無線通信方法及び装置
【課題】キャリアセンスを行なった場合でも送信遅れ量が小さい無線通信方法及び装置を提供する。
【解決手段】受信された無線信号の電波強度を示す強度表示データを生成し、当該強度表示データを間欠的に取り込んでこれを保持する。そして、当該保持している強度表示データの平均値を算出し、当該平均値が閾値以下である場合に無線送信動作を可とする。この際、当該強度表示データの取込頻度に応じた頻度にて当該平均値を算出し、当該平均値の算出頻度に応じた頻度にて当該平均値と当該閾値とを比較する。
【解決手段】受信された無線信号の電波強度を示す強度表示データを生成し、当該強度表示データを間欠的に取り込んでこれを保持する。そして、当該保持している強度表示データの平均値を算出し、当該平均値が閾値以下である場合に無線送信動作を可とする。この際、当該強度表示データの取込頻度に応じた頻度にて当該平均値を算出し、当該平均値の算出頻度に応じた頻度にて当該平均値と当該閾値とを比較する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号により通信を行なう無線通信方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基地局と、当該基地局に対して自身が保持しているデータ（以下、保持データと称する）を各々が送信する複数の無線通信端末とを有する無線通信システムが知られている。かかるシステムにおいて採用されている例えばＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）等の通信方式においては、無線通信装置は自身の保持データを送信する際に他の無線通信装置がその保持データを送信していないことを確認するいわゆるキャリアセンス（ＣＣＡ：Clear Channel Assessment）動作を行なう（例えば特許文献１）。他の無線通信装置による保持データの送信波が妨害波となって自身の保持データ送信が妨げられないようにするためである。具体的には、無線通信端末は、自身の周囲の無線信号強度を所定期間測定し、その期間内における平均強度が所定値以下である場合に保持データを送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６３５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通信規格であるＩＥＥＥ８０２．１５．４によれば、上記の如く保持データ送信前にキャリアセンスを行なうことが規定されている。これに従えば、保持データ送信前に所定期間だけ無線信号強度を測定し、その平均強度が所定値以上であると判定した場合には、当該判定後に更に所定期間に亘って無線信号強度を測定し同様の判定を行う必要がある。
【０００５】
しかしながら、かかる動作によれば、例えば１の所定期間についての判定において平均強度が所定値以上であったがその判定直後に無線信号強度が所定値以下となって実質的に保持データを送信可能な状態になった場合であっても、当該判定後に更に所定期間に亘って無線信号強度を測定することとなるので、当該所定期間分の送信遅れが必ず生じてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、キャリアセンスを行なった場合でも送信遅れ量が小さい無線通信方法及び装置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】
【０００７】
本発明による無線通信方法は、無線信号により無線通信を行なう無線通信方法であって、受信された無線信号の電波強度を示す強度表示データを生成する強度表示データ生成ステップと、前記強度表示データを間欠的に取り込んでこれを保持するデータ保持ステップと、前記データ保持ステップにおいて保持された強度表示データの平均値を算出する平均値算出ステップと、前記平均値が閾値以下である場合に無線送信動作を可とする比較ステップと、を含み、前記平均値算出ステップにおいては、前記データ保持ステップにおける前記強度表示データの取込頻度に応じた頻度にて前記平均値を算出し、前記比較ステップにおいては、前記平均値の算出頻度に応じた頻度にて前記平均値と前記閾値とを比較することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明による無線通信装置は、無線信号により無線通信を行なう無線通信装置であって、受信された無線信号の電波強度を示す強度表示データを生成する強度表示データ生成部と、前記強度表示データを間欠的に取り込んでこれを保持するデータ保持部と、前記データ保持部に保持されている強度表示データの平均値を算出する平均値算出部と、前記平均値が閾値以下である場合に無線送信動作を可とする比較部と、を含み、前記平均値算出部は、前記データ保持部への前記強度表示データの取込頻度に応じた頻度にて前記平均値を算出し、前記比較部は、前記平均値の算出頻度に応じた頻度にて前記平均値と前記閾値とを比較することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による無線通信方法及び装置によれば、キャリアセンスを行なった場合でも送信遅れ量を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例である無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＲＳＳＩ処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１のＣＣＡ処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】無線通信装置によるデータ送信処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】ＣＣＡ判定タイミングを示す説明図である。
【図６】第２の実施例におけるＲＳＳＩ処理部の構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施例におけるＣＣＡ処理部の構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施例におけるデータ送信処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】電波強度、判定回路出力、及び強入力判定結果の変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
＜第１の実施例＞
図１には、本発明の実施例である無線通信装置１０の構成が示されている。無線通信装置１０は、例えば気温測定のセンサ（図示せず）を備え、当該センサによって得られた気温データ等の各種データを基地局（図示せず）に送信する端末であり得る。
【００１２】
通信部１１は、制御部１７からの送信命令に応じて、変調部１４から供給される変調データを無線送信する。また、通信部１１は、制御部１７からの受信命令に応じて無線信号を受信し、これを復調部１３に供給する。
【００１３】
ＲＳＳＩ処理部１２は、通信部１１によって受信された無線信号の信号強度を測定し、その測定結果をＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication）値として生成する。ＲＳＳＩ処理部１２は、当該測定及び生成を間欠的に行って得られた複数のＲＳＳＩ値の平均値（以下、ＲＳＳＩ平均値と称する）を算出し、これを後段のＣＣＡ処理部１５に供給する。
【００１４】
復調部１３は、通信部１１によって受信された無線信号に対してＲＦ⇒ＩＦ変換等の処理を施して復調し、得られた復調データをデータ処理部１６に供給する。
【００１５】
変調部１４は、データ処理部１６から供給された送信データについて変調処理を施して、得られた変調データを通信部１１に供給する。
【００１６】
ＣＣＡ処理部１５は、ＲＳＳＩ処理部１２から供給されたＲＳＳＩ平均値と所定の閾値との比較に基づいて変調データの送信可否を判定する。ＣＣＡ処理部１５は、判定結果を制御部１７に通知する。
【００１７】
