JP2017139727A

Mobile communication system and communication device

Abstract

Problem to be solved.To provide a mobile communication system capable of highly reliable communication.

Solution.This is a communication target between an in-vehicle terminal 300, which is used in a vehicle 4 and is provided with a selection resource antenna for communicating with a selected resource and performs wireless communication using the selection resource antenna, and an in-vehicle terminal 300. A mobile communication system 100 including a base station 200, the propagation path characteristic which is information on the propagation path characteristic between the reference antenna and the base station 200 whose antenna characteristics including at least the antenna type are common to the antenna for the selection resource. For communication between the in-vehicle terminal 300 and the base station 200 at the communication position based on the propagation path characteristic acquisition unit that acquires information in association with the future communication position and the propagation path characteristic information acquired by the propagation path characteristic acquisition unit. It includes a resource selection unit that selects the resource to be used before the selection resource antenna of the vehicle-mounted terminal 300 is located at the communication position. [Selection diagram] Fig. 1

JP2017139727A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 36

Term

10 yearsto projected expiry

Projected expiry 13 September 2036, counted from filing; an application has no term until it is granted.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today
  5. Projected expiry

25 claims: 24 independent, 1 dependent

  1. 1
    移動体で用いられ、選択されたリソースで通信するための選択リソース用アンテナ(313、1372、2372、3273、3373、4313B)を備え、前記選択リソース用アンテナを用いて無線通信を行う移動通信装置(300、1300、2300、3300、4300)と、前記移動通信装置の通信対象となる対象通信装置(200、1200、2200、3200、3300、4200)とを備えた移動通信システム(100、1000、2000、3000、4000)であって、 アンテナ形式を少なくとも含むアンテナ特性が前記選択リソース用アンテナと共通する参照アンテナと前記対象通信装置との間の伝搬路特性に関する情報である伝搬路特性情報を、将来の通信位置に対応付けて取得する伝搬路特性取得部(234、1231、2232、3232、3332、4231)と、 前記伝搬路特性取得部が取得した前記伝搬路特性情報に基づいて、前記通信位置において前記移動通信装置と前記対象通信装置との通信に用いるリソースを、前記移動通信装置の前記選択リソース用アンテナが前記通信位置に位置する前に選択するリソース選択部(235、1232、2233、3234、3334、4232)とを備える移動通信システム。
