JP2000332666A - 無線通信システム - Google Patents

無線通信システム

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JP2000332666A
JP2000332666A JP14346599A JP14346599A JP2000332666A JP 2000332666 A JP2000332666 A JP 2000332666A JP 14346599 A JP14346599 A JP 14346599A JP 14346599 A JP14346599 A JP 14346599A JP 2000332666 A JP2000332666 A JP 2000332666A
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reception
wireless communication
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Ryuji Kono
▲隆▼二 河野
Hiroki Mochizuki
啓希 望月
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Toshiba TEC Corp
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Toshiba TEC Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/2605Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842Weighted combining
    • H04B7/0848Joint weighting
    • H04B7/0857Joint weighting using maximum ratio combining techniques, e.g. signal-to- interference ratio [SIR], received signal strenght indication [RSS]

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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】電波伝搬環境の変化を検出して重み付け値を再
計算することで常に良好な無線通信を行い、しかも、構
成の簡単化を実現する。 【解決手段】基地局は、受信手段の受信レベルの変動を
受信レベル検出/監視部55で検出し、平均的な受信レ
ベルが受信スレッショルドレベルよりも低下すると、マ
イクロプロセッサ57は、電波伝搬環境の変化を判断し
て所望波/不要波情報入力部56から、各端末局からの
所望波の到来角や不要波発生源からの不要波の到来角及
びそれらの受信電力、送受信系の各素子毎の雑音電力な
どの情報を収集して送受信系の重み付け値を再計算して
求め、ウェイト値テーブル49の重み付け値を書換え
る。これにより、電波伝搬環境の変化に応じた送受信系
の最適な指向性制御ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、屋内無線
LANシステムなどに適用され、基地局と複数の端末局
との間でデータを送受信する無線通信システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】例えば、屋内空間において無線通信を行
う場合、マルチパス(多重反射波)によるフェージング
の影響を強く受けるため、最大受信波が到来する方向に
指向性を絞って送受信することが有効となる。例えば、
特開平9−232848号公報のものは、図18に示す
ように、アレーアンテナ1、サーキュレータ2、低雑音
増幅器とダウンコンバータからなる受信モジュール3、
A/D変換器4、準同期検波回路5、局部発振器6,
7、デジタルビーム形成回路(DBF)8、ビーム選択
回路9、最大比合成回路10、復調器11、同相分配器
12、位相・振幅補正部13、ウエイト分解演算回路1
4、送信ウエイト演算回路15、直交変調器16、アッ
プコンバータと送信電力増幅器からなる送信モジュール
17及び送信局部発振器18,19からなるアレーアン
テナの制御装置を開示している。
【0003】この制御装置は、アレーアンテナ1の各素
子が受信した信号出力をA/D変換器4でA/D変換後
に準同期検波回路5で準同期検波して同相/直交成分に
分けた後、最大比合成回路10での最大比合成によりウ
エイト値を変えて合成することにより受信時の指向性が
最適になるように制御している。また、送信時には、ウ
エイト分解演算回路14で演算した受信ウエイト値に基
づいて送信ウエイト演算回路15が送信ウエイト値を計
算し、この送信ウエイト値で送信信号を重み付けした
後、直交変調器16、送信モジュール17を介してアレ
ーアンテナ1から最大受信波の方向に送信主ビームを形
成するようにして送信している。
【0004】しかしながら、この従来装置は、通信相手
局に追従するために到来波の方向を実時間で高速に計算
し指向性を切換えて行く必要があるため、装置の構成が
複雑で大形化するという問題があった。
【0005】この問題を解決するものとして、例えば、
特開平9−219615号公報のアダプティブアレイ送
受信装置が知られている。これは、図19に示すよう
に、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナ21
と、各アンテナ素子の送受信信号に対して、設定された
重み係数を乗じることにより振幅および位相の重み付け
を行う重み付け器22と、この重み付け器22を介して
各アンテナ素子への送信信号の分配とアンテナ素子から
の受信信号の合成を行う分配/合成部23と、送受信部
24と、インターフェース25と、外部演算装置26を
備え、指向性の適応制御の計算を外部演算装置26で非
リアルタイムで送信相手の各端末毎に行い、各端末毎の
重み付け値の切換えを送受信で予め各端末にタイムスロ
ットを割振り、時分割で行うようになっている。これに
より、構成の簡単化、小形化を図っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
9−219615号公報のアダプティブアレイ送受信装
置は、アダブティブアレイアンテナを基地局に用いて各
端末局と通信を行う場合、比較的長い時間間隔で参照信
号を出し、その受信結果により重み付け値の再計算を外
部演算装置26で行っている。さらに、前のタイムスロ
ットで重み付け値の再計算を行い、これを現在のタイム
スロットでの重み付け値として使用することにより電波
の伝搬環境の変化に対応している。
【0007】このような時間間隔を指定した重み付け値
計算のやり直しの場合は、時間間隔が比較的長い場合