データ処理部１６は、制御部１７から供給される送信データ、及び復調部１３から供給される復調データに対して各種のデータ処理を施す。データ処理部１６は、供給される送信データに対しては、例えばプリアンブル、ユニークワードの追加、ＣＲＣ演算値の付加等の送信データ組立て処理を施し、当該処理後のデータを変調部１４に供給する。また、データ処理部１６は、供給される復調データに対しては、例えばユニークワード検出、データ長検出、ＣＲＣ判定等のパケットデータ処理を施し、その結果を制御部１７に通知する。
【００１８】
制御部１７は、無線通信装置１０全体の動作を制御する。制御部１７は、例えば送信／受信命令を上記の各機能ブロック１１〜１６に発することができる。以下、ＣＣＡ処理部１５及び制御部１７をまとめて比較部とも称する。
【００１９】
図２には、ＲＳＳＩ処理部１２の構成が示されている。
【００２０】
ＲＳＳＩ値生成部２０は、通信部１１によって現在受信されている無線信号の信号強度を示すＲＳＳＩ値を生成する。以下、ＲＳＳＩ値を強度表示データ、ＲＳＳＩ値生成部２０を強度表示データ生成部とも称する。
【００２１】
シフトレジスタ２１は、ＲＳＳＩ値生成部２０によって生成されたＲＳＳＩ値を順次取り込み、これをレジスタ２１−１〜２１−ｎ（ｎは２以上の整数）に時系列順に保持する。以下、シフトレジスタ２１をデータ保持部とも称する。シフトレジスタ２１は、制御部１７（図１）からＲＳＳＩ取込命令が供給される毎にＲＳＳＩ値を取り込む。例えば、無線データの送受信レートが１００Ｋｂｐｓの場合、１０マイクロ秒毎にＲＳＳＩ取込命令が供給される。以下、ｎが８の場合つまりレジスタ２１−１〜２１−８の場合について説明する。この場合、シフトレジスタ２１は、最大で８個のＲＳＳＩ値を同時に保持できる。
【００２２】
平均値算出部２２は、レジスタ２１−１〜２１−８の各々から供給されるＲＳＳＩ値の平均値を算出し、ＲＳＳＩ平均値をＣＣＡ処理部１５（図１）に供給する。
【００２３】
ＲＳＳＩカウンタ２３は、制御部１７から受信命令が供給されている場合に、制御部１７から供給されるＲＳＳＩ取込命令の回数をカウントする。そして、ＲＳＳＩカウンタ２３は、カウント値が所定値に達した場合に、取込完了通知をＣＣＡ処理部１５（図１）に供給する。シフトレジスタ２１が８個のレジスタ２１−１〜２１−８からなる場合には、当該所定値は”８”である。
【００２４】
図３には、ＣＣＡ処理部１５の構成が示されている。
【００２５】
比較部３１は、ＲＳＳＩ処理部１２（図１）から供給されるＲＳＳＩ平均値と、閾値格納レジスタ３２に保持されている所定の閾値とを比較してその比較結果を出力する。
【００２６】
閾値格納レジスタ３２は、所定の閾値を保持している。当該閾値は、いわゆるキャリアセンス（ＣＣＡ）による電波強度比較のために用いられる。当該閾値は、変調部１４からの変調データを通信部１１が無線送信した場合に、その無線送信が妨害されないと考えられるレベルの値に適宜設定される。
【００２７】
ＣＣＡ判定レジスタ３３は、ＲＳＳＩ処理部１２（図１）から取込完了通知を受けている場合に、比較部３１による比較結果をＣＣＡ判定結果として出力する。ＣＣＡ判定結果は、制御部１７（図１）に供給される。
【００２８】
以下、図４を参照しつつ、無線通信装置１０によるデータ送信処理の動作について説明する。
【００２９】
先ず、制御部１７が受信命令を通信部１１、ＲＳＳＩ処理部１２、復調部１３、データ処理部１６に対して発する（ステップＳ１１）。
【００３０】
次に、ＲＳＳＩ処理部１２のＲＳＳＩ値生成部２０は、受信命令に応じて通信部１１によって現在受信されている無線信号の信号強度を示すＲＳＳＩ値を生成する。そして、ＲＳＳＩ処理部１２のシフトレジスタ２１は、制御部１７からＲＳＳＩ取込命令が供給される毎に、ＲＳＳＩ値生成部２０によって生成されたＲＳＳＩ値を取り込む（ステップＳ１２）。シフトレジスタ２１のレジスタ２１−１〜２１−ｎには、時系列順にＲＳＳＩ値が保持される。レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々は、自身が保持しているＲＳＳＩ値を平均値算出部２２に供給する。
【００３１】
平均値算出部２２は、レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々から供給されたＲＳＳＩ値の平均値を算出する（ステップＳ１３）。
【００３２】
ＲＳＳＩカウンタ２３は、制御部１７からＲＳＳＩ取込命令が発せられた回数をカウントしている。そして、ＲＳＳＩカウンタ２３は、そのカウント値が所定値に達したときに、所定個数のＲＳＳＩ値の取り込みが完了したと判定し、取込完了通知をＣＣＡ処理部に供給する（ステップＳ１４）。
【００３３】
ＣＣＡ処理部１５の比較部３１は、ＲＳＳＩ処理部１２によって算出されたＲＳＳＩ平均値が、閾値格納レジスタ３２に保持されている所定の閾値以下であるか比較判定する（ステップＳ１５）。以下、当該比較判定をＣＣＡ判定と称する。ＣＣＡ判定レジスタ３３は、取込完了通知を受けた時点から、比較部３１による比較判定結果を取り込み、これをＣＣＡ判定結果として出力する。ＣＣＡ判定結果は、制御部１７に供給される。以下、ＲＳＳＩ平均値が閾値以下である比較判定結果を送信可能判定と称し、ＲＳＳＩ平均値が閾値を上回る比較判定結果を送信不可判定と称する。
【００３４】
ＣＣＡ判定結果が送信可能判定である場合には、制御部１７は、基地局（図示せず）への変調データの無線送信を許可する通知を通信部１１に与える（ステップＳ１６）。
【００３５】
通信部１１は、制御部１７からデータ送信完了の通知を受けるまで変調データを送信し、当該通知を受けたときにデータ送信処理を終了する（ステップＳ１７）。かかる動作により、無線通信装置１０以外の無線通信装置（図示せず）が基地局（図示せず）にデータ送信をしていないとき、すなわち周囲の無線送信波が妨害波とならない程度弱いときに、無線通信装置１０が変調データを無線送信することができる。
【００３６】
ステップＳ１５においてＣＣＡ判定結果が送信不可判定である場合には、制御部１７は、変調データの送信開始指示を通信部１１に与えず、ＲＳＳＩ取込命令をシフトレジスタ２１に与える。シフトレジスタ２１は、ＲＳＳＩ取込命令に応じて、ＲＳＳＩ値生成部２０からＲＳＳＩ値を１つ取り込む（ステップＳ１８）。なお、当該１つのＲＳＳＩ値はシフトレジスタ２１−１に保持され、当該取り込み前に最終段のシフトレジスタ２１−８に保持されていたＲＳＳＩ値は破棄される。
【００３７】
平均値算出部２２は、当該１つのＲＳＳＩ値がシフトレジスタ２１に取り込まれた後、レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々から供給されたＲＳＳＩ値の平均値を再び算出する（ステップＳ１９）。そして、ＲＳＳＩ平均値が所定の閾値以下となるまで上記と同様の処理を反復する（ステップＳ１５、Ｓ１８及びＳ１９）。
【００３８】
上記したように、本実施例の無線通信装置１０においては、ＲＳＳＩ値を間欠的に取り込んでこれをシフトレジスタ２１に時系列的に保持し、当該保持しているＲＳＳＩ値の平均値を算出する。そして、所定個数のＲＳＳＩ値をシフトレジスタ２１に取り込んだ後に、ＲＳＳＩ平均値が所定閾値以下であるかを判定する。ＲＳＳＩ平均値が所定閾値以下である場合には変調データの無線送信を開始する。一方、ＲＳＳＩ平均値が所定閾値を上回る場合にはＲＳＳＩ値をシフトレジスタ２１に１つ取り込み、ＲＳＳＩ平均値を再び算出する。そして、同様にＲＳＳＩ平均値が所定閾値以下であるかについて判定し、所定閾値以下である場合には変調データの無線送信を開始する。
【００３９】
図５には、ＣＣＡ処理部１５によるＣＣＡ判定タイミングが示されている。ＲＳＳＩ値がシフトレジスタ２１に所定数（図５においては８個）取り込まれ、ＣＣＡ処理部１５が取り込み完了通知を受けた時点から、ＣＣＡ判定結果を出力する。ＣＣＡ判定結果が送信不可判定であった場合でも、シフトレジスタ２１がＲＳＳＩ値を更に取り込み、平均値算出部２２は当該取り込みがある毎にＲＳＳＩ平均値を算出する。ＣＣＡ処理部１５は、ＲＳＳＩ平均値の算出がなされる毎にＣＣＡ判定結果を出力する。すなわち、ＣＣＡ処理部１５は、９個目のＲＳＳＩ値が取り込まれた時点や１０個目のＲＳＳＩ値が取り込まれた時点等の各取り込み時点においてＣＣＡ判定結果を出力する。そして、ＣＣＡ判定結果が送信可能判定となった場合には、変調データの無線送信を直ぐに開始する。
