JP3363014B2 - Propagation path selection method in wireless communication system - Google Patents

Propagation path selection method in wireless communication system

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JP3363014B2
JP3363014B2 JP02694696A JP2694696A JP3363014B2 JP 3363014 B2 JP3363014 B2 JP 3363014B2 JP 02694696 A JP02694696 A JP 02694696A JP 2694696 A JP2694696 A JP 2694696A JP 3363014 B2 JP3363014 B2 JP 3363014B2
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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、複数の指向性アン
テナを有する基地局と単一のアンテナまたは複数の指向
性アンテナをそれぞれ有する複数の端末との間で通信を
行う無線通信シテスムにおける伝搬パス選択方法、すな
わち伝搬パスから受ける歪みの影響を最小にとどめるた
めに基地局と端末間の多数の伝搬パスの中から最適な伝
搬パスを選択する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a propagation path in a wireless communication system for performing communication between a base station having a plurality of directional antennas and a single antenna or a plurality of terminals each having a plurality of directional antennas. The present invention relates to a selection method, that is, a method for selecting an optimal propagation path from a large number of propagation paths between a base station and a terminal in order to minimize the influence of distortion from the propagation path.

【0002】[0002]

【従来の技術】角度変調方式を用いたセルラー無線通信
システムにおいて高いビットレートで通信を行う場合、
マルチパス干渉によって通信品質が大きく劣化するとい
う問題がある。マルチパス干渉とは、送信された信号が
反射物体での信号反射により複数の伝搬パスを通って受
信機に到達するために生じる干渉である。すなわち、異
なる伝搬パスを通った到着時刻に時間的ずれが生じてい
ている各受信信号の位相の関係が同相となるか逆相とな
るかによって、信号が強め合ったり弱め合ったりする現
象である。
2. Description of the Related Art In a cellular radio communication system using an angle modulation method, when performing communication at a high bit rate,
There is a problem that communication quality is greatly deteriorated due to multipath interference. Multipath interference is interference caused by a transmitted signal reaching a receiver through a plurality of propagation paths due to signal reflection at a reflecting object. That is, it is a phenomenon in which signals strengthen or weaken depending on whether the phase relationship of each received signal in which the time of arrival has passed through different propagation paths is in-phase or anti-phase. .

【0003】従来、マルチパス干渉を低減する方法がい
くつか考えられている。一つは、適応自動等化器を用い
る方法である。適応自動等化器は、伝送路のインパルス
応答を反転させた伝達特性を持つフィルタを構成し、伝
搬パスで歪んだ信号波形から元の波形を再生する装置で
ある。このようなフィルタは、例えばタップ付き遅延線
と、各タップの出力または入力に与えるタップゲインを
調整する重み付け器などにより構成されるトランスバー
サルフィルタによって実現できる。しかし、このような
フィルタは高度なディジタル信号処理技術を必要とし、
回路規模が大きくなってしまうため、移動端末、携帯端
末などの小型・軽量化および低消費電力が要求される無
線端末に搭載することは難しい。
Conventionally, several methods for reducing multipath interference have been considered. One is a method using an adaptive automatic equalizer. The adaptive automatic equalizer is a device that constructs a filter having a transfer characteristic in which the impulse response of the transmission path is inverted and reproduces the original waveform from the signal waveform distorted in the propagation path. Such a filter can be realized by, for example, a transversal filter including a delay line with a tap and a weighting device that adjusts a tap gain given to an output or an input of each tap. However, such filters require sophisticated digital signal processing techniques,
Since the circuit scale becomes large, it is difficult to mount it on a wireless terminal such as a mobile terminal or a mobile terminal that requires small size and light weight and low power consumption.

【0004】マルチパス干渉を低減するためのもう一つ
の方法として、スペクトル拡散技術を用いる方法が考え
られている。スペクトル拡散通信方式では、送信機で二
段階に分けて変調が行われる。一次変調では通常の狭帯
域伝送で用いられる変調信号が作られ、二次変調では疑
似ランダム雑音と呼ばれる符号系列が一次変調信号に掛
け合わされ、帯域が広げられる。そして、受信機では二
次変調に用いられた疑似ランダム雑音系列と同一の符号
系列を掛け合わせることにより、干渉成分を取り除き、
二次変調前の信号を取り出す。しかし、この方式は伝送
帯域が広がってしまい、周波数の利用効率が低下すると
いう問題がある。
As another method for reducing multipath interference, a method using spread spectrum technology is considered. In the spread spectrum communication system, the transmitter performs modulation in two stages. In the primary modulation, a modulation signal used in ordinary narrow band transmission is created, and in the secondary modulation, a code sequence called pseudo random noise is multiplied with the primary modulation signal to widen the band. Then, the receiver removes the interference component by multiplying the same code sequence as the pseudo random noise sequence used for the secondary modulation,
The signal before the secondary modulation is taken out. However, this method has a problem that the transmission band is widened and the frequency utilization efficiency is lowered.

【0005】このような適応自動等化器やスペクトル拡
散技術を用いずにマルチパス干渉を低減するために、基
地局および端末のアンテナを複数の指向性アンテナで構
成し、最も良好な通信品質を与える最適なアンテナの組
合せに対応した最適な伝搬パスを選択する機能を持つ無
線通信システムが提案されている。このシステムでは、
基地局からの送信信号の一部分に既知信号系列を割り当
てる。最適なアンテナの組み合わせの選択は、以下の手
順で行われる。
In order to reduce multipath interference without using such an adaptive automatic equalizer or spread spectrum technique, the antennas of the base station and the terminal are composed of a plurality of directional antennas to obtain the best communication quality. A wireless communication system has been proposed which has a function of selecting an optimum propagation path corresponding to an optimum combination of given antennas. In this system,
A known signal sequence is assigned to a part of the transmission signal from the base station. The selection of the optimum antenna combination is performed by the following procedure.

【0006】まず、基地局から指向性アンテナのうちの
一つのアンテナを用いて既知信号系列を送信し、端末で
は同期をとった後、端末の複数の指向性アンテナの中の
一つのアンテナで受信した既知信号系列の品質を測定す
ることにより、両アンテナの組み合わせによる伝搬パス
のランクを登録する。次に、端末の既知信号系列を受信
するアンテナは固定したまま、基地局のアンテナを別の
アンテナに切替えて同様に伝搬パスのランクを登録す
る。基地局の全ての指向性アンテナについて、端末の一
つのアンテナとの組み合わせに対応した伝搬パスのラン
クを登録すると、今度は端末のアンテナを切替えて同様
の動作を行う。
First, a base station transmits a known signal sequence using one of the directional antennas, synchronizes at the terminal, and then receives at one of the directional antennas of the terminal. By measuring the quality of the known signal sequence, the rank of the propagation path due to the combination of both antennas is registered. Next, the antenna of the base station is switched to another antenna while the antenna for receiving the known signal sequence of the terminal is fixed, and the rank of the propagation path is similarly registered. When the propagation path rank corresponding to the combination with one antenna of the terminal is registered for all the directional antennas of the base station, the antenna of the terminal is switched this time and the same operation is performed.

【0007】こうして基地局と端末の全てのアンテナの
組み合わせについて伝搬パスのランクを決定し、最もラ
ンクの高い伝搬パスに対応するアンテナの組合せをデー
タ通信用のアンテナとして選択する。すなわち、端末で
は最もランクの高い伝搬パスが決定すると、どの指向性
アンテナが選ばれたかを基地局に伝え、これに基づいて
基地局は選択されたアンテナを使って端末との間でデー
タの送受信を行う。この方法によると、複数の指向性ア
ンテナを用い、無線送受信部に比較的簡単な回路を付加
するだけで、しかも通信時の周波数利用効率を低下させ
ることなく、マルチパスの影響を緩和することができ
る。
Thus, the rank of the propagation path is determined for all the combinations of antennas of the base station and the terminal, and the combination of antennas corresponding to the propagation path with the highest rank is selected as the antenna for data communication. That is, when the terminal determines the propagation path with the highest rank, it informs the base station which directional antenna has been selected, and based on this, the base station uses the selected antenna to send and receive data to and from the terminal. I do. According to this method, it is possible to mitigate the effects of multipath by using a plurality of directional antennas and only adding a relatively simple circuit to the wireless transmission / reception unit and without lowering the frequency utilization efficiency during communication. it can.

【0008】また、このような無線通信システムにおい
て伝搬パスのランクを決定する方法として、全ての伝搬
パスについて複数回ずつ品質を測定する方法が提案され
ている。複数回測定した結果を用いて伝搬パスを選択す
ると、人の通過などによって一時的に伝搬環境が変動す
ることがあっても、最適な伝搬パスの選択に与える影響
が少なくなる。
As a method of determining the rank of the propagation path in such a wireless communication system, a method of measuring the quality of all the propagation paths a plurality of times has been proposed. When a propagation path is selected using the results of multiple measurements, the influence on the selection of the optimum propagation path is reduced even if the propagation environment temporarily changes due to the passage of people.

【0009】しかしながら、この従来の最適伝搬パス選
択方法では、基地局および端末にそれぞれ設けられた複
数の指向性アンテナを時間的に切替えて、端末および基
地局の全てのアンテナの組み合わせについて伝搬パスの
品質を測定するため、測定回数や測定時間は使用する指
向性アンテナの数に比例して大きくなる。すなわち、基
地局の指向性アンテナの数をa、端末の指向性アンテナ
の数をbとすれば、伝搬パスは基本的にa×b個存在す
ることになるが、従来の方法ではこれと同じ回数だけの
測定を行わなければならない。従って、アンテナの数が
多くなると全ての伝搬パスの品質を測定するまでに非常
に時間が掛かる上に、各測定で時刻が異なるために、伝
搬パスの品質が変化してしまい、必ずしも最適な伝搬パ
スを選択することができなくなる。また、伝搬パス中で
の人や移動体の通過による伝搬環境の変動に対して最適
伝搬パスの選択の信頼性を高めるために、それぞれの伝
搬パスについて複数回ずつ品質の測定を行うと、さらに
長い時間が必要となってしまう。
However, in this conventional optimum propagation path selection method, a plurality of directional antennas respectively provided in the base station and the terminal are temporally switched, and the propagation path is selected for all combinations of the antennas of the terminal and the base station. In order to measure quality, the number of measurements and the measurement time increase in proportion to the number of directional antennas used. That is, assuming that the number of directional antennas of the base station is a and the number of directional antennas of the terminal is b, basically there are a × b propagation paths, which is the same in the conventional method. Only the number of measurements must be taken. Therefore, when the number of antennas increases, it takes a very long time to measure the quality of all the propagation paths, and the time of each measurement is different, so the quality of the propagation path changes, and the optimum propagation is not always possible. You will not be able to select a path. In addition, in order to increase the reliability of the selection of the optimal propagation path against changes in the propagation environment due to the passage of people or moving objects in the propagation path, quality measurement is performed multiple times for each propagation path. It takes a long time.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、端末
および基地局の複数の指向性アンテナを時間的に切替え
て全てのアンテナの組み合わせについて伝搬パスの品質
を測定し、それに基づいて最適な伝搬パスを選択する方
法では、使用する指向性アンテナの数が多くなると全て
の伝搬パスの品質を測定するまでに長い時間を要すると
共に、測定時刻が異なるために品質が変化してしまうた
め、必ずしも最適に伝搬パスを選択することができず、
また選択する伝搬パスの信頼性を高めるために各伝搬パ
スについて複数回ずつ品質の測定を行うと、さらに長い
時間が必要となってしまうという問題があった。
As described above, a plurality of directional antennas of the terminal and the base station are temporally switched, the quality of the propagation path is measured for all combinations of antennas, and the optimum propagation is based on this. In the method of selecting a path, when the number of directional antennas used is large, it takes a long time to measure the quality of all propagation paths, and the quality changes because the measurement time is different. Unable to select the propagation path to
Further, if the quality of each propagation path is measured a plurality of times in order to improve the reliability of the selected propagation path, there is a problem that a longer time is required.

【0011】本発明は、少なくとも基地局アンテナが複
数の指向性アンテナにより構成される基地局と端末間の
最適な伝搬パスを短時間で正確に選択できる無線通信シ
ステムにおける最適パス選択方法を提供することを目的
とする。
The present invention provides an optimum path selection method in a wireless communication system capable of accurately selecting an optimum propagation path between a base station and a terminal in which at least a base station antenna is composed of a plurality of directional antennas. The purpose is to

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は複数の基地局用指向性アンテナを有する少
なくとも一つの基地局と少なくとも一つの端末用アンテ
ナを有する複数の無線端末との間で通信を行う無線通信
システムにおいて、複数の基地局用指向性アンテナと端
末間の複数の伝搬パスの中から最適伝搬パスを選択する
際、(a) 基地局から複数の指向性アンテナを介して同時
に周波数の異なる既知信号系列を端末に送信し、(b) 端
末で受信した既知信号系列を周波数分析して各周波数ス
ペクトルから複数の伝搬パスの品質測定を行い、(c) こ
の測定結果に基づき複数の伝搬パスのランク付けを行
い、(d) このランク付けの結果に基づき最適伝搬パスを
決定することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides at least one base station having a plurality of directional antennas for base stations and a plurality of wireless terminals having at least one terminal antenna. In a wireless communication system for communication between terminals, when selecting an optimal propagation path from multiple propagation paths between multiple base station directional antennas and terminals, (a) from the base station via multiple directional antennas. And simultaneously transmit known signal sequences with different frequencies to the terminal, (b) analyze the frequency of the known signal sequence received by the terminal, and measure the quality of multiple propagation paths from each frequency spectrum. Based on this, a plurality of propagation paths are ranked, and (d) the optimum propagation path is determined based on the result of this ranking.

