(57)【要約】少なくとも２つの選択可能な方向のうちの１つにおいて信号を送信することができる、アンテナに対するアンテナ方向を選択及び再選択する方法及びシステム。平均受信信号−干渉比を用いて、まず、アンテナ方向が選択される。その後、平均受信信号−干渉比が測定され、この平均受信信号−干渉比が、アンテナ方向を最初に選択するのに用いられた平均受信信号−干渉比をかなり大きく且つかなり長く且つかなり頻繁に上回ると共に、そのとき、アンテナが、中断することのできない送信を要求されていない場合には、アンテナ方向が再選択される。この平均受信信号−干渉比が、アンテナ方向を最初に選択するのに用いられたレベルをかなり下回る場合には、このレベルが下方へリセットされる。再選択は、開始されると、アンテナが信号の送信を要求されるまで周期的に繰り返される。
2006520142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの選択可能な方向のうちの１つにおいて選択的に信号を第２アンテナに送信することができる、第１アンテナに対するアンテナ方向を選択及び再選択する方法であって、
（ｉ）選択可能なアンテナ方向のそれぞれに対して適切な基準の値を決定するステップと、
（ii）前記アンテナ方向を、前記基準の値が最も良いアンテナ方向になるように選択するステップと、
（iii）前記選択されたアンテナ方向に対する基準の値を測定し、前記選択されたアンテナ方向に対する該基準の値が最小値を下回る場合、前記ステップ（ｉ）及び前記ステップ（ii）を辿ることによりアンテナ方向を再選択するステップと、
を含む、前記方法。
【請求項２】
前記選択されたアンテナ方向に対する前記基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を、１回目−起動期間中に、下方ヒステリシス・マージンだけ下回る場合、アンテナ方向が再選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（ａ）前記選択されたアンテナ方向に対する前記基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を、１回目−起動期間中に、下方ヒステリシス・マージンだけ下回り、
（ｂ）前記状態（ａ）が、起動後−係属期間中に、２回以上生じない、
場合、アンテナ方向が再選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
アンテナ方向の各再選択後、前記第１アンテナが専用チャネルを提供することを要求されるまで、前記ステップ（ｉ）及び前記ステップ（ii）が繰り返される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記選択されたアンテナ方向に対する前記基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を、２回目−起動期間中に、上方ヒステリシス・マージンだけ上回る場合、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値が、前記選択されたアンテナ方向に対する該基準の値にセットされる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
アンテナ方向の再選択が、ランダム・アクセス・チャネルにおいて信号を送信するために中断され得る、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
保証帯域幅の制約を受けるチャネルを提供するために前記第１アンテナが用いられている間は、アンテナ方向が再選択されない、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記基準が、前記第２アンテナによって送信され前記第１アンテナによって受信された信号に対する平均受信信号−干渉比の関数である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも２つの選択可能な方向のうちの１つから選択的に第２アンテナによって送信された信号を受信することのできる、第１アンテナに対するアンテナ方向を選択及び再選択する方法であって、
（ｉ）選択可能なアンテナ方向のそれぞれに対して適切な基準の値を決定するステップと、
（ii）前記アンテナ方向を、前記基準の値が最も良いアンテナ方向になるように選択するステップと、
（iii）前記選択されたアンテナ方向に対する基準の値を測定し、前記選択されたアンテナ方向に対する該基準の値が最小値を下回る場合、前記ステップ（ｉ）及び前記ステップ（ii）を辿ることによりアンテナ方向を再選択するステップと、
を含む、前記方法。
【請求項１０】
前記選択されたアンテナ方向に対する前記基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を、１回目−起動期間中に、下方ヒステリシス・マージンだけ下回る場合、アンテナ方向が再選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
