JP2003032163A - 無線通信装置、無線通信方法及び無線基地局装置 - Google Patents
無線通信装置、無線通信方法及び無線基地局装置Info
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Abstract
って送受信を行う場合に、十分な空間ダイバーシチ効果
を得ること。 【解決手段】 各アンテナ(AN0〜AN5)それぞれに
割り当てられたセクタ領域(AR0〜AR5)が、隣接す
るアンテナ同士で一部重なるように各アンテナを配置
し、重なり合った部分に対応する2つのアンテナを使っ
て送受信する。この結果、送信時には両方のアンテナか
ら十分な指向性利得をもった送信波を発信でき、受信時
には十分な空間ダイバーシチ効果を得ることができる。
Description
通信方法及び無線基地局装置に関し、特に複数のアンテ
ナを用いると共に各々のアンテナにセクタ領域を分担さ
せ、このセクタ領域を通信単位として送受信する場合に
適用し得る。
le Access)等の移動通信システムでは、送受信領域を
無線基地局を中心とした複数のセルに分割し、無線端末
装置は自分が所属するセルに対応した無線基地局を介し
て送受信するようになっている。また各セルは、図9に
示すように、無線基地局を中心として複数のセクタL
1、L2、L3に分割される。
には複数の指向性アンテナ1、2、3が設けられ、各指
向性アンテナ1、2、3がそれぞれセクタL1、L2、
L3内の送受信を受け持つようになっている。このアン
テナとしてアレイアンテナを採用することにより上り回
線と下り回線の容量を増大する方法が提案されている。
すなわち上り回線については、通信している無線端末装
置以外の信号を抑圧することで、それぞれの無線端末装
置との通信品質を向上させることができ、通信可能な無
線端末装置の数を増やすことができる。下り回線につい
ては、送信指向性を絞ることで、他のセクタ・セルへの
干渉を抑圧し、下り回線の容量を増大することができ
る。
式等の無線通信方式では、無線端末装置から直接到来す
る信号と、建物などで反射してから到来する信号との間
で伝送経路長に基づくアンテナへの到達時間差が発生
し、この結果マルチパス干渉と呼ばれる信号間での干渉
が生じて受信信号が劣化する。このためCDMAでは、
RAKE合成器によりパスダイバーシチを行うことによ
り、マルチパス干渉による受信信号の劣化を低減してい
る。
の移動速度に起因する受信信号の劣化を低減させる方法
としては、上述したパスダイバーシチの他に空間ダイバ
ーシチがあり、図9で上述した無線基地局でも受信に際
してパスダイバーシチに加えて空間ダイバーシチを行う
ことができれば、一段と受信品質を向上できると考えら
れる。
ナの設置スペースや指向性、さらにはアンテナが受け持
つセクタ領域等の制約があるため、アレイアンテナに空
間ダイバーシチを組み合わせて実現するのが困難な問題
がある。
あり、各アンテナが所定のセクタ領域を受け持って送受
信を行う場合に、十分な空間ダイバーシチ効果を得るこ
とができることにより通信品質の向上した無線通信装
置、無線通信方法及び無線基地局装置を提供することを
目的とする。
め本発明は、複数のアンテナを配置すると共に各アンテ
ナに所定のセクタ領域を割り当て、送受信対象となって
いる無線端末装置の位置するセクタ領域に対応したアン
テナを選択して送受信を行う無線通信装置において、そ
れぞれが所定角度の指向性を有すると共に、割り当てら
れたセクタ領域が互いに隣接するもの同士で一部重なる
ように配置された複数のアンテナと、重なり合ったセク
タ領域から受信波が到来した場合、当該重なり合ったセ
クタ領域を受け持つ互いに隣接するアンテナを受信アン
テナとして選択する受信アンテナ選択手段と、選択され
たアンテナそれぞれから得られる受信信号を空間ダイバ
ーシチ合成する合成手段とを具備する構成を採る。
から受信波が到来すると、受信波はこのセクタ領域を受
け持つ互いに隣接した2つのアンテナにより受信され
る。このときそれら2つのアンテナの受け持つセクタ領
域が重なり合っているので、両方のアンテナから十分な
電力で受信できる。このように、配置位置の異なる2つ
のアンテナから十分な受信電力の受信信号が得られるの
