JP2014090271A - 通信システム、通信装置及びその制御方法、プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】 マルチパスの影響の軽減化を図ると共に、ダイバーシチ効果による受信特性の改善を図る。
【解決手段】 無線受信局へ送信した第1の受信ユニット検出用信号に応じて複数の受信ユニットから選択された受信ユニットについて、受信信号品質を含む信号を、無線受信局から受信する。受信信号品質に基づいて現在設定されている指向を変更した指向で、第2の受信ユニット検出用信号を、無線受信局へ送信する。選択された受信ユニットが受信する第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて決定された指向の情報を含む信号を、無線受信局から受信する。決定された指向の情報に基づいて、無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する。
【選択図】 図7
【解決手段】 無線受信局へ送信した第1の受信ユニット検出用信号に応じて複数の受信ユニットから選択された受信ユニットについて、受信信号品質を含む信号を、無線受信局から受信する。受信信号品質に基づいて現在設定されている指向を変更した指向で、第2の受信ユニット検出用信号を、無線受信局へ送信する。選択された受信ユニットが受信する第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて決定された指向の情報を含む信号を、無線受信局から受信する。決定された指向の情報に基づいて、無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する。
【選択図】 図7
Description
本発明は、ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムに関するものである。
近年、無線通信における通信の信頼性向上の要求が大きくなり、受信局においては複数の受信局で受信し、選択/合成を行ったり、エラー訂正する技術が目覚ましく向上している。一方、送信局においては、送信電力をより効率的に使用するためフェーズドアレーアンテナを用いて受信局に指向を向けて、狭いビーム幅で効率的に送信する技術が進んでいる。
例えば、特許文献1においては、複数の受信局は偏波が異なるアンテナを有し、送信局がフェーズドアレーアンテナを用いることで、マルチパスフェージングに強い構成の通信システムが提案されている。また、特許文献2においては、無指向性ノイズ、指向性ノイズから送信アンテナのゲイン関数、すなわち、送信アンテナの指向パターンを計算する方法が提案されている。さらに、特許文献3においては、移動に伴う伝搬環境の変化に適応的に対応可能な送信指向性の変更方法が提案されている。
また、伝搬送信側のアンテナ指向性の最適値を得る方法に関しては、特許文献4において、既知信号を複数の指向性で送信し、受信信号から指向性を指示する指向性指示情報を抽出して送信指向性を制御する方法が提案されている。
指向性を可変可能な1つの送信局から送信された信号を複数の受信局でダイバーシチ受信するシステムにおいては以下の問題がある。
送信局のアンテナのビーム幅は受信局がある方向すべてになるべく広げて受信ダイバーシチを行って受信精度を上げたい。しかし、マルチパスが多い環境においては各受信局において周波数特性が乱れやすい。
一方、送信局のアンテナのビーム幅を狭くすると、送信局のアンテナ方向の受信局においてはマルチパスが減り周波数特性が改善されるだけでなく、信号が大きくなるため、受信精度が向上する。しかし、受信できる局が少なくなりダイバーシチ効果が小さくなるため、特に、伝搬環境に変化がある場合には逆に通信の信頼性は低下する。
そこで、まず、送信局の指向を変化させても受信状態の改善があまり見られない受信局を除外し、送信局のアンテナ指向を絞ることで他の残りの受信局のマルチパスを減少させ、その他の残りの受信局によるダイバーシチ受信を行う必要がある。特に、送信局の位置や伝搬環境が変化する場合には、送信局の位置や伝搬環境が変化する毎に、各受信局の受信状況を調べ、送信局の指向と受信局の選択と、選択された受信局におけるダイバーシチ受信方法を選択する必要がある。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、マルチパスの影響の軽減化を図ると共に、ダイバーシチ効果による受信特性の改善を図ることができる通信システムを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための本発明による通信システムは以下の構成を備える。即ち、
ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムであって、
前記無線送信局は、
前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号である第1の受信ユニット検出用信号を現在設定されている指向で、前記無線受信局へ送信する第1送信手段と、
前記第1の受信ユニット検出用信号に応じて前記複数の受信ユニットから選択された受信ユニットについて、前記選択された受信ユニットが受信する該第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線受信局から受信する第1受信手段と、
前記受信信号品質に基づいて前記現在設定されている指向を変更した指向で、前記受信ユニット検出用信号である第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線受信局へ送信する第2送信手段と、
前記選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて決定された指向の情報を含む信号を、前記無線受信局から受信する第2受信手段と、
前記決定された指向の情報に基づいて、前記無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する設定手段とを備え、
前記無線受信局は、
前記第1の受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第3受信手段と、
前記複数の受信ユニットそれぞれが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、前記複数の受信ユニットから受信に使用する受信ユニットを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第3送信手段と、
前記第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第4受信手段と、
前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記無線送信局に設定する指向を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された指向の情報を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第4送信手段と
を備える。
ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムであって、
前記無線送信局は、
前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号である第1の受信ユニット検出用信号を現在設定されている指向で、前記無線受信局へ送信する第1送信手段と、
前記第1の受信ユニット検出用信号に応じて前記複数の受信ユニットから選択された受信ユニットについて、前記選択された受信ユニットが受信する該第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線受信局から受信する第1受信手段と、
前記受信信号品質に基づいて前記現在設定されている指向を変更した指向で、前記受信ユニット検出用信号である第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線受信局へ送信する第2送信手段と、
