無線通信端末
【課題】従来のものより低消費電力で、かつ、他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる無線通信端末を提供すること。
【解決手段】複数のアンテナ１０、１１から受信に用いるアンテナをパケット毎に選択するアンテナ選択部２１と、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するパケット宛先判断部２２と、アンテナ選択部２１による選択結果およびパケット宛先判断部２２による判断結果に基づいて、次のパケットを最初に受信するための待機アンテナを決定する待機アンテナ決定部２３とを備える。
【解決手段】複数のアンテナ１０、１１から受信に用いるアンテナをパケット毎に選択するアンテナ選択部２１と、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するパケット宛先判断部２２と、アンテナ選択部２１による選択結果およびパケット宛先判断部２２による判断結果に基づいて、次のパケットを最初に受信するための待機アンテナを決定する待機アンテナ決定部２３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末に関し、特に、複数のアンテナを用いてパケット毎にダイバーシティ方式で通信を行う無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮ（Local Area Network）に対応するものを初めとする無線通信端末は、自由に移動させることができる利便性から、企業だけでなく、一般家庭にまで急速に普及している。
【０００３】
無線ＬＡＮの規格のなかで、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂではＤＳＳＳ（Direct Sequence Spread Spectrum）方式が規定され、ＩＥＥＥ８０２．１１ａではＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が規定され、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇではこれらのＤＳＳＳ方式とＯＦＤＭ方式の両方式に対応する内容が規定されている。現在では、さらにスループットの向上を目指すためのＩＥＥＥ８０２．１１ｎドラフト規格に準拠した製品が広まりつつある。
【０００４】
また、近年、無線ＬＡＮ機能は、ノートＰＣ（Personal Computer）や携帯電話といった様々な携帯端末に内蔵されつつあるが、現在市販されているこれらの製品の多くは、２つ以上のアンテナが設けられ、信号の受信パワーが高いアンテナを用いて通信する、いわゆる選択ダイバーシティ方式が採用されている。この選択ダイバーシティ方式は、無線ＬＡＮに限らず、携帯電話機等のような移動無線通信分野で広く使われている。
【０００５】
移動無線通信分野における選択ダイバーシティ方式は、複数のアンテナのなかで、受信信号を最も強い受信パワーで受けたアンテナを選択して受信する。無線ＬＡＮにおいては、２本のアンテナを用いて、各パケットのプリアンブル信号の受信パワーがそれぞれ測定され、測定結果に基づいて、当該パケットを受信するためのアンテナが選択される。
【０００６】
図６には、インフラストラクチャモードの無線ＬＡＮのアクセスポイント（以下、単に「ＡＰ」と記載する。）としてのＡＰ１とＡＰ２と、ＡＰ１に接続中の無線通信端末５０とＡＰ２に接続中の無線通信端末５１とが示されている。
【０００７】
なお、図６中の破線は、ＡＰ１のアンテナから送信された電波が届く範囲を示している。したがって、図６において、無線通信端末５０は、ＡＰ１から送信されたパケットをアンテナ６０では受信できるが、アンテナ６１では受信できない。
【０００８】
このとき、無線通信端末５０は、アンテナ６０でパケットを受信し続ければ、ＡＰ１から送信されたパケットを検出し、受信することができるが、アンテナ６１でパケットを受信しようとすると、ＡＰ１から送信されたパケットが検出できず、受信に失敗してしまう。すなわち、ＡＰ１の電波が届く通信範囲の境界付近においては、受信待機中に選択される待機アンテナとして何れのアンテナが選択されているかによって、無線通信端末がパケットを検出できたり、できなかったりすることがある。
【０００９】
例えば、無線通信端末５０が、パケット受信中に、次のパケットを最初に受信するための待機アンテナを選択するものとする。また、図６に示すように、ＡＰ１からは、アンテナ６１よりもアンテナ６０を選択した方が、受信パワーが強くなり、逆に、無線通信端末５１およびＡＰ２からは、アンテナ６０よりもアンテナ６１を選択した方が、受信パワーが強くなるものとする。このような状態で、図７に示すように、無線ＬＡＮを構成するＡＰ１、２および無線通信端末５０、５１がパケットをそれぞれ送信するものとする。
【００１０】
図７において、まず、ＡＰ１が無線通信端末５０にＤＡＴＡパケットを送信し、無線通信端末５０は、ＡＰ１から送信されたＤＡＴＡパケットを受信できたことをＡＰ１へ知らせるためのＡＣＫパケットを送信する。その後、無線通信端末５１からＤＡＴＡパケットが送信され、ＡＰ２からＡＣＫパケットが送信され、ＡＰ１からＤＡＴＡパケットが送信される。
【００１１】
無線通信端末５０は、ＡＰ２から送信されたＡＣＫパケットを受信すると、アンテナ６１で受信した方が、アンテナ６０で受信したときよりも受信パワーが強く、最適な受信アンテナであると判断するため、アンテナ６１を選択し、待機アンテナとしても引き続きアンテナ６１を選択する。
【００１２】
このため、無線通信端末５０は、次にＡＰ１から送信されるＤＡＴＡパケットを検出できず、受信に失敗してしまう。すなわち、上述したような従来の技術においては、他のＡＰや無線通信端末の通信状況によって、最適な待機アンテナを選択できなくなってしまう場合がある。
【００１３】
このような状況に対処する無線通信端末として、パケットの待受け期間にはソフトウェア制御によってアンテナを順次切り替えることにより比較的小さな回路で最適な待機アンテナを選択するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
また、受信パケットの送信元アドレスが接続中のＡＰであり、かつ、宛先アドレスが自局でないパケットを受信中に待機アンテナを選択することで、最適な待機アンテナを選択するものもある（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、近年の無線ＬＡＮの環境は、ＡＰや無線通信端末が密接して設置され、電波が混雑することがあるため、パケットの待受け期間が非常に短くなることがある。このとき、特許文献１に記載された従来の無線通信端末は、高速処理に適していないソフトウェアで待機アンテナを選択しているため、待機アンテナを選択する処理が追いつかなくなることがあった。言い換えれば、特許文献１に記載された従来の無線通信端末は、待機アンテナを選択するときに、他の無線通信端末の通信状況に影響されることがあるといった課題があった。
【００１６】
また、特許文献２に記載された従来の無線通信端末は、自局が接続中のＡＰに他の無線通信端末が接続し、この他の無線通信端末がパケットの送受信を行っていないと最適な待機アンテナを選択できなくなる。すなわち、特許文献２に記載された従来の無線通信端末は、待機アンテナを選択するときに、他の無線通信端末の通信状況に影響されることがあるといった課題があった。
【００１７】
さらに、特許文献２に記載された無線通信端末は、宛先アドレスが自局でないパケットが送信されている間にも受信処理等の信号処理を行うため、これらの信号処理に消費電力がかかるといった課題があった。
【００１８】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、従来のものより低消費電力で、かつ、他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる無線通信端末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】
【００１９】
本発明の無線通信端末は、複数のアンテナを用いてパケット毎にダイバーシティ方式で通信を行う無線通信端末において、前記複数のアンテナから受信に用いるアンテナをパケット毎に選択するアンテナ選択部と、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するパケット宛先判断部と、前記アンテナ選択部による選択結果および前記パケット宛先判断部による判断結果に基づいて、次のパケットを最初に受信するための待機アンテナを決定する待機アンテナ決定部と、を備えた構成を有している。
【００２０】
この構成により、本発明の無線通信端末は、アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かに基づいて、アンテナ選択部によって選択されたアンテナを待機アンテナとするか否かを決定するため、従来のものより低消費電力で、かつ、他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる。
【００２１】
なお、前記待機アンテナ決定部は、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であると前記パケット宛先判断部によって判断された場合には、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナを前記待機アンテナとして決定し、該パケットが自局宛でないと前記パケット宛先判断部によって判断された場合には、前記待機アンテナを変更しないようにしてもよい。
【００２２】
