JP2001237849A - ディジタル無線通信システムにおける送信停止期間制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式の放送局での送信停
止期間を制御することでその被干渉の影響を抑えてスル
ープットの低下を回避し、かつ、与干渉の影響を抑え干
渉局での特性劣化を抑えたディジタル無線通信システム
における送信期間制御回路を提供する。 【解決手段】 受信レベル検知のために用いられる第１
の閾値とは異なる干渉波検出用の第２の閾値を設定し、
受信信号レベル検出回路１０３の出力を受けて前記第２
の閾値を超えた場合に信号を出力する第２の閾値回路
（干渉信号閾値回路１０７）を設け、この第２の閾値回
路の出力を第２の制御回路（送信停止期間制御回路１０
８）へ供給し、前記信号が入力された場合には、干渉波
が存在すると判断して信号の送信を所定期間停止し、そ
の所定期間経過後再び送信可能な状態に設定してＣＳＭ
Ａ／ＣＡ通信方式により信号を送信する信号送信回路１
０６を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同一周波数帯で大
出力で送信される干渉波と共存しながら通信を行うディ
ジタル無線通信通信システムにおける送信停止期間制御
回路に関し、特に、相互に及ぼす干渉による影響を抑え
た時間棲み分けを行うＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式に適した
ディジタル無線通信システムにおける送信停止期間制御
回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、同一周波数を用いて時間棲み分け
に用いられる通信方式の送信制御回路には、ＴＡＭＡ
（Time Division Multiple Access：時分割多元接続）
用送信制御回路や、受信信号レベルに基いたキャリアセ
ンスを行い、使用する周波数が他局に使われていないか
どうか判断し送信を行うＣＳＭＡ／ＣＡ(Carrier Sence
Multiple Access/Collision Aviodance：搬送波検出多
元接続／衝突回避)用の送信制御回路がある。ＣＳＭＡ
／ＣＡ通信方式は、送信パケット毎送信希望周波数を観
測し、使用可能か否かを測定してから送信する方式であ
るため、パケット通信で用いられるベストエフォート型
の通信のアクセス方式として頻繁に用いられるようにな
った。

【０００３】従来技術であるＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式の
モデルを図６に示す(参考文献:Draft International St
andard ISO/IEC 8802-11、IEEE P802、11/D8、0、1 May
1998)。ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式では、送信前に希望送
信周波数を観測し、他の局が送信していなければパケッ
トの送信を行うことが出来る。ある無線局のパケット送
信が完了し、無線チャネルがビジー（使用中）からアイ
ドル（空き）に変化した直後は、送信保留していた複数
の無線局によるパケット同時送信の衝突確率が高くな
る。これを低減するため、各無線局はランダム時間送信
を停止し、ランダム時間経過後にチャネルがアイドルで
あることを確認できた後パケット送信を行う。

【０００４】図７において、まず、アンテナ回路７０１
で信号（ａ）を受信する。アンテナ回路出力信号（ｂ）
はスィッチ回路７０２に入力され、その後、スィッチ回
路出力信号（ｃ）として受信信号レベル検出回路７０３
に入力される。受信信号レベル検出回路３では、受信信
号レベル信号（ｄ）が出力され、受信信号閾値回路７０
４に供給される。受信信号閾値回路７０４では、受信信
号レベル信号（ｄ）が、設定された閾値より大きい場合
に、閾値回路出力信号（ｅ）を出力する。ＣＳＭＡ／Ｃ
Ａ送信制御回路７０５では、閾値回路出力信号（ｅ）が
入力されている場合には他局が送信していると判断し、
閾値回路出力信号（ｅ）が入力されない場合には、送信
が可能であると判断し、制御信号（ｆ）を信号送信回路
７０６に出力する。信号送信回路７０６では、制御信号
（ｆ）に従い、送信信号（ｇ）を送信するか、あるいは
送信停止といったＣＳＭＡ／ＣＡの競合制御に基いた送
信信号の送信を制御を行う。上記したように、図６に示
した従来のＣＳＭＡ／ＣＡ用送信制御回路では、希望送
信周波数における他局の使用状態を観測してからパケッ
トを送信するために、伝送路上でのパケットの衝突を回
避することができ、ベストエフォート型の通信に適した
送信制御を行うことが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した様に、同一の
周波数で回線を競合制御しながら通信を行う場合、ＣＳ
ＭＡ／ＣＡ通信方式は衝突を回避し、優れた特性を有す
る。しかしながら、この送信周波数に干渉波が加わった
場合には、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式の衝突回避機能が適
切に動作せず、スループットが低下する問題がある。こ
のことは、干渉波が断続的にパルス波として送信される
場合には影響が著しい。

【０００６】例えば、ある干渉波がパルス信号として送
信されている場合を考えてみる。この場合、ＣＳＭＡ／
ＣＡ通信方式の送信制御回路によってキャリアセンスを
行い、希望送信タイミングでは他局からの送信信号が無
いと判断してパケットの送信を行った後に、パケット長
が長い場合には、その間に干渉波のパルスが送信され、
パケットに衝突する問題が多発する。特にロングパケッ
トの場合にはその影響が著しい。衝突が起こった場合に
は、パケットは相手局に到達しないために上位レイヤの
再送機能が動作し、スループットの低下が起こる。以上
説明の様にスループットの低下を生じるといった、ＣＳ
ＭＡ／ＣＡ通信方式側から見た干渉局からの影響をこう
むる被干渉の問題が生じる。

【０００７】逆に、干渉波を送信している局の立場に立
ってみると、断測的なパルス信号で送信している場合
に、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式に基いてパケットの送信が
行われた場合には、このパルス信号は相手局に正しい形
で受信されないことになり、パケット信号が干渉局にと
っての干渉波となる。従って、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式
側から見て、干渉局側に特性の劣化を生じさせる与干渉
の問題が生じる。