前記選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて決定された指向の情報を含む信号を、前記無線受信局から受信する第2受信手段と、
前記決定された指向の情報に基づいて、前記無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する設定手段とを備え、
前記無線受信局は、
前記第1の受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第3受信手段と、
前記複数の受信ユニットそれぞれが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、前記複数の受信ユニットから受信に使用する受信ユニットを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第3送信手段と、
前記第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第4受信手段と、
前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記無線送信局に設定する指向を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された指向の情報を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第4送信手段と
を備える。
本発明によれば、マルチパスの影響の軽減化を図ると共に、ダイバーシチ効果による受信特性の改善を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
<実施形態1>
図1は実施形態1の通信システムのブロック図に示す図である。
図1は実施形態1の通信システムのブロック図に示す図である。
図1において、101はビーム方向とビーム幅を変更可能なアンテナを有する無線送信局である。201〜204はそれぞれ無線受信局301に接続された受信ユニットである。401、402はそれぞれ電磁波を反射する物体(反射物)の表面を示している。ここで、無線送信局101のアンテナのビーム方向とビーム幅は、今後、単に、「指向(アンテナ指向)」という。
図2は実施形態1の無線通信装置である無線受信局301の構造の一例を示す図である。
図2において、3011は選択部であり、受信ユニット201〜204の出力を選択する。3012はCPUであり、受信ユニット検出用信号を無線送信局101へ送信させるための指示信号を作成し、受信ユニット201〜204に受信ユニット検出用信号を無線送信局101に向けて送信させる。また、CPU3012は、無線送信局101が各指向で送信してきた信号に対し、受信ユニット201〜204が受信した信号を個々に評価し、無線送信局101の各指向において受信を行う受信ユニットを選択部3011に選択させる。
3013は選択・合成部3013である。選択・合成部3013は、受信ユニット201〜204の内、選択部3011が選択した少なくとも1つの受信ユニットあるいは複数の受信ユニットの組み合わせ(例えば、受信ユニット202及び203)の出力を選択/合成し、最も信号品質がよいときの無線送信局101の指向を選択する。ここで、選択・合成部3013が選択する信号品質は、受信信号の大きさ、SN比、周波数特性、エラー検出量の内の少なくとも1つを指標とする。3014はメモリであり、選択部3011で選択した受信ユニットを特定する受信ユニット番号と、選択・合成部3013で設定した受信ユニットの選択/合成方法(受信ユニットの組み合わせ)を示す値を格納する。
図3は実施形態1の無線通信装置である無線送信局101の構造の一例を示す図である。
図3において、1011は指向可変の送信アンテナである。1012は送信回路であり、送信アンテナ1011の指向変更回路を含んでいる。1013はCPUである。1014はメモリであり、送信回路1012で選択された指向(ビーム方向とビーム幅)を指向情報として格納する。1015は受信回路である。1016は受信アンテナである。
CPU1013は、最初に、送信アンテナ1011を最大ビーム幅となる指向で信号送信するように送信回路1012を設定する。CPU1013は、無線受信局301の受信ユニット201〜204から送信された受信ユニット検出指示信号を受信回路1015から検出すると、送信回路1012から受信ユニット検出用信号を送信させる。このとき、受信ユニット検出用信号には、設定している指向を示す信号(指向情報)が含まれる。
無線受信局301は、各受信ユニット201〜204における受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、受信ユニット201〜204を介して無線送信局101に送信する。
受信信号品質を含む信号が無線送信局101の受信アンテナ1016から受信され、受信回路1015で復調されると、CPU1013は各受信ユニット201〜204の受信信号品質から送信アンテナ1011の指向を変更する。そして、CPU1013は、再度、変更した指向で受信ユニット検出用信号を送信回路1012から送信させる。
これらの動作を繰り返し、無線受信局301では最適な無線送信局101の指向が選択される。選択された無線送信局101の指向を示す指向情報を含む信号を受信アンテナ1016が受信し、受信回路1015で復調されると、CPU1013は選択された指向情報をメモリ1014に格納させる。
その後、信号を送信する際には、メモリ1014に格納された指向情報が示す指向を送信回路1012に設定し、送信アンテナ1011から信号を送信させる。
図4は実施形態1の無線送信局101が最大ビーム幅で受信ユニットへ信号を送信する場合の無線送信局101のアンテナパターン501と伝送パス502を示す図である。
図4において、受信ユニット201は反射物401によって伝送パスが遮られ、受信できない。また、受信ユニット204においては直達の伝送パスと反射物402の反射された伝送パスの距離の差が小さく、反射パスによるフェージングが大きい。
ここで、図2の無線受信局301のCPU3012は、受信ユニット202及び203を介して無線送信局101に受信ユニット201〜204の受信信号品質を含む信号を送信する。無線送信局101は、受信ユニット201や受信ユニット204が受信できると想定される別の指向で送信を行う。
様々な指向の信号の受信を繰り返し、受信ユニット201の受信レベルが無線送信局101のどの指向でも小さいと判定された場合、CPU3012は、受信ユニット201を選択部3011の選択肢から削除する。
また、無線送信局101が指向を変更しても、直達の伝送パスと反射物402の反射された伝送パスの分離が受信ユニット204で困難で、帯域内のフェージングが大きい場合、CPU3012は、受信ユニット204も選択部3011の選択肢から削除する。
この場合、最終的に、CPU3012は、選択部3011において、受信に使用する受信ユニットとして、受信ユニット202及び203を選択する。そして、CPU3012は、選択した受信ユニット202及び203の受信信号品質を含む信号を無線送信局101に送信する。無線送信局101は、送信アンテナ1011を受信ユニット202及び203の位置をカバーする指向に変更する。
図5及び図6は実施形態1の受信ユニット202及び203の方向に無線送信局101の指向を限定した後の無線送信局101の指向を示す図である。
一般的にアンテナのビーム幅を狭くするとアンテナ利得が向上するため、図5及び図6においては、無線送信局101が最大ビーム幅で送信している図4より、アンテナ利得が大きい。無線送信局101の送信アンテナ1011は、図5では受信ユニット202及び203の両方をカバーする指向にセットされ、図6ではさらにビーム幅が狭く、受信ユニット203にのみに送信アンテナ1011が向けられている。
図6においては、無線送信局101の送信アンテナ1011の主方向であるメインローブは受信ユニット203の方向であるが、サイドローブが反射物402の方向であり、サイドローブによる反射パス信号が受信ユニット203に入射される。この反射パスによってマルチパスフェージングが生じ、周波数特性が劣化する可能性がある。このように、1つの受信ユニット203で受信する場合、送信アンテナ利得を向上できるので受信信号が大きくなるメリットがあるが、その1つの受信ユニット203で受信する信号が不安定になると受信特性そのものが不安定になる。
