JPH03268520A

JPH03268520A - 室内通信方式

Info

Publication number: JPH03268520A
Application number: JP2067859A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hachitsuka; 弘之八塚
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-03-16
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1991-11-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［概　要］親局とこの親局に対し離隔した室内位置に配設された複
数の子局とをそなえ、例えば室内において電波によりパ
ソコン間通信等のＯＡ通信を行なうのに用いて好適な室
内通信方式に関し、親局付きのアンテナの放射パターン
を工夫することにより、室内全域にわたり同一形状の小
型アンテナを用いながら、十分な室内通信を行なえるよ
うにすることを目的とし、親局付きのアンテナの放射パターンが、遠方の子局ほど
利得が大きくなるような指向特性を有するように構成す
る。

［産業上の利用分野コ本発明は、親局とこの親局に対し離隔した室内位置に配
設された複数の子局とをそなえ、例えば室内において電
波によりパソコン間通信等のＯＡ通信を行なうのに用い
て好適な室内通信方式に関する。

最近、室内においてＬＡＮ　（ローカル・エリア・ネッ
トワーク）システムを構築することが多く行なわれてお
り、多数のパソコン間の通信や端末とホスト機との通信
が必要となっている。

［従来の技術］ところで、例えば従来の室内におけるＯＡ通信方式を第
８図に示す模式図で説明する。

この第８図において、１ｏ１は親局で、この親局１０１
は室内の天井等に設置され、この親局１０１付きのアン
テナ１０３を通じ通信用のミリ波を放射するようになっ
ている。

また、親局１０１は送受信するデータを処理するホスト
コンピュータ等に接続されている。

１０２は子局であり、この子局１０２は、端末を構成す
る事務机上のパーソナルコンピュータ等に接続され、親
局１０１との間で送受信動作を行なう。

１０３′は親局１０１付きアンテナで、このアンテナ１
０３′としては半球状電波を照射するものが用いられる
。これにより、親局１０１から距離が離れるに従い、第
９図に示すように、受信電力は低下していくようになっ
ている。

［発明が解決しようとする課題］従って、上述のような半球状電波を照射するアンテナ１
０３′を用いた場合、親局１０１の直下付近では、受信
電力が大きく、子局１０２としては、アンテナ利得の小
さい小型のアンテナを装備することで十分な通信を行な
うことができるが、親局１０１から遠い子局１０２では
、受信電力が大幅に低下し、更には親局１０１から遠方
の子局１０２ほど１人の動きなどでマルチパスによる回
線信頼度が悪くなり、システムマージンも低下するため
、広いエリアをカバーすることができず、サービスエリ
アが限定されてしまうという不具合がある。

そこで、親局１０１から遠い子局１０２のアンテナを大
きくし、利得を大きくすることも考えられるが、事務所
等の室内で使用することを考えると、子局１０２に大型
のアンテナを装備することは不可能であり、小型にする
必要がある。

また、小型で室内の全域において同一形状のアンテナを
用いる方が装備コスト上有利である。

すなわち、このような室内通信においては、室内全域に
わたり同一形状の小型アンテナを用いながら、十分な室
内通信を行なえる通信方式が必要である。

本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、親局
付きのアンテナの放射パターンを工夫することにより、
室内全域にわたり同一形状の小型アンテナを用いながら
、十分な室内通信を行なえるようにした、室内通信方式
を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］このため、本発明の室内通信方式は、親局付きのアンテ
ナの放射パターンが、遠方の子局ほど利得が大きくなる
ような指向特性を有していることを特徴としている。

［作　用］上述の室内通信方式では、親局付きのアンテナの放射パ
ターンが、遠方の子局ほど利得が大きくなるような指向
特性を有しているので、各子局でほぼ均一な受信レベル
を確保することができる。

［実施例コ以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す模式図であるが、この
実施例では、親局１０１が１部屋のほぼ中央に対応する
天井部分に配設されており、この親局１０１は、図示し
ないホストコンピュータ等に接続されるとともに、室内
へ向いたアンテナ１０３を有している。

また、この親局１０１に対し離隔した室内位置（例えば
事務机上）には、それぞれパーソナルコンピュータ等に
接続された複数の子局１０２が部屋全体にわたり分散し
て設けられている。

そして、これらの親局１０１と子局１０２との間で無線
によって○Ａ通信を行なうようになっている。

ところで、親局１０１に付設のアンテナ１０３としでは
、その放射パターンが、水平方向に関しては無指向性ま
たはファンビーム特性を有し、垂直方向に関しては遠方
の子局１０２ほど利得が大きくなるような指向特性、即
ち遠方の子局１０２で利得が最大となり近い子局１０２
では利得が減じられるような指向特性を有するものが用
いられる。

このため、このアンテナ１０３は、第３図に示すような
垂直指向特性を有するものが用いられ、親局１０１から
最も遠方の子局１０２に向かう角度に、親局１０１にお
けるアンテナ１０３の指向角度が設定される。これによ
り、遠方の子局１０２ほど利得が大きくなり、親局１０
１に近づくほど利得が減じられ、第２図の電界強度分布
特性に示すように、部屋内の全体にわたり均一の電界強
度をもつようになる。