【００４０】
このように、ＲＳＳＩ平均値が所定閾値以上であると一旦判定された場合でも、取り込んだＲＳＳＩ値を所定数以上保持し、後続のＲＳＳＩ値を取り込んだ際に直ちに判定することとしているので、その直後にＲＳＳＩ値が低下してＲＳＳＩ平均値が所定閾値以下となった場合には、変調データの無線送信を直ぐに開始することができる。故に、本実施例の無線通信装置１０によれば、キャリアセンスを行なった場合でも送信遅れ量を小さくすることができる。
【００４１】
また、ＲＳＳＩ値がシフトレジスタ２１に所定数取り込まれてからＲＳＳＩ平均値を算出することにより、ＩＥＥＥ８０２．１５．４等の通信規格に適合するキャリアセンス処理を行なうことができる。
【００４２】
また、ＲＳＳＩ値の保持をシフトレジスタによって行なうことにより、最新のＲＳＳＩ平均値を算出することができ、ＣＣＡ判定の精度を向上させることができる。
＜第２の実施例＞
以下、第１緒実施例と異なる部分について主に説明する。
【００４３】
図６には、本実施例におけるＲＳＳＩ処理部１２の構成が示されている。
【００４４】
判定回路２４は、ＲＳＳＩ値生成部２０から供給されるＲＳＳＩ値と、制御部１７から供給される強入力判定閾値とを比較し、その判定結果を示す判定結果データをシフトレジスタ２５に供給する。強入力判定閾値は、変調部１４からの変調データを通信部１１が無線送信した場合に、その無線送信が妨害されると考えられるレベルの値に適宜設定される。判定結果データは、例えば、ＲＳＳＩ値が強入力判定閾値以下である場合には論理値”０”であり、ＲＳＳＩ値が強入力判定閾値を上回る場合には論理値”１”である。
【００４５】
シフトレジスタ２５は、判定回路２４から供給される判定結果データを順次取り込み、これをレジスタ２５−１〜２５−ｎに時系列順に保持する。シフトレジスタ２５は、制御部１７（図１）からＲＳＳＩ取込命令が供給される毎に判定結果データを取り込む。レジスタ２５−１〜２５−ｎの個数は、レジスタ２１−１〜２１−ｎの個数と同じである。以下、レジスタ２５−１〜２５−８の場合について説明する。この場合、シフトレジスタ２５は、最大で８個の判定結果データを同時に保持できる。
【００４６】
判定出力部２６は、レジスタ２５−１〜２５−８に保持されている全ての判定結果データが論理値”０”を示す場合には、レジスタ２１−１〜２１−ｎに保持されている全てのＲＳＳＩ値が強入力判定閾値以下であること示す強入力判定結果（以下、強入力不検出判定と称する）を出力してＣＣＡ処理部１５（図７）に与える。強入力不検出判定は例えば論理値”０”で示される。
【００４７】
また、判定出力部２６は、レジスタ２５−１〜２５−８に保持されている判定結果データのうちの少なくとも１つが論理値”１”を示す場合には、レジスタ２１−１〜２１−ｎに保持されているＲＳＳＩ値のうちの少なくとも１つが強入力判定閾値を上回ること示す強入力判定結果（以下、強入力検出判定と称する）を出力してＣＣＡ処理部１５（図７）に与える。強入力検出判定は例えば論理値”１”で示される。
【００４８】
以下、判定回路２４、シフトレジスタ２５、及び判定出力部２６をまとめて強入力判定部と称する。
【００４９】
図７には、本実施例におけるＣＣＡ処理部１５の構成が示されている。
【００５０】
判定許可通知発行部３４は、取込完了通知、及び強入力不検出判定を示す強入力判定結果がＲＳＳＩ処理部１２（図６）から供給された場合にＣＣＡ判定許可通知を出力する。一方、判定許可通知発行部３４は、取込完了通知が供給されない場合、又は強入力検出判定示す強入力判定結果が供給された場合にはＣＣＡ判定不可通知を出力する。
【００５１】
判定許可通知発行部３４は、例えばＡＮＤ回路によって構成され得る。この場合、取込完了通知を一方の入力とし、強入力判定結果を他方の入力とし、ＣＣＡ判定許可通知／ＣＣＡ判定不可通知を出力とすることができる。例えば、一方に論理値”１”の取込完了通知が入力され、他方に強入力不検出判定を示す論理値”０”の強入力判定結果の反転論理値”１”が入力された場合には、論理値”１”のＣＣＡ判定許可通知が出力される。
【００５２】
ＣＣＡ判定レジスタ３３は、判定許可通知発行部３４からＣＣＡ判定許可通知を受けている場合に、比較部３１による比較結果を取り込み、これをＣＣＡ判定結果として出力する。ＣＣＡ判定結果は、制御部１７（図１）に供給される。
【００５３】
以下、図８を参照しつつ、無線通信装置１０によるデータ送信処理の動作について説明する。
【００５４】
先ず、制御部１７が受信命令を通信部１１、ＲＳＳＩ処理部１２、復調部１３、データ処理部１６に対して発する（ステップＳ２１）。
【００５５】
次に、ＲＳＳＩ処理部１２のＲＳＳＩ値生成部２０は、受信命令に応じて通信部１１によって現在受信されている無線信号の信号強度を示すＲＳＳＩ値を生成する。そして、ＲＳＳＩ処理部１２のシフトレジスタ２１は、制御部１７からＲＳＳＩ取込命令が供給される毎に、ＲＳＳＩ値生成部２０によって生成されたＲＳＳＩ値を取り込む（ステップＳ２２）。シフトレジスタ２１のレジスタ２１−１〜２１−ｎには、時系列順にＲＳＳＩ値が保持される。レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々は、自身が保持しているＲＳＳＩ値を平均値算出部２２に供給する。
【００５６】
平均値算出部２２は、レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々から供給されたＲＳＳＩ値の平均値を算出する（ステップＳ２３）。
【００５７】
ＲＳＳＩカウンタ２３は、制御部１７からＲＳＳＩ取込命令が発せられた回数をカウントしている。そして、ＲＳＳＩカウンタ２３は、そのカウント値が所定値に達したときに、ＲＳＳＩ値を所定個数取得したと判定し、取込完了通知をＣＣＡ処理部に供給する（ステップＳ２４）。
【００５８】
次に、判定出力部２６は、レジスタ２１−１〜２１−ｎに保持されている全てのＲＳＳＩ値が強入力判定閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。判定出力部２６は、レジスタ２５−１〜２５−８に保持されている全ての判定結果データが論理値”０”を示す場合には、全てのＲＳＳＩ値が強入力判定閾値以下であると判定する。この場合、判定出力部２６は、強入力不検出判定を示す強入力判定結果をＣＣＡ処理部１５に与える。
【００５９】
次に、ＣＣＡ処理部１５の比較部３１は、ＲＳＳＩ処理部１２によって算出されたＲＳＳＩ平均値が、閾値格納レジスタ３２に保持されている所定の閾値以下であるか比較判定する（ステップＳ２６）。ＣＣＡ判定レジスタ３３は、取込完了通知、及び強入力不検出判定を示す強入力判定結果に応じて、比較部３１による比較判定結果を取り込み、これをＣＣＡ判定結果として出力する。ＣＣＡ判定結果は、制御部１７に供給される。
【００６０】
ＣＣＡ判定結果が送信可能判定である場合には、制御部１７は、基地局（図示せず）への変調データの無線送信を許可する通知を通信部１１に与える（ステップＳ２７）。
【００６１】
通信部１１は、制御部１７からデータ送信完了の通知を受けるまで変調データを送信し、当該通知を受けたときにデータ送信処理を終了する（ステップＳ２８）。
【００６２】
ステップＳ２５において、判定出力部２６が、レジスタ２１−１〜２１−ｎに保持されているＲＳＳＩ値のうちの少なくとも１つは強入力判定閾値を上回ると判定した場合、強入力検出判定を示す強入力判定結果をＣＣＡ処理部１５及び制御部１７に与える。なお、判定出力部２６は、レジスタ２５−１〜２５−８に保持されている判定結果データのうちの少なくとも１つが論理値”１”を示すと判別した場合に強入力検出判定をする。
【００６３】
この場合、制御部１７は、変調データの送信開始指示を通信部１１に与えず、ＲＳＳＩ取込命令をシフトレジスタ２１に与える。シフトレジスタ２１は、ＲＳＳＩ取込命令に応じて、ＲＳＳＩ値生成部２０からＲＳＳＩ値を１つ取り込む（ステップＳ２９）。
【００６４】
