JP7416085B2 - 無線通信装置及び選択方法 - Google Patents

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Description

本開示は、無線通信装置及び選択方法に関する。
近年、LTE/LTE-Aに続く第5世代(5G)移動体通信システムについて各種検討が行われている。5Gでは、4G(LTE)よりもさらに高い周波数帯を使用した広帯域伝送により、10~20Gbpsといった大容量通信を実現するための標準化が行われている。従来のセルラーシステムでは無線通信装置のモビリティに対応するためサービスエリアを面的に提供しているが、4Gで使用されている周波数帯よりもさらに高い周波数帯が使用されると従来のカバレッジを満たすことが困難となる場合がある。特に、6GHzより高い周波数帯ではカバレッジが狭いことに加え、非常に直進性が強いため、建物、人、乗り物などによる遮蔽により送受信装置が見通し外となり、十分な電波強度を得ることが困難となる場合がある。そのため、6GHz帯以下の帯域と組み合わせることでカバレッジを確保しつつ、6GHzより高い周波数帯のカバレッジ内では非常に高いスループットを実現することが想定されている。
上述の通り、6GHzより高い周波数帯を用いる場合には、伝搬損失が大きいだけでなく、人や乗り物など動く遮蔽物の存在により通信品質が大幅に劣化する可能性があり、安定した通信を実現することが困難となる場合がある。このような状況を想定し、例えば、無線通信装置に対して複数の通信部(例えば、アンテナモジュール)を備え、使用する通信部や適用するビームパターンを選択的に切り替えることで、データの送受信時における通信品質を確保する場合がある。例えば、ビームパターンを選択的に切り替える場合、通信相手からの受信感度が最も高いアンテナを選択して通信を行う技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2000-259295号公報
しかし、上記技術では、例えばアンテナの温度について考慮されていない。アンテナの温度が上昇すると、かかるアンテナは通信に使用できなくなり、データの送受信時における通信品質を確保できなくなる恐れがある。
そこで、本開示では、通信品質をより長く確保することを可能にするための技術を提供する。
本開示によれば、無線通信装置が提供される。無線通信装置は、制御部を備える。制御部は、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。
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。 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。 無線通信装置のアンテナの温度変化の一例を示す模式図である。 本開示の提案技術に係る無線通信装置のアンテナの温度変化の一例を示す模式図である。 本開示の第1実施形態に係る無線通信装置の構成の一例を示すブロック図である。 本開示の第1実施形態に係る無線通信装置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。 本開示の第1実施形態に係る無線通信装置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。 本開示の第1実施形態に係る無線通信装置におけるアンテナモジュールの配置の一例を示す図である。 本開示の第1実施形態に係る無線通信装置におけるアンテナモジュールの配置の一例を示す図である。 本開示の第1実施形態に係る無線通信装置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。 本開示の変形例1に係る無線通信装置のアンテナモジュールの温度変化の一例を示す模式図である。 本開示の変形例2に係る無線通信装置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。 本開示の第2実施形態に係る無線通信装置の構成の一例を示すブロック図である。 報知情報生成部が生成する報知情報の一例を示す図である。 報知情報生成部が生成する報知情報の一例を示す図である。 報知情報生成部が生成する報知情報の一例を示す図である。 報知情報生成部が生成する報知情報の一例を示す図である。 報知情報生成部が生成する報知情報の一例を示す図である。 本開示の第2実施形態に係る無線通信装置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。 本開示の第3実施形態に係る端末装置の構成の一例を示すブロック図である。 本開示の第3実施形態に係る端末装置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。 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。 トラフィック制御部による冗長化の一例を説明するための図である。 トラフィック制御部による冗長化の一例を説明するための図である。 トラフィック制御部による冗長化の一例を説明するための図である。 本開示の変形例に係るアンテナモジュールの配置の一例を示す図である。 本開示の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。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットまたは数字を付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じて無線通信装置200A、200及び200Cのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、無線通信装置200A、200及び200Cを特に区別する必要が無い場合には、単に無線通信装置200と称する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
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.はじめに>>
<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。
基地局100は、セル10(10A~10C)を運用し、セル10の内部に位置する1つ以上の無線通信装置200へ無線サービスを提供する通信装置である。例えば、基地局100Aは、無線通信装置200Aに無線サービスを提供し、基地局100Bは無線通信装置200Bに無線サービスを提供し、基地局100Cは無線通信装置200Cに無線サービスを提供する。セル10は、例えば、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、5Gなどの任意の無線通信方式に従って運用されてよい。なお、5Gは、NR(New Radio)、NRAT(New Radio Access Technology)、FEUTRA(Further Evolved Universal Terrestrial Radio Access)を含むものとする。
基地局100Aは、マクロセル10Aを運用するマクロセル基地局である。マクロセル基地局100Aは、コアネットワーク20に接続される。コアネットワーク20は、ゲートウェイ装置(図示せず)を介してパケットデータネットワーク(PDN)30に接続される。
基地局100B及び100Cは、スモールセル10B及び10Cをそれぞれ運用するスモールセル基地局である。スモールセル基地局100B及び100Cは、マクロセル基地局100Aに接続される。
コアネットワーク20は、例えばMME(Mobility Management Entity)、S-GW(Serving gateway)、P-GW(PDN gateway)、PCRF(Policy and Charging Rule Function)及びHSS(Home Subscriber Server)を含み得る。若しくは、コアネットワーク20は、これらと同様の機能を有する5Gのエンティティを含み得る。MMEは、制御プレーンの信号を取り扱う制御ノードであり、無線通信装置の移動状態を管理する。S-GWは、ユーザプレーンの信号を取り扱う制御ノードであり、ユーザデータの転送経路を切り替えるゲートウェイ装置である。P-GWは、ユーザプレーンの信号を取り扱う制御ノードであり、コアネットワーク20とPDN30との接続点となるゲートウェイ装置である。PCRFは、ベアラに対するQoS(Quality of Service)等のポリシー及び課金に関する制御を行う制御ノードである。HSSは、加入者データを取り扱い、サービス制御を行う制御ノードである。
無線通信装置200は、基地局100による制御に基づいて基地局100と無線通信する通信装置である。無線通信装置200は、いわゆるユーザ端末(User Equipment:UE)であってもよい。例えば、無線通信装置200は、基地局100にアップリンク信号を送信して、基地局100からダウンリンク信号を受信する。
無線通信装置200は、例えば、5G-NR通信システムのNSA(Non-Stand Alone)方式に従って、基地局100との無線通信を開始するものとする。NSA方式とは、5G-NR通信の実現に際し、LTE回線を利用する方式である。NSA方式では、無線通信装置200は、LTE回線を利用して、基地局100への接続(attach)を行い、その後のデータ信号の送受信を5G-NR回線を利用して行う。
具体的に、NSA方式の場合、無線通信装置200は、セルサーチを行った後に、基地局100に対してLTEのAttachを行う。続いて、無線通信装置200は、基地局100から設定された5G-NRの通信品質の測定を行い、結果(Measurement Report)を基地局100に送信する。その後、無線通信装置200は、基地局100から5G-NRのPSセル(Primary Secondary Cell)の追加の設定を受ける。これにより、5G-NRのセルの追加プロシージャが完了し、無線通信装置200は、基地局100と5G-NR通信を行う。
なお、基地局100が無線通信装置200からMeasurement Reportを受信せずに5G-NRのセルの追加を行うことで、無線通信装置200が基地局100と5G-NR通信を行うようにしてもよい。また、5G-NRでは、例えば後述する第1周波数帯域及び第2周波数帯域の異なる周波数で通信し得るが、無線通信装置200は、第1周波数帯域又は第2周波数帯域の少なくとも一方での通信を行うように基地局100に接続し得る。
一方で、5G-NR通信システムのSA(Stand Alone)方式においても本開示に係る技術を適用してもよい。SA方式とは、制御信号及びデータ信号の双方の送受信を5G-NR回線で行う方式である。勿論、5G-NR通信システム通信はあくまで一例であり、本技術は他の通信システムに対しても適用され得る。
なお、本開示において、周波数帯は、上述したように、第1周波数帯域と第2周波数帯域に分類される。第1周波数帯域は、所定の周波数より高い周波数帯域である。第2周波数帯域は、所定の周波数より低い周波数帯域である。例えば、所定の周波数は6GHzであってもよい。すなわち、第1周波数帯域は6GHzより高い周波数帯域であり、第2周波数帯域は6GHzより低い周波数帯域であってもよい。
他の一例として、第1周波数帯域はミリ波帯であり、第2周波数帯域はマイクロ波帯であってもよい。なお、ミリ波帯とは、30GHz~300GHzの周波数帯域であり、マイクロ波帯とは、300MHz~30GHzの周波数帯域である。他の一例として、第1周波数帯域は26GHz(n258)、28GHz(n257、n261)、39GHz(n260)、及びSub6(n77-79)であり、第2周波数帯域はUHF(Ultra High Frequency)であってもよい。なお、UHFとは、300MHz~3GHzの周波数帯域である。他の一例として、第1周波数帯域は、SHF(super high frequency)及びEHF(extremely high frequency)であり、第2周波数帯域はUHFであってもよい。なお、SHFとは、3GHz~30GHzの周波数帯域であり、EHFとは、30GHz~300GHzの周波数帯域である。
以下では、マクロセル基地局100とスモールセル基地局100とを特に区別する必要が無い場合、これらを基地局100と総称する。また、上述したプロシージャにより、無線通信装置200が第1周波数帯域のセルで基地局100と通信を行うものとして説明する。
