JP4249773B2 - Ｍｉｍｏ無線通信システムを設定する方法、およびコンピュータ - Google Patents

Description

本発明は、ＭＩＭＯ方式の無線通信システムを構成する技術に関し、さらには、複数の受信アンテナの接続状態を判断してダイナミックに構成する技術に関する。

ノートブック型パーソナル・コンピュータ（以後ノートＰＣという）やＰＤＡなどの携帯式コンピュータでは、通常無線ＬＡＮモジュールなどのような無線ネットワークへの通信機能が装備されている。しかも、装備される無線ＬＡＮモジュールは、ますます高速な通信規格へ対応することが求められている。これまで、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇによって、物理レイヤで最大５４Ｍｂｐｓの伝送速度をもった無線通信が実用化されているが、特に１００Ｍｂｐｓ以上の伝送速度を持つＦＴＴＨが一般家庭にも普及したことにより、無線ＬＡＮの伝送速度も１００Ｍｂｐｓを越えることが要求されるようになっている。そこで、ＭＡＣレイヤで１００Ｍｂｐｓ以上の伝送速度を持つ無線ＬＡＮとして、西暦２００７年にはＩＥＥＥ８０２．１１ｎが標準化され、実用化される予定である。

この無線ＬＡＮにおける伝送速度の高速化を実現する技術の中心として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎに採用されるのがＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output、多入力多出力）を利用したＳＤＭ（Space Division Multiplexing、空間分割多重）伝送技術である。この技術においては、送信側と受信側のそれぞれに複数のアンテナを設置し、送信データをアンテナ数だけ分割して同一周波数で変調し同時に並列的に送信する。このことによって同時に送信できるデータの容量を増大させることができる。しかし、送信側の各アンテナから送信された信号は伝送経路の反射や減衰の影響を受けるため、受信側の各アンテナで受信した信号は、歪みを受けた信号が合成されたものになる。そのため、受信信号の歪みを推定して送信信号を復元する必要がある。図１１は、ＭＩＭＯによるＳＤＭ技術の概念図である。送信局６０１はＭ本、受信局６０３はＮ本のアンテナをそれぞれ装備している。送信局６０１は、入力された情報をシリアル／パラレル変換により、Ｍ個の情報チャネルに分割し、それらを各々のアンテナから送信する。送信局６０１のＭ本のアンテナから送信された情報は、受信局６０３のＮ本のアンテナのそれぞれに到達する。その間にはＭ×Ｎ個のＭＩＭＯチャネルまたはマルチ・パスといわれる伝搬経路が存在することになる。さらに、それらの各々に反射や減衰などに起因する歪み成分が存在することになる。送信局６０１の各アンテナから送信された信号を各々ｔ１〜ｔｍ（送信信号ベクトル）、受信局６０３の各アンテナが受信した信号を各々ｒ１〜ｒｎ（受信信号ベクトル）とすると、式６０５においてパイロット信号やプリアンブル信号から伝達関数を求めて受信信号から送信信号を推定できる。

一方、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing、直交周波数分割多重）は複数のサブキャリアに信号を多重するマルチ・キャリア通信方式であり、サブキャリア間隔を信号周期の逆数として独立に分離可能なものとしている。図１２は、ＯＦＤＭ技術の概念図である。ＯＦＤＭでは、シンボル６１１の一部をコピーしたガード区間（ＧＴ）６１３を各シンボルの前に付加する。受信側には、直接到来波６１５と反射などによる遅延波６１７とが混合された信号が受信されるが、ＧＴ６１３の存在により、直接到来波６１５に含まれるシンボル６１１の復調区間は、遅延波６１７に含まれるシンボル６１１の前後にあるシンボルの影響を受けない。このことにより、遅延波の影響を軽減して復調を行うことができる。さらに、遅延波の影響を軽減することにより、ＭＩＭＯで受信信号から送信信号を推定する式を簡素化することができる。このためＯＦＤＭはＭＩＭＯとの親和性が高く、両者を組み合わせたＭＩＭＯ−ＯＦＤＭは次世代の移動体通信技術の核として期待される。

ＭＩＭＯを採用した複数のアンテナとその各々に対応した受信部を備えた無線端末が、使用する受信部を選択する技術としては、基地局から送られたフレームを解析することによって受信部を選択する技術を開示する特許文献１がある。また、単に複数のアンテナの中から使用するものを選択する技術としては、受信信号レベルが大きい受信系統を選択する特許文献２がある。また、非特許文献１および２は、ＭＩＭＯ技術およびＯＦＤＭ技術の基本について説明している。非特許文献３は、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムで処理量を削減する技術について述べている。

特開２００６−１１５４１４号公報 特開２００４−２６０３３８号公報 守倉正博・久保田周治監修「改訂版８０２．１１高速無線ＬＡＮ教科書」インプレス ２００５年 根日屋英之・小川真紀著「ワイヤレスブロードバンド教科書」東京電機大学出版局 ２００６年 出口典孝・佐藤一美・小林崇裕「次世代移動通信システムにおける携帯端末のキー技術」東芝レビューＶｏｌ．６０ Ｎｏ．９ 株式会社東芝 ２００５年

ＭＩＭＯ無線通信システムにおいては、たとえば、送信部２本×受信部２本のアンテナ、あるいは、送信部２本×受信部３本のアンテナを使用するといったように受信側で様々な本数のアンテナが使用される。従って、あるノートＰＣにおいては、２アンテナ用の無線モジュールが必要となり、他のノートＰＣにおいては３アンテナ用の無線モジュールが必要になることがある。それに加えて、無線モジュールは、１つの型式に対して少なくとも５種類程度の無線モジュールを準備しないと、各国ごとに異なる電波の出力や周波数帯域に関する法規に対応できない。２アンテナ用の無線モジュールと、３アンテナ用の無線モジュールとを別々に用意すると、コストを増大させるだけでなく、交換用部品の管理が煩雑になる。従って、ＭＩＭＯ無線モジュールは、１個の無線モジュールで２アンテナ用と３アンテナ用とを兼ねることが望ましい。

また、無線モジュールはノートＰＣの本体側に内蔵されるのに対して、アンテナはより良好な送受信特性を得るために、ディスプレイの周辺に内蔵されることが多い。このため、無線モジュールに対して、組み立て工場もしくはユーザがアンテナからの信号線をコネクタで接続する必要がある。しかし、３つのアンテナ・ポートが用意された無線モジュールに対して２つのアンテナを接続しようとする場合に、ユーザは無線モジュールの外観だけで接続すべきアンテナ・ポートを正しく判断することが困難であるため、アンテナが正しいアンテナ・ポートに接続されない状況が発生する。アンテナが正しく接続されていないＭＩＭＯ無線モジュールを使用して通信を行うと、送受信の性能の低下を招く。さらにコネクタでアンテナを接続しても電気的な接続が不完全な場合がある。たとえば３本のアンテナのうち１本のアンテナに接続不良がある状態で無線モジュールを３アンテナ用に設定して通信を行う場合は、２アンテナ用に設定して通信を行う場合よりも、送受信の性能は低下する。従って、正しく接続されたアンテナの数とポートを認識して無線モジュールの動作をそれに対応するように設定する必要がある。

複数のアンテナについて、各々が無線モジュールのアンテナ・ポートに正しく接続されているか否かを検出するために、アンテナ自体にデバイスＩＤを持たせ、無線モジュールがそれらのデバイスＩＤを検出するという方法も考えられる。しかし、そのためには各々のアンテナにＩＤ情報を保持および送信するための回路を付加する必要がある。これはコストおよび設置スペースの増大を招くなどの理由により、現実的な方法ではない。さらに、ＭＩＭＯで使用されるアンテナの本数が増加することが予想される。従って、１個の無線モジュールを複数のアンテナ本数に対応した動作モードに設定する方法、および正しく接続されたアンテナのみを利用して無線モジュールを設定する方法は、コストを増大させず、かつ任意のアンテナ本数にも対応できるものであることが望ましい。

