JP5262465B2 - アンテナビームパターン制御方法、基地局装置、及び無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、アンテナビームパターン制御方法、基地局装置、及び無線通信システムに関する。

無線通信システムにおいて、基地局装置（以下、「基地局」）または端末局装置（以下、「端末局」）は、他の基地局や他の端末局からの電波により干渉を受ける場合がある。

図１５（Ａ）〜同図（Ｄ）は干渉経路の例を示す図である。例えば、図１５（Ａ）に示すように、隣接セルが同じチャネル（又は同じ周波数）を使用するとき、セル端の端末局６００‐１は隣接セルの基地局５００‐２から下り回線において干渉を受ける場合がある。また、同図（Ｂ）に示すように、基地局５００‐１は、セル内の端末局６００‐１の上り回線において隣接セルの端末局６００‐２から干渉を受ける場合もある。同図（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、さらにＴＤＤ（Time Divisional Duplex：時分割複信）方式による無線通信方式を利用した場合の干渉経路もある。

このような干渉を回避して周波数の有効利用を図るため、スマートアンテナ技術がある。スマートアンテナ技術としては、例えば、端末局の移動に合わせてアンテナビームパターンの主軸を端末局の移動に合わせて移動させたり（アンテナビームフォーミング）、複数のアンテナビームパターンの中からアンテナビームパターンを端末局の移動に合わせて切り換えたりする（マルチビームアンテナ）などがある。

この種のアンテナ技術を用いた従来例として以下の特許文献がある。
特開２００７‐１３６１１号公報

しかし、高速に移動する列車などの端末局にアンテナビームパターンを向けさせるためには、基地局は端末局にアンテナを追従させるために膨大な処理を高速で行うこととなる。

また、複数のアンテナビームパターンからアンテナビームパターンを切り換えるためには、基地局はビームパターンの切り換えを高速に行って、高速に移動する端末局にビームパターンを合わせることとなる。

上述の特許文献１はアンテナビームパターンを作成するために受信Ｓ／Ｎ比や自局位置など種々の判断基準を用いており、その分だけ処理が遅くなる。

そこで、目的の一つは、アンテナビームパターンを高速で切り換えることのできるアンテナビームパターン制御方法、基地局装置、及び無線通信システムを提供することにある。

また、他の目的の一つは、干渉を防止したアンテナビームパターン制御方法等を提供することにある。

一態様によれば、端末局装置と無線通信を行う基地局装置におけるアンテナビームパターン制御方法において、前記端末局装置から送信された送信信号に基づいて前記端末局装置の位置を検出するステップと、前記位置情報または前記端末局装置の該基地局装置の無線通信エリアの通過時刻情報に基づいて出力信号を出力するステップと、前記出力信号に基づいて、第１のアンテナビームパターン群又は第２のアンテナビームパターン群に含まれるいずれか一つのアンテナビームパターンを生成するステップとを備え、前記第２のアンテナビームパターン群は、第１のアンテナビームパターン群に含まれるアンテナビームパターンを分割したアンテナビームパターンを含む。

また、他の態様によれば、端末局装置と無線通信を行う基地局装置において、前記端末局装置から送信された送信信号に基づいて前記端末局装置の位置を検出する検出部と前記位置情報または前記端末局装置の該基地局装置の無線通信エリアの通過時刻情報に基づいて出力信号を出力する時刻監視部と、前記出力信号に基づいて、第１のアンテナビームパターン群又は第２のアンテナビームパターン群に含まれるいずれか一つのアンテナビームパターンを生成するアンテナビームパターン生成部とを備え、前記第１及び第２のアンテナビームパターン群に夫々含まれる前記アンテナビームパターンは隣接するアンテナビームパターンと各々重複範囲を有し、前記第２のアンテナビームパターン群は第１のアンテナビームパターン群に含まれる各アンテナビームパターンを分割したアンテナビームパターンを含む。

さらに、他の態様によれば、端末局装置と基地局装置とで無線通信を行う無線通信システムにおいて、前記端末局装置は第１又は第２の方向を移動し、前記基地局装置は前記端末局装置の移動経路上に配置され、さらに、前記基地局装置は、前記端末局装置から送信された送信信号に基づいて前記端末局装置の位置を検出する検出部と、前記位置情報または前記端末局装置の該基地局装置の無線通信エリアの通過時刻情報に基づいて出力信号を出力する時刻監視部と、前記出力信号に基づいて、第１のアンテナビームパターン群又は第２のアンテナビームパターン群に含まれるいずれか一つのアンテナビームパターンを生成するアンテナビームパターン生成部とを備え、前記第１及び第２のアンテナビームパターン群に夫々含まれる前記アンテナビームパターンは隣接するアンテナビームパターンと各々重複範囲を有し、前記第２のアンテナビームパターン群は第１のアンテナビームパターン群に含まれる各アンテナビームパターンを分割したアンテナビームパターンを含む。

アンテナビームパターンを高速で切り換えることのできるアンテナビームパターン制御方法、基地局装置、及び無線通信システムを提供することができる。また、干渉を防止したアンテナビームパターン制御方法等を提供することができる。

以下、図面を参照して実施するための最良の形態を説明する。

図１は無線通信システム１０の構成例を示す図である。無線通信システム１０は、基地局１００‐１，１００‐２と、端末局２００‐１，２００‐２、及びセンター局３００とを備える。無線通信システム１０において、例えば基地局１００‐１と端末局２００‐１間は無線区間である。センター局３００は、基地局１００‐１，１００‐２と端末局２００‐１，２００‐２の不具合等を監視し、種々の制御を行う。

本実施例において、端末局２００は高速で移動する列車などであり、その移動経路は既知で短期的なタイムスケールでは変更がなく、移動方向も２方向（上り方向と下り方向）でランダムな変動もなく、さらに移動スケジュールが運行表などによって決められている。

また、本実施例において、基地局１００は例えば線路沿いに設置された基地局である。

図２は、基地局１００‐１〜１００‐３と端末局（列車）２００とを備える無線通信システム１０の構成例を示す図である。各基地局１００‐１〜１００‐３は、例えば１８０ｄｅｇのアンテナカバレッジ範囲を有し、端末局２００の移動に合わせてマルチ（複数の）ビームアンテナの中で、適用するアンテナのビームパターンを切り換えて無線通信を行う。

図３は基地局１００の構成例を示す図である。基地局１００は、パス到来方向検出部１１０と、パス到来方向監視部１２０と、時刻監視部１４０と、ウェイト制御部１６０と、アンテナビームパターン生成部１８０とを備える。

