、2つの周波数を繰り返して交互に使用する場合に限定せず、1つの周波数のみを使用してもよいし、3つ以上の周波数を繰り返して使用してもよい。   The radio communication system 300 includes two base stations 100 and 110 in the example of FIG. 1, but may include three or more base stations. For example, in the wireless communication system 300, when the base stations 120 and 130 are installed on the right side of the base station 110, the base station 120 on the right side of the base station 110 transmits a signal at the frequency f1, and the right side of the base station 120 The adjacent base station 130 transmits a signal at the frequency f2, and a plurality of base stations alternately transmit signals at different frequencies. Note that, in the wireless communication system 300, a plurality of base stations are not limited to using two frequencies repeatedly and alternately, but only one frequency may be used, or three or more frequencies may be repeated. May be used.

図1において、移動局210,220は図1の左方向を順方向として走行し、移動局230は図1の右方向を順方向として走行する。なお、移動局230はセル103の端に存在し、セル103からセル113へハンドオーバする方向に走行している。以降、移動局210〜230を総称する場合、移動局群200と称する。   In FIG. 1, mobile stations 210 and 220 travel with the left direction in FIG. 1 as the forward direction, and mobile station 230 travels with the right direction in FIG. 1 as the forward direction. Note that the mobile station 230 exists at the end of the cell 103 and is traveling in the direction of handover from the cell 103 to the cell 113. Hereinafter, the mobile stations 210 to 230 are collectively referred to as a mobile station group 200.

移動局210〜230の構成について説明する。図2は、実施の形態1にかかる移動局210の構成例を示すブロック図である。移動局210〜230は同一構成のため、移動局210を例にして構成を説明する。移動局210は、RF(Radio Frequency)部201と、ベースバンド部202と、移動管理部203と、メイン処理部204と、電源206と、記憶部207と、アンテナ208と、を備える。なお、移動管理部203およびメイン処理部204によって制御部205を構成する。   The configuration of the mobile stations 210 to 230 will be described. FIG. 2 is a block diagram of a configuration example of the mobile station 210 according to the first embodiment. Since the mobile stations 210 to 230 have the same configuration, the configuration will be described using the mobile station 210 as an example. The mobile station 210 includes an RF (Radio Frequency) unit 201, a baseband unit 202, a mobility management unit 203, a main processing unit 204, a power source 206, a storage unit 207, and an antenna 208. The movement management unit 203 and the main processing unit 204 constitute a control unit 205.

RF部201は、ベースバンド部202からのベースバンド信号の変調、および、アンテナ208で受信された信号のベースバンド信号への復調などを行う。RF部201は、例えば、汎用のIC(Integrated Circuit)で実現される。   The RF unit 201 modulates the baseband signal from the baseband unit 202 and demodulates the signal received by the antenna 208 into the baseband signal. The RF unit 201 is realized by, for example, a general-purpose IC (Integrated Circuit).

ベースバンド部202は、送信する信号の変調およびA/D(Analog/Digital)変換、および、RF部201で復調されたベースバンド信号のD/A(Digital/Analog)変換および復調など、OSI(Open SYSTEMS Interconnection)参照モデルのレイヤ2,3に相当する処理を行う。ベースバンド部202は、例えば、汎用のICで実現される。   The baseband unit 202 performs OSI (Modulation and A / D (Analog / Digital) conversion of a signal to be transmitted and D / A (Digital / Analog) conversion and demodulation of the baseband signal demodulated by the RF unit 201). The processing corresponding to layers 2 and 3 of the Open SYSTEM Interconnection) reference model is performed. The baseband unit 202 is realized by a general-purpose IC, for example.

移動管理部203は、自移動局の移動を管理する機能部であり、例えば、自移動局が存在する基地局またはアンテナのカバーエリアを管理する。   The mobility management unit 203 is a functional unit that manages the movement of the own mobile station, and manages, for example, a base station or an antenna coverage area where the own mobile station exists.

メイン処理部204は、自移動局の移動管理を除くアプリケーション処理を行う機能部であり、本実施の形態において特徴的な処理である後述するアンテナ通過の検知を行う。   The main processing unit 204 is a functional unit that performs application processing excluding mobility management of the own mobile station, and performs detection of antenna passage, which will be described later, which is characteristic processing in the present embodiment.

電源206は、移動局210の各部に電力を供給する。   The power source 206 supplies power to each unit of the mobile station 210.

記憶部207は、メイン処理部204の制御により、自移動局と接続する基地局から取得した同一信号を送信してセルを構成するアンテナの数の情報を示すアンテナ数Cant、および、自移動局がセルで通過したアンテナの数の情報を示す通過回数Cpassなどを記憶する。   The storage unit 207 transmits the same signal acquired from the base station connected to the mobile station under the control of the main processing unit 204, and indicates the number of antennas Cant indicating the number of antennas constituting the cell, and the mobile station Stores the number of passes Cpass indicating the number of antennas that have passed through the cell.

アンテナ208は、基地局100,110との間で信号を送受信する。なお、図2では、移動局210は、アンテナ208を1つのみ備えているが、例えば、全ての周波数を1つのアンテナ208で送受信してもよいし、1つの周波数のみを送受信するアンテナ208を複数備えていてもよい。   Antenna 208 transmits and receives signals to and from base stations 100 and 110. In FIG. 2, the mobile station 210 includes only one antenna 208. However, for example, all the frequencies may be transmitted / received by one antenna 208, or the antenna 208 that transmits / receives only one frequency is provided. A plurality may be provided.

移動局210において、制御部205は、基地局100,110から受信した報知信号に含まれるアンテナ数Cant、および通過回数Cpassに基づいて、自移動局が存在するアンテナのカバーエリアを検出する。   In mobile station 210, control unit 205 detects the coverage area of the antenna in which the mobile station is present based on the number of antennas Cant and the number of passages Cpass included in the broadcast signal received from base stations 100 and 110.

基地局100,110の構成について説明する。図3は、実施の形態1にかかる基地局100の構成例を示すブロック図である。基地局100,110は同一構成のため、基地局100を例にして構成を説明する。基地局100は、IDU(In Door Unit)104と、移動局管理部105と、電源106と、記憶部107と、を備える。   The configuration of base stations 100 and 110 will be described. FIG. 3 is a block diagram of a configuration example of the base station 100 according to the first embodiment. Since the base stations 100 and 110 have the same configuration, the configuration will be described using the base station 100 as an example. The base station 100 includes an IDU (In Door Unit) 104, a mobile station management unit 105, a power source 106, and a storage unit 107.

IDU104は、自基地局と接続している移動局に送信する無線信号を光信号に変換し、光ケーブル108およびODU(Out Door Unit)109経由でアンテナ101,102に出力する。   The IDU 104 converts a radio signal to be transmitted to a mobile station connected to the base station into an optical signal, and outputs the optical signal to the antennas 101 and 102 via an optical cable 108 and an ODU (Out Door Unit) 109.

移動局管理部105は、自基地局と接続している移動局の管理を行い、データを送信する際の宛先判断などを行う。   The mobile station management unit 105 manages mobile stations connected to its own base station, and performs destination determination when transmitting data.

電源106は、基地局100の各部に電力を供給する。   The power source 106 supplies power to each unit of the base station 100.

記憶部107は、自基地局のセル103を構成するアンテナ101,102の本数の情報を示すアンテナ数Cantの情報を記憶している。記憶部107は、具体的にアンテナ数Cantとして「2」を記憶している。なお、図1に示す無線通信システム300の例では、基地局110の記憶部107が記憶しているアンテナ数Cantも「2」となる。   The storage unit 107 stores information on the number of antennas Cant indicating information on the number of antennas 101 and 102 constituting the cell 103 of the base station. Specifically, the storage unit 107 stores “2” as the number of antennas Cant. In the example of the wireless communication system 300 illustrated in FIG. 1, the number of antennas Cant stored in the storage unit 107 of the base station 110 is also “2”.

光ケーブル108は、IDU104とODU109とを接続する通信線である。ODU109は、光ケーブル108を介してIDU104から受信した光信号を無線信号に変換し、アンテナ101およびアンテナ102へそれぞれ転送する。図1では、実際には基地局100とアンテナ101,102との間、および基地局110とアンテナ111,112との間にはODU109が配置されているが、ODU109の記載は省略している。なお、図3では光ケーブル108およびODU109は基地局100の外部の構成としているが、光ケーブル108およびODU109を含めて基地局100として扱ってもよい。   The optical cable 108 is a communication line that connects the IDU 104 and the ODU 109. The ODU 109 converts the optical signal received from the IDU 104 via the optical cable 108 into a radio signal, and transfers it to the antenna 101 and the antenna 102, respectively. In FIG. 1, the ODU 109 is actually arranged between the base station 100 and the antennas 101 and 102, and between the base station 110 and the antennas 111 and 112, but the description of the ODU 109 is omitted. In FIG. 3, the optical cable 108 and the ODU 109 are configured outside the base station 100, but the optical cable 108 and the ODU 109 may be handled as the base station 100.

基地局100は、自基地局と接続している移動局に対して、アンテナ101,102を介して周波数f1で報知する報知信号に、アンテナ数Cantを含めて送信する。同様に、基地局110は、自基地局と接続している移動局に対して、アンテナ111,112を介して周波数f2で報知する報知信号に、アンテナ数Cantを含めて送信する。   The base station 100 transmits to the mobile station connected to the base station, a broadcast signal broadcast at the frequency f1 via the antennas 101 and 102, including the number of antennas Cant. Similarly, the base station 110 transmits to the mobile station connected to the base station, a broadcast signal broadcast at the frequency f2 via the antennas 111 and 112, including the number of antennas Cant.

つづいて、移動局210〜230において、接続する基地局のセルにおいてアンテナの通過を検出する処理について説明する。まず、移動局210〜230がアンテナ数Cantの情報を取得するまでの処理について説明する。   Next, a description will be given of processing for detecting the passage of the antenna in the cell of the connected base station in the mobile stations 210 to 230. First, processing until the mobile stations 210 to 230 acquire information on the number of antennas Cant will be described.

基地局100では、移動局管理部105が、記憶部107からアンテナ数Cantを取得する。移動局管理部105は、IDU104、光ケーブル108、およびODU109を経由して、アンテナ101,102から、アンテナ数Cantを含む報知信号を、セル103内で自基地局と接続している移動局に送信する。また、基地局110では、移動局管理部105が、記憶部107からアンテナ数Cantを取得する。移動局管理部105は、IDU104、光ケーブル108、およびODU109を経由して、アンテナ111,112から、アンテナ数Cantを含む報知信号を、セル113内で自基地局と接続している移動局に送信する。   In the base station 100, the mobile station management unit 105 acquires the number of antennas Cant from the storage unit 107. The mobile station management unit 105 transmits a broadcast signal including the number of antennas Cant from the antennas 101 and 102 to the mobile station connected to the base station in the cell 103 via the IDU 104, the optical cable 108, and the ODU 109. To do. In the base station 110, the mobile station management unit 105 acquires the number of antennas Cant from the storage unit 107. The mobile station management unit 105 transmits a broadcast signal including the number of antennas Cant from the antennas 111 and 112 to the mobile station connected to the base station in the cell 113 via the IDU 104, the optical cable 108, and the ODU 109. To do.

移動局210〜230は、自移動局が存在するセルの基地局との接続を確立することで報知信号を受信し、ベースバンド部202で受信した報知信号の受信処理をすることで報知信号に含まれるアンテナ数Cantを取得する。これにより、移動局210〜230は、自移動局が接続する基地局に接続されるアンテナの数、すなわち、自移動局が存在するセルのアンテナの数を示すアンテナ数Cantを取得する。移動局210〜230において、メイン処理部204は、取得したアンテナ数Cantを記憶部207に記憶させる。   The mobile stations 210 to 230 receive the broadcast signal by establishing a connection with the base station of the cell in which the mobile station exists, and perform the reception process of the broadcast signal received by the baseband unit 202 to convert the broadcast signal into the broadcast signal. The number of antennas Cant included is acquired. Thereby, the mobile stations 210 to 230 acquire the number of antennas Cant indicating the number of antennas connected to the base station to which the mobile station itself is connected, that is, the number of antennas of the cell in which the mobile station is present. In the mobile stations 210 to 230, the main processing unit 204 causes the storage unit 207 to store the acquired number of antennas Cant.

