無線通信装置および無線通信方法
【課題】無線通信装置を放電灯の設置された室内で使用する場合、放電灯が点滅することにより受信信号の振幅や位相を急激に変化させるといった無線伝送路変動を引き起こす。この放電灯フェージングの影響で、通信データに誤りが発生しやすくなり通信品質が劣化するという問題があった。
【解決手段】本発明の無線通信装置は、放電灯による無線伝送路の変動が大きくなる期間を検出する伝送路変動期間検出部１０１と、検出した伝送路変動期間に基づいて送信信号の条件を設定する送信制御部１０２と、この条件に基づいて送信信号を生成して出力する送信部１０３と、送信信号を送出するアンテナ１０４を備える。以上の構成により本構成の無線通信装置は、伝送路変動期間では無線信号の送出を停止または伝送路環境の変化による誤りが発生しにくい無線信号を送出する。
【解決手段】本発明の無線通信装置は、放電灯による無線伝送路の変動が大きくなる期間を検出する伝送路変動期間検出部１０１と、検出した伝送路変動期間に基づいて送信信号の条件を設定する送信制御部１０２と、この条件に基づいて送信信号を生成して出力する送信部１０３と、送信信号を送出するアンテナ１０４を備える。以上の構成により本構成の無線通信装置は、伝送路変動期間では無線信号の送出を停止または伝送路環境の変化による誤りが発生しにくい無線信号を送出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線ＬＡＮなどの無線通信装置とその無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、オフィスや一般家庭においてローカルエリアネットワーク（以下「ＬＡＮ」という。）の構築が普及している。なかでも配線が不要であり、情報端末の移動が自由に行える無線ローカルエリアネットワーク（以下「無線ＬＡＮ」という。）によるＬＡＮの構築が増加してきている。
【０００３】
現在普及が進む無線ＬＡＮでは、無線ＬＡＮ集中制御装置（以下「無線アクセスポイント」という。）が情報コンセントなどに有線で接続され、複数の無線ＬＡＮ端末はこの無線アクセスポイントとの通信を無線で行う。
【０００４】
しかしながら、屋内で使用する無線通信装置において、蛍光灯などの放電灯に起因する無線伝送路環境の急激な変化が発生するために通信データの誤りが発生しやすくなり、通信品質が劣化するという問題がある。
【０００５】
無線伝送路において、放電が行われている期間は放電灯が反射物体となり、放電が行われていない期間は放電灯が透過物体となるために、この２つの期間の間で放電灯を経由した電波の振幅及び位相が変化する。これが放電灯によるフェージング（以下「放電灯フェージング」という。）である。
【０００６】
なお、通信する全ての無線ＬＡＮ端末との間に障害物がなく、電源配線も不要になるといった観点から、蛍光灯などの照明装置にアクセスポイントとなる無線通信装置を取り付けるといった方法が特許文献１に示されているが、こうした場合においては、この放電灯フェージングがより大きく影響する。
【０００７】
この放電灯フェージングの影響を軽減する一例として、特許文献２に示される自動利得制御装置がある。これは、受信信号の放電灯フェージングによる受信電界強度の変動が、電源周波数に依存して周期性を持つ点に着目し、その周期の電界強度変動成分の情報を記憶しておき、これに基づいて自動利得制御を行うようにしたものである。
【０００８】
【特許文献１】実開平６−３１２８６号公報
【特許文献２】特開平８−２３３３５号公報
【特許文献３】特開平８−１８６４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、放電灯フェージングの伝送路環境下では受信信号の振幅だけでなく位相も変化するために、自動利得制御だけでは通信誤りを十分に減らすことができない。またOFDM信号などの広帯域信号の伝送においては、帯域内の周波数通過特性が放電灯フェージングによって変化する。よって、放電灯フェージングの影響を自動利得制御のみを用いて軽減することは困難である。
【００１０】
本発明は、前記の課題を解決するもので、放電灯のフェージングによる無線伝送路の急激な変化に対して、通信データの誤りを回避し安定したスループットを得ることができる無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の無線通信装置は、放電灯による無線伝送路の変動が他の期間より大きくなる期間を検出する伝送路変動期間検出部と、検出した伝送路変動期間に基づいて送信信号を設定する送信制御部と、設定した送信信号を出力する送信部と、送信信号を送出するアンテナを有する。以上の構成により本発明の無線通信装置は、伝送路変動期間では無線信号の送出を停止または伝送路環境の変化による誤りが発生しにくい無線信号を送出する。
【発明の効果】
【００１２】
本構成によって、受信側の無線端末におけるデータ誤りを回避することが可能になり、通信品質の劣化を防ぐことができる。さらにその結果、データの再送回数を減少させることができ、安定したスループットを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について説明する前に、本発明の基本概念を説明する。
図１は、商用電源の電圧信号Ｖｍと、商用電源から供給され昇圧コイルで昇圧された昇圧信号Ｖａと、放電灯のオン・オフ状態を示す点灯信号Ｌと、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を示す。ここで、放電灯とは、商用電源から電力供給を受けて点灯する放電灯、蛍光灯等のランプ、その他、商用電源に同期して動作する電気器具を言う。
【００１４】
昇圧信号Ｖａの位相は、昇圧コイル（例えば図２Ｂの変圧器３０１）により商用電源の電圧信号Ｖｍの位相と比べ、遅れている。この遅れは、昇圧コイルの特性によるが、一例では、約（１／８）Ｔである。ここでＴは、電圧信号Ｖｍの１サイクル期間である。
【００１５】
昇圧信号Ｖａの正方向の半周期について放電灯の変化について分析する。昇圧信号Ｖａが加えられた放電灯は、昇圧信号Ｖａのゼロクロス点を過ぎて第１の所定電圧Ｖａ１になると発光を開始し、第２の所定電圧Ｖａ２を超えると定格発光状態になる。その後、第２の所定電圧Ｖａ２以下になると、放電灯は、定格発光状態から発光が減少し、その後、第１の所定電圧Ｖａ１よりも低くなると発光は完全に停止する。昇圧信号Ｖａの負方向の半周期についても同様の変化を示す。
【００１６】
従って、放電灯は、商用電源の周波数の２倍の周波数でオン・オフする。この例に基づき、商用電源の電圧信号Ｖｍと放電灯のオン・オフを調べると次の関係が成り立つ。
放電灯が発光し始めるのは、電圧信号Ｖｍのゼロクロス点から約（１／６）Ｔ位相が遅れた点である。放電灯は、発光し始めてから約（１／１２）Ｔの期間を経過した後、定格発光状態に達する。この期間オフ状態から定格発光状態までの期間を増大期間という。定格発光状態が維持される期間はおよそ（１／４）Ｔである。この期間を放電期間という。放電期間の終点は、電圧信号Ｖｍの次のゼロクロス点にほぼ一致する。次に、定格発光状態から発光が減少し、約（１／１２）Ｔの期間でオフ状態になる。この定格発光状態からオフ状態までの期間を減少期間という。更に、オフ状態が続く期間は、約（１／１２）Ｔである。この期間をオフ期間という。ここで示したオフ期間、増大期間、放電期間、減少期間の各長さは一例であり、放電灯の特性や、昇圧コイルの特性により異なる。しかし、一般の多くの放電灯については、商用電源のゼロクロス点から（１／４）Ｔまでの期間において、減少期間、オフ期間、増大期間が存在する。
【００１７】
更に、ビットストリームをパケット化し、パケット送信する無線ＬＡＮの伝送路に対する放電灯の影響は、減少期間、増大期間において、伝送路の状態が不安定になる。放電灯は、消灯状態では絶縁体として働き電波を透過し、点灯状態（放電期間）では損失の大きい誘電体として働き電波を反射および吸収する。したがって無線通信の伝送路に放電灯が存在した場合に、減少期間Ｔｖ１、増大期間Ｔｖ２において、放電灯を経由した電波の振幅と位相が変化し、その他の経路の電波と合成されフェージングが発生し、伝送路の急激な変動を引き起こす。点灯状態においても放電の強度が変化するため電波を反射および吸収する率は変化するが、放電灯内部の誘電率の絶対値は真空の誘電率よりはるかに大きいため、電波を反射および吸収する率の変化は小さい。よって、比較的長い放電期間において伝送路の変動は小さく、点灯状態から消灯状態になる減少期間Ｔｖ１と消灯状態から点灯状態になる増大期間Ｔｖ２において伝送路の変動が大きくなる。この変動が大きくなる期間Ｔｖ１，Ｔｖ２は商用電源の電圧変化と一定の時間関係にある。
【００１８】
そこで、本発明では、少なくとも減少期間、増大期間を包含する期間を伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２とし、この期間に対応する信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を生成し、かかる期間においては、送信を禁止するか、影響を受けにくい信号の送信のみを許可する。以下、Ｔｖ１，Ｔｖ２は、伝送路変動期間及びこの期間に対応する信号のいずれにも用いられる。すなわち、パケット送信を行う期間が、少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を含む場合は、パケット送信に対し制限を加える制限送信モードで送信し、パケット送信を行う期間が、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を含まない場合は、パケット送信に対し制限を加えない通常送信モードで送信する。
【００１９】
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。
（実施の形態１）
【００２０】
図２Ａは、本発明の実施の形態１における無線通信装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態においては、伝送路変動期間は、商用電源のゼロクロス点から（１／１２）Ｔまでの期間Ｔｖ１と、（１／６）Ｔから（１／１２）Ｔまでの期間Ｔｖ２であると推定する。
【００２１】
図２Ａにおいて、無線通信装置は、伝送路変動期間検出部１０１ａと、送信制御部１０２ａと、送信部１０３と、アンテナ１０４を有する。伝送路変動期間検出部１０１ａには商用電源測定部１０５があり、外部商用電源に接続されている。伝送路変動期間検出部１０１ａは、図２Ｄに示すような、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を表した変動期間信号を出力する。送信制御部１０２ａは、送信データであるビットストリームと変動期間信号とを受け、ビットストリームの変調、たとえばＱＡＭ変調を行い、パケットを生成し、生成したパケットが伝送路変動期間と重ならないように出力する。送信部１０３は、送信制御部１０２からのパケットを高周波の無線信号に乗せる。無線信号は、アンテナ１０４から発信される。
【００２２】
図２Ｂは、図２Ａにおける伝送路変動期間検出部１０１ａのより具体的な例を示すブロック図である。図２Ｂにおいて伝送路変動期間検出部１０１ａは、変圧器３０１、ゼロクロス点検出器３０２、カウンタ３０３、伝送路変動期間信号生成器３０４を有する。変圧器３０１は商用電源に接続されており、商用電源の電圧信号Ｖｍから昇圧信号Ｖａを生成する。ゼロクロス点検出器３０２は、昇圧信号のゼロクロス点を検出する。ゼロクロス点検出器の代わりに、ピーク検出器を用いても良い。カウンタ３０３は、検出されたゼロクロス点でカウントがリセットされ、新たなカウントを開始する。伝送路変動期間信号生成器３０４は、カウント値に基づき、伝送路変動期間信号を生成する。この実施の形態においては、ゼロクロス点から（１／１２）Ｔまでの期間と、（１／６）Ｔから（１／１２）Ｔまでの期間において伝送路変動期間信号が生成されるよう、設定されている。伝送路変動期間信号は、送信制御部１０２ａに出力される。
【００２３】
ここで、ゼロクロス点検出器３０２が出力するゼロクロス点信号の周期Ｔは１／１００秒（商用電源が５０Ｈｚ交流の場合）または１／１２０秒（商用電源が６０Ｈｚ交流の場合）となり、放電等による伝送路変動周期と同期する。
【００２４】
また図２Ｃは、図２Ａにおける送信制御部１０２ａのより具体的な例を示すブロック図である。図２Ｃにおいて、送信制御部１０２ａは、周期タイマー３０５と、送信データバッファ３０６と、送信フレーム生成部３０７と、変調器３００とを有する。
【００２５】
周期タイマー３０５は図１の伝送路変動期間検出部１０１からの伝送路変動期間信号を受け、伝送路変動がない時間において次に伝送路変動が発生するまでの時間を出力している。図２Ｄに示す期間Ｔｖ１，Ｔｖ２以外の期間を出力する。なお、設計により、手記タイマー３０５を省くことも可能である。
【００２６】
送信データバッファ３０６は、送信されるビットストリームを受け、必要なタイミングで順次送り出される。送信フレーム生成器３０７は、送信データバッファ３０６からビットストリームを受け、送信フレームを生成すると共に、前記周期タイマー３０５からの信号を受け、伝送路変動がない時間内にデータ送信がなされるよう、送信フレームをパケット化する。変調器３００は、パケット化されたデータを変調する。変調の例として、ＱＡＭ変調、ＰＳＫ変調がある。他の変調であっても良い。変調されたデータは、送信部１０３に送られる。
【００２７】
図２Ａの送信部１０３では、変調されたデータが無線用のキャリア信号に乗せられ、アンテナより送信される。これよりデータは、伝送路変動がない期間内にアンテナより送信されるため、通信データの誤りを回避することができる。
【００２８】
実施の形態１においては、送信制御部１０２ａは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、送信を全く行わないという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、通常の送信を行う、通常送信モードを選択する。
【００２９】
なお前述の無線通信装置では、図２Ｄの２０３に示すように放電灯が点灯状態から消灯状態になる減少期間Ｔｖ１および消灯状態から点灯状態になる増大期間Ｔｖ２を伝送路変動期間として推定した。放電灯の放電期間はその消灯期間に比べて長いため、図３Ａの期間Ｔｖ、又は図３Ｂの２０５に示すように放電灯の放電減少時点から定格発光状態の時点までを連続した伝送路変動期間として推定してもよい。これにより無線通信装置がパケットを送出するタイミングを大きく減らすことなく、送信信号の制御頻度を少なくすることができる。この場合の無線通信装置から出力される無線パケットは図３Ｂの２０６に示すように、期間Ｔｖを避けたタイミングで送出される。
【００３０】
以上のように、放電灯が点灯と消灯を繰り返すことに起因する急激な伝送路変化に対して、この変化するタイミングが商用電源周期と同期していることから、本構成の無線通信装置では商用電源の周期（ゼロクロス点又はピーク点）と位相を測定する。この測定値から本無線通信装置は伝送路変動期間を推定することができ、データパケットの送信タイミングとパケット長を制御して送信することにより、放電灯による伝送路変動のために発生する通信データの誤りを回避することができる。
（実施の形態２）
【００３１】
図４Ａは、本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図４Ａにおいて、無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ｂと、前記伝送路変動期間検出部１０１ｂが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ａと、前記送信制御部１０２ａが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続されたアンテナ１０４とを備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ｂの内部には光電変換部１０６を備える。
【００３２】
図５は、本発明の実施の形態２における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図４Ａと図５において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
【００３３】
図５において、２０７は放電灯からの光を受けて、光電変換部１０６によって電気信号に変換したものを示している。この電気信号と放電灯の放電期間とは、放電灯が有する放電と発光との時間関係や、光電変換部１０６の遅延時間により決まる一定の時間関係にある。
【００３４】
図４Ｂは、図４Ａにおける伝送路変動期間検出部１０１ｂのより具体的な例を示すブロック図である。図４Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｂと同じ構成要素については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
図４Ｂにはフォトダイオード３０８が内蔵されており、外部からの光入力に対してその強度に応じた電気信号を出力する。ターン・オン検出器３０９は、このフォトダイオード３０８からの電気信号が立ち上がる瞬間、すなわち、放電灯が発光を開始する瞬間を検出し、カウンタ３０３に出力する。ここでターン・オン検出器が出力するターン・オン信号周期は放電等による伝送路変動周期と同期する。以降、カウンタ３０３および伝送路変動期間信号生成器の動作は、前述の実施の形態１における図２Ｂの説明と同じである。例えば、ターン・オン検出時点から（１／１２）Ｔまでの期間Ｔｖ２を増大期間、また、ターン・オン検出時点以後で（１／３）Ｔ経過した時点から（１／１２）Ｔまでの期間Ｔｖ１を減少期間と設定し、制御を行う。
【００３５】
したがって、本発明の実施の形態２における無線通信装置において、伝送路変動期間検出部１０１ｂは、この電気信号と一定の時間関係にある、伝送路変動期間が大きくなる時間を推定する。伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２に基づく動作は実施の形態１と同じである。ここでこの光電変換デバイスの遅延時間が既知の場合、本発明の無線通信装置はより正確に伝送路変動期間の検出を行うことができる。
【００３６】
なお本発明の実施の形態２における無線通信装置では、図５の２０３に示すように放電灯が点灯状態から消灯状態になる期間Ｔｖ１および消灯状態から点灯状態になる期間Ｔｖ２を伝送路変動期間として推定したが、前述の実施の形態１と同様に放電灯の放電減少時点から定格発光状態の時点までを連続した伝送路変動期間として推定してもよい。
【００３７】
以上のように本構成の無線通信装置においては、光電変換部を使用して実際の放電灯の点灯期間と消灯期間を測定する。この測定値から本無線通信装置は伝送路変動期間を検出することができ、データパケットの送信タイミングとパケット長を制御して送信することにより、放電灯による伝送路変動のために発生する通信データの誤りを回避することができる。
（実施の形態３）
【００３８】
図６Ａは、本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図６Ａにおいて、無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ｃと、前記伝送路変動期間検出部１０１ｃが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ａと、前記送信制御部１０２ａが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える送受信切り替え部１０７と、前記送受信切り替え部１０７と接続されたアンテナ１０４と、前記送受信切り替え部に接続され受信した無線信号に基づいて受信データの誤り情報もしくは無線伝送路情報を前記伝送路変動期間検出部１０１ｃに出力する受信部１０８を備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ｃの内部には周期信号発生部１０９を備える。
また図６Ａにおいて、本無線通信装置は無線端末１１０との間で通信を行っているものとする。
【００３９】
図７Ｃは、本発明の実施の形態３における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図６Ａと図７Ｃにおいて、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
図７Ｃにおいて、２０８は伝送路変動期間検出部１０１ｃ内部の周期信号発生部１０９から１／１００秒または１／１２０秒ごとに出力される周期信号を示している。この周期は商用電源周期の１／２である。放電灯による伝送路変動はこの周期信号とほぼ一定の時間関係にあるが、周期信号発生部１０９が発生する周期と実際の商用電源周期との誤差により徐々にずれていく可能性がある。
【００４０】
２０９は無線通信装置が受信したパケットを示している。受信したパケットには、放電灯フェージングによる急激な伝送路変化によりデータ誤りが発生するパケットが存在する。受信部１０８は受信したパケットにデータ誤りが発生したか否かを伝送路変動期間検出部１０１ｃに出力する。
【００４１】
