JP2003008500A - 無線基地局装置、及びその送信先移動機選択方法 - Google Patents
無線基地局装置、及びその送信先移動機選択方法Info
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- JP2003008500A JP2003008500A JP2001193054A JP2001193054A JP2003008500A JP 2003008500 A JP2003008500 A JP 2003008500A JP 2001193054 A JP2001193054 A JP 2001193054A JP 2001193054 A JP2001193054 A JP 2001193054A JP 2003008500 A JP2003008500 A JP 2003008500A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の移動端末機についてのそれぞれの個別
ビームを同時に形成する場合に、それら個別ビーム間の
干渉の度合いを軽減し、移動端末機との間の通信品質を
向上することができる無線基地局装置を実現する。 【解決手段】 無線信号の送信先である移動端末機に向
けて、該無線信号を伝送する搬送波の個別ビームを形成
する無線基地局装置であって、複数の移動端末機の方位
がなす方位角が所定の角度以上となるように、それら複
数の移動端末機を選択する信号選択部２と、これら選択
した移動端末機に向けて、個別ビームをそれぞれ形成す
る個別ビーム形成部４とを具備する。
ビームを同時に形成する場合に、それら個別ビーム間の
干渉の度合いを軽減し、移動端末機との間の通信品質を
向上することができる無線基地局装置を実現する。 【解決手段】 無線信号の送信先である移動端末機に向
けて、該無線信号を伝送する搬送波の個別ビームを形成
する無線基地局装置であって、複数の移動端末機の方位
がなす方位角が所定の角度以上となるように、それら複
数の移動端末機を選択する信号選択部２と、これら選択
した移動端末機に向けて、個別ビームをそれぞれ形成す
る個別ビーム形成部４とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトル拡散信
号等の無線信号によって、移動端末機との間で通信を行
なう無線基地局装置、及びその送信先移動機選択方法に
関する。
号等の無線信号によって、移動端末機との間で通信を行
なう無線基地局装置、及びその送信先移動機選択方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ディジタルセルラ移動通信シ
ステムとして、無線基地局装置が、移動端末機との間で
通信を行なう際に、下りリンクで一定周期（スロット）
毎に異なる移動端末機宛に、スペクトル拡散信号によっ
てパケットを送信するシステムが知られている。
ステムとして、無線基地局装置が、移動端末機との間で
通信を行なう際に、下りリンクで一定周期（スロット）
毎に異なる移動端末機宛に、スペクトル拡散信号によっ
てパケットを送信するシステムが知られている。
【０００３】このディジタルセルラ移動通信システムに
おいて、無線基地局装置は、セクタ化したビームまたは
無指向性ビームを持つアンテナを用いることにより、各
セクタにおいて、スロット毎に１台の移動端末機のみに
対してパケットを送信することが可能である。したがっ
て、一つの無線基地局装置からは、同一周波数でセクタ
数分の移動端末機に対してパケットを同時に送信するこ
とができる。
おいて、無線基地局装置は、セクタ化したビームまたは
無指向性ビームを持つアンテナを用いることにより、各
セクタにおいて、スロット毎に１台の移動端末機のみに
対してパケットを送信することが可能である。したがっ
て、一つの無線基地局装置からは、同一周波数でセクタ
数分の移動端末機に対してパケットを同時に送信するこ
とができる。
【０００４】また、無線基地局装置がセクタアンテナの
代わりに、指向性を適応的に制御できるアンテナ（適応
アンテナ）を用いるようにすると、無線信号の送信先で
ある移動端末機の選択の自由度を拡大することが可能で
ある。無線基地局装置は、適応アンテナを用いることに
より、個々の送信先移動端末機に向けてそれぞれ指向性
を持ったアンテナビーム（個別ビーム）を形成し、これ
ら個別ビームにより各々の送信先移動端末機へ無線信号
を送信することが可能である。これにより、複数の移動
端末機に向けて同時に個別ビームを形成し、それぞれの
移動端末機へパケットを送信することもできる。
代わりに、指向性を適応的に制御できるアンテナ（適応
アンテナ）を用いるようにすると、無線信号の送信先で
ある移動端末機の選択の自由度を拡大することが可能で
ある。無線基地局装置は、適応アンテナを用いることに
より、個々の送信先移動端末機に向けてそれぞれ指向性
を持ったアンテナビーム（個別ビーム）を形成し、これ
ら個別ビームにより各々の送信先移動端末機へ無線信号
を送信することが可能である。これにより、複数の移動
端末機に向けて同時に個別ビームを形成し、それぞれの
移動端末機へパケットを送信することもできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た無線基地局装置が、適応アンテナにより形成する個別
ビーム数を増やすと、個別ビーム間の干渉の度合いも増
大する。この結果として、伝送速度の低下や信号対干渉
雑音比の縮小など、通信品質の劣化という問題が生じ
る。
た無線基地局装置が、適応アンテナにより形成する個別
ビーム数を増やすと、個別ビーム間の干渉の度合いも増
大する。この結果として、伝送速度の低下や信号対干渉
雑音比の縮小など、通信品質の劣化という問題が生じ
る。
【０００６】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたもので、その目的は、複数の移動端末機についての
それぞれの個別ビームを同時に形成する場合に、それら
個別ビーム間の干渉の度合いを軽減し、移動端末機との
間の通信品質を向上することができる無線基地局装置、
及びその送信先移動機選択方法を提供することにある。
れたもので、その目的は、複数の移動端末機についての
それぞれの個別ビームを同時に形成する場合に、それら
個別ビーム間の干渉の度合いを軽減し、移動端末機との
間の通信品質を向上することができる無線基地局装置、
