(57)【要約】【課題】  低コストで通信品質を向上させることができる通信装置、通信方法及び通信システムを提供する。【解決手段】  通信装置は、通信周波数帯域のうち妨害波が存在する妨害波帯域９０を除く第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域を使用可能帯域として検出し、使用可能帯域として検出された第１〜第Ｎの周波数帯域のうちの１つの周波数帯域内で通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行う。通信装置は、第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域内で通信相手との間で通信を行った後、所与の時間を置いて、（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域内で通信相手との間で通信を行う。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うための通信装置であって、
通信周波数帯域のうち妨害波が存在する周波数帯域を除く第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域を使用可能帯域として検出する使用可能帯域検出部と、
前記使用可能帯域として検出された前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうちの１つの周波数帯域を指定する帯域指定部と、
前記帯域指定部によって指定された周波数帯域内で、前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行う通信制御部とを含み、
前記帯域指定部が前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｋの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行った後、所与の時間を置いて、前記帯域指定部が第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｌの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行うことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記通信制御部が、
前記通信相手に対して、前記第１〜第Ｎの周波数帯域と該第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序とを含む通信情報を送信することを特徴とする通信装置。
【請求項３】
通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うための通信装置であって、
前記通信相手から使用可能帯域として通知された第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域のうち、前記通信相手から通知された順序に従って前記第１〜第Ｎの周波数帯域の１つの周波数帯域を指定する帯域指定部と、
前記帯域指定部によって指定された周波数帯域内で、前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行う通信制御部とを含み、
前記帯域指定部が前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｋの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行った後、所与の時間を置いて、前記帯域指定部が第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｌの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行うことを特徴とする通信装置。
【請求項４】
通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うための通信装置であって、
通信周波数帯域のうち妨害波が存在する周波数帯域を除く第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域を使用可能帯域として検出する使用可能帯域検出部と、
前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうちの１つの周波数帯域を指定する帯域指定部と、
前記帯域指定部によって指定された周波数帯域内で、前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行う通信制御部とを含み、
第１のモードが指定されたとき、
前記通信制御部が、前記通信相手に対して、前記第１〜第Ｎの周波数帯域と該第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序とを含む通信情報を送信すると共に、
前記帯域指定部が、前記使用可能帯域検出部によって検出された前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｋの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行った後、所与の時間を置いて、前記帯域指定部が第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｌの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行い、
第２のモードが指定されたとき、
前記通信制御部が、前記通信相手から、前記第１〜第Ｎの周波数帯域と該第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序とを含む通信情報を受信すると共に、前記帯域指定部が、前記通信情報に含まれる前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち、前記通信情報に含まれる前記第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序に従って１つの周波数帯域を指定し、更に、
前記帯域指定部が前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋの周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｋの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行った後、所与の時間を置いて、前記帯域指定部が第Ｌの周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｌの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行うことを特徴とする通信装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記スペクトル拡散方式は、
周波数ホッピング方式又は直接拡散方式であることを特徴とする通信装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記スペクトル拡散方式に代えて、直交周波数分割多重方式であることを特徴とする通信装置。
【請求項７】
通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うための通信方法であって、
通信周波数帯域のうち妨害波が存在する周波数帯域を除く第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域を使用可能帯域として検出し、
前記使用可能帯域として検出された前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式で通信を行った後、所与の時間を置いて、第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うことを特徴とする通信方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記通信相手との通信に先立ち、前記通信相手に対して、前記第１〜第Ｎの周波数帯域と該第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序とを含む通信情報を送信することを特徴とする通信方法。
【請求項９】
通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うための通信方法であって、
使用可能帯域として第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域、及び前記第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序を、前記通信相手から受信し、
前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行った後、所与の時間を置いて、第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うことを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うための通信方法であって、
第１のモードが指定されたときに、
通信周波数帯域のうち妨害波が存在する周波数帯域を除く第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域を使用可能帯域として検出し、
前記通信相手に対して、前記第１〜第Ｎの周波数帯域と該第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序とを含む通信情報を送信し、
前記使用可能帯域として検出された前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行った後、所与の時間を置いて、第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行い、
第２のモードが指定されたときに、
前記使用可能帯域として第１〜第Ｎの周波数帯域、及び前記第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序を、前記通信相手から受信し、
前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋの周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行った後、所与の時間を置いて、第Ｌの周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うことを特徴とする通信方法。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれかにおいて、
