JP6509758B2 - Wireless base station using directivity switching antenna and antenna directivity switching method - Google Patents

Wireless base station using directivity switching antenna and antenna directivity switching method Download PDF

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Description

本発明は、複数の指向性切替アンテナを用いて1台以上の無線端末と同一周波数帯を共有して無線通信を行う無線基地局において、複数台の無線端末に同一の無線信号を送信するマルチキャスト通信、または1台の無線端末と1つの無線信号またはシングルユーザMIMO(SU−MIMO)信号を送受信するユニキャスト通信、または複数台の無線端末とマルチユーザMIMO(MU−MIMO)信号を送受信するMU−MIMO通信に対して、複数の指向性切替アンテナごとにそれぞれ最適なアンテナ指向性を選択する指向性切替アンテナを用いた無線基地局およびアンテナ指向性切替方法に関する。   The present invention is a multicast that transmits the same wireless signal to a plurality of wireless terminals in a wireless base station that performs wireless communication by sharing the same frequency band with one or more wireless terminals using a plurality of directivity switching antennas. Communication, or unicast communication that transmits / receives one wireless terminal or one wireless signal or single user MIMO (SU-MIMO) signal to / from one wireless terminal, or MU that transmits / receives multi-user MIMO (MU-MIMO) signals to / from multiple wireless terminals The present invention relates to a wireless base station using a directivity switching antenna and an antenna directivity switching method using a directivity switching antenna which selects an optimal antenna directivity for each of a plurality of directivity switching antennas for MIMO communication.

近年、ノートパソコンやスマートフォン等の持ち運び可能で高性能な無線端末の普及により企業や公共スペースだけではなく、一般家庭でもIEEE802.11標準規格の無線LANが広く使われるようになっている。IEEE802.11標準規格の無線LANには、 2.4GHz帯を用いるIEEE802.11b/g/n 規格の無線LANと、5GHz帯を用いるIEEE802.11a/n/ac規格の無線LANがある。   In recent years, with the spread of portable high-performance wireless terminals such as notebook computers and smartphones, wireless LANs of the IEEE 802.11 standard have been widely used not only in businesses and public spaces but also in general homes. The wireless LANs of the IEEE 802.11 standard include a wireless LAN of the IEEE 802.11b / g / n standard which uses the 2.4 GHz band and a wireless LAN of the IEEE 802.11 a / n / ac standard which uses the 5 GHz band.

IEEE802.11b規格やIEEE802.11g規格の無線LANでは、2400MHzから2483.5MHz間に5MHz間隔で13チャネルが用意されている。ただし、同一場所で複数のチャネルを使用する際は、干渉を避けるためスペクトルが重ならないようにチャネルを使用すると最大で3チャネル、場合によっては4チャネルまで同時に使用できる。   In a wireless LAN of the IEEE 802.11b standard or the IEEE 802.11g standard, 13 channels are prepared at intervals of 5 MHz between 2400 MHz and 2483.5 MHz. However, when using multiple channels at the same place, it is possible to simultaneously use up to three channels or even up to four channels at the same time by using channels so that spectra do not overlap to avoid interference.

IEEE802.11a規格の無線LANでは、日本の場合は、5170MHzから5330MHz間と、5490MHzから5710MHz間で、それぞれ互いに重ならない8チャネルおよび11チャネルの合計19チャネルが規定されている。なお、IEEE802.11a規格では、チャネル当たりの帯域幅が20MHzに固定されている。   In the case of the wireless LAN of the IEEE 802.11a standard, in Japan, a total of 19 channels of 8 channels and 11 channels not overlapping with each other are defined between 5170 MHz and 5330 MHz and between 5490 MHz and 5710 MHz. In the IEEE 802.11a standard, the bandwidth per channel is fixed at 20 MHz.

無線LANの最大伝送速度は、IEEE802.11b規格の場合は11Mbps であり、IEEE802.11a規格やIEEE802.11g規格の場合は54Mbps である。ただし、ここでの伝送速度は物理レイヤ上での伝送速度である。実際にはMAC(Medium Access Control )レイヤでの伝送効率が50〜70%程度であるため、実際のスループットの上限値はIEEE802.11b規格では5Mbps 程度、IEEE802.11a規格やIEEE802.11g規格では30Mbps 程度である。また、伝送速度は、情報を送信しようとする無線基地局や無線端末が増えればさらに低下する。   The maximum transmission rate of the wireless LAN is 11 Mbps in the case of the IEEE 802.11b standard, and 54 Mbps in the case of the IEEE 802.11a standard and the IEEE 802.11g standard. However, the transmission rate here is the transmission rate on the physical layer. Actually, since the transmission efficiency at the MAC (Medium Access Control) layer is about 50 to 70%, the upper limit of the actual throughput is about 5 Mbps in the IEEE 802.11b standard, and 30 Mbps in the IEEE 802.11a standard or the IEEE 802.11g standard It is an extent. In addition, the transmission rate is further reduced as the number of wireless base stations and wireless terminals that try to transmit information increases.

そのため、2009年に標準化が完了したIEEE802.11n規格では、これまで20MHzと固定されていたチャネル帯域幅が最大で40MHzに拡大され、また、空間多重送信技術(MIMO:Multiple input multiple output)技術の導入が決定された。IEEE802.11n規格で規定されているすべての機能を適用して送受信を行うと、物理レイヤでは最大で 600Mbps の通信速度を実現可能である。   Therefore, in the IEEE 802.11n standard, which was standardized in 2009, the channel bandwidth, which has been fixed at 20 MHz, is expanded to 40 MHz at the maximum, and in addition, MIMO (Multiple input multiple output) technology Implementation was decided. If transmission and reception are performed by applying all the functions defined in the IEEE802.11n standard, it is possible to realize a communication speed of up to 600 Mbps in the physical layer.

さらに、2013年に標準化が完了したIEEE802.11ac規格では、チャネル帯域幅を80MHzや最大で 160MHzまで拡大することや、空間分割多元接続(SDMA:Space Division Multiple Access)を適用したMU−MIMO送信方法の導入が決定している。IEEE802.11ac規格で規定されているすべての機能を適用して送受信を行うと、物理レイヤでは最大で約 6.9Gbps の通信速度を実現可能である。   Furthermore, in the IEEE 802.11 ac standard, which has been standardized in 2013, a MU-MIMO transmission method that extends the channel bandwidth to 80 MHz or up to 160 MHz, or applies Space Division Multiple Access (SDMA). It is decided to introduce When transmission and reception are performed by applying all the functions defined in the IEEE 802.11ac standard, the physical layer can realize a communication speed of up to about 6.9 Gbps.

上記に示す標準化技術に加えて、無線基地局がアンテナ指向性の切り替えが可能な指向性切替アンテナを搭載し、無線端末の受信状況に合わせてアンテナ指向性を最適化する検討が進んでいる(非特許文献1,2)。これにより、無線端末における受信電力の向上により、通信速度の向上も可能になっている。   In addition to the above-mentioned standardization technology, a wireless base station is equipped with a directivity switching antenna capable of switching antenna directivity, and studies are underway to optimize the antenna directivity according to the reception situation of the wireless terminal ( Non-patent documents 1, 2). By this means, it is possible to improve the communication speed by improving the received power at the wireless terminal.

