JPH10256970A

JPH10256970A - 無線通信方式

Info

Publication number: JPH10256970A
Application number: JP9060958A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kurosaki; 聰黒崎; Satoshi Aikawa; 聡相河; Yuji Nakayama; 雄二中山
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1997-03-14
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のセクタアンテナを備える無線ターミナ
ルとこれに対向する無線ターミナルとが、この複数のセ
クタアンテナの指向性アンテナを切り替えてダイバーシ
チ通信を行う無線通信方式において、適切なダイバーシ
チ切替候補アンテナとなる指向性アンテナを選択する。【解決手段】複数のセクタアンテナを備えた一方のタ
ーミナルで各セクタアンテナの指向性アンテナについ
て、順次受信品質を測定して、切替先候補アンテナを選
択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の指向性アン
テナからなるセクタアンテナを用いてアンテナダイバー
シチ通信を行って伝送品質を改善する無線通信方式に関
する。特に直接波以外の反射波を受信することが可能な
ディジタル高速無線通信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アンテナダイバーシチを用いたデ
ィジタル無線通信方式では、２または３基程度の指向性
アンテナ数で構成されるセクタアンテナが多く用いられ
てきた。

【０００３】しかしながら、多重反射が起こりやすい伝
搬路においても安定した通信品質を確保するには、より
ビームの狭い指向性アンテナを用いることが有効であ
り、電波の到来方向のカバー範囲を広くするためには必
然的に多くの指向性アンテナを備えたセクタアンテナを
用いることが必要である。また、通信路を人や車両など
が遮ることにより発生するシャドウイングが起こり易か
ったり、または大地あるいは天井などからの反射波によ
り発生するハイトパタンが顕著な伝搬路においても安定
した通信品質を確保するためには、シャドウイングやハ
イトパタンによる品質劣化が同時に起こりにくい複数の
伝搬路を用意することが有効であり、二つのターミナル
間で送受信を行う際には、少なくともどちらかのターミ
ナルにおいて空間的に間隔をおいた複数のセクタアンテ
ナを備えることが必要になり、ますます多くの指向性ア
ンテナを備えることが必要となってくる。

【０００４】通信中に品質が劣化した場合、指向性アン
テナの数が少ない場合には、全ての指向性アンテナの品
質を測定し、その結果をもとに指向性アンテナの切り替
えを行うことは容易であるが、指向性アンテナの数が多
くなると、指向性アンテナの品質を測定することおよび
その結果に基づいてどの指向性アンテナに切り替えるか
を判断することに時間がかかるという問題がある。この
問題を解決するために、ダイバーシチ切り替え先の候補
となる指向性アンテナをすべての指向性アンテナの中か
ら選択し、選択された指向性アンテナのみの通信品質を
測定することが考えられる。

【０００５】出願人は、「ディジタル高速無線装置」
（特願平８−７５４０５）において、このような技術を
提案している。この技術について説明する。このディジ
タル高速無線装置は、図１１、図１２に示すＮ_r基（図
１１、図１２で６基）の指向性アンテナによって構成さ
れる１基の移動局セクタアンテナ１１を用いた移動局１
と、各々Ｎ_C基（図１１、図１２で６基）の指向性アン
テナによって構成されるＭ基（図１１では４基）の基地
局セクタアンテナ２１、２２、２３、２４を用いた基地
局２との無線通信において、図１２に示すように、当該
基地局２の有する各基地局セクタアンテナにおいて、指
向性アンテナを１基ずつ選択して図１３、１４に示すア
ルゴリズムに基づいて、当該選択された各指向性アンテ
ナをダイバーシチ切替候補アンテナとして、基地局にお
けるダイバーシチ切り替えを行うものである。

【０００６】図１３、１４を参照して基地局のダイバー
シチ切替アルゴリズムについて説明する。基地局２の有
する基地局セクタアンテナ２１において最初の通信用ア
ンテナ２１ｅが選択される場合、基地局セクタアンテナ
２２におけるダイバーシチ切替候補アンテナは、前記指
向性アンテナ２１ｅに対応する指向性アンテナ、すなわ
ち、指向性アンテナ２１ｅと同一方向を指向する指向性
アンテナ２２ｅに一意に決定される。また、基地局セク
タアンテナ２３および２４において、ダイバーシチ切替
候補アンテナとして選択される指向性アンテナは、２３
ｄ、２３ｅ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆの中から選択さ
れ、しかも基地局セクタアンテナ２３、２４において選
択されるダイバーシチ切替候補アンテナは互いに対応す
る、すなわち同一方向を指向する指向性アンテナである
制約がある。ダイバーシチ切替候補アンテナの選択の範
囲は、最初の通信用アンテナと同一方向の指向性アンテ
ナおよびそれに隣接した指向性アンテナに限られ、それ
以外の送受信に有用な指向性アンテナがダイバーシチ切
替候補アンテナとして選択される可能性を排除してい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、ダイバー
シチ切替候補アンテナとなる指向性アンテナは全て同じ
方向またはその近傍の方向を指向するので、ターミナル
間の送受信に際して最初の通信用指向性アンテナが直接
波に対応している場合には、その他のダイバーシチ切替
候補アンテナも直接波に対応し、最初の通信用指向性ア
ンテナが反射波に対応している場合には、その他のダイ
バーシチ切替候補アンテナも反射波に対応してしまうと
いう問題があった。