無線伝送路において２つの無線通信装置間で同じ周波数チャネルを使用して通信を行う場合、こちら側（アンテナ１０４がある側）の無線通信装置から相手側の無線端末１１０までの無線伝送路と、相手端末１１０からこちらの無線通信装置までの無線伝送路は同じと考えられる。したがって、同じタイミングにおける無線伝送路の変動も等しくなる。受信したパケットにデータ誤りが発生するタイミングを検出することで、放電灯の点灯と消灯を繰り返すタイミングが１／１００秒または１／１２０秒の周期的であることとあわせて、こちらの無線通信装置から送出するパケットに対する伝送路変動期間を検出することができる。
【００４２】
図６Ｂは、図６Ａにおける伝送路変動期間検出部１０１ｃのより具体的な例を示すブロック図である。図６Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｂと同じ構成要素については同じ符号を付している。
図６Ｂには周期信号発生器３１０を内蔵しており、この周期信号発生器３１０は、１／１００秒または１／１２０秒の間隔で周期信号を発生する。いっぽう、データ誤り検出器３１１は、図６Ａの１０８に示す受信部の出力に接続されており、受信信号のデータ誤りを検出し、エラー信号を出力する。図６Ｂの３１２は、エラーレート分布検出器で、前記周期信号発生器３１０からの周期信号Ｐｓを基準に、エラーレートの分布を検出する。検出されたエラーレートの分布は、カウンタ３０３に出力される。
【００４３】
図７Ａを用いて、エラーレートの分布が検出される動作を説明する。
周期信号発生器３１０からの周期信号Ｐｓは、放電灯の点灯信号Ｌのオン・オフのエッジとは同期していないが、オン・オフの周期とほぼ同じである。また、送信部１０３から送信信号Ｓｓが出力される。受信部１０８は、無線端末１１０から正しく受信されなかった場合のエラーを検出し、データ誤り検出器３１１は、エラー毎に出力されるエラー信号Ｅｓを出力する。エラーレート分布検出器３１２は、周期信号Ｐｓを基準にエラーを検出した位相θを求め、位相に対応してエラーの数をカウントし、エラーレート分布を求める。図７Ｂに求められたエラーレート分布が示されている。図７Ａの例では、周期信号Ｐｓを基準に位相区間θ１からθ２と、位相区間θ３からθ４にエラーが集中していることが分かる。従って、エラーレート分布検出器３１２は、図７Ｂに示す分布図に応じた期間信号を出力する。位相区間θ１からθ２は、伝送路変動期間Ｔｖ１に相当し、位相区間θ３からθ４は、伝送路変動期間Ｔｖ２に相当する。カウンタ３０３は、周期信号Ｐｓでカウントがリセットされ、新たなカウントを開始し、変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を出力する。伝送路変動期間信号生成器３０４は、カウント値に基づき、伝送路変動期間信号を生成する。
【００４４】
エラーレート分布検出器３１２は、所定期間の分布、例えば１分間の分布を求めてからカウンタ３０３に出力するのが望ましい。これにより放電灯以外を原因とするデータ誤りをもとにして伝送路変動期間を誤って検出することが防げる。また、カウンタ３０３を省き、エラーレート分布検出器３１２の出力を周期信号発生器３１０に入力し、周期信号発生器３１０が発生する信号の周期を変化させてもよい。
【００４５】
これより、本発明の実施の形態３における無線通信装置において伝送路変動期間検出部１０１ｃは、前記周期信号発生部１０９からの周期信号Ｐｓと前記受信部１０８からのデータ誤りパケットが発生するエラー信号Ｅｓから急激な伝送路変化が生じるタイミングを検出する。
【００４６】
なお、前述の動作説明における受信したパケットのデータ誤りを示すエラー信号Ｅｓの替わりに、受信した無線信号に基づく無線伝送路情報を示すアクノーレッジ信号Ａｃｋを受信部１０８が出力し、伝送路変動期間検出部１０１ｃが、放電灯の放電周期における急激な伝送路変化が生じるタイミングを検出することもできる。
【００４７】
したがって本構成の無線通信装置によれば、通信相手先端末からの受信パケット誤りに基づき急激な伝送路変化が生じるタイミングを検出し、この期間においてデータの送信を停止させることにより、通信データの誤りを回避することができる。また、本構成の無線通信装置では商用電源測定部や光電変換部を備える必要がなく、ハードウェア構成を簡略化できる。
【００４８】
なお、データ送信に用いるパケットの長さを伝送路変動期間が始まるタイミングより所定の時間だけ短くしてもよい。相手の無線端末は通常こちらからの送信の直後に応答信号を送信してくるが、この応答信号のタイミングを伝送路変動期間前に位置させることができる。これにより応答信号をより確実に受信することができる。
（実施の形態４）
【００４９】
図８Ａは、本発明の実施の形態４における無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図８Ａにおいて、無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ｄと、前記伝送路変動期間検出部１０１ｄが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ａと、前記送信制御部１０２ａが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える送受信切り替え部１０７と、前記送受信切り替え部１０７と接続されたアンテナ１０４と、前記送受信切り替え部に接続され受信した無線信号に基づいて受信データの誤り情報もしくは無線伝送路情報を前記伝送路変動期間検出部１０１ｄに出力する受信部１０８を備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ｄの内部には商用電源測定部１０５があり外部商用電源に接続されている。
また図８Ａにおいて、本無線通信装置は、無線端末１１０との間で通信を行っているものとする。
【００５０】
図９は、本発明の実施の形態４における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図８Ａと図９において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
【００５１】
図９において、２０１は商用電源の電圧を示している。前記商用電源測定部１０５が出力する商用電源の電圧値もしくは電流値から前記伝送路変動期間検出部１０１ｄは、放電灯による伝送路変動の正確な周期を検出する。
２０９は無線通信装置の受信部１０８が受信したパケットを示している。実施の形態３と同様に、受信部１０８は受信したパケットにデータ誤りが発生したか否かを伝送路変動期間検出部１０１ｄに出力する。本発明の実施の形態４における無線通信装置において伝送路変動期間検出部１０１ｄは、前記商用電源測定部１０５からの商用電源の電圧値もしくは電流値と前記受信部１０８からのデータ誤りパケットが発生するタイミングから急激な伝送路変化が生じるタイミングを検出する。
【００５２】
図８Ｂは、図８Ａにおける伝送路変動期間検出部１０１ｄのより具体的な例を示すブロック図である。図８Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｂおよび実施の形態３の図６Ｂと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
【００５３】
図８Ｂにおいて変圧器３０１は商用電源に接続されており、商用電源の電圧レベルを後続のゼロクロス検出器３０２が入力可能な電圧レベルに変換した信号として出力する。ゼロクロス検出器３０２は、この商用電源の電圧レベル信号から電圧のゼロクロス点を検出し、カウンタ３０３に出力する。いっぽう、データ誤り検出器３１１は、図８Ａに示す受信部１０８の出力に接続されており、受信信号のデータ誤りを検出すると信号を出力する。図８Ｂのエラーレート分布検出器３１２は、実施の形態３と同様に、図７Ｂに示す分布図に応じた期間信号を出力する。すなわち、エラーレート分布検出器３１２は、ゼロクロス点を基準にエラーを検出した位相θを求め、位相に対応してエラーの数をカウントし、エラーレート分布を求める。従って、エラーレート分布検出器３１２は、図７Ｂに示す分布図に応じた期間信号を出力する。だだし、実施の形態４の場合は、実施の形態３と異なり、位相区間を検出する基準点は、周期信号Ｐｓではなく、ゼロクロス点になる。カウンタ３０３は、ゼロクロス点でカウントがリセットされ、新たなカウントを開始し、変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を出力する。伝送路変動期間信号生成器３０４は、カウント値に基づき、伝送路変動期間信号を生成する。
【００５４】
したがって、本実施の形態においてはデータ誤りパケットが発生するタイミングを求める基準として商用電源測定部が検出した正確な周期を用いたため、そのタイミングとその基準とが徐々にずれていくことがない。よって、伝送路変動期間を簡単に正確に確定することができる。また、商用電源測定と受信データの測定とを併用したことにより、放電灯器具の個体差により商用電源の変化と伝送路変動期間との関係がばらついた場合にも正しく伝送路変動期間を検出することができる。伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に基づく動作は実施の形態１と同じである。
【００５５】
なお、前述の実施の形態３と同様に、前述の動作説明における受信したパケットのデータ誤りを示すエラー信号の替わりに、受信した無線信号に基づく無線伝送路情報を示すアクノーレッジ信号を受信部１０８が出力し、伝送路変動期間検出部１０１ｄが、放電灯の放電周期における急激な伝送路変化が生じるタイミングを検出することもできる。
【００５６】
また、本実施の形態における無線通信装置の構成において伝送路変動期間検出部１０１の内部に商用電源測定部１０５を備えたが、前述の実施の形態２で示した光電変換部１０６を備えても同様の伝送路変動期間の検出を行うことができる。
【００５７】
伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に基づく動作は実施の形態１と同様である。
したがって本構成の無線通信装置によれば、受信パケットによる無線伝送路情報と、商用電源測定部あるいは光電変換部による無線伝送路の変動周期信号の両方を使用することにより、高精度な伝送路変動期間の検出が行える。急激な伝送路変化が生じるタイミングでデータの送信を停止させることにより、本構成の無線通信装置は通信データの誤りを回避することができる。
（実施の形態５）
【００５８】
図１０Ａは、本発明の実施の形態５における無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１０Ａにおいて、無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ｅと、前記伝送路変動期間検出部１０１ｅが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ａと、前記送信制御部１０２ａが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える送受信切り替え部１０７と、前記送受信切り替え部１０７と接続されたアンテナ１０４と、前記送受信切り替え部に接続され前記伝送路変動期間検出部に送出したパケットが正常に伝送できたか否かの信号を出力する正常伝送確認部１１１を備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ｅの内部には周期信号発生部１０９を備える。
【００５９】
また図１０Ａにおいて、本無線通信装置は無線端末１１０との間で通信を行っており、前記無線端末１１０はパケットを受信するたびに、受信データ誤りがない場合には正常に受信できたことを示す無線パケット（アクノーレッジ信号Ａｃｋ）をこちらの無線通信装置に対して送出する。また前記無線端末１１０が受信したデータに誤りが発生した場合や無線信号を受信できなかった場合には、正常に受信できなかったことを示すパケット（エラー信号）をこちらの無線通信装置に対して送出するかもしくは何も信号を送出しない。前記正常伝送確認部１１１は、この相手側の無線端末１１０からの無線パケットに基づいて正常に伝送できたか否かを検出する。
【００６０】
図１１は、本発明の実施の形態５における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図１０Ａと図１１において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
【００６１】
図１１において、２０１は商用電源の電圧を示している。前記商用電源測定部１０５が出力する商用電源の電圧値もしくは電流値から前記伝送路変動期間検出部１０１ｅは、放電灯による伝送路変動の正確な周期を検出する。
２１０は本無線通信装置が、伝送路変動期間に基づく送信制御を行う前に送出したパケットの送信タイミングを示している。相手側の無線端末１１０は、これらのパケットを受信した直後に通常は正常に受信できたことを示す無線パケット（アクノーレッジ信号Ａｃｋ）を送出する。しかし、放電灯フェージングによる急激な伝送路変化によりデータ誤りが発生した場合には、受信できなかったことを示す無線パケットを送出するか、もしくは何もパケットを送出しない。前記正常伝送確認部１１１はこの相手端末１１０が送出するパケット（アクノーレッジ信号Ａｃｋ）を受信し、その結果を前記伝送路変動期間検出部１０１ｅに出力する。２１１は、前記正常伝送確認部１１１が出力した信号を示している。
【００６２】
図１０Ｂは、図１０Ａにおける伝送路変動期間検出部１０１ｅのより具体的な例を示すブロック図である。図１０Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｂおよび実施の形態３の図６Ｂと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
【００６３】
図１０Ｂにおいて変圧器３０１は商用電源に接続されており、商用電源の電圧レベルを後続のゼロクロス検出器３０２が入力可能な電圧レベルに変換した信号として出力する。ゼロクロス検出器３０２は、この商用電源の電圧レベル信号から電圧のゼロクロス点を検出し、カウンタ３０３に出力する。図１０Ａに示す正常伝送確認部１１１の出力に接続された正常伝送不可能期間検出器３１３は、送信部１０３ａから送信される送信信号をモニタすると共に、受信信号の正常な受信（アクノーレッジ信号Ａｃｋ）を検出する。送信信号に対しアクノーレッジ信号Ａｃｋを受けたものについては、エラーは無いと判断すると共に、送信信号に対しアクノーレッジ信号Ａｃｋを受けないものについてはエラーがあると判断し、エラー信号を出力する。図１０Ｂのエラーレート分布検出器３１２は、実施の形態３と同様に、図７Ｂに示す分布図に応じた期間信号を出力する。すなわち、エラーレート分布検出器３１２は、ゼロクロス点を基準にエラーを検出した位相θを求め、位相に対応してエラーの数をカウントし、エラーレート分布を求める。従って、エラーレート分布検出器３１２は、図７Ｂに示す分布図に応じた期間信号を出力する。カウンタ３０３は、ゼロクロス点でカウントがリセットされ、新たなカウントを開始し、変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を出力する。伝送路変動期間信号生成器３０４は、カウント値に基づき、伝送路変動期間信号を生成する。
【００６４】
図１１の波形２１２は、伝送路変動期間に基づく送信制御がなされた後のパケット送信タイミングを示している。
したがって本構成の無線通信装置によれば、自局が送信した無線パケットに対しての相手局からの応答パケットから無線伝送路の変動周期と伝送路変動期間の検出を行い、急激な伝送路変動が生じるタイミングでデータの送信を停止させることにより、本構成の無線通信装置は通信データの誤りを回避することができる。
（実施の形態６）
【００６５】
図１２Ａは、本発明の実施の形態６における無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１２Ａにおいて、無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ａと、前記伝送路変動期間検出部１０１ａが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ｂと、前記送信制御部１０２ｂが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続されたアンテナ１０４とを備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ａの内部には、商用電源測定部１０５があり外部商用電源に接続されている。さらに、前記送信制御部１０２ｂの内部には、送信信号の変調レートを設定する送信レート制御部１１２と、シンボルレートや変調多値数、誤り訂正符号の符号化率などを変えて無線信号に変調するとともに、これら変調レートの情報を無線パケットに挿入するマルチレート変調器１１３を備える。
【００６６】
図１３は、本発明の実施の形態６における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図１２Ａと図１３において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、伝送路変動期間を検出する動作は実施の形態１と同様である。
【００６７】
送信制御部１０２ｂは、伝送路変動期間検出部１０１ａから出力される伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２に基づき、送信レート制御部１１２で伝送路の変動が大きくなる期間を示す信号Ｔｖ１，Ｔｖ２中に送出する無線パケットついては、変調レートを低くし、信号Ｔｖ１，Ｔｖ２の期間中以外に送出する無線パケットについては、変調レートを高くする。マルチレート変調器１１３は送信レート制御部１１２からの送信信号に基づいた変調レートで無線パケットを生成し送出する。
【００６８】
図１２Ｂは、図１２Ａにおける送信制御部１０２のより具体的な例を示すブロック図である。図１２Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｃと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
図１２Ｂにおいて、周期タイマー３０５は図１２Ａの伝送路変動期間検出部１０１からの伝送路変動期間信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を受け、伝送路変動がない時間において次に伝送路変動が発生するまでの時間を出力している。送信フレーム生成器３１４は、送信データバッファ３０６からデータを受信すると、前記周期タイマー３０５からの信号に基づいて次に送出するパケットが伝送路変動期間に送信されるかどうかを判断する。無線パケット送信期間の少なくとも一部が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合には、低レートの変調を施す情報を送信フレームのヘッダーに付加する。逆に無線パケット送信期間が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に重ならない場合には、高レートの変調を施す情報を送信フレームのヘッダーに付加する。マルチレート変調器１１３は、低レートの変調を施す情報が付加された送信フレームについては、低レートの変調（例えばＱＰＳＫ変調）を行い、高レートの変調を施す情報が付加された送信フレームについては、高レートの変調（例えば６４ＱＡＭ変調）を行う。
【００６９】
図１３において、２１３は本実施形態における無線通信装置の送出する無線パケットのレートと送信タイミングを示している。本構成の無線通信装置において、送出する無線パケットが伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合には、低レートの変調による無線パケットを送出し、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重ならない場合には、高レートの変調による無線パケットを送出する。したがって本構成の無線通信装置によれば、少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２において、無線パケットの変調レートを低くするので、フェージング耐性を強くした無線パケットを送信することができる。これにより、通信データの誤りを回避することができる。
【００７０】
実施の形態６においては、送信制御部１０２ｂは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、低レートのデータパケットを送信するという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、高レートのデータパケットを送信するという、通常送信モードを選択する。
【００７１】
なお本実施の形態における無線通信装置において、前述の実施の形態５で説明した正常伝送確認部１１１を備え、前記正常伝送確認部からの正常伝送確認信号を前記送信レート制御部１１２に入力することで、伝送路変動期間における最適な変調レートの選択が行える。これにより、可能な限り変調レートを高くすることができる。
（実施の形態７）
【００７２】
