JPH07321757A - アレーアンテナを備える無線通信局 - Google Patents

アレーアンテナを備える無線通信局

Info

Publication number
JPH07321757A
JPH07321757A JP13392594A JP13392594A JPH07321757A JP H07321757 A JPH07321757 A JP H07321757A JP 13392594 A JP13392594 A JP 13392594A JP 13392594 A JP13392594 A JP 13392594A JP H07321757 A JPH07321757 A JP H07321757A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
station
array antenna
stations
position information
directivity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13392594A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Niimi
賢治 新見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP13392594A priority Critical patent/JPH07321757A/ja
Publication of JPH07321757A publication Critical patent/JPH07321757A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水平方向位置や垂直方向位置がそれぞれ異な
る複数の局の全てに対して十分な受信電界を得て好適な
無線通信を行うことができるアレーアンテナを備える無
線通信局を得る。 【構成】 複数のエレメント11〜1mの位相を調整す
ることでその指向性が調整されるアレーアンテナ1と、
このアレーアンテナ1を介して複数の局B1〜Bnとの
間で多方向多重通信を行ない、複数の局にそれぞれ対応
するフレーム信号を出力する多方向多重無線通信装置2
と、複数の局の局位置情報を記憶し、フレーム信号に基
づいて対応する局の局位置情報を出力する局位置情報メ
モリ3と、この局位置情報をもとに複数のエレメント1
1〜1mの位相を調整してアレーアンテナ1の指向性を
対向局に向ける位相調整器4とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数の局との間で多方向
多重無線通信を行う無線通信局の構成に関し、特にアレ
ーアンテナを用いた無線通信局の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、多方向多重無線通信局は、複数
の局との間で例えば時分割による多重無線通信を行って
いるが、通常複数の局は自局に対して異なる水平角度位
置や垂直角度位置に設置されているため、この無線通信
局では、複数の局との間で均一のアンテナ利得を得るた
めに、水平面で見た全方向に対して略均一の利得が得ら
れるように、複数のエレメントの位相合成を固定的に行
う方式のアレーアンテナを使用している。このような方
式のアレーアンテナでは、水平面で見て全方向にある程
度以上の利得を得るためには垂直方向の指向性を狭くす
る必要があった(利得10dBiの場合、垂直面での半
値幅は約±4°)。また、反対に垂直方向の指向性を広
くするためには利得を低くおさえる必要があった(垂直
面での半値幅±9°の場合、利得は約7dBi)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のアレ
ーアンテナを使用した無線通信局では、対向する複数の
局が、例えば山岳地帯のように局間相互の高低差に大き
なばらつきがあるような、様々な位置に分布しているよ
うな場合、アレーアンテナの垂直方向の指向性が狭いた
めに、複数の各局に対して十分な受信電界を得ることが
できないことができず、結果として無線通信システムの
カバレッジエリアが狭いものになるという問題がある。
またその一方で、全方向に均一な利得をもっているた
め、不要干渉波を受信し易く、無線通信システムの特性
が劣化される一因ともなっていた。
【0004】
【発明の目的】本発明の目的は、水平位置や垂直位置が
異なる複数の局に対しても十分な受信電界を得て好適な
無線通信を行うことができるアレーアンテナを備える無
線通信局を提供することにある。また、本発明の他の目
的は、不要干渉波の受信を抑制し、無線通信システムの
特性を改善するアレーアンテナを備える無線通信局を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明におけるアレーア
ンテナを備え、かつ複数の局との間で多方向多重通信を
行う無線通信局は、アレーアンテナは複数のエレメント
の位相を調整することでその指向性が調整できるように
構成し、かつ複数の局の局位置情報を記憶するメモリ
と、この局位置情報をもとに複数のエレメントの位相を
調整する位相調整器とを備えることを特徴とする。
【0006】例えば、本発明無線通信局は、複数のエレ
メントで構成され、各エレメントの位相を調整すること
でその指向性が調整されるアレーアンテナと、このアレ
ーアンテナを介して複数の局との間で多方向多重通信を
行ない、少なくとも前記複数の局にそれぞれ対応するフ
レーム信号を出力可能な多方向多重無線通信装置と、複
