無線通信装置、及びそのキャリアセンス方法
【課題】キャリアセンスで、良質の空きチャネルを短時間で捜す。
【解決手段】アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換器２２と、周波数変換回路２２から出力された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させる複数のフィルタ２３ａ，２３ｂと、各フィルタ２３ａ，２３ｂを通過した信号の各レベルを検知するレベル検知器２４ａ，２４ｂと、各検知器２４ａ，２４ｂでの検知結果を格納するＲ01〜Ｒ04と、Ｒ01〜Ｒ04に連続する四つのチャネルの信号レベルが格納されると、連続する三つのチャネルの信号レベルから、中間のチャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル判定部７２と、を備えている。
【解決手段】アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換器２２と、周波数変換回路２２から出力された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させる複数のフィルタ２３ａ，２３ｂと、各フィルタ２３ａ，２３ｂを通過した信号の各レベルを検知するレベル検知器２４ａ，２４ｂと、各検知器２４ａ，２４ｂでの検知結果を格納するＲ01〜Ｒ04と、Ｒ01〜Ｒ04に連続する四つのチャネルの信号レベルが格納されると、連続する三つのチャネルの信号レベルから、中間のチャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル判定部７２と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定され、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンスを行う無線通信装置、及びそのキャリアセンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンスを行う無線通信装置としては、例えば、以下の特許文献１に記載されているものがある。
【０００３】
この無線通信装置の受信機は、ローカル周波数を発振する局部発振器を備え、このローカル周波数を変えることで、予め設定されている複数のチャネルの信号を取得して、各チャネルの信号レベルを全て検知している。この受信機は、その後、特定のチャネルの信号のレベルが予め定められたレベルより低ければ、この特定のチャネルは空きチャネルであると判定し、さらに、この特定のチャネルの両隣のチャネルの信号のレベルが予め定められたレベルよりも低ければ、この特定のチャネルに対して隣接チャネル妨害が無いものとして、この特定のチャネルを良質の空きチャネルであるとしている。
【０００４】
【特許文献１】特開平11−196013号 公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術では、予め設定されている複数のチャネルの信号のレベルを全て検知した後に、いずれのチャネルが良質の空きシャネルであるか否かの判定を行っているため、特定のチャネルの信号レベルが検知された時点では、この特定のチャネルが良質の空きチャネルであっても、実際に、この特定のチャネルが良質の空きチャネルであるか否かの判定を行った時点では、この特定のチャネルが良質の空きシャネルではなくなる可能性が大きくなる、つまり誤判定の可能性が高くなるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、空きチャネルの誤判定の可能性を低下させることができる無線通信装置、及びそのキャリアセンス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】
【０００７】
前記問題点を解決するための無線通信装置は、
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定され、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンスを行う無線通信装置において、
無線信号を受信するアンテナと、
周波数の異なる各種ローカル周波数の信号を発信する局部発振器と、
前記ローカル周波数の信号が入力し、前記アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換回路と、
前記周波数変換回路から出力された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタと、
前記フィルタを通過した信号の信号レベルを検知する信号レベル検知器と、
前記信号レベル検知器で検知された前記信号レベルに応じて、前記フィルタを通過した信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出器と、
前記フィルタを通過した信号を復調する復調器と、
を備え、
前記フィルタを複数備えていると共に、複数の該フィルタを通過した信号の信号レベルをそれぞれ検知する複数の信号レベル検知器を備え、前記復調器は、複数のフィルタのうちのいずれか一つのフィルタを通過した信号を復調する、ことを特徴とする。
【０００８】
ここで、複数の前記フィルタでの通過周波数の帯域は、相互に、１チャネル分の帯域幅ずつズレ、複数の該フィルタからは、連続する複数のチャネルのそれぞれの帯域の周波数の信号を出力する、ことが好ましい。
【０００９】
この場合、複数の前記信号レベル検知器毎に設けられ、各信号レベル検知器で検知された信号レベルが格納される第１レベル格納領域及び第２レベル格納領域と、
前記第１レベル格納領域及び第２レベル格納領域への信号レベルの格納を制御すると共に、前記局部発信器から発信する前記信号の前記ローカル周波数を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、各信号レベル検知器で検知された信号レベルを各第１レベル格納領域に格納した後、各第１レベル格納領域に格納された各信号レベルを各第２レベル格納領域に移し、複数の前記フィルタから、先に該フィルタを通過した信号が示すチャネルに対して該フィルタの数量分だけシフトしたチャネルを示す信号が通過するよう、前記局部発振器から発信する前記信号の前記ローカル周波数を変え、新たに各信号レベル検知器で検知された信号レベルを各第１レベル格納領域に格納し、
前記空きチャネル検知器は、各第１レベル格納領域及び各第２レベル格納領域に格納された信号レベルのうちから、連続する三つのチャネルを示す各信号の信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、ものであることが好ましい。
【００１０】
この場合、前記空きチャネル検出器は、前記連続する三つのチャネルのうちの前記中間のチャネルが良質の空きチャネルではないと判定すると、各第１レベル格納領域及び各第２レベル格納領域に格納された信号レベルのうちから、該連続する三つのチャネルに含まれない一のチャネルを含む新たな連続する三つのチャネルを示す各信号の信号レベルを判断して、該新たな連続する三つのチャネルのうちの中間のチャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定する、ものであることが好ましい。
【００１１】
前記問題点を解決するための他の無線通信装置は、
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定され、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンスを行う無線通信装置において、
無線信号を受信するアンテナと、
周波数の異なる各種ローカル周波数の信号を発信する局部発振器と、
前記ローカル周波数の信号が入力し、前記アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換器と、
前記周波数変換回路から出力された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタと、
前記フィルタを通過した信号の信号レベルを検知する信号レベル検知器と、
前記信号レベル検知器で検知された前記信号レベルに応じて、前記フィルタを通過した信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出器と、
を備え、
前記空きチャネル検出器は、
前記信号レベル検知器が、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルを検知すると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、検知した連続する三つのチャネルの信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、ことを特徴とする。
【００１２】
この場合、前記空きチャネル検出器は、前記信号レベル検知器が、連続する四つチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルを検知すると、連続する三つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下ではないときに、該連続する四つのチャネルのうちの残っているチャネルを含む連続する三つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、ものであることが好ましい。
【００１３】
また、前記他の無線通信装置は、
前記フィルタを複数備えていると共に、複数の該フィルタを通過した信号の信号レベルをそれぞれ検知する複数の信号レベル検知器を備え、複数の前記フィルタでの通過周波数の帯域は、相互に、１チャネル分の帯域幅ずつズレている、ことが好ましい。
【００１４】
前記問題点を解決するためのキャリアセンス方法は、
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定されている無線通信装置で、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンス方法において、
周波数の異なる各種ローカル周波数を発振する発振工程と、
前記ローカル周波数が入力し、アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換工程と、
前記周波数変換工程で周波数が変えられた信号を複数に分岐する信号分岐工程と、
前記信号分岐工程で分岐されたそれぞれの信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタリング工程と、
前記信号分岐工程で分岐された各信号に対して前記フィルタリング工程が施されたそれぞれの信号の信号レベルを検知するレベル検知工程と、
前記レベル検知工程で検知された各信号レベルに応じて、前記フィルタリング工程が施された信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出工程と、
を実行し、
前記フィルタリング工程での通過周波数の帯域は、該フィルタリング工程が施された各信号相互で、１チャネル分の帯域幅ずつズレている、
ことを特徴とする。
【００１５】
この場合、前記空きチャネル検出工程では、複数の前記レベル検知工程で、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、連続する三つのチャネルの信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、ことが好ましい。
【００１６】
また、前記問題点を解決するための他のキャリアセンス方法は、
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定されている無線通信装置で、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンス方法において、
周波数の異なる各種ローカル周波数を発振する発振工程と、
前記ローカル周波数が入力し、アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換工程と、
前記周波数変換工程で周波数が変換された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタリング工程と、
前記フィルタリング工程が施された信号の信号レベルを検知するレベル検知工程と、
前記レベル検知工程で検知された各信号レベルに応じて、前記フィルタリング工程が施された信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出工程と、
を実行し、
前記空きチャネル検出工程では、
前記信号レベル検知工程で、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、連続する三つのチャネルの信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、周波数変換回路から出力された信号を複数に分岐して、それぞれの信号をフィルタリングし、それぞれの信号レベルを検知しているので、一回のキャリアセンシング動作で、複数のチャネルの信号レベルを検知でき、キャリアセンスに要する総合時間を短縮化できる。したがって、各チャネルの信号レベルに応じて、特定のチャネルが良質の空きチャネルであるか否かの判定に関して、誤判定の可能性を低下させることができる。
【００１８】
また、他の発明では、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、連続する三つのチャネルの信号レベルに応じて、中間チャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定しているで、予め定められている複数のチャネルの全ての信号レベルを検知した後に、各チャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定するよりも、短時間で良質の空きチャネルを見つけ出す可能性が高まる。したがって、この他の発明でも、特定のチャネルが良質の空きチャネルであるか否かの誤判定の可能性を低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る無線通信装置について、図面を用いて説明する。
