JP3235821B2 - 無線通信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の指向性アン
テナからなるセクタアンテナを用いてアンテナダイバー
シチ通信を行って伝送品質を改善する無線通信方式に関
する。特に一方の無線ターミナルの移動あるいは回転に
よる通信品質の劣化を低減するディジタル高速無線通信
方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アンテナダイバーシチを用いたデ
ィジタル無線通信方式では、２または３基程度の指向性
アンテナ数で構成されるセクタアンテナが多く用いられ
てきた。

【０００３】しかしながら、多重反射が起こりやすい伝
搬路においても安定した通信品質を確保するには、より
ビームの狭い指向性アンテナを用いることが有効であ
り、電波の到来方向のカバー範囲を広くするためには必
然的に多くの指向性アンテナを備えたセクタアンテナを
用いることが必要である。また、通信路を人や車両など
が遮ることにより発生するシャドウイングが起こり易か
ったり、または大地あるいは天井などからの反射波によ
り発生するハイトパタンが顕著な伝搬路においても安定
した通信品質を確保するためには、シャドウイングやハ
イトパタンによる品質劣化が同時に起こりにくい複数の
伝搬路を用意することが容易であり、二つのターミナル
間で送受信を行う際には、少なくともどちらかのターミ
ナルにおいて空間的に間隔をおいた複数のセクタアンテ
ナを備えることが必要になり、ますます多くの指向性ア
ンテナを備えることが必要となってくる。

【０００４】このため、移動するターミナル（以下移動
局という）および基地局が多くの指向性アンテナを備え
るセクタアンテナをもつ必要があるディジタル高速無線
通信方式においては、基地局については、複数のセクタ
アンテナを擁してダイバーシチ送受信を行うことができ
るが、移動局については、携帯を容易にしたり、移動を
容易にしたりするため装置の小型化を図る必要のため、
セクタアンテナは一つしかもたないことが望ましい。し
かし、移動局の回転および移動等によって、移動局から
基地局を見込む角度が変化した場合に、基地局側におけ
るダイバーシチのみでは通信品質の劣化を低減すること
が困難になる。したがって、移動局から基地局を見込む
角度が変化したことによる通信品質の劣化の補償の手段
としては、移動局における通信用指向性アンテナの切り
替えが必要となる。

【０００５】出願人は、「ディジタル高速無線装置」
（特願平８−７５４０５）において、このような技術を
提案している。この技術について説明する。このディジ
タル高速無線装置は、図８、図９に示すＮ_r 基（図８、
図９で６基）の指向性アンテナによって構成される１基
のセクタアンテナ１１を備えた移動局１と、それぞれ６
基の指向性アンテナで構成された４基のセクタアンテナ
２１、２２、２３、２４を用いた基地局２との無線通信
において、移動局の有する通信用指向性アンテナ１１ｄ
での受信において、受信信号の一部が通信用指向性アン
テナ１１ｄの近傍に配置された指向性アンテナ１１ｃ、
１１ｅにおいてそれぞれ受信され、指向性アンテナ１１
ｃ、１１ｄ、１１ｅにおいて受信された信号の品質に基
づいて、新たな通信用指向性アンテナを、その指向性ア
ンテナ１１ｃ、１１ｂ、１１ｅの中から選択して切り替
えるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この方法は、移動局の
新たな通信用指向性アンテナを選択する基準が受信レベ
ルのみである特徴があり、信号を伝送する電波が高速伝
送のために広い帯域をとる場合においては、受信レベル
は高いが、帯域内偏差が大きいために受信品質が劣化し
ている指向性アンテナを新たな通信用指向性アンテナと
して選択する可能性があるという問題があった。

【０００７】また、移動局が回転した場合に、通信用指
向性アンテナが、通常の相手である基地局と異なる方向
を指向し、別の基地局に干渉する場合についても対策を
たてていないという問題が残った。

【０００８】本発明は、複数のセクタアンテナをもつ一
方のターミナルと、単数のセクタアンテナをもつターミ
ナルとがダイバーシチ通信を行う無線通信方式におい
て、受信品質が劣化している指向性アンテナを新たな通
信用指向性アンテナとして選択することがない無線通信
方式を提供することを目的とする。また、本発明は、移
動局が回転した場合に別の基地局に干渉することがない
無線通信方式を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、無線端末セク
タアンテナの通信用指向性アンテナにおける受信品質が
劣化した場合に、無線端末の有する複数の指向性アンテ
ナの受信品質を測定し、その測定結果をもとに新たな通
信用指向性アンテナの選択を行うことを最も主要な特徴
とする。従来技術とは、新たな通信用指向性アンテナの
選択において、受信信号のユニークワードの検出が考慮
されている点と、新たな通信用指向性アンテナが確定す
るまで、無線端末が送信を停止する点が異なる。

