WO2014174748A1 - 無線通信機および無線通信機の制御方法 - Google Patents

無線通信機および無線通信機の制御方法 Download PDF

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滋 森本
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    • H04B7/0837—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 pre-detection combining
    • H04B7/084—Equal gain combining, only phase adjustments

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication device that performs wireless communication using radio waves.
  • the present invention relates to communication between fixedly installed wireless communication devices in an environment where there are many multipaths for radio wave propagation.
  • the installation position of home appliances capable of wireless communication is not moved so much.
  • such home appliances capable of wireless communication are often installed in a room where there are many obstacles such as walls and floors. Because of these obstacles, the propagation path of radio waves to be transmitted and received is multipath. There may be a point where the reception level of the radio wave locally decreases due to fading.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of transmitters installed in a multipath environment and receivers installed on a circumference having the same distance from the transmitter. Moreover, FIG. 6 is a figure which shows an example of the result of having measured the electric field strength in the some point on the circumference shown in FIG.
  • the horizontal axis is the point on the circumference
  • the vertical axis is the radio wave reception level, and the correspondence between the two is shown.
  • FIG. 7 is a probability distribution diagram showing an example of the relationship between the reception level and the probability that a wireless communication device exists at the position of the reception level. In FIG. 7, it is assumed that the radio wave attenuation is large due to reflection by a wall or the like, and the radio wave reception level follows the Rayleigh distribution.
  • a wireless terminal such as a mobile phone that is carried and used changes its communication environment as it moves
  • the reception level is unlikely to remain at a local level drop point for a long time.
  • a wireless terminal that does not assume movement such as a home appliance capable of wireless communication
  • a change in the communication environment is poor, and thus the reception level may continue to drop for a long time.
  • the selection diversity method a plurality of antennas are used. However, since only one of the plurality of antennas is used after the antenna is selected, the antenna gain is different from the configuration that does not employ the selection diversity method. Absent. In addition, since there is a certain probability that the reception level of any of the plurality of antennas has dropped at the same time, the drop may not be sufficiently avoided.
  • this maximum ratio combining diversity method that combines (combines) the same radio signals received by multiple antennas to remove (reduce) noise. It has been proposed to solve the problem (for example, see Patent Document 1).
  • the synthesizing circuit disclosed in Patent Document 1 weights the input received wave with the amplitude of the input received wave and the reciprocal of the noise power, and a plurality of received wave weighting means corresponding to each antenna. And a synthesis processing unit that synthesizes the outputs of the received wave weighting means.
  • the conventional technique such as Patent Document 1 has a problem that the circuit configuration becomes large.
  • the synthesis circuit disclosed in Patent Document 1 includes a reception circuit and a demodulation processing circuit (for example, an envelope estimation unit, a residual power calculation unit, a complex multiplication unit, a multiplication unit, and a synthesis unit for each antenna. ).
  • a demodulation processing circuit for example, an envelope estimation unit, a residual power calculation unit, a complex multiplication unit, a multiplication unit, and a synthesis unit for each antenna.
  • wireless communication devices built in home appliances and the like are required to be small in size, simplified in circuit configuration, and low in power consumption. It is difficult to reduce the size of the configuration provided.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to increase the apparatus configuration when wireless communication is performed to control a plurality of home appliances to which a wireless communication device is fixed in a room.
  • the circuit configuration is simplified and the power consumption is reduced while realizing miniaturization, thereby realizing stable communication.
  • a wireless communication device includes a first antenna, a second antenna, and a variable that changes a phase of a high-frequency signal received or transmitted via the first antenna and the second antenna.
  • the phase of the high-frequency signal is changed based on the phase information stored in the phase information table in association with the one communication terminal.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows an example of schematic structure of the radio
  • A is a figure which shows an example of a structure of the phase information table with which the radio
  • B is a structure of the phase information table with which the radio
  • C is a figure which shows another example of a structure of the phase information table with which the radio
  • a wireless communication device includes a first antenna, a second antenna, and a variable that changes a phase of a high-frequency signal received or transmitted via the first antenna and the second antenna.
  • the phase of the high-frequency signal is changed based on the phase information stored in the phase information table in association with the one communication terminal.
  • This provides a configuration for stable communication in a multipath environment.
