JP6045528B2 - 無線通信装置及び無線通信プログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置及び無線通信プログラムに関し、例えば、電波の送信出力強度を制御することができる無線通信装置及び無線通信プログラムに適用し得るものである。

例えば、無線通信を行なう際に、他の電波が存在するときに無線装置が送信を開始すると、電波干渉が発生して正しく通信を行なうことができない。ここで、電波干渉は、受信した信号（希望信号波）Ｓに対して、他の電波（ノイズ）Ｎとの強度の比（以下、ＳＮ比とも呼ぶ。）が充分な大きさとならない場合に発生する。

所要ＳＮ比の大きさは変調方式よって異なるが、例えば、所要ＳＮ比が１０ｄＢｍの無線通信システムの場合、信号（希望信号波）Ｓの信号強度が−７０ｄＢｍのとき、ノイズＮの信号強度が−８０ｄＢｍ以下であれば、無線装置は信号Ｓを正しく受信することができる。

従って、電波干渉を回避するためには、通信相手に対して充分な信号強度を保てるように、送信出力強度を大きくして送信することが必要となる。その一方で、通信範囲内に存在する他の無線通信システムの電波干渉しないように、できるだけ送信出力強度を下げて送信することも必要となる。

ところで、無線方式の１つとして、通信相手の無線装置に直接電波が届かない場合に、通信相手の無線装置との間に位置する別の無線装置を経由して通信を行なうマルチホップ通信方式がある。マルチホップ通信では、通信相手の無線装置に直接届かせる必要がないため、送信出力強度をある程度下げることができるため、電波干渉を低減させることが可能である。

特許文献１には、マルチホップ通信において、同一システム内で直接通信を行なわない位置関係にある無線装置間で電波干渉を起こさないように、送信電力を制御する技術が記載されている。

特許文献２には、通信エラーが発生した際に、受信信号強度が閾値を超える場合には、電波干渉によるエラーの可能性が高いと判定して送信電力を下げる技術が記載されている。

特開２０１１−１４６８５０号公報 特開２０１２−２３５３７２号公報

しかしながら、無線通信が普及してくると、必ずしも同じ設計の通信システムではないものが近隣に存在する可能性が多くなり、電波干渉を起こすことになる。

例えば、図２のように、近隣の家で別々の通信システムが利用されている場合、通信システムＡの無線装置Ａ２の送信信号は、同じ通信システムＡ内の無線装置Ａ１は信号Ｓ−Ａ２として受信する。しかし、別の通信システムＢの無線装置Ｂ２にとってはノイズＮ−Ａ２として受信することになる。このように、同じ設計の通信システム内では、確実な通信が求められる一方で、近隣の家の別の通信システムへの電波干渉は低減する必要がある。

近隣の家の通信システムが同一の通信システムで制御されている場合は、相互に送信出力値を授受することができるため送信出力制御を行うことが可能である。しかし、近隣の家の通信システムが異なる他の通信システムを採用している場合には、相互の送信出力値を交換することができず、送信出力制御が困難である。また、他の通信システムヘの電波干渉を考慮して無線装置の送信出力値を下げ過ぎると、自通信システムにおける通信が不安定になるおそれが生じ得る。

そのため、他の通信システムとの電波干渉を低減しつつ、自通信システムでの安定した通信を実現することができる無線通信装置及び無線通信プログラムが求められている。

かかる課題を解決するために、第１の本発明は、（１）同一及び他の通信システムを構築する他の無線通信装置から受信信号を受信する受信手段と、（２）同一の通信システムの他の無線通信装置から受信した信号の受信信号強度を他の無線通信装置毎に測定する信号強度測定手段と、（３）同一の通信システムから受信する目的の信号以外であって、他の通信システムの無線通信装置ならびにノイズ源からのノイズ信号のノイズ信号強度を測定するノイズ強度測定手段と、（４）同一の通信システムの他の無線通信装置毎の過去複数の受信信号強度の平均値と、過去複数のノイズ信号強度の平均値とに基づいて、同一の通信システムの他の無線通信装置に対して現在の送信出力値から相対的に値を変更させる相対変更値を導出する相対変更値導出手段と、（５）相対変更値導出手段により導出された相対変更値を、対応する同一の通信システムの他の無線通信装置に送信する送信手段とを備えることを特徴とする無線通信装置である。