で、これらの受信信号を空間ダイバーシチ合成すれば大
きなダイバーシチ利得を得ることができることにより、
通信品質が向上する。
アダプティブアレイアンテナで構成し、かつ当該アダプ
ティブアレイアンテナに対して所定角度の指向性の範囲
内で複数の局所的指向性パターンをもたせると共に、到
来する受信波の方向に合わせて適応的に局所的指向性の
方向を変える指向性可変手段を具備する構成を採る。
のアダプティブアレイアンテナにより受信されると共
に、当該2つのアダプティブアレイアンテナの局所的指
向性範囲内に収まるかたちで受信されるので、合成手段
には一段と受信電力の大きい2つの受信信号が入力され
る。この結果、合成手段において一段と大きな空間ダイ
バーシチ利得を得ることができることにより、通信品質
が一段と向上する。
手段は、アダプティブアレイアンテナの指向性に対して
複数のビームを形成するマルチビーム形成手段と、各ビ
ームの利得をしきい値判定し、しきい値よりも大きいビ
ームを選択して合成手段に送出するビーム選択手段とを
具備する構成を採る。
によりアダプティブアレイアンテナに指向性を持たせる
ことにより、所定角度の範囲内で容易に局所的指向性パ
ターンを持たせることができる。また各ビームの利得を
しきい値判定してビームを選択するようにしたことによ
り、到来する受信波の方向に合わせて適応的に局所的指
向性の方向を変えるといった処理を容易に行うことがで
きるようになる。
と共に各アンテナに所定のセクタ領域を割り当て、送受
信対象となっている無線端末装置の位置するセクタ領域
に対応したアンテナを選択して送受信を行う無線通信装
置において、それぞれが所定角度の指向性を有すると共
に、割り当てられたセクタ領域が互いに隣接するもの同
士で一部重なるように配置された複数のアンテナと、重
なり合ったセクタ領域に送信波を発信する場合、当該重
なり合ったセクタ領域を受け持つ互いに隣接するアンテ
ナを送信アンテナとして選択する送信アンテナ選択手段
とを具備する構成を採る。
に送信波を発信する場合、このセクタ領域を受け持つ互
いに隣接した2つのアンテナが選択される。このときそ
れら2つのアンテナの受け持つセクタ領域が重なり合っ
ているので、両方のアンテナから十分な指向性利得をも
った送信波を発信できる。従って、この送信波を受ける
無線端末装置には2つの十分な指向性利得をもった送信
波が入力される。この結果、通信品質が向上する。
アダプティブアレイアンテナで構成し、かつ当該アダプ
ティブアレイアンテナに対して所定角度の指向性の範囲
内で複数の局所的指向性パターンをもたせると共に、発
信する送信波の方向に合わせて適応的に局所的指向性の
方向を変える指向性可変手段を具備する構成を採る。
ティブアレイアンテナにより発信されると共に、当該2
つのアダプティブアレイアンテナの局所的指向性範囲内
に収まるかたちで発信されるので、無線端末装置には一
段と受信電力の大きい2つの送信信号が入力される。こ
の結果通信品質が一段と向上する。
ナ選択手段は、無線端末装置の所属するセクタを示すセ
クタ位置情報に基づいて、複数のアダプティブアレイア
ンテナの中から当該セクタ位置情報に対応したセクタ領
域を受け持つ互いに隣接したアンテナを選択し、指向性
可変手段は、アダプティブアレイアンテナに対して局所
的指向性パターンとして複数のビームを形成すると共
に、複数のビームの中から受信の際に選択したビームに
対応したビームを選択する構成を採る。
無線端末装置の位置に対応した送信アンテナを容易に選
択できると共に、当該位置に対応したビームを容易に選
択できる。
から請求項6のいずれかに記載の無線通信装置を備え、
アンテナを電波塔の外周に沿って配置するようにした。
の異なる2つのアンテナから十分な受信電力をもった受
信信号が得られるので、大きな空間ダイバーシチ利得を
得ることができ、受信品質を上げることができる。また
送信時にも、無線端末装置の位置に応じた2つのアンテ
ナから十分な指向性利得をもった送信信号を発信できる
ので、送信品質を上げることができる。
と共に各アンテナに所定のセクタ領域を割り当て、送受
信対象となっている無線端末装置の位置するセクタ領域
に対応したアンテナを選択して送受信を行う無線通信方
