JP4589129B2

JP4589129B2 - 妨害波検知方法

Info

Publication number: JP4589129B2
Application number: JP2005010781A
Authority: JP
Inventors: 陽一大久保; 金見佐々木
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2005-01-18
Filing date: 2005-01-18
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2025-01-18
Also published as: JP2006203361A

Description

本発明は、妨害波検出（キャリア検出）後の規定時間内に送信可能な例えばＴＤＤ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ）方式等の小電力データ通信システムの運用中において、送信前に妨害波検出を行う妨害波検知方法に関する。

従来、小電力データ通信システムでは免許がなく、容易に設置が可能で使い易いシステムであるが、無免許のため誰がどのように使用しているか全く不明である。従って、秩序ある通信を行うため、使用しようとするチャネルが使用中でないかを運用前及び運用中に検知する必要がある。いずれも法令での要求事項でもある。特に、運用中の送信前の妨害波検出（キャリア検出）について工夫しないと、妨害が少ないのに回線断になったり、妨害があるのに回線が切り替わらないという問題がある。法令上は送信前に妨害波検出を行うが、規定時間内は送信が可能である。

図８は従来のＴＴＤ方式である小電力データ通信システムの送信時間を示すタイムチャートである。図８において、１０１及び１１１は送信機運用中（ＴｘＯＮ）の送信前の妨害波検出（キャリア検出）時点であり、ｔ_０は送信可能な規定時間である。

図９は従来のＴＴＤ方式である小電力データ通信システムの送信時間の問題点を説明するためのタイムチャートである。図９において、１０２〜１０ｍは送信可能な規定時間ｔ_０内の各時点であり、実際には妨害波検出（キャリア検出）はできないが、仮定として各時点１０２〜１０ｍにおいて妨害波検出ができたとする場合について考える。この場合、妨害波検出の結果がＡの場合及びＢの場合になったとする。Ａの場合は各時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出（キャリア検出）の結果各１０２ａ〜１０ｍａが（１）であり、１は規定値以上であり問題がある。Ｂの場合は各時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出の結果各１０２ａ〜１０ｍａが（０）であり、０は規定値以下であり問題がない。しかしながら、実際には各時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出は送信可能な規定時間ｔ_０内の時点であるため、測定されない。したがって、Ａの場合、時点１０１における妨害波検出の結果１０１ａは０で問題ないとすると、各時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａが（１）で問題があっても、時点１１１における妨害波検出の結果１１１ａは０で問題ないとすると送信可能になる。これが永遠に続く可能性がある。一方、Ｂの場合、時点１０１における妨害波検出の結果１０１ａは１で問題あるとすると、各時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａが（０）で問題がなく、妨害ないにもかかわらず送信停止になる。尚、図９中の妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａの（）は実際には測定しない。

以上のように、妨害波検出（キャリア検出）問題なしで送信後、規定時間内に妨害波と認められる規定以上のレベルが入ったとしても、すなわち回線を止めた方が良い場合でも送信が継続する可能性ある。また逆の場合もある。

また、本発明に関連する公知技術として、干渉波の測定期間を周期的に設定する無線通信装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３４３４７８４号公報

本発明の目的は、従来の問題点の妨害波検出後の送信可能な規定時間内の妨害波状況を考慮しない点を解決し、妨害波検出後の送信可能な規定時間内の妨害波状況を検知して使用チャネルの変更の可否を判定し、円滑な通信を可能にする妨害波検知方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、妨害波検出後の規定時間内に送信可能な小電力データ通信システムの運用中において、送信前に妨害波検出を行う妨害波検知方法であって、前記規定時間内で、前記規定時間より短い時間で複数回送信し、各送信前に妨害波検出を行い、前記妨害波検出の結果に基づいて妨害波検知を行うことを特徴とする。

また本発明は、運用中送信前に妨害波検出を行うＴＤＤシステムで、妨害波検出後一定期間は送信可能なシステムに於いて、１回の送信時間を減らして妨害波検出不要な一定期間の間でも送信前に妨害波検出を行い、１回でも妨害波が検知できれば送信を停止する機能を持った無線機の妨害波検知方法である。

また本発明は、運用中送信前に妨害波検出を行うＴＤＤシステムで、妨害波検出後一定期間は送信可能なシステムに於いて、１回の送信時間を減らして妨害波検出不要な一定期間の間でも送信前に妨害波検出を行い、複数回妨害波が検知できれば送信を停止する機能を持った無線機の妨害波検知方法である。