前記スペクトル拡散方式は、
周波数ホッピング方式又は直接拡散方式であることを特徴とする通信方法。
【請求項１２】
請求項７乃至１０のいずれかにおいて、
前記スペクトル拡散方式に代えて、直交周波数分割多重方式であることを特徴とする通信方法。
【請求項１３】
通信相手として第２の通信装置との間でスペクトル拡散方式により通信を行う第１の通信装置と、
通信相手として前記第１の通信装置との間でスペクトル拡散方式により通信を行う前記第２の通信装置とを含み、
前記第１の通信装置が、請求項１又は２記載の通信装置であり、
前記第２の通信装置が、請求項３記載の通信装置であることを特徴とする通信システム。
【請求項１４】
互いにスペクトル拡散方式により通信を行う第１及び第２の通信装置を含み、
前記第１及び第２の通信装置の一方が前記第１のモードが指定された請求項４記載の通信装置であり、又は前記第１及び第２の通信装置の他方が前記第２のモードが指定された請求項４記載の通信装置であることを特徴とする通信システム。
【請求項１５】
請求項１３又は１４において、
前記スペクトル拡散方式は、
周波数ホッピング方式又は直接拡散方式であることを特徴とする通信システム。
【請求項１６】
請求項１３又は１４において、
前記スペクトル拡散方式に代えて、直交周波数分割多重方式であることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、通信方法及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信では、マルチパスフェージング（Multi-path fading）と呼ばれる、電波の受信電界強度が時間的空間的に変動する特有の現象があり、通信品質を劣化させる大きな要因となる。このマルチパスフェージングの影響を少なくするために、例えばダイバーシチ（diversity）方式が用いられる。ダイバーシチ方式では、異なる複数の伝送路を介して同時に電波を受信し、より適切な条件の電波に切り替えてマルチパスフェージングの影響を低減させる。このようなダイバーシチ方式については、例えば特許文献１又は特許文献２に開示されている。
【０００３】
特許文献１には、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調した複数チャネルの遅延歪みを補正し、これらを複数の送信アンテナから送信するアンテナダイバーシチ方式による伝送歪みの回避方法が開示されている。一方、特許文献２には、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式において、複数のアンテナを介して受信された信号をそれぞれ復調し、各復調信号に対して行った適応等化器の演算結果を比較し、品質の良好な方を選択して受信処理する技術が開示されている。
【０００４】
ところで、近年、無線通信のデジタル化が進み、音声、画像やデータ等の情報を携帯型の電子機器の間でやり取りできるようになっている。このような無線通信の１つとして、例えば携帯電話機等のモバイル端末、パーソナルコンピュータ、ＡＶ機器等の電子機器同士で無線接続するための規格として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）が策定されている。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格では、通信距離が１０ｍ程度で極めて短いことから、マルチパスフェージングの影響を低減するためにダイバーシチ方式が採用されるという例はなかった。
【０００５】
ところが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）においても、受信感度の向上に伴い通信距離が伸びてきており、種々のマルチパスフェージングの影響を低減させる必要性が生じてきている。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格では、周波数ホッピング方式スペクトラム拡散（Frequency Hopping Spread Spectrum：以下、ＦＨＳＳと略す）を採用し、ホップシーケンスに従って搬送波周波数を変化させる。そして、近年において改良が加えられたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）には、新たにAdaptive Frequency Hopping（以下、ＡＦＨと略す）方式が導入され、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線ＬＡＮ装置の通信等からの干渉を避けられるようになった。
【０００６】
このＡＦＨ方式は、無線ＬＡＮ装置が使用している周波数帯域を検出し、空き帯域の１つを選び、選ばれた空き帯域内でＦＨＳＳ方式により通信を行うものである。このようなＡＦＨ規格及びその周辺技術については、例えば特許文献３に開示されている。
【特許文献１】特開昭５６−７８２４６号公報
【特許文献２】特開平８−３２４９８号公報
【特許文献３】特開２００５−４５３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格が想定するような携帯型の通信機器（通信装置）では、マルチパスフェージングの影響を低減するために、特許文献１及び特許文献２に記載されているような複数のアンテナを設けたり、プリアンブルを長くしてアンテナの選択を行ったりするダイバーシチ方式を採用することが小型化及び低コスト化の点で困難である。
【０００８】
その一方、特許文献３に開示されているようなＡＦＨ方式を採用する場合に、通信を選択した空き帯域に周波数選択性フェージングが存在すると、著しく通信品質が低下するという問題がある。その場合、ＦＨＳＳ方式のメリットが失われてしまうことになる。また、無線ＬＡＮ装置が使用しない周波数の空き帯域が狭帯域である場合、この空き帯域を選択するとＦＨＳＳ方式のメリットが失われてしまい、この空き帯域を選択しないようにすると通信が行われない無駄な帯域となってしまう。
【０００９】
以上のようにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格が想定するような携帯型の通信機器の通信品質を、低コストで向上させることが１つの課題となっている。
【００１０】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低コストで通信品質を向上させることができる通信装置、通信方法及び通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明は、
通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うための通信装置であって、
通信周波数帯域のうち妨害波が存在する周波数帯域を除く第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域を使用可能帯域として検出する使用可能帯域検出部と、
前記使用可能帯域として検出された前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうちの１つの周波数帯域を指定する帯域指定部と、
前記帯域指定部によって指定された周波数帯域内で、前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行う通信制御部とを含み、
前記帯域指定部が前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｋの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行った後、所与の時間を置いて、前記帯域指定部が第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｌの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行う通信装置に関係する。
【００１２】
また本発明に係る通信装置では、
前記通信制御部が、
前記通信相手に対して、前記第１〜第Ｎの周波数帯域と該第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序とを含む通信情報を送信することができる。
【００１３】
また本発明は、
通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うための通信装置であって、
前記通信相手から使用可能帯域として通知された第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域のうち、前記通信相手から通知された順序に従って前記第１〜第Ｎの周波数帯域の１つの周波数帯域を指定する帯域指定部と、
前記帯域指定部によって指定された周波数帯域内で、前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行う通信制御部とを含み、
前記帯域指定部が前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｋの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行った後、所与の時間を置いて、前記帯域指定部が第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｌの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行う通信装置に関係する。
【００１４】
また本発明は、
通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うための通信装置であって、
通信周波数帯域のうち妨害波が存在する周波数帯域を除く第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域を使用可能帯域として検出する使用可能帯域検出部と、
前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうちの１つの周波数帯域を指定する帯域指定部と、
前記帯域指定部によって指定された周波数帯域内で、前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行う通信制御部とを含み、
第１のモードが指定されたとき、
前記通信制御部が、前記通信相手に対して、前記第１〜第Ｎの周波数帯域と該第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序とを含む通信情報を送信すると共に、
前記帯域指定部が、前記使用可能帯域検出部によって検出された前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｋの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行った後、所与の時間を置いて、前記帯域指定部が第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｌの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行い、
