JP2009290299A - Carrier sense circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carrier sense circuit capable of operating, without reduction in the communication efficiency, even if the circuit operates under an environment where communication-enabled noise exists. <P>SOLUTION: At the carrier sense circuit 30, a second FFT (fast-fourie Transform) portion 31 performs FFT on a received digital signal outputted from ADC (analog to digital converter) 21 to compute frequency spectrum, and a noise-extracting portion 32 performs noise extracting processing to determine whether noise is received or not, using the frequency spectrum computed at the second FFT portion 31. If it is determined that noise is received, a carrier determination portion 35 determines carrier sensing, based on a signal where noise component is removed by a noise cancellation portion 33. In addition, the carrier determination portion 35 compares an RSSI (receiving signal strength Indicator) of the signal with a first reference value to determine whether carrier waves of a communication channel exist or not, based on a time wave signal acquired by inverse Fourier transform at a second IFFT portion 34. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、デジタル無線通信用の通信装置に内蔵されるキャリアセンス回路に関する。   The present invention relates to a carrier sense circuit built in a communication device for digital wireless communication.

従来より、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)伝送方式が採用されたIEEE802.11a等の無線LANに代表されるように、複数の搬送波(キャリア)を用いて通信を行う通信装置が複数存在する環境下で、無線通信により通信装置間でパケットデータを送受信するデジタル無線通信システムが知られている。   Conventionally, under a circumstance where there are a plurality of communication apparatuses that perform communication using a plurality of carriers (carriers) as represented by wireless LAN such as IEEE802.11a adopting an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) transmission method. A digital wireless communication system that transmits and receives packet data between communication devices by wireless communication is known.

また、このようなデジタル無線通信システムにおいて使用されるアクセス制御の一つとしてCSMA(Carrier Sense Multiple Access)方式が知られている。
このCSMA方式では、データを送信しようとする通信装置が、自装置に内蔵されるキャリアセンス回路によって、受信先の通信装置との通信に使用する通信チャンネルの搬送波(キャリア)を検出した場合に、通信チャンネルが空くまで待機してデータを送信することで、他の通信装置からの信号と干渉が生じないように制御している。
Also, a CSMA (Carrier Sense Multiple Access) system is known as one of access controls used in such a digital wireless communication system.
In this CSMA system, when a communication device that intends to transmit data detects a carrier wave (carrier) of a communication channel used for communication with a communication device of a reception destination by a carrier sense circuit built in the own device, Control is performed so as not to cause interference with signals from other communication devices by transmitting data while waiting until a communication channel becomes available.

なお、キャリアセンス回路では、待機中の受信信号のRSSI(Received Signal Strength Indicator)と、デジタル無線通信システム毎に規定されるキャリアセンスレベルに基づく基準値とを比較して、RSSIがその基準値を超える場合には、通信チャンネルのキャリア(通信キャリア)が存在すると判定し、RSSIが基準値以下である場合には、通信キャリアが存在しないと判定している(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−110527号公報
In the carrier sense circuit, the RSSI (Received Signal Strength Indicator) of the received signal in standby is compared with a reference value based on the carrier sense level defined for each digital wireless communication system, and the RSSI determines the reference value. When exceeding, it determines with the carrier (communication carrier) of a communication channel existing, and when RSSI is below a reference value, it determines with there being no communication carrier (for example, refer patent document 1).
JP 2003-110527 A

ところで、前述のようなデジタル無線通信システムは、送信側が、誤り訂正符号に符号化するエンコード処理や、符号列を分散するインターリーブ処理を施したパケットデータを送信し、受信側が、受信したパケットデータを元の符号列の順番に並べ替えるデインターリーブ処理や、並べ替えられた符号列のビタビ復号によるデコード処理を行うことで、通信チャンネルに多少のノイズが存在していても通信可能となるように構成されている。   By the way, in the digital wireless communication system as described above, the transmission side transmits packet data that has been subjected to encoding processing that encodes an error correction code and interleave processing that distributes a code string, and the reception side transmits received packet data. Configured so that communication is possible even if there is some noise in the communication channel by performing de-interleaving processing that rearranges in the order of the original code sequence and decoding processing by Viterbi decoding of the rearranged code sequence Has been.

例えば、図9に示すように、通信チャンネルの周波数帯域(自通信システム帯域)に漏れ込んでくるノイズのうち、RSSIが少しだけ基準値を超えるもの(例えば、他通信システムからの到来電波)や、特定の周波数に対応するRSSIのみが第2基準値を超えるもの(例えば、他通信システム・機器からの到来電波)は、デジタル無線通信システムにおいて通信可能な程度のノイズとみなすことができる。   For example, as shown in FIG. 9, among noises leaking into the frequency band of the communication channel (own communication system band), RSSI slightly exceeds the reference value (for example, incoming radio waves from other communication systems) When only the RSSI corresponding to a specific frequency exceeds the second reference value (for example, an incoming radio wave from another communication system / device), it can be regarded as noise that can be communicated in the digital wireless communication system.

しかし、従来のキャリアセンス回路を備えた通信装置では、通信可能な程度のノイズが存在している環境下(以下、ノイズ環境下という)であっても、RSSIが基準値を超えていれば一律に通信チャンネルが空いていないと判断してしまうため、待機状態がむやみに続いて送信機会を逸してしまうことがあり、ひいては通信効率が低下するという問題があった。   However, in a communication device having a conventional carrier sense circuit, even in an environment where there is noise that can be communicated (hereinafter referred to as a noise environment), if the RSSI exceeds a reference value, it is uniform. In other words, it is determined that the communication channel is not available, so that there is a case where the standby state is unnecessarily transmitted and the transmission opportunity is missed, and the communication efficiency is lowered.

本発明は、上記問題点を解決するために、ノイズ環境下にあっても通信効率を低下させずに済むことが可能なキャリアセンス回路を提供することを目的とする。   In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a carrier sense circuit that can avoid reducing communication efficiency even in a noise environment.

上記目的を達成するためになされた請求項1に記載のキャリアセンス回路は、複数の搬送波からなる通信チャンネルを用いて通信を行う通信装置に内蔵されて、その通信チャンネルのキャリアセンスを行う回路であって、FFT処理手段が、通信チャンネルを介して受信した信号をデジタル変換して得られるデジタル受信信号を高速フーリエ変換することによって、そのデジタル受信信号の周波数スペクトルを算出する。   The carrier sense circuit according to claim 1, which is made to achieve the above object, is a circuit that is built in a communication device that performs communication using a communication channel including a plurality of carrier waves and performs carrier sense of the communication channel. The FFT processing means calculates the frequency spectrum of the digital reception signal by performing fast Fourier transform on the digital reception signal obtained by digital conversion of the signal received via the communication channel.

