(57)【要約】      （修正有）【課題】装置の面積や消費電力およびコストを増大させずにレーダー等の干渉波を監視し、チャネル切り替えに要する通信中断時間を削減する。【解決手段】無線通信に使用しているチャネルの信号を通過させる帯域フィルタ１３と、受信した帯域全体の信号の電力変化を算出する第１電力算出部１６と、帯域フィルタを通過した信号の電力変化を算出する第２電力算出部１７と、無線通信に使用しているチャネルにおける特定の電波の有無を検出する通信帯域内信号検出部１８と、第１電力算出部と第２電力算出部の出力の差分を算出する通信帯域外電力算出部１９と、無線通信に使用していないチャネルにおける特定の電波の有無を検出し、チャネルリスト２１に出力する通信帯域外信号検出部２０と、無線通信に使用しているチャネルにおいて特定の電波が検出された場合、チャネルリストの情報に基づいて無線通信に使用するチャネルを切り替えるチャネル選択部１５とを備える。【選択図】図２
2015211263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した帯域全体の信号のうち、無線通信に使用しているチャネルの信号を通過させる、帯域フィルタと、
前記受信した帯域全体の信号の電力変化を算出する、第１電力算出部と、
前記帯域フィルタを通過した前記無線通信に使用しているチャネルの信号の電力変化を算出する、第２電力算出部と、
前記第２電力算出部から出力された電力変化に基づいて、無線通信に使用しているチャネルにおける特定の電波の有無を検出する、通信帯域内信号検出部と、
前記第１電力算出部から出力された電力変化と前記第２電力算出部から出力された電力変化との差分を算出する、通信帯域外電力算出部と、
前記通信帯域外電力算出部から出力された電力変化の差分に基づいて、無線通信に使用していないチャネルにおける前記特定の電波の有無を検出し、検出結果をチャネルリストに出力する通信帯域外信号検出部と、
無線通信に使用しているチャネルにおいて特定の電波が検出された場合に、前記チャネルリストの情報に基づいて、無線通信に使用するチャネルを切り替えるチャネル選択部と、を備えた無線通信装置。
【請求項２】
受信した帯域全体の信号のうち、無線通信に使用しているチャネル及びそれよりも低周波側の帯域を含む第１の帯域の信号、並びに、前記無線通信に使用しているチャネル及びそれよりも高周波側の帯域を含む第２の帯域の信号、の少なくとも一方を通過させる、複素フィルタをさらに備え、
前記第１電力算出部は、前記第１の帯域の信号の第１の電力変化、及び、前記第２の帯域の信号の第２の電力変化、の少なくとも一方を算出し、
前記通信帯域外電力算出部は、前記第１の電力変化と前記第２電力算出部から出力された電力変化との第１の差分、及び、前記第２の電力変化と前記第２電力算出部から出力された電力変化との第２の差分、の少なくとも一方を算出し、
前記通信帯域外信号検出部は、前記第１の差分、及び前記第２の差分、の少なくとも一方に基づいて、無線通信に使用しているチャネルよりも低周波側のチャネル、及び、無線通信に使用しているチャネルよりも高周波側のチャネル、の少なくとも一方における前記特定の電波の有無を検出し、検出結果をチャネルリストに出力することを特徴とする、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記通信帯域外信号検出部は、無線通信に使用していないチャネルにおける電力が所定の値よりも低いか高いかに基づいて、そのチャネルの混雑度を判断し、判断結果をチャネルリストに出力し、
前記チャネル選択部は、前記チャネルリストの情報に基づいて、無線通信に使用するチャネルを混雑度のより低いチャネルに切り替える、請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記特定の電波は、レーダーから発生する電波である、請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の無線通信装置を複数含む無線通信システムであって、
各々の無線通信装置とネットワークを介して接続され、各々の無線通信装置から、前記チャネルリストに保持する情報を受信するサーバを備え、
前記サーバは、各々の無線通信装置から受信した情報に基づいて、各々の無線通信装置に通信の切り替え先として最適なチャネルの情報を提供する、無線通信システム。