一方、図5のように、2つの受信ユニット202及び203で受信し、その出力を選択/合成する場合には送信アンテナ利得が、1つの受信ユニットで受信するときよりも低下する。しかし、図に示すように、反射物401による反射パスが受信ユニット202に入射される場合でも受信ユニット203の出力を選択するか、受信ユニット202と203の出力を合成することで、反射パスによるマルチパスフェージングの影響が軽減される。
そこで、無線受信局301のCPU3012は、選択・合成部3013に受信ユニット202及び203の出力を選択/合成させ、最も信号品質がよいときの無線送信局101の指向を選択する。ここで、選択・合成部3013の出力の信号品質は受信信号の大きさ、SN比、周波数特性、エラー検出量のうちの少なくとも1つを指標とする。
このとき、CPU3012はメモリ3014に、選択部3011で選択した受信ユニット番号と、選択・合成部3013に設定した選択/合成方法を示す値を格納させる。また、選択された指向を示す指向情報を含む信号が、受信ユニット202及び203を介して無線送信局101に送信される。無線送信局101は、選択された指向を示す指向情報を含む信号を受信し、最適な指向を示す指向情報をメモリ1014に格納する。
無線送信局101からデータを送信する際には、無線送信局101のCPU1013は、メモリ1014に格納されたアンテナの指向情報を送信回路1012に設定する。一方、無線受信局301において、CPU3012は、選択部3011によってメモリ3014に格納された、受信する受信ユニット番号を設定し、選択・合成部3013にメモリ3014に格納された値に従って、受信ユニットの選択/合成方法を設定する。
図7は実施形態1の無線送信局101と無線受信局301間の通信のタイミングチャートを示す図である。
図7において、まず、無線送信局101は、送信回路1012に対する指向を最大ビーム幅(最大開口角)に設定する(ステップS701)。
無線受信局301は、各受信ユニット201〜204を介して、受信ユニット検出指示信号を無線送信局101へ送信する(S702)。
無線送信局101は、受信ユニット検出指示信号を無線受信局301から受信すると、受信ユニット検出用信号を無線受信局301へ送信する(ステップS703)。尚、この時の送信回路1012に設定されている指向は、最大ビーム幅(最大開口角)である。
無線受信局301は、無線送信局101から受信ユニット検出用信号を各受信ユニット201〜204で受信すると、各受信ユニット201〜204が受信した受信ユニット検出用信号の品質測定を行う(ステップS704)。その後、無線受信局301は、品質測定の測定結果として、各受信ユニット201〜204の受信信号品質を無線送信局101へ送信する(ステップS705)。
無線送信局101は、受信した各受信ユニット201〜204の受信信号品質に基づいて、各受信ユニットとの通信状態を判定する。例えば、複数の指向で送信しているにも関わらず、ある受信ユニットで通信帯域内の信号がほとんど受信できていない場合、その受信ユニットは遮蔽物によって伝送パスが遮られていると判定できる。また、大きいフェージングが観測された受信ユニットに対してはその受信ユニット方向付近にビーム幅を絞ってアンテナビーム方向を向け、ビーム方向をその角度付近で走査したときにフェージングが改善されるか調べる。
無線送信局101は、判定した通信状態に基づいて、現在設定している指向を、受信信号品質がよりよくなる指向に変更する(ステップS706)。次に、無線送信局101は、変更した指向を送信回路1012に設定し、その指向で受信ユニット検出用信号を無線受信局301へ送信する(ステップS707)。
無線受信局301は、無線送信局101から受信ユニット検出用信号を受信すると、各受信ユニット201〜204が受信した受信ユニット検出用信号の品質測定を行う(ステップS708)。その後、無線受信局301は、品質測定の測定結果から、選択部3011において、受信に使用する少なくとも1つの受信ユニットを選択する(ステップS709)。次に、無線受信局301は、その選択した受信ユニットの受信信号品質を無線送信局101へ送信する(ステップS710)。例えば、品質測定の測定結果から、伝送パスが遮られている受信ユニットや、フェージングが分離困難な受信ユニットは選択肢から外し、それ以外の受信ユニットを受信に使用する受信ユニットを選択する。
無線送信局101は、選択された受信ユニットの受信信号品質に基づいて、現在設定している指向を、選択された受信ユニットに絞る指向に変更する(ステップS711)。そして、無線送信局101は、変更した指向を送信回路1012に設定し、その指向で受信ユニット検出用信号を送信する(ステップS712)。
選択部3011による受信ユニットの選択後は、無線受信局301は、選択された受信ユニットの出力の選択・合成部3013の出力の品質測定を行う(ステップS713)。例えば、複数の受信ユニットが選択された場合には、取り得る受信ユニットの組み合わせそれぞれについての品質測定を行う。次に、無線受信局301は、品質測定の測定結果から、受信信号品質が最も良好となる無線送信局101の指向(最適送信指向)を決定する(ステップS714)。これは、換言すれば、選択された受信ユニットの内、受信信号品質が最も良好となる受信ユニットの組み合わせを決定することを意味する。尚、選択された受信ユニットが1つの場合は、その受信ユニットを決定する。
その後、無線受信局301は、選択された最適送信指向を最適送信指向信号として、選択部3011で選択された受信ユニットを介して無線送信局101へ送信する(ステップS715)。
無線送信局101は、無線受信局301から最適送信指向信号を受信すると、送信回路1012をその最適送信指向信号が示す指向に設定する(ステップS716)。そして、無線送信局101は、最適送信指向信号に対する受信応答信号(Ack信号)を無線受信局301に返信する(ステップS717)。
尚、受信応答信号受信部として機能する無線受信局301は、受信応答信号を一定期間内に受信できない場合や、受信応答信号が正常受信しなかったことを示している場合は、無線受信局301は再送部として、最適送信指向信号を再送することができる。
以上、実施形態1の構成は、以下の特徴を備える。
ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムであって、
前記無線送信局は、
前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号である第1の受信ユニット検出用信号を現在設定されている指向で、前記無線受信局へ送信する第1送信手段と、
前記第1の受信ユニット検出用信号に応じて前記複数の受信ユニットから選択された受信ユニットについて、前記選択された受信ユニットが受信する該第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線受信局から受信する第1受信手段と、
前記受信信号品質に基づいて前記現在設定されている指向を変更した指向で、前記受信ユニット検出用信号である第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線受信局へ送信する第2送信手段と、
前記選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて決定された指向の情報を含む信号を、前記無線受信局から受信する第2受信手段と、
前記決定された指向の情報に基づいて、前記無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する設定手段とを備え、
前記無線受信局は、
前記第1の受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第3受信手段と、
前記複数の受信ユニットそれぞれが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、前記複数の受信ユニットから受信に使用する受信ユニットを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第3送信手段と、
前記第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第4受信手段と、
