無線通信端末および無線通信システム並びに無線通信端末の通信方法
【課題】基地局との通信を円滑に行えるダイバーシティ方式の無線通信端末および無線通信システム並びに無線通信端末の通信方法を提供する。
【解決手段】ダイバーシティ方式の無線通信端末は、複数のアンテナと、複数のアンテナの内から通信を行うために選択された一のアンテナに切り替える切り替え回路と、切り替えられたアンテナによる受信状態をモニタし、受信状態に応じて複数のアンテナの内、いずれか一のアンテナを選択する制御部とを有する。制御部は、選択中のアンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択し、次に送信するタイミングで選択したアンテナに切り替えるように切り替え回路を制御する。
【解決手段】ダイバーシティ方式の無線通信端末は、複数のアンテナと、複数のアンテナの内から通信を行うために選択された一のアンテナに切り替える切り替え回路と、切り替えられたアンテナによる受信状態をモニタし、受信状態に応じて複数のアンテナの内、いずれか一のアンテナを選択する制御部とを有する。制御部は、選択中のアンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択し、次に送信するタイミングで選択したアンテナに切り替えるように切り替え回路を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイバーシティ方式の無線通信端末および無線通信システム並びに無線通信端末の通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１のように、通信の性能を向上させるためにアンテナを２系統有し、受信状態（たとえば受信レベルやビットエラー率の値）に応じていずれか一方のアンテナに切り替えて通信を行うダイバーシティ方式の無線通信端末が知られている。
【０００３】
ダイバーシティ方式の無線通信端末は、たとえばアダプティブアレイアンテナ（Adaptive Array Antenna）を有する基地局に接続されたネットワークを介して他の無線通信端末等と通信を行う。そして、無線通信端末は、たとえば無線通信端末が属している受信エリア等を特定するための通信を基地局と行う。
【０００４】
次に、このような現行のダイバーシティ方式の無線通信端末が基地局と通信を行う際に行われるアンテナの切り替え動作の一例について説明する。
【０００５】
図５は、従来のダイバーシティ方式の無線通信端末が基地局と通信の際に行うアンテナの切り替え動作の一例を説明するための図である。図５の説明において、無線通信端末や基地局が送信するときの信号をＴｘ、受信するときの信号をＲｘと記している。また、時刻ｔ１において、アンテナＡｎｔAが選択されているものとする。
【０００６】
図５に示すように、時刻ｔ１において、無線通信端末がアンテナＡｎｔＡを介して信号を基地局に送信し、基地局がその信号を無線通信端末のアンテナＡｎｔＡから受信する。
【０００７】
時刻ｔ２において、基地局が信号を無線通信端末が送信時に使用したアンテナＡｎｔＡに対して送信し、無線通信端末がアンテナＡｎｔＡを介してその信号を基地局から受信する。
【０００８】
その後、たとえば時刻ｔ４において、電波の電界強度等の低下により、無線通信端末がアンテナＡｎｔＡで行う通話品質が低下したとする。
【０００９】
この時、無線通信端末は、アンテナＡｎｔＡを介して信号を基地局から受信し、たとえばこの時点での受信状態と時刻ｔ３以前での受信状態とを比較し、アンテナＡｎｔＡよりもアンテナＡｎｔＢの方が受信感度が良好であると判断したとする。
【００１０】
時刻ｔ５で、無線通信端末がアンテナＡｎｔＡを介して信号を基地局に送信し、基地局がその信号を受信する。
【００１１】
無線通信端末は、信号を次に受信する時刻ｔ６に、使用するアンテナを受信感度が良好なアンテナＡｎｔＢに切り替え、このアンテナＡｎｔＢを介して基地局から信号を受信する。
【００１２】
【特許文献１】特開平６−２６８６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように、無線通信端末は、基地局からの信号受信時に受信状態に応じて使用するアンテナを適宜選択する。また、たとえばアダプティブアレイアンテナを有する基地局は、無線通信端末が信号送信時に使用したアンテナに対して指向性を制御して信号を送信する。
【００１４】
しかし、無線通信端末が受信状態に応じて行うアンテナの切り替えは、信号受信時に行われるため、たとえば図５に示す時刻ｔ６で、基地局が信号を送信する対象となるアンテナと、無線通信端末側で受信を行うアンテナとが異なる場合がある。この場合、無線通信端末は基地局からの信号を受信するときに、切り替え先のアンテナにおける受信レベルを正確に測定できない。
【００１５】
本発明の目的は、基地局との通信を円滑に行えるダイバーシティ方式の無線通信端末および無線通信システム並びに無線通信端末の通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の観点の無線通信端末は、ダイバーシティ方式の無線通信端末であって、複数のアンテナと、上記複数のアンテナの内から通信を行うために選択された一のアンテナに切り替える切り替え回路と、上記切り替えられたアンテナによる受信状態をモニタし、当該受信状態に応じて上記複数のアンテナの内、いずれか一のアンテナを選択する制御部と、を有し、上記制御部は、選択中の上記アンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず当該非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択し、送信するタイミングで選択したアンテナに切り替えるように上記切り替え回路を制御する。
【００１７】
好適には、上記受信状態は受信エラーレートであり、上記制御部は、上記受信エラーレートが所定の閾値以上の場合に、非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択する。
【００１８】
好適には、上記受信状態は受信レベルであり、上記制御部は、上記受信レベルが所定の閾値以下の場合に、非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択する。
【００１９】
本発明の第２の観点の無線通信システムは、ダイバーシティ方式の無線通信端末と、上記無線通信端末と通信を行う基地局とがネットワークに接続された無線通信システムであって、上記無線通信端末は、複数のアンテナと、上記複数のアンテナの内から通信を行うために選択された一のアンテナに切り替える切り替え回路と、上記切り替えられたアンテナによる受信状態をモニタし、当該受信状態に応じて上記複数のアンテナの内、いずれか一のアンテナを選択する制御部と、を有し、上記制御部は、選択中の上記アンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず当該非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択し、送信するタイミングで選択したアンテナに切り替えるように上記切り替え回路を制御する。
【００２０】
