WO2013175763A1 - 通信装置、及び、通信方法 - Google Patents

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WO2013175763A1
WO2013175763A1 PCT/JP2013/003213 JP2013003213W WO2013175763A1 WO 2013175763 A1 WO2013175763 A1 WO 2013175763A1 JP 2013003213 W JP2013003213 W JP 2013003213W WO 2013175763 A1 WO2013175763 A1 WO 2013175763A1
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communication
period
antenna
antenna unit
unit
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PCT/JP2013/003213
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健治 高木
尚武 山本
陽介 浮田
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パナソニック株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B17/101—Monitoring; Testing of transmitters for measurement of specific parameters of the transmitter or components thereof
    • H04B17/104—Monitoring; Testing of transmitters for measurement of specific parameters of the transmitter or components thereof of other parameters, e.g. DC offset, delay or propagation times
    • 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
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    • 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
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    • 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
    • H04B7/0822—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 according to predefined selection scheme

Definitions

  • the present invention relates to a communication device and a communication method.
  • wireless communication there is a technology for mounting a plurality of antennas and performing communication using a plurality of antennas for the purpose of expanding a communication area or suppressing the influence of interference waves (antenna diversity technology).
  • a receiving antenna diversity technique for receiving a radio signal using one of a plurality of antennas there may be a case in which an antenna that can be satisfactorily received among a plurality of antennas differs depending on a communication partner.
  • reception is performed using an antenna that can satisfactorily receive radio signals from the other party at the timing when the other party transmits a radio signal. It must be ready.
  • the communication terminal When the communication terminal (slave station) performs initial registration for establishing a communication path to the communication device (master station), the communication device sets the initial antenna based on the received signal strength (RSSI, Received Signal Strength Indicator). And a technology for sharing communication timing between a communication device and a communication terminal is disclosed (for example, Patent Document 1).
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • an object of the present invention has been made in view of the above problem, and in the reception antenna diversity technique, when a communication partner transmits a radio signal at an arbitrary timing, the radio signal is received with a high probability.
  • An object of the present invention is to provide a communication apparatus that can
  • a communication apparatus includes a first antenna unit and a second antenna unit that receive radio signals including communication data transmitted by a plurality of communication terminals, and a first period.
  • a selection unit that selects the first antenna unit and selects the second antenna unit in a second period different from the first period, and the first antenna unit or the second antenna unit selected by the selection unit receives
  • a reception determination unit that determines whether or not the communication data included in the wireless signal can be normally acquired, and a correspondence between each of the plurality of communication terminals and each of the first antenna unit and the second antenna unit
  • a storage unit that stores a tag, and the selection unit can normally acquire the communication data transmitted by the communication terminal associated with the first antenna unit by referring to the association.
  • the ratio of the number of times determined to be able to normally acquire the communication data transmitted by the communication terminal associated with the second antenna unit with respect to the number of times determined to be, and the length of the first period The lengths of the first period and the second period are set so that the ratio of the lengths of the second period is equal.
  • the communication device can receive a radio signal with high probability.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a system configuration according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of the system configuration according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of the communication apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 4A is a flowchart illustrating operations such as association of reception antennas of the communication apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 4B is a flowchart illustrating operations such as counter updating of the communication apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 4C is a flowchart illustrating operations such as packet reception of the communication apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating an example of an antenna selection ratio tabulation table according to the embodiment.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating an example of an antenna selection schedule according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of selection of the receiving antenna of the master station for explaining the problem of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing another example of selection of the receiving antenna of the master station for explaining the problem of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of selection of the reception antenna of the master station according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a time transition of selection of the receiving antenna of the master station according to the embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a reception antenna switching period according to the embodiment.
  • FIG. 11A is a diagram illustrating an example of a switching cycle of a receiving antenna for explaining the problem of the present invention.
  • FIG. 11B is a diagram illustrating an example of a switching cycle of the receiving antenna according to the embodiment.
  • a receiving antenna diversity technique for receiving a radio signal using one of a plurality of antennas there may be a case in which an antenna that can be satisfactorily received among a plurality of antennas differs depending on a communication partner.
  • reception is performed using an antenna that can satisfactorily receive radio signals from the other party at the timing when the other party transmits a radio signal. It must be ready.
  • each of a plurality of communication partners transmits a radio signal to a communication device at an arbitrary timing
  • the communication device is in a state where it can be received by an antenna that can satisfactorily receive a radio signal transmitted by the communication partner. Not exclusively. If the antenna is not in a state where it can be received well, the wireless signal transmitted by the communication partner is received by an antenna that is not capable of receiving well. In that case, there is a possibility that the radio signal cannot be received normally.
  • the communication terminal When the communication terminal (slave station) performs initial registration for establishing a communication path to the communication device (master station), the communication device sets the initial antenna based on the received signal strength (RSSI, Received Signal Strength Indicator). And a technology for sharing communication timing between a communication device and a communication terminal is disclosed (for example, Patent Document 1).
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • the wireless signal transmitted by the communication terminal is transmitted at the timing when the communication terminal transmits the wireless signal. It can be set as the state which can be received with the antenna which can receive favorably.
  • the communication timing needs to be shared in advance between the communication terminal and the communication device, it cannot cope with the case where the communication terminal transmits a radio signal at an arbitrary timing.
  • Patent Document 2 since the possibility of selecting an antenna that can be satisfactorily received when a receiving antenna is selected in the communication apparatus is increased, the probability that a radio signal can be normally received is improved. However, the present technology does not assume communication between the communication device and a plurality of communication terminals.
  • a communication apparatus includes a first antenna unit and a second antenna unit that receive radio signals including communication data transmitted by a plurality of communication terminals, A selection unit that selects the first antenna unit in a period and selects the second antenna unit in a second period different from the first period, and the first antenna unit or the second antenna unit selected by the selection unit A reception determination unit that determines whether or not the communication data included in the wireless signal received can be normally acquired, each of the plurality of communication terminals, and each of the first antenna unit and the second antenna unit And storing the communication data transmitted by the communication terminal associated with the first antenna unit by referring to the association.
  • the ratio of the number of times determined to be able to normally acquire the communication data transmitted by the communication terminal associated with the second antenna unit to the number of times determined to be obtainable, and the length of the first period The lengths of the first period and the second period are set so that the ratio of the lengths of the second period becomes equal.
  • the communication device spends the time to use the two receiving antennas so as to be equal to the ratio of the number of times determined that the communication data from the communication terminal (slave station) can be normally acquired. decide. Since the time for using each reception antenna matches the ratio of the number of terminals that can be optimally received by the reception antenna, the probability that communication data can be normally received is improved. Therefore, when a communication terminal transmits a radio signal at an arbitrary timing, the radio signal can be received with high probability.
  • the communication device further includes an RSSI detection unit that detects a received signal strength of the radio signal received by each of the first antenna unit and the second antenna unit, and the storage unit includes the first antenna unit.
  • the association that associates the higher received signal strength detected by the RSSI detection unit with respect to the received radio signal to the transmission source terminal of the radio signal is stored. Yes.
  • each communication terminal by associating each communication terminal with an antenna having a high reception signal strength and each communication terminal, it is possible to increase the possibility that a radio signal from each communication terminal can be received by the antenna having a high reception signal strength. Therefore, when a communication terminal transmits a radio signal at an arbitrary timing, the radio signal can be received with high probability.
  • the selection unit periodically repeats the first period and the second period.
  • the time to use the two receiving antennas is set to the above ratio, and the two receiving antennas are switched and used every predetermined time. Can do. Therefore, the effect of the present invention can be exhibited continuously.
  • the selection unit determines that the number of times it is determined that the communication data transmitted by the first communication terminal can be acquired normally and the communication data transmitted by the second communication terminal can be acquired normally.
  • the repetition cycle of the first period and the second period is updated on the basis of the number of times obtained.
  • the receiving antenna of the master station can be selected following the change of the communication data amount of the communication terminal.
  • the selection unit determines that the transmission source terminal of the radio signal is The lengths of the first period and the second period are set based on the number of times when it is determined that the transmitted communication data can be normally acquired.
  • the selection ratio of the reception antenna of the master station is determined based on the communication data amount of the slave station. . That is, only the slave stations that need to select the reception antenna of the master station can enter the calculation of the selection ratio of the reception antennas of the master station.
  • the selection unit can transmit the wireless signal transmission source terminal when the reception signal strength of the wireless signal received by each of the first antenna unit and the second antenna unit is equal to or higher than a predetermined value.
  • the length of the first period and the second period is set without counting the number of times the communication data determined to have been acquired normally.
  • the selection ratio of the master station reception antenna is determined regardless of the communication data amount of the slave station. That is, only the slave stations that need to select the reception antenna of the master station can enter the calculation of the selection ratio of the reception antennas of the master station.
  • the storage unit has a higher received signal strength when receiving the communication data transmitted from the communication terminal and the first antenna unit and the second antenna unit.
  • the correspondence is stored as a new correspondence.
  • a receiving antenna with a higher RSSI can be provided for each switching period of the receiving antenna. That is, when the RSSI fluctuates over time, such as when the slave station is moving or when the slave station is stopped but there is a change in the surrounding communication environment, the master station is optimal for reception.
  • a receiving antenna can be selected.
  • the selection unit sets the length of the first period and the second period with a retransmission waiting time that is a time until the communication terminal retransmits the communication data as a repetition cycle. To do.
  • the master station when the slave station has transmitted communication data, the master station has not selected the optimum receiving antenna for receiving the communication data transmitted by the slave station, and the communication data cannot be received.
  • the time until the retransmission of the communication data can be received is shortened by switching the reception antenna of the master station. Therefore, the probability that the master station can receive the communication data of the slave station can be improved.
  • the selection unit maintains selection of the first antenna unit or the second antenna unit when the first antenna unit or the second antenna unit receives the radio signal. .