は、電波の伝搬環境変化が一定時間毎に決まって起こる
わけではないので、伝搬環境変化に的確に追従するとは
限らない。タイムスロット間の時間間隔を細かくして行
けば電波の伝搬環境の変化に対応することができるが、
短いタイムスロットの間に重み付け値を計算するには高
速演算ができる高価な外部演算装置が必要となる。ま
た、伝搬環境があまり変化しない時間に対しては必要の
無い計算処理を行うことになる。
【0008】このように、常に決められた時間毎に電波
伝搬環境を検出するものでは環境の変化を十分に捕らえ
ることができない問題があり、また、冗長で効率の悪い
重み付け値の計算を行うという問題があった。
【0009】そこで、各請求項記載の発明は、電波伝搬
環境の変化を正確に検出して重み付け値を計算し直すこ
とができ、電波伝搬環境の変化に十分に追従できて常に
良好な無線通信ができ、しかも、構成を簡単にできる無
線通信システムを提供する。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
互いに無線通信する基地局と複数の端末局からなり、少
なくとも基地局は、複数のアンテナ素子からの受信出力
の振幅と位相に重み付け値を乗じて合成した信号を復調
する受信手段及び変調した信号を複数に分配し、この分
配した各信号の振幅と位相に重み付け値を乗じてそれぞ
れ各アンテナ素子から放射させる送信手段を備えた無線
通信装置を有する無線通信システムにおいて、受信手段
における受信レベルの変動を検出する受信レベル検出手
段と、この受信レベル検出手段が受信レベルの低下を検
出したとき受信系及び送信系の重み付け値を再計算して
書換える重み付け値書換手段を備えたものにある。
【0011】請求項2記載の発明は、互いに周波数ホッ
ピングスペクトラム拡散方式で無線通信する基地局と複
数の端末局からなり、少なくとも基地局は、複数のアン
テナ素子からの受信出力の振幅と位相に重み付け値を乗
じて合成した信号を復調する受信手段及び変調した信号
を複数に分配し、この分配した各信号の振幅と位相に重
み付け値を乗じてそれぞれ各アンテナ素子から放射させ
る送信手段を備えた無線通信装置を有する無線通信シス
テムにおいて、受信手段の受信状態からホッピング周波
数ヒットによるエラー率の変動を検出するエラー率検出
手段と、このエラー率検出手段がエラー率の増加を検出
したとき受信系及び送信系の重み付け値を再計算して書
換える重み付け値書換手段を備えたものにある。
【0012】請求項3記載の発明は、互いに直接拡散ス
ペクトラム拡散方式で無線通信する基地局と複数の端末
局からなり、少なくとも基地局は、複数のアンテナ素子
からの受信出力の振幅と位相に重み付け値を乗じて合成
した信号を復調する受信手段及び変調した信号を複数に
分配し、この分配した各信号の振幅と位相に重み付け値
を乗じてそれぞれ各アンテナ素子から放射させる送信手
段を備えた無線通信装置を有する無線通信システムにお
いて、受信手段の受信状態から自局の通信不能状態を検
出する通信不能状態検出手段と、この通信不能状態検出
手段が自局の通信不能状態を検出したとき受信系及び送
信系の重み付け値を再計算して書換える重み付け値書換
手段を備えたものにある。
【0013】請求項4記載の発明は、店舗内に配置して
商品販売データを登録する複数の商品販売データ登録端
末機にそれぞれ接続した端末局と、各商品販売データ登
録端末機が登録した商品販売データを収集するホスト装
置に接続した基地局からなり、少なくとも基地局は、複
数のアンテナ素子からの受信出力の振幅と位相に重み付
け値を乗じて合成した信号を復調する受信手段及び変調
した信号を複数に分配し、この分配した各信号の振幅と
位相に重み付け値を乗じてそれぞれ各アンテナ素子から
放射させる送信手段を備えた無線通信装置を有し、基地
局と各端末局とで商品販売データの登録に関する情報の
送受信を無線で行う無線通信システムにおいて、店舗内
の混雑状況を検出する混雑状況検出手段と、この混雑状
況検出手段が検出した混雑状況に応じて受信系及び送信
系の重み付け値を再計算して書換える重み付け値書換手
段を備えたものにある。
【0014】請求項5記載の発明は、互いに無線通信す
る基地局と複数の端末局からなり、少なくとも基地局
は、複数のアンテナ素子からの受信出力の振幅と位相に
重み付け値を乗じて合成した信号を復調する受信手段及
び変調した信号を複数に分配し、この分配した各信号の
振幅と位相に重み付け値を乗じてそれぞれ各アンテナ素
子から放射させる送信手段を備えた無線通信装置を有す
る無線通信システムにおいて、重み付け値の再計算のた
めの時刻を設定する時刻設定手段と、時刻を計時する時
計部と、この時計部の計時時刻が時刻設定手段の設定時
刻に達したとき受信系及び送信系の重み付け値を再計算
して書換える重み付け値書換手段を備えたものにある。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。 (第1の実施の形態)図1は、屋内無線通信システムの
構成を示すもので、例えば、LAN31に基地局32,
33を接続している。そして、前記各基地局32,33
の自局エリアであるサービスエリア32a,33a内に
それぞれ端末局N1,N2,N3、N11,N12,N13を配
置している。
【0016】前記各基地局32,33は、マルチパスフ
ェージングやシャドウイング等の影響を受けないように
するために、各端末局N1,N2,N3、N11,N12,N1
3との間で指向性ビーム34,35を使用して通信を行
うようになっている。前記各端末局N1,N2,N3、N1
1,N12,N13は、移動自在な状態で使用されるもので
はなく、一度設置されると比較的長期間移動しないもの
である。従って、指向性ビーム34,35は設置場所が
異なる各端末局毎にそれぞれ最適な方向やビームパター
ンが存在している。
【0017】前記各端末局N1,N2,N3、N11,N1
2,N13は、対応する基地局32,33に対して通信を
行う場合は指向性ビームを使用しても無指向性ビームを
使用してもよく、自局で通信要求が発生した時には対応
する基地局から自局識別信号を受信したときその基地局
へ通信要求信号を送信するようになっている。
【0018】図2は前記各基地局32,33の回路構成
を示すブロック図で、送受信共用の複数のアンテナ素子
41からなるアダプティブアレイアンテナ、各アンテナ
素子41に対応してそれぞれ設けた複数のサーキュレー
タ42、このサーキュレータ42からの受信信号をそれ
ぞれ増幅する複数の低雑音増幅器(LNA)43、増幅
した信号の振幅レベルを制御する複数のアッティネータ
(ATT)44、位相を制御する複数のフェーズシフタ
(PS)45を備えている。
【0019】そして、前記各フェーズシフタ45から出
力される受信信号をリニアコンバイナ46で合成した
後、受信機47に供給し、この受信機47で復調等の通
常の受信動作を行って受信データを出力し、この受信デ
ータを送受信コントロール部48に供給している。前記