【００２０】
まず、図１〜図６を用いて、第１の実施形態の無線通信装置について説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の無線通信装置は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ（Time Division Multiple Access−Time Division Duplex）方式で通信を行うＰＨＳ（Personal Handy Phone System）基地局１００である。
【００２２】
このＰＨＳ基地局１０は、アンテナ１１と、アンテナ１１で受信した電波から搬送波を除去して信号を取り出す一方で、信号を搬送波に載せてアンテナ１１に送るＲＦ(Radio Frequency)部２０と、ＲＦ部２０からの信号をＴＤＭＡ信号に復調する復調部３０と、復調部３０からのＴＤＭＡ信号を分解するＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０と、ＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０からの信号を伸長復号化するＡＤＣＰＭ(Adaptive Differential Pulse Code modulation)トランスコーデック部５０と、ＩＳＤＮインタフェース部６０と、以上の各部を制御するプロセッサ７０と、このプロセッサ７０が処理を行う際等に使用するＲＡＭ８０と、各種プログラムやデータ等が記憶されているＲＯＭ９０と、を備えている。
【００２３】
なお、ここでは、図面を簡略化するために、変調部を描いていないが、実際には、このＰＨＳ基地局１０は、変調部を備えている。したがって、ＡＤＣＰＭトランスコーデック部５０は、前述したように、ＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０からの信号を伸長復号化すると共に、ＩＳＤＮインタフェース部６０からの音声信号やデータ信号を圧縮符号化する。さらに、ＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０は、前述したように、復調部３０からのＴＤＭＡ信号を分解すると共に、ＡＤＣＰＭトランスコーデック部５０からの信号をＴＤＭＡ信号に変換して、このＴＤＭＡ信号を前述の変調部へ送る。この変調部は、ＴＤＭＡ信号を変調してＲＦ部に渡す。ＲＦ部は、この変調されたＴＤＭＡ信号を搬送波に載せて、アンテナ１１からＰＨＳ端末に送る。
【００２４】
ＲＦ部２０は、アンテナ１１で受信した無線信号を増幅する増幅器２１と、ローカル周波数の信号を発信する局部発振器２５と、ローカル周波数の信号が入力して、増幅器２１からの無線信号の周波数を変える周波数変換器２２と、周波数変換器２２からの信号から特定周波数成分を除去する第１及び第２フィルタ２３ａ，２３ｂと、各フィルタ２３,２３ｂからの信号のレベルを検知する第１及び第２レベル検知器２４ａ，２４ｂと、を備えている。
【００２５】
各フィルタ２３ａ，２３ｂは、後述の１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、その他の帯域の周波数成分を除去するフィルタである。また、第１フィルタ２３ａの通過帯域に対して、第２フィルタ２３ｂの通過帯域は、１チャネル分の帯域幅分ズレている。第１フィルタ２３ａを通過した信号は、第１レベル検知器２４ａに入力し、この信号のレベルが検知さる。また、第２フィルタ２３ｂを通過した信号は、第２レベル検知器２４ｂに入力し、この信号のレベルが検知さる。なお、予め設定されている複数のチャネルのうちから、空きチャネルを捜すキャリアセンスの際には、各フィルタ２３,２３ｂからの信号がそれぞれ第１及び第２レベル検知器２４ａ，２４ｂに入力するが、実際に、ＰＨＳ端末１と音声信号やデータ信号による無線通信を行う際には、第１フィルタ２３ａを通過した信号が復調部３０に入力する。
【００２６】
プロセッサ７０は、第１及び第２レベル検知器２４ａ，２４ｂでの検知結果が一時的に格納されるレジスタ７１と、このレジスタ７１に格納されたレベル検知結果に基づいて特定のチャネルが良質の空きチャネルがあるか否かを判定する空きチャネル判定部と、レジスタ７１へのレベル検知結果の格納制御や空きチャネル判定部７２の動作制御等を行うキャリアセンス制御部７３と、キャリアセンス制御部７３からの指示に従って局部発信器２５が発する信号のローカル周波数を設定する周波数設定部７４と、図示されていない呼制御部とを有している。なお、以上の空きチャネル判定部７２、キャリアセンス制御部７３、周波数設定部７４、呼制御部は、いずれも、ＲＯＭ９０に記憶されているプログラムをプロセッサ７０が実行することで機能する。
【００２７】
レジスタ７１は、第１レベル検知器２４ａでの検知結果が格納されるＲ０１，Ｒ０３と、第２レベル検知器２４ｂでの検知結果が格納されるＲ０２，Ｒ０４とがある。
【００２８】
ＩＳＤＮインタフェース６０は、ＩＳＤＮ回線でＰＨＳ網に接続されている。図示されていない他のＰＨＳ基地局は、このＰＨＳ網にＩＳＤＮ回線で接続されている。このＰＨＳ網は、例えば、サーバシステムを介して、ＩＰ網等に接続されている。
【００２９】
次に、このＰＨＳ基地局１００が採用するＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式について、図２を用いて簡単に説明する。
【００３０】
このＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式は、一つの搬送波上のディジタル信号を５ms毎のＴＤＭＡフレームに分割し、1つのＴＤＭＡフレームを、上り用に4スロット、下り用に4スロット割り当てる方式である。また、複数のＴＤＭＡフレームのうち、あるＴＤＭＡフレームでは、上り用の4スロットのうちの一つのスロット、及び下り用の4スロットのうちの一つのスロットを制御チャネル(以下、CCH(Control Channel）とする)スロットとし、残りを通信チャネル(以下、TCH(Traffic Channe1)とする)スロットとしている。1つのＴＤＭＡフレーム時間、つまり、ＴＤＭＡフレーム周期は、前述したように、５msで、２０ＴＤＭＡフレーム毎にCCHスロットでのデータ送信が行われる。このCCHデータ送信の周期は、100ms(=5ms×20)で、CCH間欠送信周期と呼ばれている。なお、前述したＴＤＭＡ信号とは、以上で説明したＴＤＭＡフレームの各スロット毎の信号のことである。
【００３１】
次に、図５に示すフローチャートに従って、本実施形態のＰＨＳ基地局によるキャリアセンス処理について説明する。
【００３２】
まず、キャリアセンス制御部７３は、変数ｎを０に設定すると共に、チャネル数をこのＰＨＳ基地局１００に与えられている数ｍに設定する（Ｓ１）。周波数設定部７４は、キャリアセンス制御部７３からの指示に従って、局部発振器２５から発信する信号のローカル周波数をfsy（n）に設定する（Ｓ２）。この結果、ローカル周波数fsy（n）の信号が、局部発振器２５から周波数変換器２２へ発信される。
【００３３】
このとき、周波数変換部２２には、上りの空きスロットを利用してアンテナ１１で受信した信号も入力する。こここで、アンテナ１１で受信可能な信号の周波数を受信周波数frf(0)〜frf(ｍ)（ｍ：チャネル数）とし、周波数変換回路２２から出力される信号の周波数を中間周波数fif(0)〜fif(ｍ)とすると、各信号の周波数の関係は、以下の式（１）のようになる。
【００３４】
中間周波数fif(0〜ｍ)＝受信周波数frf(0〜ｍ)−ローカル周波数fsy（n）
ｍ：チャネル数
ｎ：整数で、0〜ｍチャネル番号のうちのいずれかのチャネル番号
この式（１）からも理解できるように、周波数変換器２２からの出力信号は、チャネルｎの信号の受信周波数frf(ｎ)に相当する中間周波数fif(ｎ)の他に、中間周波数fif(0〜（n-1）,(n+1)〜ｍ)も含まれているため、この出力信号のレベルを直ちに検知したのでは、各チャネルの総合信号レベルRSSI（0〜ｍ）が検知されるだけで、各チャネル毎の信号レベルを検知できない。そこで、本実施形態では、周波数変換器２２の後段には、あるチャネル信号の中心周波数を通過中心周波数とし、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させるフィルタ２３ａ,２３ｂを設けている。具体的には、第１フィルタ２３ａの通過中心周波数ｆ01（ｎ）は、ローカル周波数fsy（n）のときに、fif(ｎ)となる。また、第２フィルタ２３ｂの通過中心周波数ｆ02（ｎ）は、ローカル周波数fsy（n）のときに、第１フィルタ２３ａの通過中心周波数ｆ01（ｎ）より１チャネル帯域分多いfif(ｎ＋1)となる。したがって、この場合、周波数変換器２２からの出力信号のうち、チャネルｎの周波数成分の信号が第１フィルタ２３ａを通過し、この信号のレベルRSSI（ｎ）が第１レベル検知器２４ａで検知され、チャネル（ｎ＋1）の周波数成分の信号が第２フィルタ２３ｂを通過し、この信号のレベルRSSI（ｎ＋1）が第２レベル検知器２４ｂで検知される。すなわち、局部発振器２５からローカル周波数fsy（n）の信号を発信すると、チャネルｎの周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ）と、チャネル（ｎ＋1）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋1）とが同時に検出される。なお、特定のチャネルの周波数成分の信号のレベルは、一般的に、RSSI（Receive Signal Strength Indicator)と呼ばれるので、ここでは、上記のように、チャネルｎの周波数成分の信号レベルをRSSI（ｎ）として表す。
【００３５】
各レベル検知器２４ａ，２４ｂで検知された信号レベルRSSI（ｎ），RSSI（ｎ＋1）は、ＲＡＭ８０内の信号レベル用バッファに格納された後、キャリアセンス制御部７３により、レジスタ７１のＲ０１，Ｒ０２に格納される（Ｓ３，Ｓ４）。
【００３６】
キャリアセンス制御部７３は、続いて、レジスタ７１のＲ０１に格納されている第１レベル検知器２４ａのレベル検知結果をＲ０３に移し、Ｒ０２に格納されている第２レベル検知器２４ｂのレベル検知結果をＲ０４に移す（Ｓ５）。そして、キャリアセンス制御部７３は、変数ｎを（ｎ＋2）に変えて、周波数設定部７４に対して、ローカル周波数fsy（n）にするよう指示する（Ｓ６）。この結果、この周波数設定部７４により、局部発振器２１から周波数変換器２２へ、ローカル周波数fsy（ｎ＝n＋2）の信号が発信される（Ｓ７）。このとき、周波数変換器２２に、前述の場合と同様、受信周波数frf(0)〜frf(ｍ)の信号が入力すると、周波数変換器２２からの出力信号のうち、チャネル（ｎ＋2）の周波数成分の信号が第１フィルタ２３ａを通過し、この信号のレベルRSSI（ｎ＋2）が第１レベル検知器２４ａで検知され、チャネル（ｎ＋3）の周波数成分の信号が第２フィルタ２３ｂを通過し、この信号のレベルRSSI（ｎ＋3）が第２レベル検知器２４ｂで検知される。
【００３７】
各レベル検知器２４ａ，２４ｂで検知された信号レベルは、前述のステップ３，４での処理と同様に、ＲＡＭ８０内の信号レベル用バッファに格納された後、キャリアセンス制御部７３により、レジスタ７１のＲ０１，Ｒ０２に格納される（Ｓ８，Ｓ９）。この結果、レジスタ７１のＲ０１，Ｒ０２，Ｒ０３，Ｒ０４には、それぞれ、チャネル（ｎ＋2）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋2）、チャネル（ｎ＋3）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋3）、チャネルｎの周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ）、チャネル（ｎ＋1）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋1）が格納されることになる。なお、RSSI（ ）の（）内のｎの値は、ステップ６で定めた値ではなく、ステップ６の前段階で定めた値である。
【００３８】
先の従来技術の欄で述べた特許文献１に記載の技術では、仮に、チャネル番号が0〜100の101チャネルがある場合、図６（ａ）に示すように、局部発振器からの出力信号の周波数をfsy（0）からfsy（100）まで、101チャネル分の101回シフトしなければ、0チャネルから100チャネルの各周波数成分の信号レベルRSSI（0）〜RSSI（100）を得られない。一方、本実施形態では、前述したように、一度に、2チャネル分の周波数成分の各信号レベルを検知できるので、図６（ｂ）に示すように、局部発振器２５からの出力信号の周波数をfsy（0）からfsy（100）まで、50回シフトすれば、0チャネルから100チャネルの各周波数成分の信号レベルRSSI（0）〜RSSI（100）を得ることができる。したがって、本実施形態では、キャリアセンスに要する周波数シフトの総合時間を短縮化することができる。
【００３９】
前述したように、レジスタ７１のＲ０１，Ｒ０２，Ｒ０３，Ｒ０４に、それぞれ、チャネル（ｎ＋2）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋2）、チャネル（ｎ＋3）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋3）、チャネルｎの周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ）、チャネル（ｎ＋1）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋1）が格納されると（Ｓ８、Ｓ９）、空きチャネル判定部７２は、Ｒ04に信号レベルが格納されているチャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定する（Ｓ１０）。なお、Ｒ04には、ステップ６の前の段階での変数ｎを基準にした場合、第（ｎ＋1）チャネルの周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋1）が格納されている。
【００４０】
良質の空きチャネルであるか否かの判定（Ｓ１０）では、図３に示すように、予め記憶されている第１閾値と、この第１閾値のレベルよりも低い第２閾値を用いる。第１閾値よりも信号レベルが高い場合には、該当チャネルは使用されていると状態で、第２閾値よりも信号レベルが低い場合には、該当チャネルは確実に使用されていない状態である。この２つの閾値により、信号レベルは、第２閾値以下のＡ状態と、第２閾値よりも高く且つ第１閾値以下のＢ状態と、第１閾値よりも高いＣ状態のいずれかの状態に分類できる。
