CN101379770B - 无线通信系统 - Google Patents
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Abstract
在包括具有在固定位置上配置的电波遮蔽物的构造物内设置的多个无线台的无线通信系统中，将具有彼此相同无线信道的两个无线台和具有彼此相邻无线信道的两个无线台的至少一个配置在上述电波遮蔽物的两侧。这里，上述构造物是航空机，将上述两个无线台分别配置在上述航空机的不同通路。配置上述两个无线台，使其在上述航空机的长度方向上相隔离。
Description
技术领域
本发明涉及设置在例如航空机等的构造物内，使用多个无线信道来进行无线通信的无线通信系统。
背景技术
现有技术中，实用化使用了分别具有发送接收无线信号的无线通信装置的多个无线台的无线通信系统。例如，专利文献1和专利文献2中公开了航空机内的音频和视频数据无线分发系统(下面，将“音频和视频数据”称作“AV数据”)。专利文献3中提出了在车辆中使用了无线局域网(下面，将“局域网”称作“LAN”)的无线通信系统。作为无线LAN系统的无线通信装置，实用化了基于例如IEEE802.11标准(例如，参考非专利文献1)的产品来加以销售。IEEE802.11标准中，根据使用的频率和传送方式等的不同，规定有IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n等多种标准。
作为这些无线LAN系统中所用的接入控制方式，采用CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access Collision Avoidance)，该方式是在自身无线台的分组发送之前检测来自其他无线台的电波，若其他无线台输出了电波，则使发送等待一定期间，再次检查有无来自其他无线台的电波，若其他无线台没有输出电波，则使自身无线台发送电波的方式。即，某个无线台受到其他无线台的电波影响，尤其在多个无线台使用相同信道时，由于所使用的频带完全重合，所以很强地受到其他无线台电波的影响，而产生自身无线台不能发送的问题。结果总结为使有效频带减小，通信质量显著降低。具体上，在相同信道的多数n个无线台处于干扰范围内的情况下，各个无线台的有效频带在概率上为1/n以下。
在IEEE802.11标准中，定义了相邻信道抑制等级(Adjacent ChannelRejection)，其表示与要接收的信道的等级(level)相比，相邻信道的干扰 波允许到怎样高的等级。在受到来自相邻信道的干扰很强的情况下，接收信号的波形(频率特性)变化，不能正常接收分组，而成为分组错误。结果总结为使有效频带减少，使通信质量显著降低。非专利文献2中详细记载了CSMA/CA和相邻信道抑制等级的细节。
图15是表示IEEE802.11a标准中使用的5GHz(F1，F2)的频带、中心频率和无线信道序号的图，图16是表示IEEE802、11a标准中使用的5GHz(F3，F4)的频带、中心频率和无线信道序号的图。在后述的本发明各实施方式中，说明使用了IEEE802.11a标准中规定的频带的无线信道配置方法。
现在，IEEE802.11a标准中可使用的无线信道包含
(a)36信道到64信道的8个连续信道群；
(b)100信道到140信道的11个连续信道群；
(c)149信道到161信道的4个连续信道群。
还有研究了除此之外的无线信道的使用的国家。
允许使用149信道到161信道的4个连续信道群(F4)的仅仅是美国，现在，研究世界上可公共使用的是36信道到64信道、100信道到140信道总共19个信道。本发明的实施方式中，举使用36信道到64信道的情况为例来加以说明。
使用了上述CSMA/CA方式的无线通信系统中，对各无线台间的通信有影响的主要是相同信道干扰的情形，在相邻信道干扰的情况下也对这些通信有影响。相同信道干扰在图15和图16中，例如，在一个无线台中使用36信道，而在干扰范围内的其他无线台也使用相同的36信道的情况等中产生。同样，在40、44、48、52、56、60、64信道中其他无线台使用同一序号的信道的情况下中也产生相同信道干扰。相邻信道干扰在
(a)相对36信道使用40信道的情况下；
(b)相对40信道使用36信道和44信道的情况下；
(c)相对44信道使用40信道和48信道的情况下；
(d)相对48信道使用44信道和52信道的情况下；
(e)相对52信道使用48信道和56信道的情况下；
(f)相对56信道使用52信道和60信道的情况下；
(g)相对60信道使用56信道和64信道的情况下；
(h)相对64信道使用60信道的情况下产生。
专利文献4中公开了降低无线台间的干扰的方法。该方法在各无线区域中至少在相邻的无线区域区间中使用不同的频带。
专利文献5中公开了防止固定台彼此之间和基站彼此之间的干扰的方法。该方法是相对水平面的特定方向在180度范围内具有小区的情况下的减少干扰方法，在相邻小区的邻接扇区彼此之间使用不同的频率或偏振波。
专利文献6中公开了减少相邻信道之间的干扰的方法。该方法分组接收电场强度大致相同的移动台，通过以频率分割和时间分割来发送分组后的移动台，来减小相邻之间的干扰。
专利文献7中公开了降低相同的层中混合了不同系统的情况等中的干扰的方法。该方法按每个系统将所使用的每个系统使用的频率信道分为多个组，来防止干扰的产生。
专利文献1：特表2006-506899号公报。
专利文献2：美国专利公开第2004/0098745号说明书。
专利文献3：国际公开第03/032503号小册子。
专利文献4：特开平7-212828号公报。
专利文献5：特开2002-112318号公报。
专利文献6：特开2003-209508号公报。
专利文献7：特开平7-336363号公报。