【０００８】本発明は、このような問題を解決するもの
で、２台のターミナル間の通信において、少なくとも一
方のターミナルで複数のセクタアンテナを用いてダイバ
ーシチ送受信を行う場合に、より通信に適する品質の通
信経路を選択できる無線通信方式を提供することを目的
とする。また、本発明は、ダイバーシチ切替候補アンテ
ナをあらかじめ選択することでダイバーシチ切替先の判
断時間を短縮して通信経路の特性変動に追随可能である
無線通信方式を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも１
台のターミナルの有する複数のセクタアンテナがそれぞ
れ有する複数の指向性アンテナの中から、通信に用いる
指向性アンテナの切替先の候補となる指向性アンテナを
選択することを最も主な特徴とする。従来技術とは、セ
クタアンテナの有する全ての指向性アンテナが通信に用
いる指向性アンテナの切替先の候補となる可能性があ
り、通信に用いる指向性アンテナの切替先の候補となる
指向性アンテナの選択において選択の範囲が広がった点
が異なる。

【００１０】すなわち、本発明の第一の観点は、Ｎ_C基
（Ｎ_Cは自然数）の指向性アンテナで構成されるＭ基
（Ｍは複数）のセクタアンテナを備えた無線基地局と、
無線端末とを含み、前記無線基地局は、前記Ｍ基のセク
タアンテナのうちの一つのセクタアンテナの一つの指向
性アンテナをダイバーシチ切替先候補として選択し、選
択された指向性アンテナを切り替えて前記無線端末との
間でダイバーシチ通信を行う手段を備えた無線通信方式
において、前記無線基地局は、前記Ｍ基のセクタアンテ
ナの中のＮ_C基の指向性アンテナの一つを通信用に選択
するＭ個の第一のスイッチと、前記Ｍ基のセクタアンテ
ナの中のＮ_C基の指向性アンテナの一つを受信品質測定
用に選択するＭ個の第二のスイッチと、前記第一のスイ
ッチの一つを選択し、前記無線端末との通信用にＭ個の
セクタアンテナの中から一つの指向性アンテナを選択す
る第三のスイッチと、前記第二のスイッチに導かれ前記
無線端末からの受信信号の受信品質を測定するモニタ手
段と、前記モニタ手段の測定結果に基づき前記第一のス
イッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチを切
り替え制御する切替制御手段とを備えることを特徴とす
る。

【００１１】切替制御手段は、第一のスイッチで通信用
指向性アンテナを選択し、第二のスイッチで受信品質を
測定するためにセクタアンテナの指向性アンテナの受信
品質をモニタ手段で測定するように制御する。モニタ手
段の測定結果に基づいて、もっとも受信品質の高い指向
性アンテナを切替先アンテナの候補として決定する。こ
のように構成することにより、セクタアンテナの有する
互いに別々の方向を指向する指向性アンテナをダイバー
シチ切替候補アンテナとして選択することができるた
め、ダイバーシチ送受信に有用な全ての伝送経路を利用
することができる。

【００１２】本発明の第二の観点は、前記無線基地局
は、Ｍ基のセクタアンテナの中のＮ_C基の指向性アンテ
ナの一つを選択するＭ個の第四のスイッチと、第四のス
イッチの一つを選択してＭ個のセクタアンテナの中から
前記無線端末との通信用に一つの指向性アンテナを選択
する第五のスイッチと、前記第五のスイッチに導かれ前
記無線端末からの受信信号の受信品質を測定するモニタ
手段と、前記モニタ手段の測定結果に基づいて前記第一
のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ
を切り替え制御する切替制御手段とを備えることを特徴
とする。

【００１３】この第二の観点では、第一の観点に比べて
無線基地局のスイッチ数が少なくなり、装置およびその
制御方法が簡易となる。

【００１４】さらに、本発明では、前記切替制御手段
は、前記無線端末からの受信信号を前記セクタアンテナ
の指向性アンテナごとに所定のビット数の信号単位で順
次前記モニタ手段に与える制御手段を含み、前記モニタ
手段は、前記与えられる受信信号について、その受信レ
ベルまたはビット誤り率を測定する手段を含むことが好
ましい。これにより、各指向性アンテナについてその受
信品質を測定することができる。

【００１５】また、前記切替制御手段は、通信用に使用
しているセクタアンテナを除く前記セクタアンテナ中の
一つの指向性アンテナをダイバーシチ切替先候補アンテ
ナとして選択する選択手段を含み、この選択手段は、前
記モニタ手段の測定結果により受信レベルが最も高くま
たはビット誤り率が低い指向性アンテナを前記ダイバー
シチ切替先候補アンテナとして決定する手段を含むこと
を特徴とする。これにより、送受信に適した指向性を有
する指向性アンテナをダイバーシチ切替候補のアンテナ
に決定できる。