【００４１】
ここでは、連続する三つのチャネルのうちの中間チャネルの信号のレベルがＡ状態で、中間チャネルの両隣のチャネルの信号のレベルがＡ又はＢ状態のとき、中間チャネルが良質の空きチャネルであると判定する。両隣のチャネルの信号のレベルがＡ又はＢ状態であることを良質空きチャネルの判定条件にしているのは、中間チャネルが隣接チャネル妨害を受けないためである。例えば、図３の例では、連続する三つのチャネルｎ，（ｎ＋1），（ｎ＋2）に着目すると、これらのチャネルのうちの中間チャネル（ｎ＋1）の信号のレベルはＡ状態で、且つ隣接チャネルｎ，（ｎ＋2）の信号レベルがＢ，Ａ状態であるから、中間チャネル（ｎ＋1）は、良質の空きチャネルであると判定される。また、連続する三つのチャネル（ｎ＋1），（ｎ＋2），（ｎ＋3）に着目すると、これらのチャネルのうちの中間チャネル（ｎ＋2）の信号のレベルはＡ状態であるものの、隣接チャネル（ｎ＋1），（ｎ＋3）の信号レベルがＡ，Ｃ状態であるから、中間チャネル（ｎ＋2）は、良質の空きチャネルではないと判定される。なお、ここでは、２つの閾値を用いて、良質の空きチャネルであるか否かを判定するが、２つの閾値の中間の値を閾値とする一つの閾値を用いて、良質の空きチャネルであるか否かを判定してもよい。この場合、連続する三つのチャネルのの信号レベルが全て閾値以下であると、中間チャネルが良質の空きチャネルであると判定する。
【００４２】
２つの閾値を用いて、良質の空きチャネルであるか否かの判定では、連続する三つのチャネルの各信号レベルの各種組み合わせのうち、いずれの組み合わせのときに良質の空きシャネルと判定できるかを知る必要がある。そこで、本実施形態では、図４に示すように、連続する三つのチャネルのうち、中間のチャネルが良質の空きチャネルになる、三つのチャネルの信号レベルの全ての組み合わせを判定表として、予めＲＯＭ９０に記憶している。この判定表では、Ｒ04に格納されているチャネル（ｎ＋1）を中間チャネルとしたきに、この中間チャネル（ｎ＋1）が良質の空きチャネルになる、連続する三つのチャネルの信号レベルの組み合わせと、Ｒ01に格納されているチャネル（ｎ＋2）を中間チャネルとしたきに、この中間チャネル（ｎ＋2）が良質の空きチャネルになる、連続する三つのチャネルの信号レベルの組み合わせとが示されている。
【００４３】
空きチャネル判定部７２は、Ｒ04に格納されている信号レベルのチャネル（ｎ＋1）が良質の空きチャネルであるか否かを判定する際（Ｓ１０）、このチャネル（ｎ＋1）を中間チャネルとして、両隣のチャネルｎ及び（ｎ＋2）の信号レベルと、この中間チャネル（ｎ＋1）の信号レベルとが、それぞれ、前述のＡ，Ｂ，Ｃのうちのどの状態であるかを判断し、各チャネルの信号レベルの状態の組み合わせが前述の判定表に示されている組み合わせのうちの一つに該当するとき、この中間チャネル（ｎ＋1）を良質の空きチャネルであると判定する。
【００４４】
空きチャネル判定部７２が、ステップ１０で、Ｒ04に格納されている信号レベルのチャネルが良質の空きチャネルではないと判定すると、ステップ１６に進み、良質の空きチャネルであると判定すると、キャリアセンス制御部７３は、変数ｎを（ｎ−1）に変えて、周波数設定部７４に対して、ローカル周波数fsy（n）にするよう指示する（Ｓ１１）。この結果、この周波数設定部７４により、局部発振器２１から周波数変換器２２へ、ローカル周波数fsy（ｎ）の信号が発信される（Ｓ１２）。
【００４５】
ここで、ステップ11,12の段階での変数ｎについて簡単に説明する。変数ｎは、ステップ６で変数ｎがｎ＋2になり、その後、ステップ１１で変数ｎが（ｎ−1）になっているので、ステップ６の前の段階での変数ｎを基準にすると、ステップ１１で設定した変数ｎは（ｎ＋1）（＝（ｎ＋2）−1）である。
【００４６】
従って、ステップ１２で、局部発振器２１から発信される信号のローカル周波数fsy（ｎ）は、ステップ６の前の段階での変数ｎを基準とすると、チャネル（ｎ＋1）に対応するローカル周波数fsy（ｎ＋1）である。このため、ステップ１２で、局部発振器２１から周波数変換器２２へ、ローカル周波数fsy（ｎ）の信号が発信されると、第１レベル検知器２４ａでは、ステップ１０で良質の空きチャネルであると判定したチャネル（ｎ＋1）の信号レベルが再度検知される。この検知結果はＲＡＭ８０に格納され、空きチャネル判定部７２により、チャネル（ｎ＋1）が空きチャネルであるか否かが再度判定される。すなわち、ステップ１０で良質の空きチャネルであると判定したチャネル（ｎ＋1）に関して、直前確認が行われる（Ｓ１３）。
【００４７】
この空きチャネルの直前確認の結果でも、チャネル（ｎ＋1）が空きチャネルであることが確認された場合、キャリアセンス制御部７３は、このチャネル（ｎ＋1）が空きチャネルである旨のＴＤＭＡ信号をＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０に作成させる。ＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０により作成されたＴＤＭＡ信号は、図示されていない変調部で変調された後、ＲＦ部２０で搬送波に載せられて、アンテナ１１から各ＰＨＳ端末１，１へ発信される。つまり、各ＰＨＳ端末１，１へ空きチャネルの割り当てが通知され（Ｓ１５）、一連のキャリアセンス処理を終了する。また、ステップ１４で、チャネル（ｎ＋1）が空きチャネルではないと確認されると、ステップ１６に進む。
【００４８】
ステップ１０及びステップ１４で、チャネル（ｎ＋1）が空きチャネルではないとされ、ステップ１６に進むと、ここでは、空きチャネル判定部７２が、Ｒ02に格納されている信号レベルのチャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定する。Ｒ02には、前述したように、ステップ６の前の段階での変数ｎを基準にして、チャネル（ｎ＋2）の信号レベルが格納されている。空きチャネル判定部７２は、このステップ１６でも、ステップ１０と同様に、このチャネル（ｎ＋2）を中間チャネルとして、両隣のチャネル（ｎ＋1）及び（ｎ＋3）の信号レベルと、この中間チャネル（ｎ＋2）の信号レベルとが、それぞれ、前述のＡ，Ｂ，Ｃのうちのどの状態であるかを判断し、各チャネルの信号レベルの状態の組み合わせが前述の判定表に示されている組み合わせのうちの一つに該当するとき、この中間チャネル（ｎ＋2）を良質の空きチャネルであると判定する。
【００４９】
チャネル（ｎ＋2）が良質の空きチャネルではないときには、ステップ２０に進み、チャネル（ｎ＋2）が良質の空きチャネルであるときには、ステップ１７に進んで、前述のステップ１２〜１４と同様に、チャネル（ｎ＋2）の信号レベルを再度検知するためのローカル周波数fsy（ｎ）の設定（Ｓ１７）、このチャネル（ｎ＋2）が空きチャネルであるか直前確認（Ｓ１８）、チャネル（ｎ＋2）が空きチャネルであるか否かの判断（Ｓ１９）が行われる。チャネル（ｎ＋2）が空きチャネルでないとされた場合、ステップ２０に進み、空きチャネルであるとされた場合には、前述と同様に、各ＰＨＳ端末１，１に空きチャネル割り当てを通知して（Ｓ１５）、一連のキャリアセンス処理を終了する。
【００５０】
ステップ１６及びステップ１９で、チャネル（ｎ＋2）が空きチャネルでないとされたると、キャリアセンス制御部７３は、変数ｎが（ｍ−1）であるか否かを判断し、変数ｎが（ｍ−1）であると判断した場合、つまり、全てのチャネルのキャリアセンシングが終了したと判断した場合には、空きチャネルがない旨のＴＤＭＡ信号をＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０に作成させる。ＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０で作成されたこのＴＤＭＡ信号は、図示されていない変調部で変調された後、ＲＦ部２０で搬送波に載せられて、アンテナ１１から各ＰＨＳ端末１，１へ発信される。つまり、各ＰＨＳ端末１１，１１へ空きチャネル無しが通知されて（Ｓ２１）、一連のキャリアセンス処理を終了する。また、変数ｎが（ｍ−1）ではないと判断した場合、つまり、全てのチャネルのキャリアセンシングが終了していないと判断した場合には、ステップ５に進み、レジスタ７１のＲ０１，Ｒ０２に格納されているレベル検知結果をＲ０３，Ｒ０４に移し、変数ｎを（ｎ＋2）に変えて（Ｓ６）、新たなチャネルの信号レベルの検知を行う。
【００５１】
以上のように、本実施形態では、連続する三つのチャネルの信号レベルが検知されると、さらに連続するチャネルの信号レベルが検知されるのを待たずに、中間チャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定しているので、仮に、この中間チャネルが良質の空きチャネルである場合には、予め定められている全てのチャネルの信号レベルを検知した後に、各チャネルが空きチャネルであるか否かを判定するよりも、極めて早いタイミングで良質の空きチャネルを探し出すことができる。なお、本実施形態では、連続する三つのチャネルの信号レベルを検知した時点で、実際には、連続する四つのチャネルの信号レベルを検知している。
【００５２】
また、本実施形態では、良質空きチャネル判定に必要な最小限の回数のキャリアセンシングを実行することにより、連続する四つのチャネルの信号レベルが得られるため、連続する四つのチャネルのうちの連続する三つのチャネルの中間チャネルが良質空きチャネルでない場合でも、再度、キャリアセンシングを実行しなくても、他の連続する三つの連続するチャネルの中間チャネルが良質の空きチャネルであるか否かの判定を行うことができる。
【００５３】
従って、本実施形態では、以上の２つの効果、さらに、前述した、キャリアセンスに要する周波数シフトの総合時間を短縮化することができるという効果により、良質の空きチャネルを探し出すまでの時間を極めて短縮化でき、良質の空きチャネルであるか否かの判定の誤りを少なくすることができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、第１フィルタ２３ａの通過中心周波数と第２フィルタ２３ｂの通過中心周波数とは、１チャネル帯域分ズレているが、必ずしも１チャネル帯域分ズレている必要はない。例えば、第１フィルタ２３ａの通過中心周波数と第２フィルタ２３ｂの通過中心周波数とは、２チャネル帯域分ズレている場合には、図６（ｃ）に示すように、ローカル周波数がfsy（ｎ）のとき、第１レベル検知器２４ａの出力はRSSI（ｎ）となり、第２レベル検知器２４ｂの出力はRSSI（ｎ＋2）となる。続いて、ローカル周波数をfsy（ｎ＋1）にすると、第１レベル検知器２４ａの出力はRSSI（ｎ＋1）となり、第２レベル検知器２４ｂの出力はRSSI（ｎ＋３）となる。この結果、二回のローカル周波数の発振で、以上の実施形態と同様に、連続する四つのチャネルの信号レベルRSSI（ｎ），RSSI（ｎ＋2）、RSSI（ｎ＋1）、RSSI（ｎ＋3）を取得することができる。さらに、次のローカル周波数をfsy（ｎ＋4）、その次のローカル周波数をfsy（ｎ＋5）にすると、この二回のローカル周波数の発振で、連続する四つのチャネルの信号レベルRSSI（ｎ＋4），RSSI（ｎ＋6）、RSSI（ｎ＋5）、RSSI（ｎ＋7）を取得することができる。
【００５５】
しかしながら、ローカル周波数fsy（ｎ）を発振した後、次のローカル周波数の変数ｎは、先の変数ｎに１を加えたもの（ｎ＋1）であるのに対して、ローカル周波数fsy（ｎ＋1）を発振した後、次のローカル周波数の変数ｎは、先の変数ｎに３を加えたもの（ｎ＋４）になり、変数の管理が面倒になるという不具合がある。
【００５６】
さらに、チャネル（ｎ＋3）を中間チャネルとした場合に、この中間チャネル（ｎ＋1）が良質の空きチャネルであるか否かの判定には、三つの連続するチャネルの信号レベルRSSI（ｎ），RSSI（ｎ＋2）、RSSI（ｎ＋3）、RSSI（ｎ＋4）が必要となるため、３回分のローカル周波数の発振でのレベル検出結果を保持しておかなければならない。このため、レジスタの各領域の数量が６個＝２個×３回必要になり、先の実施形態よりもレジスタの格納領域の数量を増やす必要がある。
【００５７】
このように、第１フィルタ２３ａの通過中心周波数と第２フィルタ２３ｂの通過中心周波数とを１チャネル帯域分ズラす必要はないが、先の実施形態のように、１チャネル帯域分ズレていないと、様々な不具合が生じる。
【００５８】
次に、図７を用いて、第２の実施形態としての無線通信装置について説明する。
【００５９】
本実施形態の無線通信装置も、第１の実施形態と同様に、ＰＨＳ基地局１００ａである。
【００６０】
本実施形態のＰＨＳ基地局１００ａも、第１の実施形態と同様に、アンテナ１１とＲＦ部２０ａと復調部３０とＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０とＡＤＣＰＭトランスコーデック部５０とＩＳＤＮインタフェース部６０とプロセッサ７０ａとＲＡＭ８０とＲＯＭ９０と、さらに、図示されていない変調部とを備えている。
【００６１】
ＲＦ部２０ａの構成は、基本的に第１の実施形態と同様であるが、周波数変換器２２の後段に、三つのフィルタ２３ａ，２３ｂ，２３ｃが設けられていると共に、三つのレベル検知器２４ａ，２４ｂ，２４ｃが設けられている点で、第１の実施形態と異なる。第１フィルタ２３ａには、このフィルタ２３ａを通過した信号のレベルを検知する第１レベル検知器２４ａが接続され、第２フィルタ２３ｂには、このフィルタ２３ｂを通過した信号のレベルを検知する第２レベル検知器２４ｂが接続され、第３フィルタ２３ｃには、このフィルタ２３ｃを通過した信号のレベルを検知する第３レベル検知器２４ａｃ接続されている。この実施形態でも、各フィルタ２３ａ，２３ｂ，２３ｃの通過中心周波数は、互いに、１チャネル分の帯域幅分ズレている。
【００６２】
プロセッサ７０ａの構成も、基本的に第１の実施形態と同様であるが、各レベル検知器で検知された検知結果が格納されるレジスタ７１ａには、第１レベル検知器２４ａでの検知結果が格納されるＲ０１，Ｒ０４と、第２レベル検知器２４ｂでの検知結果が格納されるＲ０２，Ｒ０５と、第３レベル検知器２４ｃでの検知結果が格納されるＲ０３、Ｒ０６とがある。
【００６３】