第２の本発明は、コンピュータを、（１）同一及び他の通信システムを構築する他の無線通信装置から受信信号を受信する受信手段と、（２）同一の通信システムの他の無線通信装置から受信した信号の受信信号強度を他の無線通信装置毎に測定する信号強度測定手段と、（３）同一の通信システムから受信する目的の信号以外であって、他の通信システムの無線通信装置ならびにノイズ源からのノイズ信号のノイズ信号強度を測定するノイズ強度測定手段と、（４）同一の通信システムの他の無線通信装置毎の過去複数の受信信号強度の平均値と、過去複数のノイズ信号強度の平均値とに基づいて、同一の通信システムの他の無線通信装置に対して現在の送信出力値から相対的に値を変更させる相対変更値を導出する相対変更値導出手段と、（５）相対変更値導出手段により導出された相対変更値を、対応する同一の通信システムの他の無線通信装置に送信する送信手段として機能させることを特徴とする無線通信プログラムである。

第３の本発明は、（１）同一及び他の通信システムを構築する他の無線通信装置から受信信号を受信する受信手段と、（２）同一の通信システムの他の無線通信装置から受信した信号の受信信号強度を他の無線通信装置毎に測定する信号強度測定手段と、（３）同一の通信システムから受信する目的の信号以外であって、他の通信システムの無線通信装置ならびにノイズ源からのノイズ信号のノイズ信号強度を測定するノイズ強度測定手段と、（４）同一の通信システムの他の無線通信装置毎の過去複数の受信信号強度の平均値と、過去複数のノイズ信号強度の平均値とに基づいて、同一の通信システムの他の無線通信装置に対して現在の送信出力値から相対的に値を変更させる相対変更値を導出する相対変更値導出手段と、（５）取得した他の無線通信装置の送信出力値と、相対変更値とに基づいて、当該他の無線通信装置に要求する送信出力値を導出する送信出力絶対値導出手段と、（６）送信出力絶対値導出手段により導出された送信出力値を、対応する同一の通信システムの他の無線通信装置に送信する送信手段とを備えることを特徴とする無線通信装置である。

第４の本発明は、コンピュータを、（１）同一及び他の通信システムを構築する他の無線通信装置から受信信号を受信する受信手段と、（２）同一の通信システムの他の無線通信装置から受信した信号の受信信号強度を他の無線通信装置毎に測定する信号強度測定手段と、（３）同一の通信システムから受信する目的の信号以外であって、他の通信システムの無線通信装置ならびにノイズ源からのノイズ信号のノイズ信号強度を測定するノイズ強度測定手段と、（４）同一の通信システムの他の無線通信装置毎の過去複数の受信信号強度の平均値と、過去複数のノイズ信号強度の平均値とに基づいて、同一の通信システムの他の無線通信装置に対して現在の送信出力値から相対的に値を変更させる相対変更値を導出する相対変更値導出手段と、（５）取得した他の無線通信装置の送信出力値と、相対変更値とに基づいて、当該他の無線通信装置に要求する送信出力値を導出する送信出力絶対値導出手段と、（６）送信出力絶対値導出手段により導出された送信出力値を、対応する同一の通信システムの他の無線通信装置に送信する送信手段として機能させることを特徴とする無線通信プログラムである。

本発明によれば、他通信システムヘの電波干渉を低減しつつ、自通信システムでの安定した通信を実現することができる。

第１の実施形態に係る無線通信装置の内部構成を示す内部構成図である。 従来の通信システム間の電波干渉を説明する説明図である。 第１の実施形態に係る無線通信装置における送信出力制御処理の動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る無線通信装置１０における送信出力制御処理を説明する説明図である。 第２の実施形態に係る無線通信装置の内部構成を示す内部構成図である。 第２の実施形態に係る無線通信装置における送信出力制御処理の動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る無線通信装置における送信出力制御処理を説明する説明図である。

（Ａ）第１の実施形態
以下では、本発明に係る無線通信装置及び無線通信プログラムの第1の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

第１の実施形態では、自通信システムにおいて１対１の無線通信システムを行なう無線通信装置に、本発明を適用する場合を例示する。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態に係る無線通信装置の内部構成を示す内部構成図である。図１において、第１の実施形態に係る無線通信装置１０は、送信出力制御部１００、受信部１１０、送信部１２０を有する。

無線通信装置１０は、自身と同じ設計の通信システムの他の無線通信装置と無線通信を行なうものである。無線通信装置１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力インタフェース手段、通信装置等を備えるものであり、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納される処理プログラムを実行することにより、無線通信装置１０の機能を実現するものである。また、処理プログラムをインストールして構築できるようにしても良く、その場合でも機能的には図１で表すことができる。

無線通信装置１０が行なう無線通信方式は、特に限定されるものではなく、種々の無線通信方式を広く適用することができ、例えば、無線ＬＡＮの標準規格技術、ＩＥＥＥ８０１．１１シリーズ（ＩＥＥＥ８０１．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ）等で規格化された技術、ＩＥＥＥ８０２．１５シリーズ等で規格化された技術、ＩＥＥＥ８０２．１６シリーズ等で規格化された技術などを適用することができる。

