(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力分配器に接続され、多方向に向けられた複数の指向性アンテナを有する無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法であって、
全ての指向性アンテナの中で干渉の影響が最も大きい指向性アンテナを選択し、該指向性アンテナの偏波面を回転させて干渉の影響が最も小さい位置を決定し、該指向性アンテナの偏波面の回転位置に基づき全ての指向性アンテナについて、隣接する２つの指向性アンテナの偏波面が互いに直交するように制御することを特徴とする無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法。
【請求項２】
電力分配器に接続され、多方向に向けられた複数の指向性アンテナを有する無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法であって、
全ての指向性アンテナの中で干渉の影響が最も大きい指向性アンテナを選択し、該指向性アンテナの偏波面について干渉の影響が小さい垂直偏波面又は水平偏波面の一方を選択し、該指向性アンテナの偏波面に基づき全ての指向性アンテナについて、隣接する２つの指向性アンテナの偏波面が互いに直交するように制御することを特徴とする無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法。
【請求項３】
電力分配器に接続され、多方向に向けられた複数の指向性アンテナを有する無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法であって、
全ての指向性アンテナの中で干渉の影響が最も大きい指向性アンテナを選択し、該指向性アンテナの偏波面について干渉の影響が小さい垂直偏波面又は水平偏波面の一方を選択し、該指向性アンテナの偏波面に基づき全ての指向性アンテナについて、隣接する２つの指向性アンテナの偏波面が互いに直交するように制御する第１の段階と、
全ての指向性アンテナの中で干渉の影響が最も大きく且つ所定値以上となる指向性アンテナを選択し、該指向性アンテナの偏波面を直交する偏波面とするように制御する第２の段階とを有し、該第２の段階を繰り返すことを特徴とする無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ＬＡＮ親局装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、２．４ＧＨｚ帯を用いた無線ＬＡＮが広く使用されるようになっている。この２．４ＧＨｚ帯はＩＳＭ（産業科学医療）バンドとして用いられているため、この周波数帯を用いるシステムは例えば電子レンジ等の干渉を受ける可能性がある。しかし、免許・資格等が不要で、かつ、一旦導入すると通信費が不要なシステムとなるため、２．４ＧＨｚ帯を用いた無線ＬＡＮは急速に普及している。この無線ＬＡＮは室内での利用だけでなく、屋外でもビル間通信等に利用されており、ポイント−ポイントやポイント−マルチポイント等の通信形態が用いられている。
【０００３】
図１は、１つの広角アンテナと１つの無線機を有する親局を用いた場合のポイント−マルチポイント無線ＬＡＮシステムの構成図である。このように、屋外でのポイント−マルチポイント通信においては、広いエリアをカバーするために広角アンテナを用いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１のような構成では、近接エリアに存在する同一システムからの、又は同一周波数を利用する他システムからの干渉波の影響を受けやすい。また、マルチパス等の影響により通信回線品質の劣化が大きくなる。図１によれば、子局から送信された電力は、直接波１−２−１として親局１−１−１のアンテナ１−１−２に受信されるが、ビル１−２−３による反射波１−２−２も親局アンテナ１−１−２は受信することになり、反射波は干渉波として親局に受信される。また、広角アンテナを用いた場合には、アンテナ利得が低くなるため、長距離通信は難しい。
【０００５】
そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点を解決し、免許不要、通信費不要な低コストな無線ＬＡＮを用いた親局装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、電力分配器に接続され、多方向に向けられた複数の指向性アンテナを有する無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法は、全ての指向性アンテナの中で干渉の影響が最も大きい指向性アンテナを選択し、該指向性アンテナの偏波面を回転させて干渉の影響が最も小さい位置を決定し、該指向性アンテナの偏波面の回転位置に基づき全ての指向性アンテナについて、隣接する２つの指向性アンテナの偏波面が互いに直交するように制御する。このように、アンテナの直交偏波特性を満足しながらアンテナ偏波面を回転させ、最も干渉を軽減する偏波面を各アンテナの偏波面として採用することにより、隣接アンテナに反射波が受信されないため、隣接アンテナ間の干渉を軽減するだけでなく、他のシステムからの干渉も軽減することが可能となる。
【０００９】
