JP5283799B2

JP5283799B2 - 無線通信装置

Info

Publication number: JP5283799B2
Application number: JP2013081201A
Authority: JP
Inventors: 浩二吉田; 聖寺田; 貴紹伊藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: JP2013138520A

Description

本発明は、デジタルコードレス電話機に応用可能な無線通信装置に関する。

わが国では、自営型のＰＨＳ（以下「自営ＰＨＳ」という。）が利用可能な周波数帯域として図１２に示すように、１８９３．５ＭＨｚ〜１９０６．１ＭＨｚが割り当てられている。ＰＨＳ方式は、５ｍｓ周期の１フレームに８スロット（アップリンク用に４スロット、ダウンリンク用に４スロット）を含んで構成されるＴＤＭＡ（時分割多元接続：ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（時分割複信：ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ）方式を採用している。通常、１スロットペアを制御チャネルとして割り当て、３スロットペアを通話チャネルとして割り当てている。

また自営ＰＨＳでは、固定局は１２５ｍｓ以上、３００ｍｓ以下の間隔を隔て且つ５ｍｓ刻みの任意の時間位置で、間欠的に制御信号を送信する。このように自営ＰＨＳでは、必ずしも等間隔で制御信号を送信するのではなく、あるタイミングで制御信号を送信すると、次の送信は１２５ｍｓ後、または１２５ｍｓに５ｍｓの倍数を足したタイミングで制御信号を送信する。

また、ＰＨＳ方式の制御チャネルの周波数は、図１２に示すように自営ＰＨＳでは、１８９８．４５０ＭＨｚと１９００．２５０ＭＨｚの周波数が固定的に割り当てられる。また、ＰＨＳ方式の通話チャネルは、制御チャネル上での要求／応答で割り当てられ、自営ＰＨＳでは図１２に示すように、全４０周波数が確保される。

２０１０年１０月、１８９３．５ＭＨｚ〜１９０６．１ＭＨｚの上記周波数帯域を利用するシステムとして、ＤＥＣＴ（ＤｉｇｉｔａｌＥｎｈａｎｃｅｄＣｏｒｄｌｅｓｓＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）規格に準拠したデジタルコードレス電話機システム（以下、ＤＥＣＴシステムと呼称する）を追加することになった。

新しい方式として導入が検討されているＤＥＣＴ方式では、図１２に示すように、１０ｍｓ周期の１フレームに２４スロット（アップリンク用に１２スロット、ダウンリンク用に１２スロット）を含んで構成されるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用している。また、最低１スロットの制御チャネルスロットを備えており、制御チャネルも通話チャネルも１０ｍｓのフレーム周期で送受信される。また、各々の周波数／スロット位置は任意であり、周波数は、図１２に示すように全５周波数となる。

図１２に示すように、ＤＥＣＴのため割り当てられた周波数には、１８９５．６１６ＭＨｚを中心とした周波数チャネルＦ１、１８９７．３４４ＭＨｚを中心とした周波数チャネルＦ２、１８９９．０７２ＭＨｚを中心とした周波数チャネルＦ３、１９００．８００ＭＨｚを中心とした周波数チャネルＦ４、１９０２．５２８ＭＨｚを中心とした周波数チャネルＦ５がある。自営ＰＨＳの制御信号が１８９８．４５０ＭＨｚで発信されている場合は、ＤＥＣＴの周波数チャネルＦ３と重なり、自営ＰＨＳの制御信号が１９００．２５０ＭＨｚで発信されている場合はＤＥＣＴの周波数チャネルＦ４と重なる。

したがって日本国内でＤＥＣＴが使用されると、ＤＥＣＴシステムと自営ＰＨＳとの共存が問題となり、既存の自営ＰＨＳの保護のために自営ＰＨＳの制御チャネルを保護することが特に重要である。

ここで、従来の干渉防止技術の一例として、以下の（特許文献１〜５）が存在する。例えば（特許文献１）の技術では、周波数帯が近接する二つの無線システムにおいて干渉が発生する可能性がある場合に、干渉が発生しているかどうかを検出し、使用周波数を干渉の影響が小さいと推定される周波数範囲に制限している。

また（特許文献２）の技術では、近隣で他のデジタルコードレス電話機装置が通話中の場合、この電話装置の送受信のタイミングを検出し、このタイミングと干渉しないスロット位置にて送受信を行っている。

また、（特許文献３）の技術では、自己占有スロット位置と他機占有スロット位置とが重なった際、先頭の空きビーコンスロット位置に、自己占有スロット位置を変更している。

また（特許文献４）の技術では、利用可能なアクセススロットを用いて情報ブロックを送信機から受信機に送信し、この情報ブロックが受信機において衝突なく適切に受信された場合、他の情報ブロックについても送信している。

また（特許文献５）の技術では、予め非同期干渉回避用の予備チャネルを用意して通信信号とともに移動機に対して通知しておき、非同期干渉を検出したときに、予備チャネルへ切り替えている。

