KR100527801B1 - 이동 통신 단말기 및 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

어댑티브 어레이 안테나를 구비하는 이동 통신 단말기에 관한 것이다. 이동 통신 단말기(100)는, 수신 시에 얻어지는 웨이트 벡터를 이용하여 안테나(101, 10 2)의 각 신호를 웨이팅 합성함으로써 소망 신호를 수신하고, 송신 시에는 수신 시의 웨이트 벡터를 이용하여 송신 신호를 웨이팅 합성하여 송신하는 어레이 송수신을 행하며, 수신 시에 에러 검출 회로(109)가 소망 신호의 수신 에러를 검출한 경우에는, 송신 제어부(1l6)가 안테나(102)의 스위치(l22)를 절단하고, 안테나(101)로부터 무지향성의 패턴에 의해 송신 신호를 송신한다. 이에 따라 수신 에러가 발생해도 다른 이동 단말기 등에 간섭하지 않고 목적의 기지국에 송신 신호를 도달시킬 수 있다.

Description

이동 통신 단말기 및 통신 방법{MOBILE COMMUNICATION TERMINAL AND COMMUNICATION METHOD}
본 발명은, 어댑티브 어레이 방식의 안테나를 구비하는 이동 통신 단말기에 관한 것이다.
최근, 이동 통신 분야에서는 주파수의 유효적 이용, 통신 품질의 향상을 목적으로 어댑티브 어레이 방식의 이용이 주목받고 있다. 어댑티브 어레이 방식이란, 복수의 안테나의 신호의 진폭과 위상을 조정함으로써, 소망 신호의 도래 방향에 대한 방사 강도 또는 수신 감도를 강화하여 송수신을 행하는 통신 방식이다.
어댑티브 어레이 방식의 이동 통신 시스템에서는, 기지국측에 복수의 안테나와 제어 기구로 이루어지는 어댑티브 어레이 안테나를 구비하며, 기지국이 이동 통신 단말기의 이동에 추종하여 통신을 행하는 기술이 실현되고 있다.
또한 최근에는, 칩 안테나라고 하는 소형화되고 경량화된 안테나의 개발에 의해 이동 통신 단말기에도 어댑티브 어레이 안테나를 구비한다.
여기서 이동 통신 단말기에 어댑티브 어레이 안테나를 구비한 경우의 지향성 패턴의 제어에 대하여 설명한다.
이동 통신 단말기는, 예를 들면 PHS(Personal Handyphone System)인 경우, TDD(Time Division Duplex) 방식에 의해 TDD 프레임 단위로 송신과 수신을 교대로 반복하고 있으며, 프레임의 수신 시에 기지국으로부터 프리앰블이나 유니크워드 등의 기지된 신호 열이 송신되므로, 이들 신호 열을 복수의 안테나로부터 수신하고, 수신한 안테나마다의 신호를 적당한 웨이트 벡터에 의해 웨이팅 합성하며, 그 결과 얻어지는 합성 신호와 사전에 기억하고 있는 참조 신호(프리앰블이나 유니크워드 등을 나타내는 신호)와의 오차가 최소가 되도록 웨이트 벡터를 수정함으로써 최적의 웨이트 벡터를 산출한다. 그리고 산출한 웨이트 벡터에 의해 복수의 안테나로부터 수신되는 각 신호를 웨이팅 합성함으로써, 기지국으로부터의 원하는 신호를 수신한다. 송신 시에는, 송신 신호를 복수의 안테나에 분배하여, 수신 시에 산출한 웨이트 벡터에 의해 웨이팅하여 송신함으로써 기지국에 송신 신호를 송신한다. 또 여기에서 소정의 방향으로 수신 감도 또는 방사 강도를 높여 수신 또는 송신을 행하는 것을, 지향성 패턴을 형성하여 수신 또는 송신을 행한다고 한다.
그런데 상기 이동 통신 단말기에서는, 약전계나 간섭, 비동기 등에 의해 기지국으로부터의 신호를 정확하게 수신할 수 없는 경우, 그 프레임의 송신 시의 송신 신호가 통신 대상의 기지국에 도달되지 않게 된다는 문제가 있다.