そこで本発明の目的は、複数のアンテナの接続が可能な受信回路を含むＭＩＭＯ無線通信システムを搭載するコンピュータにおいて、有効に接続されたアンテナを検出してＭＩＭＯ無線通信システムの動作を設定する方法を提供することにある。また、本発明の目的は、そのようなコンピュータにおいてダイナミックにアンテナの接続状況を検出してＭＩＭＯ無線通信システムの動作を設定する方法を提供することにある。そして本発明の目的は、そのような方法を実現するコンピュータ、コンピュータ・プログラム、およびそのコンピュータ・プログラムを収納した記憶媒体を提供することにある。

前述の目的を達成するため、本発明は、アンテナから受信回路に出力される受信信号強度値（以後ＲＳＳＩ値という、ＲＳＳＩはReceived Signal Strength IndicatorまたはReceived Signal Strength Indicationの略で、受信信号強度表示を意味する）を利用する。ＲＳＳＩ値はＭＩＭＯ通信システムの受信回路で検出され、その測定結果をコンピュータのプロセッサに対して出力する。受信回路にアンテナが接続されている場合とされていない場合とで、検出されるＲＳＳＩの値には差がある。また、受信回路が検出するＲＳＳＩ値はアクセス・ポイントからの距離が遠くなるほど小さくなる。従って、コンピュータは、複数の受信回路のそれぞれで検出されるＲＳＳＩ値を相互に比較して有意差の有無を判断することにより、アクセス・ポイントからの距離が変わっても各々のアンテナが受信回路に正しく接続されているか否かを正しく認識することができる。

本発明は、それぞれアンテナの接続が可能な複数の受信回路を含むＭＩＭＯ無線通信システムを搭載するコンピュータで、無線モジュールの動作を設定する方法を提供する。この方法では、コンピュータが複数の受信回路のそれぞれからＲＳＳＩ値を検出し、コンピュータはいずれかの受信回路から検出された第１のＲＳＳＩ値と他の受信回路から検出された第２のＲＳＳＩ値との間に有意差があるか否かを判断する。有意差があるとは、一方の受信回路にアンテナが接続され他方の受信回路にアンテナが接続されていないことを意味し、有意差がないとは、両方の受信回路にアンテナが接続されているかあるいは接続されていないことを意味する。有意差があると判断された場合に、コンピュータは大きい方のＲＳＳＩ値が検出された受信回路にアンテナが接続され小さい方のＲＳＳＩ値が検出された受信回路にアンテナが接続されていないと認識し、アンテナが接続されていないと認識した受信回路を動作停止に設定する。

基準ＲＳＳＩ値は、あらかじめ工場や実験室などで測定して計算しコンピュータに記憶しておく。本発明においては、この基準ＲＳＳＩ値と、検出された第１のＲＳＳＩ値と第２のＲＳＳＩ値の差とを比較することによって、第１のＲＳＳＩ値と第２のＲＳＳＩ値との間に有意差があるか否かを判断する。前述のように、受信回路にアンテナが接続されている場合とされていない場合とで、検出されるＲＳＳＩの値には差がある。従って、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出されたＲＳＳＩ値の代表値をＡ、アンテナが接続された他の受信回路から複数回検出されたＲＳＳＩ値の代表値をＢ、アンテナが接続されていない他の受信回路から複数回検出されたＲＳＳＩ値の代表値をＣとすると、基準ＲＳＳＩ値はＡとＢとの差の代表値より大きく、かつＡとＣとの差の代表値より小さく設定する。なお、代表値Ａ、Ｂ、Ｃを求めるためのＲＳＳＩ値の複数回の検出は、アクセス・ポイントからの複数の距離だけ離れた測定位置において測定したり、各測定位置において所定の時間の間に複数回測定したりして行う。ここでいう代表値とは、複数のＲＳＳＩ値の中から選択した平均値、最大値、最小値、あるいは中央値などのような統計処理を行った値とすることができる。

相互に有意差のないＲＳＳＩ値が検出された複数の受信回路からなるグループのいずれかの受信回路から検出された代表ＲＳＳＩ値と、このグループに含まれない受信回路から検出された対象ＲＳＳＩ値との間に有意差があるか否かを判断するステップを繰り返すことによって、コンピュータは、この無線通信システムがいくつのアンテナに対応していても、どのアンテナ・ポートにアンテナが接続されているか否かを認識することができる。この場合、代表ＲＳＳＩ値と対象ＲＳＳＩ値との間に有意差がある場合には、代表ＲＳＳＩ値が大きければこのグループに含まれるすべての受信回路にはアンテナが接続されていると判断でき、対象ＲＳＳＩ値が大きければこのグループに含まれるすべての受信回路にはアンテナが接続されていないと判断できる。また、代表ＲＳＳＩ値と対象ＲＳＳＩ値との間に有意差がない場合には、対象ＲＳＳＩ値が検出された受信回路はそのグループに含められるものであると判断できる。

本発明は、それぞれアンテナの接続が可能な第１〜第３の３つの受信回路を含むＭＩＭＯ無線通信システムを搭載するコンピュータにおいて、ＭＩＭＯ無線通信システムの動作を設定する方法を提供する。この方法では、無線通信システムが、第１〜第３の受信回路のそれぞれからＲＳＳＩ値を検出し、コンピュータがそれらのＲＳＳＩ値を相互に比較し、その比較した結果を基準ＲＳＳＩ値を使って評価し、これによってアンテナが接続されている受信回路とアンテナが接続されていない受信回路を認識する。アンテナが接続されていないと認識した受信回路は、動作停止に設定される。

前述のように、受信回路にアンテナが接続されている場合とされていない場合とで、検出されるＲＳＳＩの値には数十ｄＢ程度の差がある。従って、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出されたＲＳＳＩ値の代表値をＡ、アンテナが接続された他の受信回路から複数回検出されたＲＳＳＩ値の代表値をＢ、アンテナが接続されていない他の受信回路から複数回検出されたＲＳＳＩ値の代表値をＣとすると、基準ＲＳＳＩ値は「ＡとＢとの差の最大値」と「ＡとＣとの差の最小値」との合計の１／２値として得ることができる。

ここで、ＡとＢとの差およびＡとＣとの差は絶対値を意味している。ＡとＢとの差の最大値は、実測された２つのＲＳＳＩ値の差がその値より大きい場合には、一方の受信回路にはアンテナが接続され、他方の受信回路にはアンテナが接続されていないと判断してよいことを意味する。ＡとＣの差の最小値は、実測された２つのＲＳＳＩ値の差がその値より小さい場合には、いずれの受信回路にもアンテナが接続されているか、アンテナが接続されていないと判断してよいことを意味する。しかし、実験室で測定したときの通信条件と、実際の使用環境での通信条件は異なるため、ＡとＢとの差およびＡとＣとの差を基準ＲＳＳＩ値に利用することは十分でないことが予想される。本発明では、基準ＲＳＳＩ値の計算のために、ＡとＢの差の最大値とＡとＣの差の最小値との合計の１／２に設定することで、誤って判断する確率を最小にしている。

コンピュータは、第１の受信回路で検出された第１のＲＳＳＩ値と第２の受信回路で検出された第２のＲＳＳＩ値との差の絶対値が基準ＲＳＳＩ値より大きい場合、第１のＲＳＳＩ値と第２のＲＳＳＩ値のうち大きい方のＲＳＳＩ値が検出された受信回路にアンテナが接続されていると認識することができる。また、大きい方のＲＳＳＩ値と第３の受信回路で検出された第３のＲＳＳＩ値との差の絶対値が基準ＲＳＳＩ値より小さい場合には、大きい方のＲＳＳＩ値が検出された受信回路と第３の受信回路にアンテナが接続されていると認識することができる。

第１のＲＳＳＩ値と第２のＲＳＳＩ値との差の絶対値が基準ＲＳＳＩ値より小さい場合、第１のＲＳＳＩ値または第２のＲＳＳＩ値と、第３のＲＳＳＩ値との差の絶対値を基準ＲＳＳＩ値と比較する。そして、第１のＲＳＳＩ値または第２のＲＳＳＩ値と第３のＲＳＳＩ値との差の絶対値が基準ＲＳＳＩ値より大きく、かつ、第１のＲＳＳＩ値または第２のＲＳＳＩ値が第３のＲＳＳＩ値よりも小さい場合には、第３の受信回路にアンテナが接続されていると認識することができる。第１のＲＳＳＩ値または第２のＲＳＳＩ値と第３のＲＳＳＩ値との差の絶対値が基準ＲＳＳＩ値より小さい場合には、いずれかのアンテナ・ポートには必ずアンテナが接続されていることを前提にすることで、第１〜第３の受信回路すべてにそれぞれアンテナが接続されていと認識することができる。

