JP4594370B2 - Mobile station, communication control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、符号分割多元接続(CDMA;Code Division Multiple Access)方式の無線通信システムに用いて好適な移動局、通信制御方法に関する。 The present invention relates to a mobile station and a communication control method suitable for use in a code division multiple access (CDMA) wireless communication system.
従来、移動局(携帯端末)に複数のアンテナ素子を有する適応アレーアンテナシステムを備え、MMSE(最小2乗誤差法)などを用いた受信波適応処理を行い、指向性パターンを形成して無線基地局からの無線信号を受信するものが知られている。そして、その適応アレーアンテナシステムにより、所望波の到来方向に受信ビームパターンを形成し、且つ他基地局などからの干渉波の到来方向にはヌルを形成し抑圧することで通信品質の改善が図られている。また、予め移動局の位置に対応した指向性パターンのデータをデータベース化し、そのデータを用いて指向性パターンを形成することにより、受信波適応処理による電波伝搬経路の算出を省略するものもある(例えば、特許文献1,2参照)。これにより、移動局が移動した場合に、アンテナの指向性が追従性よく速やかに制御される。
しかし、上述した従来の技術では、予めデータベース化された指向性パターンのデータを使用するので、刻々と変化する移動局の周辺環境に対応することができないという問題がある。例えば、移動局が側を通りかかった移動物体の陰に隠れたり、あるいは移動局である携帯端末の持ち方により利用者の陰になれば、電波環境は変化するので、既存のデータでは対応できない虞がある。 However, since the above-described conventional technology uses directivity pattern data stored in advance in a database, there is a problem that it cannot cope with the surrounding environment of a mobile station that changes every moment. For example, if the mobile station is hidden behind a moving object that passes by or is behind the user due to the way the mobile terminal is a mobile station, the radio wave environment changes, so existing data may not be supported. There is.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、適応アレーアンテナシステムにより指向性パターンを形成して通信品質の向上を図る場合に、刻々と変化する移動局の周辺環境に対応することができる移動局、通信制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is to change the surroundings of a mobile station that changes every moment when a directivity pattern is formed by an adaptive array antenna system to improve communication quality. It is an object of the present invention to provide a mobile station and a communication control method that can cope with the environment.
上記の課題を解決するために、本発明は、以下のような特徴を有している。まず、本発明に係る移動局は、複数のアンテナ素子を有し、前記アンテナ素子を用いて、基地局からの無線信号を受信する移動局において、受信波の到来方向に第1のビームパターンを形成する第1のビームパターン形成手段と、前記基地局の方向に向けて第2のビームパターンを形成する第2のビームパターン形成手段と、前記第1のビームパターンおよび前記第2のビームパターンの方向に送信する送信処理手段と、を備え、前記送信処理手段は、前記第1のビームパターンで得られた所望波の最大受信感度点の方向と前記第2のビームパターンの方向との差分が所定範囲内である場合には、前記第1のビームパターンまたは前記第2のビームパターンの方向に送信する、ことを要旨とする。 In order to solve the above problems, the present invention has the following features. First, a mobile station according to the present invention has a plurality of antenna elements, and uses the antenna elements to receive a first beam pattern in the arrival direction of a received wave in a mobile station that receives a radio signal from a base station. First beam pattern forming means to be formed, second beam pattern forming means for forming a second beam pattern in the direction of the base station, the first beam pattern and the second beam pattern Transmission processing means for transmitting in the direction, wherein the transmission processing means has a difference between the direction of the maximum reception sensitivity point of the desired wave obtained by the first beam pattern and the direction of the second beam pattern. If it is within the predetermined range, transmission is performed in the direction of the first beam pattern or the second beam pattern.
