WO2012014579A1

WO2012014579A1 - 通信装置および通信システム

Info

Publication number: WO2012014579A1
Application number: PCT/JP2011/063371
Authority: WO
Inventors: 松谷　隆司; 本岡　茂哲; 啓司梶原
Original assignee: 株式会社メガチップス
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2012-02-02
Also published as: US9049087B2; CN103004097A; JP2012034165A; US20130107976A1

Abstract

　本発明に係る通信装置１０Ａは、第１変調方式または第２変調方式で変調された無線信号を受信する受信手段と、受信した無線信号を第１変調方式に対応した第１復調方式で復調する第１復調手段と、受信した無線信号を第２変調方式に対応した第２復調方式で復調する第２復調手段と、受信した無線信号の変調方式を検出する変調方式検出部１５１とを備え、受信した無線信号には、変調方式判定情報が含まれ、変調方式検出部１５１は、第１復調手段による変調方式判定情報の復調結果と、前記第２復調手段による変調方式判定情報の復調結果とに基づいて、受信した無線信号の変調方式を検出する。

Description

通信装置および通信システム

　本発明は、通信技術に関する。

　従来より、装置間或いは機器間の通信を無線で行う無線通信システムが存在する。

　例えば、特許文献１には、通信環境に応じて、最適な変調方式を選択することによって、伝送効率を高める方式（適応変調方式）を採用した無線通信システムが提案されている。

特開２０１０－３５０３２号公報

　特許文献１に記載の技術では、送信機側において最適な変調方式を選択し、変調方式を変更する前に、次回より使用する変調方式が送信機側から受信機側に通知されている。このため、通信環境の急激な変化により、次回より使用する変調方式が受信機側に通知することができなかった場合、通信を継続することができず、安定した通信性能を確保することができない可能性がある。

　そこで、本発明は、通信環境に応じて変調方式を変更する場合であっても、安定した通信性能を確保することが可能な技術を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するため、本発明に係る通信装置の第１の態様は、第１変調方式または第２変調方式で変調された無線信号を受信する受信手段と、前記無線信号を前記第１変調方式に対応した第１復調方式で復調する第１復調手段と、前記無線信号を前記第２変調方式に対応した第２復調方式で復調する第２復調手段と、前記無線信号の変調方式を検出する変調方式検出手段とを備え、前記無線信号には、所定情報が含まれ、前記変調方式検出手段は、前記第１復調手段による前記所定情報の復調結果と、前記第２復調手段による前記所定情報の復調結果とに基づいて、前記無線信号の変調方式を検出する。

　また、本発明に係る通信装置の第２の態様は、上記第１の態様であって、前記変調方式検出手段は、前記第１復調手段および前記第２復調手段のうち、どちらの復調手段によって前記所定情報が正確に復調されたかを特定することによって、前記無線信号の変調方式を検出する。

　また、本発明に係る通信装置の第３の態様は、第１変調方式または第２変調方式で変調された無線信号を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された無線信号を記憶する記憶手段と、前記記憶手段から入力される無線信号に対して復調処理を施す復調手段と、前記復調手段の設定を制御して、当該復調手段において、前記第１変調方式に対応した第１復調方式の復調を行う第１復調手段、および前記第２変調方式に対応した第２復調方式の復調を行う第２復調手段のうち、いずれかを択一的に実現する制御手段と、前記無線信号の変調方式を検出する変調方式検出手段とを備え、前記無線信号には、所定情報が含まれ、前記制御手段は、前記第１復調手段および前記第２復調手段を順次に実現し、前記変調方式検出手段は、前記第１復調手段および前記第２復調手段によって順次に取得される前記所定情報の各復調結果に基づいて、前記無線信号の変調方式を検出する。

　また、本発明に係る通信装置の第４の態様は、上記第３の態様であって、の一態様では、前記第１復調手段を実現するハードウェアと前記第２復調手段を実現するハードウェアとは、少なくとも一部のハードウェアを共有して構成され、前記制御手段は、共有のハードウェアに対する設定を制御して、前記第１復調手段および前記第２復調手段のうち、いずれかを択一的に実現する。

　また、本発明に係る通信装置の第５の態様は、上記第１の態様から上記第４の態様のいずれかであって、前記通信装置は、スマートグリッドにおける通信の規約を規定する通信プロトコルに従った無線通信を行う。

　また、本発明に係る通信システムは、第１通信装置と、前記第１通信装置と無線通信を行う第２通信装置とを備え、前記第１通信装置は、第１変調方式および第２変調方式の中から、通信環境に応じた最適な変調方式を決定する変調方式決定手段と、前記最適な変調方式で変調された無線信号を送信する送信手段と、有し、前記第２通信装置は、前記第１通信装置から送信された無線信号を受信する受信手段と、前記無線信号を前記第１変調方式に対応した第１復調方式で復調する第１復調手段と、前記無線信号を前記第２変調方式に対応した第２復調方式で復調する第２復調手段と、前記無線信号の変調方式を検出する変調方式検出手段とを有し、前記無線信号には、所定情報が含まれ、前記変調方式検出手段は、前記第１復調手段による前記所定情報の復調結果と、前記第２復調手段による前記所定情報の復調結果とに基づいて、前記無線信号の変調方式を検出する。

