JP2008235978A - 通信装置 - Google Patents

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和廣 太田
Kazuhiro Ando
和弘 安道
Hidesato Yamazaki
秀聡 山崎
Yuji Hayashino
裕司 林野
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Abstract

【課題】同一または近隣の周波数帯を使用する通信装置同士による干渉が引き起こす性能劣化を抑えつつ通信を行うことを可能とする通信装置を提供する。
【解決手段】無線LANとBluetoothとが組み込まれた通信装置において、監視制御部12が無線LAN動作状態26により無線LAN通信部10が送信中か受信中かキャリアセンス中かを判定し、それに応じてBluetooth送信オフセット48を出力し、Bluetooth通信部11の送信電力を調整する。
【選択図】図1

Description

本発明は、同一または近隣の周波数帯を使用する通信同士による干渉が引き起こす性能劣化を抑えつつ通信を行う通信装置に関する。
近年、計算機ネットワークのデバイスとして無線デバイスが急速に普及し、一般的に使用されるに至っている。この要因は、2.4GHz帯をISM(Industry Science Medical)バンドと呼び免許不要の帯域として整備したことにある。
この同じ2.4HHz帯を使用する無線デバイスとして、IEEE802.11互換の無線LANと、Bluetoothが広く普及している。
これら無線LANと、Bluetoothとは、同一装置内に組み込まれ使用されることもある。例えば、Bluetoothヘッドセットを使用して、Bluetooth・無線LAN内蔵のVoIP電話を使用する状況が考えられる。また、Bluetoothによりキーボードやマウスを接続しつつ、無線LANによりインターネットと接続するPCを使用する状況も考えられる。
このような、同一または近隣の周波数帯を使用する通信同士は、相互に電波干渉を引き起こす。そして、通信速度性能に劣化をきたす。このような事情を考慮し、干渉による通信速度性能の劣化を避けるため、AFH(adaptive frequency−hopping;適応型周波数ホッピング)という技術がある。これは、Bluetoothの側で、無線LAN帯域(約25MHz幅)を避ける技術である。
図8に、AFHが実行されている様子を示す。Bluetoothの側で、無線LAN帯域(約25MHz幅)を避けている様子がわかる。詳細は、例えばIEEE802.15.2規格書(非特許文献1)に記載されている。
しかしながら、AFHでは十分に干渉による通信速度性能の劣化を避けることは出来ない。その理由もまたIEEE802.15.2規格書(非特許文献1)に詳しく記載されている。
同規格書(非特許文献1)4.2.4節によれば、無線LANとBluetoothが30cm間隔で動作し、Bluetooth信号が0dBmで無線LAN帯域(約25MHz幅)の中心周波数から25MHz離れた周波数に送信され、一方無線LANは信号を送信しようとしている時に、以下のような問題が発生する。
Bluetooth信号は、30cmの距離を進む間に約30dB減衰し、−30dBmで無線LANに入力される。
このBluetooth信号は無線LAN帯域(約25MHz幅)の中心周波数から25MHz離れた周波数であり、無線LAN端末内部でフィルタにより大きく減衰する。ここでは35dB減衰するものとする。その結果、Bluetooth信号は、無線LAN端末内部で−65dBmとなる。
無線LANは、物理層の仕様としてキャリアセンス多重アクセス(CSMA)を採用する。これは、送信前に帯域をキャリアセンスして信号がなければ送信し、信号があれば送信を待つものである(Bluetoothは、キャリアセンスすることなく、帯域に信号があろうがなかろうが送信する)。
無線LANにおけるキャリアセンスの信号検出閾値は−76dBmである。そのため、無線LAN端末内部で−65dBmのBluetooth信号は、無線LAN帯域外であったにもかかわらず、信号検出閾値より11dB大きい。従って、無線LAN端末は、「信号有」と判定し、送信を行うことが出来ない。
このように、AFHによりBluetoothの側で無線LAN帯域(約25MHz幅)を避けても、なお、干渉の影響が大きい。
これは、無線LANとBluetoothが30cm間隔で動作し、距離による減衰が約30dBであるという想定の元での結果である。更に距離が離れ11dB以上の減衰が加われば、無線LAN端末内部でBluetooth信号は−76dBm以下となって、信号検出閾値より小さくなり、干渉の影響は小さくなる。
だが、一般に、同一装置内に無線LANとBluetoothが存在する状況では、無線LANとBluetoothとの距離は小さくなるので、干渉の影響は大きくなる。
なお、無線LAN帯域(約25MHz幅)の中心周波数から25MHz離れた周波数のBluetooth信号が無線LAN端末内部で35dB減衰するというのは、IEEE802.11規格書(非特許文献2)18.4.8.3節「Receiver adjacent channel rejection」に基づいている。
なお、非特許文献1のほかには、AFHを解説したものとして、例えば特許文献1、2といったものがある。
上記では、「(1)『Bluetooth⇒無線LAN』干渉問題」について説明した。なかでも、「(1)−1 無線LANキャリアセンス時の問題」について説明した。
「(1)『Bluetooth⇒無線LAN』干渉問題」には、「(1)−1 無線LANキャリアセンス時の問題」の他、「(1)−2 無線LAN受信時の問題」、「(1)−3 無線LAN送信時の問題」がある。
また、Bluetoothと無線LANとの間の干渉問題としては、「(1)『Bluetooth⇒無線LAN』干渉問題」の他、「(2)『無線LAN⇒Bluetooth』干渉問題」がある。
以下で、図面を用いて説明する。
図7は、従来例における通信装置の構成を示すものである。21は、WLAN受信信号である。22は、WLAN送信信号である。前記WLAN受信信号21と、前記WLAN送信信号22は、2.4HHz帯を使用するIEEE802.11互換の無線LAN信号である。31は、WLAN−BT信号である。32は、BT−WLAN信号である。前記WLAN−BT信号31と、前記BT−WLAN信号32は、無線LANやBluetoothのフレームからペイロード部分を取り出したものである。41は、BT受信信号である。42は、BT送信信号である。
前記BT受信信号41と、前記BT送信信号42は、2.4HHz帯を使用するBluetooth信号である。
10(y)は、WLAN通信部である。前記WLAN受信信号21と、前記BT−WLAN信号32とを入力し、前記WLAN送信信号22と、前記WLAN−BT信号31とを出力する。
11(y)は、BT通信部である。前記BT受信信号41と、前記WLAN−BT信号31とを入力し、前記BT送信信号42と、前記BT−WLAN信号33とを出力する。
以下では、前記WLAN通信部10(y)、前記BT通信部11(y)の添え字を外し、前記WLAN通信部10、前記BT通信部11と表す。
図5は、前記WLAN通信部10の構成を示すものである。
前記WLAN受信信号21、前記WLAN送信信号22、前記WLAN−BT信号31、前記BT−WLAN信号32は、図7における説明のとおりである。25は、WLANチャンネル番号である。26は、WLAN動作状態である。27は、WLANキャリアセンスオフセットである。28は、WLAN送信オフセットである。前記WLANチャンネル番号25は、無線LANのチャンネル(周波数)を示す。一般的に、ユーザーは外部から前記WLANチャンネル番号25の値を見たり、書き込んだり出来る。今回の説明においてはそのような機能が重要ではないため、前記WLANチャンネル番号25は、単に出力として描かれ、書き込めないようになっており、また、この図5の一つ上の層である図7には描かれていない。前記WLAN動作状態26は、前記無線LAN部10の動作状態を表す。一般的に、ユーザーは外部から前記WLAN動作状態26を見て、前記無線LAN部10が受信中なのか送信中なのかキャリアセンス中なのかといったことを観測出来る。今回の説明においてはそのような機能が重要ではないため、前記WLAN動作状態26は、この図5の一つ上の層である図7には描かれていない。
前記WLANキャリアセンスオフセット27は、前記WLAN通信部10のキャリアセンスにおける信号検出閾値を設定するための信号である。一般的に、無線LANのキャリアセンスにおける信号検出閾値は、規格にのっとって−76dBmとされるが、ユーザーは外部から設定することもある。ここでは、デフォルトとして−76dBmであって、ユーザーは外部から前記WLANキャリアセンスオフセット27としてオフセット値を入力するものとする。例えば前記WLANキャリアセンスオフセット27として「12」を入力すれば、信号検出閾値は「−64dBm」となる。今回の説明においてはそのような機能が重要ではないため、前記WLANキャリアセンスオフセット27は、この図5の一つ上の層である図7には描かれていない。
前記WLAN送信オフセット28は、前記WLAN通信部10の送信電力を設定するための信号である。一般的に、無線LANの送信電力は、規格にのっとって14dBmとされるが、ユーザーは外部から設定することもある。ここでは、デフォルトとして14dBmであって、ユーザーは外部から前記WLAN送信オフセット28としてオフセット値を入力するものとする。例えば前記WLAN送信オフセット28として「−4」を入力すれば、送信電力は「10dBm」となる。今回の説明においてはそのような機能が重要ではないため、前記WLAN送信オフセット28は、この図5の一つ上の層である図7には描かれていない。
62は、干渉低減受信信号である。63は、送信可否信号である。64は、送信動作状態である。65は、復調動作状態である。前記送信動作状態64と、前記復調動作状態65とで、前記WLAN動作状態26を構成する。
67は、キャリアセンス閾値である。68は、送信電力である。52は、受信フィルタである。前記WLAN受信信号21と、前記WLANチャンネル番号25とを入力し、前記干渉低減信号62を出力する。前記WLANチャンネル番号25で示される無線LAN帯域内の信号である、前記WLAN受信信号21は、この受信フィルタ52を通過し、前記干渉低減信号62として出力される。一方、無線LAN帯域外の非希望波は、この受信フィルタ52を通過することによって、ある程度除去される。例えば、中心周波数から25MHz離れた信号は35dB減衰する。
53は、キャリアセンス部である。前記干渉低減信号62と、前記キャリアセンス閾値67とを入力し、前記送信可否信号63を出力する。前記干渉低減信号62と、前記キャリアセンス閾値67とを比較し、前記干渉低減信号62の方が大きければ、信号ありと判断し、「送信不可」とし、その情報を前記送信可否信号63として出力する。前記干渉低減信号62の方が小さければ、信号なしと判断し、「送信可」とし、その情報を前記送信可否信号63として出力する。
54は、送信部である。前記BT−WLAN信号32と、前記送信可否信号63と、前記送信電力68と、前記WLANチャンネル番号25とを入力し、前記WLAN送信信号22と、前記送信動作状態64とを出力する。内部にバッファを備え、前記BT−WLAN信号32が有効である時(データが存在する時)に取り込んで、適切なタイミングで無線LANの信号として送信する。内部にデータがなければ、送信されないので、前記WLAN送信信号22は有効ではなく、前記送信動作状態64は「非送信」とされる。内部にデータがあるときは以下のとおり。前記送信可否信号63が「送信可」を示している時は、前記送信電力68が示す電力(デフォルト:14dBm)で、前記WLANチャンネル番号25が示すチャンネルで、前記WLAN送信信号22として出力する。この時、前記送信動作状態64は、「送信」とされる。前記送信可否信号63が「送信不可」を示している時は、送信されないので、前記WLAN送信信号22は有効ではなく、前記送信動作状態64は、「キャリアセンス」とされる。(表1)にまとめる。
55は、復調部である。前記干渉低減信号62を入力し、前記WLAN−BT信号31と、前記復調動作状態65とを出力する。前記干渉低減信号62に復調処理を施して前記WLAN−BT信号31として出力する。前記干渉低減信号62が有効である時(データが存在する時)、前記復調動作状態65は、「受信」とされる。前記干渉低減信号62が有効でない時(データが存在しない時)、前記復調動作状態65は、「非受信」とされる。
57は、キャリアセンス閾値レジスタである。前記WLANキャリアセンスオフセット27を入力し、前記キャリアセンス閾値67を出力する。デフォルトの値として「−76dBm」なる前記キャリアセンス閾値67を保持する。
58は、送信電力レジスタである。前記WLAN送信オフセット28を入力し、前記送信電力68を出力する。デフォルトの値として「14dBm」なる前記送信電力68を保持する。
59は、WLANチャンネルレジスタである。前記WLANチャンネル番号25を出力する。デフォルトの値を持つ。
図6は、前記BT通信部11の構成を示すものである。
前記BT受信信号41、前記BT送信信号42、前記WLAN−BT信号31、前記BT−WLAN信号32は、図7における説明のとおりである。45は、BTスロット番号である。46は、BT動作状態である。48は、BT送信オフセットである。前記BTスロット番号45は、Bluetoothのスロット周波数を表す。一般的に、ユーザーは外部から前記BTスロット番号45の値を見ることが出来る。今回の説明においてはそのような機能が重要ではないため、前記BTスロット番号45は、この図6の一つ上の層である図7には描かれていない。
前記BT動作状態46は、前記BT通信部11の動作状態を表す。一般的に、ユーザーは外部から前記BT動作状態46を見て、前記BT通信部11が受信中なのか送信中なのかといったことを観測出来る。今回の説明においてはそのような機能が重要ではないため、前記BT動作状態46は、この図6の一つ上の層である図7には描かれていない。
前記BT送信オフセット48は、前記BT通信部11の送信電力を設定するための信号である。一般的に、Bluetoothの送信電力は、規格にのっとって0dBmとされるが、ユーザーは外部から設定することもある。ここでは、デフォルトとして0dBmであって、ユーザーは外部から前記BT送信オフセット48としてオフセット値を入力するものとする。例えば前記BT送信オフセット48として「−10」を入力すれば、送信電力は「−10dBm」となる。今回の説明においてはそのような機能が重要ではないため、前記BT送信オフセット48は、この図6の一つ上の層である図7には描かれていない。
81は、タイミング信号である。82は、干渉低減受信信号である。84は、送信動作状態である。85は、復調動作状態である。前記送信動作状態84と、前記復調動作状態85とで、前記BT動作状態46を構成する。
86は、スロット状態である。88は、送信電力である。71は、タイミング制御部である。前記タイミング信号81を出力する。72は、受信フィルタである。前記BT受信信号41と、前記BTスロット番号45とを入力し、前記干渉低減信号82を出力する。前記BTスロット番号45で示される、Bluetoothスロット(1MHz幅)内の信号である、前記BT受信信号41は、この受信フィルタ72を通過し、前記干渉低減信号82として出力される。一方、Bluetoothスロット(1MHz幅)外の非希望波は、この受信フィルタ72を通過することによって、ある程度除去される。
74は、送信部である。前記タイミング信号81と、前記WLAN−BT信号31と、前記送信電力88と、前記BTスロット番号45とを入力し、前記BT送信信号42と、前記送信動作状態84とを出力する。内部にバッファを備え、前記WLAN−BT信号31が有効である時(データが存在する時)に取り込んで、適切なタイミングでBluetoothの信号として送信する。内部にデータがなければ、送信されないので、前記BT送信信号42は有効ではなく、前記送信動作状態84は「非送信」とされる。内部にデータがあるときは、前記送信電力88が示す電力(デフォルト:0dBm)で、前記BTスロット番号45が示すスロットで、前記BT送信信号42として出力する。この時、前記送信動作状態84は、「送信」とされる。(表2)にまとめる。
75は、復調部である。前記干渉低減信号82を入力し、前記BT−WLAN信号32と、前記復調動作状態85とを出力する。前記干渉低減信号82に復調処理を施して前記BT−WLAN信号32として出力する。前記干渉低減信号82が有効である時(データが存在する時)、前記復調動作状態85は、「受信」とされる。前記干渉低減信号82が有効でない時(データが存在しない時)、前記復調動作状態85は、「非受信」とされる。
78は、送信電力レジスタである。前記BT送信オフセット48を入力し、前記送信電力88を出力する。デフォルトの値として「0dBm」なる前記送信電力88を保持する。
79は、AFH部である。前記タイミング信号81と、前記スロット状態86とを入力し、前記BTスロット番号45を出力する。一般的なAFHの手法に従い、前記スロット状態86から、各スロットの状態を把握し、干渉の少ないスロットを把握し、前記タイミング信号86に従って、送信、受信のタイミングごとに乱数により干渉の少ないスロットから一つを選び、前記BTスロット番号45として出力する。一般的なAFHの手法については、例えばIEEE802.15.2規格書(非特許文献1)に詳しく記載されている。
このように構成された、従来例の通信装置の動作を説明する。
まず、状況に左右されない普遍的な動作を説明する。
この通信装置は、2.4HHz帯を使用するIEEE802.11互換の無線LAN信号である、前記WLAN受信信号21を受信し、内部の前記WLAN通信部10で処理を行って、無線LANのフレームからペイロード部分を取り出し、前記WLAN−BT信号31を出力する。
この前記WLAN−BT信号31については、この通信装置は、内部の前記BT通信部11で処理を行って、2.4HHz帯を使用するBluetooth信号である、前記BT送信信号42として出力する。