平均値算出部２２は、当該１つのＲＳＳＩ値がシフトレジスタ２１に取り込まれた後、レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々から供給されたＲＳＳＩ値の平均値を再び算出する（ステップＳ３０）。そして、強入力不検出判定となるまで上記と同様の処理を反復する（ステップＳ２５、Ｓ２９及びＳ３０）。
【００６５】
ステップＳ２６においてＣＣＡ判定結果が送信不可判定である場合には、制御部１７は、変調データの送信開始指示を通信部１１に与えず、ＲＳＳＩ取込命令をシフトレジスタ２１に与える。シフトレジスタ２１は、ＲＳＳＩ取込命令に応じて、ＲＳＳＩ値生成部２０からＲＳＳＩ値を１つ取り込む（ステップＳ２９）。
【００６６】
平均値算出部２２は、当該１つのＲＳＳＩ値がシフトレジスタ２１に取り込まれた後、レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々から供給されたＲＳＳＩ値の平均値を再び算出する（ステップＳ３０）。そして、ＲＳＳＩ平均値が所定の閾値以下となるまで上記と同様の処理を反復する（ステップＳ２６、Ｓ２９及びＳ３０）。
【００６７】
上記したように、本実施例の無線通信装置１０は、ＲＳＳＩ値を時系列的に保持するシフトレジスタ２１とレジスタ数が同数のシフトレジスタ２５を有する。シフトレジスタ２５には、ＲＳＳＩ値と強入力判定閾値との比較結果が時系列的に保持される。シフトレジスタ２１に保持されている全てのＲＳＳＩ値が強入力判定閾値以下である場合には、変調データの無線送信を開始する。一方、シフトレジスタ２１に保持されているＲＳＳＩ値のうちの少なくとも１つが強入力判定閾値以上である場合には、ＲＳＳＩ値をシフトレジスタ２１に１つ取り込み、ＲＳＳＩ平均値を再び算出する。そして、同様にＲＳＳＩ平均値が所定閾値以下であるかについて判定し、所定閾値以下である場合には変調データの無線送信を開始する。
【００６８】
図９には、電波強度、判定回路２４の出力、及び強入力判定結果の時間軸上の変化が示されている。時刻Ｔ１以前においては電波強度が強入力判定閾値以下であり、判定回路２４の出力論理値は”０”である。時刻Ｔ１までは、シフトレジスタ２５には判定回路２４から論理値”０”が供給され続けるので、判定出力部２６の出力である強入力判定結果は強入力不検出判定を示す論理値”０”となっている。
【００６９】
時刻Ｔ１における電波強度は強入力判定閾値を上回るので、判定回路２４は、時刻Ｔ１において強入力電波の検出を示す論理値”１”を出力する。時刻Ｔ１以降、シフトレジスタ２５には８サイクルに亘って論理値”１”が保持されるので、判定出力部２６は強入力検出判定を示す論理値”１”の強入力判定結果を出力する。これにより、強電波検出後８サイクルの期間中においては変調データは送信されない。
【００７０】
このように、本実施例の無線通信装置１０においては、ＲＳＳＩ平均値が閾値以下の場合であっても、瞬間的に強い電波が発生している不安定な電波状況あることを検出したときには、当該検出時点から一定期間に亘って変調データを送信しない。かかる動作により、キャリアセンス実行による送信遅れ量を小さくしつつも、変調データの無線送信をより安定的に行なうことができる。
【００７１】
上記した各実施例は、ＲＳＳＩデータをシフトレジスタ２１に取り込む毎に平均値を算出し、平均値の算出毎に当該平均値と閾値とを比較する場合の例であるが、これに限られない。例えば、ＲＳＳＩデータをｍ回（ｍは２以上の整数）取り込む毎に平均値を１回算出する等、ＲＳＳＩデータの取込頻度に応じた頻度にて平均値を算出することができる。また、例えば、平均値をｍ回算出する毎に平均値と閾値とを１回比較する等、平均値の算出頻度に応じた頻度にて平均値と閾値とを比較することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 無線通信装置
１１ 通信部
１２ ＲＳＳＩ処理部
１３ 復調部
１４ 変調部
１５ ＣＣＡ処理部
１６ データ処理部
１７ 制御部
２０ ＲＳＳＩ値生成部
２１ シフトレジスタ
２１−１〜２１−ｎ レジスタ
２２ 平均値算出部
２３ ＲＳＳＩカウンタ
２４ 判定回路
２５ シフトレジスタ
２５−１〜２５−ｎ レジスタ
２６ 判定出力部
３１ 比較部
３２ 閾値格納レジスタ
３３ ＣＣＡ判定レジスタ
３４ 判定許可通知発行部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号により通信を行なう無線通信方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基地局と、当該基地局に対して自身が保持しているデータ（以下、保持データと称する）を各々が送信する複数の無線通信端末とを有する無線通信システムが知られている。かかるシステムにおいて採用されている例えばＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）等の通信方式においては、無線通信装置は自身の保持データを送信する際に他の無線通信装置がその保持データを送信していないことを確認するいわゆるキャリアセンス（ＣＣＡ：Clear Channel Assessment）動作を行なう（例えば特許文献１）。他の無線通信装置による保持データの送信波が妨害波となって自身の保持データ送信が妨げられないようにするためである。具体的には、無線通信端末は、自身の周囲の無線信号強度を所定期間測定し、その期間内における平均強度が所定値以下である場合に保持データを送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６３５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通信規格であるＩＥＥＥ８０２．１５．４によれば、上記の如く保持データ送信前にキャリアセンスを行なうことが規定されている。これに従えば、保持データ送信前に所定期間だけ無線信号強度を測定し、その平均強度が所定値以上であると判定した場合には、当該判定後に更に所定期間に亘って無線信号強度を測定し同様の判定を行う必要がある。
【０００５】
しかしながら、かかる動作によれば、例えば１の所定期間についての判定において平均強度が所定値以上であったがその判定直後に無線信号強度が所定値以下となって実質的に保持データを送信可能な状態になった場合であっても、当該判定後に更に所定期間に亘って無線信号強度を測定することとなるので、当該所定期間分の送信遅れが必ず生じてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、キャリアセンスを行なった場合でも送信遅れ量が小さい無線通信方法及び装置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】
【０００７】
本発明による無線通信方法は、無線信号により無線通信を行なう無線通信方法であって、受信された無線信号の電波強度を示す強度表示データを生成する強度表示データ生成ステップと、前記強度表示データを間欠的に取り込んでこれを保持するデータ保持ステップと、前記データ保持ステップにおいて保持された強度表示データの平均値を算出する平均値算出ステップと、前記平均値が閾値以下である場合に無線送信動作を可とする比較ステップと、を含み、前記平均値算出ステップにおいては、前記データ保持ステップにおける前記強度表示データの取込頻度に応じた頻度にて前記平均値を算出し、前記比較ステップにおいては、前記平均値の算出頻度に応じた頻度にて前記平均値と前記閾値とを比較することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明による無線通信装置は、無線信号により無線通信を行なう無線通信装置であって、受信された無線信号の電波強度を示す強度表示データを生成する強度表示データ生成部と、前記強度表示データを間欠的に取り込んでこれを保持するデータ保持部と、前記データ保持部に保持されている強度表示データの平均値を算出する平均値算出部と、前記平均値が閾値以下である場合に無線送信動作を可とする比較部と、を含み、前記平均値算出部は、前記データ保持部への前記強度表示データの取込頻度に応じた頻度にて前記平均値を算出し、前記比較部は、前記平均値の算出頻度に応じた頻度にて前記平均値と前記閾値とを比較することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による無線通信方法及び装置によれば、キャリアセンスを行なった場合でも送信遅れ量を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例である無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＲＳＳＩ処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１のＣＣＡ処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】無線通信装置によるデータ送信処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】ＣＣＡ判定タイミングを示す説明図である。
