JP2001285229A

JP2001285229A - 送受信装置および方法

Info

Publication number: JP2001285229A
Application number: JP2000098497A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Obara; 英行小原
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】干渉波の影響を受けることなく他の装置にデ
ータを送信する。【解決手段】制御回路３４は、所定の周波数の受信信
号における受信レベルを、予め記録部に記録されている
閾値と比較し、受信レベルが閾値より大きい場合、その
周波数は干渉波であると判定し、対応する周波数をメモ
リに記憶する。制御回路３４はまた、メモリに記憶され
ている周波数に基づいて、使用可能帯域を選択し、開始
周波数と終了周波数を設定する。制御回路３４はさら
に、開始周波数と終了周波数から送信周波数を算出する
とともに、選択された使用可能帯域を越えないように、
最大の伝送速度を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送受信装置および
方法に関し、特に、干渉波の周波数帯域に基づいて、使
用可能な周波数帯域を検出し、検出された帯域幅を利用
して信号を送信または受信することにより、各装置間に
おいて、互いに干渉を与えることなく、周波数の有効利
用を図ることができるようにした送受信装置および方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】周波数６０GHz帯域の信号（ミリ波）を
利用した送受信装置においては、周波数の共用が前提と
なりつつあり、装置間の干渉が発生する恐れがある。例
えば、MCA（Multiple Carrier Access）システムの場
合、事前に、空チャンネルを検出し、検出された空チャ
ンネルに基づいて、送信周波数を決定することにより、
干渉が発生するのを防止している。

【０００３】しかしながら、MCAシステムでは、予め、
使用する帯域チャンネルが決定されているため、他に、
複数の空チャンネルがあったとしても、予め決定されて
いる、１つの帯域チャンネルに限られてしまい、周波数
の十分な有効利用が図られていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、伝送線路のノ
イズレベルを検出し、検出されたノイズレベルに応じて
送信信号の周波数帯域を制限したり、送信信号の振幅を
増大させたり、または、送信信号の伝送速度を低下させ
たりすることにより、伝送品質の低下を抑えるようにす
ることが、例えば、特開平５−４８５８５号公報に開示
されている。

【０００５】しかしながら、同公報の発明においては、
干渉波の周波数を的確に検出することができないため、
他の装置への干渉の影響を低減させることができない課
題があった。

【０００６】また、干渉波が中心周波数の付近に存在す
る場合、その影響を回避することができない課題があっ
た。

【０００７】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、干渉波の周波数を的確に検出し、その検出
結果に基づいて、周波数を最大限に有効利用することが
できるようにするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の送受信装
置は、干渉波の周波数帯域を検出する干渉波帯域検出手
段と、干渉波帯域検出手段により検出された干渉波の周
波数帯域に基づいて、使用可能な周波数帯域を検出する
使用可能帯域検出手段と、使用可能帯域検出手段により
検出された使用可能な周波数帯域の中心周波数を算出す
る中心周波数算出手段と、中心周波数算出手段により算
出された中心周波数を中心とする、使用可能帯域検出手
段により検出された帯域幅が利用されるように、信号を
変調する変調手段と、変調手段により変調された信号を
無線で送信する送信手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】前記干渉波帯域検出手段とは、例えば、図
１の干渉波検出部１３であり、全周波数帯域の中から、
干渉波受信レベルが所定の閾値より大きい周波数を検出
する。

【００１０】前記使用可能帯域検出手段とは、例えば、
図１の制御回路３４であり、干渉波が検出されなかった
周波数帯域の中で、連続して使用可能な、最も広い帯域
を使用可能帯域として検出する。

【００１１】前記中心周波数算出手段とは、例えば、図
１の制御回路３４であり、使用可能帯域検出手段により
選択された使用可能帯域の開始周波数ｆ_Mminと終了周波
数ｆ _Mmaxから、中心周波数ｆ_MCを算出する。

【００１２】前記変調手段とは、例えば、図１の変調器
１８であり、中心周波数算出手段により算出された中心
周波数ｆ_MCを中心とする、使用可能帯域検出手段により
検出された帯域幅を利用して、送信信号を変調する。

【００１３】前記送信手段とは、例えば、図１の送信ア
ンテナ２０であり、送信制御器１９の制御により、変調
手段により変調された送信信号を他の装置に無線で送信
する。

【００１４】本発明の第１の送受信装置においては、干
渉波の周波数帯域に基づいて、使用可能な周波数帯域が
検出され、使用可能な周波数帯域の中心周波数が算出さ
れ、算出された中心周波数を中心とする帯域幅で信号が
変調され、送信される。

【００１５】本発明の第１の送受信装置によれば、干渉
波の周波数帯域に基づいて、使用可能な周波数帯域を検
出し、使用可能な周波数帯域の中心周波数を算出し、算
出された中心周波数を中心とする帯域幅で信号を変調
し、送信するようにしたので、干渉波の影響を受けるこ
となく、他の装置にデータを送信することができる。

【００１６】本発明の第１の送受信装置には、中心周波
数算出手段により算出された中心周波数に基づいて、信
号の伝送速度を算出する伝送速度算出手段をさらに設け
るようにすることができ、送信手段は、伝送速度算出手
段により算出された伝送速度で、信号を送信するように
することができる。

