JP2002300105A - Wireless communication system, weight vector controller and weight vector generating method, and terminal - Google Patents

Wireless communication system, weight vector controller and weight vector generating method, and terminal

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JP2002300105A
JP2002300105A JP2001101328A JP2001101328A JP2002300105A JP 2002300105 A JP2002300105 A JP 2002300105A JP 2001101328 A JP2001101328 A JP 2001101328A JP 2001101328 A JP2001101328 A JP 2001101328A JP 2002300105 A JP2002300105 A JP 2002300105A
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channel establishment
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wireless communication
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless communication system that can reduce the failure rate of channel setup even when terminals requesting channel setup are concentrated on the same area. SOLUTION: A terminal to which an information channel is assigned informs a base station about the presence of an adjacent terminal predicting a channel setup request by the information slot. A weight controller 27 of an adaptive array of the base station generates a weight vector in the succeeding control slot based on the distribution of directions of request terminals collected in one frame in a way that the width of the generated beam is narrowed in a direction in which the distribution of the request terminals is much and the width of the generated beam is widened in a direction in which the distribution of the request terminals is less.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、空間分割多重によ
る複数端末との同時通信が可能な無線通信システム、こ
の無線通信システム用のウェイト・ベクトル制御装置及
びウェイト・ベクトル生成方法、並びに端末装置に関す
る。
The present invention relates to a radio communication system capable of simultaneously communicating with a plurality of terminals by space division multiplexing, a weight vector control device and a weight vector generation method for the radio communication system, and a terminal device. .

【0002】[0002]

【従来の技術】無線通信システムにおいて、加入者容量
を増加する手段として、空間分割多重(SDMA)があ
る。図20に示すように、基地局1001に備わったア
ダプティブアレイ1002により各端末方向に指向性利
得をもつビームを形成することで、複数の端末1003
の同時通信を可能にする。
2. Description of the Related Art In a wireless communication system, there is space division multiplexing (SDMA) as a means for increasing subscriber capacity. As shown in FIG. 20, a plurality of terminals 1003 are formed by forming a beam having a directional gain in each terminal direction by an adaptive array 1002 provided in a base station 1001.
To enable simultaneous communication.

【0003】図21に多重化数が3の場合のアダプティ
ブアレイ1002の構成例を示す。ビーム形成回路10
21,1022,1023において、重み付け器121
1〜1214,1221〜1224,1231〜123
4に適切なウェイトベクトルを設定し、これと合成器1
210,1220,1230で各アンテナ素子1011
〜1014の出力を重み付け合成することによって、対
象とする端末方向に最大指向性をもつビームを形成する
ことができる。多重化数が4以上の場合も同様であり、
対象とする端末方向に最大指向性を向けるようなビーム
が形成される。
FIG. 21 shows a configuration example of an adaptive array 1002 when the number of multiplexing is three. Beam forming circuit 10
21, 1022, 1023, the weighting device 121
1-11214, 1221-1224, 1231-123
4 and an appropriate weight vector.
Each of the antenna elements 1011 at 210, 1220 and 1230
By weighting and combining the outputs of # 10 to # 1014, a beam having the maximum directivity in the direction of the target terminal can be formed. The same applies when the multiplexing number is 4 or more,
A beam is formed so as to direct the maximum directivity toward the target terminal.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のシステムにおい
ては、制御スロットで端末がチャネル確立要求をする時
点では、基地局にとって当該端末の方向は未知である。
そこで、図22に示すように、制御スロットでは、基地
局がカバーするカバーエリアを方向によって等分割した
ビームが形成される。このようにすることで、端末の位
置によらず、チャネル確立要求信号を受信することがで
きる。しかし、図22において、同一ビーム1302内
にいる端末1311、1312はチャネル確立要求が衝
突するためチャネル確立に失敗する。このように、チャ
ネル確立要求をする端末があるエリアに集中した場合に
はチャネル確立要求が失敗する確率が上昇するという問
題があった。
In the conventional system, at the time when a terminal makes a channel establishment request in a control slot, the direction of the terminal is unknown to the base station.
Therefore, as shown in FIG. 22, in the control slot, a beam is formed by equally dividing the coverage area covered by the base station according to the direction. By doing so, a channel establishment request signal can be received regardless of the position of the terminal. However, in FIG. 22, the terminals 1311 and 1312 in the same beam 1302 fail to establish a channel due to collision of channel establishment requests. As described above, there is a problem that the probability of the channel establishment request failing increases when the terminal requesting the channel establishment is concentrated in a certain area.

【0005】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、チャネル確立要求をする端末の方向を予め推定し
ておき、制御スロットでは、チャネル確立要求をする端
末が多いと推定される方向にビーム幅が狭いビームを形
成することで、同一ビーム内に複数の端末が入るのを回
避し、チャネル確立が失敗する確率を低減するようにし
た無線通信システム、ウェイト・ベクトル制御装置及び
ウェイト・ベクトル生成方法、並びに端末装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and presumes the direction of a terminal requesting a channel establishment, and determines, in a control slot, a direction in which it is estimated that many terminals request a channel establishment. A wireless communication system, a weight vector control apparatus, and a weight vector control method that form a beam with a narrow beam width to prevent a plurality of terminals from entering the same beam and reduce the probability of channel establishment failure. It is an object to provide a vector generation method and a terminal device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、空間分割多重
による複数端末との同時通信が可能な無線通信システム
であって、複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ
素子において受信された受信信号を重み付け合成するこ
とで所定の指向性パターンを持つビームに対応する受信
信号を出力する、複数のビーム形成手段と、複数の前記
ビーム形成手段のそれぞれに対し前記重み付け合成を制
御するウェイト・ベクトルを設定する制御手段とを備
え、前記制御手段は、情報スロットにおいてチャネル確
立の要求を予告する第1の端末の存在を自システムに通
知する第2の端末の方向を示す情報を収集する収集手段
と、この手段により1フレーム間に収集された該第2の
端末の方向の分布に基づいて、次の制御スロットにおけ
る複数の前記ウェイト・ベクトルを生成する生成手段と
を含むことを特徴とする。本発明によれば、無線通信シ
ステムと通信中の端末を通してチャネル確立要求を行う
旨を無線通信システムに予め通知することで、無線通信
システムはチャネル確立要求をする端末の方向を予め推
定して、端末の分布に応じてビームを形成することで、
制御スロットで、同一ビーム内に複数の端末が入るのを
回避し、チャネル確立が失敗する割合を低減することが
きる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a radio communication system capable of simultaneously communicating with a plurality of terminals by space division multiplexing, comprising: a plurality of antenna elements; and a reception signal received by the plurality of antenna elements. A weighted combination outputs a received signal corresponding to a beam having a predetermined directivity pattern, a plurality of beam forming units, and a weight vector for controlling the weighting combination for each of the plurality of beam forming units. Control means for setting, wherein the control means collects information indicating a direction of a second terminal for notifying the own system of the presence of a first terminal for notifying a request for channel establishment in an information slot; Based on the distribution of directions of the second terminal collected during one frame by this means, the plurality of ways in the next control slot. · Characterized in that it comprises a generating means for generating a vector. According to the present invention, by notifying the wireless communication system in advance that a channel establishment request is to be made through a terminal that is communicating with the wireless communication system, the wireless communication system estimates in advance the direction of the terminal that makes the channel establishment request, By forming beams according to the distribution of terminals,
In the control slot, it is possible to prevent a plurality of terminals from entering the same beam and to reduce the rate of channel establishment failure.

【0007】好ましくは、前記生成手段は、前記制御ス
ロットで使用する複数のビームのビーム幅について、前
記第2の端末の分布が多い方向ほど形成されるビームの
ビーム幅が狭くなり、前記第2の端末の分布が少ない方
向ほど形成されるビームのビーム幅が広くなるように、
前記制御スロットにおける複数の前記ウェイト・ベクト
ルを生成するようにしてもよい。制御チャネル確立要求
をする端末が多いと推定される方向にビーム幅が狭いビ
ームを形成することで、制御スロットで、同一ビーム内
に複数の端末が入るのを回避し、チャネル確立が失敗す
る割合を低減することがきる。
[0007] Preferably, the generation means is configured such that, with respect to the beam widths of a plurality of beams used in the control slot, the beam width of the formed beam becomes narrower as the distribution of the second terminals increases. As the beam width of the formed beam becomes wider in the direction where the distribution of the terminals is smaller,
A plurality of the weight vectors in the control slot may be generated. By forming a beam with a narrow beam width in the direction in which it is estimated that there are many terminals requesting control channel establishment, it is possible to prevent multiple terminals from entering the same beam in a control slot, and the rate of channel establishment failure Can be reduced.

【0008】好ましくは、前記推定手段は、制御スロッ
トで到来した信号の方向を、前記複数のアンテナ素子に
よる受信信号に基づいて推定する手段と、この手段によ
り推定された方向のうち、チャネル確立が成功した端末
からの信号を出力する前記ビーム形成手段に設定した前
記ウェイト・ベクトルが形成するビーム内にある方向を
当該チャネル確立が成功した端末の方向として推定する
手段とを含むようにしてもよい。信号の到来方向推定結
果のうち、チャネル確立が成功した端末からの信号を出
力するビーム形成回路に設定したウェイトが形成するビ
ーム内にある方向を当該チャネル確立が成功した端末の
方向とすることで、制御スロットで、チャネル確立要求
をしてかつ成功した端末の方向を推定することができ
る。
Preferably, the estimating means estimates the direction of the signal arriving at the control slot based on the signals received by the plurality of antenna elements, and, among the directions estimated by the means, establishes a channel. Means for estimating a direction in a beam formed by the weight vector set in the beam forming means for outputting a signal from a successful terminal as a direction of the terminal for which the channel establishment is successful. Of the signal arrival direction estimation results, the direction in the beam formed by the weight set in the beam forming circuit that outputs the signal from the terminal that has successfully established the channel is defined as the direction of the terminal that has successfully established the channel. In the control slot, it is possible to estimate the direction of the terminal that has made a channel establishment request and succeeded.

【0009】好ましくは、前記第2の端末は、前記近隣
の端末から前記チャネル確立要求予告信号を受信した場
合に、該受信信号の強度が所定値以上のときにのみ、自
端末に割り当てられている情報スロットを利用して前記
無線通信システムに前記通知のための信号を送信するよ
うにしてもよい。受信電力が所定値未満のチャネル確立
要求予告信号を無視することで、距離が離れた端末から
のチャネル確立要求予告信号に対応するチャネル確立要
求検出信号を無線通信システムに送信するのを防ぐこと
ができる。この結果、確立要求が検出された方向の分布
が正確になる。
Preferably, when the second terminal receives the channel establishment request notice signal from the neighboring terminal, the second terminal is assigned to its own terminal only when the strength of the received signal is equal to or higher than a predetermined value. The signal for the notification may be transmitted to the wireless communication system using an existing information slot. By ignoring the channel establishment request notice signal whose received power is less than the predetermined value, it is possible to prevent a channel establishment request detection signal corresponding to the channel establishment request notice signal from a terminal at a long distance from being transmitted to the wireless communication system. it can. As a result, the distribution in the direction in which the establishment request is detected becomes accurate.