【０００８】この様な、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式と、干
渉波が同一周波数で共存する場合を考慮しなければ成ら
ない一つの例として、屋外での基地局と固定加入者局と
の間の固定無線アクセス(ＦＷＡ:Fixed Wireless Acces
s)が考えられる。ＦＷＡでは、アクセス方式としてＣＳ
ＭＡ／ＣＡ通信方式の適用が検討されている。屋外で
は、様々な干渉波が存在し送信信号の周期も送信間隔も
変動する。このため、通信環境に応じてパケットの送信
を制御できるＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式の適用が望まれ
る。

【０００９】しかしながら上述したように、任意の送信
間隔でパルス信号を送信する干渉波が加わった場合に
は、相互に及ぼし合う影響が大きい。この干渉源の１つ
に気象レーダがある。気象レーダの送信出力は非常に大
きく約２５０ｋＷ(約８４ｄＢｍ)にもなる。かつ、気象
レーダは通常、指向性の鋭いパラボラアンテナ等を一定
周期で回転させながら使用して、数マイクロ秒の幅を持
ったパルスを１秒間に数百回目標物に向かって送信し、
その反射波を受信して平均化することによって目標物を
正確に捕捉するようになっている。この様にレーダ波は
パルス波として送信されるためＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式
にとって被干渉、与干渉ともにその影響は著しい。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式で使用される送信局と、
気象レーダ等に代表される干渉局の送信電力差が大きい
こと、またパルス信号で繰り返し送信されること、さら
に干渉局の信号が鋭い指向性を持ち、一定周期で回転す
るアンテナから送信されることを利用し、ＣＳＭＡ／Ｃ
Ａ通信方式に用いる受信信号レベル検出用の閾値とは別
に、干渉波検出用の閾値回路を備え、この干渉波検出用
の閾値を超えるレベルの干渉波が加わった場合に、あら
かじめ設定した期間だけパケット信号の送信を停止する
制御を行うことにより、大出力の干渉波が存在する中で
ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式を用いて通信を行う場合に、そ
の被干渉の影響を抑えてスループットの低下を回避し、
かつ、与干渉の影響を抑え干渉局での特性劣化を抑えた
ディジタル無線通信システムにおける送信停止期間制御
回路を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために請求項１に記載のディジタル無線通信システムに
おける送信停止期間制御回路は、受信信号のレベルを検
出して、その受信信号レベル情報を出力する受信信号レ
ベル検出手段と、前記受信信号レベル検出手段の出力信
号が入力され、この入力信号があらかじめ設定された第
１の閾値を超えた場合には信号を出力する第１の閾値回
路と、前記受信信号閾値回路の出力信号が入力された場
合には、他局が送信していると判断して信号の送信を所
定期間停止し、その所定期間経過後再び送信可能な状態
に設定する制御信号を出力する第１の制御回路と、前記
第１の制御回路ならびに第２の制御回路の制御信号に基
づいて信号の送信を行う信号送信回路と、前記第１の閾
値とは異なる干渉波用の第２の閾値を設定し、前記受信
信号レベル検出回路の出力信号が入力され、前記第２の
閾値を超えた場合に信号を出力する第２の閾値回路と、
前記第２の閾値回路の出力信号が入力された場合には、
干渉波が存在すると判断して信号の送信を所定期間停止
し、その所定期間経過後再び送信可能な状態に設定し、
前記信号送信回路を制御する前記第２の制御回路とを備
えて成ることとした。上記構成により、ＣＳＭＡ／ＣＡ
通信方式におけるキャリアセンスのレベル判定とは別に
干渉波検出用のレベル判定を行い、干渉波のレベルがこ
れを上回った場合には、第２の制御回路の制御信号に基
いて信号送信回路が一定の期間、信号の送信を停止する
ことができる。このことにより、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方
式を用いて送信停止の制御を行うパケット通信におい
て、送信を行う周波数に大出力の干渉波が加わった場合
に相互のシステム間の被干渉、与干渉の影響を回避し、
スループットの劣化を抑えるために送信停止期間の設定
を行う送信停止期間制御回路を実現できる。

【００１２】請求項２に記載のディジタル無線通信シス
テムにおける送信停止期間制御回路は、請求項１に記載
の同回路において、前記第２の閾値回路と前記第２の制
御回路の間に、第３の制御回路を設け、前記第３の制御
回路には前記第２の閾値回路の出力信号が入力され、送
信を停止している前記所定期間の間に再度前記第二の閾
値回路の出力信号が入力された場合には、前記信号の送
信を一時停止する期間を再設定する制御信号を前記２の
制御回路に入力することにより、一度設定された送信停
止時間を再設定することとした。上記構成により、ＣＳ
ＭＡ／ＣＡ通信方式におけるキャリアセンスのレベル判
定とは別に干渉波検出用のレベル判定を行い、干渉波の
レベルがこれを上回った場合に第２の制御回路の制御信
号に基いて信号送信回路が一定の期間に渡り信号の送信
を停止するが、この一定期間の間に、再度、第２の閾値
回路の閾値を超える受信信号が入力された場合には、送
信停止期間を再設定することができる。このことによ
り、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式を用いて送信停止の制御を
行うパケット通信において、送信を行う周波数に大出力
の干渉波が加わった場合に相互のシステム間の被干渉、
与干渉の影響を回避し、スループットの劣化を抑えるた
めに送信停止期間の設定を行う送信停止期間制御回路を
実現できる。