本発明は、無線通信が可能なコンピュータを提供する。このコンピュータは、複数のアンテナと、それぞれが複数のアンテナのいずれかに接続が可能な複数の受信回路を含み各受信回路からＲＳＳＩ値を検出が可能なＭＩＭＯ無線通信手段を有する。そして、いずれかの受信回路から検出された第１のＲＳＳＩ値と他の受信回路から検出された第２のＲＳＳＩ値との間に有意差があるか否かを判断する判断手段と、判断手段が有意差があると判断した場合に、大きい方のＲＳＳＩ値が検出された受信回路にアンテナが接続され、小さい方のＲＳＳＩ値が検出された受信回路にアンテナが接続されていないと認識して、認識した受信回路を動作停止に設定する設定手段を含む。この無線通信手段は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎに準拠しているものとすることができる。また、判断手段は、第１のＲＳＳＩ値と第２のＲＳＳＩ値の差とあらかじめ測定した基準ＲＳＳＩ値とを比較して有意差があるか否かを判断するものとする。

また、本発明による無線通信が可能なコンピュータは、通信プログラムと基準ＲＳＳＩ値を格納した記憶装置と、複数のアンテナと、それぞれが複数のアンテナのいずれかにコネクタによる接続が可能な複数の受信回路を含み各受信回路からＲＳＳＩ値を検出することが可能なＭＩＭＯ無線通信システムと、プロセッサを含む。このプロセッサは記憶装置に格納された通信プログラムを実行し、複数の受信回路のそれぞれから検出されたＲＳＳＩ値の相互間に有意差があるか否かを判断してアンテナが接続されていない受信回路を認識し認識した受信回路を動作停止に設定することが可能である。この通信プログラムは、コンピュータが無線通信の接続作業毎に無線通信の開始をする前に実行するようにすることができる。この結果、特異な電波状況でアンテナの接続状況を正しく認識できず無線通信システムを正しく設定できない場合が生じてもそれが固定化されることはなく、つぎの無線通信の開始前に正しく認識できる。

さらに本発明は、以上で説明した方法もしくは装置を実現するコンピュータ・プログラム、およびそのコンピュータ・プログラムを収納した記憶媒体を提供することもできる。

本発明によって、複数のアンテナの接続が可能な受信回路を含むＭＩＭＯ無線通信システムを搭載するコンピュータにおいて、有効に接続されたアンテナを検出してＭＩＭＯ無線通信システムの動作を設定する方法を提供することができた。また、本発明によって、そのようなコンピュータにおいてダイナミックにアンテナの接続状況を検出してＭＩＭＯ無線通信システムの動作を設定する方法を提供することができた。そして本発明によって、そのような方法を実現するコンピュータ、コンピュータ・プログラム、およびそのコンピュータ・プログラムを収納した記憶媒体を提供することができた。

以下、本発明において好適とされる実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一つの実施形態によるノートブック型パーソナル・コンピュータ（以後ノートＰＣという）１の外観図である。ノートＰＣ１は、いずれも略直方体である本体側筐体１１およびディスプレイ側筐体１３を備える。本体側筐体１１はキーボードおよびポインティング・デバイスを備えた入力部１５を備え、ディスプレイ側筐体１３はディスプレイ１７を備える。さらに、本体側筐体１１及びディスプレイ側筐体１３は、それぞれの端部で連結部１９によって連結され、これらの筐体を互いに開閉する方向に回動自在となっている。本体側筐体１１及びディスプレイ側筐体１３を互いに閉じた状態にすると、入力部１５およびディスプレイ１７が内側に隠れ、カバーされた状態となる。また、ディスプレイ側筐体１３の外縁には、無線ネットワーク（無線ＬＡＮなど）に接続するためのアンテナが３本内蔵されている。

図２は、ノートＰＣ１に内蔵されたハードウェアの構成を示す概略図である。ＣＰＵ２１は、ノートＰＣの中枢機能を担う演算処理装置で、ＯＳ、ＢＩＯＳ、デバイス・ドライバ、あるいはアプリケーション・プログラムなどを実行する。ＣＰＵ２１は、ＣＰＵブリッジ２３およびＩ／Ｏブリッジ２５を中心に構成されるチップセットに接続され、ノートＰＣ１を構成する各デバイスを制御する。ＣＰＵブリッジ２３は、メイン・メモリ２７へのアクセス動作を制御するためのメモリ・コントローラ機能や、ＣＰＵ２１と他のデバイスとの間のデータ転送速度の差を吸収するためのデータ・バッファ機能などを含む。メイン・メモリ２７は、ＤＤＲ２（Double Data Rate 2）バスを介してＣＰＵ２１に接続され、ＣＰＵ２１が実行するプログラムの読み込み領域、処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。ビデオ・コントローラ２９は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｘ１６バスを介してＣＰＵ２１に接続され、ビデオ・チップおよびＶＲＡＭ（いずれも図示せず）を有し、ＣＰＵ２１からの描画命令を受けて描画すべきイメージを生成しＶＲＡＭに書き込み、ＶＲＡＭから読み出されたイメージを描画データとしてディスプレイ側筐体１３に含まれるディスプレイ１７に送る。

無線モジュール３１は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｘ１バスを介してＩ／Ｏブリッジ２５に接続され、ディスプレイ側筐体１３に含まれる３本のアンテナ３３ａ、３３ｂ、３３ｃを介して、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭによって無線ネットワークとのデータ通信を行う。またＩ／Ｏブリッジ２５は、シリアルＡＴＡインターフェイスおよびＵＳＢインターフェイス（図示せず）としての機能も含み、シリアルＡＴＡを介してハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）３５、および光学ドライブ（図示せず）などと接続される。ＨＤＤ３５には、オペレーティング・システム（以後ＯＳという）およびデバイス・ドライバがインストールされている。さらにＩ／Ｏブリッジ２５は、ＰＣＩバスまたはＬＰＣバス（いずれも図示せず）を介して、従来からノートＰＣに使用されている古い規格に対応するデバイスであるレガシー・デバイス（図示せず）、あるいは高速なデータ転送を要求しないデバイス（図示せず）に接続される。

図３は、本実施の形態を構成する無線モジュール３１と３本のアンテナ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、およびそれらの周辺の構成について示す概略ブロック図である。無線モジュール３１は主に、３本のアンテナ３３ａ、３３ｂ、３３ｃの各々に対応した送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、それらを制御する送受信制御部５５、および通信に係る設定情報を保存するＥＥＰＲＯＭ５７で構成される。３本のアンテナ３３ａ、３３ｂ、３３ｃはそれぞれ、コネクタ５３ａ、５３ｂ、５３ｃを介して、送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃに接続される。同時に送受信制御部５５は、送信情報を各々の送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃのチャンネルごとに分配する機能と、送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃが受信した出力信号から各チャンネルの情報を分離して復号する機能とを兼ねる。ＣＰＵ２１は、アンテナの接続状態に応じて、送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃを個別に有効にするか無効にするかの設定ができる。以下、送受信制御部５５において、アンテナを１本だけ使用する動作モードを「１本モード」、アンテナを２本使用する動作モードを「２本モード」、アンテナを３本使用する動作モードを「３本モード」ということにする。送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃの一部には受信だけが可能で送信ができないものが存在してもよいが、本発明においては受信回路の数とそれらに有効に接続されているアンテナの数を対象にしているので、受信専用の回路であっても送受信回路に置き換えて考えることができる。

無線モジュール３１は最大３本のアンテナを接続することができるため、ＥＥＰＲＯＭ５７は、デフォルトの設定として３本モードによる動作状態を保存しており、電源が投入された直後の無線モジュール３１は、実際のアンテナの接続状態に係わらずＥＥＰＲＯＭ５７のデータを読み取って自らを３本モードに設定する。無線モジュール３１を制御するプログラムはデバイス・ドライバ６１としてＨＤＤ３５にインストールされており、ノートＰＣ１が起動されるとＯＳと共にメイン・メモリ２７に読み出されてＣＰＵ２１により実行される。デバイス・ドライバ６１は、無線モジュール３１の設定情報をＯＳのレジストリの一部として保存し、ノートＰＣ１でＯＳが起動されると、そのレジストリに保存された内容に基づいて無線モジュール３１を設定する。デバイス・ドライバ６１は、送受信制御部５５を通じて各々の送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃで検出される受信電波のＲＳＳＩ値を受け取ることができる。