【図６】第２の実施例におけるＲＳＳＩ処理部の構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施例におけるＣＣＡ処理部の構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施例におけるデータ送信処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】電波強度、判定回路出力、及び強入力判定結果の変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
＜第１の実施例＞
図１には、本発明の実施例である無線通信装置１０の構成が示されている。無線通信装置１０は、例えば気温測定のセンサ（図示せず）を備え、当該センサによって得られた気温データ等の各種データを基地局（図示せず）に送信する端末であり得る。
【００１２】
通信部１１は、制御部１７からの送信命令に応じて、変調部１４から供給される変調データを無線送信する。また、通信部１１は、制御部１７からの受信命令に応じて無線信号を受信し、これを復調部１３に供給する。
【００１３】
ＲＳＳＩ処理部１２は、通信部１１によって受信された無線信号の信号強度を測定し、その測定結果をＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication）値として生成する。ＲＳＳＩ処理部１２は、当該測定及び生成を間欠的に行って得られた複数のＲＳＳＩ値の平均値（以下、ＲＳＳＩ平均値と称する）を算出し、これを後段のＣＣＡ処理部１５に供給する。
【００１４】
復調部１３は、通信部１１によって受信された無線信号に対してＲＦ⇒ＩＦ変換等の処理を施して復調し、得られた復調データをデータ処理部１６に供給する。
【００１５】
変調部１４は、データ処理部１６から供給された送信データについて変調処理を施して、得られた変調データを通信部１１に供給する。
【００１６】
ＣＣＡ処理部１５は、ＲＳＳＩ処理部１２から供給されたＲＳＳＩ平均値と所定の閾値との比較に基づいて変調データの送信可否を判定する。ＣＣＡ処理部１５は、判定結果を制御部１７に通知する。
【００１７】
データ処理部１６は、制御部１７から供給される送信データ、及び復調部１３から供給される復調データに対して各種のデータ処理を施す。データ処理部１６は、供給される送信データに対しては、例えばプリアンブル、ユニークワードの追加、ＣＲＣ演算値の付加等の送信データ組立て処理を施し、当該処理後のデータを変調部１４に供給する。また、データ処理部１６は、供給される復調データに対しては、例えばユニークワード検出、データ長検出、ＣＲＣ判定等のパケットデータ処理を施し、その結果を制御部１７に通知する。
【００１８】
制御部１７は、無線通信装置１０全体の動作を制御する。制御部１７は、例えば送信／受信命令を上記の各機能ブロック１１〜１６に発することができる。以下、ＣＣＡ処理部１５及び制御部１７をまとめて比較部とも称する。
【００１９】
図２には、ＲＳＳＩ処理部１２の構成が示されている。
【００２０】
ＲＳＳＩ値生成部２０は、通信部１１によって現在受信されている無線信号の信号強度を示すＲＳＳＩ値を生成する。以下、ＲＳＳＩ値を強度表示データ、ＲＳＳＩ値生成部２０を強度表示データ生成部とも称する。
【００２１】
シフトレジスタ２１は、ＲＳＳＩ値生成部２０によって生成されたＲＳＳＩ値を順次取り込み、これをレジスタ２１−１〜２１−ｎ（ｎは２以上の整数）に時系列順に保持する。以下、シフトレジスタ２１をデータ保持部とも称する。シフトレジスタ２１は、制御部１７（図１）からＲＳＳＩ取込命令が供給される毎にＲＳＳＩ値を取り込む。例えば、無線データの送受信レートが１００Ｋｂｐｓの場合、１０マイクロ秒毎にＲＳＳＩ取込命令が供給される。以下、ｎが８の場合つまりレジスタ２１−１〜２１−８の場合について説明する。この場合、シフトレジスタ２１は、最大で８個のＲＳＳＩ値を同時に保持できる。
【００２２】
平均値算出部２２は、レジスタ２１−１〜２１−８の各々から供給されるＲＳＳＩ値の平均値を算出し、ＲＳＳＩ平均値をＣＣＡ処理部１５（図１）に供給する。
【００２３】
ＲＳＳＩカウンタ２３は、制御部１７から受信命令が供給されている場合に、制御部１７から供給されるＲＳＳＩ取込命令の回数をカウントする。そして、ＲＳＳＩカウンタ２３は、カウント値が所定値に達した場合に、取込完了通知をＣＣＡ処理部１５（図１）に供給する。シフトレジスタ２１が８個のレジスタ２１−１〜２１−８からなる場合には、当該所定値は”８”である。
【００２４】
図３には、ＣＣＡ処理部１５の構成が示されている。
【００２５】
比較部３１は、ＲＳＳＩ処理部１２（図１）から供給されるＲＳＳＩ平均値と、閾値格納レジスタ３２に保持されている所定の閾値とを比較してその比較結果を出力する。
【００２６】
閾値格納レジスタ３２は、所定の閾値を保持している。当該閾値は、いわゆるキャリアセンス（ＣＣＡ）による電波強度比較のために用いられる。当該閾値は、変調部１４からの変調データを通信部１１が無線送信した場合に、その無線送信が妨害されないと考えられるレベルの値に適宜設定される。
【００２７】
ＣＣＡ判定レジスタ３３は、ＲＳＳＩ処理部１２（図１）から取込完了通知を受けている場合に、比較部３１による比較結果をＣＣＡ判定結果として出力する。ＣＣＡ判定結果は、制御部１７（図１）に供給される。
【００２８】
以下、図４を参照しつつ、無線通信装置１０によるデータ送信処理の動作について説明する。
【００２９】
先ず、制御部１７が受信命令を通信部１１、ＲＳＳＩ処理部１２、復調部１３、データ処理部１６に対して発する（ステップＳ１１）。
【００３０】
次に、ＲＳＳＩ処理部１２のＲＳＳＩ値生成部２０は、受信命令に応じて通信部１１によって現在受信されている無線信号の信号強度を示すＲＳＳＩ値を生成する。そして、ＲＳＳＩ処理部１２のシフトレジスタ２１は、制御部１７からＲＳＳＩ取込命令が供給される毎に、ＲＳＳＩ値生成部２０によって生成されたＲＳＳＩ値を取り込む（ステップＳ１２）。シフトレジスタ２１のレジスタ２１−１〜２１−ｎには、時系列順にＲＳＳＩ値が保持される。レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々は、自身が保持しているＲＳＳＩ値を平均値算出部２２に供給する。
【００３１】
平均値算出部２２は、レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々から供給されたＲＳＳＩ値の平均値を算出する（ステップＳ１３）。
【００３２】
ＲＳＳＩカウンタ２３は、制御部１７からＲＳＳＩ取込命令が発せられた回数をカウントしている。そして、ＲＳＳＩカウンタ２３は、そのカウント値が所定値に達したときに、所定個数のＲＳＳＩ値の取り込みが完了したと判定し、取込完了通知をＣＣＡ処理部に供給する（ステップＳ１４）。
【００３３】
ＣＣＡ処理部１５の比較部３１は、ＲＳＳＩ処理部１２によって算出されたＲＳＳＩ平均値が、閾値格納レジスタ３２に保持されている所定の閾値以下であるか比較判定する（ステップＳ１５）。以下、当該比較判定をＣＣＡ判定と称する。ＣＣＡ判定レジスタ３３は、取込完了通知を受けた時点から、比較部３１による比較判定結果を取り込み、これをＣＣＡ判定結果として出力する。ＣＣＡ判定結果は、制御部１７に供給される。以下、ＲＳＳＩ平均値が閾値以下である比較判定結果を送信可能判定と称し、ＲＳＳＩ平均値が閾値を上回る比較判定結果を送信不可判定と称する。
