JP5006097B2 - 受信制御方法および無線通信装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ＯＦＤＭ信号を受信する無線通信装置における受信制御方法に関する。
近年、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ規格やＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ規格に代表される広帯域無線通信の伝送方式として、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が採用されている。ＯＦＤＭ伝送方式は、搬送波周波数の直交する多数の搬送波上にデジタル変調信号を多重して伝送する方式である。
ＯＦＤＭ伝送方式は、搬送波の直交性がある程度確保される必要があり、伝搬路のマルチパスフェージングおよび、送受信機の移動や伝搬環境の変化にともなうドップラ効果にによる受信周波数の偏移（以下、ドップラーシフトという）によって、ＯＦＤＭ信号の復調の際に搬送波間の直交性が崩れると、受信性能が劣化する。
マルチパス遅延によるシンボル間干渉については、遅延広がりに対して十分長いガードインターバルをＯＦＤＭ信号のシンボル毎に付加することである程度対策されている。またマルチパスによる周波数選択性フェージングによる影響は、インターリーブおよび誤り訂正等の対策技術の実用が進んでいる。ドップラーシフトに伴うＯＦＤＭ信号搬送波の直交性の崩れは、受信後に補償する場合には一般的には複雑な信号処理を必要とするため、複数のアンテナ受信による空間領域でのダイバーシチ受信を行うことにより受信性能を向上させる方法が、下記の特許文献１および特許文献２において開示されている。
特許文献１では、移動方向に指向性をもつアンテナと、逆方向に指向性をもつアンテナを備え、進行方向から到来する信号と逆方向から到来する信号を分離し、それぞれドップラーシフトの補正を行った後で合成することを開示している。このドップラーシフトは、自動車であれば車載センサを用いて推定し、補正に用いることを開示している。これによれば、異なるドップラーシフトを有するＯＦＤＭ信号を分離合成することにより、受信性能を向上することができるとしている。
特許文献２では、複数アンテナの各アンテナに減衰器が備えられ、復調後のガードインターバル区間に対応した期間において、ガードインターバル相関出力レベルが高くなるように減衰器を調整するが、ガードインターバル区間としてＦＦＴ窓を制御信号として用いている。また、減衰器の制御によって自動周波数調整（ＡＦＣ）機能への悪影響を避けるため、減衰器制御とともにＡＦＣ制御を行う方法を開示している。これによれば、受信信号品質が低い状況において、安定してダイバーシチ制御を行うことができるとしている。
特開２００５−２３６６７８号公報
特開２００３−２２９８３２号公報
３ＧＰＰ ＬＴＥや３ＧＰＰ２ ＤＯ Ｒｅｖ．Ｃ、またＩＥＥＥ８０２．１６ｅに代表されるような、ＯＦＤＭベースのセルラーシステムにおいて、隣接セルが同一周波数帯で運用される場合、移動無線局が、周囲の複数基地局より同一周波数帯のＯＦＤＭ信号を多重受信する。
このとき、移動無線局の移動方向に対して、周囲複数の基地局はそれぞれ異なる場所にあるため、各基地局より受信するＯＦＤＭ信号は、それぞれ異なるドップラーシフトを有する（周波数軸上でそれぞれ異なる方向に異なる速度で異なる量、変動する）。従って、３６０°周囲から到来するマルチパスが存在しない環境においても、受信ＯＦＤＭ信号の搬送波周波数は直交性が崩れ、受信性能が劣化することがある。
深刻な状況としては、セルエッジ等の隣接セルのカバレッジがオーバーラップするところにおいて、初期接続やハンドオーバーを行うとき、特に各基地局からのＯＦＤＭ信号が同程度のレベルで受信される場合には、ガードインターバル相関出力のピークが劣化し、フレーム／シンボルタイミング・クロックの生成および周波数の同期を行うことができず、迷い端末になることがある。
また、上記課題を解決するために、従来の複数アンテナ受信技術（特許文献１、２）を適用するとき、以下の問題がある。特許文献１に記載の発明は、車載の受信機を想定しており、移動方向や移動速度の把握が前提にある。しかしながら、移動無線局が携帯端末の場合は、それらを把握することが難しい。また、移動方向や移動速度の情報がなくとも、指向性アンテナを切替えてマルチパスとそれらのドップラを分離し合成する方法については、処理遅延やハードウェアのオーバーヘッドが問題となる。
一方、特許文献２に記載の発明は、ガードインターバル区間に対応した期間に合わせてアンテナ制御を行うことになっている。本発明の課題は、ガードインタバルのタイミング、つまりシンボルタイミングのクロックが生成できない状況の解決手段であり、この特許文献２の技術は、そのまま適用できない。
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、セルがオーバーラップするような環境で、高速移動する無線通信装置が初期接続やハンドオーバを実行する際であっても、適切に受信信号を処理することができる無線通信装置における受信制御方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、第１の発明は、複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、 受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、前記複数アンテナは、有指向性アンテナであって、または、有指向性アンテナを含んで構成され、前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記有指向性アンテナで受信した信号の重み付けに用いる重み係数を制御することにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えることを特徴とする。
また、第２の発明は、第１の発明において、前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記指向性アンテナで受信した信号の重み付けに用いる重み係数を制御して、前記有指向性アンテナにおける指向性の半値角を相対的に狭くすることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えることを特徴とする。
また、第３の発明は、複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、前記複数アンテナは、有指向性アンテナであって、または、有指向性アンテナを含んで構成され、受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する第１把握ステップと、前記第１把握ステップで把握されたピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記有指向性アンテナで受信した信号の重み付けに用いる重み係数を制御することにより、前記アンテナの指向性を変える第１アンテナ指向性制御ステップと、前記第１アンテナ指向性制御ステップの後、受信信号について、前記ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する第２把握ステップと、前記第２把握ステップで把握されたピーク出力が所定値を下回ったときには、当該ピーク値が当該第１所定値を上回るように前記重み係数を制御することにより、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったときには、当該サンプル数が当該第２所定値を下回るように前記重み係数を制御することにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変える第２アンテナ指向性制御ステップと、を含むことを特徴とする。
また、第４の発明は、複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、 受信電力を測定する受信電力測定ステップを更に含み、前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記ピーク出力が第１所定値を下回り、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回り、かつ、前記受信電力測定ステップで測定された受信電力が第３所定値を超えた場合に、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変える、ことを特徴とする。
