(57)【要約】【課題】サーチの間、通信を停止する従来の受信機と比べて、スループットを改善し得る装置を提供する。【解決手段】アクティブチャネル及び非アクティブチャネル群を含むＲＦ帯域における通信のための受信機であって、局部発振信号と混合することによって、ＲＦ帯域内の信号を低帯域内の信号にダウンコンバートする第１変換器と、ＲＦ帯域内の前記アクティブチャネルに対応する、低帯域内のダウンコンバートされたアクティブチャネルの信号を復調する復調器と、低帯域内において、１つ以上の利用可能なチャネル群を探してダウンコンバートされた非アクティブチャネル群をサーチするチャネルモニタとを備え、復調器による復調と実質的に同時に、チャネルモニタがサーチを行う。【選択図】図１
2010171707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクティブチャネル及び非アクティブチャネル群を含むＲＦ帯域における通信のための受信機であって、
局部発振信号と混合することによって、前記ＲＦ帯域内の信号を低帯域内の信号にダウンコンバートする第１変換器と、
前記低帯域における前記アクティブチャネルに対応する信号を復調する復調器と、
前記低帯域において、１つ以上の利用可能なチャネルを探して前記ダウンコンバートされた非アクティブチャネル群をサーチするチャネルモニタと
を備え、
前記復調器による復調と実質的に同時に、前記チャネルモニタが前記サーチを行う受信機。
【請求項２】
前記アクティブチャネルが、前記利用可能なチャネルのうちの１つに変更されるよう、前記局部発振信号の周波数を制御するコントローラをさらに備える請求項１に記載の受信機。
【請求項３】
記憶部をさらに備える請求項１に記載の受信機であって、
前記サーチの結果、前記チャネルモニタが前記利用可能なチャネルのうちの１つを特定する場合、前記特定されたチャネルに関するデータを前記記憶部に記憶し、
前記サーチを一時的に停止する受信機。
【請求項４】
記憶部をさらに備える請求項１に記載の受信機であって、
前記チャネルモニタは、前記利用可能なチャネルのうちの複数のチャネルを特定するまで前記サーチを継続し、前記複数の特定されたチャネル群に関するデータを前記記憶部に記憶する受信機。
【請求項５】
前記第１変換器は、
互いに直交する位相差を持つ２つの信号を生成する信号発生器と、
前記ＲＦ帯域内の信号に前記信号発生器によって生成された２つの信号のうちの１つを掛ける第１乗算器と、
前記ＲＦ帯域内の信号に前記信号発生器によって生成された２つの信号のうちのもう一つを掛ける第２乗算器と
を含む請求項１に記載の受信機。
【請求項６】
前記チャネルモニタは、
前記ダウンコンバートされた前記ＲＦ帯域内の信号のイメージ成分を抑圧し、イメージ抑圧された信号を出力するイメージリジェクション部と、
前記イメージ抑圧された信号を濾過し、濾過された信号を出力するチャネルフィルタと、
前記濾過された信号の強度を検出する信号強度検出器と
を備える請求項１に記載の受信機。
【請求項７】
前記イメージリジェクション部は、
前記ダウンコンバートされた信号を構成するＩ成分信号及びＱ成分信号の位相を相対的に９０°シフトする位相シフタと、
前記位相シフタから出力される２つの信号を加える加算器と、
前記位相シフタから出力される２つの信号のうちの一方を他方から減じる減算器と
を含む請求項６に記載の受信機。
【請求項８】
前記イメージリジェクション部は、前記加算器の出力、及び前記減算器の出力のうちの１つを選択的に出力するスイッチを含む請求項７に記載の受信機。
【請求項９】
前記イメージリジェクション部は、
前記ダウンコンバートされた信号を構成するＩ成分信号及びＱ成分信号の位相を相対的に９０°シフトする位相シフタと、
前記位相シフタから出力される２つの信号を加える加算器、及び前記位相シフタから出力される２つの信号のうちの一方を他方から減じる減算器のうちの１つと
を含む請求項６に記載の受信機。
【請求項１０】
前記チャネルフィルタは、前記イメージ抑圧された信号を濾波して、所望の周波数成分を選択的に通す帯域通過フィルタを含む請求項６に記載の受信機。
【請求項１１】
前記チャネルフィルタは、前記イメージ抑圧された信号の周波数を変換し、変換された信号を出力する第２変換器と、前記第２変換器の出力を濾波する帯域通過フィルタとを含む請求項６に記載の受信機。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記利用可能なチャネルの少なくとも１つの周波数に基づいて前記第１変換器を制御する請求項１に記載の受信機。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記サーチされている非アクティブチャネル群の少なくとも１つの周波数に基づいて、前記チャネルフィルタ部を制御する請求項１に記載の受信機。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記サーチされている非アクティブチャネル群の少なくとも１つの周波数に基づいて、前記イメージリジェクション部を制御する請求項１３に記載の受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアセンスを行う受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ（Local Area Network）が幅広く用いられるようになったため、新しい周波数帯域が必要となった。日本では、無線ＬＡＮに使える５ＧＨｚ帯の中心周波数が欧米各国とは異なっていた。より利便性を高めるために各国との互換性を考慮して、２００５年５月から周波数の再編が行われた。この際に、５２５０〜５３５０ＭＨｚ帯（Ｗ５３）に４つのチャネルが追加になり、さらに２００７年１月には、５４７０〜５７２５ＭＨｚ帯（Ｗ５６）に１１のチャネルが追加された。
【０００３】
しかし、これらの追加されたチャネルは、無線ＬＡＮだけではなく、レーダーによっても用いられる。無線ＬＡＮのシステムが、使用中のチャネルでレーダーの干渉波を検知（キャリアセンス）した時には、そのチャネルの使用を中止し、空きチャネルに移動しなければならない。このように動的にチャネルを変更する機能は、ＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection）と呼ばれ、上記５．３ＧＨｚ帯及び５．６ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ機器は、この機能を備えることが規格により義務付けられている。
【０００４】
特許文献１は、キャリアセンスを行うことによって空きチャネルを探す無線通信装置を記載する。
【特許文献１】特開２００８−７２１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特許文献１の従来技術では、空きチャネルを探す間には通信を行わない。そのためスループットが大きく低下する問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、アクティブチャネルにおける通信と実質的に同時に、利用可能なチャネルを探して非アクティブチャネルをサーチする。本発明は、サーチの間、通信を停止する従来の受信機と比べて、スループットを改善し得る装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明による、アクティブチャネル及び非アクティブチャネル群を含むＲＦ帯域における通信のための受信機は、局部発振信号と混合することによって、前記ＲＦ帯域内の信号を低帯域内の信号にダウンコンバートする第１変換器と、前記低帯域における前記アクティブチャネルに対応する信号を復調する復調器と、前記低帯域において、１つ以上の利用可能なチャネルを探して前記ダウンコンバートされた非アクティブチャネル群をサーチするチャネルモニタとを備え、前記復調器による復調と実質的に同時に、前記チャネルモニタが前記サーチを行う。