<1.2.提案技術の概要>
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。
アンテナAT1~AT4はそれぞれ異なる指向性を有する。アンテナAT1~AT4は、それぞれ複数のビームを形成し得る。無線通信装置200は、例えば基地局100との間の通信品質が最も高いビームを形成するアンテナを選択して基地局100と通信を行う。
具体的に、無線通信装置200は、アンテナAT1~AT4それぞれの通信品質に関する情報として、例えば受信信号強度(例えば、RSSI(Received Signal Strength Indicator))の測定結果を取得する。あるいは、無線通信装置200が、通信品質に関する情報として測定する測定値には、受信信号強度以外にも、RSRP(Reference Signal Received Power)、RSRQ(Reference Signal Received Quality)、信号対雑音電力比(SNR: Signal-to-Noise Power Ratio)、信号対干渉電力比(SIR:Signal-to-Interference Power Ratio)、信号対干渉雑音電力比(SINR: Signal-to-Interference-and-Noise Power Ratio)、チャネル状態情報(CSI:Channel State Information)、CQI(Channel Quality Indicator)、スループット(Throughput)、ビットレート(Bit Rate)などが挙げられる。なお、アンテナAT1~AT4がそれぞれ複数のビームパターンを形成し得る場合は、各アンテナAT1~AT4それぞれのビームパターンごとに通信品質に関する情報を取得してもよい。
図2の例では、アンテナAT2のビームパターンBP1の通信品質が最も高く(高品質)、次いでアンテナAT1のビームパターンBP3の通信品質が高い(中品質)ものとする。また、それ以外のアンテナAT3、AT4の通信品質は、各ビームパターンで低い(低品質)ものとする。この場合、無線通信装置200は、アンテナAT2を通信に使用する使用アンテナとして選択して、アンテナAT2のビームパターンBP1を用いて基地局100との通信を行う。
ここで、無線通信装置200が基地局100と通信を行うと、アンテナATの温度が上昇する。特に第1周波数帯域を使用した通信では、第2周波数帯域を使用した通信と比較して、短い時間でアンテナATやパワーアンプ、通信モジュールの温度が上昇する。アンテナATが高温になると、アンテナATの破損を招く恐れがある。そのため、無線通信装置200は、例えばアンテナATの温度が第1温度閾値Tht1を超えた場合、アンテナATの使用を停止することで、アンテナATの破損を防止する。
具体的に、無線通信装置200は、例えばアンテナATに設けられたセンサからアンテナATの温度情報を取得する。例えば、無線通信装置200は、取得したアンテナATの温度が第1温度閾値Tht1を超えると、アンテナATの使用を停止する。これにより、アンテナATが第1温度閾値Tht1以上になることを抑制し、アンテナATの破損を抑制することができる。
図3は、無線通信装置200のアンテナATの温度変化の一例を示す模式図である。図3の上図は、アンテナAT1、アンテナAT2の温度変化を示すグラフである。図3では、アンテナAT2の温度TAT2を実線で示し、アンテナAT1の温度TAT1を破線で示している。図3の中図は、無線通信装置200の通信品質の変化を示すグラフである。図3の下図は、通信に使用するアンテナATを示す図である。
例えば、無線通信装置200がアンテナAT2(図2参照)を使用アンテナとして基地局100との通信を開始すると、図3に示すように、アンテナAT2の温度TAT2が上昇する。無線通信装置200は、アンテナAT2の温度TAT2が第1温度閾値Tht1以上になった場合に、使用アンテナをアンテナAT2から他のアンテナに切り替える。図3では、時点t1で、アンテナAT2の温度TAT2が第1温度閾値Tht1を超えたため、無線通信装置200が使用アンテナをアンテナAT2からアンテナAT1に切り替えている。これにより、無線通信装置200の通信品質が高品質から中品質に低下する。
時点t1で無線通信装置200が使用アンテナをアンテナAT2からアンテナAT1に切り替えると、時点t1からアンテナAT2の温度TAT2が低下し、アンテナAT1の温度TAT1が上昇する。図3の例では、時点t2でアンテナAT1の温度TAT1が第1温度閾値Tht1まで上昇している。そのため、無線通信装置200は、時点t2で使用アンテナをアンテナAT1から他のアンテナに切り替える。
しかしながら、時点t2では、アンテナAT2の温度TAT2が第3温度閾値Tht3まで低下していないため、アンテナAT2は使用アンテナに選択することができない。なお、第3温度閾値Tht3は、使用を停止したアンテナATの使用を再開する温度の閾値である。
そこで、無線通信装置200は、通信品質の低い他のアンテナ(図3の例ではアンテナAT3)を使用アンテナに切り替える。これにより、無線通信装置200の通信品質が中品質から低品質に低下する。図3に示す例では、無線通信装置200の通信品質が段々低下し、時点t2で低品質に低下しているため、ユーザに与える体感スループットが低下する恐れがある。
このように、通信品質が高いアンテナAT2を、温度TAT2が高温(例えば、第1温度閾値Tht1以上)になるまで使用し続けると、アンテナAT2の温度TAT2が低下するまでに時間がかかってしまう。そのため、次に通信品質が高い(中品質の)アンテナAT1の温度TAT1が第1温度閾値Tht1以上になっても、無線通信装置200は、使用アンテナをアンテナAT2に切り替えることができず、通信品質の低い(低品質の)アンテナAT3を用いて通信することになる。そのため、無線通信装置200の通信品質が低下する期間が長くなり、通信品質を長く確保しにくくなるという問題が発生する。
そこで、本開示の提案技術では、使用アンテナの温度が第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、使用アンテナを他のアンテナに切り替える。換言すると、本開示の提案技術では、使用アンテナが使用できなくなる前に早めに他のアンテナに切り替える。これにより、無線通信装置200の通信品質をより長く保つことができる。かかる点について、図4を用いて説明する。
図4は、本開示の提案技術に係る無線通信装置200のアンテナATの温度変化の一例を示す模式図である。図4の上図は、アンテナAT1、アンテナAT2の温度変化を示すグラフである。図4では、アンテナAT2の温度TAT2を実線で示し、アンテナAT1の温度TAT1を破線で示している。また、第1温度閾値Tht1まで温度TAT2が上昇してから使用を停止した場合のアンテナAT2の温度変化を一点鎖線で示している。図4の中図は、無線通信装置200の通信品質の変化を示すグラフである。図4の下図は、通信に使用するアンテナATを示す図である。
例えば、無線通信装置200がアンテナAT2を使用アンテナとして基地局100との通信を開始すると、図4に示すように、アンテナAT2の温度TAT2が上昇する。上述した例では、アンテナAT2が第1温度閾値Tht1以上になった時点t1で使用アンテナをアンテナAT2からアンテナAT1に切り替えていた。しかしながら、本提案技術では、それより以前のアンテナAT2の温度TAT2が第2温度閾値Tht2以上になった時点t11で、無線通信装置200が使用アンテナをアンテナAT2からアンテナAT1に切り替える。これにより、無線通信装置200の通信品質は、高品質から中品質に低下する。また、アンテナAT1の温度TAT1が上昇する。
続いて、無線通信装置200は、アンテナAT1の温度TAT1が第2温度閾値Tht2以上になった時点t12で、使用アンテナをアンテナAT1から他のアンテナに切り替える。図4に示すように、時点t12では、アンテナAT2の温度TAT2が第3温度閾値Tht3以上であるため、無線通信装置200は、アンテナAT2はまだ使用してはいけないとして、他のアンテナ(例えば、アンテナAT3)に使用アンテナを切り替える。これにより、無線通信装置200の通信品質は、中品質から低品質に低下する。
ここで、図4に示すように、時点t13でアンテナAT2の温度TAT2が第3温度閾値Tht3未満に低下すると、アンテナAT2は使用を再開することができる。そこで、無線通信装置200は、時点t13で使用アンテナをアンテナAT3からアンテナAT2に切り替える。これにより、無線通信装置200の通信品質は、低品質から高品質に上昇する。
時点t14で、アンテナAT2の温度TAT2が再び第2温度閾値Tht2以上になると、無線通信装置200は、使用アンテナをアンテナAT2からアンテナAT3に切り替える。これにより、無線通信装置200の通信品質は、高品質から低品質に低下する。
時点t15でアンテナAT1の温度TAT1が第3温度閾値Tht3未満に低下すると、アンテナAT1は使用を再開することができる。そこで、無線通信装置200は、時点t15で使用アンテナをアンテナAT3からアンテナAT1に切り替える。これにより、無線通信装置200の通信品質は、低品質から中品質に上昇する。
このように、本提案技術では、アンテナAT2の温度TAT2が第2温度閾値Tht2以上になった場合に、アンテナAT2をアンテナAT1に切り替える。これにより、使用アンテナの温度が高温になる前に使用を停止することができ、使用を再開する第3温度閾値Th3まで温度が低下する期間を短くすることができる。そのため、より早くアンテナAT2の使用を再開でき、アンテナAT2の使用時間をより長くすることができる。さらにアンテナAT3の使用時間をより短くすることができる。これにより、無線通信装置200の通信品質をより長く保つことができる。
<<2.第1実施形態>>
<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
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。
アンテナモジュール2110は、複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有するアレイアンテナである。アンテナモジュールは、アンテナ素子の他に、無線通信部2120に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式のための回路、又は送信回路/受信回路)の間でアンテナ素子の接続先を切り替える、アンテナスイッチをも含み得る。その他、アンテナモジュール2110は、アンテナ素子に付随する各種装置を含み得る。なお、以下、アンテナモジュールを単にアンテナとも記載することがある。
-無線通信部2120
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
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
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
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
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。
制御部260は、温度取得部261、品質取得部262、及び、アンテナ選択部263を含む。
温度取得部261は、アンテナモジュール2110の温度を無線通信モジュール210から取得する。品質取得部262は、ビームスィーピングを伴う通信品質の測定に関する処理全般を制御する機能を有し、通信品質を測定することで、アンテナモジュール2110のビームパターンごとに通信品質に関する情報を取得する。
アンテナ選択部263は、温度取得部261及び品質取得部262による取得結果に基づいて、アンテナ選択処理を制御する機能を有する。アンテナ選択部263の動作の詳細については、後に詳しく説明する。
<2.2.無線通信モジュールの構成例>
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。
