JP2000341202A - 移動通信システムおよび加入希望移動端末分布調査・臨時通信サービス方法 - Google Patents

移動通信システムおよび加入希望移動端末分布調査・臨時通信サービス方法

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JP2000341202A
JP2000341202A JP11147457A JP14745799A JP2000341202A JP 2000341202 A JP2000341202 A JP 2000341202A JP 11147457 A JP11147457 A JP 11147457A JP 14745799 A JP14745799 A JP 14745799A JP 2000341202 A JP2000341202 A JP 2000341202A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、恒常的サービスエリア外の加入希
望移動端末に間欠的な通信サービスを確保でき、利用待
ちしている恒常的サービスエリア内の加入希望移動端末
においても通信を迅速に処理できる移動通信システムお
よび加入希望移動端末分布調査・臨時通信サービス方法
を提供することを課題とする。 【解決手段】 関連基地局と指向性アンテナ11経由で
通信可能な加入希望移動端末5の加入者データ、指向性
アンテナ11のビーム方向データ、イベント情報、地図
データを処理するとともに、処理結果に基づいて指向す
べき方位の制御データ、時刻の制御データを出力する情
報処理制御部13と、情報処理制御部13からの制御デ
ータに基づいて指向性アンテナ11にビーム方向制御信
号を出力するとともに、指向性アンテナ11が測定した
角度情報を基に指向角度状況を監視するアンテナ指向制
御部12を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信技術に係
り、特に恒常的サービスエリア外の加入希望移動端末に
も少なくとも間欠的な通信サービスを確保でき、通信輻
輳に主因して利用待ちしている恒常的サービスエリア内
の加入希望移動端末においても通信を迅速に処理でき、
加入希望移動端末の分布をほぼリアルタイムに把握して
きめ細かなダイナミックチャネル数制御に反映でき、基
地局の恒常的サービスエリアについても最適化を図るこ
とができる移動通信システムおよび加入希望移動端末分
布調査・臨時通信サービス方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車電話、携帯電話(PHS
(Personal Handyphone Syst
em:簡易携帯電話機)を含む)等の移動通信システム
においては、基地局の恒常的サービスエリアは、基地局
設置費用、周波数、タイムスロット等の制約等により、
通常、加入希望移動端末(「移動通信端末」とも称す
る。)密度の高いと予測される地域から優先的に設定さ
れている。ここで、加入希望移動端末の分布は時間帯、
曜日、イベント等により異なるため、恒常的サービスエ
リア間については、ダイナミックチャネル割当等が行わ
れている場合もある。このような従来技術としては、例
えば、特開平9−200115号公報に記載のものがあ
る。すなわち、従来技術は、無線通信システムにおける
基地局のアンテナ指向性を簡単な制御により所望の端末
の方向を確実に向くように制御することを目的とし、可
変指向性アンテナを有する無線基地局と複数の無線端末
間で通信を実行する無線通信システムにおいて、無線基
地局からその通信サービスエリア内全方向にパイロット
信号を送信し、無線端末ではパイロット信号の受信特性
を測定して受信特性データを無線基地局に送信し、無線
基地局では受信特性データに基づいて可変指向性アンテ
ナの指向性を制御する無線通信システムにおける無線基
地局のアンテナ指向性制御方法である。このような無線
通信システムにおける無線基地局のアンテナ指向性制御
方法によれば無線基地局から無線基地局の通信サービス
エリア内全方向にパイロット信号を送信し、無線端末で
はパイロット信号の受信特性を測定して受信特性データ
を無線基地局に送信し、無線基地局では受信特性データ
に基づいてアンテナ指向性を制御することにより、基地
局のアンテナ指向性を簡単な制御により所望の無線端末
の方向を確実に向くように制御することが可能である。
すなわち、本発明において無線基地局から送信されるパ
イロット信号を無線端末が受信して得られる受信特性デ
ータは、無線基地局の可変指向性アンテナがその無線端
末の方向に形成すべき指向性パターンに対応しているた
め、この受信特性データを用いることにより、確実にそ
の無線端末を向くように可変指向性アンテナの指向性を
制御することができ、従って、セクタアンテナによるセ
ル化を行った場合に比較して空間利用の効果が十分に得
られ、かつ無線基地局と所望の無線端末との間の通信
と、同一通信サービスエリア内の他の無線端末間の通信
や近接した無線基地局と無線端末との間で行われる通信
との相互干渉が軽減され、通信品質が向上し、またフル