【0010】好ましくは、前記第2の端末は、前記近隣
の端末から前記チャネル確立要求予告信号を受信した場
合に、該識別子予告信号をも受信したときは、自端末に
割り当てられている情報スロットを利用して前記無線通
信システムに前記通知のための信号を送信するととも
に、該識別子の通知のための信号を併せて送信し、前記
収集手段は、受信された前記識別子を参照し、同一の識
別子を伴う前記第1の端末の存在の通知は、重複して受
信しても1回のみ前記分布に反映させるようにしてもよ
い。チャネル確立要求をしている端末の識別子が同一フ
レーム内で既に受信されたことがある場合には、このと
きの受信機からの信号を分布記憶装置に入力しないよう
にすることで、同一フレーム内で、同一端末からのチャ
ネル確立要求予告信号の重複を防ぐことができる。この
結果、確立要求が検出された方向の分布が正確になる。
[0010] Preferably, when the second terminal receives the channel establishment request advance signal from the neighboring terminal and also receives the identifier advance signal, the second terminal transmits the information slot allocated to its own terminal. Using the to transmit the signal for notification to the wireless communication system, together with transmitting a signal for notification of the identifier, the collection means, with reference to the received identifier, the same The notification of the presence of the first terminal with an identifier may be reflected only once in the distribution even if the notification is received repeatedly. If the identifier of the terminal making the channel establishment request has already been received in the same frame, the signal from the receiver at this time is prevented from being input to the distribution storage device. Thus, the duplication of the channel establishment request notice signal from the same terminal can be prevented. As a result, the distribution in the direction in which the establishment request is detected becomes accurate.

【0011】また、本発明は、複数のアンテナ素子にお
いて受信された受信信号を重み付け合成することで所定
の指向性パターンを持つビームに対応する受信信号を出
力する複数のビーム形成手段を備えたアダプティブアレ
イのためのウェイト・ベクトル制御装置であって、複数
の前記ビーム形成手段のそれぞれに対し前記重み付け合
成を制御するウェイト・ベクトルを設定する設定手段
と、情報スロットにおいて前記ビーム形成手段のそれぞ
れに対して設定すべき前記ウェイト・ベクトルを生成す
る第1の生成手段と、制御スロットにおいて前記ビーム
形成手段のそれぞれに対して設定すべき前記ウェイト・
ベクトルを生成する第2の生成手段とを備え、前記第2
の生成手段は、情報スロットにおいてチャネル確立の要
求を予告する第1の端末の存在を自システムに通知する
第2の端末の方向を示す情報を収集し、1フレーム間に
収集された該第2の端末の方向の分布に基づいて、次の
制御スロットにおける複数の前記ウェイト・ベクトルを
生成することを特徴とする。
Further, the present invention provides an adaptive signal processing apparatus having a plurality of beam forming means for outputting a reception signal corresponding to a beam having a predetermined directivity pattern by weighting and combining reception signals received by a plurality of antenna elements. A weight vector control device for an array, comprising: a setting means for setting a weight vector for controlling the weighting synthesis for each of the plurality of beam forming means; and First generating means for generating the weight vector to be set, and the weights to be set for each of the beam forming means in a control slot.
Second generating means for generating a vector.
Generating means for collecting information indicating the direction of the second terminal that notifies the own system of the presence of the first terminal that foretells a request for channel establishment in the information slot, and collects the information collected during one frame. And generating a plurality of the weight vectors in the next control slot based on the distribution of the terminal directions.

【0012】また、本発明は、空間分割多重による複数
端末との同時通信が可能な無線通信システムと通信可能
な端末装置であって、前記無線通信システムとの間で通
信を行うための第1の送受信手段と、近隣の端末との間
で通信を行うための第2の送受信手段と、制御スロット
でチャネル確立要求を行うときにチャネル確立要求予告
信号を発生し、この発生したチャネル確立要求予告信号
をチャネル確立要求を行うフレームの1つ前のフレーム
で、前記第2の送受信手段を介して近隣の端末に通知す
るチャネル確立予告手段と、前記第2の送受信手段を介
してチャネル確立要求予告信号が検出された場合に、自
端末に割り当てられている情報スロットで、前記第1の
送受信手段を介してチャネル確立要求検出信号を前記無
線通信システムに送信するチャネル確立要求検出手段と
を備えたことを特徴とする。
Further, the present invention is a terminal device capable of communicating with a wireless communication system capable of simultaneously communicating with a plurality of terminals by space division multiplexing, and a first device for performing communication with the wireless communication system. Transmission / reception means, second transmission / reception means for performing communication between neighboring terminals, and a channel establishment request notice signal when a channel establishment request is made in a control slot, and the generated channel establishment request notice Channel establishment notifying means for notifying a nearby terminal via the second transmitting / receiving means in a frame immediately before a frame for making a channel establishment request for a signal, and channel establishing request notice via the second transmitting / receiving means When a signal is detected, a channel establishment request detection signal is transmitted to the wireless communication system via the first transmission / reception means in an information slot allocated to the terminal itself. Characterized by comprising a channel establishment request detecting means for signal.

【0013】なお、装置に係る本発明は方法に係る発明
としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明と
しても成立する(また、無線通信システムに係る本発明
は、ウェイト制御装置に係る発明としても、ウェイト制
御方法に係る発明としても、端末装置に係る発明として
も、端末装置における方法(例えば通信方法)に係る発
明としても成立する)。また、装置または方法に係る本
発明は、コンピュータに当該発明に相当する手順を実行
させるための(あるいはコンピュータを当該発明に相当
する手段として機能させるための、あるいはコンピュー
タに当該発明に相当する機能を実現させるための)プロ
グラムとしても成立し、該プログラムを記録したコンピ
ュータ読取り可能な記録媒体としても成立する。
[0013] The present invention relating to the apparatus is also realized as an invention relating to a method, and the present invention relating to a method is also realized as an invention relating to an apparatus. The present invention is applicable to the invention relating to the weight control method, the invention relating to the terminal device, and the invention relating to the method (for example, the communication method) in the terminal device. Further, the present invention according to an apparatus or a method has a function of causing a computer to execute a procedure corresponding to the present invention (or causing a computer to function as means corresponding to the present invention, or a computer having a function corresponding to the present invention). The present invention is also realized as a program (for realizing), and is also realized as a computer-readable recording medium on which the program is recorded.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら発明の
実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】(第1の実施形態)図1に、本発明の第1
の実施形態を適用した基地局(無線通信システム)1を
含む通信システムの例を示す。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
1 shows an example of a communication system including a base station (wireless communication system) 1 to which the first embodiment is applied.

【0016】図2に、本実施形態に係る端末3の構成例
を示す。図2に示されるように、端末3は、第1の送受
信器31、第1のアンテナ32、第2の送受信器33、
第2のアンテナ34、チャネル確立要求予告装置35、
チャネル確立要求検出装置36を備えている。
FIG. 2 shows a configuration example of the terminal 3 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the terminal 3 includes a first transceiver 31, a first antenna 32, a second transceiver 33,
Second antenna 34, channel establishment request notice device 35,
A channel establishment request detecting device 36 is provided.

【0017】端末3において、基地局1との通信は、第
1の送受信器31により行われる。第1の送受信器31
には第1のアンテナ32が接続されており、このアンテ
ナ32を介して信号が送受信される。一方、端末3間の
通信は、第2の送受信器33により行われる。第2の送
受信器33には第2のアンテナ34が接続されており、
このアンテナ34を介して信号が送受信される。
In the terminal 3, communication with the base station 1 is performed by a first transceiver 31. First transceiver 31
Is connected to a first antenna 32, through which signals are transmitted and received. On the other hand, communication between the terminals 3 is performed by the second transceiver 33. A second antenna 34 is connected to the second transceiver 33,
Signals are transmitted and received via the antenna 34.

【0018】端末3が制御スロットでチャネル確立要求
を行うときには、チャネル確立要求予告装置35により
チャネル確立要求予告信号が発生される。このチャネル
確立要求予告信号は、チャネル確立要求を行うフレーム
の1つ前のフレームで、第2の送受信器33を介して、
近隣の端末に通知される。
When the terminal 3 makes a channel establishment request in the control slot, the channel establishment request announcement device 35 generates a channel establishment request announcement signal. This channel establishment request announcement signal is a frame immediately before a frame for which a channel establishment request is made, and is transmitted via the second transceiver 33 to
Notify neighboring terminals.

【0019】一方、既に情報スロットを割り当てられて
いる端末3が、第2の送受信器33を介してチャネル確
立要求検出装置36により近隣の他端末3からのチャネ
ル確立要求予告信号を検出したときは、割り当てられて
いる情報スロットで、チャネル確立要求検出信号を基地
局1に送信する。
On the other hand, when the terminal 3 to which the information slot has already been assigned detects the channel establishment request notice signal from the neighboring other terminal 3 by the channel establishment request detecting device 36 via the second transceiver 33, , And transmits a channel establishment request detection signal to the base station 1 in the assigned information slot.

【0020】端末3間の送受信を行うための第2の送受
信器33の具体的な構成には、例えば、ローカル無線ネ
ットワークの一種であるブルートゥース(Blueto
oth;例えば、http://www.blueto
oth.comにて取得可能に開示されている文書に説
明が詳しい)の送受信器を用いることがきる。もちろ
ん、これ以外の送受信器を用いることもできる。また、
例えば、TDMA/TDDシステムの送受信器ならば、
基地局との通信に加えて、端末間の通信も可能である。
この場合、送受信器は1つあればよい。
The specific configuration of the second transceiver 33 for performing transmission and reception between the terminals 3 includes, for example, Bluetooth (Bluetooth) which is a kind of local wireless network.
oth; for example, http: // www. blueto
oth. com) (which is described in detail in the document disclosed so as to be obtainable through the Internet). Of course, other transceivers can be used. Also,
For example, for a TDMA / TDD system transceiver,
In addition to communication with the base station, communication between terminals is also possible.
In this case, only one transceiver is required.

【0021】基地局1は、アダプティブアレイ2を備
え、アダプティブアレイ2により端末間干渉を回避する
ことによって同一チャネルでの複数の端末3との同時通
信が可能である。
The base station 1 is provided with an adaptive array 2. By using the adaptive array 2 to avoid interference between terminals, simultaneous communication with a plurality of terminals 3 on the same channel is possible.

【0022】なお、本実施形態では具体例として4つの
アンテナ素子からなるアダプティブアレイを用いて3つ
の端末の空間分割多重(SDMA)を行う場合を例にと
って説明する。
In this embodiment, a case will be described as an example where space division multiplexing (SDMA) of three terminals is performed using an adaptive array including four antenna elements.

【0023】図3に、本実施形態に係る基地局1の備え
るアダプティブアレイ2の構成例を示す。
FIG. 3 shows a configuration example of the adaptive array 2 provided in the base station 1 according to the present embodiment.

