JPH07123036A - アンテナダイバーシチ方式による無線通信システム - Google Patents
アンテナダイバーシチ方式による無線通信システムInfo
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- JPH07123036A JPH07123036A JP8885194A JP8885194A JPH07123036A JP H07123036 A JPH07123036 A JP H07123036A JP 8885194 A JP8885194 A JP 8885194A JP 8885194 A JP8885194 A JP 8885194A JP H07123036 A JPH07123036 A JP H07123036A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
- H04B7/0602—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using antenna switching
- H04B7/0608—Antenna selection according to transmission parameters
- H04B7/061—Antenna selection according to transmission parameters using feedback from receiving side
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
- H04B7/0805—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching
- H04B7/0808—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching comparing all antennas before reception
- H04B7/0811—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching comparing all antennas before reception during preamble or gap period
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- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 無線通信システムとその操作方法に関する。
【構成】 無線通信システムは、それぞれ複数のアンテ
ナを有する複数の局から成る。トレーニング信号部を含
む最初のパケットは、選択された第一アンテナを用いて
送信局から送信された後、受信信号の品質が最も高いア
ンテナとしてトレーニング信号周期中の判定により選択
された第二アンテナを用いて、受信局で受信される。第
一パケットの送信に続き、制御信号（ＡＣＫＣＮＴＬ）
が送信局と受信局の両局で発生するが、これにより、両
局は、情報パケットの送信時と同じアンテナ一対を用い
て応答パケットの受信局から送信を行うことになる。し
たがって、応答パケットは短いトレーニング信号部のみ
を必要とする。
ナを有する複数の局から成る。トレーニング信号部を含
む最初のパケットは、選択された第一アンテナを用いて
送信局から送信された後、受信信号の品質が最も高いア
ンテナとしてトレーニング信号周期中の判定により選択
された第二アンテナを用いて、受信局で受信される。第
一パケットの送信に続き、制御信号（ＡＣＫＣＮＴＬ）
が送信局と受信局の両局で発生するが、これにより、両
局は、情報パケットの送信時と同じアンテナ一対を用い
て応答パケットの受信局から送信を行うことになる。し
たがって、応答パケットは短いトレーニング信号部のみ
を必要とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無線通信システムとそ
の操作方法に関する。
の操作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】無線通信、特に屋内の無線データ通信に
与える重大な影響にフェージングがある。これは、似た
ような複数の全方向性送信信号が、それぞれ異なる伝搬
遅延を伴いながら、異なるパスを経由して受信アンテナ
に届くときに生じる現象である。このような複数の信号
は同時に一つのアンテナで受信されるが、相互間では相
対フェーズがそれぞれ異なることから、信号レベルが高
くなることもあると同時に、信号の相対フェーズによっ
ては複数の受信信号が互いに相殺し合うことがあり、そ
の場合には、信号レベルが大幅に低下する。
与える重大な影響にフェージングがある。これは、似た
ような複数の全方向性送信信号が、それぞれ異なる伝搬
遅延を伴いながら、異なるパスを経由して受信アンテナ
に届くときに生じる現象である。このような複数の信号
は同時に一つのアンテナで受信されるが、相互間では相
対フェーズがそれぞれ異なることから、信号レベルが高
くなることもあると同時に、信号の相対フェーズによっ
ては複数の受信信号が互いに相殺し合うことがあり、そ
の場合には、信号レベルが大幅に低下する。
【０００３】この現象に対処するためには、受信機のダ
イナミックレンジにフェージングによる減衰量の増大を
