JP2008227686A - 無線装置、無線通信システム、モジュール、送信方法、および受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】周波数偏移量を柔軟に変更可能な無線装置を提供する。
【解決手段】送信データを生成する制御部１２０と、送信データを送信する場合の周波数偏移量を設定するための偏移量設定情報を記録する変換仕様記録部１３０と、変換仕様記録部１３０によって記録された偏移量設定情報からデータ変換の際に参照される偏移量設定情報を選択する制御部１２０と、制御部１２０によって選択された偏移量設定情報に基づいて送信データをデータ変換し、変換データを生成するデータ変換部１４０と、変換データを送信する通信部１５０とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線装置等に関する。

無線通信における資源の有効利用の観点から、無線通信を行うための法規で規定されている無線規格毎に、通信可能な周波数帯域や無線規格間における通信可能な周波数帯域の間隔（チャンネルスパン）などが細かく定められている。例えば、チャンネルスパンとして１２ｋＨｚ、２５ｋＨｚなど、周波数帯域として４２９ＭＨｚ帯、４２６ＭＨｚ帯などがある。

変調方式としてＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）を用いた場合における占有帯域幅も無線規格毎に決まっている。

また、無線通信を行う無線機を設計する際の無線仕様として、上記の無線規格（チャンネルスパン、通信周波数帯域、周波数偏移量の上限など）に合わせて、チャンネルスパン、通信周波数帯域、周波数偏移量、無線通信の伝送レート、変調方式としてＦＳＫを用いた場合のシンボル数などが定められる。例えばシンボル数として４値ＦＳＫ、２値ＦＳＫ、伝送レートとして２４００ｂｐｓ、１９２００ｂｐｓなどがある。尚、複数の無線仕様の通信を行うためには、各無線仕様毎に別々のモジュールが使用されていた。

図９は２値ＦＳＫを用いた通信におけるシンボルの周波数スペクトルの一例を示した図である。２つの周波数を使って「０」と「１」のデータ通信を行う場合、例えばチャンネル周波数をｆ０、周波数偏移量をｆｄ、ｆ０のひとつ上のチャンネルをｆ１、チャンネルスパンをｆｓｐａｎとする。図９では、チャンネル周波数ｆ０に対して、ｆ０−ｆｄを「１」、ｆ０＋ｆｄを「０」としてデータ送信が行われる。また、ｆ０とｆ１との周波数軸上での距離がｆｓｐａｎと表される。

無線通信を効率良く行うために、通信路の狭帯域化に適合して隣接チャンネルに与える影響を低減することができる無線通信装置が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−０９３７９３号公報

ＬＳＩを用いたデジタル無線通信技術の進歩により、１つのモジュールで複数の無線仕様を備えることが可能となった場合、各無線仕様に併せて周波数偏移量を設定することが望ましく、それによって無線規格を守りかつ通信性能の向上を図ることができる。

一方、例えば異なるシンボル数が使用される複数の無線仕様を切替えて通信を行う場合、例えば２値ＦＳＫから４値ＦＳＫに変更する場合などは、伝送効率を向上させるために、周波数偏移量を大きくすることが好ましい。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、周波数偏移量を柔軟に変更可能な無線装置、無線通信システム、モジュール、送信方法、受信方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の第１の無線装置は、送信データを生成する送信データ生成部と、前記送信データを送信する場合の周波数偏移量を設定するための偏移量設定情報を記録する変換仕様記録部と、前記変換仕様記録部によって記録された偏移量設定情報からデータ変換の際に参照される偏移量設定情報を選択する制御部と、前記制御部によって選択された偏移量設定情報に基づいて前記送信データを前記データ変換し、変換データを生成するデータ変換部と、前記変換データを送信する通信部とを有する構成としている。

この構成により、複数の無線仕様をもつ場合であっても、データ送信時の周波数偏移量を柔軟に変更することができ、安定的かつ効率的な通信を行うことが可能となる。

また、本発明の第２の無線装置は、前記変換仕様記録部が、前記偏移量設定情報とともに、前記送信データを送信する場合の他の無線仕様を設定するための無線仕様設定情報を記録し、前記制御部が、前記偏移量設定情報を選択するとともに、前記変換仕様記録部によって記録された無線仕様設定情報からデータ変換の際に参照される無線仕様設定情報を前記選択された偏移量設定情報に応じて選択し、前記データ変換部が、前記制御部によって選択された偏移量設定情報および前記無線仕様設定情報に基づいて前記送信データを変換し、前記変換データを生成する構成としている。

この構成により、データ送信時の周波数偏移量の変更に合わせて、他の無線仕様（例えば、チャンネルスパン、通信シンボル数、伝送レート、送信周波数、送信出力など）を柔軟に変更することができる。

