(57)【要約】【課題】未然にコグニティブ無線の受信端末側における衝突を回避し、コグニティブ通信の送信端末による無駄な送信をも防ぐ。【解決手段】無線通信装置を持つコグニティブ無線端末１が、識別信号の記憶部と、受信部８からの信号の電力の測定により信号電力の有無を判断するキャリアセンス部９と、受信部８から出力される信号のうちのコグニティブ無線端末２からの電波に含まれる識別信号と記憶部の識別信号との相関を検出する識別信号相関器１０と、送信データ及び識別信号を変調して無線信号を送信する送信部１１と、送信時は信号電力検出と相関検出処理とを同時に行い、信号電力が検出されるか又は相関検出が生じた場合には、送信の停止を指示する制御信号を送信部１１へ発信し、受信時は信号電力が存在する場合には記憶部の識別信号を送信部１１に送信させる干渉回避制御部１２とを備える。【選択図】図２
2008245041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の無線通信装置との間で予め行う通信によって取得されて、前記他の無線通信装置との間で共有される識別信号を記憶する識別信号記憶部と、
電波の受信及び復調と、データの復号とを行う受信部と、
前記受信部から出力される信号の電力を測定して、この信号の電力の有無を判断するキャリアセンス部と、
前記受信部から出力される信号のうちの前記他の無線通信装置から送信された電波に含まれる識別信号と、前記識別信号記憶部に記憶された識別信号との相関を検出する識別信号相関器と、
送信データ及び前記識別信号記憶部に記憶された識別信号を変調して無線信号を送信する送信部と、
送信時においては、前記キャリアセンス部における前記信号の電力の検出と前記識別信号相関器における相関の検出処理とを同時に行い、前記キャリアセンス部にて前記信号の電力が検出されたこと、及び前記識別信号相関器にて相関が検出されたことのうちのいずれか一方が生じた場合には、送信の停止を指示する制御信号を前記送信部へ発信するとともに、受信時においては、前記キャリアセンス部において前記信号の電力が存在する場合には前記識別信号記憶部に記憶された識別信号を前記送信部に送信させる干渉回避制御部と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記他の無線通信装置との間で予め行う通信によって取得されて、通信に使用可能な周波数帯域の候補として、それぞれに優先度が設定された複数の周波数帯域の候補の情報を記憶する候補キャリアリスト記憶部を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
識別信号を記憶する第１識別信号記憶部と、無線信号を送受信する第１送受信部と、この第１送受信部から出力される信号の電力を測定して、この信号の電力の有無を判断する第１キャリアセンス部と、前記第１キャリアセンス部において前記信号の電力が存在する場合には前記第１識別信号記憶部に記憶された識別信号を前記第１送受信部に送信させる第１干渉回避制御部と、を有する第１の無線通信装置と、
前記第１識別信号記憶部に記憶された識別信号と同じ識別信号を記憶する第２識別信号記憶部と、無線信号を送受信する第２送受信部と、この第２送受信部から出力される信号の電力を測定して、この信号の電力の有無を判断する第２キャリアセンス部と、前記第２送受信部から出力される信号のうちの前記第１の無線通信装置から送信された電波に含まれる識別信号と前記第２識別信号記憶部に記憶された識別信号との相関を検出する識別信号相関器と、前記第２キャリアセンス部における前記信号の電力の検出と前記識別信号相関器における相関の検出処理とを同時に行い、前記第２キャリアセンス部にて前記信号の電力が検出されたこと、及び前記識別信号相関器にて相関が検出されたことのうちのいずれか一方が生じた場合には、送信の停止を指示する制御信号を前記第２送受信部へ発信する第２干渉回避制御部と、を有する第２の無線通信装置と、を備え、
前記第２の無線通信装置は、
前記第２送受信部からのデータ送信の前に、前記第２干渉回避制御部が、前記識別信号相関器による相関の検出によって前記第２送受信部から出力される識別信号の電力が所定の雑音電力以上であること、又はこの識別信号の電力が前記雑音電力未満でありかつ前記第２キャリアセンス部にて検出された信号の電力が前記雑音電力以上であると判定した場合には、前記第２送受信部からの送信を停止する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の無線通信装置は、
前記第２の無線通信装置の第２キャリアセンス部による信号の電力の検出よりも前の時間に、前記第１干渉回避制御部が、前記第１キャリアセンス部にて検出された信号の電力が所定の雑音電力以上であると判定した場合には、前記第１送受信部からの識別信号の送信を行う、ことを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で予め行われる通信によって取得されて、通信に使用可能な周波数帯域の候補として、それぞれに優先度が設定された複数の周波数帯域の候補の情報を記憶する候補キャリアリスト記憶部を更に備え、