また、第５の発明は、複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、前記複数アンテナは、アンテナの指向性が異なる第１のアンテナと第２のアンテナとで構成されたものであり、前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記ピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記第１のアンテナから、前記第２のアンテナへ切り替えることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変え、前記複数アンテナにおける各アンテナの受信電力を測定するアンテナ毎の受信電力測定ステップを更に含み、前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記測定された各アンテナの受信電力に基づいて、前記第１のアンテナから、相対的に受信電力が大きい前記第２のアンテナへ切り替えることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変える、ことを特徴とする。
また、第６の発明は、複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、前記複数アンテナは、アンテナの指向性が異なる第１のアンテナと第２のアンテナとで構成されたものであり、前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記第１のアンテナから、前記第２のアンテナへ切り替えることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変え、前記把握ステップでは、少なくとも前記第１のアンテナの受信信号について、前記ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握し、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握し、前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記ピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記第１のアンテナから前記第２のアンテナへ切り替えることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変え、かつ、前記第１のアンテナの受信信号におけるフレームのシンボルタイミングを、前記第２のアンテナの受信信号におけるフレームのシンボルタイミングへ変更する、ことを特徴とする。
また、第７の発明は、複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、前記複数アンテナは、アンテナの指向性が異なる第１のアンテナと第２のアンテナとで構成されたものであり、前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記第１のアンテナから、前記第２のアンテナへ切り替えることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変え、前記把握ステップでは、前記第１のアンテナの受信信号と、前記第２のアンテナの受信信号について、前記ガードインターバル相関器におけるピーク出力をそれぞれ把握し、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数をそれぞれ把握し、前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記第１のアンテナについての前記ピーク出力が所定値を下回り、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回り、かつ、前記第２のアンテナについての前記ピーク出力が所定値を超えた場合に、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変える、ことを特徴とする。
また、第８の発明は、複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、前記複数アンテナは、アンテナの指向性が異なる第１のアンテナと第２のアンテナとで構成されたものであり、前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記第１のアンテナから、前記第２のアンテナへ切り替えることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変え、前記把握ステップでは、前記第１のアンテナの受信信号と、前記第２のアンテナの受信信号について、前記ガードインターバル相関器におけるピーク出力をそれぞれ把握し、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数をそれぞれ把握し、前記アンテナ指向性制御ステップでは、把握された各ピーク出力を比較し、比較の結果、ピーク出力が高いアンテナを適用する、および／または、把握された各サンプル数を比較し、比較の結果、サンプル数が少ないアンテナを適用することにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を制御し、かつ、前記第１のアンテナの受信信号におけるフレームのシンボルタイミングを、前記第２のアンテナの受信信号におけるフレームのシンボルタイミングへ変更する、ことを特徴とする。
また、第９の発明は、複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、 前記無線通信装置が、通信相手側の無線通信装置へ初期接続する場合、および／または、現在の通信相手側の無線通信装置から他の通信相手側の無線通信装置へ接続する場合には、前記把握ステップおよび前記アンテナ指向性制御ステップを実行し、前記無線通信装置が、通信相手側の無線通信装置への初期接続が完了した場合、および／または、現在の通信相手側の無線通信装置から他の通信相手側の無線通信装置への接続の変更が完了した場合には、前記実行を停止する、ことを特徴とする。
また、第１０の発明は、複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、 前記無線通信装置が、通信相手側の無線通信装置へ初期接続する場合、および／または、現在の通信相手側の無線通信装置から他の通信相手側の無線通信装置へ接続する場合に、接続対象となる通信相手側の基地局との間で、所定期間中に同期が確立されるか否かを把握する同期把握ステップを更に有し、前記同期把握ステップにおける把握の結果、前記無線通信装置が、接続対象となる通信相手側の基地局との間で所定期間中に同期が確立されないことが把握された場合には、前記把握ステップおよび前記アンテナ指向性制御ステップを実行し、前記同期把握ステップにおける把握の結果、前記無線通信装置が、接続対象となる通信相手側の基地局との間で所定期間中に同期が確立されたことが把握された場合には、前記実行を停止する、ことを特徴とする。
また、第１１の発明は、複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、 受信信号におけるフレームのシンボルタイミングのクロックジッタ量を測定するクロックジッタ量検出ステップを更に有し、測定されたクロックジッタ量が所定値を超えた場合には、前記把握ステップおよび前記アンテナ指向性制御ステップを実行し、前記実行後、前記クロックジッタ量検出ステップを行い、測定されたクロックジッタ量が前記所定値を下回った場合には、前記実行を停止する、ことを特徴とする。
また、第１２の発明は、前記第８の発明ないし前記第１１の発明のいずれか一の発明において、前記実行を停止する場合には、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を、無指向性となるように制御する、ことを特徴とする。