本発明の第３の観点の無線通信端末の通信方法は、複数のアンテナを有するダイバーシティ方式の無線通信端末の通信方法であって、選択中の上記アンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず当該非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択する選択ステップと、送信するタイミングで選択した上記アンテナに切り替える切り替えステップと、を有する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、基地局との通信を円滑に行えるダイバーシティ方式の無線通信端末および無線通信システム並びに無線通信端末の通信方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る無線通信端末が適用される無線通信システムの一例を示すシステム構成図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、無線通信端末１０、基地局２０、通信網（ネットワーク）３０、およびサーバ装置４０で構成されている。
【００２５】
無線通信端末１０は、無線等により基地局２０を介して通信網３０に接続されているサーバ装置４０の制御にしたがってデータ通信や音声通信を行う。また、無線通信端末１０は、２本のアンテナを有し、基地局２０との受信状態に応じていずれか一方のアンテナに切り替えて通信を行うダイバーシティ方式の無線通信端末である。
【００２６】
基地局２０は、たとえばアダプティブアレイアンテナを有しており、無線通信端末が属している受信エリア等を特定するための通信等を無線通信端末と行う。また、基地局２０は、無線通信端末１０が信号を送信するために使用したアンテナに対して、アンテナ指向性を制御して信号を送信する。
【００２７】
サーバ装置４０は、通信網３０を介して行われるデータや音声等のやり取りを行う。
【００２８】
本実施形態に係る無線通信端末１０は、たとえばＰＨＳ（Personal Handy phone System）や携帯電話機であり、本実施形態は特に限定されない。
【００２９】
次に、本実施形態に係る無線通信端末１０について説明する。
【００３０】
図２は、本実施形態に係る無線通信端末の一構成例を示すブロック図である。
【００３１】
図２に示すように、無線通信端末１０は、第１のアンテナＡｎｔ１、第２のアンテナＡｎｔ２、切り替え回路１１、通信部１２、信号処理部１３、制御部１４、メモリ１５、操作部１６、表示部１７、音声処理部１８、スピーカ１８ａ、およびマイクロフォン１８ｂを有する。
【００３２】
第１のアンテナＡｎｔ１および第２のアンテナＡｎｔ２は、切り替え回路１１によっていずれか一方のアンテナに切り替えられるように切り替え回路１１と接続されている。選択されたアンテナは、所定の電波を図１に図示する基地局２０に向けて送信、あるいは基地局２０から受信する。
【００３３】
また、本実施形態に係る両アンテナは、たとえば内蔵型のアンテナであって、無線通信端末１０の筐体内部に内蔵されているが、いずれか一方あるいは両方のアンテナがたとえばロッドアンテナ等、その他のアンテナであってもよく、特に限定されない。
【００３４】
切り替え回路１１は、その内部にたとえばアンテナＡｎｔ１もしくはアンテナＡｎｔ２に切り替えるための端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、および１１ｄを有する。たとえば端子１１ａがアンテナＡｎｔ１に、端子１１ｂがアンテナＡｎｔ２に、端子１１ｃが信号線ＬＴｘで通信部１２に、端子１１ｄが信号線ＬＲｘで通信部１２にそれぞれ接続されている。
【００３５】
そして、制御部１４の切り替え信号ＳＷに基づいて、端子１１ｃ側は、端子１１ａ側もしくは端子１１ｂ側と、端子１１ｄ側は、端子１１ａ側もしくは端子１１ｂ側と、それぞれ通電状態に切り替えられるようになっている。
【００３６】
たとえば図２に示す切り替え回路１１では、端子１１ｃ側と端子１１ａ側とが、端子１１ｄ側と端子１１ａ側とがそれぞれ通電状態であり、切り替え回路１１がアンテナＡｎｔ１に切り替えた状態である。
【００３７】
この切り替えにより、通信部１２が信号線ＬＴｘに出力した信号は、アンテナＡｎｔ１に伝搬される。また、アンテナＡｎｔ１が受信した信号は、信号線ＬＲｘを介して通信部１２に伝搬される。
【００３８】
通信部１２は、たとえば増幅器１２１や干渉を低減させるための低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）１２２、受信回路、送信回路等を有する。たとえば増幅器１２１が信号線ＬＴｘで切り替え回路１１の端子１１ｃと、低雑音増幅器１２２が信号線ＬＲｘで切り替え回路１１の端子１１ｄとそれぞれ接続されている。
【００３９】
通信部１２は、信号の送信時に、たとえば信号線ＬＴｘを介し、切り替え回路１１によって切り替えられた方のアンテナに増幅器１２１によって増幅された信号を出力する。また、通信部１２は、たとえば信号の受信時に、切り替え回路１１によって切り替えられた方のアンテナから信号線ＬＲｘを介して信号が入力され、低雑音増幅器１２２によって受信信号を増幅する。
【００４０】
通信部１２は、制御部１４からの制御に基づいて、切り替え回路１１が切り替えているアンテナを介して基地局２０から受信した信号Ｒｘの変調方式に対応した復調を行い、復調した信号を信号処理部１３に出力する。本実施形態での復調方式には、たとえばＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、８ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature phase Amplitude Modulation）、あるいは３２ＱＡＭが用いられる。
【００４１】
信号処理部１３は、符号化器によってさらに符号化して通信部１２に出力する。
【００４２】
制御部１４は、マイクロコンピュータを主体として構成され、切り替え回路１１、通信部１２、信号処理部１３、メモリ１５、操作部１６、表示部１７および音声処理部１８とそれぞれ接続されている。
【００４３】
制御部１４は、無線通信端末１０の全体の制御を行い、たとえば切り替え回路１１の制御、通信部１２における送受信の制御、信号処理部１３への信号の入出力、メモリ１５に対するアクセス制御、操作部１６の入力情報に応じた処理、表示部１７への各種情報の表示、また音声処理部１８に対する音声情報の処理等を行う。
【００４４】
制御部１４は、選択中のアンテナ（たとえばアンテナＡｎｔ１とする）の受信状態をたとえば信号の受信時毎にモニタしており、この受信状態が所定下にあるか否かを判断する。
【００４５】
受信状態が所定の条件下にある場合、制御部１４は、次に送信するタイミングで、非選択のアンテナ（アンテナＡｎｔ２）の受信状態に関わらず、切り替え回路１１がこのアンテナ（アンテナＡｎｔ２）に切り替えるように、切り替え信号ＳＷを切り替え回路１１に出力する。受信状態が所定の条件下でなければ、制御部１４は、選択しているアンテナ（アンテナＡｎｔ１）を維持する。
【００４６】
ここで受信状態は、たとえば受信エラーレートであって、制御部１４はこの受信エラーレートに応じてアンテナを選択する。ここでいう受信エラーレートとは、たとえば信号の誤り率であり、受信エラーレートが高いほど音声や画像に障害が発生する。
【００４７】
受信エラーレートが所定の閾値以上の場合、制御部１４は、他方のアンテナを選択するように切り替え信号ＳＷを切り替え回路１１に出力する。受信レベルが所定の閾値を以下の場合、制御部１４はアンテナの切り替えを行わず、選択しているアンテナを維持する。
【００４８】
上記の閾値は任意に設定可能で、本実施形態において特に限定されるものではない。
【００４９】