解消できるような大幅なマージンを見込んで無線通信シ
ステムを設計する必要がある。送信機と受信機の間に一
定の距離を置いたときの信号レベルの推定値が、いわゆ
るレイリー減衰量モデルから得られるが、フェージング
の対策として一定のマージンを見込んだ場合、いわゆる
事故率の問題、つまり、フェージングの影響が大きすぎ
るために信号の受信ができなくなる可能性が生じる。二
以上のアンテナが信号の受信に使用された場合、アンテ
ナの受信信号レベルが互いに独立した状態すなわち相関
関係になければ、事故率は大幅に減少できる。
イナミックレンジにフェージングによる減衰量の増大を
解消できるような大幅なマージンを見込んで無線通信シ
ステムを設計する必要がある。送信機と受信機の間に一
定の距離を置いたときの信号レベルの推定値が、いわゆ
るレイリー減衰量モデルから得られるが、フェージング
の対策として一定のマージンを見込んだ場合、いわゆる
事故率の問題、つまり、フェージングの影響が大きすぎ
るために信号の受信ができなくなる可能性が生じる。二
以上のアンテナが信号の受信に使用された場合、アンテ
ナの受信信号レベルが互いに独立した状態すなわち相関
関係になければ、事故率は大幅に減少できる。
【０００４】このような複数のアンテナで受信された信
号の組み合わせには、様々な方法論が適用可能である。
単一の無線受信機のみを用いて実施できる方法の一つ
に、測定された信号の品質に基づいて最良のアンテナを
選択する、いわゆる選択ダイバーシチ方式がある。この
方式によって生じる事故率は、個々の確率を合わせた結
果であることから、かなりの程度まで減少する。
号の組み合わせには、様々な方法論が適用可能である。
単一の無線受信機のみを用いて実施できる方法の一つ
に、測定された信号の品質に基づいて最良のアンテナを
選択する、いわゆる選択ダイバーシチ方式がある。この
方式によって生じる事故率は、個々の確率を合わせた結
果であることから、かなりの程度まで減少する。
【０００５】このような選択ダイバーシチ方式は、例え
ば、共通無線通信チャネルにより相互通信するときに用
いられる複数局を含む無線ローカルエリアネットワーク
を開示している米国特許公報５，１３１，００６号に記
載されている。各局には二本のアンテナがあり、各アン
テナは、例えば、互いに直角な方向になるような異なる
方向の偏波が行われる。ネットワーク内で送信されるパ
ケットには、アンテナスロット周期と呼ばれる複数のア
ンテナ選択周期にわたる初期トレーニング信号部が含ま
れている。局でトレーニング信号を受信している間、前
記局は連続した複数（例えば４周期）のアンテナスロッ
ト周期において両アンテナを交互に入れ換え、またその
間に各アンテナが受信した信号の品質が測定されて、前
記局が送信パケットの次の部分の受信に備えて信号品質
が高い方のアンテナを選択する。しかし、この手順に
は、アンテナ選択手順を実施可能にするために各送信パ
ケットごとに長いトレーニング信号が必要になるという
不都合がある。
ば、共通無線通信チャネルにより相互通信するときに用
いられる複数局を含む無線ローカルエリアネットワーク
を開示している米国特許公報５，１３１，００６号に記
載されている。各局には二本のアンテナがあり、各アン
テナは、例えば、互いに直角な方向になるような異なる
方向の偏波が行われる。ネットワーク内で送信されるパ
ケットには、アンテナスロット周期と呼ばれる複数のア
ンテナ選択周期にわたる初期トレーニング信号部が含ま
れている。局でトレーニング信号を受信している間、前
記局は連続した複数（例えば４周期）のアンテナスロッ
ト周期において両アンテナを交互に入れ換え、またその
間に各アンテナが受信した信号の品質が測定されて、前
記局が送信パケットの次の部分の受信に備えて信号品質
が高い方のアンテナを選択する。しかし、この手順に
は、アンテナ選択手順を実施可能にするために各送信パ
ケットごとに長いトレーニング信号が必要になるという
不都合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、通信媒体の
時間的オーバーヘッドを削減する無線通信システムを提
供することを目的とする。
時間的オーバーヘッドを削減する無線通信システムを提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様によ
るそれぞれ複数のアンテナを有する複数の局から成る無
線通信システムの操作方法は、第一パケットを第二局に
送信するために第一局で第一アンテナを選択する段階
と、送信第一パケットを受信するために前記第二局で第
二アンテナを選択する段階とから成り、前記第二アンテ
ナを使用する前記第二局から応答パケットを送信する段
階と、前記第一アンテナを使用する前記第一局で前記応
答パケットを受信する段階とから成ることを特徴とす
る。
るそれぞれ複数のアンテナを有する複数の局から成る無
線通信システムの操作方法は、第一パケットを第二局に
送信するために第一局で第一アンテナを選択する段階
と、送信第一パケットを受信するために前記第二局で第
二アンテナを選択する段階とから成り、前記第二アンテ
ナを使用する前記第二局から応答パケットを送信する段
階と、前記第一アンテナを使用する前記第一局で前記応
答パケットを受信する段階とから成ることを特徴とす
る。
【０００８】本発明の別の態様によるそれぞれ複数のア
ンテナを有し、かつアンテナ選択切換手段を具備する複
数の局から成る無線通信システムは、前記第一局におけ