【００１０】すなわち、本発明の第一の観点は、Ｎ_C 基
（Ｎ_C は自然数）の指向性アンテナで構成されるＭ基
（Ｍは複数）のセクタアンテナを備えた無線基地局と、
Ｎ_r 基（Ｎ_r は自然数）の指向性アンテナで構成される
セクタアンテナを備えた無線端末とを含み、前記無線基
地局は、前記Ｍ基のセクタアンテナのうちの一つのセク
タアンテナの一つの指向性アンテナをダイバーシチ切替
先候補として選択し選択された指向性アンテナを切り替
えて前記無線端末との間でダイバーシチ通信を行う手段
を備えた無線通信方式において、前記無線端末は、前記
Ｎ_r 基の指向性アンテナの一つを通信用指向性アンテナ
に選択する第一のスイッチと、前記Ｎ_r 基の指向性アン
テナの一つを受信品質測定用に選択する第二のスイッチ
と、この第二のスイッチに導かれ、受信信号の受信品質
を測定するモニタ手段と、このモニタ手段の測定結果に
基づいて前記第一のスイッチを切替制御するとともに前
記第二のスイッチを切替制御する制御手段とを備え、前
記制御手段は、受信品質の劣化が所定時間継続し前記無
線基地局で新たな通信用指向性アンテナの切替を行う時
間が経過してもその受信品質の劣化が補償できない場合
に、前記Ｎ_r 基の指向性アンテナの受信品質測定結果に
基づいて一つの指向性アンテナを選択して通信用指向性
アンテナとして切り替える手段を含むことを特徴とす
る。

【００１１】これにより、無線端末において通信用指向
性アンテナの受信品質が劣化し、無線基地局におけるダ
イバーシチ切替によっても劣化が改善されないときに、
無線端末の有する複数のアンテナの受信品質に基づいて
新たな通信用指向性アンテナを選択してダイバーシチ通
信を行うことができる。

【００１２】また、本発明の第二の観点によれば、前記
無線端末は、前記Ｎr 基の指向性アンテナの一つを通信
用指向性アンテナに選択する第一のスイッチと、前記第
一のスイッチに導かれ、受信信号の受信品質を測定する
モニタ手段と、このモニタ手段の測定結果に基づいて前
記第一のスイッチを切替制御する制御手段とを備え、前
記制御手段は、受信品質の劣化が所定時間継続し前記無
線基地局で新たな通信用指向性アンテナの切替を行う時
間が経過してもその受信品質の劣化が補償できない場合
に、前記Ｎ_r 基の指向性アンテナを順次切り替えてその
受信品質を測定し、一つの指向性アンテナを選択して通
信用指向性アンテナとして切り替える手段を含むことを
特徴とする。

【００１３】これにより無線端末で用いるスイッチの数
を低減することができ、装置構成および制御を簡易化で
き、無線端末の小型化に資することができる。

【００１４】なお、前記制御手段は、通信用指向性アン
テナの切替が開始され、新たな通信用指向性アンテナに
切り替えられるまで信号の送出を停止させる手段を含む
ことが好ましい。これにより他の無線基地局に対して干
渉を与えないようにすることができ、特に無線端末が移
動して、無線端末からの無線基地局に対する見込み角度
が回転したときの場合の他の無線基地局への干渉の抑止
に資する。

【００１５】また、前記無線基地局は、通信品質が劣化
して通信用指向性アンテナの切り替えが開始されると、
Ｍ基のセクタアンテナを１回の送受信ごとに順次切り替
える手段を含み、前記無線端末の制御手段は、前記無線
基地局の通信用アンテナとのｎ（ｎ≧Ｍ）回の送受信ご
とに前記Ｎ_r 基の指向性アンテナを順次切り替える手段
を含むことができる。