なお、図１〜３は本実施の形態を説明するために、本実施の形態に関連する主要なハードウェア（一部ソフトウェアも含む）の構成および接続関係を簡略化して記載したに過ぎないものである。ここまでの説明で言及した以外にも、ノートＰＣ１を構成するには多くのデバイスが使われるが、それらは当業者には周知であるので、ここでは詳しく言及しない。図で記載した複数のブロックを１個の集積回路もしくは装置としたり、逆に１個のブロックを複数の集積回路もしくは装置に分割して構成したりすることも、当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。また、各々のデバイスの間を接続するバスおよびインターフェイスなどの種類はあくまで一例に過ぎず、それら以外の接続であっても当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。

図４は、本実施の形態で図３に示す３本のアンテナ３３ａ、３３ｂ、３３ｃの接続状態を判断して無線モジュール３１の動作モードを設定する手順を示すフローチャートである。図３には、３本のアンテナが接続されているように示されているが、図４のフローチャートでは、これらが電気的に有効に接続されているか否かを判断する。図４の手順は、ＣＰＵ２１がデバイス・ドライバ６１を実行して行う。ノートＰＣ１を起動すると（ブロック１０１）、まずＥＥＰＲＯＭ５７に保存されたデフォルトの設定情報によって、送受信制御部５５は自らを３本モードに設定する（ブロック１０３）。無線モジュール３１では、送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃがアクセス・ポイントから送られたデータ信号のプリアンブルからＲＳＳＩ値を検出する。次に、ＯＳおよびデバイス・ドライバ６１が起動されると、デバイス・ドライバ６１は送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々にその時点で検出したＲＳＳＩ値を問い合わせる（ブロック１０５）。そしてデバイス・ドライバ６１は、問い合わせて得られた各々の送受信回路におけるＲＳＳＩ値に基づいて、３本のアンテナ３３ａ、３３ｂ、３３ｃが有効に接続されているか否かを判断し（ブロック１０７）、判断した内容を送受信制御部５５に伝達する（ブロック１０９）。

送受信制御部５５は、デバイス・ドライバ６１から伝達された内容に基づいて、送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃに対してアンテナが接続されていないと判断した送受信回路を無効に設定する。以上によって、３つの送受信回路がアンテナの接続状態により有効または無効に設定される。同時に、送受信制御部５５は使用されるアンテナの本数に応じて信号分離および復号といったＭＩＭＯの信号処理のための動作モードを設定する（ブロック１１１）。以上で無線モジュール３１の動作モードの設定は終了する（ブロック１１３）。その後で、無線モジュール３１はアクセス・ポイントに対してアソシエーション要求を送りアソシエーションが確立された後に、データ通信を開始する。なお、図４に示した手順は、アソシエーション毎に無線通信の開始前に行われる。したがって、もし、誤ってアンテナの接続状況を判断して無線モジュール３１の動作モードの設定を誤ったとしても、つぎのアソシエーション前に再度アンテナの接続状況を判断するので修正される。

図５は、図４のブロック１０７に示した、本実施の形態で３本のアンテナ３３ａ、３３ｂ、３３ｃが送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃに接続されているか否かを判断する手順を示すフローチャートである。図５において、ケース１〜ケース７と記載されている事項は、図７を参照してのちに説明する。ノートＰＣ３１には、アンテナ３３ａ、３３ｂ、３３ｃが有効に接続されているか否かは不明である。ＣＰＵ２１がデバイス・ドライバ６１を実行して送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々からＲＳＳＩ値を取得する（ブロック２０１）。以下の説明で、３つの送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃで測定されたＲＳＳＩ値を、各々Ａ、Ｂ、Ｃとする。なお、ＲＳＳＩ値はｄＢ、ｍＶ、Ｖ／ｍなど複数種類の単位で表現されるが、ここではｍＶ単位とする。

図６は、本実施の形態でアンテナが接続されているか否かの判断に使用する基準となる基準ＲＳＳＩ値を実験室において求める方法について説明するための概念図である。図６（Ａ）は、受信回路にアンテナが接続されている場合と接続されていない場合とで複数回ＲＳＳＩ値を測定した状態を示している。各送受信回路が検出するＲＳＳＩ値は、対応するアンテナが受信した直接波とマルチ・パスとの合成になるが、送信アンテナから受信アンテナまでの距離に応じて直接波とマルチ・パスの大きさが変動し、また、同じ距離であってもそれらは時間的に変動する。また、送受信回路にアンテナが接続されていない場合でもＲＳＳＩ値は検出される。基準ＲＳＳＩ値を求めるために、本実施の形態では、アクセス・ポイントまでの距離を変えて複数の測定位置を設定し、また、１つの測定位置で一定の時間の間に複数回測定して、各アンテナから複数のＲＳＳＩ値を検出する。

図６（Ａ）では、実験室において、アクセス・ポイントから一定の距離の場所においてアンテナが接続されている送受信回路から検出されたＲＳＳＩ値の時間的な変動の範囲を参照番号２５１として示し、アンテナが接続されていない場合のＲＳＳＩ値の時間的な変動の範囲を参照番号２５３として示している。ここで、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から検出されたＲＳＳＩ値を範囲２５１の下限Ｐ、アンテナが接続された他の受信回路から検出されたＲＳＳＩ値を範囲２５１の上限Ｑ、アンテナが接続されていない他の受信回路から検出されたＲＳＳＩ値を範囲２５３の上限Ｒとする。Ｐが範囲２５１の中で最小のＲＳＳＩ値を取り、かつＱが範囲２５１の中で最大のＲＳＳＩ値を取る場合はＱとＰの差が最大になりそれをＸ１とする。この場合、ノートＰＣ１の実際の使用状態において、アンテナが接続された任意の２つの受信回路からそれぞれ検出されたＲＳＳＩ値の差の絶対値は、Ｘ１より大きくなることはないと考えることができる。また、Ｐが範囲２５１の中で最小のＲＳＳＩ値を取り、かつＲが範囲２５３の中で最大のＲＳＳＩ値を取る場合は、ＰとＲの差が最小になりそれをＸ２とする。この場合、ノートＰＣ１の実際の使用状態において、アンテナが接続された受信回路から検出されたＲＳＳＩ値と、アンテナが接続されていない受信回路から検出されたＲＳＳＩ値との差の絶対値は、Ｘ２より小さくなることはないと考えることができる。なお、図６（Ａ）ではアクセス・ポイントから一定の距離にある場合の測定結果について示しているが、実際には送信側と受信側との間の距離などの要因によって、ＲＳＳＩ値は大きく異なる。従って、ＲＳＳＩ値の絶対値が一定の閾値以上であるか否かによって、そのＲＳＳＩ値が検出された受信回路にアンテナが接続されているか否かを判断することは適切ではない。

図６（Ｂ）は、閾値を設定して任意の２つの受信回路が検出したＲＳＳＩ値に有意差があるか否かを判断する方法を説明する図である。任意の２つの受信回路が検出したＲＳＳＩ値の間に有意差があるということは、いずれか一方の受信回路にアンテナが接続され、他方の受信回路にアンテナが接続されていないことを意味する。また、任意の２つの受信回路が検出したＲＳＳＩ値の間に有意差がないということは、両方の受信回路にアンテナが接続されているかまたは接続されていないことを意味する。実験室で検出したＱとＰの差の最大値であるＸ１を閾値として使用して、任意の２つの受信回路が検出したＲＳＳＩ値の差の絶対値がＸ１より大きい場合には有意差があり、小さい場合には有意差はないと判断することができる。あるいは、実験室で検出したＰとＲの差の最小値であるＸ２を閾値として使用して、任意の２つの受信回路が検出したＲＳＳＩ値の差の絶対値がＸ２より大きい場合には有意差があり、小さい場合には有意差はないと判断することができる。しかし、実験室環境で検出したＲＳＳＩ値に基づいて求めたＸ１またはＸ２は、ノートＰＣの実際の使用環境を完全に網羅していないことも予測される。つまり、実際の使用環境では、任意の２つの受信回路が検出したＲＳＳＩ値の差の絶対値がＸ１より大きい場合にも両方の受信回路にアンテナが接続されている可能性があり、またＸ２より小さい場合にもいずれか一方の受信回路にしかアンテナが接続されていない可能性がある。言い換えれば、Ｘ１のみによって判断すると、Ｘ１より大きいＲＳＳＩ値において判断を誤るリスクがある。また、Ｘ２のみによって判断すると、Ｘ２より小さいＲＳＳＩ値において判断を誤るリスクがある。