る第一アンテナ選択切換手段を制御して第一パケットの
第二局への送信用第一アンテナを選択し、かつ第二局に
おける第二アンテナ選択切換手段を制御して前記第二局
で送信された第一パケットを受信する第二アンテナを選
択し、前記第一パケットの受信に対し、前記第二切換手
段の制御により前記第二アンテナを用いて応答パケット
を送信可能にし、さらに前記第一切換手段の制御により
前記第一アンテナを用いて応答パケットの受信を可能に
することを特徴とする。
ンテナを有し、かつアンテナ選択切換手段を具備する複
数の局から成る無線通信システムは、前記第一局におけ
る第一アンテナ選択切換手段を制御して第一パケットの
第二局への送信用第一アンテナを選択し、かつ第二局に
おける第二アンテナ選択切換手段を制御して前記第二局
で送信された第一パケットを受信する第二アンテナを選
択し、前記第一パケットの受信に対し、前記第二切換手
段の制御により前記第二アンテナを用いて応答パケット
を送信可能にし、さらに前記第一切換手段の制御により
前記第一アンテナを用いて応答パケットの受信を可能に
することを特徴とする。
【０００９】このため、本発明による無線通信システム
では、第一パケットの送信時と同じアンテナ一対による
前記応答パケットの送信により前記応答パケットに短い
トレーニング信号が使用可能になることから、前記通信
媒体による時間的オーバーヘッドが削減される。この利
点は、無線送信チャネルでは送信アンテナから受信アン
テナへの減衰量が受信アンテナから送信アンテナへの減
衰量と等しいことによるものであり、またこのことは、
無線送信チャネルが両方向に同一の特性があるためであ
る。
では、第一パケットの送信時と同じアンテナ一対による
前記応答パケットの送信により前記応答パケットに短い
トレーニング信号が使用可能になることから、前記通信
媒体による時間的オーバーヘッドが削減される。この利
点は、無線送信チャネルでは送信アンテナから受信アン
テナへの減衰量が受信アンテナから送信アンテナへの減
衰量と等しいことによるものであり、またこのことは、
無線送信チャネルが両方向に同一の特性があるためであ
る。
【００１０】
【実施例】本発明は多種多様な変形および代替が可能で
あるが、ここで添付図面に例示する実施例を挙げて詳細
に説明する。しかし、これは、本発明がこの開示例に限
定されることを意味するものではなく、逆に、本発明
が、本書に添付した特許請求によって定義される本発明
の精神および範囲内にあるあらゆる変形例、均等例、な
らびに代替例を含むことを示すものである。
あるが、ここで添付図面に例示する実施例を挙げて詳細
に説明する。しかし、これは、本発明がこの開示例に限
定されることを意味するものではなく、逆に、本発明
が、本書に添付した特許請求によって定義される本発明
の精神および範囲内にあるあらゆる変形例、均等例、な
らびに代替例を含むことを示すものである。
【００１１】まず、図１について説明する。同図には、
それぞれ局１２−１と局１２−２の参照符号が付いた二
つの局１２を具備する無線通信システム１０が示してあ
る。局１２は、それぞれ二本のアンテナ１４および１６
を有しており、局１２−１に対してアンテナ１４−１お
よび１６−１が、また局１２−２に対してはアンテナ１
４−２および１６−２が示されている。アンテナ１４お
よび１６は、例えば、互いに直角になるような異なる方
向の偏波が行われる。受信信号の品質が高い方のアンテ
ナ１４または１６を選択することにより、事故率、すな
わち信号がうまく受信できないほど激しい信号減衰の確
率が大幅に減少する。前記のように、アンテナ選択の実
施手順については、例えば、米国特許公報５，１３１，
００６号に開示されている。
それぞれ局１２−１と局１２−２の参照符号が付いた二
つの局１２を具備する無線通信システム１０が示してあ
る。局１２は、それぞれ二本のアンテナ１４および１６
を有しており、局１２−１に対してアンテナ１４−１お
よび１６−１が、また局１２−２に対してはアンテナ１
４−２および１６−２が示されている。アンテナ１４お
よび１６は、例えば、互いに直角になるような異なる方
向の偏波が行われる。受信信号の品質が高い方のアンテ
ナ１４または１６を選択することにより、事故率、すな
わち信号がうまく受信できないほど激しい信号減衰の確
率が大幅に減少する。前記のように、アンテナ選択の実
施手順については、例えば、米国特許公報５，１３１，
００６号に開示されている。
【００１２】実際の使用に当たり、局１２−１および１
２−２は、局１２を無線通信システム１０がローカルエ
リアネットワーク（ＬＡＮ）として動作するような二以
上の複数局（図示されていない）にすることによって増
加できる。局１２は、固定局または移動（携帯）局であ
る。また、別の配列では、前記複数局のうち一つが（図
示されていない）バックボーンＬＡＮへのアクセスポイ
ントとして機能する。
２−２は、局１２を無線通信システム１０がローカルエ
リアネットワーク（ＬＡＮ）として動作するような二以
上の複数局（図示されていない）にすることによって増
加できる。局１２は、固定局または移動（携帯）局であ
る。また、別の配列では、前記複数局のうち一つが（図
示されていない）バックボーンＬＡＮへのアクセスポイ
ントとして機能する。
【００１３】図２は、局１２の簡単なブロック図であ
り、本発明に重要な機能を詳細に示したものである。局
１２は、送信機２０、受信機２２、および無線ＭＡＣ
（媒体アクセス制御）制御回路２４を具備している。こ
