JPH11355246A - 周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周波数ホッピングパターンの等しい周波数ホ
ッピング方式を用いた無線通信装置が複数用いられる場
合でも、他の無線通信装置による通信に妨害波を与える
ことなく、また、他の無線通信装置から妨害波を与えら
れた場合には、速やかに回避することのできる無線通信
装置を提供すること。 【解決手段】 図４（ａ）に示すように、待機中におい
て送信開始局が、複数フレーム期間に亘る連続したキャ
リア検出等により、妨害局の存在を確認した場合には、
フレーム期間を例えば２．５フレーム分シフトする。ま
た、図４（ｂ）または図４（ｃ）に示すように、通信中
において、被妨害局または相手局が、複数フレーム期間
に亘る連続した低いエラーレート検出等により、妨害局
の存在を確認した場合には、フレーム期間を例えば０．
５フレーム分シフトする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周波数ホッピング
方式を用いた無線通信装置の技術分野に属するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話等の移動体通信環境での
無線通信装置には、スベクトラム拡散通信方式が用いら
れている。スベクトラム拡散通信方式は、変調信号のス
ベクトラム成分を広範な周波数帯域に拡散する方式であ
り、この拡散には拡散符号系列と呼ばれる一種の暗号化
のための鍵となるものが使用されている。従って、この
拡散符号系列が判らなければ、受信信号を復調すること
ができず、高い秘匿性を確保することができる。また、
スベクトラム拡散通信方式は、変調信号の占有帯域幅が
通常の狭帯域変調方式に比べて極めて広いため、妨害波
（または干渉波。以下、同様とする）の排除能力に優れ
ている。

【０００３】特に、携帯電話等の移動体通信環境での無
線通信装置には、限られた周波数帯域に極めて多くの需
要が発生しており、妨害波の排除能力のより一層の向上
が求められている。

【０００４】そのため、最近では、スベクトラム拡散通
信方式の中でも特に妨害波または干渉波の排除能力が高
い、周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置が主流
となっている。この周波数ホッピング方式とは、搬送波
周波数が時間と共に広い周波数範囲を飛び回る（ホッピ
ングする）ようにしたものである。従って、妨害波また
は干渉波が、例えば無変調の正弦波等である場合には、
搬送周波数が、たまたまその無変調の正弦波等の周波数
に相当する周波数位置にホッピングされていない限り、
影響を受けることがない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、会社内
等で、同じ周波数ホッピングパターンを有する周波数ホ
ッピング方式を用いた無線通信装置が複数用いられてお
り、複数の無線通信装置が夫々別の無線通信装置との間
で通信を行うような場合には、一方の無線通信装置が他
方の無線通信装置に対して妨害波を発することになると
いう問題があった。

【０００６】この問題を解決するために、妨害波を検出
した場合には、ホッピングさせる周波数の順序を変更す
る方法が考えられるが、この方法では、通信相手の無線
通信装置がホッピングさせる周波数を追従させるための
時間をある程度必要とするため、一時的に通信不能にな
る場合があり、好ましくない。

【０００７】本発明は、前記の問題点に鑑みなされたも
のであり、周波数ホッピングパターンの等しい周波数ホ
ッピング方式を用いた無線通信装置が複数用いられる場
合でも、他の無線通信装置による通信に妨害波を与える
ことなく、また、他の無線通信装置から妨害波を与えら
れた場合には、速やかに回避することのできる周波数ホ
ッピング方式を用いた無線通信装置を提供することを課
題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の周波数
ホッピング方式を用いた無線通信装置は、前記課題を解
決するために、他局間通信を監視し、当該他局間通信に
おけるホッピングパターンと自局のホッピングパターン
との衝突の有無を判定するホッピングパターンの衝突判
定手段と、前記衝突判定手段によりホッピングパターン
の衝突有りと判定された場合には、一の周波数へのホッ
ピングから次の周波数へのホッピングまでのフレーム期
間を一時的に長くする周波数ホッピングのタイミングシ
フト手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】請求項１に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、ホッピングパターンの衝
突判定手段により、他局間通信が監視され、当該他局間
通信におけるホッピングパターンと自局のホッピングパ
ターンとの衝突の有無が判定される。そして、この衝突
判定手段によりホッピングパターンの衝突有りと判定さ
れた場合には、周波数ホッピングのタイミングシフト手
段により、自局における一の周波数へのホッピングから
次の周波数へのホッピングまでのフレーム期間が、一時
的に長くなるように調整される。しかし、前記他局間通
信における周波数のホッピングは、それまでと変わらな
い一定の間隔で行われるので、周波数のホッピングタイ
ミングに互いにずれが生じ、最終的には前記他局間通信
におけるホッピングパターンと、自局のホッピングパタ
ーンとの衝突が回避される。このように、本発明によれ
ば、基本的なホッピングパターンを変更することなく、
フレーム期間の調整のみにより他局間通信とのホッピン
グパターンの衝突を回避する。従って、既に行われてい
る他局間通信に自局が妨害を与えることがなく、かつ、
自局が他局間通信からの妨害を受けることがないので、
信頼性の高い周波数ホッピング方式を用いた無線通信装
置を提供することができる。