そこで、本実施の形態では、基準ＲＳＳＩ値Ｘを式、Ｘ＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２で計算してＸ１とＸ２の中間の値に設定することで、ＲＳＳＩ値の差の絶対値がＸ１より大きい場合に有意差がないと判断する誤りのリスクと、Ｘ２より小さい場合に有意差があると判断する誤りのリスクの両方をバランスよく低減するようにしている。なお、Ｘ１およびＸ２はここではｍＶ単位である。ただし、無線モジュールの特性により、いずれか一方の側に誤って判断する傾向が強いことがわかっていれば、基準ＲＳＳＩは必ずしもＸ１とＸ２の中間値に設定する必要はなく、Ｘ１とＸ２との範囲の中で設定することができる。基準ＲＳＳＩ値Ｘは、ノートＰＣ１がアクセス・ポイントから離れるに従って小さくなるので、Ｘ１およびＸ２を、アクセス・ポイントからノートＰＣ１までの距離もしくは障害物などの条件を様々に設定して複数回計算し、各条件で求めたＸを統計処理して最終的に決定することが望ましい。以上で説明したような方法で求められた基準ＲＳＳＩ値Ｘはデバイス・ドライバ６１に組み込まれる。

図５に戻って、ＣＰＵ２１はデバイス・ドライバ６１を実行してＡ−Ｂの絶対値を基準ＲＳＳＩ値Ｘと比較する（ブロック２０３）。Ａ−Ｂの絶対値が基準ＲＳＳＩ値Ｘより大きければ、ＡとＢとの間には有意差があることがわかるので、次にＡとＢのうちどちらが大きいかを比較する（ブロック２０５）。Ａの方が大きければ、この時点で送受信回路５１ａにアンテナ３３ａが接続され、送受信回路５１ｂにはアンテナ３３ｂが接続されていないことがわかる。そこで次にＡ−Ｃの絶対値とＸとを比較する（ブロック２０７）。Ａ−Ｃの絶対値がＸよりも大きければ、ＡとＣとの間にも有意差があり、送受信回路５１ｃにもアンテナ３３ｃが接続されていないことがわかるので、送受信回路５１ａのみを有効にするよう、ＣＰＵ２１は送受信制御部５５に制御信号を送る（ブロック２０９、ケース４）。Ａ−Ｃの絶対値がＸよりも小さければ、ＡとＣとの間には有意差がなく、送受信回路５１ｃにもアンテナ３３ｃが接続されていることがわかるので、送受信回路５１ａおよび５１ｃを有効にするよう、ＣＰＵ２１は送受信制御部５５に制御信号を送る（ブロック２１１、ケース３）。なお、「ケースｎ」（ｎ＝１〜７）については後述する。

ブロック２０５でＢの方が大きければ、この時点で送受信回路５１ｂにアンテナ３３ｂが接続され、送受信回路５１ａにアンテナ３３ａが接続されていないことがわかる。そこで次にＢ−Ｃの絶対値とＸとを比較する（ブロック２１３）。Ｂ−Ｃの絶対値がＸよりも大きければ、ＢとＣとの間にも有意差があり、送受信回路５１ｃにアンテナ３３ｃが接続されていないことがわかるので、送受信回路５１ｂのみを有効にするよう、ＣＰＵ２１は送受信制御部５５に制御信号を送る（ブロック２１５、ケース６）。Ｂ−Ｃの絶対値がＸよりも小さければ、ＢとＣとの間には有意差がなく、送受信回路５１ｃにもアンテナ３３ｃが接続されていることがわかるので、送受信回路５１ｂおよび５１ｃを有効にするよう、ＣＰＵ２１は送受信制御部５５に制御信号を送る（ブロック２１７、ケース５）。

ブロック２０３でＡ−Ｂの絶対値がＸより小さければ、ＡとＢとの間には有意差がないので、送受信回路５１ａおよび５１ｂの両方がアンテナ３３ａおよび３３ｂに接続されているか、または両方とも接続されていないかのどちらかである。そこで次にＡ−Ｃの絶対値とＸとを比較する（ブロック２１９）。この場合、ＡとＢとに有意差がないことはわかっているので、Ｂ−Ｃの絶対値とＸとを比較してもよい。Ａ−Ｃ（またはＢ−Ｃ）の絶対値がＸよりも大きければ、ＡおよびＢのグループとＣとの間には有意差があることがわかるので、次にＡ（またはＢ）とＣとを比較する（ブロック２２１）。Ａ（またはＢ）の方が大きければ、送受信回路５１ａおよび５１ｂがアンテナ３３ａおよび３３ｂにそれぞれ接続され、送受信回路５１ｃにはアンテナ３３ｃが接続されていないことがわかるので、送受信回路５１ａおよび５１ｂを有効にするよう、デバイス・ドライバ６１は送受信制御部５５に制御信号を送る（ブロック２２３、ケース２）。ブロック２２１でＣの方が大きければ、送受信回路５１ｃにはアンテナ３３ｃが接続され、送受信回路５１ａおよび５１ｂにはアンテナ３３ａおよび３３ｂがそれぞれ接続されていないことがわかるので、送受信回路５１ｃのみを有効にするよう、ＣＰＵ２１は送受信制御部５５に制御信号を送る（ブロック２２５、ケース７）。

ブロック２１９でＡ−Ｃ（またはＢ−Ｃ）の絶対値がＸよりも小さければ、ＡおよびＢのグループとＣとの間には有意差がないことがわかるので、送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃがいずれもアンテナに接続されているか、またはいずれも接続されていないかのどちらかである。無線モジュール３１には、最低１つのアンテナが接続されていることを前提にすれば、送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃにはいずれもアンテナが接続されていると判断されるので、３つの送受信回路のすべてを有効にするよう、ＣＰＵ２１は送受信制御部５５に制御信号を送る（ブロック２２９、ケース１）。

図７は、図５のフローチャートで判断されたケース１〜７においての、無線モジュール３１の設定について示す。図７において、○と示されている個所は送受信回路が図５の手順により有効に設定されており、×と示されている個所は送受信回路が無効に設定されていることを意味している。図３では、３つの送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃがすべて送受信可能なものとして説明したが、無線モジュール３１の種類によっては、３つの送受信回路のうち１つまたは２つが受信専用の回路である場合がある。ここで、送信可能な回路数をｍ、受信可能な回路数をｎである無線モジュールを「ｍ×ｎシステム」という。無線モジュール３１が３×３システムであるなら、３つの送受信回路５１ａ、５１ｂ、５１ｃはすべて送信も受信も可能であるため、判断されたケース１〜７のどの場合においても使用するアンテナの数は異なるが送受信を行うことは可能である。しかし、たとえば２×３システムの無線モジュール３１において、送受信回路５１ａと５１ｃが送受信可能で５１ｂが受信専用である場合は、ケース２と判断されて送受信回路５１ｃが無効に設定されると、送信は送受信回路５１ａでのみ可能であり、受信は送受信回路５１ａと５１ｂで可能なので、無線モジュール３１は１×２システムとして動作することとなる。さらに同じ２×３システムの無線モジュールにおいて、ケース６と判断されて送受信回路５１ａと５１ｃが無効に設定されると、有効なのは送受信回路５１ｂだけになるが、この送受信回路５１ｂは受信しかできない。このため、無線モジュール３１は送受信が不可能ということになり、このような態様はエラーと判断される。このように、送受信回路の中に送信または受信のいずれかしかできないものがある場合は、そのことも含めて無線モジュール３１の動作モードが設定される。エラーの場合は、通信ができない旨のエラーメッセージがＯＳに対して送られる。

