JP5560935B2 - 無線通信装置および無線信号判別方法 - Google Patents

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および無線信号判別方法に関する。

わが国では、デジタルコードレス電話機が利用可能な周波数帯域として、図１に示すように、自営型のＰＨＳ（以下「自営ＰＨＳ」という。）では１８９３．５ＭＨｚ〜１９０６．１ＭＨｚが割り当てられている。自営ＰＨＳとは、ＰＨＳ方式のコードレス電話機の親機と子機との間で移動体通信として利用する形態のことである。

ここで、現在、１８９３．５ＭＨｚ〜１９０６．１ＭＨｚの上記周波数帯域は、ＰＨＳ方式のみが使用している。ＰＨＳ方式では、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：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（時分割複信：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）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ＰＨＳ方式では、固定局から制御信号が間欠的に送信される。自営ＰＨＳの固定局が制御信号を送信する周期は固定局毎に変えられており、自営ＰＨＳの各固定局は１２５ｍｓ以上／３００ｍｓ以下の範囲で、固定局毎に決められた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。例えばある固定局があるタイミングで制御信号を送信すると、次の制御信号の送信は１２５ｍｓ後、または１２５ｍｓに５ｍｓの倍数を足した３００ｍｓ以下の時間間隔をおいて周期的に制御信号を送信し、隣接する固定局同士で送信周期が一致しない（５ｍｓの倍数だけ異なる）ようにしている。

また、ＰＨＳ方式の制御チャネルの周波数は、自営ＰＨＳでは、１８９８．４５０ＭＨｚ、１９００．２５０ＭＨｚの周波数が固定的に割り当てられる。また、ＰＨＳ方式の制御チャネルの周波数は、自営ＰＨＳでは、１８９８．４５０ＭＨｚ、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、例えば、自営ＰＨＳでは、全４０周波数が確保される。

そこで、将来、１８９３．５ＭＨｚ〜１９０６．１ＭＨｚの上記周波数帯域を利用するシステムとして、図１に示すように、ＤＥＣＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｏｒｄｌｅｓｓ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）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）を追加することが検討されている。

新しい方式として導入が検討されているＤＥＣＴ方式では、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、全５周波数で検討されている。

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に記載の技術では、周波数帯が近接する２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に記載の技術では、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に記載の技術では、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に記載の技術では、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に記載の技術では、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、ＤＥＣＴシステムの通信がＰＨＳの通信に干渉を与えないようにする為には、ＤＥＣＴ端末が近くにあるＰＨＳシステムの存在を的確に検知し、そのためには、当該ＰＨＳ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。上記文献（例えば、特許文献１〜５など）によっても、周波数軸上のチャネル位置や時間軸上のスロット位置が異なるシステム間で他の外乱と区別しながら他方のシステムの信号の存在を検知することは困難である。

また、上記文献においては、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。

具体的には、電波干渉には、制御チャネルへの妨害と通話チャネルへの妨害の２種類が考えられ、特にＰＨＳとＤＥＣＴを同一周波数帯域で混在利用する場合には、特にＰＨＳの制御チャネルに対する電波干渉を抑制する仕組みが必要となる。ＰＨＳ方式は通話チャネルの割り当て、着信の報知に利用しており、制御チャネルの通信が妨害された場合には、システムが停止するような重大な問題が発生してしまう。更に、ＰＨＳの制御チャネルは、図１に示すように、チャネルＦ１２であれば、ＤＥＣＴ方式のチャネルＦ３の帯域に含まれ、チャネルＦ１４であれば、ＤＥＣＴ方式のチャネルＦ４の帯域に含まれ、予め周波数が固定的に決められていることから、制御チャネルの周波数に継続的な妨害があっても、その回避のために周波数を変更できな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、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および無線信号判別方法を提供することを目的とする。