【０００８】
ある例示的実施形態は、前記アクティブチャネルが、前記利用可能なチャネル群のうちの１つに変更されるよう、前記局部発振信号の周波数を制御するコントローラをさらに備える。
【０００９】
ある例示的実施形態は、記憶部をさらに備える受信機であって、前記サーチの結果、前記チャネルモニタが前記利用可能なチャネル群のうちの１つを特定する場合、前記特定されたチャネルに関するデータを前記記憶部に記憶し、前記サーチを一時的に停止する。
【００１０】
ある例示的実施形態は、記憶部をさらに備える受信機であって、前記チャネルモニタは、前記利用可能なチャネル群のうちの複数のチャネルを特定するまで前記サーチを継続し、前記複数の特定されたチャネル群に関するデータを前記記憶部に記憶する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、アクティブチャネルにおける通信をしながら、利用可能なチャネルを探して非アクティブチャネルをサーチできる。この動作は、スループットを改善し得る。
【００１２】
本発明の例示的実施形態による受信機は、複数の利用可能なチャネルを特定し、その中から最適なチャネルを選択し、それを新しいアクティブチャネルとして使用できる。その結果、単一の利用可能なチャネルしか特定しない受信機に比べて、より良い通信状況のチャネルを使用できる可能性が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の例示的実施形態による装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。同じ参照符号は、同じ構成要素を表す。
【００１４】
（実施形態１）
図１は、第１の例示的実施形態による受信機１００の構成を示すブロック図である。受信機１００は、典型的には送信機とともに用いられ、無線ＬＡＮのような双方向無線通信を実現する。受信機１００は、変換器１１０、復調器１２０、チャネルモニタ１２５、コントローラ１６０、及び記憶部１７０を含む。
【００１５】
（周波数変換）
変換器１１０は、ＲＦ帯域（例えば５ＧＨｚ帯）の入力信号１０２を受け取り、その周波数を低くするよう変換（ダウンコンバート）を行う。ＲＦ信号１０２は、変換器１１０に入力される前に、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）等によって帯域制限されてもよく、又は帯域制限されなくてもよい。本明細書では受信機１００に入力される信号１０２をＲＦ（Radio Frequency）信号と呼ぶ。変換器１１０によってダウンコンバートされた信号１０４は、低帯域（Lower Band）信号と呼ぶ。本明細書では変換器１１０によってダウンコンバートされる前の周波数帯域を便宜上、ＲＦ帯域と呼ぶ。
【００１６】
典型的にはこの低帯域信号１０４は、帯域内の最低周波数が実質的にＤＣ成分に相当するベースバンド信号（例えば０〜６００ＭＨｚ）である。代替として、この低帯域信号１０４が例えば１ＧＨｚのオーダーであり、受信機１００内の後段でさらにダウンコンバートされる場合は、低帯域信号１０４は、中間周波（Intermediate Frequency、ＩＦ）信号とも呼ばれる。本明細書の「低帯域」という語は、入力されたＲＦ帯域信号よりも低い周波数に変換される限り、ベースバンドもＩＦバンドも含む。
【００１７】
受信機１００が例えば５ＧＨｚ帯を利用する無線ＬＡＮのための受信機であるなら、その周波数帯域だけを通すＢＰＦを変換器１１０の前段に設けてもよい。変換器１１０は、ダウンコンバートされた低帯域信号１０４を復調器１２０及びチャネルモニタ１２５（具体的にはイメージリジェクション部１３０）に出力する。
【００１８】
（復調）
規格IEEE802.11a(W53)及びIEEE802.11a(W56)は、それぞれ４つのチャネル及び１１個のチャネルを５ＧＨｚ帯の通信のために割り当てている。これらの規格に準拠する通信システムにおいて、理想的な状況では、これら１５チャネルの全てが干渉等のない、利用可能なチャネルである。本明細書では、当該チャネルに干渉が存在しないと判定された、将来の通信に使われるべきチャネルを「利用可能なチャネル」と呼ぶ。
【００１９】
しかし５ＧＨｚ帯は、気象レーダー等によって使用される。そのため上記規格は、レーダー等の干渉が検出された時は、そのチャネルの使用を禁止する。言い換えれば、あるチャネルがレーダーによる干渉を受けると、利用可能なチャネルではなくなる。したがって現在、通信に用いているチャネル（アクティブチャネル）が干渉のために変更されなければならない時は、レーダー等の干渉がない利用可能なチャネルを探して、割り当てられたチャネルをサーチすることが必要である。このような動作は、上記規格においてＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection、動的周波数選択）として規定される。
【００２０】
受信機１００は、復調器１２０によって復調されることによって出力される復調信号１０６（例えばデジタルデータ）を用いて通信を行う。当業者にはわかるように、復調信号１０６は、任意の適当なデジタルデータを含み得る。そのようなデータの例には、音声、映像（静止画又は動画）、テキスト等を表すデータがある。
【００２１】
この復調信号１０６に対応する、受信機１００によって現在使用されているＲＦ帯域のチャネルを本明細書では「アクティブチャネル」という。一方、受信機１００によって使用されていないＲＦ帯域のチャネルは「非アクティブチャネル」という。前述の規格では、例えば１つのチャネルがアクティブチャネルとして受信機１００によって通信に利用され、残りの１４チャネルは非アクティブチャネルに対応する。つまり通信のためにＲＦ帯域に割り当てられたチャネルは、アクティブチャネル（例えば１チャネル）、及び非アクティブチャネル（例えば残り１４チャネル）によって構成される。
【００２２】
受信機１００が単一の復調器１２０しか持たない場合は、このようなアクティブチャネルは、典型的には１つだけ存在する。後述のようにアクティブチャネルが変更される時は、一時的に（典型的には短い期間の間）アクティブチャネルが実質的に存在しないこともあり得る。加えて、受信機１００が通信を行っていない時（つまりアイドル状態の時）は、アクティブチャネルが存在しなくてもよい。
【００２３】
復調器１２０は、変換器１１０によって出力され、ダウンコンバートされた低帯域信号１０４を受け取る。この低帯域信号１０４は、ＲＦ帯域におけるアクティブチャネル及び非アクティブチャネルに対応する信号であり、低帯域の周波数成分を有する。例えば、信号１０４がベースバンド信号であるなら、低帯域信号１０４は、約０〜６００ＭＨｚの周波数成分を有し得る。復調器１２０は、低帯域信号１０４を復調することによって、デジタルデータを得て、復調信号１０６として出力する。
【００２４】
（利用可能なチャネルのサーチ）