まず、図6に示すアンテナ装置の構成について説明する。図6に示すアンテナ装置は、デジタルベースバンド(Digital base band)回路やRF(Radio Frequency)回路に対して、アンテナアレイを構成する複数のアンテナ素子が接続される場合の一例を示している。RF回路は、アンテナ素子を介して無線信号の送受信を行う。そのため、RF回路は、例えば、ダウンコンバータ及びADC等のような無線信号の受信に係る構成や、アップコンバータ及びDAC等の無線信号の送信に係る構成等を含み得る。
また、図6に示す例では、複数のアンテナ素子のそれぞれは、フェーズシフタを介してRF回路に接続されている。このような構成に基づき、各アンテナ素子を介して送受信される無線信号の位相が制御されることで、無線信号の指向性を制御することが可能となる。また、デジタルベースバンド回路は、送信対象となるデータを無線信号として送信するための変調処理や、無線信号の受信結果からのデータの復調処理等を行う。
図6に示す例では、デジタルベースバンド回路やRF回路に接続されたアンテナアレイを構成する一連のアンテナ素子が、本開示に係る「無線通信モジュール210」の一例に相当し得る。また、デジタルベースバンド回路、RF回路、及び一連のアンテナ素子を含むアンテナ装置が複数設けられている状況下では、各アンテナ装置が、本開示に係る「無線通信モジュール210」の一例に相当してもよい。
次いで、図7に示すアンテナ装置の構成について説明する。図7に示すアンテナ装置は、アンテナ素子ごとにデジタルベースバンド回路やRF回路が設けられて、1つのユニットを構成している。このような構成の基で、1以上のアンテナ素子を含むようにグルーピングし、当該グループごとに各アンテナ素子を介して送受信される無線信号の位相が制御されることで、無線信号の指向性が制御される。
すなわち、図7に示す例では、グループごとの一連のアンテナ素子(換言すると、グループに含まれる1以上のアンテナ素子)のそれぞれが、本開示に係る「無線通信モジュール210」の一例に相当し得る。また、グループごとの一連のアンテナ素子と、当該アンテナ素子に接続されたデジタルベースバンド回路やRF回路と、を含む構成(すなわち、グルーピングされた一連のアンテナ装置)が、本開示に係る「無線通信モジュール210」の一例に相当してもよい。
<2.3.アンテナモジュールの配置例>
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。
無線通信装置200は、ひとつ以上のアンテナモジュール2110を有する。すなわち、無線通信装置200は、ひとつ以上の通信可能な方向を有する。より多くの方向から到来する電波を通信可能にするために、無線通信装置200には、複数のアンテナモジュール2110がそれぞれ異なる位置及び向きで配置されることが望ましい。無線通信装置200におけるアンテナモジュール2110の配置の一例を、図8を参照しながら説明する。
図8は、本開示の第1実施形態に係る無線通信装置200におけるアンテナモジュール2110の配置の一例を示す図である。図8に示すように、無線通信装置200のディスプレイ241の表示面をXY平面とし、ディスプレイ241の長辺方向をY軸とし、ディスプレイ241の短辺方向をX軸とする。また、ディスプレイ241に直交する軸をZ軸とし、ディスプレイ241の表面側(すなわち、フロント側)をZ軸の正方向とし、ディスプレイ241の裏面側(すなわち、リア側)をZ軸の負方向とする。図8の左図と右図では、無線通信装置200の姿勢が異なっている。図8の左図では、X軸正方向が東を向いており、Y軸正方向が北を向いており、Z軸負方向が鉛直方向を向いている。また、図8の右図では、X軸正方向が東を向いており、Y軸負方向が鉛直方向を向いており、Z軸正方向が南を向いている。
図8に示す例では、無線通信装置200の異なる位置に6つのアンテナモジュール2110(2110A~2110F)が設けられている。6つのアンテナモジュール2110は、それぞれ異なる方向に3つのビーム12を形成可能であり、それぞれ異なる方向(すなわち、方角)を通信可能な方向13としている。アンテナモジュール210の通信可能な方向13とは、形成可能な複数のビームによりカバーされる方向である。
詳しくは、図8の左図に示すように、アンテナモジュール2110Aは、無線通信装置200のY軸正方向の端部に設けられている。そして、アンテナモジュール2110Aは、Y軸正方向側にXY平面上での方向が異なる3つのビーム12Aを形成可能である。アンテナモジュール2110Aの通信可能な方向13Aは、ビーム12Aでカバーされる方向であり、図8に示した例では北方向を中心に東西に幅を有する。アンテナモジュール2110Bは、無線通信装置200のX軸正方向の端部に設けられ、X軸正方向側にXY平面上での方向が異なる3つのビーム12Bを形成可能であり、アンテナモジュール2110Bの通信可能な方向13Bは東方向を中心に南北に幅を有する。アンテナモジュール2110Cは、無線通信装置200のY軸負方向の端部に設けられ、Y軸負方向側にXY平面上での方向が異なる3つのビーム12Cを形成可能であり、アンテナモジュール2110Cの通信可能な方向13Cは南方向を中心に東西に幅を有する。アンテナモジュール2110Dは、無線通信装置200のX軸負方向の端部に設けられ、X軸負方向側にXY平面上での方向が異なる3つのビーム12Dを形成可能であり、アンテナモジュール2110Dの通信可能な方向13Dは西方向を中心に南北に幅を有する。
図8の右図に示すように、アンテナモジュール2110Eは、無線通信装置200のY軸正方向の端部に設けられ、Z軸負方向側にXZ平面上での方向が異なる3つのビーム12Eを形成可能であり、アンテナモジュール2110Eの通信可能な方向13Eは北方向を中心に東西に幅を有する。アンテナモジュール2110Fは、無線通信装置200のY軸負方向の端部に設けられ、Z軸正方向側にXY平面上での方向が異なる3つのビーム12Fを形成可能であり、アンテナモジュール2110Fの通信可能な方向13Fは南方向を中心に東西に幅を有する。
なお、図8に示すビーム12は、ビーム幅の狭いビーム(Narrow beam)であり、無線通信モジュール210によっては、ビーム12の幅を変更することもできる。例えば、アンテナモジュール2110が、図8に示すビームに加え、図9に示すような、ビーム12に比べてビーム幅の広いビーム120(Wide beam)を形成できるようにしてもよい。なお、図9は、本開示の第1実施形態に係る無線通信装置200におけるアンテナモジュール2110の配置の一例を示す図である。図9に示すビーム120は、ビーム幅を除いて、図8に示すビーム12と同じであるため、説明を省略する。
スマートフォンの場合、図8及び図9を参照して説明したように、6面方向(各軸の正方向及び負方向)にビームが形成可能であることが想定される。典型的には、無線通信装置200は、ビーム12A~12F、120A~120Fの18+6本のビームを切り替えながらダウンリンクの測定用信号を測定して、最も通信品質の良いアンテナモジュール2110及びビーム12、120の組み合わせを選択する。
<2.4.アンテナ選択処理>
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。
図10に示すように、無線通信装置200は、複数のアンテナモジュール2110の中から温度が第2温度閾値Tht2より低いアンテナモジュールを候補アンテナモジュールに設定する(ステップS101)。
次に、無線通信装置200は、候補アンテナモジュールの中から、例えば通信品質が最大のアンテナモジュールのビームパターンを選択する(ステップS102)。無線通信装置200は、選択したアンテナモジュールを使用アンテナモジュールに決定する。無線通信装置200は、決定した使用アンテナモジュールのビームパターンで通信を行う(ステップS103)。無線通信装置200は、例えば、ステップS103で通信を行ってから所定期間経過後に、通信を終了するか否かを判定する(ステップS104)。通信を終了する場合(ステップS104;Yes)、処理を終了する。
一方、通信を終了しない場合(ステップS104;No)、無線通信装置200は、ステップS101で候補アンテナモジュールに設定しなかったアンテナモジュール(以下、除外アンテナモジュールともいう)の温度が第3温度閾値Tht3未満であるか否かを判定する(ステップS105)。
除外アンテナモジュールの温度が第3温度閾値Tht3未満である場合(ステップS105;Yes)、無線通信装置200は、かかる除外アンテナモジュールを候補アンテナモジュールに設定し(ステップS106)、ステップS107に進む。
一方、除外アンテナモジュールの温度が第3温度閾値Tht3以上である場合(ステップS105;No)、無線通信装置200は、かかる除外アンテナモジュールを候補アンテナモジュールには追加せずにステップS107に進む。
続いて、無線通信装置200は、候補アンテナモジュールの通信品質に関する情報を取得する(ステップS107)。無線通信装置200は、例えば候補アンテナモジュールのビームメジャメントを実行し、ビームパターンごとの通信品質に関する情報を取得する。
無線通信装置200は、候補アンテナモジュールの温度を取得し、温度が第2温度閾値Tht2以上である候補アンテナモジュールがあるか否かを判定する(ステップS108)。なお、かかる候補アンテナモジュールに、通信に使用している使用アンテナモジュールを含めてもよい。
温度が第2温度閾値Tht2以上である候補アンテナモジュールがある場合(ステップS108;Yes)、無線通信装置200は、温度が第2温度閾値Tht2以上である候補アンテナモジュールをアンテナ選択の候補から外し(ステップS109)、除外アンテナモジュールに設定して、ステップS110に進む。
一方、温度が第2温度閾値Tht2以上である候補アンテナモジュールがない場合(ステップS108;No)、無線通信装置200は、使用アンテナモジュールの通信品質より高い通信品質の候補アンテナモジュールがあるか否かを判定する(ステップS110)。
より高い通信品質の候補アンテナモジュールがある場合(ステップS110;Yes)、無線通信装置200は、ステップS102に戻り、通信に使用する候補アンテナモジュールのビームパターンを選択する。
一方、より高い通信品質の候補アンテナモジュールがない場合(ステップS110;No)、無線通信装置200は、ステップS103に戻り、使用アンテナモジュールを用いた通信を継続する。すなわち、無線通信装置200は、使用アンテナモジュールを切り替えずに通信を継続する。
なお、ステップS108で、使用アンテナモジュールの温度が第2温度閾値Tht2以上であり、使用アンテナモジュールを除外アンテナモジュールに設定している場合は、ステップS110を省略してステップS102に戻るようにしてもよい。
以上のように、本開示の第1実施形態に係る無線通信装置(例えば無線通信装置200)は、制御部260を備える。制御部260は、指向性がそれぞれ異なる複数のアンテナ(例えばアンテナモジュール2110)の温度をそれぞれ取得し、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260は、通信に使用している使用アンテナ(例えば使用アンテナモジュール)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。
これにより、無線通信装置200の通信品質をより長く保つことができる。
<2.5.変形例>
<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。
そこで、変形例1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(除外アンテナモジュール)を単に使用停止するのではなく、無効(Disable)とする。ここで無効とは、無線通信装置200が、アンテナモジュール2110を用いたデータの送信または受信、制御情報の検出(ブラインドデコーディング)、同期信号(PSS/SSS)または報知チャネル(PBCH)の情報の検出、及び、下りリンクの参照信号(CRS、CSI-RS、PTRS)の受信の少なくとも1つを停止することを指す。あるいは、無効が、間欠受信(DRX)の受信停止期間(non Active Time)の時間を長くすることを指していてもよい。
具体的に、例えば、アンテナ選択部263は、候補アンテナモジュールに設定しなかったアンテナモジュール、換言すると除外アンテナモジュールに設定したアンテナモジュールを無効に設定する。これにより、無線通信モジュール210は、上述したデータの送受信や制御信号等の検出を停止するため、除外アンテナモジュールの温度は、通信を停止した場合に比べて早く低下する。
