(57)【要約】【課題】  送信機の送信電力を制御して、送信電力を過剰に大きくすることなく、無線環境によらず受信機側における受信特性を好適に維持する。【解決手段】  対向する無線通信装置の間で双方向に通信する無線通信装置１において、受信回路１２と、送信回路１３と、受信信号のレベルを判定するレベル判定機能１４１及び受信信号の品質を判定する品質判定機能１４２及び受信信号から電力制御信号を読み取る読取回路１４３並びに判定の結果にもとづいて通信相手に対する送信電力制御信号を付加する制御付加機能１４４とを有する信号処理部１４とを備え、受信信号のレベルと受信信号品質の判定結果を元に、アンテナ切替回路１１と受信回路１２を制御するとともに通信相手の無線通信装置の送信電力を制御する送信電力制御信号を作成して通信相手の無線通信装置に送信し、通信相手の無線通信装置が送信電力制御信号により送信回路１３の送信電力を制御する。【選択図】        図１
2006050216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の無線通信装置と第二の無線通信装置との間で双方向に通信する無線通信システムにおいて、
第一の無線通信装置が、信号を送信する送信回路と、第二の無線通信装置からの信号を受信する受信回路と、第二の無線通信装置からの送信電力制御信号を読み取る制御信号読取回路と、読み取った送信電力制御信号に基づいて前記送信回路の出力を制御する機能を有し、
第二の無線通信装置が、信号を送信する送信回路と、第一の無線通信装置からの信号を受信する受信回路と、受信した信号の受信レベルを判定する第一の判定手段と、受信した信号の品質を判定する第二の判定手段と、前記第１および第二の判定手段の判定結果が第一の無線通信装置の送信電力を変更することを必要とすると判定したときに送信電力制御信号を作成して第一の無線通信装置へ送信する機能を有する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、第一の無線通信装置が入力された映像信号を送信する手段であり、第二の無線通信装置が映像信号を受信してモニタに出力する手段である無線通信システム。
【請求項３】
２つの無線通信装置との間で双方向に通信する無線通信システムを構成する無線通信装置であって、
無線通信装置が、信号を送信する送信回路と、通信相手の無線通信装置からの信号を受信する受信回路と、受信した信号の受信レベルを判定する第一の判定手段と、受信した信号の品質を判定する第二の判定手段と、前記第一および第二の判定手段の判定結果が通信相手の無線通信装置の送信電力を変更することを必要とすると判定したときに送信電力制御信号を作成して通信相手の無線通信装置へ送信する機能と、通信相手の無線通信装置からの送信電力制御信号を読み取る制御信号読取回路と、読み取った送信電力制御信号に基づいて送信回路の出力を制御する機能を有する
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
請求項３記載の無線通信装置において、少なくとも一つ以上のアンテナと、送信時に送信回路とアンテナとを接続するとともに受信時にアンテナと受信回路とを接続するように回路の切替え動作を行うアンテナ切替回路と、前記第１の判定手段および第二の判定手段ならびに信号送信時にデータ入出力端子を介して入力されたデータを無線通信に適した形態に信号処理する機能および受信回路が受信した信号を処理してデータ入出力端子からデータを送出する機能を具備する信号処理回路を備え、信号処理回路が第一および第二の判定回路の判定結果を元に、アンテナ切替回路と受信回路を制御するとともに、送信信号電力制御信号を作成し、信号処理回路が送信回路に供給する信号に、送信信号電力制御信号を信号処理回路において重畳し通信相手の無線通信装置へ送信することを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の無線通信装置において、第一の判定手段があらかじめ定められた２段階の受信レベル基準値を有するとともに受信信号レベルと受信レベル基準値とを比較して、３値判定することを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の無線通信装置において、受信信号レベルがあらかじめ定められて２段階の受信レベル基準値の間にないときに、第二の判定手段によって受信信号の品質を判定し、受