送受信コントロール部48は受信データを外部インター
フェース(I/F)を介して前記LAN31に送信する
ようになっている。
【0020】前記アンテナ素子41、サーキュレータ4
2、低雑音増幅器43、アッティネータ44、フェーズ
シフタ45、リニアコンバイナ46及び受信機47は受
信手段を構成し、前記アッティネータ44とフェーズシ
フタ45はそれぞれ独立に振幅と位相を制御でき、その
制御値はウェイト値テーブル49からの重み付け値に基
づいて設定されるようになっている。従って、前記各ア
ンテナ素子41からの受信信号に前記ウェイト値テーブ
ル49からの重み付け値による適当な重み付けを行うこ
とでアダプティブアレイアンテナとして所望の受信指向
性ビームを形成できることになる。
【0021】また、前記送受信コントロール部48から
の送信データを変調して送信信号に変換する送信機5
0、この送信機50からの送信信号をアンテナ素子41
の数分の信号に同相分配する同相分配器51、この同相
分配器51からの信号をそれぞれ位相制御する複数のフ
ェーズシフタ(PS)52、それぞれ振幅制御する複数
のアッティネータ(ATT)53、この各アッティネー
タ(ATT)53からの信号をそれぞれ電力増幅して前
記各サーキュレータ42にそれぞれ供給する電力増幅器
(PA)54を備え、前記送受信コントロール部48か
らの送信データを送信機50で変調した後、同相分配器
51で同相分配し、この同相分配した信号をフェーズシ
フタ52で位相制御した後、アッティネータ53で振幅
制御し、さらに、電力増幅器54で電力増幅してから前
記サーキュレータ42を介して複数のアンテナ素子41
から送信するようになっている。
【0022】前記送信機50、同相分配器51、フェー
ズシフタ52、アッティネータ53、電力増幅器54、
サーキュレータ42及びアンテナ素子41は送信手段を
構成し、前記アッティネータ53とフェーズシフタ52
はそれぞれ独立に振幅と位相を制御でき、その制御値は
前記ウェイト値テーブル49からの重み付け値に基づい
て設定されるようになっている。従って、送信信号に前
記ウェイト値テーブル49からの重み付け値による適当
な重み付けを行うことでアダプティブアレイアンテナと
して所望の送信指向性ビームを形成できることになる。
【0023】前記送受信コントロール部48は受信レベ
ル検出手段としての受信レベル検出/監視部55及び所
望波/不要波情報入力部56を制御するようになってい
る。前記受信レベル検出/監視部55は前記受信機47
からの受信信号のレベルを監視し、受信レベルが受信ス
レッショルドレベルよりも低下することがあるとそれを
検出し、その結果を制御部本体を構成するマイクロプロ
セッサ57に知らせるようになっている。前記所望波/
不要波情報入力部56は、前記送受信コントロール部4
8から各端末局からの所望波の到来角や不要波発生源か
らの不要波の到来角及びそれらの受信電力、さらには、
送受信系の各素子毎の雑音電力など適応処理アルゴリズ
ムに必要な情報を取込み、その情報を前記マイクロプロ
セッサ57に知らせるようになっている。
【0024】前記マイクロプロセッサ57は前記送受信
コントロール部48を制御すると共に、前記受信レベル
検出/監視部55及び所望波/不要波情報入力部56か
らの情報に基づいて前記ウェイト値テーブル49や記憶
部58を制御するようになっている。すなわち、前記マ
イクロプロセッサ57は前記ウェイト値テーブル49に
各端末局毎の送信系及び受信系のウェイト値を計算し決
定して書込む処理を行うとともに、端末局と無線通信を
行うときには前記ウェイト値テーブル49から該当する
端末局に対応した送信系及び受信系の各アンテナ素子4
1毎の重み付け値を読出して送信手段及び受信手段の指
向性を制御するようになっている。前記記憶部58に
は、受信系の適応処理アルゴリズムや送信系の最適指向
性合成アルゴリズムが記憶されている。
【0025】このシステムでは端末局N1,N2,N3、
N11,N12,N13は一度設置されると比較的長期間に亙
って位置を移動することがない。従って、基地局では端
末局の位置や不要波発生源の位置、すなわち、端末局か
らの所望波の到来角度や不要波の到来角度は予め知るこ
とができる。また、送受信系の各素子の熱雑音や所望波
及び不要波の電力は、実測したり位置関係から見積もる
ことができる。また、アレイアンテナ受信系を使って得
られる受信データを使って、所望波や不要波の到来方向
や電力を計算により推定する方法もあり、この方法に
は、例えば、実際にビームを走査して到来方向を推定す
るビームフォーマット法や入力信号の相関値の固有値展
開に基づくMUSIアルゴリズムなどが適用できる。
【0026】所望波や不要波の到来角や受信電力及び角
アンテナ素子の熱雑音の適応アルゴリズムに必要な情報
は、所望波/不要波情報入力部56から取込まれ、マイ
クロプロセッサ57に送られる。そして、前記マイクロ
プロセッサ57は、アダプティアレイアンテナの適応処
理理論やアレイアンテナの指向性合成理論に基づいて受
信系や送信系の最適重み付け値を各端末局毎に計算によ
って求めることができる。なお、各アンテナ素子41の
素子配置や使用周波数は既知である。
【0027】図3は前記ウェイト値テーブル49におけ
る各端末局N1,N2,N3、…の重み付け値の設定例を
示し、各端末局毎に振幅重み付け値と位相重み付け値を
それぞれ各アンテナ素子41に対応して設定している。
すなわち、端末局N1の各アンテナ素子毎の振幅重み付
け値は、A11,A12,A13,A14,…となり、各アンテ
ナ素子毎の位相重み付け値は、P11,P12,P13,P1
4,…となる。
【0028】このシステムでは、基地局32,33のマ
イクロプロセッサ57は、通信する端末局が未特定のと
きには、前記ウェイト値テーブル49から走査のための
各アンテナ素子41毎の所望の重み付け値を読出して送
信系及び受信系の指向性を設定し、指向性ビームとして
自局のサービスエリア32a,33a内を順次走査する
ようになっている。そして、端末局から識別信号及び通
信要求信号を受信すると、その端末局と通信を開始する
が、そのときにはウェイト値テーブル49から当該端末
局に対応した各アンテナ素子41毎の所望の重み付け値
を読出して送信系及び受信系の最適な指向性パターンを
形成して通信を行うようになっている。
【0029】前記ウェイト値テーブル49に格納する重
み付け値は前記マイクロプロセッサ57により前記記憶
部58に記憶した適応処理アルゴリズムにより算出され
るが、適応処理アルゴリズムには、MSN(maximum sig
nal to noise ratio:最大SNR法)法や定包絡線信号
用アルゴリズムであるCMA(constant modulus algori
thm)法などがあり、それぞれの計算のためには前述した
各端末局からの所望波の到来角や不要波発生源からの不
要波の到来角及びそれらの受信電力、さらには、送受信