【００１６】なお、本発明の無線通信方式は、無線端末
がＮ_r基（Ｎ_rは自然数）の指向性アンテナで構成され
るセクタアンテナを備えてダイーシチ切替を行う方式に
適用できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態の一例を説明する。なお、この実施形態では、ダ
イバーシチ通信を行う一方を移動局、他方を基地局と表
現しているが、本発明は、二つの無線ターミナル間での
ダイバーシチ通信に適用できるものなので、無線ターミ
ナルの一方が固定の無線ターミナルであってもよく、移
動局であるか否かは問われない。以下の実施例は、一方
の無線ターミナルが移動可能な場合に適用した例として
説明する。

【００１８】本発明の実施形態のディジタル高速無線通
信方式は、単数または複数の基地局と、単数または複数
の移動局とによって構成された無線通信方式である。こ
の無線通信方式においては、基地局同士は同期すること
はあっても通信を行うことはなく、移動局同士も通信を
行わない。また、基地局は複数の移動局と同時に通信を
行うことができるが、移動局は同時に複数の基地局と通
信することはできないものとする。

【００１９】なお、以下で説明する実施例では、単一の
基地局と単一の移動局との間の通信の例で説明する。単
一の基地局が複数の移動局と同時に通信を行うときは、
単一の基地局と単一の移動局との通信が複数同時に互い
に独立に発生しているものと考える。

【００２０】

【実施例１】図１は、本発明の実施例１のディジタル高
速無線通信方式の構成例を示す。この無線通信方式で
は、移動局４１と基地局４２とが示されている。移動局
４１は移動局アンテナ４１１を備えている。基地局４２
は、４基の基地局セクタアンテナ４２１ａ、４２１ｂ、
４２１ｃ、４２１ｄを備え、この基地局セクタアンテナ
は、それぞれ１２基の指向性アンテナから構成されてい
るとする。

【００２１】すなわち、６基の指向性アンテナで構成さ
れる４基のセクタアンテナを備えた基地局４２と、移動
局４１とを含み、基地局４２は、４基のセクタアンテナ
のうちの一つのセクタアンテナの一つの指向性アンテナ
をダイバーシチ切替先候補として選択し、選択された指
向性アンテナを切り替えて移動局４１との間でダイバー
シチ通信を行う手段を備えた無線通信方式において、基
地局４２は、４基のセクタアンテナの中の１２基の指向
性アンテナの一つを通信用に選択する４個の第一のスイ
ッチである信号送受用の基地局信号送受用セクタスイッ
チ４２２ａ、４２２ｂ、４２２ｃ、４２２ｄと、前記４
基の基地局セクタアンテナ４２１ａ〜４２１ｄの中の１
２基の指向性アンテナの一つを受信品質測定用に選択す
る４個の第二のスイッチである基地局受信品質測定用セ
クタスイッチ４２３ａ、４２３ｂ、４２３ｃ、４２３ｄ
と、基地局信号送受用セクタスイッチ４２２ａ〜４２２
ｄの一つを選択し、移動局４１との通信用に４個の基地
局セクタアンテナ４２１ａ〜４２１ｄの中から一つの指
向性アンテナを選択する基地局信号送受用アンテナスイ
ッチ４２４と、前記基地局受信品質測定用セクタスイッ
チ４２３ａ〜４２３ｄを選択する基地局受信品質測定用
アンテナスイッチ４２６を介してアンテナに接続され、
移動局４１からの受信信号の受信品質を測定するモニタ
手段である基地局受信品質測定器４２７と、この基地局
受信品質測定器４２７の測定結果に基づいてこれらのス
イッチの切替を制御するアンテナ／セクタ切替制御部４
２８とを備える。

【００２２】この実施例１の動作を説明する。基地局セ
クタアンテナ４２１ａ、４２１ｂ、４２１ｃ、４２１ｄ
はそれぞれ１２基の指向性アンテナを有する。基地局４
２は、アンテナ／セクタ切替制御部４２８を用いて、基
地局信号送受用セクタスイッチ４２２ａ、４２２ｂ、４
２２ｃ、４２２ｄを制御することによって、各基地局セ
クタアンテナ４２１ａ〜４２１ｄについて、１２基の指
向性アンテナの中から１基の指向性アンテナを選択し、
選択された指向性アンテナを用いて移動局４１とダイバ
ーシチ送受信を行っている。基地局セクタアンテナ４２
１ａ、４２１ｂ、４２１ｃ、４２１ｄの有する全指向性
アンテナのうち、一つの指向性アンテナにおいて受信さ
れた信号は、基地局信号送受用セクタスイッチ４２２
ａ、４２２ｂ、４２２ｃ、４２２ｄのうちいずれかと、
基地局信号送受用アンテナスイッチ４２４とを経由し
て、基地局送受信機４２５によって受信される。