【００１７】前記伝送速度算出手段とは、例えば、図１
の制御回路３４であり、予め複数設定されている伝送速
度のうちの、使用可能帯域検出手段により検出された使
用可能帯域を越えないように、最大伝送速度を算出す
る。

【００１８】伝送速度算出手段を設けた場合、使用可能
帯域を越えないような最大伝送速度が算出される。これ
により、送信手段は、最大伝送速度で信号を送信するこ
とができる。

【００１９】本発明の第１の送受信装置は、他の装置よ
り送信されてきた信号を受信する受信手段と、受信手段
により受信された信号の受信レベルから、最大の受信レ
ベルを検出し、検出された受信レベルに対応する周波数
を受信可能帯域に設定する受信可能帯域設定手段とをさ
らに設けるようにすることができる。

【００２０】前記受信手段とは、例えば、図１の受信ア
ンテナ１１であり、他の装置から所定の伝送速度で送信
されてくる信号を受信する。前記受信可能帯域設定手段
とは、例えば、図１の制御回路３４であり、受信手段に
より受信された信号の受信レベルから、最大の受信レベ
ルを検出し、その最大受信レベルに対応する周波数を受
信可能帯域に設定する。

【００２１】受信手段を設けた場合、他の装置から送信
されてくる信号を受信することができる。受信可能帯域
設定手段を設けた場合、他の装置から送信されてくる信
号の受信レベルから、最大の受信レベルが検出され、そ
の最大受信レベルに対応する周波数が受信可能帯域に設
定される。これにより、受信手段は、設定された受信可
能帯域で、他の装置から送信されてくる信号を受信する
ことができる。

【００２２】本発明の第１の送受信方法は、干渉波の周
波数帯域を検出する干渉波帯域検出ステップと、干渉波
帯域検出ステップの処理により検出された干渉波の周波
数帯域に基づいて、使用可能な周波数帯域を検出する使
用可能帯域検出ステップと、使用可能帯域検出ステップ
の処理により検出された使用可能な周波数帯域の中心周
波数を算出する中心周波数算出ステップと、中心周波数
算出ステップにより算出された中心周波数を中心とす
る、使用可能帯域検出手段により検出された帯域幅が利
用されるように、信号を変調する変調ステップと、変調
ステップの処理により変調された信号を無線で送信する
送信ステップとを特徴とする。

【００２３】干渉波帯域検出ステップとは、例えば、図
４のステップＳ１４であり、使用可能帯域検出ステップ
とは、例えば、図６のステップＳ２３であり、中心周波
数算出ステップとは、例えば、図６のステップＳ２５で
あり、変調ステップとは、例えば、図３のステップＳ４
であり、送信ステップとは、例えば、図３のステップＳ
５である。

【００２４】本発明の第１の送受信方法においては、干
渉波の周波数帯域に基づいて、使用可能な周波数帯域が
検出され、使用可能な周波数帯域の中心周波数が算出さ
れ、算出された中心周波数を中心とする帯域幅で信号が
変調され、送信される。

【００２５】本発明の第１の送受信方法によれば、干渉
波の周波数帯域に基づいて、使用可能な周波数帯域を検
出し、使用可能な周波数帯域の中心周波数を算出し、算
出された中心周波数を中心とする帯域幅で信号を変調
し、送信するようにしたので、干渉波の影響を受けるこ
となく、他の装置にデータを送信することができる。

【００２６】本発明の第２の送受信装置は、干渉波の周
波数帯域を検出する干渉波帯域検出手段と、干渉波帯域
検出手段により検出された干渉波の周波数帯域に基づい
て、受信周波数帯域を決定する受信帯域決定手段と、受
信帯域決定手段により決定された帯域幅で送信されてく
る信号を受信する受信手段とを備えることを特徴とす
る。

【００２７】前記干渉波帯域検出手段とは、例えば、図
１の干渉波検出部１３であり、全周波数帯域において、
それぞれ干渉波受信レベルを検出する。

【００２８】前記受信帯域決定手段とは、例えば、図１
の制御回路３４であり、検出された干渉波受信レベルの
中で、最も大きい干渉波受信レベルの周波数帯域を受信
帯域として決定する。

【００２９】前記受信手段とは、例えば、図１の受信ア
ンテナ１１であり、他の装置より無線で送信されてきた
信号を受信する。

【００３０】本発明の第２の送受信装置においては、干
渉波の周波数帯域に基づいて、受信周波数帯域が決定さ
れ、決定された帯域幅で送信されてくる信号が受信され
る。

【００３１】本発明の第２の送受信装置によれば、干渉
波の周波数帯域に基づいて、受信周波数帯域を決定し、
決定された帯域幅で送信されてくる信号を受信するよう
にしたので、干渉波の影響を受けることなく、他の装置
より送信されてくるデータを受信することができる。

【００３２】本発明の第２の送受信装置には、受信帯域
決定手段により決定された帯域幅で送信されてくる信号
の伝送速度を設定する設定手段をさらに設けるようにす
ることができる。

【００３３】伝送速度設定手段とは、例えば、図１のイ
ンタフェース回路１５であり、送信されてきた伝送クロ
ック信号の周期から、送信データの伝送速度を算出、設
定する。