第２のモードが指定されたとき、
前記通信制御部が、前記通信相手から、前記第１〜第Ｎの周波数帯域と該第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序とを含む通信情報を受信すると共に、前記帯域指定部が、前記通信情報に含まれる前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち、前記通信情報に含まれる前記第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序に従って１つの周波数帯域を指定し、更に、
前記帯域指定部が前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋの周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｋの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行った後、所与の時間を置いて、前記帯域指定部が第Ｌの周波数帯域を指定して前記通信制御部が前記第Ｌの周波数帯域内で前記通信相手との間で通信を行う通信装置に関係する。
【００１５】
また本発明に係る通信装置では、
前記スペクトル拡散方式は、
周波数ホッピング方式又は直接拡散方式であってもよい。
【００１６】
また本発明に係る通信装置では、
前記スペクトル拡散方式に代えて、直交周波数分割多重方式であってもよい。
【００１７】
上記のいずれかの発明においては、通信周波数帯域内で検出された第１〜第Ｎの周波数帯域の１つの帯域内で通信され、所与の時間を置いて第１〜第Ｎの周波数帯域の別の１つの帯域内で通信される。従って、例えばＡＦＨ方式のように、選択した空き帯域に周波数選択性フェージングが存在すると、著しく通信品質が低下するという問題が発生することがない上に、アンテナダイバーシチ方式を最小することなく、低コストで通信品質を向上させることができるようになる。
【００１８】
また本発明は、
通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うための通信方法であって、
通信周波数帯域のうち妨害波が存在する周波数帯域を除く第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域を使用可能帯域として検出し、
前記使用可能帯域として検出された前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式で通信を行った後、所与の時間を置いて、第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行う通信方法に関係する。
【００１９】
また本発明に係る通信方法では、
前記通信相手との通信に先立ち、前記通信相手に対して、前記第１〜第Ｎの周波数帯域と該第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序とを含む通信情報を送信することができる。
【００２０】
また本発明は、
通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うための通信方法であって、
使用可能帯域として第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域、及び前記第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序を、前記通信相手から受信し、
前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行った後、所与の時間を置いて、第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行う通信方法に関係する。
【００２１】
また本発明は、
通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行うための通信方法であって、
第１のモードが指定されたときに、
通信周波数帯域のうち妨害波が存在する周波数帯域を除く第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域を使用可能帯域として検出し、
前記通信相手に対して、前記第１〜第Ｎの周波数帯域と該第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序とを含む通信情報を送信し、
前記使用可能帯域として検出された前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行った後、所与の時間を置いて、第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行い、
第２のモードが指定されたときに、
前記使用可能帯域として第１〜第Ｎの周波数帯域、及び前記第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序を、前記通信相手から受信し、
前記第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋの周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行った後、所与の時間を置いて、第Ｌの周波数帯域内で前記通信相手との間でスペクトル拡散方式により通信を行う通信方法に関係する。
【００２２】
また本発明に係る通信方法では、
前記スペクトル拡散方式は、
周波数ホッピング方式又は直接拡散方式であってもよい。
【００２３】
また本発明に係る通信方法では、
前記スペクトル拡散方式に代えて、直交周波数分割多重方式であってもよい。
【００２４】
また本発明は、
通信相手として第２の通信装置との間でスペクトル拡散方式により通信を行う第１の通信装置と、
通信相手として前記第１の通信装置との間でスペクトル拡散方式により通信を行う前記第２の通信装置とを含み、
前記第１の通信装置が、上記記載の通信装置であり、
前記第２の通信装置が、上記記載の通信装置である通信システムに関係する。
また本発明は、
互いにスペクトル拡散方式により通信を行う第１及び第２の通信装置を含み、
前記第１及び第２の通信装置の一方が前記第１のモードが指定された上記記載の通信装置であり、又は前記第１及び第２の通信装置の他方が前記第２のモードが指定された上記記載の通信装置である通信システムに関係する。
【００２５】
また本発明に係る通信システムでは、
前記スペクトル拡散方式は、
周波数ホッピング方式又は直接拡散方式であってもよい。
【００２６】
また本発明に係る通信システムでは、
前記スペクトル拡散方式に代えて、直交周波数分割多重方式であってもよい。
【００２７】
上記のいずれかの発明においては、通信周波数帯域内で検出された第１〜第Ｎの周波数帯域の１つの帯域内で通信され、所与の時間を置いて第１〜第Ｎの周波数帯域の別の１つの帯域内で通信される通信システムを提供できる。従って、例えばＡＦＨ方式のように、選択した空き帯域に周波数選択性フェージングが存在すると、著しく通信品質が低下するという問題が発生することがない上に、アンテナダイバーシチ方式を最小することなく、低コストで通信品質を向上させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２９】
以下では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従った通信装置、及び該通信装置を含む通信システムを例に説明するが、本発明がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従ったものに限定されるものではない。
【００３０】
１．  通信システム
図１に、本実施形態における通信システムの構成の概要を示す。
【００３１】
本実施形態における通信システム１０は、マスタ（親機）として動作する通信装置（以下、マスタと略す）２０と、スレーブ（子機）として動作する通信装置（以下、スレーブと略す）３０とを含む。マスタ２０とスレーブ３０との間では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従って無線通信が行われる。
【００３２】
マスタ２０は、その通信範囲にスレーブ３０が存在すると、スレーブ３０との間でアクセスコードの交換等を行った後、ＦＨＳＳ方式のホップシーケンスを通知する。スレーブ３０は、マスタ２０から通知されたホップシーケンスに従って周波数を遷移させながら、マスタ２０との間でＦＨＳＳ方式による通信を行う。
【００３３】
例えば携帯電話機とプリンタ装置との間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従った無線通信を行う場合、携帯電話機が内蔵する撮像部で撮像した画像のデータをプリンタ装置に送信する。この場合、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格において、携帯電話機はマスタとして動作し、プリンタ装置はスレーブとして動作することが、各装置に実装される上位アプリケーション又はプロファイル（上位アプリケーションを駆動させるための規約）によって定められている。なおマスタの機能及びスレーブの機能を有する１つの通信装置が、上位アプリケーションによってマスタの機能及びスレーブの機能のいずれか１つを実行するようにしてもよい。
【００３４】
図１では、マスタとスレーブが１対１の接続形態であったが、マスタとスレーブが１対多の接続形態をとることも可能である。
【００３５】
図２に、本実施形態における通信システムの他の構成例を示す。
【００３６】
図２の通信システム４０では、マスタ２２と第１〜第ｎ（２≦ｎ≦７、ｎは整数）のスレーブ３２−１〜３２−ｎとを含む。通信システム４０の接続形態は、ピコネットと呼ばれる。このようなピコネット同士を連結して、スキャッタネットを構成することも可能である。
【００３７】
通信システム４０においても、マスタ２２は、第１〜第ｎのスレーブ３２−１〜３２−ｎと同時に接続可能となっており、マスタ２２と各スレーブとの間では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従って無線通信が行われる。
【００３８】
マスタ２２は、その通信範囲に存在するスレーブとの間でアクセスコードの交換等を行った後、ＦＨＳＳ方式のホップシーケンスを通知する。第１〜第ｎのスレーブ３２−１〜３２−ｎのそれぞれは、マスタ２２から通知されたホップシーケンスに従って周波数を遷移させながら、マスタ２２との間でＦＨＳＳ方式による通信を行う。
【００３９】
１．１  本実施形態の概要
図３に、本実施形態における周波数帯域の説明図を示す。