【００２３】一方、受信された信号は、基地局セクタア
ンテナ４２１ａ、４２１ｂ、４２１ｃ、４２１ｄの有す
る各指向性アンテナに到達し、その受信品質が基地局受
信品質測定器４２７によって測定される。アンテナ／セ
クタ切替制御部４２８は、基地局受信品質測定用セクタ
スイッチ４２３ａ、４２３ｂ、４２３ｃ、４２３ｄおよ
び基地局受信品質測定用アンテナスイッチ４２６を制御
することによって、基地局セクタアンテナ４２１ａ、４
２１ｂ、４２１ｃ、４２１ｄの有する指向性アンテナの
うち、どの指向性アンテナの受信した信号の品質を測定
するかを測定する（以下、選択された指向性アンテナを
受信品質測定セクタという）。アンテナ／セクタ切替制
御部４２８は、基地局受信品質測定器４２７から出力さ
れる各指向性アンテナの受信した信号の品質測定結果を
もとに、ダイバーシチ切替において、各基地局セクタア
ンテナの通信用アンテナの候補となるセクタ（以下限定
セクタという）を決定し、基地局信号送受用セクタスイ
ッチ４２２ａ、４２２ｂ、４２２ｃ、４２２ｄおよび基
地局信号送受用アンテナスイッチ４２４とを制御して、
各セクタアンテナの限定セクタを決定する。

【００２４】この実施例１では、移動局４１との良好な
通信にとって最適な通信用指向性アンテナ（以下通信セ
クタという）の候補となる限定セクタを、各基地局セク
タアンテナ４２１ａ、４２１ｂ、４２１ｃ、４２１ｄに
１基ずつ用意することができるため、良好なダイバーシ
チ送受信を行うことができる。また、各基地局セクタア
ンテナには、それぞれ信号送受信用の基地局信号送受用
セクタスイッチと受信品質測定用の基地局受信品質測定
用セクタスイッチとの両方が接続されているので、通信
セクタの設定と受信品質測定セクタの設定とは、完全に
独立して行うことができる。

【００２５】

【実施例２】本発明の実施例２を図２を参照して説明す
る。この図２においては、図１と同じく移動局５１と基
地局５２を備え、移動局５１は移動局セクタアンテナ５
１１を備える。基地局５１は、基地局セクタアンテナ５
２１ａ、５２１ｂ、５２１ｃ、５２１ｄを備え、各基地
局セクタアンテナ５２１ａ、５２１ｂ、５２１ｃ、５２
１ｄは、それぞれハイブリッド５２３ａ、５２３ｂ、５
２３ｃ、５２３ｄに接続され、このハイブリッド５２３
ａ〜５２３ｄは基地局信号送受用アンテナスイッチ５２
４を介して基地局送受信機５２５に接続されるととも
に、基地局受信品質測定用アンテナスイッチ５２６を介
して基地局受信品質測定器５２７に接続されている。ま
た、この基地局受信品質測定器５２７の測定結果に基づ
き、基地局セクタアンテナ５２１ａ〜５２１ｄ、基地局
信号送受用アンテナスイッチ５２４、基地局受信品質測
定用アンテナスイッチ５２６の切替制御を行うアンテナ
／セクタ切替制御部５２８を備える。

【００２６】この実施例２の動作を説明する。基地局セ
クタアンテナ５２１ａ、５２１ｂ、５２１ｃ、５２１ｄ
はそれぞれ１２基の指向性アンテナを有し、基地局５２
は、アンテナ／セクタ切替制御部５２８を用いて、各基
地局セクタアンテナ５２１ａ〜５２１ｄについて、１２
基の指向性アンテナの中から１基の指向性アンテナを選
択し、選択された指向性アンテナを用いて移動局４１と
ダイバーシチ送受信を行っている。基地局セクタアンテ
ナ５２１ａ、５２１ｂ、５２１ｃ、５２１ｄの有する指
向性アンテナのうちいずれか１基において受信された信
号は、ハイブリッド５２３ａ、５２３ｂ、５２３ｃ、５
２３ｄのいずれかにおいて分岐され、一方は基地局送受
信機５２５によって受信され、他方は基地局受信品質測
定用アンテナスイッチ５２６を経由して、基地局受信品
質測定器５２７においてその受信品質が測定される。ア
ンテナ／セクタ切替制御部５２８は、基地局受信品質測
定用アンテナスイッチ５２６を制御することによって、
基地局セクタアンテナ５２１ａ、５２１ｂ、５２１ｃ、
５２１ｄの有する指向性アンテナのうち、どの指向性ア
ンテナの受信した信号の品質を測定するかを選択する。
アンテナ／セクタ切替制御部５２８は、基地局受信品質
測定器５２７から出力された各指向性アンテナの受信し
た信号の品質測定結果をもとに、基地局セクタスイッチ
５２２ａ、５２２ｂ、５２２ｃ、５２２ｄおよび基地局
信号送受用アンテナスイッチ５２４を制御して、各セク
タアンテナの限定セクタを決定する。