具体的に、基地局100,110は、例えば、報知信号のフレームフォーマットにおいて決められた領域に格納されるビット列により、アンテナ数Cantの情報を含めて報知信号を送信する。移動局210〜230は、報知信号のフレームフォーマットにおいて決められた領域に格納されるビット列の情報を解析することで、アンテナ数Cantを取得する。移動局210〜230は、接続する基地局が変わるまで、すなわち、ハンドオーバにより異なる周波数での送受信を開始するまで、アンテナ数Cantを更新せずに記憶する。   Specifically, the base stations 100 and 110 transmit a broadcast signal including information on the number of antennas Cant, for example, using a bit string stored in an area determined in the frame format of the broadcast signal. The mobile stations 210 to 230 acquire the number of antennas Cant by analyzing the information of the bit string stored in the area determined in the frame format of the broadcast signal. The mobile stations 210 to 230 store the number of antennas Cant without updating until the connected base station changes, that is, until transmission / reception at a different frequency is started by handover.

なお、移動局210〜230では、基地局100,110からの信号を受信する場合、詳細には、基地局100,110と接続するアンテナから送信された信号を受信することになる。具体的に、移動局210〜230は、基地局100からの信号は、アンテナ101,102から送信された信号を受信することになる。同様に、移動局210〜230は、基地局110からの信号は、アンテナ111,112から送信された信号を受信することになる。以降の説明において、移動局210〜230が信号を受信する場合、便宜的に基地局100,110からの信号を受信すると記載し、アンテナから送信された信号を受信したとは記載しない場合がある。   In addition, when receiving signals from the base stations 100 and 110, the mobile stations 210 to 230 receive signals transmitted from antennas connected to the base stations 100 and 110 in detail. Specifically, the mobile stations 210 to 230 receive signals transmitted from the antennas 101 and 102 as signals from the base station 100. Similarly, the mobile stations 210 to 230 receive the signals transmitted from the antennas 111 and 112 as the signals from the base station 110. In the following description, when the mobile stations 210 to 230 receive signals, it is described as receiving signals from the base stations 100 and 110 for convenience, and may not be described as receiving signals transmitted from antennas. .

図4は、実施の形態1にかかる基地局100において報知信号を送信する処理を示すフローチャートである。基地局100,110の動作は同様のため、基地局100を例にして説明する。基地局100では、移動局管理部105が、記憶部107からアンテナ数Cantを読み出す(ステップS1)。移動局管理部105は、アンテナ数Cantを含む報知信号を生成し(ステップS2)、IDU104、光ケーブル108、およびODU109を経由して、アンテナ101,102から報知信号を送信する(ステップS3)。   FIG. 4 is a flowchart of a process of transmitting a notification signal in the base station 100 according to the first embodiment. Since the operations of the base stations 100 and 110 are the same, the base station 100 will be described as an example. In the base station 100, the mobile station management unit 105 reads the number of antennas Cant from the storage unit 107 (step S1). The mobile station management unit 105 generates a notification signal including the number of antennas Cant (step S2), and transmits the notification signal from the antennas 101 and 102 via the IDU 104, the optical cable 108, and the ODU 109 (step S3).

図5は、実施の形態1にかかる移動局210においてアンテナ数Cantの情報を取得する処理を示すフローチャートである。移動局210〜230の動作は同様のため、移動局210を例にして説明する。移動局210では、アンテナ208、RF部201、およびベースバンド部202経由で、メイン処理部204が、基地局100からの報知信号を受信する(ステップS11)。メイン処理部204は、報知信号からアンテナ数Cantの情報を抽出し(ステップS12)、アンテナ数Cantを記憶部207に記憶させる(ステップS13)。メイン処理部204は、自移動局がハンドオーバするごとにハンドオーバ先の基地局から受信した報知信号からアンテナ数を抽出し、記憶部207に記憶されたアンテナ数Cantを更新するものとする。   FIG. 5 is a flowchart of a process of acquiring information on the number of antennas Cant in the mobile station 210 according to the first embodiment. Since the operations of the mobile stations 210 to 230 are the same, the mobile station 210 will be described as an example. In the mobile station 210, the main processing unit 204 receives the notification signal from the base station 100 via the antenna 208, the RF unit 201, and the baseband unit 202 (step S11). The main processing unit 204 extracts information on the number of antennas Cant from the notification signal (step S12), and stores the number of antennas Cant in the storage unit 207 (step S13). The main processing unit 204 extracts the number of antennas from the broadcast signal received from the handover destination base station each time the mobile station performs handover, and updates the number of antennas Cant stored in the storage unit 207.

つぎに、移動局210〜230が、接続する基地局のセルにおいてアンテナの通過を検出する処理について説明する。   Next, processing in which the mobile stations 210 to 230 detect the passage of the antenna in the cell of the connected base station will be described.

移動局210〜230は、自移動局が存在するセルにおけるアンテナの通過回数Cpassの情報を、記憶部207に記憶している。通過回数Cpassの初期値は「0」である。移動局210〜230は、ハンドオーバの完了に伴い通過回数Cpassを初期値の「0」に設定し、ハンドオーバ先のセルでアンテナを通過する度に通過回数Cpassを1ずつカウントアップする。   The mobile stations 210 to 230 store, in the storage unit 207, information on the number of times the antenna passes Cpass in the cell in which the mobile station exists. The initial value of the number of passes Cpass is “0”. The mobile stations 210 to 230 set the number of passages Cpass to the initial value “0” upon completion of the handover, and increment the number of passages Cpass by 1 each time the antenna passes through the handover destination cell.

本実施の形態における移動局210〜230の特徴として、移動局210〜230は、ドップラシフトを利用して、すなわち、アンテナ208で受信する基地局100,110からの信号の周波数の変化を検出することでセルにおいてアンテナの通過を検出し、通過回数Cpassを1カウントアップする。ドップラシフトは、移動局210〜230において、発信源、図1の例ではアンテナ101,102,111,112に近づくときに受信する信号の周波数である受信周波数が、発信源が送信する信号の周波数である発信周波数よりも高くなり、発信源から遠ざかるときに受信する信号の受信周波数が発信周波数よりも低くなる現象である。移動局210〜230では、このドップラシフトの現象を利用し、受信周波数と発信周波数との大小関係が逆転する点を検出することで、発信源であるアンテナの通過を検出する。   As a feature of mobile stations 210 to 230 in the present embodiment, mobile stations 210 to 230 detect a change in frequency of signals from base stations 100 and 110 received by antenna 208 using Doppler shift. Thus, the passage of the antenna in the cell is detected, and the number of passes Cpass is counted up by one. In the mobile stations 210 to 230, the Doppler shift is the frequency of the signal transmitted from the transmission source, which is the frequency of the signal received when approaching the transmission source, in the example of FIG. 1, the antennas 101, 102, 111, and 112. This is a phenomenon in which the reception frequency of the signal received when the frequency is higher than the transmission frequency is lower than the transmission frequency. The mobile stations 210 to 230 detect the passage of the antenna serving as the transmission source by detecting the point where the magnitude relationship between the reception frequency and the transmission frequency is reversed using the phenomenon of Doppler shift.

具体的に、移動局210〜230では、アンテナ208で受信した基地局からの信号、詳細には基地局と接続するアンテナからの信号はRF部201およびベースバンド部202経由でメイン処理部204に送信される。移動局210〜230において、メイン処理部204は、受信した信号の受信周波数の情報を都度ベースバンド部202から取得しており、受信周波数の最高周波数および最低周波数の有効値をそれぞれ観測して更新する。メイン処理部204は、最高周波数および最低周波数の観測について、一定時間、例えば、自移動局が10個のアンテナを通過するまでの間行う。メイン処理部204は、観測終了後、最後に保持している最高周波数および最低周波数から中間の周波数を算出し、算出した中間の周波数を発信周波数とする。メイン処理部204は、発信周波数を基準にして、基地局、詳細には基地局と接続するアンテナから受信した信号の受信周波数が、発信周波数より高い周波数から低い周波数に変わったことを検出することで、アンテナの通過を検出する。   Specifically, in the mobile stations 210 to 230, a signal from the base station received by the antenna 208, specifically, a signal from an antenna connected to the base station is sent to the main processing unit 204 via the RF unit 201 and the baseband unit 202. Sent. In the mobile stations 210 to 230, the main processing unit 204 acquires information on the reception frequency of the received signal from the baseband unit 202 every time, and observes and updates the effective values of the maximum frequency and the minimum frequency of the reception frequency, respectively. To do. The main processing unit 204 performs the observation of the highest frequency and the lowest frequency for a certain time, for example, until the own mobile station passes through ten antennas. The main processing unit 204 calculates an intermediate frequency from the highest frequency and the lowest frequency held last after the end of observation, and sets the calculated intermediate frequency as a transmission frequency. The main processing unit 204 detects that the reception frequency of the signal received from the base station, specifically the antenna connected to the base station, has changed from a frequency higher than the transmission frequency to a lower frequency with reference to the transmission frequency. Then, the passage of the antenna is detected.

図6は、実施の形態1にかかる移動局210〜230が、接続している基地局のセルにおいてアンテナの通過を検出する処理を示すフローチャートである。移動局210〜230では、アンテナ208、RF部201、およびベースバンド部202を介して、メイン処理部204が基地局からの信号を受信する(ステップS21)。   FIG. 6 is a flowchart illustrating processing in which the mobile stations 210 to 230 according to the first embodiment detect passage of an antenna in a cell of a connected base station. In the mobile stations 210 to 230, the main processing unit 204 receives a signal from the base station via the antenna 208, the RF unit 201, and the baseband unit 202 (step S21).

メイン処理部204は、受信周波数と発信周波数との差分を計算して記憶する(ステップS22)。メイン処理部204は、受信周波数と発信周波数との差分の計算では、受信周波数から発信周波数を減算してもよいし、発信周波数から受信周波数を減算してもよい。メイン処理部204は、算出した差分の値である差分値を記憶部207に記憶してもよいし、図示しないメイン処理部204内のメモリに記憶してもよい。メイン処理部204は、基地局から信号を受信する度に、受信周波数と発信周波数との差分を計算する。   The main processing unit 204 calculates and stores the difference between the reception frequency and the transmission frequency (step S22). In calculating the difference between the reception frequency and the transmission frequency, the main processing unit 204 may subtract the transmission frequency from the reception frequency, or may subtract the reception frequency from the transmission frequency. The main processing unit 204 may store a difference value, which is a calculated difference value, in the storage unit 207 or may be stored in a memory in the main processing unit 204 (not shown). The main processing unit 204 calculates the difference between the reception frequency and the transmission frequency every time a signal is received from the base station.

メイン処理部204は、算出した差分値の符号と内部または記憶部207で記憶している前回算出した差分値の符号とを比較し、今回算出した差分値の符号が前回算出した差分値の符号と同じか否かを判断する(ステップS23)。メイン処理部204は、具体的に、前回算出した差分値の符号が正で今回算出した差分値の符号が正の場合、または、前回算出した差分値の符号が負で今回算出した差分値の符号が負の場合、符号が同じと判断する。一方、メイン処理部204は、前回算出した差分値の符号が正で今回算出した差分値の符号が負の場合、または、前回算出した差分値の符号が負で今回算出した差分値の符号が正の場合、符号が異なると判断する。   The main processing unit 204 compares the code of the calculated difference value with the code of the previously calculated difference value stored in the internal or storage unit 207, and the code of the difference value calculated this time is the code of the difference value calculated previously. It is determined whether or not (step S23). Specifically, the main processing unit 204, when the sign of the difference value calculated last time is positive and the sign of the difference value calculated this time is positive, or when the sign of the difference value calculated last time is negative and the difference value calculated this time If the sign is negative, it is determined that the sign is the same. On the other hand, when the sign of the difference value calculated last time is positive and the sign of the difference value calculated this time is negative, or the sign of the difference value calculated this time is negative and the sign of the difference value calculated last time is negative. If it is positive, it is determined that the signs are different.

