JPH10242748A - マルチパス防止フェンス - Google Patents
マルチパス防止フェンスInfo
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- JPH10242748A JPH10242748A JP4311697A JP4311697A JPH10242748A JP H10242748 A JPH10242748 A JP H10242748A JP 4311697 A JP4311697 A JP 4311697A JP 4311697 A JP4311697 A JP 4311697A JP H10242748 A JPH10242748 A JP H10242748A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 マルチパスフェージングを低減させ、高品質
な屋内無線通信を簡易なアンテナ構成で実現する。 【解決手段】 部屋の天井の高さをＨ、床から端末局ア
ンテナまでの高さをＨｒ、基地局アンテナと天井の距離
をＨｔ、基地局アンテナから水平面においてＸ軸に対す
る角度がφの方向の壁までの距離をＤφとするとき、水
平面から下方に、式、θｄφ＝ tan-1（（Ｈ−（Ｈｔ＋
Ｈｒ））／Ｄφ）で与えられるθｄφの範囲の電波を、
無線基地局アンテナを包囲する、電波遮蔽体等の材質で
構成したフェンスで遮ると共に、基地局アンテナからφ
方向の該フェンスまでの距離をＲφとするとき、フェン
スの天井からの垂直下方高Ｈφが、式、Ｈφ＝ Ｈｔ＋
Ｒφtan（θｄφ）−λＲφ（１−Ｒφ／Ｄφ）をほぼ
満足するように構成する。
な屋内無線通信を簡易なアンテナ構成で実現する。 【解決手段】 部屋の天井の高さをＨ、床から端末局ア
ンテナまでの高さをＨｒ、基地局アンテナと天井の距離
をＨｔ、基地局アンテナから水平面においてＸ軸に対す
る角度がφの方向の壁までの距離をＤφとするとき、水
平面から下方に、式、θｄφ＝ tan-1（（Ｈ−（Ｈｔ＋
Ｈｒ））／Ｄφ）で与えられるθｄφの範囲の電波を、
無線基地局アンテナを包囲する、電波遮蔽体等の材質で
構成したフェンスで遮ると共に、基地局アンテナからφ
方向の該フェンスまでの距離をＲφとするとき、フェン
スの天井からの垂直下方高Ｈφが、式、Ｈφ＝ Ｈｔ＋
Ｒφtan（θｄφ）−λＲφ（１−Ｒφ／Ｄφ）をほぼ
満足するように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は屋内高速無線通信装
置に関し、壁、床、天井からの反射によるマルチパスフ
ェージングを軽減し、誤り率（ＢＥＲ）、Ｄ／Ｕ（希望
波と干渉波の比）を改善した高品質な伝送を可能とする
屋内高速無線通信装置に係る。
置に関し、壁、床、天井からの反射によるマルチパスフ
ェージングを軽減し、誤り率（ＢＥＲ）、Ｄ／Ｕ（希望
波と干渉波の比）を改善した高品質な伝送を可能とする
屋内高速無線通信装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の屋内高速無線通信装置と
短遅延の干渉波の伝搬経路を示す図である。同図におい
て、数字符号１は床、２は基地局アンテナ背後の壁、３
は端局アンテナの背後の壁、４は天井、５は基地局装
置、６は端末装置、７は基地局アンテナ、８は端局アン
テナ、９は基地局アンテナの垂直面内における放射パタ
ーン、１０は端局アンテナの垂直面内における放射パタ
ーンを示している。
短遅延の干渉波の伝搬経路を示す図である。同図におい
て、数字符号１は床、２は基地局アンテナ背後の壁、３
は端局アンテナの背後の壁、４は天井、５は基地局装
置、６は端末装置、７は基地局アンテナ、８は端局アン
テナ、９は基地局アンテナの垂直面内における放射パタ
ーン、１０は端局アンテナの垂直面内における放射パタ
ーンを示している。
【０００３】また、１７は基地局アンテナから直接、端
末アンテナに到来する波の伝搬経路、１８は基地局アン
テナより放射し、床に反射した後、端末アンテナに到来
する波の伝搬経路、１９は基地局アンテナより放射し、
天井で反射した後、端末アンテナに到来する波の伝搬経
路である。
末アンテナに到来する波の伝搬経路、１８は基地局アン
テナより放射し、床に反射した後、端末アンテナに到来
する波の伝搬経路、１９は基地局アンテナより放射し、
天井で反射した後、端末アンテナに到来する波の伝搬経
路である。
【０００４】基地局アンテナ７は天井高と同程度、また
はそれよりも低い高さに設置され、部屋の端に設置され
た端末局アンテナ８と通信を行う。基地局アンテナの垂
直面内放射パターンは、基地局アンテナの垂直面内にお
ける放射パターンのピークが端末局アンテナの方向と一
致するように水平方向から下方に傾けられている。
はそれよりも低い高さに設置され、部屋の端に設置され
た端末局アンテナ８と通信を行う。基地局アンテナの垂
直面内放射パターンは、基地局アンテナの垂直面内にお
ける放射パターンのピークが端末局アンテナの方向と一
致するように水平方向から下方に傾けられている。
【０００５】基地局アンテナ７から端末局アンテナ８へ
到来する波としては、基地局アンテナ７から放射された
後、直接、端末基地局アンテナ８に到来する直接波以外
に、基地局アンテナ７より放射され、床１に反射した
後、端末局アンテナ８に到来する波、及び基地局アンテ
ナ７より放射され、天井４で反射した後、端末局アンテ
ナ８に到来する波がある。
到来する波としては、基地局アンテナ７から放射された
後、直接、端末基地局アンテナ８に到来する直接波以外
に、基地局アンテナ７より放射され、床１に反射した
後、端末局アンテナ８に到来する波、及び基地局アンテ