信信号レベルが低いほうの受信レベル基準値よりも小さく品質が劣っているときに通信相手の無線通信装置の送信レベルを増加させる送信電力制御信号を出力し、受信信号レベルが高いほうの受信レベル基準値よりも大きく品質が良好なときに通信相手の無線通信装置の送信レベルを減少させる送信電力制御信号を出力し、受信信号レベルが高いほうの受信レベル基準値よりも大きく品質が劣っているときに妨害波検知を通信相手の無線通信装置へ通知することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関し、特に送信電力の最適化に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のデジタル信号処理技術の進展に伴い、デジタルデータを用いることでアナログデータに比較して大容量のデータ通信が可能になり、さらにデジタル変復調技術の進展により、一定の時間内で伝送可能なデータ伝送速度もまた大容量化が進んでいる。
【０００３】
無線通信技術の発展に伴って携帯電話でも静止画あるいは動画の送受信が実現されつつあり、さらに高い伝送速度を有する無線ＬＡＮに関しても多くの無線通信システムが稼動しつつある。無線ＬＡＮの規格として２．４ＧＨｚ帯の電波を用いるＩＥＥＥ８０２．１１ｂあるいは５ＧＨｚ帯の電波を用いるＩＥＥＥ８０２．１１ａがあり、２．４ＧＨｚの電波に関しては伝送速度の更なる高速化を目指したＩＥＥＥ８０２，１１ｇの規格化が進められている。これらの無線ＬＡＮ規格では比較的高精細な映像の伝送を行なえるだけの伝送速度を備えており、ＰＣで用いるファイル等のデータ転送以外に、映像を扱う民生機器などに組み込んで、有線ケーブルの配線を不要として映像信号を無線伝送する用途に使用することが考えられる。
【０００４】
無線通信機器の大きな特長として信号伝送用のケーブル配線が不要となることから、バッテリーを搭載すれば自由に移動できること、あるいは設置する場所に電源がなくとも使用可能であることが挙げられる。この場合、バッテリーの寿命を延ばすために無線通信機器の消費電力の低減が求められる。また、バッテリーを持たずに家庭の電力線に接続して使用する用途においても、環境問題対策の一環として消費電力の低減が求められる。
【０００５】
また、無線通信では環境の変化によって受信側の受信電力が一定せず、例えば、無線通信を行なっている無線通信装置間に電波を遮蔽する妨害物があった場合、受信側の受信電力は減衰し、信号を受信する側の受信回路における受信電力が小さくなり、受信品質が劣化することになる。受信品質の劣化した信号から必要なデジタルデータを再生する場合には誤りが多く含まれる確率が高くなり、この結果、受信特性が劣化する、あるいは同等の受信特性を得るためには通信距離を短くする必要が生じるなどの問題が生じる。
【０００６】
受信回路ではこの問題を防ぐために受信回路の初段に増幅器が設けられ、受信信号を増幅する手段がとられる。増幅器は雑音を発生するため、増幅器を通過した信号は、信号電力と雑音電力の比で表されるＳ／Ｎが劣化する。このため、受信回路の初段の増幅器としては発生雑音の少ない低雑音増幅器を用いることでＳ／Ｎの劣化を抑えつつ受信電力を増幅する手段がとられる。しかし、逆に増進電力が過剰に大きい場合に、受信側の無線通信装置の受信回路において受信信号が必要以上に増幅され歪みが発生することが考えられる。歪みを含む信号から必要なデジタルデータを再生する場合にも誤りが多く含まれる確率が高くなり、この結果、受信特性が劣化する、あるいは同等の受信特性を得るためには通信距離を短くする必要が生じるなどの問題が生じる。
【０００７】
上述のＩＥＥＥ８０２．１１ａあるいはＩＥＥＥ８０２．１１ｇなどの規格ではデジタル変調方式にＯＦＤＭ技術が使用されており、ＯＦＤＭ信号ではその方式上から信号振幅が一定せず、受信信号電力が過剰に大きくなることが起きやすい。このため、受信回路における歪みが発生しやすく、送信側の送信電力の管理、あるいは、受信側の受信電力の管理が非常に重要になる。また、上述の規格ではデジタル変調方式として振幅成分にも情報を持たせたＱＡＭ変調方式が使用されることがあり、受信信号の振幅が重要となるため、受信信号に生じた歪みにより激しく受信特性が劣化することが考えられる。
【０００８】
