JP4531581B2 - 無線通信用送受信装置における制御装置及び無線通信用送受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信用送受信装置における制御装置及び無線通信用送受信方法に関するものであり、特に、複数の通信システムが同一周波数帯を共有して利用する周波数共存環境において、非優先的に周波数を利用する通信システム（非優先システム）が、優先的に周波数を利用する通信システム（優先システム）に影響を与えないように通信を行う無線通信用送受信装置の制御装置及び無線通信用送受信方法に関するものである。

無線通信においては、互いの干渉を避けるために無線通信システムごとに専用の周波数帯が割り当てられている。例えば、移動通信におけるＰＤＣ方式、ＧＳＭ方式、ＩＭＴ−２０００方式、ＰＨＳ方式、無線ＬＡＮ方式や、放送におけるアナログテレビ放送、地上波デジタル放送はそれぞれ別の周波数帯を用いている。しかしながら、無線通信において限られた周波数を有効に活用するために、複数の通信システムにおいて同一周波数帯を利用する方法が検討されている。「Ｍ．Ｏｎｅｒ ａｎｄ Ｆ．Ｊｏｎｄｒａｌ，“Ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ａ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｐｏｏｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ Ｃｙｃｌｏｓｔａｔｉｏｎａｒｉｔｙ，” Ｐｒｏｃ． ｏｆ １５ｔｈ ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｐｅｒｓｏｎａｌ，Ｉｎｄｏｏｒ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒａｄｉｏ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｓｅｐｔ．２００４」（非特許文献１）では、同一周波数帯を共用する複数の通信システムを、優先システムと非優先システムに分類し、優先システムが通信中又は通信開始時には非優先システムは通信を行わないことで、優先システムへ影響を与えることなく周波数共存を実現する方法を示している。また、その周波数共存のために必要となる優先システムの信号識別方法が示されている。特に、非特許文献１ではＧＳＭ方式と無線ＬＡＮ方式との周波数共用について検討している。この２つの方式で同一周波数帯を共有する場合に、ＧＳＭ方式を優先システムとし、無線ＬＡＮ方式を非優先システムとして、信号の周期定常性（サイクロステーショナリティ）を利用して、優先システムであるＧＳＭ方式を識別することが検討されている。具体的には、受信信号を用いて周期自己相関関数を計算し、その結果を用いて「Ａ．Ｖ．Ｄａｎｄａｗａｔｅ ａｎｄ Ｇ．Ｂ．Ｇｉａｎｎａｋｉｓ，“Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ Ｃｙｃｌｏｓｔａｔｉｏｎａｒｉｔｙ，” ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． ｏｎ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ， ｖｏｌ．４２，ｎｏ．９，ｐｐ．２３５５−２３６２，Ｓｅｐｔ．１９９４」（非特許文献２）に示される仮説検定の手法を適用する。その適用の結果、受信信号内に優先システムであるＧＳＭ方式の信号が存在するかどうかを識別する。

このような周期自己相関関数を使用して干渉信号を除去する技術や受信精度を向上させる技術として、その他に特開２００４−２０１３３８（特許文献１）や特開２００３−１４３１０６（特許文献２）がある。

また、特開２００１−２３７８４６（特許文献３）では無線ＬＡＮシステムとレーダにおいて同一周波数帯を共用する方法が示されている。図１にその受信機のブロック図を示す。この方法では、レーダ波を検出するレーダ検出回路を用いる。無線ＬＡＮシステムがレーダ波の送信を認識した場合には、無線ＬＡＮシステムでの通信を中止する。この無線ＬＡＮシステムでの通信の中止により、レーダを用いた事業運営に支障を生じることなく、無線ＬＡＮシステムとレーダとの周波数共用が可能となる。この特許文献３において、レーダ検出回路では、受信レベルを測定する方法や、レーダがバルス状となっていることに着目して受信レベルの継続時間を予測する方法により、レーダ波を検出する方法が示されている。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格等に代表される上記の無線ＬＡＮシステムではＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式と呼ばれる衝突回避機能付きキャリア感知多重アクセス方式が用いられる。このＣＳＭＡ／ＣＡ方式では、データの送信を行う前に受信レベルを測定してデータ送信の判断を行う。例えば８０２．１１ａ規格では受信レベル（キャリアセンスレベル）が−６２ｄＢｍ以下の場合は、近くで通信を行っている端末は無いものと判断してデータ送信を行う。このキャリアセンスレベルについて、キャリアセンスレベルを極端に小さく設定した場合は、キャリアセンスのエリアも広がり遠方からの微小な信号に対しても敏感に反応する。したがって、信号の送信機会を減らすこととなり送信効率が低下する。一方、キャリアセンスレベルを大きく設定した場合は、干渉となる信号のレベルが大きい場合でも信号の送信を行う。したがって、干渉の影響を大きく受け頻繁に受信誤りが発生してしまう。そこで、ＣＳＭＡを正常に動作させるために、キャリアセンスレベルは適当な値に設定される。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは−６２ｄＢｍという値が定められている。

このＣＳＭＡ／ＣＡ方式を、優先システム／非優先システムが共存する周波数共用環境における非優先システムのアクセス方式として用いた場合の概念図を図２に示す。図２において、優先システムの通信エリア２０１と非優先システムの通信エリア２０３とが図示されている。上述のように、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いた非優先システムでは、受信レベルがキャリアセンスレベル以下の場合に通信可能と判断する。したがって、２０５に示されるように、実際に通信可能なエリアがオーバーラップする領域がある。更に、従来のＣＳＭＡ／ＣＡ方式を非優先システムに用いた場合、２０７に示されるように、優先システムで通信可能な範囲と非優先システムで通信可能な範囲とがオーバーラップする領域が現れる。このため、そのオーバーラップする領域において優先システムでの通信に干渉を与えてしまい、優先システムの通信を阻害してしまう。そこで、キャリアセンスレベルを小さくすることにより、非優先システムが優先システムに与える影響を小さくすることができる。キャリアセンスレベルを小さく設定した場合の概念図を図３に示す。この場合、図２の場合とは異なり、２１１に示されるように優先システムと非優先システムで通信可能なエリアはオーバーラップしなくなる。そのため、非優先システムが優先システムに与える影響を軽減できる。しかし、２０９に示されるように非優先システム間においてオーバーラッブする領域もなくなる。そのため、非優先システム間通信の送信機会が減少し、送信効率が低下してしまう。
特開２００４−２０１３３８号公報 特開２００３−１４３１０６号公報 特開２００１−２３７８４６号公報 Ｍ．Ｏｎｅｒ ａｎｄ Ｆ．Ｊｏｎｄｒａｌ，"Ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ａ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｐｏｏｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ Ｃｙｃｌｏｓｔａｔｉｏｎａｒｉｔｙ，" Ｐｒｏｃ． ｏｆ １５ｔｈ ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｐｅｒｓｏｎａｌ，Ｉｎｄｏｏｒ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒａｄｉｏ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｓｅｐｔ．２００４ Ａ．Ｖ．Ｄａｎｄａｗａｔｅ ａｎｄ Ｇ．Ｂ．Ｇｉａｎｎａｋｉｓ，"Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ Ｃｙｃｌｏｓｔａｔｉｏｎａｒｉｔｙ，" ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． ｏｎ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ， ｖｏｌ．４２，ｎｏ．９，ｐｐ．２３５５−２３６２，Ｓｅｐｔ．１９９４

