レーダ検出装置及び方法
【課題】回路規模の拡大を防止しつつレーダ検出を高精度に行う。
【解決手段】本発明の一態様において、レーダ検出装置は、無線通信の受信信号のエッジ検出時の受信電力値と、このエッジ検出時から第１の時間経過後の受信電力値との差分値が、第１のしきい値より大きい場合に、カウンタのカウント値をアップする手段１９と、第２の時間が経過するたびに、カウンタのカウント値とカウンタの第３の時間前のカウント値の差分値が第２のしきい値以上か否か判断し、カウンタのカウント値と第３の時間前のカウント値との差分値が第２のしきい値以上の場合に、レーダが検出されたと判断する手段２０とを具備する。
【解決手段】本発明の一態様において、レーダ検出装置は、無線通信の受信信号のエッジ検出時の受信電力値と、このエッジ検出時から第１の時間経過後の受信電力値との差分値が、第１のしきい値より大きい場合に、カウンタのカウント値をアップする手段１９と、第２の時間が経過するたびに、カウンタのカウント値とカウンタの第３の時間前のカウント値の差分値が第２のしきい値以上か否か判断し、カウンタのカウント値と第３の時間前のカウント値との差分値が第２のしきい値以上の場合に、レーダが検出されたと判断する手段２０とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の規格に準拠した無線通信においてレーダ検出を行うレーダ検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮ通信を行う通信装置を日本国内で使用する場合には、日本国内で定められている電波法を遵守する必要がある。この電波法には、無線ＬＡＮ信号に関する規定が多く含まれており、さらに、レーダ検出機能に関する規定も含まれている。このレーダ検出機能に関する規定は、無線ＬＡＮ信号とレーダ信号とが同一の無線周波数帯域で使用される環境において、無線ＬＡＮ信号とレーダ信号とを互いに干渉させることなく、無線ＬＡＮ信号とレーダ信号とを協調させて、通信を実現させるための規定である。
【０００３】
日本国内で製品化されている無線ＬＡＮ機器であり、かつ、Ｗ５３／５６の帯域を使用する通信装置において、レーダ検出機能は必須である。通信装置の製造メーカは独自の方法（アルゴリズム）を用いてレーダ検出機能を通信装置に実装させている。
【０００４】
レーダ検出機能に関する発明として、以下の特許文献１（特開２００７−２７４６５９号公報）、特許文献２（特開２００６−８６６６５号公報）、特許文献３（特開２００７−４９６９４号公報）がある。
【０００５】
特許文献１の発明は、受信電界強度信号レベルのしきい値検出回路とアップ・ダウンカウンターを用いて、しきい値を超える回数としきい値未満の回数を計数してパルスの有効判定を行うと同時に、有効パルスの開始から終了までの時間幅を計数する回路で安定なパルスの有効性を判断する。そして、特許文献１の発明は、有効パルスの開始時から一定の時間間隔の受信ＩＱ信号と急峻なディジタルフィルタで通過帯域制限した後の信号電力の比較を行う。
【０００６】
特許文献２の発明は、無線通信における受信信号電力を計算する電力算出手段と、電力算出手段で計算された受信信号電力を予め設定されたレーダしきい値と比較してレーダ信号を検出するレーダ検出手段と、レーダ検出手段によるレーダ信号の検出回数が一定時間内に予め設定された所定値を超えた時にレーダ検出を通信プロトコルの上位層へと通知するレーダ検出判定手段を備える。
【０００７】
特許文献３のネットワーク装置は、隣接および非隣接の制御信号のうちの１つの間のＮ個の時間間隔を選択的に計測し、Ｎ個の時間間隔が実質的に等しいとき、ＲＦ信号はレーダ信号であると選択的に判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２７４６５９号公報
【特許文献２】特開２００６−８６６６５号公報
【特許文献３】特開２００７−４９６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
汎用品として製品化されている多くの無線ＬＡＮ機器では、電波法で定められているレーダパルス受信信号強度よりも低いレベルの信号であっても、レーダパルス信号として検出を行う傾向にある。
【００１０】
このように、余裕を持たせてレーダ検出を行うことは、電波法を遵守する観点からは問題ないが、エンドユーザの利便性が低下する場合がある。
【００１１】
例えば、電波法に、「レーダを検出すると、該当チャネルにおける無線ＬＡＮ通信の使用を３０分間停止しなければならない」という規定があるとする。
【００１２】
この場合、レーダパルス信号であると判別されるレベルが低く設定されると、頻繁にレーダ検出が発生し、無線ＬＡＮ通信の停止期間が長くなることが考えられる。
【００１３】
また、レーダ検出については、特許文献１〜３のような技術があるが、さらに精度を向上させるとともに、回路規模の拡大を防止することが望まれる。
【００１４】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、回路規模の拡大を防止しつつレーダ検出を高精度に行うことが可能なレーダ検出装置及び方法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】
【００１５】
本発明の第１の態様に係るレーダ検出装置は、無線通信の受信信号のエッジ検出時の受信電力値と、このエッジ検出時から第１の時間経過後の受信電力値との差分値が、第１のしきい値より大きい場合に、カウンタのカウント値をアップする手段と、第２の時間が経過するたびに、カウンタのカウント値とカウンタの第３の時間前のカウント値の差分値が第２のしきい値以上か否か判断し、カウンタのカウント値と第３の時間前のカウント値との差分値が第２のしきい値以上の場合に、レーダが検出されたと判断する手段とを具備する。
【００１６】
本発明の第２の態様に係るレーダ検出装置は、無線通信の所定の規格に準拠せずＯＦＤＭ信号でもない受信信号の受信数を示す第１の値、最近の受信フレームにおいて１回目のオートゲインコントロールを行ったときのデジタルＲＳＳＩ信号の値を示す第２の値、最新の受信フレームにおけるＲＳＳＩの値を示す第３の値に基づいて、最新の第１の値と第１の時間前の第１の値との差分値が第１のしきい値以上で、かつ、第２の値及び第３の値とがそれぞれに対応する第２のしきい値及び第３のしきい値未満の場合、レーダ検出カウンタのカウント値をアップする手段と、第２の時間が経過するたびに、最新のレーダ検出カウンタの値と第３の時間前のレーダ検出カウンタの値との差分値が第４のしきい値以上か否か判断し、当該差分値が第４のしきい値以上になった場合に、レーダが検出されたと判断する手段とを具備する。
【００１７】
本発明の第３の態様に係るレーダ検出装置は、無線通信の所定の規格に準拠せずＯＦＤＭ信号でもない受信信号の受信数を取得する手段と、最新の第１の値と第１の時間前の第１の値との差分値があるしきい値以上か否か判断し、当該差分値がしきい値以上になった場合に、レーダが検出されたと判断する手段とを具備する。
【００１８】
本発明の第４の態様に係るレーダ検出方法は、無線通信の受信信号のエッジ検出時の受信電力値と、このエッジ検出時から第１の時間経過後の受信電力値との差分値が、第１のしきい値より大きい場合に、カウンタのカウント値をアップし、第２の時間が経過するたびに、カウンタのカウント値とカウンタの第３の時間前のカウント値との差分値が第２のしきい値以上か否か判断し、カウンタのカウント値と第３の時間前のカウント値との差分値が第２のしきい値以上の場合に、レーダが検出されたと判断する。
【００１９】
本発明の第５の態様に係るレーダ検出方法は、無線通信の所定の規格に準拠せずＯＦＤＭ信号でもない受信信号の受信数を示す第１の値、最近の受信フレームにおいて１回目のオートゲインコントロールを行ったときのデジタルＲＳＳＩ信号の値を示す第２の値、最新の受信フレームにおけるＲＳＳＩの値を示す第３の値に基づいて、最新の第１の値と第１の時間前の第１の値との差分値が第１のしきい値以上で、かつ、第２の値及び第３の値とがそれぞれに対応する第２のしきい値及び第３のしきい値未満の場合、レーダ検出カウンタのカウント値をアップし、第２の時間が経過するたびに、最新のレーダ検出カウンタの値と第３の時間前のレーダ検出カウンタの値との差分値が第４のしきい値以上か否か判断し、当該差分値が第４のしきい値以上になった場合に、レーダが検出されたと判断する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明においては、回路の増加を防止しつつレーダ検出を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの一例を示す概念図。
【図２】レーダパルス信号の検出時の通信システムの一例を示す概念図。
【図３】第１の実施の形態に係る親局の通信装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図。
【図４】第１の実施の形態に係る親局の通信装置ＡＰ１のソフトウェアの一例を示すブロック図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るレーダ検出処理部の構成の一例を示すブロック図。
【図６】第２の実施の形態に係るレーダ検出処理部で用いられる各種のパラメータの一例を示すテーブル。
【図７】チャープレーダ電波試験信号の一例を示す図。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る通信装置の一例を示すブロック図。
【図９】第３の実施の形態に係る復調・復号部の構成の一例を示すブロック図。
【図１０】第３の実施の形態に係るレーダ検出処理部の処理の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の各図において同一又はほぼ同一の要素には同一の符号を付して説明を省略するか又は簡単に説明し、異なる部分についてのみ詳しく説明する。
【００２３】
（第１の実施の形態）
本実施の形態に係る通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１諸規格（ＩＥＥＥ８０２．１１ａを含む）のうちの少なくとも一つの規格に準拠した無線ＬＡＮ通信を行う機器であるとする。なお、他の規格に準拠する通信装置についても、同様の構成を備えることで、同様の作用効果を得ることができる。
【００２４】
本実施の形態に係る通信装置は、レーダ検出機能を備えており、Ｗ５３／５６（無線周波数帯域）を使用する。
【００２５】
図１は、本実施の形態に係る通信システムの一例を示す概念図である。
【００２６】
通信システム１は、親局の通信装置（アクセスポイント）ＡＰ１〜ＡＰ３と、子局の通信装置（ステーション）ＳＴＡ１〜ＳＴＡ８とを具備する。親局及び子局の通信装置は、それぞれ１以上であればよい。
【００２７】
この図１において、例えば、親局の通信装置ＡＰ１は子局の通信装置ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６と通信し、親局の通信装置ＡＰ２は子局の通信装置ＳＴＡ７，ＳＴＡ８と通信する。