このような問題を回避するためには受信信号を適正な値に保つことが重要である。図５に従来の無線通信装置における受信回路および信号処理回路部分を示す。図５において、無線通信装置は、受信回路１２および信号処理回路１４を有して構成される。無線通信装置における受信回路１２は、高周波フィルタ１２１と、低雑音増幅器１２２と、可変減衰器１２３と、ミキサ１２４と、フィルタ１２５と、可変増幅器１２６と、局部発振器３７とを有している。
【０００９】
図５では、図示していないアンテナによって無線通信装置が受信した受信信号は受信回路１２に入力される。受信回路１２において受信信号は高周波フィルタ１２１を介して低雑音増幅器１２２で増幅され、可変減衰器１２３を介してミキサ１２４に供給される。ミキサ１２４において受信信号は局部発振器１２７が出力する局部発振信号と掛け算されることによって周波数が中間周波数に変換され、中間周波信号としてフィルタ１２５に出力される。フィルタ１２５で高調波などの不要波を除去された中間周波数信号は可変増幅器１２６を介して信号処理回路１４に入力され、所定の信号処理の後データ出入力端子１７から出力される。
【００１０】
信号処理回路１４に入力される中間周波信号の信号レベルが所定の値からずれていると信号処理回路１４における受信動作特性が劣化し、受信データに誤りが生じるため中間周波信号の信号レベルを一定に保つ必要がある。信号処理回路１４では信号処理回路１４に入力される中間周波信号の信号レベルを検知する図示しない検波回路が備わっており、中間周波信号の信号レベルを所望の値とするように、受信回路１２内の可変減衰器１２３と可変増幅器１２６を帰還制御している。すなわち、アンテナで受信した受信信号の信号レベルが弱い場合には可変減衰器１２３の減衰量を減らし、可変増幅器１２６の利得を大きくする。反対にアンテナで受信した信号レベルが強い場合には可変減衰器１２３の減衰量を大きくし、可変増幅器１２６の利得を減らすことで、中間周波信号のレベルが一定になるように帰還制御を行なう。
【００１１】
このように受信側の回路において受信した電力の変動によらずに受信特性を維持するための従来の例として、受信信号電力を判定して、この判定結果を元に受信回路内部で受信電力を補正するように機能するものであって、特に受信信号が過剰に大きい場合にも好適に動作するようにした受信装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−９４４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
無線通信機器に消費電力の低減が求められる理由はすでに記述したとおりである。無線通信機器には無線信号を送受信するための高周波回路が備えられるが、この高周波回路部において最も電力消費が大きい回路部分は送信回路の送信電力を作り出すパワーアンプ回路であり、無線通信機器全体の消費電力の管理において、このパワーアンプ部分の電力制御を適切に行なうことが機器の消費電力の削減に効果が期待される。
【００１３】
また、受信特性を好適に維持する為に、受信回路において受信電力を調整する手段でも調整可能な受信電力の範囲には限界があり、限界を超えて受信電力が弱い場合にも、強い場合にも受信特性の劣化が生じ、受信側にて再生されたデジタルデータに誤りが含まれる確率が高くなる。さらに受信電力が弱すぎる場合、および強すぎる場合は受信信号を再生することも出来なくなる。この結果、映像信号を無線伝送するシステムにおいては映像にブロックノイズが発生するなどの問題が生じる。
【００１４】
また、受信信号が必要以上に増幅されているために生じる歪みによる影響に関してもすでに説明したが、受信電力を検知するだけでは受信信号における歪みを把握することは難しく、歪を避けることもまた難しい。
【００１５】
図５に示した従来例では、受信信号レベルが大きい場合、信号処理回路１４からの帰還制御によって可変減衰器１２３の減衰量が増加し、ミキサ１２４に入力される受信信号の信号レベルが下がることによって中間周波信号のレベルが下がる。この結果、ミキサ１２４に過大な信号レベルが入力されて生じるミキサ１２４での飽和現象を防ぐことができる。しかし、アンテナで受信した受信信号レベルがさらに大きく、低雑音増幅器１２２で飽和現象が発生するような場合を考えると、この場合は可変減衰器１２３で信号レベルを減衰させても低雑音増幅器１２２で発生した飽和現象を除去することはできず、信号処理回路１４における受信特性の劣化を抑えることはできない。
【００１６】