そして、ノイズ抽出手段が、FFT処理手段により算出された周波数スペクトルが予め設定されたノイズ条件を満たす場合、デジタル受信信号のノイズ成分を抽出し、キャリア判定手段が、ノイズ抽出手段によりノイズ成分が抽出された場合、周波数スペクトルからノイズ成分を除去したノイズ除去スペクトルに基づいてキャリアセンスを行う。   When the noise extraction unit extracts the noise component of the digital reception signal when the frequency spectrum calculated by the FFT processing unit satisfies a preset noise condition, the carrier determination unit extracts the noise component by the noise extraction unit. If so, carrier sense is performed based on the noise removal spectrum obtained by removing the noise component from the frequency spectrum.

このため、本発明のキャリアセンス回路によれば、他の通信システムや電子機器から送信されてくるノイズによって通信チャンネルが空いていないと誤判定(以下、キャリアセンスの誤判定という)をしてしまうことを防止し、その結果、待機状態がむやみに続いて送信機会を逸してしまうことを抑制することが可能となる。   For this reason, according to the carrier sense circuit of the present invention, it is erroneously determined that the communication channel is not free due to noise transmitted from another communication system or electronic device (hereinafter referred to as erroneous determination of carrier sense). As a result, it is possible to prevent the transmission opportunity from being missed after the standby state is unnecessarily.

したがって、本発明のキャリアセンス回路によれば、通信可能な程度のノイズが存在している環境下にあっても通信効率を低下させずに済むことができる。
また、本発明のキャリアセンス回路において、キャリア判定手段は、例えば、請求項2に記載のように、ノイズ除去スペクトルを逆フーリエ変換することによって得られるノイズ除去信号に基づいて、ノイズ除去信号の信号強度が予め規定される第1基準値を超える場合、通信チャンネルの搬送波が存在すると判定し、ノイズ除去信号の信号レベルが第1基準値以下である場合、通信チャンネルの搬送波が存在しないと判定してもよい。
Therefore, according to the carrier sense circuit of the present invention, it is possible to prevent the communication efficiency from being lowered even in an environment where noise that can be communicated exists.
Further, in the carrier sense circuit of the present invention, the carrier determination means, for example, as claimed in claim 2, the signal of the noise removal signal based on the noise removal signal obtained by performing inverse Fourier transform on the noise removal spectrum. When the strength exceeds the first reference value defined in advance, it is determined that the carrier of the communication channel exists, and when the signal level of the noise removal signal is equal to or lower than the first reference value, it is determined that the carrier of the communication channel does not exist. May be.

このように構成されたキャリアセンス回路によれば、ノイズ除去信号のRSSIと第1基準値とを比較することで、簡易な処理によってキャリアセンスを行うことができる。なお、キャリア判定手段は、ノイズ除去信号を逆フーリエ変換することなく、ノイズ除去スペクトル上での振幅の積分値を用いて閾値判定することによって、キャリアセンスを行ってもよい。   According to the carrier sense circuit configured as described above, carrier sense can be performed by a simple process by comparing the RSSI of the noise removal signal and the first reference value. The carrier determination means may perform carrier sense by performing threshold determination using an integral value of amplitude on the noise removal spectrum without performing inverse Fourier transform on the noise removal signal.

ところで、ノイズ条件は、請求項3に記載のように、周波数スペクトルのうち、振幅が予め規定される第2基準値を超える周波数ポイントである選択ポイントの平均振幅値を選択振幅値として、全周波数ポイントの平均振幅値に対する選択振幅値の比(以下、第1振幅比という)が、予め設定された第1閾値を上回ることであればよい。   By the way, as described in claim 3, the noise condition is that all frequencies are selected with an average amplitude value of a selected point that is a frequency point having a frequency exceeding a second reference value defined in advance in the frequency spectrum as a selected amplitude value. It suffices if the ratio of the selected amplitude value to the average amplitude value of the points (hereinafter referred to as the first amplitude ratio) exceeds a preset first threshold value.

この場合、特定の周波数ポイントのみが第2基準値を大幅に超えるノイズ(以下、周波数選択性ノイズという)を受信した場合、第1振幅比が第1閾値を上回り、その結果、周波数選択性ノイズによるキャリアセンスの誤判定を防止することができる。   In this case, when only a specific frequency point receives noise (hereinafter referred to as frequency selective noise) that greatly exceeds the second reference value, the first amplitude ratio exceeds the first threshold value, and as a result, the frequency selective noise. It is possible to prevent erroneous determination of carrier sense due to.

或いは、ノイズ条件は、請求項4に記載のように、周波数スペクトルのうち、通信チャンネルのガードバンド帯域に相当する周波数ポイントであるGBポイントの平均振幅値をGB振幅値、選択ポイントからGBポイントを除去した周波数ポイントである信号ポイントの平均振幅値を信号振幅値として、GB振幅値に対する信号振幅値の比(以下、第2振幅比という)が、予め設定された第2閾値を下回ることであればよい。なお、第2閾値は、信号振幅値を信号レベル、GB振幅値を雑音レベルとみなして、デジタル受信信号の復調処理に必要なSN比を満たす値以下に設定されていればよい。   Alternatively, as described in claim 4, the noise condition is that, in the frequency spectrum, an average amplitude value of a GB point that is a frequency point corresponding to a guard band band of a communication channel is a GB amplitude value, and a GB point is selected from a selection point. The ratio of the signal amplitude value to the GB amplitude value (hereinafter referred to as the second amplitude ratio) is less than a preset second threshold value, using the average amplitude value of the signal point that is the removed frequency point as the signal amplitude value. That's fine. The second threshold value may be set to a value that satisfies the SN ratio necessary for the demodulation processing of the digital reception signal, regarding the signal amplitude value as the signal level and the GB amplitude value as the noise level.

この場合、通信チャンネルの周波数帯で満遍なく第2基準値を超えるノイズ(以下、周波数非選択性ノイズという)を受信した場合、第2振幅比が第2閾値を下回り、その結果、周波数非選択性ノイズによるキャリアセンスの誤判定を防止することができる。   In this case, when noise that uniformly exceeds the second reference value (hereinafter referred to as frequency non-selective noise) is received in the frequency band of the communication channel, the second amplitude ratio falls below the second threshold value, and as a result, frequency non-selectivity. An erroneous determination of carrier sense due to noise can be prevented.

以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
<通信装置の全体構成>
図1は、本実施形態の通信装置1の概略構成を示すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Overall configuration of communication device>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a communication device 1 according to the present embodiment.