本発明によれば、電力分配器に接続され、多方向に向けられた複数の指向性アンテナを有する無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法は、全ての指向性アンテナの中で干渉の影響が最も大きい指向性アンテナを選択し、該指向性アンテナの偏波面について干渉の影響が小さい垂直偏波面又は水平偏波面の一方を選択し、該指向性アンテナの偏波面に基づき全ての指向性アンテナについて、隣接する２つの指向性アンテナの偏波面が互いに直交する。
【００１０】
本発明によれば、電力分配器に接続され、多方向に向けられた複数の指向性アンテナを有する無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法は、全ての指向性アンテナの中で干渉の影響が最も大きい指向性アンテナを選択し、該指向性アンテナの偏波面について干渉の影響が小さい垂直偏波面又は水平偏波面の一方を選択し、該指向性アンテナの偏波面に基づき全ての指向性アンテナについて、隣接する２つの指向性アンテナの偏波面が互いに直交するように制御する第１の段階と、全ての指向性アンテナの中で干渉の影響が最も大きく且つ所定値以上となる指向性アンテナを選択し、該指向性アンテナの偏波面を直交する偏波面とするように制御する第２の段階とを有し、該第２の段階を繰り返す。ここで所定値以上としたのは、永久に最適な指向性アンテナを探し続けることを避けるためである。即ち、全ての指向性アンテナの干渉の影響が所定値よりも小さくなるように制御される。
【００１１】
これらにより、免許不要・通信費不要な２.４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮシステムにおいて、長距離通信が可能であるだけでなく、サービスエリア外に存在する他のシステムからの干渉の影響を軽減したポイント-マルチポイント通信システムを安価に実現することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下では、図面を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
図２は、本発明による無線ＬＡＮ親局装置の実施形態（請求項１に相当）の構成図である。親局３−１−１から電力分配器３−１−２を通して指向性アンテナ３−１−３、３−１−４、３−１−５及び３−１−６を接続することにより無線セルを構成している。図２は、図１と異なって、長距離通信が可能となり、不要なエリアにビームが向けられないため、干渉の影響も軽減することができる。また、親局を複数のアンテナと１つの無線機で構成するため、安価なシステム構成にすることができる。
【００１６】
図３は、本発明の無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法の第１の実施形態（請求項２に相当）の説明図である。図３によれば、通信中の子局が存在する無線セルを形成している指向性アンテナに隣接した指向性アンテナでマルチパス波が受信されにくくなることを説明している。親局３−１−１に接続されるアンテナ３−１−３、３−１−５では垂直偏波を用い、アンテナ３−１−４、３−１−６では水平偏波を用いる。垂直偏波を用いる子局からの送信電力は直接波３−２−１としてアンテナ４−１−５に受信される。また、ビル４−２−３による反射波４−２−２は親局アンテナ４−１−４に到達するが偏波が異なるため受信電力は低いものとなる。このようにマルチパス波の影響を１つの無線機で軽減することができる。
【００１７】
図４は、本発明の無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法の第２の実施形態（請求項３に相当）の説明図である。図４は、図３のような隣接するアンテナの偏波面が垂直水平の単純な繰り返しでは干渉が除去できない場合を解決する方法である。図４によれば、親局に接続された各アンテナ４−１−３、４−１−４、４−１−５、４−１−６の偏波面を空間的に隣接するアンテナの偏波面が互いに直交関係を保つように偏波面を回転し、干渉の影響が最小となる場合を各アンテナの偏波として適用する。
【００１８】
この干渉の影響を最小とするために、最初に、全ての指向性アンテナの中で干渉の影響が最も大きい指向性アンテナを選択する。ここで例えば、指向性アンテナ４−１−５が最も干渉の影響が大きいとする。次に、その選択された指向性アンテナ４−１−５の偏波面を回転させて干渉の影響が最も小さい位置を決定する。次に、その指向性アンテナ４−１−５の偏波面の回転位置に基づき全ての指向性アンテナについて、隣接する２つの指向性アンテナの偏波面が互いに直交するように制御する。例えば、左右に隣接する指向性アンテナ４−１−４及び４−１−６の偏波面を、指向性アンテナ４−１−５の偏波面と直交するように回転させる。次に、指向性アンテナ４−１−３の偏波面を、指向性アンテナ４−１−４の偏波面と直交するように回転させる。このようにして、指向性アンテナ全体について干渉の影響を小さくすることができる。
【００１９】
図５は、本発明の無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法の第３の実施形態（請求項４及び５に相当）の説明図である。図５も、図３のような隣接するアンテナの偏波面が垂直水平の単純な繰り返しでは干渉が除去できない場合を解決する方法である。
【００２０】
