JP2018148283A - Base station, management device, and communication system - Google Patents
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Abstract
【課題】、セルラー方式の移動通信において移動体が移動する移動経路でも高い通信品質で無線通信が可能となる基地局及び通信システムを提供する。【解決手段】基地局装置とアンテナとを備えたセルラー方式の移動通信の基地局であって、前記アンテナは、移動体が移動する移動経路に対してビームを絞ってセルを形成する。前記アンテナは、前記移動経路に隣接する位置に、前記移動経路の互いに異なるエリアに対してビームを絞ってセルを形成するように複数設けてもよい。また、前記アンテナは、前記移動経路の長手方向に延在する長い楕円形又は長円形状のセルを形成してもよい。【選択図】図1[PROBLEMS] To provide a base station and a communication system capable of performing wireless communication with high communication quality even on a moving path along which a mobile body moves in cellular mobile communication. A cellular mobile communication base station including a base station apparatus and an antenna, wherein the antenna forms a cell by focusing a beam on a moving path along which a moving body moves. A plurality of antennas may be provided at positions adjacent to the moving path so as to form cells by focusing beams on different areas of the moving path. The antenna may form a long oval or oval cell extending in the longitudinal direction of the movement path. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、セルラー方式の移動通信の基地局、基地局を管理する管理装置及び通信システムに関するものである。 The present invention relates to a base station for cellular mobile communication, a management apparatus for managing the base station, and a communication system.
従来のセルラー方式の移動通信では、移動局であるユーザ装置と無線通信するマクロセル基地局やスモールセル基地局(例えば特許文献1、2参照)などの固定基地局が地上に配置され、各基地局を中心として同心円状のセルが形成される。
In conventional cellular mobile communication, a fixed base station such as a macro cell base station or a small cell base station (for example, see
しかしながら、上記従来のセルでは、そのセル内の一部のエリアに移動局が集中すると、移動局と基地局との間の無線通信の通信トラフィック増加でセル全体の通信品質が低下するおそれがある。例えば、移動局を有するユーザが乗車している自動車等の移動体が集中する道路などの移動経路を一部に含むセルでは移動局と基地局との間の無線通信の通信トラフィック増加で通信品質が低下するおそれがある。 However, in the above conventional cell, when mobile stations are concentrated in a part of the area of the cell, there is a risk that the communication quality of the entire cell may be deteriorated due to an increase in communication traffic of radio communication between the mobile station and the base station. . For example, in a cell that partially includes a movement route such as a road where a mobile body such as an automobile on which a user having a mobile station is concentrated, communication quality due to an increase in communication traffic of the wireless communication between the mobile station and the base station May decrease.
本発明の一態様に係る基地局は、基地局装置とアンテナとを備えたセルラー方式の移動通信の基地局であって、前記アンテナは、移動体が移動する移動経路に対してビームを絞ってセルを形成する。 A base station according to one embodiment of the present invention is a cellular mobile communication base station including a base station device and an antenna, and the antenna focuses a beam on a moving path along which a moving object moves. A cell is formed.
前記基地局において、前記アンテナは、前記移動経路に隣接する位置に、前記移動経路の互いに異なるエリアに対してビームを絞ってセルを形成するように複数設けられていてもよい。
また、前記基地局において、前記アンテナは、前記移動経路の長手方向に延在する長い楕円形又は長円形状のセルを形成してもよい。
また、前記基地局において、前記アンテナは、ビームフォーミングにより前記移動経路に対してビームを絞ってセルを形成してもよい。
また、前記基地局において、前記アンテナは、Massive MIMOアンテナであってもよい。
また、前記基地局において、第5世代の移動通信システム(例えば、非特許文献1〜9参照)で用いられる高周波の通信帯域で無線通信してもよい。
また、前記基地局において、前記移動体に設けられた移動型の基地局と無線通信を行うことにより前記移動型の基地局との間にバックホール回線を構築し、前記移動型の基地局を介して移動局と通信してもよい。
また、前記基地局において、マクロセル内に位置する前記移動経路に対してビームを絞ってスモールセルを形成するスモールセル基地局であってもよい。
In the base station, a plurality of the antennas may be provided at positions adjacent to the movement path so as to form a cell by focusing beams on different areas of the movement path.