パス到来方向検出部１１０は、複数の掛算器１１１‐１〜１１１‐ｎ（ｎは２以上の整数）と、加算器１１２と、時間平均部１１３と、ＤｏＡ推定部１１４とを備える。

掛算器１１１‐１〜１１１‐ｎは、隣接する受信アンテナ１８１‐１〜１８１‐ｎからの受信信号を掛け合わせ、加算器１１２に出力する。

加算器１１２は、各掛算器１１１‐１〜１１１‐ｎからの信号を加算し、時間平均部１１３に出力する。

時間平均部１１３は、加算器１１２からの信号に対してある一定時間の時間平均θｍを求め、ＤｏＡ推定部１１４に出力する。

ＤｏＡ推定部１１４は、時間平均θｍに基づいて、端末局２００のパス到来方向θを推定する。ＤｏＡ推定部１１４はパス到来方向θ（端末局２００の位置）に対応する信号をパス到来方向監視部１２０に出力する。

パス到来方向監視部１２０は、パス到来方向検出部１１０からの信号に基づいて、端末局２００が時刻ダイヤ通りに移動しているか、移動速度が遅くなっていないか、端末局２００は停止していないか等を検出し、その情報を時刻監視部１４０に出力する。

時刻監視部１４０は、パス到来方向監視部１２０からの情報と、列車時刻ダイヤなどから、端末局２００が基地局１００のマルチビームアンテナの無線通信エリアに到着する到着時刻や、端末局２００の位置等を検出し、特定の時刻になるとウェイト制御部１６０に選択信号を出力する。

ウェイト制御部１６０は、選択信号に基づいてウェイト信号を生成し、アンテナビームパターン生成部１８０に出力する。アンテナビームパターン生成部１８０は、このウェイト信号に基づいて種々のアンテナビームパターンを生成する。

また、ウェイト制御部１６０は緊急信号が入力されると、端末局２００の状態に合わせたアンテナビームパターンが生成されるようなウェイト信号を出力する。さらに、ウェイト制御部１６０はマニュアル設定信号が入力されると、アンテナビームパターンを手動で選択する（又は切り換える）ことができ、選択に応じたウェイト信号を出力する。

アンテナビームパターン生成部１８０は、複数の受信アンテナ１８１‐１〜１８１‐ｎと、複数の掛算器１８２‐１〜１８２‐ｎと、加算器１８３とを備える。

各受信アンテナ１８１‐１〜１８１‐ｎは、端末局２００からの送信信号を受信する。

各掛算器１８２‐１〜１８２‐ｎは、各受信アンテナ１８１‐１〜１８１‐ｎからの受信信号とウェイト制御部１６０からのウェイト信号とを掛け合わせ、ウェイト信号に応じた重み付けの受信信号を出力する。

加算器１８３は、各掛算器１８２‐１〜１８２‐ｎからの信号を加算し、所望のアンテナビームパターンを生成し出力する。

本実施例の基地局１００は、３種類のアンテナビームパターンを切り換えることができるものとする。もちろん、２種類、又は４種類以上のアンテナビームパターン間で切り換えるようにしてもよい。図４（Ａ）〜同図（Ｄ）はアンテナビームパターンの例を示す図である。

これらの図に示すように、例えば、最も広い第１の群に含まれるアンテナビームパターン（ＢＰ０）と、第２の群に含まれるアンテナビームパターン（ＢＰ１〜ＢＰ３）と、最も狭い第３の群に含まれるアンテナビームパターン（ＢＰ１１〜ＢＰ３３）がある。

第１の群に含まれるアンテナビームパターン（ＢＰ０）は、例えば、−１０〜１９０ｄｅｇまでの２００ｄｅｇ程度の幅をカバー範囲とする。

第２の群に含まれるアンテナビームパターン（ＢＰ１〜ＢＰ３）は、第１の群に含まれるアンテナビームパターン（ＢＰ０）を３分割した３個のアンテナビームパターンＢＰ１〜ＢＰ３からなる。ＢＰ１は、例えば−１０〜７０ｄｅｇ、ＢＰ２は６０〜１３０ｄｅｇ、ＢＰ３は１２０〜１９０ｄｅｇまでの範囲をそれぞれカバーする。図５はアンテナビームパターンＢＰ２の一例を示す図である。

ここで、第２の群に含まれるアンテナビームパターン（ＢＰ１〜ＢＰ３）はそれぞれ５〜１０ｄｅｇ程度のオーバーラップ部分（重複範囲）を有する。これは、例えばアンテナビームパターンをＢＰ１からＢＰ２に切り換えるとき、処理を行っている間に高速で移動する端末局２００にアンテナビームパターンの切り替えを追従できるようにするためである。したがって、アンテナビームパターンを分割することには、各アンテナビームパターンが重複範囲を有さないようにする（ストリクトな分割）ことの他に、各アンテナビームパターンが一部重複範囲を有することも許容する（ノンストリクトな分割）こともできる。さらに、分割により得られるアンテナビームパターンを合成すると、元のアンテナビームパターンのカバーする角度範囲相当となる場合だけでなく、元のアンテナビームパターンに対してカバーする角度範囲が減少又は増加する場合を含めることができる。

第３の群に含まれるアンテナビームパターン（ＢＰ１１〜ＢＰ３３）は、第２の群に含まれるアンテナビームパターン（ＢＰ１〜ＢＰ３）の各々をさらに３分割し、３０ｄｅｇ幅のアンテナビームパターンとなっている。この第３の群のアンテナビームパターン（ＢＰ１１〜ＢＰ３３）も各々オーバーラップ部分を有する。

このように本実施例において、アンテナビームパターンは３種類の全部で１５個のアンテナビームパターンを有し、基地局１００はアンテナビームパターン群間で切り替えを行う。基地局１００はアンテナカバレッジ範囲をこれらのアンテナビームパターンによってカバーする。なお、アンテナビームパターンの個数は一例であり、第２及び第３のアンテナビームパターンは４分割や５分割等したアンテナビームパターンから構成されてもよい。