このように、非優先システムが従来のＣＳＭＡ方式等のキャリアセンスを行って通信を行う方法を用いて、複数の通信システムで周波数共用を行う場合、キャリアセンスレベルを大きく設定すると非優先システムが優先システムに干渉を与えてしまうという問題がある。一方、干渉低減のためにキャリアセンスレベルを小さく設定すると非優先システム間通信の送信機会が減少し、送信効率が低下するという問題がある。この問題は、優先システムと非優先システムの信号が足し合わされた受信信号の受信レベルを測定するだけでは、優先システムのみの受信信号強度がわからないということに起因する。従来技術における非特許文献１の方法では、信号の周期定常性を用いた信号識別結果を利用して通信の開始／停止を行うことを示しているが、具体的な手順については示していない。また、非特許文献１には、非優先システム間通信の送信効率低下を伴うことなく、非優先システムが優先システムに与える干渉低減を実現する方法については言及されていない。さらに、従来技術における特開２００１−２３７８４６の方法では、レーダを優先システムとした周波数共用に限定されている。したがって、レーダ以外の方法を優先システムとする場合には適用できないという欠点があった。

本発明は、前述のような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、優先システムに与える干渉を抑え、非優先システム間通信の効率低下を伴わない無線通信用送受信装置の制御装置及び無線通信用送受信方法を提供することを目的とする。

本発明の無線通信用送受信装置の制御装置及び無線通信用送受信方法は、既存の地上波デジタルテレビなどの放送や、ＰＤＣ、ＰＨＳ、Ｗ−ＣＤＭＡ等の移動通信等の無線通信を優先システムとして、非優先システムがＣＳＭＡ方式等のキャリアセンスを用いて通信を行う場合にも適用できる。

本発明の前記の目的は、複数の通信システムで同一周波数を共有して利用する無線通信用送受信装置における制御装置であって、受信信号のレベルを測定する受信レベル測定部と、前記受信信号から第１の通信システムの周期自己相関値を計算する周期自己相関値計算部と、前記の計算された周期自己相関値に基づいて第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定するデータ送信可否決定部とを有し、前記周期自己相関値計算部は、前記受信信号のレベルが閾値より小さい場合にのみ周期自己相関値を計算し、前記データ送信可否決定部は、前記の測定された受信信号のレベルと、前記の計算された周期自己相関値とのうち少なくとも１つに基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定する制御装置により、解決することができる。

この制御装置は、優先システム（第１の通信システム）の信号が含まれる場合に、非優先システム（第２の通信システム）のデータ送信を不許可とする。したがって、非優先システムが優先システムに与える影響を低減することが可能になる。

この制御装置は、非優先システム（第２の通信システム）間の通信では予め設定されている受信レベルの閾値により、許容するオーバーラップの領域を決定することができる。したがって、非優先システムが優先システムに与える影響を低減することが可能になると同時に、非優先システム間の送信効率の低下を防ぐことが可能になる。

前記制御装置は、前記受信信号のレベルを測定する受信レベル測定部を更に有し、前記データ送信可否決定部は、前記の測定された受信信号のレベルと、前記の計算された周期自己相関値とに基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定してもよい。

この制御装置は、受信信号に優先システム（第１の通信システム）の信号が含まれる場合は、受信レベルが受信レベル閾値より小さい場合においても非優先システム（第２の通信システム）のデータ送信を不許可とする。したがって、複数のシステムが同一周波数帯を共有して利用する周波数共存環境において、非優先システムが優先システムに与える干渉を低減することが可能になる。一方、受信信号に優先システム信号が含まれない場合は、受信レベルが受信レベル閾値より小さい場合にデータ送信を許可するため、非優先システム間の送信効率を維持することが可能になる。

前記制御装置は、前記の計算された周期自己相関値に基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の送信電力を制御するデータ送信電力決定部を更に有してもよい。

この制御装置は、データ送信を行う際に、受信信号内に含まれる優先システム信号の大きさによってデータ送信電力を制御することができる。したがって、優先システムに与える干渉量を低減することが可能になる。

前記制御装置は、前記第１の通信システムの送信機が見通し内（ＬＯＳ）環境にあるか、見通し外環境（ＮＬＯＳ）にあるかを推定するＬＯＳ／ＮＬＯＳ推定部と、前記ＬＯＳ／ＮＬＯＳ推定部で推定された結果と前記受信信号のレベルとを用いて、前記第１の通信システムの送信機から前記無線通信用送受信装置までの距離を推定する距離推定部とを更に有し、前記データ送信可否決定部は、前記距離推定部で推定された距離と前記第１の通信システムのサービスエリアとを比較して、前記第１の通信システムのサービスエリア内に存在するか否かを推定し、前記サービスエリアの推定結果と前記の計算された周期自己相関値とに基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定してもよい。

この制御装置により、優先システム（第１の通信システム）のサービスエリアを考慮したデータ送信の可否を決定することが可能になる。したがって、優先システムに対する干渉を低減することができる。

前記データ送信電力決定部は、前記距離推定部で推定された距離と、前記周期自己相関値とに基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の送信電力を制御してもよい。