前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記無線送信局に設定する指向を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された指向の情報を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第4送信手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムであって、
前記無線送信局は、
前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号である第1の受信ユニット検出用信号を現在設定されている指向で、前記無線受信局へ送信する第1送信手段と、
前記第1の受信ユニット検出用信号に応じて前記複数の受信ユニットから選択された受信ユニットについて、前記選択された受信ユニットが受信する該第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線受信局から受信する第1受信手段と、
前記受信信号品質に基づいて前記現在設定されている指向を変更した指向で、前記受信ユニット検出用信号である第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線受信局へ送信する第2送信手段と、
前記選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて決定された指向の情報を含む信号を、前記無線受信局から受信する第2受信手段と、
前記決定された指向の情報に基づいて、前記無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する設定手段とを備え、
前記無線受信局は、
前記第1の受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第3受信手段と、
前記複数の受信ユニットそれぞれが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、前記複数の受信ユニットから受信に使用する受信ユニットを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第3送信手段と、
前記第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第4受信手段と、
前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記無線送信局に設定する指向を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された指向の情報を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第4送信手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
以上説明したように、実施形態1によれば、無線受信局の複数の受信ユニットから、通信環境に応じて、受信に使用する受信ユニットを選択して、かつ受信信号品質が最も良好となる無線送信局の指向(最適送信指向)を決定する。これにより、無線送信局のビーム幅を狭くし、マルチパスの影響の軽減化を図ると共に、ダイバーシチ効果による受信特性を改善することができる。
<実施形態2>
実施形態2では、最初の受信ユニット検出指示信号から予め決められたタイミング毎に予め決められた指向の信号を、所定回数、無線送信局101から送信した上で、無線送信局101に最適な指向を無線受信局301で決定する構成について説明する。より具体的には、無線送信局101は、複数種類の異なる指向の信号を所定のタイミング毎に順次変更して無線受信局301へ送信し、全種類の指向の信号を送信する1シーケンスが完了したら、再度、同一のシーケンスを周期的に繰り返す。
実施形態2では、最初の受信ユニット検出指示信号から予め決められたタイミング毎に予め決められた指向の信号を、所定回数、無線送信局101から送信した上で、無線送信局101に最適な指向を無線受信局301で決定する構成について説明する。より具体的には、無線送信局101は、複数種類の異なる指向の信号を所定のタイミング毎に順次変更して無線受信局301へ送信し、全種類の指向の信号を送信する1シーケンスが完了したら、再度、同一のシーケンスを周期的に繰り返す。
図8は実施形態2の無線送信局101と無線受信局301間の通信のタイミングチャートを示す図である。
図8において、無線送信局101は、無線受信局301のCPU3012から送信される最初の受信ユニット検出指示信号から予め決められたタイミング毎に予め決められた指向を送信回路1012に設定し、受信ユニット検出用信号を無線受信局301へ送信する。例えば、無線送信局101の最初の指向を最大ビーム幅(最大開口角)に設定する(ステップS801)。
無線受信局301は、各受信ユニット201〜204を介して、受信ユニット検出指示信号を無線送信局101へ送信する(ステップS802)。
無線送信局101は、受信ユニット検出指示信号を無線受信局301から受信すると、受信ユニット検出用信号を無線受信局301へ送信する(ステップS803)。尚、この時の送信回路1012に設定されている指向は、最大ビーム幅(最大開口角)である。
無線受信局301は、無線送信局101から受信ユニット検出用信号を各受信ユニット201〜204で受信すると、各受信ユニット201〜204が受信した受信ユニット検出用信号の品質測定を行う(ステップS804)。
その後、無線送信局101は、予め決められたタイミングで送信アンテナ1011の指向を、異なる指向に順次変更する(ステップS805)。次に、無線送信局101は、指向を変更する毎に、受信ユニット検出用信号を無線受信局301へ送信する(ステップS806)。
無線受信局301は、無線送信局101から受信ユニット検出用信号を順次受信すると、各受信ユニット201〜204が受信した受信ユニット検出用信号の品質測定を順次行う(ステップS807)。尚、この指向の変更の回数は、無線送信局101と無線受信局301との間で予め決められていて、無線受信局301は、最終回の受信ユニット検出用信号を受信すると、その受信ユニット検出用信号の品質測定を行うことで、一連の受信ユニット検出用信号の品質測定を終了する。
その後、無線受信局301は、品質測定の測定結果から、選択部3011において、受信に使用する少なくとも1つの受信ユニットを選択する(ステップS808)。
例えば、図4のような配置の場合、受信ユニット201は、無線送信局101の指向が変わっても受信ユニット検出用信号を受信できないため、無線受信局301のCPU3012は、受信ユニット201を選択部3011の選択肢から削除する。
また、図4において、無線送信局101の指向があるタイミングで受信ユニット204の方向を示す角度付近になったとする。このとき、受信ユニット204の受信特性において直達の伝送パスと反射物402の反射された伝送パスの分離が困難で、受信ユニット204では信号が受信されるが、帯域内のフェージングが大きく、正常にデータを復調できない。そのため、受信ユニット204の方向を示す角度付近に向いた他の指向のタイミングにおいても、帯域内のフェージングが大きく、データを復調できない場合、CPU3012は、受信ユニット204も選択部3011の選択肢から削除する。
このようにして、無線受信局301のCPU3012は、予め決められたタイミングで各受信ユニット201〜204の出力を評価し、受信に使用する受信ユニットを選択する。
一方、無線送信局101は、再度、予め決められたタイミングで送信アンテナ1011の指向を、異なる指向に順次変更する(ステップS809)。次に、無線送信局101は、指向を変更する毎に、受信ユニット検出用信号を無線受信局301へ送信する(ステップS810)。これは、無線受信局301で選択された受信ユニットに対する受信信号品質を測定するためである。
無線受信局301は、無線送信局101から受信ユニット検出用信号を順次受信すると、選択された受信ユニットの出力の選択・合成部3013の出力の品質測定を順次行う(ステップS811)。
一方、無線送信局101は、予め決められたタイミングで異なる種類の既知の指向に変更して受信ユニット検出用信号を所定回数送信したら、一連のシーケンスを終了する(ステップS812)。