보다 상세히 설명하면, 이동 통신 단말기는 기지국으로부터의 신호를 정확하게 수신할 수 없는 경우, 정확하게 수신되지 않은 신호를 이용하여 웨이트 벡터를 산출하고, 그 웨이트 벡터를 이용하여 지향성 패턴을 형성하므로, 그 지향성 패턴은 통신 대상의 기지국을 지향하지 않고, 송신 신호는 기지국에 도달하지 않게 된다. 한편, 통신 대상의 기지국은 이동 통신 단말기로부터의 신호가 도달하지 않으므로, 이동 통신 단말기를 지향하는 지향성 패턴을 형성할 수 없게 된다. 그 결과, 이동 통신 단말기와 기지국은 상호의 지향성 패턴을 형성할 수 없게 되고, 서로의 신호가 도달하지 않게 되어, 채널 전환을 행하지 않는 한, 통신 불능이 된다.
또한 잘못된 값의 웨이트 벡터를 이용함으로써, 다른 기지국이나 다른 이동 통신 단말기의 방향으로 방사 강도를 높인 지향성 패턴이 형성되어 다른 이동 통신 단말기나 이동 통신 단말기에 간섭하는 문제도 있다.
상기 문제를 감안하여 본 발명은, 통신 대상의 기지국으로부터의 신호를 정확하게 수신할 수 없는 경우에도, 다른 이동 통신 단말기 등에 간섭하지 않고 목적의 기지국에 대하여 송신 신호를 도달시킬 수 있는 이동 통신 단말기, 통신 방법 및 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.
<발명의 개시>
상기 목적을 달성하는 이동 통신 단말기는, 복수의 안테나를 갖고, 수신 시에 목적의 수신 신호를 수신하기 위한 지향성 패턴을 형성하여 수신 신호를 수신하고, 송신시에는 수신시와 동일한 지향성 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하는 어댑티브 어레이 방식의 이동 통신 단말기로서, 상기 수신 신호의 수신 에러를 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 수신 에러가 검출된 경우, 상기 지향성 패턴과는 상이한 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신시키는 송신 제어 수단으로 구성된다.
이 구성에 따르면, 수신 시에 부적절한 지향성 패턴이 형성되어 있던 경우, 즉 원하는 신호의 도래 방향을 지향성이 높지 않은 지향성 패턴이 형성되어 있던 경우에도, 수신 에러를 검출함으로써 수신 시에 부적절한 지향성 패턴이 형성된 것을 검출하고, 송신시에는 부적절한 지향성 패턴과는 다른 지향성 패턴을 형성하므로, 부적절한 지향성 패턴에 의해 송신 신호가 송신되는 것을 방지할 수 있어, 도래 방향의 목적의 기지국에 대하여 송신 신호를 도달시킬 수 있다.
또한 상기 송신 제어 수단은, 상기 검출 수단에 의해 수신 에러가 검출된 경우, 상기 복수의 안테나 중 어느 하나를 이용하여 무지향성의 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하도록 제어하는 구성으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 수신 시에 형성된, 소망 신호의 도래 방향을 지향하지 않는 지향성 패턴과 동일한 지향성 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하는 경우와 비교하여, 기지국에 송신 신호가 도달하는 확률을 높일 수 있다.
또한 상기 송신 제어 수단은, 상기 검출 수단에 의해 수신 에러가 검출된 경우, 상기 복수의 안테나 중 안테나 이득이 가장 높은 안테나를 이용하여 무지향성의 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하도록 제어하는 구성으로 해도 된다.
이 구성에 따르면 안테나 이득이 가장 높은 안테나로부터 송신되는 신호의 도달 거리는, 안테나 이득이 낮은 안테나보다도 길므로, 목적의 기지국으로의 송신 신호의 도달 확률을 더 높일 수 있다.
또한 상기 이동 통신 단말기는 또한, 상기 복수의 안테나마다 수신 신호의 품질을 측정하고, 품질이 높은 안테나를 선택하는 선택 수단을 포함하고, 상기 송신 제어 수단은, 상기 검출 수단에 의해 수신 에러가 검출된 경우, 상기 선택 수단에 의해 선택된 안테나를 이용하여 무지향성의 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하도록 제어하는 구성으로 해도 된다.
이 구성에 따르면 수신 품질이 높은 안테나를 이용하여 송신하는 경우, 수신 품질이 낮은 안테나를 이용하여 송신하는 경우보다도 목적의 기지국으로의 송신 신호의 도달 확률을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예의 이동 통신 단말기의 주요부의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 이동 통신 단말기(100)가 기지국과의 통신 중에 행하는 동작을 도시한 흐름도.
도 3은 이동 통신 단말기(100)의 동작을 설명하는 도면.
도 4는 이동 통신 단말기(100)가 수신 에러를 검출한 경우에 옴니 송신함에 따른 효과를 설명하기 위한 도면.
