JP6443753B2 - 受信装置、無線装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信技術に関し、特に複数の周波数チャネルを使用する受信装置、無線装置およびプログラムに関する。

電力管理システムでは、住宅に設置された電力メータが無線通信等を介して検針結果を電力会社に送信するので、遠隔検針が可能になる。電力メータは、電力会社との無線通信だけではなく、住宅に設置されている電気機器とも無線通信を実行する。これにより、電力メータと通信可能な電気機器は、電力メータにて計測された電力情報を電力メータから容易に取得でき、正確な電力管理が可能になる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１８７８４８号公報

住宅に設置される電子機器の数が多くなると、トラヒック量の増加による信号の衝突が発生しやすくなる。このような衝突による伝送効率の悪化を抑制するために、複数の周波数チャネルが使用される。複数の周波数チャネルの信号のそれぞれを受信するために、無線装置は、各周波数チャネルに対応した無線部を備える必要があるが、複数の無線部の実装によって、回路規模が増加する。一方、１つの無線部のみを備える場合、各周波数チャネルを切りかえながら、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）の測定、プリアンブルの検出が連続して実行される。しかしながら、このような処理を１つの周波数チャネルに対して実行している間に、他の周波数チャネルの信号の受信を検出できないおそれがある。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、複数の周波数チャネルを使用する場合に、回路規模の増加を抑制しながら、通信を失敗する確率の増加を抑制する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の受信装置は、第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定と、第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定とを切りかえながら実行する測定部と、測定部において測定した受信信号の強度であって、かつ第１の周波数チャネルと第２の周波数チャネルとのうちの一方の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該一方の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべきプリアンブルの検出処理を実行する検出部と、第１の周波数チャネルにおける受信信号は、第１の伝送レート、あるいは第１の伝送レートよりも低速な第２の伝送レートを有しており、測定部において測定した第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該受信信号が第１の伝送レートを有するか、あるいは当該受信信号が第２の伝送レートを有するかを判定する判定部とを備える。検出部は、判定部において判定した伝送レートを優先して、プリアンブルの検出処理を実行する。
本発明の別の態様もまた、受信装置である。この装置は、第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定と、第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定とを切りかえながら実行する測定部と、測定部において測定した受信信号の強度であって、かつ第１の周波数チャネルと第２の周波数チャネルとのうちの一方の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該一方の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべきプリアンブルの検出処理を実行する検出部とを備える。第１の周波数チャネルにおける受信信号には、第１のプリアンブル、あるいは第１のプリアンブルよりも長い第２のプリアンブルが含まれており、検出部は、測定部において測定した第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、第２のプリアンブルよりも先に第１のプリアンブルの検出処理を実行する。
本発明のさらに別の態様もまた、受信装置である。この装置は、第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定と、第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定とを切りかえながら実行する測定部と、測定部において測定した受信信号の強度であって、かつ第１の周波数チャネルと第２の周波数チャネルとのうちの一方の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該一方の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべきプリアンブルの検出処理を実行する検出部とを備える。検出部は、測定部において測定した第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度と、測定部において測定した第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度とがいずれもしきい値以上である場合、強度が小さい方の周波数チャネルよりも先に強度が大きい方の周波数チャネルにおいて、プリアンブルの検出処理を実行する。

本発明のさらに別の態様もまた、受信装置である。この装置は、第１の周波数チャネルにおける受信信号の探索処理を実行する第１探索部と、第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の探索処理を実行する第２探索部と、第２探索部と第１探索部とを切りかえながら動作させる制御部とを備える。第１の周波数チャネルにおける受信信号には、第１のプリアンブル、あるいは第１のプリアンブルよりも長い第２のプリアンブルが含まれており、第１探索部は、第１の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべき第１のプリアンブルの検出処理を実行する検出部と、第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定を実行する測定部とを備える。検出部は、測定部において測定した第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、第２のプリアンブルの検出処理を実行する。

本発明のさらに別の態様は、無線装置である。この装置は、第１の周波数チャネルにおいて受信処理を実行する第１受信部と、第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおいて受信処理を実行する第２受信部と、第２の周波数チャネルにおいて信号を送信する送信部と、第２受信部が信号の受信に成功した場合、一定期間にわたって、第２受信部を停止させつつ、第１受信部を動作させる制御部とを備える。制御部は、一定期間において、（１）送信部に信号を送信させ、（２）送信部による信号の送信に続く限定的な期間であって、かつ一定期間よりも短い限定的な期間に、第１受信部を停止させつつ、第２受信部を動作させる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、複数の周波数チャネルを使用する場合に、回路規模の増加を抑制しながら、通信を失敗する確率の増加を抑制できる。

本発明の実施例１に係る通信システムの構成を示す図である。 図２（ａ）−（ｂ）は、図１における第１通信、第２通信、上位通信の周波数チャネル配置を示す図である。 図３（ａ）−（ｂ）は、図１における第１通信、第２通信、上位通信のパケット信号のフォーマットを示す図である。 図１の無線装置の構成を示す図である。 図５（ａ）−（ｃ）は、図４の無線装置による動作概要を示す図である。 図６（ａ）−（ｃ）は、図４の無線装置による別の動作概要を示す図である。 図４の無線装置による受信手順を示すフローチャートである。 図４の無線装置による別の受信手順を示すフローチャートである。 図４の無線装置によるさらに別の受信手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例２に係る無線装置の構成を示す図である。 図１１（ａ）−（ｂ）は、図１０の無線装置による動作概要を示す図である。 図１０の無線装置による受信手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例３に係る無線装置の構成を示す図である。 図１３の無線装置による動作概要を示す図である。 本発明の実施例４に係る無線装置の構成を示す図である。 図１６（ａ）−（ｂ）は、図１５の無線装置による動作概要を示す図である。 図１５の無線装置による受信手順を示すフローチャートである。

（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例１は、複数の周波数チャネルを使用して通信する無線装置に関する。無線装置の回路規模の増加を抑制するためには、無線装置が備える無線部の数は、「１」にされるべきである。一方、無線部が１つである場合、一方の周波数チャネルにおける信号の受信を検出している間に、他方の周波数チャネルの信号が受信されても、これは検出されない。そこで、無線部が１つでありながらも、複数の周波数チャネルに対して、受信検出の失敗確率の増加を抑制することが望まれる。

ここで、信号の受信を検出するための処理には、ＲＳＳＩの測定と、プリアンブルの検出が含まれる。ＲＳＳＩの測定では、受信信号強度が単に測定されているだけなので、受信した信号が所望の信号であるかを識別する精度は低いが、処理に要する期間は比較的短い。一方、プリアンブルの検出では、パケット信号の先頭部分に配置されているプリアンブルが検出されるので、前述の識別精度は高いが、処理に要する期間は、ＲＳＳＩの測定に比較して長い。このような特徴を考慮して、本実施例に係る無線装置は、複数の周波数チャネルを切りかえながら、ＲＳＳＩの測定を順次実行する。いずれかの周波数チャネルにおいて測定したＲＳＳＩがしきい値以上になった場合、無線装置は、当該周波数チャネルにおいてプリアンブルの検出を実行する。

図１は、本発明の実施例１に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、無線装置１０、第１種端末装置１２、第２種端末装置１４、スマートメータ１６、収集制御局１８を含む。無線装置１０、第１種端末装置１２、第２種端末装置１４、スマートメータ１６は、住宅２８に設置される。図１においては、説明を明瞭にするために、１つの住宅２８だけが示されているが、実際には、複数の住宅２８が存在し、各住宅２８にスマートメータ１６、無線装置１０、第１種端末装置１２、第２種端末装置１４が設置される。

