JP3708450B2 - 無線局 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複数の無線局と通信可能な無線局の構成に関し、特に、該無線局が特定の無線局と通信を行う場合でも、不特定の無線局と通信を行う場合でも、干渉の増大を防ぐと共に、制御信号の伝達を効率よく行うことのできる無線局の構成に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車電話システムや携帯電話システム等では基地局と移動局との間で無線通信により通信が行われている。このようなシステムでは、通信方式として多元接続方式（multiple access ）を用いることにより基地局と複数の移動局との間で通信を行っている。
【０００３】
従来、代表的な多元接続方式として、時間をチャネル毎に分割するＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access ）方式や、周波数をチャネル毎に分割するＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）方式や、符号をチャネル毎に分割するＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式が知られている。
【０００４】
このような通信方式を用いて基地局と移動局との間で無線通信を行う場合には、無線周波数の利用効率を向上させることが要求され、このような要求を実現する構成として例えばセルのセクタ化が知られている。ここで、セルとは１つの基地局がカバーするサービスエリアのことであり、セクタとはセルを複数のエリアに分割した場合の各エリアのことである。セルのセクタ化を実施することにより、同一チャネル間干渉を低減させることができ、これにより通信容量を大きくすることができる。
【０００５】
上記のセクタ構成を実現する方法としては、例えば指向性を有するセクタアンテナを基地局に備える方法が知られている。例えば、基地局では、一点（円の中心点）の周りに６本のアンテナを放射状に配置し、これら各アンテナの開口角が例えば等分されるように各アンテナの周囲に反射板を設ける。
【０００６】
上記構成により、それぞれのアンテナは反射板によって隣接したアンテナから空間的に仕切られ、これにより、各アンテナ毎に送受信信号の指向性が実現されている。また、上記のように開口角を等分した場合には各アンテナ毎に形成されるセクタ（セクタ１〜セクタ６）が上記一点を中心として臨む角度は６０度（３６０度／６）となり、干渉量を１／６に抑えることができる。
【０００７】
しかしながら、上述のような基地局のセクタ構成では、各セクタが固定されているため、例えば多数の移動局がそれぞれ移動すること等により変化する種々な通信状況に応じてセクタの指向性を変化させるといったことができず、このため、移動局との通信状況によっては無線通信を効率よく行うことができない場合がある。
【０００８】
例えば、通信方式としてＴＤＭＡ方式やＦＤＭＡ方式が用いられる場合には、基地局が１つのセクタにより同時に無線通信することが可能な移動局の最大数（１セクタ当たりの最大許容多元接続数）は一般に（１セル当たりの最大許容多元接続数）／（セクタ数）といった数に限定されてしまうため、１つのセクタに多数の移動局が集中して１セクタ当たりの最大許容多元接続数を超えてしまうと、セル全体としては１セル当たりの最大許容多元接続数に達していないにもかかわらず、無線通信することができない移動局が発生してしまう（すなわち、呼損が発生してしまう）。
【０００９】
また、例えば通信方式としてＣＤＭＡ方式が用いられる場合には、複数の移動局が同じ周波数帯域で同じ時間に基地局と無線通信を行うため、各セクタにおける無線通信の品質は当該セクタの移動局数に依存する傾向にあり、このため、例えば１つのセクタに多数の移動局が集中してしまうと、当該セクタの移動局と基地局との通信品質が悪くなり、基地局において移動局から受信する信号の誤り率が要求される品質を満足しなくなることが生ずる。
【００１０】
そのため、このような課題を解決するために、指向性を有するセクタを形成して当該セクタの移動局と無線通信するに際して、移動局との通信状況に応じてセクタの指向性を変化させることにより、移動局との無線通信を効率化することができるセクタアンテナ装置が提案されている。
【００１１】
このセクタアンテナ装置では、複数のアンテナを備え、指向性を有するセクタを形成して、制御手段が移動局との通信状況に応じて調整手段を制御することにより、調整手段が上記複数のアンテナに印加される電気信号の振幅及び位相を各アンテナ毎に調整することによりこれらのアンテナにより合成されるセクタの指向性を変化させる。
【００１２】
セクタの指向性を変化させる方法としては、例えばセクタの大きさを変化させる方法や、セクタの大きさを一定に保ちながら当該セクタの向きを変化させる方法や、セクタの大きさと向きとを共に変化させる方法等がある。
【００１３】
このようなセクタアンテナ装置の具体的な例として、移動局数検出手段がセクタの移動局数を検出し、上記した制御手段がセクタの移動局数が最大許容数を超えた場合に当該セクタの指向性を変化させることにより当該セクタの移動局数を当該最大許容数以下に減少させるものがある。
【００１４】
ここで、最大許容数とは、例えば通信方式としてＴＤＭＡ方式やＦＤＭＡ方式が用いられる場合には１セクタ当たりの最大許容多元接続数のことを言い、また、通信方式としてＣＤＭＡ方式が用いられる場合には要求される通信品質（許容誤り率）を確保することができる１セクタ当たりの最大移動局数のことを言う。
【００１５】
なお、一般に、ＴＤＭＡ方式は時間をチャネル数で分割して各チャネル（各移動局）に独占する時間を与える方式であり、同様に、ＦＤＭＡ方式は周波数をチャネル数で分割して各チャネル（各移動局）に独占する周波数を与える方式であるため、これらの方式では例えば１セクタ当たりのチャネル数が当該セクタの最大許容多元接続数となる。また、これらの方式では、各移動局が時間や周波数を独占するため、セクタの移動局数が当該セクタにおける無線通信の品質に影響を与えることはほとんどない。
【００１６】
一般に、ＣＤＭＡ方式は、符号をチャネル数で分割して各チャネル（各移動局）に独占する符号を与える方式であるため、上記のように通信品質の劣化を考慮しなければ最大許容数は無限（ただし実際には例えば符号の種類数に制限される）ともなり得るが、通信品質を確保するといった要求から最大許容数が決定される。すなわち、この方式では、通常、セクタの移動局数が多くなるに従って当該セクタにおける通信品質が悪くなる傾向があるため、要求される通信品質を保つことが可能な最大許容数を設定しておくことが行われる。
【００１７】