のほかに局１２は、アンテナ１４および１６のうち一つ
を選択するためのアンテナ選択スイッチ２６と、回線３
０を経由してアンテナ選択スイッチ２６に接続される送
信／受信モードスイッチ２８を具備している。送信／受
信モードスイッチ２８は、局１２が送信モードと受信モ
ードのどちらを使用しているかによって動作が異なる。
また、スイッチ制御回路３２は、スイッチ２６および２
８の動作を制御するためのものである。
り、本発明に重要な機能を詳細に示したものである。局
１２は、送信機２０、受信機２２、および無線ＭＡＣ
（媒体アクセス制御）制御回路２４を具備している。こ
のほかに局１２は、アンテナ１４および１６のうち一つ
を選択するためのアンテナ選択スイッチ２６と、回線３
０を経由してアンテナ選択スイッチ２６に接続される送
信／受信モードスイッチ２８を具備している。送信／受
信モードスイッチ２８は、局１２が送信モードと受信モ
ードのどちらを使用しているかによって動作が異なる。
また、スイッチ制御回路３２は、スイッチ２６および２
８の動作を制御するためのものである。
【００１４】回線３４、３６、３８、および４０は、送
信機２０と無線ＭＡＣ制御回路２４の間を接続し、それ
ぞれ信号ＲＴＳ（送信要求）、ＣＴＳ（送信可）、Ｔｘ
Ｃ（クロック送信）、ＴｘＤ（データ送信）信号を搬送
する。回線４２、４４、４６、および４８は、受信機２
２と無線ＭＡＣ制御回路２４の間を接続し、それぞれＭ
ＢＵＳＹ（媒体使用中）、ＣＲＳ（搬送波検出）、Ｒｘ
Ｃ（クロック受信）、ＲｘＤ（データ受信）信号を搬送
する。回線３４〜４８により搬送される各種信号は、ロ
ーカルエリアネットワークシステムに使用される。後に
述べるように、このほかにＡＣＫＣＮＴＬ信号が、肯定
応答動作用の制御信号として無線ＭＡＣ制御回路２４に
よりスイッチ制御回路３２に送信される。
信機２０と無線ＭＡＣ制御回路２４の間を接続し、それ
ぞれ信号ＲＴＳ（送信要求）、ＣＴＳ（送信可）、Ｔｘ
Ｃ（クロック送信）、ＴｘＤ（データ送信）信号を搬送
する。回線４２、４４、４６、および４８は、受信機２
２と無線ＭＡＣ制御回路２４の間を接続し、それぞれＭ
ＢＵＳＹ（媒体使用中）、ＣＲＳ（搬送波検出）、Ｒｘ
Ｃ（クロック受信）、ＲｘＤ（データ受信）信号を搬送
する。回線３４〜４８により搬送される各種信号は、ロ
ーカルエリアネットワークシステムに使用される。後に
述べるように、このほかにＡＣＫＣＮＴＬ信号が、肯定
応答動作用の制御信号として無線ＭＡＣ制御回路２４に
よりスイッチ制御回路３２に送信される。
【００１５】スイッチ制御回路３２は、回線５２を用い
て送信機２０と受信機２２に短いトレーニング制御信号
を送信する。また、前記スイッチ制御回路３２は、回線
５４を介してモード制御スイッチ２８に送信／受信モー
ド制御信号を送信し、さらに回線５６を介してアンテナ
選択スイッチ２６にアンテナ選択制御信号を送信する。
て送信機２０と受信機２２に短いトレーニング制御信号
を送信する。また、前記スイッチ制御回路３２は、回線
５４を介してモード制御スイッチ２８に送信／受信モー
ド制御信号を送信し、さらに回線５６を介してアンテナ
選択スイッチ２６にアンテナ選択制御信号を送信する。
【００１６】ただし、図２はあくまでも代表的な局１２
を示したものであり、前記コンポーネントには一般的な
参照番号が付いている。このため、局１２−１は、送信
機２０−１、受信機２２−１、スイッチ制御回路３２−
１等を具備し、また局１２−２は、送信機２０−２、受
信機２２−２、スイッチ制御回路３２−２等を具備して
いる。
を示したものであり、前記コンポーネントには一般的な
参照番号が付いている。このため、局１２−１は、送信
機２０−１、受信機２２−１、スイッチ制御回路３２−
１等を具備し、また局１２−２は、送信機２０−２、受
信機２２−２、スイッチ制御回路３２−２等を具備して
いる。
【００１７】次に、図５のタイムチャートも合わせて参
照しながら、図３および図４のフローチャート７０およ
び１００に示す無線通信システム１０（図１）の動作を
説明する。図３は、送信機２０（図２）の動作を示すフ
ローチャート７０であるのに対し、図４のフローチャー
トは受信機２２（図２）の動作を示している。
照しながら、図３および図４のフローチャート７０およ
び１００に示す無線通信システム１０（図１）の動作を
説明する。図３は、送信機２０（図２）の動作を示すフ
ローチャート７０であるのに対し、図４のフローチャー
トは受信機２２（図２）の動作を示している。
【００１８】送信機２０は、送信アイドル状態（図３の
ブロック７２）から開始して、ＲＴＳ（送信要求）信号
の待ち状態に入る（ブロック７４）。ＲＴＳ信号（図５
の（１））が回線３４（図２）でオンとなり、局１２が
パケットの送信を要求していることが示されると、ＡＣ
ＫＣＮＴＬ信号がオンかどうか問い合わせが行われる
（ブロック７６）。送信されるパケットが情報パケット
であるとすれば、ＡＣＫＣＮＴＬ信号はオンでなく、し
たがってフローチャート７０はブロック７８に進み、省
略時送信アンテナと呼ばれる二本のアンテナ１４と１６
のいずれか一方を情報パケットの送信アンテナとして選
択する。例えば、図１の無線通信システムにおいて、送
信局１２−１は、送信用の省略時アンテナとしてアンテ
ナ１４−１を選択できる。また、ブロック８０では、情
報パケットが、標準長のトレーニング信号により送信さ
れる。図５の（６）は、標準長トレーニング信号１２２
とその後に続く標準形式ＭＡＣ情報フレーム１２４とか
