JP2012109661A

JP2012109661A - Zone changing system

Info

Publication number: JP2012109661A
Application number: JP2010254826A
Authority: JP
Inventors: Kazutada Komiya; 一公小宮
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2012-06-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zone changing system capable of preventing a loss of a variable phase shifter and the collapse of an antenna which is easy to occur when the antenna is mechanically tilted.SOLUTION: A zone changing system comprises a base station which has a first antenna, and first directivity changing means mechanically tilting the first antenna and capable of changing directivity within a vertical surface of the first antenna; a control device which controls the first directivity changing means of the base station, and changes a zone of the base station by changing the directivity within the vertical surface of the first antenna; and weather observation means having determining means which determines whether the directivity within the vertical surface of the first antenna should be changed or not, on the basis of weather information.

Description

本発明は、移動通信において基地局が形成するゾーンの大きさを制御するゾーン変更システムに関する。 The present invention relates to a zone change system for controlling the size of a zone formed by a base station in mobile communication.

移動通信において、１つの基地局がカバーする範囲即ち１つの基地局と移動局との通信範囲をゾーン或いはセルと呼んでいる。このゾーンは、基地局のアンテナの指向性等により定まる。 In mobile communication, a range covered by one base station, that is, a communication range between one base station and a mobile station is called a zone or a cell. This zone is determined by the directivity of the antenna of the base station.

図１は、基地局が形成するゾーンを説明するための図である。図１において、１は基地局、２は電力分配器、３はアンテナ、４及び５はゾーンである。またＲ１は基地局１からゾーン５のエリア端までの距離、Ｒ２は基地局１からゾーン４のエリア端までの距離を表す。アンテナ３には、送信機から、電力分配器２を経て送信電力が供給されている。 FIG. 1 is a diagram for explaining a zone formed by a base station. In FIG. 1, 1 is a base station, 2 is a power divider, 3 is an antenna, and 4 and 5 are zones. R1 represents the distance from the base station 1 to the area edge of the zone 5, and R2 represents the distance from the base station 1 to the area edge of the zone 4. Transmission power is supplied to the antenna 3 from the transmitter via the power distributor 2.

この基地局１のゾーン４、５は、アンテナ３の垂直面内の指向性を示す角度α１、α２で定まる。指向性が角度α１のときは、ゾーン５が基地局１の通信範囲、指向性が角度α２のときは、ゾーン４が基地局１の通信範囲である。 The zones 4 and 5 of the base station 1 are determined by angles α1 and α2 indicating directivity in the vertical plane of the antenna 3. When the directivity is the angle α1, the zone 5 is the communication range of the base station 1, and when the directivity is the angle α2, the zone 4 is the communication range of the base station 1.

基地局１がゾーン４を形成する場合、基地局１のアンテナ３は基地局１からＲ２の距離をゾーン端とするように垂直面内の指向性を示す角度α２を設定する。次に、基地局１が形成するゾーンをゾーン５に示す範囲に狭める必要がある場合には、基地局１のアンテナ３の垂直面内の指向性を角度α１に変化させて、基地局１からＲ１の距離がゾーン端となるようにする。 When the base station 1 forms the zone 4, the antenna 3 of the base station 1 sets the angle α2 indicating directivity in the vertical plane so that the distance from the base station 1 to R2 is the zone end. Next, when it is necessary to narrow the zone formed by the base station 1 to the range indicated by the zone 5, the directivity in the vertical plane of the antenna 3 of the base station 1 is changed to the angle α1, The distance of R1 is set to the zone end.

以上説明したような、基地局のアンテナの垂直面内の指向性を変化させるビームチルトシステムが必要である理由は、他の場所に基地局の増設を行った場合など該基地局が形成するゾーンの環境が変化した場合に、同一の周波数を使用する基地局同士の電波の干渉を防止し、周波数を有効に利用するためである。 The reason why the beam tilt system that changes the directivity in the vertical plane of the antenna of the base station as described above is necessary is that the zone formed by the base station such as when the base station is added to another place This is to prevent radio wave interference between base stations that use the same frequency and effectively use the frequency when the environment changes.

図２は、従来のアンテナの垂直面内の指向性を形成する構成を示すブロック図である。図２において、３−１はアレーアンテナ、６は基地局に設置した送受信機を接続する給電点、７は電力分配器、８、９、１０及び１１は電力分配器７とアンテナ３−１を接続する給電線、１２、１３、１４及び１５はアレーアンテナ３−１の給電点、１６はアレーアンテナ３−１の内部にアレー状に配置されたアンテナ素子であり、１７及び１８はアンテナの垂直面内の指向性を表す。また、φは給電点６に給電される送信信号の位相、φ−φ_１はアレーアンテナ３−１の給電点１２に給電される送信信号の位相、φ−φ_２はアレーアンテナ３−１の給電点１３に給電される送信信号の位相、φ−φ_３はアレーアンテナ３−１の給電点１４に給電される送信信号の位相、φ−φ_４はアレーアンテナ３−１の給電点１５に給電される送信信号の位相、θ_１はアンテナ指向性１７のアンテナ水平方向からの角度、θ_２はアンテナ指向性１８のアンテナ水平方向からの角度を表す。 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration for forming directivity in a vertical plane of a conventional antenna. In FIG. 2, 3-1 is an array antenna, 6 is a feeding point for connecting a transceiver installed in the base station, 7 is a power distributor, 8, 9, 10 and 11 are power distributor 7 and antenna 3-1. Feeding lines to be connected, 12, 13, 14 and 15 are feeding points of the array antenna 3-1, 16 is an antenna element arranged in an array inside the array antenna 3-1, and 17 and 18 are perpendicular to the antenna. Expresses in-plane directivity. Also, the transmission signal phi is fed to the feeding point 6 phase, phi-phi ₁ is the transmission signals fed to the feeding point 12 of the array antenna 3-1 phase, phi-phi ₂ are array antennas 3-1 transmitting the phase of the signal fed to the feeding point 13, φ-φ ₃ is the transmission signals fed to the feeding point 14 of the array antenna 3-1 phase, φ-φ ₄ is the feeding point 15 of the array antenna 3-1 The phase of the transmission signal to be fed, θ ₁ represents the angle of the antenna directivity 17 from the horizontal direction of the antenna, and θ ₂ represents the angle of the antenna directivity 18 from the horizontal direction of the antenna.

図２の給電点６に給電された送信信号は、電力分配器７により分配される。この分配された送信信号はそれぞれ給電線８、９、１０及び１１を介してアレーアンテナ３−１の給電点１２、１３、１４及び１５に給電される。このとき給電線８、９、１０及び１１による遅延量を異ならせることにより、給電点１２、１３、１４及び１５に給電される送信信号は給電点６に給電された送信信号の位相φに対してそれぞれφ−φ_１、φ−φ_２、φ−φ_３、φ−φ_４だけ位相が変化して給電されている。アレーアンテナ３−１内部で給電点１２、１３、１４及び１５から給電された送信信号は、アレーアンテナ３−１内部にアレー状に配置されたアンテナ素子１６から放射される。アレーアンテナの指向性は、アレーアンテナを構成しているアンテナ素子に給電されている送信信号の位相によって定まる。この位相差を変化させることによりアンテナの垂直面内の指向性をアンテナ指向性１７や１８に示すように変化させることができる。このように、アンテナ素子に給電される送信信号の位相を一定量ずつずらして、アンテナの指向性を変化させる方法は電気チルトと呼ばれる。 The transmission signal fed to the feeding point 6 in FIG. 2 is distributed by the power distributor 7. The distributed transmission signals are fed to the feeding points 12, 13, 14 and 15 of the array antenna 3-1 through feeding lines 8, 9, 10 and 11, respectively. At this time, the transmission amount fed to the feeding points 12, 13, 14, and 15 is changed with respect to the phase φ of the transmission signal fed to the feeding point 6 by changing the delay amount by the feeding lines 8, 9, 10, and 11. Thus, power is supplied with the phase changed by φ−φ ₁ , φ−φ ₂ , φ−φ ₃ , and φ−φ ₄ . The transmission signals fed from the feeding points 12, 13, 14 and 15 inside the array antenna 3-1 are radiated from the antenna elements 16 arranged in an array inside the array antenna 3-1. The directivity of the array antenna is determined by the phase of the transmission signal fed to the antenna elements constituting the array antenna. By changing this phase difference, the directivity in the vertical plane of the antenna can be changed as indicated by antenna directivities 17 and 18. In this way, the method of changing the directivity of the antenna by shifting the phase of the transmission signal fed to the antenna element by a certain amount is called electric tilt.

