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公開番号2024053797
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-16
出願番号2022160225
出願日2022-10-04
発明の名称無線通信システム、ユーザ端末、及び通信制御方法
出願人パナソニックコネクト株式会社
代理人弁理士法人大島特許事務所
主分類H04W 88/02 20090101AFI20240409BHJP(電気通信技術)
要約【課題】移動体の向きの変更による通信品質の劣化や、遮蔽による通信品質の劣化が発生する状況でも、ユーザ端末と基地局との良好な通信を安定して確保できるようにする。
【解決手段】道路上を移動可能な移動体としての自動車V1に搭載されたユーザ端末7とアクセスポイント4とが無線通信を行う無線通信システムにおいて、ユーザ端末は、指向性を制御可能な指向性通信部78,79でアクセスポイントと無線通信を行い、自装置が搭載された自動車が向きを変更する場合、例えば交差点において右左折を行う場合に、アクセスポイントとの通信品質が向上するように、指向性通信部の指向性を制御する。特に、ユーザ端末は、自装置の指向性通信部のカバーエリアの幅及び方向の少なくともいずれかを変化させるように指向性通信部を制御する。また、ユーザ端末は、前方に指向性を有する前方指向性通信部78と、後方に指向性を有する後方指向性通信部79とを備える。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
道路上を移動可能な移動体に搭載されたユーザ端末と基地局とが無線通信を行う無線通信システムであって、
前記ユーザ端末は、
前記基地局と無線通信を行うと共に指向性を制御可能な指向性通信部と、
自装置が搭載された移動体が向きを変更する場合に、前記基地局との通信品質が向上するように、前記指向性通信部の指向性を制御する制御部と、を備える、無線通信システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ユーザ端末は、前記移動体としての車両に搭載され、
前記ユーザ端末の制御部は、
自装置が搭載された車両が交差点において右左折を行う場合に、前記指向性通信部の指向性を制御する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記ユーザ端末の制御部は、
自装置の前記指向性通信部のカバーエリアの幅及び方向の少なくともいずれかを変化させるように前記指向性通信部を制御する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記ユーザ端末は、
前方に指向性を有する前方指向性通信部と、後方に指向性を有する後方指向性通信部とを備える、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記基地局は、
車線の上流側に指向性を有する指向性通信部を有する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記基地局は、
車線の上流側に指向性を有する上流側指向性通信部と、車線の下流側に指向性を有する下流側指向性通信部とを有する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記基地局は、
隣り合う他の基地局のカバーエリアとオーバラップするように自身のカバーエリアを形成する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項８】
道路上を移動可能な移動体に搭載されたユーザ端末と基地局とが無線通信を行う無線通信システムであって、
前記ユーザ端末の制御部は、
まず、自車線側の前方の前記基地局を接続先に選択し、
自車線側の前方の前記基地局との通信が不良である場合、後方の前記基地局に接続先を切り替える、無線通信システム。
【請求項９】
前記ユーザ端末の制御部は、
自車線側の前方の前記基地局との通信が不良である場合、反対車線側の後方の前記基地局に接続先を切り替える、請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記ユーザ端末の制御部は、
自車線側の前方の前記基地局との通信が不良である場合、自車線側の後方の前記基地局に接続先を切り替え、
自車線側の後方の前記基地局の通信が不良である場合、反対車線側の後方の前記基地局に接続先を切り替える、請求項８に記載の無線通信システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、道路上を移動可能な移動体に搭載されたユーザ端末と基地局とが無線通信を行う無線通信システム、道路上を移動可能な移動体に搭載されて、基地局と無線通信を行うユーザ端末、及び道路上を移動可能な移動体に搭載されたユーザ端末において、基地局との無線通信を制御する通信制御方法に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
モバイルネットワークの分野では、５Ｇ（第５世代移動体通信システム）が商用化の段階にある。このような５Ｇでは、利用される周波数が高く、１つの基地局のサービスエリアが小さくなるため、基地局をより高密度に配置する必要が生じる。そのため、複数の基地局間の無線マルチホップ通信によりバックホール回線のネットワークを構築することが考えられる。
【０００３】
このようなマルチホップ通信によりバックホール回線のネットワークを構築する技術として、基地局がグループ化され、同じグループに属する基地局間のマルチホップ通信によって無線通信経路が構築されると共に、基地局のグループに対応してエッジサーバが配置される技術が知られている（特許文献１参照）。また、移動体（列車など）に搭載された通信端末が、移動方向に指向性を有する通信部を備え、通信先の電波強度に基づいて通信先を選択する技術が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－５７７３８号公報
特開２００９－１８８９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、エッジサーバが配置されたネットワークにおいて、エッジサーバとユーザ端末との通信に用いられる無線通信経路が適切に構築される。また、特許文献２に開示された技術では、基地局の切り換え時における無線通信の途切れを防止することができる。
【０００６】
一方、道路上を移動可能な移動体、特に比較的高速で走行する自動車に搭載されたユーザ端末では、移動体自体の状況が急激に変化し、また、移動体の周辺の状況も急激に変化する。このため、移動体やその周辺の状況の変化に影響されずに、移動体に搭載されたユーザ端末とその周辺の基地局との良好な通信を確保することが望まれる。また、５Ｇで利用されるミリ波の通信では、カバーエリア（ビーム）が狭いため、移動体の向きの変更による通信品質の劣化が著しい。また、５Ｇで利用されるミリ波は、直進性が強いために遮蔽に弱く、遮蔽による通信品質の劣化が著しい。しかしながら、従来の技術では、このような問題を十分に解決できない。
【０００７】
そこで、本発明は、移動体の向きの変更による通信品質の劣化や、遮蔽による通信品質の劣化が発生する状況でも、ユーザ端末と基地局との良好な通信を安定して確保することができる無線通信システム、ユーザ端末、及び通信制御方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の無線通信システムは、道路上を移動可能な移動体に搭載されたユーザ端末と基地局とが無線通信を行う無線通信システムであって、前記ユーザ端末は、前記基地局と無線通信を行うと共に指向性を制御可能な指向性通信部と、自装置が搭載された移動体が向きを変更する場合に、前記基地局との通信品質が向上するように、前記指向性通信部の指向性を制御する制御部と、を備える構成とする。
【０００９】
また、本発明のユーザ端末は、道路上を移動可能な移動体に搭載されて、基地局と無線通信を行うユーザ端末であって、前記基地局と無線通信を行うと共に指向性を制御可能な指向性通信部と、自装置が搭載された移動体が向きを変更する場合に、前記基地局との通信品質が向上するように、前記指向性通信部の指向性を制御する制御部と、を備える構成とする。
【００１０】
また、本発明の通信制御方法は、道路上を移動可能な移動体に搭載されたユーザ端末において、基地局との無線通信を制御する通信制御方法であって、前記ユーザ端末の制御部は、自装置が搭載された移動体が向きを変更する場合に、前記基地局との通信品質が向上するように、指向性通信部の指向性を制御する構成とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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