【００１０】請求項２に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請
求項１に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信
装置において、前記ホッピングパターンの衝突判定手段
は、自局と他局との実体的データの送受信を行っていな
い待機時においては、他局間通信における送信信号の自
局での受信状態に基づき、前記ホッピングパターンの衝
突の有無の判定を行うことを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的デ
ータの送受信を行っていない待機時においては、前記ホ
ッピングパターンの衝突判定手段により、他局間通信に
おける送信信号についての、自局での受信状態が監視さ
れる。そして、この受信状態が所定の基準の状態よりも
良好である場合には、前記ホッピングパターンの衝突有
りと判定され、上述のようにフレーム期間の調整が行わ
れる。また、所定の基準の状態よりも悪い場合には、前
記衝突無しと判定される。従って、これから通信を開始
しようとする場合でも、既に通信中の他局間通信に対す
る妨害を確実に防止して、信頼性の高い通信を行うこと
ができる。

【００１２】請求項３に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請
求項２に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信
装置において、前記ホッピングパターンの衝突判定手段
は、他局間通信における送信信号の自局での受信信号強
度に基づいて前記ホッピングパターンの衝突の有無の判
定を行うことを特徴とする。

【００１３】請求項３に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的デ
ータの送受信を行っていない待機時においては、前記ホ
ッピングパターンの衝突判定手段により、他局間通信に
おける送信信号について、自局での受信信号強度が監視
される。そして、この受信信号強度が所定の基準値以上
である場合には、前記ホッピングパターンの衝突有りと
判定され、上述のようにフレーム期間の調整が行われ
る。また、この受信信号強度が所定の基準値未満である
場合には、前記衝突無しと判定される。従って、これか
ら通信を開始しようとする場合でも、既に通信中の他局
間通信に対する妨害を確実かつ容易に防止することがで
き、信頼性の高い通信を行うことができる。

【００１４】請求項４に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請
求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の周波数ホッピ
ング方式を用いた無線通信装置において、前記ホッピン
グパターンの衝突判定手段は、自局と他局との実体的デ
ータの送受信を行っている通信時においては、他局間通
信による妨害状態に基づき、前記ホッピングパターンの
衝突の有無の判定を行うことを特徴とする。

【００１５】請求項４に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的デ
ータの送受信を行っている通信時においては、前記ホッ
ピングパターンの衝突判定手段により、他局間通信によ
る自局に対する妨害状態が監視される。そして、妨害が
生じた場合には、前記ホッピングパターンの衝突有りと
判定され、上述したようにフレーム期間の調整が行われ
る。また、妨害が生じない場合には、前記衝突無しと判
定される。従って、通信中における互いの妨害を確実に
防止することができ、信頼性の高い通信を行うことがで
きる。

【００１６】請求項５に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請
求項４に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信
装置において、前記ホッピングパターンの衝突判定手段
は、自局と他局との通信上のエラーに基づき、前記ホッ
ピングパターンの衝突の有無の判定を行うことを特徴と
する。

【００１７】請求項５に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的デ
ータの送受信を行っている通信時においては、前記ホッ
ピングパターンの衝突判定手段により、自局と他局との
通信上のエラーが監視される。そして、エラーが生じた
場合には、前記ホッピングパターンの衝突有りと判定さ
れ、上述したようにフレーム期間の調整が行われる。ま
た、エラーが生じない場合には、前記衝突無しと判定さ
れる。従って、通信中における互いの妨害を確実に確実
かつ容易に防止することができ、信頼性の高い通信を行
うことができる。

【００１８】請求項６に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請
求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の周波数ホッピ
ング方式を用いた無線通信装置において、前記タイミン
グシフト手段は、自局と他局との実体的データの送受信
を行っていない待機時においては、前記ホッピングパタ
ーンの衝突有りの判定前の前記フレーム期間に相当する
時間よりも長い時間分、周波数ホッピングのタイミング
をシフトすることを特徴とする。

【００１９】請求項６に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的デ
ータの送受信を行っていない待機時においては、前記タ
イミングシフト手段により、前記ホッピングパターンの
衝突有りの判定前の前記フレーム期間に相当する時間よ
りも長い時間分、新たなフレーム期間が長くなるよう
に、周波数ホッピングのタイミングのシフトが行われ
る。従って、これから通信を開始しようとする場合で
も、既に通信中の他局間通信に対する妨害を迅速かつ確
実に防止して、信頼性の高い通信を行うことができる。

【００２０】請求項７に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請
求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の周波数ホッピ
ング方式を用いた無線通信装置において、前記タイミン
グシフト手段は、自局と他局との実体的データの送受信
を行っている通信時においては、前記ホッピングパター
ンの衝突有りの判定前の前記フレーム期間に相当する時
間よりも短い時間分、周波数ホッピングのタイミングを
シフトすることを特徴とする。

【００２１】請求項７に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的デ
ータの送受信を行っている通信時においては、前記タイ
ミングシフト手段により、前記ホッピングパターンの衝
突有りの判定前の前記フレーム期間に相当する時間より
も短い時間分、新たなフレーム期間が長くなるように、
周波数ホッピングのタイミングのシフトが行われる。従
って、通信中において、自局と相手局との周波数ホッピ
ングの同期を外すことなく、容易に他局間通信からの妨
害及び他局間通信への妨害を防止することができる。

【００２２】請求項８に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請
求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の周波数ホッピ
ング方式を用いた無線通信装置において、ホッピングす
る周波数を示すデータ群をホッピングテーブルとして記
憶する記憶手段を更に備え、前記タイミングシフト手段
は、前記ホッピングテーブルからの前記周波数を示すデ
ータの読み出しタイミングをシフトすることを特徴す
る。

