无线通信机制造技术

本发明专利技术的无线通信机具备：第一天线(1)；第二天线(2)；可变移相部(3)，其改变通过第一天线(1)接收或发送的第一高频信号(7)的相位；以及移相控制部(5)，其控制可变移相部(3)以使移相量可变，该移相量是改变通过第一天线(1)接收或发送的第一高频信号(7)的相位的量。由此，能够防止装置结构变大并能够避免局部性的接收电场水平下跌。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用电波进行无线通信的无线通信机。特别涉及一种建筑物内的家电设备所内置的无线机与位于另外的房间的母机之间的通信、建筑物内的智能仪表(smart meter)与设置于室外的电线杆上的母机之间的通信等、电波传播的多路径(mult1-pass)大量存在的环境下的固定设置的无线通信机之间的通信。
技术介绍
在以900MHz频带为首的Sub-GHz频带的无线频带、2.4GHz频带中，能够廉价地提供覆盖比较广的区域来进行无线通信的无线通信机。因此，探讨了将能够在Sub-GHz频带的无线频带、2.4GHz频带中进行无线通信的无线通信机内置于各种设备中。例如，考虑在家庭内的空调、洗衣机之类的家电设备中内置这种无线通信机并进行家庭网络化以得到节能、舒适性的提高、故障等的监视等各种优点。在家电家庭网络中，能够在各家电设备与设置于因特网线的引入位置附近的母机之间进行通信。另外，近年来，对电表、燃气表、水表等附加通信功能来使其高功能化的智能仪表受到关注。在智能仪表中，能够在设置于各家庭的仪表中的无线通信机与设置于电线杆上、建筑物上等室外的母机之间进行通信。上述的家电家庭网络等各种系统存在以下的问题:各无线通信机的设置位置被固定而无法容易地移动；由于存在墙壁、地板等大量的障碍物，因此电波传播路径为多路径环境，从而会由于衰落而局部地产生接收水平的大幅下降(参照图31)。此外，接收水平是由所接收的电波信号(高频信号)的强度(电场强度)而决定的值，接收水平的好坏是以接收灵敏度、即为了确保通信所需的接收质量而所需的最低电波强度为基准来决定的。图31表示在多路径环境下设置的发送机以及设置在距该发送机相同距离的位置(圆周上)的接收机中的接收电场水平的变动情形。像这样将接收机配置在距发送机相同距离的圆周上的各位置(局部)时的接收水平根据位置而大不相同。这是因为，由于电波的多路径，会产生电场水平的抵消或相加这样的所谓衰落(fading)现象。如图32中的累积概率分布图所示，相对于接收水平的中央值，接收水平降低8dB以上的位置存在10%。另外，接收水平降低ISdB以上的位置存在1%。例如，关于被用作便携式电话等移动体通信的无线终端，由于其通信环境随着移动而变化，因此长时间地停留在局部性的接收水平的下跌点的可能性低。但是，家电内置的无线通信机、设置于仪表中的无线机无法移动而缺乏通信环境的变化，因此下跌状态有可能会长时间地持续。在这种情况下，在通信包的接收失败时，难以通过通信包的重新发送动作来从不通状态恢复，需要采取利用分集天线的对策。在分集天线中,存在选择分集方式和最大比合成分集方式，在该选择分集方式中，对两个天线进行切换，选择接收水平良好的天线，在最大比合成分集方式中，将由两个天线接收到的信号分别输入到两个解调电路，使两个解调信号的相位、振幅一致来将该两个解调信号最佳地合成(例如参照专利文献I 5)。一般来说，在使用选择分集的情况下，能够将累积概率1%的接收水平的位置处的接收水平的下跌改善5dB左右。专利文献1:日本特开平4-304036号公报专利文献2:日本特开平5-284435号公报专利文献3:日本特开平8-8633号公报专利文献4:日本特公昭59-6536号公报专利文献5:国际公开第2006/103758号
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在选择分集方式中，存在以下问题:(1)虽然使用了两个或多个天线，但是在进行了天线的选择后只使用某一个天线，因此天线增益与不使用分集结构的情况是相同的；(2)两个天线的两方接收水平同时下跌的情况以固定概率存在，从而有时无法充分避免下跌。另外，在最大比合成分集方式中，存在以下问题:(3)与所具备的天线数相应地需要多个系统的接收解调电路，因此在成本方面、消耗电流方面不利；(4)需要在接收侧设置分集天线，因此在双向通信中双方的无线通信机中都需要多个天线和解调电路。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于实现一种能够防止装置结构变大并能够避免局部性的接收电场水平下跌的无线通信机。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术的无线通信机具备:第一天线；第二天线；可变移相单元，其改变通过上述第一天线接收或发送的高频信号的相位；以及移相控制单元，其控制上述可变移相单元以使移相量可变，该移相量是改变通过上述第一天线接收或发送的高频信号的相位的量。在此，移相量是指改变由第一天线接收到的高频信号的相位以使由第一天线接收到的高频信号与由第二天线接收到的高频信号之间的相对相位差可变的量。根据上述结构，由于具备可变移相单元和移相控制单元，因此能够在发送时或接收时改变由第一天线接收到的高频信号与由第二天线接收到的高频信号之间的相对相位差。