図６は、パス到来方向監視部１２０と時刻監視部１４０とウェイト制御部１６０の構成例を示す図である。

パス到来方向監視部１２０は、速度検出部１２１と、速度比較部１２２と、遅延検出部１２３と、ＮＯＲ回路１２４を備える。

速度検出部１２１は、パス到来方向検出部１１０からのθ信号（パス到来方向信号）をサンプリング周期で微分することで端末局２００の速度を検出する。

速度比較部１２２は、速度検出部１２１で検出した端末局２００の速度を閾値（運行表などによる予め分かっている移動速度）と比較し、閾値と同じ（通常と同じ）か、閾値より早い（通常より早い）か、閾値より遅い（通常より遅い）か、を判定してその結果をクロック選択部１４７に出力する。また、速度比較部１２２は端末局２００の速度に基づいて、端末局２００が止まっているか否かを検出し、止まっている場合は例えば「１」、止まっていない場合は例えば「０」をＮＯＲ回路１２４に出力する。

遅延検出部１２３は、θ信号と、実際に設定されたアンテナビームパターンがカバーするθ’信号とを比較し、θ’信号の中にθ信号が含まれている場合は「０」、含まれていない場合は「１」を出力する。すなわち、遅延検出部１２３は検出したパス到来方向θ（例えば２０ｄｅｇ）が実際に設定したアンテナビームパターンの範囲内（−１０〜６０ｄｅｇ）にあるか否かを検出することで、端末局２００の到着時刻の遅延を検出する。

ＮＯＲ回路１２４は、速度比較部１２２の出力信号と遅延検出部１２３の出力信号とのＮＯＲを出力する。すなわち、ＮＯＲ回路１２４は、端末局２００が正常に移動し（速度比較部１２２の出力が「０」）、かつ、端末局２００が設定したアンテナビームパターンの範囲内に位置するとき（遅延検出部１２３の出力が「０」）のとき、「１」（カウント許可信号）を出力する。そうでないとき、ＮＯＲ回路１２４は「０」（カウント不許可信号）を出力する。

時刻監視部１４０は、クロック発生部１４１と、時刻スタンプ１４２と、アンテナビームパターン変更タイミング発生部（以下、変更タイミング発生部）１４３、アンテナビームパターン選択部１４４と、θ変換部１４５と、分周器１４６と、クロック選択部１４７と、カウント動作制御部１４８を備える。

クロック発生部１４１は、時刻スタンプを作成するためのクロック発生源であり、例えば１０Ｈｚ程度のクロックを発生する。

時刻スタンプ１４２は、クロック発生部１４１からのクロックに基づいて時刻スタンプ（××時××分××秒）を作成する。

変更タイミング発生部１４３は、時刻スタンプと、列車の時刻ダイヤの情報とに基づいて、列車（端末局２００）が基地局１００の受信範囲に入ったタイミングを示すタイミング信号を生成する。

アンテナビームパターン選択部１４４は、変更タイミング発生部１４３からタイミング信号が入力されたとき、初期のアンテナビームパターンをプリセット（例えば、アンテナビームパターンをＢＰ０からＢＰ１にプリセット）するための選択信号をウェイト制御部１６０に出力する。また、アンテナビームパターン選択部１４４は、カウント動作制御部１４８からクロック信号が入力されたとき、当該クロックに対応するアンテナビームパターンを選択するための選択信号を出力する。

θ変換部１４５は、アンテナビームパターン選択部１４４からの選択信号を、パス到来方向θ’を示すθ’信号に変換して出力する。

分周器１４６は、クロック発生部１４１からのクロックを分周して、例えば１／２分周、１／４分周、１／８分周した各クロック信号を出力する。

クロック選択部１４７は、速度比較部１２２からの出力に対応するクロック信号を選択する。クロック選択部１４７は、例えば、速度比較部１２２から「通常より早い」こと示す出力信号が入力されたとき、「１／２」分周したクロック信号を選択し、「通常より遅い」ことを示す出力信号が入力されたとき、「１／８」分周したクロック信号を選択する。

カウント動作制御部１４８は、ＮＯＲ回路１２４からカウント許可を示す信号（例えば「１」）が入力されたとき、クロック選択部１４７からのクロック信号をアンテナビームパターン選択部１４４に出力し、カウント不許可を示す信号（例えば、「０」）が入力されるとクロック信号を出力しない。

ウェイト制御部１６０は、第１〜第３のウェイト発生部１６１〜１６３と、ウェイト切換部１６４を備える。

第１のウェイト発生部１６１は、外部から入力されたウェイトマニュアル設定信号に基づいて所望のアンテナビームパターンがアンテナビームパターン生成部１８０で生成されるようにウェイト信号を出力する。第１のウェイト発生部１６１は、例えば、ウェイトマニュアル設定信号に基づいて、アンテナビームパターンＢＰ０，ＢＰ１〜ＢＰ３，ＢＰ１１〜ＢＰ３３の１３個のいずれかのアンテナビームパターンが生成されるようにウェイト信号を出力する。

第２のウェイト発生部１６２は、アンテナビームパターン選択部１４４からの選択信号に基づいて、当該選択信号に対応するビームパターンがアンテナビームパターン生成部１８０で生成されるようにウェイト信号を出力する。第２のウェイト発生部１６２は、例えば、ビームパターンＢＰ１〜ＢＰ３が生成されるウェイト信号を出力する。

第３のウェイト発生部１６３は、パス到来方向検出部１１０からの到来方向（θ信号）に基づいて、到来方向に対応するビームパターンが生成されるようにウェイト信号を出力する。例えば、第３のウェイト発生部１６３は、ビームパターンＢＰ１１〜ＢＰ３３が生成されるようなウェイト信号を出力する。

ウェイト切換部１６４は、緊急／正常信号と、速度比較部１２２からの出力信号とに基づいて、第１〜第３のウェイト発生部１６１〜１６３から出力されたウェイト信号のうちいずれかを選択し出力する。

ウェイト切換部１６４は、例えば、外部から緊急信号が入力され（緊急／正常信号が緊急を示す「１」）、端末局２００が「止まっている」（速度比較部１２２からの信号が「止まっている」を示す「１」）とき、第１のウェイト発生部１６１からのウェイト信号を選択して出力する。

また、ウェイト切換部１６４は、例えば、外部から緊急信号が入力され、端末局２００が「正常」（速度比較部１２２からの信号が「正常」を示す「０」）のとき、第１のウェイト発生部１６１からのウェイト信号を選択する。

さらに、ウェイト切換部１６４は、例えば外部から緊急信号が入力されず（緊急／正常信号が正常を示す「０」）、端末局２００が「止まっている」とき、第３のウェイト発生部１６３からのウェイト信号を選択する。

さらに、ウェイト切換部１６４は、例えば外部から緊急信号が入力されず、端末局２００が「正常」のとき、第２のウェイト発生部１６２からのウェイト信号を選択する。

次に基地局１００の動作を説明する。図７〜図１１は基地局１００の動作例を示すフローチャートである。なお、本実施例において隣接基地局は互いに異なる周波数を使用するものとし、端末局２００は列車とする。

