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 PDFInfo
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Abstract
【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
Claims (20)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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