【００２８】
親局の通信装置ＡＰ１と親局の通信装置ＡＰ２とは、それぞれ異なる無線周波数チャネルを使用して無線ＬＡＮ通信を行う。
【００２９】
図２は、レーダパルス信号の検出時の通信システム１の一例を示す概念図である。
【００３０】
本実施の形態においては、レーダ検出機能が親局の通信装置ＡＰ１〜ＡＰ３に備えられる場合を例として説明するが、レーダ検出機能は子局の通信装置ＳＴＡ１〜ＳＴＡ８に備えられるとしてもよい。
【００３１】
この図２では、親局の通信装置ＡＰ１と子局の通信装置ＳＴＡ１との間の通信について説明しているが、他の親局の通信装置ＡＰ１，ＡＰ３又は他の子局の通信装置ＳＴＡ２〜８との間の通信についても同様である。
【００３２】
親局の通信装置ＡＰ１は、子局の通信装置ＳＴＡ１と無線ＬＡＮ通信を行う。ここで、親局の通信装置ＡＰ１がレーダパルス信号を受信すると、親局の通信装置ＡＰ１は、子局の通信装置ＳＴＡ１に対して無線ＬＡＮ通信の停止を促す。そして、親局の通信装置ＡＰ１と子局の通信装置ＳＴＡ１とは、ともに、無線ＬＡＮ通信を停止する。
【００３３】
図３は、本実施の形態に係る親局の通信装置ＡＰ１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。なお、他の親局の通信装置ＡＰ２，ＡＰ３についてもこの親局の通信装置ＡＰ１と同様の構成を持つ。子局の通信装置ＳＴＡ１〜ＳＴＡ８についても、図３に示す親局の通信装置ＡＰ１と同様のハードウェア構成を持つとしてもよい。
【００３４】
本実施の形態に係る親局の通信装置ＡＰ１は、コンピュータ２、例えばＳＤＲＡＭなどの記憶装置３、無線ＬＡＮベースバンドチップ４、無線部５、アンテナ部６を具備する。
【００３５】
親局の通信装置ＡＰ１がデータ送信側として動作する場合、親局の通信装置ＡＰ１のコンピュータ２は、送信するデータを、コンピュータ２側のＰＣＩＣ（Peripheral Components Interconnect Controller）７から、無線ＬＡＮベースバンドチップ４側のＰＣＩＣ８、ＭＥＭＣ（メモリコントローラ）９という順で送り、例えばＳＲＡＭなどの記憶装置１０又は記憶装置３に記憶する。このように、記憶装置３，１０へのアクセスは、ＭＥＭＣ９を用いて行われる。
【００３６】
次に、ＣＰＵ１１は、ＭＥＭＣ９経由で、記憶装置３又は記憶装置１０に記憶されたデータをアクセスし、データ送信のための処理を実行し、処理後のデータをＭＡＣ（Medium Access Controller）１２、ＰＨＹ（Physical layer）１３経由で、無線部５に出力する。
【００３７】
そして、処理後のデータは無線部５のＲＦ部１４からアンテナ部６に渡され、無線ＬＡＮ通信のフレームとして送信される。
【００３８】
親局の通信装置ＡＰ１が、例えばレーダパルス信号を受信する場合などのようにデータ受信側として動作する場合には、親局の通信装置ＡＰ１は、上記のデータ送信側としての動作と、逆の動作を行う。
【００３９】
本実施の形態に係る親局の通信装置ＡＰ１によって実行されるレーダ検出機能は、ソフトウェア及びハードウェアで分担して実装される。レーダ検出に用いられるハードウェアとしては、例えば、ＰＨＹ１３、ＲＦ部１４を含む無線部５などがある。レーダ検出のソフトウェア処理に必要な要素としては、例えば、ＣＰＵ１１、ＭＥＭＣ９、記憶装置３，１０などがある。
【００４０】
なお、レーダ検出機能の主な機能がハードウェアによって実現される場合には、例えばレーダ検出機能の主な機能はＭＡＣ１２で実現可能であり、レーダ検出機能の主な機能がソフトウェアによって実現される場合には、例えばレーダ検出機能の主な機能はＣＰＵ１１により実現可能である。
【００４１】
図４は、本実施の形態に係る親局の通信装置ＡＰ１のソフトウェアの一例を示すブロック図である。
【００４２】
ソフトウェア１５は、デバイスドライバ部１６、無線ＬＡＮ処理部１７、レーダ検出処理部１８を具備する。
【００４３】
デバイスドライバ部１６は、ハードウェアに対する各種制御を行う。例えば、デバイスドライバ部１６は、パラメータの設定、ハードウェアからの情報の収集を行う。
【００４４】
無線ＬＡＮ処理部１７は、無線ＬＡＮ通信のための各種処理を行う。例えば、無線ＬＡＮ処理部１７は、送信フレームの作成、受信フレームの解析などを行う。
【００４５】
レーダ検出処理部１８は、受信した信号に基づくレーダ検出のための解析、レーダ検出後の処理を行う。
【００４６】
レーダ検出処理部１８は、カウント部１９、検出部２０を具備する。
【００４７】
カウント部１９は、受信信号のエッジを検出した時点の受信信号強度（第１の受信電力値）と、エッジ検出時点から一定時間Ｔ１経過後の受信信号強度（第２の受信電力値）を比較し、第１の差分値を求める。
【００４８】
そして、カウント部１９は、第１の差分値が第１のしきい値Ｖ１以上か否か判断し、第１のしきい値Ｖ１以上の場合に、カウント値をインクリメントする。カウント値をカウントするカウンタは、ＣＰＵ１１、記憶装置３，１０を用いてソフトウェアによって実現されてもよく、ハードウェアによるカウンタを備えるとしてもよい。
【００４９】
検出部２０は、カウント値をある一定時間Ｔ２ごとに読み出し、最新の時間に対応するカウント値（例えば現在のカウント値）と、この最新の時間に対して一定時間Ｔ３前の時間に対応するカウント値（前のカウント値）とを比較し、第２の差分値を求める。
【００５０】
そして、検出部２０は、第２の差分値が第２のしきい値Ｖ２以上の場合に、レーダ検出と判断する。すなわち、この検出部２９は、一定時間Ｔ３経過する間でカウント値が第２のしきい値Ｖ２以上に上昇した場合に、レーダ検出と判断する。
【００５１】
カウント値を読み出す時間間隔Ｔ２としては、例えば、６５０ｍｓ〜８５０ｍｓの範囲、特に７５０ｍｓを設定可能である。
【００５２】
また、第２のしきい値Ｖ２としては、例えば、３〜７の範囲、特に５を設定可能である。
【００５３】
なお、本実施の形態において、時間Ｔ２と時間Ｔ３とは同じ値としてもよい。この場合、検出部２０は、連続する２つの時間間隔についてカウント値の差分値が第２のしきい値Ｖ２以上か否かを判断することになる。
【００５４】
以上説明した本実施の形態においては、電波法で定められているレーダパルス信号が検出されるべき場合に精度よく検出することができ、電波法で定められているレーダパルス信号が検出されるべきではない場合にレーダパルス信号が検出されることを防止することができる。すなわち、本実施の形態においては、検出が必要とされるレーダパルス信号のみを検出することができ、電波法に準拠したレーダパルス信号の検出を精度よく実施することができる。
【００５５】
本実施の形態においては、無線ＬＡＮ通信に必要な処理及び構成を流用してレーダ検出機能が実装されるため、回路規模の拡大を防止することができる。すなわち、本実施の形態においては、レーダ検出に必要とされるハードウェアを少なくすることができ、回路規模を削減させることができる。また、本実施の形態においては、レーダ検出に伴うハードウェアの処理量、ソフトウェアの処理量を削減することができる。
【００５６】
本実施の形態においては、例えば、カウント部１９において用いられる一定時間Ｔ１及びしきい値Ｖ１、検出部２０において用いられる一定時間Ｔ２，Ｔ３及びしきい値Ｖ２などのパラメータを適切に設定する（最適化）ことにより、レーダ検出が発生することによる不要な通信停止を防止し、検出が必要なレーダパルス信号のみを検出することができる。これらのパラメータは、例えば、理論的、実測的、経験的に、設定可能である。
【００５７】
（第２の実施の形態）
本実施の形態においては、上記第１の実施の形態に係るレーダ検出処理部１８の変形例について説明する。なお、レーダ検出処理部を除く他の構成要素については説明を省略する。
【００５８】
図５は、本実施の形態に係るレーダ検出処理部の構成の一例を示すブロック図である。
【００５９】
また、図６は、本実施の形態に係るレーダ検出処理部で用いられる各種のパラメータの一例を示すテーブルである。
【００６０】
レーダ検出処理部２１は、データ取得部２２、データ作成部２３、検出部２４を具備する。
【００６１】
データ取得部２２は、無線ＬＡＮ通信を行う通信装置のハードウェア部ＨＷによって計測されている各種のデータを取得する。
【００６２】
本実施の形態において、ハードウェア部ＨＷは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定されている無線ＬＡＮフレームではなく、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号でもない信号を受信した場合の回数を計測（カウント）する第１の回路を具備する。
【００６３】
また、ハードウェア部ＨＷは、最新の受信信号（最後に受信された信号）において１回目のＡＧＣ（Automatic Gain Control）を行ったときのデジタルＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication）を計測する第２の回路を具備する。
【００６４】
ここで、ＡＧＣは、入力信号のレベルの大小にかかわらず出力を一定に保つ制御である。また、ＲＳＳＩは、無線通信機器によって受信される信号の強度を表す。
【００６５】
さらに、ハードウェア部ＨＷは、最新の受信信号のＲＳＳＩを計測する第３の回路を具備する。
【００６６】
データ取得部２２は、ハードウェア部ＨＷの第１乃至第３の回路による計測値を取得する。データ取得部２２は、これらの計測値を取得することにより、レーダ検出に必要なデータを取得することができる。
【００６７】
データ作成部２３は、データ取得部２２によってデータを一定間隔Ｔ４ごとに参照し、下記の３つの条件Ｃ１〜Ｃ３を満たす場合に、レーダ検出カウンタのカウント値をインクリメント（カウントアップ）する。
【００６８】
レーダ検出カウンタは、ＣＰＵ１１、記憶装置３，１０を用いてソフトウェアによって実現されるとしてもよく、ハードウェアによるカウンタを用いるとしてもよい。
【００６９】
レーダ検出カウンタのカウント値をインクリメントするために必要とされる第１の条件Ｃ１は、第１の回路によって計測されたＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定されている無線ＬＡＮフレームでもなくＯＦＤＭ信号でもない信号を受信した回数について、最新の値とこの最新時に対して一定時間Ｔ５前の値とを比較し、その差分値がしきい値Ｖ３以上であることである。
【００７０】
レーダ検出カウンタのカウント値をインクリメントするために必要とされる第２の条件Ｃ２は、第２の回路で計測されるとともにデータ取得部２２によって取得されたデジタルＲＳＳＩの計測値が、このデジタルＲＳＳＩの計測値に対して設定されているしきい値Ｖ４未満であることである。
【００７１】
レーダ検出カウンタのカウント値をインクリメントするために必要とされる第３の条件Ｃ３は、第３の回路で計測されるとともにデータ取得部２２によって取得された最新の受信信号のＲＳＳＩを計測値が、この最新の受信信号のＲＳＳＩの計測値に対して設定されているしきい値Ｖ５未満であることである。
