JPH0865223A - 無線通信制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 散発的な障害物によるデータ伝送効率の低下
を防止する。 【構成】 各方向に向けて設置された複数の指向性アン
テナ１〜６及びそれらに接続された受信器１１〜１６に
よりデータが受信され、統計制御部１７に入力される。
統計制御部１７では、各アンテナ１〜６に対し受信電波
強度の大きい順に番号を付与したテーブルを作成する。
そして、各アンテナを通じた通信ルートにおけるエラー
発生頻度を管理する。このエラー発生頻度が所定値を上
回る場合、そのルートはデータ受信には使用されない。
つまり、エラー発生頻度が所定値以下のルートのうち、
受信電波強度が最も大きいものによりデータ受信を行な
う。統計制御部１７はそのようなルートを選択するよう
切替ロジック部１８に指示する。この結果、エラーの発
生が減少し、リトライ処理が減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線ＬＡＮ等のデータ
通信における無線通信制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、無線ＬＡＮシステムでは、送信局
及び受信局はそれぞれ相手局との通信を行なうためのア
ンテナを複数備えている。これらのアンテナは、互いに
均等に異なった方向に対して指向性を持つように設置さ
れている。送信局の無線送信部は、端末からの運用開始
要求を認識すると、その局のすべてのアンテナを用いて
全方向にデータを送信する。受信局は、データ通信を開
始する際に各受信アンテナにより送信局からのデータを
受信し、最も受信電波強度の大きいアンテナを選択し、
以後そのアンテナのみを用いてデータ受信を行なう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術には、次のような課題があった。即ち、上
述した従来の技術では、データ通信中においては、最も
受信電波強度の大きい方向のアンテナのみを有効として
いるので、例えば、送信局と受信局の間を人が横切った
りすると、データ通信の途中でデータが中断される。こ
の場合、途中まで送られたデータは無効とされ、データ
通信が始めからやり直される。即ち、データ通信のリト
ライが発生する。つまり、送信局と受信局の間に散発的
な障害物が発生すると、データが中断されてしまい、そ
れにより、リトライが発生する。そして、このようなリ
トライが多発すると、データの伝送効率が著しく低下し
てしまう。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の無線通信制御装
置は、上述した課題を解決するため、以下の点を特徴と
するものである。 （１） 複数のアンテナを備える。 当該各アンテナを介してそれぞれデータを受信する受
信器を備える。 当該受信器により受信した各データのエラーの発生頻
度を監視する統計制御部を備える。 当該統計制御部によりエラーの発生頻度が所定値以下
と判定されたもののうちから受信電波強度が最大と判定
されたアンテナを選択する切替ロジック部を備える。

【０００５】（２）（１）において、統計制御部は、切
替ロジック部が選択しているアンテナのエラーの発生頻
度が所定値を超えるようになったとき、切替ロジック部
に対しそのときのエラーの発生頻度が所定値以下で受信
電波強度が最大のアンテナに切り替えるよう指示する。 （３）（１）において、統計制御部は、切替ロジック部
が選択しているアンテナより受信電波強度が大きいアン
テナのエラーの発生頻度が所定値以下になったとき、切
替ロジック部に対し当該受信電波強度が大きい方のアン
テナに切り替えるよう指示する。

【０００６】

【作用】

（１）各方向に向けて設置された複数の指向性アンテナ
及びそれらに接続された受信器によりデータが受信さ
れ、統計制御部に入力される。統計制御部では、各アン
テナに対し受信電波強度の大きい順に番号を付与する。
そして、各アンテナを通じたエラー発生頻度を管理す
る。このエラー発生頻度が所定値を上回る場合、そのア
ンテナはデータ受信には使用されない。つまり、エラー
発生頻度が所定値以下のアンテナのうち、受信電波強度
が最も大きいものによりデータ受信を行なう。統計制御
部はそのようなアンテナを選択するよう切替ロジック部
に指示する。この結果、エラーの発生が減少し、リトラ
イ処理が減少し、データ伝送効率の低下を防止すること
ができる。