法において、それぞれが所定角度の指向性を有すると共
に、割り当てられたセクタ領域が互いに隣接するもの同
士で一部重なるように複数のアンテナを配置し、重なり
合ったセクタ領域から受信波が到来した場合、当該重な
り合ったセクタ領域を受け持つ互いに隣接するアンテナ
を受信アンテナとして選択し、選択したアンテナそれぞ
れから得られる受信信号を空間ダイバーシチ合成するよ
うにする。
から受信波が到来すると、受信波はこのセクタ領域を受
け持つ互いに隣接した2つのアンテナにより受信され
る。このときそれら2つのアンテナの受け持つセクタ領
域が重なり合っているので、両方のアンテナから十分な
受信電力の信号を受信できる。この結果、これら2つの
アンテナから得られる受信信号を空間ダイバーシチ合成
すれば大きなダイバーシチ利得を得ることができること
により、通信品質が向上する。
ンテナの出力をマルチビーム化し、各ビームの利得をし
きい値判定し、しきい値よりも大きいビームを空間ダイ
バーシチ合成する。
きくなるので、一段と大きな空間ダイバーシチ利得を得
ることができる。この結果、通信品質が一段と向上す
る。
と共に各アンテナに所定のセクタ領域を割り当て、送受
信対象となっている無線端末装置の位置するセクタ領域
に対応したアンテナを選択して送受信を行う無線通信方
法において、それぞれが所定角度の指向性を有すると共
に、割り当てられたセクタ領域が互いに隣接するもの同
士で一部重なるように複数のアンテナを配置し、重なり
合ったセクタ領域に送信波を発信する場合、当該重なり
合ったセクタ領域を受け持つ互いに隣接するアンテナを
送信アンテナとして選択する。
に送信波を発信する場合、このセクタ領域を受け持つ互
いに隣接した2つのアンテナが選択される。このときそ
れら2つのアンテナの受け持つセクタ領域が重なり合っ
ているので、両方のアンテナから十分な指向性利得をも
った送信波を発信できる。従って、この送信波を受ける
無線端末装置には2つの十分な受信電力の受信信号が入
力される。この結果、通信品質が向上する。
ナを選択する際には、無線端末装置の所属するセクタを
示すセクタ位置情報に基づいて、複数のアンテナの中か
ら当該セクタ位置情報に対応したセクタ領域を受け持つ
互いに隣接したアンテナを選択し、選択したアンテナか
ら送信波を出力する際には、当該アンテナに局所的指向
性パターンをもたせる。
無線端末装置の位置に対応した送信アンテナを容易に選
択できると共に、一段と指向性利得の大きい送信波を発
信できる。
ぞれに割り当てられたセクタ領域が、隣接するアンテナ
同士で一部重なるように各アンテナを配置し、重なり合
った部分に対応する2つのアンテナを使って送受信する
ことにより、空間ダイバーシチ効果を十分に得ることで
ある。
照して詳細に説明する。
ける基地局電波塔へのアンテナの配置及びセクタ構成を
示す。電波塔の外周には複数のセクタアンテナAN0〜
AN5が設けられており、各セクタアンテナAN0〜A
N5にはそれぞれにセクタ領域AR0〜AR5が割り当
てられている。そしてあるセクタ領域AR0〜AR5の
方向から受信波が到来した場合には、当該セクタ領域A
R0〜AR5を受け持つセクタアンテナAN0〜AN5
が受信波を受信するようになされている。
に、各セクタアンテナAN0〜AN5としてそれぞれ中
心角120°の範囲で十分な受信利得が得られる指向性
を有するものが用いられている。そして図1に示すよう
に、割り当てられたセクタ領域AR0〜AR5が互いに
隣接するもの同士で一部重なるように配置されている。
タ領域AR0、セクタアンテナAN2のセクタ領域AR
2、セクタアンテナAN4のセクタ領域AR4により電
波塔の外周方向をカバーするような受信可能領域が形成
されるが、実施の形態の場合には、各セクタアンテナA
N0、AN2、AN4の中間位置にセクタアンテナAN
1、AN3、AN4を設ける。これにより互いに隣り合
うセクタアンテナAN0〜AN5のセクタ領域SE0〜
SE5が電波塔の全円周方向をカバーするように重なり
合う。
どの方向から受信波が到来しても、必ず配置位置の異な
る2つのセクタアンテナでAN0〜AN5受信波を受信
することができる。これにより後述する合成回路により
十分な空間ダイバーシチ処理を行うことができるように
なされている。
