JP5417590B2 - Wireless device and wireless communication system including the same - Google Patents

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Description

この発明は、無線装置およびそれを備えた無線通信システムに関し、特に、コグニティブ無線通信方式によって無線通信を行なう無線装置およびそれを備えた無線通信システムに関するものである。   The present invention relates to a radio apparatus and a radio communication system including the radio apparatus, and more particularly to a radio apparatus that performs radio communication using a cognitive radio communication system and a radio communication system including the radio apparatus.

従来のコグニティブ無線通信方式においては、複数の無線通信システムは、それぞれ、個別のアンテナを用いて相互に異なる方式によって無線通信を行なっていた（非特許文献１）。   In the conventional cognitive radio communication system, each of the plurality of radio communication systems performs radio communication by different systems using individual antennas (Non-Patent Document 1).

そして、基地局および端末装置等の無線通信機器において、複数の無線通信システムが１本のアンテナを共用する場合、アンテナを切り替えるタイミングは、ユーザの用途に応じた手動によるものであった。   In a wireless communication device such as a base station and a terminal device, when a plurality of wireless communication systems share one antenna, the timing for switching the antenna is manually according to the user's application.

また、一つの基地局または端末装置に複数の無線通信システムを搭載し、それらを適応的に切り替えて併用することによって周波数の利用効率を向上させるコグニティブ無線通信システムにおいても、各無線通信システムは、それぞれに対応したアンテナを個別に備えていることが多く、互いに共用することは行なっていない。   Further, even in a cognitive radio communication system in which a plurality of radio communication systems are mounted in one base station or terminal device, and the frequency use efficiency is improved by adaptively switching them together, each radio communication system includes: In many cases, antennas corresponding to the respective antennas are individually provided and are not shared with each other.

山口他，“コグニティブ無線技術における通信経路制御技術の基礎検討，”電子情報通信学会総合大会，Ｂ−５−１２６，ｐ．４７９，Ｍａｒｃｈ ２００６．Yamaguchi et al., “Basic study on communication path control technology in cognitive radio technology,” IEICE General Conference, B-5-126, p. 479, March 2006.

しかし、従来の無線通信方式では、複数の無線通信システムが使用するアンテナを手動で切り替えたり、複数の無線通信システムが個別のアンテナを用いていたため、少ない本数のアンテナを用いて効率良く無線通信を行なうことが困難であるという問題がある。   However, in the conventional wireless communication system, the antennas used by a plurality of wireless communication systems are manually switched, or since the plurality of wireless communication systems use individual antennas, wireless communication can be efficiently performed using a small number of antennas. There is a problem that it is difficult to do.

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、少ない本数のアンテナを用いて効率良く無線通信を行なうことが可能な無線装置を提供することである。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a wireless device capable of efficiently performing wireless communication using a small number of antennas.

また、この発明の別の目的は、少ない本数のアンテナを用いて効率良く無線通信を行なうことが可能な無線装置を備えた無線通信システムを提供することである。   Another object of the present invention is to provide a wireless communication system including a wireless device capable of efficiently performing wireless communication using a small number of antennas.

この発明によれば、無線装置は、ｋ（ｋは、２以上の整数）本のアンテナと、ｉ（ｉは、２以上の整数）個の無線モジュールと、接続手段とを備える。ｉ個の無線モジュールの各々は、無線通信を行なう。接続手段は、無線通信の目的を満たすようにｋ本のアンテナとｉ個の無線モジュールから選択されたＭ（Ｍは、１≦Ｍ≦ｉを満たす整数）個の無線モジュールとを接続する。そして、Ｍ個の無線モジュールの各々は、接続手段によって接続されたアンテナを介して無線通信を行なう。   According to this invention, the radio apparatus includes k (k is an integer of 2 or more) antennas, i (i is an integer of 2 or more) radio modules, and connection means. Each of the i wireless modules performs wireless communication. The connecting means connects k antennas and M wireless modules (M is an integer satisfying 1 ≦ M ≦ i) selected from i wireless modules so as to satisfy the purpose of wireless communication. Each of the M wireless modules performs wireless communication via the antenna connected by the connecting means.

好ましくは、接続手段は、１つの端末装置へのスループットを向上したいとき、または１つの端末装置において基準値よりも高いスループットを要求するアプリケーションを使用するとき、多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なう無線モジュールをｉ個の無線モジュールから選択し、その選択した無線モジュールをｋ本のアンテナに接続する。そして、接続手段によって選択された無線モジュールは、ｋ本のアンテナを介して多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なう。   Preferably, the connection means performs wireless communication by a multi-input / multi-output communication method when it is desired to improve the throughput to one terminal apparatus or when an application that requires a throughput higher than a reference value is used in one terminal apparatus. The wireless module to perform is selected from i wireless modules, and the selected wireless module is connected to k antennas. The wireless module selected by the connection means performs wireless communication by the multi-input / multi-output communication system via k antennas.

好ましくは、接続手段は、端末装置間の無線通信の公平性を確保するとき、または無線ネットワーク全体の伝送効率を向上させるとき、各々が１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なうｋ個の無線モジュールをｉ個の無線モジュールから選択し、その選択したｋ個の無線モジュールを各無線モジュールが１本のアンテナに接続されるようにｋ本のアンテナに接続する。そして、ｋ個の無線モジュールの各々は、接続手段によって接続された１本のアンテナを介して１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なう。   Preferably, the connection means performs k communication for performing wireless communication by a 1-input / 1-output communication system when ensuring fairness of wireless communication between terminal devices or improving transmission efficiency of the entire wireless network. The wireless module is selected from i wireless modules, and the selected k wireless modules are connected to k antennas such that each wireless module is connected to one antenna. Each of the k wireless modules performs wireless communication by a 1-input / 1-output communication method via one antenna connected by the connection means.

好ましくは、接続手段は、端末装置間の無線通信の公平性を確保する場合、または無線ネットワーク全体の伝送効率を向上させる場合において、多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なう第１の無線モジュールを用いて１入力／１出力通信方式または１入力／多出力通信方式によって無線通信を行なったときの通信品質が１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なう無線モジュールを用いて１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なったときの通信品質よりも良いとき、第１の無線モジュールと１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なうｋ−１個の第２の無線モジュールとをｉ個の無線モジュールから選択し、その選択した第１の無線モジュールを１本のアンテナに接続するとともに、選択したｋ−１個の第２の無線モジュールを各第２の無線モジュールが１本のアンテナに接続されるようにｋ−１本のアンテナに接続する。第１の無線モジュールは、接続手段によって接続された１本のアンテナを介して、多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なう端末装置と無線通信を行なう。ｋ−１個の第２の無線モジュールの各々は、接続手段によって接続された１本のアンテナを介して１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なう。   Preferably, the connection unit is configured to perform the first wireless communication using the multiple input / multiple output communication method when ensuring fairness of the wireless communication between the terminal devices or when improving the transmission efficiency of the entire wireless network. Communication quality when wireless communication is performed using a 1-input / 1-output communication system or 1-input / multi-output communication system using a module is 1-input / 1-wire using a wireless module that performs wireless communication using a 1-input / 1-output communication system When the communication quality is better than that when wireless communication is performed by the one-output communication method, the first wireless module and k−1 second wireless modules that perform wireless communication by the one-input / one-output communication method are i. The selected first wireless module is connected to one antenna, and the selected k−1 second wireless modules are selected. The wireless module each second wireless module is connected to the k-1 antennas to be connected to one antenna. The first wireless module performs wireless communication with a terminal device that performs wireless communication by a multi-input / multi-output communication system via one antenna connected by the connecting means. Each of the k−1 second wireless modules performs wireless communication by a 1-input / 1-output communication system via one antenna connected by the connection unit.

好ましくは、無線装置は、通信手段を更に備える。通信手段は、インターネットを介して通信を行なう。   Preferably, the wireless device further includes a communication unit. The communication means performs communication via the Internet.

また、この発明によれば、無線通信システムは、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線装置を備える。   Moreover, according to this invention, a radio | wireless communications system is provided with the radio | wireless apparatus of any one of Claim 1-5.

この発明による無線装置においては、無線通信の目的を満たすようにｋ本のアンテナとｉ個の無線モジュールから選択されたＭ個の無線モジュールとが接続され、Ｍ個の無線モジュールの各々は、接続されたアンテナを介して無線通信を行なう。つまり、Ｍ個の無線モジュールは、無線装置に装着されたｋ本のアンテナの全てを用いて無線通信を行なう。   In the wireless device according to the present invention, k antennas and M wireless modules selected from i wireless modules are connected to satisfy the purpose of wireless communication, and each of the M wireless modules is connected. Wireless communication is performed via the antenna. That is, the M wireless modules perform wireless communication using all of the k antennas attached to the wireless device.

従って、この発明によれば、少ない数のアンテナを用いて効率良く無線通信を行なうことができる。   Therefore, according to the present invention, wireless communication can be performed efficiently using a small number of antennas.

この発明の実施の形態による無線通信システムの概略図である。1 is a schematic diagram of a radio communication system according to an embodiment of the present invention. 図１に示す基地局の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the base station shown in FIG. 図１に示す端末装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the terminal device shown in FIG. 図１に示す他の端末装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the other terminal device shown in FIG. 図２に示す切替器の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the switch shown in FIG. 通信方法Ａにおける基地局の動作を説明するための概略念図である。6 is a schematic diagram for explaining the operation of a base station in communication method A. FIG. 通信方法Ａにおける無線通信システムの動作を説明するための概略図である。6 is a schematic diagram for explaining the operation of a wireless communication system in communication method A. FIG. 通信方法Ｂにおける基地局の動作を説明するための概略図である。6 is a schematic diagram for explaining an operation of a base station in communication method B. FIG. 通信方法Ｂにおける無線通信システムの動作を説明するための概略図である。6 is a schematic diagram for explaining the operation of a wireless communication system in communication method B. FIG. 通信方法Ｃにおける基地局の動作を説明するための概略図である。6 is a schematic diagram for explaining an operation of a base station in communication method C. FIG. 通信方法Ｃにおける無線通信システムの動作を説明するための概略図である。6 is a schematic diagram for explaining the operation of a wireless communication system in communication method C. FIG.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図１は、この発明の実施の形態による無線通信システムの概略図である。図１を参照して、この発明の実施の形態による無線通信システム１００は、基地局１０と、端末装置２０，３０，４０とを備える。   FIG. 1 is a schematic diagram of a radio communication system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a wireless communication system 100 according to an embodiment of the present invention includes a base station 10 and terminal devices 20, 30 and 40.