前記第２の無線通信装置は、
この情報に複数の周波数キャリアの候補が含まれる場合には、これらの候補キャリアについて、前記第２キャリアセンス部による信号の電力の検出と前記識別信号相関器による前記第１の無線通信装置からの識別信号の検知処理とを同時に行い、前記第２干渉回避制御部が、この識別信号が検出された候補キャリアが１つ以上存在すること、又はこの識別信号の電力は非検出でありかつ前記第２キャリアセンス部による検出によって電力を検出された候補キャリアが１つ以上存在すると判定した場合には、前記第２送受信部が送信する無線信号の周波数を、複数の候補キャリアのうちの所定の条件を満たす候補キャリアを除くもっとも高い優先度を有する候補キャリアの周波数に変更する、ことを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で予め行われる通信によって取得されて、通信に使用可能な周波数帯域の候補として、それぞれに優先度が設定された複数の周波数帯域の候補の情報を記憶する候補キャリアリスト記憶部を更に備え、
前記第１の無線通信装置は、
この情報に複数の周波数キャリアの候補が含まれる場合には、これらの候補キャリアについて、前記第１キャリアセンス部による信号の電力の検出を行い、前記第１干渉回避制御部が、前記第１キャリアセンス部による検出によって電力を検出された候補キャリアが１つ以上存在すると判定した場合には、前記第１送受信部が送信する無線信号の周波数を、複数の候補キャリアのうちの所定の条件を満たす候補キャリアの周波数に変更し、変更した候補キャリアを用いて前記識別信号を送信する、ことを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置及び無線通信システムに関し、特にコグニティブ無線通信を行う端末に用いて好適な、無線通信装置及び無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会の発展により、使用できる無線通信手段の数が飛躍的に増加しており、その通信速度の増加も著しい。通信速度を増加させるために、無線通信手段のなかで特定の用途に使用されてきた帯域を違う用途に使用させる例も多い。一般的な無線通信については、特定の周波数帯域を特定の用途に限定して使用するよう法律で定められているが、いくつかの周波数帯域は複数の用途に開放されている。将来的にはＵＷＢ（Ultra-WideBand）無線方式のように、非常に広い周波数帯域を小電力の信号を送信する端末が近距離通信を行う方式に限定して、特定の周波数帯域を他の用途と重ねて利用するように開放される可能性がある。さらに、同一周波数帯域を複数の通信システムで共用し、優先度の高いプライマリシステムに対し、優先度の低いセカンダリシステムがプライマリシステムの通信中、もしくは通信開始時には通信をしない、コグニティブラジオと呼ばれる方式の検討が開始されている。コグニティブラジオ方式では、プライマリ端末や無線システムに干渉を与えないようにして、端末が未使用の周波数帯域を使用しなければならないため、使用の可能性がある周波数帯域を端末がスキャンしてその周波数帯域の使用状況を検出し、その周波数帯域が使用されていなければ、端末はその周波数帯域を使用する。
【０００３】
このような干渉を回避する技術としては、一般的には無線ＬＡＮなどで使用されているＲＴＳ／ＣＴＳ（Request To Send/Clear To Send）方式のようなものがある。また、各無線伝送装置が自局宛の無線信号を受信している場合、共通の拡散符号を用いたアクセス制御信号を送信する無線伝送システムが提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１には、受信側の伝送装置が受信と同時にＢＵＳＹ信号を送信することにより、他の干渉する伝送装置に送信をさせないという技術が開示されている。
【０００４】
さらに、受信信号から第１の通信システムの周期自己相関値を計算する周期自己相関値計算部と、周期自己相関値に基づいて第２の通信システムでのデータ送信の可否を決定するデータ送信可否決定部とを有する制御装置も提案されている（特許文献２参照）。この特許文献２には、優先システムのサービスエリアを考慮したデータ送信電力の制御を可能とし、優先システムに対する干渉を効率的に低減し、非優先システム間通信の品質を向上する技術が開示されている。プライマリ端末のキャリア検出を行うために、特許文献２に記載の技術を用いて、周期自己相関値を求めて、プライマリ端末のキャリア検出精度を向上させることによって、コグニティブ無線システムのエリア範囲を拡大させることも考えられる。
【特許文献１】特開２００３−１０１５４８号公報
【特許文献２】特開２００６−２２２６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの従来技術は、同一の無線アクセス方式を用いたシステムに属するライセンスされた端末間のみに限定される技術であり、また無線ネットワークあるいは無線ネットワークに接続された端末のアクセス制御を行う制御局の設置が必須となるため、制御が複雑である。コグニティブ無線端末は、制御局の制御下になく、かつプライマリ端末に対する干渉を最小限度に抑えて通信を行うが、このコグニティブ無線端末には従来の干渉回避技術を適用することができないという欠点がある。