【００３４】伝送速度設定手段を設けた場合、送信デー
タの伝送速度が設定される。これにより、他の装置か
ら、所定の伝送速度で送信されてくるデータを確実に受
信することができる。

【００３５】本発明の第２の送受信方法は、干渉波の周
波数帯域を検出する干渉波帯域検出ステップと、干渉波
帯域検出ステップの処理により検出された干渉波の周波
数帯域に基づいて、受信周波数帯域を決定する受信帯域
決定ステップと、受信帯域決定ステップの処理により決
定された帯域幅で送信されてくる信号を受信する受信ス
テップととを特徴とする。

【００３６】干渉波帯域検出ステップとは、例えば、図
９のステップＳ５２であり、受信帯域決定ステップと
は、例えば、図９のステップＳ５５であり、受信ステッ
プとは、例えば、図８のステップＳ４３である。

【００３７】本発明の第２の送受信方法においては、干
渉波の周波数帯域に基づいて、受信周波数帯域が決定さ
れ、決定された帯域幅で送信されてくる信号が受信され
る。

【００３８】本発明の第２の送受信方法によれば、干渉
波の周波数帯域に基づいて、受信周波数帯域を決定し、
決定された帯域幅で送信されてくる信号を受信するよう
にしたので、干渉波の影響を受けることなく、他の装置
より送信されてくるデータを受信することができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した送受信
装置１の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
ミリ波帯に対応する受信アンテナ１１は、他の装置より
送信されてくる電波を受信し、それを電気信号に変換
し、低雑音増幅器１２に入力する。低雑音増幅器１２
は、受信アンテナ１１より入力された受信信号を、周波
数変換器３１が動作可能なレベルまで増幅し、出力す
る。

【００４０】干渉波検出部１３の周波数変換器３１は、
低雑音増幅器１２より入力される受信信号の周波数を、
後述する局部発振器３６より入力される信号を乗算する
ことで中間周波数ｆ_IFに変換し、低雑音増幅器３２に出
力する。低雑音増幅器３２は、周波数変換器３１より入
力された中間周波数ｆ_IFの受信信号を増幅し、バンドパ
ススフィルタ（BPF：Bandpass Filter）３３に出力す
る。バンドパスフィルタ３３は、低雑音増幅器３２より
入力される中間周波数ｆ_IFの受信信号だけを抽出し、制
御回路３４に供給する。

【００４１】制御回路３４は、バンドパスフィルタ３３
より供給された中間周波数ｆ_IFの周波数の受信信号をA/
D（Analog to Digital）変換し、A/D変換後の受信レベ
ルを、内蔵する記録部に記録するとともに、記録された
受信レベルと予め記録部に記録されている閾値とを比較
し、受信レベルが閾値より大きい場合、その周波数は干
渉波であると判定し、対応する周波数をメモリに記憶す
る。なお、閾値は、送受信装置１の送信出力、アンテナ
利得、または、設置環境に応じて予め設定されるが、一
般に、送信出力やアンテナ利得が大きい場合、閾値が低
く設定される。

【００４２】送受信装置１が送受信に使用を希望する電
波の帯域が図２に示される帯域であるとすると、その帯
域の、最低の周波数ｆ_minから最高の周波数ｆ_maxまでの
信号をスキャンして受信するために、制御回路３４は、
局部発振器３６が出力する信号の周波数がΔｆずつ変化
するように、発振周波数設定回路３５の可変分周器４１
に局部発振器周波数設定信号を出力する。制御回路３４
はまた、送信アンテナ２０を介して電波を放射する伝送
速度を制御するように、インタフェース回路１５に速度
設定信号を出力する。

【００４３】発振周波数設定回路３５は、可変分周器４
１、局部発振器４２、位相比較器４３、およびローパス
フィルタ４４からなり、いわゆるPLL（Phase Locked Lo
op）制御回路を構成している。

【００４４】可変分周器４１は、制御回路３４より供給
された局部発振器周波数設定信号に基づいて、局部発振
器３６が出力する信号の周波数を分周して、位相比較器
４３に供給する。位相比較器４３は、局部発振器４２よ
り供給される信号と、可変分周器４１より供給される信
号の位相を比較し、両者の差分信号をローパスフィルタ
（LPF：Lowpass Filter）４４に出力する。ローパスフ
ィルタ４４は、位相比較器４４より入力された差分信号
に基づいて、PLL制御信号を生成し、局部発振器３６に
供給する。局部発振器３６は、ローパスフィルタ４４よ
り供給されたPLL制御信号に対応する周波数の信号を出
力する。

【００４５】制御回路３４はさらに、送信用の電波の周
波数を決定する送信発振器１７が所定の発振周波数ｆ_MC
で発振するように、発振周波数設定回路１６の可変分周
器５２に周波数設定信号を出力する。発振周波数設定回
路１６は、可変分周器５１、局部発振器５２、位相比較
器５３、およびローパスフィルタ５４からなり、発振周
波数設定回路３５と同様に、PLL制御回路を構成してい
る。