ナ７より放射され、天井４で反射した後、端末局アンテ
ナ８に到来する波がある。
【０００６】これらの波は基地局アンテナ７から直接端
末局アンテナ８に到来する波の伝搬時間との差（これを
遅延時間と呼ぶ）が短い、いわゆる短遅延の干渉波であ
る。一方、図５は従来の屋内高速通信無線装置と長遅延
の干渉波の伝搬経路を示す図である。基地局アンテナか
らの放射指向性は、対向する端末局アンテナのみならず
端末局アンテナ背後の壁や天井にも向けられている。
末局アンテナ８に到来する波の伝搬時間との差（これを
遅延時間と呼ぶ）が短い、いわゆる短遅延の干渉波であ
る。一方、図５は従来の屋内高速通信無線装置と長遅延
の干渉波の伝搬経路を示す図である。基地局アンテナか
らの放射指向性は、対向する端末局アンテナのみならず
端末局アンテナ背後の壁や天井にも向けられている。
【０００７】このため、基地局アンテナ７から端末局ア
ンテナ８へ到来する波としては、２３の基地局アンテナ
から放射され、端末局アンテナ背後の壁で反射し、基地
局アンテナ背後の壁で再び反射した後、端末局アンテナ
に到来する波、及び２４の基地局アンテナ近傍の天井に
反射し、端末局アンテナ背後の壁で反射し、さらに基地
局アンテナ背後の壁で再び反射した後、端末局アンテナ
に到来する波が存在する。これらの波は、いわゆる長遅
延の干渉波である。
ンテナ８へ到来する波としては、２３の基地局アンテナ
から放射され、端末局アンテナ背後の壁で反射し、基地
局アンテナ背後の壁で再び反射した後、端末局アンテナ
に到来する波、及び２４の基地局アンテナ近傍の天井に
反射し、端末局アンテナ背後の壁で反射し、さらに基地
局アンテナ背後の壁で再び反射した後、端末局アンテナ
に到来する波が存在する。これらの波は、いわゆる長遅
延の干渉波である。
【０００８】このため、屋内高速無線通信装置では、短
遅延の干渉波である床や天井、側壁による１回反射波の
干渉により受信レベルが低下した状態にさらに長遅延の
干渉波である端末局アンテナ背後の壁と基地局アンテナ
背後の壁でそれぞれ反射した２回以上反射した反射波と
が干渉し、符号誤りを発生させ、伝送特性を劣化させて
いる。
遅延の干渉波である床や天井、側壁による１回反射波の
干渉により受信レベルが低下した状態にさらに長遅延の
干渉波である端末局アンテナ背後の壁と基地局アンテナ
背後の壁でそれぞれ反射した２回以上反射した反射波と
が干渉し、符号誤りを発生させ、伝送特性を劣化させて
いる。
【０００９】すなわち、伝送速度が数１０Ｍbit／sにも
達する準ミリ波、ミリ波帯を使った屋内高速ディジタル
伝送では、干渉波の遅延時間がシンボル長と同程度とな
り、干渉波の遅延時間がシンボル長の内外に存在する。
このような屋内マルチパス環境下では、符号誤り率は干
渉波の遅延時間には依存せず、希望波の干渉レベル
（Ｄ）と干渉波の全干渉レベル（Ｕ）との比（Ｄ／Ｕ）
により決定される。
達する準ミリ波、ミリ波帯を使った屋内高速ディジタル
伝送では、干渉波の遅延時間がシンボル長と同程度とな
り、干渉波の遅延時間がシンボル長の内外に存在する。
このような屋内マルチパス環境下では、符号誤り率は干
渉波の遅延時間には依存せず、希望波の干渉レベル
（Ｄ）と干渉波の全干渉レベル（Ｕ）との比（Ｄ／Ｕ）
により決定される。
【００１０】このため、伝送速度が数１０Ｍbit／sにも
達するミリ波帯での屋内高速ディジタル伝送では、多数
の干渉波に対する所望波のＤ／Ｕを改善することが屋内
高速通信の実現の基本といえる。（文献：中山，佐藤，
吉田：“ミリ波による屋内高速伝送特性”，信学論
（Ｂ), vol.77-C-I,no.11,pp.640-647，Nov.1994参照）
達するミリ波帯での屋内高速ディジタル伝送では、多数
の干渉波に対する所望波のＤ／Ｕを改善することが屋内
高速通信の実現の基本といえる。（文献：中山，佐藤，
吉田：“ミリ波による屋内高速伝送特性”，信学論
（Ｂ), vol.77-C-I,no.11,pp.640-647，Nov.1994参照）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このような、端末局ア
ンテナと基地局アンテナの背後の壁でそれぞれ反射した
２回以上反射した反射波の干渉による伝送特性の劣化を
改善するためには、垂直面内放射パターンにおいて、基
地局アンテナからみて対向する壁や天井を見込む角度に
ヌル点を形成することにより、対向する壁や天井からの
反射波を全て抑圧すれば、干渉波に対するＤ／Ｕを改善
できることは容易に考えられる。
ンテナと基地局アンテナの背後の壁でそれぞれ反射した
２回以上反射した反射波の干渉による伝送特性の劣化を
改善するためには、垂直面内放射パターンにおいて、基
地局アンテナからみて対向する壁や天井を見込む角度に
ヌル点を形成することにより、対向する壁や天井からの
反射波を全て抑圧すれば、干渉波に対するＤ／Ｕを改善
できることは容易に考えられる。
【００１２】この条件を満足する放射パターン形状のア
ンテナを実現するアンテナの一例として垂直面内の放射
パターンがコセカント２乗の形状を持つ、いわゆるコセ
カント２乗成形ビームアンテナ等が考案されている。
ンテナを実現するアンテナの一例として垂直面内の放射
パターンがコセカント２乗の形状を持つ、いわゆるコセ
カント２乗成形ビームアンテナ等が考案されている。
【００１３】しかし、成形ビームアンテナで所望の放射
パターンを実現するためには、少なくとも数１０素子の
素子アンテナが必要であることから、給電回路を含めた
アンテナ装置全体が非常に大きくなるという難点があっ
た。また、成形ビームアンテナでは素子間の励振振幅の
比が大きくなることから、製造精度による誤差が無視で