【0013】この方法によると、基本的には複数の基地
局用指向性アンテナから同時に一回だけ周波数の異なる
既知信号系列を送信することにより、全ての伝搬パスの
品質測定およびそれに基づくランク付けが可能となるた
め、最適伝搬パスの選択に要する時間は大幅に短縮され
る。
According to this method, basically, a plurality of directional antennas for base stations simultaneously transmit known signal sequences having different frequencies only once, so that quality measurement of all propagation paths and ranking based on them can be performed. Since this is possible, the time required to select the optimum propagation path is greatly reduced.

【0014】また、本発明は複数の基地局用指向性アン
テナを有する少なくとも一つの基地局と複数の端末用指
向性アンテナをそれぞれ有する複数の無線端末との間で
通信を行う無線通信システムにおいて、複数の基地局用
指向性アンテナと複数の端末用指向性アンテナ間の複数
の伝搬パスの中から最適伝搬パスを選択するために、
(a) 基地局から複数の基地局用指向性アンテナを介して
同時に周波数の異なる既知信号系列を端末に送信し、
(b) 端末で複数の端末用指向性アンテナを介してそれぞ
れ受信した既知信号系列を周波数分析して各周波数スペ
クトルから複数の伝搬パスの品質測定を行い、(c) この
測定結果に基づき前記複数の伝搬パスについてランク付
けを行い、(d) このランク付けの結果に基づき最適伝搬
パスを決定することを特徴とする。
Further, the present invention provides a wireless communication system for performing communication between at least one base station having a plurality of directional antennas for a base station and a plurality of wireless terminals each having a plurality of directional antennas for a terminal, In order to select an optimum propagation path from among a plurality of propagation paths between a plurality of directional antennas for base stations and a plurality of directional antennas for terminals,
(a) The base station transmits a known signal sequence with different frequencies to the terminal simultaneously through a plurality of base station directional antennas,
(b) The terminal analyzes the known signal sequences respectively received via the directional antennas for a plurality of terminals to measure the quality of a plurality of propagation paths from each frequency spectrum, and (c) based on this measurement result, The propagation paths of (1) are ranked, and (d) the optimum propagation path is determined based on the result of this ranking.

【0015】このように基地局が複数の指向性アンテナ
を有し、さらに端末が複数の指向性アンテナを有するシ
ステムにおいては、端末用指向性アンテナを一個ずつ切
り替えて伝搬パスの測定を行う場合でも、端末用指向性
アンテナの数に相当する回数だけ複数の基地局用指向性
アンテナからの既知信号系列の同時送信を行うことによ
って全ての伝搬パスの品質測定およびそれに基づくラン
ク付けが可能となり、最適伝搬パスの選択に要する時間
は大幅に短縮される。
In such a system in which the base station has a plurality of directional antennas and the terminal has a plurality of directional antennas, even when the directional antennas for the terminals are switched one by one, the propagation path is measured. , It is possible to measure the quality of all propagation paths and rank them based on the simultaneous transmission of a known signal sequence from multiple directional antennas for base stations as many times as the number of directional antennas for terminals. The time required to select the propagation path is greatly reduced.

【0016】また、各々の端末用指向性アンテナが受信
した既知信号系列に対する伝搬パスの品質測定およびそ
れに基づくランク付けの処理を並行して行えば、複数の
基地局用指向性アンテナからの既知信号系列の同時送信
は基本的に一回だけでよいことになり、最適伝搬パスの
選択に要する時間はさらに短縮される。
[0016] Further, if the quality measurement of the propagation path for the known signal sequence received by each terminal directional antenna and the ranking process based on it are performed in parallel, known signals from a plurality of directional antennas for base stations are obtained. Basically, the simultaneous transmission of the sequence only needs to be performed once, and the time required for selecting the optimum propagation path is further shortened.

【0017】複数の基地局用指向性アンテナから同時に
送信される複数の既知信号系列は、周波数の異なる複数
の連続波、すなわち高調波成分を余り含まない正弦波状
の信号であることが望ましい。そして、複数の連続波の
周波数間隔は、既知信号系列の送信継続時間の逆数より
大きく、かつ複数の伝搬パスの伝搬遅延時間差の逆数よ
りも十分に小さな値に設定されることが望ましい。
It is desirable that the plurality of known signal sequences simultaneously transmitted from the plurality of base station directional antennas be a plurality of continuous waves having different frequencies, that is, a sine-wave signal that does not include much harmonic components. Further, it is desirable that the frequency intervals of the plurality of continuous waves be set to values larger than the reciprocal of the transmission duration of the known signal sequence and sufficiently smaller than the reciprocal of the propagation delay time differences of the plurality of propagation paths.

【0018】このように既知信号系列である複数の連続
波の周波数間隔を設定することにより、複数の伝搬パス
の距離差によって生じる伝搬遅延時間差の影響や、周波
数の違いによって生じる各伝搬パスの歪み量の差の影響
を受けることなく伝搬パスの品質を正しく測定すること
が可能となり、結果的に最適伝搬パスの選択の信頼性が
向上する。
By thus setting the frequency intervals of a plurality of continuous waves which are known signal sequences, the influence of the propagation delay time difference caused by the distance difference of the plurality of propagation paths and the distortion of each propagation path caused by the frequency difference. It is possible to correctly measure the quality of the propagation path without being affected by the difference in the amount, and as a result, the reliability of the selection of the optimum propagation path is improved.

【0019】周波数の異なる連続波からなる複数の既知
信号系列の周波数分析は、高速の処理が可能な高速フー
リエ変換により行うことが好ましい。この場合、高速フ
ーリエ変換における高速フーリエ変換窓の大きさが複数
の連続波の周波数間隔の逆数に設定することにより、各
々の基地局用指向性から送信される各連続波の高速フー
リエ変換後の直交性が保たれ、伝搬パスの品質測定をよ
り正確に行うことが可能となる。
The frequency analysis of a plurality of known signal sequences composed of continuous waves having different frequencies is preferably performed by fast Fourier transform capable of high speed processing. In this case, by setting the size of the fast Fourier transform window in the fast Fourier transform to the reciprocal of the frequency interval of a plurality of continuous waves, the fast Fourier transform of each continuous wave transmitted from the directivity for each base station The orthogonality is maintained, and the quality of the propagation path can be measured more accurately.

【0020】複数の既知信号系列である各連続波の周波
数は、通信に用いるキャリア周波数と等しいかまたはキ
ャリア周波数に近いことが望ましい。このようにするこ
とにより、データの通信周波数帯における伝搬パスの品
質測定が可能となり、これに基づき伝搬パスを決定する
ことによって、実際のデータ通信時における通信品質を
効果的に高めることができる。
It is desirable that the frequency of each continuous wave that is a plurality of known signal sequences is equal to or close to the carrier frequency used for communication. By doing so, it is possible to measure the quality of the propagation path in the data communication frequency band, and by determining the propagation path based on this, it is possible to effectively improve the communication quality during actual data communication.

【0021】複数の伝搬パスの品質測定は、端末で受信
した既知信号系列の各周波数スペクトルの電力を測定す
るか、または各周波数スペクトルの歪みを測定すること
により行われる。周波数スペクトルの電力を測定する方
法によれば、簡単な回路構成によって伝搬パスの品質を
簡易に測定でき、また歪みを測定する方法によれば、伝
搬パスの品質をより精度よく測定できる。
The quality of the plurality of propagation paths is measured by measuring the power of each frequency spectrum of the known signal sequence received by the terminal or measuring the distortion of each frequency spectrum. The method of measuring the power of the frequency spectrum can easily measure the quality of the propagation path with a simple circuit configuration, and the method of measuring the distortion can measure the quality of the propagation path more accurately.

【0022】本発明においては、基地局から端末への既
知信号系列の送信と複数の伝搬パスの品質測定およびラ
ンク付けを全ての伝搬パスに対して複数回ずつ繰り返し
行った後に最適伝搬パスを決定するようにしてもよい。
これにより伝搬環境に変動による伝搬パスの品質測定の
影響が軽減され、最適伝搬パスの選択の信頼性が向上す
る。この場合、既知信号系列の送信は伝搬パスの品質測
定の回数だけ行えばよく、従来の複数回の測定を行う方
法に比較して測定に要する時間を大きく短縮できる。
In the present invention, the optimum propagation path is determined after repeating the transmission of the known signal sequence from the base station to the terminal, the quality measurement of a plurality of propagation paths and the ranking for each propagation path a plurality of times. You may do it.
As a result, the influence of the quality measurement of the propagation path due to fluctuations in the propagation environment is reduced, and the reliability of selection of the optimum propagation path is improved. In this case, the known signal sequence need only be transmitted for the number of times the quality of the propagation path is measured, and the time required for the measurement can be greatly reduced as compared with the conventional method of performing a plurality of measurements.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。 (第1の実施形態)図1は、本発明の一実施形態に係る
無線通信システムを示す図である。この無線通信システ
ムは、少なくとも一つの無線基地局(以下、基地局とい
う)1と、複数の無線端末(以下、端末という)3で構
成されている。基地局1は、複数の狭指向性ビームB
1,B2,B3,B4をそれぞれ形成する図2に示す複
数の指向性アンテナ2−1,2−2,2−3,2−4で
構成される基地局アンテナ2を有する。以下、指向性ア
ンテナ2−1,2−2,2−3,2−4を基地局用指向
性アンテナという。基地局1は、後述するように各基地
局用指向性アンテナ2−1,2−2,2−3,2−4を
介して同時に周波数の異なる既知信号系列を送信するこ
とが可能に構成されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. This wireless communication system includes at least one wireless base station (hereinafter referred to as a base station) 1 and a plurality of wireless terminals (hereinafter referred to as terminals) 3. The base station 1 has a plurality of narrow directional beams B
The base station antenna 2 has a plurality of directional antennas 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 shown in FIG. 2, which form 1, B2, B3, B4 respectively. Hereinafter, the directional antennas 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 will be referred to as base station directional antennas. The base station 1 is configured to be able to simultaneously transmit known signal sequences of different frequencies via the directional antennas 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 for each base station as described later. ing.

【0024】基地局用指向性アンテナ2−1,2−2,
2−3,2−4は、それぞれの狭指向性ビームB1,B
2,B3,B4が全体として、基地局1の通信サービス
エリア内の360°の全方向をカバーできるように配置
されている。なお、ここでは狭指向性ビームの数、つま
り基地局用指向性アンテナ2−1,2−2,2−3,2
−4の数を4としたが、これらの数は特に4個に限定さ
れないことはいうまでもない。一方、端末3は無指向性
の端末アンテナ4を有する。
Directional antennas for base stations 2-1, 2-2,
2-3 and 2-4 are narrow directional beams B1 and B, respectively.
2, B3 and B4 are arranged as a whole so as to cover all directions of 360 ° in the communication service area of the base station 1. In addition, here, the number of narrow directional beams, that is, the directional antennas for base stations 2-1, 2-2, 2-3, 2
Although the number of -4 was set to 4, it goes without saying that these numbers are not particularly limited to four. On the other hand, the terminal 3 has an omnidirectional terminal antenna 4.

【0025】基地局1は、送受信の切り替えのためのス
イッチ10、送信回路11、受信回路12といった端末
3との間の通常の通信(データの送受信)のための構成
要素に加えて、最適伝搬パス選択のための構成要素とし
て、既知信号系列である連続波を発生する連続波発生部
13および最適伝搬パス選択部14を有する。
In addition to the components for normal communication (data transmission / reception) with the terminal 3, such as the switch 10 for switching between transmission and reception, the transmission circuit 11 and the reception circuit 12, the base station 1 performs optimum propagation. As components for path selection, a continuous wave generator 13 that generates a continuous wave that is a known signal sequence and an optimum propagation path selector 14 are included.

【0026】連続波発生部13は、基地局用指向性アン
テナ2−1,2−2,2−3,2−4にそれぞれ供給す
る異なる周波数f1 ,f2 ,f3 ,f4 の連続波を発生
する回路である。ここで、連続波とは典型的には正弦波
であり、主に基本波成分にエネルギーが集中し、高調波
成分をあまり含まない交流信号をいう。最適伝搬パス選
択部14は、端末3から後述のように送信されるパス情
報から最適伝搬パス、すなわち端末3との通信に基地局
用指向性アンテナ2−1,2−2,2−3,2−4のう
ちの通信に使用するアンテナを選択するものである。
The continuous wave generator 13 continuously supplies different frequencies f 1 , f 2 , f 3 , f 4 supplied to the directional antennas 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 for base stations. It is a circuit that generates waves. Here, the continuous wave is typically a sine wave, and refers to an AC signal in which energy is mainly concentrated in the fundamental wave component and the harmonic component is not included so much. The optimal propagation path selection unit 14 uses the path information transmitted from the terminal 3 as described below to determine the optimal propagation path, that is, the base station directional antennas 2-1, 2-2, 2-3, for communication with the terminal 3. The antenna used for communication is selected from 2-4.

