JPH11355305A - 無線ｌａｎシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人為的設定を要することなく、セクタ数の異
なるセクタアンテナユニットとシステム本体間を接続す
ることができる無線ＬＡＮシステムを得る。 【解決手段】 セクタ数の異なる複数のセクタアンテナ
２１ａ〜２３ａ、及びこれらセクタアンテナ２１ａ〜２
３ａを切り替えるセクタスイッチ２１ｂ〜２３ｂを有す
る複数のセクタアンテナユニット２１〜２３と、前記セ
クタスイッチ２１ｂ〜２３ｂを切り替えるセクタスイッ
チ制御部６Ａとを備えてなる無線ＬＡＮシステムにおい
て、前記セクタアンテナユニット２１〜２３にセクタ数
情報を示すセクタ情報部２１ｃ〜２３ｃを備え、前記セ
クタスイッチ制御部６Ａは、前記セクタ情報部２１ｃ〜
２３ｃからのセクタ数情報に基づいて、前記セクタスイ
ッチ２１ｂ〜２３ｂを切り替えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、イーサネットな
どのバックボーンネットワークに接続する親局とノート
ＰＣやプリンタ等に接続する複数の子局間との無線通信
を時分割双方向通信（ＴＤＤ）で行う無線ＬＡＮ装置に
関し、特に、使用されるセクタアンテナユニット内にセ
クタ数のセクタ情報を持ち、スイッチ等の設定変更をす
ることなく、接続するだけでセクタ数の異なるセクタア
ンテナの接続を可能とする、アンテナセクタ数取得手段
を有する無線ＬＡＮシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ノートＰＣの普及、さらにイ
ンターネットの普及に伴い無線媒体で高速で大容量の通
信を行う要求が高まっている。高速大容量の通信を行う
ためには、伝送帯域が十分とれる高い周波数を使う必要
がある。しかし、高い周波数（特に準ミリ波以上の電
波）を使った無線通信においては、電波の指向性が強く
なり従来のオムニ（全方向性）アンテナでは、通信品質
を確保しながら多くの端末を収容することができない。
そのため、Ｎ度の指向性を持ったセクタアンテナとその
セクタをスイッチで切り替えてサービスエリアを確保す
るという方式が採用されている。

【０００３】そのセクタアンテナのセクタ数は、図４に
示されるように、イーサネットなどのバックボーンネッ
トワーク３１に接続された親局３２を天井に設置した場
合、あるいは壁に設置した場合、あるいは複数の子局３
３のそれぞれで使用した場合などの設置方法の違いによ
って、サービスエリアの角度（たとえば、９０度、１８
０度、２７０度、３６０度）が様々となるため変更され
る。その際、装置（親局３２、および子局３３を含む）
とセクタアンテナのセクタ数の変更が容易でなければな
らない。

【０００４】図５は、従来のセクタアンテナ接続制御の
ブロック図である。図５において、１は３０度の指向性
角度を持つアンテナを１２個持ち、３６０度のエリアを
カバーする１２セクタアンテナと１２セクタ用のセクタ
スイッチで構成される１２セクタアンテナユニット、２
は３０度の指向性角度を持つアンテナを３個持ち、９０
度のエリアをカバーする３セクタアンテナと３セクタ用
のセクタスイッチで構成される３セクタアンテナユニッ
ト、３は６０度の指向性角度を持つアンテナを６個持
ち、３６０度のエリアをカバーする６セクタアンテナと
６セクタ用のセクタスイッチで構成される６セクタアン
テナユニットである。