また、本発明の第３の無線装置は、前記制御部が、前記変換データの送信先に基づいて、少なくとも前記偏移量設定情報を選択する構成としている。

この構成により、データの送信先が例えばエアコンなどの電気機器であるか、防犯センサなどのセキュリティ機器であるかに基づいて、周波数偏移量や他の無線仕様を変更することが可能である。

また、本発明の第４の無線装置は、前記制御部が、前記通信部による通信状況に基づいて、少なくとも前記偏移量設定情報を選択する構成としている。

この構成により、通信状況を考慮して、最適な周波数偏移量や他の無線仕様を変更することが可能である。

また、本発明の第５の無線装置は、前記変換仕様記録部が、通信シンボル数に関する情報を含む前記無線仕様設定情報を記録し、前記制御部が、前記通信シンボル数を大きくする無線仕様設定情報を選択した場合、前記周波数偏移量を大きくする偏移量設定情報を選択する構成としている。

この構成により、通信シンボル数を大きくする（例えば、２値ＦＳＫから４値ＦＳＫへ変更する）場合に、周波数偏移量を大きくすることで、さらに効率の良い通信を行うことが可能となる。

また、本発明の第６の無線装置は、前記変換仕様記録部が、チャンネル間隔に関する情報を含む前記無線仕様設定情報を記録し、前記制御部が、前記チャンネル間隔を広げる無線仕様設定情報を選択した場合、前記周波数偏移量を大きくする偏移量設定情報を選択する構成としている。

この構成により、チャンネル間隔を広げる（例えば、１２．５ｋＨｚから２５ｋＨｚへ変更する）場合に、周波数偏移量を大きくすることで、さらに効率の良い通信を行うことが可能となる。

また、本発明の第７の無線装置は、前記変換仕様記録部が、伝送速度に関する情報を含む前記無線仕様設定情報を記録し、前記制御部が、前記伝送速度を高くする無線仕様設定情報を選択した場合、前記周波数偏移量を小さくする偏移量設定情報を選択する構成としている。

この構成により、伝送速度を高くする（例えば、２４００ｂｐｓから９６００ｂｐｓへ変更する）場合に、周波数偏移量を小さくすることで、定められた法規を満足する最適な通信を行うことが可能となる。

また、本発明の第８の無線装置は、前記変換仕様記録部が、通信周波数帯に関する情報を含む前記無線仕様設定情報を記録し、前記制御部が、前記通信周波数帯を高くする無線仕様設定情報を選択した場合、前記周波数偏移量を小さくする偏移量設定情報を選択する構成としている。

この構成により、通信周波数帯を高くする（例えば、４２６ＭＨｚから４２９ＭＨｚへ変更する）場合に、周波数偏移量を小さくすることで、定められた法規を満足する最適な通信を行うことが可能となる。

また、本発明の第９の無線装置は、前記通信部が、少なくとも前記データ変換部によるデータ変換の際に設定された偏移量を示す情報を送信する構成としている。

この構成により、データ変換を行った際の周波数偏移量や他の無線仕様の情報を送信先の外部機器へ通知することが可能となり、この情報は外部機器がデータを受信する際の有益な情報となる。

また、本発明の第１０の無線装置は、データを受信する通信部と、所定の周波数帯のデータを通過させるフィルタを１つ以上記録するフィルタ記録部と、前記フィルタ記録部によって記録されたフィルタから、前記通信部によって受信したデータのうち所定の周波数帯のデータを通過させるフィルタ処理を行うためのフィルタを選択する制御部と、前記制御部によって選択されたフィルタを用いて前記フィルタ処理を行うフィルタ処理部と、前記フィルタ処理後のデータを復調する復調部とを有し、前記通信部が、前記データが送信された際の周波数偏移量に関する偏移量設定情報および他の無線仕様に関する無線仕様設定情報の少なくとも１つを含む前記データを受信し、前記制御部が、前記偏移量設定情報および前記無線仕様設定情報の少なくとも１つに基づいて、前記フィルタを選択する構成としている。

この構成により、複数の無線仕様をもつ場合であっても、データを受信するための最適なフィルタを選択することができ、必要十分なデータを得ることができ、安定的かつ効率的な通信を行うことが可能である。また、外部機器が送信するデータの周波数偏移量や他の無線仕様を認識することができ、データを受信するための最適なフィルタを選択することが可能となる。

また、本発明の第１１の無線装置は、前記制御部が、更に、前記通信部によるデータの送信を行った際に設定された偏移量設定情報に基づいて、前記フィルタを選択する構成としている。

この構成により、例えば直前にデータを送信した際の周波数偏移量からフィルタを選択するため、受信データの内容に依存せずにフィルタを選択することが可能である。

また、本発明の第１２の無線装置は、前記通信部によるデータ受信の際の周波数偏移量の大きさを検知する検知部を有し、前記制御部が、更に、前記検知部による検知結果に基づいて、前記フィルタを選択する構成としている。

この構成により、実際に通信部がデータ受信した際の周波数偏移量の大きさに基づいてフィルタを選択するため、検知時において、より正確なフィルタを選択することが可能である。