【００１３】請求項３に記載のディジタル無線通信シス
テムにおける送信停止期間制御回路は、請求項１または
２に記載の同回路において、前記第２の閾値回路の出力
信号が最初に入力されてから前記受信信号レベル検出回
路によって出力される受信信号レベル信号が前記第２の
閾値以下となり、前記第２の閾値回路の出力信号が一定
の繰り返し間隔で入力されなくなるまでの期間に関し、
複数回に渡って平均し、前記期間を推定し、前記第２の
制御回路が次に送信停止を行う場合の送信停止期間とし
て、前記平均期間を用いるための指示信号を前記第２の
制御回路に出力する第１の停止期間推定回路を備えて成
ることとした。上記構成により、最初に前記第二の閾値
回路の出力信号が入力されてから、受信信号レベルが第
２の閾値以下となり第２の閾値回路の出力信号が一定の
繰り返し間隔で入力されなくなる時間を複数回に渡り測
定し、干渉波がＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式の送信局に影響
を及ぼしている期間を推定する。この推定値を次の送信
停止期間の推定値として使用することにより、送信を行
う周波数に大出力の干渉波が加わった場合に相互のシス
テム間の被干渉、与干渉の影響を回避し、スループット
の劣化を抑えるために送信停止期間の設定を行う送信停
止期間制御回路を実現できる。

【００１４】請求項４に記載のディジタル無線通信シス
テムにおける送信停止期間制御回路は、請求項２に記載
の同回路において、前記第２の制御回路の出力信号を複
数回に渡って測定して停止期間を推定し、この推定停止
期間を示す制御信号を前記第２の制御回路に入力し、前
記第２の制御回路が次に送信停止を行う場合の送信停止
期間として用いる第２の停止期間推定回路を備えて成る
こととした。上記構成により、第２の制御回路から出力
される送信停止期間を複数回に渡り平均処理を行い、干
渉波がＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式の送信局に影響を及ぼし
ている期間を推定する。この推定値を次の送信停止期間
の推定値として使用する。この推定値を次の送信停止期
間の推定値として使用することにより、送信を行う周波
数に大出力の干渉波が加わった場合に相互のシステム間
の被干渉、与干渉の影響を回避し、スループットの劣化
を抑えるために送信停止期間の設定を行う送信停止期間
制御回路を実現できる。

【００１５】請求項５に記載のディジタル無線通信シス
テムにおける送信停止期間制御回路は、請求項１または
２に記載の同回路において、前記受信信号レベル検出回
路の出力信号が入力され、受信信号のピークタイミング
を検出し、そのタイミング信号を出力するピークタイミ
ング検出回路と、前記ピークタイミング検出回路より複
数回入力されるタイミング信号から、一定期間周期で到
来する干渉波の周期を推定する干渉波周期推定回路と、
前記干渉波周期推定回路で推定された推定周期に従い、
信号の送信を停止する停止期間を推定する第３の停止期
間推定回路とを備え、前記第３の停止期間推定回路の出
力信号である推定停止期間を示す制御信号を前記第２の
制御回路に入力することにより、前記第２の制御回路が
次に送信停止を行う場合の送信停止期間として用いるこ
ととした。上記構成により、受信信号レベルのピークタ
イミングを検出し、ピークタイミングを複数回平均処理
することで、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式の送信局に影響を
及ぼす干渉波の回転周期を推定する。この回転周期推定
値を用いて送信停止期間の推定値を導出する。例えば、
回転周期推定値の何分の一かの時間を、次の送信停止期
間として用いる。あるいはその送信停止期間の１／２の
時間をピークタイミングに加えて次の送信停止期間の終
了時間として用いる等の処理が考えられる。この推定値
を次の送信停止期間の推定値として使用することによ
り、送信を行う周波数に大出力の干渉波が加わった場合
に相互のシステム間の被干渉、与干渉の影響を回避し、
スループットの劣化を抑えるために送信停止期間の設定
を行う送信停止期間制御回路を実現できる。

【００１６】請求項６に記載のディジタル無線通信シス
テムにおける送信停止期間制御回路は、請求項３から請
求項５のうちのいずれかに記載の同回路において、前記
第１、第２、第３の送信停止期間推定回路が任意に設定
可能な固定期間で送信停止期間の推定を繰り返し行うこ
とによって更新することとした。上記構成により、送信
停止期間を推定する送信停止期間推定回路の更新を固定
時間で繰り返し行うことができる。この推定値を次の送
信停止期間の推定値として使用することにより、送信を
行う周波数に大出力の干渉波が加わった場合に相互のシ
ステム間の被干渉、与干渉の影響を回避し、スループッ
トの劣化を抑えるために送信停止期間の設定を行う送信
停止期間制御回路を実現できる。

【００１７】請求項７に記載のディジタル無線通信シス
テムにおける送信停止機関制御回路は、請求項３から請
求項５のうちのいずれかに記載の同回路において、前記
第２の制御回路の出力信号である現時点で測定している
送信停止期間を示す信号と、前記第１、第２、第３の送
信停止期間推定手段のいずれかの出力信号である過去の
値から推定した送信停止期間を示す信号とが入力され、
両入力の送信停止期間の差を比較して前記停止期間の差
が大きい場合に更新信号を出力する比較回路を備え、前
記比較回路によって出力される更新信号が前記第１、第
２、第３の送信停止期間推定回路のいずれかに入力され
ることにより、停止期間の推定を再度行い更新すること
とした。上記構成により、第２の制御回路の出力信号で
ある、測定した現時点の送信停止期間を示す信号と、第
１、第２、及び第３の送信停止期間推定回路の出力信号
である、過去の開始タイミングに基いて推定した送信停
止期間を示す信号を比較し、その差が大きい場合には送
信停止期間を推定する第１、第２、及び第３の送信停止
期間推定回路の更新を再度行う。このことにより、ＣＳ
ＭＡ／ＣＡ通信方式を用いて送信停止の制御を行うパケ
ット通信において、送信を行う周波数に大出力の干渉波
が加わった場合に相互のシステム間の被干渉、与干渉の
影響を回避し、スループットの劣化を抑えるために送信
停止期間の設定を行う送信停止期間制御回路を実現でき
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明におけるディジタル
無線通信システムにおける送信停止期間制御回路の一実
施形態を示すブロック図である。本発明の送信停止期間
制御回路は、アンテナ回路１０１と、スイッチ回路１０
２と、受信信号レベル検出回路１０３と、受信信号閾値
回路１０４と、ＣＳＭＡ／ＣＡ送信制御回路１０５と、
信号送信回路１０６と、干渉信号閾値回路と、送信停止
期間制御回路１０８で構成される。図７に示す従来例と
の差異は、図７に示す構成要素に、更に、干渉信号閾値
回路１０７と、送信停止期間制御回路１０８が付加され
たことにある。