上記問題点にかんがみ、本発明は、送信機の送信電力を制御することによって、送信電力が過剰に大きくなることなく、無線環境によらず受信機側における受信特性を好適に維持することができる無線通信装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、送信回路が消費する電力を適正に抑圧し消費電力を低減できる無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような問題を回避するためには受信機に入力される信号を適正な値に保つことが重要であり、受信側では受信信号から受信電力を判定し、この結果を送信側に返して送信電力を適切な値に保つためのフィードバックループを形成する。すなわち、受信回路における受信信号の受信電力が必要以上に大きい場合には、送信側に対して送信電力を下げるように指示をする制御信号を、信号処理回路において送信信号に重畳して送信回路から送出し、逆に、受信回路における受信電力が必要以上に小さい場合には、送信側に対して送信電力を大きくするように指示を出す。この指示をする為の制御信号を受け取った側では、この制御信号によって送信電力を制御して、送信電力が適切な値に保つ。この結果として送信電力が必要以上に大きくなることも小さくなることもなく、適切な電力に保たれる。
【００１８】
すなわち、本発明は、上記課題を解決するために、第一の無線通信装置と第二の無線通信装置との間で双方向に通信する無線通信システムにおいて、第一の無線通信装置が、信号を送信する送信回路と、第二の無線通信装置からの信号を受信する受信回路と、第二の無線通信装置からの送信電力制御信号を読み取る制御信号読取回路と、読み取った送信電力制御信号に基づいて前記送信回路の出力を制御する機能を有し、第二の無線通信装置が、信号を送信する送信回路と、第一の無線通信装置からの信号を受信する受信回路と、受信した信号の受信レベルを判定する第一の判定手段と、受信した信号の品質を判定する第二の判定手段と、前記第１および第二の判定手段の判定結果が第一の無線通信装置の送信電力を変更することを必要とすると判定したときに送信電力制御信号を作成して第一の無線通信装置へ送信する機能を有するようにした。
【００１９】
また、本発明は、前記無線通信システムにおいて、第一の無線通信装置が入力された映像信号を送信する手段であり、第二の無線通信装置が映像信号を受信してモニタに出力する手段とした。
【００２０】
本発明は、上記課題を解決するために、２つの無線通信装置との間で双方向に通信する無線通信システムを構成する無線通信装置であって、無線通信装置が、信号を送信する送信回路と、通信相手の無線通信装置からの信号を受信する受信回路と、受信した信号の受信レベルを判定する第一の判定手段と、受信した信号の品質を判定する第二の判定手段と、前記第一および第二の判定手段の判定結果が通信相手の無線通信装置の送信電力を変更することを必要とすると判定したときに送信電力制御信号を作成して通信相手の無線通信装置へ送信する機能と、通信相手の無線通信装置からの送信電力制御信号を読み取る制御信号読取回路と、読み取った送信電力制御信号に基づいて送信回路の出力を制御する機能を有するようにした。
【００２１】
また、本発明は、上記無線通信装置において、少なくとも一つ以上のアンテナと、送信時に送信回路とアンテナとを接続するとともに受信時にアンテナと受信回路とを接続するように回路の切替え動作を行うアンテナ切替回路と、前記第１の判定手段および第二の判定手段ならびに信号送信時にデータ入出力端子を介して入力されたデータを無線通信に適した形態に信号処理する機能および受信回路が受信した信号を処理してデータ入出力端子からデータを送出する機能を具備する信号処理回路を備え、信号処理回路が第一および第二の判定回路の判定結果を元に、アンテナ切替回路と受信回路を制御するとともに、送信信号電力制御信号を作成し、信号処理回路が送信回路に供給する信号に、送信信号電力制御信号を信号処理回路において重畳し通信相手の無線通信装置へ送信するようにした。
【００２２】
さらに、本発明は、上記無線通信装置において、第一の判定手段があらかじめ定められた２段階の受信レベル基準値を有するとともに受信信号レベルと受信レベル基準値とを比較して、３値判定するようにした。
【００２３】