かかる点について図11を用いて説明する。図11は、本開示の変形例1に係る無線通信装置200のアンテナモジュール2110の温度変化の一例を示す模式図である。図11の上図は、アンテナモジュール2110B、アンテナモジュール2110Aの温度変化を示すグラフである。図11では、アンテナモジュール2110Bの温度Tbを実線で示し、アンテナモジュール2110Aの温度Taを破線で示している。また、温度Tbが第2温度閾値Tht2まで上昇した場合に使用を停止した場合のアンテナモジュール2110Bの温度変化を一点鎖線で示す。図11の中図は、無線通信装置200の通信品質の変化を示すグラフである。図11の下図は、通信に使用するアンテナATを示す図である。
なお、各アンテナモジュールの通信品質は、アンテナモジュール2110Bが高品質で最も高く、アンテナモジュール2110Aが中品質で次いで高いものとする。それ以外のアンテナモジュール2110の通信品質は低品質であるとする。また、説明を簡略化するために、各アンテナモジュール2110の通信品質が変わらないものとする。
例えば、無線通信装置200は、アンテナモジュール2110Bを使用アンテナモジュールとして通信を開始する。これにより、図11に示すように、アンテナモジュール2110Bの温度Tbが上昇する。
そのため、無線通信装置200は、温度Tbが第2温度閾値Tht2以上となった時点t21で、使用アンテナモジュールをアンテナモジュール2110Aに切り替えて、アンテナモジュール2110Bを無効にする。これにより、無線通信装置200の通信品質は、高品質から中品質に低下する。また、アンテナモジュール2110Aの温度Taが上昇する。
ここで、図11に示すように、時点t21で無線通信装置200がアンテナモジュール2110Bを無効に設定したため、その後、アンテナモジュール2110Bの温度Tbは、アンテナモジュール2110Bの使用を停止した場合の温度より早く低下する。図11では、時点t22で第3温度閾値Tht3まで低下したため、無線通信装置200は、時点t22で使用アンテナモジュールをアンテナモジュール2110Aからアンテナモジュール2110Bに切り替える。これにより、無線通信装置200の通信品質は、中品質から高品質に上昇する。また、アンテナモジュール2110Bの温度Tbが上昇する。
次に、無線通信装置200は、アンテナモジュール2110Bの温度Tbが第2温度閾値Tht2以上になった時点t23で、使用アンテナモジュールをアンテナモジュール2110Bからアンテナモジュール2110Aに切り替えて、アンテナモジュール2110Bを無効にする。これにより、無線通信装置200の通信品質は、高品質から中品質に低下する。また、アンテナモジュール2110Aの温度Taが上昇する。
無線通信装置200は、アンテナモジュール2110Aの温度Taが第2温度閾値Tht2以上になった時点24で、使用アンテナモジュールをアンテナモジュール2110Aから他のアンテナモジュール2110(図11ではアンテナモジュール2110Eを選択)に切り替えて、アンテナモジュール2110Aを無効にする。これにより、無線通信装置200の通信品質は、中品質から低品質に低下する。
ここで、無線通信装置200は、アンテナモジュール2110Bの温度Tbが第3温度閾値Tht3未満になった時点t25で、使用アンテナモジュールをアンテナモジュール2110Eからアンテナモジュール2110Bに切り替えて、アンテナモジュール2110Eを無効にする。これにより、無線通信装置200の通信品質は、低品質から高品質に上昇する。
また、無線通信装置200は、アンテナモジュール2110Bの温度Tbが第2温度閾値Tht2以上になった時点t26で、使用アンテナモジュールをアンテナモジュール2110Bからアンテナモジュール2110Aに切り替えて、アンテナモジュール2110Bを無効にする。これにより、無線通信装置200の通信品質は、高品質から中品質に低下する。
このように、本変形例では、無線通信装置200が、温度が第2温度閾値Tht2であるアンテナモジュール2110を無効に設定する。これにより、無効になったアンテナモジュール2110の温度がより早く低下するため、より早くアンテナモジュール2110の使用を再開でき、高品質なアンテナモジュール2110の使用時間をより長くすることができる。さらに低品質なアンテナモジュール2110の使用時間をより短くすることができる。これにより、無線通信装置200の通信品質をより長く保つことができる。
<2.5.2.変形例2>
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。
そこで、本変形例では、候補アンテナモジュールの通信品質が所定の閾値未満である場合、温度が第2温度閾値Tht2以上のアンテナモジュール2110であっても、使用アンテナモジュールの候補とする。これにより、無線通信装置200の通信品質を所定の閾値以上に保つことができる。
より具体的には、無線通信装置200のアンテナ選択部263は、候補アンテナモジュールに設定した全てのアンテナモジュール2110の通信品質に関する情報を取得する。アンテナ選択部263は、取得した通信品質が品質閾値Thq1未満である場合、温度が第2温度閾値Tht2以上であり、第1温度閾値Tht1未満であるアンテナモジュール2110を候補アンテナモジュールに設定する。無線通信装置200は、候補アンテナモジュールの中から、例えば通信品質が最も高いアンテナモジュール2110を使用アンテナモジュールに選択する。
図12を用いて、無線通信装置200によるアンテナ選択処理の詳細について説明する。図12は、本開示の変形例2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。
図12に示すように、無線通信装置200は、ステップS101で候補アンテナモジュールを設定すると、全てのアンテナモジュール2110のインデックスAi(i=0、1、2・・・)をゼロ(Ai=0)に設定する。(ステップS201)。なお、インデックスA0、A1、A2、・・・は、それぞれアンテナモジュール2110A、2110B、2110Cに対応する。
続いて、無線通信装置200は、ステップS102で選択したビームパターンのアンテナモジュール2110のインデックスAiを1(Ai=1)に設定する(ステップS202)。これにより、選択されたアンテナモジュール2110のインデックスAiがAi=1となり、それ以外の候補アンテナモジュールのインデックスAiがAi=0となる。
次に、無線通信装置200は、インデックスAi=1のアンテナモジュール2110の通信品質が品質閾値Thq1以上であるか否かを判定する(ステップS203)。
品質閾値Thq1以上である場合(ステップS203;Yes)、無線通信装置200は、インデックスAiがAi=1、すなわち、品質閾値Thq1以上であるアンテナモジュール2110を通信に使用する使用アンテナモジュールとして選択し(ステップS204)、ステップS103に進む。
一方、インデックスAi=1のアンテナモジュール2110の通信品質が品質閾値Thq1未満である場合(ステップS203;No)、無線通信装置200は、温度が第1温度閾値Tht1未満であり第2温度閾値Tht2以上であるアンテナモジュール2110のインデックスAiをAi=1に設定する(ステップS205)。また、無線通信装置200は、温度が第1温度閾値Tht1未満であり第2温度閾値Tht2以上であるアンテナモジュール2110を候補アンテナモジュールに設定し(ステップS206)、ステップS102に戻る。
また、ステップS108で、温度が第2温度閾値Tht2以上である候補アンテナモジュールがあると判定された場合(ステップS108;Yes)、無線通信装置200は、温度が第2温度閾値Tht2以上であり、かつ、インデックスAiがAi=0である候補アンテナモジュールをアンテナ選択の候補から外して除外アンテナモジュールに設定し(ステップS207)、ステップS110に進む。
このように、本変形例では、温度が第2温度閾値Tht2未満である候補アンテナモジュールの通信品質が品質閾値Thq1未満である場合、無線通信装置200は、温度が第2温度閾値Tht2以上、第1温度閾値Tht1未満であるアンテナモジュール2110を候補アンテナモジュールに設定する。これにより、無線通信装置200は、品質閾値Thq1以上の通信品質で通信を行うことができる。
なお、温度が第2温度閾値Tht2以上、第1温度閾値Tht1未満であるアンテナモジュール2110の通信品質が品質閾値Thq1未満である場合も考えられる。この場合、無線通信装置200は、例えば、第1温度閾値Tht1未満であるアンテナモジュール2110の中から最も通信品質が高いアンテナモジュール2110を使用アンテナモジュールとして選択するようにしてもよい。これにより、無線通信装置200は、通信品質の低下を抑制しつつ、基地局100との通信を維持することができる。
<<3.第2実施形態>>
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。
これにより、ユーザが無線通信装置200の姿勢を変更することができる。無線通信装置200の姿勢が変更されると、アンテナモジュール2110の通信品質は変化する。アンテナモジュール2110の通信品質が変化すると、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場合に、温度が第2温度閾値Tht2未満であり、かつ、より通信品質が高いアンテナモジュール2110を選択できる可能性が高くなる。
なお、無線通信装置200が、例えば、第2温度閾値Tht2未満であるアンテナモジュール2110の通信品質がより高くなるような姿勢変更を指示する報知情報をユーザに報知するようにしてもよい。これにより、無線通信装置200は、より確実に温度が第2温度閾値Tht2未満であり、かつ、より通信品質が高いアンテナモジュール2110を選択できるようになる。
<3.1.機能構成例>
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
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。
センサ部230は、無線通信装置200の姿勢情報を取得する、姿勢情報取得部としての機能を有する。姿勢情報取得部は、例えば加速度センサにより検出された加速度、ジャイロセンサにより検出された角速度、及び地磁気センサにより検出された地磁気に基づいて、無線通信装置200の姿勢を示す姿勢情報を演算及び取得する。
センサ部230は、無線通信装置200の位置情報を取得する、位置情報取得部としての機能を有する。位置情報取得部は、例えばGNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からのGNSS信号(例えば、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号)を受信して装置の緯度、及び経度から成る位置情報を検出し、検出した位置情報を出力する。なお、位置情報取得部は、他の任意の技術を使用して位置情報を検知してもよい。例えば、位置情報取得部は、Wi-Fi(登録商標)、携帯電話・PHS・スマートフォン等との送受信、または近距離通信等により位置情報を検知するものであってもよい。また、無線通信装置200の位置情報は、無線通信装置200の高度を含んでいてもよい。無線通信装置200の高度は、例えば気圧センサにより検出された気圧に基づいて取得される。すなわち、位置情報は、水平方向の位置だけでなく、高さ方向の位置をも含む概念である。
-報知情報生成部265
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。
報知情報は、例えばユーザに対して筐体の姿勢の変化を指示するための情報である。かかる情報は、例えば画像情報であってもよく、あるいは音声情報(音声だけでなく音楽やビープ音などを含む)であってもよい。あるいは、報知情報は、発光装置の光の点灯色や点滅パターンに関する情報であってもよい。
図14~図16を用いて、報知情報生成部265が生成する報知情報の一例について説明する。図14は、報知情報生成部265が生成する報知情報の一例を示す図である。図14の例では、報知情報生成部265は、報知情報として画像情報M1を生成する。
報知情報生成部265は、例えば温度が上昇したアンテナモジュール2110の位置を、温度計の画像とともに表示する画像情報M1を生成する。また、報知情報生成部265は、「アンテナの温度が上昇しています」という文章とともに、無線通信装置200の向きの回転を示す矢印を表示する報知情報を生成する。これにより、報知情報生成部265は、ユーザに対して無線通信装置200の姿勢の回転を指示することができる。
