JP4029877B2 - Wireless network equipment - Google Patents
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Description
本発明は、1本または複数の通路が存在するサービス空間において、無線通信の少なくとも送信を行う基地局と、少なくとも受信を行う端末を用いて構成される、無線ネットワーク装置に関する。 The present invention relates to a radio network apparatus configured by using at least a base station that performs radio communication transmission and a terminal that performs reception in a service space where one or a plurality of paths exist.
従来、室内や乗り物内において、複数の端末をネットワークに接続したシステムを構成する場合、一般的には端末数に相当する導体線路を配線する方法が採用されている。 Conventionally, when configuring a system in which a plurality of terminals are connected to a network in a room or a vehicle, a method of wiring conductor lines corresponding to the number of terminals is generally employed.
この方法は、通信の信頼性が高いという長所を有する反面、配線の布設に時間、経費がかかることや、布設後の保守作業における労力も多大であるという欠点がある。 While this method has the advantage of high communication reliability, it has the disadvantages that it takes time and money to lay wiring, and that much labor is required for maintenance work after laying.
一方で、近年では、端末への配線を無線化したネットワークが提案され、徐々に採用されつつある。無線ネットワークは、従来の有線ネットワークと比較して、配線の布設や保守に費やす時間、経費を削減できる利点を有している。また、無線化により、配線に要する面積や配線の重量を無くすことは、特に乗り物に設置する場合に非常に有利な点となる。 On the other hand, in recent years, a network in which wiring to terminals is wireless has been proposed and gradually being adopted. Compared with a conventional wired network, the wireless network has an advantage that the time and cost for wiring installation and maintenance can be reduced. In addition, it is very advantageous to eliminate the area required for wiring and the weight of the wiring, especially when installed on a vehicle.
しかし無線電波は、障害物等で反射されると、波形に位相のずれが生じ、位相がずれた波形が合成され、結果として受信レベルが低下するというフェージング現象により、受信パケットの破棄(エラー)が発生し、利用できる帯域が小さくなるという問題を有している。 However, when a radio wave is reflected by an obstacle, the phase of the waveform is shifted, and the waveform with the shifted phase is synthesized. As a result, the received level is discarded (error) due to the fading phenomenon that the reception level decreases. Occurs, and the available bandwidth is reduced.
以下に、反射波による帯域減少を抑える無線ネットワーク装置の従来例について説明する。 Hereinafter, a conventional example of a wireless network device that suppresses band reduction due to reflected waves will be described.
従来、反射波による帯域減少を抑える無線ネットワーク装置は、特開平5−304526号公報に記載されたものが知られている。図4は、この構成を示す説明図で、401は机等、402は基地局であるアクセスポイント(以下APと記す)、403はAP側のアンテナ、404は端末、405は端末側のアンテナ、である。この構成において、ネットワークに接続したAP402の広角指向性アンテナ403を天井に取り付ける一方、複数の端末404にはそれぞれ前記AP側のアンテナ403に対向される狭角指向性アンテナ405を机401の上あるいはその近傍に設置している。そして、これらアンテナ403、405を介してAP402と端末404の間で電波による無線通信を行うことで、ネットワークと各端末とで無線LANシステムを構成することとなる。
Conventionally, a wireless network device that suppresses band reduction due to a reflected wave is described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-304526. FIG. 4 is an explanatory diagram showing this configuration. 401 is a desk, 402 is an access point (hereinafter referred to as AP) which is a base station, 403 is an AP antenna, 404 is a terminal, 405 is a terminal antenna, It is. In this configuration, the wide-angle
また、天井406には、当該使用周波数帯の電波を吸収する物質を含む層を設け、端末側のアンテナ405が天井406で反射した反射波を受信する確率を下げている。
しかしながら上記の方法は、端末側のアンテナ405は、AP401からの直接波を受信可能な場合のみ有効であり、直接波を受信できない場合には使用できない。この場合、端末は空間の様々な場所からの反射波を受信し、結果として利用可能な帯域は小さくなる。
However, the above method is effective only when the terminal-
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、1本または複数の直線の通路を有するサービス空間において、少なくともAPから端末への無線通信における反射波の発生を抑制し、利用帯域の向上を図るものである。 The present invention solves the above-described conventional problems. In a service space having one or a plurality of straight paths, at least the generation of reflected waves in wireless communication from an AP to a terminal is suppressed, and the use band is improved. It is intended.
