JP4328611B2 - スペクトラム拡散通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、拡散符号を用いて通信データを符号化して送受するスペクトラム拡散通信装置に関する。

従来から、通信方式の一つとしてスペクトラム拡散通信方式（スペクトル拡散通信方式とも呼ばれる）が知られており、近年では、例えば携帯電話や無線ＬＡＮ通信等にスペクトラム拡散通信方式が適用されている。

スペクトラム拡散通信方式の通信にあっては、通信周波数帯域が通信チャンネルと呼ばれる複数の周波数帯域に分割されており、送信装置は、通信データを送信する際に、他の送信装置により使用されていない通信チャンネル（いわゆる空き通信チャンネル）を探索するキャリアセンス動作を行い、空き通信チャンネルがある場合に、この空き通信チャンネルの周波数帯域の電波（以下、「通信電波」という）にて通信データを送信するように構成されている。一方、受信装置は、各チャンネルの通信電波を受信して通信データを取得するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−１６３０８６号公報

しかしながら、通信チャンネルの内外に干渉波（例えば他局の通信電波等）が存在する場合、受信装置が受信した通信電波から通信データを復号する際に、干渉波の電波強度によっては、通信電波が抑圧され、通電波の受信信号レベルが低下してしまうため、通信電波から通信データを正常に復号できないことがある、といった問題があった。

また、このように、通信チャンネルの内外に高電界強度の干渉波が存在する場合、干渉波によって通信電波が抑圧され、通信電波の受信信号レベルが低下してしまうため、送信装置にあっては、キャリアセンス動作を行っている際に、この通信電波を検出できず、他の送信装置により通信チャンネルが使用されているにもかかわらず、空き通信チャンネルと判断し、その通信チャンネルを用いて通信電波を送信してしまうことがある、といった問題があった。

特に、受信された高周波数の受信信号の利得を調整するＲＦ−ＡＧＣ回路と、この高周波受信信号が中間周波数に変換されてなる受信信号の利得を調整するＩＦ−ＡＧＣ回路とを備え、ＲＦ−ＡＧＣ回路およびＩＦ−ＡＧＣ回路の利得を、ＩＦ−ＡＧＣ回路からの出力に応じて制御するスペクトラム拡散通信装置にあっては、通信チャンネル内の信号だけしか検出することができず、また、その信号が干渉波であるか否かを判別することができないため、上記のような種々の問題が生じる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、通信に利用される通信チャンネル内外の干渉波の有無を正確に検出することが可能なスペクトラム拡散通信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、拡散符号により変調された通信データを通信電波にて送受するスペクトラム拡散通信装置において、前記通信電波が送受される通信チャンネル内の受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出手段と、受信された受信信号を中間周波数に変換してなる中間信号の信号レベルを検出する中間信号レベル検出手段と、前記中間信号と、前記拡散符号との相関を示す相関レベルを出力する相関レベル検出手段と、を備え、前記通信データを送信するための空き通信チャンネルの検索時には、該検索時に受信した電波の前記受信信号レベル、前記中間信号レベルおよび前記相関レベルの組み合わせに基づいて前記電波が干渉波であるか否かを判別し前記通信電波として使用可能な空き通信チャンネルであるか否かを判定することを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記受信レベルおよび前記中間信号レベルの各々が、前記受信信号レベルが所定の上限値から所定の下限値を下回るまでの第１の範囲と、前記中間信号レベルが所定の上限値から所定の下限値を下回るまでの第２の範囲と、前記受信レベルおよび前記中間信号レベルが共に所定の下限値を下回る第３の範囲とのいずれの範囲に属するかを判断すると共に、前記相関レベルが前記通信データを受信している場合の相関レベルよりも小であるかを判断し、これらの判断結果に基づいて前記電波が干渉波であるか否かを判別し前記通信電波として使用可能な空き通信チャンネルであるか否かを判定することを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記受信信号レベル、前記中間信号レベルおよび前記相関レベルに基づいて、前記通信電波および前記干渉波の各々の相対的な電波強度を判断することを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記電波が前記通信電波として使用可能な空き通信チャンネルであるか否かに基づいて、通信データを送信すべき通信チャンネルの選択制御を実行するチャンネル制御手段を更に具備することを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記電波が干渉波である場合に、通信データを電波にて送信する際の送信電力を制御する送信電力制御手段を更に具備することを特徴とする。