及びその送信先移動機選択方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、無線信号の送信先であ
る移動端末機に向けて、前記無線信号を伝送する搬送波
の個別ビームを形成する無線基地局装置であって、複数
の前記移動端末機の方位がなす方位角が所定の角度以上
となるように、前記複数の移動端末機を選択し、これら
選択した移動端末機に向けて、前記個別ビームをそれぞ
れ形成することを特徴とする。
めに、請求項１に記載の発明は、無線信号の送信先であ
る移動端末機に向けて、前記無線信号を伝送する搬送波
の個別ビームを形成する無線基地局装置であって、複数
の前記移動端末機の方位がなす方位角が所定の角度以上
となるように、前記複数の移動端末機を選択し、これら
選択した移動端末機に向けて、前記個別ビームをそれぞ
れ形成することを特徴とする。
【０００８】請求項２に記載の発明は、前記移動端末機
の方位に応じて、該移動端末機についての前記所定の角
度を変更することを特徴とする請求項１に記載の無線基
地局装置である。
の方位に応じて、該移動端末機についての前記所定の角
度を変更することを特徴とする請求項１に記載の無線基
地局装置である。
【０００９】請求項３に記載の発明は、前記個別ビーム
により伝送される無線信号を該移動端末機で受信したと
きの通信品質を取得し、この通信品質に応じて当該移動
端末機に送信する無線信号の伝送速度を決定することを
特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置である。
により伝送される無線信号を該移動端末機で受信したと
きの通信品質を取得し、この通信品質に応じて当該移動
端末機に送信する無線信号の伝送速度を決定することを
特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置である。
【００１０】請求項４に記載の発明は、前記個別ビーム
の形成に使用するアンテナとして、複数のアレイ素子を
有し、アンテナビームの指向性を適応的に制御可能なア
レイアンテナを備え、前記選択する移動端末機の数を前
記アレイ素子の数以下とし、前記選択した移動端末機向
けの個別ビームに対し、当該移動端末機以外に選択した
移動端末機の方位におけるゲインが極小となるゲイン特
性を有するように、前記個別ビームを形成することを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかの項に記載の
無線基地局装置である。
の形成に使用するアンテナとして、複数のアレイ素子を
有し、アンテナビームの指向性を適応的に制御可能なア
レイアンテナを備え、前記選択する移動端末機の数を前
記アレイ素子の数以下とし、前記選択した移動端末機向
けの個別ビームに対し、当該移動端末機以外に選択した
移動端末機の方位におけるゲインが極小となるゲイン特
性を有するように、前記個別ビームを形成することを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかの項に記載の
無線基地局装置である。
【００１１】請求項５に記載の発明は、前記選択した移
動端末機向けの個別ビームが当該移動端末機以外に選択
した移動端末機の方位に零点を持つように、前記個別ビ
ームを形成することを特徴とする請求項４に記載の無線
基地局装置である。
動端末機向けの個別ビームが当該移動端末機以外に選択
した移動端末機の方位に零点を持つように、前記個別ビ
ームを形成することを特徴とする請求項４に記載の無線
基地局装置である。
【００１２】請求項６に記載の発明は、前記移動端末機
から無線信号を連続的または間欠的に受信し、該受信信
号の到来方向を推定することにより、前記移動端末機の
方位を特定することを特徴とする請求項１乃至請求項５
のいずれかの項に記載の無線基地局装置である。
から無線信号を連続的または間欠的に受信し、該受信信
号の到来方向を推定することにより、前記移動端末機の
方位を特定することを特徴とする請求項１乃至請求項５
のいずれかの項に記載の無線基地局装置である。
【００１３】請求項７に記載の発明は、所定時間毎に、
前記特定を行うことによって前記移動端末機の方位を更
新することを特徴とする請求項６に記載の無線基地局装
置である。
前記特定を行うことによって前記移動端末機の方位を更
新することを特徴とする請求項６に記載の無線基地局装
置である。
【００１４】請求項８に記載の発明は、前記移動端末機
から無線信号の未受信が所定時間継続した場合には、当
該移動端末機の方位を未更新とすることを特徴とする請
求項７に記載の無線基地局装置である。
から無線信号の未受信が所定時間継続した場合には、当
該移動端末機の方位を未更新とすることを特徴とする請
求項７に記載の無線基地局装置である。
【００１５】請求項９に記載の発明は、前記移動端末機
よって測位された該移動端末機の位置情報を取得し、こ
の位置情報に基づいて当該移動端末機の方位を特定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の無線基
地局装置である。
よって測位された該移動端末機の位置情報を取得し、こ
の位置情報に基づいて当該移動端末機の方位を特定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の無線基
地局装置である。
【００１６】請求項１０に記載の発明は、無線信号の送
信先である移動端末機に向けて、前記無線信号を伝送す
る搬送波の個別ビームを形成する無線基地局装置におけ
る送信先移動機選択方法であって、複数の前記移動端末
機についてのそれぞれの前記個別ビームを形成する場合
に、前記複数の移動端末機の方位がなす方位角が所定の
角度以上となるように、前記複数の移動端末機を選択す
る過程からなることを特徴とする。
信先である移動端末機に向けて、前記無線信号を伝送す
る搬送波の個別ビームを形成する無線基地局装置におけ
る送信先移動機選択方法であって、複数の前記移動端末
機についてのそれぞれの前記個別ビームを形成する場合
に、前記複数の移動端末機の方位がなす方位角が所定の
角度以上となるように、前記複数の移動端末機を選択す
る過程からなることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施形態について順次説明する。図１は、本発明の第１の
実施形態によるセルラ方式の無線基地局装置の構成を示