図1に示すように、通信装置1は、OFDM通信を行うデジタル無線通信システムSにおいて使用される装置であって、通信システム毎に予め割り当てられた周波数帯の信号であるRF信号の送受信をアンテナ2を介して行うRF部3と、データ通信における物理層の制御(デジタル信号処理)を行うPHY部4と、通信規格で規定されるアクセス制御を行うMAC部5とを備えている。   As shown in FIG. 1, a communication device 1 is a device used in a digital wireless communication system S that performs OFDM communication, and transmits and receives an RF signal that is a signal in a frequency band assigned in advance for each communication system. 2, an PHY unit 4 that performs physical layer control (digital signal processing) in data communication, and a MAC unit 5 that performs access control defined by a communication standard.

このうち、RF部3は、PHY部4から信号が入力されると、その入力信号をアップコンバートして生成したRF信号をアンテナ2を介して送信するRF送信処理を実行し、アンテナ2を介してRF信号を受信すると、その受信信号を、PHY部4が行うデジタル信号処理に適した周波数帯の信号にダウンコンバートするRF受信処理を実行する。   Among these, when the signal is input from the PHY unit 4, the RF unit 3 performs RF transmission processing for transmitting the RF signal generated by up-converting the input signal via the antenna 2, and via the antenna 2. When the RF signal is received, RF reception processing is performed to down-convert the received signal into a signal in a frequency band suitable for digital signal processing performed by the PHY unit 4.

MAC部5は、パーソナルコンピュータ(PC)等との間でデータの授受を行う上位層6から送信要求がなされると、データ列にヘッダ情報を付加してMACフレームを生成し、その生成したMACフレームをPHY部4に受け渡すMAC送信処理を実行し、PHY部4からMACフレームを受け取ると、そのMACフレームのヘッダ情報を解析して元のデータ列に復元し、上位層6に受け渡すMAC受信処理を実行する。   When a transmission request is made from the upper layer 6 that exchanges data with a personal computer (PC) or the like, the MAC unit 5 adds a header information to the data string to generate a MAC frame, and the generated MAC When the MAC transmission process for transferring the frame to the PHY unit 4 is executed and the MAC frame is received from the PHY unit 4, the header information of the MAC frame is analyzed and restored to the original data string, and the MAC is transferred to the upper layer 6 Perform receive processing.

なお、MAC送信処理では、PHY部4からの後述するキャリアセンスの判定結果に基づいて、受信先の通信装置との通信に使用する通信チャンネルが空いていると判断した場合、データを送信し、空いていないと判断した場合、通信チャンネルが空くまで待機してデータを送信することで、他の通信装置からの信号と干渉が生じないように制御している。   In the MAC transmission process, when it is determined that the communication channel used for communication with the communication device of the reception destination is free based on the carrier sense determination result described later from the PHY unit 4, the data is transmitted, When it is determined that the communication channel is not available, data is transmitted while waiting until the communication channel is available, so that control is performed so as not to interfere with signals from other communication devices.

<PHY部の構成>
PHY部4は、図2に示すように、MAC部5からMACフレームを受け取ると送信信号を生成するPHY送信処理を実行するPHY送信部7と、RF部3からダウンコンバートされた受信信号が入力されるとMACフレームを抽出するPHY受信処理を実行するPHY受信部8とからなる。
<Configuration of PHY unit>
As shown in FIG. 2, the PHY unit 4 receives a PHY transmission unit 7 that executes a PHY transmission process for generating a transmission signal when receiving a MAC frame from the MAC unit 5, and a reception signal that is down-converted from the RF unit 3. Then, it comprises a PHY receiver 8 that executes a PHY reception process for extracting a MAC frame.

このうち、PHY送信部7は、MAC部5から出力されるMACフレームを表すビット列を、誤り訂正符号(ここでは畳み込み符号)に符号化するエンコーダ11と、エンコーダ11から出力される符号化ビット列の順番の並び替え(インターリーブ処理)を行うインターリーバ12と、インターリーバ12でインターリーブ処理が施された符号化ビット列を、Nビット毎に2NQAMのシンボル点にマッピングする(即ち、一次変調を行う)変調部13とを備えている。 Among these, the PHY transmitting unit 7 encodes a bit string representing a MAC frame output from the MAC unit 5 into an error correction code (here, a convolutional code), and an encoded bit string output from the encoder 11. The interleaver 12 that performs order rearrangement (interleave processing) and the encoded bit sequence that has been subjected to the interleave processing by the interleaver 12 are mapped to 2 N QAM symbol points every N bits (that is, primary modulation is performed). ) Modulation unit 13.

また、PHY送信部7は、変調部13の出力(以下、一次変調シンボルという)を、直交周波数多重(OFDM;Orthogonal Frequency Division Multiplex)に使用するM(Mは2以上の整数)本のサブキャリアに対応させて、逆FFT変換を実行することによりOFDMシンボル(即ち、二次変調シンボル)を表すデータ列を生成する第1IFFT部14と、第1IFFT部14から出力されるデータ列の先頭に後述するプリアンブルを付加するプリアンブル部15と、プリアンブル部15から出力されるデータ列をデジタル−アナログ変換した信号をRF部3に出力するDAC16とを備えている。   The PHY transmitter 7 uses M (M is an integer of 2 or more) subcarriers to use the output of the modulator 13 (hereinafter referred to as primary modulation symbol) for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). Corresponding to the first IFFT unit 14 for generating a data sequence representing an OFDM symbol (that is, a secondary modulation symbol) by performing inverse FFT conversion, and a data sequence output from the first IFFT unit 14 at the beginning of the data sequence described later A preamble unit 15 that adds a preamble to be output, and a DAC 16 that outputs a signal obtained by digital-analog conversion of a data string output from the preamble unit 15 to the RF unit 3.

一方、PHY受信部8は、RF部3からの入力信号をアナログ−デジタル変換することでデータ列を生成するADC21と、ADC21が生成したデータ列の中からFFT変換を施すためのデータやフレームの切れ目を表すプリアンブルを検出(即ち、FFT変換の動作を始めるタイミングを検出)する同期検出部22と、同期検出部22により検出されたタイミングでADC21が生成したデータ列をFFT変換することにより、M本のサブキャリアに対応させた一次変調シンボルに復調する第1FFT部23とを備えている。   On the other hand, the PHY receiving unit 8 generates a data string by performing analog-digital conversion on an input signal from the RF unit 3, and data and a frame for performing FFT conversion from the data string generated by the ADC 21. A synchronization detection unit 22 that detects a preamble representing a break (that is, detects the timing at which the FFT conversion operation starts), and FFT conversion of the data sequence generated by the ADC 21 at the timing detected by the synchronization detection unit 22 And a first FFT unit 23 that demodulates the primary modulation symbols corresponding to the subcarriers.