  2. 2
    請求項1において、 前記移動通信装置の前記選択リソース用アンテナの位置を予測するための位置予測情報を取得する位置予測情報取得部(232)と、 前記位置予測情報に基づいて、前記選択リソース用アンテナの予測位置を逐次決定する位置予測部(233)とを備え、 前記伝搬路特性取得部は、前記伝搬路特性情報を前記通信位置に対応づけて格納したデータベースである電波伝搬マップ(221)から、前記予測位置における前記伝搬路特性情報を取得し、 前記リソース選択部(235)は、前記予測位置を前記通信位置とし、前記予測位置において前記移動通信装置と前記対象通信装置との通信に用いるリソースを選択する移動通信システム。
  3. 3
    請求項2において、 前記対象通信装置は基地局(200)であり、 前記基地局が、前記位置予測情報取得部、前記位置予測部、前記伝搬路特性取得部(234)、前記リソース選択部、前記電波伝搬マップを記憶した記憶部(220)を備え、 前記電波伝搬マップは、前記伝搬路特性情報を複数種類の前記参照アンテナについて格納しており、 前記移動通信装置(300)は、アップロード時点以後の前記位置予測情報を、前記アンテナ特性を決定できる情報であるアンテナ決定情報とともに、前記基地局にアップロードする位置予測情報アップロード部(336)を備え、 前記伝搬路特性取得部は、前記位置予測部が予測した前記予測位置を前記通信位置とし、且つ、前記移動通信装置からアップロードされた前記アンテナ決定情報に基づいて前記参照アンテナを決定し、決定した前記通信位置および前記参照アンテナにより定まる前記伝搬路特性情報を前記電波伝搬マップから取得する移動通信システム。
  4. 4
    請求項3において、 前記移動体は車両であり、 前記位置予測情報アップロード部は、前記アンテナ決定情報として、前記移動通信装置が前記車両で用いられた場合の前記アンテナ特性に基づいて前記車両を分類した車両分類をアップロードし、 前記伝搬路特性取得部は、前記車両分類に基づいて前記参照アンテナを決定する移動通信システム。
  5. 5
    請求項4において、 前記位置予測情報アップロード部は、前記車両分類として前記車両の車種名をアップロードし、 前記伝搬路特性取得部は、前記車両の車種名に基づいて前記参照アンテナを決定する移動通信システム。
  6. 6
    請求項4において、 前記位置予測情報アップロード部は、前記車両分類として、前記アンテナ特性の類似性に基づいて前記車両の種類を分類した車種分類をアップロードし、 前記伝搬路特性取得部は、前記車種分類に基づいて前記参照アンテナを決定する移動通信システム。
  7. 7
    請求項3において、 前記移動体は車両であり、 前記位置予測情報アップロード部は、前記アンテナ決定情報として、前記移動通信装置が前記車両で用いられた場合の前記選択リソース用アンテナの設置高さをアップロードし、 前記伝搬路特性取得部は、前記選択リソース用アンテナの設置高さと、前記参照アンテナの設置高さとに基づいて前記参照アンテナを決定する移動通信システム。
  8. 8
    請求項3において、 前記位置予測情報アップロード部は、前記アンテナ決定情報として、前記選択リソース用アンテナの保持状態をアップロードし、 前記伝搬路特性取得部は、前記選択リソース用アンテナの保持状態と前記参照アンテナの保持状態が同じか否かに基づいて、前記参照アンテナを決定する移動通信システム。
  9. 9
    請求項8において、 前記伝搬路特性取得部は、前記選択リソース用アンテナの保持状態と前記参照アンテナの保持状態が同じか否かを、前記選択リソース用アンテナおよび前記参照アンテナがともに固定されているか否かに基づいて決定する移動通信システム。
  10. 10
    請求項9において、 前記伝搬路特性取得部は、アンテナが固定されているか否かに加え、前記選択リソース用アンテナと前記参照アンテナがともに固定されている場合に、前記選択リソース用アンテナと前記参照アンテナの固定部位が同じか否かも含めて、前記選択リソース用アンテナの保持状態と前記参照アンテナの保持状態が同じか否かを決定する移動通信システム。
  11. 11
    請求項8~10のいずれか1項において、 前記伝搬路特性取得部は、アンテナが固定されているか否かに加え、前記選択リソース用アンテナと前記参照アンテナがともに固定されていない場合に、前記選択リソース用アンテナと前記参照アンテナが、同じ座席上にあるか否かも含めて、前記選択リソース用アンテナの保持状態と前記参照アンテナの保持状態が同じか否かを決定する移動通信システム。