【００２３】請求項８に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、前記タイミングシフト手
段は、記憶手段に記憶されるホッピングテーブルから、
ホッピングする周波数を示すデータの読み出しタイミン
グをシフトすることにより、上述したフレーム期間の調
整を行う。従って、簡単な処理により確実に他局間通信
との間の互いの妨害を防止することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２５】（無線通信装置の構成）まず、本実施形態
における周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置の
構成を図１に基づいて説明する。

【００２６】図１に示すように、本実施形態の周波数ホ
ッピング方式を用いた無線通信装置は、電話またはパー
ソナルコンピュータ等と接続可能なインターフェース４
８を備える。このインターフェース４８は、コーデック
及び圧縮器を含み、電話が接続された場合には、電話内
で処理される音声信号と、無線通信装置内で処理される
ディジタルデータとの相互変換を行う。また、インター
フェース４８は、バッファ及びデータ変換器を含み、パ
ーソナルコンピュータ等が接続された場合には、パーソ
ナルコンピュータ等から出力されるディジタルデータを
バッファへ格納すると共に、後述する変復調器４７から
出力されるディジタルデータのエラー訂正処理をデータ
変換器により行う。

【００２７】前記インターフェース４８には、変復調器
４７が接続される。この変復調器４７は、インターフェ
ースから出力されるディジタルデータを、中間周波数信
号に変調すると共に、後述するダウンコンバータ４６か
ら出力される中間周波数信号をディジタルデータに復調
する。

【００２８】前記変復調器４７には、アップコンバータ
４１とダウンコンバータ４６が接続され、アップコンバ
ータ４１にはパワーアンプ４２が、また、ダウンコンバ
ータ４６にはローノイズアンプ４５が夫々接続される。
更に、パワーアンプ４２とローノイズアンプ４５には、
アンテナ１３を備えた送受切換器４３が接続される。ま
た、前記アップコンバータ４１とダウンコンバータ４６
には、ＰＬＬ局部発振器４０が接続される。

【００２９】アップコンバータ４１はミキサを備えてお
り、変復調器４７から出力される中間周波数信号とＰＬ
Ｌ局部発振器４０からの搬送波信号とを加え合わせるこ
とにより、中間周波数信号を通信用周波数の信号に変換
する。このようにアップコンバータ４１により変換され
た信号は、パワーアンプ４２によって増幅され、送受切
換器４３によってアンテナ１３を介して送信される。

【００３０】一方、アンテナ１３を介して送受切換器４
３によって受信された信号は、ローノイズアンプ４５に
よって増幅され、ダウンコンバータ４６に入力される。
ダウンコンバータ４６はミキサを備えており、ローノイ
ズアンプ４５で増幅された受信信号から、ＰＬＬ局部発
振器４０の出力信号である搬送波信号を減算し、受信信
号を中間周波数信号に変換する。

【００３１】ＰＬＬ局部発振器４０は、周波数が可変な
発振器であり、ホッピングテーブル３６から読み出され
る周波数データに基づいて発振周波数が制御される。な
お、アップコンバータ４１及びダウンコンバータ４６並
びにＰＬＬ局部発振器４０を用いた周波数変換は、１段
で行う必要はなく、これらの組み合わせをもう１段設け
て２段構成で行うようにしても良い。

【００３２】以上に説明したインターフェース４８、変
復調器４７、アップコンバータ４１、ダウンコンバータ
４６、ＰＬＬ局部発振器４０は、コントローラ３５によ
って制御されており、夫々が所定のタイミングで駆動す
るように構成されている。特に、ホッピングするための
周波数データ群を記憶する記憶手段としてのホッピング
テーブル３６からの周波数データの読み出しと、読み出
した周波数データのＰＬＬ局部発振器４０への設定タイ
ミングは、このコントローラ３５によって制御されてお
り、後述するフレームと呼ばれる期間の長さを決定して
いる。

【００３３】また、この衝突判定手段及びタイミングシ
フト手段としてのコントローラ３５には、図１に示すよ
うに、キャリア検出器５０と、エラー検出器５１が接続
されている。キャリア検出器５０は、ダウンコンバータ
４６にも接続されており、ダウンコンバータ４６からの
中間周波数信号を入力するように構成される。キャリア
検出器５０は、入力した中間周波数信号のレベルを監視
し、このレベルが一定値以上であれば、コントローラ３
５に検出信号を出力する。この検出信号をキャリア検出
器５０から入力したコントローラ３５は、電波（キャリ
ア）を受信したと判断し、後述する周波数ホッピングの
タイミングシフト処理を行う。なお、キャリア検出は、
中間周波数信号に基づいて行う場合に限られず、受信信
号のレベルを直接検出するように構成しても良い。

【００３４】一方、エラー検出器５１には、インターフ
ェース４８が接続されている。上述したように、インタ
ーフェース４８にはデータ変換器が備えられており、変
復調器４７から出力されるディジタルデータについての
エラー訂正処理が行われる。訂正可能なエラー数の場合
には訂正が行われ、インターフェース４８から出力され
る信号にはエラーは含まれない。しかし、エラー数が多
く、訂正不能の場合には、インターフェース４８から信
号は出力されず、エラー検出器５１に対して訂正不能で
ある旨の信号を出力する。エラー検出器５１は、この信
号を入力すると、コントローラ３５に対してエラー検出
信号を出力する。そして、コントローラ３５は、このエ
ラー検出信号に基づいて、後述する周波数ホッピングの
タイミングシフト処理を行う。