도 5는 제2 실시예의 이동 통신 단말기의 구성을 도시한 블럭도.
도 6은 이동 통신 단말기(200)의 동작을 도시한 흐름도.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
이하, 본 발명의 실시예의 이동 통신 단말기에 대하여 도면을 이용하여 설명한다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예의 이동 통신 단말기의 주요부의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 1에서 이동 통신 단말기(100)는 안테나(101, 102), 수신 회로(124, 125), 전환 스위치(103, 104), 승산기(105, 106), 가산기(107), 복조 회로(108), 에러 검출 회로(109), 재변조 회로(110), 참조 신호 메모리(111), 스위치(112), 수신 웨이트 벡터 계산부(114), 웨이트 벡터 메모리(115), 송신 제어부(116), 변조 회로(117), 승산기(118, 119) 및 스위치(120)로 구성된다.
안테나(101)는 막대 형상의 로드 안테나, 안테나(102)는 이동 통신 단말기(100) 내부의 기판 위에 부착된 칩 안테나이다.
전환 스위치(103, 104)는 송신과 수신을 전환하는 스위치이다.
수신 회로(124, 125)는 안테나(101, 102)로부터 수신되는 고주파의 신호를 저주파의 신호로 변환한다. 또, 이동 통신 단말기(100)는 TDD 방식의 TDD 프레임마다 시분할로 송신과 수신을 교대로 행하게 한다.
승산기(105, 106)는, 수신 회로(124, 125)로부터의 각 신호에, 수신 웨이트 벡터 계산부(114)로부터 출력되는 웨이트 벡터 W1, W2를 승산함으로써, 웨이팅하여 가산기(107)에 출력한다.
가산기(107)는, 승산기(105 및 106)에 의해 웨이팅된 신호를 가산하여 복조 회로(108)에 출력한다.
복조 회로(108)는 가산기(107)에 의한 가산 후의 신호를 복조하고, 복조 결과의 수신 비트 열을 출력한다.
재변조 회로(110)는, 복조 회로(108)로부터의 수신 비트 열을 심볼 파형의 데이터로 재변조한다.
참조 신호 메모리(111)는, 참조 신호 테이블을 갖는다. 참조 신호 테이블은, 참조 신호를 나타내는 심볼 파형의 데이터를 기억한다. 참조 신호는 기지국으로부터 이동 통신 단말기(100)로 전송된 신호 중 소정의 위치에 포함되는 기지의 고정 비트 패턴이다. 예를 들면 PHS 규격인 경우, 슬롯 구성 중 램프 비트(Ramp bits), 스타트 심볼(Start Symbol), 프리앰블(Preamble), 유니크워드(Unique Word)가 참조 신호로 될 수 있다.
카운터(113)는, 수신 타임 슬롯에서 선두로부터 말미의 심볼까지 심볼 타이밍에 동기하여 심볼 수를 카운트한다. 이 카운트값은, 고정 비트 패턴의 심볼 기간과 그렇지 않은 기간을 구별하기 위해 이용된다.
스위치(112)는, 카운터(113)의 카운트값이 고정 비트 패턴의 심볼 기간을 나타낼 때는, 참조 신호 메모리(111)로부터 판독되는 참조 신호를 나타내는 심볼 파형의 데이터를 선택하고, 그 외의 기간에서는 재변조 회로(110)로부터의 심볼 파형의 데이터를 선택하며, 각각의 심볼 파형의 데이터를 수신 웨이트 벡터 계산부(114)에 출력한다.
수신 웨이트 벡터 계산부(114)는, 수신 회로(124, 125)로부터의 각 신호를 웨이팅 가산한 결과와, 스위치(112)로부터의 심볼 파형 데이터와의 오차를 최소로 하도록 웨이트 벡터 W1, W2를 심볼마다 산출한다.
웨이트 벡터 메모리(115)는 RAM, ROM을 포함하고, 수신 웨이트 벡터 계산부(114)에 의해 산출된 웨이트 벡터 W1, W2를 기억한다.
에러 검출 회로(109)는, 복조 회로(108)에 의한 복조 결과의 수신 비트 열로부터 수신 에러를 검출한다. 더 상세하게 설명하면, 복조 회로(108)는 복조 결과의 수신 비트 열의 유니크워드 부분과 미리 기억하고 있는 유니크워드를 비교하여 소정 비트(예를 들면 2 비트)이상 틀린 경우 및 CRC(Cyclic Redundancy Check) 에러가 있는 경우 중 적어도 한쪽을 검출했을 때를 수신 에러로 하며, 송신 제어부(116)에 통지한다.
