JP2004325239A - アンテナゲイン特定装置および無線通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定できる。
【解決手段】無線通信装置１０は、任意のアンテナゲインを持つ第１アンテナ３０を接続する第１コネクタ２６と、既知のアンテナゲインを持つ第２アンテナ２４と、電波を受信する受信回路１４と、受信回路１４が第１コネクタ２６に接続された第１アンテナ３０を用いて受信した第１の電波の強さ、および受信回路１４が第２アンテナ２４を用いて受信した第２の電波の強さを用いて、第２アンテナ２４に対する第１アンテナ３０の相対的なアンテナゲインを特定し、かつ第１の電波の強さが相対的なアンテナゲインに基づいて補正された第３の電波の強さに基づいて、受信回路１４を制御する制御回路１２とを含む。
【選択図】 図１
【解決手段】無線通信装置１０は、任意のアンテナゲインを持つ第１アンテナ３０を接続する第１コネクタ２６と、既知のアンテナゲインを持つ第２アンテナ２４と、電波を受信する受信回路１４と、受信回路１４が第１コネクタ２６に接続された第１アンテナ３０を用いて受信した第１の電波の強さ、および受信回路１４が第２アンテナ２４を用いて受信した第２の電波の強さを用いて、第２アンテナ２４に対する第１アンテナ３０の相対的なアンテナゲインを特定し、かつ第１の電波の強さが相対的なアンテナゲインに基づいて補正された第３の電波の強さに基づいて、受信回路１４を制御する制御回路１２とを含む。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナゲイン特定装置および無線通信装置に関し、特に、アンテナゲインを適切に演算できるアンテナゲイン特定装置および無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無線で信号を通信する機器は、アンテナを取り付けることにより、送信時の空中線電力をアンテナゲイン分だけ大きくすることができる。また、受信時、そのような機器は、見かけ上アンテナゲイン分だけ受信感度が大きくなったように動作する。結果として、そのような機器は、より小さい信号を受信することができるようになる。この現象を利用して、様々に機器を制御する装置が開発されている。
【０００３】
具体的には、特許文献１には、受信した電波の強度を表わす複数の値を積分または平均することにより、受信する電波の強度が最も高いアンテナを選択するダイバーシティ受信装置が開示されている。また、特許文献２には、受信電界強度の検出精度を向上させるため、アンテナが受信した電波によって特定される周辺レベル信号が無線信号に同期しているか否かに基づいて、時定数が変更される周辺レベル検出装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１４８９７３号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２０００−１５１３１８公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示されているように、受信した電波の強度を表わす複数の値を積分または平均することによりアンテナを選択する場合、電波の強度が真に最高のアンテナを選択できないことがあるという問題がある。この問題は、外部コネクタなどを使用して外部のアンテナを取り外しできる構造の無線機器に生じる問題である。
【０００７】
このような機器は、外部コネクタの形状が一致すれば、任意のアンテナを取り付けることができる。このことは、機器使用者にとって見れば、どのようなアンテナでも使用可能になるので非常に便利なことである。一方このことは、機器設計者にとって見れば、任意のアンテナすなわち任意のアンテナゲインを持った不特定のアンテナが接続されるということになる。
【０００８】
任意のアンテナが取りつけられると、設計上は正確なゲイン設計ができなくなる。特にアンテナ端子で信号レベルの大きさを測定することによってキャリアセンスを行っている機器の場合、取りつけるアンテナのゲインによってアンテナ端子に現れる信号レベルが変化する。信号レベルが変化すると、正しい信号レベル判定ができなくなる。これにより、正しい動作が保証できなくなる。
【０００９】
この問題を解決するため、上述のような問題が生じ得る機器の構造は、本来任意のアンテナが取りつけられる構造であっても、事実上はアンテナゲインが既知のものだけしか使用できない構造であった。そのような機器は、アンテナを取り替える場合、次のような方法で正しく動作するような構造となっていた。その方法とは、取り付けたアンテナのゲインを別途設けたスイッチなどを操作することによって設定するなどの方法である。
【００１０】
上述の問題は、アンテナダイバーシティ機能を有することにより、アンテナを切り替えて使用できる機器の場合、特に顕著になる。その理由は、複数のアンテナが外部に取りつけられる構造になっていると、取りつける複数のアンテナのゲインがすべて異なっている可能性があるからである。このような機器は、ダイバーシティ機能によってアンテナを切り替えた場合に、正しい動作が保証できない。この問題を解決するためには、接続されたアンテナそれぞれに対して、アンテナゲインを個別に設定しなければならない。この操作は実用的と言い難いほど非常に複雑な操作である。
【００１１】
特許文献２に開示されているように、受信した電波によって特定される周辺レベル信号が無線信号に同期しているか否かに基づいて、時定数を変更する場合にも、上述の場合と同様の問題がある。
【００１２】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定できるアンテナゲイン特定装置および無線通信装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、アンテナゲイン特定装置は、任意のアンテナゲインを持つ第１のアンテナを接続するための接続手段と、既知のアンテナゲインを持つ第２のアンテナと、アンテナを用いて電波を受信するための受信手段と、受信手段が接続手段に接続された第１のアンテナを用いて受信した第１の電波の強さ、および受信手段が第２のアンテナを用いて受信した第２の電波の強さを用いて、第２のアンテナに対する第１のアンテナの相対的なアンテナゲインを特定するための特定手段とを含む。
【００１４】
すなわち、接続手段は、任意のアンテナゲインを持つ第１のアンテナを接続する。第２のアンテナは、既知のアンテナゲインを持つ。受信手段は、アンテナを用いて電波を受信する。これにより、特定手段は、受信手段が接続手段に接続された第１のアンテナを用いて受信した第１の電波の強さ、および受信手段が第２のアンテナを用いて受信した第２の電波の強さを用いて、第２のアンテナに対する第１のアンテナの相対的なアンテナゲインを特定できる。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定できるアンテナゲイン特定装置を提供することができる。
【００１５】
また、上述の第２のアンテナは固定されたアンテナであることが望ましい。
