(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信に使用する周波数を順番に指定するホッピングパターンを生成し、このホッピングパターンで指定された制御周波数値に従い、発振周波数を切り替える周波数ホッピング通信方式用送受信装置において、
干渉源の干渉周波数値を記憶した干渉波周波数記憶手段と、
干渉源から周知されるタイミング情報を受信し、干渉源が信号を送信している時間タイミングを判断する干渉信号タイミング受信手段と、
前記干渉信号タイミング受信手段の出力信号と干渉波周波数記憶手段の出力信号を参照し、干渉信号が送信されている既知の干渉周波数と、干渉源が信号を送信する時間を回避したホッピングパターンを生成し、かつ任意の周期でホッピングパターンの再生成を可能とし、これに従った送受信タイミングで制御周波数を生成するホッピングパターン生成手段と、
を有することを特徴とする周波数ホッピング通信方式用送受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の周波数ホッピング通信方式用送受信装置において、
干渉源が信号を送信するタイミングの測定精度を向上させるために、前記干渉波周波数記憶手段の出力信号を参照し、干渉源の周波数を測定し干渉源が干渉信号を送信している時間タイミングを検出する干渉信号タイミング検出手段を更に備え、
前記ホッピングパターン生成手段には前記検出した時間タイミングをホッピングパターンの再生成のために使用する手段を含む、
ことを特徴とする周波数ホッピング通信方式用送受信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の周波数ホッピング通信方式用送受信装置において、
送信帯域幅内の周波数を測定し干渉源が干渉信号を送信している時間タイミングを検出する干渉信号タイミング検出手段を更に備え、
前記ホッピングパターン生成手段には、前記検出した時間タイミングをホッピングパターンの再生成のために使用する手段を含む、
ことを特徴とする周波数ホッピング通信方式用送受信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の周波数ホッピング通信方式用送受信装置において、
干渉源が信号を送信するタイミングの測定精度を向上させるために、前記干渉波周波数記憶手段の出力信号を参照し、干渉源の周波数を測定し干渉源が干渉信号を送信している時間タイミングを検出する第一の干渉信号タイミング検出手段と、
送信帯域幅内の周波数を測定し干渉源が干渉信号を送信している時間タイミングを検出する第二の干渉信号タイミング検出手段と、を更に備え、
前記ホッピングパターン生成手段には、前記第一の干渉信号タイミング検出手段と前記第２の干渉信号タイミング検出手段が検出した時間タイミングをホッピングパターンの再生成のために使用する手段を含む、
ことを特徴とする周波数ホッピング通信方式用送受信装置。
【請求項５】
変調された送信データにより構成される送信パケットを生成する送信パケット生成手段を備え、前記ホッピングパターン生成手段の出力信号を入力し、干渉源から送信される干渉信号と送信パケットが衝突しない様に、パケット長を規定して送信を行うことを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の周波数ホッピング通信方式用送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル無線通信システムにおいて、送信周波数をホッピングパターンに基いて切り替える周波数干渉の影響を抑えながら通信を行う周波数ホッピング（ＦＨ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｈｏｐｐｉｎｇ  ）通信方式に関し、特に周波数が既知である干渉の影響を回避し通信を行う周波数ホッピング通信方式用送受信装置及び周波数ホッピング通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＨ通信方式は複数の送信周波数を切り替えながら情報を送受信する方式である。送受信器間で同期した同一のホッピングパターンに従って送信周波数の切り替えが行われる。ＦＨ通信方式はホッピングした送信周波数を用いて情報伝送が行われるため、周波数干渉が加わった場合には、干渉周波数とヒットした送信周波数のみが影響を受ける。従来のＦＨ通信方式は、周波数が未知である干渉の場合に干渉とヒットした送信周波数で伝送する時間を低減できる。従来は未知の周波数による干渉が多いＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ，Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ａｎｄ  Ｍｅｄｉａｌ）バンドにおける無線ＬＡＮで多く使用されている。無線ＬＡＮではパケットによる通信が一般的であるが、ＦＨ通信方式をパケット通信に適用した場合にも、未知な周波数干渉に対する耐性は同様に考えられる。干渉周波数とヒットした周波数で送信されたパケットは、干渉により影響を受けるが、送信周波数が切り替わった後に送信されるパケットでは、干渉周波数の影響を回避することができる。上述したＩＳＭバンドの様に、干渉がどの周波数で発生するか未知な場合でも、一様に送信周波数をホッピングするＦＨ通信方式は優れた耐干渉性を有する。