  • the phase information table includes information on a plurality of phase values for each of the communication terminals.
  • This provides a configuration for stable communication even when the multipath environment changes.
  • the phase information table has information on a phase change width corresponding to each of the communication terminals.
  • This provides a configuration for stable communication even when the multipath environment changes with a small phase information table.
  • a method for controlling a wireless communication device comprising: a first antenna; a second antenna; and a phase of a high-frequency signal received or transmitted via the first antenna and the second antenna.
  • a variable phase shifter that changes the phase
  • a storage unit that stores a phase information table in which phase information is associated for each of a plurality of communication terminals that are communication partners, and a control unit that changes the phase of the variable phase shifter.
  • a method of controlling a wireless communication device comprising: changing a phase of the variable phase shift unit every time a predetermined signal transmitted by the communication terminal is received; and at the variable phase shift unit when the predetermined signal is received Storing the changed phase and the reception level of the signal; and phase information representing the phase changed by the variable phase shifter when the reception level is the highest among the stored reception levels. Affection And storing in a table, it is carried out.
  • stable communication can be performed in a multipath environment.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a wireless communication device according to the first embodiment.
  • the wireless communication device includes a first antenna 1, a second antenna 2, a variable phase shift unit 3, a synthesis unit 4, a data control unit 5, a transmission unit 7, and a reception unit 6.
  • the high frequency signal received by the first antenna 1 is input to the variable phase shift unit 3 and is input from the variable phase shift unit 3 to the combining unit 4 as the first high frequency signal.
  • the high frequency signal received by the second antenna 2 is input to the synthesis unit 4 as the second high frequency signal. Then, the synthesis unit 4 adds and synthesizes the first high-frequency signal and the second high-frequency signal, and inputs the resultant signal to the reception unit 6 as a reception signal.
  • the receiving unit 6 demodulates the received signal to generate demodulated data, calculates the received power level, and transmits it to the data control unit 5.
  • the data control unit 5 transmits the demodulated data from the reception unit 6 to the external device 9 and receives transmission data from the external device 9.
  • the data control unit 5 transmits transmission data to the transmission unit 7, and the transmission unit 7 generates modulation data.
  • the transmission unit 7 outputs the generated modulation data to the synthesis unit 4 contrary to the reception state, and outputs high-frequency signals from the first antenna 1 and the second antenna 2.
  • the data control unit 5 reads the phase information from the phase information table storage unit 8 so that the phase of the high-frequency signal passing through the variable phase shift unit 3 becomes the value of the phase information read from the phase information table storage unit 8.
  • the phase information of the variable phase shifter 3 stored in the phase information table is extracted with conditions suitable for communicating with each home appliance in a good state in an environment where multipath exists.
  • FIG. 2A is an example of a phase information table stored in the phase information table storage unit 8 and shows a phase information table of a wireless communication device that communicates with five home appliances.
  • the phase information table has phase information corresponding to each home appliance (home appliances 1 to 5).
  • the phase information ⁇ 1 corresponding to the home appliance 1 in the phase information table is stored in advance.
  • the wireless communication device can maintain a good communication state with the home appliance 1.
  • the phase information table is acquired by the flow shown in FIG.
  • the data controller 5 sets the phase of the variable phase shifter 3 to an initial value (step 301). This initial value is 0 °.
  • the home appliance n that has received the test start signal transmits the test signal to the wireless communication device, and the wireless communication device receives the test signal (step 303).
  • the receiving unit 6 receives the test signal, discriminates the noise and the test signal from the synchronization header of the test signal, and measures the received power level (step 304).
  • the configuration of the test signal is as shown in FIG.
  • the test signal includes a synchronization header, a physical layer header, and a physical layer data / MAC frame.
  • the data control unit 5 stores the value of the set value set in the variable phase shift unit 3 and the received power level measured in step 304 in a memory (not shown) (step 305).
  • the receiving unit 6 if the receiving unit 6 cannot detect the test signal synchronization header and cannot determine the test signal, the receiving unit 6 transmits the received power level to the data control unit 5 as zero.
  • step 306 changes the set value of the variable phase shift unit 3 by a certain amount (step 306), determines whether or not the set value of the variable phase shift unit 3 exceeds 360 ° (step 307), While the set value does not exceed 360 ° (step 307, Yes), step 302 is executed.