また、本発明の第１の無線通信システムは、データ送信が可能な無線装置と、データ受信が可能な無線装置とを、少なくとも１つずつ有する構成としている。

この構成により、周波数偏移量を柔軟に変更可能で、かつ、最適なフィルタを選択することが可能となり、複数の無線仕様をもつ無線通信システムにおいても、安定的かつ効率的な通信を行うことができる。

また、本発明の第１のモジュールは、送信データを生成する送信データ生成部と、前記送信データを送信する場合の周波数偏移量を設定するための偏移量設定情報を記録する変換仕様記録部と、前記変換仕様記録部によって記録された偏移量設定情報からデータ変換の際に参照される偏移量設定情報を選択する制御部と、前記制御部によって選択された偏移量設定情報に基づいて前記送信データを前記データ変換し、変換データを生成するデータ変換部と、前記変換データを送信する通信部とを有する構成としている。

この構成により、１モジュール内に複数の無線仕様をもつ場合であっても、周波数偏移量を柔軟に変更することが可能となり、安定的かつ効率的な通信を行うことができる。

また、本発明の第１の送信方法は、データ送信を行う無線装置において、送信データを生成するステップと、前記送信データを送信する場合の周波数偏移量を設定するための１つ以上の偏移量設定情報からデータ変換の際に参照する偏移量設定情報を選択する制御ステップと、前記制御ステップにおいて選択された偏移量設定情報に基づいて前記送信データを前記データ変換し、変換データを生成するステップと、前記変換データを送信するステップとを有する方法としている。

この方法により、複数の無線仕様をもつ場合であっても、データ送信時の周波数偏移量を柔軟に変更することができ、安定的かつ効率的な通信を行うことが可能となる。

また、本発明の第１の受信方法は、データ受信を行う無線装置において、データを受信する通信ステップと、所定の周波数帯のデータを通過させる１つ以上のフィルタから、前記通信ステップにおいて受信したデータのうち所定の周波数帯のデータを通過させるフィルタ処理を行うためのフィルタを選択する制御ステップと、前記制御ステップにおいて選択されたフィルタを用いて前記フィルタ処理を行うステップと、前記フィルタ処理後のデータを復調するステップとを有し、前記通信ステップにおいて、前記データが送信された際の周波数偏移量に関する偏移量設定情報および他の無線仕様に関する無線仕様設定情報の少なくとも１つを含む前記データを受信し、前記制御ステップにおいて、前記偏移量設定情報および前記無線仕様設定情報の少なくとも１つに基づいて、前記フィルタを選択する方法としている。

この方法により、複数の無線仕様をもつ場合であっても、データを受信するための最適なフィルタを選択することができ、必要十分なデータを得ることができ、安定的かつ効率的な通信を行うことが可能である。また、外部機器が送信するデータの周波数偏移量や他の無線仕様を認識することができ、データを受信するための最適なフィルタを選択することが可能となる。

本発明は、周波数偏移量を柔軟に変更することが可能である。

以下、本発明の実施形態の無線装置について、図面を用いて説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態における無線装置１００の構成の一例を示す図である。
無線装置１００は、入力部１１０、制御部１２０、変換仕様記録部１３０、データ変換部１４０、通信部１５０、およびアンテナ１６０を有する。また、制御部１２０は、「送信データ生成部」としての機能を有する。

また、無線装置１００は、ＣＭＯＳプロセスで高周波ブロックが構成されることが可能であり、デジタル的な信号処理が可能であり、無線仕様を柔軟に設計することが可能であり、複数の無線仕様を備えることが可能である。また、制御部１２０、変換仕様記録部１３０、データ変換部１４０、通信部１５０は１つのモジュール１００ａで構成されることが可能である。

また、「無線仕様」とは、チャンネル間隔（チャンネルスパン）、通信周波数帯域、占有帯域幅などの無線規格に適合するように設定される、チャンネルスパン、通信周波数帯域、周波数偏移量、無線通信の伝送レート、変調方式としてＦＳＫを用いた場合のシンボル数などを示す。

入力部１１０は、リモコンなどの所定のキーが押下されることによる入力や、外部装置（例えば人検知センサ）からの情報に基づく入力を行う。例えば、人検知センサが反応したのでデータを送信するという要求を制御部１２０への入力情報として生成することができる。

制御部１２０は、入力部１１０によって入力された情報に基づいて、外部機器へ送信するための送信データを生成する。また、制御部１２０は、送信データの送信先や無線装置１００の通信状況に基づいて、データ変換部１４０によるデータ変換方法を指定する変換仕様指定信号を変換仕様記録部１３０へ送信する。