【００７２】
検出部２４は、上記のデータ取得部２２によって取得された各種データ及びデータ作成部２３によって生成されたレーダ検出カウンタのカウント値に基づいて、レーダ検出の判定を行う。
【００７３】
検出部２４は、例えば、以下に示す２種類のレーダ検出の判断を行う。
【００７４】
第１のレーダ検出判断において、検出部２４は、ある一定時間Ｔ６ごとにレーダ検出カウンタのカウント値を読み出し、最新のカウント値（現在のカウント値）とこの最新の時点に対して一定時間Ｔ７前のカウント値とを比較し、この差分値がしきい値Ｖ６以上の場合にレーダ検出と判断する。
【００７５】
第２のレーダ検出判断において、検出部２４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定されている無線ＬＡＮフレームでもなくＯＦＤＭ信号でもない信号の受信数の計測値を読み出し、最新の計測値とこの最新の時点に対する一定時間Ｔ８前の計測値とを比較し、その差分値がしきい値Ｖ７以上の場合にレーダ検出と判断する。
【００７６】
上記図６の各種パラメータは、例えば、図７に示す技術適合試験（チャープレーダ電波試験仕様）に基づいて、理論的、実測的、経験的に、設定可能される。
【００７７】
この図７に示すように、チャープレーダ電波試験において使用されるレーダは、「パルス幅」「チャープ幅」「パルス繰り返し周波数」「パルス周期」「連続するパルス数」「バースト数」などの項目によって決定される。
【００７８】
このチャープレーダ電波試験では、他のレーダ試験（固定パルス、可変パルスなどのレーダ試験）と比較して、高い精度のレーダ検出機能が求められる。
【００７９】
上記図７の各種項目が取り得る値のうち、レーダ検出機能にとって最も検出が困難なレーダ信号を検出することが可能であれば、レーダ検出精度は高くなる。
【００８０】
そのために、まず、最も厳しい条件（項目値）でレーダ検出を可能とすることを考える。「パルス数の少ないレーダパターン」を精度よく検出することは困難である。このため、本実施の形態では、「ほとんど見落としの許されないレーダパルスパターンに対して的確に検出できる」ことを目標とする。本実施の形態においては、すべてのレーダパターンに対応させるために、レーダパルス数に着目したアルゴリズムを適用する。すなわち、本実施の形態においては、ある一定時間内のレーダパルス数をカウントし、このカウント値がしきい値以上の場合、レーダ検出と判断する。
【００８１】
「パルス数をカウントする時間」及び「カウント数」の組み合わせを複数設定し、これらの複数の「パルス数をカウントする時間」及び「カウント数」を用いてレーダ検出の動作を実行することで、電波法で定められている全レーダパルスパターンを的確に検出することが可能である。
【００８２】
上記図７の例では、１２[ｓ]間に８バーストから１２バーストのレーダ送信が行われる。この状況においてもっとも厳しい条件は、「１２[ｓ]間に８バーストのレーダ信号が送信され、かつ、１バースト内に１パルスしか存在しない」場合となる。すなわち、「１２[ｓ]間で８パルス」しか存在しないレーダパルスパターンに対して精度よくレーダ検出を行うことができれば、レーダ検出が高精度に行われていることになる。
【００８３】
本実施の形態においては、以下の２種類のレーダ検出方法について説明する。
【００８４】
第１のレーダ検出方法では、１２[ｓ]間に５回以上のパルス検出でレーダ検出と判断する。
【００８５】
上述したように、「１２[ｓ]間に８パルス」という条件がもっとも厳しい条件であると考えられるため、このパルスをそのまま検出可能であればよいと考えられやすいが、実際の試験ではそうではない。実際の技術適合試験では、デューティー比（無線設備から信号を伝送している期間と伝送していない期間の比）が１７％のときにおけるレーダ検出精度が求められている。無線信号の伝送期間中のレーダ検出の実施は不可能と考えると、最も厳しい条件としては、１２[ｓ]間に８パルスではなく、理論上は６パルス（＝８×０．８３）しか送信されないレーダ信号を検出する必要がある。さらに、レーダ検出を行う装置の側のタイミングなどにより、検出できない期間が存在する可能性を考慮する必要がある。そこで、本実施の形態では、「１２[ｓ]間に５パルス以上の検出でレーダ検出と判断する」というレーダ検出の条件を設定する。この条件において「１パルス以上」ではなく「５パルス以上」としているのは、本実施の形態に係るレーダ検出は、信号のエッジ検出時のレベルとこのエッジ検出時から一定時間後のレベルとを比較し、その差分値があるしきい値以上の場合にレーダ検出と判断するため、レーダパルス以外の不明な信号を受信してレーダ検出と誤検出することを防止するためである。
【００８６】
また、この場合において、１バーストに１パルス（１２［ｓ］間に５パルス）しか存在しない場合であってもレーダ検出可能とするために、本実施の形態では、ある一定時間（７５０[ｍｓ]）内にレーダを検出した場合に、１カウントアップする機構を設ける。
【００８７】
これにより、レーダではない信号受信時の誤検出カウントアップを防止することができる。
【００８８】
なお、本実施の形態においては、ハードウェア部ＨＷにおいて検出回数をカウントアップし、カウンタ値があるしきい値に達した時点で、ソフトウェアに対して割り込みを行う方式を採用してもよい。また、本実施の形態においては、ポーリングベースの検出を行うとしてもよい。例えば、７５０[ｍｓ]間隔でポーリングし、１２[ｓ]間に５回以上のカウントアップをした時点でレーダ検出と判断する。上記図６のパラメータは、ポーリングベースを適用した場合の値である。
【００８９】
第２の方法では、１．５[ｓ]間に３パルス以上を検出するとレーダ検出と判断する。
【００９０】
上記第１の方法では、１２[ｓ]間に５パルス以上を検出した場合にレーダ検出と判断している。これにより、レーダ検出を高精度に行うことができる。
【００９１】
しかしながら、ポーリングベースのレーダ検出方法の場合には、レーダパルス信号を検出するまでに最低でも３．７５０[ｓ]（＝７５０[ｍｓ]×５）の時間を必要とする。そこで、この第２の方法では、１バースト内に複数パルス（最大３パルス）存在する場合の検出時間を早めるために、１バーストの最大時間（１．５[ｓ]）内に３パルス以上のレーダを検出した場合に、レーダ検出と判断する。この第２の方法は、レーダ検出時間を短縮化させることができる。例えば、第２の方法では、最短で３．７５０[ｓ]必要であってレーダ検出時間を１．５[ｓ]に短縮化できる。
【００９２】
以上説明した通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠している無線ＬＡＮ通信装置ＡＰ１であり、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠しておらずＯＦＤＭ信号でもない信号の受信数をカウントする第１の回路（カウンタ）、最新の受信フレームにおいて１回目のＡＧＣを行ったときのデジタルＲＳＳＩの値を保持する第２の回路、最新の受信フレームにおけるＲＳＳＩの値を保持する第３の回路を備えている。
【００９３】
本実施の形態に係るレーダ検出処理部２１は、現在の第１の回路の値と一定時間Ｔ５前の第１の回路の値との差分値がしきい値Ｖ３以上、かつ、第２及び第３の回路の値がそれぞれしきい値Ｖ４，Ｖ５未満の場合、レーダ検出カウンタをカウントアップさせる。
【００９４】
そして、本実施の形態に係るレーダ検出処理部２１は、ある一定時間Ｔ６ごとに、レーダ検出カウンタのカウント値を読み出し、最新のレーダ検出カウンタのカウント値と一定時間Ｔ７前のレーダ検出カウンタのカウント値との差分値がしきい値Ｖ６以上の場合にレーダ検出と判断する。
【００９５】
あるいは、本実施の形態に係るレーダ検出処理部２１は、ある一定時間Ｔ６ごとに、ＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定されている無線ＬＡＮフレームでもなくＯＦＤＭ信号でもない信号の受信数を読み出し、最新の受信数と一定時間Ｔ８前の受信数との差分値がしきい値Ｖ７以上の場合に、レーダ検出と判断する。
【００９６】
このような特徴を持つ本実施の形態に係る通信装置においては、既存のハードウェア部ＨＷによって得られるデータに基づいてレーダ検出を行うことができるため、レーダ検出用の専用回路が設置されることを極力抑制することができる。そして、本実施の形態においては、ハードウェア部ＨＷ、ソフトウェアの処理量を減らすことができる。
【００９７】
本実施の形態において、一定時間Ｔ４〜Ｔ８及びしきい値Ｖ３〜Ｖ７などのパラメータは、例えば、理論的、実測的、経験的に、適切に設定する（最適化）ことができる。
【００９８】
上記各実施の形態において、様々なパルスパターンに対応するために、一定時間Ｔ１〜Ｔ８及びしきい値Ｖ１〜Ｖ７などのパラメータを複数設定し、これら複数の種類のパラメータを用いて複数種類のパルスパターンについてレーダ検出を行うとしてもよい。
【００９９】
上記各実施の形態において一定時間Ｔ１〜Ｔ８及びしきい値Ｖ１〜Ｖ７などのパラメータを変更することにより、レーダ検出のみではなく、例えばＵＷＢなどのような他の無線信号の検出を行うこともできる。
【０１００】
（第３の実施の形態）
本実施の形態においては、上記第１及び第２の実施の形態に係る通信装置の詳細構成及び詳細動作について説明する。なお、本実施の形態においては、上記第２の実施の形態に係る通信装置を例として説明するが、上記第１の実施の形態に係る通信装置についても同様である。
【０１０１】
図８は、本実施の形態に係る通信装置の一例を示すブロック図である。
【０１０２】
通信装置ＡＰ１は、アンテナ部６、ＲＦ（Radio Frequency）部１４、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）部２５、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）２６、復調・復号部２７、パルス検出部２８、未識別信号（Unidentified Signal）検出部２９、エラー検出部３０、記憶装置３１〜３５、レーダ検出処理部２１を具備する。
【０１０３】
ＲＦ部１４は、無線周波数（高周波）の信号を取り扱う。例えば、ＲＦ部１４は、受信の際に、無線周波数をベースバンド信号（低周波）に変換する処理、ベースバンド信号の利得を調整する処理を実行する。
【０１０４】
ＡＧＣ部２５は、ＲＦ部１４の出力信号の振幅が所定の範囲に収まるように、ＲＦ部１４の利得を制御する。
【０１０５】
また、ＡＧＣ部２５は、最新の信号（最後に受信した信号）において１回目のＡＧＣを行ったときのデジタルＲＳＳＩの値Ｄ２を示すデータを、記憶装置３２に記憶する。
【０１０６】
さらに、ＡＧＣ部２５は、最新の信号のＲＳＳＩの値Ｄ３を示すデータを、記憶装置３３に記憶する。
【０１０７】
ＡＤＣ２６は、ＲＦ部１４からアナログ信号を受け、このアナログ信号をデジタル信号に変換し、出力する。
【０１０８】
復調・復号部２７は、ＡＤＣ２６から受けた受信デジタル信号に対し、所定の信号処理を実行し、情報（データ）を取り出す。