すブロック図である。この図１に示す無線基地局装置
は、Ｎ（Ｎは１以上の整数）個の送信バッファ１−１〜
Ｎと、信号選択部２と、Ｍ（Ｍは１以上の整数）個の信
号送信部３−１〜Ｍと、個別ビーム形成部４と、Ｌ（Ｌ
は１以上の整数）個のアンテナアレイ６−１〜Ｌからな
るＬ素子アレイアンテナ５とから構成される。上記図１
の無線基地局装置は、最大Ｎ台までの移動端末機（以
下、単に移動機と称する）に対してデータ送信を行なう
ことが可能である。
施形態について順次説明する。図１は、本発明の第１の
実施形態によるセルラ方式の無線基地局装置の構成を示
すブロック図である。この図１に示す無線基地局装置
は、Ｎ（Ｎは１以上の整数）個の送信バッファ１−１〜
Ｎと、信号選択部２と、Ｍ（Ｍは１以上の整数）個の信
号送信部３−１〜Ｍと、個別ビーム形成部４と、Ｌ（Ｌ
は１以上の整数）個のアンテナアレイ６−１〜Ｌからな
るＬ素子アレイアンテナ５とから構成される。上記図１
の無線基地局装置は、最大Ｎ台までの移動端末機（以
下、単に移動機と称する）に対してデータ送信を行なう
ことが可能である。
【００１８】次に、図１に示す無線基地局装置の基本的
な動作を説明する。初めに、送信バッファ１−１〜Ｎ
は、データ通信する移動機にそれぞれ対応しており、そ
れぞれの移動機に対して送信するためのデータが入力さ
れると、当該データを蓄積する。
な動作を説明する。初めに、送信バッファ１−１〜Ｎ
は、データ通信する移動機にそれぞれ対応しており、そ
れぞれの移動機に対して送信するためのデータが入力さ
れると、当該データを蓄積する。
【００１９】次いで、信号選択部２は、送信バッファ１
−１〜Ｎの内、送信データが蓄積されているいずれかｍ
個の送信バッファを選択する。送信バッファ１−１〜Ｎ
は移動機と１対１に対応しているので、この送信バッフ
ァの選択によって、ｍ台の送信先移動機が選択されるこ
とになる。なお、この信号選択部２が選択する移動機の
数は、常に一定である必要はなく、（１）式を満足する
範囲内であればスロット毎に変化してもよい。 １≦ｍ≦ｎ ・・・（１） ただし、ｍはＭ以下の正の整数である。ｎは、無線基地
局装置と通信可能な移動機数であり、且つＮ以下の正の
整数である。また、信号送信部の個数Ｍは、信号選択部
２が同時に選択する移動機数ｍの最大値以上の値として
決定される。
−１〜Ｎの内、送信データが蓄積されているいずれかｍ
個の送信バッファを選択する。送信バッファ１−１〜Ｎ
は移動機と１対１に対応しているので、この送信バッフ
ァの選択によって、ｍ台の送信先移動機が選択されるこ
とになる。なお、この信号選択部２が選択する移動機の
数は、常に一定である必要はなく、（１）式を満足する
範囲内であればスロット毎に変化してもよい。 １≦ｍ≦ｎ ・・・（１） ただし、ｍはＭ以下の正の整数である。ｎは、無線基地
局装置と通信可能な移動機数であり、且つＮ以下の正の
整数である。また、信号送信部の個数Ｍは、信号選択部
２が同時に選択する移動機数ｍの最大値以上の値として
決定される。
【００２０】次いで、信号選択部２は、選択した送信バ
ッファから一定量のデータを取得し、また信号送信部３
−１〜Ｍのいずれかを選択し、この選択した信号送信部
に該取得データを出力する。ここで選択された信号送信
部は、そのデータ取得元の送信バッファと１対１に対応
することになる。この結果、その選択された信号送信部
とデータ取得元の送信バッファに対応付けられた送信先
移動機とが１対１に対応付けられたことになる。
ッファから一定量のデータを取得し、また信号送信部３
−１〜Ｍのいずれかを選択し、この選択した信号送信部
に該取得データを出力する。ここで選択された信号送信
部は、そのデータ取得元の送信バッファと１対１に対応
することになる。この結果、その選択された信号送信部
とデータ取得元の送信バッファに対応付けられた送信先
移動機とが１対１に対応付けられたことになる。
【００２１】次いで、信号送信部３−１〜Ｍは、入力さ
れたデータを送信用のスペクトル拡散信号に変換して個
別ビーム形成部４に出力する。個別ビーム形成部４は、
入力された送信用スペクトル拡散信号に対して、送信先
移動機向けの個別ビームを形成するための重み付けをな
し、各アンテナアレイ６−１〜Ｌへ出力する。
れたデータを送信用のスペクトル拡散信号に変換して個
別ビーム形成部４に出力する。個別ビーム形成部４は、
入力された送信用スペクトル拡散信号に対して、送信先
移動機向けの個別ビームを形成するための重み付けをな
し、各アンテナアレイ６−１〜Ｌへ出力する。
【００２２】このようにして、信号選択部２が選択した
ｍ台の送信先移動機に向けて、送信データを伝送するた
めのそれぞれの個別ビーム（ｍ個）が形成される。無線
基地局装置は、これらｍ個の個別ビームによって、ｍ台
の送信先移動機へ同一周波数でデータを送信することが
できるようになる。
ｍ台の送信先移動機に向けて、送信データを伝送するた
めのそれぞれの個別ビーム（ｍ個）が形成される。無線
基地局装置は、これらｍ個の個別ビームによって、ｍ台
の送信先移動機へ同一周波数でデータを送信することが
できるようになる。
【００２３】上記個別ビームとは、無線信号の送信先の
移動機に対して指向性を持つように形成されたアンテナ
ビームのことをいう。
移動機に対して指向性を持つように形成されたアンテナ
ビームのことをいう。
【００２４】なお、図１に示す無線基地局装置では、適
応アンテナとしてＬ素子アレイアンテナ５を備え、この
Ｌ素子アレイアンテナ５用いて個別ビームの指向性制御
を行っているが、アンテナビームの指向性を適応的に制
御可能なアンテナ（適応アンテナ）であれば、いずれの
種別のアンテナを備えるようにしてもよい。
応アンテナとしてＬ素子アレイアンテナ５を備え、この
Ｌ素子アレイアンテナ５用いて個別ビームの指向性制御
を行っているが、アンテナビームの指向性を適応的に制
御可能なアンテナ（適応アンテナ）であれば、いずれの
種別のアンテナを備えるようにしてもよい。
【００２５】次に、図１に示す無線基地局装置（以下、
単に基地局と称する場合がある）が送信先の移動機を選
択する動作について説明する。初めに、この送信先移動
機の選択時において、基地局と通信可能な移動機の中か
ら２台の移動機を選択し、同時にデータ送信する場合に
ついて説明する。ここで、基地局から２台の移動機に対
して同時に個別ビームを形成しデータを送信する際、基
地局から見て、それら２台の移動機が位置する各々の方