この構成により、本発明の無線通信端末は、他の無線通信端末によって送受信されるパケットによってアンテナ選択部によって受信に用いるアンテナが変更されたときに、待機アンテナを変更しないため、他の無線通信端末の通信状況に影響されずに待機アンテナを選択することができる。
【００２３】
また、前記パケット宛先判断部は、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットのＭＡＣヘッダに含まれる宛先アドレスが自局のアドレスと一致するか否かに基づいて、該パケットが自局宛であるか否かを判断するようにしてもよい。
【００２４】
この構成により、本発明の無線通信端末は、アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットの宛先アドレスを参照することにより、当該パケットが自局宛であるか否かを判断することができる。
【００２５】
また、前記パケット宛先判断部は、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号からパケットが復調されてから一定時間以内に自局から送信が行われるか否かに基づいて、該パケットが自局宛であるか否かを判断するようにしてもよい。
【００２６】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格においては、自局宛のパケットを受信した局は、パケット受信後に、パケットの受信が成功したことを知らせるＡＣＫと呼ばれるパケットをＳＩＦＳ（Short Inter Frame Space）と呼ばれる短い時間（１０μｓｅｃまたは１６μｓｅｃ）が経過した後に送信するように規定されている。このような、ＭＡＣヘッダ等のプロトコル解析は、上位レイヤで行われることが多い。
【００２７】
したがって、本発明の無線通信端末は、アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号からパケットが復調されてからＳＩＦＳに規格や処理時間による遅延を考慮した若干のマージンを持たせた一定時間以内に自局から送信が行われるか否かに基づいて、当該パケットが自局宛であるか否かを判断することができる。
【００２８】
また、前記待機アンテナ決定部は、アクセスポイントを経由して無線通信端末間で無線通信を行うインフラストラクチャモードで通信を行っている場合に、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するようにしてもよい。
【００２９】
この構成により、本発明の無線通信端末は、通信モードがインフラストラクチャモードの場合に、従来のものより他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる。
【００３０】
また、前記待機アンテナ決定部は、無線通信端末間で直接に無線通信を行うアドホックモードで通信を行っている場合であっても、自局と接続している無線通信端末が１つの場合には、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するようにしてもよい。
【００３１】
この構成により、本発明の無線通信端末は、通信モードがアドホックモードの場合であっても、自局と接続している無線通信端末が１つの場合には、従来のものより他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、従来のものより低消費電力で、かつ、他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる無線通信端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態としての無線通信端末のブロック図である。
【図２】ＩＥＥＥ８０２．１１におけるＭＡＣフレームの基本フォーマットを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態としての無線通信端末のパケット受信時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態としての無線通信端末のパケット受信時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施の形態としての無線通信端末のパケット受信時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】インフラストラクチャモードの無線ＬＡＮにおけるアクセスポイントと無線通信端末とを示す概念図である。
【図７】図６に示すアクセスポイントと無線通信端末との動作の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
【００３５】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態としての無線通信端末１は、アンテナ１０、１１と、送受信に用いるアンテナをアンテナ１０、１１の間で切り替えるアンテナ切り替え部１２と、アンテナ１０、１１を介してＲＦ（Radio Frequency）信号を送受信するＲＦ部１３と、ベースバンド（以下、単に「ＢＢ」と記載する。）信号を処理するＢＢ部１４とを備えている。
【００３６】
なお、図１は、無線通信端末１において、次のパケットを最初に受信するための待機アンテナを決定する構成のみを示しており、受信や送信に関するその他の機能については省略されている。また、図１には、２つのアンテナ１０、１１が示されているが、本発明に係る無線通信端末を構成するアンテナの数を限定するものではない。
【００３７】
ＲＦ部１３は、アンテナ１０、１１を介して受信したＲＦ信号をＢＢ信号にダウンコンバートし、ダウンコンバートしたＢＢ信号をＢＢ部１４に出力する一方で、ＢＢ部１４から入力されたＢＢ信号をＲＦ信号にアップコンバートし、アップコンバートしたＲＦ信号をアンテナ１０、１１を介して送出するようになっている。
【００３８】
ＢＢ部１４は、パケットの変復調を行う変復調部２０と、パケット毎にプリアンブル期間に最適な受信アンテナを選択するアンテナ選択部２１と、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信した信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するパケット宛先判断部２２と、アンテナ選択部２１による選択結果およびパケット宛先判断部２２による判断結果に基づいて、待機アンテナを決定する待機アンテナ決定部２３とを備えている。
【００３９】
アンテナ選択部２１、パケット宛先判断部２２および待機アンテナ決定部２３は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等に実装された論理回路によって構成されている。なお、アンテナ選択部２１、パケット宛先判断部２２および待機アンテナ決定部２３は、図３に示されるようにＢＢ部１４に設けてもよいし、プロトコル層等の上位レイヤを処理する部分に設けてもよい。
【００４０】
アンテナ選択部２１は、例えば、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を測定することにより、アンテナ１０、１１を介して受信された信号の受信パワーを測定するようになっている。
【００４１】
また、アンテナ選択部２１は、変復調部２０によってパケットが復調されると、このパケットのプリアンブル期間に、アンテナ切り替え部１２に受信アンテナを順番に切り替えさせ、ＲＳＳＩが最も高い信号を受信したアンテナを最適な受信アンテナとして選択するようになっている。
【００４２】
パケット宛先判断部２２は、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号から復調されたパケットのＭＡＣ（Media Access Control）ヘッダに含まれる宛先アドレスが自局のアドレスと一致するか否かに基づいて、各パケットが自局宛であるか否かを判断するようになっている。
【００４３】
ここで、ＩＥＥＥ８０２．１１におけるＭＡＣフレームの基本フォーマットを図２に示す。図２に示すＭＡＣフレームは、ＭＡＣヘッダと、データ（Frame Body）と、データの整合性をチェックするためのシーケンス（ＦＣＳ、Frame Chack Sequence）とからなる。
【００４４】
ＭＡＣヘッダは、プロトコルのバージョン等を規定するフレームコントロール（Frame Control）と、無線回線を使用する予定期間を示すデュレーション（Duration/ID）と、通信モードや送信局がアクセスポイントか端末かで異なるアドレス（Address 1、Address 2、Address 3、Address 4）と、シーケンス制御用のフィールド（Sequence Duration）からなる。
【００４５】
ここで、通信モードがインフラストラクチャモードで、かつ送信局がアクセスポイントである場合には、Address 1は宛先のＭＡＣアドレス、Address 2はアクセスポイントのＭＡＣアドレスを表すＢＳＳＩＤ（Basic Service Set Identifier）、Address 3は送信元のＭＡＣアドレス、Address 4は使用されない。
【００４６】
また、通信モードがアドホックモードの場合には、Address 1は宛先のＭＡＣアドレス、Address 2は送信元のＭＡＣアドレス、Address 3は任意の値であるＢＳＳＩＤ、Address 4は使用されない。
【００４７】
通信モードがインフラストラクチャモードで、かつ送信局がアクセスポイントである場合、または、通信モードがアドホックモードの場合には、図２に示す例において、パケット宛先判断部２２は、ＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダに含まれる宛先のＭＡＣアドレス（Address 1）が、自局のＭＡＣアドレスと一致するか否かに基づいて、各パケットが自局宛であるか否かを判断する。