デュープレクス通信に際しても、確実に無線基地局から
見た無線端末の存在方向を明確に知ることができ、通信
しようとする無線端末に確実に向くように指向性を制御
することが可能であり、さらに、アダプティブアレイア
ンテナを用いた場合においても、無線端末から無線基地
局に返信される受信特性データがその無線端末の方向に
形成すべき指向性ビームに対応していることにより、そ
の指向性ビームが得られるように簡単な制御で指向性を
制御することができるといった効果が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術は、必ずしもリアルタイムの加入希望移動端末分布が
反映されている訳ではなく、また、各基地局におけるチ
ャネル数制約等から、輻輳状況にはばらつきがあると考
えられ、輻輳する地域では利用できない加入希望移動端
末が生ずる場合が多いという問題点があった。一方、使
用頻度は少ないが、恒常的サービスエリア外の地域に
も、ネットワークの利用希望の強い加入希望移動端末が
存在する場合があるという問題点があった。
【0004】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、恒常的サービスエ
リア外の加入希望移動端末にも少なくとも間欠的な通信
サービスを確保でき、通信輻輳に主因して利用待ちして
いる恒常的サービスエリア内の加入希望移動端末におい
ても通信を迅速に処理でき、加入希望移動端末の分布を
ほぼリアルタイムに把握してきめ細かなダイナミックチ
ャネル数制御に反映でき、基地局の恒常的サービスエリ
アについても最適化を図ることができる移動通信システ
ムおよび加入希望移動端末分布調査・臨時通信サービス
方法を提供する点にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明の
要旨は、恒常的サービスエリア外の加入希望移動端末に
も少なくとも間欠的な通信サービスを確保でき、通信輻
輳に主因して利用待ちしている恒常的サービスエリア内
の加入希望移動端末においても通信を迅速に処理できる
移動通信システムであって、電波の送受信を実行する指
向性アンテナと、基地局に設けられ所定の交換網に接続
された交換装置と、前記指向性アンテナから発信する電
波の増幅・周波数変換、および変調・復調信号の周波数
変換・増幅を実行する送受信部と、前記送受信部からの
信号の検波・復号、および前記交換装置からの信号の符
号化・変調を実行する変調・復調部と、関連基地局と前
記指向性アンテナ経由で通信可能な加入希望移動端末に
かかる加入者データ、前記指向性アンテナのビーム方向
データ、イベント情報、地図データのうちの少なくとも
1つ以上を処理するとともに、当該処理結果に基づいて
指向すべき方位にかかる制御データ、時刻にかかる制御
データのうちの少なくとも1つ以上の制御データを出力
する情報処理制御部と、前記情報処理制御部からの前記
制御データに基づいて前記指向性アンテナにビーム方向
制御信号を出力するとともに、前記指向性アンテナが測
定した前記角度情報を基に指向角度状況を監視するアン
テナ指向制御部を有することを特徴とする移動通信シス
テムに存する。また請求項2に記載の発明の要旨は、前
記指向性アンテナは、加入希望移動端末からの電波の受
信および前記送受信部からの電波の放射を行い、指向性
ビームの方向を測角して当該測定した角度の情報を前記
アンテナ指向制御部へ出力し、前記アンテナ指向制御部
の指令に応じて指向性ビームを所要の方向へステアリン
グするように構成されていることを特徴とする請求項1
に記載の移動通信システムに存する。また請求項3に記
載の発明の要旨は、前記情報処理制御部は、関連基地局
と前記指向性アンテナ経由で通信可能な加入希望移動端
末にかかる加入者データ、前記指向性アンテナのビーム
方向データ、位置にかかるイベント情報、時刻にかかる
イベント情報、地図データのうちの少なくとも1つ以上
を処理するとともに、当該処理結果に基づいて指向すべ
き方位にかかる制御データ、時刻にかかる制御データの
うちの少なくとも1つ以上の制御データを前記アンテナ
指向制御部に出力するように構成されていることを特徴
とする請求項1に記載の移動通信システムに存する。ま
た請求項4に記載の発明の要旨は、前記送受信部は、前
記指向性アンテナから発信する電波の増幅・周波数変
換、および前記変調・復調部からの信号の周波数変換・
増幅を実行するように構成されていることを特徴とする
請求項1に記載の移動通信システムに存する。また請求
項5に記載の発明の要旨は、前記情報処理制御部は、指
向性ビームカバー地域の時系列的な順位、当該指向性ビ
ームカバー地域当たりの通信サービス時間の設定を実行
するように構成されていることを特徴とする請求項3に
記載の移動通信システムに存する。また請求項6に記載
の発明の要旨は、走査可能な前記指向性アンテナを基地
局に設け、前記情報処理制御部は、所定時間内に恒常的
サービスのためのアンテナを用いた恒常的サービスを提
供できるエリアである恒常的サービスエリアの外を含め