本発明は、上記無線通信装置において、受信信号レベルがあらかじめ定められて２段階の受信レベル基準値の間にないときに、第二の判定手段によって受信信号の品質を判定し、受信信号レベルが低いほうの受信レベル基準値よりも小さく品質が劣っているときに通信相手の無線通信装置の送信レベルを増加させる送信電力制御信号を出力し、受信信号レベルが高いほうの受信レベル基準値よりも大きく品質が良好なときに通信相手の無線通信装置の送信レベルを減少させる送信電力制御信号を出力し、受信信号レベルが高いほうの受信レベル基準値よりも大きく品質が劣っているときに妨害波検知を通信相手の無線通信装置へ通知するようにした。
【発明の効果】
【００２４】
送信機の送信電力を制御することによって、送信電力が過剰に大きくなることなく、無線環境によらず受信機側における受信特性を好適に維持することができるとともに、送信回路が消費する電力を適正に抑圧し消費電力の低減に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明にかかる無線通信装置の構成を図１〜図４を用いて説明する。図１は、本発明にかかる無線数チン装置の構成を説明するブロック図であり、図２は、本発明にかかる無線通信装置をチューナ部とディスプレイ部に適用した場合のシステム構成を説明する図であり、図４は無線通信装置における処理を説明する流れ図である。
【００２６】
図１において、無線通信装置１は、アンテナ切替回路１１と、受信回路１２と、送信回路１３と、信号処理回路１４と、第一のアンテナ１５と、第二のアンテナ１６と、データ信号入出力端子１７とを有して構成される。信号処理回路１４は、受信レベルを判定する第一の判定回路１４１と、受信信号の品質を判定する第二の判定回路１４２と、受信信号に付加された電力制御信号を読み取る制御信号読取回路１４３と、送信信号に電力制御信号を付加する制御信号付加回路１４４とを有して構成される。
【００２７】
図２に本発明の無線通信装置を用いた無線通信システムの構成を示す。本発明の無線通信システムは、図１に示した第一の無線通信装置１-ｔと、第二の無線通信装置１-ｍを対向させて構成される。第一の無線通信装置１-ｔと第二の無線通信装置１-ｍは同一構成であり同一機能を有している。第一の無線通信装置１-ｔは例えばテレビチューナからの映像信号を送信する装置であり、第二の無線通信装置１-ｍは例えば第一の無線通信装置１-ｔからの映像信号を受ける装置であり、映像をモニタに表示させる装置である。
【００２８】
以下、本発明による無線通信装置の動作を詳細に説明する。本動作では、第一の無線通信装置１-ｔと第二の無線通信装置１-ｍとは、図２に示すように無線通信によるデータのやりとりをしているものとする。
【００２９】
この無線通信システムにおける送信電力の制御方法を図３を用いて説明する。第一の無線通信装置１-ｔにおける送信動作では、送信すべきデータはデータ信号入出力端子１７から第一の無線通信装置１-ｔの信号処理回路１４に入力される。映像の伝送を実現する為に必要な高速な伝送速度を実現可能な無線ＬＡＮ規格として、すでに説明したようにＩＥＥＥ８０２．１１ａがすでに規格化され、あるいはＩＥＥＥ８０２．１１ｇが規格化されつつある。信号処理回路１４ではデータ出入力端子１７を介して供給されたデータに対して各規格に基づいてパケット処理、ヘッダ情報の付加などの信号処理を施すＭＡＣ（メディアアクセスコントロール）処理が行なわれ、さらにデジタル変調処理が施された後、ＩＥＥＥ８０２．１１ａあるいはＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格であればＯＦＤＭ処理が施される。こうして無線ＬＡＮ規格に基づいた信号として生成された信号は、まだ周波数が低く、無線通信に適した高周波信号に周波数変換を行う必要があり、送信回路１３に供給される。
【００３０】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格であれば、５ＧＨｚ帯に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格であれば、２．４ＧＨｚ帯にそれぞれ周波数変換され、図示していないが送信回路１３に含まれるパワーアンプによって、必要な送信電力に増幅され、アンテナ切替回路１１を介して第二のアンテナ１６から空中に送出される（Ｓ１）。送信回路１３の送信電力は信号処理回路１４から供給される送信回路制御信号によって送信電力が制御される構成を有する。
【００３１】