　また、本発明に係る通信装置の第６の態様は、第１変調方式または第２変調方式で変調された無線信号を受信する受信手段と、前記無線信号を第１変調方式に対応した第１復調方式で復調する第１復調手段と、前記無線信号の変調方式を検出する変調方式検出手段とを備え、前記無線信号には、所定情報が含まれ、前記変調方式検出手段は、前記第１復調手段によって前記所定情報が正確に復調されたか否かに基づいて、前記無線信号の変調方式を検出する。

　また、本発明に係る通信装置の第７の態様は、上記第６の態様であって、前記変調方式検出手段は、前記第１復調手段によって前記所定情報が正確に復調された場合は、前記無線信号の変調方式は前記第１変調方式であると検出し、前記第１復調手段によって前記所定情報が正確に復調されなかった場合は、前記無線信号の変調方式は前記第２変調方式であると検出する。

　本発明によれば、通信環境に応じて変調方式を変更する場合であっても、安定した通信性能を確保することが可能になる。

　この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

通信システムのブロック図である。第１通信装置の機能構成を示すブロック図である。第１実施形態に係る第２通信装置の機能構成を示すブロック図である。変調方式検出処理のフローチャートである。伝送される通信信号と、第１実施形態に係る第２通信装置における復調処理とを時系列で示す図である。第２実施形態に係る第２通信装置の機能構成を示すブロック図である。伝送される通信信号と、記憶部に格納される通信信号に関するデータと、第２実施形態に係る第２通信装置における復調処理とを時系列で示す図である。伝送される通信信号と、第２通信装置における復調処理とを時系列で示す図である。伝送される通信信号と、第２通信装置における復調処理とを時系列で示す図である。

　以下、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。

　＜１．第１実施形態＞
　　［１－１．通信システム］
　図１は、第１実施形態に係る通信システム１のブロック図である。図１に示されるように、通信システム１は、第１通信装置５と、第２通信装置１０Ａとを含んでいる。なお、以下では、第１通信装置５を単に通信装置５とも称し、第２通信装置１０Ａを単に通信装置１０Ａとも称する。ここでは通信装置５，１０Ａがそれぞれ１台の場合を例示するが、通信装置５，１０Ａの台数はかかる例示に限定されるものではない。

　通信装置５，１０Ａは無線通信可能に構成されている。ここでは第１通信装置５の送信機として機能を主に説明し、第２通信装置１０Ａの受信機として機能を主に説明するが、第１通信装置５および第２通信装置１０は、いずれも送受信機能を備えていてもよい。

　送信機としての通信装置５は、複数の変調方式のうちのいずれかの変調方式を用いて送信データ（「伝送データ」とも称する）の無線送信を行う。受信機としての通信装置１０Ａは、通信装置５から送信された無線信号を受信し、当該無線信号の変調方式を検出する。そして、通信装置１０Ａは、検出した変調方式に対応する復調方式で受信した無線信号を復調する。

　このように、通信システム１では、複数の変調方式のうちのいずれかの変調方式で無線通信可能に構成されている。

　　［１－２．第１通信装置］
　次に、通信システム１を構成する第１通信装置５の機能について説明する。図２は、第１通信装置５の機能構成を示すブロック図である。

　図２に示されるように、通信装置５は、アンテナ素子ＡＮに接続された通信部１１０と、通信処理部１２０と、全体制御部１３０と、外部機器（例えば外部記憶装置）と接続するための外部Ｉ／Ｆ１４０とを備えている。

　通信部１１０は、アンテナ素子ＡＮとの協働により、外部の通信装置（ここでは、第２通信装置１０Ａ）との間で無線通信を行う。具体的には、通信部１１０は、第２通信装置１０Ａから送信されたデータをアンテナ素子ＡＮを介して受信し、受信信号を通信処理部１２０に出力する。また、通信部１１０は、通信処理部１２０から入力される送信信号をアンテナ素子ＡＮを介して第２通信装置１０Ａに無線送信する。

　ここで、通信部１１０において無線通信を行う際の処理について受信処理と送信処理とに場合を分けて説明する。

　受信処理では、バンドパスフィルタ１１１は、アンテナ素子ＡＮで受信された信号の中から、処理対象となる受信信号を取り出して出力する。バンドパスフィルタ１１１から出力された受信信号は、送受信切替部ＳＷを介して低ノイズアンプ（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）１１２に入力される。