あるチャネルが良質の空きチャネルであるか否かの判定には、前述したように、三つの連続したチャネルの信号レベルが必要である。このため、一見すると、本実施形態では、一回のキャリアセンシングで、三つの連続するチャネルの信号レベルが検知されるので、三つのレベル検知器２４ａ，２４ｂ，２４ｃのそれぞれに２つの信号レベル格納領域を設ける必要が無いよう思われる。しかしながら、仮に、三つのレベル検知器２４ａ，２４ｂ，２４ｃのそれぞれに１つの信号レベル格納領域Ｒ０１，Ｒ０２，Ｒ０３のみしか設けていない場合、第１レベル検知器２４ａで検知されたRSSI（ｎ）がＲ０１に格納され、第２レベル検知器２４ｂで検知されたRSSI（ｎ＋1）がＲ０２に格納され、第３レベル検知器２４ｃで検知されたRSSI（ｎ＋２）がＲ０３に格納され、Ｒ０２に格納されているRSSI（ｎ＋1）のチャネル（ｎ＋1）が良質の空きチャネルであるか否かが判定された後、新たにキャリアセンシングを行って、第１レベル検知器２４ａで検知されたRSSI（ｎ＋3）がＲ０１に格納され、第２レベル検知器２４ｂで検知されたRSSI（ｎ＋4）がＲ０２に格納され、第３レベル検知器２４ｃで検知されたRSSI（ｎ＋5）がＲ０３に格納されると、先に良質の空きチャネルであるか否かの判定を行ったチャネル（ｎ＋1）の隣接チャネル（ｎ＋２）、さらにその隣接チャネル（ｎ＋3）に関して、良質の空きチャネルであるか否かの判定を行うことができなくなってしまう。
【００６４】
このため、本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、一つのレベル検知器に対して、その検知結果を格納する領域を二つも受けている。従って、フィルタと、このフィルタを通過した信号のレベルを検知するレベル検知器との組み合わせが、仮に、４以上ある場合でも、各組み合わせ毎に、レベル検知結果を格納する領域を二つ設ける必要がある。
【００６５】
なお、本実施形態のキャリアセンス処理も、基本的に第１の実施形態と同様であるが、連続する三つのチャネルの各信号レベルが検知される関係で、一回のキャリアセンシング動作で、三つのチャネルが良質の空きチャネルであるか否かの判定を行うことができる点で、第１の実施形態と異なる。
【００６６】
以上、本発明に係る無線通信装置の各種実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施形態のように、無線通信の基地局である必要はなく、キャリアセンス処理を行うものであれば、如何なる無線通信装置、例えば、無線通信端末にも適用できる。
【００６７】
また、以上の実施形では、通信方式としてＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式のＰＨＳに本発明を適用したものであるが、周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定される通信方式であれば、如何なる通信方式でも本発明を適用できる。例えば、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）方式に対しても本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る第１の実施形態における無線通信装置の構成図である。
【図２】ＰＨＳにおけるＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を説明するための説明図である。
【図３】本発明に係る第１の実施形態における良質の空きチャネルであるか否かの判定のための判定表の構成を示す説明図である。
【図４】本発明に係る第１の実施形態における各レベル検知器の出力と各閾値との関係を示す説明図である。
【図５】本発明に係る第１の実施形態におけるキャリアセンス処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】ローカル周波数と信号レベルとの関係を示す説明図で、同図（ａ）は従来のローカル周波数と信号レベルとの関係を示し、同図（ｂ）は第１の実施形態のローカル周波数と信号レベルとの関係を示し、同図（ｃ）は変形例のローカル周波数と信号レベルとの関係を示す。
【図７】本発明に係る第２の実施形態における無線通信装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６９】
１：ＰＨＳ端末、１１：アンテナ、２０，２０ａ：ＲＦ部、２２：周波数変換器、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ：フィルタ、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ：レベル検知器、２５：局部発振器、３０：復調部、４０：ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部、５０：ＡＤＰＣＭトランスコーデック部、６０：ＩＳＤＮインタフェース、７０，７０ａ：プロセッサ、７１：レジスタ、７２：空きチャネル判定部、７３：キャリアセンス制御部、７４：周波数設定部、１００，１００ａ：ＰＨＳ基地局
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定され、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンスを行う無線通信装置、及びそのキャリアセンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンスを行う無線通信装置としては、例えば、以下の特許文献１に記載されているものがある。
【０００３】
この無線通信装置の受信機は、ローカル周波数を発振する局部発振器を備え、このローカル周波数を変えることで、予め設定されている複数のチャネルの信号を取得して、各チャネルの信号レベルを全て検知している。この受信機は、その後、特定のチャネルの信号のレベルが予め定められたレベルより低ければ、この特定のチャネルは空きチャネルであると判定し、さらに、この特定のチャネルの両隣のチャネルの信号のレベルが予め定められたレベルよりも低ければ、この特定のチャネルに対して隣接チャネル妨害が無いものとして、この特定のチャネルを良質の空きチャネルであるとしている。
【０００４】
【特許文献１】特開平11−196013号 公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術では、予め設定されている複数のチャネルの信号のレベルを全て検知した後に、いずれのチャネルが良質の空きシャネルであるか否かの判定を行っているため、特定のチャネルの信号レベルが検知された時点では、この特定のチャネルが良質の空きチャネルであっても、実際に、この特定のチャネルが良質の空きチャネルであるか否かの判定を行った時点では、この特定のチャネルが良質の空きシャネルではなくなる可能性が大きくなる、つまり誤判定の可能性が高くなるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、空きチャネルの誤判定の可能性を低下させることができる無線通信装置、及びそのキャリアセンス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】
【０００７】
前記問題点を解決するための無線通信装置は、
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定され、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンスを行う無線通信装置において、
無線信号を受信するアンテナと、
周波数の異なる各種ローカル周波数の信号を発信する局部発振器と、
前記ローカル周波数の信号が入力し、前記アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換回路と、
前記周波数変換回路から出力された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタと、
前記フィルタを通過した信号の信号レベルを検知する信号レベル検知器と、
前記信号レベル検知器で検知された前記信号レベルに応じて、前記フィルタを通過した信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出器と、
前記フィルタを通過した信号を復調する復調器と、
を備え、
前記フィルタを複数備えていると共に、複数の該フィルタを通過した信号の信号レベルをそれぞれ検知する複数の信号レベル検知器を備え、前記復調器は、複数のフィルタのうちのいずれか一つのフィルタを通過した信号を復調する、ことを特徴とする。
【０００８】
ここで、複数の前記フィルタでの通過周波数の帯域は、相互に、１チャネル分の帯域幅ずつズレ、複数の該フィルタからは、連続する複数のチャネルのそれぞれの帯域の周波数の信号を出力する、ことが好ましい。
【０００９】
この場合、複数の前記信号レベル検知器毎に設けられ、各信号レベル検知器で検知された信号レベルが格納される第１レベル格納領域及び第２レベル格納領域と、
前記第１レベル格納領域及び第２レベル格納領域への信号レベルの格納を制御すると共に、前記局部発信器から発信する前記信号の前記ローカル周波数を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、各信号レベル検知器で検知された信号レベルを各第１レベル格納領域に格納した後、各第１レベル格納領域に格納された各信号レベルを各第２レベル格納領域に移し、複数の前記フィルタから、先に該フィルタを通過した信号が示すチャネルに対して該フィルタの数量分だけシフトしたチャネルを示す信号が通過するよう、前記局部発振器から発信する前記信号の前記ローカル周波数を変え、新たに各信号レベル検知器で検知された信号レベルを各第１レベル格納領域に格納し、
前記空きチャネル検知器は、各第１レベル格納領域及び各第２レベル格納領域に格納された信号レベルのうちから、連続する三つのチャネルを示す各信号の信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、ものであることが好ましい。
【００１０】
この場合、前記空きチャネル検出器は、前記連続する三つのチャネルのうちの前記中間のチャネルが良質の空きチャネルではないと判定すると、各第１レベル格納領域及び各第２レベル格納領域に格納された信号レベルのうちから、該連続する三つのチャネルに含まれない一のチャネルを含む新たな連続する三つのチャネルを示す各信号の信号レベルを判断して、該新たな連続する三つのチャネルのうちの中間のチャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定する、ものであることが好ましい。
【００１１】
前記問題点を解決するための他の無線通信装置は、
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定され、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンスを行う無線通信装置において、
無線信号を受信するアンテナと、
周波数の異なる各種ローカル周波数の信号を発信する局部発振器と、
前記ローカル周波数の信号が入力し、前記アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換器と、
前記周波数変換回路から出力された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタと、
前記フィルタを通過した信号の信号レベルを検知する信号レベル検知器と、
前記信号レベル検知器で検知された前記信号レベルに応じて、前記フィルタを通過した信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出器と、
を備え、
前記空きチャネル検出器は、
前記信号レベル検知器が、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルを検知すると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、検知した連続する三つのチャネルの信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、ことを特徴とする。
【００１２】
この場合、前記空きチャネル検出器は、前記信号レベル検知器が、連続する四つチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルを検知すると、連続する三つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下ではないときに、該連続する四つのチャネルのうちの残っているチャネルを含む連続する三つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、ものであることが好ましい。
【００１３】
また、前記他の無線通信装置は、
前記フィルタを複数備えていると共に、複数の該フィルタを通過した信号の信号レベルをそれぞれ検知する複数の信号レベル検知器を備え、複数の前記フィルタでの通過周波数の帯域は、相互に、１チャネル分の帯域幅ずつズレている、ことが好ましい。
【００１４】
前記問題点を解決するためのキャリアセンス方法は、
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定されている無線通信装置で、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンス方法において、
周波数の異なる各種ローカル周波数を発振する発振工程と、
前記ローカル周波数が入力し、アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換工程と、
前記周波数変換工程で周波数が変えられた信号を複数に分岐する信号分岐工程と、
前記信号分岐工程で分岐されたそれぞれの信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタリング工程と、
前記信号分岐工程で分岐された各信号に対して前記フィルタリング工程が施されたそれぞれの信号の信号レベルを検知するレベル検知工程と、
前記レベル検知工程で検知された各信号レベルに応じて、前記フィルタリング工程が施された信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出工程と、
を実行し、