ＭＩＭＯの無線通信システムでは、送受信に複数のアンテナを使用することが原則である。本実施の形態では、送受信回路が検出したＲＳＳＩ値に基づいてアンテナの接続状態を判断して無線モジュールの設定を行っているためこの原則に該当しないで、ＭＩＳＯ（Multiple Input Single Output）、ＳＩＭＯ（Single Input Multiple Output）、ＳＩＳＯ（Single Input Single Output）の各々のモードで動作になることもある。ＭＩＭＯの無線モジュールは通常ＭＩＳＯ、ＳＩＭＯ、ＳＩＳＯでも動作するように構成されているので、このような無線モジュールを使用して本発明の実施の形態を適用することができる。もし、ＭＩＭＯ以外の動作モードでは動作しないような無線モジュールを使用し、かつ、有効なアンテナの本数や送受信回路から動作できない状態が発生したときには、ノートＰＣ１はユーザに対してエラー状態を表示するようにしてもよい。

図８は、本発明の別の実施の形態にかかるノートＰＣ３０１の構成を示す図である。ノートＰＣ３０１の構成はノートＰＣ１とほぼ同一であるが、相違点は無線モジュール３１のかわりに、４本のアンテナ３３３ａ、３３３ｂ、３３３ｃ、３３３ｄに接続可能な無線モジュール３３１を内蔵している点である。無線モジュール３３１は主に、４本のアンテナ３３３ａ、３３３ｂ、３３３ｃ、３３３ｄの各々に対応した送受信回路３５１ａ、３５１ｂ、３５１ｃ、３５１ｄ、それらを制御する送受信制御部３５５、および通信に係る設定情報を保存するＥＥＰＲＯＭ５７とで構成される。４本のアンテナ３３３ａ、３３３ｂ、３３３ｃ、３３３ｄはそれぞれ、コネクタ３５３ａ、３５３ｂ、３５３ｃ、３５３ｄを介して、送受信回路３５１ａ、３５１ｂ、３５１ｃ、３５１ｄに接続される。同時に送受信制御部３５５は、送信情報を各々の送受信回路のチャンネルごとに分配する機能と、各々の送受信回路が受信した出力信号から各チャンネルの情報を分離して復号する機能とを兼ねる。送受信制御部３５５は、各々の送受信回路のそれぞれを有効にするか無効にするかを設定できる。さらに送受信制御部３５５は、使用されるアンテナの本数に応じて自らの動作モードを設定することもできる。また、ノートＰＣ３０１には、無線モジュール３３１に対応したデバイス・ドライバ３６１が格納されている。以上の点を除いては、ノートＰＣ３０１は図１〜図３で示したノートＰＣ１と同一であるので、参照番号も同一にして説明を省略する。また、各々の送受信回路を有効にするか無効にするかの手順も、図４に示したフローチャートと同一であるので説明を省略する。

図９は、ノートＰＣ３０１が、無線モジュール３３１の動作モードを設定する手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ２１はデバイス・ドライバ３６１を実行して図９の手順を実行する。また、送受信回路３５１ａ、３５１ｂ、３５１ｃ、３５１ｄには、アンテナ３３３ａ、３３３ｂ、３３３ｃ、３３３ｄが有効に接続されているか否かは不明である。ＣＰＵ２１は、送受信回路３５１ａ、３５１ｂ、３５１ｃ、３５１ｄの各々からＲＳＳＩ値を取得すると（ブロック４０１）。以下の説明で、４つの送受信回路３５１ａ、３５１ｂ、３５１ｃ、３５１ｄで検出されたＲＳＳＩ値を、各々Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。ＣＰＵ２１はまずＡ−Ｂの絶対値を基準ＲＳＳＩ値Ｘと比較する（ブロック４０３）。Ａ−Ｂの絶対値が基準ＲＳＳＩ値Ｘより大きければ、ＡとＢとの間には有意差があることがわかるので、次にＡとＢのうちどちらが大きいかを比較する（ブロック４０５）。Ａの方が大きければ、この時点で送受信回路３５１ａにはアンテナ３３３ａが接続され、送受信回路３５１ｂにはアンテナ３３３ｂが接続されていないことがわかる。そこで次にＡ−Ｃの絶対値とＸとを比較し（ブロック４０７）、さらにＡ−Ｄの絶対値とＸとを比較する（ブロック４０９またはブロック４１５）。

Ａ−Ｃの絶対値がＸよりも大きいか否かは、ＡとＣとの間に有意差があるか否かを意味しており、それは送受信回路３５１ｃにアンテナ３３３ｃが接続されているか否かを意味する。同じように、Ａ−Ｄの絶対値がＸよりも大きいか否かは、ＡとＤとの間に有意差があるか否かを意味しており、それは送受信回路３５１ｄにアンテナ３３３ｄが接続されているか否かを意味する。ＡとＣとの間に有意差があり、かつＡとＤとの間にも有意差があると判断されたら、送受信回路３５１ａのみを有効にするよう、ＣＰＵ２１は送受信制御部３５５に制御信号を送る（ブロック４１１）。ＡとＣとの間に有意差があるが、ＡとＤとの間には有意差がないと判断されたら、送受信回路３５１ａおよび３５１ｄを有効にするよう、ＣＰＵ２１は送受信制御部３５５に制御信号を送る（ブロック４１３）。ＡとＣとの間に有意差はなく、ＡとＤとの間には有意差があると判断されたら、送受信回路３５１ａおよび３５１ｃを有効にするよう、ＣＰＵ２１は送受信制御部３５５に制御信号を送る（ブロック４１７）。ＡとＣとの間に有意差はなく、かつＡとＤとの間にも有意差はないと判断されたら、送受信回路３５１ａ、３５１ｃ、３５１ｄを有効にするよう、ＣＰＵ２１は送受信制御部３５５に制御信号を送る（ブロック４１９）。

以下、ブロック４１９までに記載した処理と同じような処理の繰り返しになるので、図９ではフローチャートの途中を省略している。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのすべてが相互に有意差がないと判断される場合に限って、送受信回路３５１ａ、３５１ｂ、３５１ｃ、３５１ｄのすべてを有効にする（ブロック４５１）。

図９のフローチャートで示した方法は、アンテナおよび送受信回路が５個以上になっても、同じように拡張することができる。図１０は、図５および図９に示した処理をアンテナおよび送受信回路がそれぞれｒ個（ｒは３以上の整数）の場合について拡張した判断方法について示す概念図である。各送受信回路のＲＳＳＩ値を比較して有意差があるか否かを判断する処理を繰り返すことによって、送受信回路は通常２つのグループに分かれる。第１のグループ５０１は、ＲＳＳＩ値が高くてかつ相互に有意差がないと判断された送受信回路５０５のグループである。第２のグループ５０３は、ＲＳＳＩ値が低くてかつ相互に有意差がないと判断された送受信回路５０７のグループである。かつ、第１のグループに属する任意の送受信回路のＲＳＳＩ値と、第２のグループに属する任意の送受信回路のＲＳＳＩ値とでは、有意差があると判断される。第１のグループに属する送受信回路５０５は、アンテナが接続されていると判断されるので有効にする。第２のグループに属する送受信回路５０７は、アンテナが接続されていないと判断されるので無効にする。

いま、全体でｒ個の送受信回路を備える無線モジュールにおいて、ｓ−１個（ｓは整数で、かつ３≦ｓ≦ｒ）の送受信回路がＲＳＳＩ値の比較によって評価され、第１または第２のグループのどちらにも１個以上の送受信回路が属しているという判断が済んでいるものとする。ここで、まだＲＳＳＩ値の比較による評価が済んでいないｓ個目の送受信回路５０９のＲＳＳＩ値をＳとし、かつ第１のグループに属する任意の送受信回路５０５のＲＳＳＩ値をＤ１とする。Ｄ１−Ｓの絶対値が基準ＲＳＳＩ値Ｘより小さければ、ＳとＤ１との間には有意差がないので、ｓ個目の送受信回路は第１のグループに属する。Ｄ１−Ｓの絶対値が基準ＲＳＳＩ値Ｘより大きければ、ＳとＤ１との間には有意差があるので、ｓ個目の送受信回路は第２のグループに属する。以後、この処理を、すべての送受信回路に対して続ける。（図１０（Ａ））