また、ＴＤＭＡ方式やＦＤＭＡ方式が用いられる場合には、或るセクタの移動局数が最大許容数を超えてしまった場合であつても、上記制御方法によつて当該セクタの移動局数を最大許容数以下に減少させると共に、当該セクタから外れてしまった移動局を他のセクタでカバーするようにすることにより、最大許容数の制限に起因して通信することができなくなる移動局の発生を抑制することができる。また、ＣＤＭＡ方式が用いられる場合には、この制御によつてセクタの移動局数を最大許容数以下に保つことにより、当該セクタの移動局との通信品質を保障することができる。
【００１８】
上述したような従来のセクタアンテナ装置の一例として、特開２０００−１６５３１９号公報に開示されているものを図８に示す。なお、本例では、セクタアンテナ装置が例えば携帯電話システム等の基地局に備えられており、当該セクタアンテナ装置が指向性を有するセクタを形成して当該セクタの複数の移動局と無線通信する場合を示す。このセクタアンテナ装置は、複数（本例では６本）のアンテナＴ１〜Ｔ６を円周上に配置したサーキュラアレイ（円状配置アダブティブアレイアンテナ）の構成を有している。
【００１９】
同図に示したセクタアンテナ装置には、上記６本のアンテナＴ１〜Ｔ６と、セクタ数（本例ではＬとする）と同数の重み付け部Ｇ１〜ＧＬと、セクタ数と同数の合成器Ｈ１〜ＨＬと、上記した各重み付け部Ｇ１〜ＧＬを制御する重み制御部Ｋ１とが備えられている。また、各重み付け部Ｇ１〜ＧＬは６本のアンテナＴ１〜Ｔ６と接続されているとともに、それぞれ１つの合成器Ｈ１〜ＨＬと接続されている。
【００２０】
各重み付け部Ｇ１〜ＧＬは、例えば位相器等から構成されており、重み制御部Ｋ１による制御に従って６本のアンテナＴ１〜Ｔ６に印加される電気信号の振幅及び位相を各アンテナ毎に調整する機能を有している。具体的には、例えばアンテナＴ１〜Ｔ６から無線信号を送信する場合には、各重み付け部Ｇ１〜ＧＬではそれぞれの合成器Η１〜ＨＬから入力された送信対象となる電気信号の振幅や位相を各アンテナ毎に調整して、調整した電気信号を各アンテナＴ１〜Ｔ６から無線送信する。
【００２１】
また、例えばアンテナＴ１〜Ｔ６により無線信号を受信する場合には、各重み付け部Ｇ１〜ＧＬでは各アンテナＴ１〜Ｔ６により受信されて得られた電気信号の振幅や位相を各アンテナ毎に調整して、調整した複数（本例では６つ）の電気信号をそれぞれの合成器Ｈ１〜ＨＬへ出力する。各合成器Ｈ１〜ＨＬは、複数の電気信号を１つの電気信号に合成する機能を有している。
【００２２】
具体的には、例えばアンテナＴ１〜Ｔ６から無線信号を送信する場合には、各合成器Ｈ１〜ＨＬでは送信対象となる電気信号を例えば６つの電気信号に分配してそれぞれの重み付け部Ｇ１〜ＧＬへ出力する。また、例えばアンテナＴ１〜Ｔ６から無線信号を受信する場合には、各合成器Ｈ１〜ＨＬではそれぞれの重み付け部Ｇ１〜ＧＬから入力された複数（本例では６つ）の電気信号を合成する。
【００２３】
重み制御部１は、移動局との通信状況に応じて上記した各重み付け部Ｇ１〜ＧＬによる電気信号の振幅及び位相の調整を制御する機能を有しており、この制御は、例えば各重み付け部Ｇ１〜ＧＬに対して制御信号を送信して振幅や位相の重み付けの係数を指示することにより行われる。このような制御を行うことにより、例えば各重み付け部Ｇ１〜ＧＬ毎に異なるセクタの指向性を形成することができ、また、これら各セクタの指向性を変化させることができる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のアンテナ装置を有する無線局では、移動局との通信状況に応じてアンテナの指向性を変化させるようにしている。しかし、このような従来の無線基地局では、特定の基地局と通信を行う場合も不特定の無線局と通信を行う場合も同じ指向性を有するアンテナを使用していた。この場合、無指向性アンテナの場合には、受信しない無線局に対しても電波が送信されてしまい、干渉が増大する。
【００２５】
また、指向性のあるアンテナを用いる場合には、複数の受信局に同時に送信することができないため、制御信号のやりとりが非効率的になる。このように、従来の技術では無線局が常に無指向性アンテナで送信する場合には、受信する必要のない無線局へも電波が送信されてしまい、干渉波が増大し、周波数利用効率が低下するという課題があった。
【００２６】
また、常に指向性アンテナで送信する場合には、制御信号を複数の局に同時に送信することができないため、制御信号のやりとりが非効率的となり、特に無線局間で中継しながら伝送する場合には、中継経路の変更が困難であり、固定的な経路による通信しか行うことができず、無線局の移動や、無線局の追加等に対応できないという課題があった。
【００２７】
本発明はこのような従来の課題を解決するために成されたものであって、特定の無線局と通信する場合には、アンテナの指向性を狭い指向性として、干渉の増大を防止し、不特定の無線局に信号を伝送する場合には、アンテナを無指向性として、制御信号のやりとりを効率よく行うことができる無線局を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上述の課題は、前記特許請求の範囲に記載した手段によって解決される。すなわち、請求項１の発明は、複数の無線局と通信可能な無線局であって、与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力する手段を備え、前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性で送信する無線局である。
【００２９】
請求項２の発明は、複数の無線局と通信可能な無線局であって、与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、自局の位置を検出する自局位置検出手段と、他局の位置を検出する他局位置検出手段と、上記自局位置検出手段と他局位置検出手段とから得られた情報に基づいて、特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力する手段を備え、前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性で送信する無線局である。
【００３０】
請求項３の発明は、複数の無線局と通信可能な無線局であって、与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、自局の位置を検出する自局位置検出手段と、上記自局位置検出手段から得られた情報に基づいて、特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力する手段を備え、前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性で送信する無線局である。
【００３１】
請求項４の発明は、複数の無線局と通信可能な無線局であって、与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、他局の位置を検出する他局位置検出手段と、上記他局位置検出手段から得られた情報に基づいて、特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力する手段を備え、前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性で送信する無線局である。