【0024】図3に示されるように、本アダプティブア
レイは、m(mは複数:図3ではm=4の場合を示して
いる)系統のアンテナ素子211〜214と、m系統の
増幅器(低雑音増幅)221〜224と、m系統の周波
数変換器231〜234、m系統の分配器241〜24
4と、n(nは複数:図3ではn=3の場合を示してい
る)系統のビーム形成回路251〜253と、n系統の
受信器261〜263とウェイト制御装置27とを備え
ている。
As shown in FIG. 3, the adaptive array has m (m is plural; FIG. 3 shows the case where m = 4) antenna elements 211 to 214 and m-system amplifiers (low-power amplifiers). Noise amplification) 221 to 224, m frequency converters 231 to 234, m system distributors 241 to 24
4 and n (n is plural: FIG. 3 shows a case where n = 3) systems of beam forming circuits 251 to 253, n systems of receivers 261 to 263, and a weight control device 27. .

【0025】また、ビーム形成回路251は、m個の重
み付け器25111〜25114と、合成器2512と
を含む。同様に、ビーム形成回路252は、m個の重み
付け器25211〜25214と、合成器2522とを
含む。同様に、ビーム形成回路253は、m個の重み付
け器25311〜25314と、合成器2532とを含
む。
The beam forming circuit 251 includes m weighters 2511 to 25114 and a combiner 2512. Similarly, beam forming circuit 252 includes m weighters 2521-25214 and combiner 2522. Similarly, the beam forming circuit 253 includes m weighters 253111 to 25314 and a combiner 2532.

【0026】さらに、ウェイト制御装置27は、制御ス
ロット用初期ウェイト記憶装置271と、ウェイト設定
装置272と、方向推定装置273と、対応記憶装置2
74と、情報スロット用ウェイト演算装置275と、制
御スロット用ウェイト演算装置276とを含む。
Further, the weight control device 27 includes a control slot initial weight storage device 271, a weight setting device 272, a direction estimating device 273, and a correspondence storage device 2.
74, an information slot weight calculator 275, and a control slot weight calculator 276.

【0027】さて、図3のアダプティブアレイにおい
て、各アンテナ素子211〜214において受信した受
信信号は、それぞれ、対応する増幅器221〜224に
入力される。増幅器221〜224はそれぞれ受信信号
を増幅する。
Now, in the adaptive array shown in FIG. 3, the received signals received by the antenna elements 211 to 214 are input to the corresponding amplifiers 221 to 224, respectively. Each of the amplifiers 221 to 224 amplifies the received signal.

【0028】増幅器221〜224で増幅された受信信
号は、それぞれ、対応する周波数変換器231〜234
に入力される。周波数変換器231〜234はそれぞれ
受信信号の周波数帯を電波周波数(RF)から中間周波
数(IF)もしくはベースバンド(BB)へ変換する。
The received signals amplified by the amplifiers 221 to 224 are respectively transmitted to the corresponding frequency converters 231 to 234.
Is input to Each of the frequency converters 231 to 234 converts the frequency band of the received signal from a radio frequency (RF) to an intermediate frequency (IF) or a baseband (BB).

【0029】周波数変換器231〜234で周波数変換
された受信信号は、それぞれ、対応する分配器241〜
244に入力される。分配器241〜244は、いずれ
も、受信信号を分配してビーム形成回路251〜253
とウェイト制御装置27に出力する。
The received signals frequency-converted by the frequency converters 231 to 234 respectively correspond to the corresponding distributors 241 to 241.
244. Each of the splitters 241 to 244 splits the received signal to form a beam forming circuit 251 to 253.
Is output to the weight control device 27.

【0030】このようにして、ビーム形成回路251に
は、分配器241〜244から、各アンテナ素子211
〜214による受信信号が入力される。ビーム形成回路
252,253およびウェイト制御装置27について
も、同様である。
As described above, the beam forming circuit 251 receives the signals from the distributors 241 to 244 from the respective antenna elements 211.
To 214 are input. The same applies to the beam forming circuits 252 and 253 and the weight control device 27.

【0031】ビーム形成回路251に入力された受信信
号は、それぞれ対応する重み付け器25111〜251
14で重み付けがなされた後に、合成器2512で合成
され、受信器261に伝達される。ビーム形成回路25
2,253についても、同様である。
The received signals input to the beam forming circuit 251 are respectively weighted by weighters 2511-251.
After being weighted at 14, they are combined at the combiner 2512 and transmitted to the receiver 261. Beam forming circuit 25
The same applies to 2,253.

【0032】重み付け器25111〜25114、重み
付け器25211〜25214、および、重み付け器2
5311〜25314のウェイトは、ウェイト制御装置
27によって適宜設定される。
Weighting devices 2511 to 25114, weighting devices 2521 to 25214, and weighting device 2
The weights of 5311 to 25314 are appropriately set by the weight control device 27.

【0033】なお、上記は受信信号がアナログ信号の場
合であるが、A/D変換器等の利用によりディジタル信
号領域で重み付けを行うことも可能である。
Although the above description is for the case where the received signal is an analog signal, it is also possible to perform weighting in the digital signal domain by using an A / D converter or the like.

【0034】次に、ウェイト制御装置27について詳し
く説明する。
Next, the weight control device 27 will be described in detail.

【0035】ここで、本実施形態では、TDMA/SD
MAシステムを考える。ただし、他のシステムでも適用
可能である。
Here, in this embodiment, TDMA / SD
Consider the MA system. However, it can be applied to other systems.

【0036】ウェイト制御装置27の制御スロット用初
期ウェイト記憶装置271は、図4に示すように、基地
局1のカバーエリアを、基地局からみた方向によってn
個に等分割してできる各エリア(図4の例では、エリア
A1、エリアA2、エリアA3)にそれぞれ最大指向性
が向くn個のビーム(図4の例では、ビームB1、ビー
ムB2、ビームB3)を形成するためのウェイト(図4
の例において、それぞれウェイトW1、ウェイトW2、
ウェイトW3とする)を記憶している。なお、図3の構
成例の場合、ウェイトは4次元ベクトルとなる。
As shown in FIG. 4, the initial weight storage device 271 for the control slot of the weight control device 27 sets the coverage area of the base station 1 to n according to the direction viewed from the base station.
N beams (in the example of FIG. 4, the beams B1, B2, and B2) each having the maximum directivity directed to each area (the area A1, the area A2, and the area A3 in the example of FIG. 4). B3) (FIG. 4)
In the example of, weights W1, W2,
Weight W3). In the case of the configuration example of FIG. 3, the weight is a four-dimensional vector.

【0037】ウェイト制御装置27の動作開始後初めて
の制御スロットでは、制御スロット用初期ウェイト記憶
装置271に記憶されたウェイトW1、ウェイトW2お
よびウェイトW3を、ウェイト設定装置272により、
ビーム形成回路251の重み付け器25111〜251
14、ビーム形成回路252の重み付け器25211〜
25214およびビーム形成回路253の重み付け器2
5311〜25314に各々設定する。これによって、
ビーム形成回路251からの受信器261にはエリアA
1内の端末3からの受信出力を与え、ビーム形成回路2
52からの受信器262にはエリアA2内の端末3から
の受信出力を与え、ビーム形成回路253からの受信器
263にはエリアA3内の端末3からの受信出力を与え
るようにすることができる。
In the first control slot after the start of the operation of the weight control device 27, the weights W1, W2 and W3 stored in the control slot initial weight storage device 271 are stored by the weight setting device 272.
Weighters 25111 to 251 of beam forming circuit 251
14. Weighting device 252111 of beam forming circuit 252
25214 and weighting device 2 of beam forming circuit 253
5311 to 25314. by this,
Area A is provided to the receiver 261 from the beam forming circuit 251.
1 to provide a reception output from the terminal 3 and a beam forming circuit 2
The receiver output from the terminal 3 in the area A2 can be supplied to the receiver 262 from the area 52, and the receiver output from the terminal 3 in the area A3 can be supplied to the receiver 263 from the beam forming circuit 253. .

【0038】方向推定装置273は、制御スロットでチ
ャネル確立要求をしてかつ成功した端末3の方向を、各
アンテナ素子211〜214による受信信号と、当該端
末3からのチャネル確立要求を受信した受信器に対応す
るビーム形成回路に設定したウェイトの情報に基づいて
推定する。
The direction estimating device 273 transmits the channel establishment request in the control slot and determines the direction of the terminal 3 that has succeeded by using the reception signals received by the antenna elements 211 to 214 and the reception of the channel establishment request from the terminal 3. Estimation based on the weight information set in the beam forming circuit corresponding to the beamforming device.

【0039】当該端末3の方向が推定されたならば、当
該端末3を識別するための識別子情報と、方向推定装置
273により推定された当該端末3の方向情報との対応
関係は、端末・方向対応情報として対応記憶装置274
に記憶される。
When the direction of the terminal 3 is estimated, the correspondence between the identifier information for identifying the terminal 3 and the direction information of the terminal 3 estimated by the direction estimating device 273 is the terminal / direction Correspondence storage device 274 as correspondence information
Is stored.

【0040】情報スロット用ウェイト演算装置275
は、この対応記憶装置274に記憶された端末・方向対
応情報の内容に基づき、当該端末3の方向に最大指向性
が向くビームを形成するためのウェイトを算出する。
Weight calculation device for information slot 275
Calculates the weight for forming a beam having the maximum directivity in the direction of the terminal 3 based on the content of the terminal / direction correspondence information stored in the correspondence storage device 274.

【0041】情報スロット用ウェイト演算装置275に
より算出されたウェイトは、当該端末3に割り当てられ
た情報スロットで、ウェイト設定装置272によりビー
ム形成回路251〜253のうちいずれかの重み付け器
に設定される。
The weight calculated by the information slot weight calculating device 275 is the information slot assigned to the terminal 3 and is set by the weight setting device 272 to any one of the beam forming circuits 251 to 253. .

【0042】制御スロット用ウェイト演算装置276
は、情報スロットでチャネル確立要求検出信号を送信し
てきた端末3の方向を、対応記憶装置274に記憶され
た端末・方向対応情報を参照して記憶し、1フレーム終
了後に、チャネル確立要求検出信号を送信してきた端末
3の分布に基づき、制御スロット用初期ウェイト記憶装
置271に記憶されたウェイトW1、W2、W3により
形成されるビームB1、B2、B3のビーム幅を変更し
たn個のウェイトZ1、Z2、Z3を算出する。
Weight calculation device for control slot 276
Stores the direction of the terminal 3 that has transmitted the channel establishment request detection signal in the information slot with reference to the terminal / direction correspondence information stored in the correspondence storage device 274. Weights Z1 obtained by changing the beam widths of the beams B1, B2, and B3 formed by the weights W1, W2, and W3 stored in the control slot initial weight storage device 271 based on the distribution of the terminals 3 that have transmitted the , Z2, and Z3 are calculated.

【0043】制御スロット用ウェイト演算装置276に
より算出されたウェイトZ1、Z2、およびZ3は、次
のフレームの制御スロットで、ウェイト設定装置272
により、ビーム形成回路251の重み付け器25111
〜25114、ビーム形成回路252の重み付け器25
211〜25214、およびビーム形成回路253の重
み付け器25311〜25314に各々設定される。
The weights Z1, Z2, and Z3 calculated by the control slot weight calculating device 276 are control slots of the next frame, and are weight setting devices 272.
, The weighting device 25111 of the beam forming circuit 251
To 25114, weighting device 25 of beam forming circuit 252
211 to 25214 and the weighters 253111 to 25314 of the beam forming circuit 253, respectively.