  • a communication method is a communication method in a communication apparatus including a first antenna unit and a second antenna unit that receive a radio signal including communication data transmitted by a plurality of communication terminals.
  • a selection step of selecting the first antenna unit in a first period and selecting the second antenna unit in a second period different from the first period; and the first antenna unit or the first selected in the selection step A reception determination step for determining whether or not the communication data included in the wireless signal received by the two antenna units can be normally acquired; and each of the plurality of communication terminals, the first antenna unit, and the second antenna unit An association step for performing an association with each of the first antenna unit and the first antenna unit by referring to the association in the selection step.
  • the lengths of the first period and the second period are set so that the ratio of the number of times of being performed is equal to the ratio of the length of the second period to the length of the first period.
  • a program according to one embodiment of the present invention is a program for causing a computer to execute the above communication method.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a system configuration according to the present embodiment.
  • the 1 includes a master station 101, a slave station A (111), a slave station B (112), a slave station C (113), and a slave station D (114).
  • the master station 101 receives communication data from each of the slave station A (111), the slave station B (112), the slave station C (113), and the slave station D (114).
  • the master station 101 switches the reception antenna by the reception antenna diversity technique.
  • the slave station may be configured to have only one antenna, or may be configured to have a plurality of antennas and switch by diversity.
  • the master station 101 is an example of a communication device according to an aspect of the present invention.
  • the slave stations A to D are examples of communication terminals.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of the system configuration according to the present embodiment.
  • a communication system 200 shown in FIG. 2 is an in-home network 210 constructed in a general home, and includes a master station 220, a solar power generator 230, a storage battery 240, a fuel cell 250, an air conditioner 260, and a television. 270.
  • Each home appliance of the photovoltaic generator 230, the storage battery 240, the fuel cell 250, the air conditioner 260, and the television 270 is an example of a slave station having a wireless communication function.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of the communication device according to the present embodiment.
  • the communication device 1 includes a first antenna unit 2, a second antenna unit 3, a switching unit 4, a demodulation unit 5, a reception determination unit 6, and a storage Unit 7, counter 8, and antenna control unit 9.
  • the first antenna unit 2 and the second antenna unit 3 are receiving antennas that receive radio signals including communication data transmitted from the slave stations.
  • the switching unit 4 selects one of the first antenna unit 2 and the second antenna unit 3 and outputs the radio signal received by the selected reception antenna to the demodulation unit 5.
  • the demodulation unit 5 restores the communication data by demodulating the radio signal output from the switching unit 4 among the radio signals received by the first antenna unit 2 and the second antenna unit 3. Further, the demodulator 5 detects the received signal strength (RSSI, Received Signal Strength Indicator) of the received radio signal.
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • the demodulator 5 corresponds to an RSSI detector.
  • the reception determination unit 6 determines whether the communication data restored by the demodulation unit 5 can be normally acquired. Specifically, it is determined whether or not the communication data transmitted from the slave station can be received without error using the error detection code added to the communication data in the slave station.
  • the error detection code is CRC (Cyclic Redundancy Check).
  • the storage unit 7 stores a correspondence between a slave station and a reception antenna (first antenna unit or second antenna unit) capable of performing good communication between the slave station. Also, the number of successful receptions, which is the number of communication data received by the reception determination unit without error, is stored.
  • the counter 8 holds a numerical value (counter value) that is added every time a certain time elapses.
  • the antenna control unit 9 controls which of the first antenna unit 2 and the second antenna unit 3 the switching unit 4 selects. Based on the counter value of the counter 8, the antenna control unit 9 performs control at a predetermined cycle.
  • the functions of the switching unit 4 and the antenna control unit 9 correspond to a selection unit.
  • the process part (not shown) which interprets the content of the communication data received from the slave station, and performs information processing. In that case, the reception data determined by the reception determination unit 6 to be normally acquired is output to the processing unit.
  • the content of the communication data may be output to a processing device (not shown) that interprets the content of the communication data received from the slave station and performs information processing.
  • the reception data determined by the reception determination unit 6 to be normally acquired is output to the processing device.
  • the operation of the communication apparatus according to the present embodiment includes operations such as associating reception antennas, operations such as counter updating, and operations such as packet reception. These operations may be performed in parallel.
  • FIG. 4A is a flowchart showing operations such as association of reception antennas of the communication apparatus according to the present embodiment. This operation is performed, for example, immediately after the start of the slave station, at a predetermined time, or after a predetermined time has elapsed since the same previous operation.
  • the slave stations correspond to the slave stations A to D in FIG.
  • the slave station transmits communication data for associating the reception antenna of the master station to the master station.
  • This communication data may be test communication data that does not include significant data, or may be communication data that includes significant data.
  • the master station receives the communication data transmitted from the slave station by the first antenna unit, and detects the RSSI. (S401).
  • the master station receives the communication data transmitted from the slave station by the second antenna unit, and detects RSSI (S402).
  • the RSSI when received by the first antenna unit is compared with the RSSI when received by the second antenna unit, and the receiving antenna with the higher RSSI is selected as the receiving antenna optimal for communication with the slave station. (S403). This association is described in an antenna selection ratio totaling table (described later).
  • a plurality of communication data transmitted by the slave stations may be received, and association in S403 may be performed using an average value of RSSI when received by each receiving antenna.
  • the slave station whose RSSI detected in S401 and S402 are both equal to or greater than the predetermined RSSI value may not be associated in S403. This is because in this case, it is not necessary to select a receiving antenna because the master station can receive well regardless of which receiving antenna is used. Also, by excluding such slave stations from the selection of the receiving antenna, the probability that the master station can receive well with only one receiving antenna improves the probability of receiving with the optimum receiving antenna. is there.
  • the association in S403 should not be performed for the slave stations in which the PER (Packet Error) Rate) of the communication data received in S401 and S402 is equal to or greater than the predetermined PER. May be. The reason is the same as in the case of the RSSI.
  • the possibility that the master station can select the optimum receiving antenna is increased by periodically performing the above-described operations such as associating the receiving antenna. This is because the reception status of communication data at the master station varies due to changes in the radio wave environment such as movement of objects or people, and the optimal receiving antenna changes accordingly.
  • FIG. 4B is a flowchart showing operations such as counter updating of the communication apparatus according to the present embodiment. This operation is performed periodically. Further, it is assumed that the period T at which the communication apparatus switches the selection of the receiving antenna is determined in advance.
  • the counter value is updated (S421).
  • the time until the counter value is reset is 24 hours, but may be a predetermined time.
  • the counter value is reset and the antenna selection ratio totaling table is updated (S423). Further, the receiving antenna selection schedule is determined as follows based on the antenna selection ratio tabulation table.
  • a ratio S of the number of successful receptions of the slave station associated with the second antenna unit to the number of successful receptions of the slave station associated with the first antenna unit is obtained. .
  • the ratio of the duration of the period in which the second antenna unit is selected (second period) to the duration of the period in which the switching unit 4 selects the first antenna unit (first period) is Set to be equal to S.
  • the duration of the first period and the second period and the selection schedule are determined.
  • the selection schedule is information for determining the start time and end time of the first period and the second period.
  • the receiving antenna to be selected next is determined according to the selection schedule. A specific example of the selection schedule will be described later.
  • the receiving antenna is selected based on the receiving antenna selection schedule.
  • the specific value of the period T may be any value as long as it is less than 24 hours, which is the period for resetting the counter value.
  • the period T can take a value such as 1 hour, 10 minutes, or 1 minute.
  • the period T may be changed when the receiving antenna is switched.
  • FIG. 4C is a flowchart showing operations such as packet reception of the communication apparatus according to the present embodiment. This operation is performed periodically. Note that the RSSI value of the communication data transmitted by the slave station is registered in advance in the storage unit 7 for each slave station that transmits the communication data to the communication device.
  • a radio signal (packet) transmitted by a slave station is received (S441). If the slave station does not transmit any radio signal, it waits until it receives the radio signal.
  • S443 it is determined whether or not the communication data copied in S422 can be normally acquired. Specifically, it is determined whether or not the communication data transmitted from the slave station can be received without error using the error detection code added to the communication data in the slave station.
  • the error detection code is CRC. If it is determined in S443 that the communication data cannot be acquired normally, the process ends (NG in S443).
  • the process is terminated (NO in S444).
  • the storage unit 7 stores the average RSSI of each receiving antenna for each slave station.
  • the storage unit 7 adds the number of successful receptions, which is the number of communication data received without error from the slave station (sender home appliance) that transmitted the communication data (S446).
  • FIG. 5A is a diagram showing an example of the antenna selection ratio tabulation table T501 according to the present embodiment.
  • the antenna selection ratio totaling table T501 has successfully received the slave station, the reception antenna of the optimal master station that receives the radio signal transmitted by the slave station, and the radio signal transmitted by the slave station.
  • the number of times (the number of times determined to be normally acquired by the reception determination unit 6) is described.
  • the optimum receiving antenna of the master station that receives the radio signal transmitted by the slave station is the one that is associated in S403 in FIG. 4A.
  • the number of times of successful reception of the radio signal transmitted by the slave station is the sum added in S446 of FIG. 4C.
  • the number of successful receptions of the radio signal transmitted by the slave station is shown as a numerical value per day (24 hours), but this is an example, and other times may be used.
  • time is allocated to the first period and the second period so that the ratio of the duration of the second period to the duration of the first period is equal to the ratio S.
  • the ratio S may be rounded off to 0.5
  • the first period may be 40 seconds
  • the second period may be 20 seconds.
  • FIG. 5B is a diagram showing an example of an antenna selection schedule according to the present embodiment.
  • the antenna selection for each time is as shown in (a) of FIG. 5B, for example.
  • the first period is started from a predetermined time (12:00:00), and the second period is started 40 seconds later (12:00:40). Furthermore, the first period starts 20 seconds later (12:01:00). Thereafter, the first period and the second period are similarly repeated.