数の局の局位置情報を記憶でき、前記フレーム信号に基
づいて対応する局の局位置情報を読み出す局位置情報メ
モリと、この読み出された局位置情報をもとに前記複数
のエレメントの位相を調整する位相調整器とを備えてい
る。
【0007】ここで、局位置情報は自局からみた前記複
数の局のそれぞれの水平方向角度と垂直方向角度であ
り、アレーアンテナの位相を調整してアレーアンテナの
水平方向及び垂直方向の各指向性を調整するように構成
する。また、多方向多重無線通信装置は、複数の局と時
分割多重で通信され、各局に対応する時分割フレームの
タイミングでフレーム信号を出力し、このフレーム信号
に同期して対向局に対してアレーアンテナの指向性を向
けるように構成される。
【0008】
【作用】本発明の無線通信局が対向局と通信を行う際
に、その対向局の局位置情報に基づいてアレーアンテナ
の指向性を同期して調整し、その指向性を対向局に向け
ることにより、水平位置や垂直位置が異なる複数の対向
局との全ての通信において十分な利得を得ることができ
る。また、対向局に対して指向性が向けられるため、不
要干渉波を受信することが抑制でき、通信システムの特
性が改善される。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の一実施例の多方向多重無線通信シ
ステムにおける各局の配置を示す概略構成図であり、同
図(a)は水平方向の配置図、同図(b)は垂直方向の
配置図である。ここでは1個の親局Aと、この親局Aを
囲むように設備されたn個(nは2以上の整数)の子局
B1〜Bnと無線通信を行う例を示している。親局Aは
所要の海抜高さに設備され、N個の子局B1〜Bnは親
局Aと同じ海抜高さの子局B1と、高台等に設備された
若干高い海抜高さの子局B2と、山の頂上等の極めて高
い位置に設備された子局B3と、海抜高さの低い位置に
設備された子局B4と、その他それぞれ異なる海抜高さ
に設備される子局BnまでのN個子局とで構成される。
そして、親局AとN個の子局B1〜Bnとは、同一周波
数を用い、かつ時分割多重によって相互の通信を可能と
している。図2はその時分割多重フレームを示す図であ
り、ここでは子局B1〜Bnに対してフレームを時分割
で多重化している。
【0010】図3は前記親局Aの主要構成を示すブロッ
ク図である。親局Aでは、アレーアンテナ1と多方向多
重無線通信装置2を備え、前記したように時分割多重さ
れた信号により子局B1〜Bnとの通信を行なうように
構成されている。また、親局Aには、通信対象となる前
記N個の子局B1〜Bnの局位置情報、即ち親局Aに対
する各子局B1〜Bnの水平方向及び垂直方向の相対角
度情報を記憶しておく局情報メモリ3を備えている。こ
の局情報メモリ3では、各子局B1〜Bnに対応して所
定の信号を入力すると、これに対応して子局B1〜Bn
の局位置情報を出力することができるように構成され
る。
【0011】また、前記アレーアンテナ1は、複数のエ
レメント11〜1mの位相を調整することで、その水平
方向及び垂直方向の指向性を変化することができるよう
に構成される。このため、アレーアンテナでは、複数の
エレメント11〜1mにはそれぞれ可変移相器21〜2
mが設けられる。そして、これらの可変移相器21〜2
mを調整して各エレメント11〜1mの位相を個別に制
御するための位相調整器4がアレーアンテナ1に対して
設けられる。この位相調整器4は前記局情報メモリ3か
らの局位置情報に基づいて動作される。また、各エレメ
ント11〜1mには、前記多方向多重無線通信装置2と
各エレメント11〜1mとの間で電力を分配し或いは合
成するための分配合成器31が設けられる。
【0012】以上の構成の親局における、子局B1〜B
nとの通信動作を説明する。親局Aでは図2に示したよ
うな時分割多重されたフレームの信号をアレーアンテナ
1及び多方向多重無線通信装置2において送受信する。
今、子局B1に対するフレームでの送受信を行うとする
と、多方向多重無線通信装置2では、その送受信動作に
おいて子局B1のフレーム信号を局情報メモリ3に出力
する。局情報メモリ3は、この子局B1のフレーム信号
が入力されると、直ちに記憶している子局B1の局位置
情報、即ち親局Aに対する子局B1の水平方向及び垂直
方向の相対角度情報を読み出す。この実施例では、子局
B1は親局Aに対し、水平方向の基準に対して角度θH
1、垂直方向には角度θV1の局位置情報が読み出され
る。そして、この局位置情報は位相調整器4に出力され
る。
【0013】位相調整器4では、子局B1の局位置情報
が入力されると、水平方向角度θH1と垂直方向角度θ
V1に基づいてアレーアンテナ1を構成するエレメント
11〜1mのそれぞれの位相を調整し、アレーアンテナ
1全体の指向性が子局B1に向けられるように調整を行
う。この結果、図4(a)及び(b)にそれぞれアレー
アンテナ1の水平方向及び垂直方向の指向性を示すよう
に、親局Aのアレーアンテナ1は子局B1に対して向け
られた指向性P1に設定され、高い利得での好適な通信
が可能となる。
【0014】次いで、次のフレームでは子局B2との送
受信が行われるが、その際には多方向多重無線通信装置
2からは、子局B2に対応するフレーム信号が局情報メ
モリ3に出力される。これにより、局情報メモリ3は子
局B2に対する局位置情報を読み出し、その水平方向角
度θH2と垂直方向角度θV2を位相調整器4に出力す
る。したがって、位相調整器4は、アレーアンテナ1の
各エレメント11〜1mの位相を調整し、今度は、図4
(a)及び(b)に示すようにアレーアンテナ1全体の
指向性が子局B2に対して最適な指向性P2となるよう