チャネルモニタ１２５は、イメージリジェクション部１３０、チャネルフィルタ１４０、及び信号強度検出器１５０を含む。これら要素は直列に結合されることによって、利用可能なチャネルを探して、通信帯域内に割り当てられたチャネルをサーチするための信号パスを構成する。
【００２５】
イメージリジェクション部１３０は、ダウンコンバートされた低帯域信号１０４に含まれるイメージ成分を低減又は除去し、イメージ抑圧された信号１３５を出力する。本明細書においては「イメージ抑圧」とは、イメージ成分が完全に除去されることだけでなく、処理前に比べてイメージ成分が低減されることも含む。チャネルフィルタ１４０は、イメージ抑圧された信号１３５を受け取り、非アクティブチャネルのうちの１つ（以下、「ターゲットチャネル」という）に対応する周波数成分を有する信号１４５を選択的に出力する。
【００２６】
信号強度検出器１５０は、チャネルフィルタ１４０によって選択的に出力されたターゲットチャネルの信号１４５を受け取り、その信号強度を表す（又はその信号強度に対応する）データ１５５をコントローラ１６０に出力する。信号強度検出器１５０は例えば、サンプルアンドホールド回路、及びＡ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換器によって実現され得る。この場合、コントローラ１６０は、ターゲットチャネルの信号１４５の強度に対応する数値データ１５５を受け取る。コントローラ１６０は、現在、サーチ中のターゲットチャネルがどの周波数に対応するかを表すデータと共に、信号強度を表すデータ（上の例では数値データ）を記憶部１７０に記憶すればよい。
【００２７】
代替として信号強度検出器１５０は、例えば、信号強度が所定の閾値より小さい時は「１」（利用可能なチャネルであることを示す）を、信号強度が所定の閾値以上の時は「０」（利用可能なチャネルではないことを示す）をコントローラ１６０に出力する電子回路としても実現され得る。コントローラ１６０は、現在、サーチ中のターゲットチャネルがどの周波数に対応するかを表すデータと共に、利用可能性を表すデータ（上の例では「１」又は「０」）を記憶部１７０に記憶すればよい。
【００２８】
コントローラ１６０は、データ１５５に基づいて、レーダー等による干渉が、ターゲットチャネルにないかを判定する（以下、「利用可能性の判定」という）。具体的には、ターゲットチャネルの信号１４５の強度が所定の閾値よりも大きい時は、そのチャネルには干渉が存在すると判定し、そのチャネルを使用しない。逆にターゲットチャネルの信号１４５の強度が所定の閾値よりも小さい時は、そのチャネルには干渉が存在しないと判定し、そのチャネルは、将来の通信に使われるべき利用可能なチャネルとみなされる。
【００２９】
コントローラ１６０は、利用可能なチャネルの情報を記憶部１７０に記憶する。言い換えれば、この利用可能なチャネルは、現在のアクティブチャネルが使用できなくなった場合に使用されるべき、チャネルの候補といえる。
【００３０】
チャネルモニタ１２５及びコントローラ１６０は、ターゲットチャネルに対応する帯域を通過した信号の強度に基づいて、そのターゲットチャネルの利用可能性を判定する。したがってなんらかの方法で低帯域信号１０４から、帯域制限された信号１４５を生成することが必要である。
【００３１】
図２は、イメージリジェクション部１３０及びチャネルフィルタ１４０の通過帯域特性の例を示す。この例では、イメージリジェクション部１３０は、受信機１００による通信のために割り当てられたチャネル（すなわちアクティブチャネル及び非アクティブチャネル）の全体を通過させる帯域幅２０を有する。この帯域幅２０は固定されている。一方、チャネルフィルタ１４０は、ターゲットチャネルだけを通過させる帯域幅２２を有する。帯域幅２２の中心周波数をコントローラ１６０からの制御信号１６４によって変化させることによって、非アクティブチャネルの中からターゲットチャネルを順次選択し、そのターゲットチャネルについての利用可能性の判定を行うことができる。
【００３２】
図３は、イメージリジェクション部１３０及びチャネルフィルタ１４０の通過帯域特性の他の例を示す。イメージリジェクション部１３０及びチャネルフィルタ１４０は、ターゲットチャネルだけを通過させる帯域幅３０及び３２をそれぞれ有する。これら帯域幅３０及び３２の中心周波数を、それぞれコントローラ１６０からの制御信号１６３及び１６４によって変化させることによって、非アクティブチャネルの中からターゲットチャネルを順次選択し、そのターゲットチャネルについての利用可能性の判定を行うことができる。
【００３３】
上の例では、チャネルフィルタ１４０が単一のターゲットチャネルを通過させることを想定しているが、これには限定されない。チャネル１４０は、隣接する複数のターゲットチャネル群に対応する帯域を通過させてもよい。
【００３４】
（動作の概要）
図４は、受信機１００の動作例を概略的に示す。期間ｔ０〜ｔ１の間、受信機１００は休止状態である。時刻ｔ１から受信機１００は、初期アクティブチャネルとして与えられたｆ１において通信を開始する。
【００３５】
期間ｔ１〜ｔ３の間、復調器１２０は、アクティブチャネルｆ１の信号を復調している。チャネルモニタ１２５は、期間ｔ１〜ｔ２の間、利用可能なチャネルを探して、非アクティブチャネルをサーチしている。典型的にはチャネルモニタ１２５及びコントローラ１６０は、複数の利用可能なチャネルを特定し、特定された利用可能なチャネルを表すデータを記憶部１７０に記憶する。チャネルモニタ１２５及びコントローラ１６０は、利用可能なチャネルが１つ見つかりしだいサーチを一時的に停止し、そのチャネルを表すデータを記憶部１７０に記憶してもよい。図４は、利用可能なチャネルが１つ見つかりしだい、サーチが停止される例を示す。この場合、例えば期間ｔ２〜ｔ３においては、通信のために復調は行われているが、利用可能なチャネルを探すサーチは行われていない。
【００３６】
利用可能なチャネルのサーチの結果、チャネルモニタが時刻ｔ２までに、利用可能なチャネルｆ２を見つけたとする。時刻ｔ３において、復調器１２０がアクティブチャネルｆ１を変更しなければならなくなると、復調器１２０は利用可能なチャネルｆ２を復調できるよう、変換器１１０の局部発振器（例えば図６に示される局部発振器１１４）の周波数を調整する。この周波数変更は、コントローラ１６０が制御信号１６２を変換器１１０に送ることによって実現され得る。期間ｔ３〜ｔ５の間、復調器１２０は、アクティブチャネルｆ２の信号を復調している。
【００３７】
チャネルモニタ１２５は、時刻ｔ３におけるアクティブチャネルの変更にトリガされることによって、利用可能なチャネルを探してサーチを始める。チャネルモニタ１２５は、期間ｔ３〜ｔ４の間、利用可能なチャネルを探して、非アクティブチャネルをサーチしている。利用可能なチャネルのサーチの結果、チャネルモニタが時刻ｔ４までに、例えば利用可能なチャネルｆ３を見つけたとする。時刻ｔ５において、復調器１２０がアクティブチャネルｆ２を変更しなければならなくなると、復調器１２０は利用可能なチャネルｆ３を復調できるよう、変換器１１０の局部発振器の周波数を調整する。期間ｔ５〜ｔ７の間、復調器１２０は、アクティブチャネルｆ３の信号を復調している。同様に、チャネルモニタが時刻ｔ６までに、利用可能なチャネルｆ４を見つけたとする。この利用可能なチャネルｆ４は、時刻ｔ７以降、復調器１２０の復調のために用いられる。
【００３８】
図４に示される例では、利用可能なチャネルが例えば１つ特定されると、コントローラ１６０は、サーチを一時的に停止する。その結果、受信機１００は、チャネルモニタ１２５が停止している間は、消費電力を減らすことができる。