た地域の加入希望移動端末を探索するとともに、前記基
地局の輻輳および/または前記恒常的サービスエリア外
のために利用できなかった加入希望移動端末に通信サー
ビスを提供するように構成されていることを特徴とする
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の移動通信システ
ムに存する。また請求項7に記載の発明の要旨は、前記
情報処理制御部は、探索すべき地域および/または順番
についてあらかじめ設定できるように構成されているこ
とを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の
移動通信システムに存する。また請求項8に記載の発明
の要旨は、前記情報処理制御部は、前記指向性アンテナ
のビームでカバーできる地域を、当該指向性アンテナの
角度情報または当該指向性アンテナの指向性ビームの角
度情報を基に記憶し、所要の地域へ前記指向性アンテナ
を指向制御するように構成され、前記基地局は、一定時
間毎に加入希望移動端末を走査し、加入希望移動端末の
数、加入登録情報のうちの少なくとも1つ以上を前記角
度情報に対応して記憶するように構成されていることを
特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の移動
通信システムに存する。また請求項9に記載の発明の要
旨は、前記情報処理制御部は、前記指向性アンテナのビ
ームでカバーできる地域内の加入希望移動端末の数の順
位に応じて所定のサービスを提供するように構成されて
いることを特徴とする請求項8に記載の移動通信システ
ムに存する。また請求項10に記載の発明の要旨は、前
記情報処理制御部は、加入希望移動端末が複数の前記基
地局の制御用電波を捜索して受信した際に当該基地局へ
の加入登録の応答を実行するように構成されていること
を特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の移
動通信システムに存する。また請求項11に記載の発明
の要旨は、前記基地局は、利用可能な加入希望移動端末
に対して利用時間制限チャネルを形成するとともに、利
用時間切れ間近情報を加入希望移動端末に対して案内す
るように構成されていることを特徴とする請求項8に記
載の移動通信システムに存する。また請求項12に記載
の発明の要旨は、恒常的サービスエリア外の加入希望移
動端末にも少なくとも間欠的な通信サービスを確保で
き、通信輻輳に主因して利用待ちしている恒常的サービ
スエリア内の加入希望移動端末においても通信を迅速に
処理できる加入希望移動端末分布調査・臨時通信サービ
ス方法であって、電波の送受信を指向性アンテナを用い
て実行する指向性アンテナ制御工程と、基地局に設けら
れ所定の交換網に接続された交換装置を制御する交換処
理工程と、前記指向性アンテナ制御工程から発信する電
波の増幅・周波数変換、および変調・復調信号の周波数
変換・増幅を実行する送受信工程と、前記送受信工程か
らの信号の検波・復号、および前記交換処理工程からの
信号の符号化・変調を変調・復調部を用いて実行する変
調・復調工程と、関連基地局と前記指向性アンテナ制御
工程経由で通信可能な加入希望移動端末にかかる加入者
データ、前記指向性アンテナ制御工程のビーム方向デー
タ、イベント情報、地図データのうちの少なくとも1つ
以上を処理するとともに、当該処理結果に基づいて指向
すべき方位にかかる制御データ、時刻にかかる制御デー
タのうちの少なくとも1つ以上の制御データを出力する
情報処理制御工程と、前記情報処理制御工程からの前記
制御データに基づいて前記指向性アンテナ制御工程にビ
ーム方向制御信号を出力するとともに、前記指向性アン
テナ制御工程が測定した前記角度情報を基に指向角度状
況を監視するアンテナ指向制御工程を有することを特徴
とする加入希望移動端末分布調査・臨時通信サービス方
法に存する。また請求項13に記載の発明の要旨は、前
記指向性アンテナ制御工程は、加入希望移動端末からの
電波の受信および前記送受信工程からの電波の放射を行
い、指向性ビームの方向を測角して当該測定した角度の
情報を前記アンテナ指向制御工程へ出力し、前記アンテ
ナ指向制御工程の指令に応じて指向性ビームを所要の方
向へステアリングする工程を含むことを特徴とする請求
項12に記載の加入希望移動端末分布調査・臨時通信サ
ービス方法に存する。また請求項14に記載の発明の要
旨は、前記情報処理制御工程は、関連基地局と前記指向
性アンテナ経由で通信可能な加入希望移動端末にかかる
加入者データ、前記指向性アンテナのビーム方向デー
タ、位置にかかるイベント情報、時刻にかかるイベント
情報、地図データのうちの少なくとも1つ以上を処理す
るとともに、当該処理結果に基づいて指向すべき方位に
かかる制御データ、時刻にかかる制御データのうちの少
なくとも1つ以上の制御データを前記アンテナ指向制御
工程に出力する工程と、指向性ビームカバー地域の時系
列的な順位、当該指向性ビームカバー地域当たりの通信
サービス時間の設定を実行する工程と、探索すべき地域
および/または順番についてあらかじめ設定する工程