【００３５】（フレームの構成）次に、以上のような無
線通信装置において、周波数のホッピングを行う際の時
間的単位である、フレームと呼ばれる期間について説明
する。図２（ａ）はフレームの構成を示す一例であり、
コントローラ３５は、まず、期間Ｔ１にてホッピングテ
ーブル３６から次の周波数データを読み出し、ＰＬＬ局
部発振器４０にセットする。そして、送受切換器４３を
送信に切り換えて、期間Ｔ２を送信期間とし、送受切換
器４３を送信のままで、セットした周波数にて送信を行
う。この時この送信期間Ｔ２内の決まった時点におい
て、同期信号を送信し、通信相手とのホッピングのタイ
ミングを一致させる。更に、次の期間Ｔ３を受信期間と
し、送受切換器４３を受信に切り換えて、セットした周
波数にて受信を行う。これらの期間Ｔ１、期間Ｔ２、及
び期間Ｔ３で構成される期間Ｔｆが１フレームであり、
この１フレーム毎に周波数のホッピングが行われること
になる。なお、フレームの構成は、図２（ａ）に示した
ものに限られず、図２（ｂ）に示すように、期間Ｔ１で
周波数のホッピングを行った後、期間Ｔ４で送信のみを
行うようにしても良い。また、図２（ｃ）に示すよう
に、期間Ｔ１で周波数のホッピングを行った後、期間Ｔ
４で受信のみを行うようにしても良い。図２（ｂ），
（ｃ）の場合には、期間Ｔ１と期間Ｔ４で構成される期
間Ｔｆが１フレームとなる。このようなフレームが用い
られるのは、例えば、パーソナルコンピュータ等と接続
して大量のデータを送信あるいは受信する場合が考えら
れる。

【００３６】（無線システムの構成）次に、前記無線通
信装置を用いた無線通信システムの一例について説明す
る。図３はこのような無線通信システムの一例であり、
前記無線通信装置は、無線端末１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
として、パーソナルコンピュータ２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄに接続されている。なお、パーソナルコンピュータの
代わりに電話を接続しても良い。また、以下の説明で
は、無線端末１ｄとパーソナルコンピュータ２ｄの組み
合わせを「自局」とし、無線端末１ｃとパーソナルコン
ピュータ２ｃの組み合わせを「他局１」、無線端末１ｂ
とパーソナルコンピュータ２ｂの組み合わせを「他局
２」、無線端末１ａとパーソナルコンピュータ２ａの組
み合わせを「他局３」とする。

【００３７】この無線通信システムでは、各局の夫々が
独立して他の局に対して通信要求を送信することによ
り、個別に通信可能であり、例えば図３に示すように、
自局と他局１の通信と、他局２と他局３との通信が同時
に行われる。また、各局の無線端末は、等しい値の周波
数データが等しい順序で並べられたホッピングテーブル
３６を備えているものとする。

【００３８】（周波数ホッピングのタイミングシフト処
理）次に、図４のタイミング図及び図５のフローチャー
ト並びに図６のフローチャートに基づいて、図３の無線
通信システムを用いた場合の周波数ホッピングのタイミ
ングシフト処理を、いくつかの例を挙げて説明する。な
お、図４において、ｆ１，ｆ２，…はホッピングテーブ
ル３５に格納された周波数データの値を示しており、こ
れらの値が記載された個々の区切りが、１フレーム期間
Ｔｆを示している。

【００３９】［送信待機中の例］この例では、図３に示
す他局２と他局３が既に通信中であり、自局は既に他の
何れの局からも自局に対する呼び出し信号が無かったこ
とを確認済みの状態、即ち送信待機中であるものとす
る。なお、他局からの呼び出し信号が自局に対するもの
であるか否かの判定は、ＩＤ番号によって行われる。つ
まり、図３に示す各局には、夫々個々のＩＤ番号が設定
されており、呼び出し局は相手局のＩＤ番号を指定して
呼び出し信号を送信するように構成されている。

【００４０】以下、図４（ａ）のタイミング図及び図５
のフローチャートを用いて、送信待機中の例について説
明する。

【００４１】まず、送信待機中において、自局のパーソ
ナルコンピュータ２ｄから無線端末１ｄに対して他局１
への通信開始要求信号が出力されると、この通信開始要
求信号は、インターフェース４８を介してコントローラ
３５に入力され（ステップＳ１）、コントローラ３５の
制御により通信処理が開始される。

【００４２】但し、本実施形態においては、従来と異な
り、直ちに他局１に対する呼び出し信号の送信するので
はなく、これから他局１との通信において用いようとす
るホッピングパターンと、他局１を除く他局間で用いら
れているホッピングパターンとの衝突の有無を検出す
る。このような検出を行うことにより、これから通信を
開始しようとする場合であっても、既に通信中の他局に
対する妨害を未然に防止することができ、かつ、自局に
対する妨害も未然に防止することができる。

【００４３】まず、コントローラ３５によって、ホッピ
ングテーブル３６から送信を開始する周波数を読み出
し、この周波数をＰＬＬ局部発振器４０にセットする
（ステップＳ２）。