ｓ−１個の送受信回路をＲＳＳＩ値の比較によって評価しても、そのすべてについて有意差がないので第１のグループ５０１または第２のグループ５０３しか形成されず、そのグループの送受信回路にはアンテナが接続されているか否かの判断がつかない場合がある。その場合は、その有意差のないｓ−１個の送受信回路のグループ５１１に含まれる任意の送受信回路５１３のＲＳＳＩ値をＤ２として、ｓ個目の送受信回路５０９のＲＳＳＩ値Ｓと比較する。Ｄ２−Ｓの絶対値が基準ＲＳＳＩ値Ｘより小さければ、ｓ個目の送受信回路も有意差がないので、ｓ−１個の送受信回路と同一のグループ５１１に含め、ｓ＜ｒであればｓ＋１個目の送受信回路に対してもこれと同様の判断を行う。Ｄ２−Ｓの絶対値が基準ＲＳＳＩ値Ｘより大きければ、ＳとＤ２との間には有意差がある。Ｄ２−Ｓの絶対値が基準ＲＳＳＩ値Ｘより大きく、かつＳとＤ２の比較でＤ２の方が大きければ、ｓ−１個の送受信回路のグループを第１のグループ５０１とし、ｓ個目の送受信回路を第２のグループ５０３とする。また、Ｓ−Ｄ２の絶対値が基準ＲＳＳＩ値Ｘより大きく、かつＳとＤ２の比較でＳの方が大きければ、ｓ個目の送受信回路を第１のグループ５０１とし、ｓ−１個の送受信回路のグループを第２のグループ５０３とする。ｓ個の送受信回路はここで初めて第１のグループ５０１および第２のグループ５０３に分かれたので、以後は図１０（Ａ）に示した処理を、残る送受信回路のすべてに対して行う（図１０（Ｂ））。

以上の処理をすべての送受信回路に対して繰り返しても、すべての送受信回路が相互に有意差がないと判断される場合には、最低１つの送受信回路にはアンテナが有効に接続されていることを前提にしてすべての送受信回路を有効にする。この処理は図５のブロック２２７、あるいは図９のブロック４５１で説明したものと同様であるので、詳しい説明を省略する。以上で判断された各送受信回路の有意差の有無に基づいて、ＣＰＵ２１はデバイス・ドライバ３６１を実行して送受信制御部３５５に制御信号を送り、第１のグループに属する送受信回路を有効に設定し、第２のグループに属する送受信回路を無効に設定する。

ところで、図４では、ＯＳおよびデバイス・ドライバが起動された後に送受信回路が検出したＲＳＳＩ値に基づいて各々のアンテナの接続状況について判断を行い、その結果によって無線モジュールの構成を設定し、通信を開始している。アンテナが接続されているか否かは物理的な要因であるので、その要因がＯＳを起動するたびに変化するような可能性は低い。しかし、たとえば送信側の出力が小さい場合、送信側と受信側のアンテナ間の距離が遠い場合、または障害物が多い場合などのような電波の特殊な受信条件のもとでは、ＲＳＳＩ値が全体的に低くなったり変動が多くなったりすることがあるので、ここまでで述べた方法でも判断を誤る可能性がある。そこで、通信を開始するたびにアンテナの接続状況の判断と無線モジュールの設定動作を行うようにすれば、そのような誤った判断に基づいて無線モジュールが設定された後でも、次に通信を行うときには正しく設定されることが期待できる。また、無線モジュール自身がデフォルトの３本モード以外の設定情報を持たず、デバイス・ドライバによって有効なアンテナの接続状況を判断して設定するという本実施の形態にかかる構成を採用すると、一つの無線モジュールで２本モードと３本モードの両方に対応でき、さらに無線モジュールを共通化してノートＰＣの複数の機種に搭載できるというメリットがある。これは、１つの型式に対して少なくとも５種類程度を準備する必要のある無線モジュールにとっては、交換用部品の保有に対するコストの削減につながるので特に好都合である。

なお、本発明においては、図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。

本発明の一つの実施形態によるノートＰＣの外観図である。 本発明の一つの実施形態によるノートＰＣのハードウェアの構成を示す概略図である。 本発明の一つの実施形態によるノートＰＣの、無線モジュールと３本のアンテナ、およびそれらの周辺の構成についてさらに詳しく示す概略ブロック図である。 本発明の一つの実施形態によるノートＰＣの、３本のアンテナの各々を通信に使用するか否かを決定する動作を示すフローチャートである。 本発明の一つの実施形態によるノートＰＣの、３本のアンテナの各々を通信に使用するか否かを決定する判断についてさらに詳細に示すフローチャートである。 本発明の一つの実施形態によるノートＰＣの、基準ＲＳＳＩ値を求める方法について説明した概念図である。 図５のフローチャートで判断されたケース１〜７においての、無線モジュールの設定について示す表である。 本発明の別の実施形態によるノートＰＣの、無線モジュールと４本のアンテナ、およびそれらの周辺の構成についてさらに詳しく示す概略ブロック図である。 本発明の別の実施形態によるノートＰＣの、４本のアンテナの各々を通信に使用するか否かを決定する判断について示すフローチャートである。 図５および図９に示した処理をアンテナおよび送受信回路がそれぞれｒ個（ｒは３以上の整数）の場合について拡張した判断方法について示す概念図である。 ＭＩＭＯによるＳＤＭ技術の概念図である。 ＯＦＤＭ技術の概念図である。

符号の説明

１、３０１ ノートＰＣ
１１ 本体側筐体
１３ ディスプレイ側筐体
１５ 入力部
１７ ディスプレイ
１９ 連結部
２１ ＣＰＵ
２３ ＣＰＵブリッジ
２５ Ｉ／Ｏブリッジ
２７ メイン・メモリ
２９ ビデオ・コントローラ
３１、３３１ 無線モジュール
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３３ａ、３３３ｂ、３３３ｃ、３３３ｄ アンテナ
３５ ハードディスク・ドライブ(ＨＤＤ)
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、３５１ａ、３５１ｂ、３５１ｃ、３５１ｄ 送受信回路
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、３５３ａ、３５３ｂ、３５３ｃ、３５３ｄ コネクタ
５５、３５５ 送受信制御部
５７ ＥＥＰＲＯＭ
６１、３６１ デバイス・ドライバ

Claims (19)

