(57)【要約】【課題】周波数利用効率を向上出来る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法を提供すること。【解決手段】第１通信チャネルと、前記第１通信チャネルと第２通信チャネルとを用いて通信可能な無線通信装であって、デジタル信号に変換する受信部と、干渉信号を検出する干渉信号検出部とを具備し、前記干渉信号検出部は、発振周波数の発振信号を用いて変換する周波数変換部と、前記第１通信チャネルに相当する周波数成分、または前記第２通信チャネルに相当する周波数成分を通過させるフィルタ部と、前記フィルタ部において通過された周波数成分の強度を測定する測定部と、前記測定部における測定結果に基づいて、前記干渉信号の有無を判定する判定部とを備える。【選択図】図１４
2010183590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信チャネルとなる第１周波数帯域と、前記第１通信チャネルと該第１通信チャネルに隣接する第２通信チャネルとを含む第２周波数帯域とを用いて通信可能な無線通信装であって、
無線信号を受信し、受信した前記無線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する受信部と、
前記受信部で前記デジタル信号に変換された前記無線信号につき、前記第１通信チャネルと前記第２通信チャネルとにおいて干渉信号を検出する干渉信号検出部と
を具備し、前記干渉信号検出部は、前記受信部において前記デジタル信号に変換された前記無線信号の周波数を、予め定められた発振周波数の発振信号を用いて変換する周波数変換部と、
前記発振周波数に等しいカットオフ周波数を有し、前記周波数変換部において前記周波数の変換された前記無線信号の一部を抽出することにより、前記第１通信チャネルに相当する周波数成分、または前記第２通信チャネルに相当する周波数成分を通過させるフィルタ部と、
前記フィルタ部において通過された前記無線信号の周波数成分の強度を測定する測定部と、
前記測定部における測定結果に基づいて、前記干渉信号の有無を判定する判定部と
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
デジタル信号である入力信号の周波数を、予め定められた発振周波数の発振信号を用いて変換する周波数変換部と、
前記発振周波数に等しいカットオフ周波数を有し、前記周波数変換部において前記周波数の変換された前記入力信号の一部を抽出するフィルタ部と、
前記フィルタ部において抽出された前記入力信号の強度を測定する測定部と、
前記測定部における測定結果に基づいて、前記入力信号におけるパルス信号の有無を判定する判定部と
を具備することを特徴とする信号検出回路。
【請求項３】
前記発振周波数の値は、前記入力信号の周波数の２のべき乗分の１であること
を特徴とする請求項２記載の信号検出回路。
【請求項４】
無線信号の送受信を行う第１、第２アンテナと、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナが受信した信号につき、干渉信号の検出を行う請求項２または３記載の信号検出回路と
を具備する無線通信装置の信号検出方法であって、
前記第１アンテナが受信した無線信号につき、前記信号検出回路に設けられた前記周波数変換部が変換する変換周波数は、前記第２アンテナが受信した無線信号につき前記周波数変換部が変換する変換周波数と異なる
ことを特徴とする信号検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法に関する。例えば、無線ＬＡＮシステムにおける周波数の効率的な利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮシステムにおいては、レーダの監視を行うことが電波法によって規定されている。このレーダとは、例えば気象庁が使用するレーダである。無線ＬＡＮシステムが使用する通信帯域にこのレーダが発見されると、無線ＬＡＮシステムは通信帯域を変更する必要がある。
【０００３】
従来のＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａの無線ＬＡＮシステムでは、２０ＭＨｚの周波数帯域を用いて無線通信を行う。そのため、レーダ信号の監視においても、２０ＭＨｚの周波数帯域に対して行えばよい（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし最近の無線ＬＡＮにおける伝送速度を高速化する方法として、周波数帯域を拡張することがＩＥＥＥ８０２．１１ｎにおいて検討されている。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、従来の２０ＭＨｚ帯域に加えて、４０ＭＨｚ帯域での無線通信が可能とされる。すると、従来のレーダ検出方法では、いずれか一方の帯域についてしかレーダを監視出来ない。従って、レーダが発見された場合には通信を中断するか、または通信チャネルを変更しなければならず、周波数利用効率が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１０６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、周波数利用効率を向上出来る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る無線通信装置は、第１通信チャネルとなる第１周波数帯域と、前記第１通信チャネルと該第１通信チャネルに隣接する第２通信チャネルとを含む第２周波数帯域とを用いて通信可能な無線通信装置であって、前記第１周波数帯域と前記第２周波数帯域とにおいて干渉信号の有無を監視し、前記第１周波数帯域において前記干渉信号を検出した際に第１検出信号を出力し、前記第２周波数帯域において前記干渉信号を検出した際に第２検出信号を出力する干渉信号検出部と、前記第１検出信号及び前記第２検出信号に基づいて、前記干渉信号が前記第１通信チャネルと前記第２通信チャネルとのいずれに存在するかを判定する干渉信号判定部とを具備し、前記干渉信号判定部は、前記干渉信号検出部から前記第２検出信号が出力され且つ前記第１検出信号が出力されない場合に、前記干渉信号が前記第２周波数チャネルに存在すると判定する。
【０００８】
また、この発明の一態様に係る信号検出回路は、デジタル信号である入力信号の周波数を、予め定められた発振周波数の発振信号を用いて変換する周波数変換部と、前記発振周波数に等しいカットオフ周波数を有し、前記周波数変換部において前記周波数の変換された前記入力信号の一部を抽出するフィルタ部と、前記フィルタ部において抽出された前記入力信号の強度を測定する測定部と、前記測定部における測定結果に基づいて、前記入力信号におけるパルス信号の有無を判定する判定部とを具備する。
【０００９】
また更に、この発明の一態様に係る信号検出方法は、無線信号の送受信を行う第１、第２アンテナと、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナが受信した信号につき、干渉信号の検出を行う請求項２または３記載の信号検出回路とを具備する無線通信装置の信号検出方法であって、前記第１アンテナが受信した無線信号につき、前記信号検出回路に設けられた前記周波数変換部が変換する変換周波数は、前記第２アンテナが受信した無線信号につき前記周波数変換部が変換する変換周波数と異なる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、周波数利用効率を向上出来る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の第１実施形態に係る無線ＬＡＮシステムのブロック図。
【図２】この発明の第１実施形態に係る無線ＬＡＮシステムが使用する周波数帯域について示すバンド図。
【図３】この発明の第１実施形態に係る無線通信装置の一例を表すブロック図。
【図４】この発明の第１実施形態に係る無線通信装置の有する受信部のブロック図。
【図５】この発明の第１実施形態に係る無線ＬＡＮシステムにおいて使用可能な周波数帯域を示すグラフ。
【図６】この発明の第１実施形態に係る無線通信装置の有するチャネル情報記憶部に記憶される情報の概念図。
【図７】この発明の第１実施形態に係る無線通信装置の動作を示すフローチャート。
【図８】この発明の第２実施形態に係る無線通信装置のブロック図。
【図９】この発明の第２実施形態に係る無線通信装置の有する受信部のブロック図。
【図１０】この発明の第２実施形態に係る無線通信装置の動作のフローチャート。
【図１１】この発明の第３実施形態に係る無線通信装置の動作のフローチャート。
【図１２】この発明の第４実施形態に係る無線通信装置のブロック図。
【図１３】この発明の第４実施形態に係る無線通信装置の有する受信部のブロック図。
【図１４】この発明の第４実施形態に係る無線通信装置の有するレーダ検出部のブロック図。
【図１５】この発明の第４実施形態に係る無線通信装置の有する周波数変換部のブロック図。
【図１６】この発明の第４実施形態に係る無線通信装置の有する発振部から出力される正弦波の波形図。
【図１７】この発明の第４実施形態に係る無線通信装置の周波数変換部における信号の波形図であり、（ａ）図はデジタル信号の波形図、（ｂ）図は発振信号の周波数スペクトル。
【図１８】この発明の第４実施形態に係る無線通信装置の周波数変換部における信号の波形図であり、（ａ）図はデジタル信号の波形図であり、（ｂ）図は発振信号の周波数スペクトル、（ｃ）図は複素乗算部における乗算結果。
【図１９】この発明の第４実施形態に係る無線通信装置の周波数変換部における信号の波形図であり、（ａ）図はデジタル信号の波形図であり、（ｂ）図は発振信号の周波数スペクトル、（ｃ）図は複素乗算部における乗算結果。
【図２０】この発明の第４実施形態に係る無線通信装置の備える帯域制限フィルタの周波数特性を示すグラフ。
【図２１】この発明の第４実施形態に係る無線通信装置において、複素乗算部における乗算結果と帯域制限フィルタの周波数特性とを示すグラフであり、（ａ）図は第１通信チャネルを通過させる場合、（ｂ）図は第２通信チャネルを通過させる場合。
【図２２】この発明の第４実施形態に係る無線通信装置の備えるパルス性判定部に入力される信号強度の時間変化を示すグラフ。
【図２３】この発明の第４実施形態に係る無線通信装置の動作のフローチャート。