本発明の無線通信装置は、“０”と“１”のシンボルの比率がほぼ等しくなるように２値化されたデータを周波数変調により送受信を行う無線システムの無線通信装置であって、アンテナより入来する受信信号より１つのチャネルの信号帯域の信号を所定のスレッシュレベルを使って２値化した信号を出力する検波部と、前記検波部から出力された信号の“０”若しくは“１”のシンボル数をカウントするシンボルカウント部と、前記シンボルカウント部がカウントした両シンボル数の比率が所定の閾値を越えている場合に当該受信信号は前記無線システム以外の装置から出力された信号であると判断するシンボル比率判定部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、妨害波がＰＨＳのものか、他の無線通信装置であるかが判別できるので、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。

ＰＨＳ制御信号とＤＥＣＴスプリアスの帯域の一例を示す図 本発明の実施の形態１に係るコードレス電話機を示す図 図２に示すコードレス電話機の親機の構成を示すブロック図 （Ａ）ＤＥＣＴ方式のチャネルＦ３が中間周波数へダウンコンバートされた状態を説明するための図、（Ｂ）チャネルフィルタの通過特性を説明するための図、（Ｃ）ＰＨＳ方式のチャネルＦ１２が中間周波数へダウンコンバートされた状態を説明するための図、（Ｄ）チャネルフィルタの通過特性を説明するための図 図２に示すコードレス電話機の親機の妨害波検出処理を説明するためのフローチャート （Ａ）ＦＳＫ変調を説明する波形を示す図、（Ｂ）ＦＳＫ変調を説明する周波数分布を示す図 （Ａ）π／４位相変調を説明する波形を示す図、（Ｂ）π／４位相変調を説明する周波数分布を示す図

本願の第１の発明は、“０”と“１”のシンボルの比率がほぼ等しくなるように２値化されたデータを周波数変調により送受信を行う無線システムの無線通信装置であって、アンテナより入来する受信信号より１つのチャネルの信号帯域の信号を所定のスレッシュレベルを使って２値化した信号を出力する検波部と、前記検波部から出力された信号の“０”若しくは“１”のシンボル数をカウントするシンボルカウント部と、前記シンボルカウント部がカウントした両シンボル数の比率が所定の閾値を越えている場合に当該受信信号は前記無線システム以外の装置から出力された信号であると判断するシンボル比率判定部とを有することを特徴とした無線通信装置である。

第１の発明によれば、受信した信号が当該無線システムの装置から送信された信号であれば検波部から出力された信号のシンボル“０”若しく“１”の出現頻度に偏りは無くほぼ等しくなることから受信した信号が当該無線システムの装置から送信された信号である可能性が高く、受信した信号が当該無線システム以外の他の信号である場合は復調部から出力された信号のシンボル“０”若しくは“１”の出現頻度に偏りが生じることから、シンボルカウント部がシンボル“０”若しくは“１”のそれぞれのシンボル数をカウントし、シンボル比率判定部がカウントされた両シンボル数の比率と所定の閾値を比較することにより受信した信号が当該無線システムの装置から送信された信号であるか否かを判断することが出来る。これにより他の当該無線システムへ干渉を起こす送信の使用を禁止するなどの処理を行うことができる。従って、他の無線システムがＰＨＳであれば、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。

本願の第２の発明は、第１の発明において、アンテナより入来する受信信号より１つのチャネルの信号帯域の信号を取り出すバンドパスフィルタを有し、前記検波部は前記バンドパスフィルタを通過した受信信号を所定のスレッシュレベルを使って２値化した信号を出力することを特徴とした無線通信装置である。

第２の発明によれば、バンドパスフィルタを備えたことによりアンテナより入来した受信信号から１つのチャネルの信号帯域の信号を取り出すことができる。そして、検波部により、このバンドパスフィルタを通過した受信信号が２値化され、所定のスレッシュレベルを使って２値化した復調信号を出力することができる。

本願の第３の発明は、第２の発明において、バンドパスフィルタは、アンテナから入来した信号であって、ＰＨＳに割り当てられた周波数帯域と重なる帯域を使用し、１つのチャネルの周波数幅がＰＨＳで使用する１つのチャネルの幅より広い幅を持つ周波数変調信号を用い、時分割多重された複数のタイムスロットの間でチャネルを変えて送信される他の無線通信装置からの信号から、１つのチャネルの前記周波数幅を通過させ、前記シンボル比率判定部は、前記シンボルカウント部がカウントした両シンボル数の比率が所定の閾値を越えている場合に当該受信信号はＰＨＳの信号であると判断することを特徴とした無線通信装置である。