【００１９】図１において、まず、アンテナ回路１０１
で受信信号（ａ）が受信される。アンテナ回路出力信号
（ｂ）はスィッチ回路１０２に入力され、その後、スィ
ッチ回路出力信号（ｃ）として受信信号レベル検出回路
１０３に入力される。受信信号レベル検出回路１０３で
は、受信信号レベル信号（ｄ）が出力される。受信信号
閾値回路１０４では、受信信号レベル信号（ｄ）が設定
された閾値より大きい場合に、閾値回路出力信号（ｅ）
を出力する。ＣＳＭＡ／ＣＡ送信制御回路１０５では、
閾値回路出力信号（ｅ）が入力されている場合には、他
局が送信していると判断して送信の停止を行い、閾値回
路出力信号（ｅ）が入力されない場合には、送信が可能
であると判断し、制御信号（ｆ）を信号送信回路１０６
に出力し、この信号に基いてＣＳＭＡ／ＣＡの制御が行
われる。

【００２０】一方、受信信号レベル検出回路１０３の出
力信号（ｄ）は、干渉信号閾値回路１０７にも、入力さ
れる。ここでは、受信信号閾値回路１０４とは異なり、
値が大きい干渉波用の閾値が設定されている。干渉信号
閾値回路１０７では、この干渉波用の閾値との比較を行
い、干渉波用の閾値よりレベルの大きい信号が入力され
た場合には、干渉信号閾値回路の出力信号（ｉ）を出力
する。送信停止期間制御回路１０８では、この信号が入
力された場合には、干渉波が送信されていると判断し、
信号送信回路１０６に送信信号（ｇ）の固定期間の送信
停止を行う制御信号（ｊ）を出力する。以上、干渉信号
閾値回路１０７、送信停止期間制御回路１０８が、請求
項1に記載の送信停止期間制御回路の特徴とするところ
であり、それぞれ第２の閾値手段、第２の制御回路に対
応している。信号送信回路１０６では、制御信号（ｆ）
及び（ｊ）に従い、送信信号（ｇ）の送信停止期間の制
御を行い、ＣＳＭＡ／ＣＡの競合制御、及び干渉波検出
に基いた送信制御が行われ、送信信号（ｈ）の出力を行
う。

【００２１】図２は本発明におけるディジタル無線通信
システムにおける送信停止期間制御回路の他の実施形態
を示すブロック図である。本実施形態における送信停止
期間制御回路は、アンテナ回路２０１と、スイッチ回路
２０２と、受信信号レベル検出回路２０３と、受信信号
閾値回路２０４と、ＣＳＭＡ／ＣＡ送信制御回路２０５
と、信号送信回路２０６と、干渉信号閾値回路２０７
と、送信停止期間制御回路２０８と、送信停止期間リセ
ット回路２０９で構成される。図１に示す実施形態との
差異は、図１に示す構成要素に、更に、送信停止期間リ
セット２０９が付加されたことにある。

【００２２】図２において、まず、アンテナ回路２０１
で受信信号（ａ）が受信される。アンテナ回路出力信号
（ｂ）はスィッチ回路２０２に入力され、その後、スィ
ッチ回路出力信号（ｃ）として受信信号レベル検出回路
２０３に入力される。受信信号レベル検出回路２０３で
は、受信信号レベル信号（ｄ）が出力される。受信信号
閾値回路２０４では、受信信号レベル信号（ｄ）が設定
された閾値より大きい場合に、閾値回路出力信号（ｅ）
を出力する。ＣＳＭＡ／ＣＡ送信制御回路２０５では、
閾値回路出力信号（ｅ）が入力されている場合には、他
局が送信していると判断して送信の停止を行い、閾値回
路出力信号（ｅ）が入力されない場合には、送信が可能
であると判断し、制御信号（ｆ）を信号送信回路２０６
に出力し、この信号に基いてＣＳＭＡ／ＣＡの制御が行
われる。

【００２３】一方、受信信号レベル検出回路２０３の出
力信号（ｄ）は、干渉信号閾値回路２０７にも、入力さ
れる。ここでは、受信信号閾値回路２０４とは異なり、
値が大きい干渉波用の閾値が設定されている。干渉信号
閾値回路２０７では、この干渉波用の閾値との比較を行
い、干渉波用の閾値よりレベルの大きい信号が入力され
た場合には、干渉信号閾値回路２０７の出力信号（ｉ）
を出力する。送信停止期間制御回路２０８では、この信
号が入力された場合には干渉波が送信されていると判断
し、信号送信回路２０６に固定期間の送信停止を行う制
御信号（ｊ）を出力する。

【００２４】ここで、干渉信号閾値回路２０７の出力信
号（ｉ）は送信停止期間リセット回路２０９にも入力さ
れる。送信停止期間リセット回路２０９は、送信停止期
間制御回路２０８で設定される固定期間と同じタイマー
を備え、この固定時間の間に再度干渉信号閾値回路２０
７の出力信号（ｉ）の入力があった場合には、リセット
信号（ｋ）を出力し、送信停止期間制御回路２０８のタ
イマーを再び０からスタートさせる役割を行う。以上、
上記した送信停止期間リセット回路２０９が、請求項２
に記載の送信停止期間制御回路の特徴とするところであ
り、第３の制御回路に対応している。信号送信回路２０
６では、制御信号（ｆ）及び制御信号（ｊ）に従い、送
信信号（ｇ）の送信停止期間の制御を行い、ＣＳＭＡ／
ＣＡの競合制御、及び干渉波検出に基いた送信制御を行
い、送信信号（ｈ）の出力を行う。