受信部１１０は、アンテナ部（図示しない）により捕捉された電波を、周波数変換、フィルタリング、検波処理、ＡＤ変換処理、復調処理、復号処理等を行ない、受信したデータを復元するものである。受信部１１０は、復元できた自通信システムからの信号を送信出力制御部１００に与えるものである。受信部１１０は、通信相手の無線通信装置からの制御信号を受信し、その制御信号に含まれている送信出力許容量情報を送信出力制御部１００に与えるものである。

送信出力制御部１００は、受信部１１０が受信した信号や、通信相手の無線通信装置からの送信出力許容量情報等を取得し、自身が属する通信システムに送信信号を出力する送信出力値を制御するものである。

図１に示すように、送信出力制御部１００は、自システム信号強度測定部１０２、他システム信号ノイズ強度測定部１０３、送信元送信出力導出部１０４、自送信出力導出部１０５を有する。

自システム信号強度測定部１０２は、自通信システムの送信元の無線通信装置からの復元できた信号の受信信号強度（以下、単に信号強度と呼ぶ。）Ｓ０［ｄＢｍ］を測定し、その測定結果を送信元送信出力導出部１０４に与えるものである。

他システムノイズ強度測定部１０３は、他の通信システムの無線装置が送出した電波やノイズ源からのノイズ強度Ｎ［ｄＢｍ］を測定し、その測定結果を送信元出力導出部１０４に与えるものである。ここで、他システムノイズ強度測定部１０３は、他の通信システムやノイズ源が複数ある場合に、最もノイズ強度が強い値を、送信元送信出力導出部１０４に与える。

送信元送信出力導出部１０４は、自システム信号強度測定部１０２からの送信元の信号強度Ｓ０［ｓＢｍ］と、他システム信号ノイズ強度測定部１０３からのノイズ強度Ｎ［ｄＢｍ］とを比較し、送信元である無線通信装置への送信出力許容量を導出するものである。送信元送信出力導出部１０４は、送信元の無線通信装置に送信出力許容量を通知するために、導出した送信出力許容量を送信部１０６に与える。

送信出力許容量は、ノイズ（他の通信システムが送出する電波も含む。）の影響を受けている環境で、自身が送信元から正しく信号Ｓを受信することができる送信出力値であり、通信相手の無線通信装置に対して現在の送信出力値に対して、相対的に引き上げる又は引き下げる送信出力値の値を意図する。

なお、特許請求の範囲に記載の「相対変更値」は、送信出力許容量を含む概念であり、「相対変更値導出手段」は、送信元送信出力導出部１０４（又は、第２の実施形態で説明する送信元送信出力導出部２０４）を含むものである。

送信部１０６は、通常の送信データを変調処理や符号化する際に、自送信出力導出部１０５により導出された送信出力値を自送信出力値として変更して、送信信号を出力するものである。また、送信部１０６は、送信元送信出力導出部１０４からの通信相手の送信出力許容量を含む制御信号を、通信相手の無線通信装置に送信するものである。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
図３は、第１の実施形態に係る無線通信装置１０における送信出力制御処理の動作を示すフローチャートである。

無線通信装置１０において、受信部１１０は、捕捉した電波を周波数変換、復調処理等を行ない、自通信システムの通信相手の無線通信装置からの信号を復元する（Ｓ１０１）。受信部１１０は、受信した信号を送信出力制御部１００の自システム信号強度測定部１０２及び他システム信号ノイズ強度測定部１０３に与える。

自システム信号強度測定部１０２は、自通信システムの送信元からの信号の受信信号強度Ｓ０［ｄＢｍ］を測定し（Ｓ１０２）、他システム信号ノイズ強度測定部１０３は、他の通信システムからの電波やノイズ源のノイズ強度Ｎ［ｄＢｍ］を測定する（Ｓ１０３）。

送信元送信出力導出部１０４は、自通信システムにおける所要ＳＮ比と、ノイズ強度Ｎ［ｄＢｍ］とを用いて、ノイズ強度Ｎに対して受信することができる信号強度を求める（Ｓ１０４）。すなわち、送信元送信出力導出部１０４は、他の通信システムが送出する電波の影響を受けたとしても、自身（当該無線通信装置１０）が信号Ｓを受信することができる信号強度を導出する。

送信元送信出力導出部１０４は、送信元から受信した信号の信号強度Ｓ０［ｓＢｍ］と、Ｓ１０４で導出した信号強度とを用いて、通信相手である無線通信装置への送信出力許容値を導出し（Ｓ１０５、Ｓ１０６）、その送信出力許容値を送信部１２０に与える。

