JP2014147060A - 無線通信システムにおける複数の無線チャネルを利用して方向探索及び無線通信を実行する方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおける複数の無線チャネルを利用して方向探索及び無線通信を実行する方法及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2014147060A
JP2014147060A JP2013173660A JP2013173660A JP2014147060A JP 2014147060 A JP2014147060 A JP 2014147060A JP 2013173660 A JP2013173660 A JP 2013173660A JP 2013173660 A JP2013173660 A JP 2013173660A JP 2014147060 A JP2014147060 A JP 2014147060A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
directional antenna
rss
directional
frequency band
antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013173660A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5744987B2 (ja
Inventor
Jin Kyu Choi
チェ、ジン、キュ
Tae Sang Yoo
ユ、テ、ソン
Seung Yong Lee
イ、ソン、ヨン
Hyung Joo Kim
キム、ヒョン、ジュ
Kang Ja Chin
チン、カン、ジャ
Byung Tae Chun
チャン、ビュン、テ
Dong Seon Im
イム、ドン、ソン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Original Assignee
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI filed Critical Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Publication of JP2014147060A publication Critical patent/JP2014147060A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5744987B2 publication Critical patent/JP5744987B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842Weighted combining
    • H04B7/0848Joint weighting
    • H04B7/0857Joint weighting using maximum ratio combining techniques, e.g. signal-to- interference ratio [SIR], received signal strenght indication [RSS]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0817Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with multiple receivers and antenna path selection
    • H04B7/082Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with multiple receivers and antenna path selection selecting best antenna path
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/12Frequency diversity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