すなわち、第２のアンテナは固定されたアンテナであることができる。これにより、特定手段は、第１のアンテナの相対的なアンテナゲインを、第２のアンテナのアンテナゲインに対して固定的な値として特定できる。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定できるアンテナゲイン特定装置を提供することができる。
【００１６】
また、上述の接続手段は複数の第１のアンテナを接続するための手段を含むことが望ましい。あわせてアンテナゲイン特定装置は、複数の第１のアンテナが受信する電波の強度に基づいて、複数の第１のアンテナのいずれかを選択するための選択手段をさらに含むことが望ましい。あわせて受信手段は、選択手段によって選択された複数の第１のアンテナのいずれかを用いて電波を受信するための手段を含むことが望ましい。
【００１７】
すなわち、接続手段は複数の第１のアンテナを接続することができる。選択手段は、複数の第１のアンテナが受信する電波の強度に基づいて、複数の第１のアンテナのいずれかを選択することができる。受信手段は、選択手段によって選択された複数の第１のアンテナのいずれかを用いて電波を受信することができる。これにより、特定手段は、複数の第１のアンテナのいずれかについて、第２のアンテナに対する相対的なアンテナゲインを特定できる。その結果、任意のアンテナゲインを持つ複数のアンテナが接続されても、それらのアンテナのいずれかについてアンテナゲインを特定できるアンテナゲイン特定装置を提供することができる。
【００１８】
また、上述の特定手段は、第１の電波の強さと第２の電波の強さとの強度差に基づいて、相対的なアンテナゲインを演算するための演算手段を含むことが望ましい。
【００１９】
すなわち、演算手段は、第１の電波の強さと第２の電波の強さとの強度差に基づいて、相対的なアンテナゲインを演算できる。これにより、演算手段は、相対的なアンテナゲインをより容易に特定できる。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを容易に特定できるアンテナゲイン特定装置を提供することができる。
【００２０】
もしくは、上述の演算手段は、相対的なアンテナゲインとして、強度差を演算するための手段を含むことが望ましい。
【００２１】
すなわち、演算手段は、相対的なアンテナゲインとして、強度差を演算できる。これにより、演算手段は、相対的なアンテナゲインをさらに容易に特定できる。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインをさらに容易に特定できるアンテナゲイン特定装置を提供することができる。
【００２２】
本発明の他の局面に従うと、無線通信装置は、任意のアンテナゲインを持つ第１のアンテナを接続するための接続手段と、既知のアンテナゲインを持つ第２のアンテナと、アンテナを用いて電波を受信するための受信手段と、受信手段が接続手段に接続された第１のアンテナを用いて受信した第１の電波の強さ、および受信手段が第２のアンテナを用いて受信した第２の電波の強さを用いて、第２のアンテナに対する第１のアンテナの相対的なアンテナゲインを特定するための特定手段と、第１の電波の強さが相対的なアンテナゲインに基づいて補正された第３の電波の強さに基づいて、受信手段を制御するための制御手段とを含む。
【００２３】
すなわち、接続手段は、任意のアンテナゲインを持つ第１のアンテナを接続する。第２のアンテナは、既知のアンテナゲインを持つ。受信手段は、アンテナを用いて電波を受信する。特定手段は、受信手段が接続手段に接続された第１のアンテナを用いて受信した第１の電波の強さ、および受信手段が第２のアンテナを用いて受信した第２の電波の強さを用いて、第２のアンテナに対する第１のアンテナの相対的なアンテナゲインを特定する。これにより、制御手段は、第１の電波の強さが相対的なアンテナゲインに基づいて補正された第３の電波の強さに基づいて、受信手段を制御できる。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定できる無線通信装置を提供することができる。
【００２４】
また、上述の受信手段は、電波の強さを測定するときのみ第２のアンテナを用いて電波を受信するための手段を含むことが望ましい。
【００２５】
すなわち、受信手段は、電波の強さを測定するときのみ第２のアンテナを用いて電波を受信できる。制御手段は、第１の電波の強さが相対的なアンテナゲインに基づいて補正された第３の電波の強さに基づいて、受信手段を制御できる。これにより、受信手段は、第３の電波の強さに基づいて制御される。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定でき、かつ電波の強さを測定する以外のときはより的確に電波を受信できる無線通信装置を提供することができる。
【００２６】
また、上述の受信手段は、第１のアンテナのみを用いて、情報を表わす電波を受信するための手段を含むことが望ましい。
【００２７】
すなわち、受信手段は、第１のアンテナのみを用いて、情報を表わす電波を受信できる。制御手段は、第１の電波の強さが相対的なアンテナゲインに基づいて補正された第３の電波の強さに基づいて、受信手段を制御できる。これにより、受信手段は、第３の電波の強さに基づいて制御された状態で、情報を表わす電波を受信する。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定でき、かつ情報を表わす電波を受信するときはさらに的確に電波を受信できる無線通信装置を提供することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２９】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置１０について説明する。
【００３０】
図１を参照して、本実施の形態に係る無線通信装置１０は、制御回路１２と、受信回路１４と、送信回路１６と、切替スイッチ１８と、ゲイン測定スイッチ２０と、ダイバーシティスイッチ２２と、第２アンテナ２４と、第１コネクタ２６と、第２コネクタ２８と、第１アンテナ３０と、第３アンテナ３２とを含む。制御回路１２は、以下の役割を担当する。第１の役割は、スイッチを含む無線通信装置１０の各部を制御することである。第２の役割は、無線通信装置１０に接続されたアンテナのアンテナゲインを特定することである。受信回路１４は、アンテナを用いて電波を受信する。受信回路１４は、受信した電波を基に次の処理を実施する。第１の処理は、復調して情報を受信する処理である。第２の処理は、受信した信号の信号レベルを測定する処理である。送信回路１６は、アンテナを使用して、送信すべき情報を電波として送信する。切替スイッチ１８は、制御回路１２の制御により、アンテナの接続先を受信回路１４および送信回路１６のいずれかに切り替える。ゲイン測定スイッチ２０は、制御回路１２の制御により、第２アンテナ２４とその他のアンテナとの間で接続を切り替える。ダイバーシティスイッチ２２は、制御回路１２の制御により、第１コネクタ２６と第２コネクタ２８との間で接続を切り替える。第２アンテナ２４は、無線通信装置１０に固定されたアンテナである。第２アンテナ２４は、電波の強さを測定するためにのみ使用するアンテナである。電波の強さは、アンテナゲインを特定するために測定される。第１コネクタ２６および第２コネクタ２８は、任意のアンテナゲインを持つアンテナを接続する端子である。第１アンテナ３０および第３アンテナ３２は、それぞれ第１コネクタ２６および第２コネクタ２８に接続されたアンテナである。これらのアンテナは、任意のアンテナゲインを持つ。これらのアンテナは、自由に第１コネクタ２６および第２コネクタ２８に着脱できる。
