(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号処理装置（１０５）に電気的に接続し、無線通信装置（１０１）のケース（１０２）の外に該ケースの開口部を通して延びた１本のアンテナ（１０３）を含む無線通信装置（１０１）において、
無線通信装置（１０１）は、
前記１本のアンテナ（１０３）とは電気的に接続せず、無線通信装置（１０１）のケース（１０２）の内部にある電導物体（１０８）と、
一方の端子がインピーダンス装置（１１０）を介して信号処理装置（１０５）の信号アース（１１１）に電気的に接続され、他方の端子が電導物体（１０８、１２８、１４８）に電気的に接続されたスイッチ装置（１０９）と、を含み、
スイッチ装置（１０９）は、前記１本のアンテナ（１０３）の使用を継続したまま、電導物体（１０８）とインピーダンス装置（１１０）と信号アース（１１１）とを電気的に直列接続した作動状態と、電導物体（１０８）をインピーダンス装置（１１０）及び信号アース（１１１）と電気的に切り離した非作動状態との間を切り替えて、フェーディング期間の検知時にスイッチ装置（１０９）を切り替えるのみで電導物体（１０８）から反射する信号を変化させてフェーディング最小点をシフトすることにより、前記１本のアンテナ（１０３）の近傍の電気力学場を変更して前記フェーディング期間を除去することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
信号処理装置（１７５）に電気的に接続し、無線通信装置（１７１）のケース（１７２）の外に該ケースの開口部を通して延びた１本のアンテナ（１７３）を含む無線通信装置（１７１）において、
無線通信装置（１７１）は、
前記１本のアンテナ（１７３）とは電気的に接続せず、無線通信装置（１７１）のケース（１７２）の内部にある少なくとも２個の電導物体（１７８、１８０）と、
各端子が電導物体（１７８、１８０）のどちらかに電気的に接続されたスイッチ装置（１７９）と、を含み、
スイッチ装置（１７９）は、前記１本のアンテナ（１７３）の使用を継続したまま、少なくとも２個の電導物体（１７８、１８０）を電気的に一体に接続した作動状態と、少なくとも２個の電導物体（１７８、１８０）を電気的に分離した非作動状態との間を切り替えて、フェーディング期間の検知時にスイッチ装置（１７９）を切り替えるのみで少なくとも２個の電導物体（１７８、１８０）を互いに１対に接続し、電導物体（１７８、１８０）から反射する信号を変化させてフェーディング最小点をシフトすることにより、前記１本のアンテナ（１７３）の近傍の電気力学場を変更して前記フェーディング期間を除去することを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
信号処理装置（１７５）に電気的に接続し、無線通信装置（１７１）のケース（１７２）の外に該ケースの開口部を通して延びた１本のアンテナ（１７３）を含む無線通信装置（１７１）において、
無線通信装置（１７１）は、
前記１本のアンテナ（１７３）とは電気的に接続せず、無線通信装置（１７１）のケース（１７２）の内部にある少なくとも２個の電導物体（１７８、１８０）と、
各端子が電導物体（１７８、１８０）のどちらかに電気的に接続され、インピーダンス・レベルが異なる値の間で変動するインピーダンス装置（６０６）と、を含み、
フェーディング期間の検知時に、前記１本のアンテナ（１７３）の使用を継続したまま、前記インピーダンス・レベルに所定の変動を与えて電導物体（１７８、１８０）の間のインピーダンスを変化させ、電導物体（１７８、１８０）から反射する信号を変化させてフェーディング最小点をシフトすることにより、前記１本のアンテナ（１７３）の近傍の電気力学場の変動を生じさせ前記フェーディング期間を除去することを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
信号処理装置（１２５）に電気的に接続し、無線通信装置（１２１）のケース（１２２）の外に該ケースの開口部を通して延びた１本のアンテナ（１２３）を含む無線通信装置（１２１）において、
無線通信装置（１２１）は、
前記１本のアンテナ（１２３）とは電気的に接続せず、無線通信装置（１２１）のケース（１２２）の内部にある電導物体（１２８）と、
一方の端子が電導物体（１２８）に電気的に接続され、他方の端子がインピーダンス装置（１３０）に接続されたスイッチ装置（１２９）と、を含み、
スイッチ装置（１７９）は、前記１本のアンテナ（１２３）の使用を継続したまま、電導物体（１２８）とインピーダンス装置（１３０）とを電気的に接続した作動状態と、電導物体（１２８）をインピーダンス装置（１３０）から電気的に分離した非作動状態との間を切り替えて、フェーディング期間の検知時にスイッチ装置（１７９）を切り替えるのみで電導物体（１２８）とインピーダンス装置（１３０）とを互いに接続し、電導物体（１２８）から反射する信号を変化させてフェーディング最小点をシフトすることにより、前記１本のアンテナ（１２３）の近傍の電気力学場を変更して前記フェーディング期間を除去することを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
信号処理装置（１４５）に電気的に接続し、無線通信装置（１４１）のケース（１４２）の外に該ケースの開口部を通して延びた１本のアンテナ（１４３）を含む無線通信装置（１４１）において、