最初に、全ての指向性アンテナの中で干渉の影響が最も大きい指向性アンテナを選択する。ここで例えば、指向性アンテナ５−１−５が最も干渉の影響が大きいとする。次に、その選択された指向性アンテナ５−１−５の偏波面について干渉の影響が小さい垂直偏波面又は水平偏波面の一方を選択する。例えばここで、垂直偏波面が選択されたとする。次に、その指向性アンテナ５−１−５の偏波面に基づき全ての指向性アンテナについて、隣接する２つの指向性アンテナの偏波面が互いに直交するように制御する。例えば、左右に隣接する指向性アンテナ５−１−４及び５−１−６の偏波面を、指向性アンテナ５−１−５の垂直偏波面と直交するように水平偏波面にする。次に、指向性アンテナ５−１−３の偏波面を、指向性アンテナ５−１−４の水平偏波面と直交するように垂直偏波面にする。このようにして、指向性アンテナ全体について干渉の影響を小さくすることができる。
【００２１】
その後、更に、全ての指向性アンテナの中で干渉の影響が最も大きく且つ所定値（干渉量の許容値）以上となる指向性アンテナを選択する。ここで例えば指向性アンテナ５−１−３が選択されたとする。この場合、指向性アンテナ５−１−３の偏波面を逆の水平偏波面とする。このような段階を繰り返すことにより、指向性アンテナ全体が、所定値以下の干渉の影響とすることができる。
【００２２】
尚、図５について前述したような段階を得ることなく、本発明の無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法の第４の実施形態（請求項６に相当）によれば、各指向性アンテナについて、干渉の影響が小さい垂直偏波面又は水平偏波面の一方を選択するように制御するものであってもよい。この方法によれば、親局に接続されたアンテナ５−１−３、５−１−４、５−１−５、５−１−６の各アンテナの偏波面を垂直偏波、水平偏波と２の４乗回即ち１６回試行し、干渉が最小となる場合を各アンテナの偏波として適用する。
【００２３】
図６は、本発明の無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法の第５の実施形態（請求項７に相当）による説明図である。図６によれば、各指向性アンテナについて、干渉の影響が小さい偏波面に回転させて選択するように制御する。
【００２４】
図７は、前述した第１から第５の実施形態について組に構成した第６の実施形態（請求項８に相当）による説明図である。指向性アンテナ７−１−４と７−１−５との間でほとんど干渉の影響がない場合、指向性アンテナ７−１−３と７−１−４を組として指向性アンテナ７−１−３を垂直偏波、指向性アンテナ７−１−４を水平偏波とし、指向性アンテナ７−１−５と７−１−６とを組として指向性アンテナ７−１−４を垂直偏波、指向性アンテナ７−１−５を水平偏波として、隣接エリアに存在する他のシステムからの干渉を軽減する。
【００２５】
前述した本発明の種々の実施形態によれば、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【００２６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、免許不要・通信費不要な２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮシステムに本発明を用いることにより、長距離通信が可能であるだけでなく、サービスエリア外に存在する他のシステムからの干渉を軽減したポイント−マルチポイント通信システムを安価に実現することが可能となる。
【００２７】
また、隣接アンテナ間の干渉を軽減することが可能となり、更に他のシステムからの干渉も軽減することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】１つの広角アンテナと１つの無線機を有する親局を用いた場合のポイント−マルチポイント無線ＬＡＮシステムの構成図である。
【図２】本発明による無線ＬＡＮ親局装置の実施形態（請求項１に相当）の構成図である。
【図３】本発明の無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法の第１の実施形態（請求項２に相当）の説明図である。
【図４】本発明の無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法の第２の実施形態（請求項３に相当）の説明図である。
【図５】本発明の無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法の第３の実施形態（請求項４及び５に相当）の説明図である。
【図６】本発明の無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法の第５の実施形態（請求項７に相当）による説明図である。
【図７】本発明の無線ＬＡＮ親局装置のアンテナ制御方法の第６の実施形態（請求項８に相当）による説明図である。
【符号の説明】
１−１−１、２−１−１、３−１−１、４−１−１、５−１−１、６−１−１、７−１−１、８−１−１  親局の無線機
１−１−２  親局に取り付けられた広角アンテナ
１−２−１、３−２−１  直接波の伝播経路
１−２−２、３−２−２  反射波の伝播経路
１−２−３、３−２−３  反射波の原因となるビル
１−３−１、３−３−１  子局
２−１−３〜６、３−１−３〜６、４−１−３〜６、５−１−３〜６、６−１−３〜６、７−１−３〜６  指向性アンテナ
２−１−２、３−１−２、４−１−２、５−１−２、６−１−２、７−１−２  電力分配器
【図１】
0003630105.tif 000002
【図２】
0003630105.tif 000003
【図３】
0003630105.tif 000004
【図４】
0003630105.tif 000005
【図５】
0003630105.tif 000006
【図６】
0003630105.tif 000007
【図７】
0003630105.tif 000008