ここで、送信元送信出力導出部１０４による送信出力許容値を導出する方法を説明する。

まず、送信元送信出力導出部１０４は、ノイズ強度Ｎ［ｄＢｍ］に自通信システムの所要ＳＮ比Ｃ［ｄＢｍ］を加算した値（Ｎ＋Ｃ）［ｄＢｍ］が、当該無線通信装置１０が置かれている環境で、送信元から信号Ｓを受信することができる信号強度である。

そして、信号強度（Ｎ＋Ｃ）［ｄＢｍ］が受信した信号の信号強度Ｓ０［ｄＢｍ］よりも小さい（Ｎ＋Ｃ＜Ｓ０）場合、無線通信装置１０が安定して通信ができており、かつ、他の通信システムへの電波干渉を起こしてしまうおそれがある状態である。

そのため、送信元送信出力導出部１０４は、式（１）により信号強度Ｓ０［ｄＢｍ］と（Ｎ＋Ｃ）［ｄＢｍ］の差分値を求める。

Ｓ０−（Ｎ＋Ｃ）［ｄＢｍ］…（１）
式（１）で導出された値が、送信元である無線通信装置に対して、さらに送信出力値を下げることができる送信出力許容量となる。つまり、送信元送信出力導出部１０４は、式（１）で導出した値の分だけ、送信元に送信出力値を下げるように要求する。

一方、信号強度（Ｎ＋Ｃ）［ｄＢｍ］が受信した信号の信号強度Ｓ０［ｄＢｍ］よりも大きい（Ｎ＋Ｃ＜Ｓ０）場合、送信元の送信とノイズのタイミングが重なったときに、無線通信装置１０が自通信システムの信号を受信できなくなる可能性が高い状態である。

そのため、送信元送信出力導出部１０４は、式（２）により信号強度Ｓ０［ｄＢｍ］と（Ｎ＋Ｃ）［ｄＢｍ］の差分値を求める。

（Ｎ＋Ｃ）‐Ｓ０［ｄＢｍ］…（２）
式（２）で導出された値が、送信元である無線通信装置に対して、送信出力値を上げるべき送信出力幅となる。つまり、送信元送信出力導出部１０４は、式（２）で導出した値の分だけ、送信元に送信出力値を下上げるように要求する。

送信部１２０は、送信元送信出力導出部１０４からの送信出力許容値を含む制御信号を変調して、送信電波を自通信システムＡに送出する（Ｓ１０７）。

なお、当該無線通信装置１０が、通信相手から送信出力許容値を含む制御信号を受信した場合には、その受信した送信出力許容値を、自身の送信出力値として変更し、変更後の送信出力値で送信するようにする。

図４は、第１の実施形態に係る無線通信装置１０における送信出力制御処理を説明する説明図である。

第１の実施形態では、無線通信装置１０が、他の通信システムＢ及びＣからのノイズ強度と、自通信システムＡにおける通信強度とを比較して、安定通信ができる程度まで送信出力値を下げて制御を行なう。

図４では、通信システムＡに属する無線装置Ａ０と無線装置Ａ１との間で無線通信を行なっているものとする。無線装置Ａ０は、他の通信システムＣに属する無線装置Ｃ１が送出する電波の影響を受けており、無線装置Ａ１は、他の通信システムＢに属する無線装置Ｂ１が送出する電波の影響を受けているものとする。

自通信システムＡでは無線装置Ａ０とＡ１が通信している。自通信システムＡの所要ＳＮ比Ｃ＝１０ｄＢｍとする。

無線装置Ａ０は送信出力２０ｄＢｍで送信しており、無線装置Ａ１は受信信号強度Ｓ０＝−６０ｄＢｍで受信しているものとする。また、無線装置Ａ１はノイズ源として他の通信システムＢの無線装置Ｂ１が送出する電波の影響を受けており、無線装置Ａ１はノイズ強度ＮＢ＝−９０ｄＢｍを測定しているものとする。

この場合、無線装置Ａ１におけるノイズ強度ＮＢに対して受信できる信号強度は、式（３）より「−８０ｄＢｍ」となる。

ＮＢ＋Ｃ＝−９０＋１０＝−８０［ｄＢｍ］…（３）
また、式（３）の信号強度は、無線装置Ａ２からの信号強度Ｓ０（＝−６０ｄＢｍ）よりも小さいため、送信出力許容量は式（４）より「２０ｄＢｍ」となる。

Ｓ０−（ＮＢ＋Ｃ）＝−６０−（−８０）＝２０［ｄＢｍ］…（４）
従って、無線装置Ａ１は、送信出力許容量として２０ｄＢｍの値を無線装置Ａ０に伝えることで、無線装置Ａ０は、送信出力値を０（＝２０−２０）［ｄＢｍ］まで引き下げて送信する。