ところで、子局１０２での受信電力Ｐ、は、Ｐ　ｒ＝Ｇ
　ｔＸ　Ｇ　ｒ　Ｘ　Ｐ　ｔ　／　Ｒ２で示される。

ここで、Ｇｔ：親局アンテナ指向性利得Ｇｒ二子局アン
テナ指向性利得Ｐｔ：送信電力Ｒ：親局と子局との間の距離である。

そして、第４図に示すように、Ｈを親局１０１と子局１
０２との間の高さ、θを親局１０１から子局１０２を見
た場合の水平面に対する角度（仰角）とすると、子局１
０２での受信電力Ｐｒは、Ｐｒ＝ＫＸＧｔ／（［ｃｏｓ
ｅｃ２９）であり、従って親局アンテナ１０３の利得Ｇ
、をＣｏ５ｅｃ２ｅに比例するような放射ビームにする
と。

Ｐｒ＝にＸｋ−ｃｏｓｅｃ”　＃／Ｈ−ｃｏｓｅｃ２Ｑ
＝ｔｌｋ／Ｈ［但しに、には定数］となり、高さＨが一定の場合は各子局１０２の受信電力
Ｐｒは一定となる。これにより、親局１０１と子局１０
２との水平距離りにかかわらず、受信電力Ｐｒは一定と
なる。

したがって、親局付きアンテナとしては、コセカンドア
ンテナ［第５図（ａ）〜（ｃ）に示すような原理構造を
有するアンテナ］あるいはコセカント自乗アンテナ（コ
セカント自乗ビーム導波管スロットアレイアンテナ等）
などを使用すれば良いことがわかる。

ここで、第５図（ａ）〜（ｃ）に原理構造示すはコセカ
ントアンテナについて少し説明すると、このアンテナで
は、４本の鋼管１がスロットカバー３により一体に連結
されおり、更に短絡片５が４本の鋼管１の間隙を送受信
波の１波長間隔で短絡し、鋼管１の間隙をスロットアン
テナとして動作させるようになっている。

また、内部導体２が、４本の鋼管１の中央に配設されて
おり、巴形の金具４への給電を行なうが。

この給電にあたっては、垂直指向性がコセカントビーム
になるように各段の素子を励振する電流の位相と振幅と
が変えられる。

このようにして、送信側利得Ｇｔをｃｏｓｅｃ２１に比
例させることは上記のようなアンテナを用いれば可能で
あるため、親局１０１から子局１０２へ向は放射される
電波の電界強度を第３図に示すように均一の状態にする
ことができ、これにより親局１０１と子局１０２との水
平距離にかかわらず、受信電力を一定にすることができ
る。

なお、第６図は本実施例の他の実施例を示す模式図であ
るが、この第６図に示すように、親局１０１が部屋内の
端部に配設された場合であっても、上記の場合と同様に
して、親局１０１からの距離によらず、均一な電界強度
を得ることができる（第７図参照）。

［発明の効果コ以上詳述したように１本発明の室内通信方式によれば、
親局付きアンテナとして、その放射パターンが遠方の子
局ほど利得が大きくなるような指向特性を有するような
ものが用いられていているので、親局から子局へ向は放
射される電波の電界強度を均一の状態にすることができ
、これにより親局と子局との水平距離にかかわらず、受
信電力を一定にすることができ、その結果、室内の複数
の子局のうち親局から遠い子局において、形状が大きく
利得の大きなアンテナを装備する必要がなくなるほか、
親局から遠方の子局において、人の動きなどでマルチパ
スによる回線信頼度が低下してシステムマージンの低下
を招くという不具合も解消される利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す模式図、第２図は本発
明の一実施例による電界強度分布特性図。第３図は本発明の一実施例によるアンテナ特性図、第４図は親局、子局間の各種諸元を説明する図、第５図
（ａ）〜（Ｃ）は本発明の通信方式を実現するためのア
ンテナの原理構成を説明する図、第６図は本発明の他の
実施例を示す模式図、第７図は本発明の他の実施例によ
るアンテナ特性図、第８図は従来の室内通信方式を示す模式図、第９図は従
来の室内通信方式による電界強度分布特性図である。図において、１は鋼管。２は内部導体、３はスロットカバー４は金具、５は短絡片、１０１は親局、１０２は子局、１０３．１０３’はアンテナである。

Claims

【特許請求の範囲】親局（１０１）と、該親局（１０１）に対し離隔した室
内位置に配設された複数の子局（１０２）とをそなえ、
該親局（１０１）と該子局（１０２）との間で無線によ
って通信を行なう室内通信方式において、該親局（１０１）付きのアンテナ（１０３）の放射パタ
ーンが、遠方の子局（１０２）ほど利得が大きくなるよ
うな指向特性を有していることを特徴とする、室内通信
方式。