JP2019134303A - 無線通信装置、及び無線通信システム - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態は、複数のアンテナを備えた移動局である無線通信装置が、複数のアンテナを備えた基地局である無線通信装置から受信した偏波方向が異なる複数の無線信号に基づき、アンテナを選択する無線通信システムに関する。以下では、図1を参照しながら、本発明の実施形態に係る無線通信システムの概要について説明する。
以下では、図1〜4を参照しながら、本実施形態に係る無線通信システムの構成例について説明する。上述したように、本実施形態の無線通信システムは、基地局10、移動局20、光ファイバ30で構成されている。なお、本実施形態では、無線信号を送信する基地局10、及び無線信号を受信する移動局20は、どちらも無線通信装置である。
以下では、図2を参照しながら、基地局10の機能、及び構成例について説明する。図2は、本発明の実施形態に係る無線通信装置の1つである基地局10の構成例を示すブロック図である。図2に示すように、本実施形態に係る基地局10は、水平偏波アンテナ110、垂直偏波アンテナ120、無線信号処理装置130、分配器140、光送信器150、光受信器160を備える。
基地局10は、移動局20と通信を行う無線通信装置である。図1に示す無線通信システムでは、2つの基地局10が移動局20とパケットの送受信を行う。2つの基地局10の各々は、複数のアンテナとして、水平偏波アンテナ110(第1の通信部)と垂直偏波アンテナ120(第2の通信部)を備えている。
(1)水平偏波アンテナ110
水平偏波アンテナ110は、電界が水平方向に振動する無線信号を受信する機能、及び無線信号を水平方向に振動させて送信する機能を有する。本実施形態における水平偏波アンテナ110は、例えば、分配器140から入力されたRF信号を水平方向に振動させて送信する。なお、基地局10の構成は、水平偏波アンテナ110が光受信器160からRF信号を入力される構成であってもよい。
垂直偏波アンテナ120は、電界が垂直方向に振動する無線信号を受信する機能、及び無線信号を垂直方向に振動させて送信する機能を有する。本実施形態における垂直偏波アンテナ120は、例えば、光受信器160から入力されたRF信号を垂直方向に振動させて送信する。なお、基地局10の構成は、垂直偏波アンテナ120が分配器140からRF信号を入力される構成であってもよい。
無線信号処理装置130は、パケットを生成する機能を有する。例えば、無線信号処理装置130は、基地局10が移動局20へ送信するためのパケットを生成する。そして、無線信号処理装置130は、生成したパケットに基づくRF信号を分配器140へ出力する。
分配器140は、信号を分配する機能を有する。例えば、分配器140は、無線信号処理装置130から入力されたRF信号を2つに分配する。そして、分配器140は、分配したRF信号の一方を水平偏波アンテナ110へ、もう一方のRF信号を光送信器150へ出力する。なお、基地局10は、分配器140がRF信号を水平偏波アンテナ110ではなく垂直偏波アンテナ120へ出力する構成であってもよい。
光送信器150は、入力された信号を光信号に変換し、他の機器へ送信する機能を有する。例えば、光送信器150は、分配器140から入力されたRF信号を光信号に変換する。そして、光送信器150は、当該光信号を他の基地局10の光受信器160に光ファイバ30Aを介して送信する。
光受信器160は、受信した光信号を変換する機能を有する。例えば、光受信器160は、他の基地局10の光送信器150から受信した光信号をRF信号に変換する。そして、光受信器160は、RF信号を水平偏波アンテナ110へ出力する。なお、基地局10は、光受信器160がRF信号を垂直偏波アンテナ120ではなく水平偏波アンテナ110へ出力する構成であってもよい。
以下では、図3、4を参照しながら、移動局20の機能、及び構成例について説明する。図3は、本発明の実施形態に係る無線通信装置の1つである移動局20の構成例を示すブロック図である。図3に示すように、本実施形態に係る移動局20は、水平偏波アンテナ210、垂直偏波アンテナ220、分配器230、検波器240、制御部250を備える。
移動局20は、基地局10と通信を行う無線通信装置である。図1に示す無線通信システムでは、移動局20が2つの基地局10とパケットの送受信を行う。移動局20は、複数のアンテナとして、水平偏波アンテナ210(第1の通信部)と垂直偏波アンテナ220(第2の通信部)を備えている。
(1)水平偏波アンテナ210
