JPH05244052A

JPH05244052A - 無線通信装置

Info

Publication number: JPH05244052A
Application number: JP3049884A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Obayashi; 秀一尾林
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1993-09-21
Anticipated expiration: 2014-11-10
Also published as: JP2975703B2

Abstract

(57)【要約】【目的】人などが見通し線やその周辺を遮った場合の
非常に大きな変動による品質劣化を防いだり、不必要な
処理を除去できる室内無線通信装置を提供すること。【構成】無線ポート１−１、１−２、１−３、と無線
端末１−６との間の見通し線周辺が人１−７によって遮
られること、あるは遮られる前兆を検出して人１−７が
見通し線周辺を遮ることによる無線回線の劣化を補償す
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は事務所や工場建屋におけ
る室内無線通信装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】室内や工場建屋などの中でのコンピュー
ターコミュニケーションのために、無線による高速ディ
ジタル伝送が検討されている。端末が移動可能な無線通
信では、一般に、固定の情報機器・交換機などと結ばれ
ている無線基地局と、無線端末との間を無線伝送路を設
けるという形態が使われる。

【０００４】この形態の無線通信では、無線端末は、机
の上や人の身長より低い高さで使われることが多い。ま
た、室内に無線基地局を設置する場合、屋外の自動車電
話システムなどと異なり、無線基地局と無線端末との高
さの差は、非常に小さい。

【０００５】したがって、人などが無線基地局と無線端
末との間の見通し線やその周辺あるいは第１フレネルゾ
ーンを遮る可能性が、非常に大きくなる。人などがこの
見通し線やその周辺あるいは第１フレネルゾーンを遮る
と、受信信号強度の大幅な低下や伝搬遅延特性の大きな
変動が生ずる。

【０００６】図７ａ、７ｂは送受信アンテナを障害物な
しで対向させて、見通し線やその周辺を遮るように、意
図的に複数の人が歩いた場合の、伝送路のインパルス応
答特性（これを一般にdelay profile と呼んでいる。）
の変化を示す図である。この図は見通し線上を複数の人
がランダムに遮った場合のもので３０回のディレイプロ
ファイルの一部である。そして、、……、と１５
秒ごとに変化した。

【０００７】同図に示されているように直接波の受信強
度が大きく変動するなど、伝送路特性が変動するのがわ
かる。

【０００８】また図８は図７ａ、７ｂと同じアンテナ配
置の場合で人が遮るときと人が遮らないときの、各到来
波の受信信号強度あるいは伝搬遅延特性の変動の違いを
実験した例を示す図である。

【０００９】同図（ａ）に示すように、人が遮らない場
合は、各到来波の受信信号強度あるいは伝搬遅延特性の
変動は非常に小さい。特に最も早く到来した波の受信信
号強度あるいは伝搬遅延特性は、ほとんど変動していな
い。これに対し、同図（ｂ）に示すように、人が遮る場
合は、受信信号強度・伝搬遅延特性とも同図（ａ）と比
べ大きく変動し、受信信号強度がかなりの落ち込みを示
すことがわかる。

【００１０】このように、受信信号強度・伝搬遅延特性
が大きく変動したり、受信信号強度が落ち込んだりする
と、ＳＮ比の劣化や符号間干渉による波形歪により、ビ
ット誤り率など受信される信号の品質が劣化する。した
がって、これを補償するための対策が必要になる場合が
生ずる。

【００１１】ただ上述の実験結果からわかるように、大
きな伝送路特性の変化が生ずるのは、人などが見通し線
やその周辺を遮るときで、それ以外のときは、伝送路特
性の変動はかなり小さくなる。人などが見通し線やその
周辺を遮らない時に強度や位相の大きな変動を仮定した
システム構成を採ると不必要に大きい処理を行うことに
なる。例えば、波形歪を補償する適応等化器は計算量が
多くなり、収束のための時間が大きくなる。また、強度
の大きな落ち込みを避けるためにダイバーシチを採用す
ると、複数のアンテナの出力を比較する必要が生じる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上述べてきたよう
に、従来の室内無線通信装置では、人などが見通し線や
その周辺を遮らない時のように伝送路特性の変動が小さ
いことを仮定したシステム構成を採用すると、人などが
見通し線やその周辺を遮った場合の非常に大きな変動に
より、品質が劣化し、一方、常に大きな変動に対応する
ような構成にすると、変動に対応するための処理量が大
きくなり、人などが見通し線やその周辺を遮らない時の
ように伝送路特性の変動が小さいときにも不必要な処理
を行うことになるという問題点があった。

【００１３】本発明は、上述したような従来技術の欠点
を除去し、人などが見通し線やその周辺を遮った場合の
非常に大きな変動による品質劣化を防いだり、不必要な
処理を除去できる室内無線通信装置を提供することを目
的とするものである。