  • step 307, No When the set value of the variable phase shifter 3 exceeds 360 ° (step 307, No), the set value of the variable phase shifter 3 at the highest received level among the received power levels stored in the memory is phase information. Store in the table (step 308). In this way, it is possible to extract the best phase condition between the wireless communication device and the home appliance n. Note that step 301 to step 308 are respectively performed for all home appliances (all n), whereby FIG. 2A can be obtained.
  • phase information candidates for each home appliance as shown in FIG. 2 (B) or FIG. 2 (C).
  • 2B shows not only the setting value (phase information 1) of the variable phase shifter 3 when the reception level is the highest in step 308 of FIG. 3, but also the second (phase information 2) and the third (phase information 3).
  • phase information 1 phase information 1
  • phase information 2 phase information 2
  • phase information 3 phase information 3
  • phase condition ⁇ 11 having the highest reception level
  • a communication error for example, a reception confirmation signal does not arrive from the home appliance that is the transmission destination
  • FIG. 2C shows a configuration in which the phase information 2 and the phase information 3 are not shown as absolute values as shown in FIG. 2B but as relative values.
  • the variable phase shifter 3 is changed by, for example, an integral multiple of d ⁇ 1.
  • the phase difference information is renewed. There is no need to get. For example, as this phase difference information, it is useful to set information equivalent to changing the phase of the variable phase shifter 3 by 45 degrees.
  • variable phase shifter 3 may be provided not only on one side of the first antenna and the second antenna but also on both sides.
  • the phase information table storage unit 8 has phase information tables corresponding to both variable phase shift units, and the set values of the respective phase information tables are extracted according to the steps of FIG.
  • the timing at which the data control unit 5 acquires the phase information table from the phase information table storage unit 8 is periodically provided with a timer (not shown) provided in the wireless transmitter.
  • a timer not shown