と、前記指向性アンテナ制御工程のビームでカバーでき
る地域を、当該指向性アンテナの角度情報または当該指
向性アンテナの指向性ビームの角度情報を基に記憶し、
所要の地域へ前記指向性アンテナ制御工程を指向制御す
る工程と、前記指向性アンテナ制御工程のビームでカバ
ーできる地域内の加入希望移動端末の数の順位に応じて
所定のサービスを提供する工程と、加入希望移動端末が
複数の前記基地局の制御用電波を捜索して受信した際に
当該基地局への加入登録の応答を実行する工程を含むこ
とを特徴とする請求項12または13に記載の加入希望
移動端末分布調査・臨時通信サービス方法に存する。ま
た請求項15に記載の発明の要旨は、前記送受信工程
は、前記指向性アンテナ制御工程から発信する電波の増
幅・周波数変換、および前記変調・復調工程からの信号
の周波数変換・増幅を実行する工程を含むことを特徴と
する請求項12または13に記載の加入希望移動端末分
布調査・臨時通信サービス方法に存する。また請求項1
6に記載の発明の要旨は、走査可能な前記指向性アンテ
ナを基地局に設けた場合に、前記情報処理制御工程は、
所定時間内に恒常的サービスのためのアンテナを用いた
恒常的サービスを提供できるエリアである恒常的サービ
スエリアの外を含めた地域の加入希望移動端末を探索す
るとともに、走査可能な前記指向性アンテナが設けられ
た前記基地局の輻輳および/または前記恒常的サービス
エリア外のために利用できなかった加入希望移動端末に
通信サービスを提供する工程を含むことを特徴とする請
求項12乃至15のいずれか一項に記載の加入希望移動
端末分布調査・臨時通信サービス方法に存する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に示す各実施の形態の特徴
は、恒常的サービスエリア内の輻輳等で利用待ちが発生
しやすい地域、山岳地、沿岸地域等で恒常的にサービス
エリアを設定することが不経済であるが利用要望の強い
場合がある地域、各種イベント等で臨時に電話サービス
等を設定する要望の強い地域等に対する移動通信サービ
スに適用できることにある。以下、本発明の実施の形態
を図面に基づいて詳細に説明する。
【0007】(第1の実施の形態)図1は本発明の第1
の実施の形態にかかる加入希望移動端末分布調査・臨時
通信サービス方法を説明するための模式的システム構成
図、図2は本発明の第1の実施の形態にかかる移動通信
システム20を説明するための機能ブロック図である。
図1において、1は基地局、2は恒常的サービスのため
のアンテナ、3は指向性アンテナ、4は恒常的サービス
エリア、5は加入希望移動端末を示し、図2において、
11は指向性アンテナ、12はアンテナ指向制御部、1
3は情報処理制御部、14は送受信部、15は変調・復
調部、16は交換装置、17は送受信系統、20は移動
通信システムを示している。図1、図2を参照すると、
移動通信システム20は、基地局1、恒常的サービスの
ためのアンテナ2、指向性アンテナ3、恒常的サービス
エリア4、加入希望移動端末5、指向性アンテナ11、
アンテナ指向制御部12、情報処理制御部13、送受信
部14、変調・復調部15、基地局1に設けられた交換
装置16を備えている。本実施の形態に関連する施設と
して、図2の交換装置16等(統制局の場合もある)お
よび基地局1の恒常的サービスをしている送受信系統1
7が考えられる。送受信系統17も指向性アンテナ1
1、送受信部14および変調・復調部15を備えてい
る。
【0008】図2に示す移動通信システム20におい
て、指向性アンテナ11は、加入希望移動端末5からの
電波の受信および送受信部14からの電波の放射を行
い、指向性ビームの方向を測角して測定した角度の情報
をアンテナ指向制御部12へ出力し、アンテナ指向制御
部12の指令に応じて指向性ビームを所要の方向へステ
アリングする。この場合の指向性アンテナ3の方式(ビ
ーム形成方法)および指向性利得(ビーム幅)は、使用
目的、使用周波数、価格等により適宜選択する。アンテ
ナ指向制御部12は、情報処理制御部13からの指令に
基づき指向性アンテナ11へビーム方向制御信号を出力
するとともに、その指向角度状況を監視する。情報処理
制御部13は、関連基地局と指向性アンテナ11経由で
通信可能な加入希望移動端末5にかかる加入者データ、
指向性アンテナ11のビーム方向データ、イベント情報
(位置、時刻等を含む)、ディジタル地図データ等を処
理するとともに、当該処理結果に基づいて指向すべき方
位、時刻等の制御データをアンテナ指向制御部12に出
力し、この際の指向すべき方位(指向性ビームカバー地
域)の時系列的な順位、1方向(カバー地域)当たりの
通信サービス時間等の設定を自動的に処理する。送受信
部14は、指向性アンテナ11から発信する電波の増幅
・周波数変換、および変調・復調部15からの信号の周
波数変換・増幅等を実行する。変調・復調部15は、送
受信部14からの信号の検波・復号等ならびに交換装置
16等からの信号の符号化・変調等を実行する。
【0009】次に移動通信システム20の動作(加入希
望移動端末分布調査・臨時通信サービス方法)について