【００４０】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格では、ＩＳＭ帯（Industrial Science and Medical band）と呼ばれる２．４ＧＨｚ帯を周波数帯域として通信を行う。このＩＳＭ帯は、産業、科学及び医療用に、世界共通に確保されている周波数帯域であり、世界中でほぼ自由に使用できる。そのため、ＩＳＭ帯を利用する電子機器の用途が多様化し、電子レンジの電磁波放射周波数、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線ＬＡＮ装置の使用周波数等に利用される。
【００４１】
本実施形態では、このＩＳＭ帯若しくはＩＳＭ帯のうち最低通信周波数ｆｓ及び最高通信周波数ｆｅにより定まる通信周波数帯域内に、各チャネルが１ＭＨｚおきに並ぶチャネル数Ｄの複数のチャネルが設定される。
【００４２】
そして本実施形態では、通信周波数帯域に、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線ＬＡＮ装置の使用周波数帯域８０、８２が重なった場合、通信周波数帯域のうち使用周波数帯域８０、８２を除く、実使用周波数帯域内に設定されたチャネルが使用される。
【００４３】
ＡＦＨ方式では、例えば図３の実使用周波数帯域を選択すると、選択された１つの実使用周波数帯域内でのみＦＨＳＳ方式により通信を行っていた。これに対して、本実施形態では通信周波数帯域から複数の実使用周波数帯域を検出し、検出された複数の実使用周波数帯域の１つの帯域内でＦＨＳＳ方式により通信を行った後、所与の時間を置いて、複数の実使用周波数帯域の別の帯域内でＦＨＳＳ方式により通信を行う。
【００４４】
図４に、本実施形態における通信システムの動作の説明図を示す。
【００４５】
図４では、通信周波数帯域内に１つの妨害波帯域が存在する例を示している。
【００４６】
時刻ｔ０において、通信周波数帯域内で、無線ＬＡＮ装置が通信を行う等の理由により妨害波帯域９０が存在するものとする。そこで本実施形態の場合、通信周波数帯域のうち妨害波帯域９０（妨害波が存在する周波数帯域）を除く第１〜第２の周波数帯域を使用可能帯域として検出する。
【００４７】
その後、時刻ｔ１において、まず第１の周波数帯域内でＦＨＳＳ方式により通信を行う。そして所与の時間Δｔ１を置いて、時刻ｔ２において、第２の周波数帯域内でＦＨＳＳ方式により通信を行う。
【００４８】
図５に、本実施形態における通信システムの別の動作の説明図を示す。
【００４９】
図５では、通信周波数帯域内に２つの妨害波帯域が存在する例を示している。
【００５０】
時刻ｔ０において、通信周波数帯域内で、妨害波帯域９２、９４が存在するものとする。そこで本実施形態の場合、通信周波数帯域のうち妨害波帯域９２、９４を除く第１〜第３の周波数帯域を使用可能帯域として検出する。
【００５１】
その後、時刻ｔ１において、まず第１の周波数帯域内でＦＨＳＳ方式により通信を行う。そして所与の時間Δｔ１を置いて、時刻ｔ２において、第２の周波数帯域内でＦＨＳＳ方式により通信を行う。更に、所与の時間Δｔ２を置いて、時刻ｔ３において、第３の周波数帯域内でＦＨＳＳ方式により通信を行う。
【００５２】
以上のように、本実施形態によれば、１つの周波数帯域内でＦＨＳＳ方式により通信を行う場合に比べて、低コストで、周波数選択性フェージングに起因する通信品質の劣化を防止でき、通信品質を常に確保できる。また、周波数帯域を有効に活用することができる。
【００５３】
そして、本実施形態では、マスタが通信周波数帯域から使用可能帯域を検出すると共に使用可能帯域の変更順序を決定し、通信相手であるスレーブに対して該使用可能帯域及び変更順序を通知する。
【００５４】
以下、このような通信システムを構成するマスタ及びスレーブの構成例について説明する。
【００５５】
２．  通信装置
２．１  マスタ
図６に、本実施形態におけるマスタとして動作する通信装置の構成例のブロック図を示す。図６に示す通信装置は、図１、図２に示すマスタ２０、２２として機能する。
【００５６】
通信装置８００は、通信コントローラ２００及びアンテナ１１０を介して、通信相手であるスレーブとの間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従った無線通信を行う。ホストプロセッサ８１０（ベースバンドエンジン３００）が、通信周波数帯域内の複数の使用可能帯域を変更する順序や各使用可能帯域内のホップシーケンスを決定する。ホストプロセッサ８１０（ベースバンドエンジン３００）からの指示を受けた通信コントローラ２００が、スレーブとの間で図４又は図５に示した無線通信を行う。
【００５７】
通信装置８００は、通信コントローラ２００、ベースバンドエンジン３００に加えて、各部を制御するホストプロセッサ（アプリケーションプロセッサ）８１０を含む。
【００５８】
ホストプロセッサ８１０は、読み出し専用メモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ）８２０やランダムアクセスメモリ（Random Access Memory：ＲＡＭ）８３０に記憶されたプログラム及び設定データに基づいて、通信装置８００の各部を制御する。ホストプロセッサ８１０は、ＲＡＭ８３０の記憶領域の少なくとも一部をワークエリアとして使用することができる。
【００５９】
ホストプロセッサ８１０には、音声コーデック８６０が接続されている。音声コーデック８６０は、通信コントローラ２００を介して受信された音声データをデコードして、Ｄ／Ａ変換器８７０によりアナログ信号に変換した後、スピーカ８８０（広義には出力部）により音声出力を行うことができる。或いは、音声コーデック８６０は、マイク８９０（広義には入力部）を介して入力された音声信号をＡ／Ｄ変換器９００によりデジタル信号に変換した後、エンコードを行って、通信コントローラ２００を介して通信相手に送信できるようになっている。
【００６０】
２．１．１  通信コントローラ
図７に、図６の通信コントローラ２００の構成例のブロック図を示す。
【００６１】
通信コントローラ２００は、帯域通過フィルタ（Band Pass Filter：以下、ＢＰＦと略す）１２０及びインピーダンス整合回路１３０を介してアンテナ１１０と接続される。
【００６２】
この通信コントローラ２００は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）で規定された２．４ＧＨｚ帯の所定の周波数帯のチャネルを使用して、無線信号（送信信号、受信信号）の送受信を行う。以下では、例えば通信相手から、アンテナ１１０を介して２．４０２ＧＨｚの無線信号を受信する場合を考える。
【００６３】
アンテナ１１０で受信された受信信号は、ＢＰＦ１２０に入力される。ＢＰＦ１２０は、２．４００ＧＨｚを中心周波数とする所定の帯域幅の信号を通過させるフィルタである。従って、ＢＰＦ１２０は、非通過帯域の周波数成分を有する妨害信号を除去する。
【００６４】
インピーダンス整合回路１３０は、信号の反射を防止するために特性インピーダンスと整合させるようにインピーダンス整合を行う。ＢＰＦ１２０を通過した、希望信号を含む受信信号は、インピーダンス整合回路１３０を介して通信コントローラ２００に供給される。
【００６５】
なお送信信号は、インピーダンス整合回路１３０を介してＢＰＦ１２０で非通過帯域の周波数成分を有する妨害信号が除去された後、アンテナ１１０から送信される。
【００６６】
なお無線信号の周波数を考慮すると波長が長くなり、アンテナ１１０の集積化が困難な場合には、図７に示すように通信コントローラ２００の外部にアンテナ１１０を設けることが望ましい。しかしながら、アンテナ１１０を通信コントローラ２００に内蔵させるようにしても良いことは当然である。
【００６７】
また同様に、非通過帯域の減衰量を十分に大きくするためにＢＰＦ１２０を構成するインダクタンス素子及びキャパシタ素子の面積が大きくなる場合には、図７に示すように通信コントローラ２００の外部にＢＰＦ１２０を設けることが望ましい。しかしながら、ＢＰＦ１２０を通信コントローラ２００に内蔵させるようにしても良いことは当然である。
【００６８】
更にインピーダンス整合を外付けのインダクタンス素子及びキャパシタ素子で調整する必要がある場合には、図７に示すように通信コントローラ２００の外部にインピーダンス整合回路１３０を設けることが望ましい。しかしながら、インピーダンス整合回路１３０を通信コントローラ２００に内蔵させるようにしても良いことは当然である。
【００６９】
通信コントローラ２００は、受信信号を増幅するための低雑音増幅器（Low Noise Amplifier：以下、ＬＮＡと略す）２１０と送信データに対応した送信信号を増幅するための電力増幅器（Power Amplifier：以下、ＰＡと略す）２０２とを含む。このため通信コントローラ２００は、切替スイッチRF_SWを含む。従って、受信時には、切替スイッチRF_SWは、受信信号をＬＮＡ２１０に供給し、送信時には、切替スイッチRF_SWは、ＰＡ２０２によって増幅された送信信号をインピーダンス整合回路１３０に供給する。
【００７０】
図８に、図７のＬＮＡ２１０の構成例のブロック図を示す。
【００７１】
ＬＮＡ２１０は、小信号増幅回路２１２、選択増幅回路２１４、出力バッファ回路２１９を含む。小信号増幅回路２１２は、利得制御信号に基づいて、その利得が調整されるがＬＮＡ２１０の中で、もっとも利得が大きいブロックである。選択増幅回路２１４は、ＢＰＦ２１６、アンプ２１８を含み、ＢＰＦ２１６で通過する所定の帯域幅の周波数成分を有する信号のみをアンプ２１８が増幅するが、次段の回路の整合や電流電圧変換を行うバッファとして動作する。出力バッファ回路２１９は、アンプ２１８によって増幅された信号を増幅する。
【００７２】
図９に、図８の小信号増幅回路２１２の構成例のブロック図を示す。
【００７３】
小信号増幅回路２１２は、切替スイッチＳＷ、高利得アンプ（第１のアンプ）ＰＡ１、通常利得アンプ（第２のアンプ）ＰＡ２を含む。高利得アンプＰＡ１は、その入力信号を第１の利得で増幅する。通常利得アンプＰＡ２は、その入力信号を第１の利得より低い第２の利得で増幅する。
【００７４】
切替スイッチＳＷは、利得制御信号に基づいて、小信号増幅回路２１２の入力信号を、高利得アンプＰＡ１又は通常利得アンプＰＡ２に供給する。利得制御信号により切替スイッチＳＷが小信号増幅回路２１２の入力信号を高利得アンプＰＡ１に供給する場合、通常利得アンプＰＡ２の動作を停止させて、通常利得アンプＰＡ２の動作電流を停止又は制限することが望ましい。利得制御信号により切替スイッチＳＷが小信号増幅回路２１２の入力信号を通常利得アンプＰＡ２に供給する場合、高利得アンプＰＡ１の動作を停止させて、高利得アンプＰＡ１の動作電流を停止又は制限することが望ましい。
【００７５】
ここで、受信信号を高利得アンプＰＡ１（第１のアンプ）により増幅する通信コントローラ（受信装置）の動作モードを高利得動作モード、受信信号を通常利得アンプＰＡ２（第２のアンプ）により増幅する通信コントローラ（受信装置）の動作モードを通常利得動作モードとする。この場合に、高利得動作モード及び通常利得動作モードのうちいずれか一方のモードから他方のモードに切り替えることで、ＬＮＡ２１０の利得が調整されるようになっている。