第二の無線通信装置１-ｍにおける受信動作では、第一のアンテナ１５、あるいは第二のアンテナ１６によって受信され第二の無線通信装置１-ｍに入力された受信信号はアンテナ切替回路１１を介して受信回路１２に供給される。アンテナ切替回路１１の制御は信号処理回路１４が出力する制御信号によってなされる。受信回路１２内の詳細な構成の説明は省略するが、受信信号の電力を調整する為の増幅回路、減衰回路が含まれ、さらに５ＧＨｚあるいは２．４ＧＨｚなどの無線周波数で入力された信号を信号処理回路１４に適する周波数に周波数変換する為の回路などが含まれる。ただし、従来例を示す図５に示した受信回路１２の構成に限定されるものではない。受信回路１２によって受信電力を適正値に調整され周波数を変換された受信信号は信号処理回路１４に入力される。信号処理回路１４において受信信号はＩＥＥＥ８０２．１１ａなどの通信規格に基づいた信号からデータ信号として再生され、データ信号入出力端子１７から出力される。
【００３２】
第２の無線通信装置１−ｍは、第一の無線通信装置１-ｔからの信号を受信して、送出信号が適切な出力であるか否かを判断する（Ｓ２）。信号処理回路１４は、受信回路１２からの信号のレベルと品質を判定して適切な大きさの出力レベルであるか否かを判断し、適切な出力レベルでないときには、送信レベルの増加または送信レベルの減少を指示する情報を制御付加回路１４４にて付加し電力制御信号を送信回路１３を経由して第一の無線通信装置１-ｔへ送信する（Ｓ３）。
【００３３】
受信動作において、受信信号は第一のアンテナ１５あるいは第二のアンテナ１６によって受信されるが、この２つのアンテナはダイバーシティ動作をしており、第一の判定回路１４１および第二の判定回路１４２の何れかあるいは両方の判定回路によって何れのアンテナで受信したら受信特性が良いかが判定される。判定方法として、受信回路１２における受信電力、信号処理回路１４における受信Ｓ／ＮまたはＢＥＲ（ビットエラーレート）の評価結果などが使用される。この判定の結果、受信特性が好適なアンテナが選定され、アンテナ切替回路１１の動作が制御されて好適な受信特性を実現するアンテナと受信回路１２とが接続される。
【００３４】
なお、アンテナ切替回路１１は、送信時におけるアンテナ１５、１６との接続状態も制御する。すなわち、送信時は送信回路１３が第二のアンテナ１６に接続され、受信時には上述のように受信特性が好適となる一方のアンテナが受信回路１２に接続される。この結果、例えば送信時に送信回路１３から出力される大電力の送信信号が受信回路１２に誤って入力されてしまい、受信回路１２内の素子が大電力信号によって破壊されてしまうことを防ぐ作用がある。また、送信回路１３が出力する送信電力が受信回路１２にもれ込んでしまうこと、あるいは送信電力が第一のアンテナ１５と第二のアンテナ１６の双方に供給されてしまうことを防ぎ、送信電力を効率よく第二のアンテナ１６に供給することができる。
【００３５】
第二の無線通信装置１-ｍからの信号を受信した第一の無線通信装置１-ｔは、受信信号から電力制御信号を読み取りこの信号に基づいて送信電力を制御し（Ｓ４）、制御された電力で映像信号を出力する（Ｓ５）。
【００３６】
本発明の特長である第一の判定回路および第二の判定回路の判定結果による送信電力制御の流れについて図４を用いて説明する。図４は本実施例における処理例を示すフローチャート図である。
【００３７】
無線通信の開始時において、図２における第二の無線通信装置１-ｍは第一の無線通信装置１-ｔからの無線信号を第一のアンテナ１５および第二のアンテナ１６で受信する。第一のアンテナ１５で受信した場合と第二のアンテナ１６で受信した場合とで受信電力が異なることが想定されるため、より大きい受信信号電力が得られるアンテナがアンテナ切替回路１１によって選択される（Ｓ２１）。また、信号処理回路１４の正常動作のために信号処理回路１４に入力される受信信号電力を一定に保つ必要があるため受信回路内の可変利得回路に対する帰還制御が行われる（Ｓ２２）。
【００３８】
第二の無線通信装置１-ｍが受信状態にあるとき、信号処理回路１４における第一の判定回路１４１は常に受信回路１２における受信信号の電力を評価し続けている（Ｓ２３）。これは、無線通信環境は一定しておらず常に変動する可能性があり、この環境の変動に無線通信装置として追従するためである。例えば、通信状態にある２台の無線通信装置の間を例えば人体などの電波遮蔽物がさえぎった場合、受信側無線通信装置（例えば第二の無線通信装置１-ｍ）の受信電力は低下し、逆に電波遮蔽物がなくなった場合は受信電力が上昇するため、このような受信電力の変動を検知する必要がある。
