JP7416085B2 - 無線通信装置及び選択方法 - Google Patents
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Description
1.はじめに
1.1.システム構成例
1.2.提案技術の概要
2.第1実施形態
2.1.機能構成例
2.2.無線通信モジュールの構成例
2.3.アンテナモジュールの配置例
2.4.アンテナ選択処理
2.5.変形例
2.5.1.変形例1
2.5.2.変形例2
3.第2実施形態
3.1.機能構成例
3.2.アンテナ選択処理
4.第3実施形態
4.1.機能構成例
4.2.アンテナ選択処理
4.3.トラフィック制御処理
5.その他の変形例
6.ハードウェア構成例
7.まとめ
<1.1.システム構成例>
図1は、本開示の各実施形態に適用されるシステムの構成の一例を説明するための図である。図1に示すように、本開示の各実施形態に係るシステム1は、基地局100(100A~100C)、無線通信装置200(200A~200C)を含む。
図2~図4を用いて、提案技術の概要を説明する。図2は、本開示の各実施形態に適応されるシステム構成の一例を説明するための図である。図2に示すように、無線通信装置200は、アンテナAT1~AT4を備える。なお、図2では、アンテナATの配置場所をわかりやすくするために、無線通信装置200の筐体外部にアンテナATが設置されているが、アンテナATは筐体内部に設置されていてもよい。
<2.1.機能構成例>
続いて、図5を用いて、本開示の第1実施形態に係る無線通信装置200の構成の一例を説明する。図5は、本開示の第1実施形態に係る無線通信装置200の構成の一例を示すブロック図である。図5に示すように、無線通信装置200は、複数の無線通信モジュール210A、210B・・・、出力部240、記憶部250、及び、制御部260を備える。また、無線通信モジュール210は、アンテナモジュール2110、無線通信部2120、及び、温度センサ部2130を備える。
アンテナモジュール2110は、無線通信部2120により出力される信号を電波として空間に放射する。また、アンテナモジュール2110は、空間の電波を信号に変換し、当該信号を無線通信部2120へ出力する。
無線通信部2120は、信号を送受信する。例えば、無線通信部2120は、基地局100からのダウンリンク信号を受信し、基地局100へのアップリンク信号を送信する。また、無線通信部2120は、温度センサ部2130からアンテナモジュール2110の温度に関する情報(以下、温度情報ともいう)を取得する。無線通信部2120は、取得した温度情報を制御部260に出力する。
温度センサ部2130は、アンテナモジュール2110の温度を計測し、温度情報を生成する。温度センサ部2130は、生成した温度情報を無線通信部2120に出力する。
出力部240は、情報をユーザに出力する。例えば、出力部240は、ディスプレイ等の表示装置、LED(light emitting diode)等の発光装置、スピーカ等の音出力装置、又は偏心モータ等の振動装置を含む。そして、出力部240は、画像(静止画像/動画像)、光、音声又は振動を出力する。
記憶部250は、無線通信装置200の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
制御部260は、演算処理装置及び制御装置として機能し、各種プログラムに従って無線通信装置200内の動作全般を制御する。制御部260は、例えばCPU(Central Processing Unit)、マイクロプロセッサ等の電子回路によって実現される。なお、制御部260は、使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶するROM(Read Only Memory)、及び適宜変化するパラメータ等を一時記憶するRAM(Random Access Memory)を含んでいてもよい。
本開示の第1実施形態に係る無線通信装置200に適用される無線通信モジュール210の構成の一例について説明する。ここで、図6及び図7を用いて、無線通信モジュール210の一例であるアンテナ装置について説明する。図6及び図7は、本開示の第1実施形態に係る無線通信装置200に適用されるアンテナ装置の概略的な構成の一例を示した図である。
アンテナモジュール2110ごとに、アンテナ素子の配置に応じて通信可能な方向が定義される。換言すると、アンテナモジュール2110ごとに、形成可能なビームの方向が定義される。
図10は、本開示の第1実施形態に係る無線通信装置200において実行されるアンテナ選択処理の流れの一例を示すフローチャートである。アンテナ選択処理は、無線通信装置200の主にアンテナ選択部263において実行される。また、アンテナ選択処理は、例えば、無線通信装置200の通信が開始されてから終了するまで繰り返し実行される。