【０００６】
また、特許文献２で開示されている方法では、いわゆる隠れ端末問題が解決されていない。さらに、コグニティブ無線システムでは、コグニティブ無線端末及びプライマリ端末の間で干渉が発生する場合には、即時に通信を停止する即応性がコグニティブ無線端末に求められる。したがってキャリアセンスでは、いかに素早くプライマリ端末の通信を検知し、通信を停止するかが求められるが、特許文献２に記載の周期自己相関値の相関処理は時間を要するため、十分な即応性が得られないという不具合が発生する。
【０００７】
そこで本発明は、上記の課題に鑑み、コグニティブ無線通信の受信端末側において、プライマリ端末による通信と、コグニティブ通信の送信端末からの送信とが衝突する場合に、未然にコグニティブ無線の受信端末側における衝突を回避し、コグニティブ通信の送信端末による無駄な送信をも防ぐことが可能な無線通信装置及び無線通信システム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】
【０００８】
このため、本発明の一態様によれば、他の無線通信装置との間で予め行う通信によって取得されて、前記他の無線通信装置との間で共有される識別信号を記憶する識別信号記憶部と、電波の受信及び復調と、データの復号とを行う受信部と、前記受信部から出力される信号の電力を測定して、この信号の電力の有無を判断するキャリアセンス部と、前記受信部から出力される信号のうちの前記他の無線通信装置から送信された電波に含まれる識別信号と、前記識別信号記憶部に記憶された識別信号との相関を検出する識別信号相関器と、送信データ及び前記識別信号記憶部に記憶された識別信号を変調して無線信号を送信する送信部と、送信時においては、前記キャリアセンス部における前記信号の電力の検出と前記識別信号相関器における相関の検出処理とを同時に行い、前記キャリアセンス部にて前記信号の電力が検出されたこと、及び前記識別信号相関器にて相関が検出されたことのうちのいずれか一方が生じた場合には、送信の停止を指示する制御信号を前記送信部へ発信するとともに、受信時においては、前記キャリアセンス部において前記信号の電力が存在する場合には前記識別信号記憶部に記憶された識別信号を前記送信部に送信させる干渉回避制御部と、を備えたことを特徴とする無線通信装置が提供される。
【０００９】
また、本発明の別の一態様によれば、識別信号を記憶する第１識別信号記憶部と、無線信号を送受信する第１送受信部と、この第１送受信部から出力される信号の電力を測定して、この信号の電力の有無を判断する第１キャリアセンス部と、前記第１キャリアセンス部において前記信号の電力が存在する場合には前記第１識別信号記憶部に記憶された識別信号を前記第１送受信部に送信させる第１干渉回避制御部と、を有する第１の無線通信装置と、前記第１識別信号記憶部に記憶された識別信号と同じ識別信号を記憶する第２識別信号記憶部と、無線信号を送受信する第２送受信部と、この第２送受信部から出力される信号の電力を測定して、この信号の電力の有無を判断する第２キャリアセンス部と、前記第２送受信部から出力される信号のうちの前記第１の無線通信装置から送信された電波に含まれる識別信号と前記第２識別信号記憶部に記憶された識別信号との相関を検出する識別信号相関器と、前記第２キャリアセンス部における前記信号の電力の検出と前記識別信号相関器における相関の検出処理とを同時に行い、前記第２キャリアセンス部にて前記信号の電力が検出されたこと、及び前記識別信号相関器にて相関が検出されたことのうちのいずれか一方が生じた場合には、送信の停止を指示する制御信号を前記第２送受信部へ発信する第２干渉回避制御部と、を有する第２の無線通信装置と、を備え、前記第２の無線通信装置は、前記第２送受信部からのデータ送信の前に、前記第２干渉回避制御部が、前記識別信号相関器による相関の検出によって前記第２送受信部から出力される識別信号の電力が所定の雑音電力以上であること、又はこの識別信号の電力が前記雑音電力未満でありかつ前記第２キャリアセンス部にて検出された信号の電力が前記雑音電力以上であると判定した場合には、前記第２送受信部からの送信を停止する、ことを特徴とする無線通信システムが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、未然にコグニティブ無線の受信端末側における衝突を回避し、コグニティブ通信の送信端末による無駄な送信をも防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係る無線通信装置及び無線通信システムについて、図面を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。