水平偏波アンテナ210は、電界が水平方向に振動する無線信号を受信する機能、及びRF信号の電界を水平方向に振動させて送信する機能を有する。本実施形態における水平偏波アンテナ210は、例えば、基地局10から送信された水平方向に振動するRF信号を受信する。そして、水平偏波アンテナ210は、受信したRF信号を分配器230Aに出力する。
垂直偏波アンテナ220は、電界が垂直方向に振動する無線信号を受信する機能、及びRF信号の電界を垂直方向に振動させて送信する機能を有する。本実施形態における垂直偏波アンテナ220は、例えば、基地局10から送信された垂直方向に振動するRF無線信号を受信する。そして、垂直偏波アンテナ220は、受信したRF信号を分配器230Bに出力する。
分配器230は、信号を分配する機能を有する。本実施形態における分配器230は、分配器230Aと分配器230Bの2つの分配器を備え、各々の分配器で異なる方向に振動する信号を分配する。
検波器240は、信号の検波電圧を算出する機能を有する。本実施形態における検波器240は、検波器240Aと検波器240Bの2つの検波器を備え、各々の検波器で異なる方向に振動する信号の検波電圧値を算出する。
制御部250は、信号処理を制御する機能を有する。例えば、制御部250は、検波器240から受信した検波電圧値に基づき、アンテナの選択判定を行う。そして、制御部250は、判定結果に基づき、分配器230から入力された水平偏波アンテナ210で受信したRF信号または垂直偏波アンテナ220で受信したRF信号を選択し、選択したRF信号に対して復調や復号等の処理を行う。
判定部252は、アンテナを選択するための判定を行う機能を有する。例えば、判定部252は、複数の検波器240から入力された複数の検波電圧値に基づき、アンテナの選択判定処理を行う。より具体的に、判定部252は、検波器240Aから入力された水平偏波アンテナ210で受信したRF信号の検波電圧値Vhと、検波器240Bから入力された垂直偏波アンテナ220で受信したRF信号の検波電圧値Vvを比較し、検波電圧値が大きい方の信号を受信したアンテナを選択する。判定処理後、判定部252は、分配器230から入力された水平偏波アンテナ210で受信したRF信号、及び垂直偏波アンテナ220で受信したRF信号の内、選択したアンテナに対応するRF信号を無線信号処理装置254へ出力する。
無線信号処理装置254は、信号に対する処理を行う機能を有する。例えば、無線信号処理装置254は、RF信号に復調処理、及び復号処理を行う。より具体的に、無線信号処理装置254は、判定部252から入力される水平偏波アンテナ210で受信したRF信号、または垂直偏波アンテナ220で受信したRF信号のいずれか一方に対して、復調処理、及び復号処理を行う。
光ファイバ30は、複数の基地局間でパケット信号を共有するための機能を有する。例えば、光ファイバ30は、基地局10Aと基地局10Bを互いに接続し、基地局10Aと基地局10B間におけるパケットの送受信を可能とする。より具体的に、基地局10Aと基地局10Bは、図1に示すように光ファイバ30Aと光ファイバ30Bにより互いに接続される。光ファイバ30Aは、基地局10Aから基地局10Bに光信号を送信するための光ファイバであり、基地局10Aで生成されたパケットが変換された光信号を基地局10Bに送信する。また、光ファイバ30Bは、基地局10Bから基地局10Aに光信号を送信するための光ファイバであり、基地局10Bで生成されたパケットが変換された光信号を基地局10Aに送信する。
以下では、図5〜7を参照しながら、本発明の実施形態に係る無線通信システムの動作例について説明する。図5は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
以下では、本発明の実施形態の幾つかの変形例を説明する。なお、以下に説明する各変形例は、単独で本発明の実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで本発明の実施形態に適用されてもよい。また、各変形例は、本発明の実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、本発明の実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。
最後に、図8を参照しながら、本発明の実施形態に係る無線通信装置のハードウェア構成について説明する。図8は、本発明の実施形態に係る無線通信装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。なお、図8に示す無線通信装置900は、例えば、図2及び図3にそれぞれ示した基地局10または移動局20を実現し得る。本発明の実施形態に係る基地局10または移動局20による無線通信処理は、ソフトウェアと、以下に説明するハードウェアとの協働により実現される。