メイン処理部204は、比較した2つの差分値の符号が異なっている場合(ステップS23:No)、接続している基地局のセルにおいてアンテナの通過を検知したとして、通過回数Cpassを1つカウントアップする(ステップS24)。メイン処理部204は、更新した通過回数Cpassを記憶部207に記憶させ、記憶部207の通過回数Cpassの情報を更新する(ステップS25)。一方、メイン処理部204は、比較した2つの差分値の符号が同じ場合(ステップS23:Yes)、接続している基地局のセルにおいてアンテナの通過を検知していないとして、ステップS24およびステップS25の処理をせず終了する。   If the compared two difference values have different signs (step S23: No), the main processing unit 204 counts the number of passages Cpass by one, assuming that the passage of the antenna is detected in the cell of the connected base station. Up (step S24). The main processing unit 204 stores the updated passage number Cpass in the storage unit 207 and updates the information on the passage number Cpass in the storage unit 207 (step S25). On the other hand, when the signs of the two difference values compared are the same (step S23: Yes), the main processing unit 204 assumes that the passage of the antenna is not detected in the cell of the connected base station, and the steps S24 and S25. The process ends without performing the process.

このように、メイン処理部204は、受信した信号の周波数である受信周波数と、アンテナから送信されたときの信号の周波数である発信周波数との差分に基づいて、アンテナの通過を検出する。以上の処理により、移動局210〜230は、ドップラシフトによる周波数の変化に基づいて、接続している基地局のセルにおいてアンテナの通過を検出し、通過回数Cpassをカウントアップしていくことで、セルにおいてアンテナの通過回数を把握することができる。なお、本実施の形態において、移動局210〜230がアンテナを通過したと判断するタイミングは、図1に示す無線通信システム300において、移動局210〜230が各アンテナの設置されている地点を通過したときではない。移動局210〜230がアンテナを通過したと判断するタイミングは、移動局210〜230において、各アンテナが設置されている地点を通過後、アンテナからの信号の受信周波数が発信周波数よりも小さくなったタイミングとなる。   Thus, the main processing unit 204 detects the passage of the antenna based on the difference between the reception frequency that is the frequency of the received signal and the transmission frequency that is the frequency of the signal when transmitted from the antenna. Through the above processing, the mobile stations 210 to 230 detect the passage of the antenna in the cell of the connected base station based on the change in frequency due to the Doppler shift, and count up the number of passages Cpass. It is possible to grasp the number of times the antenna passes in the cell. In this embodiment, the timing at which mobile stations 210 to 230 determine that the antenna has passed is the same as the timing when mobile stations 210 to 230 pass through the points where each antenna is installed in radio communication system 300 shown in FIG. Not when. The timing at which the mobile stations 210 to 230 determine that the antenna has passed through the mobile stations 210 to 230 is that the reception frequency of the signal from the antenna becomes smaller than the transmission frequency after passing through the point where each antenna is installed. It's time.

つぎに、移動局210〜230が、自移動局が接続している基地局のセルにおいて、自移動局が存在するアンテナのカバーエリアの管理方法について説明する。   Next, a method for managing the coverage area of the antenna in which the mobile station 210-230 is located in the cell of the base station to which the mobile station is connected will be described.

図7は、実施の形態1にかかる移動局210〜230の記憶部207が記憶している、接続している基地局が使用する周波数が周波数f1のときのアンテナ数Cantおよび通過回数Cpassの関係を示すテーブル500の例を示す図である。また、図8は、実施の形態1にかかる移動局210〜230の記憶部207が記憶している、接続している基地局が使用する周波数が周波数f2のときのアンテナ数Cantおよび通過回数Cpassの関係を示すテーブル501の例を示す図である。移動管理部203は、記憶部207が記憶しているデータベースであるテーブル500,501に基づいて、自移動局が存在するアンテナのカバーエリアの周波数を管理している。なお、移動局210〜230がカバーエリアの周波数を管理する際に使用するテーブル500,501は一例であり、図7および図8に示す内容に限定されるものではない。   FIG. 7 shows the relationship between the number of antennas Cant and the number of passages Cpass when the frequency used by the connected base station is stored in the storage unit 207 of the mobile stations 210 to 230 according to the first embodiment. It is a figure which shows the example of the table 500 which shows. FIG. 8 illustrates the number of antennas Cant and the number of passages Cpass when the frequency used by the connected base station is stored in the storage unit 207 of the mobile stations 210 to 230 according to the first embodiment. It is a figure which shows the example of the table 501 which shows these relationships. The mobility management unit 203 manages the frequency of the coverage area of the antenna where the mobile station exists based on the tables 500 and 501 which are databases stored in the storage unit 207. The tables 500 and 501 used when the mobile stations 210 to 230 manage the frequency of the cover area are examples, and are not limited to the contents shown in FIGS.

図7および図8に示すテーブル500,501は、アンテナ数Cantおよび通過回数Cpassに対応する周波数を示すものである。移動局210〜230は、存在するセルで使用される周波数が周波数f1の場合は図7のテーブル500を参照し、存在するセルで使用される周波数が周波数f2の場合は図8のテーブル501を参照する。   Tables 500 and 501 shown in FIG. 7 and FIG. 8 show frequencies corresponding to the number of antennas Cant and the number of passes Cpass. The mobile stations 210 to 230 refer to the table 500 in FIG. 7 when the frequency used in the existing cell is the frequency f1, and use the table 501 in FIG. 8 when the frequency used in the existing cell is the frequency f2. refer.

具体的に、図1に示す無線通信システム300の移動局210において、移動管理部203が、図7に示すテーブル500を用いて自移動局が存在するアンテナのカバーエリアを検出する方法について説明する。   Specifically, in the mobile station 210 of the wireless communication system 300 shown in FIG. 1, a method will be described in which the mobility management unit 203 uses the table 500 shown in FIG. 7 to detect the antenna coverage area where the mobile station exists. .

図1に示すように、移動局210は基地局100のセル103に存在しており、アンテナ102を通過し、アンテナ101のカバーエリア内に存在している。基地局100の使用周波数は周波数f1である。移動管理部203は、記憶部207に記憶されているアンテナ数Cantおよび通過回数Cpassを参照する。移動管理部203は、セル103においてアンテナ数Cantは「2」であるから、テーブル500において、アンテナ数Cantが「2」の行を参照する。また、移動管理部203は、セル103内のアンテナを1度、具体的にはアンテナ102を通過しているため、テーブル500において、通過回数Cpassが「1」の列を参照する。   As shown in FIG. 1, the mobile station 210 exists in the cell 103 of the base station 100, passes through the antenna 102, and exists in the coverage area of the antenna 101. The frequency used by the base station 100 is the frequency f1. The movement management unit 203 refers to the number of antennas Cant and the number of passes Cpass stored in the storage unit 207. Since the number of antennas Cant in the cell 103 is “2”, the mobility management unit 203 refers to the row in which the number of antennas Cant is “2” in the table 500. In addition, since the mobility management unit 203 passes through the antenna in the cell 103 once, specifically, through the antenna 102, the table 500 refers to the column in which the number of passes Cpass is “1”.

移動局210において、移動管理部203は、テーブル500の2行2列目を参照し、現在の使用周波数が周波数f1であることが分かる。また、移動管理部203は、もう一度アンテナ、具体的にはアンテナ101を通過した場合には、通過回数Cpassが1つ増えて「2」となり、テーブル500の2行3列目を参照する。その結果、移動管理部203は、使用周波数が周波数f2に変わることから、自移動局がセル103内の最後のアンテナのカバーエリアに存在していることを検出できる。   In the mobile station 210, the mobility management unit 203 refers to the second row and the second column of the table 500, and understands that the current use frequency is the frequency f1. Also, the movement management unit 203 refers to the second row and the third column of the table 500 when the number of times of passage Cpass increases by one when it passes through the antenna, more specifically, the antenna 101 once again, to “2”. As a result, the mobility management unit 203 can detect that the mobile station exists in the coverage area of the last antenna in the cell 103 because the use frequency changes to the frequency f2.

すなわち、移動管理部203は、セル103において、現在受信している周波数f1で信号を送信する最後のアンテナ101のカバーエリアに存在していると認識できる。より簡単な例として、アンテナ数Cantが「2」で通過回数Cpassが「1」であることから、移動管理部203は、セル103を構成する2つのアンテナのうち1つ目を通過していることが分かり、2つ目のアンテナのカバーエリアに存在していることを検出できる。   That is, the mobility management unit 203 can recognize that the cell 103 exists in the cover area of the last antenna 101 that transmits a signal at the currently received frequency f1. As a simpler example, since the number of antennas Cant is “2” and the number of passages Cpass is “1”, the mobility management unit 203 passes the first of the two antennas constituting the cell 103. It can be seen that it can be detected that it is present in the cover area of the second antenna.

移動局210の移動管理部203は、周波数f1のセルに存在していることが分かるため、例えば、ハンドオーバ時またはリンク切断後の再接続時などにおいて、基地局から報知信号を受信することなく、テーブル500を参照することで即座に周波数選択を実行することができる。すなわち、移動局210の移動管理部203は、周波数f1を選択すればよいと容易に判断できる。   Since it can be seen that the mobility management unit 203 of the mobile station 210 exists in the cell of the frequency f1, for example, at the time of handover or reconnection after link disconnection, without receiving a broadcast signal from the base station, By referring to the table 500, the frequency selection can be performed immediately. That is, the mobility management unit 203 of the mobile station 210 can easily determine that the frequency f1 should be selected.

つぎに、移動局220において、移動管理部203が、図8に示すテーブル501を用いて自移動局が存在するアンテナのカバーエリアを検出する方法について説明する。   Next, in mobile station 220, a method will be described in which mobility management section 203 uses the table 501 shown in FIG. 8 to detect the coverage area of the antenna in which the mobile station exists.

図1に示すように、移動局220は基地局110のセル113に存在しており、アンテナ112のカバーエリア内に存在している。基地局110の使用周波数は周波数f2である。移動管理部203は、記憶部207に記憶されているアンテナ数Cantおよび通過回数Cpassを参照する。移動管理部203は、セル113においてアンテナ数Cantは「2」であるから、テーブル501において、アンテナ数Cantが「2」の行を参照する。また、移動管理部203は、セル113内のアンテナを1度も通過していないため、テーブル501において、通過回数Cpassが「0」の列を参照する。   As shown in FIG. 1, the mobile station 220 exists in the cell 113 of the base station 110 and exists in the coverage area of the antenna 112. The frequency used by the base station 110 is the frequency f2. The movement management unit 203 refers to the number of antennas Cant and the number of passes Cpass stored in the storage unit 207. The mobility management unit 203 refers to the row in which the number of antennas Cant is “2” in the table 501 because the number of antennas Cant is “2” in the cell 113. In addition, since the mobility management unit 203 has never passed through the antenna in the cell 113, the mobility management unit 203 refers to a column in the table 501 where the number of passes Cpass is “0”.

移動局220において、移動管理部203は、テーブル501の2行1列目を参照し、現在の使用周波数が周波数f2であることが分かる。また、移動管理部203は、アンテナ112を通過すると、通過回数Cpassが1つ増えて「1」となり、テーブル501の2行2列目を参照する。その結果、移動管理部203は、使用周波数が変わらないことから、自移動局がセル103内の最初のアンテナのカバーエリアに存在していることを検出できる。また、移動管理部203は、現在のセルにおいて、自移動局が最後のアンテナ以外のアンテナのカバーエリアに存在していることを検出できる。   In the mobile station 220, the mobility management unit 203 refers to the second row and the first column of the table 501 and finds that the current use frequency is the frequency f2. Further, when passing through the antenna 112, the movement management unit 203 increases the number of passes Cpass by one to “1”, and refers to the second row and second column of the table 501. As a result, since the use frequency does not change, the mobility management unit 203 can detect that its own mobile station exists in the coverage area of the first antenna in the cell 103. In addition, the mobility management unit 203 can detect that the current mobile station exists in the coverage area of the antenna other than the last antenna in the current cell.