一方、この通信装置は、2.4HHz帯を使用するBluetooth信号である、前記BT受信信号41を受信し、内部の前記BT通信部11で処理を行って、Bluetoothのフレームからペイロード部分を取り出し、前記BT−WLAN信号32を出力する。
この前記BT−WLAN信号32については、この通信装置は、内部の前記WLAN通信部10で処理を行って、2.4HHz帯を使用するIEEE802.11互換の無線LAN信号である、前記WLAN送信信号22として出力する。
この通信装置内部の、前記WLAN通信部10では、以下の動作が行われる。
前記WLAN受信信号21は、前記受信フィルタ52で、無線LAN帯域(約25MHz幅)の外の非希望波をある程度除去され、前記干渉低減信号62となる。例えば、中心周波数から25MHz離れた信号は35dB減衰する。
この前記干渉低減信号62は、前記復調部55で復調処理が施され、前記WLAN−BT信号31となる。
この前記干渉低減信号62は、前記キャリアセンス部53でも使用される。前記キャリアセンス部53は、前記干渉低減信号62と、前記キャリアセンス閾値67とを比較し、前記干渉低減信号62の方が大きければ、信号ありと判断し、「送信不可」とし、その情報を前記送信可否信号63として出力する。前記干渉低減信号62の方が小さければ、信号なしと判断し、「送信可」とし、その情報を前記送信可否信号63として出力する。
一方、前記BT−WLAN信号32は、前記送信部54で処理が施され、前記WLAN送信信号22となる。この前記WLAN送信信号22は、前記送信電力68の値が変更されない限り、デフォルトの14dBmで送信される。ただし、前記送信可否信号63が「送信不可」ならば送信せず待つ。
前記送信部54は、内部のバッファに前記BT−WLAN信号32由来のデータが存在する時、かつ、前記送信可否信号63が「送信可」を示している時に、前記送信電力68が示す電力(デフォルト:14dBm)で、前記WLANチャンネル番号25が示すチャンネルで、前記BT−WLAN信号32を、前記WLAN送信信号22として出力する。この時、前記送信動作状態64は、「送信」とされる。前記BT−WLAN信号32が有効である時(データが存在する時)、かつ、前記送信可否信号63が「送信不可」を示している時は、内部で前記BT−WLAN信号32を保持し、前記送信可否信号63が「送信可」を示すまで、前記BT−WLAN信号32を、前記WLAN送信信号22として出力することはしない。この時、前記送信動作状態64は、「キャリアセンス」とされる。前記BT−WLAN信号32が有効でない時(データが存在しない時)、前記WLAN送信信号22は有効ではない。この時、前記送信動作状態64は、「非送信」とされる。
この通信装置内部の、前記BT通信部11では、以下の動作が行われる。
前記BT受信信号41は、前記受信フィルタ72で、Bluetoothスロット(1MHz幅)の外の非希望波をある程度除去され、前記干渉低減信号82となる。
この前記干渉低減信号82は、前記復調部75で復調処理が施され、前記BT−WLAN信号32となる。
一方、前記WLAN−BT信号31は、前記送信部74で処理が施され、前記BT送信信号42となる。この前記BT送信信号42は、前記送信電力88の値が変更されない限り、デフォルトの0dBmで送信される。この際、一般的には、前記AFH部79の働きにより、無線LAN帯域(約25MHz幅)の外のスロットが選択される。
なぜなら、前記AFH部79は、一般的なAFHの手法に従い、干渉の少ないスロットを選ぶからである。無線LAN帯域は無線LAN信号が存在するため、Bluetoothの立場から見ると干渉が大きいので、一般的なAFHの手法により避けることが出来る。
また、無線LANの信号は、無線LAN帯域の外まで漏れ出すため、無線LAN帯域の少し外側の帯域まで、BluetoothはAFHにより通信を避けるのが一般的である。ここでは、無線LANの中心周波数から25MHz程度離れたところまで避けると想定し、無線LANの中心周波数から25MHz程度離れたBluetooth信号を説明に用いている。
ただし、Bluetoothが使用できる周波数も有限(2402〜2480MHz。78スロット。)であるから、他のスロットの状況次第で、無線LAN帯域の中のスロットが選択されることもある。
以上で説明した、従来例の動作を、以下では動作Aと呼ぶ。
以上、「動作A」では状況に左右されない普遍的な動作を説明した。
以下では特殊な状況下の動作を説明する。
無線LANとBluetoothが30cm間隔で動作し、Bluetooth信号が0dBmで無線LAN帯域(約25MHz幅)の中心周波数から25MHz離れた周波数に送信されている状況(以下では、この状況を、状況Bと呼ぶ)における、従来の通信装置の動作を説明する。
2つの問題に分けて説明する。2つの問題とは、前述の、「(1)『Bluetooth⇒無線LAN』干渉問題」、「(2)『無線LAN⇒Bluetooth』干渉問題」である。更に、(1)については、「(1)−1 無線LANキャリアセンス時の問題」、「(1)−2 無線LAN受信時の問題」、「(1)−3 無線LAN送信時の問題」に分けて、また、(2)については、「(2)−1 Bluetooth受信時の問題」、「(2)−2 Bluetooth送信時の問題」に分けて説明する。
まず、「(1)『Bluetooth⇒無線LAN』干渉問題」の、「(1)−1 無線LANキャリアセンス時の問題」について説明する。
従来例の通信装置は、前記WLAN受信信号21を受信し、内部の前記WLAN通信部10に取り込む。ただし、この「(1)−1 無線LANキャリアセンス時の問題」においては、前記WLAN受信信号21は、有効な無線LAN信号を含んでおらず、干渉成分のみである。
一方、従来例の通信装置内部の前記BT通信部11は、前記BT送信信号42を、0dBmの送信電力で送信する。この前記BT送信信号42は、送信された時は0dBmであるが、30cmの距離を進む間に約30dB減衰し、その結果、−30dBmの干渉として前記WLAN受信信号21に含まれる形で、前記WLAN通信部10に取り込まれる。
前記BT動作状態46は、前記送信動作状態84と、前記復調動作状態85とからなり、前記送信動作状態84は「送信」を表す。これは、この通信装置内部の、前記BT通信部11の通信状態が、送信状態であることを示している。
前記WLAN受信信号21は、前記WLAN通信部10内部の前記受信フィルタ52で、無線LAN帯域(約25MHz幅)の外の非希望波をある程度除去され、前記干渉低減信号62となる。例えば、中心周波数から25MHz離れた信号は35dB減衰する。従って、−30dBmの干渉として前記WLAN受信信号21に含まれた前記BT送信信号42由来の信号成分は、更に35dB減衰し、−65dBmとなり、これが前記干渉低減信号62の大きさである。
前記キャリアセンス部53は、前記干渉低減受信信号62の大きさである−65dBmと、信号検出閾値である−76dBmと比較し、前記干渉低減受信信号62が大きいので、信号有と判定し、前記送信可否信号63として「送信不可」を出力する。
前記送信部54は、前記送信可否信号63が「送信不可」だから送信を行うことが出来ない。前記送信動作状態64は、「キャリアセンス」とされる。
前記復調部55は、ここでは復調動作を行わないので、前記WLAN−BT信号31は有効な信号を含まない。前記復調動作状態65は、「非受信」とされる。
前記WLAN動作状態26は、前記送信動作状態64と、前記復調動作状態65とからなり、それぞれ、「キャリアセンス」、「非受信」を表す。これは、この通信装置内部の、前記WLAN通信部10の通信状態が、キャリアセンス状態であることを示している。
以上のように、IEEE802.11は、Bluetoothが送信を開始すると、それが帯域外であっても、キャリアセンスで帯域に信号を検出してしまい、Bluetoothが送信を終えるまでいつまでも送信できない事態が発生する。
以上の説明は、前記BT通信部11が送信する場合の説明を行ったが、前記BT通信部11が受信する場合、即ち、前記BT通信部11が通信を行っている相手(以下、相手BT端末)が送信する場合でも同様の問題がある。例えば、前記相手BT端末が、前記WLAN通信部10から30cm離れたところにある場合は、前記相手BT端末が送信を開始すると、その信号は、送信された時は0dBmであるが、30cmの距離を進む間に約30dB減衰し、その結果、−30dBmの干渉として前記WLAN受信信号21に含まれる形で、前記WLAN通信部10に取り込まれる。すると、上記の説明と全く同じ結果となる。
次に、「(1)『Bluetooth⇒無線LAN』干渉問題」の、「(1)−2 無線LAN受信時の問題」について説明する。
従来例の通信装置は、前記WLAN受信信号21を受信し、内部の前記WLAN通信部10に取り込む。この「(1)−2無線LAN受信時の問題」においては、前記WLAN受信信号21は、干渉成分も含むが、有効な無線LAN信号も含む。無線LAN端末は一般に14dBmで送信する。ここでも無線LAN信号は送信側において14dBmで送信されたものとする。無線LAN端末同士は、一般に、数m〜数十mの距離で使用される。ここでは10mの距離があるものとする。10mの距離を進む間に約60dB減衰する。その結果、無線LAN信号は、−46dBmとなる。即ち、ここでは、前記WLAN受信信号21は、−46dBmの無線LAN信号を含む。
一方、従来例の通信装置内部の前記BT通信部11は、前記BT送信信号42を、0dBmの送信電力で送信する。この前記BT送信信号42は、送信された時は0dBmであるが、30cmの距離を進む間に約30dB減衰し、その結果、−30dBmの干渉として前記WLAN受信信号21に含まれる形で、前記WLAN通信部10に取り込まれる。
前記WLAN受信信号21は、前記WLAN通信部10内部の前記受信フィルタ52で、無線LAN帯域(約25MHz幅)の外の非希望波をある程度除去され、前記干渉低減信号62となる。例えば、中心周波数から25MHz離れた信号は35dB減衰する。従って、−30dBmの干渉として前記WLAN受信信号21に含まれた前記BT送信信号42由来の信号成分は、更に35dB減衰し、−65dBmとなり、これが前記干渉低減信号62の一部である。無線LAN帯域内の信号である、−46dBmの無線LAN信号はそのまま通過して、前記干渉低減信号62にそのまま含まれる。
前記復調部55は、前記干渉低減受信信号62の復調を行って、前記WLAN−BT信号31として出力する。−46dBmの希望信号に対し−65dBmの非希望信号、即ちSIR=19dBという状況での復調は、やや問題がある(非特許文献1によれば、無線LANにおいてはSIR=10dBが、問題なく復調できるぎりぎりのところである)。前記復調動作状態65は、「受信」とされる。
前記送信部54は、ここでは送信動作を行わないので、前記WLAN送信信号22は有効な信号を含まない。前記送信動作状態64は、「非送信」または「キャリアセンス」とされる。
前記WLAN動作状態26は、前記送信動作状態64と、前記復調動作状態65とからなり、前記復調動作状態65は「非受信」を表す。これは、この通信装置内部の、前記WLAN通信部10の通信状態が、受信状態であることを示している。
以上のように、無線LAN受信時においては、無線LANがBluetoothから受ける干渉による被害は、小さい。とはいえ、問題が全くないわけではなく、「やや問題がある」という表現を用いた。
なぜなら、上述の−46dBmの希望信号に対し−65dBmの非希望信号、即ちSIR=19dBという状況での復調も、エラーが起こることもある。
また、非希望信号がもっと大きければ、エラーはもっと起こる。例えば、干渉源が物理的にもっと近ければ、そうなる。非希望信号の周波数が無線LAN帯域に周波数軸上もっと近くても、そうなる。干渉源の物理的な距離について言うと、ここでは30cmとして説明したが、同一装置内に無線LANとBluetoothとを備えるケースとしてPCやVoIP電話を考えると、もっと近いほうが一般的である。仮に0cmとすると、上述の説明から30dBの減衰がなくなるので、希望信号が−46dBm、非希望信号が−35dBmとなって、復調は困難となる。
また、希望信号がもっと小さければ、エラーはもっと起こる。例えば、希望信号の発信元が物理的にもっと遠ければ、そうなる。希望信号の発信元の出力が小さくても、そうなる。
以上の説明は、前記BT通信部11が送信する場合の説明を行ったが、前記BT通信部11が受信する場合、即ち、前記BT通信部11が通信を行っている相手(以下、相手BT端末)が送信する場合でも同様の問題がある。例えば、前記相手BT端末が、前記WLAN通信部10から30cm離れたところにある場合は、前記相手BT端末が送信を開始すると、その信号は、送信された時は0dBmであるが、30cmの距離を進む間に約30dB減衰し、その結果、−30dBmの干渉として前記WLAN受信信号21に含まれる形で、前記WLAN通信部10に取り込まれる。すると、上記の説明と全く同じ結果となる。
次に、「(1)『Bluetooth⇒無線LAN』干渉問題」の、「(1)−3 無線LAN送信時の問題」について説明する。
従来例の通信装置は、前記WLAN送信信号22を14dBmの送信電力で送信する。また、前記BT送信信号42を、0dBmの送信電力で送信する。無線LAN端末同士は、一般に、数m〜数十mの距離で使用される。ここでは10mの距離があるものとする。10mの距離を進む間に約60dB減衰する。その結果、前記WLAN送信信号22は、受信側の無線LAN端末(以下、受信WLAN端末)で−46dBmとなる。また、前記BT送信信号42は、前記受信WLAN端末で−60dBmとなる。
これら前記WLAN送信信号22や前記BT送信信号42を含めた無線信号は、一般的には、前記受信WLAN端末で、従来例の通信装置同様の処理が行われる。即ち、従来例の通信装置が、前記WLAN通信部10内部の前記受信フィルタ52で、前記WLAN受信信号21を、無線LAN帯域(約25MHz幅)の外の非希望波をある程度除去したような処理である。この処理によれば、例えば、中心周波数から25MHz離れた信号は35dB減衰する。従って、−60dBmの干渉として前記WLAN受信信号21に含まれた前記BT送信信号42由来の信号成分は、更に35dB減衰し、−95dBmとなる。無線LAN帯域内の信号である、−46dBmの無線LAN信号はそのまま通過する。
従って、前記受信WLAN端末では、−46dBmの希望信号に対し−95dBmの非希望信号、即ちSIR=49dBとなる。この状況での復調は、わずかに問題がある(非特許文献1によれば、無線LANにおいてはSIR=10dBが、問題なく復調できるぎりぎりのところである)。
以上のように、無線LAN送信時においては、無線LANがBluetoothから受ける干渉による被害は、小さい。「やや問題がある」という表現を用いた(1)−2無線LAN受信時と比較しても、SIRが改善しており更に問題は小さい。とはいえ、問題が全くないわけではなく、「わずかに問題がある」という表現を用いた。
なぜなら、上述の−46dBmの希望信号に対し−95dBmの非希望信号、即ちSIR=49dBという状況での復調も、エラーが起こることもある。
また、非希望信号がもっと大きければ、エラーはもっと起こる。例えば、干渉源が物理的にもっと近ければ、そうなる。非希望信号の周波数が無線LAN帯域に周波数軸上もっと近くても、そうなる。
また、希望信号がもっと小さければ、エラーはもっと起こる。例えば、希望信号の発信元が物理的にもっと遠ければ、そうなる。希望信号の発信元の出力が小さくても、そうなる。
以上の説明は、前記BT通信部11が送信する場合の説明を行ったが、前記BT通信部11が受信する場合、即ち、前記BT通信部11が通信を行っている相手(以下、相手BT端末)が送信する場合でも同様の問題がある。例えば、前記相手BT端末が、前記受信WLAN端末から10m離れたところにある場合は、前記相手BT端末が送信を開始すると、その信号は、送信された時は0dBmであるが、10mの距離を進む間に約60dB減衰し、その結果、−60dBmの干渉として前記受信WLAN端末に取り込まれる。すると、上記の説明と全く同じ結果となる。
次に、「(2)『無線LAN⇒Bluetooth』干渉問題」の、「(2)−1 Bluetooth受信時の問題」について説明する。
従来例の通信装置は、前記BT受信信号41を受信し、内部の前記BT通信部11に取り込む。Bluetooth端末は一般に0dBmで送信する。ここでもBluetooth信号は送信側において0dBmで送信されたものとする。Bluetooth端末同士は、一般に、数十cm〜数mの距離で使用される。ここでは1mの距離があるものとする。1mの距離を進む間に約40dB減衰する。その結果、Bluetooth信号は、−40dBmとなる。即ち、ここでは、前記BT受信信号41は、−40dBmのBluetooth信号を含む。
一方、従来例の通信装置内部の前記WLAN通信部10は、前記WLAN送信信号22を、14dBmの送信電力で送信する。この信号は、帯域が約25MHzだから、1MHzあたりに換算すると、0dBm/MHzである。無線LAN信号は、中心周波数から25MHz離れたところでは、30dB減衰(非特許文献2)し、−30dBm/MHzとなる。即ち、前記BT受信信号41に含まれるBluetooth信号のスロット(1MHz幅)部分の無線LAN信号電力は、−30dBmである。ここでは、30cmの距離を進む間に約30dB減衰し、その結果、−60dBm/MHzの干渉として前記BT受信信号41に含まれる形で、前記BT通信部11に取り込まれる。
前記BT受信信号41は、前記BT通信部11内部の前記受信フィルタ72で、Bluetoothスロット(1MHz幅)の外の非希望波をある程度除去され、前記干渉低減信号82となる。ここでは、スロット外の非希望波は完全に除去されるものとする。すると、残る非希望波はBluetoothスロット(1MHz幅)内のものとなる。これは、上述のとおり、−60dBmである。
前記復調部75は、前記干渉低減受信信号82の復調を行って、前記BT−WLAN信号32として出力する。−40dBmの希望信号に対し−60dBmの非希望信号、即ちSIR=20dBという状況での復調は、一般的に、問題なく復調できるぎりぎりのところであり(非特許文献1)、エラーが頻繁に起こると考えられる。やや問題があると言える。