第３の発明によれば、時分割多重された複数のタイムスロットの間でチャネルを変えて送信される他の無線通信装置からの信号を受信する際に、バンドパスフィルタが、ＰＨＳに割り当てられた周波数帯域と重なる帯域であって、１つのチャネルの周波数幅がＰＨＳで使用する１つのチャネルの幅より広い帯域の幅を持つ周波数変調信号から、１つのチャネルの周波数幅を通過させるので、バンドパスフィルタを通過した信号には、ＰＨＳからの信号が含まれる。このバンドパスフィルタを通過した信号は、検波部により２値化され、シンボルカウント部によりシンボル数がカウントされることで、シンボル比率判定部が、両シンボル数の比率が所定の閾値を越えている場合に当該受信信号をＰＨＳの信号であ
ると判断することできる。

本願の第４の発明は、第２または３の発明において、バンドパスフィルタを通過した受信信号の受信レベルを測定する受信レベル検出部を有し、シンボルカウント部は、受信レベル検出部が測定した受信レベルが所定の値以上のときに復調信号の“０”若しくは“１”のシンボル数をカウントすることを特徴とした無線通信装置である。

第４の発明によれば、バンドパスフィルタを通過した信号レベルが所定の値以下であれば、受信信号がＰＨＳであっても遠方に位置するＰＨＳと判断できるので、受信レベル検出部からの受信レベルが所定の値以下であれば、シンボル数をカウントせずに、通信を許可してもＰＨＳに影響を与えない。

本願の第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明において、前記シンボル比率判定部により受信信号が前記無線システム以外の装置から出力された信号であると判断した場合に、無線信号を送信する送信部による送信処理を停止する制御部を備えたことを特徴とした無線通信装置である。

第５の発明によれば、制御部がこの無線システム以外の装置から出力された信号であると判断したときに送信処理を停止することで、他の無線システムへの干渉を回避することができる。

本願の第６の発明は、“０”と“１”のシンボルの比率がほぼ等しくなるように２値化されたデータを周波数変調により送受信を行う無線システムにおける無線信号判別方法であって、アンテナより入来する受信信号より１つのチャネルの信号帯域の信号を取り出して検波し、前記検波によって得られた信号の”０”若しくは”１”のシンボル数をカウントし、カウントした両シンボル数の比率が所定の閾値を越えている場合に当該受信信号は前記無線システム以外の装置から出力された信号であると判断する無線信号判別方法である。

第６の発明によれば、シンボルカウント部がシンボル“０”若しくは“１”のそれぞれのシンボル数をカウントし、両シンボル数の比率と所定の閾値を比較することにより受信した信号が当該無線システムの装置から送信された信号であるか否かを判断するが出来、これにより他の当該無線システムへ干渉を起こす送信の使用を禁止するなどの処理を行うことができる。
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る無線通信装置を、コードレス電話機を例に、図面に基づいて説明する。

図２に示すコードレス電話機１０は、電話回線網と接続された１台の親機２０と、３台の子機３０（Ａ〜Ｃ）とを備えている。この親機２０と子機３０とは、ＤＥＣＴ方式で通信する。ＤＥＣＴ方式とは、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方式で通信される。親機２０より子機３０へ送信する１２スロットの中の少なくとも１スロットは制御信号を送るための制御チャネルスロットである。従って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。また周波数は全５周波数が使用され、各々の周波数／スロット位置の関係は任意に設定される。

次に、親機２０について図３に基づいて説明する。なお、図３においては、無線信号を送信する送信部は図示していない。親機２０は、ＤＥＣＴ帯域フィルタ２ａと、ＲＦ増幅器２ｂと、受信周波数変換部２ｃと、チャネルフィルタ２ｄと、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）検波部２ｅと、スクランブル解除部２ｆと、ＤＥＣＴ信号処理部２ｇとを備えている。