【請求項６】
各々の無線通信装置から受信する情報には、それぞれの無線通信装置の位置情報、及び情報を取得した時間の情報が含まれ、
前記サーバは、各無線通信装置の現在位置および現在時刻に応じた前記最適なチャネルの情報を提供する、請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記無線通信装置は、テザリング機能を有する携帯端末であり、
前記無線装置は、前記テザリング機能がオフの状態であっても、前記チャネルリストの情報を更新し、前記サーバに提供することを特徴とする、請求項５または６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
受信した帯域全体の信号のうち、帯域フィルタによって無線通信に使用しているチャネルの信号を通過させる工程と、
前記受信した帯域全体の信号の電力変化を算出する工程と、
前記帯域フィルタを通過した前記無線通信に使用しているチャネルの信号の電力変化を算出する工程と、
前記無線通信に使用しているチャネルの信号の電力変化に基づいて、無線通信に使用しているチャネルにおける特定の電波の有無を検出する工程と、
前記受信した帯域全体の信号の電力変化と、前記無線通信に使用しているチャネルの信号の電力変化との差分を算出する工程と、
前記電力変化の差分に基づいて、無線通信に使用していないチャネルにおける前記特定の電波の有無を検出し、検出結果をチャネルリストに出力する工程と、
無線通信に使用しているチャネルにおいて特定の電波が検出された場合に、前記チャネルリストの情報に基づいて、無線通信に使用するチャネルを切り替える工程と、を備えた無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、無線通信方法、および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
５ＧＨｚ帯域を使用する無線通信では、周波数帯域の一部が気象用レーダーなどの各種レーダーと重複している。このため、この帯域を使用する無線通信装置は、各種レーダーの電波を常に監視し、電波を検出した場合には、通信を中断して別のチャネルに切り替えることが法令で義務付けられている。また、新たに通信を開始する際、または通信チャネルを切り替える際には、これから使用するチャネルにレーダー波がないことを１分間確認してから通信を開始することが義務付けられている。したがって、このサーチを行う間は通信が中断することになる。
【０００３】
例えば特許文献１には、５ＧＨｚ帯域を使用する無線通信装置において、無線通信に使用しているチャンネルにおけるレーダーをモニタするモジュールに加え、使用中のチャネルとは異なるチャネルの状況をモニタするモジュールを備え、使用中のチャネルにおいてレーダーの電波を検出したときには、モニタ中のチャネルの状況に応じて通信に使用するチャネルを変更することが記載されている。これにより、通信チャネルの切り替えの際の１分間のレーダーサーチの省略を可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２７８８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された無線通信装置では、モニタ用のモジュールを別途設けることにより、装置全体の面積や消費電力、製造や運用にかかるコストが増大してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、無線通信装置において、装置の面積や消費電力およびコストを増大させずにレーダー等の干渉波を監視し、チャネル切り替えに要する通信中断時間を削減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る無線通信装置は、受信した帯域全体の信号のうち、無線通信に使用しているチャネルの信号を通過させる、帯域フィルタと、
前記受信した帯域全体の信号の電力変化を算出する、第１電力算出部と、
前記帯域フィルタを通過した前記無線通信に使用しているチャネルの信号の電力変化を算出する、第２電力算出部と、
前記第２電力算出部から出力された電力変化に基づいて、無線通信に使用しているチャネルにおける特定の電波の有無を検出する、通信帯域内信号検出部と、