N5の利得特性を示す。図からも明らかなように、隣接
するセクタ領域AR0〜AR5が互いに半分ずつ重なる
ようにセクタアンテナAN0〜AN5を配置したので、
電波塔の周りの全方向に亘って十分な受信利得を得るこ
とができる。
示すように、互いに重なり合ったセクタ領域AR0〜A
R5に基づいて、各セクタアンテナAN0〜AN5が形
成するセクタ領域AR0〜AR5を細分化した新たなセ
クタ領域SE0〜SE5を規定する。すなわち図4に示
すようにセクタ領域SE0〜SE5を規定する。
両隣のセクタアンテナAN1、AN5とによりセクタ領
域SE0を形成し、セクタアンテナAN1とその両隣の
セクタアンテナAN0、AN2とによりセクタ領域SE
1を形成し、セクタアンテナAN2とその両隣のセクタ
アンテナAN1、AN3とによりセクタ領域SE2を形
成する。
のセクタアンテナAN2、AN4とによりセクタ領域S
E3を形成し、セクタアンテナAN4とその両隣のセク
タアンテナAN3、AN5とによりセクタ領域SE4を
形成し、セクタアンテナAN5とその両隣のセクタアン
テナAN4、AN6とによりセクタ領域SE5を形成す
る。実施の形態では、このようにセクタ領域数を増やす
ことができることにより、無線基地局で受け持つことが
できる通信容量を増加させることができる。
テナAN0〜AN5を用いた受信装置20について説明
する。図5において、受信装置20はCDMA方式によ
りディジタル変調されて無線伝送された信号を受信する
ようになされている。
のそれぞれに対応して設けられた受信復調部30、4
0、50、60、70、80を有すると共に、各受信復
調部30、40、50、60、70、80から得られた
出力をRAKE合成の手法により空間ダイバーシチ合成
を実現する合成回路90を有する。実施の形態の場合、
セクタアンテナAN0〜AN5としてアダプティブアレ
イアンテナが用いられている。
0、70、80は全て同様の構成なので、以下受信復調
部50、60、70について説明する。受信復調部60
は、図1のセクタ領域SE3の方向から到来する上り回
線の信号をセクタアンテナAN2及びAN3により受信
し、当該受信信号をそれぞれ受信RF回路51B、61
に送出する。受信RF回路51B、61は受信信号をダ
ウンコンバートする。ここでセクタ領域SE3の受信に
関しては、セクタアンテナAN2、受信RF回路51
B、セクタアンテナAN4、受信RF回路71は、受信
復調部50及び70と共有化することができる。
フォーマ回路62に送られる。受信ビームフォーマ回路
62は入力信号に対してアンテナ数分の独立した指向性
パターンを形成することができるようになされている。
この実施の形態の場合、各セクタアンテナAN0〜AN
5を6素子で形成しているので、受信ビームフォーマ回
路62は、図6に示すように、6個の独立した指向性パ
ターンを形成する。
信された信号に対する受信ビームフォーマ回路62によ
る独立指向性パターン形成処理結果を表し、図6(B)は
セクタアンテナAN4により受信された信号に対する受
信ビームフォーマ回路72による独立指向性パターン形
成処理結果を表す。因みに、実際には図6(A)に示すよ
うに、中心を0°とした場合には7本のビームが形成さ
れるが、両端の2本のビームは120°素子アンテナの
指向性が−60°から+60°なので、この両端のビー
ムの指向性利得は小さくなっている。
示しないアナログディジタル変換回路を介した後、それ
ぞれ逆拡散回路63A、63Bに入力される。逆拡散回
路63A、63Bはマッチドフィルタで構成されてお
り、入力信号に拡散符号を乗じることにより拡散前の信
号に戻す。そして逆拡散処理後の信号はビーム選択回路
64及びセレクタ65に送出される。
の中から品質の良いビームを選択する。具体的には、品
質の尺度として、受信電力が所定のしきい値よりも大き
なビームを選択する。例えば図6に示すように、20°
の方向から受信波が到来した場合を考えると、図中の斜
線で示す2本のビームBM1、BM2が選択される。ま
たこのとき他のビーム選択回路54、74…では受信電
力がしきい値を超えないのでビームは選択されない。
65に送られる。セレクタ65はビーム選択回路64の
選択結果に対応した逆拡散処理後のビーム信号を選択し