【００４６】可変分周器５１は、制御回路３４より供給
された周波数設定信号に基づいて、送信発振器１７から
出力される信号の周波数を分周し、位相比較器５３に供
給する。位相比較器５３は、局部発振器５２より供給さ
れる信号と、可変分周器５１より供給される信号の位相
を比較し、両者の差分信号をローパスフィルタ５４に出
力する。ローパスフィルタ５４は、位相比較器５３より
入力された差分信号に基づいて、PLL制御信号を生成
し、送信発振器１７に供給する。送信発振器１７は、ロ
ーパスフィルタ５４より供給されたPLL制御信号に対応
して、発振周波数ｆ_MCの信号を生成し、変調器１８に供
給する。

【００４７】検波回路１４は、低雑音増幅器３２より出
力された中間周波数ｆ_IFの受信信号を検波し、抽出した
受信データをインタフェース回路１５に供給する。イン
タフェース回路１５は、検波回路１４より供給された受
信データ（送信元の装置ID（Identifier）を含む）をデ
ータ処理回路２に出力したり、または、データ処理回路
２より供給される送信データを、自分自身のIDとともに
変調器１８に出力したりする。インタフェース回路１５
はまた、制御回路３４より入力された速度設定信号に基
づいて、最大伝送速度で、送信アンテナ２０を介して電
波を放射できるように、伝送速度クロック信号を設定
し、そのクロックに基づいて、送信データを変調器１８
に供給する。

【００４８】変調器１８は、送信発振器１７より供給さ
れた周波数ｆ_MCのキャリアを、所定の帯域幅が利用され
るように、データ処理回路２からインタフェース回路１
５を介して供給される送信データで変調し、送信制御器
１９に供給する。送信制御器１９は、制御部３４からの
送信制御信号に基づいて、変調器１８より供給された変
調後のキャリアをオン・オフ制御かつ増幅し、送信アン
テナ２０から出力する。

【００４９】このような送受信装置１が通信相手側にも
設けられており、両者の間で通信が行われる。

【００５０】次に、図３のフローチャートを参照して、
送受信装置１が実行する、送信処理について説明する。

【００５１】ステップＳ１において、送受信装置１の制
御装置３４は、使用する予定の全周波数帯域（図２）に
おいて、他の装置が、その全周波数帯域のうちのいずれ
かの周波数を使用しているのか否かの調査、すなわち、
干渉波検出処理を行う。

【００５２】ここで、図４のフローチャートを参照し
て、干渉波検出処理について説明する。

【００５３】ステップＳ１１において、制御回路３４
は、送受信を開始する前に、送信制御器１９に送信オフ
制御信号を出力し、送信発振器１７から出力されたミリ
波帯の電波が、送信アンテナ２０を介して外部に放射さ
れないように、制御する（送信状態をオフにする）。

【００５４】ステップＳ１２において、制御回路３４
は、使用する予定の最低周波数ｆ_minから最高周波数ｆ
_maxまでの全周波数帯域（図２）における信号を順次ス
キャンして受信するべく、最初に最低周波数ｆ_minの受
信を発振周波数設定回路３５に指令する。すなわち、制
御回路３４は、発振周波数設定回路３５の可変分周器４
１に所定の値の局部発振器周波数設定信号を供給する。
発振周波数設定回路３５は、制御回路３４からの局部発
振器周波数設定信号に基づいて、局部発振器３６をPLL
制御する。これにより、局部発振器３６の発振周波数が
ｆ_min−ｆ_IFに設定される。

【００５５】ステップＳ１３において、周波数変換器３
１は、受信アンテナ１１により受信され、低雑音増幅器
１２より入力された信号に、局部発振器３６より入力さ
れた周波数ｆ_min−ｆ_IFの信号を乗算する。これによ
り、低雑音増幅器１２より入力された信号のうち、周波
数ｆ_minの信号が中間周波数ｆ_IF（数１００MHz乃至数GH
z）の信号に変換される。この信号は、低雑音増幅器３
２に入力され、増幅される。増幅された中間周波数ｆ_IF
の信号は、バンドパスフィルタ３３で不要な周波数帯域
が除去された後、制御回路３４に供給される。そして、
制御回路３４は、中間周波数ｆ_IFの信号をA/D変換し、
中間周波数ｆ_IFの信号の受信レベルを内蔵する記録部に
記録する。

【００５６】ステップＳ１４において、制御回路３４
は、ステップＳ１３の処理で記録された受信レベルが、
所定の閾値より大きいのか否かを判定し、受信レベルが
所定の閾値より大きいと判定した場合、すなわち、干渉
波を検出した場合（使用しようとする帯域に、第３者の
電波が既に存在する場合）、ステップＳ１５に進み、対
応する周波数を内蔵するメモリに記憶させる。

【００５７】ステップＳ１５の処理の後、または、ステ
ップＳ１４の処理で、受信レベルが閾値より小さいと判
定された場合（干渉波が存在しない場合）、ステップＳ
１６に進み、制御回路３４は、局部発振器３６が周波数
ｆ_min−ｆ_IF＋Δｆを発振するように、発振器周波数設
定回路３５の可変分周器４１に局部発振器周波数設定信
号を供給する。発振器周波数設定回路３５は、制御回路
３４からの局部発振器周波数設定信号に基づいて、局部
発振器３６を周波数ｆ_min−ｆ_IF＋Δｆで発振させるよ
うに、PLL制御する。これにより、図２に示すように、
局部発振器３６の発振周波数がΔｆ分だけ周波数偏移値
される。