【００４４】次に、コントローラ３５によって送受切換
器４３を受信側に切り換え、セットした周波数で受信を
行う（ステップＳ３）。そして、キャリア検出器５０か
らキャリア検出信号が出力されたか否かを監視し、キャ
リア検出信号が出力されなかった場合には、キャリア無
しと判定し（ステップＳ４；ＮＯ）、他局１との通信を
開始する（ステップＳ１１）。

【００４５】一方、キャリア検出信号がキャリア検出器
５０から出力されされた場合には、キャリア有りと判定
し（ステップＳ４；ＹＥＳ）、次にこのキャリア有りの
判定が所定数の周波数ホッピングを行った場合に連続し
て行われたものであるか否かを判定する（ステップＳ
５）。これは、連続したキャリア検出が行われない場合
には、周波数ホッピング方式の特性上、ホッピングパタ
ーンの衝突の確率が著しく小さいと考えられるためであ
る。例えば、図４（ａ）に示すように、自局（図４
（ａ）においては「送信開始局」と表す）において、最
初のフレーム期間の周波数をｆ１にセットしてキャリア
検出を行ったところ、他局２と他局３（図４（ａ）にお
いては「妨害局」と表す）が既に周波数ｆ１で通信を行
っており、キャリア有りと判定されたとする（ステップ
Ｓ５；ＹＥＳ）。しかし、この場合には１回目の判定で
あり、未だ所定数の周波数ホッピングが行われていない
ので（ステップＳ５；ＮＯ）、ホッピングテーブル３６
から次の周波数ｆ２を読み出し、ＰＬＬ局部発振器４０
にセットして、１回目の周波数ホッピングを行う（ステ
ップＳ６）。以下、これらの処理を繰り返し（ステップ
Ｓ２〜ステップＳ６）、図４（ａ）に示すように、３回
目（この例では「所定数」が「３」に設定されていたも
のとする）の周波数ホッピング後の周波数ｆ４において
もキャリア有りと判定された場合には（ステップＳ５；
ＹＥＳ）、周波数をｆ４とするフレーム期間の長さを、
それまでの１フレーム期間であるＴｆよりも２．５フレ
ーム分遅らせた（Ｔｆ＋２．５Ｔｆ）とする（ステップ
Ｓ７）。しかし、他局２と他局３の周波数は、図４
（ａ）に示すように、それまでの同じフレーム期間であ
るＴｆの間隔で、ｆ４からｆ５，ｆ６，ｆ７へとホッピ
ングを行うので、自局が４回目の周波数ホッピングを行
い（ステップＳ８）、周波数をｆ５にセットしたフレー
ム期間においては、他局２及び他局３との周波数の衝突
はなく、キャリア検出を行っても（ステップＳ９）、キ
ャリア有りと判定されることはない（ステップＳ１０；
ＮＯ）。従って、以下このホッピングパターンで他局１
と通信を行っても他の通信（例えば他局２と他局３の通
信）との周波数の衝突は生じないと考えられるので、他
局１との通信を開始する（ステップＳ１１）。具体的に
は、他局１に対して同期信号を送信し、他局１のＩＤ番
号を指定して他局１を呼び出す。但し、フレーム期間を
２．５フレーム分シフトした後に、更にキャリア有りの
判定が行われ、他局２と他局３以外の更に他の局が妨害
局となる場合には（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、再びフ
レーム期間を２．５フレーム分シフトし（ステップＳ
７）、以下これらの処理を繰り返す（ステップＳ８乃至
ステップＳ１０）。

【００４６】以上のように、本実施形態においては、通
信を開始する前に、ホッピングパターンの衝突検出処理
を行い、衝突を検出した際には、フレーム期間を一時的
に長くすることにより衝突を回避するので、他の通信へ
の妨害を確実に防止するこどかできると共に、他の通信
による妨害をも確実に防ぎ、良好に通信を行うことがで
きる。また、待機中においては、通常のフレーム期間よ
りも長い期間分のシフトを行うので、迅速に衝突を回避
することができる。

【００４７】［通信中に自局が妨害を受ける例］次に、
通信中に自局が妨害を受ける例を図４（ｂ）のタイミン
グ図及び図６のフローチャートに基づいて説明する。

【００４８】この例では、図３に示す自局と他局１が通
信中である場合に、途中から他局２と他局３が通信を開
始する場合について説明する。通信中においては、エラ
ー発生状況から妨害の有無を検出する。上述したよう
に、エラー訂正はインターフェース４８にて行われ、エ
ラーが多く訂正不能の場合には、エラー検出器５１から
エラー検出信号がコントローラ３５に出力される。コン
トローラ３５は、通信中において常にこのエラー検出信
号の有無を監視しており（ステップＳ２０〜ステップＳ
２１）、エラー検出信号がエラー検出器５１から出力さ
れされた場合には、妨害有りと判定し（ステップＳ２
１；ＹＥＳ）、次にこの妨害有りの判定が所定数の周波
数ホッピングを行った場合に連続して行われたものであ
るか否かを判定する（ステップＳ２２）。これは、特定
の周波数のみの妨害であれば、周波数ホッピング方式の
特性上、衝突する確率が著しく低いためである。なお、
このような妨害が生じた場合には、自局は他局１からの
信号を十分に受け取れなくなるが、他局１は自局からの
信号（少なくとも同期信号部分）を受け取ることができ
るものとする。また、他局１は、同期信号を受け取らな
いと自動的に１フレーム期間後に周波数ホッピングを行
うものとする。

