(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセクターから成る通信エリアを形成する複数のアンテナ素子（１０ａ〜１０ｆ）と、
前記複数のアンテナ素子による受信に応じて、送信している端末局が２つ以上あるか否かを判定する端末局判定手段（２１０）と、
前記端末局判定手段によって送信している端末局が２つ以上あると判定されたとき、送信している各端末局の少なくとも１つの端末局に対して、前記各端末局が位置する各セクターを通知するセクター通知手段（２２０）と、
を備えることを特徴とするＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置。
【請求項２】
前記セクター通知手段は、前記送信している各端末局が位置する各セクターとして、前記各端末局が位置する各セクターを示す番号を通知することを特徴とする請求項１に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置。
【請求項３】
前記セクター通知手段は、前記送信している各端末局が位置する各セクターとして、前記各端末局が位置する各セクターの最大放射方位と規定方法との角度を通知することを特徴とする請求項１に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置。
【請求項４】
前記複数のアンテナ素子の受信電力をモニターするモニター手段（５０ｂ）を備え、
前記端末局判定手段は、前記モニター手段によってモニターされた前記複数のアンテナの受信電力と基準電力との比較に応じて、前記送信している端末局が２つ以上あるか否かを判定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置。
【請求項５】
複数のセクターから成る通信エリアを形成する複数のアンテナ素子（１０ａ〜１０ｆ）と、
前記複数のアンテナ素子の受信電力をモニターするモニター手段（５０ｂ）と、
前記モニター手段によってモニターされた前記複数のアンテナ素子の受信電力に応じて、送信している端末局が２つ以上あるか否かを判定する端末局判定手段（２１０）と、
前記端末局判定手段によって送信している端末局が２つ以上あると判定されたとき、送信している各端末局の少なくとも１つの端末局に対して、前記各端末局が位置する各セクターと前記モニター手段による前記各端末局からの受信電力とを通知する通知手段（２２０）と
を備えることを特徴とするＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置。
【請求項６】
複数のセクターから成る通信エリアを形成する複数のアンテナ素子（１０ａ〜１０ｆ）と、
前記複数のアンテナ素子による受信に応じて、一端末局からの送信を受信しているとき、送信している他の端末局があるか否かを判定する端末局判定手段（２１０）と、
前記端末局判定手段によって前記他の端末局があると判定されたとき、前記他の端末局に対して、前記他の端末局が位置するセクターを通知するセクター通知手段（２２０）と
を備えることを特徴とするＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置。
【請求項７】
ＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮの基地局に適用されたＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置であって、
複数のセクターから成る通信エリアを形成する複数のアンテナ素子（１０ａ〜１０ｆ）と、
前記複数のアンテナ素子による受信に応じて、一端末局からの送信を受信しているとき、送信している他の端末局があるか否かを判定する端末局判定手段（２１０）と、
前記端末局判定手段によって前記他の端末局があると判定されたとき、前記他の端末局に対して、前記他の端末局が位置するセクターを通知するセクター通知手段（２２０）と
を備えることを特徴とするＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置。
【請求項８】
ＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮの基地局に適用されたＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置であって、
複数のセクターから成る通信エリアを形成する複数のアンテナ（１０ａ〜１０ｆ）と、
前記複数のアンテナ素子の受信電力をモニターするモニター手段（５０ｂ）と、
前記モニター手段によってモニターされた前記複数のアンテナの受信電力に応じて、一端末局からの送信を受信しているとき、送信している他の端末局があるか否かを判定する端末局判定手段（２１０）と、
前記端末局判定手段によって前記他の端末局があると判定されたとき、前記他の端末局に対して、前記他の端末局が位置するセクターと前記モニター手段による前記他の端末局からの受信電力とを通知する通知手段（２２０）と
を備えることを特徴とするＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置。
【請求項９】
複数のセクターから成る通信エリアを形成する複数のアンテナ素子（１０ａ〜１０ｆ）と、
前記複数のアンテナ素子の受信電力をモニターするモニター手段（５０ｂ）と、
前記モニター手段によってモニターされた前記複数のアンテナの受信電力に応じて、一端末局からの送信を受信しているとき、送信している他の端末局があるか否かを判定する端末局判定手段（２１０）と、
前記端末局判定手段によって前記他の端末局があると判定されたとき、前記他の端末局に対して、前記他の端末局が位置するセクターと前記モニター手段による前記他の端末局からの受信電力とを通知する通知手段（２２０）と
を備えることを特徴とするＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置のセクター通知手段から各セクターが通知され、
前記通知された各セクターに応じて、隠れ端末局の方位を算出し、
前記算出された隠れ端末局の方位に指向性を向けるようになっていることを特徴とする端末局。
【請求項１１】
前記算出された隠れ端末局の方位に向く送信ビームを形成する複数のアンテナ素子（１１０ａ〜１１０ｈ）を有し、
前記送信ビームは、電波が全方位に出力されるようになっていることを特徴とする請求項１０に記載の端末局。
【請求項１２】
請求項１に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置のセクター通知手段から各セクターが通知され、
前記通知された各セクターに応じて、隠れ端末局の方位を算出し、
方位を検出する方位センサー（１９０）を有して、この方位センサーにより検出された方位に応じて前記算出された方位を補正し、
前記補正された方位に指向性を向けるようになっていることを特徴とする端末局。
【請求項１３】
請求項５に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置の通知手段から各セクターと各受信電力とが通知され、
前記通知された各セクターに応じて、隠れ端末局の方位を算出し、
前記算出された方位に向く送信ビームを形成する複数のアンテナ素子（１１０ａ〜１１０ｈ）を有し、
前記送信ビームは、電波が全方向に出力されるようになっており、