この制御装置により、優先システム（第１の通信システム）のサービスエリアを考慮したデータ送信電力の制御が可能になる。したがって、優先システムに対する干渉を効率的に低減すると同時に、非優先システム間通信の品質を向上することが可能になる。

前記データ送信可否決定部は、前記第１の通信システムの周期自己相関値を用いたカイ２乗検定の結果に基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定してもよい。

前記周期自己相関値は、元の信号と、該元の信号を周波数シフトした信号との間で相関を求めることによって得られることもできる。

本発明は、複数の通信システムで同一周波数を共有して利用する無線通信用送受信装置における無線通信用送受信方法であって、受信信号のレベルを測定する受信レベル測定ステップと、前記受信信号から第１の通信システムの周期自己相関値を計算する周期自己相関値計算ステップと、前記の計算された周期自己相関値に基づいて第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定するデータ送信可否決定ステップと、前記データ送信の許可の決定に基づいてデータを送信するデータ送信ステップとを有し、前記周期自己相関値計算ステップは、前記受信信号のレベルが閾値より小さい場合にのみ周期自己相関値を計算し、前記データ送信可否決定ステップは、前記の測定された受信信号のレベルと、前記の計算された周期自己相関値とのうち少なくとも１つに基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定する無線通信用送受信方法としても構成できる。

前記のように、本発明の実施例によれば、複数のシステムが同一周波数帯を共有して利用する周波数共存環境において、非優先システム（第２の通信システム）が非優先システム間の送信効率を低下させることなく、優先システム（第１の通信システム）に与える影響を低減することができる。

本発明の実施例について、図面を参照して以下に詳細に説明する。

（第１実施例）
図４は本発明の第１実施例に従った非優先システムの送受信装置１０のブロック図である。非優先システムの送受信装置１０は、アンテナ１０１、ＲＦ回路１０３、受信レベル測定回路１０５、周期自己相関値計算回路１０７及びデータ送信可否決定部１０９により構成される。ＣＳＭＡ方式等のキャリアセンスを用いて通信を行う場合には、送受信装置１０では、アンテナ１０１から受信された信号はＲＦ回路１０３を通じて、電力増幅、帯域制限、ダウンコンバート等が行われベースバンド信号に変換される（図示せず）。

変換されたベースバンド信号は、受信レベル測定回路１０５により受信信号のレベルが測定される。また、変換されたベースバンド信号を用いて、周期自己相関値計算回路１０７により周期自己相関値が計算される。測定された受信信号のレベルと計算された周期自己相関値との両者の値を用いて、データ送信可否決定部１０９においてデータ送信の可否を決定する。その決定結果は送信制御回路１１１に通知される。

本実施例では、受信レベル測定回路１０５がベースバンド信号に変換された信号を用いて受信レベル測定を行っているが、ＲＦ回路１０３内において受信レベルを測定するように構成してもよい。この場合、ＲＦ回路１０３内で測定した受信レベル値が受信レベル測定回路１０５に渡される。

この送受信装置１０における制御手順を示したフローチャートを図５に示す。はじめに受信信号のレベルを測定し（Ｓ５０１）、測定した受信信号の受信レベル値と予め設定された受信レベル閾値とを比較する（Ｓ５０３）。測定した受信レベル値が受信レベル閾値以上である場合はデータ送信を不許可とすることを決定する（Ｓ５１１）。受信レベル値が受信レベル閾値より小さい場合、優先システムの周期自己相関値を計算する（Ｓ５０５）。優先システムが受信信号内に含まれているかを推定するために、予め設定された周期自己相関閾値と受信信号を用いて計算された周期自己相関値とを比較する（Ｓ５０７）。比較の結果、周期自己相関値が周期自己相関閾値以上である場合は、優先システムが存在すると判断してデータ送信を不許可とする（Ｓ５１１）。周期自己相関値が周期自己相関閾値より小さい場合、優先システムが存在しないと判断してデータ送信を許可する（Ｓ５０９）。

本実施例を用いた場合の周波数共用の概念図を図６に示す。受信レベル値が受信レベル閾値より小さく、受信信号を用いて計算された周期自己相関値が周期自己相関閾値より小さい場合は、周囲に優先システムが存在しないと判断する。その結果、非優先システムのみが存在する場合と同様に、受信レベルのみで送信の許可／不許可を決定する。その結果、図６の２１３に示される非優先システム間のエリアは図２の２０５と同様にオーバーラップする。一方、受信信号を用いて計算された周顛自己相関値が周期自己相関閾値よりも大きい場合は、優先システムが存在すると判断して送信を不許可とする。その結果、図６の２１５で示されるように、非優先システムのエリアと優先システムのエリアがオーバーラップすることを避けることができる。以上のように、本実施例を用いることにより、非優先システムが優先システムに与える影響を低減することができると同時に、非優先システム間の通信ではオーバーラップを許容することで送信効率の低下を防ぐことができる。

非優先システム間においてオーバーラップする領域の大きさは、予め設定される受信レベル閾値により決めることができる。また、非優先システムが優先システムに与える影響の大きさは、予め設定される周期自己相関閾値により決めることができる。

次に、周期自己相関値計算回路の詳細について説明する。周期自己相関値計算回路では以下の式に基づいて周期自己相関値を計算する。

ここで、Ｔ_Ｏは受信信号の観測時間、ｘ［ｉ］はサンプリングタイミングｉにおける受信信号サンプル値、＊は複素共役、νは任意の変数、

αはサイクリック周波数を表す。式（１）で示されるように周期自己相関値を計算する上では、受信信号サンプル値と変数ν、αのみを用いる。したがって、非優先システムの無線通信用送受信装置が受信信号に含まれる優先システムの周期自己相関値を計算する場合には、優先システムの変調方式やパイロットシンボル（トレーニングシンボル）などの情報を利用する必要はなく、優先システムの帯域等にのみ依存する変数ν、αを用いて優先システムの周期自己相関値を計算することができる。

周期自己相関値に関して、式（１）においてν＝０とした場合、右辺におけるｘ^＊［ｉ］ｅｘｐ（−ｊ２παｉ）はｘ［ｉ］を周波数αだけシフトした信号と考えることができる。このν＝０の場合の周期自己相関値は、ｘ［ｉ］とｘ［ｉ］を周波数シフトした信号との相関の大きさを表すと考えることができる。