可変移相器を用いて電気チルトを実現する従来技術として、特許文献１が知られている。特許文献１のゾーン変更システムは、可変移相器を用いて給電線８、９、１０及び１１による遅延量を変化させ、給電点１２、１３、１４及び１５に給電される送信信号の位相量を変化させることより、アンテナ３−１の垂直面内の指向性を変化させている。特許文献１のゾーン変更システムは、このような構成により、給電線の交換等をせずに、アンテナの垂直面内の指向性を変化させ、ゾーンの大きさを変更することができる。 Patent Document 1 is known as a conventional technique for realizing an electrical tilt using a variable phase shifter. The zone change system of Patent Document 1 uses a variable phase shifter to change the delay amount due to the feeder lines 8, 9, 10 and 11, and the phase amount of the transmission signal fed to the feeding points 12, 13, 14 and 15. Is changed, the directivity in the vertical plane of the antenna 3-1 is changed. With such a configuration, the zone changing system of Patent Document 1 can change the directivity in the vertical plane of the antenna and change the size of the zone without exchanging the feeder line.

特許２９９３５５１号公報Japanese Patent No. 2993551

しかしながら、特許文献１の従来技術はアンテナと可変移相器とを接続するため、損失が生じる。この損失を考慮すると結果として、アンテナの利得が低下するという問題がある。特に、今後の移動通信システムにおいては、より高い周波数帯でのサービスの実現が検討されている。一般に、高い周波数帯では、送受信信号が可変移相器を通過するときの損失が増大する。このため、高い周波数帯でのサービスが実現した場合、可変移相器に接続した場合に生じる損失が、さらに増大し、結果として、基地局のアンテナの利得は大幅に低下する。そして、基地局のアンテナの利得が低下すると、通信範囲が狭くなる。 However, since the prior art of Patent Document 1 connects the antenna and the variable phase shifter, loss occurs. Considering this loss, as a result, there is a problem that the gain of the antenna decreases. In particular, in future mobile communication systems, the realization of services in higher frequency bands is being studied. Generally, in a high frequency band, loss when a transmission / reception signal passes through a variable phase shifter increases. For this reason, when a service in a high frequency band is realized, the loss generated when connected to the variable phase shifter is further increased, and as a result, the gain of the antenna of the base station is greatly reduced. And if the gain of the antenna of a base station falls, a communication range will become narrow.

このような問題を解決するために、指向性を容易に変更することができ、かつ、可変移相器を用いずに、なるべく損失の少ないアンテナが求められる。そこで、電気チルトではなく、アンテナの取り付け角度を機械的に傾けることでアンテナの指向性を変化させる方法（以下、「機械チルト」という）が考えられる。 In order to solve such a problem, there is a need for an antenna that can easily change the directivity and has as little loss as possible without using a variable phase shifter. Therefore, a method of changing the directivity of the antenna by mechanically tilting the antenna mounting angle instead of the electric tilt (hereinafter referred to as “mechanical tilt”) is conceivable.

しかし、機械チルトの場合、気象条件によっては、アンテナが倒壊する虞がある。例えば、強風時に、アンテナの取り付け角度を機械的に傾けると、アンテナの受ける風圧が急激に変化し、アンテナが倒壊する虞がある。 However, in the case of mechanical tilt, the antenna may collapse depending on weather conditions. For example, when the mounting angle of the antenna is mechanically tilted in a strong wind, the wind pressure received by the antenna may change abruptly and the antenna may collapse.

本発明は、可変移相器の損失がなく、かつ、アンテナを機械的に傾ける際に生じやすいアンテナの倒壊を防止することができるゾーン変更システムを提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a zone change system that is free from loss of a variable phase shifter and that can prevent the antenna from collapsing when the antenna is mechanically tilted.

上記の課題を解決するために、本発明に係るゾーン変更システムは、第一アンテナと、第一アンテナを機械的に傾け、第一アンテナの垂直面内の指向性を変化させることが可能な第一指向性変更手段と、を有する基地局と、基地局の第一指向性変更手段を制御し、第一アンテナの垂直面内の指向性を変化させることにより基地局のゾーンを変更する制御装置と、気象情報に基づいて、第一アンテナの垂直面内の指向性を変化させるか否かを判定する判定手段を有する気象観測手段と、を備える。 In order to solve the above problems, a zone changing system according to the present invention is a first antenna and a first antenna that can mechanically tilt the first antenna and change the directivity in the vertical plane of the first antenna. A base station having one directivity changing means, and a control device that controls the first directivity changing means of the base station and changes the zone of the base station by changing the directivity in the vertical plane of the first antenna. And a weather observation unit having a determination unit that determines whether or not to change the directivity in the vertical plane of the first antenna based on the weather information.

本発明は、可変移相器の損失がなく、かつ、アンテナを機械的に傾ける際に生じやすいアンテナの倒壊を防止するという効果を奏する。 The present invention has the effect of preventing the antenna from collapsing, which is easy to occur when the antenna is mechanically tilted without loss of the variable phase shifter.

基地局が形成するゾーンを説明するための図。The figure for demonstrating the zone which a base station forms. 従来のアンテナの垂直面内の指向性を形成する構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure which forms the directivity in the vertical surface of the conventional antenna. ゾーン変更システム１００の構成例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a zone change system 100. 基地局１１０がゾーン４を形成する場合を示す図。The figure which shows the case where the base station 110 forms the zone 4. FIG. 基地局１１０がゾーン５を形成する場合を示す図。The figure which shows the case where the base station 110 forms the zone 5. FIG. ゾーン変更システム１００の機能構成例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a zone change system 100. ゾーン変更システム２００の機能構成例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a zone change system 200. 複数の基地局のゾーンを一括して制御することを説明するための図。The figure for demonstrating collectively controlling the zone of a some base station. ゾーン変更システム３００の構成例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a zone change system 300. ゾーン変更システム３００の機能構成例を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a zone change system 300.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

＜ゾーン変更システム１００＞
図３を用いて実施例１に係るゾーン変更システム１００を説明する。ゾーン変更システム１００は、基地局１１０と、制御装置１２０と、気象観測手段１３０と、を備える。さらに、基地局１１０は、第一アンテナ１１１と第一指向性変更手段１１６を有する。 <Zone change system 100>
A zone changing system 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. The zone change system 100 includes a base station 110, a control device 120, and a weather observation unit 130. Further, the base station 110 includes a first antenna 111 and first directivity changing means 116.

なお、ゾーン４及び５は、基地局１１０によって形成される。距離Ｒ１は基地局１１０からゾーン５のエリア端までの距離を、距離Ｒ２は基地局１１０からゾーン４のエリア端までの距離を表す。 Zones 4 and 5 are formed by the base station 110. The distance R1 represents the distance from the base station 110 to the area edge of the zone 5, and the distance R2 represents the distance from the base station 110 to the area edge of the zone 4.

図３において、基地局１１０が形成するゾーンをゾーン４からゾーン５に変更するときは、制御装置１２０からの制御により、第一指向性変更手段１１６を動作させ第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させる。以下、図４〜図６を用いて詳細を説明する。 In FIG. 3, when the zone formed by the base station 110 is changed from the zone 4 to the zone 5, the first directivity changing means 116 is operated by the control from the control device 120 to move the first antenna 111 in the vertical plane. Change the directivity. Details will be described below with reference to FIGS.