基地局１０および端末装置２０，３０，４０は、無線通信空間に配置される。基地局１０は、２本のアンテナと、相互に異なる無線通信方式によって無線通信を行なう複数の無線モジュールとを備える。そして、基地局１０は、後述する方法によって、無線通信の目的を満たすように２本のアンテナと複数の無線モジュールとを用いて端末装置２０，３０，４０の少なくとも１つの端末装置と無線通信を行なう。   The base station 10 and the terminal devices 20, 30, 40 are arranged in a wireless communication space. The base station 10 includes two antennas and a plurality of wireless modules that perform wireless communication using mutually different wireless communication schemes. Then, the base station 10 performs wireless communication with at least one terminal device of the terminal devices 20, 30, 40 using two antennas and a plurality of wireless modules so as to satisfy the purpose of wireless communication by a method described later. Do.

端末装置２０，３０，４０は、それぞれ、２本のアンテナ、１本のアンテナおよび１本のアンテナを備える。端末装置２０は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）通信方式、即ち、多入力／多出力通信方式によって基地局１０と無線通信を行なう。   Each of the terminal devices 20, 30, and 40 includes two antennas, one antenna, and one antenna. The terminal device 20 performs radio communication with the base station 10 by a MIMO (Multiple Input Multiple Output) communication method, that is, a multi-input / multi-output communication method.

端末装置３０，４０の各々は、ＳＩＳＯ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）通信方式、即ち、１入力／１出力通信方式によって基地局１０と無線通信を行なう。   Each of the terminal devices 30 and 40 performs wireless communication with the base station 10 by a SISO (Single Input Single Output) communication method, that is, a one-input / one-output communication method.

図２は、図１に示す基地局１０の構成を示す概略図である。図２を参照して、基地局１０は、アンテナ１，２と、切替器３と、制御手段４と、無線モジュール５〜７と、通信手段８と、有線ケーブル９とを含む。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the base station 10 shown in FIG. Referring to FIG. 2, base station 10 includes antennas 1 and 2, switch 3, control unit 4, wireless modules 5 to 7, communication unit 8, and wired cable 9.

アンテナ１，２は、相互に同じアンテナ特性を有する。そして、アンテナ１，２の各々は、無線通信空間を介してパケットを受信し、その受信したパケットを切替器３へ出力する。また、アンテナ１，２の各々は、切替器３から受けたパケットを無線通信空間へ送信する。   The antennas 1 and 2 have the same antenna characteristics. Each of the antennas 1 and 2 receives a packet via the wireless communication space, and outputs the received packet to the switch 3. Each of the antennas 1 and 2 transmits the packet received from the switch 3 to the wireless communication space.

切替器３は、アンテナ１，２および無線モジュール５〜７に接続される。そして、切替器３は、制御手段４からの制御に従って、無線モジュール５〜７の少なくとも１つの無線モジュールをアンテナ１，２に接続する。   The switch 3 is connected to the antennas 1 and 2 and the wireless modules 5 to 7. The switch 3 connects at least one wireless module of the wireless modules 5 to 7 to the antennas 1 and 2 according to the control from the control unit 4.

また、切替器３は、アンテナ１，２からパケットを受け、その受けたパケットを無線モジュール５〜７の少なくとも１つの無線モジュールへ出力する。   The switch 3 receives the packet from the antennas 1 and 2 and outputs the received packet to at least one of the wireless modules 5 to 7.

更に、切替器３は、無線モジュール５〜７の少なくとも１つの無線モジュールからパケットを受け、その受けたパケットをアンテナ１，２へ出力する。   Furthermore, the switch 3 receives a packet from at least one wireless module among the wireless modules 5 to 7 and outputs the received packet to the antennas 1 and 2.

制御手段４は、無線モジュール５〜７における信号強度、トラフィック量、遅延時間およびパケットの再送回数をそれぞれ無線モジュール５〜７から受け、端末装置２０，３０，４０が使用するアプリケーションの伝送速度を通信手段８から受ける。そして、制御手段４は、トラフィック量に基づいて、各無線モジュール５〜７における通信負荷を検出する。また、制御手段４は、信号強度、遅延時間およびパケットの再送回数に基づいて、電波環境を検出する。更に、制御手段４は、アプリケーションの伝送速度に基づいて、アプリケーションの特性を検出する。   The control means 4 receives the signal strength, traffic volume, delay time and packet retransmission count from the radio modules 5 to 7 from the radio modules 5 to 7, respectively, and communicates the transmission rate of the application used by the terminal devices 20, 30, and 40. Receive from means 8. And the control means 4 detects the communication load in each radio | wireless module 5-7 based on the traffic amount. The control unit 4 detects the radio wave environment based on the signal strength, the delay time, and the number of packet retransmissions. Furthermore, the control means 4 detects the characteristics of the application based on the transmission speed of the application.

そうすると、制御手段４は、電波環境、無線モジュール５〜７における通信負荷、およびアプリケーションの特性に基づいて、後述する方法によって、無線モジュール５〜７のうちのどの無線モジュールをアンテナ１，２に接続するかを決定する。そして、制御手段４は、その決定した無線モジュール（＝無線モジュール５〜７の少なくとも１つの無線モジュール）をアンテナ１，２に接続するように切替器３を制御するとともに、その決定した無線モジュール（＝無線モジュール５〜７の少なくとも１つの無線モジュール）を無線通信を行うように制御する。また、制御手段４は、無線モジュール５〜７のうち、無線通信を行う無線モジュールを通信手段８へ通知する。   Then, based on the radio wave environment, the communication load in the wireless modules 5 to 7, and the characteristics of the application, the control unit 4 connects any of the wireless modules 5 to 7 to the antennas 1 and 2 by a method described later. Decide what to do. Then, the control means 4 controls the switch 3 so as to connect the determined wireless module (= at least one wireless module of the wireless modules 5 to 7) to the antennas 1 and 2, and the determined wireless module ( = At least one of the wireless modules 5 to 7) is controlled to perform wireless communication. Further, the control unit 4 notifies the communication unit 8 of the wireless modules that perform wireless communication among the wireless modules 5 to 7.

無線モジュール５〜７は、切替器３に接続される。無線モジュール５は、多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なう。無線モジュール６，７の各々は、１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なう。より具体的には、無線モジュール５〜７は、制御手段４によって無線通信を行うように制御されると、通信手段８から受けたパケットを切替器３を介してアンテナ１，２へ出力するとともに、切替器３を介してアンテナ１，２から受けたパケットを通信手段８へ出力する。   The wireless modules 5 to 7 are connected to the switch 3. The wireless module 5 performs wireless communication by a multi-input / multi-output communication method. Each of the wireless modules 6 and 7 performs wireless communication by a 1-input / 1-output communication system. More specifically, when the wireless modules 5 to 7 are controlled to perform wireless communication by the control unit 4, the wireless modules 5 to 7 output packets received from the communication unit 8 to the antennas 1 and 2 via the switch 3. The packet received from the antennas 1 and 2 via the switch 3 is output to the communication means 8.

また、無線モジュール５〜７は、自己におけるトラフィック量、遅延時間およびパケットの再送回数を検出し、その検出したトラフィック量、遅延時間およびパケットの再送回数を制御手段４へ出力する。   Further, the wireless modules 5 to 7 detect the traffic amount, delay time and the number of packet retransmissions in themselves, and output the detected traffic amount, delay time and number of packet retransmissions to the control means 4.

通信手段８は、有線ケーブル９を介してインターネットに接続される。そして、通信手段８は、無線モジュール５〜７のうち、無線通信を行う無線モジュールを制御手段４から受ける。また、通信手段８は、有線ケーブル９を介してインターネットからパケットを受信し、その受信したパケットを無線通信を行う無線モジュール（＝無線モジュール５〜７の少なくとも１つの無線モジュール）へ出力する。   The communication means 8 is connected to the Internet via a wired cable 9. The communication unit 8 receives a wireless module that performs wireless communication from the control unit 4 among the wireless modules 5 to 7. The communication unit 8 receives a packet from the Internet via the wired cable 9 and outputs the received packet to a wireless module (= at least one wireless module of the wireless modules 5 to 7) that performs wireless communication.

更に、通信手段８は、無線通信を行っている無線モジュール（＝無線モジュール５〜７の少なくとも１つの無線モジュール）からパケットを受け、その受けたパケットを有線ケーブル９を介して送信する。   Further, the communication unit 8 receives a packet from a wireless module (= at least one wireless module of the wireless modules 5 to 7) that performs wireless communication, and transmits the received packet via the wired cable 9.

更に、通信手段８は、端末装置２０，３０，４０が使用するアプリケーションの伝送速度を検出し、その検出したアプリケーションの伝送速度を制御手段４へ出力する。   Further, the communication unit 8 detects the transmission rate of the application used by the terminal devices 20, 30, and 40 and outputs the detected transmission rate of the application to the control unit 4.

有線ケーブル９は、インターネットと通信手段８との間でパケットをやり取りする。   The wired cable 9 exchanges packets between the Internet and the communication means 8.

図３は、図１に示す端末装置２０の構成を示す概略図である。図３を参照して、端末装置２０は、アンテナ２１，２２と、無線モジュール２３と、アプリケーション２４とを含む。   FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the terminal device 20 shown in FIG. With reference to FIG. 3, the terminal device 20 includes antennas 21 and 22, a wireless module 23, and an application 24.

アンテナ２１，２２は、相互に同じアンテナ特性を有する。そして、アンテナ２１，２２の各々は、無線通信空間を介してパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール２３へ出力する。また、アンテナ２１，２２の各々は、無線モジュール２３から受けたパケットを無線通信空間へ送信する。   The antennas 21 and 22 have the same antenna characteristics. Each of the antennas 21 and 22 receives a packet via the wireless communication space and outputs the received packet to the wireless module 23. In addition, each of the antennas 21 and 22 transmits the packet received from the wireless module 23 to the wireless communication space.