きなくなり、特にミリ波帯では製造精度の影響が顕著に
なり、所望の性能を実現することが困難になるという課
題があった。
パターンを実現するためには、少なくとも数１０素子の
素子アンテナが必要であることから、給電回路を含めた
アンテナ装置全体が非常に大きくなるという難点があっ
た。また、成形ビームアンテナでは素子間の励振振幅の
比が大きくなることから、製造精度による誤差が無視で
きなくなり、特にミリ波帯では製造精度の影響が顕著に
なり、所望の性能を実現することが困難になるという課
題があった。
【００１４】以上説明したように、従来の屋内無線通信
装置では、基地局アンテナとして成形ビームアンテナを
用いていたため、アレーを構成する素子数が多くなり、
アンテナ装置全体が大きくなる問題があり、これに加
え、アンテナ装置の製作及び所望の性能の実現が困難に
なるという問題があった。
装置では、基地局アンテナとして成形ビームアンテナを
用いていたため、アレーを構成する素子数が多くなり、
アンテナ装置全体が大きくなる問題があり、これに加
え、アンテナ装置の製作及び所望の性能の実現が困難に
なるという問題があった。
【００１５】本発明は、このような従来の課題を解決す
るために成されたもので、屋内高速無線通信装置におい
て、受信アンテナ背後の壁や天井からの２回以上反射波
を抑圧し、長遅延反射波によるマルチパスフェージング
を低減させ、希望波の干渉レベル（Ｄ）と干渉波の全干
渉レベル（Ｕ）との比（Ｄ／Ｕ）を大きく改善すること
のできる高品質な屋内無線通信を、簡易なアンテナ構成
の無線通信装置で実現することを目的とする。
るために成されたもので、屋内高速無線通信装置におい
て、受信アンテナ背後の壁や天井からの２回以上反射波
を抑圧し、長遅延反射波によるマルチパスフェージング
を低減させ、希望波の干渉レベル（Ｄ）と干渉波の全干
渉レベル（Ｕ）との比（Ｄ／Ｕ）を大きく改善すること
のできる高品質な屋内無線通信を、簡易なアンテナ構成
の無線通信装置で実現することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は前記特許請求の範囲に記載した手段により解決さ
れる。すなわち、請求項１の発明は、少なくとも１つの
基地局と少なくとも１つの端末局の間で通信を行う屋内
無線通信装置において、部屋の天井の高さをＨ、床から
端末局アンテナまでの高さをＨｒ、基地局アンテナと天
井の距離をＨｔ、基地局アンテナから水平面においてＸ
軸に対する角度がφの方向の壁までの距離をＤφとする
とき、
課題は前記特許請求の範囲に記載した手段により解決さ
れる。すなわち、請求項１の発明は、少なくとも１つの
基地局と少なくとも１つの端末局の間で通信を行う屋内
無線通信装置において、部屋の天井の高さをＨ、床から
端末局アンテナまでの高さをＨｒ、基地局アンテナと天
井の距離をＨｔ、基地局アンテナから水平面においてＸ
軸に対する角度がφの方向の壁までの距離をＤφとする
とき、
【００１７】水平面から下方に前記“数１”で示す式
（１）で与えられるθｄφの範囲の電波を、無線基地局
アンテナを包囲する、電波遮蔽体等の電波を吸収もしく
は反射して透過させない材質で構成したフェンスで遮る
と共に、基地局アンテナからφ方向のフェンスまでの距
離をＲφとするとき、フェンスの天井からの垂直下方高
が、ほぼ、前記式（２）を満足するマルチパス防止フェ
ンスである。
（１）で与えられるθｄφの範囲の電波を、無線基地局
アンテナを包囲する、電波遮蔽体等の電波を吸収もしく
は反射して透過させない材質で構成したフェンスで遮る
と共に、基地局アンテナからφ方向のフェンスまでの距
離をＲφとするとき、フェンスの天井からの垂直下方高
が、ほぼ、前記式（２）を満足するマルチパス防止フェ
ンスである。
【００１８】請求項２の発明は、上記請求項１の発明に
おいて、Ｘ軸からの角度φに依らずＲφを一定値にし基
地局アンテナを中心とする水平面の円周上にフェンスを
配置し、基地局アンテナからの方向φに依らず、電波の
フェンスへ水平面の入射角が９０度となるように構成し
たものである。
おいて、Ｘ軸からの角度φに依らずＲφを一定値にし基
地局アンテナを中心とする水平面の円周上にフェンスを
配置し、基地局アンテナからの方向φに依らず、電波の
フェンスへ水平面の入射角が９０度となるように構成し
たものである。
【００１９】請求項３の発明は、請求項１、または、請
求項２記載の発明において、前記式（２）の特殊な解と
して与えられる方向φに依らずフェンスの高さＨφが一
定となる部屋の水平断面形状の極座標（φ，Ｄφ）と前
記式（３）の関係を持つ部屋の水平断面と相似形の水平
面フェンス配列（φ，Ｒφ′）で、フェンスの方向φの
厚みＴが（Ｒφ′−Ｒφ）であるように構成したもので
ある。
求項２記載の発明において、前記式（２）の特殊な解と
して与えられる方向φに依らずフェンスの高さＨφが一
定となる部屋の水平断面形状の極座標（φ，Ｄφ）と前
記式（３）の関係を持つ部屋の水平断面と相似形の水平
面フェンス配列（φ，Ｒφ′）で、フェンスの方向φの
厚みＴが（Ｒφ′−Ｒφ）であるように構成したもので
ある。
【００２０】請求項４の発明は、請求項１〜請求項３記
載の発明において、基地局アンテナを囲むマルチパス防
止フェンスに囲まれた範囲の内側の天井に電波を吸収す
る材質の板状パネルを配置したものである。
載の発明において、基地局アンテナを囲むマルチパス防
止フェンスに囲まれた範囲の内側の天井に電波を吸収す
る材質の板状パネルを配置したものである。
【００２１】請求項５の発明は、請求項１〜請求項４記
載の発明において、基地局アンテナを囲むマルチパス防
止フェンスに囲まれる範囲の側壁に電波を吸収する材質
の板状パネルを配置したものである。