【0027】図2(a)は、連続波発生部13の構成例
であり、周波数f1 ,f2 ,f3 ,f4 でそれぞれ発振
する複数の発振器41,42,43,44によって構成
される。
FIG. 2A shows an example of the configuration of the continuous wave generator 13, which is composed of a plurality of oscillators 41, 42, 43 and 44 which oscillate at frequencies f 1 , f 2 , f 3 and f 4 , respectively. It

【0028】図2(b)は、連続波発生部13の他の構
成例であり、周波数差3Δf,2Δf,Δf,0の信号
を発生する周波数シンセサイザ50と、4つの乗算器5
1,52,53,54と、周波数f0 の連続波を発振す
る発振器55および4つのフィルタ56,57,58,
59からなる。乗算器51,52,53,54では、周
波数差3Δf,2Δf,Δf,0の信号と発振器55か
らの周波数f0 の連続波とがそれぞれ掛け合わされ、f
0 ±3Δf,f0 ±2Δf,f0 ±Δf,f0の周波数
の連続波がそれぞれ生成される。乗算器51,52,5
3,54の出力はフィルタ56,57,58,59をそ
れぞれ通過することにより不要成分が除去された後、基
地局用指向性アンテナ2−1,2−2,2−3,2−4
にそれぞれ供給される。
FIG. 2B shows another example of the configuration of the continuous wave generator 13, which is a frequency synthesizer 50 for generating signals having frequency differences 3Δf, 2Δf, Δf, 0 and four multipliers 5.
1, 52, 53, 54, an oscillator 55 that oscillates a continuous wave of frequency f 0 , and four filters 56, 57, 58,
It consists of 59. In the multipliers 51, 52, 53, 54, the signals with the frequency differences 3Δf, 2Δf, Δf, 0 and the continuous wave with the frequency f 0 from the oscillator 55 are respectively multiplied, and f
Continuous waves having frequencies of 0 ± 3Δf, f 0 ± 2Δf, f 0 ± Δf, f 0 are generated, respectively. Multipliers 51, 52, 5
The outputs of 3, 54 pass through filters 56, 57, 58, 59, respectively, to remove unnecessary components, and then the directional antennas for base stations 2-1, 2-2, 2-3, 2-4.
Is supplied to each.

【0029】乗算器51,52,53,54の出力に
は、一般的にf0 ±nΔf(n=0,…,3)のほか、
周波数シンセサイザ50および発振器55から入力され
る±nΔfおよびf0 の単独の周波数成分も含まれてい
る。フィルタ56,57,58,59は、これらの不要
な周波数成分を除去し、f0 ±nΔf、またはf0 +n
Δf、あるいはf0 −nΔfの周波数成分のみを周波数
1 ,f2 ,f3 ,f4の連続波として取り出し、基地
局用指向性アンテナ2−1,2−2,2−3,2−4に
それぞれ供給する。
The outputs of the multipliers 51, 52, 53, 54 are generally f 0 ± nΔf (n = 0, ..., 3), and
It also includes the independent frequency components of ± nΔf and f 0 input from the frequency synthesizer 50 and the oscillator 55. The filters 56, 57, 58, and 59 remove these unnecessary frequency components to obtain f 0 ± nΔf or f 0 + n.
Only the frequency component of Δf or f 0 -nΔf is taken out as a continuous wave of frequencies f 1 , f 2 , f 3 , f 4 , and the directional antennas for base stations 2-1, 2-2, 2-3, 2- are extracted. 4 respectively.

【0030】一方、無線端末3は送受信の切り替えのた
めのスイッチ30、送信回路31、受信回路32といっ
た基地局1との間の通常の通信(データの送受信)のた
めの構成要素に加えて、最適伝搬パス選択のための構成
要素として、同期回路33、周波数分析部34、スペク
トル測定部35、ランク付け部36、最適伝搬パス決定
部37およびパス情報発生部38を有する。
On the other hand, the wireless terminal 3 has constituent elements for normal communication (data transmission / reception) with the base station 1, such as a switch 30 for switching between transmission and reception, a transmission circuit 31, and a reception circuit 32. As components for selecting the optimum propagation path, there are a synchronization circuit 33, a frequency analysis unit 34, a spectrum measurement unit 35, a ranking unit 36, an optimum propagation path determination unit 37, and a path information generation unit 38.

【0031】同期回路33は、基地局1から送信されて
くる既知信号系列である連続波に対して、この連続波の
周波数分析のタイミングを同期させる回路である。周波
数分析部34は、連続波の周波数スペクトルを分析して
周波数スペクトル信号を出力する回路であり、例えば高
速フーリエ変換器により構成される。スペクトル測定部
35は、周波数スペクトル信号の受信電力などを測定す
るものである。このスペクトル測定によって、伝搬パス
の品質を測定することができる。ランク付け部36は、
測定されたスペクトル信号のランク付けを行うものであ
る。最適伝搬パス決定部37は、このランク付け部36
のランク付け結果に基づいて最適伝搬パス、すなわち基
地局用指向性アンテナ2−1,2−2,2−3,2−4
のうち端末3との通信に最適なアンテナに対応する伝搬
パスを決定する。パス情報発生部38は、こうして決定
された最適伝搬パスを示す情報、言い換えれば基地局ア
ンテナ2を構成する4つの基地局用指向性アンテナ2−
1,2−2,2−3,2−4のうちの端末3との通信に
最適なアンテナを示す情報を発生して、送信回路31に
送出する。
The synchronizing circuit 33 is a circuit for synchronizing the timing of frequency analysis of the continuous wave, which is a known signal sequence transmitted from the base station 1, with this continuous wave. The frequency analysis unit 34 is a circuit that analyzes the frequency spectrum of a continuous wave and outputs a frequency spectrum signal, and is configured by, for example, a fast Fourier transformer. The spectrum measuring unit 35 measures the received power of the frequency spectrum signal and the like. The quality of the propagation path can be measured by this spectrum measurement. The ranking unit 36 is
The measured spectral signals are ranked. The optimum propagation path determination unit 37 uses the ranking unit 36.
Based on the ranking result of No. 1, the optimal propagation path, that is, the directional antennas for base stations 2-1, 2-2, 2-3, 2-4
Among them, the propagation path corresponding to the antenna most suitable for communication with the terminal 3 is determined. The path information generating unit 38 is information indicating the optimum propagation path determined in this way, in other words, the four directional antennas for base stations 2- constituting the base station antenna 2.
Information indicating the antenna best suited for communication with the terminal 3 among 1, 2, 2-2, 2-3, and 2-4 is generated and sent to the transmission circuit 31.

【0032】図3は、周波数分析部34の構成例であ
り、入力される連続波を離散的な並列信号に変換する直
列/並列変換器71と、この並列信号を入力として離散
的な周波数スペクトル信号に変換する高速フーリエ変換
器72と、この周波数スペクトル信号を直列信号に変換
する並列/直列変換器73からなる。なお、周波数分析
部34の後段のスペクトル測定部35が並列処理するも
のであれば、並列/直列変換器73は不要であり、高速
フーリエ変換器72からの周波数スペクトル信号をその
まま周波数分析部34の出力とすればよい。
FIG. 3 shows an example of the configuration of the frequency analysis unit 34. The serial / parallel converter 71 converts an input continuous wave into a discrete parallel signal, and a discrete frequency spectrum with the parallel signal as an input. It is composed of a fast Fourier transformer 72 for converting into a signal and a parallel / serial converter 73 for converting this frequency spectrum signal into a serial signal. If the spectrum measuring unit 35 in the subsequent stage of the frequency analysis unit 34 performs parallel processing, the parallel / serial converter 73 is not necessary, and the frequency spectrum signal from the fast Fourier transformer 72 is directly input to the frequency analysis unit 34. It should be output.

【0033】次に、図4に示すフローチャートを用いて
本実施形態における最適伝搬パス選択の概略的な手順を
説明する。なお、図4は前述のように端末アンテナ4と
して単独の無指向性アンテナを用い、かつ最適伝搬パス
の決定に過去の伝搬パスの品質の測定結果を用いない場
合の例である。
Next, a schematic procedure for selecting an optimum propagation path in this embodiment will be described using the flowchart shown in FIG. Note that FIG. 4 is an example in which a single omnidirectional antenna is used as the terminal antenna 4 as described above, and the measurement result of the quality of the past propagation path is not used for determining the optimum propagation path.

【0034】まず、基地局用指向性アンテナ2−1,2
−2,2−3,2−4と端末アンテナ4の間の伝搬パス
の品質を測定する測定フィールドの開始時刻になると、
全ての基地局用指向性アンテナ2−1,2−2,2−
3,2−4から、同時に異なる周波数f1 ,f2 ,f
3 ,f4 の連続波が送信される(ステップS101)。
First, the directional antennas 2-1 and 2-1 for base stations
At the start time of the measurement field for measuring the quality of the propagation path between -2, 2-3, 2-4 and the terminal antenna 4,
Directional antennas for all base stations 2-1, 2-2, 2-
3, 2-4, different frequencies f 1 , f 2 , f at the same time
Continuous waves of 3 and f 4 are transmitted (step S101).

【0035】こうして送信された周波数f1 ,f2 ,f
3 ,f4 の連続波は、それぞれ固有の伝搬パスを通って
端末アンテナ4に到達し、受信される。端末アンテナ4
で受信された連続波は、端末3内でスイッチ30を介し
て同期回路33に入力され、測定フィールドの開始時刻
と同期がとられる(ステップS102)。すなわち、同
期回路33は同期信号を周波数分析部34に供給し、こ
れを受けた周波数分析部34では、スイッチ30を介し
て入力される連続波について高速フーリエ変換を行い、
時間軸上の信号である連続波の信号を周波数スペクトル
信号に変換する(ステップS103)。この周波数スペ
クトル信号はスペクトル測定部35に入力され、スペク
トル測定が行われる(ステップS104)。このスペク
トル測定結果はランク付け部36に入力され、ランク付
け部36はスペクトル測定結果に基づいて基地局用指向
性アンテナ2−1,2−2,2−3,2−4と端末アン
テナ4の間の伝搬パスの品質(端末3から見た場合は、
受信品質)ランク付けを行い、ランク、つまり各伝搬パ
スの品質の程度を示すランク情報を最適伝搬パス決定部
37へ渡す(ステップS105)。最適伝搬パス決定部
37は、入力された各伝搬パスのランク情報について比
較を行い、最もランクの高い、すなわち最も品質の高い
伝搬パスを最適伝搬パスとして決定する(ステップS1
06)。そして、パス情報発生部38から最適伝搬パス
を示すパス情報が発生され、送受信回路31およびスイ
ッチ30を経て、端末アンテナ4から基地局1に向けて
送信される。
The frequencies f 1 , f 2 , f transmitted in this way
The continuous waves of 3 and f 4 reach the terminal antenna 4 through their respective propagation paths and are received. Terminal antenna 4
The continuous wave received at is input to the synchronizing circuit 33 via the switch 30 in the terminal 3 and is synchronized with the start time of the measurement field (step S102). That is, the synchronization circuit 33 supplies the synchronization signal to the frequency analysis unit 34, and the frequency analysis unit 34 receiving this performs the fast Fourier transform on the continuous wave input via the switch 30,
A continuous wave signal, which is a signal on the time axis, is converted into a frequency spectrum signal (step S103). This frequency spectrum signal is input to the spectrum measuring unit 35, and spectrum measurement is performed (step S104). This spectrum measurement result is input to the ranking unit 36, which ranks the directional antennas for base stations 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 and the terminal antenna 4 based on the spectrum measurement result. The quality of the propagation path between (when viewed from the terminal 3,
(Reception quality) ranking is performed, and rank, that is, rank information indicating the degree of quality of each propagation path is passed to the optimum propagation path determination unit 37 (step S105). The optimum propagation path determination unit 37 compares the input rank information of each propagation path and determines the propagation path with the highest rank, that is, the highest quality, as the optimum propagation path (step S1).
06). Then, path information indicating the optimum propagation path is generated from the path information generation unit 38, and is transmitted from the terminal antenna 4 to the base station 1 via the transmission / reception circuit 31 and the switch 30.