In the base station, the antenna may form a long oval or oval cell extending in the longitudinal direction of the movement path.
In the base station, the antenna may form a cell by narrowing a beam with respect to the moving path by beam forming.
In the base station, the antenna may be a Massive MIMO antenna.
Further, the base station may perform radio communication in a high-frequency communication band used in a fifth generation mobile communication system (for example, see Non-Patent
In the base station, a backhaul line is established with the mobile base station by performing wireless communication with the mobile base station provided in the mobile body, and the mobile base station Via the mobile station.
The base station may be a small cell base station that forms a small cell by narrowing a beam with respect to the moving path located in a macro cell.
また、本発明の更に他の態様に係る管理装置は、前記いずれかの基地局と通信する基地局通信部と、前記基地局の位置情報及び制御情報を含む管理情報を記憶する記憶部と、を備える。
また、本発明の更に他の態様に係る通信システムは、前記いずれかの基地局と前記管理装置とを含む。
Further, a management device according to still another aspect of the present invention includes a base station communication unit that communicates with any of the base stations, a storage unit that stores management information including position information and control information of the base station, Is provided.
A communication system according to still another aspect of the present invention includes any one of the base stations and the management device.
本発明によれば、セルラー方式の移動通信において移動体が移動する移動経路でも高い通信品質で無線通信が可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, radio | wireless communication is attained with high communication quality also in the movement path | route which a mobile body moves in cellular system mobile communication.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る通信システムの一例を示す説明図である。本実施形態の通信システムは、セルラー方式の移動通信網10に接続された固定基地局20と、移動局であるユーザ装置50と、ユーザ装置50を持ったユーザが乗車する移動体である自動車(乗用車、トラック、バスなど)40と、固定基地局20を管理する管理装置60とを備える。なお、本実施形態では、移動体が自動車40である場合について説明するが、本実施形態における移動体は、自動車のほか、線路上を走行する鉄道車両、航空機又は船舶であってもよい。また、管理装置60は、固定基地局20と通信する基地局通信部と、固定基地局20の位置情報及び制御情報を含む管理情報を記憶する記憶部とを備えており、単一のサーバなどのコンピュータ装置で構成してもよいし、複数のサーバなどのコンピュータ装置が互いに連携して処理するように構成してもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a communication system according to an embodiment of the present invention. The communication system according to this embodiment includes a
図1の通信システムにおいて、固定基地局20がカバーするセル20Aは、ユーザ装置50が集中するエリアの形状に応じた形状に形成されており、自動車40の移動経路である道路70の長手方向に延在する。
In the communication system of FIG. 1, the
図2は、本実施形態に係る固定基地局20の基地局装置200の構成例を示すブロック図である。図2において、固定基地局20の基地局装置200は、制御部201と、アンテナ250を介してユーザ装置50との間で無線通信を行う無線通信部202と、記憶部203とを備える。アンテナ250は、複数のアンテナエレメントを有し、アンテナビームの数及び方向を制御可能なビームフォーミング機能を有するMassive MIMO(Multiple-Input and Multiple-Output)アンテナである。なお、固定基地局20は、マクロセル基地局であってもよいし、マクロセル内に位置する移動経路としての道路70に対してビームを絞ってスモールセルを形成するスモールセル基地局であってもよい。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the
Massive MIMOアンテナは、例えば最大128本のアンテナを有し、ビームフォーミングや空間多重などの技術を用いて、ユーザごとに専用の電波を割り当てるアンテナである。従来のアンテナは複数ユーザで周波数をシェアするのに対し、Massive MIMOアンテナは各ユーザが専用の周波数を占有する。本実施形態では、アンテナ250としてMassive MIMOアンテナを用い、ビームフォーミングにより自動車40の移動経路である道路70に対してビームを絞ってセル20Aを形成する。
The Massive MIMO antenna is an antenna that has, for example, a maximum of 128 antennas and allocates dedicated radio waves for each user using techniques such as beam forming and spatial multiplexing. A conventional antenna shares a frequency among a plurality of users, whereas a massive MIMO antenna occupies a dedicated frequency for each user. In the present embodiment, a Massive MIMO antenna is used as the
図1において、固定基地局20(1)〜20(4)のアンテナ250(1)〜250(4)はそれぞれ、自動車40(1)〜40(4)が移動する移動経路に向けて電波を送受信するように設置され、移動経路の長手方向に延在するセル20A(1)〜20A(4)を形成している。つまり、セル20A(1)〜20A(4)は道路70に沿って延在するように形成される。これらのセル20A(1)〜20A(4)は、自動車40(1)〜40(4)の移動経路の長手方向に延在する長い楕円形又は長円形であってもよい。楕円形又は長円形のセル20A(1)〜20A(4)はそれぞれ、例えば、短径が10mであり、5m以上50m以下であってもよく、長径が100mであり、50m以上1Km以下であってもよい。
In FIG. 1, antennas 250 (1) to 250 (4) of fixed base stations 20 (1) to 20 (4) respectively transmit radio waves toward a moving path along which automobiles 40 (1) to 40 (4) travel.