【0044】次に、方向推定装置273の構成について
更に詳しく説明する。
Next, the configuration of the direction estimating device 273 will be described in more detail.

【0045】図5に、方向推定装置273の内部構成例
を示す。
FIG. 5 shows an example of the internal configuration of the direction estimating device 273.

【0046】信号到来方向推定装置2731は、制御ス
ロットで到来した信号の方向を、各アンテナ素子211
〜214による受信信号に基づいて推定する(なお、個
々の端末の識別をするわけではない)。到来方向推定の
具体的な処理には、例えば、MUSICアルゴリズム(M
ultiple Signal Classification)(R. O. Schmit、“Mult
iple Emitter Location and Signal Parameter Estimat
ion”、 IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol.A
P-34, no.3, pp.276-280, March, 1986.)を用いること
ができる。もちろん、これ以外の方法を用いてもかまわ
ない。
The signal arrival direction estimating device 2731 determines the direction of the signal arriving at the control slot by using
214 214 based on the received signals (note that individual terminals are not identified). For specific processing of the DOA estimation, for example, the MUSIC algorithm (M
ultiple Signal Classification) (RO Schmit, “Mult
iple Emitter Location and Signal Parameter Estimat
ion ”, IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol.A
P-34, no.3, pp.276-280, March, 1986.) can be used. Of course, other methods may be used.

【0047】図4における制御スロットSC1で、端末
T1、端末T2、端末T3がチャネル確立要求をしたと
きの、信号到来方向推定装置2731の方向推定結果を
図6に示す。
FIG. 6 shows the direction estimation result of the signal arrival direction estimating device 2731 when the terminals T1, T2 and T3 make a channel establishment request in the control slot SC1 in FIG.

【0048】ところで、図4において、ビームB1,B
2,B3に対応する受信出力はそれぞれ受信器261,
262,263に与えられる。ビームB1内にはチャネ
ル確立要求をする端末がいないので受信器261からは
何も出力されない。また、同一ビームB2内にいる2つ
の端末T1,T2はチャネル確立要求が衝突するためチ
ャネル確立に失敗する。したがって、受信機262から
も端末の識別子情報は出力されない。一方、ビームB3
内には端末T3のみがチャネル確立要求をするため、チ
ャネル確立に成功する。したがって、受信器263から
は端末T3の識別子情報が出力される。
In FIG. 4, the beams B1 and B
2 and B3 correspond to receivers 261,
262, 263. Since there is no terminal requesting channel establishment in beam B1, nothing is output from receiver 261. In addition, the two terminals T1 and T2 in the same beam B2 fail to establish a channel because channel establishment requests collide. Therefore, the terminal identifier information is not output from the receiver 262 either. On the other hand, beam B3
Only the terminal T3 makes a channel establishment request, so that the channel is successfully established. Therefore, the identifier information of the terminal T3 is output from the receiver 263.

【0049】端末方向推定装置2732は、端末T3の
識別情報を含む受信器263に対応するビーム形成回路
253に設定したウェイトにより形成されるビームがビ
ームB3であることをウェイト設定装置272から得
て、図6に示すように、信号到来方向推定装置2731
の方向推定結果のうちビームB3内にあるピークの方向
を端末T3の方向D3として、端末T3の識別子情報と
方向D3とを端末・方向対応情報として対応記憶装置2
74に記憶する。
The terminal direction estimating device 2732 obtains from the weight setting device 272 that the beam formed by the weight set in the beam forming circuit 253 corresponding to the receiver 263 including the identification information of the terminal T3 is the beam B3. As shown in FIG. 6, the signal arrival direction estimating device 2731
The direction of the peak in the beam B3 in the direction estimation result of the terminal T3 is defined as the direction D3 of the terminal T3, and the identifier information of the terminal T3 and the direction D3 are defined as the terminal / direction correspondence information.
74.

【0050】以上のような構成により、制御スロット
で、チャネル確立要求をしてかつ成功した端末の方向を
推定することができる。
With the above-described configuration, it is possible to estimate the direction of a terminal that has successfully made a channel establishment request in a control slot.

【0051】次に、制御スロット用ウェイト演算装置2
76の構成について更に詳しく説明する。
Next, the control slot weight calculation device 2
The configuration of 76 will be described in more detail.

【0052】図7に、制御スロット用ウェイト演算装置
276の内部構成例を示す。
FIG. 7 shows an example of the internal configuration of the control slot weight calculator 276.

【0053】分布記憶装置2761は、1フレーム内の
情報スロットで、チャネル確立要求検出信号を送信して
きた端末3の方向を、対応記憶装置274に記憶された
端末・方向対応情報を参照して記憶する(図13参照:
なお、後述するように図13は情報スロットST1、S
T2終了後の内容の例である)。
The distribution storage device 2761 stores the direction of the terminal 3 that has transmitted the channel establishment request detection signal in the information slot within one frame by referring to the terminal / direction correspondence information stored in the correspondence storage device 274. (See FIG. 13:
FIG. 13 shows information slots ST1 and S1 as described later.
This is an example of the content after the end of T2).

【0054】初期ウェイト変更装置2762は、1フレ
ーム終了後に分布記憶装置2761に記憶されたチャネ
ル確立要求検出信号を送信してきた端末の分布に基づ
き、制御スロット用初期ウェイト記憶装置271に記憶
されたウェイトW1、W2、W3により形成されるビー
ムB1、B2、B3のビーム幅を、端末の分布が多い方
向ほど狭く、少ない方向ほど広く変更したn個の新たな
ウェイトZ1、Z2、Z3を算出する。
The initial weight changing device 2762 stores the weight stored in the control slot initial weight storage device 271 based on the distribution of the terminals transmitting the channel establishment request detection signal stored in the distribution storage device 2761 after the end of one frame. Calculate n new weights Z1, Z2, and Z3 in which the beam widths of the beams B1, B2, and B3 formed by W1, W2, and W3 are changed to be narrower in a direction where the distribution of terminals is large and widen in a direction where the distribution is small.

【0055】次に、本実施形態の通信システムが、高い
成功率のチャネル確立を実現するためのビーム制御の動
作手順について説明する。
Next, a description will be given of an operation procedure of beam control for the communication system of the present embodiment to realize channel establishment with a high success rate.

【0056】図8に、この場合の基地局1(アダプティ
ブアレイ2)のビーム制御に関する処理手順の一例を示
す。なお、ステップS2〜S4は1つの情報スロットに
対応する部分を示したもので、実際にはステップS2〜
S4は情報スロット分だけ繰り返し行われる。また、端
末が割り当てられていない情報スロットについてはステ
ップS2〜S4はスキップして構わない。また、前述し
たように、ウェイト制御装置27の動作開始後初めての
制御スロットでは、制御スロット用初期ウェイトが使用
される(ステップS1)。また、ステップS5でチャネ
ル確立要求を出した端末がない場合には、例えば、その
時点のウェイトを用いるか、あるいいは制御スロット用
初期ウェイトを用いるなどすればよい。
FIG. 8 shows an example of a processing procedure relating to beam control of the base station 1 (adaptive array 2) in this case. Steps S2 to S4 show a portion corresponding to one information slot.
S4 is repeated for the number of information slots. Steps S2 to S4 may be skipped for an information slot to which no terminal is assigned. Further, as described above, in the first control slot after the start of the operation of the weight control device 27, the initial weight for the control slot is used (step S1). If there is no terminal that has issued a channel establishment request in step S5, for example, the weight at that time may be used, or the initial weight for the control slot may be used.

【0057】また、図9に、情報スロットが割り当てら
れている端末が近隣端末からチャネル確立予告信号を受
信した際のビーム制御に関する手順の一例を示す。
FIG. 9 shows an example of a procedure relating to beam control when a terminal to which an information slot is allocated receives a channel establishment notice signal from a neighboring terminal.

【0058】ここでは、情報スロットST1(図1
0)、情報スロットST2(図12)が終了したのちの
次のフレームの制御スロットSC2(図14)における
ビーム制御を考える。図10に示すように、情報スロッ
トST1には、端末T4、T5、T6が割り当てられて
おり、基地局1と通信を行う。図12に示すように、情
報スロットST2には、端末T7、T8、T9が割り当
てられており、基地局1と通信を行う。図14に示すよ
うに、次のフレームの制御スロットでは、端末T10、
T11、T12がチャネル確立要求をする。端末T1
0、T11、T12は前のフレームの情報スロットST
1、ST2でチャネル確立要求予告信号を送信して、次
のフレームでチャネル確立要求をすることを、既に情報
スロットが割り当てられている端末に通知しておく。
Here, the information slot ST1 (FIG. 1)
0), beam control in the control slot SC2 (FIG. 14) of the next frame after the information slot ST2 (FIG. 12) ends. As shown in FIG. 10, terminals T4, T5, and T6 are assigned to the information slot ST1 and communicate with the base station 1. As shown in FIG. 12, terminals T7, T8, and T9 are assigned to the information slot ST2, and communicate with the base station 1. As shown in FIG. 14, in the control slot of the next frame, terminals T10,
T11 and T12 make a channel establishment request. Terminal T1
0, T11 and T12 are information slots ST of the previous frame.
1. In ST2, a channel establishment request notice signal is transmitted to notify a terminal to which an information slot has already been allocated that a channel establishment request will be made in the next frame.

【0059】ここで、情報スロットST1(図10参
照)における動作手順について説明する。
Here, an operation procedure in the information slot ST1 (see FIG. 10) will be described.

【0060】情報スロットST1の前の制御スロット
で、端末T4、T5、T6はチャネル確立に成功して、
その結果、情報スロットST1が割り当てられている。
In the control slot before the information slot ST1, the terminals T4, T5, T6 succeed in channel establishment,
As a result, the information slot ST1 is allocated.

【0061】同時に、方向推定装置273により、端末
T4、T5、T6の方向を推定し、各端末の識別子情報
と、端末の方向情報との対応関係は、端末・方向対応情
報として対応記憶装置274により記憶される(ステッ
プS2)。この端末・方向対応情報の内容に基づき、端
末T4、T5、T6の方向にそれぞれ最大指向性が向く
ビームを形成するためのウェイトW_T4、W_T5、
W_T6を情報スロット用ウェイト演算装置275によ
り算出し、情報スロットST1では、このウェイトW_
T4、W_T5およびW_T6をウェイト設定装置27
2によりビーム形成回路251の重み付け器25111
〜25114、ビーム形成回路252の重み付け器25
211〜25214およびビーム形成回路253の重み
付け器25311〜25314に各々設定する(ステッ
プS3)。これによって、ビーム形成回路251からの
受信器261には端末T4からの受信出力を与え、ビー
ム形成回路252からの受信器262には端末T5から
の受信出力を与え、ビーム形成回路253からの受信器
263には端末T6からの受信出力を与えるようにする
ことができる。
At the same time, the directions of the terminals T4, T5 and T6 are estimated by the direction estimating device 273, and the correspondence between the identifier information of each terminal and the direction information of the terminal is stored in the correspondence storage device 274 as terminal / direction correspondence information. (Step S2). Based on the content of the terminal / direction correspondence information, weights W_T4, W_T5, and W_T4 for forming beams having maximum directivity in the directions of the terminals T4, T5, and T6, respectively.
W_T6 is calculated by the information slot weight calculator 275, and in the information slot ST1, the weight W_T6 is calculated.
T4, W_T5 and W_T6 are assigned to the weight setting device 27.
2, weighting device 25111 of beam forming circuit 251
To 25114, weighting device 25 of beam forming circuit 252
211 to 25214 and weighting units 253111 to 25314 of the beam forming circuit 253 are set (step S3). Thereby, the receiver 261 from the beam forming circuit 251 is provided with the reception output from the terminal T4, the receiver 262 from the beam forming circuit 252 is provided with the reception output from the terminal T5, and the reception from the beam forming circuit 253 is provided. The device 263 can be provided with the reception output from the terminal T6.