【0036】基地局1では、基地局用指向性アンテナ2
−1,2−2,2−3,2−4のいずれか、または別途
用意された無指向性アンテナを介して端末3からのパス
情報を受信し(ステップS108)、このパス情報に基
づき最適伝搬パスを選択する(ステップS109)。す
なわち、ステップS109では基地局アンテナ2の4つ
の基地局用指向性アンテナ2−1,2−2,2−3,2
−4のうち最適伝搬パスに対応する一つを端末3との通
信用のアンテナとして選択する。
In the base station 1, the base station directional antenna 2
The path information from the terminal 3 is received through any one of -1, 2, 2, 2-3, 2-4 or a separately prepared omnidirectional antenna (step S108), and the path information is optimized based on this path information. A propagation path is selected (step S109). That is, in step S109, the four base station directional antennas 2-1, 2-2, 2-3, 2 of the base station antenna 2 are used.
-4 is selected as an antenna for communication with the terminal 3, which corresponds to the optimum propagation path.

【0037】このように本実施形態では、基地局1から
複数の基地局用指向性アンテナ2−1,2−2,2−
3,2−4を介して周波数の異なる連続波からなる既知
信号系列を同時に送信し、端末3側で受信した既知信号
系列を周波数分析して各周波数スペクトルを測定するこ
とで各伝搬パスの品質を測定し、さらに各伝搬パスのラ
ンク付けを行うことで最適伝搬パスを決定し選択するこ
とによって、基地局1からの一回の既知信号系列の送信
で最適伝搬パスの選択が可能である。
As described above, in the present embodiment, the base station 1 is provided with a plurality of base station directional antennas 2-1, 2-2, 2-.
The quality of each propagation path is measured by simultaneously transmitting a known signal sequence composed of continuous waves of different frequencies via 3, 2-4 and measuring the frequency spectrum of each known signal sequence received by the terminal 3 side. Is determined and the optimum propagation path is determined by ranking each propagation path, and the optimum propagation path can be selected by one transmission of the known signal sequence from the base station 1.

【0038】次に、本実施形態における種々の好ましい
条件について述べる。まず、図5および図6を用いて測
定フィールドの継続時間と、基地局用指向性アンテナ2
−1,2−2,2−3,2−4からそれぞれ送信される
連続波の周波数間隔との関係を説明する。図5に示すよ
うに、基地局1は送信時間の一部を測定フィールドとし
て、この測定フィールドの期間に既知信号系列である連
続波Srを送信する。端末3では、この連続波Srを受
信して最適伝搬パスの決定を行い、さらに最適伝搬パス
を示すパス情報を基地局1に送信する。これに基づき、
基地局1で最適伝搬パスの選択が行われる。図5中に示
す連続波Srは、測定フィールドの継続時間τの間、基
地局1の全ての基地局用指向性アンテナ2−1,2−
2,2−3,2−4から同時に送信される周波数f1
2 ,f3 ,f4 の連続波の合成を表している。
Next, various preferable conditions in this embodiment will be described. First, referring to FIGS. 5 and 6, the duration of the measurement field and the directional antenna 2 for the base station are measured.
The relationship with the frequency intervals of continuous waves transmitted from -1, 2, 2-3, and 2-4 will be described. As shown in FIG. 5, the base station 1 uses a part of the transmission time as a measurement field, and transmits a continuous wave Sr that is a known signal sequence during the measurement field. The terminal 3 receives the continuous wave Sr, determines the optimum propagation path, and further transmits path information indicating the optimum propagation path to the base station 1. Based on this,
The base station 1 selects the optimum propagation path. The continuous wave Sr shown in FIG. 5 has all the directional antennas 2-1 and 2- for the base station 1 for the duration τ of the measurement field.
The frequencies f 1 , which are transmitted simultaneously from 2, 2, 3 and 2-4,
This shows the synthesis of continuous waves of f 2 , f 3 , and f 4 .

【0039】一方、図6は横軸に周波数をとり、縦軸に
図5の測定フィールドで送信される連続波Srの受信電
力をとった周波数スペクトルを示す図である。基地局1
は、測定フィールド継続時間中に異なる周波数f1 ,f
2 ,f3 ,f4 の連続波を各基地局用指向性アンテナ2
−1,2−2,2−3,2−4から同時に送信する。こ
こで、図6に示すように隣り合う周波数f1 ,f2 ,f
3 ,f4 の周波数間隔を全て等しくΔfとし、この周波
数間隔Δfを測定フィールド継続時間τの逆数より大き
くなるように、つまりΔf>1/τの関係に設定する
と、中心周波数がf1 の連続波のスペクトルS1 は周波
数f2 ,f3 ,f4 上で0、中心周波数がf2 の連続波
のスペクトルS2 は周波数f1 ,f3 ,f4 上で0、中
心周波数がf3 の連続波のスペクトルS3 は周波数f
1 ,f2 ,f4 上で0、中心周波数がf4 の連続波のス
ペクトルS4 は周波数f1 ,f2 ,f3 上で0となるよ
うにすることが可能となる。
On the other hand, FIG. 6 is a diagram showing a frequency spectrum in which the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents the reception power of the continuous wave Sr transmitted in the measurement field of FIG. Base station 1
Are different frequencies f 1 , f during the measurement field duration.
Directive antenna 2 for each base station with continuous waves of 2 , f 3 and f 4
-1, 2-2, 2-3, 2-4 simultaneously transmit. Here, as shown in FIG. 6, adjacent frequencies f 1 , f 2 , and f
If the frequency intervals of 3 and f 4 are all equal to Δf, and this frequency interval Δf is set to be larger than the reciprocal of the measurement field duration τ, that is, Δf> 1 / τ, the center frequency is continuous to f 1 . The spectrum S 1 of the wave is 0 on the frequencies f 2 , f 3 and f 4 , and the spectrum S 2 of the continuous wave whose center frequency is f 2 is 0 on the frequencies f 1 , f 3 and f 4 and the center frequency is f 3 The continuous wave spectrum S 3 of the frequency f
It is possible to make the spectrum S 4 of a continuous wave having 0 on 1 , f 2 , f 4 and the center frequency f 4 to be 0 on the frequencies f 1 , f 2 , f 3 .

【0040】すなわち、周波数f1 ,f2 ,f3 ,f4
上では、他の基地局用指向性アンテナからの連続波の受
信電力スペクトルが全て0になり、周波数f1 ,f2
3,f4 上で他の基地局用指向性アンテナを介して送
信される連続波の干渉の影響を全く受けない状態にする
ことが可能となる。これにより、周波数の異なる複数の
連続波の同時送信による伝搬パスの品質測定が可能とな
る。
That is, the frequencies f 1 , f 2 , f 3 , f 4
In the above, the received power spectra of continuous waves from other directional antennas for base stations are all 0, and frequencies f 1 , f 2 ,
It is possible to make the state of being completely unaffected by the interference of continuous waves transmitted via other directional antennas for base stations on f 3 and f 4 . As a result, it becomes possible to measure the quality of the propagation path by simultaneously transmitting a plurality of continuous waves having different frequencies.

【0041】次に、図7は基地局1から送信される周波
数f1 ,f2 ,f3 ,f4 の連続波が各々の伝搬パスの
距離差によって端末3へ到着する時刻に差が生じている
場合の端末3の受信信号波形を示している。周波数f
1 ,f2 ,f3 ,f4 の連続波CW1 ,CW2 ,CW
3 ,CW4 の測定フィールドの継続時間は全てτであ
り、連続波CW1 ,CW2 ,CW3 ,CW4 を送信した
基地局用指向性アンテナ2−1,2−2,2−3,2−
4と端末3との距離差によって到着時刻に差が生じてい
る。
Next, FIG. 7 shows that the continuous waves of frequencies f 1 , f 2 , f 3 , and f 4 transmitted from the base station 1 arrive at the terminal 3 at different times due to the distance difference between the respective propagation paths. The received signal waveform of the terminal 3 in the case of being shown is shown. Frequency f
Continuous waves CW 1 , CW 2 , CW of 1 , f 2 , f 3 , and f 4
3 , the durations of the measurement fields of CW 4 are all τ, and the directional antennas for base stations 2-1, 2-2, 2-3, which transmit the continuous waves CW 1 , CW 2 , CW 3 , CW 4 are shown. 2-
4 and the terminal 3 have different arrival times due to the difference in distance.

【0042】ここで、前述のようにΔf>1/τに設定
すると、つまりf1 ,f2 ,f3 ,f4 の周波数差Δf
を測定フィールドの継続時間τの逆数より大きくする
と、全ての連続波CW1 ,CW2 ,CW3 ,CW4 の測
定フィールド継続時間の中に周波数分析部34での周波
数スペクトル変換の動作時間τf が含まれるようにすれ
ば、測定フィールドが端末3への連続波CW1 ,CW
2 ,CW3 ,CW4 の到着時間差の影響を受けずに済
む。なお、周波数の利用効率を上げるためには、測定フ
ィールドの継続時間τを長めに設定すれば良い。
Here, if Δf> 1 / τ is set as described above, that is, the frequency difference Δf between f 1 , f 2 , f 3 , and f 4 is Δf.
Is larger than the reciprocal of the duration τ of the measurement field, the operating time τ f of the frequency spectrum conversion in the frequency analysis unit 34 within the duration of the measurement field of all the continuous waves CW 1 , CW 2 , CW 3 , and CW 4. If the measurement field is set to include CW 1 , CW to the terminal 3,
It is not affected by the difference in arrival times of 2 , CW 3 , and CW 4 . In order to improve the frequency utilization efficiency, the duration τ of the measurement field may be set longer.

【0043】図8は、基地局1と端末3間の伝搬遅延と
周波数軸上の歪みとの関係を表している。基地局1のあ
る一つの基地局用指向性アンテナ2−i(i=1,2,
3,4)と端末アンテナ3との間に複数の伝搬パスが存
在する場合、図8に示すように伝搬パスの距離差による
端末3への連続波の到着時刻差(伝搬遅延時間差)をτ
m とすると、周波数軸f上に周期1/τm でスペクトル
の大きさと位相が変動する周波数選択性フェージングF
が生じる。
FIG. 8 shows the relationship between the propagation delay between the base station 1 and the terminal 3 and the distortion on the frequency axis. One directional antenna for base station 2-i with base station 1 (i = 1, 2,
When there are a plurality of propagation paths between the terminal antenna 3 and the terminal antenna 3, the arrival time difference (propagation delay time difference) of the continuous wave at the terminal 3 due to the distance difference of the propagation paths is represented by τ.
When m, the frequency selective fading F varying the magnitude and phase of the spectrum with a period 1 / tau m on the frequency axis f
Occurs.

【0044】このような周波数選択性フェージングFの
存在下では、通信に用いる周波数によって歪みの量が異
なる。この結果、周波数f1 ,f2 ,f3 ,f4 の連続
波の端末3での受信電力スペクトルP1 ,P2 ,P3
4 の大きさを比較すると、周波数によってスペクトル
の減衰量が異なることが分かる。
In the presence of such frequency selective fading F, the amount of distortion varies depending on the frequency used for communication. As a result, the received power spectrums P 1 , P 2 , P 3 , at the terminal 3 of continuous waves of frequencies f 1 , f 2 , f 3 , f 4
Comparing the magnitudes of P 4 , it can be seen that the amount of spectrum attenuation varies depending on the frequency.

【0045】図8では、例えば周波数f1 とf4 のよう
に基地局1から送信される連続波の周波数が離れている
場合、スペクトルの減衰量が大きく異なっており、基地
局1の基地局用指向性アンテナ2−1,2−2,2−
3,2−4のどれを使用するかで決まる伝搬パスの品質
は、基地局1から送信される連続波の周波数によって大
きく異なってしまうことが分かる。
In FIG. 8, when the frequencies of the continuous waves transmitted from the base station 1 are far apart, such as the frequencies f 1 and f 4 , the attenuation amounts of the spectrum are significantly different, and the base station of the base station 1 Directional antennas 2-1, 2-2, 2-
It can be seen that the quality of the propagation path determined by which of 3 and 2-4 is used greatly differs depending on the frequency of the continuous wave transmitted from the base station 1.

【0046】そこで、本実施形態では測定フィールドに
おいて送信される各連続波の周波数f1 ,f2 ,f3
4 の周波数間隔Δfを各伝搬パスの伝搬遅延時間差の
逆数1/τm よりも十分に小さな値に設定する。このよ
うにΔf<<1/τm にすると、f1 ,f2 ,f3 ,f
4 のうちのどの周波数の連続波を送信した場合でも、伝
搬パスで受ける歪みはほぼ等しくなる。
Therefore, in the present embodiment, the frequencies f 1 , f 2 , f 3 , and f 3 of each continuous wave transmitted in the measurement field are
The frequency interval Δf of f 4 is set to a value sufficiently smaller than the reciprocal 1 / τ m of the propagation delay time difference of each propagation path. Thus, if Δf << 1 / τ m , then f 1 , f 2 , f 3 , f
When a continuous wave of any one of the four frequencies is transmitted, the distortion received in the propagation path is almost equal.

【0047】従って、この周波数間隔Δfを基地局アン
テナ2と端末アンテナ4との間に存在する全てのマルチ
パスの伝搬遅延時間差よりも十分に小さな値に設定すれ
ば、このような伝搬遅延時間差の影響を受けることなく
伝搬パスの品質を正しく測定することができ、伝搬パス
の品質の比較を的確に行うことが可能となる。この結
果、最も品質の高い最適伝搬パスを確実に決定すること
ができる。
Therefore, if this frequency interval Δf is set to a value that is sufficiently smaller than the propagation delay time differences of all the multipaths existing between the base station antenna 2 and the terminal antenna 4, such propagation delay time differences will occur. The quality of the propagation paths can be accurately measured without being affected, and the quality of the propagation paths can be accurately compared. As a result, the highest quality optimum propagation path can be reliably determined.

