无线系统技术方案

一种用于亚毫米波带中的低功率数据通信的无线系统包括至少一个无线通信装置，该无线通信装置包括交叉极化鉴别率不小于２４ｄＢ的定向天线，其中，该无线系统有选择性地使用多个极化面。根据极化面检测未占用信道的数量，以使未占用信道数量最大化的方式，选择所要使用的极化面。前视图为正方形的盒状定向天线与该无线通信装置形成一体，并且，该无线通信装置以使该正方形的各边相对于杆倾斜４５°的方式固定在杆上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无线系统，尤其涉及一种用于亚毫米波带中的低功率数据通信的无线系统，该无线系统的有效信道在有限的频率范围内在数量上得到了增加。
技术介绍
能够进行无牌照无线通信的低功率数据通信系统已经投入实际使用。这种系统无需任何牌照，且使用方便。然而，当使用这种系统时，很难查明谁在使用它们以及使用它们的方式。因此，过去，这种系统设法检测干扰，如果找到干扰，通信就会通过其它信道进行或在干扰消失之前终止(例如，日本公开申请No.2001-45538、No.H5-300047和No.H5-206942)。因此，当系统的用户数量达到一定水平时，实际上就无法再使用这种系统进行额外的通信。这是不可避免的，因为任何人都可以使用未占用信道，与有牌照通信的用户不同，无牌照通信的无线系统的用户无法确保特定的通信信道由他们专用，这就给其用户带来了不便。用于无牌照通信的传统无线系统是有缺陷的，因为即使新用户拥有实现这种系统所需安装的所有设备，根据信道情况，仍存在新用户无法使用未占用信道的可能性。因此，需要一种在有限频率范围内增加有效信道数量的方法。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种使有效信道在数量上得到提高的无线系统。根据本专利技术，提供了一种用于亚毫米波带中的低功率数据通信的无线系统，该无线系统至少包括一个无线通信装置，该无线通信装置有一个交叉极化鉴别率不小于24dB的定向天线，其中，该无线系统有选择性地使用多个极化面。附图说明通过下面结合附图对优选实施例的描述，本专利技术的以上和其他方面和特征将变得显而易见，其中图1A和1B中的示意图分别示出了无线系统中的一个示例性天线在H面和E面上的天线增益；图2示出了无线系统的一种示例性配置；图3提供了无线系统的另一种示例性配置；图4示出了一个无线通信装置可相对于另一无线通信装置安装的范围；图5是根据本专利技术第一实施例的低功率数据通信系统中的无线通信装置的结构图；图6A和6B是根据本专利技术第一实施例的无线通信装置的一种示例性配置的后视图；图7A和7B是根据本专利技术第一实施例的无线通信装置的其它示例性配置的后视图；图8是根据本专利技术第一实施例的无线系统中的无线通信装置及固定于其上的各部分的后透视图；图9是根据本专利技术第一实施例的无线系统中的无线通信装置及固定于其上的各部分的前透视图；图10是根据本专利技术第一实施例的无线系统中的无线通信装置及固定于其上的各部分的左侧视图；图11A至11D分别示出了根据本专利技术第一实施例的无线系统中的无线通信装置及与其相连的各部分的平面图、正视图、侧视图和后视图，其中，从该无线通信装置中移走了罩子和固定金属部分，而将杆13固定在无线通信装置上；图12A根据本专利技术第二实施例的第一修改提供了无线通信装置11及与其相连的各部分的简化后视图；图12B根据本专利技术第二实施例的第一修改示出了从无线通信装置11中分离出来的天线固定部分31a的后透视图；图12C根据本专利技术第二实施例的第一修改示出了无线通信装置11在移走了天线固定部分31a的状态下的简化后透视图；图13A根据本专利技术第二实施例的第二修改提供了无线通信装置11及与其相连的各部分的局部后视图；图13B根据本专利技术第二实施例的第二修改示出了从无线通信装置中分离出来的天线固定部分的局部后视图；以及图13C根据本专利技术第二实施例的第二修改示出了无线通信装置在移走了天线固定部分后的状态下的简化后透视图。具体实施例方式本专利技术利用了电磁波的一种特性，即可以彼此不受影响地使用极化面相互正交的两电磁波。