Lopez, Alfred R. "Performance predictions for cellular switched-beam intelligent antenna systems." Communications Magazine, IEEE 34.10 (1996): 152-154.Lopez, Alfred R. "Performance predictions for cellular switched-beam intelligent antenna systems." Communications Magazine, IEEE 34.10 (1996): 152-154. Li, Yingjie, Martin J. Feuerstein, and Douglas O. Reudink. "Performance evaluation of a cellular base station multibeam antenna." Vehicular Technology, IEEE Transactions on 46.1 (1997): 1-9.Li, Yingjie, Martin J. Feuerstein, and Douglas O. Reudink. "Performance evaluation of a cellular base station multibeam antenna." Vehicular Technology, IEEE Transactions on 46.1 (1997): 1-9.

ところで、無線LANでは、SU−MIMO通信やMU−MIMO通信など様々な通信モードを利用しながら無線通信が行われている。ここで、SU−MIMO通信は1つの無線端末に対して1つの無線信号を伝送し、MU−MIMO通信は無線端末ごとに異なる無線信号を伝送するが、その他に無線LANにはビーコン信号などのように同一の無線信号をマルチキャスト伝送する形態も利用されている。各通信モードにおける通信品質を向上させるためには、各通信モードに応じた対策が必要となる。   By the way, in wireless LAN, wireless communication is performed using various communication modes, such as SU-MIMO communication and MU-MIMO communication. Here, SU-MIMO communication transmits one radio signal to one radio terminal, and MU-MIMO communication transmits different radio signals for each radio terminal, and in addition, a beacon signal or the like for a radio LAN As such, a form in which the same wireless signal is transmitted by multicast is also used. In order to improve the communication quality in each communication mode, it is necessary to take measures according to each communication mode.

また、通信品質を向上させる方法の1つとして、上記のように指向性切替アンテナを用いる方法があるが、複数の指向性切替アンテナを用いる構成において、指向性切替アンテナごとに様々な通信モードに合わせたアンテナ指向性の切替制御に関する検討は行われていない。   Also, as one of the methods for improving communication quality, there is a method of using a directivity switching antenna as described above, but in a configuration using a plurality of directivity switching antennas, various communication modes may be used for each directivity switching antenna. There is no study on switching control of combined antenna directivity.

本発明は、複数の指向性切替アンテナを用いて1台以上の無線端末と同一周波数帯を共有して無線通信を行う無線基地局において、指向性切替アンテナごとにマルチキャスト通信、ユニキャスト通信、MU−MIMO通信に最適なアンテナ指向性を切り替えることができる指向性切替アンテナを用いた無線基地局およびアンテナ指向性切替方法を提供することを目的とする。   The present invention is a wireless base station that performs wireless communication by sharing the same frequency band with one or more wireless terminals using a plurality of directivity switching antennas, and performs multicast communication, unicast communication, MU for each directivity switching antenna. -It aims at providing a wireless base station and antenna directivity switching method using a directivity switching antenna that can switch antenna directivity that is optimal for MIMO communication.

第1の発明は、複数のアンテナ指向性の1つをそれぞれ選択できる複数の指向性切替アンテナを備え、1台以上の無線端末と同一周波数帯を共有して無線通信を行う指向性切替アンテナを用いた無線基地局において、複数台の無線端末に同一の無線信号を送信するマルチキャストモード、または1台の無線端末との間で1つの無線信号またはSU−MIMO信号を送受信するユニキャストモード、または複数台の無線端末との間でMU−MIMO信号を送受信するMU−MIMOモードに応じた無線信号の送受信処理を行う無線信号処理部と、マルチキャストモード、またはユニキャストモード、またはMU−MIMOモードに応じて、複数の指向性切替アンテナごとに、1つのアンテナ指向性を選択する制御を行うアンテナ指向性切替制御部とを備える。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a directivity switching antenna including a plurality of directivity switching antennas each of which can select one of a plurality of antenna directivity and performing radio communication by sharing the same frequency band with one or more wireless terminals. In the used radio base station, a multicast mode for transmitting the same radio signal to a plurality of radio terminals, or a unicast mode for transmitting and receiving one radio signal or SU-MIMO signal with one radio terminal, or A wireless signal processing unit that performs transmission / reception processing of a wireless signal according to an MU-MIMO mode that transmits / receives an MU-MIMO signal to / from a plurality of wireless terminals, a multicast mode, a unicast mode, or a MU-MIMO mode Antenna directivity switching control that performs control to select one antenna directivity for each of a plurality of directivity switching antennas accordingly Provided with a door.

第1の発明の指向性切替アンテナを用いた無線基地局において、アンテナ指向性切替制御部は、マルチキャストモードのときに、複数の指向性切替アンテナごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、全体で広範囲のアンテナ指向性が得られるアンテナ指向性をそれぞれ選択する構成である。   In the wireless base station using the directivity switching antenna according to the first invention, the antenna directivity switching control unit generally selects from among the antenna directivity that can be selected for each of a plurality of directivity switching antennas in the multicast mode. The antenna directivity is selected so as to obtain a wide range of antenna directivity.

第1の発明の指向性切替アンテナを用いた無線基地局において、アンテナ指向性切替制御部は、ユニキャストモードのときに、複数の指向性切替アンテナごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、ユニキャスト通信する無線端末に対する受信電力または信号電力対干渉電力比が最大となるアンテナ指向性をそれぞれ選択する構成である。   In the wireless base station using the directivity switching antenna according to the first aspect of the invention, the antenna directivity switching control unit selects an antenna directivity which can be selected for each of a plurality of directivity switching antennas in the unicast mode. The antenna directivity in which the received power or signal power to interference power ratio for the wireless terminal performing unicast communication is maximized is selected.

第1の発明の指向性切替アンテナを用いた無線基地局において、アンテナ指向性切替制御部は、MU−MIMOモードのときに、複数の指向性切替アンテナごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、MU−MIMO通信の対象となる各無線端末に対する信号電力対干渉電力比の合計値または最小値が最大となるアンテナ指向性をそれぞれ選択する構成である。   In the wireless base station using the directivity switching antenna according to the first invention, the antenna directivity switching control unit selects an antenna directivity which can be selected for each of a plurality of directivity switching antennas in the MU-MIMO mode. It is a structure which respectively selects the antenna directivity which the sum total or minimum value of the signal electric power to interference power ratio with respect to each radio | wireless terminal used as the object of MU-MIMO communication becomes the largest.

第1の発明の指向性切替アンテナを用いた無線基地局において、複数の指向性切替アンテナごとにそれぞれ選択されたアンテナ指向性における信号電力について、マルチキャストモード、ユニキャストモード、MU−MIMOモードごとに事前設定される基準値に調整する信号電力調整手段を備える。   In the wireless base station using the directivity switching antenna of the first invention, the signal power in the antenna directivity selected for each of the plurality of directivity switching antennas for each of the multicast mode, unicast mode, and MU-MIMO mode Signal power adjusting means is provided for adjusting to a preset reference value.