【００３９】
図５は、受信機１００の代替の動作例を概略的に示す。期間ｔ０〜ｔ１の間、受信機１００は休止状態である。時刻ｔ１から受信機１００は、初期アクティブチャネルとして与えられたｆ１において通信を開始する。
【００４０】
期間ｔ１〜ｔ２の間、復調器１２０は、アクティブチャネルｆ１の信号を復調している。チャネルモニタ１２５は、期間ｔ１〜ｔ２の間、利用可能なチャネルを探して、非アクティブチャネルをサーチしている。典型的にはチャネルモニタ１２５及びコントローラ１６０は、複数の利用可能なチャネルを特定し、特定された利用可能なチャネルを表すデータを記憶部１７０に記憶する。図５は、復調器のアクティブチャネルが変更されるまで、チャネルモニタ１２５によるサーチが継続する（例えば期間ｔ１〜ｔ２）例を示す。
【００４１】
利用可能なチャネルのサーチの結果、チャネルモニタが時刻ｔ２までに、利用可能なチャネルｆ２を見つけたとする。時刻ｔ２において、復調器１２０がアクティブチャネルｆ１を変更しなければならなくなると、復調器１２０は利用可能なチャネルｆ２を復調できるよう、変換器１１０の局部発振器の周波数を調整する。期間ｔ２〜ｔ３の間、復調器１２０は、アクティブチャネルｆ２の信号を復調している。
【００４２】
同様に、期間ｔ２〜ｔ３のサーチの結果、チャネルモニタ１２５は、利用可能なチャネルｆ３を時刻ｔ３までに見つける。期間ｔ３〜ｔ４の間、復調器１２０は、利用可能なチャネルｆ３の信号を復調する。
【００４３】
図５に示されるチャネルモニタ１２５の動作においては、複数の利用可能なチャネルが見つかる場合がある。この場合、コントローラ１６０は、全ての複数の利用可能なチャネルについてのデータを記憶部１７０に記憶してもよい。アクティブチャネルを変更する時は、複数の利用可能なチャネルから１つのチャネルを選択する必要がある。この選択は、さまざまな方法によって実現され得る。例えば、最も直近の利用可能性の判定によって得られたデータに対応するチャネルを選択できる。この方法は、利用可能なチャネルを探してサーチしている間に電波状況が変わった場合、最新のデータに基づいてアクティブチャネルを選択できるという利点を有する。代替として、図１７を参照して後述するように、全ての利用可能なチャネルについてのデータを得てから、さまざまな規則に基づいて、最適な次のアクティブチャネルを選択することもできる。
【００４４】
図４及び図５に示されるように、復調器１２０による復調と実質的に同時に、チャネルモニタ１２５は利用可能なチャネルを探してサーチする。具体的には、図４の場合、サーチの期間ｔ１〜ｔ２は、通信が行われている期間ｔ１〜ｔ３に含まれる。図５の場合、サーチの期間ｔ１〜ｔ２は、通信が行われている期間ｔ１〜ｔ２と同じである。すなわち本発明においては、通信をいったん中断してサーチを行うのではなく、通信をしながらサーチも実質的に同時に行うことできる。換言すれば利用可能なチャネルを探すサーチの期間が、復調器による復調動作の期間に含まれる限り、そのような動作は、本明細書でいう「復調器による復調と実質的に同時に、チャネルモニタがサーチを行う」ことに含まれる。
【００４５】
その結果、復調器１２０は、アクティブチャネルをｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４，…と切り替えることによって、実質的に連続的に通信のための復調を継続できる。換言すれば、受信機１００は、アクティブチャネルにおける通信を行いながら、非アクティブチャネルの電波状況、例えばレーダーの干渉の有無を調べることができる。これによりシステムのスループットが改善され得る。
【００４６】
記憶部１７０は、利用可能なチャネルに関するデータ、例えば利用可能なチャネルのチャネル番号を表すデータを記憶する。代替として記憶部１７０は、利用可能なチャネルに対応する番地に、利用可能であることを示すフラグ等を記憶し得る。記憶部１７０は、そのようなデータを格納できる任意の適切な記憶媒体であり得る。例えば記憶部１７０は、半導体メモリである。
【００４７】
図６は、変換器１１０、復調器１２０、及びチャネルモニタ１２５の詳細を示す。
【００４８】
（変換器の詳細構成）
変換器１１０は、増幅器１１１、乗算器１１２，１１３、局部発振器１１４、及び移相器１１５を含む。増幅器１１１は、入力されたＲＦ帯域信号１０２を受け取り、増幅する。局部発振器１１４は、局部発振信号を発生し、移相器１１５に出力する。局部発振器１１４は、コントローラ１６０によって出力された制御信号１６２を受け取り、所望のアクティブチャネルの信号が復調器１２０に出力されるよう、制御信号１６２に基づいて局部発振信号の周波数を変化させる。局部発振信号は、例えば５ＧＨｚのオーダーであるが、これには限定されない。
【００４９】
移相器１１５は、互いに直交する位相差を有する２つの信号１１６，１１７をそれぞれ乗算器１１２，１１３に出力する。よって乗算器１１３に入力される信号１１７は、乗算器１１２に入力される信号１１６と同じ周波数であり、実質的に９０°進んだ位相を持つ。
【００５０】
乗算器１１２は、増幅されたＲＦ帯域信号と局部発振周波信号１１６とを乗じ、乗算された信号１１８を出力する。乗算器１１３は、増幅されたＲＦ帯域信号と局部発振周波信号１１７とを乗じ、乗算された信号１１９を出力する。ノードＡにおける信号１１８及びノードＢにおける信号１１９は、それぞれダウンコンバートされた信号の同相（Ｉ）成分及び直交（Ｑ）成分である。
【００５１】
乗算器１１２が出力する低帯域信号１１８，１１９（≧０）は、ＲＦ帯域信号をｃｏｓ（ωＲＦｔ）、局部発振信号をｃｏｓ（ωＬＯｔ）とすると、それぞれ式１、式２によって表される。
【００５２】
ｃｏｓ（ωＲＦｔ）・ｃｏｓ（ωＬＯｔ）…（１）
ｃｏｓ（ωＲＦｔ）・ｓｉｎ（ωＬＯｔ）…（２）
【００５３】
変換器１１０で用いられる局部発振器１１４は、実質的に直交位相信号を生成できればよく、前述の構成には限定されない。例えば、局部発振器１１４は、逓倍及び分周の機能を持ち、直交位相で発振する局部発振器であってもよい。Ｉ成分信号１１８及びＱ成分信号１１９は、復調器１２０及びチャネルモニタ１２５に与えられる。
【００５４】
（復調器の詳細構成）
復調器１２０は、ＢＰＦ１２２、増幅器１２４、Ａ／Ｄ変換器１２６、及びデジタル復調器１２８を含む。ＢＰＦ１２２は、低帯域信号１１８，１１９を濾過することによって、現在の通信に必要なアクティブチャネルの信号を選択的に通過させる。ＢＰＦ１２２で濾過されたアクティブチャネルのアナログ信号は、増幅器１２４によって増幅される。Ａ／Ｄ変換器１２６は、増幅されたアクティブチャネルのアナログ信号を受け取り、デジタル化する。デジタル復調器１２８は、デジタル化された信号を復調することによって、デジタルデータを得て、復調信号１０６として出力する。復調器１２０は、複数のチャネルに対応するアナログ信号から所望の周波数成分のみを櫨波し、デジタル復調できればよく、その具体的な構成は、前述されたものに限定されない。
【００５５】
（チャネルモニタの詳細構成）
チャネルモニタ１２５のイメージリジェクション部１３０は、変換器１１０によって出力された低帯域信号１１８，１１９を受け取る。イメージリジェクション部１３０は、例えば、位相シフタ１３１、加算器１３２、及び減算器１３３を有する。加算器１３２は上側波帯信号１３８を出力し、減算器１３３は下側波帯信号１３９を出力する。
【００５６】