位がなす角度差（以下、この角度差のことを方位角と称
する）が小さいと、それぞれの移動機向けに形成した個
別ビーム間の干渉が生じ易くなる。この干渉の度合いを
軽減するために、本実施形態においては、同時にデータ
送信する２台の移動機を選択する際に、信号選択部２
は、それら２台の移動機間の方位角が一定の角度以上に
なるように、送信先移動機を選択する。
単に基地局と称する場合がある）が送信先の移動機を選
択する動作について説明する。初めに、この送信先移動
機の選択時において、基地局と通信可能な移動機の中か
ら２台の移動機を選択し、同時にデータ送信する場合に
ついて説明する。ここで、基地局から２台の移動機に対
して同時に個別ビームを形成しデータを送信する際、基
地局から見て、それら２台の移動機が位置する各々の方
位がなす角度差（以下、この角度差のことを方位角と称
する）が小さいと、それぞれの移動機向けに形成した個
別ビーム間の干渉が生じ易くなる。この干渉の度合いを
軽減するために、本実施形態においては、同時にデータ
送信する２台の移動機を選択する際に、信号選択部２
は、それら２台の移動機間の方位角が一定の角度以上に
なるように、送信先移動機を選択する。
【００２６】次に、図２〜図４を参照して、基地局と通
信可能な移動機の中から３台以上の移動機を選択し、同
時にデータ送信する場合について説明する。図２〜図４
は、図１に示す信号選択部２が送信先の移動機を選択す
る動作について説明するための第１〜第３の図である。
初めに、図２に示すように、図１の本実施形態による基
地局２００と、この基地局２００と通信可能な１０台の
移動機２１０〜２１９がそれぞれ位置している。ここ
で、信号選択部２は、同時にデータ送信する送信先移動
機を選択する際、送信先移動機としてそれぞれ隣り合う
ことになる２台の移動機間の方位角が、一定の角度（例
えば、５０°）以上になるように、送信先移動機を選択
する。この一定の角度は、方位角の判定用閾値として予
め信号選択部２に設定される。
信可能な移動機の中から３台以上の移動機を選択し、同
時にデータ送信する場合について説明する。図２〜図４
は、図１に示す信号選択部２が送信先の移動機を選択す
る動作について説明するための第１〜第３の図である。
初めに、図２に示すように、図１の本実施形態による基
地局２００と、この基地局２００と通信可能な１０台の
移動機２１０〜２１９がそれぞれ位置している。ここ
で、信号選択部２は、同時にデータ送信する送信先移動
機を選択する際、送信先移動機としてそれぞれ隣り合う
ことになる２台の移動機間の方位角が、一定の角度（例
えば、５０°）以上になるように、送信先移動機を選択
する。この一定の角度は、方位角の判定用閾値として予
め信号選択部２に設定される。
【００２７】例えば、あるタイムスロットにおいては、
図３に示すように、信号選択部２は、移動機２１０、２
１２、２１４、２１６、２１８を送信先移動機として選
択する。これら移動機２１０、２１２、２１４、２１
６、２１８の内、それぞれ隣り合った２台の移動機間の
方位角θ1、θ2、θ3、θ4、θ5は、いずれも所定の角
度（５０°）以上である。これにより、それぞれの移動
機２１０、２１２、２１４、２１６、２１８に対して形
成された個別ビーム２２０〜２２４間の干渉の度合いが
軽減される。この結果、これら個別ビーム２２０〜２２
４によって基地局２００から各移動機２１０、２１２、
２１４、２１６、２１８へ伝送された送信データが、そ
れら移動機により問題無く受信される。
図３に示すように、信号選択部２は、移動機２１０、２
１２、２１４、２１６、２１８を送信先移動機として選
択する。これら移動機２１０、２１２、２１４、２１
６、２１８の内、それぞれ隣り合った２台の移動機間の
方位角θ1、θ2、θ3、θ4、θ5は、いずれも所定の角
度（５０°）以上である。これにより、それぞれの移動
機２１０、２１２、２１４、２１６、２１８に対して形
成された個別ビーム２２０〜２２４間の干渉の度合いが
軽減される。この結果、これら個別ビーム２２０〜２２
４によって基地局２００から各移動機２１０、２１２、
２１４、２１６、２１８へ伝送された送信データが、そ
れら移動機により問題無く受信される。
【００２８】また、別のタイムスロットにおいては、信
号選択部２は、図４に示すように、移動機２１１、２１
３、２１５、２１７、２１９を送信先移動機として選択
する。この場合も図３に示すのと同様に、移動機２１
１、２１３、２１５、２１７、２１９の内、それぞれ隣
り合った２台の移動機間の方位角θ6、θ7、θ8、θ9、
θ10は、いずれも所定の角度（５０°）以上である。こ
の結果、それぞれの移動機２１１、２１３、２１５、２
１７、２１９に対して形成された個別ビーム２３０〜２
３４間の干渉の度合いが軽減されるので、移動機２１
１、２１３、２１５、２１７、２１９は、これら個別ビ
ーム２３０〜２３４によって基地局２００から伝送され
た送信データを問題無く受信可能である。
号選択部２は、図４に示すように、移動機２１１、２１
３、２１５、２１７、２１９を送信先移動機として選択
する。この場合も図３に示すのと同様に、移動機２１
１、２１３、２１５、２１７、２１９の内、それぞれ隣
り合った２台の移動機間の方位角θ6、θ7、θ8、θ9、
θ10は、いずれも所定の角度（５０°）以上である。こ
の結果、それぞれの移動機２１１、２１３、２１５、２
１７、２１９に対して形成された個別ビーム２３０〜２
３４間の干渉の度合いが軽減されるので、移動機２１
１、２１３、２１５、２１７、２１９は、これら個別ビ
ーム２３０〜２３４によって基地局２００から伝送され
た送信データを問題無く受信可能である。
【００２９】また、図１に示す無線基地局装置は、通信
可能な移動機の方位を特定するために、例えば、アンテ
ナアレイ６−１〜Ｌを送受兼用に用いて予め各移動機か
らの無線信号を連続的あるいは間欠的に受信し、受信信
号の到来方向を推定する。この到来方向推定の一つの方
法としては、先ず、それぞれの移動機について、無線信
号を最適に受信できるように、各アンテナアレイ６−１
〜Ｌの重み付けを調節する。例えば、受信強度が最大に
なるように調節したり、あるいは信号対干渉雑音比が最
高値となるように調節する。次いで、この重み付けで形
成されるアンテナ受信パターンの主ビームの方向に基づ
いて当該移動機の方位を決定する。例えば、主ビームの
方位を移動機の方位とする。また、信号の受信方法等に
よっては、他の到来方向推定方法として、周知の各種の