（ａ）前記選択されたアンテナ方向に対する前記基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を、１回目−起動期間中に、下方ヒステリシス・マージンだけ下回り、
（ｂ）前記状態（ａ）が、起動後−係属期間中に、２回以上生じない、
場合、アンテナ方向が再選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
アンテナ方向の各再選択後、前記第１アンテナが専用チャネルを提供することを要求されるまで、前記ステップ（ｉ）及び前記ステップ（ii）が繰り返される、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記選択されたアンテナ方向に対する前記基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を、２回目−起動期間中に、上方ヒステリシス・マージンだけ上回る場合、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値が、前記選択されたアンテナ方向に対する該基準の値にセットされる、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
アンテナ方向の再選択が、ランダム・アクセス・チャネルにおいて信号を送信するために中断され得る、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
保証帯域幅の制約を受けるチャネルを提供するために前記第１アンテナが用いられている間は、アンテナ方向が再選択されない、請求項９〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記基準が、前記第２アンテナによって送信され前記第１アンテナによって受信された信号に対する平均受信信号−干渉比の関数である、請求項９〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも２つの選択可能な方向のうちの１つにおいて選択的に信号を第２アンテナに送信することができる、第１アンテナと、
前記第１アンテナが信号を送信する方向をセットする、コントローラと、
前記第１アンテナが信号を送信する方向をセットするように前記コントローラに指示する方向を決定する、プロセッサと、
前記第１アンテナから信号を受信し、受信信号品質の測定値を前記プロセッサに提供する、ラジオと、
を備える、トランシーバであって、
前記プロセッサが、前記第１アンテナが信号を送信する方向を、選択可能なアンテナ方向のそれぞれに順にセットするように、前記コントローラに指示すると共に、前記ラジオによって提供された受信信号品質の測定値から、各選択可能なアンテナ方向に対して適切な基準の値を決定し、決定された該基準に基づいて最良のアンテナ方向を選択し、アンテナ方向を該最良の方向にセットするように前記コントローラに指示し、前記選択されたアンテナ方向に対する基準の値を測定すると共に、前記選択されたアンテナ方向に対する該基準の値が最小値を下回る場合、アンテナ方向を再選択する、
前記トランシーバ。
【請求項１８】
前記選択されたアンテナ方向に対する前記基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を、１回目−起動期間中に、下方ヒステリシス・マージンだけ下回る場合、アンテナ方向が再選択される、請求項１７に記載のトランシーバ。
【請求項１９】
（ａ）前記選択されたアンテナ方向に対する前記基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を、１回目−起動期間中に、下方ヒステリシス・マージンだけ下回り、
（ｂ）前記状態（ａ）が、起動後−係属期間中に、２回以上生じない、
場合、アンテナ方向が再選択される、請求項１７に記載のトランシーバ。
【請求項２０】
アンテナ方向の各再選択後、前記第１アンテナが専用チャネルを提供することを要求されるまで、再選択が繰り返される、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のトランシーバ。
【請求項２１】
前記選択されたアンテナ方向に対する前記基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を、２回目−起動期間中に、上方ヒステリシス・マージンだけ上回る場合、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値が、前記選択されたアンテナ方向に対する該基準の値にセットされる、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載のトランシーバ。
【請求項２２】
アンテナ方向の再選択が、ランダム・アクセス・チャネルにおいて信号を送信するために中断され得る、請求項１７〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