ら成る情報パケット１２０を示しているが、その内容は
本発明と直接関係がないため、ここでの説明は控える。
トレーニング時間１２６は、回線３４によるＲＴＳ信号
の受信と同時に送信機２０（図２）で開始され、これに
より（図示されていない）トレーニング信号タイマの動
作が開始する。このタイムアウトと同時に、ＣＴＳ（送
信可）信号が回線３６を通じて無線ＭＡＣ制御回路２４
に送信され、これに対して前記制御回路２４は回線４０
によりＴｘＤデータ信号を送信するが、このタイミング
は、回線３８により送信されるＴｘＣクロック信号によ
って決められる。このＴｘＤ信号は、パケット１２０
（図５の（６））のＭＡＣ情報フレーム１２４を構成す
る。
ブロック７２）から開始して、ＲＴＳ（送信要求）信号
の待ち状態に入る（ブロック７４）。ＲＴＳ信号（図５
の（１））が回線３４（図２）でオンとなり、局１２が
パケットの送信を要求していることが示されると、ＡＣ
ＫＣＮＴＬ信号がオンかどうか問い合わせが行われる
（ブロック７６）。送信されるパケットが情報パケット
であるとすれば、ＡＣＫＣＮＴＬ信号はオンでなく、し
たがってフローチャート７０はブロック７８に進み、省
略時送信アンテナと呼ばれる二本のアンテナ１４と１６
のいずれか一方を情報パケットの送信アンテナとして選
択する。例えば、図１の無線通信システムにおいて、送
信局１２−１は、送信用の省略時アンテナとしてアンテ
ナ１４−１を選択できる。また、ブロック８０では、情
報パケットが、標準長のトレーニング信号により送信さ
れる。図５の（６）は、標準長トレーニング信号１２２
とその後に続く標準形式ＭＡＣ情報フレーム１２４とか
ら成る情報パケット１２０を示しているが、その内容は
本発明と直接関係がないため、ここでの説明は控える。
トレーニング時間１２６は、回線３４によるＲＴＳ信号
の受信と同時に送信機２０（図２）で開始され、これに
より（図示されていない）トレーニング信号タイマの動
作が開始する。このタイムアウトと同時に、ＣＴＳ（送
信可）信号が回線３６を通じて無線ＭＡＣ制御回路２４
に送信され、これに対して前記制御回路２４は回線４０
によりＴｘＤデータ信号を送信するが、このタイミング
は、回線３８により送信されるＴｘＣクロック信号によ
って決められる。このＴｘＤ信号は、パケット１２０
（図５の（６））のＭＡＣ情報フレーム１２４を構成す
る。
【００１９】肯定応答パケット（ＡＣＫパケット）、す
なわち情報パケットが正常に受信されたことを示すパケ
ットが、情報パケット１２０のあて先局１２から送信さ
れることが予想される場合、図５の（３）に示すよう
に、無線ＭＡＣ制御回路２４は、回線５０（図２）によ
りＡＣＫＣＮＴＬ信号を送信する。ＡＣＫＣＮＴＬ信号
１３０は、立ち上がり１３０に示すように、送信情報パ
ケット１２０が終了した時点で開始する。しかし、破線
１３２で示すように、ＡＣＫＣＮＴＬ信号の立ち上がり
時間を早めることもできる。このＡＣＫＣＮＴＬ信号
は、スイッチ制御回路３２に使用される。スイッチ制御
回路３２は、モード制御スイッチ２８を受信モードに切
り換えると同時に、オン状態のＡＣＫＣＮＴＬ信号に対
しては、アンテナ選択スイッチ２６を、選択されたアン
テナが情報パケットの送信に用いたアンテナ１４または
１６、すなわち省略時アンテナとしてそのまま使用され
る状態にする。この動作は、図３のブロック８２と８４
に示されている。前記送信アンテナは、ＡＣＫＣＮＴＬ
信号がオフ（ブロック８４）になるまで省略時アンテナ
として維持され、その後、最も品質の高い受信信号に基
づいて選択する通常の受信アンテナの選択が再開する
（ブロック８６）。
なわち情報パケットが正常に受信されたことを示すパケ
ットが、情報パケット１２０のあて先局１２から送信さ
れることが予想される場合、図５の（３）に示すよう
に、無線ＭＡＣ制御回路２４は、回線５０（図２）によ
りＡＣＫＣＮＴＬ信号を送信する。ＡＣＫＣＮＴＬ信号
１３０は、立ち上がり１３０に示すように、送信情報パ
ケット１２０が終了した時点で開始する。しかし、破線
１３２で示すように、ＡＣＫＣＮＴＬ信号の立ち上がり
時間を早めることもできる。このＡＣＫＣＮＴＬ信号
は、スイッチ制御回路３２に使用される。スイッチ制御
回路３２は、モード制御スイッチ２８を受信モードに切
り換えると同時に、オン状態のＡＣＫＣＮＴＬ信号に対
しては、アンテナ選択スイッチ２６を、選択されたアン
テナが情報パケットの送信に用いたアンテナ１４または
１６、すなわち省略時アンテナとしてそのまま使用され
る状態にする。この動作は、図３のブロック８２と８４
に示されている。前記送信アンテナは、ＡＣＫＣＮＴＬ
信号がオフ（ブロック８４）になるまで省略時アンテナ
として維持され、その後、最も品質の高い受信信号に基
づいて選択する通常の受信アンテナの選択が再開する
（ブロック８６）。
【００２０】ただし、肯定応答パケットの送信が予想さ
れない状況も考えられる。例えば、送信情報パケットが
同報通信パケット、すなわち単一のあて先局に送信せず
に、ネットワーク内のすべての局に送信するような前記
ネットワーク内のパケットであるような場合である。し
たがって、判断ブロック８２でＡＣＫＣＮＴＬ信号がオ
ンでない場合は、フローチャート７０に従って直接ブロ
ック８６へ進み、通常の受信アンテナの選択が再開され
る。
れない状況も考えられる。例えば、送信情報パケットが
同報通信パケット、すなわち単一のあて先局に送信せず