【００４８】
図１において、待機アンテナ決定部２３は、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるとパケット宛先判断部２２によって判断された場合には、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナを待機アンテナとして決定し、当該パケットが自局宛でないと判断された場合には、待機アンテナを変更しない、すなわち、当該パケットを受信したときの待機アンテナを次のパケットを最初に受信するための待機アンテナとして決定するようになっている。
【００４９】
このように構成された無線通信端末１のパケット受信時の動作について、図３を参照して説明する。
【００５０】
まず、待機アンテナで受信され、変復調部２０によって復調されたパケットがアンテナ選択部２１によって検出されると（ステップＳ１）、このパケットのプリアンブル期間に、ＲＳＳＩが最も高い信号を受信したアンテナが最適な受信アンテナとしてアンテナ選択部２１によって選択される（ステップＳ２）。
【００５１】
当該パケットが受信されている間、当該パケットのＭＡＣヘッダに基づいて当該パケットが自局宛であるか否かがパケット宛先判断部２２によって判断される（ステップＳ３）。ここで、当該パケットが自局宛であると判断された場合には、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナが待機アンテナ決定部２３によって待機アンテナとして決定される（ステップＳ４）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えは行われない。
【００５２】
一方、当該パケットが自局宛でないと判断された場合には、待機アンテナは、変更されない（ステップＳ５）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、当該パケットを受信したときの待機アンテナとアンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナとが異なる場合には、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えが行われ、当該パケットを受信したときの待機アンテナとアンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナとが同じである場合には、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えが行われない。
【００５３】
以上に説明したように、本発明の第１の実施の形態としての無線通信端末１は、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かに基づいて、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナを待機アンテナとするか否かを決定するため、従来のものより低消費電力で、かつ、他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる。
【００５４】
なお、本実施の形態において、待機アンテナ決定部２３は、パケットの受信中に待機アンテナを決定するものとして説明したが、パケットの受信後に待機アンテナを決定するようにしてもよい。
【００５５】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、本発明の第１の実施の形態における無線通信端末１のパケット宛先判断部２２を変更することによって実現され、本発明の第１の実施の形態における無線通信端末１と機能ブロックも同様に分類されるため、本発明の第２の実施の形態については、図１に示した無線通信端末１を用いて説明する。
【００５６】
本実施の形態において、パケット宛先判断部２２は、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号が変復調部２０によってパケットに復調されてから一定時間以内に自局から送信が行われるか否かに基づいて、このパケットが自局宛であるか否かを判断するようになっている。
【００５７】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格においては、自局宛のパケットを受信した局は、パケット受信後に、パケットの受信が成功したことを知らせるＡＣＫと呼ばれるパケットをＳＩＦＳと呼ばれる短い時間が経過した後に送信するように規定されている。このような、ＭＡＣヘッダ等のプロトコル解析は、上位レイヤで行われることが多い。
【００５８】
このため、パケット宛先判断部２２は、タイマを有し、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号が変復調部２０によってパケットに復調されてからＳＩＦＳに規格や処理時間による遅延を考慮した若干のマージンを持たせた一定時間以内に自局の上位レイヤからＡＣＫの送信が要求された場合には、当該パケットが自局宛であると判断し、一定時間以内に自局の上位レイヤからＡＣＫが要求されなかった場合には、当該パケットが自局宛でないと判断するようになっている。
【００５９】
なお、パケット宛先判断部２２は、自局の上位レイヤからＡＣＫの送信が要求されたか否かにより、当該パケットが自局宛であるか否かを判断するのに代えて、変復調部２０によって変調処理が開始されたか否かにより、当該パケットが自局宛であるか否かを判断するようにしてもよい。
【００６０】
このように構成された無線通信端末１のパケット受信時の動作について、図４を参照して説明する。
【００６１】
まず、待機アンテナで受信され、変復調部２０によって復調されたパケットがアンテナ選択部２１によって検出されると（ステップＳ１１）、このパケットのプリアンブル期間に、ＲＳＳＩが最も高い信号を受信したアンテナが最適な受信アンテナとしてアンテナ選択部２１によって選択される（ステップＳ１２）。
【００６２】
当該パケットの受信が完了すると（ステップＳ１３）、一定時間以内に自局の上位レイヤからＡＣＫの送信が要求されたか否かがパケット宛先判断部２２によって判断される（ステップＳ１４）。
【００６３】
ここで、一定時間以内に自局の上位レイヤからＡＣＫの送信が要求されたと判断された場合には、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナが待機アンテナ決定部２３によって待機アンテナとして決定される（ステップＳ１５）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えは行われない。
【００６４】
一方、一定時間以内に自局の上位レイヤからＡＣＫの送信が要求さなかったと判断された場合には、待機アンテナは、変更されない（ステップＳ１６）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、当該パケットを受信したときの待機アンテナとアンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナとが異なる場合には、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えが行われ、当該パケットを受信したときの待機アンテナとアンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナとが同じである場合には、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えが行われない。
【００６５】
以上に説明したように、本発明の第２の実施の形態としての無線通信端末１は、パケットの受信が完了してから一定時間以内に自局の上位レイヤからＡＣＫの送信が要求されたか否かに基づいて、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するため、上位レイヤとのインターフェース信号を追加せずに、比較的簡単な回路で、本発明の第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００６６】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、本発明の第１の実施の形態における無線通信端末１のパケット宛先判断部２２を変更することによって実現され、本発明の第１の実施の形態における無線通信端末１と機能ブロックも同様に分類されるため、本発明の第３の実施の形態については、図１に示した無線通信端末１を用いて説明する。
【００６７】
本実施の形態におけるパケット宛先判断部２２は、通信モードがインフラストラクチャモードであるか、アドホックモードであるかに基づいて、受信されたパケットが自局宛であるか否かの判断を行うか否かを決定するようになっている。
【００６８】
なお、インフラストラクチャモードは、アクセスポイントを経由して無線通信端末間で無線通信を行う通信モードであり、アドホックモードは、無線通信端末間で直接に無線通信を行う通信モードである。
【００６９】
通信モードがインフラストラクチャモードである場合には、無線通信端末１は、必ずアクセスポイントを経由してデータのやりとりを行うため、待機アンテナとしては、接続中のアクセスポイントからの送信パケットが最適に受信できるアンテナを選択すればよい。
【００７０】
このため、本実施の形態におけるパケット宛先判断部２２は、通信モードがインフラストラクチャモードである場合には、本発明の第１の実施の形態におけるパケット宛先判断部２２と同様に、各パケットが自局宛であるか否かを判断するようになっている。