メモリ１５は、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性メモリを含み、制御部１４と接続されている。メモリ１５は、たとえば受信状態の判断に用いられる閾値等の値、あるいは制御部１４がモニタした受信状態等を記憶する。また、メモリ１５は、電話番号や電子メールアドレス等の情報、着信メロディ、音声メッセージ等のデータを記憶する。
【００５０】
操作部１６は、終了（終話）／電源キー、開始（発呼）キー、数字等に対応した複数のテンキー等を有する。操作部１６は、これらのキーが操作されることにより、ユーザからの入力情報を制御部１４に供給する。
【００５１】
表示部１７は、液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）等の表示デバイスを有し、接続されている制御部１４の制御に基づいて、通話機能のために入力した電話番号や各種メッセージ、テキストデータ等を表示する。
【００５２】
音声処理部１８は、音声処理回路を有し、通話のために音声出力を行うスピーカ１８ａ、音声入力を行うマイクロフォン１８ｂ、および制御部１４がそれぞれ接続されている。音声処理部１８は、マイクロフォン１８ｂにより集音した音声に対して所定の処理を行い、制御部１４に出力する。また、音声処理部１８は、制御部１４により供給された着信音等を含む音声情報に対して所定の処理を行い、スピーカ１８ａから音波として出力させる。
【００５３】
スピーカ１８ａは、音声処理部１８と接続されており、音声処理部１８から供給された着信音等を含む音声情報を音波として出力する。
【００５４】
マイクロフォン１８ｂは、音声処理部１８と接続されており、通話の際に使用者によって音声等が入力され、入力音声等を音声処理部１８に出力する。
【００５５】
次に、本実施形態に係る無線通信端末１０が基地局２０との通信で行うアンテナの切り替え動作について説明する。
【００５６】
図３は、本実施形態に係る無線通信端末が基地局との通信の際に行うアンテナの切り替え動作の一例を示す図である。ただし、図３の説明において、無線通信端末や基地局が送信するときの信号をＴｘ、受信するときの信号をＲｘと記している。また、はじめ（時刻ｔ１）、アンテナＡｎｔ１が選択されているものとする。
【００５７】
図３に示すように時刻ｔ１において、無線通信端末１０の通信部１２が、制御部１４の制御に基づきアンテナＡｎｔ１を介して基地局２０に信号を送信し、基地局２０が無線通信端末１０のアンテナＡｎｔ１から信号を受信する。
【００５８】
その後、時刻ｔ２において、基地局２０は、無線通信端末１０が時刻ｔ１で選択したアンテナＡｎｔ１に対して信号を送信し、無線通信端末１０の通信部１２が、制御部１４の制御に基づきアンテナＡｎｔ１を介して基地局２０から信号を受信する。
【００５９】
この時、制御部１４は受信エラーレートをモニタし、たとえばこの場合、受信エラーレートが所定の閾値以下であると判断したため、アンテナＡｎｔ１を維持する。
【００６０】
したがって、時刻ｔ３においても、無線通信端末１０は、時刻ｔ１の時と同様な動作を行って基地局２０と通信を行う。
【００６１】
時刻ｔ４において、電波状況が悪化したとする。電波状況の悪化に応じて、制御部１４が検知する通話品質は低下し、受信エラーレートの値は時刻ｔ３以前の値よりも高くなる。
【００６２】
この時、基地局２０は、無線通信端末１０が時刻ｔ３で使用したアンテナＡｎｔ１に対して信号を送信し、無線通信端末１０の通信部１２がアンテナＡｎｔ１を介して基地局２０から信号を受信する。
【００６３】
ここで、制御部１４は、モニタしている受信エラーレートが所定の閾値を超えた事を検知したとする。
【００６４】
無線通信端末１０が次に送信するタイミングの時刻ｔ５において、制御部１４は、切り替え回路１１がアンテナＡｎｔ２を選択するように切り替え信号ＳＷを切り替え回路１１に出力する。切り替え回路１１は、制御部１４からの切り替え信号ＳＷによってアンテナをアンテナＡｎｔ２に切り替える。
【００６５】
そして、無線通信端末１０の通信部１２が、アンテナＡｎｔ２を介して基地局２０に信号を送信し、基地局２０が無線通信端末１０のアンテナＡｎｔ２からの信号を受信する。
【００６６】
続いて、時刻ｔ６において、基地局２０は、無線通信端末１０が時刻ｔ５で選択したアンテナＡｎｔ２に対して信号を送信し、無線通信端末１０の通信部１２が、制御部１４の制御に基づきアンテナＡｎｔ２を介して基地局２０からの信号を受信する。
【００６７】
時刻ｔ７以降においても、制御部１４は、受信エラーレートを信号の受信時ごとにモニタする。図３に示す例では、時刻ｔ７以降に制御部１４がモニタしている受信エラーレートに変化がないため、アンテナＡｎｔ２が維持されている。受信エラーレートに変化があれば、制御部１４は、切り替え回路１１を制御して他方のアンテナを選択する。
【００６８】
上述したように、無線通信端末１０は、受信状態が所定の条件下にある場合、次に信号を送信するタイミングでアンテナを切り替える。このため、たとえば図３に示す時刻ｔ６で、基地局２０は、無線通信端末１０が送信時に使用したアンテナに対して信号を送信できる。すなわち、無線通信端末が信号受信時に使用するアンテナと、基地局が信号送信時に対象とする無線通信端末のアンテナが一致する。
【００６９】
したがって、無線通信端末１０は、基地局２０から信号を適切に受信でき、基地局２０と円滑な通信が行える。
【００７０】
次に、本実施形態に係る無線通信システムの動作について、図４を参照しながら説明する。
【００７１】
図４は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフローチャートである。図４の説明において、はじめアンテナＡｎｔ１が選択されているものとする。
【００７２】
図４に示すように、無線通信端末１０の通信部１２が、制御部１４の制御に基づきアンテナＡｎｔ１を介して基地局２０へ信号を送信し（ステップＳＴ１）、基地局２０が無線通信端末１０のアンテナＡｎｔ１からの信号を受信する（ステップＳＴ２）。この一連の動作は、図３のたとえば時刻ｔ１やｔ３での動作に対応している。
【００７３】
その後、基地局２０は、無線通信端末１０がステップＳＴ１で選択したアンテナＡｎｔ１に対して信号を送信し（ステップＳＴ３）、無線通信端末１０の通信部１２が、制御部１４の制御に基づきアンテナＡｎｔ１を介して基地局２０からの信号を受信する（ステップＳＴ４）。
【００７４】
制御部１４は受信状態をモニタし、受信状態が所定の条件下にあるか否かを判断する（ステップＳＴ５）。ステップＳＴ３〜ＳＴ５の動作は、たとえば図３の時刻ｔ２やｔ４での動作に対応している。
【００７５】
制御部１４は、受信エラーレートが所定の閾値以上であると判断した場合（ＹＥＳ）、制御部１４は、切り替え回路１１がアンテナＡｎｔ２を選択するように切り替え信号ＳＷを切り替え回路１１に出力する。切り替え回路１１は、制御部１４からの切り替え信号ＳＷによってアンテナをアンテナＡｎｔ２に切り替える（ステップＳＴ６）。
【００７６】
そして、無線通信端末１０の通信部１２が、アンテナＡｎｔ２を介して基地局２０へ信号を送信し（ステップＳＴ７）、たとえばステップＳＴ４の処理に戻る。
【００７７】
基地局２０は、無線通信端末１０のアンテナＡｎｔ２からの信号を受信し（ステップＳＴ９）、たとえばステップＳＴ３の処理に戻る。
ステップＳＴ６〜ＳＴ７およびＳＴ９の動作は、たとえば図３の時刻ｔ５での動作に対応している。
【００７８】
一方、制御部１４が、受信エラーレートが所定の閾値以下であると判断した場合（ＮＯ）、アンテナＡｎｔ１が維持され、無線通信端末１０の通信部１２が、アンテナＡｎｔ１を介して基地局２０へ信号を送信し（ステップＳＴ８）、たとえばステップＳＴ４の処理に戻る。