系の各素子毎の雑音電力などの情報が必要となる。
【0030】これらの情報は事前に収集された後、前記
所望波/不要波情報入力部56から前記マイクロプロセ
ッサ57に供給され、これに基づいてマイクロプロセッ
サ57は適応処理アルゴリズムにより各端末局毎に各ア
ンテナ素子41に設定する受信系の重み付け値を算出し
てウェイト値テーブル49に設定する。このようにして
算出した重み付け値を各アンテナ素子41にセットする
と、アンテナ全体の受信指向特性は端末局からの所望波
方向に強い指向特性を持ち、不要波方向にヌルを形成す
るようになり電波の伝搬環境に適応する。
【0031】このようにしてウェイト値テーブル49に
設定した重み付け値は電波伝搬環境の変化により次第に
不適切な値になって行く。そこで、前記受信レベル検出
/監視部55が電波伝搬環境の変化を受信レベルの変動
として検出し、この検出結果に基づいてマイクロプロセ
ッサ57が重み付け値の再計算を行って新たな重み付け
値を算出し、ウェイト値テーブル49の値を書換える処
理を行う。
【0032】以上は受信系の重み付け値の設定及び書換
えについて述べたが、送信系における重み付け値のウェ
イト値テーブル49への設定や書換えのタイミングも同
様で、各端末局からの所望波の到来角や不要波発生源か
らの不要波の到来角及びそれらの受信電力、さらには、
送受信系の各素子毎の雑音電力などの情報に基づいてマ
イクロプロセッサ57が重み付け値の計算を行って設定
し、また、受信レベル検出/監視部55からの受信レベ
ルの変動検出に基づいてマイクロプロセッサ57が重み
付け値の再計算を行って新たな重み付け値を算出し、ウ
ェイト値テーブル49の値を書換える。送信系の最適指
向性パターンの生成には指向性合成理論等を使用する。
【0033】図4はアレイアンテナの適応処理理論に基
づく受信系の最適な重み付け値を求めるアルゴリズムの
一例を示し、MSNアルゴリズムと呼ばれるもので、所
望波と不要波の電力や方向の情報がわかっているときに
受信指向性を最適にするのに適している。
【0034】この適応処理は、マイクロプロセッサ57
によって行われ、先ず、ステップS1にて、不要波の到
来角θi,所望波の到来角θsの入力及び所望波の入力電
力Ps、不要波の入力電力Pi、受信系の各素子の熱雑音
電力の合計Pnの入力を行い、下記(1)式に基づいて入力
信号ベクトルX(t)を作成する。
【0035】 X(t)=S(t)+I(t)+N(t) …(1) 但し、S(t)は所望波、I(t)は不要波、N(t)は雑音電
力を表わしている。続いて、ステップS2にて、ステア
リングベクトル/Sの計算を行う。これは、下記(2)式
に基づいて行う。なお、アンテナ素子間隔dや波長λは
既知である。
【0036】
【数1】
【0037】続いて、ステップS3にて、下記(3)式に
基づいて相関行列Rxxの計算を行う。 Rxx=E[X(t)X(t)] …(3) なお、E[・]は期待値(アンサンブル平均:時間平
均)を表わしている。続いて、ステップS4にて、相関
行列Rxxの逆行列Rxx−1の計算を行う。続いて、ステ
ップS5にて、最適ウェイト値:W(OPT)ベクトル
の計算を下記(4)式に基づいて行う。すなわち、最適重
み付けベクトルを相関行列の逆行列Rxx−1とステアリ
ングベクトル/Sの積で求める。
【0038】
【数2】
【0039】続いて、ステップS6にて、各複素ウェイ
トW(OPT)を下記(5)式に基づいて位相/振幅ウェ
イトに変換する。
【0040】
【数3】
【0041】そして、最後に、ステップS7にて、重み
付け値の位相/振幅値をウェイト値テーブル49に記憶
する。なお、受信系の最適な重み付け値を求めるアルゴ
リズムはこの他にもMMSE(最小二乗誤差法)やCM
A(定包絡線信号用アルゴリズム)など種々あるが、そ
れぞれにおいて事前に知っておく情報は異なる。
【0042】図5は送信系指向性合成例を示している。
アレイアンテナの指向性合成理論には幾つかあるが、リ
ニアアレイアンテナの合成指向性を表わす基本式は下記
(6)式で示される。
【0043】
【数4】
【0044】この(6)式は、指向性をθ0方向(θ0:所
望の方向)に向ける場合の式である。また、Anがn番
目の素子への振幅重み付け値(重み付け係数)を表わし
ている。
【0045】図5ではアンテナエレメントがdの間隔で
N素子並んでいて、(6)式を使ってθ0方向に指向性を合
成した例である。この図は、基地局の送信系で重み付け
値を調整して角度θ0の方向に送信ビームを合成すると
きの最も簡単な例を示す。図中の黒丸0〜N−1がアレ
イアンテナの各素子を示している。所望方向θ0にビー
ムの指向性を合成するためには、n番目の素子の励振位
相をn・k・d・cosθ0とすればよい。すなわち、
所望方向に対して、各アンテナ素子41の位相が揃うよ
うにする。
【0046】また、Anの値は数学的手法を用いて決め
ることができ、この方法でサイドローブを低く抑えたも
のに、Dolph-ChebyshevアレイアンテナやTalor分布アレ
イアンテナなどがある。このように、送信系において
も、位相、振幅の重み付け値を調整することで所望の指
向性を得ることができるが、送信指向性合成方法はこれ
以外にも種々ある。
【0047】図6は基地局32,33のサービスエリア
32a,33aにおいて時間経過とともに比較的緩やか
に電波伝搬環境が変化した場合にウェイト値テーブル4
9の重み付け値の書換えを行うときの重み付け値の再計
算処理の流れ図を示したもので、この処理はマイクロプ
ロセッサ57によって行われ、先ず、ステップS11に
て、受信スレッショルドレベルの設定を行う。
【0048】続いて、ステップS12にて、前記受信レ
ベル検出/監視部55からの検出出力により、平均的な
受信レベルが受信スレッショルドレベルよりも低下した
か否かをチェックし、低下していることを検出すると、
ステップS13にて、情報収集を行う。この情報収集
は、受信レベル検出/監視部55で伝搬環境の変化が検
出された時の到来波や不要波の到来方向や受信レベルや
角アンテナ素子41で発生する熱雑音を、実測や計算に
より求め、適応処理アルゴリズムに必要な情報を所望波
/不要波情報入力部56から取込むことによって行われ
る。
【0049】続いて、ステップS14にて、図4の適応
処理アルゴリズムにより受信系の最適ウェイト計算処理
を行い、続いて、ステップS15にて、図5で述べた送
信系指向性合成により送信系の最適ウェイト計算処理を
行う。こうして、電波伝搬環境に変化に対応して再計算
された重み付け値によりウェイト値テーブル49の重み
付け値を書換える。以降、基地局と端末局との無線通信
はこの書換えた重み付け値に基づいて制御される指向性
のもとで行われることになる。そして、再び、ステップ
S11の受信スレッショルドレベルの設定処理に戻り、
次の受信レベルの変化に待機する。
【0050】このような構成においては、ウェイト値テ
ーブル49にはマイクロプロセッサ57によって予め各