更に、親機２０は、受信レベル検出部２ｈと、シンボルカウント部２ｊと、シンボル比率判定部２ｋと、閾値記憶部２ｍと、制御部２ｎとを備えている。

ＤＥＣＴ帯域フィルタ２ａは、アンテナＡから入来した受信信号から、ＤＥＣＴ方式で使用される帯域（以下、ＤＥＣＴ帯域と称する。）における全部のチャネル（１８９３．５ＭＨｚ〜１９０６．１ＭＨｚ）を通過させ、他の帯域を減衰させて、ＲＦ増幅器２ｂへ出力する。

ＲＦ増幅器２ｂは、ＤＥＣＴ帯域を通過した高周波信号を増幅する。受信周波数変換部２ｃは、増幅されたＤＥＣＴ帯域信号を中間周波数帯域へダウンコンパートしてチャネルフィルタ２ｄへ出力する。

チャネルフィルタ２ｄは、中間周波数帯域へダウンコンパートされたＤＥＣＴ帯域信号から、更にＤＥＣＴの１つの周波数チャネル（以下、ＤＥＣＴチャネルと称する。）の周波数幅（１．７５２ＭＨｚ幅）に含まれる信号を通過させるように制限する。

ＦＳＫ検波部２ｅは、チャネルフィルタ２ｄを通過した受信信号を復調処理し、所定のスレッシュレベルを使って２値化した復調信号を出力する復調部として機能するものである。スクランブル解除部２ｆは、ＦＳＫ検波部２ｅからの復調信号からスクランブルを解除する。

ＤＥＣＴ信号処理部２ｇは、復調信号から受信パケットを抽出して、制御信号や通話信号に応じて処理を行う。受信レベル検出部２ｈは、チャネルフィルタ２ｄにより選択されたＤＥＣＴチャネルの信号レベル（ＲＳＳＩ）を測定する。

シンボルカウント部２ｊは、ＦＳＫ検波部２ｅにより復調されたスクランブル状態の復調信号に基づいて、”０”若しくは“１”のシンボル数をカウントする。

シンボル比率判定部２ｋは、シンボルカウント部２ｊがカウントした両シンボル数の比率が所定の閾値を越えている場合に受信信号はＰＨＳの信号であると判定する。

閾値記憶部２ｍは、チャネルの使用の可否を判定するための閾値Ｓ１〜Ｓ４が格納されている。閾値Ｓ１（受信レベル閾値）は、受信信号がＰＨＳからのものであれば、このＰＨＳの通信に影響を与えてしまうほど接近しているか、それとも通信に影響がない程度に離れているかを信号レベルから判定するための閾値であり、例えば閾値Ｓ１は−８２ｄＢｍ程度が望ましい。閾値Ｓ２（監視時間閾値）は、ＰＨＳからの信号を監視するための時間を規定するものである。閾値Ｓ３（受信信号幅閾値）は、受信したＰＨＳか否かを判定するのに十分なビット数を受信したか否かを判定するための閾値である。閾値Ｓ４（受信信号比率閾値）は、受信データとしてのシンボルが、シンボル“０”またはシンボル“１”のいずれかに偏っていることを、それぞれのシンボルが全体に占める比率により判定するための閾値である。

制御部２ｎは、シンボル比率判定部２ｋが受信信号はＰＨＳの信号であると判定した場合に、送信部に対してそのチャネルは使用禁止であることを通知する。

以上のように構成された本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の動作について、図面に基づいて説明する。本実施の形態では、ＰＨＳ方式の制御チャネルのチャネルＦ１２（中心周波数１９８８．４５ＭＨｚ）を含む帯域であるＤＥＣＴ方式のチャネルＦ２（中心周波数１８９７．３４４ＭＨｚ）を受信する場合を例に説明する。

アンテナＡから入来した受信信号は、チャネルＦ２を含むＤＥＣＴ帯域（１８９３．５ＭＨｚから１９０６．１ＭＨｚまで）が、ＤＥＣＴ帯域フィルタ２ａを通過し、他の周波数帯は制限される。ＤＥＣＴ帯域フィルタ２ａを通過した受信信号は、ＲＦ増幅器２ｂにより増幅される。そして、受信周波数変換部２ｃによりＤＥＣＴ帯域から中間周波数帯にダウンコンバートされる。中間周波数の中心は、ＤＥＣＴの１チャネルの周波数幅１．７５２ＭＨｚ幅のほぼ半分である８６４ｋＨｚである。受信周波数変換部２ｃによりダウンコンバートされた受信信号は、チャネルフィルタ２ｄによりＤＥＣＴチャネルの１チャネル分に制限される。