また、本発明に係る移動局は、複数のアンテナ素子を有し、前記アンテナ素子を用いて、基地局からの無線信号を受信する移動局において、受信波の到来方向に第1のビームパターンを形成する第1のビームパターン形成手段と、前記基地局の方向に向けて第2のビームパターンを形成する第2のビームパターン形成手段と、前記第1のビームパターンおよび前記第2のビームパターンの方向に送信する送信処理手段と、を備え、前記送信処理手段は、前記第1のビームパターン形成手段で形成された複数の第1のビームパターンのうち、最大受信電力の所望波が得られる第1のビームパターンの方向と、前記第2のビームパターンの方向とが同一の場合には、前記最大受信電力の所望波が得られる第1のビームパターンを用いて送信する、ことを要旨とする。 In addition, a mobile station according to the present invention has a plurality of antenna elements, and the mobile station that receives a radio signal from a base station using the antenna elements has a first beam pattern in the arrival direction of the received wave. First beam pattern forming means to be formed, second beam pattern forming means for forming a second beam pattern in the direction of the base station, the first beam pattern and the second beam pattern Transmission processing means for transmitting in the direction, wherein the transmission processing means obtains a desired wave having a maximum received power among the plurality of first beam patterns formed by the first beam pattern forming means. When the direction of the first beam pattern and the direction of the second beam pattern are the same, the first beam pattern that transmits the desired wave with the maximum received power is transmitted. The gist of the door.
本発明に係る通信制御方法は、複数のアンテナ素子を有し、前記アンテナ素子を用いて、基地局からの無線信号を受信する移動局における通信制御方法であって、受信波の到来方向に第1のビームパターンを形成する過程と、前記基地局の方向に向けて第2のビームパターンを形成する過程と、前記第1のビームパターンおよび前記第2のビームパターンの方向に送信する過程と、含み、前記送信する過程では、前記第1のビームパターンで得られた所望波の最大受信感度点の方向と前記第2のビームパターンの方向との差分が所定範囲内である場合には、前記第1のビームパターンまたは前記第2のビームパターンの方向に送信する、ことを要旨とする。A communication control method according to the present invention is a communication control method in a mobile station that has a plurality of antenna elements and receives a radio signal from a base station using the antenna elements. A process of forming one beam pattern, a process of forming a second beam pattern in the direction of the base station, a process of transmitting in the direction of the first beam pattern and the second beam pattern, In the process of transmitting, if the difference between the direction of the maximum reception sensitivity point of the desired wave obtained by the first beam pattern and the direction of the second beam pattern is within a predetermined range, The gist is to transmit in the direction of the first beam pattern or the second beam pattern.
本発明に係る通信制御方法は、複数のアンテナ素子を有し、前記アンテナ素子を用いて、基地局からの無線信号を受信する移動局における通信制御方法であって、受信波の到来方向に第1のビームパターンを形成する過程と、前記基地局の方向に向けて第2のビームパターンを形成する過程と、前記第1のビームパターンおよび前記第2のビームパターンの方向に送信する過程と、含み、前記送信する過程では、複数の前記第1のビームパターンのうち、最大受信電力の所望波が得られる第1のビームパターンの方向と、前記第2のビームパターンの方向とが同一の場合には、前記最大受信電力の所望波が得られる第1のビームパターンを用いて送信する、ことを要旨とする。 Communication control method according to the present invention, have a plurality of antenna elements, using said antenna element, a communication control method in a mobile station for receiving a radio signal from a base station, the arrival direction of the received wave A process of forming one beam pattern, a process of forming a second beam pattern in the direction of the base station, a process of transmitting in the direction of the first beam pattern and the second beam pattern, Including, in the transmitting process, the direction of the first beam pattern from which the desired wave having the maximum received power is obtained and the direction of the second beam pattern are the same among the plurality of first beam patterns The gist is that transmission is performed using the first beam pattern from which the desired wave having the maximum received power can be obtained.
本発明によれば、基地局方向のビームパターンまたは受信波に対応する指向性パターンにより無線信号の送信が行われるので、刻々と変化する移動局の周辺環境に対応することができる。これにより、適応アレーアンテナシステムにより指向性パターンを形成し、安定して通信品質の向上を図ることができるという優れた効果が得られる。 According to the present invention, since radio signals are transmitted using a beam pattern in the direction of the base station or a directivity pattern corresponding to a received wave, it is possible to cope with the surrounding environment of a mobile station that changes every moment. As a result, an excellent effect is obtained that a directivity pattern is formed by the adaptive array antenna system, and the communication quality can be stably improved.