特開２００２−３５３８７８号公報特開平４−２８６４３１号公報特開２００７−２４３７４９号公報特開２００１−１６９３３１号公報特開平７−６７１６９号公報

しかしながら、上記従来技術（例えば、特許文献１〜５など）によれば、ＤＥＣＴシステムの通信効率を向上させるためには、当該制御信号の送信タイミングの予測を正確に行う必要があるが、前述のようにＰＨＳの制御信号は５ｍｓ毎または５ｍｓの倍数の間隔をおいて送信されるので、ＤＥＣＴ端末において受信部で検知された信号がＰＨＳ制御信号であるか判別が難しいという問題点があった。

また上記従来技術においては、近くに自システムと同期が取れていない他のＤＥＣＴ端末が存在する場合、この他のＤＥＣＴシステムの端末も１０５ｍｓ毎に制御信号を送信しており、この送信タイミングが５ｍｓの倍数であるため、ＰＨＳの制御信号とＤＥＣＴの制御信号の判別が難しいという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、隣接するＰＨＳの制御チャネルとの干渉の有無を判別し、ＰＨＳの運転に重要な制御チャネルへの有害な電波干渉を避けることができる無線通信装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために本発明は、所定周期の複数のフレームそれぞれを複数のスロットで区切った信号を受信する受信部と、前記受信部が受信した信号に含まれる前記複数のフレームのうち、２つのフレームにおける同一番号のスロットにおいて、第１のフレームのスロットの受信電界レベルと、第２のフレームのスロットの受信電界レベルとが第１の閾値を越え、かつ、前記第１のフレームのスロットの受信電界レベルと、前記第２のフレームのスロットの受信電界レベルとの差が第２の閾値を越えない場合は、前記受信した信号が異なる通信方式による通信を行う他の無線通信装置からの信号ではないと判断する制御部と、を備える構成を採る。

本発明によれば、自営ＰＨＳの制御信号と他の信号を判別し、ＰＨＳの運転に重要な制御チャネルへの有害な電波干渉を避けることができる。

本無線通信装置の全体構成の一例を示すブロック図本無線通信装置の処理の第１の例を示すフローチャート本無線通信装置の処理の第２の例を示すフローチャート自営ＰＨＳ固定局との干渉回避の一例を示す説明図自営ＰＨＳ固定局との干渉回避の他の例を示す説明図本無線通信装置の周波数スロットテーブルの一例を示す説明図同周波数スロットテーブルに検出結果を記録した例を示す説明図同周波数スロットテーブルに検出結果を記録した例を示す説明図同周波数スロットテーブルに検出結果を記録した例を示す説明図同周波数スロットテーブルに検出結果を記録した例を示す説明図本無線通信装置と自営ＰＨＳ固定局が比較的遠い場合の例を示す説明図自営ＰＨＳとＤＥＣＴの使用周波数帯域を示す説明図自営ＰＨＳ固定局との干渉の一例を示す説明図他のＤＥＣＴとの干渉の一例を示す説明図

以上の課題を解決するために本発明は、所定周期のフレーム内を所定数のスロットで区切って送受信するＴＤＭＡ方式の第１の通信規格の無線通信装置が、第１の通信規格とは異なる周期のフレームを持つＴＤＭＡ方式の第２の通信規格で通信する他の無線通信装置からの制御信号の有無を検知する干渉検知方法であって、少なくとも２フレームにまたがる期間でスロット毎に受信電界レベルを測定し、あるスロットで第１の閾値を超え且つ隣接するフレームの同じスロットの電界強度値が第１の閾値を超えない場合は第２の通信規格の制御信号が在ると判定し、あるスロットで第１の閾値を超え、且つ２つのフレームで続けて同じスロットでの電界強度値が第１の閾値を超えた場合は当該２つのフレームのそれぞれの前記スロットの電界強度値の差が第２の閾値を超えるか否かを判定する第１の確認判定を行い、第１の確認判定によって当該２つのフレームのそれぞれの前記スロットでの電界強度値の差が第２の閾値を超えない場合には第２の通信規格の制御信号では無いと判定し、第１の確認判定によって当該２つのフレームのそれぞれの前記スロットでの電界強度値の差が第２の閾値を超える場合には第２の通信規格の制御信号が在ると判定することにより、自営ＰＨＳの制御チャネルの存在を判別する干渉種別判別手段を備えたこと特徴としたものである。これにより、自営ＰＨＳの保護を行えるという作用を有する。

以上の課題を解決する他の発明は、あるスロットで第１の閾値を超え、隣接するフレームの同じスロットでの測定結果が第１の閾値を超えない場合は、前記隣接するフレームの中の何れかスロットで当該第１の閾値を超えたスロットにおける電界強度値との差が第３の閾値を超えた場合に第２の通信規格の制御信号が在ると判定する干渉種別判別手段を備えたものである。これにより、受信電界強度が比較的小さい場合でも、自営ＰＨＳの信号であるか否かの判定をより確実に行えるという作用を有する。