第2の発明は、複数のアンテナ指向性の1つをそれぞれ選択できる複数の指向性切替アンテナを備え、1台以上の無線端末と同一周波数帯を共有して無線通信を行う無線基地局のアンテナ指向性制御方法において、無線信号処理部は、複数台の無線端末に同一の無線信号を送信するマルチキャストモード、または1台の無線端末との間で1つの無線信号またはSU−MIMO信号を送受信するユニキャストモード、または複数台の無線端末との間でMU−MIMO信号を送受信するMU−MIMOモードに応じた無線信号の送受信処理を行い、アンテナ指向性切替制御部は、マルチキャストモード、またはユニキャストモード、またはMU−MIMOモードに応じて、複数の指向性切替アンテナごとに、1つのアンテナ指向性を選択する制御を行う。   A second invention comprises a plurality of directivity switching antennas each of which can select one of a plurality of antenna directivity, and an antenna of a radio base station that performs radio communication by sharing the same frequency band with one or more radio terminals. In the directivity control method, the wireless signal processing unit transmits / receives one wireless signal or SU-MIMO signal to / from a multicast mode in which the same wireless signal is transmitted to a plurality of wireless terminals, or to one wireless terminal. Transmission / reception processing of a radio signal according to a MU-MIMO mode for transmitting / receiving a MU-MIMO signal to / from a plurality of radio terminals is performed in a unicast mode or a plurality of wireless terminals, and the antenna directivity switching control unit performs a multicast mode or a unicast Control for selecting one antenna directivity for each of a plurality of directivity switching antennas according to the mode or MU-MIMO mode Do.

第2の発明の無線基地局のアンテナ指向性制御方法において、アンテナ指向性切替制御部は、マルチキャストモードのときに、複数の指向性切替アンテナごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、全体で広範囲のアンテナ指向性が得られるアンテナ指向性をそれぞれ選択する。   In the antenna directivity control method of a wireless base station according to the second aspect of the present invention, the antenna directivity switch control unit selects the plurality of antenna directivity selectable for each of a plurality of directivity switching antennas in the multicast mode. Each antenna directivity which can obtain a wide range of antenna directivity is selected.

第2の発明の無線基地局のアンテナ指向性制御方法において、アンテナ指向性切替制御部は、ユニキャストモードのときに、複数の指向性切替アンテナごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、ユニキャスト通信する無線端末に対する受信電力または信号電力対干渉電力比が最大となるアンテナ指向性をそれぞれ選択する。   In the antenna directivity control method of a wireless base station according to the second aspect of the present invention, the antenna directivity switch control unit is configured to select from among the antenna directivity which can be selected for each of a plurality of directivity switching antennas in the unicast mode. The antenna directivity that maximizes the received power or the signal power to interference power ratio for the wireless terminal performing cast communication is selected respectively.

第2の発明の無線基地局のアンテナ指向性制御方法において、アンテナ指向性切替制御部は、MU−MIMOモードのときに、複数の指向性切替アンテナごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、MU−MIMO通信の対象となる各無線端末に対する信号電力対干渉電力比の合計値または最小値が最大となるアンテナ指向性をそれぞれ選択する。   In the antenna directivity control method of a wireless base station according to the second aspect of the present invention, the antenna directivity switch control unit selects an antenna directivity that can be selected for each of a plurality of directivity switching antennas in the MU-MIMO mode. The antenna directivity in which the total value or the minimum value of the signal power to interference power ratio for each wireless terminal to be subjected to the MU-MIMO communication is maximized is selected.

第2の発明の無線基地局のアンテナ指向性制御方法において、複数の指向性切替アンテナごとにそれぞれ選択されたアンテナ指向性における信号電力について、マルチキャストモード、ユニキャストモード、MU−MIMOモードごとに事前設定される基準値に調整する。   In the antenna directivity control method of a wireless base station according to the second invention, the signal power in the antenna directivity selected for each of the plurality of directivity switching antennas in advance for each of the multicast mode, unicast mode, and MU-MIMO mode Adjust to the set reference value.

本発明は、複数の指向性切替アンテナごとにアンテナ指向性を切り替えることにより、マルチキャストモードでは広範囲なアンテナ指向性を実現して広範囲に点在する無線端末への送信が可能となり、ユニキャストモードでは宛先の無線端末に対するアンテナ指向性を実現して通信品質を向上させ、MU−MIMOモードでは宛先の複数の無線端末に対して全体的に良好なアンテナ指向性を実現して通信品質を向上させることができる。   According to the present invention, by switching the antenna directivity for each of a plurality of directivity switching antennas, a wide range of antenna directivity can be realized in the multicast mode to enable transmission to wireless terminals scattered in a wide range, and in the unicast mode Achieve antenna directivity to the destination wireless terminal to improve communication quality, and in MU-MIMO mode to achieve good overall antenna directivity to the plurality of destination wireless terminals to improve communication quality Can.

本発明の無線基地局の実施例1〜3に対応する構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example corresponding to Examples 1-3 of the wireless base station of this invention. マルチキャストモードのアンテナ指向性選択例を示す図である。It is a figure which shows the example of antenna directivity selection of a multicast mode. ユニキャストモードのアンテナ指向性選択例を示す図である。It is a figure which shows the example of antenna directivity selection of a unicast mode. RSSIまたはSIRによるユニキャストモードのアンテナ指向性選択基準を説明する図である。It is a figure explaining the antenna directivity selection reference | standard of unicast mode by RSSI or SIR. MU−MIMOモードのアンテナ指向性選択例を示す図である。It is a figure which shows the example of antenna directivity selection of MU-MIMO mode. SIRによるMU−MIMOモードのアンテナ指向性選択基準を説明する図である。It is a figure explaining the antenna directivity selection reference | standard of MU-MIMO mode by SIR. 本発明の無線基地局の実施例4に対応する構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example corresponding to Example 4 of the wireless base station of this invention. 本発明の無線基地局の実施例4における信号電力調整例を示す図である。It is a figure which shows the example of signal power adjustment in Example 4 of the wireless base station of this invention.

図1は、本発明の無線基地局の実施例1〜3に対応する構成例を示す。
図1において、無線基地局10は、有線インタフェース11、通信モード切替部12、無線信号処理部13、記憶部14、アンテナ指向性切替制御部15、指向性切替アンテナ16−1〜16−N(Nは2以上の整数)により構成される。以下に示す実施例の指向性切替アンテナ16−1〜16−Nは、それぞれ4つのアンテナ指向性d1〜d4の選択が可能な例を示すが、切替可能なアンテナ指向性の方向および選択数はアンテナごとに任意であってもよい。無線基地局10の周辺には、無線端末20−1〜20−M(Mは1以上の整数)が配置される。
FIG. 1 shows a configuration example corresponding to the first to third embodiments of the radio base station of the present invention.
In FIG. 1, the wireless base station 10 includes a wired interface 11, a communication mode switching unit 12, a wireless signal processing unit 13, a storage unit 14, an antenna directivity switching control unit 15, and directivity switching antennas 16-1 to 16-N ( N is an integer of 2 or more. Although the directivity switching antennas 16-1 to 16-N in the embodiments shown below each show an example in which selection of four antenna directivity d1 to d4 is possible, the direction of the switchable antenna directivity and the number of selection are It may be optional for each antenna. In the vicinity of the radio base station 10, radio terminals 20-1 to 20-M (M is an integer of 1 or more) are arranged.