【００７１】
一方、通信モードがアドホックモードである場合には、接続中の各無線通信端末がパケットを送受信する。このため、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が複数ある場合には、どの無線通信端末から送信されるパケットを受信するかを予期できないので待機アンテナをどのアンテナにするか決定できない。
【００７２】
このため、本実施の形態におけるパケット宛先判断部２２は、通信モードがアドホックモードであり、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つでない場合には、各パケットが自局宛であるか否かを判断しないようになっている。
【００７３】
この場合には、待機アンテナ決定部２３は、パケット宛先判断部２２による判断結果が得られないため、待機アンテナを決定しない。この結果、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナが待機アンテナとなり、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの不要な切り替えが抑制される。
【００７４】
一方、通信モードがアドホックモードである場合であっても、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つの場合には、パケットの送信元である無線通信端末が１つしかないため、待機アンテナを決定することができる。
【００７５】
このため、本実施の形態におけるパケット宛先判断部２２は、通信モードがアドホックモードであり、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つの場合には、本発明の第１の実施の形態におけるパケット宛先判断部２２と同様に、各パケットが自局宛であるか否かを判断するようになっている。
【００７６】
なお、パケット宛先判断部２２は、上位レイヤでセションが確立している無線通信端末の数を上位レイヤの処理部から受けることにより、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つであるか否かを判断する。
【００７７】
このように構成された無線通信端末１のパケット受信時の動作について、図５を参照して説明する。
【００７８】
まず、待機アンテナで受信され、変復調部２０によって復調されたパケットがアンテナ選択部２１によって検出されると（ステップＳ２１）、このパケットのプリアンブル期間に、ＲＳＳＩが最も高い信号を受信したアンテナが最適な受信アンテナとしてアンテナ選択部２１によって選択される（ステップＳ２２）。
【００７９】
ここで、通信モードがインフラストラクチャモードでない場合（ステップＳ２３）、すなわち、アドホックモードである場合には、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つであるか否かがパケット宛先判断部２２によって判断される（ステップＳ２４）。
【００８０】
ステップＳ２４において、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つであると判断された場合、または、ステップＳ２３において、通信モードがインフラストラクチャモードである場合には、当該パケットが受信されている間、当該パケットのＭＡＣヘッダに基づいて当該パケットが自局宛であるか否かがパケット宛先判断部２２によって判断される（ステップＳ２５）。
【００８１】
ここで、当該パケットが自局宛であると判断された場合には、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナが待機アンテナ決定部２３によって待機アンテナとして決定される（ステップＳ２６）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えは行われない。
【００８２】
一方、当該パケットが自局宛でないと判断された場合には、待機アンテナは、変更されない（ステップＳ２７）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、当該パケットを受信したときの待機アンテナとアンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナとが異なる場合には、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えが行われ、当該パケットを受信したときの待機アンテナとアンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナとが同じである場合には、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えが行われない。
【００８３】
また、ステップＳ２４において、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つでないと判断された場合には、待機アンテナ決定部２３による待機アンテナの決定が行われないため、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナが待機アンテナとなる（ステップＳ２６）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えは行われない。
【００８４】
以上に説明したように、本発明の第３の実施の形態としての無線通信端末１は、通信モードがインフラストラクチャモードの場合に、従来のものより他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる。
【００８５】
また、本発明の第３の実施の形態としての無線通信端末１は、通信モードがアドホックモードの場合であっても、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つの場合には、従来のものより他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる。
【００８６】
なお、本実施の形態において、待機アンテナ決定部２３は、パケットの受信中に待機アンテナを決定するものとして説明したが、パケットの受信後に待機アンテナを決定するようにしてもよい。
【００８７】
また、本実施の形態においては、通信モードに基づいて、受信されたパケットが自局宛であるか否かの判断を行うか否かを決定するように、本発明の第１の実施の形態におけるパケット宛先判断部２２を構成した例について説明したが、本発明の第２の実施の形態におけるパケット宛先判断部２２も、通信モードに基づいて、受信されたパケットが自局宛であるか否かの判断を行うか否かを決定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１、５０、５１ 無線通信端末
１０、１１、６０、６１ アンテナ
１２ アンテナ切り替え部
１３ ＲＦ部
１４ ＢＢ部
２０ 変復調部
２１ アンテナ選択部
２２ パケット宛先判断部
２３ 待機アンテナ決定部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８９】
【特許文献１】特開２００５−２５２８２５号公報
【特許文献２】特開２００７−１４３０９０号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末に関し、特に、複数のアンテナを用いてパケット毎にダイバーシティ方式で通信を行う無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮ（Local Area Network）に対応するものを初めとする無線通信端末は、自由に移動させることができる利便性から、企業だけでなく、一般家庭にまで急速に普及している。
【０００３】
無線ＬＡＮの規格のなかで、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂではＤＳＳＳ（Direct Sequence Spread Spectrum）方式が規定され、ＩＥＥＥ８０２．１１ａではＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が規定され、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇではこれらのＤＳＳＳ方式とＯＦＤＭ方式の両方式に対応する内容が規定されている。現在では、さらにスループットの向上を目指すためのＩＥＥＥ８０２．１１ｎドラフト規格に準拠した製品が広まりつつある。
【０００４】
また、近年、無線ＬＡＮ機能は、ノートＰＣ（Personal Computer）や携帯電話といった様々な携帯端末に内蔵されつつあるが、現在市販されているこれらの製品の多くは、２つ以上のアンテナが設けられ、信号の受信パワーが高いアンテナを用いて通信する、いわゆる選択ダイバーシティ方式が採用されている。この選択ダイバーシティ方式は、無線ＬＡＮに限らず、携帯電話機等のような移動無線通信分野で広く使われている。
【０００５】
移動無線通信分野における選択ダイバーシティ方式は、複数のアンテナのなかで、受信信号を最も強い受信パワーで受けたアンテナを選択して受信する。無線ＬＡＮにおいては、２本のアンテナを用いて、各パケットのプリアンブル信号の受信パワーがそれぞれ測定され、測定結果に基づいて、当該パケットを受信するためのアンテナが選択される。
【０００６】
図６には、インフラストラクチャモードの無線ＬＡＮのアクセスポイント（以下、単に「ＡＰ」と記載する。）としてのＡＰ１とＡＰ２と、ＡＰ１に接続中の無線通信端末５０とＡＰ２に接続中の無線通信端末５１とが示されている。
【０００７】