【００７６】
図７に戻って説明を続ける。ＬＮＡ２１０によって増幅された受信信号は、混合器（mixer）２２０に供給される。混合器２２０には、分周器２２２から周波数が２．４００ＧＨｚの局部発振信号Ｌ０が入力され、ＬＮＡ２１０からの受信信号の周波数が中間周波数付近に変換される。ＢＰＦ２２４は、混合器２２０によって中間周波数付近に変換された受信信号を通過させる。
【００７７】
即ち、ＬＮＡ２１０で増幅された受信信号Ｓ１と局部発振信号Ｌ０とを混合器２２０で掛け合わせることで、両信号の周波数の和と差の成分が出力される。この結果、周波数の差である２ＭＨｚ付近に受信信号の周波数が変換され、ＤＣ付近に妨害信号の周波数が変換される。ここで、受信信号Ｓ１の妨害信号Ｓ２が周波数変換されたＳ２´のレベルが非常に大きい場合、受信信号Ｓ１が周波数変換されたＳ１´がＳ２´によって抑圧され、Ｓ１´の振幅成分が混合器２２０のダイナミックレンジの制限にかかり、Ｓ１´の情報が欠落し始める。この欠落によって受信品質が悪化する。一方ＢＰＦ２２４は、中心周波数が２ＭＨｚである所定の帯域幅の通過帯域として、混合器２２０の出力信号のうち、Ｓ１´のみをを通過させる。Ｓ２´は炉波されるが、Ｓ１´はすでに情報欠落を受けているので、最終の受信品質は悪化する。
【００７８】
ＢＰＦ２２４を通過した受信信号は、リミッタアンプ２２６によって増幅されると共に、所与のレベルに振幅が制限される。リミッタアンプ２２６によって増幅された信号は、Ａ／Ｄ変換器２２８にも供給され、Ａ／Ｄ変換器２２８がＲＳＳＩを出力する。
【００７９】
図１０に、図７のリミッタアンプ２２６及びＡ／Ｄ変換器２２８の構成例を示す。
【００８０】
図１０では、同一利得のアンプが４段、直列に接続されているが、この段数に限定されるものではない。各アンプの出力は、それぞれ各Ａ／Ｄ変換器に入力され、各アンプの出力の振幅に対応したデジタル値に変換される。
【００８１】
リミッタアンプ２２６は、残留ＡＭ成分を取り除くためにその入力信号を所与のレベルで振幅制限されるまで増幅された出力信号を出力する。リミッタアンプ２２６の最終段のアンプの出力である出力信号が常に振幅制限される状態を保つために、リミッタアンプ２２６の入力が非常に小さいレベル（受信感度点）においてもリミッタがかかるように、アンプ各段の利得を決める。このレベル以上の入力では、最終段アンプ出力は、当然リミッタはかかっており、その前段の各段においても、入力レベルに応じて次々にリミッタがかかるようになっている。
【００８２】
各Ａ／Ｄ変換器で変換されたデジタル値は、加算器ＡＤＤで加算される。加算器ＡＤＤの加算結果が、受信電力に比例するＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）となる。ＲＳＳＩは、受信強度レベルということもできる。このようなＲＳＳＩは、各アンプの振幅に対応したデジタル値の総和とすることで、希望信号及び妨害信号を含む受信信号の電界強度若しくは電力に比例したデジタル値を示すことができる。
【００８３】
なおＡ／Ｄ変換器２２８の代わりに、ダイオードやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）トランジスタ回路で実現できる整流回路を設けて、リミッタアンプ２２８の各段の出力の包絡線検波を行い、この出力である検波電流を加算器ＡＤＤではアナログ加算し、その後で１個のＡ/Ｄ変換機（図示せず）でデジタル値に変換する方法をとってもよい。
【００８４】
上記のようなＲＳＳＩを求める手法は、文献に記載されるいくつかの方法を利用できるのはいうまでもない。
【００８５】
図７において、ＦＭ検波回路２３０は、リミッタアンプ２２６の出力の周波数の変化を検出することで、受信信号から希望信号を取り出し、復調信号として出力する。このＦＭ検波回路２３０の構成及び動作は公知であるため、詳細な説明を省略する。
【００８６】
ＦＭ検波回路２３０によって生成された復調信号は、低域通過フィルタ（Low Pass Filter：以下、ＬＰＦと略す）２３２により高周波成分のノイズが除去された後、データスライサ２３４によって２値化された受信データが生成される。この受信データが、復調信号としてベースバンドエンジン３００に供給される。
【００８７】
なお図１０に示すＡ／Ｄ変換器２２８及び加算器ＡＤＤで生成されたＲＳＳＩは、制御回路２４０によりベースバンドエンジン３００に供給される。この制御回路２４０は、通信コントローラ２００の各部を制御する。
【００８８】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格では、周波数ホッピング（Frequency Hopping：ＦＨ）方式で通信を行う。そのため所与のホップシーケンスに従ってベースバンドエンジン３００によって指定された周波数で、無線通信を行う。制御回路２４０は周波数設定レジスタ２４２を含み、周波数設定レジスタ２４２にはベースバンドエンジン３００によって周波数が設定されるようになっている。
【００８９】
ＰＬＬ（Phased Locked Loop）回路２４４は、周波数設定レジスタ２４２の設定値を指定し、ＰＬＬループフィルタの特性に応じて目的の周波数に収束する。収束後、周波数が設定値に一致した場合は、対応した逓倍率で、水晶発振器ＯＳＣの発振出力であるクロックＣＬＫを逓倍し、逓倍したクロックを電圧制御発振器（Voltage Controlled Oscillator：ＶＣＯ）２４６に供給する。なおクロックＣＬＫは、ベースバンドエンジン３００の基準クロックとして供給される。
【００９０】
ＶＣＯ２４６の出力は分波器２４５により分波され、その出力は受信時の局部発振信号出力として、あるいは、送信時の送信信号出力として、さらにＰＬＬループの分周用として使用される。ＰＬＬループの分周用としては、分周器２２２に出力し、分周器２２２において水晶発振器ＯＳＣとほぼ同じ周波数に分周され、さらに比較器（図示せず）で周波数および位相比較され、この比較結果に応じて最終的に電圧が生成されてＶＣＯの周波数を制御する。ＰＬＬの動作の詳細に関しては、一般的な例と同等であるので説明を省略する。分波器２４５の出力は、受信時には例えば２．４００ＧＨｚの局部発振信号Ｌ０として出力される。また送信時には、ベースバンドエンジン３００からの送信データは、ＬＰＦ２４８によって高周波成分が除去された後、ＶＣＯ２４６においてＦＭ変調されて、分波器２４５を介して送信信号として出力される。この送信信号は、ＰＡ２０２によって増幅され、切替スイッチRF_SWに供給される。切替スイッチRF_SWは、制御回路２４０からの制御信号に従って切替動作を行う。なお分波器２４５から出力された送信信号は、ＢＰＦ１２０で帯域外放射は落とすことができるが、必要に応じてＢＰＦを内蔵することも可能である。図示しないＢＰＦを介して所定の周波数帯域外の放射を除去した後、ＰＡ２０２により増幅してもよい。
【００９１】
なお通信コントローラ２００は、バイアス発生回路２５０を含む。バイアス発生回路２５０は、定電流又は定電圧を発生し、通信コントローラ２００を構成する各部に供給するようになっている。通信コントローラ２００の構成は、図７に示したものに限定されるものではなく、図７に示すブロックの一部が省略された構成であってもよい。
【００９２】
２．１．２  ベースバンドエンジン
図１１に、図６のベースバンドエンジン３００の構成例のブロック図を示す。
【００９３】
ベースバンドエンジン３００の各部の機能は、メモリに記憶されたプログラム（ソフトウェア又はファームウェア）を読み込んで該プログラムに対応した機能を実行する中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵと略す）や、論理回路等のハードウェアによって実現される。
【００９４】
本実施形態では、ベースバンドエンジン３００が、通信コントローラ２００のＬＮＡの利得制御と、ＦＨ制御とを行う。
【００９５】
まず、ベースバンドエンジン３００が行う利得制御について説明する。
【００９６】
ベースバンドエンジン３００は、受信データ品質判定部３１０、ＲＳＳＩ判定部３２０、利得制御部３３０、データ処理部３４０を含む。データ処理部３４０は、受信データ処理部３４２、送信データ生成部３４４を含む。
【００９７】
受信データ品質判定部３１０は、通信コントローラ２００からの受信データの品質の良否を、該受信データと所与の基準データとを比較することで判定する。その判定結果は、利得制御部３３０に通知される。
【００９８】
図１２に、本実施形態における通信データのパケット構造の一例を示す。
【００９９】
このパケットデータは、プリアンブルコード、通信装置８００固有のアクセスコード（広義には、識別コード）、ヘッダ、ペイロードを含む。プリアンブルコードは、ビット同期をとるためのコードである。アクセスコードは、通信装置８００に割り当てられた固有のコードである。ヘッダは、マスタと呼ばれる１つの通信装置に対してスレーブと呼ばれる複数の通信装置が同時接続されるピコネット内のアドレス、パケットの種別、エラー訂正のためのチェックサム等を含む。ペイロードは、通信されるデータ（例えば音声信号をデジタル化した信号）である。
【０１００】
受信データ品質判定部３１０は、パケットデータの構造を解析し、受信データからアクセスコードを抽出し、予め設定された基準アクセスコードと比較することで、受信データの品質の良否の判定結果を出力できる。或いは受信データ品質判定部３１０は、パケットのデータのビットエラーレート又はパケットデータ単位のパケットエラーレートを検出し、該ビットエラーレート又はパケットエラーレートが基準エラーレートより高いか低いかで、受信データの品質の良否の判定結果を出力するようにしてもよい。
【０１０１】
ＲＳＳＩ判定部３２０は、通信コントローラ２００からのＲＳＳＩを、所与の基準レベルと比較して判定する。その判定結果は、利得制御部３３０に通知される。
【０１０２】
利得制御部３３０は、受信データ品質判定部３１０の判定結果及びＲＳＳＩ判定部３２０の判定結果に基づいて、通信コントローラ２００に対し、ＬＮＡ２１０の利得を調整するための制御信号（利得制御信号）を生成する。この信号はデジタル２値信号、あるいは多値信号、あるいはＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）形式のような、パルスデューティの変化を持たせたデジタル値を出力して、フィルタで平滑化して任意の電圧を取り出すようにしてもよい。
【０１０３】
受信データ処理部３４２は、通信コントローラ２００からの受信データを解析したり、加工したりする処理を行う。送信データ生成部３４４は、送信データを生成する処理を行う。
【０１０４】
図１３に、図１１のベースバンドエンジン３００の利得制御の処理例のフロー図を示す。
【０１０５】
まずベースバンドエンジン３００の利得制御部３３０は、通信コントローラ２００に対して高利得動作モードで動作するように利得制御信号を供給する（ステップＳ４００）。これにより、ＬＮＡ２１０は、高利得アンプＰＡ１で受信信号を増幅する。
【０１０６】