無線モジュール２３は、アンテナ２１，２２を介して多入力／多出力通信方式によってパケットを送受信する。より具体的には、無線モジュール２３は、アプリケーション２４からパケットを受け、その受けたパケットをアンテナ２１，２２へ出力する。また、無線モジュール２３は、アンテナ２１，２２からパケットを受け、その受けたパケットをアプリケーション２４へ出力する。   The wireless module 23 transmits and receives packets via the antennas 21 and 22 by a multi-input / multi-output communication method. More specifically, the wireless module 23 receives a packet from the application 24 and outputs the received packet to the antennas 21 and 22. In addition, the wireless module 23 receives a packet from the antennas 21 and 22 and outputs the received packet to the application 24.

アプリケーション２４は、パケットを生成し、その生成したパケットを無線モジュール２４へ出力する。また、アプリケーション２４は、無線モジュール２３からパケットを受ける。   The application 24 generates a packet and outputs the generated packet to the wireless module 24. The application 24 receives a packet from the wireless module 23.

図４は、図１に示す他の端末装置３０の構成を示す概略図である。図４を参照して、端末装置３０は、アンテナ３１と、無線モジュール３２と、アプリケーション３３とを含む。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of another terminal device 30 shown in FIG. Referring to FIG. 4, terminal device 30 includes an antenna 31, a wireless module 32, and an application 33.

アンテナ３１は、無線通信空間を介してパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール３２へ出力する。また、アンテナ３１は、無線モジュール３２からパケットを受け、その受けたパケットを無線通信空間へ送信する。   The antenna 31 receives a packet via the wireless communication space and outputs the received packet to the wireless module 32. The antenna 31 receives a packet from the wireless module 32 and transmits the received packet to the wireless communication space.

無線モジュール３２は、アンテナ３１を介して１入力／１出力通信方式によってパケットを送信する。より具体的には、無線モジュール３２は、アプリケーション３３からパケットを受け、その受けたパケットをアンテナ３１へ出力する。また、無線モジュール３２は、アンテナ３１からパケットを受け、その受けたパケットをアプリケーション３３へ出力する。   The wireless module 32 transmits the packet via the antenna 31 by the 1-input / 1-output communication method. More specifically, the wireless module 32 receives a packet from the application 33 and outputs the received packet to the antenna 31. The wireless module 32 receives a packet from the antenna 31 and outputs the received packet to the application 33.

アプリケーション３３は、パケットを生成し、その生成したパケットを無線モジュール３２へ出力する。また、アプリケーション３３は、無線モジュール３２からパケットを受ける。   The application 33 generates a packet and outputs the generated packet to the wireless module 32. The application 33 receives a packet from the wireless module 32.

なお、図１に示す端末装置４０は、図４に示す端末装置３０の構成と同じ構成からなる。   The terminal device 40 shown in FIG. 1 has the same configuration as that of the terminal device 30 shown in FIG.

図５は、図２に示す切替器３の構成を示す概略図である。図５を参照して、切替器３は、スイッチ３４，３５と、端子３６〜３９とを含む。   FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the switch 3 shown in FIG. Referring to FIG. 5, switching device 3 includes switches 34 and 35 and terminals 36 to 39.

スイッチ３４，３５は、それぞれ、アンテナ１，２に接続される。そして、スイッチ３４，３５の各々は、制御手段４からの制御に従って、端子３６〜３９のいずれかに接続される。   The switches 34 and 35 are connected to the antennas 1 and 2, respectively. Each of the switches 34 and 35 is connected to one of the terminals 36 to 39 in accordance with control from the control means 4.

端子３６，３７は、無線モジュール５に接続され、端子３８は、無線モジュール６に接続され、端子３９は、無線モジュール７に接続される。   The terminals 36 and 37 are connected to the wireless module 5, the terminal 38 is connected to the wireless module 6, and the terminal 39 is connected to the wireless module 7.

スイッチ３４，３５の各々は、制御信号ＣＴＬ１〜ＣＴＬ３のいずれかを制御手段４から受ける。制御信号ＣＴＬ１は、スイッチ３４を端子３６に接続し、かつ、スイッチ３５を端子３７に接続するための制御信号である。また、制御信号ＣＴＬ２は、スイッチ３４を端子３８に接続し、かつ、スイッチ３５を端子３９に接続するための制御信号である。更に、制御信号ＣＴＬ３は、スイッチ３４を端子３６または端子３７に接続し、かつ、スイッチ３５を端子３８または端子３９に接続するための制御信号である。   Each of switches 34 and 35 receives one of control signals CTL1 to CTL3 from control means 4. The control signal CTL1 is a control signal for connecting the switch 34 to the terminal 36 and connecting the switch 35 to the terminal 37. The control signal CTL2 is a control signal for connecting the switch 34 to the terminal 38 and connecting the switch 35 to the terminal 39. Further, the control signal CTL 3 is a control signal for connecting the switch 34 to the terminal 36 or the terminal 37 and connecting the switch 35 to the terminal 38 or the terminal 39.

この場合、制御信号ＣＴＬ１〜ＣＴＬ３の各々は、［フィールドＡ／フィールドＢ］からなる。そして、フィールドＡは、スイッチ３４に対応付けられており、４ビットの“Ａ１Ａ２Ａ３Ａ４”からなる。また、フィールドＢは、スイッチ３５に対応付けられており、４ビットの“Ｂ１Ｂ２Ｂ３Ｂ４”からなる。 In this case, each of the control signals CTL1 to CTL3 includes [Field A / Field B]. The field A is associated with the switch 34 and consists of 4-bit “A 1 A 2 A 3 A 4 ”. The field B is associated with the switch 35 and consists of 4-bit “B 1 B 2 B 3 B 4 ”.

Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は、それぞれ、端子３６〜３９に対応付けられており、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４は、それぞれ、端子３６〜３９に対応付けられている。そして、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の各々は、“０”または“１”からなる。“０”は、接続しないことを意味し、“１”は、接続することを意味する。 A 1 , A 2 , A 3 , A 4 are respectively associated with the terminals 36 to 39, and B 1 , B 2 , B 3 , B 4 are respectively associated with the terminals 36 to 39. Yes. Each of A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , B 1 , B 2 , B 3 , B 4 is composed of “0” or “1”. “0” means not connected, and “1” means connected.

その結果、制御信号ＣＴＬ１は、［１０００／０１００］からなり、制御信号ＣＴＬ２は、［００１０／０００１］からなり、制御信号ＣＴＬ３は、［１０００／００１０］，［１０００／０００１］，［０１００／００１０］，［０１００／０００１］のいずれかからなる。   As a result, the control signal CTL1 consists of [1000/0100], the control signal CTL2 consists of [0010/0001], and the control signal CTL3 consists of [1000/0010], [1000/0001], [0100/0010]. ], [0100/0001].

無線通信システム１００における通信方法について説明する。   A communication method in the wireless communication system 100 will be described.

（通信方法Ａ）
ある端末装置２０へパケットを送信するときのスループットを向上させたい場合、またはある端末装置２０において基準値ＳＴＤ＿ｔｈｒｐよりも高いスループットを要求するアプリケーションを使用したい場合、基地局１０は、無線モジュール５を用いて端末装置２０との間で多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なう。 (Communication method A)
When it is desired to improve the throughput when transmitting a packet to a certain terminal device 20 or when it is desired to use an application that requires a higher throughput than the reference value STD_thrp in a certain terminal device 20, the base station 10 uses the radio module 5. Wireless communication with the terminal device 20 by a multi-input / multi-output communication method.

図６は、通信方法Ａにおける基地局１０の動作を説明するための概略図である。また、図７は、通信方法Ａにおける無線通信システム１００の動作を説明するための概略図である。   FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the operation of the base station 10 in the communication method A. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the operation of the wireless communication system 100 in the communication method A.

図６を参照して、基地局１０の制御手段４は、通信手段８が無線モジュール（無線モジュール５〜７のいずれか）を介して送信するパケットの宛先（＝端末装置２０）を通信手段８から受け、端末装置２０へパケットを送信するときのスループットを向上させたい場合、無線モジュール５〜７から無線モジュール５を選択する。ここで、制御手段４が無線モジュール５〜７から無線モジュール５を選択するのは、無線モジュール５は、１つの端末装置との間で多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なうことができるからである。   Referring to FIG. 6, the control unit 4 of the base station 10 determines the destination (= terminal device 20) of the packet transmitted by the communication unit 8 via the wireless module (any one of the wireless modules 5 to 7). The wireless module 5 is selected from the wireless modules 5 to 7 when it is desired to improve the throughput when transmitting packets to the terminal device 20. Here, the reason why the control unit 4 selects the wireless module 5 from the wireless modules 5 to 7 is that the wireless module 5 can perform wireless communication with one terminal device by a multi-input / multi-output communication method. Because.

基地局１０の制御手段４は、無線モジュール５を選択すると、無線モジュール５をアンテナ１，２に接続するための制御信号ＣＴＬ１＝［１０００／０１００］を生成し、その生成した制御信号ＣＴＬ１＝［１０００／０１００］を切替器３へ出力する。また、基地局１０の制御手段４は、無線モジュール５が無線通信を行なうことを通信手段８へ通知するとともに、無線通信を行なうように無線モジュール５を制御する。   When the control unit 4 of the base station 10 selects the radio module 5, the control signal CTL1 = [1000/0100] for connecting the radio module 5 to the antennas 1 and 2 is generated, and the generated control signal CTL1 = [ 1000/0100] is output to the switch 3. The control unit 4 of the base station 10 notifies the communication unit 8 that the wireless module 5 performs wireless communication, and controls the wireless module 5 so as to perform wireless communication.