【００１４】

【発明の構成】

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、複数の情報源間に無線回線を設けて
通信を行う無線通信装置であって、前記情報源の間の見
通し線周辺が物体によって遮られること、あるは遮られ
る前兆を検出する遮断検出手段と、前記物体が前記情報
源の間の見通し線周辺を遮ることによる無線回線の劣化
を補償する無線回線劣化補償手段とを具備した無線通信
装置であり、第２の発明は、複数の情報源間に無線回線
を設けて通信を行う無線通信装置であって、前記情報源
の間の見通し線周辺が物体によって遮られること、ある
は遮られる前兆を検出する遮断検出手段と、前記物体に
よって前記見通し線周辺の遮断が終了したことを検出す
る遮断終了検出手段と、前記物体が前記情報源の間の見
通し線周辺を遮ることによる無線回線の劣化を補償する
無線回線劣化補償手段とを具備した無線通信装置であ
り、第３の発明は、複数の情報源間に無線回線を設けて
通信を行う無線通信装置であって、前記情報源の間の見
通し線周辺が物体によって遮られること、あるは遮られ
る前兆を検出する遮断検出手段と、前記物体によって前
記見通し線周辺が遮られる前の前記無線通信装置の設定
を記録・保持する記録・保持手段と、前記物体によって
前記見通し線周辺の遮断が終了したことを検出する遮断
終了検出手段と、前記遮断終了検出手段によって前記物
体が前記見通し線周辺を遮る状態が終了したと検出され
た場合に前記記録・保持手段に記録・保持された前記見
通し線周辺が遮られる前の前記無線通信装置の状態を再
設定する無線通信装置状態再設定手段とを具備した無線
通信装置であり、第４の発明は、複数の情報源間に無線
回線を設けて通信を行う無線通信装置であって、前記情
報源の間の見通し線周辺が物体によって遮られること、
あるは遮られる前兆を検出する遮断検出手段と、前記物
体によって前記見通し線周辺が遮られる前の前記無線通
信装置の設定を記録・保持する記録・保持手段と、前記
物体が前記情報源の間の見通し線周辺を遮ることによる
無線回線の劣化を補償する無線回線劣化補償手段と、前
記物体によって前記見通し線周辺の遮断が終了したこと
を検出する遮断終了検出手段と、前記遮断終了検出手段
によって前記物体が前記見通し線周辺を遮る状態が終了
したと検出された場合に前記記録・保持手段に記録・保
持された前記見通し線周辺が遮られる前の前記無線通信
装置の状態を再設定する無線通信装置状態再設定手段と
を具備した無線通信装置であり、第５の発明は、第１乃
至第４の発明において、前記遮断検出手段は前記複数の
情報源間の第１フレネルゾーンに前記物体が入ったこと
を検知する無線通信装置であり、第６の発明は、第１乃
至第４の発明において、前記遮断検出手段は前記物体に
付加された無線装置からの信号を受信することによって
検出する無線通信装置である。

【００１６】

【作用】人などが見通し線やその周辺を遮ることまたは
その前兆を検出し、人などが見通し線やその周辺を遮る
ことによる無線回線の劣化を補償することにより、人な
どが見通し線やその周辺を遮った場合の非常に大きな変
動による品質劣化を防いだり、人などが見通し線やその
周辺を遮る前の該室内無線通信装置の設定を記録し、人
などが見通し線やその周辺を遮る状態が終了した後に該
記録手段に記録した見通し線やその周辺を遮る前の設定
を初期値として再設定することにより、不必要な処理を
除去できる室内無線通信装置を提供することができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１８】図１は本発明にかかる室内無線通信装置の
第１の実施例を示す。

【００１９】ＬＡＮ(local area network)、交換機、あ
るいは、他のコンピュータや端末などからの接続線１−
４は無線基地局１−５に接続されている。無線基地局１
−５は３つの無線ポート１−１、１−２、１−３に接続
されている。これらの無線ポートが無線端末１−６との
間でデータのやり取りを行う。

【００２０】なお、ここでは無線ポートを３つとした
が、この数は３つに限らず、２つないし４つ以上にする
こと考えられる。

【００２１】今、無線基地局１−５側が切替ダイバーシ
チを用いており、複数の無線ポートのうち、無線ポート
１−１が無線端末１−６と間でデータのやりとりを行っ
ている。

【００２２】図２は無線ポート１−１の構成を示す図で
ある。

【００２３】まず、受信動作に関して説明する。空中線
２−１から受信された無線端末１−６からの信号は、送
受信機２−２に入力される。このときの受信信号強度を
表す電圧信号などは受信信号強度測定器２−３に入力さ
れる。測定結果は遮断判定回路２−４へ送られる。

【００２４】制御信号送受信回路２−７は送受信機２−
２の動作の制御、制御回線２−６を用いて送受信状態の
無線基地局１−５への通知などを行っている。

【００２５】送受信機２−２からはデータ回線２−５を
用いて無線基地局１−５と送受信データがやり取りされ
ている。

【００２６】図１において人１−７が無線ポート１−１
と無線端末１−６との間の見通し線やその周辺を中心と
するフレネルゾーン内に入ってくると、遮る以前に比べ
て、遮断による回折損失や吸収損失などにより、受信信
号強度が低下する。この低下の程度は、フレネルゾーン
外での人の動きが反射波や散乱波などに作用することに
よる低下より大きい。また、受信信号強度の変化も大き
くなる。したがって、遮断判定回路２−４が受信信号強
度測定器２−３をモニタすることによって、人１−７が
見通し線やその周辺を遮ることまたはその前兆を検出す
ることができる。具体的には、受信信号強度のある時間
の平均値あるいは中央値を中心として標準偏差あるいは
そのα倍（αは正の実数）だけ上下に離れた値の間を取
り得る値の範囲と考え、その範囲外に相当する値が観測
された場合に、人などが見通し線やその周辺を遮ってい
るまたはその前兆であると判定することが考えられる。

