JP2006217491A - 通信装置及び端末装置ならびにその通信方法、それに用いるプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 アダプティブアレイアンテナを備える送受信装置である。同一周波数帯域を用いる隣接システムがどのようなデータ伝送を行っているかを判別し、隣接システムか自システムの少なくともどちらか一方のシステムが動画像伝送等の長時間に亘る連続的な伝送を行う場合には、基地局及び端末に備えたアダプティブアレイアンテナのヌルを、隣接システムへ与える干渉を低減する方向へ向けて送信を行う。この時、キャリアセンスにより隣接システムのキャリアが観測される場合にも送信を延期しない。但し、隣接システム方向へのヌルを形成しても隣接システムへ与える干渉を低減しきれない、または、ヌルの形成を重視した指向性形成により自システムの伝送に支障が生じると判断される場合には伝送を停止する。
【選択図】 図1
Description
「山中他,"伝搬経路制御方式にもとづく隣接セル/セクタへの干渉抑圧に関する検討"」,信学技報RCS2003-72,2003.
このように算出されたアンテナウェイトは、送信機及び受信機において、それぞれ、送信信号、受信信号と乗算される。この時の送信アンテナパターンは隣接システムへ干渉を与える方向に広く深いヌルが形成され、受信アンテナパターンは受信SINRが最大となるように形成されることとなる。
13、14、15…高周波RF部
16、17、18…送受信切り替えスイッチ
19…遅延プロファイル測定部
20…パス選択部
21…切り替えスイッチ
22…パス増幅部
23…送信用アンテナウェイト制御部
24…受信用アンテナウェイト制御部
25…アンテナウェイト切り替えスイッチ
27…復調部
28…キャリアセンス部
26…受信用アンテナウェイト乗算部
29…変調部
30…コピー部
31…送信用アンテナウェイト乗算部
32…アンテナウェイト制御部
33…受信機
34…送信機
100…プリアンブル
101…ヘッダー
102…データ
110…ビーコンパケット
111…オーセンティケーションリクエストパケット
112…オーセンティケーションレスポンスパケット
113…アソシエーションリクエストパケット
114…アソシエーションレスポンスパケット
115、116…データパケット
120…送信データスペクトル
121…希望ユーザの送信信号スペクトル
122、123…他ユーザの送信信号スペクトル
124…受信信号スペクトル
125…希望信号抽出後のスペクトル
126…他ユーザによる干渉スペクトル
130…復調部
Claims (22)
- 複数アンテナから構成されるアダプティブアレイアンテナを備え、アクセス方式としてCSMA/CA方式を用いる無線通信システムにおける通信方法であって、
キャリアセンスの結果に応じてアダプティブアレイアンテナの指向性を制御することを特徴とする通信方法。 - 複数アンテナから構成されるアダプティブアレイアンテナを備え、アクセス方式としてCSMA/CA方式を用いる無線通信システムにおける通信装置であって、
キャリアセンスの結果、前記無線通信システムと同一周波数帯を使用する無線通信システムであって前記無線通信システムにおける通信装置と直接通信を行わない通信装置から構成される無線通信システム(非通信対象システム)の信号が観測される場合に、前記非通信対象システムが行っているデータ伝送の種類を判別する手段を有し、
前記非通信対象システムが、ある閾値以上の長さを有するパケットをある一定時間以上続けて伝送していると判断された場合、または前記無線通信システムがある閾値以上の長さを有するパケットの一定時間以上に亘る伝送を開始する場合には、前記アダプティブアレイアンテナの指向性を制御することを特徴とする通信装置。 - 前記無線通信システムまたは前記非通信対象システムのうち少なくともひとつのシステムが、ある閾値以上の長さを有するパケットをある一定時間以上に亘り伝送する場合に形成するアンテナパターンは、送信時と受信時とにおいて異なるアンテナパターンとすることを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
- 送信時に用いる前記アンテナパターンは、前記非通信対象システム内の通信装置から送信された信号が到来する方向にヌルを形成したアンテナパターンであることを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
- 受信時に用いる前記アンテナパターンは、受信信号電力対干渉及び雑音電力比(SINR)が最大となる方向に制御されたアンテナパターンであることを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
- 受信信号の遅延プロファイルを測定する手段と、測定した遅延プロファイルから仮想的な遅延プロファイルを生成する手段と、遅延プロファイルと送信信号から擬似受信信号を生成する手段と、を有する通信装置であって、
送信時に用いるアンテナパターンは、前記無線通信システム内の伝送先(通信相手)から送信された信号の遅延プロファイル及び前記送信信号から生成される擬似受信信号と、前記非通信対象システムから送信された信号から生成される仮想的な遅延プロファイルと前記非通信対象システムの送信信号から生成される擬似受信信号とを加算した擬似受信信号を入力信号とし、前記無線通信システムの送信信号を基準信号として、基準信号と入力信号との誤差が少なくなるように生成されたアンテナパターンであることを特徴とする請求項4に記載の通信装置。 - 受信信号の遅延プロファイルを測定する手段と、測定した遅延プロファイルにおける複数パスの中で最も高電力を有するパスのみを選択する手段と、選択したパスの到来方向を推定する手段と、を有する通信装置であって、