  • the selection schedule includes information such as one of the following.
  • the selection schedule is information including the start time and the end time of each period (the first period and the second period).
  • the period starts at the start time and ends at the end time.
  • the selection schedule is information including the start time and the required time of each period.
  • the period starts at the start time and ends at the time when the required time has elapsed.
  • the selection schedule is information including the durations of the first period and the second period.
  • information such as (d) in FIG. 5B can be used when there is a premise that the second period starts as soon as the first period ends.
  • the period starts at a predetermined time, ends at a time when the required time has elapsed, and starts the next period at the same time as it ends.
  • the amount of communication data that can be received by the master station is improved by selecting the receiving antenna by the above operation.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of selection of the receiving antenna of the master station for explaining the problem of the present invention.
  • FIG. 6 shows an example in which the communication timing is shared between the master station and the slave station, and the slave station communicates at a predetermined communication timing.
  • the slave station A, the slave station B, and the slave station C are associated with the second antenna unit of the master station, and the slave station D is associated with the first antenna unit of the master station.
  • FIG. 7 is a diagram showing another example of selection of the receiving antenna of the master station for explaining the problem of the present invention.
  • FIG. 7 shows an example in which communication timing is shared between the master station and the slave station, and the slave station communicates at an arbitrary timing that is not a predetermined communication timing.
  • the probability that the master station can receive communication data transmitted when a receiver antenna that is not optimal for communication with the slave station is selected decreases. To do. In the example of FIG. 7, the reception rate of the master station is reduced to 36%.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of selection of the receiving antenna of the master station according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is an example in the case of performing reception antenna selection of the master station according to the present embodiment when the slave station communicates at an arbitrary timing, as in FIG. 7.
  • the ratio at which the master station selects the first antenna section or the second antenna section as a receiving antenna is almost the same as the ratio of the number of communication data that is optimal to be received by the first antenna section or the second antenna section. Compared with the case of FIG. 7, more communication data can be received by the master station. As a result, the reception rate of the master station is improved to 63%.
  • the time until the counter is reset is 24 hours, but it may be a predetermined time. By shortening this time, it is possible to cope with communication in which the amount of communication data increases or decreases in a shorter cycle. For example, if it is 1 hour, a 1st antenna part and a 2nd antenna part can be switched as a receiving antenna every hour.
  • FIG. 9 is a diagram showing a time transition of selection of the receiving antenna of the master station according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, by switching between the first antenna unit and the second antenna unit every hour, the amount of communication data can be adjusted in an hourly cycle, further improving the reception rate of the master station can do.
  • the present invention can also be applied to a communication device equipped with three or more receiving antennas.
  • the reception antennas are switched between the three or more reception antennas mounted on the basis of the ratio of the number of communication data transmitted by the communication terminals associated with each reception antenna.
  • the first period and the second period are determined by determining the first period for selecting the first antenna unit and the second period for selecting the second antenna unit based on the ratio S of successful reception times.
  • the first antenna unit and the second antenna unit are selected based on the probability of the ratio S of the number of successful receptions for each period T, the same effect can be obtained.
  • the probability that the antenna 1 is selected is 70%, and the antenna 2 is selected.
  • the probability is 30%, and the same effect can be obtained even if the antenna control unit selects an antenna based on this probability every period T.
  • the switching cycle of the receiving antenna of the master station may be the wireless communication retransmission waiting time.
  • the reception antenna switching period may fall within a predetermined range.
  • a predetermined range is provided for the ratio of the switching period of the receiving antenna, and when the ratio calculated by the present embodiment is out of the predetermined range, the ratio is set within the predetermined range. It may be.
  • the predetermined range is defined by the upper limit value and the lower limit value
  • when the ratio calculated by the present embodiment exceeds the upper limit value it matches the upper limit value, and when it falls below the lower limit value, the lower limit value is set. You may make it match. In this way, for example, when there is a communication device with extremely low communication frequency, it is possible to prevent the reception antenna of the master station from being fixed to the antenna that cannot communicate with the communication device.
  • the predetermined range may be determined by only one of the upper limit value and the lower limit value.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the switching cycle of the receiving antenna according to the present embodiment.
  • (A) of FIG. 10 is an example of selection of the receiving antenna of the master station similar to FIG.
  • FIG. 10B is an example of a radio signal (IEEE 802.15.4) transmitted and received when transmitting communication data from the slave station to the master station.
  • IEEE 802.15.4 a radio signal
  • a slave station that wants to transmit a radio signal first performs CCA (Clear Channel Assessment) to search for a free channel of the radio communication channel.
  • CCA Carrier Channel Assessment
  • a free channel is found by CCA
  • a preamble is transmitted in the wireless communication channel, and then communication data and a CRC of the communication data are transmitted.
  • the master station waits for a time Tack, transmits a preamble, and then transmits an ACK message.
  • the slave station that is the transmission source transmits an ACK message if the master station has received the communication data. It waits for the completion time, IFS (Inter Frame Space) time, and backoff time to elapse, and transmits (retransmits) the communication data again. After initially transmits the communication data, the retransmission waiting time T R time before retransmitting the communication data.
  • IFS Inter Frame Space
  • the switching period of the receiving antenna according to this embodiment the effect equal to the retransmission waiting time T R, will be described with reference to FIGS. 11A and 11B.
  • FIG. 11A is a diagram illustrating an example of a switching cycle of a receiving antenna for explaining the problem of the present invention.
  • the switching period T of the receiving antenna is set to T R is greater than 4T R.
  • the optimum receiving antenna of the master station that receives the radio signal transmitted from the slave station F is the second antenna unit, and the radio signal transmitted from the slave station F cannot be received by the first antenna unit of the master station.
  • the slave station F transmits the communication data F1 (0) when the master station selects the first antenna unit as the receiving antenna.
  • the numerical value in parentheses indicates the number of retransmissions. When the value in parentheses is 0, it means that the communication data is the first transmission (not retransmission).
  • the slave station F Since the slave station F is F1 (0) sent the although the master station can not receive the F1 (0), the slave station performs the retransmission F1 (1) after T R elapsed from the transmission of the F1 (0). Since the master station cannot receive F1 (1), the slave station F further performs retransmissions F1 (2) to F1 (6). Since the master station cannot receive retransmissions F1 (2) to F1 (6), the slave station F further performs retransmission F1 (7). Here, the reception antenna of the master station is switched to the second antenna unit. At the time of retransmission F1 (7), since the reception antenna of the parent station is the second antenna unit, the parent station can receive retransmission F1 (7). In this case, seven retransmissions are required before the master station receives the communication data F1.
  • FIG. 11B is a diagram showing an example of the switching cycle of the receiving antenna according to the present embodiment.
  • the switching period T of the receiving antenna is set to T R.
  • Other conditions are the same as in FIG. 11A.
  • the slave station F Since the slave station F is F1 (0) sent the although the master station can not receive the F1 (0), the slave station performs the retransmission F1 (1) after T R elapsed from the transmission of the F1 (0).
  • the reception antenna of the master station is switched to the second antenna unit.
  • the parent station At the time of retransmission F1 (1), since the reception antenna of the parent station is the second antenna unit, the parent station can receive retransmission F1 (1). In this case, the number of retransmissions required until the master station receives the communication data F1 is one.
  • the communication data transmitted when the receiving antenna that is not optimal for communication with the slave station is selected is optimized by setting the switching cycle of the receiving antenna of the master station as the retransmission waiting time for wireless communication.
  • the time required for reception by the receiving antenna can be shortened.
  • an upper limit is set for the number of retransmissions, and when the upper limit is exceeded, the communication data is not received by the master station, resulting in a communication loss.
  • the communication loss can be avoided by shortening the time required for the master station to receive with the optimum receiving antenna.
  • the period T for switching the receiving antenna may be updated according to the number of times the communication data transmitted by the communication terminal is normally received. For example, if T is 1 hour and the reception rate of the communication data transmitted by the communication terminal decreases, T may be changed to 10 minutes. By doing so, there is a possibility that a decrease in the reception rate of communication data can be suppressed.
  • the period T for switching the receiving antenna may be varied within a predetermined range for each period.
  • the predetermined range may be 10% of T, and T may be changed to 9 minutes or T may be changed to 11 minutes in a cycle after T is set to 10 minutes.
  • the reception antenna may not be switched when a radio signal is received by one of the reception antennas of the master station. That is, when the radio signal is received by one of the reception antennas of the master station, the selection of the reception antenna in the selection unit 4 may be maintained (not changed). By doing so, it is possible to avoid a communication loss that occurs when the reception antenna is switched during reception of a radio signal.
  • the communication device (master station) is equal to the ratio of the number of times of successfully acquiring communication data from the communication terminal (slave station). Determine the time to use the two receive antennas. Since the time for using each reception antenna matches the ratio of the number of terminals that can be optimally received by the reception antenna, the probability that communication data can be normally received is improved. Therefore, when a communication terminal transmits a radio signal at an arbitrary timing, the radio signal can be received with high probability.
  • each communication terminal by associating each communication terminal with an antenna having a high received signal strength at each receiving antenna, the possibility that a radio signal from each communication terminal can be received by the antenna having a high received signal strength is increased. Therefore, when a communication terminal transmits a radio signal at an arbitrary timing, the radio signal can be received with high probability.
  • the two reception antennas can be switched and used at predetermined time intervals after setting the time for using the two reception antennas to the above ratio. Therefore, the effect of the present invention can be exhibited continuously.
  • the selection ratio of the master station's reception antenna is determined based on the communication data amount of the slave station. That is, only the slave stations that need to select the reception antenna of the master station can enter the calculation of the selection ratio of the reception antennas of the master station.
  • the selection ratio of the master station reception antenna is determined regardless of the communication data amount of the slave station. That is, only the slave stations that need to select the reception antenna of the master station can enter the calculation of the selection ratio of the reception antennas of the master station.