【００３１】
図２を参照して、無線通信装置１０で実行されるプログラムは、アンテナの相対的なアンテナゲインを測定する処理に関し、以下のような制御構造を有する。
【００３２】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）にて、制御回路１２は、ゲイン測定スイッチ２０を制御する。制御回路１２は、切替スイッチ１８を制御する。これによって、第２アンテナ２４は受信回路１４に接続される。
【００３３】
Ｓ１０２にて、受信回路１４は、第２アンテナ２４を用いて電波を受信する。受信回路１４は、第２アンテナを用いて受信した電波の信号レベルを測定する。受信回路１４は、その信号レベルを基準レベルとする。
【００３４】
Ｓ１０４にて、制御回路１２は、ダイバーシティ切替スイッチ２２を切り替える。これにより、第１アンテナ３０および第３アンテナ３２のいずれかが選択される。Ｓ１０６にて、制御回路１２は、ゲイン測定スイッチ２０を切り替える。これにより、Ｓ１０４にて選択されたアンテナ（以下、「選択アンテナ」と称する。）が受信回路１４に接続される。
【００３５】
Ｓ１０８にて、受信回路１４は、選択アンテナを用いて電波を測定する。受信回路１４は、測定した電波の信号レベルを測定する。受信回路１４は、測定した信号レベルを選択アンテナの信号レベルとする。
【００３６】
Ｓ１１０にて、制御回路１２は、受信回路が測定した第２アンテナ２４の基準レベルおよび選択アンテナの信号レベルの差を求める。制御回路１２は、その差を選択アンテナの相対的なアンテナゲインとする。
【００３７】
図３を参照して、無線通信装置１０で実行されるプログラムは、キャリアセンス処理に関し、以下のような制御構造を有する。
【００３８】
Ｓ１２０にて、制御回路１２は、受信回路１４を用いて、選択アンテナのアンテナゲインを測定する。この処理は、図２にて説明した一連の処理と同一である。
【００３９】
Ｓ１２２にて、受信回路１４は、選択アンテナを用いて電波を受信する。受信回路１４は、受信した電波に基づいて信号レベルを測定する。受信回路１４は、その信号レベルを選択アンテナの信号レベルとする。
【００４０】
Ｓ１２４にて、制御回路１２は、受信回路１４が測定した選択アンテナの信号レベルを用いて、以下の式により選択アンテナが受信した電波の実際の信号レベルを算出する。これにより、選択アンテナが受信した電波の信号レベルは補正される。
【００４１】
（実際の信号レベル）＝（選択アンテナの信号レベル）−（選択アンテナのアンテナゲイン）
Ｓ１２６にて、制御回路１２は、選択アンテナが受信した電波の信号レベルが予め制御回路１２の内部に記憶されていた規定の信号レベルより大きいか否かを判断する。規定の信号レベルより大きいと判断した場合（Ｓ１２６にてＹＥＳ）、処理はＳ１２８へと移される。もしそうでないと（Ｓ１２６にてＮＯ）、処理はＳ１３０へと移される。
【００４２】
Ｓ１２８にて、制御回路１２は、受信回路１４が受信した信号が復調できるか否かを判断する。復調できると判断した場合には（Ｓ１２８にてＹＥＳ）、処理はＳ１３２へと移される。もしそうでないと（Ｓ１２８にてＮＯ）、処理はＳ１３０へと移される。Ｓ１３０にて、制御回路１２は内部のフラグ（図示せず）をキャリアがないことを表わす値に設定する。Ｓ１３２にて、制御回路１２は内部のフラグをキャリアがあることを表わす値に設定する。
【００４３】
図４を参照して、無線通信装置１０で実行されるプログラムは、送信処理に関し、以下のような制御構造を有する。
【００４４】
Ｓ１４０にて、制御回路１２は選択アンテナのキャリアセンス処理を実施する。この処理は、図３で説明した一連の処理と同じ処理である。
【００４５】
Ｓ１４２にて、制御回路１２はフラグの値がキャリアがあることを表わす値か否かを判断する。キャリアがあることを表わす値と判断した場合には（Ｓ１４２にてＹＥＳ）、処理はＳ１４４へと移される。もしそうでないと（Ｓ１４２にてＮＯ）、処理はＳ１４６へと移される。
【００４６】
Ｓ１４４にて、制御回路１２は、ダイバーシティスイッチ２２を選択アンテナに接続されるように制御する。Ｓ１４６にて、制御回路１２は、予め設定された任意の時間動作を停止する。
【００４７】
Ｓ１４８にて、制御回路１２は、切替スイッチ１８を選択アンテナが送信回路１６に接続されるように切り替える。Ｓ１５０にて、送信回路１６は、送信しようとする情報に基づいて信号を変調し、アンテナを用いて電波を送信する。
【００４８】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、無線通信装置１０の動作について説明する。
【００４９】
アンテナゲインが不明な第１アンテナ３０を用いて情報を送信する場合の一連の処理について説明する。
【００５０】
制御回路１２は、ゲイン測定スイッチ２０を第２アンテナ２４が接続されるように切り替える（Ｓ１００）。ゲイン測定スイッチ２０が切り替えられると、受信回路１４は第２アンテナ２４の信号レベルを測定する（Ｓ１０２）。この信号レベルが基準レベルとされる。基準レベルが測定されると、制御回路１２はダイバーシティスイッチ２２を、第１アンテナ３０が接続されるように切り替える（Ｓ１０４）。ダイバーシティ２２が切り替えられると、制御回路１２は、ゲイン測定スイッチ２０を、第１アンテナ３０が接続されるように切り替える（Ｓ１０６）。ゲイン測定スイッチ２０が切り替えられると、受信回路１４は、第１アンテナ３０を用いて信号レベルを測定する（Ｓ１０８）。第１アンテナ３０の信号レベルが測定されると、制御回路１２は、第１アンテナ３０のゲインを特定する（Ｓ１１０）。
【００５１】
第１アンテナ３０のゲインが特定されると、受信回路１４は、第１アンテナ３０の信号レベルを測定する（Ｓ１２２）。第１アンテナ３０の信号レベルが測定されると、制御回路１２は、第１アンテナ３０の信号レベルを補正する（Ｓ１２４）。第１アンテナ３０の信号レベルが補正されると、制御回路１２は、補正された信号レベルが規定の信号レベルより大きいか否かを判断する（Ｓ１２６）。この場合、補正された信号レベルは規定の信号レベルより大きいので（Ｓ１２６にてＹＥＳ）、制御回路１２は、受信した信号を復調できるか否か判断する（Ｓ１２８）。当初、受信した信号を復調できると判断するので（Ｓ１２８にてＹＥＳ）、制御回路１２は、内部のフラグをキャリアがあることを表わす値に設定する（Ｓ１３２）。内部のフラグがキャリアがあることを表わす値に設定されているので（Ｓ１４２にてＮＯ）、制御回路１２は、所定の時間動作を停止し、時間待ちする（Ｓ１４６）。
【００５２】