【課題】複数個の指向性アンテナを利用して無線通信方向を探索する方法及び装置を提供する。
【解決手段】無線通信システムにおいて、複数の周波数帯域、即ち、複数の無線チャネルを利用して方向探索及び無線通信を実行する方法及び装置に関し、互いに異なる方向に向ける複数の指向性アンテナを使用し、前記複数の指向性アンテナに予め決定された複数の周波数帯域のうち一つずつを方向によって順次割り当て、指向性アンテナに受信される信号の強度を比較し、最も受信信号強度が強い指向性アンテナを介して無線信号の方向探知及び無線通信を実行する。これにより、海上のように海水面反射波の干渉によって周波数帯域による距離別受信信号強度変化が激しい環境で周波数ダイバーシティ効果を得ることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、無線通信に関し、詳しくは、無線通信システムにおいて、複数の周波数帯域、即ち、複数の無線チャネルを利用して方向探索及び無線通信を実行する方法及び装置に関する。
有無線通信技術の発展につれて、地上では多様な通信機器がいつでもどこでも広帯域通信網に接続してサービスを受けることができる環境が構築されている。しかし、海上通信システムは、非常に古い通信にもかかわらず、相対的にその発展速度が遅く進行している実情である。海上通信システムは、簡単な文字送信サービスを除いては、ほとんどが音声中心の通信サービスに限定されている。
海上では有線通信のためのインフラ構築が難しくて無線通信中心のサービスに依存するしかなく、海上通信は、無線周波数の通達距離限界によってMF(Medium Frequency)、HF(High Frequency)、VHF(Very High Frequency)帯域通信を利用し、遠距離を運行する船舶は、高価の衛星通信に依存している。
このような海上通信システムが適用される海上通信分野では1990年代末からGMDSS(Global Maritime Distress and Safety System)が施行された。GMDSSは、海上での人命安全のために、デジタル通信技術、衛星通信技術などを利用して世界中のどの海上で船舶が遭難されてもその船舶から陸上の救助機関や近所を航海する他の船舶に迅速、正確な救助を求めることが可能にし、また、陸上から航海安全に対する情報などを適切に受信可能にするシステムである。
また、最近、国際海事機関(IMO:International Maritime Organization)がE−ナビゲーション(E−Navigation)開発のための戦略を樹立中である。E−ナビゲーションは、船舶の特性、貨物、運航などに関連した多様な情報をリアルタイムで送受信することができるようにする船舶自動識別システム(AIS:Automatic Identification system)を活用して船舶と海上情報を収集、統合、交換、表現、及び分析することができる方法である。これを活用してデータ及びマルチメディアを受け入れることができる海上のITS(International Transportation System)を構築することができる。
また、港湾及び船上では最近の電波技術を反映した無線LAN(WLAN:Wireless Local Area Network)、ワイマックス(WiMAX:World Interoperability for Microwave Access)などの通信技術が海上通信現代化のために考慮されており、最近には衛星と連係したVHF帯域を利用するAISが海上インフラ通信網として浮上(emerge)している。
本発明の技術的課題は、無線通信システムにおける無線通信方向を探索する方法及び装置を提供することである。
本発明の他の技術的課題は、無線通信システムにおける無線通信を実行する方法及び装置を提供することである。
本発明の他の技術的課題は、複数個の指向性アンテナを利用して無線通信方向を探索する方法及び装置を提供することである。
本発明の他の技術的課題は、複数個の周波数帯域を利用して無線通信方向を探索する方法及び装置を提供することである。
本発明の他の技術的課題は、指向性アンテナを利用して無線通信を実行する方法及び装置を提供することである。
本発明の他の技術的課題は、海上のように海水面反射波の干渉により周波数による距離別受信強度の変化が激しい環境で周波数ダイバーシティ(diversity)効果を得ることができる通信方法及び装置を提供することである。
本発明の他の技術的課題は、通達距離が長い低周波数を利用して無線通信方向を探索する方法及び装置を提供することである。
本発明の他の課題は、海上で使われる無線通信システムにおいて、複数の無線チャネルを利用して方向探索及び無線通信を実行する方法及び装置を提供することである。
本発明の一態様によると、複数の指向性アンテナを含む無線通信装置を提供する。前記装置は、互いに異なる方向に向けて、周波数帯域Aを使用する第1の指向性アンテナグループと周波数帯域Bを使用する第2の指向性アンテナグループを含む複数の指向性アンテナ、前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの各々の受信信号強度であるRSS#1を測定する第1のRSS測定部、前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの各々の受信信号強度であるRSS#2を測定する第2のRSS測定部、前記RSS#1に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを選択する第1のアンテナ選択部、前記RSS#2に基づいて前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを選択する第2のアンテナ選択部、周波数帯域Aを使用して第1の無線通信を実行する第1の通信部、周波数帯域Bを使用して第2の無線通信を実行する第2の通信部、前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から選択された指向性アンテナと前記第1の通信部との間の連結を制御する第1のアンテナスイッチ、及び前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から選択された指向性アンテナと前記第2の通信部との間の連結を制御する第2のアンテナスイッチを含むことを特徴とする。
本発明の他の一態様によると、複数の指向性アンテナを含む無線通信装置を提供する。前記装置は、互いに異なる方向に向けて周波数帯域Aを使用する第1の指向性アンテナグループと周波数帯域Bを使用する第2の指向性アンテナグループを含む複数の指向性アンテナ、前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの各々の受信信号強度であるRSS#1を測定する第1のRSS測定部、前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの各々の受信信号強度であるRSS#2を測定する第2のRSS測定部、周波数帯域Aを使用して無線通信を実行する第1の通信部、周波数帯域Bを使用して無線通信を実行する第2の通信部、前記RSS#1及びRSS#2に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナ及び前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から特定指向性アンテナを選択し、前記第1の通信部及び前記第2の通信部の中から、前記選択された特定指向性アンテナが使用する周波数帯域と同じ周波数帯域を使用する通信部を選択する選択部、及び前記選択された特定指向性アンテナと前記第1の通信部及び第2の通信部の中から選択された通信部との間の連結を制御するアンテナスイッチを含むことを特徴とする。
本発明の他の一態様によると、複数の指向性アンテナを含む無線通信装置を提供する。前記装置は、互いに異なる方向に向けて周波数帯域Aを使用する第1の指向性アンテナグループと周波数帯域Bを使用する第2の指向性アンテナグループを含む複数の指向性アンテナ、前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの各々の受信信号強度であるRSS#1を測定する第1のRSS測定部、前記RSS#1に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナのうち最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを確認し、前記確認された指向性アンテナが向かう方向に基づいて受信信号の方向を探知し、前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、方位角が前記受信信号の方向を含む指向性アンテナを選択するアンテナ選択部、周波数帯域Bを使用して第2の無線通信を実行する通信部、及び前記選択された指向性アンテナと前記通信部との間の連結を制御するアンテナスイッチを含むことを特徴とする。