説明する。本実施の形態の加入希望移動端末分布調査・
臨時通信サービス方法は、加入希望移動端末5に対する
サービスを可能とするための方法であって、以下に掲げ
る特徴を有する。まず第1の特徴は、恒常的サービスの
ためのアンテナ2に加えて、走査可能な指向性アンテナ
3を基地局1に設け、ある時間内に恒常的サービスエリ
ア4の外を含めた地域の加入希望移動端末5を探索する
とともに、いままで基地局1の輻輳、恒常的サービスエ
リア4外等のため利用できなかった加入希望移動端末5
に通信サービスを提供できることである。通常、恒常的
なサービスを提供するためのアンテナ2は、ダイポー
ル、ダイポールアレイ、コリニア等の水平面内無指向
性、垂直面内指向性を形成しているものが多く、指向性
利得は数dBiである場合が多い。本実施の形態で用い
る指向性アンテナ3は、水平面内および垂直面内とも指
向性があるスポットビーム的なビームを形成できるもの
で、指向性利得も恒常的サービスを提供するものよりも
高く、例えば1.5GHzの搬送波を用いる場合、利得
24dBi(このときビーム幅は水平、垂直ともに10
度)等とし、使用周波数、許容アンテナ形状、捜索範囲
等により設計する。指向性利得を6dBi増加できれば
通達距離を2倍程度(すなわち、ビーム幅は1/2程
度)にできるので、当然、恒常的サービスエリア4より
遠方の加入希望移動端末5の探索および通信サービスが
可能となる。このため、指向性アンテナ3としては、使
用周波数にもよるが、フェーズドアレイアンテナのよう
に所要のビームを電子的に形成できるものでもよいし、
八木アンテナ、パラボラアンテナ、スパイラルアンテナ
のような固定的ビームのものを機械的に走査するもので
もよい。
【0010】また第2の特徴は、探索すべき地域・順番
等について、過去の経験の学習によっても設定できるこ
とである。
【0011】また第3の特徴は、第1の特徴、第2の特
徴を可能とするため、加入希望移動端末5が分布する地
域(すなわち、指向性アンテナ3のビームでカバーでき
る地域)を、指向性アンテナ3(またはその指向性ビー
ム)の角度情報等で記憶し、所要の地域へ指向性アンテ
ナ3を指向制御できることである。基地局1は、一定時
間毎のこれら加入希望移動端末5を走査し、その数や加
入登録情報等をビーム角度情報に対応して記憶してお
く。この際カバーしている地域を地図上にて表示する機
能を付加する場合もある。
【0012】また第4の特徴は、それら地域内の加入希
望移動端末5の数等の順位に応じたサービスを提供する
ことにより、通信サービスの効率化を図れることであ
る。また、順次地域を変換してサービスを提供すること
により、基地局1が必要に応じて利用者の1回当たりの
利用時間や情報伝送速度等を制限できることである。
【0013】また第5の特徴は、加入希望移動端末5
が、通常複数の基地局1,…,1のそれぞれの制御用電
波を捜索して受信した際に、ネットワークの制御方法に
応じて基地局1への加入登録等の応答ができることであ
る。
【0014】そして第6の特徴は、第4の特徴を達成す
るため、基地局1が、利用可能な加入希望移動端末5に
対し、利用時間制限チャネルを形成でき、利用時間切れ
間近情報等を音(声)等により案内できることである。
特に、通話専用チャネルの場合、通話中の音(声)案内
等、データ利用チャネルの場合には、呼び出し信号また
はコールバック信号で識別情報を発する場合がある。
【0015】さらに詳しく、移動通信システム20の動
作(加入希望移動端末分布調査・臨時通信サービス方
法)を説明する。本実施の形態の加入希望移動端末分布
調査・臨時通信サービス方法は以下の第1工程乃至第7
工程の諸工程を実行できる。まず、第1工程では、基地
局1の指向性アンテナ11(3)により、情報処理制御
部13からの制御指令に基づく指向制御指令に従い各地
域を走査する。走査速度は、走査される各加入希望移動
端末5が加入登録等の応答を可能とする範囲とする。ま
た、第2工程では、指向性アンテナ11(3)の走査に
より基地局1からの制御電波を捕捉したネットワーク利
用希望の加入希望移動端末5(すなわち、電源スイッチ
を入れている加入希望移動端末5)が、基地局1の制御
に応じて加入登録等の処理を実行する。また、第3工程
では、交換装置16等を経由して指向性アンテナ11
(3)のビーム方向情報とともに加入登録情報が情報処
理制御部13へ入力されて記憶される。また、第4工程
では、情報処理制御部13が、指向性アンテナ11
(3)の各ビーム方向(地域)の加入希望移動端末5の
数(すなわち、分布)を把握してサービスの優先順処理
等を実行するとともに、指向性アンテナ3の走査地域、
順番、時間等を制御する。また、第5工程では、必要に
応じ加入希望移動端末5の増加が予想される地域・時刻
等のデータが手動等により情報処理制御部13に入力さ
れる。また、第6工程では、複数の基地局1,…,1が
関与している場合に、各基地局1間のダイナミックチャ
ネル数制御等のネットワーク制御にも情報処理制御部1
3に入力された上記の各種情報を利用する。そして、第
7工程では、第1工程と同様に指向性アンテナ3を用い