図７に示すように、基地局１００は本処理を開始すると（Ｓ１０）、緊急事態か否かを判断する（Ｓ１１）。基地局１００は、例えばウェイト切換部１６４に緊急信号が入力されたか否かで判断する。緊急信号は例えばセンタ局３００から入力されてもよいし、マニュアルで基地局１００に入力されてもよい。例えば、基地局１００のセル範囲内に位置する端末局２００に事故などの緊急事態が発生する場合などである。

基地局１００は緊急事態であると判断したとき（Ｓ１１でＹｅｓ）、緊急事態が発生している基地局１００の両隣の基地局が閉鎖され、基地局１００は両隣の基地局が使用する周波数帯域（例えば全周波数帯域）を使用する（図８のＳ１２１）。基地局１００は両隣の基地局が使用する周波数を利用できるため、緊急事態である端末局２００を配下に有する基地局１００は多くのデータを送受信でき、例えば当該端末局２００の情報を他の端末局等から得ることができる。例えば、センター局３００が制御信号を基地局１００や両隣の基地局に送信することで両隣の基地局の閉鎖されたり、全周波数の使用が許可される。

また、基地局１００は緊急事態と判断したとき（Ｓ１１でＹｅｓ）、特定のアンテナビームパターンを選択し設定する（図８のＳ１２２）。基地局１００のウェイト切換部１６４は第１のウェイト発生部１６１からのウェイト信号を選択して出力することで、アンテナビームパターン生成部１８０は特定のアンテナビームパターンを生成する。

なお、Ｓ１２１とＳ１２２の処理は双方とも行われてもよいし、どちらか一方のみ行われてもよい。

一方、基地局１００は緊急事態でないと判断したとき（Ｓ１１でＮｏ）、列車が通過する時間か否かを判断する（Ｓ１３）。例えば、時刻監視部１４０の変更タイミング発生部１４３は、時刻スタンプ１４２からの時刻と、内部に保持した列車の時刻ダイヤ情報とを比較することで列車がエリアを通過する時刻か否かを判断する。

列車が通過する時間でないとき、すなわち上り列車も下り列車も通過時間でないとき（Ｓ１３でＮｏ）、基地局１００はウェイト制御部１６０によりアンテナビームパターンＢＰ０を設定し（Ｓ１５）、Ｓ１０の処理に戻る。例えば、アンテナビームパターン選択部１４４がプリセットされた選択信号を出力しないときに、第２のウェイト発生部１６２はアンテナビームパターンＢＰ０のウェイト信号を出力するため、ウェイト制御部１６０はこのウェイト信号を出力することでアンテナビームパターンＢＰ０を設定できる。

一方、列車が通過する時間のとき、すなわち上り列車又は下り列車のどちらか一方でも通過する時間のとき（Ｓ１３でＹｅｓ）、基地局１００は上り列車と下り列車の両方が通過するか、片方のみ通過するかを判断する（Ｓ１４）。Ｓ１３と同様に変更タイミング発生部１４３により判断できる。

片方のみ列車が通過する時刻のとき（Ｓ１４で「片方」）、基地局１００は自身の使用可能な全周波数（例えば、（ｆ１＋ｆ２））を使用し（Ｓ１６）、上り列車にアンテナビームパターンＢＰ１、下り列車にアンテナビームパターンＢＰ３を設定する（Ｓ１７）。例えば、変更タイミング発生部１４３は上り列車（又は下り列車）が基地局１００のカバレッジ範囲に入るタイミングでタイミング信号をアンテナビームパターン選択部１４４に出力する。アンテナビームパターン選択部１４４は第２のウェイト発生部１６２でビームパターンＢＰ１（又はＢＰ３）を生成するためのウェイト信号を出力する。このように、基地局１００は第１の群に含まれるアンテナビームパターンＢＰ０から第２の群に含まれるアンテナビームパターンＢＰ１等に切り替えを行っている。

なお、Ｓ１３からＳ１７までの処理は時刻ダイヤ等による時刻情報に基づいてアンテナビームパターンが設定される。よって、到来方向θの受信を待って処理を行う場合と比較して処理を早くでき、高速で移動する端末局２００に追従してアンテナビームパターンを切り換えることができる。後述するＳ３０〜Ｓ３２も同様である。

次いで、基地局１００は、列車が自身のカバレッジ範囲に到着する時刻の一定時間前（例えば３分）からアンテナビームパターンをＢＰ１（又はＢＰ３）に設定し（図９のＳ１８）、当該エリアへの到着時刻が予定時間を過ぎたか否かを検出する（Ｓ１９）。すなわち、基地局１００は時刻ダイヤに基づいてアンテナビームパターンをＢＰ１（又はＢＰ３）に設定し、列車が実際に入るまでの間そのままＢＰ１（又はＢＰ３）に設定し、実際に列車がエリアに入る時刻を検出する。

例えば、パス到来方向監視部１２０の遅延検出部１２３は、列車が送信する信号を基地局１００が受信するとパス到来方向検出部１１０からパス到来方向θ（θ信号）が入力され、設定されたアンテナビームパターンの範囲θ’にあれば、その時刻が到着時刻となる。なお、列車は通常運行状態でも遅延する場合もあるため、基地局１００は所定時間待って（例えば３分）、Ｓ１９の処理を行う。

列車が予定時間を過ぎてもエリアに到着しないとき（Ｓ１９でＹｅｓ）、処理はＳ１０へ移行する。

一方、列車がエリアに到着したとき（Ｓ１９でＮｏ）、時刻ダイヤを列車の到着時刻に合わせて更新し、新たな時刻ダイヤに合わせてアンテナビームパターンを変化させる（Ｓ２０）。

例えば、変更タイミング発生部１４３は位置と時間を含む時刻管理テーブル（又は時刻ダイヤ）を有し、速度比較部１２２からの出力（「止まっている」信号や「通常より早い」信号等）により時刻管理テーブル等を更新する。また、時刻監視部１４０は列車の速度に応じたクロックを生成し、そのクロックに応じてアンテナビームパターンを選択し、ウェイト制御部１６０は当該パターンとなるウェイトを出力する。よって、時刻監視部１４０が時刻ダイヤを更新し、パス到来方向監視部１２０と時刻監視部１４０、及びウェイト制御部１６０が列車に移動に合わせてアンテナビームパターンを変化させることができる。