本発明の第一の発明は、無線電波を反射する外壁に囲まれた空間内に、無線通信に必要な品質を維持する最低限の前記無線電波を透過可能な材質からなる境界によって区切られたサービス空間を設け、当該前記サービス空間に対して前記無線通信を提供する無線ネットワーク装置であって、前記無線電波の少なくとも送信を行う基地局と、前記基地局から送信された前記無線電波を少なくとも受信する端末とを備え、前記基地局は、前記サービス空間内に存在する通路に並行した方向に指向性を持つアンテナを有し、前記端末は、前記通路を排除して配置されており、前記基地局は、前記通路に対向する床もしくは天井の少なくともいずれかに設置されることを特徴とするものであり、基地局から放射される電波の主方向の下方には無線を強く反射する障害物が存在しないため、反射波の発生を抑制すること、及び、通路方向に向かって無線電波の障害が無く、無線電波が届く距離が長くなるという作用を有する。 In the first aspect of the present invention, a space surrounded by an outer wall that reflects radio waves is delimited by a boundary made of a material that can transmit the minimum radio waves that maintain the quality required for radio communication. A wireless network device providing a service space and providing the wireless communication to the service space, wherein the base station transmits at least the radio wave, and receives at least the radio wave transmitted from the base station The base station has an antenna having directivity in a direction parallel to the path existing in the service space, and the terminal is arranged excluding the path , station is characterized in that installed in at least one of the floor or ceiling facing the passage, strong radio is the main direction of the lower of the radio wave radiated from the base station Since the obstacle reflected does not exist, to suppress the occurrence of a reflected wave, and has the effect that the radio wave fault toward the passage direction without distance wireless radio waves becomes longer.
本発明の第二の発明は、前記通路を排除した場所の上方で、前記境界に接する位置に、荷物入れが存在し、前記基地局は、前記サービス空間外であって前記外壁に囲まれた空間内に設置され、前記無線電波を前記外壁に向けて放射するアンテナを有することを特徴とするものであり、サービス空間に無線を強く反射する障害物が多く存在する場合、または境界の通路を排除した場所の上方に荷物入れが存在する場合であっても、外部を通って回り込む無線電波には影響しないため、反射波の発生を抑制すること、及び、通路方向に向かって無線電波の障害が無く、無線電波が届く距離が長くなるという作用を有する。 According to a second aspect of the present invention, there is a luggage compartment at a position in contact with the boundary above the place where the passage is excluded, and the base station is outside the service space and surrounded by the outer wall. The antenna is installed in a space and radiates the radio wave toward the outer wall, and there are many obstacles that strongly reflect the radio wave in the service space , or a boundary passage is provided. Even if there is a baggage compartment above the excluded location, it does not affect the radio waves that circulate through the outside, so the occurrence of reflected waves is suppressed, and the radio waves are obstructed in the direction of the passage. And has the effect of increasing the distance over which radio waves reach .
以上のように本発明は、基地局と端末を用いて無線ネットワークを構成する場合に、反射波の発生を抑制し、利用帯域の低下を防ぐという優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, when a wireless network is configured using a base station and a terminal, an excellent effect of suppressing the generation of reflected waves and preventing the use band from being lowered can be obtained.
また、反射波の発生を防ぐだけでなく、通路方向に向かって無線電波の障害が無く、無線電波が届く距離が長くなるという効果も得られる。 In addition to preventing the generation of reflected waves, there is also an effect that there is no obstacle to radio waves in the direction of the passage, and the distance that radio waves reach can be increased.