【００１６】さらに、前記無線基地局は、通信品質が劣
化して通信用指向性アンテナの切り替えが開始される
と、Ｍ基のセクタアンテナを１回の送受信ごとに順次切
り替える手段を含み、前記無線端末の制御手段は、一つ
の指向性アンテナについて前記無線基地局が送出するｎ
回分の信号の受信品質を測定した後、次の順番に相当す
る指向性アンテナに切り替える手段と、前記Ｎ_r 基の指
向性アンテナのそれぞれが前記基地局の送出するｎ回分
の信号の受信を完了し、Ｎ_r ×ｎ個の信号の受信品質が
いずれも所定のしきい値を満たさない場合には、前記各
指向性アンテナでｎ回の信号の受信を繰り返す手段と、
Ｎ_r ×ｎ個の信号のいずれかの受信品質が所定のしきい
値を満たした場合には、もっとも受信品質の高い信号を
受信した指向性アンテナを新たな通信用指向性アンテナ
として切り替える手段と、前記この通信用指向性アンテ
ナを切り替えが終了した後、信号の送出を再開させる手
段とを備えることができる。

【００１７】これにより、無線端末の有する全指向性ア
ンテナと無線基地局の有する全アンテナとの組み合わせ
からなる無線通信路の品質をすべて測定することがで
き、無線端末の回転等に応じて適切な通信用指向性アン
テナに切り替えることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態の一例を説明する。なお、この実施形態では、ダ
イバーシチ通信を行う一方を移動局、他方を基地局と表
現しているが、本発明は、二つの無線ターミナル間での
ダイバーシチ通信に適用するものなので、無線ターミナ
ルが固定であるか移動可能であるかは問われない。以下
の実施例は、一方の無線ターミナルが移動可能な場合に
適用した例として説明する。

【００１９】本発明の実施形態のディジタル高速無線通
信装置は、単数または複数の基地局と、単数または複数
の移動局とによって構成された無線通信方式である。こ
の無線通信方式においては、基地局同士は同期すること
があっても通信を行うことはなく、移動局同士も通信を
行わない。また、基地局は複数の移動局と同時に通信を
行うことができるが、移動局は同時に複数の基地局と通
信することはできない。

【００２０】なお、以下の実施例では、単一の基地局と
単一の移動局との間の通信の例で説明する。単一の基地
局が複数の移動局と同時に通信を行うときは、単一の基
地局と単一の移動局との通信が複数同時に互いに独立し
て発生しているものとする。

【００２１】

【実施例１】図１は、本発明の実施例１のディジタル高
速無線通信方式の構成例を示す。この無線通信方式で
は、移動局３１と基地局３２とが示されている。移動局
３１は、指向性アンテナ３１１ａ、３１１ｂ、３１１
ｃ、３１１ｄ、３１１ｅ、３１１ｆの６基（Ｎｒ＝６）
の指向性アンテナによって構成されたセクタアンテナ３
１１を備え、基地局３２は、６基（Ｎ_C ＝６）の指向性
アンテナを備えた４基（Ｍ＝４）のセクタアンテナ３２
１、３２２、３２３、３２４を備えている。

【００２２】ここにおいて、本実施例１は、６基の指向
性アンテナで構成される４基のセクタアンテナ３２１、
３２２、３２３、３２４を備えた基地局３２と、６基の
指向性アンテナ３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、３１１
ｄ、３１１ｅ、３１１ｆで構成されるセクタアンテナ３
１１を備えた移動局３１とを含み、基地局３２は、４基
のセクタアンテナ３２１、３２２、３２３、３２４のう
ちの一つのセクタアンテナの一つの指向性アンテナをダ
イバーシチ切替先候補として選択し選択された指向性ア
ンテナを切り替えて移動局３１との間でダイバーシチ通
信を行う手段としてのセクタアンテナ制御部３２５を備
えた無線通信方式において、移動局３１は、６基の指向
性アンテナ３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、３１１ｄ、
３１１ｅ、３１１ｆのうちから１基の通信用指向性アン
テナを選択する通信用指向性アンテナ選択スイッチ３１
２と、６基の指向性アンテナ３１１ａ〜３１１ｆの中の
一つを受信品質測定用に選択する受信レベル測定用指向
性アンテナ選択スイッチ３１４と、この受信レベル測定
用指向性アンテナ選択スイッチ３１４に導かれ、受信信
号の受信品質を測定するモニタ手段である受信レベル測
定器３１５と、通信用指向性アンテナ選択スイッチ３１
２に接続され受信信号のビット誤り率を測定するビット
誤り率測定器３１３と、これら受信レベル測定器３１
５、ビット誤り率測定器３１３の測定結果に基づいて通
信用指向性アンテナ選択スイッチ３１２、受信レベル測
定用指向性アンテナ選択スイッチ３１４を切替制御する
制御手段として指向性アンテナ選択スイッチ制御部３１
６とを備え、指向性アンテナ選択スイッチ制御部３１６
は、受信品質の劣化が所定時間継続し基地局３２で新た
な通信用指向性アンテナの切替を行う時間が経過しても
その受信品質の劣化が補償できない場合に、６基の指向
性アンテナ３１１ａ〜３１１ｆの受信品質測定結果に基
づいて一つの指向性アンテナを選択して通信用指向性ア
ンテナとして切り替える手段を含んでいる。