また前記の構成において、所定の閾値以上の受信電界強度が現れた信号の周波数と、当該信号が受信されたタイムスロットに対応するスロット番号とを監視し、それを少なくとも３００ｍｓ以上の期間で監視するようにしたことにより、自営ＰＨＳの保護を行えるという作用を有する。

また前記の構成において、所定の閾値以上の受信電界強度が現れた信号の周波数と、当該信号が受信されたタイムスロットに対応するスロット番号とを監視し、少なくとも３００ｍｓ以上の期間で監視する中で検出された各スロットの受信電界強度の標準偏差と最大値から、自営ＰＨＳの制御チャネルによる干渉があると判別することを特徴としたものである。これにより、自営ＰＨＳの保護を行えるという作用を有する。

また前記の構成において、所定の閾値以上の受信電界強度が現れた信号の周波数と、当該信号が受信されたタイムスロットに対応するスロット番号とを監視し、少なくとも３００ｍｓ以上の期間で監視する中で検出された各スロットの受信電界強度の平均値、最小値および最大値から、自営ＰＨＳの制御チャネルによる干渉があると判別することを特徴としたものである。これにより、自営ＰＨＳの保護を行えるという作用を有する。

また前記の構成において、所定の閾値以上の受信電界強度が現れた信号の周波数と、当該信号が受信されたタイムスロットに対応するスロット番号とを監視し、少なくとも３００ｍｓ以上の期間で監視する中でほぼ同じ受信電界強度の信号が１２５ｍｓ以上の周期で現れるか、若しくは、少なくとも１回現れた場合は、更に監視時間を３００ｍｓの延長し、自営ＰＨＳの制御チャネルによる干渉があると判別精度を上げることを特徴としたものである。これにより、より確実に自営ＰＨＳの保護を行えるという作用を有する。

以下、本発明にかかる無線通信装置をＤＥＣＴをベースにした規格のデジタルコードレス電話機に適用した場合の構成および干渉検知方法について、その実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態により本発明が限定されるものでは無い。

本無線通信装置の構成について説明する。図１は、本無線通信装置の全体構成の一例を示すブロック図であり、本発明に関係する部分を示している。図１において、１０１は受信部であり、１０２は干渉種別判別手段である。干渉種別判別手段１０２において、１０３は周波数スロットテーブルである。１１０はモニタのために受信部１０１に対して受信周波数を設定する受信チャネル設定手段、１１１は受信信号の電界強度値と閾値を比較する信号判定手段、１１２は干渉検知のために用いる各閾値の情報（Ｔｈmin、Ｔｈ1、Ｎdif1、Ｎdif2）を記憶する閾値記憶手段である。信号判定手段１１１は受信された信号の電界強度値と閾値記憶手段１１２の閾値を比較し、制御部１０４に通知する。干渉種別判別手段１０２の以上の手段は、図２および図３に示す処理手順により実現される。１０４は制御部である。１０５は送信部であるが、送信部１０５に関しては詳細な説明を省略する。

図１の受信部１０１は、高周波信号を増幅するＲＦ増幅部１０６と、受信した信号を中間周波数帯の信号に変換する受信周波数変換部１０７と、中間周波数帯の信号の増幅や１つのチャネル（以下、ＤＥＣＴチャネルと称する。）の周波数幅（１．７２８ＭＨｚ幅）に制限するＩＦ処理部１０８と、ＤＥＣＴ信号処理部１０９を備えている。デジタルコードレス電話機に割り当てられた周波数帯域を受信する。受信部１０１のＩＦ処理部１０８は、受信した信号の電界強度の値を干渉種別判別手段１０２に対して出力する機能を有する。

前述のように、日本国内の規格となるデジタルコードレス電話機は、図１２に示すように、１８９３．５ＭＨｚ〜１９０６．１ＭＨｚの周波数帯域となる。それに対し自営ＰＨＳが制御信号を送信するのに使用する周波数は、１８９８．４５ＭＨｚ、１９００．２５ＭＨｚの何れかである。

図１に戻り、干渉種別判別手段１０２は、起動時または随時（例えば、通信を開始する前や通信開始を待ち受けている状態のときに）、受信部１０１により一定時間連続して受信された信号の受信電界強度の出力を監視し、所定の閾値以上の受信電界強度が現れる時間幅および頻度を計測することにより、ＰＨＳの固定局から発信される信号による干渉があるか否かを判別する手段である。

概略を説明すると、周波数およびタイムスロットを切り替えながら所定の閾値以上の受信電界強度を持った信号を監視する。所定の閾値以上の受信電界強度を持った信号が検知された場合に、当該信号の周波数と、当該信号を検知したタイムスロットに対応するスロット番号と、そのときのフレームに対応するフレーム番号とを監視し、それら周波数、スロット番号、フレーム番号をメモリに記録する。ＤＥＣＴの周波数チャネルＦ３、または周波数チャネルＦ４において、ほぼ同じ受信電界強度の信号が１２０ｍｓ以上の周期の頻度で現れるか、若しくは、１回のみの頻度で現れた場合は、それはＰＨＳの制御信号である可能性が高い。