【００２５】図３は本発明におけるディジタル無線通信
システムにおける送信停止期間制御回路の更に他の実施
形態を示すブロック図である。本実施形態における送信
停止期間制御回路は、アンテナ回路３０１と、スイッチ
回路３０２と、受信信号レベル検出回路３０３と、受信
信号閾値回路３０４と、ＣＳＭＡ／ＣＡ送信制御回路３
０５と、信号送信回路３０６と、干渉信号閾値回路３０
７と、送信停止期間制御回路３０８と、信号存在期間推
定回路３０９で構成される。

【００２６】図３において、まず、アンテナ回路３０１
で受信信号（ａ）が受信される。アンテナ回路出力信号
（ｂ）はスィッチ回路３０２に入力され、その後、スィ
ッチ回路出力信号（ｃ）として受信信号レベル検出回路
３０３に入力される。受信信号レベル検出回路３０３で
は、受信信号レベル信号（ｄ）が出力される。受信信号
閾値回路３０４では、受信信号レベル信号（ｄ）が設定
された閾値より大きい場合に、閾値回路出力信号（ｅ）
を出力する。ＣＳＭＡ／ＣＡ送信制御回路３０５では、
閾値回路出力信号（ｅ）が入力されている場合には、他
局が送信していると判断して送信の停止を行い、閾値回
路出力信号（ｅ）が入力されない場合には、送信が可能
であると判断し、制御信号（ｆ）を信号送信回路３０６
に出力し、この信号に基いてＣＳＭＡ／ＣＡの制御が行
われる。

【００２７】一方、受信信号レベル検出回路３０３の出
力信号（ｄ）は、干渉信号閾値回路３０７にも、入力さ
れる。ここでは、受信信号閾値回路３０４とは異なり、
値が大きい干渉波用の閾値が設定されている。干渉信号
閾値回路３０７では、この干渉波用の閾値との比較を行
い、干渉波用の閾値よりレベルの大きい信号が入力され
た場合には、干渉信号閾値回路３０７の出力信号（ｉ）
を出力する。送信停止期間制御回路３０８では、この信
号が入力された場合には干渉波が送信されていると判断
し、信号送信回路３０６に固定期間の送信停止を行う制
御信号（ｊ）を出力する。

【００２８】ここで、干渉信号閾値回路３０７の出力信
号（ｉ）は信号存在期間推定回路３０９にも入力され
る。信号存在期間推定回路３０９は、干渉波が閾値を超
えた時間から繰り返し入力されていた間隔で入力されな
くなるまでの時間を干渉信号閾値回路３０７の出力信号
（ｉ）が出力されるか否かの情報に基いて、複数回に渡
った平均処理を行い推定する。推定精度が高まった後
に、この推定された停止期間信号（ｌ）が送信停止期間
制御回路３０８に入力され、次の送信停止期間として用
いられる。以上、信号存在期間推定回路３０９が、請求
項３に記載の送信停止期間制御回路の特徴とするところ
であり、第１の停止期間推定回路に対応している。信号
送信回路３０６では、制御信号（ｆ）及び制御信号
（ｊ）に従い、送信信号（ｇ）の送信停止期間の制御を
行いＣＳＭＡ／ＣＡの競合制御、及び干渉波検出に基い
た送信制御を行い、送信信号（ｈ）の出力を行う。

【００２９】図４は本発明におけるディジタル無線通信
システムにおける送信停止期間制御回路の更に他の実施
形態を示すブロック図である。本実施形態における送信
停止期間制御回路は、アンテナ回路３０１と、スイッチ
回路３０２と、受信信号レベル検出回路３０３と、受信
信号閾値回路３０４と、ＣＳＭＡ／ＣＡ送信制御回路３
０５と、信号送信回路３０６と、干渉信号閾値回路３０
７と、送信停止期間制御回路３０８と、送信停止期間リ
セット回路４０９と、信号存在期間推定回路４１０で構
成される。

【００３０】図４において、まず、アンテナ回路４０１
で受信信号（ａ）が受信される。アンテナ回路出力信号
（ｂ）はスィッチ回路４０３に入力され、その後、スィ
ッチ回路出力信号（ｃ）として受信信号レベル検出回路
４０３に入力される。受信信号レベル検出回路４０３で
は、受信信号レベル信号（ｄ）が出力される。受信信号
閾値回路４０４では、受信信号レベル信号（ｄ）が設定
された閾値より大きい場合に、閾値回路出力信号（ｅ）
を出力する。ＣＳＭＡ／ＣＡ送信制御回路４０５では、
閾値回路出力信号（ｅ）が入力されている場合には、他
局が送信していると判断して送信の停止を行い、閾値回
路出力信号（ｅ）が入力されない場合には、送信が可能
であると判断し、制御信号（ｆ）を信号送信回路４０６
に出力し、この信号に基いてＣＳＭＡ／ＣＡの制御が行
われる。

【００３１】一方、受信信号レベル検出回路４０３の出
力信号（ｄ）は、干渉信号閾値回路４０７にも、入力さ
れる。ここでは、受信信号閾値回路４０４とは異なり、
値が大きい干渉波用の閾値が設定されている。干渉信号
閾値回路４０７では、この干渉波用の閾値との比較を行
い、干渉波用の閾値よりレベルの大きい信号が入力され
た場合には、干渉信号閾値回路４０７の出力信号（ｉ）
を出力する。送信停止期間制御回路４０８では、この信
号が入力された場合には干渉波が送信されていると判断
し、信号送信回路４０６に固定期間の送信停止を行う制
御信号（ｊ）を出力する。