無線通信装置（１４１）は、
前記１本のアンテナ（１４３）とは電気的に接続せず、無線通信装置（１４１）のケース（１４２）の内部にあって、インピーダンス・レベルが異なる値の間で変更可能なインピーダンス装置（１５０、１５８）に電気的に接続された電導物体（１４８）を含み、
フェーディング期間の検知時に、前記１本のアンテナ（１４３）の使用を継続したまま、前記インピーダンス・レベルに所定の変更を与えて電導物体（１４８）の電気的状態を変化させ、電導物体（１４８）から反射する信号を変化させてフェーディング最小点をシフトすることにより、前記１本のアンテナ（１４３）の近傍の電気力学場を変更して前記フェーディング期間を除去することを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
請求項２記載の装置において、
少なくとも１個の電導物体（１７８、１８０、６０４）が、インピーダンス装置（６０５、６０６）を介してスイッチ装置（１７９、６０２）に電気的に接続されていることを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
請求項５記載の装置において、
電導物体（１４８）は、インピーダンス装置（１５０、１５８）を介して信号処理装置（１４５）の信号アース（１５１）に電気的に接続されていることを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
請求項１、４又は６のいずれかに記載の装置において、
インピーダンス装置（１１０、１３０、６０６）のインピーダンスは異なる値の間を変更可能で、インピーダンスの変更が前記１本のアンテナ（１０３、１２３、１７３）の近傍の電気力学場の変更を生じさせることを特徴とする無線通信装置。
【請求項９】
請求項３、５、７、又は８のいずれかに記載の装置において、
インピーダンス装置（１１０、１３０、１５０）のインピーダンスは少なくとも２つの選択可能な離散値を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１０】
請求項３、５、７、又は８のいずれかに記載の装置において、
インピーダンス装置（１１０、１３０、１５０）のインピーダンスは少なくとも１つの所定のインピーダンス範囲で連続的に設定可能な値を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の装置において、
無線通信装置はケース（１０２、１２２、１４２、１７２）を有し、少なくとも１個の電導物体（１０８、１２８、１４８、１７８、１８０）は前記ケース（１０２、１２２、１４２、１７２）の一部を構成することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれかに記載の装置において、
無線通信装置はケース（１０２、１２２、１４２、１７２）を有し、少なくとも１個の電導物体（１０８、１２８、１４８、１７８、１８０）はケース（１０２、１２２、１４２、１７２）に接続しないことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１３】
請求項１、２、４、６、８、９、又は１０のいずれかに記載の装置において、
スイッチ装置（１２９、１７９）は信号処理装置（１２５、１７５）に電気的に接続され、信号処理装置（１２５、１７５）は、前記作動および非作動状態の間でスイッチ装置（１２９、１７９）の切り替えを制御する制御装置（１３４、１３５、１３６）を含むことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１４】
請求項３、５、７、８、９、又は１０のいずれかに記載の装置において、
インピーダンス装置（１３０、１５０）は信号処理装置（１２５、１４５）に電気的に接続され、信号処理装置（１２５、１４５）は、インピーダンス装置（１３０、１５０）のインピーダンスの値の設定を制御する制御装置（１３４、１３５、１３６、１５９、１６０、１６１）を含むことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１５】
請求項１３又は１４のいずれかに記載の装置において、
制御装置は、信号品質を測定する装置（１３４、１５９）と、前記信号品質と閾値装置（１３６、１６１）に記憶された閾値との間の比較を行なう比較装置（１３５、１６０）と、を含むことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１６】
信号処理装置（１０５）に電気的に接続し、無線通信装置（１０１）のケース（１０２）の外に該ケースの開口部を通して延びた１本のアンテナ（１０３）を有する無線通信装置（１０１）を使用する無線通信の方法において、
前記１本のアンテナ（１０３）に電気的に接続せず、無線通信装置（１０１）のケース（１０２）の内部にあるような方法で、電導物体（１０８）を無線通信装置（１０１）に配置する段階と、
スイッチ装置（１０９）を介して信号処理装置（１０５）の信号アース（１１１）に電導物体（１０８）を電気的に接続する段階と、
電導物体（１０８）と信号処理装置（１０５）の信号アース（１１１）との間にインピーダンス装置（１１０）を電気的に接続する段階と、