　低ノイズアンプ１１２は、入力された受信信号を増幅して出力する。低ノイズアンプ１１２から出力された受信信号は、ミキサ１１３へ入力される。

　ミキサ１１３は、発振回路１１４から出力される所定周波数の基準信号と受信信号とを乗算し、受信信号の周波数帯域をより低い周波数帯域（ここでは、基底帯域）に変換する。ミキサ１１３から出力された基底帯域（ベースバンド）の受信信号は、Ａ／Ｄ変換回路１１６に入力される。

　Ａ／Ｄ変換回路１１６は、入力されたアナログ形式の受信信号をデジタル形式の受信信号に変換して通信処理部１２０に出力する。

　また、送信処理では、通信処理部１２０から入力された送信信号がＤ／Ａ変換回路１１７においてデジタル形式の送信信号からアナログ形式の送信信号へと変換される。Ｄ／Ａ変換回路１１７から出力されたアナログ形式の送信信号は、ミキサ１１８に入力される。

　ミキサ１１８は、発振回路１１４から出力される基準信号と送信信号とを乗算し、送信信号の周波数帯域をより高い周波数帯域（ここでは、搬送帯域）に変換する。ミキサ１１８から出力された搬送帯域の送信信号は、パワーアンプ（ＰＡ）１１９に入力される。

　パワーアンプ１１９は、入力された送信信号を増幅して出力する。パワーアンプ１１９から出力された送信信号は、送受信切替部ＳＷを介してバンドパスフィルタ１１１に入力される。

　バンドパスフィルタ１１１は、入力された送信信号に対して所定のフィルタリング処理を施すことによって、当該送信信号から不要な信号を除去する。バンドパスフィルタ１１１から出力された送信信号は、アンテナ素子ＡＮを介して無線信号として出力される。

　このように、通信部１１０は、受信した無線信号の周波数帯域を変換して、ベースバンドの受信信号を出力するとともに、送信信号を周波数変換して搬送帯域の送信信号を無線信号として出力する。

　次に、通信処理部１２０について説明する。通信処理部１２０は、ベースバンド処理等を行い、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）で構成されている。ＤＳＰは、当該ＤＳＰに付設された記憶部（不図示）に格納されたプログラムを読み出して、当該プログラムを実行することにより、各種機能部を実現する。

　具体的には、通信処理部１２０では、変調方式決定部１２１と変調部１２２と通信制御部１２３とが機能的に実現される。

　変調方式決定部１２１は、送信データを搬送波に乗せる際の変調方式を決定する。変調方式の決定は、例えば、データ転送が正常に終了したときに受信側から送信されるＡＣＫ（ACKnowledgement）の有無に応じて行われる。より詳細には、第１通信装置５によって、或る変調方式（第１変調方式）を用いて無線送信された送信データに対して、受信側からＡＣＫが返ってきたときは、変調方式決定部１２１は、当該或る変調方式を無線通信に用いる変調方式として決定する。或る変調方式（第１変調方式）を用いて無線送信された送信データに対して、受信側からＡＣＫが返ってこなかったときは、変調方式決定部１２１は、当該或る変調方式とは異なる変調方式を用いて送信データの無線送信を行い、ＡＣＫの有無を検出し、変調方式の決定を行う。

　変調部１２２は、全体制御部１３０（後述）から入力される送信データを搬送波に乗せる変調（変調処理）を行い、変調信号（ここでは、送信信号）を出力する。

　変調部１２２では、複数の異なる変調方式で変調を行うことができる。具体的には、変調部１２２は、第１変調方式としてのＧＦＳＫ（Gaussian Frequency Shift Keying）で変調処理を行うＧＦＳＫ変調部２２１と、第２変調方式としてのＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）で変調処理を行うＱＰＳＫ変調部２２２と、第３変調方式としてのＯＦＤＭを用いたマルチキャリア変調方式（「ＯＦＤＭ変調方式」とも称する）で変調処理を行うＯＦＤＭ変調部２２３とを有している。

　このような構成の変調部１２２を有する第１通信装置５では、変調方式決定部１２１によって決定された変調方式に応じた変調部２２１～２２３において、変調処理が実行されることになる。

　通信制御部１２３は、第１通信装置５における通信動作を制御する。具体的には、通信制御部１２３は、送受信に応じた送受信切替部ＳＷの切替、変調方式決定部１２１によって決定された変調方式に応じた変調部２２１～２２３の選択を行う。

　全体制御部１３０は、マイクロコンピュータとして構成され、主にＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも不図示）等を備える。全体制御部１３０は、ＲＯＭに格納されたプログラムを読み出し、当該プログラムをＣＰＵで実行することによって、各種機能を実現して、第１通信装置５の全体制御を行う。