図15に示すように、報知情報生成部265は、図14の矢印の代わりに、回転前の無線通信装置200の向きを示す画像と、回転後の無線通信装置200の向きを示す画像とを含む画像情報M2を生成するようにしてもよい。このように、報知情報生成部265は、姿勢の変化前後の画像をユーザに提示することで、ユーザに対して無線通信装置200の姿勢の回転を指示することができる。なお、図15は、報知情報生成部265が生成する報知情報の一例を示す図である。
図16は、報知情報生成部265が生成する報知情報の一例を示す図である。図16の例では、報知情報生成部265は、報知情報として画像情報M3を生成する。
図14に示す画像情報M1は、無線通信装置200を90度回転させる矢印を含むが、図16に示す画像情報M3は、無線通信装置200を180度回転させる矢印を含む。例えば、スマートフォンを横向きにして動画を視聴している場合などに、スマートフォンを90度回転させると動画の表示画面が小さくなってしまう場合がある。このような場合であっても、報知情報生成部265が無線通信装置200を180度回転させるよう指示することで、例えば動画視聴の妨げにならないようにしつつ、無線通信装置200の姿勢を変更するよう指示することができる。
なお、報知情報生成部265が、ユーザに対して提示する変更後の無線通信装置200の姿勢は、上述した例に限定されない。例えば、報知情報生成部265が、所定のアンテナモジュール2110が使用アンテナモジュールとして選択されやすくなるように報知情報を生成するようにしてもよい。
例えば、報知情報生成部265は、温度が最も低いアンテナモジュール2110が、使用アンテナモジュールの位置にくるよう、無線通信装置200の姿勢変更を指示する報知情報を生成してもよい。
あるいは、報知情報生成部265が、使用アンテナモジュールから最も離れたアンテナモジュール2110が、使用アンテナモジュールの位置にくるよう、無線通信装置200の姿勢変更を指示する報知情報を生成してもよい。
また、報知情報生成部265が生成する報知情報は、無線通信装置200の姿勢の変更を指示する情報に限られない。例えば、図17に示すように、報知情報が、無線通信装置200の移動を指示する画像情報M4であってもよい。なお、図17は、報知情報生成部265が生成する報知情報の一例を示す図である。
ユーザが無線通信装置200を移動させることで、例えばユーザによって遮蔽されていた電波が無線通信装置200に到達することができるようになる場合がある。そのため、ユーザに無線通信装置200の移動させることで、アンテナモジュール2110の通信品質が変化し、無線通信装置200が、温度が第2温度閾値Tht2未満であり、かつ、より通信品質が高いアンテナモジュール2110を通信に使用するアンテナに選択できる可能性が高くなる。
なお、ここでは、報知情報生成部265は、無線通信装置200の移動を指示する情報として、例えばユーザの方向転換を指示する画像情報M4を生成する。このように、ユーザに方向転換を指示することで、無線通信装置200の移動を指示することができる。あるいは、報知情報生成部265が、ユーザに移動を指示する報知情報を生成するようにしてもよい。このように、方向転換や移動を指示する報知情報をユーザに提示することで、ユーザに対して無線通信装置200の移動を指示することができる。
あるいは、図18に示すように、報知情報が、例えば無線通信装置200の持ち方の変更を指示する画像情報M5であってもよい。なお、図18は、報知情報生成部265が生成する報知情報の一例を示す図である。
ユーザの手がアンテナモジュール2110を覆うことで、アンテナモジュール2110の通信品質が低下する場合がある。そこで、ユーザの無線通信装置200の持ち方の変更を指示することで、それまで通信に使用できなかったアンテナモジュール2110を通信に使用できるようになる可能性が高くなる。
このように、報知情報生成部265が、無線通信装置200の位置姿勢または持ち方の変更を指示する報知情報を生成することで、無線通信装置200の通信品質をより長く保つことができるようになる。
<3.2.アンテナ選択処理>
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。
図19に示すように、温度が第2温度閾値Tht2以上である候補アンテナモジュールがない場合(ステップS108;No)、無線通信装置200は、通信品質が第2品質閾値Thq2以上の候補アンテナモジュールがあるか否かを判定する(ステップS301)。
通信品質が第2品質閾値Thq2以上の候補アンテナモジュールがある場合(ステップS301;Yes)、無線通信装置200は、ステップS102に戻り、通信に使用する候補アンテナモジュールのビームパターンを選択する。
一方、通信品質が第2品質閾値Thq2以上の候補アンテナモジュールがない場合(ステップS301;No)、無線通信装置200は、報知情報をユーザに提示する(ステップS302)。例えば、報知情報生成部265が、画像情報を生成し、出力部240に出力することで、報知情報をユーザに提示する。
その後、無線通信装置200は、報知情報をユーザに提示してから一定期間経過後、又は、無線通信装置200の姿勢の変化を検出した場合(ステップS303)に、ステップS102に戻る。
なお、ステップS303で実行される無線通信装置200の姿勢の変化の検出は、例えばセンサ部230に基づいて検出される。あるいは、無線通信装置200が、センサ部230の検出結果に基づいて、ユーザの手の位置の変化や無線通信装置200の位置の変化を検出するようにしてもよい。
また、無線通信装置200が、候補アンテナモジュールのビームパターンごとに、所定周期で通信品質を測定し、通信品質の変化を検出するようにしてもよい。この場合、無線通信装置200は、通信品質が所定品質閾値以上の候補アンテナモジュールがある場合、通信品質の変化を検出したとして、ステップS102に進む。
なお、上述した第2実施形態では、報知情報生成部265がユーザに位置姿勢または持ち方の変更を指示する報知情報を生成するとしたが、これに限定されない。例えば、無線通信装置200が可動部を有する装置の場合、例えば可動部の状態を変更するよう指示する報知情報を報知情報生成部265が生成するようにしてもよい。可動部を有する無線通信装置200としては、例えば折りたたみ可能な(foldable)無線通信装置がある。あるいは、可動部を有する無線通信装置200がスライド可能な無線通信装置であってもよい。なお、可動部の状態は、例えばセンサ部230の磁気センサなどを用いて検出し得る。
また、上述した第2実施形態では、ユーザが無線通信装置200の位置姿勢を変更する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、無線通信装置200が移動可能な装置の場合、制御部260が、位置姿勢を変更するよう無線通信装置200を制御するようにしてもよい。移動可能な無線通信装置200としては、例えばドローンや自動運転可能な車両等が挙げられる。
また、上述した第2実施形態では、報知情報生成部265が無線通信装置200の出力部240(表示部)を介して報知情報を提示するとしたが、これに限定されない。例えば、無線通信装置200が表示部を有していない装置である場合、無線通信装置200は、無線通信装置200に有線もしくは無線によって接続される外部表示装置に報知情報を出力することで、ユーザに報知情報を提示し得る。
なお、上述した画像情報M1~M5では、無線通信装置200の姿勢や、ユーザの手の位置、ユーザの移動等を指示するイラストを表示する場合について示したが、これに限定されない。例えば、無線通信装置200が、カメラの撮像画像を表示部に表示するとともに、移動方向等のイラストを撮像画像に重畳して表示することで、報知情報をユーザに報知するようにしてもよい。このように、無線通信装置200が報知情報をAR表示することで、報知情報をユーザに報知するようにしてもよい。
<<4.第3実施形態>>
<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。
無線通信装置200は、図5に示す出力部240を備えておらず、また、アンテナ選択部263に代えて停止判定部266を備えている。停止判定部266は、アンテナモジュール2110が第1温度閾値Tht1以上である場合に、かかるアンテナモジュール2110の使用を停止する。停止判定部266は、使用を停止したアンテナモジュール2110に関する情報を通信制御部2100に通知する。
また、1つの無線通信装置200は、第1実施形態と同様に、異なる指向性を有するアンテナモジュール2110を複数有する。無線通信装置200は、例えば異なる無線通信装置200のアンテナモジュール2110と類似方向の指向性を有するアンテナモジュール2110を備えるものとする。なお、ここで、類似方向とは、2つのアンテナモジュール2110の指向性が所定範囲内であることを意味する。
例えば、無線通信装置200Aのアンテナモジュール2110Aが形成可能なビームの方向が、無線通信装置200Bのアンテナモジュール2110Bが形成可能なビームの方向と類似する場合があるものとする。
なお、他のアンテナモジュール2110と類似方向のビームを形成しないアンテナモジュール2110があってもよい。換言すると、他のアンテナモジュールと全く異なる方向の指向性のみを有するアンテナモジュールがあってもよい。あるいは、1つのアンテナモジュール2110と類似方向のビームを形成可能なアンテナモジュールが複数あってもよい。このように、少なくとも1つのアンテナモジュールに対して、類似方向にビームを形成可能なアンテナモジュールが少なくとも1つあればよい。
また、複数の無線通信装置200A、200B・・・は、同じ無線通信方式に従って通信を行うものとする。例えば、複数の無線通信装置200A、200B・・・は、5G-NR回線を利用し、第1周波数帯域でデータ信号の送受信を行うものとする。このように、複数の無線通信装置200A、200B・・・は、無線信号を送通信可能であり、後述するようにデータを冗長化して送信することができる。
出力部2400は、情報をユーザに出力する。例えば、出力部2400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2400は、画像(静止画像/動画像)、光、音声又は振動を出力する。
データ生成部2700は、無線通信装置200を介して通信を行うデータを生成する。データ生成部2700は、例えばカメラで撮像された画像や、アプリケーションに関するデータ等を生成する。
通信制御部2100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端末装置2000内の動作全般を制御する。通信制御部2100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、通信制御部2100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。
通信制御部2100は、温度取得部2610、品質取得部2620、アンテナ選択部2630、及び、トラフィック制御部2640を含む。
温度取得部2610は、無線通信装置200のアンテナモジュール2110の温度を無線通信装置200からそれぞれ取得する。品質取得部2620は、ビームスィーピングを伴う通信品質の測定に関する処理全般を制御する機能を有し、通信品質を測定することで、無線通信装置200のアンテナモジュール2110のビームパターンごとに通信品質に関する情報を取得する。
アンテナ選択部2630は、温度取得部2610及び品質取得部2620による取得結果に基づいて、アンテナ選択処理を制御する機能を有する。トラフィック制御部2640は、トラフィック量やQoS情報、伝搬環境に応じて、信頼性向上のため、基地局100との間のトラフィックのduplicationや冗長化を行う。また、トラフィック制御部2640は、スループット向上のため、複数の無線通信装置200を用いて、データの並列伝送を行う。なお、アンテナ選択部2630及びトラフィック制御部2640の動作の詳細については、後に詳しく説明する。
<4.2.アンテナ選択処理>
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。