すなわち、移動管理部203は、セル113において、現在受信している周波数f2で信号を送信する最初のアンテナ112のカバーエリアに存在していると認識できる。より簡単な例として、アンテナ数Cantが「2」で通過回数Cpassが「0」であることから、移動管理部203は、セル113を構成する2つのアンテナのうち1つも通過していないことが分かり、1つ目のアンテナのカバーエリアに存在していることを検出できる。   That is, the mobility management unit 203 can recognize that the cell 113 is present in the coverage area of the first antenna 112 that transmits a signal at the currently received frequency f2. As a simpler example, since the number of antennas Cant is “2” and the number of passages Cpass is “0”, the mobility management unit 203 may not pass any one of the two antennas constituting the cell 113. Obviously, it can be detected that the first antenna is present in the cover area.

移動局220の移動管理部203は、周波数f2のセルに存在していることが分かるため、例えば、リンク切断後の再接続時などにおいて、基地局から報知信号を受信することなく、テーブル501を参照することで即座に周波数選択を実行することができる。すなわち、移動局220の移動管理部203は、周波数f2を選択すればよいと簡易な処理で判断できる。   Since the mobility management unit 203 of the mobile station 220 knows that it exists in the cell of the frequency f2, the table 501 is stored without receiving a broadcast signal from the base station, for example, at the time of reconnection after link disconnection. By referring to the frequency, it is possible to execute frequency selection immediately. That is, the mobility management unit 203 of the mobile station 220 can determine by simple processing that the frequency f2 should be selected.

つぎに、移動局230において、移動管理部203が、図7に示すテーブル500を用いて自移動局が存在するアンテナのカバーエリアを検出する方法について説明する。   Next, in mobile station 230, a method in which mobility management section 203 detects the coverage area of the antenna where the mobile station exists using table 500 shown in FIG.

図1に示すように、移動局230は基地局100のセル103の端に存在しており、アンテナ102のカバーエリア内に存在している。基地局100の使用周波数は周波数f1である。移動管理部203は、記憶部207に記憶されているアンテナ数Cantおよび通過回数Cpassを参照する。移動管理部203は、セル103においてアンテナ数Cantは「2」であるから、テーブル500において、アンテナ数Cantが「2」の行を参照する。また、移動管理部203は、セル103内のアンテナを1度、具体的にはアンテナ101を通過しているため、テーブル500において、通過回数Cpassが「1」の列を参照する。   As shown in FIG. 1, the mobile station 230 exists at the end of the cell 103 of the base station 100 and exists within the coverage area of the antenna 102. The frequency used by the base station 100 is the frequency f1. The movement management unit 203 refers to the number of antennas Cant and the number of passes Cpass stored in the storage unit 207. Since the number of antennas Cant in the cell 103 is “2”, the mobility management unit 203 refers to the row in which the number of antennas Cant is “2” in the table 500. In addition, since the mobility management unit 203 passes through the antenna in the cell 103 once, specifically, through the antenna 101, the table 500 refers to the column in which the number of passes Cpass is “1”.

移動局230において、移動管理部203は、テーブル500の2行2列目を参照し、現在の使用周波数が周波数f1であることが分かる。また、移動管理部203は、もう一度アンテナ、具体的にはアンテナ102を通過した場合には、通過回数Cpassが1つ増えて「2」となり、テーブル500の2行3列目を参照する。その結果、移動管理部203は、使用周波数が周波数f2に変わることから、自移動局がセル103内の最後のアンテナのカバーエリアに存在していることを検出できる。   In the mobile station 230, the mobility management unit 203 refers to the second row and the second column of the table 500, and understands that the current use frequency is the frequency f1. Further, when the movement management unit 203 passes through the antenna once more, specifically, the antenna 102 again, the number of passes Cpass increases by one to “2” and refers to the second row and third column of the table 500. As a result, the mobility management unit 203 can detect that the mobile station exists in the coverage area of the last antenna in the cell 103 because the use frequency changes to the frequency f2.

ここで、移動局230において、移動管理部203は、基地局110からの受信信号強度が徐々に強くなるが、テーブル500の2行3列目を参照することで、次に周波数f2のセル113に侵入すればよいことが分かる。そのため、移動管理部203は、自移動局がセル103内の最後のアンテナのカバーエリアに存在していることを検出し、例えば、基地局110からの受信信号強度が規定された強度以上になったタイミングでハンドオーバを行い、セル113へ侵入する。   Here, in the mobile station 230, the mobility management unit 203 gradually increases the received signal strength from the base station 110, but referring to the second row and third column of the table 500, the cell 113 of the frequency f2 next. It can be seen that it is only necessary to invade. For this reason, the mobility management unit 203 detects that the mobile station is present in the coverage area of the last antenna in the cell 103, and the received signal strength from the base station 110, for example, exceeds the prescribed strength. A handover is performed at the determined timing to enter the cell 113.

その後、移動局230では、セル113を構成するアンテナ111から送信される報知信号を受信することで周波数f2での通信を開始し、参照するテーブルをテーブル500からテーブル501に変更する。移動局230ではアンテナ111から基地局110の報知信号を受信するときにはまだアンテナ111を通過していないため、移動管理部203は、テーブル501の2行1列目から参照を開始する。   Thereafter, the mobile station 230 starts communication at the frequency f2 by receiving the broadcast signal transmitted from the antenna 111 constituting the cell 113, and changes the table to be referenced from the table 500 to the table 501. When the mobile station 230 receives the broadcast signal from the base station 110 from the antenna 111, it has not yet passed through the antenna 111, so the mobility management unit 203 starts reference from the second row and first column of the table 501.

このように、移動局230の移動管理部203は、テーブル500を利用することで存在するセル103の周波数f1を把握できるため、自移動局がセル境界に存在しているときに再接続が発生した場合でも、セルサーチなどの処理をせずに接続するセルの周波数を選択することができる。また、移動局230では、報知信号などの受信信号電力レベルの比較を行わないため、接続する必要のない受信信号電力レベルの高いセルを誤って選択することもない。   Thus, since the mobility management unit 203 of the mobile station 230 can grasp the frequency f1 of the existing cell 103 by using the table 500, reconnection occurs when the own mobile station exists at the cell boundary. Even in this case, it is possible to select the frequency of the cell to be connected without performing processing such as cell search. Further, since the mobile station 230 does not compare the received signal power level such as the broadcast signal, a cell having a high received signal power level that does not need to be connected is not erroneously selected.

図9は、実施の形態1にかかる移動局210〜230において自移動局が存在するアンテナのカバーエリアを検出する処理を示すフローチャートである。移動局210〜230において、移動管理部203は、記憶部207に記憶されているアンテナ数Cantを参照し(ステップS31)、記憶部207に記憶されている通過回数Cpassを参照する(ステップS32)。移動管理部203は、アンテナ数Cantおよび通過回数Cpassに基づいて、アンテナ数Cantおよび通過回数Cpassの関係を示すテーブルの該当部分を参照する(ステップS33)。具体的に、移動管理部203は、記憶部207に記憶されているアンテナ数Cantおよび通過回数Cpassの関係を示すテーブルのうち、現在のセルで使用されている周波数のテーブルの該当するアンテナ数Cantおよび通過回数Cpassの部分を参照する。   FIG. 9 is a flowchart of a process of detecting the antenna coverage area in which the mobile station exists in the mobile stations 210 to 230 according to the first embodiment. In the mobile stations 210 to 230, the mobility management unit 203 refers to the number of antennas Cant stored in the storage unit 207 (step S31), and refers to the number of passes Cpass stored in the storage unit 207 (step S32). . Based on the number of antennas Cant and the number of passages Cpass, the movement management unit 203 refers to the corresponding part of the table indicating the relationship between the number of antennas Cant and the number of passages Cpass (step S33). Specifically, the mobility management unit 203, among the tables indicating the relationship between the number of antennas Cant and the number of passages Cpass stored in the storage unit 207, corresponds to the number of antennas Cant corresponding to the frequency table used in the current cell. And reference is made to the portion of the number of passes Cpass.

移動管理部203は、通過回数Cpassを1つカウントアップしたときにテーブルを参照して得られる周波数が、テーブルを参照して得られた現在の周波数と異なるか否かを確認する(ステップS34)。現在の周波数と異なる場合(ステップS34:Yes)、移動管理部203は、自移動局が現在のセルの最後のアンテナのカバーエリアに存在していることを検出する(ステップS35)。一方、現在の周波数と同じ場合(ステップS34:No)、移動管理部203は、自移動局が現在のセルの最後のアンテナ以外のアンテナのカバーエリアに存在していることを検出する(ステップS36)。   The movement management unit 203 checks whether or not the frequency obtained by referring to the table when the number of passes Cpass is counted up by one is different from the current frequency obtained by referring to the table (step S34). . When it is different from the current frequency (step S34: Yes), the mobility management unit 203 detects that its own mobile station exists in the coverage area of the last antenna of the current cell (step S35). On the other hand, when it is the same as the current frequency (step S34: No), the mobility management unit 203 detects that its own mobile station exists in the coverage area of the antenna other than the last antenna of the current cell (step S36). ).

なお、無線通信システム300は列車無線システムとし、移動局210〜230は列車として説明したが、一例であり、これに限定されるものではない。例えば、移動局210〜230は自動車とし、アンテナ101,102,111,112は移動局210〜230が走行する道路に沿って配置されるような通信システムにも適用可能である。また、無線通信システム300において、基地局100,110は2つのアンテナのカバーエリアによって自基地局のカバーエリアを構成しているが、一例であり、1つまたは3つ以上のアンテナを用いて自基地局のカバーエリアを構成してもよい。以降の実施の形態においても同様とする。   In addition, although the radio | wireless communications system 300 was demonstrated as a train radio system and the mobile stations 210-230 were demonstrated as a train, it is an example and is not limited to this. For example, the mobile stations 210 to 230 may be automobiles, and the antennas 101, 102, 111, and 112 may be applied to a communication system in which the mobile stations 210 to 230 are arranged along a road on which the mobile stations 210 to 230 travel. Further, in the wireless communication system 300, the base stations 100 and 110 configure the cover area of the base station by the cover areas of the two antennas. However, this is only an example, and the base stations 100 and 110 are configured using one or three or more antennas. You may comprise the coverage area of a base station. The same applies to the following embodiments.

つづいて、移動局210のハードウェア構成について説明する。移動局210〜230は同様の構成のため、移動局210を例にして説明する。移動局210において、RF部201およびベースバンド部202は、前述のように専用のICなどにより実現される。電源206は、バッテリー、または図1において図示しない架線から電力の供給を受けて各構成で使用される電力に変換して出力する電源回路などにより実現される。記憶部207は、メモリにより実現される。アンテナ208は、アンテナ素子により実現される。移動管理部203およびメイン処理部204、すなわち制御部205は、処理回路により実現される。すなわち、移動局210は、アンテナ数Cantを取得し、基地局から受信した信号からアンテナの通過を検出して通過回数Cpassをカウントし、アンテナ数Cantおよび通過回数Cpassを用いて自移動局が存在するアンテナのカバーエリアを検出するための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよい。   Next, the hardware configuration of the mobile station 210 will be described. Since the mobile stations 210 to 230 have the same configuration, the mobile station 210 will be described as an example. In the mobile station 210, the RF unit 201 and the baseband unit 202 are realized by a dedicated IC or the like as described above. The power source 206 is realized by a battery or a power circuit that receives power supplied from an overhead line (not shown in FIG. 1), converts the power into power used in each component, and outputs the power. The storage unit 207 is realized by a memory. The antenna 208 is realized by an antenna element. The movement management unit 203 and the main processing unit 204, that is, the control unit 205 are realized by a processing circuit. That is, the mobile station 210 obtains the number of antennas Cant, detects the passage of the antenna from the signal received from the base station, counts the number of times of passage Cpass, and the mobile station 210 exists using the number of antennas Cant and the number of times of passage Cpass. And a processing circuit for detecting the antenna coverage area. The processing circuit may be dedicated hardware, or a processor and a memory that execute a program stored in the memory.