図７は、非アクティブチャネルの側波帯成分を示す。非アクティブチャネルのうち、アクティブチャネルの高域側のチャネル（以下、「上側波帯」という）を周波数の低いチャネルから順番にｃｏｓωＲＦ＋１ｔ，ｃｏｓωＲＦ＋２ｔ，…，ｃｏｓωＲＦ＋ｎｔとし、アクティブチャネルの低域側（以下、「下側波帯」という）を周波数の高いチャネルから順番にｃｏｓωＲＦ−１ｔ，ｃｏｓωＲＦ−２ｔ，…，ｃｏｓωＲＦ−ｎｔとする。変換器１１２，１１３から出力されるＩ成分信号１１８及びＱ成分信号１１９（≧０）は、それぞれ式３，式４によって表される。ここで、ｎは１以上の整数である。
【００５７】
ｃｏｓωＲＦ＋ｎｔ・ｃｏｓωＬＯｔ＋ｃｏｓωＲＦ−ｎｔ・ｃｏｓωＬＯｔ…（３）
ｃｏｓωＲＦ＋ｎｔ・ｓｉｎωＬＯｔ＋ｃｏｓωＲＦ−ｎｔ・ｓｉｎωＬＯｔ…（４）
【００５８】
高域の周波数成分を無視すると、式３，式４は、それぞれ式５，式６のように変形される。
【００５９】
｛ｃｏｓ（ωＲＦ＋ｎｔ−ωＬＯｔ）−ｃｏｓ（ωＬＯｔ−ωＲＦ−ｎｔ）｝／２…（５）
−｛ｓｉｎ（ωＲＦ＋ｎｔ−ωＬＯｔ）−ｓｉｎ（ωＬＯｔ−ωＲＦ−ｎｔ）｝／２…（６）
【００６０】
位相シフタ１３１は、ノードＡに対してノードＢの位相を実質的に９０°シフトする。元の信号と位相シフトされた信号とを加算器１３２で加算することによって、ｃｏｓ（ωＲＦ＋ｎｔ−ωＬＯｔ）と表される上側波帯信号１３８が得られる。同様に、元の信号と位相シフトされた信号とを減算器１３３で減算することによって、ｃｏｓ（ωＬＯｔ−ωＲＦ−ｎｔ）と表される下側波帯信号１３９が得られる。ただし、最も周波数が高いチャネルで通信中の場合は上側波帯が存在せず、最も周波数が低いチャネルで通信中の場合は下側波帯が存在しない。ここで、位相シフタ１３１でシフトする位相はそれぞれの信号が相対的に９０°の位相差となればよく、０°及び９０°の組み合わせには限定されない。イメージリジェクション部１３０は、位相シフタ、加算器、及び減算器の組み合わせには限定されず、イメージ成分を低減する任意の適切な回路を利用し得る。
【００６１】
なお図３を参照して説明したようにターゲットチャネルの周波数に従って、位相シフタ１３１の通過帯域を変化させてもよい。この場合は、コントローラ１６０によって出力された制御信号１６３に基づいて、位相シフタ１３１は、９０°の位相差を生む周波数が、チャネル１４０の通過帯域周波数と実質的に一致するよう、その回路定数を調整する。代替として位相シフタ１３１は、複数の位相シフト要素を備え、所望の位相シフトが得られるよう制御信号１６３に基づいて位相シフト要素を切り替えてもよい。
【００６２】
チャネルフィルタ１４０は、イメージリジェクション部１３０によってイメージ除去された信号を受け取る。チャネルフィルタ１４０は、ＢＰＦ１４１，１４２を有する。ＢＰＦ１４１，１４２の通過帯域幅の中心周波数は、コントローラ１６０からの制御信号６６４，６６５によってそれぞれ制御される。制御信号６６４，６６５は、図１に示される制御信号１６４に対応する。制御信号６６４，６６５によって制御されることによって、ＢＰＦ１４１，１４２は、それぞれ信号１３８，１３９から、ターゲットチャネルの成分を選択的に信号強度検出器１５１，１５２に出力する。
【００６３】
図８は、加算器１３２の出力１３８、及び減算器１３３の出力１３９を示す。図８では、加算器出力１３８の周波数（ωＲＦ＋ｎｔ−ωＬＯｔ）をωＩＦ＋ｎとし、減算器の出力周波数（ωＬＯｔ−ωＲＦ−ｎｔ）をωＩＦ−ｎとする。これら信号１３８及び１３９は、ＢＰＦ１４１，１４２を通る前なので、通信に割り当てられた全てのチャネルに対応する成分を含むよう図示されている。実際には非アクティブチャネルにおいて、所定閾値以上の信号（例えばレーダー干渉による信号）が検出されると、そのチャネルは利用可能なチャネルにはなり得ない。
【００６４】
図９は、図８に示される割り当てられたチャネルのうちのある１チャネルが選択される時のＢＰＦ１４１，１４２の帯域を破線によって模式的に示す。なお、ＢＰＦが通過させる周波数帯域は、１チャネルには限定されず、複数チャネルに対応する帯域であってもよい。
【００６５】
信号強度検出器１５１，１５２は、それぞれ上側波帯信号１３８及び下側波帯信号１３９の信号強度を求め、信号強度を表すデータをコントローラ１６０に出力する。例としてコントローラ１６０は、検出器１５１，１５２の出力信号のうち少なくとも１つが所定の閾値より大きい信号強度を有する時には、そのターゲットチャネルには干渉が存在すると判定し得る。
【００６６】
ＢＰＦ１４１，１４２は、例えば通過帯域が可変であるＢＰＦによって実現される。そのようなＢＰＦは、所望のターゲットチャネルに対応する周波数帯域を通過させる。しかしＢＰＦ１４１，１４２は、複数の隣接するチャネル群に対応する帯域を通過させてもよい。ただし隣接するチャネル群に対応する帯域を通過させる場合は、隣接チャネル群のうちの１つに干渉が存在するだけで、チャネル群全体が利用可能ではないと判定されてしまう。例えば１つの利用可能なチャネルが、利用可能ではないチャネルに挟まれている場合は、その１つのチャネルは利用可能ではない判定されてしまう。その結果、チャネルの使用効率は低下する可能性がある。
【００６７】
ＢＰＦ１４１，１４２のそれぞれは、通過帯域の異なる複数のＢＰＦを有してもよい。この場合、複数のＢＰＦの出力のうちの１つを選択的に出力するスイッチを用いることによって、所望の非アクティブチャネルの帯域を通過させればよい。図１０は、ＢＰＦ１４１，１４２の例を示す。ＢＰＦ１４１，１４２のそれぞれは、複数のＢＰＦ群１０１０と、スイッチ１０２０との組み合わせを有する。スイッチ１０２０を切り替えることによって、所望のターゲットチャネルを選択的に出力できる。さらに、ＢＰＦ群１０１０のそれぞれの周波数帯域が可変であってもよい。この場合、より少ない個数のＢＰＦによって、所望の周波数帯域をカバーすることができる。
【００６８】
図１１は、ＢＰＦ１４１，１４２の他の例を示す。ＢＰＦ１４１，１４２のそれぞれは、周波数帯域の異なる複数のＢＰＦ１１４０ａ〜ｄによって実現され得る。信号強度検出器１１５０ａ〜ｄは、それぞれＢＰＦ１１４０ａ〜ｄから出力される信号を受け取り、それぞれの信号に対応するデータをコントローラ１６０に出力する。コントローラ１６０は、複数のターゲットチャネルを表すデータを並列に受け取る。
【００６９】
なお、チャネルフィルタ１４０は、１チャネル、又は複数チャネルに対応する所望の周波数帯域を通過させることができればよく、図示された特定の構成には限定されない。
【００７０】
図１２は、上記実施例において、ポリフェーズフィルタ１２００によって実現された位相シフタ１３１を概略的に示す。図２のノードＡに相当する入力はＡｉｎによって表され、ノードＢに相当する入力はＢｉｎによって表される。このときＡｉｎ，Ｂｉｎから入力された信号は、１段目のポリフェーズフィルタによって、ω１＝１／（Ｒ１・Ｃ１）を満たす周波数において、ノードＡに対してノードＢの位相が９０°位相シフトされて出力される。ポリフェーズフィルタをｍ段（ｍは１以上の整数）接続した場合、ω１＝１／（Ｒ１・Ｃ１），ω２＝１／（Ｒ２・Ｃ２），…，ωｍ＝１／（Ｒｍ・Ｃｍ）を満たす周波数においてノードＡに対してノードＢの位相が９０°位相シフトされて出力される。割り当てられたチャネル（つまりアクティブチャネル及び非アクティブチャネル）を含む周波数帯域内においてノードＡに対してノードＢの位相が相対的に９０°位相シフトされるよう、Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｍと、Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｍとの値を調整すれば、使用される可能性のある全てのチャネルにおいてイメージリジェクションが可能となる。なお、ポリフェーズフィルタは所望の周波数で相対的に９０°位相がシフトされればよく、ＲＣ（抵抗・容量）フィルタを多段接続する構成に限定されない。