변조 회로(117)는 송신 슬롯에서 송신해야 할 비트 열을 변조하여 송신 신호(심볼 데이터)를 생성한다.
송신 제어부(116)는, 변조 회로(117)로부터 출력되는 송신 신호에 웨이팅하기 위해, 웨이트 벡터 W1, W2를 웨이트 벡터 메모리(115)로부터 판독하여 승산기(118, 119)에 출력한다.
단 송신 제어부(116)는, 에러 검출 회로(109)로부터 수신 에러의 검출이 통지되어 있을 때는, 해당 프레임의 송신 시에 있어서 승산기(118, 119)로의 웨이트 벡터 W1, W2의 공급을 정지하고, 스위치(120)의 스위치를 절단함으로써, 변조 회로(117)로부터의 송신 신호가 웨이팅되지 않고 안테나(101)로부터 출력되도록 제어한다. 이 제어에 의해 수신 에러가 검출된 프레임에서는, 그 송신시에는 송신 신호가 옴니 지향성, 즉 무지향성의 패턴에 의해 송신된다. 여기에서 무지향성의 패턴은, 안테나(101)로부터 모든 방향에 대하여 대략 동일한 방사 강도를 갖는 패턴으로서, 수평 방향으로 대략 원형으로 퍼지는 것으로 한다. 또, 수신 에러가 검출된 다음 프레임에서 수신 에러가 검출되지 않는 경우에는, 송신 제어부(116)는 승산기(118, 119)에 웨이트 벡터 W1, W2를 공급하여 송신 신호의 웨이팅을 행하고, 스위치(120)를 도통함으로써, 안테나(101) 및 안테나(102)를 이용하여, 통신 대상의 기지국의 방향으로 방사 강도를 높인 지향성 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신한다.
승산기(118, 119)는 각각 변조 회로(117)로부터 입력되는 송신 신호에, 송신 제어부(116)로부터의 웨이트 벡터 W1, W2를 승산함으로써 웨이팅하여 송신 회로(126, 127)에 출력한다.
송신 회로(126, 127)는, 승산기(118, 119)로부터의 웨이팅된 신호를 고주파의 신호로 변환하여 안테나(101, 102)에 출력한다.
이상과 같이 구성된 이동 통신 단말기(100)에 대하여, 이하에 그 동작을 설명한다.
도 2는 이동 통신 단말기(100)가 기지국과의 통신 중에 행하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 2에서 이동 통신 단말기(100)는 통신 중에 있어서 단계 201로부터 단계 213의 처리를 프레임 단위로 반복한다.
기지국과 이동 통신 단말기(100)와의 통신 중에 있어서 수신 슬롯 타이밍이 되면, 수신 웨이트 벡터 계산부(114)는, 기지국의 신호에 대하여 수신 감도가 높은 지향성 패턴 형성용 웨이트 벡터 W1, W2를 산출하고, 승산기(105, 106) 및 가산기(107)가 웨이팅 합성함으로써 기지국 방향으로 수신 감도를 높인 지향성 패턴을 형성하고, 기지국으로부터의 신호를 어레이 수신한다(단계 203). 복조 회로(108)는 웨이팅 합성된 신호를 복조하여 에러 검출 회로(109)에 출력하고, 에러 검출 회로(109)는 복조 결과의 수신 비트 열 중에서 유니크워드 에러 및 CRC 에러를 검출한다.
에러 검출 회로(109)가 수신 에러를 검출하지 못한 경우(단계 205 : 불검출), 동일 프레임의 송신 슬롯 타이밍이 되면, 변조 회로(117)는 송신 비트 열을 변조하여 송신 신호를 생성하고(단계 206), 송신 제어부(116)는 승산기(118, 119)에 웨이트 벡터 W1, W2에 의한 송신 신호의 웨이팅을 행하게 한다(단계 207). 이 웨이팅에 의해 안테나(101, 102)로부터는 기지국에 대해 방사 강도가 높은 지향성 패턴이 형성되어 신호가 송신된다(단계 208).
한편, 에러 검출 회로(109)는 유니크워드도 에러 및 CRC 에러 중 적어도 한쪽을 검출하면, 송신 제어부(116)에 수신 에러 검출을 통지한다(단계 209).