【００２７】この実施例２では、以上のように構成され
ており、移動局５１との良好な通信にとって最適な通信
セクタの候補となる限定セクタを、各基地局セクタアン
テナ５２１ａ、５２１ｂ、５２１ｃ、５２１ｄに１基ず
つ用意することができ、良好なダイバーシチ送受信を行
うことができる。この実施例２における各基地局セクタ
アンテナに接続されているセクタスイッチは一つずつな
ので、実施例１の場合と比較して、装置と制御方法が簡
易である利点がある。

【００２８】

【実施例３】図３は、実施例３における基地局および移
動局の概略構成図を示す。この概略構成図中の基地局に
おいては各指向性アンテナの受信品質を測定するに必要
な構成のみを示す。この図３において、移動局６１は移
動局アンテナ６１１を備え、また基地局６２は、基地局
セクタアンテナ６２１ａ、６２１ｂ、６２１ｃ、６２１
ｄと、基地局セクタスイッチ６２２ａ、６２２ｂ、６２
２ｃ、６２２ｄと、基地局受信レベル測定用アンテナス
イッチ６２３、基地局受信レベル測定器６２４と、アン
テナ／セクタ切替制御部６２５を備える。また、各基地
局セクタアンテナは、それぞれ１２基の指向性アンテナ
を備えており、図３では、各基地局セクタアンテナ６２
１ａについて指向性アンテナ６２１ａ１、基地局セクタ
アンテナ６２１ｂについて指向性アンテナ６２１ｂ１、
基地局セクタアンテナ６２１ｃについて指向性アンテナ
６２１ｃ１、基地局セクタアンテナ６２１ｄについて指
向性アンテナ６２１ｄ１が示されている。

【００２９】図４を参照して実施例３における各指向性
アンテナの受信レベルの測定動作を説明する。図４は、
移動局から受信した信号部分を示す概念図であり、受信
信号７の一部分である、７ａ１、７ｂ１、７ｃ１、７ｄ
１は、基地局６２において受信した信号７のうち一定の
ビット数をもち、それぞれ、指向性アンテナ６２１ａ
１、６２１ｂ１、６２１ｃ１、６２１ｄ１において受信
された受信レベルの測定のために受信された信号を示
す。

【００３０】基地局６２と移動局６１との通信中におい
て、アンテナ／セクタ切替制御部６２５が、基地局セク
タスイッチ６２２ａ、６２２ｂ、６２２ｃ、６２２ｄお
よび基地局受信レベル測定用アンテナスイッチ６２３を
適宜制御して、基地局セクタアンテナ６２１ａ、６２１
ｂ、６２１ｃ、６２１ｄの有する各指向性アンテナのう
ち、１基ずつ（例えば図３の指向性アンテナ６２１ａ
１、６２１ｂ１、６２１ｃ１、６２１ｄ１）を選択し
て、選択された各指向性アンテナにおいて受信された各
信号７ａ１、７ｂ１、７ｃ１、７ｄ１の受信レベルを、
基地局受信レベル測定器６２４において測定する。

【００３１】本実施例３では、基地局の各指向性アンテ
ナの受信レベルの測定によって、移動局との通信を用い
られている指向性アンテナ以外の指向性アンテナにおい
て移動局からの信号を受信したときの信号レベルを測定
することができる。

【００３２】

【実施例４】次に実施例４として図５を参照して各基地
局セクタアンテナの限定セクタの決定アルゴリズムを説
明する。この図５に示す限定セクタの決定アルゴリズム
では、基地局が基地局セクタアンテナをＭ基有するもの
とし、移動局から送信され、各基地局セクタアンテナ
（番号１、２、・・・、Ｍ）の有する指向性アンテナ
（各Ｎ_C基番号１、２、・・・、Ｎ_C以後、同一番号
をもつ指向性アンテナ同士は同一の方向を指向するもの
とする）において受信する信号の受信レベルを基地局セ
クタアンテナの番号順に測定し、それを指向性アンテナ
の番号順に繰り返し、各基地局セクタアンテナにおいて
最も受信レベルの高い指向性アンテナを各基地局セクタ
アンテナにおける限定セクタとする。図５において、ｉ
は各セクタアンテナの有する指向性アンテナの番号（０
≦ｉ≦Ｎ_C）であり、Ｇ（１）、Ｇ（２）、・・・、Ｇ
（Ｍ）は、セクタアンテナ１、２、・・・、Ｍの限定セ
クタの番号を示す。一つのセクタアンテナ内の複数の指
向性アンテナで受信レベルが同じである場合は、番号の
若い指向性アンテナが優先する。

【００３３】このアルゴリズムによって、基地局が移動
局とダイバーシチ送受信を行う際に、各基地局セクタア
ンテナにおいて移動局との送受信に適した指向性をもつ
指向性アンテナをダイバーシチ切替候補のアンテナとす
ることができる。