図1において、ビルディングなどの建物71が隣接している道路70上に形成されたセル20A(1)〜20A(4)に、ユーザ装置50(1)〜50(4)を持ったユーザが乗車する4台の自動車40(1)〜40(4)はそれぞれ入っている。例えば、上側の車線を走る自動車40(1)はセル20A(1)に入っており、ユーザ装置50(1)は固定基地局20(1)と無線通信可能である。また、自動車40(2)はセル20A(1)内を走行してセル20A(2)との重複エリアに入っているため、ユーザ装置50(2)は固定基地局20(1)との無線通信から、電波強度が高い固定基地局20(2)との無線通信にハンドオーバー処理可能である。一方、下側の反対車線を走る自動車40(3)はセル20A(3)に入っており、ユーザ装置50(3)は固定基地局20(3)と無線通信可能である。また、自動車40(4)はセル20A(3)内を走行してセル20A(4)との重複エリアに入っているため、ユーザ装置50(4)は固定基地局20(3)との無線通信から、電波強度が高い固定基地局20(4)との無線通信にハンドオーバー処理可能である。
In FIG. 1, a user having user devices 50 (1) to 50 (4) rides on
図1に示すように、自動車40の移動経路などユーザ装置50が集中して通信トラフィックが増加するエリアであっても、その自動車40の移動経路などのエリアに沿って延在するようにビームを絞ってセル20Aを形成することにより、高い通信品質を維持することができる。
As shown in FIG. 1, even in an area where communication traffic increases due to concentration of
また、セル20Aを形成するビームが、自動車40の移動経路における移動方向に沿って形成されるので、セル形成のビームの方向と自動車40の移動方向とがほぼ平行になる。従って、無線通信装置を自動車(移動体)40に搭載して自動車40の移動に伴う通信品質向上のためのドップラーダイバーシチを利用する場合に、無線通信装置のアンテナとしてオムニアンテナを用いても、無線通信装置を搭載した自動車(移動体)40の移動に伴って発生する無線通信の受信信号におけるドップラー周波数シフトが最大ドップラー周波数の周辺に集中させることができるので、無線通信のスループットの低下を抑制することができる。
In addition, since the beam forming the
図3は、本発明の実施形態に係る通信システムの他の例を示す説明図である。図3において、固定基地局20(1),20(2)にはそれぞれ、Massive MIMOアンテナが2つずつ設けられている。固定基地局20(1)には、アンテナ250(1)、250(2)が設けられており、アンテナ250(1)によりセル20A(1)を形成し、アンテナ250(2)によりセル20A(2)を形成する。また、固定基地局20(2)には、アンテナ250(3)、250(4)が設けられており、アンテナ250(3)によりセル20A(3)を形成し、アンテナ250(4)によりセル20A(4)を形成する。これにより、1つの固定基地局20で複数のセル20Aを形成できるため、図1を用いて説明した構成に比べて固定基地局20の数を減らすことができ、固定基地局20設置のコストダウンを図ることが可能となる。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating another example of the communication system according to the embodiment of the present invention. In FIG. 3, each of the fixed base stations 20 (1) and 20 (2) is provided with two Massive MIMO antennas. The fixed base station 20 (1) is provided with antennas 250 (1) and 250 (2). The
図4は、本発明の実施形態に係る通信システムの更に他の例を示す説明図である。図4において、固定基地局20(1),20(2)はそれぞれ、セル20A(1),20A(2)の短軸方向の長さを道路70の幅程度に設定し、互いに異なる方向に移動する自動車40をカバーする。例えば、固定基地局20(1)のアンテナ250(1)によりセル20A(1)が形成され、そのセル20A(1)に在圏する互いに反対方向に移動する自動車40(1),40(4)それぞれのユーザ装置50(1),50(4)と通信可能である。また、固定基地局20(2)のアンテナ250(2)によりセル20A(2)が形成され、そのセル20A(2)に在圏する互いに反対方向に移動する自動車40(2),40(3)それぞれのユーザ装置50(2),50(3)と通信可能である。このように、固定基地局20で形成するセル20Aを、図1を用いて説明した構成に比べて大きくすることにより、固定基地局20の数を減らすことができ、固定基地局20設置のコストダウンを図ることが可能となる。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing still another example of the communication system according to the embodiment of the present invention. In FIG. 4, the fixed base stations 20 (1) and 20 (2) set the lengths of the short axis directions of the