  • the process shown in FIG. 3 is performed every night (for example, 1:00 am) to acquire or update the phase information table. If it is once a day, it is more effective in power saving than updating the phase information table frequently.
  • the radio wave propagation environment differs between daytime and nighttime, a different phase information table is acquired during daytime and nighttime, and a phase information table corresponding to each time zone is used in each time zone, so that a more individual radio wave propagation environment is achieved. Accordingly, the phase information table is appropriately set, and stable communication is possible.
  • the wireless communication apparatus can perform stable communication with a small and simple configuration and avoiding a local drop in reception level due to fading in a multipath propagation environment. For this reason, it is useful for a wireless communication device fixedly installed in a multipath propagation environment.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

　無線通信機は、第１のアンテナ（１）と、第２のアンテナ（２）と、第１のアンテナ（１）と第２のアンテナ（２）を介して受信または送信する高周波信号の位相を変化させる可変移相部（３）と、通信相手である複数の通信端末ごとに位相情報を対応付けた位相情報テーブルを記憶する位相情報テーブル記憶部（８）とを備え、可変移相部（３）は、第１のアンテナ（１）と第２のアンテナ（２）を介して複数の通信端末のうち１の通信端末と通信するときに、１の通信端末に対応付けて位相情報テーブルに記憶された位相情報に基づいて高周波信号の位相を変化させる。

Description

無線通信機および無線通信機の制御方法
　本発明は電波を利用して無線通信を行う無線通信機に関するものである。特に、電波伝搬のマルチパスが多数存在する環境化での固定設置の無線通信機間の通信に関する。
　近年、２．４ＧＨｚまたは５ＧＨｚを用いた無線ＬＡＮの利用が広まっている。また、４００ＭＨｚ帯または９００ＭＨｚ帯の小電力無線を用いて家電機器同士で相互に通信を行う家電ホームネットワークなどへの関心も高まっている。
　ところで、家電ホームネットワークでは、無線通信可能な家電機器の設置位置はあまり移動されることがない。また、このような無線通信可能な家電機器は、壁および床など多数の障害物が存在する部屋に設置される場合が多く、これらの障害物のために、送受信する電波の伝搬経路がマルチパス環境となり、フェージングにより局所的に電波の受信レベルの低下が生じる地点が存在することがある。
　より具体的には、図５に示すように、マルチパス環境下で送信機から同一距離（円周上）の場所にて電界強度を測定し、電波の受信レベルの変動の様子を調べてみると、図６に示すように、受信レベルは場所により大きく異なることが分かる。これはマルチパスによる電波の打ち消しや、足し合わせという、いわゆるフェージング現象が発生するためである。図６は、マルチパス環境下に設置した送信機、及びこの送信機から同一距離となる円周上に設置した受信機の配置例を示す概略図である。また、図６は、図５に示す円周上の複数の地点で電界強度を測定した結果の一例を示す図である。図６では、横軸を円周上の地点とし、縦軸を電波の受信レベルとして両者の対応関係を示している。
　また、図７のレイリー分布が示す様に、受信レベルの中央値に対して、受信レベルが８ｄＢ以上低下する場所が１０％存在する。また、受信レベルが１８ｄＢ以上低下する場所が１％存在する。図７は、受信レベルと該受信レベルの位置に無線通信機が存在する確率との関係の一例を示す確率分布図である。なお、図７では、壁などによる反射に起因して電波の減衰が大きい状態を想定し、電波の受信レベルがレイリー分布に従うものとして示している。
　ここで携帯電話等、持ち運ばれて利用される無線端末は、移動に伴って通信環境が変わるため、受信レベルが長時間に渡って局所的なレベル落込み点に留まる可能性は低い。しかし、無線通信可能な家電機器のように移動を前提としない無線端末の場合、通信環境の変化に乏しいため、長時間にわたって受信レベルの落込み状態が継続する場合がある。