載の発明において、基地局アンテナを囲むマルチパス防
止フェンスに囲まれる範囲の側壁に電波を吸収する材質
の板状パネルを配置したものである。
【００２２】本発明は、上述のように、少なくとも１つ
の基地局と少なくとも１つの端末局の間で通信を行う屋
内無線通信において、部屋の形状と大きさ、基地局設置
位置等によって変化する抑圧すべき２回以上反射した反
射波が含まれる長遅延波の放射角の範囲を、抑圧しては
いけない基地局アンテナから放射され、直接、端末局ア
ンテナに到来する直接波の基地局アンテナからの放射角
を基準境界として範囲の特定を行うものである。
の基地局と少なくとも１つの端末局の間で通信を行う屋
内無線通信において、部屋の形状と大きさ、基地局設置
位置等によって変化する抑圧すべき２回以上反射した反
射波が含まれる長遅延波の放射角の範囲を、抑圧しては
いけない基地局アンテナから放射され、直接、端末局ア
ンテナに到来する直接波の基地局アンテナからの放射角
を基準境界として範囲の特定を行うものである。
【００２３】部屋の幅Ｌｘ、奥行きＬｙ、天井の高さを
Ｈ、床から端末局アンテナまでの高さをＨｒ、基地局ア
ンテナと天井の距離をＨｔ、基地局アンテナと部屋の基
準対向壁面までの距離をＸ、基地局アンテナと部屋の基
準側壁面までの距離をＹ、基地局アンテナからの方向を
φ、基地局アンテナからφ方向の壁までの距離のＤφよ
り、
Ｈ、床から端末局アンテナまでの高さをＨｒ、基地局ア
ンテナと天井の距離をＨｔ、基地局アンテナと部屋の基
準対向壁面までの距離をＸ、基地局アンテナと部屋の基
準側壁面までの距離をＹ、基地局アンテナからの方向を
φ、基地局アンテナからφ方向の壁までの距離のＤφよ
り、
【００２４】基地局アンテナからφ方向の屋内最遠点で
の直接波の垂直面放射角のθｄφを求めると、抑圧して
はいけない放射角の範囲は基地局アンテナから水平面φ
方向の屋内最遠点への直接波の垂直面放射角のθｄφを
含む下方の範囲となり、逆に抑圧すべき放射角の範囲は
基地局アンテナから水平面φ方向の屋内最遠点での直接
波の垂直面放射角のθｄφより上方の範囲となる。
の直接波の垂直面放射角のθｄφを求めると、抑圧して
はいけない放射角の範囲は基地局アンテナから水平面φ
方向の屋内最遠点への直接波の垂直面放射角のθｄφを
含む下方の範囲となり、逆に抑圧すべき放射角の範囲は
基地局アンテナから水平面φ方向の屋内最遠点での直接
波の垂直面放射角のθｄφより上方の範囲となる。
【００２５】基地局アンテナを囲むように電波を透過さ
せない材質のフェンスを天井等に配置し、基地局アンテ
ナから垂直面放射角のθｄφより上方に放射された、マ
ルチパス干渉の原因となる電波を伝搬経路上で吸収、減
衰、遮断することにより抑圧し、基地局アンテナでビー
ム成形を行わず、対向する壁や天井からの反射波を抑圧
し、Ｄ／Ｕを改善できる。この点が本発明と従来技術が
異なる点である。
せない材質のフェンスを天井等に配置し、基地局アンテ
ナから垂直面放射角のθｄφより上方に放射された、マ
ルチパス干渉の原因となる電波を伝搬経路上で吸収、減
衰、遮断することにより抑圧し、基地局アンテナでビー
ム成形を行わず、対向する壁や天井からの反射波を抑圧
し、Ｄ／Ｕを改善できる。この点が本発明と従来技術が
異なる点である。
【００２６】すなわち、本発明は、基地局アンテナのビ
ーム成形をアンテナ本体でなく、室内に設置したフェン
スによる遮蔽で行い、例えばホーンアンテナ等の非常に
簡易な構成の基地局アンテナを備えた無線通信装置自体
を改良することなく屋内高速無線通信の課題を克服する
ものである。
ーム成形をアンテナ本体でなく、室内に設置したフェン
スによる遮蔽で行い、例えばホーンアンテナ等の非常に
簡易な構成の基地局アンテナを備えた無線通信装置自体
を改良することなく屋内高速無線通信の課題を克服する
ものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態の第
１の例を示す図である。同図において、数字符号１は
床、２は基地局アンテナ背後の壁、３は端末局アンテナ
背後の壁、４は天井、５は基地局装置、６は端末局装
置、７は基地局アンテナ、８は端末局アンテナ、９は基
地局アンテナの垂直面内における放射パターンを表わし
ている。
図に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態の第
１の例を示す図である。同図において、数字符号１は
床、２は基地局アンテナ背後の壁、３は端末局アンテナ
背後の壁、４は天井、５は基地局装置、６は端末局装
置、７は基地局アンテナ、８は端末局アンテナ、９は基
地局アンテナの垂直面内における放射パターンを表わし
ている。
【００２８】また、１０は端末局アンテナの垂直面内に
おける放射パターン、１３は電波を遮断する材質のフェ
ンス、１７は基地局アンテナから直接、端末局アンテナ
に到来する波の伝搬経路、１８は基地局アンテナより放
射し、床に反射した後、端末局アンテナに到来する波の
伝搬経路を示している。
おける放射パターン、１３は電波を遮断する材質のフェ
ンス、１７は基地局アンテナから直接、端末局アンテナ
に到来する波の伝搬経路、１８は基地局アンテナより放
射し、床に反射した後、端末局アンテナに到来する波の
伝搬経路を示している。
【００２９】また、２０は基地局アンテナより放射し、
天井で反射した後、端末局アンテナに到来する波の伝搬
経路のフェンスによる遮蔽、２１は基地局アンテナよ
り、端末局アンテナ背後の壁３に反射し、基地局アンテ
ナ背後の壁２に反射した後、端末局アンテナに到来する
波の伝搬経路のフェンスによる遮蔽、２２は基地局アン
テナより天井４で反射し、端末局アンテナ背後の壁３に