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態による携帯端末100の構成を示すブロック図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a
この携帯端末100は、符号分割多元接続(CDMA)方式の無線通信システムにおける移動局(MS)として使用されるものである。図1において、携帯端末100は、複数のアンテナ素子ANT−1〜Nからなるアレーアンテナと、無線送受信部1と、複数の受信波適応処理部2−1〜Mと、複数の受信重み付け部3−0〜Mと、レイク受信部4と、ベースバンド処理部5と、GPS(Global Positioning System)用のアンテナGPSANTと、位置情報処理部11と、方位情報処理部12と、基地局方向適応処理部13と、方向比較部14と、セレクタ(SEL)15とを有する。
The
無線送受信部1は、アンテナ素子ANT−1〜Nにより送信と受信を行う。なお、図1においては送信機能に係る他のブロックは省略している。アンテナ素子ANT−1〜Nの信号A1〜ANは無線送受信部1で受信された後、受信信号B1〜BNとして受信波適応処理部2−1〜M及び受信重み付け部3−0〜Mに出力される。
The wireless transmission /
受信波適応処理部2−1〜Mは、入力された受信信号B1〜BNに対して例えばMMSEを用いた適応信号処理を行う。この適応信号処理により、各受信波に対応する各アンテナ素子毎の重み係数W11〜W1N,W21〜W2N,…,WM1〜WMNを算出し、それぞれ各受信波に対応する受信重み付け部3−1〜Mに出力する。各重み係数は、各受信波に対応する指向性パターンを形成するためのものである。反射波などにより受信波に対応する指向性パターンは随時変化するので、受信波適応処理部2−1〜Mはその変化に追従するように重み係数を求める。 The reception wave adaptive processing units 2-1 to M perform adaptive signal processing using, for example, MMSE on the input reception signals B1 to BN. By this adaptive signal processing, weighting factors W11 to W1N, W21 to W2N,... WM1 to WMN are calculated for each antenna element corresponding to each received wave, and reception weighting units 3-1 to 3-1 corresponding to each received wave, respectively. Output to M. Each weighting factor is for forming a directivity pattern corresponding to each received wave. Since the directivity pattern corresponding to the received wave changes from time to time due to the reflected wave or the like, the received wave adaptive processing units 2-1 to M determine the weighting coefficient so as to follow the change.
受信重み付け部3−1〜Mは、入力された受信信号B1〜BNにそれぞれ対応する重み係数W11〜W1N,W21〜W2N,…,WM1〜WMNを乗じて加算し、レイク受信部4に出力する。これにより、受信信号B1〜BNの位相と振幅が制御され、指向性パターンが形成される。 The reception weighting units 3-1 to M add and multiply the input reception signals B1 to BN by corresponding weighting factors W11 to W1N, W21 to W2N,. . Thereby, the phase and amplitude of the reception signals B1 to BN are controlled, and a directivity pattern is formed.
レイク受信部4は、複数の受信信号によりレイク受信を行う。このレイク受信により、遅延波など伝搬路の異なるいくつかの所望波を最大比合成し、受信特性の改善を図る。ベースバンド処理部は、レイク受信後の受信信号についてのベースバンド信号を出力する。また、無線基地局から受信した基地局位置情報(緯度、経度)を位置情報処理部11に出力する。なお、予め基地局位置情報をデータとして保存しておいてもよい。
The
位置情報処理部11は、GPSなどの位置測定機能を有しており、アンテナGPSANTからの受信信号に基づいて自携帯端末100の位置情報(緯度、経度)を測定する。そして、その自携帯端末(MS)100の位置情報と基地局位置情報とから、現在通信している無線基地局(BS)200との位置関係を把握し、基準方向(例えば、真北など)に対する角度情報(θp)を算出する(図2参照)。図2の例では携帯端末100が4つのアンテナ素子ANT−1〜4を備え、アンテナ素子ANT−1を基準アンテナとしている。
The position information processing unit 11 has a position measurement function such as GPS, and measures position information (latitude and longitude) of the
方位情報処理部12は、電子コンパスなどの方位測定機能を有しており、自携帯端末100の向いている方位を測定し、基準方向に対する角度情報(θd)を算出する(図2参照)。この角度情報は複数のアンテナ素子の中から予め定められた1つの基準アンテナ(図2の例ではアンテナ素子ANT−1)を基準として求められる。
The azimuth
基地局方向適応処理部13は、位置情報処理部11及び方位情報処理部12で得られた角度情報(θp、θd)に基づいて、基地局方向の角度情報(θbs)を算出する(図2参照)。そして、その角度情報(θbs)からアンテナ素子毎に重み係数W01〜W0Nを算出し、受信重み付け部3−0に出力する。受信重み付け部3−0は、入力された受信信号B1〜BNに重み係数W01〜W0Nを乗じて加算し、セレクタ15に出力する。これにより、受信信号B1〜BNの位相と振幅が制御され、ビームパターンが形成される。このビームパターンは常に基地局方向に形成される。
The base station direction