송신 제어부(116)는, 수신 에러 검출이 통지되면, 스위치(120)를 절단하고(단계 210), 승산기(118, 119)에 웨이팅을 행하지 않게 하여, 변조 회로(117)에 의해 변조된 송신 신호를 안테나(101)로부터 송신시킨다(단계 211, 단계 212). 이에 따라 안테나(101)는 무지향성의 패턴이 형성되어 옴니 송신(omnidirectional transmission)한다.
이상과 같이 하여 이동 통신 단말기(100)는 프레임 단위로 어레이 수신하고, 수신 에러가 있는지의 여부를 감시하고, 수신 에러를 검출하지 못한 경우에는 어레이 송신하고, 수신 에러를 검출한 경우에는 옴니 송신한다.
도 3을 이용하여 설명하면, 이동 통신 단말기(100)는 프레임(301, 302, 303)마다 기지국에 대한 수신 및 송신을 반복하고, 프레임(301)의 수신 슬롯(304)의 타이밍에서는 기지국을 지향하는 웨이트 벡터를 산출하여 기지국으로부터의 신호를 어레이 수신하며, 해당 어레이 수신에서 수신 에러를 검출하지 못한 경우에는, 대응하는 송신 슬롯(305)의 타이밍에서 수신 슬롯(304)에서 산출한 웨이트 벡터를 이용하여 어레이 송신한다. 프레임(302)의 수신 슬롯(306)의 타이밍에서는 기지국을 지향하는 웨이트 벡터를 산출하여 기지국으로부터의 신호를 어레이 수신하지만, 해당 어레이 수신에서 수신 에러를 검출하면, 대응하는 송신 슬롯(307)의 타이밍에서 무지향성의 패턴에 의해 옴니 송신한다. 또한 프레임(303)의 수신 슬롯(308)의 타이밍에서는 기지국을 지향하는 웨이트 벡터를 산출하여 기지국으로부터의 신호를 어레이 수신하고, 해당 어레이 수신에서 수신 에러를 검출하지 못하므로, 대응하는 송신 슬롯(309)의 타이밍에서는 수신 슬롯(308)에서 산출한 웨이트 벡터를 이용하여 어레이 송신한다.
이와 같이 이동 통신 단말기(100)는 수신 에러가 검출되었는지의 여부에 따라 옴니 송신과 어레이 송신을 전환한다.
도 4는 이동 통신 단말기(100)가 수신 에러를 검출한 경우에 옴니 송신함에 따른 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 4에서 이동 통신 단말기(100)는 통신 중 기지국(701)으로부터의 신호의 어레이 수신에 실패하여 잘못된 지향성 패턴(704)을 형성했다고 하면, 기지국(701)으로부터의 신호가 정확하게 복조되지 않고, 수신 에러를 검출하므로, 대응하는 송신 시에는 무지향성의 패턴(400)을 형성하여 옴니 송신한다. 이 옴니 송신에 의해, 수신시와 동일한 지향성 패턴(704)을 형성하여 송신하는 경우와 비교하면, 송신 신호가 기지국(701)에 도달하는 확률이 높아진다는 효과가 있으며, 또한 패턴(400)은 다른 기지국(702)에 대하여 지향성이 높지 않으므로 다른 기지국(702)의 통신을 방해하지 않는다는 효과가 있다.
또한 이동 통신 단말기(100)는 수신 에러에 의해 옴니 송신을 행한 후의 프레임에서 기지국으로부터의 신호를 정확하게 복조할 수 있어 수신 에러를 검출하지 못한 경우에는, 옴니 송신으로부터 어레이 송신에 복귀하여 기지국과의 통신을 계속할 수 있다는 효과가 있다.
만약 종래의 이동 통신 단말기과 마찬가지로, 수신 에러를 검출해도 옴니 송신을 행하지 않고, 지향성 패턴(704)을 형성하여 어레이 송신을 행하면, 지향성 패턴(704)은, 목적의 기지국(701)에 제로점을 향하여, 다른 기지국(702) 방향으로 지향성이 높기 때문에, 목적의 기지국(701)에 송신 신호가 도달하지 않을 뿐만 아니라, 기지국(702)에 송신 신호가 도달하여 기지국(702)에서의 통신을 방해한다는 문제점이 발생한다.
본 발명의 이동 통신 단말기(100)에서는 이러한 문제점은 발생하지 않는다.
(제2 실시예)
이하, 본 발명의 제2 실시예의 이동 통신 단말기에 대하여 설명한다.