所定の時間が経過すると、無線通信装置１０の各部は、Ｓ１２０からＳ１２６の処理を経て、制御回路１２は、受信した信号を復調できるか否か判断する（Ｓ１２８）。この場合、受信した信号を復調できないと判断するので（Ｓ１２８にてＮＯ）、制御回路１２は、内部のフラグをキャリアがないことを表わす値に設定する（Ｓ１３０）。内部のフラグがキャリアがないことを表わす値に設定されているので（Ｓ１４２にてＹＥＳ）、制御回路１２は、ダイバーシティスイッチ２２を第１アンテナ３０に接続されるように制御する（Ｓ１４４）。ダイバーシティスイッチ２２が制御されると、制御回路１２は、切替スイッチ１８を制御する（Ｓ１４８）。切替スイッチ１８が制御されると、送信回路１６は信号を変調し、電波を送信する（Ｓ１５０）。
【００５３】
以上のようにして、本実施の形態に係る無線通信装置１０は、相対的なアンテナゲインに基づいて補正された電波の強さに基づいて、受信回路および送信回路を制御できる。これにより、任意のアンテナゲインを持つ複数のアンテナが接続されても、キャリアセンスなどの正しい動作を保証できる。無線通信装置１０は、そのアンテナの相対的なアンテナゲインを特定できるからである。その結果、任意のアンテナゲインを持つ複数のアンテナが接続されても、そのアンテナゲインを容易に特定することにより、的確に電波を送受信できる無線通信装置を提供することができる。
【００５４】
なお、第１アンテナ３０および第３アンテナ３２は、第１コネクタ２６および第２コネクタ２８によって無線通信装置１０に取外せないように固定されてもよい。
【００５５】
さらに、Ｓ１１０にて、相対的なアンテナゲインは、信号レベルと基準レベルとの差に限らない。たとえば、それらの差に定数を乗じてもよい。それらの差を関数に代入して求められた値でもよい。それらの値を直接関数にに代入して求められた値でもよい。
【００５６】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る無線通信装置１０について説明する。
【００５７】
本実施の形態に係る無線通信装置１０のハードウェア構成は、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００５８】
図５を参照して、無線通信装置１０で実行されるプログラムは、相対的なアンテナゲインを測定する処理に関し、以下のような制御構造を有する。なお、図５に示すフローチャートの中で、前述の図２に示した処理は同じステップ番号を付してある。それらの処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００５９】
Ｓ１６０にて、受信回路１４は、第２アンテナ２４の信号レベルを測定する。このときの処理は、後述する図６における一連の処理と同一である。Ｓ１６２にて、受信回路１４は、選択アンテナの信号レベルを測定する。この処理も、後述する、図６の一連の処理と同一である。
【００６０】
図６を参照して、無線通信装置１０で実行されるプログラムは、信号レベルの測定処理に関し、以下のような制御構造を有する。
【００６１】
Ｓ１７０にて、受信回路１４は、選択アンテナの信号レベルを読取る。Ｓ１７２にて、受信回路１４は、受信した信号の信号レベルが３回連続で同一レベルか否かを判断する。３回連続で同一レベルと判断した場合には（Ｓ１７２にてＹＥＳ）、処理はＳ１７４へと移される。もしそうでないと（Ｓ１７２にてＮＯ）、処理はＳ１７０へと移される。この場合、前回の測定値に比べて、測定した信号レベルの大小差が、「±３」ｄＢ以内であれば、受信した信号レベルは同一レベルと見なす。
【００６２】
Ｓ１７４にて、受信回路１４は、測定した信号レベルをそのアンテナの信号レベルと確定する。測定した信号レベルが、「±３」ｄＢ以内の範囲でばらついている場合、受信回路１４はそれらの測定値の平均値を信号レベルと見なす。
【００６３】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、選択アンテナが第１アンテナ３０の場合の無線通信装置１０の動作について説明する。
【００６４】
ゲイン測定スイッチ２０が切り替えられると、受信回路１４は、第１アンテナ３０を用いてその信号レベルを測定する（Ｓ１７０）。信号レベルが測定されると、受信回路１４は、測定した信号レベルが３回連続で同じレベルか否かを判断する（Ｓ１７２）。３回連続で同一レベルと判断すると（Ｓ１７２にてＹＥＳ）、受信回路１４は、受信した信号レベルの測定値を確定する（Ｓ１７４）。
【００６５】
信号レベルが確定されると、制御回路１２は、Ｓ１０４、Ｓ１０６の処理を経て、各スイッチを切り替える。スイッチが切り替えられると、受信回路１４は、第１アンテナ３０の信号レベルを測定する（Ｓ１６２）。第１アンテナ３０の信号レベルが測定されると、Ｓ１１０からＳ１５０の処理を経て、情報が送信される。
【００６６】
以上のようにして、本実施の形態に係る無線通信装置は、電波の強さに基づいて制御された状態で、情報を送信する処理をすることができる。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定でき、かつ情報を表わす電波を受信するときはさらに的確にかつ確実に電波を受信できる無線通信装置を提供することができる。
【００６７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置の全体構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る無線通信装置の相対的なアンテナゲインを測定する処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置のキャリアセンス処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置の送信処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る無線通信装置の相対的なアンテナゲインを測定する処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る無線通信装置の信号レベルの測定処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 無線通信装置、１２ 制御回路、１４ 受信回路、１６ 送信回路、１８ 切替スイッチ、２０ ゲイン測定スイッチ、２２ ダイバーシティスイッチ、２４ 第２アンテナ、２６ 第１コネクタ、２８ 第２コネクタ、３０ 第１アンテナ、３２ 第３アンテナ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナゲイン特定装置および無線通信装置に関し、特に、アンテナゲインを適切に演算できるアンテナゲイン特定装置および無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無線で信号を通信する機器は、アンテナを取り付けることにより、送信時の空中線電力をアンテナゲイン分だけ大きくすることができる。また、受信時、そのような機器は、見かけ上アンテナゲイン分だけ受信感度が大きくなったように動作する。結果として、そのような機器は、より小さい信号を受信することができるようになる。この現象を利用して、様々に機器を制御する装置が開発されている。