上記受信波適応処理部2−1〜Mと基地局方向適応処理13は定常的に動作する。また、基地局方向適応処理部13は、所望波の受信特性などに無関係に動作する。そして、基地局方向適応処理部13は、受信波適応処理部2−1〜Mにより形成される指向性パターンが激しく変動する場合に、補助的な受信を行うための指向性パターンを形成することを目的とする(図4参照)。あるいは、自携帯端末100が無線基地局200に対して見通し外から見通し内に移動した場合に、瞬時に所望波を受信するための指向性パターンを形成することを目的とする(図3参照)。
The received wave adaptation processing units 2-1 to M and the base station
方向比較部14は、基地局方向適応処理部13から入力された基地局方向の角度情報(θbs)と、受信波適応処理部2−1から入力された重み係数W11〜W1Nとに基づいて、基地局方向と受信波の到来方向の関係を把握し、それらの方向が所定範囲内である場合にはセレクタ15を閉じて受信重み付け部3−0からの受信信号をレイク受信部4に出力しないようにする。
Based on the angle information (θbs) of the base station direction input from the base station direction
次に、上記した基地局方向のビームパターンを形成するための重み係数W01〜W0Nの算出方法の例を説明する。先ず、無線基地局と移動局(携帯端末100)のそれぞれの位置情報(経度、緯度)により移動局を中心として基準方向に対する基地局方向の角度θpを算出する。ここで、角度θaを次式(1)で定義する。
但し、Diは移動局の位置における緯度1秒当たりの距離、Dkは経度1秒当たりの距離である。なお、これらの値Di,Dkは、所定の地域範囲では同じ値としてでよい。 Here, Di is the distance per second of latitude at the position of the mobile station, and Dk is the distance per second of longitude. These values Di and Dk may be the same value in a predetermined area range.
そして、下記(a)〜(h)に示す条件より、基準方向(この例では真北を基準とし、東回りを+とする)に対する角度θpを求める。条件(a)〜(h)には移動局と基地局の位置関係に対応する角度θpが示されている。
(a)移動局経度<基地局経度、移動局緯度<基地局緯度;θp=θa
(b)移動局経度<基地局経度、移動局緯度>基地局緯度;θp=180度−θa
(c)移動局経度>基地局経度、移動局緯度>基地局緯度;θp=180度+θa
(d)移動局経度>基地局経度、移動局緯度<基地局緯度;θp=360度−θa
(e)移動局経度=基地局経度、移動局緯度<基地局緯度;θp=0度
(f)移動局経度=基地局経度、移動局緯度>基地局緯度;θp=180度
(g)移動局経度<基地局経度、移動局緯度=基地局緯度;θp=90度
(h)移動局経度>基地局経度、移動局緯度=基地局緯度;θp=270度
次いで、基準方向に対する基地局方向の角度θpと移動局の方位角度θdとから、次式により基準アンテナに対する基地局方向の角度θbsを算出する。
θd<θpの場合にはθbs=θp−θd
θd>θpの場合にはθbs=360度−(θd−θp)
θd=θpの場合にはθbs=0
次いで、基準アンテナに対する基地局方向の角度θbsから重み係数W01〜W0Nを算出する。下記に重み係数W01,W02の計算例を示す。この例の条件は、アレーアンテナのアンテナ素子数Nは2、アンテナ素子の間隔はλ/2、所望波の電力は1、干渉波はなしである。
W01=1W02=exp(−jπsinθbs)
なお、上記算出方法は一例であり、素子数、素子間隔、配置などの条件により計算式は異なる。
Then, from the conditions shown in the following (a) to (h), an angle θp with respect to the reference direction (in this example, the true north is the reference and the eastward rotation is +) is obtained. Conditions (a) to (h) show an angle θp corresponding to the positional relationship between the mobile station and the base station.
(A) Mobile station longitude <base station longitude, mobile station latitude <base station latitude; θp = θa
(B) Mobile station longitude <base station longitude, mobile station latitude> base station latitude; θp = 180 degrees−θa
(C) Mobile station longitude> base station longitude, mobile station latitude> base station latitude; θp = 180 degrees + θa
(D) Mobile station longitude> base station longitude, mobile station latitude <base station latitude; θp = 360 degrees−θa
(E) Mobile station longitude = base station longitude, mobile station latitude <base station latitude; θp = 0 degrees
(F) Mobile station longitude = base station longitude, mobile station latitude> base station latitude; θp = 180 degrees
(G) Mobile station longitude <base station longitude, mobile station latitude = base station latitude; θp = 90 degrees
(H) Mobile station longitude> base station longitude, mobile station latitude = base station latitude; θp = 270 degrees Next, from the base station direction angle θp with respect to the reference direction and the mobile station azimuth angle θd, The angle θbs in the base station direction is calculated.