도 5는 제2 실시예의 이동 통신 단말기의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 5에서 이동 통신 단말기(200)는 도 1에 도시한 이동 통신 단말기(100)의 블럭도에 대하여, 수신 레벨 측정부(123)를 구비하며, 스위치(120)를 대신하여 스위치(121 및 122)를 구비하고, 송신 제어부(116)를 대신하여 송신 제어부(129)를 구비하는 점이 다르다. 기타, 도 1의 블럭도와 동일 부호의 구성 요소에 대해서는 동일한 구성이므로 설명을 생략하고, 이하 다른 점을 중심으로 설명한다.
수신 레벨 측정부(123)는 수신 회로(124, 125)로부터의 신호 각각의 수신 레벨 R1, R2를 측정하여 웨이트 벡터 메모리(128)에 출력한다. 수신 레벨 R1, R2는 안테나(101, 102) 각각의 수신 품질을 나타낸다.
웨이트 벡터 메모리(128)는 웨이트 벡터 메모리(115)와 마찬가지로, 웨이트 벡터 W1, W2를 기억하는 것 외에, 수신 레벨 측정부(123)로부터 출력되는 수신 레벨 R1, R2를 기억한다. 여기에서 웨이트 벡터 메모리(128)는, 과거 수 프레임분의 수신 레벨 R1, R2를 기억해도 되며, 수신 에러가 검출된 프레임의 수신 레벨 R1, R2를 기억해도 되고, 에러가 검출된 프레임을 제외한 과거 수 프레임분의 수신 레벨 R1, R2를 기억해도 된다.
스위치(121, 122)는 어레이 송신시에는 승산기(118, 119)로부터의 웨이팅된 신호 각각을 안테나(101, 102)에 도통하고, 옴니 송신시에는 송신 제어부(129)의 제어에 의해 어느 한쪽이 절단된다. 이에 따라 한 쪽의 스위치만이 변조 회로(117)로부터의 송신 신호를 안테나에 도통한다.
송신 제어부(129)는 에러 검출 회로(109)에 의해 수신 에러 검출이 통지되지 않는 경우의 어레이 송신에 대해서는 제1 실시예의 송신 제어부(116)와 마찬가지이지만, 수신 에러 검출이 통지된 경우의 옴니 송신에 대해서는, 이하에 설명한 바와 같이 수신 레벨이 높은 쪽의 안테나로부터 옴니 송신하는 제어를 행한다.
즉, 송신 제어부(129)는 에러 검출 회로(109)로부터 수신 에러 검출이 통지되면, 웨이트 벡터 메모리(128)로부터 수신 레벨 R1, R2를 판독하여 2개의 값의 대소를 비교하고, 스위치(121, 122) 중 수신 레벨이 낮은 측의 스위치를 절단한다. 즉 안테나(101)측의 수신 레벨 R1이 R2보다도 낮은 경우에는 스위치(121)의 스위치를 절단하고, 반대로 안테나(102)측의 수신 레벨 R2가 R1보다도 낮은 경우에는 스위치(122)의 스위치를 절단한다. 여기에서 웨이트 벡터 메모리(128)에 수 프레임분의 수신 레벨 R1 및 R2가 기억되어 있는 경우에는, 수 프레임분의 총합 평균을 각각 산출하여 비교하도록 해도 된다.
또한 송신 제어부(129)는 승산기(118, 119)에 웨이트 벡터 W1, W2를 공급하지 않음으로써 웨이팅이 행해지지 않도록 한다.
이렇게 해서 수신 에러가 발생했을 때는, 수신 레벨이 낮은 측의 안테나에 대응하는 스위치가 절단되어 수신 레벨이 높은 측의 안테나에 대응하는 스위치만 도통되고, 변조 회로(117)로부터 출력되는 송신 신호가 도통된 스위치를 통해 수신 레벨이 높은 쪽의 안테나로부터 송신된다. 여기에서 송신 신호는 1개의 안테나로부터 출력되므로, 형성되는 지향성 패턴은 거의 원형의 무지향성이 된다.
도 6은 이동 통신 단말기(200)의 동작을 도시한 흐름도이다. 도 6에서 도 2와 동일한 단계 번호는 동일한 처리를 나타낸다.
수신 슬롯 타이밍에서 수신 레벨 측정부(123)는 안테나(101, 102) 각각의 수신 레벨 R1, R2를 측정하여 웨이트 벡터 메모리(128)에 저장하고(단계 601), 그 후 제1 실시예와 같이 수신 웨이트 벡터 계산부(114)가 웨이트 벡터 W1, W2를 산출하고, 산출된 웨이트 벡터 W1, W2를 이용하여 승산기(105, 106) 및 가산기(107)가 어레이 수신을 행하며(단계 204), 합성된 수신 신호를 복조 회로(108)가 복조한다(단계 204).