【０００５】また、セクタアンテナユニット１〜３を除
く装置本体８は、データ送信時には、後述するデータ処
理部５からの送信データを無線変調を行ってセクタアン
テナユニットに送り、受信時には、セクタアンテナユニ
ットからの受信波を復調し、受信データとしてデータ処
理部５に送る無線変復調部４と、送受データの送信用フ
レーム生成／解体、及び親局であればネットワークイン
ターフェイス接続、子局であればノートＰＣやプリンタ
等３４の接続処理を行うデータ処理部５と、セクタユニ
ット内のセクタスイッチの制御を行うセクタスイッチ制
御部６と、接続されるセクタアンテナのセクタ数を設定
するスイッチまたは、ソフトウェアの変更パラメータな
どの接続アンテナのセクタ数を切り替えるセクタ数切り
替え手段７とから構成される。なお、２７はセクタアン
テナユニット１〜３と装置本体８との接続点を示してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の無線ＬＡＮ装置におけるセクタアンテナユニット１〜
３の切り替えは、セクタ数切り替え手段７を用いた人手
によるスイッチの切り替え、又はソフトウェアのパラメ
ータの変更により行っている。したがって、従来のセク
タ数切り替えには、人為的ミスが生じる可能性があると
いう問題点があった。

【０００７】そこで、この発明の目的は、セクタ数の異
なるセクタアンテナユニットを混在して使用する無線Ｌ
ＡＮシステムにおいて、従来技術の問題点であるセクタ
数の異なるセクタアンテナユニットの本体接続時の設定
に伴う人為的ミスを撲滅し、人為的設定を要することな
く、セクタ数の異なるセクタアンテナユニットと本体間
を接続することができる無線ＬＡＮシステムを提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、この発明は、セクタ数の異なる複数のセクタアン
テナ２１ａ〜２３ａ、及びこれらセクタアンテナを切り
替えるセクタスイッチ２１ｂ〜２３ｂを有する複数のセ
クタアンテナユニット２１〜２３と、前記セクタスイッ
チ２１ｂ〜２３ｂを切り替えるセクタスイッチ制御部６
Ａとを備えてなる無線ＬＡＮシステムにおいて、前記セ
クタアンテナユニット２１〜２３にセクタ数情報（セク
タ情報）を示すセクタ情報部２１ｃ〜２３ｃを備え、前
記セクタスイッチ制御部６Ａは、前記セクタ情報部２１
ｃ〜２３ｃからのセクタ数情報に基づいて、前記セクタ
スイッチを切り替えるようにしたものである。

【０００９】このような構成によれば、セクタスイッチ
制御部は、セクタ情報部からのセクタ数情報に基づい
て、使用されるセクタアンテナユニットのセクタスイッ
チを自動的に切り替えることができるので、人為的設定
を要することなくセクタスイッチの切り替えを行うこと
ができ、もって、人為的ミスをなくし、信頼性の高い無
線ＬＡＮシステムを得ることができる。

【００１０】なお、この発明の実施の形態において、前
記セクタスイッチ制御部６Ａは、セクタ情報（セクタ数
情報）に対応してセクタスキャン範囲及び順序を登録し
たテーブル６０を有しており、セクタ情報部２１ｃ〜２
３ｃからのセクタ情報に基づいて、前記テーブル６０か
らのセクタスキャン範囲、及び順序６２を選択し、これ
ら範囲、及び順序に従ってセクタスイッチを切り替え
る。

【００１１】さらに、実施の形態２においては、前記テ
ーブルのセクタスキャン範囲における最も電界強度の強
い範囲を検出し、該範囲のセクタに切替え固定して、通
信を行うようにしている。この場合、最も電界強度の強
いセクタは、セクタ情報に基づくセクタスキャン範囲の
セクタを全てスキャンしつつ、そのセクタの電界強度を
記録し、その中で最も強い電界強度を示したセクタを選
択することによって検出される。