本発明の他の一態様によると、複数の指向性アンテナを含む無線通信装置の無線通信方法を提供する。前記方法は、互いに異なる方向に向けて、周波数帯域Aを使用する第1の指向性アンテナの受信信号強度であるRSS#1を測定するステップ、互いに異なる方向に向けて、周波数帯域Bを使用する第2の指向性アンテナの受信信号強度であるRSS#2を測定するステップ、測定された前記RSS#1及び前記RSS#2に基づいて前記第1の指向性アンテナ及び前記第2の指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを選択するステップ、前記無線通信装置に含まれている前記周波数帯域Aを使用する第1の通信部及び前記周波数帯域Bを使用する第2の通信部のうち、前記選択された指向性アンテナが使用する周波数帯域と同じ周波数帯域を使用する通信部を、前記選択された指向性アンテナに連結するステップ、及び前記選択された少なくとも一つの指向性アンテナ及び前記連結された通信部を利用して無線通信を実行するステップを含む。
本発明によると、海水面反射波の干渉により周波数による距離別受信強度の変化が激しい海上通信環境でも複数の周波数帯域を介して無線信号の送受信方向、即ち、通信対象の方向を探知することができ、無線通信において周波数ダイバーシティを得ることができる。
また、本発明によると、対象が遠く離れている場合にも、通達距離が長い低周波数帯域(例えば、2.4GHz)を使用して通信対象の方向を探知し、より多くのデータ送信が可能で、干渉の影響を少なく受ける高周波数帯域(例えば、5.8GHz)を使用して無線通信を実行することもできる。
本発明による複数の指向性アンテナ配置の一例を示す。 本発明による複数の指向性アンテナ配置の他の例を示す。 本発明による複数の指向性アンテナを含む無線通信装置の一例を示す。 本発明による複数の指向性アンテナを含む無線通信装置の他の例を示す。 本発明による複数の指向性アンテナを含む無線通信装置の他の例を示す。 本発明による複数の指向性アンテナを含む無線通信装置が無線通信を実行する方法の一例を示すフローチャートである。
以下、本明細書では本発明の一部実施例を例示的な図面を介して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたって、同じ構成要素に対しては、たとえ、他の図面上に表示されても、可能のかぎり同じ符号を有していることを留意しなければならない。また、本明細書で本発明の実施例を説明するにあたって、関連した公知構成又は機能に対する具体的な説明が本明細書の要旨を不明にすると判断される場合にはその詳細な説明は省略する。
また、本明細書の構成要素を説明するにあたって、第1、第2、A、B、(a)、(b)などの用語を使用することができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語により該当構成要素の本質や順序などが限定されない。ある構成要素が他の構成要素に“連結”、“結合”又は“接続”されると記載された場合、その構成要素は、その他の構成要素に直接的に連結されたり接続されたりすることができるが、各構成要素間にもう他の構成要素が“連結”、“結合”又は“接続”されることも可能であると理解しなければならない。
本発明では任意の方位角(azimuth)と仰角(elevation)を有する指向性アンテナを使用する。VLFとHF帯域での通信は、電離層(ionosphere)の反射波を利用し、LFとMF帯域での通信は、表面波(ground wave)を利用して数百km離れている所まで通信が可能である。しかし、VHF/UHF/SHF帯域では電離層の反射が起きないため、対流圏を利用した直接波(direct wave)と地表面の反射による反射波を介して通信を実行することができ、長距離通信のために方向性を有する指向性アンテナを使用する必要性が存在する。
本発明において、複数の指向性アンテナは、互いに異なる方向に向ける。前記複数の指向性アンテナは、一定回転軸を取り囲んで配置されることができる。例えば、90度の方位角を有する4個(前記複数の指向性アンテナの数をnとする場合、n=4、以下同一)の指向性アンテナは、一定回転軸を取り囲んで互いに異なる方向に向けるように配置されることができる。または、60度の方位角を有する6個(n=6)の指向性アンテナは、一定回転軸を取り囲んで互いに異なる方向に向けるように配置されることもできる。前記方位角及び指向性アンテナの数は、例示に過ぎず、本発明を実行するために方位角がより大きい又はより小さい指向性アンテナを使用することもでき、より少ない数又はより多くの数の指向性アンテナを使用することもできることは当然である。また、前記指向性アンテナは、時計方向又は反時計方向に順次二つ以上の特定周波数帯域を交互に(in roatation)使用することができ、互いに異なる特定周波数帯域を使用する二つ以上のアンテナが上下に各々配置されることもできる。
一例として、前記指向性アンテナは、特定周波数帯域を使用するアンテナ同士指向性アンテナグループで構成され、周波数帯域Aを使用する指向性アンテナグループ(ANT_A)の一つのアンテナと、周波数帯域Bを使用する指向性アンテナグループ(ANT_B)の一つのアンテナと、が順次交互配置されることができる。この場合、ANT_Aを構成する指向性アンテナの数とANT_Bを構成する指向性アンテナの数が異なる場合もあることは当然である。
他の例として、周波数帯域Aを使用する指向性アンテナと周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが互いにグループをなし(ANT_AB)、複数のANT_AB1、ANT_AB2…が前記一定回転軸を取り囲んで配置され、前記ANT_ABの周波数帯域Aを使用する指向性アンテナと周波数帯域Bを使用する指向性アンテナは、互いに上下、左右又は対角線方向に対をなして配置されることもできる。
ここで、指向性アンテナが特定周波数帯域を使用するとは、通信モジュール(例えば、RFモジュール)で指向性アンテナによって固有な周波数帯域を使用して信号を送受信することを意味する。以下、同じである。
例えば、前記複数の指向性アンテナは、周波数帯域Aを使用する指向性アンテナ及び周波数帯域Bを使用する指向性アンテナを含む場合、前記複数の指向性アンテナのうち、前記周波数帯域Aを使用する指向性アンテナ及び前記周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが、時計方向又は反時計方向に順次交互に配置されることができる。具体的に、図面と共に例示して説明すると、以下の通りである。
図1は、本発明による複数の指向性アンテナ配置の一例を示す。ここで、Aは、該当アンテナが周波数帯域Aを使用することを示し、Bは、該当アンテナが周波数帯域Bを使用することを示す。
図1を参照すると、4個の指向性アンテナ101、102、103、104は、一定回転軸を取り囲んで配置され、互いに異なる方向に向ける。好ましくは、前記4個の指向性アンテナ101、102、103、104は、前記一定回転軸を中心に外部方向(external direction)に向けることができる。前記4個の指向性アンテナ101、102、103、104は、各々、一定方位角内で通信を実行することができる。前記4個の指向性アンテナ101、102、103、104は、時計方向に順次配置され、周波数帯域A、周波数帯域Bを交互に使用する。即ち、指向性アンテナ101は周波数帯域Aを使用し、指向性アンテナ102は周波数帯域Bを使用し、指向性アンテナ103は周波数帯域Aを使用し、指向性アンテナ104は周波数帯域Bを使用する。
図2は、本発明による複数の指向性アンテナ配置の他の例を示す。ここで、Aは、該当アンテナが周波数帯域Aを使用することを示し、Bは、該当アンテナが周波数帯域Bを使用することを示す。
図2を参照すると、6個の指向性アンテナ201、202、203、204、205、206は、一定回転軸を取り囲んで配置され、互いに異なる方向に向ける。好ましくは、前記6個の指向性アンテナ201、202、203、204、205、206は、前記一定回転軸を中心に外部方向(external direction)に向けることができる。前記複数の指向性アンテナ201、202、203、204、205、206は、各々、一定方位角内で通信を実行することができる。前記6個の指向性アンテナ201、202、203、204、205、206は、時計方向に順次配置され、周波数帯域A、周波数帯域Bを交互に使用する。即ち、指向性アンテナ201は周波数帯域Aを使用し、指向性アンテナ202は周波数帯域Bを使用し、指向性アンテナ203は周波数帯域Aを使用し、指向性アンテナ204は周波数帯域Bを使用し、指向性アンテナ205は周波数帯域Aを使用し、指向性アンテナ206は周波数帯域Bを使用する。