　このように、第１通信装置５は、通信環境の変化に応じて最適な変調方式を決定し、変調方式を動的に切り替えて無線信号を送信する。

　　［１－３．第２通信装置］
　次に、通信システム１を構成する第２通信装置１０Ａの機能について説明する。図３は、第２通信装置１０Ａの機能構成を示すブロック図である。

　図３に示されるように、第２通信装置１０Ａは、アンテナ素子ＡＮに接続された通信部１１０と、通信処理部１５０と、全体制御部１３０と、外部機器と接続するための外部Ｉ／Ｆ１４０とを備えている。第２通信装置１０Ａは、通信処理部１５０の構成が異なる点以外は、第１通信装置５とほぼ同様の構成および機能を有し、共通する部分については、同じ符号を付して説明を省略する。

　第２通信装置１０Ａの通信処理部１５０は、ベースバンド処理等を行い、例えば、ＤＳＰで構成されている。ＤＳＰは、当該ＤＳＰに付設の記憶部（不図示）に格納されたプログラムを読み出して、当該プログラムを実行することにより、各種機能部を実現する。

　具体的には、通信処理部１５０では、変調方式検出部１５１と復調部１５２と通信制御部１５３とが機能的に実現される。

　変調方式検出部１５１は、第１通信装置５から送信され、第２通信装置１０Ａで受信された無線信号の変調方式を検出する。変調方式の検出処理については、後述する。

　復調部１５２は、通信部１１０から入力される受信信号から伝送データを取り出す復調（復調処理）を行う。

　復調部１５２では、複数の異なる復調方式で復調を行うことができる。具体的には、復調部１５２は、第１変調方式としてのＧＦＳＫに対応した復調方式で復調処理を行うＧＦＳＫ復調部５２１と、第２変調方式としてのＱＰＳＫに対応した復調方式で復調処理を行うＱＰＳＫ復調部５２２と、第３変調方式としてのＯＦＤＭ変調方式に対応した復調方式で復調処理を行うＯＦＤＭ復調部５２３とを有している。

　このような構成の復調部１５２を有する第２通信装置１０Ａでは、通信制御部１５３の制御に基づいて、変調方式検出部１５１によって検出された変調方式に応じた復調部５２１～５２３において、復調処理が実行される。

　　［１－４．変調方式検出処理］
　次に、第２通信装置１０Ａで実行される変調方式検出処理について詳述する。図４は、変調方式検出処理のフローチャートである。図５は、伝送される通信信号と、第２通信装置１０Ａにおける復調処理とを時系列で示す図である。なお、図５において、伝送される通信信号には、第１通信装置５から第２通信装置１０Ａへと送信される通信信号ＧＡと、第２通信装置１０Ａから第１通信装置５へと送信される通信信号ＧＢとが含まれている。通信信号ＧＡは、プリアンブル部Ｄ１１とデータ本体部Ｄ１２とで構成されている。また、図５では、通信信号ＧＡは、第１通信装置５においてＯＦＤＭ変調方式で変調される信号とする。

　図４に示されるように、第２通信装置１０Ａにおける、変調方式検出処理では、まず、ステップＳＰ１１において、無線信号の受信処理が行われる。受信された無線信号は、通信部１１０を介して受信信号（受信された通信信号）として通信処理部１５０に出力される。

　ステップＳＰ１２では、復調部１５２によって、全ての復調方式で復調処理が行われる。具体的には、図５に示されるように、通信信号ＧＡのうち、プリアンブル部Ｄ１１の信号に対して、ＧＦＳＫ復調部５２１、ＱＰＳＫ復調部５２２、およびＯＦＤＭ復調部５２３による復調処理ＤＭ１～ＤＭ３がそれぞれ実行される。通信信号ＧＡのプリアンブル部Ｄ１１には、予め定められた既知の情報が含まれている。当該既知の情報は、変調方式の判定に用いられるため、「変調方式判定情報」とも称される。変調方式判定情報としては、例えば、「５５ＡＡ」等のパターンデータでよく、パターンデータが変調方式判定情報として用いられる場合は、第１通信装置５および第２通信装置１０Ａにおいて共通の情報として保持されている。

　ステップＳＰ１２における復調処理ＤＭ１～ＤＭ３によって取り出された（取得された）データ（「復調データ」とも称する）は、変調方式検出部１５１に入力される。

　そして、次のステップＳＰ１３では、変調方式検出部１５１によって、入力された復調データに基づいて通信信号ＧＡの変調方式が検出される。変調方式の検出は、各復調部５２１～５２３から変調方式検出部１５１に入力された各復調データのうち、いずれの復調データに、第２通信装置１０Ａにおいて予め保持されている変調方式判定情報が含まれているかを特定することによって行われる。

　具体的には、通信信号ＧＡの変調方式に対応した復調方式で復調された場合、通信信号ＧＡのプリアンブル部Ｄ１１に含まれる変調方式判定情報は、第２通信装置１０Ａにおいて正確に再現されることになる。このため、プリアンブル部Ｄ１１に関する各復調データのうち、いずれの復調データに変調方式判定情報が含まれるかを特定すれば、各復調部５２１～５２３のうち、いずれの復調部によって変調方式判定情報が正確に復調されたかを特定することができるので、通信信号ＧＡの変調方式を検出することができる。