また、非希望信号がもっと大きければ、エラーはもっと起こる。例えば、干渉源が物理的にもっと近ければ、そうなる。非希望信号の周波数が無線LAN帯域に周波数軸上もっと近くても、そうなる。干渉源の物理的な距離について言うと、ここでは30cmとして説明したが、同一装置内に無線LANとBluetoothとを備えるケースとしてPCやVoIP電話を考えると、もっと近いほうが一般的である。仮に0cmとすると、上述の説明から30dBの減衰がなくなるので、希望信号が−40dBm、非希望信号が−30dBmとなって、復調は困難となる。
また、希望信号がもっと小さければ、エラーはもっと起こる。例えば、希望信号の発信元が物理的にもっと遠ければ、そうなる。希望信号の発信元の出力が小さくても、そうなる。
以上の説明は、前記WLAN通信部10が送信する場合の説明を行ったが、前記WLAN通信部10が受信する場合、即ち、前記WLAN通信部10が通信を行っている相手(以下、相手WLAN端末)が送信する場合でも同様の問題がある。例えば、前記相手WLAN端末が、前記BT通信部11から30cm離れたところにある場合は、前記相手WLAN端末が送信を開始すると、その信号は、送信された時は、中心周波数から25MHz離れたところで−30dBm/MHzである(中心で14dBm、0dBm/MHz)が、30cmの距離を進む間に約30dB減衰し、その結果、−60dBm/MHzの干渉として前記BT受信信号41に含まれる形で、前記BT通信部11に取り込まれる。すると、上記の説明と全く同じ結果となる。
次に、「(2)『無線LAN⇒Bluetooth』干渉問題」の、「(2)−2 Bluetooth送信時の問題」について説明する。
従来例の通信装置は、前記BT送信信号42を、0dBmの送信電力で送信する。Bluetooth端末同士は、一般に、数十cm〜数mの距離で使用される。ここでは1mの距離があるものとする。1mの距離を進む間に約40dB減衰する。その結果、前記BT送信信号42は、受信側のBluetooth端末(以下、受信BT端末)で−40dBmとなる。
一方、従来例の通信装置内部の前記WLAN通信部10は、前記WLAN送信信号22を、14dBmの送信電力で送信する。この信号は、帯域が約25MHzだから、1MHzあたりに換算すると、0dBm/MHzである。無線LAN信号は、中心周波数から25MHz離れたところでは、30dB減衰(非特許文献2)し、−30dBm/MHzとなる。即ち、前記BT受信信号41に含まれるBluetooth信号のスロット(1MHz幅)部分の無線LAN信号電力は、−30dBmである。ここでは、1mの距離を進む間に約40dB減衰し、その結果、−70dBm/MHzの干渉として前記受信BT端末に取り込まれる。
これら前記WLAN送信信号22や前記BT送信信号42を含めた無線信号は、一般的には、前記受信BT端末で、従来例の通信装置同様の処理が行われる。即ち、従来例の通信装置が、前記BT通信部11内部の前記受信フィルタ72で、前記BT受信信号41を、Bluetoothスロット(1MHz幅)の外の非希望波をある程度除去したような処理である。この処理により、ここでは、スロット外の非希望波は完全に除去されるものとする。すると、残る非希望波はBluetoothスロット(1MHz幅)内のものとなる。これは、上述のとおり、−70dBmである。
従って、前記受信BT端末では、−40dBmの希望信号に対し−70dBmの非希望信号、即ちSIR=30dBとなる。この状況での復調は、わずかに問題がある(非特許文献1によれば、BluetoothにおいてはSIR=20dBが、問題なく復調できるぎりぎりのところである)。
以上のように、Bluetooth送信時においては、Bluetoothが無線LANから受ける干渉による被害は、小さい。「やや問題がある」という表現を用いた(2)−1Bluetooth受信時と比較しても、SIRが改善しており更に問題は小さい。とはいえ、問題が全くないわけではなく、「わずかに問題がある」という表現を用いた。
なぜなら、上述の−40dBmの希望信号に対し−70dBmの非希望信号、即ちSIR=30dBという状況での復調も、エラーが起こることもある。
また、非希望信号がもっと大きければ、エラーはもっと起こる。例えば、干渉源が物理的にもっと近ければ、そうなる。非希望信号の周波数が無線LAN帯域に周波数軸上もっと近くても、そうなる。
また、希望信号がもっと小さければ、エラーはもっと起こる。例えば、希望信号の発信元が物理的にもっと遠ければ、そうなる。希望信号の発信元の出力が小さくても、そうなる。
以上の説明は、前記WLAN通信部10が送信する場合の説明を行ったが、前記WLAN通信部10が受信する場合、即ち、前記WLAN通信部10が通信を行っている相手(以下、相手WLAN端末)が送信する場合でも同様の問題がある。例えば、前記相手WLAN端末が、前記受信BT端末から1m離れたところにある場合は、前記相手WLAN端末が送信を開始すると、その信号は、送信された時は14dBmであるが、1mの距離を進む間に約40dB減衰し、上記の説明と全く同じ結果となる。
以上、(1)、(2)のように、同一または近隣の周波数帯を使用する通信同士による干渉によって、性能劣化が発生する。
特に、同一装置内に無線LANとBluetoothとが存在する状況下において性能劣化が大きい。
このような性能劣化を抑えることを可能とする通信装置が求められている。
IEEE Std 802.15.2TM−2003 Coexistence of Wireless Personal Area Networks with Other Wireless Devices Operating in Unlicensed Frequency Bands IEEE Wireless LAN Edition A compilation based on IEEE Std 802.11TM−1999 (R2003) and its amendments Standards Information Network IEEE Press 特許第3443094号公報 特許第3770586号公報
以上のように同一または近隣の周波数帯を使用する通信同士による干渉が引き起こす性能劣化を抑えつつ通信を行うことを可能とする通信装置が求められている。
本発明はこの課題の解決を目的とする。
本発明の通信装置は、それぞれ送受信機能を有する複数の通信部と、前記通信部を監視し制御する監視制御部とを備える通信装置であって、前記監視制御部は、前記複数の通信部のうち、ある通信部(以下、第1の通信部とする)の動作内容をモニタして、前記モニタした動作内容に応じて、別の通信部(以下、第2の通信部とする)の送受信条件を調整するものである。
このように構成することで、被干渉源もしくは干渉源がある通信動作時に干渉を受けたり与えたりする状況において、与える干渉もしくは受ける干渉を除去した送受信を実行可能である。
本発明によれば、同一または近隣の周波数帯を使用する通信同士による干渉が引き起こす性能劣化を抑えつつ通信を行うことが可能となる。
以下、図面を参照しながら発明の実施の形態を説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における通信装置の構成を示すものである。
前記WLAN受信信号21、前記WLAN送信信号22、前記WLAN−BT信号31、前記BT−WLAN信号32、前記BT受信信号41、前記BT送信信号42は、従来例における説明のとおりである。
前記WLANチャンネル番号25、前記WLAN動作状態26、前記BTスロット番号45、前記BT送信オフセット48も、基本的には従来例における説明のとおりであるが、従来例においては重要な信号ではなかったためトップ図面(図7)に表されていなかったが、この通信装置においては重要であるためトップ図面(図1)に表されている点が異なる。
10(a)は、WLAN通信部である。前記WLAN受信信号21と、前記BT−WLAN信号32とを入力し、前記WLAN送信信号22と、前記WLAN−BT信号31と、前記WLANチャンネル番号25と、前記WLAN動作状態26を出力する。
11(a)は、BT通信部である。前記BT受信信号41と、前記WLAN−BT信号31と、前記BT送信オフセット48とを入力し、前記BT送信信号42と、前記BT−WLAN信号33と、前記BTスロット番号45とを出力する。
12(a)は、監視制御部である。前記WLANチャンネル番号25と、前記WLAN動作状態26と、前記BTスロット番号45とを入力し、前記BT送信オフセット48を出力する。前記WLAN動作状態26が「非通信」を表していれば、前記BT送信オフセット48を、「0」とする。前記WLAN動作状態26が「送信」を表していれば、前記BT送信オフセット48を、「−5dB〜0」とする。前記WLAN動作状態26が「受信」を表していれば、前記BT送信オフセット48を、「−10dB〜0」とする。前記WLAN動作状態26が「キャリアセンス」を表していれば、前記BT送信オフセット48を、「−12dB〜0」とする。前記WLANチャンネル番号25が示す周波数と、前記BTスロット番号45が示す周波数との差が小さい時オフセットの絶対値を大きく、差が大きい時オフセットの絶対値を小さくする。差は最小で25MHzと想定し、その時がオフセットの絶対値が最大になる時とし、念のため差が0〜25MHzまでオフセットの絶対値として最大値を設定し、差が25MHz〜50MHzまでオフセットの絶対値として最大値から0まで徐々に下げるものとした。表3(a)にまとめた。
以下では、前記WLAN通信部10(a)、前記BT通信部11(a)、前記監視制御部12(a)の添え字を外し、前記WLAN通信部10、前記BT通信部11、前記監視制御部12と表す。
従来例で使用した図5は、本発明の実施の形態1における通信装置内部の前記WLAN通信部10の構成を示すものでもある。
従来例で使用した図6は、本発明の実施の形態1における通信装置内部の前記BT通信部11の構成を示すものでもある。
このように構成された、本発明の実施の形態1における通信装置の動作を説明する。
この通信装置は、状況に左右されない普遍的な動作としては、前述の「動作A」と全く同じ動作を行う。
以下、前述の状況Bでの動作を説明する。
前述のとおり、状況Bとは、無線LANとBluetoothが30cm間隔で動作し、Bluetooth信号が0dBmで無線LAN帯域(約25MHz幅)の中心周波数から25MHz離れた周波数に送信されている状況である。
この通信装置は、「(1)『Bluetooth⇒無線LAN』干渉問題」において効果を発揮するため、その状況での動作を説明する。
まず、「(1)−1 無線LANキャリアセンス時の問題」について説明する。
従来例での(1)−1の説明のとおり、この(1)−1においては、前記WLAN受信信号21は、有効な無線LAN信号を含んでおらず、干渉成分のみである。
当初、前記BT通信部11は、前記BT送信信号42を、デフォルトの0dBmの送信電力で送信すると、従来例での(1)−1の説明のとおり、前記干渉低減受信信号62は−65dBmとなる。
前記キャリアセンス部53は、前記干渉低減受信信号62の大きさである−65dBmと、信号検出閾値である−76dBmと比較し、前記干渉低減受信信号62が大きいので、信号有と判定し、前記送信可否信号63として「送信不可」を出力する。
前記送信部54は、前記送信可否信号63が「送信不可」だから送信を行うことが出来ない。前記送信動作状態64は、「キャリアセンス」とされる。
前記復調部55は、ここでは復調動作を行わないので、前記WLAN−BT信号31は有効な信号を含まない。前記復調動作状態65は、「非受信」とされる。
前記WLAN動作状態26は、前記送信動作状態64と、前記復調動作状態65とからなり、それぞれ、「キャリアセンス」、「非受信」を表す。これは、この通信装置内部の、前記WLAN通信部10の通信状態が、キャリアセンス状態であることを示している。
ここまでの動作は、従来例での(1)−1の説明のとおりであるが、ここからが異なる。
この通信装置内部の、前記監視制御部12は、表3(a)に従って、前記BT送信オフセット48として、「−12dB」を出力する。
それを受け、この通信装置内部の、前記BT通信部11では、前記BT送信信号42は、当初より12dB小さい−12dBmとなる。
すると、当初−65dBmであった前記干渉低減受信信号62の大きさは、12dB小さい−77dBmとなる。なぜなら、前記受信フィルタ52の特性(例えば、中心周波数から25MHz離れた信号は35dB減衰する)は、信号の大きさが変わっても同じであるからである。
そうすると、前記キャリアセンス部53は、前記干渉低減受信信号62の大きさである−77dBmと、信号検出閾値である−76dBmと比較し、前記干渉低減受信信号62が小さいので、信号無と判定し、前記送信可否信号63として「送信可」を出力する。
その結果、前記送信部54は、送信を行うことが出来る。
以上のように、この通信装置においては、従来例と異なり、IEEE802.11は、Bluetoothが送信していても、キャリアセンスで帯域に信号を検出することなく、送信できる。
以上のように、この通信装置は従来の課題解決が可能である。
以上の説明は、前記BT通信部11が送信する場合の説明を行ったが、前記BT通信部11が受信する場合、即ち、前記BT通信部11が通信を行っている相手(以下、相手BT端末)が送信する場合でも同様の問題がある。例えば、前記相手BT端末が、前記WLAN通信部10から30cm離れたところにある場合は、前記相手BT端末が送信を開始すると、その信号は、送信された時は0dBmであるが、30cmの距離を進む間に約30dB減衰し、その結果、−30dBmの干渉として前記WLAN受信信号21に含まれる形で、前記WLAN通信部10に取り込まれる。すると、上記の説明と全く同じ結果となる。
このような場合でも、工夫を加えるだけで課題解決が可能である。その工夫とは、前記BT通信部11の前記送信部74は、前記送信電力88をデータ化して前記BT送信信号42として出力するものとし、前記相手BT端末は、受信したデータに基づいて送信電力を決定するものとすることである。このようにすれば、前記BT通信部11が送信する場合に前記BT通信部11が送信電力を切り替えることで従来の課題解決が可能であるのと同様、前記相手BT端末が送信する場合に前記相手BT端末が送信電力を切り替えることで従来の課題解決が可能である。
次に、「(1)−2 無線LAN受信時の問題」について説明する。
従来例での(1)−2の説明のとおり、この(1)−2においては、前記WLAN受信信号21は、干渉成分も含むが、有効な無線LAN信号も含む。従来例の(1)−2同様送信側において14dBmで送信されたものとし、10mの距離があるものとすると、従来例の(1)−2同様−46dBmとなる。
一方、この通信装置内部の前記BT通信部11は、当初、前記BT送信信号42を、デフォルトの0dBmの送信電力で送信すると、この前記BT送信信号42は、送信された時は0dBmであるが、30cmの距離を進む間に約30dB減衰し、その結果、−30dBmの干渉として前記WLAN受信信号21に含まれる形で、前記WLAN通信部10に取り込まれる。これも従来例の(1)−2同様である。
以降、従来例(1)−2同様の処理を受ければ、結局、前記復調部55では、−46dBmの希望信号に対し−65dBmの非希望信号、即ちSIR=19dBという状況となり、従来例(1)−2同様やや問題ありとなる。前記復調動作状態65は、「受信」とされる。
前記送信部54は、ここでは送信動作を行わないので、前記WLAN送信信号22は有効な信号を含まない。前記送信動作状態64は、「非送信」または「キャリアセンス」とされる。
前記WLAN動作状態26は、前記送信動作状態64と、前記復調動作状態65とからなり、前記復調動作状態65は「非受信」を表す。これは、この通信装置内部の、前記WLAN通信部10の通信状態が、受信状態であることを示している。
ここまでの動作は、従来例での(1)−2の説明のとおりであるが、ここからが異なる。
この通信装置内部の、前記監視制御部12は、表3(a)に従って、前記BT送信オフセット48として、「−10dB」を出力する。
それを受け、この通信装置内部の、前記BT通信部11では、前記BT送信信号42は、当初より10dB小さい−10dBmとなる。
すると、当初−65dBmであった前記干渉低減受信信号62の非希望信号成分の大きさは、10dB小さい−75dBmとなる。なぜなら、前記受信フィルタ52の特性(例えば、中心周波数から25MHz離れた信号は35dB減衰する)は、信号の大きさが変わっても同じであるからである。
そうすると、前記復調部55では、−46dBmの希望信号に対し−75dBmの非希望信号、即ちSIR=29dBという状況となり、従来例(1)−2に比べSIRが10dB改善する。
以上の結果、この通信装置においては、従来例と異なり、IEEE802.11は、Bluetoothが送信していても、良好な復調動作が可能である。
以上のように、この通信装置は従来の課題解決が可能である。
以上の説明は、前記BT通信部11が送信する場合の説明を行ったが、前記BT通信部11が受信する場合、即ち、前記BT通信部11が通信を行っている相手(以下、相手BT端末)が送信する場合でも同様の問題がある。例えば、前記相手BT端末が、前記WLAN通信部10から30cm離れたところにある場合は、前記相手BT端末が送信を開始すると、その信号は、送信された時は0dBmであるが、30cmの距離を進む間に約30dB減衰し、その結果、−30dBmの干渉として前記WLAN受信信号21に含まれる形で、前記WLAN通信部10に取り込まれる。すると、上記の説明と全く同じ結果となる。
このような場合でも、工夫を加えるだけで課題解決が可能である。その工夫とは、前記BT通信部11の前記送信部74は、前記送信電力88をデータ化して前記BT送信信号42として出力するものとし、前記相手BT端末は、受信したデータに基づいて送信電力を決定するものとすることである。このようにすれば、前記BT通信部11が送信する場合に前記BT通信部11が送信電力を切り替えることで従来の課題解決が可能であるのと同様、前記相手BT端末が送信する場合に前記相手BT端末が送信電力を切り替えることで従来の課題解決が可能である。
次に、「(1)−3 無線LAN送信時の問題」について説明する。
従来例での(1)−3の説明のとおり、前記WLAN送信信号22を14dBmの送信電力で送信し、また、前記BT送信信号42を、当初デフォルトの0dBmの送信電力で送信するとする。従来例の(1)−3同様10mの距離があるものとする。