前記フィルタリング工程での通過周波数の帯域は、該フィルタリング工程が施された各信号相互で、１チャネル分の帯域幅ずつズレている、
ことを特徴とする。
【００１５】
この場合、前記空きチャネル検出工程では、複数の前記レベル検知工程で、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、連続する三つのチャネルの信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、ことが好ましい。
【００１６】
また、前記問題点を解決するための他のキャリアセンス方法は、
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定されている無線通信装置で、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンス方法において、
周波数の異なる各種ローカル周波数を発振する発振工程と、
前記ローカル周波数が入力し、アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換工程と、
前記周波数変換工程で周波数が変換された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタリング工程と、
前記フィルタリング工程が施された信号の信号レベルを検知するレベル検知工程と、
前記レベル検知工程で検知された各信号レベルに応じて、前記フィルタリング工程が施された信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出工程と、
を実行し、
前記空きチャネル検出工程では、
前記信号レベル検知工程で、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、連続する三つのチャネルの信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、周波数変換回路から出力された信号を複数に分岐して、それぞれの信号をフィルタリングし、それぞれの信号レベルを検知しているので、一回のキャリアセンシング動作で、複数のチャネルの信号レベルを検知でき、キャリアセンスに要する総合時間を短縮化できる。したがって、各チャネルの信号レベルに応じて、特定のチャネルが良質の空きチャネルであるか否かの判定に関して、誤判定の可能性を低下させることができる。
【００１８】
また、他の発明では、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、連続する三つのチャネルの信号レベルに応じて、中間チャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定しているで、予め定められている複数のチャネルの全ての信号レベルを検知した後に、各チャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定するよりも、短時間で良質の空きチャネルを見つけ出す可能性が高まる。したがって、この他の発明でも、特定のチャネルが良質の空きチャネルであるか否かの誤判定の可能性を低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る無線通信装置について、図面を用いて説明する。
【００２０】
まず、図１〜図６を用いて、第１の実施形態の無線通信装置について説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の無線通信装置は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ（Time Division Multiple Access−Time Division Duplex）方式で通信を行うＰＨＳ（Personal Handy Phone System）基地局１００である。
【００２２】
このＰＨＳ基地局１０は、アンテナ１１と、アンテナ１１で受信した電波から搬送波を除去して信号を取り出す一方で、信号を搬送波に載せてアンテナ１１に送るＲＦ(Radio Frequency)部２０と、ＲＦ部２０からの信号をＴＤＭＡ信号に復調する復調部３０と、復調部３０からのＴＤＭＡ信号を分解するＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０と、ＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０からの信号を伸長復号化するＡＤＣＰＭ(Adaptive Differential Pulse Code modulation)トランスコーデック部５０と、ＩＳＤＮインタフェース部６０と、以上の各部を制御するプロセッサ７０と、このプロセッサ７０が処理を行う際等に使用するＲＡＭ８０と、各種プログラムやデータ等が記憶されているＲＯＭ９０と、を備えている。
【００２３】
なお、ここでは、図面を簡略化するために、変調部を描いていないが、実際には、このＰＨＳ基地局１０は、変調部を備えている。したがって、ＡＤＣＰＭトランスコーデック部５０は、前述したように、ＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０からの信号を伸長復号化すると共に、ＩＳＤＮインタフェース部６０からの音声信号やデータ信号を圧縮符号化する。さらに、ＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０は、前述したように、復調部３０からのＴＤＭＡ信号を分解すると共に、ＡＤＣＰＭトランスコーデック部５０からの信号をＴＤＭＡ信号に変換して、このＴＤＭＡ信号を前述の変調部へ送る。この変調部は、ＴＤＭＡ信号を変調してＲＦ部に渡す。ＲＦ部は、この変調されたＴＤＭＡ信号を搬送波に載せて、アンテナ１１からＰＨＳ端末に送る。
【００２４】
ＲＦ部２０は、アンテナ１１で受信した無線信号を増幅する増幅器２１と、ローカル周波数の信号を発信する局部発振器２５と、ローカル周波数の信号が入力して、増幅器２１からの無線信号の周波数を変える周波数変換器２２と、周波数変換器２２からの信号から特定周波数成分を除去する第１及び第２フィルタ２３ａ，２３ｂと、各フィルタ２３,２３ｂからの信号のレベルを検知する第１及び第２レベル検知器２４ａ，２４ｂと、を備えている。
【００２５】
各フィルタ２３ａ，２３ｂは、後述の１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、その他の帯域の周波数成分を除去するフィルタである。また、第１フィルタ２３ａの通過帯域に対して、第２フィルタ２３ｂの通過帯域は、１チャネル分の帯域幅分ズレている。第１フィルタ２３ａを通過した信号は、第１レベル検知器２４ａに入力し、この信号のレベルが検知さる。また、第２フィルタ２３ｂを通過した信号は、第２レベル検知器２４ｂに入力し、この信号のレベルが検知さる。なお、予め設定されている複数のチャネルのうちから、空きチャネルを捜すキャリアセンスの際には、各フィルタ２３,２３ｂからの信号がそれぞれ第１及び第２レベル検知器２４ａ，２４ｂに入力するが、実際に、ＰＨＳ端末１と音声信号やデータ信号による無線通信を行う際には、第１フィルタ２３ａを通過した信号が復調部３０に入力する。
【００２６】
プロセッサ７０は、第１及び第２レベル検知器２４ａ，２４ｂでの検知結果が一時的に格納されるレジスタ７１と、このレジスタ７１に格納されたレベル検知結果に基づいて特定のチャネルが良質の空きチャネルがあるか否かを判定する空きチャネル判定部と、レジスタ７１へのレベル検知結果の格納制御や空きチャネル判定部７２の動作制御等を行うキャリアセンス制御部７３と、キャリアセンス制御部７３からの指示に従って局部発信器２５が発する信号のローカル周波数を設定する周波数設定部７４と、図示されていない呼制御部とを有している。なお、以上の空きチャネル判定部７２、キャリアセンス制御部７３、周波数設定部７４、呼制御部は、いずれも、ＲＯＭ９０に記憶されているプログラムをプロセッサ７０が実行することで機能する。
【００２７】
レジスタ７１は、第１レベル検知器２４ａでの検知結果が格納されるＲ０１，Ｒ０３と、第２レベル検知器２４ｂでの検知結果が格納されるＲ０２，Ｒ０４とがある。
【００２８】
ＩＳＤＮインタフェース６０は、ＩＳＤＮ回線でＰＨＳ網に接続されている。図示されていない他のＰＨＳ基地局は、このＰＨＳ網にＩＳＤＮ回線で接続されている。このＰＨＳ網は、例えば、サーバシステムを介して、ＩＰ網等に接続されている。
【００２９】
次に、このＰＨＳ基地局１００が採用するＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式について、図２を用いて簡単に説明する。
【００３０】
このＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式は、一つの搬送波上のディジタル信号を５ms毎のＴＤＭＡフレームに分割し、1つのＴＤＭＡフレームを、上り用に4スロット、下り用に4スロット割り当てる方式である。また、複数のＴＤＭＡフレームのうち、あるＴＤＭＡフレームでは、上り用の4スロットのうちの一つのスロット、及び下り用の4スロットのうちの一つのスロットを制御チャネル(以下、CCH(Control Channel）とする)スロットとし、残りを通信チャネル(以下、TCH(Traffic Channe1)とする)スロットとしている。1つのＴＤＭＡフレーム時間、つまり、ＴＤＭＡフレーム周期は、前述したように、５msで、２０ＴＤＭＡフレーム毎にCCHスロットでのデータ送信が行われる。このCCHデータ送信の周期は、100ms(=5ms×20)で、CCH間欠送信周期と呼ばれている。なお、前述したＴＤＭＡ信号とは、以上で説明したＴＤＭＡフレームの各スロット毎の信号のことである。
【００３１】
次に、図５に示すフローチャートに従って、本実施形態のＰＨＳ基地局によるキャリアセンス処理について説明する。
【００３２】
まず、キャリアセンス制御部７３は、変数ｎを０に設定すると共に、チャネル数をこのＰＨＳ基地局１００に与えられている数ｍに設定する（Ｓ１）。周波数設定部７４は、キャリアセンス制御部７３からの指示に従って、局部発振器２５から発信する信号のローカル周波数をfsy（n）に設定する（Ｓ２）。この結果、ローカル周波数fsy（n）の信号が、局部発振器２５から周波数変換器２２へ発信される。
【００３３】
このとき、周波数変換部２２には、上りの空きスロットを利用してアンテナ１１で受信した信号も入力する。こここで、アンテナ１１で受信可能な信号の周波数を受信周波数frf(0)〜frf(ｍ)（ｍ：チャネル数）とし、周波数変換回路２２から出力される信号の周波数を中間周波数fif(0)〜fif(ｍ)とすると、各信号の周波数の関係は、以下の式（１）のようになる。
【００３４】
中間周波数fif(0〜ｍ)＝受信周波数frf(0〜ｍ)−ローカル周波数fsy（n）
ｍ：チャネル数
ｎ：整数で、0〜ｍチャネル番号のうちのいずれかのチャネル番号
この式（１）からも理解できるように、周波数変換器２２からの出力信号は、チャネルｎの信号の受信周波数frf(ｎ)に相当する中間周波数fif(ｎ)の他に、中間周波数fif(0〜（n-1）,(n+1)〜ｍ)も含まれているため、この出力信号のレベルを直ちに検知したのでは、各チャネルの総合信号レベルRSSI（0〜ｍ）が検知されるだけで、各チャネル毎の信号レベルを検知できない。そこで、本実施形態では、周波数変換器２２の後段には、あるチャネル信号の中心周波数を通過中心周波数とし、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させるフィルタ２３ａ,２３ｂを設けている。具体的には、第１フィルタ２３ａの通過中心周波数ｆ01（ｎ）は、ローカル周波数fsy（n）のときに、fif(ｎ)となる。また、第２フィルタ２３ｂの通過中心周波数ｆ02（ｎ）は、ローカル周波数fsy（n）のときに、第１フィルタ２３ａの通過中心周波数ｆ01（ｎ）より１チャネル帯域分多いfif(ｎ＋1)となる。したがって、この場合、周波数変換器２２からの出力信号のうち、チャネルｎの周波数成分の信号が第１フィルタ２３ａを通過し、この信号のレベルRSSI（ｎ）が第１レベル検知器２４ａで検知され、チャネル（ｎ＋1）の周波数成分の信号が第２フィルタ２３ｂを通過し、この信号のレベルRSSI（ｎ＋1）が第２レベル検知器２４ｂで検知される。すなわち、局部発振器２５からローカル周波数fsy（n）の信号を発信すると、チャネルｎの周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ）と、チャネル（ｎ＋1）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋1）とが同時に検出される。なお、特定のチャネルの周波数成分の信号のレベルは、一般的に、RSSI（Receive Signal Strength Indicator)と呼ばれるので、ここでは、上記のように、チャネルｎの周波数成分の信号レベルをRSSI（ｎ）として表す。
【００３５】
各レベル検知器２４ａ，２４ｂで検知された信号レベルRSSI（ｎ），RSSI（ｎ＋1）は、ＲＡＭ８０内の信号レベル用バッファに格納された後、キャリアセンス制御部７３により、レジスタ７１のＲ０１，Ｒ０２に格納される（Ｓ３，Ｓ４）。
【００３６】
キャリアセンス制御部７３は、続いて、レジスタ７１のＲ０１に格納されている第１レベル検知器２４ａのレベル検知結果をＲ０３に移し、Ｒ０２に格納されている第２レベル検知器２４ｂのレベル検知結果をＲ０４に移す（Ｓ５）。そして、キャリアセンス制御部７３は、変数ｎを（ｎ＋2）に変えて、周波数設定部７４に対して、ローカル周波数fsy（n）にするよう指示する（Ｓ６）。この結果、この周波数設定部７４により、局部発振器２１から周波数変換器２２へ、ローカル周波数fsy（ｎ＝n＋2）の信号が発信される（Ｓ７）。このとき、周波数変換器２２に、前述の場合と同様、受信周波数frf(0)〜frf(ｍ)の信号が入力すると、周波数変換器２２からの出力信号のうち、チャネル（ｎ＋2）の周波数成分の信号が第１フィルタ２３ａを通過し、この信号のレベルRSSI（ｎ＋2）が第１レベル検知器２４ａで検知され、チャネル（ｎ＋3）の周波数成分の信号が第２フィルタ２３ｂを通過し、この信号のレベルRSSI（ｎ＋3）が第２レベル検知器２４ｂで検知される。
【００３７】