　例えば、図５では、通信信号ＧＡは、ＯＦＤＭ変調方式で変調された信号であるため、各復調処理ＤＭ１～ＤＭ３のうち、ＯＦＤＭ復調処理ＤＭ２によって取得された復調データにおいて、変調方式判定情報が正確に再現されることになる。そして、変調方式検出部１５１では、変調方式は、ＯＦＤＭ変調方式であると検出されることになる。

　ステップＳＰ１３において、通信信号の変調方式が検出されると、データ本体部Ｄ１２の信号に対しては、検出された変調方式に対応した復調方式で復調処理が行われる。例えば、図５では、データ本体部Ｄ１２の信号に対して、ＯＦＤＭ復調部５２３による復調処理ＤＭ２０が行われることになる。データ本体部Ｄ１２の信号に対する復調処理ＤＭ２０が終了し、伝送データが取得されると、データ転送が正常に終了したことを示すＡＣＫが通信信号ＧＢとして第２通信装置１０Ａから第１通信装置５へと送信される。

　以上のように、通信システム１においては、送信機としての第１通信装置５では、変調方式を通信環境に応じて動的に切り替えることによって、最適な変調方式を用いた無線送信が行われる。一方、受信機としての第２通信装置１０Ａでは、通信システム１において採用され得る各変調方式に対応した各復調方式で、受信した通信信号の復調処理を行う。そして、第２通信装置１０Ａは、各復調方式での復調処理による通信信号の復調結果（より詳細には、通信信号に含まれる変調方式判定情報の復調結果）に基づいて自動的に変調方式を検出する。

　これによれば、送信機側で通信環境に応じて変調方式を変更し、変更後の変調方式を受信機に通知しない場合であっても、受信機側では、変調方式を自動的に検出することができるので、安定した通信性能を確保することが可能になる。

　＜２．第２実施形態＞
　次に、本発明の第２実施形態について説明する。上記第２実施形態に係る第２通信装置１０Ｂは、記憶部１６０をさらに備え、復調部１５２において、ＧＦＳＫ復調部５２１、ＱＰＳＫ復調部５２２、およびＯＦＤＭ復調部５２３うち、いずれか１つが機能的に実現される点以外は、第２通信装置１０Ａとほぼ同様の構造および機能を有しており、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。図６は、第２実施形態に係る第２通信装置１０Ｂの機能構成を示すブロック図である。

　図６に示されるように、第２通信装置１０Ｂは、Ａ／Ｄ変換回路１１６と通信処理部１５０との間に記憶部１６０を備えている。当該記憶部１６０は、例えば、ＲＡＭ等で構成され、Ａ／Ｄ変換回路１１６から出力される受信信号を一時的に記憶するバッファとして機能する。

　また、第２通信装置１０Ｂの復調部１５２では、ＧＦＳＫ復調部５２１、ＱＰＳＫ復調部５２２、およびＯＦＤＭ復調部５２３うち、いずれか１つの復調部が機能的に実現される。具体的には、通信処理部１５０は、通信制御部１５３の制御に応じて、所望の復調方式の復調処理を実現するためのプログラムを読み出して、当該プログラムを実行することにより、ＧＦＳＫ復調部５２１、ＱＰＳＫ復調部５２２、およびＯＦＤＭ復調部５２３のうちのいずれか１つの復調部を択一的に実現する。

　このように、通信処理部１５０において、いずれか１つの復調部を実現することによれば、復調部１５２を実現するハードウェアのうち、少なくとも一部のハードウェアを共用のハードウェアとして用いて復調部５２１～５２３を実現することができる。

　次に、上述のような構成を有する第２通信装置１０Ｂで実行される変調方式検出処理について詳述する。図７は、伝送される通信信号と、記憶部１６０に格納される通信信号に関するデータと、第２通信装置１０Ｂにおける復調処理とを時系列で示す図である。なお、図７において、伝送される通信信号には、第１通信装置５から第２通信装置１０Ｂへと送信される通信信号ＧＡと、第２通信装置１０Ｂから第１通信装置５へと送信される通信信号ＧＢとが含まれている。通信信号ＧＡは、プリアンブル部Ｄ１１とデータ本体部Ｄ１２とで構成されている。また、図７では、通信信号ＧＡは、第１通信装置５においてＯＦＤＭ変調方式で変調される信号とする。

　第２通信装置１０Ｂにおける、変調方式検出処理では、まず、無線信号の受信処理が行われる。受信された無線信号は、通信部１１０を介して受信信号（受信された通信信号）として記憶部１６０に一旦格納される。記憶部１６０には、最初に、通信信号ＧＡのうち、プリアンブル部Ｄ１１の信号が格納されることになる。