【００３４】

【実施例５】次に実施例５として、図６を参照して各基
地局セクタアンテナの限定セクタの決定アルゴリズムを
説明する。

【００３５】この限定セクタ決定アルゴリズムでは、基
地局が基地局セクタアンテナをＭ基有するものとし、移
動局から送信され、各基地局セクタアンテナ（番号１、
２、・・・、Ｍ、ただし通信セクタを含むセクタアンテ
ナを除く）の有する指向性アンテナ（各Ｎ_C基）におい
て受信する信号の受信レベルを基地局セクタアンテナの
番号順に測定し、それを指向性アンテナの番号順に繰り
返す。そして、各基地局セクタアンテナにおいてもっと
も受信レベルの高い指向性アンテナを、各基地局セクタ
アンテナにおける限定セクタとする。なお、一つのセク
タアンテナ内の複数の指向性アンテナで受信レベルが同
じである場合は番号の若い指向性アンテナを優先し、通
信セクタを含むセクタアンテナにおいては、通信セクタ
を限定セクタとする。

【００３６】この実施例２のアルゴリズムによって、基
地局が移動局とダイバーシチ送受信を行う際に、各基地
局セクタアンテナ（ただし通信セクタを含むセクタアン
テナを除く）において、移動局との送受信に適した指向
性をもつ指向性アンテナをダイバーシチ切替候補のアン
テナとすることができる。

【００３７】このアルゴリズムは、実施例２のように、
各基地局セクタアンテナに接続されたセクタスイッチが
それぞれ一つしかなく、通信セクタを含むセクタアンテ
ナにおける受信ビット誤り率測定セクタの設定を回避す
る場合に適する。

【００３８】

【実施例６】図７は、実施例６における基地局および移
動局の概略構成図を示す。この概略構成図中の基地局に
おいては各指向性アンテナの受信品質としてのビット誤
り率を測定するに必要な構成のみを示す。この図７にお
いて、移動局１０１は移動局アンテナ１０１１を備え、
また基地局１０２は、基地局セクタアンテナ１０２１
ａ、１０２１ｂ、１０２１ｃ、１０２１ｄと、基地局セ
クタスイッチ１０２２ａ、１０２２ｂ、１０２２ｃ、１
０２２ｄと、基地局受信ビット誤り率測定用アンテナス
イッチ１０２３、基地局受信ビット誤り率測定器１０２
４と、アンテナ／セクタ切替制御部１０２５を備える。
また、各基地局セクタアンテナは、それぞれ１２基の指
向性アンテナを備えており、各基地局セクタアンテナ１
０２１ａについて指向性アンテナ１０２１ａ１、基地局
セクタアンテナ１０２１ｂについて指向性アンテナ１０
２１ｂ１、基地局セクタアンテナ１０２１ｃについて指
向性アンテナ１０２１ｃ１、基地局セクタアンテナ１０
２１ｄについて指向性アンテナ１０２１ｄ１が示されて
いる。

【００３９】図８は、この実施例６の基地局の各指向性
アンテナの受信ビット誤り率測定が行われる信号部分を
示す概念図ある。図８において、信号１１は、移動局１
０１が送信し、基地局１０２において受信した信号の一
部分を示す。そして、この信号１１のうち、１１ａ１、
１１ｂ１、１１ｃ１、１１ｄ１は、一定のビット数をも
ち、それぞれ図８における指向性アンテナ１０２１ａ
１、１０２１ｂ１、１０２１ｃ１、１０２１ｄ１におい
て受信ビット誤り率測定のために受信された信号を示
す。

【００４０】基地局１０２と移動局１０１との通信中
に、アンテナ／セクタ切替制御部１０２５が、基地局セ
クタスイッチ１０２２ａ、１０２２ｂ、１０２２ｃ、１
０２２ｄおよび基地局受信ビット誤り率測定用アンテナ
スイッチ１０２３を適宜制御して、基地局セクタアンテ
ナ１０２１ａ、１０２１ｂ、１０２１ｃ、１０２１ｄの
有する各指向性アンテナのうち、１基ずつ（図７、８の
例では、指向性アンテナ１０２１ａ１、１０２１ｂ１、
１０２１ｃ１、１０２１ｄ１）を選択して、選択された
各指向性アンテナにおいて受信された各信号１１ａ１、
１１ｂ１、１１ｃ１、１１ｄ１の受信ビット誤り率を、
基地局受信ビット誤り率測定器１０２４において測定す
る。

【００４１】この基地局の各指向性アンテナの受信ビッ
ト誤り率測定によって、移動局との通信に用いられてい
る指向性アンテナ以外の指向性アンテナにおいて移動局
からの信号を受信したときの信号ビット誤り率を測定で
きる。