に、ネットワーク内のすべての局に送信するような前記
ネットワーク内のパケットであるような場合である。し
たがって、判断ブロック８２でＡＣＫＣＮＴＬ信号がオ
ンでない場合は、フローチャート７０に従って直接ブロ
ック８６へ進み、通常の受信アンテナの選択が再開され
る。
【００２１】従来のインタフレームスペーシング（ＩＦ
Ｓ）時間間隔１３４の後に、受信局は短いトレーニング
信号部１３８と残りの部分１４０から成る肯定応答パケ
ット１３６を送信するが、この残りの部分は情報パケッ
トの送信局にあてたものであり、その他の従来のパケッ
ト部を含んでいるが、この部分は本発明と関連がないた
め、ここでの説明は控える。
Ｓ）時間間隔１３４の後に、受信局は短いトレーニング
信号部１３８と残りの部分１４０から成る肯定応答パケ
ット１３６を送信するが、この残りの部分は情報パケッ
トの送信局にあてたものであり、その他の従来のパケッ
ト部を含んでいるが、この部分は本発明と関連がないた
め、ここでの説明は控える。
【００２２】したがって、送信局および受信局の間です
でにアンテナスロット同期、すなわち両局間のアンテナ
スロット時間周期の同期がとられていることになる。送
信媒体上のＡＣＫパケット１３６の開始からＡＣＫパケ
ットの受信局のＭＢＵＳＹ信号（図５の（４））の立ち
上がりまでの時間間隔１４２は、アンテナスロット時間
周期に対応しており、また、最初の情報パケットを送信
した局のアンテナスロットタイミングが最適に同期化さ
れた状態で肯定応答パケットを受信するタイミングによ
って受信局が肯定応答パケットを送信することから、ア
ンテナスロットの同期化が特に行われないために、無駄
なトレーニング時間が一切かからない。
でにアンテナスロット同期、すなわち両局間のアンテナ
スロット時間周期の同期がとられていることになる。送
信媒体上のＡＣＫパケット１３６の開始からＡＣＫパケ
ットの受信局のＭＢＵＳＹ信号（図５の（４））の立ち
上がりまでの時間間隔１４２は、アンテナスロット時間
周期に対応しており、また、最初の情報パケットを送信
した局のアンテナスロットタイミングが最適に同期化さ
れた状態で肯定応答パケットを受信するタイミングによ
って受信局が肯定応答パケットを送信することから、ア
ンテナスロットの同期化が特に行われないために、無駄
なトレーニング時間が一切かからない。
【００２３】次に、送信された情報パケットの受信局に
おける動作を説明する。図５の（７）〜（１１）につい
て説明すると、ＭＢＵＳＹおよびＣＲＳ信号がオフにな
った後に、受信局からＡＣＫＣＮＴＬ信号が回線５０で
オンとなり、これによって、スイッチ制御回路３２か
ら、回線５２により短いトレーニング信号の送信を識別
する信号が、また回線５６により情報パケット１２０
（図５）の受信時と同じアンテナ１４または１６をＡＣ
Ｋパケット１３６（図５）の送信に使用するようアンテ
ナ選択スイッチ２６を維持する信号が送信される。この
ため、受信局の送信機２０は、ＲＴＳ信号（図５の（１
０））の立ち上がりに当たるインタフレームスペーシン
グ時間間隔１３４の終了後に、情報パケットの受信時と
同じアンテナを用いて短いトレーニング信号部１３８を
有するＡＣＫパケット１３６を送信しなければならな
い。ＣＴＳ信号（図５の（１１））がオンになると、短
いトレーニング信号時間間隔１４４の終了となる。その
後は、ＡＣＫパケット１３６の残りの部分１４０が、回
線３８の送信クロック信号ＴｘＣを用いて回線４０のＴ
ｘＤ信号により送信されるが、このとき、媒体使用中の
状態が検出されたときに使用しているＣＳＭＡ／ＣＡプ
ロトコルに従って情報パケットが送信される場合に見ら
れるような延期は一切伴わない。
おける動作を説明する。図５の（７）〜（１１）につい
て説明すると、ＭＢＵＳＹおよびＣＲＳ信号がオフにな
った後に、受信局からＡＣＫＣＮＴＬ信号が回線５０で
オンとなり、これによって、スイッチ制御回路３２か
ら、回線５２により短いトレーニング信号の送信を識別
する信号が、また回線５６により情報パケット１２０
（図５）の受信時と同じアンテナ１４または１６をＡＣ
Ｋパケット１３６（図５）の送信に使用するようアンテ
ナ選択スイッチ２６を維持する信号が送信される。この
ため、受信局の送信機２０は、ＲＴＳ信号（図５の（１
０））の立ち上がりに当たるインタフレームスペーシン
グ時間間隔１３４の終了後に、情報パケットの受信時と
同じアンテナを用いて短いトレーニング信号部１３８を
有するＡＣＫパケット１３６を送信しなければならな
い。ＣＴＳ信号（図５の（１１））がオンになると、短
いトレーニング信号時間間隔１４４の終了となる。その
後は、ＡＣＫパケット１３６の残りの部分１４０が、回
線３８の送信クロック信号ＴｘＣを用いて回線４０のＴ
ｘＤ信号により送信されるが、このとき、媒体使用中の
状態が検出されたときに使用しているＣＳＭＡ／ＣＡプ
ロトコルに従って情報パケットが送信される場合に見ら
れるような延期は一切伴わない。
【００２４】図３の判断ボックス７６に、前記手順が示
されている。ここで、情報パケットの受信局に対し、Ａ
ＣＫＣＮＴＬ信号がオンと判定された場合には、最終受
信アンテナが送信アンテナ（ブロック８８）として選択
され、かつＡＣＫパケットが短いトレーニング信号部
（ブロック９０）と共に送信される。
されている。ここで、情報パケットの受信局に対し、Ａ
ＣＫＣＮＴＬ信号がオンと判定された場合には、最終受
信アンテナが送信アンテナ（ブロック８８）として選択
され、かつＡＣＫパケットが短いトレーニング信号部