  12. 12
    請求項3~11のいずれか1項において、 前記移動通信装置は、 前記参照アンテナ(313)と、 現在位置を逐次決定する位置決定部(331)と、 前記伝搬路特性情報および前記伝搬路特性情報を決定できる情報のいずれかである特性決定情報を、前記位置決定部が決定した最新の現在位置であるアップロード時位置とともに前記基地局にアップロードする特性決定情報アップロード部(335)とを備え、 前記基地局は、前記移動通信装置がアップロードした前記特性決定情報と前記アップロード時位置に基づいて、前記電波伝搬マップを更新するマップ更新部(231)を備える移動通信システム。
  13. 13
    請求項12において、 前記電波伝搬マップは、前記電波伝搬マップに含まれている前記伝搬路特性情報に対する信頼性を表す信頼性指標も備えており、 前記リソース選択部は、前記伝搬路特性情報に加えて、前記伝搬路特性に対応する前記信頼性指標も用いて、前記リソースを選択する移動通信システム。
  14. 14
    請求項13において、 前記信頼性指標が、前記通信位置が同じである複数の前記伝搬路特性情報に基づいて定まる、前記伝搬路特性情報の再現性を表す再現性指標である移動通信システム。
  15. 15
    請求項13または14において、 前記移動通信装置は、 前記基地局が送信した信号を受信した場合に、受信した信号に発生している誤りを検出する誤り検出部(337)と、 前記誤り検出部が誤りを検出した信号の伝送に用いられた前記リソースを表す誤りリソース情報を前記基地局にアップロードする誤りリソースアップロード部(336)とを備え、 前記基地局は、 前記信頼性指標を、前記誤りリソース情報に基づいて更新する信頼性更新部(237)を備える移動通信システム。
  16. 16
    請求項12~15のいずれか1項において、 前記移動通信装置は、 外部からダウンロードした前記電波伝搬マップを記憶するダウンロードデータ記憶部(320)と、 前記基地局が送信した信号を前記参照アンテナで受信した場合に、前記伝搬路特性情報を決定する特性情報決定部(339)と、 前記特性情報決定部が決定した前記伝搬路特性情報と、前記ダウンロードデータ記憶部に記憶されている前記電波伝搬マップにおいて前記特性情報決定部が決定した前記伝搬路特性情報に対応する部分との差分である伝搬路特性差分を決定する差分決定部(340)とを備え、 前記特性決定情報アップロード部は、前記伝搬路特性差分を前記特性決定情報としてアップロードし、 前記基地局の前記マップ更新部は、前記伝搬路特性差分に基づいて前記電波伝搬マップを更新する移動通信システム。
  17. 17
    請求項11~16のいずれか1項において、 前記移動通信装置の移動速度を取得し、取得した前記移動速度と通信時間から、通信期間中の移動距離を決定する距離決定部(238)と、 前記距離決定部が決定した移動距離と、前記電波伝搬マップとに基づいて、前記通信期間における前記伝搬路特性情報の変化を決定する特性変化決定部(239)と、 前記特性変化決定部が決定した、前記通信期間における前記伝搬路特性情報の変化が通信に与える影響を軽減させる補償を通信信号に対して行う特性変化補償部(240)とを備える移動通信システム。
  18. 18
    請求項1において、 前記対象通信装置(1200)は、伝搬路推定用信号を逐次送信し、 前記移動通信装置(1300)は、前記移動体の移動方向に互いに前後関係になり、互いに同形式のアンテナである前側アンテナ(1371)および後側アンテナ(1372)を備え、前記前側アンテナを前記参照アンテナとし、前記後側アンテナを前記選択リソース用アンテナとし、 さらに、前記移動通信装置は、 前記対象通信装置が送信した前記伝搬路推定用信号を前記前側アンテナで受信した場合の前記伝搬路特性情報である前側アンテナ伝搬路特性情報を決定する特性情報決定部(1331)と、 前記前側アンテナで前記伝搬路推定用信号を受信したときの前記移動通信装置の移動速度と前記前側アンテナ伝搬路特性情報とを前記対象通信装置に送信する受信情報送信部(1332)とを備え、 前記対象通信装置は、前記伝搬路特性取得部(1231)と前記リソース選択部(1232)とを備え、 前記伝搬路特性取得部は、前記移動通信装置が送信した前記前側アンテナ伝搬路特性情報を前記対象通信装置が備える受信部が受信した位置に対応付けて取得し、 前記リソース選択部は、前記前側アンテナが前記伝搬路推定用信号を受信した位置を前記通信位置として、前記通信位置において通信に用いるリソースを選択し、 さらに、前記対象通信装置は、 前記移動通信装置が送信した前記移動速度に基づいて、前記後側アンテナの位置が、前記前側アンテナによる前記伝搬路推定用信号の通信が行われた位置となるタイミングである後側通信タイミングを決定するタイミング決定部(1233)と、 前記タイミング決定部が決定した前記後側通信タイミングにおいて、前記リソース選択部が選択したリソースで前記移動通信装置と通信する通信制御部(1234)を備える移動通信システム。