に調整が行なわれる。
【0015】以降、子局B3〜Bnに対して、その時分
割多重のフレームに同期して順次局情報メモリ3から局
位置情報を読み出し、かつ読み出した局位置情報に基づ
いて位相調整器4がアレーアンテナ1の各エレメント1
1〜1mの位相を調整してアレーアンテナ1の指向性を
調整することにより、子局B3〜Bnのそれぞれに好適
な指向性に設定することが可能となる。
【0016】したがって、各子局B1〜Bnとの通信に
際しては、各子局B1〜Bnとの通信タイミングに対応
してアレーアンテナ1の指向性がそれぞれの子局に対応
するように時分割にて調整されるため、各子局B1〜B
nの水平方向角度や垂直方向角度が親局に対して様々相
違している場合でも、親局Aは全ての子局B1〜Bnと
の通信に際して十分に高い利得での通信を行うことが可
能となる。また、各子局B1〜Bnとの通信に際して
は、対向する子局に対してアレーアンテナ1の指向性が
向けられるため、アレーアンテナにおいて不要干渉波を
受信するおそれが少なくなり、通信品質を高めて通信シ
ステムの特性を改善することが可能となる。
【0017】なお、前記実施例は1つの親局が複数の子
局と多方向多重通信を行う場合を例示しているが、複数
の局が相互に多方向多重通信を行う場合に、これら複数
の局を前記実施例のように構成することも可能である。
【0018】
【発明の効果】以上説明したにように本発明は、通信対
向局としての複数の局の局位置情報をメモリに記憶して
おき、この局位置情報をもとに複数のエレメントの位相
を位相調整器により調整してアレーアンテナの指向性を
順次対向局に向けるように調整を行うことにより、複数
の対向局の全てに対して高い利得を得て通信を行うこと
ができ、アレーアンテナにおけるガバレッジエリアが拡
大できるという効果が得られる。また、対向局との通信
時には、その対向局にのみ指向性が向けられるため、不
要干渉波を受信する可能性が極めて低くなり、通信シス
テム特性を改善することができる。
【0019】また、本発明は、複数の対向局と通信を行
う多方向多重無線通信装置は、複数の局と時分割多重で
通信され、各局に対応する時分割フレームのタイミング
でフレーム信号を出力し、このフレーム信号に同期して
位相調整器がアレーアンテナの位相を調整して対向局に
対してアレーアンテナの指向性を向けるように構成され
るので、時分割多重通信を行う複数の対向局に対して時
分割での指向性の調整を行ない、それぞれの対向局との
間の通信を高い利得でかつ不要干渉波が抑制された高品
質のものにできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における親局と複数の子局の水平及び垂
直位置の分布を示す模式的な図である。
【図2】親局と子局との間での通信における時分割多重
フレームの図である。
【図3】親局のブロック構成図である。
【図4】アレーアンテナにおける指向性を調整する状態
を示す図である。
【符号の説明】
A 親局 B1〜Bn 子局 1 アレーアンテナ 2 多方向多重無線通信装置 3 局情報メモリ 4 位相調整器 11〜1m エレメント 21〜2m 可変移相器 31 分配合成器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アレーアンテナを備え、複数の局との間
    で多方向多重通信を行う無線通信局において、前記アレ
    ーアンテナは複数のエレメントの位相を調整することで
    その指向性が調整できるように構成し、かつ前記複数の
    局の局位置情報を記憶するメモリと、この局位置情報を
    もとに前記複数のエレメントの位相を調整する位相調整
    器とを備えることを特徴とするアレーアンテナを備える
    無線通信局。
  2. 【請求項2】 複数のエレメントで構成され、各エレメ
    ントの位相を調整することでその指向性が調整されるア
    レーアンテナと、このアレーアンテナを介して複数の局
    との間で多方向多重通信を行ない、少なくとも前記複数
    の局にそれぞれ対応するフレーム信号を出力可能な多方
    向多重無線通信装置と、前記複数の局の局位置情報を記
    憶でき、前記フレーム信号に基づいて対応する局の局位
    置情報を読み出す局位置情報メモリと、この読み出され
    た局位置情報をもとに前記複数のエレメントの位相を調
    整する位相調整器とを備えることを特徴とするアレーア
    ンテナを備える無線通信局。
  3. 【請求項3】 局位置情報は自局からみた前記複数の局
    のそれぞれの水平方向角度と垂直方向角度であり、アレ
    ーアンテナの位相を調整してアレーアンテナの水平方向
    及び垂直方向の各指向性を調整する請求項1または2の
    アレーアンテナを備える無線通信局。
  4. 【請求項4】 多方向多重無線通信装置は、複数の局と
    時分割多重で通信され、各局に対応する時分割フレーム
    のタイミングでフレーム信号を出力し、このフレーム信
    号に同期して対向局に対してアレーアンテナの指向性を
    向ける請求項2または3のアレーアンテナを備える無線
    通信局。
JP13392594A 1994-05-25 1994-05-25 アレーアンテナを備える無線通信局 Pending JPH07321757A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13392594A JPH07321757A (ja) 1994-05-25 1994-05-25 アレーアンテナを備える無線通信局