基地局１０の切替器３は、制御信号ＣＴＬ１＝［１０００／０１００］を制御手段４から受け、その受けた制御信号ＣＴＬ１＝［１０００／０１００］に基づいて、スイッチ３４を端子３６に接続し、スイッチ３５を端子３７に接続する。   The switch 3 of the base station 10 receives the control signal CTL1 = [1000/0100] from the control means 4, and connects the switch 34 to the terminal 36 based on the received control signal CTL1 = [1000/0100]. The switch 35 is connected to the terminal 37.

そして、基地局１０の通信手段８は、有線ケーブル９を介して受信したパケットを無線モジュール５へ出力する。基地局１０の無線モジュール５は、通信手段８からパケットを受け、その受けたパケットを同一の周波数を用いて多重する。そして、基地局１０の無線モジュール５は、その多重したパケットを端子３６，３７を介してそれぞれアンテナ１，２へ出力する。これによって、基地局１０は、無線モジュール５を用いて多入力／多出力通信方式によってパケットを端末装置２０へ送信する。   Then, the communication means 8 of the base station 10 outputs the packet received via the wired cable 9 to the wireless module 5. The radio module 5 of the base station 10 receives the packet from the communication means 8 and multiplexes the received packet using the same frequency. The radio module 5 of the base station 10 outputs the multiplexed packet to the antennas 1 and 2 via the terminals 36 and 37, respectively. As a result, the base station 10 transmits the packet to the terminal device 20 using the wireless module 5 by the multi-input / multi-output communication method.

図７を参照して、端末装置２０のアンテナ２１，２２の各々は、基地局１０のアンテナ１，２から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール２３へ出力する。   Referring to FIG. 7, each of antennas 21 and 22 of terminal device 20 receives a packet transmitted from antennas 1 and 2 of base station 10, and outputs the received packet to wireless module 23.

そして、端末装置２０の無線モジュール２３は、アンテナ２１，２２からパケットを受け、その受けたパケットをアプリケーション２４へ出力し、アプリケーション２４は、パケットを受信する。   The wireless module 23 of the terminal device 20 receives the packet from the antennas 21 and 22 and outputs the received packet to the application 24. The application 24 receives the packet.

その後、端末装置２０のアプリケーション２４は、パケットを生成し、その生成したパケットを無線モジュール２３へ出力する。そして、端末装置２０の無線モジュール２３は、アプリケーション２４から受けたパケットを同一の周波数で多重し、その多重したパケットをアンテナ２１，２２を介して基地局１０へ送信する。   Thereafter, the application 24 of the terminal device 20 generates a packet and outputs the generated packet to the wireless module 23. The wireless module 23 of the terminal device 20 multiplexes the packet received from the application 24 at the same frequency, and transmits the multiplexed packet to the base station 10 via the antennas 21 and 22.

基地局１０のアンテナ１，２の各々は、端末装置２０のアンテナ２１，２２から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを切替器３を介して無線モジュール５へ出力する。そして、基地局１０の無線モジュール５は、切替器３を介してアンテナ１，２からパケットを受け、その受けたパケットを通信手段８へ出力する。その後、基地局１０の通信手段８は、無線モジュール５からパケットを受け、その受けたパケットの宛先をインターネットに接続された通信先に変えたパケットを生成し、その生成したパケットを有線ケーブル９を介して送信する。   Each of the antennas 1 and 2 of the base station 10 receives a packet transmitted from the antennas 21 and 22 of the terminal device 20, and outputs the received packet to the wireless module 5 via the switch 3. The radio module 5 of the base station 10 receives the packet from the antennas 1 and 2 via the switch 3 and outputs the received packet to the communication means 8. Thereafter, the communication means 8 of the base station 10 receives the packet from the wireless module 5, generates a packet in which the destination of the received packet is changed to a communication destination connected to the Internet, and transmits the generated packet to the wired cable 9. Send through.

引き続いて、基地局１０の通信手段８は、有線ケーブル９を介してパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール５へ出力する。   Subsequently, the communication means 8 of the base station 10 receives the packet via the wired cable 9 and outputs the received packet to the wireless module 5.

以後、基地局１０および端末装置２０は、上述した動作によって、多入力／多出力通信方式によってパケットを送受信する。   Thereafter, the base station 10 and the terminal device 20 transmit and receive packets by the multi-input / multi-output communication method by the above-described operation.

なお、基地局１０の制御手段４は、端末装置２０において使用するアプリケーションのスループットが基準値ＳＴＤ＿ｔｈｒｐよりも高い場合、通信手段８から受けた伝送速度に基づいてスループットｔｈｒｐを演算し、その演算したスループットｔｈｒｐが基準値ＳＴＤ＿ｔｈｒｐよりも高いか否かを判定する。そして、基地局１０の制御手段４は、スループットｔｈｒｐが基準値ＳＴＤ＿ｔｈｒｐよりも高いと判定すると、制御信号ＣＴＬ１＝［１０００／０１００］を生成して切替器３へ出力するとともに、無線モジュール５によって無線通信を行なうことを通信手段８へ通知し、無線通信を行なうように無線モジュール５を制御する。   When the throughput of the application used in the terminal device 20 is higher than the reference value STD_thrp, the control unit 4 of the base station 10 calculates the throughput thrp based on the transmission rate received from the communication unit 8, and the calculated throughput It is determined whether or not thrp is higher than the reference value STD_thrp. When the control means 4 of the base station 10 determines that the throughput thrp is higher than the reference value STD_thrp, the control means 4 generates a control signal CTL1 = [1000/0100] and outputs the control signal CTL1 = [1000/0100]. The communication means 8 is notified that communication is to be performed, and the wireless module 5 is controlled to perform wireless communication.

その後、基地局１０および端末装置２０は、上述した動作と同じ動作によって、多入力／多出力通信方式によって相互に無線通信を行なう。   Thereafter, the base station 10 and the terminal device 20 perform wireless communication with each other by the multi-input / multi-output communication method by the same operation as described above.

このように、基地局１０は、端末装置２０へパケットを送信するときのスループットを向上させたい場合、または端末装置２０において基準値ＳＴＤ＿ｔｈｒｐよりも高いスループットを要求するアプリケーションを使用したい場合、多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なう無線モジュール５を２本のアンテナ１，２に接続し、端末装置２０との間で多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なう。   As described above, when the base station 10 wants to improve the throughput when transmitting a packet to the terminal device 20 or uses an application that requires a higher throughput than the reference value STD_thrp in the terminal device 20, the multi-input / The wireless module 5 that performs wireless communication by the multi-output communication method is connected to the two antennas 1 and 2 and wireless communication is performed with the terminal device 20 by the multi-input / multi-output communication method.

従って、この発明によれば、基地局１０に装着された２本のアンテナ１，２を用いて効率良く無線通信を行なうことができる。   Therefore, according to the present invention, wireless communication can be performed efficiently using the two antennas 1 and 2 attached to the base station 10.

（通信方法Ｂ）
端末装置間における無線通信の公平性を確保したい場合、または無線通信システム１００全体の伝送効率を向上させたい場合、基地局１０は、無線モジュール６，７を用いて端末装置３０，４０との間で１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なう。 (Communication method B)
When it is desired to ensure the fairness of the wireless communication between the terminal devices, or when it is desired to improve the transmission efficiency of the entire wireless communication system 100, the base station 10 uses the wireless modules 6 and 7 to communicate with the terminal devices 30 and 40. The wireless communication is performed by the 1-input / 1-output communication system.

図８は、通信方法Ｂにおける基地局１０の動作を説明するための概略図である。また、図９は、通信方法Ｂにおける無線通信システム１００の動作を説明するための概略図である。   FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the operation of the base station 10 in the communication method B. FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the operation of the wireless communication system 100 in the communication method B.

図８を参照して、基地局１０の制御手段４は、複数の端末装置へパケットを送信するときの複数の端末装置間における無線通信の公平性を確保したい場合、または無線通信システム１００全体の伝送効率を向上させたい場合、パケットを複数の端末装置へ送信したい旨を通信手段８から受ける。   Referring to FIG. 8, the control means 4 of the base station 10 wants to ensure the fairness of wireless communication between a plurality of terminal devices when transmitting packets to the plurality of terminal devices, or the entire wireless communication system 100 When it is desired to improve the transmission efficiency, the communication means 8 receives a message that the packet is to be transmitted to a plurality of terminal devices.

そうすると、基地局１０の制御手段４は、基地局１０が装着しているアンテナが２本のアンテナ１，２であり、かつ、無線モジュール５が、通常、２本のアンテナを占有して多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なうので、パケットを端末装置へ送信する無線モジュールとして無線モジュール５を選択すると、端末装置２０へのみ、パケットを送信できるだけであり、端末装置間における無線通信の公平性を確保できない、または無線通信システム１００全体の伝送効率を向上できないと判定する。また、基地局１０の制御手段４は、無線モジュール６，７の各々が１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なうことができ、２本のアンテナ１，２を用いて１入力／１出力通信方式による無線通信を同時に行なうことができると判定する。更に、基地局１０の制御手段４は、無線モジュール５〜７からそれぞれ受けた遅延時間およびパケットの再送回数に基づいて、基地局１０−端末装置３０間の通信品質および基地局１０−端末装置４０間の通信品質が基地局１０−端末装置２０間の通信品質以上であることを検知する。   Then, the control means 4 of the base station 10 has two antennas 1 and 2 mounted on the base station 10 and the radio module 5 normally occupies the two antennas and performs multiple input. / Since wireless communication is performed by the multi-output communication method, when the wireless module 5 is selected as the wireless module for transmitting packets to the terminal device, the packet can only be transmitted to the terminal device 20, and the fairness of wireless communication between the terminal devices Therefore, it is determined that the transmission efficiency of the wireless communication system 100 cannot be improved. Further, the control means 4 of the base station 10 allows each of the wireless modules 6 and 7 to perform wireless communication by a 1-input / 1-output communication method, and uses 1 antenna 1 and 2 outputs using two antennas 1 and 2. It is determined that wireless communication by the communication method can be performed simultaneously. Further, the control means 4 of the base station 10 determines the communication quality between the base station 10 and the terminal device 30 and the base station 10 -the terminal device 40 based on the delay time and the number of packet retransmissions received from the radio modules 5 to 7, respectively. It is detected that the communication quality is higher than the communication quality between the base station 10 and the terminal device 20.