変換仕様記録部１３０は、複数の無線仕様を切替えるための切替情報１３０ａを記録する。図２は切替情報１３０ａの一例を示した図である。例えば、チャンネルスパンが１２．５ｋＨｚの場合には周波数偏移量として２．１ｋＨｚが適用される。また、チャンネルスパンが２５ｋＨｚの場合には周波数偏移量として４．２ｋＨｚが適用される。また、通信シンボル数が２値の場合は周波数偏移量として３．７ｋＨｚが適用される。また、通信シンボル数が４値の場合は周波数偏移量として４．２ｋＨｚが適用される。また、伝送レートが２４００ｂｐｓの場合は周波数偏移量として４．２ｋＨｚが適用される。また、伝送レートが９６００ｂｐｓの場合は周波数偏移量として４．０ｋＨｚが適用される。また、送信周波数が４２６ＭＨｚの場合は周波数偏移量として４．２ｋＨｚが適用される。また、送信周波数が４２９ＭＨｚの場合は周波数偏移量として２．１ｋＨｚが適用される。また、送信出力が１０ｍＷの場合は周波数偏移量として４．２ｋＨｚが適用される。また、送信出力が１ｍＷの場合は周波数偏移量として２．１ｋＨｚが適用される。これらの値はすべて一例であり、他の値であってもよい。また、無線仕様として設定された他の情報を記録してもよい。

データ変換部１４０は、変換仕様記録部１３０から変換仕様指定信号に基づく周波数偏移量を含む変換仕様情報を受け取り、データの変換を行う。データ変換はデータ変調を含むものである。

通信部１５０は、アンテナ１６０を介して変換された変換データを送信する。また、通信部１５０はアンテナ１６０を介して外部機器からのデータを受信する。

次に、無線装置１００がデータ変換を行う際の動作について簡単に説明する。図３は無線装置１００がデータ変換を行う際の動作の一例を示した図である。

まず、制御部１２０は、入力部１１０によって入力された情報に基づく送信データを生成し、その送信データをデータ変換部１４０へ出力する（ステップＳ３０１）。それとともに、アンテナ１６０からその送信データを送信する際の変換仕様を特定する変換仕様指定情報を変換仕様記録部１３０へ出力する（ステップＳ３０２）。変換仕様記録部１３０は、その変換仕様指定情報を受け取ると、それによって特定された変換仕様の具体的パラメータ（切換情報１３０ａ）である変換仕様情報をデータ変換部１４０へ出力する（ステップＳ３０３）。そして、データ変換部１４０は、変換仕様記録部１３０から出力された変換仕様情報に基づいて変換した変換データを通信部１５０へ出力し、通信部１５０は、アンテナ１６０を介してその変換データを送信する（ステップＳ３０４）。尚、変換仕様指定情報は、制御部１２０から変換仕様記録部１３０へ送られる情報であり、変換仕様情報は、変換仕様記録部１３０からデータ変換部１４０へ送られる情報である。

次に、無線装置１００がデータ変換を行う際の詳細な動作について説明する。
まず、送信データの送信先がエアコンなどの機器である場合について説明する。送信先がエアコンであることを示す情報を入力部１１０が出力すると、送信先が防犯センサなどである場合と比較して広めのチャンネルスパンを指定させる機器制御信号が変換仕様指定信号として制御部１２０から変換仕様記録部１３０へ送信される。データ変換部１４０は、変換仕様指定信号に基づいて、変換仕様記録部１３０から例えばチャンネルスパン＝２５ｋＨｚ、周波数偏移量＝４．２ｋＨｚを変換仕様情報として受け取り、変換仕様情報に基づいて送信データを送信する際のチャンネルスパン、周波数偏移量を変換する。これにより、チャンネルスパンを切替えて送信することができ、それに合わせて周波数偏移量を最適値に変更することが可能である。

次に、送信データの送信先が防犯センサなどのセキュリティ機器である場合について説明する。送信先がセキュリティ機器であることを示す情報を入力部１１０が出力すると、送信先がエアコンなどである場合と比較して狭めのチャンネルスパンを指定させるセキュリティ機器信号が変換仕様指定信号として制御部１２０から変換仕様記録部１３０へ送信される。データ変換部１４０は、変換仕様指定信号に基づいて、変換仕様記録部１３０から例えばチャンネルスパン＝１２．５ｋＨｚ、周波数偏移量＝２．１ｋＨｚを変換仕様情報として受け取り、変換仕様情報に基づいて送信データを送信する際のチャンネルスパン、周波数偏移量を変換する。これにより、チャンネルスパンを切替えて送信することができ、それに合わせて周波数偏移量を最適値に変更することが可能である。したがって、通信の安定性を向上させることができる。

尚、送信先が例えばエアコンか防犯センサであるかを示す情報は、入力部１１０から出力される。

次に、通信状況に応じた伝送レートの指定方法について説明する。
通信部１５０が第１の送信データを送信した後、通信部１５０は送信データが受信されたか否かを示すＡＣＫを受信するために待機する。制御部１２０は、通信部１５０が送信データを送信してから所定時間の間にＡＣＫを受信できなかった場合の送信データの再送信回数などに基づいて通信状況の良否を判定する。判定を行うためには、例えば所定の閾値と再送信回数を比較することが考えられる。