その後、無線受信局301は、各品質測定の測定結果から、選択・合成部3013の出力信号の品質が最も良好な期間(最適受信期間)を検出する(ステップS813)。この期間とは、無線送信局101が予め決められたタイミングで異なる種類の指向に変更して受信ユニット検出用信号を送信する場合における、その予め決められたタイミングで規定される各期間である。そして、この各期間に対して、無線受信局301の選択された受信ユニットに対する受信信号品質が測定されることになるので、その品質測定の測定結果の内、品質が最も良好なものを特定することで、それに対応する期間を検出することができる。
そして、CPU3012は、その最適受信期間の無線送信局101の指向を決定する(ステップS814)。尚、無線送信局101と無線受信局301との間では、予め決められたタイミングで異なる種類の既知の指向に変更して受信ユニット検出用信号を所定回数送受信している。そのため、検出された最適受信期間に対応するタイミング(受信ユニット検出用信号を検出した回数)を特定することで、その時の指向を無線受信局301において決定することができる。
よって、無線受信局301は、決定した指向を送信局指向設定指示信号として、選択部3011で選択された受信ユニットを介して無線送信局101へ送信する(ステップS815)。
無線送信局101は、送信局指向設定指示信号を受信すると、CPU1013が送信局指向設定指示信号が示す指向情報をメモリ1014に格納する。その後、信号を送信する際には、メモリ1014に格納された指向情報に基づいて送信回路1012の指向を設定する(ステップS816)。そして、無線送信局101は、送信局指向設定指示信号に対する受信応答信号(Ack信号)を無線受信局301に返信する(ステップS817)。
尚、無線受信局301は、受信応答信号を一定期間内に受信できない場合や、受信応答信号が正常受信しなかったことを示している場合は、送信局指向設定指示信号を再送することができる。
以上、実施形態2の構成は、以下の特徴を備える。
ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記無線送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムであって、
前記無線送信局は、
予め決められたタイミング毎に、複数種類の異なる指向の内、いずれかの指向に順次変更して、前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号を、前記無線受信局へ送信する第1送信手段と、
前記予め決められたタイミング毎に、前記複数の受信ユニットそれぞれが受信する異なる指向の前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記複数種類の異なる指向から決定された指向の情報を含む信号を、前記無線受信局から受信する第1受信手段と、
前記決定された指向の情報に基づいて、前記無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する設定手段とを備え、
前記無線受信局は、
前記予め決められたタイミング毎に異なる指向の前記受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第2受信手段と、
前記予め決められたタイミング毎に異なる指向で、前記複数の受信ユニットが受信する前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、前記複数の受信ユニットから受信に使用する受信ユニットを選択する選択手段と、
前記予め決められたタイミング毎に異なる指向で、前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記無線送信局に設定する指向を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された指向の情報を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第2送信手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記無線送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムであって、
前記無線送信局は、
予め決められたタイミング毎に、複数種類の異なる指向の内、いずれかの指向に順次変更して、前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号を、前記無線受信局へ送信する第1送信手段と、
前記予め決められたタイミング毎に、前記複数の受信ユニットそれぞれが受信する異なる指向の前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記複数種類の異なる指向から決定された指向の情報を含む信号を、前記無線受信局から受信する第1受信手段と、
前記決定された指向の情報に基づいて、前記無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する設定手段とを備え、
前記無線受信局は、
前記予め決められたタイミング毎に異なる指向の前記受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第2受信手段と、
前記予め決められたタイミング毎に異なる指向で、前記複数の受信ユニットが受信する前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、前記複数の受信ユニットから受信に使用する受信ユニットを選択する選択手段と、
前記予め決められたタイミング毎に異なる指向で、前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記無線送信局に設定する指向を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された指向の情報を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第2送信手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
以上説明したように、実施形態2によれば、無線送信局と無線受信局との間では、予め決められたタイミングで異なる種類の既知の指向に変更して受信ユニット検出用信号を所定回数送受信する。これにより、無線受信局は、無線送信局との間で、予め決められたシーケンスに従って、受信に使用する受信ユニットの測定、かつ無線送信局の最適な指向の決定を、各受信ユニットの受信信号品質を無線送信局に送信することなく実行することができる。
<実施形態3>
図9は実施形態3の無線通信システムにおける、信号の送受信のタイミングチャートの一例を示す図である。
図9は実施形態3の無線通信システムにおける、信号の送受信のタイミングチャートの一例を示す図である。
図9において、指示信号送信部として機能する無線受信局301は、各受信ユニット201〜204から、受信ユニット検出用信号を無線送信局101に送信させるための指示信号901〜904を送信する。このとき、各受信ユニット201〜204から送信される受信ユニット検出用信号を送信させる指示信号には、送信を開始する時間が含まれる。
無線送信局101は、各受信ユニット201〜204が送信する受信ユニット検出用信号を送信させる指示信号901〜904のどれか1つ以上を受信し、それを受けて、受信ユニット検出用信号905を送信する。
無線受信局301は受信ユニット検出用信号905を無線送信局101から受信する。これにより、無線受信局301のCPU3012は、各受信ユニット201〜204における受信ユニット検出用信号の受信信号品質を測定する。無線受信局301は、測定した各受信ユニット201〜204における受信信号品質906〜909を各受信ユニット201〜204から無線送信局101へ送信する。
