JP2001127680A - アンテナ制御装置及びアンテナ制御方法 - Google Patents
アンテナ制御装置及びアンテナ制御方法Info
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- JP2001127680A JP2001127680A JP30629199A JP30629199A JP2001127680A JP 2001127680 A JP2001127680 A JP 2001127680A JP 30629199 A JP30629199 A JP 30629199A JP 30629199 A JP30629199 A JP 30629199A JP 2001127680 A JP2001127680 A JP 2001127680A
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- antenna
- antenna element
- reception
- sector
- reception level
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のアンテナの受信品質を測定する場
合の処理負荷を軽減し、その測定時のアンテナ切り替え
回数を少なくし、これによりスイッチング速度を低速と
して誤動作の原因を無くし、更にアンテナ制御時のユー
ザーデータのスループットの低下を抑制すること。 【解決手段】 扇状角度方向に指向性を持つセクタ#1
〜#6を複数有するセクタアンテナ部101を備え、制
御手段104で、送受信に用いられているアンテナ素子
及びこのアンテナ素子以外の任意のアンテナ素子をセク
タスイッチ部102に順次選択させ、この選択されたア
ンテナ素子で受信される信号のプリアンブル部分で受信
レベルを測定し、この測定された最も高いレベルの信号
を受信するアンテナ素子を、セクタスイッチ部102に
選択させる制御を行う。
合の処理負荷を軽減し、その測定時のアンテナ切り替え
回数を少なくし、これによりスイッチング速度を低速と
して誤動作の原因を無くし、更にアンテナ制御時のユー
ザーデータのスループットの低下を抑制すること。 【解決手段】 扇状角度方向に指向性を持つセクタ#1
〜#6を複数有するセクタアンテナ部101を備え、制
御手段104で、送受信に用いられているアンテナ素子
及びこのアンテナ素子以外の任意のアンテナ素子をセク
タスイッチ部102に順次選択させ、この選択されたア
ンテナ素子で受信される信号のプリアンブル部分で受信
レベルを測定し、この測定された最も高いレベルの信号
を受信するアンテナ素子を、セクタスイッチ部102に
選択させる制御を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、扇状角度方向に指
向性を持つアンテナ素子(セクタ)を複数有するセクタ
アンテナにおいて、受信感度(受信レベル)の良い1セ
クタを選択して使用する制御を行うものであり、移動体
通信システムにおける携帯電話装置やコンピュータ機能
を有する情報端末装置等の移動局装置や、この移動局装
置と通信を行う基地局装置などに用いて好適なアンテナ
制御装置及びアンテナ制御方法に関する。
向性を持つアンテナ素子(セクタ)を複数有するセクタ
アンテナにおいて、受信感度(受信レベル)の良い1セ
クタを選択して使用する制御を行うものであり、移動体
通信システムにおける携帯電話装置やコンピュータ機能
を有する情報端末装置等の移動局装置や、この移動局装
置と通信を行う基地局装置などに用いて好適なアンテナ
制御装置及びアンテナ制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のアンテナ制御装置及びア
ンテナ制御方法としては、特開平7−135675号公
報に記載されているものがある。
ンテナ制御方法としては、特開平7−135675号公
報に記載されているものがある。
【0003】この公報に記載のアンテナ制御方法は、一
対の送受信機と切り替え可能な複数のアンテナを有する
基地局装置と、一対の送受信機と1つ以上のアンテナを
有し、前記基地局装置と通信を行う複数の移動局装置と
を備えて構成される無線通信システムにおいて、予め指
定された時刻に移動局装置から信号を送信し、この信号
を基地局装置の複数のアンテナで順次受信し、各アンテ
ナで受信した信号の品質を測定し、最も品質の高い信号
を受信したアンテナを移動局装置との通信に用いるもの
である。
対の送受信機と切り替え可能な複数のアンテナを有する
基地局装置と、一対の送受信機と1つ以上のアンテナを
有し、前記基地局装置と通信を行う複数の移動局装置と
を備えて構成される無線通信システムにおいて、予め指
定された時刻に移動局装置から信号を送信し、この信号
を基地局装置の複数のアンテナで順次受信し、各アンテ
ナで受信した信号の品質を測定し、最も品質の高い信号
を受信したアンテナを移動局装置との通信に用いるもの
である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置においては、全てのアンテナにおいて受信動作を行
って信号品質を測定するため、アンテナが多くなる程に
装置内の処理負荷が増大するという問題がある。
装置においては、全てのアンテナにおいて受信動作を行
って信号品質を測定するため、アンテナが多くなる程に
装置内の処理負荷が増大するという問題がある。
【0005】また、アンテナ数が多い程に、限られた信
号区間内でのアンテナ切り替え回数が増え、スイッチン
グ速度も高速になるので、誤動作の原因を生むという問
題がある。
号区間内でのアンテナ切り替え回数が増え、スイッチン
グ速度も高速になるので、誤動作の原因を生むという問
題がある。
【0006】また、アンテナを制御するための専用スロ
ット(データ帯域)を確保する必要があるため、アンテ
ナが多くなる程に専用スロットが増え、これによってユ
ーザーデータのスループットが低下するという問題があ
る。
ット(データ帯域)を確保する必要があるため、アンテ
ナが多くなる程に専用スロットが増え、これによってユ
ーザーデータのスループットが低下するという問題があ
る。
【0007】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、複数のアンテナの受信品質を測定する場合の処理
負荷を軽減し、その測定時のアンテナ切り替え回数を少