フェーディング期間の検知時に、前記１本のアンテナ（１０３）の使用を継続したまま、インピーダンス装置（１１０）を介して信号処理装置（１０５）の信号アース（１１１）を電導物体（１０８）に各々電気的に接続および非接続した状態間でスイッチ装置（１０９）を切り替える段階であって、スイッチ装置（１０９）を切り替えて電導物体（１０８）から反射する信号を変化させてフェーディング最小点をシフトすることにより、前記１本のアンテナ（１０３）の近傍の電気力学場に影響を与えて前記フェーディング期間を除去するための前記切り替え段階と、
を含むことを特徴とする無線通信の方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の無線通信の方法において、
少なくとも２つの離散値の間でインピーダンス装置（１１０、６０６）のインピーダンスを変化させる段階を含むことを特徴とする無線通信の方法。
【請求項１８】
請求項１６記載の無線通信の方法において、
インピーダンス装置（１１０、６０６）のインピーダンスを連続的に変化させる段階を含むことを特徴とする無線通信の方法。
【請求項１９】
請求項１７又は１８のいずれか記載の無線通信の方法において、
信号処理装置（１２５、１４５）からの制御信号に応答してインピーダンス装置（１３０、１５０）のインピーダンスの変更を制御する段階を含むことを特徴とする無線通信の方法。
【請求項２０】
請求項１６、１７、１８又は１９のいずれか記載の無線通信の方法において、
信号アース（１５１）への電導物体の電気的な接続及び非接続は、信号処理装置（１４５）からの制御信号により制御されることを特徴とする無線通信の方法。
【請求項２１】
請求項１９又は２０いずれかに記載の無線通信の方法において、
信号処理装置（１２５、１４５）で実行される処理段階は、
アンテナ（１２３、１４３）からの信号（３０９）の品質を測定する段階と、
信号（３０９）の品質を所定の閾値と比較する段階と、
スイッチ装置（１２９、１４９）とインピーダンス装置（１３０、１５０）へ制御信号（Ｓ１、Ｓ２）を送り、スイッチ装置（１２９、１４９）の切り替えとインピーダンス装置（１３０、１５０）のインピーダンスの設定を制御する段階と、
を含むことを特徴とする無線通信の方法。
【請求項２２】
移動無線システム（２０１）における基地局（２０３、２０５）と移動局（２０２、２０６）との間の無線通信の方法において、移動局（２０２、２０６）は信号処理装置（１４５）に電気的に接続し、移動局（２０２、２０６）のケース（１４２）の外に該ケースの開口部を通して延びた１本のアンテナ（１４３）を含み、
信号処理装置（１４５）にスイッチ装置（１５８）を電気的に接続する段階であって、これにより前記１本のアンテナ（１４３）に電気的に接続せず、移動局（２０２、２０６）のケース（１４２）の内部にある電導物体（１４８）を信号アースへの電気的な接続モードと信号アースへの電気的な非接続モードとの間で切り替える段階と、
信号処理装置（１４５）に可変インピーダンス装置（１５０）を電気的に接続する段階であって、これによりスイッチ装置（１５８）を介して電導物体（１４８）を信号アース（１５１）に電気的に接続する段階と、を有し、
信号処理装置（１４５）により実行される処理段階が、
基地局（２０３、２０５）からの信号（３０９）の品質を測定する段階（４０２）と、
測定した信号品質を閾値と比較する段階（４０３）と、
比較（４０３）に従って電導物体（１４８）を信号アース（１５１）へ電気的に接続した状態と電気的に非接続した状態との間を切り替える段階（４０４）であって、前記状態間の切り替えがスイッチ装置（１５８）への制御信号（Ｓ１）に応答して実行される、前記切り替え段階と、
前記比較（４０３）に従って電導物体（１４８）を信号アース（１５１）へ電気的に接続するように、インピーダンス装置（１５０）のインピーダンスを設定する段階（４０４）であって、インピーダンスの設定はインピーダンス装置（１５０）への制御信号（Ｓ２）に応答して実行される、前記設定段階と、を含み、
フェーディング期間の検知時に、前記１本のアンテナ（１４３）の使用を継続したまま、スイッチ装置（１５８）を切り換え、電導物体（１７８、１８０）から反射する信号を変化させてフェーディング最小点をシフトすることにより、前記１本のアンテナ（１４３）の近傍の電気力学場に影響を与えて前記フェーディング期間を除去することを特徴とする無線通信の方法。
【請求項２３】
移動無線システム（２０１）における基地局（２０３、２０５）と移動局（２０２、２０６）との間の無線通信の方法において、移動局（２０２、２０６）は信号処理装置（１４５）に電気的に接続し、移動局（２０２、２０６）のケース（１４２）の外に該ケースの開口部を通して延びた１本のアンテナ（１４３）を含み、基地局（２０３、２０５）は移動局（２０２、２０６）から受信した信号の品質を測定し、
信号処理装置（１４５）にスイッチ装置（１５８）を電気的に接続する段階であって、これにより前記１本のアンテナ（１４３）に電気的に接続せず、移動局（２０２、２０６）のケース（１４２）の内部にある電導物体（１４８）を、電導物体が信号処理装置（１４５）の信号アース（１５１）に電気的に接続及び非接続した各状態との間で切り替え可能とする段階と、
信号処理装置（１４５）に可変インピーダンス装置（１５０）を電気的に接続する段階であって、これによりスイッチ装置（１５８）を介して電導物体（１４８）を信号処理装置（１４５）の信号アース（１５１）に電気的に接続する段階と、を有し、
基地局（２０３、２０５）により実行される処理段階が、
移動局（２０２、２０６）からの信号（３０９）の品質を測定する段階（５０２）と、
