(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子を有する第１のアレイアンテナと、
前記第1のアレイアンテナの指向性を制御する第1のスマートアンテナ部と、
前記第1のスマートアンテナ部に接続される第１の無線基地局と、
前記第1のスマートアンテナ部に着脱可能に接続される第１の制御装置と、
複数のアンテナ素子を有する第２のアレイアンテナと、
前記第２のアレイアンテナの指向性を制御する第２のスマートアンテナ部と、
前記第２のスマートアンテナ部に接続される第２の無線基地局と、
前記第２のスマートアンテナ部に着脱可能に接続される第２の制御装置と、
前記第１および第２の制御装置が接続される通信ネットワークと、を備え、
前記第１のスマートアンテナ部は、
前記ウェイト情報を記憶するウェイト情報記憶部と、
前記ウェイト情報に基づいて、前記複数のアンテナ素子の指向性パターンを形成するビームフォーミング部と、
前記第１のアレイアンテナで受信されて前記ビームフォーミング部から出力された信号の受信強度を表すRSSI情報を検出する第１のRSSI検出部と、を有し、
前記第２のスマートアンテナ部は、
前記ウェイト情報を記憶するウェイト情報記憶部と、
前記ウェイト情報に基づいて、前記複数のアンテナ素子の指向性パターンを形成するビームフォーミング部と、
前記第２のアレイアンテナで受信されて前記ビームフォーミング部から出力された信号の受信強度を表すRSSI情報を検出する第２のRSSI検出部と、を有し、
前記第１の制御装置は、前記第２のアレイアンテナから送信されて前記第１のアレイアンテナで受信された信号の受信電力情報を前記通信ネットワークを介して前記第２の制御装置に送信し、
前記第１の制御装置は、前記第２のRSSI検出部で検出されたRSSI情報に基づいて、前記第１のアレイアンテナの指向性を制御するためのウェイト情報を生成し、
前記第２の制御装置は、前記第１のアレイアンテナから送信されて前記第２のアレイアンテナで受信された信号の受信電力情報を前記通信ネットワークを介して前記第１の制御装置に送信し、
前記第２の制御装置は、前記第１のRSSI検出部で検出されたRSSI情報に基づいて、前記第２のアレイアンテナの指向性を制御するためのウェイト情報を生成することを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナの指向性制御を行う無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
2.4GHz周波数帯を利用した無線LANシステムは、直接拡散方式（DS/SS方式）を用いたIEEE802.11bや周波数ホッピング（FH/SS方式）Bluetoothなど複数存在し、互いのシステムはそれぞれ干渉源となると考えられ、電子レンジもこの周波数帯に干渉を与えている。また今後、無線LANシステムに対する需要が高まり、無線基地局が増加すると、個々の無線ＬＡＮシステム同士が互いに干渉を与える機会も増えることが予想される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
IEEE802.11のようなCSMA/CA方式では、各無線端末は無線基地局との間で通信できるが、無線端末同士は互いの送信信号を受信できない。このような場合、キャリアセンスにより無線端末が送信しているかどうかを知ることができない隠れ端末問題が存在する。
【０００４】
このような問題を解決するために、IEEE802.11はRTS機能を有する。RTS機能とは、データパケットを送信する前にRTSパケットと呼ばれるパケットを送信することにより、無線基地局がその応答としてCTSパケットを送信する。CTSパケットは各無線端末が受信でき、CTSパケットの情報により、所望の無線端末に対してある一定期間パケットの送信を停止することが可能となる。このため、所望の無線端末のみがパケットを送信できるようになり、パケットの衝突を防止できる。
【０００５】