【００３９】
ステップＳ２３における受信電力判定では、第一の判定回路１４１にはあらかじめ受信電力が適正と判断される上限と下限を表わす２つの基準値が設定されており、受信電力を判定した結果がこの基準値と比較して範囲外か範囲内かの２値判定をまず行ない、結果を判定する。ステップＳ２３の判定結果で受信信号の電力が基準値の範囲内であった場合、電力制御は終了し（Ｓ２４）、受信信号の電力が範囲外であった場合はその値が基準値の下限値を下回っているか基準値の上限値を上回っているかを判定する（Ｓ２５）。判定した結果、受信信号の電力が下限の基準値より小さかった場合はステップＳ２６に処理が進み、受信信号電力が上限の基準値より大きかった場合はステップＳ２９に処理が進む。
【００４０】
ステップＳ２６は、信号処理回路１４における第二の判定回路１４２において、受信回路が出力した受信信号の信号品質を判定するステップである。ここでは、例えば、受信信号のＳＮ比を判定することにより受信信号の品質を数値化し、第二の判定回路１４２にあらかじめ設定されている基準値と比較し、大きいか小さいかの２値判定を行なう。このステップＳ２６において信号品質が良好と判定された場合、受信信号電力は基準信号電力を下回るが、信号品質は良好であり、受信特性に問題はないことが総合的に判断され、処理を終了する（Ｓ２７）。
【００４１】
このステップＳ２６において信号品質が劣悪と判定された場合、受信信号電力が基準値を下回り、なおかつ信号品質も劣悪となる。信号品質が劣悪となる原因として、自然界に存在する背景雑音や熱雑音などの雑音電力に比較して信号電力が小さすぎることが考えられる。たとえば、通信相手との距離が離れ、空中伝搬における信号電力の減衰が大きい場合が考えられる。これを回避するには信号電力を大きく取ればよいが、受信回路１２における可変増幅器の利得を大きくすればよいが、可変増幅器の利得にも限界があり、限界を超えて増幅することはできない。仮にできても、受信回路１２において信号電力を過剰に増幅すると第二の無線通信装置１-ｍに入力された雑音電力までもが増幅されてしまうため、ＳＮ比の改善にはならず、あるいは増幅回路の飽和現象が発生し受信特性の改善とはならないことも考えられる。したがってこのような状況に対処するためには送信側の無線通信装置の送信電力を増加させる必要がある。
【００４２】
すなわち、ステップＳ２６において信号品質が劣悪と判定された場合、信号処理回路は図２における第一の無線通信装置１−ｔ側の送信電力を増加させるための送信電力制御信号を制御信号付加回路１４４において生成し、第二の無線通信装置１-ｍが送信する信号にこの送信電力制御信号を重畳して送信する（Ｓ２８）。
【００４３】
この送信電力制御信号を送信された図２における第一の無線通信装置１-ｔは、信号処理回路１４における制御信号読取回路１４３においてこの送信電力制御信号を分離し送信回路制御信号を生成し、送信電力を増加させるように送信回路１３を制御する。
【００４４】
ステップＳ２９もまた、信号処理回路１４における第二の判定回路１４２において、受信回路が出力した受信信号の信号品質を判定するステップである。ステップＳ２６と同様に、例えば、受信信号のＳＮ比を判定することにより受信信号の品質を数値化し、第二の判定回路１４２にあらかじめ設定されている基準値と比較し、大きいか小さいかの２値判定を行なう。このステップＳ２９において信号品質が良好と判定された場合、受信信号電力は基準信号電力を上回るが、信号品質は良好であり、受信特性に問題はないことが総合的に判断される。この場合、受信電力が若干下がっても受信特性に問題が無ければ、図２における第一の無線通信装置１-ｔの送信時消費電力を低減するために、送信電力を下げたほうが好ましい。したがって、ステップＳ２９において信号品質が良好と判定された場合、信号処理回路１４における制御信号付加回路１４４は、図２における第二の無線通信装置１-ｍの送信電力を低減させるための送信電力制御信号を生成し、第二の無線通信装置１-ｍが送信する信号にこの送信電力制御信号を重畳して送信する（Ｓ３０）。
【００４５】
この送信電力制御信号を送信された図２における第一の無線通信装置１-ｔでは、第一の無線通信装置１-ｔ内の信号処理回路１４における制御信号読取回路１４３においてこの送信電力制御信号を分離し、送信回路制御信号を生成し、送信電力を減少させるように第一の無線通信装置１-ｔ内の送信回路１３を制御する。
【００４６】