前記第１電力算出部から出力された電力変化と前記第２電力算出部から出力された電力変化との差分を算出する、通信帯域外電力算出部と、
前記通信帯域外電力算出部から出力された電力変化の差分に基づいて、無線通信に使用していないチャネルにおける前記特定の電波の有無を検出し、検出結果をチャネルリストに出力する通信帯域外信号検出部と、
無線通信に使用しているチャネルにおいて特定の電波が検出された場合に、前記チャネルリストの情報に基づいて、無線通信に使用するチャネルを切り替えるチャネル選択部と、を備えている。
【０００８】
また、受信した帯域全体の信号のうち、無線通信に使用しているチャネル及びそれよりも低周波側の帯域を含む第１の帯域の信号、並びに、前記無線通信に使用しているチャネル及びそれよりも高周波側の帯域を含む第２の帯域の信号、の少なくとも一方を通過させる、複素フィルタをさらに備え、
前記第１電力算出部は、前記第１の帯域の信号の第１の電力変化、及び、前記第２の帯域の信号の第２の電力変化、の少なくとも一方を算出し、
前記通信帯域外電力算出部は、前記第１の電力変化と前記第２電力算出部から出力された電力変化との第１の差分、及び、前記第２の電力変化と前記第２電力算出部から出力された電力変化との第２の差分、の少なくとも一方を算出し、
前記通信帯域外信号検出部は、前記第１の差分、及び前記第２の差分、の少なくとも一方に基づいて、無線通信に使用しているチャネルよりも低周波側のチャネル、及び、無線通信に使用しているチャネルよりも高周波側のチャネル、の少なくとも一方における前記特定の電波の有無を検出し、検出結果をチャネルリストに出力するようにしてもよい。
【０００９】
また、前記通信帯域外信号検出部は、無線通信に使用していないチャネルにおける電力が所定の値よりも低いか高いかに基づいて、そのチャネルの混雑度を判断し、判断結果をチャネルリストに出力し、
前記チャネル選択部は、前記チャネルリストの情報に基づいて、無線通信に使用するチャネルを混雑度のより低いチャネルに切り替えるようにしてもよい。
【００１０】
また、前記特定の電波は、レーダーから発生する電波とすることができる。
【００１１】
本発明に係る無線通信システムは、上述の無線通信装置を複数含む無線通信システムであって、
各々の無線通信装置とネットワークを介して接続され、各々の無線通信装置から、前記チャネルリストに保持する情報を受信するサーバを備え、
前記サーバは、各々の無線通信装置から受信した情報に基づいて、各々の無線通信装置に通信の切り替え先として最適なチャネルの情報を提供する、ものである。
【００１２】
また、各々の無線通信装置から受信する情報には、それぞれの無線通信装置の位置情報、及び情報を取得した時間の情報が含まれ、
前記サーバは、各無線通信装置の現在位置および現在時刻に応じた前記最適なチャネルの情報を提供するようにしてもよい。
【００１３】
また、前記無線通信装置は、テザリング機能を有する携帯端末であり、
前記無線装置は、前記テザリング機能がオフの状態であっても、前記チャネルリストの情報を更新し、前記サーバに提供するようにしてもよい。なお、携帯端末は、例えば携帯電話、スマートフォン端末、タブレット端末などである。
【００１４】
本発明に係る無線通信方法は、受信した帯域全体の信号のうち、帯域フィルタによって無線通信に使用しているチャネルの信号を通過させる工程と、
前記受信した帯域全体の信号の電力変化を算出する工程と、
前記帯域フィルタを通過した前記無線通信に使用しているチャネルの信号の電力変化を算出する工程と、
前記無線通信に使用しているチャネルの信号の電力変化に基づいて、無線通信に使用しているチャネルにおける特定の電波の有無を検出する工程と、
前記受信した帯域全体の信号の電力変化と、前記無線通信に使用しているチャネルの信号の電力変化との差分を算出する工程と、
前記電力変化の差分に基づいて、無線通信に使用していないチャネルにおける前記特定の電波の有無を検出し、検出結果をチャネルリストに出力する工程と、