【００３２】ここで、干渉信号閾値回路４０７の出力信
号（ｉ）は送信停止期間リセット回路４０９にも入力さ
れる。送信停止期間リセット回路４０９は、送信停止期
間制御回路４０８で設定される固定期間と同じタイマー
を備え、この固定時間の間に再度干渉信号閾値回路４０
７の出力信号（ｉ）の入力があった場合には、リセット
信号（ｋ）を出力し、送信停止期間制御回路４０８のタ
イマーを再び０からスタートさせる役割を行う。

【００３３】また、制御信号（ｊ）は、送信停止期間推
定回路４１０に入力される。送信停止期間推定回路４１
０では、送信停止期間制御回路４０８が出力する送信停
止期間を複数期間に渡り平均化し、この平均送信停止期
間信号（ｍ）を送信停止期間制御回路４０８に入力し、
次の送信停止期間として用いられる。以上、送信停止期
間推定回路４１０が、請求項４に記載の送信停止期間制
御回路の特徴とするところであり、第２の停止期間推定
回路に対応している。信号送信回路４０６では、制御信
号（ｆ）及び制御信号（ｊ）に従い、送信信号（ｇ）の
送信停止期間の制御を行いＣＳＭＡ／ＣＡの競合制御、
及び干渉波検出に基いた送信制御を行い、送信信号
（ｈ）の出力を行う。

【００３４】図５は本発明におけるディジタル無線通信
システムにおける送信停止期間制御回路の更に他の実施
形態を示すブロック図である。本発明の送信停止期間制
御回路は、アンテナ回路５０１と、スイッチ回路５０２
と、受信信号レベル検出回路５０３と、受信信号閾値回
路５０４と、ＣＳＭＡ／ＣＡ送信制御回路５０５と、信
号送信回路５０６と、干渉信号閾値回路５０７と、送信
停止期間制御回路５０８と、ピークタイミング検出回路
５０９と、干渉波周期推定回路５１０と、送信停止期間
推定回路５１１で構成される。図１に示す実施形態との
差異は、図１に示す構成要素に、更に、ピークタイミン
グ検出回路５０９と、干渉波周期推定回路５１０と、送
信停止期間推定回路５１１が付加されたことにある。

【００３５】図５において、まず、アンテナ回路５０１
で受信信号（ａ）が受信される。アンテナ回路出力信号
（ｂ）はスィッチ回路５０２に入力され、その後、スィ
ッチ回路出力信号（ｃ）として受信信号レベル検出回路
５０３に入力される。受信信号レベル検出回路５０３で
は、受信信号レベル信号（ｄ）が出力される。受信信号
閾値回路５０４では、受信信号レベル信号（ｄ）が設定
された閾値より大きい場合に、閾値回路出力信号（ｅ）
を出力する。ＣＳＭＡ／ＣＡ送信制御回路５０５では、
閾値回路出力信号（ｅ）が入力されている場合には、他
局が送信していると判断して送信の停止を行い、閾値回
路出力信号（ｅ）が入力されない場合には、送信が可能
であると判断し、制御信号（ｆ）を信号送信回路５０６
に出力し、この信号に基いてＣＳＭＡ／ＣＡの制御が行
われる。

【００３６】一方、受信信号レベル検出回路５０３の出
力信号（ｄ）は、干渉信号閾値回路５０７にも、入力さ
れる。ここでは、受信信号閾値回路５０４とは異なり、
値が大きい干渉波用の閾値が設定されている。干渉信号
閾値回路５０７では、この干渉波用の閾値との比較を行
い、干渉波用の閾値よりレベルの大きい信号が入力され
た場合には、干渉信号閾値回路５０７の出力信号（ｉ）
を出力する。送信停止期間制御回路５０８では、この信
号が入力された場合には、干渉波が送信されていると判
断し、信号送信回路５０６に送信信号（ｇ）の固定期間
の送信停止を行う制御信号（ｊ）を出力する。

【００３７】ここで、受信信号レベル検出回路５０３の
出力信号（ｄ）はピークタイミング検出回路５０９にも
入力されている。干渉波周期推定回路５１０では、ピー
クタイミング信号（ｎ）によって示されるピークタイミ
ングを複数回平均することで干渉波周期の推定を行い、
推定信号（ｏ）を出力する。送信停止期間推定回路５１
１では、干渉波の周期信号（ｏ）から送信停止の期間を
推定する。具体的には、送信停止期間を推定された干渉
波周期の何分の一に設定する等の手法が考えられる。推
定された送信停止期間（ｍ）を送信停止期間制御回路５
０８に入力し、次の送信停止期間として用いる。

【００３８】以上、ピークタイミング検出回路５０９、
干渉波周期推定回路５１０、及び送信停止期間推定回路
５１１が、請求項５に記載の送信停止期間制御回路の特
徴とするところであり、それぞれ、ピークタイミング検
出回路、干渉波周期推定回路、及び第３の停止期間推定
回路に対応している。信号送信回路５０６では、制御信
号（ｆ）及び制御信号（ｊ）に従い、送信信号（ｇ）の
送信停止期間の制御を行いＣＳＭＡ／ＣＡの競合制御、
及び干渉波検出に基いた送信制御を行い、送信信号
（ｈ）の出力を行う。

【００３９】図６は本発明におけるディジタル無線通信
システムにおける送信停止期間制御回路の更に他の実施
形態を示すブロック図である。本発明の送信停止期間制
御回路は、アンテナ回路６０１と、スイッチ回路６０２
と、受信信号レベル検出回路６０３と、受信信号閾値回
路６０４と、ＣＳＭＡ／ＣＡ送信制御回路６０５と、信
号送信回路６０６と、干渉信号閾値回路６０７と、送信
停止期間制御回路６０８と、ピークタイミング検出回路
６０９と、干渉波周期推定回路６１０と、送信停止期間
推定回路６１１と、比較回路６１２で構成される。図５
に示す実施形態との差異は、図５に示す構成要素に、更
に、比較回路６１２が付加されたことにある。