　このような状態に対処するため、アンテナを複数備え、複数のアンテナで受信した同一の無線信号について、電波状況の優れたアンテナの信号を優先的に用いる選択ダイバシチ方式により通信の質や信頼性の向上を図ることが考えられている。
　しかしながら、選択ダイバシチ方式では、アンテナを複数個使用しているが、アンテナの選択後は複数のうちのいずれか１つしか使用しないため、アンテナ利得は選択ダイバシチ方式を採用していない構成と変わりがない。また、複数のアンテナのいずれについても、同時にその受信レベルが落ち込んでいる場合が一定の確率で存在するため、十分に落ち込みを回避することができない場合がある。
　そこで、アンテナ利得を向上させ、受信レベルが落ち込んだ状態を回避できるようにするため、複数のアンテナで受信した同一の無線信号を合成してノイズを除去（低減）させる最大比合成ダイバシチ方式によりこの問題の解決を図ることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　すなわち、特許文献１に開示された合成回路は、入力受信波に対して、その入力受信波の振幅とノイズパワーの逆数とで重み付けを行う、各アンテナに対応した複数の受信波重付け手段と、各受信波重付け手段の出力を合成する合成処理部とを備えた構成である。この構成により、各受信波のノイズパワーが異なる場合であっても、合成受信波の信号対雑音電力比（ＳＮＲ、Ｓ／Ｎ比）を最大にすることができる。
　一方、より簡易な方法として、複数のアンテナ素子と可変移相部を有して、受信される受信信号を合成する合波部と合波部における位相が所定の位相となるように移相部における移相量を適宜補正して通信することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。すなわち、移相部を合成波のレベルが最も大きい移相量に設定して通信することで受信レベルが落ち込んだ状態を回避する。
　しかしながら、特許文献１のような従来技術は、回路構成が大きくなるという問題がある。より具体的には、特許文献１に開示された合成回路は、アンテナごとに受信回路および復調処理回路（例えば、包絡線推定部、残差パワー演算部、複素乗算部、乗算部、および合成部）を備えた構成となっている。特に家電機器などに内蔵する無線通信機は、その小型化、回路構成の簡素化、および低消費電力化が求められており、従来技術のように備えているアンテナ数だけ受信回路および復調回路を備えた構成では小型化を図ることが困難である。
　また、特許文献２のような従来技術は、複数の家電機器と通信する状況においては、異なる家電機器と通信する度に可変移相部の設定を探索する必要があり、受信するまでに時間を要する場合があるという問題がある。
特開平１０－２２４２８１号公報 特開２００８－０８５９４４号公報
　本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は部屋内において無線通信機が固定された複数の家電機器を制御するために無線通信する場合に、装置構成が大きくなることを防ぎ小型化を図りつつ、回路構成の簡素化、および低消費電力化を実現し、安定的な通信を行うことを実現することにある。
　本発明の一局面に係る無線通信機は、第１のアンテナと、第２のアンテナと、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナを介して受信または送信する高周波信号の位相を変化させる可変移相部と、通信相手である複数の通信端末ごとに位相情報を対応付けた位相情報テーブルを記憶する記憶部とを備え、前記可変移相部は、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナを介して前記複数の通信端末のうち１の通信端末と通信するときに、前記１の通信端末に対応付けて位相情報テーブルに記憶された位相情報に基づいて高周波信号の位相を変化させる。
　本発明によれば、マルチパス環境下で安定的な通信を行うことができるという効果を有する。
本実施の形態に係る無線通信機の概略構成の一例を示すブロック図である。 （Ａ）は、本実施の形態に係る無線通信機が備える位相情報テーブルの構成の一例を示す図であり、（Ｂ）は、本実施の形態に係る無線通信機が備える位相情報テーブルの構成の別例を示す図であり、（Ｃ）は、本実施の形態に係る無線通信機が備える位相情報テーブルの構成の別例を示す図である。 本実施の形態に係る位相情報テーブルの取得フローの一例を示す図である。 本実施の形態に係る試験信号の一例を示す図である。 マルチパス環境下に設置した送信機、及びこの送信機から同一距離となる円周上に設置した受信機の配置例を示す概略図である。 図５に示す円周上の複数の地点で電界強度を測定した結果の一例を示す図である。 受信レベルと該受信レベルの位置に無線通信機が存在する確率との関係の一例を示す確率分布図である。
　本発明の一局面に係る無線通信機は、第１のアンテナと、第２のアンテナと、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナを介して受信または送信する高周波信号の位相を変化させる可変移相部と、通信相手である複数の通信端末ごとに位相情報を対応付けた位相情報テーブルを記憶する記憶部とを備え、前記可変移相部は、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナを介して前記複数の通信端末のうち１の通信端末と通信するときに、前記１の通信端末に対応付けて位相情報テーブルに記憶された位相情報に基づいて高周波信号の位相を変化させる。