無線通信に使用しているチャネルにおいて特定の電波が検出された場合に、前記チャネルリストの情報に基づいて、無線通信に使用するチャネルを切り替える工程と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、５ＧＨｚ帯域を使用する無線通信装置において、装置の面積や消費電力およびコストを増大させずに、レーダー検出時の通信中断時間を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１による、無線通信装置を含む無線通信システムの概略を示す図。
【図２】本発明の実施の形態１による、無線通信装置の概略を示す図。
【図３】本発明の実施の形態１による、帯域フィルタによる信号のフィルタリングを説明する図。
【図４】本発明の実施の形態１による、無線通信装置の動作のフローチャート。
【図５】本発明の実施の形態１による、無線通信装置の動作のフローチャート。
【図６】本発明の実施の形態２による、無線通信装置の概略を示す図。
【図７】本発明の実施の形態２による、複素フィルタによる信号のフィルタリングを説明する図。
【図８】本発明の実施の形態２による、無線通信装置の動作のフローチャート。
【図９】本発明の実施の形態３による、無線通信装置の動作を説明する図。
【図１０】本発明の実施の形態４による、無線通信装置を含む無線通信システムの概略を示す図。
【図１１】本発明の実施の形態５による、無線通信装置を含む無線通信システムの概略を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による無線通信装置１を含む無線通信システムの概略を示す図である。無線通信装置１は、無線ＬＡＮアクセスポイントであり、移動型または固定型のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）ルータや、Ｗｉ−Ｆｉルータ機能（テザリング機能）を備えたスマートフォンなどの携帯端末である。無線通信装置１は、携帯端末２やコンピュータ３との間で無線通信を行い、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成している。携帯端末２やコンピュータ３は、無線通信装置１を介して、インターネットなどの外部のネットワークに接続する。実施の形態１では、携帯端末２やコンピュータ３と無線通信装置１は、５ＧＨｚの周波数帯域で通信を行っている。
【００１８】
無線通信装置１は５ＧＨｚ帯域の無線ＬＡＮアクセスポイントであるため、ＩＥＥＥ８０２．１１ｈに規定されたＤＦＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）機能に準拠することが求められる。ＤＦＳ機能は、５ＧＨｚ帯域の無線ＬＡＮアクセスポイントが、同じく５ＧＨｚ帯域の一部を使用する気象レーダー等に影響を与えないよう、必要に応じて使用チャネルを変更する機能である。具体的には、各種レーダーの干渉波を常に監視し、検出したらすぐに無線通信を他のチャネルに切り替える機能などが含まれる。また、無線通信を開始する前に、使用予定のチャネルについて１分間レーダー波が検出されないか確認してから通信を開始する機能（１分間サーチ）も含まれる。１分間サーチは、無線通信を他のチャネルに切り替える際にも実施する。
【００１９】
図２は、実施の形態１による無線通信装置１の概略を示す図である。図２に示すように、無線通信装置１は、ＲＦモジュール１１、ＡＤコンバータ１２、帯域フィルタ１３、ＤＥＭ（復調器）／ＭＡＣ（メディアアクセスコントローラ）モジュール１４、チャネル選択モジュール１５、第１電力算出モジュール１６、第２電力算出モジュール１７、通信帯域内レーダー信号検出モジュール１８、通信帯域外電力算出モジュール１９、通信帯域外レーダー信号検出モジュール２０、チャネルリスト２１を含んでいる。
【００２０】
ＲＦモジュール１１は、携帯端末２やコンピュータ３から受信した５ＧＨｚ帯域の無線信号を、通信規格に応じたベースバンド帯域の信号に変換する。
ＡＤコンバータ１２は、ＲＦモジュール１１によってベースバンド帯域に変換された信号をデジタル信号に変換し、帯域フィルタ１３と第１電力算出モジュール１６に供給する。
帯域フィルタ１３は、ＡＤコンバータ１２から供給された信号のうち、無線通信に用いられている帯域の信号をＤＥＭ／ＭＡＣモジュール１４および第２電力算出モジュール１７に出力する。