【０００３】
従来のＦＨ通信方式に用いられる送受信回路のブロック図を図１４に示す。各局に割り当てられたホッピングパターンの同期確立後に、そのホッピングパターンに従い送信帯域幅内で一様に送信周波数が切り替えられ信号の送受信が行われる。ここで、未知の周波数干渉（ｆ４）がＦＨ通信方式の送信帯域に加わった様子を図１３に示す。ＦＨ通信方式が送信帯域内で一様に、ｆ１，ｆ２，ｆ５，ｆ３，ｆ４の順番に送信周波数を切り替え、未知の干渉を回避しながら送信している様子を示している。干渉周波数が未知の場合にはヒットする送信周波数がわからないめた、一様にホッピングさせることで、干渉からの影響を抑えることが可能となりスループット低下の影響を避けることができる（参考文献：Ｄｒａｆｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ＩＳＯ／ＩＥＣ  ８８０２−１１，ＩＥＥＥ  Ｐ８０２．１１／Ｄ８．０，１  Ｍａｙ  １９９８  ）。
【０００４】
従来のＦＨ通信方式用送受信装置の実現方法は数多くあるが、ここでは、シンセサイザ回路を用いて送信周波数を切り替えた後に、周波数変換を行う構成例を図１４に示す。
【０００５】
図１４に示したＦＨ通信方式における従来の送信回路の動作を以下に示す。ホッピングパターン生成回路１では、各局ごとにホッピングパターンを設定し、このホッピングパターンに応じた制御周波数ｓ１を出力する。制御周波数ｓ１はシンセサイザ回路２に入力されシンセサイザ回路２は、制御周波数ｓ１に基いてシンセサイザ出力信号ｓ２を切り替え、送信帯域内での一様なホッピングが実現される。一方、送信データｓ３は変調回路３に入力され、送信データに対して変調が行われる変調信号ｓ４を出力する。周波数変換回路４では、変調信号ｓ４とシンセサイザ出力信号ｓ２が入力され送信周波数の変換が行われ、送信ＦＨ信号ｓ５を出力する。一方、受信器においてもシンセサイザまで同様の構成で実現が可能である。
【０００６】
上述したように、ＦＨ通信方式用送受信器には、図１４以外の構成も考えられる。例えば、変調信号がＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）等の場合には、周波数変換回路４を用いて周波数変換する回路構成ではなく、シンセサイザ回路内の電圧制御発振器（ＶＣＯ）の制御信号入力に直接送信データを加算してＦＳＫ変調を行い、シンセサイザ回路にホッピングパターンに従った制御周波数を入力する構成でも実現が可能である。
【０００７】
以上説明したように図１４に示したＦＨ通信方式用送受信装置には、送受信器間で同期した同一のホッピングパターンに基いた制御周波数をシンセサイザに入力し、送信帯域幅内での一様な周波数の切り替えを行いながら信号の送受信を行う。送信周波数の切り替えを行うことで、ＩＳＭバンドの様に未知の周波数による周波数干渉が加わった場合において、干渉の影響を抑えシステムのスループットの劣化を抑えることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＳＭバンドで多発する未知な周波数の周波数干渉に対しては、送信帯域内で一様にホッピングする制御周波数による送信周波数を切り替えた情報伝送を行うことが有効である。
【０００９】
しかし、干渉周波数が固定な場合には、一様なホッピングパターンに従って送信周波数の切り替えを行った場合に、干渉周波数と送信周波数が定常的にヒットするためシステムのスループットが低下する。
【００１０】
ここで、周波数干渉の周波数が固定である場合には、その周波数が既知な場合には定常的な周波数のヒットが予想される周波数を回避するホッピングを行うことで、システムのスループットの劣化を抑えることが期待できる。
【００１１】
屋外での使用において基地局と固定加入者局との間の固定無線アクセス（ＦＷＡ：Ｆｉｘｅｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ  ）におけるＦＨ通信方式の適用が検討されている。屋外では、電波の利用方法が規定されている場合が多く干渉となる周波数が固定で既知の場合が多い。これらの干渉源は送信周期も時間的に変動する場合がある。この干渉源の１つに気象レーダがある。気象レーダの送信出力は非常に大きく約２５０ｋＷ（約８４ｄＢｍ）にもなるため、ＦＨ通信方式の送信周波数とレーダの周波数がヒットした場合には、ＦＨ通信方式は著しい影響を受ける。
【００１２】
この問題を回避するためには、同様に干渉源が使用する周波数や送信している時間を回避して、送信周波数をホッピングさせ、ＦＨ通信方式の送信のタイミングが干渉の送信期間と一致しないように制御し送信を行うことでシステムのスループットの劣化を抑えることが可能である。
【００１３】