制御部１２０によって通信状況が良いと判断された場合、高速通信を行うための信号が変換仕様指定信号として制御部１２０から変換仕様記録部１３０へ送信される。データ変換部１４０は、変換仕様指定信号に基づいて、変換仕様記録部１３０から例えば伝送レート＝９６００ｂｐｓ、周波数偏移量＝４．０ｋＨｚを変換仕様情報として受け取り、変換仕様情報に基づいて送信データを送信する際の伝送レート、周波数偏移量を変換する。これにより、伝送レートを切替えて送信することができ、それに合わせて周波数偏移量を最適値に変更することが可能である。伝送レートをあげて高速化した場合であっても、周波数偏移量の広がりを抑えることが可能である。

制御部１２０によって通信状況が悪いと判断された場合、低速通信を行うための信号が変換仕様指定信号として制御部１２０から変換仕様記録部１３０へ送信される。データ変換部１４０は、変換仕様指定信号に基づいて、変換仕様記録部１３０から例えば伝送レート＝２４００ｂｐｓ、周波数偏移量＝４．２ｋＨｚを変換仕様情報として受け取り、変換仕様情報に基づいて送信データを送信する際の伝送レート、周波数偏移量を変更する。これにより、伝送レートを切替えて送信することができ、それに合わせて周波数偏移量を最適値に変更することが可能である。また、周波数偏移量を広げることにより、受信感度の向上も図れている。

次に、再送信の有無に応じたシンボル数の指定方法について説明する。
通信部１５０が第１の送信データを送信した後、通信部１５０は送信データが受信されたか否かを示すＡＣＫを受信するために待機する。制御部１２０は、ＡＣＫを受信できなかった場合に送信データの再送信を行うように判定する。

制御部１２０によって再送信の実施が判断された場合、２値ＦＳＫによる通信を行うための信号が変換仕様指定信号として制御部１２０から変換仕様記録部１３０へ送信される。データ変換部１４０は、変換仕様指定信号に基づいて、変換仕様記録部１３０から例えばシンボル数＝２値ＦＳＫ、周波数偏移量＝３．７ｋＨｚを変換仕様情報として受け取り、変換仕様情報に基づいて送信データを送信する際のシンボル数、周波数偏移量を変換する。これにより、シンボル数を切替えて送信することができ、それに合わせて周波数偏移量を最適値に変更することが可能である。

制御部１２０によって再送信が実施されなかったと判断された場合、４値ＦＳＫによる通信を行うための信号が変換仕様指定信号として制御部１２０から変換仕様記録部１３０へ送信される。データ変換部１４０は、変換仕様指定信号に基づいて、変換仕様記録部１３０から例えばシンボル数＝４値ＦＳＫ、周波数偏移量＝４．２ｋＨｚを変換仕様情報として受け取り、変換仕様情報に基づいて送信データを送信する際の伝送レート、周波数偏移量を変更する。これにより、シンボル数を切替えて送信することができ、それに合わせて周波数偏移量を最適値に変更することが可能である。

また、同様に、通信周波数帯を変更する場合に周波数偏移量を変更することができる。例えば、通信周波数帯を４２６ＭＨｚから４２９ＭＨｚへ変更する場合に、周波数偏移量を４．２ｋＨｚから２．１ｋＨｚへ変更することができる。これにより、通信周波数帯に応じてチャンネルスパンが変わっても、法規に定められた占有帯域幅の範囲内で周波数偏移量を調整することが可能である。

上記のような周波数偏移量以外の無線仕様についても変更することが可能である。例えば、制御部１２０の指示により、送信出力を他の無線仕様に基づいて最適化することができる。送信出力の変更方法として、例えば通信周波数帯に応じて、送信出力を変更する。これにより、法規で定められた各周波数における出力の範囲内で送信出力を調整することが可能である。また、例えば、通信状況が劣悪であると判定された場合、送信出力が大きくなるように変更する。これにより、通信安定性を向上することが可能である。また、例えば、通信状況が良好であると判定された場合、送信出力が小さくなるように変更する。これにより、消費電力を抑制することが可能である。

このような無線装置１００によれば、複数の無線仕様を有する場合であっても、周波数偏移量を最適化することができる。また、例えば、従来であれば伝送レートを高速化することで送信データの周波数偏移量が大きくなり、通信規格を満たさなくなってしまうような場合であっても、周波数偏移量を柔軟に狭めるようにすることができ、上記通信規格を満たすように調整することが可能である。また、例えば、チャンネルスパンを１２ｋＨｚから２５ｋＨｚへ変更する場合や、シンボル数を２値ＦＳＫから４値ＦＳＫへ変更する場合、周波数偏移量を大きくすることで、受信感度を向上させることが可能である。また、例えば送信出力や送信周波数帯を最適化するなど、周波数偏移量以外の最適化を行うこともできる。また、周波数偏移量の変更後の無線仕様を送信データに付加することで、その無線仕様を送信データを受信する外部装置に通知することができる。