また、第１３の発明は、前記第８の発明ないし前記第１２の発明のいずれか一の発明において、前記無線通信装置が、通信相手側の無線通信装置へ初期接続を開始する場合、および／または、現在の通信相手側の無線通信装置から他の通信相手側の無線通信装置への接続を開始する場合の、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性は無指向性であり、 前記把握ステップおよび前記アンテナ指向性制御ステップを実行した後の前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性は有指向性である、ことを特徴とする。
また、第１４の発明は、複数アンテナを備えた無線通信装置において、前記アンテナで受信した信号が入力されるガードインターバル相関器と、前記ガードインターバル相関器における出力を測定する出力測定手段と、前記出力測定手段で測定された前記出力に関する値と所定値との比較結果に基づいて、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を制御するアンテナ指向性制御手段と、を備え、前記出力に関する値とは、前記ガードインターバル相関器の出力について、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を示し、前記所定値は、所定期間における電力値に基づいた値であり、前記アンテナ指向性制御手段は、前記サンプル数が前記所定値を上回った場合にはアンテナの指向性を変えるように制御を行う、ことを特徴とする。
本発明によれば、セルエッジ等の隣接セルのカバレッジがオーバーラップするような環境で、高速移動する無線通信装置が初期接続やハンドオーバーを実行する際であっても、適切に受信信号を処理することができる。すなわち、ガードインターバル相関出力のピークが下がり、フレーム／シンボルタイミング・クロックの生成および周波数の同期を行うことができない場合においても、複数アンテナ切り替えダイバーシチやアレー合成ダイバーシチによってドップラーシフトを抑圧した信号を受信し、ガードインターバル相関ピークを引き上げ、フレーム／シンボルタイミング・クロックの再生成が可能となる。
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の無線通信装置のアンテナおよびアンテナ制御部の第１実施例を示す機能ブロック図である。図１に示すアンテナおよびアンテナ制御部は、アンテナの指向性が異なる複数のアンテナと、複数のアンテナを切り替えるアンテナ切替器１１と、アンテナで受信した受信信号のガードインターバル部分の相関を求めるガードインターバル相関器１２と、ガードインターバル相関器１２のピーク出力を把握（測定）する出力測定器１３と、出力測定器１３で把握（測定）したピーク出力と設定閾値（第１所定値）とを比較する比較器１４からなる。なお、図１では図面の複雑化を避けるために、アンテナ＃１，＃２のみを示す。フレーム／シンボルタイミング生成器１５は、出力測定器１３で検出されたピーク出力からシンボルタイミングおよびフレームタイミング信号を生成する。ガードインターバル除去器１６は、フレーム／シンボルタイミング信号に基づいて、受信信号からガードインターバルを除去して有効シンボルを取り出し、復調器１７は、フレーム／シンボルタイミング信号に基づいて、フーリエ変換を行う。
図２は、第１実施例の動作を説明するフローチャートである。アンテナ＃１（初期には無指向性のアンテナ）から信号を受信すると、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeakを測定する。図３は、出力測定器１３で測定したガードインターバル相関器１２の出力分布の一例を示す図である。縦軸が電力値を表し、横軸が時間を表している。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeakを設定閾値（第１所定値）Ａと比較し、設定閾値（第１所定値）Ａを下回ったときは、アンテナ切替制御信号をアンテナ切替器１１へ出力し、アンテナ切替器１１は、異なる指向性のアンテナ＃２に切り替える。このようにして、複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変える。
図４に示すアンテナおよびアンテナ制御部は、図１に示す出力測定器１３と比較器１４に代えて、出力測定器１３Ａと比較器１４Ａを備えるものである。出力測定器１３Ａは、ガードインターバル相関器１２の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握し、比較器１４Ａは、出力測定器１３Ａで得られたサンプル数と設定閾値（第２所定値）とを比較する。その他は、図１に示すアンテナおよびアンテナ制御部と同様である。第１実施例のアンテナおよびアンテナ制御部は、図１に示す出力測定器１３と比較器１４に代えて、出力測定器１３Ａと比較器１４Ａを備えるようにしてもよい。
図５は、出力測定器１３Ａと比較器１４Ａを備える実施例の動作を説明するフローチャートである。アンテナ＃１（初期には無指向性のアンテナ）から信号を受信すると、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３Ａにより、ガードインターバル相関器１２の出力において、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数をカウントする。図６および図７は、出力測定器１３Ａで測定したガードインターバル相関器１２の出力分布の一例を示す図である。縦軸が電力値を表し、横軸が時間を表している。図６および図７は、いずれも、所定期間における所定電力値を上回るサンプル数が１３サンプルの場合を示している。比較器１４Ａは、出力測定器１３Ａでカウントしたサンプル数と設定閾値（第２所定値）とを比較し、サンプル数が設定閾値（第２所定値）を上回ったときは、アンテナ切替制御信号をアンテナ切替器１１へ出力し、アンテナ切替器１１は、異なる指向性のアンテナ＃２に切り替える。このようにして、複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変える。
図８に示すアンテナおよびアンテナ制御部は、図１に示す出力測定器１３と比較器１４に代えて、出力測定器１３Ｂと比較器１４Ｂを備えるものである。出力測定器１３Ｂは、ガードインターバル相関器１２のピーク出力を把握（測定）するとともに、ガードインターバル相関器１２の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握し、比較器１４Ｂは、出力測定器１３Ｂで把握（測定）したピーク出力と設定閾値（第１所定値）とを比較するとともに、出力測定器１３Ｂで得られたサンプル数と設定閾値（第２所定値）とを比較する。その他は、図１に示すアンテナおよびアンテナ制御部と同様である。第１実施例のアンテナおよびアンテナ制御部は、図１に示す出力測定器１３と比較器１４に代えて、出力測定器１３Ｂと比較器１４Ｂを備えるようにしてもよい。
図９は、出力測定器１３Ｂと比較器１４Ｂを備える実施例の動作を説明するフローチャートである。アンテナ＃１（初期には無指向性のアンテナ）から信号を受信すると、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３Ｂにより、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeakを測定するとともに、ガードインターバル相関器１２の出力において、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数をカウントする。比較器１４Ｂは、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeakを設定閾値（第１所定値）Ａと比較するとともに、出力測定器１３Ｂでカウントしたサンプル数を設定閾値（第２所定値）と比較し、ピーク出力Ｐpeakが設定閾値Ａを下回ったとき、および／または、サンプル数が設定閾値を上回ったときは、アンテナ切替制御信号をアンテナ切替器１１へ出力し、アンテナ切替器１１は、異なる指向性のアンテナ＃２に切り替える。このようにして、複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変える。