＜基地局１１０＞
基地局１１０は、第一アンテナ１１１と、第一アンテナ１１１を機械的に傾け、第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させることが可能な第一指向性変更手段１１６と、を有する。さらに、実施例１では基地局１１０に、制御装置１２０、気象観測手段１３０が設置され（図４及び図５参照）、第一指向性変更手段１１６の第一指向性変更回路１１６ａと制御装置１２０と気象観測手段１３０の判定手段１３１とは、基地局１１０内部に設けられた通信網１５０で接続されている（図６参照、但し図６はゾーン変更システム１００の機能構成例を示すブロック図であり、設置場所を示すものではない）。このような構成により、制御装置１２０を第一アンテナ１１１とは、別の場所、例えば屋内に設置することができ、利用者は、天候や第一アンテナ１１１の設置場所に関わらず容易にゾーンを変化させることができる。 <Base station 110>
The base station 110 includes a first antenna 111 and first directivity changing means 116 that can mechanically tilt the first antenna 111 and change the directivity in the vertical plane of the first antenna 111. . Furthermore, in the first embodiment, the control device 120 and the weather observation unit 130 are installed in the base station 110 (see FIGS. 4 and 5), and the first directivity changing circuit 116a of the first directivity changing unit 116 and the control device 120. And the determination means 131 of the weather observation means 130 are connected by a communication network 150 provided inside the base station 110 (see FIG. 6, where FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration example of the zone change system 100). Yes, it does not indicate the installation location). With such a configuration, the control device 120 can be installed in a location different from the first antenna 111, for example, indoors, and the user can easily set the zone regardless of the weather or the installation location of the first antenna 111. Can be changed.

（第一アンテナ１１１）
第一アンテナ１１１は、例えばアレーアンテナ等により構成する。このとき、可変移相器を設けない点が特許文献１とは異なる。第一アンテナ１１１には、垂直面内において給電線等により指向性を持たせておく。但し、第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させる場合には、給電線等を交換する必要はなく、後述する第一指向性変更手段１１６によって、容易にその指向性を変化させることができる。 (First antenna 111)
The first antenna 111 is composed of, for example, an array antenna. At this time, it differs from Patent Document 1 in that a variable phase shifter is not provided. The first antenna 111 is given directivity by a feeder line or the like in the vertical plane. However, when changing the directivity in the vertical plane of the first antenna 111, it is not necessary to replace the feeder line or the like, and the directivity can be easily changed by the first directivity changing means 116 described later. Can do.

（第一指向性変更手段１１６）
例えば、第一指向性変更手段１１６は、第一指向性変更回路１１６ａと、モータ１１６ｂと、第一アンテナ１１１の下部の水平方向支持柱１１６ｃと、第一アンテナ１１１の上部の水平方向支持柱１１６ｄと、を含む。 (First directivity changing means 116)
For example, the first directivity changing means 116 includes a first directivity changing circuit 116a, a motor 116b, a horizontal support pillar 116c below the first antenna 111, and a horizontal support pillar 116d above the first antenna 111. And including.

水平方向支持柱１１６ｃの一端は、垂直に設置された支持柱１１４に固定され、他端は第一アンテナ１１１の下部を図４及び図５中の矢印ｘの方向に回動自在に支持する。水平方向支持柱１１６ｄは、支持柱１１４に設けられた孔を貫通しており、水平方向にスライドする。さらに、水平方向支持柱１１６ｄの一端は第一アンテナ１１１の上部を支持する。なお、水平方向支持柱１１６ｄが水平方向にスライドする際に、その一端は、第一アンテナ１１１をその長手方向にスライドする。水平方向支持柱１１６ｄは、側面または底面がモータ１１６ｂと接しており、モータ１１６ｂが回転することで、水平方向にスライドする。水平方向支持柱１１６ｄがスライドすることで、図４及び図５に示すように、第一アンテナ１１１の傾きが変化し、アンテナの垂直面内の指向性が変化し、ゾーンを変更することができる。 One end of the horizontal support column 116c is fixed to the support column 114 installed vertically, and the other end supports the lower portion of the first antenna 111 so as to be rotatable in the direction of the arrow x in FIGS. The horizontal support column 116d passes through a hole provided in the support column 114, and slides in the horizontal direction. Further, one end of the horizontal support pillar 116 d supports the upper portion of the first antenna 111. When the horizontal support pillar 116d slides in the horizontal direction, one end slides the first antenna 111 in the longitudinal direction. The horizontal support pillar 116d is in contact with the motor 116b on the side or bottom surface, and slides in the horizontal direction as the motor 116b rotates. By sliding the horizontal support pillar 116d, as shown in FIGS. 4 and 5, the tilt of the first antenna 111 changes, the directivity in the vertical plane of the antenna changes, and the zone can be changed. .

第一指向性変更回路１１６ａは、後述する制御装置１２０からモータ１１６ｂの回転数と回転方向（以下「回転数等」という）を受け取ると、その回転数等に応じた電気パルスをモータ１１６ｂに出力し、モータ１１６ｂはその電気パルスに応じて回転する。 When the first directivity changing circuit 116a receives the number of rotations and the direction of rotation of the motor 116b (hereinafter referred to as “the number of rotations”) from the control device 120 described later, the first directivity changing circuit 116a outputs an electric pulse corresponding to the number of rotations to the motor 116b. The motor 116b rotates according to the electric pulse.

＜制御装置１２０＞
制御装置１２０は、基地局１１０の第一指向性変更手段１１６を制御し、第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させることにより基地局１１０のゾーンを変更する。つまり、第一アンテナ１１１の取り付け角度をどの程度機械的に傾けるかは、制御装置１２０で制御する。以下、制御例を示す。 <Control device 120>
The control device 120 controls the first directivity changing unit 116 of the base station 110 to change the zone of the base station 110 by changing the directivity in the vertical plane of the first antenna 111. That is, the control device 120 controls how much the mounting angle of the first antenna 111 is mechanically tilted. A control example will be shown below.

制御装置１２０は、第一アンテナ１１１の取り付け角度を記憶しておく。また、取り付け角度を変更する際に必要となるモータ１１６ｂの回転数等を、制御装置１２０は予め記憶しておく。例えば、取り付け角度を１度変更する場合に必要となる回転数等を記憶しておく。 The control device 120 stores the mounting angle of the first antenna 111. In addition, the control device 120 stores in advance, for example, the number of rotations of the motor 116b required when changing the mounting angle. For example, the number of rotations required for changing the attachment angle once is stored.

制御装置１２０へ第一アンテナ１１１の指向性を入力すると、制御装置１２０は、変更前（入力時点）の第一アンテナ１１１の取り付け角度に基づき、入力された指向性に対応する取り付け角度に変更する場合に必要となるモータ１１６ｂの回転数等を選択または計算して、第一指向性変更回路１１６ａに出力する。 When the directivity of the first antenna 111 is input to the control device 120, the control device 120 changes the attachment angle corresponding to the input directivity based on the attachment angle of the first antenna 111 before the change (input time point). The number of revolutions of the motor 116b or the like necessary in this case is selected or calculated and output to the first directivity changing circuit 116a.

前述の通り、モータ１１６ｂの回転数等を受け取った第一指向性変更回路１１６ａは、その回転数等に応じた電気パルスをモータ１１６ｂに出力し、モータ１１６ｂはその電気パルスに応じて回転する。このような構成により、所望の指向性に変化させることができる。なお、制御装置１２０は、回転数等を第一指向性変更回路１１６ａに出力する際に、後述する判定手段１３１に対して、処理を開始させる制御信号を出力する。モータ１１６ｂの回転数等を制御信号として利用してもよい。 As described above, the first directivity changing circuit 116a that has received the rotation speed and the like of the motor 116b outputs an electric pulse corresponding to the rotation speed and the like to the motor 116b, and the motor 116b rotates according to the electric pulse. With such a configuration, it is possible to change to a desired directivity. Note that the control device 120 outputs a control signal for starting processing to the determination unit 131 described later when outputting the rotation speed and the like to the first directivity changing circuit 116a. The number of rotations of the motor 116b may be used as a control signal.

制御装置１２０は、モータ１１６ｂの動作を監視して、指向性の変更後の第一アンテナ１１１の取り付け角度を記憶しておく。 The control device 120 monitors the operation of the motor 116b and stores the mounting angle of the first antenna 111 after the change in directivity.

＜気象観測手段１３０＞
気象観測手段１３０は、判定手段１３１と、気象測定手段１３２を備える。 <Meteorological observation means 130>
The weather observation unit 130 includes a determination unit 131 and a weather measurement unit 132.