（第２の実施形態）
図４は本発明の第２の実施形態における無線装置４００の構成の一例を示す図である。
無線装置４００は、通信部４１０、フィルタ部４２０、フィルタ記録部４３０、復調部４４０、制御部４５０、およびアンテナ４６０を有する。また、フィルタ部４２０は「フィルタ処理部」としての機能を有する。

通信部４１０は、アンテナ４６０を介して、所定の周波数のキャリアの有無を確かめるためのキャリアセンスおよび各種データ通信（データ受信やデータ送信）を行う。

フィルタ部４２０は、フィルタ記録部４３０が記録しているフィルタを用いて、所定の周波数帯のデータを通過させるフィルタ処理を行う。フィルタ処理の一例として、キャリアセンスを行うためのキャリアセンス用フィルタを用いたフィルタ処理、復調用フィルタ（キャリアセンス用フィルタよりも狭帯域のフィルタ）を用いたフィルタ処理がある。

フィルタ記録部４３０は、１つ以上のフィルタを記録する。例えば、キャリアセンスを行う際に使用される広帯域フィルタや通常のデータを受信するための狭帯域フィルタなどのフィルタが記録される。

復調部４４０は、フィルタ部４２０によってフィルタ処理が実施された後の各種データを復調する。

制御部４５０は、通信部４１０の起動および停止を指示する。また、制御部４５０は、通信部４１０による通信状況を監視する。また、制御部４５０は、通信状況や通信部４１０が受信する受信データなどに基づいて、フィルタ記録部４３０によって記録されたフィルタのうち、どのフィルタを用いるかを判定し、フィルタを選択する。また、制御部４５０は、フィルタ部によるフィルタ処理後にキャリアセンスを行い、データの有無を検出する。

次に、無線装置４００が使用するフィルタについて説明する。図５は無線装置４００が使用するフィルタを説明するための図である。

無線装置４００がキャリアセンスを行う際には、周波数帯域の広い広帯域フィルタ５０１を用いることが好ましい。また、キャリアセンスの後に実際にデータを復調する際には、キャリアセンス時に用いたフィルタ５０１よりも周波数帯域の狭いフィルタ５０２を用いることが好ましい。これにより、図５におけるｆ０およびｆ１のデータが混在して検出されることを防止することができ、確実にデータを検出することが可能である。

次に、無線装置４００がフィルタの選択方法の一例について説明する。

例えば、通信データに周波数偏移量を含む無線仕様に関する無線仕様情報（通信速度、シンボル数、周波数偏移量など）をヘッダに含ませ、復調部４４０によって復調された際に制御部４５０が無線仕様情報に基づいて、最適なフィルタを選択することができる。

また、例えば、周波数がどれくらい広がっているか、つまり周波数偏移量の値がどのくらいかを検知する検知回路（例えば、ハードウェア的な検知回路）を設け、検知回路の検知結果によって、最適なフィルタを選択することができる。例えば、あらかじめ複数のチャンネルの電界強度レベルを制御部４５０がスキャンし、送信されている周波数帯を探索する。その上で、受信されるデータの周波数偏移量をＡＦＣ（自動周波数制御）等の周波数追従回路から出力される偏移量を基に制御部４５０が算出する。その算出結果を基に、最適なフィルタを選択することができる。尚、検知回路は「検知部」としての機能を有する。

また、例えば、通信部４１０がデータ送信を行った際の周波数偏移量の値をそのまま受信時にも適用し、周波数偏移量に基づくフィルタの選択を行うことができる。

次に、無線装置４００がデータを受信する際の具体的な動作の一例について説明する。図６は無線装置４００がデータを受信する際の動作の一例を示した図である。

まず、制御部４５０が通信部４１０を起動させる（ステップＳ６０１）。

そして、制御部４５０は、キャリアセンス用フィルタ（広帯域）をフィルタ記録部４３０より選択する（ステップＳ６０２）。

フィルタ部４２０は、選択されたフィルタを用いてフィルタ処理を行い、制御部４５０がキャリアセンスを実施し、データの有無を判定する（ステップＳ６０３）。判定の結果、データが存在しないと判定された場合、制御部４５０は通信部４１０を停止させる（ステップＳ６０４）。

また、判定の結果、データが存在すると判定された場合、制御部４５０はフィルタ記録部４３０によって記録された復調用（狭帯域）フィルタを選択し（ステップＳ６０５）、フィルタ部４２０はこの復調用フィルタを用いてフィルタ処理を行い、復調部４４０はデータを復調する（ステップＳ６０６）。