【図２４】この発明の第５実施形態に係る無線通信装置の有するレーダ検出部のブロック図。
【図２５】この発明の第５実施形態に係る帯域制限フィルタ部の周波数特性を示すグラフ。
【図２６】この発明の第５実施形態に係る無線通信装置の動作のフローチャート。
【図２７】この発明の第６実施形態に係る無線通信装置のブロック図。
【図２８】この発明の第６実施形態に係る無線通信装置の動作のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり共通する部分には共通する参照符号を付す。
【００１３】
[第１の実施形態]  
この発明の第１の実施形態に係る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法について、図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの概念図であり、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従った無線ＬＡＮシステムを示している。
【００１４】
図示するように本実施形態に係る無線ＬＡＮシステムは、無線基地局１０１と無線端末局１０２、１０３とを含み、これらの間で無線通信が行われる。無線基地局１０１と少なくとも１つの無線端末局から構成される単位は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格においてＢＳＳ（Basic Service Set）と呼ばれる。なお図１では、ＢＳＳ内に含まれる無線端末局が２つである場合を示しているが、無線端末局の数には特に制限はない。更に無線端末局１０２、１０３は、データストリームを送受信可能な複数のアンテナを備えていても良い。また、複数のアンテナを備えた無線基地局１０１と、単一アンテナを備えた無線端末局１０３が混在するＢＳＳであってもよい。また、無線基地局１０１や無線端末局１０２、１０３に実装されるアンテナの本数は、無線ＬＡＮシステムにおける通信方式に応じて１本でも良いし、複数実装されていてもよい。
【００１５】
図２は、本実施形態に係る無線ＬＡＮシステムにおいて使用される周波数帯域を示すバンド図である。図示するように、無線ＬＡＮシステムは、互いに重複する第１周波数帯域と第２周波数帯域とを使用する。第１周波数帯域は、ａ［ＭＨｚ］から（ａ＋２０）［ＭＨｚ］までの２０ＭＨｚの帯域幅を有している。以下、この第１周波数帯域に相当する帯域を第１通信チャネルと呼ぶ。また第２周波数帯域は、ａ［ＭＨｚ］から（ａ＋４０）［ＭＨｚ］までの４０ＭＨｚの帯域幅を有している。以下、（ａ＋２０）［ＭＨｚ］から（ａ＋４０）［ＭＨｚ］までの間の帯域を第２通信チャネルと呼ぶ。
【００１６】
すなわち、第２周波数帯域は、第１通信チャネルと、第１通信チャネルに隣接する第２通信チャネルとを含んでいる。従来のＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格等では、第１周波数帯域での無線通信のみが可能とされていたが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格では、第１周波数帯域だけでなく第２周波数帯域を用いた無線通信も可能とされる。
【００１７】
また、ａ［ＭＨｚ］から（ａ＋２０）［ＭＨｚ］までの２０ＭＨｚの帯域幅を第２通信チャネルとし、（ａ＋２０）［ＭＨｚ］から（ａ＋４０）［ＭＨｚ］までの間の帯域を第１通信チャネルと定義してもよい。更に、本実施形態では第１周波数帯域の帯域幅が２０ＭＨｚであり、第２周波数帯域の帯域幅が４０ＭＨｚである場合を例に説明するが、これは一例にすぎない。例えば第１周波数帯域の帯域幅が４０ＭＨｚであり、第２周波数帯域の帯域幅が８０ＭＨｚ等であっても良い。
【００１８】
本実施形態に係る無線基地局１０１は、上記の無線通信を実現するための無線通信装置を備えている。図３は、無線基地局１０１の備える無線通信装置のブロック図である。
【００１９】
図示するように無線通信装置２００は、アンテナ２０１、無線部２０２、受信部２０３、送受信データ処理部２０４、送信部２０５、第１レーダ検出部２０６、第２レーダ検出部２０７、レーダ検出判定部２０８、周波数切替部２０９、及びチャネル情報記憶部２１０を備えている。
【００２０】
アンテナ２０１は、ＢＳＳにおける無線端末局１０２、１０３から送信された無線信号（ＲＦ信号：アナログ信号）を受信し、また無線端末局１０２、１０３へ向けて無線信号を送信する。
【００２１】
無線部２０２は、第２周波数帯域（４０ＭＨｚ）で無線通信を行う際には、周波数切替部２０９の命令に応じて、４０ＭＨｚ帯域幅の無線信号を受信及び送信するように動作する。また第１周波数帯域（２０ＭＨｚ）で無線通信を行う際には、周波数切替部２０９の命令に応じて、２０ＭＨｚ帯域の信号を受信及び送信するように動作する。そして無線部２０２は、無線信号の受信時には、アンテナ２０１で受信した５ＧＨｚ帯の無線信号をベースバンド信号にダウンコンバートして受信部２０３へ供給する。また送信時には、送信部２０３から与えられるベースバンド信号を５ＧＨｚ帯の無線信号にアップコンバートしてアンテナ２０１から送信する。
【００２２】
受信部２０３は、無線信号の受信時において、無線部２０２から与えられるベースバンド信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。更に、デジタル信号に変換したベースバンド信号につき復調処理を行って、その結果得られる復調信号を送受信データ処理部２０４へ供給する。また、デジタル信号に変換したベースバンド信号を、第１レーダ検出部２０６及び第２レーダ検出部２０７へ供給する。
【００２３】
受信部２０３の詳細について、図４を用いて説明する。図４は受信部２０３のブロック図である。図示するように受信部２０３は、Ａ/Ｄ変換部（以下、ＡＤＣ部と称する）２０３ａ、フィルタ部２０３ｂ、２０３ｃ、選択部２０３ｄ、復調部２０３ｅを備えている。
【００２４】
ＡＤＣ部２０３ａは、無線部２０２から与えられるベースバンド信号を、アナログ信号からデジタル信号へ変換する。そしてＡＤＣ部２０３ａは、デジタル信号へ変換された無線信号（以下、単にデジタル信号と呼ぶことがある）を、フィルタ部２０３ｂ、２０３ｃへと供給する。
【００２５】
フィルタ部２０３ｂは、ＡＤＣ部２０３ａから与えられるデジタル信号のうち、２０ＭＨｚの帯域の信号のみを通過させ、フィルタ部２０３ｃは４０ＭＨｚの帯域の信号のみを通過させる。フィルタ部２０３ｂ、２０３ｃを通過したデジタル信号は、第１、第２レーダ検出部２０３ｂ、２０３ｃへとそれぞれ与えられる。またその両方が選択部２０３ｄへと与えられる。
【００２６】
選択部２０３ｄは、第１周波数帯域を用いた無線通信時にはフィルタ部２０３ｂの出力を復調部２０３ｅへと供給し、第２周波数帯域を用いて無線通信時にはフィルタ部２０３ｃの出力を復調部２０３ｅへと供給する。フィルタ部２０３ｂ、２０３ｃのいずれの出力を選択するかは、例えば復調部２０３ｅの命令によって判断される。
【００２７】
復調部２０３ｅは、選択部２０３ｄから供給されるデジタル信号につき、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線ＬＡＮシステムで規定される復調処理を行う。例えば、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調及び誤り訂正復号を行って、ベースバンド受信信号を得る。そして、得られたベースバンド受信信号を送受信データ処理部２０４へ供給する。
【００２８】
図３に戻って説明を続ける。送受信データ処理部２０４は、送受信データにつきベースバンド処理を行う。例えば無線信号の受信時には、受信部２０３より受信したベースバンド受信信号からＭＡＣ（Media Access Control）ヘッダを取り除き、パケットを組み立てる。パケットとは、パーソナルコンピュータ等において扱えるデータ構造に組み立てられた送受信データのことである。逆に送信時には、送信すべきデータにＭＡＣヘッダを付加してフレームを組み立てる。フレームとは、無線通信により通信可能に組み立てられた送受信データのことである。そしてフレームを送信部２０５へ出力する。
【００２９】
送信部２０５は、送受信データ処理部から受信したフレームにつき、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線ＬＡＮシステムで規定される変調処理を行う。例えばＯＦＤＭ変調及び誤り訂正符号化を行って、ベースバンド信号を得る。更に、ベースバンド信号をデジタル信号からアナログ信号へ変換し、得られたアナログ信号を無線部２０２へと供給する。
【００３０】
第１レーダ検出部２０６は、受信部２０３のフィルタ部２０３ｂから与えられるデジタル信号につき、２０ＭＨｚ帯域においてレーダを検出する。そして検出結果をレーダ検出判定部２０８へ出力する。すなわち、第１通信チャネルにレーダが存在するか否かを検出する。そしてレーダを検出した際には、第１検出信号をレーダ検出判定部２０８へ出力する。
【００３１】
第２レーダ検出部２０７は、受信部２０３のフィルタ部２０３ｃから与えられる無線信号につき、４０ＭＨｚ帯域においてレーダを検出する。そして検出結果をレーダ検出判定部２０８へ出力する。そしてレーダを検出した際には、第２検出信号をレーダ検出判定部２０８へ出力する。従って、第１レーダ検出部２０６によって第１周波数帯域（２０ＭＨｚ）におけるレーダの有無を検出出来、第２レーダ検出部２０７によって第２周波数帯域（４０ＭＨｚ）におけるレーダの有無を検出出来る。
【００３２】
レーダ検出判定部２０８は、第１レーダ検出部２０６及び第２レーダ検出部２０７の出力信号に基づいて、レーダが第１通信チャネルと第２通信チャネルとのいずれに存在するのかを判定する。この判定の結果、現在使用中の周波数帯域においてレーダが検出されると、レーダ検出判定部２０８は、通信を行う周波数帯域の変更、若しくは通信チャネルの変更が必要と判断する。そしてレーダ検出判定部２０８は、周波数切替部２０９へと周波数変更指示信号を出力する。更にレーダ検出判定部２０８は、送受信データ処理部２０４に対してデータの送信停止を命令する。
【００３３】