When θd <θp, θbs = θp−θd
When θd> θp, θbs = 360 degrees− (θd−θp)
θbs = 0 when θd = θp
Next, weighting factors W01 to W0N are calculated from the angle θbs in the base station direction with respect to the reference antenna. An example of calculating the weighting factors W01 and W02 is shown below. In this example, the number of antenna elements N of the array antenna is 2, the distance between the antenna elements is λ / 2, the power of the desired wave is 1, and there is no interference wave.
W01 = 1W02 = exp (−jπsin θbs)
Note that the above calculation method is an example, and the calculation formula varies depending on conditions such as the number of elements, element spacing, and arrangement.
次に、上述した図1の携帯端末100の動作を説明する。初めに基本的な動作を説明する。先ず、移動局としての通常の送受信を行っている状態において、受信波適応処理部2−1〜Mは、受信した所望波の参照信号に基づいて、当該受信波の到来方向にビームパターンを形成し、且つ干渉波方向にヌルを形成するように、重み係数を算出して受信重み付け部3−1〜Mに出力する。そして、受信重み付け部3−1〜Mにより受信信号B1〜BNの位相と振幅が該重み係数に基づき制御され、各受信波に対応する指向性パターン(受信波指向性パターン)が形成される。
Next, the operation of the
また、位置情報処理部11は自移動局の位置情報(緯度、経度)を測定し、更に無線基地局から受信された周辺基地局の位置情報(緯度、経度)をベースバンド処理部5から受け取り、この基地局位置情報から現在通信している無線基地局の位置情報を得る。そして、自移動局の位置情報と通信中の基地局の位置情報とから、基準方向に対する該基地局方向の角度情報(θp)を算出する。 In addition, the position information processing unit 11 measures the position information (latitude and longitude) of the mobile station, and receives the position information (latitude and longitude) of the neighboring base stations received from the radio base station from the baseband processing unit 5. The position information of the radio base station that is currently communicating is obtained from the position information of the base station. Then, angle information (θp) in the base station direction with respect to the reference direction is calculated from the position information of the own mobile station and the position information of the base station in communication.
また、方位情報処理部12は、基準アンテナ素子が向いている方位(自方位)を示す方位情報を測定する。そして、基準方向に対する自方位の角度情報(θd)を算出する。
Further, the azimuth
基地局方向適応処理部13は、位置情報処理部11と方位情報処理部12からそれぞれ角度情報(θp,θd)を受け取り、基準アンテナ素子に対する基地局方向の角度θbsを算出する。次いで、この角度θbsに基づいて重み係数を算出し、受信重み付け部3−0に出力する。該重み係数に基づいて受信重み付け部3−1〜Mにより受信信号B1〜BNの位相と振幅が制御され、基地局方向へのビームパターン(基地局方向ビームパターン)が形成される。
The base station direction
レイク受信部4は、それぞれ形成された各受信波指向性パターンと基地局方向ビームパターンを組み合わせて所望波をそれぞれ受信し、レイク受信を行う。
The
次に、上記レイク受信部における受信方法を説明する。
第1の受信方法;1つの受信波指向性パターンにより得られた所望波と基地局方向ビームパターンにより得られた所望波を合成して受信処理を行う。この方法は、携帯端末100の周辺環境が、例えば図3や図4に示す状況である時に適用される。
Next, a reception method in the rake reception unit will be described.