図３は、帯域フィルタ１３による信号のフィルタリングを説明する図である。無線通信装置１が受信する５ＧＨｚ帯域の無線信号には、無線通信装置１が無線通信に利用しているチャネルの信号（通信帯域Ｐ１）とそれ以外のチャネルの信号（通信帯域外）を含む複数のチャネルの信号（Ｐ２）が含まれている。帯域フィルタ１３は、これらの複数のチャネルの中から無線通信装置１が無線通信に利用しているチャネルの信号（通信帯域Ｐ１）を抽出して出力する。
【００２１】
ＤＥＭ（復調器）／ＭＡＣ（メディアアクセスコントローラ）モジュール１４は、帯域フィルタ１３から出力された信号を外部ネットワークへの通信用データに変換する。具体的には、ＤＥＭモジュールは、信号の復調を行い、ＭＡＣモジュールは、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層（第２層）の規定に基づいて、信号の単位データ（フレーム）での送受信や誤り検出などを行う。ＤＥＭ／ＭＡＣモジュール１４から出力された通信用データは外部ネットワークへ送信される。
チャネル選択モジュール１５は、通信中のチャネルでレーダー信号が検出された場合に、チャネルリスト２１から供給される情報に基づいてチャネル切り替えを行う。
第１電力算出モジュール１６は、ＡＤコンバータ１２から出力された信号の電力変化を算出する。
第２電力算出モジュール１７は、帯域フィルタ１３から出力された信号の電力変化を算出する。
【００２２】
通信帯域内レーダー信号検出モジュール１８は、第２電力算出モジュール１７から出力された通信帯域における電力変化に基づいて、通信帯域内におけるレーダーによる電波の検出を行う。
通信帯域外電力算出モジュール１９は、第１電力算出モジュール１６から出力された５ＧＨｚ帯域全体での電力変化（Ｐ２）と、第２電力算出モジュール１７から出力された通信帯域における電力変化（Ｐ１）の差分（Ｐ２−Ｐ１）を算出する。
通信帯域外レーダー信号検出モジュール２０は、通信帯域外電力算出モジュール１９から出力された通信帯域外における電力変化に基づいて、通信帯域外におけるレーダーによる電波の検出を行う。
チャネルリスト２１は、通信帯域外レーダー信号検出モジュール２０から提供された情報に基づいて、通信帯域外でレーダー信号が検出されているか否かの情報をチャネル選択モジュール１５に提供する。
【００２３】
ＲＦモジュール１１およびＡＤコンバータ１２は、一般にアナログ回路によって形成されている。一方、帯域フィルタ１３、ＤＥＭ／ＭＡＣモジュール１４、チャネル選択モジュール１５、第１電力算出モジュール１６、第２電力算出モジュール１７、通信帯域内レーダー信号検出モジュール１８、通信帯域外電力算出モジュール１９、通信帯域外レーダー信号検出モジュール２０、およびチャネルリスト２１はそれぞれデジタル回路であり、１チップに収納可能である。
【００２４】
次に、無線通信装置１の動作について説明する。
図４は、無線通信装置１の動作の概略を説明するフローチャートである。無線通信装置１は、無線ＬＡＮにおいて携帯端末２やコンピュータ３と通常の無線通信を行う間（ステップＳ１１）、常に通信中のチャネルについてレーダーから発信される電波を監視する（ステップＳ１２）。レーダーの電波が検出されると（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、使用中のチャネルでの無線通信を停止し、他のチャネルへの切り替えを行う（ステップＳ１３）。
【００２５】
図５は、通信中のチャネル及び通信中のチャネル以外の帯域について、レーダーから発信される電波を監視する処理の詳細な動作を説明するフローチャートである。図５の処理は、通常の無線通信が行われている間常に実行される。
【００２６】
まず、帯域フィルタ１３は、無線通信に用いられている帯域の信号を通過させる（ステップＳ２１）。
次に、第２電力算出モジュール１７は、帯域フィルタ１３から出力された信号の電力変化を算出する（ステップＳ２２）。これにより、通信帯域における電力変化が算出される。
【００２７】
一方、第１電力算出モジュール１６は、ＡＤコンバータ１２から出力された信号の電力変化を算出する（ステップＳ３１）。この電力変化の値は、帯域フィルタ１３を通る前の通信帯域と通信帯域外の両方を含む５ＧＨｚ帯域全体での電力変化となる。
【００２８】
