JP4307339B2 - Wireless device - Google Patents
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Description
この発明は、複数のチャネルの中から通信に使用するチャネルを自動的に選択するデジタル変調方式の無線装置に関するものである。 The present invention relates to a digital modulation radio apparatus that automatically selects a channel to be used for communication from a plurality of channels.
一般的にデジタル変調方式の無線装置は、通信を開始する前に、通信を行うチャネルの無線信号のフレーム同期を確立する。
このフレーム同期で抽出されたタイミングは、音声や画像の符号復号化処理の基準タイミングとして用いられる。
In general, a digital modulation wireless device establishes frame synchronization of a wireless signal of a channel for communication before starting communication.
The timing extracted in this frame synchronization is used as a reference timing for audio and video code decoding processing.
従来の無線装置は、複数のチャネルの中から通信に使用するチャネルをサーチする場合、無線信号の受信電界レベルが閾値以上であり、かつ、無線信号のフレーム同期が確立するチャネルを選択する。
したがって、チャネルのサーチ処理では、無線信号の受信電界レベルが閾値以上であっても、一定時間を経過しても、フレーム同期が確立しない場合、通信に使用するチャネルには適さないものと判断して当該チャネルを放棄し、次のチャネルのサーチ処理を実施する（例えば、特許文献１参照）。
When searching for a channel to be used for communication from among a plurality of channels, a conventional wireless device selects a channel in which the received electric field level of the wireless signal is equal to or higher than a threshold and frame synchronization of the wireless signal is established.
Therefore, in the channel search process, if frame synchronization is not established even if the received electric field level of the radio signal is equal to or higher than the threshold value or a certain time has elapsed, it is determined that the channel is not suitable for the channel used for communication. The channel is abandoned and search processing for the next channel is performed (see, for example, Patent Document 1).
従来の無線装置は以上のように構成されているので、受信電界レベルが閾値以上の妨害波（受信電界レベルは高いが、フレーム同期を確立できないチャネル）が存在する場合、フレーム同期が確立しないにも拘わらず、一定時間が経過するまで、その妨害波に対するフレーム同期の確立処理を継続することになる。そのため、通信に使用するチャネルを選択するまでに長時間を要することがあるなどの課題があった。 Since the conventional radio apparatus is configured as described above, frame synchronization is not established when there is an interfering wave whose reception electric field level is equal to or higher than a threshold (a channel in which reception electric field level is high but frame synchronization cannot be established). Nevertheless, the process of establishing frame synchronization for the disturbing wave is continued until a certain time elapses. For this reason, there is a problem that it may take a long time to select a channel to be used for communication.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、受信電界レベルが閾値以上の妨害波が存在する場合でも、速やかに通信に使用するチャネルを選択することができる無線装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a radio apparatus capable of promptly selecting a channel to be used for communication even when an interference wave having a reception electric field level equal to or higher than a threshold exists. For the purpose.
この発明に係る無線装置は、受信手段により受信された無線信号の受信電界レベルが基準閾値より低いが、その受信電界レベルが下限閾値より高い場合、同期確立待ち時間として第１のタイマ値を設定し、その無線信号の受信電界レベルが基準閾値より高い場合、同期確立待ち時間として第１のタイマ値より短い第２のタイマ値を設定する待ち時間設定手段を設け、待ち時間設定手段により設定された同期確立待ち時間を経過しても、同期確立手段によるフレーム同期の確立が達成されない場合、受信手段に対してチャネルの切替えを指示するようにしたものである。 The radio apparatus according to the present invention sets the first timer value as the synchronization establishment waiting time when the received electric field level of the radio signal received by the receiving means is lower than the reference threshold value but the received electric field level is higher than the lower limit threshold value. When the reception electric field level of the radio signal is higher than the reference threshold value, a waiting time setting means for setting a second timer value shorter than the first timer value as a synchronization establishment waiting time is provided, and is set by the waiting time setting means. If the establishment of frame synchronization by the synchronization establishment means is not achieved even after the synchronization establishment waiting time has passed, the reception means is instructed to switch channels.