　復調部１５２では、通信制御部１５３の制御によって、各復調方式で復調処理を行う復調部５２１～５２３がそれぞれ順次に実現される。そして、各復調部５２１～５２３が実現される度に、プリアンブル部Ｄ１１の信号が記憶部１６０から読み出されて各復調部５２１～５２３に入力され、実現された復調部による復調処理が実行される。

　例えば、図７では、まず、ＧＦＳＫ復調部５２１が実現され、当該ＧＦＳＫ復調部５２１に記憶部１６０からプリアンブル部Ｄ１１の信号ＲＤ１１が入力され、当該信号ＲＤ１１にＧＦＳＫに対応した復調方式で復調処理ＤＭ１１が実行される様子が示されている。ＧＦＳＫ復調部５２１による復調処理ＤＭ１１によって取り出された復調データは、変調方式検出部１５１に入力される。

　ＧＦＳＫ復調部５２１による復調処理ＤＭ１１が終了すると、今度は、ＯＦＤＭ復調部５２３が実現され、記憶部１６０から入力されるプリアンブル部Ｄ１１の信号ＲＤ１１に対してＯＦＤＭ変調方式に対応した復調方式で復調処理ＤＭ１２が実行される。ＯＦＤＭ復調部５２３による復調処理ＤＭ１２によって取り出された復調データは、変調方式検出部１５１に入力される。

　ＯＦＤＭ復調部５２３による復調処理ＤＭ１２が終了すると、今度は、ＱＰＳＫ復調部５２２が実現され、記憶部１６０から入力されるプリアンブル部Ｄ１１の信号ＲＤ１１に対してＱＰＳＫ変調方式に対応した復調方式で復調処理ＤＭ１３が実行される。ＯＦＤＭ復調部５２２による復調処理ＤＭ１３によって取り出された復調データは、変調方式検出部１５１に入力される。

　第２通信装置１０Ｂの各復調部５２１～５２３では、通常の３倍のスピードで復調処理が実行される。これによれば、復調処理を順次に実行する場合においても、処理の遅延を防止することができる。

　各復調部５２１～５２３による復調処理が終了すると、変調方式検出部１５１では、入力された復調データに基づいて通信信号ＧＡの変調方式が検出される。変調方式の検出は、各復調部５２１～５２３から変調方式検出部１５１に入力された各復調データのうち、第１実施形態と同様、いずれの復調データに、第２通信装置１０Ｂにおいて予め保持されている変調方式判定情報が含まれているかを特定することによって行われる。

　通信信号の変調方式が検出されると、データ本体部Ｄ１２の信号に対しては、検出された変調方式に対応した復調方式で復調処理が行われる。例えば、図７では、記憶部１６０に格納されているデータ本体部Ｄ１２の信号が順次に読み出されて、ＯＦＤＭ復調部５２３による復調処理ＤＭ１２０が行われることになる。データ本体部Ｄ１２の信号に対する復調処理ＤＭ１２０が終了し、伝送データが取得されると、データ転送が正常に終了したことを示すＡＣＫが通信信号ＧＢとして第２通信装置１０Ｂから第１通信装置５へと送信される。なお、図７では、データ本体部Ｄ１２の信号に対する復調処理においても、通常の３倍のスピードで復調処理が実行されているが、データ本体部Ｄ１２の信号に対しては、通常のスピードで復調処理が行われる態様であってもよい。

　以上のように、第２実施形態に係る第２通信装置１０Ｂでは、変調方式判定情報を含むプリアンブル部Ｄ１１の信号を記憶部１６０に格納することによって、順次に実現される各復調部５２１～５２３で復調データを取得可能としている。これによれば、同時に復調部を実現することなく、各復調部による復調データをそれぞれ取得することができるので、通信処理部１５０を実現するハードウェア資源を効率よく使用して変調方式を自動的に検出することが可能になる。

　すなわち、第２通信装置１０Ｂでは、各復調部５２１～５２３を実現するハードウェアはそれぞれ、少なくとも一部のハードウェアを共有して構成される。そして、通信制御部１５３は、いずれか１の復調部を実現する際には、共有のハードウェアに対して、当該１の復調部を実現するための設定を行う。このように、第２通信装置１０Ｂは、共有するハードウェアを異なる時間において用いて、換言すれば共有のハードウェアを共用のハードウェアとして時分割で用いて、異なる復調部を実現する。

　＜３．変形例＞
　以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は、上記に説明した内容に限定されるものではない。

　例えば、上記各実施形態では、変調方式判定情報としてパターンデータが用いられていたが、これに限定されない。具体的には、変調方式判定情報として、例えば、変調方式を示すＩＤを用いてもよい。ＩＤが変調方式判定情報として用いられる場合は、変調方式検出部１５１は、復調データとして取得されるＩＤから変調方式を特定する。