保証帯域幅の制約を受けるチャネルを提供するために前記第１アンテナが用いられている間は、アンテナ方向が再選択されない、請求項１７〜２２のいずれか一項に記載のトランシーバ。
【請求項２４】
前記基準が、前記第２アンテナによって送信され前記第１アンテナによって受信された信号に対する平均受信信号−干渉比の関数である、請求項１７〜２３のいずれか一項に記載のトランシーバ。
【請求項２５】
少なくとも２つの選択可能な方向のうちの１つから選択的に信号を受信することのできる、第１アンテナと、
前記第１アンテナが選択的に信号を受信する方向をセットする、コントローラと、
前記第１アンテナが選択的に信号を受信する方向をセットするように前記コントローラに指示する方向を決定する、プロセッサと、
前記第１アンテナから信号を受信し、受信信号品質の測定値を前記プロセッサに提供する、ラジオと、
を備える、トランシーバであって、
前記プロセッサが、前記第１アンテナが信号を受信する方向を、選択可能なアンテナ方向のそれぞれに順にセットするように、前記コントローラに指示すると共に、前記ラジオによって提供された受信信号品質の測定値から、各選択可能なアンテナ方向に対して適切な基準の値を決定し、決定された該基準に基づいて最良のアンテナ方向を選択し、アンテナ方向を該最良の方向にセットするように前記コントローラに指示し、前記選択されたアンテナ方向に対する基準の値を測定すると共に、前記選択されたアンテナ方向に対する該基準の値が最小値を下回る場合、アンテナ方向を再選択する、
前記トランシーバ。
【請求項２６】
前記選択されたアンテナ方向に対する前記基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を、１回目−起動期間中に、下方ヒステリシス・マージンだけ下回る場合、アンテナ方向が再選択される、請求項２５に記載のトランシーバ。
【請求項２７】
（ａ）前記選択されたアンテナ方向に対する前記基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を、１回目−起動期間中に、下方ヒステリシス・マージンだけ下回り、
（ｂ）前記状態（ａ）が、起動後−係属期間中に、２回以上生じない、
場合、アンテナ方向が再選択される、請求項２５に記載のトランシーバ。
【請求項２８】
アンテナ方向の各再選択後、前記第１アンテナが専用チャネルを提供することを要求されるまで、再選択が繰り返される、請求項２５〜２７のいずれか一項に記載のトランシーバ。
【請求項２９】
前記選択されたアンテナ方向に対する前記基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を、２回目−起動期間中に、上方ヒステリシス・マージンだけ上回る場合、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値が、前記選択されたアンテナ方向に対する該基準の値にセットされる、請求項２５〜２８のいずれか一項に記載のトランシーバ。
【請求項３０】
保証帯域幅の制約を受けるチャネルを提供するために前記アンテナが用いられている場合、アンテナ方向が再選択されない、請求項２５〜２９のいずれか一項に記載のトランシーバ。
【請求項３１】
前記基準が、前記第２アンテナによって送信され前記第１アンテナによって受信された信号に対する平均受信信号−干渉比の関数である、請求項２５〜３０のいずれか一項に記載のトランシーバ。
【請求項３２】
請求項１７〜２３及び請求項２５〜３０のいずれか一項に記載のトランシーバと、
信号を前記トランシーバと送受信する第２アンテナを含む基地局と、
を備える、無線通信システム。
【請求項３３】
前記基準が、前記第２アンテナによって送信され前記第１アンテナによって受信された信号に対する平均受信信号−干渉比の関数である、請求項３２に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ネットワークにおけるラジオ・トランシーバ間の通信不良を緩和するシステム及び方法に関する。より詳細には、本発明は、トランシーバにおけるアンテナ方向を選択及び再選択することにより送受信不良を緩和するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２００３年１月１６日に出願された米国特許出願第０９／７７５，５１０号、及び、２００２年１１月２１日に出願された米国特許出願第０９／８９９，９２７号（これらはどちらも、本出願の出願人に譲渡されている）には、選択可能な方向において選択的に受信又は送信するアンテナを無線ローカル・ループ・システムの加入者ステーションにおいて有益に用いることが提案されている。これらの出願は、アンテナ方向を、起動時に選択すると共に、ローカル・ループ・システムの基地局と加入者ステーションとの間における無線周波リンクの品質を測定する基準に基づいて、ときどき、再選択することを提案している。また、これらの出願は、アンテナ方向を再選択するタイミングを選ぶいくつかの基準も提案している。
【０００３】
