JP2005210239A

JP2005210239A - アンテナ選択システム及びその方法並びにそれを用いた無線通信装置

Info

Publication number: JP2005210239A
Application number: JP2004012541A
Authority: JP
Inventors: Masaru Hirata; 勝平田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2005-08-04
Also published as: EP1557963A2; US20050159127A1; US7447482B2; CN1645763A; EP1557963A3

Abstract

【課題】通信途中で信号が途切れた場合にも、基地局からの下りデータの欠落が生ずることがない移動通信機におけるアンテナ選択方法を提供する。
【解決手段】ＣＤＭＡ通信方式の携帯電話機において、基地局との間の通信が途切れた場合に、複数のアンテナの各受信電力強度に応じてアンテナ選択を行うよう制御する。一例として、携帯電話機と基地局との間のチャネル変更に応答して、アンテナ選択をなす。他の方法としては、送信データの停止に応答してアンテナ選択をなす。これにより、基地局からの下りデータの欠落が生ずることはない。
【選択図】図１

Description

本発明はアンテナ選択システム及びその方法並びにそれを用いた無線通信装置に関し、特に複数のアンテナを有するＷ−ＣＤＭＡ方式の無線通信装置におけるアンテナ選択方式に関するものである。

移動体通信分野の移動機においては、２つのアンテナを具備することが要求されている。上記機能が要求されている理由の一つに、移動機の持ち方などによって、アンテナを手で覆うなどの行為によりアンテナの特性が劣化するなどが挙げられている。また、受信状態は使用者が移動することにより変化するため、これ等２つのアンテナの選択動作を、随時、実施することが要求されている。

しかし、２つのアンテナを選択する場合に、通信中にスイッチなどでアンテナを切替えると、各アンテナのマルチパス状況が異なるため、切替え時にデータ欠落やデータ再送が発生したり、あるいは、受信不能に陥るという問題がある。

ここで、通信相手局に対して、送信の一時中断要求を行って、この中断の期間にアンテナ選択動作を行う技術がある（特許文献１参照）。また、通信中であっても、受信品質が低下した場合には、アンテナ選択動作を行う技術がある（特許文献２参照）。

特開平３−２９３８２５号公報特開２００１−１５６７５２号公報

しかしながら、上記の特許文献１の技術では、送信中断要求を行うものであるから、積極的に通信中断という現象を発生させており、好ましくない。また、特許文献１，２の技術では、共に、通信途中で信号が途切れた場合における解決策ではないために、基地局からの下りデータの欠落が生ずるという問題がある。

本発明の目的は、通信途中で信号が途切れた場合にも、基地局からの下りデータの欠落が生ずることがないアンテナ選択システム及びその方法並びにそれを用いた無線通信装置及びその動作制御プログラムを提供することである。

本発明によるアンテナ選択システムは、複数のアンテナを有する無線通信装置におけるアンテナ選択システムであって、基地局との間の通信が途切れた場合に、前記複数のアンテナの各受信電力強度に応じてアンテナ選択をなす手段を含むことを特徴とする。

また、本発明によるアンテナ選択方法は、複数のアンテナを有する無線通信装置におけるアンテナ選択方法であって、基地局との間の通信が途切れた場合に、前記複数のアンテナの各受信電力強度に応じてアンテナ選択をなすステップを含むことを特徴とする。

更に、本発明による無線通信装置は、上記のアンテナ選択システムを用いたことを特徴としており、特にＣＤＭＡ通信方式を採用した携帯電話機であることを特徴とする。

本発明によるプログラムは、複数のアンテナを有する無線通信装置におけるアンテナ選択方法の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、基地局との間の通信が途切れた場合に、前記複数のアンテナの各受信電力強度に応じてアンテナ選択をなす処理を含むことを特徴とする。

本発明の作用を述べる。例えば、ＣＤＭＡ通信方式の携帯電話機において、基地局との間の通信が途切れた場合に、複数のアンテナの各受信電力強度に応じてアンテナ選択を行うよう制御する。その一例として、携帯電話機と基地局との間のチャネル変更に応答して、アンテナ選択をなす。また、他の方法としては、送信データの停止に応答してアンテナ選択をなす。よって、基地局からの下りデータの欠落が生ずることはない。