ここで、チャネルフィルタ２ｄの特性と通過信号について、図４に基づいて詳細に説明する。ＤＥＣＴ方式のチャネルＦ３では、チャネルＦ３の受信信号は、図４（Ａ）に示すように、受信周波数変換部２ｃにより中心周波数ｆｃからダウンコンバート分の周波数ｆＬを引いた周波数ｆｃ−ｆＬを中心とした帯域に変換される。図４（Ｂ）に示すように、チャネルフィルタ２ｄでは受信信号が周波数ｆｃ−ｆＬを中心として１チャネル分である１．７５２ＭＨｚの帯域に制限されるので、ＤＥＣＴ方式のチャネルＦ３の信号は、そのままチャネルフィルタ２ｄを通過することができる。

次に、ＰＨＳ方式のチャネルＦ１２であるが、チャネルＦ１２（制御チャネル）における受信信号は、図４（Ｃ）に示すように中心周波数ｆｃからダウンコンバート分の周波数ｆＬを引いた周波数ｆｃ−ｆＬを中心とした帯域にダウンコンバートされ、受信周波数変換部２ｃにより中心周波数ｆｃからの相対的な周波数のずれを維持したままとなる。チャネルフィルタ２ｄでは、図４（Ｄ）に示すようにＤＥＣＴ方式のチャネルＦ２が通過できる帯域幅であるため、ＰＨＳ方式のチャネルＦ１は通過することができる。チャネルフィルタ２ｄは、このような通過特性を有している。

次に、コードレス電話機１０の親機２０における妨害波検出処理について図５に基づいて説明する。この妨害波検出処理は、ＰＨＳ方式の制御チャネルを含むＤＥＣＴ方式の帯域を通信に使用する際に行われる。

図５に示すように、シンボルカウント部２ｊは、初期処理を行う。初期処理は、妨害波を検出する監視時間を計数するためのカウンタＲｘｃｏｕｎｔ、復調信号のシンボル“０”を計数するためのカウンタＣ０、シンボル“１”を計数するためのカウンタＣ１の各カウンタに「０」を代入して初期化する。そして、ＤＥＣＴ方式のチャネルＦ３の受信を開始する（ステップＳ１０）。シンボルカウント部２ｊは、１ビット分の時間幅まで受信を続ける（ステップＳ２０）。

シンボルカウント部２ｊは、閾値記憶部２ｍから閾値Ｓ１を読み出し、受信レベル検出部２ｈにより測定された受信レベルが閾値Ｓ１以上あるか否かを判定する（ステップＳ３０）。ステップＳ３０にて、受信レベルが閾値Ｓ１未満であった場合には、シンボルカウント部２ｊは、カウンタＣ０とカウンタＣ１を初期化する（ステップＳ４０）。すなわち受信信号の受信レベルが閾値Ｓ１未満であれば、受信信号の送信元がＰＨＳであったとしても、遠方にあるために通信への影響は少ないと判断できるため、カウンタＣ０とカウンタＣ１を初期化（クリア）の状態を維持する。そして、シンボルカウント部２ｊは、受信カウンタＲｘｃｏｕｎｔをインクリメント（＋１）する（ステップＳ５０）。

受信カウンタＲｘｃｏｕｎｔが閾値Ｓ２以上か否かを判定することで監視時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ６０）。受信カウンタＲｘｃｏｕｎｔが閾値Ｓ２以上であれば、監視時間が終了しているので、ステップＳ７０へ移行し、受信を停止して処理を終了する（ステップＳ７０）。受信カウンタＲｘｃｏｕｎｔが閾値Ｓ２未満であれば、監視時間が経過していないので、ステップＳ２０へ移行する。