ここで、図７を用いてフィルタ帯域制限信号の周波数相関について説明する。図７の（１）は、理想フィルタを用いて帯域制限を行った帯域幅Ｂ［Ｈｚ］の信号の周波数スペクトルを表す。理想フィルタを用いた場合、周波数スペクトルを矩形とすることができるが、実際にはそのような急峻なスペクトルを実現することは難しいために、通常はある程度緩やかな周波数スペクトルを有するフィルタが帯域制限用に用いられる。図７の（２）は通常の現実的なフィルタを用いて帯域制限を行った場合の周波数スペクトルを表している。図７の（２）に示すように、理想フィルタを用いた場合に比較して、通常に用いられている帯域制限フィルタでは周波数帯域が広がる。この広がった周波数帯域において、右側に広がったＰで示される領域はＰ’で示される領域と同一の信号成分を有し、左側に広がったＱ’で示される領域はＱと同一の信号成分を有するという特徴がある。したがって、図７の（２）の信号をＢ［Ｈｚ］だけ周波数シフトした信号（３）におけるＰ’の部分は（２）のＰと同一信号成分となり、（３）のＱ’の部分は（２）のＱと同一信号成分となるために相関を生じる。このように、フィルタにより帯域制限された信号は、元の信号と元の信号を周波数シフトした信号との間で相関（周期自己相関）が生じる。本実施例では、この相関を利用して、受信信号内に優先システムの信号が含まれているかを検出する。

図８に、受信信号に優先システムの信号だけが含まれている場合の、優先システムの信号の周期自己相関値の一例を示す。横軸は受信信号におけるＳＮＲ（優先システムの信号電力対雑音電力比）を表し、縦軸は式（１）により計算された周期自己相関値を受信レベルで正規化した値を表す。優先システムの信号はＱＰＳＫ変調（四相位相変調）され、ロールオフ率０．５のルートナイキストフィルタで帯域制限が行われることとした。観測時間Ｔ_Ｏは４０９６サンプル（＝１０２４シンボル×４倍オーバーサンプリング）として、サイクリック周波数α＝１／Ｔ_Ｓ（Ｔ_Ｓ：優先システム信号のシンボル長）とした。

図８のグラフにおいて、●でプロットされている値は受信信号内に優先システムの信号と雑音成分が含まれている場合の周期自己相関値であり、■でプロットされている値は受信信号に雑音成分のみが含まれている場合の周期自己相関値である。受信信号に信号成分が含まれている場合、ＳＮＲが増加するにつれて周期自己相関値の値は大きくなる。一方、雑音のみの場合は周期自己相関の値は変化しない。図８の例では、ＳＮＲ＝−６ｄＢにおいて、信号成分が含まれる場合の周期自己相関値は約０．０１３であり、雑音成分のみの場合の周期自己相関値は約０．００７である。したがって、例えば予め設定する周期自己相関閾値を０．０１とすることにより、優先システム信号のＳＮＲが−６ｄＢ以上あれば、受信信号内に優先システムの信号成分が含まれているかどうかを判断することができる。従来方式である無線ＬＡＮ８０２．１１ａを用いた場合は、受信機の雑音レベルが約−９１ｄＢｍであり、キャリアセンスレベルが−６２ｄＢｍである。このキャリアセンスレベルでは、ＣＳＭＡ／ＣＡの手順により受信レベルが−６２ｄＢｍ以下の場合に送信を許可する。つまり、優先システムのＳＮＲが約２９ｄＢ（＝−６２ｄＢｍ−（−９１ｄＢｍ））以下の場合に、送信を許可する。それに対して、本実施例を用いた場合は、上述の周期自己相関閾値を設定することにより、優先システムのＳＮＲが約−６ｄＢ以下にならないと送信を許可しないために、優先システムに与える干渉の影響を低減することができる。

次に、受信信号に優先システムの信号と非優先システムの信号が含まれる場合の優先システム信号の周期自己相関特性を図９に示す。非優先システムの信号は、優先システムの信号帯域の２倍の信号帯域を有し、ＱＰＳＫ変調後、ロールオフ率０．５のルートナイキストフィルタで帯域制限が行われることとした。図９における横軸は優先システム信号のＳＮＲを表す。図９は、非優先システム信号のＳＮＲをパラメータとして、優先システム信号の周期自己相関特性を示している。非優先システム信号のＳＮＲが大きくなるにつれて優先システムの信号の周期自己相関値が小さくなる。例えば非優先システム信号のＳＮＲが３０ｄＢにおいて周期自己相関閾値を０．０１とした場合には、優先システム信号のＳＮＲが２０ｄＢ以上あれば、受信信号内に優先システム信号が含まれることを判断できる。したがって、従来のＣＳＭＡ／ＣＡでは受信レベルだけを用いて、受信信号のＳＮＲが２９ｄＢ以上であれば優先システムの信号が存在すると判断するが、本実施例を用いることにより、優先システム信号のＳＮＲが２９ｄＢより小さい場合においても、受信信号に優先システムの信号が含まれることを検出することができる。この検出結果に基づいて送信可否を決定することにより、非優先システムが優先システムに与える干渉を軽減することができる。また、受信信号内に優先システム信号が含まれず、非優先システム信号のみが含まれる場合には、従来と同様に受信レベルに基づいて送信の許可／不許可が決定される。したがって、非優先システム間通信の送信効率を下げることなく通信が可能となる。

この周期自己相関は、図７において説明したように、着目する信号帯域の分だけ受信信号を周波数シフトした信号との相関を計算する。図７の場合は、Ｂ［Ｈｚ］だけ周波数シフトした信号との相関を計算することにより着目した信号を検出することが可能である。また、Ｂ［Ｈｚ］より大きく周波数シフトした場合及びＢ［Ｈｚ］より小さく周波数シフトした場合には相関は生じない。したがって、受信信号内に複数のシステムの信号が含まれる場合でも、信号帯域が異なる場合には、優先システムの信号帯域を用いて周期自己相関値を計算することにより、受信信号内に優先システムの信号が含まれるかどうかを検出することができる。また、受信信号の信号帯域内に優先システムの信号が複数含まれている場合や、優先システム信号の中心キャリア周波数が未知の場合においても、周期自己相関が生じるために、優先システム信号の検出を行うことができる。