次に、利得制御部３３０は、受信データ品質判定部３１０の判定結果により、受信データの品質が良と判定されたか否かを検出する（ステップＳ４０１）。ステップＳ４０１において、受信データの品質が否と判定されたことが検出されたとき（ステップＳ４０１：Ｎ）、利得制御部３３０は、ＲＳＳＩ判定部３２０の判定結果により、ＲＳＳＩが所与の基準レベルより大きいか否かを検出する（ステップＳ４０２）。
【０１０７】
ステップＳ４０１において、受信データの品質が良と判定されたことが検出されたとき（ステップＳ４０１：Ｙ）、ステップＳ４００に戻る。
【０１０８】
ステップＳ４０２において、ＲＳＳＩが所与の基準レベルより大きいと検出されたとき（ステップＳ４０２：Ｙ）、利得制御部３３０は、通信コントローラ２００に対して通常利得動作モードで動作するように利得制御信号を供給する（ステップＳ４０３）。これにより、ＬＮＡ２１０は、通常利得アンプＰＡ２で受信信号を増幅する。このステップは、希望信号は大きいが、妨害を受けているために品質が悪いことを示す。
【０１０９】
ステップＳ４０２において、ＲＳＳＩが所与の基準レベルより大きくないと検出されたとき（ステップＳ４０２：Ｎ）、通信可能か否かを検出する（ステップＳ４０４）。ベースバンドエンジン３００が、ＲＳＳＩが小さい上に受信データ品質が否であるため、例えばエラー訂正等によっても通信できないと判断したとき（ステップＳ４０４：Ｎ）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１１０】
一方、ステップＳ４０４において、ベースバンドエンジン３００が、通信を継続できると判断したとき（ステップＳ４０４：Ｙ）、ステップＳ４００に戻る。
【０１１１】
ステップＳ４０３において通常利得動作モードに設定された後、利得制御部３３０は、受信データ品質判定部３１０の判定結果により、受信データの品質が良と判定されたか否かを検出する（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０５において、受信データの品質が否と判定されたことが検出されたとき（ステップＳ４０５：Ｎ）、利得制御部３３０は、ＲＳＳＩ判定部３２０の判定結果により、ＲＳＳＩが所与の基準レベルより大きいか否かを検出する（ステップＳ４０６）。
【０１１２】
ステップＳ４０５において、受信データの品質が良と判定されたことが検出されたとき（ステップＳ４０５：Ｙ）、ステップＳ４０３に戻る。
【０１１３】
ステップＳ４０６において、ＲＳＳＩが所与の基準レベルより大きくないと検出されたとき（ステップＳ４０６：Ｎ）、利得制御部３３０は、通信コントローラ２００に対して高利得動作モードで動作するように利得制御信号を供給する（ステップＳ４００）。これにより、ＬＮＡ２１０は、高利得アンプＰＡ１で受信信号を増幅する。このステップは、通常利得動作モードでは受信品質を保てないので、高利得動作モードにすることを示す。
【０１１４】
ステップＳ４０６において、ＲＳＳＩが所与の基準レベルより大きいと検出されたとき（ステップＳ４０６：Ｙ）、通信可能か否かを検出する（ステップＳ４０７）。ベースバンドエンジン３００が、ＲＳＳＩが大きいにもかかわらず受信データ品質が否であるため妨害信号の影響が非常に大きく、例えばエラー訂正等によっても通信できないと判断したとき（ステップＳ４０７：Ｎ）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１１５】
一方、ステップＳ４０７において、ベースバンドエンジン３００が、通信を継続できると判断したとき（ステップＳ４０７：Ｙ）、ステップＳ４０３に戻る。
【０１１６】
即ち、復調信号としての受信データの品質の良否を第１の基準品質レベルを基準に判定した場合、該品質が第１の基準品質レベルより低く、且つ受信強度レベルとしてのＲＳＳＩが第１の基準強度レベルより大きいとき、高利得動作モードから通常利得動作モードに切り替える（ステップＳ４０１、Ｓ４０２、Ｓ４０３）。
【０１１７】
また、復調信号としての受信データの品質の良否を第２の基準品質レベルを基準に判定した場合、該品質が第２の基準品質レベルより低く、且つ受信強度レベルとしてのＲＳＳＩが第２の基準強度レベルより小さいとき、通常利得動作モードから高利得動作モードに切り替える（ステップＳ４０５、Ｓ４０６、Ｓ４００）。
【０１１８】
図１４に、本実施形態における動作モードの説明図を示す。
【０１１９】
図１１に示す利得制御部３３０は、受信データ品質判定部３１０の判定結果及びＲＳＳＩ判定部３２０の判定結果に基づいて、通信コントローラ２００に対して高利得動作モード又は通常利得動作モードに設定する制御を行う。
【０１２０】
高利得動作モードでは、受信感度が高くなるが、妨害波（妨害信号）の影響が大きくなる。また通常利得動作モードでは、受信感度は普通レベルであるが、妨害波（妨害信号）の影響を小さくできる。その結果、耐妨害特性は、通常利得動作モードに切り替えることによって、通信コントローラ２００として向上させることができる。
【０１２１】
ここで、受信データ品質判定部３１０の判定結果により受信データの品質が否と判定されたとき、高利得動作モードでは、その原因として、希望波のレベルが非常に小さいか、或いは妨害波のレベルが希望波より大きいことが考えられる。従って、ＲＳＳＩが所与のレベルより大きい場合には、ＬＮＡ２１０の利得を下げることによって妨害波のレベルを下げることができ、その結果、受信データの品質を良にできるようになる。そのため、高利得動作モードから通常利得動作モードに切り替える。
【０１２２】
一方、受信データ品質判定部３１０の判定結果により受信データの品質が否と判定されたとき、通常利得動作モードでは、その原因として、希望波のレベルが小さいか、或いは妨害波が非常に大きいことが考えられる。従って、ＲＳＳＩのレベルが所与のレベルより小さい場合には、ＬＮＡ２１０の利得を上げることによって、受信データの品質を良にできるようになる。そのため、通常利得動作モードから高利得動作モードに切り替える。
【０１２３】
従って本実施形態によれば、一般的に検出精度のばらつきが大きく同じ入力レベルに対して６ｄＢ以上ばらつくことがわかっているＲＳＳＩだけでなく、受信データの品質の良否の判定結果も用いて利得制御を行うようにしたので、受信信号に含まれる妨害信号の影響が大きくなることを抑えつつ受信感度の低下を抑えることができるようになる。
【０１２４】
次に、ベースバンドエンジン３００が行うＦＨ制御について説明する。
【０１２５】
図１１に示すベースバンドエンジン３００は、データ検出部３５０、閾値比較部３６０、使用可能帯域検出部３７０、ＦＨ制御部３８０を含む。使用可能帯域検出部３７０は、使用帯域検出部３７２、空き帯域検出部３７４、スキャン制御部３７６を含む。
【０１２６】
データ検出部３５０は、受信データがＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従った無線通信データであるか否かを検出する。例えばデータ検出部３５０は、プリアンブルコード、アクセスコード及びヘッダの内容を解析し、この解析結果に基づいて受信データがＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従った無線通信データであるか否かを判別する。なお、受信データ品質判定部３１０は、データ検出部３５０でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従った無線通信データであることが検出された受信データに対して、品質判定を行う。
【０１２７】
閾値比較部３６０は、所定の基準レベルを閾値として、通信コントローラ２００からのＲＳＳＩが該閾値を超えたか否かを比較する。そしてデータ検出部３５０によってＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従った無線通信データではないと判別され、且つ閾値比較部３６０によってＲＳＳＩが閾値を超えたものに対して、使用可能帯域検出部３７０が、図４又は図５に示す通信周波数帯域内で妨害波帯域を検出する。
【０１２８】
この使用可能帯域検出部３７０は、通信周波数帯域のうち妨害波が存在する周波数帯域を除く第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域を使用可能帯域として検出する。
【０１２９】
より具体的には、使用帯域検出部３７２が、通信周波数帯域内で、データ検出部３５０によってＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従った無線通信データではないと判別され、且つ閾値比較部３６０によってＲＳＳＩが閾値を超えたものを使用帯域として検出する。使用帯域検出部３７２は、スキャン制御部３７６によりスキャンされる周波数毎に使用周波数の有無を判別することで使用帯域を検出する。
【０１３０】
そして、空き帯域検出部３７４が、通信周波数帯域のうち、使用帯域検出部３７２によって検出された妨害波帯域を除く使用可能帯域を空き帯域として検出する。
【０１３１】
ＦＨ制御部３８０（広義には帯域指定部）は、使用可能帯域として検出された第１〜第Ｎの周波数帯域のうちの１つの周波数帯域を指定する。より具体的には、ＦＨ制御部３８０が、ホップシーケンスに従って使用可能帯域内の周波数を、通信コントローラ２００内の周波数設定レジスタ２４２に設定する。
【０１３２】
このようなベースバンドエンジン３００の各部は、マスタ制御部３９０（広義には通信制御部）によって制御される。ＦＨ制御部３８０が第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域を指定してマスタ制御部３９０が第Ｋの周波数帯域内で通信相手との間で通信制御を行う。その後、所与の時間を置いて、ＦＨ制御部３８０が第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域を指定してマスタ制御部３９０が第Ｌの周波数帯域内で通信相手との間で通信制御を行う。
【０１３３】
図１５及び図１６に、マスタ制御部３９０の処理例のフローを示す。
【０１３４】
まずマスタ制御部３９０は、スキャン制御部３７６によって通信周波数帯域内の周波数をスキャンさせ（ステップＳ５００）、周波数毎に受信信号のＲＳＳＩを検出する（ステップＳ５０１）。この結果、ＲＳＳＩが閾値を超えたもので、データ検出部３５０によってＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従った無線通信データではないと判別されたものを、妨害波として判別して、周波数毎に妨害波の有無を記録していく（ステップＳ５０２）。
【０１３５】
以上の処理を、通信周波数の全帯域が終了するまで続ける（ステップＳ５０３：Ｎ）。全帯域が終了したとき（ステップＳ５０３：Ｙ）、ステップＳ５０２で記録した結果に基づいて、帯域リストを作成する（ステップＳ５０４）。この帯域リストは、使用可能な第１〜第Ｎの周波数帯域を表したものである。
【０１３６】
続いてマスタ制御部３９０は、第１〜第Ｎの周波数帯域の各帯域内のホップシーケンスを決定した後（ステップＳ５０５）、各帯域間を移動する順序を決定する（ステップＳ５０６）。
【０１３７】