逆に、無線装置Ａ１は送信出力０ｄＢｍで送信しており、無線装置Ａ０にはＳ０＝−８０ｄＢｍの受信強度で受信している。無線装置Ａ０にはノイズ源として他の通信システムＣの無線装置Ｃ１があり、無線装置Ａ０にはノイズ強度ＮＣ＝−８５ｄＢｍを測定している。

無線装置Ａ０における、ノイズ強度ＮＣに対して受信できる信号強度はＮＣ＋Ｃ＝−８５＋１０＝−７５［ｄＢｍ］となり、信号強度Ｓ１よりも高い。

そのため、送信出力許容量はＳ０−（Ｎ＋Ｃ）＝−８０−（−７５）＝−５［ｄＢｍ］となり、送信出力許容量として−５ｄＢｍの値を無線装置Ａ１に伝える。これにより、無線装置Ａ１は送信出力値５（＝０−（-５））［ｄＢｍ］まで引き上げて送信する。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、自通信システム内の相手無線装置との必要な信号強度を保ちつつ、ノイズからの所要ＳＮ比を確保できるレベルまで送信出力を下げることができるため、他システムヘの電波干渉を低減することが可能である。

（Ｂ）第２の実施形態
以下では、本発明に係る無線通信装置及び無線通信プログラムの第２の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

第２の実施形態では、１対Ｎ通信やマルチホップ通信などで、自通信システムの通信相手が複数存在する場合を例示する。

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
図５は、第２の実施形態に係る無線通信装置２０の内部構成を示す内部構成図である。

図５において、第２の実施形態に係る無線通信装置２０は、送信出力制御部２００、受信部１１０、送信部１２０を有する。なお、受信部１１０及び送信部１２０は、第１の実施形態と同一又は対応するものであるため、ここでは受信部１１０及び送信部１２０の詳細な説明を省略する。

無線通信装置２０は、自身と同じ設計の通信システムの他の無線通信装置と無線通信を行なうものである。無線通信装置２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力インタフェース手段、通信装置等を備えるものであり、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納される処理プログラムを実行することにより、無線通信装置２０の機能を実現するものである。また、処理プログラムをインストールして構築できるようにしても良く、その場合でも機能的には図１で表すことができる。

送信出力制御部２００は、自システム信号強度測定部２０２、他システム信号ノイズ強度測定部１０３、送信元送信出力導出部２０４、自送信出力導出部２０５を有する。他システム信号ノイズ強度測定部１０３は、第１の実施形態と同一又は対応するものであるため、ここでの詳細な説明を省略する。

自システム信号強度測定部２０１は、自通信システムの複数の送信元の無線装置ごとの信号強度Ｓｍ［ｄＢｍ］を測定する手段であり、送信元毎の測定結果を送信元送信出力導出部２０２に与えるものである。

送信元送信出力導出部２０２は、自通信システムの複数の送信元毎に信号強度Ｓｍ［ｄＢｍ］と、他の通信システムやノイズ源からのノイズ強度Ｎ［ｄＢｍ］を比較して、各送信元への送信出力許容量を導出する手段であり、導出した送信出力許容量を送信部１０６に与えるものである。

自送信出力導出部２０３は、複数の送信元の無線通信装置からの自身への送信出力許容量を受けた場合は、その値の中から最も許容量の小さい値に合わせて、自身の送信出力値を導出する。

（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
第２の実施形態はマルチホップ通信の場合であり、受信した信号の送信元毎に信号強度Ｓｍ（ｍは整数であり、送信元の区別をしている。）及びノイズ強度Ｎを測定する。

送信出力許容量の導出方法は、基本的には、第１の実施形態と同様であるが、複数の送信元毎に、送信出力許容量を導出する点で、第１の実施形態と異なる。

また、無線通信装置２０自身が送信出力許容量を受信した場合は、安定した通信を保持するために、受信した送信出力許容量のうち最小の許容量に合わせて、自身の送信出力値を変更する点で第１の実施形態と異なる。

図６は、第２の実施形態に係る無線通信装置２０における送信出力制御処理の動作を示すフローチャートである。

無線通信装置２０において、受信部１１０は、捕捉した電波を周波数変換、復調処理等を行ない、自通信システムの通信相手の無線通信装置からの信号を復元する（Ｓ１０１）。受信部１１０は、受信した信号を送信出力制御部１００の自システム信号強度測定部２０２及び他システム信号ノイズ強度測定部１０３に与える。

自システム信号強度測定部２０２は、自通信システムの送信元からの信号の受信信号強度Ｓｍ［ｄＢｍ］を送信元毎に測定し（Ｓ２０２）、他システム信号ノイズ強度測定部１０３は、他の通信システムからの電波やノイズ源のノイズ強度Ｎ［ｄＢｍ］を測定する（Ｓ１０３）。