非专利文献1：ANSI/IEEE Std 802.11，1999Edition(R2003)，“Information technology-Telecommunications and Information exchangebetween systems-Local and metropolitan area networks-Specificrequirements-Part11：Wireless LAN Medium Access Control(MAC)andPhysical Layer(PHY)Specifications”，LAN MAN Standards Committee of theIEEE Computer Society，Reaffirmed on 12 June 2003，IEEE-SA StandardsBoards，IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers，Inc.)StandardsAssociation，[平成18年6月29日检索]，因特网<URL：http://standards.ieee.org/getieee802/802.11.html>。
非专利文献2：松江英明等监修、“802.11高速无线LAN教科书”、初版、日本株式会社IDG、2003年3月29日。
但是，上述现有技术中，有下面这样的问题。
在上述专利文献4的方法中，有时相邻信道变为相邻的无线区域区间。即，有可能没有降低无线(干扰)，而直接从相邻区域受到相邻信道干扰。另外，还有即使相同信道不是相邻的无线区域区间，在各自的区域范围窄的情况下，也具有相同信道间的距离变近，受到来自相同信道的电波干扰的问题。
上述专利文献5的方法仅在相对水平面的特定方向在180度的范围内具有小区的情况这种有限情况下有效，由于使用了偏振波，所以尤其在复杂的反射波混合的空间(例如航空机中)中，由于存在具有所有偏振波面的反射波，所以没有效果。即使在相邻扇区彼此之间使用不同的频率，与专利文献4相同，具有相同信道间的距离接近等、受到来自相同信道的电波干扰的问题。
上述专利文献6的方法是决定移动台的频率的方法，而不是降低基站间的干扰的方法。另外，需要进行接收强度的测量和判定单元及时间分割发送，而具有变为复杂结构的问题。
专利文献7的方法是排除使用相同信道的架构，因此，不用排除相同信道之间的干扰，但由于相邻信道属于同一组，所以具有产生干扰的问题。
上述现有技术由于在例如航空机等由无线反射率高的金属体所包围的空间中，电波向外发射的比例降低，在飞机内封闭了电波，所以容易因反射波而产生电波干扰，还具有仅通过区域区分的架构或偏振波不能得到减少干扰的效果的问题。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种利用构造物的特点，来减少相同信道间的干扰和相邻信道间的干扰的无线通信系统和该无线通信系统用的无线信道配置方法。
根据第1发明的无线通信系统，在包括设置在构造物内的多个无线台，所述构造物具有在固定位置上配置的电波遮蔽物，其特征在于，将具有彼 此相同无线信道的两个无线台与具有彼此相邻无线信道的两个无线台之间的至少一方配置在上述电波遮蔽物的两侧。
上述无线通信系统中，其特征在于，上述构造物是航空机，将上述两个无线台分别配置在上述航空机的不同通路。
上述无线通信系统中，其特征在于，按照在上述航空机的长度方向上相隔离的方式，配置上述两个无线台。
上述无线通信系统中，其特征在于，按照上述两个无线台之间夹着具有与上述相同无线信道和相邻无线信道的无线信道群不同无线信道群的无线信道的无线台的方式配置上述两个无线台。
上述无线通信系统中，其特征在于，上述各无线台具有在与上述航空机的宽度方向实质上平行的方向上具有主束的放射图案。
第二发明的无线信道配置方法，用于无线通信系统，该无线通信系统包括设置在航空机内的多个无线台，所述航空机具有在固定位置上配置的电波遮蔽物，其特征在于，将具有彼此相同无线信道的两个无线台与具有彼此相邻无线信道的两个无线台之间的至少一方配置在上述电波遮蔽物的两侧，且将上述两个无线台分别配置在上述航空机的不同通路。
在上述无线信道配置方法中，其特征在于，进一步包括下述步骤：配置上述两个无线台，使其在上述航空机的长度方向上相隔离。
在上述无线信道配置方法中，其特征在于，进一步包括下述步骤配置上述两个无线台，使得上述两个无线台之间夹着具有与上述相同无线信道和相邻无线信道的无线信道群不同的无线信道群的无线信道的无线台。
在上述无线信道配置方法中，其特征在于，上述各无线台具有在与上述航空机的宽度方向大致平行的方向上具有主束的放射图案。
发明的效果
根据本发明的无线通信系统及其无线信道配置方法，夹着电波遮蔽物来配置相同信道和/或相邻信道的无线信道，最好通过将上述具有彼此相同无线信道和/或相邻无线信道的两个无线台分别配置在航空机的不同通路，从而减小上述信道间彼此到达的电波。由此，减小了信道间干扰，抑制了发送待机的架构工作，进一步，通过减小由电波干扰带来的无线的 分组错误，而可有效利用无线频带，结果，可以在宽带保证高质量的无线传送。
本发明的无线通信系统及其无线信道配置方法不需要电波的检测和减小干扰用的通信过程，不需要控制电路和软件等，可通过简单的装置来实现。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的具有在航空机800中配置的多个无线接入点装置1000的、作为所谓航空机内娱乐系统的AV数据无线分发系统，同时表示各无线接入点装置1000的无线信道的第1配置例的横截面图；
图2是表示在图1的航空机800的座位1001附近中，来自各无线接入点装置1000的无线信号的反射状态的纵截面图；
图3是表示在图1的航空机800的厨房1011附近中，来自各无线接入点装置1000的无线信号反射而加以传送的状态的纵截面图；
图4是表示从图1的无线接入点装置1000发送的无线信号在航空机800的机体上部和机体下部重复反射而传送到航空机800的前后方向(X方向)的状态的纵截面图；