図１０は、アンテナおよびアンテナ制御部の第２実施例を示す機能ブロック図である。図１０に示すアンテナおよびアンテナ制御部は、アンテナの指向性が異なる複数のアンテナと、アンテナ切替器１１と、ガードインターバル相関器１２と、出力測定器１３と、比較器１４と、アンテナ切替器１１の出力信号の電力を測定する受信電力測定器１８と、比較器１４および受信電力測定器１８から制御信号を受信してアンテナ切替制御信号をアンテナ切替器１１へ出力する選択制御器１９からなる。なお、図１０では図面の複雑化を避けるために、アンテナ＃１，＃２のみを示す。
図１１は、第２実施例の動作を説明するフローチャートである。アンテナ＃１（初期には無指向性のアンテナ）から信号を受信すると、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeakを測定する。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeakを設定閾値（第１所定値）Ａと比較し、設定閾値Ａ（第１所定値）を下回ったときは、制御信号を選択制御器１９に出力し、受信電力測定器１８は、受信電力Ｐｒが予め設定閾値（第３所定値）Ｂを上回ったときは、制御信号を選択制御器１９に出力する。選択制御器１９は、比較器１４から制御信号を受信し、かつ受信電力測定器１８から制御信号を受信したときは、アンテナ切替制御信号をアンテナ切替器１１へ出力し、アンテナ切替器１１は、異なる指向性のアンテナ＃２に切り替える。
なお、第２実施例のアンテナおよびアンテナ制御部は、第１実施例と同様に、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図４に示す出力測定器１３Ａと比較器１４Ａを備えるようにしても良い。また、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図８に示す出力測定器１３Ｂと比較器１４Ｂを備えるようにしても良い。
図１２は、アンテナおよびアンテナ制御部の第３実施例を示す機能ブロック図である。図１２に示すアンテナおよびアンテナ制御部は、アンテナの指向性が異なる複数のアンテナと、アンテナ切替器１１と、ガードインターバル相関器１２と、出力測定器１３と、比較器１４と、複数のアンテナ毎に備えられ、アンテナ毎に受信電力を測定する受信電力測定器１８と、選択制御器１９からなる。なお、図１２では図面の複雑化を避けるために、アンテナ＃１，＃２のみを示す。
図１３は、第３実施例の動作を説明するフローチャートである。アンテナ＃１（初期には無指向性のアンテナ）から信号を受信すると、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeakを測定する。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeakを設定閾値（第１所定値）Ａと比較し、設定閾値（第１所定値）Ａを下回ったときは、制御信号を選択制御器１９に出力する。受信電力測定器１８は、複数のアンテナ毎に受信電力を測定し、測定値を選択制御器１９に出力する。選択制御器１９は、比較器１４から制御信号を受信すると、相対的に受信電力が大きいアンテナに切り替えるアンテナ切替制御信号をアンテナ切替器１１へ出力し、アンテナ切替器１１は、相対的に受信電力が大きく、かつ異なる指向性のアンテナ＃２に切り替える。
また、選択制御器１９は、比較器１４から制御信号を受信すると、最大受信電力のアンテナに切り替えるアンテナ切替制御信号をアンテナ切替器１１へ出力し、アンテナ切替器１１により、異なる指向性のアンテナのうち、最大受信電力のアンテナ＃２に切り替えるようにしても良い。図１４は、最大受信電力のアンテナに切り替えるときの動作を説明するフローチャートである。
なお、第３実施例のアンテナおよびアンテナ制御部は、第１実施例と同様に、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図４に示す出力測定器１３Ａと比較器１４Ａを備えるようにしても良い。また、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図８に示す出力測定器１３Ｂと比較器１４Ｂを備えるようにしても良い。
図１５は、アンテナおよびアンテナ制御部の第４実施例を示す機能ブロック図である。図１５に示すアンテナおよびアンテナ制御部は、複数の有指向性アンテナ（アダプティブアレーアンテナ）と、複数の有指向性アンテナの受信信号の重み付け合成を行うアレー重み付け合成器２０と、ガードインターバル相関器１２と、出力測定器１３と、比較器１４と、アレー重み付け制御器２１からなる。
図１６は、第４実施例の動作を説明するフローチャートである。アンテナ（初期には無指向性）から信号を受信すると、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeakを測定する。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeakを設定閾値（第１所定値）Ａと比較し、設定閾値（第１所定値）Ａを下回ったときは、制御信号をアレー重み付け制御器２１に出力する。アレー重み付け制御器２１は、比較器１４から制御信号を受信すると、アレー重み付け合成器２０に制御信号を出力して、アンテナで受信した信号の重み付けに用いる重み係数を制御してアンテナの指向性を変える。ここでは、アンテナ指向性の半値角が相対的に狭くなるように重み係数を制御する。
また、アレー重み付け制御器２１は、図１６で示す方法でアンテナの指向性を変えた後に、ピーク出力が所定値より大きくなるように重み係数を制御するようにしても良い。図１７は、アンテナの指向性を変えた後に、ピーク出力が所定値より大きくなるように重み係数を制御するときの動作を説明するフローチャートである。アンテナ（初期には無指向性）から信号を受信すると、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeak(n)を測定する。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeak(n)を設定閾値（第１所定値）Ａと比較し、設定閾値（第１所定値）Ａを下回ったときは、制御信号をアレー重み付け制御器２１に出力する。アレー重み付け制御器２１は、比較器１４から制御信号を受信すると、アレー重み付け合成器２０に制御信号を出力して、アンテナで受信した信号の重み付けに用いる重み係数を制御してアンテナの指向性を変える。アンテナの指向性を変えた後、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeak(n+1)を測定する。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeak(n+1)をピーク出力Ｐpeak(n)（所定値）と比較し、ピーク出力Ｐpeak(n)を下回ったときは、ピーク出力Ｐpeak(n+1)がピーク出力Ｐpeak(n)（所定値）より大きくなるように重み係数を制御してアンテナの指向性を変える。
また、アレー重み付け制御器２１は、ピーク出力Ｐpeak(n+1)が設定閾値（所定値）Ｐpeak(n)より大きくなるまで重み係数を制御するようにしても良い。
また、アレー重み付け制御器２１は、ピーク出力Ｐpeak(n+1)が設定閾値（所定値）Ｐpeak(n)より大きくなるまで重み係数を制御するようにしても良い。
なお、第４実施例のアンテナおよびアンテナ制御部は、第１実施例と同様に、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図４に示す出力測定器１３Ａと比較器１４Ａを備えるようにしても良い。また、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図８に示す出力測定器１３Ｂと比較器１４Ｂを備えるようにしても良い。
図１８は、アンテナおよびアンテナ制御部の第５実施例を示す機能ブロック図である。図１８に示すアンテナおよびアンテナ制御部は、複数の有指向性アンテナ（アダプティブアレーアンテナ）と、アレー重み付け合成器２０と、アレー重み付け合成器２０の出力信号の電力を測定する受信電力測定器１８と、ガードインターバル相関器１２と、出力測定器１３と、比較器１４と、アレー重み付け制御器２１からなる。