【0062】端末T6は、第2の送受信器33を介し
て、チャネル確立要求検出装置36により近隣の端末T
10からのチャネル確立要求予告信号を受信するので
(ステップS11)、チャネル確立要求検出信号を基地
局1に送信する(ステップS12)。
The terminal T 6 is connected to the neighboring terminal T 6 by the channel establishment request detecting device 36 via the second transceiver 33.
Since the channel establishment request notice signal is received from step 10 (step S11), a channel establishment request detection signal is transmitted to the base station 1 (step S12).

【0063】端末T11、T12が送信したチャネル確
立要求予告信号は、近隣に基地局1と通信中の端末がい
ないため受信されない。
The channel establishment request notice signal transmitted by terminals T11 and T12 is not received because there is no terminal communicating with base station 1 in the vicinity.

【0064】制御スロット用ウェイト演算装置276の
分布記憶装置2761では、受信器263で受信された
端末T6からの信号にチャネル確立要求検出信号が含ま
れているので、端末T6の識別子情報に基づいて、対応
記憶装置274に記憶された端末T6の方向を参照し、
この方向をチャネル確立要求が検出された方向として記
憶する(ステップS4)。図11に情報スロットST1
終了後の分布記憶装置2761の内容を示す。
In the distribution storage device 2761 of the weight calculation device for control slot 276, since the signal from the terminal T6 received by the receiver 263 includes the channel establishment request detection signal, it is determined based on the identifier information of the terminal T6. , Referring to the direction of the terminal T6 stored in the correspondence storage device 274,
This direction is stored as the direction in which the channel establishment request was detected (step S4). FIG. 11 shows the information slot ST1.
The content of the distribution storage device 2761 after the end is shown.

【0065】次に、情報スロットST2(図12参照)
における動作手順について説明する。
Next, the information slot ST2 (see FIG. 12)
Will be described.

【0066】情報スロットST2における端末T7、T
8、T9も同様にチャネル確立に成功して、その結果、
情報スロットST2が割り当てられている。
Terminals T7, T in information slot ST2
8, T9 also succeeded in channel establishment, and as a result,
An information slot ST2 is allocated.

【0067】同時に、方向推定装置273により、端末
T7、T8、T9の方向を推定し、各端末の識別子情報
と、端末の方向情報との対応関係は、端末・方向対応情
報として対応記憶装置274により記憶される(ステッ
プS2)。この端末・方向対応情報の内容に基づき、端
末T7、T8、T9の方向にそれぞれ最大指向性が向く
ビームを形成するためのウェイトW_T7、W_T8お
よびW_T9を情報スロット用ウェイト演算装置275
により算出し、情報スロットST2では、このウェイト
W_T7、W_T8、W_T9をウェイト設定装置27
2によりビーム形成回路251の重み付け器25111
〜25114、ビーム形成回路252の重み付け器25
211〜25214およびビーム形成回路253の重み
付け器25311〜25314に各々設定する(ステッ
プS3)。これによって、ビーム形成回路251からの
受信器261には端末T7からの受信出力を与え、ビー
ム形成回路252からの受信器262には端末T8から
の受信出力を与え、ビーム形成回路253からの受信器
263には端末T9からの受信出力を与えるようにする
ことができる。
At the same time, the directions of the terminals T7, T8 and T9 are estimated by the direction estimating device 273, and the correspondence between the identifier information of each terminal and the direction information of the terminal is stored in the correspondence storage device 274 as terminal / direction correspondence information. (Step S2). Based on the contents of the terminal / direction correspondence information, weights W_T7, W_T8, and W_T9 for forming beams having maximum directivity in the directions of the terminals T7, T8, and T9, respectively, are used as information slot weight calculator 275.
In the information slot ST2, the weights W_T7, W_T8, and W_T9 are assigned to the weight setting device 27.
2, weighting device 25111 of beam forming circuit 251
To 25114, weighting device 25 of beam forming circuit 252
211 to 25214 and weighting units 253111 to 25314 of the beam forming circuit 253 are set (step S3). As a result, the receiver 261 from the beam forming circuit 251 receives the reception output from the terminal T7, the receiver 262 from the beam forming circuit 252 receives the reception output from the terminal T8, and the reception from the beam forming circuit 253. The output from the terminal T9 can be given to the device 263.

【0068】端末T7は、第2の送受信器33を介し
て、チャネル確立要求検出装置36により近隣の端末T
11からのチャネル確立要求予告信号を受信するので
(ステップS11)、チャネル確立要求検出信号を基地
局1に送信する(ステップS12)。
The terminal T 7 is connected to the neighboring terminal T 7 by the channel establishment request detecting device 36 via the second transceiver 33.
Since the channel establishment request notice signal is received from the base station 1 (step S11), a channel establishment request detection signal is transmitted to the base station 1 (step S12).

【0069】端末T10、T12が送信したチャネル確
立要求予告信号は、近隣に基地局1と通信中の端末がい
ないため受信されない。
The channel establishment request notice signal transmitted by terminals T10 and T12 is not received because there is no terminal communicating with base station 1 nearby.

【0070】制御スロット用ウェイト演算装置276の
分布記憶装置2761では、受信器261で受信された
端末T7からの信号にチャネル確立要求検出信号が含ま
れているので、端末T7の識別子情報に基づいて、対応
記憶装置274に記憶された端末T7の方向を参照し、
この方向をチャネル確立要求が検出された方向として記
憶する(ステップS4)。図13に情報スロットST2
終了後の分布記憶装置2761の内容を示す。
In the distribution storage device 2761 of the weight calculation device for control slot 276, since the signal from the terminal T7 received by the receiver 261 includes the channel establishment request detection signal, it is determined based on the identifier information of the terminal T7. , With reference to the direction of the terminal T7 stored in the corresponding storage device 274,
This direction is stored as the direction in which the channel establishment request was detected (step S4). FIG. 13 shows the information slot ST2.
The content of the distribution storage device 2761 after the end is shown.

【0071】初期ウェイト変更装置2762は、1フレ
ーム終了後に分布記憶装置2761に記憶されたチャネ
ル確立要求が検出された方向の分布に基づいて、制御ス
ロット用初期ウェイト記憶装置271に記憶されたウェ
イトW1、W2、W3により形成されるビームB1、B
2、B3(図4参照)のビーム幅を、多く分布している
方向ほど狭く、少なく分布している方向ほど広く変更し
たn個のビームを形成するための新たなウェイトZ1、
Z2、Z3を算出する(ステップS5)。
The initial weight changing device 2762 calculates the weight W1 stored in the control slot initial weight storage device 271 based on the distribution in the direction in which the channel establishment request is stored stored in the distribution storage device 2761 after the end of one frame. , W2, W3 form beams B1, B
2. A new weight Z1 for forming n beams in which the beam width of B3 (see FIG. 4) is changed to be narrower in the direction of more distribution and wider in the direction of lower distribution.
Z2 and Z3 are calculated (step S5).

【0072】次に、制御スロットSC2(図14参照)
における動作手順について説明する。
Next, the control slot SC2 (see FIG. 14)
Will be described.

【0073】端末T10、T11、T12がチャネル確
立要求を行う。
The terminals T10, T11 and T12 make a channel establishment request.

【0074】一方、制御スロット用ウェイト演算装置2
76により算出されたウェイトZ1、Z2およびZ3
は、ウェイト設定装置272によりビーム形成回路25
1の重み付け器25111〜25114、ビーム形成回
路252の重み付け器25211〜25214およびビ
ーム形成回路253の重み付け器25311〜2531
4に各々設定される(対応するエリアはE1、E2、E
3)(ステップS6)。
On the other hand, the control slot weight calculating device 2
Weights Z1, Z2 and Z3 calculated by 76
Is the beam forming circuit 25 by the weight setting device 272.
1 weighters 25111 to 25114, 2521 to 25214 of the beam forming circuit 252, and 253111 to 2531 of the beam forming circuit 253.
4 (the corresponding areas are E1, E2, E
3) (Step S6).

【0075】これによって、ビーム形成回路251から
の受信器261にはエリアE1内の端末T11からの受
信出力を与え、ビーム形成回路252からの受信器26
2にはエリアE2内の端末T12からの受信出力を与
え、ビーム形成回路253からの受信器263にはエリ
アE3内の端末T10からの受信出力を与えるようにす
ることができる。したがって、端末T10、T11、T
12がチャネル確立は全て成功する。
Thus, the reception output from the terminal T11 in the area E1 is given to the receiver 261 from the beam forming circuit 251 and the receiver 26 from the beam forming circuit 252 is received.
2, the reception output from the terminal T12 in the area E2 can be given, and the reception output from the terminal T10 in the area E3 can be given to the receiver 263 from the beam forming circuit 253. Therefore, the terminals T10, T11, T
12 succeeds in channel establishment.

【0076】このようにすることで、チャネル確立要求
をする端末の方向を予め推定して、制御スロットでは、
チャネル確立要求をする端末が多いと推定される方向に
ビーム幅が狭いビームを形成することで、同一ビーム内
に複数の端末が入るのを回避し、チャネル確立が失敗す
る割合を低減することがきる(高い成功率のチャネル確
立を実現することができる)。
In this way, the direction of the terminal requesting channel establishment is estimated in advance, and
By forming a beam with a narrow beam width in the direction in which it is estimated that many terminals request channel establishment, it is possible to prevent multiple terminals from entering the same beam and reduce the rate of channel establishment failure. (Can achieve a high success rate channel establishment).

【0077】(第2の実施形態)本実施形態は基本的に
は第1の実施形態と同様であるので、以下では、本実施
形態が第1の実施形態と相違する点を中心に説明する。
(Second Embodiment) This embodiment is basically the same as the first embodiment, and therefore, the following description will focus on the points of difference between the second embodiment and the first embodiment. .

【0078】図15に、本実施形態に係る端末の構成例
を示す。図15の端末の構成例に示されるように、本実
施形態が第1の実施形態と相違する点は、第1の実施形
態の図2の端末の構成例に端末受信電力測定装置37を
追加した点である。
FIG. 15 shows a configuration example of a terminal according to the present embodiment. As shown in the terminal configuration example of FIG. 15, the present embodiment is different from the first embodiment in that a terminal reception power measuring device 37 is added to the terminal configuration example of FIG. 2 of the first embodiment. That is the point.