【０００７】（２）（１）において、データ通信中に統
計制御部がエラー発生頻度の変動により、エラー発生頻
度が所定値以下のアンテナが変更されたことを検出した
とき、場合によっては受信アンテナを変更する。つま
り、当初エラー発生頻度が所定値以下で受信電波強度が
最大だったので、受信のために使用されていたアンテナ
のエラー発生頻度が所定値を上回るようになった場合
は、そのアンテナはデータ受信のために使用しないよう
にする。この場合、受信電波強度が次に大きいアンテナ
のエラー発生頻度が所定値以下であれば、そのアンテナ
がデータ受信に最適となる。このため、切替ロジックに
指示が出されてアンテナが変更される。この結果、デー
タ通信の運用中に電波の障害物等が発生した後に運用開
始をやり直さなくても、エラーの発生を減少し、リトラ
イ処理を減少し、データ伝送効率の低下を防止すること
ができる。

【０００８】（３）（１）において、データ通信中に統
計制御部がエラー発生頻度の変動により、エラー発生頻
度が所定値以下のアンテナが変更されたことを検出した
とき、場合によっては受信アンテナを変更する。つま
り、当初エラー発生頻度が所定値を上回っていたために
使用されていなかったアンテナのエラー発生頻度が所定
値以下になった場合は、そのアンテナもデータ受信に使
用し得るようにする。この場合、受信電波強度がより大
きいアンテナが使用可能になっていれば、そのアンテナ
がデータ受信に最適となる。このため、切替ロジックに
指示が出されてアンテナが変更される。この結果、電波
の障害物等がなくなった後はできるだけ受信状態が良好
なアンテナでデータが受信される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は、本発明の無線通信制御装置の一実
施例のブロック図である。図示の装置は、アンテナ１〜
６、受信器１１〜１６、統計制御部１７、切替ロジック
部１８、受信制御部１９、受信用上位インタフェース部
２０から成る。複数（例えば、６個）のアンテナ１〜６
は、それぞれ指向性アンテナから成り、全方向に向けて
均等に設けられている。例えば、６個のアンテナを設け
る場合は、各アンテナの向きが互いに９０度の角度をな
すように設けられる。これらのアンテナは、それぞれ受
信器１１〜１６に接続され、各受信器１１〜１６は、統
計制御部１７及び切替ロジック部１８に接続されてい
る。

【００１０】各受信器１１〜１６は、運用中は常に同時
に動作し、同一の周波数の電波を各方向で受信する。こ
れにより、各方向からの受信データが同時に統計制御部
１７及び切替ロジック部１８に送られる。統計制御部１
７は、各受信器１１〜１６から送られた受信データの受
信電波強度を調べるとともに、受信エラーの発生頻度を
測定する。この手順は、後述の図４及び図５のフローチ
ャートの説明において詳述する。切替ロジック部１８
は、選択回路等から成り、統計制御部１７の切替指示に
従い、各受信器１１〜１６から送られた受信データのう
ちの１つを選択して受信制御部１９に送る。この受信デ
ータは、統計制御部１７により受信電波強度が大きく、
かつエラー発生頻度が低いものが選択される。受信制御
部１９は、切替ロジック部１８から送られた受信データ
を受信用上位インタフェース部２０を介して端末に送
る。

【００１１】図２に、無線ＬＡＮの送信局及び受信局の
構成例を示す。送信局２１は、端末２２及び無線送信部
２３から成り、無線送信部２３は、送信用アンテナ２
４、送信器２５、送信制御部２６、送信用上位インタフ
ェース部２７から成る。送信用アンテナ２４は、図１に
示すアンテナと同様に、空間の全方向に対し各アンテナ
の向きが均等になるように設けられ、各アンテナからは
同時に電波が搬送される。受信局３１は、端末３２及び
無線受信部３３から成り、図１に示した通り、受信用ア
ンテナ３４、受信器及び切替ロジック部３５、受信制御
部３６、受信用上位インタフェース部３７から成る。た
だし、図２では、図１に示す複数の受信器１１〜１６と
切替ロジック部１８は１つのブロックにまとめて示す。