【００７１】
代替として、ポリフェーズフィルタを構成する抵抗Ｒ及び容量Ｃをスイッチ等で切り替えることにより周波数特性を変化させ、それによりチャネルフィルタ１４０で選択する周波数において位相を９０°シフトしてもよい。
【００７２】
周波数特性の異なる複数のポリフェーズフィルタをスイッチで切り替えることによって、所望の周波数帯域において信号の位相を９０°シフトしてもよい。
【００７３】
ポリフェーズフィルタ１２００は、図３に示される可変通過帯域特性３０を実現してもよい。この場合、通過帯域特性３０は、前述のようにチャネルフィルタ１４０による通過帯域特性３２と同期させて変化させればよい。これによりターゲットチャネルの信号は、イメージ抑圧され、信号強度が検出される。
【００７４】
図１３は、チャネルモニタ１２５に対応する、代替のチャネルモニタ４２５を示す。チャネルモニタ４２５は、イメージリジェクション部４３０、チャネルフィルタ１４１、及び信号強度検出器１５１を含む。イメージリジェクション部４３０は、位相シフタ１３１、加算器１３２、減算器１３３、及びスイッチ４３４を含む。スイッチ４３４は、加算器１３２の出力１３８及び減算器１３３の出力１３９のうちの１つを選択的にチャネルフィルタ１４１に出力する。
【００７５】
図６に示されるチャネルモニタ１２５は、イメージリジェクション部１３０からコントローラ１６０まで、２つの並列な信号パスを有する。これに対してチャネルモニタ４２５は、チャネルフィルタ１４１及び信号強度検出器１５１を通る１つの信号パスしか有しない。このような構成は、より小さい面積で回路を実現できるという利点を持つ。
【００７６】
図１４は、イメージリジェクション部１３０に対応する、代替のイメージリジェクション部５３０を示す。イメージリジェクション部５３０は、位相シフタ１３１、及び加算器１３２を有し、上側波帯のみを取り出すことができる。図１３の例と同様、イメージリジェクション部５３０は、チャネルフィルタ１４１及び信号強度検出器１５１を通る１つの信号パスがあればよい。そのためより小さい面積で回路を実現できるという利点を持つ。
【００７７】
図１５は、イメージリジェクション部１３０に対応する、代替のイメージリジェクション部６３０を示す。イメージリジェクション部６３０は、位相シフタ１３１、及び減算器１３３を有し、下側波帯のみを取り出すことができる。図１３の例と同様、イメージリジェクション部６３０は、チャネルフィルタ１４１及び信号強度検出器１５１を通る１つの信号パスがあればよい。そのためより小さい面積で回路を実現できるという利点を持つ。
【００７８】
図１６は、複数のチャネルモニタ１２５ａ〜ｃを有する受信機１６００の例を示す。この場合、チャネルモニタ１２５ａ〜ｃは並列に接続されることにより、３つのターゲットチャネルについて利用可能性を別個に、かつ同時に判定できる。この構成は、利用可能なチャネルのサーチをより高速に行えるという利点を有する。
【００７９】
（最適チャネルの選択方法）
図１７は、利用可能なチャネルのサーチにおける、最適なチャネルの選択を説明するための概略図である。チャネルｆ１〜１１は、通信に割り当てられたチャネル（例えば５ＧＨｚ帯の１１チャネル）を表す。信号強度検出器１５０は、チャネルｆ７において、アクティブチャネルの送受信による最も強い信号強度を検出する。チャネルｆ１，ｆ２，ｆ６，ｆ９，及びｆ１１においては、レーダー等の干渉（又はその他の妨害）による信号強度が検出される。チャネルｆ３〜ｆ５，ｆ８，及びｆ１０は、信号強度がゼロである。例としてコントローラ１６０は、それぞれのチャネルにおける信号強度を表す数値データを記憶部１７０に記憶する。
【００８０】
アクティブチャネルｆ７がなんらかの理由（例えばレーダーの干渉）で使用できなくなると、アクティブチャネルｆ７以外のチャネルｆ１〜ｆ６及びｆ８〜ｆ１１から、最も望ましいチャネルを新しいアクティブチャネルとして選択する。利用可能なチャネルとして選択されるためには、その信号強度は少なくとも所定の閾値よりも小さくなければならない。信号強度がある程度の大きさであることは、そのチャネルにレーダーによる干渉が存在することを示唆するからである。図１７の状況では、信号強度がゼロであるチャネルｆ３〜ｆ５，ｆ８，及びｆ１０の中から新しいアクティブチャネルを選択するのが好ましい。その意味では、チャネルｆ３〜ｆ５，ｆ８，及びｆ１０の全てが利用可能なチャネルであるといえる。
【００８１】
利用可能なチャネルが複数存在する場合は、さまざまな規則によって優先順位を付けることが可能である。チャネル変更はアクティブチャネルに存在する干渉によって引き起こされることを考えると、一般に現在のアクティブチャネルのすぐ隣のチャネルは、避けるのが好ましい。この規則に基づくと、図１７ではチャネルｆ８は、新しいアクティブチャネルには望ましくないと判定される。逆に現在のアクティブチャネルｆ７から離れて、かつ信号強度がゼロであるチャネルが望ましいと判定され得る。例えばｆ３〜ｆ５又はｆ１０が望ましいと判定され得る。
【００８２】
加えて、連続する３つ以上の利用可能なチャネルが存在する場合（ここではチャネルｆ３〜ｆ５）、中央部にあるチャネルが一般には望ましい。この規則に基づくと、図１７の例ではチャネルｆ４が最も望ましいチャネルと判定される。
【００８３】
以上のように、受信機１００は、複数の利用可能なチャネルから最適なチャネルを１つ選択し、次のアクティブチャネルとしてチャネル変更に備えることができる。その結果、割り当てられたチャネルの全体的な使用状況に基づいて、最適なチャネルを選択し、それに切り替えることができる。
【００８４】
受信機１００は、アクティブチャネルにおいて通信中、実質的に同時に、非アクティブチャネルにおける信号強度をモニタすることができる。そのため受信機１００は、信号強度のモニタの時に通信を中断するシステムと比べて、スループットを改善できる。
【００８５】
なお利用可能なチャネルを探してサーチを行う時、典型的にはアクティブチャネルをとばす（スキップする）。しかし代替として、アクティブチャネルを含めた全ての割り当てられたチャネルについて信号強度を求め、全チャネルについての信号強度データをいったん記憶部１７０に記憶してもよい。この場合、アクティブチャネルの信号強度は図１７に示されるように強いので、利用可能なチャネルとして最終的には選択されることはない。あるいは、一般にコントローラ１６０は、現在のアクティブチャネルがどのチャネルであるか常に把握しているので、利用可能なチャネルを選択する時には、現在のアクティブチャネルを除外し得る。
【００８６】
（実施形態２）
図１８は、第２の例示的実施形態による受信機１８００の構成を示すブロック図である。受信機１８００は、チャネルフィルタ１４０の代わりに、チャネルフィルタ１８４０を利用する点で、受信機１００とは異なる。受信機１８００において、受信機１００と同じ又は類似の機能については、図１を参照して上述した説明があてはまる。
【００８７】