なお、本開示の第3実施形態に係るアンテナ選択処理は、基本的に端末装置2000が通信に使用すると選択した無線通信装置200が有する複数のアンテナモジュール2110の中から、通信に使用するアンテナモジュール2110を選択する処理である。そのため、図10に示すアンテナ選択処理と同一の処理には同一符号を付し、説明を省略する。
図21に示すように、ステップS109で、端末装置2000は、温度が第2温度閾値Tht2以上である候補アンテナモジュールを除外アンテナモジュールに設定する。次に、端末装置2000は、除外アンテナモジュールと類似方向にビームパターンを形成可能なアンテナモジュールを有する他の無線通信装置200があるか否かを判定する(ステップS401)。
ここで、他の無線通信装置とは、通信に使用する無線通信装置200以外の無線通信装置200であって、他の通信に使用していない無線通信装置200を指すものとする。
また、端末装置2000は、例えば、除外アンテナモジュールと類似方向にビームパターンを形成可能なアンテナモジュールであって、温度が第2温度閾値Tht2未満であるアンテナモジュールを類似アンテナモジュールとする。
換言すると、端末装置2000は、例えば、未使用で温度が第2温度閾値Tht2未満であり、かつ、除外アンテナモジュールと類似方向にビームパターンを形成可能なアンテナモジュールを類似アンテナモジュールとするものとする。
除外アンテナモジュールと類似方向にビームパターンを形成可能な類似アンテナモジュールを有する他の無線通信装置200がない場合(ステップS401;No)、ステップS110に進む。
一方、除外アンテナモジュールと類似方向にビームパターンを形成可能な類似アンテナモジュールを有する他の無線通信装置200がある場合(ステップS401;Yes)、端末装置2000は、類似アンテナモジュールを通信に使用するアンテナモジュール2110として選択し(ステップS402)、ステップS103に進む。換言すると、端末装置2000は、通信を行う無線通信装置200を、他の無線通信装置200に切り替える。
より具体的には、端末装置2000は、使用アンテナモジュールを他の無線通信装置200の類似アンテナモジュールに切り替え、類似アンテナモジュールが形成可能なビームパターンのうち、通信品質が最も高いビームパターンを選択して通信を行う。
なお、ここでは、端末装置2000がアンテナ選択処理を実行するとしたが、これに限定されない。例えば、通信を行っている無線通信装置200がアンテナ選択処理を行うようにしてもよい。
この場合、例えば、無線通信装置200は、ステップS401で、端末装置2000の通信制御部2100に、類似アンテナモジュールを有する他の無線通信装置200があるか否かを問い合わせる。
類似アンテナモジュールを有する他の無線通信装置200がない場合、通信を行っている無線通信装置200は、ステップS110に進み自身が有するアンテナモジュール2110の中から使用アンテナモジュールを選択する。
一方、類似アンテナモジュールを有する他の無線通信装置200がある場合、通信を行っている無線通信装置200は、通信を終了する。また、端末装置2000は、類似アンテナモジュールを有する他の無線通信装置200に対して、類似アンテナモジュールを使用した通信を開始するよう指示する。
<4.3.トラフィック制御処理>
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。
端末装置2000は、データ送信の際に、冗長化と並列伝送とを行うことで信頼性向上及びスループット向上を図る。まず、図22を用いて、データの冗長化について説明する。
図22に示すように、トラフィック制御部2640は、データ生成部2700が生成した送信データ(トラフィック)をデータA、データBの2つに分けてブロック化する。また、トラフィック制御部2640は、ブロック化したデータA、データBを用いて冗長データを生成する。
冗長データは、例えば誤り訂正符号を用いる方法や複数データのビットレベルで排他的論理和を用いるなどの、誤り訂正を実現することが可能な任意の方法に係る処理によって、データA、データBに基づき生成される。このように、トラフィック制御部2640は、送信データから冗長データを生成することで、送信データの冗長化を行う。
このように、トラフィック制御部2640が送信データの冗長化を行うことで、例えば、データAまたはデータBの一方が、受信側で正しく受信されなかったとしても、正しく受信された冗長データと他方のデータを用いて、受信に失敗したデータを復元することができる。このように、トラフィック制御部2640が送信データの冗長化を行うことで、通信の信頼性を向上させることができる。
トラフィック制御部2640が冗長化した送信データ(データA、B、冗長データ)を1つの無線通信装置200を用いて送信すると、冗長データの分送信にかかる時間が長くなり、スループットが低下してしまう。
そこで、トラフィック制御部2640は、冗長化した送信データをそれぞれ異なる無線通信装置200で送信する。例えば、図22では、トラフィック制御部2640は、データAを無線通信装置200Aで送信し、データBを無線通信装置200Bで送信するよう無線通信装置200を制御する。そして、トラフィック制御部2640は、冗長データを無線通信装置200Cで送信する。
これにより、トラフィック制御部2640は、スループットを向上させることができる。
なお、上述したデータ送信に用いる無線通信装置200A~200Cは一例である。トラフィック制御部2640は、例えばランダムに並列伝送に用いる無線通信装置200を選択するようにしてもよい。あるいは、トラフィック制御部2640が、無線通信装置200に付したインデックス番号順に並列伝送に用いる無線通信装置200を選択するようにしてもよい。
図23~図25は、トラフィック制御部2640による冗長化の一例を説明するための図である。
図23に示すように、トラフィック制御部2640は、送信データSDをデータA~データDの4つのブロックに分割する。トラフィック制御部2640は、データA~データDと同じデータA~データDを生成し、一方のデータA~データDを無線通信装置200Aで送信する。また、トラフィック制御部2640は、他方のデータA~データDを無線通信装置200Bで送信する。なお、無線通信装置200は、データA~データDを順に送信するものとする。
このように、同じ送信データSDを異なる無線通信装置200で送信することで、端末装置2000は、スループットの低下を抑制しつつ、信頼性を向上させることができる。なお、ここでは、2つの無線通信装置200それぞれで同じ送信データSDを送信するとしたが、複数の無線通信装置200で同じ送信データSDを送信すればよく、送信データSDを送信する無線通信装置200の数は2以上であってもよい。送信データSDを送信する無線通信装置200の数が多いほど、データ送信の信頼性を向上させることができる。
図24では、トラフィック制御部2640は、送信データSDをデータA~データFの6つのブロックに分割する。また、トラフィック制御部2640は、分割したデータA~データFを用いて、パリティ(冗長)データPA~パリティデータPCを生成する。
トラフィック制御部2640は、分割したデータA~データF、生成したパリティデータPA~パリティデータPCをそれぞれ異なる無線通信装置200に割り振る。図24では、トラフィック制御部2640は、データA、データC及びパリティPAを、無線通信装置200Aで送信する。また、トラフィック制御部2640は、データB、パリティデータPB及びデータEを無線通信装置200Bで送信する。トラフィック制御部2640は、パリティデータPC、データD及びデータFを無線通信装置200Cで送信する。このように、端末装置2000が、パリティデータを切り替えて送信することができる。
図25では、トラフィック制御部2640は、6つのブロックに分割したデータA~データFを用いて、パリティデータPA~パリティデータPFを生成する。
トラフィック制御部2640は、分割したデータA~データF、生成したパリティデータPA~パリティデータPFをそれぞれ異なる無線通信装置200に割り振る。図25では、トラフィック制御部2640は、データA、データC及びパリティPAを、無線通信装置200Aで送信する。また、トラフィック制御部2640は、データB、パリティデータPB及びパリティデータPCを無線通信装置200Bで送信する。トラフィック制御部2640は、パリティデータPD、パリティデータPE及びデータEを無線通信装置200Cで送信する。トラフィック制御部2640は、パリティデータPF、データD及びデータFを無線通信装置200Dで送信する。
図25のように、データ及びパリティデータを送信することで、例えば、2系統でデータの受信に失敗しても、残りの2系統を受信できれば、受信側は送信データを復元することができる。
以上のように、本開示の第3実施形態に係る端末装置2000は、除外アンテナモジュールと同じ方向にビームパターンを形成可能な類似アンテナモジュールを優先して、使用アンテナモジュールを切り替える。
これにより、端末装置2000は、使用アンテナモジュールの切り替え前後で類似のビームパターンを形成して通信を行うことができ、使用アンテナモジュールの切り替え前後での通信品質の変動を抑制することができる。これは、切り替え前後で使用アンテナモジュールが同じ方向にビームパターンを形成可能なため、切り替え前後の使用アンテナモジュールの通信品質が大きく変動しないと考えられるためである。
また、複数の無線通信装置200でデータおよびパリティデータを送信する場合、複数の無線通信装置200が類似方向にビームパターンを形成可能なアンテナモジュールをそれぞれ使用して、データおよびパリティデータを送信するようにしてもよい。具体的に、例えば、無線通信装置200Aおよび無線通信装置200Bが、データおよびパリティデータを送信するものとする。この場合において、無線通信装置200Aが例えば通信品質が最も高いアンテナモジュールを選択したとすると、無線通信装置200Bは、無線通信装置200Aが選択したアンテナモジュールと類似方向にビームパターンを形成可能なアンテナモジュールを選択する。
これは、特に、無線通信装置200間の距離が長いなど、ビームパターンが類似する複数のアンテナモジュールが同時に遮蔽される(通信品質が低下する)可能性が低い場合に有効である。
あるいは、複数の無線通信装置200でデータおよびパリティデータを送信する場合に、一部の無線通信装置200が類似方向でないビームパターンを使用するようにしてもよい。これは無線通信装置200全てが類似方向のビームパターンを使用して通信を行うと、当該ビームパターンでの通信の通信品質が低下すると、無線通信装置200全てにおいて通信品質が低下してしまう。このような無線通信装置200全ての通信品質の低下を防ぐため、一部の無線通信装置200が類似方向でないビームパターンを使用するようにしてもよい。これにより、端末装置200の通信の信頼性を向上させることができる。
具体的には、例えば、無線通信装置200Aは通信品質が最も良い方向のビームパターンを使って通信を行うとする。この場合、無線通信装置200Bは無線通信装置200Aが使用するビームパターンと類似するビームパターンを除外したときに、通信品質が最も高いビームパターンを使って通信を行う。また、無線通信装置200Cは無線通信装置200Aと無線通信装置200Bが使用するビームパターンと類似するビームパターンを除外したときに、通信品質が最もたかい方向のビームパターンを使って通信をおこなう。
また、上述した例では、複数の無線通信装置200でデータおよびパリティデータを送信する場合に、全て異なる無線通信装置200を用いて送信するとしたが、これに限定されない。例えば、同一の無線通信装置200の異なるアンテナモジュールを用いてデータ(またはパリティデータ)送信することで、仮想的に異なる無線通信装置200からデータ(またはパリティデータ)を送信することもできる。
例えば、図24では、データAを無線通信装置200Aから送信し、データBを無線通信装置200Bから送信し、パリティPCを無線通信装置200Cから送信している。これを、例えば、データAを無線通信装置200Aのアンテナモジュール2110Aから送信し、データBを無線通信装置200Aのアンテナモジュール2110Bから送信するようにしてもよい。
データA、Bを同じ無線通信装置200Aの異なるアンテナモジュール2110A、2110Bから送信することで、データA、Bはそれぞれ異なる伝搬経路で受信側に到達する。そのため、受信側からみて、データA、Bがそれぞれ異なる無線通信装置200から送信されたようにみえる。