以下、図１３と図１４を参照し、干渉種別判別手段１０２により判別される、自営ＰＨＳ固定局との干渉、および、他のＤＥＣＴ親機との干渉の一例について説明する。図１３は自営ＰＨＳ固定局との干渉の一例を示す図である。

図１３に示すように自営ＰＨＳ固定局との干渉を検知しようとする場合、干渉種別判別手段１０２は、所定の閾値以上の受信電界強度を持った信号の周波数と、当該信号が受信されたタイムスロットに対応するスロット番号（例えば、Ｓ４、Ｓ１６など）と、フレームに対応するフレーム番号（例えば、１フレーム、２フレームなど）とを監視し、所定の閾値以上の受信電界強度を持った信号が検知された場合に、当該信号の周波数、スロット番号、フレーム番号をメモリに記録していく。そこで本実施の形態におけるコードレス電話機の受信周波数を自営ＰＨＳ固定局が制御信号送信に使用する周波数（例えば、図１２に示すように、１８９８．４５ＭＨｚを含む周波数Ｆ３または１９００．２５ＭＨｚを含む周波数Ｆ４）に設定し、１スロットまたは２スロット分の時間幅（例えば、Ｓ４に対応する１スロット分、または、Ｓ４とＳ５に対応する２スロット分の時間幅）で所定の閾値以上の受信電界強度の信号が検出されるか否かをモニタし、検出された場合に近くに自営ＰＨＳの固定局が存在する可能性が高い。

図１４は他のＤＥＣＴとの干渉の一例を示す。この場合も干渉種別判別手段１０２は、所定の閾値以上の受信電界強度を持った信号の周波数と、当該信号が受信されたタイムスロットに対応するスロット番号（例えば、Ｓ５など）と、フレームに対応するフレーム番号（例えば、１フレーム、２フレームなど）とを監視し、所定の閾値以上の受信電界強度を持った信号が検知された場合は当該信号の周波数、スロット番号、フレーム番号をメモリに記録していく。図１４（ａ）に示すように、３００ｍｓ間監視を続ける中で、あるとき１スロットまたは２スロット分の時間幅（例えば、図１４（ａ）に示すＳ５に対応する１スロット分の時間幅）で信号が検出され、その後１０ｍｓ周期（例えば、Ｓ５→Ｓ５の１０ｍｓ周期）の頻度で毎回ほぼ同じ受信電界強度の信号が検知される場合に、当該信号がＤＥＣＴの制御信号であると推定される。

他のＤＥＣＴ端末との間で、周期が僅かに異なっている場合でも、図１４（ｂ）に示すように信号の監視を続ける中で、あるとき１スロットまたは２スロット分の時間幅（例えば、Ｓ４とＳ５に対応する２スロット分の時間幅）で信号が検出され、その後ほぼ１０ｍｓ周期の頻度（次のフレームのＳ５）で毎回ほぼ同じ受信電界強度の信号が検知される場合に当該信号がＤＥＣＴの制御信号であると推定され、他のＤＥＣＴ端末の通信チャネルによる干渉があると判別することが可能である。このように、他のＤＥＣＴの親機が送信するＤＥＣＴの信号は、周期一致／周期不一致に関わらず、ＤＥＣＴの常にほぼ同じ位置関係のタイムスロットに影響を与える。なお、ＤＥＣＴの通信チャネルの干渉については、同じＤＥＣＴ方式同士であれば、使用する電波の帯域幅や変復調方式、伝送速度が同じであるため、種々の効率的な干渉回避は可能である。

図１に戻り、周波数スロットテーブル１０３は、モニタ周波数毎に受信した信号の電界強度の値（ＲＳＳＩレベル）をスロット番号とフレーム番号に対応づけて記録する手段である。ここで、図６を参照し、周波数スロットテーブル１０３の一例について説明する。図６に示すように、周波数スロットテーブル１０３は、モニタ周波数毎に、フレーム番号（例えば、３００ｍｓの一定時間計測する場合、ＤＥＣＴでは１フレーム１０ｍｓであるため、フレーム番号は１〜３０となる）と、スロット番号（例えば、ＤＥＣＴでは１フレームに２４個のタイムスロットを含むので、スロット番号はＳ１〜２４となる）とを対応付けて記憶装置に記憶されている。受信部１０１により一定時間連続して受信された信号の受信電界強度の出力を監視し、所定の閾値以上の受信電界強度が現れる時間幅および頻度が計測され、周波数スロットテーブル１０３に示すように格納され干渉種別判別に用いられる。