图5是表示从图1的无线接入点装置1000发送的无线信号在航空机800的机舱内反射而传送到航空机800的前后方向(X方向)的状态的横截面图；
图6是表示本发明的第2实施方式的各无线接入点装置1000的无线信道的第2配置例的横截面图；
图7是表示本发明的第3实施方式的各无线接入点装置1000的无线信道的第3配置例的横截面图；
图8是表示本发明实施方式的AV数据无线分发系统的装置构成的框图；
图9是表示图8的无线接入点装置1000的结构框图；
图10是图8的无线客户端装置504的结构框图；
图11是表示图1的无线接入点装置1000的无线小区的横截面图；
图12是本发明的第4实施方式的无线信道配置决定装置900的结构框图；
图13是表示通过图12的无线信道配置决定装置900执行的无线信道配置处理流程图；
图14是表示通过图12的无线信道配置决定装置900执行无线信道配置处理时的处理例的航空机800内的无线信道配置的横截面图；
图15是表示IEEES02.11a标准中使用的5GHz带(F1，F2)的频带、中心频率和无线信道序号的图；
图16是表示IEEE802.11a标准中使用的5GHz带(F3，F4)的频带、中心频率和无线信道序号的图。
其中，
36-64，100-161…无线信道序号
36a，36b，40a，40b…放射图案
504…无线客户端装置
800…航空机、
811、812…通路
900…无线信道配置决定装置
1000…无线接入点装置
1001…座位
1010…洗手间
1011…厨房
具体实施方式
下面，参考附图来说明本发明的实施方式。下面的各实施方式中，对同一构成要素添加同一附图标记。在下面的实施方式中，说明使用了航空机内的无线LAN系统的作为所谓娱乐系统的AV数据无线分发系统的一例。
图8是表示本发明的实施方式的AV数据无线分发系统的装置结构框图。图8中，AV数据无线分发系统构成为包括
(a)构成为具有装置控制器500a，存储AV内容数据的服务器存储 器500b的AV内容服务器装置500；
(b)经LAN缆线与AV内容服务器装置500相连的、例如作为以太网(注册商标)交换机的LAN交换机501；
(c)经LAN缆线与LAN交换机501相连的多个无线接入点装置1000；
(d)与各无线接入点装置1000无线相连，具有作为输出设备的视频监视装置505和作为输入设备的用户控制器506的多个无线客户端装置504。
图9是表示图8的无线接入点装置1000的结构框图。图9中，无线接入点装置1000构成为包括发送接收来自无线客户端装置504的无线信号的天线601、无线通信电路602、与LAN交换机603相连的LAN接口603、控制这些电路602，603的动作的装置控制器600。
图10是表示图8的无线客户端装置504的结构框图。图10中，无线客户端装置504构成为包括发送接收来自无线接入点装置1000的无线信号的天线701、无线通信电路702、控制无线通信电路702的动作的装置控制器700。这里，作为用户的乘客用于收视内容等的作为输出设备的视频监视装置505、乘客输入指示信息用的作为输入设备的用户控制器506与装置控制器700相连。
包含乘客使用用户控制器506所输入的请求的消息信号经无线接入点装置1000和LAN交换机501传送到AV内容服务器装置500，响应于该消息，AV内容服务器装置500对该无线客户端装置504流分发AV数据。即，AV数据在经LAN交换机501和无线接入点装置1000传送到要接收的无线客户端装置504后，输出到乘客的视频监视器装置505来加以显示，而使乘客可以收看希望视频节目的图像。
在图8的实施方式中，将2个视频监视器装置505与1个无线客户端装置504相连，但是本发明限于此，也可与1个或3个以上的视频监视器装置505相连。将耳机(图中未示)与视频监视器装置505相连，还可收听与视频节目的图像信号对应的声音。还可仅接收声音信号来仅享受例如音乐。
接着，说明无线传送系统。将一个或多个无线客户端装置504与无线 接入点装置1000相连，与这些无线接入点装置1000相连的无线客户端装置504使用一个无线信道与无线接入点装置1000进行无线通信。将由1个无线信道构成的无线接入点装置1000和无线客户端装置504的组称作无线小区。在飞机内配置了多个无线接入点装置1000。即，在飞机内存在多个无线小区。
图11是表示图1的无线接入点装置1000的无线小区的横截面图。图11中，将航空机800的长度方向，即前后方向设作X方向，将其宽度方向设作Y方向。图11中，1001是航空机的座位，1000是无线接入点装置。图11中，仅图示了1个无线小区，涂黑的座位1001是与无线接入点装置1000相连的座位群。图11的一例中，示例了2列座位群是4个，4列座位群是2个的情形。在各座位列上一个接一个地安装了无线客户端装置504。为了进行稳定的传送，将无线接入点装置1000覆盖的座位群选择可通过强电波进行无线传送的无线接入点装置1000附近的座位群。这些座位群和无线接入点装置1000构成无线小区，使用一个无线信道来进行无线传送。
一般，在无线小区内发送强电波，尤其为了使向飞机体前后方向(X方向)放射的电波极小，所以使用在机体前后方向(X方向)电波发射小的具有定向特性的放射图案的天线601。例如，在图1中图示了该天线601的放射图案。图1中，无线接入点装置1000的正方形内的数字表示无线信道序号，在图1之外的附图中也相同。36信道的无线客户端装置504具有在Y方向上有主波束的例如大致扇状的放射图案36a和在-Y方向上具有主波束的例如大致扇状的放射图案36b。40信道的无线客户端装置504具有在Y方向上具有主波束的例如大致扇状的放射图案36a和在-Y方向上具有主波束的例如大致扇状的放射图案36b。
本发明的着眼点在于无线干扰的本质是使来自其他无线客户端装置504的无线台的电波极小，该其他无线客户端装置504使用对该无线客户端装置504的无线台(信道)有干扰的信道。因此，考虑下面两种方法。