図１４Ａは、本発明の実施の形態７における無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１４Ａにおいて、無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ａと、前記伝送路変動期間検出部１０１ａが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ｃと、前記送信制御部１０２ｃが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続されたアンテナ１０４とを備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ａの内部には、商用電源測定部１０５があり外部商用電源に接続されている。さらに、前記送信制御部１０２ｃの内部には、受信すべき端末を設定する送信先端末選択制御部１１４を備える。
【００７３】
また図１４Ａにおいて、本無線通信装置は無線端末Ａ１１５と無線端末Ｂ１１６の２つの無線端末と通信を行っている。本無線通信装置と無線端末Ａ１１５との間の無線伝送路は放電灯フェージングによる伝送路の変動が大きく、本無線通信装置と無線端末Ｂ１１６との間の無線伝送路は放電灯フェージングによる伝送路の変動が小さいものとする。すなわち、本無線通信装置と無線端末Ａ１１５との間には、放電灯が介在し、本無線通信装置と無線端末Ｂ１１６との間には、放電灯が介在していないことが、予め知られている。
【００７４】
図１５は、本発明の実施の形態７における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図１４Ａと図１５において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
【００７５】
本実施の形態において、伝送路変動期間を検出する動作は実施の形態１と同様である。
送信制御部１０２ｃに設けた送信先端末選択制御部１１４は、伝送路変動期間検出部１０１ａから出力される伝送路変動期間の検出結果を示す信号Ｔｖ１，Ｔｖ２に基づき、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に行う送信は、放電灯が介在しない無線端末Ｂ１１６との通信を選択し、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２以外に行う送信は、放電灯が介在する無線端末Ａ１１５または放電灯が介在しない無線端末Ｂ１１６との通信を選択する。送信部１０３は前記送信制御部１０２からの無線パケットを送出する。
【００７６】
図１４Ｂは、図１４Ａにおける送信制御部１０２のより具体的な例を示すブロック図である。図１４Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｃと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
【００７７】
図１４Ｂにおいて、周期タイマー３０５は図１４Ａの伝送路変動期間検出部１０１ａからの伝送路変動期間信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を受け、伝送路変動がない時間において次に伝送路変動が発生するまでの時間を出力している。また本構成の無線通信装置における送信制御部１０２ｃは無線端末Aへの送信データバッファ３１５と無線端末Bへの送信データバッファ３１６の２つを備えている。送信フレーム生成器３１７は、送信先アドレス情報付加部３２９を有し、前記周期タイマー３０５からの信号に基づいて、アドレス付加の制御を行う。無線パケット送信期間の少なくとも一部が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に重なる場合には、無線端末Ｂへの送信データバッファ１１６からのデータを読み取り、無線端末Bのアドレス情報を送信フレームのヘッダーに付加する。逆に無線パケット送信期間が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に重ならない場合には、無線端末Ａへの送信データバッファ３１５または無線端末Ｂへの送信データバッファ３１６からのデータを読み取り、それぞれに適合した端末のアドレス情報を送信フレームのヘッダーに付加する。アドレスが付加された送信フレームは、変調器３３０に送られ変調が行われ、続いて送信部１０３に送られる。
【００７８】
図１５において、２１４は本実施形態における無線通信装置の送出する受信すべき選択された端末の無線パケットと送信タイミングを示している。
したがって本構成の無線通信装置によれば、少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２において、無線パケットの受信相手先を選択するので、放電灯フェージングの影響を避けることができる。よって、通信データの誤りを回避することができる。
【００７９】
実施の形態７においては、送信制御部１０２ｃは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、予め決められた特定の端末にデータパケットを送信するという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、制限なく、いずれの端末についてもデータパケットを送信するという、通常送信モードを選択する。
（実施の形態８）
【００８０】
図１６Ａは、本発明の実施の形態８における無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１６Ａにおいて無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ａと、前記伝送路変動期間検出部１０１ａが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ｄと、前記送信制御部１０２ｄが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える送受信切り替え部１０７と、前記送受信切り替え部１０７に接続されたアンテナ１０４と、前記送受信切り替え部に接続され受信した無線信号に基づいて、無線端末毎に受信データの誤り情報を分析する受信部１０８を備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ａの内部には商用電源測定部１０５があり外部商用電源に接続されている。さらに前記送信制御部１０２ｄの内部には送信信号の条件として送出する無線信号に対して受信すべき端末を設定する送信先端末選択制御部１１４を備える。
【００８１】
図１６Ａにおいて、本無線通信装置は無線端末Ａ１１５と無線端末Ｂ１１６の２つの無線端末と通信を行っている。
図１７は、本発明の実施の形態７における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図１６Ａと図１７において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、伝送路変動期間を検出する動作は実施の形態１と同様である。
【００８２】
図１７において、２１５は無線通信装置が無線端末Ａ１１５から受信したパケットを、２１６は無線通信装置が無線端末Ｂ１１６から受信したパケットを示している。無線端末Ａから受信したパケットには、伝送路変動期間検出部１０１が検出した伝送路変動期間２０３においてデータ誤りが発生している。しかし、無線端末Ｂから受信したパケットには、誤りが発生していない。受信部１０８は、これら無線端末毎の受信パケットにおけるデータ誤り情報を送信制御部１０２ｄに出力する。
【００８３】
図１６Ｂは、図１６Ａにおける送信制御部１０２ｄのより具体的な例を示すブロック図である。図１６Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｃおよび実施の形態７の図１４Ｂと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
図１６Ｂにおいて、周期タイマー３０５は図１２Ａの伝送路変動期間検出部１０１ａからの伝送路変動期間信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を受け、伝送路変動がない時間において次に伝送路変動が発生するまでの時間を出力している。無線端末通信品質検出器３１８は、端末Ａからのエラーレート検出器３３１、端末Ｂからのエラーレート検出器３３２、エラーレート比較器３３３を有する。受信部１０８から出力される受信状態を示す信号にエラー信号が含まれており、エラー信号は、いずれの端末からのパケット信号にエラーが生じたかが分かるようになっている。エラーレート検出器３３１は、端末Ａからのエラー信号を受け、エラーレートを生成する。エラーレート検出器３３２は、端末Ｂからのエラー信号を受け、エラーレートを生成する。エラーレートは、図７Ｂに示すエラーレート分布であっても良いし、単に、所定の単位時間内に発生したエラー信号をカウントするものであってもよい。エラーレート比較器３３３は、２つのエラーレート検出器３３１，３３２からのエラーレートを比較し、エラーが多い方の端末は、伝送路変動が大きいと判断し、エラーが少ない方の端末は、伝送路変動が小さいと判断する。この実施の形態では、無線端末Aから送信された無線パケットにエラーが多いとして説明する。
【００８４】
送信フレーム生成器３１７は、前記周期タイマー３０５からの信号に基づいて次に送出するパケットが伝送路変動期間に送信されるかどうかを判断する。
無線パケット送信期間が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２にかかる場合には、送信フレーム生成器３１７は、前記無線端末通信品質検出器３１８からの情報に基づき、エラーレートの少ない端末、この場合、端末Ｂ、を選択する。従って、端末Ｂへの送信データバッファ３１６からのデータを読み取り、送信先アドレス情報付加部３２９において、無線端末Ｂのアドレス情報を送信フレームのヘッダーに付加し、変調器３３０にフレームを出力する。
【００８５】
逆に無線パケット送信期間が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２にかからない場合には、送信フレーム生成器３１７は、端末Aもしくは端末Ｂいずれかの送信データバッファ３１５または３１６からのデータを読み取り、それぞれに適合した端末のアドレス情報を送信フレームのヘッダーに付加し、変調器３３０にフレームを出力する。
【００８６】
図１７において、２１４は本実施形態における無線通信装置の送出する受信すべき選択された端末の無線パケットと送信タイミングを示している。
したがって本構成の無線通信装置によれば、少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２において、無線パケットの受信相手先を選択するので、放電灯フェージングの影響を避けることができる。よって、通信データの誤りを回避することができる。
【００８７】
実施の形態８においては、送信制御部１０２ｄは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、蓄積されたエラーレートから決められた特定の端末にデータパケットを送信するという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、制限なく、いずれの端末についてもデータパケットを送信するという、通常送信モードを選択する。
（実施の形態９）
【００８８】
図１８Ａは、本発明の実施の形態９における無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１８Ａにおいて無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ａと、前記伝送路変動期間検出部１０１ａが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ｅと、前記送信制御部１０２ｅが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続された複数のアンテナ１０４とを備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ａの内部には商用電源測定部１０５があり外部商用電源に接続されている。さらに前記送信制御部１０２ｅの内部には、送出する無線信号の空間多重数を制御する空間多重数制御部１１７と、空間多重数を変えることができる空間多重変調器１１８を備える。
【００８９】
図１９は、本発明の実施の形態９における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図１８Ａと図１９において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、伝送路変動期間を検出する動作は実施の形態１と同様である。
【００９０】
ＭＩＭＯ無線通信などの空間多重による無線通信は、伝送レートを上げる手段として有用であるが、その反面フェージング対して敏感であり、伝送路に変動が発生した場合、大きく通信品質を劣化させてしまう。
送信制御部１０２ｅは、伝送路変動期間検出部１０１ａから出力される伝送路変動期間の検出結果を示す信号に基づき、空間多重数制御部１１７で伝送路の変動が大きくなるタイミングに送出する無線パケットについて空間多重数を小さくもしくは多重しないように設定する。空間多重変調器１１８は、設定された空間多重数の情報に基づき、無線パケットを生成し送出する。
【００９１】
図２０は、本無線通信装置から送出する無線パケットを示し、受信ゲインコントロールや同期検出のためのヘッダー部分と、空間多重数を示した部分３０１と、データ部分とから構成される。図２０の部分３０１は、空間多重変調器１１８により加えられ、無線端末に無線パケットの空間多重数情報を伝える。
【００９２】
図１８Ｂは、図１８Ａにおける送信制御部１０２ｅのより具体的な例を示すブロック図である。図１８Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｃと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
図１８Ｂにおいて、周期タイマー３０５は図１２Ａの伝送路変動期間検出部１０１ａからの伝送路変動期間信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を受け、伝送路変動がない時間において次に伝送路変動が発生するまでの時間を出力している。送信フレーム生成器３１９は、送信データバッファ３０６からデータを受信すると、前記周期タイマー３０５からの信号に基づいて次に送出するパケットが伝送路変動期間に送信されるかどうかを判断する。無線パケット送信期間が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２にかかる場合には、少ない空間多重による変調を施す情報を送信フレームのヘッダーに付加する。逆に無線パケット送信期間が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２にかからない場合には、可能な範囲で最大の空間多重数の変調を施す情報を送信フレームのヘッダーに付加する。
【００９３】
図１９において、２１７は本実施形態における無線通信装置の送出する無線パケットの空間多重のチャネル数と送信タイミングを示している。本構成の無線通信装置において、送出する無線パケットが伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重ならない場合には、Ｎ本（Ｎは正の整数）のアンテナ数を用いる空間多重を行い、無線パケットを生成する。送出する無線パケットが伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合には、Ｍ本（Ｍは正の整数）のアンテナ数を用いる空間多重を行い、無線パケットを生成する。ここで、Ｎ＞Ｍであり、Ｍ＞＝１である。
【００９４】
本構成の無線通信装置によれば、急激な伝送路変化が生じるタイミングで無線パケットを送信する場合、空間多重数を小さくしているので、フェージング耐性を強くすることができる。よって、通信データの誤りを回避することができる。
【００９５】
実施の形態９においては、送信制御部１０２ｅは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、空間多重数を少なく、もしくは多重しないようにしてデータパケットを送信するという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、空間多重数を可能な範囲で制限なくデータパケットを送信するという、通常送信モードを選択する。
（実施の形態１０）
【００９６】
図２１Ａは、本発明の実施の形態１０における無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図２１Ａにおいて無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ａと、前記伝送路変動期間検出部１０１ａが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ｆと、前記送信制御部１０２ｆが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える複数の送受信切り替え部１０７と、前記複数の送受信切り替え部１０７とそれぞれ接続された複数のアンテナ１０４と、複数の送受信切り替え部１０７に接続された受信部１０８を備える。
【００９７】
この実施の形態においては、３本のアンテナＡ，Ｂ，Ｃが設けられており、それぞれのアンテナＡ，Ｂ，Ｃに対応して切り替え部１０７が設けられている。また、受信部１０８は、相手側の無線端末から送出した無線パケットを受信し、この信号に基づき相手側無線端末の受信状態情報を前記伝送路変動検出部１０１ａと前記送信制御部１０２ｆに出力する。前記伝送路変動検出部１０１ａの内部には商用電源測定部１０５を備える。
さらに前記送信制御部１０２ｆの内部には、送出する無線信号の空間多重数Ｗ（この実施の形態ではＷは、１，２，３のいずれか）を制御する空間多重数制御部１１７と、空間多重変調器１１８を備える。空間多重変調器１１８は、空間多重数制御部１１７が出力する送信信号の空間多重数Ｗに応じて、無線信号に変調するとともに、空間多重数情報を無線パケットに挿入する。
【００９８】
図２１Ａにおいて、更に、本無線通信装置と通信を行うマルチアンテナ無線端末１２２が示されている。マルチアンテナ無線端末１２２は、無線パケットを送出する送信部１２３と、送信部１２３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える複数の送受信切り替え部１０７と、複数の送受信切り替え部１０７とそれぞれ接続された複数のアンテナ１０４と、複数の送受信切り替え部１０７に接続された受信状態検出部１２４を備える。
【００９９】
この実施の形態においては、３本のアンテナＤ，Ｅ，Ｆが設けられており、それぞれのアンテナＤ，Ｅ，Ｆに対応して切り替え部１０７が設けられている。
受信状態検出部１２４は、ＡＢＣ分離器１３０と、アンテナＡからのエラーレート検出器１３１と、アンテナＢからのエラーレート検出器１３１と、アンテナＣからのエラーレート検出器１３１と、エラーレート比較器１３４を有する。
【０１００】
図２１Ｂは、図２１Ａにおける送信制御部１０２ｆのより具体的な例を示すブロック図である。図２１Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｃと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
図２１Ｂにおいて、送信制御部１０２ｆは、周期タイマー３０５、空間チャンネル通信品質検出部３３６、送信フレーム生成部３２６、送信データバッファ３０６、空間多重変調器１１８を有する。また、送信フレーム生成器３２６には空間多重数送信アンテナ情報付加部３３７が設けられている。
【０１０１】
次に、この実施の形態の動作について説明する。
まず、送信制御部１０２ｆにおいて空間多重数が３チャンネルである送信信号が作成され、送信部１０３を介し、アンテナＡ，Ｂ，Ｃからそれぞれ第１チャンネル、第２チャンネル、第３チャンネルの信号が送信される。
【０１０２】
つぎに、図２４に示すように、マルチアンテナ無線端末１２２におけるアンテナＤは、第１，第２，第３チャンネルの送信信号を受信し、アンテナＥも、第１，第２，第３チャンネルの送信信号を受信し、アンテナＦも、第１，第２，第３チャンネルの送信信号を受信する。ここでは、アンテナＡからアンテナＤに向けての伝送路パスにおいて放電灯フェージングによる伝送路変動が大きい場合を考える。
【０１０３】
受信状態検出部１２４において、ＡＢＣ分離器１３０は、アンテナＤ，Ｅ，Ｆからの受信信号について、アンテナＡからの受信信号と、アンテナＢからの受信信号と、アンテナＣからの受信信号とに分離する。アンテナＡからの受信信号は、Ａからのエラーレート検出器１３１に送られ、そこでアンテナＡから送信された信号のエラーレートを検出する。また、アンテナＢからの受信信号は、Ｂからのエラーレート検出器１３２に送られ、そこでアンテナＢから送信された信号のエラーレートを検出する。アンテナＣからの受信信号は、Ｃからのエラーレート検出器１３３に送られ、そこでアンテナＣから送信された信号のエラーレートを検出する。
【０１０４】