  • it can be set as a receiving antenna with higher RSSI for every switching period of a receiving antenna. That is, when the RSSI fluctuates over time, such as when the slave station is moving or when the slave station is stopped but there is a change in the surrounding communication environment, the master station is optimal for reception.
  • a receiving antenna can be selected.
  • the slave station has not selected the optimal receiving antenna for receiving the communication data transmitted by the slave station when the slave station has transmitted the communication data, and the master station cannot receive the communication data, By switching the receiving antenna, the time until the retransmission of the communication data can be received is shortened. Therefore, the probability that the master station can receive the communication data of the slave station can be improved.
  • each component may be configured by dedicated hardware or may be realized by executing a software program suitable for each component.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the software that implements the communication device of the above-described embodiment is a program as follows.
  • this program is a communication method in a communication apparatus including a first antenna unit and a second antenna unit that receive a wireless signal including communication data transmitted from a plurality of communication terminals in a computer.
  • a selection step of selecting the first antenna unit and selecting the second antenna unit in a second period different from the first period, and the first antenna unit or the second antenna unit selected in the selection step A reception determination step for determining whether or not the communication data included in the received radio signal can be normally acquired; and each of the plurality of communication terminals and each of the first antenna unit and the second antenna unit
  • An association step for performing association, and in the selection step, by referring to the association, the first antenna unit The ratio of the number of times that the communication data normally transmitted by the communication terminal associated with the second antenna unit to the number of times that the communication data transmitted by the associated communication terminal is normally acquired;
  • the length of the first period and the second period is set so that the ratio of the length of the second period to the length of the first period becomes equal.
  • the present invention can provide a communication device or the like that can receive a radio signal with high probability when a communication partner transmits a radio signal at an arbitrary timing in the reception antenna diversity technique.
  • This communication apparatus can be used for, for example, a home wireless network, a corporate wireless network, or a public wireless network such as a mobile phone.

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Abstract

第１アンテナ部（２）及び第２アンテナ部（３）と、第１期間に第１アンテナ部（２）を選択し、第２期間に第２アンテナ部（３）を選択する切替部（４）と、第１アンテナ部（２）又は第２アンテナ部（３）が受信した無線信号に含まれる通信データを正常に取得できるか否かを判定する受信判定部（６）と、複数の通信端末のそれぞれと第１アンテナ部（２）及び第２アンテナ部（３）のそれぞれとの対応付けを記憶している記憶部（７）とを備え、切替部（４）は、第１アンテナ部（２）に対応づけられた通信端末が送信した通信データを正常に取得できると判定された回数に対する、第２アンテナ部（３）に対応づけられた通信端末が送信した通信データを正常に取得できると判定された回数の比率と、第１期間の長さに対する第２期間の長さの比率とが等しくなるように、第１期間と第２期間との長さを設定する。

Description

通信装置、及び、通信方法
　本発明は、通信装置、及び、通信方法に関する。
　近年、従来の有線通信に加えて、より利便性の高い無線通信が注目されている。無線通信において、通信エリアの拡大または干渉波の影響の抑制などを目的として、アンテナを複数搭載し複数のアンテナを使用して通信する技術がある（アンテナダイバーシチ技術）。
　複数のアンテナのうちの１つを利用して無線信号を受信する受信アンテナダイバーシチ技術において、通信相手ごとに複数のアンテナのうちの良好に受信できるアンテナが異なる場合がある。この場合、複数の通信相手からの無線信号を良好に受信するためには、当該通信相手が無線信号を送信するタイミングに、当該通信相手からの無線信号を良好に受信できるアンテナを使用して受信できる状態となっていなければならない。
　通信端末（子局）が通信装置（親局）に対して通信路確立のための初期登録を行う際に、通信装置が受信信号強度（ＲＳＳＩ、Received Signal Strength Indicator）に基づいて初期のアンテナ設定を行い、通信装置と通信端末との間で通信タイミングを共有する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
　また、子局が親局に対して初期登録を行う際に、親局における受信レベルが閾値以下となるアンテナを、受信に用いるアンテナの候補から除外する技術が開示されている（例えば、特許文献２）。
特開２０１１－１４７０６５号公報 特開平９－２１９６７４号公報
　しかしながら、受信アンテナダイバーシチ技術において、通信相手が任意のタイミングで無線信号を送信する場合に、常に良好に無線信号を受信することができないという問題がある。
　そこで、本発明の目的は、上記問題に鑑みてなされたものであって、受信アンテナダイバーシチ技術において、通信相手が任意のタイミングで無線信号を送信する場合に、高い確率で無線信号を受信することができる通信装置等を提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様にかかる通信装置は、複数の通信端末が送信する通信データを含む無線信号を受信する第１アンテナ部及び第２アンテナ部と、第１期間に前記第１アンテナ部を選択し、前記第１期間と異なる第２期間に前記第２アンテナ部を選択する選択部と、前記選択部が選択した前記第１アンテナ部又は前記第２アンテナ部が受信した前記無線信号に含まれる前記通信データを正常に取得できるか否かを判定する受信判定部と、前記複数の通信端末のそれぞれと前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のそれぞれとの対応付けを記憶している記憶部とを備え、前記選択部は、前記対応付けを参照することで、前記第１アンテナ部に対応づけられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数に対する、前記第２アンテナ部に対応づけられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数の比率と、前記第１期間の長さに対する前記第２期間の長さの比率とが等しくなるように、前記第１期間と前記第２期間との長さを設定する。
　なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　本発明の一態様にかかる通信装置は、高い確率で無線信号を受信することができる。
図１は、実施の形態に係るシステム構成の一例を示す図である。 図２は、実施の形態に係るシステム構成の他の一例を示す図である。 図３は、実施の形態に係る通信装置の機能ブロック構成の一例を示す図である。 図４Ａは、実施の形態に係る通信装置の受信アンテナの対応付けなどの動作を示すフローチャートである。 図４Ｂは、実施の形態に係る通信装置のカウンタ更新などの動作を示すフローチャートである。 図４Ｃは、実施の形態に係る通信装置のパケット受信などの動作を示すフローチャートである。 図５Ａは、実施の形態に係るアンテナ選択割合集計テーブルの一例を示す図である。 図５Ｂは、実施の形態に係るアンテナ選択スケジュールの一例を示す図である。 図６は、本発明の課題を説明するための、親局の受信アンテナの選択の一例を示す図である。 図７は、本発明の課題を説明するための、親局の受信アンテナの選択の他の一例を示す図である。 図８は、実施の形態に係る親局の受信アンテナの選択の一例を示す図である。 図９は、実施の形態に係る親局の受信アンテナの選択の時間推移を示す図である。 図１０は、実施の形態に係る受信アンテナの切り替え周期の説明図である。 図１１Ａは、本発明の課題を説明するための、受信アンテナの切り替え周期の一例を示す図である。 図１１Ｂは、実施の形態に係る受信アンテナの切り替え周期の一例を示す図である。