First receiving method: A desired wave obtained from one received wave directivity pattern and a desired wave obtained from a base station direction beam pattern are combined to perform reception processing. This method is applied when the surrounding environment of the
第2の受信方法;1つの受信波指向性パターンにより得られた複数の所望波と基地局方向指向性パターンにより得られた所望波を合成して受信処理を行う。この方法は、携帯端末100の周辺環境が、例えば図5に示す状況である時に適用される。
Second receiving method: A plurality of desired waves obtained by one received wave directivity pattern and a desired wave obtained by the base station direction directivity pattern are combined to perform reception processing. This method is applied when the surrounding environment of the
第3の受信方法;複数の受信波指向性パターンにより得られた複数の所望波と基地局方向ビームパターンにより得られた所望波を合成して受信処理を行う。この方法は、携帯端末100の周辺環境が、例えば図6に示す状況である時に適用される。
Third receiving method: A plurality of desired waves obtained from a plurality of received wave directivity patterns and a desired wave obtained from a base station direction beam pattern are combined to perform reception processing. This method is applied when the surrounding environment of the
第4の受信方法;1つの受信波指向性パターンにより得られた所望波の最大受信感度点の方向が、基地局方向ビームパターンの方向と同一か、又は、それらの方向の差分が所定範囲内である場合は、該受信波指向性パターンにより得られた所望波を選択する。ここで、該受信波指向性パターンにより得られた所望波が複数ある場合には合成して受信処理を行う。 Fourth reception method: the direction of the maximum reception sensitivity point of the desired wave obtained by one reception wave directivity pattern is the same as the direction of the base station direction beam pattern, or the difference between these directions is within a predetermined range. If so, the desired wave obtained by the received wave directivity pattern is selected. Here, when there are a plurality of desired waves obtained by the received wave directivity pattern, they are combined and subjected to reception processing.
第5の受信方法;複数の受信波指向性パターンにより得られた複数の所望波における最大受信感度点の方向が、基地局方向ビームパターンの方向と同一か、又は、それらの方向の差分が所定範囲内である場合は、該最大受信感度点の所望波を選択する。 Fifth reception method: the direction of the maximum reception sensitivity point in the plurality of desired waves obtained by the plurality of reception wave directivity patterns is the same as the direction of the base station direction beam pattern, or the difference between these directions is predetermined. If it is within the range, the desired wave at the maximum reception sensitivity point is selected.
なお、伝搬経路が異なる所望波をより多く取り込むことによりレイク受信による受信特性がさらに向上するので、同じ到来方向の所望波は1つとし、異なる伝搬経路の所望波をより多く受信するようにするのが好ましい。上記第4,第5の方法は、この知見に基づいたものである。また、上記第1〜第5の受信方法は、適宜選択して使用することが可能である。 Note that receiving characteristics by rake reception are further improved by capturing more desired waves with different propagation paths, so that one desired wave in the same direction of arrival is received, and more desired waves of different propagation paths are received. Is preferred. The fourth and fifth methods are based on this finding. The first to fifth receiving methods can be appropriately selected and used.
なお、上述した実施形態では、受信処理を例に挙げて説明したが、送信処理にも同様に適用可能である。送信時には、受信時に得られたそれぞれの指向性パターンの重み係数を元に送信周波数に対応する補正などを行う。そして、その補正された重み係数により、位相と振幅を制御して送信用の指向性パターンを形成する。以下に送信方法を説明する。 In the above-described embodiment, the reception process is described as an example, but the present invention can be similarly applied to the transmission process. At the time of transmission, correction corresponding to the transmission frequency is performed based on the weighting factor of each directivity pattern obtained at the time of reception. Then, the phase and amplitude are controlled by the corrected weighting factor to form a directivity pattern for transmission. The transmission method will be described below.
第1の送信方法;1つの受信波指向性パターンのビームパターンと基地局方向ビームパターンの2方向に送信を行う。 First transmission method: Transmission is performed in two directions: a beam pattern of one reception wave directivity pattern and a beam pattern of a base station direction.
第2の送信方法;複数の受信波指向性パターンにより得られた複数の所望波のうち、最大受信電力の所望波の受信波指向性パターンを選択する。そして、その選択された受信波指向性パターンのビームパターンと基地局方向ビームパターンの2方向に送信を行う。 Second transmission method; a reception wave directivity pattern of a desired wave having the maximum reception power is selected from a plurality of desired waves obtained by a plurality of reception wave directivity patterns. Then, transmission is performed in the two directions of the beam pattern of the selected received wave directivity pattern and the beam pattern of the base station direction.
第3の送信方法;1つの受信波指向性パターンの最大受信感度点の方向が、基地局方向ビームパターンの方向と同一か、又は、それらの方向の差分が所定範囲内である場合は、該受信波指向性パターンのビームパターンまたは基地局方向ビームパターンのいずれか1方向に送信を行う。 Third transmission method: When the direction of the maximum reception sensitivity point of one reception wave directivity pattern is the same as the direction of the base station direction beam pattern, or when the difference between these directions is within a predetermined range, Transmission is performed in one direction of the beam pattern of the received wave directivity pattern or the beam pattern of the base station direction.