<2.5.1.変形例1>
上述した第1実施形態では、アンテナモジュール2110の温度が第2温度閾値Tht2以上である場合、無線通信装置200は、アンテナモジュール2110の使用を停止する。ここでいう使用の停止とは、無線通信装置200と基地局100との通信に使用しないことを指す。すなわち、無線通信装置200が使用アンテナモジュールにアンテナモジュール2110を選択しないことを指す。この場合、無線通信装置200は使用を停止したアンテナモジュール2110を除外アンテナモジュールとする。ただし、実際には基地局100との通信に使用していない除外アンテナモジュールであっても、例えば制御情報の検出や同期信号の検出等、通信を開始するために一部信号の受信を行っている。
次に、第1実施形態の変形例2について説明する。上述した第1実施形態では、温度が第2温度閾値Tht2以上であるアンテナモジュール2110は、通信品質によらず候補アンテナモジュールから除外していた。この場合、残った候補アンテナモジュールの通信品質が低いと、使用アンテナモジュールを切り替えた後の通信品質が低下し、ユーザの体感スループットが低くなってしまう恐れがある。
次に、本開示の第2実施形態について説明する。第2実施形態では、無線通信装置200が使用アンテナモジュールを切り替えると判定した場合に、例えば無線通信装置200の位置を変化させるための情報を無線通信装置200が出力する。具体的には、例えば使用アンテナモジュールの温度が第2温度閾値Tht2以上である場合に、無線通信装置200が、無線通信装置200の姿勢変更を指示する報知情報をユーザに報知する。
図13は、本開示の第2実施形態に係る無線通信装置200の構成の一例を示すブロック図である。図13に示す無線通信装置200は、図5に示す無線通信装置200の各構成要素に加え、さらにセンサ部230を備える。また、図13に示す無線通信装置200の制御部260は、図5に示す制御部260の各構成要素に加え、報知情報生成部265を備える。
センサ部230は、無線通信装置200に関する各種情報を検出する。
報知情報生成部265は、無線通信装置200の筐体、すなわちアンテナモジュール2110が搭載された筐体の位置を変化させるための報知情報を生成する。報知情報生成部265は、生成した報知情報を例えば出力部240を介してユーザに提示する。
図19は、本開示の第2実施形態に係る無線通信装置200において実行されるアンテナ選択処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図10に示すアンテナ選択処理と同じ処理については同一符号を付し説明を省略する。
<4.1.機能構成例>
図20は、本開示の第3実施形態に係る端末装置2000の構成の一例を示すブロック図である。端末装置2000は、複数の無線通信装置200A、200B・・・、通信制御部2100、出力部2400、及び、データ生成部2700を備える。
図21は、本開示の第3実施形態に係る端末装置2000において実行されるアンテナ選択処理の流れの一例を示すフローチャートである。アンテナ選択処理は、端末装置2000の主にアンテナ選択部2630において実行される。また、アンテナ選択処理は、例えば、端末装置2000の通信が開始されてから終了するまで繰り返し実行される。
ここで、図22を用いて、端末装置2000が行うトラフィック制御処理について説明する。図22は、本開示の第2実施形態に係るトラフィック制御処理を説明するための図である。トラフィック制御処理は、主に端末装置2000のトラフィック制御部2640で行われる。
上述した第3実施形態では、端末装置2000は、同じ無線通信方式で通信を行う複数の無線通信装置200を備えるとしたが、これに限定されない。端末装置2000が、異なる無線通信方式で通信を行う複数の無線通信装置200を備えるようにしてもよい。例えば、端末装置2000が、LTEで通信を行う無線通信装置200Lと5G-NRで通信を行う無線通信装置200Gとを備えるようにしてもよい。なお、端末装置2000は、複数の無線通信装置200Lと複数の無線通信装置200Gとを備えていてもよい。
最後に、図27を参照して、本実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成について説明する。図27は、本実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。なお、図27に示す情報処理装置900は、例えば、図5に示した無線通信装置200を実現し得る。本実施形態に係る無線通信装置200による情報処理は、ソフトウェアと、以下に説明するハードウェアとの協働により実現される。