（本発明の基礎となった知見）
　本発明者は、「背景技術」の欄において記載した、受信アンテナダイバーシチ技術に関し、以下の問題が生ずることを見出した。
　複数のアンテナのうちの１つを利用して無線信号を受信する受信アンテナダイバーシチ技術において、通信相手ごとに複数のアンテナのうちの良好に受信できるアンテナが異なる場合がある。この場合、複数の通信相手からの無線信号を良好に受信するためには、当該通信相手が無線信号を送信するタイミングに、当該通信相手からの無線信号を良好に受信できるアンテナを使用して受信できる状態となっていなければならない。
　複数の通信相手のそれぞれが、任意のタイミングで通信装置への無線信号を送信する場合、通信装置は当該通信相手が送信する無線信号を良好に受信できるアンテナにより受信できる状態になっているとは限らない。良好に受信できるアンテナにより受信できる状態になっていない場合には、当該通信相手が送信する無線信号を良好に受信できるアンテナでないアンテナにより受信することとなる。その場合、無線信号を正常に受信できない可能性がある。
　通信端末（子局）が通信装置（親局）に対して通信路確立のための初期登録を行う際に、通信装置が受信信号強度（ＲＳＳＩ、Received Signal Strength Indicator）に基づいて初期のアンテナ設定を行い、通信装置と通信端末との間で通信タイミングを共有する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
　特許文献１に開示される技術によれば、通信端末と通信装置との間で通信タイミングをあらかじめ共有することにより、通信端末が無線信号を送信するタイミングに、当該通信端末が送信する無線信号を良好に受信できるアンテナによって受信できる状態とすることができる。しかし、通信タイミングが通信端末と通信装置との間であらかじめ共有される必要があるため、通信端末が任意のタイミングで無線信号を行う場合には対応できない。
　また、通信端末が通信装置に対して初期登録を行う際に、通信装置における受信レベルが閾値以下となるアンテナを、受信に用いるアンテナの候補から除外する技術が開示されている（例えば、特許文献２）。
　特許文献２に開示される技術によれば、通信装置における受信アンテナの選択時に良好に受信できるアンテナを選択する可能性が高まるため、無線信号を正常に受信できる確率が向上する。しかし、本技術は、通信装置と複数の通信端末との通信との通信を想定していない。
　このような問題を解決するために、本発明の一態様にかかる通信装置は、複数の通信端末が送信する通信データを含む無線信号を受信する第１アンテナ部及び第２アンテナ部と、第１期間に前記第１アンテナ部を選択し、前記第１期間と異なる第２期間に前記第２アンテナ部を選択する選択部と、前記選択部が選択した前記第１アンテナ部又は前記第２アンテナ部が受信した前記無線信号に含まれる前記通信データを正常に取得できるか否かを判定する受信判定部と、前記複数の通信端末のそれぞれと前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のそれぞれとの対応付けを記憶している記憶部とを備え、前記選択部は、前記対応付けを参照することで、前記第１アンテナ部に対応づけられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数に対する、前記第２アンテナ部に対応づけられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数の比率と、前記第１期間の長さに対する前記第２期間の長さの比率とが等しくなるように、前記第１期間と前記第２期間との長さを設定する。
　これによれば、通信装置（親局）は、通信端末（子局）からの通信データを正常に取得できると判定された回数の比率と等しくなるように、２つの受信アンテナを使用する時間を決定する。それぞれの受信アンテナを使用する時間が、当該受信アンテナにより最適に受信できる端末数の比率と一致しているため、通信データを正常に受信できる確率が向上する。よって、通信端末が任意のタイミングで無線信号を送信する場合に、高い確率で無線信号を受信することができる。
　また、例えば、前記通信装置は、さらに、前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のそれぞれが受信した前記無線信号の受信信号強度を検出するＲＳＳＩ検出部を備え、前記記憶部は、前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のうち、受信した前記無線信号について前記ＲＳＳＩ検出部が検出した受信信号強度が高い方を、前記無線信号の送信元端末に対応させる前記対応付けを記憶している。
　これによれば、各受信アンテナで受信信号強度が高いアンテナと各通信端末を対応づけることにより、各通信端末からの無線信号を受信信号強度が高いアンテナで受信できる可能性を高めることができる。よって、通信端末が任意のタイミングで無線信号を送信する場合に、高い確率で無線信号を受信することができる。
　また、例えば、前記選択部は、周期的に前記第１期間と前記第２期間とを繰り返す。
　これによれば、継続的に本通信装置を運用する場合において、２つの受信アンテナを使用する時間を上記の比率に設定した上で、所定の時間ごとに２つの受信アンテナを切り替えて使用することができる。よって、継続的に本発明の効果を発揮することができる。
　また、例えば、前記選択部は、前記第１通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数と、前記第２通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数とに基づいて、前記第１期間と前記第２期間との繰り返しの周期を更新する。
　これによれば、通信データ量が時間的に大きく変動する通信端末が存在する場合に、当該通信端末の通信データ量の変動に追随して親局の受信アンテナを選択することができる。
　また、例えば、前記選択部は、前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のいずれか一方が受信した前記無線信号の受信信号強度が所定値未満であるとき、前記無線信号の送信元端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数に基づいて、前記第１期間と前記第２期間との長さを設定する。
　これによれば、子局が送信した通信データを親局のいずれか一方の受信アンテナにおいて受信できる場合に、当該子局の通信データ量に基づいて、親局の受信アンテナの選択比率を決定する。つまり、親局の受信アンテナの選択が必要な子局だけを親局の受信アンテナの選択比率の計算に参入することができる。
　また、例えば、前記選択部は、前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のそれぞれが受信した前記無線信号の受信信号強度が所定値以上であるとき、前記無線信号の送信元端末が送信できると判定された前記通信データを正常に取得した回数を算入せずに、前記第１期間と前記第２期間との長さを設定する。
　これによれば、子局が送信した通信データを親局の全ての受信アンテナにおいて受信できる場合には、当該子局の通信データ量に無関係に親局の受信アンテナの選択比率を決定する。つまり、親局の受信アンテナの選択が必要な子局だけを親局の受信アンテナの選択比率の計算に参入することができる。
　また、例えば、前記記憶部は、前記通信端末と、前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のうち、当該通信端末が送信した前記通信データを受信したときの受信信号強度が高い方との対応を、新たな前記対応付けとして記憶する。
　これによれば、受信アンテナの切り替え周期ごとに、ＲＳＳＩが高い方の受信アンテナとすることができる。つまり、子局が移動している場合、または、子局が停止しているが周辺の通信環境の変化がある場合など、ＲＳＳＩが時間的に変動する場合にも、親局は受信に最適な受信アンテナを選択することができる。
　また、例えば、前記選択部は、前記通信端末が前記通信データを再送信するまでの時間である再送待ち時間を、繰り返しの周期として、前記第１期間と前記第２期間との長さを設定する。
　これによれば、子局が通信データを送信したときに親局が当該子局が送信した通信データを受信する最適な受信アンテナを選択しておらず、当該通信データを受信できなかった場合に、親局の受信アンテナ切り替えにより当該通信データの再送を受信できるまでの時間が短縮される。よって、子局の通信データを親局が受信できる確率を向上することができる。
　また、例えば、前記選択部は、前記第１アンテナ部又は前記第２アンテナ部が前記無線信号を受信しているときには、前記第１アンテナ部又は前記第２アンテナ部のいずれかの選択を維持する。
　これによれば、無線信号を受信中に受信アンテナを切り替えた場合に発生する通信ロスを回避することができる。
　また、本発明の一態様にかかる通信方法は、複数の通信端末が送信する通信データを含む無線信号を受信する第１アンテナ部及び第２アンテナ部とを備える通信装置における通信方法であって、第１期間に前記第１アンテナ部を選択し、前記第１期間と異なる第２期間に前記第２アンテナ部を選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択された前記第１アンテナ部又は前記第２アンテナ部が受信した前記無線信号に含まれる前記通信データを正常に取得できるか否かを判定する受信判定ステップと、前記複数の通信端末のそれぞれと前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のそれぞれとの対応付けを行う対応付けステップとを含み、前記選択ステップにおいて、前記対応付けを参照することで、前記第１アンテナ部に対応づけられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数に対する、前記第２アンテナ部に対応づけられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数の比率と、前記第１期間の長さに対する前記第２期間の長さの比率とが等しくなるように、前記第１期間と前記第２期間との長さを設定する。
　これにより、上記の通信装置と同様の効果を奏する。
　また、本発明の一態様に係るプログラムは、上記の通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
　これにより、上記の通信装置と同様の効果を奏する。
　以下、本発明の一態様に係る通信装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
　（実施の形態）
　本実施の形態において、２本の受信アンテナを搭載し、受信アンテナダイバーシチ技術を用いて受信アンテナを切り替える通信装置において、任意のタイミングで送信される無線信号を受信できる確率を向上する例について説明する。無線通信規格の一例は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４である。また、本発明は他の無線通信規格に適用することが可能である。