第1方法是分隔彼此无线台的距离的方法。该方法基本上是在航空机内也有效的方法，但是，由于航空机800是其机体由金属等的电波反射体生成的封闭空间，所以反射波难以向外散去，其效果有限。在根据AV数 据无线分发系统的请求频带，所使用的无线接入点装置1000的数目多的情况下和无线台的配置安排上，不能保证在所有的信道中可有效进行自适应。
第2方法是通过将电波遮蔽物配置在干扰的无线台之间，从而电波很难彼此到达。通过配置电波遮蔽物，可以减少来自对方无线台的电波，结果，可以减少信道间干扰。
本发明着眼于这点，利用航空机800构造上的特征，通过利用电波遮蔽物来减小信道间干扰。这里，所谓电波遮蔽物并不限于吸收电波而加以衰减的电波遮蔽座位、缓冲材料、液体和人体等电波吸收率高的物体等，还包含通过金属等的反射，从来自天线的电波的发射方向(行进方向)反射电波，从而通过改变电波的方向，使电波不能直接到达其他无线台，从而在实质上遮蔽电波的物体。由于这些反射为乱反射，所以每次重复反射时，电波变弱，作为干扰源的影响减小。
第1实施方式
本实施方式中，说明减小相邻信道的干扰的方法。图1是表示本发明的第1实施方式的具有在航空机800中配置的多个无线接入点装置1000的作为所谓航空机内娱乐系统的AV数据无线分发系统，同时表示各无线接入点装置1000的无线信道的第1配置例的横截面图。本实施方式中，重要点是具有相邻信道的无线客户端装置504被配置在彼此不同的通路811、812上，通过通路811、812间的电波遮蔽物，而排除了干扰的影响。图1的航空机800两条通路811、812在航空机800的长度方向(X方向)延伸且彼此平行。
图1中，用菱形图示了各无线接入点装置1000，其中标记了无线信道序号。示例了4列座位群和2列座位群的情况，4列座位群被配置在机体中央，2列座位群被配置在两窗边。进一步，在洗手间1010中设置金属制的洗脸台等。厨房(航空机的厨房)1011是准备饭菜和饮料服务的位置，设置了微波炉、咖啡机、运输饭菜和饮料用的金属制的推车等。当然，厨房1011中有饭菜和饮料的保存位置。
图2是表示在图1的航空机800的座位1001附近，来自各无线接入点装置1000的无线信号的反射状态的纵截面图，图2中，是通过沿与航 空机800的宽度方向(Y方向)平行的线来垂直截断而构成的纵截面图。图2中，与图1或图8同样设置了各无线接入点装置1000、座位1001、无线客户机504和视频监视器505。另外，虽然在图2中没有图示出用户控制器506，但是将其配置在座位1001的部分。
乘客物品容纳舱201中在窗侧的座位上部分别设置1个位置、和在中央座位上部设置了2个位置的总共4个位置。其是具有2条通路811、812的航空机800的标准结构。乘客拿到飞机内的乘客手提物202首先被容纳在乘客物品容纳舱201中，对于没有放入乘客物品容纳舱201的手提物，为了航空机航行的安全，强烈推荐放到座位下。乘客用小容器203通常放在乘客的前一座位后部，与可放到座位1001下同样，可以放乘客持有的手提物。进一步，乘客204通常一直坐在座位1001上。一般，乘客204坐在座位1001的前面，座位1001的靠背的背面安装了视频监视器装置505和乘客用小容器203，在附图的配置上，在图2中图示了同一面。由于三维发射无线信号的电波，所以即使在二维附图上如上所述进行图示，也不妨碍本质的说明。
货物室205设置在航空机800的预定位置(通常是客舱的地板下)，将乘客204保存的物品和货物等放在硬铝合金等的集装箱里，容纳在货物室205中。进一步，机内排管206包含在紧急时用于将氧气送入到氧气面罩的通氧气的导管泵、除此之外，用于贮存氧气的氧气瓶(图中未示)、用于使机翼运动的导线(wire)、用于使门移动的导线或用于保护航行控制的布线等用的导管等。导线207是进行与航行时的安全没有直接关系的控制的布线和控制线等，一部分没有由导管来加以保护。该导线207从航空机800的稳定航行的观点来看，尤其是以金属等作为材质的重量大的物质为保持左右平衡，而尽可能配置在机体中央。
通常将无线接入点装置1000配置在各通路811、812上方的天花板里。这是因为由于将无线客户端装置504设置在座位1001上，所以在例如配置在乘客物品容纳舱201的上方的情况下，电波很难发射，而被乘客204物品所反射或吸收，所以本来应传送强电波，但到达无线客户端装置504的电波变弱，不能确保通信质量。即，对于从无线接入点装置1000直接向无线客户端装置504的方向，为了确保了强电波，理想的情况是不应存 在电波遮蔽物，所以配置在各通路811、812上方的天花板里是最理想的配置。
由于航空机800中为了安全而向客舱突出不好，所以从这一点看，将无线接入点装置1000配置在天花板里是理想的。另外，在客舱内没有阻挡的情况下或强电波到达无线客户端装置504的情况下，也可以是天花板的下面(客舱侧)或通路811、812的上部或下部等。例如，在2层结构的航空机800的情况下，通过在2层通路下或1层通路设置各无线接入点装置1000，从而可以通过一个无线接入点装置1000来覆盖1层和2层两个无线客户端装置504。
对于无线客户端装置504的配置，为了接收来自无线接入点装置1000的直接波，而在图2中，将其配置在各通路811、812上方，但是也可配置在各通路811、812下方。在该情况下，由于可以通过穿过座位1001的电波、或来自货物等的强第1反射波来稳定接收电波，所以也可配置在各通路811、812下方。
图4是表示从图1的无线接入点装置1000发送的无线信号通过航空机800的机体上部和机体下部来重复反射而沿航空机800的前后方向(X方向)传送的状态的纵截面图。图4是通过与航空机800的长度方向平行的线来垂直截断的纵截面图。图4中，从例如在通路811、812的天花板里设置的无线接入点装置1000发送的无线信号在机体内重复反射，不仅到达机体的宽度方向(Y方向)还到达前后方向(X方向)。如已经参考图11所说明的，由于一个无线接入点装置1000在航空机800的前后方向(X方向)上覆盖多个座位1001，所以需要在来自无线接入点装置1000的电波发射方向上没有电波遮蔽物，这也意味着如图2那样将其配置在各通路811、812上方的天花板里是理想的。由于在飞机内反射多，所以电波处于容易传送到长距离的环境中，但是电波与距离的三次方反比地减小，所以几乎如图4的401、402那样，与实质上没有电波的状态等效。当然，成为该状态的距离依赖于反射的状态。
