[发明专利]无线通信机

说明书

技术领域

本发明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(multi-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。

背景技术

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18dB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1～5)。

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

发明内容

发明要解决的问题

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。

本发明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