【００２３】この実施例１の動作を説明する。

【００２４】基地局３２が、セクタアンテナ制御部３２
５を用いて、セクタアンテナ３２１、３２２、３２３、
３２４のそれぞれにおいて、ダイバーシチ切替先指向性
アンテナを１基ずつ（図１の例では指向性アンテナ３２
１ｅ、３２２ｆ、３２３ａ、３２４ａとする）選択し、
基地局３２の通信用アンテナをダイバーシチ切替先指向
性アンテナ３２１ｅ、３２２ｆ、３２３ａ、３２４ａと
の間で切り替えることによって、移動局３１とダイバー
シチ送受信を行う。

【００２５】移動局３１は、基地局３２とのダイバーシ
チ送受信において、通信用指向性アンテナを通常固定し
ている。ここで移動局３１の通信用指向性アンテナを３
１１ｂとする。基地局３２から送信された信号は、指向
性アンテナ３１１ｂで受信され、その信号のビット誤り
率が受信信号ビット誤り率測定器３１３によって測定さ
れる。同時に、基地局３２から送信され、指向性アンテ
ナ３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、３１１ｄ、３１１
ｅ、３１１ｆに到達する信号を搬送する電波の受信レベ
ルを、指向性アンテナ選択スイッチ制御部３１６が受信
レベル測定用指向性アンテナ選択スイッチ３１４を制御
することによって、受信レベル測定器３１５において順
次測定し、その測定結果が指向性アンテナ選択スイッチ
制御部３１６に出力される。測定された前記ビット誤り
率が一定のしきい値より劣化し、その劣化が継続したと
き、移動局３１は一定時間の間、基地局３２における通
信用アンテナのダイバーシチ切替を待つ。この一定時間
が経過しても受信信号のビット誤り率の劣化が継続した
とき、移動局３１は、基地局３２におけるダイバーシチ
切替が成功しなかったものとみなし、移動局３１の通信
用指向性アンテナを、指向性アンテナ３１１ｂから、指
向性アンテナ３１１ａ、３１１ｃ、３１１ｄ、３１１
ｅ、３１１ｆのうち、測定された受信レベルの測定結果
をもとに、指向性アンテナ選択スイッチ制御部３１６が
通信用指向性アンテナ選択スイッチ３１２を制御するこ
とによって切り替える。

【００２６】この実施例１では、移動局において、通信
用指向性アンテナにおいて受信した信号のビット誤り率
が劣化し、基地局におけるダイバーシチ切替によって劣
化が改善されないとき、移動局の有する複数のアンテナ
の受信レベルを選択することによって、移動局の有する
その他の指向性アンテナから新しい通信用指向性アンテ
ナを選択することができる。

【００２７】

【実施例２】次に図２を参照して本発明の実施例２を説
明する。

【００２８】この実施例２は、６基の指向性アンテナで
構成される４基のセクタアンテナ４２１、４２２、４２
３、４２４を備えた基地局４２と、６基（Ｎ_r は自然
数）の指向性アンテナ４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃ、
４１１ｄ、４１１ｅ、４１１ｆで構成されるセクタアン
テナ４１１を備えた移動局３４とを含み、基地局４２
は、４基のセクタアンテナ４２１、４２２、４２３、４
２４のうちの一つのセクタアンテナの一つの指向性アン
テナをダイバーシチ切替先候補として選択し選択された
指向性アンテナを切り替えて移動局４１との間でダイバ
ーシチ通信を行う手段としてのセクタアンテナ制御部４
２５を備えた無線通信方式において、移動局４１は、６
基の指向性アンテナのうちから１基の通信用指向性アン
テナを選択する通信用指向性アンテナ選択スイッチ４１
２と、この通信用指向性アンテナ選択スイッチ４１２に
ハイブリッド４１３を介して接続される受信ビット誤り
率測定器４１４および受信レベル測定器４１５と、この
受信ビット誤り率測定器４１４および受信レベル測定器
４１５の測定結果に基づいて通信用指向性アンテナ選択
スイッチ３１２を制御する指向性アンテナ選択スイッチ
制御部４１６とを備え、この指向性アンテナ選択スイッ
チ制御部４１６は、受信品質の劣化が所定時間継続し基
地局４２で新たな通信用指向性アンテナの切替を行う時
間が経過してもその受信品質の劣化が補償できない場合
に、６基の指向性アンテナを順次切り替えてその受信品
質を測定し、一つの指向性アンテナを選択して通信用指
向性アンテナとして切り替える手段を含む。