【００１２】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置は、コグニティブ無線を行うコグニティブ無線端末に搭載される。図１は本実施形態に係る無線通信システムの構成図である。この無線通信システムは、図１に示すように、第１の無線通信装置を持つコグニティブ無線端末（ＣＲ端末）１と、第２の無線通信装置を持ち、このコグニティブ無線端末１と同じ構成を有するコグニティブ無線端末２と、所定の周波数帯域で優先度を高く設定されているプライマリ端末３、４とを備えている。これらのコグニティブ無線端末１、２は、プライマリ端末３、４が使用している周波数帯域と同じ周波数帯域を用いて通信を行っている場合を考える。プライマリサービスエリア５において、プライマリ端末３及び４は通信を行っている。コグニティブ無線端末１及び２は、所定の周波数帯域で優先度を低く設定されているセカンダリ端末である。これらのコグニティブ無線端末１及び２は、周囲の電波の利用状況を認識するために、キャリアセンスを行って、所定の周波数帯域の電波の有無を検知する。また、プライマリサービスエリア６において、コグニティブ無線１及び２は通信を行っている。これらのプライマリサービスエリア５及び６は重なっているものとする。この重なる範囲であるエリア７において、コグニティブ無線端末１は通信を行っている。
【００１３】
コグニティブ無線端末１及び２の送受信タイミングはお互いに同期しており、送受信の開始時間はこれらのコグニティブ無線端末１及び２による通信開始のハンドシェイクにより事前に設定されている。コグニティブ無線端末１はプライマリ端末３から送信された電波が到達する距離内に存在し、コグニティブ無線端末２はプライマリ端末３から送信された電波が到達しない距離内にある。
【００１４】
図２は本実施形態に係る無線通信端末を含むコグニティブ無線端末１のブロック図である。コグニティブ無線端末１は、コグニティブ無線端末２との間で予め行う通信によって取得されて、コグニティブ無線端末２との間で共有される識別信号を記憶する図示しない識別信号記憶部と、伝送路より到来する電波を受信して、この電波を復調してデータの復号を行う受信無線部８と、受信無線部８において受信処理された信号又は受信無線部８において受信処理が途中である信号から電力を測定してその信号の電力の有無を判断するキャリアセンス部９と、受信無線部８によりコグニティブ無線端末２から送信された電波について受信処理された信号又は受信処理の途中である信号と、識別信号記憶部に記憶された識別信号との相関演算を行い、相関を検出する識別信号相関器１０と、送信データと、識別信号記憶部に記憶された識別信号との変調及び送信を行う送信無線部１１と、送信時においてはキャリアセンス部９におけるキャリア信号の電力の検出と識別信号相関器１０における相関の検出処理とを同時に行い、キャリアセンス部９にてキャリア信号の電力が検出されたこと、及び識別信号相関器１０にて相関が検出されたことのうちのいずれか一方が生じた場合には、送信の停止を指示する制御信号を送信無線部１１へ発信するとともに、受信時においてはキャリアセンス部９においてキャリア信号の電力が存在する場合には識別信号記憶部に記憶された識別信号を送信無線部１１に送信させる干渉回避制御部１２とを備えている。
【００１５】
受信無線部８は、受信部として機能する。受信無線部８は、無線信号の帯域制限を行う図示しないフィルタと、無線信号の周波数変換を行う図示しない周波数変換部と、周波数変換された信号を直交復調する図示しない直交復調部とを有する。受信無線部８の機能は、無線信号を送受信するＲＦモジュールに設けられた受信回路により実現する。キャリアセンス部９の機能は、例えばデジタル信号を累積加算する演算を行えるロジック回路により実現する。識別信号相関器１０は、識別信号を記憶する記憶手段と、この識別信号を用いた相関計算を行うロジック回路とを備えている。送信無線部１１は、送信部として機能する。送信無線部１１は、無線信号の帯域制限を行う図示しないフィルタと、無線信号の周波数変換を行う図示しない周波数変換部と、周波数変換された信号を直交変調する図示しない直交変調部とを有する。送信無線部１１の機能は、ＲＦモジュールのモジュール送信回路により実現する。干渉回避制御部１２の機能はロジック回路や記憶手段によって実現する。
【００１６】
更にコグニティブ無線端末１は、音声通話やデータ通信などのユーザーアプリケーションの実行に必要なデータと、無線通信システム内のネットワークとの接続処理の実行に必要な制御データとを送受信する上位レイヤ部１３と、受信無線部８からの受信信号の正弦波成分と余弦波成分とを一定時間間隔でデジタル信号に変換するＡＤ変換器１４と、このＡＤ変換器１４からのデジタル信号に対して検波処理を行い、復調したデータを上位レイヤ部１３に伝達する受信ベースバンド処理部１５と、上位レイヤ部１３からの送信データを所定の変調方式にしたがって搬送波信号の余弦波成分及び正弦波成分へマッピングする送信ベースバンド処理部１６と、この送信ベースバンド処理部１６から出力される搬送波信号の余弦波成分及び正弦波成分についてのデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器１７とを備えている。上位レイヤ部１３の機能はＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＬＳＩにより実現する。受信ベースバンド処理部１５及び送信ベースバンド処理部１６の機能はいずれもＬＳＩにより実現される。