２００１年１１月２日に出願された同時係属出願の加国特許出願第２，３６１，１８６号において、出願人は、急速に変化するリンク品質に対処するように設計された、アンテナ方向を迅速に再選択する方法を提供している。この開示された方法は、特別操作モード（例えば、３ＧＰＰにおける圧縮モード）を必要とする方法には有益であるが、データが通信されている間にアンテナ方向の変更が生じ得るため、データ転送速度が遅くなる可能性がある。新しいアンテナ方向によるリンクが不十分である場合、エラーが増えることもある。さらに、この加国特許第２，３６１，１８６号は、巨視的伝播環境における比較的遅い変化への対処については、具体的に述べていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アンテナ方向が選択されたら、確実に、巨視的伝播環境における比較的遅い変化（例えば、伝播環境におけるオブジェクトの物理的な位置の変化、加入者ステーションのアンテナの再配向又は再配置など）によってリンク品質が低下しないようにする、方法及びシステムが必要とされている。このような方法及びシステムは、好ましくは特別操作モードを必要とするべきではなく、既存の要求及び接続状態を用いて実施することが容易であるべきであり、サービス−コンテキストに対応するべきであり、確実に、アンテナ方向の再選択によってデータ・サービスが中断されたり保証帯域幅要求を満たせなくなったりしないようにするべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の発明者らが思うところでは、加入者ステーションが、受信又は送信又はその両方に対して好適な方向を選択することのできるアンテナ機構を含み、この方向を加入者ステーションによって基地局から受信される信号の品質が最も高くなるように選択することは、有益である。信号品質を測定するのに本発明の発明者らが現在最も良いと考えている基準は、加入者ステーションによって基地局から受信される信号に対する平均信号−干渉比であるが、その他の適切な基準を用いてもよく、その他の基準を用いることは本発明の範囲内である。
【０００６】
本発明の一態様によれば、少なくとも２つの選択可能な方向のうちの１つにおいて選択的に信号を送受信することができる、アンテナに対するアンテナ方向を選択及び再選択する方法が提供される。この方法では、選択可能なアンテナ方向のそれぞれに対して、平均受信信号−干渉比のような適切な基準の値を決定し、アンテナ方向を、基準の値が最も良いアンテナ方向になるように選択し、この選択されたアンテナ方向に対する基準の値を測定し、選択されたアンテナ方向に対するこの基準の値が最小値を下回る場合、アンテナ方向を再選択する。
【０００７】
好ましくは、選択されたアンテナ方向に対する基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を１回目−起動期間中に下方ヒステリシス・マージンだけ下回り、この状態が、起動後−係属期間中に２回以上生じない場合、アンテナ方向は再選択される。
【０００８】
好ましくは、アンテナ方向の再選択は、一旦開始されると、アンテナが専用チャネルを要求されるまで周期的に続く。
【０００９】
好ましくは、選択されたアンテナ方向に対する基準の値が、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値を、２回目−起動期間中に、上方ヒステリシス・マージンだけ上回る場合、アンテナ方向を選択するのに最後に用いられた基準の値は、選択されたアンテナ方向に対するこの基準の値にセットされる。
【００１０】
好ましくは、保証帯域幅である専用チャネル、又は、アンテナ方向が変更されると続けることのできない何らかのその他の処理に対して、アンテナが用いられている場合、アンテナ方向は再選択されない。
【００１１】
別々の信号受信アンテナと信号送信アンテナが利用可能である場合、本発明によるアンテナ方向を選択及び再選択する方法を各アンテナに対して別々に適用することによって、各アンテナ方向を他方のアンテナ方向とは別に選択及び再選択してもよい。
【００１２】
本発明の別の態様によれば、少なくとも２つの選択可能な方向のうちの１つにおいて選択的に信号を送受信することができるアンテナ機構と、このアンテナ機構に接続されていて、アンテナ機構が信号を送信する方向をセットするコントローラと、このコントローラに接続されていて、アンテナ機構が信号を送信する方向をセットするようにコントローラに指示する方向を決定するプロセッサと、アンテナ機構及びプロセッサに接続されていて、アンテナ機構から信号を受信し受信信号品質の測定値をプロセッサに提供するラジオと、を備えるトランシーバが提供される。起動時、プロセッサは、アンテナ機構が信号を送受信する方向を、選択可能なアンテナ方向のそれぞれに順にセットするように、コントローラに指示すると共に、ラジオによって提供された受信信号品質の測定値から、各選択可能なアンテナ方向に対して適切な基準の値を決定するように構成されている。次に、プロセッサは、この決定された基準の値に基づいて最良のアンテナ方向を選択し、アンテナ方向をこの最良の方向にセットするようにコントローラに指示する。次に、プロセッサは、選択されたアンテナ方向に対する基準の値を測定し、選択されたアンテナ方向に対するこの基準の値が最小値を下回る場合にアンテナ方向を再選択する。この基準は、平均受信信号−干渉比であるのが好ましい。プロセッサが、選択されたアンテナ方向に対する基準の値を測定し、選択されたアンテナ方向に対するこの基準の値が最小値を下回る場合にアンテナ方向を再選択する方法は、本発明の第１の態様に関して上述されている。