情報処理制御部13の指令に応じて、恒常的なサービス
エリア内の通信要求輻輳地域および恒常的サービスエリ
ア4外の地域に対して、一定時間毎やネットワーク利用
者の通信の切れ目等に応じて通信サービスを実行する。
【0016】本実施の形態では、第1工程および第7工
程は選択的に実行可能であって、複数の指向性アンテナ
3,…,3(特に、ビームアンテナ)がある場合に第1
工程および第7工程を同時並行的に実施でき、また、複
数の指向性アンテナ3,…,3(特に、ビームアンテ
ナ)が単数しかない場合に第1工程および第7工程を逐
次的に実施できる。また、第1工程または第7工程の動
作を可能とするためには、加入希望移動端末5として
は、複数の基地局1,…,1のそれぞれからの制御電波
を捕捉できるものが必要である。
【0017】以上説明したように第1の実施の形態によ
れば、以下に掲げる効果を奏する。まず第1の効果は、
恒常的サービスエリア4外の加入希望移動端末5にも間
欠的に通信サービスを提供できることである。また第2
の効果は、通信輻輳に主因して利用待ちしている恒常的
サービスエリア4内の加入希望移動端末5においても通
信を迅速に処理できることである。また第3の効果は、
加入希望移動端末5の分布をほぼリアルタイムに把握で
き、きめ細かなダイナミックチャネル数制御等に反映で
きることである。そして第4の効果は、経験データを集
積することにより、基地局1の恒常的サービスエリア4
についても最適化を図ることができることである。
【0018】(第2の実施の形態)本発明の他の実施の
形態としては、指向性アンテナ11(3)の捜索用、通
話用等の数量・種類を増加し、これにより、さらに柔軟
できめ細かいサービスを提供する加入希望移動端末分布
調査・臨時通信サービス方法も可能である。
【0019】(第3の実施の形態)本発明の他の実施の
形態としては、物流エリア等において、ミリ波等を利用
した高指向性(狭いビーム)のアンテナ、物に貼付した
PHS端末的な端末機器(例えば、タグの機能として、
加入登録機能のみ利用してもよい端末機器)、端末情報
・位置等を把握・表示できる統制装置等を利用した物流
把握システムを構築できる。
【0020】なお、本発明が上記各実施の形態に限定さ
れず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形
態は適宜変更され得ることは明らかである。また上記構
成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定され
ず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にす
ることができる。また、各図において、同一構成要素に
は同一符号を付している。
【0021】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。まず第1の効果は、恒
常的サービスエリア外の加入希望移動端末にも少なくと
も間欠的に通信サービスを提供できることである。また
第2の効果は、通信輻輳に主因して利用待ちしている恒
常的サービスエリア内の加入希望移動端末においても通
信を迅速に処理できることである。また第3の効果は、
加入希望移動端末の分布をほぼリアルタイムに把握で
き、きめ細かなダイナミックチャネル数制御等に反映で
きることである。そして第4の効果は、経験データを集
積することにより、基地局の恒常的サービスエリアにつ
いても最適化を図ることができることである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる加入希望移
動端末分布調査・臨時通信サービス方法を説明するため
の模式的システム構成図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態にかかる移動通信シ
ステムを説明するための機能ブロック図である。
【符号の説明】
1…基地局 2…恒常的サービスのためのアンテナ 3…指向性アンテナ 4…恒常的サービスエリア 5…加入希望移動端末 11…指向性アンテナ 12…アンテナ指向制御部 13…情報処理制御部 14…送受信部 15…変調・復調部 16…交換装置 17…送受信系統 20…移動通信システム

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 恒常的サービスエリア外の加入希望移動
    端末にも少なくとも間欠的な通信サービスを確保でき、
    通信輻輳に主因して利用待ちしている恒常的サービスエ
    リア内の加入希望移動端末においても通信を迅速に処理
    できる移動通信システムであって、 電波の送受信を実行する指向性アンテナと、 基地局に設けられ所定の交換網に接続された交換装置
    と、 前記指向性アンテナから発信する電波の増幅・周波数変
    換、および変調・復調信号の周波数変換・増幅を実行す
    る送受信部と、 前記送受信部からの信号の検波・復号、および前記交換
    装置からの信号の符号化・変調を実行する変調・復調部