第4の送信方法;複数の受信波指向性パターンにより得られた複数の所望波のうち、最大受信電力の所望波の受信波指向性パターンを選択する。そして、その選択された受信波指向性パターンのビームパターンの方向が、基地局方向ビームパターンの方向と同一の場合は、該受信波指向性パターンのビームパターンを選択し送信を行う。 Fourth transmission method: A reception wave directivity pattern of a desired wave having the maximum reception power is selected from a plurality of desired waves obtained by a plurality of reception wave directivity patterns. When the beam pattern direction of the selected reception wave directivity pattern is the same as the direction of the base station direction beam pattern, the beam pattern of the reception wave directivity pattern is selected and transmitted.
第5の送信方法;指向性パターンによる送信は行わず、オムニで送信を行う。 Fifth transmission method: Transmission by directivity pattern is not performed, but transmission is performed by omni.
なお、上記第1〜第5の送信方法は、適宜選択して使用することが可能である。 The first to fifth transmission methods can be appropriately selected and used.
また、自移動局がハンドオフする場合には、上記受信方法及び送信方法の組合せにより、現在通信している基地局(現在基地局)とハンドオフする候補の基地局(次候補基地局)への各指向性パターンを選択する。これにより、現在基地局と次候補基地局の2方向への同時通信が可能となる。 When the mobile station performs handoff, each combination of the receiving method and the transmitting method to each base station (current base station) that is currently communicating with the candidate base station (next candidate base station) to be handed off. Select a directivity pattern. As a result, simultaneous communication between the current base station and the next candidate base station in two directions becomes possible.
なお、上述した図1の実施形態においては、基地局方向適応処理部13と受信重み付け部3−0が基地局方向ビームパターン形成手段に対応する。また、受信波適応処理部2−1〜Mと受信重み付け部3−1〜Mが受信波指向性パターン形成手段に対応する。また、レイク受信部4が受信処理手段に対応する。また、ベースバンド処理部5が基地局位置情報取得手段に対応する。
In the embodiment of FIG. 1 described above, the base station direction
また、移動局の位置や方位の情報は、移動局の近隣に在る外付け等で接続される外部装置にて測定し、該外部装置から移動局が取得するようにしてもよい。 Further, the position and orientation information of the mobile station may be measured by an external device connected externally in the vicinity of the mobile station, and the mobile station may acquire the information from the external device.
なお、本実施形態の移動局(携帯端末)としては、例えば携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistants:個人用情報機器)と称される携帯型の端末も含むものとする。ここで、PDAの場合、無線通信手段を内蔵しているものとする。また、本発明の移動局は、携帯型に限定されず、GPS機能及び電子コンパス機能などの位置や方位情報取得手段を有するカーナビゲーションシステムを備えた自動車電話機又は、移動物体に搭載された様々な無線装置も同様に含まれる。 Note that the mobile station (portable terminal) of the present embodiment includes, for example, a mobile terminal and a portable terminal called a PDA (Personal Digital Assistant). Here, in the case of a PDA, it is assumed that wireless communication means is incorporated. In addition, the mobile station of the present invention is not limited to a portable type, and various mobile phones equipped with a car navigation system having position and orientation information acquisition means such as a GPS function and an electronic compass function, or mounted on a moving object. Wireless devices are included as well.
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
1:無線送受信部、2−1〜M:受信波適応処理部、3−0〜M:受信重み付け部、4:レイク受信部、5:ベースバンド処理部、11:位置情報処理部、12:方位情報処理部、13:基地局方向適応処理部、14:方向比較部、15:セレクタ(SEL)、100:携帯端末(移動局)、200:無線基地局、ANT−1〜N:アンテナ素子、GPSANT:GPS用アンテナ。 1: wireless transmission / reception unit, 2-1 to M: reception wave adaptation processing unit, 3-0 to M: reception weighting unit, 4: rake reception unit, 5: baseband processing unit, 11: position information processing unit, 12: Direction information processing unit, 13: base station direction adaptation processing unit, 14: direction comparison unit, 15: selector (SEL), 100: mobile terminal (mobile station), 200: radio base station, ANT-1 to N: antenna elements GPSANT: GPS antenna.