一方、複数のアンテナを用いてそれぞれの素子から入射される信号に対して適切なウェイトを乗算し、その後にウェイトを合成してアンテナのビームパターンを制御するアダプティブアレイがある。このようなアダプティブアレイを使用することにより特定の方向からの受信電力を低減させ、所望の方向の受信電力を高めることができる。
【０００６】
今後、無線LANシステムが普及するにつれ、限られた無線帯域の中で、無線LANシステムのトラフィックが増加することが予想される。また、無線LANシステムが複数存在する状況では、各無線LANシステムは互いに干渉を与える。また、IEEE802.11bなどでは、実際に干渉しないで同時使用可能なチャネル数は4chと少ない。
【０００７】
また、IEEE802.11bが使用する2.4GHz帯には、Bluetoothやコードレス電話、干渉源としての電子レンジが存在する。このような状況で今後、無線帯域の有効利用が必要となる。
【０００８】
CSMA／CA方式は、干渉が存在すると、パケット送信前にキャリアセンスをしてしまい、パケットが大きく遅延するという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、無線信号の干渉を抑制可能な無線通信システムを提供することにある。
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様によれば、複数のアンテナ素子を有する第１のアレイアンテナと、前記第1のアレイアンテナの指向性を制御する第1のスマートアンテナ部と、前記第1のスマートアンテナ部に接続される第１の無線基地局と、前記第1のスマートアンテナ部に着脱可能に接続される第１の制御装置と、複数のアンテナ素子を有する第２のアレイアンテナと、前記第２のアレイアンテナの指向性を制御する第２のスマートアンテナ部と、前記第２のスマートアンテナ部に接続される第２の無線基地局と、前記第２のスマートアンテナ部に着脱可能に接続される第２の制御装置と、前記第１および第２の制御装置が接続される通信ネットワークと、を備え、前記第１のスマートアンテナ部は、前記ウェイト情報を記憶するウェイト情報記憶部と、前記ウェイト情報に基づいて、前記複数のアンテナ素子の指向性パターンを形成するビームフォーミング部と、前記第１のアレイアンテナで受信されて前記ビームフォーミング部から出力された信号の受信強度を表すRSSI情報を検出する第１のRSSI検出部と、を有し、前記第２のスマートアンテナ部は、前記ウェイト情報を記憶するウェイト情報記憶部と、前記ウェイト情報に基づいて、前記複数のアンテナ素子の指向性パターンを形成するビームフォーミング部と、前記第２のアレイアンテナで受信されて前記ビームフォーミング部から出力された信号の受信強度を表すRSSI情報を検出する第２のRSSI検出部と、を有し、前記第１の制御装置は、前記第２のアレイアンテナから送信されて前記第１のアレイアンテナで受信された信号の受信電力情報を前記通信ネットワークを介して前記第２の制御装置に送信し、前記第１の制御装置は、前記第２のRSSI検出部で検出されたRSSI情報に基づいて、前記第１のアレイアンテナの指向性を制御するためのウェイト情報を生成し、前記第２の制御装置は、前記第１のアレイアンテナから送信されて前記第２のアレイアンテナで受信された信号の受信電力情報を前記通信ネットワークを介して前記第１の制御装置に送信し、前記第２の制御装置は、前記第１のRSSI検出部で検出されたRSSI情報に基づいて、前記第２のアレイアンテナの指向性を制御するためのウェイト情報を生成することを特徴とする無線通信システムを提供する。
【００１１】
本発明では、着脱可能な制御装置により、スマートアンテナ部での受信電力に基づいて、複数のアンテナ素子のウェイト情報を生成する。このため、無線基地局同士の干渉を抑制できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る無線通信システムについて、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る無線通信システムの第１の実施形態である無線ＬＡＮシステムの概略構成を示すブロック図である。図１の無線ＬＡＮシステムは、通信ネットワーク１に接続される第１の無線基地局２と、第１の無線基地局２に接続されるスマートアンテナ３と、通信ネットワーク１およびスマートアンテナ３に着脱可能に接続される制御用装置４と、通信ネットワーク１に接続され第１の無線基地局２に対して干渉を与える第２の無線基地局５とを備えている。