（気象測定手段１３２）
気象測定手段１３２は、第一アンテナ１１１の近傍に設けられ、気象情報を取得する。例えば、気象情報として風速を用いる場合には、気象測定手段１３２は風速計であり、常時風速を測定し、判定手段１３１に出力する。 (Meteorological measurement means 132)
The weather measurement means 132 is provided in the vicinity of the first antenna 111 and acquires weather information. For example, when the wind speed is used as the weather information, the weather measurement unit 132 is an anemometer, and the wind speed is constantly measured and output to the determination unit 131.

（判定手段１３１）
判定手段１３１は、気象情報に基づいて、第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させるか否かを判定する。 (Determination means 131)
The determination unit 131 determines whether or not to change the directivity in the vertical plane of the first antenna 111 based on the weather information.

例えば、判定手段１３１は、制御装置１２０から処理を開始させる制御信号を受け取ると、直前または直後に気象測定手段１３２から受け取った風速が、予め実験等により定めておいた所定の風速を越えるか否かを判定し、所定の風速を超えた場合には、第一指向性変更手段１１６に対し、第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させる処理を停止させるための停止信号を出力する。 For example, when the determination unit 131 receives a control signal for starting processing from the control device 120, whether or not the wind speed received from the weather measurement unit 132 immediately before or after the vehicle exceeds a predetermined wind speed determined in advance through experiments or the like. When a predetermined wind speed is exceeded, a stop signal for stopping the process of changing the directivity in the vertical plane of the first antenna 111 is output to the first directivity changing unit 116. .

なお、制御装置１２０は、モータ１１６ｂの動作を監視して、指向性を変化させる処理を停止させたときの第一アンテナ１１１の取り付け角度を記憶しておく。その場合、制御装置１２０は、図示しないディスプレイやプリンタ等（以下「出力部」という）に所定のアラーム（例えば、強風のため、チルト変更ができなかった旨のメッセージや、停止時の風速、停止時の第一アンテナ１１１の取り付け角度、停止時において基地局１１０により形成されるゾーンのエリア端までの距離（以下、単に「エリア端までの距離」）等）を表示する。このような構成により、利用者は、状況を理解することができ、必要に応じて、再度、第一アンテナ１１１の指向性の変更を要求することができる。 The control device 120 monitors the operation of the motor 116b and stores the mounting angle of the first antenna 111 when the process of changing the directivity is stopped. In that case, the control device 120 displays a predetermined alarm (for example, a message indicating that the tilt cannot be changed due to a strong wind, a wind speed at a stop, a stop, etc.) on a display (not shown) or a printer (hereinafter referred to as “output unit”). The mounting angle of the first antenna 111 at the time, the distance to the area end of the zone formed by the base station 110 at the time of stoppage (hereinafter simply referred to as “distance to the area end”) and the like are displayed. With such a configuration, the user can understand the situation, and can request to change the directivity of the first antenna 111 again as necessary.

このように気象観測手段１３０を設けることにより、強風時にアンテナを機械的に傾ける際に生じやすいアンテナの倒壊を防止することができる。 By providing the meteorological observation means 130 in this way, it is possible to prevent the antenna from collapsing that is likely to occur when the antenna is mechanically tilted in a strong wind.

なお、気象測定手段１３２を設けずに、例えば、インターネット等の通信回線を介して取得した気象情報（例えば、各地の風速情報等）を判定手段１３１に入力してもよい。この場合には、図６中、破線で示すように気象観測手段１３０を基地局１１０の外部に設置し、インターネットや専用回線からなる通信回線１５３を介して、基地局１１０内に設置された第一指向性変更手段１１６に対して、停止信号を送信する構成としてもよい。但し、気象測定手段１３２を第一アンテナ１１１の近傍に設けることによって、第一アンテナ１１１が受ける風圧等をリアルタイム、かつ、正確に測定することができる。また、気象観測手段１３０は、気象測定手段１３２を第一アンテナ１１１の近傍に配置し、判定手段１３１を別の場所に設ける構成としてもよく、このような構成であっても同様の効果を得ることができる。 In addition, without providing the weather measurement unit 132, for example, weather information (for example, wind speed information at various locations) acquired via a communication line such as the Internet may be input to the determination unit 131. In this case, the meteorological observation means 130 is installed outside the base station 110 as shown by a broken line in FIG. 6, and the first installed in the base station 110 via the communication line 153 consisting of the Internet or a dedicated line. A configuration may be adopted in which a stop signal is transmitted to the unidirectional change means 116. However, by providing the weather measuring means 132 in the vicinity of the first antenna 111, the wind pressure received by the first antenna 111 can be accurately measured in real time. Further, the weather observation means 130 may be configured such that the weather measurement means 132 is disposed in the vicinity of the first antenna 111 and the determination means 131 is provided at another location, and the same effect can be obtained even with such a configuration. be able to.

＜効果＞
このような構成とすることにより、可変移相器の損失がなく、かつ、アンテナを機械的に傾ける際に生じやすい倒壊を防止することができる。 <Effect>
By adopting such a configuration, there is no loss of the variable phase shifter, and it is possible to prevent the collapse that easily occurs when the antenna is mechanically tilted.

また、第一指向性変更手段１１６及び制御装置１２０を用いて、機械チルトを実現することで、指向性を容易かつ速やかに変化させることができ、基地局１１０が形成するゾーンの大きさを容易かつ速やかに変更できる。 In addition, by realizing the mechanical tilt using the first directivity changing unit 116 and the control device 120, the directivity can be easily and quickly changed, and the size of the zone formed by the base station 110 is easy. And it can be changed quickly.

また、機械チルトの場合、倒壊を防ぐために、人手により設置されている場所において気象条件を監視する方法も考えられるが、その場合、監視するために人的コストがかかり、さらに、遠隔地から制御することができないという問題がある。ゾーン変更システム１００においては、気象観測手段１３０を設けることで、監視するための人的コストを省くことができ、さらに、人手による誤った判断を防ぐことができる。所定の風速を超えていない場合にはサービスを継続したままアンテナの垂直面内の指向性を、すなわちゾーンの大きさを変更することができる。また、制御装置１２０は必ずしも、第一アンテナ１１１の近傍に設ける必要はないので、基地局１１０の外部から通信回線１５３を介して、基地局１１０の第一指向性変更手段１１６を制御してもよい。このような構成とすることで、遠隔地から随時速やかな対応を行うことができる。 In addition, in the case of mechanical tilt, in order to prevent collapse, a method of monitoring weather conditions in a place where it is manually installed is also conceivable, but in that case, it costs human cost to monitor, and control from a remote location is also possible. There is a problem that you can not. In the zone change system 100, by providing the weather observation means 130, it is possible to save the human cost for monitoring, and to prevent erroneous judgments by hand. If the predetermined wind speed is not exceeded, the directivity in the vertical plane of the antenna, that is, the size of the zone can be changed while continuing the service. In addition, since the control device 120 is not necessarily provided in the vicinity of the first antenna 111, the first directivity changing unit 116 of the base station 110 can be controlled from the outside of the base station 110 via the communication line 153. Good. By adopting such a configuration, it is possible to quickly respond from a remote place as needed.

［変形例］
第一アンテナ１１１は、機械的に傾けることで、その垂直面内の指向性を変化させるものであればよく、モノポールアンテナやダイポールアンテナ等により構成してもよい。 [Modification]
The first antenna 111 only needs to change the directivity in the vertical plane by being mechanically inclined, and may be configured by a monopole antenna, a dipole antenna, or the like.

気象条件としては、強風以外にも、アンテナ倒壊の原因となる豪雨や豪雪等が考えられ、これらの条件を測定できる雨雪量計や、風速計と雨雪量計の組合せを気象測定手段１３２として用いてもよい。 In addition to strong winds, the weather conditions include heavy rain and heavy snow that may cause the antenna to collapse. A meteorological measuring unit 132 may be a rain / snow meter that can measure these conditions, or a combination of an anemometer and rain / snow meter. It may be used as

気象測定手段１３２で取得した気象情報を、移動局の利用者に通知するサービスのために用いてもよい。 You may use for the service which notifies the weather information acquired with the weather measurement means 132 to the user of a mobile station.