なお、図６中の破線は、ＡＰ１のアンテナから送信された電波が届く範囲を示している。したがって、図６において、無線通信端末５０は、ＡＰ１から送信されたパケットをアンテナ６０では受信できるが、アンテナ６１では受信できない。
【０００８】
このとき、無線通信端末５０は、アンテナ６０でパケットを受信し続ければ、ＡＰ１から送信されたパケットを検出し、受信することができるが、アンテナ６１でパケットを受信しようとすると、ＡＰ１から送信されたパケットが検出できず、受信に失敗してしまう。すなわち、ＡＰ１の電波が届く通信範囲の境界付近においては、受信待機中に選択される待機アンテナとして何れのアンテナが選択されているかによって、無線通信端末がパケットを検出できたり、できなかったりすることがある。
【０００９】
例えば、無線通信端末５０が、パケット受信中に、次のパケットを最初に受信するための待機アンテナを選択するものとする。また、図６に示すように、ＡＰ１からは、アンテナ６１よりもアンテナ６０を選択した方が、受信パワーが強くなり、逆に、無線通信端末５１およびＡＰ２からは、アンテナ６０よりもアンテナ６１を選択した方が、受信パワーが強くなるものとする。このような状態で、図７に示すように、無線ＬＡＮを構成するＡＰ１、２および無線通信端末５０、５１がパケットをそれぞれ送信するものとする。
【００１０】
図７において、まず、ＡＰ１が無線通信端末５０にＤＡＴＡパケットを送信し、無線通信端末５０は、ＡＰ１から送信されたＤＡＴＡパケットを受信できたことをＡＰ１へ知らせるためのＡＣＫパケットを送信する。その後、無線通信端末５１からＤＡＴＡパケットが送信され、ＡＰ２からＡＣＫパケットが送信され、ＡＰ１からＤＡＴＡパケットが送信される。
【００１１】
無線通信端末５０は、ＡＰ２から送信されたＡＣＫパケットを受信すると、アンテナ６１で受信した方が、アンテナ６０で受信したときよりも受信パワーが強く、最適な受信アンテナであると判断するため、アンテナ６１を選択し、待機アンテナとしても引き続きアンテナ６１を選択する。
【００１２】
このため、無線通信端末５０は、次にＡＰ１から送信されるＤＡＴＡパケットを検出できず、受信に失敗してしまう。すなわち、上述したような従来の技術においては、他のＡＰや無線通信端末の通信状況によって、最適な待機アンテナを選択できなくなってしまう場合がある。
【００１３】
このような状況に対処する無線通信端末として、パケットの待受け期間にはソフトウェア制御によってアンテナを順次切り替えることにより比較的小さな回路で最適な待機アンテナを選択するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
また、受信パケットの送信元アドレスが接続中のＡＰであり、かつ、宛先アドレスが自局でないパケットを受信中に待機アンテナを選択することで、最適な待機アンテナを選択するものもある（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、近年の無線ＬＡＮの環境は、ＡＰや無線通信端末が密接して設置され、電波が混雑することがあるため、パケットの待受け期間が非常に短くなることがある。このとき、特許文献１に記載された従来の無線通信端末は、高速処理に適していないソフトウェアで待機アンテナを選択しているため、待機アンテナを選択する処理が追いつかなくなることがあった。言い換えれば、特許文献１に記載された従来の無線通信端末は、待機アンテナを選択するときに、他の無線通信端末の通信状況に影響されることがあるといった課題があった。
【００１６】
また、特許文献２に記載された従来の無線通信端末は、自局が接続中のＡＰに他の無線通信端末が接続し、この他の無線通信端末がパケットの送受信を行っていないと最適な待機アンテナを選択できなくなる。すなわち、特許文献２に記載された従来の無線通信端末は、待機アンテナを選択するときに、他の無線通信端末の通信状況に影響されることがあるといった課題があった。
【００１７】
さらに、特許文献２に記載された無線通信端末は、宛先アドレスが自局でないパケットが送信されている間にも受信処理等の信号処理を行うため、これらの信号処理に消費電力がかかるといった課題があった。
【００１８】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、従来のものより低消費電力で、かつ、他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる無線通信端末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】
【００１９】
本発明の無線通信端末は、複数のアンテナを用いてパケット毎にダイバーシティ方式で通信を行う無線通信端末において、前記複数のアンテナから受信に用いるアンテナをパケット毎に選択するアンテナ選択部と、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するパケット宛先判断部と、前記アンテナ選択部による選択結果および前記パケット宛先判断部による判断結果に基づいて、次のパケットを最初に受信するための待機アンテナを決定する待機アンテナ決定部と、を備えた構成を有している。
【００２０】
この構成により、本発明の無線通信端末は、アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かに基づいて、アンテナ選択部によって選択されたアンテナを待機アンテナとするか否かを決定するため、従来のものより低消費電力で、かつ、他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる。
【００２１】
なお、前記待機アンテナ決定部は、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であると前記パケット宛先判断部によって判断された場合には、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナを前記待機アンテナとして決定し、該パケットが自局宛でないと前記パケット宛先判断部によって判断された場合には、前記待機アンテナを変更しないようにしてもよい。
【００２２】
この構成により、本発明の無線通信端末は、他の無線通信端末によって送受信されるパケットによってアンテナ選択部によって受信に用いるアンテナが変更されたときに、待機アンテナを変更しないため、他の無線通信端末の通信状況に影響されずに待機アンテナを選択することができる。
【００２３】
また、前記パケット宛先判断部は、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットのＭＡＣヘッダに含まれる宛先アドレスが自局のアドレスと一致するか否かに基づいて、該パケットが自局宛であるか否かを判断するようにしてもよい。
【００２４】
この構成により、本発明の無線通信端末は、アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットの宛先アドレスを参照することにより、当該パケットが自局宛であるか否かを判断することができる。
【００２５】
また、前記パケット宛先判断部は、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号からパケットが復調されてから一定時間以内に自局から送信が行われるか否かに基づいて、該パケットが自局宛であるか否かを判断するようにしてもよい。
【００２６】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格においては、自局宛のパケットを受信した局は、パケット受信後に、パケットの受信が成功したことを知らせるＡＣＫと呼ばれるパケットをＳＩＦＳ（Short Inter Frame Space）と呼ばれる短い時間（１０μｓｅｃまたは１６μｓｅｃ）が経過した後に送信するように規定されている。このような、ＭＡＣヘッダ等のプロトコル解析は、上位レイヤで行われることが多い。
【００２７】
したがって、本発明の無線通信端末は、アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号からパケットが復調されてからＳＩＦＳに規格や処理時間による遅延を考慮した若干のマージンを持たせた一定時間以内に自局から送信が行われるか否かに基づいて、当該パケットが自局宛であるか否かを判断することができる。
【００２８】
また、前記待機アンテナ決定部は、アクセスポイントを経由して無線通信端末間で無線通信を行うインフラストラクチャモードで通信を行っている場合に、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するようにしてもよい。
【００２９】
この構成により、本発明の無線通信端末は、通信モードがインフラストラクチャモードの場合に、従来のものより他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる。
【００３０】
また、前記待機アンテナ決定部は、無線通信端末間で直接に無線通信を行うアドホックモードで通信を行っている場合であっても、自局と接続している無線通信端末が１つの場合には、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するようにしてもよい。
【００３１】
この構成により、本発明の無線通信端末は、通信モードがアドホックモードの場合であっても、自局と接続している無線通信端末が１つの場合には、従来のものより他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、従来のものより低消費電力で、かつ、他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる無線通信端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態としての無線通信端末のブロック図である。