周波数切替部２０９は、レーダ検出判定部２０８から与えられる周波数変更指示信号に応答して、周波数帯域または通信チャネルの変更を行う。そして変更を行った際には、その旨を無線部２０２へと通知する。周波数切替部２０９における周波数帯域や通信チャネルの変更は、チャネル情報記憶部２１０内の情報に従って行われる。すなわち周波数切替部２０９は、チャネル情報記憶部２１０から取得したチャネル情報を無線部２０２に設定することによって、新しい通信チャネルに切り替えるように無線部２０２に指示する。例えば、４０ＭＨｚ帯域による通信中に当該帯域中にレーダが発見され、２０ＭＨｚ帯域による通信へと変更する場合、周波数切替部２０９はその旨を無線部２０２へと通知する。そして、無線部２０２において２０ＭＨｚ帯域での通信が可能となるよう、無線部２０２の設定を変更する。これにより無線部２０２は、４０ＭＨｚ帯域の信号を受信する動作から、２０ＭＨｚ帯域の信号を受信する動作へと切り替わる。
【００３４】
無線部２０２が動作を切り替えると、無線部２０２は切替完了の旨を周波数切替部２０９へ通知する。その通知を受理すると周波数切替部２０９は、通信チャネルの変更あるいは周波数帯域幅の変更を送受信データ処理部２０４へ通知する。これにより、送受信データ処理部２０４は、現在ＢＳＳで占有している周波数帯域幅を認識した上で、データの送信処理を行うことが可能となる。
【００３５】
チャネル情報記憶部２１０は、無線ＬＡＮシステムで利用可能な周波数帯域内における複数の通信チャネル情報を記憶している。ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従った無線ＬＡＮシステムでは、使用可能な周波数帯域が複数あり、さらに各帯域の中に複数の通信チャネルが存在する。本実施形態における無線ＬＡＮシステムは、これらの複数の通信チャネルの中から、使用可能なチャネルを選択し、通信を行うことができる。
【００３６】
図５は、本実施形態に係る無線ＬＡＮシステムで使用可能な周波数帯域を示す概念図であり、特にレーダ検出の必要な周波数帯域を示している。通常、無線ＬＡＮシステムで使用できる周波数帯域は５．１５ＧＨｚから５．２５ＧＨｚの帯域、５．２５ＧＨｚから５．３５ＧＨｚの帯域、そして５．４７ＧＨｚから５．７２５ＧＨｚの帯域である。これらの周波数帯域の中で、５．２５ＧＨｚから５．３５ＧＨｚの帯域内の通信チャネルと５．４７ＧＨｚから５．７２５ＧＨｚの帯域内の通信チャネルは送信電力が大きく、屋外でも使用可能である。従って、この帯域はレーダに干渉する可能性があるので、これらの帯域を使用する場合はレーダを検出する必要がある。そしてこれらの帯域では、レーダが存在しない通信チャネルを選択する場合に限り、その通信チャネルを使用することができる。
【００３７】
図６は、チャネル情報記憶部２１０が記憶するチャネル情報の概念図である。チャネル情報記憶部２１０は、本実施形態に係る無線ＬＡＮシステムにおいて使用可能な通信チャネルに関する情報ＣＨ−ａ〜ＣＨ−ｏを保持する。これらの通信チャネルは、電波法で使用可能とされている周波数帯域から選択可能な通信チャネルである。
【００３８】
本実施形態では、図５に示す５．２５ＧＨｚ〜５．３５ＧＨｚまでと、５．４７ＧＨｚ〜５．７２５ＧＨｚまでの周波数を利用可能とされ、チャネル情報記憶部２１０はこの周波数エリアからチャネル情報として取得する。一例として、個々の通信チャネルの帯域幅は、図２を用いて説明したように２０ＭＨｚである。従って、５．２５ＧＨｚ〜５．３５ＧＨｚまでのうちの利用可能な通信チャネルは５個である。すなわち、５．２５〜５．２７ＧＨｚの帯域、５．２７〜５．２９ＧＨｚの帯域、…５．３３〜５．３５ＧＨｚの帯域が、それぞれ通信チャネルとなる。また、５．４７ＧＨｚ〜５．７２５ＧＨｚまでのうちの利用可能な通信チャネルは１２個である。すなわち、５．４７〜５．４９ＧＨｚの帯域、５．４９〜５．５１ＧＨｚの帯域、…５．６９〜５．７１ＧＨｚの帯域が、それぞれ通信チャネルとなる。
【００３９】
従って、第１周波数帯域を用いた通信を行う際には、上記通信チャネルのいずれかを第１通信チャネル（図２参照）として用いて、２０ＭＨｚ帯域での通信が行われる。他方、第２周波数帯域を用いた通信を行う際には、隣接する２つの上記通信チャネルを用いて４０ＭＨｚ帯域での通信が行われる。この際、２つの通信チャネルのうち、低周波数側の通信チャネルが第１通信チャネルとなり、高周波数側の通信チャネルが第２通信チャネルとなる。そしてチャネル情報記憶部２１０は、上記２０ＭＨｚ帯域の各通信チャネルに関する情報を、情報ＣＨ−ａ〜ＣＨ−ｏとして保持する。
【００４０】
また通信チャネルの選択方法は上記に限らず、低周波数側の通信チャネルを第２通信チャネルとし、高周波数側の通信チャネルを第１通信チャネルとしてもよい。
【００４１】
周波数切替部２０９は、上記情報ＣＨ−ａ〜ＣＨ−ｏを用いて無線部２０２及び送受信データ処理部２０４を制御する。また周波数切替部２０９は、通信チャネルを変更する場合には、通信チャネルをランダムに選択しても良いし、または高周波数の通信チャネルから優先的に選択しても良い。または各通信チャネルを第１、第２、第３チャネルと番号付けした際に、そのうちの偶数チャネルを選択、または奇数チャネルを選択するようにしても良い。通信チャネルの選択手法は特定のアルゴリズムを使用する等、適宜選択可能である。
【００４２】
次に、上記構成の無線通信装置２００における、レーダ検出から周波数切り替えまでの動作の詳細を、図７を用いて説明する。図７は、無線通信装置２００の動作の流れを示すフローチャートである。
【００４３】
まず、無線通信装置２００はある通信チャネルを用いて第２周波数帯域（４０ＭＨｚ帯域）を用いて通信を行っているとする。無線基地局１０１の無線通信装置２００におけるレーダ検出判定部２０８は、第１レーダ検出部２０６及び第２レーダ検出部２０７からの検出信号を監視する。そして、第１レーダ検出部２０６及び／または第２レーダ検出部２０７においてレーダを検出した場合（ステップＳ０）、レーダ検出判定部２０８は送受信データ処理部２０４に対して送信停止を指示する。これに応答し、送受信データ処理部２０４は送信を停止をする（Ｓ１）。引き続きレーダ検出判定部２０８は、第１レーダ検出部２０６及び第２レーダ検出部２０７が出力するそれぞれの第１検出信号及び、第２検出信号を確認する（Ｓ２）。
【００４４】
以下では、第１検出信号及び、第２検出信号につき、信号が出力された場合を“１”、出力されなかった場合を“０”と表記する。そして、第１、第２検出信号の検出結果の組み合わせを（０、１）、（１、０）、（１、１）で示す。
【００４５】
まず、レーダ検出判定部２０８における検出結果が、（第１検出信号、第２検出信号）＝（０、１）である場合（Ｓ３、｛０、１｝）、について説明する。この場合には、第１周波数帯域においてレーダが検出されず、第２周波数帯域においてレーダが検出された場合に相当する。するとレーダ検出判定部２０８は、第２通信チャネルにレーダが存在する
と判定する（Ｓ４）。この場合、第２通信チャネルを用いた通信の継続ができない。つまり、当該第２通信チャネルを含む第２周波数帯域を用いた通信が不可能である。しかし、第１通信チャネルにレーダは存在しないので、第１通信チャネルのみを使用した（すなわち２０ＭＨｚ帯域による）通信は可能である。
【００４６】
例えば図６において、５．２５〜５．２７ＧＨｚの帯域のチャネル（ＣＨ−ａ）を第１通信チャネル、５．２７〜５．２９ＧＨｚの帯域の通信チャネル（ＣＨ−ｂ）を第２通信チャネルとして、４０ＭＨｚ帯域通信を行っていたとする。（第１検出信号、第２検出信号）＝（０、１）であったということは、５．２７〜５．２９ＧＨｚの帯域の第２通信チャネルにおいてレーダが検出されたことを意味する。従ってこの場合には、５．２５〜５．２７ＧＨｚの帯域の第１通信チャネルのみを用いた通信（２０ＭＨｚ帯域通信）に切り替えるか、または別の通信チャネルに切り替えて４０ＭＨｚ帯域通信を行う。別の通信チャネルに切り替えるという意味は、５．２５〜５．２９ＧＨｚの帯域を使用しない別の通信チャネルを用いるという意味である。例えば５．２９〜５．３３ＧＨｚ帯域を使用して、４０ＭＨｚ帯域通信を行う。この場合には、５．２９〜５．３１ＧＨｚ帯域の通信チャネルが第１通信チャネルとして使用され、５．３１〜５．３３ＧＨｚ帯域の通信チャネルが第２通信チャネルとして使用されることになる。
【００４７】
そこでレーダ検出判定部２０８は、現在使用している通信チャネルを別の周波数帯域の通信チャネルに切り替えるか否かを判定する（Ｓ５）。
【００４８】
別の通信チャネルに切り替える場合（Ｓ５、ＹＥＳ）には、レーダ検出判定部２０８は無線部２０２及び送受信データ処理部２０４に対して、その旨を命令する。例えば５．２９〜５．３３ＧＨｚ帯域を使用する場合には、チャネル情報記憶部２１０内から情報ＣＨ−ｃ、ＣＨ−ｄを読み出し、この情報に基づいて無線部２０２を設定する。これにより、無線通信装置は異なる通信チャネルを用いて、４０ＭＨｚ帯域の通信を再開する（Ｓ６）。
【００４９】
別の通信チャネルに切り替えない場合（Ｓ５、ＮＯ）には、レーダ検出判定部２０８は、使用する周波数帯域を第２周波数帯域から第１周波数帯域へと変更し、第１通信チャネルのみで無線通信が再開する決定をする（Ｓ７）。次に周波数切替部２０９は送受信データ処理部２０４及び無線部２０２に対し、周波数帯域の変更の旨を送出する。この結果、無線基地局１０１は第１周波数チャネルのみで通信を再開する（Ｓ８）。
【００５０】
次に、レーダ検出判定部２０８における検出結果が、（第１検出信号、第２検出信号）＝（１、０）である場合（Ｓ３、｛１、０｝）、について説明する。この場合には、第１周波数帯域においてレーダが検出され、第２周波数帯域においてレーダが検出されなかった場合に相当する。このようなケースは、無線通信装置２００が正常に動作している限り起こらないはずではあるが、検出結果の組み合わせとしては存在し、また何らかの原因によりこのような検出結果が得られる場合も無いとは限らない。従って、本実施形態では（第１検出信号、第２検出信号）＝（１、０）の場合の方策も用意している。
【００５１】
この場合には、レーダ検出判定部２０８は、第１通信チャネルにのみレーダが存在すると判定する（Ｓ９）。従って、第１通信チャネルを用いた通信の継続ができない。つまり、当該第１通信チャネルを含む第２周波数帯域を用いた通信が不可能である。勿論、ステップＳ７の場合と異なり、周波数帯域を２０ＭＨｚに変更しての通信も不可能である。そこでレーダ検出判定部２０８は、当該第１通信チャネルとは異なる通信チャネルを用いて、４０ＭＨｚ帯域通信を再開する（ステップＳ１０）。この処理は、上記のステップＳ６と同様である。
【００５２】