しかし、従来のＦＨ通信方式では、ホッピングパターンが未知の周波数干渉に対しての影響を抑えるように、送信帯域内で一様にホッピングさせているため、干渉源の周波数とのヒットが予想されるにもかかわらず、その周波数を使用せざるを得ないためシステムのスループットを劣化させる問題があった。
【００１４】
また、上述した気象レーダに代表されるような非常に送信電力が大きい干渉源については、干渉周波数以外の周波数帯域にもスペクトルのサイドローブが広がる場合がある。この状態では干渉周波数とＦＨ通信方式の送信周波数がヒットしない場合にも、干渉源からの影響を受けることがありシステムのスループットが低下する問題もある。
【００１５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、干渉周波数が既知の場合には、この周波数の使用を回避することでスループットの低下を抑え、干渉源の送信に伴うサイドローブの影響が大きい場合にも、その干渉が送信する期間ではＦＨ通信方式の送信を停止することで、スループットの低下を回避することが可能な周波数ホッピング通信方式用送受信装置及び周波数ホッピング通信方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
従来の構成では、未知の周波数干渉を避けるために一様なホッピングパターンに基いて送信周波数の切り替えを行うので、送信周波数とヒットする既知の干渉がある場合にも、その周波数を事前に回避することができないためスループットが低下する問題があった。
【００１７】
そこで本発明では、干渉周波数が既知の場合には干渉周波数の使用を回避することでスループットの低下を抑え、かつ他の周波数で送信された干渉のサイドローブがＦＨ通信方式の送信周波数に及ぼす影響が大きい場合にも、この干渉が信号を送信する時間には、ＦＨ通信方式は信号の送信を停止するタイミング制御を行うことで、スループットの低下を回避し上述した問題を解決する。
【００１８】
本発明の請求項１に記載された発明では、干渉波周波数記憶手段の出力信号を参照し既知の干渉周波数を回避したホッピングパターンを生成し、これに従った制御周波数を生成することを特徴とする。
【００１９】
この請求項１の発明では、既知の干渉周波数を記憶させた回路の周波数を参照し、干渉周波数と送信周波数が一致しないようにホッピングパターンを生成している。具体的には以下の通りである。既知の周波数干渉が存在した場合に、この周波数を回避したＦＨ通信方式の送信の様子を図１２に示す。既知の干渉が周波数ｆ４であるとした場合には周波数ｆ４を回避し、ホッピングパターンをｆ１，ｆ２，ｆ５，ｆ３と設定して、これに従って送信周波数を切り替えて送信を行っている様子を示している。
【００２０】
さらに請求項１に記載された発明では、干渉源から周知される干渉信号タイミング受信手段の出力信号と、干渉波周波数記憶手段の出力信号を参照し、干渉信号が送信されている既知の干渉周波数と、干渉源が信号を送信する時間を回避したホッピングパターンを生成し、かつ任意の周期ホッピングパターンの再生成が可能であり、これに従った送受信タイミングで制御周波数を生成することを特徴とする。
【００２１】
この請求項１の発明では、既知の干渉周波数を記憶させた回路の周波数を参照し、干渉周波数とのヒットを回避するようにする。また、干渉源から干渉信号が断続的に送信されている場合に、タイミング情報が周知される場合を想定しており、このタイミング情報を受信して、干渉源が信号を送信する周波数と時間の二次元のマッピングが可能になる。この際に周知されるタイミング情報は、有線あるいは無線で周知される場合が考えられる。干渉源が信号を送信するタイミングでの送信は停止する。この様なマッピングに基いたホッピングパターンを生成し制御周波数を出力する。このマッピングは任意の周期での再生成が可能である。
【００２２】
具体的にはこのマッピングに基いて、送信する様子を図１３に示す。既知の干渉がｆ４であることがわかるため、ｆ４を回避し、ｆ１，ｆ２，ｆ５，ｆ３の順番に送信周波数を切り替えて送信している。また、干渉源の送信タイミングがわかる場合で、かつ、そのサイドローブの影響が大きい場合には図１３に示すように干渉源が送信するタイミングでの信号送信を回避する。図中では、ｆ４での送信を定常的に回避した場合を示しているが、干渉が断続的に送信される場合においてのみ、干渉源がｆ４で送信しないタイミングではＦＨ通信方式がｆ４を用いて送信を行うことも可能である。
【００２７】
本発明の請求項２に記載された発明では、干渉波周波数記憶手段の出力信号を参照し、干渉源の周波数における干渉信号タイミング検出手段の出力信号と、干渉源から周知される干渉信号タイミング受信手段の出力信号を入力し、干渉信号が送信されている既知の干渉周波数と、干渉源が送信する時間を回避したホッピングパターンを生成し、かつ任意の周期でのホッピングパターンの再生成が可能であり、これに従った送受信タイミングで制御周波数を生成することを特徴とする。
【００２８】