【００４２】

【実施例７】次に実施例７として、図９を参照して各基
地局セクタアンテナの限定セクタの決定アルゴリズムを
説明する。

【００４３】この限定セクタ決定アルゴリズムでは、基
地局が基地局セクタアンテナをＭ基有するものとし、移
動局から送信され、各基地局セクタアンテナ（番号１、
２、・・・、Ｍ）の有する指向性アンテナ（各Ｎ_C基）
において受信する信号の受信ビット誤り率を基地局セク
タアンテナの番号順に測定し、それを指向性アンテナの
番号順に繰り返す。そして、各基地局セクタアンテナに
おいてもっとも受信ビット誤り率の低い指向性アンテナ
を、各基地局セクタアンテナにおける限定セクタとす
る。なお、一つのセクタアンテナ内の複数の指向性アン
テナで受信ビット誤り率が同じである場合は番号の若い
指向性アンテナを優先する。

【００４４】この実施例７のアルゴリズムによって、基
地局が移動局とダイバーシチ送受信を行う際に、各基地
局セクタアンテナにおいて、移動局との送受信に適した
指向性をもつ指向性アンテナをダイバーシチ切替候補の
アンテナとすることができる。

【００４５】

【実施例８】次に実施例８として、図１０を参照して各
基地局セクタアンテナの限定セクタの決定アルゴリズム
を説明する。

【００４６】この限定セクタ決定アルゴリズムでは、基
地局が基地局セクタアンテナをＭ基有するものとし、移
動局から送信され、各基地局セクタアンテナ（番号１、
２、・・・、Ｍ、ただし通信セクタを含むセクタアンテ
ナを除く）の有する指向性アンテナ（各Ｎ_C基）におい
て受信する信号の受信ビット誤り率を基地局セクタアン
テナの番号順に測定し、それを指向性アンテナの番号順
に繰り返す。そして、各基地局セクタアンテナにおいて
もっとも受信ビット誤り率の低い指向性アンテナを、各
基地局セクタアンテナにおける限定セクタとする。な
お、一つのセクタアンテナ内の複数の指向性アンテナで
受信ビット誤り率が同じである場合は番号の若い指向性
アンテナを優先し、通信セクタを含むセクタアンテナに
おいては、通信セクタを限定セクタとする。

【００４７】この実施例８のアルゴリズムによって、基
地局が移動局とダイバーシチ送受信を行う際に、各基地
局セクタアンテナ（ただし通信セクタを含むセクタアン
テナを除く）において、移動局との送受信に適した指向
性をもつ指向性アンテナをダイバーシチ切替候補のアン
テナとすることができる。

【００４８】このアルゴリズムは、実施例２のように、
各基地局セクタアンテナに接続されたセクタスイッチが
それぞれ一つしかなく、通信セクタを含むセクタアンテ
ナにおける受信ビット誤り率測定セクタの設定を回避す
る場合に適する。

【００４９】なお、本発明は、一方の無線ターミナルで
ある基地局側での指向性アンテナの受信品質を測定して
ダイバーシチ切替を行う無線通信方式であるが、図１２
に示されるような、他方の無線ターミナルもセクタアン
テナを備えてその指向性アンテナを選択してダイバーシ
チ切替を行う無線通信方式にも適用できる。

【００５０】

【発明の効果】本発明は、このように構成することで、
ダイバーシチ切替先候補となる指向性アンテナをあらか
じめ選択することにより、ターミナルにおける送受信に
用いる指向性アンテナを切り替える際に、ダイバーシチ
切替先となる指向性アンテナを判断するに擁する時間を
節約することができる。このため、高速に変動するシャ
ドウイングやマルチパス特性の変動に追随可能となる。

【００５１】また、ターミナルの有するすべての指向性
アンテナによる通信経路の品質を測定することができる
ため、より通信に適する品質の通信経路を選択すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の構成を示す図。