次に、レーダ検出判定部２０８における検出結果が、（第１検出信号、第２検出信号）＝（１、１）である場合（Ｓ３、｛１、１｝）、について説明する。この場合には、第１周波数帯域においてレーダが検出され、且つ第２周波数帯域においてもレーダが検出された場合に相当する。この場合、レーダ検出判定部２０８は、第１通信チャネルのみ、もしくは第１通信チャネルと第２通信チャネルとの両方でレーダが検出されたと判定する（Ｓ１１）。
【００５３】
この場合における検出結果によると、レーダが第１通信チャネルと第２通信チャネルのいずれに存在するのかを特定できない。従ってレーダ検出判定部２０８は、第１通信チャネル及び第２通信チャネルの両方の使用を中止する。
【００５４】
よってレーダ検出判定部２０８は、当該第１、第２通信チャネルとは異なる周波数の通信チャネルに切り替える（Ｓ１２）。すなわち、前述のように５．２５〜５．２７ＧＨｚの帯域のチャネル（ＣＨ−ａ）を第１通信チャネル、５．２７〜５．２９ＧＨｚの帯域の通信チャネル（ＣＨ−ｂ）を第２通信チャネルとして、４０ＭＨｚ帯域通信を行っていたとする。（第１検出信号、第２検出信号）＝（１、１）の場合には、５．２５〜５．２９ＧＨｚに含まれる２つの通信チャネルが使用禁止とされる。よってレーダ検出判定部２０８は他の通信チャネル、例えば５．２９〜５．３３ＧＨｚ帯域を使用して、４０ＭＨｚ帯域通信を行う。
【００５５】
また、ステップＳ０の判定において、第１、第２レーダ検出部２０６、２０７の両方においてレーダが検出されなかった場合（つまり、（第１検出信号、第２検出信号）＝（０、０）に相当する）、周波数チャネルや周波数帯域を変更することなく無線通信が継続される（Ｓ１３）。
【００５６】
上記のように、本実施形態に係る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法であると、下記（１）の効果が得られる。  
（１）通信周波数を効率的に利用出来る（その１）。  
従来の例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格では、無線通信に使用する周波数帯域の帯域幅は２０ＭＨｚとされていた。従って、レーダの監視も２０ＭＨｚの帯域で行っていれば十分であった。
【００５７】
しかし、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格では、２０ＭＨｚの帯域だけでなく、４０ＭＨｚの帯域での通信が行われる。すると、例えば４０ＭＨｚの帯域でのみレーダを監視していた場合、例えレーダが第１通信チャネルにのみ存在する場合であっても、必ず通信チャネルを変更しなければならない。従って、通信周波数の利用効率が低下すると共に、通信チャネルの変更処理により、動作速度が低下するという問題があった。
【００５８】
しかし、本実施形態に係る無線通信装置２００であると、２０ＭＨｚ帯域でレーダを監視する第１レーダ検出部２０６と、４０ＭＨｚ帯域でレーダを監視する第２レーダ検出部２０７を備えている。従って、レーダ検出判定部２０８は、レーダが第２通信チャネルにのみ存在することを把握することが出来る。すなわち、第１レーダ検出部２０６でレーダが検出されず、第２レーダ検出部２０７でレーダが検出されれば、この場合には第２通信チャネルにのみレーダが存在すると把握出来る。この場合には、第１通信チャネルのみを使用した２０ＭＨｚ帯域通信が可能となるため、周波数の利用効率が向上する。更に、第１チャネルのみを使用した２０ＭＨｚ帯域通信を行う場合には、通信チャネルの変更が不要となるため、無線通信装置２００の動作速度の低下を防止出来る。
【００５９】
[第２の実施形態]  
次に、この発明の第２の実施形態に係る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態において２つのレーダ検出部を１つにしたものである。図８は、本実施形態に係る無線通信装置のブロック図である。
【００６０】
図示するように、本実施形態に係る無線通信装置２００は、上記第１の実施形態で説明した図３の構成において、第１、第２レーダ検出部２０６、２０７を廃して１つのレーダ検出部２１２を設け、更に受信部２０３を受信部２１１に置き換えたものである。その他の構成については上記第１の実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００６１】
図９は、受信部２１１のブロック図である。図示するように受信部２１１は、第１の実施形態で説明した図４の構成において、フィルタ部２０３ｂ、２０３ｃ、及び選択部２０３ｄを廃し、フィルタ部２０３ｆを新たに設けた構成を有している。
【００６２】
フィルタ部２０３ｆは、レーダ検出部２１２の命令に応じて、ＡＤＣ部２０３ａから与えられるデジタル信号のうち、２０ＭＨｚ帯域または４０ＭＨｚ帯域の信号を通過させる。すなわちフィルタ部２０３ｆは、通過帯域が可変のフィルタである。そして、フィルタ部２０３ｆを通過したデジタル信号が、復調部２０３ｅ及びレーダ検出部２１２に与えられる。無線通信装置２００が第１周波数帯域（２０ＭＨｚ）を用いて無線通信を行う際には、フィルタ部２０３ｆは、２０ＭＨｚ帯域の信号のみを通過させる。他方、第２周波数帯域（４０ＭＨｚ）を用いて無線通信を行う際には、２０ＭＨｚ帯域の信号、または４０ＭＨｚ帯域の信号を通過させる。
【００６３】
上記フィルタ部２０３ｆは、第２周波数帯域（４０ＭＨｚ）を通過させるフィルタと、第１通信チャネルに相当する第１周波数帯域（２０ＭＨｚ）を通過させるフィルタと、第２通信チャネルに相当する２０ＭＨｚを通過させるフィルタとを含む。そして、いずれかのフィルタが、レーダ検出部２１２の命令によって有効とされる。以下では、フィルタ部２０３ｆが４０ＭＨｚの帯域幅の周波数成分を通過させるように動作している状態を第２周波数帯域モードと呼び、２０ＭＨｚの帯域幅の周波数成分を通過させるように動作している状態を第１周波数帯域モードと呼ぶことにする。また、第１周波数帯域モードのうち、第１通信チャネルに相当する帯域を通過させるように動作している状態を第１チャネルモードと呼び、第２通信チャネルに相当する帯域を通過させるように動作している状態を第２チャネルモードと呼ぶ。
【００６４】
レーダ検出部２１２は、受信部２１１から与えられるデジタル信号につき、レーダの検出を行う。そして検出結果をレーダ検出判定部２０８へ出力する。そしてレーダ検出部２１２は、フィルタ部２０３ｆが第１周波数帯域モードである場合にレーダを検出した際には、第１検出信号を出力する。他方、第２周波数帯域モードである場合にレーダを検出した際には、第２検出信号を出力する。またレーダ検出部２１２は、第２周波数帯域において通信を行う際には、４０ＭＨｚの帯域でレーダを検出した場合に、フィルタ部２０３ｆに対して２０ＭＨｚ帯域のみを通過させるように命令する。
【００６５】
次に、上記構成の無線通信装置２００における、レーダ検出から周波数切り替えまでの動作の詳細を、図１０を用いて説明する。図１０は、無線通信装置２００の動作の流れを示すフローチャートである。
【００６６】
まず、無線通信装置２００において、使用する周波数帯域の決定前、すなわち無線通信を行うための通信チャネルを決定する前、若しくは無線通信中には、フィルタ部２０３ｆは第２周波数帯域モードで動作しているものとする（Ｓ２０）。
【００６７】
従って、レーダ検出部２１２は第２周波数帯域においてレーダを検出する。またレーダ検出判定部２０８は、レーダ検出部２１２からの検出信号を監視する。そして、レーダ検出部２１２においてレーダが検出された場合（ステップＳ２１、ＹＥＳ）、レーダ検出判定部２０８は送受信データ処理部２０４に対して送信停止を指示する。これに応答し、送受信データ処理部２０４は送信を停止する（Ｓ２２）。
【００６８】
次に、第２周波数帯域内においてレーダ信号を検出されたことをレーダ検出判定部２０８が判定すると、レーダ検出部２１２は、第２周波数帯域モードから第１チャネルモードに切り替わるよう、フィルタ部２０３ｆへ指示を与える。この指示により、フィルタ部２０３ｆは第１チャネルモードに切り替わる（Ｓ２３）。
【００６９】
そしてレーダ検出部２１２は、自身が保持するタイマーにレーダ観測時間ＴＯ１を設定し、ＴＯ１の期間だけ、レーダ検出を行う（Ｓ２４）。タイマーを設ける理由は次の通りである。すなわち、レーダはある一定の周期で継続的に与えられるパルス性の信号である。従って、レーダの観測時間が短すぎると、レーダでないパルス性の信号をレーダと誤認識する恐れがある。また、例えば熱雑音により得られる誤検出も考えられる。そこで、レーダ検出部２１２は予めレーダ観測時間ＴＯ１を設定し、この期間に一定の周期で継続的に与えられるパルス性の信号があった場合に、それがレーダであると判断する。レーダ観測時間ＴＯ１は、例えば３０〜７０［msec］程度である。
【００７０】
第１チャネルモードでレーダが検出されると（Ｓ２５、ＹＥＳ）、レーダ検出判定部２０８は、第１通信チャネルのみ、もしくは第１通信チャネルと第２通信チャネルとの両方でレーダが検出されたと判定する（Ｓ２６）。従ってレーダ検出判定部２０８は、当該第１、第２通信チャネルとは異なる周波数の通信チャネルに切り替える（Ｓ２７）。ステップＳ２６、Ｓ２７の処理は、第１の実施形態で説明したステップＳ１１、Ｓ１２に相当する。
【００７１】
レーダの検出は、レーダ観測時間ＴＯ１が経過するまで継続される（Ｓ２５、ＮＯ、Ｓ２８、ＮＯ）。そして、ＴＯ１が経過してもレーダが検出されなかった場合（Ｓ２８、ＹＥＳ）、レーダ検出部２１２は、レーダは検出されなかったと判断する（Ｓ２９）。この結果を受けてレーダ検出判定部２０８は、第２通信チャネルにレーダが存在すると判定する（Ｓ３０）。そこでレーダ検出判定部２０８は、現在使用している通信チャネルを別の周波数帯域の通信チャネルに切り替えるか否かを判定する（Ｓ３１）。
【００７２】
別の通信チャネルに切り替える場合（Ｓ３１、ＹＥＳ）には、レーダ検出判定部２０８は無線部２０２及び送受信データ処理部２０４に対して、その旨を命令する。これにより、無線通信装置は異なる通信チャネルを用いて、４０ＭＨｚ帯域の通信を再開する（Ｓ３２）。別の通信チャネルに切り替えない場合（Ｓ３１、ＮＯ）には、レーダ検出判定部２０８は、使用する周波数帯域を第２周波数帯域から第１周波数帯域へと変更し、第１通信チャネルのみで無線通信が再開する決定をする（Ｓ３３）。この結果、無線通信装置２００は第１周波数チャネルのみで通信を再開する（Ｓ３４）。
【００７３】
上記のステップＳ３０〜Ｓ３４の処理は、第１の実施形態で説明したステップＳ４〜Ｓ８に相当する。
【００７４】
ステップＳ２１の判定において、レーダ検出部２１２にてレーダ信号を検出していないと判定した場合には、周波数チャネルを変更することなく無線通信を継続する（Ｓ３５）。