【０１０９】
パルス検出部２８は、ＡＤＣ２６から受けた受信デジタル信号から信号強度を算出し、パルス性の信号を検出する。そして、パルス検出部２８は、検出されたパルス性の信号又は信号の検出結果データを記憶装置３３に記憶する。
【０１１０】
未識別信号検出部２９は、ＡＤＣ２６から受けた受信デジタル信号に対して、受信に対応していない信号、復調・復号ができない信号の検出を行う。そして、未識別信号検出部２９は、受信に対応していない信号、復調・復号ができない信号の受信数Ｄ１を記憶装置３１に記憶する。
【０１１１】
例えば、通信装置ＡＰ１が無線ＬＡＮ通信装置の場合に、未識別信号検出部２９は、無線ＬＡＮ通信の信号ではない他の信号、例えば、レーダ信号、電子レンジによる信号、その他の無線信号を検出する。
【０１１２】
エラー検出部３０は、復調・復号部２７によって生成された情報に対するエラー検出を行い、エラーが検出されない場合に、受信データを出力する。例えば、エラー検出部３０は、受信データをレジスタなどの記憶装置３５に記憶、又は、他のユニットに与える。
【０１１３】
記憶装置３１〜３４は、例えば、ＰＨＹレジスタである。
【０１１４】
記憶装置３１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠しておらずＯＦＤＭ信号でもない信号の受信回数Ｄ１を記憶する。
【０１１５】
記憶装置３２は、最新の受信信号（受信フレーム）において１回目のＡＧＣを行ったときのデジタルＲＳＳＩの値Ｄ２を記憶する。
【０１１６】
記憶装置３３は、最新の受信信号（受信フレーム）におけるＲＳＳＩの値Ｄ３を記憶する。
【０１１７】
レーダ検出処理部２１のデータ取得部２２は、記憶装置３１〜３３に記憶されているデータＤ１〜Ｄ３を取得する。
【０１１８】
図９は、本実施の形態に係る復調・復号部２７の構成の一例を示すブロック図である。
【０１１９】
復調・復号部２７は、フィルタ部２７０、同期部２７１、ＦＦＴウィンドウ制御部２７２、ＦＦＴ２７３、パイロット抽出部２７４、等化部２７５、デマッピング部２７６、ビット・デ・インタリーブ部２７７、ビタビ復号部２７８、エネルギー逆拡散部２７９を具備する。
【０１２０】
図１０は、本実施の形態に係るレーダ検出処理部２１の処理の一例を示すフローチャートである。
【０１２１】
この図１０において、レーダ検出処理部２１の処理ステップＳ１〜Ｓ１０は、ある時間（例えば７５０[ｍｓ]）を経過するたびに実行される。
【０１２２】
ステップＳ１において、データ取得部２２は、ハードウェア部ＨＷから、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠しておらずＯＦＤＭ信号でもない信号の受信数Ｄ１、最新の受信信号において１回目のＡＧＣを行ったときのデジタルＲＳＳＩの値Ｄ２、最新の受信信号におけるＲＳＳＩの値Ｄ３を取得する。
【０１２３】
ステップＳ２において、データ作成部２３は、現在のＤ１の値と過去（時間Ｔ５前）のＤ１の値とが不一致であるか否か、すなわち、現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値を超えるか否か判断する。
【０１２４】
現在のＤ１の値と過去のＤ１の値とが不一致でないと判断された場合、処理は、ステップＳ６に移る。
【０１２５】
現在のＤ１の値と過去のＤ１の値とが不一致と判断された場合、ステップＳ３において、データ作成部２３は、Ｄ２の値が所定のしきい値Ｖ４未満か否か判断する。
【０１２６】
Ｄ２の値が所定のしきい値Ｖ４未満でないと判断された場合、処理は、ステップＳ６に移る。
【０１２７】
Ｄ２の値が所定のしきい値Ｖ４未満と判断された場合、ステップＳ４において、データ作成部２３は、Ｄ３の値が所定のしきい値Ｖ５未満か否か判断する。
【０１２８】
Ｄ３の値が所定のしきい値Ｖ５未満でないと判断された場合、処理は、ステップＳ６に移る。
【０１２９】
Ｄ２の値が所定のしきい値Ｖ５未満と判断された場合（すなわち、現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ３を超え、かつ、Ｄ２及びＤ３の値がそれぞれに対するしきい値Ｖ４，Ｖ５未満の場合）、ステップＳ５において、データ作成部２３は、レーダ検出カウンタのカウント値をアップする。
【０１３０】
これに対し、現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ３を超えないと判断された場合、Ｄ２の値がこのＤ２に対応するしきい値Ｖ４以上の場合、Ｄ３の値がこのＤ３に対応するしきい値Ｖ５以上の場合には、ステップＳ６で示すように、データ作成部２３は、レーダ検出カウンタのカウント値をアップしない。
【０１３１】
次に、ステップＳ７において、検出部２４は、現在のレーダ検出カウンタの値と過去（時間Ｔ７前）のレーダ検出カウンタの値との差分値がしきい値Ｖ６以上か否か判断する。
【０１３２】
現在のレーダ検出カウンタの値と過去のレーダ検出カウンタの値との差分値がしきい値Ｖ６以上の場合には、処理はステップＳ１０に移る。
【０１３３】
現在のレーダ検出カウンタの値と過去のレーダ検出カウンタの値との差分値がしきい値Ｖ６以上でない場合、ステップＳ８において、検出部２４は、現在のＤ１の値と過去（時間Ｔ８前）のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ７以上か否か判断する。
【０１３４】
現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ７以上ではない場合（すなわち、現在のレーダ検出カウンタの値と過去のレーダ検出カウンタの値との差分値がしきい値Ｖ６以上でなく、かつ、現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ７以上ではない場合）、ステップＳ９において、検出部２４は、レーダ検出と判断しない。
【０１３５】
これに対して、現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ６以上の場合、または、現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ７以上の場合、ステップＳ１０において、検出部２４は、レーダ検出と判断する。
【０１３６】
上記の処理において、ステップＳ２〜Ｓ４の実行順序は自由に変更可能であり、あるいは並列に実行されるとしてもよい。ステップＳ７、Ｓ８についても実行順序を変更可能であり、並列に実行されるとしてもよい。
【０１３７】
以上説明した本実施の形態においては、無線ＬＡＮ通信を行う通信装置に備えられる既存のハードウェア部ＨＷに保持されているデータに基づいて、レーダ検出を高精度に行うことができ、誤検出により無線ＬＡＮ通信が阻害されることを防止できる。本実施の形態においては、無線ＬＡＮ通信の処理によって得られるデータを流用するため、回路規模が増加することを防止できる。
【０１３８】
なお、上記各実施の形態において、各種の構成要素は自由に修正可能である。例えば、上記図８における記憶装置３１〜３５は自由に組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明は、無線通信の技術分野に有効である。
【符号の説明】
【０１４０】
１…通信システム、ＡＰ１〜ＡＰ３…親局の通信装置、ＳＴＡ１〜ＳＴＡ８…子局の通信装置、２…コンピュータ、３，１０，３１〜３５…記憶装置、４…無線ＬＡＮベースバンドチップ、５…無線部、６…アンテナ部、７，８…ＰＣＩＣ、９…ＭＥＭＣ、１１…ＣＰＵ、１２…ＭＡＣ、１３…ＰＨＹ、１４…ＲＦ部、１５…ソフトウェア、１６…デバイスドライバ、１７…無線ＬＡＮ処理部、１８，２１…レーダ検出処理部、１９…カウント部、２０，２４…検出部、ＨＷ…ハードウェア部、２２…データ取得部、２３…データ作成部、２５…ＡＧＣ部、２６…ＡＤＣ、２７…復調・復号部、２８…パルス検出部、２９…未識別信号検出部、３０…エラー検出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の規格に準拠した無線通信においてレーダ検出を行うレーダ検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮ通信を行う通信装置を日本国内で使用する場合には、日本国内で定められている電波法を遵守する必要がある。この電波法には、無線ＬＡＮ信号に関する規定が多く含まれており、さらに、レーダ検出機能に関する規定も含まれている。このレーダ検出機能に関する規定は、無線ＬＡＮ信号とレーダ信号とが同一の無線周波数帯域で使用される環境において、無線ＬＡＮ信号とレーダ信号とを互いに干渉させることなく、無線ＬＡＮ信号とレーダ信号とを協調させて、通信を実現させるための規定である。
【０００３】
日本国内で製品化されている無線ＬＡＮ機器であり、かつ、Ｗ５３／５６の帯域を使用する通信装置において、レーダ検出機能は必須である。通信装置の製造メーカは独自の方法（アルゴリズム）を用いてレーダ検出機能を通信装置に実装させている。
【０００４】
レーダ検出機能に関する発明として、以下の特許文献１（特開２００７−２７４６５９号公報）、特許文献２（特開２００６−８６６６５号公報）、特許文献３（特開２００７−４９６９４号公報）がある。
【０００５】
特許文献１の発明は、受信電界強度信号レベルのしきい値検出回路とアップ・ダウンカウンターを用いて、しきい値を超える回数としきい値未満の回数を計数してパルスの有効判定を行うと同時に、有効パルスの開始から終了までの時間幅を計数する回路で安定なパルスの有効性を判断する。そして、特許文献１の発明は、有効パルスの開始時から一定の時間間隔の受信ＩＱ信号と急峻なディジタルフィルタで通過帯域制限した後の信号電力の比較を行う。
【０００６】
特許文献２の発明は、無線通信における受信信号電力を計算する電力算出手段と、電力算出手段で計算された受信信号電力を予め設定されたレーダしきい値と比較してレーダ信号を検出するレーダ検出手段と、レーダ検出手段によるレーダ信号の検出回数が一定時間内に予め設定された所定値を超えた時にレーダ検出を通信プロトコルの上位層へと通知するレーダ検出判定手段を備える。
【０００７】
特許文献３のネットワーク装置は、隣接および非隣接の制御信号のうちの１つの間のＮ個の時間間隔を選択的に計測し、Ｎ個の時間間隔が実質的に等しいとき、ＲＦ信号はレーダ信号であると選択的に判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２７４６５９号公報
【特許文献２】特開２００６−８６６６５号公報
【特許文献３】特開２００７−４９６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
汎用品として製品化されている多くの無線ＬＡＮ機器では、電波法で定められているレーダパルス受信信号強度よりも低いレベルの信号であっても、レーダパルス信号として検出を行う傾向にある。
【００１０】
このように、余裕を持たせてレーダ検出を行うことは、電波法を遵守する観点からは問題ないが、エンドユーザの利便性が低下する場合がある。