収集制御局１８、スマートメータ１６、無線装置１０、第１種端末装置１２、第２種端末装置１４は、いずれも無線通信機能を備える。収集制御局１８とスマートメータ１６との間の無線通信はマルチホップ通信２６であり、スマートメータ１６と無線装置１０との間の無線通信は上位通信２４である。また、無線装置１０と第１種端末装置１２との間の無線通信は第１通信２０であり、無線装置１０と第２種端末装置１４との間の無線通信は第２通信２２である。マルチホップ通信２６は、各住宅２８に設置されたスマートメータ１６による転送によって実現されており、Ａルートに対応する。上位通信２４は、ＷｉＳＵＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｓｍａｒｔ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）のＢルートに対応し、第１通信２０は、ＷｉＳＵＮのＨＡＮ（Ｈｏｍｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に対応する。この分野の無線通信方式はＩＥＥＥ８０２．１５．４で規定されているが、標準化された方式（ＷｉＳＵＮアライアンス等）や独自運用している方式などが混在している。

スマートメータ１６は、前述の無線通信機能に加えて、住宅２８で使用された電力量を計測する電力メータとしての機能を有する。スマートメータ１６は、電力会社（電気事業者）からの商用電力が供給される配電線（図示せず）に接続されており、住宅２８で使用された電力量を計測する。この機能については公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。スマートメータ１６は、電力量の計測結果が含まれた検針データをマルチホップ通信２６にて収集制御局１８に送信する。収集制御局１８は、通信システム１００の親機に相当し、スマートメータ１６からの検針データを受信する。これにより、電力会社による遠隔検針が可能になる。

住宅２８に設置された電子機器（図示せず）には、第１種端末装置１２あるいは第２種端末装置１４が接続される。電子機器は、例えば、エア・コンディショナー、ＯＡ機器、テレビジョン受像装置である。第１種端末装置１２、第２種端末装置１４は、異なった無線通信方式である第１通信２０、第２通信２２にそれぞれ対応し、無線装置１０と通信する。無線装置１０は、上位通信２４によってスマートメータ１６とも通信するので、スマートメータ１６からの計測結果を受信する。計測結果によって、電子機器における正確な電力管理が可能になる。以下では、無線装置１０の動作に着目するので、第１通信２０、第２通信２２、上位通信２４を説明の対象にする。

図２（ａ）−（ｂ）は、第１通信２０、第２通信２２、上位通信２４の周波数チャネル配置を示す。図２（ａ）は、第１通信２０および上位通信２４における周波数チャネルの配置を示す。図示のごとく、４００ｋＨｚ幅の周波数チャネルがＮ個周波数多重されている。ここでは、周波数の低い方から順に、ＣＨ１、ＣＨ２、・・・、ＣＨＮと示される。本実施例において、第１通信２０のために使用される周波数チャネルと、上位通信２４のために使用される周波数チャネルとは異なっている。以下では、第１通信２０のために使用される周波数チャネルが「ＣＨｘ」であるとし、上位通信２４のために使用される周波数チャネルが「ＣＨｙ」であるとする。

図２（ｂ）は、第２通信２２における周波数チャネルの配置を示す。図示のごとく、１つの周波数チャネルは、２００ｋＨｚ幅であるので、第１通信２０および上位通信２４における周波数チャネルの半分の帯域幅である。ここで、ＣＨ１の帯域内に配置される周波数チャネルがＣＨ１−１、ＣＨ１−２と示される。本実施例において、第２通信２２のために使用される周波数チャネルは、第１通信２０のために使用される周波数チャネルに含まれるとする。前述のごとく、第１通信２０のために使用される周波数チャネルが「ＣＨｘ」であるので、第２通信２２のために使用される周波数チャネルは、「ＣＨｘ−１」あるいは「ＣＨｘ−２」である。以下では、「ＣＨｘ−１」であるとする。なお、説明の便宜上、以下では、「ＣＨｘ−１」、「ＣＨｘ−２」は、「ＣＨｘ」と同一の周波数チャネルという場合もある。

無線装置１０は、第１種端末装置１２、第２種端末装置１４、スマートメータ１６との間で、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）による通信を実行する。具体的に説明すると、無線装置１０とスマートメータ１６は、周波数チャネル「ＣＨｙ」を使用してＣＳＭＡ／ＣＡによる通信を実行する。無線装置１０と第１種端末装置１２は、周波数チャネル「ＣＨｘ」を使用してＣＳＭＡ／ＣＡによる通信を実行し、無線装置１０と第２種端末装置１４は、周波数チャネル「ＣＨｘ−１」を使用してＣＳＭＡ／ＣＡによる通信を実行する。無線装置１０は、例えば、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）コントローラのような電子機器を制御する制御装置に接続または搭載されるものである。

図３（ａ）−（ｂ）は、第１通信２０、第２通信２２、上位通信２４のパケット信号のフォーマットを示す。図３（ａ）は、第１通信２０および上位通信２４のパケット信号のフォーマットを示す。パケット信号は、プリアンブル、ＵＷ（Ｕｎｉｑｕｅ Ｗｏｒｄ）、データを先頭から順に配置する。プリアンブルは、１５ｂｙｔｅを有しており、第１通信２０、上位通信２４の伝送レートが共通して１００ｋｂｐｓであるので、１．２ｍｓｅｃの期間を有する。プリアンブルのパターンは既知である。ＵＷ、データについては説明を省略する。

図３（ｂ）は、第２通信２２のパケット信号のフォーマットを示す。パケット信号の構成は、図３（ａ）と同様であり、かつプリアンプルも１５ｂｙｔｅを有する。しかしながら、第２通信２２の伝送レートは、第１通信２０、上位通信２４の伝送レートより低速の４０ｋｂｐｓであるので、プリアンブルは、３．０ｍｓｅｃの期間を有する。つまり、第２通信２２のパケット信号に含まれたプリアンブルの期間は、第１通信２０、上位通信２４のパケット信号に含まれたプリアンブルの期間よりも長い。

図４は、無線装置１０の構成を示す。無線装置１０は、通信部４０、探索部４２、データ処理部４４、制御部４６を含む。通信部４０は、受信部４８、送信部５０を含み、探索部４２は、測定部５２、検出部５４を含む。通信部４０は、前述の無線部に相当する。

受信部４８は、第１通信２０、第２通信２２、上位通信２４のそれぞれに対応した処理を実行することによって、無線通信におけるパケット信号を受信する。また、受信部４８は、パケット信号を受信するまでの間であって、かつ後述の送信部５０がパケット信号を送信していない間（以下、「探索期間」という）においても、制御部４６からの指示に応じて周波数チャネルを設定しながら、パケット信号の受信を試みる。受信部４８は、増幅機能、周波数変換機能を有しており、これらによってベースバンド信号を生成する。受信部４８は、ベースバンド信号を探索部４２、データ処理部４４に出力する。

測定部５２は、受信部４８からのベースバンド信号を入力し、ベースバンド信号のＲＳＳＩを測定する。ＲＳＳＩの測定は、例えば、４００ｋＨｚ幅においてなされる。なお、探索期間において、制御部４６は、受信部４８に対して、周波数チャネル「ＣＨｘ」と周波数チャネル「ＣＨｙ」とを一定間隔で切りかえる指示を出力している。そのため、測定部５２は、周波数チャネル「ＣＨｘ」におけるＲＳＳＩの測定と、周波数チャネル「ＣＨｙ」におけるＲＳＳＩの測定とを切りかえながら実行する。ＲＳＳＩの測定には、例えば、１００μｓｅｃ要するので、制御部４６は、１００μｓｅｃ以上の間隔で周波数チャネルを切りかえさせる。測定部５２は、各周波数チャネルのＲＳＳＩを検出部５４に順次出力する。