端末局毎に受信系及び送信系について各アンテナ素子4
1毎の重み付け値が算出されて格納される。そして、端
末局と通信を行うときには、ウェイト値テーブル49か
ら当該端末局の受信系の重み付け値及び送信系の重み付
け値を読出し、データの受信時には受信系の重み付け値
によってアレイアンテナの指向性を制御し、データの送
信時には送信系の重み付け値によってアレイアンテナの
指向性を制御する。
【0051】こうして、基地局は端末局と電波伝搬環境
に適した最適な指向性のもとで無線通信ができる。そし
て、このシステムでは受信系の重み付け値を算出する適
応処理をリアルタイムで行わずに予め算出して求めた重
み付け値をウェイト値テーブル49に格納して使用する
ので、リアルタイムで行う場合のような高速応答性が要
求されず、従って、大半をソフトウエア処理で対処で
き、ハードウエア構成を簡単にできる。また、受信系の
重み付け値も予め送信系の最適指向性合成処理により行
って求めてウェイト値テーブル49に格納して使用する
ので、大半をソフトウエア処理で対処でき、ハードウエ
ア構成を簡単にできる。従って、全体として、基地局の
ハードウエア構成をきわめて簡単にできる。
【0052】そして、電波伝搬環境の変化により受信レ
ベルが低下する状態が生じた場合には、受信レベル検出
/監視部55がそれを直接検出してマイクロプロセッサ
57に知らせ、マイクロプロセッサ57はそのときの所
望波/不要波情報入力部56からの情報に基づいて受信
系の重み付け値及び送信系の重み付け値を改めて算出
し、ウェイト値テーブル49に格納されている重み付け
値を書換える。
【0053】これにより、以降の基地局と端末局との無
線通信は、この書換えた重み付け値に基づいて制御され
る指向性のもとで行われる。このように、電波伝搬環境
の変化に対して最適指向性の制御を十分に追従させるこ
とができ、常に良好な無線通信ができる。
【0054】(第2の実施の形態)なお、前述した第1
の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し異なる
部分について説明する。この実施の形態は、基地局と各
端末局とが周波数ホッピングスペクトラム拡散方式で無
線通信する場合に適用したものについて述べる。図7に
示すように、第1の実施の形態の受信レベル検出/監視
部に代えて受信手段の受信状態からホッピング周波数の
ヒットによるエラー率の変動を検出するエラー率検出手
段としてのエラー率検出/監視部59を設けている。
【0055】周波数ホッピング方式を使用した場合は近
傍エリアとの周波数ヒット率の増加に起因するエラー率
の増加という問題が発生する。例えば、図8に示すよう
に、エリアAの基地局は隣接エリアB、C、D、Eの基
地局に対して、この各基地局とは異なるホッピング系列
で周波数をホッピングさせることで互いに同一の周波数
にならない、すなわち、周波数がヒットしないようにし
ている。
【0056】しかし、隣接エリアでは無いが近傍エリア
A´の基地局はエリアAの基地局と同一のホッピング系
列で周波数ホッピングする可能性があり、このような場
合には他局干渉波W1により周波数のヒット率が高くな
りエラー率が増加する。また、人の増減や什器の移動な
どにより時間経過とともに電波伝搬環境が変化した場
合、ホッピングレートがデータレートよりも遅い低速周
波数ホッピングでは同一エリア内でのマルチパス干渉波
W2の影響を受けてエラー率が増加する。
【0057】これを解消するために、前記エラー率検出
/監視部59がエラー率の増加を検出したとき、マイク
ロプロセッサ57はそのときの所望波/不要波情報入力
部56からの情報に基づいて重み付け値を再計算してウ
ェイト値テーブル49に格納されている受信系及び送信
系の重み付け値を書換えるようになっている。
【0058】すなわち、マイクロプロセッサ57は、図
9に示すように、先ず、ステップS21にて、平均的な
エラー率が増加したか否かをチェックする。そして、増
加を検出すると、ステップS22にて、そのときの情報
収集を行う。この情報収集は所望波/不要波情報入力部
56から適応処理アルゴリズムに必要な情報を取込むこ
とによって行われ、各端末局からの所望波の到来角や不
要波発生源からの不要波の到来角及びそれらの受信電
力、さらには、送受信系の各素子毎の雑音電力などの情
報を収集する。
【0059】続いて、ステップS23にて、図4の適応
処理アルゴリズムにより受信系の最適ウェイト計算処理
を行い、続いて、ステップS24にて、図5で述べた送
信系指向性合成により送信系の最適ウェイト計算処理を
行う。こうして、電波伝搬環境に変化によりエラー率が
増加したときには重み付け値を再計算してウェイト値テ
ーブル49の重み付け値を書換える。そして、再び、ス
テップS21の平均的なエラー率の変動チェックに戻
る。
【0060】このような構成においては、ウェイト値テ
ーブル49にはマイクロプロセッサ57によって予め各
端末局毎に受信系及び送信系について各アンテナ素子4
1毎の重み付け値が算出されて格納される。そして、端
末局と周波数ホッピング方式で通信を行うときには、ウ
ェイト値テーブル49から当該端末局の受信系の重み付
け値及び送信系の重み付け値を読出し、データの受信時
には受信系の重み付け値によってアレイアンテナの指向
性を制御し、データの送信時には送信系の重み付け値に
よってアレイアンテナの指向性を制御する。こうして、
基地局は端末局と電波伝搬環境に適した最適な指向性の
もとで周波数ホッピング方式での無線通信ができる。
【0061】従って、この実施の形態においても、受信
系の適応処理や送信系の最適指向性合成処理をリアルタ
イムで行う必要は無く、従って、高速応答性が要求され
ず、大半をソフトウエア処理で対処でき、全体として、
基地局のハードウエア構成をきわめて簡単にできる。
【0062】そして、電波伝搬環境に変化によりホッピ
ング周波数のヒット率が高くなってエラー率が増加した
場合には、エラー率検出/監視部59がそれを検出して
マイクロプロセッサ57に知らせ、マイクロプロセッサ
57はそのときの所望波/不要波情報入力部56からの
情報に基づいて受信系の重み付け値及び送信系の重み付
け値を改めて算出し、ウェイト値テーブル49に格納さ
れている重み付け値を書換える。従って、ホッピング周
波数のヒット率の増大という電波伝搬環境の変化による
エラー率の増加に対して最適指向性の制御を十分に追従
させることができ、前述した実施の形態と同様、常に良
好な無線通信ができる。
【0063】(第3の実施の形態)なお、前述した第1
の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し異なる
部分について説明する。この実施の形態は、基地局と各
端末局とが直接拡散スペクトラム拡散方式で無線通信す
る場合に適用したものについて述べる。図10に示すよ
うに、第1の実施の形態の受信レベル検出/監視部に代
えて受信手段の受信状態から自局の通信不能状態を検出