接着，参考图2，来说明上述构成物遮蔽无线信号的情形。在之后的说明中，使用“反射”和“吸收”这样的词语来说明无线信号，但是并非必然意味着反射或吸收100％的无线信号，反射率和吸收率依赖于物质， 例如，是反射80％吸收20％、或反射30％吸收70％等、根据物质而不同，仅是其程度的问题。因此，反射和吸收的用语仅用于使说明上方便，在与本发明的本质有关的“阻止(遮蔽)无线的行进”的含义中是相同含义。在之后的说明中，使用消除电波这种表现。并非指电波被消除到被某种物质完全吸收，若无线装置为检测等级(强度)以下的情况或为产生干扰的影响的等级以下，则在本发明的观点中认为实质上消除了电波，而使用消除这样的用语。
图2中，从无线的反射和吸收的观点来说明飞机内构成物。作为乘客物品容纳舱201、乘客手提物202和乘客用小容器203中容纳乘客的手持物品的物品的一例有笔记本型个人计算机(PC)，该个人计算机的框体和基板等反射无线信号。衣服等的衣物、作为礼物的酒类饮品、果汁和水等的液体吸收电波。更公知的是乘客204人体吸收无线信号。乘客穿着的衣服和飞机内使用的毛巾等也吸收无线信号。进一步，还存在座位1001使用吸收无线信号的软垫(cushion)材料，座位1001的靠背和底板等座位的骨架本身由硬铝合金等金属构成的情况和由一部分反射无线信号，一部分吸收无线信号的碳复合材料等构成的情况。
货物205如上述所述，由硬铝合金等构成，反射无线信号。另外假设将来由使无线信号通过的材料构成，其中的物品也与容纳在乘客物品容纳舱等中的物品本质上相同，由吸收和反射无线信号的物体构成。进一步，飞机内排管206和导线207反射无线信号。包含无线接入点装置1000的图11所示的航空机800内的AV数据无线分发系统的各设备的框体等也反射无线信号。客舱天花板208和客舱地板209为了使机体质量轻，而由蜂窝结构强化后的纸等构成，所以可使无线信号通过。
接着，参考图2，来具体说明遮蔽无线信号的情形。从无线接入点装置1000发送无线信号220，并由无线客户端装置504接收后，通过座位1001的软垫和放在乘客用容器203内的、例如塑料瓶等的电波吸收体来吸收电波而消除了电波。由于从无线接入点装置1000发送无线信号221，由货物205进行反射，由视频监视器505进行反射、由导线207进行反射、由机体的躯干进行反射、由机内排管206进行反射，进一步又由机体的躯干进行反射，传送距离变长，而消除了电波。进一步，从无线接入点装置 1000发送无线信号222，通过乘客物品容纳舱201内的PC进行反射，由乘客204人体加以吸收，而消除了电波。
从无线接入点装置1000发送无线信号223，通过货物205加以反射，并通过座位1001的底面的硬铝合金的底板与货物205来反复反射，并通过乘客手持物202反射，而由座位1001的软垫吸收，而消除了电波。从无线接入点装置1000发送无线信号224，通过乘客手提容器203的乘客手提物的例如便携音频装置来反射、并由乘客物品容纳舱201的物品的中的例如饮料来吸收而消除了电波。
进一步，从无线接入点装置1000发送无线信号225，并由无线客户端装置504接收后，由机体反射，由于通过其后的货物205和座位1001底面的硬铝合金的底板来反复反射期间，传送距离变长，所以消除了电波。另外，从无线接入点装置1000发送无线信号226，并由乘客物品容纳舱201的PC反射、由货物205反射、并由无线客户端装置504加以接收后、通过机体的躯体进行反射，并由乘客物品容纳舱201的乘客物品例如衣服等吸收，而消除了电波。
图2中，有时说明中为进行反射的物品上为电波通过的箭头，但是每次在二维的附图生成的情况下如此这样，实际的反射在三维中产生，也存在这种情况。另外，由于通过一个反射在多个方向上复杂地进行乱反射，所以在着眼于图2这种向特定的反射方向的情况下，反射波相当弱。
图3是表示在图1的航空机800的厨房1011附近，来自各无线接入点装置1000的无线信号反射来加以传送的状态的纵截面图。参照图3来说明厨房1011部分的无线信号的反射。图3中，300是咖啡服务装置、301是水槽(流水槽)、302是运输食品和饮料用的推车。这些所有物品以金属为基础构成、无线反射率非常高，另外，由于厨房1011的构造本身也处理温度的高的物品，所以与墙壁、地板、天花板等相同，多数由金属构成来确保耐热性。饮料容器303存储了服务乘客的饮料。由于饮料是液体，所以吸收电波。
接着，参考图3，来具体说明遮蔽无线信号的情形。图3中，从无线接入点装置1000发送无线信号320，通过水槽301、咖啡服务装置300、机体的躯干、推车302、机体的躯干反射后，电波传送距离变长，而消除 了电波。另外，从无线接入点装置1000发送无线信号321，并通过机体躯干、货物205、推车302、水槽301、机体躯干、货物205、推车302反复反射后，电波传送矩离变长，而消除了电波。进一步，从无线接入点装置1000发送无线信号322，并通过机体躯干、机内排管206反复反射后，电波传送距离变长，而消除了电波。有时还如无线信号322所示，还从无线接入点装置1000向上部发射一部分的电波。进一步，从无线接入点装置1000发送无线信号323、并通过饮料容器303中的果汁等的液体来吸收电波来加以消除。
图2和图3中用二维模式图来表示座位1001和厨房1011部分的反射，但是实际上由于产生三维反射，所以有时还组合座位1001的反射和厨房1011的反射。