この請求項２の発明では、既知の干渉周波数を記憶させた回路の周波数を参照し、干渉周波数とのヒットを回避するようにする。また、干渉源から干渉信号が断続的に送信される場合、かつタイミング情報が周知される場合を想定しており、このタイミング情報を受信して、干渉信号を送信する周波数と時間の二次元のマッピングが可能になる。この際に周波数されるタイミング信号は、有線あるいは無線で周知される場合が考えられる。また、別途干渉周波数の情報に基いて干渉周波数を測定し干渉源が信号を送信するタイミングを測定し、干渉源が信号を送信する時間測定の精度を向上させる。これにより干渉信号を送信する周波数と時間の二次元のマッピングが可能になる。干渉源が信号を送信するタイミングでの送信は停止する。この様に干渉信号のマッピングに基いたホッピングパターンを生成し制御周波数を出力する。このマッピングは任意の周期で再生成を行うことが可能である。
【００２９】
この本発明の請求項３に記載された発明では、干渉波周波数記憶手段の出力信号を参照し、送信帯域内の干渉信号タイミング検出手段の出力信号と、干渉源から周知される干渉信号タイミング受信手段の出力信号を入力し、干渉信号が送信されている既知の干渉周波数と、干渉源が送信する時間を回避したホッピングパターンを生成し、かつ任意の周期でのホッピングパターンの再生成が可能であり、これに従った送受信タイミングで制御周波数を生成することを特徴とする。
【００３０】
この請求項３の発明では、既知の干渉周波数を記憶させた回路の周波数を参照し、干渉周波数とのヒットを回避するようにする。また、干渉源から干渉信号が断続的に送信され、かつタイミング情報が周知される場合を想定しており、このタイミング情報を受信して、干渉源が、干渉信号を送信する周波数と時間の二次元のマッピングが可能になる。この際に周知されるタイミング信号は、有線あるいは無線で周知される場合が考えられる。また、送信帯域幅内の周波数を測定し干渉源が信号を送信するタイミングを測定する。干渉源が信号を送信するタイミングでの送信は停止する。あるいは干渉源が信号を送信するタイミングにおいて希望送信周波数でのサイドローブの影響が大きい場合には、このタイミングでの送信は停止する。この様に干渉信号のマッピングに基いたホッピングパターンを生成し制御周波数を出力する。このマッピングは任意の周期で再生成を行うことが可能である。
【００３３】
本発明の請求項４に記載された発明では、干渉波周波数記憶手段の出力信号を参照し、干渉源の周波数を測定する第一の干渉信号タイミング検出手段の出力信号と、送信帯域内の周波数を測定する第二の干渉信号タイミング検出手段の出力信号と、干渉源から周知される干渉信号タイミング受信手段の出力信号を入力し、干渉信号が送信されている既知の干渉周波数と、干渉源が送信する時間を回避したホッピングパターンを生成し、かつ任意の周期でホッピングパターンの再生成が可能であり、これに従った送受信タイミングで制御周波数を生成することを特徴とする。
【００３４】
この請求項４の発明では、既知の干渉周波数を記憶させた回路の周波数を参照し、干渉周波数とのヒットを回避するようにする。また、干渉源から干渉信号が断続的に送信され、かつタイミング情報が周知される場合を想定しており、このタイミング情報を受信して、干渉源が、干渉信号を送信する周波数と時間の二次元のマッピングが可能になる。この際に周知されるタイミング信号は、有線あるいは無線で周知される場合が考えられる。また、別途干渉周波数の情報に基いて干渉周波数、及び送信帯域内の周波数を測定し干渉源が信号を送信するタイミングを測定し、干渉源が信号を送信する時間測定の精度を向上させる。干渉源が信号を送信するタイミングでの送信は停止する。あるいは、干渉源が信号を送信するタイミングにおいて希望送信周波数でのサイドローブの影響が大きい場合には、このタイミングでの送信は停止する。この様に干渉信号のマッピングに基いたホッピングパターンを生成し制御周波数を出力する。このマッピングは任意の周期で再生成を行うことが可能である。
【００３５】
本発明の請求項５に記載された発明では、変調された送信データにより構成される任意の長さの送信パケットを生成する送信パケット生成手段を生成可能であり、ホッピングパターン生成手段の出力信号を入力し、干渉源から送信される干渉信号と送信パケットが衝突しない様に、パケット長を規定して送信を行うことを特徴とする。
【００３６】
この請求項５の発明では、干渉源からのタイミング情報や、干渉周波数及び送信帯域幅内の周波数を観測することにより得られたタイミング情報に基いて、干渉信号の送信に関する周波数と時間の二次元のマッピングを作成し、このマッピングに基いて送信するパケットの時間を制御し送信を行う。
【００３９】
以上、全ての請求項において、干渉周波数は干渉波周波数記憶回路に記憶し、それを参照しながらホッピングパターンを生成する場合について示したが、ホッピングパターン生成回路を回路化する段階で、ホッピングによる干渉周波数に相当する指定を予め行わないように設定した下でホッピングパターンを生成することも、もちろん可能である。
【００４０】
また、全ての請求項の発明において、これらの装置を基地局、加入者局全てに備えることも可能であるが、回路規模から加入者局での設置が許されないシステムの場合には基地局のみに備え、周波数と時間を考慮したホッピングパターンを基地局にて生成し、加入者局にはビーコン等の周知信号により加入者局に周知する手法が考えられる。