（ブロック９０）と共に送信される。
【００２５】図４は、受信機２２の前記動作をフローチ
ャート１００により示したものである。まずフローチャ
ート１００は、アイドル状態１０２から開始して、ＡＣ
ＫＣＮＴＬ信号がオンかどうか判定する判断ブロック１
０４へ進む。ＡＣＫＣＮＴＬ信号がオンでない場合、受
信機２２は、受信トレーニング状態が標準長の装置を使
用するようになっており、この場合、前述したように、
複数のアンテナスロット周期の後に信号品質が高い方の
アンテナ１４または１６が選択される。ＡＣＫＣＮＴＬ
信号がオンの場合には、受信機２２は受信トレーニング
状態が短い装置を使用するようになっており、この場
合、アンテナ選択の必要がないことから、短いトレーニ
ング信号が、例えば、自動利得制御回路の使用やフェー
ズトレーニングの実施等のために受信機パラメタの調整
に用いられるだけである。この調整は、アンテナの選択
に必要となるような（例えば）４アンテナスロット周期
ではなく、１アンテナスロット周期の間に実施できる。
ャート１００により示したものである。まずフローチャ
ート１００は、アイドル状態１０２から開始して、ＡＣ
ＫＣＮＴＬ信号がオンかどうか判定する判断ブロック１
０４へ進む。ＡＣＫＣＮＴＬ信号がオンでない場合、受
信機２２は、受信トレーニング状態が標準長の装置を使
用するようになっており、この場合、前述したように、
複数のアンテナスロット周期の後に信号品質が高い方の
アンテナ１４または１６が選択される。ＡＣＫＣＮＴＬ
信号がオンの場合には、受信機２２は受信トレーニング
状態が短い装置を使用するようになっており、この場
合、アンテナ選択の必要がないことから、短いトレーニ
ング信号が、例えば、自動利得制御回路の使用やフェー
ズトレーニングの実施等のために受信機パラメタの調整
に用いられるだけである。この調整は、アンテナの選択
に必要となるような（例えば）４アンテナスロット周期
ではなく、１アンテナスロット周期の間に実施できる。
【００２６】本発明の前記実施例によれば、情報パケッ
トが第一局１２から第二局１２へ送信された後、肯定応
答（ＡＣＫ）パケットを第二局から第一局へ送り返すこ
とによって、前記情報パケットが正常に受信されたこと
が示されている。しかし、本発明は、情報およびＡＣＫ
パケットの送信に限定されることはなく、第一局１２か
ら第二局１２へのパケット送信が第二局から第一局への
応答パケットを必要とし、最初に送信されたパケットに
使用されたものと同じアンテナ方式を応答パケットに用
いるアンテナダイバーシチによる無線通信システムに広
く利用できる。さらに、１バーストの両方向へのパケッ
ト送信期間中は、同じアンテナ方式をそのまま使用でき
る。例えば、第一局１２は、情報パケットとなる応答パ
ケットを要求するポールパケットを送信できるが、この
ポールパケットには比較的長いトレーニング信号部があ
り、第二局のアンテナを選択する際に用いられる。しか
し、第二局から第一局への応答として送り返された情報
パケットには、同じ選択アンテナ方式をそのまま使用で
きることから、比較的短いトレーニング信号部があれば
よい。さらに、前記情報パケットの正常な受信を知らせ
るために、今度はＡＣＫパケットが第一局から第二局へ
送り返された場合に、同じアンテナ方式が再びそのまま
使用できる。
トが第一局１２から第二局１２へ送信された後、肯定応
答（ＡＣＫ）パケットを第二局から第一局へ送り返すこ
とによって、前記情報パケットが正常に受信されたこと
が示されている。しかし、本発明は、情報およびＡＣＫ
パケットの送信に限定されることはなく、第一局１２か
ら第二局１２へのパケット送信が第二局から第一局への
応答パケットを必要とし、最初に送信されたパケットに
使用されたものと同じアンテナ方式を応答パケットに用
いるアンテナダイバーシチによる無線通信システムに広
く利用できる。さらに、１バーストの両方向へのパケッ
ト送信期間中は、同じアンテナ方式をそのまま使用でき
る。例えば、第一局１２は、情報パケットとなる応答パ
ケットを要求するポールパケットを送信できるが、この
ポールパケットには比較的長いトレーニング信号部があ
り、第二局のアンテナを選択する際に用いられる。しか
し、第二局から第一局への応答として送り返された情報
パケットには、同じ選択アンテナ方式をそのまま使用で
きることから、比較的短いトレーニング信号部があれば
よい。さらに、前記情報パケットの正常な受信を知らせ
るために、今度はＡＣＫパケットが第一局から第二局へ
送り返された場合に、同じアンテナ方式が再びそのまま
使用できる。
【００２７】本発明のもう一つの実施例は、メッセージ
による複数パケットの交換である。例えば、第一局が第
二局へ送信要求（ＲＴＳ）パケットを送信し、第二局は
前記第一局へ送信可能（ＣＴＳ）パケットで応答する。
さらに第一局は、第二局へ情報パケットを送信し、第二
局は、情報パケットの正常な受信を知らせるためにＡＣ
Ｋパケットで応答する。このとき、最初のＲＴＳパケッ
トの送信によって選択されたアンテナ方式が前記バース
トのパケット交換中を通してそのまま使用された場合、
最初のＲＴＳパケットだけが比較的長いトレーニング信
号部を含んでいればよい。
による複数パケットの交換である。例えば、第一局が第
二局へ送信要求（ＲＴＳ）パケットを送信し、第二局は
前記第一局へ送信可能（ＣＴＳ）パケットで応答する。
さらに第一局は、第二局へ情報パケットを送信し、第二
局は、情報パケットの正常な受信を知らせるためにＡＣ