次に、通信帯域外電力算出モジュール１９は、第１電力算出モジュール１６から出力された５ＧＨｚ帯域全体での電力変化（Ｐ２）と、第２電力算出モジュール１７から出力された通信帯域における電力変化（Ｐ１）を入力値とし、両者の差分（Ｐ２−Ｐ１）を算出する（ステップＳ３２）。これにより、５ＧＨｚ帯域全体での電力変化から通信帯域における電力変化を除いた値、すなわち通信帯域外における電力変化が算出される。
【００２９】
次に、通信帯域外レーダー信号検出モジュール２０において、通信帯域外におけるレーダーによる電波の検出を行う（ステップＳ３３）。具体的には、通信帯域外電力算出モジュール１９から出力された通信帯域外における電力変化のパターンから、通信帯域外にレーダー信号が含まれるか否かを判断する。通信帯域外レーダー信号検出モジュール２０は、判定の結果をチャネルリスト２１に出力する。チャネルリスト２１は、通信帯域外でレーダー信号が検出されているか否かの情報をチャネル選択モジュール１５に提供する。
【００３０】
通信帯域内レーダー信号検出モジュール１８は、通信帯域内におけるレーダーによる電波の検出を行う（ステップＳ２３）。具体的には、第２電力算出モジュール１７から出力された通信帯域における電力変化のパターンから、通信帯域内にレーダー信号が含まれるか否かを判断する。または、振幅変化のパターンから通信帯域内にレーダー信号が含まれるか否かを判断してもよい。
【００３１】
ステップＳ２３で、レーダー信号が検出されなければ（ＮＯ）、使用中のチャネルでの通信を継続する。
一方、レーダー信号が検出された場合には（ＹＥＳ）、使用中のチャネルでの通信を停止し、チャネル選択モジュール１５においてチャネル切り替えを行う（ステップＳ２４）。チャネル選択モジュール１５は、チャネルリスト２１から供給される情報に基づいてチャネル切り替えを行う。チャネルリスト２１は、後述するように、通信帯域外におけるレーダー信号の検出の有無に関する情報を提供する。チャネル選択モジュール１５は、通信帯域外でレーダー信号が検出されていなければ、通信開始前の１分間サーチを行わずにすぐに通信帯域外に含まれる所望のチャネルに切り替えることができる。
【００３２】
以上のように、本実施形態によれば、通信帯域のみを抽出する帯域フィルタへの入力前の信号と、帯域フィルタからの出力後の信号の電力変化を検出し、入力前の値と出力後の値との差分をとるようにした。これにより、無線通信と並行して通信中のチャネル（通信帯域）のみでなく、通信帯域外でのレーダー信号の監視も行うことができる。このため、通信中のチャネルでレーダーが検出された際、通信帯域外でレーダーが検出されていなければ、他チャネルの１分間サーチをあらためて行わずにチャネルを切り替えることができるので、通信中断時間を削減することができる。
【００３３】
また、レーダー信号の監視を行うためのモジュールはデジタル回路で実現されるため、本実施形態によれば装置の面積や消費電力およびコストを増大させずに、レーダー検出時の通信中断時間を削減することができる。
【００３４】
本発明は、移動型の無線ＬＡＮアクセスポイントや、テザリング機能を備えた携帯端末に適用される場合に特に大きな効果がある。すなわち、移動型のアクセスポイントは移動に伴って通信を行う空間が変化するため、固定型のアクセスポイントに比べてレーダーが検出される確率が高くなると考えられる。したがって、本発明のようにチャネル切り替え時の通信中断時間を削減することでより大きな効果が得られる。
【００３５】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２による無線通信装置４の概略を示す図である。図２と同一の符号は同一または対応する構成要素を示している。実施の形態２では、無線通信装置４は複素フィルタ２２を備えている。
【００３６】
図７を用いて複素フィルタ２２の機能について説明する。複素フィルタ２２は、ＡＤコンバータ１２から出力された信号の入力を受け、図７に示すように、通信帯域（Ｐ１）を含む低周波側の帯域（ＬＯＢ）の信号、および通信帯域（Ｐ１）を含む高周波側の帯域（ＨＯＢ）の信号のいずれかを出力するように設計することができる。あるいは、低周波側の帯域（ＬＯＢ）の信号と高周波側の帯域（ＨＯＢ）の信号の両方を区別して出力するように設計することもできる。複素フィルタ２２から出力された信号は第１電力算出モジュール１６に供給される。
【００３７】
