JPH09191311A - 無線地域ネットワーク制御装置およびその受信感度の調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線地域ネットワーク制御装置に関し，受信
感度レベルを自動的に適正レベルに自動調整することを
目的とする。 【解決手段】 無線デジタルデータを受信する受信部
と，無線デジタルデータを送信する送信部と，受信した
無線デジタルデータを復調する復調部と，デジタルデー
タを無線デジタルデータに変調する変調部とを備え，無
線により限られた狭い範囲で無線でデータ通信をする無
線地域ネットワーク制御装置において，復調されたデジ
タルデータのエラーを判定するエラー判定部と，復調さ
れたデジタルデータのエラーの程度に基づいてその品質
を判定する品質判定部と，品質判定部の判定結果に基づ
いて受信感度を自動調整する受信感度自動調整部とを備
える構成をもつ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，無線ＬＡＮ等の無
線で交信できる範囲が狭い地域に限定されている無線地
域ネットワークにおいてデータの送受信制御を行う無線
地域ネットワーク制御装置およびその受信感度の調整方
法に関する。

【０００２】ＬＡＮ等の地域ネットワークシステムは，
システム環境の変化に柔軟に対応できるようにするため
にデータの送受信を無線により行う無線ＬＡＮの開発が
進められている。

【０００３】このような無線によりコンピュータデータ
の送受信を行うことは使用環境において発生するノイズ
の影響を受けやすく，無線ノイズの影響を排除して正し
いデータで伝送を行うようにする必要がある。

【０００４】

【従来の技術】以後，無線地域ネットワークシステムの
例として無線ＬＡＮのシステムについて説明する。

【０００５】図７は従来の無線ＬＡＮのシステムを示
す。図７において，１１１はサーバ装置である。

【０００６】１２１はコンピュータ本体部である。１２
２はサーバ用の無線ＬＡＮ制御装置である。１２３はア
ンテナである。

【０００７】１４１はクライアント装置である。１４５
はアンテナである。１５１はクライアント用の無線ＬＡ
Ｎ制御装置であって，サーバから送られてくる無線デジ
タルデータを復調し，クランアントからサーバに送るデ
ジタルデータを変調して無線出力するものである（図７
は受信のための構成のみを示す）。

【０００８】１５２は受信回路であって，サーバから送
信される無線デジタルデータを受信して増幅するもので
ある。１５３は復調部であって，受信した無線デジタル
データをデジタルデータに復調するものである。

【０００９】１５４はデータ出力部であって，復調した
デジタルデータをコンピュータ本体部１６１に出力する
ものである。１５５は受信感度調整部であって，受信回
路の受信感度を調整するものである。

【００１０】１５６は受信感度保持部であって，受信感
度を定める値を保持するものである。１５７は無線ＬＡ
Ｎ制御部であって，無線ＬＡＮのデータの送受信制御を
行うものである。

【００１１】１６１はコンピュータ本体部である。１６
２は入力手段であって，受信感度の設定値を入力するも
のである。図７の構成の動作を説明する。クライアント
装置１４１がサーバ装置１１１から送信される無線デジ
タルデータを受信する場合について説明する。

【００１２】サーバ装置１１１において，コンピュータ
本体部１２１で作成されたデータは無線ＬＡＮ制御装置
１２２により変調されてアンテナ１２３から無線出力さ
れる。

【００１３】サーバ装置１１１のアンテナ１２３から出
力される無線デジタルデータはクライアント装置１４１
のアンテナ１４５を介して受信回路１５２で受信され
る。受信回路１５２は受信した無線デジタルデータを増
幅し，復調部１５３は無線デジタルデータを復調し通常
のデジタルデータ（単にデジタルデータもしくはデータ
と称するものに同じ）とする。データ出力部１５４は復
調されたデジタルデータを出力する。復調部１５３は復
調したデジタルデータの信号レベルおよびノイズレベル
を受信感度保持部１５６の保持する設定値に従って減衰
させ，ノイズの信号は最低受信可能レベル以下になるよ
うにして，復調したデジタルデータにノイズが含まれな
いようにする。

【００１４】上記の動作において，復調されたデジタル
データにノイズが含まれないように受信感度を調節する
時は，受信感度調整部１５５の感度調整用の設定値を変
更する。受信感度の調整方法は，キーボード等の入力手
段を使用して新たな受信感度を定める値を入力する。そ
の値は受信感度保持部１５６に保持され，受信感度調整
部１５５により受信感度が調整される。