【図２】ＩＥＥＥ８０２．１１におけるＭＡＣフレームの基本フォーマットを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態としての無線通信端末のパケット受信時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態としての無線通信端末のパケット受信時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施の形態としての無線通信端末のパケット受信時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】インフラストラクチャモードの無線ＬＡＮにおけるアクセスポイントと無線通信端末とを示す概念図である。
【図７】図６に示すアクセスポイントと無線通信端末との動作の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
【００３５】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態としての無線通信端末１は、アンテナ１０、１１と、送受信に用いるアンテナをアンテナ１０、１１の間で切り替えるアンテナ切り替え部１２と、アンテナ１０、１１を介してＲＦ（Radio Frequency）信号を送受信するＲＦ部１３と、ベースバンド（以下、単に「ＢＢ」と記載する。）信号を処理するＢＢ部１４とを備えている。
【００３６】
なお、図１は、無線通信端末１において、次のパケットを最初に受信するための待機アンテナを決定する構成のみを示しており、受信や送信に関するその他の機能については省略されている。また、図１には、２つのアンテナ１０、１１が示されているが、本発明に係る無線通信端末を構成するアンテナの数を限定するものではない。
【００３７】
ＲＦ部１３は、アンテナ１０、１１を介して受信したＲＦ信号をＢＢ信号にダウンコンバートし、ダウンコンバートしたＢＢ信号をＢＢ部１４に出力する一方で、ＢＢ部１４から入力されたＢＢ信号をＲＦ信号にアップコンバートし、アップコンバートしたＲＦ信号をアンテナ１０、１１を介して送出するようになっている。
【００３８】
ＢＢ部１４は、パケットの変復調を行う変復調部２０と、パケット毎にプリアンブル期間に最適な受信アンテナを選択するアンテナ選択部２１と、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信した信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するパケット宛先判断部２２と、アンテナ選択部２１による選択結果およびパケット宛先判断部２２による判断結果に基づいて、待機アンテナを決定する待機アンテナ決定部２３とを備えている。
【００３９】
アンテナ選択部２１、パケット宛先判断部２２および待機アンテナ決定部２３は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等に実装された論理回路によって構成されている。なお、アンテナ選択部２１、パケット宛先判断部２２および待機アンテナ決定部２３は、図３に示されるようにＢＢ部１４に設けてもよいし、プロトコル層等の上位レイヤを処理する部分に設けてもよい。
【００４０】
アンテナ選択部２１は、例えば、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を測定することにより、アンテナ１０、１１を介して受信された信号の受信パワーを測定するようになっている。
【００４１】
また、アンテナ選択部２１は、変復調部２０によってパケットが復調されると、このパケットのプリアンブル期間に、アンテナ切り替え部１２に受信アンテナを順番に切り替えさせ、ＲＳＳＩが最も高い信号を受信したアンテナを最適な受信アンテナとして選択するようになっている。
【００４２】
パケット宛先判断部２２は、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号から復調されたパケットのＭＡＣ（Media Access Control）ヘッダに含まれる宛先アドレスが自局のアドレスと一致するか否かに基づいて、各パケットが自局宛であるか否かを判断するようになっている。
【００４３】
ここで、ＩＥＥＥ８０２．１１におけるＭＡＣフレームの基本フォーマットを図２に示す。図２に示すＭＡＣフレームは、ＭＡＣヘッダと、データ（Frame Body）と、データの整合性をチェックするためのシーケンス（ＦＣＳ、Frame Chack Sequence）とからなる。
【００４４】
ＭＡＣヘッダは、プロトコルのバージョン等を規定するフレームコントロール（Frame Control）と、無線回線を使用する予定期間を示すデュレーション（Duration/ID）と、通信モードや送信局がアクセスポイントか端末かで異なるアドレス（Address 1、Address 2、Address 3、Address 4）と、シーケンス制御用のフィールド（Sequence Duration）からなる。
【００４５】
ここで、通信モードがインフラストラクチャモードで、かつ送信局がアクセスポイントである場合には、Address 1は宛先のＭＡＣアドレス、Address 2はアクセスポイントのＭＡＣアドレスを表すＢＳＳＩＤ（Basic Service Set Identifier）、Address 3は送信元のＭＡＣアドレス、Address 4は使用されない。
【００４６】
また、通信モードがアドホックモードの場合には、Address 1は宛先のＭＡＣアドレス、Address 2は送信元のＭＡＣアドレス、Address 3は任意の値であるＢＳＳＩＤ、Address 4は使用されない。
【００４７】
通信モードがインフラストラクチャモードで、かつ送信局がアクセスポイントである場合、または、通信モードがアドホックモードの場合には、図２に示す例において、パケット宛先判断部２２は、ＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダに含まれる宛先のＭＡＣアドレス（Address 1）が、自局のＭＡＣアドレスと一致するか否かに基づいて、各パケットが自局宛であるか否かを判断する。
【００４８】
図１において、待機アンテナ決定部２３は、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるとパケット宛先判断部２２によって判断された場合には、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナを待機アンテナとして決定し、当該パケットが自局宛でないと判断された場合には、待機アンテナを変更しない、すなわち、当該パケットを受信したときの待機アンテナを次のパケットを最初に受信するための待機アンテナとして決定するようになっている。
【００４９】
このように構成された無線通信端末１のパケット受信時の動作について、図３を参照して説明する。
【００５０】
まず、待機アンテナで受信され、変復調部２０によって復調されたパケットがアンテナ選択部２１によって検出されると（ステップＳ１）、このパケットのプリアンブル期間に、ＲＳＳＩが最も高い信号を受信したアンテナが最適な受信アンテナとしてアンテナ選択部２１によって選択される（ステップＳ２）。
【００５１】
当該パケットが受信されている間、当該パケットのＭＡＣヘッダに基づいて当該パケットが自局宛であるか否かがパケット宛先判断部２２によって判断される（ステップＳ３）。ここで、当該パケットが自局宛であると判断された場合には、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナが待機アンテナ決定部２３によって待機アンテナとして決定される（ステップＳ４）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えは行われない。
【００５２】
一方、当該パケットが自局宛でないと判断された場合には、待機アンテナは、変更されない（ステップＳ５）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、当該パケットを受信したときの待機アンテナとアンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナとが異なる場合には、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えが行われ、当該パケットを受信したときの待機アンテナとアンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナとが同じである場合には、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えが行われない。
【００５３】
以上に説明したように、本発明の第１の実施の形態としての無線通信端末１は、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かに基づいて、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナを待機アンテナとするか否かを決定するため、従来のものより低消費電力で、かつ、他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる。
【００５４】
なお、本実施の形態において、待機アンテナ決定部２３は、パケットの受信中に待機アンテナを決定するものとして説明したが、パケットの受信後に待機アンテナを決定するようにしてもよい。