また、このステップＳ２９において信号品質が劣悪と判定された場合、受信信号は基準信号電力を上回るにもかかわらず、信号品質が劣悪とみなされる。信号電力が小さい場合はＳＮ比の劣化原因として受信電力の大きさに比較して熱雑音などの雑音電力が大きすぎることが考えられたが、一般にこのような雑音電力は低く、受信電力が基準値以上の電力で受信できている場合はＳＮ劣化の原因とは考えられない。この場合、ＳＮ劣化の原因として希望する受信信号以外の妨害信号が強い電力で受信されている場合などが考えられる。この場合、受信電力は基準値を上回っているため、図２における第一の無線通信装置１-ｔの送信電力をさらに増加させることは送信側である第一の無線通信装置１-ｔの消費電力の観点から適当ではなく、また、受信側の第二の無線通信装置１-ｍの受信回路１２における信号電力の増幅によってもＳＮ比改善の効果は難しい。したがって、第二の無線通信装置１-ｍの動作として、妨害波を検知したことを知らせる妨害波検知信号を生成し、データ信号入出力端子１７から出力するデータ信号にこの妨害波検知信号を重畳して出力する（Ｓ３１）。
【００４７】
この妨害波検知信号の活用事例として、第一の無線通信装置１-ｔを搭載している民生品等の製品は、この妨害波検知信号を受けた場合、映像表示時に注意喚起画面などを表示する、使用する周波数チャネルを変更する、アンテナ設置位置や使用場所を変える、妨害波を探り低減検討を図るなどの対応をとることが考えられる。
【００４８】
また別の手段として、このような状態の場合にアンテナ切替回路１１の選択を受信電力が弱いアンテナ側に切り替えることによっても妨害波の受信電力が希望波以上に弱くなることが考えられ、この結果相対的に妨害波対希望波電力比が向上することで受信特性が向上する可能性がある。あるいは、品質の劣化が妨害波による影響ではなく、受信回路における飽和現象の発生による歪みの影響であった場合、アンテナ切り替えを行なうことにより、受信回路１２に入力される受信電力が弱まり、歪みの発生が抑えられる効果も期待できる。
【００４９】
第一の無線通信装置１-ｔが送信状態にある場合については、特にフローチャートには示さないが、この場合は第一の無線通信装置１-ｔが図２における第二の無線通信装置１-ｍに対して送信した信号に基づいて、第二の無線通信装置１-ｍから送信電力制御信号が送信されてくる。第一の無線通信装置１-ｔ内の信号処理回路１４における制御信号読取回路１４３は受信信号に含まれるこの送信電力制御信号から送信回路制御信号を生成し、内容に従って送信回路１３の送信電力を制御する。
【００５０】
以上説明したように、受信した信号の信号電力を判定し、さらに信号品質を判定することによって、通信相手の送信電力を制御する信号を生成し、通信相手の送信電力を制御することによって、受信電力の大きさによる影響を受けることなく、また距離の遠近などに伴う送信電力の大きさによる影響を受けることなく、通信相手の消費電力を適正に保ちつつ好適な受信特性を保つことが可能となる。また妨害波が大きく、上述の制御によって改善が見られない場合には妨害波検知信号を生成出力し、別の対応を図るための仕組みを構築可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明による無線通信装置の構成の概要を説明するブロック図。
【図２】本発明にかかる無線通信システムの構成を説明する図。
【図３】本発明における送信電力制御の態様を説明する図。
【図４】本発明の無線通信装置の信号処理回路における処理例を示すフローチャート図。
【図５】従来の無線通信装置の構成の概要を説明するブロック図。
【符号の説明】
【００５２】
１  無線通信装置
１１  アンテナ切替回路
１２  受信回路
１２１  高周波フィルタ
１２２  低雑音増幅器
１２３  可変減衰器
１２４  ミキサ
１２５  フィルタ
１２６  可変増幅器
１２７  局部発振回路
１３  送信回路
１４  信号処理回路
１４１  第一の判定回路
１４２  第二の判定回路
１４３  制御信号読取回路
１４４  制御信号付加回路
１５  第一のアンテナ
１６  第二のアンテナ
１７  データ入出力端子
【図１】
2006050216.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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