有線インタフェース11は、ネットワークから入力する信号を無線基地局内で処理できる信号に変換し、変換した信号を通信モード切替部12および無線信号処理部13に出力する。また、無線信号処理部13から入力する信号をネットワークで処理できる信号に変換し、変換した信号をネットワークに出力する。   The wired interface 11 converts a signal input from the network into a signal that can be processed in the wireless base station, and outputs the converted signal to the communication mode switching unit 12 and the wireless signal processing unit 13. In addition, the signal input from the wireless signal processing unit 13 is converted into a signal that can be processed by the network, and the converted signal is output to the network.

通信モード切替部12は、有線インタフェース11から入力する信号または無線基地局内で生成される信号に応じた通信モードを選択してアンテナ切替制御部15に通知する。通信モードは、無線基地局10が複数台の無線端末に同一の無線信号(例えばビーコン信号、制御信号、映像信号等)を送信するマルチキャストモード、無線基地局10が1台の無線端末との間で1つの無線信号またはSU−MIMO信号を送受信するユニキャストモード、無線基地局10が複数台の無線端末との間でMU−MIMO信号を送受信するMU−MIMOモードである。   The communication mode switching unit 12 selects a communication mode corresponding to a signal input from the wired interface 11 or a signal generated in the wireless base station, and notifies the antenna switching control unit 15 of the selected communication mode. The communication mode is a multicast mode in which the radio base station 10 transmits the same radio signal (eg, beacon signal, control signal, video signal, etc.) to a plurality of radio terminals, and the radio base station 10 communicates with one radio terminal. The unicast mode in which one radio signal or SU-MIMO signal is transmitted and received, and the MU-MIMO mode in which the radio base station 10 transmits and receives an MU-MIMO signal to and from a plurality of radio terminals.

無線信号処理部13は、有線インタフェース11から入力する信号や無線基地局内で生成する信号を通信モードに対応する無線信号に変換し、送受信端子1〜Nから指向性切替アンテナ16−1〜16−Nに出力する。マルチキャストモードでは、送受信端子1〜Nから同一の無線信号が出力される。ユニキャストモードでは、送受信端子1〜Nから1台の無線端末宛の同一の無線信号またはSU−MIMO信号が出力される。マルチキャストモードでは、送受信端子1〜Nから複数台の無線端末宛のMU−MIMO信号が出力される。また、無線信号処理部13は、送受信端子1〜Nに入力する無線信号を通信モードに対応して受信処理し、有線インタフェース11に出力する。さらに、無線端末ごとに各指向性切替アンテナの各アンテナ指向性における受信電力情報を取得し、記憶部14に出力する。   The wireless signal processing unit 13 converts a signal input from the wired interface 11 or a signal generated in the wireless base station into a wireless signal corresponding to the communication mode, and transmits / receives the directivity switching antennas 16-1 to 16- from the transmission / reception terminals 1-N. Output to N. In the multicast mode, the same radio signal is output from the transmission / reception terminals 1 to N. In the unicast mode, the same radio signal or SU-MIMO signal addressed to one radio terminal is output from the transmission / reception terminals 1 to N. In the multicast mode, MU-MIMO signals addressed to a plurality of wireless terminals are output from the transmission / reception terminals 1 to N. Further, the wireless signal processing unit 13 performs reception processing on the wireless signals input to the transmission / reception terminals 1 to N in accordance with the communication mode, and outputs the received wireless signals to the wired interface 11. Furthermore, the received power information in each antenna directivity of each directivity switching antenna is acquired for each wireless terminal, and is output to the storage unit 14.

記憶部14は、無線端末ごとに各指向性切替アンテナの各アンテナ指向性における受信電力情報をリスト化して記憶する。また、通信モード切替部12からの指示に応じて受信電力情報を通信モード切替部12に出力する。   The storage unit 14 lists and stores received power information in each antenna directivity of each directivity switching antenna for each wireless terminal. Further, the received power information is output to the communication mode switching unit 12 in accordance with the instruction from the communication mode switching unit 12.

アンテナ指向性切替制御部15は、通信モード切替部12から入力する通信モードの情報に基づき、各指向性切替アンテナにおけるアンテナ指向性を選択する制御を行う。   The antenna directivity switching control unit 15 performs control to select the antenna directivity in each directivity switching antenna based on the communication mode information input from the communication mode switching unit 12.

指向性切替アンテナ16−1〜16−Nは、アンテナ指向性切替制御部15が選択する通信モードに対応するアンテナ指向性を設定し、無線端末との間で無線信号を送受信する。具体例は、以下に示す実施例1〜実施例3として説明する。   The directivity switching antennas 16-1 to 16 -N set the antenna directivity corresponding to the communication mode selected by the antenna directivity switching control unit 15, and transmit and receive radio signals to and from the wireless terminal. Specific examples will be described as Examples 1 to 3 shown below.

(実施例1)
図2は、マルチキャストモードのアンテナ指向性選択例を示す。
本発明におけるマルチキャストは、複数の指向性切替アンテナを有する無線基地局が様々な場所に広範囲に点在する1つ以上の無線端末に同一の無線信号(例えばビーコン信号、制御信号、映像信号等)を送信する形態である。
Example 1
FIG. 2 shows an example of antenna directivity selection in the multicast mode.
In the multicast in the present invention, a radio base station having a plurality of directivity switching antennas is the same radio signal (for example, a beacon signal, a control signal, a video signal, etc.) to one or more radio terminals scattered widely in various places. Is sent.

図2において、通信モード切替部12は、ネットワークから入力する信号または無線基地局内で生成される信号からマルチキャストモードを検出するとアンテナ指向性切替制御部15に通知する。アンテナ指向性切替制御部15は、指向性切替アンテナ16−1〜16−Nごとに選択可能なアンテナ指向性d1〜d4の中から、全体で広範囲のアンテナ指向性が得られるように選択する。例えば、指向性切替アンテナ16−1〜16−4に対してアンテナ指向性d1〜d4がそれぞれ順番に選択される。   In FIG. 2, when the communication mode switching unit 12 detects a multicast mode from a signal input from the network or a signal generated in the wireless base station, the communication mode switching unit 12 notifies the antenna directivity switching control unit 15. The antenna directivity switching control unit 15 selects antenna directivity d1 to d that can be selected for each of the directivity switching antennas 16-1 to 16-N so that a wide range of antenna directivity can be obtained as a whole. For example, antenna directivity d1 to d4 are respectively selected in order with respect to directivity switching antennas 16-1 to 16-4.

無線信号処理部13は、マルチキャストモードに対応する1つの無線信号を生成すると、当該1つの無線信号は指向性切替アンテナ16−1〜16−4からそれぞれ選択された全体で広範囲のアンテナ指向性で送信される。これにより、指向性切替アンテナ16−1〜16−4が形成する通信エリアに対して効率よくマルチキャスト通信が可能となり、広範囲に点在する無線端末20−1〜20−Mに受信させることができる。   When the radio signal processing unit 13 generates one radio signal corresponding to the multicast mode, the one radio signal is selected from the directivity switching antennas 16-1 to 16-4 and has a wide range of antenna directivity in the whole. Will be sent. Thereby, multicast communication can be efficiently performed to the communication area formed by the directivity switching antennas 16-1 to 16-4, and the wireless terminals 20-1 to 20-M scattered widely can be received. .