図１に戻り、制御部１０４は、無線通信装置の全体を制御する手段である。また制御部１０４は、干渉種別判別手段１０２とともに図２または図３に示す処理を実行することにより、ＰＨＳの制御チャネルの有無を判定する。図２または図３に示す処理を実行することによりＰＨＳの制御チャネルとの干渉があると判別された場合、制御部１０４は、図４または図５に示す干渉回避モードに入る。この干渉回避モードでは、使用不可となったものを除く周波数帯域およびスロットタイミングの情報（すなわち、周波数スロットテーブル１０３に記録された設定内容）を送信部１０５に出力することにより、他のデジタルコードレス電話機の無線通信装置へ通知するように制御する。

次に、このように構成された本実施の形態における無線通信装置における処理の例について、以下図２または図３のフローチャートを参照して詳細に説明する。

図２に示す干渉種別判別処理の第１の例について説明する。図２に示すように、まず、受信部１０１は、起動時または随時（例えば、通信を開始する前や通信開始を待ち受けている状態のときに）、干渉があるか否かを判別する処理を実行するため、制御部１０４および受信チャネル設定手段１１０は先ずモニタ周波数を設定し（ステップ１）、受信部１０１にモニタのために周波数チャネルを受信するよう制御する。

図１４に示すように、ＤＥＣＴのため割り当てられた周波数には、１８９５．６１６ＭＨｚを中心とした周波数チャネルＦ１、１８９７．３４４ＭＨｚを中心とした周波数チャネルＦ２、その他Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５があるが、判別対象の周波数は自営ＰＨＳの制御信号の周波数と重なるＦ３およびＦ４とする。ステップ１にて、制御部１０４は最初はＦ３を受信するように受信部１０１の受信周波数を設定する。次に制御部１０４は、モニタ時間（例えば、３００ｍｓ以上の一定時間）を設定する（ステップ２）。

そして、制御部１０４は、その時の受信周波数がチャネルＦ４より大きいかＦ４以下かを判定する（ステップ３）。チャネルＦ３とチャネルＦ４でのモニタを終了し、その中でＰＨＳが検知されなかった場合、後で説明するステップ７でチャネルＦ５に更新されるが、チャネルＦ５でのモニタは不要であるため、モニタ周波数がチャネルＦ４より大きいと判断された場合（ステップ３：ＹＥＳ）、ＰＨＳ検知無し（ステップ４）と判断し、処理を終了する。一方、モニタ周波数がチャネルＦ４以下（Ｆ３およびＦ４）であるなら（ステップ３：ＮＯ）、ステップ５の処理へと進む。

制御部１０４は、受信し始めるスロットをＳ１に設定する（ステップ５）。そして制御部１０４は、受信するスロットがＳ２５を越えるか否かを判断し（ステップ６）、Ｓ２４以下であれば（ステップ６：ＮＯ）、ステップ８の処理へと進む。なお、受信するスロットがＳ２５に達したと判断された場合（ステップ６：ＹＥＳ）、制御部１０４は、全てのフレームでモニタが終了したか否かの判断をする（ステップ１７）。

ステップ８では、受信部１０１で検出される信号の受信電界強度がＰＨＳを判定するための閾値Ｔｈ１（例えば、−８２dBm）以上の電界強度の信号が検出されたか否かを監視する。閾値Ｔｈ１は閾値記憶手段１１２に格納されている。受信電界強度が閾値Ｔｈ１以上であれば（ステップ８：ＹＥＳ）、次のステップ９で受信電界強度カウンタＮをカウントアップする（ステップ９）。そして干渉種別判別手段１０２は周波数スロットテーブル１０３に、閾値Ｔｈ１以上の信号が検出された時のチャネル情報、スロット番号、フレーム番号、当該信号の電界強度値の各情報を記録する（ステップ１０）。このようにカウントアップおよび周波数スロットテーブル１０３の記録をした上で、ステップ１１に進む。

なお閾値Ｔｈ１以上の電界強度の信号が検出されない場合（ステップ８：ＮＯ）、受信電界強度カウンタＮをカウントアップせずにステップ１１に進む。

干渉種別判別手段１０２は、ステップ１０において受信電界強度カウンタＮは一つでもカウントアップされている場合（ステップ１１：ＹＥＳ）、次のステップ１２に進む。受信電界強度カウンタＮがカウントアップされてない場合（ステップ１１：ＮＯ）、閾値Ｔｈ１以上の受信電界強度が現れないことを意味し、その場合は当該スロットにおける以降の処理をせずに次のスロットに更新して（ステップ１６）、ステップ６の処理に戻る。例えばスロットＳ１からスロットＳ２へ更新する。前述のようにステップ６では、Ｓ２４以下であればステップ８の処理へと進むが、もしＳ２５に達したならステップ１７に移る。