前記送信ビームの利得は、前記通知された各受信電力に応じて、算出されることを特徴とする端末局。
【請求項１４】
請求項７に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置のセクター通知手段からセクターが通知され、
前記通知されたセクターに応じて、基地局の方位を算出し、
前記算出された基地局の方位に指向性を向けるようになっていることを特徴とする端末局。
【請求項１５】
請求項９に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置の通知手段からセクターと受信電力とが通知され、
前記通知されたセクターに応じて、基地局の方位を算出し、
前記算出された方位に向く送信ビームを形成する複数のアンテナ素子（１１０ａ〜１１０ｈ）を有し、
前記送信ビームは、電波が全方向に出力されるようになっており、
前記送信ビームの利得は、前記通知された受信電力に応じて、算出されることを特徴とする端末局。
【請求項１６】
アンテナ手段（１０ａ〜１０ｆ）と、
前記アンテナ手段による受信に応じて、第１の端末局からの送信を受信しているとき、送信している第２の端末局があるか否かを判定する端末局判定手段（２１０）と、
前記端末局判定手段によって前記第２の端末局があると判定されたとき、前記
第１及び第２の端末局のうち少なくとも一方の端末局の通信エリアが他方の端末局をカバーするように通信エリアの情報を前記一方の端末局に通知する通知手段（２２０）と
を備えることを特徴とするＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置の通知手段から情報を通知され、この情報に応じて通信エリアを変化させることを特徴とする端末局。
【請求項１８】
請求項１６に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置の通知手段から情報を通知され、
方位を検出する方位センサー（１９０）を有して、この方位センサーにより検出された方位と前記通知された情報とに応じて通信エリアを変化させることを特徴とする端末局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置及び端末局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ローカルエリアネットワーク（LAN）は、近年目覚しい発展を遂げており、有線LANのみならずワイヤレス化による利便性から、10Mbps以上の伝送速度をもつ高速無線LANの実用化が検討されている。
【０００３】
高速無線LANにおけるアクセス方式の１つとして、イーサネットに使用されているCSMA（Carrier  Sense  Multiple  Access）方式がある。CSMA方式とは各端末がキャリアセンス（搬送波検出）によってチャンネルの空き状況をみてからフレームを送信するかどうかを決定する方式である。各端末は送信するフレームがあると、送信前に搬送波を検知する。このとき搬送波が検知されなければ、他の端末がフレームを送信していないと判断し、フレームの送信を開始する。もし、搬送波が検知されれば、他に送信中のフレームがあると判断して、自分の送信を見合わせる。
【０００４】
CSMA方式では各端末間で搬送波検出できることが通信条件になる。従って、基地局の通信エリアが半径Rの円であったとすると、端末が確保しなければならない通信エリアは図1９に示すように、半径2Rの円になる。
【０００５】
しかしながら、上記で示した従来技術の形成エリアは理想環境によるものであり、実際の環境においては、伝送路に揺らぎや、壁などの電波を通さない障害物が存在し、端末間で電波が到達しないことがある。このように、互いの送信信号の到達しない端末を隠れ端末という。隠れ端末が存在すると、隠れ端末に対してキャリアセンスが有効に機能しないため、CSMA方式では送信フレームの衝突の頻度が増加する。衝突の起ったフレームは棄却されてしまうので、単位時間あたりの情報伝送量を示すスループット特性が悪化する。
【０００６】
図２０は隠れ端末が存在する可能性のあるエリア形成例である。
【０００７】
これに対して、特開平９−２４７１８７号公報に示されるように、基地局にセクターアンテナを用い、各セクター毎にキャリアセンスを行い、信号選択部でセクターの切り替えを行うことで、パケットの衝突を回避しているものがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平９−２４７１８７号公報に示されるものにおいては、パケットの衝突は回避できるものの依然として隠れ端末の存在するエリア構成であるため、全体のスループット特性の低下してしまう。
【０００９】
本発明は、上記点に鑑み、隠れ端末局を減らすようにしたＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置及び端末局を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、複数のセクターから成る通信エリアを形成する複数のアンテナ素子（１０ａ〜１０ｆ）と、複数のアンテナ素子による受信に応じて、送信している端末局が２つ以上あるか否かを判定する端末局判定手段（２１０）と、端末局判定手段によって送信している端末局が２つ以上あると判定されたとき、送信している各端末局の少なくとも１つの端末局に対して、各端末局が位置する各セクターを通知するセクター通知手段（２２０）とを備えることを特徴とする。
【００１５】
ここで、請求項１０に記載の発明のように、上記送信している各端末局の少なくとも１つの端末局は、請求項１に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置のセクター通知手段から各セクターが通知され、通知された各セクターに応じて、隠れ端末局の方位を算出し、算出された隠れ端末局の方位に指向性を向けるようにすれば、上記少なくとも１つの端末局の通信エリアが、上記各端末局のうち少なくとも１つの端末局以外の端末局（隠れ端末局）をカバーすることができるので、隠れ端末局を減らし得る。因みに、請求項１に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置は、基地局に限らず、端末局に適用してもよい。
【００１６】
また、請求項１２に記載の発明のように、上記送信している各端末局の少なくとも１つの端末局は、請求項１に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置のセクター通知手段から各セクターが通知され、通知された各セクターに応じて、隠れ端末局の方位を算出し、方位を検出する方位センサー（１９０）を有して、この方位センサーにより検出された方位に応じて算出された方位を補正し、補正された方位に指向性を向けるようになっていることを特徴とする。
【００１７】
これにより、上記送信している各端末局の少なくとも１つの端末局が移動したときであっても、精度良く、隠れ端末局を減らし得る。
【００１８】
ここで、請求項２に記載の発明のように、セクター通知手段は、送信している各端末局が位置する各セクターとして、各端末局が位置する各セクターを示す番号を通知してもよい。
【００１９】
さらに、請求項３に記載の発明のように、セクター通知手段は、送信している各端末局が位置する各セクターとして、各端末局が位置する各セクターの最大放射方位と規定方法との角度を通知してもよい。