このように、データまたはパリティデータを同一の無線通信装置200の異なるアンテナモジュールを用いて送信することで、仮想的に異なる無線通信装置200からデータまたはパリティデータが送信されたようにみせることができる。
なお、パリティPCは、無線通信装置200Aとは異なる無線通信装置(例えば、無線通信装置200C)から送信してもよい。あるいは、無線通信装置200Aのアンテナモジュール2110A、2110Cとは異なるアンテナモジュール(例えば、アンテナモジュール2110C)から送信してもよい。どの無線通信装置のどのアンテナモジュールを使用するかは、例えばアンテナモジュールの通信品質に応じて決定されるものとする。
このように、端末装置2000が複数アンテナモジュールで同時通信(ダウンリンクのデータ受信やアップリンクのデータ送信)が可能な場合、同一の無線通信装置の異なる方向のビームパターンを形成できるアンテナモジュールを使用するようにしてもよい。異なる方向のビームパターンを形成可能なアンテナモジュールは、同時に遮蔽される可能性が低いため、一時的に一部のアンテナモジュールが遮蔽物等に遮蔽されたとしても、全てのアンテナモジュールの通信品質の悪化を防ぐことができる。
<<5.その他の変形例>>
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。
この構成において、端末装置2000は、5G-NRで通信を行う無線通信装置200Gの使用アンテナモジュールを選択する場合、LTEの通信に使用する使用アンテナモジュールから離れた場所に配置されたアンテナモジュール2110を選択する。例えば、端末装置2000は、所定の通信品質であり第2温度閾値Tht2未満である使用アンテナモジュールのうち、LTEの通信に使用する使用アンテナモジュールから最も離れた場所に配置されたアンテナモジュール2110を5G-NRの通信に使用する使用アンテナモジュールに決定する。
図26は、本開示の変形例に係るアンテナモジュールの配置の一例を示す図である。なお、図26に示す座標軸は、図8に示す座標軸と同じである。
図26に示す例では、端末装置2000の異なる位置に、6つのアンテナモジュール2110GA~2110GD、2110LA、2110LBが設けられている。アンテナモジュール2110GA~2110GDは、5G-NRでの通信に用いられるアンテナモジュール2110GA~2110GDである。アンテナモジュール2110LA、2110LBは、LTEでの通信に用いられるアンテナモジュールである。
なお、アンテナモジュール2110GA~2110GDの配置は、図8に示すアンテナモジュール2110A~2110Dと同じ配置である。
また、アンテナモジュール2110LAは、アンテナモジュール2110GAとアンテナモジュール2110GBとの間であって、端末装置2000のX軸正方向の端部に設けられている。アンテナモジュール2110LBは、アンテナモジュール2110GAとアンテナモジュール2110GBとの間であって、端末装置2000のX軸負方向の端部に設けられている。なお、アンテナモジュール2110LA、2110LBは、アンテナモジュールGBよりアンテナモジュール2110GAに近い位置に設けられているものとする。
ここで、端末装置2000は、アンテナモジュール2110LA、2110LBの両方を使用してLTEの通信を行うものとする。この場合において、端末装置2000は、5G-NRの通信に使用するアンテナモジュール2110を選択する方法について説明する。この場合、端末装置2000は、通信品質が所定の品質閾値以上であり、温度が第2温度閾値Tht2未満であるアンテナモジュールを候補アンテナモジュールに設定する。ここでは、アンテナモジュール2110GA~2110GCが候補アンテナモジュールに設定されたものとする。
端末装置2000は、候補アンテナモジュールのうち、LTEの通信に使用されるアンテナモジュール2110LA、2110LBから離れたアンテナモジュール2110を5G-NRの使用アンテナモジュールに決定する。例えば、端末装置2000は、候補アンテナモジュールのうち、LTEの通信に使用されるアンテナモジュール2110LA、2110LBから最も離れたアンテナモジュール2110GCを5G-NRの使用アンテナモジュールに決定する。
あるいは、端末装置2000は、LTEの通信に使用されるアンテナモジュール2110LA、2110LBから所定の距離離れた位置に設けられた候補アンテナモジュールのうち、通信品質が最も高いアンテナモジュールを使用アンテナモジュールに決定してもよい。
通信に使用している使用アンテナモジュールは、上述したように温度が上昇する。かかる温度上昇の影響で、使用アンテナモジュールに近いアンテナモジュールの温度も上昇しやすくなる。そのため、通信に使用している使用アンテナモジュールから離れたアンテナモジュールを他の通信に使用するアンテナモジュールとすることで、お互いに温度上昇の影響を与えにくくなり、使用アンテナモジュールの温度上昇を抑制することができる。
なお、ここでは、LTE及び5G-NRの異なる無線通信方式で通信を行う場合の使用アンテナモジュールの選択方法について説明したが、同じ無線通信方式を用いて、異なる無線通信装置200で通信を行う場合についても同様に使用アンテナモジュールを選択するようにしてもよい。
例えば、Sub6を使用した通信と、mmWを使用した通信を行う場合において、端末装置2000がmmWの通信に使用する使用アンテナモジュールを選択するとする。この場合、端末装置2000は、Sub6の通信に使用するアンテナモジュールから離れた位置に設けられるアンテナモジュールを使用アンテナモジュールに決定する。
このように、同じ無線通信方式である場合も、端末装置2000がアンテナモジュール2110の配置に基づき、使用アンテナモジュールを決定することで、使用アンテナモジュールの温度上昇を抑制することができる。
なお、上述した第1実施形態の変形例1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を無効にするとしたが、これに限定されない。例えば、無線通信装置200が、通信品質が所定の品質閾値未満のアンテナモジュール2110を無効にするようにしてもよい。
あるいは、使用アンテナモジュールで通信に使用しているビームパターンとは逆向きのビームパターンを生成するアンテナモジュール2110を無効にするようにしてもよい。例えば、図8のアンテナモジュール2110Bが使用アンテナモジュールの場合、無線通信装置200は、アンテナモジュール2110Dを無効とする。
通信品質が所定の品質閾値未満であるアンテナモジュール2110や、通信に使用しているビームパターンとは逆向きのビームパターンを生成するアンテナモジュール2110は、通信品質が悪く、通信に使用しない可能性が高い。このように、通信に使用しない可能性が高いアンテナモジュール2110を無効とすることで、かかるアンテナモジュール2110の温度上昇を抑制することができる。
また、上述した第1~第3実施形態では、送信、受信に関わらず、アンテナ選択処理を実行するとしたが、これに限定されない。例えば、トラフィック量に応じて、無線通信装置200(端末装置2000)がアンテナ選択処理を行うようにしてもよい。
一般的に、アップリンクの送信は、ダウンリンクの受信に比べて、無線通信装置200の消費電力が大きく、アンテナモジュール2110の温度が上昇しやすい。
そこで、無線通信装置200(端末装置2000)が、アップリンクのデータを送信する場合に、第1~第3実施形態で説明したアンテナ選択処理を行うようにしてもよい。
具体的に、無線通信装置200(端末装置2000)が、アップリンクのデータを送信する場合に、第2温度閾値Tht2を用いて使用アンテナモジュールを選択するようにしてもよい。この場合、例えば、アップリンク送信のトラフィック量が所定量以上である場合に、無線通信装置200(端末装置2000)が、第2温度閾値Tht2を用いて使用アンテナモジュールを選択するようにしてもよい。
このように、アップリンク送信のトラフィック量が多く、アンテナモジュール2110の温度が上昇しやすい場合に、無線通信装置200(端末装置2000)が第1~第3実施形態で説明したアンテナ選択処理を実行するようにしてもよい。
また、ダウンリンクのデータを受信する場合、無線通信装置200(端末装置2000)は、第2温度閾値Tht2を用いず、第1温度閾値Tht1に基づいて使用アンテナモジュールを選択するようにしてもよい。この場合、例えば、ダウンリンク受信のトラフィック量が所定量未満である場合に、無線通信装置200(端末装置2000)が、第2温度閾値Tht2を用いず、第1温度閾値Tht1に基づいて使用アンテナモジュールを選択するようにしてもよい。
このように、ダウンリンク受信のトラフィック量が少なく、アンテナモジュール2110の温度が上昇しにくい場合に、無線通信装置200(端末装置2000)が第1~第3実施形態で説明したアンテナ選択処理を実行しないようにしてもよい。
あるいは、トラフィックにQoSが設定されていない場合、あるいは高信頼・低遅延スライスでない場合に、無線通信装置200(端末装置2000)が第1~第3実施形態で説明したアンテナ選択処理を実行するようにしてもよい。この場合、トラフィックにQoSが設定されている、あるいは高信頼・低遅延スライスであれば、無線通信装置200(端末装置2000)は、第1~第3実施形態で説明したアンテナ選択処理を実行しないものとする。
なお、QoSが設定されているか否かは、例えばAPN設定やネットワークから通知されたMEC(Mobile Edge Computing、Multi-access Edge computingとも呼称される)使用の有無によって判定される。あるいは、無線通信装置200(端末装置2000)がネットワークから通知されたベアラの種別に応じて判定するようにしてもよい。
あるいは、ユーザが使用しているアプリケーションに応じて、無線通信装置200(端末装置2000)が第2温度閾値Tht2の使用を切り替えてもよい。つまり、ユーザが使用しているアプリケーションに応じて、無線通信装置200(端末装置2000)がアンテナ選択処理を実行する否かを切り替えてもよい。
例えば、ユーザが動画を視聴していたり、ゲームアプリを使用したりしている場合、無線通信装置200(端末装置2000)は、高信頼・低遅延の通信が必要として、第1~第3実施形態で説明したアンテナ選択処理を実行しない。一方、例えば、ブラウジングや、チャットアプリなど、高信頼・低遅延が要求されない通信の場合に、無線通信装置200(端末装置2000)が、第1~第3実施形態で説明したアンテナ選択処理を実行する。
なお、上述した第1~第3実施形態では、通信品質及び温度に基づき、無線通信装置200(端末装置2000)が使用アンテナモジュールを選択するとしたが、これに限定されない。例えば、無線通信装置200(端末装置2000)が、通信品質、温度、無線通信装置200(端末装置2000)の姿勢及びトラフィック量等を入力として、機械学習やdeep learningに基づいて生成した識別器を用いて使用アンテナモジュールを選択するようにしてもよい。
あるいは、無線通信装置200(端末装置2000)が、使用アンテナモジュールを切り替えるか否かを判定する場合にも機械学習やdeep learningを用いるようにしてもよい。また、無線通信装置200(端末装置2000)が、使用アンテナモジュールに加え、通信に使用するビームパターンを機械学習やdeep learningに基づいて選択するようにしてもよい。
また、機械学習やdeep learningに基づいて生成した識別器に入力するデータセットは、上述した例に限定されず、上述した例に加え、例えばユーザの手の位置や、ユーザが使用しているアプリケーションの種類等、種々のデータを入力し得る。
<<6.ハードウェア構成例>>
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。
図27に示すように、情報処理装置900は、CPU(Central Processing Unit)901、ROM(Read Only Memory)902、RAM(Random Access Memory)903及びホストバス904aを備える。また、情報処理装置900は、ブリッジ904、外部バス904b、インタフェース905、入力装置906、出力装置907、ストレージ装置908、ドライブ909、接続ポート911及び通信装置913を備える。情報処理装置900は、CPU901に代えて、又はこれとともに、電気回路、DSP若しくはASIC等の処理回路を有してもよい。