また本発明は、運用中送信前に妨害波検出を行うＴＤＤシステムで、妨害波検出後一定期間は送信可能なシステムに於いて、１回の送信時間を減らして妨害波検出不要な一定期間の間でも送信前に妨害波検出を行い、一定期間内に妨害波検出できる回数のうちすべての妨害波検出結果が妨害の時送信を停止する機能を持った無線機の妨害波検知方法である。

また本発明は、運用中送信前に妨害波検出を行うＴＤＤシステムで、妨害波検出後一定期間は送信可能なシステムに於いて、１回の送信時間を減らして妨害波検出不要な一定期間の間でも送信前に妨害波検出を行い、一定期間内の妨害波検出結果の平均を求め、平均値がしきい値を越えた時妨害有とみなして送信を停止する機能を持った無線機の妨害波検知方法である。

また本発明は、運用中送信前に妨害波検出を行うＴＤＤシステムで、妨害波検出後一定期間は送信可能なシステムに於いて、１回の送信時間を減らして妨害波検出不要な一定期間の間でも送信前に妨害波検出を行い、１回でも妨害波検出がなければその時点で過去の一定期間内の結果をクリアし妨害波検出を再スタートとして開始する一定時間内不定期運用中妨害波検知方法である。

また本発明は、運用中送信前に妨害波検出を行うＴＤＤシステムで、妨害波検出後一定期間は送信可能なシステムに於いて、１回の送信時間を減らして妨害波検出不要な一定期間の間でも送信前に妨害波検出を行い、複数回妨害波検出がなければその時点で過去の一定期間内の結果をクリアし妨害波検出を再スタートとして開始する一定時間内不定期運用中妨害波検知方法である。

また本発明は、運用中送信前に妨害波検出を行うＴＤＤシステムで、妨害波検出後一定期間は送信可能なシステムに於いて、１回の送信時間を減らして妨害波検出不要な一定期間の間でも送信前に妨害波検出を行い、１回もしくは複数回妨害波検出がなければその時点で過去の一定期間内の結果をクリアし妨害波検出を再スタートとして開始し、キャリア検出後再スタートとの結果にならない一定期間経過後次の妨害波検出点で妨害があれば送信を停止する無線機の妨害波検知方法である。

また本発明は、無免許機器である小電力通信システムなど電源投入後又はリセット時又は初期状態に戻った時、妨害のない空きチャネルを捜して、そのうちの自分の必要な複数含むチャネルを使用して運用し、又空きチャネルの残数から通信システム全体の使用状況を判定し、空きチャネルが多い時は運用中の妨害検出を出現し易く、空きチャネルが少ない時は運用中の妨害検出を出現しにくく、空きチャネルが中間の時は妨害検出を中程度は出現とする運用中適応妨害検出レベル方式の妨害波検知方法である。

本発明の妨害波検知方法は、妨害波検出後の送信可能な規定時間内の妨害波状況を検知して使用チャネルの変更の可否を判定し、円滑な通信を可能にする。

以下図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態例に係る妨害波検知方法の送信時間を示すタイムチャートである。図１において、１０１〜１０ｍ及び１１１は送信機運用中（ＴｘＯＮ）の送信前の妨害波検出（キャリア検出）時点であり、ｔ_０は送信可能な規定時間である。すなわち、送信時間を短くしたＴＤＤ方式として、時点１０１、１１１…は妨害波検出が法令上必須であるが、その他、送信可能な規定時間ｔ_０内で、規定時間ｔ_０より短い時間で複数回送信し、法令にない各送信前の各時点１０２〜１０ｍでも妨害波検出を行い、前記妨害波検出の結果に基づいて妨害波検知を行う。このように、妨害波検出後の規定時間内に送信可能な小電力データ通信システムの運用中において、送信前に妨害波検出を行う妨害波検知方法であって、前記規定時間内で、前記規定時間より短い時間で複数回送信し、法令にない各送信前に妨害波検出を行い、前記妨害波検出の結果に基づいて妨害波検知を行うことを特徴とする。