【００７９】
基地局２０は、無線通信端末１０のアンテナＡｎｔ１から信号を受信し（ステップＳＴ９）、たとえばステップＳＴ３の処理に戻る。ステップＳＴ８およびステップＳＴ９の動作は、たとえば図３の時刻ｔ３での動作に対応している。
【００８０】
以上に説明したように、本実施形態に係る無線通信端末は、受信状態が所定の条件下にある場合、次に信号を送信するタイミングでアンテナを切り替える。そして、基地局は無線通信端末が選択したアンテナに対して信号を送信する。したがって、基地局が信号を送信する対象となるアンテナと、無線通信端末側で受信を行うアンテナとが一致するため、無線通信端末は基地局から信号を適切に受信でき、通信の品質が向上する。
【００８１】
次に、無線通信端末等に本発明を採用した場合の通信品質の向上について、具体例を挙げる。
【００８２】
たとえば本無線通信端末１０（たとえば内蔵アンテナを２系統有する）と、２系統のアンテナ（たとえば内蔵アンテナとロッドアンテナ）を有するが本発明を採用していないダイバーシティ方式の無線通信端末（無線通信端末Ａとする）とについて、それぞれ受信エラーレートの測定を行い、比較した場合について述べる。
【００８３】
無線通信端末１０および無線通信端末Ａを所定のルートに沿って一つの基地局からの信号受信範囲の限界まで移動させながら受信エラーレートをそれぞれ測定した。この結果、内蔵アンテナ使用時の方がロッドアンテナ使用時より受信エラーレートが高くなる傾向があるにもかかわらず、本発明を採用した無線通信端末１０の受信エラーレートは、少なくとも無線通信端末Ａのものと同程度にまで抑えることができた。この測定結果により、本発明の効果がある程度証明されたと言える。
【００８４】
したがって、本実施形態では、基地局からの信号受信が可能な受信エリアが広がる利点がある。
【００８５】
また、本実施形態では、受信状態が閾値を満たすか否かを判断してアンテナを切り替える一連の動作（たとえば図４に示すステップＳＴ４〜ＳＴ８）を、たとえばソフトウェアによって実行できる。したがって、本実施形態を容易に無線通信端末等に搭載可能である。
【００８６】
本実施形態では、受信状態の判断（図４に示すステップＳＴ５）に受信エラーレートを採用した場合についての説明を行ったが、他の実施形態として受信状態の判断に受信レベルを採用してもよい。
【００８７】
この場合、制御部１４は、選択中のアンテナの受信レベルをモニタし、受信レベルが所定の条件を満たすか否かを判断する。ここでいう受信レベルとは、たとえば受信電界強度であり、受信レベルが低いほど音声や画像に障害が発生する。
【００８８】
受信レベルが所定の閾値以下の場合、制御部１４は、他方のアンテナを選択するように切り替え信号ＳＷを切り替え回路１１に出力する。そして、制御部１４からの切り替え信号ＳＷにより、切り替え回路１１が、選択したアンテナに切り替える。受信レベルが所定の閾値を以上の場合、制御部１４はアンテナの切り替えを行わず、選択しているアンテナを維持する。
【００８９】
なお、上記の閾値は任意に設定可能で、本実施形態において特に限定されるものではない。
【００９０】
また、本実施形態では、２本のアンテナを有するダイバーシティ方式の無線通信端末を一例として説明したが、アンテナの本数はたとえば４本など、複数のアンテナを有していてもよい。
【００９１】
この場合、たとえば制御部１４が複数のアンテナの内から最も受信感度のよいアンテナを選択し、この選択したアンテナに切り替えるように切り替え回路１１を制御すればよい。
【００９２】
また、本実施形態に係る無線通信端末の構成は、上述したアンテナの切り替え動作が実行可能であれば、特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本実施形態に係る無線通信端末としての無線通信端末が適用される無線通信システムの一例を示すシステム構成図である。
【図２】本実施形態に係る無線通信端末の一構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る無線通信端末が基地局との通信の際に行うアンテナの切り替え動作の一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】従来のダイバーシティ方式の無線通信端末が基地局と通信の際に行うアンテナの切り替え動作の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０…無線通信端末、１１…切り替え回路、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ…端子、１２…通信部、１２１…増幅器、１２２…低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）、１３…信号処理部、１４…制御部、１５…メモリ、１６…操作部、１７…表示部、１８…音声処理部、１８ａ…スピーカ、１８ｂ…マイクロフォン、２０…基地局、３０…通信網（ネットワーク）、４０…サーバ装置、Ａｎｔ１…第１のアンテナ、Ａｎｔ２…第２のアンテナ、Ｒｘ…受信信号、ＳＷ…切り替え信号、Ｔｘ…送信信号。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイバーシティ方式の無線通信端末および無線通信システム並びに無線通信端末の通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１のように、通信の性能を向上させるためにアンテナを２系統有し、受信状態（たとえば受信レベルやビットエラー率の値）に応じていずれか一方のアンテナに切り替えて通信を行うダイバーシティ方式の無線通信端末が知られている。
【０００３】
ダイバーシティ方式の無線通信端末は、たとえばアダプティブアレイアンテナ（Adaptive Array Antenna）を有する基地局に接続されたネットワークを介して他の無線通信端末等と通信を行う。そして、無線通信端末は、たとえば無線通信端末が属している受信エリア等を特定するための通信を基地局と行う。
【０００４】
次に、このような現行のダイバーシティ方式の無線通信端末が基地局と通信を行う際に行われるアンテナの切り替え動作の一例について説明する。
【０００５】
図５は、従来のダイバーシティ方式の無線通信端末が基地局と通信の際に行うアンテナの切り替え動作の一例を説明するための図である。図５の説明において、無線通信端末や基地局が送信するときの信号をＴｘ、受信するときの信号をＲｘと記している。また、時刻ｔ１において、アンテナＡｎｔAが選択されているものとする。
【０００６】
図５に示すように、時刻ｔ１において、無線通信端末がアンテナＡｎｔＡを介して信号を基地局に送信し、基地局がその信号を無線通信端末のアンテナＡｎｔＡから受信する。
【０００７】
時刻ｔ２において、基地局が信号を無線通信端末が送信時に使用したアンテナＡｎｔＡに対して送信し、無線通信端末がアンテナＡｎｔＡを介してその信号を基地局から受信する。
【０００８】
その後、たとえば時刻ｔ４において、電波の電界強度等の低下により、無線通信端末がアンテナＡｎｔＡで行う通話品質が低下したとする。
【０００９】
この時、無線通信端末は、アンテナＡｎｔＡを介して信号を基地局から受信し、たとえばこの時点での受信状態と時刻ｔ３以前での受信状態とを比較し、アンテナＡｎｔＡよりもアンテナＡｎｔＢの方が受信感度が良好であると判断したとする。
【００１０】
時刻ｔ５で、無線通信端末がアンテナＡｎｔＡを介して信号を基地局に送信し、基地局がその信号を受信する。
【００１１】