【００５５】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、本発明の第１の実施の形態における無線通信端末１のパケット宛先判断部２２を変更することによって実現され、本発明の第１の実施の形態における無線通信端末１と機能ブロックも同様に分類されるため、本発明の第２の実施の形態については、図１に示した無線通信端末１を用いて説明する。
【００５６】
本実施の形態において、パケット宛先判断部２２は、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号が変復調部２０によってパケットに復調されてから一定時間以内に自局から送信が行われるか否かに基づいて、このパケットが自局宛であるか否かを判断するようになっている。
【００５７】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格においては、自局宛のパケットを受信した局は、パケット受信後に、パケットの受信が成功したことを知らせるＡＣＫと呼ばれるパケットをＳＩＦＳと呼ばれる短い時間が経過した後に送信するように規定されている。このような、ＭＡＣヘッダ等のプロトコル解析は、上位レイヤで行われることが多い。
【００５８】
このため、パケット宛先判断部２２は、タイマを有し、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号が変復調部２０によってパケットに復調されてからＳＩＦＳに規格や処理時間による遅延を考慮した若干のマージンを持たせた一定時間以内に自局の上位レイヤからＡＣＫの送信が要求された場合には、当該パケットが自局宛であると判断し、一定時間以内に自局の上位レイヤからＡＣＫが要求されなかった場合には、当該パケットが自局宛でないと判断するようになっている。
【００５９】
なお、パケット宛先判断部２２は、自局の上位レイヤからＡＣＫの送信が要求されたか否かにより、当該パケットが自局宛であるか否かを判断するのに代えて、変復調部２０によって変調処理が開始されたか否かにより、当該パケットが自局宛であるか否かを判断するようにしてもよい。
【００６０】
このように構成された無線通信端末１のパケット受信時の動作について、図４を参照して説明する。
【００６１】
まず、待機アンテナで受信され、変復調部２０によって復調されたパケットがアンテナ選択部２１によって検出されると（ステップＳ１１）、このパケットのプリアンブル期間に、ＲＳＳＩが最も高い信号を受信したアンテナが最適な受信アンテナとしてアンテナ選択部２１によって選択される（ステップＳ１２）。
【００６２】
当該パケットの受信が完了すると（ステップＳ１３）、一定時間以内に自局の上位レイヤからＡＣＫの送信が要求されたか否かがパケット宛先判断部２２によって判断される（ステップＳ１４）。
【００６３】
ここで、一定時間以内に自局の上位レイヤからＡＣＫの送信が要求されたと判断された場合には、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナが待機アンテナ決定部２３によって待機アンテナとして決定される（ステップＳ１５）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えは行われない。
【００６４】
一方、一定時間以内に自局の上位レイヤからＡＣＫの送信が要求さなかったと判断された場合には、待機アンテナは、変更されない（ステップＳ１６）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、当該パケットを受信したときの待機アンテナとアンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナとが異なる場合には、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えが行われ、当該パケットを受信したときの待機アンテナとアンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナとが同じである場合には、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えが行われない。
【００６５】
以上に説明したように、本発明の第２の実施の形態としての無線通信端末１は、パケットの受信が完了してから一定時間以内に自局の上位レイヤからＡＣＫの送信が要求されたか否かに基づいて、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するため、上位レイヤとのインターフェース信号を追加せずに、比較的簡単な回路で、本発明の第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００６６】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、本発明の第１の実施の形態における無線通信端末１のパケット宛先判断部２２を変更することによって実現され、本発明の第１の実施の形態における無線通信端末１と機能ブロックも同様に分類されるため、本発明の第３の実施の形態については、図１に示した無線通信端末１を用いて説明する。
【００６７】
本実施の形態におけるパケット宛先判断部２２は、通信モードがインフラストラクチャモードであるか、アドホックモードであるかに基づいて、受信されたパケットが自局宛であるか否かの判断を行うか否かを決定するようになっている。
【００６８】
なお、インフラストラクチャモードは、アクセスポイントを経由して無線通信端末間で無線通信を行う通信モードであり、アドホックモードは、無線通信端末間で直接に無線通信を行う通信モードである。
【００６９】
通信モードがインフラストラクチャモードである場合には、無線通信端末１は、必ずアクセスポイントを経由してデータのやりとりを行うため、待機アンテナとしては、接続中のアクセスポイントからの送信パケットが最適に受信できるアンテナを選択すればよい。
【００７０】
このため、本実施の形態におけるパケット宛先判断部２２は、通信モードがインフラストラクチャモードである場合には、本発明の第１の実施の形態におけるパケット宛先判断部２２と同様に、各パケットが自局宛であるか否かを判断するようになっている。
【００７１】
一方、通信モードがアドホックモードである場合には、接続中の各無線通信端末がパケットを送受信する。このため、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が複数ある場合には、どの無線通信端末から送信されるパケットを受信するかを予期できないので待機アンテナをどのアンテナにするか決定できない。
【００７２】
このため、本実施の形態におけるパケット宛先判断部２２は、通信モードがアドホックモードであり、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つでない場合には、各パケットが自局宛であるか否かを判断しないようになっている。
【００７３】
この場合には、待機アンテナ決定部２３は、パケット宛先判断部２２による判断結果が得られないため、待機アンテナを決定しない。この結果、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナが待機アンテナとなり、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの不要な切り替えが抑制される。
【００７４】
一方、通信モードがアドホックモードである場合であっても、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つの場合には、パケットの送信元である無線通信端末が１つしかないため、待機アンテナを決定することができる。
【００７５】
このため、本実施の形態におけるパケット宛先判断部２２は、通信モードがアドホックモードであり、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つの場合には、本発明の第１の実施の形態におけるパケット宛先判断部２２と同様に、各パケットが自局宛であるか否かを判断するようになっている。
【００７６】
なお、パケット宛先判断部２２は、上位レイヤでセションが確立している無線通信端末の数を上位レイヤの処理部から受けることにより、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つであるか否かを判断する。
【００７７】
このように構成された無線通信端末１のパケット受信時の動作について、図５を参照して説明する。
【００７８】
まず、待機アンテナで受信され、変復調部２０によって復調されたパケットがアンテナ選択部２１によって検出されると（ステップＳ２１）、このパケットのプリアンブル期間に、ＲＳＳＩが最も高い信号を受信したアンテナが最適な受信アンテナとしてアンテナ選択部２１によって選択される（ステップＳ２２）。
【００７９】
ここで、通信モードがインフラストラクチャモードでない場合（ステップＳ２３）、すなわち、アドホックモードである場合には、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つであるか否かがパケット宛先判断部２２によって判断される（ステップＳ２４）。
【００８０】
ステップＳ２４において、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つであると判断された場合、または、ステップＳ２３において、通信モードがインフラストラクチャモードである場合には、当該パケットが受信されている間、当該パケットのＭＡＣヘッダに基づいて当該パケットが自局宛であるか否かがパケット宛先判断部２２によって判断される（ステップＳ２５）。
【００８１】