する通信不能状態検出手段としての通信不能状態検出/
監視部60を設けている。
【0064】直接拡散スペクトラム拡散方式で無線通信
する場合に、近くに位置する出力が大きい他の端末局の
影響で基地局との通信が不能になるという遠近問題に起
因する一時的な通信不能状態が発生する。例えば、図1
1に示すように、エリアAの基地局A1と端末局A2が通
信し、エリアBの基地局B1と端末局B2が通信する場合
に、端末局A2と端末局B2の位置が近くなると、端末局
B2が基地局B1へ送信している間は、端末局A2は基地
局A1からの通信を一時的に受信できなくなるという遠
近問題が発生する。
【0065】これを解消するために、前記通信不能状態
検出/監視部60が一時的な通信不能状態を検出したと
き、マイクロプロセッサ57はそのときの所望波/不要
波情報入力部56からの情報に基づいて重み付け値を再
計算しウェイト値テーブル49に格納されている受信系
及び送信系の重み付け値を書換えるようになっている。
【0066】すなわち、マイクロプロセッサ57は、図
12に示すように、先ず、ステップS31にて、一時的
な通信不能状態が発生したか否かをチェックする。そし
て、通信不能状態の発生を検出すると、ステップS32
にて、そのときの情報収集を行う。この情報収集は所望
波/不要波情報入力部56から適応アルゴリズムに必要
な情報を取込むことによって行われ、各端末局からの所
望波の到来角や不要波発生源からの不要波の到来角及び
それらの受信電力、さらには、送受信系の各素子毎の雑
音電力などの情報を収集する。
【0067】続いて、ステップS33にて、図4の適応
処理アルゴリズムにより受信系の最適ウェイト計算処理
を行い、続いて、ステップS34にて、図5で述べた送
信系指向性合成により送信系の最適ウェイト計算処理を
行う。こうして、直接拡散スペクトラム拡散方式での無
線通信時において一時的な通信不能状態が発生したとき
には、重み付け値を再計算してウェイト値テーブル49
の重み付け値を書換える。そして、再び、ステップS3
1の一時的な通信不能状態のチェックに戻る。
【0068】このような構成においては、ウェイト値テ
ーブル49にはマイクロプロセッサ57によって予め各
端末局毎に受信系及び送信系について各アンテナ素子4
1毎の重み付け値が算出されて格納される。そして、端
末局と直接拡散方式で通信を行うときには、ウェイト値
テーブル49から当該端末局の受信系の重み付け値及び
送信系の重み付け値を読出し、データの受信時には受信
系の重み付け値によってアレイアンテナの指向性を制御
し、データの送信時には送信系の重み付け値によってア
レイアンテナの指向性を制御する。こうして、基地局は
端末局と電波伝搬環境に適した最適な指向性のもとで直
接拡散方式での無線通信ができる。
【0069】従って、この実施の形態においても、受信
系の適応処理や送信系の最適指向性合成処理をリアルタ
イムで行う必要は無く、従って、高速応答性が要求され
ず、大半をソフトウエア処理で対処でき、全体として、
基地局のハードウエア構成をきわめて簡単にできる。
【0070】そして、遠近問題の発生により一時的に通
信不能状態となったときには、通信不能状態検出/監視
部60がそれを検出してマイクロプロセッサ57に知ら
せ、マイクロプロセッサ57はそのときの所望波/不要
波情報入力部56からの情報に基づいて受信系の重み付
け値及び送信系の重み付け値を改めて算出し、ウェイト
値テーブル49に格納されている重み付け値を書換え
る。従って、遠近問題という電波伝搬環境の変化による
一時的な通信不能状態の発生に対して最適指向性の制御
を十分に追従させることができ、前述した実施の形態と
同様、常に良好な無線通信ができる。
【0071】(第4の実施の形態)なお、前述した第1
の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し異なる
部分について説明する。なお、この実施の形態は、本発
明を無線POSシステムに適用したものについて述べ
る。
【0072】この無線POS(ポイント・オブ・セール
ス:販売時点情報管理)システムは、図13に示すよう
に、店舗内に配置して商品販売データを登録する複数の
商品販売データ登録端末機(以下、POS端末と称す
る。)101,102,103,104と、この各PO
S端末101〜104にそれぞれ接続した端末局10
5,106,107,108と、前記各POS端末10
1〜104が登録した商品販売データを収集するととも
に前記各POS端末101〜104が登録する各商品の
商品名や単価等を格納したファイルを管理するホスト装
置としてのPOSサーバ109と、このPOSサーバ1
09にLAN110を介して接続した複数の基地局11
1,112とで構成している。前記各POS端末101
〜104は前記POSサーバ109に対して、登録した
商品販売データの送信の他に、商品価格などの商品情報
の問合わせなどを行い、POSサーバ109は各POS
端末101〜104に対して、商品販売データの収集や
問合わせのあった情報の送信やプログラムのダウンロー
ドなどを行うようになっている。
【0073】そして、前記基地局111のサービスエリ
ア113に前記POS端末101,102に接続した端
末局105,106を配置し、前記基地局112のサー
ビスエリア114に前記POS端末103,104に接
続した端末局107,108を配置している。
【0074】前記各基地局111,112は、図14に
示すように、基本構成は前述した第1の実施の形態と同
様の構成で、異なる点は、受信レベル検出/監視部に代
えて店舗内の混雑状況を検出する混雑状況検出手段とし
ての端末稼働率検出/監視部61を設けている。前記端
末稼働率検出/監視部61は、前記各POS端末10
1,102,103,104の稼働率を、例えば、端末
局105,106,107,108から商品価格の問合
わせのための通信呼が一定時間当たりどの位発生したか
により推定し、これにより店の混雑状況を検出するよう
にしている。すなわち、稼働率が高いときには店舗内が
混雑していると判断する。
【0075】なお、店舗内の混雑状況を検出する手段と
してはこれ以外にも、例えば、出入口での顧客の出入り
の状況から判断する方法などがある。店舗内が混雑する
と、店舗内での人の動きや什器の移動などによって電波
伝搬環境が比較的緩やかに変化することになり、このた
め重み付け値を再度計算してウェイト値テーブル49に
格納している重み付け値を書換える必要がある。
【0076】図15はマイクロプロセッサ57による重
み付け値の書換え処理を示す流れ図で、先ず、ステップ
S41にて、端末稼働率検出/監視部61からの検出出
力によりPOS端末の稼働率に変化があるか否かをチェ
ックする。そして、POS端末の稼働率の上昇を検出す
ると、ステップS42にて、そのときの情報収集を行
う。この情報収集は所望波/不要波情報入力部56から
適応処理アルゴリズムに必要な情報を取込むことによっ