【００１７】
これにより、受信無線部８は、無線信号に対して帯域制限及びダウンコンバート処理を行い、この処理した信号を直交復調処理することによって、この処理信号は正弦波成分と余弦波成分とに分割される。キャリアセンス部９は受信無線部８からの信号、又はＡＤ変換器１４からの信号の電力を測定する。識別信号相関器１０は、ＡＤ変換器１４からのデジタル信号と記憶手段に記憶された識別信号との相関を検出する。
【００１８】
干渉回避制御部１２には、キャリアセンス部９からの信号と、識別信号相関器１０からの信号とが入力される。この干渉回避制御部１２は、これらの信号に応じて、キャリアを検出したか、あるいは、他のコグニティブ無線端末２からの識別信号を受信したかを判別し、この判別結果に基づいて送信無線部１１の制御を行う。具体的には、干渉回避制御部１２は、送信時には、キャリアセンス部９及び識別信号相関器１０から、それぞれの検出結果情報を受け取り、送信無線部１１に対して送信を停止する指示信号を発信する。また、受信時には、干渉回避制御部１２は、キャリアセンス部９による信号電力の検出結果を用いて信号電力が存在するかどうかの判定を行い、信号電力が存在すると判断した場合は識別信号のデータ系列（以下識別信号系列と呼ぶ）を送信ベースバンド処理部１６に伝達する。
【００１９】
識別信号系列は、コグニティブ無線端末１とコグニティブ無線端末２との通信開始時、あるいは通信開始後においてこれらのコグニティブ無線端末１及び２の通信中に取得されて、コグニティブ無線端末１とコグニティブ無線端末２との間で共有される情報系列である。識別信号系列は、上位レイヤ部１３及び干渉回避制御部１２のいずれかに記憶されている。識別信号系列は、識別信号の送信時に、送信ベースバンド処理部１６に渡されて、送信ベースバンド処理部１６はこの識別信号系列によって拡散変調された無線信号を送信する。識別信号系列には、好適にはＭ系列符号といった符号列どうしの直交性の高い符号を用いる。
【００２０】
また、上位レイヤ部１３は、ネットワークレイヤ、アプリケーションレイヤ、又はこれらのレイヤよりも上位のレイヤの処理を実行する。
【００２１】
送信無線部１１は、上位レイヤ部１３からの信号を、ＤＡ変換部１７を介して入力されて、この信号をアップコンバートし、アップコンバートした信号についての電力増幅処理と帯域制限とを行う。コグニティブ無線端末１が受信側のコグニティブ無線端末として機能する場合には、送信無線部１１は、干渉回避制御部１２から識別信号を変調して無線信号を送信する。
【００２２】
また、コグニティブ無線端末２はコグニティブ無線端末１と同じ構成を有する。
【００２３】
このような構成のコグニティブ無線端末１及び２の間の送受信動作について説明する。図３は本実施形態に係るコグニティブ無線端末１及び２の間の通信フローを説明するための図である。プライマリ端末３は同図では図示されていないプライマリ端末４との間で通信を行っている。コグニティブ無線端末２はコグニティブ無線端末１に対して送信を行っている。同図では下から上へ時間が進行する。以下、時間の進行にしたがったプライマリ端末３、コグニティブ無線端末１及び２の３つの端末の送受信の処理について述べる。
【００２４】
コグニティブ無線端末１は、プライマリ端末３がプライマリサービスエリア５内にいることを知っている。時間Ｔ１ではプライマリ端末３は送信を行っていない。時間Ｔ１は、コグニティブ無線端末１がコグニティブ無線端末２が行う送信前のキャリアセンスよりも前であり、この時間T1に、受信側端末としてのコグニティブ無線端末１は受信する周波数帯域についてキャリアセンスを開始する。キャリアセンス部９は受信した電力レベルを求める処理を行う。具体的には、キャリアセンス部９は、ＡＤ変換器１４からのサンプリングデータを累積加算する。キャリアセンス部９は、受信無線部８から出力されるＲＳＳＩ（受信信号強度表示信号）をＡＤ変換した数値を累積加算するなどの手段を使用してもよい。
【００２５】
このコグニティブ無線端末１のキャリアセンス部９が検出した電力値は干渉回避制御部１２に渡される。干渉回避制御部１２はその電力値が干渉と見なせる値、例えば雑音電力から６ｄＢ以上の電力値であるかどうかの判定を行う。干渉が生じている場合には、識別信号を送信するため、干渉回避制御部１２は送信ベースバンド処理部１６に対して識別信号系列を発信する。あるいは、識別信号系列、又は識別信号系列を変調した信号系列を送信ベースバンド処理部１６が予め持っておき、干渉回避制御部１２がこの送信ベースバンド処理部１６に対して識別信号系列、又は識別信号系列を変調した信号系列を送信する旨を指示してもよい。時間Ｔ１よりも前にコグニティブ無線端末１及び２が通信することによって、識別信号系列が得られ、得られた識別信号系列はコグニティブ無線端末１とコグニティブ無線端末２との間で共有される。送信ベースバンド処理部１６は、この識別信号系列をＤＡ変換部１７に出力する。ＤＡ変換部１７にて識別信号系列はアナログ変換された後、アナログ信号は送信無線部１１において、周波数変換、帯域制限及び電力増幅の各処理を行われて送信される。さらにこのときの電力増幅利得は、送信無線部１１によって、通常通信を行う時の増幅の利得よりもインジケータデータ系列の長さに比例して小さくされる。