エラーレート比較器１３４は、エラーレート検出器１３１，１３２，１３３からのエラーレートを相互比較し、アンテナＡ，Ｂ，Ｃの内いずれのアンテナからの受信信号のエラーレートが一番大きいかを特定する。替わりに、エラーレート比較器１３４は、エラーレート検出器１３１，１３２，１３３からのエラーレートを所定のエラーレートと比較し、所定のエラーレートよりも大きいエラーレートを有するアンテナを特定するようにしてもよい。ここでは、アンテナＡからの受信信号のエラーレートが一番大きい、又は所定のエラーレートよりも大きい、との比較結果が得られたとする。この場合、エラーレート比較器１３４は、アンテナＡを使用禁止アンテナとして特定する。すなわち、本無線通信装置のアンテナＡ，Ｂ，Ｃの内、アンテナＡから送信された信号がフェージングの影響を受けやすいことを特定する。この「アンテナＡを使用禁止アンテナとする」との情報は送信部１２３に送られ、この情報が図２３に示す受信状態を示すパケット３０２に書き込まれる。図２３において、無線パケット３０２は、受信ゲインコントロールや同期検出のためのヘッダー部分と、受信状態を示した部分とから構成され、無線端末から本無線通信装置へ送信される。この場合、マルチアンテナ無線端末１２２が送出する無線パケットは、空間多重して送信する必要はない。
【０１０５】
本無線通信装置では、受信されたパケットを、受信部１０８に送り、さらに送信制御部１０２ｆに送る。送信制御部１０２ｆにおいて、空間チャンネル通信品質検出部３３６は、受信したパケットから「アンテナＡを使用禁止アンテナとする」の情報を読み、その情報を送信フレーム生成器３２６に送る。送信フレーム生成器３２６は、周期タイマー３０５からの信号に基づいて次に送出するパケットが伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に送信されるかどうかを判断する。
【０１０６】
無線パケット送信期間が伝送路変動期間に重なる場合には、送信データバッファ３０６からのデータを読み取り、送信フレームを生成するが、使用が禁止されたアンテナ以外のアンテナを用いる構成とする。上述の場合は、空間多重数は、２チャンネルであり、アンテナＢ，Ｃを用いる送信フレームを生成する。空間多重数送信アンテナ情報付加部３３７において、送信フレームのヘッダーに空間多重数と送信アンテナ情報を付加する。空間多重変調器１１８では、２チャンネル多重の変調を行い、送信部１０３に出力し、アンテナＢ，Ｃから信号を送信する。このとき、空間多重変調器１１８は、図２０に示すように、パケット３０１に空間多重数を示す信号を付加する。図２５は、ここで説明した、無線パケットの送信期間が伝送路変動期間と重なる場合の空間チャネルの状態を示す。
【０１０７】
逆に無線パケット送信期間が伝送路変動期間に重ならない場合には、空間多重による送信アンテナの制限はなく、可能な範囲で最大の空間多重数の変調を施す情報を送信フレームのヘッダーに付加し、送信部１０３に出力する。
【０１０８】
図２２は、本発明の実施の形態１０における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。図２１Ａと図２２において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
図２２において、２０９は本無線通信装置が受信した、相手側無線端末１２２の受信状態を示すパケットを示している。また、２２１は本実施形態における無線通信装置の送出する無線パケットの空間多重のチャネル数と送信タイミングを示している。すなわち、本構成の無線通信装置において、送出する無線パケットが伝送路変動期間と重なる場合には、空間多重のチャネル数を伝送路における放電灯フェージングの影響の小さなアンテナからのみ無線パケットを送出し、伝送路変動期間と重ならない場合には、無線通信装置のもつアンテナ数に等しいチャネル数の空間多重による無線パケットを送出する。
【０１０９】
なお、本実施の形態における無線通信装置の構成において伝送路変動期間検出部１０１ａの内部に商用電源測定部１０５を備えたが、周期信号発生部１０９あるいは光電変換部１０６を備えても同様の伝送路変動期間の検出を行うことができる。
【０１１０】
本実施の形態における無線通信装置によれば、少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２において、無線パケットの空間多重数を小さくしているので、フェージング耐性を強くすることができる。これにより、通信データの誤りを回避することができる。
【０１１１】
実施の形態１０においては、送信制御部１０２ｆは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、送信するアンテナ数を、可能な数より少ない数でデータパケットを送信するという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、送信するアンテナ数を、可能な数でデータパケットを送信するという、通常送信モードを選択する。
（実施の形態１１）
【０１１２】
図２６Ａは、本発明の実施の形態１１における無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図２６Ａにおいて無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ａと、前記伝送路変動期間検出部１０１ａが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ｇと、前記送信制御部１０２ｇが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える複数の送受信切り替え部１０７と、前記複数の送受信切り替え部１０７とそれぞれ接続された複数のアンテナ１０４と、受信状態検出部１２１を備える。受信状態検出部１２１は、受信信号に基づいて空間多重の復調処理を行い、チャネル毎の受信データ誤り情報もしくは無線伝送路情報を生成する。生成した受信データ誤り情報もしくは無線伝送路情報は、前記伝送路変動検出部１０１と前記送信制御部１０２に出力される。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ａの内部には商用電源測定部１０５を備える。
【０１１３】
さらに前記送信制御部１０２ｇの内部には、送信モード制御部１１９と、マルチモード変調部１２０を備える。送信モード制御部１１９は、送出する無線信号を空間多重による信号にするか、送信ダイバーシチによる信号にするかの変調モード制御信号を生成する。マルチモード変調器１２０は、変調モード制御信号を受け、送信モードを空間多重モードか、送信ダイバーシチモードのいずれかに設定し、無線信号を変調するとともに、空間多重数情報を無線パケットに挿入する。
【０１１４】
また図２６Ａにおいて、本無線装置は同じく複数のアンテナ１０４を備えるマルチアンテナ無線端末１２２との間で通信を行っている。
【０１１５】
図２６Ｃは、図２６Ａにおける受信状態検出部１２１のより具体的な例を示すブロック図である。図２６Ａに示す複数の送受信切り替え部１０７からの受信信号は、図２６Ｃのチャネル行列検出器３２２とチャネル分離合成器３２３に接続されている。まず受信信号が入力されると、チャネル行列検出器３２２は、受信信号先頭部に付加されているトレーニング信号を使用してプリアンブル部分をチェックする。これにより、相手端末の複数アンテナと本無線通信装置の複数アンテナ間の各空間チャネル情報を示す空間伝送路行列を検出する。チャネル分離合成部３２３は、空間伝送路行列に基づき、続いて入力される受信信号のデータ部分について、複数のチャネル毎にデータを復調し出力する。データ誤り検出器３２４は、チャネル毎のデータについてデータ誤り検出を行う。その結果を図２６Ａの伝送路変動検出部１０１ａに出力すると共に、行列再編成器３３９にも出力する。行列再編成器３３９は、チャネル行列検出器３２２の出力する空間伝送路行列を、前記データ誤り検出器３２４の誤り検出結果に基づき再編成し、再編成された空間伝送路行列を出力する。ここでは、アンテナＤからアンテナＡに向けての伝送路パスにおいて放電灯フェージングによる伝送路変動が大きい場合について説明する。
【０１１６】
図２８は、このときの空間チャネルの状態を示す。図２８において、Ａ、Ｂ，Ｃは本無線通信装置のアンテナを示し、Ｄ、Ｅ、Ｆは相手側マルチアンテナ無線端末１２２のアンテナを示す。アンテナＤからアンテナＡに向けての伝送路パスにおいて放電灯フェージングによる伝送路変動が大きいので、本無線装置の受信状態検出部１２１のデータ誤り検出器３２４では、伝送路変動期間における受信パケットにおいてアンテナＤから送出されたチャネル信号の品質が劣化したことを検出できる。またデータ誤り検出器３２４は、アンテナＥ、Ｆから送出されたチャネル信号は、伝送路変動期間においても通信に支障がないことを検出すると同時に、アンテナＥ，Ｆから本無線通信装置のアンテナＡ，Ｂ，Ｃへのそれぞれの伝送路情報も検出することができる。
【０１１７】
図２６Ｂは、図２６Ａにおける送信制御部１０２のより具体的な例を示すブロック図である。図２６Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｃと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
図２６Ｂにおいて、周期タイマー３０５は図１２Ａの伝送路変動期間検出部１０１ａからの伝送路変動期間信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を受け、伝送路変動がない時間において次に伝送路変動が発生するまでの時間を出力している。また本構成の無線通信装置における送信制御部は図２６Ｂの３２０に示す送信ダイバーシチ制御器を備えている。
【０１１８】
前記送信ダイバーシチ制御器３２０は、図２６Ｃに示す行列再編成器３３９から出力される再編成された空間伝送路行列を受け、相手側無線端末のアンテナＤ，Ｅ，Ｆの内どのアンテナから送信された信号がフェージングの影響を受けやすいかを特定する。ここで、アンテナＤからの信号がフェージングの影響を受けやすいと特定されたものとする。更に、送信ダイバーシチ制御器３２０は、特定したアンテナＤを使用しない代わりに、空間多重通信が可能な送信ダイバーシチ係数を決定する。決定した送信ダイバーシチ係数は、送信フレーム生成器３２１に出力する。
【０１１９】
送信フレーム生成器３２１は、送信データバッファ３０６からデータを受信すると、周期タイマー３０５からの信号に基づいて次に送出するパケットが伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に送信されるかどうかを判断する。
【０１２０】
無線パケット送信期間が伝送路変動期間に重なる場合には、前記送信ダイバーシチ制御器３２０からの送信ダイバーシチ係数に基づいて送信データバッファからのデータを読み取り、送信ダイバーシチよる無線信号の送信処理を行う。更に、ダイバーシチ情報付加部３３８により、送信フレームのヘッダーにダイバーシチ情報を付加する。付加された送信フレームは、送信部１０３に出力される。アンテナＤからの信号がフェージングの影響を受けやすいと特定された場合の伝送路の構成が図２９に示されている。図２９において、伝送路変動期間には、再編成された空間伝送路行列に基づき、送信ダイバーシチによる変調を行い、アンテナＡ，Ｂ，Ｃから伝送路変動の小さいアンテナＥとＦに向けて、空間多重数２の無線パケットを送出する状態が示されている。すなわち、アンテナＥ，Ｆでの受信電力が大きくなるよう、または空間チャネルを分離するためアンテナＥ，Ｆの相関が小さくなるよう、無線パケットを送出する。
【０１２１】
逆に無線パケット送信期間が伝送路変動期間に重ならない場合には、送信ダイバーシチによる無線信号の送信は必ずしも必要ではないため、送信フレーム生成器３２１は、通常の空間多重による変調処理を行い、ダイバーシチ情報付加部３３８は、通常の空間多重による変調を施す情報を送信フレームのヘッダーに付加する。
【０１２２】
図２７は、本発明の実施の形態１１における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図２６Ａと図２７において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
【０１２３】
図２７において、２１８は無線通信装置が受信したパケットを示している。受信したパケットには、放電灯フェージングによる急激な伝送路変化により空間チャネルの一部でデータ誤りが発生するパケットが存在する。受信状態検出部１２１は受信したパケットにデータ誤りが発生したか否かを伝送路変動期間検出部１０１に出力する。また、２１９は本実施形態における無線通信装置の送出する無線パケットの空間多重のチャネル数と送信タイミングを示している。本構成の無線通信装置において、送出する無線パケットが伝送路変動期間と重なる場合には、指向性を制御した送信ダイバーシチによる無線パケットを送出し、伝送路変動期間と重ならない場合には、空間多重による無線パケットを送出する。
【０１２４】
本実施の形態の無線通信装置によれば、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２において、無線パケットを送信ダイバーシチによる指向性制御を行うので、フェージング耐性を強くすることができる。これにより通信データの誤りを回避することができる。
【０１２５】
実施の形態１１においては、送信制御部１０２ｇは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、送信ダイバーシチによる指向性制御でデータパケットを送信するという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、空間多重数を可能な範囲で制限なくデータパケットを送信するという、通常送信モードを選択する。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明にかかる無線通信装置は、無線ＬＡＮ装置等に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の基本概念を説明する信号の波形図
【図２Ａ】本発明の実施の形態１における無線通信装置の構成図
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１における図２Ａの伝送路変動期間検出部の具体的構成図
【図２Ｃ】本発明の実施の形態１における図２Ａの送信制御部の具体的構成図
【図２Ｄ】本発明の実施の形態１における無線通信装置における第１の内部信号図
【図３Ａ】本発明の基本概念を説明する信号の波形図
【図３Ｂ】本発明の実施の形態１における無線通信装置における第２の内部信号図
【図４Ａ】本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成図
【図４Ｂ】本発明の実施の形態２における図４Ａの伝送路変動期間検出部の具体的構成図
【図５】本発明の実施の形態２における無線通信装置における内部信号図
【図６Ａ】本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成図
【図６Ｂ】本発明の実施の形態３における図６Ａの伝送路変動期間検出部の具体的構成図
【図７Ａ】本発明の実施の形態３における無線通信装置における内部信号図
【図７Ｂ】本発明の実施の形態３における無線通信装置における内部信号図
【図７Ｃ】本発明の実施の形態３における無線通信装置における内部信号図
【図８Ａ】本発明の実施の形態４における無線通信装置の構成図
【図８Ｂ】本発明の実施の形態４における図８Ａの伝送路変動期間検出部の具体的構成図
【図９】本発明の実施の形態４における無線通信装置における内部信号図
【図１０Ａ】本発明の実施の形態５における無線通信装置の構成図
【図１０Ｂ】本発明の実施の形態５における図１０Ａの伝送路変動期間検出部の具体的構成図
【図１１】本発明の実施の形態５における無線通信装置における内部信号図
【図１２Ａ】本発明の実施の形態６における無線通信装置の構成図
【図１２Ｂ】本発明の実施の形態６における図１２Ａの送信制御部の具体的構成図
【図１３】本発明の実施の形態６における無線通信装置における内部信号図
【図１４Ａ】本発明の実施の形態７における無線通信装置の構成図
【図１４Ｂ】本発明の実施の形態７における図１４Ａの送信制御部の具体的構成図
【図１５】本発明の実施の形態７における無線通信装置における内部信号図
【図１６Ａ】本発明の実施の形態８における無線通信装置の構成図
【図１６Ｂ】本発明の実施の形態８における図１６Ａの送信制御部の具体的構成図
【図１７】本発明の実施の形態８における無線通信装置における内部信号図
【図１８Ａ】本発明の実施の形態９における無線通信装置の構成図
【図１８Ｂ】本発明の実施の形態９における図１８Ａの送信制御部の具体的構成図
【図１９】本発明の実施の形態９における無線通信装置における内部信号図
【図２０】本発明の実施の形態９および実施の形態１０、実施の形態１１において本無線通信装置から相手側無線端末に向けて送出する無線パケットの構成図
【図２１Ａ】本発明の実施の形態１０における無線通信装置の構成図
【図２１Ｂ】本発明の実施の形態１０における図２１Ａの送信制御部の具体的構成図
【図２２】本発明の実施の形態１０における無線通信装置における内部信号図
【図２３】本発明の実施の形態１０において相手側無線端末から本無線通信装置に向けて送出する無線パケットの構成図
【図２４】本発明の実施の形態１０における第１の空間チャネルの状態図
【図２５】本発明の実施の形態１０における第２の空間チャネルの状態図
【図２６Ａ】本発明の実施の形態１１における無線通信装置の構成図
【図２６Ｂ】本発明の実施の形態１１における図２６Ａの送信制御部の具体的構成図
【図２６Ｃ】本発明の実施の形態１１における図２６Ａの受信状態検出部の具体的構成図
【図２７】本発明の実施の形態１１における無線通信装置における内部信号図
【図２８】本発明の実施の形態１１における第１の空間チャネルの状態図
【図２９】本発明の実施の形態１１における第２の空間チャネルの状態図
【符号の説明】
【０１２８】
１０１ 伝送路変動検出部
１０２ 送信制御部
１０３ 送信部
１０４ アンテナまたはアンテナ
１０５ 商用電源測定部
１０６ 光電変換部
１０７ 送受信切り替え部
１０８ 受信部
１０９ 周期信号発生部
１１０ 無線端末
１１１ 正常伝送確認部
１１２ 送信レート制御部
１１３ マルチレート変調器
１１４ 送信先端末選択制御部
１１５ 無線端末Ａ
１１６ 無線端末Ｂ
１１７ 空間多重数制御部
１１８ 空間多重変調器
１１９ 送信モード制御部
１２０ マルチモード変調器
１２１ 受信状態検出部
１２２ マルチアンテナ無線端末
１２３ マルチアンテナ無線端末内部の送信部
１２４ マルチアンテナ無線端末内部の受信状態検出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線ＬＡＮなどの無線通信装置とその無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、オフィスや一般家庭においてローカルエリアネットワーク（以下「ＬＡＮ」という。）の構築が普及している。なかでも配線が不要であり、情報端末の移動が自由に行える無線ローカルエリアネットワーク（以下「無線ＬＡＮ」という。）によるＬＡＮの構築が増加してきている。
【０００３】
現在普及が進む無線ＬＡＮでは、無線ＬＡＮ集中制御装置（以下「無線アクセスポイント」という。）が情報コンセントなどに有線で接続され、複数の無線ＬＡＮ端末はこの無線アクセスポイントとの通信を無線で行う。
【０００４】
しかしながら、屋内で使用する無線通信装置において、蛍光灯などの放電灯に起因する無線伝送路環境の急激な変化が発生するために通信データの誤りが発生しやすくなり、通信品質が劣化するという問題がある。
【０００５】
無線伝送路において、放電が行われている期間は放電灯が反射物体となり、放電が行われていない期間は放電灯が透過物体となるために、この２つの期間の間で放電灯を経由した電波の振幅及び位相が変化する。これが放電灯によるフェージング（以下「放電灯フェージング」という。）である。
【０００６】
なお、通信する全ての無線ＬＡＮ端末との間に障害物がなく、電源配線も不要になるといった観点から、蛍光灯などの照明装置にアクセスポイントとなる無線通信装置を取り付けるといった方法が特許文献１に示されているが、こうした場合においては、この放電灯フェージングがより大きく影響する。
【０００７】
この放電灯フェージングの影響を軽減する一例として、特許文献２に示される自動利得制御装置がある。これは、受信信号の放電灯フェージングによる受信電界強度の変動が、電源周波数に依存して周期性を持つ点に着目し、その周期の電界強度変動成分の情報を記憶しておき、これに基づいて自動利得制御を行うようにしたものである。
【０００８】
【特許文献１】実開平６−３１２８６号公報
【特許文献２】特開平８−２３３３５号公報
【特許文献３】特開平８−１８６４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、放電灯フェージングの伝送路環境下では受信信号の振幅だけでなく位相も変化するために、自動利得制御だけでは通信誤りを十分に減らすことができない。またOFDM信号などの広帯域信号の伝送においては、帯域内の周波数通過特性が放電灯フェージングによって変化する。よって、放電灯フェージングの影響を自動利得制御のみを用いて軽減することは困難である。
【００１０】
本発明は、前記の課題を解決するもので、放電灯のフェージングによる無線伝送路の急激な変化に対して、通信データの誤りを回避し安定したスループットを得ることができる無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の無線通信装置は、放電灯による無線伝送路の変動が他の期間より大きくなる期間を検出する伝送路変動期間検出部と、検出した伝送路変動期間に基づいて送信信号を設定する送信制御部と、設定した送信信号を出力する送信部と、送信信号を送出するアンテナを有する。以上の構成により本発明の無線通信装置は、伝送路変動期間では無線信号の送出を停止または伝送路環境の変化による誤りが発生しにくい無線信号を送出する。