て続く合成回路90に送出する。他の受信復調部30、
40、50、70、80も受信復調部60と同様の機能
を有する。
2の方向から到来する上り回線の信号をセクタアンテナ
AN1で受信すると共にセクタアンテナAN0、AN2
により受信し、当該受信信号をそれぞれ受信RF回路5
1A、51B、……に送出する。そして受信信号は受信
RF回路51A、51B、……によりダウンコンバート
された後、受信ビームフォーマ回路52に送られ、ここ
で入力信号に対してアンテナ数分の独立した指向性パタ
ーンが形成される。
示しないアナログディジタル変換回路を介した後、それ
ぞれ逆拡散回路53A、53Bに入力される。逆拡散回
路53A、53Bにより逆拡散処理が施された信号はビ
ーム選択回路54及びセレクタ55に送出される。そし
てビーム選択回路54のしきい値判定の結果に応じて受
信電力の大きいビーム信号がセレクタ55から合成回路
90へと出力される。
4の方向から到来する上り回線の信号をセクタアンテナ
AN4で受信すると共にアンテナAN3、AN5により
受信し、当該受信信号をそれぞれ受信RF回路71、6
1、……に送出する。そして受信信号は受信RF回路7
1、61、……によりダウンコンバートされた後、受信
ビームフォーマ回路72に送られ、ここで入力信号に対
してアンテナ数分の独立した指向性パターンが形成され
る。
示しないアナログディジタル変換回路を介した後、それ
ぞれ逆拡散回路73A、73Bに入力される。逆拡散回
路73A、73Bにより逆拡散処理が施された信号はビ
ーム選択回路74及びセレクタ75に送出される。そし
てビーム選択回路74のしきい値判定の結果に応じて受
信電力の大きいビーム信号がセレクタ75から合成回路
90へと出力される。
調部30、40、50、60、70、80から選択的に
ビーム信号が送られてくる。合成回路90は所謂RAK
E受信器で構成されており、入力したビーム信号の位相
を揃えて合成することにより伝送中に分散した信号パワ
ーを集中させることができるようになされている。
についてはパスダイバーシチ処理を行うのに加えて、対
を成す2本のビーム信号については空間ダイバーシチ処
理を行うことにより、マルチパス干渉成分を有効に除去
して劣化の少ない再生波形を得ることができる。
する受信波は必ず隣り合った2つのセクタアンテナAN
0〜AN5で受信されることにより、続く合成回路90
によって空間ダイバーシチ処理を行うことができる。こ
れによりマルチパス干渉成分を一段と良く除去できるよ
うになる。
フォーマ回路52、62、72……、ビーム選択回路5
4、64、74……及びセレクタ55、65、75……
によって、各セクタアンテナAN0〜AN5から得られ
た受信信号に対して局所的指向性パターンを持たせるよ
うにしたことにより、品質の良い受信信号に対して空間
ダイバーシチ処理を行うことができる。この結果、一段
と劣化の少ない再生波形を得ることができる。
例えば20°の方向から受信波が到来すると、受信波は
このセクタ領域SE3を受け持つ互いに隣接したセクタ
アンテナAN3、AN4により受信される。
AN4が元々受け持っているセクタ領域AR3、AR4
がセクタ領域SE3で重なり合っているので、セクタア
ンテナAN3とセクタアンテナAN4とから十分な指向
性利得が得られる。
位置の異なる2つのセクタアンテナAN3、AN4から
十分な指向性利得をもった受信信号が得られるので、こ
れらの受信信号を空間ダイバーシチ合成することで大き
な空間ダイバーシチ利得を得ることができる。
アンテナAN3、AN4で受信された信号は、受信ビー
ムフォーマ回路72によりマルチビーム化されることに
より、局所的な指向性パターンが形成される。そしてそ
れらのビームの中から所定のしきい値を超えたビームが
空間ダイバーシチ処理の対象として選択される。
する受信波の方向に合わせて適応的に局所的指向性利得
を変えられるので、一段と大きな指向性利得をもった受
信信号を得ることができる。これによりこれらの受信信
号を空間ダイバーシチ合成することで一段と大きな空間
ダイバーシチ利得を得ることができる。
ンテナAN0〜AN5それぞれに割り当てられたセクタ
領域AR0〜AR5が、隣接するセクタアンテナAN0
〜AN5同士で一部重なるように各セクタアンテナAN