測定した信号品質を閾値と比較する段階（５０３）と、
比較（５０３）に従って、電導物体（１４８）を信号アースへ電気的に接続又は非接続するよう求める要請と、電導物体（１４８）を信号アース（１５１）に電気的に接続するに伴いインピーダンス装置（１５０）のインピーダンスを調整するよう求める要請と、を含む信号を移動局に送る段階（５０４）と、を含み、
移動局（２０２、２０６）により実行される処理段階が、
信号の解釈（５０６）を含む、基地局（２０３、２０５）からの信号を処理する段階であって、前記解釈（５０６）の結果が、前記段階に信号アース（１５１）への電導物体（１４８）の電気的な接続又は非接続と、電導物体（１４８）を信号アース（１５１）へ電気的に接続するに伴うインピーダンス装置（１５０）のインピーダンスの調節と、を含むかどうか決定する、前記段階と、
電導物体（１４８）を信号アース（１５１）へ電気的に接続した状態と電気的に非接続した状態との各状態間を切り替える段階（５０７）であって、前記状態間の切り替えはスイッチ装置（１５８）へ送られた制御信号（Ｓ１）に応答して実行される、前記切り替え段階と、
電導物体（１４８）を信号アース（１５１）へ電気的に接続するように、インピーダンス装置（１５０）のインピーダンスを設定する段階（５０７）であって、インピーダンスの設定はインピーダンス装置（１５０）への制御信号（Ｓ２）に応答して実行される、前記設定段階と、を含み、
フェーディング期間の検知時に、前記１本のアンテナ（１４３）の使用を継続したまま、スイッチ装置（１５８）を切り換え、電導物体（１７８、１８０）から反射する信号を変化させてフェーディング最小点をシフトすることにより、前記１本のアンテナ（１４３）の近傍の電気力学場に影響を与えて前記フェーディング期間を除去することを特徴とする無線通信の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は無線通信の分野の方法と装置に関係し、特にフェーディングにより妨害される無線信号の送受信に関係する。
従来技術の説明
送受信器間の無線通信が機能するためには、送信器により発生される可変電磁場（信号）の振幅は、受信器が信号を検出するためには、受信器の自然信号雑音レベルと比較して十分強くなければならないという基本的必要条件がある。送信器から受信器への信号路で無線信号を弱くする３つの異なる現象を区別することが可能である。
第１に、送信器と受信器間の距離により信号は弱くなる；距離が長くなればなるほど、受信器が受信する信号は弱くなる。第２に、信号は信号路の遮蔽物体、例えば自然成形物や建築構造によっても弱くなる。第３に、送信器によって送信された信号は、多数の反射面での反射により受信器に近づくにつれて弱くなる。各種の反射信号に対する送受信器間の全体距離の差に依存して、これらの信号は多かれ少なかれ破壊的に共動（干渉）し、互いに消しあって、受信器位置で現れる干渉パターンの最小を発生させる。例えば、波長差が信号波長の半分である２つの干渉信号の場合を考えると、この信号は完全に消滅される。例えば受信器が可動性であるため反射条件が定期的に変動するように送受信器の周囲が変化する場合は、受信器側ではこの干渉はいわゆるフェーディング期間として観察される。または、この問題は、受信器がフェーディング最小点に位置するという事も出来る。周辺が変化する速度と関連する信号波長に応じて、これらのフェーディング最小の状態は空間的にも時間的にも変化する。例えば、波長が0.33ｍ（900MHzの周波数に対応）で、送受信器間の相対速度が標準的な歩行速度の数km/hの時、フェーディング期間は１秒の10分の１の典型的な長さで発生する。フェーディング最小に到達した時に受信器が静止状態となった場合、受信信号はより長時間現れなくなる。
無線受信におけるフェーディングの問題は、いわゆるダイバーシティ装置の助けにより前から解決されている。原理的には、この解決方法は、無線受信器に２個以上のアンテナを接続し、その相互位置により各アンテナでの信号環境を異ならせることを含む。これは、あるアンテナから最強の信号を利用することにより、または前記アンテナの内の１個以上の信号の組み合せを使用することによりダイバーシティ受信器で利用されている。
ＪＰ59-72831号はフェーディング問題に対する解決方法を提案している。ここでは、ダイバーシティ機能を含む受信装置に接続された２個の別々の受信器アンテナを含むダイバーシティ無線受信器が記載されている。２個のアンテナからの信号強度は連続して比較され、その時点で最強の信号を受信するアンテナが実際の受信器装置へ信号を渡している。
Ｕ．Ｓ．5,361,404号は少なくとも２つのアンテナを備えるダイバーシティ受信器を記載している。フェーディング効果を減少させるため、これらのアンテナからの信号は制御装置の助けにより組み合わされる。制御装置は異なるアンテナからの信号の増幅と位相移動を制御し、ここで最適信号はアンテナの一方からの信号か、又はいくつかのアンテナからの信号の加重和である。
Ｕ．Ｓ．5,191,598号は無線通信装置でのフェーディングの効果を減少させる方法を提案している。少なくとも２つの受信器アンテナを有している受信器において、アンテナが含まれる各チャネルの送信機能を、信号処理装置の助けで評価する。送信機能のこれらの評価をビタビ（Viterbi）・アルゴリズムに使用して理想的な入力信号を再構築する。