【００２０】
ここで、請求項４に記載の発明おいては、複数のアンテナ素子の受信電力をモニターするモニター手段（５０ｂ）を備え、端末局判定手段は、モニター手段によってモニターされた複数のアンテナの受信電力と基準電力との比較に応じて、送信している端末局が２つ以上あるか否かを判定すれば、精度よく、隠れ端末が存在するか否かの判定を行うことができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、複数のセクターから成る通信エリアを形成する複数のアンテナ素子（１０ａ〜１０ｆ）と、複数のアンテナ素子の受信電力をモニターするモニター手段（５０ｂ）と、モニター手段によってモニターされた複数のアンテナ素子の受信電力に応じて、送信している端末局が２つ以上あるか否かを判定する端末局判定手段（２１０）と、端末局判定手段によって送信している端末局が２つ以上あると判定されたとき、送信している各端末局の少なくとも１つの端末局に対して、各端末局が位置する各セクターとモニター手段による各端末局からの受信電力とを通知する通知手段（２２０）とを備えることを特徴とする。
【００２２】
ここで、請求項１３に記載の発明のように、上記送信している各端末局の少なくとも１つの端末局（隠れ端末局）は、請求項５に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置の通知手段から各セクターと各受信電力とが通知され、通知された各セクターに応じて、隠れ端末局の方位を算出し、算出された方位に向く送信ビームを形成する複数のアンテナ素子（１１０ａ〜１１０ｈ）を有し、信ビームは、電波が全方向に出力される。また、送信ビームの利得は、通知された各受信電力に応じて算出されるので、より一層精度良く、隠れ端末局を減らすことができる。
【００２３】
請求項６、７に記載の発明では、複数のセクターから成る通信エリアを形成する複数のアンテナ素子（１０ａ〜１０ｆ）と、複数のアンテナ素子による受信に応じて、一端末局からの送信を受信しているとき、送信している他の端末局があるか否かを判定する端末局判定手段（２１０）と、端末局判定手段によって他の端末局があると判定されたとき、他の端末局に対して、他の端末局が位置するセクターを通知するセクター通知手段（２２０）とを備えることを特徴とする。
【００２４】
ここで、請求項１４に記載の発明のように、上記他の端末局（隠れ端末局）は、請求項７に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置のセクター通知手段からセクターが通知され、通知されたセクターに応じて、基地局の方位を算出し、算出された基地局の方位に指向性を向ければ、より一層精度良く、隠れ端末局を減らすことができる。因みに、請求項６に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置は、基地局に限らず、端末局に適用してもよい。
【００２５】
請求項８、９に記載の発明では、複数のセクターから成る通信エリアを形成する複数のアンテナ（１０ａ〜１０ｆ）と、複数のアンテナ素子の受信電力をモニターするモニター手段（５０ｂ）と、モニター手段によってモニターされた複数のアンテナの受信電力に応じて、一端末局からの送信を受信しているとき、送信している他の端末局があるか否かを判定する端末局判定手段（２１０）と、端末局判定手段によって他の端末局があると判定されたとき、他の端末局に対して、他の端末局が位置するセクターとモニター手段による他の端末局からの受信電力とを通知する通知手段（２２０）とを備えることを特徴とする。
【００２６】
ここで、請求項１５に記載の発明のように、上記他の端末局は、請求項９に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置の通知手段からセクターと受信電力とが通知され、通知されたセクターに応じて、基地局の方位を算出し、算出された方位に向く送信ビームを形成する複数のアンテナ素子（１１０ａ〜１１０ｈ）を有し、送信ビームは、電波が全方位に出力される。また、送信ビームの利得は、通知された受信電力に応じて算出されるので、より一層精度良く、隠れ端末局を減らすことができる。因みに、請求項７に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置は、基地局に限らず、端末局に適用してもよい。
【００２７】
ここで、請求項１１に記載の発明では、端末局（隠れ端末局）は、算出された隠れ端末局の方位に向く送信ビームを形成する複数のアンテナ素子（１１０ａ〜１１０ｈ）を有し、送信ビームは、電波が全方位に出力すれば、隠れ端末局を精度良く減らすことができる。
【００２８】
請求項１６に記載の発明では、アンテナ手段（１０ａ〜１０ｆ）と、アンテナ手段による受信に応じて、第１の端末局からの送信を受信しているとき、送信している第２の端末局があるか否かを判定する端末局判定手段（２１０）と、端末局判定手段によって第２の端末局があると判定されたとき、第１及び第２の端末局のうち少なくとも一方の端末局の通信エリアが他方の端末局をカバーするように通信エリアの情報を一方の端末局に通知する通知手段（２２０）とを備えることを特徴とする。
【００２９】
ここで、請求項１７に記載の発明では、第１及び第２の端末局のうち少なくとも一方の端末局は、請求項１６に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置の通知手段から情報を通知され、この情報に応じて通信エリアを変化させるようにすれば、隠れ端末局を減らすことができる。
【００３０】
また、請求項１８に記載の発明では、第１及び第２の端末局のうち少なくとも一方の端末局は、請求項１６に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置の通知手段から情報を通知され、方位を検出する方位センサー（１９０）を有して、この方位センサーにより検出された方位と通知された情報とに応じて通信エリアを変化させれば、端末局が移動しても、この移動に関わりなく、隠れ端末局を減らすことができる。
【００３１】
因みに、請求項１６に記載のＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮ用アンテナ装置は、基地局に限らず、端末局に適用してもよい。また、請求項１６に記載の発明における端末局判定手段に判定は、アンテナ手段による受信に応じて行うものであれば、アンテナ手段の受信電力に限らず、それ以外のものでもよい。
【００３２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００３３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１、図２に本発明に係るＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮシステムの第１実施形態を示す。ＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮシステムは、基地局と、この基地局と通信を行う複数の端末局とから構成されている。図１はＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮの基地局の電気回路構成を示す図である。