即，本专利技术所涉及的无线通信机能够改变相位以避免由于在多路径环境下产生的衰落而发生电场水平的相抵消。因此，本专利技术所涉及的无线通信机能够避免局部性的接收电场水平下跌。另外，本专利技术所涉及的无线通信机虽然具备两个天线，但是与接收有关的解调电路有一个即可。另一方面，用于实现以往的最大比合成分集方式的结构例如在具备两个天线的情况下需要两个系统的与接收有关的解调电路。即，在以往的最大比合成分集方式中，需要具备与所具备的天线数相同数量的与接收有关的解调电路，而在本申请中，与天线的数量无关地，与接收有关的解调电路有一个即可，因此能够防止装置结构变大。因此，本专利技术所涉及的无线通信机起到能够防止装置结构变大并避免局部性的接收电场水平下跌的效果。另外，为了解决上述问题，本专利技术所涉及的无线通信机具备:第一天线；第二天线；以及分配比控制单元，其使通过上述第一天线接收或发送的高频信号的功率与通过上述第二天线接收或发送的高频信号的功率之间的分配比可变。根据上述结构，由于具备分配比控制单元，因此能够在发送时或接收时改变由第一天线接收到的高频信号与由第二天线接收到的高频信号之间的相对功率差。这样，能够通过在由第一天线接收到的高频信号与由第二天线2接收到的高频信号之间改变功率的分配来改变由各个天线接收到的高频信号相加所得的结果，从而缓和成为由于衰落而电波被抵消的状态的情况。也就是说，能够避免接收水平大幅下跌。或者，也能够通过在发送时改变针对第一天线与第二天线的功率分配比来改变来自两个天线的辐射指向特性，由此形成在接收侧不会产生因多路径引起的接收强度的相抵消的状态。另外，本专利技术所涉及的无线通信机虽然具备两个天线，但是与接收有关的解调电路有一个即可。另一方面，用于实现以往的最大比合成分集方式的结构例如在具备两个天线的情况下需要两个系统的与接收有关的解调电路。即，在以往的最大比合成分集方式中，需要具备与所具备的天线数相同数量的与接收有关的解调电路，而在本申请中，与天线的数量无关地，与接收有关的解调电路有一个即可，因此能够防止装置结构变大。因此，本专利技术所涉及的无线通信机起到能够防止装置结构变大并避免局部性的接收电场水平下跌的效果。专利技术的效果本专利技术如以上所说明的那样构成，起到能够防止装置结构变大并避免局部性的接收电场水平下跌的效果。附图说明图1是表示本实施方式I所涉及的无线通信机的结构的一例的框图。图2是表示实施方式I所涉及的无线通信机的结构的一例的框图。图3是表示图1所示的无线通信机所具备的第一天线和第二天线的配置例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.30 JP 2010-2211481.一种无线通信机，具备: 第一天线； 第二天线； 可变移相单元，其改变通过上述第一天线接收或发送的高频信号的相位；以及移相控制单元，其控制上述可变移相单元以使移相量可变，该移相量是改变通过上述第一天线接收或发送的高频信号的相位的量。2.根据权利要求1所述的无线通信机，其特征在于， 上述移相控制单元控制上述可变移相单元来使上述移相量以按固定的周期重复的方式变化，在将该周期设为Tl、将传输包含于上述高频信号来发送接收的数据的I位所需的时间长度即I位时间长度设为T2时， 上述移相控制单元以满足T1〈T2的关系的方式控制可变移相单元来改变高频信号的移相量。3.根据权利要求1所述的无线通信机，其特征在于， 经由上述第一天线和上述第二天线重复接收相同内容的包数据， 该无线通信机具备: 合成单元，其将通过上述第一天线接收到的包含上述包数据的高频信号与通过上述第二天线接收到的包含上述包数据的高频信号进行合成； 解调单元，其对由上述合成单元合成所得的高频信号进行解调来生成包数据；以及 错误检测单元，其检测由上述解调单元生成的包数据中是否包含错误， 其中，在上述错误检测单元在包数据中检测出错误的情况下，丢弃检测出错误的该包数据，针对接着该包数据由上述解调单元生成的包数据检测是否存在错误。4.根据权利要求1所述的无线通信机，其特征在于， 经由上述第一天线和上述第二天线接收多个相同内容的包数据， 该无线通信机具备: 合成单元，其将通过上述第一天线接收到的包含上述包数据的高频信号与通过上述第二天线接收到的包含上述包数据的高频信号进行合成； 解调单元，其对由上述合成单元合成所得的高频信号进行解调来依次生成包数据；错误检测单元，其针 对将由上述解调单元生成的包数据按每规定位划分所得的部分数据检测是否包含错误，记录各包数据中不存在错误的部分数据；以及 重构单元，其将多个包数据中彼此对应的部分数据中的由上述错误检测单元记录的不存在错误的部分数据相连接以重构包数据。5.根据权利要求1所述的无线通信机，其特征在于， 经由上述第一天线和上述第二天线接收多个相同内容的包数据， 该无线通信机具备: 合成单元，其将通过上述第一天线接收到的包含上述包数据的高频信号与通过上述第二天线接收到的包含上述包数据的高频信号进行合成； 解调单元，其对由上述合成单元合成所得的高频信号进行解调来依次生成包数据；以及 接收水...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉川嘉茂，小川晃一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：