【0079】なお、図16に、この場合において、情報
スロットが割り当てられている端末が近隣端末からチャ
ネル確立予告信号を受信した際のビーム制御に関する手
順の一例を示す。この場合の基地局1(アダプティブア
レイ2)のビーム制御に関する処理手順例は図8と同様
である。
FIG. 16 shows an example of a procedure related to beam control when a terminal to which an information slot is assigned receives a channel establishment announcement signal from a neighboring terminal in this case. An example of a processing procedure related to beam control of the base station 1 (adaptive array 2) in this case is the same as that in FIG.

【0080】この端末受信電力測定装置37は、既に情
報スロットを割り当てられている端末が、第2の送受信
器33を介してチャネル確立要求検出装置36により近
隣の端末からのチャネル確立要求予告信号を受信した場
合(ステップS21)、この受信信号の信号強度を測定
し、測定された信号強度が所定値以上のときは(ステッ
プS22)、割り当てられている情報スロットで、チャ
ネル確立要求検出信号を基地局1に送信する(ステップ
S23)。
The terminal reception power measuring device 37 allows a terminal to which an information slot has already been allocated to transmit a channel establishment request notice signal from a nearby terminal by a channel establishment request detecting device 36 through a second transceiver 33. If received (step S21), the signal strength of the received signal is measured. If the measured signal strength is equal to or more than a predetermined value (step S22), the channel establishment request detection signal is transmitted to the base station in the assigned information slot. The data is transmitted to the station 1 (step S23).

【0081】このように、受信電力が所定値未満のチャ
ネル確立要求予告信号を無視することで、距離が離れた
端末からのチャネル確立要求予告信号に対応するチャネ
ル確立要求検出信号を基地局1に送信するのを防ぐこと
ができる。したがって、制御スロット用ウェイト演算装
置276の分布記憶装置2761により記憶される確立
要求が検出された方向の分布が正確になる。
As described above, by ignoring the channel establishment request announcement signal whose received power is less than the predetermined value, a channel establishment request detection signal corresponding to the channel establishment request announcement signal from a terminal at a long distance is transmitted to base station 1. Transmission can be prevented. Therefore, the distribution in the direction in which the establishment request is stored, which is stored by the distribution storage device 2761 of the control slot weight calculation device 276, becomes accurate.

【0082】(第3の実施形態)本実施形態は基本的に
は第1の実施形態と同様であるので、以下では、本実施
形態が第1の実施形態と相違する点を中心に説明する。
(Third Embodiment) The present embodiment is basically the same as the first embodiment, and therefore, the following description will focus on the differences between the present embodiment and the first embodiment. .

【0083】図17に、本実施形態に係る端末の構成例
を示す。また、図18に、本実施形態に係るアダプティ
ブアレイのウェイト制御装置の制御スロット用ウェイト
演算装置の構成例を示す。
FIG. 17 shows a configuration example of a terminal according to the present embodiment. FIG. 18 shows a configuration example of a control slot weight calculation device of the adaptive array weight control device according to the present embodiment.

【0084】図17の端末の構成例に示されるように、
本実施形態が第1の実施形態と相違する点は、第1の実
施形態の図2の端末の構成例に識別子予告装置38と識
別子検出装置39を追加した点と、図18の制御スロッ
ト用ウェイト演算装置の構成例に示されるように、第1
の実施形態の図7の制御スロット用ウェイト演算装置2
76の構成例に重複防止装置2763を追加した点であ
る。
As shown in the terminal configuration example of FIG.
This embodiment differs from the first embodiment in that an identifier notice device 38 and an identifier detection device 39 are added to the configuration example of the terminal in FIG. As shown in the configuration example of the weight calculation device, the first
Weight calculation device 2 for the control slot of FIG.
This is the point that the duplication preventing device 2763 is added to the configuration example of the 76.

【0085】なお、図19に、この場合において、情報
スロットが割り当てられている端末が近隣端末からチャ
ネル確立予告信号を受信した際のビーム制御に関する手
順の一例を示す。この場合の基地局1(アダプティブア
レイ2)のビーム制御に関する処理手順例は基本的には
図8と同様である(ただし、ステップS4において同一
識別子については重複して処理しないものとする)。
FIG. 19 shows an example of a procedure relating to beam control when a terminal to which an information slot is allocated receives a channel establishment announcement signal from a neighboring terminal in this case. An example of a processing procedure regarding beam control of the base station 1 (adaptive array 2) in this case is basically the same as that in FIG. 8 (however, it is assumed that the same identifier is not redundantly processed in step S4).

【0086】識別子予告装置38は、端末がチャネル確
立要求予告信号を送信するときに、当該端末の識別子情
報を含んだ識別予告信号を付加して送信する。
When the terminal sends a channel establishment request notice signal, the identifier notice device 38 adds an identification notice signal containing identifier information of the terminal and transmits the signal.

【0087】識別子検出装置39は、既に情報スロット
を割り当てられている端末が、第2の送受信器33を介
してチャネル確立要求検出装置36により近隣の端末か
らのチャネル確立要求予告信号を受信した場合に(ステ
ップS31)、識別子予告信号も受信したときは(ステ
ップS32)、割り当てられている情報スロットで、チ
ャネル確立要求検出信号と検出した識別子予告信号とを
基地局1に送信する(ステップS33)。一方、識別子
予告信号も受信したときは(ステップS32)、割り当
てられている情報スロットで、チャネル確立要求検出信
号を基地局1に送信する(ステップS33)。
The identifier detection device 39 is used when a terminal to which an information slot has already been assigned receives a channel establishment request notice signal from a neighboring terminal by the channel establishment request detection device 36 via the second transceiver 33. In step S31, when an identifier advance notice signal is also received (step S32), a channel establishment request detection signal and a detected identifier advance notice signal are transmitted to the base station 1 in the assigned information slot (step S33). . On the other hand, when the identifier advance notice signal is also received (step S32), a channel establishment request detection signal is transmitted to the base station 1 in the assigned information slot (step S33).

【0088】重複防止装置2763は、情報スロットで
受信器で受信された端末からの信号に、同一スロット内
で既に受信された識別子予告信号に含まれていた識別子
情報と同一の識別子情報を含む識別子予告信号が含まれ
ている場合には、このときの受信器からの信号を分布記
憶装置2761に入力しない。
The duplication preventing apparatus 2763 includes, in the signal from the terminal received by the receiver in the information slot, an identifier including the same identifier information as that contained in the identifier advance notice signal already received in the same slot. When the notice signal is included, the signal from the receiver at this time is not input to the distribution storage device 2761.

【0089】このようにすることで、同一フレーム内
で、同一端末からのチャネル確立要求予告信号に対応す
るチャネル確立要求検出信号が分布記憶装置2761に
入力されるのを防止できる。したがって、制御スロット
用ウェイト演算装置276の分布記憶装置2761によ
り記憶される確立要求が検出された方向の分布が正確に
なる。
By doing so, it is possible to prevent a channel establishment request detection signal corresponding to a channel establishment request notice signal from the same terminal from being input to the distribution storage device 2761 within the same frame. Therefore, the distribution in the direction in which the establishment request is stored, which is stored by the distribution storage device 2761 of the control slot weight calculation device 276, becomes accurate.

【0090】なお、上記では、端末が、近隣端末からチ
ャネル確立要求予告信号とともに識別子予告信号を受信
する場合と受信しない場合とがあり得る(近隣端末はチ
ャネル確立要求予告信号とともに識別子予告信号を送信
する場合と送信しない場合とがあり得る)ことを想定し
たが、近隣端末は常にチャネル確立要求予告信号ととも
に識別子予告信号を送信し、この近隣端末からチャネル
確立要求予告信号とともに識別子予告信号を受信した端
末は、チャネル確立要求予告信号とともに識別子予告信
号を基地局1に送信するようにしてもよい。
In the above description, the terminal may or may not receive the identifier advance notice signal together with the channel establishment request advance notice signal from the neighboring terminal (the neighbor terminal transmits the identifier advance notice signal together with the channel establishment request advance notice signal). The neighbor terminal always transmits the identifier notice signal together with the channel establishment request notice signal, and receives the identifier notice signal together with the channel establishment request notice signal from this neighboring terminal. The terminal may transmit the identifier advance notice signal to the base station 1 together with the channel establishment request advance notice signal.

【0091】以上説明してきたように、チャネル確立要
求をしている端末の識別子が同一フレーム内で既に受信
されたことがある場合には、このときの受信機からの信
号を分布記憶装置2761に入力しないようにすること
で、同一フレーム内で、同一端末からのチャネル確立要
求予告信号の重複を防ぐことができる。したがって、制
御スロット用ウェイト演算装置276の分布記憶装置2
761により記憶される確立要求が検出された方向の分
布が正確になる。
As described above, when the identifier of the terminal making the channel establishment request has already been received in the same frame, the signal from the receiver at this time is stored in the distribution storage device 2761. By not inputting, it is possible to prevent duplication of a channel establishment request notice signal from the same terminal in the same frame. Therefore, the distribution storage device 2 of the control slot weight operation device 276
The distribution in the direction in which the establishment request is stored, which is stored by 761, becomes accurate.

【0092】この第3の実施形態の構成に、さらに第2
の実施形態の構成を組み合わせて実施することも可能で
ある。
The configuration of the third embodiment is further modified by a second
It is also possible to combine and implement the configurations of the above embodiments.

【0093】なお、本発明は、移動体通信システムだけ
でなく、FWA(Fixed Wireless Ac
cess)システムのような半固定システムに適用する
ことも可能である。
The present invention is applicable not only to mobile communication systems but also to FWAs (Fixed Wireless Ac).
ses) system.

【0094】なお、以上の各機能は、ソフトウェアとし
て実現可能である。また、以上の機能あるいは装置ある
いはシステムは、コンピュータに所定の手段を実行させ
るための(あるいはコンピュータを所定の手段として機
能させるための、あるいはコンピュータに所定の機能を
実現させるための)プログラムとして実施することもで
き、該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な
記録媒体として実施することもできる。
Note that each of the above functions can be realized as software. Further, the above functions, devices, or systems are implemented as a program for causing a computer to execute predetermined means (or for causing a computer to function as predetermined means, or for causing a computer to realize predetermined functions). The present invention can also be implemented as a computer-readable recording medium on which the program is recorded.