送信元送信出力導出部２０４は、自通信システムにおける所要ＳＮ比と、ノイズ強度Ｎ［ｄＢｍ］とを用いて、ノイズ強度Ｎに対して受信することができる信号強度を求める（Ｓ１０４）。

送信元送信出力導出部２０４は、それぞれの送信元から受信した信号の送信元毎の信号強度Ｓｍ［ｓＢｍ］と、Ｓ１０４で導出した信号強度とを用いて、通信相手である無線通信装置への送信出力許容値を導出し（Ｓ２０５、Ｓ２０６）、その送信出力許容値を送信部１２０に与える。

ここで、送信元送信出力導出部２０４による、複数の送信元にそれぞれ要求する送信出力許容量の値を導出する方法を説明する。

ノイズ強度Ｎ［ｄＢｍ］に自通信システムの所要ＳＮ比Ｃ［ｄＢｍ］を加算した値（Ｎ＋Ｃ）［ｄＢｍ］が、無線通信装置２０の現在の環境で受信できる信号強度である。

信号強度（Ｎ＋Ｃ）が、受信した複数の送信元の各信号強度Ｓｍ［ｄＢｍ］よりも小さい（Ｎ＋Ｃ＜Ｓｍ）場合は、安定して通信ができており、かつ、他通信システムにおいて電波干渉を発生させるおそれが残っている。

そのため、送信元送信出力導出部２０４は、信号強度Ｓｍ［ｄＢｍ］と（Ｎ十Ｃ）［ｄＢｍ］の差分値を式（５）より求める。

Ｓｍ−（Ｎ＋Ｃ）［ｄＢｍ］…（５）
式（５）で導出した値が、各送信元である無線通信装置がさらに下げることができる送信出力許容量となり、無線通信装置２０は、各送信元に対して、送信出力許容量の値の分だけ送信出力値を下げるように、それぞれの送信元に要求する。

一方、信号強度（Ｎ＋Ｃ）がＳｍ［ｄＢｍ］よりも大きい（Ｎ＋Ｃ＞Ｓｍ）場合は、送信元の送信とノイズのタイミングが重なったときに、自通信システムの信号を受信できなくなる可能性が高いので、送信元送信出力導出部２０４は、（Ｎ＋Ｃ）［ｄＢｍ］と信号強度Ｓｍ［ｄＢｍ］の差分値を式（６）より導出する。

（Ｎ＋Ｃ）−Ｓｍ［ｄＢｍ］…（６）
（６）式で導出した値が、各送信元である無線通信装置が上げるべき送信出力幅になり、無線通信装置２０は、各送信元に対して、送信出力許容量の値の分だけ送信出力値を上げるように、それぞれの送信元に要求する。

また、複数の通信相手である無線通信装置から送信出力許容量が受信された場合、無線通信装置２０は受信した送信出力許容量のうち、送信出力許容量の値が小さい方に合わせて、自身の送信出力値の値を変更して導出する。

図７は、第２の実施形態に係る無線通信装置２０における送信出力制御処理を説明する説明図である。

図７では、自通信システムＡに属する無線装置Ａ０と無線装置Ａ１と無線装置Ａ２とが、それぞれ１対Ｎの構成で通信しているものとする。自通信システムＡの所要ＳＮ比Ｃ＝１０ｄＢｍとする。

無線装置Ａ０は、送信出力２０ｄＢｍで送信しており、無線装置Ａ１は、無線装置Ａ０からの信号を信号強度Ｓ０１＝−６０［ｄＢｍ］で受信している。無線装置Ａ１は、ノイズ源として他の通信システムＢの無線装置Ｂ１が放出する電波の影響を受けており、無線装置Ａ１はノイズ強度ＮＢ＝−９０ｄＢｍを測定している。

無線装置Ａ１におけるノイズ強度ＮＢに対して受信できる信号強度はＮＢ＋Ｃ＝−９０＋１０＝−８０［ｄＢｍ］となり、信号強度（ＮＢ＋Ｃ）は無線装置Ａ０からの信号の信号強度Ｓ０１（＝−６０ｄＢｍ）よりも小さい。

そのため、無線装置Ａ１は、式（７）より無線装置Ａ０に対する送信出力許容量「２０ｄＢｍ」を導出する。

Ｓ０１−（ＮＢ＋Ｃ）＝‐６０−（‐８０）＝２０［ｄＢｍ］
一方、無線装置Ａ２は、無線装置Ａ０からの信号の信号強度Ｓ０２＝−７０ｄＢｍで受信している。無線装置Ａ２にはノイズ源として他の通信システムＣの無線装置Ｃ１の影響を受けており、無線装置Ａ２はノイズ強度ＮＢ＝−８５ｄＢｍを測定している。