【００２９】この実施例２の動作を説明する。

【００３０】基地局４２が、セクタアンテナ制御部４２
５を用いてセクタアンテナ４２１、４２２、４２３、４
２４のそれぞれにおいて、ダイバーシチ切替先指向性ア
ンテナを１基ずつ（図２では指向性アンテナ４２１ｅ、
４２２ｆ、４２３ａ、４２４ａとする）選択し、基地局
４２の通信用アンテナをダイバーシチ切替先指向性アン
テナ４２１ｅ、４２２ｆ、４２３ａ、４２４ａとの間で
切り替えることによって、移動局４１とダイバーシチ送
受信を行う。

【００３１】移動局４１は、基地局４２とのダイバーシ
チ送受信において、通信用指向性アンテナを通常固定し
ている。ここで移動局４１の通信用指向性アンテナを４
１１ｂとする。基地局４２から送信された信号は、指向
性アンテナ４１１ｂで受信され、その信号のビット誤り
率が受信信号ビット誤り率測定器４１４によって測定さ
れ、その測定結果が指向性アンテナ選択スイッチ制御部
４１６に出力される。測定された前記ビット誤り率が一
定のしきい値より劣化し、その劣化が継続したとき、移
動局４１は一定時間の間基地局４２における通信用アン
テナのダイバーシチ切替を待つ。この一定時間が経過し
てもこのビット誤り率の劣化が継続したとき、移動局４
１は、基地局４２におけるダイバーシチ切替が成功しな
かったものとみなし、移動局４１の通信用指向性アンテ
ナを、指向性アンテナ４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃ、
４１１ｄ、４１１ｅ、４１１ｆの間で順次切り替え、指
向性アンテナ４１１ｂから、指向性アンテナ４１１ａ、
４１１ｂ、４１１ｃ、４１１ｄ、４１１ｅ、４１１ｆの
うち測定された基地局４２から送信された信号の受信レ
ベルを受信レベル測定器４１５で測定し、この測定結果
をもとに、指向性アンテナ選択スイッチ制御部４１６が
通信用指向性アンテナ選択スイッチ４１２を制御するこ
とによって切り替える。

【００３２】この実施例２では、移動局において、通信
用指向性アンテナにおいて受信した信号のビット誤り率
が劣化し、基地局におけるダイバーシチ切替によって劣
化が改善されないとき、移動局の複数のアンテナの受信
レベルを測定することによって、移動局の有するその他
の指向性アンテナから新しい通信用指向性アンテナを選
択することができる。また、移動局において用いるスイ
ッチ数が実施例１の場合に比べて少なくなるので、移動
局装置とその制御が簡易となり、装置の小型化に資する
ことができる。

【００３３】

【実施例３】次に実施例３を図３を参照して説明する。
この実施例３は、実施例２と比べると、受信品質測定器
を受信レベル測定器５１３の一つとした点で相違する。
すなわち、この実施例３の移動局５１は、指向性アンテ
ナ５１１ａ、５１１ｂ、５１１ｃ、５１１ｄ、５１１
ｅ、５１１ｆの６基の指向性アンテナから構成されるセ
クタアンテナ５１１を備え、通信用指向性アンテナ選択
スイッチ５１２、受信レベル測定器５１３、指向性アン
テナ選択スイッチ制御部５１４を備える。また基地局５
２は、実施例１、２と同じく、それぞれ６基の指向性ア
ンテナからなるセクタアンテナ５２１、５２２、５２
３、５２４と、セクタアンテナ制御部５２５を備える。

【００３４】この実施例３の動作を説明する。

【００３５】基地局５２が、セクタアンテナ制御部５２
５を用いて、セクタアンテナ５２１、５２２、５２３、
５２４のそれぞれにおいて、ダイバーシチ切替先指向性
アンテナを１基ずつ（図３では指向性アンテナ５２１
ｅ、５２２ｆ、５２３ａ、５２４ａとする）選択し、基
地局５２の通信用アンテナをダイバーシチ切替先指向性
アンテナ５２１ｅ、５２２ｆ、５２３ａ、５２４ａとの
間で切り替えることによって、移動局５１とダイバーシ
チ送受信を行う。