【００１１】
例えば、電波法に、「レーダを検出すると、該当チャネルにおける無線ＬＡＮ通信の使用を３０分間停止しなければならない」という規定があるとする。
【００１２】
この場合、レーダパルス信号であると判別されるレベルが低く設定されると、頻繁にレーダ検出が発生し、無線ＬＡＮ通信の停止期間が長くなることが考えられる。
【００１３】
また、レーダ検出については、特許文献１〜３のような技術があるが、さらに精度を向上させるとともに、回路規模の拡大を防止することが望まれる。
【００１４】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、回路規模の拡大を防止しつつレーダ検出を高精度に行うことが可能なレーダ検出装置及び方法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】
【００１５】
本発明の第１の態様に係るレーダ検出装置は、無線通信の受信信号のエッジ検出時の受信電力値と、このエッジ検出時から第１の時間経過後の受信電力値との差分値が、第１のしきい値より大きい場合に、カウンタのカウント値をアップする手段と、第２の時間が経過するたびに、カウンタのカウント値とカウンタの第３の時間前のカウント値の差分値が第２のしきい値以上か否か判断し、カウンタのカウント値と第３の時間前のカウント値との差分値が第２のしきい値以上の場合に、レーダが検出されたと判断する手段とを具備する。
【００１６】
本発明の第２の態様に係るレーダ検出装置は、無線通信の所定の規格に準拠せずＯＦＤＭ信号でもない受信信号の受信数を示す第１の値、最近の受信フレームにおいて１回目のオートゲインコントロールを行ったときのデジタルＲＳＳＩ信号の値を示す第２の値、最新の受信フレームにおけるＲＳＳＩの値を示す第３の値に基づいて、最新の第１の値と第１の時間前の第１の値との差分値が第１のしきい値以上で、かつ、第２の値及び第３の値とがそれぞれに対応する第２のしきい値及び第３のしきい値未満の場合、レーダ検出カウンタのカウント値をアップする手段と、第２の時間が経過するたびに、最新のレーダ検出カウンタの値と第３の時間前のレーダ検出カウンタの値との差分値が第４のしきい値以上か否か判断し、当該差分値が第４のしきい値以上になった場合に、レーダが検出されたと判断する手段とを具備する。
【００１７】
本発明の第３の態様に係るレーダ検出装置は、無線通信の所定の規格に準拠せずＯＦＤＭ信号でもない受信信号の受信数を取得する手段と、最新の第１の値と第１の時間前の第１の値との差分値があるしきい値以上か否か判断し、当該差分値がしきい値以上になった場合に、レーダが検出されたと判断する手段とを具備する。
【００１８】
本発明の第４の態様に係るレーダ検出方法は、無線通信の受信信号のエッジ検出時の受信電力値と、このエッジ検出時から第１の時間経過後の受信電力値との差分値が、第１のしきい値より大きい場合に、カウンタのカウント値をアップし、第２の時間が経過するたびに、カウンタのカウント値とカウンタの第３の時間前のカウント値との差分値が第２のしきい値以上か否か判断し、カウンタのカウント値と第３の時間前のカウント値との差分値が第２のしきい値以上の場合に、レーダが検出されたと判断する。
【００１９】
本発明の第５の態様に係るレーダ検出方法は、無線通信の所定の規格に準拠せずＯＦＤＭ信号でもない受信信号の受信数を示す第１の値、最近の受信フレームにおいて１回目のオートゲインコントロールを行ったときのデジタルＲＳＳＩ信号の値を示す第２の値、最新の受信フレームにおけるＲＳＳＩの値を示す第３の値に基づいて、最新の第１の値と第１の時間前の第１の値との差分値が第１のしきい値以上で、かつ、第２の値及び第３の値とがそれぞれに対応する第２のしきい値及び第３のしきい値未満の場合、レーダ検出カウンタのカウント値をアップし、第２の時間が経過するたびに、最新のレーダ検出カウンタの値と第３の時間前のレーダ検出カウンタの値との差分値が第４のしきい値以上か否か判断し、当該差分値が第４のしきい値以上になった場合に、レーダが検出されたと判断する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明においては、回路の増加を防止しつつレーダ検出を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの一例を示す概念図。
【図２】レーダパルス信号の検出時の通信システムの一例を示す概念図。
【図３】第１の実施の形態に係る親局の通信装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図。
【図４】第１の実施の形態に係る親局の通信装置ＡＰ１のソフトウェアの一例を示すブロック図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るレーダ検出処理部の構成の一例を示すブロック図。
【図６】第２の実施の形態に係るレーダ検出処理部で用いられる各種のパラメータの一例を示すテーブル。
【図７】チャープレーダ電波試験信号の一例を示す図。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る通信装置の一例を示すブロック図。
【図９】第３の実施の形態に係る復調・復号部の構成の一例を示すブロック図。
【図１０】第３の実施の形態に係るレーダ検出処理部の処理の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の各図において同一又はほぼ同一の要素には同一の符号を付して説明を省略するか又は簡単に説明し、異なる部分についてのみ詳しく説明する。
【００２３】
（第１の実施の形態）
本実施の形態に係る通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１諸規格（ＩＥＥＥ８０２．１１ａを含む）のうちの少なくとも一つの規格に準拠した無線ＬＡＮ通信を行う機器であるとする。なお、他の規格に準拠する通信装置についても、同様の構成を備えることで、同様の作用効果を得ることができる。
【００２４】
本実施の形態に係る通信装置は、レーダ検出機能を備えており、Ｗ５３／５６（無線周波数帯域）を使用する。
【００２５】
図１は、本実施の形態に係る通信システムの一例を示す概念図である。
【００２６】
通信システム１は、親局の通信装置（アクセスポイント）ＡＰ１〜ＡＰ３と、子局の通信装置（ステーション）ＳＴＡ１〜ＳＴＡ８とを具備する。親局及び子局の通信装置は、それぞれ１以上であればよい。
【００２７】
この図１において、例えば、親局の通信装置ＡＰ１は子局の通信装置ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６と通信し、親局の通信装置ＡＰ２は子局の通信装置ＳＴＡ７，ＳＴＡ８と通信する。
【００２８】
親局の通信装置ＡＰ１と親局の通信装置ＡＰ２とは、それぞれ異なる無線周波数チャネルを使用して無線ＬＡＮ通信を行う。
【００２９】
図２は、レーダパルス信号の検出時の通信システム１の一例を示す概念図である。
【００３０】
本実施の形態においては、レーダ検出機能が親局の通信装置ＡＰ１〜ＡＰ３に備えられる場合を例として説明するが、レーダ検出機能は子局の通信装置ＳＴＡ１〜ＳＴＡ８に備えられるとしてもよい。
【００３１】
この図２では、親局の通信装置ＡＰ１と子局の通信装置ＳＴＡ１との間の通信について説明しているが、他の親局の通信装置ＡＰ１，ＡＰ３又は他の子局の通信装置ＳＴＡ２〜８との間の通信についても同様である。
【００３２】
親局の通信装置ＡＰ１は、子局の通信装置ＳＴＡ１と無線ＬＡＮ通信を行う。ここで、親局の通信装置ＡＰ１がレーダパルス信号を受信すると、親局の通信装置ＡＰ１は、子局の通信装置ＳＴＡ１に対して無線ＬＡＮ通信の停止を促す。そして、親局の通信装置ＡＰ１と子局の通信装置ＳＴＡ１とは、ともに、無線ＬＡＮ通信を停止する。
【００３３】
図３は、本実施の形態に係る親局の通信装置ＡＰ１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。なお、他の親局の通信装置ＡＰ２，ＡＰ３についてもこの親局の通信装置ＡＰ１と同様の構成を持つ。子局の通信装置ＳＴＡ１〜ＳＴＡ８についても、図３に示す親局の通信装置ＡＰ１と同様のハードウェア構成を持つとしてもよい。
【００３４】
本実施の形態に係る親局の通信装置ＡＰ１は、コンピュータ２、例えばＳＤＲＡＭなどの記憶装置３、無線ＬＡＮベースバンドチップ４、無線部５、アンテナ部６を具備する。
【００３５】
親局の通信装置ＡＰ１がデータ送信側として動作する場合、親局の通信装置ＡＰ１のコンピュータ２は、送信するデータを、コンピュータ２側のＰＣＩＣ（Peripheral Components Interconnect Controller）７から、無線ＬＡＮベースバンドチップ４側のＰＣＩＣ８、ＭＥＭＣ（メモリコントローラ）９という順で送り、例えばＳＲＡＭなどの記憶装置１０又は記憶装置３に記憶する。このように、記憶装置３，１０へのアクセスは、ＭＥＭＣ９を用いて行われる。
【００３６】
次に、ＣＰＵ１１は、ＭＥＭＣ９経由で、記憶装置３又は記憶装置１０に記憶されたデータをアクセスし、データ送信のための処理を実行し、処理後のデータをＭＡＣ（Medium Access Controller）１２、ＰＨＹ（Physical layer）１３経由で、無線部５に出力する。
【００３７】
そして、処理後のデータは無線部５のＲＦ部１４からアンテナ部６に渡され、無線ＬＡＮ通信のフレームとして送信される。
【００３８】
親局の通信装置ＡＰ１が、例えばレーダパルス信号を受信する場合などのようにデータ受信側として動作する場合には、親局の通信装置ＡＰ１は、上記のデータ送信側としての動作と、逆の動作を行う。
【００３９】
本実施の形態に係る親局の通信装置ＡＰ１によって実行されるレーダ検出機能は、ソフトウェア及びハードウェアで分担して実装される。レーダ検出に用いられるハードウェアとしては、例えば、ＰＨＹ１３、ＲＦ部１４を含む無線部５などがある。レーダ検出のソフトウェア処理に必要な要素としては、例えば、ＣＰＵ１１、ＭＥＭＣ９、記憶装置３，１０などがある。
【００４０】
なお、レーダ検出機能の主な機能がハードウェアによって実現される場合には、例えばレーダ検出機能の主な機能はＭＡＣ１２で実現可能であり、レーダ検出機能の主な機能がソフトウェアによって実現される場合には、例えばレーダ検出機能の主な機能はＣＰＵ１１により実現可能である。
【００４１】
図４は、本実施の形態に係る親局の通信装置ＡＰ１のソフトウェアの一例を示すブロック図である。
【００４２】
ソフトウェア１５は、デバイスドライバ部１６、無線ＬＡＮ処理部１７、レーダ検出処理部１８を具備する。
【００４３】
デバイスドライバ部１６は、ハードウェアに対する各種制御を行う。例えば、デバイスドライバ部１６は、パラメータの設定、ハードウェアからの情報の収集を行う。
【００４４】
無線ＬＡＮ処理部１７は、無線ＬＡＮ通信のための各種処理を行う。例えば、無線ＬＡＮ処理部１７は、送信フレームの作成、受信フレームの解析などを行う。
【００４５】