【００７５】
次に、ステップＳ２０において、フィルタ部２０３ｆが第１周波数帯域モードで動作している場合について説明する。この場合には、無線通信装置は第１通信チャネルのみを使用して通信を行っている。そしてレーダ検出部２１２は、第１周波数帯域においてレーダの有無を検出する（Ｓ３６）。
【００７６】
レーダ検出部２１２がレーダを検出すると（Ｓ３６、ＹＥＳ）、レーダ検出判定部２０８は送受信データ処理部２０４に対して送信停止を指示する。これに応答して送受信データ処理部２０４は送信の停止をする（Ｓ３７）。またレーダ検出判定部２０８は第１通信チャネルにおけるレーダの存在を把握し（Ｓ３８）、異なる通信チャネルへの切り替えを行う（Ｓ３９）。ステップＳ３６の判定において、レーダが検出されなければ（Ｓ３６、ＮＯ）、無線通信は継続される（Ｓ３５）。
【００７７】
上記のように、この発明の第２の実施形態に係る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法であると、上記第１の実施形態で説明した（１）の効果に加えて、下記（２）の効果も得られる。  
（２）無線通信装置の回路規模を縮小できる（その１）。  
本実施形態に係る構成であると、フィルタ部２０３ｆが、４０ＭＨｚ帯域通過用フィルタとして機能する（第２周波数帯域モード）と共に、２０ＭＨｚ帯域通過用フィルタとしても機能する（第１周波数帯域モード）。そして、４０ＭＨｚ帯域においてレーダを検出する際には、フィルタ部２０３ｆが第２周波数帯域モードで動作する。また２０ＭＨｚ帯域においてレーダを検出する際には、フィルタ部２０３ｆが第１周波数帯域モードで動作する。従って、１つのレーダ検出部２１２により、上記第１の実施形態と同様のレーダ検出が可能となる。その結果、第１の実施形態に比べて、無線通信装置２００の回路規模を縮小出来る。
【００７８】
[第３の実施形態]  
次に、この発明の第３の実施形態に係る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法について説明する。本実施形態は、上記第２の実施形態において、更に第２通信チャネルにおけるレーダ検出を行うものである。
【００７９】
本実施形態に係る無線通信装置２００の構成は、第２の実施形態で説明した図８及び図９と同様であるので説明は省略する。但し、第２の実施形態と異なりレーダ検出部２１２は、第２周波数帯域内でレーダを検出した場合、フィルタ部２０３ｆに対し、第１チャネルモードだけでなく第２チャネルモードにも遷移するように命令する。
【００８０】
次に、上記構成の無線通信装置２００における、レーダ検出から周波数切り替えまでの動作の詳細を、図１１を用いて説明する。図１１は、無線通信装置２００の動作の流れを示すフローチャートである。
【００８１】
まず、上記第２の実施形態で説明したステップＳ２０〜Ｓ２５の動作が行われる。これらの動作は第２の実施形態で説明したとおりであるので説明は省略する。また、ステップＳ２０において第１周波数帯域モードであった場合のステップＳ３６〜Ｓ３９の動作、及びステップＳ２１でＮＯと判断された場合のステップＳ３５の動作も第２の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００８２】
ステップＳ２５において、レーダが検出されると（ステップＳ２５、ＹＥＳ）、レーダ検出部２１２は第１検出信号を出力する。更にレーダ検出部２１２は、フィルタ部２０３ｆに対して第１チャネルモードから第２チャネルモードへの移行命令を出力する（Ｓ４０）。これにより、フィルタ部２０３ｆは第２チャネルモードへ移行し、第２チャネルに相当する第１周波数帯域（２０ＭＨｚ）を通過させる。その後、レーダ検出部２１２はタイマーにレーダ観測時間ＴＯ１を設定し（Ｓ４１）、レーダ信号の監視を行う（Ｓ４２）。
【００８３】
第２チャネルモードでレーダが検出されると（ステップＳ４２、ＹＥＳ）、レーダ検出部２１２は再び第１検出信号を出力する。この結果を受けてレーダ検出判定部２０８は、第１通信チャネルと第２通信チャネルとの両方にレーダが存在すると判定する（Ｓ４３）。従ってレーダ検出判定部２０８は、当該第１、第２通信チャネルとは異なる周波数の通信チャネルに切り替える（Ｓ４４）。ステップＳ４３、Ｓ４４の処理は、第１の実施形態で説明したステップＳ１１、Ｓ１２に相当する。
【００８４】
ステップＳ４２のレーダの検出は、レーダ観測時間ＴＯ１が経過するまで継続される（Ｓ４２、ＮＯ、Ｓ４５、ＮＯ）。そして、ＴＯ１が経過してもレーダが検出されなかった場合（Ｓ４５、ＹＥＳ）、レーダ検出部２１２は、レーダは検出されなかったと判断する（Ｓ４６）。この結果を受けてレーダ検出判定部２０８は、第１通信チャネルにのみレーダが存在すると判定する（Ｓ４７）。そこでレーダ検出判定部２０８は、現在使用している通信チャネルを別の周波数帯域の通信チャネルに切り替える（Ｓ４８）。
【００８５】
ステップＳ２５において、レーダが検出されなかった場合（ステップＳ２５、ＮＯ、ステップＳ４９、ＹＥＳ）、レーダ検出部２１２は第１検出信号を出力しない。更にレーダ検出部２１２は、フィルタ部２０３ｆに対して第１チャネルモードから第２チャネルモードへの移行命令を出力する（Ｓ５０）。これにより、フィルタ部２０３ｆは第２チャネルモードへ移行し、第２チャネルに相当する第１周波数帯域（２０ＭＨｚ）を通過させる。その後、レーダ検出部２１２はタイマーにレーダ観測時間ＴＯ１を設定し（Ｓ５１）、レーダ信号の監視を行う（Ｓ５２）。
【００８６】
第２チャネルモードでレーダが検出されると（ステップＳ４２、ＹＥＳ）、レーダ検出部２１２は再び第１検出信号を出力する。この結果を受けてレーダ検出判定部２０８は、第２通信チャネルのみにレーダが存在すると判定する（Ｓ５３）。そこでレーダ検出判定部２０８は、現在使用している通信チャネルを別の周波数帯域の通信チャネルに切り替えるか否かを判定する（Ｓ５４）。
【００８７】
別の通信チャネルに切り替える場合（Ｓ５４、ＹＥＳ）には、レーダ検出判定部２０８は無線部２０２及び送受信データ処理部２０４に対して、その旨を命令する。これにより、無線通信装置は異なる通信チャネルを用いて、４０ＭＨｚ帯域の通信を再開する（Ｓ５５）。別の通信チャネルに切り替えない場合（Ｓ５４、ＮＯ）には、レーダ検出判定部２０８は、使用する周波数帯域を第２周波数帯域から第１周波数帯域へと変更し、第１通信チャネルのみで無線通信が再開する決定をする（Ｓ５６）。この結果、無線通信装置２００は第１周波数チャネルのみで通信を再開する（Ｓ５７）。このステップＳ５４〜Ｓ５７の処理は、第２の実施形態で説明したステップＳ３０〜Ｓ３４に相当する。
【００８８】
ステップＳ５２のレーダの検出は、レーダ観測時間ＴＯ１が経過するまで継続される（Ｓ５２、ＮＯ、Ｓ５８、ＮＯ）。そして、ＴＯ１が経過してもレーダが検出されなかった場合（Ｓ５８、ＹＥＳ）、レーダ検出部２１２は、レーダは検出されなかったと判断する（Ｓ４６）。この場合、第１通信チャネルにおいても第２通信チャネルにおいてもレーダが検出されなかったことに相当する。しかし、ステップＳ２１においてレーダが存在すると判定されているので、この判定を尊重してレーダ検出判定部は、第１通信チャネル及び第２通信チャネルにレーダが存在すると判定する（ステップＳ５９）。従って、レーダ検出判定部２０８は、現在使用している通信チャネルを別の周波数帯域の通信チャネルに切り替えるか否かを判定する（Ｓ６０）。
【００８９】
上記のように、本実施形態に係る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法であると、上記第１、第２の実施形態で説明した（１）、（２）の効果に加えて、下記（３）の効果が得られる。  
（３）正確なレーダ検出が可能となる。  
本実施形態に係る無線通信装置であると、フィルタ部２０３ｆが第２周波数帯域モードである際にレーダが検出された場合、フィルタ部２０３ｆを第１チャネルモードだけでなく第２チャネルモードとして、レーダの検出を行う。
【００９０】
すなわち、まず４０ＭＨｚ帯域においてレーダの検出を行い、次にその４０ＭＨｚ帯域における低周波数側の２０ＭＨｚ帯域（第１通信チャネル）でレーダの検出を行い、更に高周波数側の２０ＭＨｚ帯域（第２通信チャネル）でレーダの検出を行っている。従って、第２の実施形態と同一の構成により、より正確なレーダ検出が可能となる。
【００９１】
[第４の実施形態]  
次に、この発明の第４の実施形態に係る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法について説明する。本実施形態は、上記第２または第３の実施形態において、レーダ検出部にフィルタを設けることにより、受信部２１３からフィルタを廃したものである。
【００９２】
図１２は、本実施形態に係る無線通信装置２００のブロック図である。図示するように、基本的な構成は第２及び第３の実施形態と同様である。但し、本実施形態では受信部とレーダ検出部の内部構成が第２及び第３の実施形態と異なるため、以下、受信部２１３及びレーダ検出部２１４と呼ぶ。
【００９３】
図１３は、本実施形態に係る受信部２１３のブロック図である。図示するように、本実施形態に係る受信部２１３は、上記第２の実施形態で説明した図９の構成において、フィルタ部２０３ｆを廃した構成を有している。従って、ＡＤＣ部２０３ａから出力されるデジタル信号が、直接レーダ検出部２１４に入力される。なお、ベースバンド信号はＡＤＣ部２０３ａでデジタル信号に変換されることで、実数部と虚数部とに分離される。
【００９４】
図１４は、本実施形態に係るレーダ検出部２１４のブロック図である。図示するようにレーダ検出部２１４は、周波数変換部２１４ａ、帯域制限フィルタ部２１４ｂ、信号強度測定部２１４ｃ、パルス性判定部２１４ｄを備えている。
【００９５】
周波数変換部２１４ａは、ＡＤＣ部２０３ａから与えられるデジタル信号につき、周波数変換を行う。より具体的には、デジタル信号の周波数をプラス方向及びマイナス方向に、所定の値だけシフトさせる。帯域制限フィルタ部２１４ｂは、周波数変換部２１４ａで周波数が変換されたデジタル信号の一部の成分のみを通過させて、信号強度測定部２１４ｃへ出力する。信号強度測定部２１４ｃは、ＡＤＣ部２０３ａから与えられるデジタル信号と、帯域制限フィルタ部２１４ｂで通過されたデジタル信号との強度を測定する。更にパルス性判定部２１４ｄは、信号強度測定部２１４ｃにおける測定結果に基づいて、パルス性の信号の存在の有無、すなわちレーダの存在の有無を判定する。
【００９６】