反射し、さらに基地局アンテナ背後の壁２に反射した
後、端末局アンテナに到来する波の伝搬経路のフェンス
による遮蔽を表わしている。
天井で反射した後、端末局アンテナに到来する波の伝搬
経路のフェンスによる遮蔽、２１は基地局アンテナよ
り、端末局アンテナ背後の壁３に反射し、基地局アンテ
ナ背後の壁２に反射した後、端末局アンテナに到来する
波の伝搬経路のフェンスによる遮蔽、２２は基地局アン
テナより天井４で反射し、端末局アンテナ背後の壁３に
反射し、さらに基地局アンテナ背後の壁２に反射した
後、端末局アンテナに到来する波の伝搬経路のフェンス
による遮蔽を表わしている。
【００３０】図２は本発明のマルチパス防止フェンスが
遮蔽すべき角度の定式化を説明する図である。図２
（ａ）の水平面図において、Ｌｘは部屋の幅、Ｌｙは奥
行き、Ｘは基地局アンテナと部屋の基準対向壁面までの
距離、Ｙは基地局アンテナと部屋の基準側壁までの距
離、φはＸ軸からの水平方向、Ｄφは基地局アンテナか
ら水平面φ方向の壁までの水平距離である。
遮蔽すべき角度の定式化を説明する図である。図２
（ａ）の水平面図において、Ｌｘは部屋の幅、Ｌｙは奥
行き、Ｘは基地局アンテナと部屋の基準対向壁面までの
距離、Ｙは基地局アンテナと部屋の基準側壁までの距
離、φはＸ軸からの水平方向、Ｄφは基地局アンテナか
ら水平面φ方向の壁までの水平距離である。
【００３１】特に、方形の室内の場合の極座標（φ，Ｄ
φ）は、極座標原点から見た四隅の角度をφ1、φ2、φ
3、φ4で表わすと、平面座標（ｘ，ｙ）で以下の“数
２”で示す式（４）〜式（７）ように表わせる。但し、
０°＜φ1＜９０°＜φ2＜１８０°＜φ3＜２７０°＜
φ4＜３６０°である。
φ）は、極座標原点から見た四隅の角度をφ1、φ2、φ
3、φ4で表わすと、平面座標（ｘ，ｙ）で以下の“数
２”で示す式（４）〜式（７）ように表わせる。但し、
０°＜φ1＜９０°＜φ2＜１８０°＜φ3＜２７０°＜
φ4＜３６０°である。
【００３２】
【数２】
【００３３】またＤφは、φの大きさによって、“数
３”で示す式（８）〜式（１１）のように表わせる。す
なわち、０°≦φ＜φ1及びφ4≦φ＜３６０°の場合は
（８）式、φ1≦φ＜φ2の場合は（９）式、φ2≦φ＜
φ3の場合は（１０）式、φ3≦φ＜φ4の場合は（１
１）式のように表わせる。
３”で示す式（８）〜式（１１）のように表わせる。す
なわち、０°≦φ＜φ1及びφ4≦φ＜３６０°の場合は
（８）式、φ1≦φ＜φ2の場合は（９）式、φ2≦φ＜
φ3の場合は（１０）式、φ3≦φ＜φ4の場合は（１
１）式のように表わせる。
【００３４】
【数３】
【００３５】図２（ｂ）は基地局からφ方向の垂直断面
図である。Ｈは天井の高さ、Ｈｒは床から端末局アンテ
ナまでの高さ、Ｈｔは基地局アンテナと天井の距離、Ｄ
φは基地局アンテナから水平面φ方向の壁までの水平距
離、θｄφは基地局アンテナから水平φ方向の屋内最遠
点へ届く直接波の放射角のθｄφである。θｄφは“数
４”で示す式（１２）のように表わされる。
図である。Ｈは天井の高さ、Ｈｒは床から端末局アンテ
ナまでの高さ、Ｈｔは基地局アンテナと天井の距離、Ｄ
φは基地局アンテナから水平面φ方向の壁までの水平距
離、θｄφは基地局アンテナから水平φ方向の屋内最遠
点へ届く直接波の放射角のθｄφである。θｄφは“数
４”で示す式（１２）のように表わされる。
【００３６】
【数４】
【００３７】図３は本発明の実施の形態の第１の例の遮
蔽に使用するフェンスの高さの定式化を説明する図であ
って、基地局からφ方向の垂直断面図を示している。λ
は送信波長、Ｈφは第一フレネル半径を考慮したフェン
スの天井からの垂直下方高、Ｒφは基地局アンテナから
φ方向のマルチパス防止フェンスまでの距離でＲφを満
足する値を使用する。
蔽に使用するフェンスの高さの定式化を説明する図であ
って、基地局からφ方向の垂直断面図を示している。λ
は送信波長、Ｈφは第一フレネル半径を考慮したフェン
スの天井からの垂直下方高、Ｒφは基地局アンテナから
φ方向のマルチパス防止フェンスまでの距離でＲφを満
足する値を使用する。
【００３８】Ｄφは基地局アンテナから水平面φ方向の
壁までの水平距離、Ｈは天井の高さ、Ｈｒは床から端末
局アンテナまでの高さ、Ｈｔは基地局アンテナと天井の
距離、θｄφは基地局アンテナから水平φ方向の屋内最
遠点へ届く直接波の放射角のθｄφである。
壁までの水平距離、Ｈは天井の高さ、Ｈｒは床から端末
局アンテナまでの高さ、Ｈｔは基地局アンテナと天井の
距離、θｄφは基地局アンテナから水平φ方向の屋内最
遠点へ届く直接波の放射角のθｄφである。
【００３９】反射・吸収面となるフェンスの距離Ｒφの
値は９０度に近い入射角を得るために、基地局アンテナ
からφ方向によらず一定の値とする。フェンスの天井か
らの垂直下方高Ｈφは式（１３）で求められる。 Ｈφ＝Ｈｔ＋Ｒφtan（θｄφ）−λＲφ（１−Ｒφ／Ｄφ）……（１３）
値は９０度に近い入射角を得るために、基地局アンテナ
からφ方向によらず一定の値とする。フェンスの天井か
らの垂直下方高Ｈφは式（１３）で求められる。 Ｈφ＝Ｈｔ＋Ｒφtan（θｄφ）−λＲφ（１−Ｒφ／Ｄφ）……（１３）
【００４０】図６は本発明の実施の形態の第２の例を示
す図であって、（ａ）は外観図、（ｂ）は放射方向の垂
直断面図である。この例は、円筒形の電波遮蔽体を基地
局アンテナからφ方向に応じたＨφで変化させた高さで
カットした形となる。同図において、数字符号４は天
井、１２は送信点、１３は電波を遮蔽する材質のフェン
ス、１７は基地局アンテナから直接、端末局アンテナに
到来する波の伝搬経路を表わしている。
す図であって、（ａ）は外観図、（ｂ）は放射方向の垂