次いで、基地局１００は列車が時刻通りに運行しているか否かを判断する（Ｓ２１）。例えば、パス到来方向の遅延検出部１２３により判断される。

列車が時刻通りに運行していないとき（Ｓ２１でＮｏ）、基地局１００は列車が止まっているか否かを検出する（Ｓ２４）。例えば、パス到来方向監視部１２０の速度比較部１２２により検出される。

列車が止まっているとき（Ｓ２４でＹｅｓ）、基地局１００はアンテナビームパターンを最も狭い第３の群に含まれるパターン（ビームパターンＢＰ１１〜ＢＰ３３）に変更する（Ｓ２５）。例えば、ウェイト切換部１６４は速度比較部１２２からの信号（「止まっている」）に基づいて第３のウェイト発生部１６３からのウェイトに切り換えることで、ビームパターンが変更される。このように、基地局１００は第２の群に含まれるアンテナビームパターンＢＰ１〜ＢＰ３から第３の群に含まれるアンテナビームパターンＢＰ１１〜ＢＰ３３に切り換える。

次いで、基地局１００は、列車が動き出したことを検出した場合、アンテナビームパターンを元に戻し（ここでも第３の群から第２の群に含まれるアンテナビームパターンに切り換えられる）、時刻ダイヤを更新する（Ｓ２６）。例えば、ウェイト切換部１６４は速度比較部１２２からの信号（「正常」）に基づいて第２のウェイト発生部１６２からのウェイトに切り換える。また、例えば変更タイミング発生部１４３は時刻管理テーブルを速度比較部１２２からの出力に基づいて更新することで時刻ダイヤを更新する。

一方、列車が止まっていないとき（Ｓ２４でＮｏ）、処理は再びＳ２０に移行する。

また、列車が時刻通りに運行しているとき（Ｓ２１でＹｅｓ）、基地局１００はアンテナビームパターンを列車の移動に合わせて変化させる（Ｓ２２）。例えば、クロック選択部１４７は列車の移動に合わせてクロックを選択し、アンテナビームパターン選択部１４４はそのクロックに基づいてアンテナビームパターンを選択することで、基地局１００はアンテナビームパターンを変化させる。基地局１００は、上り列車の場合、例えばＢＰ１→ＢＰ２→ＢＰ３とアンテナビームパターンを変化させ、下り列車の場合、例えばＢＰ３→ＢＰ２→ＢＰ１と変化させる。

次いで、またはＳ２６の処理の後、基地局１００は列車が基地局１００のエリアの範囲外に移動したとき、初期のアンテナビームパターン（例えばＢＰ０）を設定する（Ｓ２３）。例えば、遅延検出部１２３は列車がアンテナビームパターンの範囲外に移動したことを検出したとき、カウント動作制御部１４８はカウント不許可信号が入力され、クロック信号を出力しない。アンテナビームパターン選択部１４４は、このときＢＰ０のアンテナビームパターンを生成するようにウェイト制御部１６０に信号を出力する。

次いで、処理はＳ１０に移行して上述した処理を繰り返す。

一方、時刻監視部１４０で上り列車と下り列車の両方を検出したとき（Ｓ１４で「両方」）、基地局１００は自身に割り当てられた周波数（例えば、ｆ１＋ｆ２）を２分割し、一方（例えば、ｆ１）を上り列車、他方（例えば、ｆ２）を下り列車に割り当てる（Ｓ３０）。

次いで、ウェイト制御部１６０は、上り列車にアンテナビームパターンＢＰ１を設定し、移動に合わせてＢＰ２→ＢＰ３と変化させる（Ｓ３１）。下り列車に対して、ウェイト制御部１６０はアンテナビームパターンＢＰ３を設定し、移動に合わせてＢＰ２→ＢＰ１と変化させる。ウェイト制御部１６０はＳ２２と同様の処理を行う。

次いで、基地局１００は、図９に示すＳ１８〜Ｓ２６までの処理と同一の処理を行う（Ｓ３２）。但し、基地局１００は２つに分割した周波数を用いて上り列車と下り列車に対して処理を行う。

次いで、基地局１００は、上り列車又は下り列車のうちどちらか一方が基地局１００のエリアの外に移動したか否かを判断する（図１０のＳ３３）。基地局１００はＳ２３と同様の処理を行う。

上り列車または下り列車のどちら一方が範囲外に移動したとき（Ｓ３３でＹｅｓ）、基地局１００はエリア内に残る列車に基地局１００に割り当てられた全周波数（例えば、ｆ１＋ｆ２）を割り当てる（Ｓ３４）。

次いで、下り列車も上り列車も双方が基地局１００のエリア外に移動したとき、処理はＳ１０に移行する（Ｓ３５）。

一方、上り列車も下り列車も基地局１００のエリア内に位置するとき（Ｓ３３でＮｏ）、処理はＳ３２に移行する。

図１１（Ａ）〜図１３（Ｃ）はアンテナビームパターンの制御の例を示す図である。本例では、上り列車が０ｄｅｇから１８０ｄｅｇへと移動し、下り列車が１８０ｄｅｇから０ｄｅｇへと移動する。また、本例では上り列車と下り列車は基地局１００のアンテナ受信可能範囲（エリア）に「１０：００」に入り、「１０：１８」に出て、１分間で１０ｄｅｇ移動するものとする。時刻管理テーブルは、例えばこれらの図に示された項目のうち「位置」と「時刻ダイヤ」を含む。

図１１（Ａ）は、上り列車が基地局１００を通過する前に基地局１００のウェイト制御部１６０がアンテナビームパターンをＢＰ０に設定する例を示す図である（図７のＳ１３でＮｏ、Ｓ１５）。同図に示すように、基地局１００のウェイト制御部１６０は、時刻「１０：００」の前にアンテナビームパターンをＢＰ０に設定する。

図１１（Ｂ）は、上り列車が基地局１００のエリアを移動し、基地局１００のウェイト制御部１６０がアンテナビームパターンをＢＰ１に設定する例を示す図である（図７のＳ１４で「片方」、Ｓ１６〜Ｓ１７）。このとき、基地局１００は基地局１００自身に割り当てられた全周波数（「ｆ１＋ｆ２」）を上り列車に割り当てて使用する。

図１１（Ｃ）は、上り列車と下り列車が両方同時に基地局１００のエリアに移動した場合の例を示す図である（図７のＳ１４で「両方」、Ｓ３０〜Ｓ３２）。同図（Ｃ）に示すように、基地局１００は上り列車に「ｆ１」、下り列車に「ｆ２」を割り当てる。