【００３２】
請求項５の発明は、複数の無線局と通信可能な無線局であって、与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、該アンテナに接続されるアンテナ共用器又は分波器と、信号生成回路を擁し、出力側が前記アンテナ共用器又は分波器に接続される送信機と、入力側が前記アンテナ共用器又は分波器に接続される受信機と、該受信機に接続され、他無線局からの信号の受信情報に基づいて自局の位置を検出する位置検出回路と、該位置検出回路の出力に基づいて特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力するアンテナ指向性制御回路を備え、前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性で送信する無線局である。
【００３３】
請求項６の発明は、複数の無線局と通信可能な無線局であって、与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、該アンテナに接続されるアンテナ共用器又は分波器と、信号生成回路を擁し、出力側が前記アンテナ共用器又は分波器に接続される送信機と、入力側が前記アンテナ共用器又は分波器に接続される受信機と、該受信機に接続され、他無線局からの信号の受信情報に基づいて他局の位置を検出する他局位置検出回路と、複数の静止衛星からの信号を受信するＧＰＳ受信機と、該ＧＰＳ受信機の出力に基づいて自局の位置を検出する自局位置検出回路と、該自局位置検出回路と、前記他局位置検出回路の出力に基づいて特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力するアンテナ指向性制御回路を備え、前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性で送信する無線局である。
【００３４】
請求項７の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の無線局において、不特定の無線局に対して報知信号を送信するときよりも、特定の無線局へ信号を送信する際にアンテナの指向性の幅を狭くするように構成したものである。
【００３６】
上述のように、本発明は、アンテナの指向性を制御する手段を具備し、特定の無線局と通信する場合（例えば、基地局と移動局の間で音声、データ通信をする場合）と、不特定の無線局と通信を行う場合（例えば、移動局に対して着信信号のような報知信号を送信する場合）とで、アンテナの指向性を変更する。
【００３７】
これにより、例えば、特定の無線局と通信する場合には、指向性の狭い指向性とし、不特定の無線局に信号を伝送する場合には、無指向性とするようにして、干渉の増大を防止し、制御信号の授受を効率よく行うことができるようにすることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施の形態の第１の例を示す。この例は請求項１に対応する無線局の構成を示している。図２は本発明を適用する無線ネットワークの構成例を示す図である。無線局２−１は無線局２−２および無線局２−３と接続される。図１において、アンテナ指向性制御回路１−３は、アンテナ１−１に接続され、無線機１−２は、該アンテナ１−１に接続される。
【００３９】
図３に本発明の無線局のアンテナパターンの例を示す。これは、図２の例における無線局１−１のアンテナパターンであり、無線局１−１において９０゜の方向に無線基地局１−２が位置し、２７０゜の方向に無線局１−３が位置する場合のものである。
【００４０】
本発明の実施の形態の第１の例によれば、アンテナの指向性を時間的に変更可能であるため、無線局２−１が無線局２−２と通信を行う場合には３−２のアンテナパターンで送信し、無線局２−３と通信を行う場合にはアンテナパターン３−３で送信し、不特定の無線局と通信を行う場合にはアンテナパターン３−１で送信する。
【００４１】
図４に本発明の実施の形態の第２の例を示す。同図において、自局位置検出回路４−４と他局位置検出回路は、アンテナ指向性制御回路４−３に接続され、該アンテナ指向性制御回路４−３は、アンテナ４−１に接続され、無線機４−２は該アンテナ４−１に接続される。前記アンテナ指向性制御回路４−３では、自局位置検出回路４−４、他局位置検出回路４−５からの受信信号に基づき、アンテナ４−１の指向性を制御する。
【００４２】
図５に本発明の実施の形態の第３の例を示す。同図は他局からの受信信号から自局の位置を検出する場合を示す。他局からの信号はアンテナ５−１に入力され、該アンテナ５−１は、アンテナ共用器５−２に接続され、該アンテナ共用器５−２は、受信機５−５に接続され、該受信機５−５は、位置検出回路５−６に接続され、該位置検出回路５−６では自局の位置および、他局の位置が検出され、該位置検出回路５−６はアンテナ指向性制御回路５−７に接続される。
【００４３】
また、信号生成回路５−４は送信機５−３に接続され、該送信機５−３は前記アンテナ共用器５−２に接続される。自局の位置を検出する方法としては、例えば、アンテナの指向性を時間的に変更し、受信電力から推定する方法、複数のアンテナで同時に受信し、各アンテナの受信電力の違いから推定する方法がある。
【００４４】
図６に本発明の実施の形態の第４の例を示す。同図はＧＰＳの受信信号により自局の位置を検出する場合を示している。同図において、アンテナ６−１によりＧＰＳ信号を受信し、受信信号はＧＰＳ受信機６−２に入力され、該ＧＰＳ受信機６−２の出力信号は、自局位置検出回路６−３に入力され、自局の位置が計算され、該自局位置検出回路６−３の出力は、アンテナ指向性制御回路６−５に入力される。
【００４５】
信号生成回路６−８において、他の無線局の位置の通知を要求する信号が生成され、該信号生成回路６−８の出力は、送信機６−７に入力され、該送信機６−７の出力信号はアンテナ共用器６−６に入力され、該アンテナ共用器６−６は、アンテナ６−４に接続され、前記他の無線局の位置の通知を要求する信号が送信される。
【００４６】
他の無線局の位置を通知する信号は、アンテナ６−４に入力され、該アンテナ６−４はアンテナ共用器６−６に入力され、該アンテナ共用器６−６は受信機６−９に接続され、該受信機６−９は他局位置検出回路６−１０に入力され、他局の位置が検出され、該他局位置検出回路６−１０の出力は前記アンテナ指向性制御回路６−５に入力される。
【００４７】
前記アンテナ指向性制御回路６−５では自局の位置と他局の位置とから、アンテナの指向性を決定する。アンテナ指向性制御回路６−５は、アンテナ６−４に接続される。他局の位置を知る方法としては、例えば、各無線局に位置を通知するように要求信号を送信する方法、各無線局の位置を管理しているサーバに接続されている無線局に要求信号を送信する方法がある。