【００１５】図８は従来の感度調整方法の説明図であ
る。図８において，１８１は受信可能レベル上限値であ
る。

【００１６】１８２は受信可能レベル下限値である。１
８５は信号レベルである（減衰前）。１８５’は減衰し
た信号レベルである。

【００１７】１８６はノイズレベルである（減衰前）。
１８６’は減衰したノイズレベルである。Δｘは減衰量
である。

【００１８】受信信号に信号レベル１８５の信号とノイ
ズレベル１８６のノイズが含まれているとする。いずれ
のレベルも受信可能レベル上限値１８１と受信可能レベ
ル下限値１８２であるとすると，ノイズもデータの一部
として復調され，エラーを生じる。そのため，受信感度
調整部１５５により受信信号をΔｘだけ減衰させ，減衰
した信号レベル１８５’は受信可能レベル上限値１８１
と受信可能レベル下限値１８２の間に含まれるが，減衰
したノイズレベル１８６’は受信可能レベル下限値１８
２以下になるようにする。このようにして，必要な信号
だけを復調し，ノイズを除去する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】従来の無線ＬＡＮは，
受信レベルの調整をオペレータが使用する環境に応じて
随時に行っていたが，受信可能レベル上限値を上げ過ぎ
るとデータ受信ができなくなり，そのレベルを下げ過ぎ
るとノイズが増加してエラーが増え，リトライ回数が増
えることとなり使用能率が低下する。そのため，無線Ｌ
ＡＮの受信感度レベルは適正に設定する必要があるが，
その調整は時間を要するものであった。

【００２０】本発明は受信感度レベルを自動的に適正レ
ベルに調整できる受信用の無線地域ネットワーク制御装
置およびその受信感度調整方法を提供することを目的と
する。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は，無線デジタル
データを受信する受信部と，無線デジタルデータを送信
する送信部と，受信した無線デジタルデータを復調する
復調部と，デジタルデータを無線デジタルデータに変調
する変調部とを備え，無線により限られた狭い範囲で無
線でデータ通信をする無線地域ネットワーク制御装置に
おいて，復調されたデジタルデータのエラーを判定する
エラー判定部と，復調されたデジタルデータのエラーの
程度に基づいてその品質を判定する品質判定部と，品質
判定部の判定結果に基づいて受信感度を自動調整する受
信感度自動調整部とを備えるようにした。

【００２２】図１は，本発明の基本構成を示す図であ
る。図１において，１は無線地域ネットワーク制御装置
である。

【００２３】２はアンテナである。３はコンピュータ本
体部である。５は受信部であって，無線デジタルデータ
を受信して，増幅するものである。

【００２４】６は復調部であって，無線デジタルデータ
を復調して通常のデジタルデータとするものである。７
はエラー判定部であって，復調されたデジタルデータの
エラーを判定するものである。

【００２５】８はデータ出力部であって，エラーのない
デジタルデータを出力するものである。９は品質判定部
であって，復調されたデータのエラー発生回数等を判定
することにより，復調データの品質を判定するものであ
る。

【００２６】１０は受信感度自動調整部であって，復調
されたデジタルデータのエラー発生回数，リトライ回数
等に基づいて復調されたデジタルデータの品質もしくは
品質変化に基づいて復調するデジタルデータをカットす
るしきい値を自動調整するものである（しきい値以上の
信号レベルをもつ復調デジタルデータのみを通過させ
る。） 図１の本発明の基本構成の動作を説明する。

【００２７】データ送信側（図示せず）から，送られて
くる無線デジタルデータは受信部５で受信される。復調
部６は受信した無線デジタルデータを通常のデジタルデ
ータに復調する。エラー判定部７は復調したデジタルデ
ータのエラーの有無を判定する。エラーがなければデー
タ出力部８は復調したデジタルデータをコンピュータ本
体部３に出力する。あるいは，エラー回復部（図示せ
ず）を設け回復できるエラーであればエラーを回復して
エラーのないデータとしてコンピュータ本体部３に出力
する。エラー（エラー回復部があるときは回復できない
エラー）を生じた時はリトライ処理を行い，リトライ要
求信号を無線デジタルデータに変調して相手側に無線出
力する（リトライ処理のための構成および無線出力のた
めの構成は図示されていない）。