その結果、基地局１０の制御手段４は、複数の端末装置へパケットを送信する無線モジュールとして無線モジュール５〜７から無線モジュール６，７を選択する。   As a result, the control means 4 of the base station 10 selects the wireless modules 6 and 7 from the wireless modules 5 to 7 as wireless modules that transmit packets to a plurality of terminal devices.

そして、基地局１０の制御手段４は、無線モジュール６，７をそれぞれアンテナ１，２に接続するための制御信号ＣＴＬ２＝［００１０／０００１］を生成し、その生成した制御信号ＣＴＬ２＝［００１０／０００１］を切替器３へ出力する。また、基地局１０の制御手段４は、無線モジュール６が端末装置３０との間で無線通信を行ない、かつ、無線モジュール７が端末装置４０との間で無線通信を行なうことを通信手段８へ通知するとともに、無線通信を行なうように無線モジュール６，７を制御する。   Then, the control means 4 of the base station 10 generates a control signal CTL2 = [0010/0001] for connecting the radio modules 6 and 7 to the antennas 1 and 2, respectively, and the generated control signal CTL2 = [0010/0001]. 0001] is output to the switch 3. Further, the control unit 4 of the base station 10 informs the communication unit 8 that the wireless module 6 performs wireless communication with the terminal device 30 and the wireless module 7 performs wireless communication with the terminal device 40. The wireless modules 6 and 7 are controlled so that the wireless communication is performed.

基地局１０の切替器３は、制御信号ＣＴＬ２＝［００１０／０００１］を制御手段４から受け、その受けた制御信号ＣＴＬ２＝［００１０／０００１］に基づいて、スイッチ３４を端子３８に接続し、スイッチ３５を端子３９に接続する。   The switch 3 of the base station 10 receives the control signal CTL2 = [0010/0001] from the control means 4, and connects the switch 34 to the terminal 38 based on the received control signal CTL2 = [0010/0001]. Switch 35 is connected to terminal 39.

そして、基地局１０の通信手段８は、有線ケーブル９を介してパケットを受信すると、その受信したパケットを無線モジュール６，７へ出力する。   When the communication unit 8 of the base station 10 receives the packet via the wired cable 9, the communication unit 8 outputs the received packet to the wireless modules 6 and 7.

基地局１０の無線モジュール６は、通信手段８からパケットを受け、その受けたパケットの宛先を端末装置３０に変えたパケットを生成し、その生成したパケットを端子３８を介してアンテナ１へ出力する。これによって、基地局１０は、無線モジュール６を用いて１入力／１出力通信方式によってパケットを端末装置３０へ送信する。   The radio module 6 of the base station 10 receives the packet from the communication unit 8, generates a packet in which the destination of the received packet is changed to the terminal device 30, and outputs the generated packet to the antenna 1 via the terminal 38. . As a result, the base station 10 transmits the packet to the terminal device 30 using the wireless module 6 by the 1-input / 1-output communication method.

また、基地局１０の無線モジュール７は、通信手段８からパケットを受け、その受けたパケットの宛先を端末装置４０に変えたパケットを生成し、その生成したパケットを端子３９を介してアンテナ２へ出力する。これによって、基地局１０は、無線モジュール７を用いて１入力／１出力通信方式によってパケットを端末装置４０へ送信する。   The radio module 7 of the base station 10 receives the packet from the communication means 8, generates a packet in which the destination of the received packet is changed to the terminal device 40, and sends the generated packet to the antenna 2 via the terminal 39. Output. As a result, the base station 10 transmits the packet to the terminal device 40 using the wireless module 7 by the 1-input / 1-output communication method.

図９を参照して、端末装置３０のアンテナ３１は、基地局１０のアンテナ１から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール３２へ出力する。   Referring to FIG. 9, antenna 31 of terminal device 30 receives a packet transmitted from antenna 1 of base station 10, and outputs the received packet to radio module 32.

そして、端末装置３０の無線モジュール３２は、アンテナ３１からパケットを受け、その受けたパケットをアプリケーション３３へ出力し、アプリケーション３３は、パケットを受信する。   Then, the wireless module 32 of the terminal device 30 receives the packet from the antenna 31, outputs the received packet to the application 33, and the application 33 receives the packet.

その後、端末装置３０のアプリケーション３３は、パケットを生成し、その生成したパケットを無線モジュール３２へ出力する。そして、端末装置３０の無線モジュール３２は、アプリケーション３３から受けたパケットをアンテナ３１を介して基地局１０へ送信する。   Thereafter, the application 33 of the terminal device 30 generates a packet and outputs the generated packet to the wireless module 32. Then, the wireless module 32 of the terminal device 30 transmits the packet received from the application 33 to the base station 10 via the antenna 31.

また、端末装置４０のアンテナ３１は、基地局１０のアンテナ２から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール３２へ出力する。   The antenna 31 of the terminal device 40 receives the packet transmitted from the antenna 2 of the base station 10 and outputs the received packet to the wireless module 32.

そして、端末装置４０の無線モジュール３２は、アンテナ３１からパケットを受け、その受けたパケットをアプリケーション３３へ出力し、アプリケーション３３は、パケットを受信する。   The wireless module 32 of the terminal device 40 receives the packet from the antenna 31 and outputs the received packet to the application 33. The application 33 receives the packet.

その後、端末装置４０のアプリケーション３３は、パケットを生成し、その生成したパケットを無線モジュール３２へ出力する。そして、端末装置４０の無線モジュール３２は、アプリケーション３３から受けたパケットをアンテナ３１を介して基地局１０へ送信する。   Thereafter, the application 33 of the terminal device 40 generates a packet and outputs the generated packet to the wireless module 32. Then, the wireless module 32 of the terminal device 40 transmits the packet received from the application 33 to the base station 10 via the antenna 31.

基地局１０のアンテナ１は、端末装置３０のアンテナ３１から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを切替器３を介して無線モジュール６へ出力する。そして、基地局１０の無線モジュール６は、切替器３を介してアンテナ１からパケットを受け、その受けたパケットを通信手段８へ出力する。その後、基地局１０の通信手段８は、無線モジュール６からパケットを受け、その受けたパケットの宛先をインターネットに接続された通信先に変えたパケットを生成し、その生成したパケットを有線ケーブル９を介して送信する。   The antenna 1 of the base station 10 receives the packet transmitted from the antenna 31 of the terminal device 30 and outputs the received packet to the wireless module 6 via the switch 3. The radio module 6 of the base station 10 receives the packet from the antenna 1 via the switch 3 and outputs the received packet to the communication means 8. Thereafter, the communication means 8 of the base station 10 receives the packet from the wireless module 6, generates a packet in which the destination of the received packet is changed to a communication destination connected to the Internet, and transmits the generated packet to the wired cable 9. Send through.

また、基地局１０のアンテナ２は、端末装置４０のアンテナ３１から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを切替器３を介して無線モジュール７へ出力する。そして、基地局１０の無線モジュール７は、切替器３を介してアンテナ２からパケットを受け、その受けたパケットを通信手段８へ出力する。その後、基地局１０の通信手段８は、無線モジュール７からパケットを受け、その受けたパケットの宛先をインターネットに接続された通信先に変えたパケットを生成し、その生成したパケットを有線ケーブル９を介して送信する。   The antenna 2 of the base station 10 receives the packet transmitted from the antenna 31 of the terminal device 40 and outputs the received packet to the wireless module 7 via the switch 3. The radio module 7 of the base station 10 receives the packet from the antenna 2 via the switch 3 and outputs the received packet to the communication means 8. Thereafter, the communication means 8 of the base station 10 receives the packet from the wireless module 7, generates a packet in which the destination of the received packet is changed to a communication destination connected to the Internet, and transmits the generated packet to the wired cable 9. Send through.

引き続いて、基地局１０の通信手段８は、インターネットに接続された通信先から有線ケーブル９を介してパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール６，７へ出力する。   Subsequently, the communication means 8 of the base station 10 receives a packet from the communication destination connected to the Internet via the wired cable 9 and outputs the received packet to the wireless modules 6 and 7.

以後、基地局１０および端末装置３０，４０は、上述した動作によって、１入力／１出力通信方式によってパケットを送受信する。   Thereafter, the base station 10 and the terminal devices 30 and 40 transmit and receive packets by the one-input / one-output communication method by the above-described operation.

このように、基地局１０は、端末装置間における無線通信の公平性を確保したい場合、または無線通信システム１００全体の伝送効率を向上させたい場合、１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なう無線モジュール６，７をそれぞれアンテナ１，２に接続し、端末装置３０，４０との間で１入力／１出力通信方式によって同時に無線通信を行なう。この場合、端末装置３０，４０ごとのスループットは、多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なう場合よりも低下するが、無線通信システム１００全体のスループットが向上する場合が多い。   As described above, the base station 10 performs wireless communication by the 1-input / 1-output communication method when it is desired to ensure fairness of the wireless communication between the terminal apparatuses or when it is desired to improve the transmission efficiency of the entire wireless communication system 100. Wireless modules 6 and 7 are connected to antennas 1 and 2, respectively, and wireless communication is simultaneously performed with terminal devices 30 and 40 by a 1-input / 1-output communication system. In this case, the throughput of each of the terminal devices 30 and 40 is lower than that in the case of performing wireless communication by the multi-input / multi-output communication method, but the overall throughput of the wireless communication system 100 is often improved.

従って、この発明によれば、基地局１０に装着された２本のアンテナ１，２を用いて効率良く無線通信を行なうことができる。   Therefore, according to the present invention, wireless communication can be performed efficiently using the two antennas 1 and 2 attached to the base station 10.