方法を用いるようにしてもよい。例えば、線形予測法、
最少ノルム法、ＭＵＳＩＣ、ＥＳＰＲＩＴなどが利用可
能である。
可能な移動機の方位を特定するために、例えば、アンテ
ナアレイ６−１〜Ｌを送受兼用に用いて予め各移動機か
らの無線信号を連続的あるいは間欠的に受信し、受信信
号の到来方向を推定する。この到来方向推定の一つの方
法としては、先ず、それぞれの移動機について、無線信
号を最適に受信できるように、各アンテナアレイ６−１
〜Ｌの重み付けを調節する。例えば、受信強度が最大に
なるように調節したり、あるいは信号対干渉雑音比が最
高値となるように調節する。次いで、この重み付けで形
成されるアンテナ受信パターンの主ビームの方向に基づ
いて当該移動機の方位を決定する。例えば、主ビームの
方位を移動機の方位とする。また、信号の受信方法等に
よっては、他の到来方向推定方法として、周知の各種の
方法を用いるようにしてもよい。例えば、線形予測法、
最少ノルム法、ＭＵＳＩＣ、ＥＳＰＲＩＴなどが利用可
能である。
【００３０】なお、このアンテナ受信パターンに関する
情報から抽出された主ビームの方向などの個別ビーム形
成のための情報については、各々の移動機から送信され
る無線信号を一定時間受信する毎に更新するようにして
もよい。ただし、ある移動機から送信される信号を一定
時間受信できなかった場合は、当該移動機に対する個別
ビーム形成のための情報を未更新とするようにしてもよ
い。
情報から抽出された主ビームの方向などの個別ビーム形
成のための情報については、各々の移動機から送信され
る無線信号を一定時間受信する毎に更新するようにして
もよい。ただし、ある移動機から送信される信号を一定
時間受信できなかった場合は、当該移動機に対する個別
ビーム形成のための情報を未更新とするようにしてもよ
い。
【００３１】また、移動機の方位を特定する他の方法と
しては、移動機にGPS等の方位測定手段を備えておき、
これを利用して測位された移動機の位置情報を無線基地
局装置が取得し、この位置情報に基づいて当該移動機の
方位を特定するようにしてもよい。
しては、移動機にGPS等の方位測定手段を備えておき、
これを利用して測位された移動機の位置情報を無線基地
局装置が取得し、この位置情報に基づいて当該移動機の
方位を特定するようにしてもよい。
【００３２】なお、上述した実施形態において、無線基
地局装置が、個別ビームで移動機に伝送される無線信号
を該移動機で受信したときの通信品質を示す値として、
例えば信号対干渉雑音比（受信C/I）を測定するか、あ
るいは予測するようにし、この受信C/Iに応じて当該移
動機に送信する無線信号の伝送速度を決定するようにし
てもよい。例えば、受信C/Iが0〜3dBの範囲内であった
場合には伝送速度を300kbpsとし、また3〜6dBの範囲内
であった場合には伝送速度を600kbpsとし、また6〜9dB
の範囲内であった場合には伝送速度を1200kbpsとする。
このように、受信C/Iが高いほど、より大きな伝送速度
を対応付けるようにすれば、受信C/Iに応じてより早い
速度でデータを伝送することが可能となり、伝送効率が
向上するという効果が得られる。
地局装置が、個別ビームで移動機に伝送される無線信号
を該移動機で受信したときの通信品質を示す値として、
例えば信号対干渉雑音比（受信C/I）を測定するか、あ
るいは予測するようにし、この受信C/Iに応じて当該移
動機に送信する無線信号の伝送速度を決定するようにし
てもよい。例えば、受信C/Iが0〜3dBの範囲内であった
場合には伝送速度を300kbpsとし、また3〜6dBの範囲内
であった場合には伝送速度を600kbpsとし、また6〜9dB
の範囲内であった場合には伝送速度を1200kbpsとする。
このように、受信C/Iが高いほど、より大きな伝送速度
を対応付けるようにすれば、受信C/Iに応じてより早い
速度でデータを伝送することが可能となり、伝送効率が
向上するという効果が得られる。
【００３３】上述したように、本発明の第１の実施形態
によれば、データ送信対象の全移動機に対して同時にデ
ータ送信する場合に比べて、同時に形成する個別ビーム
数を減らすことができる。また、無線基地局装置から複
数の移動機に対して同時に個別ビームを形成しデータを
送信する際、無線基地局装置から見て、送信先移動機と
してそれぞれ隣り合うことになる２台の移動機間の方位
角が、一定の角度以上になるように、無線基地局装置は
送信先移動機を選択する。
によれば、データ送信対象の全移動機に対して同時にデ
ータ送信する場合に比べて、同時に形成する個別ビーム
数を減らすことができる。また、無線基地局装置から複
数の移動機に対して同時に個別ビームを形成しデータを
送信する際、無線基地局装置から見て、送信先移動機と
してそれぞれ隣り合うことになる２台の移動機間の方位
角が、一定の角度以上になるように、無線基地局装置は
送信先移動機を選択する。
【００３４】この結果として、それぞれの移動機向けて
形成した個別ビーム間の干渉の度合いが軽減されるの
で、安定した伝送速度の確保や信号対干渉雑音比の拡大
等が可能となり、移動端末機との間の通信品質が向上す
るという効果が得られる。
形成した個別ビーム間の干渉の度合いが軽減されるの
で、安定した伝送速度の確保や信号対干渉雑音比の拡大
等が可能となり、移動端末機との間の通信品質が向上す
るという効果が得られる。
【００３５】また、無線基地局装置がそれぞれの個別ビ
ームについての受信C/Iに応じて無線信号の伝送速度を
決定するようにすれば、受信C/Iに応じてより早い速度
でデータを伝送することが可能となり、移動機との間の
伝送効率が向上するという効果が得られる。
ームについての受信C/Iに応じて無線信号の伝送速度を
決定するようにすれば、受信C/Iに応じてより早い速度
でデータを伝送することが可能となり、移動機との間の
伝送効率が向上するという効果が得られる。
【００３６】なお、上述した第１の実施形態において
は、移動機がいずれの方位にあっても、送信先移動機の
選択に使用する方位角の判定用閾値を一定（例えば、５
０°）としているが、判定用閾値となる２台の移動機間
の角度差を随時、変更可能なようにしてもよい。例え
ば、Ｌ素子アレイアンテナ５に、直線配置のアレイアン
テナを用いると、移動機の位置する方位によって形成可
能な最小のビーム幅がそれぞれ異なることもある。この
ような場合には、判定用閾値となる角度差を随時、変更
可能なようにしておけば、移動機の方位に応じて判定用