ステップ１２において、干渉種別判別手段１０２は周波数スロットテーブル１０３に記録された情報を参照し、同じ周波数チャネル（例えばＦ３）において、隣接する２フレームの同じスロット番号にて、ＰＨＳを判定するための閾値Ｔｈ１（例えば、−８２dBm）以上の電界強度の信号が検出されたか否かを監視する。閾値Ｔｈ１以上の電界強度の信号が同じスロット番号にて隣接２フレーム以上にわたって現れると判定された場合（ステップ１２：ＹＥＳ）、ステップ１３における確認判定１へ進む。また閾値Ｔｈ１以上の電界強度の信号が同じスロット番号にて隣接２フレーム以上にわたって現れていないと判定された場合（ステップ１２：ＮＯ）、ＰＨＳが検知されたと判断し（ステップ１５）、処理を終了する。

［確認判定１］
ここで、ステップ１３における確認判定１の判定処理は、検出された隣接２フレームの同じスロットの受信電界強度値の最大値と最小値の差分が、ある差分閾値Ｎdif１を超えるか否かを判定する。たとえ隣接２フレームの同じスロットで電界強度が閾値Ｔｈ１を越えたとしても、両スロットの受信電界強度値の差があまりに大きいと、それは同じ信号源から発したものではないと判定でき、その場合はＤＥＣＴに信号ではなくＰＨＳの信号であると判定する。それに対して両スロットの受信電界強度値の差がＮdif１を超えない程度であると、その場合はＤＥＣＴの信号である可能性が高い。

ステップ１３において、干渉種別判別手段１０２は、隣接２フレームで現れた閾値以上の信号の電界強度値が確認判定１を満たす否かを判定し、確認判定１を満たさない（最大値と最小値の差分が差分閾値Ｎdif１を超えない）と判断された場合（ステップ１３：ＮＯ）、ＰＨＳの信号ではないと判定する。そして、スロット番号を更新（例えば、２スロットから４スロットへ更新）し（ステップ１６）、ステップ６の処理に戻る。

一方、両スロットの受信電界強度値の差が大きく、確認判定１を満たすと判断された場合（ステップ１３：ＹＥＳ）、ＰＨＳが検知されたと判断し（ステップ１５）、処理を終了する。

そして、制御部１０４は、干渉種別判別手段１０２によりＰＨＳが検知されたと判断され、ＰＨＳによる干渉があると判別された場合、図４または図５に示す干渉回避モードに入る。例えば図４に示すように、自営ＰＨＳの制御チャネルの周波数と重なるデジタルコードレス電話機の周波数チャンネル（例えばチャンネル３）自体を使用不可とする。すなわちデジタルコードレス電話機のチャンネル３（１８９８．４５０ＭＨｚ〜１９００．２５０ＭＨｚ）全タイムスロットＳ１〜Ｓ２４）を使用不可とする。

また干渉回避の他の方法として図５に示すように、自営ＰＨＳの制御チャネルの周波数と重なるデジタルコードレス電話機の周波数チャンネル（例えばチャンネル３）において、公衆ＰＨＳの制御信号と推測される信号が現れたスロット番号（例えば、図５に示すようにＳ４とＳ５）、および当該スロット番号から２．５ｍｓ、５ｍｓ、または７．５ｍｓ離れたスロット番号（例えば図５に示すように、＋６スロット目のＳ１０とＳ１１、＋１２スロット目のＳ１６とＳ１７、＋１８スロット目のＳ２２とＳ２３）のタイムスロットを使用不可とする。そして使用不可の周波数帯域およびスロットタイミングを除いて、デジタルコードレス電話機が使用する周波数帯域およびスロットタイミングの情報を送信部１０５に出力することにより、デジタルコードレス電話子機へ通知するように制御する。

図３に示す干渉種別判別処理の他の例について、説明する。ステップ１からステップ６までは、前述の例と共通するので説明を省略する。

ステップ８では、受信部１０１で検出される信号の受信電界強度が所定の閾値Ｔｈmin以上であるか否かが判定される。受信電界強度が閾値Ｔｈmin以上であれば（ステップ８：ＹＥＳ）、干渉種別判別手段１０２は周波数スロットテーブル１０３に、この閾値Ｔｈ１以上の信号が検出された時のチャネル情報、スロット番号、フレーム番号、当該信号の電界強度値の各情報を記録する（ステップ９）。ここで閾値Ｔｈminは、前述のＴｈ１（例えば、−８２dBm）より低い値に設定する。

そして干渉種別判別手段１０２は周波数スロットテーブル１０３に、閾値Ｔｈmin以上の信号が検出された時のチャネル情報、スロット番号、フレーム番号、当該信号の電界強度値の各情報を記録する（ステップ９）。なお閾値Ｔｈmin以上の電界強度の信号が検出されない場合（ステップ８：ＮＯ）、周波数スロットテーブル１０３の当該スロットに情報は空欄にしたままステップ１２に進む。