（通信方法Ｃ）
端末装置間における無線通信の公平性を確保したい場合、または無線通信システム１００全体の伝送効率を向上させたい場合において、基地局１０−端末装置２０間の通信品質が基地局１０−端末装置３０間の通信品質よりも高いとき、基地局１０は、無線モジュール５，７を用いて端末装置２０，４０との間で１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なう。更に、端末装置２０は、２本のアンテナ２１，２２を有するため、１入力／多出力通信方式によって伝送効率を向上できる。 (Communication method C)
When it is desired to ensure the fairness of wireless communication between terminal apparatuses or when it is desired to improve the transmission efficiency of the entire wireless communication system 100, the communication quality between the base station 10 and the terminal apparatus 20 is between the base station 10 and the terminal apparatus 30. The base station 10 performs wireless communication with the terminal devices 20 and 40 using the wireless modules 5 and 7 by the 1-input / 1-output communication method. Furthermore, since the terminal device 20 includes the two antennas 21 and 22, the transmission efficiency can be improved by the 1-input / multi-output communication method.

図１０は、通信方法Ｃにおける基地局１０の動作を説明するための概略図である。また、図１１は、通信方法Ｃにおける無線通信システム１００の動作を説明するための概略図である。   FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the operation of the base station 10 in the communication method C. FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the operation of the wireless communication system 100 in the communication method C.

図１０を参照して、基地局１０の制御手段４は、複数の端末装置へパケットを送信するときの複数の端末装置間における無線通信の公平性を確保したい場合、または無線通信システム１００全体の伝送効率を向上させたい場合、パケットを複数の端末装置へ送信したい旨を通信手段８から受ける。   Referring to FIG. 10, the control means 4 of the base station 10 wants to ensure the fairness of wireless communication between a plurality of terminal devices when transmitting packets to the plurality of terminal devices, or the entire wireless communication system 100 When it is desired to improve the transmission efficiency, the communication means 8 receives a message that the packet is to be transmitted to a plurality of terminal devices.

そうすると、基地局１０の制御手段４は、基地局１０が装着しているアンテナが２本のアンテナ１，２であり、かつ、無線モジュール５が、通常、２本のアンテナを占有して多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なうので、パケットを端末装置へ送信する無線モジュールとして無線モジュール５を選択すると、端末装置２０へのみ、パケットを送信できるだけであり、端末装置間における無線通信の公平性を確保できない、または無線通信システム１００全体の伝送効率を向上できないと判定する。また、基地局１０の制御手段４は、無線モジュール６，７の各々が１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なうことができ、２本のアンテナ１，２を用いて１入力／１出力通信方式による無線通信を同時に行なうことができると判定する。更に、基地局１０の制御手段４は、無線モジュール５〜７からそれぞれ受けた遅延時間およびパケットの再送回数に基づいて、基地局１０−端末装置３０間の通信品質が基地局１０−端末装置２０間の通信品質および基地局１０−端末装置４０間の通信品質よりも低いことを検知する。   Then, the control means 4 of the base station 10 has two antennas 1 and 2 mounted on the base station 10 and the radio module 5 normally occupies the two antennas and performs multiple input. / Since wireless communication is performed by the multi-output communication method, when the wireless module 5 is selected as the wireless module for transmitting packets to the terminal device, the packet can only be transmitted to the terminal device 20, and the fairness of wireless communication between the terminal devices Therefore, it is determined that the transmission efficiency of the wireless communication system 100 cannot be improved. Further, the control means 4 of the base station 10 allows each of the wireless modules 6 and 7 to perform wireless communication by a 1-input / 1-output communication method, and uses 1 antenna 1 and 2 outputs using two antennas 1 and 2. It is determined that wireless communication by the communication method can be performed simultaneously. Furthermore, the control means 4 of the base station 10 determines that the communication quality between the base station 10 and the terminal device 30 is based on the delay time and the number of packet retransmissions received from the radio modules 5 to 7, respectively. And the communication quality between the base station 10 and the terminal device 40 is detected to be lower.

そこで、基地局１０の制御手段４は、無線モジュール５を用いて１入力／１出力通信方式または１入力／多出力通信方式によって端末装置２０と無線通信を行ない、無線モジュール７を用いて１入力／１出力通信方式によって端末装置４０と無線通信を行なえば、端末装置２０，４０間における無線通信の公平性を確保でき、無線通信システム１００全体における伝送効率を向上できると判定する。   Therefore, the control means 4 of the base station 10 performs wireless communication with the terminal device 20 using the wireless module 5 by the 1-input / 1-output communication method or the 1-input / multi-output communication method, and 1-input using the wireless module 7. If wireless communication is performed with the terminal device 40 using the / 1 output communication method, it is determined that the fairness of the wireless communication between the terminal devices 20 and 40 can be ensured and the transmission efficiency of the entire wireless communication system 100 can be improved.

その結果、基地局１０の制御手段４は、複数の端末装置へパケットを送信する無線モジュールとして無線モジュール５〜７から無線モジュール５，７を選択する。   As a result, the control means 4 of the base station 10 selects the wireless modules 5 and 7 from the wireless modules 5 to 7 as wireless modules that transmit packets to a plurality of terminal devices.

そして、基地局１０の制御手段４は、無線モジュール５，７をそれぞれアンテナ１，２に接続するための制御信号ＣＴＬ３＝［１０００／０００１］を生成し、その生成した制御信号ＣＴＬ３＝［１０００／０００１］を切替器３へ出力する。また、基地局１０の制御手段４は、無線モジュール５が端末装置２０との間で無線通信を行ない、かつ、無線モジュール７が端末装置４０との間で無線通信を行なうことを通信手段８へ通知するとともに、無線通信を行なうように無線モジュール５，７を制御する。   Then, the control means 4 of the base station 10 generates a control signal CTL3 = [1000/0001] for connecting the wireless modules 5 and 7 to the antennas 1 and 2, respectively, and the generated control signal CTL3 = [1000/0001]. 0001] is output to the switch 3. The control unit 4 of the base station 10 informs the communication unit 8 that the wireless module 5 performs wireless communication with the terminal device 20 and the wireless module 7 performs wireless communication with the terminal device 40. The wireless modules 5 and 7 are controlled so as to perform the wireless communication.

基地局１０の切替器３は、制御信号ＣＴＬ３＝［１０００／０００１］を制御手段４から受け、その受けた制御信号ＣＴＬ３＝［１０００／０００１］に基づいて、スイッチ３４を端子３６に接続し、スイッチ３５を端子３９に接続する。   The switch 3 of the base station 10 receives the control signal CTL3 = [1000/0001] from the control means 4, and connects the switch 34 to the terminal 36 based on the received control signal CTL3 = [1000/0001]. Switch 35 is connected to terminal 39.

そして、基地局１０の通信手段８は、有線ケーブル９を介してパケットを受信すると、その受信したパケットを無線モジュール５，７へ出力する。   When the communication unit 8 of the base station 10 receives the packet via the wired cable 9, the communication unit 8 outputs the received packet to the wireless modules 5 and 7.

基地局１０の無線モジュール５は、通信手段８からパケットを受け、その受けたパケットの宛先を端末装置２０に変えたパケットを生成し、その生成したパケットを端子３６を介してアンテナ１へ出力する。これによって、基地局１０は、無線モジュール５を用いて１入力／１出力通信方式または１入力／多出力通信方式によってパケットを端末装置２０へ送信する。   The radio module 5 of the base station 10 receives the packet from the communication unit 8, generates a packet in which the destination of the received packet is changed to the terminal device 20, and outputs the generated packet to the antenna 1 via the terminal 36. . As a result, the base station 10 transmits the packet to the terminal device 20 using the wireless module 5 by the 1-input / 1-output communication method or the 1-input / multi-output communication method.

また、基地局１０の無線モジュール７は、通信手段８からパケットを受け、その受けたパケットの宛先を端末装置４０に変えたパケットを生成し、その生成したパケットを端子３９を介してアンテナ２へ出力する。これによって、基地局１０は、無線モジュール７を用いて１入力／１出力通信方式によってパケットを端末装置４０へ送信する。   The radio module 7 of the base station 10 receives the packet from the communication means 8, generates a packet in which the destination of the received packet is changed to the terminal device 40, and sends the generated packet to the antenna 2 via the terminal 39. Output. As a result, the base station 10 transmits the packet to the terminal device 40 using the wireless module 7 by the 1-input / 1-output communication method.

図１１を参照して、端末装置２０のアンテナ２１，２２は、基地局１０のアンテナ１から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール２３へ出力する。   Referring to FIG. 11, antennas 21 and 22 of terminal device 20 receive a packet transmitted from antenna 1 of base station 10, and output the received packet to wireless module 23.

そして、端末装置２０の無線モジュール２３は、アンテナ２１，２２からパケットを受け、その受けたパケットをアプリケーション２４へ出力し、アプリケーション２４は、パケットを受信する。   The wireless module 23 of the terminal device 20 receives the packet from the antennas 21 and 22 and outputs the received packet to the application 24. The application 24 receives the packet.

その後、端末装置２０のアプリケーション２４は、パケットを生成し、その生成したパケットを無線モジュール２３へ出力する。そして、端末装置２０の無線モジュール２３は、アプリケーション２４から受けたパケットをアンテナ２１，２２を介して基地局１０へ送信する。   Thereafter, the application 24 of the terminal device 20 generates a packet and outputs the generated packet to the wireless module 23. Then, the wireless module 23 of the terminal device 20 transmits the packet received from the application 24 to the base station 10 via the antennas 21 and 22.

また、端末装置４０のアンテナ３１は、基地局１０のアンテナ２から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール３２へ出力する。   The antenna 31 of the terminal device 40 receives the packet transmitted from the antenna 2 of the base station 10 and outputs the received packet to the wireless module 32.

そして、端末装置４０の無線モジュール３２は、アンテナ３１からパケットを受け、その受けたパケットをアプリケーション３３へ出力し、アプリケーション３３は、パケットを受理する。   The wireless module 32 of the terminal device 40 receives the packet from the antenna 31 and outputs the received packet to the application 33. The application 33 receives the packet.

その後、端末装置４０のアプリケーション３３は、パケットを生成し、その生成したパケットを無線モジュール３２へ出力する。そして、端末装置４０の無線モジュール３２は、アプリケーション３３から受けたパケットをアンテナ３１を介して基地局１０へ送信する。   Thereafter, the application 33 of the terminal device 40 generates a packet and outputs the generated packet to the wireless module 32. Then, the wireless module 32 of the terminal device 40 transmits the packet received from the application 33 to the base station 10 via the antenna 31.