図１２（Ａ）は、上り列車又は下り列車のどちらか一方が基地局１００のエリア外に移動した場合の例を示す図である（図１０のＳ３３〜Ｓ３５）。同図（Ａ）に示すように、下り列車は時刻「１０：００」に「１００ｄｅｇ」に位置するが、上り列車は同時刻に「０ｄｅｇ」に位置する。そのため、基地局１００は時刻「１０：００」までの間、下り列車に全周波数（ｆ１＋ｆ２）を割り当てる。同様に、時刻「１０：１０」を過ぎると、基地局１００は上り列車に全周波数（ｆ１＋ｆ２）を割り当てる。

図１２（Ｂ）は、上り列車が予定時刻を過ぎても基地局１００のエリア内に移動しなかった場合の例を示す図である（図９のＳ１９でＹｅｓ）。この場合、基地局１００のウェイト制御部１６０はアンテナビームパターンをＢＰ１からＢＰ０に変更する。

図１２（Ｃ）は、基地局１００が上り列車の到着を検出後、時刻ダイヤを更新する例を示す図である（図９のＳ１９でＮｏ、Ｓ２０）。同図（Ｃ）の例では、上り列車が１分遅延し、基地局１００の変更タイミング発生部１４３は１分だけ遅延した時刻ダイヤに更新する。そして、ウェイト制御部１６０はこの更新した（オフセットをかけた）時刻ダイヤに基づいてアンテナビームパターンをＢＰ１〜ＢＰ３と順次変更する。

図１３（Ａ）は、パス到来方向監視部１２０により上り列車が停止していることを検出した場合にアンテナビームパターンを変更する例を示す図である（図９のＳ２４でＹｅｓ、Ｓ２５）。同図（Ａ）の例は、ウェイト制御部１６０はアンテナビームパターンをＢＰ１から最も狭い範囲のビームパターンＢＰ１２に変更する。

図１３（Ｂ）は、上り列車が停止した後、再び動き出した場合の例を示す図である（図９のＳ２６）。この場合、ウェイト制御部１６０はアンテナビームパターンをＢＰ１２からＢＰ１に変更する。

図１３（Ｃ）は、上り列車が時刻通りに運行している場合に、上り列車の移動に合わせてアンテナビームパターンを変更させる例を示す図である（Ｓ２１でＹｅｓ、Ｓ２２〜Ｓ２３）。基地局１００のウェイト制御部１６０は、アンテナビームパターンを列車の移動に合わせてＢＰ２からＢＰ３に変更し、エリア外に上り列車が移動すると、最も広い範囲のＢＰ０に変更する。

本実施例の基地局１００は、端末局２００が高速で移動する場合でも最適なアンテナビームパターンを形成しているため他の端末局や基地局からの干渉を回避できる。基地局１００は、列車の移動に合わせて検出範囲が異なる複数種類のうちいずれかのアンテナビームパターンを選択するため、他の端末局等からの干渉を回避できる。

他の例について説明する。図１４は基地局１００の他の構成例を示す図である。さらにデータ再生部１９０とＧＰＳ情報抽出部１９１とを備える。基地局１００は、端末局２００で測定したＧＰＳ情報を受信する。データ再生部１９０は受信信号からデータを再生し、ＧＰＳ情報抽出部１９１はＧＰＳ情報を抽出しパス到来方向監視部１２０に出力する。パス到来方向監視部１２０はパス到来方向θに代わり、端末局２００の位置情報であるＧＰＳ情報により端末局２００の移動等を検出する。

上述したいずれの例においても、アンテナビームパターンは第１〜第３の群に含まれるアンテナビームパターンの例で説明した。４種類、５種類等さらに多くの種類のアンテナビームパターンを用いてもよい。

以上まとめると付記のようになる。

（付記１）
端末局装置と無線通信を行う基地局装置におけるアンテナビームパターン制御方法において、
前記端末局装置から送信された送信信号に基づいて前記端末局装置の位置を検出するステップと、
前記位置情報または前記端末局装置の通過時刻情報に基づいて出力信号を出力するステップと、
前記出力信号に基づいて、第１のアンテナビームパターン群又は第２のアンテナビームパターン群に含まれるいずれか一つのアンテナビームパターンを生成するステップと
を備え、
前記第２のアンテナビームパターン群は、第１のアンテナビームパターン群に含まれるアンテナビームパターンを分割したアンテナビームパターンを含むことを特徴とするアンテナビームパターン制御方法。