なくし、これによりスイッチング速度を低速として誤動
作の原因を無くし、更にアンテナ制御時のユーザーデー
タのスループットの低下を抑制することができるアンテ
ナ制御装置及びアンテナ制御方法を提供することを目的
とする。
あり、複数のアンテナの受信品質を測定する場合の処理
負荷を軽減し、その測定時のアンテナ切り替え回数を少
なくし、これによりスイッチング速度を低速として誤動
作の原因を無くし、更にアンテナ制御時のユーザーデー
タのスループットの低下を抑制することができるアンテ
ナ制御装置及びアンテナ制御方法を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のアンテナ制御装
置は、扇状角度方向に指向性を持つアンテナ素子を複数
有するアンテナと、このアンテナの何れか1つの前記ア
ンテナ素子を選択する選択手段と、前記選択されたアン
テナ素子を介して送受信される信号の送受信処理を行う
送受信手段と、送受信に用いられているアンテナ素子及
びこのアンテナ素子以外の任意のアンテナ素子を前記選
択手段に順次選択させ、この選択されたアンテナ素子で
受信される信号のプリアンブル部分で、受信レベルを測
定し、この測定された最も高いレベルの信号を受信する
アンテナ素子を前記選択手段に選択させる制御を行う制
御手段と、を具備する構成を採る。
置は、扇状角度方向に指向性を持つアンテナ素子を複数
有するアンテナと、このアンテナの何れか1つの前記ア
ンテナ素子を選択する選択手段と、前記選択されたアン
テナ素子を介して送受信される信号の送受信処理を行う
送受信手段と、送受信に用いられているアンテナ素子及
びこのアンテナ素子以外の任意のアンテナ素子を前記選
択手段に順次選択させ、この選択されたアンテナ素子で
受信される信号のプリアンブル部分で、受信レベルを測
定し、この測定された最も高いレベルの信号を受信する
アンテナ素子を前記選択手段に選択させる制御を行う制
御手段と、を具備する構成を採る。
【0009】この構成によれば、通信中アンテナ素子と
任意のアンテナ素子に対してのみ受信レベルが測定され
るので、全アンテナ素子の受信レベル測定を実施する必
要がなくなり、アンテナ素子数が増加しても受信レベル
測定を行うアンテナ素子数を最小に抑えることができ、
これによって、アンテナの受信品質を測定する場合の処
理負荷を軽減することができ、更に、アンテナ素子を切
り換えるスイッチング速度が低速化できるため誤動作の
原因を無くすことができ、更には、プリアンブル部分を
使用して受信レベルの測定を行うので、アンテナ制御用
に専用帯域を確保しなくてもよくなり、これによってア
ンテナ制御時のユーザーデータのスループットの低下を
抑制することができる。
任意のアンテナ素子に対してのみ受信レベルが測定され
るので、全アンテナ素子の受信レベル測定を実施する必
要がなくなり、アンテナ素子数が増加しても受信レベル
測定を行うアンテナ素子数を最小に抑えることができ、
これによって、アンテナの受信品質を測定する場合の処
理負荷を軽減することができ、更に、アンテナ素子を切
り換えるスイッチング速度が低速化できるため誤動作の
原因を無くすことができ、更には、プリアンブル部分を
使用して受信レベルの測定を行うので、アンテナ制御用
に専用帯域を確保しなくてもよくなり、これによってア
ンテナ制御時のユーザーデータのスループットの低下を
抑制することができる。
【0010】本発明のアンテナ制御装置は、上記構成に
おいて、制御手段は、受信レベルの測定時に、送受信に
用いられているアンテナ素子及びこのアンテナ素子に隣
接するアンテナ素子を選択手段に選択させる制御を行う
構成を採る。
おいて、制御手段は、受信レベルの測定時に、送受信に
用いられているアンテナ素子及びこのアンテナ素子に隣
接するアンテナ素子を選択手段に選択させる制御を行う
構成を採る。
【0011】この構成によれば、通信中アンテナ素子と
この隣接アンテナ素子に対して受信レベルが測定される
ので、電波の概略到来方向のアンテナ素子での受信レベ
ルを測定していることになり、これによって全アンテナ
素子の受信レベル測定を実施する必要がなくなり、アン
テナ素子数が増加しても受信レベル測定を行うアンテナ
素子数を最小に抑えることができ、これによって、アン
テナの受信品質を測定する場合の処理負荷を軽減するこ
とができる。
この隣接アンテナ素子に対して受信レベルが測定される
ので、電波の概略到来方向のアンテナ素子での受信レベ
ルを測定していることになり、これによって全アンテナ
素子の受信レベル測定を実施する必要がなくなり、アン
テナ素子数が増加しても受信レベル測定を行うアンテナ
素子数を最小に抑えることができ、これによって、アン
テナの受信品質を測定する場合の処理負荷を軽減するこ
とができる。
【0012】本発明のアンテナ制御装置は、上記構成に
おいて、過去からの受信レベルを同一アンテナ素子で受
信されたもの同士で平均化する受信レベル平均化手段を
具備し、制御手段が、前記平均受信レベルの最も高い信
号を受信するアンテナ素子を選択手段に選択させる制御
を行う構成を採る。
おいて、過去からの受信レベルを同一アンテナ素子で受
信されたもの同士で平均化する受信レベル平均化手段を
具備し、制御手段が、前記平均受信レベルの最も高い信
号を受信するアンテナ素子を選択手段に選択させる制御
を行う構成を採る。
【0013】この構成によれば、通信アンテナ素子の受
信レベルが他のアンテナ素子の受信レベルを短時間の間
のみ下回ったような場合、即時切り換えを行うと、誤っ
たセクタの選択を行ってしまうケースが生じるが、上記
のように平均受信レベルを比較すれば、短時間のみ突出
した受信レベルのセクタを選択するといったことが無く
なり、適正な通信アンテナ素子を保護することができ
る。
信レベルが他のアンテナ素子の受信レベルを短時間の間
のみ下回ったような場合、即時切り換えを行うと、誤っ
たセクタの選択を行ってしまうケースが生じるが、上記
のように平均受信レベルを比較すれば、短時間のみ突出
した受信レベルのセクタを選択するといったことが無く
なり、適正な通信アンテナ素子を保護することができ
る。
【0014】本発明のアンテナ制御装置は、上記構成に
おいて、送受信に用いられているアンテナ素子以外の受
信レベル測定用のアンテナ素子を選択するための設定条
件を、外的に設定可能とする設定手段を具備し、制御手
段が、アンテナ素子の選択制御を前記設定条件に応じて