チャネルフィルタ１８４０は、乗算器１８４４，１８４５、局部発振器１８４３、及びＢＰＦ１８４１，１８４２を有する。乗算器１８４４は、信号１３８と、局部発振器１８４３によって出力される局部発振信号とを乗算する。乗算器１８４５は、信号１３９と、局部発振器１８４３によって出力される局部発振信号とを乗算する。ＢＰＦ１８４１，１８４２は、それぞれ乗算器１８４４，１８４５の出力から所望のターゲットチャネルの信号を取り出す。局部発振器１８４３は、コントローラ１６０からの制御信号１８６４に基づいて、所望のターゲットチャネルの信号がＢＰＦ１８４１，１８４２を通過するよう、その発振周波数を調整する。
【００８８】
乗算器１８４４，１８４５は、それぞれイメージリジェクション部１３０の加算器の出力信号、減算器の出力信号１３８，１３９を受け取る。信号１３８，１３９は、ωＩＦ±１、ωＩＦ±２，…，ωＩＦ±ｎの成分を有する。乗算器１８４４，１８４５、及び局部発振器１８４３は、所望のターゲットチャネルの信号強度をモニタするために、局部発振器１８４３の周波数を調整することによって、一定のモニタ周波数ωＭＮＴを出力する。ＢＰＦ１８４１，１８４２は、モニタ周波数ωＭＮＴを通過させるよう入力信号を濾過する。乗算器１８４４，１８４５、及び局部発振器１８４３の機能は、変換器１１０の機能と同様に、局部発振信号との混合による周波数変換（ダウンコンバート）である。
【００８９】
図１９は、局部発振器１８４３が発生する局部発振信号ωＳＬ１，ωＳＬ２，…，ωＳＬｎと、モニタ周波数ωＭＮＴとの関係を示す。このとき、ωＩＦ±１−ωＳＬ１＝ωＩＦ±２−ωＳＬ２＝…＝ωＩＦ±ｎ−ωＳＬｎ＝ωＭＮＴ（≧０）なる関係がある。図１９の破線はＢＰＦ２４１，２４２の通過帯域幅を模式的に表す。代替として局部発振器１８４３は、ωＳＬ１−ωＩＦ±１＝ωＳＬ２−ωＩＦ±２＝…＝ωＳＬｎ−ωＩＦ±ｎ＝ωＭＮＴ（≧０）を満たす周波数を有する信号を発生してもよい。局部発振器１８４３は、変換器１１０の局部発振器１１４の出力を分周器で分周することによって発生してもよい。また局部発振器１８４３は、受信機１８００内に設けられた基準発振器（例えば水晶発振器）によって発生された信号を逓倍器によって逓倍することで発生してもよい。
【００９０】
受信機１８００は、アクティブチャネルにおいて通信中、実質的に同時に、非アクティブチャネルにおける信号強度をモニタすることができる。そのため受信機１８００は、信号強度のモニタの時に通信を中断するシステムと比べて、スループットを改善できる。
【００９１】
（サーチのアルゴリズム）
図２０は、利用可能なチャネルのサーチ（例えば図４の動作）を実行するのに用いられ得るアルゴリズム２０００を示す。図４の動作は、例えば受信機１００によって代表されるハードウェアと、アルゴリズム２０００によって代表されるソフトウェアとの組み合わせ（以下、「システム」と総称する）によって実現され得る。２００５において、システムは、初期値として与えられたアクティブチャネルで通信を開始する。通信を開始する前に、この初期アクティブチャネルが利用可能であるかをまず判定してもよい。
【００９２】
２０１０において、現在のアクティブチャネル（例えば図１７のチャネルｆ７）とは異なる非アクティブチャネル（例えば図１７のチャネルｆ１〜ｆ６，ｆ８〜ｆ１１）から、ターゲットチャネルを１つ選択するようチャネルフィルタ１４０（又はそれに加えてイメージリジェクション部１３０）の通過帯域幅を調整する。２０２０においてシステムは、ターゲットチャネルが利用可能かどうかを判定する。この利用可能性の判定は、図１７を参照して説明されたやり方で例えば行われる。
【００９３】
判定の結果がイエスなら、利用可能なチャネルが特定されたことになる。２０３０において、そのターゲットチャネル（例えば図１７の周波数ｆ４）を表すデータを記憶部１７０に記憶する。判定の結果がノーなら、制御は２０１０に戻り、非アクティブチャネルから新しいターゲットチャネルを選択する。例えば前のターゲットチャネルが図１７の周波数ｆ２なら、次のターゲットチャネルとしては周波数ｆ３が選択され得る。このようにして利用可能なチャネルが特定されるまで、非アクティブチャネルの中でターゲットチャネルを順次、スキャンする。
【００９４】
２０４０においてシステムはサーチをいったん停止し、２０５０へ制御を進める。２０５０において、アクティブチャネルが変更されるべきかを判定する。判定の結果がイエスなら、２０６０において、記憶された利用可能なチャネル（例えばチャネルｆ４）をアクティブチャネルとして通信に使用する。判定の結果がノーなら、制御は２０４０に戻り、サーチ停止を維持する。
【００９５】
制御は２０６０から２００５に戻り、新しいアクティブチャネル（例えばチャネルｆ４）を用いて通信を行う。したがって通信は、アクティブチャネルの変更にもかかわらず、実質的に連続的に行われる。その一方で、通信のための復調と実質的に同時に、利用可能なチャネルを探すサーチが行われる。その結果、このアルゴリズムによればスループットが改善され得る。
【００９６】
図２１は、利用可能なチャネルのサーチ（例えば図５の動作）を実行するのに用いられ得るアルゴリズム２１００を示す。図５の動作は、例えば受信機１００によって代表されるハードウェアと、アルゴリズム２１００によって代表されるソフトウェアとの組み合わせ（以下、「システム」と総称する）によって実現され得る。２１０５において、システムは、初期値として与えられたアクティブチャネルで通信を開始する。通信を開始する前に、この初期アクティブチャネルが利用可能であるかをまず判定してもよい。
【００９７】
２１１０において、現在のアクティブチャネル（例えば図１７のチャネルｆ７）とは異なる非アクティブチャネル（例えば図１７のチャネルｆ１〜ｆ６，ｆ８〜ｆ１１）から、ターゲットチャネルを１つ選択するようチャネルフィルタ１４０（又はそれに加えてイメージリジェクション部１３０）の通過帯域幅を調整する。２１２０においてシステムは、ターゲットチャネルが利用可能かどうかを判定する。この利用可能性の判定は、図１７を参照して説明されたやり方で例えば行われる。
【００９８】
判定の結果がイエスなら、利用可能なチャネルが特定されたことになる。２１３０において、そのターゲットチャネル（例えば図１７の周波数ｆ４）を表すデータを記憶部１７０に記憶する。判定の結果がノーなら、制御は２１１０に戻り、非アクティブチャネルから新しいターゲットチャネルを選択する。例えば前のターゲットチャネルが図１７の周波数ｆ２なら、次のターゲットチャネルとしては周波数ｆ３が選択され得る。このようにして利用可能なチャネルが特定されるまで、非アクティブチャネルの中でターゲットチャネルを順次、スキャンする。
【００９９】
２１５０において、アクティブチャネルが変更されるべきかを判定する。判定の結果がイエスなら、２１６０において、記憶された利用可能なチャネル（群）（例えばチャネルｆ３〜５，ｆ８，ｆ１０）から所定の規則に基づいて１つを選択し、選択されたチャネル（例えばチャネルｆ４）をアクティブチャネルとして通信に使用する。判定の結果がノーなら、制御は２１１０に戻る。
【０１００】
制御は２１６０から２１０５に戻り、新しいアクティブチャネル（例えばチャネルｆ４）を用いて通信を行う。したがって通信は、アクティブチャネルの変更にもかかわらず、実質的に連続的に行われる。その一方で、通信のための復調と実質的に同時に、利用可能なチャネルを探すサーチが行われる。その結果、このアルゴリズムによればスループットが改善され得る。
【０１０１】
図２１に示されるアルゴリズムは、アクティブチャネルが変更されるまで、利用可能なチャネル（群）が存在すれば、それを表すデータを記憶部１７０に記憶し続ける。そのため図２１のアルゴリズムは、複数の利用可能なチャネルが特定され、記憶され得る点において図２０のアルゴリズムとは異なる。２１６０において、複数の利用可能なチャネルのうち最も望ましいチャネルを選択し、選択されたチャネルをアクティブチャネルとして通信に使用することができる。複数の利用可能なチャネル群の中から最も望ましいチャネルを選択する方法は、図１７を参照して説明した通りである。