【００３４】
ＣＣＡ判定結果が送信可能判定である場合には、制御部１７は、基地局（図示せず）への変調データの無線送信を許可する通知を通信部１１に与える（ステップＳ１６）。
【００３５】
通信部１１は、制御部１７からデータ送信完了の通知を受けるまで変調データを送信し、当該通知を受けたときにデータ送信処理を終了する（ステップＳ１７）。かかる動作により、無線通信装置１０以外の無線通信装置（図示せず）が基地局（図示せず）にデータ送信をしていないとき、すなわち周囲の無線送信波が妨害波とならない程度弱いときに、無線通信装置１０が変調データを無線送信することができる。
【００３６】
ステップＳ１５においてＣＣＡ判定結果が送信不可判定である場合には、制御部１７は、変調データの送信開始指示を通信部１１に与えず、ＲＳＳＩ取込命令をシフトレジスタ２１に与える。シフトレジスタ２１は、ＲＳＳＩ取込命令に応じて、ＲＳＳＩ値生成部２０からＲＳＳＩ値を１つ取り込む（ステップＳ１８）。なお、当該１つのＲＳＳＩ値はシフトレジスタ２１−１に保持され、当該取り込み前に最終段のシフトレジスタ２１−８に保持されていたＲＳＳＩ値は破棄される。
【００３７】
平均値算出部２２は、当該１つのＲＳＳＩ値がシフトレジスタ２１に取り込まれた後、レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々から供給されたＲＳＳＩ値の平均値を再び算出する（ステップＳ１９）。そして、ＲＳＳＩ平均値が所定の閾値以下となるまで上記と同様の処理を反復する（ステップＳ１５、Ｓ１８及びＳ１９）。
【００３８】
上記したように、本実施例の無線通信装置１０においては、ＲＳＳＩ値を間欠的に取り込んでこれをシフトレジスタ２１に時系列的に保持し、当該保持しているＲＳＳＩ値の平均値を算出する。そして、所定個数のＲＳＳＩ値をシフトレジスタ２１に取り込んだ後に、ＲＳＳＩ平均値が所定閾値以下であるかを判定する。ＲＳＳＩ平均値が所定閾値以下である場合には変調データの無線送信を開始する。一方、ＲＳＳＩ平均値が所定閾値を上回る場合にはＲＳＳＩ値をシフトレジスタ２１に１つ取り込み、ＲＳＳＩ平均値を再び算出する。そして、同様にＲＳＳＩ平均値が所定閾値以下であるかについて判定し、所定閾値以下である場合には変調データの無線送信を開始する。
【００３９】
図５には、ＣＣＡ処理部１５によるＣＣＡ判定タイミングが示されている。ＲＳＳＩ値がシフトレジスタ２１に所定数（図５においては８個）取り込まれ、ＣＣＡ処理部１５が取り込み完了通知を受けた時点から、ＣＣＡ判定結果を出力する。ＣＣＡ判定結果が送信不可判定であった場合でも、シフトレジスタ２１がＲＳＳＩ値を更に取り込み、平均値算出部２２は当該取り込みがある毎にＲＳＳＩ平均値を算出する。ＣＣＡ処理部１５は、ＲＳＳＩ平均値の算出がなされる毎にＣＣＡ判定結果を出力する。すなわち、ＣＣＡ処理部１５は、９個目のＲＳＳＩ値が取り込まれた時点や１０個目のＲＳＳＩ値が取り込まれた時点等の各取り込み時点においてＣＣＡ判定結果を出力する。そして、ＣＣＡ判定結果が送信可能判定となった場合には、変調データの無線送信を直ぐに開始する。
【００４０】
このように、ＲＳＳＩ平均値が所定閾値以上であると一旦判定された場合でも、取り込んだＲＳＳＩ値を所定数以上保持し、後続のＲＳＳＩ値を取り込んだ際に直ちに判定することとしているので、その直後にＲＳＳＩ値が低下してＲＳＳＩ平均値が所定閾値以下となった場合には、変調データの無線送信を直ぐに開始することができる。故に、本実施例の無線通信装置１０によれば、キャリアセンスを行なった場合でも送信遅れ量を小さくすることができる。
【００４１】
また、ＲＳＳＩ値がシフトレジスタ２１に所定数取り込まれてからＲＳＳＩ平均値を算出することにより、ＩＥＥＥ８０２．１５．４等の通信規格に適合するキャリアセンス処理を行なうことができる。
【００４２】
また、ＲＳＳＩ値の保持をシフトレジスタによって行なうことにより、最新のＲＳＳＩ平均値を算出することができ、ＣＣＡ判定の精度を向上させることができる。
＜第２の実施例＞
以下、第１緒実施例と異なる部分について主に説明する。
【００４３】
図６には、本実施例におけるＲＳＳＩ処理部１２の構成が示されている。
【００４４】
判定回路２４は、ＲＳＳＩ値生成部２０から供給されるＲＳＳＩ値と、制御部１７から供給される強入力判定閾値とを比較し、その判定結果を示す判定結果データをシフトレジスタ２５に供給する。強入力判定閾値は、変調部１４からの変調データを通信部１１が無線送信した場合に、その無線送信が妨害されると考えられるレベルの値に適宜設定される。判定結果データは、例えば、ＲＳＳＩ値が強入力判定閾値以下である場合には論理値”０”であり、ＲＳＳＩ値が強入力判定閾値を上回る場合には論理値”１”である。
【００４５】
シフトレジスタ２５は、判定回路２４から供給される判定結果データを順次取り込み、これをレジスタ２５−１〜２５−ｎに時系列順に保持する。シフトレジスタ２５は、制御部１７（図１）からＲＳＳＩ取込命令が供給される毎に判定結果データを取り込む。レジスタ２５−１〜２５−ｎの個数は、レジスタ２１−１〜２１−ｎの個数と同じである。以下、レジスタ２５−１〜２５−８の場合について説明する。この場合、シフトレジスタ２５は、最大で８個の判定結果データを同時に保持できる。
【００４６】
判定出力部２６は、レジスタ２５−１〜２５−８に保持されている全ての判定結果データが論理値”０”を示す場合には、レジスタ２１−１〜２１−ｎに保持されている全てのＲＳＳＩ値が強入力判定閾値以下であること示す強入力判定結果（以下、強入力不検出判定と称する）を出力してＣＣＡ処理部１５（図７）に与える。強入力不検出判定は例えば論理値”０”で示される。
【００４７】
また、判定出力部２６は、レジスタ２５−１〜２５−８に保持されている判定結果データのうちの少なくとも１つが論理値”１”を示す場合には、レジスタ２１−１〜２１−ｎに保持されているＲＳＳＩ値のうちの少なくとも１つが強入力判定閾値を上回ること示す強入力判定結果（以下、強入力検出判定と称する）を出力してＣＣＡ処理部１５（図７）に与える。強入力検出判定は例えば論理値”１”で示される。
【００４８】
以下、判定回路２４、シフトレジスタ２５、及び判定出力部２６をまとめて強入力判定部と称する。
【００４９】
図７には、本実施例におけるＣＣＡ処理部１５の構成が示されている。
【００５０】
判定許可通知発行部３４は、取込完了通知、及び強入力不検出判定を示す強入力判定結果がＲＳＳＩ処理部１２（図６）から供給された場合にＣＣＡ判定許可通知を出力する。一方、判定許可通知発行部３４は、取込完了通知が供給されない場合、又は強入力検出判定示す強入力判定結果が供給された場合にはＣＣＡ判定不可通知を出力する。
【００５１】
判定許可通知発行部３４は、例えばＡＮＤ回路によって構成され得る。この場合、取込完了通知を一方の入力とし、強入力判定結果を他方の入力とし、ＣＣＡ判定許可通知／ＣＣＡ判定不可通知を出力とすることができる。例えば、一方に論理値”１”の取込完了通知が入力され、他方に強入力不検出判定を示す論理値”０”の強入力判定結果の反転論理値”１”が入力された場合には、論理値”１”のＣＣＡ判定許可通知が出力される。
【００５２】
ＣＣＡ判定レジスタ３３は、判定許可通知発行部３４からＣＣＡ判定許可通知を受けている場合に、比較部３１による比較結果を取り込み、これをＣＣＡ判定結果として出力する。ＣＣＡ判定結果は、制御部１７（図１）に供給される。
【００５３】
以下、図８を参照しつつ、無線通信装置１０によるデータ送信処理の動作について説明する。
【００５４】
先ず、制御部１７が受信命令を通信部１１、ＲＳＳＩ処理部１２、復調部１３、データ処理部１６に対して発する（ステップＳ２１）。
【００５５】
次に、ＲＳＳＩ処理部１２のＲＳＳＩ値生成部２０は、受信命令に応じて通信部１１によって現在受信されている無線信号の信号強度を示すＲＳＳＩ値を生成する。そして、ＲＳＳＩ処理部１２のシフトレジスタ２１は、制御部１７からＲＳＳＩ取込命令が供給される毎に、ＲＳＳＩ値生成部２０によって生成されたＲＳＳＩ値を取り込む（ステップＳ２２）。シフトレジスタ２１のレジスタ２１−１〜２１−ｎには、時系列順にＲＳＳＩ値が保持される。レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々は、自身が保持しているＲＳＳＩ値を平均値算出部２２に供給する。