直断面図である。この例は、円筒形の電波遮蔽体を基地
局アンテナからφ方向に応じたＨφで変化させた高さで
カットした形となる。同図において、数字符号４は天
井、１２は送信点、１３は電波を遮蔽する材質のフェン
ス、１７は基地局アンテナから直接、端末局アンテナに
到来する波の伝搬経路を表わしている。
【００４１】図７は、本発明の第１の配置例を示す図で
あって、三面図を示している。同図において、（ａ）は
上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図を示してい
る。同図において、数字符号１は床、４は天井、１２は
送信点、１３は電波を遮蔽する材質のフェンス、１６は
端末局アンテナの高さを示す線を表わしている。
あって、三面図を示している。同図において、（ａ）は
上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図を示してい
る。同図において、数字符号１は床、４は天井、１２は
送信点、１３は電波を遮蔽する材質のフェンス、１６は
端末局アンテナの高さを示す線を表わしている。
【００４２】図８は本発明の実施の形態の第３の例を示
す図であって、（ａ）は外観図、（ｂ）は放射方向の垂
直断面図である。請求項４の天井設置の例で部屋と相似
形にすることにより、フェンスの高さが均一になる。同
図において、数字符号４は天井、１１は電波遮蔽体、１
２は送信点、１３は電波を遮蔽する材質のフェンスを表
わしている。
す図であって、（ａ）は外観図、（ｂ）は放射方向の垂
直断面図である。請求項４の天井設置の例で部屋と相似
形にすることにより、フェンスの高さが均一になる。同
図において、数字符号４は天井、１１は電波遮蔽体、１
２は送信点、１３は電波を遮蔽する材質のフェンスを表
わしている。
【００４３】図９は、本発明の第２の配置例を示す図で
あって、図８に示すフェンスを天井に設置した場合の三
面図を示しており、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、
（ｃ）は正面図を示している。同図において、数字符号
１は床、４は天井、１２は送信点、１３は電波を遮蔽す
る材質のフェンス、１６は端末局アンテナの高さを示す
線を表わしている。
あって、図８に示すフェンスを天井に設置した場合の三
面図を示しており、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、
（ｃ）は正面図を示している。同図において、数字符号
１は床、４は天井、１２は送信点、１３は電波を遮蔽す
る材質のフェンス、１６は端末局アンテナの高さを示す
線を表わしている。
【００４４】図１０は、本発明のその他の配置例を示す
図であって、本発明のフェンスを側壁付近に設置した場
合の上面図と、コーナーに設置した場合の上面図を示し
ている。同図において、数字符号１２は送信点、１３は
電波を遮蔽する材質のフェンスを表わしている。
図であって、本発明のフェンスを側壁付近に設置した場
合の上面図と、コーナーに設置した場合の上面図を示し
ている。同図において、数字符号１２は送信点、１３は
電波を遮蔽する材質のフェンスを表わしている。
【００４５】図１１は、本発明の実施の形態の第４の例
を示す図であって、本発明のフェンスを天井に設置した
場合の三面図を示している。同図において、数字符号１
は床、４は天井、１２は送信点、１３は電波を遮蔽する
材質のフェンス、１４は天井に配置した電波吸収体パネ
ル、１６は端末局アンテナの高さを示す線を表わしてい
る。
を示す図であって、本発明のフェンスを天井に設置した
場合の三面図を示している。同図において、数字符号１
は床、４は天井、１２は送信点、１３は電波を遮蔽する
材質のフェンス、１４は天井に配置した電波吸収体パネ
ル、１６は端末局アンテナの高さを示す線を表わしてい
る。
【００４６】図１２は、本発明の実施の形態の第５の例
を示す図であって、本発明のフェンスを側壁に設置した
場合の三面図を示している。同図において、数字符号１
は床、４は天井、１２は送信点、１３は電波を遮蔽する
材質のフェンス、１５は壁に配置した電波吸収体のパネ
ル、１６は端末局アンテナの高さを示す線を表わしてい
る。
を示す図であって、本発明のフェンスを側壁に設置した
場合の三面図を示している。同図において、数字符号１
は床、４は天井、１２は送信点、１３は電波を遮蔽する
材質のフェンス、１５は壁に配置した電波吸収体のパネ
ル、１６は端末局アンテナの高さを示す線を表わしてい
る。
【００４７】図１３は、本発明の実施の形態の第６の例
を示す図であって、本発明のフェンスをコーナーに設置
した場合の三面図を示している。同図において、数字符
号１は床、４は天井、１２は送信点、１３は電波を遮蔽
する材質のフェンス、１４は天井に配置した電波吸収体
のパネル、１５は壁に配置した電波吸収体のパネル、１
６は端末局アンテナの高さを示す線を表わしている。
を示す図であって、本発明のフェンスをコーナーに設置
した場合の三面図を示している。同図において、数字符
号１は床、４は天井、１２は送信点、１３は電波を遮蔽
する材質のフェンス、１４は天井に配置した電波吸収体
のパネル、１５は壁に配置した電波吸収体のパネル、１
６は端末局アンテナの高さを示す線を表わしている。
【００４８】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のマルチ
パス防止フェンスは、無線ＬＡＮ等の屋内高速無線通信
装置を実現する上で問題となるマルチパスフェージング
を、無線基地局アンテナを包囲して設置したフェンスに
よって、その原因となる放射角で伝搬する電波を伝搬経