    と、 関連基地局と前記指向性アンテナ経由で通信可能な加入
    希望移動端末にかかる加入者データ、前記指向性アンテ
    ナのビーム方向データ、イベント情報、地図データのう
    ちの少なくとも1つ以上を処理するとともに、当該処理
    結果に基づいて指向すべき方位にかかる制御データ、時
    刻にかかる制御データのうちの少なくとも1つ以上の制
    御データを出力する情報処理制御部と、 前記情報処理制御部からの前記制御データに基づいて前
    記指向性アンテナにビーム方向制御信号を出力するとと
    もに、前記指向性アンテナが測定した前記角度情報を基
    に指向角度状況を監視するアンテナ指向制御部を有する
    ことを特徴とする移動通信システム。
  2. 【請求項2】 前記指向性アンテナは、加入希望移動端
    末からの電波の受信および前記送受信部からの電波の放
    射を行い、指向性ビームの方向を測角して当該測定した
    角度の情報を前記アンテナ指向制御部へ出力し、前記ア
    ンテナ指向制御部の指令に応じて指向性ビームを所要の
    方向へステアリングするように構成されていることを特
    徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
  3. 【請求項3】 前記情報処理制御部は、関連基地局と前
    記指向性アンテナ経由で通信可能な加入希望移動端末に
    かかる加入者データ、前記指向性アンテナのビーム方向
    データ、位置にかかるイベント情報、時刻にかかるイベ
    ント情報、地図データのうちの少なくとも1つ以上を処
    理するとともに、当該処理結果に基づいて指向すべき方
    位にかかる制御データ、時刻にかかる制御データのうち
    の少なくとも1つ以上の制御データを前記アンテナ指向
    制御部に出力するように構成されていることを特徴とす
    る請求項1に記載の移動通信システム。
  4. 【請求項4】 前記送受信部は、前記指向性アンテナか
    ら発信する電波の増幅・周波数変換、および前記変調・
    復調部からの信号の周波数変換・増幅を実行するように
    構成されていることを特徴とする請求項1に記載の移動
    通信システム。
  5. 【請求項5】 前記情報処理制御部は、指向性ビームカ
    バー地域の時系列的な順位、当該指向性ビームカバー地
    域当たりの通信サービス時間の設定を実行するように構
    成されていることを特徴とする請求項3に記載の移動通
    信システム。
  6. 【請求項6】 走査可能な前記指向性アンテナを基地局
    に設け、 前記情報処理制御部は、所定時間内に恒常的サービスの
    ためのアンテナを用いた恒常的サービスを提供できるエ
    リアである恒常的サービスエリアの外を含めた地域の加
    入希望移動端末を探索するとともに、前記基地局の輻輳
    および/または前記恒常的サービスエリア外のために利
    用できなかった加入希望移動端末に通信サービスを提供
    するように構成されていることを特徴とする請求項1乃
    至5のいずれか一項に記載の移動通信システム。
  7. 【請求項7】 前記情報処理制御部は、探索すべき地域
    および/または順番についてあらかじめ設定できるよう
    に構成されていることを特徴とする請求項1乃至5のい
    ずれか一項に記載の移動通信システム。
  8. 【請求項8】 前記情報処理制御部は、前記指向性アン
    テナのビームでカバーできる地域を、当該指向性アンテ
    ナの角度情報または当該指向性アンテナの指向性ビーム
    の角度情報を基に記憶し、所要の地域へ前記指向性アン
    テナを指向制御するように構成され、 前記基地局は、一定時間毎に加入希望移動端末を走査
    し、加入希望移動端末の数、加入登録情報のうちの少な
    くとも1つ以上を前記角度情報に対応して記憶するよう
    に構成されていることを特徴とする請求項1乃至5のい
    ずれか一項に記載の移動通信システム。
  9. 【請求項9】 前記情報処理制御部は、前記指向性アン
    テナのビームでカバーできる地域内の加入希望移動端末
    の数の順位に応じて所定のサービスを提供するように構
    成されていることを特徴とする請求項8に記載の移動通
    信システム。
  10. 【請求項10】 前記情報処理制御部は、加入希望移動
    端末が複数の前記基地局の制御用電波を捜索して受信し
    た際に当該基地局への加入登録の応答を実行するように
    構成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいず
    れか一項に記載の移動通信システム。
  11. 【請求項11】 前記基地局は、利用可能な加入希望移
    動端末に対して利用時間制限チャネルを形成するととも
    に、利用時間切れ間近情報を加入希望移動端末に対して
    案内するように構成されていることを特徴とする請求項