また、マルチキャストモードに対して各指向性切替アンテナが選択する全体で広範囲なアンテナ指向性は、無線基地局が広範囲に点在する無線端末から送信された信号を受信する受信モード、無線信号の有無を検出するセンシングモードにも適用することができる。すなわち、無線基地局が受信モードまたはセンシングモードになるときに、指向性切替アンテナ16−1〜16−Nごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、全体で広範囲のアンテナ指向性が得られるように選択する。   In addition, the overall antenna directivity selected by each directivity switching antenna for the multicast mode is the reception mode in which the radio base station receives the signal transmitted from the radio terminals scattered in a wide area, the presence or absence of the radio signal It can apply also to the sensing mode which detects. That is, when the wireless base station is in the reception mode or the sensing mode, a wide range of antenna directivity can be obtained from among the antenna directivity that can be selected for each of the directivity switching antennas 16-1 to 16-N. Select to

(実施例2)
図3は、ユニキャストモードのアンテナ指向性選択例を示す。
本発明におけるユニキャストは、複数の指向性切替アンテナを有する無線基地局が、宛先の無線端末に対して1つの無線信号またはSU−MIMO信号を送信する形態である。このとき、各指向性切替アンテナのアンテナ指向性を宛先の無線端末に対して良好な特性が得られるように選択する。ここでは、指向性切替アンテナの数Nを4とし、指向性切替アンテナ16−1〜16−4ごとにアンテナ指向性d1〜d4を選択するものとして説明する。
(Example 2)
FIG. 3 shows an example of antenna directivity selection in the unicast mode.
Unicast in the present invention is a form in which a wireless base station having a plurality of directivity switching antennas transmits one wireless signal or SU-MIMO signal to a destination wireless terminal. At this time, antenna directivity of each directivity switching antenna is selected so as to obtain good characteristics for the destination radio terminal. Here, it is assumed that the number N of directivity switching antennas is 4 and antenna directivity d1 to d4 is selected for each of directivity switching antennas 16-1 to 16-4.

図3において、通信モード切替部12はネットワークから入力する信号から、ここでは無線端末20−3を宛先とするユニキャストモードを検出するとアンテナ指向性制御部15に通知する。アンテナ指向性切替制御部15は、指向性切替アンテナ16−1〜16−4ごとに選択可能なアンテナ指向性d1〜d4の中から、ユニキャスト通信する無線端末20−3に対する受信電力(RSSI)または信号電力対干渉電力比(SIR)が最大となるアンテナ指向性を選択する。   In FIG. 3, the communication mode switching unit 12 notifies the antenna directivity control unit 15 when it detects a unicast mode addressed to the wireless terminal 20-3 here from a signal input from the network. The antenna directivity switching control unit 15 receives the received power (RSSI) for the radio terminal 20-3 performing unicast communication from the antenna directivity d1 to d4 selectable for each of the directivity switching antennas 16-1 to 16-4. Or select the antenna directivity that maximizes the signal power to interference power ratio (SIR).

ここで、無線信号処理部13は、無線端末20−1〜20−Mごとに、指向性切替アンテナ16−1〜16−4のそれぞれのアンテナ指向性d1〜d4におけるRSSIを取得し、SIRを求めてリスト化して記憶部14に格納しておく。無線端末20−1〜20−4に対するRSSIおよびSIRのリスト例を図4に示す。なお、例えば無線端末20−1に対して、指向性切替アンテナ16−1のアンテナ指向性d1におけるSIRは、アンテナ指向性d1のRSSIを所望信号とし、アンテナ指向性d2〜d4のRSSIの合計を干渉信号としたときの所望信号と干渉信号との比である場合や、予め設定した電力量を干渉信号とした場合の計算結果である。   Here, the wireless signal processing unit 13 acquires the RSSI in each of the antenna directivity d1 to d4 of the directivity switching antennas 16-1 to 16-4 for each of the wireless terminals 20-1 to 20-M, and obtains the SIR. They are found and listed and stored in the storage unit 14. An example list of RSSI and SIR for the wireless terminals 20-1 to 20-4 is shown in FIG. For example, for the radio terminal 20-1, the SIR in the antenna directivity d1 of the directivity switching antenna 16-1 uses the RSSI of the antenna directivity d1 as the desired signal, and the total RSSI of the antenna directivity d2 to d4 is It is a calculation result in the case where it is a ratio of the desired signal and an interference signal when it is set as an interference signal, or in the case where an electric power set in advance is set as an interference signal.

図4に示す例では、無線基地局10が無線端末20−3とユニキャスト通信するときに、無線端末20−3における指向性切替アンテナ16−1〜16−4のアンテナ指向性d1〜d4ごとのRSSIまたはSIRが参照される。指向性切替アンテナ16−1〜16−4ごとに選択可能なアンテナ指向性d1〜d4の中から、無線端末20−3に対するRSSIが最大となるアンテナ指向性として、指向性切替アンテナ16−1〜16−4はそれぞれアンテナ指向性d4,d3,d2,d2が選択される。または、無線端末20−3に対するSIRが最大となるアンテナ指向性として、指向性切替アンテナ16−1〜16−4はそれぞれアンテナ指向性d4,d3,d2,d2が選択される。なお、指向性切替アンテナ16−1〜16−4ごとに選択可能なアンテナ指向性の中で、無線端末20−3に対するRSSIまたはSIRの最大値が同じものがあれば、その1つが任意に選択される。   In the example illustrated in FIG. 4, when the wireless base station 10 performs unicast communication with the wireless terminal 20-3, each of the antenna directivity d1 to d4 of the directivity switching antennas 16-1 to 16-4 in the wireless terminal 20-3. RSSI or SIR is referred to. Among the antenna directivity d1 to d4 selectable for each of the directivity switching antennas 16-1 to 16-4, the directivity switching antenna 16-1 is selected as an antenna directivity that maximizes the RSSI for the wireless terminal 20-3. The antenna directivity d4, d3, d2 and d2 are respectively selected for 16-4. Alternatively, antenna directivity d4, d3, d2, and d2 are selected for directivity switching antennas 16-1 to 16-4, respectively, as the antenna directivity that maximizes the SIR for wireless terminal 20-3. In addition, among antenna directivity which can be selected for each of directivity switching antennas 16-1 to 16-4, if there is one having the same maximum value of RSSI or SIR for wireless terminal 20-3, one of them can be arbitrarily selected. Be done.

無線信号処理部13は、ユニキャストモードに対応する1つの無線信号を生成し、または指向性切替アンテナ16−1〜16−4の各アンテナ指向性に対して得られる無線端末20−3との伝搬チャネル情報に基づいてSU−MIMO信号を生成すると、当該1つの無線信号またはSU−MIMO信号は指向性切替アンテナ16−1〜16−4からそれぞれ選択されたアンテナ指向性で送信され、宛先の無線端末20−3に受信される。このように、指向性切替アンテナ16−1〜16−4ごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、ユニキャスト通信する無線端末20−3に対するRSSIまたはSIRが最大となるアンテナ指向性を選択することにより、ユニキャスト通信する無線端末20−3の通信品質を向上させることができる。   The wireless signal processing unit 13 generates one wireless signal corresponding to the unicast mode, or the wireless terminal 20-3 obtained for each antenna directivity of the directivity switching antennas 16-1 to 16-4. When the SU-MIMO signal is generated based on the propagation channel information, the one radio signal or SU-MIMO signal is transmitted with the antenna directivity selected from the directivity switching antennas 16-1 to 16-4, respectively. It is received by the wireless terminal 20-3. Thus, from among the antenna directivity which can be selected for each of the directivity switching antennas 16-1 to 16-4, the antenna directivity which maximizes the RSSI or SIR for the radio terminal 20-3 performing unicast communication is selected. Thus, the communication quality of the wireless terminal 20-3 performing unicast communication can be improved.