【０００３】
具体的には、特許文献１には、受信した電波の強度を表わす複数の値を積分または平均することにより、受信する電波の強度が最も高いアンテナを選択するダイバーシティ受信装置が開示されている。また、特許文献２には、受信電界強度の検出精度を向上させるため、アンテナが受信した電波によって特定される周辺レベル信号が無線信号に同期しているか否かに基づいて、時定数が変更される周辺レベル検出装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１４８９７３号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２０００−１５１３１８公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示されているように、受信した電波の強度を表わす複数の値を積分または平均することによりアンテナを選択する場合、電波の強度が真に最高のアンテナを選択できないことがあるという問題がある。この問題は、外部コネクタなどを使用して外部のアンテナを取り外しできる構造の無線機器に生じる問題である。
【０００７】
このような機器は、外部コネクタの形状が一致すれば、任意のアンテナを取り付けることができる。このことは、機器使用者にとって見れば、どのようなアンテナでも使用可能になるので非常に便利なことである。一方このことは、機器設計者にとって見れば、任意のアンテナすなわち任意のアンテナゲインを持った不特定のアンテナが接続されるということになる。
【０００８】
任意のアンテナが取りつけられると、設計上は正確なゲイン設計ができなくなる。特にアンテナ端子で信号レベルの大きさを測定することによってキャリアセンスを行っている機器の場合、取りつけるアンテナのゲインによってアンテナ端子に現れる信号レベルが変化する。信号レベルが変化すると、正しい信号レベル判定ができなくなる。これにより、正しい動作が保証できなくなる。
【０００９】
この問題を解決するため、上述のような問題が生じ得る機器の構造は、本来任意のアンテナが取りつけられる構造であっても、事実上はアンテナゲインが既知のものだけしか使用できない構造であった。そのような機器は、アンテナを取り替える場合、次のような方法で正しく動作するような構造となっていた。その方法とは、取り付けたアンテナのゲインを別途設けたスイッチなどを操作することによって設定するなどの方法である。
【００１０】
上述の問題は、アンテナダイバーシティ機能を有することにより、アンテナを切り替えて使用できる機器の場合、特に顕著になる。その理由は、複数のアンテナが外部に取りつけられる構造になっていると、取りつける複数のアンテナのゲインがすべて異なっている可能性があるからである。このような機器は、ダイバーシティ機能によってアンテナを切り替えた場合に、正しい動作が保証できない。この問題を解決するためには、接続されたアンテナそれぞれに対して、アンテナゲインを個別に設定しなければならない。この操作は実用的と言い難いほど非常に複雑な操作である。
【００１１】
特許文献２に開示されているように、受信した電波によって特定される周辺レベル信号が無線信号に同期しているか否かに基づいて、時定数を変更する場合にも、上述の場合と同様の問題がある。
【００１２】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定できるアンテナゲイン特定装置および無線通信装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、アンテナゲイン特定装置は、任意のアンテナゲインを持つ第１のアンテナを接続するための接続手段と、既知のアンテナゲインを持つ第２のアンテナと、アンテナを用いて電波を受信するための受信手段と、受信手段が接続手段に接続された第１のアンテナを用いて受信した第１の電波の強さ、および受信手段が第２のアンテナを用いて受信した第２の電波の強さを用いて、第２のアンテナに対する第１のアンテナの相対的なアンテナゲインを特定するための特定手段とを含む。
【００１４】
すなわち、接続手段は、任意のアンテナゲインを持つ第１のアンテナを接続する。第２のアンテナは、既知のアンテナゲインを持つ。受信手段は、アンテナを用いて電波を受信する。これにより、特定手段は、受信手段が接続手段に接続された第１のアンテナを用いて受信した第１の電波の強さ、および受信手段が第２のアンテナを用いて受信した第２の電波の強さを用いて、第２のアンテナに対する第１のアンテナの相対的なアンテナゲインを特定できる。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定できるアンテナゲイン特定装置を提供することができる。
【００１５】
また、上述の第２のアンテナは固定されたアンテナであることが望ましい。
すなわち、第２のアンテナは固定されたアンテナであることができる。これにより、特定手段は、第１のアンテナの相対的なアンテナゲインを、第２のアンテナのアンテナゲインに対して固定的な値として特定できる。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定できるアンテナゲイン特定装置を提供することができる。
【００１６】
また、上述の接続手段は複数の第１のアンテナを接続するための手段を含むことが望ましい。あわせてアンテナゲイン特定装置は、複数の第１のアンテナが受信する電波の強度に基づいて、複数の第１のアンテナのいずれかを選択するための選択手段をさらに含むことが望ましい。あわせて受信手段は、選択手段によって選択された複数の第１のアンテナのいずれかを用いて電波を受信するための手段を含むことが望ましい。
【００１７】
すなわち、接続手段は複数の第１のアンテナを接続することができる。選択手段は、複数の第１のアンテナが受信する電波の強度に基づいて、複数の第１のアンテナのいずれかを選択することができる。受信手段は、選択手段によって選択された複数の第１のアンテナのいずれかを用いて電波を受信することができる。これにより、特定手段は、複数の第１のアンテナのいずれかについて、第２のアンテナに対する相対的なアンテナゲインを特定できる。その結果、任意のアンテナゲインを持つ複数のアンテナが接続されても、それらのアンテナのいずれかについてアンテナゲインを特定できるアンテナゲイン特定装置を提供することができる。
【００１８】
また、上述の特定手段は、第１の電波の強さと第２の電波の強さとの強度差に基づいて、相対的なアンテナゲインを演算するための演算手段を含むことが望ましい。
【００１９】
すなわち、演算手段は、第１の電波の強さと第２の電波の強さとの強度差に基づいて、相対的なアンテナゲインを演算できる。これにより、演算手段は、相対的なアンテナゲインをより容易に特定できる。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを容易に特定できるアンテナゲイン特定装置を提供することができる。