さらに、サービス空間外に設置する場合には、サービス空間内にアンテナ等の突起物が無くなるため、安全上の問題を発生しない上、美観を損ねないという効果をも得ることができる。 Furthermore, when installed outside the service space, there are no projections such as antennas in the service space, so that it is possible to obtain an effect of not causing a safety problem and not deteriorating the appearance.
以下、本発明の実施の形態について、航空機内をサービス空間とした例を用いて、図1から図3、および図5から図8を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIGS. 5 to 8 using an example in which the inside of an aircraft is a service space.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の構成図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of Embodiment 1 of the present invention.
図1は航空機の胴体を輪切りにした断面図であり、101は基地局であるAP、102は座席、103は通路、104は天井、105は荷物入れ、106は床である。AP101は機体の前後方向のほぼ中央の位置の通路上に設置され、座席102の背面にはAP101からの無線通信を受信する端末が設置されている。また天井104と床106は、一般的な航空機では軽量化にため、金属以外の材質で作られている場合が多く、無線の反射は、座席102における無線の反射と比較して無視できるレベルのものである。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an aircraft fuselage, in which 101 is an AP serving as a base station, 102 is a seat, 103 is a passage, 104 is a ceiling, 104 is a luggage compartment, and 106 is a floor. The AP 101 is installed on a passage at a substantially central position in the front-rear direction of the aircraft, and a terminal that receives wireless communication from the AP 101 is installed on the back of the
図7、図8は、ともに航空機の横側から見た場合の断面図であり、図7はAP101(図7では701)を通路103上に設置しなかった場合の例であり、図8はAP101(図8では801)を通路103上に設置した場合の例である。
7 and 8 are cross-sectional views when viewed from the side of the aircraft. FIG. 7 shows an example in which the AP 101 (701 in FIG. 7) is not installed on the
以上のように構成された無線ネットワーク装置の第1の実施の形態について、図1、図7、図8を用いて説明する。 A first embodiment of the wireless network device configured as described above will be described with reference to FIGS. 1, 7, and 8. FIG.
図1において、AP101は、無線通信によりデータを送信し、座席102に設置された端末は、無線通信によりデータを受信する。
In FIG. 1, an AP 101 transmits data by wireless communication, and a terminal installed in the
このとき、AP101から送信された無線電波は、通路103の前後方向に沿って指向性を持たせているが、一般に市販されているAPでは電波の拡散により、航空機の横幅程度の距離までは十分な電解強度で届くことが可能である。
At this time, the radio wave transmitted from the AP 101 has directivity along the front-rear direction of the
AP101から送信された無線電波のうち、下方へ向かった無線電波について、図7、8を用いて説明する。 Of the radio waves transmitted from the AP 101, a radio wave directed downward will be described with reference to FIGS.
図7はAP101を通路103上以外の場所に設置した例である。図7において、AP701から下側へ送信された無線電波は、座席702により複雑に反射し、座席702に設置された端末703のアンテナ704へ到達する。無線電波は反射の度に位相がずれるため、前述したように利用帯域の低下を招くこととなる。
FIG. 7 shows an example in which the AP 101 is installed at a place other than the
図8はAP101を通路103上に設置した場合の例である。図8において、AP801から下側へ送信された無線電波は、床802に至るまで、無線を反射する障害物が存在しないため、そのまま床802に到達する。床802は金属以外の材質から作られており、無線電波は床802を透過して客室空間の外へと抜けていく。床802により客室空間側に反射される無線電波は、AP801からの直接波と比較した場合、無視できるレベルのものである。
FIG. 8 shows an example where the AP 101 is installed on the
AP101から送信される無線電波は、前述のように通路103の前後方向に指向性を持たせている。このため、拡散される電波は、通路103以外の領域に到達する確率よりも、通路103の領域内に到達する確率の方が極めて高い。この確率はAP103の指向性に依存ずるが、いずれにせよ、障害物に到達し反射波を発生させる確率を下げる結果を得ることが可能となる。
The radio wave transmitted from the AP 101 has directivity in the front-rear direction of the
以上のように、本実施の形態をとれば、AP101を通路上に設置することにより、AP101から送信された無線電波の反射波の発生を抑制することが可能となり、反射波による帯域低下を防ぐことができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the generation of reflected waves of radio waves transmitted from the AP 101 by installing the AP 101 on the passage, and to prevent the band from being lowered due to the reflected waves. be able to.