　図１は、本実施の形態に係るシステム構成の一例を示す図である。
　図１に示される通信システム１００は、親局１０１と、子局Ａ（１１１）と、子局Ｂ（１１２）と、子局Ｃ（１１３）と、子局Ｄ（１１４）とを備える。親局１０１は、子局Ａ（１１１）、子局Ｂ（１１２）、子局Ｃ（１１３）及び子局Ｄ（１１４）のそれぞれから通信データを受信する。親局１０１は受信アンテナダイバーシチ技術により受信アンテナを切り替える。子局はアンテナを１つだけ有する構成であってもよいし、アンテナを複数有し、ダイバーシチにより切替える構成であってもよい。親局１０１は、本発明の一態様にかかる通信装置の一例である。また、子局Ａ～Ｄは、通信端末の一例である。
　図２は、本実施の形態に係るシステム構成の他の一例を示す図である。
　図２に示される通信システム２００は、一般家庭に構築される家庭内ネットワーク２１０であって、親局２２０と、太陽光発電機２３０と、蓄電池２４０と、燃料電池２５０と、エアコン２６０と、テレビ２７０とを備える。太陽光発電機２３０、蓄電池２４０、燃料電池２５０、エアコン２６０及びテレビ２７０のそれぞれの家電は、無線通信機能を有する子局の一例である。
　図３は、本実施の形態に係る通信装置の機能ブロック構成の一例を示す図である。
　図３に示されるように、本実施の形態に係る通信装置１は、第１アンテナ部２と、第２アンテナ部３と、切替部４と、復調部５と、受信判定部６と、記憶部７と、カウンタ８と、アンテナ制御部９とを備える。
　第１アンテナ部２及び第２アンテナ部３は、子局が送信した通信データを含む無線信号を受信する受信アンテナである。
　切替部４は、第１アンテナ部２及び第２アンテナ部３のいずれか一方を選択し、選択された受信アンテナが受信した無線信号を復調部５へ出力する。
　復調部５は、第１アンテナ部２及び第２アンテナ部３が受信した無線信号のうち、切替部４が出力した方の無線信号を復調することで、通信データを復元する。また、復調部５は、受信した無線信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ、Received Signal Strength Indicator）を検出する。なお、復調部５は、ＲＳＳＩ検出部に相当する。
　受信判定部６は、復調部５が復元した通信データを正常に取得できるか否かを判定する。具体的には、子局において通信データに付与された誤り検出符号を用いて、子局が送信した通信データが誤りなく受信できたか否かを判定する。誤り検出符号の具体例はＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）である。
　記憶部７は、子局と、当該子局との間で良好な通信が可能な受信アンテナ（第１アンテナ部または第２アンテナ部）との対応付けを記憶する。また、受信判定部が誤りなく受信した通信データの個数である受信成功回数を記憶する。
　カウンタ８は、一定の時間が経過するごとに加算される数値（カウンタ値）を保持する。
　アンテナ制御部９は、切替部４が第１アンテナ部２及び第２アンテナ部３のどちらを選択するかを制御する。カウンタ８のカウンタ値に基づいて、アンテナ制御部９が所定の周期で制御を行う。
　なお、切替部４及びアンテナ制御部９の機能は、選択部に相当する。
　なお、子局から受信した通信データの内容を解釈し情報処理を行う処理部（不図示）を備えてもよい。その場合、受信判定部６が正常に取得できると判定した受信データが、処理部へ出力される。
　なお、子局から受信した通信データの内容を解釈し情報処理を行う処理装置（不図示）へ、通信データの内容を出力するようにしてもよい。その場合、受信判定部６が正常に取得できると判定した受信データが、処理装置へ出力される。
　以下で、本実施の形態に係る通信装置の動作について説明する。なお、本実施の形態に係る通信装置の動作には、受信アンテナの対応付けなどの動作と、カウンタ更新などの動作と、パケット受信などの動作とが含まれる。これらの動作は平行して実行されてもよい。
　図４Ａは本実施の形態に係る通信装置の受信アンテナの対応付けなどの動作を示すフローチャートである。本動作は、例えば、子局の起動直後、所定の時刻、または、前回の同一の動作から所定の時間が経過した後などに行われる。また、子局とは、図１の子局Ａ～Ｄに対応するものである。
　本動作が行われるとき、子局は親局に対して、親局の受信アンテナの対応付けのための通信データを送信する。この通信データは、有意なデータを含まない試験用の通信データであってもよいし、有意なデータを含む通信データであってもよい。
　図４Ａに示されるように、本実施の形態に係る通信装置の受信アンテナの対応付け動作では、まず、親局は、第１アンテナ部で子局が送信した通信データを受信し、ＲＳＳＩを検出する（Ｓ４０１）。
　次に、親局は、第２アンテナ部で子局が送信した通信データを受信し、ＲＳＳＩを検出する（Ｓ４０２）。
　次に、第１アンテナ部で受信したときのＲＳＳＩと、第２アンテナ部で受信したときのＲＳＳＩとを比較し、ＲＳＳＩが高い方の受信アンテナを、当該子局との通信に最適な受信アンテナであると対応付けする（Ｓ４０３）。この対応付けは、アンテナ選択割合集計テーブル（後述）に記述される。
　なお、Ｓ４０１及びＳ４０２において、子局が送信した複数の通信データを受信し、各受信アンテナで受信した場合のＲＳＳＩの平均値を用いてＳ４０３の対応付けを行ってもよい。
　なお、Ｓ４０１及びＳ４０２において検出されたＲＳＳＩがともに所定ＲＳＳＩ値以上である子局に対しては、Ｓ４０３における対応付けを行わないようにしてもよい。なぜなら、この場合には、親局がどちらの受信アンテナで受信しても良好に受信できるので、受信アンテナを選択する必要がないからである。また、このような子局を受信アンテナの選択から除外することにより、一方の受信アンテナのみで親局が良好に受信できる子局に対して、最適な受信アンテナで受信できる確率が向上するからである。
　なお、Ｓ４０１及びＳ４０２において受信した通信データのＰＥＲ（Packet Error Rate）がともに、所定のＰＥＲ以上である子局に対しては、上記ＲＳＳＩの場合と同様に、Ｓ４０３における対応付けを行わないようにしてもよい。その理由は、上記ＲＳＳＩの場合と同様である。
　なお、上記の受信アンテナの対応付けなどの動作を定期的に行うことにより、親局が最適な受信アンテナを選択できる可能性が高まる。なぜなら、親局における通信データの受信状況は、物または人の移動等の電波環境の変化により変動し、それにともなって最適な受信アンテナが変わるからである。
　図４Ｂは、本実施の形態に係る通信装置のカウンタ更新などの動作を示すフローチャートである。本動作は、周期的に行われる。また、通信装置が受信アンテナの選択を切り替える周期Ｔは、あらかじめ決められているとする。
　図４Ｂに示されるように、本実施の形態に係る通信装置のカウンタ更新動作では、まず、カウンタ値を更新する（Ｓ４２１）。
　次に、Ｓ４２１において更新されたカウンタ値が、２４時間に相当するカウンタ値を越えたか否かを判定する（Ｓ４２２）。なお、カウンタ値をリセットするまでの時間を２４時間としたが、所定の時間としてよい。
　Ｓ４２２において、カウンタ値が２４時間に相当するカウンタ値を越えたと判定された場合（Ｓ４２２でＹＥＳ）、カウンタ値をリセットし、アンテナ選択割合集計テーブルを更新する（Ｓ４２３）。さらに、受信アンテナの選択スケジュールを、アンテナ選択割合集計テーブルに基づいて、以下のように決定する。
　受信アンテナの選択スケジュールを決定するには、まず、第１アンテナ部に対応付けられた子局の受信成功回数に対する、第２アンテナ部に対応付けられた子局の受信成功回数の比率Ｓを求める。次に、切替部４が第１アンテナ部を選択している期間（第１期間）の継続時間に対する、第２アンテナ部を選択している期間（第２期間）の継続時間の比率を、比率Ｓに等しくなるように設定する。次に、第１期間と第２期間との継続時間及び選択スケジュールを決める。選択スケジュールとは、第１期間及び第２期間の開始時刻及び終了時刻を決定するための情報である。最後に当該選択スケジュールに従って、次に選択する受信アンテナを決定する。なお、選択スケジュールの具体例については、後述する。
　次に、カウンタ値が周期Ｔの整数倍となっているか否か、すなわち、（式１）が満たされるか否かを判定する（Ｓ４２４）。
　　mod(カウンタ値，周期Ｔ)＝０　　　（式１）
　Ｓ４２４においてカウンタ値が周期Ｔの整数倍となっていると判定された場合、受信アンテナの選択スケジュールに基づいて、受信アンテナを選択する。なお、周期Ｔの具体的な値は、上記のカウンタ値をリセットする周期である２４時間より少ない時間であればどんな値であってもよい。例えば、周期Ｔは、１時間、１０分または１分などの値をとることができる。さらに、受信アンテナを切り替える際に、周期Ｔを変更するようにしてもよい。
　図４Ｃは、本実施の形態に係る通信装置のパケット受信など動作を示すフローチャートである。本動作は、周期的に行われる。なお、記憶部７にはあらかじめ通信装置に通信データを送信する子局ごとに、当該子局が送信した通信データのＲＳＳＩ値が登録されている。
　図４Ｃに示されるように、本実施の形態に係る通信装置のパケット受信など動作では、まず、子局が送信した無線信号（パケット）を受信する（Ｓ４４１）。なお、子局がなんら無線信号を送信しない場合には、無線信号を受信するまで待機する。
　次に、受信した無線信号を復調することで、通信データを複製する（Ｓ４４２）。
　次に、Ｓ４２２で複製した通信データを正常に取得できるか否かを判定する（Ｓ４４３）。具体的には、子局において通信データに付与された誤り検出符号を用いて、子局が送信した通信データが誤りなく受信できたか否かを判定する。誤り検出符号の具体例はＣＲＣである。Ｓ４４３において、通信データを正常に取得できないと判定された場合には、処理を終了する（Ｓ４４３でＮＧ）。
　一方、Ｓ４４３において、通信データを正常に取得できると判定された場合には、通信データの送信元が、登録されている子局であるか否かを判定する（Ｓ４４４）。
　Ｓ４４４において、送信元が、登録されている子局であると判定された場合には（Ｓ４４４でＹＥＳ）、受信アンテナのＲＳＳＩ値を記録する（Ｓ４４５）。
　一方、Ｓ４４４において、送信元が登録されていない子局であると判定された場合には処理を終了する（Ｓ４４４でＮＯ）。なお、記憶部７では子局毎に、各受信アンテナの平均ＲＳＳＩが記憶される。
　次に、記憶部７は、通信データを送信した子局（送信元の家電）から、誤りなく受信した通信データの個数である受信成功回数を加算する（Ｓ４４６）。
　図５Ａは、本実施の形態に係るアンテナ選択割合集計テーブルＴ５０１の一例を示す図である。
　図５Ａに示されるように、アンテナ選択割合集計テーブルＴ５０１には、子局と、子局が送信する無線信号を受信する最適な親局の受信アンテナと、子局が送信した無線信号を受信成功した回数（受信判定部６により正常に取得できると判定された回数）とが記載される。子局が送信する無線信号を受信する最適な親局の受信アンテナは、図４ＡのＳ４０３で対応付けが行われたものである。また、子局が送信した無線信号を受信成功した回数は、図４ＣのＳ４４６で加算されたものである。なお、子局が送信した無線信号を受信成功した回数は、１日（２４時間）あたりの数値が示されているが、これは一例であり、他の時間とすることもできる。
　図５Ａに示される受信成功回数の場合のアンテナ選択について説明する。
　図５Ａに示される受信成功回数の受信アンテナごとの合計は、アンテナ１（第１アンテナ部）が２０、アンテナ２（第２アンテナ部）が９であるので、受信成功回数の比率Ｓは０．４５（＝９／２０）となる。次に、周期Ｔの中で、第１期間の継続時間に対する第２期間の継続時間の割合が比率Ｓに等しくなるように、第１期間と第２期間とに時間を割り振る。例えば、周期Ｔが１分である場合、第１期間が約４１秒、第２期間が１９秒となる。なお、上記の計算において、適宜、四捨五入等をしてもよい。例えば、上記の計算において、比率Ｓを四捨五入により０．５とし、第１期間を４０秒、第２期間を２０秒としてもよい。