（付記２）
前記第１及び第２のアンテナビームパターン群に夫々含まれるアンテナビームパターンは隣接するアンテナビームパターンと各々重複範囲を有することを特徴とする付記１記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記３）
前記出力信号出力ステップは、前記通過時刻情報に基づいて前記端末局装置が通過する時刻でないとき、通過時刻でないことを示す出力信号を出力し、
前記アンテナビームパターン生成ステップは、当該出力信号に基づいて、最大の受信幅を有するアンテナビームパターンを生成することを特徴とする付記１記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記４）
前記出力信号出力ステップは、前記通過時刻情報に基づいて、前記端末局装置が第１の方向から前記基地局装置のアンテナの受信可能範囲内に入るとき、当該受信可能範囲に入ることを示す出力信号を出力し、
前記アンテナビームパターン生成ステップは、当該出力信号に基づいて、前記第１のアンテナビームパターン群のうち前記第１の方向を受信可能範囲とするアンテナビームパターンを生成し、
さらに、前記基地局装置に割り当てられた全帯域の周波数を前記端末局装置に割り当てる、
ことを特徴とする付記１記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記５）
前記出力信号出力ステップは、前記通過時刻情報に基づいて、前記端末局装置が第１方向及び第２の方向から前記基地局装置のアンテナの受信可能範囲内に入るとき、当該受信可能範囲内に入ることを示す出力信号を出力し、
前記アンテナビームパターン生成ステップは、当該出力信号に基づいて、前記第１のアンテナビームパターン群のうち、前記第１及び第２の方向をそれぞれ受信可能範囲とするアンテナビームパターンを生成し、
さらに、前記基地局装置に割り当てられた全帯域の周波数のうち２分割した周波数を、前記第１及び第２の方向からの各前記端末局装置にそれぞれ割り当てる、
ことを特徴とする付記１記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記６）
さらに、前記第１又は第２の方向のいずれかの前記端末局装置が前記基地局装置のアンテナの受信可能範囲外に移動したとき、前記全帯域の周波数を、前記受信可能範囲内にある前記第１又は第２の方向からのいずれかの前記端末局装置に割り当てる、
ことを特徴とする付記５記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記７）
前記アンテナビームパターン生成ステップは、前記検出ステップで前記端末局装置が前記通過時刻を過ぎても前記基地局装置のアンテナ受信可能範囲内に位置しないことが検出されたとき、最大幅の受信可能範囲を有するアンテナビームパターンを生成することを特徴とする付記３記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記８）
前記出力信号ステップは、前記位置検出ステップで前記端末局装置が前記通過時刻を過ぎて前記基地局装置のアンテナ受信可能範囲内に位置することが検出されたとき、前記通過時刻情報を遅延した時刻分オフセットすることを特徴とする付記４記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記９）
前記アンテナビームパターン生成ステップは、前記位置検出ステップで前記端末局装置が前記基地局装置のアンテナ受信可能範囲内で停止したことが検出されたとき、前記第２のアンテナビームパターン群からいずれか一つのアンテナビームパターンを生成することを特徴とする付記８記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記１０）
前記アンテナビームパターン生成ステップは、前記位置検出ステップで前記端末局装置の移動が検出されたとき、前記第１のアンテナビームパターン群のいずれか一つのアンテナビームパターンを生成することを特徴とする付記９記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記１１）
前記アンテナビームパターン生成ステップは、前記位置検出ステップで前記端末局装置が前記基地局装置のアンテナ受信可能範囲外に移動したことが検出されたとき、最大幅の受信可能範囲を有するアンテナビームパターンを生成することを特徴とする付記４記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記１２）
前記送信信号は前記端末局装置で検出されたＧＰＳ情報を含むことを特徴とする付記１記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記１３）
さらに、緊急信号が入力されたとき、前記基地局装置と隣接する他の基地局装置に割り当てられた周波数と、前記基地局装置に割り当てられた周波数とを前記端末局装置に割り当てる、
ことを特徴とする付記１記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記１４）
前記アンテナビームパターン生成ステップは、緊急信号が入力されたとき、前記第１又は第２のアンテナビームパターン群に含まれるいずれか一つの前記アンテナビームパターンを手動で選択されて、当該アンテナビームパターンを生成することを特徴とする付記１記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記１５）
前記端末局装置は第１又は第２の方向を移動し、
前記基地局装置は前記端末局装置の移動経路上に配置されることを特徴とする付記１記載のアンテナビームパターン制御方法。

（付記１６）
端末局装置と無線通信を行う基地局装置において、
前記端末局装置から送信された送信信号に基づいて前記端末局装置の位置を検出する検出部と
前記位置情報または前記端末局装置の該基地局装置の無線通信エリアの通過時刻情報に基づいて出力信号を出力する時刻監視部と、
前記出力信号に基づいて、第１のアンテナビームパターン群又は第２のアンテナビームパターン群に含まれるいずれか一つのアンテナビームパターンを生成するアンテナビームパターン生成部と
を備え、
前記第２のアンテナビームパターン群は第１のアンテナビームパターン群に含まれる各アンテナビームパターンを分割したアンテナビームパターンを含むことを特徴とする基地局装置。

（付記１７）
前記端末局装置は第１又は第２の方向を移動し、前記基地局装置は前記端末局装置の移動経路上に配置されることを特徴とする付記１６記載の基地局装置。

（付記１８）
前記第１及び第２のアンテナビームパターン群に夫々含まれるアンテナビームパターンは隣接するアンテナビームパターンと各々重複範囲を有することを特徴とする付記１６記載の基地局装置。

（付記１９）
端末局装置と基地局装置とで無線通信を行う無線通信システムにおいて、
前記端末局装置は第１又は第２の方向を移動し、
前記基地局装置は前記端末局装置の移動経路上に配置され、
さらに、前記基地局装置は、前記端末局装置から送信された送信信号に基づいて前記端末局装置の位置を検出する検出部と、前記位置情報または前記端末局装置の該基地局装置の無線通信エリアの通過時刻情報に基づいて出力信号を出力する時刻監視部と、前記出力信号に基づいて、第１のアンテナビームパターン群又は第２のアンテナビームパターン群に含まれるいずれか一つのアンテナビームパターンを生成するアンテナビームパターン生成部とを備え、前記第２のアンテナビームパターン群は第１のアンテナビームパターン群に含まれる各アンテナビームパターンを分割したアンテナビームパターンを含むことを特徴とする無線通信システム。

（付記２０）
前記第１及び第２のアンテナビームパターン群に夫々含まれるアンテナビームパターンは隣接するアンテナビームパターンと各々重複範囲を有することを特徴とする付記１９記載の無線通信システム。

図１は無線通信システムの構成例を示す図である。 図２は無線通信システムの他の構成例を示す図である。 図３は基地局の構成例を示す図である。 図４（Ａ）〜同図（Ｄ）はアンテナビームパターンの例を示す図である。 図５はＢＰ２のアンテナビームパターンの例を示す図である。 図６はパス到来方向監視部、時刻監視部、ウェイト制御部の各構成例を示す図である。 図７は基地局の動作例を示すフローチャートである。 図８は基地局の動作例を示すフローチャートである。 図９は基地局の動作例を示すフローチャートである。 図１０は基地局の動作例を示すフローチャートである。 図１１（Ａ）〜同図（Ｃ）はアンテナビームパターンの制御例を示す図である。 図１２（Ａ）〜同図（Ｃ）はアンテナビームパターンの制御例を示す図である。 図１３（Ａ）〜同図（Ｃ）はアンテナビームパターンの制御例を示す図である。 図１４は基地局の他の構成例を示す図である。 図１５（Ａ）〜同図（Ｄ）は干渉経路の例を示す図である。

符号の説明

１０ 無線通信システム、 １００（１００‐１〜１００‐３） 無線基地局装置（基地局）、 １１０ パス到来方向検出部、 １２０ パス到来方向監視部、 １２１ 速度検出部、 １２２ 速度比較部、 １２３ 遅延検出部、 １２４ ＮＯＲ回路、 １４０ 時刻監視部、 １４３ アンテナビームパターン変更タイミング発生部、 １４４ アンテナビームパターン選択部、 １４７ クロック選択部、 １４８ カウント動作制御部、 １６０ ウェイト制御部、 １６１〜１６３ 第１〜第３のウェイト発生部、 １６４ ウェイト切換部、 １８０ アンテナビームパターン生成部、 １８１‐１〜１８１‐ｎ 受信アンテナ、 １８２‐１〜１８２‐ｎ 掛算器、 １８３ 加算器、 １９０ データ再生部、 １９１ ＧＰＳ情報抽出部、 ２００（２００‐１〜２００‐２） 端末局装置（端末局）