【0095】なお、この発明の実施の形態で例示した構
成は一例であって、それ以外の構成を排除する趣旨のも
のではなく、例示した構成の一部を他のもので置き換え
たり、例示した構成の一部を省いたり、例示した構成に
別の機能あるいは要素を付加したり、それらを組み合わ
せたりすることなどによって得られる別の構成も可能で
ある。また、例示した構成と論理的に等価な別の構成、
例示した構成と論理的に等価な部分を含む別の構成、例
示した構成の要部と論理的に等価な別の構成なども可能
である。また、例示した構成と同一もしくは類似の目的
を達成する別の構成、例示した構成と同一もしくは類似
の効果を奏する別の構成なども可能である。また、この
発明の実施の形態で例示した各種構成部分についての各
種バリエーションは、適宜組み合わせて実施することが
可能である。また、この発明の実施の形態は、個別装置
としての発明、関連を持つ2以上の装置についての発
明、システム全体としての発明、個別装置内部の構成部
分についての発明、またはそれらに対応する方法の発明
等、種々の観点、段階、概念またはカテゴリに係る発明
を包含・内在するものである。従って、この発明の実施
の形態に開示した内容からは、例示した構成に限定され
ることなく発明を抽出することができるものである。
The configuration illustrated in the embodiment of the present invention is merely an example, and is not intended to exclude other configurations. Some of the illustrated configurations may be replaced with other configurations or illustrated. Another configuration obtained by omitting a part of the configuration, adding another function or element to the illustrated configuration, or combining them is also possible. Also, another configuration that is logically equivalent to the illustrated configuration,
Another configuration including a portion logically equivalent to the illustrated configuration, another configuration logically equivalent to a main part of the illustrated configuration, and the like are also possible. Further, another configuration that achieves the same or similar purpose as the illustrated configuration, another configuration that achieves the same or similar effect as the illustrated configuration, and the like are also possible. Various variations of the various components exemplified in the embodiments of the present invention can be implemented in appropriate combinations. Further, the embodiments of the present invention relate to an invention as an individual device, an invention about two or more related devices, an invention as a whole system, an invention about components inside an individual device, or a method corresponding thereto. It encompasses and includes inventions related to various aspects, stages, concepts or categories, such as inventions. Therefore, the present invention can be extracted from the contents disclosed in the embodiments of the present invention without being limited to the illustrated configuration.

【0096】本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものではなく、その技術的範囲において種々変形して
実施することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented with various modifications within the technical scope.

【0097】[0097]

【発明の効果】本発明によれば、無線通信システムと通
信中の端末を通してチャネル確立要求を行う旨を無線通
信システムに予め通知することで、無線通信システムは
チャネル確立要求をする端末の方向を予め推定して、端
末の分布に応じてビームを形成することで、制御スロッ
トで、同一ビーム内に複数の端末が入るのを回避し、チ
ャネル確立が失敗する割合を低減することがきる。
According to the present invention, the radio communication system notifies the radio communication system in advance that a channel establishment request is to be made through a terminal currently communicating with the radio communication system, so that the radio communication system can change the direction of the terminal requesting the channel establishment. By estimating in advance and forming a beam according to the distribution of terminals, it is possible to prevent a plurality of terminals from entering the same beam in a control slot, and reduce the rate of channel establishment failure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの
構成例を示す図
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態に係る端末の構成例を示す図FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a terminal according to the embodiment.

【図3】同実施の形態に係る基地局の備えるアダプティ
ブアレイの構成例を示す図
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of an adaptive array provided in the base station according to the embodiment.

【図4】制御スロットSC1における端末位置とビーム
形状の一例を示す図
FIG. 4 is a diagram showing an example of a terminal position and a beam shape in a control slot SC1.

【図5】同実施の形態に係る方向推定装置の内部構成例
を示す図
FIG. 5 is a diagram showing an example of an internal configuration of a direction estimation device according to the embodiment;

【図6】同実施の形態に係る信号到来方向推定装置の方
向推定結果の一例を示す図
FIG. 6 is a diagram showing an example of a direction estimation result of the signal arrival direction estimation device according to the embodiment.

【図7】同実施の形態に係る制御スロット用ウェイト演
算装置の内部構成例を示す図
FIG. 7 is a diagram showing an example of the internal configuration of a control slot weight calculation device according to the embodiment;

【図8】同実施の形態に係る基地局の備えるアダプティ
ブアレイのビーム制御に関する処理手順の一例を示すフ
ローチャート
FIG. 8 is a flowchart showing an example of a processing procedure regarding beam control of an adaptive array provided in the base station according to the embodiment.

【図9】同実施の形態に係る端末が近隣端末からチャネ
ル確立予告信号を受信した際のビーム制御に関する手順
の一例を示すフローチャート
FIG. 9 is a flowchart showing an example of a procedure related to beam control when the terminal according to the embodiment receives a channel establishment announcement signal from a neighboring terminal.

【図10】情報スロットST1における端末位置とビー
ム形状の一例を示す図
FIG. 10 is a diagram showing an example of a terminal position and a beam shape in an information slot ST1.

【図11】情報スロットST1終了後の分布記憶装置の
内容の一例を示す図
FIG. 11 is a diagram showing an example of the contents of the distribution storage device after the end of the information slot ST1.

【図12】情報スロットST2における端末位置とビー
ム形状の一例を示す図
FIG. 12 is a diagram showing an example of a terminal position and a beam shape in an information slot ST2.

【図13】情報スロットST2終了後の分布記憶装置の
内容の一例を示す図
FIG. 13 is a diagram showing an example of the contents of the distribution storage device after the end of the information slot ST2.

【図14】制御スロットSC2における端末位置とビー
ム形状の一例を示す図
FIG. 14 is a diagram showing an example of a terminal position and a beam shape in a control slot SC2.

【図15】同実施の形態に係る端末の他の構成例を示す
FIG. 15 is a diagram showing another configuration example of the terminal according to the embodiment.

【図16】同実施の形態に係る端末が近隣端末からチャ
ネル確立予告信号を受信した際のビーム制御に関する手
順の他の例を示すフローチャート
FIG. 16 is a flowchart showing another example of the procedure related to beam control when the terminal according to the embodiment receives a channel establishment announcement signal from a neighboring terminal.

【図17】同実施の形態に係る端末のさらに他の構成例
を示す図
FIG. 17 is a diagram showing still another configuration example of the terminal according to the embodiment.

【図18】同実施の形態に係るウェイト制御装置の制御
スロット用ウェイト演算装置の構成例を示す図
FIG. 18 is a diagram showing a configuration example of a control slot weight calculation device of the weight control device according to the embodiment;

【図19】同実施の形態に係る端末が近隣端末からチャ
ネル確立予告信号を受信した際のビーム制御に関する手
順のさらに他の例を示すフローチャート
FIG. 19 is a flowchart showing still another example of the procedure related to beam control when the terminal according to the embodiment receives a channel establishment announcement signal from a neighboring terminal.

【図20】従来の無線通信システムにおける空間分割多
重を示す図
FIG. 20 is a diagram showing space division multiplexing in a conventional wireless communication system.

【図21】従来の無線通信システムにおける多重化数が
3の場合のアダプティブアレイの構成を示す図
FIG. 21 is a diagram showing a configuration of an adaptive array when the number of multiplexing is 3 in a conventional wireless communication system.

【図22】従来の無線通信システムにおける制御スロッ
トにおける端末位置とビーム形状を示す図
FIG. 22 is a diagram showing a terminal position and a beam shape in a control slot in a conventional wireless communication system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基地局 2…アダプティブアレイ 211〜214…アンテナ素子 221〜224…増幅器(低雑音増幅器) 231〜234…周波数変換器 241〜244…分配器 251〜253…ビーム形成回路 25111〜25114,25211〜25214,2
5311〜25314…重み付け器 2512,2522,2532…合成器 261,262,263…受信器 27…ウェイト制御装置 271…制御スロット用初期ウェイト記憶装置 272…ウェイト設定装置 273…方向推定装置 2731…信号到来方向推定装置 2732…端末方向推定装置 274…対応記憶装置 275…情報スロット用ウェイト演算装置 276…制御スロット用ウェイト演算装置 2761…分布記憶装置 2762…初期ウェイト変更装置 2763…重複防止装置 3…端末 31…第1の送受信器 32…第1のアンテナ 33…第2の送受信器 34…第2のアンテナ 35…チャネル確立要求予告装置 36…チャネル確立要求検出装置 37…端末受信電力測定装置 38…識別子予告装置 39…識別子検出装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base station 2 ... Adaptive array 211-214 ... Antenna element 221-224 ... Amplifier (low noise amplifier) 231-234 ... Frequency converter 241-244 ... Divider 251-253 ... Beam forming circuit 25111-11-25114, 252111 25214,2
5311 to 25314 weighting devices 2512, 2522, 2532 synthesizers 261, 262, 263 receiver 27 weight control device 271 initial weight storage device for control slot 272 weight setting device 273 direction estimation device 2731 signal arrival Direction estimating device 2732 ... terminal direction estimating device 274 ... corresponding storage device 275 ... weight calculation device for information slot 276 ... weight calculation device for control slot 2761 ... distribution storage device 2762 ... initial weight changing device 2763 ... duplication prevention device 3 ... terminal 31 ... first transceiver 32 ... first antenna 33 ... second transceiver 34 ... second antenna 35 ... channel establishment request notice device 36 ... channel establishment request detection device 37 ... terminal received power measurement device 38 ... identifier notice Device 39 ... Identifier detection device