　図５Ｂは、本実施の形態に係るアンテナの選択スケジュールの一例を示す図である。図５Ａにおいて、第１期間を４０秒、第２期間を２０秒と決定された場合、時刻ごとのアンテナ選択は例えば、図５Ｂの（ａ）のようになる。図５Ｂの（ａ）に示されるように、所定の時刻（１２：００：００）から第１期間が開始され、４０秒後（１２：００：４０）に第２期間が開始される。さらに、その２０秒後（１２：０１：００）に第１期間が開始される。以降、同様に第１期間と第２期間とが繰り返される。
　この場合に、選択スケジュールは、例えば、以下のいずれかのような情報を含む。
　図５Ｂの（ｂ）の例では、選択スケジュールは、それぞれの期間（第１期間及び第２期間）の開始時刻と終了時刻とを含む情報である。図５Ｂの（ｂ）のような場合、当該期間が当該開始時刻に開始し、当該終了時刻に終了する。
　図５Ｂの（ｃ）の例では、選択スケジュールは、それぞれの期間の開始時刻と所要時間とを含む情報である。図５Ｂの（ｃ）のような場合、当該期間が当該開始時刻に開始し、当該所要時間だけ経過した時刻に終了する。
　図５Ｂの（ｄ）の例では、選択スケジュールは、第１期間及び第２期間のそれぞれの継続時間を含む情報である。ただし図５Ｂの（ｄ）のような情報を用いることができるのは、第１期間が終了し次第、第２期間を開始するという前提がある場合である。図５Ｂの（ｄ）のような場合、所定の時刻に当該期間が開始し、当該所要時間だけ経過した時刻に終了し、終了すると同時に次の期間が開始する。
　以上の動作による受信アンテナの選択によって、親局が受信できる通信データ量が向上することについて、以下で説明する。
　図６は、本発明の課題を説明するための、親局の受信アンテナの選択の一例を示す図である。図６は、親局と子局との間で通信タイミングを共有する場合で、子局があらかじめ決められた通信タイミングで通信する場合の例を示す。また、子局Ａ、子局Ｂ及び子局Ｃは、親局の第２アンテナ部に、子局Ｄは親局の第１アンテナ部にそれぞれ対応付けられている。
　図６に示されるように、親局と子局との間で通信タイミングを共有する場合には、伝搬環境の変動がないと仮定する場合、親局が通信データを受信する確率（受信率）は１００％である。しかし、あらかじめ決められた通信タイミングでしか通信できないため、子局が任意のタイミングで通信データを送信することはできないという問題がある。
　図７は、本発明の課題を説明するための、親局の受信アンテナの選択の他の一例を示す図である。図７は、親局と子局との間で通信タイミングを共有する場合で、子局があらかじめ決められた通信タイミングでない、任意のタイミングで通信する場合の例を示す。
　図７に示されるように、子局が任意のタイミングで通信すると、親局が、子局との通信に最適でない受信アンテナを選択しているときに送信された通信データを受信できる確率が低下する。図７の例では、親局の受信率は３６％に低下する。
　図８は、本実施の形態に係る親局の受信アンテナの選択の一例を示す図である。図８は、図７と同じように、子局が任意のタイミングで通信する場合に、本実施の形態に係る親局の受信アンテナ選択を行う場合の例である。
　親局が受信アンテナとして第１アンテナ部または第２アンテナ部を選択する割合と、第１アンテナ部または第２アンテナ部で受信するのが最適な通信データ数の割合とがほぼ一致しているため、図７の場合と比較して、親局が受信できる通信データが多くなる。その結果、親局の受信率は６３％に向上する。
　なお、図４Ｂにおいて、カウンタをリセットするまでの時間を２４時間としたが、所定の時間とすることも可能である。この時間を短くすることにより、より短い周期で通信データ量が増減する通信に対応することができる。例えば、１時間とすれば、１時間ごとに受信アンテナとして第１アンテナ部と第２アンテナ部とを切り替えることができる。
　図９は、本実施の形態に係る親局の受信アンテナの選択の時間推移を示す図である。図９に示されるように、１時間ごとに第１アンテナ部と第２アンテナ部とを切り替えることにより、１時間周期で通信データ量の増減にあわせることができ、親局の受信率をさらに向上することができる。
　なお、本実施の形態において、２本の受信アンテナを搭載する通信装置における例を示したが、３本以上の受信アンテナを搭載する通信装置にも適用可能である。その場合、搭載する３本以上の受信アンテナの間で、各受信アンテナに対応付けられた通信端末が送信した通信データ数の比率に基づいて、受信アンテナを切り替えるようになる。
　なお、本実施の形態において、受信成功回数の比率Ｓに基づいて第１アンテナ部を選択する第１期間と第２アンテナ部を選択する第２期間とを決めて、第１期間及び第２期間を交互に繰り返すこととしたが、周期Ｔ毎に受信成功回数の比率Ｓの確率に基づいて第１アンテナ部と第２アンテナ部とを選択しても同様の効果が得られる。
　例えば、アンテナ１が最適な子局の受信回数が７であり、アンテナ２が最適な子局の受信回数が３である場合、アンテナ１が選択される確率は７０％、アンテナ２が選択される確率は３０％となり、周期Ｔ毎にアンテナ制御部がこの確率に基づいてアンテナを選択するようにしても、同様の効果が得られる。
　なお、親局の受信アンテナの切り替え周期を、無線通信の再送待ち時間としてもよい。
　また、受信アンテナの切り替え周期を定める際に、受信アンテナの切り替え周期が所定の範囲内に収まるようにしてもよい。具体的には、受信アンテナの切替周期の比率に対して所定の範囲を設け、本実施の形態によって算出される比率が所定の範囲を外れる場合には、当該比率を所定の範囲内に収めるようにしてもよい。言い換えれば、上限値及び下限値により所定の範囲が定められる場合、本実施の形態によって算出される比率が上限値を超える場合には上限値に一致させ、下限値を下回る場合には下限値に一致させるようにしてもよい。このようにすると、例えば、極端に通信頻度が低い通信装置が存在する場合に、その通信装置にとって通信できないアンテナに親局の受信アンテナが固定されることを防ぐことができる。そして、通信頻度の極端に低い端末が、そうでない端末と同様に通信することが可能になる。なお、比率の上限値又は下限値は、再送回数を用いて定めることができる。例えば、本実施の形態でアンテナ１とアンテナ２の切り替え比率が、１：１００と算出されたとすると、再送回数が７である場合に、１：７とすることができる。言い換えれば、再送回数を７とした場合、比率の上限値を０．８７５（＝７／（１＋７））とし、比率の下限値を０．１２５（＝１／（１＋７））とすることができる。このようにして、通信頻度が極端に低い端末の通信機会が、極端に低下するのを防ぐことができる。なお、所定の範囲は、上限値及び下限値のいずれか一方のみで定められてもよい。
　以下で詳細に説明する。
　図１０は、本実施の形態に係る受信アンテナの切り替え周期の説明図である。図１０の（ａ）は、図８と同様の親局の受信アンテナの選択の一例である。図１０の（ｂ）は、子局から親局へ通信データを送信するときに送受信される無線信号（ＩＥＥＥ８０２．１５．４）の一例である。
　図１０の（ｂ）に示されるように、無線信号を送信しようとする子局は、まず、無線通信チャネルの空きチャネルを探すＣＣＡ（Clear Channel Assessment）を行う。ＣＣＡにより空きチャネルを発見したら、その無線通信チャネルにおいて、プリアンブルを送信し、続けて、通信データと当該通信データのＣＲＣとを送信する。親局は、この通信データを受信したら、時間Ｔａｃｋだけ待機した後、プリアンブルを送信し、続けて、ＡＣＫメッセージを送信する。以上が、子局から親局へ通信データを送信するときに送受信される無線信号の一例である。
　ここで、通信ロスなどにより、親局が当該通信データを受信できなかった場合には、送信元である当該子局は、もし親局が当該通信データを受信できていたならばＡＣＫメッセージが送信完了される時間、ＩＦＳ（Inter Frame Space）時間、及び、バックオフ時間が経過するのを待ち、再度、当該通信データを送信（再送信）する。最初に通信データを送信してから、当該通信データを再送信するまでの時間を再送待ち時間ＴＲとする。
　本実施の形態に係る受信アンテナの切り替え周期を、再送待ち時間ＴＲと等しくする効果について、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照して説明する。
　図１１Ａは、本発明の課題を説明するための、受信アンテナの切り替え周期の一例を示す図である。ここで、受信アンテナの切り替え周期Ｔは、ＴＲより大きい４ＴＲと設定されている。また、子局Ｆが送信した無線信号を受信する親局の最適な受信アンテナは第２アンテナ部であり、親局の第１アンテナ部では子局Ｆが送信した無線信号を受信できないとする。
　親局が受信アンテナとして第１アンテナ部を選択しているときに、子局Ｆが通信データＦ１（０）を送信した場合の例を示す。ここで、括弧内の数値は再送回数を示す。括弧内の数値が０である場合は、当該通信データの（再送でない）最初の送信であることを意味する。
　子局ＦがＦ１（０）を送信したが親局がＦ１（０）を受信できないため、子局は、Ｆ１（０）を送信してからＴＲ経過後に再送Ｆ１（１）を行う。親局がＦ１（１）を受信することもできないため、子局Ｆは、さらに再送Ｆ１（２）～Ｆ１（６）を行う。親局が再送Ｆ１（２）～Ｆ１（６）を受信することもできないため、子局Ｆは、さらに再送Ｆ１（７）を行う。ここで親局の受信アンテナが第２アンテナ部に切り替わる。再送Ｆ１（７）の時点で、親局の受信アンテナが第２アンテナ部であるため、親局が再送Ｆ１（７）を受信できる。この場合、親局が通信データＦ１を受信するまでに、７回の再送が必要である。
　図１１Ｂは、本実施の形態に係る受信アンテナの切り替え周期の一例を示す図である。ここで、受信アンテナの切り替え周期Ｔは、ＴＲと設定されている。その他の条件は、図１１Ａの場合と同様である。
　子局ＦがＦ１（０）を送信したが親局がＦ１（０）を受信できないため、子局は、Ｆ１（０）を送信してからＴＲ経過後に再送Ｆ１（１）を行う。ここで親局の受信アンテナが第２アンテナ部に切り替わる。再送Ｆ１（１）の時点で、親局の受信アンテナが第２アンテナ部であるため、親局が再送Ｆ１（１）を受信できる。この場合、親局が通信データＦ１を受信するまでに必要な再送回数は１回である。
　以上のように、親局の受信アンテナの切り替え周期を無線通信の再送待ち時間とすることで、子局との通信に最適でない受信アンテナが選択されているときに送信された通信データを最適な受信アンテナで受信するまでに要する時間を短縮することができる。
　なお、通常、再送回数には上限が設けられ、上限を超えた場合にはその通信データは親局に受信されず、通信ロスとなる。親局が最適な受信アンテナで受信するまでに要する時間を短縮することにより、上記の通信ロスを回避することができる。
　なお、受信アンテナを切り替える周期Ｔは、通信端末が送信した通信データを正常に受信した回数に応じて更新するようにしてもよい。例えば、Ｔを１時間としていたときに、通信端末が送信した通信データの受信率が低下したら、Ｔを１０分に変更するようにしてもよい。こうすることにより、通信データの受信率の低下を抑制できる可能性がある。
　なお、受信アンテナを切り替える周期Ｔを、周期ごとに所定範囲で変動するようにしてもよい。例えば、当該所定範囲をＴの１０％とし、Ｔを１０分と設定した後の周期において、Ｔを９分に、または、Ｔを１１分に変更するようにしてもよい。このようにすることで、子局が定期的に通信データを送信する場合に、通信データの受信率の低下を抑制できる可能性がある。