この発明によれば、受信手段により受信された無線信号の受信電界レベルが基準閾値より低いが、その受信電界レベルが下限閾値より高い場合、同期確立待ち時間として第１のタイマ値を設定し、その無線信号の受信電界レベルが基準閾値より高い場合、同期確立待ち時間として第１のタイマ値より短い第２のタイマ値を設定する待ち時間設定手段を設け、待ち時間設定手段により設定された同期確立待ち時間を経過しても、同期確立手段によるフレーム同期の確立が達成されない場合、受信手段に対してチャネルの切替えを指示するように構成したので、受信電界レベルが閾値以上の妨害波が存在する場合でも、速やかに通信に使用するチャネルを選択することができる効果がある。 According to the present invention, when the received electric field level of the radio signal received by the receiving means is lower than the reference threshold value, but the received electric field level is higher than the lower limit threshold value, the first timer value is set as the synchronization establishment waiting time, When the reception electric field level of the radio signal is higher than the reference threshold, a waiting time setting means for setting a second timer value shorter than the first timer value is provided as a synchronization establishment waiting time, and the synchronization set by the waiting time setting means Even if the establishment waiting time has passed, if the establishment of frame synchronization by the synchronization establishment means is not achieved, the reception means is instructed to switch the channel, so there is an interference wave whose reception electric field level is greater than or equal to the threshold value. Even in this case, it is possible to quickly select a channel to be used for communication.
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による無線装置を示す構成図であり、図において、受信部２はアンテナ１により受信された無線信号をベースバンド信号に変換して復号部３に出力するとともに、その無線信号の受信電界レベルＥを制御部６に出力する。なお、アンテナ１及び受信部２から受信手段が構成されている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a radio apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, a receiving unit 2 converts a radio signal received by an antenna 1 into a baseband signal and outputs it to a decoding unit 3. The reception electric field level E of the radio signal is output to the control unit 6. The antenna 1 and the receiving unit 2 constitute receiving means.
復号部３は受信部２により変換されたベースバンド信号に対する復号処理を実施し、その復号データを出力する。
同期検出部４は復号部３から出力された復号データに含まれているフレーム同期信号を検出するフレーム同期の確立処理を実施し、そのフレーム同期信号を検出するとフレーム同期タイミング信号を信号処理部５に出力するとともに、フレーム同期が確立したことを示すフレーム同期確立信号を制御部６に出力する。なお、復号部３及び同期検出部４から同期確立手段が構成されている。
信号処理部５は同期検出部４から出力されるフレーム同期タイミング信号に同期して、復号部３より出力された復号データから音声情報や映像情報などを抽出する処理等を実施する。
The decoding unit 3 performs a decoding process on the baseband signal converted by the receiving unit 2 and outputs the decoded data.
The synchronization detection unit 4 performs a frame synchronization establishment process for detecting a frame synchronization signal included in the decoded data output from the decoding unit 3. When the frame synchronization signal is detected, the synchronization detection unit 4 transmits a frame synchronization timing signal to the signal processing unit 5. And a frame synchronization establishment signal indicating that frame synchronization has been established is output to the control unit 6. The decoding unit 3 and the synchronization detection unit 4 constitute synchronization establishing means.
The signal processing unit 5 performs processing for extracting audio information, video information, and the like from the decoded data output from the decoding unit 3 in synchronization with the frame synchronization timing signal output from the synchronization detection unit 4.
制御部６はタイマを内蔵しており、受信部２から出力された無線信号の受信電界レベルＥが基準閾値Ｓｔｈより低いが、その受信電界レベルＥが下限閾値Ｌｔｈより高い場合、同期確立待ち時間としてタイマ値Ｔ１（第１のタイマ値）を設定し、その無線信号の受信電界レベルＥが基準閾値Ｓｔｈより高い場合、同期確立待ち時間としてタイマ値Ｔ１より短いタイマ値Ｔ２（第２のタイマ値）を設定する待ち時間設定機能と、その待ち時間設定機能によって設定した同期確立待ち時間を経過しても、同期検出部４からフレーム同期確立信号が出力されない場合、受信部２に対してチャネルの切替えを指示するチャネル切替機能などを備えている。なお、制御部６は待ち時間設定手段及びチャネル切替手段を構成している。
図２はこの発明の実施の形態１による無線装置の処理内容を示すフローチャートである。
Control unit 6 incorporates a timer, when the received electric field level E of a radio signal output from the receiving unit 2 is lower than the reference threshold S th, the reception electric field level E is higher than the lower threshold value L th, establishes synchronization set the timer value T1 (first timer value) as the waiting time, in which case the reception electric field level E of the radio signal is higher than the reference threshold S th, shorter timer value by the timer value T1 as a synchronization establishing latency T2 (second If the frame synchronization establishment signal is not output from the synchronization detection unit 4 even after the synchronization establishment waiting time set by the waiting time setting function and the synchronization establishment waiting time set by the waiting time setting function has elapsed, the reception unit 2 Channel switching function for instructing channel switching. The control unit 6 constitutes a waiting time setting unit and a channel switching unit.
FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of the radio apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
次に動作について説明する。
受信部２は、制御部６の指示の下、受信周波数を所定のチャネルの周波数に調整し（ステップＳＴ１）、アンテナ１により受信された無線信号をベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号を復号部３に出力する（ステップＳＴ２）。
また、受信部２は、アンテナ１により受信された無線信号の受信電界レベルＥを測定し、その受信電界レベルＥを制御部６に出力する（ステップＳＴ３）。
Next, the operation will be described.
Under the instruction of the control unit 6, the reception unit 2 adjusts the reception frequency to a predetermined channel frequency (step ST1), converts the radio signal received by the antenna 1 into a baseband signal, and converts the baseband signal to It outputs to the decoding part 3 (step ST2).
The receiving unit 2 measures the received electric field level E of the radio signal received by the antenna 1 and outputs the received electric field level E to the control unit 6 (step ST3).
復号部３は、受信部２からベースバンド信号を受けると、そのベースバンド信号に対する復号処理を実施し、その復号データを信号処理部５及び同期検出部４に出力する（ステップＳＴ４）。
同期検出部４は、復号部３から復号データを受けたのち、制御部６が内蔵のタイマを起動すると（タイマの起動処理は後述する）、その復号データに含まれているフレーム同期信号を検出するフレーム同期の確立処理を開始する（ステップＳＴ９）。
なお、同期検出部４は、フレーム同期の確立処理を開始して、フレーム同期信号を検出すると、フレーム同期タイミング信号を信号処理部５に出力するとともに、フレーム同期が確立したことを示すフレーム同期確立信号を制御部６に出力する。
信号処理部５は、同期検出部４から出力されるフレーム同期タイミング信号に同期して、復号部３より出力された復号データから音声情報や映像情報などを抽出する処理等を実施する。
When receiving the baseband signal from the receiving unit 2, the decoding unit 3 performs a decoding process on the baseband signal, and outputs the decoded data to the signal processing unit 5 and the synchronization detection unit 4 (step ST4).
After receiving the decoded data from the decoding unit 3, the synchronization detection unit 4 activates a built-in timer (timer activation processing will be described later), and detects a frame synchronization signal included in the decoded data. The frame synchronization establishment process to be started is started (step ST9).
When the synchronization detection unit 4 starts the frame synchronization establishment process and detects the frame synchronization signal, the synchronization detection unit 4 outputs a frame synchronization timing signal to the signal processing unit 5 and also indicates that the frame synchronization has been established. The signal is output to the control unit 6.
The signal processing unit 5 performs processing for extracting audio information, video information, and the like from the decoded data output from the decoding unit 3 in synchronization with the frame synchronization timing signal output from the synchronization detection unit 4.
制御部６は、受信部２から無線信号の受信電界レベルＥを受けると、その受信電界レベルＥを下限閾値Ｌｔｈと比較する。
制御部６は、無線信号の受信電界レベルＥが下限閾値Ｌｔｈより低い場合（ステップＳＴ５）、通信に使用するチャネルには適さないものと判断し、チャネルの切替えを指示するチャネル切替信号を受信部２に出力する（ステップＳＴ１２）。
受信部２は、制御部６からチャネル切替信号を受けると、アンテナ１の受信周波数を他のチャネルの周波数に変更し（ステップＳＴ１）、以降、上記と同様のサーチ処理を継続する。
Control unit 6 receives the reception electric field level E of a radio signal from the receiving unit 2, compares the reception electric field level E and the lower limit threshold L th.
Control unit 6, when the received electric field level E of the radio signal is lower than the lower threshold value L th (step ST5), it is determined that is not suitable for a channel used for communication, receives the channel switching signal to instruct switching of channels It outputs to the part 2 (step ST12).