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13392594A JPH07321757A (ja) 1994-05-25 1994-05-25 アレーアンテナを備える無線通信局

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07321757A true JPH07321757A (ja) 1995-12-08

Family

ID=15116298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13392594A Pending JPH07321757A (ja) 1994-05-25 1994-05-25 アレーアンテナを備える無線通信局

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07321757A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05145454A (ja) * 1991-11-19 1993-06-11 Kokusai Electric Co Ltd Tdma信号受信装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05145454A (ja) * 1991-11-19 1993-06-11 Kokusai Electric Co Ltd Tdma信号受信装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7181245B2 (en) Wireless transmitter, transceiver and method
US6577879B1 (en) System and method for simultaneous transmission of signals in multiple beams without feeder cable coherency
US10594043B2 (en) Antenna device and system having active modules
US5745858A (en) Base station transmitter/receiver capable of varying composite directivity of antennas
EP0574454B1 (en) A cellular radio network, a base station and a method for controlling local traffic capacity in the cellular radio network
JP3709639B2 (ja) 信号送受信装置及び方法
US7069053B2 (en) Antenna arrangement and method relating thereto
EP2456279A1 (en) Antenna system
JP2001523425A (ja) 無線アンテナシステム
WO2011124180A2 (zh) 天线设备、基站系统和调整天线设备的方法
US6453150B1 (en) Maximum-ratio synthetic transmission diversity device
WO2008056134A1 (en) Electrically tilted antenna system with polarisation diversity
US7200421B2 (en) Base station device achieving effective use of frequencies by changing structures of antennas
JP2000101454A (ja) 送信装置及び送信方法
JPH04233804A (ja) 多重、周波数アドレス可能な走査ビームを生成する方法および装置
US7970348B2 (en) Two fixed-beams TX-diversity
US10425214B2 (en) Method and apparatus for millimeter-wave hybrid beamforming to form subsectors
JPH07321757A (ja) アレーアンテナを備える無線通信局
JP4494246B2 (ja) 可変指向性アンテナ装置
JP2008118394A (ja) 無線基地局および無線基地局の位相差調整方法
JP2001102979A (ja) 移動体無線通信システム
JP2001094491A (ja) 無線通信システム
JP2001203629A (ja) 適応ゾーン形成システム
WO2024144623A1 (en) A network controlled repeater having increased spatial degrees of freedom
JP2000101326A (ja) 指向性可変型移動体通信基地局用給電回路