　なお、親局の一方の受信アンテナで無線信号を受信しているときに、受信アンテナの切替をしないようにしてもよい。つまり、親局の一方の受信アンテナで無線信号を受信しているときには、選択部４における受信アンテナの選択を維持する（変更しない）ようにしてもよい。このようにすることで、無線信号を受信中に受信アンテナを切り替えた場合に発生する通信ロスを回避することができる。
　以上のように、本発明の一態様に係る通信装置によれば、通信装置（親局）は、通信端末（子局）からの通信データを正常に取得した回数の比率と等しくなるように、２つの受信アンテナを使用する時間を決定する。それぞれの受信アンテナを使用する時間が、当該受信アンテナにより最適に受信できる端末数の比率と一致しているため、通信データを正常に受信できる確率が向上する。よって、通信端末が任意のタイミングで無線信号を送信する場合に、高い確率で無線信号を受信することができる。
　また、各受信アンテナで受信信号強度が高いアンテナと各通信端末を対応づけることにより、各通信端末からの無線信号を受信信号強度が高いアンテナで受信できる可能性が高まる。よって、通信端末が任意のタイミングで無線信号を送信する場合に、高い確率で無線信号を受信することができる。
　また、継続的に本通信装置を運用する場合において、２つの受信アンテナを使用する時間を上記の比率に設定した上で、所定の時間ごとに２つの受信アンテナを切り替えて使用することができる。よって、継続的に本発明の効果を発揮することができる。
　また、通信データ量が時間的に大きく変動する通信端末が存在する場合に、当該通信端末の通信データ量の変動に追随して親局の受信アンテナを選択することができる。
　また、子局が送信した通信データを親局のいずれか一方の受信アンテナにおいて受信できる場合に、当該子局の通信データ量に基づいて、親局の受信アンテナの選択比率を決定する。つまり、親局の受信アンテナの選択が必要な子局だけを親局の受信アンテナの選択比率の計算に参入することができる。
　また、子局が送信した通信データを親局の全ての受信アンテナにおいて受信できる場合には、当該子局の通信データ量に無関係に親局の受信アンテナの選択比率を決定する。つまり、親局の受信アンテナの選択が必要な子局だけを親局の受信アンテナの選択比率の計算に参入することができる。
　また、受信アンテナの切り替え周期ごとに、ＲＳＳＩが高い方の受信アンテナとすることができる。つまり、子局が移動している場合、または、子局が停止しているが周辺の通信環境の変化がある場合など、ＲＳＳＩが時間的に変動する場合にも、親局は受信に最適な受信アンテナを選択することができる。
　また、子局が通信データを送信したときに親局が当該子局が送信した通信データを受信する最適な受信アンテナを選択しておらず、当該通信データを受信できなかった場合に、親局の受信アンテナ切り替えにより当該通信データの再送を受信できるまでの時間が短縮される。よって、子局の通信データを親局が受信できる確率を向上することができる。
　また、無線信号を受信中に受信アンテナを切り替えた場合に発生する通信ロスを回避することができる。
　なお、上記実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記実施の形態の通信装置などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
　すなわち、このプログラムは、コンピュータに、複数の通信端末が送信する通信データを含む無線信号を受信する第１アンテナ部及び第２アンテナ部とを備える通信装置における通信方法であって、第１期間に前記第１アンテナ部を選択し、前記第１期間と異なる第２期間に前記第２アンテナ部を選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択された前記第１アンテナ部又は前記第２アンテナ部が受信した前記無線信号に含まれる前記通信データを正常に取得できるか否かを判定する受信判定ステップと、前記複数の通信端末のそれぞれと前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のそれぞれとの対応付けを行う対応付けステップとを含み、前記選択ステップにおいて、前記対応付けを参照することで、前記第１アンテナ部に対応づけられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得した回数に対する、前記第２アンテナ部に対応づけられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得した回数の比率と、前記第１期間の長さに対する前記第２期間の長さの比率とが等しくなるように、前記第１期間と前記第２期間との長さを設定することを実行させる。
　以上、本発明の一つまたは複数の態様に係る通信装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
　本発明は、受信アンテナダイバーシチ技術において、通信相手が任意のタイミングで無線信号を送信する場合に、高い確率で無線信号を受信することができる通信装置等を提供することができる。本通信装置は、例えば、家庭内無線ネットワーク、企業内無線ネットワーク、または、携帯電話などの公衆無線ネットワークなどに利用できる。
　　１　　通信装置
　　２　　第１アンテナ部
　　３　　第２アンテナ部
　　４　　切替部
　　５　　復調部
　　６　　受信判定部
　　７　　記憶部
　　８　　カウンタ
　　９　　アンテナ制御部
　　１００、２００　　通信システム
　　１０１、２２０　　親局
　　１１１　　子局Ａ
　　１１２　　子局Ｂ
　　１１３　　子局Ｃ
　　１１４　　子局Ｄ
　　２１０　　家庭内ネットワーク
　　２３０　　太陽光発電機
　　２４０　　蓄電池
　　２５０　　燃料電池
　　２６０　　エアコン
　　２７０　　テレビ

Claims (11)

  1. 　複数の通信端末のそれぞれが送信する通信データを含む無線信号を受信する第１アンテナ部及び第２アンテナ部と、
    　第１期間に前記第１アンテナ部を選択し、前記第１期間と異なる第２期間に前記第２アンテナ部を選択する選択部と、
    　前記選択部が選択した前記第１アンテナ部又は前記第２アンテナ部が受信した前記無線信号に含まれる前記通信データを正常に取得できるか否かを判定する受信判定部と、
    　前記複数の通信端末のそれぞれと前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のそれぞれとの対応付けを記憶している記憶部とを備え、
    　前記選択部は、
    　前記対応付けを参照することで、前記第１アンテナ部に対応づけられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数に対する、前記第２アンテナ部に対応づけられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数の比率と、前記第１期間の長さに対する前記第２期間の長さの比率とが等しくなるように、前記第１期間と前記第２期間との長さを設定する
    　通信装置。
  2. 　前記通信装置は、さらに、
    　前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のそれぞれが受信した前記無線信号の受信信号強度を検出するＲＳＳＩ検出部を備え、
    　前記記憶部は、
    　前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のうち、受信した前記無線信号について前記ＲＳＳＩ検出部が検出した受信信号強度が高い方を、前記無線信号の送信元端末に対応させる前記対応付けを記憶している
    　請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記選択部は、
    　周期的に前記第１期間と前記第２期間とを繰り返す
    　請求項１または請求項２に記載の通信装置。
  4. 　前記選択部は、
    　前記第１アンテナ部に対応付けられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数と、前記第２アンテナ部に対応付けられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数とに基づいて、前記第１期間と前記第２期間との繰り返しの周期を更新する
    　請求項３に記載の通信装置。
  5. 　前記選択部は、
    　前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のいずれか一方が受信した前記無線信号の受信信号強度が所定値未満であるとき、前記無線信号の送信元端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数に基づいて、前記第１期間と前記第２期間との長さを設定する
    　請求項２～４のいずれか１項に記載の通信装置。
  6. 　前記選択部は、
    　前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のそれぞれが受信した前記無線信号の受信信号強度が所定値以上であるとき、前記無線信号の送信元端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数を算入せずに、前記第１期間と前記第２期間との長さを設定する
    　請求項２～５のいずれか１項に記載の通信装置。
  7. 　前記記憶部は、
    　前記通信端末と、前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のうち、当該通信端末が送信した前記通信データを受信したときの受信信号強度が高い方との対応を、新たな前記対応付けとして記憶する
    　請求項２～６のいずれか１項に記載の通信装置。
  8. 　前記選択部は、
    　前記通信端末が前記通信データを再送信するまでの時間である再送待ち時間を、繰り返しの周期として、前記第１期間と前記第２期間との長さを設定する
    　請求項３または請求項４に記載の通信装置。
  9. 　前記選択部は、
    　前記第１アンテナ部又は前記第２アンテナ部が前記無線信号を受信しているときには、前記第１アンテナ部又は前記第２アンテナ部のいずれかの選択を維持する
    　請求項１～８のいずれか１項に記載の通信装置。
  10. 　複数の通信端末が送信する通信データを含む無線信号を受信する第１アンテナ部及び第２アンテナ部とを備える通信装置における通信方法であって、
    　第１期間に前記第１アンテナ部を選択し、前記第１期間と異なる第２期間に前記第２アンテナ部を選択する選択ステップと、
    　前記選択ステップにおいて選択された前記第１アンテナ部又は前記第２アンテナ部が受信した前記無線信号に含まれる前記通信データを正常に取得できるか否かを判定する受信判定ステップと、
    　前記複数の通信端末のそれぞれと前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部のそれぞれとの対応付けを行う対応付けステップとを含み、
    　前記選択ステップにおいて、
    　前記対応付けを参照することで、前記第１アンテナ部に対応づけられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数に対する、前記第２アンテナ部に対応づけられた前記通信端末が送信した前記通信データを正常に取得できると判定された回数の比率と、前記第１期間の長さに対する前記第２期間の長さの比率とが等しくなるように、前記第１期間と前記第２期間との長さを設定する
    　通信方法。
  11. 　請求項１０に記載の通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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