図１９は、第５実施例の動作を説明するフローチャートである。アンテナ（初期には無指向性）から信号を受信すると、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeakを測定する。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeakを設定閾値（第１所定値）Ａと比較し、設定閾値（第１所定値）Ａを下回ったときは、制御信号をアレー重み付け制御器２１に出力する。受信電力測定器１８は、受信電力Ｐｒが予め設定閾値（第３所定値）Ｂを上回ったときは、制御信号をアレー重み付け制御器２１に出力する。アレー重み付け制御器２１は、比較器１４から制御信号を受信し、かつ受信電力測定器１８から制御信号を受信すると、アレー重み付け合成器２０に制御信号を出力して、アンテナで受信した信号の重み付けに用いる重み係数を制御してアンテナの指向性を変える。ここでは、アンテナ指向性の半値角が相対的に狭くなるように重み係数を制御する。
また、アレー重み付け制御器２１は、図１９で示す方法でアンテナの指向性を変えた後に、ピーク出力が所定値より大きくなるように重み係数を制御するようにしても良い。図２０は、アンテナの指向性を変えた後に、ピーク出力が所定値より大きくなるように重み係数を制御するときの動作を説明するフローチャートである。アンテナ（初期には無指向性）から信号を受信すると、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeak(n)を測定する。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeak(n)を設定閾値（第１所定値）Ａと比較し、設定閾値（第１所定値）Ａを下回ったときは、制御信号をアレー重み付け制御器２１に出力する。受信電力測定器１８は、受信電力Ｐｒが予め設定閾値（第３所定値）Ｂを上回ったときは、制御信号をアレー重み付け制御器２１に出力する。アレー重み付け制御器２１は、比較器１４から制御信号を受信し、かつ受信電力測定器１８から制御信号を受信すると、アレー重み付け合成器２０に制御信号を出力して、アンテナで受信した信号の重み付けに用いる重み係数を制御してアンテナの指向性を変える。アンテナの指向性を変えた後、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeak(n+1)を測定する。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeak(n+1)をピーク出力Ｐpeak(n)（所定値）と比較し、ピーク出力Ｐpeak(n)を下回ったときは、ピーク出力Ｐpeak(n+1)がピーク出力Ｐpeak(n)（所定値）より大きくなるように重み係数を制御してアンテナの指向性を変える。
また、アレー重み付け制御器２１は、ピーク出力Ｐpeak(n+1)が設定閾値（所定値）Ｐpeak(n)より大きくなるまで重み係数を制御するようにしても良い。
また、アレー重み付け制御器２１は、ピーク出力Ｐpeak(n+1)が設定閾値（所定値）Ｐpeak(n)より大きくなるまで重み係数を制御するようにしても良い。
なお、第５実施例のアンテナおよびアンテナ制御部は、第１実施例と同様に、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図４に示す出力測定器１３Ａと比較器１４Ａを備えるようにしても良い。また、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図８に示す出力測定器１３Ｂと比較器１４Ｂを備えるようにしても良い。
図２１は、アンテナおよびアンテナ制御部の第６実施例を示す機能ブロック図である。図２１に示すアンテナおよびアンテナ制御部は、有指向性アンテナ（アダプティブアレーアンテナ）を含む、指向性の異なる複数のアンテナと、アレー重み付け合成器２０と、アンテナ切替器１１と、ガードインターバル相関器１２と、出力測定器１３と、比較器１４と、アレー重み付け制御器２１と、切替制御器２２からなる。
図２２は、第６実施例の動作を説明するフローチャートである。アンテナ（初期には１本のアンテナを選択）から信号を受信すると、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeakを測定する。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeakを設定閾値（第１所定値）Ａと比較し、設定閾値（第１所定値）Ａを下回ったときは、制御信号を切替制御器２２に出力する。切替制御器２２は、比較器１４から制御信号を受信すると、アンテナ切替器１１により、アレー重み付け合成器２０の出力に切り替える。切り替え後、アレー重み付け合成器２０の出力信号について、ガードインターバル相関器１２により、ガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeakを測定する。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeakが設定閾値（第１所定値）Ａを下回ったときは、制御信号をアレー重み付け制御器２１に出力する。アレー重み付け制御器２１は、比較器１４から制御信号を受信すると、アレー重み付け合成器２０に制御信号を出力して、アンテナで受信した信号の重み付けに用いる重み係数を制御してアンテナの指向性を変える。ここでは、アンテナ指向性の半値角が相対的に狭くなるように重み係数を制御する。
また、アレー重み付け制御器２１は、アレー重み付け合成器２０の出力に切り替えた後に、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeakが設定閾値（第１所定値）Ａを下回ったときは、ピーク出力Ｐpeakが設定閾値（第１所定値）Ａより大きくなるように重み係数を制御するようにしても良い。図２３は、アレー重み付け合成器２０の出力に切り替えた後に、ピーク出力が設定閾値より大きくなるように重み係数を制御するときの動作を説明するフローチャートである。また、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeakが設定閾値（第１所定値）Ａより大きくなるまで重み係数を制御するようにしても良い。
なお、第６実施例のアンテナおよびアンテナ制御部は、第１実施例と同様に、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図４に示す出力測定器１３Ａと比較器１４Ａを備えるようにしても良い。また、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図８に示す出力測定器１３Ｂと比較器１４Ｂを備えるようにしても良い。
図２４は、アンテナおよびアンテナ制御部の第７実施例を示す機能ブロック図である。図２４に示すアンテナおよびアンテナ制御部は、有指向性アンテナ（アダプティブアレーアンテナ）を含む、指向性の異なる複数のアンテナと、アレー重み付け合成器２０と、アンテナ切替器１１と、アンテナ切替器１１の出力信号の電力を測定する受信電力測定器１８と、ガードインターバル相関器１２と、出力測定器１３と、比較器１４と、アレー重み付け制御器２１と、切替制御器２２からなる。
図２５は、第７実施例の動作を説明するフローチャートである。アンテナ（初期には１本のアンテナを選択）から信号を受信すると、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeak(n)を測定する。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeak(n)を設定閾値（第１所定値）Ａと比較し、設定閾値（第１所定値）Ａを下回ったときは、制御信号を切替制御器２２に出力する。受信電力測定器１８は、受信電力Ｐｒが予め設定閾値（第３所定値）Ｂを上回ったときは、制御信号を切替制御器２２に出力する。切替制御器２２は、比較器１４から制御信号を受信し、かつ受信電力測定器１８から制御信号を受信すると、アンテナ切替器１１により、アレー重み付け合成器２０の出力に切り替える。切り替え後、アレー重み付け合成器２０の出力信号について、ガードインターバル相関器１２により、ガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeak(n)を測定する。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeak(n)が設定閾値（第１所定値）Ａを下回ったとき、制御信号をアレー重み付け制御器２１に出力する。アレー重み付け制御器２１は、比較器１４から制御信号を受信すると、アレー重み付け合成器２０に制御信号を出力し、アンテナで受信した信号の重み付けに用いる重み係数を制御してアンテナの指向性を変える。ここでは、アンテナ指向性の半値角が相対的に狭くなるように重み係数を制御する。