【００２６】
コグニティブ無線端末２は、送信前の時間Ｔ２に、信号キャリアセンスと識別信号の検出処理とを同時に行う。コグニティブ無線端末２による信号キャリアセンスの処理はコグニティブ無線端末１と同様である。識別信号の検出処理については、コグニティブ無線端末２はＡＤ変換された信号データに対して、識別信号系列を変調した信号との相関処理を行う。識別信号系列は予めコグニティブ無線端末１との間で共有される。この相関値が雑音電力と比べて大きいと干渉回避制御部１２が見なした場合、コグニティブ無線端末２では、識別信号を検出したことを示す情報を、識別信号相関器１０が干渉回避制御部１２へ通達する。干渉回避制御部１２は、信号キャリアセンスを行って検出した電力値が干渉の発生と見なせる値であることと、識別信号の検出処理により識別信号が検出されたことを示す情報が識別信号相関器１０から通達されることとのうちのどちらか一方が成立した場合、又はこれらの両方が成立した場合に、送信ベースバンド処理部１６に対して送信をしない旨を通達する。
【００２７】
また、Ｔ２において、コグニティブ無線端末２が識別信号を検出しない場合には、Ｔ３において、コグニティブ無線端末２は発信を行う。Ｔ２においてコグニティブ無線端末２がキャリアを検出しないが識別信号を検出した場合には、コグニティブ無線端末２は、予め知っている通信相手であるコグニティブ無線端末１からの信号を受信したことがわかる。この場合、Ｔ３において、コグニティブ無線端末２は発信を停止する。コグニティブ無線端末２はキャリアセンスによりキャリアがないことを知った上で、送信を停止する。コグニティブ無線端末２からの送信は行われずに、コグニティブ無線端末１も受信を行わない。従って、本実施形態に係るコグニティブ無線端末１及び２によれば、プライマリ端末３に対する干渉を最小限度に抑えた状況で、コグニティブ無線端末１及び２は通信を行うことができる。
【００２８】
図４は本実施形態に係るコグニティブ無線端末１の動作手順を説明するためのフローチャートである。ステップＡ１において、コグニティブ無線端末１は時間T1に達したかどうかを判定し、時間Ｔ１に達するまでの間はＮｏルートを通り待機する。ステップＡ１において、コグニティブ無線端末１が時間Ｔ１になったと判定した場合には、Ｙｅｓルートを通り、キャリアセンスを開始する（ステップＡ２）。ステップＡ３において、コグニティブ無線端末１は時間Ｔ２に達するかどうかを判定し、時間Ｔ２に達するまでの間はＮｏルートを通り待機する。ステップＡ３において、時間T2になると、Ｙｅｓルートを通り、コグニティブ無線端末１は信号電力が検出されたかどうかを判定する（ステップＡ４）。このステップＡ４におけるキャリアセンスの結果、信号電力が検出された場合には、Ｙｅｓルートを通り、コグニティブ無線端末１は識別信号を送信する（ステップＡ５）。信号電力が検出されない場合には、ステップＡ４のＮｏルートを通り、コグニティブ無線端末１は識別信号の送信を行わない。
【００２９】
次に、ステップＡ６においてコグニティブ無線端末１は、データの送受信の開始時刻であるＴ３に達するかどうかを判定し、時間Ｔ３になるまでの間はＮｏルートを通り待機する。ステップＡ６において、時間T3になると、Ｙｅｓルートを通り、ステップＡ４のキャリアセンスにおいて信号電力が検出されているかどうかを判定する（ステップＡ７）。ステップＡ７において、コグニティブ無線端末１は、ステップＡ４のキャリアセンスで信号電力が検出されていないと判定した場合にはＮｏルートを通り、データの受信処理を開始する（ステップＡ８）。ステップＡ７において、ステップＡ４のキャリアセンスで信号電力が検出されているとコグニティブ無線端末１が判定した場合には、Ｙｅｓルートを通り、受信処理を行わない。このように、受信側としてのコグニティブ無線端末１は動作する。
【００３０】
図５は本実施形態に係るコグニティブ無線端末２の動作手順を説明するためのフローチャートである。ステップＢ１において、コグニティブ無線端末２は時間Ｔ２に達したどうかを判定し、時間Ｔ２に達するまでの間はＮｏルートを通り待機する。ステップＢ１において、時間Ｔ２になると、Ｙｅｓルートを通り、コグニティブ無線端末２はキャリアセンスと識別信号の検出処理とを同時に開始する（ステップＢ２）。すなわち、時刻T3まで処理が続行される。ステップＢ３において、コグニティブ無線端末２は時間Ｔ３に達したかどうかを判定し、時間Ｔ３に達するまでの間はＮｏルートを通り待機する。ステップＢ３において、時間Ｔ３になると、Ｙｅｓルートを通り、コグニティブ無線端末２は信号電力が検出されたかどうかを判定する（ステップＢ４）。ステップＢ４におけるキャリアセンスの結果、コグニティブ無線端末２が信号電力を検出した場合には、Ｙｅｓルートを通り、コグニティブ無線端末２は送信を行わずに終了する。ステップＢ４のキャリアセンスの結果、信号電力が検出されない場合には、Ｎｏルートを通り、ステップＢ５においてコグニティブ無線端末２は、識別信号の検出処理を行って、識別信号が検出されたかどうかを調べる。ステップＢ５において、識別信号をコグニティブ無線端末２が検出した場合にはＹｅｓルートを通り、送信を行わずに終了し、また、コグニティブ無線端末２が識別信号を検出しない場合には、Ｎｏルートを通り、ステップＢ６において、コグニティブ無線端末２はデータの送信処理を行う。