図10は、実施の形態1にかかる移動局210が備える処理回路80をCPUおよびメモリを用いて構成する場合の例を示す図である。処理回路80は、メモリ82に格納されたプログラムを実行するプロセッサ81、プロセッサ81が実行するプログラムなどの情報を記憶するメモリ82、他の構成からデータなどが入力される入力インタフェース83、および、他の構成へデータなどを出力する出力インタフェース84を備え、各々がシステムバス85で接続されている。処理回路80が図10のように構成される場合、移動局210が備える処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ82に格納される。処理回路80では、メモリ82に記憶されたプログラムをプロセッサ81が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、移動局210は、移動管理部203およびメイン処理部204が処理回路80により実行されるときに、アンテナ数Cantを取得するステップ、基地局から受信した信号からアンテナの通過を検出して通過回数Cpassをカウントするステップ、アンテナ数Cantおよび通過回数Cpassを用いて自移動局が存在するアンテナのカバーエリアを検出するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ82を備える。また、これらのプログラムは、移動局210の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example in which the processing circuit 80 included in the mobile station 210 according to the first embodiment is configured using a CPU and a memory. The processing circuit 80 includes a processor 81 that executes a program stored in the memory 82, a memory 82 that stores information such as a program executed by the processor 81, an input interface 83 to which data and the like are input from other configurations, and others The output interface 84 for outputting data or the like to the configuration is provided, and each is connected by a system bus 85. When the processing circuit 80 is configured as shown in FIG. 10, each function of the processing circuit included in the mobile station 210 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. Software or firmware is described as a program and stored in the memory 82. In the processing circuit 80, the processor 81 reads out and executes the program stored in the memory 82, thereby realizing each function. That is, when the mobile management unit 203 and the main processing unit 204 are executed by the processing circuit 80, the mobile station 210 detects the number of antennas Cant, detects the passage of the antenna from the signal received from the base station, and passes through. A memory 82 for storing a program in which the step of counting the number of times Cpass, the step of detecting the coverage area of the antenna in which the mobile station exists using the number of antennas Cant and the number of passages Cpass is executed. Prepare. These programs can also be said to cause a computer to execute the procedure and method of the mobile station 210.

ここで、プロセッサ81は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、CPU(Central Processing Unit)、またはDSP(Digital Signal Processor)などであってもよい。また、メモリ82とは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはDVD(Digital Versatile Disc)などが該当する。   Here, the processor 81 may be a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, a microcomputer, a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or the like. The memory 82 is, for example, a nonvolatile or volatile semiconductor memory such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable ROM), or an EEPROM (Electrically EPROM). A magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, a DVD (Digital Versatile Disc), or the like is applicable.

図11は、実施の形態1にかかる移動局210が備える処理回路80を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路80が専用のハードウェアである場合、図11に示す処理回路86は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。移動局210の各機能を機能別に処理回路86で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路86で実現してもよい。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example in which the processing circuit 80 included in the mobile station 210 according to the first embodiment is configured with dedicated hardware. When the processing circuit 80 is dedicated hardware, the processing circuit 86 shown in FIG. 11 includes, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and an FPGA. (Field Programmable Gate Array) or a combination of these. Each function of the mobile station 210 may be realized by the processing circuit 86 for each function, or each function may be realized by the processing circuit 86 collectively.

なお、移動局210の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。   Note that a part of each function of the mobile station 210 may be realized by dedicated hardware, and a part may be realized by software or firmware. As described above, the processing circuit can realize the above-described functions by dedicated hardware, software, firmware, or a combination thereof.

なお、移動局210〜230の構成について説明したが、基地局100,110の構成も同様となる。すなわち、基地局100,110のうち、移動局管理部105については、図10および図11に示すような処理回路により実現することができる。   In addition, although the structure of the mobile stations 210-230 was demonstrated, the structure of the base stations 100 and 110 is also the same. That is, of the base stations 100 and 110, the mobile station management unit 105 can be realized by a processing circuit as shown in FIGS.

以上説明したように、本実施の形態によれば、無線通信システム300において、移動局210〜230は、受信信号の周波数の変化により基地局100,110のセルを構成するアンテナの通過を検出し、かつアンテナの通過回数を管理することで、自移動局がセル内の何番目のアンテナのカバーエリアに存在するかを簡易に検出することができる。また、移動局210〜230は、どのセルと接続すべきか、すなわちどの周波数で接続すべきであるかを内部で管理するテーブルを参照して判断することができる。移動局210〜230は、従来のように周波数オフセットの検出を必要とせず、また、GPS(Global Positioning System)の位置情報なども必要とせず、基地局またはアンテナから報知される情報に基づいて、カバーエリアの検出を実現可能とする。これにより、移動局210〜230は、従来と比較して演算処理を低減しつつ簡易な処理によって、自移動局が存在するカバーエリアを検出できる。また、移動局210〜230は、受信信号の周波数の測定および比較などの処理を必要としない迅速なセル選択すなわち周波数選択を実現することが可能となる。これは、特に、緊急信号などが送信されるシステムにおいて迅速な再接続が求められる際に、適切な基地局を選択するために要する時間を短縮できる有効な手段である。   As described above, according to the present embodiment, in radio communication system 300, mobile stations 210 to 230 detect the passage of antennas constituting the cells of base stations 100 and 110 based on changes in the frequency of received signals. In addition, by managing the number of times the antenna passes, it is possible to easily detect the antenna coverage area of the own mobile station in the cell. Further, the mobile stations 210 to 230 can determine which cell should be connected, that is, which frequency should be connected with reference to a table internally managed. The mobile stations 210 to 230 do not require frequency offset detection as in the prior art, and do not require GPS (Global Positioning System) position information, etc., based on information broadcast from the base station or antenna, It is possible to detect the cover area. Thereby, the mobile stations 210 to 230 can detect the cover area where the mobile station is present by a simple process while reducing the arithmetic process as compared with the conventional one. Also, the mobile stations 210 to 230 can realize quick cell selection, that is, frequency selection that does not require processing such as measurement and comparison of the frequency of the received signal. This is an effective means that can shorten the time required to select an appropriate base station, particularly when quick reconnection is required in a system in which an emergency signal or the like is transmitted.

また、無線通信システム300内の報知信号のみを利用するため、アンテナ数Cantなどのシステム構成に変更が生じた場合でも、基地局100,110側で記憶しているアンテナ数Cantのみ変更すればよい。システム構成に変更が生じた場合とは、例えば、アンテナを増設した場合などである。移動局210〜230については、変更処理をする必要が無いため、メンテナンス負荷を低減することができる。   In addition, since only the notification signal in the wireless communication system 300 is used, even when the system configuration such as the number of antennas Cant changes, only the number of antennas Cant stored on the base stations 100 and 110 side needs to be changed. . The case where the system configuration is changed is, for example, a case where an antenna is added. Since the mobile stations 210 to 230 need not be changed, the maintenance load can be reduced.

なお、無線通信システム300は図1に示したものに限定せず、例えば、複数の基地局で1つの大きなセルを構成する複局同時送信システムにも適用可能である。また、周波数も2周波数を繰り返すシステムである必要はなく、移動局210〜230が図2に示す各構成要素を幾つ備えているかにも依存しない。さらに、移動局210〜230では、基地局の発信周波数を過去に観測した信号の最高周波数および最低周波数から算出しているが、発信周波数を把握する方法はこれに限定されるものではない。例えば、移動局210〜230では、精度の高い発信機を利用するなどの方法により発信周波数からの偏移を小さくできるため、最高周波数および最低周波数の観測なしに発信周波数を把握することが可能である。また、無線通信システム300として列車無線システムを例にして説明したが、移動局210〜230は列車でなくてもよいことは明らかである。また、実施の形態1で示した周波数の変化に基づくアンテナ通過検出方法については、実施の形態1の図1で例示した無線通信システム300に限らず適用できることは明らかである。   Note that the radio communication system 300 is not limited to that shown in FIG. 1, and can be applied to, for example, a multi-station simultaneous transmission system in which a plurality of base stations constitute one large cell. Further, the frequency does not need to be a system that repeats two frequencies, and it does not depend on how many components shown in FIG. Furthermore, although the mobile stations 210 to 230 calculate the transmission frequency of the base station from the highest frequency and the lowest frequency of signals observed in the past, the method of grasping the transmission frequency is not limited to this. For example, in the mobile stations 210 to 230, the deviation from the transmission frequency can be reduced by a method such as using a highly accurate transmitter, so that it is possible to grasp the transmission frequency without observing the maximum frequency and the minimum frequency. is there. Further, although a train radio system has been described as an example of the radio communication system 300, it is obvious that the mobile stations 210 to 230 need not be trains. Further, it is obvious that the antenna passage detection method based on the frequency change shown in the first embodiment can be applied not only to the wireless communication system 300 illustrated in FIG. 1 of the first embodiment.

実施の形態2.
実施の形態2では、基地局100,110は指向性アンテナを使用する。実施の形態1と異なる部分について説明する。
Embodiment 2. FIG.
In Embodiment 2, base stations 100 and 110 use directional antennas. A different part from Embodiment 1 is demonstrated.

図12は、実施の形態2にかかる無線通信システム300aの構成例を示す図である。無線通信システム300aは、基地局100,110と、基地局100と接続するアンテナ101a,102aと、基地局110と接続するアンテナ111a,112aと、移動局210〜230と、を備える。本実施の形態では、一例として、無線通信システム300aは列車無線システムとし、移動局210〜230は列車とする。アンテナ101a,102a,111a,112aは、列車である移動局210〜230の走行経路であるレールに沿って配置されているものとする。   FIG. 12 is a diagram of a configuration example of the wireless communication system 300a according to the second embodiment. The wireless communication system 300a includes base stations 100 and 110, antennas 101a and 102a connected to the base station 100, antennas 111a and 112a connected to the base station 110, and mobile stations 210 to 230. In this embodiment, as an example, radio communication system 300a is a train radio system, and mobile stations 210 to 230 are trains. It is assumed that the antennas 101a, 102a, 111a, and 112a are arranged along rails that are travel routes of the mobile stations 210 to 230 that are trains.

基地局100は、2つのアンテナ101a,102aのカバーエリアから構成されるセル103aをカバーエリアとする。基地局100は、アンテナ101a,102aから同一周波数で同一内容の信号を送信する。基地局100は、周波数f1でアンテナ101a,102aから信号を送信する。実施の形態2ではアンテナ101a,102aは指向性アンテナとする。   The base station 100 sets a cell 103a composed of the cover areas of the two antennas 101a and 102a as the cover area. The base station 100 transmits signals having the same content at the same frequency from the antennas 101a and 102a. Base station 100 transmits signals from antennas 101a and 102a at frequency f1. In Embodiment 2, the antennas 101a and 102a are directional antennas.

基地局110は、2つのアンテナ111a,112aのカバーエリアから構成されるセル113aをカバーエリアとする。基地局110は、アンテナ111a,112aから同一周波数で同一内容の信号を送信する。基地局110は、周波数f2でアンテナ111a,112aから信号を送信する。実施の形態2ではアンテナ111a,112aは指向性アンテナとする。   The base station 110 sets a cell 113a configured by the cover areas of the two antennas 111a and 112a as a cover area. The base station 110 transmits signals having the same content at the same frequency from the antennas 111a and 112a. The base station 110 transmits signals from the antennas 111a and 112a at the frequency f2. In Embodiment 2, the antennas 111a and 112a are directional antennas.

移動局210〜230および基地局100,110の構成は、実施の形態1と同様である。ただし、基地局100は、図12において図示しないODU109を介してアンテナ101a,102aと接続する。また、基地局110は、図12において図示しないODU109を介してアンテナ111a,112aと接続する。基地局100,110は、実施の形態1とは接続するアンテナが異なっている。   The configurations of mobile stations 210 to 230 and base stations 100 and 110 are the same as those in the first embodiment. However, the base station 100 is connected to the antennas 101a and 102a via the ODU 109 not shown in FIG. Further, the base station 110 is connected to the antennas 111a and 112a via the ODU 109 not shown in FIG. Base stations 100 and 110 are different from those in the first embodiment in the antennas to be connected.