本発明によれば、通信に利用される通信チャンネル内外の干渉波の有無を正確に検出することが可能となる。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかるスペクトラム拡散通信にて用いられる通信周波数帯域Ｗと、その通信周波数帯域Ｗ内に予め設定された通信チャンネルとを模式的に示す図である。

図１に示すように、スペクトラム拡散通信（スペクトル拡散通信とも言う）においては、所定の通信周波数帯域Ｗが、その周波数軸上でｎ個の周波数帯域に分割されてなる通信チャンネルＣｎ（ｎ≧１）が設けられている。スペクトラム拡散通信装置は、通信データを送信する場合、各々の通信チャンネルＣｎの電波を順次受信して、他の通信機に使用されていない空き通信チャンネルＣｎを検索するキャリアセンス動作を行い、空き通信チャンネルＣｎに割り当てられた周波数帯域の搬送波（キャリア）に通信データを乗せて通信電波を送信すると共に、他のスペクトラム拡散通信から送信された通信電波を受信するように構成されている。

図２は、スペクトラム拡散通信装置１０の機能的構成を示すブロック図である。なお、同図には、主として通信電波の受信機能を実現するための構成のみを示しているが、本実施の形態にかかるスペクトラム拡散通信装置１０は、この図に示す構成要素の他に、アンテナや拡散符号生成部などの一般的なスペクトラム拡散通信装置が備える構成要素を有している。

図２に示すように、スペクトラム拡散通信装置１０は、大別すると、ＲＦ部１２と、ＩＦ部１４と、相関処理部１６と、干渉波検出回路２０７と、チャンネル制御回路２０８と、送信電力制御回路２０９とを有している。

ＲＦ（Radio Frequency）部１２は、図示せぬアンテナを介して受信された受信信号２１２の利得増幅及び中間周波数への周波数変換を行い、ＩＦ部１４に出力するものであり、ＲＦ−ＡＧＣ増幅回路２０１と、ＲＦ−ＡＧＣ回路２０５と、周波数変換回路２０２とを備えている。

ＲＦ−ＡＧＣ（Auto Gain Control）増幅回路２０１は、ＲＦ−ＡＧＣ回路２０５の指示に基づいて受信信号２１２のレベル（以下、「受信レベル」という）を増幅するものであり、増幅信号をＲＦ−ＡＧＣ回路２０５及び周波数変換回路２０２に出力する。

ＲＦ−ＡＧＣ回路２０５は、ＲＦ−ＡＧＣ増幅回路２０１から出力される受信レベルが略一定の強さとなるように、ＲＦ−ＡＧＣ増幅回路２０１の利得（ゲイン）を制御するものであり、ＲＦ−ＡＧＣ増幅回路２０１とＲＦ−ＡＧＣ回路２０５とでフィードバック制御回路が構成されている。