【００１４】
スマートアンテナ３は、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナ６と、アレイアンテナ６を制御するスマートアンテナ部７とを有する。スマートアンテナ部７は、ウェイト情報を記憶するウェイト記憶部１１と、ウェイト情報に基づいてアレイアンテナ６の指向性パターンを形成するビームフォーミング部１２と、ビームフォーミング部１２から出力された受信信号の受信強度を表すRSSI(Received Signal Strength Indicator)情報を検出するRSSI検出部１３と、制御用装置４から送られたウェイト情報を受信する入出力部１４と、スマートアンテナ部７内の制御を行うスマートアンテナ制御部１５とを有する。
【００１５】
制御用装置４は、スマートアンテナ部７で受信されたパケットを解読してパケットごとの電力を測定するパケット受信電力測定部２１と、アレイアンテナ６のウェイト情報を生成するウェイト制御部２２と、第２の無線基地局５に対してパケットの送信を指示するパケット送信指示部２３とを有する。
【００１６】
第２の無線基地局５は、無線基地局としての必要最小限の機能を持っていればよく、スマートアンテナが接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。ただし、第２の無線基地局５は、第１の無線基地局２の使用周波数チャネルと干渉するチャネルを使用しているものとする。
【００１７】
パケット送信指示部２３が無線パケットの送信を指示すると、第２の無線基地局５は無線パケットを送信する。この無線パケットは第１の無線基地局２のアレイアンテナ６で受信される。第１の無線基地局２内のビームフォーミング部１２は、受信信号をRSSI検出部１３に送信してRSSIを検出するとともに、第１の無線基地局２と制御用装置４に送信する。
【００１８】
RSSI検出部１３で検出されたRSSI情報は、入出力部１４から制御用装置４内のウェイト制御部２２に送信される。
【００１９】
ウェイト制御部２２は、RSSI情報に基づいてウェイト情報を生成し、生成したウェイト情報を入出力部１４を介してスマートアンテナ制御部１５に送信する。スマートアンテナ制御部１５は、ウェイト制御部２２で生成されたウェイト情報をビームフォーミング部１２に送信する。
【００２０】
以降、更新されたウェイト情報に基づいてウェイト制御部２２は新たなウェイト情報を生成する処理を繰り返す。
【００２１】
図２は第１の実施形態におけるウェイト情報の更新処理を示すフローチャートであり、スマートアンテナ制御部１５が行う処理手順を示している。
【００２２】
まず、スマートアンテナ制御部１５は、電源投入時に、制御用装置４から入出力部１４を介して開始信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１）。開始信号が入力されると、RSSI検出部１３で検出されたRSSI情報を取り込む（ステップＳ２）。
【００２３】
続いて、取り込んだRSSI情報を入出力部１４を介して制御用装置４に送信する（ステップＳ３）。このRSSI情報に基づいて制御用装置４内のウェイト制御部２２でウェイト情報が生成される。生成されたウェイト情報が制御用装置４から入出力部１４を介して入力されると、そのウェイト情報をビームフォーミング部１２に送る（ステップＳ４）。
【００２４】
続いて、制御用装置４から入出力部１４を介して終了信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ５）。終了信号が入力されるまで、ステップＳ２〜Ｓ５の処理を繰り返す。終了信号が入力されると、その時点でのウェイト情報をウェイト記憶部に保存する（ステップＳ６）。