【００３６】移動局５１は、基地局５２とのダイバーシ
チ送受信において、通信用指向性アンテナを通常固定し
ている。ここで移動局５１の通信用指向性アンテナ５１
１ｂとする。基地局５２から送信された信号は、指向性
アンテナ５１１ｂで受信され、この信号の受信品質が受
信レベル測定器５１３によって測定され、その測定結果
が指向性アンテナ選択スイッチ制御部５１４に出力され
る。測定された受信品質である受信レベルが一定のしき
い値より劣化し、その劣化が継続したとき、移動局５１
は一定時間の間、基地局５２における通信用アンテナの
ダイバーシチ切替を待つ。この一定時間が経過してもそ
の受信品質の劣化が継続したとき、移動局５１は、基地
局５２におけるダイバーシチ切替が成功しなかったもの
とみなし、移動局５１の通信用指向性アンテナを、指向
性アンテナ５１１ａ、５１１ｂ、５１１ｃ、５１１ｄ、
５１１ｅ、５１１ｆの間で順次切り替え、基地局５２か
ら送信された信号の各指向性アンテナ５１１ａ、５１１
ｂ、５１１ｃ、５１１ｄ、５１１ｅ、５１１ｆにおける
受信品質を受信レベル測定器５１３で測定し、その測定
結果をもとに、指向性アンテナ選択スイッチ制御部５１
４が通信用指向性アンテナを指向性アンテナ５１１ｂか
ら、指向性アンテナ５１１ａ、５１１ｃ、５１１ｄ、５
１１ｅ、５１１ｆのうち、いずれかに切り替えるように
通信用指向性アンテナ選択スイッチ５１２を制御する。

【００３７】この実施例３は以上のように構成されてお
り、移動局において、通信用指向性アンテナにおいて受
信した信号の品質が劣化し、基地局におけるダイバーシ
チ切替によって劣化が改善されないたとき、移動局の有
する複数のアンテナの受信品質を測定することによっ
て、移動局の有するその他の指向性アンテナから新しい
通信用指向性アンテナを選択することができる。本実施
例においては、移動局において用いる受信品質測定器が
一つですむので、移動局の装置と制御がより簡易となる
利点がある。

【００３８】

【実施例４】次に実施例４として、図４を参照して、移
動局におけるアンテナ切替制御方法を説明する。図４
は、このアンテナ切替アルゴリズムを示すものである。

【００３９】移動局は、図４に示すように、移動局の通
信用指向性アンテナの切替が開始されてから、新たな通
信用指向性アンテナが決定され、通信用指向性アンテナ
の切替が終了するまで、移動局と通信を行う基地局に対
する送信を停止する。

【００４０】移動局と基地局との間における通信におい
て、移動局の通信用アンテナを切り替えるとき、当該移
動局の通信用指向性アンテナが別の基地局の方向を指向
する可能性を考慮して、移動局からの送信を停止するこ
とによって別の基地局に対して干渉を与えないようにす
ることができる。

【００４１】

【実施例５】次に、実施例５として、図５、図６を参照
して、移動局および基地局におけるアンテナ切替制御方
法を説明する。図５は移動局における通信用指向性アン
テナ切替動作アルゴリズムを示し、図６は基地局におけ
る通信用指向性アンテナ切替動作アルゴリズムを示す。

【００４２】移動局は、図５に示すアルゴリズムに示す
ように移動局の通信用指向性アンテナの切替が開始され
てから終了するまで、一つの指向性アンテナにつき基地
局から送信される信号をｎ回（ｎ≧Ｍ Ｍ：基地局の有
するセクタアンテナ数）受信し、その受信品質を測定す
る。その間、基地局は図６に示すアルゴリズムに示すと
おり、１回の送受信ごとに通信用アンテナを切り替え
る。これを移動局の有する全ての指向性アンテナについ
て行えば、基地局の有する全アンテナと移動局の有する
全指向性アンテナとの組み合わせからなる無線通信路の
品質をすべて移動局で測定することができる。

【００４３】なお、図５において、ｓｃｔは移動局の通
信用指向性アンテナ番号であり、ｉ０は、ｓｃｔの初期
値（１、２、・・・、Ｎ_r のいずれか）を示す。また、
図６において、ａｎｔは基地局の通信用指向性アンテナ
の属するセクタアンテナの番号を示し、ｊ０はａｎｔの
初期値（１、２、・・・、Ｍのいずれか）を示す。

【００４４】

【実施例６】次に、実施例６として図７を参照して、移
動局におけるアンテナ切替制御方法を説明する。図７は
移動局における通信用指向性アンテナ切替動作アルゴリ
ズムを示す。