この種の解決法の欠点は、２つ以上のアンテナの信号強度を測定し比較するハードウェアとソフトウェアの組み合せによる複雑な装置を含む点である。
発明の要旨
本発明は上述の問題点を解決する。無線信号反射面を含む周辺部分で発生する干渉パターンの最小にアンテナが落ち込む時に発生する負の効果は減少する。
本発明は、送信器及び受信器両方として機能する無線通信装置のアンテナの電気的環境に変更を生じさせることにより上述のフェーディング期間を除去する。アンテナに関係して接続しない電導物体により、アンテナにより受信される又はこれにより送信される信号に関して、無視出来ない位相差で信号を反射させる。これは干渉パターンの変更を発生させ、最小を無線通信装置の一方の側の位置に移動させる。これは、受信アンテナが無線通信装置のアンテナであるか、又は例えば移動無線装置の基地局の受信アンテナであるか、に係わらず適用される。従って、本発明は、受信アンテナを移動させて得られるものと同じ効果が得られる。
従って電導物体はアンテナの近傍に取り付けられ、この端部に設けられたスイッチ装置の助けにより信号アースへ又はインピーダンスへと切り替え可能である。可変インピーダンスの使用により、電導物体が信号を反射する位相が変更可能で、これはまた干渉最小をアンテナから移動させるよう最適な位相差を設定可能にする。または、２個の電導物体をスイッチ装置により相互に接続しても良い。
反射物体を含むこの装置を次いで大規模設定、例えば基地局と移動局を含む移動無線装置に装置が含まれている、に配置する。最初の状況として移動局の観点からのみ考える。１つの必要条件は、移動局が信号処理装置に入来する無線信号を処理解析可能で、かつ前記装置が、制御信号の助けにより、電導物体に関連して、又物体が接続されているインピーダンスの値に関連してスイッチ装置の設定を制御出来ることである。可変干渉パターンの結果として移動局で受信した信号強度が変化すると、信号処理装置はスイッチ装置の制御回路とインピーダンスへ制御信号を送る。これはインピーダンスの作動と非作動とを生じさせ、受信器で最大可能な信号強度を得るのに十分な位相移動により無線信号を反射させるため、電導物体に必要とされるインピーダンス値も設定する。
反対の場合では、移動局により発生された信号パターン中の干渉最小に受信器アンテナが位置していることを基地局が発見する。基地局が信号強度を処理解析可能であると仮定すると、基地局は移動局にこの効果を知らせることが可能で、例えば別の制御チャネルを介して、移動局に適当なインピーダンスの電導物体を作動又は非作動させ、これにより干渉最小が基地局受信アンテナから移動するように干渉パターンを変更させる。
従って、本発明の一つの意図は、装置が最小に位置しないように無線通信装置の周辺の干渉パターンを変更可能な電導物体を含む簡単な装置を提供することである。
本発明は、電導物体とその切替え装置、そして多分インピーダンス装置が構造的に非常に簡単な装置である利点を提供する。物体は無線通信装置に関しては接続していない状態であるが、物体の作動及び非作動は前記装置から制御される。使用される電導物体は、例えば、無線通信装置のケースの一部、さらに前記ケースに関して完全に接続されていない部品でも良い。従来の解決方法のように、２つ上のアンテナを無線通信装置に接続する必要はない。従って、こうしないと必要であるダイバーシティ機能を有する送受信器を利用したより複雑な解決方法の問題点は、数個の簡単な部品の助けにより解決される。
【図面の簡単な説明】
図１ａは無線通信装置の第１の実施例を図示するブロック線図である。
図１ｂは無線通信装置の第２の実施例を図示するブロック線図である。
図１ｃは無線通信装置の第３の実施例を図示するブロック線図である。
図１ｄは無線通信装置の第４の実施例を図示するブロック線図である。
図２ａは移動無線装置の斜視図である。
図２ｂは、時間スロットを含む無線通信装置の時間線図である。
図３ａは移動無線装置の斜視図である。
図３ｂはフェーディング現象を図示する信号強度図である。
図４は無線通信の方法を図示する流れ図である。
図５ａと図５ｂは無線通信の別の方法を図示する流れ図である。
図６ａ−ｋは異なる発明装置を図示する。
望ましい実施例の詳細な説明
図３ａは、送信器３０２を有する基地局３０１と、受信器３０４を有する移動局３０３を含む移動無線装置を図示する。送信器３０２は一定波長の信号３０５を送信する。移動局３０３とその受信器３０４は、いくつかの無線波反射面を含む区域内に位置している。図示の例では、これらの面は建物３０６の形式を有しているが、自然の形成物等も含んで良い。移動局３０３は無視出来ない速度で路３０７を移動する。送信信号３０５は移動局３０３の受信器３０４に到達する前に建物３０６により反射される。受信器３０４には、異なる距離を隔置した面により反射された信号３０８が到達するため、信号は多かれ少なかれ互いに位相がずれている。これらの位相移動信号３０８から生成した信号強度Ｃは、その周辺から移動局３０３の路３０７に沿ったある特定の位置で最小となり、最悪の場合生成信号３０９は完全に消失してしまう。図３ｂは、生成信号３０９の信号強度Ｃが図３ａに図示した環境でいかに変化するかの例を図示している。この図は、路３０７に沿った距離Ｘの関数として受信器３０４の信号３０９の強度を（対数スケールで）示している。多数の細いフェーディング最小点３１０が図示されている。これらの最小点の特性（相互距離３１２と幅３１１）は信号３０９の搬送波の波長と信号３０９の帯域により決定される。１つの決定的なパラメータは、信号強度Ｃの一定の閾値レベル３１３でのフェーディング最小点３１０の幅３１１の大きさである。もしこの幅が移動局とその受信器３０４が移動する速度に関して過大な場合、相当時間のフェーディング期間が発生し、装置の通信を困難にする。