【００２８】品質判定部９は，例えば，復調したデジタ
ルデータのエラー発生回数もしくはリトライ要求回数等
をカウントし，復調したデジタルデータの品質を判定す
る。受信感度自動調整部１０は，品質判定部９の判定結
果を常に監視し，品質が悪化したら復調部６の復調する
デジタル信号のしきい値のレベルを上下することにより
受信感度を調整し，品質が良好になる方向に受信感度を
変化させ，品質が安定したところに受信感度を設定す
る。

【００２９】図２は，本発明の基本構成の受信感度自動
調整部のフローチャートである。 Ｓ１ 品質判定部９はエラー判定部７からエラー判定結
果を入力する。 Ｓ２，Ｓ３ 品質判定部９は復調したデジタルデータの
品質を判定する。例えば，復調したデジタルデータのエ
ラー発生回数が一定回数以上であったら品質が悪いと判
定するとともに，エラー発生回数の変化等により品質変
化を判定する。

【００３０】Ｓ４ 受信感度自動調整部１０は受信感度
を上下し，品質が良好に向かう方向を判断し，品質が良
好に向かう方向に受信感度を変化させ，品質が変化しな
くなる感度を求める。

【００３１】Ｓ５ 品質が変化しなくなった受信感度を
最適受信感度として設定する。図３は本発明の基本構成
の受信感度自動調整部の動作説明図である。図３の
(a)， (b)， (c)， (d)において，２２は受信可能レベ
ルしきい値であって，このレベル以上の大きさの信号を
通過させ，これ以下の大きさの信号はカットするもので
ある。

【００３２】３１は信号レベルであって，無線デジタル
データのレベルである。３２はノイズレベルであって，
本来のデジタルデータに含まれてはならない雑音信号の
レベルである。

【００３３】本発明は，受信信号レベルのしきい値（以
後，単にしきい値と称する）２２を上下することにより
品質の変化を判定し，品質変化がなくなった所を最適受
信感度として設定する。

【００３４】図３ (a)はしきい値２２がノイズレベル３
２より下にある状態である。このような状態では復調さ
れたデジタルデータにノイズが含まれ、そのエラーが回
復できないものであればエラーとなる。回復できないエ
ラーが度々発生する場合には復調されたデータの品質は
良くないと判定する。そこで，しきい値２２を引上げ
る。そして，図３ (b)の状態になると復調されたデータ
は本来のデジタルデータのみとなり品質は改善される。
さらに，しきい値２２をひき上げ，図３ (c)のように信
号レベル３１より高くなると本来のデジタルデータも復
調されなくなるので，エラーを生じ，品質が悪化する。
そこで，しきい値を引き下げる。しきい値が信号レベル
３１より下になると品質が良好となるので，さらにしき
い値を引下げ，ノイズレベル３２より上の位置でノイズ
を拾わない最も低いレベルを最適受信感度のレベルとし
て設定する（図３（ｄ）参照）。

【００３５】本発明によれば，無線地域ネットワークシ
ステムにおける受信感度が常に最適となるように自動設
定されるので，無線地域ネットワークのデータ受信を常
に最善の状態で行うことができ，その通信効率を大幅に
向上させることができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】図４は本発明の構成の実施例であ
る。図４において，５１は無線ＬＡＮ制御装置であっ
て，クライアントのものである。

【００３７】５２はアンテナである。６０は自動感度調
整部である。６１は受信回路（受信部）であって，無線
ＬＡＮシステムのサーバ（図示せず）から送信される無
線デジタルデータを受信して増幅するものである。

【００３８】６２は復調器（復調部）であって，無線デ
ジタルデータを復調して通常のデジタルデータとするも
のである。６３は受信感度しきい値保持部であって，復
調したデータに含まれるノイズを除去するためのしきい
値を保持するレジスタである。

【００３９】６４は比較部であって，復調されたデータ
としきい値を比較するものである。６５はアンド回路で
あって，復調されたデータと比較部６４の出力の論理積
をとるものである。

【００４０】６６はＣＲＣ回路であって，アンド回路６
５を通過したデータ（以後，単にデータと称する）の１
ビットエラーを回復するものである。６７はエラー判定
部であって，データのエラー判定をするものである。

【００４１】６８は品質判定部であって，復調されたデ
ータのエラー発生回数等を判定することにより，復調デ
ータの品質を判定するものである。６９は受信感度自動
設定部であって，品質判定部６８の品質の判定結果に従
って，受信感度しきい値保持部６３に保持するしきい値
を変更するものである。