【００４５】移動局は、通信用指向性アンテナの切替に
おいて、一つの指向性アンテナにつき基地局から送信さ
れる信号をｎ回（ｎ≧Ｍ，Ｍ：基地局の有するアンテナ
数）受信し、受信品質を測定する。この間、基地局は実
施例４のとおり、１回の送信ごとに通信用アンテナを切
り替える。これを移動局の有する全ての指向性アンテナ
について行えば、基地局の有する全アンテナと移動局が
有する全指向性アンテナとの組み合わせからなる無線通
信路の品質をすべて測定することができる。これらの中
でもっとも品質の高い測定に対応する移動局の指向性ア
ンテナを、移動局の新しい通信用指向性アンテナとし
て、移動局の通信用指向性アンテナの切替を終了する。
ただし、測定された品質がいずれも一定のしきい値を満
たさなければ、移動局の有するすべての指向性アンテナ
における受信品質の測定を再びやり直す。以上の制御に
よって、移動局は、移動局の回転等に応じて通信用指向
性アンテナを適切に切り替えることができる。

【００４６】

【発明の効果】上述のように構成することにより、本発
明は、移動局において、通信用指向性アンテナにおいて
受信した信号のビット誤り率が劣化し、基地局における
ダイバーシチ切替によって劣化が改善されないとき、移
動局の有する複数のアンテナの受信レベルを測定するこ
とによって、移動局の有するその他の指向性アンテナか
ら新しい通信用指向性アンテナを選択することが可能で
ある。

【００４７】また、本発明は、移動局と基地局との間に
おける通信伝送路において、移動局の回転等によって通
信品質の劣化が起こったとき、移動局の有する指向性ア
ンテナ数と基地局の有するアンテナ数との積にあたる数
の伝送路の品質を、移動局において測定する機械を有
し、それらの伝送路の中から移動局と基地局との間の通
信に適した伝送路を選択し、それに対応する移動局の新
しい通信用指向性アンテナを決定することができる。

【００４８】さらに、本発明は、移動局と基地局との間
における通信において、移動局の通信用指向性アンテナ
を切り替えるとき、移動局の通信用指向性アンテナが基
地局の方向を指向する可能性を考慮して、移動局からの
送信を停止することによって、基地局に対して干渉を与
えないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の基地局と移動局の概略を示
す構成図。