図１５は、上記周波数変換部２１４ａの内部構成を示すブロック図である。図示するように周波数変換部２１４ａは、発振部２１６及び複素乗算部２１７を備えている。発振部２１６は、所定の発振周波数ｆ１を有する発振信号を発生する。この発振信号の実数部を実数部２１５ｃと呼び、虚数部を虚数部２１５ｄと呼ぶ。
【００９７】
複素乗算部２１７は、デジタル信号の実数部２１５ａ及び虚数部２１５ｂと、発振部２１６から出力される発振信号の実数部２１５ｃ及び虚数部２１５ｄとを乗算する。その結果、デジタル信号の周波数が変換される。
【００９８】
次に、上記構成のレーダ検出部２１４における動作の詳細について説明する。  
まず周波数変換部２１４ａについて説明する。図１５で説明した発振部２１６が出力する発振信号の発振周波数ｆ１は、例えば±１０ＭＨｚである。すなわち、ＡＤＣ部２０３ａから与えられるデジタル信号の周波数をプラス方向へ１０ＭＨｚシフトし、またはマイナス方向へ１０ＭＨｚシフトする。また発振部２１６において、発振信号は例えばサンプリング周波数ｆ２＝４０ＭＨｚによりサンプリングされる。そして、ｆ２によりサンプリングされた発振信号が複素乗算部２１７に与えられる。なお、発振周波数ｆ１とサンプリング周波数との関係は、両者の絶対値の比が２の冪乗分の１、つまり、｜ｆ１｜／｜ｆ２｜＝１／２ｎであれば良い（但しｎは自然数）。これにより、発振信号の虚数部２１５ｄを示すサイン（sine）波のうち、“０”、“１”、“−１”の値のみが、発振部２１６から出力される。この様子を図１６に示す。図１６は、発振信号の虚数部２１５ｄの波形図である。図示するように、サイン波の周波数は１０ＭＨｚであり、そのサンプリング周波数が４０ＭＨｚである結果として、１周期あたり４つの値（“０”、“１”、“０”、“−１”）が、発振部２１６から出力される。
【００９９】
そして、デジタル信号の実数部２１５ａと虚数部２１５ｂは、複素乗算部２１７において、発振信号の実数部２１５ｃ及び虚数部２１５ｄと乗算される。その結果、デジタル信号の周波数が±１０ＭＨｚシフトされる。周波数変換について、図１７（ａ）、（ｂ）、図１８（ａ）乃至（ｃ）、及び図１９（ａ）乃至（ｃ）を用いて説明する。図１７（ａ）はデジタル信号の周波数分布を示すグラフであり、図１７（ｂ）は発振信号の発振周波数の周波数スペクトルを示すグラフである。図１８（ａ）及び図１９（ａ）はデジタル信号の周波数分布を示すグラフであり、図１８（ｂ）及び図１９（ｂ）は発振信号の発振周波数の周波数スペクトルを示すグラフであり、図１８（ｂ）及び図１９（ｃ）は複素乗算部２１７における乗算結果の周波数分布を示すグラフである。なお、図１７（ａ）乃至図１９（ａ）では、デジタル信号の帯域幅が４０ＭＨｚの場合について示しているが、これは説明の簡単化のためであり、４０ＭＨｚよりも広い帯域のデジタル信号であっても良いし、それが通常である。
【０１００】
まず図１７（ａ）に示すようなデジタル信号が複素乗算部２１７に入力されたとする。つまり、帯域幅が４０ＭＨｚであり、その低周波数側の２０ＭＨｚが第１通信チャネルであり、高周波数側の２０ＭＨｚが第２通信チャネルに相当する。そして、デジタル信号の中心周波数が、第１通信チャネルと第２通信チャネルとの境界部分に相当する。また、発振部２１６の発生する発振信号の発振周波数ｆ１は、図１７（ｂ）に示すように＋１０ＭＨｚ及び−１０ＭＨｚであり、適宜選択可能である。
【０１０１】
まず、発振周波数ｆ１が＋１０ＭＨｚであった場合について図１８（ａ）乃至（ｃ）を用いて説明する。発振周波数ｆ１が＋１０ＭＨｚの発振信号とデジタル信号とを複素乗算することで、図１８（ｃ）に示すように、デジタル信号の周波数は＋１０ＭＨｚだけシフトする。つまり、−１０ＭＨｚ〜＋１０ＭＨｚの間に第１通信チャネルが位置する。
【０１０２】
次に、発振周波数ｆ１が−１０ＭＨｚであった場合について図１９（ａ）乃至（ｃ）を用いて説明する。発振周波数ｆ１が−１０ＭＨｚの発振信号とデジタル信号とを複素乗算することで、図１９（ｃ）に示すように、デジタル信号の周波数は−１０ＭＨｚだけシフトする。つまり、−１０ＭＨｚ〜＋１０ＭＨｚの間に第２通信チャネルが位置する。
【０１０３】
以上のように周波数変換により得られた図１８（ｃ）及び図１９（ｃ）に示すデジタル信号が、帯域制限フィルタ部２１４ｂへと供給される。なお、上記では発振周波数ｆ１を±１０ＭＨｚとすることで、周波数を±１０ＭＨｚだけシフトさせる場合について説明した。しかし、サンプリング周波数との関係が２のべき乗分の１となる値であれば±１０ＭＨｚには限らず、例えば±２０ＭＨｚでもよい。この場合には、周波数のシフト量も±２０ＭＨｚである。
【０１０４】
次に帯域制限フィルタ部２１４ｂの詳細について説明する。図２０は、帯域制限フィルタ部２１４ｂの周波数特性を示すグラフであり、横軸は周波数を示し、縦軸は信号の透過率を示している。なお、図２０では簡単化のために正側の領域のみを示しているが、同様の特性が負側にも存在する。図示するように帯域制限フィルタ部２１４ｂは、カットオフ周波数の絶対値が１０ＭＨｚであり、発振周波数ｆ１と同じ値とされたローパスフィルタである。また、発振周波数と同じ値であれば、カットオフ周波数の絶対値は１０ＭＨｚに限らない。また、本実施形態に係る帯域制限フィルタ部２１４ｂは、ロールオフフィルタを用いたローパスフィルタである。
【０１０５】
従って、周波数変換部２１４ａで周波数変換されたデジタル信号は、帯域制限フィルタ部２１４ｂにより、中心周波数から±１０ＭＨｚの成分だけが抽出される。この様子を図２１（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図２１（ａ）、（ｂ）は、周波数変換されたデジタル信号と、帯域制限フィルタ部２１４ｂにおいて通過される周波数帯域とを示すグラフであり、（ａ）図は発振部２１６の発振周波数ｆ１が＋１０ＭＨｚである場合、（ｂ）図は−１０ＭＨｚである場合について示している。
【０１０６】
まず図２１（ａ）に示すように、発振周波数ｆ１が＋１０ＭＨｚとされてデジタル信号の周波数が＋１０ＭＨｚだけシフトされた場合には、前述の通り−１０ＭＨｚ〜＋１０ＭＨｚの間には、デジタル信号の中心周波数から−２０ＭＨｚの間の成分、つまり第１通信チャネルが位置する。従って帯域制限フィルタ部２１４ｂは、デジタル信号のうち、第１通信チャネルに相当する周波数成分のみを通過させる。
【０１０７】
また図２１（ｂ）に示すように、発振周波数ｆ１が−１０ＭＨｚとされてデジタル信号の周波数が−１０ＭＨｚだけシフトされた場合には、前述の通り−１０ＭＨｚ〜＋１０ＭＨｚの間には、デジタル信号の中心周波数から＋２０ＭＨｚの間の成分、つまり第２通信チャネルが位置する。従って帯域制限フィルタ部２１４ｂは、デジタル信号のうち、第２通信チャネルに相当する周波数成分のみを通過させる。
【０１０８】
次に、信号強度測定部２１４ｃについて説明する。帯域制限フィルタ部２１４ｂを通過したデジタル信号、または受信部２１４のＡＤＣ部２０３ａから直接与えられるデジタル信号は、信号強度測定部２１４ｃに入力されて、その強度が測定される。信号強度測定部２１４ｃでは、次の計算を行うことで、デジタル信号の信号強度を測定する。  
Σ（Ｉ２＋Ｑ２）  
但し、Ｉはデジタル信号の実数部であり、Ｑは虚数部である。
【０１０９】
次にパルス性判定部２１４ｄについて説明する。パルス性判定部２１４ｄは、信号強度測定部２１４ｃで測定された強度に基づいて、当該デジタル信号がパルス性を有するか否かを判定する。そしてパルス性を有すると判定した場合には、当該デジタル信号がレーダを含むと判断する。パルス性を有するか否かの判断方法の一例について、図２２を用いて説明する。図２２は、デジタル信号の強度の時間変化を示すグラフである。
【０１１０】
例えば信号強度Ｉ１に着目すると、Ｉ１が、Ｉ１の観測時刻よりも３μｓ前の信号強度Ｉ２に対して１０ｄＢ以上大きく、且つＩ１の観測時刻の１０μｓ後の強度Ｉ３よりも１０ｄＢ以上大きい場合に、パルス性が有ると判断する。
【０１１１】
次に、上記構成の無線通信装置２００における、レーダ検出方法の詳細について、図２３を用いて説明する。図２３は、無線通信装置２００の動作の流れを示すフローチャートである。
【０１１２】
まず、信号強度測定部２１４ｃは受信部２１３のＡＤＣ部２０３ａから直接与えられるデジタル信号を取り込む。そして取り込んだデジタル信号の強度を測定し、その強度に基づいてパルス性判定部２１４ｄがレーダの有無を判定する（Ｓ７０）。本実施形態に係る構成であると、上記第１乃至第３の実施形態と異なり、受信部２１３内にフィルタは設けられていない。従って、ステップＳ７０では、デジタル信号の全周波数帯域におけるレーダ検出が行われる。
【０１１３】
ステップＳ７０の結果、レーダが存在しないとパルス性判定部２１４ｄによって判定された場合には（Ｓ７１、ＹＥＳ）、通信は継続される（Ｓ７２）。他方、ステップＳ７０の結果、レーダが存在すると判定された場合には（Ｓ７１、ＹＥＳ）、信号強度測定部２１４ｃは、帯域制限フィルタ部２１４ｂから与えられるデジタル信号を取り込む（Ｓ７３）。そして、帯域制限フィルタ部２１４ｂから与えられるデジタル信号につき、まず初めに第１通信チャネルにおけるレーダ検出を行う。
【０１１４】
すなわち、周波数変換部２１４ａにおける発振部２１６の発振周波数ｆ１が＋１０ＭＨｚに設定される（Ｓ７４）。そして複素乗算部２１７が発振信号とデジタル信号との複素乗算を行って、デジタル信号の周波数を＋１０ＭＨｚだけシフトさせる（Ｓ７５）。ステップＳ７４、Ｓ７５の処理は、図１８（ａ）乃至（ｃ）を用いて説明した通りである。
【０１１５】
また帯域制限フィルタ部２１４ｂは、周波数変換されたデジタル信号のうち、第１通信チャネルに相当する周波数成分のみを通過させる（Ｓ７６）。ステップＳ７６の処理は、図２１（ａ）を用いて説明した通りである。そして信号強度測定部２１４ｃは、レーダ観測時間ＴＯ１をタイマーに設定して、ＴＯ１の期間だけ、帯域制限フィルタ部２１４ｂから出力されるデジタル信号の強度を測定する。すなわち、第１通信チャネルに相当する周波数成分の強度を測定する（Ｓ７７）。
【０１１６】
この際、無線通信装置２００が２０ＭＨｚ帯域での通信を行っていた場合には（Ｓ７８、ＮＯ）、パルス性判定部２１４ｄによりレーダが存在すると判定された段階で（Ｓ７９、ＹＥＳ）、第２の実施形態で説明したステップＳ３７へ進む。すなわち、別の通信チャネルを用いた通信に変更される。他方、レーダが存在しないと判定されると（Ｓ７９、ＮＯ）、ステップＳ７２に進み、通信が継続される。
【０１１７】