図７では周期自己相関値として、式（１）の値を受信レベルで正規化した値を用いたが、ＡＧＣ（自動利得制御）などにより受信信号の大きさが一定になるように予め制御されることを考慮した場合、受信レベルで正規化する必要なく、式（１）の値そのものを用いて、受信信号内に優先システムの信号が含まれるかどうかを判断することができる。

また、周期自己相関値の値として、式（１）の右辺において複素共役を取る下記の値を用いる場合もある。

検出を行う優先システムの信号形式によって式（１）又は（２）を用い、その信号形式において周期自己相関のピークが生じる固有なサイクリック周波数α及び変数νを用いる。例えば、シングルキャリアＴＤＭＡ信号ではα＝１／Ｔ_Ｓ、ν＝０（Ｔ_Ｓ：シンボル長）を用いることができ、ＣＤＭＡ信号ではα＝１／Ｔ_Ｃ、ν＝０（Ｔ_Ｃ：チップ長）を用いることができ、ＯＦＤＭ信号ではα＝０、ν＝Ｔ_ｄ（Ｔ_ｄ：ガードインターバルを含まないＯＦＤＭシンボル長）を用いることができる。優先システムとして受信信号に含まれる可能性のある全てのシステムにおけるα、νの値を記憶し、その値を用いて周期自己相関値を計算し、それぞれの優先システムが受信信号内に含まれるかどうかを推定する。

（第２実施例）
本発明の第２実施例として、周期自己相関値を用いたカイ２乗検定により、受信信号内に優先システムの信号が含まれるかどうかを判断する方法を説明する。この場合も図４の送受信装置を用いることができる。本実施例のデータ送信可否決定部１０９は、測定された受信信号のレベルと、周期自己相関値を用いたカイ２乗検定を行った結果とに基づいて、データ送信を許可するか不許可とするかを決定する。

図１０にこの実施例における制御手順を示したフローチャートを示す。はじめに、第１実施例と同様に受信信号のレベルを測定し（Ｓ１００１）、その受信信号の受信レベル値と受信レベル閾値とを比較する（Ｓ１００３）。測定した受信レベル値が受信レベル閾値以上である場合はデータ送信を不許可とする（Ｓ１０１１）。受信レベル値が受信レベル閾値より小さい場合、優先システムの周期自己相関値を計算する（Ｓ１００５）。次に、周期自己相関値を用いて仮説検定を行うことにより受信信号内に優先システムの信号が含まれているかどうかを判断する（Ｓ１００７）。判断の結果、受信信号内に優先システム信号が含まれている場合はデータ送信を不許可とする（Ｓ１０１１）。受信信号内に優先システム信号が含まれない場合はデータ送信を許可する（Ｓ１００９）。

周期自己相関値を用いたカイ２乗検定においては、非特許文献２に示される手法を用いることができる。この手法では、優先システム信号の周期自己相関値を用いて検定統計値を計算し、その値がカイ２乗分布に従うことを利用する。計算された検定統計値と予め設定された棄却率におけるカイ２乗値とを比較して、計算された検定統計値がカイ２乗値より大きい場合は優先システムの信号が受信信号に含まれると判断する。検定統計値がカイ２乗値より小さい場合は、優先システムの信号が受信信号には含まれないと判断する。ここで、棄却率とは受信信号内に優先システム信号が含まれないが、誤って優先システム信号が含まれると判断される確率を表す。

図１１に受信信号に優先システムの信号だけが含まれている場合の、カイ２乗検定による優先システムの信号の検出確率の一例を示す。横軸は受信信号におけるＳＮＲ（優先システムの信号電力対雑音電力比）を表し、縦軸は検出確率を表す。優先システムの信号はＱＰＳＫ変調され、ロールオフ率０．５のルートナイキストフィルタで帯域制限が行われることとした。観測時間Ｔ_Ｏは４０９６サンプル（＝１０２４シンポル×４倍オーバーサンプリング）として、サイクリック周波数α＝１／Ｔ_Ｓ（Ｔ_Ｓ：優先システム信号のシンポル長）とした。また、カイ２乗検定における棄却率は５％とした。

図１１のグラフにおいて、●でプロットされている値は受信信号内に優先システムの信号と雑音成分が含まれている場合の検出確率であり、■でプロットされている値は受信信号に雑音成分のみが含まれている場合の検出確率である。受信信号に優先システムの信号成分が含まれている場合、ＳＮＲが増加するにつれて検出確率は大きくなる。一方、雑音のみの場合は検出確率の大きさは変化しない。図１１の例では、優先システム信号のＳＮＲが０ｄＢ以上の場合に検出確率が１００％となることから、優先システム信号のＳＮＲが０ｄＢ以上あれば受信信号内に優先システムの信号成分が含まれているかどうかを判断することができる。従来方式である無線ＬＡＮ８０２．１１ａを用いた場合は、第１実施例において示したように優先システムのＳＮＲが約２９ｄＢ以下の場合に送信を許可する。それに対して本実施例を用いた場合は、優先システムのＳＮＲが約０ｄＢ未満にならないと送信を許可しないために、優先システムに与える干渉の影響を低減することができる。

次に、受信信号に優先システムの信号と非優先システムの信号が含まれる場合の、優先システム信号の検出確率を図１２に示す。非優先システムの信号は、優先システムの信号帯域の２倍の信号帯域を有し、ＱＰＳＫ変調後、ロールオフ率０．５のルートナイキストフィルタで帯域制限が行われることとした。図１２における横軸は優先システム信号のＳＮＲを表す。図１２は、非優先システム信号のＳＮＲをパメータとして、優先システム信号の検出確率を示している。非優先システム信号のＳＮＲが大きくなるにつれて検出確率が小さくなる。例えば非優先システム信号のＳＮＲが２０ｄＢの場合には、優先システム信号のＳＮＲが１８ｄＢ以上あれば、検出確率が１００％となるため受信信号内に優先システム信号が含まれることを判断できる。したがって、従来のＣＳＭＡ／ＣＡでは受信レベルだけを用いて、受信信号のＳＮＲが２９ｄＢ以上であれば優先システムの信号が存在すると判断するが、本実施例を用いることにより、優先システム信号のＳＮＲが２９ｄＢより小さい場合においても、受信信号に優先システムの信号が含まれることを検出することができる。この検出結果に基づいて送信可否を決定することにより、非優先システムが優先システムに与える干渉を軽減することができる。また、受信信号内に優先システム信号が含まれず、非優先システム信号のみが含まれる場合には、従来と同様に受信レベルに基づいて送信の許可／不許可が決定される。したがって、非優先システム間通信の送信効率を下げることなく通信が可能となる。