【００１２】図３に、本発明の装置により無線ＬＡＮの
電波が障害物を回避する過程を示す。図３において、送
信局２１から搬送される電波は図示のルート４１、４２
で受信局３１に送られる。１つのルート４１では、送信
局２１から受信局３１へ直接電波が送られる。このルー
ト４１では、受信局３１での受信電波強度が最大とな
る。ところが、図示のように、データ通信中に人が現わ
れると、人が電波の障害物となり、データ受信エラーが
発生する。すると、データ通信のリトライが必要とな
り、伝送効率が低下する。このとき、図示のように壁に
反射するルート４２では、受信電波強度が少し小さくな
るが、人による障害物の影響を受けずにデータ通信でき
る。このような状況を想定し、本発明では、障害物の少
ないルートを自動的に選択してデータ通信を行なうた
め、受信局における受信用のアンテナを適宜切り替える
ようにする。

【００１３】次に、上述した装置の動作を説明する。無
線システムの運用開始に当り、送信局からトレーニング
データを送信する。この場合、送信局ではすべての送信
用アンテナを用いて送信を行なう。図４及び図５に、受
信局側における本発明の装置の制御手順を示す。受信局
は、送信局から送信されたトレーニングデータを受信
し、ステップＳ１で統計制御部１７がアンテナの各々の
受信電波強度を測定し、ステップＳ２でこれを図６に示
す受信電波強度テーブルに格納する。そして、ステップ
Ｓ３で図６に示す受信電波強度テーブルを受信電波強度
が大きい順にソートする。即ち、複数のアンテナを通じ
たルートを、受信電波強度の大きい順に第１〜第６のル
ートとする。そして、ステップＳ４でｎを１とすること
によりステップＳ５で統計制御部１７は切替ロジック部
１８に指示をして第１のルートを受信ルートとして選択
し、ステップＳ６でデータ受信を開始する。

【００１４】ただし、データ受信が開始された後、従来
のように、常に第１のルートのみを受信ルートとするの
ではなく、この第１のルートに散発的な障害物が多発し
た場合、別のルートに切り替えるようにする。このため
に、選択された１つの受信ルートのみでデータ受信を行
なうのではなく、図１に示すようにアンテナに各々１個
接続された受信器１１〜１６により同時にすべてのアン
テナからの受信を行なう。そして、統計制御部１７は全
受信データのうち最も受信電波強度の高いルートを選択
し、切替ロジック部１８に指示をすることにより、１つ
の受信ルートの受信データのみを受信制御部１９に送
る。そして、受信制御部１９は受信用上位インタフェー
ス部２０を介して端末にデータを転送する。

【００１５】また、データ受信中においては、ステップ
Ｓ７で統計制御部１７が全ルートの受信データに対して
エラーが発生していないかを監視し、ステップＳ８でそ
のエラーの発生回数を保持する。ステップＳ９で現受信
ルートのエラーの発生回数がある時間内で一定回数を超
えた場合、即ちエラー発生頻度が所定値を超えた場合、
統計制御部１７は障害物が多発しているとみなす。そし
て、ステップＳ１０及びＳ１１でその時点での全ルート
からの受信電波強度の中で現ルートの次に強度の大きい
ルートとして第２のルートを選択し、ステップＳ５に戻
り、受信ルートを第２のルートに切り替える。従って、
この切替動作が行なわれた以降は第２のルートにより受
信データが受信制御部１９に接続される。

【００１６】同様に、ステップＳ９で統計制御部１７が
この第２の受信ルートでもエラーの発生回数がある時間
内で一定回数を超えたことを検出した場合、切替ロジッ
ク部１８に指示することにより次に受信電波強度の大き
いアンテナと受信器へ切り替える。このようにして統計
制御部１７が現在の受信ルートのエラー発生頻度が所定
値を超えていることを検出すると、切替ロジック部１８
に指示することにより受信電波強度の大きいアンテナか
ら順に次々と切り替えていく。以上の方法により第１の
ルートに散発的な障害物が多発した場合に結果的に図３
に示したような壁に反射した電波を使用することにより
障害物の影響を受けないルートを使用することが可能と
なる。

【００１７】また、第２のルート以降に切り替えた後、
再び、より受信電波強度の大きいルートに散発的な障害
物が発生しなくなる可能性が高い。例えば、図３におい
て、一時的に送信局と受信局との間で人の往来が多かっ
たが、その後、人がいなくなるような場合がある。この
ため、より受信電波強度の大きいルートのエラー発生頻
度が再び低くなった場合、当該ルートを再度受信ルート
として使用する。