て行われ、各端末局からの所望波の到来角や不要波発生
源からの不要波の到来角及びそれらの受信電力、さらに
は、送受信系の各素子毎の雑音電力などの情報を収集す
る。
【0077】続いて、ステップS43にて、図4の適応
処理アルゴリズムにより受信系の最適ウェイト計算処理
を行い、続いて、ステップS44にて、図5で述べた送
信系指向性合成により送信系の最適ウェイト計算処理を
行う。こうして、店舗内が混雑して来て電波伝搬環境が
変化したときには、その環境に応じて重み付け値を再計
算しウェイト値テーブル49の重み付け値を書換える。
そして、再び、ステップS41のPOS端末稼働率変化
のチェックに戻る。
【0078】このような構成においては、ウェイト値テ
ーブル49にはマイクロプロセッサ57によって予め各
端末局毎に受信系及び送信系について各アンテナ素子4
1毎の重み付け値が算出されて格納される。そして、端
末局と無線通信を行うときには、ウェイト値テーブル4
9から当該端末局の受信系の重み付け値及び送信系の重
み付け値を読出し、データの受信時には受信系の重み付
け値によってアレイアンテナの指向性を制御し、データ
の送信時には送信系の重み付け値によってアレイアンテ
ナの指向性を制御する。こうして、基地局は端末局と電
波伝搬環境に適した最適な指向性のもとで無線通信がで
きる。
【0079】従って、この実施の形態においても、受信
系の適応処理や送信系の最適指向性合成処理をリアルタ
イムで行う必要は無く、従って、高速応答性が要求され
ず、大半をソフトウエア処理で対処でき、全体として、
基地局のハードウエア構成をきわめて簡単にできる。
【0080】そして、店舗内が次第に混雑し、POS端
末の稼働率が電波伝搬環境に影響を与えるまで上昇する
と、マイクロプロセッサ57はそのときの所望波/不要
波情報入力部56からの情報に基づいて受信系の重み付
け値及び送信系の重み付け値を改めて算出し、ウェイト
値テーブル49に格納されている重み付け値を書換え
る。従って、店舗内の混雑による電波伝搬環境の変化に
対して重み付け値を書換えることで最適指向性の制御を
十分に追従させることができ、前述した実施の形態と同
様、常に良好な無線通信ができる。
【0081】(第5の実施の形態)なお、前述した第1
の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し異なる
部分について説明する。例えば、基地局と複数の端末局
からなる無線通信システムを無線POSシステムなどに
適用した場合、曜日や時間帯によって店の混雑具合が異
なり、時間経過とともに電波伝搬環境が比較的緩やかに
変化する。このような変化によって基地局と各端末局と
の通信状態を良好にするための最適指向性が変化するこ
とになる。従って、この実施の形態では曜日及び時間帯
に応じて重み付け値を再計算し書換える制御を行うこと
で常に最適指向性を維持する。
【0082】図16に示すように、第1の実施の形態の
受信レベル検出/監視部に代えて日時や曜日を計時し管
理する時計部62を設け、また、記憶部58に重み付け
値の再計算のための曜日及び時刻を設定する時刻設定メ
モリエリア、すなわち、時刻設定手段を設ける。
【0083】マイクロプロセッサ57は、図17に示す
ように、先ず、ステップS51にて、当日の曜日に応じ
て記憶部58の時刻設定エリアに重み付け値の再計算の
ための時刻を設定する。そして、ステップS52にて、
時計部62が計時する時刻が時刻設定エリアに設定した
時刻になったか否かをチェックし、設定した時刻になっ
ていると、ステップS53にて、そのときの情報収集を
行う。この情報収集は所望波/不要波情報入力部56か
ら適応処理アルゴリズムに必要な情報を取込むことによ
って行われ、各端末局からの所望波の到来角や不要波発
生源からの不要波の到来角及びそれらの受信電力、さら
には、送受信系の各素子毎の雑音電力などの情報を収集
する。
【0084】続いて、ステップS54にて、図4の適応
処理アルゴリズムにより受信系の最適ウェイト計算処理
を行い、続いて、ステップS55にて、図5で述べた送
信系指向性合成により送信系の最適ウェイト計算処理を
行う。こうして、設定した時刻になったときに重み付け
値を再計算しウェイト値テーブル49の重み付け値を書
換える。そして、再び、ステップS51に戻り、次の再
計算のための時刻を時刻設定エリアに設定してから時計
部62が計時する時刻がこの時刻設定エリアに設定した
時刻になるまで待機する。
【0085】このような構成においては、ウェイト値テ
ーブル49にはマイクロプロセッサ57によって予め各
端末局毎に受信系及び送信系について各アンテナ素子4
1毎の重み付け値が算出されて格納される。そして、端
末局と無線通信を行うときには、ウェイト値テーブル4
9から当該端末局の受信系の重み付け値及び送信系の重
み付け値を読出し、データの受信時には受信系の重み付
け値によってアレイアンテナの指向性を制御し、データ
の送信時には送信系の重み付け値によってアレイアンテ
ナの指向性を制御する。こうして、基地局は端末局と電
波伝搬環境に適した最適な指向性のもとで無線通信がで
きる。
【0086】従って、この実施の形態においても、受信
系の適応処理や送信系の最適指向性合成処理をリアルタ
イムで行う必要は無く、従って、高速応答性が要求され
ず、大半をソフトウエア処理で対処でき、全体として、
基地局のハードウエア構成をきわめて簡単にできる。
【0087】そして、時計部62の計時する時刻が時刻
設定エリアに設定した時刻になると、マイクロプロセッ
サ57は所望波/不要波情報入力部56からの情報に基
づいて受信系の重み付け値及び送信系の重み付け値を改
めて算出し、ウェイト値テーブル49に格納されている
重み付け値を書換える。従って、曜日及び時間に応じて
電波伝搬環境が変化してもそれに追従して指向性を最適
にする制御ができ、前述した実施の形態と同様、常に良
好な無線通信ができる。
【0088】
【発明の効果】各請求項記載の発明によれば、電波伝搬
環境の変化を正確に検出して重み付け値を計算し直すこ
とができ、電波伝搬環境の変化に十分に追従できて常に
良好な無線通信ができ、しかも、重み付け値を予め記憶
し、それを読出して使用するので構成を簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すもので、屋内
無線通信システムの構成を示す図。
【図2】同実施の形態における基地局の回路構成を示す
ブロック図。
【図3】図2におけるウェイト値テーブルの重み付け値
の設定例を示す図。
【図4】同実施の形態で使用する受信系の重み付け値決
定のための適応処理を示す流れ図。
【図5】同実施の形態における基地局の送信系で重み付
け値を調整して角度θ0の方向に送信ビームを合成する
ときの最も簡単な例を示す図。
【図6】同実施の形態における重み付け値の再計算処理
を示す流れ図。
【図7】本発明の第2の実施の形態における基地局の回
路構成を示すブロック図。