ＲＦ−ＡＧＣ回路２０５は、ＲＦ−ＡＧＣ増幅回路２０１の出力信号に基づいて受信レベルを検出し、受信レベルが低い場合には、ＲＦ−ＡＧＣ増幅回路２０１の利得を上げ、これとは逆に、受信レベルが高い場合には、ＲＦ−ＡＧＣ増幅回路２０１の利得を下げるといった制御を行う。また、ＲＦ−ＡＧＣ回路２０５は、受信レベルが十分に大きいときには、利得増幅を行わずに、そのまま受信信号２１２を出力するようにＲＦ−ＡＧＣ増幅回路２０１に指示すると共に、受信レベルが予め定められた下限閾値を下回る場合には、増幅率を最大とするようにＲＦ−ＡＧＣ増幅回路２０１に指示する。ＲＦ−ＡＧＣ回路２０５が利得制御を行う際には、ＲＦ−ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator:受信信号強度表示）信号２１５をフィードバック信号としてＲＦ−ＡＧＣ増幅回路２０１に出力する。このＲＳＳＩ信号は、信号レベルを示す指標であり、図３に示すように、受信レベルが予め定められた上限閾値をこえる場合には、所定の最大値（一定値）となり、これとは逆に、上記下限閾値を下回る場合には、所定の最小値（一定値）となる。ＲＦ−ＡＧＣ増幅回路２０１は、このＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５に基づいて利得増幅率を変更しＩＦ部１４に出力する信号レベルが略一定となるようにする。

周波数変換回路２０２は、ＩＦ部１４にて受信信号２１２の安定増幅を行うために、ＲＦ−ＡＧＣ増幅回路２０１から出力された受信信号２１２の周波数を高周波数（ＲＦ）から中間周波数に変換し、ＩＦ信号としてＩＦ部１４に出力する。ここで、中間周波数として、ＲＦ周波数より高周波数を用いるか、或いは、低周波数を用いるかは、ＩＦ部１４の回路構成および当該ＩＦ部１４に用いられる回路の特性に応じて決定される。

ＩＦ（Intermediate Frequency）部１４は、ＩＦ信号を増幅すると共に、このＩＦ信号からベースバンド信号２１３を取り出して相関処理部１６に出力するものであり、ＩＦ−ＡＧＣ増幅回路２０３と、検波回路２０４と、ＩＦ−ＡＧＣ回路２０６とを備えている。

ＩＦ−ＡＧＣ増幅回路２０３は、ＲＦ部１２から出力されたＩＦ信号を増幅して検波回路２０４に出力するものであり、検波回路２０４は、増幅されたＩＦ信号を検波してベースバンド信号２１３をＩＦ信号から取り出し、ＩＦ−ＡＧＣ回路２０６と相関処理部１６との各々に出力するものである。

ＩＦ−ＡＧＣ回路２０６は、検波回路２０４からのベースバンド信号２１３出力に基づいて、ベースバンド信号２１３（すなわち、ＩＦ信号）の信号レベルを検出し、当該ベースバンド信号２１３の信号レベル（以下、「検波出力レベル」という）が所定の一定レベルとなるようにＩＦ−ＡＧＣ増幅回路２０３の利得をフィードバック制御するものである。ＩＦ−ＡＧＣ回路２０６は、ＩＦ−ＡＧＣ増幅回路２０３の利得を制御する際、ＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４をフィードバック信号としてＩＦ−ＡＧＣ増幅回路２０３に出力する。このＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４と検波出力レベルとの関係は、図３に示すように、検波出力レベルが予め定められた上限閾値をこえる場合には、所定の最大値（一定値）となり、これとは逆に、下限閾値を下回る場合には、所定の最小値（一定値）となる。

相関処理部１６は、ベースバンド信号２１３に対して相関復調を行い通信データ（デジタルデータ）を得るものであり、相関回路２１０と相関レベル検出回路２１１とを備えている。

相関回路２１０は、受信すべき通信データの符号化に使用されている拡散符号と同一の参照符号を生成し、当該参照符号とベースバンド信号２１３との相関をとることで、通信データを復調し、復調信号２１７として図示せぬ制御回路などに出力すると共に、参照符号とベースバンド信号２１３との相関値２１８を相関レベル検出回路２１１に出力する。ここで、拡散符号には、最大周期シフトレジスタ系列（いわゆるＭ系列）などの一般的な擬似雑音系列（ＰＮ：Pseudo Noise）を用いることが可能である。

相関レベル検出回路２１１は、相関回路２１０からの相関値２１８に基づいて参照符号と、送信装置が使用している拡散符号との相関レベルを計算し、相関レベル信号２１６として干渉波検出回路２０７に出力する。