また、PHY受信部8は、第1FFT部23にて復調された一次変調シンボルに基づいてnビットの軟判定値を生成する復調部24と、受信信号の受信レベルを評価するための評価値を生成するレベル検出器25と、レベル検出器25が生成した評価値に基づいて重み係数を設定し、その重み係数を復調部24が生成する軟判定値のそれぞれに乗じることにより、補正された軟判定値からなる符号列を生成する重み制御部26と、重み制御部26が生成した符号列の順番を元の順番に並び替えるデインターリーバ27と、デインターリーバ27の出力に基づいて最尤復号を行って受信ビット列を生成するビタビ復号器28とを備えている。   The PHY receiver 8 also includes a demodulator 24 that generates an n-bit soft decision value based on the primary modulation symbol demodulated by the first FFT unit 23, and an evaluation value for evaluating the reception level of the received signal. The level detector 25 to be generated and a weighting coefficient are set based on the evaluation value generated by the level detector 25, and the weighted coefficient is multiplied by each of the soft decision values generated by the demodulator 24, thereby correcting the corrected softness. Based on the output of the weight control unit 26 that generates a code string composed of determination values, the deinterleaver 27 that rearranges the order of the code strings generated by the weight control unit 26 to the original order, and the output of the deinterleaver 27 And a Viterbi decoder 28 that performs decoding to generate a received bit string.

さらに、PHY受信部8は、ADC21にてアナログ−デジタル変換された受信信号(以下、デジタル受信信号という)に基づいて、通信装置1が使用する通信チャンネルのキャリアセンスを行うキャリアセンス回路30を備えている。   Furthermore, the PHY receiver 8 includes a carrier sense circuit 30 that performs carrier sense of a communication channel used by the communication apparatus 1 based on a reception signal (hereinafter referred to as a digital reception signal) that has been analog-digital converted by the ADC 21. ing.

なお、本実施形態において、PHY送信部7のエンコーダ11,インターリーバ12,変調部13,第1IFFT部14,プリアンブル部15、及び、PHY受信部8の同期検出部22,第1FFT部23,復調部24,レベル検出器25,重み制御部26,デインターリーバ27,ビタビ復号器28は、論理回路に従って実行する処理として実現されている。   In the present embodiment, the encoder 11, the interleaver 12, the modulation unit 13, the first IFFT unit 14, the preamble unit 15 of the PHY transmission unit 7, the synchronization detection unit 22, the first FFT unit 23 of the PHY reception unit 8, and the demodulation. The unit 24, the level detector 25, the weight control unit 26, the deinterleaver 27, and the Viterbi decoder 28 are realized as processing executed according to a logic circuit.

また、本実施形態のキャリアセンス回路30は、同期検出部22とビタビ復号器28とに接続されており、同期検出部22からPHY受信処理の開始を示す信号(以下、復調開始信号という)が入力されるとキャリアセンスを停止し、ビタビ復号器28からPHY受信処理の終了を示す信号(以下、復調終了信号という)が入力されるとキャリアセンスを開始するように構成されている。   The carrier sense circuit 30 of this embodiment is connected to the synchronization detection unit 22 and the Viterbi decoder 28, and a signal indicating the start of the PHY reception process (hereinafter referred to as a demodulation start signal) is received from the synchronization detection unit 22. When input, the carrier sense is stopped, and when a signal indicating the end of the PHY reception process (hereinafter referred to as a demodulation end signal) is input from the Viterbi decoder 28, the carrier sense is started.

<キャリアセンス回路>
図3は、本発明が適用されたキャリアセンス回路30の構成を示すブロック図である。
図3に示すように、キャリアセンス回路30は、ADC21から出力されるデジタル受信信号を高速フーリエ変換(FFT)することによりデジタル受信信号の周波数スペクトルを算出する第2FFT部31と、第2FFT部31により算出された周波数スペクトルからノイズの受信有無を判定してその判定結果に応じてノイズ成分を抽出するノイズ抽出処理を行うノイズ抽出部32と、ノイズ抽出部32により抽出されたノイズ成分を除去するノイズキャンセル部33とを備えている。なお、第2FFT部31は、OFDMシンボル時間T1よりも小さい時間T2(例えば、T2=T1/N;但し、Nは自然数)の間隔でFFT処理を実行するように構成されている。
<Carrier sense circuit>
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the carrier sense circuit 30 to which the present invention is applied.
As shown in FIG. 3, the carrier sense circuit 30 includes a second FFT unit 31 that calculates a frequency spectrum of the digital received signal by performing a fast Fourier transform (FFT) on the digital received signal output from the ADC 21, and a second FFT unit 31. The noise extraction unit 32 that performs noise extraction processing for determining whether noise is received from the frequency spectrum calculated by the above and extracting a noise component according to the determination result, and removing the noise component extracted by the noise extraction unit 32 And a noise canceling unit 33. The second FFT unit 31 is configured to perform the FFT process at intervals of a time T2 (for example, T2 = T1 / N; N is a natural number) smaller than the OFDM symbol time T1.

また、キャリアセンス回路30は、ノイズキャンセル部33を介して入力された周波数スペクトルを逆フーリエ変換することにより時間軸上の波形(時間波形)に復元する第2IFFT部34と、第2IFFT部34にて復元された時間波形に基づく信号レベルと予め規定される第1基準値とを比較することにより、通信チャンネルの搬送波が存在するかどうか(即ち、デジタル無線通信システムSにおける他の通信装置が送信中であるかどうか)の判定(以下、キャリアセンス判定という)を行うキャリア判定部35とを備えている。   The carrier sense circuit 30 also includes a second IFFT unit 34 that restores a waveform (time waveform) on the time axis by performing inverse Fourier transform on the frequency spectrum input via the noise canceling unit 33, and a second IFFT unit 34. By comparing the signal level based on the restored time waveform with the first reference value defined in advance, whether or not the carrier of the communication channel exists (that is, other communication devices in the digital wireless communication system S transmit A carrier determination unit 35 that performs determination (hereinafter referred to as carrier sense determination).

なお、本実施形態の第1基準値は、デジタル無線通信システムSの規格により定められたキャリアセンスレベルに基づく値として規定される。また、キャリア判定部35は、第2IFFT部34からの入力信号の信号強度(RSSI)が、その第1基準値を超える場合、通信チャンネルの搬送波(以下、通信キャリアという)が存在すると判定し、RSSIが第1基準値以下である場合、通信キャリアが存在しないと判定し、これらキャリアセンスの判定結果をMAC部5に出力する。   Note that the first reference value of this embodiment is defined as a value based on the carrier sense level determined by the standard of the digital wireless communication system S. Further, the carrier determination unit 35 determines that the carrier of the communication channel (hereinafter referred to as communication carrier) exists when the signal strength (RSSI) of the input signal from the second IFFT unit 34 exceeds the first reference value, When the RSSI is equal to or less than the first reference value, it is determined that there is no communication carrier, and these carrier sense determination results are output to the MAC unit 5.