图5是表示在航空机800的机体内反射从图1的无线接入点装置1000发送的无线信号，而沿航空机800的前后方向(X方向)传送的状态的横截面图。图5中，从无线接入点装置1000发送无线信号520后，通过座位1001来2次反复反射，并第三次由座位1001进行电波吸收而消除了电波。另外，在从无线接入点装置1000发送无线信号521后，通过厨房1011内的例如推车302进行反射，并通过座位1001和洗手间1010进行反射、进一步，通过座位1001吸收电波，而消除了电波。
如以上所说明的，如图1所示，通过夹着在机体中央配置的座位1001和厨房1011等的电波遮蔽物而在两侧配置相邻信道的无线接入点装置1000的无线台，两条通路811、812的各无线接入点装置之间存在遮蔽物，反复进行反射和吸收而变为彼此的电波难以达到的环境，从而可以减小干扰的影响。
实际上，在如上所述那样，电波反射在三维中，除此之外进一步通过各种各样飞机中的物体来反复进行反射和吸收，有时相邻信道间的无线接入点装置1000间的电波彼此可到达，但是为了减小干扰的影响，如何减小彼此到达的电波是关键，本发明对减小干扰电波有效，通过在彼此不同的通路811、812上分别配置具有相邻信道的两个无线接入点装置1000，通过通路811、812间的电波遮蔽物可以排除干扰的影响，而进行高质量的无线传送。
第2实施方式
图6是表示本发明的第2实施方式的各无线接入点装置1000的无线信道的第2配置例的横截面图，图6与图1同样，是航空机800的客舱的横截面图。下面说明本实施方式中，与第1实施方式同样，通过将具有相邻信道的各无线接入点装置1000的无线台配置在彼此不同的通路811、812上，从而可以通过通路811、812间的电波遮蔽物来排除干扰的影响，同时在具有相邻信道的无线接入点装置1000之间的机体前后方向(X方向)上使距离加大，从而进一步减小干扰的影响的方法。
图6中，在用菱形表示的无线接入点装置1000中表示了无线信道序号。图中虚线的箭头表示相邻信道组。相邻信道的无线接入点装置1000的无线台夹着正中的座位列而配置在两通路811、812上，同时还不与航空机800机体的宽度方向(Y方向)平行，在前后方向(X方向)上也使距离加大。因此，除了机体中央的电波遮蔽物减小干扰波之外，基于距离的电波衰减还进一步减少了来自干扰源的无线接入点装置1000的电波，而可进一步减小相邻信道干扰的影响，而具有与第1实施方式相同以上的效果，可提供高质量的无线通信。
第3实施方式
图7是表示本发明的第3实施方式的各无线接入点装置1000的无线信道的第3配置例的横截面图，图7与图1同样是航空机800的客舱的横截面图。图7中，设置了包含相同信道的16个无线接入点装置1000，本实施方式中，通过将相同信道的无线接入点装置1000的无线台配置在夹着电波遮蔽物的彼此不同的通路811、812上，从而可以通过通路811、812之间的电波遮蔽物来排除干扰的影响。
由于AV数据无线分发系统中，提高了作为系统整体的总频带，所以还考虑使用多个无线接入点1000。例如，本实施方式中，使用了36信道到64信道8个信道分，但是在8个无线接入点装置1000中频带不充分的情况下，考虑再次使用相同信道的无线接入点装置1000。
具体上使用数值例来加以说明。例如在一个无线接入点装置1000可传送40Mbps频带的数据的情况下，8个无线接入点装置1000可确保320Mbps的总频带，但是假设在要求640Mbps的总频带的情况下，平均使 用两次分别为8个信道的各个信道，而必须设置总共16个无线接入点装置1000。
为了增加总频带，而考虑如图10所示的使用其他频率的无线信道的方法。但是，在为该系统中可使用的无线信道数的上限以上、且超过了请求频带可使用的信道中可实现的总频带的情况下，不得不使用相同信道。具体上，在使用了图15和图16所示的可使用的19个无线信道的情况下，可以通过19个无线接入点装置1000来确保760Mbps的总频带，但是在请求频带超过760Mbps的情况下使用相同信道。因此，本实施方式中，举使用8个无线信道的情况为例来加以说明，但是在使用其他个数的无线信道的情况下本质上问题也相同。
图7中，在由菱形表示的无线接入点装置1000中表示了无线信道序号。在图7的800A的范围中配置了8个不同信道的无线接入点装置1000的无线台，进一步在800B的范围中也配置了使用了与上述相同信道的8个无线接入点装置1000。这时，相同信道的无线接入点装置1000的无线台夹着正中的座位列而配置在两条通路811、812上。由此，在相同信道中也与相邻信道相同，如第1的实施方式中参考图2和图3所说明的，通过电波遮蔽物而阻止了电波的行进，且由此减小了相同信道间的电波彼此到达，而防止了相同信道间的干扰。由此，在相同信道间不会发生因CSMA/CA的功能作用而带来的频带降低。因此，可以保证高质量的无线传送。
图7中，通过将相同信道的无线接入点装置1000的无线台在航空机800的前后方向(X方向)上也离开距离所带来的电波减小还带来了减少干扰的效果。
如以上各实施方式中所说明的，在已知作为构造物配置了电波遮蔽物的情况下，通过夹着该电波遮蔽物来配置相同信道或相邻信道的无线接入点装置1000的无线台，可以减小信道间干扰，可以减少由使用CSMA/CA等无线方式的无线系统动作而带来频带降低和由无线干扰引起的分组错误等而引起的频带降低。在可共存其他无线通信方式，而不进行载波侦听的情况下，可以减小由干扰引起的分组错误带来的频带降低。
上述实施方式中，在根据航空机800内的物理结构和物理配置实现的无线信道配置方法和无线通信系统中，不需要电波强度的检测和降低干扰 用的通信手段，不需要控制电路和软件等，而可通过简单的装置来加以实现。进一步，由于不是在存在干扰可能性的多个无线台彼此间通过时间分割来降低干扰的方法，所以可以有效使用频带。