前記図1及び図2の例では周波数帯域A、Bの二つの周波数帯域(使用する周波数帯域の数をmとする場合、m=2、以下同一)のみ使われたが、これは例示に過ぎず、場合によって、3個以上(m≧3)の周波数帯域が交互に使われることもできる。また、前記図1及び図2の例では周波数帯域Aを使用する指向性アンテナと周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが互いに順次に一定角度をおいて配置されたが、これは例示に過ぎず、周波数帯域Aを使用する指向性アンテナと周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが互いにグループをなし(ANT_AB)、複数のANT_ABが前記一定回転軸を取り囲んで配置され、前記ANT_ABの周波数帯域Aを使用する指向性アンテナと周波数帯域Bを使用する指向性アンテナは、互いに上下、左右又は対角線方向に対をなして配置されることもできる。
前述した指向性アンテナは、本発明による無線通信装置に含まれる。前記無線通信装置は、前記指向性アンテナを介して海上で無線通信方向を探索して無線通信を実行することができる。
図3は、本発明による複数の指向性アンテナを含む無線通信装置の一例を示す。
図3を参照すると、本発明による無線通信装置は、複数の指向性アンテナ300、第1のRSS測定部310、第2のRSS測定部320、第1のアンテナ選択部330、第2のアンテナ選択部340、第1のアンテナスイッチ350、第2のアンテナスイッチ360、第1の通信部370、及び第2の通信部380を含む。
複数の指向性アンテナ300は、前述したように、一定回転軸を取り囲んで配置され、互いに異なる方向に向けて、順次に複数の異なる周波数を交互に(in roatation)使用することができる。図3では、前記複数の指向性アンテナ300は、6個の指向性アンテナ301、302、303、304、305、306を含む場合を示し、前記複数の指向性アンテナ300が周波数帯域A及び周波数帯域Bを交互使用する場合を示す。例えば、周波数帯域Aは2.4GHz帯域であり、周波数帯域Bは5.8GHz帯域である。具体的に、指向性アンテナ301は周波数帯域Aを使用し、指向性アンテナ302は周波数帯域Bを使用し、指向性アンテナ303は周波数帯域Aを使用し、指向性アンテナ304は周波数帯域Bを使用し、指向性アンテナ305は周波数帯域Aを使用し、指向性アンテナ306は周波数帯域Bを使用する。この場合、前記周波数帯域Aを使用する指向性アンテナ301、303、305の集合は、第1のアンテナグループと呼ばれ、前記周波数帯域Bを使用する指向性アンテナ302、304、306の集合は、第2のアンテナグループと呼ばれることができる。
第1のRSS測定部310は、前記第1のアンテナグループに含まれる指向性アンテナ301、303、305の受信信号強度(RSS:Received Signal Strength)であるRSS#1を測定する。第2のRSS測定部320は、前記第2のアンテナグループに含まれる指向性アンテナ302、304、306の受信信号強度であるRSS#2を測定する。ここで、受信信号強度(例えば、RSS#1及びRSS#2)は、一定時間中受信される信号強度の平均値を示すことができる。以下、同じである。
第1のアンテナ選択部330は、第1のRSS測定部310が測定した前記第1のアンテナグループに含まれる指向性アンテナ301、303、305の受信信号強度であるRSS#1に基づいて、周波数帯域Aを使用する指向性アンテナ301、303、305の中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナである指向性アンテナ#1を選択する。第2のアンテナ選択部340は、第2のRSS測定部320が測定した前記第2のアンテナグループに含まれる指向性アンテナ302、304、306の受信信号強度であるRSS#2に基づいて、周波数帯域Bを使用する指向性アンテナ302、304、306の中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナである指向性アンテナ#2を選択する。
第1のアンテナスイッチ350は、第1のアンテナ選択部330が選択した指向性アンテナと第1の通信部370との間の連結を制御する。一例として、第1のアンテナ選択部330から選択された指向性アンテナ#1を指示するアンテナ選択信号#1を受信し、これに基づいて指向性アンテナ#1と第1の通信部370との間の連結を制御する。他の例として、場合によって、第1のアンテナ選択部330が前記第1のアンテナグループに含まれる指向性アンテナ301、303、305の中から任意の指向性アンテナを再選択する場合、第1のアンテナスイッチ350は、前記再選択された他の指向性アンテナと第1の通信部370との間の連結を制御する。
第2のアンテナスイッチ360は、第2のアンテナ選択部340が選択した指向性アンテナと第2の通信部380との間の連結を制御する。第2のアンテナスイッチ360は、第2のアンテナ選択部340から選択された指向性アンテナ#2を指示するアンテナ選択信号#2を受信し、これに基づいて前記指向性アンテナ#2を第2の通信部380と連結する。また、場合によって、第2のアンテナ選択部340が前記第2のアンテナグループに含まれる指向性アンテナ302、304、306の中から任意の指向性アンテナを再選択する場合、第2のアンテナスイッチ360は、前記再選択された他の指向性アンテナと第2の通信部380との間の連結を制御する。
第1の通信部370は、前記指向性アンテナ#1を介して無線通信を実行する。第1の通信部370は、周波数帯域Aを使用して音声及びデータ情報のうち少なくとも一つを送受信することができる。第2の通信部380は、前記指向性アンテナ#2を介して無線通信を実行する。第2の通信部380は、周波数帯域Bを使用して音声及びデータ情報のうち少なくとも一つを送受信することができる。
本発明によると、周波数帯域Aと周波数帯域Bに受信される信号の受信信号強度(RSS)を各々独立的に測定して比較することによって、無線信号が受信される方向を探知することができ、また、各周波数帯域別に最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを選択して無線通信を実行することができるため、周波数ダイバーシティを得ることができる。
一方、第1の通信部370は、前記指向性アンテナ#1を介して無線通信を実行するにあたって、受信信号の信号対雑音比を示すSNR#1(Signal to Noise Ratio)を測定し、前記測定したSNR#1を第1のアンテナ選択部330に送信することができる。第1のアンテナ選択部330は、前記SNR#1の値が一定限度以下である場合、前記周波数帯域Aのアンテナグループに含まれる指向性アンテナ301、303、305の現在受信信号強度に基づいて、周波数帯域Aを使用する指向性アンテナ301、303、305の中から最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することができる。第2の通信部380も同様に、前記指向性アンテナ#2を介して無線通信を実行するにあたって、受信信号の信号対雑音比を示すSNR#2を測定し、前記測定したSNR#2を第2のアンテナ選択部340に送信することができる。第2のアンテナ選択部340は、前記SNR#2の値が一定限度以下である場合、前記周波数帯域Bのアンテナグループに含まれる指向性アンテナ302、304、306の現在受信信号強度に基づいて、周波数帯域Bを使用する指向性アンテナ302、304、306の中から最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することができる。
一例として、前記第1のRSS測定部310は、周期的に又は非周期的に前記RSS#1を測定し、前記第1のアンテナ選択部330は、前記SNR#1の値が一定限度以下である場合、最も最近測定された前記RSS#1に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することができる。同様に、前記第2のRSS測定部320は、周期的に又は非周期的に前記RSS#2を測定し、前記第2のアンテナ選択部340は、前記SNR#2の値が一定限度以下である場合、最も最近測定された前記RSS#2に基づいて前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することができる。
他の例として、前記第1のRSS測定部310は、前記SNR#1の値が一定限度以下である場合、前記RSS#1を再測定し、この場合、前記第1のアンテナ選択部330は、前記再測定されたRSS#1に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することができる。同様に、前記第2のRSS測定部320は、前記SNR#2の値が一定限度以下である場合、前記RSS#2を再測定し、この場合、前記第2のアンテナ選択部340は、前記再測定されたRSS#2に基づいて前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することができる。
一方、前記第1の通信部370又は第2の通信部380は、各々、独立的に動作することもでき、第1の通信部370及び第2の通信部380のうちいずれの一つの通信部のみ選択的に動作することもできる。