<ノイズ抽出処理>
ここで、図4は、ノイズ抽出部32が実行するノイズ抽出処理の詳細を示すフローチャートである。なお、ノイズ抽出処理は、第2FFT部31の処理間隔で繰り返し実行される。
<Noise extraction processing>
Here, FIG. 4 is a flowchart showing details of the noise extraction processing executed by the noise extraction unit 32. The noise extraction process is repeatedly executed at the processing interval of the second FFT unit 31.

図4に示すように、ノイズ抽出処理では、まず、第2FFT部31により算出された周波数スペクトルのうち、振幅が予め設定された第2基準値を超える周波数ポイント(以下、選択ポイントという)が存在するか否かを判断する(S110)。なお、本実施形態の第2基準値は、図5(a)に示すように、受信信号が入り込まない状態(例えば、アンテナ端子を終端した状態や、電波暗室内でアンテナ2に外来雑音が入り込まない状態など)で測定された内部雑音の信号レベルにマージンを加えた値として規定される。   As shown in FIG. 4, in the noise extraction process, first, of the frequency spectrum calculated by the second FFT unit 31, there is a frequency point (hereinafter referred to as a selection point) whose amplitude exceeds a preset second reference value. It is determined whether or not to perform (S110). As shown in FIG. 5A, the second reference value of the present embodiment is a state in which a received signal does not enter (for example, a state in which the antenna terminal is terminated, or external noise enters the antenna 2 in an anechoic chamber). In other words, it is defined as the value obtained by adding a margin to the signal level of the internal noise measured in the non-existing state.

そして、選択ポイントが存在すると判断した場合(S110;YES)、全ての選択ポイントの振幅値を平均した平均振幅値を選択振幅値Aave selectとして、全ての周波数ポイントの振幅値を平均した平均振幅値(以下、全周波数ポイントの平均振幅値という)Aave allに対する選択振幅値Aave selectの比で表される第1振幅比R1(=Aave select/Aave all)を算出する(S120)。 If it is determined that the selected point exists (S110; YES), the average amplitude value obtained by averaging the amplitude values of all the selected points is set as the selected amplitude value A ave select , and the average amplitude obtained by averaging the amplitude values of all the frequency points. A first amplitude ratio R 1 (= A ave select / A ave all ) represented by a ratio of a selected amplitude value A ave select to a value (hereinafter referred to as an average amplitude value of all frequency points) A ave all is calculated (S120 ).

次に、S120で算出した第1振幅比R1が、予め設定された第1閾値αを上回るか否か判断し(S130)、第1閾値αを上回る場合(S130;YES)、選択ポイントの周波数および振幅値(以下、ノイズ情報という)を示すノイズオン信号をノイズキャンセル部33に出力し(S160)、S110を再実行する。 Next, it is determined whether or not the first amplitude ratio R 1 calculated in S120 exceeds a preset first threshold value α (S130). If it exceeds the first threshold value α (S130; YES), the selection point A noise-on signal indicating the frequency and amplitude value (hereinafter referred to as noise information) is output to the noise canceling unit 33 (S160), and S110 is re-executed.

なお、本実施形態の第1閾値αは、図5(b)に示すように、通信装置1が使用する通信チャンネルのガードバンド帯域に相当する周波数ポイント(以下、GBポイントという)を除く全ての周波数ポイントの振幅値が第2基準値をわずかに超えるデジタル無線通信システムS用の信号(以下、自システム信号という)の周波数スペクトルを算出し、その算出結果から得られる第1振幅比R1に基づいて設定される。 As shown in FIG. 5B, the first threshold value α in the present embodiment is all except for a frequency point (hereinafter referred to as a GB point) corresponding to the guard band of the communication channel used by the communication device 1. A frequency spectrum of a signal for the digital wireless communication system S (hereinafter referred to as the own system signal) whose amplitude value at the frequency point slightly exceeds the second reference value is calculated, and the first amplitude ratio R 1 obtained from the calculation result is calculated. Set based on.

一方、第1振幅比R1が第1閾値α以下である場合(S130;NO)、全てのGBポイントの振幅値を平均した平均振幅値をGB振幅値Aave guard、選択ポイントからGBポイントを除去した周波数ポイント(以下、信号ポイントという)における全ての振幅値を平均した平均振幅値を信号振幅値Aave signalとして、GB振幅値Aave guardに対する信号振幅値Aave signalの比で表される第2振幅比R2(=Aave signal/Aave guard)を算出する(S140)。 On the other hand, when the first amplitude ratio R 1 is equal to or less than the first threshold value α (S130; NO), the average amplitude value obtained by averaging the amplitude values of all GB points is set as the GB amplitude value A ave guard , and the GB point is selected from the selected point. The average amplitude value obtained by averaging all amplitude values at the removed frequency points (hereinafter referred to as signal points) is expressed as a ratio of the signal amplitude value A ave signal to the GB amplitude value A ave guard as the signal amplitude value A ave signal. A second amplitude ratio R 2 (= A ave signal / A ave guard ) is calculated (S140).

そして、S140で算出した第2振幅比R2が、予め設定された第2閾値βを下回るか否か判断し(S150)、第2閾値βを下回る場合(S150;YES)、ノイズ情報(即ち、選択ポイントの周波数および振幅値)を示すノイズオン信号をノイズキャンセル部33に出力し(S160)、S110を再実行する。なお、本実施形態の第2閾値βは、図5(c)に示すように、信号振幅値Aave signalを信号レベル、GB振幅値Aave guardを雑音レベルとみなして、PHY受信処理(即ち、復調処理)に必要なSN比を満たす値以下となる第2振幅比R2に基づいて設定される。 Then, it is determined whether or not the second amplitude ratio R 2 calculated in S140 is lower than a preset second threshold value β (S150). If the second amplitude ratio R2 is lower than the second threshold value β (S150; YES), noise information (ie, , A noise-on signal indicating the frequency and amplitude value of the selected point) is output to the noise canceling unit 33 (S160), and S110 is re-executed. Incidentally, the second threshold value β of the present embodiment, as shown in FIG. 5 (c), the signal level of the signal amplitude value A ave Signal, the GB amplitude value A ave guard regarded as noise level, PHY receiving process (i.e. The second amplitude ratio R 2 that is equal to or less than a value satisfying the SN ratio required for the demodulation process).

一方、周波数スペクトルのうち選択ポイントが存在しないと判断した場合(S110;NO)、又は、第2振幅比R2が第2閾値β以上である場合(S150;NO)、ノイズを受信していないことを示すノイズオフ信号をノイズキャンセル部33に出力し(S170)、S110を再実行する。 On the other hand, if it is determined that there is no selection point of the frequency spectrum (S110; NO), or when the second amplitude ratio R 2 is a second threshold value β or more (S150; NO), it does not receive the noise A noise off signal indicating this is output to the noise canceling unit 33 (S170), and S110 is executed again.