【００２５】
ステップＳ１で開始信号が入力されなければ、スマートアンテナ制御部１５にウェイト情報が読み込まれているか否かを判定する（ステップＳ７）。ウェイト情報が読み込まれていなければ、ウェイト記憶部１１よりウェイト情報を読み出してビームフォーミング部１２に送る（ステップＳ８）。
【００２６】
このように、第１の実施形態では、複数の無線基地局を有する無線ＬＡＮシステムにおいて、同一チャネルや隣接チャネル等の干渉を与えるチャネルを使用している他の無線基地局からの無線信号に基づいてウェイト情報の更新を行うため、他の無線基地局との干渉を低減することができる。
【００２７】
図３は、図１の無線ＬＡＮシステムの変形例であり、アレイアンテナ６を共用する複数のスマートアンテナ部７と、複数のスマートアンテナ部７のそれぞれに対応して設けられる複数の第１の無線基地局２とを有する。通信ネットワーク１と各スマートアンテナ部７に着脱可能に接続される制御用装置４は、各スマートアンテナ部７との間でデータの送受信を行う。スマートアンテナ部７と第１の無線基地局２の内部構成は、図１と同様である。
【００２８】
第１の無線基地局２はそれぞれ、互いに干渉しないチャネル(例えば、Ch1,Ch5,Ch9,Ch13）を使用し、対応するスマートアンテナ部７の制御により無線信号の送受信を行う。
【００２９】
図３の無線ＬＡＮシステムでは、各スマートアンテナ部７ごとに別々にウェイト情報を設定するため、各無線基地局がそれぞれ別々の周波数チャネルを同時に使用することができる。
【００３０】
また、各スマートアンテナ部７で干渉を低減できるため、通常は互いに干渉し合う複数の無線基地局を同時に使用することができる。さらに、同様の機能をもつ無線ＬＡＮシステムの各無線基地局が使用する周波数チャネルを互いにずらす（インターリーブする）ことにより、より干渉を低減することができる。
【００３１】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、受信信号の受信電力が低い場合には、受信信号を無線基地局に送信しないようにするものである。
【００３２】
図４は本発明に係る無線通信システムの第２の実施形態である無線ＬＡＮシステムの概略構成を示すブロック図である。図４の無線ＬＡＮシステムは、スマートアンテナ部７の内部構成が図１と異なる他は、図１と同様に構成されている。
【００３３】
図４のスマートアンテナ部７は、ウェイト記憶部１１、ビームフォーミング部１２、RSSI検出部１３、入出力部１４およびスマートアンテナ制御部１５の他に、受信電力が閾値以上か否かを判定するRSSI判定部１６と、ビームフォーミング部１２の出力を無線基地局装置に送信するか否かを切り替えるスイッチ１７と、閾値を保存する閾値保存部１８とを有する。
【００３４】
図５は図４の無線ＬＡＮシステムの処理動作を示すフローチャートである。まず、制御用装置４からの指示により、第２の無線基地局５は無線パケットを送信する（ステップＳ１１）。この無線パケットを第１の無線基地局２内のアレイアンテナ６が受信すると、第１の無線基地局２内のRSSI検出部１３は、受信信号のRSSI情報を検出し、検出したRSSI情報を制御用装置４に送信する（ステップＳ１２）。
【００３５】
続いて、制御用装置４は、第１の無線基地局２のサービスエリア内の各無線端末からの平均受信電力を計算し（ステップＳ１３）、その結果に基づいて、サービスエリア内の無線端末の最低受信電力を検出し（ステップＳ１４）、検出された最低受信電力を閾値に設定し、この閾値を閾値保存部に保存する（ステップＳ１５）。
【００３６】
その後、ビームフォーミング部１２から出力された受信信号のうち、受信電力が閾値以上の信号のみ、スイッチ１７をオンして第１の無線基地局２に送信する（ステップＳ１６）。
【００３７】
このように、第２の実施形態では、通信品質のよい無線端末のみ通信が行えるので、スループットの向上が図れる。