次に、無線装置４００がデータを受信する際の具体的な動作の別の例について説明する。図７は無線装置４００がデータを受信する際の動作の一例を示した図である。

この例では、無線装置４００は無線仕様に関する無線仕様情報を含むデータを受信する。図８は、無線装置４００が通信を行う際に使用されるデータフレームの一例である。データフレーム８００は、送信先のアドレス情報などを含むヘッダフィールド８１０、チャンネルスパン、伝送速度、周波数偏移量などを含む無線仕様情報を有する無線仕様情報フィールド８２０、および、ヘッダフィールド８１０、無線仕様情報フィールド８２０に含まれる情報以外の実際のデータを有するデータフィールド８３０を有する。

まず、制御部４５０が通信部４１０を起動させる（ステップＳ７０１）。

そして、制御部４５０は、キャリアセンス用フィルタ（広帯域）をフィルタ記録部４３０より選択する（ステップＳ７０２）。

フィルタ部４２０は、選択されたフィルタを用いてフィルタ処理を行い、制御部４５０がキャリアセンスを実施し、無線仕様情報フィールドの有無を判定する（ステップＳ７０３）。無線仕様情報が存在しない場合、制御部４５０は通信部４１０を停止させる（ステップＳ７０４）。

無線仕様情報フィールドが存在する場合、制御部４５０は、無線仕様情報に基づいて最適なフィルタをフィルタ記録部４３０より選択し（ステップＳ７０５）、フィルタ部４２０は、このフィルタを用いてフィルタ処理を行い、復調部２５０はデータを復調する（ステップＳ７０６）。

このような無線装置２００によれば、無線装置２００が複数の無線仕様を有する場合であっても、無線仕様に応じて最適なフィルタを選択することができる。また、本来受信しようとしているｆ０（あるチャンネルの中心周波数）の信号のみを受信し、ｆ１（隣チャンネル）の信号は受信しないようにすることで選択度の低下を防止することができ、かつ、他の電波に対する耐性が向上し、高品質な通信を行うことが可能である。また、外部装置がデータを送信する際の周波数偏移量の値が変更された場合であっても、所望の信号のみを確実に受信するための最適なフィルタ５０２を選択することができる。

本発明は、周波数偏移量を柔軟に変更可能な無線装置、無線通信システム、モジュール等に有用である。

本発明の第１の実施形態における無線装置の構成の一例を示したブロック図 本発明の第１の実施形態における切替情報の一例を示した図 本発明の第１の実施形態における無線装置がデータ変換を行う際の動作の一例を示した図 本発明の第２の実施形態における無線装置の構成の一例を示したブロック図 本発明の第２の実施形態における無線装置が使用するフィルタを説明するための図 本発明の第２の実施形態における無線装置がデータを受信する際の動作の一例を示した図 本発明の第２の実施形態における無線装置がデータを受信する際の動作の一例を示した図 本発明の第２の実施形態における無線装置が通信を行う際に使用されるデータフレームの一例を示した図 ２値ＦＳＫを用いた通信におけるシンボルの周波数スペクトルの一例を示した図

符号の説明

１００、４００ 無線装置
１００ａ モジュール
１１０ 入力部
１２０、４５０ 制御部
１３０ 変換仕様記録部
１４０ データ変換部
１５０、４１０ 通信部
１６０、４６０ アンテナ
４２０ フィルタ部
４３０ フィルタ記録部
４４０ 復調部
５０１ 広帯域フィルタ
５０２ 狭帯域フィルタ
８００ データフレーム
８１０ ヘッダフィールド
８２０ 無線仕様情報フィールド
８３０ データフィールド

Claims (16)