【図２】本発明の実施例２の基地局と移動局の概略を示
す構成図。

【図３】本発明の実施例３の基地局と移動局の概略を示
す構成図。

【図４】本発明の実施例４の移動局のアンテナ切替アル
ゴリズムを示す図。

【図５】本発明の実施例５の移動局のアンテナ切替アル
ゴリズムを示す図。

【図６】本発明の実施例５の基地局のアンテナ切替アル
ゴリズムを示す図。

【図７】本発明の実施例６の移動局のアンテナ切替アル
ゴリズムを示す図。

【図８】従来の基地局と移動局の概略を示す構成図。

【図９】従来の移動局セクタアンテナを説明する図。

【符号の説明】

１、３１、４１、５１ 移動局 ２、３２、４２、５２ 基地局 １１ 移動局セクタアンテナ ２１、２２、２３、２４ 基地局セクタアンテナ １１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ 移
動局セクタアンテナを構成する指向性アンテナ ３２１、３２２、３２３、３２４、４２１、４２２、４
２３、４２４、５２１、５２２、５２３、５２４ 基地
局セクタアンテナ ３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、３１１ｄ、３１１ｅ、
３１１ｆ 移動局セクタアンテナを構成する指向性アン
テナ ３１２、４１２、５１２ 通信用指向性アンテナ選択ス
イッチ ３１３、４１４ 受信ビット誤り率測定器 ３１４ 受信レベル測定用指向性アンテナ選択スイッチ ３１５、４１５、５１３ 受信レベル測定器 ３１６、４１６、５１４ 指向性アンテナ選択スイッチ
制御部 ３２５、４２５、５２５ セクタアンテナ制御部 ４１３ ハイブリッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−283808（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−307330（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/02 - 7/12 H04L 1/02 - 1/06 H04B 7/24 - 7/26 102 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎ_C 基（Ｎ_C は自然数）の指向性アンテ
   ナで構成されるＭ基（Ｍは複数）のセクタアンテナを備
   えた無線基地局と、Ｎ_r 基（Ｎ_r は自然数）の指向性ア
   ンテナで構成されるセクタアンテナを備えた無線端末と
   を含み、 前記無線基地局は、前記Ｍ基のセクタアンテナのうちの
   一つのセクタアンテナの一つの指向性アンテナをダイバ
   ーシチ切替先候補として選択し選択された指向性アンテ
   ナを切り替えて前記無線端末との間でダイバーシチ通信
   を行う手段を備えた無線通信方式において、 前記無線端末は、 前記Ｎ_r 基の指向性アンテナの一つを通信用指向性アン
   テナに選択する第一のスイッチと、 前記Ｎ_r 基の指向性アンテナの一つを受信品質測定用に
   選択する第二のスイッチと、 この第二のスイッチに導かれ、受信信号の受信品質を測
   定するモニタ手段と、 このモニタ手段の測定結果に基づいて前記第一のスイッ
   チを切替制御するとともに前記第二のスイッチを切替制
   御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、受信品質の劣化が所定時間継続し前記
   無線基地局で新たな通信用指向性アンテナの切替を行う
   時間が経過してもその受信品質の劣化が補償できない場
   合に、前記Ｎ_r 基の指向性アンテナの受信品質測定結果
   に基づいて一つの指向性アンテナを選択して通信用指向
   性アンテナとして切り替える手段を含むことを特徴とす
   る無線通信方式。
2. 【請求項２】 Ｎ_C 基（Ｎ_C は自然数）の指向性アンテ
   ナで構成されるＭ基（Ｍは複数）のセクタアンテナを備
   えた無線基地局と、Ｎ_r 基（Ｎ_r は自然数）の指向性ア
   ンテナで構成されるセクタアンテナを備えた無線端末と
   を含み、 前記無線基地局は、前記Ｍ基のセクタアンテナのＮ_C 基
   の指向性アンテナの中から一つの指向性アンテナをダイ
   バーシチ切替先候補として選択して前記無線端末との間
   でダイバーシチ通信を行う手段を備えた無線通信方式に
   おいて、 前記無線端末は、 前記Ｎr 基の指向性アンテナの一つを通信用指向性アン
   テナに選択する第一のスイッチと、 前記第一のスイッチに導かれ、受信信号の受信品質を測
   定するモニタ手段と、 このモニタ手段の測定結果に基づいて前記第一のスイッ
   チを切替制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、受信品質の劣化が所定時間継続し前記
   無線基地局で新たな通信用指向性アンテナの切替を行う
   時間が経過してもその受信品質の劣化が補償できない場
   合に、前記Ｎ_r 基の指向性アンテナを順次切り替えてそ
   の受信品質を測定し、一つの指向性アンテナを選択して
   通信用指向性アンテナとして切り替える手段を含むこと
   を特徴とする無線通信方式。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、通信用指向性アンテナ
   の切替が開始され、新たな通信用指向性アンテナに切り
   替えられるまで信号の送出を停止させる手段を含む請求
   項１または２記載の無線通信方式。
4. 【請求項４】 前記無線基地局は、通信品質が劣化して
   通信用指向性アンテナの切り替えが開始されると、Ｍ基
   のセクタアンテナを１回の送受信ごとに順次切り替える
   手段を含み、 前記無線端末の制御手段は、前記無線基地局の通信用ア
   ンテナとのｎ（ｎ≧Ｍ）回の送受信ごとに前記Ｎ_r 基の
   指向性アンテナを順次切り替える手段を含む請求項３記
   載の無線通信方式。
5. 【請求項５】 前記無線基地局は、通信品質が劣化して
   通信用指向性アンテナの切り替えが開始されると、Ｍ基
   のセクタアンテナを１回の送受信ごとに順次切り替える
   手段を含み、 前記無線端末の制御手段は、 一つの指向性アンテナについて前記無線基地局が送出す
   るｎ回分の信号の受信品質を測定した後、次の順番に相
   当する指向性アンテナに切り替える手段と、 前記Ｎ_r 基の指向性アンテナのそれぞれが前記基地局の
   送出するｎ回分の信号の受信を完了し、Ｎ_r ×ｎ個の信
   号の受信品質がいずれも所定のしきい値を満たさない場
   合には、前記各指向性アンテナでｎ回の信号の受信を繰
   り返す手段と、 Ｎ_r ×ｎ個の信号のいずれかの受信品質が所定のしきい
   値を満たした場合には、もっとも受信品質の高い信号を
   受信した指向性アンテナを新たな通信用指向性アンテナ
   として切り替える手段と、 前記この通信用指向性アンテナを切り替えが終了した
   後、信号の送出を再開させる手段とを含む請求項３記載
   の無線通信方式。