無線通信装置２００が４０ＭＨｚ帯域での通信を行っていた場合には（Ｓ７８、ＹＥＳ）、レーダ検出部２１４は次に第２通信チャネルにおけるレーダ検出を行う。
【０１１８】
すなわち、周波数変換部２１４ａにおける発振部２１６の発振周波数ｆ１が−１０ＭＨｚに設定される（Ｓ８０）。そして複素乗算部２１７が発振信号とデジタル信号との複素乗算を行って、デジタル信号の周波数を−１０ＭＨｚだけシフトさせる（Ｓ８１）。ステップＳ７４、Ｓ７５の処理は、図１９（ａ）乃至（ｃ）を用いて説明した通りである。
【０１１９】
また帯域制限フィルタ部２１４ｂは、周波数変換されたデジタル信号のうち、第２通信チャネルに相当する周波数成分のみを通過させる（Ｓ８２）。ステップＳ８２の処理は、図２１（ｂ）を用いて説明した通りである。そして信号強度測定部２１４ｃは、レーダ観測時間ＴＯ１をタイマーに設定して、ＴＯ１の期間だけ、帯域制限フィルタ部２１４ｂから出力されるデジタル信号の強度を測定する。すなわち、第２通信チャネルに相当する周波数成分の強度を測定する（Ｓ８３）。
【０１２０】
そしてレーダ検出判定部２０７は、少なくともいずれかの通信チャネルにレーダが存在した場合、すなわち、ステップＳ７７、Ｓ８３の少なくともいずれかにおいてレーダが存在すると判定された場合（Ｓ８４、ＹＥＳ）、送信停止を送受信データ処理部に命令する（Ｓ８５）。その後、第１の実施形態で説明したステップＳ３に進む。なお本実施形態では、ステップＳ３における第１検出信号＝“１”が、第１通信チャネル（ステップＳ７７）でレーダが存在すると判定された場合に相当する。また第２検出信号＝“１”が、第２通信チャネル（ステップＳ８３）でレーダが存在すると判定された場合に相当する。
【０１２１】
ステップＳ８４においてレーダが存在しないと判定された場合には、第３の実施形態で説明したステップＳ５９に進む。
【０１２２】
上記のように、本実施形態に係る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法であると、下記（４）乃至（７）の効果が得られる。  
（４）通信周波数を効率的に利用出来る（その１）。  
本実施形態に係る無線通信装置２００であると、２０ＭＨｚ帯域と４０ＭＨｚ帯域との両帯域で通信可能な無線通信装置２００において、レーダ検出部２１４が、２０ＭＨｚ帯域単位でレーダの検出を行っている。より具体的には、２０ＭＨｚ（±１０ＭＨｚ）の通過帯域を有する帯域制限フィルタ部２１４ｂによって、デジタル信号を２０ＭＨｚ帯域に制限して、レーダの検出を行っている。従って、レーダが検出された場合に、当該レーダが第１通信チャネルと第２通信チャネルとのいずれに存在するかを把握することが出来る。従って、第１の実施形態において説明した効果（１）と同様に、周波数の利用効率が向上する。更に、第１チャネルのみを使用した２０ＭＨｚ帯域通信を行う場合には、通信チャネルの変更が不要となるため、無線通信装置２００の動作速度の低下を防止出来る。
【０１２３】
（５）レーダ検出部２１４の特性を向上出来る。  
本実施形態では、受信部２１３内に設けられた前記ＡＤＣ部２１３ａにて、ベースバンド受信信号がアナログ信号からデジタル信号に変換される。そして、このデジタル信号においてレーダが存在するか否かを検出している。
【０１２４】
この点、アナログ信号からレーダを検出しようとすると、レーダの検出するための回路の回路構成や動作が、デジタル信号を用いる場合に比べて複雑となる。なぜなら、アナログ信号を用いる際には、ＲＦ回路において複雑な複素演算を行うことで中心周波数とその通過帯域変更を行い、レーダが存在する周波数チャネルを絞り込むからである。その結果として、デジタル回路の場合に比して処理に長時間を要する。
【０１２５】
これに対し、デジタル信号を用いることで、無線信号は実数部と虚数部に分離され、複素演算が容易となる。そして周波数変換は、発振部２１６の出力する発振信号との乗算だけで済み、処理時間を高速化出来ると共に、その精度を向上出来る。よって、レーダ検出部の特性を向上出来る。
【０１２６】
（６）無線通信装置の回路規模を縮小できる（その２）。  
本実施形態では、発振器２１６における発振信号の発振周波数ｆ１とサンプリング周波数ｆ２とを、｜ｆ１｜／｜ｆ２｜＝１／２ｎの関係を満たすように設計している。例えばｆ１＝±１０ＭＨｚ、ｆ２＝４０ＭＨｚとしている。その結果、発振信号の虚数部におけるサンプリング点の値は、“０”、“＋１”、“−１”と簡素化される。
【０１２７】
従って、発振部２１６の構成を簡略化出来、無線通信装置２００の回路規模を縮小出来る。また、このようにサンプリング点における値を簡素化することは、周波数変換部２１４ａの動作高速化にもつながる。
【０１２８】
なお、前述の通り発振周波数ｆ１とサンプリング周波数ｆ２とは２のべき乗分の１の関係を有していれば良いので、例えばｆ１＝±２０ＭＨｚ、ｆ２＝４０ＭＨｚとしても良い。この場合には、サンプリング点における値は“０”のみとなる。
【０１２９】
（７）無線通信装置の回路規模を縮小できる（その３）。  
本実施形態に係る構成であると、帯域制限フィルタ部２１４ｂのカットオフ周波数（±１０ＭＨｚ）が、発振部２１６における発振周波数ｆ１と等しくされている。従って、帯域制限フィルタ部２１４ｂの構成を簡略化出来、無線通信装置２００の回路規模を縮小出来る。
【０１３０】
また、上記（５）で説明したように、デジタル信号からレーダを検出することで、レーダ検出部２１４を縮小出来る。すなわち、アナログ信号を用いた場合には、無線信号を正の周波数成分と負の周波数成分に分離する際の演算が複雑化し、複素演算器が必須となる。この為、必要以上に回路規模が大きくなる。しかし本実施形態ではデジタル信号を用いて、その中心周波数を変動させるため、帯域制限フィルタ部２１４ｂには静的デジタルフィルタを用いれば良く、回路構成を簡略化出来る。
【０１３１】
更に、本実施形態ではデジタル信号を使用することにより、帯域制限フィルタ部２１４ｂとして静的なロールオフフィルタを使用出来る。このロールオフフィルタを用いることで、インパルス応答が無限長にならないように設定される。そのため、帯域制限フィルタ部２１４ｂを構成するフィルタ係数（タップ重み）には定期的に“０”が存在する。従って、帯域制限フィルタ部２１４ｂにおける演算量を削減出来、帯域制限フィルタ部２１４ｂを縮小化出来る。
【０１３２】
［第５の実施形態］  
次に、この発明の第５の実施形態に係る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法について説明する。本実施形態は、上記第４の実施形態において、レーダ検出部において周波数変換部２１４ａの前段に、更に帯域制限フィルタ部２１４を設けたものである。図２４は、本実施形態に係るレーダ検出部２１４のブロック図である。
【０１３３】
図示するように、本実施形態に係るレーダ検出部２１４は、上記第４の実施形態で説明した図１４の構成において、帯域制限フィルタ部２１４ｅを更に備えている。帯域制限フィルタ部２１４ｅが通過させる周波数帯域は、帯域制限フィルタ部２１４ｂが通過させる周波数帯域よりも広く、例えば４０ＭＨｚである。
【０１３４】
また周波数変換部２１４ａは、帯域制限フィルタ部２１４ｅを通過したデジタル信号について、周波数変換を行う。更に信号強度測定部２１４ｃは、帯域制限フィルタ部２１４ｂ、２１４ｅを通過したデジタル信号について、強度測定を行う。
【０１３５】
その他の構成は第４の実施形態と同様であるので、説明は省略する。  
図２５は、帯域制限フィルタ部２１４ｂ、２１４ｅの周波数特性を示すグラフであり、横軸は周波数を示し、縦軸は信号の透過率を示している。なお、図２５では簡単化のために正側の領域のみを示しているが、同様の特性が負側にも存在する。図示するように帯域制限フィルタ部２１４ｂは、カットオフ周波数の絶対値が１０ＭＨｚであり、第４の実施形態と同様である。これに対して帯域制限フィルタ部２１４ｅのカットオフ周波数の絶対値は、例えば２０ＭＨｚである。
【０１３６】
次に、本実施形態に係る無線通信装置２００におけるレーダ検出方法の詳細について、図２６を用いて説明する。図２６は、無線通信装置２００の動作の流れを示すフローチャートである。
【０１３７】
図示するように、まず帯域制限フィルタ部２１４ｅが、受信部２１３のＡＤＣ部２０３ａから与えられるデジタル信号のうち、４０ＭＨｚ（±２０ＭＨｚ）の周波数成分のみ通過させる（ステップＳ９０）。
【０１３８】
次に信号強度測定部２１４ｃが、帯域制限フィルタ部２１４ｅを通過したデジタル信号を取り込む。そして取り込んだデジタル信号の強度を測定し、その強度に基づいてパルス性判定部２１４ｄがレーダの有無を判定する（Ｓ９１）。すなわち、帯域制限フィルタ部２１４ｅを通過した第２周波数帯域におけるレーダ検出が行われる。
【０１３９】
ステップＳ９１の結果、レーダが存在しないとパルス性判定部２１４ｄによって判定された場合には（Ｓ７１、ＹＥＳ）、通信は継続される（Ｓ７２）。他方、ステップＳ９１の結果、レーダが存在すると判定された場合には（Ｓ７１、ＹＥＳ）、レーダ検出判定部２０８は、送受信データ処理部２０４に対して送信停止を命令する（ステップＳ９２）。その後は、第４の実施形態で説明したステップＳ７３に進み、第４の実施形態と同様の処理を行う（図２３参照）。但し、図２３におけるステップＳ８５は不要である。なぜなら、この処理はステップＳ９２で済んでいるからである。
【０１４０】
上記のように、この発明の第５の実施形態に係る無線通信装置２００であると、上記第４の実施形態で説明した（４）乃至（７）の効果に加えて、下記（８）の効果が得られる。  
（８）レーダの検出効率を向上出来る。  
本実施形態に係る構成であると、周波数変換部２１４ｂの前段に、帯域制限フィルタ部２１４ｂよりも広帯域な帯域制限フィルタ部２１４ｅを設けている。従って、ステップＳ９１において信号強度測定部２１４ｃ及びパルス性判定部２１４ｄにおいて検出すべき周波数帯域が、上記第４の実施形態に比べて狭まる。そのため、ステップＳ９１においてレーダが存在すると判定された場合には、現在使用中の周波数帯域にレーダが存在する可能性が高まる。
【０１４１】
例えば、上記実施形態で説明したように、帯域制限フィルタ２１４ｅの通過帯域を第２周波数帯域に等しい４０ＭＨｚとすれば、ステップＳ９１でレーダが存在すると判定された瞬間、４０ＭＨｚ帯域通信を行っている場合には現在使用中の周波数帯域にレーダが存在することになる。換言すれば、現在使用中の周波数帯域以外にレーダが存在する場合には、ステップＳ９２以降の処理を行う必要が無い。従って、レーダの検出効率が向上する。また、レーダ検出部２１４において、無駄なレーダ検出処理を行う頻度を削減出来る。