ステップＳ３０にて、受信レベルが閾値Ｓ１以上であると判定された場合、受信信号の送信元がＰＨＳであれば、通信に影響を与えるかもしれないことを意味している。受信レベルが閾値Ｓ１以上であると、シンボルカウント部２ｊは、ＦＳＫ検波部２ｅにより復調された受信データが、シンボル“１”であるか否かを判定する（ステップＳ８０）。シンボルが“１”であれば、カウンタＣ１をインクリメント（＋１）する（ステップＳ９０）。シンボルが“１”でなければ、カウンタＣ０をインクリメント（＋１）する（ステップＳ１００）。

つまり、受信カウンタＲｘｃｏｕｎｔで示される監視時間内に受信された受信データで、シンボル“１”として受信された回数がカウンタＣ１により計数され、シンボル“１”として受信された回数がカウンタＣ０により計数される。

シンボルカウント部２ｊは、カウンタＣ１とカウンタＣ０との合計（Ｃ１＋Ｃ０）を算出し、この合計が、閾値Ｓ３より大きいか否かを判定する（ステップＳ１１０）。閾値Ｓ３（受信信号幅閾値）は、受信したＰＨＳか否かを判定するに十分なビット数を受信したか否かを判定するための閾値である。

カウンタＣ１とカウンタＣ０との合計（Ｃ１＋Ｃ０）が閾値Ｓ３以下であれば、ステップＳ５０へ移行する。カウンタＣ１とカウンタＣ０との合計（Ｃ１＋Ｃ０）が閾値Ｓ３より大きければ、十分な両のデータが得られたものとして、シンボル比率判定部２ｋはカウンタＣ１とカウンタＣ０との合計（Ｃ１＋Ｃ０）に対するカウンタＣ０の値の比率（Ｃ０／（Ｃ０＋Ｃ１））を算出し、閾値Ｓ４より大きいか否かを判定する（ステップＳ１２０）。このステップＳ１２０では、シンボル“０”の出現頻度を算出して、閾値Ｓ４と比較している。例えば、閾値Ｓ４は９０％とすることができる。なお、閾値Ｓ４は特に９０％に限る必要はなくＤＥＣＴ方式でのシンボル“０”とシンボル“１”との出現頻度の幅（例えば４０％〜６０％）を外す値であれば適宜選択することができる。半分を下回る値（例えば４０％）にすることも可能であるが、その場合は図５のステップＳ１２０のＹＥＳとＮＯを入れ替えれば良い。

またステップＳ１２０で、カウンタＣ１とカウンタＣ２との合計（Ｃ１＋Ｃ０）が閾値Ｓ３以下であれば、シンボル比率判定部２ｋは、カウンタＣ１とカウンタＣ２との合計（Ｃ１＋Ｃ０）に対するカウンタＣ１の値の比率（Ｃ０／（Ｃ０＋Ｃ１））を算出し、閾値Ｓ４より大きいか否かを判定する（ステップＳ１３０）。このステップＳ１３０では、シンボル“１”の出現頻度を算出して、閾値Ｓ４と比較している。

ここで、ステップＳ１２０とステップＳ１３０とによるＰＨＳの制御チャネルの判別方法について、図６に基づいて説明する。

ＤＥＣＴ方式では、ＦＳＫ変調が採用されている。図６（Ａ）に示すようにＦＳＫ変調は異なる２つの周波数にシンボル“０”とシンボル“１”とを対応させ、例えばシンボル“０”では低周波側へ、シンボル“１”では高周波側へシフトさせる変調方式である。復調信号においてシンボル“０”とシンボル“１”とがほぼ均等に現れるように送信側でスランブルが掛けられている。図６（Ｂ）に示すように帯域（例えば、チャネルＦ３）の中心周波数ｆｃ₃（１８９９．０７２ＭＨｚ）を中心に、シンボル“０”に対応する信号成分が低周波側へ現れ、シンボル“１”に対応する信号成分が高周波側へ現れる。