従来例(1)−3同様の処理が進めば、結局、この通信装置の通信相手となる受信側の無線LAN端末(以下、受信WLAN端末)での復調処理において、−46dBmの希望信号に対し−95dBmの非希望信号、即ちSIR=49dBという状況となり、従来例(1)−3同様わずかに問題ありとなる。
ここまでの動作は、従来例での(1)−3の説明のとおりであるが、ここからが異なる。
この通信装置内部の、前記監視制御部12は、表3(a)に従って、前記BT送信オフセット48として、「−5dB」を出力する。
それを受け、この通信装置内部の、前記BT通信部11では、前記BT送信信号42は、当初より5dB小さい−5dBmとなる。
すると、当初−95dBmであった、前記受信WLAN端末での復調処理における非希望信号は、5dB小さい−100dBmとなる。
そうすると、前記受信WLAN端末での復調処理においては、−46dBmの希望信号に対し−100dBmの非希望信号、即ちSIR=54dBという状況となり、従来例(1)−3に比べSIRが5dB改善する。
以上の結果、この通信装置においては、従来例と異なり、IEEE802.11は、Bluetoothが送信していても、通信相手にとって良質な送信が可能である。
以上のように、この通信装置は従来の課題解決が可能である。
以上の説明は、前記BT通信部11が送信する場合の説明を行ったが、前記BT通信部11が受信する場合、即ち、前記BT通信部11が通信を行っている相手(以下、相手BT端末)が送信する場合でも同様の問題がある。例えば、前記相手BT端末が、前記受信WLAN端末から10m離れたところにある場合は、前記相手BT端末が送信を開始すると、その信号は、送信された時は0dBmであるが、10mの距離を進む間に約60dB減衰し、その結果、−60dBmの干渉として前記受信WLAN端末に取り込まれる。すると、上記の説明と全く同じ結果となる。
このような場合でも、工夫を加えるだけで課題解決が可能である。その工夫とは、前記BT通信部11の前記送信部74は、前記送信電力88をデータ化して前記BT送信信号42として出力するものとし、前記相手BT端末は、受信したデータに基づいて送信電力を決定するものとすることである。このようにすれば、前記BT通信部11が送信する場合に前記BT通信部11が送信電力を切り替えることで従来の課題解決が可能であるのと同様、前記相手BT端末が送信する場合に前記相手BT端末が送信電力を切り替えることで従来の課題解決が可能である。
以上のように、本発明の実施の形態1における通信装置は、それぞれ送受信機能を有する複数の通信部と、前記通信部を監視し制御する監視制御部とを備える通信装置であって、前記監視制御部は、前記複数の通信部のうち、ある通信部(以下、第1の通信部とする)の動作内容をモニタして、前記モニタした動作内容に応じて、別の通信部(以下、第2の通信部とする)の送受信条件を調整するものである。
このように構成することで、被干渉源もしくは干渉源がある通信動作時に干渉を受けたり与えたりする状況において、与える干渉もしくは受ける干渉を除去した送受信を実行可能である。
ここでは、通信装置内に通信部を二つ持つ構成としたが、そうでなくてもよい。複数持ってもよい。複数のうちの、二つ以上の通信部の動作内容をモニタして、送受信条件を調整してもよい。また、モニタした動作内容に応じて、二つ以上の通信部の送受信条件を調整してもよい。
ここでは、通信装置内に無線LANによる通信部と、Bluetoothによる通信部とを持つ構成としたが、そうでなくてもよい。両方無線LANでもよい。両方Bluetoothでもよい。全く別の方式でもよい。同一または近隣の周波数帯を使用する通信同士であれば、与える干渉もしくは受ける干渉を除去可能である。
ここでは、前記WLAN受信信号21として受けたデータに、処理を加えて前記WLAN−BT信号31とし、更に処理を加えて前記BT送信信号42とした。また、前記BT受信信号41として受けたデータに、処理を加えて前記BT−WLAN信号32とし、更に処理を加えて前記WLAN送信信号22とした。つまり、無線LANの信号として受けたデータをBluetoothの信号として送出し、Bluetoothの信号として受けたデータを無線LANの信号として送出した。だが、そうでなくてもよい。例えば、無線LANの信号として受けたデータと、Bluetoothの信号として受けたデータとを独立に処理し、保存したり、別の経路から外部に出したり、一部のみを互いに受け渡したりしてもよい。
ここでは、送受信条件の調整として、具体的には、送信条件の調整を行った。また、送信条件の調整として、具体的には、他に与える干渉を下げるよう調節することとした。だが、そうでなくてもよい。例えば、他から受ける干渉を下げるよう調整することとしてもよい。そのために、例えば、送信電力を下げる代わりに上げることにより他から受ける干渉を下げるよう調整する方法が考えられる。また、キャリアセンスにおける信号検出がされにくい方向に調整することで他から受ける干渉を下げるよう調整する方法が考えられる。これにより干渉が大きくとも信号検出されることなく、送信を実行可能となる。
また、第2の通信部(前記BT通信部11)の送受信条件を調整する代わりに、第2の通信部の、通信相手の送受信条件を調整しても効果がある。第2の通信部の送受信条件を調整した上で、第2の通信部の、通信相手の送受信条件を調整すると、効果が大きい。第2の通信部の、通信相手の送受信条件を調整するために、第2の通信部に、送受信条件をデータ化して送信させてもよい。
また、本発明の実施の形態1における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、第2の通信部の送信条件を、他に与える干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源がある通信動作時に干渉を受ける状況において、与える干渉を除去した送信を実行可能である。
ここでは、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)を、非通信、送信、受信、キャリアセンスの場合に分けた。だが、そうでなくてもよい。例えば、非通信とそれ以外でわけ、一律、非通信は送信電力をデフォルトで、非通信以外は送信電力をデフォルトから12dBダウンで、といった設定でもよい。そのようにすることで、被干渉源が非通信以外のとき、与える干渉を下げることが可能となる。あるいは、「非通信または送信」と、それ以外でわけ、一律、「非通信または送信」は送信電力をデフォルトで、それ以外は送信電力をデフォルトから12dBダウンで、といった設定でもよい。そのようにすることで、被干渉源が「非通信または送信」以外のとき、与える干渉を下げることが可能となる。(1)−2と(1)−3を比較すればわかるとおり、被干渉源は「送信」のとき「受信」の時より干渉に強い傾向にあるので、この方法は効果が大きいと言える。干渉の影響が小さいのであれば、送信電力は大きい方がノイズに強くなるからである。また、そもそも被干渉源がキャリアセンス多重アクセスを採用していない場合は、「キャリアセンス」という場合分けはなく、例えば、非通信、送信、受信、といった場合分けが考えられる。例えば被干渉源がBluetoothを採用していればそのようになる。また、そもそも被干渉源が送信しか行わない場合や、受信しか行わない場合は、それぞれ、送信、や、受信、という場合分けはなく、例えば、非通信、送信、といった場合分けや、非通信、受信、といった場合分けが考えられる。
また、ここでは、送信電力を下げるよう調節することで、他に与える干渉を下げるよう調節した。だが、そうでなくてもよい。例えば、アンテナの向きを調節することで、他に与える干渉を下げるよう調節してもよい。
また、本発明の実施の形態1における通信装置は、前記監視制御部は、送信電力を下げるよう調節することで、他に与える干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、アンテナの向きを調節するなどハードウェア規模が大きくなるような手法に頼ることなく、他に与える干渉を下げるよう調節することが可能である。
ここではオフセットをデシベル値で与えるように構成したが、そうでなくてもよい。オフセットでなく送信電力値を与えてもよい。デシベル値でなくボルト、ミリボルト、ワット、あるいは全く新しい単位であってもよい。
また、ここでは、前記第1の通信部が使用する周波数チャンネルと、前記第2の通信部が使用する周波数チャンネルとが近いほど、送信電力を下げるよう調節することとしたが、そうでなくてもよい。例えば、周波数とは無関係に、通信種類だけで、送信電力を決定してもよい。こうすると、周波数の関係によっては、送信電力は少し下がり干渉は少し減るが効果が足りないケースや、送信電力は大きく下がり干渉は大きく減るがもう少し送信電力が大きくても十分干渉は小さいケースなどが発生することが考えられるが、それでも、干渉が減るという効果はあり、また、簡単な処理で実現可能という新たな効果もある。
また、本発明の実施の形態1における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、別の通信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源の動作の種類によって与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
ここでは、非通信、送信、受信、キャリアセンス、の順に、徐々に送信電力を小さくすることとした。これは、非通信、送信、受信、キャリアセンス、の順に、徐々に干渉から受けるダメージが大きいことに対応したものである。だが、そうでなくてもよい。例えば、非通信、「送信または受信」、キャリアセンス、などと分けてもよい。そうしても、きめ細かい干渉除去といえる。また、別の干渉除去と組み合わせた結果、送信電力を小さくすべき順番が変わることもある。例えば、キャリアセンスにだけ効果がある別の干渉除去と組み合わせ、送信電力については、非通信、送信、キャリアセンス、受信、の順に、徐々に小さくすることとしてもよい。
また、本発明の実施の形態1における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、受信動作を示す時、送信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源の動作の種類によって与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
即ち、被干渉源は、受信動作を行う場合、送信動作を行う場合に比べて、より大きな干渉を受ける。そのように、与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
ここでは、送信の時最大5dB、受信の時最大10dB、デフォルトから下げることとした。だが、そうでなくてもよい。例えば、送信の時デフォルトのまま、受信の時5dB下げることとしてもよい。
また、本発明の実施の形態1における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、キャリアセンス動作を示す時、受信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源の動作の種類によって与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
即ち、被干渉源は、キャリアセンスを行う場合、受信動作を行う場合に比べて、より大きな干渉を受ける。そのように、与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
ここでは、受信の時最大10dB、キャリアセンスの時最大12dB、デフォルトから下げることとした。だが、そうでなくてもよい。例えば、受信の時デフォルトのまま、キャリアセンスの時5dB下げることとしてもよい。
また、本発明の実施の形態1における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、キャリアセンス動作を示す時、送信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源の動作の種類によって与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
即ち、被干渉源は、キャリアセンスを行う場合、送信動作を行う場合に比べて、より大きな干渉を受ける。そのように、与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
ここでは、送信の時最大5dB、キャリアセンスの時最大12dB、デフォルトから下げることとした。だが、そうでなくてもよい。例えば、送信の時デフォルトのまま、キャリアセンスの時5dB下げることとしてもよい。
また、本発明の実施の形態1における通信装置は、前記監視制御部は、前記通信部が使用する周波数チャンネルを監視し、前記第1の通信部が使用する周波数チャンネルと、前記第2の通信部が使用する周波数チャンネルとの周波数差に応じて送受信条件を調整することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源と干渉源との周波数の近さによって干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉を除去した送受信を実行可能である。
ここでは、差は最小で25MHzと想定し、その時がオフセットの絶対値が最大になる時とし、念のため差が0〜25MHzまでオフセットの絶対値として最大値を設定し、差が25MHz〜50MHzまでオフセットの絶対値として最大値から0まで徐々に下げるものとした。だが、そうでなくてもよい。差が0まで存在することを想定し、差が0の時オフセットの絶対値が最大になるよう設定してもよい。また、「25MHz」の代わりに10MHzであっても40MHzであっても、「50MHz」の代わりに40MHzであっても100MHzであっても、構わない。
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2における通信装置の構成を示すものである。
前記WLAN受信信号21、前記WLAN送信信号22、前記WLANチャンネル25、前記WLAN−BT信号31、前記BT−WLAN信号32、前記BT受信信号41、前記BT送信信号42、前記BTスロット45は、本発明の実施の形態1における説明のとおりである。
前記BT動作状態46、前記WLAN送信オフセット28も、基本的には本発明の実施の形態1における説明のとおりであるが、本発明の実施の形態1においては重要な信号ではなかったためトップ図面(図1)に表されていなかったが、この通信装置においては重要であるためトップ図面(図2)に表されている点が異なる。
一方、前記WLAN動作状態26、前記BT送信オフセット48も、基本的には本発明の実施の形態1における説明のとおりであるが、この通信装置においては重要な信号ではないためトップ図面(図2)に表していない。
10(b)は、WLAN通信部である。前記WLAN受信信号21と、前記WLAN送信オフセット28と、前記BT−WLAN信号32とを入力し、前記WLAN送信信号22と、前記WLAN−BT信号31と、前記WLANチャンネル番号25とを出力する。
11(b)は、BT通信部である。前記BT受信信号41と、前記WLAN−BT信号31とを入力し、前記BT送信信号42と、前記BT−WLAN信号33と、前記BTスロット番号45と、前記BT動作状態46とを出力する。
12(b)は、監視制御部である。前記WLANチャンネル番号25と、前記BT動作状態46と、前記BTスロット番号45とを入力し、前記WLAN送信オフセット28を出力する。前記BT動作状態46が「非通信」を表していれば、前記WLAN送信オフセット28を、「0」とする。前記BT動作状態46が「送信」を表していれば、前記WLAN送信オフセット28を、「−5dB〜0」とする。前記BT動作状態46が「受信」を表していれば、前記WLAN送信オフセット28を、「−10dB〜0」とする。前記WLANチャンネル番号25が示す周波数と、前記BTスロット番号45が示す周波数との差が小さい時オフセットの絶対値を大きく、差が大きい時オフセットの絶対値を小さくする。差は最小で25MHzと想定し、その時がオフセットの絶対値が最大になる時とし、念のため差が0〜25MHzまでオフセットの絶対値として最大値を設定し、差が25MHz〜50MHzまでオフセットの絶対値として最大値から0まで徐々に下げるものとした。表3(b)にまとめた。
以下では、前記WLAN通信部10(b)、前記BT通信部11(b)、前記監視制御部12(b)の添え字を外し、前記WLAN通信部10、前記BT通信部11、前記監視制御部12と表す。
従来例、及び、本発明の実施の形態1で使用した図5は、本発明の実施の形態2における通信装置内部の前記WLAN通信部10の構成を示すものでもある。
従来例、及び、本発明の実施の形態1で使用した図6は、本発明の実施の形態2における通信装置内部の前記BT通信部11の構成を示すものでもある。
このように構成された、本発明の実施の形態2における通信装置の動作を説明する。
この通信装置は、状況に左右されない普遍的な動作としては、前述の「動作A」と全く同じ動作を行う。
以下、前述の状況Bでの動作を説明する。
前述のとおり、状況Bとは、無線LANとBluetoothが30cm間隔で動作し、Bluetooth信号が0dBmで無線LAN帯域(約25MHz幅)の中心周波数から25MHz離れた周波数に送信されている状況である。
この通信装置は、「(2)『無線LAN⇒Bluetooth』干渉問題」において効果を発揮するため、その状況での動作を説明する。
次に、「(2)−1 Bluetooth受信時の問題」について説明する。
従来例での(2)−1の説明のとおり、この(2)−1においては、前記BT受信信号41は、干渉成分も含むが、有効なBluetooth信号も含む。従来例の(2)−1同様送信側において0dBmで送信されたものとし、1mの距離があるものとすると、従来例の(2)−1同様−40dBmとなって前記受信フィルタ72を通過して前記干渉低減信号82の一部として前記復調部75へ取り込まれる。
一方、この通信装置内部の前記WLAN通信部10は、当初、前記WLAN送信信号22を、デフォルトの14dBmの送信電力で送信すると、従来例の(2)−1記載のとおり、Bluetooth信号のスロット(1MHz幅)部分の無線LAN信号電力は、−30dBmであって、30cmの距離を進む間に約30dB減衰し、その結果、−60dBmの干渉として前記干渉低減信号82の一部として前記復調部75へ取り込まれる。