図１ａはケース１０２に収めた無線通信装置１０１を図示する。アンテナ１０３はケース１０２の取り付け具１０４を介して取り付けられ、マイクロフォン１０６とスピーカ１０７も接続されている信号処理装置１０４に接続される。金属リングの形式の電導物体１０８は、アンテナ１０３と同心的ではあるがこれと電気的接点のないアンテナ取り付け具１０４に取り付けられる。物体１０８はスイッチ装置１０９によりインピーダンス装置１１０を介して無線通信装置１０１の信号アース１１１に接続される。このインピーダンス装置１１０のインピーダンスは値０（すなわち信号アース１１１への短絡）も含む。スイッチ１０９はスプリング１１２を含み、ケース１０２の外側に取り付けられてそこからアクセス可能な押しボタン機構１１３により操作される。
無線信号３０９はアンテナ１０３により捕らえられ、スピーカ１０７で音声信号１１５として聞こえるように信号処理装置１０４で処理される。図示の場合、本発明は以下のように利用される、すなわちスピーカ１０７から出る信号１１５が弱くなってユーザーにアンテナ１０３がフェーディング最小３１０に位置していることを指示している時、押しボタンスイッチ装置１０９の助けにより電導物体１０８が信号アース１１１へ、又はそこから切替えられる。これにより、アンテナ１０３へ電導物体１０８（概略的に図示）から反射される信号１１４の変更、そしてフェーディング最小３１０の位置の移動を生じる。電導物体１０８の作動と非作動は、アンテナ１０３がその作動又は非作動の時点でフェーディング最小に位置していない場合に、代わりにアンテナ１０３をフェーディング最小３１０の発生の原因となることに注意されたい。しかしながら、人工フェーディングとも呼べるこの現象自体が、本発明の物理機構を図示し、アンテナ１０３の近傍の電気力学的環境の変化の証拠となっている。
図１ｂは本発明の別の実施例を図示している。この実施例では、無線通信装置１２１は、装置ケース１２２から突出し、アンテナ取り付け具１２４を介してケースに取り付けたアンテナ１２３を有する。アンテナ１２３は信号処理装置１２５に接続され、この処理装置にはマイクロフォン１２６とスピーカ１２７も接続されている。電導物体１２８はケース１２２の内側ではあるが、それから離れて取り付けられている。図１ｂの実施例では、物体１２８は楕円型の金属板の形式を有しているが、これはもち論、異なった矩形、曲線形又は曲げた形のような、他の電導材料や形を含んでも良い。連続可変インピーダンスを有するインピーダンス装置１３０は、スイッチ装置１２９を介して電導物体１２８に接続される。スイッチ装置２９とインピーダンス装置１３０の各々は、各制御装置１３２、１３３を介して信号処理装置１２５に接続される。スイッチ装置制御装置１３２は信号処理装置１２５からの制御信号Ｓ１をスイッチ・オン及びオフ信号に変換する。インピーダンス装置制御装置１３３は信号処理装置１２５からの制御信号Ｓ２をインピーダンス装置１３０のインピーダンス・レベルを変更する信号に変換し、これはアンテナ１２３の近傍の電気力学環境を変化させる。図１ｂに示すように、電気力学的環境を変更するために電導物体１２８を信号アースに接触させる必要はない。図示の場合、インピーダンス装置の端部１３１はスイッチ装置１２９から末端にあって何にも接続されていない。
本発明のこの第２の実施例と図１ａを参照して最初に記述した実施例との間の１つの差は、電導物体１２８の作動が信号処理装置１２５により制御されている点である。後述する方法又は処理によると、インピーダンス装置１３０のインピーダンスと電導物体１２８との接続は、各制御装置１３２、１３３との接続を介した入力信号３０９の品質解析を基に実行される。
アンテナ１２３に入来する信号３０９の品質は品質計算装置１３４で計算され、次いで比較装置１３５で閾値装置１３６に記憶した閾値と比較される。この例では、信号強度Ｃを使用して信号の品質を決定する。記憶された閾値は図３ｂの値ＣTである。この値ＣTは、良好な品質の信号伝送を得るようにフェーディング閾値レベル３１３より高くなるよう選択されている。いわゆるＣ／Ｉ比は信号品質の他の尺度で、この比は所要信号レベルと不要（干渉）信号レベルとの間の比率として定義される。信号強度Ｃと同じようにして比較装置１３５でこの比を使用し、比率をＣ／Ｉ閾値と比較することも可能である。ディジタル・システムでは、送受信器間で誤って送信された情報量の尺度であるビット誤り率がしばしば計算される。従って、ビット誤り率も信号品質の適当な尺度である。
比較装置１３５は信号品質と閾値との比較を行なう。品質が閾値より悪いことを比較が示している時、比較装置１３５で制御信号Ｓ１とＳ２が発生される。制御信号Ｓ１は、スイッチ１２９をオン・オフすること、及びスイッチをオン・オフする時間間隔に関する制御指令を含む。アナログ無線通信装置では、これらの時間期間はフェーディング期間の時間長の枠組み内で変動する。情報がバーストで送信されるディジタル時分割無線通信装置では、スイッチ装置をオン・オフする間の時間間隔に関して制限が導入される。これらの時間間隔は信号処理装置１２５のバーストと同期される。制御信号Ｓ２は、インピーダンス装置１３０を設定するインピーダンス値を含む。振幅と位相移動を含む複素数値であるインピーダンス値は、位相移動と振幅に関して大きく変動する電導物体１２８の特性インピーダンスの値のオーダーである。ディジタル時分割装置では、信号処理装置１２５の助けによりこの制御信号Ｓ２をバーストと同期させることも必要である。