ここで、受信ユニット201〜204から送信される受信信号品質906〜909はそれぞれ、各受信ユニット201〜204における受信信号品質が含まれている。そのため、無線送信局101はどれか1つの受信ユニットからの受信信号品質を受信できれば、各受信ユニットにおける受信状況(受信信号品質)を把握できる。また、無線送信局101が指向を変更する毎に、無線送信局101と無線受信局301との間で、受信ユニット検出用信号905の送受信とそれに対する受信信号品質906〜909の送受信を繰り返す。これによって、各指向における各受信ユニット201〜204の受信信号品質を検出できる。そして、各指向における各受信ユニット201〜204の受信信号品質を検出できたら、後は、実施形態1のように、無線受信局301が最適送信指向信号を無線送信局101へ送信する。これにより、無線送信局101は最適な指向を送信回路1012に設定することができる。
尚、無線受信局301の選択部3011によって選択された受信ユニットが少なくなった後は、選択された受信ユニットの受信信号品質のみを送信することによって、無線送信局101は選択された受信ユニットを把握することが可能になる。
ここで、受信信号品質及び最適送信指向信号を送信する受信ユニットは、選択部3011によって選択された受信ユニットでもよいし、無線送信局101から送信される受信ユニット検出用信号に含まれた信号によって指定された受信ユニットを用いてもよい。
また、図9においては、実施形態1のような、受信ユニット検出用信号905を送信させる指示信号と各受信ユニットの受信信号品質を送信するときのタイミングチャートを示しているが、実施形態2の構成に適用することも可能である。この場合、実施形態2における送信局指向設定指示信号も同様に、複数の受信ユニットから送信してもよい。
更に、無線受信局301から無線送信局101に送信される信号に対して送信局からAck信号を返してもよい。
以上説明したように、実施形態3によれば、実施形態1や2の効果に加えて、各受信ユニットの受信信号品質を、各受信ユニットそれぞれで送信する。これにより、送信中に通信環境が変わって、ある受信ユニットからの受信信号品質を受信できないおそれがある場合でも、他の受信ユニットで、すべての受信ユニットの受信信号品質を把握することができ、受信信号品質の受信の失敗の可能性を軽減することができる。
<実施形態4>
図10は、図4〜図6の通信システムの通信環境において、無線送信局101の位置が101’の位置から移動した場合を示している。同図においては、図5と同様のビーム幅のとき、受信ユニット201〜203にメインローブの反射パスで伝送パスが確保されている。また、受信ユニット204にはメインローブのダイレクトパスで、受信ユニット203にはさらにサイドローブのダイレクトパスの伝送パスで接続される。
図10は、図4〜図6の通信システムの通信環境において、無線送信局101の位置が101’の位置から移動した場合を示している。同図においては、図5と同様のビーム幅のとき、受信ユニット201〜203にメインローブの反射パスで伝送パスが確保されている。また、受信ユニット204にはメインローブのダイレクトパスで、受信ユニット203にはさらにサイドローブのダイレクトパスの伝送パスで接続される。
このような通信環境においては、無線受信局301に接続される受信ユニットすべてに無線送信局101からの伝送パスが確保されており、無線受信局301のCPU3012は、選択部3011にすべての受信ユニットの出力を選択させる。
受信ユニット203では、メインローブの反射パスとサイドローブのダイレクトパスの2つの伝送パスがあり、マルチパスフェージングが生じている。ここで、選択・合成部3013において、受信ユニット203の出力を他の受信ユニットの出力と合成したほうがよいか否かは、合成した場合と合成しない場合の受信信号品質で決定される。
図10における無線送信局101の指向が最適な状態であり、無線受信局301はこの指向の指向情報を指向設定指示信号で無線送信局101に送信する。無線送信局101のメモリ1014は、このときの指向情報を格納して、通信環境が図10と同一の通信環境になった時にCPU1013がこの指向情報をメモリ1014から読み出して設定する。
同様に、図4〜図6の場合でも最適な指向がメモリ1014に同様の手順で格納されており、図4〜図6と同一の通信環境になった時には、その時の最適な指向が設定される。更に、無線受信局301においても、CPU3012がそれぞれの通信環境における、選択部3011にメモリ3014に格納された、受信に使用する受信ユニットの受信ユニット番号を設定し、選択・合成部3013にメモリ3014に格納された値に従って、選択/合成方法を設定する。
図11は、図4〜図6の通信システムの通信環境において、反射物401、402の位置が401’、402’の位置から移動した場合を示している。
図5の場合、無線受信局301の選択部3011では、受信ユニット202及び203が選択されるが、図11の場合、受信ユニット201及び202が反射物401によって伝送路が遮られているため、受信ユニット203及び204が選択される。ここで、CPU3012は、受信ユニット203及び204に向けられる無線送信局101の指向の中で、選択・合成部3013の出力信号品質が最適なものを選択し、無線送信局101に送信する。さらに、メモリ3014に、選択部3011が選択した受信ユニットの受信ユニット番号と、選択・合成部3013に設定した選択/合成方法を示す値を格納する。
ここで、各通信環境の変化の検出は、無線送信局101や反射物401、402に取り付けたセンサ(不図示)の出力や、それらの移動制御を行う制御システム(不図示)の信号を利用することができる。また、さらに一連の周期的な制御システムであれば、それぞれの通信環境に移行する時間を用いてもよい。
以上説明したように、実施形態4によれば、通信環境毎に、その通信環境で使用する最適な受信ユニットについての情報を予めメモリに格納しておくことで、通信環境の変化に対して適応的に最適な受信ユニットを選択して、受信を行うことができる。
本発明は、例えば、自動生産システムにおいて、センサ信号を無線で送受信し、無線通信環境が生産設備や部品等の移動によって周期的に変化する場合に好適である。センサ側にアンテナ指向可変な送信局を配置し、生産設備や部品等の移動によって変化しても確実に受信可能な位置に複数の受信ユニットを配置する。
本発明によれば、自動生産システムの一周期において複数回、センサ信号を送信する場合、センサ信号を送信する各タイミングにおける無線通信環境に応じて送信アンテナの指向や、受信ダイバーシチの設定を行い、最適な無線環境で通信が可能となる。
尚、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (18)
- ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムであって、
前記無線送信局は、
前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号である第1の受信ユニット検出用信号を現在設定されている指向で、前記無線受信局へ送信する第1送信手段と、
前記第1の受信ユニット検出用信号に応じて前記複数の受信ユニットから選択された受信ユニットについて、前記選択された受信ユニットが受信する該第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線受信局から受信する第1受信手段と、
前記受信信号品質に基づいて前記現在設定されている指向を変更した指向で、前記受信ユニット検出用信号である第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線受信局へ送信する第2送信手段と、
前記選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて決定された指向の情報を含む信号を、前記無線受信局から受信する第2受信手段と、
前記決定された指向の情報に基づいて、前記無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する設定手段とを備え、
前記無線受信局は、
前記第1の受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第3受信手段と、
前記複数の受信ユニットそれぞれが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、前記複数の受信ユニットから受信に使用する受信ユニットを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第3送信手段と、