図８は、実施の形態２による通信中のチャネル以外の帯域のレーダー信号を監視する処理のフローチャートである。なお、通常の無線通信動作と、通信中のチャネルのレーダー信号の監視処理については実施の形態１と同様である。
【００３８】
まず、複素フィルタ２２は、ＡＤコンバータ１２から出力された信号の低周波側の帯域（ＬＯＢ）及び高周波側の帯域（ＨＯＢ）の少なくとも一方を通過させ、第１電力算出モジュール１６に供給する（ステップＳ５１）。
【００３９】
次に、第１電力算出モジュール１６は、複素フィルタ２２から出力された信号の低周波側の帯域（ＬＯＢ）の電力変化（Ｐ２’）、及び高周波側の帯域（ＨＯＢ）の電力変化（Ｐ２”）の少なくとも一方を算出する（ステップＳ５２）。
【００４０】
次に、通信帯域外電力算出モジュール１９は、第１電力算出モジュール１６から出力された通信帯域を含む低周波側の帯域の電力変化（Ｐ２’）と、第２電力算出モジュール１７から出力された通信帯域における電力変化（Ｐ１）を入力値とし、両者の差分（Ｐ２’−Ｐ１）を算出する（ステップＳ５３）。これにより、通信帯域を含む低周波側の帯域での電力変化から通信帯域における電力変化を除いた値、すなわち低周波側の通信帯域外における電力変化が算出される。同様に、通信帯域外電力算出モジュール１９は、第１電力算出モジュール１６から出力された通信帯域を含む高周波側の帯域の電力変化（Ｐ２”）と、第２電力算出モジュール１７から出力された通信帯域における電力変化（Ｐ１）を入力値とし、両者の差分（Ｐ２”−Ｐ１）を算出する。これにより、通信帯域を含む高周波側の帯域での電力変化から通信帯域における電力変化を除いた値、すなわち高周波側の通信帯域外における電力変化が算出される。
【００４１】
次に、通信帯域外レーダー信号検出モジュール２０において、低周波側または高周波側の通信帯域外におけるレーダーによる電波の検出を行う（ステップＳ５４）。具体的には、通信帯域外電力算出モジュール１９から出力された低周波側の通信帯域外における電力変化のパターンから、低周波側の帯域外にレーダー信号が含まれるか否かを判断する。同様に、通信帯域外電力算出モジュール１９から出力された高周波側の通信帯域外における電力変化のパターンから、高周波側の帯域外にレーダー信号が含まれるか否かを判断する。通信帯域外レーダー信号検出モジュール２０は、判定の結果をチャネルリスト２１に出力する。チャネルリスト２１は、低周波側の通信帯域外、または高周波側の通信帯域外でレーダー信号が検出されているか否かの情報をチャネル選択モジュール１５に提供する。
【００４２】
以上のように、本実施形態によれば、複素フィルタ２２によって通信帯域を含む低周波側の帯域と通信帯域を含む高周波側の帯域を区別することにより、通信帯域外でのレーダー信号の監視をより限定された範囲で行うことができる。このため、通信中のチャネルでレーダーが検出されてチャネルを変更する際、低周波側と高周波側の通信帯域外のそれぞれにおけるレーダー検出結果に基づいて、即座にどちらのチャネルに切り替えればよいか判断することができる。
【００４３】
また、複素フィルタ２２はデジタル回路で実現されるため、装置の面積や消費電力およびコストを増大させずに、レーダー検出時の通信中断時間を削減することができる。
【００４４】
（実施の形態３）
実施の形態１，２では、通信帯域外の電力変化に基づいて、通信帯域外でのレーダー信号の検出を行っているが、実施の形態３では、さらに通信帯域外の電力変化に基づいて、チャネルの混雑状況の判断を行う。
【００４５】
実施の形態３による無線通信装置は実施の形態１または２による無線通信装置と同様の構成を有しているが、チャネルリスト２１は、レーダー信号の検出の有無に関する情報のみでなく、チャネルの空き具合に関する情報をチャネル選択モジュール１５に提供する。チャネルの混雑状況は、帯域内で検出される電力の値に基づいて判断される。
【００４６】
図９は、無線ＬＡＮが使用するＷ５６の帯域（５４７０−５７２５ＭＨｚ）に含まれる各チャネルを示している。図９に示すように、１０８ｃｈが通信チャネルとして使用される。無線通信装置は、無線通信を行いながら、実施の形態１，２と同様に、通信帯域外電力算出モジュール１９において通信帯域外のチャネル（１００ｃｈ、１０４ｃｈ、１１２ｃｈ、１１６ｃｈ）の電力変化を監視する。さらに、通信帯域外レーダー信号検出モジュール２０は、帯域における電力が所定の値より低い場合には帯域が空いている、高くなっている場合には帯域が混んでいると判断し、チャネルリスト２１に判断結果を出力する。