When receiving the channel switching signal from the control unit 6, the receiving unit 2 changes the reception frequency of the antenna 1 to the frequency of another channel (step ST1), and thereafter continues the search process similar to the above.
制御部６は、無線信号の受信電界レベルＥが下限閾値Ｌｔｈより高い場合、その受信電界レベルＥを基準閾値Ｓｔｈと比較する。ただし、下限閾値Ｌｔｈ＜基準閾値Ｓｔｈである。
制御部６は、無線信号の受信電界レベルＥが基準閾値Ｓｔｈより低い場合（ステップＳＴ６）、電界が弱くて、無線回線の回線品質が良くない可能性があるが、通信に使用するチャネルとして適する場合もあるので、同期確立待ち時間としてタイマ値Ｔ１を設定して、内蔵のタイマを起動する（ステップＳＴ７）。
Control unit 6, the reception electric field level E of the radio signal is higher than the lower threshold value L th, and compares the reception electric field level E between the reference threshold S th. However, the lower limit threshold L th <reference threshold S th .
When the reception electric field level E of the radio signal is lower than the reference threshold S th (step ST6), the control unit 6 may have a weak electric field and the channel quality of the radio channel may not be good. Since it may be suitable, the timer value T1 is set as the synchronization establishment waiting time, and the built-in timer is started (step ST7).
一方、無線信号の受信電界レベルＥが基準閾値Ｓｔｈより高い場合（ステップＳＴ６）、無線回線の回線品質が良好であり、その無線信号が妨害波でなければ、無線回線の回線品質が良好でない場合よりも、短時間でフレーム同期の確立が図られるので、同期確立待ち時間としてタイマ値Ｔ１より短いタイマ値Ｔ２を設定して、内蔵のタイマを起動する（ステップＳＴ８）。ただし、タイマ値Ｔ２は、フレーム同期が確立するまでに必要な時間以上であることは言うまでもない。 On the other hand, when the received electric field level E of the radio signal is higher than the reference threshold S th (step ST6), the channel quality of the radio channel is good, if not the wireless signal disturbance, the channel quality of the radio channel is not good Since the frame synchronization is established in a shorter time than the case, the timer value T2 shorter than the timer value T1 is set as the synchronization establishment waiting time, and the built-in timer is started (step ST8). However, it goes without saying that the timer value T2 is longer than the time required until frame synchronization is established.
制御部６は、上記のようにして、内蔵のタイマを起動したのち、そのタイマのタイマ値がタイマ値Ｔ１又はタイマ値Ｔ２に到達する前に（ステップＳＴ１１）、同期検出部４からフレーム同期確立信号を受けると（ステップＳＴ１０）、チャネルのサーチ処理を終了する。
しかし、タイマのタイマ値がタイマ値Ｔ１又はタイマ値Ｔ２に到達しても（ステップＳＴ１１）、同期検出部４からフレーム同期確立信号が出力されない場合（ステップＳＴ１０）、通信に使用するチャネルには適さないものと判断して、チャネルの切替えを指示するチャネル切替信号を受信部２に出力する（ステップＳＴ１２）。
受信部２は、制御部６からチャネル切替信号を受けると、アンテナ１の受信周波数を他のチャネルの周波数に変更し（ステップＳＴ１）、以降、上記と同様のサーチ処理を継続する。
After starting the built-in timer as described above, the control unit 6 establishes frame synchronization from the synchronization detection unit 4 before the timer value reaches the timer value T1 or the timer value T2 (step ST11). When the signal is received (step ST10), the channel search process is terminated.
However, even if the timer value of the timer reaches the timer value T1 or the timer value T2 (step ST11), if the frame synchronization establishment signal is not output from the synchronization detector 4 (step ST10), it is suitable for the channel used for communication. It is determined that there is no channel, and a channel switching signal for instructing channel switching is output to the receiving unit 2 (step ST12).
When receiving the channel switching signal from the control unit 6, the receiving unit 2 changes the reception frequency of the antenna 1 to the frequency of another channel (step ST1), and thereafter continues the search process similar to the above.