これも従来例の(2)−1同様である。
結局、前記復調部75では、−40dBmの希望信号に対し−60dBmの非希望信号、即ちSIR=20dBという状況となり、従来例(2)−1同様やや問題ありとなる。前記復調動作状態85は、「受信」とされる。
前記送信部74は、ここでは送信動作を行わないので、前記BT送信信号42は有効な信号を含まない。前記送信動作状態84は、「非送信」とされる。
前記BT動作状態46は、前記送信動作状態84と、前記復調動作状態85とからなり、前記復調動作状態85は「受信」を表す。これは、この通信装置内部の、前記BT通信部11の通信状態が、受信状態であることを示している。
ここまでの動作は、従来例での(2)−1の説明のとおりであるが、ここからが異なる。
この通信装置内部の、前記監視制御部12は、表3(b)に従って、前記WLAN送信オフセット28として、「−10dB」を出力する。
それを受け、この通信装置内部の、前記WLAN通信部10では、前記WLAN送信信号22は、当初より10dB小さい4dBmとなる。
すると、当初−60dBmであった前記干渉低減受信信号82の非希望信号成分の大きさは、10dB小さい−70dBmとなる。なぜなら、前記受信フィルタ72の特性(ここでは、スロット外の非希望波は完全に除去されるものとする)は、信号の大きさが変わっても同じであるからである。
そうすると、前記復調部75では、−40dBmの希望信号に対し−70dBmの非希望信号、即ちSIR=30dBという状況となり、従来例(2)−1に比べSIRが10dB改善する。
以上の結果、この通信装置においては、従来例と異なり、Bluetoothは、IEEE802.11が送信していても、良好な復調動作が可能である。
以上のように、この通信装置は従来の課題解決が可能である。
以上の説明は、前記WLAN通信部10が送信する場合の説明を行ったが、前記WLAN通信部10が受信する場合、即ち、前記WLAN通信部10が通信を行っている相手(以下、相手WLAN端末)が送信する場合でも同様の問題がある。例えば、前記相手WLAN端末が、前記BT通信部11から30cm離れたところにある場合は、前記相手WLAN端末が送信を開始すると、その信号は、送信された時は、中心周波数から25MHz離れたところで−30dBm/MHzである(中心で14dBm、0dBm/MHz)が、30cmの距離を進む間に約30dB減衰し、その結果、−60dBm/MHzの干渉として前記BT受信信号41に含まれる形で、前記BT通信部11に取り込まれる。すると、上記の説明と全く同じ結果となる。
このような場合でも、工夫を加えるだけで課題解決が可能である。その工夫とは、前記WLAN通信部10の前記送信部54は、前記送信電力68をデータ化して前記WLAN送信信号22として出力するものとし、前記相手WLAN端末は、受信したデータに基づいて送信電力を決定するものとすることである。このようにすれば、前記WLAN通信部10が送信する場合に前記WLAN通信部10が送信電力を切り替えることで従来の課題解決が可能であるのと同様、前記相手WLAN端末が送信する場合に前記相手WLAN端末が送信電力を切り替えることで従来の課題解決が可能である。
次に、「(2)−2Bluetooth送信時の問題」について説明する。
従来例での(2)−2の説明のとおり、前記WLAN送信信号22を、当初デフォルトの14dBmの送信電力で送信し、また、前記BT送信信号42を0dBmの送信電力で送信するとする。従来例の(2)−2同様1mの距離があるものとする。
従来例(2)−2同様の処理が進めば、結局、この通信装置の通信相手となる受信側のBluetooth端末(以下、受信BT端末)での復調処理において、−40dBmの希望信号に対し−70dBmの非希望信号、即ちSIR=30dBとなり、従来例(2)−2同様わずかに問題ありとなる。
ここまでの動作は、従来例での(2)−2の説明のとおりであるが、ここからが異なる。
この通信装置内部の、前記監視制御部12は、表3(b)に従って、前記WLAN送信オフセット28として、「−5dB」を出力する。
それを受け、この通信装置内部の、前記WLAN通信部10では、前記WLAN送信信号22は、当初より5dB小さい9dBmとなる。
すると、当初−70dBmであった前記受信BT端末での復調処理における非希望信号成分の大きさは、5dB小さい−75dBmとなる。
そうすると、前記受信BT端末での復調処理では、−40dBmの希望信号に対し−75dBmの非希望信号、即ちSIR=35dBという状況となり、従来例(2)−2に比べSIRが5dB改善する。
以上のように、この通信装置においては、従来例と異なり、Bluetoothは、IEEE802.11が送信していても、通信相手にとって良質な送信が可能である。
以上のように、この通信装置は従来の課題解決が可能である。
以上の説明は、前記WLAN通信部10が送信する場合の説明を行ったが、前記WLAN通信部10が受信する場合、即ち、前記WLAN通信部10が通信を行っている相手(以下、相手WLAN端末)が送信する場合でも同様の問題がある。例えば、前記相手WLAN端末が、前記受信BT端末から1m離れたところにある場合は、前記相手WLAN端末が送信を開始すると、その信号は、送信された時は14dBmであるが、1mの距離を進む間に約40dB減衰し、上記の説明と全く同じ結果となる。
このような場合でも、工夫を加えるだけで課題解決が可能である。その工夫とは、前記WLAN通信部10の前記送信部54は、前記送信電力68をデータ化して前記WLAN送信信号22として出力するものとし、前記相手WLAN端末は、受信したデータに基づいて送信電力を決定するものとすることである。このようにすれば、前記WLAN通信部10が送信する場合に前記WLAN通信部10が送信電力を切り替えることで従来の課題解決が可能であるのと同様、前記相手WLAN端末が送信する場合に前記相手WLAN端末が送信電力を切り替えることで従来の課題解決が可能である。
以上のように、本発明の実施の形態2における通信装置は、第1の発明の通信装置であって、それぞれ送受信機能を有する複数の通信部と、前記通信部を監視し制御する監視制御部とを備える通信装置であって、前記監視制御部は、前記複数の通信部のうち、ある通信部(以下、第1の通信部とする)の動作内容をモニタして、前記モニタした動作内容に応じて、別の通信部(以下、第2の通信部とする)の送受信条件を調整するものである。
このように構成することで、被干渉源もしくは干渉源がある通信動作時に干渉を受けたり与えたりする状況において、与える干渉もしくは受ける干渉を除去した送受信を実行可能である。
ここでは、通信装置内に通信部を二つ持つ構成としたが、そうでなくてもよい。複数持ってもよい。複数のうちの、二つ以上の通信部の動作内容をモニタして、送受信条件を調整してもよい。また、モニタした動作内容に応じて、二つ以上の通信部の送受信条件を調整してもよい。
ここでは、通信装置内に無線LANによる通信部と、Bluetoothによる通信部とを持つ構成としたが、そうでなくてもよい。両方無線LANでもよい。両方Bluetoothでもよい。全く別の方式でもよい。同一または近隣の周波数帯を使用する通信同士であれば、与える干渉もしくは受ける干渉を除去可能である。
ここでは、前記WLAN受信信号21として受けたデータに、処理を加えて前記WLAN−BT信号31とし、更に処理を加えて前記BT送信信号42とした。また、前記BT受信信号41として受けたデータに、処理を加えて前記BT−WLAN信号32とし、更に処理を加えて前記WLAN送信信号22とした。つまり、無線LANの信号として受けたデータをBluetoothの信号として送出し、Bluetoothの信号として受けたデータを無線LANの信号として送出した。だが、そうでなくてもよい。例えば、無線LANの信号として受けたデータと、Bluetoothの信号として受けたデータとを独立に処理し、保存したり、別の経路から外部に出したり、一部のみを互いに受け渡したりしてもよい。
ここでは、送受信条件の調整として、具体的には、送信条件の調整を行った。また、送信条件の調整として、具体的には、他に与える干渉を下げるよう調節することとした。だが、そうでなくてもよい。例えば、他から受ける干渉を下げるよう調整することとしてもよい。そのために、例えば、送信電力を下げる代わりに上げることにより他から受ける干渉を下げるよう調整する方法が考えられる。また、キャリアセンスにおける信号検出がされにくい方向に調整することで他から受ける干渉を下げるよう調整する方法が考えられる。これにより干渉が大きくとも信号検出されることなく、送信を実行可能となる。
また、第2の通信部(前記BT通信部11)の送受信条件を調整する代わりに、第2の通信部の、通信相手の送受信条件を調整しても効果がある。第2の通信部の送受信条件を調整した上で、第2の通信部の、通信相手の送受信条件を調整すると、効果が大きい。第2の通信部の、通信相手の送受信条件を調整するために、第2の通信部に、送受信条件をデータ化して送信させてもよい。
また、本発明の実施の形態2における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、第2の通信部の送信条件を、他に与える干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源がある通信動作時に干渉を受ける状況において、与える干渉を除去した送信を実行可能である。
ここでは、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)を、非通信、送信、受信の場合に分けた。だが、そうでなくてもよい。例えば、非通信とそれ以外でわけ、一律、非通信は送信電力をデフォルトで、非通信以外は送信電力をデフォルトから10dBダウンで、といった設定でもよい。そのようにすることで、被干渉源が非通信以外のとき、与える干渉を下げることが可能となる。あるいは、「非通信または送信」と、受信でわけ、一律、「非通信または送信」は送信電力をデフォルトで、受信は送信電力をデフォルトから10dBダウンで、といった設定でもよい。そのようにすることで、被干渉源が受信のとき、与える干渉を下げることが可能となる。(2)−1と(2)−2を比較すればわかるとおり、被干渉源は「送信」のとき「受信」の時より干渉に強い傾向にあるので、この方法は効果が大きいと言える。干渉の影響が小さいのであれば、送信電力は大きい方がノイズに強くなるからである。また、そもそも被干渉源が送信しか行わない場合や、受信しか行わない場合は、それぞれ、送信、や、受信、という場合分けはなく、例えば、非通信、送信、といった場合分けや、非通信、受信、といった場合分けが考えられる。また、被干渉源がキャリアセンス多重アクセスを採用している場合は、例えば、非通信、送信、受信、キャリアセンス、といった場合分けが考えられる。例えば被干渉源が無線LANを採用していればそのようになる。
また、ここでは、送信電力を下げるよう調節することで、他に与える干渉を下げるよう調節した。だが、そうでなくてもよい。例えば、アンテナの向きを調節することで、他に与える干渉を下げるよう調節してもよい。
また、本発明の実施の形態2における通信装置は、前記監視制御部は、送信電力を下げるよう調節することで、他に与える干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、アンテナの向きを調節するなどハードウェア規模が大きくなるような手法に頼ることなく、他に与える干渉を下げるよう調節することが可能である。
ここではオフセットをデシベル値で与えるように構成したが、そうでなくてもよい。オフセットでなく送信電力値を与えてもよい。デシベル値でなくボルト、ミリボルト、ワット、あるいは全く新しい単位であってもよい。
また、ここでは、前記第1の通信部が使用する周波数チャンネルと、前記第2の通信部が使用する周波数チャンネルとが近いほど、送信電力を下げるよう調節することとしたが、そうでなくてもよい。例えば、周波数とは無関係に、通信種類だけで、送信電力を決定してもよい。こうすると、周波数の関係によっては、送信電力は少し下がり干渉は少し減るが効果が足りないケースや、送信電力は大きく下がり干渉は大きく減るがもう少し送信電力が大きくても十分干渉は小さいケースなどが発生することが考えられるが、それでも、干渉が減るという効果はあり、また、簡単な処理で実現可能という新たな効果もある。
また、本発明の実施の形態2における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、別の通信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源の動作の種類によって与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
ここでは、非通信、送信、受信、の順に、徐々に送信電力を小さくすることとした。これは、非通信、送信、受信、の順に、徐々に干渉から受けるダメージが大きいことに対応したものである。だが、そうでなくてもよい。例えば、「非通信または送信」、受信、などと分けてもよい。そうしても、きめ細かい干渉除去といえる。また、別の干渉除去と組み合わせた結果、送信電力を小さくすべき順番が変わることもある。例えば、受信にだけ効果がある別の干渉除去と組み合わせ、送信電力については、非通信、受信、送信、の順に、徐々に小さくすることとしてもよい。
また、本発明の実施の形態2における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、受信動作を示す時、送信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源の動作の種類によって与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
即ち、被干渉源は、受信動作を行う場合、送信動作を行う場合に比べて、より大きな干渉を受ける。そのように、与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
ここでは、送信の時最大5dB、受信の時最大10dB、デフォルトから下げることとした。だが、そうでなくてもよい。例えば、送信の時デフォルトのまま、受信の時5dB下げることとしてもよい。
また、本発明の実施の形態2における通信装置は、前記監視制御部は、前記通信部が使用する周波数チャンネルを監視し、前記第1の通信部が使用する周波数チャンネルと、前記第2の通信部が使用する周波数チャンネルとの周波数差に応じて送受信条件を調整することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源と干渉源との周波数の近さによって干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉を除去した送受信を実行可能である。
ここでは、差は最小で25MHzと想定し、その時がオフセットの絶対値が最大になる時とし、念のため差が0〜25MHzまでオフセットの絶対値として最大値を設定し、差が25MHz〜50MHzまでオフセットの絶対値として最大値から0まで徐々に下げるものとした。だが、そうでなくてもよい。差が0まで存在することを想定し、差が0の時オフセットの絶対値が最大になるよう設定してもよい。また、「25MHz」の代わりに10MHzであっても40MHzであっても、「50MHz」の代わりに40MHzであっても100MHzであっても、構わない。
(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3における通信装置の構成を示すものである。
前記WLAN受信信号21、前記WLAN送信信号22、前記WLANチャンネル25、前記WLAN−BT信号31、前記BT−WLAN信号32、前記BT受信信号41、前記BT送信信号42、前記BTスロット45、前記BT動作状態46、前記WLAN通信部11(b)は、本発明の実施の形態2における説明のとおりである。
前記WLANキャリアセンスオフセット27も、基本的には本発明の実施の形態2における説明のとおりであるが、本発明の実施の形態2においては重要な信号ではなかったためトップ図面(図2)に表されていなかったが、この通信装置においては重要であるためトップ図面(図3)に表されている点が異なる。
一方、前記WLAN送信オフセット28も、基本的には本発明の実施の形態2における説明のとおりであるが、この通信装置においては重要な信号ではないためトップ図面(図3)に表していない。
10(c)は、WLAN通信部である。前記WLAN受信信号21と、前記WLANキャリアセンスオフセット27と、前記BT−WLAN信号32とを入力し、前記WLAN送信信号22と、前記WLAN−BT信号31と、前記WLANチャンネル番号25とを出力する。
12(c)は、監視制御部である。前記WLANチャンネル番号25と、前記BT動作状態46と、前記BTスロット番号45とを入力し、前記WLANキャリアセンスオフセット27を出力する。前記BT動作状態46が「非通信」を表していれば、前記WLANキャリアセンスオフセット27を、「0」とする。前記BT動作状態46が「送信」を表していれば、前記WLANキャリアセンスオフセット27を、「6dB〜0」とする。前記BT動作状態46が「受信」を表していれば、前記WLANキャリアセンスオフセット27を、「12dB〜0」とする。前記WLANチャンネル番号25が示す周波数と、前記BTスロット番号45が示す周波数との差が小さい時オフセットの絶対値を大きく、差が大きい時オフセットの絶対値を小さくする。差は最小で25MHzと想定し、その時がオフセットの絶対値が最大になる時とし、念のため差が0〜25MHzまでオフセットの絶対値として最大値を設定し、差が25MHz〜50MHzまでオフセットの絶対値として最大値から0まで徐々に下げるものとした。表3(c)にまとめた。
以下では、前記WLAN通信部10(c)、前記BT通信部11(b)、前記監視制御部12(c)の添え字を外し、前記WLAN通信部10、前記BT通信部11、前記監視制御部12と表す。
従来例、及び、本発明の実施の形態1、及び、本発明の実施の形態2で使用した図5は、本発明の実施の形態3における通信装置内部の前記WLAN通信部10の構成を示すものでもある。
従来例、及び、本発明の実施の形態1、及び、本発明の実施の形態2で使用した図6は、本発明の実施の形態3における通信装置内部の前記BT通信部11の構成を示すものでもある。