【００４１】
本発明では、各請求項に示した手段を備えることにより、周波数が既知である場合には、周波数干渉の影響を回避し、また、干渉の送信タイミングを干渉局から受信、あるいは検出、判定することで干渉信号を回避することができ、信号送信のための周波数と時間における二次元のマッピングを作成可能であり、このマッピングに基いて送信タイミングを制御することで、システムのスループットの劣化を抑えた周波数ホッピング通信方式用送受信装置及び周波数ホッピング通信方法を実現できる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の一実施の形態に係る周波数ホッピング通信方式用送受信装置を説明する。
【００４３】
まず、第１の実施の形態によるＦＨ変調方式用送受信装置を図１に示す。干渉波周波数記憶回路１０１では、干渉の周波数が記憶されており干渉周波数情報ｓ１０１を出力する。ホッピングパターン生成回路１０２では干渉周波数情報ｓ１０１を参照して干渉周波数を回避する様に、ホッピングパターンを生成する。ホッピングパターン生成回路１０２では、干渉周波数を回避したホッピングパターンに従い、シンセサイザ回路１０３に入力される制御周波数ｓ１０２を出力する。
【００４４】
以上、干渉波周波数記憶回路１０１とホッピングパターン生成回路１０２が、第１の実施の形態に記載の周波数ホッピング変調方式用送受信装置の特徴とするところであり、それぞれ干渉波周波数記憶手段とホッピングパターン生成手段とに対応している。
【００４５】
シンセサイザ回路１０３では、制御周波数ｓ１０２に応じて、送信周波数ｓ１０３をホッピングを行い切り替えて出力する。変調信号ｓ１０４と送信周波数ｓ１０３は、周波数変換回路１０４に入力され、ＦＨ変調方式信号ｓ１０５を得ることができる。
【００４６】
次に、第２の実施の形態による、ＦＨ変調方式用送受信装置を図２に示す。干渉波周波数記憶回路２０１では、干渉の周波数が記憶されており干渉周波数情報ｓ２０１を出力する。タイミング情報受信回路２０５では、干渉源が送信している、あるいは周知されるタイミング情報ｓ２０６を受信して干渉信号の送信時間を示す干渉タイミング受信信号ｓ２０７を検出する。この干渉源からのタイミング情報ｓ２０６は有線あるいは無線により伝送される形態が考えられる。ホッピングパターン生成回路２０２は、干渉周波数情報ｓ２０１、及び干渉タイミング受信信号ｓ２０７を用いて干渉周波数及び干渉信号の信号送信時間を回避したホッピングパターンを生成し、これに基いてシンセサイザ回路２０３に入力される制御周波数ｓ２０２を出力する。
【００４７】
以上、干渉波周波数記憶回路２０１、タイミング情報受信回路２０５、及びホッピングパターン生成回路２０２が、第２の実施の形態に記載の周波数ホッピング変調方式用送受信装置の特徴とするところであり、それぞれ干渉波周波数記憶手段、干渉信号タイミング受信手段とホッピングパターン生成手段とに対応している。
【００４８】
シンセサイザ回路２０３では、制御周波数ｓ２０２に応じて、送信周波数ｓ２０３をホッピングを行い切り替えて出力する。変調信号ｓ２０４と送信周波数ｓ２０３は、周波数変換回路２０４に入力され、ＦＨ変調方式信号ｓ２０５を得ることができる。
【００４９】
第３の実施の形態による、ＦＨ変調方式用送受信装置の実施の形態を図３に示す。干渉波周波数記憶回路３０１では、干渉の周波数が記憶されており干渉周波数情報ｓ３０１を出力する。干渉周波数タイミング検出回路３０５では干渉周波数情報ｓ３０６を参照して、干渉周波数ｓ３０６を測定し干渉源の送信時間の測定を行う。この測定により送信時間の検出、判定を行い、干渉信号の送信時間を示す干渉タイミング検出信号ｓ３０７を検出する。ホッピングパターン生成回路３０２は、干渉周波数情報ｓ３０１、及び干渉タイミング検出信号ｓ３０７を用いて干渉周波数及び干渉信号の信号送信時間を回避したホッピングパターンを生成し、これに基いてシンセサイザ回路３０３に入力される制御周波数ｓ３０２を出力する。
【００５０】
以上、干渉波周波数記憶回路３０１、干渉周波数タイミング検出回路３０５、及びホッピングパターン生成回路３０２が、第３の実施の形態に記載の周波数ホッピング変調方式用送受信装置の特徴とするところであり、それぞれ干渉波周波数記憶手段、干渉信号タイミング検出手段とホッピングパターン生成手段とに対応している。
【００５１】
シンセサイザ回路３０３では、制御周波数ｓ３０２に応じて、送信周波数ｓ３０３をホッピングを行い切り替えて出力する。変調信号ｓ３０４と送信周波数ｓ３０３は、周波数変換回路３０４に入力され、ＦＨ変調方式信号ｓ３０５を得ることができる。
【００５２】