干渉波検出回路２０７は、干渉波を検出するものである。本実施の形態にあっては、この干渉波検出回路２０７には、上記相関レベル検出回路２１１からの相関レベル信号２１６の他、更に、上記ＲＦ−ＡＧＣ回路２０５からのＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５および上記ＩＦ−ＡＧＣ回路２０６からのＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４が入力される構成となっており、干渉波検出回路２０７は、これらの信号２１４、２１５および２１６に基づいて通信チャンネルＣｎ内外の干渉波の有無を検出し、干渉波の有無を含む受信状態を状態信号２１９として、チャンネル制御回路２０８および送信電力制御回路２０９の各々に出力する。なお、この干渉波検出回路２０７の具体的な動作については後述する。

チャンネル制御回路２０８は、干渉波検出回路２０７からの状態信号２１９に基づいて通信チャンネル制御を行うものである。この通信チャンネル制御では、例えばキャリアセンス動作時における通信チャンネルＣｎのキャリアの存在判定（空き通信チャンネルＣｎの判断）や、干渉波の影響の少ない通信チャンネルＣｎの選択といったことが行われる。

送信電力制御回路２０９は、送信すべき通信電波の電界強度（送信レベル）を上記状態信号２１９に基づいて制御するものである。より詳細には、通信周波数帯域Ｗ内に干渉波が存在する場合、その強度によっては、通信電波が干渉を受け、送信相手の通信装置にて通信電波を正常に受信できない恐れがある。そこで、送信電力制御回路２０９は、通信品質を一定に保ち相手の通信装置にて正常な受信が行えるように、状態信号２１９に基づいて干渉波の強弱を判定し、干渉波が強い場合には送信電力を上げ、これとは逆に、干渉波が弱い場合には送信電力を下げるといった制御を実行する。また、この送信電力制御回路２０９は、通信相手の通信装置との距離に応じて通信品質が変動しないようにするための送信電力制御も実行する。

次いで本実施の形態の動作について説明する。この動作説明においては、上記干渉波検出回路２０７における干渉波検出動作について詳述する。

前掲図３に示すように、受信レベルが最大値から低下するにつれて、その受信レベルの指標であるＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５のレベルが低下し最小値に至ると共に、検波出力レベルが最大値から下がるにつれて、その指標であるＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４のレベルも低下して最小値に至る。受信レベルは、通信チャンネルＣｎ内の通信電波や、この通信チャンネルＣｎの内外の干渉波の電波強度に依存し、また、検波検出レベルは、ベースバンド信号２１３の信号レベルの指標であるため、通信チャンネルＣｎ内の通信電波や干渉波に依存する。換言すれば、現在受信している通信チャンネルＣｎ内に通信電波がある場合や、その通信チャンネルＣｎの内外に干渉波が存在する場合等には、それらの強度に応じてＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５およびＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４のレベルが変動することとなる。

具体的には、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５のレベルは、通信チャンネルＣｎ内の通信電波および干渉波の総合的な電波強度に応じたレベルとなり、また、ＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４のレベルは、この通信チャンネルＣｎ内の通信電波の電波強度に応じたレベルとなる。

但し、干渉波が同一通信チャンネルＣｎを用いて他の通信装置間でスペクトラム拡散通信により送受されている通信電波である場合には、この検波回路２０４にて、そのベースバンド信号２１３が取り出され、検波出力レベルが比較的大きな値となることがある。

そこで、本実施の形態では、通信チャンネルＣｎ内で検出されたベースバンド信号２１３が、通信相手からの通信データであるか否かを判別するために、相関レベルを参照するようになっている。詳述すると、スペクトラム拡散通信においては、本スペクトラム通信装置１０と通信相手の通信装置との間で、同一の拡散符号を用いて通信データを変調および復調するため、通信相手の通信装置から送信された通信データのベースバンド信号を受信している場合には、相関レベルが高くなる（図３中、特性Ｉで示す）。一方、他の通信装置間で送受されているベースバンド信号を受信している場合、或いは、通信チャンネルＣｎ内に強い干渉波と共に比較的弱い通信電波が存在する場合には、相関レベルが低くなる傾向がある（図３中、特性ＩＩで示す）。