このように構成された、本発明の実施の形態3における通信装置の動作を説明する。
この通信装置は、状況に左右されない普遍的な動作としては、前述の「動作A」と全く同じ動作を行う。
以下、前述の状況Bでの動作を説明する。
前述のとおり、状況Bとは、無線LANとBluetoothが30cm間隔で動作し、Bluetooth信号が0dBmで無線LAN帯域(約25MHz幅)の中心周波数から25MHz離れた周波数に送信されている状況である。
この通信装置は、「(1)『Bluetooth⇒無線LAN』干渉問題」の、「(1)−1 無線LANキャリアセンス時の問題」において効果を発揮するため、その状況での動作を説明する。
従来例での(1)−1の説明のとおり、この(1)−1においては、前記WLAN受信信号21は、有効な無線LAN信号を含んでおらず、干渉成分のみである。
前記BT通信部11は、前記BT送信信号42を、デフォルトの0dBmの送信電力で送信すると、従来例での(1)−1の説明のとおり、前記干渉低減受信信号62は−65dBmとなる。
前記BT動作状態46は、前記送信動作状態84と、前記復調動作状態85とからなり、前記送信動作状態84は「送信」を表す。これは、この通信装置内部の、前記BT通信部11の通信状態が、送信状態であることを示している。
前記WLAN通信部10において、前記キャリアセンス部53は、前記干渉低減受信信号62の大きさである−65dBmと、信号検出閾値である−76dBmと比較し、前記干渉低減受信信号62が大きいので、信号有と判定し、前記送信可否信号63として「送信不可」を出力する。
前記送信部54は、前記送信可否信号63が「送信不可」だから送信を行うことが出来ない。
ここまでの動作は、従来例での(1)−1の説明のとおりであるが、ここからが異なる。
この通信装置内部の、前記監視制御部12は、表3(c)に従って、前記WLANキャリアセンスオフセット27として、「12dB」を出力する。
それを受け、この通信装置内部の、前記WLAN通信部10では、前記WLANキャリアセンスオフセット27が「12dB」となり、前記キャリアセンス閾値67は、当初より12dB大きい−64dBmとなる。
すると、当初前記干渉低減受信信号62(−65dBm)は前記キャリアセンス閾値67(当初−76dBm)より小さかったが、この時は大きくなって、その結果、前記キャリアセンス部53は、信号無と判定し、前記送信可否信号63として「送信可」を出力する。
前記送信部54は、前記送信可否信号63が「送信可」だから送信を行うことが出来る。
以上のように、この通信装置においては、従来例と異なり、IEEE802.11は、Bluetoothが送信していても、キャリアセンスで帯域に信号を検出することなく、送信できる。
以上のように、この通信装置は従来の課題解決が可能である。
以上の説明は、前記BT通信部11が送信する場合の説明を行ったが、前記BT通信部11が受信する場合、即ち、前記BT通信部11が通信を行っている相手(以下、相手BT端末)が送信する場合でも同様の効果がある。例えば、前記相手BT端末が、前記WLAN通信部10からある程度離れたところにあり、その距離は、その距離を信号が進む間に約36dB減衰する距離であったとする。すると、上記でBluetooth信号が約30dB減衰して−30dBmの干渉として取り込まれる一方前記BT通信部11が送信状態だから前記WLANキャリアセンスオフセット27が「12dB」だった代わりに、Bluetooth信号が約36dB減衰して−36dBmの干渉として取り込まれる一方前記BT通信部11が受信状態だから前記WLANキャリアセンスオフセット27が「6dB」となって、すると、上記の説明と全く同じ結果となる。
以上のように、本発明の実施の形態3における通信装置は、それぞれ送受信機能を有する複数の通信部と、前記通信部を監視し制御する監視制御部とを備える通信装置であって、前記監視制御部は、前記複数の通信部のうち、ある通信部(以下、第1の通信部とする)の動作内容をモニタして、前記モニタした動作内容に応じて、別の通信部(以下、第2の通信部とする)の送受信条件を調整するものである。
このように構成することで、被干渉源もしくは干渉源がある通信動作時に干渉を受けたり与えたりする状況において、与える干渉もしくは受ける干渉を除去した送受信を実行可能である。
ここでは、通信装置内に通信部を二つ持つ構成としたが、そうでなくてもよい。複数持ってもよい。複数のうちの、二つ以上の通信部の動作内容をモニタして、送受信条件を調整してもよい。また、モニタした動作内容に応じて、二つ以上の通信部の送受信条件を調整してもよい。
ここでは、通信装置内に無線LANによる通信部と、Bluetoothによる通信部とを持つ構成としたが、そうでなくてもよい。両方無線LANでもよい。両方Bluetoothでもよい。全く別の方式でもよい。同一または近隣の周波数帯を使用する通信同士であれば、与える干渉もしくは受ける干渉を除去可能である。
ここでは、前記WLAN受信信号21として受けたデータに、処理を加えて前記WLAN−BT信号31とし、更に処理を加えて前記BT送信信号42とした。また、前記BT受信信号41として受けたデータに、処理を加えて前記BT−WLAN信号32とし、更に処理を加えて前記WLAN送信信号22とした。つまり、無線LANの信号として受けたデータをBluetoothの信号として送出し、Bluetoothの信号として受けたデータを無線LANの信号として送出した。だが、そうでなくてもよい。例えば、無線LANの信号として受けたデータと、Bluetoothの信号として受けたデータとを独立に処理し、保存したり、別の経路から外部に出したり、一部のみを互いに受け渡したりしてもよい。
ここでは、送受信条件の調整として、具体的には、キャリアセンスの調整を行った。また、キャリアセンスの調整として、具体的には、他から受ける干渉を下げるよう調節することとした。だが、そうでなくてもよい。例えば、他に与える干渉を下げるよう調整することとしてもよい。そのために、例えば、キャリアセンスにおける信号検出がされにくい方向に調整する代わりに、キャリアセンスにおける信号検出がされやすい方向に調整することが考えられる。これにより、信号検出されず送信を実行する頻度が減るので、干渉を与えることも減ると考えられる。また、他に与える干渉を下げるよう調整するために、例えば、送信電力を調整する方法も考えられる。
また、本発明の実施の形態3における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、第2の通信部の送受信条件を、他から受ける干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、ある通信動作時に干渉を発生する干渉源に対し、干渉の影響を除去した送受信を実行可能である。
ここでは、前記モニタした動作内容(干渉源の動作内容)を、非通信、送信、受信の場合に分けた。だが、そうでなくてもよい。例えば、非通信とそれ以外でわけ、一律、非通信はキャリアセンス閾値をデフォルトで、非通信以外はキャリアセンス閾値をデフォルトに6dBプラスで、といった設定でもよい。そのようにすることで、干渉源が非通信以外のとき、受ける干渉を下げることが可能となる。あるいは、「非通信または受信」と、送信でわけ、一律、「非通信または受信」はキャリアセンス閾値をデフォルトで、送信はキャリアセンス閾値をデフォルトに6dBプラスで、といった設定でもよい。そのようにすることで、干渉源が送信のとき、受ける干渉を下げることが可能となる。また、そもそも干渉源が送信しか行わない場合や、受信しか行わない場合は、それぞれ、送信、や、受信、という場合分けはなく、例えば、非通信、送信、といった場合分けや、非通信、受信、といった場合分けが考えられる。
また、ここでは、キャリアセンスにおける信号検出のされやすさを調節することで、他から受ける干渉を下げるよう調節した。だが、そうでなくてもよい。例えば、送信電力や、アンテナの向きを調節することなどで、他から受ける干渉を下げるよう調節してもよい。
また、本発明の実施の形態3における通信装置は、前記監視制御部は、第2の通信部のキャリアセンス多重アクセス機能において、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することで、他から受ける干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、アンテナの向きを調節するなどハードウェア規模が大きくなるような手法に頼ることなく、他から受ける干渉を下げるよう調節することが可能である。
ここでは、キャリアセンス閾値を調節することで、キャリアセンスにおける信号検出のされやすさを調節した。だが、そうでなくてもよい。例えば、信号電力の方を調節してもよい。例えば、キャリアセンス閾値にあるオフセット値を加えることは、そのオフセット値を、キャリアセンス閾値と比較される信号電力から差し引くことと同義である。
また、ここではオフセットをデシベル値で与えるように構成したが、そうでなくてもよい。オフセットでなくキャリアセンス閾値を与えてもよい。デシベル値でなくボルト、ミリボルト、ワット、あるいは全く新しい単位であってもよい。
また、ここでは、前記第1の通信部が使用する周波数チャンネルと、前記第2の通信部が使用する周波数チャンネルとが近いほど、キャリアセンス閾値を上げるよう調節することとしたが、そうでなくてもよい。例えば、周波数とは無関係に、通信種類だけで、キャリアセンス閾値を決定してもよい。こうすると、周波数の関係によっては、キャリアセンス閾値は少し上がり干渉は少し減るが効果が足りないケースや、キャリアセンス閾値は大きく上がり干渉は大きく減るがもう少しキャリアセンス閾値が小さくても十分干渉は小さいケースなどが発生することが考えられるが、それでも、干渉が減るという効果はあり、また、簡単な処理で実現可能という新たな効果もある。
また、本発明の実施の形態3における通信装置は、前記監視制御部は、キャリアセンスにおける信号検出閾値を大きくすることで、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、受ける干渉の大きさを加味したキャリアセンスを実行可能であって、従って、干渉の影響を除去したキャリアセンスを実行可能である。
また、本発明の実施の形態3における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、別の通信動作を示す時に比べ、より、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、干渉源の動作の種類によって受ける干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉の影響を除去したキャリアセンスを実行可能である。
ここでは、非通信、受信、送信、の順に、徐々にキャリアセンス閾値を大きくすることとした。これは、非通信、受信、送信、の順に、徐々に受ける干渉が大きくなることに対応したものである。だが、そうでなくてもよい。例えば、「非通信または送信」、受信、などと分けてもよい。そうしても、きめ細かい干渉除去といえる。また、別の干渉除去と組み合わせた結果、キャリアセンス閾値を大きくすべき順番が変わることもある。例えば、送信の時だけ効果がある別の干渉除去と組み合わせ、キャリアセンス閾値については、非通信、送信、受信、の順に、徐々に大きくすることとしてもよい。
また、本発明の実施の形態3における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(干渉源の動作内容)が、送信動作を示す時、受信動作を示す時に比べ、より、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、干渉源の動作の種類によって受ける干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉の影響を除去したキャリアセンスを実行可能である。
即ち、干渉源が、送信動作を行う場合、受信動作を行う場合に比べて、より大きな干渉を受けるが、そのように受ける干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉の影響を除去したキャリアセンスを実行可能である。
ここでは、キャリアセンス閾値を、受信の時最大6dB、送信の時最大12dB、デフォルトから上げることとした。だが、そうでなくてもよい。例えば、受信の時デフォルトのまま、送信の時6dB上げることとしてもよい。
また、本発明の実施の形態3における通信装置は、前記監視制御部は、前記通信部が使用する周波数チャンネルを監視し、前記第1の通信部が使用する周波数チャンネルと、前記第2の通信部が使用する周波数チャンネルとの周波数差に応じて送受信条件を調整することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源と干渉源との周波数の近さによって干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉を除去した送受信を実行可能である。
ここでは、差は最小で25MHzと想定し、その時がオフセットの絶対値が最大になる時とし、念のため差が0〜25MHzまでオフセットの絶対値として最大値を設定し、差が25MHz〜50MHzまでオフセットの絶対値として最大値から0まで徐々に下げるものとした。だが、そうでなくてもよい。差が0まで存在することを想定し、差が0の時オフセットの絶対値が最大になるよう設定してもよい。また、「25MHz」の代わりに10MHzであっても40MHzであっても、「50MHz」の代わりに40MHzであっても100MHzであっても、構わない。
(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態4における通信装置の構成を示すものである。
前記WLAN受信信号21、前記WLAN送信信号22、前記WLANチャンネル25、前記WLANキャリアセンスオフセット27、前記WLAN−BT信号31、前記BT−WLAN信号32、前記BT受信信号41、前記BT送信信号42、前記BTスロット45、前記BT動作状態46、前記監視制御部12(b)は、本発明の実施の形態1〜3における説明のとおりである。この中には、本発明の実施の形態1〜3においては重要な信号ではなかったためトップ図面(図1〜3)に表されていなかったものもあるが、この通信装置においては重要であるためトップ図面(図4)に表されている。
12(a’)は、監視制御部である。前記WLANチャンネル番号25と、前記WLAN動作状態26と、前記BTスロット番号45とを入力し、前記BT送信オフセット48を出力する。前記WLAN動作状態26が「非通信」を表していれば、前記BT送信オフセット48を、「0」とする。前記WLAN動作状態26が「送信」を表していれば、前記BT送信オフセット48を、「−5dB〜0」とする。前記WLAN動作状態26が「受信」を表していれば、前記BT送信オフセット48を、「−10dB〜0」とする。前記WLAN動作状態26が「キャリアセンス」を表していれば、前記BT送信オフセット48を、「−9dB〜0」とする。前記WLANチャンネル番号25が示す周波数と、前記BTスロット番号45が示す周波数との差が小さい時オフセットの絶対値を大きく、差が大きい時オフセットの絶対値を小さくする。差は最小で25MHzと想定し、その時がオフセットの絶対値が最大になる時とし、念のため差が0〜25MHzまでオフセットの絶対値として最大値を設定し、差が25MHz〜50MHzまでオフセットの絶対値として最大値から0まで徐々に下げるものとした。表3(a’)にまとめた。
12(c’)は、監視制御部である。前記WLANチャンネル番号25と、前記BT動作状態46と、前記BTスロット番号45とを入力し、前記WLANキャリアセンスオフセット27を出力する。前記BT動作状態46が「非通信」を表していれば、前記WLANキャリアセンスオフセット27を、「0」とする。前記BT動作状態46が「送信」を表していれば、前記WLANキャリアセンスオフセット27を、「6dB〜0」とする。前記BT動作状態46が「受信」を表していれば、前記WLANキャリアセンスオフセット27を、「3dB〜0」とする。前記WLANチャンネル番号25が示す周波数と、前記BTスロット番号45が示す周波数との差が小さい時オフセットの絶対値を大きく、差が大きい時オフセットの絶対値を小さくする。差は最小で25MHzと想定し、その時がオフセットの絶対値が最大になる時とし、念のため差が0〜25MHzまでオフセットの絶対値として最大値を設定し、差が25MHz〜50MHzまでオフセットの絶対値として最大値から0まで徐々に下げるものとした。表3(c’)にまとめた。
本発明の実施の形態1〜3においては、監視制御部として、前記監視制御部12(a)、前記監視制御部12(b)、前記監視制御部12(c)のいずれか一つが存在していたが、この通信装置においては、前記監視制御部12(a’)、前記監視制御部12(b)、前記監視制御部12(c’)という3つの監視制御部が存在している。
10(z)は、WLAN通信部である。前記WLAN受信信号21と、前記WLANキャリアセンスオフセット27と、前記WLAN送信オフセット28と、前記BT−WLAN信号32とを入力し、前記WLAN送信信号22と、前記WLAN−BT信号31と、前記WLANチャンネル番号25とを出力する。
11(z)は、BT通信部である。前記BT受信信号41と、前記WLAN−BT信号31と、前記BT送信オフセット48とを入力し、前記BT送信信号42と、前記BT−WLAN信号33と、前記BTスロット番号45と、前記BT動作状態46とを出力する。
前記WLAN通信部10(z)と、前記監視制御部12(b)と、前記監視制御部12(c)とで無線LAN部を構成している。
前記BT通信部11(z)と、前記監視制御部12(a)とでBluetooth部を構成している。
以下では、前記WLAN通信部10(z)、前記BT通信部11(z)の添え字を外し、前記WLAN通信部10、前記BT通信部11と表す。
従来例、及び、本発明の実施の形態1〜3で使用した図5は、本発明の実施の形態3における通信装置内部の前記WLAN通信部10の構成を示すものでもある。
従来例、及び、本発明の実施の形態1〜3で使用した図6は、本発明の実施の形態3における通信装置内部の前記BT通信部11の構成を示すものでもある。