【００３４】
基地局は、図１に示すように、セクターアンテナ１０、サーキュレーター２０ａ〜２０ｆ、方位性結合器３０ａ〜３０ｆ、電力検出器４０ａ〜４０ｆ、比較器５０ａ、５０ｂ、基準電力発生部５０ｃ、スイッチ制御部６０、スイッチ７０、受信機８０、制御部９０、及び送信機１００から構成されている。
【００３５】
セクターアンテナ１０は、アンテナ素子１０ａ〜１０ｆを略円形状に等間隔に配置して構成され、アンテナ素子１０ａ〜１０ｆは、特定方位（異なる）に指向性を有して、図１８に示すように、ビーム８ａ〜８ｆからなる通信エリアを形成し、ビーム８ａ〜８ｆは、それぞれ、複数の端末局のうちいずれかをカバーするようになっている。
【００３６】
電力検出器４０ａ〜４０ｆは、アンテナ素子１０ａ〜１０ｆのそれぞれの受信電力を算出する。すなわち、電力検出器４０ａ〜４０ｆは、サーキュレーター２０ａ〜２０ｆを通して方位性結合器３０ａ〜３０ｆを経てアンテナ素子１０ａ〜１０ｆの受信電力をそれぞれ検出し算出することになる。
【００３７】
比較器５０ａ（モニター手段）は、電力検出器４０ａ〜４０ｆによる算出電力と基準電力発生部５０ｃからの基準電力とを比較して、アンテナ素子１０ａ〜１０ｆのうち上記基準電力以上の受信電力を有するアンテナ素子を示す信号（以下、受信電力信号という）を出力する。これにより、比較器５０ａは、送信している端末局の数を推定することになる。
【００３８】
比較器５０ｂは、電力検出器４０ａ〜４０ｆによる算出電力の各々を比較して、電力検出器４０ａ〜４０ｆにうち最大電力を算出した電力検出器を検出することになる。すなわち、比較器５０ｂは、アンテナ素子１０ａ〜１０ｆのうち最大電力を有するアンテナ素子をサーチし、サーチしたアンテナ素子を示すサーチ信号をスイッチ制御部６０に出力する。
【００３９】
スイッチ制御部６０は、スイッチ７０によって、サーチ信号の示すアンテナ素子と受信機８０との間を接続させる。これにより、受信機８０は、最大電力を有するアンテナ素子による受信信号だけを復調することができる。
【００４０】
受信機８０は、ダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）８１、ベクトル復調器８２、アナログ−デジタル変換回路８３及びベースバンド回路８４から構成され、ダウンコンバータ８１は、セクターアンテナ１０のアンテナ素子からスイッチ７０通してＲＦ信号を受けこのＲＦ信号をＩＦ信号に変換する。
【００４１】
ベクトル復調器８２は、ダウンコンバータ８１からのＩＦ信号を直交変調して、アナログ−デジタル変換回路８３は、ダウンコンバータ８１からの直交変調信号（Ｉ、Ｑ）をデジタル信号（ＩD、ＱD）に変換する。
【００４２】
ベースバンド回路８４は、デジタル信号（ＩD、ＱD）として所定の端末局からの送信パケットを受信してから受信終了まで、スイッチ７０による切り替えを禁止させる禁止信号をスイッチ制御部６０に出力する。
【００４３】
これにより、受信機８０は、一端末局からの送信パケットを受信中においては、他端末局から送信パケットを一端末局より大きな送信電力で受信されても、スイッチ７０によるセクターアンテナ１０と受信機８０との間の切り替えを禁止しているので、送信パケットの受信の途中での遮断を回避することができる。
【００４４】
ここで、ベースバンド回路８４は、デジタル信号（ＩD、ＱD）として送信パケットの開始を示すプリアンプル（開始信号）を検出できないとき、送信パケットを正確に受信できなかったと判定し、この送信パケットを破棄する。
【００４５】
制御部９０は、比較器５０ａからの比較信号に応じて、隠れ端末局の存在の有無を判定し、隠れ端末局に存在を無くす為の処理を行う。送信機１００は、制御部９０により制御されて、隠れ端末局に存在を無くす為の制御信号をサーキュレーターを通してセクターアンテナ１０に出力する。セクターアンテナ１０は、上記制御信号を送信する。制御信号としては、端末局の送信電力を増大させる為の信号が採用されている。
【００４６】
次に、ＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮシステムの端末局の電気回路構成を図２を参照して説明する。図２は端末局の電気回路構成を示す図である。
【００４７】
図２に示すように、端末局は、送信機１１０、送信アンテナ１２０、受信アンテナ１３０、及び受信機１４０から構成され、送信機１１０は、ベースバンド回路１１１、ベクトル変調１１２、可変利得アンプ１１３、ミキサ１１４、局部発振器１１５、及びパワーアンプ１１６から構成されている。
【００４８】
ベースバンド回路１１１は、送信パケットが生じたとき、送信パケットを送信信号としてに出力する。ベクトル変調回路１１２は、送信パケットをベクトル変調して変調信号を出力し、可変利得アンプ１１３は、受信機１４０からの制御電圧に基づいて、変調信号を線形増幅して増幅信号を出力する。
【００４９】
ミキサ１１４は、可変利得アンプ１１３からの増幅信号と局部発振器１１５からの信号とをミキシングしてミキシング信号を出力する。パワーアンプ１１６は、ミキサ１１４からのミキシング信号を電力増幅して電力増幅信号をサーキュレータ１２０を通してアンテナ１３０に出力する。
【００５０】
送信アンテナ１２０は、電力増幅信号として送信パケットを送信し、受信アンテナ１３０は、他の端末局からの搬送波（キャリア）、若しくは基地局からの制御信号を受信する。受信機１４０は、基地局からの制御信号（端末局における送信電力を増大させる為の）を受けたとき、送信機１１０の可変利得アンプ１１３の利得を増大させる為の制御電圧を可変利得アンプ１１３に出力する。
【００５１】
これにより、可変利得アンプ１１３は、上記制御電圧に基づいて、利得を増大する。また、受信機１４０は、他の端末局からの搬送波を受信アンテナ１３０を通して受けたとき、送信機１１０から基地局への送信パケットの送信を見合わせ、その後、上記搬送波（キャリア）を検出できなくなったとき、送信パケットの送信を開始する。なお、上記制御信号と送信パケットとしての送信信号との送信にあたり、それぞれ、異なるチャネルを採用している。
【００５２】
次に、本実施形態の作動につき図３、図４を参照して説明する。図３は、タイムチャートを示す。但し、図３に示す端末局Ａ及び端末局Ｂは、互いに、隠れ端末局となっている。図４は、基地局の制御部９０の作動を示すフローチャートで、制御部９０は、図４に示すフローチャートに従い処理を行う。
【００５３】
時刻ｔ０において、基地局の比較器５０ｂは、電力検出器４０ａ〜４０ｆによる算出電力に応じて、セクターＡ’〜Ｃ’の各々の受信電力をサーチし、時刻ｔ１において、端末局Ａは送信パケットを送信信号として送信し、この送信信号が基地局によって受信される。
【００５４】
ここで、アンテナ素子１０ａ〜１０ｆのうち端末局Ａに対応するアンテナ素子が最大受信電力を有する。従って、比較器５０ｂは、セクターＡ’を示すサーチ信号をスイッチ制御部６０に出力する。そこで、スイッチ制御部６０は、スイッチ７０によって、端末局Ａに対応するアンテナ素子と受信機８０との間を接続させる。これにより、受信機８０は、端末局Ａからの送信パケットを受信信号として受信して復調を開始する。
【００５５】
時刻ｔ２において、基地局の受信機８０のベースバンド回路８４が上記送信パケットの受信終了を判定したとき、比較器５０ｂは、セクターＡ’〜Ｃ’の各々の受信電力をサーチし、時刻ｔ３において、端末局Ｂは送信パケットを送信信号として送信し、この送信信号が基地局によって受信される。