【００４７】
以上のように、本実施形態によれば、通信中に通信帯域外の電力を監視することにより、帯域の混み具合を判断することができるので、通信チャネル切り替えの際、空いているチャネルを選択することができる。
【００４８】
（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４による無線通信装置を含む無線通信システムの概略を示す図である。実施の形態４による無線通信装置５は実施の形態３による無線通信装置と同様の構成を有しているが、チャネルリスト２１は、レーダー信号の検出情報、およびチャネルの混雑状況に関する情報をネットワーク上のサーバ６に提供する。レーダー信号の検出情報には、検出された位置情報、検出された時間帯、検出頻度等の情報が含まれる。チャネルの混雑状況に関する情報には、監視を行っている位置の情報、各チャネルの時間帯毎の混雑状況等が含まれる。
【００４９】
サーバ６では、各無線通信装置５から提供されたレーダー信号の検出情報およびチャネルの混雑状況に関する情報をデータベース７に保持する。さらに、サーバ６は、各無線通信装置５から集めた情報に基づいて、現在の時間や無線通信装置５の現在位置に応じて通信に最適なチャネルを判断し、その情報を各無線通信装置５に提供する。各無線通信装置５は、通信開始時や通信チャネル切り替えの際に、サーバ６から提供される情報に基づいて、最適なチャネルを選択することができる。
【００５０】
（実施の形態５）
図１１は、本発明の実施の形態５による無線通信装置を含む無線通信システムの概略を示す図である。実施の形態５の無線通信装置８は、Ｗｉ−Ｆｉルータ機能（テザリング機能）を備えたスマートフォンなどの携帯端末である。なお、実施の形態５による無線通信装置８は実施の形態３による無線通信装置と同様の構成を有している。
【００５１】
実施の形態５では、スマートフォンなどの携帯端末が具備しているＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機能により、無線通信装置８は、サーバ６に、レーダー信号の検出情報およびチャネルの混雑状況に関する情報とあわせて詳細な位置情報を提供することができる。なお、無線通信装置８は、テザリング機能がオフの状態（クライアントモード）であっても、レーダー検出機能および帯域混雑状況の監視機能は動作させておくことができる。したがって、レーダー検出情報およびチャネルの混雑状況の情報は常にサーバ６に提供することができる。
【００５２】
本実施形態によれば、無線通信装置８がスマートフォンなどの携帯端末である場合には、ＧＰＳ機能を利用することにより精度の高いレーダー検出位置情報を収集することができる。また、普及数の多い携帯端末からの情報提供により、サーバ側で多くの情報を収集することができ、最適チャネルの選択の精度を上げることができる。
【００５３】
（変形例）
本発明は、５ＧＨｚの周波数帯域で通信を行う無線通信装置に限らず、例えば、２．４ＧＨｚの周波数帯域で通信を行う無線通信装置にも適用することができる。無線通信装置は、通信を行いながら、隣接する通信帯域外のチャネルの電力変化を監視し、隣接チャネルの混雑状況の判断を行う。これにより、無線通信装置は状況に応じてより空いているチャネルを通信チャネルとして選択することが可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
１，４，５，８  無線通信装置、２  携帯端末、３  コンピュータ、６  サーバ、７  データベース、１１  ＲＦモジュール、１２  ＡＤコンバータ、１３  帯域フィルタ、１４  ＤＥＭ（復調器）／ＭＡＣ（メディアアクセスコントローラ）モジュール、１５  チャネル選択モジュール、１６  第１電力算出モジュール、１７  第２電力算出モジュール、１８  通信帯域内レーダー信号検出モジュール、１９  通信帯域外電力算出モジュール、２０  通信帯域外レーダー信号検出モジュール、２１  チャネルリスト
【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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