에러 검출 회로(109)는 복조 결과의 수신 비트 열에 대하여 수신 에러를 검출하면(단계 205), 송신 제어부(129)에 수신 에러 검출을 통지한다(단계 209).
송신 제어부(1129)는, 수신 웨이트 벡터 계산부(114)에 기억되어 있는 수신 레벨 R1, R2를 비교하고(단계 602), 수신 레벨이 높은 측의 안테나를 옴니 송신용 안테나로서 선택한다(단계 603). 그리고 스위치(121, 122) 중 선택되지 않은 안테나측의 스위치를 절단한다(단계 604).
변조 회로(117)는 송신 슬롯 타이밍에서, 송신 비트 열을 송신 신호로 변환하여 출력한다. 송신 신호는 승산기(118, 119)에서 웨이팅이 행해지지 않으며, 선택한 안테나측으로부터 옴니 송신된다(단계 605).
이상과 같이 구성함으로써 제2 실시예의 이동 통신 단말기(200)는, 수신 에러가 발생한 프레임에서는 수신 레벨이 높은 쪽, 즉 수신 품질이 높은 쪽의 안테나를 이용하여 옴니 송신한다. 수신 레벨이 높은 쪽의 안테나를 이용하여 송신함으로써 송신측의 안테나 이득은 높아지고, 수신 에러 발생 시에도 목적의 기지국에 송신 신호가 도달하는 확률이 더 높아진다는 효과가 있다.
이상의 본 발명의 이동 통신 단말기에 대하여 실시예에 기초하여 설명했지만, 상기 실시예에 한하지 않고, 이하와 같이 해도 된다.
(1) 안테나(101) 및 안테나(102)는 각각 로드 안테나, 칩 안테나로 하고 있지만, 이것에 한하지 않고, 다른 종류의 안테나라도 무방하다.
(2) 제2 실시예에서는, 옴니 송신에 이용하는 안테나를 선택하기 위해 안테나마다의 수신 레벨을 측정하고 있지만, 수신 레벨을 측정하는 대신에 C/N 비(carrier-to-noise ratio : 반송파 전력 대 잡음 전력비)를 측정해도 된다.
(3) 제1 실시예에서는, 수신 에러 검출 시의 옴니 송신용 안테나로서 로드 안테나를 이용하도록 구성되어 있지만, 그 대신에 칩 안테나를 이용하도록 구성해도 된다.
또한 안테나 이득이 상이한 복수의 안테나를 구비하는 이동 통신 단말기에서, 수신 에러 검출시에는 가장 안테나 이득이 높은 안테나를 이용하여 송신 신호를 옴니 송신하도록 구성해도 된다. 안테나 이득이 높은 안테나로부터 옴니 송신하면, 다른 안테나로부터 옴니 송신하는 경우와 비교하여 송신 신호의 도달 거리를 크게 할 수 있으므로 목적의 기지국으로의 도달 확률을 더 높일 수 있다.
(4) 제1 및 제2 실시예에서는 수신 에러 검출시에는 무지향성의 패턴을 형성하여 송신을 행하는 구성이지만, 무지향성의 패턴에 한하지 않고, 수신 시에 형성된 지향성 패턴과는 상이한 패턴을 형성하여 송신하도록 구성해도 된다. 예를 들면, 수신 에러 검출시에는, 수신 시의 지향성 패턴의 지향 방향 이외의 방향으로 방사 강도를 강하게 한 부분을 적어도 포함하는 지향성 패턴을 형성하도록 해도 되며, 수신 시의 지향성 패턴의 메인 로브의 폭을 넓힌 지향성 패턴을 형성하도록 해도 된다. 이들 지향성 패턴을 형성하기 위한 웨이트 벡터는 수신 시의 웨이트 벡터를 이용하여 공지 기술에 의해 산출할 수 있다.
(5) 본 발명은 이동 통신 단말기(100) 및 이동 통신 단말기(200) 각각의 각 구성 요소의 동작 순서를 통신 방법의 발명으로 해도 된다.
(6) 또한, 이동 통신 단말기(100) 및 이동 통신 단말기(200) 각각의 각 구성 요소의 동작 순서를, 범용 컴퓨터 또는 프로그램 실행 기능을 갖는 기기 등에 실행시키기 위한 프로그램으로 해도 되고, 기록 매체에 기록하거나 또는 각종 통신로 등을 통하여, 유통시켜 반포할 수도 있다. 이러한 기록 매체로는 IC 카드, 광 디스크, 가요성 디스크, ROM 등이 있다.