【００１２】そして、このような構成によれば、使用さ
れるセクタアンテナユニットのセクタスイッチを自動的
に切り替えることができると共に、最も受信状態の良い
セクタを選択することができ、信頼性の高い無線データ
伝送を行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を用いて説明する。 実施の形態１．図１は実施の形態１におけるセクタアン
テナ接続制御のブロック図である。図１において、２１
は３０度の指向性角度を持つアンテナを１２個持ち、３
６０度のエリアをカバーする１２セクタアンテナ２１ａ
と、１２セクタ用のセクタスイッチ２１ｂと、セクタ数
１２の情報を持つセクタ情報部２１ｃとから構成される
１２セクタアンテナユニットである。２２は３０度の指
向性角度を持つアンテナを３個持ち、９０度のエリアを
カバーする３セクタアンテナ２２ａと、３セクタ用のセ
クタスイッチ２２ｂと、セクタ数３の情報を持つセクタ
情報部２２ｃで構成される３セクタアンテナユニットで
ある。２３は６０度の指向性角度を持つアンテナを６個
持ち、３６０度のエリアをカバーする６セクタアンテナ
２３ａと、６セクタ用のセクタスイッチ２３ｂと、セク
タ数６の情報を持つセクタ情報部２３ｃで構成される６
セクタアンテナユニットである。ここで、各セクタ情報
部２１ｃ〜２３ｃはセクタ情報設定用のメモリにより構
成することができる。

【００１４】また、セクタアンテナユニットを除く装置
本体２８は、データ送信時には、データ処理部５からの
送信データを無線変調を行いセクタアンテナユニット２
１〜２３に送り、受信時は、セクタアンテナユニット２
１〜２３からの受信波を復調し、受信データとしてデー
タ処理部５に送る無線変復調部４と、送受データの送信
用フレームの生成／解体、及び親局であればネットワー
クインターフェイス接続、子局であればノートＰＣやプ
リンタ接続処理を行うデータ処理部５と、セクタアンテ
ナユニット２１〜２３内のセクタ情報部からのセクタ数
情報を基にその範囲内でセクタアンテナユニット２１〜
２３内のセクタスイッチの制御を行うセクタスイッチ制
御部６Ａとから構成される。

【００１５】次に、この実施の形態におけるセクタアン
テナのセクタスキャンの具体的実現例について、３セク
タアンテナユニット２２を接続した場合に例をとり、図
２を用いて説明する。

【００１６】前提条件として、セクタスイッチ制御部６
Ａ内にセクタスキャン範囲及び順序テーブル６０を持
つ。そのテーブル６０には、接続が予想されるセクタア
ンテナユニット２１〜２３のセクタ数を表すセクタ情報
（１・・・ｎ）６１と、それに対するセクタスキャン範
囲及び順序６２をあらかじめ書き込んでおくものとす
る。

【００１７】まず、装置の電源投入後の初期動作時に、
セクタスイッチ制御部６Ａ内のソフトウェアにて、３セ
クタアンテナユニット２２内のセクタ情報部２２ｃより
セクタ数３というセクタ情報を読み出す。次に、セクタ
スキャン範囲及び順序テーブル６０内のセクタ情報６１
からセクタ情報が３であるときのセクタスキャン範囲及
び順序６２を参照する。

【００１８】この場合、セクタスキャン範囲及び順序
は、６２ａで示されるように、であるため、
……というセクタのスキャン順序で通信
フレーム６３を生成する。なお、セクタスキャン範囲及
び順序は、セクタ数を超えなければ、任意である。すな
わち、と書き込んである場合は、
……というセクタのスキャン順序で通信フレームを
生成する。また、セクタアンテナユニット部からのセク
タ情報（セクタ数）がｎセクタであった場合は、セクタ
スキャン範囲及び順序テーブル内のセクタ情報（セクタ
数）ｎのセクタスキャン範囲及び順序を参照し…
…ｎ……ｎ……というセクタのスキャン順序で通
信フレームを生成する。

【００１９】実施の形態２．次に、最適なセクタを決定
し、セクタを固定して通信する方式において、この発明
を適用した場合における最適セクタ決定時の具体的実現
例を図３を用いて説明する。

【００２０】前提条件として、図２で説明したと同様に
セクタスイッチ制御部６Ａ内にセクタスキャン範囲及び
順序テーブル６０を持つ。そのテーブル６０には、接続
が予想されるセクタアンテナユニット２１〜２３のセク
タ数を表すセクタ情報６１とそれに対するセクタスキャ
ン範囲及び順序６２をあらかじめ書き込んでおくものと
する。