【００３８】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、一方のスマートアンテナ３から送信された無線信号に基づいて、他方のスマートアンテナ３のウェイト情報を設定するものである。
【００３９】
図６は本発明に係る無線通信システムの第３の実施形態である無線ＬＡＮシステムの概略構成を示すブロック図である。図６の無線ＬＡＮシステムは、第１の無線基地局２に接続される第１のスマートアンテナ３ａと、第２の無線基地局５に接続される第２のスマートアンテナ３ｂと、通信ネットワーク１および第１のスマートアンテナ部３ａに着脱可能に接続される第１の制御用装置４ａと、通信ネットワーク１および第２のスマートアンテナ部３ｂに着脱可能に接続される第２の制御用装置４ｂとを備えている。
【００４０】
第１および第２のスマートアンテナ３ａ，３ｂはいずれも図１と同様に構成されている。ただし、図６では、一部の構成要素を省略して図示している。
【００４１】
図７は図６の無線ＬＡＮシステムの処理動作を示すフローチャートである。まず、第２の制御用装置４は、ネットワーク部１９と通信ネットワーク１を介して第１の無線基地局２に無線パケットの送信を指示する（ステップＳ２１）。この指示を受けて、第１の無線基地局２は、無線パケットを第１のスマートアンテナ３ａのアレイアンテナ６から送信する（ステップＳ２２）。
【００４２】
この無線パケットを第２のスマートアンテナ３ｂが受信すると、ビームフォーミング部１２は受信信号を出力する（ステップＳ２３）。ビームフォーミング部１２から出力された受信信号は、第２の無線基地局５に送信されるとともに、第２のスマートアンテナ３ｂ内のRSSI検出部１３にも入力される（ステップＳ２４）。RSSI検出部１３は、受信信号のRSSI情報を検出し、検出したRSSI情報を、入出力部１４を介して第２の制御用装置４内のウェイト制御部２２に送信する（ステップＳ２５）。
【００４３】
第２の制御用装置４は、RSSI情報を、通信ネットワーク１を介して第１の制御用装置４に送信する（ステップＳ２６）。第１の制御用装置４内のウェイト制御部２２は、第２の制御用装置４からのRSSI情報に基づいて第１のスマートアンテナ３ａ用のウェイト情報を生成する(ステップＳ２７）。
【００４４】
生成されたウェイト情報は、第１のスマートアンテナ３ａ内のウェイト記憶部に記憶される（ステップＳ２８）。
【００４５】
このように、第３の実施形態では、第２のスマートアンテナ３ｂからの受信電力情報に基づいて、第１のスマートアンテナ３ａの送信ビームパターンを形成するため、第１および第２の無線基地局５間での干渉を低減することができる。このとき、第１の無線基地局２の機能により、第１の無線基地局２と通信している無線端末での受信電力を第１の制御用装置４に送信してビームパターンの形成の条件としてもよい。
【００４６】
また、第３の実施形態では、第１の無線基地局２は干渉を受けた情報を使用せずにビームパターンを形成できるため、ビームパターンを形成するビームフォーミング部１２が送信時と受信時で異なる場合に有効である。
【００４７】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、ＵＤＰパケット送受信用のＵＤＰアンテナが接続された無線基地局において、パケット遅延の小さいＵＤＰパケットを受信するものである。
【００４８】
図８は本発明に係る無線通信システムの第４の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図８の無線通信システムは、無線基地局２に接続されたＵＤＰアンテナ３０を備えている。ＵＤＰアンテナ３０は、ＵＤＰ用アンテナ３１とＵＤＰアンテナ部３２とを有する。
【００４９】
ＵＤＰアンテナ部３２は、アンテナ３０に対する送受信信号を分離するサーキュレータ３３と、受信したパケットがＲＴＳパケットか否かを判定するＲＴＳ判定部３４と、受信信号を無線基地局２に送信するか否かを切り替えるスイッチ３５と、無線基地局２から送信されたパケットがＵＤＰパケットであることを検知するＵＤＰパケット検知部３６と、ＡＣＫ（アクノリッジ）パケットを生成する確認応答パケット生成部３７と、ＵＤＰパケット部３２内の制御を行う制御部３８とを有する。