レーダ検出処理部１８は、受信した信号に基づくレーダ検出のための解析、レーダ検出後の処理を行う。
【００４６】
レーダ検出処理部１８は、カウント部１９、検出部２０を具備する。
【００４７】
カウント部１９は、受信信号のエッジを検出した時点の受信信号強度（第１の受信電力値）と、エッジ検出時点から一定時間Ｔ１経過後の受信信号強度（第２の受信電力値）を比較し、第１の差分値を求める。
【００４８】
そして、カウント部１９は、第１の差分値が第１のしきい値Ｖ１以上か否か判断し、第１のしきい値Ｖ１以上の場合に、カウント値をインクリメントする。カウント値をカウントするカウンタは、ＣＰＵ１１、記憶装置３，１０を用いてソフトウェアによって実現されてもよく、ハードウェアによるカウンタを備えるとしてもよい。
【００４９】
検出部２０は、カウント値をある一定時間Ｔ２ごとに読み出し、最新の時間に対応するカウント値（例えば現在のカウント値）と、この最新の時間に対して一定時間Ｔ３前の時間に対応するカウント値（前のカウント値）とを比較し、第２の差分値を求める。
【００５０】
そして、検出部２０は、第２の差分値が第２のしきい値Ｖ２以上の場合に、レーダ検出と判断する。すなわち、この検出部２９は、一定時間Ｔ３経過する間でカウント値が第２のしきい値Ｖ２以上に上昇した場合に、レーダ検出と判断する。
【００５１】
カウント値を読み出す時間間隔Ｔ２としては、例えば、６５０ｍｓ〜８５０ｍｓの範囲、特に７５０ｍｓを設定可能である。
【００５２】
また、第２のしきい値Ｖ２としては、例えば、３〜７の範囲、特に５を設定可能である。
【００５３】
なお、本実施の形態において、時間Ｔ２と時間Ｔ３とは同じ値としてもよい。この場合、検出部２０は、連続する２つの時間間隔についてカウント値の差分値が第２のしきい値Ｖ２以上か否かを判断することになる。
【００５４】
以上説明した本実施の形態においては、電波法で定められているレーダパルス信号が検出されるべき場合に精度よく検出することができ、電波法で定められているレーダパルス信号が検出されるべきではない場合にレーダパルス信号が検出されることを防止することができる。すなわち、本実施の形態においては、検出が必要とされるレーダパルス信号のみを検出することができ、電波法に準拠したレーダパルス信号の検出を精度よく実施することができる。
【００５５】
本実施の形態においては、無線ＬＡＮ通信に必要な処理及び構成を流用してレーダ検出機能が実装されるため、回路規模の拡大を防止することができる。すなわち、本実施の形態においては、レーダ検出に必要とされるハードウェアを少なくすることができ、回路規模を削減させることができる。また、本実施の形態においては、レーダ検出に伴うハードウェアの処理量、ソフトウェアの処理量を削減することができる。
【００５６】
本実施の形態においては、例えば、カウント部１９において用いられる一定時間Ｔ１及びしきい値Ｖ１、検出部２０において用いられる一定時間Ｔ２，Ｔ３及びしきい値Ｖ２などのパラメータを適切に設定する（最適化）ことにより、レーダ検出が発生することによる不要な通信停止を防止し、検出が必要なレーダパルス信号のみを検出することができる。これらのパラメータは、例えば、理論的、実測的、経験的に、設定可能である。
【００５７】
（第２の実施の形態）
本実施の形態においては、上記第１の実施の形態に係るレーダ検出処理部１８の変形例について説明する。なお、レーダ検出処理部を除く他の構成要素については説明を省略する。
【００５８】
図５は、本実施の形態に係るレーダ検出処理部の構成の一例を示すブロック図である。
【００５９】
また、図６は、本実施の形態に係るレーダ検出処理部で用いられる各種のパラメータの一例を示すテーブルである。
【００６０】
レーダ検出処理部２１は、データ取得部２２、データ作成部２３、検出部２４を具備する。
【００６１】
データ取得部２２は、無線ＬＡＮ通信を行う通信装置のハードウェア部ＨＷによって計測されている各種のデータを取得する。
【００６２】
本実施の形態において、ハードウェア部ＨＷは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定されている無線ＬＡＮフレームではなく、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号でもない信号を受信した場合の回数を計測（カウント）する第１の回路を具備する。
【００６３】
また、ハードウェア部ＨＷは、最新の受信信号（最後に受信された信号）において１回目のＡＧＣ（Automatic Gain Control）を行ったときのデジタルＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication）を計測する第２の回路を具備する。
【００６４】
ここで、ＡＧＣは、入力信号のレベルの大小にかかわらず出力を一定に保つ制御である。また、ＲＳＳＩは、無線通信機器によって受信される信号の強度を表す。
【００６５】
さらに、ハードウェア部ＨＷは、最新の受信信号のＲＳＳＩを計測する第３の回路を具備する。
【００６６】
データ取得部２２は、ハードウェア部ＨＷの第１乃至第３の回路による計測値を取得する。データ取得部２２は、これらの計測値を取得することにより、レーダ検出に必要なデータを取得することができる。
【００６７】
データ作成部２３は、データ取得部２２によってデータを一定間隔Ｔ４ごとに参照し、下記の３つの条件Ｃ１〜Ｃ３を満たす場合に、レーダ検出カウンタのカウント値をインクリメント（カウントアップ）する。
【００６８】
レーダ検出カウンタは、ＣＰＵ１１、記憶装置３，１０を用いてソフトウェアによって実現されるとしてもよく、ハードウェアによるカウンタを用いるとしてもよい。
【００６９】
レーダ検出カウンタのカウント値をインクリメントするために必要とされる第１の条件Ｃ１は、第１の回路によって計測されたＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定されている無線ＬＡＮフレームでもなくＯＦＤＭ信号でもない信号を受信した回数について、最新の値とこの最新時に対して一定時間Ｔ５前の値とを比較し、その差分値がしきい値Ｖ３以上であることである。
【００７０】
レーダ検出カウンタのカウント値をインクリメントするために必要とされる第２の条件Ｃ２は、第２の回路で計測されるとともにデータ取得部２２によって取得されたデジタルＲＳＳＩの計測値が、このデジタルＲＳＳＩの計測値に対して設定されているしきい値Ｖ４未満であることである。
【００７１】
レーダ検出カウンタのカウント値をインクリメントするために必要とされる第３の条件Ｃ３は、第３の回路で計測されるとともにデータ取得部２２によって取得された最新の受信信号のＲＳＳＩを計測値が、この最新の受信信号のＲＳＳＩの計測値に対して設定されているしきい値Ｖ５未満であることである。
【００７２】
検出部２４は、上記のデータ取得部２２によって取得された各種データ及びデータ作成部２３によって生成されたレーダ検出カウンタのカウント値に基づいて、レーダ検出の判定を行う。
【００７３】
検出部２４は、例えば、以下に示す２種類のレーダ検出の判断を行う。
【００７４】
第１のレーダ検出判断において、検出部２４は、ある一定時間Ｔ６ごとにレーダ検出カウンタのカウント値を読み出し、最新のカウント値（現在のカウント値）とこの最新の時点に対して一定時間Ｔ７前のカウント値とを比較し、この差分値がしきい値Ｖ６以上の場合にレーダ検出と判断する。
【００７５】
第２のレーダ検出判断において、検出部２４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定されている無線ＬＡＮフレームでもなくＯＦＤＭ信号でもない信号の受信数の計測値を読み出し、最新の計測値とこの最新の時点に対する一定時間Ｔ８前の計測値とを比較し、その差分値がしきい値Ｖ７以上の場合にレーダ検出と判断する。
【００７６】
上記図６の各種パラメータは、例えば、図７に示す技術適合試験（チャープレーダ電波試験仕様）に基づいて、理論的、実測的、経験的に、設定可能される。
【００７７】
この図７に示すように、チャープレーダ電波試験において使用されるレーダは、「パルス幅」「チャープ幅」「パルス繰り返し周波数」「パルス周期」「連続するパルス数」「バースト数」などの項目によって決定される。
【００７８】
このチャープレーダ電波試験では、他のレーダ試験（固定パルス、可変パルスなどのレーダ試験）と比較して、高い精度のレーダ検出機能が求められる。
【００７９】
上記図７の各種項目が取り得る値のうち、レーダ検出機能にとって最も検出が困難なレーダ信号を検出することが可能であれば、レーダ検出精度は高くなる。
【００８０】
そのために、まず、最も厳しい条件（項目値）でレーダ検出を可能とすることを考える。「パルス数の少ないレーダパターン」を精度よく検出することは困難である。このため、本実施の形態では、「ほとんど見落としの許されないレーダパルスパターンに対して的確に検出できる」ことを目標とする。本実施の形態においては、すべてのレーダパターンに対応させるために、レーダパルス数に着目したアルゴリズムを適用する。すなわち、本実施の形態においては、ある一定時間内のレーダパルス数をカウントし、このカウント値がしきい値以上の場合、レーダ検出と判断する。
【００８１】
「パルス数をカウントする時間」及び「カウント数」の組み合わせを複数設定し、これらの複数の「パルス数をカウントする時間」及び「カウント数」を用いてレーダ検出の動作を実行することで、電波法で定められている全レーダパルスパターンを的確に検出することが可能である。
【００８２】
上記図７の例では、１２[ｓ]間に８バーストから１２バーストのレーダ送信が行われる。この状況においてもっとも厳しい条件は、「１２[ｓ]間に８バーストのレーダ信号が送信され、かつ、１バースト内に１パルスしか存在しない」場合となる。すなわち、「１２[ｓ]間で８パルス」しか存在しないレーダパルスパターンに対して精度よくレーダ検出を行うことができれば、レーダ検出が高精度に行われていることになる。
【００８３】
本実施の形態においては、以下の２種類のレーダ検出方法について説明する。
【００８４】
第１のレーダ検出方法では、１２[ｓ]間に５回以上のパルス検出でレーダ検出と判断する。
【００８５】
上述したように、「１２[ｓ]間に８パルス」という条件がもっとも厳しい条件であると考えられるため、このパルスをそのまま検出可能であればよいと考えられやすいが、実際の試験ではそうではない。実際の技術適合試験では、デューティー比（無線設備から信号を伝送している期間と伝送していない期間の比）が１７％のときにおけるレーダ検出精度が求められている。無線信号の伝送期間中のレーダ検出の実施は不可能と考えると、最も厳しい条件としては、１２[ｓ]間に８パルスではなく、理論上は６パルス（＝８×０．８３）しか送信されないレーダ信号を検出する必要がある。さらに、レーダ検出を行う装置の側のタイミングなどにより、検出できない期間が存在する可能性を考慮する必要がある。そこで、本実施の形態では、「１２[ｓ]間に５パルス以上の検出でレーダ検出と判断する」というレーダ検出の条件を設定する。この条件において「１パルス以上」ではなく「５パルス以上」としているのは、本実施の形態に係るレーダ検出は、信号のエッジ検出時のレベルとこのエッジ検出時から一定時間後のレベルとを比較し、その差分値があるしきい値以上の場合にレーダ検出と判断するため、レーダパルス以外の不明な信号を受信してレーダ検出と誤検出することを防止するためである。