そしてマスタ制御部３９０は、通信相手であるスレーブが、通信距離内に存在するか否かを探索する（ステップＳ５０７）。なお、このスレーブの探索処理でスレーブが通信距離内に存在したことを条件に、帯域リストの作成処理を行うようにしてもよい。
【０１３８】
スレーブの探索処理の結果、スレーブが通信距離内に存在したことが検出されたとき（ステップＳ５０８：Ｙ）、マスタ制御部３９０はステップＳ５０４で作成した帯域リスト、ステップＳ５０５で決定したホップシーケンス、ステップＳ５０６で決定した帯域間を移動する順序をスレーブに送信する（ステップＳ５０９、ステップＳ５１０、ステップＳ５１１）。
【０１３９】
その後マスタ制御部３９０は、スレーブとの間で同期を確立して、使用周波数帯域及びホップシーケンスの初期値を揃える（ステップＳ５１２）。これ以降、使用周波数帯域が所与の時間を置いて順次変更されていき、ＦＨ制御部３８０は、各使用周波数帯域内でホップシーケンスに従って周波数を変更させる。
【０１４０】
そして通信を開始するとき（ステップＳ５１３：Ｙ）、通信リンクを接続し（ステップＳ５１４）、スレーブとの間で無線通信を行う。
【０１４１】
通信終了ではないとき（ステップＳ５１５：Ｎ）、ステップＳ５１４に戻って通信リンクを維持し、通信終了のとき（ステップＳ５１５：Ｙ）、マスタの電源が切断されたときに遷移するスリープ状態になったか否かが検出される（ステップＳ５１６）。
【０１４２】
スリープ状態のとき（ステップＳ５１６：Ｙ）、一連の処理を終了し（エンド）、スリープ状態ではないとき（ステップＳ５１６：Ｎ）、ステップＳ５００に戻る。
【０１４３】
ステップＳ５０８においてスレーブが通信距離内に存在しないことが検出されたとき（ステップＳ５０８：Ｎ）、或いはステップＳ５１３において通信を開始しないとき（ステップＳ５１３：Ｎ）、一定時間が経過するまで待って（ステップＳ５１７：Ｎ）、一定時間経過後（ステップＳ５１７：Ｙ）、ステップＳ５００に戻る。
【０１４４】
図１７に、本実施形態におけるマスタの動作の概要の状態遷移図を示す。
【０１４５】
妨害波探索ステートでは、妨害波を探索して、通信周波数帯域内の使用可能周波数帯域を検出して帯域リストが作成される。その後、通信リンク非接続ステートに遷移する（ＳＴ５５０）。
【０１４６】
通信リンク非接続ステートでは、所定時間経過後、スレーブの探索ステートに遷移する（ＳＴ５５１）。このとき、アクセスコード及びプリアンブルコードなどを送信してスレーブの探索を行う。
【０１４７】
スレーブの探索の結果、スレーブがないときは、例えば妨害波探索ステートに遷移する（ＳＴ５５２）。スレーブの探索の結果、スレーブがあったとき、帯域リスト、ホップシーケンス及び帯域間の移動順序をスレーブに送信し、同期の確立ステートに遷移する（ＳＴ５５３）。
【０１４８】
同期の確立ステートでは、周波数帯域、該周波数帯域内でのホップシーケンス、帯域間の移動順序の同期をスレーブとの間で確立させる。その後、通信リンク接続ステートに遷移する（ＳＴ５５４）。なお同期の確立ステートにおいて、通信が終了するときは、妨害波探索ステートに遷移する（ＳＴ５５５）。
【０１４９】
通信リンク接続ステートにおいて、所与の時間が経過したとき、通信一時停止ステートに遷移する（ＳＴ５５６）。通信一時ステートに遷移後、次の周波数帯域に変更して、再び同期の確立ステートに遷移する（ＳＴ５５７）。
【０１５０】
なお通信リンク接続ステートにおいて、通信が終了するときは、妨害波探索ステートに遷移する（ＳＴ５５８）。
【０１５１】
２．２  スレーブ
次にスレーブの構成例について説明する。
【０１５２】
本実施形態におけるスレーブとして動作する通信装置の構成は、図６に示す通信装置と同様である。ただ、通信装置のベースバンドエンジンの構成が異なる。
【０１５３】
図１８に、本実施形態のスレーブとして動作する通信装置のベースバンドエンジンの構成例のブロック図を示す。図１８において、図１１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１５４】
図１８において、ベースバンドエンジン６００は、受信データ品質判定部３１０、ＲＳＳＩ判定部３２０、利得制御部３３０、データ処理部３４０、データ検出部３５０を含む。更にベースバンドエンジン６００は、ＦＨ制御情報記憶部６１０、ＦＨ制御部（広義には帯域指定部）６２０、スキャン制御部６３０、スレーブ制御部（広義には通信制御部）６４０を含む。
【０１５５】
ＦＨ制御情報記憶部６１０には、マスタからの受信データに含まれる帯域リスト、ホップシーケンス及び帯域間の移動順序が保持される。ＦＨ制御部６２０は、ＦＨ制御情報記憶部６１０に保持された帯域リストの中から、移動順序に従って選択された周波数帯域内を、該周波数帯域内のホップシーケンスに従って周波数を変更する制御を行う。
【０１５６】
スキャン制御部６３０は、マスタを探索する等、通信周波数帯域内の周波数をスキャンする制御を行う。
【０１５７】
スレーブ制御部６４０は、スレーブの各部の制御を行う。
【０１５８】
即ちスレーブでは、ＦＨ制御部６２０が、通信相手から使用可能帯域として通知された第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の周波数帯域のうち、通信相手から通知された順序に従って第１〜第Ｎの周波数帯域の１つの周波数帯域を指定する。そしてスレーブ制御部６４０が、ＦＨ制御部６２０によって指定された周波数帯域内で、通信相手との間で通信を行う制御を行う。このとき、ＦＨ制御部６２０が、第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域を指定して、スレーブ制御部６４０が第Ｋの周波数帯域内で通信相手との間で通信制御を行う。その後、所与の時間を置いて、ＦＨ制御部６２０が第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域を指定して、スレーブ制御部６４０が、Ｌの周波数帯域内で通信相手との間で通信制御を行う。
【０１５９】
図１９に、スレーブ制御部６４０の処理例のフローを示す。
【０１６０】
まずスレーブ制御部６４０は、スキャン制御部６３０により通信周波数帯域内の周波数をスキャンさせ（ステップＳ６５０）、スレーブの通信距離内にマスタが存在するか否かを検出する。
【０１６１】
そしてマスタが存在しないとき（ステップＳ６５１：Ｎ）、ステップＳ６５０に戻る。一方、マスタが存在したとき（ステップＳ６５１：Ｙ）、マスタから帯域リスト、各帯域内のホップシーケンス、帯域間を移動する順序を受信する（ステップＳ６５２、ステップＳ６５３、ステップＳ６５４）。
【０１６２】
その後スレーブ制御部６４０は、マスタとの間で同期を確立して、使用周波数帯域及びホップシーケンスの初期値を揃える（ステップＳ６５５）。これ以降、使用周波数帯域が所与の時間を置いて順次変更されていき、ＦＨ制御部６２０は、各使用周波数帯域内でホップシーケンスに従って周波数を変更させる。
【０１６３】
そして通信を開始するとき（ステップＳ６５６：Ｙ）、通信リンクを接続し（ステップＳ６５７）、マスタとの間で無線通信を行う。
【０１６４】
通信終了ではないとき（ステップＳ６５８：Ｎ）、ステップＳ６５７に戻って通信リンクを維持し、通信終了のとき（ステップＳ６５８：Ｙ）、マスタの電源が切断されたときに遷移するスリープ状態になったか否かが検出される（ステップＳ６５９）。
【０１６５】
スリープ状態のとき（ステップＳ６５９：Ｙ）、一連の処理を終了し（エンド）、スリープ状態ではないとき（ステップＳ６５９：Ｎ）、ステップＳ６５０に戻る。
【０１６６】
ステップＳ６５６において、通信を開始しないとき（ステップＳ６５６：Ｎ）、一定時間が経過するまで待って（ステップＳ６６０：Ｎ）、一定時間経過後（ステップＳ６６０：Ｙ）、ステップＳ６５０に戻る。
【０１６７】
図２０に、本実施形態におけるスレーブの動作の概要の状態遷移図を示す。
【０１６８】
通信リンク非接続ステートにおいて、アクセスコードやプリアンブルコードなどを受信すると、マスタの探索ステートに遷移する（ＳＴ６８０）。そしてマスタの存在が確認されたとき、同期の確立ステートに遷移する（ＳＴ６８１）。マスタの存在が確認されなかったとき、通信リンク非接続ステートに遷移する（ＳＴ６８２）。
【０１６９】
同期の確立ステートに遷移するとき、マスタから周波数帯域、該周波数帯域内でのホップシーケンス、帯域間の移動順序を受信する。そして同期の確立ステートでは、周波数帯域、該周波数帯域内でのホップシーケンス、帯域間の移動順序の同期をマスタとの間で確立させる。その後、通信リンク接続ステートに遷移する（ＳＴ６８２）。なお同期の確立ステートにおいて、通信が終了するときは、通信リンク非接続ステートに遷移する（ＳＴ６８４）。
【０１７０】
通信リンク接続ステートにおいて、所与の時間が経過したとき、通信一時停止ステートに遷移する（ＳＴ６８５）。通信一時ステートに遷移後、次の周波数帯域に変更して、再び同期の確立ステートに遷移する（ＳＴ６８６）。
【０１７１】
なお通信リンク接続ステートにおいて、通信が終了するときは、通信リンク非接続ステートに遷移する（ＳＴ６８７）。
【０１７２】
以上のようにスレーブとして動作する通信装置は、図１、図２に示すスレーブ３０、３２−１〜３２−ｎとして機能する。
【０１７３】
２．３  動作の概要
次に、以上のようなマスタ及びスレーブを含む通信システムの動作例について説明する。
【０１７４】
図２１に、本実施形態における通信システムのシーケンス図の一例を示す。
【０１７５】
図２１では、マスタがスレーブの探索を行った後、該スレーブに対して帯域リスト等を通知するシーケンス例を示している。
【０１７６】
まず、マスタは、スレーブ探索を行う。即ち、マスタは、マスタのアクセスコードであるマスタＩＤやプリアンブルコード等の同期情報を送信し、該マスタＩＤ及び同期情報に対するスレーブからの応答を待つ（ＳＥＱ７００）。
【０１７７】
そして、マスタＩＤ及び同期情報に対して、スレーブが、スレーブのアクセスコードであるスレーブＩＤを送信する（ＳＥＱ７０１）。
【０１７８】
こうしてマスタがスレーブの存在を確認すると、スレーブに対して、帯域リスト、各帯域内のホップシーケンス、帯域間を移動する順序を送信する（ＳＥＱ７０２、ＳＥＱ７０３、ＳＥＱ７０４）。
【０１７９】
スレーブは、マスタからの帯域リスト、各帯域内のホップシーケンス、及び帯域間を移動する順序のそれぞれに対し、受信の確信通知を行う（ＳＥＱ７０５）。
【０１８０】
次にマスタが、同期の開始指示を送信した後（ＳＥＱ７０６）、スレーブが同期の確認をマスタに対して送信する（ＳＥＱ７０７）。
【０１８１】
マスタはホッピングシーケンスの開始を送信し（ＳＥＱ７０８）、スレーブがその確認をマスタに対して送信する（ＳＥＱ７０９）。
【０１８２】
その後、例えばマスタがスレーブに対してパケットの送信を開始すると（ＳＥＱ７１０）、スレーブはパケットデータの受信の確認通知をマスタに対して行う（ＳＥＱ７１１）。
【０１８３】
所与の時間が経過すると、マスタは、スレーブに対し、通信一時停止信号を送信し（ＳＥＱ７１２）、スレーブが、マスタに対して通信一時停止信号の確認通知を行う（ＳＥＱ７１３）。
【０１８４】