【００５６】
従って、アンテナ素子１０ａ〜１０ｆのうち端末局Ｂに対応するアンテナ素子が最大受信電力を有するので、比較器５０ｂは、セクターＢ’を示すサーチ信号をスイッチ制御部６０に出力する。このため、スイッチ制御部６０は、スイッチ７０によって、端末局Ｂに対応するアンテナ素子と受信機８０との間を接続させる。これにより、受信機８０は、端末局Ｂからの送信パケットの信号処理を開始する。
【００５７】
ここで、比較器５０ａは、電力検出器４０ａ〜４０ｆによる算出電力に基づいて、セクターＢ’を示す受信電力信号を制御部９０に出力する。しかして、制御部９０は、セクターＢ’を示す受信電力信号を比較器５０ａから受けるので、送信中の端末局が有ると判定する（ステップ２００）。
【００５８】
時刻ｔ４において、端末局Ｃは送信パケットを送信信号として送信し、この送信信号が基地局によって受信される。比較器５０ａは、電力検出器４０ａ〜４０ｆによる算出電力に基づいて、セクターＣ’を示す受信電力信号を制御部９０に出力する。
【００５９】
ここで、制御部９０は、セクターＣ’を示す受信電力信号を比較器５０ａから受けるので、隠れ端末が存在すると判定する（ステップ２１０）。これにより、送信している端末局の数が２つ以上であると判定されることになる。ついで、制御部９０は、基地局と通信中である端末局（端末局Ｂ）と、この端末局とは別に送信信号を出力している端末局（端末局Ｃ）とに対して、双方の端末局の送信電力を増大させる為の制御信号を送信器１００から出力させる（ステップ２２０）。従って、送信器１００は、セクターアンテナ１０から端末局Ｂ及び端末局Ｃに対して上記制御信号を送信する。
【００６０】
よって、端末局Ｂの受信機１４０は、上記制御信号を受け、送信機１１０の可変利得アンプ１１３の利得を増大させる。これにより、可変利得アンプ１１３からの増幅信号の電力、ミキシング信号の電力、電力増幅信号の電力は、ひいては、アンテナ１３０の送信電力を、増大させることができる。
【００６１】
一方、端末局Ｃは、端末局Ｂと同様に、上記制御信号を受信し、アンテナ１３０の送信電力を、増大させることができる。このため、端末局Ｂ及び端末局Ｃの双方の通信エリアが拡大するので、端末局Ｂの通信エリアが端末局Ｃがカバーするとともに、端末局Ｃの通信エリアが端末局Ｂがカバーする。
【００６２】
これにより、基地局からの上記制御信号の送信前では、端末局Ｃ及び端末局Ｂは、互いに隠れ端末局であったものの、基地局からの上記制御信号の送信後では、当該隠れ端末局を解消することができる。
【００６３】
その後、時刻ｔ５において、基地局の受信機８０のベースバンド回路８４は、端末局Ｂからの送信パケットの受信終了を判定し、比較器５０ｂは、セクターＡ’〜Ｃ’の各々の受信電力をサーチして、セクターＣ’を示すサーチ信号をスイッチ制御部６０に出力する。よって、スイッチ制御部６０は、スイッチ７０によって、端末局Ｃに対応するアンテナ素子と受信機８０との間を接続させ、受信機８０は、端末局Ｃからの送信パケットの信号処理を開始する。
【００６４】
その後、時刻ｔ６において、受信機８０のベースバンド回路８４は、端末局Ｃからの送信パケットをその途中から受信したので、送信パケットを正確に受信できなかったと判定し、この送信パケットを破棄する。ついで、比較器５０ｂは、セクターＡ’〜Ｃ’の各々の受信電力をサーチする。
【００６５】
時刻ｔ７において、端末局Ａは、送信パケットを送信し、この送信パケットが基地局によって受信され、受信機８０は、端末局Ａからの送信パケットの信号処理を開始し、時刻ｔ８において、ベースバンド回路８４が上記送信パケットの受信終了を判定したとき、比較器５０ｂは、セクターＡ’〜Ｃ’の各々の受信電力をサーチする。
【００６６】
以上により、制御部９０は、電力検出器４０ａ〜４０ｆによる算出電力に応じて、端末局Ｂが端末局Ｃにとって隠れ端末局であるとともに端末局Ｃが端末局Ｂにとって隠れ端末局であると判定し、端末局Ｂ及び端末局Ｃの送信電力を増大させる。従って、端末局Ｂ及び端末局Ｃの双方の通信エリアが拡大して、端末局Ｂの通信エリアが端末局Ｃがカバーするとともに、端末局Ｃの通信エリアが端末局Ｂがカバーし得る。従って、隠れ端末局が解消されて、当該隠れ端末局の無い通信エリアを形成することができるので、スループット特性を向上することができる。
【００６７】
なお、上記第１実施形態では、図３に示す時刻ｔ５において、比較器５０ｂがセクターＡ’〜Ｃ’の各々の受信電力をサーチした例につき説明したが、これに限らず、セクターＣ’を除くセクターＡ’、Ｂ’の受信電力をサーチするようにしてもよい。
【００６８】
この場合のタイムチャートを図５に示し、制御部９０の作動を示すフローチャートを図６に示す。図６に示すステップ２００〜２２０と図４に示すステップ２００〜２２０は同一である。以下、図５における時刻ｔ５以後の作動につき説明する。
【００６９】
時刻ｔ５において、比較器５０ｂは、セクターＡ’、Ｂ’の受信電力ををサーチし、端末局Ｃが送信パケットを送信途中であるにも関わらず、時刻ｔ６’において、セクターＡ’から送信パケットを送信し、基地局が端末局Ａからの送信パケットを受信する。
【００７０】
ここで、比較器５０ａは、電力検出器４０ａ〜４０ｆによる算出電力に基づいて、セクターＡ’を示す受信電力信号を制御部９０に出力する。しかして、制御部９０は、セクターＡ’を示す受信電力信号を受けて、新たな受信電力信号の受信が有ると判定し（ステップ２３０）、端末局Ａに送信電力を増大させる為の制御信号を送信器１００から出力させる（ステップ２４０）。よって、端末局Ａは、アンテナ１３０の送信電力を、増大させることができる。
【００７１】
以上により、端末局Ｃは、上述の如く、送信パケットは、端末局Ｂからの送信パケットの送信中（時刻ｔ４）において、送信を開始しているので、基地局は、端末局Ｃからの送信パケットを正確に受信することができない。
【００７２】
そこで、時刻ｔ５において、端末局Ｃが送信パケットを送信途中であるにも関わらず、比較器５０ｂは、セクターＣ’を除くセクターＡ’、Ｂ’の受信電力をサーチする。従って、時刻ｔ６’において、基地局は、端末局Ｃが送信パケットを送信途中であるにも関わらず、端末局Ａからの送信パケットを正確に受信することができるので、上記第１実施形態に比べて、より一層、スループット特性を向上することができる。
【００７３】
ここで、上述の如く、端末局Ｃが送信パケットを送信途中であるにも関わらず、端末局Ａは、送信パケットを送信している（時刻ｔ６’）。これは、端末局Ａが、端末局Ｃにとって隠れ端末局であることになる。そこで、基地局は、端末局Ａからのアンテナ１３０の送信電力を増大させて、端末局Ａの通信エリアは、拡大して、端末局Ｃをカバーするようにしている。
【００７４】
さらに、上記第１実施形態では、隠れ端末局が存在すると判定されたとき、基地局と通信中である端末局と、この端末局とは別に送信信号を出力している端末局との双方に送信電力を増大させる例につき説明したが、これに限らず、基地局と通信中である端末局と、この端末局とは別に送信信号を出力している端末局とのうちいずれか一方に送信電力を増大させるようにしてもよい。
【００７５】
また、上記第１実施形態では、基地局が送信機１１０の可変利得アンプ１１３の利得を増大させる為の制御信号を隠れ端末局に出力した例につき説明したが、これに限らず、基地局が上記制御信号に加えて受信電力情報を隠れ端末局に出力するようにしてもよい。
【００７６】