【００２０】
もしくは、上述の演算手段は、相対的なアンテナゲインとして、強度差を演算するための手段を含むことが望ましい。
【００２１】
すなわち、演算手段は、相対的なアンテナゲインとして、強度差を演算できる。これにより、演算手段は、相対的なアンテナゲインをさらに容易に特定できる。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインをさらに容易に特定できるアンテナゲイン特定装置を提供することができる。
【００２２】
本発明の他の局面に従うと、無線通信装置は、任意のアンテナゲインを持つ第１のアンテナを接続するための接続手段と、既知のアンテナゲインを持つ第２のアンテナと、アンテナを用いて電波を受信するための受信手段と、受信手段が接続手段に接続された第１のアンテナを用いて受信した第１の電波の強さ、および受信手段が第２のアンテナを用いて受信した第２の電波の強さを用いて、第２のアンテナに対する第１のアンテナの相対的なアンテナゲインを特定するための特定手段と、第１の電波の強さが相対的なアンテナゲインに基づいて補正された第３の電波の強さに基づいて、受信手段を制御するための制御手段とを含む。
【００２３】
すなわち、接続手段は、任意のアンテナゲインを持つ第１のアンテナを接続する。第２のアンテナは、既知のアンテナゲインを持つ。受信手段は、アンテナを用いて電波を受信する。特定手段は、受信手段が接続手段に接続された第１のアンテナを用いて受信した第１の電波の強さ、および受信手段が第２のアンテナを用いて受信した第２の電波の強さを用いて、第２のアンテナに対する第１のアンテナの相対的なアンテナゲインを特定する。これにより、制御手段は、第１の電波の強さが相対的なアンテナゲインに基づいて補正された第３の電波の強さに基づいて、受信手段を制御できる。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定できる無線通信装置を提供することができる。
【００２４】
また、上述の受信手段は、電波の強さを測定するときのみ第２のアンテナを用いて電波を受信するための手段を含むことが望ましい。
【００２５】
すなわち、受信手段は、電波の強さを測定するときのみ第２のアンテナを用いて電波を受信できる。制御手段は、第１の電波の強さが相対的なアンテナゲインに基づいて補正された第３の電波の強さに基づいて、受信手段を制御できる。これにより、受信手段は、第３の電波の強さに基づいて制御される。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定でき、かつ電波の強さを測定する以外のときはより的確に電波を受信できる無線通信装置を提供することができる。
【００２６】
また、上述の受信手段は、第１のアンテナのみを用いて、情報を表わす電波を受信するための手段を含むことが望ましい。
【００２７】
すなわち、受信手段は、第１のアンテナのみを用いて、情報を表わす電波を受信できる。制御手段は、第１の電波の強さが相対的なアンテナゲインに基づいて補正された第３の電波の強さに基づいて、受信手段を制御できる。これにより、受信手段は、第３の電波の強さに基づいて制御された状態で、情報を表わす電波を受信する。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定でき、かつ情報を表わす電波を受信するときはさらに的確に電波を受信できる無線通信装置を提供することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２９】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置１０について説明する。
【００３０】
図１を参照して、本実施の形態に係る無線通信装置１０は、制御回路１２と、受信回路１４と、送信回路１６と、切替スイッチ１８と、ゲイン測定スイッチ２０と、ダイバーシティスイッチ２２と、第２アンテナ２４と、第１コネクタ２６と、第２コネクタ２８と、第１アンテナ３０と、第３アンテナ３２とを含む。制御回路１２は、以下の役割を担当する。第１の役割は、スイッチを含む無線通信装置１０の各部を制御することである。第２の役割は、無線通信装置１０に接続されたアンテナのアンテナゲインを特定することである。受信回路１４は、アンテナを用いて電波を受信する。受信回路１４は、受信した電波を基に次の処理を実施する。第１の処理は、復調して情報を受信する処理である。第２の処理は、受信した信号の信号レベルを測定する処理である。送信回路１６は、アンテナを使用して、送信すべき情報を電波として送信する。切替スイッチ１８は、制御回路１２の制御により、アンテナの接続先を受信回路１４および送信回路１６のいずれかに切り替える。ゲイン測定スイッチ２０は、制御回路１２の制御により、第２アンテナ２４とその他のアンテナとの間で接続を切り替える。ダイバーシティスイッチ２２は、制御回路１２の制御により、第１コネクタ２６と第２コネクタ２８との間で接続を切り替える。第２アンテナ２４は、無線通信装置１０に固定されたアンテナである。第２アンテナ２４は、電波の強さを測定するためにのみ使用するアンテナである。電波の強さは、アンテナゲインを特定するために測定される。第１コネクタ２６および第２コネクタ２８は、任意のアンテナゲインを持つアンテナを接続する端子である。第１アンテナ３０および第３アンテナ３２は、それぞれ第１コネクタ２６および第２コネクタ２８に接続されたアンテナである。これらのアンテナは、任意のアンテナゲインを持つ。これらのアンテナは、自由に第１コネクタ２６および第２コネクタ２８に着脱できる。
【００３１】
図２を参照して、無線通信装置１０で実行されるプログラムは、アンテナの相対的なアンテナゲインを測定する処理に関し、以下のような制御構造を有する。
【００３２】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）にて、制御回路１２は、ゲイン測定スイッチ２０を制御する。制御回路１２は、切替スイッチ１８を制御する。これによって、第２アンテナ２４は受信回路１４に接続される。
【００３３】
Ｓ１０２にて、受信回路１４は、第２アンテナ２４を用いて電波を受信する。受信回路１４は、第２アンテナを用いて受信した電波の信号レベルを測定する。受信回路１４は、その信号レベルを基準レベルとする。
【００３４】
Ｓ１０４にて、制御回路１２は、ダイバーシティ切替スイッチ２２を切り替える。これにより、第１アンテナ３０および第３アンテナ３２のいずれかが選択される。Ｓ１０６にて、制御回路１２は、ゲイン測定スイッチ２０を切り替える。これにより、Ｓ１０４にて選択されたアンテナ（以下、「選択アンテナ」と称する。）が受信回路１４に接続される。
【００３５】
Ｓ１０８にて、受信回路１４は、選択アンテナを用いて電波を測定する。受信回路１４は、測定した電波の信号レベルを測定する。受信回路１４は、測定した信号レベルを選択アンテナの信号レベルとする。
【００３６】