移動体である自動車40には、移動型の基地局が搭載されていてもよい。
図5は、移動型の基地局(以下「ムービングセル基地局」という。)30を搭載した自動車40の正面図である。図5において、ムービングセル基地局30は、自動車40の少なくとも外側の周辺エリアおよび自動車40の車内をカバーする移動型のセル(以下「ムービングセル」という。)30Aを形成し、そのムービングセル30A内に位置するユーザ装置50と、固定基地局20、固定基地局20がエリアカバーするセル20Aに在圏するユーザ装置又は他の移動体に設置された他の基地局との間の通信を中継する。ムービングセル30Aは、自動車40の外側の周辺エリアと、自動車40の内側エリアとを含んでもよい。ムービングセル30Aのセル径は例えば100mであり、20m以下〜50m以下であってもよい。
A mobile base station may be mounted on the
FIG. 5 is a front view of an
ムービングセル基地局30は、基地局装置300と、固定基地局20又は他の移動体に設置された他のムービングセル基地局30との間で無線通信を行うための第1アンテナ350と、基地局装置300が形成するムービングセル30Aにおいて移動通信の一般ユーザが使用するユーザ装置50と無線通信を行う第2アンテナ370とを備える。第1アンテナ350及び第2アンテナ370は、自動車40の本体、例えば屋根の平面部分、他の用途のアンテナが組み込まれた屋根後部のシャークアンテナ部、又はピラー部分に設けられている。第1アンテナ350及び第2アンテナ370は、共用のアンテナでもよい。また、第1アンテナ350は、複数のアンテナエレメントを有し、アンテナビームの数及び方向を制御して固定基地局20を追尾できるビームフォーミング機能を有してもよい。また、第2アンテナ370は、複数のアンテナエレメントを有し、アンテナビームの数及び方向を制御可能なビームフォーミング機能を有してもよい。
The moving
図5において、図示の都合上、基地局装置300は自動車40の屋根の上に図示されているが、例えば、基地局装置300は自動車40のトランクの中、ダッシュボードの内部、シートの下側などに設置される。基地局装置300は、自装置内に電源(バッテリー)を備えてもよいが、自動車40側のバッテリーから電力の供給を受けてもよい。自動車40側のバッテリーから電力の供給を受ける場合、バッテリーから基地局装置300への電力の供給は、バッテリーへの充電が停止される自動車40の駆動停止(OFF)から所定時間(例えば1時間)が経過したときに自動停止されるようにしてもよい。
In FIG. 5, for convenience of illustration, the
また、図5において、ムービングセル基地局30は、固定基地局20の無線中継局として機能するリピーター機能を有するものであってもよい。また、ムービングセル基地局30は、他の基地局と識別可能な基地局識別情報(セルID)が割り当てられ、固定基地局20を介して移動通信網10のバックホール回線に接続することができる機能を有してもよい。
In FIG. 5, the moving
図6は、本実施形態に係るムービングセル基地局30の基地局装置300の構成例を示すブロック図である。図6において、ムービングセル基地局30の基地局装置300は、自動車40に設置可能に構成され、第1アンテナ350を介して固定基地局20又は他の移動体に設置された他の基地局装置との間で無線通信を行う第1無線通信部302と、第2アンテナ370を介してユーザ装置50との間で無線通信を行う第2無線通信部304と、中継制御部306と、記憶部308とを備える。中継制御部306は、自動車40の少なくとも外側の周辺エリアにムービングセル30Aを形成し、ムービングセル30A内に位置するユーザ装置50と固定基地局20又は他の移動体に設置された他の基地局装置との間の通信を中継するように、第1無線通信部302及び第2無線通信部304を制御する。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the