    8に記載の移動通信システム。
  12. 【請求項12】 恒常的サービスエリア外の加入希望移
    動端末にも少なくとも間欠的な通信サービスを確保で
    き、通信輻輳に主因して利用待ちしている恒常的サービ
    スエリア内の加入希望移動端末においても通信を迅速に
    処理できる加入希望移動端末分布調査・臨時通信サービ
    ス方法であって、 電波の送受信を指向性アンテナを用いて実行する指向性
    アンテナ制御工程と、 基地局に設けられ所定の交換網に接続された交換装置を
    制御する交換処理工程と、 前記指向性アンテナ制御工程から発信する電波の増幅・
    周波数変換、および変調・復調信号の周波数変換・増幅
    を実行する送受信工程と、 前記送受信工程からの信号の検波・復号、および前記交
    換処理工程からの信号の符号化・変調を変調・復調部を
    用いて実行する変調・復調工程と、 関連基地局と前記指向性アンテナ制御工程経由で通信可
    能な加入希望移動端末にかかる加入者データ、前記指向
    性アンテナ制御工程のビーム方向データ、イベント情
    報、地図データのうちの少なくとも1つ以上を処理する
    とともに、当該処理結果に基づいて指向すべき方位にか
    かる制御データ、時刻にかかる制御データのうちの少な
    くとも1つ以上の制御データを出力する情報処理制御工
    程と、 前記情報処理制御工程からの前記制御データに基づいて
    前記指向性アンテナ制御工程にビーム方向制御信号を出
    力するとともに、前記指向性アンテナ制御工程が測定し
    た前記角度情報を基に指向角度状況を監視するアンテナ
    指向制御工程を有することを特徴とする加入希望移動端
    末分布調査・臨時通信サービス方法。
  13. 【請求項13】 前記指向性アンテナ制御工程は、加入
    希望移動端末からの電波の受信および前記送受信工程か
    らの電波の放射を行い、指向性ビームの方向を測角して
    当該測定した角度の情報を前記アンテナ指向制御工程へ
    出力し、前記アンテナ指向制御工程の指令に応じて指向
    性ビームを所要の方向へステアリングする工程を含むこ
    とを特徴とする請求項12に記載の加入希望移動端末分
    布調査・臨時通信サービス方法。
  14. 【請求項14】 前記情報処理制御工程は、 関連基地局と前記指向性アンテナ経由で通信可能な加入
    希望移動端末にかかる加入者データ、前記指向性アンテ
    ナのビーム方向データ、位置にかかるイベント情報、時
    刻にかかるイベント情報、地図データのうちの少なくと
    も1つ以上を処理するとともに、当該処理結果に基づい
    て指向すべき方位にかかる制御データ、時刻にかかる制
    御データのうちの少なくとも1つ以上の制御データを前
    記アンテナ指向制御工程に出力する工程と、 指向性ビームカバー地域の時系列的な順位、当該指向性
    ビームカバー地域当たりの通信サービス時間の設定を実
    行する工程と、 探索すべき地域および/または順番についてあらかじめ
    設定する工程と、 前記指向性アンテナ制御工程のビームでカバーできる地
    域を、当該指向性アンテナの角度情報または当該指向性
    アンテナの指向性ビームの角度情報を基に記憶し、所要
    の地域へ前記指向性アンテナ制御工程を指向制御する工
    程と、 前記指向性アンテナ制御工程のビームでカバーできる地
    域内の加入希望移動端末の数の順位に応じて所定のサー
    ビスを提供する工程と、 加入希望移動端末が複数の前記基地局の制御用電波を捜
    索して受信した際に当該基地局への加入登録の応答を実
    行する工程を含むことを特徴とする請求項12または1
    3に記載の加入希望移動端末分布調査・臨時通信サービ
    ス方法。
  15. 【請求項15】 前記送受信工程は、前記指向性アンテ
    ナ制御工程から発信する電波の増幅・周波数変換、およ
    び前記変調・復調工程からの信号の周波数変換・増幅を
    実行する工程を含むことを特徴とする請求項12または
    13に記載の加入希望移動端末分布調査・臨時通信サー
    ビス方法。
  16. 【請求項16】 走査可能な前記指向性アンテナを基地
    局に設けた場合に、 前記情報処理制御工程は、所定時間内に恒常的サービス
    のためのアンテナを用いた恒常的サービスを提供できる
    エリアである恒常的サービスエリアの外を含めた地域の
    加入希望移動端末を探索するとともに、走査可能な前記
    指向性アンテナが設けられた前記基地局の輻輳および/
    または前記恒常的サービスエリア外のために利用できな
    かった加入希望移動端末に通信サービスを提供する工程
    を含むことを特徴とする請求項12乃至15のいずれか
    一項に記載の加入希望移動端末分布調査・臨時通信サー
    ビス方法。
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