図２は本発明の実施形態例に係る妨害波検知方法の第１の動作を示すタイムチャートである。図２において、１０１〜１０ｍ及び１１１、１１２は送信機運用中（ＴｘＯＮ）の送信前の妨害波検出（キャリア検出）時点、１０１ａ〜１１２ａは時点１０１〜１１２における妨害波検出の結果であり、ｔ_０は送信可能な規定時間である。すなわち、法令上必須の時点１０１で送信機運用中（ＴｘＯＮ）の送信前の妨害波検出（キャリア検出）を開始し、次の法令上必須の時点１１１の前の法令にない時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出を行い、時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａがＡの場合及びＢの場合になったとする。Ａの場合、妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａが１回でも規定値以上（１）の妨害波検出があれば時点１１１における妨害波検出の結果１１１ａにかかわらず時点１１１の次の送信を停止する。また、Ｂの場合、妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａが複数回で規定値以上（１）の妨害波検出があれば時点１１１における妨害波検出の結果１１１ａにかかわらず時点１１１の次の送信を停止する。

図３は本発明の実施形態例に係る妨害波検知方法の第２の動作を示すタイムチャートである。すなわち、法令上必須の時点１０１で送信機運用中（ＴｘＯＮ）の送信前の妨害波検出（キャリア検出）を開始し、次の法令上必須の時点１１１の前の法令にない時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出を行い、時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａがＡの場合及びＢの場合になったとする。Ａの場合は時点１０１における妨害波検出の結果１０１ａが０（規定値以下又は設定値以下）の場合であり、妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａの平均値を求め、規定値レベル又は設定値以上であれば妨害が多いとして時点１１１における妨害波検出の結果１１１ａにかかわらず送信を停止する。Ｂの場合は時点１０１における妨害波検出の結果１０１ａが１（規定値以上又は設定値以上）で妨害有りなので、次の時点１１１における妨害波検出の結果１１１ａにかかわらず送信を停止する。

図４は本発明の実施形態例に係る妨害波検知方法の第３の動作を示すタイムチャートである。すなわち、法令上必須の時点１０１で送信機運用中（ＴｘＯＮ）の送信前の妨害波検出（キャリア検出）を開始し、次の法令上必須の時点１１１の前の法令にない時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出を行い、時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａがＡの場合になったとする。Ａの場合は、時点１０１における妨害波検出の結果１０１ａが０（規定値以下又は設定値以下）で、妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａの平均値が規定値又は設定値以下である場合で、次の時点１１１における妨害波検出の結果１１１ａが０であれば送信を継続する。

次の時点１１１における妨害波検出の結果１１１ａが１であれば、図３のＢの場合の時点１０１における妨害波検出の結果１０１ａの状態と同じになるのでこれを繰り返す。また、次の時点１１１における妨害波検出の結果１１１ａが０であれば、図３のＡの場合の時点１０１における妨害波検出の結果１０１ａの状態と同じになるのでこれを繰り返す。

時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａの平均値は電波使用状況が中程度の混雑値を示し、他のチャネルが空いていれば、他のチャネルに移った方が安定に通信ができる。

図５は本発明の実施形態例に係る妨害波検知方法の第４の動作を示すタイムチャートである。すなわち、法令上必須の時点１０１で送信機運用中（ＴｘＯＮ）の送信前の妨害波検出（キャリア検出）を開始し、次の法令上必須の時点１１１の前の法令にない時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出を行い、時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａを得る。時点１０１における妨害波検出の結果１０１ａが０の場合、時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａに０が１回でもあれば、そこから再スタートする。再スタートの意味は、法令上の送信できる規定時間内に０があれば、今までの妨害波検出の結果を考慮しないで始めから行うことを意味する。更に詳しくいうと、妨害波検出時間は最大規定時間内で、妨害波検出は不定期に行うことを意味する。

例えば図５に示すように、時点１０ｎにおける妨害波検出の結果１０ｎａが０であれば再スタートとなり、時点１０ｎ〜１１３が時点１１１〜１１６に変わり新たに送信できる。更に、時点１１５における妨害波検出の結果１１５ａが０であれば又再スタートとなり、時点１１６が時点１２１に変わり新たに送信できる。

この場合、例えば時点１０１から送信が始まるとして時点１１１までは送信可能で、時点１０２〜１１１における妨害波検出の結果１０２ａ〜１１１ａが全て１となれば送信を停止する。すなわち、法令上の規定時間内に妨害が連続した場合のみ送信を停止することとなる。

