JP2006311396A - 無線通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のアンテナを切り換えて受信を行う場合に、通信対象でない無線通信装置を判別することである。
【解決手段】通信対象の全ての無線通信装置から応答パケットを受信した場合、受信した応答パケットの拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値を算出し、算出した相関値の中の最低値(最小値)を求める(S13及びS14)。得られた相関値の最低値に、予め実験的に求めたマルチパスフェージング等による無線信号の劣化分を考慮した所定のマージンを持った値を相関値のしきい値として設定する。
【選択図】 図3
【解決手段】通信対象の全ての無線通信装置から応答パケットを受信した場合、受信した応答パケットの拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値を算出し、算出した相関値の中の最低値(最小値)を求める(S13及びS14)。得られた相関値の最低値に、予め実験的に求めたマルチパスフェージング等による無線信号の劣化分を考慮した所定のマージンを持った値を相関値のしきい値として設定する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、スペクトラム拡散された信号を用いて無線通信を行う無線通信装置に関する。
マルチパスフェージング等に対して通信品質を向上させる方法として、複数のアンテナを切り換えて無線信号を受信するダイバーシチと呼ばれる方法がある。この方法では、各アンテナの受信信号レベルを測定し、そのとき受信信号レベルの最も大きいアンテナを使用して通信を行う。
特許文献1には、アナログのスペクトラム拡散通信において、アンテナを切り換えて受信を行い、受信信号レベルの最も大きいアンテナを選択することが記載されている。
特許文献2には、スペクトラム拡散通信において、複数のアンテナのそれぞれを介して受信した受信信号のキャリアレベルと相関値に基づいてアンテナを切り換えることが記載されている。
特許文献2には、スペクトラム拡散通信において、複数のアンテナのそれぞれを介して受信した受信信号のキャリアレベルと相関値に基づいてアンテナを切り換えることが記載されている。
ところで、無線LAN通信等においては、以下に述べるような問題がある。図8は、無線LAN通信の同一グループに属する無線通信装置(通信対象の無線通信装置)であるA局及びB局と、それとは別の他のグループに属する無線通信装置(通信対象でない無線通信装置)であるX局とが存在する無線LANシステムを示す図である。
A局とB局は、図8に破線で囲まれる同一グループT1に属し、X局は、破線で示す他のグループT2に属する。各局はそれぞれ2個のアンテナを有し、2個のアンテナを切り換えて受信状態の良いアンテナを使用して無線通信を行う。
A局で受信される無線信号について考えると、B局から送信される無線信号は、例えば、図8にb1またはb2に示す経路を通ってA局で受信される。A局とB局が属するグループとは別の他のグループに属するX局から送信される無線信号は、ビルの壁面等で反射され、例えば、図8にa1またはa2で示す経路を通ってA局で受信される。その場合、A局で受信されるX局からの無線信号の受信信号レベルが、A局で受信可能な受信信号レベル以上であると、A局はX局からの無線信号を受信してしまう。A局がX局からの無線信号の受信を開始すると、同一グループT1に属する他の局からの無線信号を受信できず、本来の通信局群間(同一グループT1間)での実効伝送レートが低下するという問題点があった。
特開平8−107380号公報
特開2000−183791号公報
本発明の課題は、スペクトラム拡散通信により無線通信を行う無線通信装置において、通信対象でない無線通信装置を判別することである。
本発明は、スペクトラム拡散された信号を用いて無線通信を行う無線通信装置において、通信対象の複数の無線通信装置から送信される無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される複数の相関値の中の最小値をしきい値として設定するしきい値設定部と、前記しきい値が設定された後受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値が前記しきい値を超えているか否かを判定する判定部とを備える。
この発明によれば、通信対象でない無線通信装置を判別することができる。
上記の発明の無線通信装置において、前記複数の無線通信装置がそれぞれ前記しきい値設定部を備える。
上記の発明の無線通信装置において、前記複数の無線通信装置がそれぞれ前記しきい値設定部を備える。
このように構成することで、通信対象の複数の無線通信装置が、通信対象でない無線通信装置を判別することができる。
上記の発明の無線通信装置において、前記しきい値設定部の設定するしきい値を調整することで前記通信対象の範囲を調整可能とした。
上記の発明の無線通信装置において、前記しきい値設定部の設定するしきい値を調整することで前記通信対象の範囲を調整可能とした。
このように構成することでしきい値を調整することで通信対象の通信範囲を調整することができる。
上記の発明の無線通信装置において、無線信号を受信する複数のアンテナと、前記複数のアンテナの1つを選択するアンテナ切り換え回路と、前記判定部で前記相関値がしきい値以下と判定された場合、前記アンテナ切り換え回路による前記アンテナの確定を行わないように制御する切り換え制御部とを備える。
上記の発明の無線通信装置において、無線信号を受信する複数のアンテナと、前記複数のアンテナの1つを選択するアンテナ切り換え回路と、前記判定部で前記相関値がしきい値以下と判定された場合、前記アンテナ切り換え回路による前記アンテナの確定を行わないように制御する切り換え制御部とを備える。
このように構成することで、通信対象でない無線通信装置からの無線信号を受信してアンテナが確定されるのを回避できる。これにより、通信対象の無線通信装置の無線信号が受信可能となるので実効通信レートを高めることができる。
上記の発明の無線通信装置において、前記アンテナ切り換え回路は、前記無線信号のプリアンブル期間に第1及び第2のアンテナの切り換えを行い、前記切り換え制御部は、前記しきい値が設定された後前記第1のアンテナで受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値と、前記しきい値が設定された後前記第2のアンテナで受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値とが前記しきい値を超えていると判定された場合、前記第1のアンテナで受信する前記無線信号の受信信号レベルと、前記第2のアンテナで受信する前記無線信号の受信信号レベルとを比較し、受信信号レベルの大きい方のアンテナを選択するように前記アンテナ切り換え回路を制御する。
このように構成することでプリアンブル期間にアンテナを切り換え、相関値がしきい値を超え、かつ受信信号レベルの大きい方のアンテナを選択して無線信号を受信することができる。これにより受信信号品質を向上させることができる。
本発明の他の無線通信装置は、スペクトラム拡散された信号を用いて無線通信を行う無線通信装置において、通信対象の複数の無線通信装置のうち、通信距離が最大となる無線通信装置から送信される無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値を前記しきい値として設定するしきい値設定部と、前記しきい値が設定された後受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値が前記しきい値を超えているか否かを判定する判定部とを備える。
このような構成でも通信対象でない無線通信装置を判別することができる。
上記の発明の無線通信装置において、前記複数の無線通信装置がそれぞれ前記しきい値設定部を備える。
上記の発明の無線通信装置において、前記複数の無線通信装置がそれぞれ前記しきい値設定部を備える。
このように構成することで、通信対象の複数の無線通信装置が、通信対象でない無線通信装置を判別することができる。
上記の発明の無線通信装置において、前記しきい値設定部の設定するしきい値を調整することで前記通信対象の範囲を調整可能とした。
上記の発明の無線通信装置において、前記しきい値設定部の設定するしきい値を調整することで前記通信対象の範囲を調整可能とした。
このように構成することでしきい値を調整することで通信対象の通信範囲を調整することができる。
上記の発明の無線通信装置において、無線信号を受信する複数のアンテナと、前記複数のアンテナの1つを選択するアンテナ切り換え回路と、前記判定部で前記相関値がしきい値以下と判定された場合、前記アンテナ切り換え回路による前記アンテナの確定を行わないように制御する切り換え制御部とを備える。
上記の発明の無線通信装置において、無線信号を受信する複数のアンテナと、前記複数のアンテナの1つを選択するアンテナ切り換え回路と、前記判定部で前記相関値がしきい値以下と判定された場合、前記アンテナ切り換え回路による前記アンテナの確定を行わないように制御する切り換え制御部とを備える。
このように構成することで、通信対象でない無線通信装置からの無線信号を受信してアンテナが確定されるのを回避できる。これにより、通信対象の無線通信装置の無線信号が受信可能となるので実効通信レートを高めることができる。
上記の発明の無線通信装置において、前記アンテナ切り換え回路は、前記無線信号のプリアンブル期間に第1及び第2のアンテナの切り換えを行い、前記切り換え制御部は、前記しきい値が設定された後前記第1のアンテナで受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値と、前記しきい値が設定された後前記第2のアンテナで受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値とが前記しきい値を超えていると判定された場合、前記第1のアンテナで受信する前記無線信号の受信信号レベルと、前記第2のアンテナで受信する前記無線信号の受信信号レベルとを比較し、受信信号レベルの大きい方のアンテナを選択するように前記アンテナ切り換え回路を制御する。
このように構成することでプリアンブル期間にアンテナを切り換え、相関値がしきい値を超え、かつ受信信号レベルの大きい方のアンテナを選択して無線信号を受信することができる。これにより受信信号品質を向上させることができる。
本発明によれば、通信対象でない無線通信装置を判別することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態の無線通信装置の複数のアンテナの1つを選択するアンテナ切り換え回路13と無線受信部14の構成を示す図である。この無線通信装置は、IEEE802.11の通信プロトコルに基づいて無線信号の送受信を行う。
図1において、2個のアンテナ11,12は、アンテナ切り換え回路13により順に切り換えられ、選択されたアンテナで受信された無線信号が無線受信部14で同期、復調される。
無線受信部14は、図示しない無線信号受信回路と、図示しない通信対象全ての無線通信装置のアドレスが記憶されたデータテーブルと、相関値比較部15と、しきい値設定部16と、判定部17と、アンテナ切り換え回路13の制御を行う切り換え制御部18と、アンテナ11,アンテナ12から受信する無線信号の受信信号レベルを比較するRSSI比較部19とを有する。
相関値比較部15は、無線信号を受信する毎にカウントするカウンタと、相関値を算出する算出部と、相関値を記録するアンテナ11用のメモリ1、アンテナ12用のメモリ2と、算出部から算出された相関値とメモリ1またはメモリ2に記録された相関値とを比較する相関比較器とから構成される。
しきい値設定部16は、算出した相関値の最小値に対して所定のマージンを持たせた値をしきい値として設定する。
判定部17は、しきい値設定部16によりしきい値が設定された後、相関比較部15の比較結果を基に、受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値が、しきい値設定部16により設定されたしきい値を超えているか否かを判定する。
判定部17は、しきい値設定部16によりしきい値が設定された後、相関比較部15の比較結果を基に、受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値が、しきい値設定部16により設定されたしきい値を超えているか否かを判定する。
切り換え制御部18は、しきい値設定部16によりしきい値が設定された後、アンテナ切り換え回路13によりアンテナ11とアンテナ12を順に切り換え、そのとき選択されたアンテナ11(または12)で受信した無線信号の相関値がしきい値設定部16により設定されたしきい値以下と判定部17で判定された場合、アンテナ切り換え回路13が特定のアンテナを選択しないように、つまりアンテナを確定させないように制御する。
RSSI比較部19は、アンテナ11用のメモリ3と、アンテナ12用のメモリ4と、メモリ3に記録された受信信号レベルとメモリ4に記録された受信信号レベルとを比較するRSSI比較器とから構成される。
ここで、しきい値設定部16によりしきい値が設定された後、受信する無線信号としてのデータ信号の構成を図2を参照して説明する。
データ信号は、PLCP(Physical Layer Convergence Protocol)プリアンブルと、PLCPヘッダと、PLCPヘッダの誤り検出符号(CRC16)と、MACレイヤのMACヘッダと、データ部と、MACヘッダとデータ部の誤り検出符号であるフレームチェックシーケンス(FCS)とからなる。
データ信号は、PLCP(Physical Layer Convergence Protocol)プリアンブルと、PLCPヘッダと、PLCPヘッダの誤り検出符号(CRC16)と、MACレイヤのMACヘッダと、データ部と、MACヘッダとデータ部の誤り検出符号であるフレームチェックシーケンス(FCS)とからなる。
PLCPプリアンブル(以下、プリアンブル)は、タイミング同期、周波数同期等に用いられるデータからなる。PLCPヘッダ(以下、ヘッダ)は、データ部の伝送速度、長さ等を示す情報からなる。ヘッダのエラー判定は16ビットのCRC符号により行われ、MACヘッダ及びデータ部のエラー判定はフレームチェックシーケンス(FCS)の32ビットのCRC符号により行われる。
上記のプリアンブルを受信する期間にアンテナの選択が行われ、特定のアンテナが確定すると、プリアンブルより後の信号(ヘッダ以降)はそのアンテナに固定されて受信が行われる。
次に、相関値のしきい値を設定する処理を図3のフローチャートを参照して説明する。
同一グループに属する複数の無線通信装置(通信対象の無線通信装置)のうちの1局に無線信号としての問い合わせパケットを図1のアンテナ11で送信し(図3,S11)、その無線通信装置からの無線信号としての応答パケットをアンテナ11で受信する(S12)。
同一グループに属する複数の無線通信装置(通信対象の無線通信装置)のうちの1局に無線信号としての問い合わせパケットを図1のアンテナ11で送信し(図3,S11)、その無線通信装置からの無線信号としての応答パケットをアンテナ11で受信する(S12)。
応答パケットを受信すると、カウンタのカウントを1加算し(S13)、カウント数がデータテーブルに記憶されているアドレス数と同じ値であるか否かを判別する(S14)。
ステップS14において、カウント数がアドレス数より小さい値であると判別されると(S14,NO)、受信した応答パケットの拡散符号と予め定められている拡散符号との一致度を示す相関値を算出部で算出し(S15)、その相関値とメモリ1に記憶されている相関値とを相関比較器に入力し、比較する(S16)。なお、メモリ1には初期値として最大の相関値(予め定められている拡散符号と完全に一致する場合の相関値)が記憶されている。
そして、比較した結果から、低い方の相関値をメモリ1に記憶する(S17)。次に、プリアンブルの受信期間中にブランチを切り換え(S18)、切り換えたアンテナ12で受信した応答信号の拡散符号と予め定められている拡散符号との一致度を示す相関値を算出部で算出し(S19)、その相関値とメモリ2に記憶されている相関値とを相関比較器に入力し、比較する(S20)。なお、メモリ2には初期値としてメモリ1と同様に最大の相関値が記憶されている。そして、比較した結果から低い方の相関値をメモリ2に記憶し(S21)、ステップS11に戻り、上述の処理をカウンタのカウント数がアドレス数と同じ値になるまで上述の処理を繰り返す。
ステップS14において、カウント数がアドレス数と同じ値であると判別されると(S14,YES)、上述のステップS15とステップS16と同じステップS15’及びS16’の処理を行い、比較した結果から、低い方の相関値に予め実験的に求めたマルチパスフェージング等による無線信号の劣化分を加味した所定のマージンを持った値を相関値のしきい値として設定し、該しきい値をメモリ1に記憶する(S22)。次に、上述のステップS18〜S21と同じステップS18’〜S21’の処理を行い、比較した結果から、低い方の相関値に無線信号の劣化分を加味した所定のマージンを持った値を相関値のしきい値として設定し、該しきい値をメモリ2に記憶する(S23)。
上記のステップS11〜S23の処理により、同一グループに属する複数の無線通信装置の応答パケットを受信し、それぞれの応答パケットの拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値を算出し、算出した相関値の最小値に対して所定のマージンを持った値を相関値のしきい値として設定することができる。このように同一グループに属する無線通信装置から受信する応答パケットの拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値から算出する値をしきい値として設定することで、他のグループに属する無線通信装置のデータ信号を受信したときにアンテナが確定されるのを回避できる。
上述のようにカウンタのカウント数がアドレス数と同じ値になり、メモリ1、メモリ2にしきい値が記憶されると、受信待機状態に移行する。
図4は、無線通信装置におけるアンテナ切り換え処理のフローチャートである。
図4は、無線通信装置におけるアンテナ切り換え処理のフローチャートである。
受信待機状態から(図4,S31)、アンテナ11でデータ信号を受信すると、受信したデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号との一致度を示す相関値を算出部で求め(S32)、算出部で求められた相関値とメモリ1に記憶されている相関値(しきい値)とを相関比較器に入力して比較し(S33)、比較結果を基に、相関値が上述したしきい値設定処理により設定されるしきい値を超えたか否かを判定部17によって判別する(S34)。
受信した拡散符号の相関値がしきい値を超えていないときには(S34,NO)、受信したデータ信号は同一グループに属する無線通信装置から送信されたデータ信号ではないと判断し、ステップS35に進み、アンテナを切り換え、その後、ステップS31に戻り次のデータ信号を受信するための受信待機状態となる。
ステップS34において、受信したデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値がしきい値を超えている場合には(S34,YES)、ステップS36に進み、そのとき選択されているブランチ(アンテナを選択する分岐)と受信信号レベルをアンテナ11用のメモリ3に記憶する(S36)。図1のアンテナ11が選択された状態に対応するブランチを仮にブランチAとすると、ブランチAと受信信号レベルをメモリ3に記憶する。
次に、プリアンブルの受信期間中にブランチを切り換え(S37)、切り換えたアンテナ12で受信したデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号との一致度を示す相関値を算出部で求め(S38)、算出部で求められた相関値とメモリ2に記憶されている相関値(しきい値)とを相関比較器に入力して比較し(S39)、比較結果を基に相関値が上述したしきい値設定部により設定されたしきい値を超えたか否かを判別部17によって判別する(S40)。
受信したデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値がしきい値を超えている場合には(S40,YES)、ステップS41に進み、そのとき選択されているブランチと受信信号レベルをアンテナ12用のメモリ4に記録する。図1のアンテナ12が選択された状態に対応するブランチを仮にブランチBとすると、ブランチBと受信信号レベルをメモリ4に記憶する。
次に、最初に受信したブランチAの受信信号レベルと、切り換え後のブランチBの受信信号レベルをRSSI比較器で比較する(S42)。
ブランチBで受信した受信信号レベルの方がブランチAで受信した受信信号レベルより大きい場合には、ステップS43に進み、ブランチBに確定する。
ブランチBで受信した受信信号レベルの方がブランチAで受信した受信信号レベルより大きい場合には、ステップS43に進み、ブランチBに確定する。
ブランチAで受信した受信信号レベルの方がブランチBで受信した受信信号レベルより大きい場合には、ステップS44に進み、ブランチAに確定する。
また、ブランチAの受信信号レベルとブランチBの受信信号レベルが同一の場合には、ステップS45に進み、設計的な初期値(ブランチAまたはB)に確定する。
また、ブランチAの受信信号レベルとブランチBの受信信号レベルが同一の場合には、ステップS45に進み、設計的な初期値(ブランチAまたはB)に確定する。
ブランチが確定したなら、ステップS46に進み、そのブランチ、すなわち選択したアンテナでデータ信号のヘッダ以降を受信する。
また、ステップS40において、受信したデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値がしきい値以下と判別された場合には(S40,NO)、受信したデータ信号は同一グループの無線通信装置から送信されたデータ信号ではないと判断し、ステップS35に進み、アンテナを切り換え、その後、ステップS31に戻り次のデータ信号を受信するための受信待機状態となる。
また、ステップS40において、受信したデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値がしきい値以下と判別された場合には(S40,NO)、受信したデータ信号は同一グループの無線通信装置から送信されたデータ信号ではないと判断し、ステップS35に進み、アンテナを切り換え、その後、ステップS31に戻り次のデータ信号を受信するための受信待機状態となる。
上記のステップS31〜S46の処理により、データ信号を受信した場合に、プリアンブルの受信期間中にブランチAとブランチBを切り換え、受信した拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値がしきい値を超え、かつ受信信号レベルの高い方のブランチが選択されて受信アンテナが確定する。また、ブランチAとブランチBで受信したデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値が、しきい値を超えないときには、ブランチの切り換えが継続されてブランチが確定しないので、データ信号のヘッダ以降の受信状態に移行しない。
従って、相関値のしきい値を同一グループに属する無線通信装置のデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値に対して所定のマージンを持った値を設定することで、他のグループの無線通信装置からデータ信号を受信したときにブランチ(アンテナ)が確定されるのを回避できる。これにより、同一グループの無線通信装置間の実効伝送レートを高めることができる。
ここで、図8に示すように、同一グループに属するA局及びB局と、他のグループに属するX局が存在するときに、A局が、B局とX局からデータ信号を受信する場合のアンテナの確定動作を図5を参照して説明する。
図5(A)に示すようにX局からのデータ信号が、B局からのデータ信号より先に送信されたものとする。また、B局から到来するデータ信号の受信信号レベルは、X局から到来するデータ信号の受信信号レベルより十分良好であり、信号の衝突があっても、B局優位で受信可能であるとする。
A局において、2個のアンテナANT1とANT2で受信されるB局及びX局のデータ信号は以下の関係を有する。
B局(ANT1)>X局(ANT1)
上記の式は、アンテナANT1で受信されるB局からのデータ信号の受信信号レベルが、アンテナANT1で受信されるX局からのデータ信号の受信信号レベルより良いことを示している。下記の式も同様の意味である。
B局(ANT1)>X局(ANT1)
上記の式は、アンテナANT1で受信されるB局からのデータ信号の受信信号レベルが、アンテナANT1で受信されるX局からのデータ信号の受信信号レベルより良いことを示している。下記の式も同様の意味である。
B局(ANT2)>X局(ANT2)の関係を有する。
最初に、従来のアンテナ切り換え方法について説明する。図5(B)に示すように、最初にX局からのデータ信号を受信すると、A局は、そのデータ信号のプリアンブルの受信期間中にX局からのデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値を予め決められているしきい値と比較し、アンテナを確定するか否かを決定する。
最初に、従来のアンテナ切り換え方法について説明する。図5(B)に示すように、最初にX局からのデータ信号を受信すると、A局は、そのデータ信号のプリアンブルの受信期間中にX局からのデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値を予め決められているしきい値と比較し、アンテナを確定するか否かを決定する。
従来技術では、同一グループに属する無線通信装置から送信されるデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値と、他のグループに属する無線通信装置から送信されるデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値の両方を考慮してしきい値を設定することは行われていないので、X局から送信されるデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値がしきい値より大きくなる場合がある。その場合、図5(B)に示すように、X局からのデータ信号を受信したアンテナ(この場合、ANT2)が確定し、X局の無線信号のヘッダ以降が受信される。そのため、一定時間後にB局からのデータ信号を受信しても、そのときアンテナがANT2に確定されてX局からのデータ信号の受信が行われているためにB局からのデータ信号の受信は拒否される。
これに対して、本実施の形態では、同一グループに属する複数の無線通信装置から受信するデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値の最小値に所定のマージンを持った値をしきい値として設定しているので、他のグループに属するX局から送信されるデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値は上記のしきい値以下となる。
従って、図5(C)に示すように、X局から到来したデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値がしきい値以下と判定され、アンテナは未確定の状態となるのでX局からのデータ信号のヘッダ以降の受信は行われない。
アンテナが未確定の状態で、次のB局からのデータ信号が受信され、B局から受信したデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値がANT1,ANT2ともしきい値を超えていると判定されると、相関値の大きい方、あるいは受信信号レベルの大きい方のアンテナが選択され、アンテナが確定される。図5(C)は、相関値または受信信号レベルの大きいANT1に確定されてB局からのデータ信号のヘッダ以降の受信が行われる場合を示している。
図6は、B局とX局のデータ信号の相関値とA局に設定されるしきい値との関係を示す図である。
図6に示すように、本実施の形態においては、各無線通信装置、例えば、A局のしきい値をA局と同一グループに属する無線通信装置から送信されるデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値の最小値より所定のマージン分低く、他のグループに属する無線通信装置からのデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値より高くなるように設定しているので、他のグループに属するX局からのデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値はそのしきい値より低くなる。
図6に示すように、本実施の形態においては、各無線通信装置、例えば、A局のしきい値をA局と同一グループに属する無線通信装置から送信されるデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値の最小値より所定のマージン分低く、他のグループに属する無線通信装置からのデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値より高くなるように設定しているので、他のグループに属するX局からのデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値はそのしきい値より低くなる。
従って、X局からのデータ信号を受信した場合には、アンテナは確定されず、次にB局、あるいは同一グループに属する他の局からのデータ信号を受信したときにそのデータ信号を受信することができる。
上述した実施の形態によれば、同一グループに属する無線通信装置からのデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値の最小値に対して所定のマージンを持った値をしきい値として設定することで、他のグループに属する無線通信装置からのデータ信号を受信したときにアンテナが確定されるのを回避できる。これにより、本来通信したい無線通信装置との通信を優先させることができるので実効通信レートを高めることができる。
次に、図7は、本発明の第2の実施の形態のアンテナ切り換え処理のフローチャートである。
この第2の実施の形態は、ブランチAとブランチBの受信信号レベルの比較結果と、ブランチAとブランチBの相関値の比較結果とに基づいてブランチの切り換え、つまりアンテナの切り換えを行うものである。以下、図4のフローチャートと同じ処理の説明は省略する。
この第2の実施の形態は、ブランチAとブランチBの受信信号レベルの比較結果と、ブランチAとブランチBの相関値の比較結果とに基づいてブランチの切り換え、つまりアンテナの切り換えを行うものである。以下、図4のフローチャートと同じ処理の説明は省略する。
図7のステップS34において、一方のブランチで受信したデータ信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値がしきい値を超えていると判定された場合には(S34,YES)、ステップS36に進み、そのとき選択したブランチと相関値と受信信号レベルとをメモリ1もしくはメモリ2に記録する。
また、ブランチを切り換えた後、ステップS40において、そのとき受信した拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値がしきい値を超えていると判定された場合には(S40,YES)、ステップS41に進み、そのとき選択されたブランチと相関値と受信信号レベルとをメモリ1もしくはメモリ2に記録する。
ステップS42において、ブランチAとブランチBの受信信号レベルが同じと判定された場合には、ステップS47に進み、ブランチAの相関値とブランチBの相関値を比較する。
ステップS47において、ブランチBの相関値の方が大きいと判定された場合には、前述したステップS43に進み、受信アンテナをブランチBに確定する。
ステップS47において、ブランチAの相関値の方が大きいと判定された場合には、前述したステップS44に進み、受信アンテナをブランチAに確定する。
ステップS47において、ブランチAの相関値の方が大きいと判定された場合には、前述したステップS44に進み、受信アンテナをブランチAに確定する。
また、ステップS47において、ブランチAとブランチBの相関値が同じと判定された場合には、前述したステップS45に進み、設計的な初期値として設定されている一方のブランチに確定する。
上述した第2の実施の形態によれば、2つのアンテナを切り換えて測定した相関値が両方ともしきい値を超えた場合には、受信信号レベルまたは相関値の大きい方のアンテナを選択して無線信号の受信を行うことができる。これにより、より受信信号品質を高めることができる。
また、無線受信部にデジタルマッチドフィルタを使用した場合には、相関値が回路内部で数値的に生成されるので相関値のしきい値を設定するしきい値設定部16の回路構成が簡素になり、低コストで回路を実現できる。SAWコンボルバ等を使用したアナログ回路では、相関信号はアナログ信号となるのでしきい値を設定するためには、コンパレータ、あるいはA/Dコンバータ等が必要となりコストアップとなる。
さらに、しきい値設定部16で受信信号レベルに対して所定のしきい値を設定し、受信信号レベルがしきい値を超えない場合には、アンテナを確定しないようにしても良い。
本発明は、上述した実施の形態に限らず、例えば、以下のように構成しても良い。
(1)実施の形態では、ユニキャストで問い合わせパケットを送信しているが、ブロードキャストで問い合わせパケットを送信してもよい。但し、通常、ブロードキャストで送信された無線信号を受信した場合、無線通信装置は応答パケットを送信しない。したがって、各無線通信装置には、ブロードキャストで問い合わせパケットを受けた場合、応答パケットを送信する機能の追加が必要となる。
(2)実施の形態の無線通信装置では、アンテナ11,12を持ったダイバーシチ方式を採用しているが、アンテナ1本だけを有する無線通信装置でもよい。
(3)本発明は、2個のアンテナを切り換える場合に限らず、3個以上のアンテナを切り換えて受信を行う場合にも適用できる。
(4)本発明は、802.11の通信プロトコルに基づく無線LANに限らず、他の無線通信にも適用できる。
(5)実施の形態では、アンテナ11用のしきい値(メモリ1に記憶)とアンテナ12用のしきい値(メモリ2に記憶)を設定しているが、どちらか一方のしきい値のみ設定する構成でも良い。
本発明は、上述した実施の形態に限らず、例えば、以下のように構成しても良い。
(1)実施の形態では、ユニキャストで問い合わせパケットを送信しているが、ブロードキャストで問い合わせパケットを送信してもよい。但し、通常、ブロードキャストで送信された無線信号を受信した場合、無線通信装置は応答パケットを送信しない。したがって、各無線通信装置には、ブロードキャストで問い合わせパケットを受けた場合、応答パケットを送信する機能の追加が必要となる。
(2)実施の形態の無線通信装置では、アンテナ11,12を持ったダイバーシチ方式を採用しているが、アンテナ1本だけを有する無線通信装置でもよい。
(3)本発明は、2個のアンテナを切り換える場合に限らず、3個以上のアンテナを切り換えて受信を行う場合にも適用できる。
(4)本発明は、802.11の通信プロトコルに基づく無線LANに限らず、他の無線通信にも適用できる。
(5)実施の形態では、アンテナ11用のしきい値(メモリ1に記憶)とアンテナ12用のしきい値(メモリ2に記憶)を設定しているが、どちらか一方のしきい値のみ設定する構成でも良い。
11,12 アンテナ
13 アンテナ切り換え回路
14 無線受信部
15 しきい値設定部
16 切り換え制御部
13 アンテナ切り換え回路
14 無線受信部
15 しきい値設定部
16 切り換え制御部
Claims (10)
- スペクトラム拡散された信号を用いて無線通信を行う無線通信装置において、
通信対象の複数の無線通信装置から送信される無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される複数の相関値の中の最小値をしきい値として設定するしきい値設定部と、
前記しきい値が設定された後受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値が前記しきい値を超えているか否かを判定する判定部とを備える無線通信装置。 - 前記複数の無線通信装置がそれぞれ前記しきい値設定部を備える請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記しきい値設定部の設定するしきい値を調整することで前記通信対象の範囲を調整可能とした請求項1または請求項2に記載の無線通信装置。
- 無線信号を受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの1つを選択するアンテナ切り換え回路と、
前記判定部でしきい値以下と判定された場合、前記アンテナ切り換え回路による前記アンテナの確定を行わないように制御する切り換え制御部とを備える請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の無線通信装置。 - 前記アンテナ切り換え回路は、無線信号のプリアンブル期間に第1及び第2のアンテナの切り換えを行い、
前記切り換え制御部は、前記しきい値が設定された後前記第1のアンテナで受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値と、前記しきい値が設定された後前記第2のアンテナで受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値とが前記しきい値を超えていると判定された場合、前記第1のアンテナで受信する前記無線信号の受信信号レベルと、前記第2のアンテナで受信する前記無線信号の受信信号レベルとを比較し、受信信号レベルの大きい方のアンテナを選択するように前記アンテナ切り換え回路を制御する請求項4に記載の無線通信装置。 - スペクトラム拡散された信号を用いて無線通信を行う無線通信装置において、
通信対象の複数の無線通信装置のうち、通信距離が最大となる無線通信装置から送信される無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値をしきい値として設定するしきい値設定部と、
前記しきい値が設定された後受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値が前記しきい値を超えているか否かを判定する判定部とを備える無線通信装置。 - 前記複数の無線通信装置がそれぞれ前記しきい値設定部を備える請求項6に記載の無線通信装置。
- 前記しきい値設定部の設定するしきい値を調整することで前記通信対象の範囲を調整可能とした請求項6または請求項7に記載の無線通信装置。
- 無線信号を受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの1つを選択するアンテナ切り換え回路と、
前記判定部でしきい値以下と判定された場合、前記アンテナ切り換え回路による前記アンテナの確定を行わないように制御する切り換え制御部とを備える請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の無線通信装置。 - 前記アンテナ切り換え回路は、無線信号のプリアンブル期間に第1及び第2のアンテナの切り換えを行い、
前記切り換え制御部は、前記しきい値が設定された後前記第1のアンテナで受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値と、前記しきい値が設定された後前記第2のアンテナで受信する無線信号の拡散符号と予め定められている拡散符号とから算出される相関値とが前記しきい値を超えていると判定された場合、前記第1のアンテナで受信する前記無線信号の受信信号レベルと、前記第2のアンテナで受信する前記無線信号の受信信号レベルとを比較し、受信信号レベルの大きい方のアンテナを選択するように前記アンテナ切り換え回路を制御する請求項9に記載の無線通信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005133643A JP2006311396A (ja) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | 無線通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005133643A JP2006311396A (ja) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | 無線通信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006311396A true JP2006311396A (ja) | 2006-11-09 |
Family
ID=37477709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005133643A Withdrawn JP2006311396A (ja) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | 無線通信装置 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009071788A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-02 | Rohm Co Ltd | 無線通信端末およびデータ送受信回路 |
JP2011023919A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Mitsumi Electric Co Ltd | カードデバイス及び移動通信端末 |
-
2005
- 2005-04-28 JP JP2005133643A patent/JP2006311396A/ja not_active Withdrawn
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US8798676B2 (en) | 2009-07-15 | 2014-08-05 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Card device and mobile communication terminal |
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