なお、以上の説明では、AP101に通路の前後方向に指向性を持たせたが、指向性を持たせない場合でも、AP101から通路103へと送信される無線電波は存在するので、反射波の発生を低下させる効果を得ることができる。
In the above description, the AP 101 is given directivity in the front-rear direction of the passage. However, even when the directivity is not given, there is a radio wave transmitted from the AP 101 to the
また、以上の説明では、AP101を通路上の天井104に設置したが、通路上であれば床に設置しても同様の効果が得られる。
In the above description, the AP 101 is installed on the
また、以上の説明では、端末は座席102に設置されたものとしたが、座席102と分離した端末であっても同様の効果が得られる。
In the above description, the terminal is installed on the
また、以上の説明で用いた図1は、通路が2本存在する航空機の例であるが、図5のように、通路が1本の航空機でも同様の効果が得られる。 Further, FIG. 1 used in the above description is an example of an aircraft having two passages, but the same effect can be obtained even with an aircraft having one passage as shown in FIG.
さらに、以上の説明では、航空機を例に取り上げたが、同様の条件下であれば、鉄道内や劇場などの他の場所においても適用することが可能なのは言うまでもない。 Furthermore, in the above description, an aircraft has been taken as an example, but it goes without saying that the present invention can be applied to other places such as railways and theaters under similar conditions.
(実施の形態2)
図2は本発明の実施の形態2の構成図である。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a block diagram of Embodiment 2 of the present invention.
図2は航空機の胴体を輪切りにした断面図であり、201はAP、202は座席、203は通路、204は天井、205は荷物入れ、206は床である。AP201は機体の前後方向のほぼ中央の位置の通路上の天井の、客室空間とは反対側に設置されている。202〜206は、実施の形態1における102〜106と同様の性質のものである。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the aircraft fuselage, in which 201 is an AP, 202 is a seat, 203 is a passage, 204 is a ceiling, 205 is a luggage compartment, and 206 is a floor. The
図6は、図2を航空機の横側から見た場合の断面図であり、201、202、204は図2と同じものである。603は壁であり、例えばエコノミークラスとビジネスクラスを分ける間仕切りなどである。605は機体外壁である。
6 is a cross-sectional view of FIG. 2 when viewed from the side of the aircraft, and 201, 202, and 204 are the same as FIG.
以上のように構成された無線ネットワーク装置の第2の実施の形態について、図2と図6を用いて説明する。 A second embodiment of the wireless network device configured as described above will be described with reference to FIGS.