0〜AN5を配置し、重なり合った部分に対応する2つ
のセクタアンテナAN0〜AN4、又はAN5を使って
受信するようにしたことにより、十分な空間ダイバーシ
チ利得を得ることができる。この結果受信品質の向上し
た受信装置20を実現できる。
無線通信装置の送信装置100の構成を示す。送信装置
100は実施の形態1で上述した受信装置20と同じ無
線基地局に設けられている。
たセクタアンテナAN0〜AN5を送信用のアンテナと
して共用する。送信装置100は変調回路101に入力
信号を入力すると、当該変調回路101によって入力信
号に対してアップコンバート処理を施して、処理後の信
号を拡散回路102に送出する。拡散回路102は入力
した信号に所定の拡散符号を乗じることにより周波数を
拡散する拡散処理を行い、処理後の信号をスクランブリ
ング回路103に送出する。
後の信号に対してセレクタ104から入力されるスクラ
ンブリングコード♯0〜♯5を乗算する。スクランブリ
ングコード♯0〜♯5は各セクタ領域SE0〜SE5を
識別するためのコードであり、各セクタ領域SE0〜S
E5に1対1で対応する各セクタに固有のものである。
実施の形態の場合、セクタ領域SE0〜SE5が6個な
ので、6種類のスクランブリングコード♯0〜♯5が用
意されている。
及びビームフォーマ制御回路106にセクタ情報信号S
1を送る。セクタ情報信号S1は受信装置20(図5)が
無線端末装置から受信波を受信した際に、無線基地局で
その無線端末装置がどのセクタ領域SE0〜SE5に所
属するかを求めることで得られる。
バを実現するために無線基地局は無線端末装置に対して
常に無線端末装置が現在所属しているセクタ領域SE0
〜SE5を通知する必要があるので、送信装置100は
スクランブリング回路103により送信信号に当該スク
ランブリングコードを付加する。
03から出力されたスクランブリング後の信号入力する
と、この信号をセクタ情報信号S1に基づいて送信部1
10、120、130、140、150、160のいず
れかに選択的に振り分けて送出する。例えばセクタ情報
信号S1がセクタ領域SE3を表している場合には、セ
レクタ105はスクランブリングコード♯3がスクラン
ブリングされたスクランブリング後の送信信号を送信部
140と送信部130又は150とに送出する。同様に
セクタ情報信号S1がセクタ領域SE4を表している場
合には、セレクタ105はスクランブリングコード♯4
がスクランブリングされたスクランブリング後の送信信
号を送信部150と送信部140又は160とに送出す
る。
報信号S1及びビーム位置情報信号S2を入力し、これ
らに基づいて各送信ビームフォーマ回路131、14
1、151、……を駆動制御するビームフォーマ制御信
号を形成し、当該ビームフォーマ制御信号を各送信部1
10、120、130、140、150、160の送信
ビームフォーマ回路131、141、151、……に送
出する。これにより送信ビームフォーマ回路131、1
41、151、……は、受信の際に選択されたビームを
同じビームが選択されて送信するように駆動制御され
る。
151、……は、図6について上述したように、各セク
タアンテナAN0〜AN5の指向性を分割するように複
数の独立した指向性パターンを形成する。送信ビームフ
ォーマ回路131、141、151、……の出力は送信
RF回路132A、132B、142、152、……に
よりアップコンバートされた後、セクタアンテナAN0
〜AN5に供給される。
信対象となっている無線端末装置に送信する際、その無
線端末装置の所属するセクタ領域SE0〜SE5を表す
スクランブリングコード♯0〜♯5を送信信号に付加す
る。このとき送信装置100は、スクランブリングコー
ド♯0〜♯5として、元々各セクタアンテナAN0〜A
N5が受け持っているセクタ領域AR0〜AR5を識別
するものではなく、隣接するセクタ領域AR0〜AR5
が重なり合って形成された新たなセクタ領域SE0〜S
E5を識別するためのスクランブリングコード♯0〜♯
5を付加する。
クタ領域SE2にはスクランブリングコード♯2を、セ
クタ領域SE3にはスクランブリングコード♯3を、セ
クタ領域SE5にはスクランブリングコード♯5を付加