また、アレー重み付け制御器２１は、アレー重み付け合成器２０の出力に切り替えた後に、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeak(n)が設定閾値（第１所定値）Ａを下回ったときは、ピーク出力Ｐpeak(n)が設定閾値（第１所定値）Ａより大きくなるように重み係数を制御するようにしても良い。図２６は、アレー重み付け合成器２０の出力に切り替えた後に、ピーク出力が設定閾値より大きくなるように重み係数を制御するときの動作を説明するフローチャートである。また、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeak(n)が設定閾値（第１所定値）Ａより大きくなるまで重み係数を制御するようにしても良い。
なお、第７実施例のアンテナおよびアンテナ制御部は、第１実施例と同様に、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図４に示す出力測定器１３Ａと比較器１４Ａを備えるようにしても良い。また、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図８に示す出力測定器１３Ｂと比較器１４Ｂを備えるようにしても良い。
図２７は、アンテナおよびアンテナ制御部の第８実施例を示す機能ブロック図である。図２７に示すアンテナおよびアンテナ制御部は、アンテナの指向性が異なる複数のアンテナと、複数アンテナからの受信信号を切り替える受信信号切替器２３と、受信信号毎のガードインターバル相関器１２と、出力測定器１３と、比較器１４と、出力測定器１３で検出されたピーク出力からシンボルタイミングおよびフレームタイミング信号を生成するフレーム／シンボルタイミング生成器１５と、フレーム／シンボルタイミング信号を切り替えるタイミング信号切替器２４と、切替制御器２２からなる。なお、受信信号切替器２３が切り替える受信信号は、単一アンテナで受信した信号あっても良いし、アンテナアレー重み付け合成後の受信信号であっても良い。
図２８は、第８実施例の動作を説明するフローチャートである。アンテナ（初期には無指向性のアンテナ）から信号を受信すると、ガードインターバル相関器１２により、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３により、ガードインターバル相関器１２におけるピーク出力Ｐpeakを測定する。比較器１４は、出力測定器１３で測定したピーク出力Ｐpeakを設定閾値（第１所定値）Ａと比較し、設定閾値（第１所定値）Ａを下回ったときは、切替制御信号を切替制御器２２へ出力する。切替制御器２２は、比較器１４から切替制御信号を受信すると、切替信号を受信信号切替器２３とタイミング信号切替器２４に出力し、指向性の異なるアンテナからの受信信号およびフレーム／シンボルタイミング信号に同時に切り替えて、複数のアンテナにおけるアンテナの指向性を変更する。
あるいは、切替制御器２２は、事前に、切り替え先の受信信号における検出ピーク出力Ｐpeakが設定閾値（第１所定値）Ａを下回っていることがわかれば、切り替えを行わない。図２９に示すように、アンテナ受信信号１（初期にはアンテナ受信信号１を選択）を受信したガードインターバル相関器１２は、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３は、アンテナ受信信号１のピーク出力Ｐ１peakを測定し、比較器１４は、測定値を切替制御器２２へ出力する。アンテナ受信信号２を受信した他のガードインターバル相関器１２は、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３は、アンテナ受信信号２のピーク出力Ｐ２peakを測定し、比較器１４は、測定値を切替制御器２２へ出力する。切替制御器２２は、アンテナ受信信号１のピーク出力Ｐ１peakが設定閾値（第１所定値）Ａを下回り、かつアンテナ受信信号２のピーク出力Ｐ２peakが設定閾値（第１所定値）Ａよりも大きいときは、切替信号を受信信号切替器２３とタイミング信号切替器２４に出力して、アンテナ受信信号２の受信信号およびフレーム／シンボルタイミング信号に同時に切り替える。
あるいはまた、切替制御器２２は、検出ピーク出力Ｐpeakが高い方の受信信号およびフレーム／シンボルタイミング信号に切り替えても良い。図３０に示すように、アンテナ受信信号１（初期にはアンテナ受信信号１を選択）を受信したガードインターバル相関器１２は、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３は、アンテナ受信信号１のピーク出力Ｐ１peakを測定し、比較器１４は、測定値を切替制御器２２へ出力する。アンテナ受信信号２を受信した他のガードインターバル相関器１２は、受信信号のガードインターバル部分の相関を求め、出力測定器１３は、アンテナ受信信号２のピーク出力Ｐ２peakを測定し、比較器１４は、測定値を切替制御器２２へ出力する。切替制御器２２は、ピーク出力Ｐ１peakがピーク出力Ｐ２peakよりも小さいときは、切替信号を受信信号切替器２３とタイミング信号切替器２４に出力して、アンテナ受信信号２の受信信号およびフレーム／シンボルタイミング信号に同時に切り替える。ピーク出力Ｐ１peakがピーク出力Ｐ２peakよりも大きいときは、アンテナ受信信号１の受信信号およびフレーム／シンボルタイミング信号に同時に切り替える。
なお、第８実施例のアンテナおよびアンテナ制御部は、第１実施例と同様に、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図４に示す出力測定器１３Ａと比較器１４Ａを備えるようにしても良い。また、出力測定器１３と比較器１４に代えて、図８に示す出力測定器１３Ｂと比較器１４Ｂを備えるようにしても良い。
なお、上述した無線通信装置は、通信相手側の基地局（無線通信装置）へ初期接続する場合、および／または、現在の通信相手側の基地局（無線通信装置）から他の通信相手側の基地局（無線通信装置）へ接続する場合（ハンドオーバする場合）に、上述した第１実施例〜第８実施例を実行し、無線通信装置が、通信相手側の基地局への初期接続が完了した場合、および／または、現在の通信相手側の基地局から他の通信相手側の基地局への接続の変更が完了した場合に第１実施例〜第８実施例の実行を停止する。図３１は、現在の通信相手側の基地局（無線通信装置）から他の通信相手側の基地局（無線通信装置）へ接続する場合（ハンドオーバする場合）の動作を説明するシーケンス図である。
また、無線通信装置は、通信相手側の基地局（無線通信装置）へ初期接続する場合、および／または、現在の通信相手側の基地局（無線通信装置）から他の通信相手側の基地局（無線通信装置）へ接続する場合に、接続対象となる通信相手側の基地局との間で、所定期間中に同期が確立されるか否かを把握し、把握の結果、無線通信装置が、接続対象となる通信相手側の基地局との間で所定期間中に同期が確立されないことが把握された場合には、第１実施例〜第８実施例を実行し、把握の結果、無線通信装置が、接続対象となる通信相手側の基地局との間で所定期間中に同期が確立されたことが把握された場合には、第１実施例〜第８実施例の実行を停止する。
また、無線通信装置は、受信信号におけるフレームのシンボルタイミングのクロックジッタ量を測定し、測定されたクロックジッタ量が所定値を超えた場合には、第１実施例〜第８実施例を実行し、実行後、クロックジッタ量を測定し、測定されたクロックジッタ量が所定値を下回った場合には、第１実施例〜第８実施例の実行を停止する。
無線通信装置は、第１実施例〜第８実施例の実行を停止する場合には、複数アンテナにおけるアンテナの指向性を、無指向性となるように制御する。
また、無線通信装置が、通信相手側の基地局（無線通信装置）へ初期接続を開始する場合、および／または、現在の通信相手側の基地局（無線通信装置）から他の通信相手側の基地局（無線通信装置）への接続を開始する場合の、複数アンテナにおけるアンテナの指向性は無指向性であり、第１実施例〜第８実施例を実行した後の複数アンテナにおけるアンテナの指向性は有指向性である。