基地局装置300は、自装置内に電源(バッテリー)を備えてもよいが、自動車40側のバッテリー41から電力の供給を受けてもよい。この場合、バッテリー41から自基地局装置への電力の供給は、バッテリー41の充電残容量が所定容量以下にならないように、バッテリー41への充電が停止される自動車40のキーOFF(駆動停止)から所定時間(例えば1時間)が経過したときに自動停止するように制御してもよい。この自動停止するまでの時間は、バッテリー41の充電残容量などに基づいて設定してもよい。
The
ムービングセル基地局30において、固定基地局20との間の無線通信に用いる周波数帯と、ユーザ装置50との間の無線通信に用いる周波数帯とは互いに異なってもよい。例えば、固定基地局20との間の無線通信に用いる周波数帯として、28GHz帯、5GHz帯又は4.2GHz帯などの5G(第5世代)の高周波の通信帯域を用い、ユーザ装置50との間の無線通信に用いる周波数帯として2.6GHz帯、700MHz帯又は2GHz帯を用いてもよい。このように互いに異なる周波数帯を用いることにより、ムービングセル基地局30は、固定基地局20との無線通信とユーザ装置50との無線通信との間の干渉を回避しながら各無線通信を確実に行うことができる。
In the moving
また、ムービングセル基地局30の基地局装置300は、第1無線通信部302の固定基地局20に対する送信電力及び受信感度がユーザ装置50の固定基地局20に対する送信電力及び受信感度よりも高くなるように構成してもよい。この場合、ユーザ装置50が通信可能な固定基地局20のセル20Aのセル境界のエリアやその近傍の圏外エリアにおいて、ムービングセル基地局30は、固定基地局20との間でより高い通信品質で通信することができ、そのエリアにムービングセル30Aを形成することができる。従って、固定基地局20のセル20Aにおいて局所的なトラフィックのオフロードを確実に行うことができるともに、固定基地局20の数を増やすことなく移動通信のエリアを実質的に拡張できる。また、ムービングセル基地局30は、複数の固定基地局20と同時に接続し、複数の回線を設定し、ムービングセル基地局30と固定基地局20の間の回線の容量を大きくしてもよい(複数固定基地局サイトによる回線アグリゲーションによる固定基地局群とムービングセル基地局との間の回線容量の増大)。
Also, in the
中継制御部306は、基地局装置300が無線中継局(リピーター)として機能するように制御するものであってもよい。また、中継制御部306は、他の基地局と識別可能な基地局識別情報(セルID)が割り当てられ、固定基地局20を介して移動通信網10のバックホール回線に接続するように制御するものであってもよい。
The
また、中継制御部306は、次のように固定基地局20に対する自局(ムービングセル基地局)30の移動に伴う第1ハンドオーバー処理と、自局(ムービングセル基地局)30とユーザ装置50との間の相対移動に伴う第2ハンドオーバー処理とを同時並列処理可能に構成してもよい。例えば、中継制御部306は、複数の固定基地局20のセル20Aをまたがって自局30が移動するときに自局30による移動通信網10との接続を継続するハンドオーバー処理を行い、自局30に対してユーザ装置50が相対的に移動するときにユーザ装置50による移動通信網10との接続を継続するハンドオーバー処理を行うように制御してもよい。このようなダブルハンドオーバー処理により、自局30の移動に伴ってムービングセル30Aが形成される場合でも、ムービングセル30Aに在圏するユーザ装置50の移動通信網10への接続が切断されるのを回避できる。
In addition, the
また、中継制御部306は、自局30によるムービングセル形成のON/OFF又はムービングセル形成時の送信電力を制御してもよい。この制御は、例えば、自局30の位置情報、自局30の姿勢情報、自局30の移動速度、自局30の周辺に位置する自動車40に設けられた他の基地局装置で形成される周辺セルの状況及び外部からの制御情報の少なくとも一つに基づいて行ってもよい。例えば、中継制御部306は、移動通信網10を介して管理装置60から受信した制御情報に基づいて、ムービングセル形成のON/OFF又はムービングセル形成時の送信電力を制御してもよい。ここで、自局30の位置情報、自局30の姿勢情報、自局30の移動速度などは、自局30の基地局装置300や自動車40の本体に設けられたGPS受信装置や方位センサの出力に基づいて判断したり、自局30の位置登録情報に基づいて判断したりすることができる。
Further, the
また、本実施形態に通信システムにおいて、固定基地局20の配置などに基づいて、自動車40の移動経路(例えば道路)上に、ユーザ装置50との無線通信で用いる周波数として同一周波数が隣り合わないように複数のゾーンを設定しておいてもよい。各ゾーンのサイズは、例えば複数のムービングセルが互いに重複しないように配置可能な程度のサイズに設定される。また、各ゾーンの長さは例えば50m〜1kmである。そして、このような複数のゾーンが設定された状態で、中継制御部306は、複数のゾーンごとに、自局30が位置するゾーンに設定されている周波数を用いてユーザ装置50と無線通信を行うように制御してもよい。例えば、中継制御部306は、上記複数のゾーンのいずれかのゾーン内に自動車40に入ったときに、自動車40が入ったゾーンに設定されている所定の周波数を用いてユーザ装置50と無線通信を行うように制御する。このようにゾーンごとに所定の周波数を用いてユーザ装置50と無線通信を行うことにより、各ゾーンを準静的なセルとみなすことができ、ユーザ装置50によるハンドオーバー処理の頻度を低減して負担を抑制できる。