【００５６】
平均値算出部２２は、レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々から供給されたＲＳＳＩ値の平均値を算出する（ステップＳ２３）。
【００５７】
ＲＳＳＩカウンタ２３は、制御部１７からＲＳＳＩ取込命令が発せられた回数をカウントしている。そして、ＲＳＳＩカウンタ２３は、そのカウント値が所定値に達したときに、ＲＳＳＩ値を所定個数取得したと判定し、取込完了通知をＣＣＡ処理部に供給する（ステップＳ２４）。
【００５８】
次に、判定出力部２６は、レジスタ２１−１〜２１−ｎに保持されている全てのＲＳＳＩ値が強入力判定閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。判定出力部２６は、レジスタ２５−１〜２５−８に保持されている全ての判定結果データが論理値”０”を示す場合には、全てのＲＳＳＩ値が強入力判定閾値以下であると判定する。この場合、判定出力部２６は、強入力不検出判定を示す強入力判定結果をＣＣＡ処理部１５に与える。
【００５９】
次に、ＣＣＡ処理部１５の比較部３１は、ＲＳＳＩ処理部１２によって算出されたＲＳＳＩ平均値が、閾値格納レジスタ３２に保持されている所定の閾値以下であるか比較判定する（ステップＳ２６）。ＣＣＡ判定レジスタ３３は、取込完了通知、及び強入力不検出判定を示す強入力判定結果に応じて、比較部３１による比較判定結果を取り込み、これをＣＣＡ判定結果として出力する。ＣＣＡ判定結果は、制御部１７に供給される。
【００６０】
ＣＣＡ判定結果が送信可能判定である場合には、制御部１７は、基地局（図示せず）への変調データの無線送信を許可する通知を通信部１１に与える（ステップＳ２７）。
【００６１】
通信部１１は、制御部１７からデータ送信完了の通知を受けるまで変調データを送信し、当該通知を受けたときにデータ送信処理を終了する（ステップＳ２８）。
【００６２】
ステップＳ２５において、判定出力部２６が、レジスタ２１−１〜２１−ｎに保持されているＲＳＳＩ値のうちの少なくとも１つは強入力判定閾値を上回ると判定した場合、強入力検出判定を示す強入力判定結果をＣＣＡ処理部１５及び制御部１７に与える。なお、判定出力部２６は、レジスタ２５−１〜２５−８に保持されている判定結果データのうちの少なくとも１つが論理値”１”を示すと判別した場合に強入力検出判定をする。
【００６３】
この場合、制御部１７は、変調データの送信開始指示を通信部１１に与えず、ＲＳＳＩ取込命令をシフトレジスタ２１に与える。シフトレジスタ２１は、ＲＳＳＩ取込命令に応じて、ＲＳＳＩ値生成部２０からＲＳＳＩ値を１つ取り込む（ステップＳ２９）。
【００６４】
平均値算出部２２は、当該１つのＲＳＳＩ値がシフトレジスタ２１に取り込まれた後、レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々から供給されたＲＳＳＩ値の平均値を再び算出する（ステップＳ３０）。そして、強入力不検出判定となるまで上記と同様の処理を反復する（ステップＳ２５、Ｓ２９及びＳ３０）。
【００６５】
ステップＳ２６においてＣＣＡ判定結果が送信不可判定である場合には、制御部１７は、変調データの送信開始指示を通信部１１に与えず、ＲＳＳＩ取込命令をシフトレジスタ２１に与える。シフトレジスタ２１は、ＲＳＳＩ取込命令に応じて、ＲＳＳＩ値生成部２０からＲＳＳＩ値を１つ取り込む（ステップＳ２９）。
【００６６】
平均値算出部２２は、当該１つのＲＳＳＩ値がシフトレジスタ２１に取り込まれた後、レジスタ２１−１〜２１−ｎの各々から供給されたＲＳＳＩ値の平均値を再び算出する（ステップＳ３０）。そして、ＲＳＳＩ平均値が所定の閾値以下となるまで上記と同様の処理を反復する（ステップＳ２６、Ｓ２９及びＳ３０）。
【００６７】
上記したように、本実施例の無線通信装置１０は、ＲＳＳＩ値を時系列的に保持するシフトレジスタ２１とレジスタ数が同数のシフトレジスタ２５を有する。シフトレジスタ２５には、ＲＳＳＩ値と強入力判定閾値との比較結果が時系列的に保持される。シフトレジスタ２１に保持されている全てのＲＳＳＩ値が強入力判定閾値以下である場合には、変調データの無線送信を開始する。一方、シフトレジスタ２１に保持されているＲＳＳＩ値のうちの少なくとも１つが強入力判定閾値以上である場合には、ＲＳＳＩ値をシフトレジスタ２１に１つ取り込み、ＲＳＳＩ平均値を再び算出する。そして、同様にＲＳＳＩ平均値が所定閾値以下であるかについて判定し、所定閾値以下である場合には変調データの無線送信を開始する。
【００６８】
図９には、電波強度、判定回路２４の出力、及び強入力判定結果の時間軸上の変化が示されている。時刻Ｔ１以前においては電波強度が強入力判定閾値以下であり、判定回路２４の出力論理値は”０”である。時刻Ｔ１までは、シフトレジスタ２５には判定回路２４から論理値”０”が供給され続けるので、判定出力部２６の出力である強入力判定結果は強入力不検出判定を示す論理値”０”となっている。
【００６９】
時刻Ｔ１における電波強度は強入力判定閾値を上回るので、判定回路２４は、時刻Ｔ１において強入力電波の検出を示す論理値”１”を出力する。時刻Ｔ１以降、シフトレジスタ２５には８サイクルに亘って論理値”１”が保持されるので、判定出力部２６は強入力検出判定を示す論理値”１”の強入力判定結果を出力する。これにより、強電波検出後８サイクルの期間中においては変調データは送信されない。
【００７０】
このように、本実施例の無線通信装置１０においては、ＲＳＳＩ平均値が閾値以下の場合であっても、瞬間的に強い電波が発生している不安定な電波状況あることを検出したときには、当該検出時点から一定期間に亘って変調データを送信しない。かかる動作により、キャリアセンス実行による送信遅れ量を小さくしつつも、変調データの無線送信をより安定的に行なうことができる。
【００７１】
上記した各実施例は、ＲＳＳＩデータをシフトレジスタ２１に取り込む毎に平均値を算出し、平均値の算出毎に当該平均値と閾値とを比較する場合の例であるが、これに限られない。例えば、ＲＳＳＩデータをｍ回（ｍは２以上の整数）取り込む毎に平均値を１回算出する等、ＲＳＳＩデータの取込頻度に応じた頻度にて平均値を算出することができる。また、例えば、平均値をｍ回算出する毎に平均値と閾値とを１回比較する等、平均値の算出頻度に応じた頻度にて平均値と閾値とを比較することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 無線通信装置
１１ 通信部
１２ ＲＳＳＩ処理部
１３ 復調部
１４ 変調部
１５ ＣＣＡ処理部
１６ データ処理部
１７ 制御部
２０ ＲＳＳＩ値生成部
２１ シフトレジスタ
２１−１〜２１−ｎ レジスタ
２２ 平均値算出部
２３ ＲＳＳＩカウンタ
２４ 判定回路
２５ シフトレジスタ
２５−１〜２５−ｎ レジスタ
２６ 判定出力部
３１ 比較部
３２ 閾値格納レジスタ
３３ ＣＣＡ判定レジスタ
３４ 判定許可通知発行部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号により無線通信を行なう無線通信方法であって、
受信された無線信号の電波強度を示す強度表示データを生成する強度表示データ生成ステップと、
前記強度表示データを間欠的に取り込んでこれを保持するデータ保持ステップと、
前記データ保持ステップにおいて保持された強度表示データの平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記平均値が閾値以下である場合に無線送信動作を可とする比較ステップと、を含み、
前記平均値算出ステップにおいては、前記データ保持ステップにおける前記強度表示データの取込頻度に応じた頻度にて前記平均値を算出し、
前記比較ステップにおいては、前記平均値の算出頻度に応じた頻度にて前記平均値と前記閾値とを比較することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