【0048】次に、スペクトル測定部35について説明
する。図9は、端末3で受信される基地局1からの周波
数f1 ,f2 ,f3 ,f4 の連続波の受信電力スペクト
ルP1 ,P2 ,P3 ,P4 を表している。スペクトル測
定部35は、これらの受信電力スペクトルP1 ,P2
3 ,P4 の大きさ、すなわち電力E1 ,E2 ,E3
4 を測定することによって各伝搬パスの品質を測定
し、その測定結果をランク付け部36に与える。
Next, the spectrum measuring section 35 will be described. FIG. 9 shows received power spectra P 1 , P 2 , P 3 , P 4 of continuous waves of frequencies f 1 , f 2 , f 3 , f 4 from the base station 1 received by the terminal 3. The spectrum measuring unit 35 receives these received power spectra P 1 , P 2 ,
The magnitudes of P 3 and P 4 , that is, the electric powers E 1 , E 2 , E 3 ,
The quality of each propagation path is measured by measuring E 4 , and the measurement result is given to the ranking unit 36.

【0049】図10は、端末3で受信される基地局1か
らの周波数f1 ,f2 ,f3 ,f4の連続波の受信電力
スペクトルP1 ,P2 ,P3 ,P4 を周波数軸fと実軸
Iおよび虚軸Qで表される座標軸上で表現したものであ
る。この場合、スペクトル測定部35では受信電力スペ
クトルP1 ,P2 ,P3 ,P4 のスペクトルの大きさE
1 ,E2 ,E3 ,E4 と、基地局1の送信時の連続波の
位相に対する位相ずれθ1 ,θ2 ,θ3 ,θ4 からスペ
クトルの歪みを測定することによって、各伝搬パスの品
質を測定し、その測定結果をランク付け部35に与えて
いもよい。
FIG. 10 shows the received power spectra P 1 , P 2 , P 3 , P 4 of continuous waves of frequencies f 1 , f 2 , f 3 , f 4 from the base station 1 received by the terminal 3 as frequencies. It is expressed on the coordinate axes represented by the axis f, the real axis I, and the imaginary axis Q. In this case, the spectrum measuring unit 35 measures the spectrum size E of the received power spectra P 1 , P 2 , P 3 , and P 4.
By measuring the spectral distortion from 1 , E 2 , E 3 , E 4 and the phase shifts θ 1 , θ 2 , θ 3 , θ 4 with respect to the phase of the continuous wave at the time of transmission of the base station 1, each propagation path is measured. The quality may be measured and the measurement result may be given to the ranking unit 35.

【0050】このようにスペクトル測定部35は、スペ
クトルの大きさ(電力)のみを測定してもよいし、スペ
クトルの大きさに加えて送信信号の位相に対するスペク
トルの位相ずれを測定することでスペクトルの歪みを測
定してもよい。前者によるとスペクトル測定部35に簡
単な回路を用いて伝搬パスの品質を簡易に測定すること
ができ、また後者によれば伝搬パスの品質をより精度よ
く測定できる。
As described above, the spectrum measuring section 35 may measure only the magnitude (power) of the spectrum, or by measuring the phase shift of the spectrum with respect to the phase of the transmission signal in addition to the magnitude of the spectrum. May be measured. According to the former, the quality of the propagation path can be easily measured by using a simple circuit in the spectrum measuring unit 35, and according to the latter, the quality of the propagation path can be measured more accurately.

【0051】次に、データの通信に用いるキャリア周波
数と、最適伝搬パス選択のための既知信号系列である連
続波の周波数の関係について説明する。図11は、キャ
リア周波数と連続波の周波数f1 ,f2 ,f3 ,f4
関係を示したものである。データ信号の電力スペクトル
Pdは、キャリア周波数fcを中心に周波数軸f上に広
がっている。周波数f1 ,f2 ,f3 ,f4 の連続波の
電力スペクトルは、P1 ,P2 ,P3 ,P4 で表すこと
ができる。マルチパスによるスペクトルの歪み、すなわ
ち周波数選択性フェージングFが存在する場合、電力ス
ペクトルの歪みの大きさは周波数によって異なる。ま
た、データの通信に用いるキャリア周波数とそれ以外の
周波数とでは、マルチパスによる周波数選択性フェージ
ングFの大きさが異なる場合がある。
Next, the relationship between the carrier frequency used for data communication and the frequency of a continuous wave which is a known signal sequence for selecting the optimum propagation path will be described. FIG. 11 shows the relationship between the carrier frequency and the frequencies f 1 , f 2 , f 3 , and f 4 of the continuous wave. The power spectrum Pd of the data signal spreads on the frequency axis f centering on the carrier frequency fc. The power spectrum of continuous waves of frequencies f 1 , f 2 , f 3 , f 4 can be represented by P 1 , P 2 , P 3 , P 4 . When the spectrum distortion due to multipath, that is, the frequency selective fading F is present, the magnitude of the distortion of the power spectrum varies depending on the frequency. In addition, the magnitude of the frequency selective fading F due to multipath may differ between the carrier frequency used for data communication and other frequencies.

【0052】従って、データ通信時の最適伝搬パスを決
定するためには、最適伝搬パスの選択に用いる連続波の
周波数f1 ,f2 ,f3 ,f4 をキャリア周波数fcと
等しいか、あるいはfcに近い周波数に設定することが
望ましい。このようにすることで、実際の通信周波数帯
での伝搬パスの品質測定が可能となり、これに基づいて
最適伝搬パスを決定することによって高い通信品質を得
ることができる。
Therefore, in order to determine the optimum propagation path during data communication, the frequencies f 1 , f 2 , f 3 , f 4 of the continuous waves used for selecting the optimum propagation path are equal to the carrier frequency fc, or It is desirable to set the frequency close to fc. By doing so, it is possible to measure the quality of the propagation path in the actual communication frequency band, and by determining the optimum propagation path based on this, it is possible to obtain high communication quality.

【0053】次に、測定フィールドと図3における高速
フーリエ変換器72における高速フーリエ変換窓(FF
T窓)との関係について説明する。図12は、この測定
フィールド11と高速フーリエ変換窓112との関係を
示す図である。先に説明したように、既知信号系列であ
る連続波の周波数間隔Δfは、測定フィールド111の
継続時間τの逆数より大きくなるように設定されてい
る。従って、高速フーリエ変換窓112の大きさを周波
数間隔Δfの逆数1/Δfに等しくなるように設定する
と、高速フーリエ変換窓112の大きさは測定フィール
ド継続時間τ以下となる。従って、高速フーリエ変換の
開始時刻を適当に調節すれば、基地局用指向性アンテナ
2−1,2−2,2−3,2−4から送信された連続波
の端末3への到着時刻差(伝搬遅延時間差)の影響を取
り除くことが可能となる。
Next, the measurement field and the fast Fourier transform window (FF) in the fast Fourier transformer 72 in FIG.
The relationship with (T window) will be described. FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the measurement field 11 and the fast Fourier transform window 112. As described above, the frequency interval Δf of the continuous wave that is the known signal sequence is set to be larger than the reciprocal of the duration τ of the measurement field 111. Therefore, when the size of the fast Fourier transform window 112 is set to be equal to the reciprocal 1 / Δf of the frequency interval Δf, the size of the fast Fourier transform window 112 becomes the measurement field duration time τ or less. Therefore, if the start time of the fast Fourier transform is adjusted appropriately, the difference in arrival time at the terminal 3 of the continuous waves transmitted from the directional antennas 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 for the base station. It is possible to remove the influence of (difference in propagation delay time).

【0054】また、高速フーリエ変換窓112の大きさ
が1/Δfであれば、端末3が受信した連続波の高速フ
ーリエ変換後の各周波数スペクトルの直交性が保たれ
る。高速フーリエ変換後のスペクトルS1 ,S2 ,S
3 ,S4 は、周波数f1 ,f2 ,f3 ,f4 上では直交
性が保たれ、周波数f1 ,f2 ,f3 ,f4 の各連続波
が互いに干渉することはない。従って、ここで説明した
ように高速フーリエ変換窓112の大きさを周波数間隔
Δfの逆数に等しくなるように設定すれば、連続波の干
渉がないため、伝搬パスの品質をより正しく測定するこ
とができる。
If the size of the fast Fourier transform window 112 is 1 / Δf, the orthogonality of each frequency spectrum of the continuous wave received by the terminal 3 after the fast Fourier transform is maintained. Fast Fourier Transformed Spectra S 1 , S 2 , S
3, S 4, the orthogonality is maintained in the on frequency f 1, f 2, f 3 , f 4 , are not that each continuous wave frequencies f 1, f 2, f 3 , f 4 from interfering with each other. Therefore, if the size of the fast Fourier transform window 112 is set to be equal to the reciprocal of the frequency interval Δf as described here, there is no interference of continuous waves, so that the quality of the propagation path can be measured more accurately. it can.

【0055】なお、基地局1および端末3の構成は図1
に限定されるものではなく、例えば端末3の内部に設け
られた最適伝搬パス決定までの処理のための要素、例え
ばスペクトル測定部35、ランク付け部36、最適伝搬
パス決定部37およびパス情報発生部38の機能を基地
局1内に持たせてもよい。すなわち、最適伝搬パス決定
に至るまでの途中の処理結果を基地局1に送信し、最終
的な伝搬パス決定を基地局1の内部で行ってもよい。こ
のようにすると端末3の負担が軽減され、端末3の小型
・軽量化、低価格化および低消費電力化を図ることがで
きる。また、この点は以降述べる実施形態についても同
様である。
The configurations of the base station 1 and the terminal 3 are shown in FIG.
However, the elements are not limited to the above, but are provided in the terminal 3 for processing up to the determination of the optimum propagation path, for example, the spectrum measurement unit 35, the ranking unit 36, the optimum propagation path determination unit 37, and the path information generation. The function of the unit 38 may be provided in the base station 1. That is, the processing result in the process of reaching the optimum propagation path determination may be transmitted to the base station 1, and the final propagation path determination may be performed inside the base station 1. In this way, the load on the terminal 3 is reduced, and it is possible to reduce the size and weight of the terminal 3, reduce the price, and reduce the power consumption. Further, this point is the same in the embodiments described below.

【0056】(第2の実施形態)図13は、本実施形態
における端末3の内部構成を示すブロック図である。図
1中に示した端末3の構成要素と相対応する部分に同一
の参照符号を付して相違点を中心に説明すると、本実施
形態では記憶部39が新たに追加されている。この記憶
部39は、ランク付け部36から出力される各伝搬パス
の品質を表すランク情報を記憶するものである。
(Second Embodiment) FIG. 13 is a block diagram showing the internal structure of the terminal 3 in this embodiment. The same reference numerals are given to the portions corresponding to the constituent elements of the terminal 3 shown in FIG. 1, and the description will be made focusing on the differences, and in this embodiment, a storage unit 39 is newly added. The storage unit 39 stores the rank information output from the ranking unit 36 and representing the quality of each propagation path.

【0057】ランク付け部36には、スペクトル測定部
35からのスペクトル測定結果と共に、記憶部39に記
憶されている過去のランク情報も入力される。そして、
ランク付け部36では新たなスペクトル測定結果と過去
の伝搬パスのランク情報を基にして伝搬パスのランクを
更新する。更新された伝搬パスのランク情報は、再び記
憶部39に記憶される。こうして更新された伝搬パスの
ランク情報は最適伝搬パス決定部37に入力され、最適
伝搬パス決定部37では更新後のランクが最も高い伝搬
パスが最適伝搬パスとして決定される。
To the ranking unit 36, the past rank information stored in the storage unit 39 is input together with the spectrum measurement result from the spectrum measuring unit 35. And
The ranking unit 36 updates the propagation path rank based on the new spectrum measurement result and the past propagation path rank information. The updated propagation path rank information is stored in the storage unit 39 again. The updated propagation path rank information is input to the optimal propagation path determination unit 37, and the optimal propagation path determination unit 37 determines the updated propagation path with the highest rank as the optimal propagation path.

【0058】以後の処理は第1の実施形態と同様であ
り、パス情報発生部38から最適伝搬パス決定部37で
決定された最適伝搬パスを示すパス情報が発生され、送
受信回路31およびスイッチ30を経て端末アンテナ4
から基地局1に向けて送信される。
The subsequent processing is the same as that of the first embodiment. The path information generating section 38 generates path information indicating the optimum propagation path determined by the optimum propagation path determining section 37, and the transmitting / receiving circuit 31 and the switch 30. Via terminal antenna 4
From the base station 1 to the base station 1.