実施の形態1では、移動局210〜230は、基地局100,110からの信号の受信周波数の変化に基づいてアンテナの通過を検出していた。これに対して、実施の形態2では、移動局210〜230は、基地局から受信した信号の受信信号電力レベルの変動に基づいてアンテナの通過を検出する。   In the first embodiment, the mobile stations 210 to 230 detect the passage of the antenna based on the change in the reception frequency of the signals from the base stations 100 and 110. On the other hand, in Embodiment 2, the mobile stations 210 to 230 detect the passage of the antenna based on the fluctuation of the received signal power level of the signal received from the base station.

図13は、実施の形態2にかかる無線通信システム300aのアンテナ101a,102a,111a,112aの指向性および移動局210〜230における各アンテナからの信号の受信信号電力レベルの強度を示す図である。アンテナ101a,102a,111a,112aは、図13において右側に指向性を有するアンテナである。すなわち、アンテナ101a,102a,111a,112aのカバーエリアは、図13において各アンテナの設置位置よりも右側の範囲となる。移動局210〜230は、各アンテナの右側では、各アンテナに近い程受信信号電力レベルの強度は大きくなる。一方、移動局210〜230は、各アンテナの左側では、各アンテナの近くにいても直近のアンテナから信号を受信することができず、自移動局の左側にある遠方のアンテナからの信号を受信することになり、受信信号電力レベルの強度は小さくなる。   FIG. 13 is a diagram illustrating the directivity of the antennas 101a, 102a, 111a, and 112a of the wireless communication system 300a according to the second embodiment and the intensity of the received signal power level of the signal from each antenna in the mobile stations 210 to 230. . The antennas 101a, 102a, 111a, and 112a are antennas having directivity on the right side in FIG. That is, the cover areas of the antennas 101a, 102a, 111a, and 112a are on the right side of the installation position of each antenna in FIG. In the mobile stations 210 to 230, on the right side of each antenna, the strength of the received signal power level increases as the distance from the antenna increases. On the other hand, the mobile stations 210 to 230 cannot receive a signal from the nearest antenna on the left side of each antenna even if they are close to each antenna, and receive a signal from a distant antenna on the left side of the mobile station. As a result, the intensity of the received signal power level is reduced.

図14は、実施の形態2にかかる無線通信システム300aにおいて移動局210の移動に伴うアンテナ101a,102aからの信号の受信信号電力レベルの強度の推移を示す図である。移動局210は、図14に示すように、右側から左側の方向に移動しているものとする。移動局210では、アンテナ102aのカバーエリアに存在している間は移動すなわち時間経過に伴いアンテナ102aとの距離が短くなっていくため、徐々に受信信号電力レベルが上昇していく。移動局210は、アンテナ102aを通過するとアンテナ102aのカバーエリアから外れ、隣接するアンテナ101aのカバーエリアに存在することになる。このとき、移動局210とアンテナ101aとの距離が離れているため、移動局210では、受信信号電力レベルが大きく落ち込むことになる。移動局210は、このときの受信信号電力レベルの変動の絶対値が予め規定された閾値を上回る場合に、アンテナの通過を検出する。   FIG. 14 is a diagram illustrating the transition of the strength of the received signal power level of the signals from the antennas 101a and 102a accompanying the movement of the mobile station 210 in the wireless communication system 300a according to the second embodiment. As shown in FIG. 14, the mobile station 210 is moving from the right side to the left side. In the mobile station 210, the distance to the antenna 102a becomes shorter with movement, that is, with the passage of time while the mobile station 210 exists in the cover area of the antenna 102a, so that the received signal power level gradually increases. When the mobile station 210 passes through the antenna 102a, the mobile station 210 moves out of the cover area of the antenna 102a and exists in the cover area of the adjacent antenna 101a. At this time, since the distance between the mobile station 210 and the antenna 101a is large, the received signal power level is greatly reduced in the mobile station 210. The mobile station 210 detects the passage of the antenna when the absolute value of the fluctuation of the received signal power level at this time exceeds a predetermined threshold value.

なお、上記の例とは反対に、図14において移動局210が左側から右側の方向に移動する場合、移動局210では、アンテナ101aのカバーエリアに存在している間は移動すなわち時間経過に伴いアンテナ101aとの距離が長くなっていくため、徐々に受信信号電力レベルが下降していく。移動局210は、アンテナ102aを通過するとアンテナ102aのカバーエリアに入り、アンテナ102aのカバーエリアに存在することになる。このとき、移動局210とアンテナ102aとの距離は近いため、移動局210では、受信信号電力レベルが急激に上昇することになる。移動局210は、このときの受信信号電力レベルの変動の絶対値が予め規定された閾値を上回る場合に、アンテナの通過を検出する。   Contrary to the above example, when the mobile station 210 moves from the left side to the right side in FIG. 14, the mobile station 210 moves, that is, with the passage of time while it is in the coverage area of the antenna 101a. Since the distance to the antenna 101a becomes longer, the received signal power level gradually decreases. When the mobile station 210 passes the antenna 102a, the mobile station 210 enters the cover area of the antenna 102a and exists in the cover area of the antenna 102a. At this time, since the distance between the mobile station 210 and the antenna 102a is short, the received signal power level rapidly increases in the mobile station 210. The mobile station 210 detects the passage of the antenna when the absolute value of the fluctuation of the received signal power level at this time exceeds a predetermined threshold value.

具体的に、移動局210〜230が、接続する基地局のセルにおいてアンテナの通過を検出する処理について説明する。実施の形態2において、移動局210〜230では、アンテナ208で受信した基地局からの信号はRF部201およびベースバンド部202経由でメイン処理部204に送信される。メイン処理部204は、受信した信号の受信信号電力レベルの情報を都度ベースバンド部202から取得しており、受信信号電力レベルの情報を記憶する。また、メイン処理部204は、受信した信号の受信信号電力レベルについて、直近の過去数回分の受信信号電力レベルの平均値である平均受信信号電力レベルを計算して記憶している。メイン処理部204は、内部または記憶部207で記憶している平均受信信号電力レベルと最新の受信信号電力レベルとを比較する。メイン処理部204は、平均受信信号電力レベルと最新の受信信号電力レベルとの差分の絶対値が予め規定された閾値を上回った場合に受信信号電力レベルの変動を検出することで、アンテナの通過を検出する。   Specifically, processing in which the mobile stations 210 to 230 detect the passage of the antenna in the cell of the base station to which the mobile stations 210 to 230 are connected will be described. In Embodiment 2, in mobile stations 210 to 230, a signal from a base station received by antenna 208 is transmitted to main processing section 204 via RF section 201 and baseband section 202. The main processing unit 204 acquires information on the received signal power level of the received signal from the baseband unit 202 each time, and stores information on the received signal power level. Further, the main processing unit 204 calculates and stores an average received signal power level that is an average value of the received signal power levels of the latest several times for the received signal power level of the received signal. The main processing unit 204 compares the average received signal power level stored internally or in the storage unit 207 with the latest received signal power level. The main processing unit 204 detects the fluctuation of the received signal power level when the absolute value of the difference between the average received signal power level and the latest received signal power level exceeds a predetermined threshold, thereby passing the antenna Is detected.

図15は、実施の形態2にかかる移動局210〜230が、接続している基地局のセルにおいてアンテナの通過を検出する処理を示すフローチャートである。移動局210〜230では、アンテナ208、RF部201、およびベースバンド部202を介して、メイン処理部204が基地局からの信号を受信する(ステップS41)。   FIG. 15 is a flowchart illustrating processing in which the mobile stations 210 to 230 according to the second embodiment detect the passage of an antenna in a cell of a connected base station. In the mobile stations 210 to 230, the main processing unit 204 receives a signal from the base station via the antenna 208, the RF unit 201, and the baseband unit 202 (step S41).

メイン処理部204は、今回受信した最新の受信信号電力レベルと、算出済みの平均受信信号電力レベルとの差分を計算し記憶する(ステップS42)。なお、メイン処理部204は、最新の受信信号電力レベルと平均受信信号電力レベルとの差分の計算では、最新の受信信号電力レベルから平均受信信号電力レベルを減算してもよいし、平均受信信号電力レベルから最新の受信信号電力レベルを減算してもよい。メイン処理部204は、算出した差分の値である差分値を記憶部207に記憶してもよいし、図示しないメイン処理部204内のメモリに記憶してもよい。メイン処理部204は、基地局から信号を受信する度に、最新の受信信号電力レベルと平均受信信号電力レベルとの差分を計算する。   The main processing unit 204 calculates and stores the difference between the latest received signal power level received this time and the calculated average received signal power level (step S42). The main processing unit 204 may subtract the average received signal power level from the latest received signal power level or calculate the average received signal power level in calculating the difference between the latest received signal power level and the average received signal power level. The latest received signal power level may be subtracted from the power level. The main processing unit 204 may store a difference value, which is a calculated difference value, in the storage unit 207 or may be stored in a memory in the main processing unit 204 (not shown). The main processing unit 204 calculates a difference between the latest received signal power level and the average received signal power level every time a signal is received from the base station.

メイン処理部204は、算出した差分値の絶対値が予め規定された閾値以上か否かを判断する(ステップS43)。メイン処理部204は、算出した差分値の絶対値が閾値以上の場合(ステップS43:Yes)、接続している基地局のセルにおいてアンテナの通過を検知したとして、通過回数Cpassを1つカウントアップする(ステップS44)。メイン処理部204は、更新した通過回数Cpassを記憶部207に記憶させ、記憶部207の通過回数Cpassの情報を更新する(ステップS45)。また、メイン処理部204は、図14に示すようにアンテナ通過を検知したときの前後で受信信号電力レベルが大きく異なることから、算出して記憶していた平均受信信号電力レベルをクリアする(ステップS46)。この場合、メイン処理部204は、次回の処理のため、今回の最新の受信信号電力レベルを暫定的に平均受信信号電力レベルとして記憶しておいてもよい。   The main processing unit 204 determines whether or not the absolute value of the calculated difference value is equal to or greater than a predetermined threshold value (step S43). When the absolute value of the calculated difference value is equal to or greater than the threshold (step S43: Yes), the main processing unit 204 counts up the number of times of passage Cpass by assuming that the antenna has passed in the connected base station cell. (Step S44). The main processing unit 204 stores the updated passage number Cpass in the storage unit 207 and updates the information on the passage number Cpass in the storage unit 207 (step S45). Further, as shown in FIG. 14, the main processing unit 204 clears the average received signal power level that has been calculated and stored because the received signal power level differs greatly before and after the passage of the antenna is detected (step S120). S46). In this case, the main processing unit 204 may temporarily store the latest received signal power level this time as the average received signal power level for the next processing.

一方、メイン処理部204は、算出した差分値の絶対値が閾値未満の場合(ステップS43:No)、接続している基地局のセルにおいてアンテナの通過を検知していないとして、今回の最新の受信信号電力レベルを用いて平均受信信号電力レベルを算出し、記憶している平均受信信号電力レベルを更新する(ステップS47)。   On the other hand, when the absolute value of the calculated difference value is less than the threshold value (step S43: No), the main processing unit 204 assumes that the antenna has not been detected in the cell of the connected base station, The average received signal power level is calculated using the received signal power level, and the stored average received signal power level is updated (step S47).

このように、メイン処理部204は、受信した信号の受信信号電力レベルの推移に基づいて、アンテナの通過を検出する。以上の処理により、移動局210〜230は、受信信号電力レベルの変化に基づいて、接続している基地局のセルにおいてアンテナの通過を検出し、通過回数Cpassをカウントアップしていくことで、セル内のアンテナの通過回数を把握することができる。なお、本実施の形態において、移動局210〜230がアンテナを通過したと判断するタイミングは、実施の形態1と異なり、図12に示す無線通信システム300aにおいて、移動局210〜230が各アンテナの設置されている地点を通過したときである。   Thus, the main processing unit 204 detects the passage of the antenna based on the transition of the received signal power level of the received signal. Through the above processing, the mobile stations 210 to 230 detect the passage of the antenna in the cell of the connected base station based on the change in the received signal power level, and count up the number of passes Cpass. It is possible to grasp the number of times the antenna passes in the cell. Note that in this embodiment, the timing at which the mobile stations 210 to 230 determine that they have passed through the antenna is different from that in Embodiment 1, and in the wireless communication system 300a shown in FIG. It is when it passes through the installed point.