基地局１０のアンテナ１は、端末装置２０のアンテナ２１，２２から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを切替器３を介して無線モジュール５へ出力する。そして、基地局１０の無線モジュール５は、切替器３を介してアンテナ１からパケットを受け、その受けたパケットを通信手段８へ出力する。その後、基地局１０の通信手段８は、無線モジュール５からパケットを受け、その受けたパケットの宛先をインターネットに接続された通信先に変えたパケットを生成し、その生成したパケットを有線ケーブル９を介して送信する。   The antenna 1 of the base station 10 receives the packets transmitted from the antennas 21 and 22 of the terminal device 20 and outputs the received packets to the wireless module 5 via the switch 3. The radio module 5 of the base station 10 receives the packet from the antenna 1 via the switch 3 and outputs the received packet to the communication means 8. Thereafter, the communication means 8 of the base station 10 receives the packet from the wireless module 5, generates a packet in which the destination of the received packet is changed to a communication destination connected to the Internet, and transmits the generated packet to the wired cable 9. Send through.

また、基地局１０のアンテナ２は、端末装置４０のアンテナ３１から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを切替器３を介して無線モジュール７へ出力する。そして、基地局１０の無線モジュール７は、切替器３を介してアンテナ２からパケットを受け、その受けたパケットを通信手段８へ出力する。その後、基地局１０の通信手段８は、無線モジュール７からパケットを受け、その受けたパケットの宛先をインターネットに接続された通信先に変えたパケットを生成し、その生成したパケットを有線ケーブル９を介して送信する。   The antenna 2 of the base station 10 receives the packet transmitted from the antenna 31 of the terminal device 40 and outputs the received packet to the wireless module 7 via the switch 3. The radio module 7 of the base station 10 receives the packet from the antenna 2 via the switch 3 and outputs the received packet to the communication means 8. Thereafter, the communication means 8 of the base station 10 receives the packet from the wireless module 7, generates a packet in which the destination of the received packet is changed to a communication destination connected to the Internet, and transmits the generated packet to the wired cable 9. Send through.

引き続いて、基地局１０の通信手段８は、インターネットに接続された通信先から有線ケーブル９を介してパケットを受信し、その受信したパケットを無線モジュール５，７へ出力する。   Subsequently, the communication means 8 of the base station 10 receives a packet from the communication destination connected to the Internet via the wired cable 9 and outputs the received packet to the wireless modules 5 and 7.

以後、基地局１０および端末装置２０，４０は、上述した動作によって、１入力／１出力通信方式または１入力／多出力通信方式によってパケットを送受信する。   Thereafter, the base station 10 and the terminal devices 20 and 40 transmit and receive packets in the 1-input / 1-output communication method or the 1-input / multi-output communication method by the above-described operation.

このように、基地局１０は、端末装置間における無線通信の公平性を確保したい場合、または無線通信システム１００全体の伝送効率を向上させたい場合において、基地局１０−端末装置３０間の通信品質が基地局１０−端末装置２０間の通信品質および基地局１０−端末装置４０間の通信品質よりも低いとき、無線モジュール５，７をそれぞれアンテナ１，２に接続し、端末装置２０との間で１入力／多出力通信方式によって、端末装置４０との間で１入力／１出力通信方式によって同時に無線通信を行なう。   Thus, when the base station 10 wants to ensure the fairness of the wireless communication between the terminal devices, or when it wants to improve the transmission efficiency of the entire wireless communication system 100, the communication quality between the base station 10 and the terminal device 30. Is lower than the communication quality between the base station 10 and the terminal device 20 and the communication quality between the base station 10 and the terminal device 40, the wireless modules 5 and 7 are connected to the antennas 1 and 2, respectively. Thus, wireless communication is simultaneously performed with the terminal device 40 by the 1-input / 1-output communication system by the 1-input / multi-output communication system.

従って、この発明によれば、基地局１０に装着された２本のアンテナ１，２を用いて効率良く無線通信を行なうことができる。   Therefore, according to the present invention, wireless communication can be performed efficiently using the two antennas 1 and 2 attached to the base station 10.

上述した通信方法Ａ〜Ｃにおいては、基地局１０が２本のアンテナ１，２と、３個の無線モジュール５〜７を備える場合に、無線通信の目的を満たすように２本のアンテナ１，２と３個の無線モジュール５〜７から選択された１個または２個の無線モジュールとを選択し、その選択した無線モジュールを用いて基地局１０と端末装置２０（または端末装置３０，４０または端末装置２０，４０）との間で無線通信を行なうことを説明した。   In the communication methods A to C described above, when the base station 10 includes the two antennas 1 and 2 and the three wireless modules 5 to 7, the two antennas 1 and 1 are used so as to satisfy the purpose of wireless communication. 1 or 2 wireless modules selected from 2 and 3 wireless modules 5 to 7 are selected, and the base station 10 and the terminal device 20 (or the terminal devices 30, 40, or It has been described that wireless communication is performed with the terminal devices 20 and 40).

そして、通信方法Ａにおいては、基地局１０において、アンテナ１，２および無線モジュール５が選択された。この場合、無線モジュール５は、２本のアンテナ１，２を用いて無線通信を行なう。   In the communication method A, the antennas 1 and 2 and the wireless module 5 are selected in the base station 10. In this case, the wireless module 5 performs wireless communication using the two antennas 1 and 2.

また、通信方法Ｂにおいては、基地局１０において、アンテナ１，２および無線モジュール６，７が選択された。この場合、無線モジュール６は、アンテナ１を用いて無線通信を行ない、無線モジュール７は、アンテナ２を用いて無線通信を行なう。   In the communication method B, the antennas 1 and 2 and the wireless modules 6 and 7 are selected in the base station 10. In this case, the wireless module 6 performs wireless communication using the antenna 1, and the wireless module 7 performs wireless communication using the antenna 2.

更に、通信方法Ｃにおいては、基地局１０において、アンテナ１，２および無線装置５，７が選択された。この場合、無線モジュール５は、アンテナ１を用いて無線通信を行ない、無線モジュール７は、アンテナ２を用いて無線通信を行なう。   Further, in the communication method C, the antennas 1 and 2 and the wireless devices 5 and 7 are selected in the base station 10. In this case, the wireless module 5 performs wireless communication using the antenna 1, and the wireless module 7 performs wireless communication using the antenna 2.

従って、通信方法Ａにおいては、無線モジュール５が多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なうために使用するアンテナは、２本のアンテナ１，２であり、通信方法Ｂにおいては、無線モジュール６，７の各々が１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なうために使用するアンテナは、１本のアンテナ（アンテナ１またはアンテナ２）であり、通信方法Ｃにおいては、無線モジュール５，７がそれぞれ１入力／多出力通信方式および１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なうために使用するアンテナは、１本のアンテナ（アンテナ１またはアンテナ２）である。   Therefore, in the communication method A, the antennas used for the wireless module 5 to perform wireless communication by the multi-input / multi-output communication method are the two antennas 1 and 2, and in the communication method B, the wireless module 6 is used. , 7 is one antenna (antenna 1 or antenna 2) used for wireless communication by the 1-input / 1-output communication system. In the communication method C, the wireless modules 5 and 7 are The antennas used for wireless communication by the 1-input / multi-output communication system and the 1-input / 1-output communication system are each one antenna (antenna 1 or antenna 2).

その結果、基地局１０が備えるアンテナの本数をｋ（ｋは２以上の整数）本とし、基地局１０が備える無線モジュールの個数をｉ（ｉは２以上の整数）個とし、ｉ個の無線モジュールが無線通信に用いるアンテナの本数をそれぞれｎ１，ｎ２，ｎ３，・・・，ｎｉとすると、一般的には、次式が成立する。 As a result, the number of antennas provided in the base station 10 is k (k is an integer of 2 or more), the number of wireless modules provided in the base station 10 is i (i is an integer of 2 or more), and i radios are provided. module n 1, each of the number of antennas used in wireless communication, n 2, n 3, · · ·, When n i, in general, the following equation is established.

Figure 0005417590
Figure 0005417590

なお、式（１）において、ｍｊ（ｊ＝１〜ｉ）は、無線モジュールｊにアンテナを割り当てるとき、“１”であり、無線モジュールｊにアンテナを割り当てないとき、“０”である。 In Expression (1), m j (j = 1 to i) is “1” when an antenna is assigned to the wireless module j, and “0” when no antenna is assigned to the wireless module j.

また、ｉ個の無線モジュールの各々は、多入力／多出力通信方式および１入力／１出力通信方式のいずれかによって無線通信を行なう。そして、ｉ個の無線モジュールは、相互に同じ無線通信方式で無線通信を行なっても良く、相互に異なる無線通信方式によって無線通信を行なっても良い。   In addition, each of the i wireless modules performs wireless communication by either the multi-input / multi-output communication method or the 1-input / 1-output communication method. The i wireless modules may perform wireless communication using the same wireless communication method, or may perform wireless communication using different wireless communication methods.

上記においては、無線通信の目的は、ある端末装置へのスループットを向上させること、ある端末装置で高いスループットを要求するアプリケーションを使用すること、複数の端末装置間における無線通信の公平性を確保すること、および無線通信システム１００全体の伝送効率を向上させることのいずれかからなると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、無線通信の目的は、これら以外であってもよい。   In the above, the purpose of wireless communication is to improve the throughput to a certain terminal device, to use an application that requires a high throughput in a certain terminal device, and to ensure the fairness of wireless communication among a plurality of terminal devices. However, in the embodiment of the present invention, the present invention is not limited to this, and the purpose of the wireless communication may be other than these. Good.

また、この発明の実施の形態による基地局１０は、一般的には、ｋ本のアンテナと、ｉ個の無線モジュールと、無線通信の目的を満たすように、式（１）に従って各無線モジュールｊにアンテナを割り当てる制御手段４とを備えていればよい。   In addition, the base station 10 according to the embodiment of the present invention generally includes each radio module j according to the equation (1) so as to satisfy the purpose of radio communication with k antennas, i radio modules, and the like. Control means 4 for assigning antennas to the antennas may be provided.