【0059】このように本実施形態によると、端末3に
おいてスペクトル測定を複数回繰り返し行い、伝搬パス
のランクを逐次更新することができるため、伝搬パスの
品質をより正確に測定することが可能となり、これによ
って最適伝搬パスをより高い信頼性で決定することがで
きる。
As described above, according to the present embodiment, the spectrum measurement can be repeated a plurality of times in the terminal 3 and the rank of the propagation path can be updated successively, so that the quality of the propagation path can be measured more accurately. , Which enables the optimal propagation path to be determined with higher reliability.

【0060】(第3の実施形態)図14は、本実施形態
における端末アンテナと端末3の内部構成を示す図であ
る。図1中に示した端末3の構成要素と相対応する部分
に同一の参照符号を付して相違点を中心に説明すると、
本実施形態では端末アンテナが複数の指向性アンテナ
(以下、端末用指向性アンテナという)4−1,4−
2,4−3,4−4によって構成されている。また、端
末3の内部に設けられたスイッチ30aは、送受信の切
り替えとデータ通信時および伝搬パスの品質測定時の端
末用指向性アンテナ4−1,4−2,4−3,4−4の
切り替えも行う。さらに、本実施形態においても第2の
実施形態と同様に、ランク付け部36からのランク情報
を記憶する記憶部39が設けられている。
(Third Embodiment) FIG. 14 is a diagram showing the internal configurations of the terminal antenna and the terminal 3 in this embodiment. The same reference numerals are given to the portions corresponding to the constituent elements of the terminal 3 shown in FIG.
In this embodiment, the terminal antenna has a plurality of directional antennas (hereinafter, referred to as terminal directional antennas) 4-1 and 4-.
It is composed of 2,4-3,4-4. Further, the switch 30a provided inside the terminal 3 is provided for the terminal directional antennas 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 at the time of transmission / reception switching, data communication, and propagation path quality measurement. Also switch. Further, also in the present embodiment, as in the second embodiment, a storage unit 39 for storing the rank information from the ranking unit 36 is provided.

【0061】本実施形態の動作は、次の通りである。端
末3においては、端末用指向性アンテナ4−1,4−
2,4−3,4−4のうちのいずれか一つで測定フィー
ルドが受信され、測定フィールドの既知信号系列である
連続波がスイッチ30aを介して同期回路33に入力さ
れて同期回路33で測定フィールドの同期が取られる
と、スイッチ30aが端末用指向性アンテナ4−1で受
信された連続波を周波数分析部34に入力するように切
り替えられる。
The operation of this embodiment is as follows. In the terminal 3, the terminal directional antennas 4-1 and 4-
A measurement field is received by any one of 2, 4, 3 and 4-4, and a continuous wave that is a known signal sequence of the measurement field is input to the synchronization circuit 33 via the switch 30a, and the synchronization circuit 33 receives the continuous wave. When the measurement fields are synchronized, the switch 30a is switched to input the continuous wave received by the terminal directional antenna 4-1 to the frequency analysis unit 34.

【0062】周波数分析部34では、入力される連続波
について高速フーリエ変換を行い、時間軸上の信号を周
波数スペクトル信号に変換する。この周波数スペクトル
信号はスペクトル測定部35に入力され、スペクトル測
定が行われる。このスペクトル測定結果はランク付け部
36に入力され、ランク付け部36はスペクトル測定結
果に基づいて基地局用指向性アンテナ2−1,2−2,
2−3,2−4と端末用指向性アンテナ4−1との間の
伝搬パスの品質のランク付けを行い、各伝搬パスのラン
クを示すランク情報を出力する。このランク情報は、記
憶部39に記憶される。
The frequency analysis unit 34 performs a fast Fourier transform on the input continuous wave to convert the signal on the time axis into a frequency spectrum signal. This frequency spectrum signal is input to the spectrum measuring section 35, and spectrum measurement is performed. This spectrum measurement result is input to the ranking unit 36, and based on the spectrum measurement result, the ranking unit 36 directs the base station directional antennas 2-1 and 2-2.
The quality of the propagation paths between the 2-3 and 2-4 and the terminal directional antenna 4-1 is ranked, and rank information indicating the rank of each propagation path is output. This rank information is stored in the storage unit 39.

【0063】次に、スイッチ30aが切り替えられ、他
の端末用指向性アンテナ4−2,4−3,4−4で受信
された連続波についても同様に周波数分析部34による
周波数スペクトル信号への変換、スペクトル測定部35
によるスペクトル測定、ランク付け部36でのランク付
けが順次行われ、ランク情報が記憶部39に記憶され
る。
Next, the switch 30a is switched, and the continuous wave received by the other terminal directional antennas 4-2, 4-3 and 4-4 is similarly converted into a frequency spectrum signal by the frequency analysis unit 34. Conversion and spectrum measurement unit 35
The spectrum measurement and the ranking by the ranking unit 36 are sequentially performed, and the rank information is stored in the storage unit 39.

【0064】こうして全ての端末用指向性アンテナ4−
1,4−2,4−3,4−4を用いた場合についてラン
ク情報の記憶が完了すると、最適伝搬パス決定部37に
おいて記憶部39に記憶されたランク情報のうち最も高
いランクを与える伝搬パスが最適伝搬パスとして決定さ
れ、その最適伝搬パスを示すパス情報がパス情報発生部
38で発生されて、送受信回路31およびスイッチ30
を経て端末アンテナ4−1,4−2,4−3,4−4の
いずれか一つ、または複数のアンテナから基地局1に向
けて送信される。
Thus, the directional antennas 4-for all terminals are
When the storage of the rank information is completed for the case of using 1,4-2,4-3,4-4, the propagation that gives the highest rank among the rank information stored in the storage unit 39 in the optimum propagation path determination unit 37. The path is determined as the optimum propagation path, path information indicating the optimum propagation path is generated by the path information generation unit 38, and the transmission / reception circuit 31 and the switch 30 are generated.
Via any one of the terminal antennas 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 or a plurality of antennas to the base station 1.

【0065】このように本実施形態によれば、端末アン
テナが無指向性アンテナでなく複数の端末用指向性アン
テナ4−1,4−2,4−3,4−4で構成されている
場合において、最適伝搬パスを決定し選択することがで
きる。
As described above, according to the present embodiment, the terminal antenna is not an omnidirectional antenna, but a plurality of terminal directional antennas 4-1, 4-2, 4-3, 4-4. At, the optimal propagation path can be determined and selected.

【0066】また、本実施形態においてもこれまでの実
施例と同様に、複数の基地局用指向性アンテナ2−1,
2−2,2−3,2−4から同時に異なる周波数の連続
波を送信することによって、端末用指向性アンテナ4−
1,4−2,4−3,4−4を一個ずつ切り替えて伝搬
パスの測定を行う場合でも、端末用指向性アンテナの数
に相当する回数(この例では4回)だけ基地局用指向性
アンテナ2−1,2−2,2−3,2−4からの連続波
の同時送信を行うことで全ての伝搬パスの品質測定およ
びそれに基づくランク付けが可能となり、最適伝搬パス
の選択に要する時間を大幅に短縮することができる。
Also in this embodiment, a plurality of base station directional antennas 2-1 and 2-1, as in the previous embodiments.
By transmitting continuous waves of different frequencies simultaneously from 2-2, 2-3, and 2-4, the directional antenna for terminals 4-
Even when the propagation paths are measured by switching 1, 4-2, 4-3, and 4-4 one by one, the directional antenna for the base station is used only for the number of times corresponding to the number of directional antennas for the terminal (4 times in this example). By simultaneously transmitting continuous waves from the active antennas 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, it is possible to measure the quality of all propagation paths and perform ranking based on them, and to select the optimum propagation path. The time required can be greatly reduced.

【0067】(第4の実施形態)図15は、本実施形態
における端末アンテナと端末3の内部構成を示す図であ
る。図1中に示した端末3の構成要素と相対応する部分
に同一の参照符号を付して相違点を中心に説明すると、
本実施形態では図14に示した実施形態と同様に端末ア
ンテナが複数の端末用指向性アンテナ4−1,4−2,
4−3,4−4によって構成されている。また、端末3
の内部に設けられたスイッチ30aは、送受信の切り替
えを行うと共に、データ通信時の端末用指向性アンテナ
4−1,4−2,4−3,4−4の切り替えも行う。
(Fourth Embodiment) FIG. 15 is a diagram showing the internal configuration of the terminal antenna and the terminal 3 in the present embodiment. The same reference numerals are given to the portions corresponding to the constituent elements of the terminal 3 shown in FIG.
In this embodiment, as in the embodiment shown in FIG. 14, the terminal antennas are a plurality of terminal directional antennas 4-1 and 4-2.
It is composed of 4-3 and 4-4. Also, the terminal 3
The switch 30a provided inside the switch switches transmission / reception and also switches the terminal directional antennas 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 during data communication.

【0068】そして、本実施形態では端末用指向性アン
テナ4−1,4−2,4−3,4−4にそれぞれ対応し
て個別に周波数分析部34−1,34−2,34−3,
34−4およびスペクトル測定部35−1,35−2,
35−3,35−4が設けられている。
In the present embodiment, the frequency analysis units 34-1, 34-2, 34-3 are individually provided corresponding to the terminal directional antennas 4-1, 4-2, 4-3, 4-4. ,
34-4 and spectrum measuring units 35-1, 35-2,
35-3 and 35-4 are provided.

【0069】本実施形態の動作は、次の通りである。端
末3においては、端末用指向性アンテナ4−1,4−
2,4−3,4−4によって測定フィールドの既知信号
系列である連続波が受信され、同期回路33に入力され
て同期回路33で測定フィールドの同期が取られると、
端末用指向性アンテナ4−1,4−2,4−3,4−4
で受信された連続波が周波数分析部34−1,34−
2,34−3,34−4にそれぞれ入力される。周波数
分析部34−1,34−2,34−3,34−4では、
それぞれ入力される連続波について高速フーリエ変換を
行い、時間軸上の信号を周波数スペクトル信号に変換す
る。これらの周波数スペクトル信号はスペクトル測定部
35−1,35−2,35−3,35−4にそれぞれ入
力され、スペクトル測定が行われる。これらのスペクト
ル測定結果はランク付け部36aに入力される。
The operation of this embodiment is as follows. In the terminal 3, the terminal directional antennas 4-1 and 4-
When the continuous wave which is the known signal sequence of the measurement field is received by 2, 4, 3 and 4-4 and is input to the synchronization circuit 33 and the synchronization circuit 33 synchronizes the measurement field,
Directional antennas for terminals 4-1, 4-2, 4-3, 4-4
The continuous waves received by the frequency analyzers 34-1, 34-
2, 34-3, 34-4, respectively. In the frequency analysis units 34-1, 34-2, 34-3, 34-4,
Fast Fourier transform is performed on each input continuous wave to convert a signal on the time axis into a frequency spectrum signal. These frequency spectrum signals are input to the spectrum measuring units 35-1, 35-2, 35-3, 35-4, respectively, and spectrum measurement is performed. These spectrum measurement results are input to the ranking unit 36a.

【0070】ランク付け部36aでは、基地局1の基地
局用指向性アンテナ2−1,2−2,2−3,2−4と
端末3の端末用指向性アンテナ4−1,4−2,4−
3,4−4の組み合せに対応する全ての伝搬パス(この
例では、4×4=16個の伝搬パス)の品質のランク付
けが行われ、ランク情報が出力される。このランク付け
部36aから出力されるランク情報は最適伝搬パス決定
部37に入力され、ランクが最も高い伝搬パスが最適伝
搬パスとして決定される。
In the ranking unit 36a, the base station directional antennas 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 of the base station 1 and the terminal directional antennas 4-1 and 4-2 of the terminal 3 are used. , 4-
The quality of all the propagation paths (4.times.4 = 16 propagation paths in this example) corresponding to the combination of 3 and 4-4 is ranked and the rank information is output. The rank information output from the ranking unit 36a is input to the optimum propagation path determination unit 37, and the propagation path with the highest rank is determined as the optimum propagation path.

【0071】以後の処理は、第1〜第3の実施形態と同
様であり、パス情報発生部38から最適伝搬パス決定部
37で決定された最適伝搬パスを示すパス情報が発生さ
れ、送受信回路31およびスイッチ30aを経て端末3
の端末用指向性アンテナアンテナ4−1,4−2,4−
3,4−4のいずれか一つ、または複数のアンテナから
基地局1に向けて送信される。
The subsequent processing is the same as in the first to third embodiments, the path information generating section 38 generates path information indicating the optimum propagation path determined by the optimum propagation path determining section 37, and the transmitting / receiving circuit Terminal 3 via 31 and switch 30a
Directional Antennas for Terminals Antennas 4-1, 4-2, 4-
It is transmitted toward the base station 1 from any one of the antennas 3 and 4 or a plurality of antennas.

【0072】このように本実施形態によると、端末アン
テナが複数の端末用指向性アンテナ4−1,4−2,4
−3,4−4で構成されている場合において、全ての端
末用指向性アンテナ4−1,4−2,4−3,4−4に
ついて同時に伝搬パスの品質測定、ランク付けを行うこ
とができ、最適なパスを決定し選択するために必要な動
作時間が大幅に短縮される。
As described above, according to the present embodiment, the terminal antennas are a plurality of terminal directional antennas 4-1, 4-2, and 4.
In the case of being configured with -3, 4-4, it is possible to simultaneously measure and rank the quality of the propagation path for all the directional antennas 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 for terminals. This greatly reduces the operating time required to determine and select the optimal path.