【発明の効果】
【００１２】
本構成によって、受信側の無線端末におけるデータ誤りを回避することが可能になり、通信品質の劣化を防ぐことができる。さらにその結果、データの再送回数を減少させることができ、安定したスループットを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について説明する前に、本発明の基本概念を説明する。
図１は、商用電源の電圧信号Ｖｍと、商用電源から供給され昇圧コイルで昇圧された昇圧信号Ｖａと、放電灯のオン・オフ状態を示す点灯信号Ｌと、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を示す。ここで、放電灯とは、商用電源から電力供給を受けて点灯する放電灯、蛍光灯等のランプ、その他、商用電源に同期して動作する電気器具を言う。
【００１４】
昇圧信号Ｖａの位相は、昇圧コイル（例えば図２Ｂの変圧器３０１）により商用電源の電圧信号Ｖｍの位相と比べ、遅れている。この遅れは、昇圧コイルの特性によるが、一例では、約（１／８）Ｔである。ここでＴは、電圧信号Ｖｍの１サイクル期間である。
【００１５】
昇圧信号Ｖａの正方向の半周期について放電灯の変化について分析する。昇圧信号Ｖａが加えられた放電灯は、昇圧信号Ｖａのゼロクロス点を過ぎて第１の所定電圧Ｖａ１になると発光を開始し、第２の所定電圧Ｖａ２を超えると定格発光状態になる。その後、第２の所定電圧Ｖａ２以下になると、放電灯は、定格発光状態から発光が減少し、その後、第１の所定電圧Ｖａ１よりも低くなると発光は完全に停止する。昇圧信号Ｖａの負方向の半周期についても同様の変化を示す。
【００１６】
従って、放電灯は、商用電源の周波数の２倍の周波数でオン・オフする。この例に基づき、商用電源の電圧信号Ｖｍと放電灯のオン・オフを調べると次の関係が成り立つ。
放電灯が発光し始めるのは、電圧信号Ｖｍのゼロクロス点から約（１／６）Ｔ位相が遅れた点である。放電灯は、発光し始めてから約（１／１２）Ｔの期間を経過した後、定格発光状態に達する。この期間オフ状態から定格発光状態までの期間を増大期間という。定格発光状態が維持される期間はおよそ（１／４）Ｔである。この期間を放電期間という。放電期間の終点は、電圧信号Ｖｍの次のゼロクロス点にほぼ一致する。次に、定格発光状態から発光が減少し、約（１／１２）Ｔの期間でオフ状態になる。この定格発光状態からオフ状態までの期間を減少期間という。更に、オフ状態が続く期間は、約（１／１２）Ｔである。この期間をオフ期間という。ここで示したオフ期間、増大期間、放電期間、減少期間の各長さは一例であり、放電灯の特性や、昇圧コイルの特性により異なる。しかし、一般の多くの放電灯については、商用電源のゼロクロス点から（１／４）Ｔまでの期間において、減少期間、オフ期間、増大期間が存在する。
【００１７】
更に、ビットストリームをパケット化し、パケット送信する無線ＬＡＮの伝送路に対する放電灯の影響は、減少期間、増大期間において、伝送路の状態が不安定になる。放電灯は、消灯状態では絶縁体として働き電波を透過し、点灯状態（放電期間）では損失の大きい誘電体として働き電波を反射および吸収する。したがって無線通信の伝送路に放電灯が存在した場合に、減少期間Ｔｖ１、増大期間Ｔｖ２において、放電灯を経由した電波の振幅と位相が変化し、その他の経路の電波と合成されフェージングが発生し、伝送路の急激な変動を引き起こす。点灯状態においても放電の強度が変化するため電波を反射および吸収する率は変化するが、放電灯内部の誘電率の絶対値は真空の誘電率よりはるかに大きいため、電波を反射および吸収する率の変化は小さい。よって、比較的長い放電期間において伝送路の変動は小さく、点灯状態から消灯状態になる減少期間Ｔｖ１と消灯状態から点灯状態になる増大期間Ｔｖ２において伝送路の変動が大きくなる。この変動が大きくなる期間Ｔｖ１，Ｔｖ２は商用電源の電圧変化と一定の時間関係にある。
【００１８】
そこで、本発明では、少なくとも減少期間、増大期間を包含する期間を伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２とし、この期間に対応する信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を生成し、かかる期間においては、送信を禁止するか、影響を受けにくい信号の送信のみを許可する。以下、Ｔｖ１，Ｔｖ２は、伝送路変動期間及びこの期間に対応する信号のいずれにも用いられる。すなわち、パケット送信を行う期間が、少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を含む場合は、パケット送信に対し制限を加える制限送信モードで送信し、パケット送信を行う期間が、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を含まない場合は、パケット送信に対し制限を加えない通常送信モードで送信する。
【００１９】
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。
（実施の形態１）
【００２０】
図２Ａは、本発明の実施の形態１における無線通信装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態においては、伝送路変動期間は、商用電源のゼロクロス点から（１／１２）Ｔまでの期間Ｔｖ１と、（１／６）Ｔから（１／１２）Ｔまでの期間Ｔｖ２であると推定する。
【００２１】
図２Ａにおいて、無線通信装置は、伝送路変動期間検出部１０１ａと、送信制御部１０２ａと、送信部１０３と、アンテナ１０４を有する。伝送路変動期間検出部１０１ａには商用電源測定部１０５があり、外部商用電源に接続されている。伝送路変動期間検出部１０１ａは、図２Ｄに示すような、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を表した変動期間信号を出力する。送信制御部１０２ａは、送信データであるビットストリームと変動期間信号とを受け、ビットストリームの変調、たとえばＱＡＭ変調を行い、パケットを生成し、生成したパケットが伝送路変動期間と重ならないように出力する。送信部１０３は、送信制御部１０２からのパケットを高周波の無線信号に乗せる。無線信号は、アンテナ１０４から発信される。
【００２２】
図２Ｂは、図２Ａにおける伝送路変動期間検出部１０１ａのより具体的な例を示すブロック図である。図２Ｂにおいて伝送路変動期間検出部１０１ａは、変圧器３０１、ゼロクロス点検出器３０２、カウンタ３０３、伝送路変動期間信号生成器３０４を有する。変圧器３０１は商用電源に接続されており、商用電源の電圧信号Ｖｍから昇圧信号Ｖａを生成する。ゼロクロス点検出器３０２は、昇圧信号のゼロクロス点を検出する。ゼロクロス点検出器の代わりに、ピーク検出器を用いても良い。カウンタ３０３は、検出されたゼロクロス点でカウントがリセットされ、新たなカウントを開始する。伝送路変動期間信号生成器３０４は、カウント値に基づき、伝送路変動期間信号を生成する。この実施の形態においては、ゼロクロス点から（１／１２）Ｔまでの期間と、（１／６）Ｔから（１／１２）Ｔまでの期間において伝送路変動期間信号が生成されるよう、設定されている。伝送路変動期間信号は、送信制御部１０２ａに出力される。
【００２３】
ここで、ゼロクロス点検出器３０２が出力するゼロクロス点信号の周期Ｔは１／１００秒（商用電源が５０Ｈｚ交流の場合）または１／１２０秒（商用電源が６０Ｈｚ交流の場合）となり、放電等による伝送路変動周期と同期する。
【００２４】
また図２Ｃは、図２Ａにおける送信制御部１０２ａのより具体的な例を示すブロック図である。図２Ｃにおいて、送信制御部１０２ａは、周期タイマー３０５と、送信データバッファ３０６と、送信フレーム生成部３０７と、変調器３００とを有する。
【００２５】
周期タイマー３０５は図１の伝送路変動期間検出部１０１からの伝送路変動期間信号を受け、伝送路変動がない時間において次に伝送路変動が発生するまでの時間を出力している。図２Ｄに示す期間Ｔｖ１，Ｔｖ２以外の期間を出力する。なお、設計により、手記タイマー３０５を省くことも可能である。
【００２６】
送信データバッファ３０６は、送信されるビットストリームを受け、必要なタイミングで順次送り出される。送信フレーム生成器３０７は、送信データバッファ３０６からビットストリームを受け、送信フレームを生成すると共に、前記周期タイマー３０５からの信号を受け、伝送路変動がない時間内にデータ送信がなされるよう、送信フレームをパケット化する。変調器３００は、パケット化されたデータを変調する。変調の例として、ＱＡＭ変調、ＰＳＫ変調がある。他の変調であっても良い。変調されたデータは、送信部１０３に送られる。
【００２７】
図２Ａの送信部１０３では、変調されたデータが無線用のキャリア信号に乗せられ、アンテナより送信される。これよりデータは、伝送路変動がない期間内にアンテナより送信されるため、通信データの誤りを回避することができる。
【００２８】
実施の形態１においては、送信制御部１０２ａは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、送信を全く行わないという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、通常の送信を行う、通常送信モードを選択する。
【００２９】
なお前述の無線通信装置では、図２Ｄの２０３に示すように放電灯が点灯状態から消灯状態になる減少期間Ｔｖ１および消灯状態から点灯状態になる増大期間Ｔｖ２を伝送路変動期間として推定した。放電灯の放電期間はその消灯期間に比べて長いため、図３Ａの期間Ｔｖ、又は図３Ｂの２０５に示すように放電灯の放電減少時点から定格発光状態の時点までを連続した伝送路変動期間として推定してもよい。これにより無線通信装置がパケットを送出するタイミングを大きく減らすことなく、送信信号の制御頻度を少なくすることができる。この場合の無線通信装置から出力される無線パケットは図３Ｂの２０６に示すように、期間Ｔｖを避けたタイミングで送出される。
【００３０】
以上のように、放電灯が点灯と消灯を繰り返すことに起因する急激な伝送路変化に対して、この変化するタイミングが商用電源周期と同期していることから、本構成の無線通信装置では商用電源の周期（ゼロクロス点又はピーク点）と位相を測定する。この測定値から本無線通信装置は伝送路変動期間を推定することができ、データパケットの送信タイミングとパケット長を制御して送信することにより、放電灯による伝送路変動のために発生する通信データの誤りを回避することができる。
（実施の形態２）
【００３１】
図４Ａは、本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図４Ａにおいて、無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ｂと、前記伝送路変動期間検出部１０１ｂが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ａと、前記送信制御部１０２ａが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続されたアンテナ１０４とを備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ｂの内部には光電変換部１０６を備える。
【００３２】
図５は、本発明の実施の形態２における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図４Ａと図５において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
【００３３】
図５において、２０７は放電灯からの光を受けて、光電変換部１０６によって電気信号に変換したものを示している。この電気信号と放電灯の放電期間とは、放電灯が有する放電と発光との時間関係や、光電変換部１０６の遅延時間により決まる一定の時間関係にある。
【００３４】
図４Ｂは、図４Ａにおける伝送路変動期間検出部１０１ｂのより具体的な例を示すブロック図である。図４Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｂと同じ構成要素については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
図４Ｂにはフォトダイオード３０８が内蔵されており、外部からの光入力に対してその強度に応じた電気信号を出力する。ターン・オン検出器３０９は、このフォトダイオード３０８からの電気信号が立ち上がる瞬間、すなわち、放電灯が発光を開始する瞬間を検出し、カウンタ３０３に出力する。ここでターン・オン検出器が出力するターン・オン信号周期は放電等による伝送路変動周期と同期する。以降、カウンタ３０３および伝送路変動期間信号生成器の動作は、前述の実施の形態１における図２Ｂの説明と同じである。例えば、ターン・オン検出時点から（１／１２）Ｔまでの期間Ｔｖ２を増大期間、また、ターン・オン検出時点以後で（１／３）Ｔ経過した時点から（１／１２）Ｔまでの期間Ｔｖ１を減少期間と設定し、制御を行う。
【００３５】
したがって、本発明の実施の形態２における無線通信装置において、伝送路変動期間検出部１０１ｂは、この電気信号と一定の時間関係にある、伝送路変動期間が大きくなる時間を推定する。伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２に基づく動作は実施の形態１と同じである。ここでこの光電変換デバイスの遅延時間が既知の場合、本発明の無線通信装置はより正確に伝送路変動期間の検出を行うことができる。
【００３６】
なお本発明の実施の形態２における無線通信装置では、図５の２０３に示すように放電灯が点灯状態から消灯状態になる期間Ｔｖ１および消灯状態から点灯状態になる期間Ｔｖ２を伝送路変動期間として推定したが、前述の実施の形態１と同様に放電灯の放電減少時点から定格発光状態の時点までを連続した伝送路変動期間として推定してもよい。
【００３７】
以上のように本構成の無線通信装置においては、光電変換部を使用して実際の放電灯の点灯期間と消灯期間を測定する。この測定値から本無線通信装置は伝送路変動期間を検出することができ、データパケットの送信タイミングとパケット長を制御して送信することにより、放電灯による伝送路変動のために発生する通信データの誤りを回避することができる。
（実施の形態３）
【００３８】
図６Ａは、本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図６Ａにおいて、無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ｃと、前記伝送路変動期間検出部１０１ｃが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ａと、前記送信制御部１０２ａが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える送受信切り替え部１０７と、前記送受信切り替え部１０７と接続されたアンテナ１０４と、前記送受信切り替え部に接続され受信した無線信号に基づいて受信データの誤り情報もしくは無線伝送路情報を前記伝送路変動期間検出部１０１ｃに出力する受信部１０８を備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ｃの内部には周期信号発生部１０９を備える。
また図６Ａにおいて、本無線通信装置は無線端末１１０との間で通信を行っているものとする。
【００３９】
図７Ｃは、本発明の実施の形態３における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図６Ａと図７Ｃにおいて、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
図７Ｃにおいて、２０８は伝送路変動期間検出部１０１ｃ内部の周期信号発生部１０９から１／１００秒または１／１２０秒ごとに出力される周期信号を示している。この周期は商用電源周期の１／２である。放電灯による伝送路変動はこの周期信号とほぼ一定の時間関係にあるが、周期信号発生部１０９が発生する周期と実際の商用電源周期との誤差により徐々にずれていく可能性がある。
【００４０】
２０９は無線通信装置が受信したパケットを示している。受信したパケットには、放電灯フェージングによる急激な伝送路変化によりデータ誤りが発生するパケットが存在する。受信部１０８は受信したパケットにデータ誤りが発生したか否かを伝送路変動期間検出部１０１ｃに出力する。
【００４１】
無線伝送路において２つの無線通信装置間で同じ周波数チャネルを使用して通信を行う場合、こちら側（アンテナ１０４がある側）の無線通信装置から相手側の無線端末１１０までの無線伝送路と、相手端末１１０からこちらの無線通信装置までの無線伝送路は同じと考えられる。したがって、同じタイミングにおける無線伝送路の変動も等しくなる。受信したパケットにデータ誤りが発生するタイミングを検出することで、放電灯の点灯と消灯を繰り返すタイミングが１／１００秒または１／１２０秒の周期的であることとあわせて、こちらの無線通信装置から送出するパケットに対する伝送路変動期間を検出することができる。
【００４２】
図６Ｂは、図６Ａにおける伝送路変動期間検出部１０１ｃのより具体的な例を示すブロック図である。図６Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｂと同じ構成要素については同じ符号を付している。
図６Ｂには周期信号発生器３１０を内蔵しており、この周期信号発生器３１０は、１／１００秒または１／１２０秒の間隔で周期信号を発生する。いっぽう、データ誤り検出器３１１は、図６Ａの１０８に示す受信部の出力に接続されており、受信信号のデータ誤りを検出し、エラー信号を出力する。図６Ｂの３１２は、エラーレート分布検出器で、前記周期信号発生器３１０からの周期信号Ｐｓを基準に、エラーレートの分布を検出する。検出されたエラーレートの分布は、カウンタ３０３に出力される。
【００４３】
図７Ａを用いて、エラーレートの分布が検出される動作を説明する。
周期信号発生器３１０からの周期信号Ｐｓは、放電灯の点灯信号Ｌのオン・オフのエッジとは同期していないが、オン・オフの周期とほぼ同じである。また、送信部１０３から送信信号Ｓｓが出力される。受信部１０８は、無線端末１１０から正しく受信されなかった場合のエラーを検出し、データ誤り検出器３１１は、エラー毎に出力されるエラー信号Ｅｓを出力する。エラーレート分布検出器３１２は、周期信号Ｐｓを基準にエラーを検出した位相θを求め、位相に対応してエラーの数をカウントし、エラーレート分布を求める。図７Ｂに求められたエラーレート分布が示されている。図７Ａの例では、周期信号Ｐｓを基準に位相区間θ１からθ２と、位相区間θ３からθ４にエラーが集中していることが分かる。従って、エラーレート分布検出器３１２は、図７Ｂに示す分布図に応じた期間信号を出力する。位相区間θ１からθ２は、伝送路変動期間Ｔｖ１に相当し、位相区間θ３からθ４は、伝送路変動期間Ｔｖ２に相当する。カウンタ３０３は、周期信号Ｐｓでカウントがリセットされ、新たなカウントを開始し、変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を出力する。伝送路変動期間信号生成器３０４は、カウント値に基づき、伝送路変動期間信号を生成する。
【００４４】
エラーレート分布検出器３１２は、所定期間の分布、例えば１分間の分布を求めてからカウンタ３０３に出力するのが望ましい。これにより放電灯以外を原因とするデータ誤りをもとにして伝送路変動期間を誤って検出することが防げる。また、カウンタ３０３を省き、エラーレート分布検出器３１２の出力を周期信号発生器３１０に入力し、周期信号発生器３１０が発生する信号の周期を変化させてもよい。
【００４５】
これより、本発明の実施の形態３における無線通信装置において伝送路変動期間検出部１０１ｃは、前記周期信号発生部１０９からの周期信号Ｐｓと前記受信部１０８からのデータ誤りパケットが発生するエラー信号Ｅｓから急激な伝送路変化が生じるタイミングを検出する。
【００４６】
なお、前述の動作説明における受信したパケットのデータ誤りを示すエラー信号Ｅｓの替わりに、受信した無線信号に基づく無線伝送路情報を示すアクノーレッジ信号Ａｃｋを受信部１０８が出力し、伝送路変動期間検出部１０１ｃが、放電灯の放電周期における急激な伝送路変化が生じるタイミングを検出することもできる。
【００４７】
したがって本構成の無線通信装置によれば、通信相手先端末からの受信パケット誤りに基づき急激な伝送路変化が生じるタイミングを検出し、この期間においてデータの送信を停止させることにより、通信データの誤りを回避することができる。また、本構成の無線通信装置では商用電源測定部や光電変換部を備える必要がなく、ハードウェア構成を簡略化できる。
【００４８】
なお、データ送信に用いるパケットの長さを伝送路変動期間が始まるタイミングより所定の時間だけ短くしてもよい。相手の無線端末は通常こちらからの送信の直後に応答信号を送信してくるが、この応答信号のタイミングを伝送路変動期間前に位置させることができる。これにより応答信号をより確実に受信することができる。
（実施の形態４）
【００４９】