例えば、端末局Ｂが送信パケットを基地局に送信している状態で、端末局Ｃが送信パケットを送信したとき、基地局における端末局Ｂから受信電力を示す受信電力情報と、端末局Ｃから受信電力を示す受信電力情報とを端末局Ｃ、Ｂに出力する。
【００７７】
ここで、端末局Ｃにおいては、基地局における端末局Ｂから受信電力を示す受信電力情報と、端末局Ｃから受信電力を示す受信電力情報との双方の受信電力情報に応じて端末局Ｃ、Ｂの間の距離を算出する。そして、算出された距離に応じて送信電力値を算出し、この算出された送信電力値でもって送信パケットを送信する。また、端末局Ｂでは、端末局Ｃと同様に、端末局Ｃ、Ｂの間の距離を算出して、算出された距離に応じて送信電力値を算出し、この算出された送信電力値でもって送信パケットを送信する。
【００７８】
なお、上記第１実施形態では、端末局において送信アンテナ及び受信アンテナの双方を採用した例につき説明したが、これに限らず、送信及び受信を兼ねた送受信アンテナを採用するようにしてもよい。
【００７９】
さらに、上記第１実施形態では、基地局において送受信兼用のアンテナを採用した例につき説明したが、これに限らず、送信用アンテナ及び受信用アンテナの双方を採用するようにしてもよい。
【００８０】
（第２実施形態）
一般的に、基地局が複数の端末局の略中心に位置するとき、複数の端末局のうち２つの端末局の距離が長くなるのは、基地局を中心に点対称となる位置に２つの端末局が配置されたときである。このため、２つの端末局が基地局を中心に点対称となる位置に配置されたとき、上記２つの端末局が互いに隠れ端末になる可能性が高い。
【００８１】
そこで、本実施形態では、ある端末局（以下、端末局Ｄという）が基地局に送信パケットを送信している状態で、端末局Ｄとは別に送信パケットを送信している端末局（以下、端末局Ｅという）が存在すると判定されたとき、基地局は、端末局Ｅと端末局Ｄとが基地局を中心に点対称となるように位置すると見なし、端末局Ｅの指向性の方位を、基地局、すなわち端末局Ｄが位置するセクター（以下、セクターＤ’という）に向けさせる。
【００８２】
本実施形態では、図１に示す基地局の制御部９０は、隠れ端末局が存在すると判定したとき（ステップ２１０）、端末局Ｅが位置するセクター（以下、セクターＥ’という）を示すセクター情報と、端末局Ｅが隠れ端末であることを示す隠れ端末情報とを制御信号として送信機１００及びセクタアンテナ１１０を通して出力させる（ステップ２２０）。なお、上記括弧内の符号は、図４のフローチャートのステップを示す。但し、セクター情報としては、セクターＥ’での規定方法に対する角度を示す角度情報が採用されている。また、上記セクター情報としては、セクターにおいて予め番号を決めておき、端末局Ｅの番号を示す番号情報を採用してもよい。
【００８３】
ここで、端末局Ｅは、セクターＥ’を示す角度情報（セクター情報）に基づいて、セクターＥ’を基準とする基地局の方位を得るため、端末局Ｅは、その指向性の方位を基地局に向けることができる。これにより、端末局Ｄの通信エリアが端末局Ｅをカバーすることができるので、隠れ端末を無くすことができる。
【００８４】
以下、このように、指向性を基地局の方位に向けるようにした端末局Ｄにつき図７を参照して説明する。
【００８５】
図７に示すように、端末局Ｄは、アレイアンテナ（等間隔円形アレイアンテナ）１１０、可変位相器１２０ａ〜１２０ｈ、電力分配器１３０、送信機１４０、位相制御部１５０、受信機１６０、及び受信アンテナ１６０Ａから構成され、アレイアンテナ１１０は、ダイポールアンテナ素子（水平方位において無指向性を有する）１１０ａ〜１１０ｈを等間隔に円形配列して構成されている。なお、アレイアンテナ１１０としては、ダイポールアンテナ素子１１０ａ〜１１０ｈに代えて、モノポールアンテナ素子を採用してもよい。
【００８６】
送信機１４０は、電力分配器１３０を経て位相制御部１３０を通してアレイアンテナ１１０に送信パケットを送信信号として出力し、アレイアンテナ１１０のアンテナ素子１１０ａ〜１１０ｈは、それぞれ、送信パケットを送信信号として電波を媒体として出力する。このことにより、ダイポールアンテナ素子１１０ａ〜１１０ｈは、上記送信信号に応じて、送信ビームを形成することになる。
【００８７】
受信機１６０は、受信アンテナ１６０Ａを通して上記制御信号を受け、上述の如く、上記制御信号の角度情報に応じて端末局Ｄを基準とした基地局の方位を得て、位相制御部１３０は、端末局Ｄを基準とした基地局の方位に基づいて、可変位相器１２０ａ〜１２０ｈを制御する。
【００８８】
これにより、電力分配器１３０からダイポールアンテナ素子１１０ａ〜１１０ｈに出力される各送信信号の位相が変化されるので、アレイアンテナ１１０の指向性、ひいては送信ビームを、各送信信号の位相変化量に応じて、基地局の方位、すなわち、セクターＤ’に向けさせることができる。
【００８９】
以下、図８を参照して、アレイアンテナ１１０の指向性制御につき具体的に説明する。図８では、半径Ｒの円に等間隔にＫ個（８個）のアレイアンテナが並んでいるものとし、その中でｋ番目のアンテナ素子のみを黒丸で示している。
【００９０】
ここで、半径Ｒの円の中心から見てθ方位（図８においてＸ軸方位に対して反時計回りに）から電波（送信パケット）が到来したとき、電波における半径Ｒの円の中心への経路と電波におけるｋ番目のアンテナ素子へ経路との経路差ｄは、数式１〜数式３に示すようになる。
【００９１】
【数１】
0004186355.tif 000002
【００９２】
【数２】
0004186355.tif 000003
【００９３】
【数３】
0004186355.tif 000004
【００９４】
但し、数式１中のαは、ｋ番目のアンテナ素子におけるＸ軸方位を基準とした反時計回りの角度、数式２中のβは、Ｘ軸方位を基準とした電波の到来角度θとｋ番目のアンテナ素子との角度差（反時計回りの）である。
【００９５】
ここで、経路差ｄを電波の波長λで規格化して位相差として表すと、数式４に示すようにｄ’となる。
【００９６】
【数４】
0004186355.tif 000005
【００９７】
ゆえに、円の中心を位相基準点にとったとき、各ダイポールアンテナ素子の受信位相項を示す方位ベクトルＶは、以下の数式５で表される。
【００９８】
【数５】
0004186355.tif 000006
【００９９】
次に、各素子の位相器の位相変化量を数式６に示す複素ウエイトＷで表すと、アレイアンテナの出力ｙは、数式７で表される。
【０１００】
【数６】
0004186355.tif 000007
【０１０１】
【数７】
0004186355.tif 000008
【０１０２】
ここで、Ｔは転置、Ｈは複素共役転置を表す。このアンテナアレイの出力ｙについて、θを０から３６０まで細かくふり、その軌跡をプロットすると、ある複素ウエイトを与えたときのアレイアンテナの指向性を描くことができる。
【０１０３】
今回、指向性の形成にあたり、以下の手順で行った。先ず、端末局の角度情報（端末局Ｄを基準とした基地局の方位）から、基地局方位にビームが形成されるようにウエイトの拘束条件を与える。
【０１０４】
本実施例では、指向性方位を拘束するウエイトの算出方法として、アダプティブアレイアンテナのアルゴリズムの一つである方位拘束付出力電力最小化法（DCMP：Directionally  Constrained  Minimization  of  Power）でのウエイト拘束条件を利用した。算出式は、以下の数式８〜数式１２に示すようになる。
【０１０５】
【数８】