【0073】(第5の実施形態)次に、図16に示すフ
ローチャートを参照して、第3および第4の実施形態に
示したように端末アンテナが複数の端末用指向性アンテ
ナ4−1,4−2,4−3,4−4(4−m、m=1,
2,3,4)により構成され、基地局1の複数の基地局
用指向性アンテナ2−1,2−2,2−3,2−4と端
末3の端末用指向性アンテナ4−1,4−2,4−3,
4−4との間の各伝搬パスの品質をN回ずつ測定するこ
とによって、最適伝搬パスを決定し選択する場合の最適
選択パス選択の手順について説明する。
(Fifth Embodiment) Next, referring to the flow chart shown in FIG. 16, as shown in the third and fourth embodiments, the terminal antennas have a plurality of terminal directional antennas 4-1 and 4-1. 4-2, 4-3, 4-4 (4-m, m = 1,
2, 3, 4), and a plurality of base station directional antennas 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 of the base station 1 and terminal directional antennas 4-1 and 4-1 of the terminal 3. 4-2, 4-3
A procedure for selecting an optimum selection path when the optimum propagation path is determined and selected by measuring the quality of each propagation path between the 4-4 and 4-4 N times will be described.

【0074】まず、端末3では伝搬パスの測定回数をカ
ウントするカウンタの値(測定回数カウンタ値)nを1
にセットする(ステップS201)。次に、測定フィー
ルド期間の既知信号系列が端末用指向性アンテナ4−1
を介して受信され、測定が行われるように、m=1にセ
ットする(ステップS202)。
First, in the terminal 3, the counter value (measurement number counter value) n for counting the number of times of measurement of the propagation path is set to 1
(Step S201). Next, the known signal sequence in the measurement field period is the terminal directional antenna 4-1.
M = 1 is set so that the measurement can be performed via the received signal (step S202).

【0075】測定フィールド開始時刻になると、基地局
1の全ての基地局用指向性アンテナ2−1,2−2,2
−3,2−4から、既知信号系列である周波数f1 ,f
2 ,f3 ,f4 の連続波が同時に送信される(ステップ
S203)。
At the measurement field start time, all base station directional antennas 2-1, 2-2, 2 of the base station 1 are reached.
From -3 and 2-4, frequencies f 1 and f that are known signal sequences
Continuous waves of 2 , f 3 , and f 4 are simultaneously transmitted (step S203).

【0076】こうして送信された周波数f1 ,f2 ,f
3 ,f4 の連続波は、それぞれ固有の伝搬パスを通って
端末3の端末用指向性アンテナ4−1,4−2,4−
3,4−4に到達し、受信される。受信された連続波は
測定フィールドの開始時刻と同期がとられる(ステップ
S204)。測定フィールド終了後、端末3では周波数
分析部において入力される連続波について高速フーリエ
変換が行われて時間軸上の信号が周波数スペクトル信号
に変換され(ステップS205)、さらにこの周波数ス
ペクトル信号のスペクトル測定、すなわち基地局用指向
性アンテナ2−1,2−2,2−3,2−4と端末用指
向性アンテナ4−1との間の伝搬パスの品質測定が行わ
れる(ステップS206)。
The frequencies f 1 , f 2 , and f transmitted in this way
The continuous waves of 3 and f 4 respectively pass through their own propagation paths, and the terminal directional antennas 4-1 to 4-2 of the terminal 3 are connected.
3, 4-4 is reached and received. The continuous wave received is synchronized with the start time of the measurement field (step S204). After the end of the measurement field, the terminal 3 performs a fast Fourier transform on the continuous wave input in the frequency analysis unit to convert the signal on the time axis into a frequency spectrum signal (step S205), and further performs spectrum measurement of this frequency spectrum signal. That is, the quality of the propagation path between the directional antennas 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 for the base station and the directional antenna 4-1 for the terminal is measured (step S206).

【0077】次に、ステップS206で得られたスペク
トル測定結果に基づいて、基地局用指向性アンテナ2−
1,2−2,2−3,2−4と端末用指向性アンテナ4
−1との間の伝搬パスの品質(端末3から見た場合は、
受信品質)と、過去のn−1回の伝搬パスの品質の測定
結果を基にして、伝搬パスのランク付けが行われ(ステ
ップS07)、各伝搬パスのランクを示すランク情報が
記憶される(ステップS208)。
Next, based on the spectrum measurement result obtained in step S206, the directional antenna for base station 2-
1, 2-2, 2-3, 2-4 and terminal directional antenna 4
-1 is the quality of the propagation path between the two (when viewed from the terminal 3,
Based on the reception quality) and the measurement results of the quality of the past n-1 propagation paths, the propagation paths are ranked (step S07), and rank information indicating the rank of each propagation path is stored. (Step S208).

【0078】以後、ステップS208の処理が終了する
毎にmが1インクリメントされ(ステップS210)、
端末3の他の端末用指向性アンテナ4−2,4−3,4
−4についてもステップS203〜S208の手順が繰
り返される。そして、ステップS209でm=4になる
と、つまり基地局1の各基地局用指向性アンテナ2−
1,2−2,2−3,2−4と端末3の全ての基地局用
指向性アンテナ2−1,2−2,2−3,2−4との間
の伝搬パスの品質の1回目の測定結果のランク付けが終
了すると、ステップS211に進む。
Thereafter, m is incremented by 1 each time the processing of step S208 is completed (step S210),
Directional antennas 4-2, 4-3, 4 for other terminals of the terminal 3
The procedure of steps S203 to S208 is repeated for -4. Then, when m = 4 in step S209, that is, the directional antenna 2- for each base station of the base station 1
1 of the quality of the propagation path between 1, 2-2, 2-3, 2-4 and all the base station directional antennas 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 of the terminal 3. When the ranking of the measurement results of the second time is completed, the process proceeds to step S211.

【0079】以後、測定回数カウンタ値nが1インクリ
メントされ(ステップS212)、その度にステップS
202〜S209の手順が繰り返される。そして、ステ
ップS211でn=Nになると、すなわち基地局用指向
性アンテナ2−1,2−2,2−3,2−4と端末用指
向性アンテナ4−1,4−2,4−3,4−4との間の
各伝搬パスの品質測定とランク付けがN回終了すると、
ステップS208で記憶されたN回分のランク付け結果
であるランク情報から、最もランクの高い、すなわち最
も品質の高い伝搬パスが最適伝搬パスとして決定される
(ステップS213)。そして、この最適伝搬パスを示
すパス情報が発生され、端末用指向性アンテナ4−1,
4−2,4−3,4−4のいずれか一つ、または複数の
アンテナから基地局1に向けて送信される。
After that, the number-of-measurements counter value n is incremented by 1 (step S212), each time step S212 is performed.
The procedure from 202 to S209 is repeated. Then, when n = N in step S211, that is, the base station directional antennas 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 and the terminal directional antennas 4-1, 4-2, 4-3. , 4-4, the quality measurement and ranking of each propagation path between N and
From the rank information which is the ranking result for N times stored in step S208, the propagation path with the highest rank, that is, the highest quality is determined as the optimum propagation path (step S213). Then, the path information indicating the optimum propagation path is generated, and the terminal directional antennas 4-1 and 4-1 are generated.
It is transmitted toward the base station 1 from any one of 4-2, 4-3, and 4-4, or a plurality of antennas.

【0080】基地局1では、基地局用指向性アンテナ2
−1,2−2,2−3,2−4のいずれか、または別途
用意された無指向性アンテナを介して端末3からのパス
情報を受信し(ステップS215)、このパス情報に基
づき最適伝搬パスを選択する(ステップS216)。す
なわち、ステップS216では4つの基地局用指向性ア
ンテナ2−1,2−2,2−3,2−4のうち最適伝搬
パスに対応する一つが端末3とのデータ通信用のアンテ
ナとして選択される。
In the base station 1, the directional antenna 2 for the base station is used.
The path information from the terminal 3 is received through any one of -1, 2, 2-2, 2-3, and 2-4 or a separately prepared omnidirectional antenna (step S215), and optimal based on this path information. A propagation path is selected (step S216). That is, in step S216, one of the four directional antennas for base stations 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 corresponding to the optimum propagation path is selected as the antenna for data communication with the terminal 3. It

【0081】このように本実施形態では、基地局から端
末への既知信号系列の送信と複数の伝搬パスの品質測定
およびランク付けを全ての伝搬パスに対して複数回ずつ
繰り返し行った後に最適伝搬パスを決定することによ
り、伝搬環境に変動による伝搬パスの品質測定の影響が
軽減され、最適伝搬パスの選択の信頼性が向上する。こ
の場合、既知信号系列の送信は伝搬パスの品質測定の回
数だけ行えばよく、従来の複数回の測定を行う方法に比
較して測定に要する時間を大きく短縮できるという利点
がある。
As described above, in this embodiment, the optimum propagation is performed after repeating the transmission of the known signal sequence from the base station to the terminal, the quality measurement of a plurality of propagation paths, and the ranking for all the propagation paths a plurality of times. By determining the path, the influence of the quality measurement of the propagation path due to changes in the propagation environment is reduced, and the reliability of the selection of the optimum propagation path is improved. In this case, the known signal sequence needs to be transmitted only the number of times the quality of the propagation path is measured, which is advantageous in that the time required for the measurement can be greatly reduced as compared with the conventional method of performing the measurement a plurality of times.

【0082】[0082]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば複
数の基地局用指向性アンテナを有する基地局と複数の無
線端末との間、あるいは複数の基地局用指向性アンテナ
を有する基地局と複数の端末用指向性アンテナをそれぞ
れ有する複数の無線端末との間で通信を行う無線通信シ
ステムにおいて、複数の基地局用指向性アンテナを介し
て同時に周波数の異なる既知信号系列を端末に送信し、
端末で受信した既知信号系列を周波数分析して各周波数
スペクトルから基地局と端末間の各伝搬パスの品質測定
を行って各伝搬パスのランク付けを行い、このランク付
けの結果に基づき最適伝搬パスを決定することにより、
最適伝搬パスを短時間でかつ正確に選択することができ
る。
As described above, according to the present invention, between a base station having a plurality of base station directional antennas and a plurality of wireless terminals, or a base station having a plurality of base station directional antennas. In a wireless communication system for communicating with a plurality of wireless terminals each having a directional antenna for a plurality of terminals, a known signal sequence with different frequencies is simultaneously transmitted to the terminal via a plurality of directional antennas for a base station. ,
The known signal sequence received by the terminal is frequency-analyzed, the quality of each propagation path between the base station and the terminal is measured from each frequency spectrum, and each propagation path is ranked, and the optimal propagation path is based on this ranking result. By determining
The optimum propagation path can be accurately selected in a short time.

【0083】また、端末が複数の指向性アンテナを有す
る場合、各端末用指向性アンテナが受信した既知信号系
列に対する伝搬パスの品質測定およびそれに基づくラン
ク付けの処理を並行して行うことにより、複数の基地局
用指向性アンテナからの既知信号系列の同時送信は基本
的に一回だけでよいことになり、多数の伝搬パスから最
適伝搬パスを選択するのに要する時間をより効率的に短
縮できる。
When the terminal has a plurality of directional antennas, the measurement of the quality of the propagation path for the known signal sequence received by the directional antenna for each terminal and the ranking processing based on the measurement are performed in parallel. Basically, the simultaneous transmission of the known signal sequence from the directional antenna for the base station is basically required only once, and the time required to select the optimum propagation path from a large number of propagation paths can be shortened more efficiently. .

【0084】また、複数の基地局用指向性アンテナから
同時に送信される複数の既知信号系列を周波数の異なる
複数の連続波とし、それらの周波数間隔を既知信号系列
の送信継続時間の逆数より大きく、かつ複数の伝搬パス
の伝搬遅延時間差の逆数よりも十分に小さな値に設定す
ることにより、搬パスの距離差によって生じる伝搬遅延
時間差の影響や、周波数の違いによって生じる各伝搬パ
スの歪み量の差の影響を受けることなく伝搬パスの品質
測定を正確に行うことが可能となり、最適伝搬パスの選
択の信頼性がより向上する。
Further, a plurality of known signal sequences simultaneously transmitted from a plurality of directional antennas for base stations are set as a plurality of continuous waves having different frequencies, and their frequency intervals are larger than the reciprocal of the transmission duration of the known signal sequence, Also, by setting a value that is sufficiently smaller than the reciprocal of the propagation delay time difference of multiple propagation paths, the influence of the propagation delay time difference caused by the distance difference of the carrying path and the difference in the distortion amount of each propagation path caused by the frequency difference. The quality of the propagation path can be accurately measured without being affected by, and the reliability of selection of the optimum propagation path is further improved.