図５の場合、小電力データ通信システムのチャネル全てが混雑している時に極力送信停止の通信断を避けられる。

図６は法令上の妨害波検出（キャリア検出）を説明するためのタイムチャートである。すなわち、法令上の妨害波検出（キャリア検出）は時点１０１，１１１，１２１，１３１…で各検出間隔は法令の許容値内で不定期で行っている。

図７は本発明の実施形態例に係る妨害波検知方法の第５の動作を示すタイムチャートである。すなわち、法令上必須の時点１０１で送信機運用中（ＴｘＯＮ）の送信前の妨害波検出（キャリア検出）を開始し、次の法令上必須の時点１１１の前の法令にない時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出を行い、時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａを得る。時点１０１における妨害波検出の結果１０１ａが０の場合、時点１０２〜１０ｍにおける妨害波検出の結果１０２ａ〜１０ｍａに０が２回あれば、そこから再スタートする。再スタートの意味は、法令上の送信できる規定時間内に０が２回あれば、今までの妨害波検出の結果を考慮しないで始めから行うことを意味する。更に詳しくいうと、妨害波検出時間は最大規定時間内で、妨害波検出は不定期に行うことを意味する。

例えば図７に示すように、時点１０２、１０ｎにおける妨害波検出の結果１０２ａ、１０ｎａが０であれば０が２回となって再スタートとなり、時点１０ｎ〜１１３が時点１１１〜１１６に変わり新たに送信できる。更に、時点１１３、１１５における妨害波検出の結果１１３ａ、１１５ａが０であれば０が２回となって又再スタートとなり、時点１１６が時点１２１に変わり新たに送信できる。

この場合、例えば時点１０１から送信が始まるとして時点１０ｍまでは送信可能で、時点１０２〜１１１における妨害波検出の結果１０２ａ〜１１１ａにおいて１の数がｍ−１個になれば送信を停止する。再スタートの条件を複数回とすることもできる（図示せず）。

図７の場合、小電力データ通信システムのチャネル全てが多少混雑している時に極力送信停止の通信断を避けられる。

尚、２５／２７ＧＨｚ帯の小電力データ通信システムでは５００ＭＨｚの帯域巾を無免許用に開放され、当面は非常に空きチャネルが多いと推定される。又この周波数帯の有効性が受け入れられれば混雑となってくることが予想される。従って、空きチャネルの多い時の混雑していないときに、運用中妨害波検出を行って妨害があるにもかかわらず無理してそのチャネルを使うより、即座に空いているチャネルに替えて使用した方が良い。

又、空きチャネルがない混雑時に、運用中妨害波検出があっても、他のチャネルも同等又は以下であれば、他のチャネルに移っても運用ができなくなる虞もある。

従って、空きチャネル状況によって、運用中妨害波検出レベルを変えることにより回線が快適に使用できることになる。

尚、上記実施形態例ではキャリア検出中は自局と通信している対向からの電波は到来しない様制御しており、キャリア検出で妨害波検出が可能であることを前提としている。

また、本発明は、上記実施形態例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態例に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の実施形態例に係る妨害波検知方法の送信時間を示すタイムチャートである。本発明の実施形態例に係る妨害波検知方法の第１の動作を示すタイムチャートである。本発明の実施形態例に係る妨害波検知方法の第２の動作を示すタイムチャートである。本発明の実施形態例に係る妨害波検知方法の第３の動作を示すタイムチャートである。本発明の実施形態例に係る妨害波検知方法の第４の動作を示すタイムチャートである。図５の動作を説明するためのタイムチャートである。本発明の実施形態例に係る妨害波検知方法の第５の動作を示すタイムチャートである。従来のＴＴＤ方式である小電力データ通信システムの送信時間を示すタイムチャートである。従来のＴＴＤ方式である小電力データ通信システムの送信時間の問題点を説明するためのタイムチャートである。

符号の説明

１０１〜１０ｍ、１１１…送信機運用中（ＴｘＯＮ）の送信前の妨害波検出（キャリア検出）時点、ｔ_０…送信可能な規定時間。

Claims

妨害波検出後の規定時間内に送信可能な小電力データ通信システムの運用中において、送信前に妨害波検出を行う妨害波検知方法であって、
前記規定時間内で、前記規定時間より短い時間で複数回送信し、各送信前に妨害波検出を行い、前記妨害波検出で複数回妨害波検出が無ければその時点で過去の所定期間内の結果をクリアし、妨害波検出を再スタートさせることを特徴とする妨害波検知方法。