前記平均値算出部ステップにおいては、前記データ保持ステップにおいて所定個数の前記強度表示データの取り込みが完了したときに前記平均値を算出することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
【請求項３】
前記データ保持ステップにおいては、前記強度表示データを時系列的に取り込むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
【請求項４】
前記データ保持ステップにおいては、前記強度表示データの保持数が所定数に達した場合には後続の前記強度表示データを取り込む毎に既に保持している前記強度表示データの１つを破棄することを特徴とする請求項３に記載の無線通信方法。
【請求項５】
前記データ保持ステップにおいて保持された強度表示データのうちの少なくとも１つによって示される強度が強入力閾値を上回るか否かを判定する強入力判定ステップを更に含み、
前記比較送信ステップにおいては、前記強入力判定ステップにおいて当該強度が前記強入力閾値を上回ると判定された場合に、当該判定時点から一定期間経過した後に前記無線送信を行なうことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
【請求項６】
無線信号により無線通信を行なう無線通信装置であって、
受信された無線信号の電波強度を示す強度表示データを生成する強度表示データ生成部と、
前記強度表示データを間欠的に取り込んでこれを保持するデータ保持部と、
前記データ保持部に保持されている強度表示データの平均値を算出する平均値算出部と、
前記平均値が閾値以下である場合に無線送信動作を可とする比較部と、を含み、
前記平均値算出部は、前記データ保持部への前記強度表示データの取込頻度に応じた頻度にて前記平均値を算出し、
前記比較部は、前記平均値の算出頻度に応じた頻度にて前記平均値と前記閾値とを比較することを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
前記平均値算出部は、前記データ保持部に所定個数の前記強度表示データの取り込みが完了したときに前記平均値を算出することを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記データ保持部はシフトレジスタであり、前記強度表示データを時系列的に取り込むことを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記データ保持部は、前記強度表示データの保持数が所定数に達した場合には後続の前記強度表示データを取り込む毎に既に保持している前記強度表示データの１つを破棄することを特徴とする請求項８に記載の無線通信方法。
【請求項１０】
前記データ保持部に保持されている強度表示データのうちの少なくとも１つによって示される強度が強入力閾値を上回るか否かを判定する強入力判定部を更に含み、
前記比較送信部は、前記強入力判定部によって当該強度が前記強入力閾値を上回ると判定された場合に、当該判定時点から一定期間経過した後に前記無線送信を行なうことを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項１】
無線信号により無線通信を行なう無線通信方法であって、
受信された無線信号の電波強度を示す強度表示データを生成する強度表示データ生成ステップと、
前記強度表示データを間欠的に取り込んでこれを保持するデータ保持ステップと、
前記データ保持ステップにおいて保持された強度表示データの平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記平均値が閾値以下である場合に無線送信動作を可とする比較ステップと、を含み、
前記平均値算出ステップにおいては、前記データ保持ステップにおける前記強度表示データの取込頻度に応じた頻度にて前記平均値を算出し、
前記比較ステップにおいては、前記平均値の算出頻度に応じた頻度にて前記平均値と前記閾値とを比較することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
前記平均値算出部ステップにおいては、前記データ保持ステップにおいて所定個数の前記強度表示データの取り込みが完了したときに前記平均値を算出することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
【請求項３】
前記データ保持ステップにおいては、前記強度表示データを時系列的に取り込むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
【請求項４】
前記データ保持ステップにおいては、前記強度表示データの保持数が所定数に達した場合には後続の前記強度表示データを取り込む毎に既に保持している前記強度表示データの１つを破棄することを特徴とする請求項３に記載の無線通信方法。
【請求項５】
前記データ保持ステップにおいて保持された強度表示データのうちの少なくとも１つによって示される強度が強入力閾値を上回るか否かを判定する強入力判定ステップを更に含み、
前記比較送信ステップにおいては、前記強入力判定ステップにおいて当該強度が前記強入力閾値を上回ると判定された場合に、当該判定時点から一定期間経過した後に前記無線送信を行なうことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
【請求項６】
無線信号により無線通信を行なう無線通信装置であって、
受信された無線信号の電波強度を示す強度表示データを生成する強度表示データ生成部と、
前記強度表示データを間欠的に取り込んでこれを保持するデータ保持部と、
前記データ保持部に保持されている強度表示データの平均値を算出する平均値算出部と、
前記平均値が閾値以下である場合に無線送信動作を可とする比較部と、を含み、
前記平均値算出部は、前記データ保持部への前記強度表示データの取込頻度に応じた頻度にて前記平均値を算出し、
前記比較部は、前記平均値の算出頻度に応じた頻度にて前記平均値と前記閾値とを比較することを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
前記平均値算出部は、前記データ保持部に所定個数の前記強度表示データの取り込みが完了したときに前記平均値を算出することを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記データ保持部はシフトレジスタであり、前記強度表示データを時系列的に取り込むことを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記データ保持部は、前記強度表示データの保持数が所定数に達した場合には後続の前記強度表示データを取り込む毎に既に保持している前記強度表示データの１つを破棄することを特徴とする請求項８に記載の無線通信方法。
【請求項１０】
前記データ保持部に保持されている強度表示データのうちの少なくとも１つによって示される強度が強入力閾値を上回るか否かを判定する強入力判定部を更に含み、
前記比較送信部は、前記強入力判定部によって当該強度が前記強入力閾値を上回ると判定された場合に、当該判定時点から一定期間経過した後に前記無線送信を行なうことを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２５３７２８（Ｐ２０１２−２５３７２８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２７２３６（Ｐ２０１１−１２７２３６）
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（３０８０３３７１１）ラピスセミコンダクタ株式会社 (898)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（３０８０３３７１１）ラピスセミコンダクタ株式会社 (898)
【Ｆターム（参考）】
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