このように、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５、ＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４および相関レベル信号２１６の各々の信号レベルに基づいて通信チャンネルＣｎ内の干渉波の有無を含む受信状態を判別することが可能である。

そこで上記干渉波検波回路２０７は、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５、ＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４および相関レベル信号２１６の各々の信号レベルを比較することで、受信状態を判別する。具体的には、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５およびＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４が取り得る値範囲が予め設定された３つの範囲Ａ〜Ｃのどれに属するかを判定すると共に、相関レベル信号２１６が予め設定された２つの範囲ａ、ｂのどちらに属するかを判定し、さらに、相関レベル信号２１６が範囲ａに属する場合には、上記特性Ｉ、ＩＩのどちらの特性を示しているかを判定し、これらの判定結果に基づいて受信状態を判別している。

ここでＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５およびＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４が取り得る値範囲Ａ〜Ｃは、次の通りである。

範囲Ａ：ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５のレベルが上記最大値から最小値に至るまでの範囲、すなわち、ＲＦ−ＡＧＣ回路２０５がＲＦ−ＡＧＣ増幅回路２０１の利得増幅率を可変させている範囲
範囲Ｂ：ＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４のレベルが最大値から最小値に至るまでの範囲、すなわち、ＩＦ−ＡＧＣ回路２０６がＩＦ−ＡＧＣ増幅回路２０３の利得増幅率を可変させている範囲
範囲Ｃ：ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５およびＩＦーＲＳＳＩ信号２１４が共に最小値である範囲、すなわち、ＲＦ−ＡＧＣ回路２０５およびＩＦ−ＡＧＣ回路２０６が利得増幅率として最大値を指示している範囲
また、相関レベル信号２１６が取り得る値範囲ａ、ｂは次の通りである。

範囲ａ：相関レベル信号２１６が上記特性Ｉ、ＩＩを示す範囲、すなわち、通信相手からの通信電波のベースバンド信号を受信しているか、あるいは、他の通信装置間で送受されているベースバンド信号を受信している場合を示す範囲
範囲ｂ：相関レベル信号２１６の信号レベルが最小値を示す範囲であり、通信相手からのベースバンド信号の拡散符合と全く異なる電波を受信している場合（すなわち、干渉波が存在しない場合）や、通信チャンネルＣｎ内に電波が存在しない場合（すなわち、通信電波も干渉波も存在しない場合）を示す範囲
図４は、受信状態と、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５の範囲、ＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４の範囲および相関レベルの範囲との関係を、まとめて示す図である。

この図に示すように、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５およびＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４の各々のレベルが範囲Ｃに属し、なおかつ、相関レベル信号２１６が範囲ｂに属する場合、受信レベルおよびベースバンド信号レベルが最小であることを示し、かつ、そのベースバンド信号の相関が最小であるため、少なくとも通信チャンネルＣｎ内に干渉波も通信電波も存在しない受信状態であると判断される（状態１）。

また、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５のレベルが範囲ＡまたはＢに属する場合には、通信チャンネルＣｎ内外に電波が存在することを示し（状態２〜１５）、特にＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５のレベルが範囲Ａに属するときには、通信チャンネルＣｎ内あるいは外に高強度の電波が存在すると判断される。

このように、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５のレベルが範囲ＡまたはＢに属する場合には、ＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４の信号レベルによって、通信チャンネルＣｎ内の電波の有無が判断されると共に、相関レベル信号２１６の信号レベルによって、通信チャンネルＣｎ内の電波が通信電波であるか否かが判断される。