ステップ１２において、干渉種別判別手段１０２は周波数スロットテーブル１０３に記録された情報を参照し、同じ周波数チャネル（例えばＦ３）において、隣接する２フレームの同じスロット番号にて、ＰＨＳを判定するための閾値Ｔｈ１（例えば、−８２dBm）以上の電界強度の信号が検出されたか否かを監視する。閾値Ｔｈ１以上の電界強度の信号が同じスロット番号にて隣接２フレーム以上にわたって現れると判定された場合（ステップ１２：ＹＥＳ）、前述と同じステップ１３における確認判定１へ進む。また閾値Ｔｈ１以上の電界強度の信号が同じスロット番号にて隣接２フレーム以上にわたって現れていないと判定された場合（ステップ１２：ＮＯ）、新たに設けたステップ１４における確認判定２へ進む。

なお、確認判定１の判定処理はついては前述の第１の例と同様であるため、説明を省略する。

［確認判定２］
干渉種別判別手段１０２は、ステップ１２において閾値以上の受信電界強度が隣接２フレーム以上現れないと判定された場合（ステップ１２：ＮＯ）ステップ１４の確認判定２の判定処理へ進む。

確認判定２の判定処理は、あるスロットで電界強度が閾値Ｔｈ１を越えており、且つ前記閾値Ｔｈ１を越えたスロットにおける測定電界強度の値と、当該スロットが属するフレームに隣接するフレームの同じ番号のスロットでの測定電界強度の値との差分が、差分閾値Ｎdif２を超えるか否かを判定する。ある１つのスロットで電界強度が閾値Ｔｈ１を越え、隣接２フレームの同じスロットでは閾値Ｔｈ１を越えない場合であっても、隣接２フレームの同じスロットでの信号が閾値Ｔｈ１をわずかに下回っただけのＤＥＣＴの信号である可能性がある。確認判定２では、ある１つのスロットで電界強度が閾値Ｔｈ１を越えた場合、隣接２フレームの同じスロットでの電界強度値の差分が閾値Ｎdif２を超えない程度の小さい値であるならＤＥＣＴの信号が存在し、その差分が閾値Ｎdif２を超えたならＰＨＳの信号であると判定する。なお、閾値Ｎdif２は閾値Ｎdif１より小さい値に設定する。

干渉種別判別手段１０２は、ステップ１４の確認判定２において、確認判定２を満たさないと判断された場合（ステップ１４：ＮＯ）、スロット番号を更新（例えば、スロットＳ１からスロットＳ２へ更新）し（ステップ１６）、ステップ６の処理に戻る。一方、確認判定２を満たすと判断された場合（ステップ１４：ＹＥＳ）、ＰＨＳが検知された（ステップ１５）と判断し、処理を終了する。

図７〜図１０は周波数スロットテーブル１０３の状態を記号（●，○，▲，△）によって示したものであり、以下図７〜図１０を参照しながらＰＨＳが検知されたと判断する場合について説明する。

図７（ａ）は、ある周波数において、隣接する２フレーム（フレーム１，フレーム２）の同じスロット番号、例えばスロット４にて、ＰＨＳを判定するための閾値Ｔｈ１以上の電界強度の信号が検出され、且つ両スロットの受信電界強度値の差がＮdif１を超えない（確認判定１を満たさない）場合である。図７（ｂ）は閾値Ｎdif１の例を示す。フレーム１のスロット４における電界強度値とフレーム２のスロット４における電界強度値が比較的近く、両受信電界強度値の差がＮdif１を超えない場合に、この場合はＰＨＳではなくＤＥＣＴの信号である可能性が高いと判定される。

図８（ａ）は、隣接する２フレームの同じスロット４にて、ＰＨＳを判定するための閾値Ｔｈ１以上の電界強度の信号が検出されたが、一方のスロットの受信電界強度値が比較的低く、両スロットの受信電界強度値の差がＮdif１を超える（確認判定１を満たす）場合である。図８（ｂ）のように両受信電界強度値の差がＮdif１を超える場合はＰＨＳの信号であると判定される。

図９（ａ）は、あるフレームのスロット２２にて、ＰＨＳを判定するための閾値Ｔｈ１以上の電界強度の信号が検出され、隣接するフレームの同スロット２２のうちで一方の隣接フレームのスロット２２における受信電界強度値が比較的高い場合である。図９（ｂ）は閾値Ｎdif２の例を示す。閾値Ｎdif２は閾値Ｎdif１より小さい値に設定する。フレーム１のスロット２２における電界強度値とフレーム２のスロット２２における電界強度値が比較的近く、両受信電界強度値の差がＮdif２を超えない（確認判定２を満たさない）場合、ＰＨＳではなくＤＥＣＴの信号である可能性が高いと判定される。