【００２７】ここでは、人が遮る場合について説明する
が、ロッカーや荷物など、人以外の遮断物でも同様のこ
とが言える。

【００２８】人１−７が見通し線やその周辺を遮ること
またはその前兆を検出した遮断判定回路２−４は、検出
結果を制御信号送受信回路２−７に送る。

【００２９】制御信号送受信回路２−７は送受信状態の
無線基地局へ通知する送受信状態の項目の１つとして、
この検出結果を無線基地局１−５に通知する。

【００３０】無線基地局１−５は、この通知に基づき、
無線端末１−６とやりとりを行う無線ポートの変更を開
始する。３つの無線ポートから制御回線を用いて通知さ
れた各無線ポートの受信信号強度やその変動などを比較
し、最も受信状況の良好な無線ポートを選択する。

【００３１】ここでは、選択・切替のダイバーシチにつ
いて述べているが、受信状況に応じて良好なものに大き
な重み付けをするなど、適当な重み付けをして信号を合
成することなども考えられる。

【００３２】無線ポートの変更が行われている間、ある
いは変更後も、遮断判定回路２−４は、無線ポート１−
１の受信信号強度測定器２−３をモニタしている。図１
において人１−７が無線ポート１−１と無線端末１−６
との間の見通し線やその周辺を中心とするフレネルゾー
ン内から退くと、退く以前に比べて、受信信号強度は上
昇する。また、受信信号強度の変化量も小さくなる。し
たがって、遮断判定回路２−４が受信信号強度測定器２
−３をモニタすることによって、人１−７が見通し線や
その周辺を遮る状態が終了したことを検出することがで
きる。

【００３３】人１−７が見通し線やその周辺を遮る状態
が終了したことを検出した遮断判定回路２−４の検出結
果は、制御信号送受信回路２−７を経て、無線基地局１
−５に通知される。

【００３４】無線基地局１−５は、この通知に基づき、
無線端末１−６とやりとりを行う無線ポートの変更を開
始する。この際、人１−７が見通し線やその周辺を遮る
以前に選択されていた無線ポート１−１を、まず選択す
ると、他の無線ポートに直後に切り替える確率が最も少
ないと考えられ、不必要な切り替え操作を避けることが
できる。

【００３５】合成ダイバーシチを採用している場合は人
１−７が見通し線やその周辺を遮る以前に、合成比や移
相量を記録しておき、遮る状態が終了した後に、記録し
ていた合成比や移相量を初期値として設定することが考
えられる。これにより、合成比や移相量の修正を小さな
ものにすることができ、最適な値に落ち着くまでの時間
や計算処理量を低減することができる。

【００３６】この例では少なくとも１つの情報源に対
し、複数のアンテナを用意し、これらを距離を離して設
置することにより、もしアンテナのうちの一つと他の情
報源のアンテナとの見通し線やその周辺が遮られても、
他のアンテナとは見通しが維持されるようにしている。
したがって良好な通信状態が得られる確率が非常に大き
くなる。

【００３７】この例では遮断判定回路２−４を無線ポー
トに設けたが無線基地局１−５に設けることも考えられ
る。この場合は、無線ポートから通知される受信信号強
度の測定値をもとに遮断を判定することになる。

【００３８】上にあげた例では、マクロスコピックダイ
バーシチに相当するものであるが、同じような複数のア
ンテナを設けるダイバーシチでも、高さの異なる複数の
アンテナ枝を用いたり、数波長程度離した複数のアンテ
ナ枝を用いたり、指向性の異なる複数のアンテナ枝を用
いるなど、互いに相関の異なる複数の枝を構成する他の
方法を用いることも考えられる。

【００３９】また、人などが遮る状態がある一定の時間
以上にわたった場合に、無線基地局１−５や無線端末１
−６、あるいは無線ポート１−１、１−２、１−３に、
その旨を警告する手段を設けることにより、改善を促す
機能を設けることも考えられる。

【００４０】また、今までは、無線ポートの受信機能部
について説明したが、無線端末１−６の受信機能部につ
いても同じような構成にすることが考えられる。

【００４１】図３は本発明にかかる室内無線通信装置の
第２の実施例を示す構成図である。この例は見通し線や
その周辺を遮る前の適応等化器のタップ係数を記憶して
おいたものを見通し線やその周辺を遮る状態が終了した
後に、タップ係数計算の初期値として用いるものであ
る。

【００４２】ＬＡＮ、交換機、あるいは他のコンピュー
タや端末などからの接続線３−１はアンテナ３−３を有
する無線基地局３−２に接続されている。この無線基地
局３−１が、アンテナ３−４を有する無線通信機能付き
の携帯型のデータ端末３−５とのデータのやり取りを行
う。

【００４３】図４はデータ端末３−５の一例の構成図で
ある。

【００４４】同図を参照して、まず、受信動作を説明す
る。アンテナ３−４から受信された無線基地局３−２か
らの信号は、デュプレクサ４−１を経由して高周波受信
回路４−２に入力される。高周波受信回路４−２は、入
力信号を周波数変換し、基底帯域の信号にする。

【００４５】高周波受信回路の一部（ＡＧＣなど）から
取り出すことのできる受信信号強度を表す電圧信号など
は、受信信号強度測定器４−５に入力される。測定結果
は、遮断判定回路４−１０へ送られる。