【００４８】
なお、各無線局の位置を管理しているサーバに接続されている当該無線局と通信を行うときの無線方式は各無線局と通信を行うときと同一の無線方式でなくともよい。例えば、前記各無線局とは無線ＬＡＮで通信し、各無線局の位置を管理しているサーバに接続されている無線局とは、ＰＨＳ、ＰＤＣあるいはＩＭＴ−２０００のように公衆無線方式で通信を行ってもよい。
【００４９】
なお、他局の位置を検出するには、自局のアンテナによる受信信号により他局の位置を推定することも可能である。図４、５の例では、アンテナ共用器を用いたが、分波器を用いることにより、送受信号の周波数帯を変更することも可能である。図３を用いて、本発明の無線局のアンテナパターンの例を説明する。
【００５０】
これは、図２の例における無線局２−１のアンテナパターンであり、無線局１−１において９０゜の方向に無線基地局１−２が位置し、２７０゜の方向に無線局１−３が位置する場合のものである。無線局２−１が無線局２−２からの送信信号を直接受信できることを報知する信号を送信する場合には、不特定の無線局と通信することになるので、指向性の幅の広いアンテナ、例えば無指向性のアンテナパターン３−１を有するアンテナで送信する。
【００５１】
特定の無線局と通信を行う場合には指向性の幅の狭いアンテナで送信する。すなわち、無線基地局２−２へ送信する場合にはアンテナパターン３−２で送信し、無線局２−３へ送信する場合にはアンテナパターン３−３で送信する。
【００５２】
図７に本発明の無線局のアンテナパターンの例を示す。本図は図２の例における無線局２−１のアンテナパターンであり、無線局２−１において９０゜の方向に無線基地局２−２が位置するものとする。無線局２−３は無線基地局２−２からの送信信号を直接受信できることを報知する信号を７−１の指向性を有するアンテナで送信する。
【００５３】
このようなアンテナ指向性は、例えば、複数のアンテナ素子を用い、合成して送信する方法、指向性を有するセクタアンテナによる方法により実現できる。また、無指向性アンテナを構成する方法としては、例えば、指向性アンテナの他に無指向性アンテナを具備する方法、複数の指向性アンテナで同時に受信する方法、指向性アンテナの方向を時間的に変更しスキャンさせる方法がある。
【００５４】
当該無線局において他の無線局の存在する位置を知る手段としては、上記に述べたような手段の他、例えば、指向性を有する複数のアンテナで受信し、最も受信電力の強いアンテナの指向する方向から決定する方法や、指向性を有するアンテナを機械的に回転させる方法や、複数のアンテナ素子で受信し、その受信信号から推定する方法がある。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、特定の無線局と通信する場合と不特定の無線局と通信する場合とで、アンテナ指向性を変更することができるので、他の無線局に対する不必要な干渉電力を低減させることができ、周波数の有効利用を図ることが可能となる。
【００５６】
また、経路が構築される可能性の少ない方向への送信電力が小さくなるような指向性アンテナで、通信可能な無線局と報知する信号を送信することができるので、干渉電力を低減させることができ、周波数の有効利用を図ることができる。また、本発明を組み合わせて実施することにより、さらに周波数利用効率を高めることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１の例を示す図である。
【図２】本発明の無線局を利用した無線ネットワークの構成の例を示す図である。
【図３】本発明の無線局のアンテナ指向性の例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の第２の例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の第３の例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態の第４の例を示す図である。
【図７】本発明の無線局のアンテナ指向性の例を示す図である。
【図８】従来のセクタアンテナ装置の例を示す図である。
【符号の説明】
１−１、４−１、５−１、６−４ アンテナ
１−２、４−１ 無線機
１−３、３−３、４−３、５−７ アンテナ指向性制御回路
２−１〜２−３ 無線局
３−１〜３−３ アンテナの指向パターン
４−４、６−３ 自局位置検出回路
４−５、６−１０ 他局位置検出回路
５−２、６−６ アンテナ共用器
５−３、６−７ 送信機
５−４、６−８ 信号生成回路
５−５、６−９ 受信機
５−６ 位置検出回路
６−１ ＧＰＳ用アンテナ
６−２ ＧＰＳ受信機
【産業上の利用分野】
本発明は、複数の無線局と通信可能な無線局の構成に関し、特に、該無線局が特定の無線局と通信を行う場合でも、不特定の無線局と通信を行う場合でも、干渉の増大を防ぐと共に、制御信号の伝達を効率よく行うことのできる無線局の構成に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車電話システムや携帯電話システム等では基地局と移動局との間で無線通信により通信が行われている。このようなシステムでは、通信方式として多元接続方式（multiple access ）を用いることにより基地局と複数の移動局との間で通信を行っている。
【０００３】
従来、代表的な多元接続方式として、時間をチャネル毎に分割するＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access ）方式や、周波数をチャネル毎に分割するＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）方式や、符号をチャネル毎に分割するＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式が知られている。
【０００４】
このような通信方式を用いて基地局と移動局との間で無線通信を行う場合には、無線周波数の利用効率を向上させることが要求され、このような要求を実現する構成として例えばセルのセクタ化が知られている。ここで、セルとは１つの基地局がカバーするサービスエリアのことであり、セクタとはセルを複数のエリアに分割した場合の各エリアのことである。セルのセクタ化を実施することにより、同一チャネル間干渉を低減させることができ、これにより通信容量を大きくすることができる。
【０００５】
上記のセクタ構成を実現する方法としては、例えば指向性を有するセクタアンテナを基地局に備える方法が知られている。例えば、基地局では、一点（円の中心点）の周りに６本のアンテナを放射状に配置し、これら各アンテナの開口角が例えば等分されるように各アンテナの周囲に反射板を設ける。
【０００６】