<処理例>
このように実行されるノイズ抽出処理では、図6(a)に示すように、受信信号が、特定の周波数ポイントのみが第2基準値を大幅に超えるノイズ(以下、周波数選択性ノイズという)であれば、第1振幅比R1が第1閾値αを上回り、ノイズ情報として選択ポイントの周波数(f11)および振幅値(A11)を表すデータ列がノイズキャンセル部33に出力される。なお、周波数選択性ノイズとしては、例えば、電子レンジや携帯電話あるいはPCから流出する電磁波(高調波)などが挙げられる。
<Processing example>
In the noise extraction processing executed in this way, as shown in FIG. 6A, the received signal is noise (hereinafter referred to as frequency selective noise) in which only a specific frequency point significantly exceeds the second reference value. If there is, the first amplitude ratio R 1 exceeds the first threshold value α, and a data string representing the frequency (f 11 ) and amplitude value (A 11 ) of the selected point is output to the noise cancellation unit 33 as noise information. Examples of the frequency selective noise include electromagnetic waves (harmonics) flowing out from a microwave oven, a mobile phone, or a PC.

また、図6(b)に示すように、受信信号が、通信装置1が使用する通信チャンネルの周波数帯で満遍なく第2基準値を超えるノイズ(以下、周波数非選択性ノイズという)であれば、第2振幅比R2が第2閾値βを下回り、ノイズ情報として選択ポイントの周波数(f1〜f3,f6〜f12,f15,f16)および振幅値(A1〜A3,A6〜A12,A15,A16)を表すデータ列がノイズキャンセル部33に出力される。なお、周波数非選択性ノイズとしては、例えば、他の無線通信システムから送信されてくる干渉波などが挙げられる。 Also, as shown in FIG. 6B, if the received signal is noise that uniformly exceeds the second reference value in the frequency band of the communication channel used by the communication device 1 (hereinafter referred to as frequency non-selective noise), The second amplitude ratio R 2 falls below the second threshold value β, and the frequency (f 1 to f 3 , f 6 to f 12 , f 15 , f 16 ) and the amplitude value (A 1 to A 3 , a 6 ~A 12, a 15, a data string representing the a 16) is output to the noise cancellation unit 33. In addition, as frequency non-selective noise, the interference wave etc. which are transmitted from another radio | wireless communications system are mentioned, for example.

一方、図7(a)及び図7(b)に示すように、受信信号が、自システム信号と周波数選択性ノイズや周波数非選択性ノイズ(以下、単に「ノイズ」という)との合わさったものであれば、第1振幅比R1が第1閾値α以下、且つ、第2振幅比R2が第2閾値β以上となり、ノイズを受信していないことを示すノイズオフ信号がノイズキャンセル部33に出力される。 On the other hand, as shown in FIGS. 7A and 7B, the received signal is a combination of the own system signal and frequency selective noise or frequency non-selective noise (hereinafter simply referred to as “noise”). If so, the first amplitude ratio R 1 is equal to or less than the first threshold value α and the second amplitude ratio R 2 is equal to or greater than the second threshold value β, and a noise off signal indicating that no noise is received is sent to the noise canceling unit 33. Is output.

<動作例>
このように構成されたキャリアセンス回路30では、ノイズ抽出部32によってノイズを受信していると判定すると、キャリア判定部35が、ノイズキャンセル部33によりノイズ成分を除去したデジタル受信信号(以下、ノイズ除去信号という)のRSSIと第1基準値とを比較することにより、キャリアセンス判定を行う。
<Operation example>
In the carrier sense circuit 30 configured as described above, if the noise extraction unit 32 determines that the noise is received, the carrier determination unit 35 removes the noise component by the noise cancellation unit 33 (hereinafter referred to as noise). Carrier sense determination is performed by comparing the RSSI of the removal signal) and the first reference value.

また、キャリアセンス回路30では、ノイズ抽出部32によって少なくとも自システム信号(詳しくは、自システムで用いられる通信チャンネルの信号)を受信していると判定すると、キャリア判定部35が、ノイズキャンセル部33によりノイズ成分が除去されずに入力されるデジタル受信信号のRSSIと第1基準値とを比較することにより、キャリアセンス判定を行う。   In the carrier sense circuit 30, if the noise extraction unit 32 determines that at least the own system signal (specifically, the signal of the communication channel used in the own system) is received, the carrier determination unit 35 causes the noise cancellation unit 33. The carrier sense determination is performed by comparing the RSSI of the digital reception signal input without removing the noise component and the first reference value.

このため、キャリアセンス回路30では、例えば、ノイズのみを受信している場合には、他の通信装置が送信中でないというキャリアセンスの判定結果をMAC部5に出力し、ノイズを受信している場合であっても自システム信号を受信していれば、他の通信装置が送信中であるというキャリアセンスの判定結果をMAC部5に出力することが可能となる。   For this reason, for example, when only noise is received, the carrier sense circuit 30 outputs a carrier sense determination result indicating that another communication apparatus is not transmitting to the MAC unit 5 and receives noise. Even in this case, if the system signal is received, the carrier sense determination result indicating that another communication apparatus is transmitting can be output to the MAC unit 5.

なお、上記実施形態において、第2FFT部31がFFT処理手段、ノイズ抽出部32がノイズ抽出手段、キャリア判定部35がキャリア判定手段に相当する。
<本実施形態の効果>
以上説明したように、本実施形態のキャリアセンス回路30では、デジタル受信信号からノイズ成分を除去した信号(ノイズ除去信号)に基づいてキャリアセンス判定を行うため、他の通信システムや電子機器から送信されてくるノイズによって通信チャンネルが空いていないと誤判定をしてしまうことを防止し、その結果、待機状態がむやみに続いて送信機会を逸してしまうことを抑制することが可能となる。
In the above embodiment, the second FFT unit 31 corresponds to an FFT processing unit, the noise extraction unit 32 corresponds to a noise extraction unit, and the carrier determination unit 35 corresponds to a carrier determination unit.
<Effect of this embodiment>
As described above, the carrier sense circuit 30 according to the present embodiment performs carrier sense determination based on a signal (noise removal signal) obtained by removing a noise component from a digital reception signal, and therefore transmits from another communication system or electronic device. It is possible to prevent erroneous determination that the communication channel is not free due to the noise that is received, and as a result, it is possible to prevent the transmission state from being missed after the standby state is unnecessarily.

したがって、本実施形態のキャリアセンス回路30によれば、通信可能な程度のノイズが存在している環境下にあっても通信効率を低下させずに済むことができる。
また、キャリアセンス回路30は、同期検出部22とビタビ復号器28とに接続されており、同期検出部22から復調開始信号が入力されるとキャリアセンスを停止し、ビタビ復号器28から復調終了信号が入力されるとキャリアセンスを開始するように構成されている。
Therefore, according to the carrier sense circuit 30 of the present embodiment, it is possible to prevent the communication efficiency from being lowered even in an environment where noise that can be communicated exists.
The carrier sense circuit 30 is connected to the synchronization detector 22 and the Viterbi decoder 28. When a demodulation start signal is input from the synchronization detector 22, the carrier sense is stopped, and the demodulation is terminated from the Viterbi decoder 28. When a signal is inputted, carrier sense is started.