【００４９】例えば、図４（ｂ）に示すように、自局
（図４（ｂ）には「被妨害局」と表す）において、通信
を開始してからｎ回目の周波数ホッピングを行い、周波
数をｆ１にセットして他局１（図４（ｂ）には「相手
局」と表す）との通信を行っていたとすると、周波数を
ｆ１にセットしたフレーム期間では、自局は妨害を受け
ていないため、通常の通信が行われる（ステップＳ２
１；ＮＯ〜ステップＳ２０）。しかし、ｎ＋１回目の周
波数ホッピングを行い、周波数をｆ２にセットして他局
１との通信を行うフレーム期間においては、他局２と他
局３が周波数ｆ２で通信を開始し、この影響で自局にお
ける受信信号に訂正不能な数のエラーが発生したとす
る。この場合には、妨害有りと判定されるが（ステップ
Ｓ２１；ＹＥＳ）、１回目の判定であり、妨害有りと判
定した後の所定数の周波数ホッピングが行われていない
ので（ステップＳ２２；ＮＯ）、ｎ＋２回目の周波数ホ
ッピングを行い、周波数ｆ３をセットする（ステップＳ
２３）。そして、この周波数ｆ３で他局１との通信を行
うが（ステップＳ２４）、図４（ｂ）に示すように、他
局２と他局３も周波数ｆ３に周波数ホッピングを行い、
この影響で再び自局における受信信号に訂正不能な数の
エラーが発生したとする。従って、再び妨害有りの判定
が行われるが（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、妨害有りと
判定した後の周波数ホッピング回数は未だ１回であり、
所定数に達していないため（ステップＳ２２；ＮＯ）、
ｎ＋３回目の周波数ホッピングを行い、周波数ｆ４をセ
ットする（ステップＳ２３）。

【００５０】そして、この周波数ｆ４で他局１との通信
を行うが（ステップＳ２４）、図４（ｂ）に示すよう
に、他局２と他局３も周波数ｆ４に周波数ホッピングを
行い、この影響で三度目の訂正不能なエラー発生があっ
たとする。従って、三度目の妨害有りの判定が行われ
（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、妨害有りと判定した後の
周波数ホッピング回数が所定数である２回に達し（この
例では予め「所定数」が「２」に設定されていたものと
する）、３フレーム期間に亘って連続して妨害が行われ
たため（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、周波数ホッピング
を行うタイミングを０．５フレーム分遅らせる。つま
り、通常であれば、フレーム期間Ｔｆの間隔で周波数ホ
ッピングを行うが、この場合には、ｎ＋４回目の周波数
ホッピングを行うための周波数ｆ５の読み出しは、ｎ＋
３回目の読み出しから期間（Ｔｆ＋０．５Ｔｆ）後に行
う（ステップＳ２５）。そして、この周波数をｆ５にＰ
ＬＬ局部発振器４０にセットし（ステップＳ２６）、他
局１との通信を行う（ステップＳ２７）。

【００５１】この通信中においても妨害の有無について
の判定が行われる（ステップＳ２８）。この時、図４
（ｂ）に示すように、０．５フレーム遅らせて周波数ホ
ッピングを行った後の周波数ｆ５が、他局２と他局３の
通信における周波数ｆ５と衝突する期間があり、この影
響で、訂正不能なエラー発生があったとする。この場合
には、妨害有りと判定され（ステップＳ２８；ＹＥ
Ｓ）、ｎ＋５回目の周波数ホッピングを行うための周波
数ｆ６の読み出しタイミングについても、通常より０．
５フレーム遅らせ（ステップＳ２５）、周波数ｆ６をセ
ットして（ステップＳ２６）、他局１との通信を続ける
（ステップＳ２７）。

【００５２】このように２度に亘ってホッピングタイミ
ングを０．５フレームシフトした結果、図４（ｂ）に示
すように、自局の周波数ｆ６は、他局２と他局３の周波
数ｆ７と衝突せず、妨害無しと判定される（ステップＳ
２８；ＮＯ）。しかし、この状態では、互いに衝突を生
じる周波数がセットされた、他局２と他局３のフレーム
期間と、自局のフレーム期間とのずれが小さく、または
ずれが無いので、何れかのホッピングタイミングが誤差
等によりずれた場合には、再び衝突が起こる可能性があ
る。そこで、余裕をもたせるために、妨害無しと判定さ
れた後においても、更にホッピングタイミングを０．５
フレームシフトさせる（ステップＳ２９）。そして、ｎ
＋６回目の周波数ホッピングを行い、周波数をｆ７にセ
ットし（ステップＳ３０）、他局１と通信を行う（ステ
ップＳ３１）。

【００５３】この状態において、妨害無しと判定される
場合には（ステップＳ３２；ＮＯ）、他局１との通常の
通信を行い（ステップＳ３３）、新たな妨害局により妨
害有りと判定される場合には（ステップＳ３２；ＹＥ
Ｓ）、最初から処理を繰り返す（ステップＳ２２）。図
４（ｂ）の例では、自局の周波数ｆ７に対して、他局２
と他局３の周波数はｆ８またはｆ９であり、互いのホッ
ピングタイミングが誤差等でずれたとしても、周波数の
衝突は生じない。従って、ｎ＋７回目以降の周波数ホッ
ピングからは、通常のフレーム期間Ｔｆの間隔で周波数
ホッピングが行われる。