【００４０】図６において、まず、アンテナ回路６０１
で受信信号（ａ）が受信される。アンテナ回路出力信号
（ｂ）はスィッチ回路６０２に入力され、その後、スィ
ッチ回路出力信号（ｃ）として受信信号レベル検出回路
６０３に入力される。受信信号レベル検出回路６０３で
は、受信信号レベル信号（ｄ）が出力される。受信信号
閾値回路６０４では、受信信号レベル信号（ｄ）が設定
された閾値より大きい場合に、閾値回路出力信号（ｅ）
を出力する。ＣＳＭＡ／ＣＡ送信制御回路６０５では、
閾値回路出力信号（ｅ）が入力されている場合には、他
局が送信していると判断して送信の停止を行い、閾値回
路出力信号（ｅ）が入力されない場合には、送信が可能
であると判断し、制御信号（ｆ）を信号送信回路６０６
に出力し、この信号に基いてＣＳＭＡ／ＣＡの制御が行
われる。

【００４１】一方、受信信号レベル検出回路６０３の出
力信号（ｄ）は、干渉信号閾値回路６０７にも、入力さ
れる。ここでは、受信信号閾値回路６０４とは異なり、
値が大きい干渉波用の閾値が設定されている。干渉信号
閾値回路６０７では、この干渉波用の閾値との比較を行
い、干渉波用の閾値よりレベルの大きい信号が入力され
た場合には、干渉信号閾値回路６０７の出力信号（ｉ）
を出力する。送信停止期間制御回路６０８では、この信
号が入力された場合には、干渉波が送信されていると判
断し、信号送信回路６０６に送信信号（ｇ）の固定期間
の送信停止を行う制御信号（ｊ）を出力する。

【００４２】ここで、受信信号レベル検出回路６０３の
出力信号（ｄ）はピークタイミング検出回路６０９にも
入力されている。干渉波周期推定回路６１０では、ピー
クタイミング信号（ｎ）によって示されるピークタイミ
ングを複数回平均することで干渉波周期の推定を行い、
推定信号（ｏ）を出力する。送信停止期間推定回路６１
１では、干渉波の周期信号（ｏ）から送信停止の期間を
推定する。具体的には、送信停止期間を推定された干渉
波周期の何分の一に設定する等の手法が考えられる。推
定された送信停止期間（ｍ）を送信停止期間制御回路６
０８に入力し、送信停止期間として用いる。

【００４３】なお、現時点での送信停止期間を示す制御
信号（ｐ）と、過去の値に基いて推定された送信停止期
間を示す推定停止期間信号（ｍ）は、比較回路７１２に
入力されている。比較回路７１２では、両入力の停止期
間の差が比較され、その差が大きい場合には、再度、干
渉波周期推定を行うように更新信号（ｑ）を出力し、干
渉波周期推定回路６１０では干渉波周期の再推定が行わ
れる。以上、比較回路７１２が、請求項７に記載の送信
停止期間制御回路の特徴とするところであり、比較回路
に対応している。信号送信回路６０６では、制御信号
（ｆ）及び制御信号（ｊ）に従い、送信信号（ｇ）の送
信停止期間の制御を行いＣＳＭＡ／ＣＡの競合制御、及
び干渉波検出に基いた送信制御を行い、送信信号（ｈ）
の出力を行う。

【００４４】

【発明の効果】以上説明のように本発明は、ＣＳＭＡ／
ＣＡ通信方式で使用される送信局と、気象レーダ等に代
表される干渉局の送信電力差が大きいこと、またパルス
信号で繰り返し送信されること、さらに干渉局の信号が
鋭い指向性を持ち一定周期で回転するアンテナから送信
されることを利用し、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式に用いる
受信信号レベル検出用の閾値とは別に、干渉波検出用の
閾値回路を備え、この干渉波検出用の閾値を超えるレベ
ルの干渉波が加わった場合に、あらかじめ設定した一定
期間だけパケット信号の送信を停止する制御を行うもの
である。この様に、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式におけるキ
ャリアセンスのレベル判定とは別に干渉波検出用のレベ
ル判定を行い、干渉波のレベルがこれを上回った場合に
は、信号送信回路が信号の送信を停止する期間の制御を
行い、送信制御されたパケット通信を行うために、送信
を行う周波数に大出力の干渉波が加わった場合に相互の
システム間の被干渉、与干渉の影響を回避し、スループ
ットの劣化を抑えた送信停止期間制御回路を備えたディ
ジタル無線通信システムを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のディジタル無線通信システムにおけ
る送信停止期間制御回路の一実施形態を示すブロック図
である。