次に、第４の実施の形態による、ＦＨ変調方式用送受信装置を図４に示す。干渉波周波数記憶回路４０１では、干渉の周波数が記憶されており干渉周波数情報ｓ４０１を出力する。送信帯域周波数タイミング検出回路４０５では、送信帯域周波数ｓ４０６を測定し干渉源の送信タイミングの測定を行う。この測定では干渉周波数の送信帯域周波数へのサイドローブの影響を測定することができる。これに基いた干渉信号の送信タイミングの検出、判定を行い干渉信号の送信時間を示す干渉タイミング検出信号ｓ４０７を出力する。ホッピングパターン生成回路４０２は、干渉周波数情報ｓ４０１、及び干渉タイミング検出信号ｓ４０７を用いて干渉周波数及び干渉信号の信号送信時間を回避したホッピングパターンを生成し、これに基いてシンセサイザ回路４０３に入力される制御周波数ｓ４０２を出力する。
【００５３】
以上、干渉波周波数記憶回路４０１、送信帯域周波数タイミング検出回路４０５、及びホッピングパターン生成回路４０２が、第４の実施の形態に記載の周波数ホッピング変調方式用送受信装置の特徴とするところであり、それぞれ干渉波周波数記憶手段、干渉信号タイミング検出手段とホッピングパターン生成手段とに対応している。
【００５４】
シンセサイザ回路４０３では、制御周波数ｓ４０２に応じて、送信周波数ｓ４０３をホッピングを行い切り替えて出力する。変調信号ｓ４０４と送信周波数ｓ４０３は、周波数変換回路４０４に入力され、ＦＨ変調方式信号ｓ４０５を得ることができる。
【００５５】
次に、第５の実施の形態による、ＦＨ変調方式用送受信装置を図５に示す。干渉波周波数記憶回路５０１では、干渉の周波数が記憶されており干渉周波数情報ｓ５０１を出力する。タイミング情報受信回路５０５では、干渉源が送信している、あるいは周知されるタイミング情報ｓ５０６を受信して干渉信号の送信時間を示す干渉タイミング受信信号ｓ５０７を検出する。この干渉源からのタイミング情報ｓ５０６は有線あるいは無線により伝送される形態が考えられる。干渉周波数タイミング検出回路５０８では干渉周波数情報ｓ５０１の情報を参照して、干渉周波数ｓ５０８を測定し干渉源の送信時間の測定を行う。この測定により送信時間の検出、判定を行い、干渉信号の送信時間を示す干渉タイミング検出信号ｓ５０９を検出する。ホッピングパターン生成回路５０２は、干渉周波数情報ｓ５０１、干渉タイミング受信信号ｓ５０７、及び干渉タイミング検出信号ｓ５０９を用いて干渉周波数及び干渉信号の信号送信時間を回避したホッピングパターンを生成し、これに基いてシンセサイザ回路５０３に入力される制御周波数ｓ５０２を出力する。
【００５６】
以上、干渉波周波数記憶回路５０１、タイミング情報受信回路５０５、干渉周波数タイミング検出回路５０８及びホッピングパターン生成回路５０２が、第５の実施の形態に記載の周波数ホッピング変調方式用送受信装置の特徴とするところであり、それぞれ干渉波周波数記憶手段、干渉信号タイミング検出手段、干渉信号タイミング受信手段とホッピングパターン生成手段とに対応している。シンセサイザ回路５０３では、制御周波数ｓ５０２に応じて、送信周波数ｓ５０３をホッピングを行い切り替えて出力する。変調信号ｓ５０４と送信周波数ｓ５０３は、周波数変換回路５０４に入力され、ＦＨ変調方式信号ｓ５０５を得ることができる。
【００５７】
次に、第６の実施の形態による、ＦＨ変調方式用送受信装置を図６に示す。干渉波周波数記憶回路６０１では、干渉の周波数が記憶されており干渉周波数情報ｓ６０１を出力する。タイミング情報受信回路６０５では、干渉源が送信している、あるいは周知されるタイミング情報ｓ６０６を受信して干渉信号の送信時間を示す干渉タイミング受信信号ｓ６０７を検出する。この干渉源からのタイミング情報ｓ６０６は有線あるいは無線により伝送される形態が考えられる。送信帯域周波数タイミング検出回路６０８では干渉源の送信タイミングの測定を行う。この測定では干渉周波数の送信帯域周波数へのサイドローブの影響を測定することができる。これに基いた干渉信号の送信タイミングの検出、判定を行い干渉信号の送信時間を示す干渉タイミング検出信号ｓ６０９を出力する。ホッピングパターン生成回路６０２は、干渉周波数情報ｓ６０１、干渉タイミング受信信号ｓ６０７、及び干渉タイミング検出信号ｓ６０９を用いて干渉周波数及び干渉信号の信号送信時間を回避したホッピングパターンを生成し、これに基いてシンセサイザ回路６０３に入力される制御周波数ｓ６０２を出力する。
【００５８】
以上、干渉波周波数記憶回路６０１、タイミング情報受信回路６０５、干渉源周波数タイミング検出回路６０８及びホッピングパターン生成回路６０２が、第６の実施の形態に記載の周波数ホッピング変調方式用送受信装置の特徴とするところであり、それぞれ干渉波周波数記憶手段、干渉信号タイミング検出手段、干渉信号タイミング受信手段とホッピングパターン生成手段とに対応している。
【００５９】
シンセサイザ回路６０３では、制御周波数ｓ６０２に応じて、送信周波数ｓ６０３をホッピングを行い切り替えて出力する。変調信号ｓ６０４と送信周波数ｓ６０３は、周波数変換回路６０４に入力され、ＦＨ変調方式信号ｓ６０５を得ることができる。
【００６０】