(実施例3)
図5は、MU−MIMOモードのアンテナ指向性選択例を示す。
本発明におけるMU−MIMOは、複数の指向性切替アンテナを有する無線基地局が、複数台の無線端末と互いに異なる情報を伝送するMU−MIMO信号を送受信する形態である。このとき、各指向性切替アンテナのアンテナ指向性をMU−MIMO通信の対象となる各無線端末に対して全体として良好な特性が得られるように選択する。ここでは、指向性切替アンテナの数Nを4とし、指向性切替アンテナ16−1〜16−4ごとにアンテナ指向性d1〜d4を選択するものとして説明する。
(Example 3)
FIG. 5 shows an example of antenna directivity selection in the MU-MIMO mode.
The MU-MIMO in the present invention is a form in which a radio base station having a plurality of directivity switching antennas transmits and receives an MU-MIMO signal for transmitting different information to a plurality of radio terminals. At this time, the antenna directivity of each directivity switching antenna is selected so as to obtain good characteristics as a whole for each wireless terminal to be subjected to MU-MIMO communication. Here, it is assumed that the number N of directivity switching antennas is 4 and antenna directivity d1 to d4 is selected for each of directivity switching antennas 16-1 to 16-4.

図5において、通信モード切替部12はネットワークから入力する信号から、ここでは無線端末20−1〜20−4に対するMU−MIMOモードを検出するとアンテナ指向性切替制御部15に通知する。アンテナ指向性切替制御部15は、指向性切替アンテナ16−1〜16−Nごとに選択可能なアンテナ指向性d1〜d4の中から、MU−MIMO通信の対象となる無線端末20−1〜20−4に対するSIRの合計値または最小値が最大となるアンテナ指向性を選択する。   In FIG. 5, when the communication mode switching unit 12 detects the MU-MIMO mode for the wireless terminals 20-1 to 20-4 from the signal input from the network, it notifies the antenna directivity switching control unit 15 here. The antenna directivity switching control unit 15 selects one of the antenna directivity d1 to d4 which can be selected for each of the directivity switching antennas 16-1 to 16-N as the wireless terminal 20-1 to 20 targeted for MU-MIMO communication. Select the antenna directivity that maximizes the sum or minimum value of SIR for -4.

ここで、無線信号処理部13がリスト化して記憶部14に格納したRSSIおよびSIRのリストのうち、MU−MIMO通信の対象となる無線端末20−1〜20−4に対する例を図6に示す。なお、各数値は、図4のものと同じである。   Here, among the lists of RSSI and SIR that the radio signal processing unit 13 makes a list and stores in the storage unit 14, an example for the radio terminals 20-1 to 20-4 which are targets of MU-MIMO communication is shown in FIG. . In addition, each numerical value is the same as that of FIG.

図6に示す例では、無線基地局10が無線端末20−1〜20−4とMU−MIMO通信するときに、指向性切替アンテナ16−1〜16−4ごとに選択可能なアンテナ指向性d1〜d4の中から、無線端末20−1〜20−4に対するSIRの合計値が最大となるアンテナ指向性として、指向性切替アンテナ16−1〜16−4はそれぞれアンテナ指向性d3,d2,d2,d2が選択される。または、無線端末20−1〜20−4に対するSIRの最小値が最大となるアンテナ指向性として、指向性切替アンテナ16−1〜16−4はそれぞれアンテナ指向性d3,d2,d2,d2が選択される。なお、指向性切替アンテナ16−1〜16−4ごとに選択可能なアンテナ指向性の中で、無線端末20−1〜20−4に対するSIRの合計値または最小値の最大が同じものがあれば、その1つが任意に選択される。   In the example shown in FIG. 6, when the radio base station 10 performs MU-MIMO communication with the radio terminals 20-1 to 20-4, antenna directivity d1 selectable for each of the directivity switching antennas 16-1 to 16-4. The directivity switching antennas 16-1 to 16-4 have antenna directivity d3, d2 and d2 respectively as antenna directivity that maximizes the total value of SIR for the radio terminals 20-1 to 20-4 among , D2 are selected. Alternatively, as the antenna directivity in which the minimum value of the SIR for the radio terminals 20-1 to 20-4 is maximized, the directivity switching antennas 16-1 to 16-4 select the antenna directivity d3, d2, d2, and d2, respectively. Be done. Among the antenna directivity which can be selected for each of the directivity switching antennas 16-1 to 16-4, if there is the same maximum value of the sum or minimum value of the SIRs for the radio terminals 20-1 to 20-4. , One of which is arbitrarily selected.

無線信号処理部13は、指向性切替アンテナ16−1〜16−4の各アンテナ指向性に対して得られる無線端末20−1〜20−4との伝搬チャネル情報に基づいてMU−MIMO信号を生成すると、当該MU−MIMO信号は指向性切替アンテナ16−1〜16−4からそれぞれ選択されたアンテナ指向性で送信され、宛先の無線端末20−1〜20−4に受信される。このように、指向性切替アンテナ16−1〜16−4ごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、MU−MIMO通信の対象となる無線端末20−1〜20−4に対するSIRの合計値または最小値が最大となるアンテナ指向性を選択することにより、MU−MIMO通信する無線端末20−1〜20−4の通信品質を向上させることができる。   The wireless signal processing unit 13 generates an MU-MIMO signal based on propagation channel information with the wireless terminals 20-1 to 20-4 obtained for each antenna directivity of the directivity switching antennas 16-1 to 16-4. When generated, the MU-MIMO signal is transmitted with the antenna directivity selected from the directivity switching antennas 16-1 to 16-4, and is received by the destination radio terminals 20-1 to 20-4. Thus, from among the antenna directivity which can be selected for each of the directivity switching antennas 16-1 to 16-4, the total value of the SIRs for the radio terminals 20-1 to 20-4 to be subjected to MU-MIMO communication or The communication quality of the radio terminals 20-1 to 20-4 performing MU-MIMO communication can be improved by selecting the antenna directivity in which the minimum value is maximized.

(実施例4)
実施例1〜実施例3に示すように、各通信モードに応じて指向性切替アンテナごとに最適なアンテナ指向性が選択されるが、実施例4では、各指向性切替アンテナで送受信する信号電力を各通信モードに応じて調整することにより、干渉電力の低減を図る例を示す。
(Example 4)
As shown in the first to third embodiments, the optimum antenna directivity is selected for each directivity switching antenna according to each communication mode, but in the fourth embodiment, signal power transmitted and received by each directivity switching antenna An example is shown in which the interference power is reduced by adjusting the signal according to each communication mode.