【図２】 本発明のディジタル無線通信システムにおけ
る送信停止期間制御回路の他の実施形態を示すブロック
図である。

【図３】 本発明のディジタル無線通信システムにおけ
る送信停止期間制御回路の更に他の実施形態を示すブロ
ック図である。

【図４】 本発明のディジタル無線通信システムにおけ
る送信停止期間制御回路の更に他の実施形態を示すブロ
ック図である。

【図５】 本発明のディジタル無線通信システムにおけ
る送信停止期間制御回路の更に他の実施形態を示すブロ
ック図である。

【図６】 本発明のディジタル無線通信システムにおけ
る送信停止期間制御回路の更に他の実施形態を示すブロ
ック図である。

【図７】 従来のディジタル無線通信システムにおける
送信停止期間制御回路の内部構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０１（２０１、３０１、４０１、５０１、６０１）…
アンテナ回路、１０２（２０２、３０２、４０２、５０
２、６０２）…スイッチ回路、１０３（２０３、３０
３、４０３、５０３、６０３）…受信信号レベル検出回
路、１０４（２０４、３０４、４０４、５０４、６０
４）…受信信号閾値回路、１０５（２０５、３０５、４
０５、５０５、６０５）…ＣＳＭＡ／ＣＡ送信制御回
路、１０６（２０６、３０６、４０６、５０６、６０
６）…信号送信回路、１０７（２０７、３０７、４０
７、５０７、６０７）…干渉信号閾値回路、１０８（２
０８、３０８、４０８、５０８）…送信停止期間制御回
路、２０９（４０９）…送信停止期間リセット回路、３
０９…信号存在期間推定回路、４１０（５１１、６１
１）…送信停止期間推定回路、５０９（６０９）…ピー
クタイミング検出回路、５１０（６１０）…干渉波周期
推定回路、６１２…比較回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年５月８日（２０００．５．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 肇 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 白水 哲也 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 馬場 光浩 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 永松 則行 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5K033 AA01 CA07 CC01 5K034 AA01 CC03 DD02 EE03 HH01 HH02 KK21 LL04 LL05 NN32 5K060 BB07 CC04 LL05 LL25

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信信号のレベルを検出して、その受信
   信号レベル情報を出力する受信信号レベル検出手段と、 前記受信信号レベル検出手段の出力信号が入力され、こ
   の入力信号があらかじめ設定された第１の閾値を超えた
   場合には信号を出力する第１の閾値回路と、 前記受信信号閾値回路の出力信号が入力された場合に
   は、他局が送信していると判断して信号の送信を所定期
   間停止し、その所定期間経過後再び送信可能な状態に設
   定する制御信号を出力する第１の制御回路と、 前記第１の制御回路ならびに第２の制御回路の制御信号
   に基づいて信号の送信を行う信号送信回路と、 前記第１の閾値とは異なる干渉波検出のための第２の閾
   値を設定し、前記受信信号レベル検出回路の出力信号が
   入力され、前記第２の閾値を超えた場合に信号を出力す
   る第２の閾値回路と、 前記第２の閾値回路の出力信号が入力された場合には、
   干渉波が存在すると判断して信号の送信を所定期間停止
   し、その所定期間経過後再び送信可能な状態に設定し、
   前記信号送信回路を制御する前記第２の制御回路とを備
   えて成ることを特徴とするディジタル無線通信システム
   における送信停止期間制御回路。
2. 【請求項２】 前記第２の閾値回路と前記第２の制御回
   路の間に、第３の制御回路を設け、 前記第３の制御回路には前記第２の閾値回路の出力信号
   が入力され、送信を停止している前記所定期間の間に再
   度前記第二の閾値回路の出力信号が入力された場合に
   は、前記信号の送信を一時停止する期間を再設定する制
   御信号を前記第２の制御回路に入力することにより、一
   度設定された送信停止時間を再設定することを特徴とす
   る請求項１に記載のディジタル無線送信システムにおけ
   る送信停止期間制御回路。
3. 【請求項３】 前記第２の閾値回路の出力信号が最初に
   入力されてから前記受信信号レベル検出回路によって出
   力される受信信号レベル信号が前記第２の閾値以下とな
   り、前記第２の閾値回路の出力信号が一定の繰り返し間
   隔で入力されなくなるまでの期間に関し、複数回に渡っ
   て平均し、前記期間を推定し、前記第２の制御回路が次
   に送信停止を行う場合の送信停止期間として、前記期間
   を用いるための指示信号を前記第２の制御回路に出力す
   る第１の停止期間推定回路を備えて成ることを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載のディジタル無線送信
   システムにおける送信停止期間制御回路。
4. 【請求項４】 前記第２の制御回路の出力信号を複数回
   に渡って測定して停止期間を推定し、この推定停止期間
   を示す制御信号を前記第２の制御回路に入力し、前記第
   ２の制御回路が次に送信停止を行う場合の送信停止期間
   として用いる第２の停止期間推定回路を備えて成ること
   を特徴とする請求項２に記載のディジタル無線通信シス
   テムにおける送信停止期間制御回路。
5. 【請求項５】 前記受信信号レベル検出回路の出力信号
   が入力され、受信信号のピークタイミングを検出し、そ
   のタイミング信号を出力するピークタイミング検出回路
   と、 前記ピークタイミング検出回路より複数回入力されるタ
   イミング信号から、一定期間周期で到来する干渉波の周
   期を推定する干渉波周期推定回路と、 前記干渉波周期推定回路で推定された推定周期に従い、
   信号の送信を停止する停止期間を推定する第３の停止期
   間推定回路とを備え、 前記第３の停止期間推定回路の出力信号である推定停止
   期間を示す制御信号を前記第２の制御回路に入力するこ
   とにより、前記第２の制御回路が次に送信停止をに記載
   のディジタル無線通信システムにおける送信停止期間制
   御回路。行う場合の送信停止期間として用いることを特
   徴とする請求項１または請求項２
6. 【請求項６】 前記第１、第２、第３の送信停止期間推
   定回路が任意に設定可能な固定期間で送信停止期間の推
   定を繰り返し行うことによって更新することを特徴とす
   る請求項３から請求項５のうちのいずれかに記載のディ
   ジタル無線通信システムにおける送信停止期間制御回
   路。
7. 【請求項７】 前記第２の制御回路の出力信号である現
   時点で測定している送信停止期間を示す信号と、前記第
   １、第２、第３の送信停止期間推定手段のいずれかの出
   力信号である過去の値から推定した送信停止期間を示す
   信号とが入力され、両入力の送信停止期間の差を比較し
   て前記停止期間の差が大きい場合に更新信号を出力する
   比較回路を備え、 前記比較回路によって出力される更新信号が前記第１、
   第２、第３の送信停止期間推定回路のいずれかに入力さ
   れることにより、停止期間の推定を再度行い更新するこ
   とを特徴とする請求項３から請求項５のうちのいずれか
   に記載のディジタル無線通信システムにおける送信停止
   期間制御回路。