（第３実施例）
本発明の第３実施例として、非優先システムの送信が第１又は第２実施例の方法により許可された場合に、非優先システムの送信電力を制御することにより、優先システムへの干渉をさらに低減する方法について、図１３に示す送受信装置３０のブロック図を用いて説明する。送受信装置３０は、図４の送受信装置１０と同様に、アンテナ３０１、受信レベル測定回路３０５、周期自己相関値計算回路３０７及びデータ送信可否決定部３０９により構成される。これらの構成要素は送受信装置１０の構成要素と同様の動作を行う。送受信装置３０は、周期自己相関値又は周期自己相関値を用いて計算された検定統計値を用いてデータ送信の送信電力を制御するデータ送信電力決定部３１３を更に有する。

この非優先システムの送受信装置３０では、送受信装置１０と同様に、はじめに受信信号を用いて受信レベル測定回路において受信レベルを測定し、周期自己相関値計算回路において周期自己相関値を計算し、データ送信の許可／不許可を決定する。データ送信の許可が決定された場合、周期自己相関値または周期自己相関値を用いて計算された検定統計値を用いてデータ送信の送信電力を制御する。この送信電力の制御結果はデータ送信の可否の結果とともに送信制御回路３１１に渡される。

図８に示すように、優先システムのＳＮＲが大きい場合は、周期自己相関値も大きくなる。したがって、計算された周期自己相関値が大きい場合は、非優先システムのデータ送信電力を小さくすることにより、優先システムへ与える干渉を軽減することができる。逆に、周期自己相関値が小さい場合は、優先システムに与える干渉の影響も小さいと考えられる。したがって、データ送信電力を大きくすることにより、非優先システム間通信の品質を向上することができる。また、周期自己相関値と同様に、優先システムのＳＮＲが大きい場合はカイ２乗検定を行う際に計算される検定統計値の値も大きくなるため、検定統計値の値を周期自己相関値の代わりに用いることもできる。

（第４実施例）
本発明の第４実施例として、受信信号内に含まれる優先システムの種別の違いによって、データ送信の許可／不許可を決定する閾値及びデータ送信電力の大きさを適応的に制御する方法について、図１４に示す送受信装置４０のブロック図を用いて説明する。ここでは、例としてシステムＡ、Ｂ、Ｃの３種類が同一帯域内を使用することを想定する。また、システムＡの優先度が最も高く、Ａ＞Ｂ＞Ｃの順に優先度が予め設定されているものとする。ここではシステムＣにおける制御方法を説明する。

システムＣの送受信装置４０は、図４の送受信装置１０と同様に、アンテナ４０１、受信レベル測定回路４０５、周期自己相関値計算回路４０７及びデータ送信可否決定部４０９により構成される。これらの構成要素は送受信装置１０の構成要素と同様の動作を行う。送受信装置４０は、複数の優先システム（システムＡ及びシステムＢ）の信号に対する周期自己相関閾値又はカイ２乗検定に用いるカイ２乗値を保持するシステムパラメータ記憶部４１５を更に有する。

このシステムＣの送受信装置４０では、送受信装置１０と同様に、はじめに受信信号を用いて受信レベルを測定し、受信レベルが受信レベル閾値以上の場合は、データ送信の不許可を決定する。受信レベルが受信レベル閾値より小さい場合は、周期自己相関値計算回路４０７でシステムＢの周期自己相関値及びシステムＡの周期自己相関値を計算する。計算された周期自己相関値を用いてデータ送信可否決定部４０９では、データ送信の可否を決定する。前述のように、データ送信の可否は周期自己相関値と周期自己相関閾値とを比較することにより行われる。周期自己相関閾値を低く設定すると、受信信号内に微小の優先システム信号が含まれている場合でもデータ送信を不許可とすることができ、優先システムに与える干渉を低減することができる。一方、周期自己相関閾値を大きく設定すると、優先システムへ与える干渉をある程度許容して、非優先システムのデータ送信を許可することができ、非優先システムのデータ送信機会を増大させることができる。このように、周期自己相関閾値の設定により、トレードオフ関係を有する優先システムへの干渉低減と非優先システムの送信機会増大を制御することができる。

そこで、システムＣの送受信装置４０ではシステムパラメータ記憶部４１５においてシステムＡの信号に対する周期自己相関閾値とシステムＢの信号に対する周期自己相関閾値を保持する。最も優先度の高いシステムＡの信号に対しては、システムＣがシステムＡに与える干渉をできるだけ低減するために周期自己相関閾値を小さく設定する。次に優先度の高いシステムＢの信号に対しては、システムＣの送信機会を増大させるために、周期自己相関閾値の値をシステムＡよりも大きく設定する。このように設定することにより、データ送信可否決定部４０９は、システムＡ及びＢの優先度の違いを考慮したデータ送信の許可／不許可を決定することができる。この決定結果が通信制御回路４１１に通知される。

また、送受信装置４０は、図１３の送受信装置３０と同様にデータ送信電力決定部４１３を有してもよい。この場合、データ送信電力決定部４１３は、受信信号内に最も優先度の高いシステムＡの信号が含まれている場合にはデータ送信電力を小さく設定し、次に優先度の高いシステムＢの信号が含まれている場合にはデータ送信電力を大きく設定する。このように設定することにより、受信信号内にシステムＡの信号が含まれている場合は、システムＣがシステムＡに与える干渉を低減することができる。また、受信信号内にシステムＢの信号が含まれている場合は、システムＢに対する干渉をある程度許容することで、システムＣ自体の通信品質を改善することができる。このように、システムごとに周波数設定閾値を設定することにより、優先順位を考慮したデータ送信電力の決定が可能になる。

本実施例では、データ送信可否決定部４０９及びデータ送信電力決定部４１３において、周期自己相関値を用いて制御を行う場合の方式を説明したが、第２実施例において説明した検定統計値を代わりに用いることもできる。この場合、検定統計値と比較するカイ２乗値をシステムの優先順位に基づいて変えることとなる。また、システムの優先順位に基づいてカイ２乗値の棄却率を変えることにより同様の効果を得ることもできる。