また、図3では周波数帯域Aに対する第1の通信部370、周波数帯域Bに対する第2の通信部380が独立的に示されたが、前記第1の通信部370及び第2の通信部380は、一つの部(unit)で構成され、周波数帯域A又は周波数帯域Bに対する無線通信を選択的に実行することもできる。
図4は、本発明による複数の指向性アンテナを含む無線通信装置の他の例を示す。
図4を参照すると、本発明による無線通信装置は、複数の指向性アンテナ400、第1のRSS測定部410、第2のRSS測定部420、選択部430、アンテナスイッチ450、第1の通信部470、第2の通信部480、及び通信部スイッチ490を含む。
複数の指向性アンテナ400、第1のRSS測定部410、第2のRSS測定部420、第1の通信部470、及び第2の通信部480に対する説明は、図3で説明した内容を含む。以下、異なる構成中心に説明すると、以下の通りである。
選択部430は、第1のRSS測定部410が測定した周波数帯域Aを使用する第1のアンテナグループに含まれる指向性アンテナ401、403、405の受信信号強度であるRSS#1及び第2のRSS測定部420が測定した周波数帯域Bを使用する第2のアンテナグループに含まれる指向性アンテナ402、404、406の受信信号強度であるRSS#2に基づいて特定指向性アンテナを選択する。前記選択された特定指向性アンテナは、複数の指向性アンテナ400のうちいずれの一つになる。
一例として、選択部430は、複数の指向性アンテナ400のうち最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを前記特定指向性アンテナとして選択することができる。この場合、選択部430は、前記最も受信信号強度が大きい指向性アンテナが使用する周波数帯域を確認する。即ち、選択部430は、前記最も受信信号強度が大きい指向性アンテナが使用する周波数帯域が周波数帯域Aであるか、周波数帯域Bであるかを確認する。以後、選択部430は、第1の通信部470及び第2の通信部480の中から、前記確認した周波数帯域を使用する通信部を選択し、前記選択した通信部を指示する通信部選択信号を 通信部スイッチ490に送信する。
例えば、選択部430は、前記最も受信信号強度が大きい指向性アンテナが使用する周波数帯域が周波数帯域Aである場合、第1の通信部470を指示する通信部選択信号を 通信部スイッチ490に送信し、前記最も受信信号強度が大きい指向性アンテナが使用する周波数帯域が周波数帯域Bである場合、第2の通信部480を指示する通信部選択信号を 通信部スイッチ490に送信する。 通信部スイッチ490は、前記通信部選択信号に基づいて、前記選択信号が指示する通信部(例えば、第1の通信部470及び第2の通信部480のうち少なくとも一つ)に音声及びデータ情報のうち少なくとも一つを送信することができる。
また、選択部430は、前記選択された指向性アンテナ及び前記選択された通信部を指示するアンテナ選択信号をアンテナスイッチ450に送信する。アンテナスイッチ450は、前記選択された指向性アンテナと前記選択された通信部を連結する。
例えば、最も大きい受信信号強度を有する指向性アンテナが指向性アンテナ403である場合、選択部430は、指向性アンテナ403を選択し、前記指向性アンテナ403が使用する周波数帯域が周波数帯域Aであることを確認し、前記周波数帯域Aを使用する第1の通信部470を指示する通信部選択信号を 通信部スイッチ490に送信する。また、選択部430は、指向性アンテナ403及び第1の通信部470を指示するアンテナ選択信号をアンテナスイッチ450に送信する。この場合、アンテナスイッチ450は、指向性アンテナ403と第1の通信部470を連結する。
この場合にも前述したように、選択された通信部では受信信号の信号対雑音比を測定し、前記測定した信号対雑音比に対する情報を選択部430に送信することができる。選択部430は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、再び、第1のRSS測定部410が測定した第1のアンテナグループ(周波数帯域A使用)に含まれる指向性アンテナ401、403、405の現在受信信号強度及び第2のRSS測定部420が測定した第2のアンテナグループ(周波数帯域B使用)に含まれる指向性アンテナ402、404、406の現在受信信号強度に基づいて最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを選択及び前記選択された指向性アンテナが使用する周波数帯域を使用する通信部選択を実行することができる。
一例として、第1のRSS測定部410は、周期的に又は非周期的に前記RSS#1を測定し、第2のRSS測定部420は、周期的に又は非周期的に前記RSS#2を測定し、選択部430は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、最も最近測定された前記RSS#1及び前記RSS#2に基づいて前記複数のアンテナ、即ち、前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナ及び前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することができる。
他の例として、第1のRSS測定部410は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、前記RSS#1を再測定し、第2のRSS測定部420は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、前記RSS#2を再測定し、この場合、選択部430は、前記再測定されたRSS#1及びRSS#2に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナ及び第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することができる。
図3及び図4で詳述したように、本発明によると、受信信号強度の比較を介して無線信号の受信方向を探知することができ、音声及びデータ情報のうち少なくとも一つを含むパケットを、周波数帯域Aを使用する第1の通信部及び周波数帯域Bを使用する第2の通信部のうち少なくとも一つの通信部を介して送受信することができる。
図5は、本発明による複数の指向性アンテナを含む無線通信装置の他の例を示す。図5では、周波数帯域Aを使用する第1のアンテナグループ501、503、505と周波数帯域Bを使用する第2のアンテナグループ502、504、506が存在するが、通信部は、周波数帯域Bが使用する通信部580のみ存在する。この場合、第1のRSS測定部510では、周波数帯域Aを使用する第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナ501、503、505の受信信号強度であるRSS#1を測定する。前記RSS#1は、受信信号の方向探知に使われる。即ち、この場合、アンテナ選択部530は、前記周波数帯域Aを使用する指向性アンテナ501、503、505の受信信号強度であるRSS#1に基づいて、無線信号の受信方向(即ち、通信対象の方向)を探知する。即ち、アンテナ選択部530は、前記RSS#1に基づいて前記第1のアンテナグループ501、503、505を構成する指向性アンテナのうち最も受信信号強度が大きい指向性アンテナ#1を確認し、前記指向性アンテナ#が向かう方向に基づいて、受信信号の方向を探知することができる。アンテナ選択部530は、前記周波数帯域Bを使用する指向性アンテナ502、504、506の中から、方位角が前記探知方向を含む指向性アンテナ#2を選択する。アンテナ選択部530は、前記選択された指向性アンテナ#2を指示するアンテナ選択信号をアンテナスイッチ550に送信し、アンテナスイッチ550は、前記選択された指向性アンテナと前記通信部580を連結する。無線通信装置は、前記選択された指向性アンテナ#2と通信部580に基づいて前記探知方向に無線通信を実行することができる。
例えば、低周波数帯域を使用して無線信号の受信方向を探知し、前記探知方向に高周波数帯域を使用して無線通信を実行することができる。例えば、前記周波数帯域Aは2.4GHz帯域であり、前記周波数帯域Bは5.8GHz帯域である場合のように、前記周波数帯域Aは前記周波数帯域Bより低周波数帯域である。これは一般的に低周波数を使用する場合、通達距離が長くなるため、低周波数帯域に基づいて無線信号の受信方向を探知し、より多くのデータ送信が可能で、干渉の影響を少なく受ける高周波数帯域を使用して無線通信を実行するためである。前記のような場合、無線通信装置が周波数帯域Aに対する受信信号強度を測定することができるように、周波数帯域Aに対する送信RF信号発生器が前記無線通信装置にさらに含まれることもできる。