【0085】また、周波数の異なる連続波からなる複数
の既知信号系列の周波数分析を高速の処理が可能な高速
フーリエ変換により行い、その際、高速フーリエ変換窓
の大きさを各連続波の周波数間隔の逆数に設定すること
により、各々の基地局用指向性から送信される各連続波
の高速フーリエ変換後の直交性を保持して伝搬パスの品
質測定をより正確に行うことが可能となる。
Further, frequency analysis of a plurality of known signal sequences consisting of continuous waves having different frequencies is performed by fast Fourier transform capable of high speed processing, and at this time, the size of the fast Fourier transform window is set to the frequency interval of each continuous wave. By setting the reciprocal of the above, it becomes possible to more accurately measure the quality of the propagation path while maintaining the orthogonality of each continuous wave transmitted from each base station directivity after the fast Fourier transform.

【0086】また、複数の既知信号系列である各連続波
の周波数を通信に用いるキャリア周波数と等しいかまた
はキャリア周波数に近い周波数に選ぶことにより、デー
タの通信周波数帯における伝搬パスの品質測定が可能と
なり、これに基づき伝搬パスを決定することによって、
実際のデータ通信時における通信品質を効果的に高める
ことができる。
Also, the quality of the propagation path in the data communication frequency band can be measured by selecting the frequency of each continuous wave, which is a plurality of known signal sequences, to be equal to or close to the carrier frequency used for communication. And by determining the propagation path based on this,
It is possible to effectively improve the communication quality during actual data communication.

【0087】さらに、基地局から端末への既知信号系列
の送信と複数の伝搬パスの品質測定およびランク付けを
全ての伝搬パスに対して複数回ずつ繰り返し行った後に
最適伝搬パスを決定するようにすれば、人間の移動など
に起因する伝搬環境に変動による伝搬パスの品質測定の
影響が軽減され、最適伝搬パスの選択の信頼性が向上す
ると共に、既知信号系列の送信は伝搬パスの品質測定の
回数だけ行えばよく、従来の複数回の測定を行う方法に
比較して測定に要する時間を大幅に短縮することができ
る。
Further, the transmission of the known signal sequence from the base station to the terminal, the quality measurement of a plurality of propagation paths, and the ranking are repeated a plurality of times for all the propagation paths so that the optimum propagation path is determined. By doing so, the influence of propagation path quality measurement due to fluctuations in the propagation environment due to human movement, etc. is reduced, the reliability of the selection of the optimum propagation path is improved, and the transmission of a known signal sequence is performed by measuring the propagation path quality. It is only necessary to perform the above-mentioned number of times, and the time required for the measurement can be significantly shortened as compared with the conventional method of performing a plurality of measurements.

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

【図1】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの
構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態における基地局アンテナおよび連続
波発生部の構成例を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a base station antenna and a continuous wave generation unit in the same embodiment.

【図3】同実施形態における周波数分析部の構成例を示
すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a frequency analysis unit in the same embodiment.

【図4】同実施形態における最適伝搬パス選択手順を示
すフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing an optimum propagation path selection procedure in the same embodiment.

【図5】同実施形態における測定フィールドの既知信号
系列である連続波を示す図
FIG. 5 is a diagram showing a continuous wave that is a known signal sequence of a measurement field in the same embodiment.

【図6】同実施形態における端末で受信される既知信号
系列である連続波の周波数スペクトルを示す図
FIG. 6 is a diagram showing a frequency spectrum of a continuous wave that is a known signal sequence received by the terminal according to the first embodiment.

【図7】同実施形態における端末で受信される既知信号
系列である連続波の受信信号波形を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a received signal waveform of a continuous wave which is a known signal sequence received by the terminal in the embodiment.

【図8】同実施形態における周波数軸上の歪みと既知信
号系列である連続波の周波数の関係を示す図
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between distortion on the frequency axis and the frequency of a continuous wave that is a known signal sequence in the same embodiment.

【図9】同実施形態における端末で受信される既知信号
系列である連続波の受信電力スペクトルを示す図
FIG. 9 is a diagram showing a received power spectrum of a continuous wave which is a known signal sequence received by the terminal in the embodiment.

【図10】同実施形態における端末で受信される既知信
号系列である連続波の受信電力スペクトルを示す図
FIG. 10 is a diagram showing a received power spectrum of a continuous wave which is a known signal sequence received by the terminal in the embodiment.

【図11】同実施形態におけるデータの周波数帯と既知
信号系列である連続波の周波数との関係を示す図
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the frequency band of data and the frequency of a continuous wave that is a known signal sequence in the same embodiment.

【図12】同実施形態における高速フーリエ変換窓と既
知信号系列である連続波の周波数間隔との関係を示す図
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a fast Fourier transform window and a frequency interval of a continuous wave that is a known signal sequence in the same embodiment.

【図13】本発明の他の実施形態における端末の構成を
示すブロック図
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a terminal according to another embodiment of the present invention.

【図14】本発明の別の実施形態における端末の構成を
示すブロック図
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a terminal according to another embodiment of the present invention.

【図15】本発明のさらに別の実施形態における端末の
構成を示すブロック図
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a terminal according to still another embodiment of the present invention.

【図16】同実施形態における最適伝搬パス選択手順を
示すフローチャート
FIG. 16 is a flowchart showing an optimum propagation path selection procedure in the same embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…無線基地局 2…基地局アンテナ 2−1〜2−4…基地局用指向性アンテナ 3…無線端末 4…端末アンテナ 4−1〜4−4…端末用指向性アンテナ 10…スイッチ 11…基地局送信回路 12…基地局受信回路 13…連続波発生部 14…最適伝搬パス選択部 30,30a…スイッチ 31…端末送信回路 32…端末受信回路 33…同期回路 34,34−1〜34−4…周波数分析部 35,35−1〜35−4…スペクトル測定部 36,36a…ランク付け部 37…最適伝搬パス決定部 38…パス情報発生部 39…記憶部 41〜42…発振器 50…周波数シンセサイザ 51〜54…乗算器 55…発振器 56〜58…フィルタ 71…直列/並列変換器 72…高速フーリエ変換器 73…並列/直列変換器 111…測定フィールド 112…高速フーリエ変換窓 1 ... Wireless base station 2 ... Base station antenna 2-1 to 2-4 ... Directional antenna for base station 3 ... Wireless terminal 4 ... Terminal antenna 4-1 to 4-4 ... Directional antenna for terminal 10 ... switch 11 ... Base station transmission circuit 12 ... Base station receiving circuit 13 ... Continuous wave generator 14 ... Optimal propagation path selection unit 30, 30a ... Switch 31 ... Terminal transmitting circuit 32 ... Terminal receiving circuit 33 ... Synchronous circuit 34, 34-1 to 34-4 ... Frequency analysis unit 35, 35-1 to 35-4 ... Spectrum measuring unit 36, 36a ... Ranking section 37 ... Optimal propagation path determination unit 38 ... Path information generation unit 39 ... Storage unit 41-42 ... Oscillator 50 ... Frequency synthesizer 51-54 ... Multiplier 55 ... Oscillator 56-58 ... Filter 71 ... Series / parallel converter 72 ... Fast Fourier transformer 73 ... Parallel / serial converter 111 ... Measurement field 112 ... Fast Fourier transform window

フロントページの続き (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 H04Q 7/00 - 7/38 Front page continuation (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 7 /02-7/12 H04L 1/02-1/06 H04B 7/24-7/26 H04Q 7/00-7 / 38

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数の基地局用指向性アンテナを有する少
なくとも一つの基地局と少なくとも一つの端末用アンテ
ナを有する複数の無線端末との間で通信を行う無線通信
システムにおいて前記複数の基地局用指向性アンテナと
前記端末間の複数の伝搬パスの中から最適伝搬パスを選
択する方法であって、 前記基地局から前記複数の指向性アンテナを介して同時
に周波数の異なる既知信号系列を前記端末に送信し、 前記端末で受信した前記既知信号系列を周波数分析して
各周波数スペクトルから前記複数の伝搬パスの品質測定
を行い、 この測定結果に基づき前記複数の伝搬パスのランク付け
を行い、 このランク付けの結果に基づき前記最適伝搬パスを決定
することを特徴とする無線通信システムにおける伝搬パ
ス選択方法。
1. A wireless communication system for communicating between at least one base station having a plurality of base station directional antennas and a plurality of wireless terminals having at least one terminal antenna, wherein: A method of selecting an optimum propagation path from a plurality of propagation paths between a directional antenna and the terminal, wherein a known signal sequence of different frequencies is simultaneously transmitted to the terminal from the base station via the plurality of directional antennas. The quality of the plurality of propagation paths is measured from each frequency spectrum by frequency-analyzing the known signal sequence received by the terminal, and the plurality of propagation paths are ranked based on the measurement result. A propagation path selection method in a wireless communication system, characterized in that the optimum propagation path is determined based on the result of the attachment.
【請求項2】複数の基地局用指向性アンテナを有する少
なくとも一つの基地局と複数の端末用指向性アンテナを
それぞれ有する複数の無線端末との間で通信を行う無線
通信システムにおいて前記複数の基地局用指向性アンテ
ナと前記複数の端末用指向性アンテナ間の複数の伝搬パ
スの中から最適伝搬パスを選択する方法であって、 前記基地局から前記複数の基地局用指向性アンテナを介
して同時に周波数の異なる既知信号系列を前記端末に送
信し、 前記端末で前記複数の端末用指向性アンテナを介してそ
れぞれ受信した前記既知信号系列を周波数分析して各周
波数スペクトルから前記複数の伝搬パスの品質測定を行
い、 この測定結果に基づき前記複数の伝搬パスについてラン
ク付けを行い、 このランク付けの結果に基づき前記最適伝搬パスを決定
することを特徴とする無線通信システムにおける伝搬パ
ス選択方法。
2. A plurality of bases in a wireless communication system for communicating between at least one base station having a plurality of directional antennas for a base station and a plurality of wireless terminals each having a plurality of directional antennas for a terminal. A method for selecting an optimum propagation path from among a plurality of propagation paths between a station directional antenna and the plurality of terminal directional antennas, wherein the base station via the plurality of base station directional antennas Simultaneously transmitting known signal sequences of different frequencies to the terminal, the terminal analyzes the frequency of the known signal sequences respectively received via the plurality of terminal directional antennas in the plurality of propagation paths from each frequency spectrum. The quality is measured, the plurality of propagation paths are ranked based on the measurement result, and the optimum propagation path is calculated based on the result of the ranking. A method for selecting a propagation path in a wireless communication system.
【請求項3】前記複数の既知信号系列は周波数の異なる
複数の連続波であり、前記複数の基地局用指向性アンテ
ナから該既知信号系列として送信される複数の連続波の
周波数間隔は、前記既知信号系列の送信継続時間の逆数
より大きく、かつ前記複数の伝搬パスの伝搬遅延時間差
の逆数よりも十分に小さな値に設定されることを特徴と
する請求項1または2に記載の無線通信システムにおけ
る最適伝搬パス選択方法。
3. The plurality of known signal sequences are a plurality of continuous waves having different frequencies, and the frequency intervals of the plurality of continuous waves transmitted as the known signal sequences from the plurality of base station directional antennas are the same. The wireless communication system according to claim 1 or 2, wherein the wireless communication system is set to a value that is greater than the reciprocal of the transmission duration of the known signal sequence and sufficiently smaller than the reciprocal of the propagation delay time differences of the plurality of propagation paths. Optimal Propagation Path Selection Method in.
【請求項4】前記複数の既知信号系列は周波数の異なる
複数の連続波であり、前記周波数分析は高速フーリエ変
換窓の大きさが前記複数の連続波の周波数間隔の逆数に
設定された高速フーリエ変換によって行うことを特徴と
する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の無線通信シ
ステムにおける最適伝搬パス選択方法。
4. The plurality of known signal sequences are a plurality of continuous waves having different frequencies, and the frequency analysis is performed by a fast Fourier transform in which the size of the fast Fourier transform window is set to the reciprocal of the frequency interval of the plurality of continuous waves. The optimum propagation path selection method in the wireless communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein the method is performed by conversion.
【請求項5】前記複数の既知信号系列は周波数の異なる
複数の連続波であり、これらの連続波の周波数は前記通
信に用いるキャリア周波数と等しいかまたはキャリア周
波数に近いことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか
1項に記載の無線通信システムにおける最適伝搬パス選
択方法。
5. The plurality of known signal sequences are a plurality of continuous waves having different frequencies, and the frequencies of these continuous waves are equal to or close to the carrier frequency used for the communication. 5. An optimum propagation path selection method in the wireless communication system according to any one of 1 to 4.
【請求項6】前記基地局から前記端末への前記既知信号
系列の送信と前記複数の伝搬パスの品質測定およびラン
ク付けを全ての伝搬パスに対して複数回ずつ繰り返し行
った後に前記最適伝搬パスを決定することを特徴とする
請求項1または2に記載の無線通信システムにおける最
適伝搬パス選択方法。
6. The optimum propagation path after repeating the transmission of the known signal sequence from the base station to the terminal and the quality measurement and ranking of the plurality of propagation paths a plurality of times for all the propagation paths. The optimum propagation path selection method in the wireless communication system according to claim 1 or 2, wherein
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