従って、ＤＥＣＴ方式では、シンボル“０”とシンボル“１”との出現頻度がほぼ均等またはそれぞれ４０％〜６０％の範囲程度なので、ステップＳ１２０ではカウンタＣ０の比率が閾値Ｓ４（９０％）以下であるならＮＯと判定され、ステップＳ１３０ではカウンタＣ１の比率が閾値Ｓ４（９０％）以下であるならＮＯと判定される。ステップＳ１２０とステップＳ１３０でともにＮＯと判定されれば、受信を継続するためにステップＳ２０へ移行する。

次に、ＰＨＳ方式の信号が受信された場合を説明する。ＰＨＳ方式では、π／４位相変調が採用されている。図７（Ａ）に示すように、π／４位相変調は、シンボル“０”およびシンボル“１”に応じて搬送波信号の位相を切り換える変調方式である。図７（Ｂ）に示すように、ＰＨＳ方式においてチャネルＦ１２で送信される制御信号は中心周波数ｆｃ₁₂（１８９８．４５ＭＨｚ）を中心に分布する。そして、ＰＨＳ方式のチャネルＦ１２は、このチャネルＦ１２が含まれるＤＥＣＴ方式のチャネルＦ３の中心周波数ｆｃ₃（１８９９．０７２ＭＨｚ）より低周波側へシフトした所に位置するため、図３に示すＤＥＣＴの受信装置が受信した信号がチャネルＦ１２であればシンボルカウント部２ｊはシンボル”０”と認識する。つまり、シンボルカウント部２ｊがチャネルＦ１２の受信信号を連続的なシンボル”０”としてカウンタＣ０が計数される。従って、ステップＳ１２０ではカウンタＣ０の比率が閾値Ｓ４より大きいと判定される。

また、ＰＨＳ方式のチャネルの中心周波数がＤＥＣＴ方式のチャネルの中心周波数の高周波側に位置していれば、シンボルカウント部２ｊはシンボル”１”と認識するので、ステップＳ１２０ではカウンタＣ０の比率が閾値Ｓ４以下であると判定されるが、ステップＳ１３０では、カウンタＣ１の比率が閾値Ｓ４より大きいと判定される。

このようにして、ステップＳ１２０やステップＳ１３０により受信信号がＰＨＳの制御チャネルであるということを判定することができる。

制御部２ｎは、ステップＳ１２０やステップＳ１３０により受信信号がＰＨＳの制御チャネルであるということがシンボル比率判定部２ｋから通知されると、チャネルＦ３における使用を禁止することを送信部へ通知する（ステップＳ１４０）。

このように、ＰＨＳ方式の制御チャネルへの送信の使用を禁止することで、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。

また、チャネルフィルタ２ｄを通過した信号レベルが閾値Ｓ１未満であれば、受信信号がＰＨＳであっても遠方に位置するＰＨＳと判断できるので、受信レベル検出部からの受信レベルが所定の値未満であれば、シンボル数をカウントせずに、制御部２ｎが送信部に通信を許可してもＰＨＳに影響を与えない。

上述した実施の形態では、ＰＨＳ方式のチャネルＦ１２を優先させて、ＤＥＣＴ方式のチャネルＦ３の使用を禁止する場合を示したが、チャネルＦ１２に限らず、ＰＨＳの他のチャネルを優先させても良い。例えば、ＰＨＳ方式の制御チャネルとして、チャネルＦ１４を優先させる場合は、ＤＥＣＴ方式のチャネルＦ４の使用を禁止すれば良い。

上述した実施の形態では、ＰＨＳ方式を優先させる場合を示したが、ＤＥＣＴ方式を優先させることも可能である。また、通信方式として、ＰＨＳ方式とＤＥＣＴ方式の組み合わせを示したが、０／１比率がほぼ等しいＦＳＫを用いた通信方式と、π／４位相変調を用いた通信方式の組み合わせであれば、特にＰＨＳ方式とＤＥＣＴ方式の組み合わせに限定する必要はない。

上述した実施の形態は、変調方法をＦＳＫとして送信データにスクランブルを掛けるＤＥＣＴ方式のものであるが、無線で送受信するデータ列が“０”と“１“がほぼ等しい頻度であれば特にこの変調方式である必要はない。