以上、図1~図27を参照しながら、本開示の各実施形態について詳細に説明した。以上説明したように、本実施形態に係る無線通信装置(無線通信装置200または端末装置2000に相当)は、制御部(制御部260または通信制御部2100に相当)を備える。そして、制御部は、指向性がそれぞれ異なる複数のアンテナ(アンテナモジュール2110に相当)の温度をそれぞれ取得する。制御部は、複数のアンテナの通信品質に関する情報をそれぞれ取得する。制御部は、通信に使用している使用アンテナ(使用アンテナモジュールに相当)の温度が、アンテナの使用を停止するか否かを判定するための第1温度閾値Tht1より低い第2温度閾値Tht2以上である場合に、使用アンテナを、温度が第2温度閾値Tht2未満であるアンテナの中から通信品質に基づいて選択したアンテナに切り替える。
(1)
指向性がそれぞれ異なる複数のアンテナの温度をそれぞれ取得し、
複数の前記アンテナの通信品質に関する情報をそれぞれ取得し、
通信に使用している使用アンテナの前記温度が、前記アンテナの使用を停止するか否かを判定するための第1温度閾値より低い第2温度閾値以上である場合に、前記使用アンテナを、前記温度が前記第2温度閾値未満である前記アンテナの中から前記通信品質に基づいて選択した前記アンテナに切り替える制御部
を備える無線通信装置。
(2)
前記制御部は、
前記温度が前記第2温度閾値未満である全ての前記アンテナの前記通信品質が第1品質閾値未満である場合、前記温度が前記第2温度閾値以上であると判定した前記使用アンテナを継続して通信に使用する
(1)に記載の無線通信装置。
(3)
前記制御部は、
前記温度が前記第2温度閾値未満である全ての前記アンテナの前記通信品質が前記第1品質閾値未満である場合、前記通信品質に基づいて前記使用アンテナを切り替える
(1)または(2)に記載の無線通信装置。
(4)
前記制御部は、
前記温度が前記第2温度閾値以上であると判定した前記アンテナの前記温度が、第3温度閾値未満に低下したと判定した場合に、当該アンテナを前記使用アンテナの候補に決定する
(1)~(3)のいずれか1つに記載の無線通信装置。
(5)
前記制御部は、
前記通信を行うアプリケーションに応じて、前記使用アンテナの決定に使用する閾値を前記第1温度閾値または前記第2温度閾値のいずれかに切り替える
(1)~(4)のいずれか1つに記載の無線通信装置。
(6)
前記制御部は、
前記通信に求められる品質に応じて、前記使用アンテナの決定に使用する閾値を前記第1温度閾値または前記第2温度閾値のいずれかに切り替える
(1)~(4)のいずれか1つに記載の無線通信装置。
(7)
前記制御部は、
前記使用アンテナの前記温度が前記第2温度閾値を超える場合に、前記アンテナが搭載された筐体の位置を変化させるための情報を出力する
(1)~(6)のいずれか1つに記載の無線通信装置。
(8)
前記情報は、ユーザに対して前記筐体の姿勢の変化を促すための情報である(7)に記載の無線通信装置。
(9)
前記情報は、前記筐体の可動部を動かすための情報である(7)に記載の無線通信装置。
(10)
前記筐体は、移動体の筐体であって、
前記情報は、前記移動体を移動させるための情報である
(7)に記載の無線通信装置。
(11)
前記制御部は、
前記温度が前記第1温度閾値以上であると判定した前記アンテナを無効にする
(1)~(10)のいずれか1つに記載の無線通信装置。
(12)
前記制御部は、
前記温度が前記第2温度閾値以上であると判定した前記アンテナを無効にする
(1)~(11)のいずれか1つに記載の無線通信装置。
(13)
前記制御部は、
前記使用アンテナを除く前記アンテナを無効にする
(1)~(12)のいずれか1つに記載の無線通信装置。
(14)
前記制御部は、
前記アンテナを用いたデータの送信または受信、制御信号の検出、同期信号または報知チャネル情報の検出、及び、参照信号の受信の少なくとも1つを停止することで、前記アンテナを無効にする
(11)~(13)のいずれか1つに記載の無線通信装置。
(15)
前記制御部は、
前記アンテナを用いた間欠受信における受信停止期間を長くすることで、前記アンテナを無効にする
(11)~(13)のいずれか1つに記載の無線通信装置。
(16)
指向性がそれぞれ異なる複数のアンテナの温度をそれぞれ取得することと、
複数の前記アンテナの通信品質に関する情報をそれぞれ取得することと、
前記アンテナの使用を停止するか否かを判定するための第1温度閾値より低い第2温度閾値と前記温度とを比較し、前記温度が前記第2温度閾値未満である前記アンテナの中から前記通信品質に基づいて通信に使用する使用アンテナを選択することと、
を含む選択方法。
10 セル
20 コアネットワーク
30 PDN
100 基地局
