移动体通信系统的基站、移动机和方位检测方法技术方案

技术编号:3434775 阅读:271 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的课题是,即使在多通路传播的环境下,也能抑制方位检测误差的恶化。此外,即使在移动机不存在于基站的视野内的位置上的情况下,也能维持既定的测定精度。与移动机之间进行既定的通信的移动体通信系统的基站中,具备分别发送并控制用第1代码进行了编码识别的在顺时针旋转方向上旋转的第1天线波束和用与该第1代码不同的第2代码进行了编码识别的在反时针旋转方向上旋转的第2天线波束的指向性控制单元(12)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,更详细地说,涉及具备方位检测功能的移动体通信系统的基站、移动机和适合于移动体通信系统的方位检测方法。
技术介绍
在移动体通信系统中,知道移动机的位置这一点从系统管理上的观点或实现各种服务的观点来看是重要的技术。例如,如果从系统管理上的观点来看,则在通信容量的掌握、与通信容量对应的单元的最佳化等方面成为重要的技术。此外,从实现各种服务的观点来看,在对于携带终端用户的导航或提供周边信息的定位服务、监视痴呆性老人等的行动的监视服务等中成为重要的技术。 另一方面,近来可看到携带终端的持有台数急剧地增长,在同一单元内使用的携带终端的数目急剧地增加,在基站一侧的处理负担正在增大。在这样的最近的状况下,如果在移动机一侧装载推测基站的方位或对于基站的距离等的功能,则可大幅度地减轻基站执行的各种处理的处理负担,可以期待其实用性。 但是,作为与移动机的位置检测有关的现有技术,一般采用测定在移动机与基站之间传送的传送信号的到达时间并根据该到达时间检测移动机的位置的方法。例如公开了对于旋转着的1个波束将其到达时间与在来自固定天线的发送中得到的已知的时刻比较来进行方位的推测的方法(例如,专利文献1(特表2000-512101号公报))。特别是在CDMA系统中,由于能利用延迟分布的延迟时间来推测离基站的距离,则如果能确定移动机的方位,仅用基站就能决定移动机的位置。 此外,公开了下述的方法配置在具有相同的角度的覆盖区域的同时在相同的方向上设定了覆盖区域的2个指向性天线,一边使这些指向性天线同步且相互保持一定的角度,一边使其旋转,通过测定2个指向性天线中的接收信号的到达时间差来求出移动机的方位(例如,专利文献2(特开平9-133749号公报))。 再有,关于天线的波束形成(指向性合成),存在研究了将自适应阵列天线应用于移动体通信系统的技术文献(例如,非专利文献1(电子信息通信学会论文志「自适应阵列天线对于移动通信的应用」Vol.J84-B No.4 pp.666-679))。在该文献中,公开了使用自适应阵列天线以电子的方式实现天线的波束形成的方法。
技术实现思路
专利技术打算解决的课题但是,在上述的专利文献1中显示的现有技术中,通过对于旋转着的1个波束测定其到达时间并进行与已知的时刻的比较,来进行移动机的方位测定,但在该方式中,在来自旋转着的波束的接收信号包含反射波等的多通路传播的情况下,存在移动机方位的测定误差变大这样的问题。再有,如果可使用指向性强的波束天线,则可提高移动机方位的测定精度,但在以电子的方式使指向性变化的自适应阵列天线等中,在天线元件数少的情况下,不能得到充分的指向性,存在不能得到较满意的方位测定精度这样的问题。 此外,在该专利文献1中显示的现有技术中,由于利用旋转着的1个波束到达的时间与已知的时间的比较来计算传播时间,故在多通路传播的情况下,不能准确地计算旋转波束的到达时间,作为结果,也存在移动机的方位测定误差增大这样的问题。 另一方面,在上述的专利文献2中显示的现有技术中,由于采用了使用在物理上不同的、分离了的2个天线系统的结构,故必须将包含各天线系统的2个RF(高频)系统的特性调整为严格的意义的同一特性,反之,就存在2个RF系统的特性的差异直接地影响测定精度这样的问题。此外,由于2个天线系统的设置位置不同,故两者的传播环境不同,特别是在移动机不存在于基站的视野内的位置上时,存在测定精度大幅度地恶化这样的问题。 本专利技术是鉴于上述的问题而进行的,其目的在于提供即使在多通路传播的环境下也能抑制方位检测误差的恶化的。此外,其目的在于提供即使在移动机不存在于基站的视野内的位置上的情况下也能维持既定的检测精度的。 用于解决课题的方法为了解决上述的课题以达到目的,与本专利技术有关的移动体通信系统的基站是一种在与移动机之间进行既定的通信的移动体通信系统的基站,其特征在于具备分别发送并控制用第1代码进行了编码识别的第1天线波束和用与该第1代码不同的第2代码进行了编码识别的第2天线波束的指向性控制单元。 按照本专利技术,利用基站中具备的指向性控制单元对移动机发送用第1代码进行了编码识别的第1天线波束和用与该第1代码不同的第2代码进行了编码识别的第2天线波束,在移动机中,根据该2个天线波束的到来时间差来检测基站方位。 专利技术的效果按照与本专利技术有关的方位检测装置,由于在移动机中可根据从基站发送了的2个天线波束的到来时间差来检测基站方位。故可得到能抑制衰减的影响的效果。附图说明图1是表示与本专利技术的实施形态1有关的工作概念图。 图2是表示与实施形态1有关的接收特性图。 