【００５０】
無線基地局２から送信された信号は、ＵＤＰパケット検知部３６に入力される。ＵＤＰパケット検知部３６は、送信信号がＵＤＰパケットか否か示す信号を制御部３８に送信する。制御部３８は、送信信号がＵＤＰパケットの場合には、スイッチ３５をオフするとともに、確認応答パケット生成部３７にＡＣＫパケットの生成を指示する。確認応答パケット生成部３７で生成されたＡＣＫパケットは、所定のタイミングで無線基地局２に送信される。
【００５１】
無線基地局２からの送信信号がＵＤＰパケットでなければ、制御部３８はスイッチ３５をオンし、送信信号はサーキュレータ３３を介してＵＤＰ用アンテナ３１から無線端末３９に無線パケット信号として送信される。
【００５２】
一方、無線端末３９が送信した無線パケット信号は、ＵＤＰ用アンテナ３１で受信された後、サーキュレータ３３を介して、ＲＴＳ判定部３４に入力される。ＲＴＳ判定部３４にて、受信パケットがＲＴＳパケットであると判定されると、制御部３８はスイッチ３５をオンする。これにより、ＲＴＳパケットは、スイッチ３５を介して無線基地局２に送信される。
【００５３】
図９は図８の無線通信システムの処理手順を示すフローチャートである。まず、通信途中に、無線基地局２からの送信パケットがＵＤＰパケットであるか否かを判定する（ステップＳ３１）。送信パケットがＵＤＰパケットの場合には、スイッチ３５をオフして無線端末３９からの受信パケットを無線基地局２に送信しないようにする（ステップＳ３２）。また、送信パケットがＵＤＰパケットでない場合には、スイッチ３５をオンして（ステップＳ３３）、ステップＳ２１の処理に戻る。
【００５４】
ステップＳ３２の処理後に、制御部３８は、無線基地局２が送信したパケットの送信終了時刻を検出する（ステップＳ３４）。
【００５５】
続いて、ＵＤＰパケットの送信が終了したか否かを判定し（ステップＳ３５）、終了するまでステップＳ３５に留まり、送信パケットの送信終了時刻から所定時間が経過した後にＡＣＫパケットを無線基地局２に送信する（ステップＳ３６）。
【００５６】
続いて、ＲＴＳ判定部３４にて、無線端末３９からの受信パケットがＲＴＳパケットか否かを判定し（ステップＳ３７）、ＲＴＳパケットであれば、ステップＳ３３に戻る。
【００５７】
一方、受信パケットが存在しなかったり、ＲＴＳパケット以外のときは、無線基地局２からの送信パケットがＵＤＰパケット以外か否かを判定し（ステップＳ３８）、ＵＤＰパケット以外であれば、ステップＳ３３に戻る。
【００５８】
このように、第４の実施形態では、無線基地局２が送信する無線パケットがＵＤＰパケットの場合は、アンテナ３１からの受信信号を無線基地局２に送信せずに、ＵＤＰパケットに対応するＡＣＫパケットを無線基地局２に送信するため、無線基地局２は少ないキャリアセンスでパケットを送信し続けることができ、無線端末３９はパケット遅延の小さいＵＤＰパケットを受信することができる。
【００５９】
ただし、無線端末３９から無線基地局２へのパケット送信要求が生じた場合には、無線端末３９がＲＴＳ信号を送信することにより、アンテナ３１での受信信号を無線基地局２に送信してＡＣＫパケットを生成しないようにするため、通常の受信動作を行うことができる。
【００６０】
これにより、ストリーミング放送などが一般化し、無線基地局２からのブロードキャストによる放送型の通信が多くなって、干渉が多く存在するような場所でも、パケット遅延の小さいストリーミング伝送が可能になる。
【００６１】
また、ＵＤＰパケットの宛先をマルチキャストアドレスやブロードキャストアドレスにすることにより、複数の無線端末３９がパケットを受信でき、複数の無線端末３９がＡＣＫパケットを送信して衝突を起こしても、衝突して誤ったパケットが無線基地局２に受信されないために、パケット遅延を低減し、なおかつ複数の端末に対するストリーミング伝送を効率的に行うことができる。
【００６２】
上述した図８および図９では、ＵＤＰパケット判定とＲＴＳパケット判定とを行う例を示したが、いずれか一方の判定だけを行ってもよい。