本発明によれば、基地局と移動機の間の信号が一旦途切れる場合に、複数のアンテナの各々の受信電力強度を測定してアンテナ選択を行うようにしたので、基地局が送信する伝送信号については受信不能になることがなく、良い方のアンテナを選択することが可能となるという効果がある。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態のブロック図である。図１を参照すると、本実施の形態における携帯電話機はＷ−ＣＤＭＡ（Wide band-Code Division Multiple Access ）方式の通信システムに用いられるものとし、２つのアンテナ０，１を内蔵するものとする。これ等アンテナ０，１は互いに独立なアンテナであり、アンテナスイッチ２により切替え制御が可能である。アンテナによる受信信号はデュプレクサ３を介してＲＦ受信部５へ入力され復調された後、Ａ／Ｄコンバータ６によりデジタル信号に変換される。

デジタル変換された信号はＡＧＣ（自動利得制御）部７によりＡＧＣ処理されて逆拡散部９へ入力され、デコード処理される。ＡＧＣ部７では、アンテナ端の受信電界強度（ＲＳＳＩ）が算出されるので、図１では、この受信電界強度をＲＳＳＩ８として示している。逆拡散部９によるデコード出力は受信品質測定部１０へ入力されて、受信品質が測定される。受信電界強度であるＲＳＳＩ８及び受信品質測定部１０の測定結果は、制御部１１へ入力されている。この制御部１１は、これ等ＲＳＳＩ８及び信品質測定結果を入力として、アンテナ選択用のスイッチ２の切替制御をなす機能を有しており、通信途切れ検出部１２とアンテナ選択制御部１３とを有している。なお、４は送信部を示し、１４はユーザによる入力のための操作部を示している。

次に、図２のフローチャートを用いて本発明の第一の実施の形態の動作について説明する。図２を参照すると、通信中にチャネルの変更がある場合で、かつ、基地局と本移動通信機との間の下り同期を確立する場合は（ステップＳ１）、一旦、送信及び受信データを止めてから再度変更後のチャネルにて通信する動作となる。

この一旦送信及び受信データを止めた後のチャネル起動時に以下の動作を実施する。先ず、アンテナ０が選択されて（ステップＳ２）そのときのＲＳＳＩ値が測定され（ステップＳ３）、制御部１１のアンテナ選択部１３にて、このアンテナ０のＲＳＳＩ値が、図示せぬメモリに保存される。次に、アンテナ１が選択され（ステップＳ４）、同様に、このアンテナ１のＲＳＳＩ値が測定されて（ステップＳ５）保存される。そして、アンテナ０とアンテナ１のＲＳＳＩ値が比較されてＲＳＳＩ値が大きいほうのアンテナが選択されることになる（ステップＳ６）。

この様に、あるチャネルで通信中に、他のチャネルに切替えて通信をなす様な場合には、上述した様に、一旦、送信及び受信データを止めてから再度変更後のチャネルにて通信する動作となることから、この通信の途切れ時に、アンテナ選択制御動作を行うことにより、本来のデータ通信の欠落は生じないことになる。

なお、このようなチャネル変更の例としては、音声通話中に、電子メール等のパケット通信を追加する場合に、パケットチャネルを追加（チャネル変更）する事象や、音声通話中にＴＶ電話に切替える時にも、チャネルを変更する事象が発生する。このようなチャネル変更という事象は、ユーザが操作部１４での操作に起因して発生するものであり、よって制御部１１はこのユーザ操作を検出することで、通信チャネルの変更の発生が検出可能である。

また、複数の無線通信端末に対して、音声や画像を含む大容量のコンテンツのデータを配信するＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast Multicast Service）と呼ばれるサービスがあり、この場合、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access ）伝送方式が採用されるが、このとき、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）を用いてデータ伝送が行われる。よって、このようなサービスを受信する移動通信機の場合には、当該ＰＤＳＣＨへの切替え時にも、図２のフローチャートにしたがってアンテナ選択制御がなされることになる。