Ｓ１１０にて、制御回路１２は、受信回路が測定した第２アンテナ２４の基準レベルおよび選択アンテナの信号レベルの差を求める。制御回路１２は、その差を選択アンテナの相対的なアンテナゲインとする。
【００３７】
図３を参照して、無線通信装置１０で実行されるプログラムは、キャリアセンス処理に関し、以下のような制御構造を有する。
【００３８】
Ｓ１２０にて、制御回路１２は、受信回路１４を用いて、選択アンテナのアンテナゲインを測定する。この処理は、図２にて説明した一連の処理と同一である。
【００３９】
Ｓ１２２にて、受信回路１４は、選択アンテナを用いて電波を受信する。受信回路１４は、受信した電波に基づいて信号レベルを測定する。受信回路１４は、その信号レベルを選択アンテナの信号レベルとする。
【００４０】
Ｓ１２４にて、制御回路１２は、受信回路１４が測定した選択アンテナの信号レベルを用いて、以下の式により選択アンテナが受信した電波の実際の信号レベルを算出する。これにより、選択アンテナが受信した電波の信号レベルは補正される。
【００４１】
（実際の信号レベル）＝（選択アンテナの信号レベル）−（選択アンテナのアンテナゲイン）
Ｓ１２６にて、制御回路１２は、選択アンテナが受信した電波の信号レベルが予め制御回路１２の内部に記憶されていた規定の信号レベルより大きいか否かを判断する。規定の信号レベルより大きいと判断した場合（Ｓ１２６にてＹＥＳ）、処理はＳ１２８へと移される。もしそうでないと（Ｓ１２６にてＮＯ）、処理はＳ１３０へと移される。
【００４２】
Ｓ１２８にて、制御回路１２は、受信回路１４が受信した信号が復調できるか否かを判断する。復調できると判断した場合には（Ｓ１２８にてＹＥＳ）、処理はＳ１３２へと移される。もしそうでないと（Ｓ１２８にてＮＯ）、処理はＳ１３０へと移される。Ｓ１３０にて、制御回路１２は内部のフラグ（図示せず）をキャリアがないことを表わす値に設定する。Ｓ１３２にて、制御回路１２は内部のフラグをキャリアがあることを表わす値に設定する。
【００４３】
図４を参照して、無線通信装置１０で実行されるプログラムは、送信処理に関し、以下のような制御構造を有する。
【００４４】
Ｓ１４０にて、制御回路１２は選択アンテナのキャリアセンス処理を実施する。この処理は、図３で説明した一連の処理と同じ処理である。
【００４５】
Ｓ１４２にて、制御回路１２はフラグの値がキャリアがあることを表わす値か否かを判断する。キャリアがあることを表わす値と判断した場合には（Ｓ１４２にてＹＥＳ）、処理はＳ１４４へと移される。もしそうでないと（Ｓ１４２にてＮＯ）、処理はＳ１４６へと移される。
【００４６】
Ｓ１４４にて、制御回路１２は、ダイバーシティスイッチ２２を選択アンテナに接続されるように制御する。Ｓ１４６にて、制御回路１２は、予め設定された任意の時間動作を停止する。
【００４７】
Ｓ１４８にて、制御回路１２は、切替スイッチ１８を選択アンテナが送信回路１６に接続されるように切り替える。Ｓ１５０にて、送信回路１６は、送信しようとする情報に基づいて信号を変調し、アンテナを用いて電波を送信する。
【００４８】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、無線通信装置１０の動作について説明する。
【００４９】
アンテナゲインが不明な第１アンテナ３０を用いて情報を送信する場合の一連の処理について説明する。
【００５０】
制御回路１２は、ゲイン測定スイッチ２０を第２アンテナ２４が接続されるように切り替える（Ｓ１００）。ゲイン測定スイッチ２０が切り替えられると、受信回路１４は第２アンテナ２４の信号レベルを測定する（Ｓ１０２）。この信号レベルが基準レベルとされる。基準レベルが測定されると、制御回路１２はダイバーシティスイッチ２２を、第１アンテナ３０が接続されるように切り替える（Ｓ１０４）。ダイバーシティ２２が切り替えられると、制御回路１２は、ゲイン測定スイッチ２０を、第１アンテナ３０が接続されるように切り替える（Ｓ１０６）。ゲイン測定スイッチ２０が切り替えられると、受信回路１４は、第１アンテナ３０を用いて信号レベルを測定する（Ｓ１０８）。第１アンテナ３０の信号レベルが測定されると、制御回路１２は、第１アンテナ３０のゲインを特定する（Ｓ１１０）。
【００５１】
第１アンテナ３０のゲインが特定されると、受信回路１４は、第１アンテナ３０の信号レベルを測定する（Ｓ１２２）。第１アンテナ３０の信号レベルが測定されると、制御回路１２は、第１アンテナ３０の信号レベルを補正する（Ｓ１２４）。第１アンテナ３０の信号レベルが補正されると、制御回路１２は、補正された信号レベルが規定の信号レベルより大きいか否かを判断する（Ｓ１２６）。この場合、補正された信号レベルは規定の信号レベルより大きいので（Ｓ１２６にてＹＥＳ）、制御回路１２は、受信した信号を復調できるか否か判断する（Ｓ１２８）。当初、受信した信号を復調できると判断するので（Ｓ１２８にてＹＥＳ）、制御回路１２は、内部のフラグをキャリアがあることを表わす値に設定する（Ｓ１３２）。内部のフラグがキャリアがあることを表わす値に設定されているので（Ｓ１４２にてＮＯ）、制御回路１２は、所定の時間動作を停止し、時間待ちする（Ｓ１４６）。
【００５２】
所定の時間が経過すると、無線通信装置１０の各部は、Ｓ１２０からＳ１２６の処理を経て、制御回路１２は、受信した信号を復調できるか否か判断する（Ｓ１２８）。この場合、受信した信号を復調できないと判断するので（Ｓ１２８にてＮＯ）、制御回路１２は、内部のフラグをキャリアがないことを表わす値に設定する（Ｓ１３０）。内部のフラグがキャリアがないことを表わす値に設定されているので（Ｓ１４２にてＹＥＳ）、制御回路１２は、ダイバーシティスイッチ２２を第１アンテナ３０に接続されるように制御する（Ｓ１４４）。ダイバーシティスイッチ２２が制御されると、制御回路１２は、切替スイッチ１８を制御する（Ｓ１４８）。切替スイッチ１８が制御されると、送信回路１６は信号を変調し、電波を送信する（Ｓ１５０）。
【００５３】
以上のようにして、本実施の形態に係る無線通信装置１０は、相対的なアンテナゲインに基づいて補正された電波の強さに基づいて、受信回路および送信回路を制御できる。これにより、任意のアンテナゲインを持つ複数のアンテナが接続されても、キャリアセンスなどの正しい動作を保証できる。無線通信装置１０は、そのアンテナの相対的なアンテナゲインを特定できるからである。その結果、任意のアンテナゲインを持つ複数のアンテナが接続されても、そのアンテナゲインを容易に特定することにより、的確に電波を送受信できる無線通信装置を提供することができる。
【００５４】
なお、第１アンテナ３０および第３アンテナ３２は、第１コネクタ２６および第２コネクタ２８によって無線通信装置１０に取外せないように固定されてもよい。
【００５５】
さらに、Ｓ１１０にて、相対的なアンテナゲインは、信号レベルと基準レベルとの差に限らない。たとえば、それらの差に定数を乗じてもよい。それらの差を関数に代入して求められた値でもよい。それらの値を直接関数にに代入して求められた値でもよい。
【００５６】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る無線通信装置１０について説明する。
【００５７】