【００１３】
本発明によるトランシーバは、別々の信号受信アンテナと信号送信アンテナを備えていてもよく、この場合、各アンテナ方向は、他方のアンテナ方向とは別に選択及び再選択されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、添付の図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を単なる例として説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態による無線通信システム１０の一部として、無線信号により基地局１２と通信する加入者ステーション１４を示している。この加入者ステーション１４は、通信システム１０における複数の他のトランシーバ１５（図１には２つだけ示されている）と共通のブロードキャスト・チャネルを介して、基地局１２からデータを受信する、と仮定する。さらに、この加入者ステーション１４は、専用チャネルを介して、基地局１２と双方向に通信してもよく、必要であれば、通信システム１０における他のトランシーバ１５と共有するランダム・アクセス・チャネルを介して、基地局１２にメッセージを送ってもよい。この専用チャネルは、保証帯域幅を必要とするサービス（例えば、ＶｏＩＰ(voice-over-IP)）に対して用いられてもよいし、保証帯域幅又は待ち時間無しにうまく作動し得るデータ・サービスに対して用いられてもよい。本明細書を読む当業者には分かるであろうが、これから説明する特徴の中には、今説明した特徴（例えば、帯域幅を保証し得る専用チャネル、ランダム・アクセス・チャネル、共通ブロードキャスト・チャネル）を持たないシステムには必要でないものもある。しかしながら、このような他のシステムに本発明をどのように適用し得るかということは、本明細書を読む当業者には分かるであろう。
【００１６】
加入者ステーション１４は、少なくとも２つの選択可能な方向のうちの１つにおいて選択的に、基地局１２によって送信される信号を受信したり、基地局１２に信号を送信したりすることができる。加入者ステーション１４は、一般的には、建物（図示せず）の部屋（図示せず）の中に配置されるが、基地局１２を見通せる窓の前に必ずしも配置される必要はない。当業者には分かるであろうが、基地局１２によって送信される信号は、通常、１つ以上の建物又はその他の物に当たって跳ね返ってから、窓を通って又は壁を突き通って、加入者ステーション１４が配置されている部屋に入る。さらに、信号は、部屋の壁にも当たって跳ね返ることがある。基地局１２によって送信される信号は、通常、あらゆる方向から加入者ステーション１４に到達する。この信号の強度及び位相は、方向によって異なるため、局所ＲＦ（無線周波数）環境は、異なる信号経路間における干渉により、ヌルとピークとの間隔が狭くなることがある。さらに、加入者ステーション１４、部屋の中の物及び人、並びに、部屋の外の物が移動することによって、加入者ステーション１４を取り巻く巨視的環境が変化すると、加入者ステーション１４における信号は、大幅に変化し得る。同様に、このような変化は、加入者ステーション１４によって送信され基地局１２によって受信される信号にも、影響を及ぼす。
【００１７】
加入者ステーション１４には、全方向性アンテナを用いてもよいが、本発明の発明者らが気付いたところでは、向きが、起動時に選択されると共に、加入者ステーション１４における受信品質が変化したときに再選択され得る、指向性アンテナを用いると、全方向性アンテナを用いるよりも、加入者ステーション１４と基地局１２との間におけるデータのスループットが、一般的にはよくなる。
【００１８】
より具体的には、本発明の発明者らが気付いたところでは、加入者ステーション１４が信号を基地局１２と送受信する方向を、加入者ステーション１４によって基地局１２から受信される信号の品質が最も高い方向になるように選択することは、一般的には有益である。この方向は、必ずしも、加入者ステーション１４における無線周波数照射フィールドが最も強い方向でなくてもよい。信号品質を測定するのに本発明の発明者らが現在最も良いと考えている基準は、平均信号−干渉比（「ＳＩＲ(signal-to-interference ratio)」）であるが、その他の適切な基準を用いてもよく、その他の基準を用いることは本発明の範囲内である。また、本発明の発明者らが気付いたところでは、信号は高速フェージングすることがあるので、ＳＩＲの平均測定値を用いることが重要である。
【００１９】