【００３１】
以上により、コグニティブ通信の受信端末側で、プライマリ通信とコグニティブ通信の送信端末からの送信が衝突する場合に、特にRTS/CTS方式のようにプライマリシステムと連動するための特殊な制御パケットを必要とせず、未然にコグニティブ受信側での衝突を回避し、コグニティブ送信側の無駄な送信も防ぐことができる。
【００３２】
このように、本発明の無線通信システムは、従来、受信側の端末でしか行われなかったキャリアセンスを送信側の端末も行い、プライマリ端末が検出された場合には、これを受信側に通知するための識別信号を送信する。送信側のキャリアセンスは受信側のキャリアセンスより前のタイミングで行われ、識別信号の送信は受信側のキャリアセンス時間で行うため、キャリアセンスと識別信号の検出を同時に行うことができる。これにより、受信側でプライマリ端末が検出されず送信側で検出される隠れプライマリ端末が発生した場合に、コグニティブ端末が送信を行いプライマリ端末に干渉を与えてしまうことを防ぐことが可能になる。
【００３３】
また、本発明の無線通信装置によれば、コグニティブ通信の受信端末側で、プライマリ通信とコグニティブ通信の送信端末からの送信が衝突する場合に、特にＲＴＳ／ＣＴＳ方式のようにプライマリシステムと連動するための特殊な制御パケットを必要とせず、未然にコグニティブ受信側での衝突を回避し、コグニティブ送信側の無駄な送信も防ぐことができる。さらに、本発明の無線通信装置によれば、プライマリ端末が干渉となる場合においても、送信を停止することなく通信を継続できる可能性が高くなり、無線通信システムのデータ伝送効率を向上することができる。
【００３４】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、受信側であるコグニティブ無線端末１からの識別信号をコグニティブ無線端末２が受信すると、コグニティブ無線端末２は即座に送信を停止する。本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置は、別の干渉回避制御方法として、キャリア信号が検出されたときに空いているチャネルがある場合には、干渉が生じているチャネルから空きチャネルにキャリアの周波数を変更する。本実施形態に係る無線通信装置も、コグニティブ無線を行うコグニティブ無線端末に搭載される。
【００３５】
図６は本実施形態に係る無線通信装置のブロック図である。この無線通信装置では、干渉回避制御部１８には、送受信端末であるコグニティブ無線端末１及び２の間で予め行われる通信によって取得されて、通信に使用可能な周波数帯域の候補として、それぞれに優先度を設定された複数の周波数帯域の候補の情報である候補キャリアリストを記憶する候補キャリアリスト記憶部１９が設けられている。候補キャリアリストの一例は、図７に示すように、通信可能な複数、例えば３つの周波数帯域と、各周波数帯域に設定された優先順位とが対応付けられたデータである。候補キャリアは、事前に送受信端末間で通信に使用する候補として選択される。候補キャリアリスト記憶部１９は、候補キャリアの周波数と対となるように決められた番号を記憶してもよい。干渉回避制御部１８は、キャリア信号の電力が存在すると判断した場合には、この候補キャリアに基づいて、送信無線部１１の無線信号の周波数を変更する。図６中で上述した符号と同じ符号を有する要素はそれらと同じものを表す。
【００３６】
これにより、受信無線部８は周波数の異なる複数の無線信号に対し帯域制限及び周波数変換処理を行い、直交復調処理によって正弦波成分と余弦波成分とに受信処理した信号を分割する。ＡＤ変換器１４は、受信無線部８より異なる周波数を有する複数の受信信号の正弦波成分と余弦波成分とを一定時間間隔でデジタル信号に変換する。受信ベースバンド処理部１５は、ＡＤ変換器１４からの複数の受信信号についてのデジタル信号に対し検波処理を行い、復調したデータを上位レイヤ部１３に伝達する。上位レイヤ部１３は、音声通話やデータ通信などのユーザーアプリケーションの実行に必要なデータと、無線通信システム内のネットワークとの接続処理の実行に必要な制御データとを送受信する。キャリアセンス部９は受信無線部８及びＡＤ変換器１４からの周波数の異なる複数の受信信号から電力を測定する。識別信号相関器１０は、ＡＤ変換器１４からの周波数の異なる複数の受信信号についてのデジタル信号と、識別信号との相関を検出する。
【００３７】