上述实施方式中，说明了在航空机800内设置的无线通信系统，但是本发明并不限于此，还可适用于航空机、电车、公共汽车等移动体内的无线通信系统。这些移动体从强度的观点来看以金属作为基础来构成躯干，由于金属其无线反射率高，所以向外部发出电波的比例低，无线信道的电波通过移动体的躯干反射而保留在躯干内侧的比例高，尤其由于要求降低信道间干扰，所以降低信道间干扰的本实施方式的效果在这种环境下特别大。尤其，航空机800在机体上为了要求坚固的强度，减小窗户而使躯干部分增多，所以电波在航空机800的机体内残留的比例非常高。在没有窗等水泥墙壁等的建筑体等中，来自墙壁、天花板、地板的无线反射大，所以同样本发明的效果大。
第4实施方式
图12是表示本发明的第4实施方式的无线信道配置决定装置900的结构框图，图13是表示通过图12的无线信道配置决定装置900执行的无线信道配置处理的流程图。本实施方式的无线信道配置决定装置900是在上述各实施方式的航空机800中配置多个无线接入点装置1000的无线信道用的装置。
图12中，作为主控制部的CPU901具体上由数字计算器构成，除了经总线910与下面的硬件各部分相连，并控制这些部分之外，还执行后述的各种软件功能。显示器906是液晶显示装置(LCD)或CRT显示器等显示装置，显示执行了无线信道配置处理后的结果而输出。键盘905包括操作该无线信道配置决定装置900所需的字符键、十字键和各种功能键等。也可构成为通过使上述显示器906为触摸屏方式，而代替该键盘905的各种键内的一部分或全部。打印机907是例如电子照片方式等的打印机装置，打印输出执行无线信道配置处理后的结果。
ROM(Read Only Memory)902是该无线信道配置决定装置900的动作所需的，预先存储通过主控制部901执行的各种软件程序、这里，该程序至少包含后述的图13的无线信道配置处理的程序。RAM(Random Access Memory)903由SRAM(Static Random Access Memory)或闪存等构成、作为主控制部901的工作区加以使用，存储在程序执行时产生的暂时数据。硬盘存储器904包含存储航空机800内的无线接入点装置1000中事先设计的配置位置信息的装置配置表格904a、预先存储图15和图16的无线信道信息(其中，本实施方式中不使用F4的无线信道。即，使用F1，F2，F3总共19个信道。)的信道表格904b和存储作为无线信道配置决定处理的处理结果的信道配置的信道配置表格904c。
图14是表示通过图12的无线信道配置决定装置900执行无线信道配置处理时的处理例的航空机800内的无线信道配置的横截面图。图14中，无线接入点装置1000用长方形表示，其中上层的数字是无线信道序号，下层括号内的数字是在各信道群中连续地用自然数方便表示所使用的无线信道的信道序列号。下面，参考图13和图14来说明无线信道配置处理。
图13中，在步骤S0中，从装置配置表格94a中读出无线接入点装置1000的配置信息，从信道表格904b中读出无线信道信息。接着，在步骤S1中，如图14(a)中一例所示，分配各一对相邻信道，使其配置在分别不同的两条通路811、812上。接着，在步骤S2中，如图14(b)一例所示，通过2个或3个信道组来替换单侧通路(例如812)侧的信道，使得各一对相邻信道在航空机800的长度方向(X方向)上分离。进一步，在步骤S3中，如图14(c)中一例所示，配置为使一对相邻信道在航空机800的长度方向(X方向)上分离，通过11信道群(F3)的各信道来夹着8信道群(F1，F2)的各信道，即，使前者各信道和后者各信道彼此不同。进一步，步骤S4中判断是否使用相同信道，在YES时，进入到步骤S5，另一方面，在NO时，进入到步骤S6。
步骤S5中，如图14(d)中一例所示，进行配置，使得相同信道的各信道彼此分离。图14(d)的950表示相同信道的第二次重复配置。接着，在步骤S6中，将上述得到的无线信道配置的信息存储到信道配置表格904c中。进一步，在步骤S7中，将上述得到的无线信道配置的信息输出到显示器906上加以显示，或者输出到打印机907上进行打印，而结束该处理。
上述第2实施方式中，将上述得到的无线信道的配置信息输出到显示 器906上加以显示，或输出到打印机907上进行打印，但是本发明并不限于此，也可将该无线信道配置决定装置900与LAN交换机501相连，并经网络，根据各无线接入点装置1000中决定的无线信道配置，来决定无线频率。在决定了航空机800的系统结构(具体上是无线接入点装置1000的个数和配置)的时刻，也可在通过无线信道配置决定装置900决定了无线信道配置后，将其结果经网络送到各无线接入点装置1000上，并根据无线信道配置来设置无线频率。这里，基于无线信道配置的无线频率的设置通过写入到例如无线接入点装置1000的装置控制器600内的非易失性存储器(例如闪存或EEPROM)中，或通过使用DIP交换机来进行。
图13的处理中，配置相同信道的2个无线接入点装置1000，使其相分离，但是本发明并不限于此，也可在不同的2条通路811、812上进行配置。
变形例
上述实施方式中，说明了在金属躯干的航空机800内设置的无线通信系统的无线信道配置方法，但是本发明并不限于此，在使用金属以外的躯干的移动体中，由于产生电波反射，所以也可适用本发明。
上述实施方式中，使用IEEE802.11a标准中记载的频带来说明无线信道配置方法，但是本发明并不限于此，还可适用于本质上频率彼此干扰的无线方式。
上述实施方式中，将彼此具有相同无线信道的两个无线台配置在不同的通路811、812上、或将具有彼此相邻的无线信道的两个无线台配置在不同的通路811、812上，但是本发明并不限于此，也可将具有彼此相同无线信道的两个无线台与具有彼此相邻无线信道的两个无线台之间的至少一方配置在不同的通路811、812上。
上述实施方式中，说明了将相邻信道和相同信道配置在完全不同的通路811、812上的情况，但是本发明并不限于此，通过所使用的无线信道的组合或无线信道数，而不需要必须所有的信道满足这些条件，在该情况下对于电波遮蔽物位于其间的无线信道间，也可得到本发明特有的效果。另外，航空机800中，在依赖于飞机内的各种装备物的配置关系不能必然均匀配置各无线接入点装置1000等在飞机内的无线接入点装置1000的可 配置位置上有限制条件，但是本发明中，可以考虑这些来决定无线信道配置。