【００４６】図３において人３−６がデータ端末３−５
と無線基地局３−２との間の見通し線やその周辺を中心
とするフレネルゾーン内に入ってくると、図４の遮断判
定回路４−１０は第１の実施例で述べたような方法で人
などが見通し線やその周辺を遮ることまたはその前兆が
あると判定する。ここでは、人が遮る場合について説明
するが、ロッカーや荷物など、人以外の遮断物でも同様
のことが言える。

【００４７】このとき遮るあるいは前兆があると判定し
たときは適応等化器４−３のタップ係数をタップ係数記
録回路４−６に記録する。遮る前兆が判りにくく、遮る
こととほぼ同時に判定結果がわかる場合には、ＦＩＦＯ
メモリやソフトウェアを用いて、適当に時間をさかのぼ
ったときのタップ係数を記録することが考えられる。ま
た、遮るよりかなり時間的にさかのぼって前兆が検出で
きる場合には、判定したときのタップ係数を記録するこ
とにして、回路を簡略化することもできる。

【００４８】遮るあるいは前兆があると判定した後も、
遮断判定回路４−１０は、データ端末３−５の受信信号
強度測定器４−５をモニタしている。図３において人３
−６がデータ端末と無線端末との間の見通し線やその周
辺を中心とするフレネルゾーン内から退くと、第１の実
施例で述べたのと同様にそれを判定・検出することがで
きる。このとき、遮断判定回路４−１０は、適応制御回
路４−４に、タップ係数記録回路４−６に記録されてい
る人が遮る以前のタップ係数を適応等化器４−３のタッ
プ係数の初期値として再設定する。

【００４９】既に述べた人が遮らないときの伝送路特性
の変動の大きさを考えると、再設定れる初期値は、人が
遮らない状態にもどった無線伝送路における最適値にか
なり近いと考えられる。一方、人が遮る前後の時間帯に
おいては、伝送路特性の変動がかなり大きいため、タッ
プ係数の変動はかなり大きい。この変動に追随するため
の制御アルゴリズムは、最適値に非常に近いところまで
係数を追い込むことよりは、最適値から多少差があって
も大きな変動に追随することを優先するような制御を採
用することになる。したがって、再設定直前のタップ係
数は、再設定される初期値に比べ、最適値まで収束する
のに時間がかかる可能性が大きい。よって、再設定され
る初期値からタップ係数の修正を行うことで、収束への
計算時間を短縮することができる、収束できず発散して
しまう確率を抑えることができる、などの利点が得られ
る。

【００５０】また、今までは、データ端末の受信機能部
について説明したが、無線基地局の受信機能部について
も同じような構成にすることが考えられる。

【００５１】図５は本発明にかかる室内無線通信装置の
第３の実施例を示す。

【００５２】この例は、見通し線やその周辺を遮らない
間は、伝搬路の特徴を表した拘束条件を等化器のタップ
係数決定に用い、見通し線やその周辺を遮るときあるい
はその前後は、この拘束条件を用いないものである。

【００５３】ＬＡＮ、交換機、あるいは他のコンピュー
タや端末などからの接続線５−１は、を有する無線基地
局５−２に接続されている。この無線基地局５−２が、
アンテナ５−４を有する無線通信機能付きのＥＷＳ（エ
ンジニアリングワークステーション）５−５とのデータ
のやり取りを行う。

【００５４】図６はＥＷＳ５−５の構成を示す図であ
る。

【００５５】ここでは、受信動作に関して説明する。ア
ンテナ５−４から受信された無線基地局５−２からの信
号は、高周波スイッチ６−１に入力される。この例は、
ＴＤＭ／ＴＤＭＡやパケットなどのバースト形式を採用
している場合で、ＥＷＳ受信時は、このスイッチは、高
周波受信回路６−２の側に接続するようにセットされ
る。高周波スイッチ６−１の代わりに、デュプレクサを
置くことで、他の方式にも対応可能である。高周波受信
回路６−２は、入力信号を周波数変換し、基底帯域の信
号にする。

【００５６】高周波受信回路の一部（ＡＧＣ、ＩＦアン
プなど）から取り出すことのできる受信信号強度を表す
電圧信号などは、受信信号強度測定器６−５に入力され
る。測定結果は、遮断判定回路６−１０へ送られる。遮
断判定回路６−１０は、第１の実施例で述べたような方
法で、人などが見通し線やその周辺を遮ることまたはそ
の前兆があるかどうかを判定し、無いと判定したとき
は、拘束条件生成器６−６を動作させる。拘束条件生成
器６−６は、伝搬路の特徴を表した拘束条件を生成し、
適応等化噐の適応制御回路６−４に拘束条件を与える。
拘束条件については、後述する。

【００５７】図５において人５−６がＥＷＳ５−５と無
線基地局５−２との間の見通し線やその周辺を中心とす
るフレネルゾーン内に入ってくると、図６の遮断判定回
路６−１０は、第１の実施例で述べたような方法で、人
などが見通し線やその周辺を遮ることまたはその前兆が
あると判定する。ここでは、人が遮る場合について説明
するが、ロッカーや荷物など、人以外の遮断物でも同様
のことが言える。