無線通信端末は、信号を次に受信する時刻ｔ６に、使用するアンテナを受信感度が良好なアンテナＡｎｔＢに切り替え、このアンテナＡｎｔＢを介して基地局から信号を受信する。
【００１２】
【特許文献１】特開平６−２６８６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように、無線通信端末は、基地局からの信号受信時に受信状態に応じて使用するアンテナを適宜選択する。また、たとえばアダプティブアレイアンテナを有する基地局は、無線通信端末が信号送信時に使用したアンテナに対して指向性を制御して信号を送信する。
【００１４】
しかし、無線通信端末が受信状態に応じて行うアンテナの切り替えは、信号受信時に行われるため、たとえば図５に示す時刻ｔ６で、基地局が信号を送信する対象となるアンテナと、無線通信端末側で受信を行うアンテナとが異なる場合がある。この場合、無線通信端末は基地局からの信号を受信するときに、切り替え先のアンテナにおける受信レベルを正確に測定できない。
【００１５】
本発明の目的は、基地局との通信を円滑に行えるダイバーシティ方式の無線通信端末および無線通信システム並びに無線通信端末の通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の観点の無線通信端末は、ダイバーシティ方式の無線通信端末であって、複数のアンテナと、上記複数のアンテナの内から通信を行うために選択された一のアンテナに切り替える切り替え回路と、上記切り替えられたアンテナによる受信状態をモニタし、当該受信状態に応じて上記複数のアンテナの内、いずれか一のアンテナを選択する制御部と、を有し、上記制御部は、選択中の上記アンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず当該非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択し、送信するタイミングで選択したアンテナに切り替えるように上記切り替え回路を制御する。
【００１７】
好適には、上記受信状態は受信エラーレートであり、上記制御部は、上記受信エラーレートが所定の閾値以上の場合に、非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択する。
【００１８】
好適には、上記受信状態は受信レベルであり、上記制御部は、上記受信レベルが所定の閾値以下の場合に、非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択する。
【００１９】
本発明の第２の観点の無線通信システムは、ダイバーシティ方式の無線通信端末と、上記無線通信端末と通信を行う基地局とがネットワークに接続された無線通信システムであって、上記無線通信端末は、複数のアンテナと、上記複数のアンテナの内から通信を行うために選択された一のアンテナに切り替える切り替え回路と、上記切り替えられたアンテナによる受信状態をモニタし、当該受信状態に応じて上記複数のアンテナの内、いずれか一のアンテナを選択する制御部と、を有し、上記制御部は、選択中の上記アンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず当該非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択し、送信するタイミングで選択したアンテナに切り替えるように上記切り替え回路を制御する。
【００２０】
本発明の第３の観点の無線通信端末の通信方法は、複数のアンテナを有するダイバーシティ方式の無線通信端末の通信方法であって、選択中の上記アンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず当該非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択する選択ステップと、送信するタイミングで選択した上記アンテナに切り替える切り替えステップと、を有する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、基地局との通信を円滑に行えるダイバーシティ方式の無線通信端末および無線通信システム並びに無線通信端末の通信方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る無線通信端末が適用される無線通信システムの一例を示すシステム構成図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、無線通信端末１０、基地局２０、通信網（ネットワーク）３０、およびサーバ装置４０で構成されている。
【００２５】
無線通信端末１０は、無線等により基地局２０を介して通信網３０に接続されているサーバ装置４０の制御にしたがってデータ通信や音声通信を行う。また、無線通信端末１０は、２本のアンテナを有し、基地局２０との受信状態に応じていずれか一方のアンテナに切り替えて通信を行うダイバーシティ方式の無線通信端末である。
【００２６】
基地局２０は、たとえばアダプティブアレイアンテナを有しており、無線通信端末が属している受信エリア等を特定するための通信等を無線通信端末と行う。また、基地局２０は、無線通信端末１０が信号を送信するために使用したアンテナに対して、アンテナ指向性を制御して信号を送信する。
【００２７】
サーバ装置４０は、通信網３０を介して行われるデータや音声等のやり取りを行う。
【００２８】
本実施形態に係る無線通信端末１０は、たとえばＰＨＳ（Personal Handy phone System）や携帯電話機であり、本実施形態は特に限定されない。
【００２９】
次に、本実施形態に係る無線通信端末１０について説明する。
【００３０】
図２は、本実施形態に係る無線通信端末の一構成例を示すブロック図である。
【００３１】
図２に示すように、無線通信端末１０は、第１のアンテナＡｎｔ１、第２のアンテナＡｎｔ２、切り替え回路１１、通信部１２、信号処理部１３、制御部１４、メモリ１５、操作部１６、表示部１７、音声処理部１８、スピーカ１８ａ、およびマイクロフォン１８ｂを有する。
【００３２】
第１のアンテナＡｎｔ１および第２のアンテナＡｎｔ２は、切り替え回路１１によっていずれか一方のアンテナに切り替えられるように切り替え回路１１と接続されている。選択されたアンテナは、所定の電波を図１に図示する基地局２０に向けて送信、あるいは基地局２０から受信する。
【００３３】
また、本実施形態に係る両アンテナは、たとえば内蔵型のアンテナであって、無線通信端末１０の筐体内部に内蔵されているが、いずれか一方あるいは両方のアンテナがたとえばロッドアンテナ等、その他のアンテナであってもよく、特に限定されない。
【００３４】
切り替え回路１１は、その内部にたとえばアンテナＡｎｔ１もしくはアンテナＡｎｔ２に切り替えるための端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、および１１ｄを有する。たとえば端子１１ａがアンテナＡｎｔ１に、端子１１ｂがアンテナＡｎｔ２に、端子１１ｃが信号線ＬＴｘで通信部１２に、端子１１ｄが信号線ＬＲｘで通信部１２にそれぞれ接続されている。
【００３５】
そして、制御部１４の切り替え信号ＳＷに基づいて、端子１１ｃ側は、端子１１ａ側もしくは端子１１ｂ側と、端子１１ｄ側は、端子１１ａ側もしくは端子１１ｂ側と、それぞれ通電状態に切り替えられるようになっている。
【００３６】
たとえば図２に示す切り替え回路１１では、端子１１ｃ側と端子１１ａ側とが、端子１１ｄ側と端子１１ａ側とがそれぞれ通電状態であり、切り替え回路１１がアンテナＡｎｔ１に切り替えた状態である。