200 無線通信装置
230 センサ部
240 出力部
250 記憶部
260 制御部
2000 端末装置
2110 アンテナモジュール
2120 無線通信部
Claims (15)
- 指向性がそれぞれ異なる複数のアンテナの温度をそれぞれ取得し、
複数の前記アンテナの通信品質に関する情報をそれぞれ取得し、
通信に使用している使用アンテナの前記温度が、前記アンテナの使用を停止するか否かを判定するための第1温度閾値より低い第2温度閾値以上である場合に、前記使用アンテナを、前記温度が前記第2温度閾値未満である前記アンテナの中から前記通信品質に基づいて選択した前記アンテナに切り替える制御部
を備え、
前記制御部は、
前記使用アンテナの前記温度が前記第2温度閾値を超える場合に、前記アンテナが搭載された筐体の位置を変化させるための情報を出力する
無線通信装置。 - 前記制御部は、
前記温度が前記第2温度閾値未満である全ての前記アンテナの前記通信品質が品質閾値未満である場合、前記温度が前記第2温度閾値以上であると判定した前記使用アンテナを継続して通信に使用する
請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、
前記温度が前記第2温度閾値未満である全ての前記アンテナの前記通信品質が前記品質閾値未満である場合、前記通信品質に基づいて前記使用アンテナを切り替える
請求項2に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、
前記温度が前記第2温度閾値以上であると判定した前記アンテナの前記温度が、第3温度閾値未満に低下したと判定した場合に、当該アンテナを前記使用アンテナの候補に決定する
請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、
前記通信を行うアプリケーションに応じて、前記使用アンテナの決定に使用する閾値を前記第1温度閾値または前記第2温度閾値のいずれかに切り替える
請求項4に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、
前記通信に求められる品質に応じて、前記使用アンテナの決定に使用する閾値を前記第1温度閾値または前記第2温度閾値のいずれかに切り替える
請求項4に記載の無線通信装置。 - 前記情報は、ユーザに対して前記筐体の姿勢の変化を促すための情報である請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記情報は、前記筐体の可動部を動かすための情報である請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記筐体は、移動体の筐体であって、
前記情報は、前記移動体を移動させるための情報である
請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、
前記温度が前記第1温度閾値以上であると判定した前記アンテナを無効にする
請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、
前記温度が前記第2温度閾値以上であると判定した前記アンテナを無効にする
請求項10に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、
前記使用アンテナを除く前記アンテナを無効にする
請求項11に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、
前記アンテナを用いたデータの送信または受信、制御信号の検出、同期信号または報知チャネル情報の検出、及び、参照信号の受信の少なくとも1つを停止することで、前記アンテナを無効にする
請求項10に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、
前記アンテナを用いた間欠受信における受信停止期間を長くすることで、前記アンテナを無効にする
請求項10に記載の無線通信装置。 - 指向性がそれぞれ異なる複数のアンテナの温度をそれぞれ取得することと、
複数の前記アンテナの通信品質に関する情報をそれぞれ取得することと、
前記アンテナの使用を停止するか否かを判定するための第1温度閾値より低い第2温度閾値と前記温度とを比較し、前記温度が前記第2温度閾値未満である前記アンテナの中から前記通信品質に基づいて通信に使用する使用アンテナを選択することと、
前記使用アンテナの前記温度が前記第2温度閾値を超える場合に、前記アンテナが搭載された筐体の位置を変化させるための情報を出力することと、
を含む選択方法。
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