（第５実施例）
本発明の第５実施例として、優先システムのエリアを考慮してデータ送信を行う方法について、図１５に示す送受信装置５０のブロック図を用いて説明する。この実施例では、送受信装置５０は、優先システムの送信アンテナが非優先システムの送受信装置から見通し内（ＬＯＳ：Ｌｉｎｅ Ｏｆ Ｓｉｇｈｔ）環境にあるか見通し外（ＮＬＯＳ：Ｎｏｎ Ｌｉｎｅ Ｏｆ Ｓｉｇｈｔ）環境にあるかを推定し、その結果と受信レベルとを用いて優先システムの送信機からの距離を推定する。推定された距離を用いてデータ送信の許可／不許可を決定することにより、優先システムのエリアを考慮したデータ送信の可否を決めることができる。送受信装置５０は、図４の送受信装置１０と同様に、アンテナ５０１、受信レベル測定回路５０５、周期自己相関値計算回路５０７及びデータ送信可否決定部５０９により構成される。これらの構成要素は送受信装置１０の構成要素と同様の動作を行う。送受信装置５０は、優先システムの送信アンテナがＬＯＳ環境にあるかＮＬＯＳ環境にあるかを推定するＬＯＳ／ＮＬＯＳ推定部５１７と、優先システムの送信アンテナからの距離を推定する距離推定部５１９を更に有する。

この送受信装置５０における制御手順を示したフローチャートを図１６に示す。送受信装置１０と同様に、はじめに受信信号を用いて受信レベル測定回路５０５において受信レベルを測定し（Ｓ１６０１）、受信レベルが受信レベル閾値以上の場合は（Ｓ１６０３）、データ送信の不許可を決定する（Ｓ１６１７）。受信レベルが受信レベル閾値より小さい場合は（Ｓ１６０３）、周期自己相関値計算回路５０７により周期自己相関値を計算する（Ｓ１６０５）。計算された周期自己相関値が周期自己相関閾値以上の場合は（Ｓ１６０７）、データ送信の不許可を決定する（Ｓ１６１７）。周期自己相関値が周期自己相関閾値より小さい場合（Ｓ１６０７）、ＬＯＳ／ＮＬＯＳ推定部５１７において、受信信号における伝搬路の周波数応答や時間変動から、優先システムの送信機がＬＯＳ環境にあるかＮＬＯＳ環境にあるかを推定する（Ｓ１６０９）。この推定に周波数応答を用いる場合、周波数応答がフラットではなく選択性を有する場合は伝搬路の遅延スプレッドが大きく、受信信号がＮＬＯＳ環境にあると推定することができる。また、この推定に受信信号の時間変動を用いる場合、時間変動が大きい場合は受信信号がＮＬＯＳ環境にあると推定することができ、時間変動が小さい場合はＬＯＳ環境にあると推定することができる。このように、優先システムの信号がＬＯＳ環境にあるかＮＬＯＳ環境にあるかを推定した後に、受信レベル測定回路で計算された受信レベル値を用いて、距離推定部５１９において優先システムの送信機からの距離を推定する（Ｓ１６１１）。この距離の推定においては、一般に受信信号がＬＯＳ環境にある場合は、受信信号は送信機と受信機との間の距離の２乗に比例して信号電力が減衰し、受信信号がＮＬＯＳ環境にある場合は、受信信号は送信機と受信機との間の距離の４乗に比例して信号電力が減衰することを利用する。つまり、優先システムの送信機における送信電力を予め記憶し、実際に測定された受信レベルと、その受信信号がＬＯＳ環境にあるかＮＬＯＳ環境にあるかの推定結果とを用いて、優先システムの送信機からの距離を推定することができる。この推定された距離と、予め記憶した優先システムのサービスエリア半径とを用いて、優先システムのサービスエリア範囲内に存在するかどうかを判断することができる（Ｓ１６１３）。したがって、データ送信可否決定部５０９では、周期自己相関値が周期自己相関閾値より小さいが優先システムのサービスエリア範囲内に存在する場合もデータ送信の不許可を決定する（Ｓ１６１７）。周期自己相関値が周期自己相関閾値より小さく優先システムのサービスエリア範囲外に存在する場合はデータ送信の許可を決定する（Ｓ１６１５）。これにより優先システムのサービスエリアを考慮したデータ送信の可否を決めることができ、優先システムに対する干渉を低減することができる。

また、送受信装置５０は、図１３の送受信装置３０と同様にデータ送信電力決定部５１３を有してもよい。この場合、データ送信電力決定部５１３は、データ送信許可が決定された後に、周期自己相関値と推定された優先システムの送信機からの距離とに基づいて送信電力を決定する。例えば、周期自己相関値の値が大きい場合は、第３実施例と同様に優先システムに与える干渉を低減するためにデータ送信電力を小さく設定するが、第５実施例では周期自己相関値の値が小さい場合においても、優先システム送信機からの距離が近い場合はデータ送信電力を小さく設定する。そして、周期自己相関値の値が小さく、優先システム送信機からの距離が遠い場合にデータ送信電力を大きく設定する。このように設定することにより、優先システムのサービスエリアを考慮したデータ送信電力の制御が可能となる。したがって、優先システムに対する干渉を効率的に低減すると同時に、非優先システム間通信の品質を向上することができる。

また、送受信装置５０は、図１４の送受信装置４０と同様にシステムパラメータ記憶部５１５を有してもよい。このシステムパラメータ記憶部５１５により、複数の優先システムが存在する場合に、その優先度の違いについても同時に考慮したデータ送信の可否の決定又はデータ送信電力の決定を行うことができる。

本実施例では周期自己相関値を用いて制御を行う方法を説明したが、周期自己相関値を用いてカイ２乗検定を行う際に計算される検定統計値を用いることもできる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々の変更及び応用が可能である。