【００３７】
この切り替えにより、通信部１２が信号線ＬＴｘに出力した信号は、アンテナＡｎｔ１に伝搬される。また、アンテナＡｎｔ１が受信した信号は、信号線ＬＲｘを介して通信部１２に伝搬される。
【００３８】
通信部１２は、たとえば増幅器１２１や干渉を低減させるための低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）１２２、受信回路、送信回路等を有する。たとえば増幅器１２１が信号線ＬＴｘで切り替え回路１１の端子１１ｃと、低雑音増幅器１２２が信号線ＬＲｘで切り替え回路１１の端子１１ｄとそれぞれ接続されている。
【００３９】
通信部１２は、信号の送信時に、たとえば信号線ＬＴｘを介し、切り替え回路１１によって切り替えられた方のアンテナに増幅器１２１によって増幅された信号を出力する。また、通信部１２は、たとえば信号の受信時に、切り替え回路１１によって切り替えられた方のアンテナから信号線ＬＲｘを介して信号が入力され、低雑音増幅器１２２によって受信信号を増幅する。
【００４０】
通信部１２は、制御部１４からの制御に基づいて、切り替え回路１１が切り替えているアンテナを介して基地局２０から受信した信号Ｒｘの変調方式に対応した復調を行い、復調した信号を信号処理部１３に出力する。本実施形態での復調方式には、たとえばＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、８ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature phase Amplitude Modulation）、あるいは３２ＱＡＭが用いられる。
【００４１】
信号処理部１３は、符号化器によってさらに符号化して通信部１２に出力する。
【００４２】
制御部１４は、マイクロコンピュータを主体として構成され、切り替え回路１１、通信部１２、信号処理部１３、メモリ１５、操作部１６、表示部１７および音声処理部１８とそれぞれ接続されている。
【００４３】
制御部１４は、無線通信端末１０の全体の制御を行い、たとえば切り替え回路１１の制御、通信部１２における送受信の制御、信号処理部１３への信号の入出力、メモリ１５に対するアクセス制御、操作部１６の入力情報に応じた処理、表示部１７への各種情報の表示、また音声処理部１８に対する音声情報の処理等を行う。
【００４４】
制御部１４は、選択中のアンテナ（たとえばアンテナＡｎｔ１とする）の受信状態をたとえば信号の受信時毎にモニタしており、この受信状態が所定下にあるか否かを判断する。
【００４５】
受信状態が所定の条件下にある場合、制御部１４は、次に送信するタイミングで、非選択のアンテナ（アンテナＡｎｔ２）の受信状態に関わらず、切り替え回路１１がこのアンテナ（アンテナＡｎｔ２）に切り替えるように、切り替え信号ＳＷを切り替え回路１１に出力する。受信状態が所定の条件下でなければ、制御部１４は、選択しているアンテナ（アンテナＡｎｔ１）を維持する。
【００４６】
ここで受信状態は、たとえば受信エラーレートであって、制御部１４はこの受信エラーレートに応じてアンテナを選択する。ここでいう受信エラーレートとは、たとえば信号の誤り率であり、受信エラーレートが高いほど音声や画像に障害が発生する。
【００４７】
受信エラーレートが所定の閾値以上の場合、制御部１４は、他方のアンテナを選択するように切り替え信号ＳＷを切り替え回路１１に出力する。受信レベルが所定の閾値を以下の場合、制御部１４はアンテナの切り替えを行わず、選択しているアンテナを維持する。
【００４８】
上記の閾値は任意に設定可能で、本実施形態において特に限定されるものではない。
【００４９】
メモリ１５は、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性メモリを含み、制御部１４と接続されている。メモリ１５は、たとえば受信状態の判断に用いられる閾値等の値、あるいは制御部１４がモニタした受信状態等を記憶する。また、メモリ１５は、電話番号や電子メールアドレス等の情報、着信メロディ、音声メッセージ等のデータを記憶する。
【００５０】
操作部１６は、終了（終話）／電源キー、開始（発呼）キー、数字等に対応した複数のテンキー等を有する。操作部１６は、これらのキーが操作されることにより、ユーザからの入力情報を制御部１４に供給する。
【００５１】
表示部１７は、液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）等の表示デバイスを有し、接続されている制御部１４の制御に基づいて、通話機能のために入力した電話番号や各種メッセージ、テキストデータ等を表示する。
【００５２】
音声処理部１８は、音声処理回路を有し、通話のために音声出力を行うスピーカ１８ａ、音声入力を行うマイクロフォン１８ｂ、および制御部１４がそれぞれ接続されている。音声処理部１８は、マイクロフォン１８ｂにより集音した音声に対して所定の処理を行い、制御部１４に出力する。また、音声処理部１８は、制御部１４により供給された着信音等を含む音声情報に対して所定の処理を行い、スピーカ１８ａから音波として出力させる。
【００５３】
スピーカ１８ａは、音声処理部１８と接続されており、音声処理部１８から供給された着信音等を含む音声情報を音波として出力する。
【００５４】
マイクロフォン１８ｂは、音声処理部１８と接続されており、通話の際に使用者によって音声等が入力され、入力音声等を音声処理部１８に出力する。
【００５５】
次に、本実施形態に係る無線通信端末１０が基地局２０との通信で行うアンテナの切り替え動作について説明する。
【００５６】
図３は、本実施形態に係る無線通信端末が基地局との通信の際に行うアンテナの切り替え動作の一例を示す図である。ただし、図３の説明において、無線通信端末や基地局が送信するときの信号をＴｘ、受信するときの信号をＲｘと記している。また、はじめ（時刻ｔ１）、アンテナＡｎｔ１が選択されているものとする。
【００５７】
図３に示すように時刻ｔ１において、無線通信端末１０の通信部１２が、制御部１４の制御に基づきアンテナＡｎｔ１を介して基地局２０に信号を送信し、基地局２０が無線通信端末１０のアンテナＡｎｔ１から信号を受信する。
【００５８】
その後、時刻ｔ２において、基地局２０は、無線通信端末１０が時刻ｔ１で選択したアンテナＡｎｔ１に対して信号を送信し、無線通信端末１０の通信部１２が、制御部１４の制御に基づきアンテナＡｎｔ１を介して基地局２０から信号を受信する。
【００５９】
この時、制御部１４は受信エラーレートをモニタし、たとえばこの場合、受信エラーレートが所定の閾値以下であると判断したため、アンテナＡｎｔ１を維持する。
【００６０】
したがって、時刻ｔ３においても、無線通信端末１０は、時刻ｔ１の時と同様な動作を行って基地局２０と通信を行う。
【００６１】
時刻ｔ４において、電波状況が悪化したとする。電波状況の悪化に応じて、制御部１４が検知する通話品質は低下し、受信エラーレートの値は時刻ｔ３以前の値よりも高くなる。
【００６２】
この時、基地局２０は、無線通信端末１０が時刻ｔ３で使用したアンテナＡｎｔ１に対して信号を送信し、無線通信端末１０の通信部１２がアンテナＡｎｔ１を介して基地局２０から信号を受信する。
【００６３】
ここで、制御部１４は、モニタしている受信エラーレートが所定の閾値を超えた事を検知したとする。
【００６４】
無線通信端末１０が次に送信するタイミングの時刻ｔ５において、制御部１４は、切り替え回路１１がアンテナＡｎｔ２を選択するように切り替え信号ＳＷを切り替え回路１１に出力する。切り替え回路１１は、制御部１４からの切り替え信号ＳＷによってアンテナをアンテナＡｎｔ２に切り替える。