次に、第７の実施の形態による、ＦＨ変調方式用送受信装置を図７に示す。干渉波周波数記憶回路７０１では、干渉の周波数が記憶されており干渉周波数情報ｓ７０１を出力する。干渉周波数タイミング検出回路７０５では干渉周波数情報ｓ７０１を参照して、干渉周波数ｓ７０６を測定し干渉源の送信時間の測定を行う。この測定により送信時間の検出、判定を行い、干渉信号の送信時間を示す干渉周波数での干渉タイミング検出信号ｓ７０７を検出する。送信帯域周波数タイミング検出回路７０８では、送信帯域周波数ｓ７０８を測定し干渉源の送信タイミングの測定を行う。この測定では干渉周波数の送信帯域周波数へのサイドローブの影響を測定することができる。これに基いた干渉信号の送信タイミングの検出、判定を行い干渉信号の送信時間を示す干渉タイミング検出信号ｓ７０９を出力する。ホッピングパターン生成回路７０２は、干渉周波数情報ｓ７０１、干渉周波数での干渉タイミング検出信号ｓ７０７、及び送信帯域での干渉タイミング検出信号ｓ７０９を用いて干渉周波数及び干渉信号の信号送信時間を回避したホッピングパターンを生成し、これに基いてシンセサイザ回路７０３に入力される制御周波数ｓ７０２を出力する。
【００６１】
以上、干渉波周波数記憶回路７０１、干渉周波数タイミング回路７０５、送信帯域周波数タイミング検出回路７０８及びホッピングパターン生成回路７０２が、第７の実施の形態に記載の周波数ホッピング変調方式用送受信装置の特徴とするところであり、それぞれ干渉波周波数記憶手段、第一の干渉信号タイミング検出手段、第二の干渉信号タイミング受信信号とホッピングパターン生成手段とに対応している。
【００６２】
シンセサイザ回路７０３では、制御周波数ｓ７０２に応じて、送信周波数ｓ７０３をホッピングを行い切り替えて出力する。変調信号ｓ７０４と送信周波数ｓ７０３は、周波数変換回路７０４に入力され、ＦＨ変調方式信号ｓ７０５を得ることができる。
【００６３】
次に、第８の実施の形態による、ＦＨ変調方式用送受信装置を図８に示す。干渉波周波数記憶回路８０１では、干渉の周波数が記憶されており干渉周波数情報ｓ８０１を出力する。タイミング情報受信回路８０７では、干渉源が送信している、あるいは周知されるタイミング情報ｓ８０６を受信して干渉信号の送信時間を示す干渉タイミング受信信号ｓ８０７を検出する。この干渉源からのタイミング情報ｓ８０６は有線あるいは無線により伝送される形態が考えられる。干渉周波数タイミング検出回路８０５では干渉周波数情報ｓ８０１を参照して、干渉周波数ｓ８０８を測定し干渉源の送信時間の測定を行う。この測定により送信時間の検出、判定を行い、干渉信号の送信時間を示す干渉周波数での干渉タイミング検出信号ｓ８０９を検出する。送信帯域周波数タイミング検出回路８０８では、送信帯域周波数ｓ８１０を測定し干渉源の送信タイミングの測定を行う。この測定では干渉周波数の送信帯域周波数へのサイドローブの影響を測定することができる。これに基いた干渉信号の送信タイミングの検出、判定を行い干渉信号の送信時間を示す送信帯域での干渉タイミング検出信号ｓ８１１を出力する。ホッピングパターン生成回路８０２は、干渉周波数情報ｓ８０１、干渉周波数での干渉タイミング検出信号ｓ８０９、及び送信帯域での干渉タイミング検出信号ｓ８１１を用いて干渉周波数及び干渉信号の信号送信時間を回避したホッピングパターンを生成し、これに基いてシンセサイザ回路８０３に入力される制御周波数ｓ８０２を出力する。
【００６４】
以上、干渉波周波数記憶回路８０１、タイミング情報受信回路８０７、干渉周波数タイミング回路８０５、送信帯域周波数タイミング検出回路８０８及びホッピングパターン生成回路８０２が、第８の実施の形態に記載の周波数ホッピング変調方式用送受信装置の特徴とするところであり、それぞれ干渉波周波数記憶手段、干渉信号タイミング受信手段、第一の干渉信号タイミング検出手段、第二の干渉信号タイミング受信手段とホッピングパターン生成手段とに対応している。
【００６５】
シンセサイザ回路８０３では、制御周波数ｓ８０２に応じて、送信周波数ｓ８０３をホッピングを行い切り替えて出力する。変調信号ｓ８０４と送信周波数ｓ８０３は、周波数変換回路８０４に入力され、ＦＨ変調方式信号ｓ８０５を得ることができる。
【００６６】
次に第９の実施の形態による、ＦＨ変調方式用送信回路を図９に示す。この第９の実施の形態は第２の実施の形態に第９の実施の形態の発明を適用した場合の構成例である。干渉波周波数記憶回路９０１では、干渉の周波数が記憶されており干渉周波数情報ｓ９０１を出力する。タイミング情報受信回路９０５では、干渉源が送信している、あるいは周知されるタイミング情報ｓ９０６を受信して干渉信号の送信時間を示す干渉タイミング受信信号ｓ９０７を検出する。この干渉源からのタイミング情報ｓ９０６は有線あるいは無線により伝送される形態が考えられる。ホッピングパターン生成回路９０２は、干渉周波数情報ｓ９０１、及び干渉タイミング受信信号ｓ９０７を用いて干渉周波数及び干渉信号の信号送信時間を回避したホッピングパターンを生成し、これに基いてシンセサイザ回路９０３に入力される制御周波数ｓ９０２を出力する。一方、パケット生成回路９０６には、変調信号ｓ９０４とホッピングパターン生成回路で生成される干渉周波数の送信周波数と送信時間を回避したマッピング信号ｓ９０８が入力される。このマッピング信号ｓ９０８に従い、干渉信号と送信ＦＨ変調方式信号が衝突しない様に時間長が調節されたパケット信号ｓ９０９が生成される。