図１０（ａ）は、あるフレームのスロット２２にて、ＰＨＳを判定するための閾値Ｔｈ１以上の信号が検出され、隣接する両フレームの同スロット２２の何れでも受信電界強度値が低く、閾値Ｔｈ１以上の電界強度の信号が検出されたスロットとの電界強度値が差分が閾値Ｎdif２を超える場合である。図１０（ｂ）に示すように、フレーム２のスロット２２における電界強度値と、フレーム３（若しくはフレーム１）のスロット２２における電界強度値が大きく異なり、これらの受信電界強度値の差がＮdif２を超える（確認判定２を満たす）場合、ＰＨＳであると判定される。この確認判定２は、図１１に示すように自営ＰＨＳの基地局が比較的遠い場合に有効である。図１１に示すような場合は信号強度が小さいので、単に閾値Ｔｈ１以上の信号が検出されただけで自営ＰＨＳの信号であると決定しては誤る可能性が高い。隣接する両フレームの同スロットの受信電界強度値を確認判定１とは異なる閾値で判定することにより、ＤＥＣＴの信号であるか否かをより確実の判定することが可能になる。

ここで制御部１０４は、ステップ１３の確認判定１およびステップ１４の確認判定２において、検出された各スロットの受信電界強度の標準偏差と最大値から、確認判定１および確認判定２を満たすか否かを判定してもよい。

また制御部１０４は、ステップ１３の確認判定１およびステップ１４の確認判定２において、検出された各スロットの受信電界強度の平均値、最小値および最大値から、確認判定１および確認判定２を満たすか否かを判定してもよい。

そして、制御部１０４は、干渉種別判別手段１０２によりＰＨＳが検知されたと判断され、ＰＨＳによる干渉があると判別された場合、図４または図５に示す干渉回避モードに入り、周波数スロットテーブル１０３により設定された使用不可の周波数帯域およびスロットタイミングを除いて、デジタルコードレス電話機が使用する周波数帯域およびスロットタイミングの情報を送信部１０５に出力することにより、デジタルコードレス電話子機へ通知するように制御する。

上述の処理により、ＰＨＳとの干渉を回避しつつ、デジタルコードレス電話機に割り当てられた周波数帯域およびスロットタイミングにより通信データを相手に対して送信することができる。

なお、以上の例ではスロットを一つずつ更新することとしたが、自装置の通信（第１の通信規格）で用いるスロットの時間幅が検出対象の他装置（第２の通信規格）で用いるスロットの時間幅より十分に小さい場合は、スロットを一つおきに更新しても良い。すなわち図２のステップ１６にて、スロット番号を一つおきに更新し（例えば２スロットから４スロットへ更新）、偶数スロット（または奇数スロット）のみをモニタして判定することにより、判定に要する処理の時間を短縮することができる。

また以上の例では、ＤＥＣＴの３０フレーム（３００ｍｓの期間）にわたってモニタをするが、その期間だけでは判定が不十分な場合がある。そこで、少なくとも３００ｍｓ以上の期間で監視する中でほぼ同じ受信電界強度の信号が１２５ｍｓ以上の周期で現れるか、若しくは少なくとも１回現れた場合は、モニタにおける期間を更に監視時間を３００ｍｓの延長することにより、判別精度を上げることができる。

以上、本実施の形態の構成や処理などについて詳細に説明したが、本実施の形態によれば、本無線通信装置の起動時または随時（例えば、通信を開始する前や通信開始を待ち受けている状態の時に）、干渉種別判別手段１０２により自営ＰＨＳの制御信号を的確に判定し、干渉が生じ得る周波数チャネルおよびタイムスロットを不使用とすることでＰＨＳシステムの制御信号との衝突を回避することができ、ＰＨＳシステムとの共存を可能にすることができる。例えば、本無線通信装置をＤＥＣＴ方式のデジタルコードレス電話機にて実施した場合、周囲にＰＨＳ方式のデジタルコードレス電話機が存在しても、ＤＥＣＴ方式の電話機がＰＨＳの制御信号に対して電波干渉を引き起こさないようにできる。

本発明にかかる無線通信装置は、無線通信分野など産業上の様々な分野において有用であり、特に、ＰＨＳシステムとＤＥＣＴシステム間の干渉回避に適している。

１０１受信部
１０２干渉種別判別手段
１０３周波数スロットテーブル
１０４制御部
１０５送信部
１０６ＲＦ増幅部
１０７受信周波数変換部
１０８ＩＦ処理部
１０９ＤＥＣＴ信号処理部
１１０受信チャネル設定手段
１１１信号判定手段
１１２閾値記憶手段

Claims

所定周期の複数のフレームそれぞれを複数のスロットで区切った信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した信号に含まれる前記複数のフレームのうち、２つのフレームにおける同一番号のスロットにおいて、第１のフレームのスロットの受信電界レベルと、第２のフレームのスロットの受信電界レベルとが第１の閾値を越え、かつ、前記第１のフレームのスロットの受信電界レベルと、前記第２のフレームのスロットの受信電界レベルとの差が第２の閾値を越えない場合は、前記受信した信号が異なる通信方式による通信を行う他の無線通信装置からの信号ではないと判断する制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
前記無線通信装置はＤＥＣＴ方式の通信を行い、
前記異なる通信方式は、自営ＰＨＳの通信方式である、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。