【００２１】まず、装置の電源投入後の初期動作時に、
セクタスイッチ制御部６Ａ内のソフトウェアにて、セク
タ情報部２２ｃよりセクタ数３というセクタ情報を読み
出す。次に、セクタスキャン範囲及び順序テーブル６２
内のセクタ情報６１よりセクタ情報が３であるセクタス
キャン範囲及び順序６２ａを参照する。

【００２２】そして、まず、６４の最適セクタ決定手順
と通信フレームに示すように、セクタにて受信状態と
して一定時間電界強度データを収集する。なお、この電
界強度は図示しない受信部の受信レベルで検出すること
ができる。次に、セクタでの電界強度データが５とい
う値だった場合、電界強度データテーブル６５内のセク
タに対応する電界強度の場所６５ａに５という値を書
き込む。次に、セクタにて一定時間電界強度データを
収集し、８という値を収集できた場合、電界強度データ
テーブル６５内のセクタに対応する電界強度の場所に
８という値を書き込む。同様に、電界強度データの収集
をセクタまで続ける。

【００２３】この例では、セクタアンテナユニット内の
セクタ情報部からのセクタ情報（セクタ数）が３だった
ため、電界強度データテーブル内のセクタからｎは無
効とする。そして、セクタからまでで値の高いセク
タを最適セクタにするとした場合は、セクタを最適セ
クタと判断し、セクタに固定し通信を開始することが
できる。

【００２４】以上に説明したように、セクタの切り替え
を行う場合、又は、その他のセクタの切替えを行う場合
において、セクタアンテナユニット２１〜２３内にセク
タ情報（セクタ数）を持つセクタ情報部２１ｃ〜２３ｃ
を備えることにより、セクタ数の異なるセクタアンテナ
ユニットを接続するだけで、セクタ数に合わせた子局３
３、又は親局３２を構築できる。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、この発
明によれば、セクタアンテナユニットにセクタ数情報を
示すセクタ情報部を備え、セクタスイッチ制御部におい
て、セクタ情報部からのセクタ数情報に基づいて、セク
タスイッチを切り替えるようにしたため、様々なセクタ
数のセクタアンテナを使用する無線ＬＡＮシステムの構
築において、セクタ数の異なるセクタアンテナユニット
を接続する際、セクタ数毎の設定が不要となり、人為的
設定ミスを低減することができ、またソフトウェアの共
通化を図ることができ、製造コストの低減を図ることが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態におけるシステム構成例
を示すブロック図である。

【図２】実施の形態１におけるセクタアンテナのセクタ
スキャン通信の具体的実現例を示す図である。

【図３】実施の形態２における最適セクタアンテナ決定
における具体的実現例を示す説明図である。

【図４】セクタアンテナを用いる無線ＬＡＮシステムの
構成例を示す図である。

【図５】従来のセクタアンテナ接続制御を示すブロック
図である。

【符号の説明】

４ 無線変復調部 ５ データ処理部 ６Ａ セクタスイッチ制御部 ２１ １２セクタアンテナユニット ２２ ３セクタアンテナユニット ２３ ６セクタアンテナユニット ２１ａ〜２３ａ セクタアンテナ ２１ｂ〜２３ｂ セクタスイッチ ２１ｃ〜２３ｃ セクタ情報部 ３１ イーサネット等のバックボーンネットワーク ３２ 親局 ３３ 子局 ３４ ノートＰＣ又は、プリンタ、パソコン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 俊二 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 鈴木 芳文 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セクタ数の異なる複数のセクタアンテ
   ナ、及びこれらセクタアンテナを切り替えるセクタスイ
   ッチを有する複数のセクタアンテナユニットと、前記セ
   クタスイッチを切り替えるセクタスイッチ制御部とを備
   えてなる無線ＬＡＮシステムにおいて、 前記セクタアンテナユニットにセクタ数情報を示すセク
   タ情報部を備え、前記セクタスイッチ制御部は、前記セ
   クタ情報部からのセクタ数情報に基づいて、前記セクタ
   スイッチを切り替えるようにしたことを特徴とする無線
   ＬＡＮシステム。