上述实施方式中，航空机800内的人体电波吸收和乘客物品的电波吸收反射并非预先在该位置上加以固定，但是，固定安装座位1001，而使乘客204坐在该位置上。另外，对于乘客物品和货物也像乘客物品容纳舱201等那样决定了固定位置，并在此放入物品等。因此，由于实际上在电波的使用状态下将物品等固定配置在该位置上，所以可以看作是位置固定的电波遮蔽物。
上述实施方式中，说明了作为使用了宽带AV内容数据的流传送系统的AV数据无线分发系统。该情况下，由于基于无线接入点装置1000到无线客户504的直接波的无线传送处于主导地位，所以仅以来自无线接入点装置的发送为例来进行说明，但是无线通信中，还从图11的无线小区内的无线客户端装置504有无线发送，对于不同无线小区的无线客户端装置504间、和不同无线小区的无线接入点装置1000和无线客户端装置504间的干扰的降低，本发明也很有效。
在上述实施方式中，相同信道重复例在图7和图14中没有重复，而使用所有信道后，重复配置相同信道，但是本发明并不限于此，若在X方向上离开充分距离，则也可配置相同信道的无线接入点装置1000。
产业上的可利性
如上所详述的，根据本发明的无线通信系统及其无线信道配置方法，夹着电波遮蔽物来配置相同信道和/或相邻信道的无线信道，进一步更好通过将具有上述彼此相同的无线信道和/或相邻无线信道的两个无线台分别配置在航空机的不同通路，从而在上述信道间减少相互到达的电波。由此，减少了信道间干扰，抑制了发送待机架构动作，进一步，通过减少电波干扰所引起的无线分组错误，而可有效利用无线频带，结果，可以在宽带中保证高质量的无线传送。尤其，由于本发明的无线通信系统可以减少多个无线信道间的干扰，所以作为使用了多个无线信道的数据传送系统有用。
Claims (10)
1.一种无线通信系统，包括设置在航空机内的多个无线台，所述航空机具有在固定位置上配置的电波遮蔽物，
将具有彼此相同无线信道的两个无线台分别配置在上述电波遮蔽物的两侧、并且/或者将具有彼此相邻无线信道的两个无线台分别配置在上述电波遮蔽物的两侧，且
将上述具有彼此相同无线信道的两个无线台分别配置在上述航空机的机体中央的座位群两边的不同位置上、并且/或者将上述具有彼此相邻无线信道的两个无线台分别配置在上述航空机的机体中央的座位群两边的不同位置上，
上述航空机的机体中央的座位群两边的不同位置是上述航空机的不同通路，
按照在上述航空机的长度方向上相隔离的方式，分别配置上述具有彼此相同无线信道的两个无线台与上述具有彼此相邻无线信道的两个无线台之间的至少一方的各无线台，
上述电波遮蔽物配置在上述航空机的不同通路之间。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
将具有与上述相同无线信道和相邻无线信道的无线信道群不同的无线信道群的无线信道的无线台，配置在上述具有彼此相同无线信道的两个无线台之间、以及上述具有彼此相邻无线信道的两个无线台之间。
3.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
将具有与上述相同无线信道和相邻无线信道的无线信道群不同的无线信道群的无线信道的无线台，配置在上述具有彼此相同无线信道的两个无线台之间。
4.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
将具有与上述相同无线信道和相邻无线信道的无线信道群不同的无线信道群的无线信道的无线台，配置在上述具有彼此相邻无线信道的两个无线台之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线通信系统，其特征在于，
上述各无线台具有在与上述航空机的宽度方向实质上平行的方向上具有主束的放射图案。
6.一种无线信道配置方法，用于无线通信系统，该无线通信系统包括设置在航空机内的多个无线台，所述航空机具有在固定位置上配置的电波遮蔽物，上述无线信道配置方法包括下述步骤：
将具有彼此相同无线信道的两个无线台配置在上述电波遮蔽物的两侧、并且/或者将具有彼此相邻无线信道的两个无线台配置在上述电波遮蔽物的两侧，且
将上述具有彼此相同无线信道的两个无线台分别配置在上述航空机的机体中央的座位群两边的不同位置、并且/或者将上述具有彼此相邻无线信道的两个无线台分别配置在上述航空机的机体中央的座位群两边的不同位置，
上述航空机的机体中央的座位群两边的不同位置是上述航空机的不同通路；
上述无线信道配置方法进一步包括下述步骤：按照在上述航空机的长度方向上相隔离的方式，分别配置上述具有彼此相同无线信道的两个无线台与上述具有彼此相邻无线信道的两个无线台之间的至少一方的各无线台，
上述电波遮蔽物配置在上述航空机的不同通路之间。
7.根据权利要求6所述的无线信道配置方法，其特征在于，
进一步包括下述步骤：将具有与上述相同无线信道和相邻无线信道的无线信道群不同的无线信道群的无线信道的无线台，配置在上述具有彼此相同无线信道的两个无线台之间、以及上述具有彼此相邻无线信道的两个无线台之间。
8.根据权利要求6所述的无线信道配置方法，其特征在于，
进一步包括下述步骤：将具有与上述相同无线信道和相邻无线信道的无线信道群不同的无线信道群的无线信道的无线台，配置在上述具有彼此相同无线信道的两个无线台之间。
9.根据权利要求6所述的无线信道配置方法，其特征在于，
进一步包括下述步骤：将具有与上述相同无线信道和相邻无线信道的无线信道群不同的无线信道群的无线信道的无线台，配置在上述具有彼此相邻无线信道的两个无线台之间。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的无线信道配置方法，其特征在于，
上述各无线台具有在与上述航空机的宽度方向大致平行的方向上具有主束的放射图案。
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