【００６３】
（第５の実施形態）
第５の実施形態は、着脱可能なコンピュータ（以下、ＰＣ）にて複数のアダプティブアレイの位相設定を行うものである。
【００６４】
図１０は本発明に係る無線通信システムの第５の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図１０の無線通信システムは、複数のアンテナ素子４１ａ〜４１ｃを共用する複数のアダプティブアレイ４２ａ〜４２ｃと、複数のアダプティブアレイ４２ａ〜４２ｃの位相設定を行う制御部４３と、制御部４３に着脱可能に接続されるＰＣ４４とを備えている。
【００６５】
複数のアダプティブアレイ４２ａ〜４２ｃはそれぞれ、各アンテナ素子４１ａ〜４１ｃに対応して設けられる複数の移相器４５ａ〜４５ｃと、合成器４６と、受信機４７と、移相器番号判別部４８と、出力ポート選択部４９とを有する。移相器番号判別部４８は、位相設定を行うべき移相器４５ａ〜４５ｃを判別する。出力ポート選択部４９は、判別された移相器４５ａ〜４５ｃに対する設定情報を制御部４３に要求する。
【００６６】
制御部４３は、ＰＣインタフェース部５１とアダプティブアレイ・インタフェース部５２とを有する。ＰＣインタフェース部５１は、不揮発性のステータス保持メモリ５３と、不揮発性のデータ保持メモリ５４と、アドレス出力部５５と、データ出力部５６と、ＰＣ接続判定部５７とを有する。アダプティブアレイ・インタフェース部５２は、制御対象判別部５８と、制御対象選択信号出力部５９と、設定シーケンス出力部６０とを有する。
【００６７】
ステータス保持メモリ５３は、ＰＣ４４が制御部４３に接続されたか否かを示すステータス情報を記憶する。データ保持メモリ５４は、ＰＣ４４がアダプティブアレイ４２ａ〜４２ｃ内の移相器４５ａ〜４５ｃを制御するのに必要なアドレスとデータを記憶する。アドレス出力部５５は、ＰＣ４４が出力したアドレスまたはデータ保持メモリ５４に記憶されているアドレスを出力する。データ出力部５６は、ＰＣ４４が出力したデータまたはデータ保持メモリ５４に記憶されているデータを出力する。ＰＣ接続判定部５７は、ステータス保持メモリ５３に記憶されているステータス情報に基づいて、アドレス出力部５５から出力されるアドレスとデータ出力部５６から出力されるデータを選択する。
【００６８】
例えば、ステータス保持メモリ５３に記憶されているステータス情報によりＰＣ４４が接続されていることがわかると、アドレス出力部５５とデータ出力部５６はそれぞれ、ＰＣ４４が出力したアドレスとデータを出力する。また、ステータス情報によりＰＣ４４が接続されていないことがわかると、アドレス出力部５５とデータ出力部５６はそれぞれ、データ保持メモリ５４に記憶されているアドレスとデータを順に出力する。
【００６９】
アダプティブアレイ・インタフェース部５２は、ＰＣインタフェース部５１から出力されたアドレス値に基づいて制御対象となる移相器４５ａ〜４５ｃを判別し、ＰＣインタフェース部５１から出力されるデータ値を移相器４５ａ〜４５ｃへの設定シーケンスとしてアダプティブアレイ４２ａ〜４２ｃに出力する。
【００７０】
制御対象判別部５８は、アドレス出力部５５から出力されるアドレス値に対応するアダプティブアレイの移相器を判別する。制御対象選択信号出力部５９は、制御対象である移相器４５ａ〜４５ｃをもつアダプティブアレイ４２ａ〜４２ｃが制御信号を受け取れるように移相器ＩＤを出力する。設定シーケンス出力部６０は、データ出力部５６から出力されるデータ値を制御対象の移相器４５ａ〜４５ｃに設定するための制御信号を移相器４５ａ〜４５ｃの種類に応じたシーケンスで出力する。
【００７１】
本実施形態では、設定対象は移相器４５ａ〜４５ｃのみであるが、設定シーケンス出力部６０の機能により、ゲインの制御等の異なる設定シーケンスであっても対応することができる。
【００７２】
制御部４３から出力される移相器ＩＤと設定シーケンスは、各アダプティブアレイに共通に入力される。本明細書では、アダプティブアレイ４２ａについて説明するが、アダプティブアレイ４２ｂ，４２ｃも同様に構成されて同様に動作する。