本発明の一実施形態において用いるのに適したアンテナ機構は、例えば、米国特許出願第０９／７７５，５１０号に記載のものと同様であり得る。また、適切なアンテナ機構１６の別の例は、米国特許出願第０９／８９９，９２７号に記載のものと同様であり得る。これらの特許出願に記載のアンテナは両方とも、複数のアンテナ構造から選択することができるので、受信又は送信又はその両方に対して、好適な方向を選択することができる。当業者は、適切なアンテナ機構のその他の例（例えば、多方向性アンテナ）を思い付くであろう。実際には、好適な送受信方向を選択することのできるものであれば、いずれのアンテナ機構を用いてもよい。
【００２０】
図２に、より詳細に示されているように、加入者ステーション１４は、好適な送受信方向を巨視的環境における変化に応じて変更することのできる指向性アンテナ２８を含む。また、この加入者ステーション１４は、複数の利用可能なアンテナ方向から選択するためのコントローラ３０、ラジオ３２、及びモデム３４も含む。これらのラジオ３２及びモデム３４は、アンテナ２８から信号を受信して、これらの信号をデータに変換する。プロセッサ３６（例えば、インテル・ストロングアーム(Intel StrongArm)・プロセッサ）は、この受信データを処理して、加入者ステーション１４に接続されているデータ機器３８又は電話機器４０に提供する。ラジオ３２は、信号−干渉比の値を測定する受信品質評価機能を含み、これらの測定値をプロセッサ３６に提供する。このプロセッサ３６は、これらの測定値に応じて作動可能であって、平均信号−干渉比を求め、アンテナ方向を選択し、アンテナ２８に対してアンテナ方向をセット及びリセットするようにコントローラ３０に指示する。
【００２１】
図３に概略的に示されているアンテナ制御処理は、プロセッサ３８によって、アンテナ方向を選択及び再選択するのに用いられる。図３に示されたこの処理は、ブロック４４において開始し、他の３つの処理、即ち、初期選択処理、受信品質測定処理、及び再選択処理（これらの処理については、以下に説明すると共に、それぞれ図４、図５、及び図６に、より詳細に示す）を実行する。図７は、ランダム・アクセス・チャネルにおいてメッセージを送信するのにアンテナ２８の使用を必要とするときにアンテナ制御処理と交信する処理の一部を示している。
【００２２】
図３に示されているように、アンテナ制御処理は、ブロック４６において、図４に示された初期選択処理を実行して、加入者ステーション１４が基地局１２との通信を始めるときにアンテナ方向を初期選択することと、加入者ステーション１４が基地局１２との通信を続ける限り、ブロック４８及びブロック５０から成るループを繰り返すことと、から構成される。
【００２３】
図４に示された初期選択処理は、ブロック５１において開始し、次に、ブロック５２において、複数の選択可能なアンテナ方向のそれぞれに対して平均信号−干渉比の値を求める。次に、ブロック５４において、アンテナ２８に対するセット方向が、平均信号−干渉比の最も高い方向になるように選択され、ブロック５５において、アンテナ方向をこの方向にセットするように、コントローラは指示される。次に、この初期選択処理は、ブロック５６において終了する。
【００２４】
アンテナ制御処理は、
（１）平均信号−干渉比が不十分（以下に詳細に定義）となり、帯域幅を保証される何らかの他の処理によってアンテナ２８の使用が要求されなくなる、又は、
（２）何らかの他の処理が、アンテナ方向を再選択すべきだと判断する、
のいずれかが生じるまで、図５に示された受信品質測定処理を実行する。これらの事象のうちのどちらかが生じると、アンテナ２８が、ランダム・アクセス・チャネルにおけるメッセージの送信処理を一時中断して、専用データ・チャネルを提供することを要求されるまで、ブロック５０において、再選択処理が行われる。いずれにしても、この再選択処理は、制御が受信品質測定処理に戻る前に少なくとも１回、アンテナ方向をリセットするのに十分な時間行われる。
【００２５】
図５に示された受信品質測定処理は、アンテナ２８が現在セットされているアンテナ方向に対する平均信号−干渉比を測定することにより、アンテナ方向の再選択をいつ行うべきかを決定する。この決定は、経験に応じて調整され得るいくつかの予め決定された数量に基づく。この数量とは、起動後−最終係属期間、１回目−起動期間、２回目−起動期間、下方ヒステリシス・マージン、及び、上方ヒステリシス・マージンである。
【００２６】
受信品質測定処理は、ブロック５７において開始し、ブロック５８へと進む。このブロック５８において、アンテナ２８が現在セットされているアンテナ方向に対する平均信号−干渉比が再度求められる。平均信号−干渉比が再度求められると、ブロック６０においてチェックが行われ、
（１）起動後−最終係属期間中の平均信号−干渉比が、アンテナ方向が最後にセット又はリセットされたときに測定された平均信号−干渉比よりも小さいかどうか、
（２）その差が、下方ヒステリシス・マージンであるかどうか、及び
（３）この起動後−最終係属期間が、１回目−起動期間よりも長いかどうか、
が判別されて、（判別が肯定される場合には、）保証帯域幅である専用チャネルは加入者ステーション１４によって提供されず、この受信品質測定処理は、ブロック６２において終了する。判別が否定される場合には、ブロック６４において、さらにチェックが行われ、
（１）この平均信号−干渉比が、アンテナ方向が最後にセット又はリセットされたときに測定された平均信号−干渉比よりも大きいかどうか、