各レベル検知器２４ａ，２４ｂで検知された信号レベルは、前述のステップ３，４での処理と同様に、ＲＡＭ８０内の信号レベル用バッファに格納された後、キャリアセンス制御部７３により、レジスタ７１のＲ０１，Ｒ０２に格納される（Ｓ８，Ｓ９）。この結果、レジスタ７１のＲ０１，Ｒ０２，Ｒ０３，Ｒ０４には、それぞれ、チャネル（ｎ＋2）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋2）、チャネル（ｎ＋3）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋3）、チャネルｎの周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ）、チャネル（ｎ＋1）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋1）が格納されることになる。なお、RSSI（ ）の（）内のｎの値は、ステップ６で定めた値ではなく、ステップ６の前段階で定めた値である。
【００３８】
先の従来技術の欄で述べた特許文献１に記載の技術では、仮に、チャネル番号が0〜100の101チャネルがある場合、図６（ａ）に示すように、局部発振器からの出力信号の周波数をfsy（0）からfsy（100）まで、101チャネル分の101回シフトしなければ、0チャネルから100チャネルの各周波数成分の信号レベルRSSI（0）〜RSSI（100）を得られない。一方、本実施形態では、前述したように、一度に、2チャネル分の周波数成分の各信号レベルを検知できるので、図６（ｂ）に示すように、局部発振器２５からの出力信号の周波数をfsy（0）からfsy（100）まで、50回シフトすれば、0チャネルから100チャネルの各周波数成分の信号レベルRSSI（0）〜RSSI（100）を得ることができる。したがって、本実施形態では、キャリアセンスに要する周波数シフトの総合時間を短縮化することができる。
【００３９】
前述したように、レジスタ７１のＲ０１，Ｒ０２，Ｒ０３，Ｒ０４に、それぞれ、チャネル（ｎ＋2）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋2）、チャネル（ｎ＋3）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋3）、チャネルｎの周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ）、チャネル（ｎ＋1）の周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋1）が格納されると（Ｓ８、Ｓ９）、空きチャネル判定部７２は、Ｒ04に信号レベルが格納されているチャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定する（Ｓ１０）。なお、Ｒ04には、ステップ６の前の段階での変数ｎを基準にした場合、第（ｎ＋1）チャネルの周波数成分の信号のレベルRSSI（ｎ＋1）が格納されている。
【００４０】
良質の空きチャネルであるか否かの判定（Ｓ１０）では、図３に示すように、予め記憶されている第１閾値と、この第１閾値のレベルよりも低い第２閾値を用いる。第１閾値よりも信号レベルが高い場合には、該当チャネルは使用されていると状態で、第２閾値よりも信号レベルが低い場合には、該当チャネルは確実に使用されていない状態である。この２つの閾値により、信号レベルは、第２閾値以下のＡ状態と、第２閾値よりも高く且つ第１閾値以下のＢ状態と、第１閾値よりも高いＣ状態のいずれかの状態に分類できる。
【００４１】
ここでは、連続する三つのチャネルのうちの中間チャネルの信号のレベルがＡ状態で、中間チャネルの両隣のチャネルの信号のレベルがＡ又はＢ状態のとき、中間チャネルが良質の空きチャネルであると判定する。両隣のチャネルの信号のレベルがＡ又はＢ状態であることを良質空きチャネルの判定条件にしているのは、中間チャネルが隣接チャネル妨害を受けないためである。例えば、図３の例では、連続する三つのチャネルｎ，（ｎ＋1），（ｎ＋2）に着目すると、これらのチャネルのうちの中間チャネル（ｎ＋1）の信号のレベルはＡ状態で、且つ隣接チャネルｎ，（ｎ＋2）の信号レベルがＢ，Ａ状態であるから、中間チャネル（ｎ＋1）は、良質の空きチャネルであると判定される。また、連続する三つのチャネル（ｎ＋1），（ｎ＋2），（ｎ＋3）に着目すると、これらのチャネルのうちの中間チャネル（ｎ＋2）の信号のレベルはＡ状態であるものの、隣接チャネル（ｎ＋1），（ｎ＋3）の信号レベルがＡ，Ｃ状態であるから、中間チャネル（ｎ＋2）は、良質の空きチャネルではないと判定される。なお、ここでは、２つの閾値を用いて、良質の空きチャネルであるか否かを判定するが、２つの閾値の中間の値を閾値とする一つの閾値を用いて、良質の空きチャネルであるか否かを判定してもよい。この場合、連続する三つのチャネルのの信号レベルが全て閾値以下であると、中間チャネルが良質の空きチャネルであると判定する。
【００４２】
２つの閾値を用いて、良質の空きチャネルであるか否かの判定では、連続する三つのチャネルの各信号レベルの各種組み合わせのうち、いずれの組み合わせのときに良質の空きシャネルと判定できるかを知る必要がある。そこで、本実施形態では、図４に示すように、連続する三つのチャネルのうち、中間のチャネルが良質の空きチャネルになる、三つのチャネルの信号レベルの全ての組み合わせを判定表として、予めＲＯＭ９０に記憶している。この判定表では、Ｒ04に格納されているチャネル（ｎ＋1）を中間チャネルとしたきに、この中間チャネル（ｎ＋1）が良質の空きチャネルになる、連続する三つのチャネルの信号レベルの組み合わせと、Ｒ01に格納されているチャネル（ｎ＋2）を中間チャネルとしたきに、この中間チャネル（ｎ＋2）が良質の空きチャネルになる、連続する三つのチャネルの信号レベルの組み合わせとが示されている。
【００４３】
空きチャネル判定部７２は、Ｒ04に格納されている信号レベルのチャネル（ｎ＋1）が良質の空きチャネルであるか否かを判定する際（Ｓ１０）、このチャネル（ｎ＋1）を中間チャネルとして、両隣のチャネルｎ及び（ｎ＋2）の信号レベルと、この中間チャネル（ｎ＋1）の信号レベルとが、それぞれ、前述のＡ，Ｂ，Ｃのうちのどの状態であるかを判断し、各チャネルの信号レベルの状態の組み合わせが前述の判定表に示されている組み合わせのうちの一つに該当するとき、この中間チャネル（ｎ＋1）を良質の空きチャネルであると判定する。
【００４４】
空きチャネル判定部７２が、ステップ１０で、Ｒ04に格納されている信号レベルのチャネルが良質の空きチャネルではないと判定すると、ステップ１６に進み、良質の空きチャネルであると判定すると、キャリアセンス制御部７３は、変数ｎを（ｎ−1）に変えて、周波数設定部７４に対して、ローカル周波数fsy（n）にするよう指示する（Ｓ１１）。この結果、この周波数設定部７４により、局部発振器２１から周波数変換器２２へ、ローカル周波数fsy（ｎ）の信号が発信される（Ｓ１２）。
【００４５】
ここで、ステップ11,12の段階での変数ｎについて簡単に説明する。変数ｎは、ステップ６で変数ｎがｎ＋2になり、その後、ステップ１１で変数ｎが（ｎ−1）になっているので、ステップ６の前の段階での変数ｎを基準にすると、ステップ１１で設定した変数ｎは（ｎ＋1）（＝（ｎ＋2）−1）である。
【００４６】
従って、ステップ１２で、局部発振器２１から発信される信号のローカル周波数fsy（ｎ）は、ステップ６の前の段階での変数ｎを基準とすると、チャネル（ｎ＋1）に対応するローカル周波数fsy（ｎ＋1）である。このため、ステップ１２で、局部発振器２１から周波数変換器２２へ、ローカル周波数fsy（ｎ）の信号が発信されると、第１レベル検知器２４ａでは、ステップ１０で良質の空きチャネルであると判定したチャネル（ｎ＋1）の信号レベルが再度検知される。この検知結果はＲＡＭ８０に格納され、空きチャネル判定部７２により、チャネル（ｎ＋1）が空きチャネルであるか否かが再度判定される。すなわち、ステップ１０で良質の空きチャネルであると判定したチャネル（ｎ＋1）に関して、直前確認が行われる（Ｓ１３）。
【００４７】
この空きチャネルの直前確認の結果でも、チャネル（ｎ＋1）が空きチャネルであることが確認された場合、キャリアセンス制御部７３は、このチャネル（ｎ＋1）が空きチャネルである旨のＴＤＭＡ信号をＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０に作成させる。ＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０により作成されたＴＤＭＡ信号は、図示されていない変調部で変調された後、ＲＦ部２０で搬送波に載せられて、アンテナ１１から各ＰＨＳ端末１，１へ発信される。つまり、各ＰＨＳ端末１，１へ空きチャネルの割り当てが通知され（Ｓ１５）、一連のキャリアセンス処理を終了する。また、ステップ１４で、チャネル（ｎ＋1）が空きチャネルではないと確認されると、ステップ１６に進む。
【００４８】
ステップ１０及びステップ１４で、チャネル（ｎ＋1）が空きチャネルではないとされ、ステップ１６に進むと、ここでは、空きチャネル判定部７２が、Ｒ02に格納されている信号レベルのチャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定する。Ｒ02には、前述したように、ステップ６の前の段階での変数ｎを基準にして、チャネル（ｎ＋2）の信号レベルが格納されている。空きチャネル判定部７２は、このステップ１６でも、ステップ１０と同様に、このチャネル（ｎ＋2）を中間チャネルとして、両隣のチャネル（ｎ＋1）及び（ｎ＋3）の信号レベルと、この中間チャネル（ｎ＋2）の信号レベルとが、それぞれ、前述のＡ，Ｂ，Ｃのうちのどの状態であるかを判断し、各チャネルの信号レベルの状態の組み合わせが前述の判定表に示されている組み合わせのうちの一つに該当するとき、この中間チャネル（ｎ＋2）を良質の空きチャネルであると判定する。
【００４９】
チャネル（ｎ＋2）が良質の空きチャネルではないときには、ステップ２０に進み、チャネル（ｎ＋2）が良質の空きチャネルであるときには、ステップ１７に進んで、前述のステップ１２〜１４と同様に、チャネル（ｎ＋2）の信号レベルを再度検知するためのローカル周波数fsy（ｎ）の設定（Ｓ１７）、このチャネル（ｎ＋2）が空きチャネルであるか直前確認（Ｓ１８）、チャネル（ｎ＋2）が空きチャネルであるか否かの判断（Ｓ１９）が行われる。チャネル（ｎ＋2）が空きチャネルでないとされた場合、ステップ２０に進み、空きチャネルであるとされた場合には、前述と同様に、各ＰＨＳ端末１，１に空きチャネル割り当てを通知して（Ｓ１５）、一連のキャリアセンス処理を終了する。
【００５０】
ステップ１６及びステップ１９で、チャネル（ｎ＋2）が空きチャネルでないとされたると、キャリアセンス制御部７３は、変数ｎが（ｍ−1）であるか否かを判断し、変数ｎが（ｍ−1）であると判断した場合、つまり、全てのチャネルのキャリアセンシングが終了したと判断した場合には、空きチャネルがない旨のＴＤＭＡ信号をＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０に作成させる。ＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０で作成されたこのＴＤＭＡ信号は、図示されていない変調部で変調された後、ＲＦ部２０で搬送波に載せられて、アンテナ１１から各ＰＨＳ端末１，１へ発信される。つまり、各ＰＨＳ端末１１，１１へ空きチャネル無しが通知されて（Ｓ２１）、一連のキャリアセンス処理を終了する。また、変数ｎが（ｍ−1）ではないと判断した場合、つまり、全てのチャネルのキャリアセンシングが終了していないと判断した場合には、ステップ５に進み、レジスタ７１のＲ０１，Ｒ０２に格納されているレベル検知結果をＲ０３，Ｒ０４に移し、変数ｎを（ｎ＋2）に変えて（Ｓ６）、新たなチャネルの信号レベルの検知を行う。
【００５１】
以上のように、本実施形態では、連続する三つのチャネルの信号レベルが検知されると、さらに連続するチャネルの信号レベルが検知されるのを待たずに、中間チャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定しているので、仮に、この中間チャネルが良質の空きチャネルである場合には、予め定められている全てのチャネルの信号レベルを検知した後に、各チャネルが空きチャネルであるか否かを判定するよりも、極めて早いタイミングで良質の空きチャネルを探し出すことができる。なお、本実施形態では、連続する三つのチャネルの信号レベルを検知した時点で、実際には、連続する四つのチャネルの信号レベルを検知している。
【００５２】
また、本実施形態では、良質空きチャネル判定に必要な最小限の回数のキャリアセンシングを実行することにより、連続する四つのチャネルの信号レベルが得られるため、連続する四つのチャネルのうちの連続する三つのチャネルの中間チャネルが良質空きチャネルでない場合でも、再度、キャリアセンシングを実行しなくても、他の連続する三つの連続するチャネルの中間チャネルが良質の空きチャネルであるか否かの判定を行うことができる。
【００５３】
従って、本実施形態では、以上の２つの効果、さらに、前述した、キャリアセンスに要する周波数シフトの総合時間を短縮化することができるという効果により、良質の空きチャネルを探し出すまでの時間を極めて短縮化でき、良質の空きチャネルであるか否かの判定の誤りを少なくすることができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、第１フィルタ２３ａの通過中心周波数と第２フィルタ２３ｂの通過中心周波数とは、１チャネル帯域分ズレているが、必ずしも１チャネル帯域分ズレている必要はない。例えば、第１フィルタ２３ａの通過中心周波数と第２フィルタ２３ｂの通過中心周波数とは、２チャネル帯域分ズレている場合には、図６（ｃ）に示すように、ローカル周波数がfsy（ｎ）のとき、第１レベル検知器２４ａの出力はRSSI（ｎ）となり、第２レベル検知器２４ｂの出力はRSSI（ｎ＋2）となる。続いて、ローカル周波数をfsy（ｎ＋1）にすると、第１レベル検知器２４ａの出力はRSSI（ｎ＋1）となり、第２レベル検知器２４ｂの出力はRSSI（ｎ＋３）となる。この結果、二回のローカル周波数の発振で、以上の実施形態と同様に、連続する四つのチャネルの信号レベルRSSI（ｎ），RSSI（ｎ＋2）、RSSI（ｎ＋1）、RSSI（ｎ＋3）を取得することができる。さらに、次のローカル周波数をfsy（ｎ＋4）、その次のローカル周波数をfsy（ｎ＋5）にすると、この二回のローカル周波数の発振で、連続する四つのチャネルの信号レベルRSSI（ｎ＋4），RSSI（ｎ＋6）、RSSI（ｎ＋5）、RSSI（ｎ＋7）を取得することができる。