  19. 19
    請求項18において、 前記タイミング決定部が前記後側通信タイミングを決定するために用いた前記伝搬路推定用信号を前記対象通信装置が送信したタイミングを前側通信タイミングとし、 前記通信制御部は、前記後側通信タイミングで前記伝搬路推定用信号を送信し、 前記特性情報決定部は、前記前側アンテナ伝搬路特性情報に加えて、前記後側通信タイミングで前記対象通信装置が送信した前記伝搬路推定用信号を前記後側アンテナで受信した場合の前記伝搬路特性情報である後側アンテナ伝搬路特性情報を決定し、 前記受信情報送信部は、前記前側通信タイミングで前記伝搬路推定用信号を受信したときの前記移動通信装置の移動速度と前記前側アンテナ伝搬路特性情報に加えて、前記前側通信タイミングで前記伝搬路推定用信号を受信したときの現在位置も送信し、かつ、前記後側アンテナ伝搬路特性情報も前記対象通信装置に送信し、 前記対象通信装置は、 前記伝搬路特性情報の再現性を表す再現性指標を、地点に対応付けているデータベースである再現性指標データベース(1224)と、 前記前側アンテナ伝搬路特性情報と前記後側アンテナ伝搬路特性情報との比較に基づいて、前記前側アンテナ伝搬路特性情報に対応する地点に対する前記再現性指標を決定し、決定した前記再現性指標に基づいて前記再現性指標データベースを更新する再現性決定部(1235)とを備え、 前記通信制御部は、前記前側アンテナ伝搬路特性情報とともに受信した現在位置と前記再現性指標データベースに基づいて、前記後側通信タイミングで前記伝搬路推定用信号を送信する際の通信の信頼性に関するパラメータ設定を決定する移動通信システム。
  20. 20
    請求項1において、 前記対象通信装置(2200、3200)は、前記移動通信装置(2300、3300)が用いられている前記移動体とは異なる移動体に搭載されており、 前記対象通信装置が用いられている前記移動体を第1移動体(6)とし、前記移動通信装置が用いられている前記移動体を第2移動体(4)とし、 前記移動通信装置は、前記移動体の移動方向に互いに前後関係になり、互いに同形式のアンテナである前側アンテナ(2371、3372)および後側アンテナ(2372、3373)を備え、前記前側アンテナを前記参照アンテナとし、前記後側アンテナを前記選択リソース用アンテナとし、前記前側アンテナから、伝搬路推定用信号とともに前記第2移動体の移動速度を送信し、 前記対象通信装置は、 前記伝搬路特性取得部(2232、3232、3332)と前記リソース選択部(2233、3234、3334)を備えるとともに、 前記第1移動体の移動方向に互いに前後関係になり、互いに同形式のアンテナである対象装置前側アンテナ(2271、3271)および対象装置後側アンテナ(2272、3272)と、 前記対象装置前側アンテナで前記伝搬路推定用信号および前記移動速度を受信した場合に、前記移動通信装置が前記伝搬路推定用信号を送信したときの前記前側アンテナの位置を前記通信位置とし、受信した前記伝搬路推定用信号に基づいて前記伝搬路特性情報を決定し、決定した前記伝搬路特性情報を所定の記憶部に記憶する特性情報決定部(2231、3231、3331)とを備え、 前記伝搬路特性取得部は、前記記憶部から前記通信位置における前記伝搬路特性情報を取得し、 さらに、前記対象通信装置は、 前記対象装置前側アンテナで受信した前記移動速度に基づいて、前記移動通信装置が備える前記後側アンテナが、前記移動通信装置が備える前記前側アンテナが前記伝搬路推定用信号を送信した位置に到達するタイミングを決定するタイミング決定部(2233、3233、3333)と、 前記タイミング決定部が決定した前記タイミングにおいて、前記対象装置前側アンテナおよび前記対象装置後側アンテナのうち、前記伝搬路推定用信号を受信したときの前記対象装置前側アンテナに近い側のアンテナから、前記リソース選択部が選択したリソースで、前記移動通信装置が備える前記後側アンテナとの間で通信を行う通信制御部(2235、3236、3336)とを備える移動通信システム。
  21. 21