検出部５４は、測定部５２からのＲＳＳＩを順次入力する。検出部５４は、ＲＳＳＩとしきい値とを比較する。しきい値は、例えば、パケット信号の最低受信感度をもとに設定される。ＲＳＳＩがしきい値以上である場合、検出部５４は、当該ＲＳＳＩを測定したときの周波数チャネルを特定し、特定した周波数チャネルを制御部４６に通知する。制御部４６は、周波数チャネルの通知を検出部５４から受けつけると、受信部４８を当該周波数チャネルに固定する。

これに続いて、検出部５４は、通知した周波数チャネルでのベースバンド信号を受信部４８から入力する。検出部５４は、ベースバンド信号に対して、パケット信号に含まれるべきプリアンブルの検出処理を実行する。プリアンブルの検出による相関値がしきい値以上である場合、検出部５４は、プリアンブルを検出したと決定する。一方、プリアンブルの検出による相関値がしきい値よりも小さい場合、検出部５４は、プリアンブルを検出しなかったと決定する。なお、相関値に対するしきい値は、前述のＲＳＳＩに対するしきい値とは別に設定される。検出部５４は、プリアンブルの検出結果を制御部４６に通知する。

ここで、固定された周波数チャネルが「ＣＨｘ」である場合、第１通信２０のパケット信号を受信している可能性と、第２通信２２のパケット信号を受信している可能性とがある。検出部５４は、第１通信２０のプリアンブルの検出処理と第２通信２２のプリアンブルの検出処理とのうちの一方を先に実行する。検出処理による相関値がしきい値よりも小さい場合、検出部５４は、他方を続いて実行する。なお、第１通信２０のプリアンブルの検出処理には、例えば、２００μｓｅｃ要し、第２通信２２のプリアンブルの検出処理には、例えば、５００μｓｅｃ要する。

制御部４６は、検出部５４から受けつけた結果がプリアンブルを検出したことを示していた場合、受信部４８に対する周波数チャネルの固定を継続するとともに、データ処理部４４に対して、受信部４８からのパケット信号の受信処理を実行させる。パケット信号の受信処理は、復調処理、復号処理等を含む。パケット信号の期間が終了すると、制御部４６は、受信部４８に対して、周波数チャネル「ＣＨｘ」と周波数チャネル「ＣＨｙ」とを一定間隔で切りかえる指示を出力し、測定部５２は、前述の処理を繰り返す。この処理は、検出部５４から受けつけた結果がプリアンブルを検出しなかったことを示していた場合も同様である。

図５（ａ）−（ｃ）は、無線装置１０による動作概要を示す。図５（ａ）は、ＲＳＳＩがしきい値以上になる前の動作を示す。図示のごとく、周波数チャネル「ＣＨｘ」と「ＣＨｙ」との切替が繰り返されながら、ＲＳＳＩ測定がなされる。図５（ｂ）は、周波数チャネル「ＣＨｘ」において測定されたＲＳＳＩがしきい値以上である場合の動作を示す。ここでは、第１通信２０のプリアンブルに対する検出処理が実行された後に、第２通信２２のプリアンブルに対する検出処理が実行される。いずれものプリアンブルが検出されなかった場合、周波数チャネル「ＣＨｙ」のＲＳＳＩが測定される。ＲＳＳＩがしきい値以上である場合、上位通信２４のプリアンブルに対する検出処理が実行される。図５（ｃ）は、図５（ｂ）と比較して、第１通信２０のプリアンブルに対する検出処理と、第２通信２２のプリアンブルに対する検出処理との順番が異なる。ここでは、第２通信２２のプリアンブルに対する検出処理が実行された後に、第１通信２０のプリアンブルに対する検出処理が実行される。図４に戻る。

データ処理部４４は、送信すべきデータが発生した場合に、パケット信号を生成する。ここで、データ処理部４４は、パケット信号の送信先が第１種端末装置１２、スマートメータ１６であれば、図３（ａ）のフォーマットを使用し、パケット信号の送信先が第２種端末装置１４であれば、図３（ｂ）のフォーマットを使用する。制御部４６は、受信部４８がパケット信号を受信していなければ、データ処理部４４において生成したパケット信号を送信部５０に出力させる。制御部４６は、パケット信号の送信先が第１種端末装置１２、第２種端末装置１４であれば、周波数チャネル「ＣＨｘ」を送信部５０に設定させ、パケット信号の送信先がスマートメータ１６であれば、周波数チャネル「ＣＨｙ」を送信部５０に設定させる。送信部５０は、設定した周波数チャネルにおいてキャリアセンスを実行し、送信タイミングを取得した場合に、パケット信号を送信する。

周波数チャネル「ＣＨｘ」では、第１通信２０、第２通信２２という２つの無線通信方式が実行される。そのため、周波数チャネル「ＣＨｘ」に対する測定部５２、検出部５４の動作には、さまざまなパターンがありえる。ここでは、それらを説明する。図６（ａ）−（ｃ）は、無線装置１０による別の動作概要を示す。図６（ａ）は、測定部５２において測定した周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩがしきい値以上である場合の検出部５４における動作を示す。これまでは、第１通信２０のプリアンブルの検出処理と第２通信２２のプリアンブルの検出処理とのうちの一方が先に実行されている。一方、ここでの検出部５４は、測定部５２において測定した周波数チャネル「ＣＨｘ」におけるＲＳＳＩがしきい値以上である場合、第２通信２２のプリアンブルの検出処理よりも先に第１通信２０のプリアンブルの検出処理を実行する。つまり、プリアンブルの短い方から先にプリアンブル検出処理がなされる。これは、伝送レートの高い方から先にプリアンブル検出処理がなされることに相当する。

図６（ｂ）では、図６（ａ）と同様に、測定部５２において測定した周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩがしきい値以上であり、検出部５４は、第２通信２２のプリアンブルの検出処理よりも先に第１通信２０のプリアンブルの検出処理を実行する。しかしながら、検出部５４において第１通信２０のプリアンブルが非検出であった場合の処理が、図６（ａ）とは異なる。測定部５２は、検出部５４における第２通信２２のプリアンブルの検出処理が実行される前に、周波数チャネル「ＣＨｙ」におけるＲＳＳＩの測定を実行する。測定したＲＳＳＩがしきい値以上でなければ、検出部５４は、周波数チャネル「ＣＨｘ」に戻して、第２通信２２のプリアンブルの検出処理を実行する。一方、測定したＲＳＳＩがしきい値以上であれば、検出部５４は、周波数チャネル「ＣＨｙ」のままで、上位通信２４のプリアンブルの検出処理を実行する。