このため、通信装置1宛の自システム信号を受信中に不要なキャリアセンスに係る処理を行わずに済み、処理の錯綜を防止することができる。
なお、キャリアセンス回路30では、第2FFT部31が、OFDMシンボル時間T1よりも小さい時間T2の間隔でFFT処理を実行するため、ノイズや受信信号に対して速い応答性でキャリアセンス判定を行うことができる。
For this reason, it is not necessary to perform processing related to unnecessary carrier sense during reception of the own system signal addressed to the communication device 1, and it is possible to prevent processing from being complicated.
In the carrier sense circuit 30, the second FFT unit 31 performs FFT processing at an interval of time T2 that is smaller than the OFDM symbol time T1, and therefore performs carrier sense determination with quick response to noise and received signals. Can do.

[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is possible to implement in various aspects.

例えば、上記実施形態のキャリアセンス回路30では、キャリア判定部35が、第2IFFT部34により逆フーリエ変換された信号のRSSIに基づいて、キャリアセンス判定を行っているが、これに限定されるものではなく、図8に示すように、第2IFFT部34を省略すると共に、第2FFT部31により算出された周波数スペクトル上での振幅の積分値を用いて閾値判定することによって、キャリアセンスを行ってもよい。   For example, in the carrier sense circuit 30 of the above-described embodiment, the carrier determination unit 35 performs the carrier sense determination based on the RSSI of the signal that has been inverse Fourier transformed by the second IFFT unit 34, but is not limited thereto. Instead, as shown in FIG. 8, the second IFFT unit 34 is omitted, and carrier sense is performed by determining a threshold value using the integral value of the amplitude on the frequency spectrum calculated by the second FFT unit 31. Also good.

また、上記実施形態のキャリアセンス回路30は、同期検出部22から復調開始信号が入力されるとキャリアセンスを停止し、ビタビ復号器28から復調終了信号が入力されるとキャリアセンスを開始するように構成されているが、これに限定されるものではなく、キャリアセンス判定を継続的に行うようにしてもよい。この場合、復調開始信号が入力されるとノイズ抽出処理を停止し、復調終了信号が入力されるとノイズ抽出処理を開始するように構成されていてもよい。   In addition, the carrier sense circuit 30 of the above embodiment stops carrier sensing when a demodulation start signal is input from the synchronization detection unit 22, and starts carrier sense when a demodulation end signal is input from the Viterbi decoder 28. However, the present invention is not limited to this, and the carrier sense determination may be performed continuously. In this case, the noise extraction process may be stopped when a demodulation start signal is input, and the noise extraction process may be started when a demodulation end signal is input.

さらに言えば、上記実施形態のキャリアセンス回路30では、ノイズ抽出処理によって、第1振幅比R1が第1閾値αを上回る場合、又は、第2振幅比R2が第2閾値βを下回る場合に、ノイズキャンセル部33が周波数スペクトルのノイズ成分を除去するように構成されているが、これに限らず、例えば、自システム信号が含まれている場合であってもノイズ成分を除去するように構成されていてもよい。 Furthermore, in the carrier sense circuit 30 of the above embodiment, when the first amplitude ratio R 1 exceeds the first threshold value α or the second amplitude ratio R 2 falls below the second threshold value β by the noise extraction process. In addition, the noise cancellation unit 33 is configured to remove the noise component of the frequency spectrum. However, the present invention is not limited to this, and for example, the noise component is removed even when the own system signal is included. It may be configured.

なお、上記実施形態のノイズ抽出処理では、選択ポイントが存在しないと判断した場合、又は、第2振幅比R2が第2閾値β以上である場合に、ノイズを受信していないことを示すノイズオフ信号をノイズキャンセル部33に出力しているが、ノイズオフ信号を用いることに限定されるものでなく、ノイズ情報を出力しないように構成されていればよい。この場合、ノイズキャンセル部33が、ノイズ抽出部32からノイズ情報(ノイズオン信号)が入力されなければ、ノイズキャンセルせずに周波数スペクトルを後段に受け渡すようにデフォルト設定されていればよい。 In the noise extraction process of the above embodiment, when it is determined that there is no selection point, or when the second amplitude ratio R 2 is equal to or greater than the second threshold value β, noise off indicating that no noise is received. Although the signal is output to the noise canceling unit 33, the present invention is not limited to using the noise off signal, and may be configured not to output noise information. In this case, if noise information (noise-on signal) is not input from the noise extraction unit 32, the noise cancellation unit 33 may be defaulted so as to pass the frequency spectrum to the subsequent stage without performing noise cancellation.

ところで、上記実施形態の通信装置1では、MAC部5が、キャリアセンス回路30からキャリアセンスの判定結果だけを受け取るように構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、キャリアセンス回路30からノイズ情報を受け取り、ノイズの周波数以外の周波数帯を用いて送信するための処理を行うようにしてもよいし、送信信号の信号レベルを変更するための処理を行ってもよい。   By the way, in the communication apparatus 1 of the said embodiment, although the MAC part 5 is comprised so that only the determination result of carrier sense may be received from the carrier sense circuit 30, it is not limited to this, For example, carrier sense A process for receiving noise information from the circuit 30 and performing transmission using a frequency band other than the frequency of the noise may be performed, or a process for changing the signal level of the transmission signal may be performed.

また、上記実施形態の通信装置1では、キャリアセンスの判定結果をMAC送信処理に用いているが、これに限らず、PHY受信処理(即ち、復調処理)に応用してもよい。
なお、上記実施形態のPHY部4では、PHY送信部7の各部11〜15、及び、PHY受信部8の各部22〜28が、論理回路に従って実行する処理として実現されているが、これに限定されるものではなく、マイクロコンピュータが予め用意されたプログラムに従って実行する処理として実現されていてもよい。
Further, in the communication device 1 of the above embodiment, the carrier sense determination result is used for the MAC transmission process, but the present invention is not limited to this, and may be applied to the PHY reception process (that is, the demodulation process).
In the PHY unit 4 of the above embodiment, the units 11 to 15 of the PHY transmitting unit 7 and the units 22 to 28 of the PHY receiving unit 8 are realized as processes executed according to a logic circuit. However, it may be realized as processing executed by a microcomputer according to a program prepared in advance.

