JP6960435B2 - 通信システム、無線子機及びその制御方法 - Google Patents
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図4は、既存のWifi通信システムを例示した図であり、図5は、Passive Wifiを適用した通信システム(以下、「Passive Wifi通信システム」という。)を例示した図である。
図6に示すように、Wifi子機10のRF部12から発射され、Wifiアクセスポイント20によって直接受信されるRF信号(直接波)の周波数f0と、Passive Wifi装置30で反射・変調された信号(反射波)の周波数f0は同じである。このため、Wifiアクセスポイント20において両信号が干渉し、正しく受信できないという問題がある。
図1を参照して、本実施形態に係るPassive Wifi通信システム1000の特徴及び構成を説明する。
本発明のPassive Wifi通信システム1000は、Wifi子機110、Wifiアクセスポイント120、3台のPassive Wifi装置130A〜130Cを備えて構成される。以下の説明で各Passive Wifi装置130A〜130Cを特に区別する必要がない場合には、Passive Wifi装置130と呼ぶ。本実施形態では、電波の放射方向を調整できるビームフォーミング(すなわち、アンテナの指向性パターンを制御する技術)を適用することで、Wifi子機110からWifiアクセスポイント120に直接到達する信号(図1に示す経路P1参照)と、各Passive Wifi装置130にて反射された後にWifiアクセスポイント120に到達する各信号(図1に示す経路P2参照)の相互干渉を回避する。
図2は、Wifi子機110の構成を示すブロック図である。
Wifi子機(無線子機)110は、例えばパソコンやゲーム機、スマートフォン、携帯端末などであり、制御部111と、RF部112と、ベースバンド部113と、ビームフォーミングアンテナ114を備えて構成される。
以下、図3を参照しながら、ビームフォーミングを用いた信号干渉の回避動作について説明する。
なお、以下の説明では、Wifi子機110のメモリ111bに、各Passive Wifi装置130の位置を特定する位置情報が格納されており、予めWifi子機110にて、各Passive Wifi装置130の位置が把握されている場合を想定する。
Wifi装置110が、Passive Wifi装置130Aの向きに電波を放射すると、アクセスポイント装置120においてPassive Wifi装置130Aから受信する信号の強度は、Passive Wifi装置130BやPassive Wifi装置130Cから反射された信号の強度と比べて、大きくなることが期待される。従って、アクセスポイント装置120は、Passive Wifi装置130BやPassive Wifi装置130Cからの干渉を抑制して、Passive Wifi装置130Aと通信することができる。同様に、Wifi装置110が、Passive Wifi装置130BやPassive Wifi装置130Cの向きに電波を放射する際には、Wifiアクセスポイント120において、他のPassive Wifi装置130A等からの干渉を抑制することができる。
なお、本実施例では、図3に示すように時分割アクセスにより各Passive Wifi装置130とWifiアクセスポイント120が通信を行なう例を示したが、周波数分割アクセスや符号分割アクセスなどを用いたり、これらのアクセス方式を組み合わせることで、Passive Wifi装置間の干渉を抑制することも可能である。
また上記例では、Wifi子機110から、直接、Wifiアクセスポイント120に向けてRF信号が出射されるパターンを割愛したが、もちろんこのようなパターンが入っていてもよい。この場合には、Wifi子機110の制御部111は、ビームフォーミングアンテナ114から送信されるRF信号の方向が、Wifiアクセスポイント120の方向に向くように制御すればよい。
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備えるWifi子機110、Wifiアクセスポイント120、Passive Wifi装置130の数、並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
Claims (6)
- アクセスポイント装置と、無線子機と、複数のパッシブ装置を備えた通信システムであって、
前記無線子機は、前記アクセスポイント装置と通信を行うために、設定された周波数を用いた信号を生成するRF部と、前記RF部により生成された信号を任意の向きに送信するビームフォーミングアンテナと、前記ビームフォーミングアンテナの信号の送信方向を制御する制御部とを備え、
前記各パッシブ装置は、前記無線子機から受信した信号を反射するアンテナと、前記アンテナによって前記信号を反射する際に前記信号を変調する変調器とを備え、
前記アクセスポイント装置は、前記無線子機から送信された信号、及び前記各パッシブ装置にて反射・変調された信号を受信する受信部を備え、
前記制御部は、
前記無線子機が前記各パッシブ装置を介して前記アクセスポイント装置に信号を送信する場合には、前記ビームフォーミングアンテナから送信する信号の方向を、前記各パッシブ装置の方向に制御するとともに、時分割アクセスにより前記各パッシブ装置と前記アクセスポイント装置が通信を行うように制御する、通信システム。 - 前記各パッシブ装置の位置を特定する位置情報が格納されたメモリをさらに備え、
前記制御部は、
前記位置情報に基づき、前記ビームフォーミングアンテナから送信する信号の方向を、前記各パッシブ装置の方向に制御する、請求項1に記載の通信システム。 - 前記制御部は、
前記各パッシブ装置にて反射・変調された信号を探索し、探索によって得られた前記信号の方向から前記各パッシブ装置の位置を推定し、推定した位置に基づき、前記ビームフォーミングアンテナから送信する信号の方向を、前記各パッシブ装置の方向に制御する、請求項1に記載の通信システム。 - 前記各パッシブ装置は、
所定の周期で位置検知用の電波を発射し、
前記制御部は、
前記各パッシブ装置から発射される前記電波を探索し、探索によって得られた前記電波の方向から前記各パッシブ装置の位置を推定し、推定した位置に基づき、前記ビームフォーミングアンテナから送信する信号の方向を、前記各パッシブ装置の方向に制御する、請求項1に記載の通信システム。 - アクセスポイント装置と直接通信を行うとともに、複数のパッシブ装置とアクセスポイント装置が通信をするための電波を送信することが可能な無線子機であって、
前記アクセスポイント装置と通信を行うために、設定された周波数を用いた信号を生成するRF部と、
前記RF部により生成された信号を任意の向きに送信するビームフォーミングアンテナと、
前記ビームフォーミングアンテナの信号の送信方向を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記各パッシブ装置と前記アクセスポイント装置が通信を行う場合には、前記ビームフォーミングアンテナから送信する信号の方向を、前記各パッシブ装置の方向に制御するとともに、時分割アクセスにより前記各パッシブ装置と前記アクセスポイント装置が通信を行うように制御する、無線子機。 - アクセスポイント装置と直接通信を行うとともに、複数のパッシブ装置とアクセスポイント装置が通信をするための電波を送信することが可能な無線子機の制御方法であって、
前記アクセスポイント装置と通信を行うために、設定された周波数を用いた信号を生成する生成ステップと、
生成された信号を任意の向きに送信するビームフォーミングアンテナの信号の送信方向を制御する制御ステップとを含み、
前記制御ステップにおいて、前記各パッシブ装置と前記アクセスポイント装置が通信を行う場合には、前記ビームフォーミングアンテナから送信する信号の方向を、前記各パッシブ装置の方向に制御するとともに、時分割アクセスにより前記各パッシブ装置と前記アクセスポイント装置が通信を行うように制御する、無線子機の制御方法。
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JP2019139379A JP6960435B2 (ja) | 2019-07-30 | 2019-07-30 | 通信システム、無線子機及びその制御方法 |
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