　また、上記各実施形態では、変調方式判定情報が、第１通信装置５から第２通信装置１０Ａ（１０Ｂ）へと送信される通信信号ＧＡのプリアンブル部Ｄ１１に含まれる場合を例示したが、これに限定されない。図８は、伝送される通信信号と、第２通信装置１０Ａ（１０Ｂ）における復調処理とを時系列で示す図である。

　具体的には、図８に示されるように、ＣＲＣ等でガードされた変調方式判定情報をデータ本体部Ｄ１２の冒頭部分ＤＴに挿入してもよい。この場合においても、データ本体部Ｄ１２の冒頭部分ＤＴの信号に対して、各復調部５２１～５２３による復調処理ＤＭ１～ＤＭ３が実行され、変調方式判定情報が取得される。

　また、第１通信装置５から第２通信装置１０Ａ（１０Ｂ）へと送信される通信信号ＧＡの一部をＯＯＫ（On Off Keying）を用いて変調することによって、変調方式判定情報を示すようにしてもよい。図９は、伝送される通信信号と、第２通信装置１０Ａ（１０Ｂ）における復調処理とを時系列で示す図である。

　具体的には、図９に示されるように、通信信号ＧＡ（例えば、通信信号ＧＡのプリアンブル部Ｄ１１）の一部ＤＫをＯＯＫを用いて変調し、当該一部ＤＫに変調方式判定情報を埋め込む。この場合、第２通信装置１０Ａ（１０Ｂ）の変調方式検出部１５１では、通信信号ＧＡの一部ＤＫに関する処理ＫＰにおいてオンオフパターンを検出することによって、通信信号ＧＡの変調方式が特定される。

　また、上記実施形態では、通信処理部１２０，１５０をＤＳＰを用いて構成する態様を例示していたが、これに限定されない。具体的には、通信処理部１２０，１５０において実現される各機能部の一部または全部をハードウェアによって実現してもよい。具体的には、例えば、通信処理部１５０の復調部１５２における復調方式ごとの共通部分を所定のハードウェアによって構成し、当該ハードウェアに対するパラメータ設定、経路の切替、および動作手順等をプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）を用いて制御してもよい。これによれば、通信処理部の機能に特化したハードウェアを構成することができるので、ＤＳＰを用いる場合に比べて、オーバヘッドを低減させることができる。

　また、上記実施形態では、第１通信装置５における変調方式の決定を、返信として受信側から送信されるＡＣＫの有無に応じて行っていたが、これに限定されない。具体的には、変調方式決定部１２１は、受信側から送信された無線信号の第１通信装置５での受信感度、受信側から送信された無線信号のビットエラー率または受信側から送信される受信側通信装置（ここでは、第２通信装置１０Ａ（１０Ｂ））の動作状態に関する情報（例えば故障の有無等）に基づいて、最適な変調方式を決定してもよい。

　また、無線通信開始前に行われるキャリアセンス時に、第２通信装置１０Ａから送信される無線信号を受信し、変調方式決定部１２１は、当該無線信号に基づいて電波環境を検出し、最適な変調方式を決定してもよい。

　また、上記実施形態では、変調方式としてＧＦＳＫ、ＱＰＳＫ、およびＯＦＤＭ変調方式が採用されている場合を例示したが、これに限定されず、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）等の他の変調方式を採用してもよい。

　また、上記第２実施形態では、第２通信装置１０Ｂの各復調部５２１～５２３において、通常の３倍のスピードで復調処理が実行されていたが、これに限定されない。復調処理のスピードは、通信処理部１５０において実現される復調部の数に応じて変更される。すなわち、実現される復調部の数を「Ｎ」とすると、各復調部で実行される復調処理のスピードは通常のＮ倍となる。このように、通信処理部１５０において実現される復調部の数に応じて復調処理のスピードを変更することによれば、復調処理を順次に実行する場合においても、処理遅延を防止することが可能になる。

　また、上記各実施形態の第２通信装置１０では、通信システム１において採用され得る全ての変調方式に対応する各復調方式で復調処理を行って、復調データを取得し、当該復調データに基づいて無線信号の変調方式を特定していたが、これに限定されない。

　具体的には、通信システム１において用いられる変調方式の数「Ｍ」が既知であれば、「Ｍ－１」個分の変調方式に対応する復調方式で復調処理を行えば、無線信号の変調方式を特定することができる。

　例えば、通信システム１において用いられる変調方式の数が「２」であるとすると、１の変調方式に対応する１の復調方式で復調処理を行い、当該復調処理によって取得された復調データを変調方式検出部１５１に入力する。そして、当該変調方式検出部１５１は、当該復調データにおいて、変調方式判定情報が正確に再現できたか否かに基づいて、無線信号の変調方式を検出する。すなわち、変調方式検出部１５１は、上記１の復調方式の復調処理で変調方式判定情報が正確に再現できた場合は、無線信号の変調方式は上記１の変調方式であると検出し、上記１の復調方式の復調処理で変調方式判定情報が正確に再現できなかった場合は、無線信号の変調方式は上記１の変調方式以外の他の変調方式であると検出する。