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Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】空間分割多重による複数端末との同時通信
が可能な無線通信システムであって、 複数のアンテナ素子と、 前記複数のアンテナ素子において受信された受信信号を
重み付け合成することで所定の指向性パターンを持つビ
ームに対応する受信信号を出力する、複数のビーム形成
手段と、 複数の前記ビーム形成手段のそれぞれに対し前記重み付
け合成を制御するウェイト・ベクトルを設定する制御手
段とを備え、 前記制御手段は、情報スロットにおいてチャネル確立の
要求を予告する第1の端末の存在を自システムに通知す
る第2の端末の方向を示す情報を収集する収集手段と、
この手段により1フレーム間に収集された該第2の端末
の方向の分布に基づいて、次の制御スロットにおける複
数の前記ウェイト・ベクトルを生成する生成手段とを含
むことを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system capable of simultaneously communicating with a plurality of terminals by space division multiplexing, wherein a predetermined number of antenna elements and a reception signal received by the plurality of antenna elements are weighted and combined. Outputting a reception signal corresponding to a beam having a directivity pattern, a plurality of beam forming means, and a control means for setting a weight vector for controlling the weighting synthesis for each of the plurality of beam forming means, Collecting means for collecting information indicating a direction of a second terminal for notifying the own system of the presence of a first terminal for notifying a request for channel establishment in an information slot;
Generating means for generating the plurality of weight vectors in the next control slot based on the distribution of the direction of the second terminal collected during one frame by the means. .
【請求項2】前記生成手段は、前記制御スロットで使用
する複数のビームのビーム幅について、前記第2の端末
の分布が多い方向ほど形成されるビームのビーム幅が狭
くなり、前記第2の端末の分布が少ない方向ほど形成さ
れるビームのビーム幅が広くなるように、前記制御スロ
ットにおける複数の前記ウェイト・ベクトルを生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
2. The method according to claim 1, wherein the generating unit is configured such that, with respect to the beam widths of the plurality of beams used in the control slot, the beam width of the formed beam decreases as the distribution of the second terminals increases. The wireless communication system according to claim 1, wherein the plurality of weight vectors in the control slot are generated such that a beam width of a beam formed increases in a direction in which the distribution of terminals is smaller.
【請求項3】前記制御手段は、自システムのカバーエリ
アを自システムの位置からみた方向によって等分割して
できる各エリアに最大指向性が向く複数のビームを形成
するための初期ウェイト・ベクトルを各エリアについて
記憶しておき、自身の動作開始後初めての制御スロット
では、各初期ウェイト・ベクトルを対応する前記ビーム
形成手段にそれぞれ設定することを特徴とする請求項1
に記載の無線通信システム。
3. An initial weight vector for forming a plurality of beams having maximum directivity to each area formed by equally dividing a cover area of the own system according to a direction viewed from a position of the own system. 2. An apparatus according to claim 1, wherein each area is stored, and in a control slot for the first time after the start of its own operation, each initial weight vector is set in the corresponding beam forming means.
A wireless communication system according to claim 1.
【請求項4】前記制御手段は、制御スロットでチャネル
確立要求をしてかつ成功した端末の方向を、複数の前記
アンテナ素子による受信信号と、その際に該当する前記
ビーム形成手段に設定された前記ウェイト・ベクトルと
に基づいて推定する推定手段と、情報スロットにおける
複数の前記ウェイト・ベクトルを、各端末について推定
された方向に最大指向性が向くビームをそれぞれ形成す
るように生成する手段とを更に備えたことを特徴とする
請求項1に記載の無線通信システム。
4. The control means sets a direction of a terminal that has made a channel establishment request in a control slot and succeeded in a signal received by a plurality of the antenna elements and in the beam forming means corresponding thereto at that time. Estimating means for estimating based on the weight vector, and means for generating the plurality of weight vectors in the information slot so as to form beams each having the maximum directivity in the direction estimated for each terminal. The wireless communication system according to claim 1, further comprising:
【請求項5】前記推定手段は、制御スロットで到来した
信号の方向を、前記複数のアンテナ素子による受信信号
に基づいて推定する手段と、この手段により推定された
方向のうち、チャネル確立が成功した端末からの信号を
出力する前記ビーム形成手段に設定した前記ウェイト・
ベクトルが形成するビーム内にある方向を当該チャネル
確立が成功した端末の方向として推定する手段とを含む
ことを特徴とする請求項4に記載の無線通信システム。
5. An estimating means for estimating a direction of a signal arriving at a control slot on the basis of signals received by the plurality of antenna elements. The weight set in the beam forming means for outputting a signal from a terminal that has
The radio communication system according to claim 4, further comprising means for estimating a direction in a beam formed by the vector as a direction of the terminal for which the channel has been successfully established.
【請求項6】前記第1の端末の存在を通知する信号は、
近隣の端末から前記チャネル確立要求予告信号を受信し
た前記第2の端末から、当該第2の端末に割り当てられ
ている情報スロットを利用して送信されるものであるこ
とを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
6. A signal notifying the presence of the first terminal,
2. The wireless communication device according to claim 1, wherein the second terminal, which has received the channel establishment request notice signal from a neighboring terminal, transmits the signal using an information slot allocated to the second terminal. A wireless communication system according to claim 1.
【請求項7】前記第2の端末は、前記近隣の端末から前
記チャネル確立要求予告信号を受信した場合に、該受信
信号の強度が所定値以上のときにのみ、自端末に割り当
てられている情報スロットを利用して前記無線通信シス
テムに前記通知のための信号を送信することを特徴とす
る請求項6に記載の無線通信システム。
7. The second terminal is assigned to its own terminal only when receiving the channel establishment request notice signal from the neighboring terminal and only when the intensity of the received signal is equal to or higher than a predetermined value. The wireless communication system according to claim 6, wherein the signal for notification is transmitted to the wireless communication system using an information slot.
【請求項8】前記第2の端末は、前記近隣の端末から前
記チャネル確立要求予告信号を受信した場合に、該識別
子予告信号をも受信したときは、自端末に割り当てられ
ている情報スロットを利用して前記無線通信システムに
前記通知のための信号を送信するとともに、該識別子の
通知のための信号を併せて送信し、 前記収集手段は、受信された前記識別子を参照し、同一
の識別子を伴う前記第1の端末の存在の通知は、重複し
て受信しても1回のみ前記分布に反映させることを特徴
とする請求項6に記載の無線通信システム。
8. The second terminal, when receiving the channel establishment request notice signal from the neighboring terminal, and when also receiving the identifier notice signal, changes the information slot allocated to the terminal itself. While transmitting the signal for notification to the wireless communication system using the same, also transmits a signal for notification of the identifier together, the collection unit refers to the received identifier, the same identifier 7. The wireless communication system according to claim 6, wherein the notification of the presence of the first terminal accompanied by (c) is reflected only once in the distribution even if the notification is received repeatedly.
【請求項9】前記第1の端末から第2の端末への前記チ
ャネル確立要求予告信号の伝達は、端末と無線通信シス
テムとの間で用いられる無線通信手段とは別に設けられ
たローカル無線通信手段により行われることを特徴とす
る請求項6ないし8のいずれか1項に記載の無線通信シ
ステム。
9. The transmission of the channel establishment request notice signal from the first terminal to the second terminal is performed by local radio communication provided separately from radio communication means used between the terminal and the radio communication system. The wireless communication system according to any one of claims 6 to 8, wherein the wireless communication system is performed by means.
【請求項10】前記第1の端末から第2の端末への前記
チャネル確立要求予告信号の伝達は、端末と無線通信シ
ステムとの間で用いられる無線通信手段により行われる
ことを特徴とする請求項6ないし8のいずれか1項に記
載の無線通信システム。
10. The transmission of the channel establishment request notice signal from the first terminal to the second terminal is performed by wireless communication means used between the terminal and a wireless communication system. Item 9. The wireless communication system according to any one of Items 6 to 8.
【請求項11】複数のアンテナ素子において受信された
受信信号を重み付け合成することで所定の指向性パター
ンを持つビームに対応する受信信号を出力する複数のビ
ーム形成手段を備えたアダプティブアレイのためのウェ
イト・ベクトル制御装置であって、 複数の前記ビーム形成手段のそれぞれに対し前記重み付
け合成を制御するウェイト・ベクトルを設定する設定手
段と、 情報スロットにおいて前記ビーム形成手段のそれぞれに
対して設定すべき前記ウェイト・ベクトルを生成する第
1の生成手段と、 制御スロットにおいて前記ビーム形成手段のそれぞれに
対して設定すべき前記ウェイト・ベクトルを生成する第
2の生成手段とを備え、 前記第2の生成手段は、情報スロットにおいてチャネル
確立の要求を予告する第1の端末の存在を自システムに
通知する第2の端末の方向を示す情報を収集し、1フレ
ーム間に収集された該第2の端末の方向の分布に基づい
て、次の制御スロットにおける複数の前記ウェイト・ベ
クトルを生成することを特徴とするウェイト・ベクトル
制御装置。
11. An adaptive array having a plurality of beam forming means for outputting received signals corresponding to beams having a predetermined directivity pattern by weighting and combining received signals received by a plurality of antenna elements. A weight vector control device, comprising: a setting unit for setting a weight vector for controlling the weighted combination for each of the plurality of beam forming units; and a setting unit for setting each of the beam forming units in an information slot. First generating means for generating the weight vector, and second generating means for generating the weight vector to be set for each of the beam forming means in a control slot, the second generating means The means determines the presence of a first terminal foretelling a request for channel establishment in the information slot. Information indicating the direction of the second terminal to be notified to the own system is collected, and based on the distribution of the direction of the second terminal collected during one frame, a plurality of the weight vectors in the next control slot are calculated. A weight vector control device characterized by generating.
【請求項12】複数のアンテナ素子において受信された
受信信号を重み付け合成することで所定の指向性パター
ンを持つビームに対応する受信信号を得る際における該
重み付け合成を制御するためのウェイト・ベクトルを生
成するウェイト・ベクトル生成方法であって、 情報スロットにおいてチャネル確立の要求を予告する第
1の端末の存在を自システムに通知する第2の端末の方
向を示す情報を収集し、 1フレーム間に収集された該第2の端末の方向の分布に
基づいて、次の制御スロットにおける複数の前記ウェイ
ト・ベクトルを生成することを特徴とするウェイト・ベ
クトル生成方法。
12. A weight vector for controlling a weighted combination when obtaining a received signal corresponding to a beam having a predetermined directivity pattern by weighting and combining received signals received by a plurality of antenna elements. A method for generating a weight vector, comprising: collecting information indicating a direction of a second terminal for notifying the own system of the presence of a first terminal for announcing a request for channel establishment in an information slot; A weight vector generation method, comprising: generating a plurality of weight vectors in a next control slot based on the collected distribution of directions of the second terminal.
【請求項13】複数のアンテナ素子において受信された
受信信号を重み付け合成することで所定の指向性パター
ンを持つビームに対応する受信信号を出力する複数のビ
ーム形成回路を備えたアダプティブアレイのためのウェ
イト・ベクトル制御装置としてコンピュータを機能させ
るためのプログラムであって、 情報スロットにおいてチャネル確立の要求を予告する第
1の端末の存在を自システムに通知する第2の端末の方
向を示す情報を収集する機能と、 1フレーム間に収集された該第2の端末の方向の分布に
基づいて、次の制御スロットにおける複数の前記ウェイ
ト・ベクトルを生成する機能とをコンピュータに実現さ
せるためのプログラム。
13. An adaptive array having a plurality of beam forming circuits for outputting received signals corresponding to beams having a predetermined directivity pattern by weighting and combining received signals received by a plurality of antenna elements. A program for causing a computer to function as a weight vector control device, which collects information indicating the direction of a second terminal that notifies its own system of the presence of a first terminal that notifies a channel establishment request in an information slot. And a function of causing the computer to generate a plurality of the weight vectors in the next control slot based on the distribution of directions of the second terminal collected during one frame.
【請求項14】空間分割多重による複数端末との同時通
信が可能な無線通信システムと通信可能な端末装置であ
って、 前記無線通信システムとの間で通信を行うための第1の
送受信手段と、 近隣の端末との間で通信を行うための第2の送受信手段
と、 制御スロットでチャネル確立要求を行うときにチャネル
確立要求予告信号を発生し、この発生したチャネル確立
要求予告信号をチャネル確立要求を行うフレームの1つ
前のフレームで、前記第2の送受信手段を介して近隣の
端末に通知するチャネル確立予告手段と、 前記第2の送受信手段を介してチャネル確立要求予告信
号が検出された場合に、自端末に割り当てられている情
報スロットで、前記第1の送受信手段を介してチャネル
確立要求検出信号を前記無線通信システムに送信するチ
ャネル確立要求検出手段とを備えたことを特徴とする端
末装置。
14. A terminal device capable of communicating with a wireless communication system capable of simultaneously communicating with a plurality of terminals by space division multiplexing, comprising: a first transmitting / receiving means for communicating with said wireless communication system. A second transmitting / receiving means for performing communication with a neighboring terminal; generating a channel establishment request notice signal when making a channel establishment request in a control slot; In a frame immediately before the frame for which a request is made, a channel establishment notifying unit that notifies a nearby terminal via the second transmitting / receiving unit, and a channel establishment request notifying signal is detected via the second transmitting / receiving unit. A channel for transmitting a channel establishment request detection signal to the wireless communication system via the first transmission / reception means in an information slot allocated to the terminal. A terminal device comprising: a channel establishment request detecting unit.
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