【００５５】
しかしながら、ローカル周波数fsy（ｎ）を発振した後、次のローカル周波数の変数ｎは、先の変数ｎに１を加えたもの（ｎ＋1）であるのに対して、ローカル周波数fsy（ｎ＋1）を発振した後、次のローカル周波数の変数ｎは、先の変数ｎに３を加えたもの（ｎ＋４）になり、変数の管理が面倒になるという不具合がある。
【００５６】
さらに、チャネル（ｎ＋3）を中間チャネルとした場合に、この中間チャネル（ｎ＋1）が良質の空きチャネルであるか否かの判定には、三つの連続するチャネルの信号レベルRSSI（ｎ），RSSI（ｎ＋2）、RSSI（ｎ＋3）、RSSI（ｎ＋4）が必要となるため、３回分のローカル周波数の発振でのレベル検出結果を保持しておかなければならない。このため、レジスタの各領域の数量が６個＝２個×３回必要になり、先の実施形態よりもレジスタの格納領域の数量を増やす必要がある。
【００５７】
このように、第１フィルタ２３ａの通過中心周波数と第２フィルタ２３ｂの通過中心周波数とを１チャネル帯域分ズラす必要はないが、先の実施形態のように、１チャネル帯域分ズレていないと、様々な不具合が生じる。
【００５８】
次に、図７を用いて、第２の実施形態としての無線通信装置について説明する。
【００５９】
本実施形態の無線通信装置も、第１の実施形態と同様に、ＰＨＳ基地局１００ａである。
【００６０】
本実施形態のＰＨＳ基地局１００ａも、第１の実施形態と同様に、アンテナ１１とＲＦ部２０ａと復調部３０とＴＤＭＡ/ＴＤＤ処理部４０とＡＤＣＰＭトランスコーデック部５０とＩＳＤＮインタフェース部６０とプロセッサ７０ａとＲＡＭ８０とＲＯＭ９０と、さらに、図示されていない変調部とを備えている。
【００６１】
ＲＦ部２０ａの構成は、基本的に第１の実施形態と同様であるが、周波数変換器２２の後段に、三つのフィルタ２３ａ，２３ｂ，２３ｃが設けられていると共に、三つのレベル検知器２４ａ，２４ｂ，２４ｃが設けられている点で、第１の実施形態と異なる。第１フィルタ２３ａには、このフィルタ２３ａを通過した信号のレベルを検知する第１レベル検知器２４ａが接続され、第２フィルタ２３ｂには、このフィルタ２３ｂを通過した信号のレベルを検知する第２レベル検知器２４ｂが接続され、第３フィルタ２３ｃには、このフィルタ２３ｃを通過した信号のレベルを検知する第３レベル検知器２４ａｃ接続されている。この実施形態でも、各フィルタ２３ａ，２３ｂ，２３ｃの通過中心周波数は、互いに、１チャネル分の帯域幅分ズレている。
【００６２】
プロセッサ７０ａの構成も、基本的に第１の実施形態と同様であるが、各レベル検知器で検知された検知結果が格納されるレジスタ７１ａには、第１レベル検知器２４ａでの検知結果が格納されるＲ０１，Ｒ０４と、第２レベル検知器２４ｂでの検知結果が格納されるＲ０２，Ｒ０５と、第３レベル検知器２４ｃでの検知結果が格納されるＲ０３、Ｒ０６とがある。
【００６３】
あるチャネルが良質の空きチャネルであるか否かの判定には、前述したように、三つの連続したチャネルの信号レベルが必要である。このため、一見すると、本実施形態では、一回のキャリアセンシングで、三つの連続するチャネルの信号レベルが検知されるので、三つのレベル検知器２４ａ，２４ｂ，２４ｃのそれぞれに２つの信号レベル格納領域を設ける必要が無いよう思われる。しかしながら、仮に、三つのレベル検知器２４ａ，２４ｂ，２４ｃのそれぞれに１つの信号レベル格納領域Ｒ０１，Ｒ０２，Ｒ０３のみしか設けていない場合、第１レベル検知器２４ａで検知されたRSSI（ｎ）がＲ０１に格納され、第２レベル検知器２４ｂで検知されたRSSI（ｎ＋1）がＲ０２に格納され、第３レベル検知器２４ｃで検知されたRSSI（ｎ＋２）がＲ０３に格納され、Ｒ０２に格納されているRSSI（ｎ＋1）のチャネル（ｎ＋1）が良質の空きチャネルであるか否かが判定された後、新たにキャリアセンシングを行って、第１レベル検知器２４ａで検知されたRSSI（ｎ＋3）がＲ０１に格納され、第２レベル検知器２４ｂで検知されたRSSI（ｎ＋4）がＲ０２に格納され、第３レベル検知器２４ｃで検知されたRSSI（ｎ＋5）がＲ０３に格納されると、先に良質の空きチャネルであるか否かの判定を行ったチャネル（ｎ＋1）の隣接チャネル（ｎ＋２）、さらにその隣接チャネル（ｎ＋3）に関して、良質の空きチャネルであるか否かの判定を行うことができなくなってしまう。
【００６４】
このため、本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、一つのレベル検知器に対して、その検知結果を格納する領域を二つも受けている。従って、フィルタと、このフィルタを通過した信号のレベルを検知するレベル検知器との組み合わせが、仮に、４以上ある場合でも、各組み合わせ毎に、レベル検知結果を格納する領域を二つ設ける必要がある。
【００６５】
なお、本実施形態のキャリアセンス処理も、基本的に第１の実施形態と同様であるが、連続する三つのチャネルの各信号レベルが検知される関係で、一回のキャリアセンシング動作で、三つのチャネルが良質の空きチャネルであるか否かの判定を行うことができる点で、第１の実施形態と異なる。
【００６６】
以上、本発明に係る無線通信装置の各種実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施形態のように、無線通信の基地局である必要はなく、キャリアセンス処理を行うものであれば、如何なる無線通信装置、例えば、無線通信端末にも適用できる。
【００６７】
また、以上の実施形では、通信方式としてＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式のＰＨＳに本発明を適用したものであるが、周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定される通信方式であれば、如何なる通信方式でも本発明を適用できる。例えば、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）方式に対しても本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る第１の実施形態における無線通信装置の構成図である。
【図２】ＰＨＳにおけるＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を説明するための説明図である。
【図３】本発明に係る第１の実施形態における良質の空きチャネルであるか否かの判定のための判定表の構成を示す説明図である。
【図４】本発明に係る第１の実施形態における各レベル検知器の出力と各閾値との関係を示す説明図である。
【図５】本発明に係る第１の実施形態におけるキャリアセンス処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】ローカル周波数と信号レベルとの関係を示す説明図で、同図（ａ）は従来のローカル周波数と信号レベルとの関係を示し、同図（ｂ）は第１の実施形態のローカル周波数と信号レベルとの関係を示し、同図（ｃ）は変形例のローカル周波数と信号レベルとの関係を示す。
【図７】本発明に係る第２の実施形態における無線通信装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６９】
１：ＰＨＳ端末、１１：アンテナ、２０，２０ａ：ＲＦ部、２２：周波数変換器、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ：フィルタ、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ：レベル検知器、２５：局部発振器、３０：復調部、４０：ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部、５０：ＡＤＰＣＭトランスコーデック部、６０：ＩＳＤＮインタフェース、７０，７０ａ：プロセッサ、７１：レジスタ、７２：空きチャネル判定部、７３：キャリアセンス制御部、７４：周波数設定部、１００，１００ａ：ＰＨＳ基地局
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定され、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンスを行う無線通信装置において、
無線信号を受信するアンテナと、
周波数の異なる各種ローカル周波数の信号を発信する局部発振器と、
前記ローカル周波数の信号が入力し、前記アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換回路と、
前記周波数変換回路から出力された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタと、
前記フィルタを通過した信号の信号レベルを検知する信号レベル検知器と、
前記信号レベル検知器で検知された前記信号レベルに応じて、前記フィルタを通過した信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出器と、
前記フィルタを通過した信号を復調する復調器と、
を備え、
前記フィルタを複数備えていると共に、複数の該フィルタを通過した信号の信号レベルをそれぞれ検知する複数の信号レベル検知器を備え、前記復調器は、複数のフィルタのうちのいずれか一つのフィルタを通過した信号を復調する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信装置において、
複数の前記フィルタでの通過周波数の帯域は、相互に、１チャネル分の帯域幅ずつズレ、複数の該フィルタからは、連続する複数のチャネルのそれぞれの帯域の周波数の信号を出力する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の無線通信装置において、
複数の前記信号レベル検知器毎に設けられ、各信号レベル検知器で検知された信号レベルが格納される第１レベル格納領域及び第２レベル格納領域と、
前記第１レベル格納領域及び第２レベル格納領域への信号レベルの格納を制御すると共に、前記局部発信器から発信する前記信号の前記ローカル周波数を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
各信号レベル検知器で検知された信号レベルを各第１レベル格納領域に格納した後、各第１レベル格納領域に格納された各信号レベルを各第２レベル格納領域に移し、
複数の前記フィルタから、先に該フィルタを通過した信号が示すチャネルに対して該フィルタの数量分だけシフトしたチャネルを示す信号が通過するよう、前記局部発振器から発信する前記信号の前記ローカル周波数を変え、
新たに各信号レベル検知器で検知された信号レベルを各第１レベル格納領域に格納し、
前記空きチャネル検知器は、
各第１レベル格納領域及び各第２レベル格納領域に格納された信号レベルのうちから、連続する三つのチャネルを示す各信号の信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信装置において、
前記空きチャネル検出器は、
前記連続する三つのチャネルのうちの前記中間のチャネルが良質の空きチャネルではないと判定すると、各第１レベル格納領域及び各第２レベル格納領域に格納された信号レベルのうちから、該連続する三つのチャネルに含まれない一のチャネルを含む新たな連続する三つのチャネルを示す各信号の信号レベルを判断して、該新たな連続する三つのチャネルのうちの中間のチャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定され、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンスを行う無線通信装置において、
無線信号を受信するアンテナと、
周波数の異なる各種ローカル周波数の信号を発信する局部発振器と、
前記ローカル周波数の信号が入力し、前記アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換器と、
前記周波数変換回路から出力された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタと、
前記フィルタを通過した信号の信号レベルを検知する信号レベル検知器と、
前記信号レベル検知器で検知された前記信号レベルに応じて、前記フィルタを通過した信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出器と、
を備え、
前記空きチャネル検出器は、
前記信号レベル検知器が、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルを検知すると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、検知した連続する三つのチャネルの信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の無線通信装置において、
前記空きチャネル検出器は、
前記信号レベル検知器が、連続する四つチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルを検知すると、連続する三つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下ではないときに、該連続する四つのチャネルのうちの残っているチャネルを含む連続する三つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
請求項５及び６のいずれか一項に記載の無線通信装置において、
前記フィルタを複数備えていると共に、複数の該フィルタを通過した信号の信号レベルをそれぞれ検知する複数の信号レベル検知器を備え、
複数の前記フィルタでの通過周波数の帯域は、相互に、１チャネル分の帯域幅ずつズレている、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
請求項３から７のいずれか一項に記載の無線通信装置において、
前記予め定められた信号レベルとしての第１の信号レベルのほかに、該第１の信号レベルよりも低い第２の信号レベルが予め設定されており、
前記空きチャネル検出器は、