第一指向性変更手段１１６は、第一アンテナ１１１を機械的に傾け、その垂直面内の指向性を変化させることが可能であればよく、実施例１以外の方法を用いて実現してもよい。 The first directivity changing means 116 only needs to be able to mechanically tilt the first antenna 111 and change the directivity in the vertical plane, and may be realized using a method other than the first embodiment. Good.

実施例１では、制御装置１２０は、回転数等を第一指向性変更回路１１６ａに出力する際に、判定手段１３１に対して、処理を開始させる制御信号を出力し、判定手段１３１が、制御信号を受け取ると、判定処理を行い、所定の風速を超えた場合には、第一指向性変更手段１１６に対し、第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させる処理を停止させるための停止信号を出力する構成としているが、判定手段１３１が制御装置１２０に対し判定結果を出力し、制御装置１２０が所定の風速を超えたことを表す判定結果を受け取った場合に、第一指向性変更手段１１６に対し、制御装置１２０が停止信号を出力する構成としてもよい。さらに、以下のような構成であってもよい。制御装置１２０は、回転数等を第一指向性変更回路１１６ａに出力する前に、判定手段１３１に対して、処理を開始させる制御信号を出力する。判定手段１３１は、制御信号を受け取ると、判定処理を行い、所定の風速以下の場合には、制御装置１２０に対し、第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させる処理を開始させるための開始信号を出力し、制御装置１２０は開始信号を受け取ってから、回転数等を第一指向性変更回路１１６ａに出力する。このような構成であっても実施例１と同様の効果を奏する。 In the first embodiment, the control device 120 outputs a control signal for starting processing to the determination unit 131 when outputting the rotation number and the like to the first directivity changing circuit 116a. When the signal is received, a determination process is performed. When the predetermined wind speed is exceeded, the first directivity changing unit 116 is caused to stop the process of changing the directivity in the vertical plane of the first antenna 111. The stop signal is output, but when the determination unit 131 outputs a determination result to the control device 120 and receives a determination result indicating that the control device 120 exceeds a predetermined wind speed, the first directivity is set. The controller 120 may output a stop signal to the changing unit 116. Further, the following configuration may be used. The control device 120 outputs a control signal for starting the process to the determination unit 131 before outputting the rotation speed and the like to the first directivity changing circuit 116a. When the determination unit 131 receives the control signal, the determination unit 131 performs a determination process. When the wind speed is equal to or lower than a predetermined wind speed, the control unit 120 starts the process of changing the directivity in the vertical plane of the first antenna 111. The control device 120 outputs the rotation number and the like to the first directivity changing circuit 116a after receiving the start signal. Even with such a configuration, the same effects as in the first embodiment are obtained.

また、実施例１では図４及び図５に示すように基地局１１０の内部に、制御装置１２０、気象観測手段１３０を設置しているが、基地局１１０の外部に制御装置１２０、気象観測手段１３０を設置し、通信網１５０と通信回線１５３を介して、第一指向性変更手段１１６の第一指向性変更回路１１６ａと制御装置１２０と気象観測手段１３０の判定手段１３１とを接続してもよい。さらに、判定手段１３１を含む気象観測手段１３０を制御装置１２０内に設けてもよい。但し、気象測定手段１３２は、上述の効果を得るために、第一アンテナ１１１の近傍に設ける。 In the first embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the control device 120 and the weather observation means 130 are installed inside the base station 110. However, the control device 120 and the weather observation means are outside the base station 110. 130, and the first directivity change circuit 116a of the first directivity change means 116, the control device 120, and the determination means 131 of the weather observation means 130 are connected via the communication network 150 and the communication line 153. Good. Furthermore, a weather observation unit 130 including a determination unit 131 may be provided in the control device 120. However, the weather measuring means 132 is provided in the vicinity of the first antenna 111 in order to obtain the above-described effect.

実施例１では、制御装置１２０への入力を第一アンテナ１１１の指向性としているが、エリア端までの距離を入力としてもよい。制御装置１２０は、各取り付け角度におけるエリア端までの距離を予め記憶しておく。制御装置１２０へエリア端までの距離を入力すると、対応する（所望の）取り付け角度を選択し、変更前（入力時点）の第一アンテナ１１１の取り付け角度に基づき、所望の取り付け角度に変更する場合に必要となるモータ１１６ｂの回転数等を選択または計算して、第一指向性変更回路１１６ａに出力する。なお、エリア端までの距離は、制御装置１２０が第一アンテナ１１１の取り付け位置、方向から計算により求めてもよい。 In the first embodiment, the input to the control device 120 is the directivity of the first antenna 111, but the distance to the end of the area may be the input. The control device 120 stores in advance the distance to the area edge at each attachment angle. When the distance to the edge of the area is input to the control device 120, the corresponding (desired) mounting angle is selected, and the mounting angle is changed to the desired mounting angle based on the mounting angle of the first antenna 111 before the change (at the time of input). The number of revolutions of the motor 116b required for the calculation is selected or calculated and output to the first directivity changing circuit 116a. Note that the distance to the edge of the area may be calculated by the control device 120 from the mounting position and direction of the first antenna 111.

実施例１では、気象測定手段１３２は常時風速を測定しているが、判定手段１３１が、制御装置１２０から処理を開始させる制御信号を受け取ったときに、風速を測定する構成としてもよく、効率的な制御が可能となる。 In the first embodiment, the weather measurement unit 132 constantly measures the wind speed. However, when the determination unit 131 receives a control signal for starting processing from the control device 120, the measurement unit 132 may measure the wind speed. Control is possible.

なお、判定手段１３１が、第一指向性変更手段１１６に対し、第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させる処理を停止させるための停止信号を出力した場合の処理を以下のように変更してもよい。制御装置１２０は、モータ１１６ｂの動作を監視して、指向性を変化させる処理を停止させたときの第一アンテナ１１１の取り付け角度を記憶しておく。さらに、制御装置１２０は、所定時間経過後に、停止時の取り付け角度から所望の取り付け角度に変更する場合に必要となるモータ１１６ｂの回転数等を選択または計算して、第一指向性変更回路１１６ａに出力する。このとき、制御装置１２０は、判定手段１３１に対して、処理を開始させる制御信号を出力する。実施例１で説明したように、判定手段１３１は、所定の風速を超えた場合には、第一指向性変更手段１１６に対し、第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させる処理を停止させるための停止信号を出力する。第一アンテナ１１１の指向性が所望の指向性となるまで、上記処理を繰り返し、指向性を変化させる処理が完了したときに、制御装置１２０の出力部にゾーン変更が完了した旨のメッセージを表示する。このような構成により、利用者は、再度の変更を要求することなくゾーン変更することができる。 The process when the determination unit 131 outputs a stop signal for stopping the process of changing the directivity in the vertical plane of the first antenna 111 to the first directivity changing unit 116 is as follows. It may be changed. The control device 120 monitors the operation of the motor 116b and stores the mounting angle of the first antenna 111 when the process of changing the directivity is stopped. Further, the control device 120 selects or calculates the number of rotations of the motor 116b necessary for changing from the mounting angle at the time of stoppage to a desired mounting angle after a predetermined time has elapsed, and the first directivity changing circuit 116a. Output to. At this time, the control device 120 outputs a control signal for starting processing to the determination unit 131. As described in the first embodiment, the determination unit 131 performs a process of changing the directivity in the vertical plane of the first antenna 111 with respect to the first directivity changing unit 116 when the predetermined wind speed is exceeded. Output a stop signal to stop. The above process is repeated until the directivity of the first antenna 111 becomes the desired directivity, and when the process of changing the directivity is completed, a message indicating that the zone change has been completed is displayed on the output unit of the control device 120. To do. With such a configuration, the user can change the zone without requesting a change again.