路上で遮断することにより抑圧する。
パス防止フェンスは、無線ＬＡＮ等の屋内高速無線通信
装置を実現する上で問題となるマルチパスフェージング
を、無線基地局アンテナを包囲して設置したフェンスに
よって、その原因となる放射角で伝搬する電波を伝搬経
路上で遮断することにより抑圧する。
【００４９】基地局アンテナにマルチパスフェージング
を低減させるためのヌル点成形等の複雑なビーム成形機
能を持つアンテナを使用すること無く、対向する壁や天
井からの２回以上反射波を抑圧し、長遅延反射波による
マルチパスフェージングを低減させることにより、誤り
率（ＢＥＲ）、Ｄ／Ｕ（希望波と干渉波の比）を大きく
改善した高品質な屋内高速無線通信を、非常に簡易なア
ンテナ構成の無線通信装置で実現することができる。
を低減させるためのヌル点成形等の複雑なビーム成形機
能を持つアンテナを使用すること無く、対向する壁や天
井からの２回以上反射波を抑圧し、長遅延反射波による
マルチパスフェージングを低減させることにより、誤り
率（ＢＥＲ）、Ｄ／Ｕ（希望波と干渉波の比）を大きく
改善した高品質な屋内高速無線通信を、非常に簡易なア
ンテナ構成の無線通信装置で実現することができる。
【図１】本発明の実施の形態の第１の例を示す図であ
る。
る。
【図２】電波の遮蔽すべき角度の定式化を説明する図で
ある。
ある。
【図３】遮蔽に使用するフェンスの高さの定式化を説明
する図である。
する図である。
【図４】従来の屋内無線通信装置と短遅延の干渉波の伝
搬経路を示す図である。
搬経路を示す図である。
【図５】従来の屋内無線通信装置と長遅延の干渉波の伝
搬経路を示す図である。
搬経路を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態の第２の例を示す図であ
る。
る。
【図７】本発明の第１の配置例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態の第３の例を示す図であ
る。
る。
【図９】本発明の第２の配置例を示す図である。
【図１０】本発明のその他の配置例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態の第４の例を示す図であ
る。
る。
【図１２】本発明の実施の形態の第５の例を示す図であ
る。
る。
【図１３】本発明の実施の形態の第６の例を示す図であ
る。
る。
１ 床 ２ 基地局アンテナ背後の壁 ３ 端末局アンテナ背後の壁 ４ 天井 ５ 基地局装置 ６ 端末局装置 ７ 基地局アンテナ ８ 端末局アンテナ ９ 基地局アンテナの垂直面内の放射パターン １０ 端末局アンテナの垂直面内の放射パターン １１ 電波遮蔽体 １２ 送信点（送信アンテナの位置） １３ 電波を遮蔽する材質のフェンス １４ 天井に配置した電波吸収体のパネル １５ 壁に配置した電波吸収体のパネル １６ 端末局アンテナの高さを示す線 １７〜１９，２３，２４ 電波の伝搬経路 ２０〜２２ 電波の伝搬経路に置かれたフェンスによ
る遮蔽
る遮蔽
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも１つの基地局と少なくとも１
つの端末局の間で通信を行う屋内無線通信装置におい
て、 部屋の天井の高さをＨ、床から端末局アンテナまでの高
さをＨｒ、基地局アンテナと天井の距離をＨｔ、基地局
アンテナから水平面においてＸ軸に対する角度がφの方
向の壁までの距離をＤφとするとき、水平面から下方に
“数１”で示す式（１）で与えられるθｄφの範囲の電
波を、無線基地局アンテナを包囲する、電波遮蔽体等の
電波を吸収するか、又は、反射して透過させない材質で
構成したフェンスで遮ると共に、 【数１】 基地局アンテナからφ方向のフェンスまでの距離をＲφ
とするとき、フェンスの天井からの垂直下方高が、ほ
ぼ、式（２）を満足することを特徴とするマルチパス防
止フェンス。 Ｈφ＝Ｈｔ＋Ｒφtan（θｄφ）−λＲφ（１−Ｒφ／Ｄφ）………（２） - 【請求項２】 Ｘ軸からの角度φに依らずＲφを一定値
にし基地局アンテナを中心とする水平面の円周上にフェ
ンスを配置し、基地局アンテナからの方向φに依らず、
電波のフェンスへ水平面の入射角が９０度となることを
特徴とする請求項１記載のマルチパス防止フェンス。 - 【請求項３】 前記式（２）の特殊な解として与えられ
る方向φに依らずフェンスの高さＨφが一定となる部屋
の水平断面形状の極座標（φ，Ｄφ）と式（３）の関係
を持つ部屋の水平断面と相似形の水平面フェンス配列
（φ，Ｒφ′）で、フェンスの方向φの厚みＴが（Ｒ
φ′−Ｒφ）であることを特徴とする請求項１または請
求項２記載のマルチパス防止フェンス。 Ｄφ＝ｎ×Ｒφ′（但し、ｎは１以上の任意の定数） ………………（３） - 【請求項４】 基地局アンテナを囲むマルチパス防止フ
ェンスに囲まれた範囲の内側の天井に電波を吸収する材
質の板状パネルを配置した請求項１〜請求項３記載マル
チパス防止フェンス。 - 【請求項５】 基地局アンテナを囲むマルチパス防止フ
ェンスに囲まれる範囲の側壁に電波を吸収する材質の板
状パネルを配置した請求項１〜請求項４記載マルチパス
防止フェンス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04311697A JP3456512B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | マルチパス防止フェンス及びマルチパス防止設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04311697A JP3456512B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | マルチパス防止フェンス及びマルチパス防止設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10242748A true JPH10242748A (ja) | 1998-09-11 |