以上説明したように、本発明の実施形態に係る無線通信装置では、基地局10Aは、水平偏波アンテナ(第1の通信部)で水平偏波のRF信号を移動局20に送信する。また、基地局10Aは、光送信器(送信部)からRF信号を基地局10Bの光受信器(受信部)に光ファイバ30Aを介して送信する。そして、基地局10Bは、垂直偏波アンテナ(第2の通信部)から垂直偏波のRF信号を移動局20に送信する。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
20 移動局
30 光ファイバ
110 水平偏波アンテナ
120 垂直偏波アンテナ
130 無線信号処理装置
140 分配器
150 光送信器
160 光受信器
210 水平偏波アンテナ
220 垂直偏波アンテナ
230 分配器
240 検波器
250 制御部
252 判定部
254 無線信号処理装置
Claims (9)
- 高周波信号の電界を第1の方向に振動させた第1の信号として他の無線通信装置へ送信する第1の通信部と、
前記高周波信号を他の無線通信装置へ光ファイバを介して送信する送信部と、
前記光ファイバを介して前記他の無線通信装置から高周波信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記高周波信号の電界を前記第1の方向と偏波の方向が異なる第2の方向に振動させた第2の信号として他の無線通信装置へ送信する第2の通信部と、
を備える、無線通信装置。 - 前記第1の信号の偏波の方向と、前記第2の信号の偏波の方向は互いに直交する、請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記第1の方向は水平方向または垂直方向のいずれか一方であり、前記第2の方向は前記水平方向または前記垂直方向のうち前記第1の方向とは異なる方向である、請求項2に記載の無線通信装置。
- 前記無線通信装置は、複数の前記第1の通信部、及び複数の前記第2の通信部を備える、請求項1に記載の無線通信装置。
- 第1の方向に振動する第1の信号を受信する第1の通信部と、
前記第1の方向と偏波の方向が異なる第2の方向に振動する第2の信号を受信する第2の通信部と、
前記第1の信号に関する第1の値を取得する第1の取得部と、
前記第2の信号に関する第2の値を取得する第2の取得部と、
前記第1の値、及び前記第2の値に基づき、前記第1の信号、または前記第2の信号のいずれかを選択して復調、及び復号を行う制御部と、
を備える、無線通信装置。 - 前記制御部は、前記第1の信号の前記第1の値と前記第2の信号の前記第2の値を比較し、値が大きい方の信号を選択する、請求項5に記載の無線通信装置。
- 前記第1の取得部は、第1の値として検波電圧値を取得し、前記第2の取得部は、前記第2の値として検波電圧値を取得する、請求項5または6に記載の無線通信装置。
- 前記無線通信装置は、複数の前記第1の通信部、及び複数の前記第2の通信部を備える、請求項5に記載の無線通信装置。
- 第1の方向に振動する高周波信号を第1の信号として他の無線通信装置へ送信する第1の無線通信装置と、
第1の方向とは異なる第2の方向に振動する高周波信号を第2の信号として前記他の無線通信装置へ送信する第2の無線通信装置と、
前記第1の無線通信装置から前記第1の信号を、前記第2の無線通信装置から前記第2の信号を受信し、前記第1の信号と前記第2の信号の各々の検波電圧値を取得し、当該検波電圧値に基づき、前記第1の信号、または前記第2の信号のいずれかを選択して復調、及び復号を行う第3の無線通信装置と、
を有する、無線通信システム。
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JP2018014878A JP2019134303A (ja) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 無線通信装置、及び無線通信システム |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2018
- 2018-01-31 JP JP2018014878A patent/JP2019134303A/ja active Pending
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