【００５８】このとき遮断判定回路６−１０は拘束条件
生成器６−６の動作を停止させ、適応等化噐の適応制御
回路６−４に拘束条件を与えないようにする。

【００５９】拘束条件生成器６−６の動作を停止させた
後も、遮断判定回路６−１０は、ＥＷＳ５−５の受信信
号強度測定器６−５をモニタしている。図５で人５−６
が、ＥＷＳと無線端末との間の見通し線やその周辺を中
心とするフレネルゾーン内から退くと、第１の実施例で
述べたのと同様にそれを判定・検出することができる。
そして、拘束条件生成器６−６を再度動作させる。拘束
条件生成器６−６は、伝搬路の特徴を表した拘束条件を
生成し、適応等化噐の適応制御回路６−４に再び拘束条
件の付与を開始する。

【００６０】伝搬路の特徴を表した拘束条件としては、
次のようなものが考えられる。

【００６１】あらかじめ使用される場所での電波伝搬特
性測定などを行って予想される平均電力遅延特性につい
ての情報が得られている場合、あるいは部屋・建屋の大
きさや室内の壁・天井・扉・窓・什噐などの配置や材質
などから、統計的モデルや物理的モデルを用いて平均電
力遅延特性が予想できる場合には、予想される平均電力
遅延特性を、各到来波の信号強度あるいは位相の推定値
とすることができる。このときモデルが確率統計的な表
現をされている場合には、確率変数を発生させ、各到来
波の信号強度あるいは位相の推定値を求めることが考え
られる。

【００６２】その一例として、以下に示すような、人な
どが見通し線やその周辺を遮らない時の伝送路特性の変
動の統計的性質を用いることが考えられる。

【００６３】図９は通常のオフィスにおける測定結果に
基づく、各到来波における平均受信電力ｘと、受信信号
電力の標準偏差の平均受信電力との比ｙとの相関図であ
る。同図（ａ）に示した見通し線を人が通らないとき
は、各到来波における平均受信電力ｘと、受信信号電力
の標準偏差と平均受信電力との比ｙとの間には、ｙ＝−
ａｘ＋ｃ（ａ＞０，ａとｃは定数）なる関係がほぼ成り
立つ。これに対して、同図（ｂ）に示した見通し線を遮
るように意図的に人が通るときは、人が通らないときに
比べてｙの値が大きくなり、受信信号強度の変化が大き
くなり、上にのべた関係が成り立たなくなる。

【００６４】図１０は通常のオフィスにおける測定結果
に基づく、各到来波における平均受信電力ｘと、受信信
号電力の対数値の標準偏差ｚとの相関図である。

【００６５】同図（ａ）に示した見通し線を人が通らな
いときは、各到来波における平均受信電力ｘと、受信信
号電力の対数値の標準偏差ｚとの間には、負の相関があ
る。これに対して、同図（ｂ）に示した見通し線を遮る
ように意図的に人が通るときは、人が通らないときに比
べてｚの値が大きくなり、受信信号強度の変化が大きく
なり、上にのべた相関関係が成り立たなくなる。

【００６６】図１１は通常のオフィスにおける測定結果
に基づく、各到来波における平均受信電力ｘと、位相の
標準偏差ｕとの相関図である。

【００６７】同図（ａ）に示した見通し線を人が通らな
いときは、各到来波における平均受信電力ｘと、位相の
標準偏差ｕとの間には、負の相関がある。これに対し
て、同図（ｂ）に示した見通し線を遮るように意図的に
人が通るときは、人が通らないときに比べてｕの値が大
きくなり、位相の変化が大きくなり、上にのべた相関関
係が成り立たなくなる。

【００６８】予想される平均電力遅延特性についての予
備情報が無い場合などには、一般的に提案されている相
対遅延時間と到来波強度とのモデルを仮定し、これを拘
束条件に採用すれば良い。これには、指数分布や片側ガ
ウス分布などがある。また、これらのほとんどは、相対
遅延時間が小さいほど到来波強度が大きくなるとしてい
る。これを利用して、単調減少の特性を表す直線特性や
曲線をモデルとして用いることもできる。減衰の速さ
は、部屋・建屋の大きさや室内の壁・天井・扉・窓・什
噐などの配置や材質などに依存するから、これらに応じ
て減衰特性を変更するとよい。

【００６９】拘束条件の用い方としては、まず、タップ
係数制御回路におけるタップへ入力されるタップ係数の
初期値の生成に利用することが考えられる。これは伝搬
路の特徴を表した拘束条件を用いて最終的な収束値に近
いと考えられる値を推定し、初期値として用いるもので
ある。

【００７０】あらかじめ使用される場所での電波伝搬特
性などを行って予想される平均電力遅延特性についての
情報が得られている場合、あるいは部屋・建屋の大きさ
や室内の壁・天井・扉・窓・什噐などの配置や材質など
から、統計的モデルや物理的モデルを用いて平均電力遅
延特性が予想できる場合には、予想される平均電力遅延
特性から得られるｘに対するｙあるいはｚあるいはｕの
値を、相関関係を表す式・表（確率変数になる場合も考
えられる）などから求める。次にｙあるいはｚあるいは
ｕの値に基づいて、確率変数を発生させ、各到来波の信
号強度あるいは位相の推定値を求めることができる。

【００７１】たとえば、上で述べた伝搬路のパラメータ
間の相関関係を拘束条件に用いる場合、この相関関係に
基づいて、２つのパラメータの間の近似式を求めてお
く。この近似式の係数をメモリに記録しておき、この値
に基づいてタップ係数の初期値の生成に用いることがで
きる。