無線装置Ａ２におけるノイズ強度ＮＣに対して受信できる信号強度はＮＣ＋Ｃ＝−８５＋１０＝−７５［ｄＢｍ］となり、信号強度（ＮＣ＋Ｃ）は無線装置Ａ０からの信号の信号強度Ｓ０２（＝−７０ｄＢｍ）よりも大きい。

そのため、無線装置Ａ２は、式（７）より無線装置Ａ０に対する送信出力許容量「５ｄＢｍ」を導出する。

Ｓ０２−（ＮＣ＋Ｃ）＝−７０−（−７５）＝５［ｄＢｍ］…（８）
さらに、無線装置Ａ０は、無線装置Ａ１からの送信出力許容量「２０ｄＢｍ」と、無線装置Ａ２かの送信出力許容量「５ｄＢｍ」を取得するため、許容量の小さい５ｄＢｍを用いて、自身の送信出力値を１５ｄＢｍ（＝２０−５［ｄＢｍ］）まで下げて送信することが可能となる。

（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、通信相手が複数存在する場合であっても、最も送信出力許容量の小さい（すなわち、最も通信環境が厳しい）通信相手の状況に合わせて送信出力を調整するため、安定した通信を行うことができる。

（Ｃ）他の実施形態
上述した各実施形態においても、種々の変形実施形態を言及したが、本発明は、以下の変形実施形態にも適用可能である。

（Ｃ−１）上述した第１、第２の実施形態において、送信出力を導出値丁度に設定する例を示したが、リンクが変動した際などに通信が不安定になることを考慮し、数ｄＢｍのマージン分ほど高い送信出力に設定しても良い。

（Ｃ−２）また、毎回の信号強度やノイズ強度で送信出力を導出するのではなく、リンクの変動を考慮して、過去数回〜数十回の平均値をベースに送信出力を導出するようにしても良い。

（Ｃ−３）自システム内の相手無線装置が送信出力を変更した場合などで、信号強度が階段状に変化した際は、変化前の信号強度は平均値導出から除外するようにしても良い。

（Ｃ−４）また、送信出力の導出（設定変更）も送信ごとに行うのではなく、数回ごとや数分ごとなど、間隔をあけて行っても良い。

（Ｃ−５）また、送信出力要求は、送信出力の変化量を送るのではなく、絶対値を送るようにしても良い。この場合は、例えば、無線装置間で送信元の送信出力値を通知する送信出力値通知手段を有する。なお、送信元の送信出力値は、例えば、図１の受信部が受信する受信信号に含ませるようにしても良く、受信信号に含まれる送信元の送信出力値を抽出して取得することで実現することができる。無線装置は、送信元の送信出力値を取得すると、その送信元の送信出力値に、送信出力の変化量を加算又は減算し、送信元に対して要求する送信出力値（送信出力絶対値とも呼ぶ。）を導出する送信出力絶対値導出手段を備える。送信部は、この導出した送信元の送信出力絶対値を、送信元に対して送信して、送信出力絶対値で送信することを要求する。これにより、送信元の無線装置は、自身の送信出力を、受信した送信出力絶対値に変更して送信することができる。

（Ｃ−６）また、所要ＳＮ比はシステムで共通的な値を使う例を示したが、無線装置ごとにＲＦ回路が異なる場合は、所要ＳＮ比が異なる場合もある。その場合は、無線装置ごとに自装置の所要ＳＮ比を使用して導出するようにしても良い。

１０及び２０…無線通信装置、１１０…受信部、１２０…送信部、１００及び２００…送信出力制御部、１０２及び２０２…自システム信号強度測定部、１０３…他システム信号ノイズ強度測定部、１０４及び２０４…送信元送信出力導出部、１０５及び２０５…自送信出力導出部。

Claims (10)