【００５４】なお、相手局である他局１は、常に、自局
からの同期信号（図４（ｂ）において下向き矢印で示
す）を受け取ってから所定期間Ｔｈ後にホッピングを行
うように設定されている。従って、上述のように自局側
でホッピングタイミングをシフトした場合であっても、
シフト中あるいはシフト後の何れにおいても、自局に追
従して周波数ホッピングを行うことができる。

【００５５】以上のように、通信中においては、エラー
レートにより他局からの妨害を検出し、フレーム期間を
通常のフレーム期間よりも短い期間分シフトするので、
相手局との同期を外すことなく、容易に妨害を回避する
ことができる。

【００５６】［通信中に自局と共に相手局が妨害を受け
る例］次に、通信中に自局と共に相手局が妨害を受ける
例を図４（ｃ）のタイミング図及び図６のフローチャー
トに基づいて説明する。

【００５７】前記の例では、自局のみが妨害を受ける場
合について説明したが、この例では、両者の距離が近い
場合等において、自局と共に相手局が妨害を受ける場合
について説明する。

【００５８】上述したように、各局の無線端末は同じ構
成であり、夫々の無線端末に備えられたコントローラ３
５は共通の制御プログラムにより動作する。従って、自
局だけでなく、相手局である他局１が妨害を受けた場合
には、他局１においても、図６に示すような処理が実行
されることになる。例えば、図４（ｃ）に示すように、
３フレーム期間（周波数ｆ２，ｆ３，ｆ４のフレーム期
間）に亘って連続して、自局と他局１との何れもが、他
局２または他局３からの妨害を受ける場合には（ステッ
プＳ２１；ＹＥＳ〜ステップＳ２２；ＹＥＳ）、自局だ
けでなく、他局１においても、ホッピングタイミングを
０．５フレーム分遅らせる（ステップＳ２５）。つま
り、通常の状態であれば、自局からの同期信号を受け取
ってから、所定期間Ｔ０後に周波数ホッピングを行う
が、この場合には、０．５フレーム遅らせた期間（Ｔ０
＋０．５Ｔｆ）後に周波数ｆ５に周波数ホッピングを行
う（ステップＳ２６，２７）。

【００５９】そして、妨害が無くなるまで（ステップＳ
２８；ＮＯ）、また、妨害が無くなってからも１フレー
ムについては、０．５フレーム分シフトさせて周波数ホ
ッピングを行って（ステップＳ２９〜ステップＳ３２；
ＮＯ）、通常の通信を行う（ステップＳ３３）。

【００６０】このように、各局夫々に妨害検出とホッピ
ングタイミングシフト処理が行われるので、より一層確
実に妨害の無い良好な通信が行われることになる。

【００６１】なお、前記二つの通信中に妨害を受ける例
においては、ホッピングタイミングのシフト中には妨害
を受ける可能性が高いので、通常の通信状態に戻るまで
はダミーデータを送信するように構成しても良い。

【００６２】なお、上述した実施形態においては、待機
中においては２．５フレーム分、通信中については０．
５フレーム分のシフトを行う例について説明したが、本
発明はこれに限られるものではなく、適宜シフトする長
さを変えても良い。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、
他局間通信におけるホッピングパターンと自局のホッピ
ングパターンとの衝突の有無を判定する手段と、衝突有
りと判定された場合に、一の周波数へのホッピングから
次の周波数へのホッピングまでのフレーム期間を一時的
に長くする周波数ホッピングのタイミングシフト手段と
を備えたので、基本的なホッピングパターンを変更する
ことなく、フレーム期間の調整のみにより他局間通信と
のホッピングパターンの衝突を回避することができる。
従って、既に行われている他局間通信に自局が妨害を与
えることがなく、かつ、自局が他局間通信からの妨害を
受けることがないので、信頼性の高い周波数ホッピング
方式を用いた無線通信装置を提供することができる。

【００６４】請求項２に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的デ
ータの送受信を行っていない待機時にて、他局間通信に
おける送信信号の自局での受信状態に基づき、前記ホッ
ピングパターンの衝突の有無の判定するようにしたの
で、これから通信を開始しようとする場合でも、既に通
信中の他局間通信に対する妨害を確実に防止して、信頼
性の高い通信を行うことができる。

【００６５】請求項３に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、他局間通信における送信
信号の自局での受信信号強度に基づいて前記ホッピング
パターンの衝突の有無の判定を行うようにしたので、こ
れから通信を開始しようとする場合でも、既に通信中の
他局間通信に対する妨害を確実かつ容易に防止すること
ができ、信頼性の高い通信を行うことができる。

【００６６】請求項４に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的デ
ータの送受信を行っている通信時にて、他局間通信によ
る妨害状態に基づき、前記ホッピングパターンの衝突の
有無の判定を行うようにしたので、通信中における互い
の妨害を確実に防止することができ、信頼性の高い通信
を行うことができる。

【００６７】請求項５に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、自局と他局との通信上の
エラーに基づき、前記ホッピングパターンの衝突の有無
の判定を行うようにしたので、通信中における互いの妨
害を確実に確実かつ容易に防止することができ、信頼性
の高い通信を行うことができる。