Further, in the communication system according to the present embodiment, the same frequency is not adjacent to the frequency used for the wireless communication with the
また、ムービングセル基地局30の第2アンテナ370にビームフォーミング機能を持たせ、中継制御部306は、第2アンテナ370で形成されるビームの方向及び数の少なくとも一方を制御してもよい。このビームの方向などの制御は、例えば、自局30の位置情報、自局30の姿勢情報、自局30の移動速度、自局30の周辺に位置する自動車などの移動体に設けられた他の基地局装置で形成される周辺セルの状況及び外部からの制御情報の少なくとも一つに基づいて行うことができる。ここで、自局30の位置情報、自局30の姿勢情報、自局30の移動速度などは、自局30の基地局装置300や自動車40の本体に設けられたGPS受信装置や方位センサの出力に基づいて判断したり、自局30の位置登録情報に基づいて判断したりすることができる。特に、中継制御部306は、駐車場などで自局30と周辺の他の自動車に搭載された他のムービングセル基地局との間で連携して互いに異なる方向にビームを形成することにより、自局30と他のムービングセル基地局とで一つのセルを形成するように制御してもよい。この複数のムービングセル基地局による連携制御は、例えば、ムービングセル基地局を管理する管理装置60から移動通信網10を介して受信した制御情報に基づいて行うことができる。この制御情報は、例えば各ムービングセル基地局の位置情報や姿勢情報に基づいて決定される。
Further, the
また、図6のムービングセル基地局30の基地局装置300において、第1無線通信部302は固定基地局20と対をなす端末装置(制御装置及びデータ変復調装置を含む)で構成し、第2無線通信部304は、固定基地局20の基地局装置と同様な基地局装置で構成してもよい。
Further, in the
次に、上記構成の通信システムにおける自動車40に搭載したムービングセル基地局30によるムービングセル30Aの形成、及び、そのムービングセル30Aの形成に伴う通信サービス提供の具体例について説明する。
Next, a specific example of formation of the moving
図7は、本実施形態に係るムービングセル基地局30で形成されるムービングセル30Aの基本構成の一例を示す説明図である。図7において、ビルディングなどの建物が隣接している道路70上に形成されたセル20A(1)〜20A(4)に、ムービングセル基地局30(1)〜30(4)を搭載した4台の自動車40(1)〜40(4)はそれぞれ入っている。セル20A(1)〜20A(4)のいずれかのエリアに入った自動車40(1)〜40(4)のムービングセル基地局30(1)〜30(4)はそれぞれ、固定基地局20(1)〜20(4)のいずれかと無線通信可能であり、固定基地局のバックホール回線に接続されている。例えば、自動車40(1)のムービングセル基地局30(1)は、固定基地局20(1)と無線通信可能であり、その固定基地局20(1)のバックホール回線に接続されている。また、自動車40(2)のムービングセル基地局30(2)は、固定基地局20(2)と無線通信可能であり、その固定基地局20(2)のバックホール回線に接続されている。また、自動車40(3)のムービングセル基地局30(3)は、固定基地局20(3)と無線通信可能であり、その固定基地局20(3)のバックホール回線に接続されている。さらに、自動車40(4)のムービングセル基地局30(4)は、固定基地局20(4)と無線通信可能であり、その固定基地局20(4)のバックホール回線に接続されている。また、ムービングセル基地局30(1)〜30(4)はそれぞれ、その周辺エリアに小サイズのムービングセル30A(1)〜30A(4)を形成し、ムービングセル30Aに在圏するユーザ装置50と、所定の周波数f1で通信することができる。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of a basic configuration of the moving
また、例えば、自動車40(1)と自動車40(2)との距離が近い場合、ムービングセル基地局30(1)とムービングセル基地局30(2)との間で無線通信することも可能である。 For example, when the distance between the automobile 40 (1) and the automobile 40 (2) is short, wireless communication can be performed between the moving cell base station 30 (1) and the moving cell base station 30 (2). is there.