1. 同一及び他の通信システムを構築する他の無線通信装置から受信信号を受信する受信手段と、
   同一の通信システムの他の無線通信装置から受信した信号の受信信号強度を上記他の無線通信装置毎に測定する信号強度測定手段と、
   同一の通信システムから受信する目的の信号以外であって、他の通信システムの無線通信装置ならびにノイズ源からのノイズ信号のノイズ信号強度を測定するノイズ強度測定手段と、
   上記同一の通信システムの他の無線通信装置毎の過去複数の受信信号強度の平均値と、過去複数の上記ノイズ信号強度の平均値とに基づいて、上記同一の通信システムの他の無線通信装置に対して現在の送信出力値から相対的に値を変更させる相対変更値を導出する相対変更値導出手段と、
   上記相対変更値導出手段により導出された上記相対変更値を、対応する上記同一の通信システムの他の無線通信装置に送信する送信手段と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
2. 上記他の無線通信装置から、上記相対変更値を含む信号を受信した場合に、上記相対変更値を用いて送信信号の送信出力値を導出する送信出力値導出手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 上記相対変更値導出手段が、上記ノイズ信号強度に当該通信規格の所望ＳＮ比を加算した受信可能強度と、上記他の無線通信装置毎の上記受信信号強度とを比較し、その比較結果に基づいて、対応する上記他の無線通信装置への上記相対変更値を導出するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
4. 上記相対変更値導出手段が、上記受信可能強度と上記他の無線通信装置毎の上記受信信号強度との差分値を、上記相対変更値とするものであることを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
5. 上記相対変更値導出手段が、上記受信可能強度と上記他の無線通信装置毎の上記受信信号強度との差分値に所定のマージン値を加算した値を、上記相対変更値とするものであることを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
6. 上記信号強度測定手段が、所定時間内における上記他の無線通信装置からの信号の信号強度の平均値を、上記他の無線通信装置毎の上記受信信号強度とするものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の無線通信装置。
7. 上記送信出力値導出手段が、複数の上記他の無線通信装置から、上記相対変更値を含む信号を受信した場合に、受信した複数の相対変更値から算出される送信出力値のうち最大送信出力値を導出するものであることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の無線通信装置。
8. コンピュータを、
   同一及び他の通信システムを構築する他の無線通信装置から受信信号を受信する受信手段と、
   同一の通信システムの他の無線通信装置から受信した信号の受信信号強度を上記他の無線通信装置毎に測定する信号強度測定手段と、
   同一の通信システムから受信する目的の信号以外であって、他の通信システムの無線通信装置ならびにノイズ源からのノイズ信号のノイズ信号強度を測定するノイズ強度測定手段と、
   上記同一の通信システムの他の無線通信装置毎の過去複数の受信信号強度の平均値と、過去複数の上記ノイズ信号強度の平均値とに基づいて、上記同一の通信システムの他の無線通信装置に対して現在の送信出力値から相対的に値を変更させる相対変更値を導出する相対変更値導出手段と、
   上記相対変更値導出手段により導出された上記相対変更値を、対応する上記同一の通信システムの他の無線通信装置に送信する送信手段と
   して機能させることを特徴とする無線通信プログラム。
9. 同一及び他の通信システムを構築する他の無線通信装置から受信信号を受信する受信手段と、
   上記同一の通信システムの他の無線通信装置から受信した信号の受信信号強度を上記他の無線通信装置毎に測定する信号強度測定手段と、
   同一の通信システムから受信する目的の信号以外であって、他の通信システムの無線通信装置ならびにノイズ源からのノイズ信号のノイズ信号強度を測定するノイズ強度測定手段と、
   上記同一の通信システムの他の無線通信装置毎の過去複数の受信信号強度の平均値と、過去複数の上記ノイズ信号強度の平均値とに基づいて、上記同一の通信システムの他の無線通信装置に対して現在の送信出力値から相対的に値を変更させる相対変更値を導出する相対変更値導出手段と、
   取得した上記他の無線通信装置の送信出力値と、上記相対変更値とに基づいて、当該他の無線通信装置に要求する送信出力値を導出する送信出力絶対値導出手段と、
   上記送信出力絶対値導出手段により導出された上記送信出力値を、対応する上記同一の通信システムの他の無線通信装置に送信する送信手段と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
10. コンピュータを、
    同一及び他の通信システムを構築する他の無線通信装置から受信信号を受信する受信手段と、
    上記同一の通信システムの他の無線通信装置から受信した信号の受信信号強度を上記他の無線通信装置毎に測定する信号強度測定手段と、
    同一の通信システムから受信する目的の信号以外であって、他の通信システムの無線通信装置ならびにノイズ源からのノイズ信号のノイズ信号強度を測定するノイズ強度測定手段と、
    上記同一の通信システムの他の無線通信装置毎の過去複数の受信信号強度の平均値と、過去複数の上記ノイズ信号強度の平均値とに基づいて、上記同一の通信システムの他の無線通信装置に対して現在の送信出力値から相対的に値を変更させる相対変更値を導出する相対変更値導出手段と、
    取得した上記他の無線通信装置の送信出力値と、上記相対変更値とに基づいて、当該他の無線通信装置に要求する送信出力値を導出する送信出力絶対値導出手段と、
    上記送信出力絶対値導出手段により導出された上記送信出力値を、対応する同一の通信システムの上記他の無線通信装置に送信する送信手段と
    して機能させることを特徴とする無線通信プログラム。

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