CPU901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情報処理装置900内の動作全般を制御する。また、CPU901は、マイクロプロセッサであってもよい。ROM902は、CPU901が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM903は、CPU901の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。CPU901は、例えば、図5、図13に示す制御部260を形成し得る。
CPU901、ROM902及びRAM903は、CPUバスなどを含むホストバス904aにより相互に接続されている。ホストバス904aは、ブリッジ904を介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バスなどの外部バス904bに接続されている。なお、必ずしもホストバス904a、ブリッジ904及び外部バス904bを分離構成する必要はなく、1つのバスにこれらの機能を実装してもよい。
入力装置906は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ及びレバー等、ユーザによって情報が入力される装置によって実現される。また、入力装置906は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、情報処理装置900の操作に対応した携帯電話やPDA等の外部接続機器であってもよい。さらに、入力装置906は、例えば、上記の入力手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、CPU901に出力する入力制御回路などを含んでいてもよい。情報処理装置900のユーザは、この入力装置906を操作することにより、情報処理装置900に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
他にも、入力装置906は、ユーザに関する情報を検知する装置により形成され得る。例えば、入力装置906は、画像センサ(例えば、カメラ)、深度センサ(例えば、ステレオカメラ)、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ、光センサ、音センサ、測距センサ、力センサ等の各種のセンサを含み得る。また、入力装置906は、情報処理装置900の姿勢、移動速度等、情報処理装置900自身の状態に関する情報や、情報処理装置900の周辺の明るさや騒音等、情報処理装置900の周辺環境に関する情報を取得してもよい。また、入力装置906は、GNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からのGNSS信号(例えば、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号)を受信して装置の緯度、経度及び高度を含む位置情報を測定するGNSSモジュールを含んでもよい。また、位置情報に関しては、入力装置906は、Wi-Fi(登録商標)、携帯電話・PHS・スマートフォン等との送受信、または近距離通信等により位置を検知するものであってもよい。入力装置906は、例えば、図13に示すセンサ部230を形成し得る。
出力装置907は、取得した情報をユーザに対して視覚的又は聴覚的に通知することが可能な装置で形成される。このような装置として、CRTディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ELディスプレイ装置、レーザープロジェクタ、LEDプロジェクタ及びランプ等の表示装置や、スピーカ及びヘッドホン等の音声出力装置や、プリンタ装置等がある。出力装置907は、例えば、情報処理装置900が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、情報処理装置900が行った各種処理により得られた結果を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。出力装置907は、例えば、図5、図13に示す出力部240を形成し得る。
ストレージ装置908は、情報処理装置900の記憶部の一例として形成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置908は、例えば、HDD等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等により実現される。ストレージ装置908は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置及び記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでもよい。このストレージ装置908は、CPU901が実行するプログラムや各種データ及び外部から取得した各種のデータ等を格納する。ストレージ装置908は、例えば、図5、図13に示す記憶部250を形成し得る。
ドライブ909は、記憶媒体用リーダライタであり、情報処理装置900に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ909は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体に記録されている情報を読み出して、RAM903に出力する。また、ドライブ909は、リムーバブル記憶媒体に情報を書き込むこともできる。
接続ポート911は、外部機器と接続されるインタフェースであって、例えばUSB(Universal Serial Bus)などによりデータ伝送可能な外部機器との接続口である。
通信装置913は、例えば、ネットワーク920に接続するための通信デバイス等で形成された通信インタフェースである。通信装置913は、例えば、有線若しくは無線LAN(Local Area Network)、LTE(Long Term Evolution)、Bluetooth(登録商標)又はWUSB(Wireless USB)用の通信カード等である。また、通信装置913は、光通信用のルータ、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)用のルータ又は各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置913は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばTCP/IP等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。通信装置913は、例えば、図5、図13に示すアンテナモジュール2110及び無線通信部2120を形成し得る。
なお、ネットワーク920は、ネットワーク920に接続されている装置から送信される情報の有線、または無線の伝送路である。例えば、ネットワーク920は、インターネット、電話回線網、衛星通信網などの公衆回線網や、Ethernet(登録商標)を含む各種のLAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などを含んでもよい。また、ネットワーク920は、IP-VPN(Internet Protocol-Virtual Private Network)などの専用回線網を含んでもよい。
以上、本実施形態に係る情報処理装置900の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて実現されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより実現されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。
なお、上述のような本実施形態に係る情報処理装置900の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、PC等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
<<7.まとめ>>
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。
これにより、使用アンテナの温度が高温になる前に使用を停止することができ、使用を再開する第3温度閾値Th3まで温度が低下する期間を短くすることができる。すなわち、より早く温度が上昇したアンテナの使用を再開でき、アンテナの使用時間をより長くすることができる。従って、無線通信装置の通信品質をより長く保つことができる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施形態では、第1周波数帯域において提案技術が適用されるものとして説明したが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、第2周波数帯域において提案技術が適用されてもよい。
また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
また、本明細書の装置(例えば、基地局、基地局装置若しくは基地局装置のためのモジュール、又は、端末装置若しくは端末装置のためのモジュール)に備えられるプロセッサ(例えば、CPU、DSP、BB(Baseband)プロセッサなど)を上記装置の構成要素(例えば、温度取得部261、品質取得部262及び/又はアンテナ選択部263など)として機能させるためのコンピュータプログラム(換言すると、上記プロセッサに上記装置の構成要素の動作を実行させるためのコンピュータプログラム)も作成可能である。また、当該コンピュータプログラムを記録した記録媒体も提供されてもよい。また、上記コンピュータプログラムを記憶するメモリと、上記コンピュータプログラムを実行可能な1つ以上のプロセッサとを備える装置(例えば、基地局、基地局装置若しくは基地局装置のためのモジュール、又は、端末装置若しくは端末装置のためのモジュール)も提供されてもよい。また、上記装置の構成要素(例えば、温度取得部261、品質取得部262及び/又はアンテナ選択部263など)の動作を含む方法も、本開示に係る技術に含まれる。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(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。
1 システム
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)

  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
    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。
  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。
  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。
  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
    請求項1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
    請求項4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
    請求項4に記載の無線通信装置。
  7. 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に記載の無線通信装置。
  8. 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に記載の無線通信装置。
  9. 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
    請求項に記載の無線通信装置。
  10. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  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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