【００６５】
そして、無線通信端末１０の通信部１２が、アンテナＡｎｔ２を介して基地局２０に信号を送信し、基地局２０が無線通信端末１０のアンテナＡｎｔ２からの信号を受信する。
【００６６】
続いて、時刻ｔ６において、基地局２０は、無線通信端末１０が時刻ｔ５で選択したアンテナＡｎｔ２に対して信号を送信し、無線通信端末１０の通信部１２が、制御部１４の制御に基づきアンテナＡｎｔ２を介して基地局２０からの信号を受信する。
【００６７】
時刻ｔ７以降においても、制御部１４は、受信エラーレートを信号の受信時ごとにモニタする。図３に示す例では、時刻ｔ７以降に制御部１４がモニタしている受信エラーレートに変化がないため、アンテナＡｎｔ２が維持されている。受信エラーレートに変化があれば、制御部１４は、切り替え回路１１を制御して他方のアンテナを選択する。
【００６８】
上述したように、無線通信端末１０は、受信状態が所定の条件下にある場合、次に信号を送信するタイミングでアンテナを切り替える。このため、たとえば図３に示す時刻ｔ６で、基地局２０は、無線通信端末１０が送信時に使用したアンテナに対して信号を送信できる。すなわち、無線通信端末が信号受信時に使用するアンテナと、基地局が信号送信時に対象とする無線通信端末のアンテナが一致する。
【００６９】
したがって、無線通信端末１０は、基地局２０から信号を適切に受信でき、基地局２０と円滑な通信が行える。
【００７０】
次に、本実施形態に係る無線通信システムの動作について、図４を参照しながら説明する。
【００７１】
図４は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフローチャートである。図４の説明において、はじめアンテナＡｎｔ１が選択されているものとする。
【００７２】
図４に示すように、無線通信端末１０の通信部１２が、制御部１４の制御に基づきアンテナＡｎｔ１を介して基地局２０へ信号を送信し（ステップＳＴ１）、基地局２０が無線通信端末１０のアンテナＡｎｔ１からの信号を受信する（ステップＳＴ２）。この一連の動作は、図３のたとえば時刻ｔ１やｔ３での動作に対応している。
【００７３】
その後、基地局２０は、無線通信端末１０がステップＳＴ１で選択したアンテナＡｎｔ１に対して信号を送信し（ステップＳＴ３）、無線通信端末１０の通信部１２が、制御部１４の制御に基づきアンテナＡｎｔ１を介して基地局２０からの信号を受信する（ステップＳＴ４）。
【００７４】
制御部１４は受信状態をモニタし、受信状態が所定の条件下にあるか否かを判断する（ステップＳＴ５）。ステップＳＴ３〜ＳＴ５の動作は、たとえば図３の時刻ｔ２やｔ４での動作に対応している。
【００７５】
制御部１４は、受信エラーレートが所定の閾値以上であると判断した場合（ＹＥＳ）、制御部１４は、切り替え回路１１がアンテナＡｎｔ２を選択するように切り替え信号ＳＷを切り替え回路１１に出力する。切り替え回路１１は、制御部１４からの切り替え信号ＳＷによってアンテナをアンテナＡｎｔ２に切り替える（ステップＳＴ６）。
【００７６】
そして、無線通信端末１０の通信部１２が、アンテナＡｎｔ２を介して基地局２０へ信号を送信し（ステップＳＴ７）、たとえばステップＳＴ４の処理に戻る。
【００７７】
基地局２０は、無線通信端末１０のアンテナＡｎｔ２からの信号を受信し（ステップＳＴ９）、たとえばステップＳＴ３の処理に戻る。
ステップＳＴ６〜ＳＴ７およびＳＴ９の動作は、たとえば図３の時刻ｔ５での動作に対応している。
【００７８】
一方、制御部１４が、受信エラーレートが所定の閾値以下であると判断した場合（ＮＯ）、アンテナＡｎｔ１が維持され、無線通信端末１０の通信部１２が、アンテナＡｎｔ１を介して基地局２０へ信号を送信し（ステップＳＴ８）、たとえばステップＳＴ４の処理に戻る。
【００７９】
基地局２０は、無線通信端末１０のアンテナＡｎｔ１から信号を受信し（ステップＳＴ９）、たとえばステップＳＴ３の処理に戻る。ステップＳＴ８およびステップＳＴ９の動作は、たとえば図３の時刻ｔ３での動作に対応している。
【００８０】
以上に説明したように、本実施形態に係る無線通信端末は、受信状態が所定の条件下にある場合、次に信号を送信するタイミングでアンテナを切り替える。そして、基地局は無線通信端末が選択したアンテナに対して信号を送信する。したがって、基地局が信号を送信する対象となるアンテナと、無線通信端末側で受信を行うアンテナとが一致するため、無線通信端末は基地局から信号を適切に受信でき、通信の品質が向上する。
【００８１】
次に、無線通信端末等に本発明を採用した場合の通信品質の向上について、具体例を挙げる。
【００８２】
たとえば本無線通信端末１０（たとえば内蔵アンテナを２系統有する）と、２系統のアンテナ（たとえば内蔵アンテナとロッドアンテナ）を有するが本発明を採用していないダイバーシティ方式の無線通信端末（無線通信端末Ａとする）とについて、それぞれ受信エラーレートの測定を行い、比較した場合について述べる。
【００８３】
無線通信端末１０および無線通信端末Ａを所定のルートに沿って一つの基地局からの信号受信範囲の限界まで移動させながら受信エラーレートをそれぞれ測定した。この結果、内蔵アンテナ使用時の方がロッドアンテナ使用時より受信エラーレートが高くなる傾向があるにもかかわらず、本発明を採用した無線通信端末１０の受信エラーレートは、少なくとも無線通信端末Ａのものと同程度にまで抑えることができた。この測定結果により、本発明の効果がある程度証明されたと言える。
【００８４】
したがって、本実施形態では、基地局からの信号受信が可能な受信エリアが広がる利点がある。
【００８５】
また、本実施形態では、受信状態が閾値を満たすか否かを判断してアンテナを切り替える一連の動作（たとえば図４に示すステップＳＴ４〜ＳＴ８）を、たとえばソフトウェアによって実行できる。したがって、本実施形態を容易に無線通信端末等に搭載可能である。
【００８６】
本実施形態では、受信状態の判断（図４に示すステップＳＴ５）に受信エラーレートを採用した場合についての説明を行ったが、他の実施形態として受信状態の判断に受信レベルを採用してもよい。
【００８７】
この場合、制御部１４は、選択中のアンテナの受信レベルをモニタし、受信レベルが所定の条件を満たすか否かを判断する。ここでいう受信レベルとは、たとえば受信電界強度であり、受信レベルが低いほど音声や画像に障害が発生する。
【００８８】
受信レベルが所定の閾値以下の場合、制御部１４は、他方のアンテナを選択するように切り替え信号ＳＷを切り替え回路１１に出力する。そして、制御部１４からの切り替え信号ＳＷにより、切り替え回路１１が、選択したアンテナに切り替える。受信レベルが所定の閾値を以上の場合、制御部１４はアンテナの切り替えを行わず、選択しているアンテナを維持する。
【００８９】
なお、上記の閾値は任意に設定可能で、本実施形態において特に限定されるものではない。
【００９０】
また、本実施形態では、２本のアンテナを有するダイバーシティ方式の無線通信端末を一例として説明したが、アンテナの本数はたとえば４本など、複数のアンテナを有していてもよい。
【００９１】
この場合、たとえば制御部１４が複数のアンテナの内から最も受信感度のよいアンテナを選択し、この選択したアンテナに切り替えるように切り替え回路１１を制御すればよい。
【００９２】
また、本実施形態に係る無線通信端末の構成は、上述したアンテナの切り替え動作が実行可能であれば、特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本実施形態に係る無線通信端末としての無線通信端末が適用される無線通信システムの一例を示すシステム構成図である。