(7) 상기 실시예 및 상기 (1)∼(6)을 각각 조합하여 실시해도 된다.
휴대 단말기, 휴대 전화기, PHS 등의 이동 통신 단말기에 구비된 어댑티브 어레이 안테나의 통신 제어 기구로서 유용하다.

Claims (9)

  1. 복수의 안테나를 갖고, 수신 시에 목적의 수신 신호를 수신하기 위한 지향성 패턴을 형성하여 수신 신호를 수신하고, 송신시에는 수신 시에 형성된 지향성 패턴을 이용하여 송신 신호를 송신하는 어댑티브 어레이 방식(adaptive array method)의 이동 통신 단말기에 있어서,
    상기 수신 신호의 수신 에러를 검출하는 검출 수단과,
    상기 검출 수단에 의해 수신 에러가 검출된 경우, 상기 복수의 안테나 중 어느 하나를 이용하여 상기 지향성 패턴과는 상이한 무지향성의 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하도록 제어하는 송신 제어 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송신 제어 수단은,
    상기 검출 수단에 의해 수신 에러가 검출된 경우, 상기 복수의 안테나중 안테나 이득이 가장 높은 안테나를 이용하여 무지향성의 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동 통신 단말기는,
    상기 복수의 안테나마다 수신 신호의 품질을 측정하여, 품질이 높은 안테나를 선택하는 선택 수단을 더 포함하며,
    상기 송신 제어 수단은,
    상기 검출 수단에 의해 수신 에러가 검출된 경우, 상기 선택 수단에 의해 선택된 안테나를 이용하여 무지향성의 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기.
  4. 복수의 안테나를 갖고, 수신 시에 목적의 수신 신호를 수신하기 위한 지향성 패턴을 형성하여 수신 신호를 수신하고, 송신 시에는 수신 시에 형성된 지향성 패턴을 이용하여 송신 신호를 송신하는 어댑티브 어레이 방식의 이동 통신 단말기에 이용되는 통신 방법에 있어서,
    상기 수신 신호의 수신 에러를 검출하는 검출 단계와,
    상기 검출 단계에 의해 수신 에러가 검출된 경우, 상기 복수의 안테나 중 어느 하나를 이용하여 상기 지향성 패턴과는 상이한 무지향성의 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하도록 제어하는 송신 제어 단계
    를 포함하는 통신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 송신 제어 단계는,
    상기 검출 단계에 의해 수신 에러가 검출된 경우, 상기 복수의 안테나 중 안테나 이득이 가장 높은 안테나를 이용하여 무지향성의 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 통신 방법은,
    상기 복수의 안테나마다 수신 신호의 품질을 측정하여, 품질이 높은 안테나를 선택하는 선택 단계를 더 포함하고,
    상기 송신 제어 단계는,
    상기 검출 단계에 의해 수신 에러가 검출된 경우, 상기 선택 단계에 의해 선택된 안테나를 이용하여 무지향성의 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  7. 복수의 안테나를 갖고, 수신 시에 목적의 수신 신호를 수신하기 위한 지향성 패턴을 형성하여 수신 신호를 수신하고, 송신 시에는 수신 시에 형성된 지향성 패턴을 이용하여 송신 신호를 송신하는 어댑티브 어레이 방식의 이동 통신 단말기 내의 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체로서,
    상기 수신 신호의 수신 에러를 검출하는 검출 단계와,
    상기 검출 단계에 의해 수신 에러가 검출된 경우, 상기 복수의 안테나 중 어느 하나를 이용하여 상기 지향성 패턴과는 상이한 무지향성의 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하도록 제어하는 송신 제어 단계를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 송신 제어 단계는,
    상기 검출 단계에 의해 수신 에러가 검출된 경우, 상기 복수의 안테나 중 안테나 이득이 가장 높은 안테나를 이용하여 무지향성의 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 프로그램은,
    상기 복수의 안테나마다 수신 신호의 품질을 측정하고, 품질이 높은 안테나를 선택하는 선택 단계를 더 포함하며,
    상기 송신 제어 단계는,
    상기 검출 단계에 의해 수신 에러가 검출된 경우, 상기 선택 단계에 의해 선택된 안테나를 이용하여 무지향성의 패턴을 형성하여 송신 신호를 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
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