＜ゾーン変更システム２００＞
図７を用いて実施例２に係るゾーン変更システム２００を説明する。なお、実施例１と異なる部分についてのみ説明する。ゾーン変更システム２００は、Ｎ個の基地局２１０−ｎ（但し、Ｎは１以上の整数であり、ｎ＝１，２,…，Ｎ）と、各基地局に対応するＮ個の制御装置２２０−ｎと、各基地局に対応するＮ個の気象観測手段２３０−ｎと、一括制御装置２４０と、を備える。各基地局２１０−ｎ、各制御装置２２０−ｎ及び各気象観測手段２３０−ｎは、それぞれ実施例１の基地局１１０、制御装置１２０及び気象観測手段１３０と同様の構成であり、実施例２では各基地局２１０−ｎに、それぞれ各制御装置２２０−ｎ、各気象観測手段２３０−ｎが設置され、各基地局２１０−ｎの第一指向性変更手段１１６と各制御装置２２０−ｎと各気象観測手段２３０−ｎの判定手段１３１は、各基地局２１０−ｎ内部に設けられた通信網１５０で接続され、各基地局２１０−ｎと一括制御装置２４０は通信回線１５３で接続される。 <Zone change system 200>
A zone change system 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Only parts different from the first embodiment will be described. The zone change system 200 includes N base stations 210-n (where N is an integer equal to or greater than 1, n = 1, 2,..., N) and N control devices 220 corresponding to the respective base stations. -N, N weather observation means 230-n corresponding to each base station, and a collective control device 240. Each base station 210-n, each control device 220-n, and each weather observation unit 230-n have the same configuration as the base station 110, the control device 120, and the weather observation unit 130 of the first embodiment, respectively. In each base station 210-n, each control device 220-n and each weather observation means 230-n are installed, and the first directivity changing means 116 and each control device 220-n of each base station 210-n. The determination means 131 of each weather observation means 230-n is connected by a communication network 150 provided inside each base station 210-n, and each base station 210-n and the collective control device 240 are connected by a communication line 153. .

＜一括制御装置２４０＞
一括制御装置２４０は、制御装置２２０−ｎを介して各基地局２１０−ｎの第一指向性変更手段１１６を一括して制御する。一括制御装置２４０へ各基地局２１０−ｎの有する第一アンテナ１１１の指向性を入力すると、一括制御装置２４０は、通信回線１５３を介して、第一アンテナ１１１の指向性を含むチルト変更要求信号を各制御装置２２０−ｎに送信する。チルト変更要求信号を受信した各制御装置２２０−ｎは実施例１と同様の処理を行う。 <Collective control device 240>
The collective control device 240 collectively controls the first directivity changing means 116 of each base station 210-n via the control device 220-n. When the directivity of the first antenna 111 of each base station 210-n is input to the collective control device 240, the collective control device 240 sends a tilt change request signal including the directivity of the first antenna 111 via the communication line 153. Is transmitted to each control device 220-n. Each control device 220-n that has received the tilt change request signal performs the same processing as in the first embodiment.

なお、各制御装置２２０−ｎは、実施例１と同様の処理に加え、以下のような処理を行う構成としてもよい。各制御装置２２０−ｎは、第一指向性変更手段１１６のモータ１１６ｂの動作を監視して、第一指向性変更手段１１６が指向性を変化させる処理を完了した場合には、チルト変更終了信号を一括制御装置２４０へ送信する。一方、第一指向性変更手段１１６が指向性を変化させる処理を実施できなかった場合や、処理途中に所定の風速を超え指向性を変化させる処理を停止した場合には、各制御装置２２０−ｎはチルト変更不可信号を一括制御装置２４０へ送信する。なお、チルト変更不可信号には中断した時点における第一アンテナ１１１の取り付け角度やエリア端までの距離を含めてもよい。 Each control device 220-n may be configured to perform the following processing in addition to the same processing as in the first embodiment. Each control device 220-n monitors the operation of the motor 116b of the first directivity changing means 116, and when the first directivity changing means 116 has completed the process of changing the directivity, the tilt change end signal Is transmitted to the collective control device 240. On the other hand, when the first directivity changing unit 116 cannot execute the process of changing the directivity, or when the process of changing the directivity exceeding a predetermined wind speed is stopped during the process, each control device 220- n transmits a tilt change impossibility signal to the collective control device 240. Note that the tilt change impossibility signal may include the mounting angle of the first antenna 111 and the distance to the area edge at the time of interruption.

一括制御装置２４０は、チルト変更終了信号を受け取った場合には、送信元の基地局のゾーン変更が完了した旨のメッセージを表示し、チルト変更不可信号を受け取った場合には、送信元の基地局と所定のアラームを表示する。 When receiving the tilt change end signal, the collective control device 240 displays a message that the zone change of the transmission source base station is completed, and when receiving the tilt change impossible signal, the collective control device 240 displays the transmission source base station. Displays stations and predetermined alarms.

このような構成とすることで、各基地局が設置された場所における個別の気象条件を監視しながら安全にゾーンの大きさを変更することができる。 With such a configuration, it is possible to safely change the size of the zone while monitoring individual weather conditions at the place where each base station is installed.

＜制御例＞
図８において、３０及び３３は基地局２１０−１が変更するゾーン、３１及び３４は基地局２１０−３が変更するゾーン、３２及び３５は基地局２１０−２が変更するゾーンを表しており、２４０は各基地局のアンテナ指向性を一括管理及び制御する一括制御装置である。図８は、相互に隣接する複数の基地局を一括制御装置２４０により一元的に管理することを示している。図８において、基地局２１０−１はゾーン３０を、基地局２１０−３はゾーン３１を、基地局２１０−２はゾーン３２を形成して移動通信サービスを提供しているときに、基地局２１０−１及び基地局２１０−２で多くの呼が発生し、基地局２１０−１及び基地局２１０−２に割り当てられた周波数が不足状態になり、基地局２１０−３に割り当てられた周波数に余裕がある状態が生じているとする。このとき、一括制御装置２４０は、基地局２１０−１に対して比較的小さいゾーン３３に変更するように、基地局２１０−２に対して比較的小さいゾーン３５に変更するように、また、基地局２１０−３に対して比較的大きいゾーン３４に変更するように、各基地局のアンテナの垂直面内の指向性を変化させる制御を一括して行う。これにより、基地局２１０−１及び基地局２１０−２のゾーンを小さくし、基地局２１０−３ではゾーンを大きくすることになり、今まで、基地局２１０−１及び基地局２１０−２と通信していた移動局の一部が、基地局２１０−３と通信することになる。このように、基地局２１０−１及び基地局２１０−２のトラヒックを基地局２１０−３に分散することが可能となる。この変更は、各基地局２１０−１、２１０−２、２１０−３がサービスを継続したままで、行うことができる。 <Control example>
In FIG. 8, 30 and 33 are zones that the base station 210-1 changes, 31 and 34 are zones that the base station 210-3 changes, 32 and 35 are zones that the base station 210-2 changes, A collective control device 240 collectively manages and controls the antenna directivity of each base station. FIG. 8 shows that a plurality of base stations adjacent to each other are managed centrally by the collective control device 240. In FIG. 8, when the base station 210-1 forms the zone 30, the base station 210-3 forms the zone 31, and the base station 210-2 forms the zone 32, the base station 210-1 provides the mobile communication service. -1 and the base station 210-2 generate many calls, the frequencies assigned to the base station 210-1 and the base station 210-2 become insufficient, and the frequency assigned to the base station 210-3 has a margin. Suppose that there is a state. At this time, the collective control device 240 changes to a relatively small zone 35 with respect to the base station 210-2 so as to change to a relatively small zone 33 with respect to the base station 210-1, and Control to change the directivity in the vertical plane of the antenna of each base station is collectively performed so as to change to a relatively large zone 34 with respect to the station 210-3. As a result, the zones of the base station 210-1 and the base station 210-2 are reduced, and the zone of the base station 210-3 is increased. Up to now, communication with the base station 210-1 and the base station 210-2 has been performed. Some of the mobile stations that have been communicating with the base station 210-3. As described above, the traffic of the base station 210-1 and the base station 210-2 can be distributed to the base station 210-3. This change can be made while the base stations 210-1, 210-2, and 210-3 continue to provide services.