【００４２】７０は送受信処理部であって，無線ＬＡＮ
システムの送受信処理（リトライ処理，ＡＣＫ信号の生
成等）を行うものである。７１はリトライ処理部であ
る。

【００４３】７５はデータ出力部であって，データをコ
ンピュータ本体部８５に出力するものである。８１は送
信回路（送信部）である。

【００４４】８２は変調器（変調部）である。８５はコ
ンピュータ本体部である。図４の構成の動作を説明す
る。

【００４５】サーバ（図示せず）から送信されてくる無
線デジタルデータがアンテナ５２で受信され，受信回路
６１で増幅され，復調器６２に入力される。復調器６２
は無線デジタルデータを通常のデジタルデータに復調す
る。

【００４６】復調されたデジタルデータは比較部６４で
しきい値と比較され，しきい値より大きい信号値のデー
タが入力された時は，比較部６４は論理「１」を出力す
る。しきい値以下の信号値の信号が入力された時は論理
「０」を出力する。アンド回路６５は，復調器６２で復
調されたデジタルデータとアンド回路６５の出力の論理
積をとり，しきい値以上の信号値のデータのみを通過さ
せる。

【００４７】ＣＲＣ回路６６はアンド回路６５を通過し
たデータの１ビットエラーを回復する。エラー判定部６
７はＣＲＣ回路６６から出力されるデータを入力し，エ
ラーの有無を判定する。エラーが含まれていればリトラ
イ処理部７１はリトライ要求をする。リトライ要求の信
号は変調器８２で変調され，送信回路８１で増幅され，
アンテナ５２から無線デジタルデータとしてサーバに送
信される。復調されたデジタルデータにエラーが含まれ
ないか，あるいはエラーを回復すればデータ出力部７５
はそのデジタルデータをコンピュータ本体部８５に出力
する。

【００４８】上記の動作において受信感度自動設定部６
９は品質判定部６８のエラー判定結果を入力し，しきい
値を変化させる。品質判定部６８はデータの品質を判定
する。例えば，受信感度自動設定部６９はしきい値を上
下し変化させたしきい値に応じてデータのエラー発生回
数をカウントし，品質を判定する。例えば，しきい値を
引き下げてエラー発生回数をカウントし，エラー発生回
数が減少して品質が向上しているようであればしきい値
をさらに引下げる。そして，品質が悪化する手前の品質
変化を生じないレベルにしきい値を設定する。しきい値
を引下げすぎて品質が悪化したら，しきい値を引上げ，
品質を判定する。品質が向上するようであれば，さらに
しきい値を引き上げ，品質が悪化する手前のレベルにし
きい値を引上げ，再度しきい値を引下げて悪化する手前
の位置を最適受信感度して設定する。あるいは，しきい
値を最初に引き下げた時にデータの品質が悪くなれば，
しきい値を引上げ，同様に品質を判定して品質が変化し
なくなる最適受信感度を求める。

【００４９】図５は本発明の受信感度自動調整のための
構成の実施例である。図５において，６０は自動感度調
整部である６７はエラー判定部である。

【００５０】６８は品質判定部である。自動感度調整部
６０において，６３は受信感度しきい値保持部である。

【００５１】６４は比較部である。６５はアンド回路で
ある。６９は受信感度自動設定部である。

【００５２】９２は変動幅保持部であって，しきい値を
変更する幅を保持するものである。９３は変更回数保持
部であって，しきい値の変更回数を保持するものであ
る。品質判定部６８において，９１は品質保持部であっ
て，判定した品質，例えば，エラー発生回数等を保持す
るものである。

【００５３】図６は本発明の実施例のフローチャートで
ある。 Ｓ１ しきい値の初期値，伝送品質（品質判定部が入力
する復調されたデジタルデータの品質）の初期値を設定
する。

【００５４】Ｓ２ しきい値の変動幅（一回のしきい値
を変化させる幅）の初期値を設定する。 Ｓ３ 受信処理をする。

【００５５】Ｓ４ 伝送品質の変化の有無を判定する。
変化がなければ（Ｎ），Ｓ３に戻って受信処理を継続す
る。伝送品質の変化があれば（Ｙ）Ｓ５に進む。 Ｓ５ しきい値を小さくする。

【００５６】Ｓ６ 受信処理をする。 Ｓ７ 伝送品質が悪化したか判定する。悪化したら
（Ｙ）Ｓ８に進んでしきい値を大きく変化させる。伝送
品質が悪化しなければ（Ｎ）Ｓ１３で新しいしきい値，
伝送品質を設定する。