従来技術における受信機のブロック図 ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いた周波数共用の概念図 図２においてキャリアセンスレベルを小さく設定した場合の周波数共用の概念図 本発明の第１及び第２実施例を示す送受信装置のブロック図 本発明の第１実施例の送受信装置における制御手順を示したフローチャート 本発明を適用した場合の周波数共用の概念図 周期自己相関を表す図 優先システムの信号の周期自己相関特性を表す図 非優先システム信号のＳＮＲに対する優先システム信号の周期自己相関特性の影響を表す図 本発明の第２実施例の送受信装置における制御手順を示したフローチャート カイ２乗検定による優先システム信号の検出確率を表す図 非優先システム信号のＳＮＲに対する優先システム信号の検出確率の影響を表す図 本発明の第３実施例を示す送受信装置のブロック図 本発明の第４実施例を示す送受信装置のブロック図 本発明の第５実施例を示す送受信装置のブロック図 本発明の第５実施例の送受信装置における制御手順を示したフローチャート

符号の説明

１０、３０、４０、５０ 送受信装置
１０１、３０１、４０１、５０１ アンテナ
１０３、３０３、４０３、５０３ ＲＦ回路
１０５、３０５、４０５、５０５ 受信レベル測定回路
１０７、３０７、４０７、５０７ 周期自己相関値計算回路
１０９、３０９、４０９、５０９ データ送信可否決定部
１１１、３１１、４１１、５１１ 送信制御回路
３１３、４１３、５１３ データ送信電力決定部
４１５、５１５ システムパラメータ記憶部
５１７ ＬＯＳ／ＮＬＯＳ推定部
５１９ 距離推定部

Claims (16)

1. 複数の通信システムで同一周波数を共有して利用する無線通信用送受信装置における制御装置であって、
   受信信号のレベルを測定する受信レベル測定部と、
   前記受信信号から第１の通信システムの周期自己相関値を計算する周期自己相関値計算部と、
   前記の計算された周期自己相関値に基づいて第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定するデータ送信可否決定部と、
   を有し、
   前記周期自己相関値計算部は、前記受信信号のレベルが閾値より小さい場合にのみ周期自己相関値を計算し、
   前記データ送信可否決定部は、前記の測定された受信信号のレベルと、前記の計算された周期自己相関値とのうち少なくとも１つに基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定する制御装置。
2. 前記データ送信可否決定部は、前記の測定された受信信号のレベルと、前記の計算された周期自己相関値とに基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記の計算された周期自己相関値に基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の送信電力を制御するデータ送信電力決定部を更に有する請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記第１の通信システムの送信機から前記無線通信用送受信装置までの距離を推定する距離推定部を更に有し、
   前記データ送信可否決定部は、前記距離推定部で推定された距離と前記第１の通信システムのサービスエリアとを比較して、前記第１の通信システムのサービスエリア内に存在するか否かを推定し、前記サービスエリアの推定結果と前記の計算された周期自己相関値とに基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定することを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
5. 前記第１の通信システムの送信機が見通し内（ＬＯＳ）環境にあるか、見通し外環境（ＮＬＯＳ）にあるかを推定するＬＯＳ／ＮＬＯＳ推定部を更に有し、
   前記距離推定部は、前記ＬＯＳ／ＮＬＯＳ推定部で推定された結果と前記受信信号のレベルとを用いて、前記第１の通信システムの送信機から前記無線通信用送受信装置までの距離を推定することを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
6. 前記データ送信電力決定部は、前記距離推定部で推定された距離と、前記周期自己相関値とに基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の送信電力を制御することを特徴とする請求項４又は５に記載の制御装置。
7. 前記データ送信可否決定部は、前記第１の通信システムの周期自己相関値を用いたカイ２乗検定の結果に基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の制御装置。
8. 前記周期自己相関値は、元の信号と、該元の信号を周波数シフトした信号との間で相関を求めることによって得られることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の制御装置。
9. 複数の通信システムで同一周波数を共有して利用する無線通信用送受信装置における無線通信用送受信方法であって、
   受信信号のレベルを測定する受信レベル測定ステップと、
   前記受信信号から第１の通信システムの周期自己相関値を計算する周期自己相関値計算ステップと、
   前記の計算された周期自己相関値に基づいて第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定するデータ送信可否決定ステップと、
   前記データ送信の許可の決定に基づいてデータを送信するデータ送信ステップと、
   を有し、
   前記周期自己相関値計算ステップは、前記受信信号のレベルが閾値より小さい場合にのみ周期自己相関値を計算し、
   前記データ送信可否決定ステップは、前記の測定された受信信号のレベルと、前記の計算された周期自己相関値とのうち少なくとも１つに基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定する無線通信用送受信方法。
10. 前記データ送信可否決定ステップは、前記の測定された受信信号のレベルと、前記の計算された周期自己相関値とに基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定することを特徴とする請求項９に記載の無線通信用送受信方法。
11. 前記の計算された周期自己相関値に基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の送信電力を制御するデータ送信電力決定ステップを更に有する請求項９又は１０に記載の無線通信用送受信方法。
12. 前記第１の通信システムの送信機から前記無線通信用送受信装置までの距離を推定する距離推定ステップを更に有し、
    前記データ送信可否ステップにおいて、前記距離推定部で推定された距離と前記第１の通信システムのサービスエリアとを比較して、前記第１の通信システムのサービスエリア内に存在するか否かを推定し、前記サービスエリアの推定結果と前記の計算された周期自己相関値とに基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定することを特徴とする請求項１１に記載の無線通信用送受信方法。
13. 前記第１の通信システムの送信機が見通し内（ＬＯＳ）環境にあるか、見通し外環境（ＮＬＯＳ）にあるかを推定するＬＯＳ／ＮＬＯＳ推定ステップを更に有し、
    前記距離推定ステップは、前記ＬＯＳ／ＮＬＯＳ推定ステップで推定された結果と前記受信信号のレベルとを用いて、前記第１の通信システムの送信機から前記無線通信用送受信装置までの距離を推定することを特徴とする請求項１２に記載の無線通信用送受信方法。
14. 前記データ送信電力決定ステップは、前記距離推定ステップで推定された距離と、前記周期自己相関値とに基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の送信電力を制御することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の無線通信用送受信方法。
15. 前記データ送信可否決定ステップは、前記第１の通信システムの周期自己相関値を用いてカイ２乗検定の結果に基づいて前記第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定することを特徴とする請求項９乃至１４のうちいずれか１項に記載の無線通信用送受信方法。
16. 前記周期自己相関値は、元の信号と、該元の信号を周波数シフトした信号との間で相関を求めることによって得られることを特徴とする請求項９乃至１５のうちいずれか１項に記載の無線通信用送受信方法。

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