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公開番号2024163427
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-22
出願番号2023079012
出願日2023-05-12
発明の名称通信システム、方向決定装置、通信制御方法、方向決定方法およびプログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H04B 7/06 20060101AFI20241115BHJP(電気通信技術)
要約【課題】アレイアンテナが送信するビームの指向方向を、比較的短時間で決定できるようにする。
【解決手段】通信システムが、アレイアンテナである送信アンテナと、前記送信アンテナからの電波を受信する受信アンテナと、前記送信アンテナの各素子からの電波の打ち消し合いによるヌルが形成される電波を、前記送信アンテナに送信させる調整用電波送信指示手段と、前記ヌルが形成される電波を前記受信アンテナが受信した受信電波の位相に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向を基準方向からずらすべき方向を決定する方向決定手段と、決定されたずらすべき方向にビーム方向をずらすように、前記送信アンテナからの電波の送信を制御する送信制御手段と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アレイアンテナである送信アンテナと、
前記送信アンテナからの電波を受信する受信アンテナと、
前記送信アンテナの各素子からの電波の打ち消し合いによるヌルが形成される電波を、前記送信アンテナに送信させる調整用電波送信指示手段と、
前記ヌルが形成される電波を前記受信アンテナが受信した受信電波の位相に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向を基準方向からずらすべき方向を決定する方向決定手段と、
決定されたずらすべき方向にビーム方向をずらすように、前記送信アンテナからの電波の送信を制御する送信制御手段と、
を備える通信システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記方向決定手段は、前記受信電波の強度に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向をずらすべき量を決定する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記調整用電波送信指示手段は、第１のタイミングでは、前記送信アンテナの各素子からの電波の強め合いによるピークが形成される電波を前記送信アンテナに送信させ、第２のタイミングでは、前記ヌルが形成される電波を前記送信アンテナに送信させ、
前記方向決定手段は、前記第１のタイミングでの前記受信アンテナの受信電波の位相と、前記第２のタイミングでの前記受信アンテナの受信電波の位相との比較に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向をずらすべき方向を決定する、
請求項１または請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記方向決定手段は、前記第１のタイミングでの前記受信アンテナの受信電波の強度と、前記第２のタイミングでの前記受信アンテナの受信電波の強度との比較に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向をずらすべき量を決定する、
請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
アレイアンテナである送信アンテナが送信する、前記送信アンテナの各素子からの電波の打ち消し合いによるヌルが形成される電波を、受信アンテナが受信した受信電波の位相に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向を基準方向からずらすべき方向を決定する方向決定手段
を備える方向決定装置。
【請求項６】
コンピュータが、
アレイアンテナである送信アンテナの各素子からの電波の打ち消し合いによるヌルが形成される電波を、前記送信アンテナに送信させ、
前記ヌルが形成される電波を受信アンテナが受信した受信電波の位相に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向を基準方向からずらすべき方向を決定し、
決定されたずらすべき方向にビーム方向をずらすように、前記送信アンテナからの電波の送信を制御する、
ことを含む通信制御方法。
【請求項７】
コンピュータが、
アレイアンテナである送信アンテナが送信する、前記送信アンテナの各素子からの電波の打ち消し合いによるヌルが形成される電波を、受信アンテナが受信した受信電波の位相に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向を基準方向からずらすべき方向を決定する
ことを含む方向決定方法。
【請求項８】
コンピュータに、
アレイアンテナである送信アンテナの各素子からの電波の打ち消し合いによるヌルが形成される電波を、前記送信アンテナに送信させることと、
前記ヌルが形成される電波を受信アンテナが受信した受信電波の位相に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向を基準方向からずらすべき方向を決定することと、
決定されたずらすべき方向にビーム方向をずらすように、前記送信アンテナからの電波の送信を制御することと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項９】
コンピュータに、
アレイアンテナである送信アンテナが送信する、前記送信アンテナの各素子からの電波の打ち消し合いによるヌルが形成される電波を、受信アンテナが受信した受信電波の位相に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向を基準方向からずらすべき方向を決定すること
を実行させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、方向決定装置、通信制御方法、方向決定方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
通信における電波の指向性を調整する方法の１つに、アレイアンテナ（Array Antenna）によるビームフォーミング（Beamforming）がある。
例えば、特許文献１には、ハンドヘルド型の通信装置が、通信装置自らの向きの変化に基づいて、ビームパターンの更新をトリガすることが記載されている。この通信装置は、通信装置自らの向きを検出するセンサを備え、アダプティブアレイアンテナのビームパターンを更新した際の通信装置自らの向きを記憶しておく。そして、この通信装置は、記憶している向きからの向きの変化に基づいて、ビームパターンの更新をトリガする。
【０００３】
また、アンテナの指向方向の制御に関連して、特許文献２には、放送衛星に搭載した放送用アンテナの指向方向を、地球上の同一ビーコン局から送信した、同一周波数でそれぞれ異なる偏波をなす複数のビーコン波に基づいて制御する電波センサ方式が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－０５３７８０号公報
特開昭６２－２１１５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アレイアンテナが送信するビームの指向方向を、なるべく短時間で決定できることが好ましい。
【０００６】
本発明の目的の一例は、上述の課題を解決することのできる通信システム、方向決定装置、通信制御方法、方向決定方法およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、通信システムは、アレイアンテナである送信アンテナと、前記送信アンテナからの電波を受信する受信アンテナと、前記送信アンテナの各素子からの電波の打ち消し合いによるヌルが形成される電波を、前記送信アンテナに送信させる調整用電波送信指示手段と、前記ヌルが形成される電波を前記受信アンテナが受信した受信電波の位相に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向を基準方向からずらすべき方向を決定する方向決定手段と、決定されたずらすべき方向にビーム方向をずらすように、前記送信アンテナからの電波の送信を制御する送信制御手段と、を備える。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、方向決定装置は、アレイアンテナである送信アンテナが送信する、前記送信アンテナの各素子からの電波の打ち消し合いによるヌルが形成される電波を、受信アンテナが受信した受信電波の位相に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向を基準方向からずらすべき方向を決定する方向決定手段を備える。
【０００９】
本発明の第３の態様によれば、通信制御方法は、コンピュータが、アレイアンテナである送信アンテナの各素子からの電波の打ち消し合いによるヌルが形成される電波を、前記送信アンテナに送信させ、前記ヌルが形成される電波を受信アンテナが受信した受信電波の位相に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向を基準方向からずらすべき方向を決定し、決定されたずらすべき方向にビーム方向をずらすように、前記送信アンテナからの電波の送信を制御する、ことを含む。
【００１０】
本発明の第４の態様によれば、方向決定方法は、コンピュータが、アレイアンテナである送信アンテナが送信する、前記送信アンテナの各素子からの電波の打ち消し合いによるヌルが形成される電波を、受信アンテナが受信した受信電波の位相に基づいて、前記送信アンテナのビーム方向を基準方向からずらすべき方向を決定することを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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