図８Ａは、本発明の実施の形態４における無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図８Ａにおいて、無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ｄと、前記伝送路変動期間検出部１０１ｄが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ａと、前記送信制御部１０２ａが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える送受信切り替え部１０７と、前記送受信切り替え部１０７と接続されたアンテナ１０４と、前記送受信切り替え部に接続され受信した無線信号に基づいて受信データの誤り情報もしくは無線伝送路情報を前記伝送路変動期間検出部１０１ｄに出力する受信部１０８を備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ｄの内部には商用電源測定部１０５があり外部商用電源に接続されている。
また図８Ａにおいて、本無線通信装置は、無線端末１１０との間で通信を行っているものとする。
【００５０】
図９は、本発明の実施の形態４における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図８Ａと図９において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
【００５１】
図９において、２０１は商用電源の電圧を示している。前記商用電源測定部１０５が出力する商用電源の電圧値もしくは電流値から前記伝送路変動期間検出部１０１ｄは、放電灯による伝送路変動の正確な周期を検出する。
２０９は無線通信装置の受信部１０８が受信したパケットを示している。実施の形態３と同様に、受信部１０８は受信したパケットにデータ誤りが発生したか否かを伝送路変動期間検出部１０１ｄに出力する。本発明の実施の形態４における無線通信装置において伝送路変動期間検出部１０１ｄは、前記商用電源測定部１０５からの商用電源の電圧値もしくは電流値と前記受信部１０８からのデータ誤りパケットが発生するタイミングから急激な伝送路変化が生じるタイミングを検出する。
【００５２】
図８Ｂは、図８Ａにおける伝送路変動期間検出部１０１ｄのより具体的な例を示すブロック図である。図８Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｂおよび実施の形態３の図６Ｂと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
【００５３】
図８Ｂにおいて変圧器３０１は商用電源に接続されており、商用電源の電圧レベルを後続のゼロクロス検出器３０２が入力可能な電圧レベルに変換した信号として出力する。ゼロクロス検出器３０２は、この商用電源の電圧レベル信号から電圧のゼロクロス点を検出し、カウンタ３０３に出力する。いっぽう、データ誤り検出器３１１は、図８Ａに示す受信部１０８の出力に接続されており、受信信号のデータ誤りを検出すると信号を出力する。図８Ｂのエラーレート分布検出器３１２は、実施の形態３と同様に、図７Ｂに示す分布図に応じた期間信号を出力する。すなわち、エラーレート分布検出器３１２は、ゼロクロス点を基準にエラーを検出した位相θを求め、位相に対応してエラーの数をカウントし、エラーレート分布を求める。従って、エラーレート分布検出器３１２は、図７Ｂに示す分布図に応じた期間信号を出力する。だだし、実施の形態４の場合は、実施の形態３と異なり、位相区間を検出する基準点は、周期信号Ｐｓではなく、ゼロクロス点になる。カウンタ３０３は、ゼロクロス点でカウントがリセットされ、新たなカウントを開始し、変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を出力する。伝送路変動期間信号生成器３０４は、カウント値に基づき、伝送路変動期間信号を生成する。
【００５４】
したがって、本実施の形態においてはデータ誤りパケットが発生するタイミングを求める基準として商用電源測定部が検出した正確な周期を用いたため、そのタイミングとその基準とが徐々にずれていくことがない。よって、伝送路変動期間を簡単に正確に確定することができる。また、商用電源測定と受信データの測定とを併用したことにより、放電灯器具の個体差により商用電源の変化と伝送路変動期間との関係がばらついた場合にも正しく伝送路変動期間を検出することができる。伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に基づく動作は実施の形態１と同じである。
【００５５】
なお、前述の実施の形態３と同様に、前述の動作説明における受信したパケットのデータ誤りを示すエラー信号の替わりに、受信した無線信号に基づく無線伝送路情報を示すアクノーレッジ信号を受信部１０８が出力し、伝送路変動期間検出部１０１ｄが、放電灯の放電周期における急激な伝送路変化が生じるタイミングを検出することもできる。
【００５６】
また、本実施の形態における無線通信装置の構成において伝送路変動期間検出部１０１の内部に商用電源測定部１０５を備えたが、前述の実施の形態２で示した光電変換部１０６を備えても同様の伝送路変動期間の検出を行うことができる。
【００５７】
伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に基づく動作は実施の形態１と同様である。
したがって本構成の無線通信装置によれば、受信パケットによる無線伝送路情報と、商用電源測定部あるいは光電変換部による無線伝送路の変動周期信号の両方を使用することにより、高精度な伝送路変動期間の検出が行える。急激な伝送路変化が生じるタイミングでデータの送信を停止させることにより、本構成の無線通信装置は通信データの誤りを回避することができる。
（実施の形態５）
【００５８】
図１０Ａは、本発明の実施の形態５における無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１０Ａにおいて、無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ｅと、前記伝送路変動期間検出部１０１ｅが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ａと、前記送信制御部１０２ａが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える送受信切り替え部１０７と、前記送受信切り替え部１０７と接続されたアンテナ１０４と、前記送受信切り替え部に接続され前記伝送路変動期間検出部に送出したパケットが正常に伝送できたか否かの信号を出力する正常伝送確認部１１１を備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ｅの内部には周期信号発生部１０９を備える。
【００５９】
また図１０Ａにおいて、本無線通信装置は無線端末１１０との間で通信を行っており、前記無線端末１１０はパケットを受信するたびに、受信データ誤りがない場合には正常に受信できたことを示す無線パケット（アクノーレッジ信号Ａｃｋ）をこちらの無線通信装置に対して送出する。また前記無線端末１１０が受信したデータに誤りが発生した場合や無線信号を受信できなかった場合には、正常に受信できなかったことを示すパケット（エラー信号）をこちらの無線通信装置に対して送出するかもしくは何も信号を送出しない。前記正常伝送確認部１１１は、この相手側の無線端末１１０からの無線パケットに基づいて正常に伝送できたか否かを検出する。
【００６０】
図１１は、本発明の実施の形態５における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図１０Ａと図１１において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
【００６１】
図１１において、２０１は商用電源の電圧を示している。前記商用電源測定部１０５が出力する商用電源の電圧値もしくは電流値から前記伝送路変動期間検出部１０１ｅは、放電灯による伝送路変動の正確な周期を検出する。
２１０は本無線通信装置が、伝送路変動期間に基づく送信制御を行う前に送出したパケットの送信タイミングを示している。相手側の無線端末１１０は、これらのパケットを受信した直後に通常は正常に受信できたことを示す無線パケット（アクノーレッジ信号Ａｃｋ）を送出する。しかし、放電灯フェージングによる急激な伝送路変化によりデータ誤りが発生した場合には、受信できなかったことを示す無線パケットを送出するか、もしくは何もパケットを送出しない。前記正常伝送確認部１１１はこの相手端末１１０が送出するパケット（アクノーレッジ信号Ａｃｋ）を受信し、その結果を前記伝送路変動期間検出部１０１ｅに出力する。２１１は、前記正常伝送確認部１１１が出力した信号を示している。
【００６２】
図１０Ｂは、図１０Ａにおける伝送路変動期間検出部１０１ｅのより具体的な例を示すブロック図である。図１０Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｂおよび実施の形態３の図６Ｂと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
【００６３】
図１０Ｂにおいて変圧器３０１は商用電源に接続されており、商用電源の電圧レベルを後続のゼロクロス検出器３０２が入力可能な電圧レベルに変換した信号として出力する。ゼロクロス検出器３０２は、この商用電源の電圧レベル信号から電圧のゼロクロス点を検出し、カウンタ３０３に出力する。図１０Ａに示す正常伝送確認部１１１の出力に接続された正常伝送不可能期間検出器３１３は、送信部１０３ａから送信される送信信号をモニタすると共に、受信信号の正常な受信（アクノーレッジ信号Ａｃｋ）を検出する。送信信号に対しアクノーレッジ信号Ａｃｋを受けたものについては、エラーは無いと判断すると共に、送信信号に対しアクノーレッジ信号Ａｃｋを受けないものについてはエラーがあると判断し、エラー信号を出力する。図１０Ｂのエラーレート分布検出器３１２は、実施の形態３と同様に、図７Ｂに示す分布図に応じた期間信号を出力する。すなわち、エラーレート分布検出器３１２は、ゼロクロス点を基準にエラーを検出した位相θを求め、位相に対応してエラーの数をカウントし、エラーレート分布を求める。従って、エラーレート分布検出器３１２は、図７Ｂに示す分布図に応じた期間信号を出力する。カウンタ３０３は、ゼロクロス点でカウントがリセットされ、新たなカウントを開始し、変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２を出力する。伝送路変動期間信号生成器３０４は、カウント値に基づき、伝送路変動期間信号を生成する。
【００６４】
図１１の波形２１２は、伝送路変動期間に基づく送信制御がなされた後のパケット送信タイミングを示している。
したがって本構成の無線通信装置によれば、自局が送信した無線パケットに対しての相手局からの応答パケットから無線伝送路の変動周期と伝送路変動期間の検出を行い、急激な伝送路変動が生じるタイミングでデータの送信を停止させることにより、本構成の無線通信装置は通信データの誤りを回避することができる。
（実施の形態６）
【００６５】
図１２Ａは、本発明の実施の形態６における無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１２Ａにおいて、無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ａと、前記伝送路変動期間検出部１０１ａが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ｂと、前記送信制御部１０２ｂが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続されたアンテナ１０４とを備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ａの内部には、商用電源測定部１０５があり外部商用電源に接続されている。さらに、前記送信制御部１０２ｂの内部には、送信信号の変調レートを設定する送信レート制御部１１２と、シンボルレートや変調多値数、誤り訂正符号の符号化率などを変えて無線信号に変調するとともに、これら変調レートの情報を無線パケットに挿入するマルチレート変調器１１３を備える。
【００６６】
図１３は、本発明の実施の形態６における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図１２Ａと図１３において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、伝送路変動期間を検出する動作は実施の形態１と同様である。
【００６７】
送信制御部１０２ｂは、伝送路変動期間検出部１０１ａから出力される伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２に基づき、送信レート制御部１１２で伝送路の変動が大きくなる期間を示す信号Ｔｖ１，Ｔｖ２中に送出する無線パケットついては、変調レートを低くし、信号Ｔｖ１，Ｔｖ２の期間中以外に送出する無線パケットについては、変調レートを高くする。マルチレート変調器１１３は送信レート制御部１１２からの送信信号に基づいた変調レートで無線パケットを生成し送出する。
【００６８】
図１２Ｂは、図１２Ａにおける送信制御部１０２のより具体的な例を示すブロック図である。図１２Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｃと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
図１２Ｂにおいて、周期タイマー３０５は図１２Ａの伝送路変動期間検出部１０１からの伝送路変動期間信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を受け、伝送路変動がない時間において次に伝送路変動が発生するまでの時間を出力している。送信フレーム生成器３１４は、送信データバッファ３０６からデータを受信すると、前記周期タイマー３０５からの信号に基づいて次に送出するパケットが伝送路変動期間に送信されるかどうかを判断する。無線パケット送信期間の少なくとも一部が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合には、低レートの変調を施す情報を送信フレームのヘッダーに付加する。逆に無線パケット送信期間が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に重ならない場合には、高レートの変調を施す情報を送信フレームのヘッダーに付加する。マルチレート変調器１１３は、低レートの変調を施す情報が付加された送信フレームについては、低レートの変調（例えばＱＰＳＫ変調）を行い、高レートの変調を施す情報が付加された送信フレームについては、高レートの変調（例えば６４ＱＡＭ変調）を行う。
【００６９】
図１３において、２１３は本実施形態における無線通信装置の送出する無線パケットのレートと送信タイミングを示している。本構成の無線通信装置において、送出する無線パケットが伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合には、低レートの変調による無線パケットを送出し、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重ならない場合には、高レートの変調による無線パケットを送出する。したがって本構成の無線通信装置によれば、少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２において、無線パケットの変調レートを低くするので、フェージング耐性を強くした無線パケットを送信することができる。これにより、通信データの誤りを回避することができる。
【００７０】
実施の形態６においては、送信制御部１０２ｂは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、低レートのデータパケットを送信するという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、高レートのデータパケットを送信するという、通常送信モードを選択する。
【００７１】
なお本実施の形態における無線通信装置において、前述の実施の形態５で説明した正常伝送確認部１１１を備え、前記正常伝送確認部からの正常伝送確認信号を前記送信レート制御部１１２に入力することで、伝送路変動期間における最適な変調レートの選択が行える。これにより、可能な限り変調レートを高くすることができる。
（実施の形態７）
【００７２】
図１４Ａは、本発明の実施の形態７における無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１４Ａにおいて、無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ａと、前記伝送路変動期間検出部１０１ａが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ｃと、前記送信制御部１０２ｃが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続されたアンテナ１０４とを備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ａの内部には、商用電源測定部１０５があり外部商用電源に接続されている。さらに、前記送信制御部１０２ｃの内部には、受信すべき端末を設定する送信先端末選択制御部１１４を備える。
【００７３】
また図１４Ａにおいて、本無線通信装置は無線端末Ａ１１５と無線端末Ｂ１１６の２つの無線端末と通信を行っている。本無線通信装置と無線端末Ａ１１５との間の無線伝送路は放電灯フェージングによる伝送路の変動が大きく、本無線通信装置と無線端末Ｂ１１６との間の無線伝送路は放電灯フェージングによる伝送路の変動が小さいものとする。すなわち、本無線通信装置と無線端末Ａ１１５との間には、放電灯が介在し、本無線通信装置と無線端末Ｂ１１６との間には、放電灯が介在していないことが、予め知られている。
【００７４】
図１５は、本発明の実施の形態７における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図１４Ａと図１５において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
【００７５】
本実施の形態において、伝送路変動期間を検出する動作は実施の形態１と同様である。
送信制御部１０２ｃに設けた送信先端末選択制御部１１４は、伝送路変動期間検出部１０１ａから出力される伝送路変動期間の検出結果を示す信号Ｔｖ１，Ｔｖ２に基づき、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に行う送信は、放電灯が介在しない無線端末Ｂ１１６との通信を選択し、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２以外に行う送信は、放電灯が介在する無線端末Ａ１１５または放電灯が介在しない無線端末Ｂ１１６との通信を選択する。送信部１０３は前記送信制御部１０２からの無線パケットを送出する。
【００７６】
図１４Ｂは、図１４Ａにおける送信制御部１０２のより具体的な例を示すブロック図である。図１４Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｃと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
【００７７】
図１４Ｂにおいて、周期タイマー３０５は図１４Ａの伝送路変動期間検出部１０１ａからの伝送路変動期間信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を受け、伝送路変動がない時間において次に伝送路変動が発生するまでの時間を出力している。また本構成の無線通信装置における送信制御部１０２ｃは無線端末Aへの送信データバッファ３１５と無線端末Bへの送信データバッファ３１６の２つを備えている。送信フレーム生成器３１７は、送信先アドレス情報付加部３２９を有し、前記周期タイマー３０５からの信号に基づいて、アドレス付加の制御を行う。無線パケット送信期間の少なくとも一部が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に重なる場合には、無線端末Ｂへの送信データバッファ１１６からのデータを読み取り、無線端末Bのアドレス情報を送信フレームのヘッダーに付加する。逆に無線パケット送信期間が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に重ならない場合には、無線端末Ａへの送信データバッファ３１５または無線端末Ｂへの送信データバッファ３１６からのデータを読み取り、それぞれに適合した端末のアドレス情報を送信フレームのヘッダーに付加する。アドレスが付加された送信フレームは、変調器３３０に送られ変調が行われ、続いて送信部１０３に送られる。
【００７８】
図１５において、２１４は本実施形態における無線通信装置の送出する受信すべき選択された端末の無線パケットと送信タイミングを示している。