【００６７】
以上、パケット生成回路９０６が、第９の実施の形態に記載の周波数ホッピング変調方式用送受信装置の特徴とするところであり、送信パケット生成手段に対応している。
【００６８】
シンセサイザ回路９０３では、制御周波数ｓ９０２に応じて、送信周波数ｓ９０３をホッピングを行い切り替えて出力する。パケット信号ｓ９０９と送信周波数ｓ９０３は、周波数変換回路９０４に入力され、ＦＨ変調方式信号ｓ９０５を得ることができる。
【００６９】
以上、説明した第９の実施の形態で用いるＦＨ通信方式用送受信装置における、ホッピングパターン生成回路での、干渉源の送信周波数、及び送信時間を考慮したマッピングを行う具体的な動作手順を図１０に示す。
【００７０】
まず、干渉周波数が既知な周波数が存在しない場合には、未知の干渉に対して耐性を向上させるため、送信帯域内で一様にホッピングを行うホッピングパターンを設定し通信を行う。一方、干渉周波数が既知の周波数が存在し、その干渉の送信タイミングまではわからない場合には、その周波数を回避したホッピングパターンを用いて送受信を行う。また、干渉周波数が既知であり、その送信タイミングを干渉源からタイミング情報を受信、あるいはタイミング検出、判定が可能な場合には、その干渉周波数、及びその干渉源の送信タイミングを回避したホッピングパターンを設定し、そのホッピングパターンに従って送信タイミングを制御しながら送受信を行うようにマッピングの作成を行う。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明を用いることで干渉周波数が既知の場合には、この周波数の使用を回避することでスループットの低下を抑え、かつ干渉源の送信に伴うサイドローブの影響が大きい場合にも、その干渉が送信する期間ではＦＨ通信方式の送信を停止することで、スループットの低下を回避することが可能となる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る第２の実施の形態の概略の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る第３の実施の形態の概略の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る第４の実施の形態の概略の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る第５の実施の形態の概略の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る第６の実施の形態の概略の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る第７の実施の形態の概略の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明に係る第８の実施の形態の概略の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明に係る第９の実施の形態の概略の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明に係る第１０の実施の形態の概略の構成を示すブロック図である。
【図１１】従来の周波数ホッピング通信方式におけるホッピングを説明する図である。
【図１２】干渉周波数を回避したホッピングを行う周波数ホッピング通信方式を説明する図である。
【図１３】干渉の送信タイミングを考慮したホッピングを行う周波数ホッピング通信方式を説明する図である。
【図１４】従来の周波数ホッピング通信方式による装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１，８０１，９０１
干渉波周波数記憶回路
１０２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２，７０２，８０２，９０２
ホッピングパターン生成回路
１０３，２０３，３０３，４０３，５０３，６０３，７０３，８０３，９０３
シンセサイザ回路
１０４，２０４，３０４，４０４，５０４，６０４，７０４，８０４，９０４
周波数変換回路
２０５  タイミング情報受信回路
【図１】
0003571602.tif 000002
【図２】
0003571602.tif 000003
【図３】
0003571602.tif 000004
【図４】
0003571602.tif 000005
【図５】
0003571602.tif 000006
【図６】
0003571602.tif 000007
【図７】
0003571602.tif 000008
【図８】
0003571602.tif 000009
【図９】
0003571602.tif 000010
【図１０】
0003571602.tif 000011
【図１１】
0003571602.tif 000012
【図１２】
0003571602.tif 000013
【図１３】
0003571602.tif 000014
【図１４】
0003571602.tif 000015