| JP3456512B2 JP3456512B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=12654876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04311697A Expired - Fee Related JP3456512B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | マルチパス防止フェンス及びマルチパス防止設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3456512B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000234403A (ja) * | 1999-02-17 | 2000-08-29 | Shimizu Corp | 無線ｌａｎ対応型電磁波シールド建物 |
| JP2000269734A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-09-29 | Kankyo Denji Gijutsu Kenkyusho:Kk | 無線通信設置空間 |
| JP2001345631A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | 電波環境対策方法、反射構造体、及び路上通信システム |
| JP2002064327A (ja) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Toshiba Corp | 無線通信装置のマルチパスフェージング防止装置 |
| JP2008131582A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Toyota Motor Corp | アンテナ装置 |
| JP2009204344A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Fujitsu Ltd | 無線システム |
| DE102021106857A1 (de) | 2021-03-19 | 2022-09-22 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | System zur Reduzierung von durch Mehrwegausbreitung verursachten Interferenzen |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP04311697A patent/JP3456512B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000234403A (ja) * | 1999-02-17 | 2000-08-29 | Shimizu Corp | 無線ｌａｎ対応型電磁波シールド建物 |
| JP2000269734A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-09-29 | Kankyo Denji Gijutsu Kenkyusho:Kk | 無線通信設置空間 |
| JP2001345631A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | 電波環境対策方法、反射構造体、及び路上通信システム |
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| JP2008131582A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Toyota Motor Corp | アンテナ装置 |
| JP2009204344A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Fujitsu Ltd | 無線システム |
| DE102021106857A1 (de) | 2021-03-19 | 2022-09-22 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | System zur Reduzierung von durch Mehrwegausbreitung verursachten Interferenzen |
| DE102021106857B4 (de) * | 2021-03-19 | 2025-12-04 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren zur Reduzierung von durch Mehrwegausbreitung verursachten Interferenzen |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3456512B2 (ja) | 2003-10-14 |
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