【００７２】予想される平均電力遅延特性についての予
備情報が無い場合などには、上述したような相対遅延時
間と到来波強度とのモデルを仮定すれば良い。

【００７３】上記の初期値生成方法を用いると収束への
時間が短縮できる。収束できず発散してしまう確率を抑
えることができる等の利点が得られる。

【００７４】他の拘束条件の用い方としては初期値から
収束に至るタップ係数の修正や伝搬特性の推定の際に、
強度や位相の標準偏差の値が小さいときに、計算のため
のダイナミックレンジが小さくてよいため演算に用いる
ビット数が小さく済ませたり、修正の単位を小さくした
りすることが考えられる。これにより、記憶回路の規模
が縮小できる、収束への時間が短縮できる、などの利点
が得られる。

【００７５】また、今までは、ＥＷＳの受信機能部につ
いて説明したが、無線基地局の受信機能部についても同
じような構成にすることが考えられる。

【００７６】また、第３の実施例で述べた伝搬路パラメ
ータの相関特性を利用して、第２の実施例でタップ係数
を記録する代わりに、伝搬路パラメータの相関特性の近
似式の係数を記録し、タップ係数計算の初期値として用
いることも考えられる。この場合、補償すべき遅延波の
遅延時間が長い場合などには、記憶回路の規模を縮小で
きる可能性もある。

【００７７】また、第２・第３の実施例では、トランス
バーサルフィルタ型の適応等化噐のタップ係数について
述べたが、最尤復号器を応用した形の適応等化噐の疑似
伝送路などについても同様の手続きを用いることが考え
られる。

【００７８】人などが見通し線やその周辺を遮ることま
たはその前兆を検出する手段あるいは人などが見通し線
やその周辺を遮る状態が終了したことを検出する手段に
は、第１の実施例で述べた受信信号強度のモニタ値を用
いることの他にも次のようなものが考えられる。

【００７９】まず、トレーニング信号による伝送路特性
の推定値を用いることが考えられる。前述した図７に示
したように、人などが見通し線やその周辺を遮るとき、
伝送路の delay profileは、直接波の受信強度が大きく
変動するなど、遮らない場合に比べかなり大きな変動を
する。このかなり大きな変動を、トレーニング信号によ
る伝送路特性の推定値から判定することによって、人な
どが見通し線やその周辺を遮ることまたはその前兆を検
出したり、あるいは人などが見通し線やその周辺を遮る
状態が終了したことを検出することができる。具体的に
は、ある遅延軸上の点における到来波の強度や位相の平
均値あるいは中央値を中心として標準偏差あるいはその
α倍（αは正の実数）だけ上下に離れた値の間を取り得
る値の範囲と考え、その範囲外に相当する値が観測され
た場合に、人などが見通し線やその周辺を遮っているま
たはその前兆であると判定することが考えられる。

【００８０】あるいは、送信・受信のいずれか一方また
は双方にそれぞれ送光噐・受光噐を設け、遮光検出装置
を用いて、人などが見通し線やその周辺を遮ることまた
はその前兆を検出したり、あるいは人などが見通し線や
その周辺を遮る状態が終了したことを検出することがで
きる。

【００８１】または、受信側から電磁波を送出し、同じ
く受信側に反射してくる電磁波を検出する装置を用い
て、人などが見通し線やその周辺の間に侵入したことを
検出したり、あるいは人などが見通し線やその周辺を遮
る状態が終了したことを検出することができる。

【００８２】また、送信・受信のいずれか一方または双
方に、各人が携帯している無線カードが送信する電波の
受信手段を設け、この受信手段により各人の送受信点へ
の接近を判断することによって、人などが見通し線やそ
の周辺を遮ることまたはその前兆を検出したり、あるい
は人などが見通し線やその周辺を遮る状態が終了したこ
とを検出することができる。

【００８３】また、送信・受信のいずれか一方または双
方に、各人が携帯している無線カードが受信する電波の
受信手段を設け、この受信手段により各人の送受信点へ
の接近を判断することによって、人などが見通し線やそ
の周辺を遮ることまたはその前兆を検出したり、あるい
は人などが見通し線やその周辺を遮る状態が終了したこ
とを検出することができる。

【００８４】以上述べた検出手段を複数併用することに
より、検出精度を向上させることも考えられる。

【００８５】また、１つの検出手段で見通し線に非常に
近い範囲の遮断を検出し、他の検出手段でそれより広い
範囲の検出を行うことで、後者で人などによって見通し
線が遮られる前兆を検出して、遮る前の設定を記録し、
前者の検出手段で検出した後に劣化補償手段を起動させ
ることも考えられる。

【００８６】人などが見通し線やその周辺を遮ることま
たはその前兆を検出する手段のみを用い、人などが見通
し線やその周辺を遮る状態が終了したことを検出する手
段は用いない、あるいは、前者の検出手段が終了の検出
手段と兼用できる場合でも使用しない場合も考えられ
る。この場合、１回の呼の開始から終了までが短いなど
の理由で、人などが見通し線やその周辺を遮る確率が低
く、人などが見通し線やその周辺を遮った場合に劣化補
償手段を起動させてもその動作時間が大きくない場合に
は、制御などの簡略化を図ることができる、などの利点
がある。

【００８７】たとえば上述の第１の実施例で人などが見
通し線やその周辺を遮ることまたはその前兆を一度検出
した後は呼が終了するまでマクロスコピックダイバーシ
チを実施することが考えられる。