図7は、本発明の無線基地局の実施例4に対応する構成例を示す。
図7において、実施例4の無線基地局は、図1に示す実施例1〜3の無線基地局の構成に加えて、無線信号処理部13の各送受信端子1〜Nと、指向性切替アンテナ16−1〜16−Nとの間に、信号電力制御部17の制御により信号電力を調整する信号電力調整部18−1〜18−Nを接続する。信号電力制御部17は、通信モード切替部12から通知される通信モードの情報に応じた信号電力調整値を設定する。その一例を図8に示す。その他の構成は、図1に示す実施例1〜3の無線基地局と同様である。
FIG. 7 shows a configuration example corresponding to Embodiment 4 of the radio base station of the present invention.
7, in addition to the configurations of the wireless base stations of the first to third embodiments shown in FIG. 1, the wireless base station of the fourth embodiment includes the transmission / reception terminals 1 to N of the wireless signal processing unit 13 and the directivity switching antenna. The signal power adjustment units 18-1 to 18-N, which adjust the signal power under the control of the signal power control unit 17, are connected between 16-1 to 16-N. The signal power control unit 17 sets a signal power adjustment value according to the information of the communication mode notified from the communication mode switching unit 12. An example is shown in FIG. The other configuration is the same as that of the radio base station of the first to third embodiments shown in FIG.

図8には、実施例1のマルチキャストモードで選択された指向性切替アンテナ16−1〜16−4ごとのアンテナ指向性と、当該アンテナ指向性ごとに無線端末20−1〜20−4に対するRSSIの最小値を示す。また、実施例2のユニキャストモードで選択された指向性切替アンテナ16−1〜16−4ごとのアンテナ指向性と、当該アンテナ指向性でユニキャスト通信する無線端末20−3に対するRSSIを示す。また、実施例3のMU−MIMOモードで選択された指向性切替アンテナ16−1〜16−4ごとのアンテナ指向性を示し、当該アンテナ指向性ごとにMU−MIMO通信する無線端末20−1〜20−4に対するRSSIの最小値を示す。   In FIG. 8, antenna directivity for each of the directivity switching antennas 16-1 to 16-4 selected in the multicast mode of the first embodiment and RSSI for the radio terminals 20-1 to 20-4 for each of the antenna directivity. Indicates the minimum value of The antenna directivity for each of the directivity switching antennas 16-1 to 16-4 selected in the unicast mode of the second embodiment and the RSSI for the radio terminal 20-3 performing unicast communication with the antenna directivity are shown. Further, antenna directivity for each of the directivity switching antennas 16-1 to 16-4 selected in the MU-MIMO mode of the third embodiment is shown, and radio terminals 20-1 to MU-MIMO communication are performed for each of the antenna directivity. 20 shows the minimum value of RSSI for 20-4.

信号電力制御部17は、通信モードごとに予め設定した基準値を信号電力調整部18−1〜18−4に通知する。ここでは、通信モードごとの基準値を−70dBmとしているが、通信モードごとに異なる値を用いてもよい。信号電力調整部18−1〜18−4は、信号電力制御部17から通知される通信モードごとの基準値に応じて、選択されたアンテナのRSSIやその最小値に対する調整値が算出され、各指向性切替アンテナで送受信される信号電力が基準値に基づいて調整される。   The signal power control unit 17 notifies the signal power adjustment units 18-1 to 18-4 of a reference value set in advance for each communication mode. Here, the reference value for each communication mode is -70 dBm, but a different value may be used for each communication mode. According to the reference value for each communication mode notified from the signal power control unit 17, the signal power adjustment units 18-1 to 18-4 calculate the RSSI of the selected antenna and the adjustment value for the minimum value thereof. Signal power transmitted and received by the directivity switching antenna is adjusted based on the reference value.

なお、信号電力の増幅および減衰の一方のみしかできない場合は、基準値として信号電力の上限値および下限値を設けることになる。   When only one of amplification and attenuation of the signal power can be performed, the upper limit value and the lower limit value of the signal power are provided as the reference value.

以上説明した実施例1〜実施例4の処理は、図1に示す通信モード切替部12、無線信号処理部13、記憶部14およびアンテナ指向性切替制御部15、さらに図7に示す信号電力制御部17において、専用のハードウェアで実現するだけでなく、各機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行することにより実現させることができる。また、当該プログラムは記録媒体に記録するだけでなく、ネットワークを通して提供することも可能である。   The processes of the first to fourth embodiments described above are the communication mode switching unit 12, the wireless signal processing unit 13, the storage unit 14 and the antenna directivity switching control unit 15 shown in FIG. 1, and the signal power control shown in FIG. The program not only is realized by dedicated hardware but also a program for realizing each function is recorded in a computer readable recording medium, and the program recorded in the recording medium is read by a computer and executed. Can be realized by In addition to recording the program on a recording medium, the program can also be provided through a network.

10 無線基地局
11 有線インタフェース
12 通信モード切替部
13 無線信号処理部
14 記憶部
15 アンテナ指向性切替制御部
16−1〜16−N 指向性切替アンテナ
17 信号電力制御部
18−1〜18−N 信号電力調整部
20−1〜20−M 無線端末
DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 10 wireless base station 11 wired interface 12 communication mode switching unit 13 wireless signal processing unit 14 storage unit 15 antenna directivity switching control unit 16-1 to 16-N directivity switching antenna 17 signal power control unit 18-1 to 18-N Signal power adjustment unit 20-1 to 20-M wireless terminal

Claims (10)