その後、マスタが、帯域の切り替え信号の送信を行い（ＳＥＱ７１４）、スレーブがマスタに対して切り替え信号の確認通知を行う（ＳＥＱ７１５）。
【０１８５】
これ以降、通信リンクが接続された状態では、ホッピング同期に戻って同様のシーケンスを繰り返す。
【０１８６】
通信終了のときは、例えばマスタがスレーブに対して通信終了を送信すると（ＳＥＱ７１６）、スレーブがマスタに対して通信終了の確認通知を行うことで、通信を終了させることができる（ＳＥＱ７１７）。
【０１８７】
なお本実施形態では、マスタとして動作する通信装置、スレーブとして動作する通信装置について説明したが、マスタ及びスレーブの両方の機能を含む通信装置であってもよい。この通信装置は、上記のマスタとして動作する通信装置及びスレーブとして動作する通信装置の各部を重複なく含み、ホストプロセッサ又はベースバンドエンジンにより第１のモードが指定されたときにマスタとして動作させることができ、第２のモードが指定されたときにスレーブとして動作させることができる。
【０１８８】
即ち、通信装置は、使用可能帯域検出部と、帯域検出部としてのＦＨ制御部と、マスタ制御部及びスレーブ制御部としての通信制御部と、モード設定レジスタとを含むことができる。
【０１８９】
モード設定レジスタの設定値に基づいて第１のモードが指定されたとき、マスタとして動作する。マスタとして動作するとき、通信制御部が、通信相手に対して、第１〜第Ｎの周波数帯域と該第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序とを含む通信情報を送信すると共に、ＦＨ制御部が、使用可能帯域検出部によって検出された第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ、Ｋは整数）の周波数帯域を指定して、通信制御部が第Ｋの周波数帯域内で通信相手との間で通信制御を行う。その後、所与の時間を置いて、ＦＨ制御部が、第Ｌ（１≦Ｌ≦Ｎ、ＬはＫを除く整数）の周波数帯域を指定して、通信制御部が第Ｌの周波数帯域内で通信相手との間で通信制御を行う。
【０１９０】
モード設定レジスタの設定値に基づいて第２のモードが指定されたとき、スレーブとして動作する。スレーブとして動作するとき、通信制御部が、通信相手から、第１〜第Ｎの周波数帯域と該第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序とを含む通信情報を受信すると共に、ＦＨ制御部が、通信情報に含まれる第１〜第Ｎの周波数帯域のうち、通信情報に含まれる第１〜第Ｎの周波数帯域の１つを指定する順序に従って１つの周波数帯域を指定する。更に、ＦＨ制御部が、第１〜第Ｎの周波数帯域のうち第Ｋの周波数帯域を指定して、通信制御部が第Ｋの周波数帯域内で通信相手との間で通信制御を行う。その後、所与の時間を置いて、ＦＨ制御部が、第Ｌの周波数帯域を指定して、通信制御部が第Ｌの周波数帯域内で通信相手との間で通信制御を行う。
【０１９１】
３．  変形例
本実施形態では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従って無線通信を行う通信システムについて説明したため、スペクトラム拡散方式のうちＦＨＳＳ方式の例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、本実施形態の変形例では、スペクトラム拡散方式のうち直接拡散（Direct Sequence Spread Spectrum：以下、ＤＳＳＳと略す）方式で無線通信を行う。
【０１９２】
図２２に、本実施形態の変形例における通信システムの動作の説明図を示す。なお図２２において、図５と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１９３】
図２２では、通信周波数帯域内に２つの妨害波帯域が存在する例を示している。
【０１９４】
時刻ｔ０において、通信周波数帯域内で、妨害波帯域９２、９４が存在するものとする。本変形例では、通信周波数帯域のうち妨害波帯域９２、９４を除く第１〜第３の周波数帯域を使用可能帯域として検出する。
【０１９５】
その後、時刻ｔ１において、まず第１の周波数帯域内でＤＳＳＳ方式により通信を行う。そして所与の時間Δｔ１を置いて、時刻ｔ２において、第２の周波数帯域内でＤＳＳＳ方式により通信を行う。更に、所与の時間Δｔ２を置いて、時刻ｔ３において、第３の周波数帯域内でＤＳＳＳ方式により通信を行う。
【０１９６】
以上のように、本変形例によれば、１つの周波数帯域内でＤＳＳＳ方式により通信を行う場合に比べて、周波数選択性フェージングに起因する通信品質の劣化を防止でき、通信品質を常に確保できる。また、周波数帯域を有効に活用することができる。
【０１９７】
そして、本変形例では、マスタが通信周波数帯域から使用可能帯域を検出すると共に使用可能帯域の変更順序を決定し、通信相手であるスレーブに対して該使用可能帯域及び変更順序を通知する。
【０１９８】
本変形例におけるマスタ及びスレーブとして動作する通信装置は、それぞれ図６に示すものと同様であるため、その図示及び説明を省略する。また通信コントローラは、ＤＳＳＳ方式で送信処理及び受信処理を行う公知のものを採用することができる。
【０１９９】
更に本変形例では、ベースバンドエンジンとして、図１１及び図１８に示したＦＨ制御部のＦＨ制御を省略し（但し、帯域を指定する制御は必要）、ホップシーケンスの送受信を省略できる。
【０２００】
図２３及び図２４に、本変形例におけるベースバンドエンジンのマスタ制御部の処理例のフロー図を示す。
【０２０１】
但し、図２３及び図２４は、図１５及び図１６とほぼ同様の処理である。そのため、図１５及び図１６と同一の処理については説明を省略する。図２３及び図２４が、図１５及び図１６と異なる点は、図１５及び図１６のステップＳ５０５、ステップＳ５１０が省略された点である。
【０２０２】
図２５に、本変形例におけるベースバンドエンジンのスレーブ制御部の処理例のフロー図を示す。
【０２０３】
但し、図２５は、図１９とほぼ同様の処理である。そのため、図１９と同一の処理については説明を省略する。図２５が、図１９と異なる点は、図１９のステップＳ６５３が省略された点である。
【０２０４】
本実施形態及びその変形例では、スペクトラム拡散方式で無線通信を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。スペクトラム拡散方式に代えて直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）方式に適用することも可能である。
【０２０５】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０２０６】
また、本発明のうち従属請求項に係る発明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略する構成とすることもできる。また、本発明の１の独立請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０２０７】
【図１】本実施形態における通信システムの構成の概要を示す図。
【図２】本実施形態における通信システムの他の構成例を示す図。
【図３】本実施形態における周波数帯域の説明図。
【図４】本実施形態における通信システムの動作の説明図。
【図５】本実施形態における通信システムの別の動作の説明図。
【図６】本実施形態におけるマスタとして動作する通信装置の構成例のブロック図。
【図７】図６の通信コントローラの構成例のブロック図。
【図８】図７のＬＮＡの構成例のブロック図。
【図９】図８の小信号増幅回路の構成例のブロック図。
【図１０】図７のリミッタアンプ及びＡ／Ｄ変換器の構成例を示す図。
【図１１】図６のベースバンドエンジンの構成例のブロック図。
【図１２】本実施形態における通信データのパケット構造の一例を示す図。
【図１３】図１１のベースバンドエンジンの利得制御の処理例のフロー図。
【図１４】本実施形態における動作モードの説明図。
【図１５】本実施形態のマスタ制御部の処理例のフロー図。
【図１６】本実施形態のマスタ制御部の処理例のフロー図。
【図１７】本実施形態におけるマスタの動作の概要の状態遷移図。
【図１８】本実施形態のスレーブとして動作する通信装置のベースバンドエンジンの構成例のブロック図。
【図１９】本実施形態のスレーブ制御部の処理例のフロー図。
【図２０】本実施形態におけるスレーブの動作の概要の状態遷移図。
【図２１】本実施形態における通信システムのシーケンス図。
【図２２】本実施形態の変形例における通信システムの動作の説明図。
【図２３】本実施形態の変形例におけるベースバンドエンジンのマスタ制御部の処理例のフロー図。
【図２４】本実施形態の変形例におけるベースバンドエンジンのマスタ制御部の処理例のフロー図。
【図２５】本実施形態の変形例におけるベースバンドエンジンのスレーブ制御部の処理例のフロー図。
【符号の説明】
【０２０８】
１０、４０  通信システム、  ２０、２２  マスタ、
３０、３２−１〜３２−ｎ  スレーブ、  １１０  アンテナ、
２００  通信コントローラ、  ３００、６００  ベースバンドエンジン、
３１０  受信データ品質判定部、  ３２０  ＲＳＳＩ判定部、  ３３０  利得制御部、
３４０  データ処理部、  ３４２  受信データ処理部、  ３４４  送信データ生成部、
３５０  データ検出部、  ３６０  閾値比較部、  ３７０  使用可能帯域検出部、
３７２  使用帯域検出部、  ３７４  空き帯域検出部、
３７６、６３０  スキャン制御部、  ３８０、６２０  ＦＨ制御部、
３９０  マスタ制御部、  ６１０  ＦＨ制御情報記憶部、  ６３０  スレーブ制御部、
８００  通信装置、  ８１０  ホストプロセッサ、  ８２０  ＲＯＭ、
８３０  ＲＡＭ、  ８６０  音声コーデック、  ８７０  Ｄ／Ａ変換器、
８８０  スピーカ、  ８９０  マイク、  ９００  Ａ／Ｄ変換器
【図１】
2006287714.tif 000003
【図２】
2006287714.tif 000004
【図３】
2006287714.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006287714.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006287714.tif 000009
【図８】
2006287714.tif 000010
【図９】
2006287714.tif 000011
【図１０】
2006287714.tif 000012
【図１１】
2006287714.tif 000013
【図１２】
2006287714.tif 000014
【図１３】
2006287714.tif 000015
【図１４】
2006287714.tif 000016
【図１５】
2006287714.tif 000017
【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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