図7に示すように、自動車40の周辺にムービングセル30Aを動的に且つアドホックに形成することにより、道路70沿いにいるバス待ちなどのユーザは、建物71の影響を受けることなく、ムービングセル基地局30を介して移動通信の通信サービスを受けることができる。また、自動車40の周辺にムービングセル30Aを動的に且つアドホックに形成することにより、局所的なトラフィックのオフロードが可能になるとともに、従来の固定基地局20によるセル20Aでカバーできないエリアの補完を行うことできる。特に、ムービングセル基地局30が固定基地局20と通信するアンテナとしてユーザ装置50よりも高性能のアンテナを搭載することができるので、ムービングセル30Aを形成するエリアが広がり、従来の固定基地局20によるセル20Aでカバーできないエリアの補完をより確実に行うことができる。
As shown in FIG. 7, the moving
また、本明細書で説明された処理工程並びに通信システム、無線通信装置、無線中継装置、基地局装置及びユーザ装置(移動局装置、ユーザ端末装置、移動機)の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。例えば、前述の本実施形態の基地局装置における処理は、後述のハードウェアに所定のプログラムが読み込まれて実行されたり、後述のハードウェアに予め組み込まれた所定のプログラムが実行されたりすることにより、実現される。 In addition, the processing steps described in this specification and the constituent elements of the communication system, the wireless communication device, the wireless relay device, the base station device, and the user device (mobile station device, user terminal device, mobile device) can be achieved by various means. Can be implemented. For example, these steps and components may be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof. For example, the processing in the base station apparatus of the above-described embodiment is performed by reading a predetermined program into hardware described later and executing it, or by executing a predetermined program incorporated in hardware described later. Realized.
ハードウェア実装については、実体(例えば、各種無線通信装置、Node B、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。 For hardware implementation, means such as a processing unit used to realize the above steps and components in an entity (for example, various wireless communication devices, Node B, terminal, hard disk drive device, or optical disk drive device) One or more application specific IC (ASIC), digital signal processor (DSP), digital signal processor (DSPD), programmable logic device (PLD), field programmable gate array (FPGA), processor , A controller, a microcontroller, a microprocessor, an electronic device, other electronic units designed to perform the functions described herein, a computer, or a combination thereof.