行う構成を採る。
おいて、送受信に用いられているアンテナ素子以外の受
信レベル測定用のアンテナ素子を選択するための設定条
件を、外的に設定可能とする設定手段を具備し、制御手
段が、アンテナ素子の選択制御を前記設定条件に応じて
行う構成を採る。
【0015】この構成によれば、受信レベル測定用セク
タ数を少数とすることができ、これによって無駄な受信
レベル測定や、大小比較処理を行わないようにすること
ができる。
タ数を少数とすることができ、これによって無駄な受信
レベル測定や、大小比較処理を行わないようにすること
ができる。
【0016】本発明の無線装置は、上記何れかの構成と
同様のアンテナ制御装置を具備する構成を採る。
同様のアンテナ制御装置を具備する構成を採る。
【0017】この構成によれば、無線装置において、上
記何れかの構成と同様の作用効果を得ることができる。
記何れかの構成と同様の作用効果を得ることができる。
【0018】本発明の移動局装置は、上記何れかの構成
と同様のアンテナ制御装置を具備する構成を採る。
と同様のアンテナ制御装置を具備する構成を採る。
【0019】この構成によれば、移動局装置において、
上記何れかの構成と同様の作用効果を得ることができ
る。
上記何れかの構成と同様の作用効果を得ることができ
る。
【0020】本発明の基地局装置は、上記何れかの構成
と同様のアンテナ制御装置を具備する構成を採る。
と同様のアンテナ制御装置を具備する構成を採る。
【0021】この構成によれば、基地局装置において、
上記何れかの構成と同様の作用効果を得ることができ
る。
上記何れかの構成と同様の作用効果を得ることができ
る。
【0022】本発明の移動体通信システムは、上記構成
の移動局装置又は基地局装置を具備す構成を採る。
の移動局装置又は基地局装置を具備す構成を採る。
【0023】この構成によれば、移動体通信システムに
おいて、上記構成の移動局装置又は基地局装置と同様の
作用効果を得ることができる。
おいて、上記構成の移動局装置又は基地局装置と同様の
作用効果を得ることができる。
【0024】本発明のアンテナ制御方法は、扇状角度方
向に指向性を持つアンテナ素子を複数有するアンテナに
あって、送受信に用いられているアンテナ素子及びこの
アンテナ素子以外の任意のアンテナ素子を順次選択し、
この選択アンテナ素子で受信された信号のプリアンブル
部分で受信レベルを測定し、この測定された最も高いレ
ベルの信号を受信するアンテナ素子を選択するようにし
た。
向に指向性を持つアンテナ素子を複数有するアンテナに
あって、送受信に用いられているアンテナ素子及びこの
アンテナ素子以外の任意のアンテナ素子を順次選択し、
この選択アンテナ素子で受信された信号のプリアンブル
部分で受信レベルを測定し、この測定された最も高いレ
ベルの信号を受信するアンテナ素子を選択するようにし
た。
【0025】この方法によれば、通信中アンテナ素子と
任意のアンテナ素子に対してのみ受信レベルが測定され
るので、全アンテナ素子の受信レベル測定を実施する必
要がなくなり、アンテナ素子数が増加しても受信レベル
測定を行うアンテナ素子数を最小に抑えることができ、
これによって、アンテナの受信品質を測定する場合の処
理負荷を軽減することができ、更に、アンテナ素子を切
り換えるスイッチング速度が低速化できるため誤動作の
原因を無くすことができ、更には、プリアンブル部分を
使用して受信レベルの測定を行うので、アンテナ制御用
に専用帯域を確保しなくてもよくなり、これによってア
ンテナ制御時のユーザーデータのスループットの低下を
抑制することができる。
任意のアンテナ素子に対してのみ受信レベルが測定され
るので、全アンテナ素子の受信レベル測定を実施する必
要がなくなり、アンテナ素子数が増加しても受信レベル
測定を行うアンテナ素子数を最小に抑えることができ、
これによって、アンテナの受信品質を測定する場合の処
理負荷を軽減することができ、更に、アンテナ素子を切
り換えるスイッチング速度が低速化できるため誤動作の
原因を無くすことができ、更には、プリアンブル部分を
使用して受信レベルの測定を行うので、アンテナ制御用
に専用帯域を確保しなくてもよくなり、これによってア
ンテナ制御時のユーザーデータのスループットの低下を
抑制することができる。
【0026】本発明のアンテナ制御方法は、上記方法に
おいて、アンテナ素子の選択時に、過去からの受信レベ
ルを同一アンテナ素子で受信されたもの同士で平均化
し、この平均化された受信レベルの最も高い信号の受信
アンテナ素子を選択するようにした。
おいて、アンテナ素子の選択時に、過去からの受信レベ
ルを同一アンテナ素子で受信されたもの同士で平均化
し、この平均化された受信レベルの最も高い信号の受信
アンテナ素子を選択するようにした。
【0027】この方法によれば、通信アンテナ素子の受
信レベルが他のアンテナ素子の受信レベルを短時間の間
のみ下回ったような場合、即時切り換えを行うと、誤っ
たセクタの選択を行ってしまうケースが生じるが、上記
のように平均受信レベルを比較すれば、短時間のみ突出
した受信レベルのセクタを選択するといったことが無く
なり、適正な通信アンテナ素子を保護することができ
る。
信レベルが他のアンテナ素子の受信レベルを短時間の間
のみ下回ったような場合、即時切り換えを行うと、誤っ
たセクタの選択を行ってしまうケースが生じるが、上記
のように平均受信レベルを比較すれば、短時間のみ突出
した受信レベルのセクタを選択するといったことが無く
なり、適正な通信アンテナ素子を保護することができ
る。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。
て、図面を参照して詳細に説明する。
【0029】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1に係るアンテナ制御装置の構成を示すブロック図
である。
形態1に係るアンテナ制御装置の構成を示すブロック図
である。
【0030】図1に示すアンテナ制御装置100は、移
動体通信システムにおける携帯電話装置やコンピュータ
機能を有する情報端末装置等の移動局装置や、この移動
局装置と通信を行う基地局装置などに適用されるもので
あり、セクタアンテナ部101と、セクタスイッチ部1
02と、送受信手段103と、制御手段104とを備え
て構成されている。
動体通信システムにおける携帯電話装置やコンピュータ
機能を有する情報端末装置等の移動局装置や、この移動