上述のように本発明は、セルエッジ等の隣接セルのカバレッジがオーバーラップするような環境で、高速移動する無線通信装置が初期接続やハンドオーバーを実行する際であっても、適切に受信信号を処理することができる。すなわち、ガードインターバル相関出力のピークが下がり、フレーム／シンボルタイミング・クロックの生成および周波数の同期を行うことができな場合においても、複数アンテナ切り替えダイバーシチやアレー合成ダイバーシチによってドップラーシフトを抑圧した信号を受信し、ガードインターバル相関ピークを引き上げ、フレーム／シンボルタイミング・クロックの再生成が可能となる。
１１ アンテナ切替器
１２ ガードインターバル相関器
１３ 出力測定器
１４ 比較器
１５ フレーム／シンボルタイミング生成器
１６ ガードインターバル除去器
１７ 復調器
１８ 受信電力測定器
１９ 選択制御器
２０ アレー重み付け合成器
２１ アレー重み付け制御器
２２ 切替制御器
２３ 受信信号切替器
２４ タイミング信号切替器
１２ ガードインターバル相関器
１３ 出力測定器
１４ 比較器
１５ フレーム／シンボルタイミング生成器
１６ ガードインターバル除去器
１７ 復調器
１８ 受信電力測定器
１９ 選択制御器
２０ アレー重み付け合成器
２１ アレー重み付け制御器
２２ 切替制御器
２３ 受信信号切替器
２４ タイミング信号切替器
Claims (14)
- 複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、
受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、
前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、
前記複数アンテナは、有指向性アンテナであって、または、有指向性アンテナを含んで構成され、
前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記有指向性アンテナで受信した信号の重み付けに用いる重み係数を制御することにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変える、ことを特徴とする受信制御方法。 - 前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記指向性アンテナで受信した信号の重み付けに用いる重み係数を制御して、前記有指向性アンテナにおける指向性の半値角を相対的に狭くすることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変える、ことを特徴とする請求項１に記載の受信制御方法。
- 複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、
前記複数アンテナは、有指向性アンテナであって、または、有指向性アンテナを含んで構成され、
受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する第１把握ステップと、
前記第１把握ステップで把握されたピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記有指向性アンテナで受信した信号の重み付けに用いる重み係数を制御することにより、前記アンテナの指向性を変える第１アンテナ指向性制御ステップと、
前記第１アンテナ指向性制御ステップの後、受信信号について、前記ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する第２把握ステップと、
前記第２把握ステップで把握されたピーク出力が所定値を下回ったときには、当該ピーク値が当該第１所定値を上回るように前記重み係数を制御することにより、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったときには、当該サンプル数が当該第２所定値を下回るように前記重み係数を制御することにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変える第２アンテナ指向性制御ステップと、
を含むことを特徴とする受信制御方法。 - 複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、
受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、
前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、
受信電力を測定する受信電力測定ステップを更に含み、
前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記ピーク出力が第１所定値を下回り、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回り、かつ、前記受信電力測定ステップで測定された受信電力が第３所定値を超えた場合に、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変える、ことを特徴とする受信制御方法。 - 複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、
受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、
前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、
前記複数アンテナは、アンテナの指向性が異なる第１のアンテナと第２のアンテナとで構成されたものであり、
前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記ピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記第１のアンテナから、前記第２のアンテナへ切り替えることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変え、
前記複数アンテナにおける各アンテナの受信電力を測定するアンテナ毎の受信電力測定ステップを更に含み、
前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記測定された各アンテナの受信電力に基づいて、前記第１のアンテナから、相対的に受信電力が大きい前記第２のアンテナへ切り替えることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変える、ことを特徴とする受信制御方法。 - 複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、
受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、
前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、
前記複数アンテナは、アンテナの指向性が異なる第１のアンテナと第２のアンテナとで構成されたものであり、
前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記第１のアンテナから、前記第２のアンテナへ切り替えることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変え、
前記把握ステップでは、少なくとも前記第１のアンテナの受信信号について、前記ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握し、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握し、
前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記ピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記第１のアンテナから前記第２のアンテナへ切り替えることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変え、かつ、前記第１のアンテナの受信信号におけるフレームのシンボルタイミングを、前記第２のアンテナの受信信号におけるフレームのシンボルタイミングへ変更する、ことを特徴とする受信制御方法。 - 複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、