这样，通过使用具有改进极化特性的天线，可以增加亚毫米波带中的无牌照通信的无线系统的有效信道数量。图1A和1B分别示出了无线系统中的一种示例性天线在H面和E面上的天线增益。该天线是方向性很敏锐的波束天线，具有31dBi的绝对增益和4度的半功率角。图1A和1B分别示出了当将天线设置成与无线系统的极化面正交时在H面和E面上的标准化天线增益，其中，标准化天线增益是通过用极化面上的天线增益最大值(即波束中心处的天线增益)对天线增益进行标准化而获得的。可以容易地达到由-20dB和-30dB之间的线段表示的天线增益的目标值，因为使用现有技术可以很容易地确保30dB或更高的天线交叉极化鉴别率。图2示出了无线系统的一种示例性配置。无线系统1包括无线通信装置11和12，它们各有一个天线且方向彼此相对地排列，从而执行其间的无线通信。此外，包括无线通信装置21和22的另一无线系统2以无线通信装置12与无线通信装置22呈直线的方式，与无线系统1平行排列，其中，无线系统2与无线系统1使用相同频率的信道。在这种情况下，因为无线通信装置11和21分别与无线通信装置12和22相对排列，因此在其间会发生相当大程度的干扰。但是，通过将无线系统2的极化面设置成不同于无线系统1的极化面，可以通过交叉极化鉴别降低干扰。我们假设在16QAM模式中，理论上可以实现具有16dB载波噪声比(C/N)的解调；由于干扰波所造成的C/N降低是1dB。那么，在安装了无线系统2的情况下，无线系统1的C/N为16dB，但是在没有无线系统2安装的情况下，其C/N为17dB。因此，关于载波的干扰电平可以通过下面的公式得到0-10log(10-1.6-10-1.7)＝24dB公式(1)所以，如图2所示，如果无线系统1的信号与无线系统2的信号传播基本上相同的距离并且无线系统1的信号电平与无线系统2的信号电平基本上相同时，干扰电平会比交叉极化鉴别率低6dB。图3提供了无线系统的另一种示例性配置。如图所示，无线通信装置11和21分别与无线通信装置12和22相对排列，并且它们之间的距离为11。另外，无线系统2与无线系统1平行排列，并且，无线通信装置22被放置为沿着信号路径比无线通信装置21远l2，使得无线通信装置21和22之间的距离大约为l2。采用这种配置，因为无线通信装置11和22之间的距离大约减少了l2，因此干扰增大了。然而，由公式(1)可以看出，因为干扰电平比交叉极化鉴别率低了6dB，所以，只要长度l2不超过等价于6dB传播损失的长度，就可以正确地执行解调。根据该实施例，一般而言，亚毫米波带(例如，24.75至25.25GHz或27至27.5GHz)中的传播损失，总计是通过20logd获得的自由空间损失，其中d为传播距离。因此，在该实施例中，等价于6dB传播损失的长度是l1/2。图4示出了无线通信装置12相对无线通信装置11可安装的范围。扇形区域abc表示在无线通信装置11和12之间进行通信的范围，角θ是半功率角。如果无线通信装置22安装在区域abc中与无线通信装置11相对，那么，在区域dbce中其与无线通信装置11的距离比l3长，所以干扰电平是允许的，但是在区域ade中其与无线通信装置11的距离比l3短，所以干扰电平是不允许的，其中l3等于l1/2。因为区域dbce的面积是区域ade面积的3/4，所以区域abc中重用频率的比值等于75％。这等价于有效信道在数量上增加7/4倍。鉴于此，通过使用两种类型的极化，原理上不可能使有效信道的数量增加超过两倍，所以，有效信道在数量上增加7/4倍可以认为是令人满意的结果，并且，30dB的交叉极化鉴别率可以粗略地认为是必要的和足够的。如果将交叉极化鉴别率设置为20dB，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于亚毫米波带中的低功率数据通信的无线系统，所述无线系统具有增加数量的有效信道，所述无线系统包括：至少一个无线通信装置，其包括交叉极化鉴别率不小于２４ｄＢ的定向天线，其中，所述无线系统有选择性地使用多个极化面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大久保阳一，佐佐木金见，安田宏幸，
申请(专利权)人：株式会社日立国际电气，
类型：发明
国别省市：JP[日本]