【００８８】また呼の終了時に選択していた無線ポー
ト、あるいは合成ダイバーシチの合成比や移相量を記録
しておき、次の呼の発生時に記録していた無線ポート、
合成比や移相量を初期値として設定することが考えられ
る。これにより、呼発生時の無線ポートの選択にかかる
時間を平均として小さくすることができたり、合成比や
移相量の修正を小さなものにし、最適な値に落ち着くま
での時間や計算処理量を低減することができる。

【００８９】上述の第１・第２・第３の実施例を始め、
該室内無線通信装置の、無線回線の劣化を補償する手段
には、他にも次のようなものが考えられる。

【００９０】まず、少なくとも１つの情報源に対し複数
のアンテナを設け、複数の受信信号の内良好な方を選択
する、あるいは適当な重み付けをして合成するダイバー
シチが考えられる。複数のアンテナの構成法としては、
場所を波長の１／４以上離す、あるいは放射指向性を異
なるものにする、あるいは異なる偏波を用いる、線状ア
ンテナとマイクロストリップなどの平面アンテナなどの
異なる種類のアンテナを用いるなどが考えられる。

【００９１】また、見通し線やその周辺を遮らない間
は、等化噐のタップ係数決定を複数バースト毎に間引き
をして行い、見通し線やその周辺を遮るときあるいはそ
の前後は、間引きの間隔を狭くするあるいは間引きをせ
ず各バースト毎にタップ係数決定することも考えられ
る。

【００９２】また、見通し線やその周辺を遮るときある
いはその前後は、見通し線やその周辺を遮らない間に比
べ、送信電力を増加させる、あるいはビット伝送速度を
小さくする、あるいはＡＲＱを採用する、あるいは、Ｆ
ＥＣを採用する、あるいは、ＦＥＣの符号化率を変更す
る、あるいは、ＦＥＣを変更する、あるいは、時間ダイ
バーシチを採用する、あるいは、時間ダイバーシチの送
信回数を増加させる、あるいは、周波数ホッピングを採
用する、あるいは、周波数ホッピングの周波数切替頻度
を増加させる、あるいは、ＡＧＣの時定数を変更する、
あるいは、ＡＧＣのダイナミックレンジを変更すること
である、あるいは、変調方式を変更する（たとえば、多
重波による干渉に強い変調方式へ、例えばＱＰＳＫから
ＢＰＳＫやＤＳＫへ）、あるいは、ビット同期の方式を
変更する（例えば、ＰＬＬやＤＰＬＬなどからマッチド
フィルタなどに）、あるいは、トレーニング信号のビッ
ト数を増やす（マッチドフィルタ）、あるいは、等化噐
のアルゴリズムを変更する（例えばＬＭＳやゼロフォー
シングからＲＬＳへ）などが考えられる。

【００９３】また、これらの補償手段を組み合わせるこ
とも当然考えられる。

【００９４】たとえば、一つの補償手段としてマクロダ
イバーシチを用いる場合、人などが見通し線やその周辺
を遮ることがないときには、伝搬損失が小さいアンテナ
枝を選択していることが多い。人などによる遮断で、こ
のアンテナ枝から他の枝に切り替える場合、伝搬損失は
大きくなる。ここで、送信電力を増加させるというもう
一つの補償手段を用いると、この伝搬損失の増加分を補
償することができる。また、劣化補償手段と初期値設定
手段を併せて用いることも考えられる。

【００９５】たとえば、一つの補償手段としてマクロダ
イバーシチを用いており、人などが見通し線やその周辺
を遮ることがない場合にも適応等化噐を用いている場合
を考える。人などによる遮断で、あるアンテナ枝から他
の枝に切り替える場合、切替前のタップ係数を記録して
おくとともに、適応等化噐の動作を一時停止し、再び最
初のアンテナ枝に切り替えるときに、記録しておいたタ
ップ係数を初期値に設定することにより、収束への時間
を短縮するとともに、一時停止中の不必要な適応等化噐
の動作を抑えることができる。

【００９６】見通し線やその周辺を遮る前兆を検出した
時に、あるいは見通し線やその周辺を遮る状態が終了し
たことを検出した時に、その検出情報を通信相手に通知
すると、状態変化に応じた設定の変更を通信相手側でも
行うことができる。また、訂正できる誤りの種類（バー
スト誤り・非バースト誤り）や訂正可能誤り数の異なる
複数のＦＥＣを使い分けたり、ＡＲＱの方法を変更した
り、など通信相手の設定変更が必要な対策技術を講じる
ことも可能になる。

【００９７】通知する方法としては、たとえば、バース
トの長さを変える、バースト内の送信相手の状態を知ら
せるフラグを立てる、送信レートを増やすあるいは減ら
す、などが考えられる。

【００９８】また、上述の各実施例の遮断判定回路に、
無線部の移動を判定する機能を加えることにより、移動
時にも、遮断時と同様の措置を行うことも考えられる。
無線部の移動を判定するには、たとえば、通常の室内で
移動するときに伴う受信信号強度のレイリー分布や仲上
・ライス分布などに従う比較的大きな変動を検出する、
機器の底部に設けた圧力や光のセンサや筐体の中に柔構
造で固定した小物体の動きを検出するセンサなど無線部
の機械的な移動を検出するセンサを用いる、などが考え
られる。