図６（ｃ）は、これまでと異なり、測定部５２において測定した周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩがしきい値以上であったとしても、検出部５４は、プリアンブルの検出処理を実行しない。測定部５２は、測定したＲＳＳＩの値に関係なく、周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩと、周波数チャネル「ＣＨｙ」のＲＳＳＩとを切りかえながら連続して測定する。測定部５２は、２つのＲＳＳＩを検出部５４に出力する。検出部５４は、測定部５２において測定した周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩと、周波数チャネル「ＣＨｙ」のＲＳＳＩとがいずれもしきい値以上である場合、大きい方のＲＳＳＩを選択する。検出部５４は、選択したＲＳＳＩの周波数チャネルにおいて、プリアンブルの検出処理を実行する。つまり、検出部５４は、ＲＳＳＩが小さい方の周波数チャネルよりも先にＲＳＳＩが大きい方の周波数チャネルにおいて、プリアンブルの検出処理を実行する。なお、周波数チャネル「ＣＨｘ」が設定される場合、検出部５４は、図６（ａ）と同様に、第２通信２２のプリアンブルの検出処理よりも先に第１通信２０のプリアンブルの検出処理を実行する。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図７は、無線装置１０による受信手順を示すフローチャートである。測定部５２は、周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩを測定する（Ｓ１０）。周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩがしきい値以上であれば（Ｓ１２のＹ）、検出部５４は、第１通信２０のプリアンブルを受信する（Ｓ１４）。第１通信２０のプリアンブルが検出されなければ（Ｓ１６のＮ）、検出部５４は、第２通信２２のプリアンブルを受信する（Ｓ１８）。第２通信２２のプリアンブルが検出されなければ（Ｓ２０のＮ）、測定部５２は、周波数チャネル「ＣＨｙ」のＲＳＳＩを測定する（Ｓ２２）。周波数チャネル「ＣＨｙ」のＲＳＳＩがしきい値以上であれば（Ｓ２４のＹ）、検出部５４は、上位通信２４のプリアンブルを受信する（Ｓ２６）。上位通信２４のプリアンブルが検出されなければ（Ｓ２８のＮ）、ステップ１０に戻る。

周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩがしきい値以上でなければ（Ｓ１２のＮ）、ステップ１４からステップ２０までがスキップされる。また、周波数チャネル「ＣＨｙ」のＲＳＳＩがしきい値以上でなければ（Ｓ２４のＮ）、ステップ１０に戻る。第１通信２０のプリアンブルが検出されれば（Ｓ１６のＹ）、データ処理部４４は、第１通信２０のデータを受信する（Ｓ３０）。第２通信２２のプリアンブルが検出されれば（Ｓ２０のＹ）、データ処理部４４は、第２通信２２のデータを受信する（Ｓ３２）。上位通信２４のプリアンブルが検出されれば（Ｓ２８のＹ）、データ処理部４４は、上位通信２４のデータを受信する（Ｓ３４）。

図８は、無線装置１０による別の受信手順を示すフローチャートである。測定部５２は、周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩを測定する（Ｓ５０）。周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩがしきい値以上であれば（Ｓ５２のＹ）、検出部５４は、第１通信２０のプリアンブルを受信する（Ｓ５４）。第１通信２０のプリアンブルが検出されなければ（Ｓ５６のＮ）、測定部５２は、周波数チャネル「ＣＨｙ」のＲＳＳＩを測定する（Ｓ５８）。周波数チャネル「ＣＨｙ」のＲＳＳＩがしきい値以上であれば（Ｓ６０のＹ）、検出部５４は、上位通信２４のプリアンブルを受信する（Ｓ６２）。上位通信２４のプリアンブルが検出されなく（Ｓ６４のＮ）、周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩがしきい値以上であれば（Ｓ６６のＹ）、検出部５４は、第２通信２２のプリアンブルを受信する（Ｓ６８）。第２通信２２のプリアンブルが検出されなければ（Ｓ７０のＮ）、ステップ５０に戻る。

周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩがしきい値以上でなければ（Ｓ５２のＮ）、ステップ５４、ステップ５６がスキップされる。また、周波数チャネル「ＣＨｙ」のＲＳＳＩがしきい値以上でなければ（Ｓ６０のＮ）、ステップ６２、ステップ６４がスキップされる。周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩがしきい値以上でなければ（Ｓ６６のＮ）、ステップ５０に戻る。第１通信２０のプリアンブルが検出されれば（Ｓ５６のＹ）、データ処理部４４は、第１通信２０のデータを受信する（Ｓ７２）。上位通信２４のプリアンブルが検出されれば（Ｓ６４のＹ）、データ処理部４４は、上位通信２４のデータを受信する（Ｓ７４）。第２通信２２のプリアンブルが検出されれば（Ｓ７０のＹ）、データ処理部４４は、第２通信２２のデータを受信する（Ｓ７６）。

図９は、無線装置１０によるさらに別の受信手順を示すフローチャートである。測定部５２は、周波数チャネル「ＣＨｘ」のＲＳＳＩを測定する（Ｓ１０）。測定部５２は、周波数チャネル「ＣＨｙ」のＲＳＳＩを測定する（Ｓ２２）。検出部５４は、ＲＳＳＩの大きい方を選択する（Ｓ１０４）。検出部５４は、ＲＳＳＩの大きい方の無線通信方式のプリアンブルを受信して、プリアンブルが検出されなければ（Ｓ１０６のＮ）、検出部５４は、ＲＳＳＩの小さい方を選択する（Ｓ１０８）。検出部５４は、ＲＳＳＩの小さい方の無線通信方式のプリアンブルを受信して、プリアンブルが検出されなければ（Ｓ１１０のＮ）、ステップ１００に戻る。プリアンブルが検出されれば（Ｓ１０６のＹ）、データ処理部４４は、データを受信する（Ｓ１１２）。プリアンブルが検出されれば（Ｓ１１０のＹ）、データ処理部４４は、データを受信する（Ｓ１１４）。

本実施例によれば、複数の周波数チャネルを使用する場合に、１つの通信部における周波数チャネルを切りかえさせるので、１つの通信部のみの実装で済ますことができる。また、１つの通信部のみの実装で済まされるので、回路規模の増加を抑制できる。また、処理期間の短いＲＳＳＩ測定で、周波数チャネルでの受信が確からしい場合のみ処理期間の長いプリアンブル検出を実行するので、パケット信号の受信検出に失敗する確率の増加を抑制できる。また、パケット信号の受信検出に失敗する確率の増加が抑制されるので、通信を失敗する確率の増加を抑制できる。

また、短い方のプリアンブルの検出処理を先に実行するので、短い方のプリアンブルを早期に検出できる。また、短い方のプリアンブルの検出処理は短時間で実行可能であるので、これの検出に失敗しても、長い方のプリアンブルの検出処理を実行できる。また、周波数チャネル「ＣＨｘ」における第２通信のプリアンブル検出処理よりも、周波数チャネル「ＣＨｙ」におけるＲＳＳＩ測定を先に実行するので、第２通信のプリアンブル検出処理の間に、上位通信のパケット信号の受信検出を失敗する確率の増加を抑制できる。また、２つの周波数チャネルのＲＳＳＩがいずれもしきい値以上である場合に、ＲＳＳＩの大きい方を優先するので、より所望電波到来が確からしい周波数チャネルでプリアンブル検出処理を実行できる。

本発明の一態様の概要は、次の通りである。本発明のある態様の無線装置１０は、第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定と、第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定とを切りかえながら実行する測定部５２と、測定部５２において測定した受信信号の強度であって、かつ第１の周波数チャネルと第２の周波数チャネルとのうちの一方の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該一方の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべきプリアンブルの検出処理を実行する検出部５４と、を備えることを特徴とする。

第１の周波数チャネルにおける受信信号には、第１のプリアンブル、あるいは第１のプリアンブルよりも長い第２のプリアンブルが含まれており、検出部５４は、測定部５２において測定した第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、第２のプリアンブルよりも先に第１のプリアンブルの検出処理を実行してもよい。

測定部５２は、検出部５４において第１のプリアンブルが非検出であった場合、検出部５４における第２のプリアンブルの検出処理が実行される前に、第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定を実行してもよい。