前記連続する三つのチャネルの各信号のそれぞれの信号レベルのうち、前記中間のチャネルの信号の信号レベルが前記第２の信号レベルよりも低く、該中間チャネルの両側のチャネルの信号の信号レベルが前記第１の信号レベルよりも低いときに、該中間のチャネルは良質のチャネルであると判定する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項９】
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定されている無線通信装置で、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンス方法において、
周波数の異なる各種ローカル周波数を発振する発振工程と、
前記ローカル周波数が入力し、アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換工程と、
前記周波数変換工程で周波数が変えられた信号を複数に分岐する信号分岐工程と、
前記信号分岐工程で分岐されたそれぞれの信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタリング工程と、
前記信号分岐工程で分岐された各信号に対して前記フィルタリング工程が施されたそれぞれの信号の信号レベルを検知するレベル検知工程と、
前記レベル検知工程で検知された各信号レベルに応じて、前記フィルタリング工程が施された信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出工程と、
を実行し、
前記フィルタリング工程での通過周波数の帯域は、該フィルタリング工程が施された各信号相互で、１チャネル分の帯域幅ずつズレている、
ことを特徴とするキャリアセンス方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のキャリアセンス方法において、
前記空きチャネル検出工程では、複数の前記レベル検知工程で、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、連続する三つのチャネルの信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、
ことを特徴とするキャリアセンス方法。
【請求項１１】
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定されている無線通信装置で、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンス方法において、
周波数の異なる各種ローカル周波数を発振する発振工程と、
前記ローカル周波数が入力し、アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換工程と、
前記周波数変換工程で周波数が変換された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタリング工程と、
前記フィルタリング工程が施された信号の信号レベルを検知するレベル検知工程と、
前記レベル検知工程で検知された各信号レベルに応じて、前記フィルタリング工程が施された信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出工程と、
を実行し、
前記空きチャネル検出工程では、
前記信号レベル検知工程で、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、連続する三つのチャネルの信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、
ことを特徴とするキャリアセンス方法。
【請求項１】
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定され、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンスを行う無線通信装置において、
無線信号を受信するアンテナと、
周波数の異なる各種ローカル周波数の信号を発信する局部発振器と、
前記ローカル周波数の信号が入力し、前記アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換回路と、
前記周波数変換回路から出力された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタと、
前記フィルタを通過した信号の信号レベルを検知する信号レベル検知器と、
前記信号レベル検知器で検知された前記信号レベルに応じて、前記フィルタを通過した信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出器と、
前記フィルタを通過した信号を復調する復調器と、
を備え、
前記フィルタを複数備えていると共に、複数の該フィルタを通過した信号の信号レベルをそれぞれ検知する複数の信号レベル検知器を備え、前記復調器は、複数のフィルタのうちのいずれか一つのフィルタを通過した信号を復調する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信装置において、
複数の前記フィルタでの通過周波数の帯域は、相互に、１チャネル分の帯域幅ずつズレ、複数の該フィルタからは、連続する複数のチャネルのそれぞれの帯域の周波数の信号を出力する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の無線通信装置において、
複数の前記信号レベル検知器毎に設けられ、各信号レベル検知器で検知された信号レベルが格納される第１レベル格納領域及び第２レベル格納領域と、
前記第１レベル格納領域及び第２レベル格納領域への信号レベルの格納を制御すると共に、前記局部発信器から発信する前記信号の前記ローカル周波数を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
各信号レベル検知器で検知された信号レベルを各第１レベル格納領域に格納した後、各第１レベル格納領域に格納された各信号レベルを各第２レベル格納領域に移し、
複数の前記フィルタから、先に該フィルタを通過した信号が示すチャネルに対して該フィルタの数量分だけシフトしたチャネルを示す信号が通過するよう、前記局部発振器から発信する前記信号の前記ローカル周波数を変え、
新たに各信号レベル検知器で検知された信号レベルを各第１レベル格納領域に格納し、
前記空きチャネル検知器は、
各第１レベル格納領域及び各第２レベル格納領域に格納された信号レベルのうちから、連続する三つのチャネルを示す各信号の信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信装置において、
前記空きチャネル検出器は、
前記連続する三つのチャネルのうちの前記中間のチャネルが良質の空きチャネルではないと判定すると、各第１レベル格納領域及び各第２レベル格納領域に格納された信号レベルのうちから、該連続する三つのチャネルに含まれない一のチャネルを含む新たな連続する三つのチャネルを示す各信号の信号レベルを判断して、該新たな連続する三つのチャネルのうちの中間のチャネルが良質の空きチャネルであるか否かを判定する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定され、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンスを行う無線通信装置において、
無線信号を受信するアンテナと、
周波数の異なる各種ローカル周波数の信号を発信する局部発振器と、
前記ローカル周波数の信号が入力し、前記アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換器と、
前記周波数変換回路から出力された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタと、
前記フィルタを通過した信号の信号レベルを検知する信号レベル検知器と、
前記信号レベル検知器で検知された前記信号レベルに応じて、前記フィルタを通過した信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出器と、
を備え、
前記空きチャネル検出器は、
前記信号レベル検知器が、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルを検知すると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、検知した連続する三つのチャネルの信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の無線通信装置において、
前記空きチャネル検出器は、
前記信号レベル検知器が、連続する四つチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルを検知すると、連続する三つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下ではないときに、該連続する四つのチャネルのうちの残っているチャネルを含む連続する三つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
請求項５及び６のいずれか一項に記載の無線通信装置において、
前記フィルタを複数備えていると共に、複数の該フィルタを通過した信号の信号レベルをそれぞれ検知する複数の信号レベル検知器を備え、
複数の前記フィルタでの通過周波数の帯域は、相互に、１チャネル分の帯域幅ずつズレている、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
請求項３から７のいずれか一項に記載の無線通信装置において、
前記予め定められた信号レベルとしての第１の信号レベルのほかに、該第１の信号レベルよりも低い第２の信号レベルが予め設定されており、
前記空きチャネル検出器は、
前記連続する三つのチャネルの各信号のそれぞれの信号レベルのうち、前記中間のチャネルの信号の信号レベルが前記第２の信号レベルよりも低く、該中間チャネルの両側のチャネルの信号の信号レベルが前記第１の信号レベルよりも低いときに、該中間のチャネルは良質のチャネルであると判定する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項９】
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定されている無線通信装置で、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンス方法において、
周波数の異なる各種ローカル周波数を発振する発振工程と、
前記ローカル周波数が入力し、アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換工程と、
前記周波数変換工程で周波数が変えられた信号を複数に分岐する信号分岐工程と、
前記信号分岐工程で分岐されたそれぞれの信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタリング工程と、
前記信号分岐工程で分岐された各信号に対して前記フィルタリング工程が施されたそれぞれの信号の信号レベルを検知するレベル検知工程と、
前記レベル検知工程で検知された各信号レベルに応じて、前記フィルタリング工程が施された信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出工程と、
を実行し、
前記フィルタリング工程での通過周波数の帯域は、該フィルタリング工程が施された各信号相互で、１チャネル分の帯域幅ずつズレている、
ことを特徴とするキャリアセンス方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のキャリアセンス方法において、
前記空きチャネル検出工程では、複数の前記レベル検知工程で、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、連続する三つのチャネルの信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、
ことを特徴とするキャリアセンス方法。
【請求項１１】
周波数の違いにより互いに異なる複数のチャネルが設定されている無線通信装置で、複数のチャネルのうちの空きチャネルを捜すキャリアセンス方法において、
周波数の異なる各種ローカル周波数を発振する発振工程と、
前記ローカル周波数が入力し、アンテナで受信した無線信号の周波数を変える周波数変換工程と、
前記周波数変換工程で周波数が変換された信号から、１チャネル分の帯域幅の周波数成分を通過させ、不要周波数成分を除去するフィルタリング工程と、
前記フィルタリング工程が施された信号の信号レベルを検知するレベル検知工程と、
前記レベル検知工程で検知された各信号レベルに応じて、前記フィルタリング工程が施された信号が示すチャネルが空きチャネルであるか否かを判定する空きチャネル検出工程と、
を実行し、
前記空きチャネル検出工程では、
前記信号レベル検知工程で、連続する三つ又は四つのチャネルのそれぞれの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されると、さらに連続するチャネルの帯域周波数の信号の信号レベルが検知されるのを待たずに、連続する三つのチャネルの信号レベルが予め定められた信号レベル以下であるか否かを判断し、各信号レベルの該予め定められた信号レベル以下であるときに、中間のチャネルが良質の空きチャネルであると判定する、
ことを特徴とするキャリアセンス方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−７２１９３（Ｐ２００８−７２１９３Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４６７４０（Ｐ２００６−２４６７４０）
【出願日】平成１８年９月１２日（２００６．９．１２）
【出願人】（０００１５３４６５）株式会社日立コミュニケーションテクノロジー (770)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１２日（２００６．９．１２）
【出願人】（０００１５３４６５）株式会社日立コミュニケーションテクノロジー (770)
【Ｆターム（参考）】
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