上記構成により、それぞれのアンテナは反射板によって隣接したアンテナから空間的に仕切られ、これにより、各アンテナ毎に送受信信号の指向性が実現されている。また、上記のように開口角を等分した場合には各アンテナ毎に形成されるセクタ（セクタ１〜セクタ６）が上記一点を中心として臨む角度は６０度（３６０度／６）となり、干渉量を１／６に抑えることができる。
【０００７】
しかしながら、上述のような基地局のセクタ構成では、各セクタが固定されているため、例えば多数の移動局がそれぞれ移動すること等により変化する種々な通信状況に応じてセクタの指向性を変化させるといったことができず、このため、移動局との通信状況によっては無線通信を効率よく行うことができない場合がある。
【０００８】
例えば、通信方式としてＴＤＭＡ方式やＦＤＭＡ方式が用いられる場合には、基地局が１つのセクタにより同時に無線通信することが可能な移動局の最大数（１セクタ当たりの最大許容多元接続数）は一般に（１セル当たりの最大許容多元接続数）／（セクタ数）といった数に限定されてしまうため、１つのセクタに多数の移動局が集中して１セクタ当たりの最大許容多元接続数を超えてしまうと、セル全体としては１セル当たりの最大許容多元接続数に達していないにもかかわらず、無線通信することができない移動局が発生してしまう（すなわち、呼損が発生してしまう）。
【０００９】
また、例えば通信方式としてＣＤＭＡ方式が用いられる場合には、複数の移動局が同じ周波数帯域で同じ時間に基地局と無線通信を行うため、各セクタにおける無線通信の品質は当該セクタの移動局数に依存する傾向にあり、このため、例えば１つのセクタに多数の移動局が集中してしまうと、当該セクタの移動局と基地局との通信品質が悪くなり、基地局において移動局から受信する信号の誤り率が要求される品質を満足しなくなることが生ずる。
【００１０】
そのため、このような課題を解決するために、指向性を有するセクタを形成して当該セクタの移動局と無線通信するに際して、移動局との通信状況に応じてセクタの指向性を変化させることにより、移動局との無線通信を効率化することができるセクタアンテナ装置が提案されている。
【００１１】
このセクタアンテナ装置では、複数のアンテナを備え、指向性を有するセクタを形成して、制御手段が移動局との通信状況に応じて調整手段を制御することにより、調整手段が上記複数のアンテナに印加される電気信号の振幅及び位相を各アンテナ毎に調整することによりこれらのアンテナにより合成されるセクタの指向性を変化させる。
【００１２】
セクタの指向性を変化させる方法としては、例えばセクタの大きさを変化させる方法や、セクタの大きさを一定に保ちながら当該セクタの向きを変化させる方法や、セクタの大きさと向きとを共に変化させる方法等がある。
【００１３】
このようなセクタアンテナ装置の具体的な例として、移動局数検出手段がセクタの移動局数を検出し、上記した制御手段がセクタの移動局数が最大許容数を超えた場合に当該セクタの指向性を変化させることにより当該セクタの移動局数を当該最大許容数以下に減少させるものがある。
【００１４】
ここで、最大許容数とは、例えば通信方式としてＴＤＭＡ方式やＦＤＭＡ方式が用いられる場合には１セクタ当たりの最大許容多元接続数のことを言い、また、通信方式としてＣＤＭＡ方式が用いられる場合には要求される通信品質（許容誤り率）を確保することができる１セクタ当たりの最大移動局数のことを言う。
【００１５】
なお、一般に、ＴＤＭＡ方式は時間をチャネル数で分割して各チャネル（各移動局）に独占する時間を与える方式であり、同様に、ＦＤＭＡ方式は周波数をチャネル数で分割して各チャネル（各移動局）に独占する周波数を与える方式であるため、これらの方式では例えば１セクタ当たりのチャネル数が当該セクタの最大許容多元接続数となる。また、これらの方式では、各移動局が時間や周波数を独占するため、セクタの移動局数が当該セクタにおける無線通信の品質に影響を与えることはほとんどない。
【００１６】
一般に、ＣＤＭＡ方式は、符号をチャネル数で分割して各チャネル（各移動局）に独占する符号を与える方式であるため、上記のように通信品質の劣化を考慮しなければ最大許容数は無限（ただし実際には例えば符号の種類数に制限される）ともなり得るが、通信品質を確保するといった要求から最大許容数が決定される。すなわち、この方式では、通常、セクタの移動局数が多くなるに従って当該セクタにおける通信品質が悪くなる傾向があるため、要求される通信品質を保つことが可能な最大許容数を設定しておくことが行われる。
【００１７】
また、ＴＤＭＡ方式やＦＤＭＡ方式が用いられる場合には、或るセクタの移動局数が最大許容数を超えてしまった場合であつても、上記制御方法によつて当該セクタの移動局数を最大許容数以下に減少させると共に、当該セクタから外れてしまった移動局を他のセクタでカバーするようにすることにより、最大許容数の制限に起因して通信することができなくなる移動局の発生を抑制することができる。また、ＣＤＭＡ方式が用いられる場合には、この制御によつてセクタの移動局数を最大許容数以下に保つことにより、当該セクタの移動局との通信品質を保障することができる。
【００１８】
上述したような従来のセクタアンテナ装置の一例として、特開２０００−１６５３１９号公報に開示されているものを図８に示す。なお、本例では、セクタアンテナ装置が例えば携帯電話システム等の基地局に備えられており、当該セクタアンテナ装置が指向性を有するセクタを形成して当該セクタの複数の移動局と無線通信する場合を示す。このセクタアンテナ装置は、複数（本例では６本）のアンテナＴ１〜Ｔ６を円周上に配置したサーキュラアレイ（円状配置アダブティブアレイアンテナ）の構成を有している。
【００１９】
同図に示したセクタアンテナ装置には、上記６本のアンテナＴ１〜Ｔ６と、セクタ数（本例ではＬとする）と同数の重み付け部Ｇ１〜ＧＬと、セクタ数と同数の合成器Ｈ１〜ＨＬと、上記した各重み付け部Ｇ１〜ＧＬを制御する重み制御部Ｋ１とが備えられている。また、各重み付け部Ｇ１〜ＧＬは６本のアンテナＴ１〜Ｔ６と接続されているとともに、それぞれ１つの合成器Ｈ１〜ＨＬと接続されている。
【００２０】
各重み付け部Ｇ１〜ＧＬは、例えば位相器等から構成されており、重み制御部Ｋ１による制御に従って６本のアンテナＴ１〜Ｔ６に印加される電気信号の振幅及び位相を各アンテナ毎に調整する機能を有している。具体的には、例えばアンテナＴ１〜Ｔ６から無線信号を送信する場合には、各重み付け部Ｇ１〜ＧＬではそれぞれの合成器Η１〜ＨＬから入力された送信対象となる電気信号の振幅や位相を各アンテナ毎に調整して、調整した電気信号を各アンテナＴ１〜Ｔ６から無線送信する。
【００２１】
また、例えばアンテナＴ１〜Ｔ６により無線信号を受信する場合には、各重み付け部Ｇ１〜ＧＬでは各アンテナＴ１〜Ｔ６により受信されて得られた電気信号の振幅や位相を各アンテナ毎に調整して、調整した複数（本例では６つ）の電気信号をそれぞれの合成器Ｈ１〜ＨＬへ出力する。各合成器Ｈ１〜ＨＬは、複数の電気信号を１つの電気信号に合成する機能を有している。
【００２２】