1. 送信データを生成する送信データ生成部と、
   前記送信データを送信する場合の周波数偏移量を設定するための偏移量設定情報を記録する変換仕様記録部と、
   前記変換仕様記録部によって記録された偏移量設定情報からデータ変換の際に参照される偏移量設定情報を選択する制御部と、
   前記制御部によって選択された偏移量設定情報に基づいて前記送信データを前記データ変換し、変換データを生成するデータ変換部と、
   前記変換データを送信する通信部と
   を有する無線装置。
2. 請求項１に記載の無線装置であって、
   前記変換仕様記録部は、前記偏移量設定情報とともに、前記送信データを送信する場合の他の無線仕様を設定するための無線仕様設定情報を記録し、
   前記制御部は、前記偏移量設定情報を選択するとともに、前記変換仕様記録部によって記録された無線仕様設定情報からデータ変換の際に参照される無線仕様設定情報を前記選択された偏移量設定情報に応じて選択し、
   前記データ変換部は、前記制御部によって選択された偏移量設定情報および前記無線仕様設定情報に基づいて前記送信データを変換し、前記変換データを生成する無線装置。
3. 請求項１または２に記載の無線装置であって、
   前記制御部は、前記変換データの送信先に基づいて、少なくとも前記偏移量設定情報を選択する無線装置。
4. 請求項１または２に記載の無線装置であって、
   前記制御部は、前記通信部による通信状況に基づいて、少なくとも前記偏移量設定情報を選択する無線装置。
5. 請求項２ないし４のいずれか１項に記載の無線装置であって、
   前記変換仕様記録部は、通信シンボル数に関する情報を含む前記無線仕様設定情報を記録し、
   前記制御部は、前記通信シンボル数を大きくする無線仕様設定情報を選択した場合、前記周波数偏移量を大きくする偏移量設定情報を選択する無線装置。
6. 請求項２ないし４のいずれか１項に記載の無線装置であって、
   前記変換仕様記録部は、チャンネル間隔に関する情報を含む前記無線仕様設定情報を記録し、
   前記制御部は、前記チャンネル間隔を広げる無線仕様設定情報を選択した場合、前記周波数偏移量を大きくする偏移量設定情報を選択する無線装置。
7. 請求項２ないし４のいずれか１項に記載の無線装置であって、
   前記変換仕様記録部は、伝送速度に関する情報を含む前記無線仕様設定情報を記録し、
   前記制御部は、前記伝送速度を高くする無線仕様設定情報を選択した場合、前記周波数偏移量を小さくする偏移量設定情報を選択する無線装置。
8. 請求項２ないし４のいずれか１項に記載の無線装置であって、
   前記変換仕様記録部は、通信周波数帯に関する情報を含む前記無線仕様設定情報を記録し、
   前記制御部は、前記通信周波数帯を高くする無線仕様設定情報を選択した場合、前記周波数偏移量を小さくする偏移量設定情報を選択する無線装置。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載の無線装置であって、
   前記通信部は、少なくとも前記データ変換部によるデータ変換の際に設定された偏移量を示す情報を送信する無線装置。
10. データを受信する通信部と、
    所定の周波数帯のデータを通過させるフィルタを１つ以上記録するフィルタ記録部と、
    前記フィルタ記録部によって記録されたフィルタから、前記通信部によって受信したデータのうち所定の周波数帯のデータを通過させるフィルタ処理を行うためのフィルタを選択する制御部と、
    前記制御部によって選択されたフィルタを用いて前記フィルタ処理を行うフィルタ処理部と、
    前記フィルタ処理後のデータを復調する復調部と
    を有し、
    前記通信部は、前記データが送信された際の周波数偏移量に関する偏移量設定情報および他の無線仕様に関する無線仕様設定情報の少なくとも１つを含む前記データを受信し、
    前記制御部は、前記偏移量設定情報および前記無線仕様設定情報の少なくとも１つに基づいて、前記フィルタを選択する無線装置。
11. 請求項１０に記載の無線装置であって、
    前記制御部は、更に、前記通信部によるデータの送信を行った際に設定された偏移量設定情報に基づいて、前記フィルタを選択する無線装置。
12. 請求項１０に記載の無線装置であって、更に、
    前記通信部によるデータ受信の際の周波数偏移量の大きさを検知する検知部を有し、
    前記制御部は、更に、前記検知部による検知結果に基づいて、前記フィルタを選択する無線装置。
13. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の無線装置と、
    請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載の無線装置と
    を、少なくとも１つずつ有する無線通信システム。
14. 送信データを生成する送信データ生成部と、
    前記送信データを送信する場合の周波数偏移量を設定するための偏移量設定情報を記録する変換仕様記録部と、
    前記変換仕様記録部によって記録された偏移量設定情報からデータ変換の際に参照される偏移量設定情報を選択する制御部と、
    前記制御部によって選択された偏移量設定情報に基づいて前記送信データを前記データ変換し、変換データを生成するデータ変換部と、
    前記変換データを送信する通信部と
    を有するモジュール。
15. データ送信を行う無線装置において、
    送信データを生成するステップと、
    前記送信データを送信する場合の周波数偏移量を設定するための１つ以上の偏移量設定情報からデータ変換の際に参照する偏移量設定情報を選択する制御ステップと、
    前記制御ステップにおいて選択された偏移量設定情報に基づいて前記送信データを前記データ変換し、変換データを生成するステップと、
    前記変換データを送信するステップと
    を有する送信方法。
16. データ受信を行う無線装置において、
    データを受信する通信ステップと、
    所定の周波数帯のデータを通過させる１つ以上のフィルタから、前記通信ステップにおいて受信したデータのうち所定の周波数帯のデータを通過させるフィルタ処理を行うためのフィルタを選択する制御ステップと、
    前記制御ステップにおいて選択されたフィルタを用いて前記フィルタ処理を行うステップと、
    前記フィルタ処理後のデータを復調するステップと
    を有し、
    前記通信ステップにおいて、前記データが送信された際の周波数偏移量に関する偏移量設定情報および他の無線仕様に関する無線仕様設定情報の少なくとも１つを含む前記データを受信し、
    前記制御ステップにおいて、前記偏移量設定情報および前記無線仕様設定情報の少なくとも１つに基づいて、前記フィルタを選択する受信方法。

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