【００６８】請求項６に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的デ
ータの送受信を行っていない待機時にて、前記ホッピン
グパターンの衝突有りの判定前の前記フレーム期間に相
当する時間よりも長い時間分、周波数ホッピングのタイ
ミングをシフトするようにしたので、これから通信を開
始しようとする場合でも、既に通信中の他局間通信に対
する妨害を迅速かつ確実に防止して、信頼性の高い通信
を行うことができる。

【００６９】請求項７に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的デ
ータの送受信を行っている通信時にて、前記ホッピング
パターンの衝突有りの判定前の前記フレーム期間に相当
する時間よりも短い時間分、周波数ホッピングのタイミ
ングをシフトするようにしたので、通信中において、自
局と相手局との周波数ホッピングの同期を外すことな
く、容易に他局間通信からの妨害及び他局間通信への妨
害を防止することができる。

【００７０】請求項８に記載の周波数ホッピング方式を
用いた無線通信装置によれば、ホッピングする周波数を
示すデータ群をホッピングテーブルとして記憶し、前記
ホッピングテーブルからの前記周波数を示すデータの読
み出しタイミングをシフトするようにしたので、簡単な
処理により確実に他局間通信との間の互いの妨害を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における周波数ホッピング
方式を用いた無線通信装置の概略構成を示すブロック図
である。

【図２】図１の無線通信装置にて用いられるフレーム期
間を説明するタイミング図であり、（ａ）は１フレーム
期間に送信と受信を行う例、（ｂ）は１フレーム期間に
送信のみを行う例、（ｃ）は１フレーム期間に受信のみ
を行う例を夫々示すタイミング図である。

【図３】図１の無線通信装置を用いた無線通信システム
の一例を示す模式図である。

【図４】図３の無線通信システムにおけるホッピングパ
ターンの衝突を示すタイミング図であり、（ａ）は待機
中に自局と他局との衝突が生じた場合、（ｂ）は通信中
に自局と他局との衝突が生じた場合、（ｃ）は通信中に
自局及び相手局と他局との衝突が生じた場合を夫々示す
タイミング図である。

【図５】待機中の場合の周波数ホッピングのタイミング
シフト処理を示すフローチャートである。

【図６】通信中の場合の周波数ホッピングのタイミング
シフト処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…無線端末 ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…パーソナルコンピュータ １３…アンテナ ３５…コントローラ ３６…ホッピングテーブル ４０…ＰＬＬ局部発振器 ４１…アップコンバータ ４２…パワーアンプ ４３…送受切換器 ４５…ローノイズアンプ ４６…ダウンコンバータ ４７…変復調器 ４８…インターフェース ５０…キャリア検出器 ５１…エラー検出器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 他局間通信を監視し、当該他局間通信に
   おけるホッピングパターンと自局のホッピングパターン
   との衝突の有無を判定するホッピングパターンの衝突判
   定手段と、 前記衝突判定手段によりホッピングパターンの衝突有り
   と判定された場合には、一の周波数へのホッピングから
   次の周波数へのホッピングまでのフレーム期間を一時的
   に長くする周波数ホッピングのタイミングシフト手段
   と、 を備えることを特徴とする周波数ホッピング方式を用い
   た無線通信装置。
2. 【請求項２】 前記ホッピングパターンの衝突判定手段
   は、自局と他局との実体的データの送受信を行っていな
   い待機時においては、他局間通信における送信信号の自
   局での受信状態に基づき、前記ホッピングパターンの衝
   突の有無の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載
   の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置。
3. 【請求項３】 前記ホッピングパターンの衝突判定手段
   は、他局間通信における送信信号の自局での受信信号強
   度に基づいて前記ホッピングパターンの衝突の有無の判
   定を行うことを特徴とする請求項２に記載の周波数ホッ
   ピング方式を用いた無線通信装置。
4. 【請求項４】 前記ホッピングパターンの衝突判定手段
   は、自局と他局との実体的データの送受信を行っている
   通信時においては、他局間通信による妨害状態に基づ
   き、前記ホッピングパターンの衝突の有無の判定を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に
   記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置。
5. 【請求項５】 前記ホッピングパターンの衝突判定手段
   は、自局と他局との通信上のエラーに基づき、前記ホッ
   ピングパターンの衝突の有無の判定を行うことを特徴と
   する請求項４に記載の周波数ホッピング方式を用いた無
   線通信装置。
6. 【請求項６】 前記タイミングシフト手段は、自局と他
   局との実体的データの送受信を行っていない待機時にお
   いては、前記ホッピングパターンの衝突有りの判定前の
   前記フレーム期間に相当する時間よりも長い時間分、周
   波数ホッピングのタイミングをシフトすることを特徴と
   する請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の周波数
   ホッピング方式を用いた無線通信装置。
7. 【請求項７】 前記タイミングシフト手段は、自局と他
   局との実体的データの送受信を行っている通信時におい
   ては、前記ホッピングパターンの衝突有りの判定前の前
   記フレーム期間に相当する時間よりも短い時間分、周波
   数ホッピングのタイミングをシフトすることを特徴とす
   る請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の周波数ホ
   ッピング方式を用いた無線通信装置。
8. 【請求項８】 ホッピングする周波数を示すデータ群を
   ホッピングテーブルとして記憶する記憶手段を更に備
   え、前記タイミングシフト手段は、前記ホッピングテー
   ブルからの前記周波数を示すデータの読み出しタイミン
   グをシフトすることを特徴する請求項１乃至請求項７の
   何れか一項に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線
   通信装置。