ここで、当該パケットが自局宛であると判断された場合には、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナが待機アンテナ決定部２３によって待機アンテナとして決定される（ステップＳ２６）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えは行われない。
【００８２】
一方、当該パケットが自局宛でないと判断された場合には、待機アンテナは、変更されない（ステップＳ２７）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、当該パケットを受信したときの待機アンテナとアンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナとが異なる場合には、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えが行われ、当該パケットを受信したときの待機アンテナとアンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナとが同じである場合には、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えが行われない。
【００８３】
また、ステップＳ２４において、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つでないと判断された場合には、待機アンテナ決定部２３による待機アンテナの決定が行われないため、アンテナ選択部２１によって選択された受信アンテナが待機アンテナとなる（ステップＳ２６）。すなわち、当該パケットの受信が完了した後に、アンテナ切り替え部１２によるアンテナの切り替えは行われない。
【００８４】
以上に説明したように、本発明の第３の実施の形態としての無線通信端末１は、通信モードがインフラストラクチャモードの場合に、従来のものより他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる。
【００８５】
また、本発明の第３の実施の形態としての無線通信端末１は、通信モードがアドホックモードの場合であっても、同じ周波数帯で自局と接続している無線通信端末が１つの場合には、従来のものより他の無線通信端末の通信状況に影響されずに最適な待機アンテナを選択することができる。
【００８６】
なお、本実施の形態において、待機アンテナ決定部２３は、パケットの受信中に待機アンテナを決定するものとして説明したが、パケットの受信後に待機アンテナを決定するようにしてもよい。
【００８７】
また、本実施の形態においては、通信モードに基づいて、受信されたパケットが自局宛であるか否かの判断を行うか否かを決定するように、本発明の第１の実施の形態におけるパケット宛先判断部２２を構成した例について説明したが、本発明の第２の実施の形態におけるパケット宛先判断部２２も、通信モードに基づいて、受信されたパケットが自局宛であるか否かの判断を行うか否かを決定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１、５０、５１ 無線通信端末
１０、１１、６０、６１ アンテナ
１２ アンテナ切り替え部
１３ ＲＦ部
１４ ＢＢ部
２０ 変復調部
２１ アンテナ選択部
２２ パケット宛先判断部
２３ 待機アンテナ決定部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８９】
【特許文献１】特開２００５−２５２８２５号公報
【特許文献２】特開２００７−１４３０９０号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを用いてパケット毎にダイバーシティ方式で通信を行う無線通信端末において、
前記複数のアンテナから受信に用いるアンテナを前記パケット毎に選択するアンテナ選択部と、
前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するパケット宛先判断部と、
前記アンテナ選択部による選択結果および前記パケット宛先判断部による判断結果に基づいて、次のパケットを最初に受信するための待機アンテナを決定する待機アンテナ決定部と、を備えたことを特徴とする無線通信端末。
【請求項２】
前記待機アンテナ決定部は、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であると前記パケット宛先判断部によって判断された場合には、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナを前記待機アンテナとして決定し、該パケットが自局宛でないと前記パケット宛先判断部によって判断された場合には、前記待機アンテナを変更しないことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項３】
前記パケット宛先判断部は、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットのＭＡＣヘッダに含まれる宛先アドレスが自局のアドレスと一致するか否かに基づいて、該パケットが自局宛であるか否かを判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信端末。
【請求項４】
前記パケット宛先判断部は、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号からパケットが復調されてから一定時間以内に自局から送信が行われるか否かに基づいて、該パケットが自局宛であるか否かを判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信端末。
【請求項５】
前記待機アンテナ決定部は、アクセスポイントを経由して無線通信端末間で無線通信を行うインフラストラクチャモードで通信を行っている場合に、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の無線通信端末。
【請求項６】
前記待機アンテナ決定部は、無線通信端末間で直接に無線通信を行うアドホックモードで通信を行っている場合であっても、自局と接続している無線通信端末が１つの場合には、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断することを特徴とする請求項５に記載の無線通信端末。
【請求項１】
複数のアンテナを用いてパケット毎にダイバーシティ方式で通信を行う無線通信端末において、
前記複数のアンテナから受信に用いるアンテナを前記パケット毎に選択するアンテナ選択部と、
前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断するパケット宛先判断部と、
前記アンテナ選択部による選択結果および前記パケット宛先判断部による判断結果に基づいて、次のパケットを最初に受信するための待機アンテナを決定する待機アンテナ決定部と、を備えたことを特徴とする無線通信端末。
【請求項２】
前記待機アンテナ決定部は、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であると前記パケット宛先判断部によって判断された場合には、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナを前記待機アンテナとして決定し、該パケットが自局宛でないと前記パケット宛先判断部によって判断された場合には、前記待機アンテナを変更しないことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項３】
前記パケット宛先判断部は、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットのＭＡＣヘッダに含まれる宛先アドレスが自局のアドレスと一致するか否かに基づいて、該パケットが自局宛であるか否かを判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信端末。
【請求項４】
前記パケット宛先判断部は、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号からパケットが復調されてから一定時間以内に自局から送信が行われるか否かに基づいて、該パケットが自局宛であるか否かを判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信端末。
【請求項５】
前記待機アンテナ決定部は、アクセスポイントを経由して無線通信端末間で無線通信を行うインフラストラクチャモードで通信を行っている場合に、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の無線通信端末。
【請求項６】
前記待機アンテナ決定部は、無線通信端末間で直接に無線通信を行うアドホックモードで通信を行っている場合であっても、自局と接続している無線通信端末が１つの場合には、前記アンテナ選択部によって選択されたアンテナで受信された信号から復調されたパケットが自局宛であるか否かを判断することを特徴とする請求項５に記載の無線通信端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２６３５４７（Ｐ２０１０−２６３５４７Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１４４３３（Ｐ２００９−１１４４３３）
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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