【００８６】
また、この場合において、１バーストに１パルス（１２［ｓ］間に５パルス）しか存在しない場合であってもレーダ検出可能とするために、本実施の形態では、ある一定時間（７５０[ｍｓ]）内にレーダを検出した場合に、１カウントアップする機構を設ける。
【００８７】
これにより、レーダではない信号受信時の誤検出カウントアップを防止することができる。
【００８８】
なお、本実施の形態においては、ハードウェア部ＨＷにおいて検出回数をカウントアップし、カウンタ値があるしきい値に達した時点で、ソフトウェアに対して割り込みを行う方式を採用してもよい。また、本実施の形態においては、ポーリングベースの検出を行うとしてもよい。例えば、７５０[ｍｓ]間隔でポーリングし、１２[ｓ]間に５回以上のカウントアップをした時点でレーダ検出と判断する。上記図６のパラメータは、ポーリングベースを適用した場合の値である。
【００８９】
第２の方法では、１．５[ｓ]間に３パルス以上を検出するとレーダ検出と判断する。
【００９０】
上記第１の方法では、１２[ｓ]間に５パルス以上を検出した場合にレーダ検出と判断している。これにより、レーダ検出を高精度に行うことができる。
【００９１】
しかしながら、ポーリングベースのレーダ検出方法の場合には、レーダパルス信号を検出するまでに最低でも３．７５０[ｓ]（＝７５０[ｍｓ]×５）の時間を必要とする。そこで、この第２の方法では、１バースト内に複数パルス（最大３パルス）存在する場合の検出時間を早めるために、１バーストの最大時間（１．５[ｓ]）内に３パルス以上のレーダを検出した場合に、レーダ検出と判断する。この第２の方法は、レーダ検出時間を短縮化させることができる。例えば、第２の方法では、最短で３．７５０[ｓ]必要であってレーダ検出時間を１．５[ｓ]に短縮化できる。
【００９２】
以上説明した通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠している無線ＬＡＮ通信装置ＡＰ１であり、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠しておらずＯＦＤＭ信号でもない信号の受信数をカウントする第１の回路（カウンタ）、最新の受信フレームにおいて１回目のＡＧＣを行ったときのデジタルＲＳＳＩの値を保持する第２の回路、最新の受信フレームにおけるＲＳＳＩの値を保持する第３の回路を備えている。
【００９３】
本実施の形態に係るレーダ検出処理部２１は、現在の第１の回路の値と一定時間Ｔ５前の第１の回路の値との差分値がしきい値Ｖ３以上、かつ、第２及び第３の回路の値がそれぞれしきい値Ｖ４，Ｖ５未満の場合、レーダ検出カウンタをカウントアップさせる。
【００９４】
そして、本実施の形態に係るレーダ検出処理部２１は、ある一定時間Ｔ６ごとに、レーダ検出カウンタのカウント値を読み出し、最新のレーダ検出カウンタのカウント値と一定時間Ｔ７前のレーダ検出カウンタのカウント値との差分値がしきい値Ｖ６以上の場合にレーダ検出と判断する。
【００９５】
あるいは、本実施の形態に係るレーダ検出処理部２１は、ある一定時間Ｔ６ごとに、ＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定されている無線ＬＡＮフレームでもなくＯＦＤＭ信号でもない信号の受信数を読み出し、最新の受信数と一定時間Ｔ８前の受信数との差分値がしきい値Ｖ７以上の場合に、レーダ検出と判断する。
【００９６】
このような特徴を持つ本実施の形態に係る通信装置においては、既存のハードウェア部ＨＷによって得られるデータに基づいてレーダ検出を行うことができるため、レーダ検出用の専用回路が設置されることを極力抑制することができる。そして、本実施の形態においては、ハードウェア部ＨＷ、ソフトウェアの処理量を減らすことができる。
【００９７】
本実施の形態において、一定時間Ｔ４〜Ｔ８及びしきい値Ｖ３〜Ｖ７などのパラメータは、例えば、理論的、実測的、経験的に、適切に設定する（最適化）ことができる。
【００９８】
上記各実施の形態において、様々なパルスパターンに対応するために、一定時間Ｔ１〜Ｔ８及びしきい値Ｖ１〜Ｖ７などのパラメータを複数設定し、これら複数の種類のパラメータを用いて複数種類のパルスパターンについてレーダ検出を行うとしてもよい。
【００９９】
上記各実施の形態において一定時間Ｔ１〜Ｔ８及びしきい値Ｖ１〜Ｖ７などのパラメータを変更することにより、レーダ検出のみではなく、例えばＵＷＢなどのような他の無線信号の検出を行うこともできる。
【０１００】
（第３の実施の形態）
本実施の形態においては、上記第１及び第２の実施の形態に係る通信装置の詳細構成及び詳細動作について説明する。なお、本実施の形態においては、上記第２の実施の形態に係る通信装置を例として説明するが、上記第１の実施の形態に係る通信装置についても同様である。
【０１０１】
図８は、本実施の形態に係る通信装置の一例を示すブロック図である。
【０１０２】
通信装置ＡＰ１は、アンテナ部６、ＲＦ（Radio Frequency）部１４、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）部２５、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）２６、復調・復号部２７、パルス検出部２８、未識別信号（Unidentified Signal）検出部２９、エラー検出部３０、記憶装置３１〜３５、レーダ検出処理部２１を具備する。
【０１０３】
ＲＦ部１４は、無線周波数（高周波）の信号を取り扱う。例えば、ＲＦ部１４は、受信の際に、無線周波数をベースバンド信号（低周波）に変換する処理、ベースバンド信号の利得を調整する処理を実行する。
【０１０４】
ＡＧＣ部２５は、ＲＦ部１４の出力信号の振幅が所定の範囲に収まるように、ＲＦ部１４の利得を制御する。
【０１０５】
また、ＡＧＣ部２５は、最新の信号（最後に受信した信号）において１回目のＡＧＣを行ったときのデジタルＲＳＳＩの値Ｄ２を示すデータを、記憶装置３２に記憶する。
【０１０６】
さらに、ＡＧＣ部２５は、最新の信号のＲＳＳＩの値Ｄ３を示すデータを、記憶装置３３に記憶する。
【０１０７】
ＡＤＣ２６は、ＲＦ部１４からアナログ信号を受け、このアナログ信号をデジタル信号に変換し、出力する。
【０１０８】
復調・復号部２７は、ＡＤＣ２６から受けた受信デジタル信号に対し、所定の信号処理を実行し、情報（データ）を取り出す。
【０１０９】
パルス検出部２８は、ＡＤＣ２６から受けた受信デジタル信号から信号強度を算出し、パルス性の信号を検出する。そして、パルス検出部２８は、検出されたパルス性の信号又は信号の検出結果データを記憶装置３３に記憶する。
【０１１０】
未識別信号検出部２９は、ＡＤＣ２６から受けた受信デジタル信号に対して、受信に対応していない信号、復調・復号ができない信号の検出を行う。そして、未識別信号検出部２９は、受信に対応していない信号、復調・復号ができない信号の受信数Ｄ１を記憶装置３１に記憶する。
【０１１１】
例えば、通信装置ＡＰ１が無線ＬＡＮ通信装置の場合に、未識別信号検出部２９は、無線ＬＡＮ通信の信号ではない他の信号、例えば、レーダ信号、電子レンジによる信号、その他の無線信号を検出する。
【０１１２】
エラー検出部３０は、復調・復号部２７によって生成された情報に対するエラー検出を行い、エラーが検出されない場合に、受信データを出力する。例えば、エラー検出部３０は、受信データをレジスタなどの記憶装置３５に記憶、又は、他のユニットに与える。
【０１１３】
記憶装置３１〜３４は、例えば、ＰＨＹレジスタである。
【０１１４】
記憶装置３１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠しておらずＯＦＤＭ信号でもない信号の受信回数Ｄ１を記憶する。
【０１１５】
記憶装置３２は、最新の受信信号（受信フレーム）において１回目のＡＧＣを行ったときのデジタルＲＳＳＩの値Ｄ２を記憶する。
【０１１６】
記憶装置３３は、最新の受信信号（受信フレーム）におけるＲＳＳＩの値Ｄ３を記憶する。
【０１１７】
レーダ検出処理部２１のデータ取得部２２は、記憶装置３１〜３３に記憶されているデータＤ１〜Ｄ３を取得する。
【０１１８】
図９は、本実施の形態に係る復調・復号部２７の構成の一例を示すブロック図である。
【０１１９】
復調・復号部２７は、フィルタ部２７０、同期部２７１、ＦＦＴウィンドウ制御部２７２、ＦＦＴ２７３、パイロット抽出部２７４、等化部２７５、デマッピング部２７６、ビット・デ・インタリーブ部２７７、ビタビ復号部２７８、エネルギー逆拡散部２７９を具備する。
【０１２０】
図１０は、本実施の形態に係るレーダ検出処理部２１の処理の一例を示すフローチャートである。
【０１２１】
この図１０において、レーダ検出処理部２１の処理ステップＳ１〜Ｓ１０は、ある時間（例えば７５０[ｍｓ]）を経過するたびに実行される。
【０１２２】
ステップＳ１において、データ取得部２２は、ハードウェア部ＨＷから、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠しておらずＯＦＤＭ信号でもない信号の受信数Ｄ１、最新の受信信号において１回目のＡＧＣを行ったときのデジタルＲＳＳＩの値Ｄ２、最新の受信信号におけるＲＳＳＩの値Ｄ３を取得する。
【０１２３】
ステップＳ２において、データ作成部２３は、現在のＤ１の値と過去（時間Ｔ５前）のＤ１の値とが不一致であるか否か、すなわち、現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値を超えるか否か判断する。
【０１２４】
現在のＤ１の値と過去のＤ１の値とが不一致でないと判断された場合、処理は、ステップＳ６に移る。
【０１２５】
現在のＤ１の値と過去のＤ１の値とが不一致と判断された場合、ステップＳ３において、データ作成部２３は、Ｄ２の値が所定のしきい値Ｖ４未満か否か判断する。
【０１２６】
Ｄ２の値が所定のしきい値Ｖ４未満でないと判断された場合、処理は、ステップＳ６に移る。
【０１２７】
Ｄ２の値が所定のしきい値Ｖ４未満と判断された場合、ステップＳ４において、データ作成部２３は、Ｄ３の値が所定のしきい値Ｖ５未満か否か判断する。
【０１２８】
Ｄ３の値が所定のしきい値Ｖ５未満でないと判断された場合、処理は、ステップＳ６に移る。
【０１２９】
Ｄ２の値が所定のしきい値Ｖ５未満と判断された場合（すなわち、現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ３を超え、かつ、Ｄ２及びＤ３の値がそれぞれに対するしきい値Ｖ４，Ｖ５未満の場合）、ステップＳ５において、データ作成部２３は、レーダ検出カウンタのカウント値をアップする。
【０１３０】