このように構成された、本発明の実施の形態4における通信装置の動作を説明する。
この通信装置は、状況に左右されない普遍的な動作としては、前述の「動作A」と全く同じ動作を行う。
以下、前述の状況Bでの動作を説明する。
前述のとおり、状況Bとは、無線LANとBluetoothが30cm間隔で動作し、Bluetooth信号が0dBmで無線LAN帯域(約25MHz幅)の中心周波数から25MHz離れた周波数に送信されている状況である。
この通信装置は、細かい値を除けば、本発明の実施の形態1〜3をあわせたものとなっている。従って、本発明の実施の形態1〜3で発揮した効果を全て発揮するものとなっている。具体的には、「(1)『Bluetooth⇒無線LAN』干渉問題」の、「(1)−1 無線LANキャリアセンス時の問題」、「(1)−2 無線LAN受信時の問題」、「(1)−3 無線LAN送信時の問題」である。また、「(2)『無線LAN⇒Bluetooth』干渉問題」の、「(2)−1 Bluetooth受信時の問題」、「(2)−2 Bluetooth送信時の問題」である。
(1)−2に関連した動作としては、この通信装置は、本発明の実施の形態1における動作の説明における「(1)−2 無線LAN受信時の問題」に関する説明と、全く同じ動作を行う。
(1)−3に関連した動作としては、この通信装置は、本発明の実施の形態1における動作の説明における「(1)−3 無線LAN送信時の問題」に関する説明と、全く同じ動作を行う。
(2)−1に関連した動作としては、この通信装置は、本発明の実施の形態2における動作の説明における「(2)−1 Bluetooth受信時の問題」に関する説明と、全く同じ動作を行う。
(2)−2に関連した動作としては、この通信装置は、本発明の実施の形態2における動作の説明における「(2)−2 Bluetooth送信時の問題」に関する説明と、全く同じ動作を行う。
以下では、「(1)『Bluetooth⇒無線LAN』干渉問題」の、「(1)−1 無線LANキャリアセンス時の問題」に関連した動作について説明する。
従来例での(1)−1の説明のとおり、この(1)−1においては、前記WLAN受信信号21は、有効な無線LAN信号を含んでおらず、干渉成分のみである。
当初、前記BT通信部11は、前記BT送信信号42を、デフォルトの0dBmの送信電力で送信すると、従来例での(1)−1の説明のとおり、前記干渉低減受信信号62は−65dBmとなる。
前記WLAN通信部10において、前記キャリアセンス部53は、前記干渉低減受信信号62の大きさである−65dBmと、信号検出閾値である−76dBmと比較し、前記干渉低減受信信号62が大きいので、信号有と判定し、前記送信可否信号63として「送信不可」を出力する。
前記送信部54は、前記送信可否信号63が「送信不可」だから送信を行うことが出来ない。前記送信動作状態64は、「キャリアセンス」とされる。
前記復調部55は、ここでは復調動作を行わないので、前記WLAN−BT信号31は有効な信号を含まない。前記復調動作状態65は、「非受信」とされる。
前記WLAN動作状態26は、前記送信動作状態64と、前記復調動作状態65とからなり、それぞれ、「キャリアセンス」、「非受信」を表す。これは、この通信装置内部の、前記WLAN通信部10の通信状態が、キャリアセンス状態であることを示している。
一方、前記BT動作状態46は、前記送信動作状態84と、前記復調動作状態85とからなり、前記送信動作状態84は「送信」を表す。これは、この通信装置内部の、前記BT通信部11の通信状態が、送信状態であることを示している。
ここまでの動作は、従来例での(1)−1の説明のとおりであるが、ここからが異なる。
この通信装置内部の、前記監視制御部12は、表3(a)に従って、前記BT送信オフセット48として、「−9dB」を出力する。
それを受け、この通信装置内部の、前記BT通信部11では、前記BT送信信号42は、当初より9dB小さい−9dBmとなる。
すると、当初−65dBmであった前記干渉低減受信信号62の大きさは、9dB小さい−74dBmとなる。なぜなら、前記受信フィルタ52の特性(例えば、中心周波数から25MHz離れた信号は35dB減衰する)は、信号の大きさが変わっても同じであるからである。
一方、この通信装置内部の、前記監視制御部12は、表3(c’)に従って、前記WLANキャリアセンスオフセット27として、「3dB」を出力する。
それを受け、この通信装置内部の、前記WLAN通信部10では、前記WLANキャリアセンスオフセット27が「12dB」となり、前記キャリアセンス閾値67は、当初より3dB大きい−73dBmとなる。
すると、当初前記干渉低減受信信号62(−65dBm)は前記キャリアセンス閾値67(当初−76dBm)より小さかったが、この時は大きくなって(それぞれ、−74dB、−73dB)、その結果、前記キャリアセンス部53は、信号無と判定し、前記送信可否信号63として「送信可」を出力する。
前記送信部54は、前記送信可否信号63が「送信可」だから送信を行うことが出来る。
以上のように、この通信装置においては、従来例と異なり、IEEE802.11は、Bluetoothが送信していても、キャリアセンスで帯域に信号を検出することなく、送信できる。
本発明の実施の形態1においても、また、本発明の実施の形態3においても、同様の効果があった。だが、本発明の実施の形態1においては、Bluetoothの送信電力制御にのみ頼る方法であったため、小さな送信電力から大きな送信電力まで信号が歪まないデバイスが必要となる。また、本発明の実施の形態3においては、無線LANのキャリアセンスにのみ頼る方法であったため、小さな電力から大きな電力まで信号検出が可能なデバイスが必要となる。この通信装置によれば、Bluetoothの送信電力制御と無線LANのキャリアセンスとを使用するため、簡単なデバイスで実現可能である。
以上のように、本発明の実施の形態4における通信装置は、それぞれ送受信機能を有する複数の通信部と、前記通信部を監視し制御する監視制御部とを備える通信装置であって、前記監視制御部は、前記複数の通信部のうち、ある通信部(以下、第1の通信部とする)の動作内容をモニタして、前記モニタした動作内容に応じて、別の通信部(以下、第2の通信部とする)の送受信条件を調整するものである。
このように構成することで、被干渉源もしくは干渉源がある通信動作時に干渉を受けたり与えたりする状況において、与える干渉もしくは受ける干渉を除去した送受信を実行可能である。
ここでは、通信装置内に通信部を二つ持つ構成としたが、そうでなくてもよい。複数持ってもよい。複数のうちの、二つ以上の通信部の動作内容をモニタして、送受信条件を調整してもよい。また、モニタした動作内容に応じて、二つ以上の通信部の送受信条件を調整してもよい。
ここでは、通信装置内に無線LANによる通信部と、Bluetoothによる通信部とを持つ構成としたが、そうでなくてもよい。両方無線LANでもよい。両方Bluetoothでもよい。全く別の方式でもよい。同一または近隣の周波数帯を使用する通信同士であれば、与える干渉もしくは受ける干渉を除去可能である。
ここでは、前記WLAN受信信号21として受けたデータに、処理を加えて前記WLAN−BT信号31とし、更に処理を加えて前記BT送信信号42とした。また、前記BT受信信号41として受けたデータに、処理を加えて前記BT−WLAN信号32とし、更に処理を加えて前記WLAN送信信号22とした。つまり、無線LANの信号として受けたデータをBluetoothの信号として送出し、Bluetoothの信号として受けたデータを無線LANの信号として送出した。だが、そうでなくてもよい。例えば、無線LANの信号として受けたデータと、Bluetoothの信号として受けたデータとを独立に処理し、保存したり、別の経路から外部に出したり、一部のみを互いに受け渡したりしてもよい。
ここでは、送受信条件の調整として、具体的には、第1に、送信条件の調整を行った。また、送信条件の調整として、具体的には、他に与える干渉を下げるよう調節することとした。だが、そうでなくてもよい。例えば、他から受ける干渉を下げるよう調整することとしてもよい。そのために、例えば、送信電力を下げる代わりに上げることにより他から受ける干渉を下げるよう調整する方法が考えられる。
また、ここでは、送受信条件の調整として、具体的には、第2に、キャリアセンスの調整を行った。また、キャリアセンスの調整として、具体的には、他から受ける干渉を下げるよう調節することとした。だが、そうでなくてもよい。例えば、他に与える干渉を下げるよう調整することとしてもよい。そのために、例えば、キャリアセンスにおける信号検出がされにくい方向に調整する代わりに、キャリアセンスにおける信号検出がされやすい方向に調整することが考えられる。これにより、信号検出されず送信を実行する頻度が減るので、干渉を与えることも減ると考えられる。
また、第2の通信部(前記BT通信部11)の送受信条件を調整する代わりに、第2の通信部の、通信相手の送受信条件を調整しても効果がある。第2の通信部の送受信条件を調整した上で、第2の通信部の、通信相手の送受信条件を調整すると、効果が大きい。第2の通信部の、通信相手の送受信条件を調整するために、第2の通信部に、送受信条件をデータ化して送信させてもよい。
また、本発明の実施の形態4における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、第2の通信部の送信条件を、他に与える干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源がある通信動作時に干渉を受ける状況において、与える干渉を除去した送信を実行可能である。
ここでは、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)を、非通信、送信、受信、キャリアセンスの場合に分けた。だが、そうでなくてもよい。例えば、非通信とそれ以外でわけ、一律、非通信は送信電力をデフォルトで、非通信以外は送信電力をデフォルトから12dBダウンで、といった設定でもよい。そのようにすることで、被干渉源が非通信以外のとき、与える干渉を下げることが可能となる。あるいは、「非通信または送信」と、それ以外でわけ、一律、「非通信または送信」は送信電力をデフォルトで、それ以外は送信電力をデフォルトから12dBダウンで、といった設定でもよい。そのようにすることで、被干渉源が「非通信または送信」以外のとき、与える干渉を下げることが可能となる。(1)−2と(1)−3を比較すればわかるとおり、被干渉源は「送信」のとき「受信」の時より干渉に強い傾向にあるので、この方法は効果が大きいと言える。干渉の影響が小さいのであれば、送信電力は大きい方がノイズに強くなるからである。また、そもそも被干渉源がキャリアセンス多重アクセスを採用していない場合は、「キャリアセンス」という場合分けはなく、例えば、非通信、送信、受信、といった場合分けが考えられる。例えば被干渉源がBluetoothを採用していればそのようになる。また、そもそも被干渉源が送信しか行わない場合や、受信しか行わない場合は、それぞれ、送信、や、受信、という場合分けはなく、例えば、非通信、送信、といった場合分けや、非通信、受信、といった場合分けが考えられる。
また、ここでは、送信電力を下げるよう調節することで、他に与える干渉を下げるよう調節した。だが、そうでなくてもよい。例えば、アンテナの向きを調節することで、他に与える干渉を下げるよう調節してもよい。
また、本発明の実施の形態4における通信装置は、前記監視制御部は、送信電力を下げるよう調節することで、他に与える干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、アンテナの向きを調節するなどハードウェア規模が大きくなるような手法に頼ることなく、他に与える干渉を下げるよう調節することが可能である。
ここではオフセットをデシベル値で与えるように構成したが、そうでなくてもよい。オフセットでなく送信電力値を与えてもよい。デシベル値でなくボルト、ミリボルト、ワット、あるいは全く新しい単位であってもよい。
また、ここでは、前記第1の通信部が使用する周波数チャンネルと、前記第2の通信部が使用する周波数チャンネルとが近いほど、送信電力を下げるよう調節することとしたが、そうでなくてもよい。例えば、周波数とは無関係に、通信種類だけで、送信電力を決定してもよい。こうすると、周波数の関係によっては、送信電力は少し下がり干渉は少し減るが効果が足りないケースや、送信電力は大きく下がり干渉は大きく減るがもう少し送信電力が大きくても十分干渉は小さいケースなどが発生することが考えられるが、それでも、干渉が減るという効果はあり、また、簡単な処理で実現可能という新たな効果もある。
また、本発明の実施の形態4における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、別の通信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源の動作の種類によって与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
ここでは、非通信、送信、キャリアセンス、受信、の順に、徐々に送信電力を小さくすることとした。これは、もともとは非通信、送信、受信、キャリアセンス、の順に、徐々に干渉から受けるダメージが大きいので、非通信、送信、受信、キャリアセンス、の順に、徐々に送信電力を小さくするべきであるが、キャリアセンス閾値の調整という、キャリアセンスにだけ効果がある別の干渉除去と組み合わせたため、送信電力を小さくすべき順番が変わったことに対応したものである。だが、そうでなくてもよい。例えば、非通信、「送信またはキャリアセンス」、受信、などと分けてもよい。そうしても、きめ細かい干渉除去といえる。また、別の干渉除去と組み合わせるのをやめ、単純に非通信、送信、受信、キャリアセンス、の順に、徐々に送信電力を小さくしてもよい。
また、本発明の実施の形態4における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、受信動作を示す時、送信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源の動作の種類によって与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
即ち、被干渉源は、受信動作を行う場合、送信動作を行う場合に比べて、より大きな干渉を受ける。そのように、与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
ここでは、送信の時最大5dB、受信の時最大10dB、デフォルトから下げることとした。だが、そうでなくてもよい。例えば、送信の時デフォルトのまま、受信の時5dB下げることとしてもよい。
また、本発明の実施の形態4における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、キャリアセンス動作を示す時、送信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源の動作の種類によって与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
即ち、被干渉源は、キャリアセンスを行う場合、送信動作を行う場合に比べて、より大きな干渉を受ける。そのように、与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
ここでは、送信の時最大5dB、キャリアセンスの時最大9dB、デフォルトから下げることとした。だが、そうでなくてもよい。例えば、送信の時デフォルトのまま、キャリアセンスの時5dB下げることとしてもよい。
また、本発明の実施の形態4における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、第2の通信部の送受信条件を、他から受ける干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、ある通信動作時に干渉を発生する干渉源に対し、干渉の影響を除去した送受信を実行可能である。
ここでは、前記モニタした動作内容(干渉源の動作内容)を、非通信、送信、受信の場合に分けた。だが、そうでなくてもよい。例えば、非通信とそれ以外でわけ、一律、非通信はキャリアセンス閾値をデフォルトで、非通信以外はキャリアセンス閾値をデフォルトに6dBプラスで、といった設定でもよい。そのようにすることで、干渉源が非通信以外のとき、受ける干渉を下げることが可能となる。あるいは、「非通信または送信」と、受信でわけ、一律、「非通信または送信」はキャリアセンス閾値をデフォルトで、受信はキャリアセンス閾値をデフォルトに6dBプラスで、といった設定でもよい。そのようにすることで、干渉源が受信のとき、受ける干渉を下げることが可能となる。また、そもそも干渉源が送信しか行わない場合や、受信しか行わない場合は、それぞれ、送信、や、受信、という場合分けはなく、例えば、非通信、送信、といった場合分けや、非通信、受信、といった場合分けが考えられる。
また、ここでは、キャリアセンスにおける信号検出のされやすさを調節することで、他から受ける干渉を下げるよう調節した。だが、そうでなくてもよい。例えば、送信電力や、アンテナの向きを調節することなどで、他から受ける干渉を下げるよう調節してもよい。
また、本発明の実施の形態4における通信装置は、前記監視制御部は、第2の通信部のキャリアセンス多重アクセス機能において、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することで、他から受ける干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、アンテナの向きを調節するなどハードウェア規模が大きくなるような手法に頼ることなく、他から受ける干渉を下げるよう調節することが可能である。
ここでは、キャリアセンス閾値を調節することで、キャリアセンスにおける信号検出のされやすさを調節した。だが、そうでなくてもよい。例えば、信号電力の方を調節してもよい。例えば、キャリアセンス閾値にあるオフセット値を加えることは、そのオフセット値を、キャリアセンス閾値と比較される信号電力から差し引くことと同義である。