して送信する。
マ回路131、141、151、……により各セクタア
ンテナAN0〜AN5の送信出力をマルチビーム化する
ことにより、各セクタアンテナAN0〜AN5に局所的
指向性パターンを持たせる。そして複数のビームの中か
ら、受信の際に無線端末装置から受け取った受信信号の
方向に対応したビームを選択して指向性送信を行う。
クタアンテナを用いて指向性利得の大きい送信を行うこ
とができることにより、送信品質が向上する。
0側において、各セクタアンテナAN0〜AN5それぞ
れに割り当てられたセクタ領域AR0〜AR5が隣接す
るセクタアンテナAN0〜AN5同士で一部重なるよう
に各セクタアンテナAN0〜AN5を配置し、重なり合
った部分に対応する2つのセクタアンテナAN0〜AN
4、又はAN5を使って受信するようにした場合に、こ
れに対応した指向性利得の大きい送信を行うことができ
る送信装置100を実現できる。
では、セクタアンテナAN0〜AN5としてアダプティ
ブアレイアンテナを用いた場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、所定の指向性を持った他のアレイア
ンテナ等も適用することができ、要は所定方向に指向性
をもってセクタ領域を形成できるようなものであればよ
い。
テナAN0〜AN5に局所的指向性パターンを持たせる
方法として所謂ビームステアリングの手法を用いた場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばヌル
ステアリングの手法によって局所的指向性パターンを形
成するようにしてもよい。
線通信装置及び方法を無線基地局装置に適用する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、要は、各アン
テナに所定のセクタ領域を割り当て、送受信対象となっ
ている無線端末装置の位置するセクタ領域に対応したア
ンテナを選択して送受信を行う無線通信装置に広く適用
できる。
テナAN0〜AN5として120°の範囲で十分な指向
性利得を得ることができるものを用いたが、本発明はこ
れに限らず、例えば90°や60°の範囲で十分な指向
性利得を得ることができるものを用いてもよい。
方式で変調された信号を受信すると共にCDMA方式で
変調した信号を送信する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、例えばTDMA(Time Division Multi
ple Access)やFDMA(Frequency Division Multiple
Access)等の他の変調方式で変調した信号を送受信する
場合にも適用し得る。
各アンテナそれぞれに割り当てられたセクタ領域が、隣
接するアンテナ同士で一部重なるように各アンテナを配
置し、重なり合った部分に対応する2つのアンテナを使
って送受信することにより、十分な空間ダイバーシチ効
果を得ることができ、この結果通信品質の向上し得る。
るアンテナの配置及びセクタ領域の説明に供する略線図
明に供する特性曲線図
での指向性利得の説明に供する特性曲線図
図
ック図
に供する略線図
ック図
に供する略線図
信部
Claims (11)
- 【請求項1】 複数のアンテナを配置すると共に各アン
テナに所定のセクタ領域を割り当て、送受信対象となっ
ている無線端末装置の位置するセクタ領域に対応したア
ンテナを選択して送受信を行う無線通信装置において、 それぞれが所定角度の指向性を有すると共に、前記割り
当てられたセクタ領域が互いに隣接するもの同士で一部
重なるように配置された複数のアンテナと、 前記重なり合ったセクタ領域から受信波が到来した場
合、当該重なり合ったセクタ領域を受け持つ互いに隣接
するアンテナを受信アンテナとして選択する受信アンテ
ナ選択手段と、 選択されたアンテナそれぞれから得られる受信信号を空
間ダイバーシチ合成する合成手段とを具備することを特
徴とする無線通信装置。 - 【請求項2】 アンテナはアダプティブアレイアンテナ
でなり、 無線通信装置は、さらに当該アダプティブアレイアンテ
ナに対して所定角度の指向性の範囲内で複数の局所的指
向性パターンをもたせると共に、到来する受信波の方向