【０１０２】
図２１に示される例では、２１２０において利用可能なチャネルであると判定されたチャネルのデータだけを記憶部１７０に記憶する。しかしこれには限定されず、全ての非アクティブチャネルについてのデータを記憶部１７０にいったん記憶した上で、図１７を参照して説明したように、さまざまな規則に基づいて最適な利用可能なチャネルを選択してもよい。この場合、コントローラ１６０は、２１２０における利用可能性の判定をせずに、それぞれの非アクティブチャネルにおける信号強度を表すデータをいったん記憶部１７０に記憶する。換言すればコントローラ１６０は、図１７の信号強度プロットに対応するデータを記憶部１７０に記憶する。このときアクティブチャネルをスキップすることなく、アクティブチャネルについての信号強度を表すデータを記憶してもよい。
【０１０３】
適当なタイミングにおいて、記憶された非アクティブチャネルのデータについて、利用可能性を判定する規則を適用する。これによって、最も望ましいチャネルを新しいアクティブチャネルとして選択することができる。この選択のタイミングは、充分な速さで選択が行える限り、アクティブチャネルの変更が必要になってからでもよい。この場合、アクティブチャネルの変更まで、非アクティブチャネルのサーチを繰り返し行い、信号強度のデータを常に最新のデータによって上書きする。これによりアクティブチャネルの変更が比較的、長期間行われない時でも、信号強度のデータが古くならない。
【０１０４】
（受信機の実現方法）
実施形態１及び２の変換器、復調器、及びチャネルモニタは、基板上に取り付けられた、半導体素子を含む回路要素群によって典型的には実現され得る。コントローラ１６０及び記憶部１７０は、典型的にはデジタル回路によって実現され得る。図２０及び図２１に示されるアルゴリズムは、典型的にはコンピュータで読み取り可能な媒体に記憶されたソフトウェアによって実現され得る。コンピュータで読み取り可能な媒体には、ハードディスクドライブ、半導体メモリ等がある。
【０１０５】
実施形態１及び２の機能ブロック群の一部又は全ては、適宜、結合されることによって一体化されて実現されてもよい。例えば、チャネルモニタ１２５がハイブリッドＩＣ（集積回路）として実現されてもよい。代替として、変換器１１０、復調器１２０、チャネルモニタ１２５、及びコントローラ１６０の全て又は一部が、ハイブリッドＩＣとして実現されてもよい。
【０１０６】
当業者には理解されるように、本発明を実現するためのさまざまな機能は、図示された名称（例えば「チャネルモニタ１２５」）のみに従って一体化されなくてもよい。例えばチャネルモニタ１２５の一部がコントローラ１６０を構成する半導体チップの中に組み込まれてもよい。
【０１０７】
他の例示的実施形態においては、受信機１００の機能ブロックを「ソフトウェア無線」の技術を利用して実現してもよい。「ソフトウェア無線」は、さまざまな周波数、変調方式等による通信を単一の汎用ハードウェアで扱うことができる。この場合、変換器１１０の直後にＡ／Ｄ変換器等を設けることによって、デジタル信号処理部（例えばデジタル信号プロセッサ）、及び半導体メモリに記憶されたソフトウェアが、復調器１２０、チャネルモニタ１２５、及びコントローラ１６０等の機能を実現できる。
【０１０８】
本発明のさまざまな実施形態による受信機は、任意の適切な送信機と共に使用され得る。例えばコントローラ１６０は、アクティブチャネルの周波数を表すデータを送信機に送ることによって、受信周波数の変更に伴い、送信周波数の変更を行うこともできる。
【０１０９】
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈されるべきではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって規定されるべきであって、明細書に記載された詳細には限定されない。特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更も全て本発明の範囲内である。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
以上説明したように、本発明は、空きチャネルを探すために非アクティブチャネルをサーチする受信機等について有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】第１の例示的実施形態による受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】イメージリジェクション部及びチャネルフィルタの通過帯域特性の例を示す図である。
【図３】イメージリジェクション部及びチャネルフィルタの通過帯域特性の他の例を示す図である。
【図４】受信機の動作例を概略的に示す図である。
【図５】受信機の代替の動作例を概略的に示す図である。
【図６】変換器、復調器、及びチャネルモニタの詳細を示す図である。
【図７】非アクティブチャネルの側波帯成分を示す図である。
【図８】加算器の出力、及び減算器の出力を示す図である。
【図９】割り当てられたチャネルのうちのある１チャネルが選択される時のＢＰＦの帯域を破線によって模式的に示す図である。
【図１０】ＢＰＦの例を示す図である。
【図１１】ＢＰＦの他の例を示す図である。
【図１２】ポリフェーズフィルタによって実現された位相シフタを概略的に示す図である。
【図１３】代替のチャネルモニタを示す図である。
【図１４】代替のイメージリジェクション部を示す図である。
【図１５】代替のイメージリジェクション部を示す図である。
【図１６】複数のチャネルモニタを有する受信機の例を示す図である。
【図１７】利用可能なチャネルのサーチにおける、最適なチャネルの選択を説明するための概略図である。
【図１８】第２の例示的実施形態による受信機の構成を示すブロック図である。
【図１９】局部発振器が発生する局部発振信号と、モニタ周波数との関係を示す図である。
【図２０】利用可能なチャネルを探すサーチ（例えば図４の動作）を実行するのに用いられ得るアルゴリズムを示す図である。
【図２１】利用可能なチャネルを探すサーチ（例えば図５の動作）を実行するのに用いられ得るアルゴリズムを示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１００    受信機
１０２    ＲＦ帯域信号
１１０    変換器
１２０    復調器
１２５    チャネルモニタ
１３０    イメージリジェクション部
１４０    チャネルフィルタ
１５０    信号強度検出器
１６０    コントローラ
１７０    記憶部
【図１】
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【図２】
2010171707.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010171707.tif 000006
【図５】
2010171707.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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