検出部５４は、測定部５２において測定した第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度と、測定部５２において測定した第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度とがいずれもしきい値以上である場合、強度が小さい方の周波数チャネルよりも先に強度が大きい方の周波数チャネルにおいて、プリアンブルの検出処理を実行してもよい。

（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、複数の周波数チャネルを使用して通信する無線装置に関する。実施例１においては、ＲＳＳＩの測定、プリアンブルの検出の順に処理を実行する。一方、周波数チャネル「ＣＨｘ」には、第１通信および第２通信という２つの無線通信方式が使用されており、ＲＳＳＩの測定結果だけでは、どちらの無線通信方式のパケット信号を受信しているかを区別できない。実施例２においては、周波数チャネル「ＣＨｘ」において測定したＲＳＳＩがしきい値以上である場合に、第１通信と第２通信のうちのどちらが使用されているかを判定し、使用されていると判定された無線通信方式のプリアンブルから検出処理を実行する。実施例２に係る通信システム１００は、図１と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

図１０は、本発明の実施例２に係る無線装置１０の構成を示す。無線装置１０は、通信部４０、探索部４２、データ処理部４４、制御部４６を含む。また、通信部４０は、受信部４８、送信部５０を含み、探索部４２は、測定部５２、判定部５６、検出部５４を含む。測定部５２は、前述のごとく、周波数チャネル「ＣＨｘ」におけるＲＳＳＩの測定と、周波数チャネル「ＣＨｙ」におけるＲＳＳＩの測定とを切りかえながら実行する。測定部５２は、各周波数チャネルのＲＳＳＩを判定部５６に順次出力する。

判定部５６は、測定部５２からのＲＳＳＩを順次入力する。判定部５６は、これまでの測定部５２と同様に、ＲＳＳＩとしきい値とを比較する。ＲＳＳＩがしきい値以上である場合、検出部５４は、当該ＲＳＳＩを測定したときの周波数チャネルを特定し、特定した周波数チャネルを制御部４６に通知する。制御部４６は、周波数チャネルの通知を検出部５４から受けつけると、受信部４８を当該周波数チャネルに固定する。

特定した周波数チャネルが「ＣＨｙ」である場合、判定部５６は、検出部５４に対してプリアンブルの検出処理の実行を指示する。その際、検出部５４は、これまでと同様に上位通信２４に対するプリアンブルの検出処理を実行する。一方、特定した周波数チャネルが「ＣＨｘ」である場合、前述のごとく、第１通信２０のパケット信号と第２通信２２のパケット信号を受信している可能性がある。これらのパケット信号は、異なった伝送レートを有しており、前者が１００ｋｂｐｓ、後者が４０ｋｂｓである。そのため、判定部５６は、受信部４８からのベースバンド信号が１００ｋｂｐｓの伝送レートを有するか、あるいは４０ｋｂｐｓの伝送レートを有するかを判定する。

このような判定を行うために、判定部５６は、測定部５２においてＲＳＳＩを測定するために使用されていた４００ｋＨｚの帯域幅を２００ｋＨｚに変更してＲＳＳＩを測定する。図２（ｂ）に示したように、第１通信２０のための１つの周波数チャネルは、４００ｋＨ幅を有しており、当該１つの周波数チャネルの中に、第２通信２２のための２００ｋＨｚ幅の周波数チャネルが２つ含まれている。判定部５６は、周波数チャネル「ＣＨｘ」に含まれた「ＣＨｘ−１」と「ＣＨｘ−２」のＲＳＳＩをそれぞれ測定する。「ＣＨｘ−１」のＲＳＳＩと「ＣＨｘ−２」のＲＳＳＩのいずれもがしきい値以上であれば、判定部５６は、ベースバンド信号を１００ｋｂｐｓの伝送レートと判定する。一方、「ＣＨｘ−１」のＲＳＳＩと「ＣＨｘ−２」のＲＳＳＩのいずれか一方がしきい値より小さければ、判定部５６は、ベースバンド信号を４０ｋｂｐｓの伝送レートと判定する。判定部５６は、判定結果を検出部５４に出力する。

検出部５４は、周波数チャネル「ＣＨｘ」を処理対象とする場合、判定部５６において判定した伝送レートを優先して、プリアンブルの検出処理を実行する。例えば、判定部５６において１００ｋｂｐｓと判定されれば、検出部５４は、第１通信２０のプリアンブルの検出処理を先に実行する。検出処理による相関値がしきい値よりも小さい場合、検出部５４は、第２通信２２のプリアンブル検出処理を続いて実行する。一方、判定部５６において４０ｋｂｐｓと判定されれば、検出部５４は、第２通信２２のプリアンブルの検出処理を先に実行する。検出処理による相関値がしきい値よりも小さい場合、検出部５４は、第１通信２０のプリアンブル検出処理を続いて実行する。

図１１（ａ）−（ｂ）は、無線装置１０による動作概要を示す。図１１（ａ）は、周波数チャネル「ＣＨｘ」において測定されたＲＳＳＩがしきい値以上であり、判定部５６における伝送レート判定によって１００ｋｂｐｓとされた場合の動作を示す。１００ｋｂｐｓの伝送レートと判定されたので、第１通信２０のプリアンブルに対する検出処理が実行された後に、第２通信２２のプリアンブルに対する検出処理が実行される。いずれものプリアンブルが検出されなかった場合、周波数チャネル「ＣＨｙ」のＲＳＳＩが測定される。ＲＳＳＩがしきい値以上である場合、上位通信２４のプリアンブルに対する検出処理が実行される。図１１（ｂ）は、周波数チャネル「ＣＨｘ」において測定されたＲＳＳＩがしきい値以上であり、判定部５６における伝送レート判定によって４０ｋｂｐｓとされた場合の動作を示す。４０ｋｂｐｓの伝送レートと判定されたので、第２通信２２のプリアンブルに対する検出処理が実行された後に、第１通信２０のプリアンブルに対する検出処理が実行される。

以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図１２は、無線装置１０による受信手順を示すフローチャートである。測定部５２において測定された周波数チャネル「ＣＨｘ」がしきい値以上である（Ｓ１５０）。判定部５６は、伝送レートを判定する（Ｓ１５２）。検出部５４は、判定した方のプリアンブルを受信する（Ｓ１５４）。プリアンブルが検出されなければ（Ｓ１５６のＮ）、検出部５４は、判定しなかった方のプリアンブルを受信する（Ｓ１５８）。プリアンブルが検出されなければ（Ｓ１６０のＮ）、制御部４６は、周波数チャネルを「ＣＨｙ」に変更する（Ｓ１６２）。プリアンブルが検出された場合（Ｓ１５６のＹ）、あるいはプリアンブルが検出された場合（Ｓ１６０のＹ）、データ処理部４４は、データを受信する（Ｓ１６４）。

本実施例によれば、伝送レートを判定し、判定した伝送レートの方からプリアンブル検出処理を実行するので、最初の検出処理で検出する確率を増加できる。また、最初の検出処理で検出する確率が増加するので、検出処理の期間を短縮できる。また、最初の検出処理で検出する確率が増加するので、パケット信号の受信検出に失敗する確率の増加を抑制できる。

本発明の一態様の概要は、次の通りである。第１の周波数チャネルにおける受信信号は、第１の伝送レート、あるいは第１の伝送レートよりも低速な第２の伝送レートを有しており、測定部５２において測定した第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該受信信号が第１の伝送レートを有するか、あるいは当該受信信号が第２の伝送レートを有するかを判定する判定部５６をさらに備えてもよい。検出部５４は、判定部５６において判定した伝送レートを優先して、プリアンブルの検出処理を実行してもよい。