閾値を変更し、最適な個別ビームを形成できるようにな
る。
は、移動機がいずれの方位にあっても、送信先移動機の
選択に使用する方位角の判定用閾値を一定（例えば、５
０°）としているが、判定用閾値となる２台の移動機間
の角度差を随時、変更可能なようにしてもよい。例え
ば、Ｌ素子アレイアンテナ５に、直線配置のアレイアン
テナを用いると、移動機の位置する方位によって形成可
能な最小のビーム幅がそれぞれ異なることもある。この
ような場合には、判定用閾値となる角度差を随時、変更
可能なようにしておけば、移動機の方位に応じて判定用
閾値を変更し、最適な個別ビームを形成できるようにな
る。
【００３７】次に、本発明の第２の実施形態によるセル
ラ方式の無線基地局装置について説明する。なお、この
第２の実施形態による無線基地局装置の構成は、上記図
１に示す構成と同様である。以下、第２の実施形態によ
る無線基地局装置の特徴的な動作について説明する。ま
た、図１に示す各ブロックに対応する部分については、
同一の符号を付加する。
ラ方式の無線基地局装置について説明する。なお、この
第２の実施形態による無線基地局装置の構成は、上記図
１に示す構成と同様である。以下、第２の実施形態によ
る無線基地局装置の特徴的な動作について説明する。ま
た、図１に示す各ブロックに対応する部分については、
同一の符号を付加する。
【００３８】無線基地局装置は、上述した第１の実施形
態と同様に、無線基地局装置から見て、送信先移動機と
してそれぞれ隣り合うことになる２台の移動機間の方位
角が、一定の角度以上になるように送信先移動機を選択
する。ただし、第２の実施形態では、アンテナアレイ素
子数Ｌに対して信号選択部２で選択する送信先移動機数
をそのＬの値以下とする。また、個別ビーム形成部４
は、ある送信先移動機向けの個別ビームが他の全ての送
信先移動機の方位にヌル（零点）を持つように、それぞ
れの移動機向けの個別ビームを形成する。一般的に、方
位角が５０°以上であれば、アレイアンテナによって、
他の全ての送信先移動機の方位にヌルを持った個別ビー
ムを形成可能である。
態と同様に、無線基地局装置から見て、送信先移動機と
してそれぞれ隣り合うことになる２台の移動機間の方位
角が、一定の角度以上になるように送信先移動機を選択
する。ただし、第２の実施形態では、アンテナアレイ素
子数Ｌに対して信号選択部２で選択する送信先移動機数
をそのＬの値以下とする。また、個別ビーム形成部４
は、ある送信先移動機向けの個別ビームが他の全ての送
信先移動機の方位にヌル（零点）を持つように、それぞ
れの移動機向けの個別ビームを形成する。一般的に、方
位角が５０°以上であれば、アレイアンテナによって、
他の全ての送信先移動機の方位にヌルを持った個別ビー
ムを形成可能である。
【００３９】例えば、あるスロットにおいて４台の移動
機Ａ〜Ｄに対してデータ送信する際に、個別ビーム形成
部４は、図５に示す波形Ｗ１のゲイン特性を有するよう
に、すなわち移動機Ｂ〜Ｄの方位にヌルを持つように、
移動機Ａ向けの個別ビームを形成する。ただし、完全な
ヌルを形成できない場合には、個別ビーム形成部４は、
移動機Ｂ〜Ｄの方位におけるゲインが極小となるよう
に、移動機Ａ向けの個別ビームを形成する。例えば、図
５に示す波形Ｗ１において、移動機Ｄの方位におけるゲ
インが隣接した方位に比して最少となるようにする。こ
のように、ゲイン特性の波形が谷をなす方位のゲインの
ことを極小のゲインと称する。同様にして、個別ビーム
形成部４は、移動機Ｂ〜Ｄ向けのそれぞれの個別ビーム
を形成する。
機Ａ〜Ｄに対してデータ送信する際に、個別ビーム形成
部４は、図５に示す波形Ｗ１のゲイン特性を有するよう
に、すなわち移動機Ｂ〜Ｄの方位にヌルを持つように、
移動機Ａ向けの個別ビームを形成する。ただし、完全な
ヌルを形成できない場合には、個別ビーム形成部４は、
移動機Ｂ〜Ｄの方位におけるゲインが極小となるよう
に、移動機Ａ向けの個別ビームを形成する。例えば、図
５に示す波形Ｗ１において、移動機Ｄの方位におけるゲ
インが隣接した方位に比して最少となるようにする。こ
のように、ゲイン特性の波形が谷をなす方位のゲインの
ことを極小のゲインと称する。同様にして、個別ビーム
形成部４は、移動機Ｂ〜Ｄ向けのそれぞれの個別ビーム
を形成する。
【００４０】なお、第１の実施形態と同様に、個別ビー
ムで移動機に伝送される無線信号を該移動機で受信した
ときの通信品質を示す値として信号対干渉雑音比（受信
C/I）を測定するか、あるいは予測するようにし、この
受信C/Iに応じて当該送信信号の伝送速度を決定するよ
うにしてもよい。
ムで移動機に伝送される無線信号を該移動機で受信した
ときの通信品質を示す値として信号対干渉雑音比（受信
C/I）を測定するか、あるいは予測するようにし、この
受信C/Iに応じて当該送信信号の伝送速度を決定するよ
うにしてもよい。
【００４１】また、各移動機の位置する方位を特定する
方法についても、第１の実施の形態と同様の方法によっ
て実現可能である。
方法についても、第１の実施の形態と同様の方法によっ
て実現可能である。
【００４２】上述したように、第２の実施形態によれ
ば、個別ビームを形成するアンテナとして、アンテナビ
ームの指向性を適応的に制御可能なアレイアンテナを用
い、同時にデータ送信する送信先移動機数を該アレイ素
子数Ｌ以下とし、送信先として選択した移動機に対する
各々の個別ビームを形成する際に、送信先として同時に
選択されている他の移動機の方位にヌルを形成する。あ
るいは、選択した移動機向けの個別ビームに対し、当該
移動機以外に選択した移動機の方位におけるゲインが極
小となるゲイン特性を有するようにする。これにより、
それぞれの移動機向けに形成した個別ビーム間の干渉の
度合いをさらに軽減することが可能となる。この結果と
して、移動端末機との間の通信品質がより一層向上する
という優れた効果が得られる。
ば、個別ビームを形成するアンテナとして、アンテナビ
ームの指向性を適応的に制御可能なアレイアンテナを用
い、同時にデータ送信する送信先移動機数を該アレイ素
子数Ｌ以下とし、送信先として選択した移動機に対する
各々の個別ビームを形成する際に、送信先として同時に
選択されている他の移動機の方位にヌルを形成する。あ
るいは、選択した移動機向けの個別ビームに対し、当該
移動機以外に選択した移動機の方位におけるゲインが極
小となるゲイン特性を有するようにする。これにより、