【００１８】例えば、第２のルートが受信ルートとして
使用されていたとする。この場合、統計制御部１７はス
テップＳ９で第２のルートのエラー発生頻度が所定値を
超えたか否かを監視するとともに、ステップＳ１２〜Ｓ
１５で変数ｍにより第１〜第６のすべてのルートについ
てエラー発生頻度が所定値以下か否かを監視している。
そして、ステップＳ１４で統計制御部１７が第１のルー
トの受信データのエラー発生頻度が所定値以下となった
ことを検知すると、ステップＳ１６で変数ｎ＝２を変数
ｍ＝１と置き換え、ステップＳ５で切替ロジック部１８
に指示することにより再度第１のルートを受信ルートと
して選択する。このようにして、散発的な障害物が発生
しなくなった後に再び受信電波強度の大きいアンテナで
受信することが可能となる。

【００１９】以上のようにして、送受信を行なっている
ルートに散発的な障害が発生した場合、受信局において
よりエラー発生頻度の低いルートに切り替えることによ
り、無線通信システムの伝送効率の低下を防止すること
が可能になる。また、一旦他のルートに切り替えた後、
より受信電波強度の大きいルートのエラーの発生頻度が
低くなったことを検出すると、再度受信電波強度のより
大きいルートに変更することにより、常に最適なルート
で受信を行なうことが可能となる。

【００２０】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではなく、種々の変形が可能であることはもちろん
である。例えば、上述した実施例は、図４及び図５のフ
ローチャートにおいて、図６のテーブルの各エントリに
ついてエラー発生頻度を求めるようにしているが、これ
に限らず、図６のテーブルの各エントリに対応してエラ
ー発生頻度を格納し、ルートの切替制御においては、常
時これらのエラー発生頻度を参照し、エラー発生頻度が
所定値以下のエントリのうちから受信電波強度が最大の
ルートを選択するようにしてもよい。また、ルートの数
は、アンテナの数に対応し、アンテナの数は、上述した
実施例では６個としているが、その数は限定されないこ
とはもちろんである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の無線通信
制御装置によれば、受信電波強度だけでなく、受信時の
エラー発生頻度を考慮して通信ルートの切替を行なうよ
うにしたので、例えば、一時的に送信局と受信局の間を
人が横切ったりすることにより、障害物が生じ、データ
通信のリトライが多発するような場合は、障害物を避け
た他のルートに切り替えるようにすることができる。従
って、データの伝送効率の低下を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無線通信制御装置の一実施例のブロッ
ク図である。

【図２】無線ＬＡＮの構成例の説明図である。

【図３】障害物の回避過程の説明図である。

【図４】本発明の装置の制御手順（その１）を説明する
フローチャートである。

【図５】本発明の装置の制御手順（その２）を説明する
フローチャートである。

【図６】受信電波強度テーブルの例の説明図である。

【符号の説明】

１〜６ アンテナ １１〜１６ 受信器 １７ 統計制御部 １８ 切替ロジック部 １９ 受信制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアンテナと、 当該各アンテナを介してそれぞれデータを受信する受信
   器と、 当該受信器により受信した各データのエラーの発生頻度
   を監視する統計制御部と、 当該統計制御部によりエラーの発生頻度が所定値以下と
   判定されたもののうちから受信電波強度が最大と判定さ
   れたアンテナを選択する切替ロジック部とを備えたこと
   を特徴とする無線通信制御装置。
2. 【請求項２】 前記統計制御部は、前記切替ロジック部
   が選択しているアンテナのエラーの発生頻度が所定値を
   超えるようになったとき、前記切替ロジック部に対しそ
   のときのエラーの発生頻度が所定値以下で受信電波強度
   が最大のアンテナに切り替えるよう指示することを特徴
   とする請求項１記載の無線通信制御装置。
3. 【請求項３】 前記統計制御部は、前記切替ロジック部
   が選択しているアンテナより受信電波強度が大きいアン
   テナのエラーの発生頻度が所定値以下になったとき、前
   記切替ロジック部に対し当該受信電波強度が大きい方の
   アンテナに切り替えるよう指示することを特徴とする請
   求項１記載の無線通信制御装置。