したがって本構成の無線通信装置によれば、少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２において、無線パケットの受信相手先を選択するので、放電灯フェージングの影響を避けることができる。よって、通信データの誤りを回避することができる。
【００７９】
実施の形態７においては、送信制御部１０２ｃは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、予め決められた特定の端末にデータパケットを送信するという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、制限なく、いずれの端末についてもデータパケットを送信するという、通常送信モードを選択する。
（実施の形態８）
【００８０】
図１６Ａは、本発明の実施の形態８における無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１６Ａにおいて無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ａと、前記伝送路変動期間検出部１０１ａが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ｄと、前記送信制御部１０２ｄが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える送受信切り替え部１０７と、前記送受信切り替え部１０７に接続されたアンテナ１０４と、前記送受信切り替え部に接続され受信した無線信号に基づいて、無線端末毎に受信データの誤り情報を分析する受信部１０８を備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ａの内部には商用電源測定部１０５があり外部商用電源に接続されている。さらに前記送信制御部１０２ｄの内部には送信信号の条件として送出する無線信号に対して受信すべき端末を設定する送信先端末選択制御部１１４を備える。
【００８１】
図１６Ａにおいて、本無線通信装置は無線端末Ａ１１５と無線端末Ｂ１１６の２つの無線端末と通信を行っている。
図１７は、本発明の実施の形態７における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図１６Ａと図１７において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、伝送路変動期間を検出する動作は実施の形態１と同様である。
【００８２】
図１７において、２１５は無線通信装置が無線端末Ａ１１５から受信したパケットを、２１６は無線通信装置が無線端末Ｂ１１６から受信したパケットを示している。無線端末Ａから受信したパケットには、伝送路変動期間検出部１０１が検出した伝送路変動期間２０３においてデータ誤りが発生している。しかし、無線端末Ｂから受信したパケットには、誤りが発生していない。受信部１０８は、これら無線端末毎の受信パケットにおけるデータ誤り情報を送信制御部１０２ｄに出力する。
【００８３】
図１６Ｂは、図１６Ａにおける送信制御部１０２ｄのより具体的な例を示すブロック図である。図１６Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｃおよび実施の形態７の図１４Ｂと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
図１６Ｂにおいて、周期タイマー３０５は図１２Ａの伝送路変動期間検出部１０１ａからの伝送路変動期間信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を受け、伝送路変動がない時間において次に伝送路変動が発生するまでの時間を出力している。無線端末通信品質検出器３１８は、端末Ａからのエラーレート検出器３３１、端末Ｂからのエラーレート検出器３３２、エラーレート比較器３３３を有する。受信部１０８から出力される受信状態を示す信号にエラー信号が含まれており、エラー信号は、いずれの端末からのパケット信号にエラーが生じたかが分かるようになっている。エラーレート検出器３３１は、端末Ａからのエラー信号を受け、エラーレートを生成する。エラーレート検出器３３２は、端末Ｂからのエラー信号を受け、エラーレートを生成する。エラーレートは、図７Ｂに示すエラーレート分布であっても良いし、単に、所定の単位時間内に発生したエラー信号をカウントするものであってもよい。エラーレート比較器３３３は、２つのエラーレート検出器３３１，３３２からのエラーレートを比較し、エラーが多い方の端末は、伝送路変動が大きいと判断し、エラーが少ない方の端末は、伝送路変動が小さいと判断する。この実施の形態では、無線端末Aから送信された無線パケットにエラーが多いとして説明する。
【００８４】
送信フレーム生成器３１７は、前記周期タイマー３０５からの信号に基づいて次に送出するパケットが伝送路変動期間に送信されるかどうかを判断する。
無線パケット送信期間が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２にかかる場合には、送信フレーム生成器３１７は、前記無線端末通信品質検出器３１８からの情報に基づき、エラーレートの少ない端末、この場合、端末Ｂ、を選択する。従って、端末Ｂへの送信データバッファ３１６からのデータを読み取り、送信先アドレス情報付加部３２９において、無線端末Ｂのアドレス情報を送信フレームのヘッダーに付加し、変調器３３０にフレームを出力する。
【００８５】
逆に無線パケット送信期間が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２にかからない場合には、送信フレーム生成器３１７は、端末Aもしくは端末Ｂいずれかの送信データバッファ３１５または３１６からのデータを読み取り、それぞれに適合した端末のアドレス情報を送信フレームのヘッダーに付加し、変調器３３０にフレームを出力する。
【００８６】
図１７において、２１４は本実施形態における無線通信装置の送出する受信すべき選択された端末の無線パケットと送信タイミングを示している。
したがって本構成の無線通信装置によれば、少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２において、無線パケットの受信相手先を選択するので、放電灯フェージングの影響を避けることができる。よって、通信データの誤りを回避することができる。
【００８７】
実施の形態８においては、送信制御部１０２ｄは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、蓄積されたエラーレートから決められた特定の端末にデータパケットを送信するという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、制限なく、いずれの端末についてもデータパケットを送信するという、通常送信モードを選択する。
（実施の形態９）
【００８８】
図１８Ａは、本発明の実施の形態９における無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１８Ａにおいて無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ａと、前記伝送路変動期間検出部１０１ａが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ｅと、前記送信制御部１０２ｅが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続された複数のアンテナ１０４とを備える。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ａの内部には商用電源測定部１０５があり外部商用電源に接続されている。さらに前記送信制御部１０２ｅの内部には、送出する無線信号の空間多重数を制御する空間多重数制御部１１７と、空間多重数を変えることができる空間多重変調器１１８を備える。
【００８９】
図１９は、本発明の実施の形態９における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図１８Ａと図１９において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、伝送路変動期間を検出する動作は実施の形態１と同様である。
【００９０】
ＭＩＭＯ無線通信などの空間多重による無線通信は、伝送レートを上げる手段として有用であるが、その反面フェージング対して敏感であり、伝送路に変動が発生した場合、大きく通信品質を劣化させてしまう。
送信制御部１０２ｅは、伝送路変動期間検出部１０１ａから出力される伝送路変動期間の検出結果を示す信号に基づき、空間多重数制御部１１７で伝送路の変動が大きくなるタイミングに送出する無線パケットについて空間多重数を小さくもしくは多重しないように設定する。空間多重変調器１１８は、設定された空間多重数の情報に基づき、無線パケットを生成し送出する。
【００９１】
図２０は、本無線通信装置から送出する無線パケットを示し、受信ゲインコントロールや同期検出のためのヘッダー部分と、空間多重数を示した部分３０１と、データ部分とから構成される。図２０の部分３０１は、空間多重変調器１１８により加えられ、無線端末に無線パケットの空間多重数情報を伝える。
【００９２】
図１８Ｂは、図１８Ａにおける送信制御部１０２ｅのより具体的な例を示すブロック図である。図１８Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｃと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
図１８Ｂにおいて、周期タイマー３０５は図１２Ａの伝送路変動期間検出部１０１ａからの伝送路変動期間信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を受け、伝送路変動がない時間において次に伝送路変動が発生するまでの時間を出力している。送信フレーム生成器３１９は、送信データバッファ３０６からデータを受信すると、前記周期タイマー３０５からの信号に基づいて次に送出するパケットが伝送路変動期間に送信されるかどうかを判断する。無線パケット送信期間が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２にかかる場合には、少ない空間多重による変調を施す情報を送信フレームのヘッダーに付加する。逆に無線パケット送信期間が伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２にかからない場合には、可能な範囲で最大の空間多重数の変調を施す情報を送信フレームのヘッダーに付加する。
【００９３】
図１９において、２１７は本実施形態における無線通信装置の送出する無線パケットの空間多重のチャネル数と送信タイミングを示している。本構成の無線通信装置において、送出する無線パケットが伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重ならない場合には、Ｎ本（Ｎは正の整数）のアンテナ数を用いる空間多重を行い、無線パケットを生成する。送出する無線パケットが伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合には、Ｍ本（Ｍは正の整数）のアンテナ数を用いる空間多重を行い、無線パケットを生成する。ここで、Ｎ＞Ｍであり、Ｍ＞＝１である。
【００９４】
本構成の無線通信装置によれば、急激な伝送路変化が生じるタイミングで無線パケットを送信する場合、空間多重数を小さくしているので、フェージング耐性を強くすることができる。よって、通信データの誤りを回避することができる。
【００９５】
実施の形態９においては、送信制御部１０２ｅは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、空間多重数を少なく、もしくは多重しないようにしてデータパケットを送信するという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、空間多重数を可能な範囲で制限なくデータパケットを送信するという、通常送信モードを選択する。
（実施の形態１０）
【００９６】
図２１Ａは、本発明の実施の形態１０における無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図２１Ａにおいて無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ａと、前記伝送路変動期間検出部１０１ａが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ｆと、前記送信制御部１０２ｆが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える複数の送受信切り替え部１０７と、前記複数の送受信切り替え部１０７とそれぞれ接続された複数のアンテナ１０４と、複数の送受信切り替え部１０７に接続された受信部１０８を備える。
【００９７】
この実施の形態においては、３本のアンテナＡ，Ｂ，Ｃが設けられており、それぞれのアンテナＡ，Ｂ，Ｃに対応して切り替え部１０７が設けられている。また、受信部１０８は、相手側の無線端末から送出した無線パケットを受信し、この信号に基づき相手側無線端末の受信状態情報を前記伝送路変動検出部１０１ａと前記送信制御部１０２ｆに出力する。前記伝送路変動検出部１０１ａの内部には商用電源測定部１０５を備える。
さらに前記送信制御部１０２ｆの内部には、送出する無線信号の空間多重数Ｗ（この実施の形態ではＷは、１，２，３のいずれか）を制御する空間多重数制御部１１７と、空間多重変調器１１８を備える。空間多重変調器１１８は、空間多重数制御部１１７が出力する送信信号の空間多重数Ｗに応じて、無線信号に変調するとともに、空間多重数情報を無線パケットに挿入する。
【００９８】
図２１Ａにおいて、更に、本無線通信装置と通信を行うマルチアンテナ無線端末１２２が示されている。マルチアンテナ無線端末１２２は、無線パケットを送出する送信部１２３と、送信部１２３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える複数の送受信切り替え部１０７と、複数の送受信切り替え部１０７とそれぞれ接続された複数のアンテナ１０４と、複数の送受信切り替え部１０７に接続された受信状態検出部１２４を備える。
【００９９】
この実施の形態においては、３本のアンテナＤ，Ｅ，Ｆが設けられており、それぞれのアンテナＤ，Ｅ，Ｆに対応して切り替え部１０７が設けられている。
受信状態検出部１２４は、ＡＢＣ分離器１３０と、アンテナＡからのエラーレート検出器１３１と、アンテナＢからのエラーレート検出器１３１と、アンテナＣからのエラーレート検出器１３１と、エラーレート比較器１３４を有する。
【０１００】
図２１Ｂは、図２１Ａにおける送信制御部１０２ｆのより具体的な例を示すブロック図である。図２１Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｃと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
図２１Ｂにおいて、送信制御部１０２ｆは、周期タイマー３０５、空間チャンネル通信品質検出部３３６、送信フレーム生成部３２６、送信データバッファ３０６、空間多重変調器１１８を有する。また、送信フレーム生成器３２６には空間多重数送信アンテナ情報付加部３３７が設けられている。
【０１０１】
次に、この実施の形態の動作について説明する。
まず、送信制御部１０２ｆにおいて空間多重数が３チャンネルである送信信号が作成され、送信部１０３を介し、アンテナＡ，Ｂ，Ｃからそれぞれ第１チャンネル、第２チャンネル、第３チャンネルの信号が送信される。
【０１０２】
つぎに、図２４に示すように、マルチアンテナ無線端末１２２におけるアンテナＤは、第１，第２，第３チャンネルの送信信号を受信し、アンテナＥも、第１，第２，第３チャンネルの送信信号を受信し、アンテナＦも、第１，第２，第３チャンネルの送信信号を受信する。ここでは、アンテナＡからアンテナＤに向けての伝送路パスにおいて放電灯フェージングによる伝送路変動が大きい場合を考える。
【０１０３】
受信状態検出部１２４において、ＡＢＣ分離器１３０は、アンテナＤ，Ｅ，Ｆからの受信信号について、アンテナＡからの受信信号と、アンテナＢからの受信信号と、アンテナＣからの受信信号とに分離する。アンテナＡからの受信信号は、Ａからのエラーレート検出器１３１に送られ、そこでアンテナＡから送信された信号のエラーレートを検出する。また、アンテナＢからの受信信号は、Ｂからのエラーレート検出器１３２に送られ、そこでアンテナＢから送信された信号のエラーレートを検出する。アンテナＣからの受信信号は、Ｃからのエラーレート検出器１３３に送られ、そこでアンテナＣから送信された信号のエラーレートを検出する。
【０１０４】
エラーレート比較器１３４は、エラーレート検出器１３１，１３２，１３３からのエラーレートを相互比較し、アンテナＡ，Ｂ，Ｃの内いずれのアンテナからの受信信号のエラーレートが一番大きいかを特定する。替わりに、エラーレート比較器１３４は、エラーレート検出器１３１，１３２，１３３からのエラーレートを所定のエラーレートと比較し、所定のエラーレートよりも大きいエラーレートを有するアンテナを特定するようにしてもよい。ここでは、アンテナＡからの受信信号のエラーレートが一番大きい、又は所定のエラーレートよりも大きい、との比較結果が得られたとする。この場合、エラーレート比較器１３４は、アンテナＡを使用禁止アンテナとして特定する。すなわち、本無線通信装置のアンテナＡ，Ｂ，Ｃの内、アンテナＡから送信された信号がフェージングの影響を受けやすいことを特定する。この「アンテナＡを使用禁止アンテナとする」との情報は送信部１２３に送られ、この情報が図２３に示す受信状態を示すパケット３０２に書き込まれる。図２３において、無線パケット３０２は、受信ゲインコントロールや同期検出のためのヘッダー部分と、受信状態を示した部分とから構成され、無線端末から本無線通信装置へ送信される。この場合、マルチアンテナ無線端末１２２が送出する無線パケットは、空間多重して送信する必要はない。
【０１０５】
本無線通信装置では、受信されたパケットを、受信部１０８に送り、さらに送信制御部１０２ｆに送る。送信制御部１０２ｆにおいて、空間チャンネル通信品質検出部３３６は、受信したパケットから「アンテナＡを使用禁止アンテナとする」の情報を読み、その情報を送信フレーム生成器３２６に送る。送信フレーム生成器３２６は、周期タイマー３０５からの信号に基づいて次に送出するパケットが伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に送信されるかどうかを判断する。
【０１０６】
無線パケット送信期間が伝送路変動期間に重なる場合には、送信データバッファ３０６からのデータを読み取り、送信フレームを生成するが、使用が禁止されたアンテナ以外のアンテナを用いる構成とする。上述の場合は、空間多重数は、２チャンネルであり、アンテナＢ，Ｃを用いる送信フレームを生成する。空間多重数送信アンテナ情報付加部３３７において、送信フレームのヘッダーに空間多重数と送信アンテナ情報を付加する。空間多重変調器１１８では、２チャンネル多重の変調を行い、送信部１０３に出力し、アンテナＢ，Ｃから信号を送信する。このとき、空間多重変調器１１８は、図２０に示すように、パケット３０１に空間多重数を示す信号を付加する。図２５は、ここで説明した、無線パケットの送信期間が伝送路変動期間と重なる場合の空間チャネルの状態を示す。
【０１０７】
逆に無線パケット送信期間が伝送路変動期間に重ならない場合には、空間多重による送信アンテナの制限はなく、可能な範囲で最大の空間多重数の変調を施す情報を送信フレームのヘッダーに付加し、送信部１０３に出力する。
【０１０８】
図２２は、本発明の実施の形態１０における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。図２１Ａと図２２において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
図２２において、２０９は本無線通信装置が受信した、相手側無線端末１２２の受信状態を示すパケットを示している。また、２２１は本実施形態における無線通信装置の送出する無線パケットの空間多重のチャネル数と送信タイミングを示している。すなわち、本構成の無線通信装置において、送出する無線パケットが伝送路変動期間と重なる場合には、空間多重のチャネル数を伝送路における放電灯フェージングの影響の小さなアンテナからのみ無線パケットを送出し、伝送路変動期間と重ならない場合には、無線通信装置のもつアンテナ数に等しいチャネル数の空間多重による無線パケットを送出する。
【０１０９】
なお、本実施の形態における無線通信装置の構成において伝送路変動期間検出部１０１ａの内部に商用電源測定部１０５を備えたが、周期信号発生部１０９あるいは光電変換部１０６を備えても同様の伝送路変動期間の検出を行うことができる。
【０１１０】
本実施の形態における無線通信装置によれば、少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２において、無線パケットの空間多重数を小さくしているので、フェージング耐性を強くすることができる。これにより、通信データの誤りを回避することができる。
【０１１１】