また、実施例２のゾーン変更システム２００において、基地局２１０−３のゾーンが大きくなることから基地局２１０−３に割り当てられた周波数と同一の周波数を使用する他の基地局との電波の干渉の問題が発生することが考えられる。しかし、このようなことは、基地局２１０−３がゾーン３４に変更した状態においても電波の干渉が発生しないように、周波数を割り当てることにより避けることができる。これにより、必要最低限の周波数を各基地局に配置すればサービスの提供が可能となり、周波数の有効利用が可能となる。 Further, in the zone change system 200 according to the second embodiment, since the zone of the base station 210-3 becomes large, radio wave interference with other base stations using the same frequency as the frequency assigned to the base station 210-3. It is possible that this problem will occur. However, this can be avoided by assigning frequencies so that radio wave interference does not occur even when the base station 210-3 is changed to the zone 34. As a result, if the minimum necessary frequency is allocated to each base station, it becomes possible to provide a service and to effectively use the frequency.

＜効果＞
このような構成により、実施例１と同様の効果を得ることができる。さらに、複数の場所に設置されている基地局のアンテナの指向性を変化させようとする場合には、複数の場所の気象条件を監視する必要があり、人手によりこの監視を行うと人的コストが非常に高くなるが、複数の基地局を一括して制御する一括制御装置を設置することにより、一ケ所で複数の基地局のゾーンを変更することが可能となり、迅速、かつ、容易に各基地局のゾーンを変更することができる。また、各基地局のゾーンを一括管理することで、ある基地局に集中するトラヒックの分散を図ることも可能となる。 <Effect>
With such a configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, when trying to change the directivity of the antennas of base stations installed at multiple locations, it is necessary to monitor the weather conditions at multiple locations. However, it is possible to change the zone of multiple base stations at a single location by installing a batch control device that controls multiple base stations at once. The zone of the base station can be changed. Also, by centrally managing the zones of each base station, it is possible to distribute traffic concentrated on a certain base station.

［変形例］
実施例２では、一括制御装置２４０は、機械チルトにより第一アンテナ１１１を機械的に傾ける各基地局２１０−ｎのみを制御しているが、制御する基地局の一部を特許文献１記載の電気チルトによりアンテナの指向性を変化させる基地局としてもよい。このような構成とすることで、既存の基地局を利用しながら柔軟に、ゾーン変更システムを構築することができる。 [Modification]
In the second embodiment, the collective control device 240 controls only each base station 210-n that mechanically tilts the first antenna 111 by mechanical tilt. However, some of the base stations to be controlled are described in Patent Document 1. A base station that changes the directivity of the antenna by electrical tilt may be used. By adopting such a configuration, it is possible to construct a zone change system flexibly while using an existing base station.

実施例２では、一括制御装置２４０は、基地局外に設置されているが、Ｎ個の基地局のうちの何れか１つの基地局内に設置してもよい。 In the second embodiment, the collective control device 240 is installed outside the base station, but may be installed inside any one of the N base stations.

なお、一括制御装置２４０が、通信回線１５３を介して、直接、一括して各基地局２１０−ｎの第一指向性変更手段１１６を制御し、第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させることにより各基地局２１０−ｎのゾーンを変更する構成としてもよい。つまり、各基地局２１０−ｎに対する各制御装置２２０−ｎを設けず、各制御装置２２０−ｎが行っていた処理を一括して一括制御装置２４０が行う構成としてもよい。通信回線１５３を介して処理を行うため、応答時間が長くなるが、Ｎ個の制御装置を省くことができ構成を簡素化することができる。 Note that the collective control device 240 directly and collectively controls the first directivity changing unit 116 of each base station 210-n via the communication line 153, thereby controlling the directivity in the vertical plane of the first antenna 111. It is good also as a structure which changes the zone of each base station 210-n by changing. In other words, the control device 220-n for each base station 210-n may not be provided, and the collective control device 240 may collectively perform the processing performed by each control device 220-n. Since processing is performed via the communication line 153, the response time becomes long, but N control devices can be omitted, and the configuration can be simplified.

＜ゾーン変更システム３００＞
図９及び図１０を用いて実施例３に係るゾーン変更システム３００を説明する。なお、実施例１及び実施例２と異なる部分についてのみ説明する。ゾーン変更システム３００は、基地局３１０と、制御装置３２０と、気象観測手段３３０と、を備える。 <Zone change system 300>
A zone changing system 300 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. Only the parts different from the first and second embodiments will be described. The zone change system 300 includes a base station 310, a control device 320, and a weather observation unit 330.

＜基地局３１０＞
さらに、基地局３１０は、第一アンテナ１１１と第一指向性変更手段１１６とに加え、さらに、第二アンテナ３１１と、第二指向性変更手段３１６と、を有する。第一アンテナ１１１と第一指向性変更手段１１６は、実施例１と同様の構成である。さらに、実施例３では基地局３１０に、制御装置３２０、気象観測手段３３０が設置され（図９参照）、第一指向性変更手段１１６と第二指向性変更手段３１６と制御装置３２０と気象観測手段３３０の判定手段３３１は、基地局３１０内部に設けられた通信網１５０で接続されている。 <Base station 310>
Furthermore, the base station 310 has a second antenna 311 and a second directivity changing means 316 in addition to the first antenna 111 and the first directivity changing means 116. The first antenna 111 and the first directivity changing unit 116 have the same configuration as in the first embodiment. Further, in the third embodiment, the control device 320 and the weather observation means 330 are installed in the base station 310 (see FIG. 9), the first directivity changing means 116, the second directivity changing means 316, the control device 320, and the weather observation. The determination unit 331 of the unit 330 is connected by a communication network 150 provided inside the base station 310.

（第二アンテナ３１１及び第二指向性変更手段３１６）
第二アンテナ３１１及び第二指向性変更手段３１６は、例えば特許文献１と同様の構成である。第二アンテナ３１１は、アレーアンテナ等により構成する。第二指向性変更手段３１６は可変移相器等により構成する。第二指向性変更手段３１６は第二アンテナ３１１の垂直面内の指向性を電気的に変更させる。つまり、第二指向性変更手段３１６は、第二アンテナ３１１の各アンテナ素子に給電される送受信号の位相を一定量ずつずらして、アンテナの指向性を変化させる。なお、前述の通り、可変移相器に接続した場合には損失が生じるので、この損失を補償する増幅器を、第二アンテナ３１１の前段に設ける。 (Second antenna 311 and second directivity changing means 316)
The 2nd antenna 311 and the 2nd directivity change means 316 are the structures similar to patent document 1, for example. The second antenna 311 is constituted by an array antenna or the like. The second directivity changing means 316 is composed of a variable phase shifter or the like. The second directivity changing means 316 electrically changes the directivity within the vertical plane of the second antenna 311. That is, the second directivity changing unit 316 changes the directivity of the antenna by shifting the phase of the transmission / reception signal fed to each antenna element of the second antenna 311 by a certain amount. As described above, since loss occurs when connected to the variable phase shifter, an amplifier that compensates for this loss is provided in front of the second antenna 311.

＜制御装置３２０＞
制御装置３２０は、基地局３１０の第一指向性変更手段１１６を制御し第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させるか、または、基地局３１０の第二指向性変更手段３１６を制御し第二アンテナ３１１の垂直面内の指向性を変化させる。 <Control device 320>
The control device 320 controls the first directivity changing unit 116 of the base station 310 to change the directivity in the vertical plane of the first antenna 111 or controls the second directivity changing unit 316 of the base station 310. The directivity in the vertical plane of the second antenna 311 is changed.

例えば、制御装置３２０へ第一アンテナ１１１の指向性を入力すると、制御装置３２０は、入力時点の第一アンテナ１１１の取り付け角度に基づき、入力された指向性に対応する回転数等を選択して、第一指向性変更回路１１６ａに出力すると同時に、入力された指向性に対応する位相量を第二指向性変更手段３１６に出力する。なお、何れの指向性を変化させるかは、後述する気象観測手段３３０の判定手段３３１の判定結果に従う。このような構成により基地局３１０のゾーンを変更する。 For example, when the directivity of the first antenna 111 is input to the control device 320, the control device 320 selects a rotation number corresponding to the input directivity based on the mounting angle of the first antenna 111 at the time of input. The phase amount corresponding to the input directivity is output to the second directivity changing means 316 simultaneously with the output to the first directivity changing circuit 116a. Note that which directivity is changed depends on the determination result of the determination unit 331 of the weather observation unit 330 described later. With such a configuration, the zone of the base station 310 is changed.