また、ここではオフセットをデシベル値で与えるように構成したが、そうでなくてもよい。オフセットでなくキャリアセンス閾値を与えてもよい。デシベル値でなくボルト、ミリボルト、ワット、あるいは全く新しい単位であってもよい。
また、ここでは、前記第1の通信部が使用する周波数チャンネルと、前記第2の通信部が使用する周波数チャンネルとが近いほど、キャリアセンス閾値を上げるよう調節することとしたが、そうでなくてもよい。例えば、周波数とは無関係に、通信種類だけで、キャリアセンス閾値を決定してもよい。こうすると、周波数の関係によっては、キャリアセンス閾値は少し上がり干渉は少し減るが効果が足りないケースや、キャリアセンス閾値は大きく上がり干渉は大きく減るがもう少しキャリアセンス閾値が小さくても十分干渉は小さいケースなどが発生することが考えられるが、それでも、干渉が減るという効果はあり、また、簡単な処理で実現可能という新たな効果もある。
また、本発明の実施の形態4における通信装置は、前記監視制御部は、キャリアセンスにおける信号検出閾値を大きくすることで、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、受ける干渉の大きさを加味したキャリアセンスを実行可能であって、従って、干渉の影響を除去したキャリアセンスを実行可能である。
また、本発明の実施の形態4における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、別の通信動作を示す時に比べ、より、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、干渉源の動作の種類によって受ける干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉の影響を除去したキャリアセンスを実行可能である。
ここでは、非通信、送信、受信、の順に、徐々にキャリアセンス閾値を大きくすることとした。これは、本来、非通信、受信、送信、の順に、徐々に受ける干渉が大きくなることに対応して、非通信、受信、送信、の順に、徐々にキャリアセンス閾値を大きくすべきであるが、別の干渉除去(送信電力制御)と組み合わせた結果、キャリアセンス閾値を大きくすべき順番が変わったものである。だが、そうでなくてもよい。例えば、「非通信または送信」、受信、などと分けてもよい。そうしても、きめ細かい干渉除去といえる。また、別の干渉除去と組み合わせるのをやめ、本来の、非通信、受信、送信、の順に、徐々にキャリアセンス閾値を大きくすることとしてもよい。
また、本発明の実施の形態4における通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(干渉源の動作内容)が、送信動作を示す時、受信動作を示す時に比べ、より、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、干渉源の動作の種類によって受ける干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉の影響を除去したキャリアセンスを実行可能である。
即ち、干渉源が、送信動作を行う場合、受信動作を行う場合に比べて、より大きな干渉を受けるが、そのように受ける干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉の影響を除去したキャリアセンスを実行可能である。
ここでは、被干渉源で、キャリアセンス閾値を、干渉源が受信の時最大6dB、干渉源が送信の時最大3dB、デフォルトから上げ、更に、干渉源の送信電力を、最大9dBデフォルトから下げることとし、それらの結果、干渉源が送信の時により大きく干渉を除去するようにした。だが、そうでなくてもよい。例えば、キャリアセンス閾値の操作と送信電力の操作の配分は自由に変えてよい。また、一方だけに頼ってもよい。
また、本発明の実施の形態4における通信装置は、前記監視制御部は、前記通信部が使用する周波数チャンネルを監視し、前記第1の通信部が使用する周波数チャンネルと、前記第2の通信部が使用する周波数チャンネルとの周波数差に応じて送受信条件を調整することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源と干渉源との周波数の近さによって干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉を除去した送受信を実行可能である。
ここでは、差は最小で25MHzと想定し、その時がオフセットの絶対値が最大になる時とし、念のため差が0〜25MHzまでオフセットの絶対値として最大値を設定し、差が25MHz〜50MHzまでオフセットの絶対値として最大値から0まで徐々に下げるものとした。だが、そうでなくてもよい。差が0まで存在することを想定し、差が0の時オフセットの絶対値が最大になるよう設定してもよい。また、「25MHz」の代わりに10MHzであっても40MHzであっても、「50MHz」の代わりに40MHzであっても100MHzであっても、構わない。
以上のように、本発明の通信装置は、それぞれ送受信機能を有する複数の通信部と、前記通信部を監視し制御する監視制御部とを備える通信装置であって、前記監視制御部は、前記複数の通信部のうち、ある通信部(以下、第1の通信部とする)の動作内容をモニタして、前記モニタした動作内容に応じて、別の通信部(以下、第2の通信部とする)の送受信条件を調整するものである。
このように構成することで、被干渉源もしくは干渉源がある通信動作時に干渉を受けたり与えたりする状況において、与える干渉もしくは受ける干渉を除去した送受信を実行可能である。
また、第2の通信部の送受信条件を調整する代わりに、第2の通信部の、通信相手の送受信条件を調整しても効果がある。第2の通信部の送受信条件を調整した上で、第2の通信部の、通信相手の送受信条件を調整すると、効果が大きい。第2の通信部の、通信相手の送受信条件を調整するために、第2の通信部に、送受信条件をデータ化して送信させてもよい。
また、本発明の通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、第2の通信部の送信条件を、他に与える干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源がある通信動作時に干渉を受ける状況において、与える干渉を除去した送信を実行可能である。
また、本発明の通信装置は、前記監視制御部は、送信電力を下げるよう調節することで、他に与える干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、アンテナの向きを調節するなどハードウェア規模が大きくなるような手法に頼ることなく、他に与える干渉を下げるよう調節することが可能である。
また、本発明の通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、別の通信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源の動作の種類によって与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
また、本発明の通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、受信動作を示す時、送信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源の動作の種類によって与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
即ち、被干渉源は、受信動作を行う場合、送信動作を行う場合に比べて、より大きな干渉を受ける。そのように、与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
また、本発明の通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、キャリアセンス動作を示す時、受信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源の動作の種類によって与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
即ち、被干渉源は、キャリアセンスを行う場合、受信動作を行う場合に比べて、より大きな干渉を受ける。そのように、与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
また、本発明の通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(被干渉源の動作内容)が、キャリアセンス動作を示す時、送信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源の動作の種類によって与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
即ち、被干渉源は、キャリアセンスを行う場合、送信動作を行う場合に比べて、より大きな干渉を受ける。そのように、与える干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく与える干渉を除去した送信を実行可能である。
また、本発明の通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、第2の通信部の送受信条件を、他から受ける干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、ある通信動作時に干渉を発生する干渉源に対し、干渉の影響を除去した送受信を実行可能である。
また、本発明の通信装置は、前記監視制御部は、第2の通信部のキャリアセンス多重アクセス機能において、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することで、他から受ける干渉を下げるよう調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、アンテナの向きを調節するなどハードウェア規模が大きくなるような手法に頼ることなく、他から受ける干渉を下げるよう調節することが可能である。
また、本発明の通信装置は、前記監視制御部は、キャリアセンスにおける信号検出閾値を大きくすることで、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、受ける干渉の大きさを加味したキャリアセンスを実行可能であって、従って、干渉の影響を除去したキャリアセンスを実行可能である。
また、本発明の通信装置は、前記監視制御部は、キャリアセンスにおける電力計算から所定の値を差し引くことで、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、受ける干渉の大きさを加味したキャリアセンスを実行可能であって、従って、干渉の影響を除去したキャリアセンスを実行可能である。
また、本発明の通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(干渉源の動作内容)が、ある通信動作を示す時、別の通信動作を示す時に比べ、より、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、干渉源の動作の種類によって受ける干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉の影響を除去したキャリアセンスを実行可能である。
また、本発明の通信装置は、前記監視制御部は、前記モニタした動作内容(干渉源の動作内容)が、送信動作を示す時、受信動作を示す時に比べ、より、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とするものである。
このように構成することで、干渉源の動作の種類によって受ける干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉の影響を除去したキャリアセンスを実行可能である。
即ち、干渉源が、送信動作を行う場合、受信動作を行う場合に比べて、より大きな干渉を受けるが、そのように受ける干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉の影響を除去したキャリアセンスを実行可能である。
また、本発明の通信装置は、前記監視制御部は、前記通信部が使用する周波数チャンネルを監視し、前記第1の通信部が使用する周波数チャンネルと、前記第2の通信部が使用する周波数チャンネルとの周波数差に応じて送受信条件を調整することを特徴とするものである。
このように構成することで、被干渉源と干渉源との周波数の近さによって干渉の大きさが異なることに対応し、きめ細かく干渉を除去した送受信を実行可能である。
本発明は、同一または近隣の周波数帯を使用する複数の通信部を有する通信装置に有効である。
本発明の実施の形態1における通信装置の構成を示す図 本発明の実施の形態2における通信装置の構成を示す図 本発明の実施の形態3における通信装置の構成を示す図 本発明の実施の形態4における通信装置の構成を示す図 WLAN通信部の構成を示す図 BT通信部の構成を示す図 従来例における通信装置の構成を示す図 AFHが実行されている様子を示す図
符号の説明
10 WLAN通信部
11 BT通信部
12 監視制御部
21 WLAN受信信号
22 WLAN送信信号
25 WLANチャンネル番号
26 WLAN動作状態
27 WLANキャリアセンスオフセット
28 WLAN送信オフセット
31 WLAN−BT信号
32 BT−WLAN信号
41 BT受信信号
42 BT送信信号
45 BTスロット番号
46 BT動作状態
48 BT送信オフセット
52 受信フィルタ
53 キャリアセンス部
54 送信部
55 復調部
57 キャリアセンス閾値レジスタ
58 送信電力レジスタ
59 WLANチャンネルレジスタ
62 干渉低減受信信号
63 送信可否信号
64 送信動作状態
65 復調動作状態
67 キャリアセンス閾値
68 送信電力
71 タイミング制御部
72 受信フィルタ
74 送信部
75 復調部
78 送信電力レジスタ
79 AFH部
81 タイミング信号
82 干渉低減受信信号
84 送信動作状態
85 復調動作状態
86 スロット状態
88 送信電力

Claims (15)

  1. それぞれ送受信機能を有する複数の通信部と、前記通信部を監視し制御する監視制御部とを備える通信装置であって、前記監視制御部は、前記複数の通信部のうち、ある通信部(以下、第1の通信部とする)の動作内容をモニタして、前記モニタした動作内容に応じて、別の通信部(以下、第2の通信部とする)の送受信条件を調整するものである、通信装置。
  2. 前記監視制御部は、前記モニタした動作内容が、ある通信動作を示す時、第2の通信部の送信条件を、他に与える干渉を下げるよう調節することを特徴とする請求項1記載の通信装置。
  3. 前記監視制御部は、送信電力を下げるよう調節することで、他に与える干渉を下げるよう調節することを特徴とする請求項2記載の通信装置。
  4. 前記監視制御部は、前記モニタした動作内容が、ある通信動作を示す時、別の通信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とする請求項3記載の通信装置。
  5. 前記監視制御部は、前記モニタした動作内容が、受信動作を示す時、送信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とする請求項4記載の通信装置。
  6. 前記監視制御部は、前記モニタした動作内容が、キャリアセンス動作を示す時、受信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とする請求項4記載の通信装置。
  7. 前記監視制御部は、前記モニタした動作内容が、キャリアセンス動作を示す時、送信動作を示す時に比べ、より、送信電力を下げるよう調節することを特徴とする請求項4記載の通信装置。
  8. 前記監視制御部は、前記モニタした動作内容が、ある通信動作を示す時、第2の通信部の送受信条件を、他から受ける干渉を下げるよう調節することを特徴とする請求項1記載の通信装置。
  9. 前記監視制御部は、第2の通信部のキャリアセンス多重アクセス機能において、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することで、他から受ける干渉を下げるよう調節することを特徴とする請求項8記載の通信装置。
  10. 前記監視制御部は、キャリアセンスにおける信号検出閾値を大きくすることで、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とする請求項9記載の通信装置。
  11. 前記監視制御部は、キャリアセンスにおける電力計算から所定の値を差し引くことで、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とする請求項9記載の通信装置。
  12. 前記監視制御部は、前記モニタした動作内容が、ある通信動作を示す時、別の通信動作を示す時に比べ、より、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とする請求項9記載の通信装置。
  13. 前記監視制御部は、前記モニタした動作内容が、送信動作を示す時、受信動作を示す時に比べ、より、信号あり(即ち送信不可)という判定が発生しにくい方向へ調節することを特徴とする請求項12記載の通信装置。
  14. 前記監視制御部は、前記通信部が使用する周波数チャンネルを監視し、前記第1の通信部が使用する周波数チャンネルと、前記第2の通信部が使用する周波数チャンネルとの周波数差に応じて送受信条件を調整することを特徴とする請求項1記載の通信装置。
  15. それぞれ送受信機能を有する複数の通信部と、前記通信部を監視し制御する監視制御部とを備える通信装置であって、前記監視制御部は、前記複数の通信部のうち、ある通信部の動作内容をモニタして、前記モニタした動作内容に応じて、別の通信部の、通信相手の送受信条件を調整するものである、通信装置。
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