具体的には、ＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４のレベルが範囲Ｃに属し、相関レベル信号２１６が特性Ｉ以外を示す場合、ベースバンド信号２１３が最小であり、なおかつ、通信電波との相関が小さいことを示すため、通信チャンネルＣｎ内には通信電波が存在せず、通信チャンネルＣｎ外に干渉波が存在すると判断される（状態２、３）。そのときの干渉波の強度は、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５により示され、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５が範囲Ａであるときには、高強度であり（状態２）、範囲Ｂであるときには、中強度である（状態３）。

また、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５およびＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４が共に範囲Ａに属する場合（状態４、６、８、１０、１２、１４）、相関レベル信号２１６が範囲ａに属し、かつ、特性Ｉを示すときには（状態６、８、１０、１２、１４）、相関および信号レベルの高いベースバンド信号２１３が出力されていることを示すため、通信チャンネルＣｎ内に高電波強度の通信電波が存在すると判断される。一方、相関レベル信号２１６が範囲ａに属し、かつ、特性ＩＩを示すときには（状態４）、相関が低いものの信号レベルが高いベースバンド信号２１３が出力されていることを示すため、通信チャンネルＣｎ内には、高電波強度の干渉波だけが存在すると判断される。なお、通信チャンネルＣｎ内に高電波強度の干渉波と、高電波強度の通信電波が共に存在する場合には（状態１０）、この干渉波の影響で相関レベル信号２１６が特性Ｉとならず、特性Ｉ〜特性ＩＩの間のレベルとなることがあるものの、相関レベル信号２１６が特性ＩＩより大きなレベルを示すため、通信電波が存在すると判断される。

また、同様に、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５およびＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４が共に範囲Ｂに属する場合（状態５、９、１３、１５）、相関レベル信号２１６が範囲ａに属し、かつ、特性Ｉを示すときには（状態９、１３、１５）、相関が高く信号レベルも比較的高いベースバンド信号２１３が出力されていることを示すため、通信チャンネルＣｎ内に通信電波が存在すると判断される。一方、相関レベル信号２１６が範囲ａに属し、かつ、特性ＩＩを示すときには（状態５）、相関が低いものの信号レベルが高いベースバンド信号２１３が出力されていることを示すため、通信チャンネルＣｎ内には、干渉波だけが存在すると判断される。なお、通信チャンネルＣｎ内外共に干渉波が存在せず、通信チャンネルＣｎ内に通信電波のみが存在する場合には（状態１５）、この通信電波の電波強度によっては、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５のレベルが範囲Ｃに属する場合もある。

次いで、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５のレベルが範囲Ａに属すると共に、ＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４のレベルが範囲Ｂに属する場合（状態７、１１）、受信レベルよりも検波出力レベルが低いことを示すため、通信電波と、この通信電波よりも高電波強度の干渉波が各々存在すると判断される。この場合に、相関レベル信号２１６が範囲ａに属し、かつ、特性Ｉを示すときには（状態７）、相関が高く信号レベルも比較的高いベースバンド信号２１３が出力されていることを示すため、通信チャンネルＣｎ内に通信電波が存在すると共に、通信チャンネルＣｎ外に高電波強度の干渉波が存在すると判断される。一方、相関レベル信号２１６が範囲ａに属し、かつ、特性ＩＩを示すときには（状態１１）、通信チャンネルＣｎ内に高電波強度の干渉波と、この干渉波よりも弱い通信電波が存在すると判断される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ＲＦ−ＲＳＳＩ信号２１５、ＩＦ−ＲＳＳＩ信号２１４及び相関レベル信号２１６に基づいて現在の受信状態を特定する干渉波検出回路２０７を備える構成としたため、通信チャンネルＣｎ内の通信電波の有無のみでなく、通信チャンネルＣｎ内外の干渉波の有無、および、それらの相対的な電波強度をも正確に特定可能となる。