具体的には、例えばアンテナＴ１〜Ｔ６から無線信号を送信する場合には、各合成器Ｈ１〜ＨＬでは送信対象となる電気信号を例えば６つの電気信号に分配してそれぞれの重み付け部Ｇ１〜ＧＬへ出力する。また、例えばアンテナＴ１〜Ｔ６から無線信号を受信する場合には、各合成器Ｈ１〜ＨＬではそれぞれの重み付け部Ｇ１〜ＧＬから入力された複数（本例では６つ）の電気信号を合成する。
【００２３】
重み制御部１は、移動局との通信状況に応じて上記した各重み付け部Ｇ１〜ＧＬによる電気信号の振幅及び位相の調整を制御する機能を有しており、この制御は、例えば各重み付け部Ｇ１〜ＧＬに対して制御信号を送信して振幅や位相の重み付けの係数を指示することにより行われる。このような制御を行うことにより、例えば各重み付け部Ｇ１〜ＧＬ毎に異なるセクタの指向性を形成することができ、また、これら各セクタの指向性を変化させることができる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のアンテナ装置を有する無線局では、移動局との通信状況に応じてアンテナの指向性を変化させるようにしている。しかし、このような従来の無線基地局では、特定の基地局と通信を行う場合も不特定の無線局と通信を行う場合も同じ指向性を有するアンテナを使用していた。この場合、無指向性アンテナの場合には、受信しない無線局に対しても電波が送信されてしまい、干渉が増大する。
【００２５】
また、指向性のあるアンテナを用いる場合には、複数の受信局に同時に送信することができないため、制御信号のやりとりが非効率的になる。このように、従来の技術では無線局が常に無指向性アンテナで送信する場合には、受信する必要のない無線局へも電波が送信されてしまい、干渉波が増大し、周波数利用効率が低下するという課題があった。
【００２６】
また、常に指向性アンテナで送信する場合には、制御信号を複数の局に同時に送信することができないため、制御信号のやりとりが非効率的となり、特に無線局間で中継しながら伝送する場合には、中継経路の変更が困難であり、固定的な経路による通信しか行うことができず、無線局の移動や、無線局の追加等に対応できないという課題があった。
【００２７】
本発明はこのような従来の課題を解決するために成されたものであって、特定の無線局と通信する場合には、アンテナの指向性を狭い指向性として、干渉の増大を防止し、不特定の無線局に信号を伝送する場合には、アンテナを無指向性として、制御信号のやりとりを効率よく行うことができる無線局を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上述の課題は、前記特許請求の範囲に記載した手段によって解決される。すなわち、請求項１の発明は、複数の無線局と通信可能な無線局であって、与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力する手段を備え、前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性で送信する無線局である。
【００２９】
請求項２の発明は、複数の無線局と通信可能な無線局であって、与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、自局の位置を検出する自局位置検出手段と、他局の位置を検出する他局位置検出手段と、上記自局位置検出手段と他局位置検出手段とから得られた情報に基づいて、特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力する手段を備え、前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性で送信する無線局である。
【００３０】
請求項３の発明は、複数の無線局と通信可能な無線局であって、与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、自局の位置を検出する自局位置検出手段と、上記自局位置検出手段から得られた情報に基づいて、特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力する手段を備え、前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性で送信する無線局である。
【００３１】
請求項４の発明は、複数の無線局と通信可能な無線局であって、与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、他局の位置を検出する他局位置検出手段と、上記他局位置検出手段から得られた情報に基づいて、特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力する手段を備え、前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性で送信する無線局である。
【００３２】
請求項５の発明は、複数の無線局と通信可能な無線局であって、与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、該アンテナに接続されるアンテナ共用器又は分波器と、信号生成回路を擁し、出力側が前記アンテナ共用器又は分波器に接続される送信機と、入力側が前記アンテナ共用器又は分波器に接続される受信機と、該受信機に接続され、他無線局からの信号の受信情報に基づいて自局の位置を検出する位置検出回路と、該位置検出回路の出力に基づいて特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力するアンテナ指向性制御回路を備え、前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性で送信する無線局である。
【００３３】
請求項６の発明は、複数の無線局と通信可能な無線局であって、与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、該アンテナに接続されるアンテナ共用器又は分波器と、信号生成回路を擁し、出力側が前記アンテナ共用器又は分波器に接続される送信機と、入力側が前記アンテナ共用器又は分波器に接続される受信機と、該受信機に接続され、他無線局からの信号の受信情報に基づいて他局の位置を検出する他局位置検出回路と、複数の静止衛星からの信号を受信するＧＰＳ受信機と、該ＧＰＳ受信機の出力に基づいて自局の位置を検出する自局位置検出回路と、該自局位置検出回路と、前記他局位置検出回路の出力に基づいて特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力するアンテナ指向性制御回路を備え、前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性で送信する無線局である。
【００３４】
請求項７の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の無線局において、不特定の無線局に対して報知信号を送信するときよりも、特定の無線局へ信号を送信する際にアンテナの指向性の幅を狭くするように構成したものである。