【図２】本実施形態に係る無線通信端末の一構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る無線通信端末が基地局との通信の際に行うアンテナの切り替え動作の一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】従来のダイバーシティ方式の無線通信端末が基地局と通信の際に行うアンテナの切り替え動作の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０…無線通信端末、１１…切り替え回路、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ…端子、１２…通信部、１２１…増幅器、１２２…低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）、１３…信号処理部、１４…制御部、１５…メモリ、１６…操作部、１７…表示部、１８…音声処理部、１８ａ…スピーカ、１８ｂ…マイクロフォン、２０…基地局、３０…通信網（ネットワーク）、４０…サーバ装置、Ａｎｔ１…第１のアンテナ、Ａｎｔ２…第２のアンテナ、Ｒｘ…受信信号、ＳＷ…切り替え信号、Ｔｘ…送信信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイバーシティ方式の無線通信端末であって、
複数のアンテナと、
上記複数のアンテナの内から通信を行うために選択された一のアンテナに切り替える切り替え回路と、
上記切り替えられたアンテナによる受信状態をモニタし、当該受信状態に応じて上記複数のアンテナの内、いずれか一のアンテナを選択する制御部と、
を有し、
上記制御部は、
選択中の上記アンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず当該非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択し、送信するタイミングで選択したアンテナに切り替えるように上記切り替え回路を制御する
無線通信端末。
【請求項２】
上記受信状態は受信エラーレートであり、
上記制御部は、
上記受信エラーレートが所定の閾値以上の場合に、非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択する
請求項１記載の無線通信端末。
【請求項３】
上記受信状態は受信レベルであり、
上記制御部は、
上記受信レベルが所定の閾値以下の場合に、非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択する
請求項１記載の無線通信端末。
【請求項４】
ダイバーシティ方式の無線通信端末と、
上記無線通信端末と通信を行う基地局とがネットワークに接続された無線通信システムであって、
上記無線通信端末は、
複数のアンテナと、
上記複数のアンテナの内から通信を行うために選択された一のアンテナに切り替える切り替え回路と、
上記切り替えられたアンテナによる受信状態をモニタし、当該受信状態に応じて上記複数のアンテナの内、いずれか一のアンテナを選択する制御部と、
を有し、
上記制御部は、
選択中の上記アンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず当該非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択し、送信するタイミングで選択したアンテナに切り替えるように上記切り替え回路を制御する
無線通信システム。
【請求項５】
複数のアンテナを有するダイバーシティ方式の無線通信端末の通信方法であって、
選択中の上記アンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず当該非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択する選択ステップと、
送信するタイミングで選択した上記アンテナに切り替える切り替えステップと、
を有する
無線通信端末の通信方法。
【請求項１】
ダイバーシティ方式の無線通信端末であって、
複数のアンテナと、
上記複数のアンテナの内から通信を行うために選択された一のアンテナに切り替える切り替え回路と、
上記切り替えられたアンテナによる受信状態をモニタし、当該受信状態に応じて上記複数のアンテナの内、いずれか一のアンテナを選択する制御部と、
を有し、
上記制御部は、
選択中の上記アンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず当該非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択し、送信するタイミングで選択したアンテナに切り替えるように上記切り替え回路を制御する
無線通信端末。
【請求項２】
上記受信状態は受信エラーレートであり、
上記制御部は、
上記受信エラーレートが所定の閾値以上の場合に、非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択する
請求項１記載の無線通信端末。
【請求項３】
上記受信状態は受信レベルであり、
上記制御部は、
上記受信レベルが所定の閾値以下の場合に、非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択する
請求項１記載の無線通信端末。
【請求項４】
ダイバーシティ方式の無線通信端末と、
上記無線通信端末と通信を行う基地局とがネットワークに接続された無線通信システムであって、
上記無線通信端末は、
複数のアンテナと、
上記複数のアンテナの内から通信を行うために選択された一のアンテナに切り替える切り替え回路と、
上記切り替えられたアンテナによる受信状態をモニタし、当該受信状態に応じて上記複数のアンテナの内、いずれか一のアンテナを選択する制御部と、
を有し、
上記制御部は、
選択中の上記アンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず当該非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択し、送信するタイミングで選択したアンテナに切り替えるように上記切り替え回路を制御する
無線通信システム。
【請求項５】
複数のアンテナを有するダイバーシティ方式の無線通信端末の通信方法であって、
選択中の上記アンテナの受信状態が所定の条件下にある場合、非選択のアンテナの受信状態に関わらず当該非選択のアンテナの内、一のアンテナを選択する選択ステップと、
送信するタイミングで選択した上記アンテナに切り替える切り替えステップと、
を有する
無線通信端末の通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−３３６０５（Ｐ２００９−３３６０５Ａ）
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９７２０６（Ｐ２００７−１９７２０６）
【出願日】平成１９年７月３０日（２００７．７．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月３０日（２００７．７．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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