これにより、キャリアセンス動作時において、各通信チャンネルＣｎの通信電波の有無を正確に特定することが可能となる。

さらに、干渉波の状態に応じて送信電力制御回路２０９が送信電波強度を制御することで、通信電波の送信時に干渉波の影響を抑制することが可能となる。

なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様にすぎず、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。例えば、上述したスペクトラム拡散通信装置１０は、スペクトラム拡散通信方式に従って通信する種々の通信装置に適用可能であり、例えば、携帯電話機や無線ＬＡＮ通信装置、車載通信装置等に適用可能である。

本発明の実施の形態にかかるスペクトラム拡散通信の通信チャンネルの構成を概念的に示す模式図である。 スペクトラム拡散通信装置の機能的構成を、受信機能を主として示すブロック図である。 ＲＦ−ＲＳＳＩ信号、ＩＦ−ＲＳＳＩ信号および相関レベルの各々の関係を示す図である。 ＲＦ−ＲＳＳＩ信号、ＩＦ−ＲＳＳＩ信号および相関レベルの各々の関係と受信状態との関係を示す図である。

符号の説明

１０ スペクトラム拡散通信装置
１２ ＲＦ部
１４ ＩＦ部
１６ 相関処理部
２０２ 周波数変換回路
２０５ ＲＦ−ＡＧＣ回路
２０６ ＩＦ−ＡＧＣ回路
２０７ 干渉波検出回路
２０８ チャンネル制御回路
２０９ 送信電力制御回路
２１０ 相関回路
２１１ 相関レベル検出回路
２１３ ベースバンド信号
２１４ ＩＦーＲＳＳＩ信号
２１５ ＲＦ−ＲＳＳＩ信号
２１６ 相関レベル信号
２１９ 状態信号
２１７ 復調信号
２１８ 相関値
Ｃｎ 各通信チャンネル
Ｗ 通信周波数帯域

Claims (5)

1. 拡散符号により変調された通信データを通信電波にて送受するスペクトラム拡散通信装置において、
   前記通信電波が送受される通信チャンネル内の受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出手段と、
   受信された受信信号を中間周波数に変換してなる中間信号の信号レベルを検出する中間信号レベル検出手段と、
   前記中間信号と、前記拡散符号との相関を示す相関レベルを出力する相関レベル検出手段と、を備え、
   前記通信データを送信するための空き通信チャンネルの検索時には、該検索時に受信した電波の前記受信信号レベル、前記中間信号レベルおよび前記相関レベルの組み合わせに基づいて前記電波が干渉波であるか否かを判別し前記通信電波として使用可能な空き通信チャンネルであるか否かを判定する
   ことを特徴とするスペクトラム拡散通信装置。
2. 前記受信レベルおよび前記中間信号レベルの各々が、
   前記受信信号レベルが所定の上限値から所定の下限値を下回るまでの第１の範囲と、前記中間信号レベルが所定の上限値から所定の下限値を下回るまでの第２の範囲と、前記受信レベルおよび前記中間信号レベルが共に所定の下限値を下回る第３の範囲とのいずれの範囲に属するかを判断すると共に、
   前記相関レベルが前記通信データを受信している場合の相関レベルよりも小であるかを判断し、
   これらの判断結果に基づいて前記電波が干渉波であるか否かを判別し前記通信電波として使用可能な空き通信チャンネルであるか否かを判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のスペクトラム拡散通信装置。
3. 前記受信信号レベル、前記中間信号レベルおよび前記相関レベルに基づいて、前記通信電波および前記干渉波の各々の相対的な電波強度を判断する
   ことを特徴とする請求項２に記載のスペクトラム拡散通信装置。
4. 前記電波が前記通信電波として使用可能な空き通信チャンネルであるか否かに基づいて、通信データを送信すべき通信チャンネルの選択制御を実行するチャンネル制御手段を更に具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスペクトラム拡散通信装置。
5. 前記電波が干渉波である場合に、通信データを電波にて送信する際の送信電力を制御する送信電力制御手段を更に具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスペクトラム拡散通信装置。

Images