受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、
前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、
前記複数アンテナは、アンテナの指向性が異なる第１のアンテナと第２のアンテナとで構成されたものであり、
前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記第１のアンテナから、前記第２のアンテナへ切り替えることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変え、
前記把握ステップでは、前記第１のアンテナの受信信号と、前記第２のアンテナの受信信号について、前記ガードインターバル相関器におけるピーク出力をそれぞれ把握し、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数をそれぞれ把握し、
前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記第１のアンテナについての前記ピーク出力が所定値を下回り、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回り、かつ、前記第２のアンテナについての前記ピーク出力が所定値を超えた場合に、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変える、ことを特徴とする受信制御方法。 - 複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、
受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、
前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、
前記複数アンテナは、アンテナの指向性が異なる第１のアンテナと第２のアンテナとで構成されたものであり、
前記アンテナ指向性制御ステップでは、前記第１のアンテナから、前記第２のアンテナへ切り替えることにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変え、
前記把握ステップでは、前記第１のアンテナの受信信号と、前記第２のアンテナの受信信号について、前記ガードインターバル相関器におけるピーク出力をそれぞれ把握し、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数をそれぞれ把握し、
前記アンテナ指向性制御ステップでは、把握された各ピーク出力を比較し、比較の結果、ピーク出力が高いアンテナを適用する、および／または、把握された各サンプル数を比較し、比較の結果、サンプル数が少ないアンテナを適用することにより、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を制御し、かつ、前記第１のアンテナの受信信号におけるフレームのシンボルタイミングを、前記第２のアンテナの受信信号におけるフレームのシンボルタイミングへ変更する、ことを特徴とする受信制御方法。 - 複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、
受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、
前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、
前記無線通信装置が、通信相手側の無線通信装置へ初期接続する場合、および／または、現在の通信相手側の無線通信装置から他の通信相手側の無線通信装置へ接続する場合には、前記把握ステップおよび前記アンテナ指向性制御ステップを実行し、
前記無線通信装置が、通信相手側の無線通信装置への初期接続が完了した場合、および／または、現在の通信相手側の無線通信装置から他の通信相手側の無線通信装置への接続の変更が完了した場合には、前記実行を停止する、ことを特徴とする受信制御方法。 - 複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、
受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、
前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、
前記無線通信装置が、通信相手側の無線通信装置へ初期接続する場合、および／または、現在の通信相手側の無線通信装置から他の通信相手側の無線通信装置へ接続する場合に、接続対象となる通信相手側の基地局との間で、所定期間中に同期が確立されるか否かを把握する同期把握ステップを更に有し、
前記同期把握ステップにおける把握の結果、前記無線通信装置が、接続対象となる通信相手側の基地局との間で所定期間中に同期が確立されないことが把握された場合には、前記把握ステップおよび前記アンテナ指向性制御ステップを実行し、前記同期把握ステップにおける把握の結果、前記無線通信装置が、接続対象となる通信相手側の基地局との間で所定期間中に同期が確立されたことが把握された場合には、前記実行を停止する、ことを特徴とする受信制御方法。 - 複数アンテナを備えた無線通信装置における受信制御方法において、
受信信号について、ガードインターバル相関器におけるピーク出力を把握する、および／または、前記ガードインターバル相関器の出力から、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を把握する把握ステップと、
前記把握したピーク出力が第１所定値を下回ったとき、および／または、前記サンプル数が第２所定値を上回ったとき、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を変えるアンテナ指向性制御ステップと、を備え、
受信信号におけるフレームのシンボルタイミングのクロックジッタ量を測定するクロックジッタ量検出ステップを更に有し、
測定されたクロックジッタ量が所定値を超えた場合には、前記把握ステップおよび前記アンテナ指向性制御ステップを実行し、
前記実行後、前記クロックジッタ量検出ステップを行い、測定されたクロックジッタ量が前記所定値を下回った場合には、前記実行を停止する、ことを特徴とする受信制御方法。 - 前記実行を停止する場合には、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を、無指向性となるように制御する、ことを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の受信制御方法。
- 前記無線通信装置が、通信相手側の無線通信装置へ初期接続を開始する場合、および／または、現在の通信相手側の無線通信装置から他の通信相手側の無線通信装置への接続を開始する場合の、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性は無指向性であり、
前記把握ステップおよび前記アンテナ指向性制御ステップを実行した後の前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性は有指向性である、ことを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１項に記載の受信制御方法。 - 複数アンテナを備えた無線通信装置において、
前記アンテナで受信した信号が入力されるガードインターバル相関器と、
前記ガードインターバル相関器における出力を測定する出力測定手段と、
前記出力測定手段で測定された前記出力に関する値と所定値との比較結果に基づいて、前記複数アンテナにおけるアンテナの指向性を制御するアンテナ指向性制御手段と、を備え、
前記出力に関する値とは、前記ガードインターバル相関器の出力について、所定期間における、所定電力値を上回るサンプル数を示し、前記所定値は、所定期間における電力値に基づいた値であり、
前記アンテナ指向性制御手段は、前記サンプル数が前記所定値を上回った場合にはアンテナの指向性を変えるように制御を行う、ことを特徴とする無線通信装置。
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