0004186355.tif 000009
【０１０６】
【数９】
0004186355.tif 000010
【０１０７】
【数１０】
0004186355.tif 000011
【０１０８】
【数１１】
0004186355.tif 000012
【０１０９】
【数１２】
0004186355.tif 000013
【０１１０】
ここで、θ１〜θＬは拘束方位、Ｃは拘束ベクトル、Ｈは拘束応答ベクトルとなる。なお、添え字Ｈは複素共役転置である。また、Ｈを「１」とするとその方位にビームを向け、「０」とするとその方位にヌル点を形成することができる。
【０１１１】
初めに、基地局からの角度情報として、Ｘ軸方位を基準に反時計回りに４５度の方位に基地局が位置するとの情報を得たとき、この情報を基にその方位の拘束を行う。図９は、図７のように円周上に等間隔に８個のアンテナ素子を並べたアレイアンテナを採用し、アレイアンテナの円の半径を０．２５波長にしたときの指向性で、実線１７０は、アレイアンテナが全方位に一様に励振したときの指向性を示し、点線１７１は、４５度に拘束したときの指向性を示す。
【０１１２】
図９から分かるように、４５度方位に向いた送信ビームが形成され、この送信ビームにおいては、１５０度、３３０度方位にヌル点（電波が出力されない方位）が形成されている。ＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮシステムでは、各端末局がキャリアセンスを行う必要があるため、指向性にヌル点が生じると、その方位の端末局が新たな隠れ端末局となる。
【０１１３】
そこで、ヌル点近傍を再度拘束した時の指向性が図１０になる。ヌル点方位と拘束方位を完全に一致させると、アレイアンテナが全方位に一様に励振したときの指向性に戻るので、図１０ではヌル点から約２５度離した、１３５度、３１５度を拘束した。これにより点線１７２に示すように、４５度方位を向き、ヌル点の生じない指向性を形成することができる。なお、本実施形態においては、各可変位相器の各位相量は数式１３のようになる。
【０１１４】
【数１３】
0004186355.tif 000014
【０１１５】
但し、数式１３に示す各可変位相器の各位相変化量は、受信機１６０のメモリに予め記憶されており、受信機１６０は、上記制御信号の角度情報に応じて、各可変位相器の各位相変化量（ウエイト）をメモリに記憶された各ウエイトデータのうちから選択することになる。
【０１１６】
しかして、今回用いた、アレイアンテナの各アンテナ素子は円の中心に対称に配置されているため、上記の位相を巡回させることにより、４５度刻みで同じ指向性を形成することができる。例えば、９０度方位に同様のビームを形成したい場合は、数式１４に示す位相量になる。
【０１１７】
【数１４】
0004186355.tif 000015
【０１１８】
図１１に、本実施形態での指向性制御の適応前と適応後における基地局Ｚ、端末局Ｄ、Ｅの通信エリアＤａ、Ｅａのモデルを示す。なお、Ｚａは、基地局Ｚの通信エリアを示す。適応前では、端末局のＤ、Ｅの指向性は、無指向性で、キャリアセンスを行えないエリアが存在する場合を想定している。適応後では、基地局Ｚ方位に指向性が形成されるように制御されているので、端末局Ｄ、Ｅがキャリアセンスを行えるようになり、隠れ端末局が存在しない通信エリアを形成することができる。
【０１１９】
（第３実施形態）
上記第２実施形態では、各可変位相器の各位相変化量（ウエイト）を受信機１６０のメモリに予め記憶しておき、上記制御信号の角度情報に応じて各位相変化量（ウエイト）を、メモリに記憶された各複素ウエイトデータのうちから選択する例につき説明したが、これに限らず、受信機１６０が各位相変化量（ウエイト）を計算するようにしてもよい。
【０１２０】
本実施形態では、基地局は、セクターＥ’及びセクターＤ’を示すセクター情報（角度情報）に加えて、基地局における端末局Ｅからの受信電力情報（以下、受信電力情報Ｅｂという）と、基地局における端末局Ｄからの受信電力情報（以下、受信電力情報Ｄｂという）とを端末局Ｅ（或いは、端末局Ｄ）に通知する。
【０１２１】
ここで、端末局Ｅの受信機１６０は、セクター情報、受信電力情報Ｄｂ、Ｅｂに基づいて、数式６に示す複素ウエイトＷを解くプロセッサを内蔵することになる。以下、具体的に、端末局Ｄが、規定方位（例えば、Ｘ軸方位）を基準にして端末局Ｅより４５度の方位に位置する例につき説明する。
【０１２２】
ここで、数式９においてθ＝４５度とし、数式１０においてＨ＝１とすると、以下の数式１５、数式１６が得られる。
【０１２３】
【数１５】
0004186355.tif 000016
【０１２４】
【数１６】
0004186355.tif 000017
【０１２５】
但し、ｒａｄ（θ）はθをラジアン単位に変換する関数である。
【０１２６】
先ず、数式１５に示す拘束ベクトルＣと、数式１６に示す拘束応答ベクトルＨとを基に、数式６に示す複素ウエイトＷを解くと、アレイアンテナの指向性は図９中の鎖線１７１に示すようになる。図９に示す指向性においては、ヌル点（電波の出ない方位）があり、その方位が新たな隠れ端末が存在するエリアになる。そこで、上記ヌル点近傍を再拘束する必要がある。
【０１２７】
新たな拘束方位の４５度に対するオフセット量をθOff とすると、拘束ベクトルＣ、拘束応答ベクトルＨは、数式１７〜数式２１に示すようになる。
【０１２８】
【数１７】
0004186355.tif 000018
【０１２９】
【数１８】
0004186355.tif 000019
【０１３０】
【数１９】
0004186355.tif 000020
【０１３１】
【数２０】
0004186355.tif 000021
【０１３２】
【数２１】
0004186355.tif 000022
【０１３３】
数式１７〜数式２１に示す拘束ベクトルＣ及び拘束応答ベクトルＨを数式６に代入すると、最適複素ウエイトＷが得られる。
【０１３４】
以下に、受信機１６０におけるオフセット量をθOff の算出手順につき説明する。
【０１３５】
先ず、セクターＥ’示すセクター情報と受信電力情報Ｅｂとの双方に応じて、基地局を基準とした端末局Ｅにおける位置（距離及び方位）を算出するとともに、セクターＤ’示すセクター情報と受信電力情報Ｄｂとの双方に応じて、基地局を基準とした端末局Ｄにおける位置（距離及び方位）を算出する。
【０１３６】
次に、算出された端末局Ｅにおける位置と、算出された端末局Ｄにおける位置とに応じて、端末局Ｅ及び端末局Ｄの間の距離を算出する。ついで、算出された距離に応じて、端末局Ｅ及び端末局Ｄの間の利得（アンテナ利得）を算出する。これにより、上記利得として送信ビームの利得が算出されることになる。
【０１３７】
次に、算出された利得（アンテナ利得）と、オフセット量θOff とは図１２に示す関係を有する。このため、図１２に示す関係より、オフセット量θOff を得ることができる。なお、図１２に示すアンテナ利得と、オフセット量θOff との関係は、予め、受信機１６０のメモリに記憶されている。
【０１３８】
図１３において、上述したオフセット量をθOff の算出手順によって得られた指向性を示す。なお、実線１８０は、オフセット量θOff＝６０のときの指向性、鎖線１８１は、オフセット量θOff＝８０度のときの指向性、鎖線１８２は、オフセット量θOff＝１００のときの指向性、実線１８４はオフセット量θOff＝０のときの指向性を示す。
【０１３９】