　これにより、マルチパス環境下で安定に通信を行う構成を提供する。
　また、上記の無線通信機において、前記位相情報テーブルは、前記通信端末の各々に対して複数の位相値の情報を有することが好ましい。
　これにより、マルチパス環境下が変化した場合にも安定に通信を行う構成を提供する。
　また、上記の無線通信機において、前記位相情報テーブルは、前記通信端末の各々に対応した位相変化幅の情報を有することが好ましい。
　これにより、小さい位相情報テーブルでマルチパス環境が変化した場合にも安定に通信を行う構成を提供する。
　本発明の他の局面に係る無線通信機の制御方法は、第１のアンテナと、第２のアンテナと、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナを介して受信または送信する高周波信号の位相を変化させる可変移相部と、通信相手である複数の通信端末ごとに位相情報を対応付けた位相情報テーブルを記憶する記憶部と、前記可変移相部の位相を変化させる制御部とを備える無線通信機の制御方法であって、前記通信端末が送信する所定信号を受信するたびに前記可変移相部の位相を変化させるステップと、前記所定信号を受信したときの前記可変移相部で変化させた位相と、前記信号の受信レベルとを記憶するステップと、前記記憶した受信レベルの中から最も受信レベルが高いときの前記可変移相部で変化させた位相を表す位相情報を前記位相情報テーブルに格納するステップと、を行う。
　これによれば、マルチパス環境下で安定的な通信を行うことができる。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
　（実施の形態１）
　図１は、本実施の形態１に係る無線通信機の構成の一例を示すブロック図である。図１において示すように、無線通信機は、第１のアンテナ１、第２のアンテナ２、可変移相部３、合成部４、データ制御部５、送信部７、受信部６を備える。受信状態では、第１のアンテナ１で受信した高周波信号は可変移相部３に入力され、この可変移相部３から第１の高周波信号として合成部４に入力される。
　また、第２のアンテナ２で受信した高周波信号は、第２の高周波信号として、合成部４に入力される。そして、合成部４は、第１の高周波信号および第２の高周波信号を加算合成し、受信信号として受信部６に入力する。
　受信部６は、受信信号を復調して復調データを生成し、また受信電力レベルを計算し、データ制御部５に伝送する。データ制御部５は、受信部６からの復調データを外部機器９に伝送し、また外部機器９から送信データを受信する。
　また送信状態では、データ制御部５は送信部７に送信データを伝送し、送信部７は変調データを生成する。送信部７は、生成した変調データを、受信状態とは逆に合成部４に出力し、第１のアンテナ１と第２のアンテナ２から高周波信号を出力する。
　ここで、データ制御部５は、位相情報テーブル記憶部８から位相情報を読み出し、可変移相部３を通過する高周波信号の位相が位相情報テーブル記憶部８から読み出した位相情報の値となるように可変移相部３の設定値を調整する機能を有する。なお、位相情報テーブルに格納した可変移相部３の位相情報は、マルチパスが存在する環境下でそれぞれの家電機器と良好な状態で通信するのに適切な条件が抽出されている。
　図２（Ａ）は、位相情報テーブル記憶部８に記憶される位相情報テーブルの一例であり、５台の家電機器と通信する無線通信機の位相情報テーブルを示すものである。位相情報テーブルは各家電機器（家電機器１～５）に対応する位相情報を有しており、たとえば家電機器１と通信する場合は、予め位相情報テーブルの家電機器１に対応した位相情報φ１を読み出して可変移相部３の設定値を位相情報φ１に相当する値に設定しておくことで、無線通信機は家電機器１との間で良好な通信状態を保つことができる。
　位相情報テーブルは図３に示すフローで取得される。まずデータ制御部５は可変移相部３の位相を初期値に設定する（ステップ３０１）。この初期値は０°とする。そして、無線通信機は家電機器ｎ（ｎ＝１～５のいずれか）に宛てた試験スタート信号を家電機器ｎに送信する（ステップ３０２）。
　試験スタート信号を受信した家電機器ｎは、試験信号を無線通信機に送信し、無線通信機はその試験信号を受信する（ステップ３０３）。受信部６は試験信号を受信し、試験信号の同期ヘッダでノイズと試験信号を判別し、かつ受信電力レベルを測定する（ステップ３０４）。
　試験信号の構成は図４に示す通りである。試験信号は、同期ヘッダと物理層ヘッダ、および物理層データ・ＭＡＣフレームから構成される。そしてデータ制御部５は、可変移相部３に設定されている設定値の値と、ステップ３０４で測定された受信電力レベルをメモリ（図示せず）に格納する（ステップ３０５）。なお、ステップ３０４において、受信部６が試験信号の同期ヘッダを検出できず試験信号を判別できなかった場合は、受信電力レベルをゼロとしてデータ制御部５に伝送する。
　次にデータ制御部５は可変移相部３の設定値をある一定量変化させ（ステップ３０６）、可変移相部３の設定値が３６０°を超えるか否かを判定し（ステップ３０７）、設定値が３６０°を超えない間（ステップ３０７，Ｙｅｓ）はステップ３０２を実行する。