局装置と通信を行う基地局装置などに適用されるもので
あり、セクタアンテナ部101と、セクタスイッチ部1
02と、送受信手段103と、制御手段104とを備え
て構成されている。
【0031】セクタアンテナ部101は、複数の扇状角
度(セクタ)方向に指向性を有するものであり、この実
施の形態1では6つのセクタ#1〜#6を有するものと
する。
度(セクタ)方向に指向性を有するものであり、この実
施の形態1では6つのセクタ#1〜#6を有するものと
する。
【0032】セクタスイッチ部102は、制御手段10
4の選択制御に応じて、セクタアンテナ部101の何れ
か1つのセクタを選択するものである。
4の選択制御に応じて、セクタアンテナ部101の何れ
か1つのセクタを選択するものである。
【0033】送受信手段103は、セクタスイッチ部1
02で選択されたセクタアンテナ部101の何れか1つ
のセクタを介して送受信される信号の無線処理や、受信
レベル抽出等の処理を行うものである。
02で選択されたセクタアンテナ部101の何れか1つ
のセクタを介して送受信される信号の無線処理や、受信
レベル抽出等の処理を行うものである。
【0034】制御手段104は、セクタスイッチ部10
2の切り替え選択や、送受信処理タイミングの生成、受
信レベルの測定等の装置全体に関する制御を行うもので
ある。
2の切り替え選択や、送受信処理タイミングの生成、受
信レベルの測定等の装置全体に関する制御を行うもので
ある。
【0035】このような構成において、最初に制御手段
104で行われる受信レベルの測定方法を図2及び図3
を参照して説明する。
104で行われる受信レベルの測定方法を図2及び図3
を参照して説明する。
【0036】図2はアンテナ制御装置100における通
常通信中(受信レベル測定外フレーム)のセクタ#1〜
#6の切り替えタイミング図である。
常通信中(受信レベル測定外フレーム)のセクタ#1〜
#6の切り替えタイミング図である。
【0037】この図2に示すバ−ストデータ201は、
同期情報、ゲイン情報及び周波数情報などが挿入される
プリアンブル202、及びユーザー音声等が挿入される
ユーザーデータ203を有するフレーム構成となってお
り、この例では、通常通信中に、セクタ#3で受信され
た状態が示されている。但し、通常運転中のセクタの切
り替え動作は実施しないようになっている。
同期情報、ゲイン情報及び周波数情報などが挿入される
プリアンブル202、及びユーザー音声等が挿入される
ユーザーデータ203を有するフレーム構成となってお
り、この例では、通常通信中に、セクタ#3で受信され
た状態が示されている。但し、通常運転中のセクタの切
り替え動作は実施しないようになっている。
【0038】図3はアンテナ制御装置100における受
信レベル測定時(受信レベル測定フレーム)のセクタ切
り替えタイミング図である。但し、この図3において図
2の各部に対応する部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。
信レベル測定時(受信レベル測定フレーム)のセクタ切
り替えタイミング図である。但し、この図3において図
2の各部に対応する部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。
【0039】図3に示すように、制御手段104による
受信レベル測定時は、受信信号のプリアンブル202内
のレベル測定区間301で、通信中のセクタ#3と、他
のm個のセクタ#2,#4に対して受信レベルを測定
し、その後、処理区間302でそれぞれの受信レベルを
大小比較することで、常に受信レベルの高い(受信品質
の高い)セクタ#3に通信セクタを切り替えることで通
信する。このとき、セクタを切り替える順番は問題とし
ない。
受信レベル測定時は、受信信号のプリアンブル202内
のレベル測定区間301で、通信中のセクタ#3と、他
のm個のセクタ#2,#4に対して受信レベルを測定
し、その後、処理区間302でそれぞれの受信レベルを
大小比較することで、常に受信レベルの高い(受信品質
の高い)セクタ#3に通信セクタを切り替えることで通
信する。このとき、セクタを切り替える順番は問題とし
ない。
【0040】但し、測定フレーム(バ−ストデータ)2
01における受信信号の復調に必要な情報(同期情報、
ゲイン情報、周波数情報等)は、測定フレーム201の
直前のフレームの情報を使用する。
01における受信信号の復調に必要な情報(同期情報、
ゲイン情報、周波数情報等)は、測定フレーム201の
直前のフレームの情報を使用する。
【0041】次に、図4を参照してアンテナ制御装置1
00のアンテナ制御動作を説明する。
00のアンテナ制御動作を説明する。
【0042】通信中、ある一定周期(この図4の例では
4フレームに1回)で、受信信号に対してセクタスイッ
チ部102を切り替え、通信中セクタ#3と、この通信
中セクタ#3以外(ここではm=2)のセクタでの受信
レベルの測定を実施する。但し、通信中セクタ以外のセ
クタは、m=2の場合、通信中セクタ#3に隣接する2
つのセクタ#2,#4であるとする。
4フレームに1回)で、受信信号に対してセクタスイッ
チ部102を切り替え、通信中セクタ#3と、この通信
中セクタ#3以外(ここではm=2)のセクタでの受信
レベルの測定を実施する。但し、通信中セクタ以外のセ
クタは、m=2の場合、通信中セクタ#3に隣接する2
つのセクタ#2,#4であるとする。
【0043】この例では、第1〜第12フレーム401
〜412において、第2,6,10フレーム402,4
06,410が受信レベル測定フレームであるとする。
〜412において、第2,6,10フレーム402,4
06,410が受信レベル測定フレームであるとする。
【0044】まず、第1フレーム401におけるセクタ
#3を使用した通信中の装置100の制御手段104に
よって、第2フレーム402で、受信信号に対して3つ
のセクタ#2,#3,#4で受信レベルを測定する。
#3を使用した通信中の装置100の制御手段104に
よって、第2フレーム402で、受信信号に対して3つ
のセクタ#2,#3,#4で受信レベルを測定する。
【0045】この測定を行う場合、制御手段104の切
り換え制御によって、セクタスイッチ部102をセクタ
#2,#3,#4に切り換えながら行う。
り換え制御によって、セクタスイッチ部102をセクタ
#2,#3,#4に切り換えながら行う。