実施の形態１０においては、送信制御部１０２ｆは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、送信するアンテナ数を、可能な数より少ない数でデータパケットを送信するという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、送信するアンテナ数を、可能な数でデータパケットを送信するという、通常送信モードを選択する。
（実施の形態１１）
【０１１２】
図２６Ａは、本発明の実施の形態１１における無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図２６Ａにおいて無線通信装置は伝送路変動期間検出部１０１ａと、前記伝送路変動期間検出部１０１ａが出力する伝送路変動期間の信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を入力する送信制御部１０２ｇと、前記送信制御部１０２ｇが出力する送信信号を入力する送信部１０３と、前記送信部１０３と接続され送信時と受信時で入出力の信号を切り替える複数の送受信切り替え部１０７と、前記複数の送受信切り替え部１０７とそれぞれ接続された複数のアンテナ１０４と、受信状態検出部１２１を備える。受信状態検出部１２１は、受信信号に基づいて空間多重の復調処理を行い、チャネル毎の受信データ誤り情報もしくは無線伝送路情報を生成する。生成した受信データ誤り情報もしくは無線伝送路情報は、前記伝送路変動検出部１０１と前記送信制御部１０２に出力される。また、前記伝送路変動期間検出部１０１ａの内部には商用電源測定部１０５を備える。
【０１１３】
さらに前記送信制御部１０２ｇの内部には、送信モード制御部１１９と、マルチモード変調部１２０を備える。送信モード制御部１１９は、送出する無線信号を空間多重による信号にするか、送信ダイバーシチによる信号にするかの変調モード制御信号を生成する。マルチモード変調器１２０は、変調モード制御信号を受け、送信モードを空間多重モードか、送信ダイバーシチモードのいずれかに設定し、無線信号を変調するとともに、空間多重数情報を無線パケットに挿入する。
【０１１４】
また図２６Ａにおいて、本無線装置は同じく複数のアンテナ１０４を備えるマルチアンテナ無線端末１２２との間で通信を行っている。
【０１１５】
図２６Ｃは、図２６Ａにおける受信状態検出部１２１のより具体的な例を示すブロック図である。図２６Ａに示す複数の送受信切り替え部１０７からの受信信号は、図２６Ｃのチャネル行列検出器３２２とチャネル分離合成器３２３に接続されている。まず受信信号が入力されると、チャネル行列検出器３２２は、受信信号先頭部に付加されているトレーニング信号を使用してプリアンブル部分をチェックする。これにより、相手端末の複数アンテナと本無線通信装置の複数アンテナ間の各空間チャネル情報を示す空間伝送路行列を検出する。チャネル分離合成部３２３は、空間伝送路行列に基づき、続いて入力される受信信号のデータ部分について、複数のチャネル毎にデータを復調し出力する。データ誤り検出器３２４は、チャネル毎のデータについてデータ誤り検出を行う。その結果を図２６Ａの伝送路変動検出部１０１ａに出力すると共に、行列再編成器３３９にも出力する。行列再編成器３３９は、チャネル行列検出器３２２の出力する空間伝送路行列を、前記データ誤り検出器３２４の誤り検出結果に基づき再編成し、再編成された空間伝送路行列を出力する。ここでは、アンテナＤからアンテナＡに向けての伝送路パスにおいて放電灯フェージングによる伝送路変動が大きい場合について説明する。
【０１１６】
図２８は、このときの空間チャネルの状態を示す。図２８において、Ａ、Ｂ，Ｃは本無線通信装置のアンテナを示し、Ｄ、Ｅ、Ｆは相手側マルチアンテナ無線端末１２２のアンテナを示す。アンテナＤからアンテナＡに向けての伝送路パスにおいて放電灯フェージングによる伝送路変動が大きいので、本無線装置の受信状態検出部１２１のデータ誤り検出器３２４では、伝送路変動期間における受信パケットにおいてアンテナＤから送出されたチャネル信号の品質が劣化したことを検出できる。またデータ誤り検出器３２４は、アンテナＥ、Ｆから送出されたチャネル信号は、伝送路変動期間においても通信に支障がないことを検出すると同時に、アンテナＥ，Ｆから本無線通信装置のアンテナＡ，Ｂ，Ｃへのそれぞれの伝送路情報も検出することができる。
【０１１７】
図２６Ｂは、図２６Ａにおける送信制御部１０２のより具体的な例を示すブロック図である。図２６Ｂにおいて、実施の形態１の図２Ｃと同じ構成要素については同じ符号を付して、動作の詳細な説明を省略する。
図２６Ｂにおいて、周期タイマー３０５は図１２Ａの伝送路変動期間検出部１０１ａからの伝送路変動期間信号Ｔｖ１，Ｔｖ２を受け、伝送路変動がない時間において次に伝送路変動が発生するまでの時間を出力している。また本構成の無線通信装置における送信制御部は図２６Ｂの３２０に示す送信ダイバーシチ制御器を備えている。
【０１１８】
前記送信ダイバーシチ制御器３２０は、図２６Ｃに示す行列再編成器３３９から出力される再編成された空間伝送路行列を受け、相手側無線端末のアンテナＤ，Ｅ，Ｆの内どのアンテナから送信された信号がフェージングの影響を受けやすいかを特定する。ここで、アンテナＤからの信号がフェージングの影響を受けやすいと特定されたものとする。更に、送信ダイバーシチ制御器３２０は、特定したアンテナＤを使用しない代わりに、空間多重通信が可能な送信ダイバーシチ係数を決定する。決定した送信ダイバーシチ係数は、送信フレーム生成器３２１に出力する。
【０１１９】
送信フレーム生成器３２１は、送信データバッファ３０６からデータを受信すると、周期タイマー３０５からの信号に基づいて次に送出するパケットが伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２に送信されるかどうかを判断する。
【０１２０】
無線パケット送信期間が伝送路変動期間に重なる場合には、前記送信ダイバーシチ制御器３２０からの送信ダイバーシチ係数に基づいて送信データバッファからのデータを読み取り、送信ダイバーシチよる無線信号の送信処理を行う。更に、ダイバーシチ情報付加部３３８により、送信フレームのヘッダーにダイバーシチ情報を付加する。付加された送信フレームは、送信部１０３に出力される。アンテナＤからの信号がフェージングの影響を受けやすいと特定された場合の伝送路の構成が図２９に示されている。図２９において、伝送路変動期間には、再編成された空間伝送路行列に基づき、送信ダイバーシチによる変調を行い、アンテナＡ，Ｂ，Ｃから伝送路変動の小さいアンテナＥとＦに向けて、空間多重数２の無線パケットを送出する状態が示されている。すなわち、アンテナＥ，Ｆでの受信電力が大きくなるよう、または空間チャネルを分離するためアンテナＥ，Ｆの相関が小さくなるよう、無線パケットを送出する。
【０１２１】
逆に無線パケット送信期間が伝送路変動期間に重ならない場合には、送信ダイバーシチによる無線信号の送信は必ずしも必要ではないため、送信フレーム生成器３２１は、通常の空間多重による変調処理を行い、ダイバーシチ情報付加部３３８は、通常の空間多重による変調を施す情報を送信フレームのヘッダーに付加する。
【０１２２】
図２７は、本発明の実施の形態１１における無線通信装置の動作を示す信号波形であり、横軸は時間を表している。
図２６Ａと図２７において、実施の形態１の図２Ａと図２Ｄと同じ構成や波形については同じ符号を付して動作の詳細な説明を省略する。
【０１２３】
図２７において、２１８は無線通信装置が受信したパケットを示している。受信したパケットには、放電灯フェージングによる急激な伝送路変化により空間チャネルの一部でデータ誤りが発生するパケットが存在する。受信状態検出部１２１は受信したパケットにデータ誤りが発生したか否かを伝送路変動期間検出部１０１に出力する。また、２１９は本実施形態における無線通信装置の送出する無線パケットの空間多重のチャネル数と送信タイミングを示している。本構成の無線通信装置において、送出する無線パケットが伝送路変動期間と重なる場合には、指向性を制御した送信ダイバーシチによる無線パケットを送出し、伝送路変動期間と重ならない場合には、空間多重による無線パケットを送出する。
【０１２４】
本実施の形態の無線通信装置によれば、伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２において、無線パケットを送信ダイバーシチによる指向性制御を行うので、フェージング耐性を強くすることができる。これにより通信データの誤りを回避することができる。
【０１２５】
実施の形態１１においては、送信制御部１０２ｇは、パケット送信期間が少なくとも伝送路変動期間Ｔｖ１，Ｔｖ２と重なる場合は、送信ダイバーシチによる指向性制御でデータパケットを送信するという、制限送信モードを選択し、パケット送信期間が伝送路変動期間と重ならない場合は、空間多重数を可能な範囲で制限なくデータパケットを送信するという、通常送信モードを選択する。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明にかかる無線通信装置は、無線ＬＡＮ装置等に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の基本概念を説明する信号の波形図
【図２Ａ】本発明の実施の形態１における無線通信装置の構成図
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１における図２Ａの伝送路変動期間検出部の具体的構成図
【図２Ｃ】本発明の実施の形態１における図２Ａの送信制御部の具体的構成図
【図２Ｄ】本発明の実施の形態１における無線通信装置における第１の内部信号図
【図３Ａ】本発明の基本概念を説明する信号の波形図
【図３Ｂ】本発明の実施の形態１における無線通信装置における第２の内部信号図
【図４Ａ】本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成図
【図４Ｂ】本発明の実施の形態２における図４Ａの伝送路変動期間検出部の具体的構成図
【図５】本発明の実施の形態２における無線通信装置における内部信号図
【図６Ａ】本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成図
【図６Ｂ】本発明の実施の形態３における図６Ａの伝送路変動期間検出部の具体的構成図
【図７Ａ】本発明の実施の形態３における無線通信装置における内部信号図
【図７Ｂ】本発明の実施の形態３における無線通信装置における内部信号図
【図７Ｃ】本発明の実施の形態３における無線通信装置における内部信号図
【図８Ａ】本発明の実施の形態４における無線通信装置の構成図
【図８Ｂ】本発明の実施の形態４における図８Ａの伝送路変動期間検出部の具体的構成図
【図９】本発明の実施の形態４における無線通信装置における内部信号図
【図１０Ａ】本発明の実施の形態５における無線通信装置の構成図
【図１０Ｂ】本発明の実施の形態５における図１０Ａの伝送路変動期間検出部の具体的構成図
【図１１】本発明の実施の形態５における無線通信装置における内部信号図
【図１２Ａ】本発明の実施の形態６における無線通信装置の構成図
【図１２Ｂ】本発明の実施の形態６における図１２Ａの送信制御部の具体的構成図
【図１３】本発明の実施の形態６における無線通信装置における内部信号図
【図１４Ａ】本発明の実施の形態７における無線通信装置の構成図
【図１４Ｂ】本発明の実施の形態７における図１４Ａの送信制御部の具体的構成図
【図１５】本発明の実施の形態７における無線通信装置における内部信号図
【図１６Ａ】本発明の実施の形態８における無線通信装置の構成図
【図１６Ｂ】本発明の実施の形態８における図１６Ａの送信制御部の具体的構成図
【図１７】本発明の実施の形態８における無線通信装置における内部信号図
【図１８Ａ】本発明の実施の形態９における無線通信装置の構成図
【図１８Ｂ】本発明の実施の形態９における図１８Ａの送信制御部の具体的構成図
【図１９】本発明の実施の形態９における無線通信装置における内部信号図
【図２０】本発明の実施の形態９および実施の形態１０、実施の形態１１において本無線通信装置から相手側無線端末に向けて送出する無線パケットの構成図
【図２１Ａ】本発明の実施の形態１０における無線通信装置の構成図
【図２１Ｂ】本発明の実施の形態１０における図２１Ａの送信制御部の具体的構成図
【図２２】本発明の実施の形態１０における無線通信装置における内部信号図
【図２３】本発明の実施の形態１０において相手側無線端末から本無線通信装置に向けて送出する無線パケットの構成図
【図２４】本発明の実施の形態１０における第１の空間チャネルの状態図
【図２５】本発明の実施の形態１０における第２の空間チャネルの状態図
【図２６Ａ】本発明の実施の形態１１における無線通信装置の構成図
【図２６Ｂ】本発明の実施の形態１１における図２６Ａの送信制御部の具体的構成図
【図２６Ｃ】本発明の実施の形態１１における図２６Ａの受信状態検出部の具体的構成図
【図２７】本発明の実施の形態１１における無線通信装置における内部信号図
【図２８】本発明の実施の形態１１における第１の空間チャネルの状態図
【図２９】本発明の実施の形態１１における第２の空間チャネルの状態図
【符号の説明】
【０１２８】
１０１ 伝送路変動検出部
１０２ 送信制御部
１０３ 送信部
１０４ アンテナまたはアンテナ
１０５ 商用電源測定部
１０６ 光電変換部
１０７ 送受信切り替え部
１０８ 受信部
１０９ 周期信号発生部
１１０ 無線端末
１１１ 正常伝送確認部
１１２ 送信レート制御部
１１３ マルチレート変調器
１１４ 送信先端末選択制御部
１１５ 無線端末Ａ
１１６ 無線端末Ｂ
１１７ 空間多重数制御部
１１８ 空間多重変調器
１１９ 送信モード制御部
１２０ マルチモード変調器
１２１ 受信状態検出部
１２２ マルチアンテナ無線端末
１２３ マルチアンテナ無線端末内部の送信部
１２４ マルチアンテナ無線端末内部の受信状態検出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの端末と所定の変調レートでデータ通信を行い、前記端末との間の伝送路が所定の周期で周期的に変動する特性を検出し、通信制御を行う通信装置であって、
前記所定の周期の１周期内の複数のタイミングで、前記端末から送信されたパケットを受信し、前記受信したパケットの受信状態を通知する受信部と、
前記受信部から通知された前記複数のタイミングで受信したパケットの受信状態に基づいて、前記所定の周期内で前記端末から前記所定の変調レートで送信されたパケットを受信した場合にデータ誤りが発生する確率の高い区間を検出する検出部と、
以降の各前記所定の周期における前記検出部で検出された区間を、前記端末とのデータ通信の際に前記所定の変調レートよりも低い変調レートを用いる区間として設定する制御部と、を備えた通信装置。
【請求項２】
前記受信部は、前記受信したパケットにデータ誤りが含まれているか否かを判定し、データ誤りが含まれていると判定した場合にはエラー信号を出力し、
前記検出部は、前記受信部から出力されたエラー信号に基づいて前記所定の周期内でのエラーレートの分布を算出して、エラーの発生が集中している区間を検出する、請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記通信装置は、前記所定の周期毎に周期信号を出力する周期信号発生部をさらに備え、
前記受信部は、前記所定の周期の複数周期に亘って前記端末から送信された複数のパケットを受信し、
前記検出部は、前記周期信号発生部から周期信号が出力された時点を基準にエラーを検出した位相を求め、各位相において発生したエラーの数を前記所定の周期の複数周期に亘ってカウントすることによりエラーレートの分布を算出する請求項２記載の通信装置。
【請求項４】
前記周期信号発生部は、商用交流電源の電圧もしくは電流を検出し、前記電圧もしくは電流に基づいて前記周期信号を出力する請求項３記載の通信装置。
【請求項５】
前記受信部は、前記端末から送信されたパケットを受信すると、受信信号に基づく伝送路情報を出力し、
前記検出部は、前記受信部から出力される各パケットを受信したタイミングにおける伝送路情報に基づいて、前記所定の周期内で前記端末から前記所定の変調レートで送信されたパケットを受信した場合にデータ誤りが発生する確率の高い区間を検出する、請求項１記載の通信装置。
【請求項６】
少なくとも一つの端末と所定の変調レートでデータ通信を行い、前記端末との間の伝送路が所定の周期で周期的に変動する特性を検出し、通信制御を行う通信方法であって、
前記所定の周期の１周期内の複数のタイミングで、前記端末から送信されたパケットを受信するステップと、
前記複数のタイミングで受信した各パケットの受信状態に基づいて、前記所定の周期内で前記端末から送信されたパケットを受信した場合にデータ誤りが発生する確率の高い区間を検出するステップと、
以降の各前記所定の周期における前記検出部で検出された区間を、前記端末とのデータ通信の際に前記所定の変調レートよりも低い変調レートを用いる区間として設定するステップと、を含む通信方法。
【請求項１】
少なくとも一つの端末と所定の変調レートでデータ通信を行い、前記端末との間の伝送路が所定の周期で周期的に変動する特性を検出し、通信制御を行う通信装置であって、
前記所定の周期の１周期内の複数のタイミングで、前記端末から送信されたパケットを受信し、前記受信したパケットの受信状態を通知する受信部と、
前記受信部から通知された前記複数のタイミングで受信したパケットの受信状態に基づいて、前記所定の周期内で前記端末から前記所定の変調レートで送信されたパケットを受信した場合にデータ誤りが発生する確率の高い区間を検出する検出部と、
以降の各前記所定の周期における前記検出部で検出された区間を、前記端末とのデータ通信の際に前記所定の変調レートよりも低い変調レートを用いる区間として設定する制御部と、を備えた通信装置。
【請求項２】
前記受信部は、前記受信したパケットにデータ誤りが含まれているか否かを判定し、データ誤りが含まれていると判定した場合にはエラー信号を出力し、
前記検出部は、前記受信部から出力されたエラー信号に基づいて前記所定の周期内でのエラーレートの分布を算出して、エラーの発生が集中している区間を検出する、請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記通信装置は、前記所定の周期毎に周期信号を出力する周期信号発生部をさらに備え、
前記受信部は、前記所定の周期の複数周期に亘って前記端末から送信された複数のパケットを受信し、
前記検出部は、前記周期信号発生部から周期信号が出力された時点を基準にエラーを検出した位相を求め、各位相において発生したエラーの数を前記所定の周期の複数周期に亘ってカウントすることによりエラーレートの分布を算出する請求項２記載の通信装置。
【請求項４】
前記周期信号発生部は、商用交流電源の電圧もしくは電流を検出し、前記電圧もしくは電流に基づいて前記周期信号を出力する請求項３記載の通信装置。
【請求項５】
前記受信部は、前記端末から送信されたパケットを受信すると、受信信号に基づく伝送路情報を出力し、
前記検出部は、前記受信部から出力される各パケットを受信したタイミングにおける伝送路情報に基づいて、前記所定の周期内で前記端末から前記所定の変調レートで送信されたパケットを受信した場合にデータ誤りが発生する確率の高い区間を検出する、請求項１記載の通信装置。
【請求項６】
少なくとも一つの端末と所定の変調レートでデータ通信を行い、前記端末との間の伝送路が所定の周期で周期的に変動する特性を検出し、通信制御を行う通信方法であって、
前記所定の周期の１周期内の複数のタイミングで、前記端末から送信されたパケットを受信するステップと、
前記複数のタイミングで受信した各パケットの受信状態に基づいて、前記所定の周期内で前記端末から送信されたパケットを受信した場合にデータ誤りが発生する確率の高い区間を検出するステップと、
以降の各前記所定の周期における前記検出部で検出された区間を、前記端末とのデータ通信の際に前記所定の変調レートよりも低い変調レートを用いる区間として設定するステップと、を含む通信方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１７】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１９】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６Ａ】
【図２６Ｂ】
【図２６Ｃ】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１７】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１９】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６Ａ】
【図２６Ｂ】
【図２６Ｃ】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２００９−５０００７（Ｐ２００９−５０００７Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２９７１１（Ｐ２００８−２２９７１１）
【出願日】平成２０年９月８日（２００８．９．８）
【分割の表示】特願２００６−５１２０５９（Ｐ２００６−５１２０５９）の分割
【原出願日】平成１７年４月１日（２００５．４．１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月８日（２００８．９．８）
【分割の表示】特願２００６−５１２０５９（Ｐ２００６−５１２０５９）の分割
【原出願日】平成１７年４月１日（２００５．４．１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]