【００５８】ステップＳ１７において、制御回路３４
は、局部発振器３６が周波数ｆ_max−ｆ_IF＋Δｆに達し
たのか否か、すなわち、使用しようとする全周波数帯域
の干渉波検出処理が終了したのか否かを判定し、未だ、
周波数ｆ_max−ｆ_IF＋Δｆに達していないと判定した場
合、ステップＳ１３に戻り、それ以降の処理を繰り返
す。そして、ステップＳ１７において、局部発振器３６
が周波数ｆ_max−ｆ_IF＋Δｆに達したと判定された場
合、すなわち、使用する全周波数帯域の干渉波検出処理
が終了したと判定された場合、図３のステップＳ２にリ
ターンする。

【００５９】ここで、受信レベルと閾値の関係から使用
可能な周波数帯域を決定する原理について、図５を参照
して説明する。同図において、縦軸は干渉波の受信レベ
ルを表わし、横軸は周波数ｆ（Hz）を表わしている。図
５の例においては、周波数ｆ _min乃至ｆ_Mmin1、および、
周波数ｆ_Mmax1乃至ｆ_Mmin2において、干渉波の受信レベ
ルが閾値より大きくなっている（すなわち、干渉波が検
出されている）。従って、これらの周波数帯域は、既
に、他の装置で使用されている周波数帯域であると判定
され、その周波数帯域を除いた帯域が使用可能帯域と決
定される。すなわち、周波数ｆ_Mmin1乃至ｆ_Mmax1または
周波数ｆ_Mmin2乃至ｆ_maxが使用可能帯域１または使用可
能帯域２と決定される。

【００６０】図３のステップＳ２において、制御回路３
４は、ステップＳ２の処理で検出された干渉波の周波数
に基づいて、送信周波数帯域の変更処理を行う。

【００６１】ここで、図６のフローチャートを参照し
て、送信周波数帯域の変更処理について説明する。

【００６２】ステップＳ２１において、制御回路３４
は、内蔵するメモリに記憶された周波数を読み出す（図
５の例の場合、周波数ｆ_min乃至ｆ_Mmin1と周波数ｆ
_Mmax1乃至ｆ_Mmin2が読み出されている）。ステップＳ２
２において、制御回路３４は、ステップＳ２１の処理で
読み出された周波数が存在するのか否か、すなわち、干
渉波が検知された周波数がメモリに記憶されているのか
否かを判定し、周波数が存在すると判定した場合、ステ
ップＳ２３に進む。

【００６３】ステップＳ２３において、制御回路３４
は、ステップＳ２１の処理で読み出された周波数（いま
の場合、周波数ｆ_min乃至ｆ_Mmin1と周波数ｆ_Mmax1乃至
ｆ_Mmin2）に基づいて、連続して使用可能な、最も広い
帯域を最大周波数帯域として選択する。これにより、図
５の例では、周波数ｆ_Mmin1乃至ｆ_Mmax1の使用可能帯域
１が選択される。

【００６４】ステップＳ２４において、制御回路３４
は、ステップＳ２３の処理で選択された、連続して使用
可能な最大周波数帯域（いまの場合、使用可能帯域１）
から、開始周波数ｆ_Mminおよび終了周波数ｆ_Mmaxを設定
する。図５の例では、周波数ｆ _Mmin1が開始周波数ｆ
_Mminに設定され、周波数ｆ_Mmax1が終了周波数ｆ_Mmaxに
設定される。

【００６５】ステップＳ２５において、制御回路３４
は、ステップＳ２４の処理で設定された開始周波数ｆ
_Mminおよび終了周波数ｆ_Mmaxより、次式（１）に従っ
て、送信周波数ｆ_MCを算出する。送信周波数ｆ_MC＝（ｆ_Mmin＋ｆ_Mmax）／２・・・（１）

【００６６】図７は、送信周波数ｆ_MCを決定する原理を
説明する図である。同図において、縦軸は振幅を表わ
し、横軸は周波数ｆ（Hz）を表わしている。図７の例に
おいては、使用可能領域１の開始周波数がｆ_Mminに設定
され、終了周波数がｆ_Mmaxに設定されている。上記式
（１）より、開始周波数ｆ_Mminと終了周波数ｆ_Mmaxの略
中心の周波数が送信周波数ｆ_MCに決定される。

【００６７】図６に戻って、ステップＳ２６において、
制御回路３４は、予め複数設定されている伝送速度のう
ち、ステップＳ２３の処理で選択された使用可能な最大
周波数帯域（いまの場合、使用可能帯域１）を越えない
ように、最大の伝送速度Ｒ_Mm _ax（bps：１秒当たりの通
信ビット数）を設定する。

【００６８】例えば、制御回路３４に予め設定されてい
る伝送速度Ｒ₁，Ｒ₂・・・Ｒ_max（Ｒ_maxは全周波数帯域
で使用することができる標準伝送速度）より、次式
（２）に従って、伝送速度Ｒ_Mmaxが算出される。伝送速度Ｒ_Mmax＝（ｆ_Mmax−ｆ_Mmin）／２・・・（２）