【0046】この測定した受信レベルをそれぞれf2−
#2、f2−#3、f2−#4とし、その後、処理区間
302にて大小比較を行う。
#2、f2−#3、f2−#4とし、その後、処理区間
302にて大小比較を行う。
【0047】この結果、第2フレーム402では、セク
タ#3の受信レベルf2−#3が最も大きいので、以降
の第3フレーム403から第5フレーム405までは通
信セクタにセクタ#3を使用する。
タ#3の受信レベルf2−#3が最も大きいので、以降
の第3フレーム403から第5フレーム405までは通
信セクタにセクタ#3を使用する。
【0048】次に、一定周期後の第6フレーム406に
おいて、第2フレーム402の場合と同様に、3つのセ
クタ#2,#3,#4で受信レベルを測定し、この測定
した受信レベルをそれぞれf6−#2、f6−#3、f
6−#4とし、その後、処理区間302において大小比
較を行う。
おいて、第2フレーム402の場合と同様に、3つのセ
クタ#2,#3,#4で受信レベルを測定し、この測定
した受信レベルをそれぞれf6−#2、f6−#3、f
6−#4とし、その後、処理区間302において大小比
較を行う。
【0049】この結果、第6フレーム406では、セク
タ#2の受信レベルf6−#2が最も大きいので、第7
フレーム407から第9フレーム409までは通信セク
タにセクタ#2を使用する。この場合、制御手段104
によって、セクタスイッチ部102にセクタアンテナ部
101のセクタ#2に切り換える指示が行われる。
タ#2の受信レベルf6−#2が最も大きいので、第7
フレーム407から第9フレーム409までは通信セク
タにセクタ#2を使用する。この場合、制御手段104
によって、セクタスイッチ部102にセクタアンテナ部
101のセクタ#2に切り換える指示が行われる。
【0050】次に、一定周期後の第10フレーム410
において、前回と同様に3つのセクタ#2,#3,#4
で受信レベルを測定し、この測定した受信レベルを、そ
れぞれf10−#1、f10−#2、f10−#3と
し、その後、処理区間302において大小比較を行う。
において、前回と同様に3つのセクタ#2,#3,#4
で受信レベルを測定し、この測定した受信レベルを、そ
れぞれf10−#1、f10−#2、f10−#3と
し、その後、処理区間302において大小比較を行う。
【0051】この結果、第10フレーム410では、セ
クタ#2の受信レベルf10−#2が最も大きいので第
11フレーム411から第13フレーム413までは通
信セクタにセクタ#2を使用する。
クタ#2の受信レベルf10−#2が最も大きいので第
11フレーム411から第13フレーム413までは通
信セクタにセクタ#2を使用する。
【0052】以降、同様な動作を繰り返し行い、通信セ
クタを常に受信レベルの高いものに切り替えて通信を実
施する。
クタを常に受信レベルの高いものに切り替えて通信を実
施する。
【0053】このように、実施の形態1のアンテナ制御
装置100によれば、全セクタのうち通信中セクタと、
この通信中セクタに隣接又は、任意の他のm個のセクタ
に対して受信レベルを測定し、これら測定レベルを大小
比較することにより、最も受信レベルの大きいセクタに
切り替えを行うようにした。
装置100によれば、全セクタのうち通信中セクタと、
この通信中セクタに隣接又は、任意の他のm個のセクタ
に対して受信レベルを測定し、これら測定レベルを大小
比較することにより、最も受信レベルの大きいセクタに
切り替えを行うようにした。
【0054】つまり、通信中セクタとこの隣接セクタに
対して受信レベルを測定するようにすれば、電波の概略
到来方向のセクタでの受信レベルを測定していることに
なるので、全セクタの受信レベル測定を実施する必要が
なくなり、セクタ数が増加しても受信レベル測定を行う
セクタ数を最小に抑えることができ、これによって、セ
クタアンテナ部101の受信品質を測定する場合の処理
負荷を軽減することができる。
対して受信レベルを測定するようにすれば、電波の概略
到来方向のセクタでの受信レベルを測定していることに
なるので、全セクタの受信レベル測定を実施する必要が
なくなり、セクタ数が増加しても受信レベル測定を行う
セクタ数を最小に抑えることができ、これによって、セ
クタアンテナ部101の受信品質を測定する場合の処理
負荷を軽減することができる。
【0055】更に、セクタアンテナ部101のスイッチ
ング速度が低速化できるため誤動作の原因を無くすこと
ができ、更には、プリアンブル202の測定区間301
を使用して受信レベルの測定を行うので、アンテナ制御
用に専用帯域を確保しなくてもよくなり、これによって
アンテナ制御時のユーザーデータのスループットの低下
を抑制することができる。
ング速度が低速化できるため誤動作の原因を無くすこと
ができ、更には、プリアンブル202の測定区間301
を使用して受信レベルの測定を行うので、アンテナ制御
用に専用帯域を確保しなくてもよくなり、これによって
アンテナ制御時のユーザーデータのスループットの低下
を抑制することができる。
【0056】(実施の形態2)図5は、本発明の実施の
形態2に係るアンテナ制御装置の構成を示すブロック図
である。但し、この図5に示す実施の形態2において図
1の実施の形態1の各部に対応する部分には同一符号を
付し、その説明を省略する。
形態2に係るアンテナ制御装置の構成を示すブロック図
である。但し、この図5に示す実施の形態2において図
1の実施の形態1の各部に対応する部分には同一符号を
付し、その説明を省略する。
【0057】図2に示すアンテナ制御装置500が、実
施の形態1のものと異なる点は、送受信手段103と制
御手段104との間に、受信レベル平均化手段501を
接続して設けたことにある。
施の形態1のものと異なる点は、送受信手段103と制
御手段104との間に、受信レベル平均化手段501を
接続して設けたことにある。
【0058】受信レベル平均化手段501は、送受信手
段103から出力される受信信号のレベルを過去のもの
から同一セクタ同士で平均化し、この平均受信レベルを
制御手段104へ出力するものである。
段103から出力される受信信号のレベルを過去のもの
から同一セクタ同士で平均化し、この平均受信レベルを
制御手段104へ出力するものである。
【0059】このような構成の実施の形態2のアンテナ
制御装置500の動作を、図6を参照して説明する。
制御装置500の動作を、図6を参照して説明する。