1. それぞれアンテナの接続が可能な複数の受信回路を含むＭＩＭＯ無線通信システムを搭載するコンピュータにおいて、前記ＭＩＭＯ無線通信システムの動作を設定する方法であって、
   前記コンピュータが、前記複数の受信回路のそれぞれから受信信号強度値を検出するステップと、
   前記コンピュータが、いずれかの受信回路から検出された第１の受信信号強度値と他の受信回路から検出された第２の受信信号強度値の差と、あらかじめ測定した基準受信信号強度値とを比較して前記第１の受信信号強度値と前記第２の受信信号強度値との間に有意差があるか否かを判断するステップと、
   前記判断するステップにおいて有意差があると判断した場合に、前記コンピュータが大きい方の受信信号強度値が検出された受信回路にアンテナが接続され、小さい方の受信信号強度値が検出された受信回路にアンテナが接続されていないと認識するステップと、
   前記コンピュータが、アンテナが接続されていないと認識した前記受信回路を動作停止に設定するステップとを有し、
   前記基準受信信号強度値が、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続された他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の代表値より大きく、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続されていない他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の代表値より小さい設定方法。
2. 前記基準受信信号強度値が、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続された他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の最大値と、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続されていない他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の最小値との合計の１／２値である請求項１記載の設定方法。
3. 前記有意差があるか否かを判断するステップが、相互に有意差のない受信信号強度値が検出された複数の受信回路からなるグループのいずれかの受信回路から検出された代表受信信号強度値と、前記グループに含まれない受信回路から検出された対象受信信号強度値との間に有意差があるか否かを判断するステップを含む請求項１記載の設定方法。
4. 前記代表受信信号強度値と前記対象受信信号強度値との間に有意差がある場合に、前記認識するステップが、前記代表受信信号強度値が大きい場合に前記グループに含まれるすべての受信回路にアンテナが接続されていると認識し、前記対象受信信号強度値が大きい場合に前記グループに含まれるすべての受信回路にアンテナが接続されていないと認識するステップを含む請求項３記載の設定方法。
5. 前記代表受信信号強度値と前記対象受信信号強度値との間に有意差がない場合に、前記有意差があるか否かを判断するステップが、前記対象受信信号強度値が検出された受信回路を前記グループに含めて判断する請求項３記載の設定方法。
6. それぞれアンテナの接続が可能な第１の受信回路と第２の受信回路と第３の受信回路とを含むＭＩＭＯ無線通信システムを搭載するコンピュータにおいて、前記ＭＩＭＯ無線通信システムの動作を設定する方法であって、
   前記コンピュータが、前記第１の受信回路と前記第２の受信回路と前記第３の受信回路のそれぞれから受信信号強度値を検出するステップと、
   前記コンピュータが、前記第１の受信回路から検出された第１の受信信号強度値と前記第２の受信回路から検出された第２の受信信号強度値の差と、あらかじめ測定した基準受信信号強度値とを比較して前記第１の受信信号強度値と前記第２の受信信号強度値との間に有意差があるか否かを判断する第１のステップと、
   前記コンピュータが、前記第１の受信回路から検出された第１の受信信号強度値と前記第３の受信回路から検出された第３の受信信号強度値の差と、前記基準受信信号強度値とを比較して前記第１の受信信号強度値と前記第３の受信信号強度値との間に有意差があるか否かを判断する第２の判断ステップと、
   前記コンピュータが、前記第１の判断ステップおよび前記第２の判断ステップに基づいてアンテナが接続されている受信回路とアンテナが接続されていない受信回路を認識するステップと、
   前記コンピュータが、アンテナが接続されていないと認識した前記受信回路を動作停止に設定するステップとを有し、
   前記基準受信信号強度値が、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続された他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の代表値より大きく、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続されていない他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の代表値より小さい設定方法。
7. 前記基準受信信号強度値が、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続された他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の最大値と、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続されていない他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の最小値との合計の１／２値である請求項６記載の設定方法。
8. 前記認識するステップが、前記第１の受信回路で検出された第１の受信信号強度値と前記第２の受信回路で検出された第２の受信信号強度値との差の絶対値が前記基準受信信号強度値より大きい場合に大きい方の受信信号強度値が検出された受信回路にアンテナが接続されていると認識するステップを含む請求項６記載の設定方法。
9. 前記認識するステップが、前記大きい方の受信信号強度値と前記第３の受信回路で検出された第３の受信信号強度値との差の絶対値が前記基準受信信号強度値より小さい場合に前記大きい方の受信信号強度値が検出された受信回路と前記第３の受信回路にアンテナが接続されていると認識するステップを含む請求項８記載の設定方法。
10. 前記認識するステップが、前記第１の受信回路で検出された第１の受信信号強度値と前記第２の受信回路で検出された第２の受信信号強度値との差の絶対値が前記基準受信信号強度値より小さい場合に前記第１の受信信号強度値または前記第２の受信信号強度値と前記第３の受信回路で検出された第３の受信信号強度値との差の絶対値を前記基準受信信号強度値と比較するステップを含む請求項６記載の設定方法。
11. 前記認識するステップが、前記第１の受信信号強度値または前記第２の受信信号強度値と前記第３の受信信号強度値との差の絶対値が前記基準受信信号強度値より大きく、かつ、前記第１の受信信号強度値または前記第２の受信信号強度値が前記第３の受信信号強度値よりも小さい場合に前記第３の受信回路に前記アンテナが接続されていると認識するステップを含む請求項１０記載の設定方法。
12. 前記認識するステップが、前記第１の受信信号強度値または前記第２の受信信号強度値と前記第３の受信信号強度値との差の絶対値が前記基準受信信号強度値より小さい場合に、前記第１の受信回路と前記第２の受信回路と前記第３の受信回路とにそれぞれアンテナが接続されていると認識するステップを含む、請求項１０記載の設定方法。
13. 無線通信が可能なコンピュータであって、
    複数のアンテナと、
    それぞれが前記複数のアンテナのいずれかに接続が可能な複数の受信回路を含み各受信回路から受信信号強度値を検出が可能なＭＩＭＯ無線通信手段と、
    いずれかの受信回路から検出された第１の受信信号強度値と他の受信回路から検出された第２の受信信号強度値の差と、あらかじめ測定した基準受信信号強度値とを比較して前記第１の受信信号強度値と前記第２の受信信号強度値との間に有意差があるか否かを判断する判断手段と、
    前記判断手段が有意差があると判断した場合に、前記コンピュータが大きい方の受信信号強度値が検出された受信回路にアンテナが接続されており小さい方の受信信号強度値が検出された受信回路にアンテナが接続されていないと認識し該認識した受信回路を動作停止に設定する設定手段とを有し、
    前記基準受信信号強度値が、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続された他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の代表値より大きく、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続されていない他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の代表値より小さいコンピュータ。
14. 前記基準受信信号強度値が、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続された他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の最大値と、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続されていない他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の最小値との合計の１／２値である請求項１３記載の設定方法。
15. 前記ＭＩＭＯ無線通信手段が、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎに準拠している請求項１４記載のコンピュータ。
16. 無線通信が可能なコンピュータであって、
    通信プログラムと基準受信信号強度値を格納した記憶装置と、
    複数のアンテナと、
    それぞれが前記複数のアンテナのいずれかにコネクタによる接続が可能な複数の受信回路を含み各受信回路から受信信号強度値を検出することが可能なＭＩＭＯ無線通信システムと、
    前記通信プログラムを実行し、いずれかの受信回路から検出された第１の受信信号強度値と他の受信回路から検出された第２の受信信号強度値の差と、あらかじめ測定した基準受信信号強度値とを比較して前記第１の受信信号強度値と前記第２の受信信号強度値との間に有意差があるか否かを判断してアンテナが接続されていない受信回路を認識し該認識した受信回路を動作停止に設定するプロセッサとを有し、
    前記基準受信信号強度値が、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続された他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の代表値より大きく、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続されていない他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の代表値より小さいコンピュータ。
17. 前記プロセッサは、前記コンピュータが無線通信の接続作業毎に該無線通信の開始をする前に前記通信プログラムを実行する請求項１６記載のコンピュータ。
18. それぞれアンテナの接続が可能な複数の受信回路を含むＭＩＭＯ無線通信システムを搭載するコンピュータに、
    前記複数の受信回路のそれぞれから受信信号強度値を検出する機能と、
    いずれかの受信回路から検出された第１の受信信号強度値と他の受信回路から検出された第２の受信信号強度値の差と、あらかじめ測定した基準受信信号強度値とを比較して前記第１の受信信号強度値と前記第２の受信信号強度値との間に有意差があるか否かを判断する機能と、
    有意差があると判断した場合に、大きい方の受信信号強度値が検出された受信回路にアンテナが接続され小さい方の受信信号強度値が検出された受信回路にアンテナが接続されていないと認識する機能と、
    アンテナが接続されていないと認識した前記受信回路を動作停止に設定する機能と
    を実現させ、
    前記基準受信信号強度値が、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続された他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の代表値より大きく、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続されていない他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の代表値より小さいコンピュータ・プログラム。
19. それぞれアンテナの接続が可能な複数の受信回路を含むＭＩＭＯ無線通信システムを搭載するコンピュータが実行するコンピュータ・プログラムを記憶したコンピュータによる読み取り可能な記憶媒体であって、前記コンピュータ・プログラムが前記コンピュータに、
    前記複数の受信回路のそれぞれから受信信号強度値を検出する機能と、
    いずれかの受信回路から検出された第１の受信信号強度値と他の受信回路から検出された第２の受信信号強度値の差と、あらかじめ測定した基準受信信号強度値とを比較して前記第１の受信信号強度値と前記第２の受信信号強度値との間に有意差があるか否かを判断する機能と、
    有意差があると判断した場合に、大きい方の受信信号強度値が検出された受信回路にアンテナが接続され小さい方の受信信号強度値が検出された受信回路にアンテナが接続されていないと認識する機能と、
    アンテナが接続されていないと認識した前記受信回路を動作停止に設定する機能と
    を実現させ、
    前記基準受信信号強度値が、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続された他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の代表値より大きく、アンテナが接続されたいずれかの受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値とアンテナが接続されていない他の受信回路から複数回検出された受信信号強度値の代表値との差の代表値より小さい記憶媒体。

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