前記第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第4受信手段と、
前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記無線送信局に設定する指向を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された指向の情報を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第4送信手段と
を備えることを特徴とする通信システム。 - ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記無線送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムであって、
前記無線送信局は、
予め決められたタイミング毎に、複数種類の異なる指向の内、いずれかの指向に順次変更して、前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号を、前記無線受信局へ送信する第1送信手段と、
前記予め決められたタイミング毎に、前記複数の受信ユニットそれぞれが受信する異なる指向の前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記複数種類の異なる指向から決定された指向の情報を含む信号を、前記無線受信局から受信する第1受信手段と、
前記決定された指向の情報に基づいて、前記無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する設定手段とを備え、
前記無線受信局は、
前記予め決められたタイミング毎に異なる指向の前記受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第2受信手段と、
前記予め決められたタイミング毎に異なる指向で、前記複数の受信ユニットが受信する前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、前記複数の受信ユニットから受信に使用する受信ユニットを選択する選択手段と、
前記予め決められたタイミング毎に異なる指向で、前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記無線送信局に設定する指向を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された指向の情報を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第2送信手段と
を備えることを特徴とする通信システム。 - 前記無線受信局の第3送信手段は、前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記複数の受信ユニットのそれぞれを使用して、前記無線送信局へ送信する
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記通信システムの通信環境の変化を検出する検出手段を更に備え、
前記検出手段で通信環境の変化が検出される毎に、前記無線送信局及び前記無線受信局それぞれの手段が実行される
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の通信システム。 - 前記無線受信局において、
前記選択手段で選択された受信ユニットが出力する信号を選択または合成する選択・合成手段を更に備え、
前記決定手段は、前記選択・合成手段の出力信号品質に基づいて、前記無線送信局に設定する指向を決定する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の通信システム。 - 前記受信信号品質は、受信信号の大きさ、SN比、周波数特性、エラー検出量の内の少なくとも1つを指標とする
ことを特徴とする請求項5に記載の通信システム。 - 前記無線受信局において、
前記受信ユニット検出用信号を、前記無線受信局から前記無線送信局へ送信させるための指示信号であって、その送信を開始する時間を含む指示信号を、前記無線送信局へ送信する指示信号送信手段を更に備え、
前記指示信号と前記指向の情報を含む信号は、前記複数の受信ユニットのそれぞれを使用して、前記無線送信局へ送信される
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の通信システム。 - 前記無線送信局において、
前記無線送信局からの前記指向の情報を含む信号の受信に対する受信応答信号を、前記無線受信局へ返信する返信手段を更に備える
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の通信システム。 - 前記無線受信局において、
前記受信応答信号を、前記無線送信局から受信する受信応答信号受信手段と、
前記受信応答信号に応じて、前記指向の情報を含む信号を、前記無線送信局へ再送する再送手段と
を更に備えることを特徴とする請求項8に記載の通信システム。 - ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムにおける、前記無線送信局として機能する通信装置であって、
前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号である第1の受信ユニット検出用信号を現在設定されている指向で、前記無線受信局へ送信する第1送信手段と、
前記第1の受信ユニット検出用信号に応じて前記複数の受信ユニットから選択された受信ユニットについて、前記選択された受信ユニットが受信する該第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線受信局から受信する第1受信手段と、
前記受信信号品質に基づいて前記現在設定されている指向を変更した指向で、前記受信ユニット検出用信号である第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線受信局へ送信する第2送信手段と、
前記選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて決定された指向の情報を含む信号を、前記無線受信局から受信する第2受信手段と、
前記決定された指向の情報に基づいて、前記無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する設定手段と
を備えることを特徴とする通信装置。 - ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムにおける、前記無線受信局として機能する通信装置であって、
前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号である第1の受信ユニット検出用信号を前記無線送信局で現在設定されている指向で、前記無線送信局から受信する第1受信手段と、
前記複数の受信ユニットそれぞれが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、前記複数の受信ユニットから受信に使用する受信ユニットを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第1送信手段と、
前記受信信号品質に基づいて前記現在設定されている指向が前記無線送信局で変更された指向で、前記受信ユニット検出用信号である第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第2受信手段と、
前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記無線送信局に設定する指向を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された指向の情報を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第2送信手段と