図2及び図6において、AP201は、座席202に設置された端末に対し、無線通信によりデータを送信する。このとき、天井204は金属以外の材質で作られているので、天井204における無線電波の反射は、例えば座席202における反射と比較すると無視できるほどのものであり、無線電波は天井204を透過するものとして扱うことができる。座席202がAP201近傍にある場合は、座席202に設置された端末はAP201からの直接波を受信可能である場合が多いが、AP201から距離が離れるにつれ、直接波を受信できる可能性は低くなる。例えば図6のように壁603がある場合には、AP201からの無線電波は壁603にて反射する。しかし、本実施の形態のようにAP201を客室空間の上に設置することで、客室空間外を積極的に利用できるため、客室空間に壁603のような障害物がある場合でも、AP201から距離の離れた端末へ、少ない反射回数で無線電波を送信することができる。
2 and 6, the
以上のように本実施の形態をとれば、AP201を通路上の天井204の客室空間と反対側に設置することにより、客室空間に無線の障害物が存在する場合でも、少ない反射回数で無線電波を送信することが可能となり、反射波による帯域低下を防ぐことができる。
As described above, according to the present embodiment, by installing the
なお、一般に航空機の客室空間に突起物を設置することは禁じられており、客室空間と反対側にAP201を設置することは、この制限に対しても有効となる。
In general, it is prohibited to install protrusions in the cabin space of an aircraft, and installing the
また、客室空間の美観の観点からも、APのような突起物が客室空間以外の場所に設置できることは、望ましい構成である。 Also, from the viewpoint of the aesthetics of the cabin space, it is a desirable configuration that protrusions such as AP can be installed in places other than the cabin space.
さらに、以上の説明では、AP201を天井204の客室空間と反対側に設置したが、多くの航空機では床206も金属以外の材質で作られているので、AP201を床206の客室空間と反対側に設置しても、同様の効果を得ることが可能である。
Further, in the above description, the
また、以上の説明では、端末は座席202に設置されたものとしたが、座席202と分離した端末であっても同様の効果が得られる。
In the above description, the terminal is installed in the
また、本実施の形態では、航空機の場合を例として挙げたが、同様の条件下であれば、鉄道内や劇場などの他の場所においても適用することが可能なのは言うまでもない。 Further, in the present embodiment, the case of an aircraft has been described as an example, but it is needless to say that the present invention can be applied to other places such as a railway or a theater under similar conditions.
(実施の形態3)
図3は本発明の実施の形態3の構成図である。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a block diagram of Embodiment 3 of the present invention.
図3は航空機の胴体を輪切りにした断面図であり、301はAP、302は座席、303は通路、304は天井、305は荷物入れである。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the aircraft fuselage, in which 301 is an AP, 302 is a seat, 303 is a passage, 304 is a ceiling, and 305 is a luggage compartment.
以上のように構成された無線ネットワーク装置の第3の実施の形態について、図3を用いて説明する。 A third embodiment of the wireless network device configured as described above will be described with reference to FIG.
まず、AP301は、無線通信によりデータを送信し、座席302に設置された端末は、無線通信によりデータを受信する。
First, the
このとき、AP301から送信された無線電波は、通路303の前後方向に沿って指向性を持たせているが、一般に市販されているAPでは電波の拡散により、航空機の横幅程度の距離までは十分な電解強度で届くことが可能である。
At this time, the radio wave transmitted from the
AP301から送信された無線電波のうち、下方へ向かった無線電波は、多くの航空機では天井304が金属以外の材質で作られているため天井304を透過する。天井304透過後は、実施の形態1と同様の結果が得られるため、AP301の下方での反射波の発生を抑制することができる。
Of the radio waves transmitted from the
以上のように、本実施の形態をとれば、AP301を客室空間外で、かつ通路上に設置することにより、AP301の下方での反射波の発生を抑制することが可能となり、反射波による帯域低下を防ぐことができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the generation of a reflected wave below the
なお、以上の説明では、AP301に通路の前後方向に指向性を持たせたが、指向性を持たせない場合でも、AP301から通路303へと送信される無線電波は存在するので、反射波の発生を低下させる効果を得ることができる。
In the above description, the
また、以上の説明では、AP301を通路上で、かつ、天井304の客室空間と反対側に設置したが、通路上であれば、床306の客室空間と反対側に設置しても同様の効果が得られる。
In the above description, the
また、以上の説明では、端末は座席302に設置されたものとしたが、座席302と分離した端末であっても同様の効果が得られる。
In the above description, the terminal is installed on the
また、以上の説明で用いた図3は、通路が2本存在する航空機の例であるが、実施の形態1と同様に、通路が1本の航空機でも同様の効果が得られる。 3 used in the above description is an example of an aircraft having two passages. Similar to the first embodiment, the same effect can be obtained with an aircraft having one passage.