【００３６】
上述のように、本発明は、アンテナの指向性を制御する手段を具備し、特定の無線局と通信する場合（例えば、基地局と移動局の間で音声、データ通信をする場合）と、不特定の無線局と通信を行う場合（例えば、移動局に対して着信信号のような報知信号を送信する場合）とで、アンテナの指向性を変更する。
【００３７】
これにより、例えば、特定の無線局と通信する場合には、指向性の狭い指向性とし、不特定の無線局に信号を伝送する場合には、無指向性とするようにして、干渉の増大を防止し、制御信号の授受を効率よく行うことができるようにすることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施の形態の第１の例を示す。この例は請求項１に対応する無線局の構成を示している。図２は本発明を適用する無線ネットワークの構成例を示す図である。無線局２−１は無線局２−２および無線局２−３と接続される。図１において、アンテナ指向性制御回路１−３は、アンテナ１−１に接続され、無線機１−２は、該アンテナ１−１に接続される。
【００３９】
図３に本発明の無線局のアンテナパターンの例を示す。これは、図２の例における無線局１−１のアンテナパターンであり、無線局１−１において９０゜の方向に無線基地局１−２が位置し、２７０゜の方向に無線局１−３が位置する場合のものである。
【００４０】
本発明の実施の形態の第１の例によれば、アンテナの指向性を時間的に変更可能であるため、無線局２−１が無線局２−２と通信を行う場合には３−２のアンテナパターンで送信し、無線局２−３と通信を行う場合にはアンテナパターン３−３で送信し、不特定の無線局と通信を行う場合にはアンテナパターン３−１で送信する。
【００４１】
図４に本発明の実施の形態の第２の例を示す。同図において、自局位置検出回路４−４と他局位置検出回路は、アンテナ指向性制御回路４−３に接続され、該アンテナ指向性制御回路４−３は、アンテナ４−１に接続され、無線機４−２は該アンテナ４−１に接続される。前記アンテナ指向性制御回路４−３では、自局位置検出回路４−４、他局位置検出回路４−５からの受信信号に基づき、アンテナ４−１の指向性を制御する。
【００４２】
図５に本発明の実施の形態の第３の例を示す。同図は他局からの受信信号から自局の位置を検出する場合を示す。他局からの信号はアンテナ５−１に入力され、該アンテナ５−１は、アンテナ共用器５−２に接続され、該アンテナ共用器５−２は、受信機５−５に接続され、該受信機５−５は、位置検出回路５−６に接続され、該位置検出回路５−６では自局の位置および、他局の位置が検出され、該位置検出回路５−６はアンテナ指向性制御回路５−７に接続される。
【００４３】
また、信号生成回路５−４は送信機５−３に接続され、該送信機５−３は前記アンテナ共用器５−２に接続される。自局の位置を検出する方法としては、例えば、アンテナの指向性を時間的に変更し、受信電力から推定する方法、複数のアンテナで同時に受信し、各アンテナの受信電力の違いから推定する方法がある。
【００４４】
図６に本発明の実施の形態の第４の例を示す。同図はＧＰＳの受信信号により自局の位置を検出する場合を示している。同図において、アンテナ６−１によりＧＰＳ信号を受信し、受信信号はＧＰＳ受信機６−２に入力され、該ＧＰＳ受信機６−２の出力信号は、自局位置検出回路６−３に入力され、自局の位置が計算され、該自局位置検出回路６−３の出力は、アンテナ指向性制御回路６−５に入力される。
【００４５】
信号生成回路６−８において、他の無線局の位置の通知を要求する信号が生成され、該信号生成回路６−８の出力は、送信機６−７に入力され、該送信機６−７の出力信号はアンテナ共用器６−６に入力され、該アンテナ共用器６−６は、アンテナ６−４に接続され、前記他の無線局の位置の通知を要求する信号が送信される。
【００４６】
他の無線局の位置を通知する信号は、アンテナ６−４に入力され、該アンテナ６−４はアンテナ共用器６−６に入力され、該アンテナ共用器６−６は受信機６−９に接続され、該受信機６−９は他局位置検出回路６−１０に入力され、他局の位置が検出され、該他局位置検出回路６−１０の出力は前記アンテナ指向性制御回路６−５に入力される。
【００４７】
前記アンテナ指向性制御回路６−５では自局の位置と他局の位置とから、アンテナの指向性を決定する。アンテナ指向性制御回路６−５は、アンテナ６−４に接続される。他局の位置を知る方法としては、例えば、各無線局に位置を通知するように要求信号を送信する方法、各無線局の位置を管理しているサーバに接続されている無線局に要求信号を送信する方法がある。
【００４８】
なお、各無線局の位置を管理しているサーバに接続されている当該無線局と通信を行うときの無線方式は各無線局と通信を行うときと同一の無線方式でなくともよい。例えば、前記各無線局とは無線ＬＡＮで通信し、各無線局の位置を管理しているサーバに接続されている無線局とは、ＰＨＳ、ＰＤＣあるいはＩＭＴ−２０００のように公衆無線方式で通信を行ってもよい。
【００４９】
なお、他局の位置を検出するには、自局のアンテナによる受信信号により他局の位置を推定することも可能である。図４、５の例では、アンテナ共用器を用いたが、分波器を用いることにより、送受信号の周波数帯を変更することも可能である。図３を用いて、本発明の無線局のアンテナパターンの例を説明する。
【００５０】
これは、図２の例における無線局２−１のアンテナパターンであり、無線局１−１において９０゜の方向に無線基地局１−２が位置し、２７０゜の方向に無線局１−３が位置する場合のものである。無線局２−１が無線局２−２からの送信信号を直接受信できることを報知する信号を送信する場合には、不特定の無線局と通信することになるので、指向性の幅の広いアンテナ、例えば無指向性のアンテナパターン３−１を有するアンテナで送信する。
【００５１】
特定の無線局と通信を行う場合には指向性の幅の狭いアンテナで送信する。すなわち、無線基地局２−２へ送信する場合にはアンテナパターン３−２で送信し、無線局２−３へ送信する場合にはアンテナパターン３−３で送信する。
【００５２】
図７に本発明の無線局のアンテナパターンの例を示す。本図は図２の例における無線局２−１のアンテナパターンであり、無線局２−１において９０゜の方向に無線基地局２−２が位置するものとする。無線局２−３は無線基地局２−２からの送信信号を直接受信できることを報知する信号を７−１の指向性を有するアンテナで送信する。
【００５３】
このようなアンテナ指向性は、例えば、複数のアンテナ素子を用い、合成して送信する方法、指向性を有するセクタアンテナによる方法により実現できる。また、無指向性アンテナを構成する方法としては、例えば、指向性アンテナの他に無指向性アンテナを具備する方法、複数の指向性アンテナで同時に受信する方法、指向性アンテナの方向を時間的に変更しスキャンさせる方法がある。
【００５４】