【0060】図6に示すように、通信中、ある一定周期
(この図4の例では4フレームに1回)で、受信信号に
対してセクタスイッチ部102を切り替え、通信中セク
タ#3と、この通信中セクタ#3以外(ここではm=
2)のセクタでの受信レベルの測定を実施する。但し、
通信中セクタ以外のセクタは、m=2の場合、通信中セ
クタ#3に隣接する2つのセクタ#2,#4であるとす
る。
(この図4の例では4フレームに1回)で、受信信号に
対してセクタスイッチ部102を切り替え、通信中セク
タ#3と、この通信中セクタ#3以外(ここではm=
2)のセクタでの受信レベルの測定を実施する。但し、
通信中セクタ以外のセクタは、m=2の場合、通信中セ
クタ#3に隣接する2つのセクタ#2,#4であるとす
る。
【0061】この例では、第1〜第12フレーム601
〜612において、第2,6,10フレーム602,6
06,610が受信レベル測定フレームであるとする。
〜612において、第2,6,10フレーム602,6
06,610が受信レベル測定フレームであるとする。
【0062】まず、第1フレーム601におけるセクタ
#3を使用した通信中の装置500の受信レベル平均化
手段501によって、第2フレーム602で、受信信号
に対して3つのセクタ#2,#3,#4で受信レベルを
測定し、各測定レベルf2−#3、f2−#2、f2−
#4を得る。
#3を使用した通信中の装置500の受信レベル平均化
手段501によって、第2フレーム602で、受信信号
に対して3つのセクタ#2,#3,#4で受信レベルを
測定し、各測定レベルf2−#3、f2−#2、f2−
#4を得る。
【0063】このように測定される各レベルf2−#
3、f2−#2、f2−#4が、過去複数フレーム分、
受信レベル平均化手段501に保持されており、その各
々の測定レベルが、第2フレーム602で平均化され
る。
3、f2−#2、f2−#4が、過去複数フレーム分、
受信レベル平均化手段501に保持されており、その各
々の測定レベルが、第2フレーム602で平均化され
る。
【0064】この結果得られた各平均受信レベルf2−
#3a、f2−#2a、f2−#4aを制御手段104
へ出力し、ここで、最も平均受信レベルの大きいセクタ
#3を第3フレーム603から第5フレーム605の通
信セクタとして選択する。
#3a、f2−#2a、f2−#4aを制御手段104
へ出力し、ここで、最も平均受信レベルの大きいセクタ
#3を第3フレーム603から第5フレーム605の通
信セクタとして選択する。
【0065】次に、第6フレーム606において、通信
中セクタ#3とその他2個のセクタ(m=2とした場
合)#2,#4に対して受信レベルを測定し、f6−#
3、f6−#2、f6−#4を得る。この場合、通信中
セクタ#3では、何らかの原因により受信レベルが低下
し、最も受信レベルが大きいのは他のセクタ#2であっ
たとする。
中セクタ#3とその他2個のセクタ(m=2とした場
合)#2,#4に対して受信レベルを測定し、f6−#
3、f6−#2、f6−#4を得る。この場合、通信中
セクタ#3では、何らかの原因により受信レベルが低下
し、最も受信レベルが大きいのは他のセクタ#2であっ
たとする。
【0066】この後、各セクタの平均受信レベルf6−
#3a、f6−#2a、f6−#4aを求めて制御手段
104へ出力し、ここで、最も平均受信レベルの大きい
セクタ#3を第7フレーム607から第9フレーム60
9の通信セクタとする。
#3a、f6−#2a、f6−#4aを求めて制御手段
104へ出力し、ここで、最も平均受信レベルの大きい
セクタ#3を第7フレーム607から第9フレーム60
9の通信セクタとする。
【0067】次に、第10フレーム610において、通
信中セクタ#3とその他2個のセクタ(m=2とした場
合)#2,#4に対して受信レベルを測定し、f10−
#3、f10−#2、f10−#4を得る。この場合、
通信中セクタ#3では、何らかの原因により受信レベル
が低下し、最も受信レベルが大きいのは他のセクタ#2
であったとする。
信中セクタ#3とその他2個のセクタ(m=2とした場
合)#2,#4に対して受信レベルを測定し、f10−
#3、f10−#2、f10−#4を得る。この場合、
通信中セクタ#3では、何らかの原因により受信レベル
が低下し、最も受信レベルが大きいのは他のセクタ#2
であったとする。
【0068】この後、各セクタの平均受信レベルf10
−#3a、f10−#4a、f10−#2aを求めて制
御手段104へ出力し、ここで、最も平均受信レベルの
大きいセクタ#2を第11フレーム611から第13フ
レーム(図示せず)の通信セクタとする。
−#3a、f10−#4a、f10−#2aを求めて制
御手段104へ出力し、ここで、最も平均受信レベルの
大きいセクタ#2を第11フレーム611から第13フ
レーム(図示せず)の通信セクタとする。
【0069】このように、実施の形態2のアンテナ制御
装置500によれば、第6フレーム606の測定フレー
ムにおいて、通信セクタ#3の受信レベルが他セクタ#
2,#4より低下しているが、各セクタ#2,#3,#
4の受信レベルを平均化しておくことにより、通信セク
タ#3の切り替えを直ちに実施せず、通信セクタ#3の
平均受信レベルが他のセクタの平均受信レベルより低下
するまで待ってセクタ切り替えを行うようにした。
装置500によれば、第6フレーム606の測定フレー
ムにおいて、通信セクタ#3の受信レベルが他セクタ#
2,#4より低下しているが、各セクタ#2,#3,#
4の受信レベルを平均化しておくことにより、通信セク
タ#3の切り替えを直ちに実施せず、通信セクタ#3の
平均受信レベルが他のセクタの平均受信レベルより低下
するまで待ってセクタ切り替えを行うようにした。
【0070】つまり、通信セクタ#3の受信レベルが他
のセクタ#2の受信レベルを短時間の間のみ下回ったよ
うな場合、即時切り換えを行うと、誤ったセクタの選択
を行ってしまうケースが生じるが、上記のように平均受
信レベルを比較すれば、短時間のみ突出した受信レベル
のセクタを選択するといったことが無くなり、適正な通
信セクタを保護することができる。
のセクタ#2の受信レベルを短時間の間のみ下回ったよ
うな場合、即時切り換えを行うと、誤ったセクタの選択
を行ってしまうケースが生じるが、上記のように平均受
信レベルを比較すれば、短時間のみ突出した受信レベル
のセクタを選択するといったことが無くなり、適正な通