前記無線通信システム内の伝送先から送信された信号が最も高電力を有して到来する方向と、前記非通信対象システムから送信された信号が最も高電力で到来する方向の角度差が、ある一定角度以上となることを条件に、形成したアンテナパターンを用いて送信を行うことを特徴とする請求項4に記載の通信装置。 - 受信信号の遅延プロファイルを測定する手段と、測定した遅延プロファイルにおける複数パスの中で最も高電力を有するパスのみを選択する手段と、選択したパスの到来方向を推定する手段と、を有する通信装置であって、
前記無線通信システム内の伝送先から送信された信号が最も高電力を有して到来する方向と、前記非通信対象システムから送信された信号が最も高電力で到来する方向の角度差が、ある一定角度以下となることを条件に、通信を中止する旨を前記無線通信システム内の伝送先に通知することを特徴とする請求項4に記載の通信装置。 - 測定した遅延プロファイルにおける複数パスの中で最も高電力を有するパスのみを選択する手段と、選択したパスの電力をある一定値だけ増幅する手段と、選択したパスの到来方向を推定する手段と、選択したパスの到来方向を中心としてある角度内に前記選択したパスと略等電力のパスを追加する手段を有し、前記仮想的な遅延プロファイルを生成することを特徴とする請求項6に記載の通信装置。
- 電力を増幅するパスは、前記非通信対象システムから送信された信号の遅延プロファイルにおいてある閾値以上の電力を有するパスとすることを特徴とする請求項9に記載の通信装置。
- アンテナパターン算出後に行うキャリアセンスは、送信アンテナパターンによって行うことを特徴とする請求項6から9に記載の通信装置。
- 前記送信アンテナパターンによって行うキャリアセンスを、アンテナパターン算出後に行う最初の一度だけ行うことを特徴とする請求項11に記載の通信装置。
- 前記アンテナパターン算出後に行うキャリアセンスにおいて、2回目以降のキャリアセンスの結果は無視するか、或いは、2回目以降のキャリアセンスは実施せずに送信を開始することを特徴とする請求項11又は12に記載の通信装置。
- アンテナパターン算出後に行う最初のキャリアセンスの際に、前記非通信対象システムから送信される信号がある閾値以下の電力で観測される場合に、通信準備完了の旨を前記無線通信システム内の伝送先に通知し、形成したアンテナパターンを用いて送信を行うことを特徴とする請求項11に記載の通信装置。
- アンテナパターン算出後に行う最初のキャリアセンスの際に、前記非通信対象システムから送信される信号が、ある閾値以上の電力にて観測される場合には、通信を中止する旨を前記無線通信システム内の伝送先に通知する処理を行うことを特徴とする請求項11に記載の通信装置。
- 請求項11に記載の通信装置を含む端末装置であって、
アンテナパターン算出後に行う最初のキャリアセンスの際に、前記非通信対象システムから送信される信号がある閾値以上の電力で観測される状況において、前記非通信対象システムがある閾値以上の長さを有するパケットの一定時間以上に亘る伝送を行わない場合に、前記無線通信システム内の制御局へ通信を中止する旨を通知することを特徴とする端末装置。 - 前記アダプティブアレイアンテナは、制御局装置と端末装置とのいずれにも含まれていることを特徴とする請求項1から15までのいずれか1項に記載の通信装置。
- アクセス方式としてCSMA/CA方式を用いる無線通信システムにおいて、複数アンテナから構成されるアダプティブアレイアンテナを備え、送信時と受信時において異なるアンテナパターンを形成する制御を行い、アンテナパターン算出後に行うキャリアセンスはアンテナパターンを送信アンテナパターンに設定して行う端末装置であって、
アンテナパターン算出後に行うキャリアセンスの際に、前記非通信対象システムから送信される信号がある閾値以上の電力で観測される状況において、前記無線通信システムがある閾値以上の長さを有するパケットの一定時間以上に亘る伝送を行う場合に、前記無線通信システム内の制御局へ送る送達確認信号の送信電力を、動画像データ信号の送信電力と比べ低く設定することを特徴とする端末装置。 - 請求項18に記載の端末装置であって、低く設定した送達確認信号の送信電力に応じて、送達確認信号の変調方式を低く設定することを特徴とする端末装置。
- アクセス方式としてCSMA/CA方式を用いる無線通信システムにおいて、複数アンテナから構成されるアダプティブアレイアンテナを備え、送信時と受信時において異なるアンテナパターンを形成する制御を行い、アンテナパターン算出後に行うキャリアセンスはアンテナパターンを送信アンテナパターンに設定して行う端末装置であって、
アンテナパターン算出後に行うキャリアセンスの際に、前記非通信対象システムから送信される信号がある閾値以上の電力で観測される状況において、前記無線通信システムがある閾値以上の長さを有するパケットの一定時間以上に亘る伝送を行う場合に、前記無線通信システム内の制御局へ送る送達確認信号を送信する回数を減らすよう設定することを特徴とする端末装置。 - 隣接システムが行っているデータ伝送の種類を判別するステップと、
前記隣接システム及び自システムの両方が、パケット長が短く、間欠的なデータ伝送を行う場合には、アンテナパターンを制御せず通常のCSMA/CA方式に従った通信を行い、前記隣接システムまたは自システムのうち少なくともいずれか一方が動画像伝送を行う場合に、後から通信を開始する自システムではアンテナパターンを制御して通信を行うステップと、
を有する通信方法。 - 請求項21に記載のステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
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