また、上記実施形態のPHY部4は、OFDM信号の送受信用に構成されているが、これに限らず、複数の搬送波(キャリア)からなる通信チャンネルで行う通信用に構成されていればよく、例えば、OFDM技術とCDMA技術とを組み合わせた通信に用いられるように構成されていてもよい。   In addition, the PHY unit 4 of the above embodiment is configured for transmission / reception of OFDM signals, but is not limited thereto, and may be configured for communication performed on a communication channel including a plurality of carriers (carriers). For example, you may be comprised so that it may be used for the communication which combined OFDM technique and CDMA technique.

本実施形態の通信装置1の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the communication apparatus 1 of this embodiment. 通信装置1におけるPHY部4の構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a PHY unit 4 in the communication device 1. 本発明のキャリアセンス回路30の第1構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the 1st structural example of the carrier sense circuit 30 of this invention. ノイズ抽出部32が実行するノイズ抽出処理の詳細を示すフローチャート。The flowchart which shows the detail of the noise extraction process which the noise extraction part 32 performs. 第2基準値、第1振幅比R1、及び第2振幅比R2を説明するための周波数スペクトル図。Frequency spectrum diagram for explaining the second reference value, the first amplitude ratio R 1, and a second amplitude ratio R 2. ノイズ抽出処理でノイズ成分を抽出する場合を説明するための周波数スペクトル図。The frequency spectrum figure for demonstrating the case where a noise component is extracted by noise extraction processing. ノイズ抽出処理でノイズ成分を抽出しない場合を説明するための周波数スペクトル図。The frequency spectrum figure for demonstrating the case where a noise component is not extracted by noise extraction processing. 本発明のキャリアセンス回路30の第2構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the 2nd structural example of the carrier sense circuit 30 of this invention. 従来の問題点を説明するための周波数スペクトル図。The frequency spectrum figure for demonstrating the conventional problem.

符号の説明Explanation of symbols

1…通信装置、2…アンテナ、3…RF部、4…PHY部、5…MAC部、6…上位層、7…PHY送信部、8…PHY受信部、11…エンコーダ、12…インターリーバ、13…変調部、14…第1IFFT部、15…プリアンブル部、16…DAC、21…ADC、22…同期検出部、23…第1FFT部、24…復調部、25…レベル検出器、26…重み制御部、27…デインターリーバ、28…ビタビ復号器、30…キャリアセンス回路、31…第2FFT部、32…ノイズ抽出部、33…ノイズキャンセル部、34…第2IFFT部、35…キャリア判定部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Communication apparatus, 2 ... Antenna, 3 ... RF part, 4 ... PHY part, 5 ... MAC part, 6 ... Upper layer, 7 ... PHY transmission part, 8 ... PHY reception part, 11 ... Encoder, 12 ... Interleaver, DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Modulation part, 14 ... 1st IFFT part, 15 ... Preamble part, 16 ... DAC, 21 ... ADC, 22 ... Synchronization detection part, 23 ... 1st FFT part, 24 ... Demodulation part, 25 ... Level detector, 26 ... Weight Control unit 27 ... deinterleaver 28 ... Viterbi decoder 30 ... carrier sense circuit 31 ... second FFT unit 32 ... noise extraction unit 33 ... noise cancel unit 34 ... second IFFT unit 35 ... carrier determination unit .

Claims (4)

複数の搬送波からなる通信チャンネルを用いて通信を行う通信装置に内蔵されて、該通信チャンネルのキャリアセンスを行うキャリアセンス回路であって、
前記通信チャンネルを介して受信した信号をデジタル変換して得られるデジタル受信信号を高速フーリエ変換することによって、該デジタル受信信号の周波数スペクトルを算出するFFT処理手段と、
前記FFT処理手段により算出された周波数スペクトルが予め設定されたノイズ条件を満たす場合、前記デジタル受信信号のノイズ成分を抽出するノイズ抽出手段と、
前記ノイズ抽出手段が前記ノイズ成分を抽出した場合、前記周波数スペクトルから前記ノイズ成分を除去したノイズ除去スペクトルに基づいてキャリアセンスを行うキャリア判定手段と、
を備えることを特徴とするキャリアセンス回路。
A carrier sense circuit that is built in a communication device that performs communication using a communication channel composed of a plurality of carrier waves and performs carrier sense of the communication channel,
FFT processing means for calculating a frequency spectrum of the digital reception signal by performing a fast Fourier transform on the digital reception signal obtained by digital conversion of the signal received via the communication channel;
When the frequency spectrum calculated by the FFT processing unit satisfies a preset noise condition, a noise extraction unit that extracts a noise component of the digital reception signal;
When the noise extraction unit extracts the noise component, carrier determination unit that performs carrier sense based on a noise removal spectrum obtained by removing the noise component from the frequency spectrum;
A carrier sense circuit comprising:
前記キャリア判定手段は、前記ノイズ除去スペクトルを逆フーリエ変換することによって得られるノイズ除去信号に基づいて、前記ノイズ除去信号の信号強度が予め規定される第1基準値を超える場合、前記通信チャンネルの搬送波が存在すると判定することを特徴とする請求項1に記載のキャリアセンス回路。   When the signal strength of the noise removal signal exceeds a predetermined first reference value based on a noise removal signal obtained by performing an inverse Fourier transform on the noise removal spectrum, the carrier determination means The carrier sense circuit according to claim 1, wherein it is determined that a carrier wave exists. 前記ノイズ条件は、前記周波数スペクトルのうち、振幅が予め規定される第2基準値を超える周波数ポイントである選択ポイントの平均振幅値を選択振幅値として、全周波数ポイントの平均振幅値に対する前記選択振幅値の比が、予め設定された第1閾値を上回ることであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のキャリアセンス回路。   In the noise condition, the selected amplitude with respect to the average amplitude value of all frequency points, with an average amplitude value of a selection point that is a frequency point whose amplitude exceeds a second reference value defined in advance in the frequency spectrum as a selection amplitude value. The carrier sense circuit according to claim 1, wherein the ratio of values exceeds a preset first threshold value. 前記ノイズ条件は、前記周波数スペクトルのうち、前記通信チャンネルのガードバンド帯域に相当する周波数ポイントであるGBポイントの平均振幅値をGB振幅値、前記選択ポイントから前記GBポイントを除去した周波数ポイントである信号ポイントの平均振幅値を信号振幅値として、前記GB振幅値に対する前記信号振幅値の比が、予め設定された第2閾値を下回ることであることを特徴とする請求項3に記載のキャリアセンス回路。   The noise condition is a frequency point obtained by removing an average amplitude value of a GB point, which is a frequency point corresponding to a guard band band of the communication channel, in the frequency spectrum, and removing the GB point from the selected point. 4. The carrier sense according to claim 3, wherein a ratio of the signal amplitude value to the GB amplitude value is less than a preset second threshold value using an average amplitude value of the signal points as a signal amplitude value. 5. circuit.
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