【００７３】
移相器番号判別部４８は、制御対象選択信号出力部５９から出力される移相器ＩＤがアダプティブアレイ４２ａに対応するか否かを判別し、対応する場合には、設定シーケンス出力部６０から出力される設定シーケンスを出力ポート選択部４９から移相器ＩＤに対応する移相器４５ａ〜４５ｃに出力する。移相器４５ａ〜４５ｃは、出力ポート選択部４９からの設定シーケンスに従って位相設定を行う。
【００７４】
このように、第５の実施形態では、制御部４３に対して着脱可能なＰＣ４４により各アダプティブアレイ４２ａ〜４２ｃの位相設定を行うことができる。また、各アダプティブアレイ４２ａ〜４２ｃで制御部４３を共用するため、各アダプティブアレイ４２ａ〜４２ｃの構成を簡略化できる。
【００７５】
また、ＰＣ４４の設定情報は制御部４３内の不揮発性のデータ保持メモリ５４に記憶されるため、ＰＣ４４を取り外してもこのメモリからデータを読み出して各アダプティブアレイ４２ａ〜４２ｃの位相設定を行うことができる。したがって、各アダプティブアレイ４２ａ〜４２ｃに移相量保持用のメモリを設ける必要がなくなり、各アダプティブアレイ４２ａ〜４２ｃの構成をさらに簡略化できる。
【００７６】
また、不揮発性のデータ保持メモリ５４に設定情報を記憶しているので、ＰＣ４４を取り外した後に電源を切っても、再び電源を入れたときに位相設定を再現できる。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、着脱可能な制御装置により複数のアンテナ素子のウェイト情報を生成するため、無線基地局同士の干渉を低減させることができる。また、制御装置を着脱可能にしたことで、無線基地局２の構成を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無線通信システムの第１の実施形態である無線ＬＡＮシステムの概略構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態におけるウェイト情報の更新処理を示すフローチャート
【図３】図１の無線ＬＡＮシステムの変形例を示すブロック図。
【図４】本発明に係る無線通信システムの第２の実施形態である無線ＬＡＮシステムの概略構成を示すブロック図。
【図５】図４の無線ＬＡＮシステムの処理動作を示すフローチャート。
【図６】本発明に係る無線通信システムの第３の実施形態である無線ＬＡＮシステムの概略構成を示すブロック図。
【図７】図６の無線ＬＡＮシステムの処理動作を示すフローチャート。
【図８】本発明に係る無線通信システムの第４の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図９】図８の無線通信システムの処理手順を示すフローチャート。
【図１０】本発明に係る無線通信システムの第５の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１  通信ネットワーク
２  第１の無線基地局
３  スマートアンテナ
４  制御用装置
５  第２の無線基地局
６  アレイアンテナ
７  スマートアンテナ部
１１  ウェイト記憶部
１２  ビームフォーミング部
１３  RSSI検出部
１４  入出力部
１５  スマートアンテナ部
２１  パケット受信電力測定部
２２  ウェイト制御部
２３  パケット送信指示部
３０  ＵＤＰアンテナ
３１  ＵＤＰ用アンテナ
３２  ＵＤＰアンテナ部
３３  サーキュレータ
３４  ＲＴＳ判定部
３５  スイッチ
３６  ＵＤＰパケット検知部
３７  確認応答パケット生成部
３８  制御部
３９  無線端末
４１ａ〜４１ｃ  アンテナ素子
４２ａ〜４２ｃ  アダプティブアレイ
５１  制御部
５２  アダプティブインタフェース部
【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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