また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。 Also, for firmware and / or software implementation, means such as processing units used to implement the above components may be programs (eg, procedures, functions, modules, instructions) that perform the functions described herein. , Etc.). In general, any computer / processor readable medium that specifically embodies firmware and / or software code is means such as a processing unit used to implement the steps and components described herein. May be used to implement For example, the firmware and / or software code may be stored in a memory, for example, in a control device, and executed by a computer or processor. The memory may be implemented inside the computer or processor, or may be implemented outside the processor. The firmware and / or software code may be, for example, random access memory (RAM), read only memory (ROM), nonvolatile random access memory (NVRAM), programmable read only memory (PROM), electrically erasable PROM (EEPROM) ), FLASH memory, floppy disk, compact disk (CD), digital versatile disk (DVD), magnetic or optical data storage, etc. Good. The code may be executed by one or more computers or processors, and may cause the computers or processors to perform the functional aspects described herein.
また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 Also, descriptions of embodiments disclosed herein are provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to the present disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other variations without departing from the spirit or scope of the disclosure. The present disclosure is therefore not limited to the examples and designs described herein, but should be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
10 移動通信網
20 固定基地局(マクロセル基地局)
20A 固定基地局のセル(マクロセル)
30 移動型の基地局
30A ムービングセル
40 自動車
50 ユーザ装置(移動局)
60 管理装置
70 道路(移動経路)
71 道路周辺の建物(ビルディング)
300 基地局装置
302 第1無線通信部
304 第2無線通信部
306 中継制御部
308 記憶部
350 第1アンテナ
370 第2アンテナ
10
20A Fixed base station cell (macro cell)
30
60
71 Buildings around the road
300
Claims (10)
前記アンテナは、移動体が移動する移動経路に対してビームを絞ってセルを形成することを特徴とする基地局。 A cellular mobile communication base station comprising a base station device and an antenna,
The base station is characterized in that a cell is formed by focusing a beam on a moving path along which a moving body moves.
前記アンテナは、前記移動経路に隣接する位置に、前記移動経路の互いに異なるエリアに対してビームを絞ってセルを形成するように複数設けられていることを特徴とする基地局。 In the base station of claim 1,
A base station, wherein a plurality of antennas are provided at positions adjacent to the moving path so as to form cells by focusing beams on different areas of the moving path.
前記アンテナは、前記移動経路の長手方向に延在する長い楕円形又は長円形状のセルを形成することを特徴とする基地局。 In the base station according to claim 1 or 2,
The base station according to claim 1, wherein the antenna forms a long oval or oval cell extending in a longitudinal direction of the moving path.
前記アンテナは、ビームフォーミングにより前記移動経路に対してビームを絞ってセルを形成することを特徴とする基地局。 In the base station according to any one of claims 1 to 3,
The base station according to claim 1, wherein the antenna forms a cell by narrowing a beam with respect to the moving path by beam forming.
前記アンテナは、Massive MIMOアンテナであることを特徴とする基地局。 In the base station of claim 4,
The base station, wherein the antenna is a Massive MIMO antenna.
第5世代の移動通信システムで用いられる高周波の通信帯域で無線通信することを特徴とする基地局。 In the base station according to any one of claims 1 to 5,
A base station that performs radio communication in a high-frequency communication band used in a fifth generation mobile communication system.
前記移動体に設けられた移動型の基地局と無線通信を行うことにより前記移動型の基地局との間にバックホール回線を構築し、前記移動型の基地局を介して移動局と通信することを特徴とする基地局。 In the base station according to any one of claims 1 to 6,
A backhaul line is established with the mobile base station by performing wireless communication with the mobile base station provided in the mobile body, and communicates with the mobile station via the mobile base station. A base station characterized by that.
マクロセル内に位置する前記移動経路に対してビームを絞ってスモールセルを形成するスモールセル基地局であることを特徴とする基地局。 In the base station according to any one of claims 1 to 7,
A base station, which is a small cell base station that forms a small cell by focusing a beam on the moving path located in a macro cell.
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Citations (3)
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| JP2002112323A (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Toshiba Corp | Mobile communication system |
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| JP2015076758A (en) * | 2013-10-09 | 2015-04-20 | 株式会社Nttドコモ | Radio communication system, radio mobile station, and radio base station |
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2017
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