また、以上の説明では、航空機を例に取り上げたが、同様の条件下であれば、鉄道内や劇場などの他の場所においても適用することが可能なのは言うまでもない。 In the above description, an aircraft is taken as an example, but it goes without saying that the present invention can be applied to other places such as a railway and a theater under similar conditions.
また、実施の形態2で記したように、APを客室空間外に設置したことは、客室空間への突起物の設置が禁止されていることにも有効である上に、客室空間の美観の観点からも有効である。 In addition, as described in the second embodiment, the installation of the AP outside the guest room space is effective for prohibiting the installation of protrusions in the guest room space, and the aesthetics of the guest room space. It is also effective from the viewpoint.
また、荷物入れ305内には、金属等の無線を反射する物体が格納される場合もある。AP301を単に客室空間外に設置するだけでなく、通路上に設置することは、AP301からの送信電波が、荷物入れ305を通過しないため、荷物入れ305内で反射波が発生することを抑える効果もある。
In addition, an object that reflects radio waves such as metal may be stored in the
本発明にかかる無線ネットワーク装置は、航空機内のように1本または複数の通路を有し、座席のように無線を反射する障害物が存在する場合に、反射波の発生を低減することで利用帯域の低下を防ぐ効果を有し、端末とAPとの間で、無線によるデータ送受信を行う無線ネットワーク装置等として有用である。 The wireless network device according to the present invention has one or a plurality of passages as in an aircraft, and is used by reducing the generation of reflected waves when there are obstacles that reflect the radio, such as seats. It has an effect of preventing a reduction in bandwidth, and is useful as a wireless network device that performs wireless data transmission / reception between a terminal and an AP.
101、201、301、402、501、701、801 AP
102、202、302、502、702 座席
103、203、303、503 通路
104、204、304、504 天井
105、205、305 荷物入れ
106、206、306、802 床
401 机
403 AP側のアンテナ
404、703 端末
405 端末側のアンテナ
603 壁(間仕切り)
605 機体外壁
704 アンテナ
101, 201, 301, 402, 501, 701, 801 AP
102, 202, 302, 502, 702
605 Airframe
Claims (3)
当該前記サービス空間に対して前記無線通信を提供する無線ネットワーク装置であって、前記無線電波の少なくとも送信を行う基地局と、
前記基地局から送信された前記無線電波を少なくとも受信する端末とを備え、
前記基地局は、前記サービス空間内に存在する通路に並行した方向に指向性を持つアンテナを有し、
前記端末は、前記通路を排除して配置されており、
前記基地局は、前記通路に対向する床もしくは天井の少なくともいずれかに設置される、無線ネットワーク装置。 In a space surrounded by an outer wall that reflects radio waves, a service space delimited by a boundary made of a material capable of transmitting the minimum radio waves that maintain the quality necessary for radio communication is provided.
A wireless network device that provides the wireless communication to the service space, and a base station that transmits at least the wireless radio wave;
A terminal for receiving at least the radio wave transmitted from the base station,
The base station has an antenna having directivity in a direction parallel to a path existing in the service space;
The terminal is disposed excluding the passage ,
The base station is a wireless network device installed on at least one of a floor and a ceiling facing the passage.
前記基地局は、前記サービス空間外であって前記外壁に囲まれた空間内に設置され、前記無線電波を前記外壁に向けて放射するアンテナを有する、
請求項1に記載の無線ネットワーク装置。 There is a luggage compartment at a position in contact with the boundary above the place where the passage is excluded,
The base station is installed outside the service space and surrounded by the outer wall, and has an antenna that radiates the radio wave toward the outer wall.
The wireless network device according to claim 1 .
請求項1乃至2のいずれかに記載の無線ネットワーク装置。 The service space is a cabin space of a mobile object.
Wireless network device according to any one of claims 1 to 2.
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