そして、この発明の実施の形態においては、基地局に代えて端末装置が、ｋ本のアンテナと、ｉ個の無線モジュールと、無線通信の目的を満たすように、式（１）に従って各無線モジュールｊにアンテナを割り当てる制御手段４とを備えていればよい。この場合、端末装置は、ｉ個の無線モジュールに対応するｉ個の基地局との間で上述した方法によって無線通信を行なう。   In the embodiment of the present invention, each wireless module according to the equation (1) is used so that the terminal device instead of the base station satisfies the purpose of wireless communication with k antennas, i wireless modules. Control means 4 for assigning an antenna to j may be provided. In this case, the terminal device performs radio communication with i base stations corresponding to i radio modules by the method described above.

従って、この発明による無線装置は、ｋ本のアンテナと、ｉ個の無線モジュールと、無線通信の目的を満たすように、式（１）に従って各無線モジュールｊにアンテナを割り当てる制御手段４とを備え、基地局または端末装置からなる。そして、この発明による無線装置は、ｋ本のアンテナを用いて多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なう。つまり、この発明の実施の形態においては、多入力／多出力通信方式による無線通信は、２本のアンテナを用いて行なわれる場合に限らず、一般的には、２本以上のアンテナを用いて行なわれればよい。   Therefore, the radio apparatus according to the present invention includes k antennas, i radio modules, and control means 4 for assigning antennas to the radio modules j according to the equation (1) so as to satisfy the purpose of radio communication. A base station or a terminal device. The radio apparatus according to the present invention performs radio communication by a multi-input / multi-output communication system using k antennas. In other words, in the embodiment of the present invention, wireless communication by the multi-input / multi-output communication method is not limited to the case where two antennas are used, and generally, two or more antennas are used. It only has to be done.

更に、この発明による無線通信システムは、ｋ本のアンテナと、ｉ個の無線モジュールと、無線通信の目的を満たすように、式（１）に従って各無線モジュールｊにアンテナを割り当てる制御手段４とを含む無線装置を備えていればよい。   Furthermore, the wireless communication system according to the present invention comprises k antennas, i wireless modules, and control means 4 for assigning antennas to the wireless modules j according to the equation (1) so as to satisfy the purpose of wireless communication. What is necessary is just to provide the radio | wireless apparatus containing.

なお、この発明の実施の形態においては、アンテナ１，２は、「ｋ本のアンテナ」を構成し、無線モジュール５〜７は、「ｉ個の無線モジュール」を構成する。   In the embodiment of the present invention, the antennas 1 and 2 constitute “k antennas”, and the radio modules 5 to 7 constitute “i radio modules”.

また、制御手段４と、制御手段４からの制御に従って無線モジュール５〜７の少なくとも１つとアンテナ１，２とを接続する切替器３とは、「接続手段」を構成する。   The control unit 4 and the switch 3 that connects at least one of the wireless modules 5 to 7 and the antennas 1 and 2 in accordance with the control from the control unit 4 constitute a “connection unit”.

更に、無線モジュール５〜７から選択された無線モジュール５（または無線モジュール６，７または無線モジュール５，７）は、「Ｍ（Ｍは、１≦Ｍ≦ｉを満たす整数）個の無線モジュール」を構成する。   Further, the wireless module 5 selected from the wireless modules 5 to 7 (or the wireless modules 6 and 7 or the wireless modules 5 and 7) is “M (M is an integer satisfying 1 ≦ M ≦ i) wireless modules”. Configure.

更に、上述した通信方法Ｂにおいて、無線モジュール６，７は、「ｋ個の無線モジュール」を構成する。   Further, in the communication method B described above, the wireless modules 6 and 7 constitute “k wireless modules”.

更に、上述した通信方法Ｃにおいて、無線モジュール５は、「第１の無線モジュール」を構成し、無線モジュール７は、「ｋ−１個の第２の無線モジュール」を構成する。   Further, in the communication method C described above, the wireless module 5 constitutes a “first wireless module”, and the wireless module 7 constitutes “k−1 second wireless modules”.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明は、少ない本数のアンテナを用いて効率良く無線通信を行なうことが可能な無線装置に適用される。また、この発明は、少ない本数のアンテナを用いて効率良く無線通信を行なうことが可能な無線装置を備えた無線通信システムに適用される。   The present invention is applied to a wireless device capable of efficiently performing wireless communication using a small number of antennas. The present invention is also applied to a wireless communication system including a wireless device capable of efficiently performing wireless communication using a small number of antennas.

１，２，２１，２２，３１ アンテナ、３ 切替器、４ 制御手段、５〜７，２３，３２ 無線モジュール、８ 通信手段、９ 有線ケーブル、１０ 基地局、２０，３０，４０ 端末装置、２４，３３ アプリケーション、３４，３５ スイッチ、３６〜３８ 端子、１００ 無線通信システム。   1, 2, 21, 22, 31 antenna, 3 switch, 4 control means, 5-7, 23, 32 wireless module, 8 communication means, 9 wired cable, 10 base station, 20, 30, 40 terminal equipment, 24 , 33 application, 34, 35 switch, 36-38 terminal, 100 wireless communication system.

Claims (4)

ｋ（ｋは、２以上の整数）本のアンテナと、
各々が無線通信を行なうｉ（ｉは、２以上の整数）個の無線モジュールと、
無線通信の目的を満たすように前記ｋ本のアンテナと前記ｉ個の無線モジュールから選択されたＭ（Ｍは、１≦Ｍ≦ｉを満たす整数）個の無線モジュールとを接続する接続手段とを備え、
前記Ｍ個の無線モジュールの各々は、前記接続手段によって接続されたアンテナを介して無線通信を行ない、
前記接続手段は、端末装置間の無線通信の公平性を確保するとき、または無線ネットワーク全体の伝送効率を向上させるとき、各々が１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なうｋ個の無線モジュールを前記ｉ個の無線モジュールから選択し、その選択したｋ個の無線モジュールを各無線モジュールが１本のアンテナに接続されるように前記ｋ本のアンテナに接続し、
前記ｋ個の無線モジュールの各々は、前記接続手段によって接続された１本のアンテナを介して前記１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なう、無線装置。 k antennas (k is an integer of 2 or more),
I (i is an integer of 2 or more) wireless modules each performing wireless communication;
Connection means for connecting the k antennas and M wireless modules (M is an integer satisfying 1 ≦ M ≦ i) selected from the i wireless modules so as to satisfy the purpose of wireless communication; Prepared,
Each of the M wireless modules performs wireless communication via an antenna connected by the connecting means,
The connecting means includes k wireless modules each performing wireless communication by a 1-input / 1-output communication system when ensuring fairness of wireless communication between terminal devices or improving transmission efficiency of the entire wireless network. Select from the i radio modules, and connect the selected k radio modules to the k antennas such that each radio module is connected to one antenna;
Wherein each of the k radio modules through a single antenna connected by said connecting means performs radio communication by the first input / 1-output communication scheme, no line device. ｋ（ｋは、２以上の整数）本のアンテナと、
各々が無線通信を行なうｉ（ｉは、２以上の整数）個の無線モジュールと、
無線通信の目的を満たすように前記ｋ本のアンテナと前記ｉ個の無線モジュールから選択されたＭ（Ｍは、１≦Ｍ≦ｉを満たす整数）個の無線モジュールとを接続する接続手段とを備え、
前記Ｍ個の無線モジュールの各々は、前記接続手段によって接続されたアンテナを介して無線通信を行ない、
前記接続手段は、端末装置間の無線通信の公平性を確保する場合、または無線ネットワーク全体の伝送効率を向上させる場合において、多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なう第１の無線モジュールを用いて１入力／１出力通信方式または１入力／多出力通信方式によって無線通信を行なったときの通信品質が１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なう無線モジュールを用いて１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なったときの通信品質よりも良いとき、前記第１の無線モジュールと前記１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なうｋ−１個の第２の無線モジュールとを前記ｉ個の無線モジュールから選択し、その選択した第１の無線モジュールを１本のアンテナに接続するとともに、前記選択したｋ−１個の第２の無線モジュールを各第２の無線モジュールが１本のアンテナに接続されるようにｋ−１本のアンテナに接続し、
前記第１の無線モジュールは、前記接続手段によって接続された１本のアンテナを介して、前記多入力／多出力通信方式によって無線通信を行なう端末装置と無線通信を行ない、
前記ｋ−１個の第２の無線モジュールの各々は、前記接続手段によって接続された１本のアンテナを介して前記１入力／１出力通信方式によって無線通信を行なう、無線装置。 k antennas (k is an integer of 2 or more),
I (i is an integer of 2 or more) wireless modules each performing wireless communication;
Connection means for connecting the k antennas and M wireless modules (M is an integer satisfying 1 ≦ M ≦ i) selected from the i wireless modules so as to satisfy the purpose of wireless communication; Prepared,
Each of the M wireless modules performs wireless communication via an antenna connected by the connecting means,
The connection means includes a first wireless module that performs wireless communication by a multiple-input / multiple-output communication scheme when ensuring fairness of wireless communication between terminal devices or improving transmission efficiency of the entire wireless network. The communication quality when using 1-input / 1-output communication method or 1-input / multi-output communication method is 1-input / 1-output using a wireless module that performs wireless communication using the 1-input / 1-output communication method. When the communication quality is better than that when wireless communication is performed by a communication method, the first wireless module and k-1 second wireless modules performing wireless communication by the 1-input / 1-output communication method are i radio modules are selected, the selected first radio module is connected to one antenna, and the selected k-1 A second wireless module connected to the k-1 antennas such that each second wireless module is connected to one antenna of
The first wireless module performs wireless communication with a terminal device that performs wireless communication by the multi-input / multi-output communication method via one antenna connected by the connecting means,
Each of said k-1 pieces of the second wireless module, via one antenna connected by said connecting means performs radio communication by the first input / 1-output communication scheme, no line device. インターネットを介して通信を行なう通信手段を更に備える、請求項１または請求項２に記載の無線装置。 Further comprising a communication means for communicating via the Internet, wireless device of claim 1 or claim 2. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無線装置を備える無線通信システム。 A radio | wireless communications system provided with the radio | wireless apparatus of any one of Claims 1-3 .
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