（実施例３）
次に、実施例３を説明する。実施例３は、これまでと同様に、複数の周波数チャネルを使用して通信する無線装置に関する。これまでは、ＲＳＳＩの測定、プリアンブルの検出の順に処理を実行している。実施例３では、第１通信、上位通信の伝送レートがさらに高速である場合を想定する。これまでは、第１通信、上位通信の伝送レートは１００ｋｂｐｓであり、これらのプリアンブルの検出処理には、２００μｓｅｃ要している。実施例３では、第１通信、上位通信の伝送レートは２００ｋｂｐｓであるとする。そのため、これらのプリアンブルの検出処理には１００μｓｅｃ要することになり、ＲＳＳＩ測定のために要する期間と同じになる。実施例３においては、第１通信、上位通信のパケット信号の受信を検出するために、ＲＳＳＩ測定を実行せずに、プリアンブル検出処理だけを実行する。一方、第２通信のパケット信号の受信を検出するためには、これまでと同様に、ＲＳＳＩの測定、プリアンブルの検出処理が順に実行される。実施例３に係る通信システム１００は、図１と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

図１３は、本発明の実施例３に係る無線装置１０の構成を示す。無線装置１０は、通信部４０、データ処理部４４、制御部４６、第１探索部６０、第２探索部６２を含む。また、通信部４０は、受信部４８、送信部５０を含み、第１探索部６０は、測定部６４、検出部６６を含み、第２探索部６２は、検出部６８を含む。

第１探索部６０は、周波数チャネル「ＣＨｘ」におけるパケット信号の探索処理を実行する。前述のごとく、周波数チャネル「ＣＨｘ」において受信されるパケット信号には、図３（ａ）に示すプリアンブル、あるいは図３（ｂ）に示すプリアンブルが含まれている。測定部６４は、前述の測定部５２と同様に、周波数チャネル「ＣＨｘ」におけるＲＳＳＩを測定する。検出部６６は、周波数チャネル「ＣＨｘ」において、測定部６４において測定したＲＳＳＩがしきい値以上である場合、第２通信２２のプリアンブルの検出処理を実行する。一方、検出部６６は、周波数チャネル「ＣＨｘ」において、測定部６４の測定前に、第１通信２０のプリアンブルの検出処理を実行する。

第２探索部６２は、周波数チャネル「ＣＨｙ」におけるパケット信号の探索処理を実行する。第２探索部６２には、検出部６８だけが含まれ、検出部６８は、周波数チャネル「ＣＨｙ」において、上位通信２４のプリアンブルの検出処理を実行する。周波数チャネル「ＣＨｙ」では、上位通信２４だけがなされているので、第２探索部６２に測定部は含まれない。なお、ここでは、説明を明瞭にするために、互いに異なった周波数チャネルに対する処理を実行する第１探索部６０と第２探索部６２とを別に示したが、これらは、１つの構成要素にまとめられてもよい。制御部４６は、第２探索部６２と第１探索部６０とを切りかえながら動作させる。

図１４は、無線装置１０による動作概要を示す。周波数チャネル「ＣＨｘ」において、ＲＳＳＩ測定がなされずに、検出部６６による第１通信２０のプリアンブル検出処理がなされる。第１通信２０のプリアンブルが検出されなかった場合、測定部６４によるＲＳＳＩ測定がなされる。ここでは、測定部６４において測定したＲＳＳＩがしきい値以上ではなかったので、周波数チャネルが「ＣＨｙ」に切りかえられ、検出部６８による上位通信２４のプリアンブル検出処理がなされる。なお、測定部６４において測定したＲＳＳＩがしきい値以上である場合、検出部６６による第２通信２２のプリアンブル検出処理がなされる。いずれかのプリアンブルが検出されれば、そのまま受信処理が実行される。

このように、プリアンブル検出に要する期間がＲＳＳＩ測定に要する期間以下となるような高速な伝送レートを有した無線通信方式を探索する際は、ＲＳＳＩ測定を実行せずに、プリアンブル検出処理だけが実行される。一方、プリアンブル検出に要する期間がＲＳＳＩ測定に要する期間よりも長くなるような伝送レートを有した無線通信方式を探索する際は、これまで通り、ＲＳＳＩ測定を実行してから、プリアンブル検出処理が実行される。

本実施例によれば、プリアンブルの検出処理に要する期間が短ければ、ＲＳＳＩ測定を実行しないので、処理の期間を短縮できる。また、ＲＳＳＩ測定を実行せず、プリアンブルの検出処理を実行するので、受信の正確性を向上できる。

本発明の一態様の概要は、次の通りである。本発明の別の態様もまた、無線装置１０である。この装置は、第１の周波数チャネルにおける受信信号の探索処理を実行する第１探索部６０と、第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の探索処理を実行する第２探索部６２と、第２探索部６２と第１探索部６０とを切りかえながら動作させる制御部４６とを備える。第１の周波数チャネルにおける受信信号には、第１のプリアンブル、あるいは第１のプリアンブルよりも長い第２のプリアンブルが含まれており、第１探索部６０は、第１の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべき第１のプリアンブルの検出処理を実行する検出部６６と、第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定を実行する測定部６４とを備える。検出部６６は、測定部６４において測定した第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、第２のプリアンブルの検出処理を実行する。

（実施例４）
次に、実施例４を説明する。実施例４は、これまでと同様に、複数の周波数チャネルを使用して通信する無線装置に関しており、第１通信および第２通信に対して周波数チャネル「ＣＨｘ」を使用するとともに、上位通信に対して周波数チャネル「ＣＨｙ」を使用する。これまでの説明対象は、主に、パケット信号の受信検出であったが、ここでは、各周波数チャネルに対する受信区間の制御に関する。一般的に、周波数チャネル「ＣＨｙ」を使用したスマートメータからのパケット信号の受信は、３０分間隔のような、パケット信号長と比較して十分長い間隔でなされる。このような状況を考慮して、本実施例における無線装置は、周波数チャネル「ＣＨｙ」でのパケット信号を受信すると、スマートメータからのパケット信号の受信間隔に近い間、周波数チャネル「ＣＨｘ」において受信を実行する。実施例４に係る通信システム１００は、図１と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

図１５は、本発明の実施例４に係る無線装置１０の構成を示す。無線装置１０は、通信部４０、データ処理部４４、制御部４６を含む。また、通信部４０は、受信部４８、送信部５０を含み、データ処理部４４は、第１受信処理部８０、第１送信処理部８２、第２受信処理部８４、第２送信処理部８６を含む。

第１受信処理部８０は、周波数チャネル「ＣＨｘ」において受信処理を実行し、第１送信処理部８２は、周波数チャネル「ＣＨｘ」において送信処理を実行する。第２受信処理部８４は、周波数チャネル「ＣＨｙ」において受信処理を実行し、第２送信処理部８６は、周波数チャネル「ＣＨｙ」において信号処理を実行する。

制御部４６は、データ処理部４４の動作を制御する。例えば、第２受信処理部８４がスマートメータ１６からのパケット信号の受信に成功した場合、一定期間にわたって、第２受信処理部８４を停止させつつ、第１受信処理部８０を動作させる。図１６（ａ）−（ｂ）は、無線装置１０による動作概要を示す。図１６（ａ）は、制御部４６による受信区間の切替を示す。周波数チャネル「ＣＨｙ」において、第２受信処理部８４がパケット信号の受信に成功すると、制御部４６は、周波数チャネルを「ＣＨｘ」に切りかえ、一定期間にわたって、周波数チャネルを「ＣＨｘ」を受信区間に設定する。ここで、一定期間の長さは、スマートメータ１６からのパケット信号の受信周期−Ｎ分に設定される。スマートメータ１６からのパケット信号の受信周期は、前述のごとく、例えば３０分である。Ｎ分は、最大回数の再送に要する時間、あるいはそれ以上の時間である。一定期間経過後、制御部４６は、周波数チャネルを「ＣＨｙ」に切りかえ、前述の処理を繰り返す。図１６（ｂ）については後述し、図１５に戻る。