次いで制御信号Ｓ１とＳ２はスイッチ装置制御装置１３２とインピーダンス装置制御装置１３３に各々送られる。制御信号Ｓ１はスイッチ装置制御装置１３２にスイッチ１２９をリセットさせる。制御信号Ｓ２はインピーダンス装置制御装置１３３に、インピーダンス装置１３０のインピーダンスを比較装置１３５で発生した値に設定させる。
図１ｃは、信号処理装置１４５に接続されている、上述の実施例と同様のアンテナ１４３を無線通信装置１４１が有している本発明の実施例を図示している。信号処理装置１４５には、マイクロフォン１４６とキーパッド１５５を含む入力データ装置１５４と、スピーカ１４７と表示部１５７を含む出力データ装置１５６が接続されている。前の実施例と同様に、電導物体１４８は信号アース１５１に接続されている。この実施例は、この場合前記接続がインピーダンス・スイッチ１５８を介して行われるという点で以前の実施例とは異なる。インピーダンス・スイッチ１５８は信号処理装置１４５により制御され、これは物体１４８から信号アース１５１への回路中のインピーダンス装置１５０の数を切替える。
図１ｃの実施例は、この場合電導物体１４８が無線通信装置１４１のケース１４２の一体部品であるという点で図１ａ及び図１ｂの実施例とも異なっている。図１ｂに図示した実施例と同様に、信号処理装置１４５は入来信号３０９の品質の解析を基にインピーダンス１５０を制御する機能を果たす。上記図１ｂに記載した信号処理装置１２５と同様に、図１ｃの実施例の信号処理装置１４５は信号品質を決定する装置１５９と、比較装置１６０及びその関連閾値装置１６１を含む。この実施例では、制御信号Ｓ２は以前の機能とは異なる機能を有する。図１ｂの実施例の場合のようにインピーダンス１３０を連続的に制御する代わりに、インピーダンス１５０はインピーダンス・スイッチ１５８により離散的な段階で制御される。この実施例は又、信号処理装置１４５により実行される機能、すなわち無線通信装置１４１がディジタル時分割無線通信装置で使用される時に信号バーストに合わせてインピーダンスの切替えと制御を同期させることも含む。
図１ｄは本発明の他の実施例を図示する。前の実施例と同様に、無線通信装置１７１はケース１７２、アンテナ取り付け具１７４から突き出たアンテナ１７３、信号処理装置１７５及び装置に接続されたマイクロフォン１７６とスピーカ１７７とを含む。しかしながら、図１ｄによる実施例は、信号処理装置１７５が制御装置１８１を介してスイッチ装置１７９を制御する点で前述した実施例とは異なる。入来信号３０９の品質の解析の後に、スイッチ１７９の制御装置１８１へ信号処理装置１７５により送られた制御信号Ｓ１に応答して、このスイッチ装置１７９は２個の電導物体１７８、１７９を相互に結合する。
上述した４つの実施例から、アンテナ１０３、１２３、１４３、１７３の近傍の電気力学的環境がいくつかの異なる方法で変更可能であることが明らかとなった。図６ａ−ｋは電導物体６０１、６０４、スイッチ装置６０２、インピーダンス装置６０５、６０６、及び信号アース６０３とその無接続端６０７への接続状態の多数の可能な形態を概説する概略図である。
図６ａはスイッチ装置６０２により信号アース６０３へ接続、非接続される電導物体６０１を図示する。図６ｂはスイッチ装置６０２により相互に接続される２個の電導物体６０１、６０４を図示する。図６ｃは可変インピーダンス装置６０６を介してスイッチ装置６０２により相互に接続された２個の電導物体６０１、６０４を図示する。図６ｄはスイッチ装置６０２により物体に接続及び非接続されたインピーダンス装置６０５で終端している電導物体６０１を図示する。図６ｅは可変インピーダンス装置６０６に接続した電導物体６０１を図示する。図６ｆはインピーダンス装置６０５を介してスイッチ６０２により信号アース６０３に接続及び非接続された電導物体６０１を図示する。図６ｇはインピーダンス装置６０５を介してスイッチ装置６０２により相互に接続された２個の電導物体６０１、６０４を図示する。図６ｈは可変インピーダンス装置６０６を介してスイッチ６０２により相互に接続された２個の電導物体６０１、６０４を図示する。図６ｉはスイッチ６０２により物体６０１に接続及び非接続される可変インピーダンス装置６０６により終端する電導物体６０１を図示する。図６ｊは可変インピーダンス装置６０６を介して信号アース６０３に接続及び非接続される電導物体６０１を図示する。図６ｋは可変インピーダンス装置６０５を介してスイッチ６０２により信号アース６０３に接続及び非接続される電導物体６０１を図示する。
図４、５ａ、５ｂは、図２ａに示した移動無線システム２０１での無線通信の本発明の方法を図示する流れ図である。図２ａは、移動電話交換センター２０４に接続した基地局２０３、２０５を有する移動無線システム２０１を図示する。ある基地局２０３はトラヒック・チャネル２０７と制御チャネル２０８を介して移動局２０２と接触する。他の基地局２０５はトラヒック・チャネル２０９と制御チャネル２１０を介して第２の移動局２０６と接触する。