Claims (4)
受信波の到来方向に第1のビームパターンを形成する第1のビームパターン形成手段と、
前記基地局の方向に向けて第2のビームパターンを形成する第2のビームパターン形成手段と、
前記第1のビームパターンおよび前記第2のビームパターンの方向に送信する送信処理手段と、を備え、
前記送信処理手段は、
前記第1のビームパターンで得られた所望波の最大受信感度点の方向と前記第2のビームパターンの方向との差分が所定範囲内である場合には、前記第1のビームパターンまたは前記第2のビームパターンの方向に送信する、移動局。 Have a plurality of antenna elements, with the antenna element, in a mobile station which receives a radio signal from a base station,
First beam pattern forming means for forming a first beam pattern in the arrival direction of the received wave;
Second beam pattern forming means for forming a second beam pattern toward the base station;
Transmission processing means for transmitting in the direction of the first beam pattern and the second beam pattern,
The transmission processing means includes
When the difference between the direction of the maximum reception sensitivity point of the desired wave obtained by the first beam pattern and the direction of the second beam pattern is within a predetermined range, the first beam pattern or the first beam pattern Mobile station transmitting in the direction of 2 beam patterns .
受信波の到来方向に第1のビームパターンを形成する第1のビームパターン形成手段と、First beam pattern forming means for forming a first beam pattern in the arrival direction of the received wave;
前記基地局の方向に向けて第2のビームパターンを形成する第2のビームパターン形成手段と、Second beam pattern forming means for forming a second beam pattern toward the base station;
前記第1のビームパターンおよび前記第2のビームパターンの方向に送信する送信処理手段と、を備え、Transmission processing means for transmitting in the direction of the first beam pattern and the second beam pattern,
前記送信処理手段は、The transmission processing means includes
前記第1のビームパターン形成手段で形成された複数の第1のビームパターンのうち、最大受信電力の所望波が得られる第1のビームパターンの方向と、前記第2のビームパターンの方向とが同一の場合には、前記最大受信電力の所望波が得られる第1のビームパターンを用いて送信する、移動局。Of the plurality of first beam patterns formed by the first beam pattern forming means, the direction of the first beam pattern from which the desired wave with the maximum received power is obtained and the direction of the second beam pattern are If they are the same, the mobile station transmits using the first beam pattern from which the desired wave with the maximum received power can be obtained.
受信波の到来方向に第1のビームパターンを形成する過程と、Forming a first beam pattern in the direction of arrival of the received wave;
前記基地局の方向に向けて第2のビームパターンを形成する過程と、Forming a second beam pattern toward the base station;
前記第1のビームパターンおよび前記第2のビームパターンの方向に送信する過程と、含み、Transmitting in the direction of the first beam pattern and the second beam pattern,
前記送信する過程では、In the process of transmitting,
前記第1のビームパターンで得られた所望波の最大受信感度点の方向と前記第2のビームパターンの方向との差分が所定範囲内である場合には、前記第1のビームパターンまたは前記第2のビームパターンの方向に送信する、通信制御方法。When the difference between the direction of the maximum receiving sensitivity point of the desired wave obtained by the first beam pattern and the direction of the second beam pattern is within a predetermined range, the first beam pattern or the first beam pattern A communication control method for transmitting in the direction of the two beam patterns.
受信波の到来方向に第1のビームパターンを形成する過程と、
前記基地局の方向に向けて第2のビームパターンを形成する過程と、
前記第1のビームパターンおよび前記第2のビームパターンの方向に送信する過程と、含み、
前記送信する過程では、
複数の前記第1のビームパターンのうち、最大受信電力の所望波が得られる第1のビームパターンの方向と、前記第2のビームパターンの方向とが同一の場合には、前記最大受信電力の所望波が得られる第1のビームパターンを用いて送信する、通信制御方法。 Have a plurality of antenna elements, using said antenna element, a communication control method in a mobile station for receiving a radio signal from a base station,
Forming a first beam pattern in the direction of arrival of the received wave;
Forming a second beam pattern toward the base station;
Transmitting in the direction of the first beam pattern and the second beam pattern,
In the process of transmitting,
Of the plurality of first beam patterns, when the direction of the first beam pattern from which the desired wave of the maximum received power is obtained is the same as the direction of the second beam pattern, the maximum received power of A communication control method for transmitting using a first beam pattern from which a desired wave is obtained .
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