【００６９】上記式（２）の演算の結果、Ｒ₁＜Ｒ_Mmax
＜Ｒ₂＜Ｒ₃＜Ｒ₄・・・＜Ｒ_maxとなる場合、最大伝送速
度Ｒ_Mmax＝Ｒ₁と決定される。また、Ｒ₁＜Ｒ₂＜Ｒ_Mmax
＜Ｒ₃・・・＜Ｒ_maxとなる場合、最大伝送速度Ｒ_Mmax＝
Ｒ₂と決定される。同様に、Ｒ _n（ｎ＝１，２，３・・
・）＜Ｒ_Mmaxとなる場合、最大伝送速度Ｒ_Mmax＝Ｒ_nと
決定される。ただし、伝送速度Ｒ_Mmaxが伝送速度Ｒ₁よ
り小さい場合、干渉波を検出しようとしている場所また
は他の装置への放射方向には、干渉波が非常に多く、送
受信装置１の設置場所が不適切であると判断されるた
め、設置場所を変更させ、上述した処理が最初からやり
直される。

【００７０】ステップＳ２７において、制御回路３４
は、ステップＳ２５の処理で決定された送信周波数ｆ_MC
の信号を、送信発振器１７が発振するように、発振周波
数設定回路１６の可変分周器５１に周波数設定信号を供
給する。発振器周波数設定回路１６は、制御回路３４か
らの周波数設定信号に基づいて、送信発振器１７を送信
周波数ｆ_MCで発振させるように、PLL制御する。これに
より、送信発振器１７の発振周波数がｆ_MCに設定され
る。

【００７１】ステップＳ２８において、制御回路３４
は、ステップＳ２６の処理で設定された最大の伝送速度
Ｒ_Mmaxで、送信アンテナ２０を介して電波が放射される
ように、速度設定信号をインタフェース回路１５に供給
する。インタフェース回路１５は、制御回路３４からの
速度設定信号に基づいて、伝送クロック信号を生成、設
定する。

【００７２】また、ステップＳ２２において、ステップ
Ｓ２１の処理で読み出された周波数が存在しないと判定
された場合、すなわち、干渉波が検知されなかったと判
定された場合、ステップＳ２９に進み、制御回路３４
は、予め、複数設定されている伝送速度のうちの、標準
伝送速度Ｒ_maxに基づいて、送信発振器１７の発振周波
数がｆ_CENTER（図２）となるように、発振周波数設定回
路１６の可変分周器５１に標準周波数設定信号を供給す
る。発振器周波数設定回路１６は、標準周波数設定信号
に基づいて、送信発振器１７をPLL制御する。これによ
り、送信発振器１７の発振周波数がｆ_CENTERに設定され
る。

【００７３】ステップＳ３０において、制御回路３４
は、予め、複数設定されている伝送速度のうちの標準伝
送速度Ｒ_maxで、送信アンテナ２０を介して電波が放射
されるように（図２のｆ_minからｆ_maxまでの帯域が使用
されるように）、標準速度設定信号をインタフェース回
路１５に供給する。インタフェース回路１５は、制御回
路３４からの標準速度設定信号に基づいて、伝送クロッ
ク信号を生成、設定する。

【００７４】以上のステップＳ２８またはステップＳ３
０の処理が終了すると、図３のステップＳ３にリターン
する。

【００７５】図３のステップＳ３において、制御回路３
４は、送信制御器１９に送信オン制御信号を出力し、送
信発振器１７から出力されたミリ波帯の電波が、送信ア
ンテナ２０を介して外部に放射されるように制御する
（送信状態をオンにする）。ステップＳ４において、イ
ンタフェース回路１５は、図６のステップＳ２８または
ステップＳ３０の処理で設定された伝送クロック信号に
基づく送信データを変調器１８に出力する。変調器１８
は、送信発振器１７で発振された送信周波数ｆ_MC（また
は周波数ｆ_CENTER）を中心とする所定の帯域幅が利用さ
れるように、送信データを変調し、送信制御器１９に供
給する。

【００７６】ステップＳ５において、制御回路３４は、
送信制御器１９に送信制御信号を出力し、変調器１８で
変調された送信データを送信アンテナ２０から出力させ
る。

【００７７】以上のように、干渉波が検知されなかった
周波数帯域の中で、最も広い帯域を選択し、その周波数
帯域に基づいて、送信周波数や伝送速度を算出するよう
にしたので、干渉波の影響を受けることなく、他の装置
にデータを送信することができる。

【００７８】次に、図８のフローチャートを参照して、
送受信装置１が実行する、受信処理について説明する。

【００７９】ステップＳ４１において、送受信装置１の
ミリ波帯に対応する受信アンテナ１１は、他の装置より
送信されてくる、伝送クロック信号を受信する。ステッ
プＳ４２において、送受信装置１の制御回路３４は、ス
テップＳ４１の処理で伝送クロック信号が受信されたと
き、受信周波数帯域の変更処理を行う。