Claims (10)

1. 端末局装置と無線通信を行う基地局装置におけるアンテナビームパターン制御方法において、
   前記基地局装置において、前記端末局装置から送信された送信信号を検出する前は、前記端末局装置が前記基地局装置の無線通信エリアを通過する通過時刻情報に基づいて、アンテナビームパターンを第１のアンテナビームパターン群に含まれる第１のアンテナビームパターンに設定し、
   前記基地局装置において、前記端末局装置から送信された送信信号を検出したときは、前記送信信号によって検出された前記端末局装置の速度に応じて、アンテナビームパターンを前記第１のアンテナビームパターンから、前記第１のアンテナビームパターン群に含まれる第２のアンテナビームパターン、又は第２のアンテナビームパターン群に含まれる第３のアンテナビームパターンに変更し、
   前記第１のアンテナビームパターン群は、第４のアンテナビームパターンを分割したアンテナビームパターンを含み、前記第２のアンテナビームパターン群は、前記第１のアンテナビームパターン群に含まれるアンテナビームパターンを分割したアンテナビームパターンを含むことを特徴とするアンテナビームパターン制御方法。
2. 前記第１及び第２のアンテナビームパターン群に夫々含まれるアンテナビームパターンは隣接するアンテナビームパターンと各々重複範囲を有することを特徴とする請求項１記載のアンテナビームパターン制御方法。
3. 前記第４のアンテナビームパターンは、最大の受信幅を有するアンテナビームパターンであることを特徴とする請求項１記載のアンビームパターン制御方法。
4. 前記基地局装置において、前記通過時刻情報に基づいて、前記端末局装置が第１の方向から前記基地局装置の無線通信エリアの受信可能範囲内に入るとき、前記第１のアンテナビームパターン群に含まれる、前記第１の方向を受信可能範囲とする前記第１のアンテナビームパターンに設定し、
   さらに、前記基地局装置に割り当てられた全帯域の周波数を前記端末局装置に割り当てる、
   ことを特徴とする請求項１記載のアンテナビームパターン制御方法。
5. 前記基地局装置において、前記通過時刻情報に基づいて、前記端末局装置が第１方向及び第２の方向から前記基地局装置の無線通信エリアの受信可能範囲内に入るとき、前記第１のアンテナビームパターン群に含まれる、前記第１及び第２の方向をそれぞれ受信可能範囲とする前記第１及び第５のアンテナビームパターンに設定し、
   さらに、前記基地局装置に割り当てられた全帯域の周波数のうち２分割した各周波数を、前記第１及び第２の方向からの各前記端末局装置にそれぞれ割り当てる、
   ことを特徴とする請求項１記載のアンテナビームパターン制御方法。
6. さらに、前記第１又は第２の方向のいずれかの前記端末局装置が前記基地局装置のアンテナの受信可能範囲外に移動したとき、前記全帯域の周波数を、前記受信可能範囲内にある前記第１又は第２の方向からのいずれかの前記端末局装置に割り当てる、
   ことを特徴とする請求項５記載のアンテナビームパターン制御方法。
7. 前記基地局装置において、前記通過時刻情報に基づいて、前記端末局装置が前記通過時刻を過ぎても前記基地局装置のアンテナ受信可能範囲内に位置しないことを検出したとき、最大幅の受信可能範囲を有する前記第４のアンテナビームパターンを生成することを特徴とする請求項４記載のアンテナビームパターン制御方法。
8. 前記基地局装置において、前記通過時刻情報に基づいて、前記端末局装置が前記通過時刻を過ぎて前記基地局装置のアンテナ受信可能範囲内に位置することを検出したとき、前記通過時刻情報を遅延した時刻分オフセットし、オフセットした前記通過時刻情報に基づいて、アンテナビームパターンを前記第１のアンテナビームパターンに設定することを特徴とする請求項４記載のアンテナビームパターン制御方法。
9. 端末局装置と無線通信を行う基地局装置において、
   前記端末局装置から送信された送信信号を検出する検出部と、
   前記基地局装置の無線通信エリアを通過する通過時刻情報を記憶するメモリと、
   前記検出部において前記送信信号を検出する前は、前記通過時刻情報に基づいて、アンテナビームパターンを第１のアンテナビームパターン群に含まれる第１のアンテナビームパターンに設定し、前記検出部において前記送信信号を検出したときは、前記送信信号によって検出された前記端末局装置の速度に応じて、アンテナビームパターンを前記第１のアンテナビームパターンから、前記第１のアンテナビームパターン群に含まれる第２のアンテナビームパターン、又は第２のアンテナビームパターン群に含まれる第３のアンテナビームパターンに変更するアンテナビームパターン生成部とを備え、
   前記第１のアンテナビームパターン群は第４のアンテナビームパターンを分割したアンテナビームパターンを含み、前記第２のアンテナビームパターン群は前記第１のアンテナビームパターン群に含まれるアンテナビームパターンを分割したアンテナビームパターンを含むことを特徴とする基地局装置。
10. 端末局装置と基地局装置とで無線通信を行う無線通信システムにおいて、
    前記基地局装置は、
    前記端末局装置から送信された送信信号を検出する検出部と、
    前記基地局装置の無線通信エリアを通過する通過時刻情報を記憶するメモリと、
    前記検出部において前記送信信号を検出する前は、前記通過時刻情報に基づいて、アンテナビームパターンを第１のアンテナビームパターン群に含まれる第１のアンテナビームパターンに設定し、前記検出部において前記送信信号を検出したときは、前記送信信号によって検出された前記端末局装置の速度に応じて、アンテナビームパターンを前記第１のアンテナビームパターンから、前記第１のアンテナビームパターン群に含まれる第２のアンテナビームパターン、又は第２のアンテナビームパターン群に含まれる第３のアンテナビームパターンに変更するアンテナビームパターン生成部とを備え、前記第１のアンテナビームパターン群は第４のアンテナビームパターンを分割したアンテナビームパターンを含み、前記第２のアンテナビームパターン群は前記第１のアンテナビームパターン群に含まれるアンテナビームパターンを分割したアンテナビームパターンを含み、前記基地局装置は前記第１、第２、または第３のアンテナビームパターンを用いて前記端末局装置と無線通信を行うことを特徴とする無線通信システム。

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