    請求項1において、 前記移動通信装置(4300)は、 周期的に配置され、かつ、前記アンテナ形式が同一である複数のアンテナ素子(4313)を備え、 複数の前記アンテナ素子のうちから2つ以上の前記アンテナ素子を含み、前記移動体の移動方向に互いに前後関係になる2つのアンテナ素子群であって、前記アンテナ素子群内のアンテナ素子の配置形状が互いに同一である前記アンテナ素子群を選択し、選択した2つの前記アンテナ素子群のうち前側の前記アンテナ素子群を、前記参照アンテナとして用いる前側アンテナ(4313A)とし、後側の前記アンテナ素子群を前記参照アンテナとして用いる後側アンテナ(4313B)として通信を行う通信制御部(4332)を備える移動通信システム。
  22. 22
    請求項21において、 前記対象通信装置(4200)は、伝搬路推定用信号を逐次送信し、 前記移動通信装置は、 前記対象通信装置が送信した前記伝搬路推定用信号を前記前側アンテナを構成する前記アンテナ素子でそれぞれ受信した場合の前記伝搬路特性情報である前側アンテナ伝搬路特性情報を、前記対象通信装置が前記伝搬路推定用信号を送信したアンテナと、前記前側アンテナを構成する前記アンテナ素子との組み合わせごとに決定する特性情報決定部(4331)と、 前記前側アンテナで前記伝搬路推定用信号を受信したときの前記移動通信装置の移動速度と、前記特性情報決定部が決定した前記前側アンテナ伝搬路特性情報と、前記前側アンテナおよび前記後側アンテナにおいて互いに対応する前記アンテナ素子の間の距離を表すアンテナ間距離とを前記対象通信装置に送信する受信状態信号送信部(4333)とを備え、 前記対象通信装置は、前記伝搬路特性取得部(4231)と前記リソース選択部(4232)とを備え、 前記伝搬路特性取得部は、前記移動通信装置が送信した前記前側アンテナ伝搬路特性情報を前記対象通信装置が備える受信部から、受信時の位置に対応付けて取得し、 前記リソース選択部は、前記前側アンテナが前記伝搬路推定用信号を受信した位置を前記通信位置として、前記通信位置において通信に用いるリソースを選択し、 さらに、前記対象通信装置は、 前記移動通信装置から受信した前記移動速度と前記アンテナ間距離とに基づいて、前記後側アンテナの位置が、前記前側アンテナが前記伝搬路推定用信号を受信した位置となるタイミングである後側通信タイミングを決定するタイミング決定部(4233)と、 前記タイミング決定部が決定した前記後側通信タイミングにおいて、前記リソース選択部が選択したリソースで前記移動通信装置と通信する通信制御部(4234)を備える移動通信システム。
  23. 23
    請求項22において、 前記通信制御部は、前記後側通信タイミングで前記伝搬路推定用信号を送信し、 前記特性情報決定部は、前記後側通信タイミングで前記対象通信装置が送信した前記伝搬路推定用信号を、前記後側アンテナで受信した場合の前記伝搬路特性情報である後側アンテナ伝搬路特性情報を、前記対象通信装置が前記伝搬路推定用信号を送信したアンテナと、前記後側アンテナを構成する前記アンテナ素子との組み合わせごとに決定し、 前記受信状態信号送信部は、前記後側アンテナ伝搬路特性情報を前記対象通信装置に送信し、 前記対象通信装置は、 前記前側アンテナ伝搬路特性情報と前記後側アンテナ伝搬路特性情報とを、前記前側アンテナおよび前記後側アンテナにおいて互いに対となる前記アンテナ素子ごとに比較して、前記通信位置における前記伝搬路特性情報の再現性を表す再現性指標を決定する再現性決定部(4235)を備え、 前記リソース選択部は、前記伝搬路特性取得部が取得した前記伝搬路特性情報、および、前記再現性決定部が決定した前記再現性指標に基づいて、前記通信位置において通信に用いるリソースを選択する移動通信システム。
  24. 24
    請求項22または23において、 前記移動通信装置は、前記対象通信装置が信号を送信する送信周期と、前記対象通信装置が備える前記受信部が受信した前記移動通信装置の前記移動速度とに基づいて、前記アンテナ間距離が、1回の前記送信周期の間に前記移動通信装置が移動する距離以上になるように、複数の前記アンテナ素子を前側アンテナおよび前記後側アンテナに割り当てる移動通信システム。
  25. 25
    移動体で用いられ、選択されたリソースで通信するための選択リソース用アンテナを備えた移動通信装置と通信する通信装置(200、1200、2200、3200、3300、4200)であって、 アンテナ形式を少なくとも含むアンテナ特性が前記選択リソース用アンテナと共通する参照アンテナと当該通信装置との間の伝搬路特性に関する情報である伝搬路特性情報を、通信位置に対応付けて取得する伝搬路特性取得部(234、1231、2232、3232、3332、4231)と、 前記伝搬路特性取得部が取得した前記伝搬路特性情報に基づいて、前記通信位置において前記移動通信装置と前記通信装置との通信に用いるリソースを、前記移動通信装置の前記選択リソース用アンテナが前記通信位置に位置する前に選択するリソース選択部(235、1232、2233、3234、3334、4232)とを備える通信装置。
Independent claims25