（２）その差が、上方ヒステリシス・マージンであるかどうか、及び
（３）この起動後−最終係属期間が、２回目−起動期間よりも長いかどうか、
が判別される。判別が肯定される場合には、ブロック６６において、アンテナ方向が最後にセット又はリセットされたときに測定された平均信号−干渉比は、現在の平均信号−干渉比に等しくなるようにセットされ、この処理は、ブロック５８に戻って、上述のように続く。判別が否定される場合には、この処理は、変更を行わずにブロック５８に戻り、アンテナ方向が最後にセット又はリセットされたときに測定された平均信号−干渉比は、リセットされる。上記説明から明らかであるように、この受信品質測定処理は、平均信号−干渉比が不十分となり、保証帯域幅である専用チャネルが無くなるまで続き、そうなると、ブロック６２において終了する。さらに、上述したように、図３に示された全体処理は、何らかの他の処理が即座にアンテナ方向を再選択することを必要とする場合、この受信品質測定処理を終了させてもよい。
【００２７】
図６に示された再選択処理は、ブロック６７において開始し、複数の選択可能なアンテナ方向のそれぞれに対して平均信号−干渉比を再度求めることにより、ブロック６８において開始するループを実行する。次に、ブロック７０において、アンテナ２８に対するセット方向が、平均信号−干渉比の最も高いアンテナ方向になるように選択され、コントローラ３２が、それに応じてアンテナ方向をセットするように指示される。次に、この再選択処理は、ブロック７２において遅延をかけてから、ブロック６８においてループを続ける。この遅延は、任意である。
【００２８】
図７は、別の処理の一部を示している。この処理は、ブロック７９において開始し、加入者ステーション１４において再選択処理と同時に実行してもよく、また、ランダム・アクセス・チャネルにおいて基地局へメッセージを送信するのにアンテナ２８を使用することを必要としてもよい。再選択処理が行われるのと同時にこの処理が行われる場合、再選択処理は、メッセージを送信するのにアンテナ２８を使用することができるように中断されてから、再開される。これは、この処理の０以上のステップを表すブロック８０、再選択処理を中断するステップと、メッセージを送信するステップと、再選択処理を再開するステップと、を表すブロック８２、及び、この処理の残りのステップを表すブロック８４により、示されている。
【００２９】
当業者には分かるであろうが、上述した処理における特定のステップは、結果に影響を及ぼすことなく、順序を入れ替えること又はその他のステップと組み合わせることができる。例えば、図５において、ブロック６４及びブロック６６は、ブロック６０の前に実行されてもよい。ブロック６４及び６６とブロック６０との順序を替えることにより、ある条件下では、受信品質測定処理が平均信号−干渉比を再度求める頻度に影響を及ぼすことがある。
【００３０】
また、当業者には分かるであろうが、トランシーバ１４は、別々の受信アンテナと送信アンテナ（図示せず）を含んでいてもよい。この場合、上述した方法を各アンテナに対して別々に適用してもよく、これにより、各アンテナに対するアンテナ方向が、それぞれのアンテナにおける受信品質に基づいて選択及び再選択される。本発明の発明者らが気付いたところでは、受信品質は、通常、近距離においても非常に大きく異なるので、各アンテナ方向は、他のアンテナ方向とは別にセットするのが最も良い。ある条件下では、これが当てはまらない場合も考えられ、この場合には、第３アンテナを用いて全方向における受信品質を測定し、そのデータを用いて受信アンテナ及び送信アンテナのアンテナ方向を選択及び再選択してもよい。次に、受信されるデータ又は送信されるデータの性質に応じて、受信アンテナ及び送信アンテナのアンテナ方向を非同期的に変更してもよい。
【００３１】
本発明の上記実施形態は、本発明の一例であることを意図している。本明細書に添付された特許請求の範囲によってのみ定義される本発明の範囲を逸脱しない限り、当業者によって本明細書に変更及び修正を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態による通信システムの略図である。
【図２】本発明の一実施形態による加入者ステーション・トランシーバの略図である。
【図３】図２のトランシーバのアンテナ機構の方向のセット値を選択及び再選択する処理を示すフローチャートである。
【図４】図２のトランシーバのアンテナ機構の方向のセット値を選択及び再選択する処理を示すフローチャートである。
【図５】図２のトランシーバのアンテナ機構の方向のセット値を選択及び再選択する処理を示すフローチャートである。
【図６】図２のトランシーバのアンテナ機構の方向のセット値を選択及び再選択する処理を示すフローチャートである。
【図７】図２のトランシーバのアンテナ機構の方向のセット値を選択及び再選択する処理を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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