それぞれの移動機向けに形成した個別ビーム間の干渉の
度合いをさらに軽減することが可能となる。この結果と
して、移動端末機との間の通信品質がより一層向上する
という優れた効果が得られる。
【００４３】以上、本発明の実施形態を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
変更等も含まれる。
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
変更等も含まれる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の移動端末機の方位がなす方位角が所定の角度以上
となるように、それら複数の移動端末機を選択し、これ
ら選択した移動端末機に向けて個別ビームをそれぞれ形
成するようにしたので、複数の移動端末機についてのそ
れぞれの個別ビームを同時に形成する場合に、それら個
別ビーム間の干渉の度合いを軽減し、移動端末機との間
の通信品質を向上することができるという効果が得られ
る。
複数の移動端末機の方位がなす方位角が所定の角度以上
となるように、それら複数の移動端末機を選択し、これ
ら選択した移動端末機に向けて個別ビームをそれぞれ形
成するようにしたので、複数の移動端末機についてのそ
れぞれの個別ビームを同時に形成する場合に、それら個
別ビーム間の干渉の度合いを軽減し、移動端末機との間
の通信品質を向上することができるという効果が得られ
る。
【００４５】さらに、移動端末機の方位に応じて、該移
動端末機についての所定の角度（判定用閾値）を変更す
るようにすれば、移動端末機の方位に応じて判定用閾値
を変更し、最適な個別ビームを形成できるようになる。
動端末機についての所定の角度（判定用閾値）を変更す
るようにすれば、移動端末機の方位に応じて判定用閾値
を変更し、最適な個別ビームを形成できるようになる。
【００４６】また、個別ビームにより伝送される無線信
号を該移動端末機で受信したときの通信品質を取得し、
この通信品質に応じて当該移動端末機に送信する無線信
号の伝送速度を決定するようにすれば、移動端末機の受
信に係る通信品質に応じて、より早い速度でデータを伝
送することが可能となり、移動端末機との間の伝送効率
が向上するという効果も得られる。この通信品質を示す
ものとして信号対干渉雑音比が利用可能である。
号を該移動端末機で受信したときの通信品質を取得し、
この通信品質に応じて当該移動端末機に送信する無線信
号の伝送速度を決定するようにすれば、移動端末機の受
信に係る通信品質に応じて、より早い速度でデータを伝
送することが可能となり、移動端末機との間の伝送効率
が向上するという効果も得られる。この通信品質を示す
ものとして信号対干渉雑音比が利用可能である。
【００４７】また、個別ビームの形成に使用するアンテ
ナとして、複数のアレイ素子を有し、アンテナビームの
指向性を適応的に制御可能なアレイアンテナを備え、選
択する移動端末機の数を該アレイ素子の数以下とし、該
選択した移動端末機向けの個別ビームに対し、当該移動
端末機以外に選択した移動端末機の方位におけるゲイン
が極小となるゲイン特性を有するように、それぞれの選
択した移動端末機向けの個別ビームを形成するようにす
れば、それら個別ビーム間の干渉の度合いをさらに軽減
することが可能である。これにより、移動端末機との間
の通信品質をさらに向上することができる。
ナとして、複数のアレイ素子を有し、アンテナビームの
指向性を適応的に制御可能なアレイアンテナを備え、選
択する移動端末機の数を該アレイ素子の数以下とし、該
選択した移動端末機向けの個別ビームに対し、当該移動
端末機以外に選択した移動端末機の方位におけるゲイン
が極小となるゲイン特性を有するように、それぞれの選
択した移動端末機向けの個別ビームを形成するようにす
れば、それら個別ビーム間の干渉の度合いをさらに軽減
することが可能である。これにより、移動端末機との間
の通信品質をさらに向上することができる。
【００４８】さらに、選択した移動端末機向けの個別ビ
ームが当該移動端末機以外の選択した移動端末機の方位
に零点を持つように、該個別ビームを形成するようにす
れば、個別ビーム間の干渉の度合いをより一層軽減する
ことが可能である。
ームが当該移動端末機以外の選択した移動端末機の方位
に零点を持つように、該個別ビームを形成するようにす
れば、個別ビーム間の干渉の度合いをより一層軽減する
ことが可能である。
【図１】 本発明の第１の実施形態による無線基地局装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図２】 図１に示す信号選択部２が送信先の移動機を
選択する動作について説明するための第１の図である。
選択する動作について説明するための第１の図である。
【図３】 図１に示す信号選択部２が送信先の移動機を
選択する動作について説明するための第２の図である。
選択する動作について説明するための第２の図である。
【図４】 図１に示す信号選択部２が送信先の移動機を
選択する動作について説明するための第３の図である。
選択する動作について説明するための第３の図である。
【図５】 本発明の第２の実施形態による無線基地局装
置の動作について説明するための波形図である。
置の動作について説明するための波形図である。
１−１〜Ｎ 送信バッファ
２ 信号選択部
３−１〜Ｍ の信号送信部
４ 個別ビーム形成部
５ Ｌ素子アレイアンテナ
６−１〜Ｌ アンテナアレイ
２００ 無線基地局装置（基地局）
２１０〜２１９ 移動端末機（移動機）
２２０〜２２４、２３０〜２３４ 個別ビーム
θ１〜θ10 方位角
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）
Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｄ
(72)発明者 山口 明
埼玉県上福岡市大原２丁目１番15号 株式
会社ケイディーディーアイ研究所内
(72)発明者 天野 良晃
埼玉県上福岡市大原２丁目１番15号 株式
会社ケイディーディーアイ研究所内
Ｆターム(参考） 5J062 AA08 BB05 CC07
5K059 CC02 CC04 DD10
5K067 AA03 AA23 BB03 CC10 CC24
DD20 EE02 EE10 EE22 FF03
GG01 KK02 KK03
Claims (10)
- 【請求項１】 無線信号の送信先である移動端末機に向