制御部４６は、周波数チャネル「ＣＨｘ」に設定されている一定期間において、一時的に、第２送信処理部８６にパケット信号を送信させる。第２送信処理部８６は、周波数チャネル「ＣＨｙ」においてスマートメータ１６へパケット信号を送信する。このパケット信号は、本無線装置１０宛に送信すべきデータがスマートメータ１６において発生しているか否かを問い合わせるための信号である。無線装置１０では、一定期間にわたって周波数チャネル「ＣＨｘ」に設定されるので、その間にスマートメータ１６において仮に無線装置１０宛のデータが発生し、それを含んだパケット信号が送信されても、無線装置１０は、そのパケット信号を受信できない。最大、一定期間においてパケット信号が受信できないので、処理遅延が大きくなる。このような状態の発生を抑制するために、第２送信処理部８６は、前述の問い合わせるためのパケット信号をスマートメータ１６に送信する。

スマートメータ１６は、無線装置１０からのパケット信号を受信すると、新たなデータの発生を確認する。新たなデータが発生している場合、スマートメータ１６は、当該新たなデータが含まれたパケット信号を無線装置１０に送信する。一方、新たなデータが発生していない場合、スマートメータ１６は、無線装置１０へパケット信号を送信しない。

制御部４６は、第２送信処理部８６にパケット信号を送信させた後、送信に続く限定的な期間であって、かつ一定期間よりも短い限定的な期間において、第１受信処理部８０を停止させつつ、第２受信処理部８４を動作させる。つまり、周波数チャネル「ＣＨｘ」に設定されている一定期間に、周波数チャネル「ＣＨｙ」の設定を限定的に割り込ませる。限定的な期間は、無線装置１０とスマートメータ１６との間をパケット信号が往復する期間、スマートメータ１６での処理遅延を考慮して、例えば、５秒に設定される。スマートメータ１６からパケット信号が送信されている場合、第２受信処理部８４は、限定的な期間において、パケット信号を受信する。一方、スマートメータ１６からパケット信号が送信されていない場合、第２受信処理部８４は、限定的な期間において、パケット信号を受信しない。

制御部４６は、限定的な期間の経過後、第２受信処理部８４を停止させつつ、第１受信処理部８０を動作させる。つまり、周波数チャネルの設定が「ＣＨｙ」から「ＣＨｘ」に戻される。制御部４６は、このような割り込みを所定時間間隔、例えば１分に１回で行う。また、制御部４６は、第１受信処理部８０から第２送信処理部８６の動作に応じて、通信部４０に周波数チャネルを設定させる。なお、ここでは、説明を明瞭にするために、互いに異なった周波数チャネルに対する処理を実行する第１受信処理部８０および第１送信処理部８２と、第２受信処理部８４および第２送信処理部８６とを別に示したが、これらは、１つの構成要素にまとめられてもよい。

以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図１７は、無線装置１０による受信手順を示すフローチャートである。周波数チャネル「ＣＨｘ」の受信区間中であれば（Ｓ２００のＹ）、制御部４６は、周波数チャネルを「ＣＨｙ」に変更して、第２送信処理部８６に問合信号を送信させる（Ｓ２０２）。第２受信処理部８４が応答信号を受信すれば（Ｓ２０４のＹ）、スマートメータ１６と通信する（Ｓ２０６）。第２受信処理部８４が応答信号を受信しなければ（Ｓ２０４のＮ）、制御部４６は、周波数チャネルを「ＣＨｘ」に戻す（Ｓ２０８）。周波数チャネル「ＣＨｘ」の受信区間中でなければ（Ｓ２００のＮ）、ステップ２０２からステップ２０８はスキップされる。

本実施例によれば、周波数チャネル「ＣＨｙ」でのパケット信号を受信すると、一定期間にわたって、周波数チャネル「ＣＨｘ」において受信を実行するので、周波数チャネル「ＣＨｘ」での受信確率を向上できる。また、周波数チャネル「ＣＨｙ」でのパケット信号を受信すると、一定期間にわたって、周波数チャネル「ＣＨｘ」において受信を実行するので、処理を簡易にできる。また、周波数チャネル「ＣＨｘ」において受信を実行している期間において、周波数チャネル「ＣＨｙ」でパケット信号を送信するので、スマートメータに問い合わせできる。また、周波数チャネル「ＣＨｙ」でパケット信号を送信した後、周波数チャネル「ＣＨｙ」でのパケット信号の受信を待つので、スマートメータからの応答を受けつけることができる。また、周波数チャネル「ＣＨｘ」において受信を実行している期間であっても、スマートメータからの応答が受けつけられるので、処理遅延の増加を抑制できる。

本発明の一態様の概要は、次の通りである。本発明のさらに別の態様は、無線装置１０である。この装置は、第１の周波数チャネルにおいて受信処理を実行する第１受信処理部８０と、第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおいて受信処理を実行する第２受信処理部８４と、第２の周波数チャネルにおいて信号を送信する第２送信処理部８６と、第２受信処理部８４が信号の受信に成功した場合、一定期間にわたって、第２受信処理部８４を停止させつつ、第１受信処理部８０を動作させる制御部４６とを備える。制御部４６は、一定期間において、（１）第２送信処理部８６に信号を送信させ、（２）第２送信処理部８６による信号の送信に続く限定的な期間であって、かつ一定期間よりも短い限定的な期間に、第１受信処理部８０を停止させつつ、第２受信処理部８４を動作させる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例３において、伝送レートが低い方の第２通信２２に対しては、ＲＳＳＩを測定してから、検出部６６は、プリアンブルの検出処理を実行している。しかしながらこれに限らず例えば、無線装置１０に登録された第１種端末装置１２、スマートメータ１６の台数が少なく、第２種端末装置１４の台数が多い場合、第２通信２２に対しても、検出部６６は、ＲＳＳＩ測定を実行せずに、プリアンブルの検出処理を実行してもよい。本変形例によれば、第１種端末装置１２、スマートメータ１６に与える影響を増加させずに、第２通信２２のパケット信号の受信検出に要する期間を短縮できる。

本発明の実施例１から３において、探索部４２、第１探索部６０、第２探索部６２は、２つの周波数チャネルに対して、パケット信号の受信検出を実行している。しかしながらこれに限らず例えば、第１種端末装置１２、第２種端末装置１４が無線装置１０に登録されていない場合、周波数チャネル「ＣＨｘ」に対する受信検出を実行しなくてもよい。また、スマートメータ１６が無線装置１０に登録されていない場合、周波数チャネル「ＣＨｙ」に対する受信検出を実行しなくてもよい。本変形例によれば、１つの周波数チャネルだけで受信検出がなされるので、パケット信号の受信検出に失敗する確率の増加を抑制できる。

本発明の実施例１から３において、無線装置１０には、１つの受信アンテナが備えられている。しかしながらこれに限らず例えば、無線装置１０には、２つ以上の受信アンテナが備えられてもよい。その場合、無線装置１０は、アンテナダイバーシチを実行し、ＲＳＳＩを両アンテナで比較し、ＲＳＳＩの大きいを選択する。本変形例によれば、受信確率を向上できる。