【００５７】Ｓ８ しきい値を大きくする。 Ｓ９ 変動幅の設定値を大きくする。 Ｓ１０ 受信処理をする。

【００５８】Ｓ１１ 伝送品質が良好になったか判定す
る。良好になれば（Ｙ）Ｓ１３で新しいしきい値，伝送
品質を設定する。良好にならなければ（Ｎ）Ｓ１２に進
む。 Ｓ１２ 伝送品質が悪化したか判定する。悪化すれば，
Ｓ１４に進み，悪化しなければＳ３に戻って受信処理を
する。

【００５９】Ｓ１３ 新しいしきい値，伝送品質を設定
する。 Ｓ１４ 設定した変動幅が定められた範囲をオーバした
か判定する。変動幅が定められた範囲を越えていなけれ
ば（Ｎ）Ｓ５以降の処理を繰り返し，越えていれば
（Ｙ）Ｓ１５に進む。

【００６０】Ｓ１５ しきい値を変更した回数が定めら
れた回数を越えたか判定する。指定回数を越えていれば
（Ｙ）オペレータに通知し，越えていなければ（Ｎ）Ｓ
１以降の処理を繰り返す。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば，無線地域ネットワーク
において，無線地域ネットワーク制御装置の受信感度が
常に最適になるように自動設定される。そのため，無線
地域ネットワークのデータ受信を常に最善の状態で行う
ことができるのでネットワークの通信効率を大幅に向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示す図である。

【図２】本発明の基本構成の受信感度自動調整部のフロ
ーチャートを示す図である。

【図３】本発明の基本構成の受信感度自動調整部の動作
説明図である。

【図４】本発明の構成の実施例を示す図である。

【図５】本発明の受信感度自動調整のための実施例構成
を示す図である。

【図６】本発明の実施例のフローチャートを示す図であ
る。

【図７】従来の無線ＬＡＮシステムを示す図である。

【図８】従来の感度調整方法の説明図である。

【符号の説明】 １：無線地域ネットワーク制御装置 ２：アンテナ ３：コンピュータ本体部 ５：受信部 ６：復調部 ７：エラー判定部 ８：データ出力部 ９：品質判定部 １０：受信感度自動調整部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線デジタルデータを受信する受信部
   と，無線デジタルデータを送信する送信部と，受信した
   無線デジタルデータを復調する復調部と，デジタルデー
   タを無線デジタルデータに変調する変調部とを備え，無
   線により限られた狭い範囲で無線でデータ通信をする無
   線地域ネットワーク制御装置において，復調されたデジ
   タルデータのエラーを判定するエラー判定部と，復調さ
   れたデジタルデータのエラーの程度に基づいてその品質
   を判定する品質判定部と，品質判定部の判定結果に基づ
   いて受信感度を自動調整する受信感度自動調整部とを備
   えたことを特徴をする無線地域ネットワーク制御装置。
2. 【請求項２】 受信感度自動調整部は，復調したデジタ
   ルデータをその信号の大きさに応じてカットするしきい
   値を保持するしきい値保持部と，品質判定部の判定結果
   に応じてしきい値を変更する受信感度自動設定部と，復
   調部の復調したテジタルデータとしきい値を比較する比
   較部と，復調部の出力と比較部の出力の論理積をとるア
   ンド回路とを備え，エラー判定部は，該アンド回路から
   出力されるデジタルデータのエラー判定を行い，品質判
   定部は該エラー判定部の判定結果に応じて品質を判定す
   ることを特徴とする請求項１に記載の無線地域ネットワ
   ーク制御装置。
3. 【請求項３】 無線デジタルデータを受信する受信部
   と，無線デジタルデータを送信する送信部と，受信した
   無線デジタルデータを復調する復調部と，デジタルデー
   タを無線デジタルデータに変調する変調部とを備え，無
   線により限られた狭い範囲で無線でデータ通信をする無
   線地域ネットワーク制御装置の受信感度の調整方法にお
   いて，復調されたデジタルデータのエラーを判定するエ
   ラー判定部と，復調されたデジタルデータのエラー発生
   に基づいて復調したデジタルデータの品質を判定する品
   質判定部と，品質判定部の判定結果に基づいて受信部の
   受信感度を自動調整する受信感度自動調整部とを備え，
   該受信感度自動調整部は，復調したデジタルデータをそ
   の信号の大きさに応じてカットするしきい値を保持し，
   しきい値を上下させることによりできる限り低いレベル
   であって品質の変化のないしきい値レベルを求め，最適
   受信感度として自動設定することを特徴とする無線地域
   ネットワーク制御装置の受信感度の調整方法。