なお、移動局210〜230において、自移動局が接続している基地局のセルにおいて、自移動局が存在するアンテナのカバーエリアの管理方法については、実施の形態1と同様である。   In mobile stations 210 to 230, in the cell of the base station to which the mobile station is connected, the method for managing the coverage area of the antenna in which the mobile station exists is the same as in the first embodiment.

以上説明したように、本実施の形態によれば、無線通信システム300aにおいて、移動局210〜230は、受信信号電力レベルの変動により基地局100,110のセルを構成するアンテナの通過を検出し、かつアンテナの通過回数を管理することで、自移動局がセルの何番目のアンテナのカバーエリアに存在するかを簡易に検出することができる。これにより、移動局210〜230は、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, in radio communication system 300a, mobile stations 210 to 230 detect the passage of antennas constituting the cells of base stations 100 and 110 based on fluctuations in received signal power levels. In addition, by managing the number of times the antenna passes, it is possible to easily detect the antenna coverage area of the cell in which the mobile station is present. Thereby, the mobile stations 210 to 230 can obtain the same effects as those of the first embodiment.

なお、実施の形態2で示した受信信号電力レベルの変動に基づくアンテナ通過検出方法と実施の形態1で示した周波数の変化に基づくアンテナ通過検出方法を同時に実現する無線通信システムを構築することも可能である。この場合、移動局210〜230において、メイン処理部204は、受信周波数の符号の変化を検出し、かつ受信信号電力レベルの変動を検出したときのみアンテナの通過を検出したとしてもよいし、受信周波数の符号の変化または受信信号電力レベルの変動のいずれか一方のみ検出したときにアンテナの通過を検出したとしてもよい。また、メイン処理部204は、2つのアンテナ通過判定基準を適応的に切り替えるでもよい。また、実施の形態2で示した受信信号電力レベルの変動に基づくアンテナ通過検出方法については、実施の形態2の図12で例示した無線通信システム300aに限らず適用できることは明らかである。   It is also possible to construct a radio communication system that simultaneously realizes the antenna passage detection method based on the variation of the received signal power level shown in the second embodiment and the antenna passage detection method based on the frequency change shown in the first embodiment. Is possible. In this case, in the mobile stations 210 to 230, the main processing unit 204 may detect the change of the reception frequency and detect the passage of the antenna only when the change of the reception signal power level is detected. The passing of the antenna may be detected when only one of the change of the frequency sign or the fluctuation of the received signal power level is detected. Further, the main processing unit 204 may adaptively switch between the two antenna passage determination criteria. Further, it is obvious that the antenna passing detection method based on the variation of the received signal power level shown in the second embodiment can be applied not only to the radio communication system 300a illustrated in FIG. 12 of the second embodiment.

実施の形態3.
実施の形態2の無線通信システム300aは、移動局210〜230が一方の方向に走行する場合のアンテナ通過を検出するものであった。実施の形態3では、基地局100が構成するセル103aにおいて、移動局230が途中から逆方向に走行する場合のアンテナ通過検出方法について説明する。実施の形態3では、具体的に、移動局230は、走行方向が逆方向になった場合に通過回数Cpassをリセットし、逆方向走行時においてもアンテナ通過回数の適正なカウントを実現する。
Embodiment 3 FIG.
The radio communication system 300a according to the second embodiment detects the passage of the antenna when the mobile stations 210 to 230 travel in one direction. In the third embodiment, an antenna passage detection method when the mobile station 230 travels in the reverse direction from the middle in the cell 103a formed by the base station 100 will be described. In the third embodiment, specifically, the mobile station 230 resets the number of passes Cpass when the traveling direction is reversed, and realizes an appropriate count of the number of times the antenna passes even when traveling in the reverse direction.

図16は、実施の形態3にかかる無線通信システム300aの構成例を示す図である。無線通信システム300aの構成は実施の形態2と同様であるが、図16は、図12から基地局100、アンテナ101a,102a、および移動局230の部分を抜き出したものである。図16では、移動局230が、右方向400に向かって走行後、逆方向の左方向401に進行方向を変えたときの状態を示すものである。   FIG. 16 is a diagram of a configuration example of a wireless communication system 300a according to the third embodiment. Although the configuration of the wireless communication system 300a is the same as that of the second embodiment, FIG. 16 is obtained by extracting the base station 100, the antennas 101a and 102a, and the mobile station 230 from FIG. FIG. 16 shows a state in which the mobile station 230 changes the traveling direction to the left direction 401 in the reverse direction after traveling in the right direction 400.

移動局230は、セル103a内のアンテナ102aのカバーエリアに存在している。移動局230は、実施の形態2に記載のアンテナ通過検出方法により、アンテナ数Cant=2および通過回数Cpass=1を検出し、存在するセル103a内の最後のアンテナ102aのカバーエリアに存在することを検知している。図7に示すテーブルで示すと、2行2列の部分に該当する。移動局230は、アンテナ102aから刻一刻と距離が離れるため、図13に示す受信信号電力レベルの推移に従うと、時間経過につれて受信信号電力レベルが低下していくことになる。   The mobile station 230 exists in the coverage area of the antenna 102a in the cell 103a. The mobile station 230 detects the number of antennas Cant = 2 and the number of times of passage Cpass = 1 by the antenna passage detection method described in Embodiment 2, and is present in the coverage area of the last antenna 102a in the existing cell 103a. Is detected. In the table shown in FIG. 7, this corresponds to the portion of 2 rows and 2 columns. Since the mobile station 230 is away from the antenna 102a every moment, the received signal power level decreases as time elapses according to the transition of the received signal power level shown in FIG.

ここで、移動局230は、右方向400に走行した後、逆方向すなわち左方向401へ走行を開始する。この場合、移動局230は、刻一刻とアンテナ102aに近くづくように移動するため、図13に示す受信信号電力レベルの推移に従うと、時間経過につれて受信信号電力レベルが上昇していくことになる。   Here, the mobile station 230 starts traveling in the reverse direction, that is, the left direction 401 after traveling in the right direction 400. In this case, since the mobile station 230 moves closer to the antenna 102a every moment, the received signal power level increases as time elapses according to the transition of the received signal power level shown in FIG. .

このとき、移動局230のメイン処理部204は、過去の平均受信信号電力レベルの値を複数個記憶している場合、平均受信信号電力レベルの推移が下降から上昇に変化したことから、自移動局の進行方向が逆方向に変わったことを検出することができる。メイン処理部204は、例えば、規定された回数分の受信信号電力レベルの平均値である平均受信信号電力レベルを算出し、平均受信信号電力レベルの推移に基づいて、自移動局の走行方向が逆方向に変化したことを検出する。なお、メイン処理部204における平均受信信号電力レベルの算出方法は実施の形態2と同様でよい。   At this time, when the main processing unit 204 of the mobile station 230 stores a plurality of values of the average received signal power level in the past, the transition of the average received signal power level has changed from falling to rising. It can be detected that the traveling direction of the station has changed to the opposite direction. For example, the main processing unit 204 calculates an average received signal power level that is an average value of the received signal power levels for a specified number of times, and based on the transition of the average received signal power level, the traveling direction of the mobile station is determined. Detects change in the reverse direction. The method for calculating the average received signal power level in main processing section 204 may be the same as in the second embodiment.

メイン処理部204は、自移動局の走行方向が逆方向に変化したことを検出した場合、記憶部207に記憶している通過回数Cpassの情報を、つぎの式(1)に従いリセットして、新たな通過回数Cpassとして設定し、記憶部207に書き込んで更新する。   When the main processing unit 204 detects that the traveling direction of the mobile station has changed in the reverse direction, the main processing unit 204 resets the information on the number of passes Cpass stored in the storage unit 207 according to the following equation (1): A new passage count Cpass is set and written in the storage unit 207 to be updated.

Cpass=Cant−Cpass’ …(1)   Cpass = Cant−Cpass ′ (1)

ここで、通過回数Cpass’は、移動管理部203が参照している図7に示すテーブル500または図8に示すテーブル501において、該当するアンテナ数Cantの数を示す行の中で自移動局が存在するカバーエリアを構成するアンテナが同じ周波数を送信しているセル内のアンテナの中の何番目かを示すものである。   Here, the number of times of passage Cpass ′ is determined by the mobile station in the row indicating the number of corresponding antennas Cant in the table 500 shown in FIG. 7 or the table 501 shown in FIG. It shows the number of antennas in a cell in which the antenna constituting the existing cover area is transmitting the same frequency.

例えば、図16に示す無線通信システム300aの場合、移動管理部203は、移動局230が存在するセル103aの周波数は周波数f1であるから、テーブル500のCantが2の行において、周波数f1で信号を送信するアンテナが2つあることが分かる。進行方向が右方向400の移動局230の移動管理部203では、自移動局は2番目のアンテナ102aのカバーエリアに存在していることから通過回数Cpass’=2となるが、実際にアンテナ通過をカウントした通過回数Cpass=1の値とは異なる。   For example, in the case of the wireless communication system 300a shown in FIG. 16, since the frequency of the cell 103a in which the mobile station 230 exists is the frequency f1, the mobility management unit 203 It can be seen that there are two antennas that transmit. In the movement management unit 203 of the mobile station 230 whose traveling direction is the right direction 400, the own mobile station exists in the cover area of the second antenna 102a, and thus the number of passes Cpass' = 2. Is different from the value of the number of passes Cpass = 1.

具体的に、図16に示す無線通信システム300aにおいて、移動局230が右方向400に走行していたときのアンテナに関する情報はアンテナ数Cant=2、通過回数Cpass=1である。しかしながら、移動局230が走行方向を変更して左方向401へ走行を開始したことを検出すると、移動管理部203は、アンテナに関する情報について、アンテナ数Cant=2は更新せず、式(1)に従って通過回数Cpass=2−2=0に更新する。これは、移動局230が、左方向401の走行になったことでセル103aを構成するアンテナを一度も通過していない状態になったことを意味している。進行方向が左方向401の場合、アンテナ102aは、セル103aを構成する最初のアンテナとなる。図16に示すように、実際に移動局230は、セル103aを構成するアンテナを1度も通過していない。   Specifically, in the wireless communication system 300a shown in FIG. 16, information regarding antennas when the mobile station 230 is traveling in the right direction 400 is the number of antennas Cant = 2 and the number of passes Cpass = 1. However, when detecting that the mobile station 230 has changed the traveling direction and started traveling in the left direction 401, the mobility management unit 203 does not update the number of antennas Cant = 2 for the information related to the antennas, and the equation (1) To update the number of passages Cpass = 2-2 = 0. This means that the mobile station 230 has not passed through the antenna that constitutes the cell 103a because it has traveled in the left direction 401. When the traveling direction is the left direction 401, the antenna 102a is the first antenna constituting the cell 103a. As shown in FIG. 16, the mobile station 230 actually has never passed through the antenna constituting the cell 103a.

図17は、実施の形態3にかかる移動局230において走行方向の変化を検出する処理を示すフローチャートである。移動管理部203は、平均受信信号電力レベルを算出する(ステップS51)。移動管理部203において平均受信信号電力レベルを算出する処理は、実施の形態2の図15でフローチャートにおいて、ステップS46またはステップS47の処理と同じ処理でよい。   FIG. 17 is a flowchart of a process of detecting a change in the traveling direction in the mobile station 230 according to the third embodiment. The mobility management unit 203 calculates the average received signal power level (step S51). The process of calculating the average received signal power level in the movement management unit 203 may be the same as the process of step S46 or step S47 in the flowchart of FIG. 15 of the second embodiment.