Ｋパケットで応答する。このとき、最初のＲＴＳパケッ
トの送信によって選択されたアンテナ方式が前記バース
トのパケット交換中を通してそのまま使用された場合、
最初のＲＴＳパケットだけが比較的長いトレーニング信
号部を含んでいればよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、以上詳細に説明したように構
成されているので、以下に記載されるような効果を奏す
る。
成されているので、以下に記載されるような効果を奏す
る。
【００２９】本発明の無線通信システムでは、情報パケ
ットの送信時と同じアンテナを用いて応答パケットの受
信局から送信を行うことにより、応答パケットに短いト
レーニング信号部を使用できるようになるので、通信媒
体の時間的オーバーヘッドを削減でき、操作性が向上す
る。
ットの送信時と同じアンテナを用いて応答パケットの受
信局から送信を行うことにより、応答パケットに短いト
レーニング信号部を使用できるようになるので、通信媒
体の時間的オーバーヘッドを削減でき、操作性が向上す
る。
【図１】 複数局を含む無線通信システムの線図であ
る。
る。
【図２】 図１に示す複数局のうち代表的な一つを取り
上げたブロック図である。
上げたブロック図である。
【図３】 図２の局に含まれる送信機の動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図４】 図２の局に含まれる受信機の動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図５】 両局間のパケット送信を示すタイムチャート
である。
である。
１０ 無線通信システム １２ 局 １４ アンテナ １６ アンテナ
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のアンテナを有し、かつ制御により
情報パケット送信用第一アンテナを選択する第一アンテ
ナ選択切換手段を備えた第一局と、 複数のアンテナを有し、かつ制御により送信された情報
パケットを第二局で受信する第二アンテナを選択する第
二アンテナ選択切換手段を備えた第二局とから成る無線
通信システムにおいて、 前記情報パケットの受信に対し、前記第二切換手段の制
御により、前記第二アンテナを用いた応答パケットの送
信が可能になり、かつ前記第一切換手段の制御により、
前記第一アンテナを用いて、送信された応答パケットの
受信が可能になることを特徴とする無線通信システム。 - 【請求項２】 第一局から第一パケットを送信するため
に、前記第一局で第一アンテナを選択する段階と、 前記第一パケットを第二局で受信するために、前記第二
局で第二アンテナを選択する段階と、 第一アンテナ選択段階で選択された第一アンテナと第二
アンテナ選択段階で選択された第二アンテナから成るア
ンテナ一対を用いて、第一局から第一パケットを送信
し、かつ第二局で第一パケットを受信する段階と、 前記アンテナ一対を用いて、第二局から肯定応答パケッ
トを送信し、かつ第一局で前記肯定応答パケットを受信
する段階において、前記肯定応答パケット送受信段階
が、前記第一パケット送受信段階において前記第一パケ
ットの送受信に用いられた前記アンテナ一対に対し、前
記肯定応答パケットを送受信する前記アンテナ一対の使
用を選択することを特徴とする段階とから成る、各局ご
とに複数のアンテナを有する複数の局を持つ無線通信シ
ステムの操作方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9309353.2 | 1993-05-06 | ||
| GB939309353A GB9309353D0 (en) | 1993-05-06 | 1993-05-06 | Wireless communication system having antenna diversity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07123036A true JPH07123036A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=10735041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8885194A Pending JPH07123036A (ja) | 1993-05-06 | 1994-04-26 | アンテナダイバーシチ方式による無線通信システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5491723A (ja) |
| EP (1) | EP0624007B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07123036A (ja) |
| DE (1) | DE69427504T2 (ja) |
| GB (1) | GB9309353D0 (ja) |
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- 1994-04-22 DE DE69427504T patent/DE69427504T2/de not_active Expired - Lifetime
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