これに対し、現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ３を超えないと判断された場合、Ｄ２の値がこのＤ２に対応するしきい値Ｖ４以上の場合、Ｄ３の値がこのＤ３に対応するしきい値Ｖ５以上の場合には、ステップＳ６で示すように、データ作成部２３は、レーダ検出カウンタのカウント値をアップしない。
【０１３１】
次に、ステップＳ７において、検出部２４は、現在のレーダ検出カウンタの値と過去（時間Ｔ７前）のレーダ検出カウンタの値との差分値がしきい値Ｖ６以上か否か判断する。
【０１３２】
現在のレーダ検出カウンタの値と過去のレーダ検出カウンタの値との差分値がしきい値Ｖ６以上の場合には、処理はステップＳ１０に移る。
【０１３３】
現在のレーダ検出カウンタの値と過去のレーダ検出カウンタの値との差分値がしきい値Ｖ６以上でない場合、ステップＳ８において、検出部２４は、現在のＤ１の値と過去（時間Ｔ８前）のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ７以上か否か判断する。
【０１３４】
現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ７以上ではない場合（すなわち、現在のレーダ検出カウンタの値と過去のレーダ検出カウンタの値との差分値がしきい値Ｖ６以上でなく、かつ、現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ７以上ではない場合）、ステップＳ９において、検出部２４は、レーダ検出と判断しない。
【０１３５】
これに対して、現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ６以上の場合、または、現在のＤ１の値と過去のＤ１の値との差分が所定のしきい値Ｖ７以上の場合、ステップＳ１０において、検出部２４は、レーダ検出と判断する。
【０１３６】
上記の処理において、ステップＳ２〜Ｓ４の実行順序は自由に変更可能であり、あるいは並列に実行されるとしてもよい。ステップＳ７、Ｓ８についても実行順序を変更可能であり、並列に実行されるとしてもよい。
【０１３７】
以上説明した本実施の形態においては、無線ＬＡＮ通信を行う通信装置に備えられる既存のハードウェア部ＨＷに保持されているデータに基づいて、レーダ検出を高精度に行うことができ、誤検出により無線ＬＡＮ通信が阻害されることを防止できる。本実施の形態においては、無線ＬＡＮ通信の処理によって得られるデータを流用するため、回路規模が増加することを防止できる。
【０１３８】
なお、上記各実施の形態において、各種の構成要素は自由に修正可能である。例えば、上記図８における記憶装置３１〜３５は自由に組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明は、無線通信の技術分野に有効である。
【符号の説明】
【０１４０】
１…通信システム、ＡＰ１〜ＡＰ３…親局の通信装置、ＳＴＡ１〜ＳＴＡ８…子局の通信装置、２…コンピュータ、３，１０，３１〜３５…記憶装置、４…無線ＬＡＮベースバンドチップ、５…無線部、６…アンテナ部、７，８…ＰＣＩＣ、９…ＭＥＭＣ、１１…ＣＰＵ、１２…ＭＡＣ、１３…ＰＨＹ、１４…ＲＦ部、１５…ソフトウェア、１６…デバイスドライバ、１７…無線ＬＡＮ処理部、１８，２１…レーダ検出処理部、１９…カウント部、２０，２４…検出部、ＨＷ…ハードウェア部、２２…データ取得部、２３…データ作成部、２５…ＡＧＣ部、２６…ＡＤＣ、２７…復調・復号部、２８…パルス検出部、２９…未識別信号検出部、３０…エラー検出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信の受信信号のエッジ検出時の受信電力値と、このエッジ検出時から第１の時間経過後の受信電力値との差分値が、第１のしきい値より大きい場合に、カウンタのカウント値をアップする手段と、
第２の時間が経過するたびに、前記カウンタのカウント値と前記カウンタの第３の時間前のカウント値の差分値が第２のしきい値以上か否か判断し、前記カウンタのカウント値と前記第３の時間前のカウント値との差分値が第２のしきい値以上の場合に、レーダが検出されたと判断する手段と
を具備するレーダ検出装置。
【請求項２】
無線通信の所定の規格に準拠せずＯＦＤＭ信号でもない受信信号の受信数を示す第１の値、最近の受信フレームにおいて１回目のオートゲインコントロールを行ったときのデジタルＲＳＳＩ信号の値を示す第２の値、最新の受信フレームにおけるＲＳＳＩの値を示す第３の値に基づいて、最新の前記第１の値と第１の時間前の前記第１の値との差分値が第１のしきい値以上で、かつ、前記第２の値及び前記第３の値とがそれぞれに対応する第２のしきい値及び第３のしきい値未満の場合、レーダ検出カウンタのカウント値をアップする手段と、
第２の時間が経過するたびに、最新の前記レーダ検出カウンタの値と第３の時間前の前記レーダ検出カウンタの値との差分値が第４のしきい値以上か否か判断し、当該差分値が前記第４のしきい値以上になった場合に、レーダが検出されたと判断する手段と
を具備するレーダ検出装置。
【請求項３】
無線通信の所定の規格に準拠せずＯＦＤＭ信号でもない受信信号の受信数を取得する手段と、
最新の前記第１の値と第１の時間前の前記第１の値との差分値があるしきい値以上か否か判断し、当該差分値が前記しきい値以上になった場合に、レーダが検出されたと判断する手段と
を具備するレーダ検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のレーダ検出装置において、
前記無線通信は、ＩＥＥＥ８０２．１１諸規格のうちの少なくとも一つに準拠する無線ＬＡＮ通信であることを特徴とするレーダ検出装置。
【請求項５】
無線通信の受信信号のエッジ検出時の受信電力値と、このエッジ検出時から第１の時間経過後の受信電力値との差分値が、第１のしきい値より大きい場合に、カウンタのカウント値をアップし、
第２の時間が経過するたびに、前記カウンタのカウント値と前記カウンタの第３の時間前のカウント値との差分値が第２のしきい値以上か否か判断し、前記カウンタのカウント値と前記第３の時間前のカウント値との差分値が前記第２のしきい値以上の場合に、レーダが検出されたと判断する
ことを特徴とするレーダ検出方法。
【請求項６】
無線通信の所定の規格に準拠せずＯＦＤＭ信号でもない受信信号の受信数を示す第１の値、最近の受信フレームにおいて１回目のオートゲインコントロールを行ったときのデジタルＲＳＳＩ信号の値を示す第２の値、最新の受信フレームにおけるＲＳＳＩの値を示す第３の値に基づいて、最新の前記第１の値と第１の時間前の前記第１の値との差分値が第１のしきい値以上で、かつ、前記第２の値及び前記第３の値とがそれぞれに対応する第２のしきい値及び第３のしきい値未満の場合、レーダ検出カウンタのカウント値をアップし、
第２の時間が経過するたびに、最新の前記レーダ検出カウンタの値と第３の時間前の前記レーダ検出カウンタの値との差分値が第４のしきい値以上か否か判断し、当該差分値が前記第４のしきい値以上になった場合に、レーダが検出されたと判断する
ことを特徴とするレーダ検出方法。
【請求項１】
無線通信の受信信号のエッジ検出時の受信電力値と、このエッジ検出時から第１の時間経過後の受信電力値との差分値が、第１のしきい値より大きい場合に、カウンタのカウント値をアップする手段と、
第２の時間が経過するたびに、前記カウンタのカウント値と前記カウンタの第３の時間前のカウント値の差分値が第２のしきい値以上か否か判断し、前記カウンタのカウント値と前記第３の時間前のカウント値との差分値が第２のしきい値以上の場合に、レーダが検出されたと判断する手段と
を具備するレーダ検出装置。
【請求項２】
無線通信の所定の規格に準拠せずＯＦＤＭ信号でもない受信信号の受信数を示す第１の値、最近の受信フレームにおいて１回目のオートゲインコントロールを行ったときのデジタルＲＳＳＩ信号の値を示す第２の値、最新の受信フレームにおけるＲＳＳＩの値を示す第３の値に基づいて、最新の前記第１の値と第１の時間前の前記第１の値との差分値が第１のしきい値以上で、かつ、前記第２の値及び前記第３の値とがそれぞれに対応する第２のしきい値及び第３のしきい値未満の場合、レーダ検出カウンタのカウント値をアップする手段と、
第２の時間が経過するたびに、最新の前記レーダ検出カウンタの値と第３の時間前の前記レーダ検出カウンタの値との差分値が第４のしきい値以上か否か判断し、当該差分値が前記第４のしきい値以上になった場合に、レーダが検出されたと判断する手段と
を具備するレーダ検出装置。
【請求項３】
無線通信の所定の規格に準拠せずＯＦＤＭ信号でもない受信信号の受信数を取得する手段と、
最新の前記第１の値と第１の時間前の前記第１の値との差分値があるしきい値以上か否か判断し、当該差分値が前記しきい値以上になった場合に、レーダが検出されたと判断する手段と
を具備するレーダ検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のレーダ検出装置において、
前記無線通信は、ＩＥＥＥ８０２．１１諸規格のうちの少なくとも一つに準拠する無線ＬＡＮ通信であることを特徴とするレーダ検出装置。
【請求項５】
無線通信の受信信号のエッジ検出時の受信電力値と、このエッジ検出時から第１の時間経過後の受信電力値との差分値が、第１のしきい値より大きい場合に、カウンタのカウント値をアップし、
第２の時間が経過するたびに、前記カウンタのカウント値と前記カウンタの第３の時間前のカウント値との差分値が第２のしきい値以上か否か判断し、前記カウンタのカウント値と前記第３の時間前のカウント値との差分値が前記第２のしきい値以上の場合に、レーダが検出されたと判断する
ことを特徴とするレーダ検出方法。
【請求項６】
無線通信の所定の規格に準拠せずＯＦＤＭ信号でもない受信信号の受信数を示す第１の値、最近の受信フレームにおいて１回目のオートゲインコントロールを行ったときのデジタルＲＳＳＩ信号の値を示す第２の値、最新の受信フレームにおけるＲＳＳＩの値を示す第３の値に基づいて、最新の前記第１の値と第１の時間前の前記第１の値との差分値が第１のしきい値以上で、かつ、前記第２の値及び前記第３の値とがそれぞれに対応する第２のしきい値及び第３のしきい値未満の場合、レーダ検出カウンタのカウント値をアップし、
第２の時間が経過するたびに、最新の前記レーダ検出カウンタの値と第３の時間前の前記レーダ検出カウンタの値との差分値が第４のしきい値以上か否か判断し、当該差分値が前記第４のしきい値以上になった場合に、レーダが検出されたと判断する
ことを特徴とするレーダ検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−６６８５１（Ｐ２０１１−６６８５１Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１７９３５（Ｐ２００９−２１７９３５）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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