この場合にも前述したように、通信部580では、受信信号の信号対雑音比を測定し、前記測定した信号対雑音比に対する情報をアンテナ選択部530に送信することができる。アンテナ選択部530は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、再び、第1のRSS測定部510が測定した周波数帯域Aを使用する第1のアンテナグループに含まれる指向性アンテナ501、503、505の現在受信信号強度に基づいて最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再確認し、前記再選択された指向性アンテナが向かう方向に基づいて受信信号の方向を再探知することができる。この場合、アンテナ選択部530は、前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナ502、504、506の中から、その方位角が前記再探知した受信信号の方向を含む指向性アンテナを再選択することができる。
一例として、第1のRSS測定部510は、周期的に又は非周期的に前記RSS#1を測定し、アンテナ選択部530は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、最も最近測定された前記RSS#1に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナのうち最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再確認し、前記再確認した指向性アンテナが向かう方向に基づいて受信信号の方向を再探知し、前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、方位角が前記再探知した受信信号の方向を含む指向性アンテナを再選択することができる。
他の例として、第1のRSS測定部510は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、前記RSS#1を再測定し、アンテナ選択部530は、前記再測定されたRSS#1に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナのうち最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再確認し、前記再確認した指向性アンテナが向かう方向に基づいて受信信号の方向を再探知し、前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、方位角が前記再探知した受信信号の方向を含む指向性アンテナを再選択することができる。
前記図3乃至図5の例では、周波数帯域Aを使用する指向性アンテナと周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが一定回転軸を中心に互いに順次に配置されたが、これは例示に過ぎず、周波数帯域Aを使用する指向性アンテナと周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが互いにグループをなし(ANT_AB)、複数のANT_ABが前記一定回転軸を取り囲んで配置され、前記ANT_ABの周波数帯域Aを使用する指向性アンテナと周波数帯域Bを使用する指向性アンテナは、互いに上下、左右又は対角線方向に対をなして配置されることもできることは前述の通りである。
図6は、本発明による複数の指向性アンテナを含む無線通信装置が無線通信を実行する方法の一例を示すフローチャートである。
本発明による無線通信装置は、複数の指向性アンテナを含む。前記複数の指向性アンテナは、互いに異なる方向に向ける。前記複数の指向性アンテナは、一定回転軸を取り囲んで配置され、時計又は反時計方向に順次に複数の異なる周波数帯域を交互に(in roatation)使用する。例えば、前記複数の指向性アンテナは、周波数帯域Aを使用する第1の指向性アンテナ及び周波数帯域Bを使用する第2の指向性アンテナを含むことができ、この場合、前記複数の指向性アンテナのうち、前記周波数帯域Aを使用する指向性アンテナ及び前記周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが、時計又は反時計方向に順次交互に配置されて受信信号を探知することができる。または、複数の指向性アンテナのうち、周波数帯域Aを使用する指向性アンテナと周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが互いにグループをなし(ANT_AB)、複数のANT_ABが前記一定回転軸を取り囲んで配置され、前記ANT_ABの周波数帯域Aを使用する指向性アンテナと周波数帯域Bを使用する指向性アンテナは、互いに上下、左右又は対角線方向に対をなして配置されて受信信号を探知することもできる。
また、本発明による無線通信装置は、前記複数の指向性アンテナが使用する互いに異なる周波数帯域を各々含む複数の通信部を含むことができる。例えば、前記複数の指向性アンテナは、周波数帯域Aを使用する第1の指向性アンテナ及び周波数帯域Bを使用する第2の指向性アンテナを含む場合、前記無線通信装置は、前記周波数帯域Aを使用する第1の通信部及び前記周波数帯域Bを使用する第2の通信部を含むことができる。
図6を参照すると、無線通信装置は、周波数帯域Aを使用する指向性アンテナの受信信号強度であるRSS#1を測定する(S600)。
無線通信装置は、周波数帯域Bを使用する指向性アンテナの受信信号強度であるRSS#2を測定する(S610)。
無線通信装置は、測定された前記RSS#1及び前記RSS#2に基づいて受信信号強度を比較し、前記第1の指向性アンテナ及び前記第2の指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを選択する(S620)。無線通信装置は、前記選択された指向性アンテナが向かう方向に基づいて無線信号の受信方向を探知することができる。
無線通信装置は、前記無線通信装置に含まれている前記周波数帯域Aを使用する第1の通信部及び前記周波数帯域Bを使用する第2の通信部の中から、前記選択された指向性アンテナが使用する周波数帯域を使用する通信部を選択し、前記選択された指向性アンテナと前記選択された通信部との間の連結を制御する(S630)。
無線通信装置は、前記選択された通信部及び前記選択された指向性アンテナを利用して無線通信を実行する(S640)。
また、無線通信装置は、前記選択された通信部で受信される信号の信号対雑音比を測定することができる。無線通信装置は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、現在の前記RSS#1及び前記RSS#2に基づいて前記第1の指向性アンテナ及び前記第2の指向性アンテナの中から、最も信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することができる。
一例として、無線通信装置は、S620において、周期的に又は非周期的に持続的に前記RSS#1及びRSS#2を測定することができ、前記信号対雑音比が一定限度以下である場合、無線通信装置は、最も最近に測定された前記RSS#1及び前記RSS#2に基づいて前記第1の指向性アンテナ及び前記第2の指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することができる。また、無線通信装置は、前記第1の通信部及び前記第2の通信部の中から、前記再選択された指向性アンテナが使用する周波数帯域と同じ周波数帯域を使用する通信部を再選択し、前記再選択された指向性アンテナに再連結することができる。無線通信装置は、前記再選択された指向性アンテナ及び前記再選択された通信部を介して無線通信を実行することができる。
他の例として、無線通信装置は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、前記RSS#1及び前記RSS#2を再測定する。この場合、無線通信装置は、前記再測定されたRSS#1及びRSS#2に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナ及び第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することができる。また、無線通信装置は、前記第1の通信部及び前記第2の通信部の中から、前記再選択された指向性アンテナが使用する周波数帯域と同じ周波数帯域を使用する通信部を再選択し、前記再選択された指向性アンテナに再連結することができる。無線通信装置は、前記再選択された指向性アンテナ及び前記再選択された通信部を介して無線通信を実行することができる。
前述した本発明を介して海水面反射波の干渉により周波数による距離別受信強度の変化が激しい海上通信環境で周波数ダイバーシティを得ることができ、無線信号の送受信方向、即ち、通信対象の方向を探知することができる。また、対象が遠く離れている場合にも、より低い周波数帯域(例えば、2.4GHz)を使用して通信対象の方向を探知し、より高い周波数帯域(例えば、5.8GHz)を使用して無線通信を実行することもできる。
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、請求範囲によって解釈されなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれると解釈されなければならない。