　可変移相部３の設定値が３６０°を超えると（ステップ３０７，Ｎｏ）、メモリに記憶された受信電力レベルの中で最も高い受信レベルのときの可変移相部３の設定値を位相情報テーブルに格納する（ステップ３０８）。このようにすることで、無線通信機と家電機器ｎとの間で最も良好な位相条件を抽出することが可能となる。なお、上記ステップ３０１～ステップ３０８は、すべての家電機器（すべてのｎ）に対してそれぞれ行うことで、図２（Ａ）を取得することができる。
　また、図２（Ｂ）または図２（Ｃ）に示すように各家電機器に対して複数の位相情報の候補を有することも有用である。図２（Ｂ）は図３のステップ３０８で最も受信レベルの高いときの可変移相部３の設定値（位相情報１）だけでなく、２番目（位相情報２）と３番目（位相情報３）に受信レベルが強いときの可変移相部３の設定値も格納することで作成できる。実運用時には環境が変化することによって、２番目（家電機器１においてφ１２）もしくは３番目（家電機器１においてφ１３）に受信レベルの強い位相情報を元に可変移相部３を設定したほうが受信確率が高くなる場合がある。そのような場合、実際の通信で家電機器１においては、まずは最も受信レベルの高い位相条件φ１１で通信をスタートし、通信エラー（例えば、送信先である家電機器から受信確認信号が届かない場合）が生じることで再送するような場合に位相条件φ１２で通信し、それでも通信エラーの場合には位相条件φ１３で通信する。
　一方、図２（Ｃ）は位相情報２や位相情報３を図２（Ｂ）のように絶対値で有するのではなく、相対値で有する構成である。図２（Ｃ）の位相差情報は、たとえば図２（Ｂ）の位相情報２から位相情報１を差し引いた値である（たとえば家電機器１においては、ｄφ１＝φ１２－φ１１）。通信エラーで再送時に位相条件を変化して通信する場合に、可変移相部３をたとえばｄφ１の整数倍だけ変化する。このように制御することで、位相情報テーブル記憶部８において多く位相情報を格納する必要がなくメモリの節約になるうえ、アンテナの特性上、適切な位相差情報が分かっていれば改めて位相差情報を取得する必要はない。たとえば、例としてこの位相差情報は可変移相部３の位相を４５度変化することと等価な情報を設定することが有用である。
　なお、可変移相部３は第１のアンテナと第２のアンテナのどちらか片側だけでなく、両方に設けてもよい。その場合は位相情報テーブル記憶部８は、両方の可変移相部に対応した位相情報テーブルを有し、それぞれの位相情報テーブルの設定値は図３のステップにしたがって抽出される。
　データ制御部５が位相情報テーブル記憶部８から位相情報テーブルを取得するタイミングは、無線送信機にタイマー（図示せず）を備え、定期的に行う。たとえば、部屋で人が活動していない夜間は電波伝搬環境が安定して位相情報が取得できるため、毎晩（例えば午前１時）図３に示す処理を行い、位相情報テーブルを取得または更新する。１日に１回であれば頻繁に位相情報テーブルを更新するより省電力で有効である。また昼間と夜間では電波伝搬環境が異なるため、昼間と夜間に異なる位相情報テーブルを取得し、各時間帯で各時間帯に対応した位相情報テーブルを運用することにより、より個別の電波伝搬環境に応じて適切に位相情報テーブルが設定されて安定して通信が可能となる。
　本発明に係る無線通信機は、小型で簡易な構成で、マルチパス伝搬環境下のフェージングによる局所的な受信レベルの落込みを回避して安定的な通信を行うことができる。このため、マルチパス伝搬環境下において固定設置された無線通信機に有用である。

Claims (4)

  1. 　第１のアンテナと、
    　第２のアンテナと、
    　前記第１のアンテナと前記第２のアンテナを介して受信または送信する高周波信号の位相を変化させる可変移相部と、
    　通信相手である複数の通信端末ごとに位相情報を対応付けた位相情報テーブルを記憶する記憶部とを備え、
    　前記可変移相部は、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナを介して前記複数の通信端末のうち１の通信端末と通信するときに、前記１の通信端末に対応付けて位相情報テーブルに記憶された位相情報に基づいて高周波信号の位相を変化させる無線通信機。
  2. 　前記位相情報テーブルは、前記通信端末の各々に対して複数の位相値の情報を有する、
    　請求項１記載の無線通信機。
  3. 　前記位相情報テーブルは、前記通信端末の各々に対応した位相変化幅の情報を有する、
    　請求項１記載の無線通信機。
  4. 　第１のアンテナと、第２のアンテナと、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナを介して受信または送信する高周波信号の位相を変化させる可変移相部と、通信相手である複数の通信端末ごとに位相情報を対応付けた位相情報テーブルを記憶する記憶部と、前記可変移相部の位相を変化させる制御部とを備える無線通信機の制御方法であって、
    　前記通信端末が送信する所定信号を受信するたびに前記可変移相部の位相を変化させるステップと、
    　前記所定信号を受信したときの前記可変移相部で変化させた位相と、前記信号の受信レベルとを記憶するステップと、
    　前記記憶した受信レベルの中から最も受信レベルが高いときの前記可変移相部で変化させた位相を表す位相情報を前記位相情報テーブルに格納するステップと、
    　を行う無線通信機の制御方法。
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