また上述した実施の形態では、干渉を回避する対象がπ／４位相変調のＰＨＳであるが、特にこれに限る必要はなく、例えば他の位相変調方式（ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、８ＰＳＫ）を取る無線システムであっても良い。

また上述した実施の形態では、シンボルカウント部２ｊがカウントした“０”のシンボル数と“１”のシンボル数の比率が所定の閾値を越えている場合に受信信号はＤＥＣＴ以外と判定したが、この判定法に限定する必要はない。例えばシンボルカウント部が所定の期間カウントした両シンボル数の差が所定の閾値を越えている場合にも受信信号はＤＥＣＴ以外の信号であると判断する事ができる。

本発明は、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。

１０ コードレス電話機
２０ 親機
２ａ ＤＥＣＴ帯域フィルタ
２ｂ ＲＦ増幅器
２ｃ 受信周波数変換部
２ｄ チャネルフィルタ
２ｅ ＦＳＫ検波部
２ｆ スクランブル解除部
２ｇ ＤＥＣＴ信号処理部
２ｈ 受信レベル検出部
２ｊ シンボルカウント部
２ｋ シンボル比率判定部
２ｍ 閾値記憶部
２ｎ 制御部
Ａ アンテナ
３０ 子機
Ｓ１〜Ｓ４ 閾値

Claims (7)

1. “０”と“１”のシンボルの比率がほぼ等しくなるように２値化されたデータを周波数変調により送受信を行う無線システムの無線通信装置であって、
   アンテナより入来する受信信号より１つのチャネルの信号帯域の信号を所定のスレッシュレベルを使って２値化した信号を出力する検波部と、
   前記検波部から出力された信号の“０”若しくは“１”のシンボル数をカウントするシンボルカウント部と、
   前記シンボルカウント部がカウントした両シンボル数の比率が所定の閾値を越えている場合に当該受信信号は前記無線システム以外の装置から出力された信号であると判断するシンボル比率判定部とを有する
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. アンテナより入来する受信信号より１つのチャネルの信号帯域の信号を取り出すバンドパスフィルタを有し、
   前記検波部は前記バンドパスフィルタを通過した受信信号を所定のスレッシュレベルを使って２値化した信号を出力する
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記バンドパスフィルタは、前記アンテナから入来した信号であって、ＰＨＳに割り当てられた周波数帯域と重なる帯域を使用し、１つのチャネルの周波数幅がＰＨＳで使用する１つのチャネルの幅より広い幅を持つ周波数変調信号を用い、時分割多重された複数のタイムスロットの間でチャネルを変えて送信される他の無線通信装置からの信号から、１つのチャネルの前記周波数幅を通過させ、
   前記シンボル比率判定部は、前記シンボルカウント部がカウントした両シンボル数の比率が所定の閾値を越えている場合に当該受信信号はＰＨＳの信号であると判断する
   ことを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
4. 前記バンドパスフィルタを通過した受信信号の受信レベルを測定する受信レベル検出部を有し、
   前記シンボルカウント部は、前記受信レベル検出部が測定した受信レベルが所定の値以上
   の時に前記検波復調部から出力される信号の“０”若しくは“１”のシンボル数をカウントする
   ことを特徴とする請求項２または３記載の無線通信装置。
5. 前記シンボル比率判定部により受信信号が前記無線システム以外の装置から出力された信号であると判断した場合に、無線信号を送信する送信部による送信処理を停止する制御部を備えた
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の無線通信装置。
6. 前記シンボルカウント部が所定の期間にカウントした両シンボルの数の差が所定の閾値を越えている場合に当該受信信号は前記無線システム以外の装置から出力された信号であると判断することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
7. “０”と“１”のシンボルの比率がほぼ等しくなるように２値化されたデータを周波数変調により送受信を行う無線システムにおける無線信号判別方法であって、
   アンテナより入来する受信信号より１つのチャネルの信号帯域の信号を取り出して検波し、
   前記検波によって得られた信号の“０”若しくは“１”のシンボル数をカウントし、カウントした両シンボル数の比率が所定の閾値を越えている場合に当該受信信号は前記無線システム以外の装置から出力された信号であると判断する
   ことを特徴とする無線信号判別方法。

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