【０１４２】
なお、帯域制限フィルタ部２１４ｅは少なくとも４０ＭＨｚの帯域幅を有していれば良く、例えば隣接する別の周波数チャネルをも含む通過帯域を有していても良い。
【０１４３】
[第６の実施形態]  
次に、この発明の第６の実施形態に係る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法について説明する。本実施形態は、上記第５の実施形態に係るレーダ検出部を複数設けたものである。図２７は、本実施形態に係る無線通信装置２００のブロック図である。
【０１４４】
図示するように、本実施形態に係る無線通信装置２００は、上記第４の実施形態で説明した図１２の構成において、３つのレーダ検出部２１４−１〜２１４−３を備えている。また、無線通信装置２００は、レーダ検出部２１４−１〜２１４−３の各々に対応した３つのアンテナ２０１−１〜２０１−３を備えている。すなわち、アンテナ２０１−１〜２０１−３で受信された無線信号は、受信部２１３を介してそれぞれレーダ検出部２１４−１〜２１４−３へと供給される。
【０１４５】
各レーダ検出部２１４−１〜２１４−３は、上記第５の実施形態で説明した図２４の構成を有している。そして、レーダ検出部２１４−１は第１通信チャネルにおけるレーダ検出を行い、レーダ検出部２１４−２は第２通信チャネルにおけるレーダ検出を行う。レーダ検出部２１４−３は予備として設けられている。本実施形態に係る無線通信装置２００の基本的な動作は、上記第４、第５の実施形態と同様であるので、以下では第４、第５の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１４６】
次に、上記構成におけるレーダ検出部２１４−１、２１４−２の動作について、図２８を用いて説明する。図２８は、レーダ検出部２１４−１、２１４−２の各々におけるレーダ検出動作のフローチャートである。
【０１４７】
図示するように、レーダ検出部２１４−１、２１４−２の各々において、上記第５の実施形態で説明したステップＳ９０、Ｓ９１、Ｓ７１、Ｓ９２、及びＳ７３の処理が順次実行される。
【０１４８】
ステップＳ７３の後、レーダ検出部２１４−１、２１４−２の各々における周波数変換部２１４ａの発振部２１６の発振周波数ｆ１が、それぞれ＋１０ＭＨｚ及び−１０ＭＨｚに設定される（Ｓ９３）。そしてレーダ検出部２１４−１、２１４−２の各々における複素乗算部２１７が、発振信号とデジタル信号との複素乗算を行って、デジタル信号の周波数をそれぞれ＋１０ＭＨｚ及び−１０ＭＨｚだけシフトさせる（Ｓ９４）。ステップＳ９３、Ｓ９４の処理は、図１８（ａ）乃至（ｃ）及び図１９（ａ）乃至（ｃ）を用いて説明した通りである。
【０１４９】
また、レーダ検出部２１４−１、２１４−２の各々における帯域制限フィルタ部２１４ｂは、周波数変換されたデジタル信号のうち、それぞれ第１通信チャネル及び第２通信チャネルに相当する周波数成分のみを通過させる（Ｓ９５）。ステップＳ９５の処理は、図２１（ａ）及び（ｂ）を用いて説明した通りである。そして、レーダ検出部２１４−１、２１４−２の各々における信号強度測定部２１４ｃは、レーダ観測時間ＴＯ１をタイマーに設定して、ＴＯ１の期間だけ、帯域制限フィルタ部２１４ｂから出力されるデジタル信号の強度を測定する。すなわち、レーダ検出部２１４−１、２１４−２の各々における心境強度測定部２１４ｃは、それぞれ第１通信チャネル及び第２通信チャネルに相当する周波数成分の強度を測定する（Ｓ９６）。  
その後は、第５の実施形態と同様にステップＳ７８に進む。
【０１５０】
上記のように、本実施形態に係る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法であると、第４、第５の実施形態で説明した（４）乃至（８）の効果に加えて、下記（９）の効果が得られる。  
（９）無線通信装置の回路規模を縮小できる（その３）。  
本実施形態に係る無線通信装置２００であると、複数のアンテナ２０１−１〜２０１−３毎にレーダ検出部２１４−１〜２１４−３を設けている。そして、アンテナ２０１−１〜２０１−３の各々で受信した無線信号におけるレーダ検出を、それぞれレーダ検出部２１４−１〜２１４−３で行っている。この際、レーダ検出部２１４−１〜２１４−３の構成を上記第５の実施形態で説明した図２４の構成として、各レーダ検出部２１４−１〜２１４−３でレーダを検出すべき周波数帯域を、周波数変換部２１４ａで制御している。
【０１５１】
より具体的には、例えばレーダ検出部２１４−１における発振部２１６の発振周波数ｆ１を＋１０ＭＨｚとすることで、レーダ検出部２１４−１はデジタル信号の中心周波数から−２０ＭＨｚの範囲においてレーダを検出する。また、レーダ検出部２１４−２における発振部２１６の発振周波数ｆ１を−１０ＭＨｚとすることで、レーダ検出部２１４−１はデジタル信号の中心周波数から＋２０ＭＨｚの範囲においてレーダを検出する。
【０１５２】
このように、各レーダ検出部２１４−１〜２１４−３の回路構成を共通化することが出来るため、アンテナが複数設けられる場合であっても、無線通信装置２００全体としての回路規模を縮小出来る。
【０１５３】
なお、複数のレーダ検出部２１４−１〜２１４−３のうち、不要なレーダ検出部２１４−３を動作停止状態とすることで、無線通信装置２００の消費電力を低減することが可能となる。また上記第６の実施形態では、アンテナ及びレーダ検出部の数が３つである場合について説明したが、勿論、この数に限定されるものでは無い。
【０１５４】
以上のように、この発明の第１乃至第６の実施形態に係る無線通信装置、信号検出回路、及び信号検出方法であると、第１通信チャネルと、第１通信チャネルに隣接する第２通信チャネルとを含む周波数帯域（第２周波数帯域９を使用して無線通信を行う際に、第１通信チャネルにおけるレーダの有無だけでなく、第２通信チャネルにおけるレーダの有無も検出出来る。従って、第２チャネルにのみレーダが存在する場合には、第１通信チャネルのみを用いた無線通信に移行することで、通信チャネルの変更が不要となる。従って、周波数帯域の利用効率を向上出来ると共に、無線通信装置の動作速度を向上出来る。
【０１５５】
なお、上記第１乃至第６の実施形態では、無線通信を実行中にレーダを検出する場合を例に挙げて説明した。しかし、無線通信の開始前にレーダを検出しても良い。この場合には、通信チャネルを選択する前にレーダの検出を行い、予め、レーダの存在しない通信チャネルを把握しておく。そして、無線通信を開始する際には、レーダが存在しない通信チャネルを選択する。
【０１５６】
また無線基地局１０１は、新たな通信チャネルに移行する場合に、その旨をＢＳＳ内の無線端末局１０２、１０３へ通知しても良い。この場合、無線基地局１０１は通信チャネルの移行前に、所定のデータを無線端末局１０２、１０３へ送信する。
【０１５７】
更に、上記第１乃至第６の実施形態における各ブロックは、アナログまたはデジタル回路のハードウェアとして実現しても良いし、またはＣＰＵによって実行されるソフトウェアにより実現しても良い。
【０１５８】
また上記第１乃至第６の実施形態では、レーダが検出された場合に通信チャネルを移行すること、または周波数帯域を４０ＭＨｚ帯域から２０ＭＨｚ帯域へと狭める例について説明した。しかし、レーダが検出された際の対応方法は、上記実施形態の場合に限定されるものでは無い。すなわち、例えば周波数切替部２０９により別の通信チャネルへ移行した後に、２０ＭＨｚ帯域幅で通信を開始するか、４０ＭＨｚ帯域幅で通信を開始するかは、占有する新規の周波数帯域幅がレーダが検出された周波数帯域とは異なれば問題はない。つまり、どちらの帯域幅を選択するかは無線基地局１０１が実装するアルゴリズムによって決定されて良い。
【０１５９】
また、上記第１乃至第６の実施形態において、第１周波数帯域幅を２０ＭＨｚ、第２周波数帯域幅を４０ＭＨｚと定義したが、帯域幅はこれに制限されない。つまり、第１周波数帯域幅を２０ＭＨｚ、第２周波数帯域幅を８０ＭＨｚとした組み合わせでもよいし、第１周波数帯域幅を４０ＭＨｚ、第２周波数帯域幅を８０ＭＨｚとした組み合わせでもよい。
【０１６０】
また、上記第６の実施形態においては、レーダ検出部２１４−１〜２１４−３が第５の実施形態で説明した図２４の構成を有する場合を例に説明した。しかし、第４の実施形態で説明した図１４の構成を有していても良い。この場合には、図２８におけるステップＳ９２の処理は、ステップＳ８４においてレーダが存在すると判定された後（ステップＳ８４、ＹＥＳ）に行われる。
【０１６１】
また、上記第４、第５の実施形態におけるレーダ検出部２１４は、無線通信装置におけるレーダ検出のための構成として限定されるものでは無い。すなわち、ある周波数帯域におけるパルス性の信号を検出する信号検出回路としても適用出来る。このような場合であっても、入力信号をデジタル信号とすることで、周波数変換部や帯域制限フィルタ部の構
成を簡略化出来、更にパルス性の信号の検出速度や検出精度を向上出来る。
【０１６２】
更に、上記実施形態ではレーダを検出する場合を例に挙げて説明した。しかし、電波法で規定されている上記レーダに限らず、通信に干渉する干渉信号一般を検出する場合にも、上記実施形態は適用出来る。
【０１６３】
なお、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出されうる。
【符号の説明】
【０１６４】
１０１…無線基地局、１０２…無線端末局、１０３…無線端末局、２０１、２０１−１〜２０１−３…アンテナ、２０２…無線部、２０３、２１１、２１３…受信部、２０３ａ、２１３ａ…Ａ／Ｄ変換部、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｆ…フィルタ部、２０３ｄ…選択部、２０３ｅ、２０３ｅ、２１３ｂ…復調部、２０４…送受信データ処理部、２０５…送信部、２０６、２０７、２１２、２１４、２１４−１〜２１４−３…レーダ検出部、２０８…レーダ検出判定部、２０９…周波数切替部、２１０…チャネル情報記憶部、２０３ａ…ＡＤＣ部、２１４ａ…周波数変換部、２１４ｂ、２１４ｅ…帯域制限フィルタ部、２１４ｃ…信号強度測定部、２１４ｄ…パルス性判定部、２１５ａ、２１５ｃ…実数部、２１５ｂ、２１５ｄ…虚数部、２１６…発振部、２１７…複素乗算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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