図１３から分かるように、拘束方位を３つ（４５°−θOff、４５°、４５°＋θOff）にすることで、ヌル点の無い指向性を得ることができる。また、オフセット量を調整することで利得制御も可能になる。
【０１４０】
図１４において、オフセット量θOff＝８０度で、送信ビームを４５度、７５度に向けたときのそれぞれの指向性を示す。なお、実線１８５は送信ビームを４５度に向けたときのそれぞれの指向性を示し、鎖線１８６は送信ビームを７５度に向けたとき指向性を示す。ここで、図１４から分かるように、オフセット量θOffが同一であれば、同一形状の指向性を異なる向きに向けて実現することができる。
【０１４１】
以上のことから、ウエイトＷを算出するプロセッサを受信機１６０に内蔵することで、上記第２実施形態に比べて、緻密な指向性制御を行うことができる。
【０１４２】
なお、上記第３実施形態では、基地局は、セクターＥ’及びセクターＤ’を示すセクター情報に加えて、受信電力情報Ｅｂ、受信電力情報Ｄｂを制御信号として送信し、端末局Ｅは、受信電力情報Ｅｂ、Ｄｂに応じてオフセット量θOffを算出するようにした例につき説明したが、これに限らず、以下の通りにしてもよい。
【０１４３】
すなわち、上記第２実施形態において述べたように、２つの端末局が基地局を中心に点対称となる位置に配置されたとき、上記２つの端末局が互いに隠れ端末になる可能性が高いので、図１に示す基地局の制御部９０が隠れ端末が存在すると判定したとき（ステップ２１０）、隠れ端末の１つである端末局Ｅ（或いは、端末局Ｄ）が位置するセクターＥ’を示すセクター情報と、端末局Ｅからの受信電力情報Ｅｂを制御信号として端末局Ｅに送信する（ステップ２２０）。
【０１４４】
しかして、端末局Ｅは、制御信号における受信電力情報Ｅｂに応じて、上述と実質的に同様に、端末局Ｅと基地局との間の距離、端末局Ｅと基地局との間の利得（送信ビームの利得）、オフセット量θOff、ひいては、ウエイトＷを算出する。これにより、端末局Ｅからの送信ビームを、基地局、ひいては端末局Ｄに向けるとともに、当該送信ビームにおいてヌル点の無いようにすることができる。
【０１４５】
（第４実施形態）
上記第２実施形態では、端末局Ｅが固定している例につき説明したが、これに限らず、端末局Ｅが移動したとき、この移動を地磁気センサ（方位センサ）１９０により検出して指向性制御を行うようにしてもよい。
【０１４６】
図１５は、図７に示すアレイアンテナの内部に地磁気センサー１９０を内蔵したモデルを示し、図１６は位相制御器に各ウエイト（Ｗ１〜Ｗ８）をかけたときの最大放射方位を示している。なお、本実施形態において、形成された指向性は上記第２実施形態に示した指向性と同一である。以下、地磁気センサー１９０を用いた端末局の指向性制御の流れを示す。
【０１４７】
先ず、基地局Ｚからの角度情報として「北から１２０°方位のセクターで受信」を受ける。
【０１４８】
▲１▼  次に、端末局Ｅにおける基地局と対向する方位を算出する（算出方位：１２０°＋  １８０°＝  ３００°）。
【０１４９】
▲２▼  次に、各ウエイトの最大放射方位に地磁気センサー１９０による補正量５０°を加えると、補正された各ウエイトの最大放射方位Ｓは数式２２に示すようになる。
【０１５０】
【数２２】
0004186355.tif 000023
【０１５１】
▲１▼に示す算出方位：３００°と、▲２▼に示す数式２２を比べてもっとも近い値のウエイトを選択する。この場合はＷ７になる。
【０１５２】
このようにウエイトとして選択されたＷ７に応じて、上記第３実施形態と同様に、指向性制御を行えば、端末局Ｅが移動したときであっても、この移動に関わりなく、隠れ端末局を減らすことができる。
【０１５３】
なお、上記第２及び４実施形態では、端末局Ｅと端末局Ｄとが基地局を中心に点対称となるように位置すると見なして、セクターＥ’を示すセクター情報（角度情報）端末局Ｅに通知する例につき説明したが、これに限らず、セクターＥ’及びセクターＤ’を示すセクター情報（角度情報）を端末局Ｅ（或いは、端末局Ｄ）に通知するようにしてもよい。
【０１５４】
ここで、端末局Ｅの受信機１４０は、上述と同様に、セクターＥ’を基準としたセクターＤ’の方位を得て、アレイアンテナ１１０の指向性の方位を、可変位相器１２０ａ〜１２０ｈによって、セクターＤ’の方位に向けるようにする。また、端末局Ｄの受信機１４０は、上述と同様に、セクターＤ’を基準としたセクターＥ’の方位を得て、アレイアンテナ１１０の指向性の方位を、可変位相器１２０ａ〜１２０ｈによって、セクターＥ’の方位に向けるようにする。
【０１５５】
さらに、上記第２及び４実施形態では、アレイアンテナ１１０の各アンテナ素子に出力される送信信号におけるウエイトとしては、位相変化量を採用して指向性（送信ビーム）を形成するようにしたが、これに限らず、アレイアンテナ１１０の各アンテナ素子に出力される送信信号におけるウエイトとして、振幅変化量を採用するようにしてもよい。この場合には、可変位相器に代えて可変振幅器を採用するようにしておく。
【０１５６】
なお、本発明の実施にあたり、上記第４実施形態の地磁気センサー１９０を、上記第１〜３実施形態における端末局に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の基地局の電気回路構成を示すブロック図である。
【図２】上記第１実施形態の端末局の電気回路構成を示すブロック図である。
【図３】上記第１実施形態の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図４】図１に示す制御部の作動を示すフローチャートである。
【図５】上記第１実施形態の変形例の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図６】上記第１実施形態の変形例の制御部の作動を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態の端末局の電気回路構成を示すブロック図である。
【図８】上記第２実施形態のアレイアンテナの指向性を説明するための図である。
【図９】上記アレイアンテナの指向性を説明するための図である。
【図１０】上記アレイアンテナの指向性を説明するための図である。
【図１１】上記第２実施形態の効果を説明する為の図である。
【図１２】本発明の第３実施形態における利得とオフセット値との関係を示す図である。
【図１３】上記第３実施形態の効果を説明するための図である。
【図１４】上記第３実施形態の効果を説明するための図である。
【図１５】本発明の第４実施形態の端末のアレイアンテナを模式的に示す図である。
【図１６】上記第４実施形態の作用を説明するための図である。
【図１７】従来技術の基地局の電気回路構成を示すブロック図である。
【図１８】上記従来技術の基地局によって形成されたセクターを示す図である。
【図１９】ＣＳＭＡ方式対応無線ＬＡＮシステムの通信エリアを説明する為の図である。
【図２０】隠れ端末局を説明するための図である。
【図２１】隠れ端末局を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ａ〜１０ｆ…指向性アンテナ、５０ｂ…比較器、９０…制御部、
１１０ａ〜１１０ｈ…モノポールアンテナ、１１３…可変利得アンプ。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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