を備えることを特徴とする通信装置。 - ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記無線送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムにおける、前記無線送信局として機能する通信装置であって、
予め決められたタイミング毎に、複数種類の異なる指向の内、いずれかの指向に順次変更して、前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号を、前記無線受信局へ送信する第1送信手段と、
前記予め決められたタイミング毎に、前記複数の受信ユニットそれぞれが受信する異なる指向の前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記複数種類の異なる指向から決定された指向の情報を含む信号を、前記無線受信局から受信する第1受信手段と、
前記決定された指向の情報に基づいて、前記無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する設定手段と
を備えることを特徴とする通信装置。 - ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記無線送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムにおける、前記無線受信局として機能する通信装置であって、
予め決められたタイミング毎に異なる指向の、前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第1受信手段と、
前記予め決められたタイミング毎に異なる指向で、前記複数の受信ユニットが受信する前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、前記複数の受信ユニットから受信に使用する受信ユニットを選択する選択手段と、
前記予め決められたタイミング毎に異なる指向で、前記選択手段で選択された受信ユニットが受信する前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記無線送信局に設定する指向を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された指向の情報を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第1送信手段と
を備えることを特徴とする通信装置。 - ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムにおける、前記無線送信局として機能する通信装置の制御方法であって、
前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号である第1の受信ユニット検出用信号を現在設定されている指向で、前記無線受信局へ送信する第1送信工程と、
前記第1の受信ユニット検出用信号に応じて前記複数の受信ユニットから選択された受信ユニットについて、前記選択された受信ユニットが受信する該第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線受信局から受信する第1受信工程と、
前記受信信号品質に基づいて前記現在設定されている指向を変更した指向で、前記受信ユニット検出用信号である第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線受信局へ送信する第2送信工程と、
前記選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて決定された指向の情報を含む信号を、前記無線受信局から受信する第2受信工程と、
前記決定された指向の情報に基づいて、前記無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する設定工程と
を備えることを特徴とする通信装置の制御方法。 - ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムにおける、前記無線受信局として機能する通信装置の制御方法であって、
前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号である第1の受信ユニット検出用信号を前記無線送信局で現在設定されている指向で、前記無線送信局から受信する第1受信工程と、
前記複数の受信ユニットそれぞれが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を測定する測定工程と、
前記測定工程の測定結果に基づいて、前記複数の受信ユニットから受信に使用する受信ユニットを選択する選択工程と、
前記選択工程で選択された受信ユニットが受信する前記第1の受信ユニット検出用信号の受信信号品質を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第1送信工程と、
前記受信信号品質に基づいて前記現在設定されている指向が前記無線送信局で変更された指向で、前記受信ユニット検出用信号である第2の受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第2受信工程と、
前記選択工程で選択された受信ユニットが受信する前記第2の受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記無線送信局に設定する指向を決定する決定工程と、
前記決定工程で決定された指向の情報を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第2送信工程と
を備えることを特徴とする通信装置の制御方法。 - ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記無線送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムにおける、前記無線送信局として機能する通信装置の制御方法であって、
予め決められたタイミング毎に、複数種類の異なる指向の内、いずれかの指向に順次変更して、前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号を、前記無線受信局へ送信する第1送信工程と、
前記予め決められたタイミング毎に、前記複数の受信ユニットそれぞれが受信する異なる指向の前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記複数種類の異なる指向から決定された指向の情報を含む信号を、前記無線受信局から受信する第1受信工程と、
前記決定された指向の情報に基づいて、前記無線受信局へ送信する信号に対する指向を設定する設定工程と
を備えることを特徴とする通信装置の制御方法。 - ビーム方向とビーム幅を示す指向を変更可能なアンテナを有する無線送信局と、前記無線送信局が送信する信号を複数の受信ユニットで受信し、前記複数の受信ユニットで受信した信号を選択または合成する無線受信局を含む通信システムにおける、前記無線受信局として機能する通信装置の制御方法であって、
予め決められたタイミング毎に異なる指向の、前記無線受信局が受信に使用する受信ユニットを選択するための受信ユニット検出用信号を、前記無線送信局から受信する第1受信工程と、
前記予め決められたタイミング毎に異なる指向で、前記複数の受信ユニットが受信する前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質を測定する測定工程と、
前記測定工程の測定結果に基づいて、前記複数の受信ユニットから受信に使用する受信ユニットを選択する選択工程と、
前記予め決められたタイミング毎に異なる指向で、前記選択工程で選択された受信ユニットが受信する前記受信ユニット検出用信号の受信信号品質に基づいて、前記無線送信局に設定する指向を決定する決定工程と、
前記決定工程で決定された指向の情報を含む信号を、前記無線送信局へ送信する第1送信工程と
を備えることを特徴とする通信装置の制御方法。 - 請求項10乃至13のいずれか1項に記載の通信装置の制御を、コンピュータに機能させるためのプログラム。
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