移動管理部203は、最新の平均受信信号電力レベルと、過去の平均受信信号電力レベルとを比較する(ステップS52)。移動管理部203は、過去の平均受信信号電力レベルに対して、最新の平均受信信号電力レベルの推移が変化した場合(ステップS53:Yes)、自移動局の走行方向が逆方向に変化したと判定する(ステップS54)。この場合、移動管理部203は、前述のように式(1)に従って通過回数Cpassを更新し(ステップS55)、更新した通過回数Cpassを記憶部207に記憶させ、記憶部207の通過回数Cpassの情報を更新する(ステップS56)。   The mobility management unit 203 compares the latest average received signal power level with the past average received signal power level (step S52). If the transition of the latest average received signal power level changes with respect to the past average received signal power level (step S53: Yes), the mobility management unit 203 determines that the traveling direction of the mobile station has changed in the reverse direction. Determination is made (step S54). In this case, the movement management unit 203 updates the number of passes Cpass according to the equation (1) as described above (step S55), stores the updated number of passes Cpass in the storage unit 207, and sets the number of passes Cpass in the storage unit 207. Information is updated (step S56).

一方、移動管理部203は、過去の平均受信信号電力レベルに対して、最新の平均受信信号電力レベルの推移が変化していない場合(ステップS53:No)、自移動局の走行方向は同じ、すなわち逆方向に変化していないと判定する(ステップS57)。移動管理部203は、ステップS55およびステップS56の処理をせず終了する。   On the other hand, if the transition of the latest average received signal power level has not changed with respect to the past average received signal power level (step S53: No), the mobility management unit 203 has the same traveling direction of the mobile station. That is, it is determined that the direction has not changed in the reverse direction (step S57). The movement management unit 203 ends without performing the processing of step S55 and step S56.

以上説明したように、本実施の形態によれば、無線通信システム300aにおいて、移動局230は、平均受信信号電力レベルの推移の傾向変化を検出することで、自移動局の走行方向が逆方向に変化したことを簡易に検出することができる。これにより、移動局230は、通過回数Cpassを適切に更新することができる。なお、移動局230について説明したが、移動局210,220についても同様の動作を行うことが可能である。   As described above, according to the present embodiment, in radio communication system 300a, mobile station 230 detects a trend change in the average received signal power level, so that the traveling direction of the mobile station is reverse. It is possible to easily detect that the change has occurred. Thereby, the mobile station 230 can appropriately update the number of passages Cpass. Although the mobile station 230 has been described, the mobile station 210 and 220 can perform the same operation.

また、実施の形態3で示した移動局の走行方向の変化の検出方法と実施の形態2で示したアンテナ通過検出方法とを同時に実現する無線通信システム300aを構築できることは言うまでもなく、実施の形態3の図16で例示した無線通信システム300aに限らず適用できることは明らかである。   Needless to say, the wireless communication system 300a that simultaneously realizes the detection method of the change in the traveling direction of the mobile station shown in the third embodiment and the antenna passage detection method shown in the second embodiment can be constructed. It is obvious that the present invention is not limited to the wireless communication system 300a illustrated in FIG.

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。   The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

100,110 基地局、101,101a,102,102a,111,111a,112,112a,208 アンテナ、103,103a,113,113a セル、104 IDU、105 移動局管理部、106,206 電源、107,207 記憶部、108 光ケーブル、109 ODU、210,220,230 移動局、201 RF部、202 ベースバンド部、203 移動管理部、204 メイン処理部、205 制御部、300,300a 無線通信システム。   100, 110 Base station, 101, 101a, 102, 102a, 111, 111a, 112, 112a, 208 Antenna, 103, 103a, 113, 113a Cell, 104 IDU, 105 Mobile station manager, 106, 206 Power supply, 107, 207 storage unit, 108 optical cable, 109 ODU, 210, 220, 230 mobile station, 201 RF unit, 202 baseband unit, 203 mobility management unit, 204 main processing unit, 205 control unit, 300, 300a wireless communication system.

Claims (16)

1つまたは複数のアンテナのカバーエリアにより基地局のカバーエリアであるセルが構成され、前記アンテナが移動局の走行経路に沿って配置された無線通信システムにおいて、前記基地局からの信号を受信する前記移動局であって、
前記基地局から受信した報知信号に含まれる前記セルを構成するアンテナの数を示すアンテナ数、および前記セルにおいて自移動局がアンテナの通過を検出した回数を示す通過回数に基づいて、自移動局が存在するアンテナのカバーエリアを検出する制御部と、
前記アンテナ数および前記通過回数を記憶する記憶部と、
を備えることを特徴とする移動局。
A cell serving as a coverage area of a base station is configured by a coverage area of one or a plurality of antennas, and a signal from the base station is received in a wireless communication system in which the antenna is disposed along a travel route of a mobile station The mobile station,
Based on the number of antennas indicating the number of antennas constituting the cell included in the broadcast signal received from the base station, and the number of times of passage indicating the number of times the own mobile station has detected passage of the antenna in the cell A control unit for detecting the coverage area of the antenna in which
A storage unit for storing the number of antennas and the number of passages;
A mobile station comprising:
前記制御部は、前記報知信号から前記アンテナ数を抽出し、抽出した前記アンテナ数を前記記憶部に記憶させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の移動局。
The control unit extracts the number of antennas from the notification signal, and stores the extracted number of antennas in the storage unit.
The mobile station according to claim 1.
前記制御部は、自移動局がハンドオーバするごとにハンドオーバ先の基地局から受信した報知信号から前記アンテナ数を抽出し、前記記憶部に記憶された前記アンテナ数を更新する、
ことを特徴とする請求項2に記載の移動局。
The control unit extracts the number of antennas from a broadcast signal received from a handover destination base station each time the mobile station performs handover, and updates the number of antennas stored in the storage unit.
The mobile station according to claim 2.
前記制御部は、受信した信号の周波数である受信周波数と、前記アンテナが送信する信号の周波数である発信周波数との差分に基づいて、前記アンテナの通過を検出する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の移動局。
The control unit detects passage of the antenna based on a difference between a reception frequency that is a frequency of a received signal and a transmission frequency that is a frequency of a signal transmitted by the antenna.
The mobile station according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
前記制御部は、受信した信号の受信信号電力レベルの推移に基づいて、前記アンテナの通過を検出する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の移動局。
The control unit detects passage of the antenna based on a transition of a received signal power level of a received signal.
The mobile station according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
前記制御部は、自移動局の走行方向が逆方向に変化したことを検出した場合、前記記憶部に記憶された前記通過回数を更新する、
ことを特徴とする請求項5に記載の移動局。
When the control unit detects that the traveling direction of the mobile station has changed in the reverse direction, the control unit updates the number of passes stored in the storage unit,
The mobile station according to claim 5.
前記制御部は、規定された回数分の受信信号電力レベルの平均値である平均受信信号電力レベルを算出し、前記平均受信信号電力レベルの推移に基づいて、自移動局の走行方向が逆方向に変化したことを検出する、
ことを特徴とする請求項6に記載の移動局。
The control unit calculates an average received signal power level that is an average value of received signal power levels for a specified number of times, and based on the transition of the average received signal power level, the traveling direction of the mobile station is reverse To detect changes to
The mobile station according to claim 6.
1つまたは複数のアンテナのカバーエリアにより基地局のカバーエリアであるセルが構成され、前記アンテナが移動局の走行経路に沿って配置された無線通信システムにおいて、請求項1から7のいずれか1つに記載の移動局と通信を行う前記基地局であって、
前記セルを構成するアンテナの数を示すアンテナ数を記憶する記憶部と、
前記アンテナ数の情報を含む報知信号を、前記セルに存在する移動局に送信する制御を行う移動局管理部と、
を備えることを特徴とする基地局。
The wireless communication system according to any one of claims 1 to 7, wherein a cell serving as a coverage area of a base station is configured by a coverage area of one or a plurality of antennas, and the antenna is arranged along a travel route of a mobile station. The base station that communicates with the mobile station according to claim 1,
A storage unit for storing the number of antennas indicating the number of antennas constituting the cell;
A mobile station management unit that performs control to transmit a broadcast signal including information on the number of antennas to a mobile station existing in the cell;
A base station comprising:
請求項1から7のいずれか1つに記載の移動局と、
請求項8に記載の基地局と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
A mobile station according to any one of claims 1 to 7,
A base station according to claim 8;
A wireless communication system comprising:
1つまたは複数のアンテナのカバーエリアにより基地局のカバーエリアであるセルが構成され、前記アンテナが移動局の走行経路に沿って配置された無線通信システムにおける通信方法であって、
基地局が、自基地局において前記セルを構成するアンテナの数を示すアンテナ数の情報を含む報知信号を、前記セルに存在する移動局に送信する報知信号送信ステップと、
移動局が、前記基地局から受信した前記報知信号に含まれる前記アンテナ数、および前記セルにおいて自移動局がアンテナの通過を検出した回数を示す通過回数に基づいて、自移動局が存在するアンテナのカバーエリアを検出するカバーエリア検出ステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
A cell serving as a coverage area of a base station is configured by a coverage area of one or a plurality of antennas, and the antenna is arranged along a travel route of a mobile station.
A broadcast signal transmission step in which a base station transmits a broadcast signal including information on the number of antennas indicating the number of antennas constituting the cell in the base station to a mobile station existing in the cell;
An antenna in which the mobile station exists based on the number of antennas included in the broadcast signal received from the base station by the mobile station and the number of times the mobile station has detected the passage of the antenna in the cell. A cover area detection step for detecting the cover area of
A communication method comprising:
前記カバーエリア検出ステップにおいて、前記移動局は、前記報知信号から前記アンテナ数を抽出し、抽出した前記アンテナ数を記憶する、
ことを特徴とする請求項10に記載の通信方法。
In the cover area detection step, the mobile station extracts the number of antennas from the broadcast signal and stores the extracted number of antennas.
The communication method according to claim 10.
前記カバーエリア検出ステップにおいて、前記移動局は、ハンドオーバするごとにハンドオーバ先の基地局から受信した報知信号から前記アンテナ数を抽出し、記憶する前記アンテナ数を更新する、
ことを特徴とする請求項11に記載の通信方法。
In the cover area detection step, the mobile station extracts the number of antennas from a broadcast signal received from a handover destination base station every time it performs a handover, and updates the number of antennas to be stored.
The communication method according to claim 11.
前記カバーエリア検出ステップにおいて、前記移動局は、受信した信号の周波数である受信周波数と、前記アンテナが送信する信号の周波数である発信周波数との差分に基づいて、前記アンテナの通過を検出する、
ことを特徴とする請求項10から12のいずれか1つに記載の通信方法。
In the cover area detection step, the mobile station detects passage of the antenna based on a difference between a reception frequency that is a frequency of a received signal and a transmission frequency that is a frequency of a signal transmitted by the antenna.
The communication method according to any one of claims 10 to 12, wherein:
前記カバーエリア検出ステップにおいて、前記移動局は、受信した信号の受信信号電力レベルの推移に基づいて、前記アンテナの通過を検出する、
ことを特徴とする請求項10から12のいずれか1つに記載の通信方法。
In the cover area detecting step, the mobile station detects passage of the antenna based on a transition of a received signal power level of a received signal.
The communication method according to any one of claims 10 to 12, wherein:
前記カバーエリア検出ステップにおいて、前記移動局は、走行方向が逆方向に変化したことを検出した場合、前記通過回数を更新する、
ことを特徴とする請求項14に記載の通信方法。
In the cover area detection step, when the mobile station detects that the traveling direction has changed in the reverse direction, the mobile station updates the number of passes.
The communication method according to claim 14.
前記カバーエリア検出ステップにおいて、前記移動局は、規定された回数分の受信信号電力レベルの平均値である平均受信信号電力レベルを算出し、前記平均受信信号電力レベルの推移に基づいて、走行方向が逆方向に変化したことを検出する、
ことを特徴とする請求項15に記載の通信方法。
In the cover area detecting step, the mobile station calculates an average received signal power level that is an average value of the received signal power levels for a specified number of times, and based on the transition of the average received signal power level, the traveling direction Detect that has changed in the opposite direction,
The communication method according to claim 15.
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