本実施の形態に係る無線通信装置１０のハードウェア構成は、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００５８】
図５を参照して、無線通信装置１０で実行されるプログラムは、相対的なアンテナゲインを測定する処理に関し、以下のような制御構造を有する。なお、図５に示すフローチャートの中で、前述の図２に示した処理は同じステップ番号を付してある。それらの処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００５９】
Ｓ１６０にて、受信回路１４は、第２アンテナ２４の信号レベルを測定する。このときの処理は、後述する図６における一連の処理と同一である。Ｓ１６２にて、受信回路１４は、選択アンテナの信号レベルを測定する。この処理も、後述する、図６の一連の処理と同一である。
【００６０】
図６を参照して、無線通信装置１０で実行されるプログラムは、信号レベルの測定処理に関し、以下のような制御構造を有する。
【００６１】
Ｓ１７０にて、受信回路１４は、選択アンテナの信号レベルを読取る。Ｓ１７２にて、受信回路１４は、受信した信号の信号レベルが３回連続で同一レベルか否かを判断する。３回連続で同一レベルと判断した場合には（Ｓ１７２にてＹＥＳ）、処理はＳ１７４へと移される。もしそうでないと（Ｓ１７２にてＮＯ）、処理はＳ１７０へと移される。この場合、前回の測定値に比べて、測定した信号レベルの大小差が、「±３」ｄＢ以内であれば、受信した信号レベルは同一レベルと見なす。
【００６２】
Ｓ１７４にて、受信回路１４は、測定した信号レベルをそのアンテナの信号レベルと確定する。測定した信号レベルが、「±３」ｄＢ以内の範囲でばらついている場合、受信回路１４はそれらの測定値の平均値を信号レベルと見なす。
【００６３】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、選択アンテナが第１アンテナ３０の場合の無線通信装置１０の動作について説明する。
【００６４】
ゲイン測定スイッチ２０が切り替えられると、受信回路１４は、第１アンテナ３０を用いてその信号レベルを測定する（Ｓ１７０）。信号レベルが測定されると、受信回路１４は、測定した信号レベルが３回連続で同じレベルか否かを判断する（Ｓ１７２）。３回連続で同一レベルと判断すると（Ｓ１７２にてＹＥＳ）、受信回路１４は、受信した信号レベルの測定値を確定する（Ｓ１７４）。
【００６５】
信号レベルが確定されると、制御回路１２は、Ｓ１０４、Ｓ１０６の処理を経て、各スイッチを切り替える。スイッチが切り替えられると、受信回路１４は、第１アンテナ３０の信号レベルを測定する（Ｓ１６２）。第１アンテナ３０の信号レベルが測定されると、Ｓ１１０からＳ１５０の処理を経て、情報が送信される。
【００６６】
以上のようにして、本実施の形態に係る無線通信装置は、電波の強さに基づいて制御された状態で、情報を送信する処理をすることができる。その結果、任意のアンテナゲインを持つアンテナが接続されてもそのアンテナゲインを特定でき、かつ情報を表わす電波を受信するときはさらに的確にかつ確実に電波を受信できる無線通信装置を提供することができる。
【００６７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置の全体構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る無線通信装置の相対的なアンテナゲインを測定する処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置のキャリアセンス処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置の送信処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る無線通信装置の相対的なアンテナゲインを測定する処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る無線通信装置の信号レベルの測定処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 無線通信装置、１２ 制御回路、１４ 受信回路、１６ 送信回路、１８ 切替スイッチ、２０ ゲイン測定スイッチ、２２ ダイバーシティスイッチ、２４ 第２アンテナ、２６ 第１コネクタ、２８ 第２コネクタ、３０ 第１アンテナ、３２ 第３アンテナ。
Claims (8)
- 任意のアンテナゲインを持つ第１のアンテナを接続するための接続手段と、
既知のアンテナゲインを持つ第２のアンテナと、
アンテナを用いて電波を受信するための受信手段と、
前記受信手段が前記接続手段に接続された第１のアンテナを用いて受信した第１の電波の強さ、および前記受信手段が前記第２のアンテナを用いて受信した第２の電波の強さを用いて、前記第２のアンテナに対する前記第１のアンテナの相対的なアンテナゲインを特定するための特定手段とを含む、アンテナゲイン特定装置。 - 前記第２のアンテナは固定されたアンテナである、請求項１に記載のアンテナゲイン特定装置。
- 前記接続手段は複数の前記第１のアンテナを接続するための手段を含み、
前記アンテナゲイン特定装置は、前記複数の第１のアンテナが受信する電波の強度に基づいて、前記複数の第１のアンテナのいずれかを選択するための選択手段をさらに含み、
前記受信手段は、前記選択手段によって選択された前記複数の第１のアンテナのいずれかを用いて電波を受信するための手段を含む、請求項１または２に記載のアンテナゲイン特定装置。 - 前記特定手段は、前記第１の電波の強さと前記第２の電波の強さとの強度差に基づいて、前記相対的なアンテナゲインを演算するための演算手段を含む、請求項１から３のいずれかに記載のアンテナゲイン特定装置。
- 前記演算手段は、前記相対的なアンテナゲインとして、前記強度差を演算するための手段を含む、請求項４に記載の記載のアンテナゲイン特定装置。
- 任意のアンテナゲインを持つ第１のアンテナを接続するための接続手段と、
既知のアンテナゲインを持つ第２のアンテナと、
アンテナを用いて電波を受信するための受信手段と、
前記受信手段が前記接続手段に接続された第１のアンテナを用いて受信した第１の電波の強さ、および前記受信手段が前記第２のアンテナを用いて受信した第２の電波の強さを用いて、前記第２のアンテナに対する前記第１のアンテナの相対的なアンテナゲインを特定するための特定手段と、
前記第１の電波の強さが前記相対的なアンテナゲインに基づいて補正された第３の電波の強さに基づいて、前記受信手段を制御するための制御手段とを含む無線通信装置。 - 前記受信手段は、電波の強さを測定するときのみ前記第２のアンテナを用いて電波を受信するための手段を含む、請求項６に記載の無線通信装置。
- 前記受信手段は、前記第１のアンテナのみを用いて、情報を表わす電波を受信するための手段を含む、請求項６または７に記載の無線通信装置。
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