次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。その構成については、図１と同様である。図３にその動作フローチャートを示しており、図３を参照すると、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式では、移動通信機において、通信中に常に下りの品質を監視し、品質が劣化した場合に送信データを停止する動作が規定されている。この送信データを停止した場合に、各アンテナのＲＳＳＩ値を測定して大きい方のアンテナを選択する。

送信停止状態のとき（ステップＳ１１）、アンテナ０が選択されて（ステップＳ１２）そのＲＳＳＩ値が測定され（ステップＳ１３）、アンテナ０のＲＳＳＩ値が保存される。次に、アンテナ１が選択され（ステップＳ１４）、同様にアンテナ１のＲＳＳＩ値が測定されて（ステップＳ１５）保存される。そして、アンテナ０とアンテナ１のＲＳＳＩ値が比較されて大きいほうのアンテナが選択される（ステップＳ１６）。

なお、図３のステップＳ１１において、送信停止状態があるかどうかの判定動作は、図４のフローチャートに示している。図４を参照すると、図１の受信品質測定部１０にて受信品質の測定が行われ（ステップＳ２１）、この測定値と所定の閾値との比較が行われる（ステップＳ２２）。この受信品質としては、例えば、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）が用いられる。この比較結果において、受信品質が閾値より小であると、タイマが起動されて一定時間、「受信品質が閾値より小」の状態が続く場合に（ステップＳ２３）、送信停止状態であると判定されることになる（ステップＳ２４）。この図４の動作は、図１の通信途切れ検出部１２で行われる。

以上の各動作は、予めプログラムとして記録媒体に格納しておき、これをコンピュータであるＣＰＵに読取らせて実行する様に構成できることは勿論である。また、移動通信機としては、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式に限らず、他のＣＤＭＡ通信方式のものに用いることができ、更には、携帯電話機や携帯型の情報処理端末にも適用可能である。

本発明の実施の形態のブロック図である。本発明の第一の実施の形態の動作を示すフローチャートである。本発明の第二の実施の形態の動作を示すフローチャートである。図３のフローチャートのステップＳ１１の詳細を示す動作フローである。

符号の説明

０，１アンテナ
２スイッチ
３テュプレクサ
４送信部
５ＲＦ受信部
６Ａ／Ｄ変換器
７ＡＧＣ部
８ＲＳＳＩ
９逆拡散部
１０受信品質測定部
１１制御部
１２通信途切れ検出部
１３アンテナ選択制御部
１４操作部

Claims

複数のアンテナを有する無線通信装置におけるアンテナ選択システムであって、基地局との間の通信が途切れた場合に、前記複数のアンテナの各受信電力強度に応じてアンテナ選択をなす手段を含むことを特徴とするアンテナ選択システム。
前記手段は、前記基地局との間のチャネル変更に応答して前記アンテナ選択をなすよう構成されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ選択システム。
前記手段は、前記送信データの停止に応答して前記アンテナ選択をなすよう構成されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ選択システム。
請求項１〜３いずれか記載のアンテナ選択システムを含むことを特徴とする無線通信装置。
ＣＤＭＡ通信方式を採用した携帯電話機であることを特徴とする請求項４記載の無線通信装置。
複数のアンテナを有する無線通信装置におけるアンテナ選択方法であって、基地局との間の通信が途切れた場合に、前記複数のアンテナの各受信電力強度に応じてアンテナ選択をなすステップを含むことを特徴とするアンテナ選択方法。
前記ステップは、前記基地局との間のチャネル変更に応答して前記アンテナ選択をなすようにしたことを特徴とする請求項４記載のアンテナ選択方法。
前記ステップは、前記送信データの停止に応答して前記アンテナ選択をなすようにしたことを特徴とする請求項４記載のアンテナ選択方法。
複数のアンテナを有する無線通信装置におけるアンテナ選択方法の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、基地局との間の通信が途切れた場合に、前記複数のアンテナの各受信電力強度に応じてアンテナ選択をなす処理を含むことを特徴とするプログラム。
前記処理は、前記基地局との間のチャネル変更に応答して前記アンテナ選択をなすようにしたことを特徴とする請求項７記載のプログラム。
前記処理は、前記送信データの停止に応答して前記アンテナ選択をなすようにしたことを特徴とする請求項７記載のプログラム。