信セクタを保護することができる。
【0071】(実施の形態3)図7は、本発明の実施の
形態3に係るアンテナ制御装置の構成を示すブロック図
である。但し、この図7に示す実施の形態3において、
図1の実施の形態1又は図5の実施の形態2の各部に対
応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
形態3に係るアンテナ制御装置の構成を示すブロック図
である。但し、この図7に示す実施の形態3において、
図1の実施の形態1又は図5の実施の形態2の各部に対
応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【0072】図7に示すアンテナ制御装置700が、実
施の形態1のものと異なる点は、制御手段104とセク
タスイッチ部102との間に、受信レベル測定用セクタ
設定手段701を接続して設けたことにある。
施の形態1のものと異なる点は、制御手段104とセク
タスイッチ部102との間に、受信レベル測定用セクタ
設定手段701を接続して設けたことにある。
【0073】受信レベル測定用セクタ設定手段701
は、通信中セクタ以外の受信レベル測定用セクタを、人
が任意に設定するためのものである。
は、通信中セクタ以外の受信レベル測定用セクタを、人
が任意に設定するためのものである。
【0074】つまり、図8に示すように、直線性の強い
ミリ波や準ミリ波の受信波801を受信している場合
は、受信レベル測定用セクタ設定手段701によって、
図9に示すように、受信レベル測定用設定セクタとし
て、受信波801の到来方向に指向性があり、且つ隣接
する複数のセクタ#1、セクタ#2、セクタ#6を設定
する。
ミリ波や準ミリ波の受信波801を受信している場合
は、受信レベル測定用セクタ設定手段701によって、
図9に示すように、受信レベル測定用設定セクタとし
て、受信波801の到来方向に指向性があり、且つ隣接
する複数のセクタ#1、セクタ#2、セクタ#6を設定
する。
【0075】この設定時に、制御手段104が受信レベ
ル測定を実施すれば、受信波801の到来方向に指向性
が無いセクタ#3、#4、#5での、無駄な受信レベル
測定や、大小比較処理は行われない。
ル測定を実施すれば、受信波801の到来方向に指向性
が無いセクタ#3、#4、#5での、無駄な受信レベル
測定や、大小比較処理は行われない。
【0076】また、図10に示すように、直線性の強く
ない受信波1001を受信している場合は、受信波10
01がマルチパスとして様々な角度から伝搬されてくる
ので、図11に示すように、受信レベル測定用設定セク
タとして、概略等間隔(図10ではセクタ数が6なので
等間隔)に複数のセクタ#1、セクタ#3、セクタ#5
を設定する。
ない受信波1001を受信している場合は、受信波10
01がマルチパスとして様々な角度から伝搬されてくる
ので、図11に示すように、受信レベル測定用設定セク
タとして、概略等間隔(図10ではセクタ数が6なので
等間隔)に複数のセクタ#1、セクタ#3、セクタ#5
を設定する。
【0077】この設定時に、制御手段104が受信レベ
ル測定を実施すれば、様々な角度から伝搬されてくる受
信波1001に対して無駄なセクタ#2、#4、#6が
間引かれているので、無駄な受信レベル測定や、大小比
較処理は行われない。
ル測定を実施すれば、様々な角度から伝搬されてくる受
信波1001に対して無駄なセクタ#2、#4、#6が
間引かれているので、無駄な受信レベル測定や、大小比
較処理は行われない。
【0078】このように、実施の形態3のアンテナ制御
装置700によれば、受信レベル測定用セクタ設定手段
701で、通信中セクタ以外の受信レベル測定用セクタ
を、受信波に応じて人が任意に設定できるようにしたの
で、受信レベル測定用セクタ数を少数とすることがで
き、これによって無駄な受信レベル測定や、大小比較処
理を行わないようにすることができる。
装置700によれば、受信レベル測定用セクタ設定手段
701で、通信中セクタ以外の受信レベル測定用セクタ
を、受信波に応じて人が任意に設定できるようにしたの
で、受信レベル測定用セクタ数を少数とすることがで
き、これによって無駄な受信レベル測定や、大小比較処
理を行わないようにすることができる。
【0079】以上説明した構成は、複数のパラボラアン
テナ、又は複数の単一指向性アンテナを、様々な角度を
向けて束ねた構造のアンテナにおいても適用することが
できる。
テナ、又は複数の単一指向性アンテナを、様々な角度を
向けて束ねた構造のアンテナにおいても適用することが
できる。
【0080】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のアンテナの受信品質を測定する場合の処理負荷を
軽減し、その測定時のアンテナ切り替え回数を少なく
し、これによりスイッチング速度を低速として誤動作の
原因を無くし、更にアンテナ制御時のユーザーデータの
スループットの低下を抑制することができる。
複数のアンテナの受信品質を測定する場合の処理負荷を
軽減し、その測定時のアンテナ切り替え回数を少なく
し、これによりスイッチング速度を低速として誤動作の
原因を無くし、更にアンテナ制御時のユーザーデータの
スループットの低下を抑制することができる。
【図1】本発明の実施の形態1に係るアンテナ制御装置
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図2】実施の形態1に係るアンテナ制御装置における
通常通信中のセクタの切り替えタイミング図
通常通信中のセクタの切り替えタイミング図
【図3】実施の形態1に係るアンテナ制御装置における
受信レベル測定時のセクタの切り替えタイミング図
受信レベル測定時のセクタの切り替えタイミング図
【図4】実施の形態1に係るアンテナ制御装置の動作を
説明するためのタイミング図
説明するためのタイミング図
【図5】本発明の実施の形態2に係るアンテナ制御装置
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図6】実施の形態2に係るアンテナ制御装置の動作を
説明するためのタイミング図
説明するためのタイミング図
【図7】本発明の実施の形態3に係るアンテナ制御装置
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図8】実施の形態3に係るアンテナ制御装置のセクタ