本発明の方法は、図１ｂに関して上述した装置を移動局２０２、２０６が含むことを必要とする。基地局２０３、２０５と各移動局２０２、２０６との間の信号はトラヒック・チャネル２０７、２０９の変調音声信号で、移動無線システム２０１はアナログ又はディジタル装置のどちらでもよい。チャネルは又例えばシステムの信号品質を監視するためのものである別個の制御チャネル２０８、２１０（アナログ又はディジタル）でもよい。図２ｂはディジタル時分割多重アクセス・システム（ＴＤＭＡ）２１１に適用される原理の例を概略的に図示する。トラヒック・チャネルはある時間スロット２１２を使用し、制御チャネルは時間スロット・フレーム中の他の時間スロット２１３を利用する。アナログ・システムでは、対応するチャネルは異なる周波数を利用する。ある別例によると、制御チャネル２０８は時間スロット２１３の限定された部分でもよく、これによりいわゆる関連制御チャネルを構成する。図２ｂは基地局２０３から移動局２０２へのダウンリンクの例を図示する。反対方向のアップリンクは、図２ｂと概略的に同様の構成を有しているが、ダウンリンクの搬送周波数とは搬送周波数が異なるという差を有している。
図４の流れ図は本発明の方法の第１段４０１から開始し、ここで図１ｂによる無線通信装置１２１が使用される。この第１段は、移動局２０６での基地局２０５からの信号３０９の受信により特徴づけられる。次の段４０２では、受信信号３０９が解析され、例えば信号強度Ｃを決定することにより信号の品質が定量化される。得られた信号品質測定は次いで次の段４０３で、図３ｂに図示した閾値ＣTでもよい所定の閾値と比較される。この比較が、信号品質が良好であることを示している場合、発明の枠組み内ではこれ以上の処理は実行されない。反対に、信号品質が閾値ＣTにより表わされるもの以下の場合、次以降の段階４０４で補正処理が実行される。スイッチ１２９とインピーダンス装置１３０を各々制御するための制御信号Ｓ１とＳ２が、図１ｂと１ｃを参照して上述したように、例えばインピーダンス・レベルとスイッチ１２９のオン・オフ設定の時間間隔のパラメータで発生される。スイッチ１２９とインピーダンス装置１３０へ各々制御信号Ｓ１とＳ２を実際に送信することにより段階４０４は終了する。
図５ａと５ｂは、図２ａと２ｂによる基地局２０５と移動局２０６との間の、移動無線システム２０１での無線通信の別の方法を記載している。この場合、移動局２０６は図１ｂに図示した無線通信装置１２１を含んでいるものと仮定している。図示してはいないが、基地局２０４も無線通信装置１２１、品質決定装置１３４、比較装置１３５、閾値装置１３６と同様な装置の信号処理装置を含む。本方法は、システム基地局２０５とシステム移動局２０６との間の帰還機能を含む。基地局２０５は第１段階５０１でアップリンク上を移動局２０６から信号を受信する。上記の例のように、信号はアナログ移動無線システム又はディジタル・システムのどちらかのトラヒック・チャネル２０９の変調音声信号でよいが、システムの信号品質を監視するためのアナログ又はディジタルの別個のチャネルでもよい。次の段５０２では、受信信号は基地局２０５の信号処理装置（図示せず）で解析され、信号の品質の定量化を生じる。得られた信号品質測定は次いで次の段５０３で所定の閾値と比較される。比較が良好な信号品質を示した時、発明の枠組み内ではこれ以上の処理は実行されない。反対に、信号品質が閾値により表わされる品質以下の場合、補正処理が以下の段５０４で実行される。移動局側からの補正処理に関する基地局２０５からの要請が発生され、次いで移動局２０６へ送られる。図示の例では、これは制御チャネル２１０のダウンリンクを介して実行され、これは前述したものと同様にアナログ又はディジタルで良い。段階５０５で、この制御チャネル２１０の信号が移動局２０６により受信され、この移動局はこれに応答して、図５ｂに図示する一連の機能を導入する。次の段５０６では、受信信号が補正処理に対する基地局２０５の要請により解釈されて、次の段５０７でこれらの処理が実行される。前の実施例と同様に、スイッチ１２９とインピーダンス装置１３０を制御するための制御信号Ｓ１とＳ２が、インピーダンス・レベルとスイッチ１２９をオン・オフする時間間隔のような例えばパラメータで発生される。最後に、移動局２０６のスイッチ１２９とインピーダンス装置１３０の各々への制御信号Ｓ１とＳ２の実際の伝送で段階５０７は終了する。
以上の実施例から、フェーディング最小に位置している受信器を有するどの無線通信装置に係わらず、本発明が適用可能であることは明らかである。両方の受信装置が異なるフェーディング最小点に位置することも可能である。この場合、図４と図５ａ及び５ｂで各々記載した２つの方法の組み合せが発明によると適切である。しかしながら、確実にこのような状況下での重要な必要条件は、無線通信装置の信号処理装置は、アップリンクとダウンリンクを各々送受信する時に電導物体の作動／非作動の同期を可能とする機構を有することである。
本発明が適切に適用出来る特定の移動無線システム（ＧＳＭ、ＮＭＴ、ＡＭＰＳ、ＴＡＣＳ、等）に対して、望ましい実施例の上記の説明に何らの選択も行われていないことに注意されたい。この除外は意図的なもので、何故なら、通信が行われるシステムとは無関係に無線信号はフェーディングを受けるからである。さらに、本発明は移動無線装置と同様にフェーディングを受ける恒久的な送受信局を有するシステムを含む全ての一般的な無線通信装置に適用可能であることを理解すべきである。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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