＜気象観測手段３３０＞
気象観測手段３３０は判定手段３３１と気象測定手段１３２を有する。なお、気象測定手段１３２は実施例１と同様の構成である。 <Meteorological observation means 330>
The weather observation unit 330 includes a determination unit 331 and a weather measurement unit 132. The weather measurement unit 132 has the same configuration as that of the first embodiment.

判定手段３３１は、気象情報に基づいて、第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させるか、または、第二アンテナ３１１の垂直面内の指向性を変化させるか、を判定する。例えば、判定手段３３１は、制御装置３２０から処理を開始させる制御信号を受け取ると、直前または直後に気象測定手段１３２から受け取った風速が、予め実験等により定めておいた所定の風速を越えるか否かを判定し、所定の風速以下の場合には、第二指向性変更手段３１６に対し、第二アンテナ３１１の垂直面内の指向性を変化させる処理を停止させるための第二停止信号を出力する。一方、所定の風速を超えた場合には、実施例１と同様に第一指向性変更手段１１６に対し、第一アンテナ１１１の垂直面内の指向性を変化させる処理を停止させるための停止信号を出力する。 The determination unit 331 determines whether to change the directivity in the vertical plane of the first antenna 111 or to change the directivity in the vertical plane of the second antenna 311 based on the weather information. For example, when the determination unit 331 receives a control signal for starting processing from the control device 320, whether or not the wind speed received from the weather measurement unit 132 immediately before or after exceeds a predetermined wind speed determined in advance through experiments or the like. If the wind speed is less than or equal to the predetermined wind speed, a second stop signal for stopping the process of changing the directivity in the vertical plane of the second antenna 311 is output to the second directivity changing means 316. To do. On the other hand, when the predetermined wind speed is exceeded, the stop signal for stopping the process of changing the directivity in the vertical plane of the first antenna 111 to the first directivity changing unit 116 as in the first embodiment. Is output.

なお、制御装置３２０では、判定手段３３１の判定結果を受け取り、指向性を変化させるアンテナに対して給電を行うようにスイッチ等を制御する構成としてもよい。 The control device 320 may be configured to receive a determination result of the determination unit 331 and control a switch or the like so that power is supplied to an antenna that changes directivity.

＜効果＞
このような構成とすることで、実施例１と同様の効果を得ることができる。さらに、気象条件を満たさなくとも電気チルトにより基地局のゾーンを変更することが可能となる。可能な限り機械チルトにより損失を抑え、機械チルトができない場合のみ電気チルトを用いて、効率をよくゾーン変更することができる。 <Effect>
By adopting such a configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, it is possible to change the zone of the base station by electric tilt without satisfying the weather conditions. Loss can be suppressed by mechanical tilt as much as possible, and electric tilt can be used to efficiently change the zone only when mechanical tilt is not possible.

［変形例］
電気チルトにより基地局のゾーンを変更した後も、定期的に気象観測手段３３０によって、気象条件を監視し、機械チルトが可能か否かを判定し、機械チルトが可能になったら、第一アンテナを機械的に傾け指向性を変化させ、指向性の変化が完了したら、第一アンテナを用いて電波を出力する、つまり、第一アンテナと第二アンテナを切り替える構成としてもよい。このような構成とすることでより効率的に電波を出力することができる。 [Modification]
Even after changing the zone of the base station by electric tilt, the weather observation means 330 periodically monitors the weather conditions to determine whether mechanical tilt is possible. When the directivity is changed, the radio wave is output using the first antenna, that is, the first antenna and the second antenna may be switched. With such a configuration, radio waves can be output more efficiently.

実施例２と実施例３を組合せて、実施例２の一括制御装置２４０の制御する基地局の一部を実施例３の基地局に変更してもよい。 The base station controlled by the collective control device 240 of the second embodiment may be changed to the base station of the third embodiment by combining the second and third embodiments.

１００，２００，３００ゾーン変更システム
１１０，２１０−ｎ，３１０基地局
１１１第一アンテナ
１１６第一指向性変更手段
３１１第二アンテナ
３１６第二指向性変更手段
１２０，２２０−ｎ，３２０制御装置
２４０一括制御装置
１３０，２３０−ｎ，３３０気象観測手段
１３１，３３１判定手段
１３２気象測定手段 100, 200, 300 Zone changing system 110, 210-n, 310 Base station 111 First antenna 116 First directivity changing means 311 Second antenna 316 Second directivity changing means 120, 220-n, 320 Controller 240 Collectively Control device 130, 230-n, 330 Weather observation means 131, 331 Determination means 132 Weather measurement means

Claims

第一アンテナと、前記第一アンテナを機械的に傾け、前記第一アンテナの垂直面内の指向性を変化させることが可能な第一指向性変更手段と、を有する基地局と、
前記基地局の前記第一指向性変更手段を制御し、前記第一アンテナの垂直面内の指向性を変化させることにより前記基地局のゾーンを変更する制御装置と、
気象情報に基づいて、前記第一アンテナの垂直面内の指向性を変化させるか否かを判定する判定手段を有する気象観測手段と、
を備えるゾーン変更システム。 A base station comprising a first antenna and first directivity changing means capable of mechanically tilting the first antenna and changing directivity in a vertical plane of the first antenna;
A control device that controls the first directivity changing means of the base station and changes the zone of the base station by changing the directivity in the vertical plane of the first antenna;
Weather observation means having determination means for determining whether to change the directivity in the vertical plane of the first antenna based on weather information;
A zone change system comprising:

請求項１記載のゾーン変更システムであって、
前記気象観測手段は、前記第一アンテナ近傍に設けられ前記気象情報を取得する気象測定手段をさらに有する、
ゾーン変更システム。 The zone change system according to claim 1,
The weather observation means further includes weather measurement means provided in the vicinity of the first antenna for acquiring the weather information.
Zone change system.

請求項１または２記載のゾーン変更システムであって、
前記基地局は、アレーアンテナからなる第二アンテナと、前記第二アンテナの垂直面内の指向性を電気的に変更させることが可能な第二指向性変更手段と、をさらに有し、
前記制御装置は、前記基地局の前記第一指向性変更手段を制御し前記第一アンテナの垂直面内の指向性を変化させるか、または、前記基地局の前記第二指向性変更手段を制御し前記第二アンテナの垂直面内の指向性を変化させる、ことにより前記基地局のゾーンを変更し、
前記気象観測手段の前記判定手段は、前記気象情報に基づいて、前記第一アンテナの垂直面内の指向性を変化させるか、または、前記第二アンテナの垂直面内の指向性を変化させるか、を判定する、
ゾーン変更システム。 The zone changing system according to claim 1 or 2,
The base station further includes a second antenna composed of an array antenna, and second directivity changing means capable of electrically changing directivity in a vertical plane of the second antenna,
The control device controls the first directivity changing means of the base station to change the directivity in the vertical plane of the first antenna, or controls the second directivity changing means of the base station And changing the directivity in the vertical plane of the second antenna, thereby changing the zone of the base station,
Whether the determination means of the weather observation means changes the directivity in the vertical plane of the first antenna or the directivity in the vertical plane of the second antenna based on the weather information ,
Zone change system.

請求項１から３の何れかに記載のゾーン変更システムであって、
１以上の前記基地局と、
１以上の前記基地局に対応する１以上の前記制御装置と、
前記各制御装置を介して前記各基地局の第一指向性変更手段及び第二指向性変更手段を一括して制御する一括制御装置と、
を備える、ゾーン変更システム。 The zone change system according to any one of claims 1 to 3,
One or more base stations;
One or more control devices corresponding to one or more base stations;
A collective control device that collectively controls the first directivity change means and the second directivity change means of each base station via each control device;
A zone change system.

請求項４記載のゾーン変更システムであって、
前記各制御装置は、前記第一アンテナの垂直面内の指向性を所望の角度まで、変化させた場合にはチルト変更終了信号を、変化させなかった場合にはチルト変更不可信号を、前記一括制御装置へ送信する、
ゾーン変更システム。 The zone change system according to claim 4,
Each of the control devices outputs a tilt change end signal when the directivity in the vertical plane of the first antenna is changed to a desired angle, and a tilt change impossible signal when the directivity is not changed. Send to the control unit,
Zone change system.