　また、上記各実施形態における通信装置５，１０Ａ（１０Ｂ）は、次世代電力網としてのスマートグリッドにおける通信網の構成要素として用いられていてもよい。この場合、通信装置５，１０Ａ（１０Ｂ）は、スマートグリッドにおける通信の規約を規定する通信プロトコルに従った無線通信を行う。

　この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

　１　通信システム
　５　第１通信装置
　１０Ａ，１０Ｂ　第２通信装置
　１３０　全体制御部
　１５０　通信処理部
　１５１　変調方式検出部
　１５２　復調部
　１５３　通信制御部
　１６０　記憶部

Claims

　第１変調方式または第２変調方式で変調された無線信号を受信する受信手段と、
　前記無線信号を前記第１変調方式に対応した第１復調方式で復調する第１復調手段と、
　前記無線信号を前記第２変調方式に対応した第２復調方式で復調する第２復調手段と、
　前記無線信号の変調方式を検出する変調方式検出手段と、
を備え、
　前記無線信号には、所定情報が含まれ、
　前記変調方式検出手段は、前記第１復調手段による前記所定情報の復調結果と、前記第２復調手段による前記所定情報の復調結果とに基づいて、前記無線信号の変調方式を検出する通信装置。
　前記変調方式検出手段は、前記第１復調手段および前記第２復調手段のうち、どちらの復調手段によって前記所定情報が正確に復調されたかを特定することによって、前記無線信号の変調方式を検出する請求項１に記載の通信装置。
　第１変調方式または第２変調方式で変調された無線信号を受信する受信手段と、
　前記受信手段によって受信された無線信号を記憶する記憶手段と、
　前記記憶手段から入力される無線信号に対して復調処理を施す復調手段と、
　前記復調手段の設定を制御して、当該復調手段において、前記第１変調方式に対応した第１復調方式の復調を行う第１復調手段、および前記第２変調方式に対応した第２復調方式の復調を行う第２復調手段のうち、いずれかを択一的に実現する制御手段と、
　前記無線信号の変調方式を検出する変調方式検出手段と、
を備え、
　前記無線信号には、所定情報が含まれ、
　前記制御手段は、前記第１復調手段および前記第２復調手段を順次に実現し、
　前記変調方式検出手段は、前記第１復調手段および前記第２復調手段によって順次に取得される前記所定情報の各復調結果に基づいて、前記無線信号の変調方式を検出する通信装置。
　前記第１復調手段を実現するハードウェアと前記第２復調手段を実現するハードウェアとは、少なくとも一部のハードウェアを共有して構成され、
　前記制御手段は、共有のハードウェアに対する設定を制御して、前記第１復調手段および前記第２復調手段のうち、いずれかを択一的に実現する請求項３に記載の通信装置。
　前記通信装置は、スマートグリッドにおける通信の規約を規定する通信プロトコルに従った無線通信を行う請求項１から請求項４のいずれかに記載の通信装置。
　第１通信装置と、
　前記第１通信装置と無線通信を行う第２通信装置と、
を備え、
　前記第１通信装置は、
　　第１変調方式および第２変調方式の中から、通信環境に応じた最適な変調方式を決定する変調方式決定手段と、
　　前記最適な変調方式で変調された無線信号を送信する送信手段と、
有し、
　前記第２通信装置は、
　　前記第１通信装置から送信された無線信号を受信する受信手段と、
　　前記無線信号を前記第１変調方式に対応した第１復調方式で復調する第１復調手段と、
　　前記無線信号を前記第２変調方式に対応した第２復調方式で復調する第２復調手段と、
　　前記無線信号の変調方式を検出する変調方式検出手段と、
を有し、
　　前記無線信号には、所定情報が含まれ、
　　前記変調方式検出手段は、前記第１復調手段による前記所定情報の復調結果と、前記第２復調手段による前記所定情報の復調結果とに基づいて、前記無線信号の変調方式を検出する通信システム。
　第１変調方式または第２変調方式で変調された無線信号を受信する受信手段と、
　前記無線信号を第１変調方式に対応した第１復調方式で復調する第１復調手段と、
　前記無線信号の変調方式を検出する変調方式検出手段と、
を備え、
　前記無線信号には、所定情報が含まれ、
　前記変調方式検出手段は、前記第１復調手段によって前記所定情報が正確に復調されたか否かに基づいて、前記無線信号の変調方式を検出する通信装置。
　前記変調方式検出手段は、前記第１復調手段によって前記所定情報が正確に復調された場合は、前記無線信号の変調方式は前記第１変調方式であると検出し、前記第１復調手段によって前記所定情報が正確に復調されなかった場合は、前記無線信号の変調方式は前記第２変調方式であると検出する請求項７に記載の通信装置。