Claims (20)

  1. 複数の指向性アンテナを含む無線通信装置であって、
    互いに異なる方向に向けて、周波数帯域Aを使用する第1の指向性アンテナグループと周波数帯域Bを使用する第2の指向性アンテナグループを含む複数の指向性アンテナ;
    前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの各々の受信信号強度であるRSS#1を測定する第1のRSS測定部;
    前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの各々の受信信号強度であるRSS#2を測定する第2のRSS測定部;
    前記RSS#1に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを選択する第1のアンテナ選択部;
    前記RSS#2に基づいて前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを選択する第2のアンテナ選択部;
    周波数帯域Aを使用して第1の無線通信を実行する第1の通信部;
    周波数帯域Bを使用して第2の無線通信を実行する第2の通信部;
    前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から選択された指向性アンテナと前記第1の通信部との間の連結を制御する第1のアンテナスイッチ;及び、
    前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から選択された指向性アンテナと前記第2の通信部との間の連結を制御する第2のアンテナスイッチ;を含むことを特徴とする、無線通信装置。
  2. 前記複数の指向性アンテナは、一定回転軸を取り囲んで配置され、前記複数の指向性アンテナのうち、前記周波数帯域Aを使用する指向性アンテナ及び前記周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが、時計方向又は反時計方向に順次交互に配置されることを特徴とする、請求項1に記載の無線通信装置。
  3. 前記複数の指向性アンテナのうち、周波数帯域Aを使用する指向性アンテナと周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが、互いに上下、左右又は対角線方向に対をなして配置され、前記対をなす指向性アンテナは、一定回転軸を取り囲んで配置されることを特徴とする、請求項1に記載の無線通信装置。
  4. 前記第1の通信部は、前記第1の無線通信を実行するにあたって、受信される信号の信号対雑音比であるSNR#1を測定し、
    前記第2の通信部は、前記第2の無線通信を実行するにあたって、受信される信号の信号対雑音比であるSNR#2を測定し、
    前記第1のRSS測定部は、周期的に又は非周期的に前記RSS#1を測定し、
    前記第2のRSS測定部は、周期的に又は非周期的に前記RSS#2を測定し、
    前記第1のアンテナ選択部は、前記SNR#1の値が一定限度以下である場合、最も最近測定された前記RSS#1に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択し、
    前記第2のアンテナ選択部は、前記SNR#2の値が一定限度以下である場合、最も最近測定された前記RSS#2に基づいて前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することを特徴とする、請求項1に記載の無線通信装置。
  5. 前記第1の通信部は、前記第1の無線通信を実行するにあたって、受信される信号の信号対雑音比であるSNR#1を測定し、
    前記第2の通信部は、前記第2の無線通信を実行するにあたって、受信される信号の信号対雑音比であるSNR#2を測定し、
    前記第1のRSS測定部は、前記SNR#1の値が一定限度以下である場合、前記RSS#1を再測定し、
    前記第2のRSS測定部は、前記SNR#2の値が一定限度以下である場合、前記RSS#2を再測定し、
    前記第1のアンテナ選択部は、前記再測定されたRSS#1に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択し、
    前記第2のアンテナ選択部は、前記再測定されたRSS#2に基づいて前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することを特徴とする、請求項1に記載の無線通信装置。
  6. 複数の指向性アンテナを含む無線通信装置であって、
    互いに異なる方向に向けて、周波数帯域Aを使用する第1の指向性アンテナグループと周波数帯域Bを使用する第2の指向性アンテナグループを含む複数の指向性アンテナ;
    前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの各々の受信信号強度であるRSS#1を測定する第1のRSS測定部;
    前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの各々の受信信号強度であるRSS#2を測定する第2のRSS測定部;
    周波数帯域Aを使用して無線通信を実行する第1の通信部;
    周波数帯域Bを使用して無線通信を実行する第2の通信部;
    前記RSS#1及びRSS#2に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナ及び前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から特定指向性アンテナを選択し、前記第1の通信部及び前記第2の通信部の中から、前記選択された特定指向性アンテナが使用する周波数帯域と同じ周波数帯域を使用する通信部を選択する選択部;及び、
    前記選択された特定指向性アンテナと前記第1の通信部及び第2の通信部の中から選択された通信部との間の連結を制御するアンテナスイッチ;を含むことを特徴とする、無線通信装置。
  7. 前記複数の指向性アンテナは、一定回転軸を取り囲んで配置され、前記複数の指向性アンテナのうち、前記周波数帯域Aを使用する指向性アンテナ及び前記周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが、時計方向又は反時計方向に順次交互に配置されることを特徴とする、請求項6に記載の無線通信装置。
  8. 前記複数の指向性アンテナのうち、周波数帯域Aを使用する指向性アンテナと周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが、互いに上下、左右又は対角線方向に対をなして配置され、前記対をなす指向性アンテナは、一定回転軸を取り囲んで配置されることを特徴とする、請求項6に記載の無線通信装置。
  9. 前記選択部は、前記複数の指向性アンテナのうち最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを前記特定指向性アンテナとして選択することを特徴とする、請求項6に記載の無線通信装置。
  10. 前記第1の通信部及び第2の通信部の中から選択された通信部は、無線通信を実行するにあたって、受信される信号の信号対雑音比を測定し、
    前記第1のRSS測定部は、周期的に又は非周期的に前記RSS#1を測定し、
    前記第2のRSS測定部は、周期的に又は非周期的に前記RSS#2を測定し、
    前記選択部は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、最も最近測定された前記RSS#1及び前記RSS#2に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナ及び前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナのうち最も受信信号強度が大きい指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することを特徴とする、請求項9に記載の無線通信装置。
  11. 前記第1の通信部及び第2の通信部の中から選択された通信部は、無線通信を実行するにあたって、受信される信号の信号対雑音比を測定し、
    前記第1のRSS測定部は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、前記RSS#1を再測定し、
    前記第2のRSS測定部は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、前記RSS#2を再測定し、
    前記選択部は、前記再測定された前記RSS#1及び前記RSS#2に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナ及び前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択することを特徴とする、請求項9に記載の無線通信装置。
  12. 複数の指向性アンテナを含む無線通信装置であって、
    互いに異なる方向に向けて、周波数帯域Aを使用する第1の指向性アンテナグループと周波数帯域Bを使用する第2の指向性アンテナグループを含む複数の指向性アンテナ;
    前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの各々の受信信号強度であるRSS#1を測定する第1のRSS測定部;
    前記RSS#1に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナのうち最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを確認し、前記確認された指向性アンテナが向かう方向に基づいて受信信号の方向を探知し、前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、方位角が前記受信信号の方向を含む指向性アンテナを選択するアンテナ選択部;
    周波数帯域Bを使用して第2の無線通信を実行する通信部;及び、
    前記選択された指向性アンテナと前記通信部との間の連結を制御するアンテナスイッチ;を含むことを特徴とする、無線通信装置。
  13. 前記複数の指向性アンテナは、一定回転軸を取り囲んで配置され、前記複数の指向性アンテナのうち、前記周波数帯域Aを使用する指向性アンテナ及び前記周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが、時計方向又は反時計方向に順次交互に配置されることを特徴とする、請求項12に記載の無線通信装置。
  14. 前記複数の指向性アンテナのうち、周波数帯域Aを使用する指向性アンテナと周波数帯域Bを使用する指向性アンテナが、互いに上下、左右又は対角線方向に対をなして配置され、前記対をなす指向性アンテナは、一定回転軸を取り囲んで配置されることを特徴とする、請求項12に記載の無線通信装置。
  15. 前記周波数帯域Aは、前記周波数帯域Bより低い周波数帯域であることを特徴とする、請求項12に記載の無線通信装置。
  16. 前記通信部は、無線通信を実行するにあたって、受信される信号の信号対雑音比を測定し、
    前記第1のRSS測定部は、周期的に又は非周期的に前記RSS#1を測定し、
    前記選択部は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、最も最近測定された前記RSS#1に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナのうち最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再確認し、前記再確認した指向性アンテナが向かう方向に基づいて受信信号の方向を再探知し、前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、方位角が前記再探知した受信信号の方向を含む指向性アンテナを再選択することを特徴とする、請求項12に記載の無線通信装置。
  17. 前記通信部は、無線通信を実行するにあたって、受信される信号の信号対雑音比を測定し、
    前記第1のRSS測定部は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、前記RSS#1を再測定し、
    前記第2のRSS測定部は、前記信号対雑音比の値が一定限度以下である場合、前記RSS#2を再測定し、
    前記選択部は、前記再測定された前記RSS#1に基づいて前記第1の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナのうち最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再確認し、前記再確認した指向性アンテナが向かう方向に基づいて受信信号の方向を再探知し、前記第2の指向性アンテナグループを構成する指向性アンテナの中から、方位角が前記再探知した受信信号の方向を含む指向性アンテナを再選択することを特徴とする、請求項12に記載の無線通信装置。
  18. 複数の指向性アンテナを含む無線通信装置の無線通信方法であって、
    互いに異なる方向に向けて、周波数帯域Aを使用する第1の指向性アンテナの受信信号強度であるRSS#1を測定するステップ;
    互いに異なる方向に向けて、周波数帯域Bを使用する第2の指向性アンテナの受信信号強度であるRSS#2を測定するステップ;
    測定された前記RSS#1及び前記RSS#2に基づいて前記第1の指向性アンテナ及び前記第2の指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを選択するステップ;
    前記無線通信装置に含まれている前記周波数帯域Aを使用する第1の通信部及び前記周波数帯域Bを使用する第2の通信部のうち、前記選択された指向性アンテナが使用する周波数帯域と同じ周波数帯域を使用する通信部を、前記選択された指向性アンテナに連結するステップ;及び、
    前記選択された少なくとも一つの指向性アンテナ及び前記連結された通信部を利用して無線通信を実行するステップ;を含む、無線通信方法。
  19. 受信される信号の信号対雑音比を測定するステップ;
    前記信号対雑音比が一定限度以下である場合、最も最近測定された前記RSS#1及び前記RSS#2に基づいて前記第1の指向性アンテナ及び前記第2の指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択するステップ;
    前記第1の通信部及び前記第2の通信部の中から、前記再選択された指向性アンテナが使用する周波数帯域と同じ周波数帯域を使用する通信部を選択し、前記再選択された指向性アンテナに連結するステップ;及び、
    前記再選択された指向性アンテナ及び前記再選択された通信部を利用して無線通信を実行するステップ;を含み、
    前記RSS#1を測定するステップは、前記RSS#1を周期的に又は非周期的に測定することを含み、
    前記RSS#2を測定するステップは、前記RSS#2を周期的に又は非周期的に測定することを含むことを特徴とする、請求項18に記載の無線通信方法。
  20. 受信される信号の信号対雑音比を測定するステップ;
    前記信号対雑音比が一定限度以下である場合、前記第1の指向性アンテナの受信信号強度であるRSS#1を再測定するステップ;
    前記信号対雑音比が一定限度以下である場合、前記第2の指向性アンテナの受信信号強度であるRSS#2を再測定するステップ;
    前記再測定された前記RSS#1及び前記RSS#2に基づいて前記第1の指向性アンテナら及び前記第2の指向性アンテナの中から、最も受信信号強度が大きい指向性アンテナを再選択するステップ;
    前記第1の通信部及び前記第2の通信部の中から、前記再選択された指向性アンテナが使用する周波数帯域と同じ周波数帯域を使用する通信部を再選択し、前記再選択された指向性アンテナに連結するステップ;及び、
    前記再選択された指向性アンテナ及び前記再連結された通信部を利用して無線通信を実行するステップ;を含む、請求項18に記載の無線通信方法。
JP2013173660A 2013-01-28 2013-08-23 無線通信システムにおける複数の無線チャネルを利用して方向探索及び無線通信を実行する方法及び装置 Expired - Fee Related JP5744987B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130009312A KR20140096584A (ko) 2013-01-28 2013-01-28 무선 통신 시스템에서 다수의 무선 채널을 이용하여 방향 탐색 및 무선 통신을 수행하는 방법 및 장치
KR10-2013-0009312 2013-01-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014147060A true JP2014147060A (ja) 2014-08-14
JP5744987B2 JP5744987B2 (ja) 2015-07-08