アンテナ部に到来する受信波のイメージ図
アンテナ部に到来する受信波のイメージ図
【図9】実施の形態3に係るアンテナ制御装置の受信レ
ベル測定セクタを設定する場合の設定パターン図
ベル測定セクタを設定する場合の設定パターン図
【図10】実施の形態3に係るアンテナ制御装置のセク
タアンテナ部に到来する他の受信波のイメージ図
タアンテナ部に到来する他の受信波のイメージ図
【図11】実施の形態3に係るアンテナ制御装置の受信
レベル測定セクタを設定する場合の他の設定パターン図
レベル測定セクタを設定する場合の他の設定パターン図
100,500,700 実施の形態のアンテナ制御装
置 101 セクタアンテナ部 102 セクタスイッチ部 103 送受信手段 104 制御手段 501 受信レベル平均化手段 701 受信レベル測定用セクタ設定手段 #1〜#6 セクタ 201 バーストデータ 202 プリアンブル 203 ユーザデータ 401〜412,601〜612 フレーム(バースト
データ) 801,1001 受信波
置 101 セクタアンテナ部 102 セクタスイッチ部 103 送受信手段 104 制御手段 501 受信レベル平均化手段 701 受信レベル測定用セクタ設定手段 #1〜#6 セクタ 201 バーストデータ 202 プリアンブル 203 ユーザデータ 401〜412,601〜612 フレーム(バースト
データ) 801,1001 受信波
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04Q 7/36 H04B 7/26 105A 7/22 H04Q 7/04 A 7/24 7/26 7/30
Claims (10)
- 【請求項1】 指向性を持つアンテナ素子を複数有する
アンテナと、このアンテナの何れか1つの前記アンテナ
素子を選択する選択手段と、前記選択されたアンテナ素
子を介して送受信される信号の送受信処理を行う送受信
手段と、送受信に用いられているアンテナ素子及びこの
アンテナ素子以外の任意のアンテナ素子を前記選択手段
に順次選択させ、この選択されたアンテナ素子で受信さ
れる信号のプリアンブル部分で、受信レベルを測定し、
この測定された最も高いレベルの信号を受信するアンテ
ナ素子を前記選択手段に選択させる制御を行う制御手段
と、を具備することを特徴とするアンテナ制御装置。 - 【請求項2】 制御手段は、受信レベルの測定時に、送
受信に用いられているアンテナ素子及びこのアンテナ素
子に隣接するアンテナ素子を選択手段に選択させる制御
を行うことを特徴とする請求項1記載のアンテナ制御装
置。 - 【請求項3】 過去からの受信レベルを同一アンテナ素
子で受信されたもの同士で平均化する受信レベル平均化
手段を具備し、制御手段が、前記平均受信レベルの最も
高い信号を受信するアンテナ素子を選択手段に選択させ
る制御を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2記
載のアンテナ制御装置。 - 【請求項4】 送受信に用いられているアンテナ素子以
外の受信レベル測定用のアンテナ素子を選択するための
設定条件を、外的に設定可能とする設定手段を具備し、
制御手段が、アンテナ素子の選択制御を前記設定条件に
応じて行うことを特徴とする請求項1から請求項3いず
れかに記載のアンテナ制御装置。 - 【請求項5】 請求項1から請求項4いずれかに記載の
アンテナ制御装置を具備することを特徴とする無線装
置。 - 【請求項6】 請求項1から請求項4いずれかに記載の
アンテナ制御装置を具備することを特徴とする移動局装
置。 - 【請求項7】 請求項1から請求項4いずれかに記載の
アンテナ制御装置を具備することを特徴とする基地局装
置。 - 【請求項8】 請求項6記載の移動局装置又は請求項7
記載の基地局装置を具備することを特徴とする移動体通
信システム。 - 【請求項9】 扇状角度方向の指向性を持つアンテナ素
子を複数有するアンテナにあって、送受信に用いられて
いるアンテナ素子及びこのアンテナ素子以外の任意のア
ンテナ素子を順次選択し、この選択アンテナ素子で受信
された信号のプリアンブル部分で受信レベルを測定し、
この測定された最も高いレベルの信号を受信するアンテ
ナ素子を選択することを特徴とするアンテナ制御方法。 - 【請求項10】 アンテナ素子の選択時に、過去からの
受信レベルを同一アンテナ素子で受信されたもの同士で
平均化し、この平均化された受信レベルの最も高い信号
の受信アンテナ素子を選択することを特徴とする請求項
9記載のアンテナ制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30629199A JP2001127680A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | アンテナ制御装置及びアンテナ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30629199A JP2001127680A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | アンテナ制御装置及びアンテナ制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001127680A true JP2001127680A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17955337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30629199A Pending JP2001127680A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | アンテナ制御装置及びアンテナ制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001127680A (ja) |
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-
1999
- 1999-10-28 JP JP30629199A patent/JP2001127680A/ja active Pending
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