に合わせて適応的に局所的指向性の方向を変える指向性
可変手段を具備することを特徴とする請求項1に記載の
無線通信装置。 - 【請求項3】 指向性可変手段は、 アダプティブアレイアンテナの指向性に対して複数のビ
ームを形成するマルチビーム形成手段と、 各ビームの利得をしきい値判定し、しきい値よりも大き
いビームを選択して合成手段に送出するビーム選択手段
とを具備することを特徴とする請求項2に記載の無線通
信装置。 - 【請求項4】 複数のアンテナを配置すると共に各アン
テナに所定のセクタ領域を割り当て、送受信対象となっ
ている無線端末装置の位置するセクタ領域に対応したア
ンテナを選択して送受信を行う無線通信装置において、 それぞれが所定角度の指向性を有すると共に、前記割り
当てられたセクタ領域が互いに隣接するもの同士で一部
重なるように配置された複数のアンテナと、 前記重なり合ったセクタ領域に送信波を発信する場合、
当該重なり合ったセクタ領域を受け持つ互いに隣接する
アンテナを送信アンテナとして選択する送信アンテナ選
択手段とを具備することを特徴とする無線通信装置。 - 【請求項5】 アンテナはアダプティブアレイアンテナ
でなり、 無線通信装置は、さらに当該アダプティブアレイアンテ
ナに対して所定角度の指向性の範囲内で複数の局所的指
向性パターンをもたせると共に、発信する送信波の方向
に合わせて適応的に局所的指向性の方向を変える指向性
可変手段を具備することを特徴とする請求項4に記載の
無線通信装置。 - 【請求項6】 送信アンテナ選択手段は、無線端末装置
の所属するセクタを示すセクタ位置情報に基づいて、複
数のアダプティブアレイアンテナの中から当該セクタ位
置情報に対応したセクタ領域を受け持つ互いに隣接した
アンテナを選択し、 指向性可変手段は、アダプティブアレイアンテナに対し
て局所的指向性パターンとして複数のビームを形成する
と共に、複数のビームの中から受信の際に選択したビー
ムに対応したビームを選択することを特徴とする請求項
5に記載の無線通信装置。 - 【請求項7】 請求項1から請求項6のいずれかに記載
の無線通信装置を備え、アンテナを電波塔の外周に沿っ
て配置したことを特徴とする無線基地局装置。 - 【請求項8】 複数のアンテナを配置すると共に各アン
テナに所定のセクタ領域を割り当て、送受信対象となっ
ている無線端末装置の位置するセクタ領域に対応したア
ンテナを選択して送受信を行う無線通信方法において、 それぞれが所定角度の指向性を有すると共に、前記割り
当てられたセクタ領域が互いに隣接するもの同士で一部
重なるように前記複数のアンテナを配置し、 前記重なり合ったセクタ領域から受信波が到来した場
合、当該重なり合ったセクタ領域を受け持つ互いに隣接
するアンテナを受信アンテナとして選択し、 選択したアンテナそれぞれから得られる受信信号を空間
ダイバーシチ合成することを特徴とする無線通信方法。 - 【請求項9】 選択したアンテナの出力をマルチビーム
化し、 各ビームの利得をしきい値判定し、しきい値よりも大き
いビームを空間ダイバーシチ合成することを特徴とする
請求項8に記載の無線通信方法。 - 【請求項10】 複数のアンテナを配置すると共に各ア
ンテナに所定のセクタ領域を割り当て、送受信対象とな
っている無線端末装置の位置するセクタ領域に対応した
アンテナを選択して送受信を行う無線通信方法におい
て、 それぞれが所定角度の指向性を有すると共に、前記割り
当てられたセクタ領域が互いに隣接するもの同士で一部
重なるように前記複数のアンテナを配置し、 前記重なり合ったセクタ領域に送信波を発信する場合、
当該重なり合ったセクタ領域を受け持つ互いに隣接する
アンテナを送信アンテナとして選択することを特徴とす
る無線通信方法。 - 【請求項11】 送信アンテナを選択する際には、無線
端末装置の所属するセクタを示すセクタ位置情報に基づ
いて、複数のアンテナの中から当該セクタ位置情報に対
応したセクタを受け持つ互いに隣接したアンテナを選択
し、 選択したアンテナから送信波を出力する際には、当該ア
ンテナに局所的指向性パターンをもたせることを特徴と
する請求項10に記載の無線通信方法。
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