【００８０】ここで、図９のフローチャートを参照し
て、受信周波数帯域の変更処理について説明する。

【００８１】ステップＳ５１において、送受信装置１の
制御回路３４は、局部発振器３６より出力される周波数
が中間周波数ｆ_IFに設定されるように、発振周波数設定
回路３５の可変分周器４１に所定の値の局部発振周波数
設定信号を供給する。発振周波数設定回路３５は、制御
回路３４からの局部発振器周波数設定信号に基づいて、
局部発振器３６をPLL制御する。これにより、局部発振
器３６が、発振周波数ｆ_min−ｆ_IFに設定される。

【００８２】ステップＳ５２において、周波数変換器３
１は、低雑音増幅器１２より入力された周波数ｆ_minの
受信信号に対応する信号に、局部発振器３６より入力さ
れた周波数ｆ_min−ｆ_IFを乗算し、受信信号を、中間周
波数ｆ_IFに変換する。この信号は、低雑音増幅器３２に
入力され、増幅される。増幅された中間周波数ｆ_IFの信
号は、バンドパスフィルタ３３で不要な周波数帯域が除
去された後、制御回路３４に供給される。そして、制御
回路３４は、中間周波数ｆ_IFの信号をA/D変換し、その
受信レベルを内蔵する記録部に記録する。

【００８３】ステップＳ５３において、制御回路３４
は、局部発振器３６が出力する周波数がｆ_min−ｆ_IF＋
Δｆとなるように、発振器周波数設定回路３５の可変分
周器４１に局部発振器周波数設定信号を供給する。発振
器周波数設定回路３５は、制御回路３４からの局部発振
器周波数設定信号に基づいて、局部発振器３６をPLL制
御する。これにより、図１０に示すように、局部発振器
３６の発振周波数が最初の値ｆ_min−ｆ_IFからΔｆ分だ
け変化される。

【００８４】ステップＳ５４において、制御回路３４
は、局部発振器３６の出力周波数が、ｆ_max−ｆ_IF＋Δ
ｆに達したのか否か、すなわち、全周波数帯域の受信レ
ベル検出処理が終了したのか否かを判定し、未だ、周波
数ｆ_max−ｆ_IF＋Δｆに達していないと判定した場合、
ステップＳ５２に戻り、それ以降の処理を繰り返す。そ
して、ステップＳ５４において、局部発振器３６の出力
周波数が、ｆ_max−ｆ_IF＋Δｆに達したと判定された場
合、すなわち、全周波数帯域の受信レベル検出処理が終
了したと判定された場合、ステップＳ５５に進む。

【００８５】ステップＳ５５において、制御回路３４
は、ステップＳ５２の処理で記録された受信レベルのう
ち、最大受信レベルとなった周波数を検出し、それを受
信周波数ｆ_MCと設定し（図１０）、局部発振器３６が周
波数ｆ_MCの信号を出力するように、発振周波数設定回路
３５の可変分周器４１に周波数設定信号を供給する。発
振器周波数設定回路３５は、制御回路３４からの周波数
設定信号に基づいて、局部発振器３６の発振周波数がｆ
_MCとなるように、PLL制御する。これにより、局部発振
器３６の出力信号の送信周波数がｆ_MCに設定される。

【００８６】なお、最大受信レベルを検出する場合、受
信データに含まれる送信元の装置IDを参照し、所望の送
信元から送信されてくる信号の中から、最大の受信レベ
ルに対応する周波数が選択される。

【００８７】ステップＳ５６において、検波回路１４
は、受信アンテナ１１、低雑音増幅器１２、周波数変換
器３１、および低雑音増幅器３２を介して出力される伝
送クロック信号の周期を検出し、インタフェース回路１
５に供給する。インタフェース回路１５は、検波回路１
４で検出された伝送クロック信号の周期から、送信され
てきたデータの伝送速度Ｒ_Mmaxを算出、設定する。その
後、図８のステップＳ４３にリターンする。

【００８８】図８のステップＳ４３において、受信アン
テナ１１は、図９のステップＳ５５の処理で設定された
受信周波数、および、図９のステップＳ５６の処理で設
定された伝送速度に対応する、他の装置から送信されて
きた本来のデータを受信する。

【００８９】以上のように、受信レベルの最も大きい周
波数帯域を受信周波数に設定し、伝送クロック信号の周
期から伝送速度を設定するようにしたので、干渉波の影
響を受けることなく、他の装置から、所定の伝送速度で
送信されてくるデータを確実に、かつ、効率良く受信す
ることができる。

【００９０】図１１は、干渉波検出部１３の発振周波数
設定回路３５および局部発振器３６の機能を、発振周波
数設定回路１６および送信発振器１７と兼用するように
した構成例を示すブロック図である。なお、図１１にお
いて、図１における場合と対応する部分には同一の符号
を付してあり、その説明は適宜省略する。この例におい
ては、干渉波検出部１３の発振周波数設定回路３５と局
部発振器３６が不要となり、その他の構成は、図１に示
した例と同様である。

【００９１】図１１に示されるように、干渉波検出回路
１３の発振周波数設定回路３５と局部発振機３６の機能
を、発振周波数設定回路１６と送信発振器１７と兼用す
ることにより、構成を簡略化し、装置を小型化すること
ができる。