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、受信部２により受信された無線信号の受信電界レベルＥが基準閾値Ｓｔｈより低いが、その受信電界レベルＥが下限閾値Ｌｔｈより高い場合、同期確立待ち時間としてタイマ値Ｔ１を設定し、その無線信号の受信電界レベルＥが基準閾値Ｓｔｈより高い場合、同期確立待ち時間としてタイマ値Ｔ１より短いタイマ値Ｔ２を設定し、その設定した同期確立待ち時間を経過しても、同期検出部４からフレーム同期確立信号が出力されない場合、チャネルの切替えを指示するチャネル切替信号を受信部２に出力するように構成したので、受信電界レベルＥが基準閾値Ｓｔｈ以上の妨害波が存在する場合でも、速やかに通信に使用するチャネルを選択することができる効果を奏する。 As is apparent from the above, according to the first embodiment, the received electric field level E of the radio signal received by the receiving unit 2 is lower than the reference threshold value S th , but the received electric field level E is lower than the lower limit threshold value L th . If it is higher, the timer value T1 is set as the synchronization establishment waiting time, and if the reception electric field level E of the radio signal is higher than the reference threshold Sth, the timer value T2 shorter than the timer value T1 is set as the synchronization establishment waiting time, If the frame synchronization establishment signal is not output from the synchronization detection unit 4 even after the set synchronization establishment waiting time has elapsed, a channel switching signal for instructing channel switching is output to the reception unit 2. Even when there is an interference wave having a level E equal to or higher than the reference threshold Sth, there is an effect that a channel to be used for communication can be quickly selected.
即ち、無線信号の受信電界レベルＥが基準閾値Ｓｔｈより高い場合、同期確立待ち時間としてタイマ値Ｔ１より短いタイマ値Ｔ２が設定されるため、その無線信号が妨害波であれば、そのチャネルを速やかに放棄して（その無線信号が通信に適するチャネルであれば、速やかにフレーム同期が確立する）、他のチャネルをサーチすることができるようになる。
具体的には、通信に適するチャネルが見つかるまでに、例えば、受信電界レベルＥが基準閾値Ｓｔｈより高い妨害波がＮチャネルだけ存在した場合、Ｎ×（Ｔ１−Ｔ２）の時間だけ、サーチ時間が短縮される。
That is, when the reception electric field level E of the radio signal is higher than the reference threshold Sth, a timer value T2 shorter than the timer value T1 is set as the synchronization establishment waiting time. Abandoning promptly (if the radio signal is a channel suitable for communication, frame synchronization is quickly established), it becomes possible to search for another channel.
Specifically, until it finds a channel suitable for communication, for example, when the reception electric field level E is higher disturbance than the reference threshold S th exists only N-channel, N × time only (T1-T2), search time Is shortened.
また、この実施の形態１によれば、受信部２により受信された無線信号の受信電界レベルＥが下限閾値Ｌｔｈより低い場合、チャネルの切替えを指示するチャネル切替信号を受信部２に出力するように構成したので、無駄な同期確立処理を中止して、チャネルのサーチ時間を短縮することができる効果を奏する。 Also outputs according to the first embodiment, when the received electric field level E of the radio signal received by the receiving unit 2 is lower than the lower threshold value L th, the channel switching signal that instructs the switching of the channel to the receiving unit 2 With this configuration, there is an effect that the useless synchronization establishment process can be stopped and the channel search time can be shortened.
実施の形態２．
上記実施の形態１では、制御部６が２種類のタイマ値Ｔ１，Ｔ２を設定するものについて示したが、無線信号の受信電界レベルＥ等に応じて３種類以上のタイマ値を設定するようにしてもよい。この場合、上記実施の形態１よりも、更にきめ細かく制御を実施することができるため、サーチ時間の短縮化を図ることができる。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the control unit 6 sets two types of timer values T1 and T2. However, three or more types of timer values are set according to the reception electric field level E of the radio signal. May be. In this case, since the control can be performed more finely than in the first embodiment, the search time can be shortened.
１ アンテナ（受信手段）、２ 受信部（受信手段）、３ 復号部（同期確立手段）、４ 同期検出部（同期確立手段）、５ 信号処理部、６ 制御部（待ち時間設定手段、チャネル切替手段）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna (reception means) 2 Reception part (reception means) 3 Decoding part (synchronization establishment means) 4 Synchronization detection part (synchronization establishment means) 5 Signal processing part 6 Control part (waiting time setting means, channel switching) means).
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