複数のアンテナ指向性の1つをそれぞれ選択できる複数の指向性切替アンテナを備え、1台以上の無線端末と同一周波数帯を共有して無線通信を行う指向性切替アンテナを用いた無線基地局において、
複数台の前記無線端末に同一の無線信号を送信するマルチキャストモード、または1台の前記無線端末との間で1つの無線信号またはSU−MIMO信号を送受信するユニキャストモード、または複数台の前記無線端末との間でMU−MIMO信号を送受信するMU−MIMOモードに応じた無線信号の送受信処理を行う無線信号処理部と、
前記マルチキャストモード、または前記ユニキャストモード、または前記MU−MIMOモードに応じて、前記複数の指向性切替アンテナごとに、1つのアンテナ指向性を選択する制御を行うアンテナ指向性切替制御部と
を備えたことを特徴とする指向性切替アンテナを用いた無線基地局。
A wireless base station using a directivity switching antenna that includes a plurality of directivity switching antennas that can select one of a plurality of antenna directivity and performs radio communication by sharing the same frequency band with one or more wireless terminals ,
A multicast mode for transmitting the same radio signal to a plurality of the wireless terminals, a unicast mode for transmitting and receiving one radio signal or SU-MIMO signal with one wireless terminal, or a plurality of the radios A radio signal processing unit that performs transmission and reception processing of a radio signal according to an MU-MIMO mode that transmits and receives an MU-MIMO signal to and from a terminal;
An antenna directivity switching control unit that performs control to select one antenna directivity for each of the plurality of directivity switching antennas according to the multicast mode, the unicast mode, or the MU-MIMO mode A radio base station using a directivity switching antenna characterized by the invention.
請求項1に記載の指向性切替アンテナを用いた無線基地局において、
前記アンテナ指向性切替制御部は、前記マルチキャストモードのときに、前記複数の指向性切替アンテナごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、全体で広範囲のアンテナ指向性が得られるアンテナ指向性をそれぞれ選択する構成である
ことを特徴とする指向性切替アンテナを用いた無線基地局。
In a radio base station using the directivity switching antenna according to claim 1,
The antenna directivity switching control unit is configured to select, from the antenna directivity that can be selected for each of the plurality of directivity switching antennas in the multicast mode, antenna directivity that can obtain antenna directivity in a wide range as a whole. A radio base station using a directivity switching antenna characterized in that it is configured to be selected.
請求項1に記載の指向性切替アンテナを用いた無線基地局において、
前記アンテナ指向性切替制御部は、前記ユニキャストモードのときに、前記複数の指向性切替アンテナごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、ユニキャスト通信する無線端末に対する受信電力または信号電力対干渉電力比が最大となるアンテナ指向性をそれぞれ選択する構成である
ことを特徴とする指向性切替アンテナを用いた無線基地局。
In a radio base station using the directivity switching antenna according to claim 1,
The antenna directivity switching control unit, when in the unicast mode, selects from among the antenna directivity that can be selected for each of the plurality of directivity switching antennas, reception power or signal power versus interference with a wireless terminal performing unicast communication. A radio base station using a directivity switching antenna characterized in that each antenna directivity having a maximum power ratio is selected.
請求項1に記載の指向性切替アンテナを用いた無線基地局において、
前記アンテナ指向性切替制御部は、前記MU−MIMOモードのときに、前記複数の指向性切替アンテナごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、MU−MIMO通信の対象となる各無線端末に対する信号電力対干渉電力比の合計値または最小値が最大となるアンテナ指向性をそれぞれ選択する構成である
ことを特徴とする指向性切替アンテナを用いた無線基地局。
In a radio base station using the directivity switching antenna according to claim 1,
The antenna directivity switching control unit, in the MU-MIMO mode, selects a signal for each wireless terminal to be a target of MU-MIMO communication from among antenna directivity that can be selected for each of the plurality of directivity switching antennas. A radio base station using a directivity switching antenna characterized in that it is configured to select an antenna directivity that maximizes the sum value or the minimum value of the power to interference power ratio.
請求項1〜請求項4のいずれかに記載の指向性切替アンテナを用いた無線基地局において、
前記複数の指向性切替アンテナごとにそれぞれ選択されたアンテナ指向性における信号電力について、前記マルチキャストモード、前記ユニキャストモード、前記MU−MIMOモードごとに事前設定される基準値に調整する信号電力調整手段を備えた
ことを特徴とする指向性切替アンテナを用いた無線基地局。
A radio base station using the directivity switching antenna according to any one of claims 1 to 4.
Signal power adjustment means for adjusting signal power in antenna directivity selected for each of the plurality of directivity switching antennas to a reference value preset for each of the multicast mode, the unicast mode, and the MU-MIMO mode A wireless base station using a directivity switching antenna characterized by comprising:
複数のアンテナ指向性の1つをそれぞれ選択できる複数の指向性切替アンテナを備え、1台以上の無線端末と同一周波数帯を共有して無線通信を行う無線基地局のアンテナ指向性制御方法において、
無線信号処理部は、複数台の前記無線端末に同一の無線信号を送信するマルチキャストモード、または1台の前記無線端末との間で1つの無線信号またはSU−MIMO信号を送受信するユニキャストモード、または複数台の前記無線端末との間でMU−MIMO信号を送受信するMU−MIMOモードに応じた無線信号の送受信処理を行い、
アンテナ指向性切替制御部は、前記マルチキャストモード、または前記ユニキャストモード、または前記MU−MIMOモードに応じて、前記複数の指向性切替アンテナごとに、1つのアンテナ指向性を選択する制御を行う
ことを特徴とする無線基地局のアンテナ指向性制御方法。
In an antenna directivity control method of a wireless base station including a plurality of directivity switching antennas capable of respectively selecting one of a plurality of antenna directivity, and performing the wireless communication by sharing the same frequency band with one or more wireless terminals,
The wireless signal processing unit is configured to transmit the same wireless signal to a plurality of the wireless terminals, or to perform a unicast mode to transmit and receive one wireless signal or SU-MIMO signal with one wireless terminal. Or performing radio signal transmission / reception processing according to the MU-MIMO mode for transmitting / receiving MU-MIMO signals to / from a plurality of the radio terminals,
The antenna directivity switching control unit performs control to select one antenna directivity for each of the plurality of directivity switching antennas according to the multicast mode, the unicast mode, or the MU-MIMO mode. The antenna directivity control method of the wireless base station characterized by the above.
請求項6に記載の無線基地局のアンテナ指向性制御方法において、
前記アンテナ指向性切替制御部は、前記マルチキャストモードのときに、前記複数の指向性切替アンテナごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、全体で広範囲のアンテナ指向性が得られるアンテナ指向性をそれぞれ選択する
ことを特徴とする無線基地局のアンテナ指向性制御方法。
In the antenna directivity control method of a radio base station according to claim 6,
The antenna directivity switching control unit is configured to select, from the antenna directivity that can be selected for each of the plurality of directivity switching antennas in the multicast mode, antenna directivity that can obtain antenna directivity in a wide range as a whole. A method of controlling antenna directivity of a wireless base station characterized by selecting.
請求項6に記載の無線基地局のアンテナ指向性制御方法において、
前記アンテナ指向性切替制御部は、前記ユニキャストモードのときに、前記複数の指向性切替アンテナごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、ユニキャスト通信する無線端末に対する受信電力または信号電力対干渉電力比が最大となるアンテナ指向性をそれぞれ選択する
ことを特徴とする無線基地局のアンテナ指向性制御方法。
In the antenna directivity control method of a radio base station according to claim 6,
The antenna directivity switching control unit, when in the unicast mode, selects from among the antenna directivity that can be selected for each of the plurality of directivity switching antennas, reception power or signal power versus interference with a wireless terminal performing unicast communication. A method of controlling antenna directivity of a wireless base station, comprising selecting antenna directivity that maximizes the power ratio.
請求項6に記載の無線基地局のアンテナ指向性制御方法において、
前記アンテナ指向性切替制御部は、前記MU−MIMOモードのときに、前記複数の指向性切替アンテナごとに選択可能なアンテナ指向性の中から、MU−MIMO通信の対象となる各無線端末に対する信号電力対干渉電力比の合計値または最小値が最大となるアンテナ指向性をそれぞれ選択する
ことを特徴とする無線基地局のアンテナ指向性制御方法。
In the antenna directivity control method of a radio base station according to claim 6,
The antenna directivity switching control unit, in the MU-MIMO mode, selects a signal for each wireless terminal to be a target of MU-MIMO communication from among antenna directivity that can be selected for each of the plurality of directivity switching antennas. A method of controlling antenna directivity of a wireless base station, comprising selecting antenna directivity that maximizes the sum value or minimum value of the power-to-interference power ratio.
請求項6〜請求項9のいずれかに記載の無線基地局のアンテナ指向性制御方法において、
前記複数の指向性切替アンテナごとにそれぞれ選択されたアンテナ指向性における信号電力について、前記マルチキャストモード、前記ユニキャストモード、前記MU−MIMOモードごとに事前設定される基準値に調整する
ことを特徴とする無線基地局のアンテナ指向性制御方法。
In the antenna directivity control method of a radio base station according to any one of claims 6 to 9,
The signal power in the antenna directivity selected for each of the plurality of directivity switching antennas is adjusted to a reference value preset for each of the multicast mode, the unicast mode, and the MU-MIMO mode. Antenna directivity control method of a wireless base station.
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