【図２】本発明の実施例２の構成を示す図。

【図３】本発明の実施例３の構成を示す図。

【図４】各指向性アンテナの受信レベルの測定が行われ
る信号部分を示す概念図。

【図５】実施例４の各基地局セクタアンテナにおける限
定セクタの決定アルゴリズムを示す図。

【図６】実施例５の各基地局セクタアンテナにおける限
定セクタの決定アルゴリズムを示す図。

【図７】実施例６の構成を示す図。

【図８】実施例６の各指向性アンテナの受信ビット誤り
率の測定が行われる信号部分を示す概念図。

【図９】実施例７の各基地局セクタアンテナにおける限
定セクタの決定アルゴリズムを示す図。

【図１０】実施例８の各基地局セクタアンテナにおける
限定セクタの決定アルゴリズムを示す図。

【図１１】従来例の構成を示す図。

【図１２】移動局のアンテナと基地局の有するセクタア
ンテナを示す概念図。

【図１３】従来の基地局におけるダイバーシチ切替アル
ゴリズムを示す図。

【図１４】従来の基地局におけるダイバーシチ切替アル
ゴリズムを示す図。

【符号の説明】

１、４１、５１、６１、１０１移動局２、４２、５２、６２、１０２基地局１１移動局セクタアンテナ２１、２２、２３、２４基地局セクタアンテナ２１ａ〜２１ｆ、２２ａ〜２２ｆ、２３ａ〜２３ｆ、２
４ａ〜２４ｆ基地局セクタアンテナが有する指向性ア
ンテナ４１１移動局アンテナ４２１ａ〜４２１ｄ、５２１ａ〜５２１ｄ、６２１ａ〜
６２１ｄ、１０２１ａ〜１０２１ｄ基地局セクタアン
テナ４２２ａ〜４２２ｄ基地局信号送受用セクタスイッチ４２３ａ〜４２３ｄ、基地局受信品質測定用セクタスイ
ッチ４２４、５２４基地局信号送受用アンテナスイッチ４２５、５２５基地局送受信機４２６、５２６基地局受信品質測定用アンテナスイッ
チ４２７、５２７基地局受信品質測定器４２８、５２８、６２５、１０２５アンテナ／セクタ
切替制御部５１１移動局セクタアンテナ５２２ａ〜５２２ｄ、６２２ａ〜６２２ｄ、１０２２ａ
〜１０２２ｄ基地局セクタスイッチ６２３基地局受信レベル測定用アンテナスイッチ６２４基地局受信レベル測定器１０２３基地局受信ビット誤り率測定用アンテナスイ
ッチ１０２４基地局受信ビット誤り率測定器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｎ_C基（Ｎ_Cは自然数）の指向性アンテ
ナで構成されるＭ基（Ｍは複数）のセクタアンテナを備
えた無線基地局と、無線端末とを含み、前記無線基地局は、前記Ｍ基のセクタアンテナのうちの
一つのセクタアンテナの一つの指向性アンテナをダイバ
ーシチ切替先候補として選択し、選択された指向性アン
テナを切り替えて前記無線端末との間でダイバーシチ通
信を行う手段を備えた無線通信方式において、前記無線基地局は、前記Ｍ基のセクタアンテナの中のＮ_C基の指向性アンテ
ナの一つを通信用に選択するＭ個の第一のスイッチと、前記Ｍ基のセクタアンテナの中のＮ_C基の指向性アンテ
ナの一つを受信品質測定用に選択するＭ個の第二のスイ
ッチと、前記第一のスイッチの一つを選択し、前記無線端末との
通信用にＭ個のセクタアンテナの中から一つの指向性ア
ンテナを選択する第三のスイッチと、前記第二のスイッチに導かれ前記無線端末からの受信信
号の受信品質を測定するモニタ手段と、前記モニタ手段の測定結果に基づいて前記第一のスイッ
チ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチを切替制
御する切替制御手段とを備えることを特徴とする無線通
信方式。
【請求項２】Ｎ_C基（Ｎ_Cは自然数）の指向性アンテ
ナで構成されるＭ基（Ｍは複数）のセクタアンテナを備
えた無線基地局と、無線端末とを含み、前記無線基地局は、前記Ｍ基のセクタアンテナのうちの
一つのセクタアンテナの一つの指向性アンテナをダイバ
ーシチ切替先候補として選択し、選択された指向性アン
テナを切り替えて前記無線端末との間でダイバーシチ通
信を行う手段を備えた無線通信方式において、前記無線基地局は、前記Ｍ基のセクタアンテナの中のＮ_C基の指向性アンテ
ナの一つを選択するＭ個の第四のスイッチと、前記第四のスイッチの一つを選択してＭ個のセクタアン
テナの中から前記無線端末との通信用に一つの指向性ア
ンテナを選択する第五のスイッチと、前記第五のスイッチに導かれ前記無線端末からの受信信
号の受信品質を測定するモニタ手段と、前記モニタ手段の測定結果に基づいて前記第一のスイッ
チ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチを切替制
御する切替制御手段とを備えることを特徴とする無線通
信方式。
【請求項３】前記切替制御手段は、前記無線端末から
の受信信号を前記セクタアンテナの指向性アンテナごと
に所定のビット数の信号単位で順次前記モニタ手段に与
える制御手段を含み、前記モニタ手段は、前記与えられる受信信号について、
その受信レベルまたはビット誤り率を測定する手段を含
む請求項１または２記載の無線通信方式。
【請求項４】前記切替制御手段は、通信用に使用して
いるセクタアンテナを除く前記セクタアンテナ中の一つ
の指向性アンテナをダイバーシチ切替先候補アンテナと
して選択する選択手段を含み、この選択手段は、前記モニタ手段の測定結果により受信
レベルが最も高くまたはビット誤り率が最も低い指向性
アンテナを前記ダイバーシチ切替先候補アンテナとして
決定する手段を含むことを特徴とする請求項３記載の無
線通信方式。
【請求項５】前記無線端末はＮ_r基（Ｎ_rは自然数）
の指向性アンテナで構成されるセクタアンテナを備えた
請求項１ないし４のいずれか記載の無線通信方式。