当該無線局において他の無線局の存在する位置を知る手段としては、上記に述べたような手段の他、例えば、指向性を有する複数のアンテナで受信し、最も受信電力の強いアンテナの指向する方向から決定する方法や、指向性を有するアンテナを機械的に回転させる方法や、複数のアンテナ素子で受信し、その受信信号から推定する方法がある。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、特定の無線局と通信する場合と不特定の無線局と通信する場合とで、アンテナ指向性を変更することができるので、他の無線局に対する不必要な干渉電力を低減させることができ、周波数の有効利用を図ることが可能となる。
【００５６】
また、経路が構築される可能性の少ない方向への送信電力が小さくなるような指向性アンテナで、通信可能な無線局と報知する信号を送信することができるので、干渉電力を低減させることができ、周波数の有効利用を図ることができる。また、本発明を組み合わせて実施することにより、さらに周波数利用効率を高めることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１の例を示す図である。
【図２】本発明の無線局を利用した無線ネットワークの構成の例を示す図である。
【図３】本発明の無線局のアンテナ指向性の例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の第２の例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の第３の例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態の第４の例を示す図である。
【図７】本発明の無線局のアンテナ指向性の例を示す図である。
【図８】従来のセクタアンテナ装置の例を示す図である。
【符号の説明】
１−１、４−１、５−１、６−４ アンテナ
１−２、４−１ 無線機
１−３、３−３、４−３、５−７ アンテナ指向性制御回路
２−１〜２−３ 無線局
３−１〜３−３ アンテナの指向パターン
４−４、６−３ 自局位置検出回路
４−５、６−１０ 他局位置検出回路
５−２、６−６ アンテナ共用器
５−３、６−７ 送信機
５−４、６−８ 信号生成回路
５−５、６−９ 受信機
５−６ 位置検出回路
６−１ ＧＰＳ用アンテナ
６−２ ＧＰＳ受信機
Claims (7)
- 複数の無線局と通信可能な無線局であって、
与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、
特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力する手段を備え、
前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性を有することを特徴とする無線局。 - 複数の無線局と通信可能な無線局であって、
与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、
自局の位置を検出する自局位置検出手段と、
他局の位置を検出する他局位置検出手段と、
上記自局位置検出手段と他局位置検出手段とから得られた情報に基づいて、特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力する手段を備え、
前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性を有することを特徴とする無線局。 - 複数の無線局と通信可能な無線局であって、
与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、
自局の位置を検出する自局位置検出手段と、
上記自局位置検出手段から得られた情報に基づいて、特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力する手段を備え、
前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性を有することを特徴とする無線局。 - 複数の無線局と通信可能な無線局であって、
与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、
他局の位置を検出する他局位置検出手段と、
上記他局位置検出手段から得られた情報に基づいて、特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力する手段を備え、
前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性を有することを特徴とする無線局。 - 複数の無線局と通信可能な無線局であって、
与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、
該アンテナに接続されるアンテナ共用器又は分波器と、
信号生成回路を擁し、出力側が前記アンテナ共用器又は分波器に接続される送信機と、
入力側が前記アンテナ共用器又は分波器に接続される受信機と、
該受信機に接続され、他無線局からの信号の受信情報に基づいて自局の位置を検出する位置検出回路と、
該位置検出回路の出力に基づいて特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力するアンテナ指向性制御回路を備え、
前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性を有することを特徴とする無線局。 - 複数の無線局と通信可能な無線局であって、
与えられた制御信号によって指向性を変化させることの可能なアンテナと、
該アンテナに接続されるアンテナ共用器又は分波器と、
信号生成回路を擁し、出力側が前記アンテナ共用器又は分波器に接続される送信機と、
入力側が前記アンテナ共用器又は分波器に接続される受信機と、
該受信機に接続され、他無線局からの信号の受信情報に基づいて他局の位置を検出する他局位置検出回路と、
複数の静止衛星からの信号を受信するＧＰＳ受信機と、
該ＧＰＳ受信機の出力に基づいて自局の位置を検出する自局位置検出回路と、
該自局位置検出回路と、前記他局位置検出回路の出力に基づいて特定の無線局と通信を行う場合と、不特定の無線局と通信を行う場合とで、前記アンテナの指向性を変更するための制御信号を出力するアンテナ指向性制御回路を備え、
前記アンテナは、特定の無線局から送信された信号を受信できることを報知する信号を送信するときに、該特定の無線局の方向への送信電力が他の方向への送信電力よりも小さくなるような指向性を有することを特徴とする無線局。 - 不特定の無線局に対して報知信号を送信するときよりも、特定の無線局へ信号を送信する際にアンテナの指向性の幅を狭くする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の無線局。
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