【００９９】

【発明の効果】以上詳述してきたように、本発明によれ
ば、人などが見通し線やその周辺を遮ることまたはその
前兆を検出し、人などが見通し線やその周辺を遮ること
による無線回線の劣化を補償することにより、人などが
見通し線やその周辺を遮った場合の非常に大きな変動に
よる品質劣化を防いだり、人などが見通し線やその周辺
を遮る前の該室内無線通信装置の設定を記録し、人など
が見通し線やその周辺を遮る状態が終了した後に該記録
手段にに記録した見通し線やその周辺を遮る前の設定を
初期値として再設定することにより、不必要な処理を除
去できる室内無線通信装置を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる室内無線通信装置の第１の実施
例を示す図。

【図２】第２の実施例の無線ポートを示す図。

【図３】本発明にかかる室内無線通信装置の第２の実施
例を示す図。

【図４】第２の実施例の無線端末を示す図。

【図５】本発明にかかる室内無線通信装置の第３の実施
例を示す図。

【図６】第３の実施例のＥＷＳを示す図。

【図７】見通し線を人が遮るときの伝送路特性の変動を
示す図。

【図８】見通し線を人が遮るときと遮らない時の伝送路
特性の変動の違いを示す図。

【図９】測定結果に基づく各到来波における平均受信電
力と受信信号電力の標準偏差の平均受信電力との比との
相関を示す図。

【図１０】測定結果に基づく各到来波における平均受信
電力と受信信号電力の対数値の標準偏差との相関を示す
図。

【図１１】測定結果に基づく各到来波における平均受信
電力と位相の標準偏差との相関を表す図。

【符号の説明】

１−１、１−２、１−３…無線ポート１−４…接続線１−５…無線基地局１−６…無線端末１−７…人２−１…空中線２−２…送受信機２−３…受信信号強度測定器２−４…遮断判定回路２−５…データ回線２−６…制御回線２−７…制御信号送受信回路３−１…接続線３−２…無線基地局３−３、３−４…アンテナ３−５…データ端末４−１…デュプレクサ４−２…高周波受信回路４−３…適応等化器４−４…適応制御回路４−５…受信信号強度測定器４−６…タップ係数記録回路４−１０…遮断判定回路５−１…接続線５−２…無線基地局５−３、５−４…アンテナ５−５…ＥＷＳ６−１…高周波スイッチ６−２…高周波受信回路６−４…適応制御回路６−５…受信信号強度測定器６−６…拘束条件生成器６−１０…遮断判定回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の情報源間に無線回線を設けて通信を
行う無線通信装置であって、前記情報源の間の見通し線周辺が物体によって遮られる
こと、あるは遮られる前兆を検出する遮断検出手段と、前記物体が前記情報源の間の見通し線周辺を遮ることに
よる無線回線の劣化を補償する無線回線劣化補償手段と
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】複数の情報源間に無線回線を設けて通信を
行う無線通信装置であって、前記情報源の間の見通し線周辺が物体によって遮られる
こと、あるは遮られる前兆を検出する遮断検出手段と、前記物体によって前記見通し線周辺の遮断が終了したこ
とを検出する遮断終了検出手段と、前記物体が前記情報源の間の見通し線周辺を遮ることに
よる無線回線の劣化を補償する無線回線劣化補償手段と
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】複数の情報源間に無線回線を設けて通信を
行う無線通信装置であって、前記情報源の間の見通し線周辺が物体によって遮られる
こと、あるは遮られる前兆を検出する遮断検出手段と、前記物体によって前記見通し線周辺が遮られる前の前記
無線通信装置の設定を記録・保持する記録・保持手段
と、前記物体によって前記見通し線周辺の遮断が終了したこ
とを検出する遮断終了検出手段と、前記遮断終了検出手段によって前記物体が前記見通し線
周辺を遮る状態が終了したと検出された場合に前記記録
・保持手段に記録・保持された前記見通し線周辺が遮ら
れる前の前記無線通信装置の状態を再設定する無線通信
装置状態再設定手段とを具備したことを特徴とする無線
通信装置。
【請求項４】複数の情報源間に無線回線を設けて通信を
行う無線通信装置であって、前記情報源の間の見通し線周辺が物体によって遮られる
こと、あるは遮られる前兆を検出する遮断検出手段と、前記物体によって前記見通し線周辺が遮られる前の前記
無線通信装置の設定を記録・保持する記録・保持手段
と、前記物体が前記情報源の間の見通し線周辺を遮ることに
よる無線回線の劣化を補償する無線回線劣化補償手段
と、前記物体によって前記見通し線周辺の遮断が終了したこ
とを検出する遮断終了検出手段と、前記遮断終了検出手段によって前記物体が前記見通し線
周辺を遮る状態が終了したと検出された場合に前記記録
・保持手段に記録・保持された前記見通し線周辺が遮ら
れる前の前記無線通信装置の状態を再設定する無線通信
装置状態再設定手段とを具備したことを特徴とする無線
通信装置。
【請求項５】前記遮断検出手段は前記複数の情報源間の
第１フレネルゾーンに前記物体が入ったことを検知する
ことを特徴とする請求項１乃至４記載の無線通信装置。
【請求項６】前記遮断検出手段は前記物体に付加された
無線装置からの信号を受信することによって検出するこ
とを特徴とする請求項１乃至４記載の無線通信装置。