本発明の実施例１から４において、無線装置１０は、２つの周波数チャネルを使用している。しかしながらこれに限らず例えば、無線装置１０は、３つ以上の周波数チャネルを使用してもよい。その場合、３つ以上の周波数チャネルのうちの２つに対して、実施例の処理が実行される。本変形例によれば、通信システム１００の構成の自由度を向上できる。

１０ 無線装置（受信装置）、 ４０ 通信部、 ４２ 探索部、 ４４ データ処理部、 ４６ 制御部、 ４８ 受信部、 ５０ 送信部、 ５２ 測定部、 ５４ 検出部、 １００ 通信システム。

Claims (11)

1. 第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定と、前記第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定とを切りかえながら実行する測定部と、
   前記測定部において測定した受信信号の強度であって、かつ前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルとのうちの一方の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該一方の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべきプリアンブルの検出処理を実行する検出部と、
   前記第１の周波数チャネルにおける受信信号は、第１の伝送レート、あるいは前記第１の伝送レートよりも低速な第２の伝送レートを有しており、前記測定部において測定した前記第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該受信信号が前記第１の伝送レートを有するか、あるいは当該受信信号が前記第２の伝送レートを有するかを判定する判定部とを備え、
   前記検出部は、前記判定部において判定した伝送レートを優先して、プリアンブルの検出処理を実行することを特徴とする受信装置。
2. 第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定と、前記第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定とを切りかえながら実行する測定部と、
   前記測定部において測定した受信信号の強度であって、かつ前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルとのうちの一方の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該一方の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべきプリアンブルの検出処理を実行する検出部とを備え、
   前記第１の周波数チャネルにおける受信信号には、第１のプリアンブル、あるいは前記第１のプリアンブルよりも長い第２のプリアンブルが含まれており、
   前記検出部は、前記測定部において測定した前記第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、前記第２のプリアンブルよりも先に前記第１のプリアンブルの検出処理を実行することを特徴とする受信装置。
3. 前記測定部は、前記検出部において前記第１のプリアンブルが非検出であった場合、前記検出部における前記第２のプリアンブルの検出処理が実行される前に、前記第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定を実行することを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
4. 第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定と、前記第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定とを切りかえながら実行する測定部と、
   前記測定部において測定した受信信号の強度であって、かつ前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルとのうちの一方の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該一方の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべきプリアンブルの検出処理を実行する検出部とを備え、
   前記検出部は、前記測定部において測定した前記第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度と、前記測定部において測定した前記第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度とがいずれもしきい値以上である場合、強度が小さい方の周波数チャネルよりも先に強度が大きい方の周波数チャネルにおいて、プリアンブルの検出処理を実行することを特徴とする受信装置。
5. 第１の周波数チャネルにおける受信信号の探索処理を実行する第１探索部と、
   前記第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の探索処理を実行する第２探索部と、
   前記第２探索部と前記第１探索部とを切りかえながら動作させる制御部とを備え、
   前記第１の周波数チャネルにおける受信信号には、第１のプリアンブル、あるいは前記第１のプリアンブルよりも長い第２のプリアンブルが含まれており、
   前記第１探索部は、
   前記第１の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべき前記第１のプリアンブルの検出処理を実行する検出部と、
   前記第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定を実行する測定部とを備え、
   前記検出部は、前記測定部において測定した前記第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、前記第２のプリアンブルの検出処理を実行することを特徴とする受信装置。
6. 第１の周波数チャネルにおいて受信処理を実行する第１受信部と、
   前記第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおいて受信処理を実行する第２受信部と、
   前記第２の周波数チャネルにおいて信号を送信する送信部と、
   前記第２受信部が信号の受信に成功した場合、一定期間にわたって、前記第２受信部を停止させつつ、前記第１受信部を動作させる制御部とを備え、
   前記制御部は、前記一定期間において、（１）前記送信部に信号を送信させ、（２）前記送信部による信号の送信に続く限定的な期間であって、かつ前記一定期間よりも短い限定的な期間に、前記第１受信部を停止させつつ、前記第２受信部を動作させることを特徴とする無線装置。
7. 第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定と、前記第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定とを切りかえながら実行するステップと、
   測定した受信信号の強度であって、かつ前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルとのうちの一方の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該一方の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべきプリアンブルの検出処理を実行するステップと、
   前記第１の周波数チャネルにおける受信信号は、第１の伝送レート、あるいは前記第１の伝送レートよりも低速な第２の伝送レートを有しており、測定した前記第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該受信信号が前記第１の伝送レートを有するか、あるいは当該受信信号が前記第２の伝送レートを有するかを判定するステップとを備え、
   前記検出処理を実行するステップは、判定した伝送レートを優先して、プリアンブルの検出処理を実行することをコンピュータに実行させるためのプログラム。
8. 第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定と、前記第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定とを切りかえながら実行するステップと、
   測定した受信信号の強度であって、かつ前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルとのうちの一方の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該一方の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべきプリアンブルの検出処理を実行するステップとを備え、
   前記第１の周波数チャネルにおける受信信号には、第１のプリアンブル、あるいは前記第１のプリアンブルよりも長い第２のプリアンブルが含まれており、
   前記検出処理を実行するステップは、測定した前記第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、前記第２のプリアンブルよりも先に前記第１のプリアンブルの検出処理を実行することをコンピュータに実行させるためのプログラム。
9. 第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定と、前記第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定とを切りかえながら実行するステップと、
   測定した受信信号の強度であって、かつ前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルとのうちの一方の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、当該一方の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべきプリアンブルの検出処理を実行するステップとを備え、
   前記検出処理を実行するステップは、測定した前記第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度と、測定した前記第２の周波数チャネルにおける受信信号の強度とがいずれもしきい値以上である場合、強度が小さい方の周波数チャネルよりも先に強度が大きい方の周波数チャネルにおいて、プリアンブルの検出処理を実行することをコンピュータに実行させるためのプログラム。
10. 第１の周波数チャネルにおける受信信号の探索処理を実行するステップと、
    前記第１の周波数チャネルにおける受信信号の探索処理と切りかえながら、前記第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルにおける受信信号の探索処理を実行するステップとを備え、
    前記第１の周波数チャネルにおける受信信号の探索処理を実行するステップは、
    前記第１の周波数チャネルにおける受信信号には、第１のプリアンブル、あるいは前記第１のプリアンブルよりも長い第２のプリアンブルが含まれており、前記第１の周波数チャネルにおいて、受信信号に含まれるべき前記第１のプリアンブルの検出処理を実行するステップと、
    前記第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度の測定を実行するステップと、
    測定した前記第１の周波数チャネルにおける受信信号の強度がしきい値以上である場合、前記第２のプリアンブルの検出処理を実行するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
11. 第１の周波数チャネルと、前記第１の周波数チャネルとは異なった第２の周波数チャネルが規定され、前記第２の周波数チャネルにおいて信号の受信に成功した場合、一定期間にわたって、前記第２の周波数チャネルにおける受信処理を停止させつつ、前記第１の周波数チャネルにおける受信処理を実行するステップと、
    前記一定期間において、前記第２の周波数チャネルにおいて信号を送信するステップと、
    前記一定期間において、信号の送信に続く限定的な期間であって、かつ前記一定期間よりも短い限定的な期間に、前記第１の周波数チャネルにおける受信処理を停止させつつ、前記第２の周波数チャネルにおける受信処理を実行するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。

Images