图3是示意性地表示例如移动机位于基站的正北时的接收信号的信号波形的图。 图4是示意性地表示例如移动机位于基站的正西时的接收信号的信号波形的图。 图5是表示与本专利技术有关的基站的功能结构的框图。 图6是表示与本专利技术有关的移动机的功能结构的框图。 图7是表示用图6中所示的方位检测部25进行的处理的处理流程的流程图。 图8是表示与本专利技术的实施形态2有关的工作概念的图。 图9是表示与实施形态2有关的接收特性的图。 图10是示意性地表示例如移动机位于基站的正北时的接收信号的信号波形的图。 图11是示意性地表示例如移动机位于基站的正南时的接收信号的信号波形的图。 图12是表示与实施形态3有关的接收特性(±60度的范围,同一移动速度)的图。 图13是表示与实施形态3有关的接收特性(±60度的范围,不同的移动速度)的图。 图14是表示与实施形态4有关的接收特性的图。 图15是用于说明实施形态5的功能的说明图。 图16表示了如图15中所示那样配置了的移动机52中的方位与接收电平的关系的图。 图17是用于说明实施形态6的功能的说明图。 图18表示了如图17中所示那样配置的移动机52中的方位与接收电平的关系的图。 图19是用于说明实施形态7的功能的说明图。 符号的说明10a、10b、10c、10d、21发送接收天线;11a、11b、11c、11d高频电路部;12天线指向性控制部;13代码生成部;15调制处理部;16解调处理部;17控制部;18指向性控制图案蓄积部;22高频部;23a代码A相关部;23b代码B相关部;24a、24b延迟分布蓄积部;25方位检测部;51、54基站;52移动机;53障碍物。具体实施方式以下,根据附图,详细地说明与本专利技术有关的的实施形态。另外,本专利技术并不限定于该实施形态。 实施形态1. 图1是表示与本专利技术的实施形态1有关的工作概念的图。在移动体通信系统中,例如在CDMA(Code Division Multiple Access码分多入口)通信系统中,通过使用多个识别代码实现多重传送。在该图中表示的概念图中,表示从同一基站发送用代码A进行了编码的代码A波束作为第1波束(该图左侧部分)和用代码B进行了编码的代码B波束作为第2波束(该图右侧部分)的状况。这些波束用同一速度在不同的方向上旋转。即,第1波束在顺时针旋转方向上旋转,第2波束在反时针旋转方向上旋转。此外,各波束分别从同一方位(例如正北)开始,用同一速度在彼此相反的方向上旋转,返回到原来的开始位置。以后,按既定的期间重复这些动作。 图2是表示本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在与移动机之间进行既定的通信的移动体通信系统的基站,其特征在于包括:指向性控制单元,分别发送并控制用第1代码进行了编码识别的第1天线波束和用与该第1代码不同的第2代码进行了编码识别的第2天线波束。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在与移动机之间进行既定的通信的移动体通信系统的基站,其特征在于包括指向性控制单元,分别发送并控制用第1代码进行了编码识别的第1天线波束和用与该第1代码不同的第2代码进行了编码识别的第2天线波束。2.如权利要求1中所述的移动体通信系统的基站,其特征在于上述指向性控制单元在顺时针旋转方向上对第1天线波束进行旋转控制,在反时针旋转方向上对上述第2天线波束进行旋转控制。3.如权利要求2中所述的移动体通信系统的基站,其特征在于上述第1天线波束的旋转速度与上述第2天线波束的旋转速度大致相同。4.如权利要求1中所述的移动体通信系统的基站,其特征在于上述指向性控制单元用不同的速度对上述第1天线波束和上述第2天线波束进行旋转控制。5.如权利要求4中所述的移动体通信系统的基站,其特征在于上述指向性控制单元将上述第1、第2天线波束的速度比控制成大致恒定。6.如权利要求2中所述的移动体通信系统的基站,其特征在于上述指向性控制单元将上述第1、第2天线波束的发送范围限定在既定的范围内。7.如权利要求2中所述的移动体通信系统的基站,其特征在于上述指向性控制单元进行发送控制,以便不在既定的时间内同时发送上述第1、第2天线波束。8.如权利要求1中所述的移动体通信系统的基站,其特征在于使上述第1、第2天线波束的各自的旋转时间或反复时间比衰减周期短。9.如权利要求2中所述的移动体通信系统的基站,其特征在于作为上述第1、第2代码,使用基站识别代码(CDMA)、频率组合(OFDM)、用特定的时序发送的彩色代码(TDMA)的某一种。10.一种在与基站之间进行既定的通信的移动体通信系统的移动机,其特征在于包括方位检测单元,根据用从上述基站发送出的第1代码进行了编码识别的第1天线波束和用与该第1代码不同的第2代码进行了编码识别的第2天线波束检测基站方位。11.如权利要求10中所述的移动体通信系统的移动机,其特征在于上述方位检测单元根据分别接收到上述第1、第2天线波束的接收时刻的时间差来...

【专利技术属性】
技术研发人员:金子幸司铃木邦之
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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