【００９２】なお、図１１の例では、可変分周器５１に
おいて、ミリ波帯の電波を位相比較可能な周波数まで変
換することが困難であるため、図１２に示すように、可
変分周器５１の代わりに周波数変換器７１を設けるよう
にしてもよい。

【００９３】図１２のその他の構成は、図１１に示した
例と同様である。これにより、装置をさらに小型化する
ことができる。

【００９４】

【発明の効果】本発明の送受信装置および方法によれ
ば、干渉波の周波数帯域に基づいて、使用可能な周波数
帯域を設定し、設定された周波数帯域を用いて信号を送
信したり、また、干渉波の周波数帯域に基づいて、受信
可能な周波数帯域を決定し、決定された周波数帯域で送
信されてくる信号を受信するようにしたので、干渉波の
影響を受けることなく、効率的に、他の装置にデータを
送信または受信することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した送受信装置の構成例を示すブ
ロック図である。

【図２】周波数帯域を説明する図である。

【図３】送信処理を説明するフローチャートである。

【図４】図３のステップＳ１の干渉波検出処理の詳細を
説明するフローチャートである。

【図５】干渉波を検出する原理を説明する図である。

【図６】図３のステップＳ２の送信周波数帯域変更処理
の詳細を説明するフローチャートである。

【図７】使用可能帯域を説明する図である。

【図８】受信処理を説明するフローチャートである。

【図９】図８のステップＳ４２の受信周波数帯域変更処
理の詳細を説明するフローチャートである。

【図１０】受信周波数を設定する原理を説明する図であ
る。

【図１１】本発明を適用した他の例の送受信装置の構成
を示すブロック図である。

【図１２】本発明を適用したさらに他の例の送受信装置
の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１受信アンテナ１３干渉波検出部１４検波回路１５インタフェース回路１６発振周波数設定回路１７局部発振器１８変調器１９送信制御器２０送信アンテナ３１周波数変換器３４制御回路３５発振周波数設定回路３６局部発振器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号を送信または受信する送受信装置に
おいて、干渉波の周波数帯域を検出する干渉波帯域検出手段と、前記干渉波帯域検出手段により検出された前記干渉波の
周波数帯域に基づいて、使用可能な周波数帯域を検出す
る使用可能帯域検出手段と、前記使用可能帯域検出手段により検出された使用可能な
前記周波数帯域の中心周波数を算出する中心周波数算出
手段と、前記中心周波数算出手段により算出された前記中心周波
数を中心とする、前記使用可能帯域検出手段により検出
された帯域幅が利用されるように、前記信号を変調する
変調手段と、前記変調手段により変調された前記信号を無線で送信す
る送信手段とを備えることを特徴とする送受信装置。
【請求項２】前記中心周波数算出手段により算出され
た前記中心周波数に基づいて、前記信号の伝送速度を算
出する伝送速度算出手段をさらに備え、前記送信手段は、前記伝送速度算出手段により算出され
た前記伝送速度で、前記信号を送信することを特徴とす
る請求項１に記載の送受信装置。
【請求項３】他の装置より送信されてきた前記信号を
受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記信号の受信レベルか
ら、最大の前記受信レベルを検出し、検出された受信レ
ベルに対応する周波数を受信可能帯域に設定する受信可
能帯域設定手段とをさらに備えることを特徴とする請求
項１に記載の送受信装置。
【請求項４】信号を送信または受信する送受信装置の
送受信方法において、干渉波の周波数帯域を検出する干渉波帯域検出ステップ
と、前記干渉波帯域検出ステップの処理により検出された前
記干渉波の周波数帯域に基づいて、使用可能な周波数帯
域を検出する使用可能帯域検出ステップと、前記使用可能帯域検出ステップの処理により検出された
使用可能な前記周波数帯域の中心周波数を算出する中心
周波数算出ステップと、前記中心周波数算出ステップにより算出された前記中心
周波数を中心とする、前記使用可能帯域検出手段により
検出された帯域幅が利用されるように、前記信号を変調
する変調ステップと、前記変調ステップの処理により変調された前記信号を無
線で送信する送信ステップとを含むことを特徴とする送
受信方法。
【請求項５】信号を送信または受信する送受信装置に
おいて、干渉波の周波数帯域を検出する干渉波帯域検出手段と、前記干渉波帯域検出手段により検出された前記干渉波の
周波数帯域に基づいて、受信周波数帯域を決定する受信
帯域決定手段と、前記受信帯域決定手段により決定された帯域幅で送信さ
れてくる前記信号を受信する受信手段とを備えることを
特徴とする送受信装置。
【請求項６】前記受信帯域決定手段により決定された
帯域幅で送信されてくる前記信号の伝送速度を設定する
設定手段をさらに備えることを特徴とする請求項５に記
載の送受信装置。
【請求項７】信号を送信または受信する送受信装置の
送受信方法において、干渉波の周波数帯域を検出する干渉波帯域検出ステップ
と、前記干渉波帯域検出ステップの処理により検出された前
記干渉波の周波数帯域に基づいて、受信周波数帯域を決
定する受信帯域決定ステップと、前記受信帯域決定ステップの処理により決定された帯域
幅で送信されてくる前記信号を受信する受信ステップと
を含むことを特徴とする送受信方法。