Family

ID=51426960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013173660A Expired - Fee Related JP5744987B2 (ja) 2013-01-28 2013-08-23 無線通信システムにおける複数の無線チャネルを利用して方向探索及び無線通信を実行する方法及び装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5744987B2 (ja)
KR (1) KR20140096584A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016111183A1 (ja) * 2015-01-05 2016-07-14 株式会社Ihi アンテナ装置
CN111277299A (zh) * 2020-01-21 2020-06-12 Oppo广东移动通信有限公司 用户终端设备
WO2021195834A1 (zh) * 2020-03-30 2021-10-07 华为技术有限公司 天线***以及控制方法、处理器、摄像***
US11206067B2 (en) 2018-03-29 2021-12-21 Nec Corporation Antenna system, control method of antenna system, storage medium, wireless communication apparatus and system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102338114B1 (ko) * 2019-02-15 2021-12-10 엘에스일렉트릭 (주) 배전반 계측 시스템
KR102448175B1 (ko) * 2021-09-27 2022-09-28 (주)파워넷시스템즈 저궤도 위성을 적응적으로 추적하는 안테나 제어장치 및 그 제어방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003283405A (ja) * 2002-01-17 2003-10-03 Fujitsu Ten Ltd 車載デジタル通信受信装置およびアンテナ
JP2008017098A (ja) * 2006-07-05 2008-01-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mimoアンテナ装置及びそれを備えた無線通信装置
JP2008541085A (ja) * 2005-05-09 2008-11-20 エルタ システムズ エルティーディー. 探知時間を短縮したフェーズドアレイレーダアンテナおよびその使用方法
WO2012076813A1 (fr) * 2010-12-08 2012-06-14 Thomson Licensing Dispositif de réception ou d'emission/reception de signaux mimo

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003283405A (ja) * 2002-01-17 2003-10-03 Fujitsu Ten Ltd 車載デジタル通信受信装置およびアンテナ
JP2008541085A (ja) * 2005-05-09 2008-11-20 エルタ システムズ エルティーディー. 探知時間を短縮したフェーズドアレイレーダアンテナおよびその使用方法
JP2008017098A (ja) * 2006-07-05 2008-01-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mimoアンテナ装置及びそれを備えた無線通信装置
WO2012076813A1 (fr) * 2010-12-08 2012-06-14 Thomson Licensing Dispositif de réception ou d'emission/reception de signaux mimo

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016111183A1 (ja) * 2015-01-05 2016-07-14 株式会社Ihi アンテナ装置
US11206067B2 (en) 2018-03-29 2021-12-21 Nec Corporation Antenna system, control method of antenna system, storage medium, wireless communication apparatus and system
CN111277299A (zh) * 2020-01-21 2020-06-12 Oppo广东移动通信有限公司 用户终端设备
WO2021195834A1 (zh) * 2020-03-30 2021-10-07 华为技术有限公司 天线***以及控制方法、处理器、摄像***

Also Published As

Publication number Publication date
JP5744987B2 (ja) 2015-07-08
KR20140096584A (ko) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5744987B2 (ja) 無線通信システムにおける複数の無線チャネルを利用して方向探索及び無線通信を実行する方法及び装置
EP2710400B1 (en) Method and system for long-range adaptive mobile beam-forming ad-hoc communication system with integrated positioning
TWI474652B (zh) 空對地通訊系統的即時校準
CN102598533B (zh) 无线电通信***的控制方法、无线电通信***和无线电通信装置
US8994589B2 (en) Orientation and localization system
US9319125B2 (en) Method and apparatus of wireless communication by using multiple directional antennas
Joe et al. Path loss measurements in sea port for WiMAX
US20130002487A1 (en) Control method of radio communication system, radio communication system, and radio communication apparatus
US20120014367A1 (en) Methods and devices for transmitting and receiving data signals in a wireless network over a plurality of transmission paths
Rajagopal et al. Self-interference mitigation for in-band mmWave wireless backhaul
US9871570B1 (en) Beam determining unit and beam-searching method for a wireless heterogeneous network
KR20150094198A (ko) 멀티안테나 스위칭 시스템 및 그 방법
CN111656828A (zh) 电子设备、用户设备、无线通信方法和存储介质
KR20150059104A (ko) 해상 광대역 무선통신 시스템에서의 지향성 안테나 트래킹 장치 및 그 방법
CN111316571A (zh) 高效波束搜索
KR102007010B1 (ko) 다중 지향성 안테나를 이용한 무선 통신 방법 및 그 장치
Bao et al. Methods and measurements of channel phase difference in 2× 2 microwave LOS-MIMO systems
US11218211B2 (en) Iterative beam training method for accessing a mm-wave network
EP4329213A1 (en) Apparatus, method, program products for maximizing desired multi-transmission point signal to inter-layer-group-interference via ue beam control
JP5932283B2 (ja) 無線通信装置、通信方法、及びプログラム
JP2009159453A (ja) 無線通信システム、偏波面調整方法、基地局、及びセンサ局
KR20140032664A (ko) 해상 광대역 무선통신 시스템에서 지향성 안테나를 사용하는 무선 통신 방법 및 그 장치
JP2012191281A (ja) 無線通信装置
CN114531187B (zh) 自动天线波束对准
Sun et al. Fingerprinting-based outdoor localization with 28-GHz channel measurement: A field study

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140610

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140909

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141202

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150331

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150430

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5744987

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees