JP2017152978A - 通信システム、無線通信装置、及び判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線通信装置間の伝搬環境の判定を、より高精度で行う。【解決手段】 本発明は、第１の無線通信装置と、第２の無線通信装置を備える無線通信システムに関する。そして、第１の無線通信装置は、第１の無線通信装置は、第２の無線通信装置からデータ受信を行う受信手段と、受信手段がデータ受信を行った場合の受信信号の受信強度を取得する受信強度取得手段と、受信強度取得手段が取得した受信強度を保持する受信強度保持手段と、受信強度保持手段が保持した受信強度の平均値及び分散値を算出する算出手段と、算出手段が算出した平均値及び分散値に基づいて、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の伝搬環境が見通し環境であるか見通し外環境であるかを判定する判定手段とを有する。第２の無線通信装置は、第１の無線通信装置にデータ送信を行う送信手段を有することを特徴とする。【選択図】 図１

Description

この発明は、通信システム、無線通信装置、及び判定方法に関し、例えば、無線通信装置間の伝搬環境の判定に適用し得る。

従来、無線通信を行う無線通信装置間の伝搬環境がＬＯＳ環境（見通し環境；ＬｉｎｅＯｆ Ｓｉｔｅ）なのか、ＮＬＯＳ環境（見通し外環境：Ｎｏｎ Ｌｉｎｅ Ｏｆ Ｓｉｔｅ）なのかを判定（以下、「ＮＬＯＳ判定」とも呼ぶ）するための技術としては特許文献１〜３の記載技術がある。

特許文献１の記載技術では、受信信号における伝搬路の周波数応答がフラットではなく選択性を有する場合は、伝搬路の遅延スプレッドが大きく、受信信号がＮＬＯＳ環境にあると推定する。

また、特許文献２の記載技術では、２以上の周波数帯域それぞれの制御信号転送チャネルで移動局の応答確認を行い、相対的に低い周波数帯域でのみ応答があった場合、その移動局がＮＬＯＳ領域にあると判断する。

さらに、特許文献３の記載技術では、電波環境指標を分散値とし、その分散値閾値をＢと設定した場合に、分散値がＢより小さい場合（所定値を満たす）はＬＯＳ判定であり、大きい場合（所定値を満たさない）はＮＬＯＳ判定とする。

特開２００６−２２２６６５号公報 特開２００９−１１１６５１号公報 特開２０１２−１７３０７０号公報

しかしながら、従来のＮＬＯＳ判定処理では、その判定精度は十分とはいえない状況であった。

そのため、無線通信を行う無線通信装置間の伝搬環境の判定（例えば、ＮＬＯＳ判定）を、より高精度で行うことができる通信システム、無線通信装置、及び判定方法が望まれている。

第１の本発明は、第１の無線通信装置と、第２の無線通信装置を備える無線通信システムにおいて、（１）前記第１の無線通信装置は、（１−１）前記第２の無線通信装置からデータ受信を行う受信手段と、（１−２）前記受信手段がデータ受信を行った場合の受信信号の受信強度を取得する受信強度取得手段と、（１−３）前記受信強度取得手段が取得した受信強度を保持する受信強度保持手段と、（１−４）前記受信強度保持手段が保持した受信強度の平均値及び分散値を算出する算出手段と、（１−５）前記算出手段が算出した平均値及び分散値に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の伝搬環境が見通し環境であるか見通し外環境であるかを判定する判定手段とを有し、（２）前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線通信装置にデータ送信を行う送信手段を有することを特徴とする。

第２の本発明は、無線通信装置において、（１）他の無線通信装置からデータ受信を行う受信手段と、（２）前記受信手段がデータ受信を行った場合の受信信号の受信強度を取得する受信強度取得手段と、（３）前記受信強度取得手段が取得した受信強度を保持する受信強度保持手段と、（４）前記受信強度保持手段が保持した受信強度の平均値及び分散値を算出する算出手段と、（５）前記算出手段が算出した平均値及び分散値に基づいて、当該無線通信装置と前記他の無線通信装置との間の伝搬環境が見通し環境であるか見通し外環境であるかを判定する判定手段とを有することを特徴とする。

第３の本発明の無線通信装置は、第１の本発明の無線通信装置にデータ送信を行う送信手段を有することを特徴とする。

第４の本発明は、第１の無線通信装置と、第２の無線通信装置を備える無線通信システムが行う判定方法において、（１）前記第１の無線通信装置は、受信手段、受信強度取得手段、受信強度保持手段、算出手段、及び判定手段を有し、（２）前記第２の無線通信装置は、送信手段を有し、（３）前記受信手段は、前記第２の無線通信装置からデータ受信を行い、（４）前記受信強度取得手段は、前記受信手段がデータ受信を行った場合の受信信号の受信強度を取得し、（５）前記受信強度保持手段は、前記受信強度取得手段が取得した受信強度を保持し、（６）前記算出手段は、前記受信強度保持手段が保持した受信強度の平均値及び分散値を算出し、（７）前記判定手段は、前記算出手段が算出した平均値及び分散値に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の伝搬環境が見通し環境であるか見通し外環境であるかを判定し、（８）前記送信手段は、前記第１の無線通信装置にデータ送信することを特徴とする。

本発明によれば、無線通信を行う無線通信装置間の伝搬環境の判定を、より高精度で行うことができる通信システム、無線通信装置、及び判定方法を提供することができる。

実施形態に係る通信システムを構成するマスター無線機の機能的構成について示したブロック図である。 実施形態に係る通信システムの全体構成について示したブロック図である。 実施形態に係る通信システムを構成するスレーブ無線機の機能的構成について示したブロック図である。 実施形態に係る無線通信装置間の伝搬環境（ＬＯＳ環境、ＮＬＯＳ環境）の例について示した説明図である。 実施形態に係る無線通信装置間の伝搬環境（ＬＯＳ環境、ＮＬＯＳ環境）ごとのＲＳＳＩ値の特性（周波数特性）について示した説明図である。 実施形態に係る通信システムの動作の例について示したフローチャートである。 実施形態に係るマスター無線機がスレーブ無線機からＲＳＳＩ値を測定する処理の例について示したシーケンス図である。

（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による通信システム、無線通信装置、及び判定方法の一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、この実施形態の通信システム１の全体構成を示すブロック図である。

通信システム１は、複数の無線通信装置としての無線機により構成されている。図１では、通信システム１は、第１の無線通信装置としてのマスター無線機１０と、第２の無線通信装置としてのスレーブ無線機２０とを有する構成となっている。なお、通信システム１において、マスター無線機１０及びスレーブ無線機２０の配置される数は限定されないものである。

マスター無線機１０は、スレーブ無線機２０との間の伝搬環境の判定（少なくともＮＬＯＳ環境、及びＬＯＳ環境を含む伝搬環境の判別）を行う機能に対応した無線機である。そして、スレーブ無線機２０は、マスター無線機１０の要求を受けてマスター無線機１０と通信し、ＮＬＯＳ判定に協力する機能に対応している。すなわち、通信システム１では、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０とが協働して、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０との間の伝搬環境の判定を行う。伝搬環境の判定に際して、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０との間では、パケット通信を行うことで互いの情報を交換することができる。

次に、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０との間の伝搬環境の例について図４を用いて説明する。

図４（ａ）は、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０との間に遮蔽物がなく見通し環境の状態（ＬＯＳ環境）の例を示している。図４（ａ）に示すようにＬＯＳ環境では、送信点であるスレーブ無線機２０から受信点であるマスター無線機１０へ電波を送信した場合に、直接波が届く状態となっている。

図４（ｂ）は、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０との間に遮蔽物Ｈ（例えば、壁や建物等）があり見通し外状態（ＮＬＯＳ環境）の例を示している。図４（ｂ）に示すようにＮＬＯＳ環境では、送信点であるスレーブ無線機２０から受信点であるマスター無線機１０へ電波を送信した場合に、直接波が遮蔽物Ｈで遮られてしまい、近傍の壁Ｗなどから反射した反射波のみが届く状態となっている。

図５は、送信点（スレーブ無線機２０）から放出された電波を、受信点（マスター無線機１０）で受信した場合のＲＳＳＩ値(受信強度)について示した説明図である。

図５（ａ）は、ＬＯＳ環境でのＲＳＳＩ値に示したグラフであり、図５（ｂ）はＮＬＯＳ環境でのＲＳＳＩ値について示したグラフである。

図５に示す各グラフにおいて、横軸は周波数（無線機間の無線通信に用いた周波数チャネル）を示しており、縦軸はＲＳＳＩの値を示している。

ＬＯＳ環境では、送信点から受信点に対して直接波が届くため、図５（ａ）に示すように、直接波の電力の影響が支配的であり、ＲＳＳＩの値は大きくなる。また、ＬＯＳ環境では、図５に示すように、周波数（周波数チャネル）が変わったとしても、全体的にＲＳＳＩの値は高いまま維持される。

一方、ＮＬＯＳ環境では、図４（ｂ）に示すように送信点から受信点に対して直接電波は届かず、反射波のみが受信点に到達する。図４（ｂ）に示すように、反射波は近傍の壁Ｗなどに反射し、素波の合成として受信点に届く。したがって、ＮＬＯＳ環境では、いわゆるマルチパスの影響を受けるため、合成時に電力（合成された電波による電力）が強まったり弱まったりすることになる。

図５に示すグラフでは、便宜上、各周波数で１点をプロットしているが、それぞれの点は、複数回測定したＲＳＳＩの平均値であってもよい。

以上のように、ＮＬＯＳ環境では、周波数を変更することで、受信点における電力（＝ＲＳＳＩ値）が高まったり、弱まったりする。したがって、図５に示すように、通信可能な周波数全域で受信点におけるＲＳＳＩ値（受信強度）の統計をとった場合、ＮＬＯＳ環境ではＬＯＳ環境の場合に比べて、ＲＳＳＩの分散値は大きくなる傾向にある。さらに、ＮＬＯＳ環境では、受信点において、電力に支配的な直接波が届かないため、合成された反射波は、ＲＳＳＩの値が低くなる傾向にある。すなわち、周波数全域で統計をとった場合、ＮＬＯＳ環境では、ＬＯＳ環境の場合と比較して、受信点におけるＲＳＳＩの平均値は低くなる傾向にある。

この実施形態の通信システムでは、上述のように、受信点におけるＲＳＳＩ値の分散値や平均値の特性に基づき、少なくともＮＬＯＳ環境であるかＬＯＳ環境であるかを含む判定処理（ＮＬＯＳ判定処理）を行うものとする。例えば、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０との間で周波数（チャネル番号）を切り替えながら無線通信（パケット送受信）を行い、周波数（チャネル番号）ごとのＲＳＳＩ値を測定して、そのときの分散値及び平均値を取得し、その分散値と平均値を所定の閾値と比較することでＬＯＳ環境であるかＮＬＯＳ環境であるかの判定（ＮＬＯＳ判定）を行う。

そして、以下では、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０との間の通信で、無線通信に用いることが可能なチャネル番号がＮ個（Ｎは２以上の整数）存在するものとする。以下では、上述のＮ個のチャネル番号で示される各周波数チャネルをｃｈ１〜ｃｈＮと表すものとする。

したがって、この実施形態の通信システム１では、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０との間で、周波数チャネルをｃｈ１〜ｃｈＮに順次切り替えながら、無線通信を行ってＲＳＳＩ値を測定するものとする。このとき、マスター無線機１０は、スレーブ無線機２０から、１つの周波数チャネルについて複数回パケットを受信してＲＳＳＩ値を測定し、その平均値を当該周波数チャネルのＲＳＳＩ値としてサンプリングするようにしてもよい。そして、マスター無線機１０は、周波数チャネルｃｈ１〜ｃｈＮに対応するＲＳＳＩ値を取得すると、それらのＲＳＳＩ値の平均値Ｘと分散値Ｙを求める。

そして、マスター無線機１０は、取得した平均値Ｘと分散値Ｙに基づいてＮＬＯＳ判定を行う。マスター無線機１０が行うＮＬＯＳ判定処理の詳細については後述する。

次に、マスター無線機１０の内部構成について図１を用いて説明する
マスター無線機１０は制御部１１、送信部１２、受信部１３、ＲＳＳＩ格納部１４、平均値計算部１５、分散計算部、及び判定部１７を有している。

制御部１１は、送信部１２にスレーブ無線機２０への要求をパケット送信するための指示を出す。また、制御部１１は、判定部１７からＮＬＯＳ判定の判定結果を取得して所定の出力処理を行う。すなわち、制御部１１は、送信部１２、受信部１３、ＲＳＳＩ格納部１４、平均値計算部１５、分散計算部、及び判定部１７を制御してＮＬＯＳ判定を実行させ、判定部１７からＮＬＯＳ判定の判定結果を受け、当該判定結果について所定の出力処理を行う。

制御部１１が判定結果を出力する出力先やその出力方法は限定されないものであるが、例えば、ＮＬＯＳ判定結果を用いた通信制御処理等を行う外部プログラム３０等に送信するようにしてもよい。プログラム３０は、例えば、マスター無線機１０内部の図示しないコンピュータ上で動作するアプリケーションや、マスター無線機１０と所定のインタフェース（有線であるか無線であるかを問わない）を用いて通信可能なデバイス（コンピュータ）上で動作するアプリカーションであってもよい。例えば、外部プログラム３０が、スレーブ無線機２０との間の無線通信の制御を行うアプリケーション（通信制御プログラム）である場合には、当該アプリケーションは、スレーブ無線機２０との通信に用いる周波数チャネルを、より低い周波数のものに変更する処理等を行うようにしてもよい。以上のように、外部プログラム３０の対象及び外部プログラム３０でのＮＬＯＳ判定結果の利用内容等は限定されないものである。

送信部１２は、制御部１１からパケット送信の指示を受け、スレーブ無線機２０へ各種要求のパケットを送信する。マスター無線機１０が送信するパケットには、後述する「チャネル変更要求パケット」、及び「データ送信要求パケット」が含まれる。

受信部１３は、スレーブ無線機２０から送信されたパケットを受信し、受信部１３が備えるＲＳＳＩ計算部１３１に受信信号を渡し、ＲＳＳＩ値を計算（取得）する。受信部１３は、取得したＲＳＳＩ値をＲＳＳＩ格納部１４に供給して格納させる。

ＲＳＳＩ格納部１４は、周波数チャネルごとのＲＳＳＩ値を保持するテーブルを備え、受信部１３のＲＳＳＩ計算部１３１から供給されたＲＳＳＩ値を、周波数チャネル毎に格納する。ＲＳＳＩ格納部１４は、メモリに余裕がある場合には、周波数チャネル毎に時系列でＲＳＳＩの値を格納してもよい。ＲＳＳＩ格納部１４に格納された周波数チャネル毎のＲＳＳＩの値（以下、「ＲＳＳＩ群」とも呼ぶ）は平均値計算部１５および分散値計算部１６に供給されることになる。

平均値計算部１５は、ＲＳＳＩ格納部１４に格納されたＲＳＳＩ群の値を取得し、それらの平均値Ｘを計算し、計算結果を判定部１７に渡す。

分散値計算部１６は、ＲＳＳＩ格納部１４に格納されたＲＳＳＩ群の値を取得して、それらの分散値Ｙを計算し、計算結果を判定部１７に渡す。なお、分散値計算部１６は、分散値Ｙの算出にあたって、平均値計算部１５で算出された平均値Ｘを用いることで演算量を節約するようにしてもよい。

判定部１７は、平均値計算部１５から取得したＲＳＳＩ群の平均値Ｘと、分散値計算部１６から取得したＲＳＳＩ群の分散値Ｙに基づいてＮＬＯＳ判定を行う。判定部１７は、ＮＬＯＳ判定の判定結果について、制御部１１に渡す。

具体的には、マスター無線機１０は、平均値Ｘが所定の閾値（以下、「閾値Ｃ」、又は「第１の閾値」と呼ぶ）より低く、かつ、分散値Ｙが所定の閾値（以下、「閾値Ｄ」、又は「第２の閾値」と呼ぶ）より大きいという条件（以下、「第１の条件」と呼ぶ）を満たすか否かを確認し、第１の条件を満たす場合には、ＮＬＯＳ環境であると判定する。また、マスター無線機１０は、第１の条件を満たさない場合には、平均値Ｘが閾値Ｃより高く、かつ、分散値Ｙが閾値Ｄより小さいかという条件（以下、「第２の条件」と呼ぶ）を満たすか否かを確認し、第２の条件を満たす場合には、ＬＯＳ環境であると判定する。さらに、マスター無線機１０は、第１の条件及び第２の条件のいずれも満たさない場合には、ＬＯＳ環境とＮＬＯＳ環境とも判定できない環境（以下、「あいまいな環境」と呼ぶ）として判定するものとする。

閾値Ｃ、Ｄに設定する値については限定されないものであるが、予め実験等により適切な値を設定することが望ましい。また、マスター無線機１０では、無線通信する電波の出力等により閾値Ｃ、Ｄに設定する値を増減させるようにしてもよい。

判定部１７では、第２の条件を用いて「あいまいな環境」を判定結果として含むことにより、よりＮＬＯＳ判定結果の精度を向上させることができる。なお、判定部１７は、第１の条件を満たさない場合は、第２の条件についての判定をせずに、全てＬＯＳ環境と判定するようにしてもよい。この場合、判定部１７は、判定結果としてＬＯＳ環境又はＮＬＯＳ環境のみを出力することになる。

また、判定部１７が、あいまいな環境と判定した場合、制御部１１は、各構成要素を制御して再度ＮＬＯＳ判定の処理を再実行（上述のステップＳ１０１〜Ｓ１０７の処理を再度実行）して、ＮＬＯＳ判定結果を取得するようにしてもよい。すなわち、制御部１１は、第１の条件又は第２の条件のいずれかを満たした結果が得られるまでＮＬＯＳ判定処理を繰り返すようにしてもよい。このとき、制御部１１が、ＮＬＯＳ判定処理を繰り返し実行する回数の限度に上限を設けるようにしてもよい。

この実施形態では、マスター無線機１０はモバイル型の無線機であり、電源としてバッテリ１８を備えるものとする。なお、マスター無線機１０は、外部電源（例えば、商用電源）に接続して電源供給を受け、バッテリ１８を備えない構成としてもよい。

次に、スレーブ無線機２０の内部構成について、図３を用いて説明する。

図３にスレーブ無線機２０の構成を示す。スレーブ無線機２０は受信部２２、制御部２３および送信部２１から構成される。

受信部２２は、マスター無線機１０からパケットを受信し、マスター無線機１０から受信したパケットに含まれる要求の結果を制御部２３に渡す。

制御部２３は、受信部２２からマスター無線機１０から送られた要求を受け、その指示にしたがい、送信部２１にパケット送信の指示を出す。

送信部２１は、制御部２３からパケット送信の指示を受け、マスター無線機１０へパケットを送信する。スレーブ無線機２０が送信するパケットには、後述する「チャネル変更確認パケット」、及び「データパケット」が含まれる。

この実施形態では、スレーブ無線機２０はモバイル型の無線機であり、電源としてバッテリ２４を備えるものとする。なお、スレーブ無線機２０は、外部電源（例えば、商用電源）に接続して電源供給を受け、バッテリ２４を備えない構成としてもよい。

（Ａ−２）実施形態の動作
次に、以上のような構成を有す通信システム１の動作（実施形態に係る判定方法）を説明する。

マスター無線機１０は通信可能（パケット送受信可能）なスレーブ無線機２０と任意のタイミングでＮＬＯＳ判定を行う。マスター無線機１０がスレーブ無線機２０とＮＬＯＳ判定を行うタイミングは限定されないものであるが、例えば、一定期間ごとに行うようにしてもよいし、通信品質が所定以下となったタイミング（例えば、パケット受信の際のエラー率が所定以上となったタイミング）等が挙げられる。そして、マスター無線機１０は、ＮＬＯＳ判定の結果について所定の出力処理（例えば、外部プログラム３０への送信処理）を行う。

以上のように、通信システム１では、マスター無線機１０が主導してスレーブ無線機２０を制御して、ＮＬＯＳ判定処理を行う。

次に、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０によるＮＬＯＳ判定の動作の例について図６のフローチャートを用いて説明する。

まず、マスター無線機１０は、スレーブ無線機２０を制御して、周波数チャネルを切り替えながら、スレーブ無線機２０が送信したパケット（例えば、所定のデータが挿入されたパケット；以下、単に「データパケット」とも呼ぶ）を受信（受信部１３により受信）して、データパケットを受信した際のＲＳＳＩ値（受信強度）を取得（ＲＳＳＩ計算部１３１により取得）する。マスター無線機１０では、周波数チャネルごとのＲＳＳＩ値が、ＲＳＳＩ格納部１４に格納される（Ｓ１０１）。

次に、マスター無線機１０（平均値計算部１５、及び分散値計算部１６）は、ＲＳＳＩ格納部１４で格納されたＲＳＳＩ群の平均値Ｘと分散値Ｙを計算する（Ｓ１０２）。

次に、マスター無線機１０の判定部１７は、平均値Ｘと分散値Ｙを利用し、「平均値Ｘが閾値Ｃより低く、かつ、分散値Ｙが閾値Ｄより大きいか」（第１の条件を満たすか）を確認する（Ｓ１０３）。

マスター無線機１０は、第１の条件を満たす場合、ＮＬＯＳ環境と判定し（Ｓ１０５）、第１の条件を満たさない場合後述するステップＳ１０４に移行する。

第１の条件を満たさない場合、マスター無線機１０（判定部１７）は、「平均値Ｘが閾値Ｃより高く、かつ、分散値Ｙが閾値Ｄより小さいか」（第２の条件を満たすか）を確認する（Ｓ１０４）。

マスター無線機１０は、第２の条件を満たす場合、ＬＯＳ環境と判定し（Ｓ１０６）、第２の条件を満たさない場合は、ＬＯＳとＮＬＯＳとも判定されず、あいまいな環境として判定する（Ｓ１０７）。

以上のように、マスター無線機１０は、ＮＬＯＳ判定を行う。

次に、上述のステップＳ１０１において、マスター無線機１０がスレーブ無線機２０を制御して周波数チャネルごとのＲＳＳＩ値を取得する処理の例について、図７のシーケンス図を用いて説明する。なお、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０間でやり取りを行い、１〜Ｎに周波数チャネル（チャネル番号）を切り替えながらＲＳＳＩの値を取得していく方法には、図７に示す例以外にも種々のパターンが考えられる。

図７に示すシーケンス図では、マスター無線機１０はスレーブ無線機２０に対して、周波数チャネルをＣｈｙ（ｙは１〜Ｎのいずれか）に変更させるためのパケット（以下、「チャネル変更要求パケット」と呼ぶ）を送信し、チャネルの要求を指示する（Ｓ２０１）。このとき、マスター無線機１０はチャネルＣＨｘを利用して送信されるものとする。

そして、スレーブ無線機２０が同じくチャネルＣＨｘを利用していた場合には、受信することができる。したがって、待ち受け側のスレーブ無線機２０はチャネルを定期的に変更して、マスター無線機１０からのパケットを受信できるようにすることが望ましい。一方で、マスター無線機１０はチャネル変更要求パケットを何度か繰り返し送信するなどの処理を行うことが望ましい。

スレーブ無線機２０はチャネル変更要求パケットを受信するとチャネルＣＨｘを利用して、チャネル変更要求パケットに対する確認応答（ＡＣＫ）を行うためのパケット（以下、「チャネル変更確認パケット」と呼ぶ）をマスター無線機１０に返し（Ｓ２０２）、マスター無線機１０へパケット送信を行うための周波数チャネルをＣＨｘからＣＨｙ（チャネル変更要求パケットに従った周波数チャネル）に変更する（Ｓ２０３）。

一方、マスター無線機１０は、チャネルＣＨｘで、チャネル変更確認パケットを受信すると、スレーブ無線機２０とパケット送受信する周波数チャネルを、チャネルをＣＨｘからＣＨｙに変更する（Ｓ２０４）。

次に、マスター無線機１０はスレーブ無線機２０に対して周波数チャネルＣＨｙで、ｎ個（ｎは、１以上の所定数）のデータパケットの送信を要求するためのパケット（以下、「データ送信要求パケット」とも呼ぶ）を送信する（Ｓ２０５）。

なお、データパケットに挿入されるデータの内容や長さ（データ量）は限定されないものであり、例えば、任意のパターンのデータ（ダミーデータ）を適用することができる。

スレーブ無線機２０はマスター無線機１０からデータ送信要求パケットを受信すると、マスター無線機１０に対して、周波数チャネルＣＨｙで、ｎ個のデータパケットを送信する。このとき、マスター無線機１０では、スレーブ無線機２０からデータパケットを受信している間に、ＲＳＳＩ値を測定し、ＲＳＳＩ格納部１４に、周波数チャネルＣＨｙに対応するＲＳＳＩ値として格納する（Ｓ２０６）。マスター無線機１０（ＲＳＳＩ計算部１３１）では、ｎ個のデータパケットを受信している間に１つのＲＳＳＩ値を取得するようにしてもよいし、１つのデータパケットを受信するごとに１つのＲＳＳＩ値を取得するようにしてもよい。このとき、マスター無線機１０では、取得したＲＳＳＩ値を時系列ごとにＲＳＳＩ格納部１４に格納するようにしてもよい。また、マスター無線機１０（ＲＳＳＩ計算部１３１）は、データパケットを受信する都度ＲＳＳＩ値を測定して、その平均を周波数チャネルＣＨｙのＲＳＳＩ値として取得するようにしてもよい。さらに、判定部１７は、第２の条件に該当するか否かを判定した後に、第１の条件に該当するか否かを判定し、第１の条件にも該当しない場合に曖昧な環境と判定するようにしてもよい。以上のように、ＲＳＳＩ計算部１３１において、周波数チャネルごとのＲＳＳＩ値を取得する手順は限定されないものであり、種々のパターンが考えられる。

マスター無線機１０は、周波数チャネルＣＨｙ（データパケットを受信する周波数チャネル）を、１〜Ｎに切り替えながら、図７に示す処理（ステップＳ２０１〜Ｓ２０６）を実行することで、１〜Ｎの各周波数チャネルに係るＲＳＳＩ値を取得することができる。

（Ａ−３）実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。

この実施形態では、マスター無線機１０が、周波数チャネルを変更しながら測定したＲＳＳＩ群の平均値Ｘと分散値Ｙを利用することで、従来よりも高精度でＮＬＯＳ判定を行うことができる。これにより、通信システム１では、伝搬環境を考慮する必要がある様々な通信処理アルゴリズムやアプリケーションの性能（例えば、通信速度等）を向上させることができる。

例えば、仮に、マスター無線機１０、スレーブ無線機２０、および近隣の伝搬環境が完全に固定（静止）された場合は、同じチャネル（周波数）で何度測定しても、同じＲＳＳＩ値の結果になるため、分散値を計算してＮＬＯＳ判定に利用しても、特に判定精度が向上するといったことはない。これに対して、この実施形態のマスター無線機１０及びスレーブ無線機２０では、チャネルを変更しながらＲＳＳＩ値を測定し、測定したＲＳＳＩ群の平均値Ｘと分散値Ｙを利用したＮＬＯＳ判定を行うため、上述の例のように全ての要素が固定（静止）した状態であっても、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０との間の電波の伝搬環境の特性を、ＮＬＯＳ判定に反映させることができる。チャネルを変更しながらＲＳＳＩ値を測定する場合、上述の例のように全ての要素が固定（静止）した状態であっても、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０との間の周波数ごとの伝達特性（伝搬特性）は、異なるからである。

（Ｂ）他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。

（Ｂ−１）上記の実施形態では、通信システム１において、ＮＬＯＳ判定処理を主導するマスター無線機１０と、マスター無線機１０の要求に応じてＮＬＯＳ判定処理に協働するスレーブ無線機２０とが存在する例について説明したが、マスター無線機１０とスレーブ無線機２０の両方の機能を備える無線通信装置を構築するようにしてもよい。

１…通信システム、１０…マスター無線機、１１…制御部、１２…送信部、１３…受信部、１４…ＲＳＳＩ格納部、１５…平均値計算部、１６…分散値計算部、１７…判定部、１８…バッテリ、２０…スレーブ無線機、２１…送信部、２２…受信部、２３…制御部、２４…バッテリ。

Claims (9)

1. 第１の無線通信装置と、第２の無線通信装置を備える無線通信システムにおいて、
   前記第１の無線通信装置は、
   前記第２の無線通信装置からデータ受信を行う受信手段と、
   前記受信手段がデータ受信を行った場合の受信信号の受信強度を取得する受信強度取得手段と、
   前記受信強度取得手段が取得した受信強度を保持する受信強度保持手段と、
   前記受信強度保持手段が保持した受信強度の平均値及び分散値を算出する算出手段と、
   前記算出手段が算出した平均値及び分散値に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の伝搬環境が見通し環境であるか見通し外環境であるかを判定する判定手段とを有し、
   前記第２の無線通信装置は、
   前記第１の無線通信装置にデータ送信を行う送信手段を有する
   ことを特徴とする通信システム。
2. 前記送信手段は、周波数を切り替えながら前記第１の無線通信装置にデータ送信を行い、
   前記受信手段は、周波数を切り替えながら前記第２の無線通信装置からデータ受信を行い、
   前記受信強度保持手段は、周波数ごとに、前記受信強度取得手段が取得した受信強度を保持する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記判定手段は、前記平均値が第１の閾値より高く、且つ、前記分散値が第２の閾値よりも小さいという第１の条件を満たす場合には、前記伝搬環境を見通し環境と判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
4. 前記判定手段は、前記平均値が前記第１の閾値より低く、且つ、前記分散値が前記第２の閾値よりも大きいという第２の条件を満たす場合には、前記伝搬環境を見通し外環境と判定することを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
5. 前記判定手段は、前記第１の条件及び前記第２の条件の両方を満たさない場合には、前記伝搬環境を、見通し環境及び見通し外環境のいずれとも判定できないあいまいな環境と判定することを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
6. 前記判定手段は、判定結果を所定の出力先に出力することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の通信システム。
7. 無線通信装置において、
   他の無線通信装置からデータ受信を行う受信手段と、
   前記受信手段がデータ受信を行った場合の受信信号の受信強度を取得する受信強度取得手段と、
   前記受信強度取得手段が取得した受信強度を保持する受信強度保持手段と、
   前記受信強度保持手段が保持した受信強度の平均値及び分散値を算出する算出手段と、
   前記算出手段が算出した平均値及び分散値に基づいて、当該無線通信装置と前記他の無線通信装置との間の伝搬環境が見通し環境であるか見通し外環境であるかを判定する判定手段と
   を有することを特徴とする無線通信装置。
8. 請求項７に記載の無線通信装置にデータ送信を行う送信手段を有することを特徴とする無線通信装置。
9. 第１の無線通信装置と、第２の無線通信装置を備える無線通信システムが行う判定方法において、
   前記第１の無線通信装置は、受信手段、受信強度取得手段、受信強度保持手段、算出手段、及び判定手段を有し、
   前記第２の無線通信装置は、送信手段を有し、
   前記受信手段は、前記第２の無線通信装置からデータ受信を行い、
   前記受信強度取得手段は、前記受信手段がデータ受信を行った場合の受信信号の受信強度を取得し、
   前記受信強度保持手段は、前記受信強度取得手段が取得した受信強度を保持し、
   前記算出手段は、前記受信強度保持手段が保持した受信強度の平均値及び分散値を算出し、
   前記判定手段は、前記算出手段が算出した平均値及び分散値に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の伝搬環境が見通し環境であるか見通し外環境であるかを判定し、
   前記送信手段は、前記第１の無線通信装置にデータ送信する
   ことを特徴とする判定方法。

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