【図8】同実施の形態においてエラー率が増加する場合
を説明するための図。
【図9】同実施の形態における重み付け値の再計算処理
を示す流れ図。
【図10】本発明の第3の実施の形態における基地局の
回路構成を示すブロック図。
【図11】同実施の形態において通信不能状態が発生す
る場合を説明するための図。
【図12】同実施の形態における重み付け値の再計算処
理を示す流れ図。
【図13】本発明の第4の実施の形態を示すもので、屋
内無線通信システムを無線POSシステムに適用した場
合の構成を示す図。
【図14】同実施の形態における基地局の回路構成を示
すブロック図。
【図15】同実施の形態における重み付け値の再計算処
理を示す流れ図。
【図16】本発明の第5の実施の形態における基地局の
回路構成を示すブロック図。
【図17】同実施の形態における重み付け値の再計算処
理を示す流れ図。
【図18】従来例を示すブロック図。
【図19】他の従来例を示すブロック図。
【符号の説明】
32,33…基地局 N1,N2,N3,N11,N12,N13…端末局 41…アダプティブアレイアンテナのアンテナ素子 44,53…アッティネータ 45,52…フェーズシフタ 47…受信機 49…ウェイト値テーブル 50…送信機 55…受信レベル検出/監視部 56…所望波/不要波情報入力部 57…マイクロプロセッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04L 1/00 H04B 7/26 B 5K067 12/28 H04J 13/00 E H04L 11/00 310B Fターム(参考) 5J021 AA05 AA06 AA12 DB01 DB02 DB03 EA07 FA06 FA12 FA18 FA30 FA35 GA02 GA03 HA05 JA07 5K014 AA01 EA08 FA11 5K022 EE04 EE21 EE31 5K033 AA05 AA07 BA02 CB01 DA01 DA05 DA17 DB01 EA02 5K059 CC03 DD10 DD12 DD32 5K067 BB21 DD42 DD43 DD44 DD46 EE02 EE10 EE22 GG09 GG11 HH23 KK02 KK03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに無線通信する基地局と複数の端末
    局からなり、少なくとも前記基地局は、複数のアンテナ
    素子からの受信出力の振幅と位相に重み付け値を乗じて
    合成した信号を復調する受信手段及び変調した信号を複
    数に分配し、この分配した各信号の振幅と位相に重み付
    け値を乗じてそれぞれ前記各アンテナ素子から放射させ
    る送信手段を備えた無線通信装置を有する無線通信シス
    テムにおいて、 前記受信手段における受信レベルの変動を検出する受信
    レベル検出手段と、この受信レベル検出手段が受信レベ
    ルの低下を検出したとき受信系及び送信系の重み付け値
    を再計算して書換える重み付け値書換手段を備えたこと
    を特徴とする無線通信システム。
  2. 【請求項2】 互いに周波数ホッピングスペクトラム拡
    散方式で無線通信する基地局と複数の端末局からなり、
    少なくとも前記基地局は、複数のアンテナ素子からの受
    信出力の振幅と位相に重み付け値を乗じて合成した信号
    を復調する受信手段及び変調した信号を複数に分配し、
    この分配した各信号の振幅と位相に重み付け値を乗じて
    それぞれ前記各アンテナ素子から放射させる送信手段を
    備えた無線通信装置を有する無線通信システムにおい
    て、 前記受信手段の受信状態からホッピング周波数ヒットに
    よるエラー率の変動を検出するエラー率検出手段と、こ
    のエラー率検出手段がエラー率の増加を検出したとき受
    信系及び送信系の重み付け値を再計算して書換える重み
    付け値書換手段を備えたことを特徴とする無線通信シス
    テム。
  3. 【請求項3】 互いに直接拡散スペクトラム拡散方式で
    無線通信する基地局と複数の端末局からなり、少なくと
    も前記基地局は、複数のアンテナ素子からの受信出力の
    振幅と位相に重み付け値を乗じて合成した信号を復調す
    る受信手段及び変調した信号を複数に分配し、この分配
    した各信号の振幅と位相に重み付け値を乗じてそれぞれ
    前記各アンテナ素子から放射させる送信手段を備えた無
    線通信装置を有する無線通信システムにおいて、 前記受信手段の受信状態から自局の通信不能状態を検出
    する通信不能状態検出手段と、この通信不能状態検出手
    段が自局の通信不能状態を検出したとき受信系及び送信
    系の重み付け値を再計算して書換える重み付け値書換手
    段を備えたことを特徴とする無線通信システム。
  4. 【請求項4】 店舗内に配置して商品販売データを登録
    する複数の商品販売データ登録端末機にそれぞれ接続し
    た端末局と、前記各商品販売データ登録端末機が登録し
    た商品販売データを収集するホスト装置に接続した基地
    局からなり、少なくとも前記基地局は、複数のアンテナ
    素子からの受信出力の振幅と位相に重み付け値を乗じて
    合成した信号を復調する受信手段及び変調した信号を複
    数に分配し、この分配した各信号の振幅と位相に重み付
    け値を乗じてそれぞれ前記各アンテナ素子から放射させ
    る送信手段を備えた無線通信装置を有し、前記基地局と
    各端末局とで商品販売データの登録に関する情報の送受
    信を無線で行う無線通信システムにおいて、 店舗内の混雑状況を検出する混雑状況検出手段と、この
    混雑状況検出手段が検出した混雑状況に応じて受信系及
    び送信系の重み付け値を再計算して書換える重み付け値
    書換手段を備えたことを特徴とする無線通信システム。
  5. 【請求項5】 互いに無線通信する基地局と複数の端末
    局からなり、少なくとも前記基地局は、複数のアンテナ
    素子からの受信出力の振幅と位相に重み付け値を乗じて
    合成した信号を復調する受信手段及び変調した信号を複
    数に分配し、この分配した各信号の振幅と位相に重み付
    け値を乗じてそれぞれ前記各アンテナ素子から放射させ
    る送信手段を備えた無線通信装置を有する無線通信シス
    テムにおいて、 重み付け値の再計算のための時刻を設定する時刻設定手
    段と、時刻を計時する時計部と、この時計部の計時時刻
    が前記時刻設定手段の設定時刻に達したとき受信系及び
    送信系の重み付け値を再計算して書換える重み付け値書
    換手段を備えたことを特徴とする無線通信システム。
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