けて、前記無線信号を伝送する搬送波の個別ビームを形
成する無線基地局装置であって、 複数の前記移動端末機の方位がなす方位角が所定の角度
以上となるように、前記複数の移動端末機を選択し、こ
れら選択した移動端末機に向けて、前記個別ビームをそ
れぞれ形成することを特徴とする無線基地局装置。 - 【請求項２】 前記移動端末機の方位に応じて、該移動
端末機についての前記所定の角度を変更することを特徴
とする請求項１に記載の無線基地局装置。 - 【請求項３】 前記個別ビームにより伝送される無線信
号を該移動端末機で受信したときの通信品質を取得し、
この通信品質に応じて当該移動端末機に送信する無線信
号の伝送速度を決定することを特徴とする請求項１に記
載の無線基地局装置。 - 【請求項４】 前記個別ビームの形成に使用するアンテ
ナとして、複数のアレイ素子を有し、アンテナビームの
指向性を適応的に制御可能なアレイアンテナを備え、 前記選択する移動端末機の数を前記アレイ素子の数以下
とし、前記選択した移動端末機向けの個別ビームに対
し、当該移動端末機以外に選択した移動端末機の方位に
おけるゲインが極小となるゲイン特性を有するように、
前記個別ビームを形成することを特徴とする請求項１乃
至請求項３のいずれかの項に記載の無線基地局装置。 - 【請求項５】 前記選択した移動端末機向けの個別ビー
ムが当該移動端末機以外に選択した移動端末機の方位に
零点を持つように、前記個別ビームを形成することを特
徴とする請求項４に記載の無線基地局装置。 - 【請求項６】 前記移動端末機から無線信号を連続的ま
たは間欠的に受信し、該受信信号の到来方向を推定する
ことにより、前記移動端末機の方位を特定することを特
徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかの項に記載の
無線基地局装置。 - 【請求項７】 所定時間毎に、前記特定を行うことによ
って前記移動端末機の方位を更新することを特徴とする
請求項６に記載の無線基地局装置。 - 【請求項８】 前記移動端末機から無線信号の未受信が
所定時間継続した場合には、当該移動端末機の方位を未
更新とすることを特徴とする請求項７に記載の無線基地
局装置。 - 【請求項９】 前記移動端末機よって測位された該移動
端末機の位置情報を取得し、この位置情報に基づいて当
該移動端末機の方位を特定することを特徴とする請求項
１乃至請求項５に記載の無線基地局装置。 - 【請求項１０】 無線信号の送信先である移動端末機に
向けて、前記無線信号を伝送する搬送波の個別ビームを
形成する無線基地局装置における送信先移動機選択方法
であって、 複数の前記移動端末機についてのそれぞれの前記個別ビ
ームを形成する場合に、前記複数の移動端末機の方位が
なす方位角が所定の角度以上となるように、前記複数の
移動端末機を選択する過程からなることを特徴とする送
信先移動機選択方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001193054A JP4754103B2 (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 無線基地局装置、及びその送信先移動機選択方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001193054A JP4754103B2 (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 無線基地局装置、及びその送信先移動機選択方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003008500A true JP2003008500A (ja) | 2003-01-10 |
| JP4754103B2 JP4754103B2 (ja) | 2011-08-24 |
Family
ID=19031410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001193054A Expired - Lifetime JP4754103B2 (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 無線基地局装置、及びその送信先移動機選択方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4754103B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007521706A (ja) * | 2003-12-19 | 2007-08-02 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | データ伝送システムにおいてセル内の干渉をできるだけ小さくする方法 |
| JP2007228497A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Kyocera Corp | 無線通信装置および無線通信方法 |
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| JP2001505008A (ja) * | 1997-10-10 | 2001-04-10 | テラテク・コーポレーシヨン | 地理的位置データーを使用する通信システム |
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-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001193054A patent/JP4754103B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2007228497A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Kyocera Corp | 無線通信装置および無線通信方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4754103B2 (ja) | 2011-08-24 |
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