また、送信ベースバンド処理部１６は、上位レイヤ部１３からの送信データを所定の変調方式にしたがって、複数の搬送波信号のそれぞれについての余弦波成分及び正弦波成分へのマッピング処理を行う。ＤＡ変換器１７は、送信ベースバンド処理部１６から複数の搬送波信号の余弦波成分及び正弦波成分のデジタル信号をアナログ信号に変換する。送信無線部１１は、ＤＡ変換器１７からの複数の搬送波信号についてのアナログ信号を周波数変換し、変換した信号についての電力増幅処理と帯域制限とを行う。
【００３８】
干渉回避制御部１８は、送信時に、キャリアセンス部９及び識別信号相関器１０のそれぞれにおいて得られた検出結果情報を受け取り、この検出結果情報に基づいて、送信無線部１１に対し送信を停止する指示信号を発信する。また、受信時には、干渉回避制御部１８は、キャリアセンス部９によって信号電力の検出結果に基づいて信号電力が存在すると判断された場合、識別信号系列を送信ベースバンド処理部１６に伝達する。本実施形態においても、識別信号系列は、事前にコグニティブ無線端末１とコグニティブ無線端末２との通信開始時、あるいは通信開始後これらのコグニティブ無線端末１及び２の通信中に取得されて、コグニティブ無線端末１とコグニティブ無線端末２との間で共有される情報系列である。識別信号系列は、上位レイヤ部１３及び干渉回避制御部１２のいずれかに記憶されている。識別信号系列は、識別信号の送信時に、送信ベースバンド処理部１６に渡される。この識別信号系列は送信ベースバンド処理部１６において拡散変調される。識別信号系列には、好適にはＭ系列符号といった直交性の高い符号を用いる。
【００３９】
また、コグニティブ無線端末２もコグニティブ無線端末１と同じ構成を有する。
【００４０】
このような構成のコグニティブ無線端末１及び２の間の送受信動作について説明する。図８は本実施形態に係る無線通信装置を有するコグニティブ無線端末１及び２の間の通信フローを説明するための図である。図８では横軸は時間を表し、縦軸は周波数を表す。一例として、周波数が高いほうから順に３．６ＧＨｚ、３．４ＧＨｚ、３．２ＧＨｚの中心周波数を有する候補キャリア１、２、３が表示されている。以下、送信側端末としてのコグニティブ無線端末２が、受信側端末としてのコグニティブ無線端末１に対して送信を行い、コグニティブ無線端末１がプライマリ端末３から干渉を受ける場合についての処理について述べる。
【００４１】
コグニティブ無線端末１とコグニティブ無線端末２とは、通信を開始する直前の通信を行い、この通信によって、候補キャリアとなる周波数帯域に関する情報を複数まとめた候補キャリアリストを、コグニティブ無線端末１及び２は共有する。通信開始後のコグニティブ無線端末１及び２の間の通信によって、候補キャリアリストがこれらのコグニティブ無線端末１、２の間で共有されるようにしてもよい。コグニティブ無線端末１及び２は、通信の開始前に、複数の候補キャリアの間に優先順位を付しておく。例えば候補キャリア１、２、３に対しそれぞれ３、１、２が付される。
【００４２】
次にコグニティブ無線端末２からコグニティブ無線端末１にデータ送信を行う場合、時間T１において受信側であるコグニティブ無線端末１が候補キャリアリストに示された周波数帯域についてキャリアセンスを行う。コグニティブ無線端末１はキャリアセンスを行った結果、雑音電力以上の電力を有するキャリア信号を検出した場合、検出したキャリア信号のすべてを用いて、時間T２において識別信号の送信を行う。図８の例では、コグニティブ無線端末１は、最初候補キャリア２を用いてコグニティブ通信を行う。この候補キャリア２にプライマリ端末３からの電波によって干渉が生じる場合には、Ｔ１において、コグニティブ無線端末１は候補キャリア１〜３のすべてについてキャリアセンスを行う。コグニティブ無線端末１はプライマリ端末３からの干渉が候補キャリア２に生じていることを検出すると、コグニティブ無線端末１は候補キャリア１、３が空いていることを知る。
【００４３】
一方送信側であるコグニティブ無線端末２は、時間T2から、候補キャリアリストに書き込まれた候補キャリアのすべてについて、キャリアセンス部９を用いたキャリアセンスと、識別信号相関器１０とを用いた識別信号の検出処理を行う。まずキャリアセンスの結果、雑音電力以外の電力を有するキャリア信号が検出された周波数帯域を抽出する。さらに抽出した周波数帯域についての識別信号の検出処理の結果、コグニティブ無線端末２は識別信号が検出された周波数帯域を抽出する。コグニティブ無線端末２は、抽出された周波数帯域を候補キャリアリストに記憶された候補キャリアに照らし合わせて、その周波数帯域の優先順位ないしは優先度を抽出する。コグニティブ無線端末２は、抽出した複数の優先順位どうしを比較して、複数の周波数帯域のうちのもっとも優先順位が高い周波数帯域を抽出する。ここでコグニティブ無線端末１もコグニティブ無線端末２に記憶された候補キャリアリストと同一の候補キャリアリストを記憶しており、またキャリアセンスの結果もコグニティブ無線端末１は記憶しているため、コグニティブ無線端末１がコグニティブ無線端末２と同様の抽出処理を行うことによって、コグニティブ無線端末１もコグニティブ無線端末２が抽出した周波数帯域と同じ周波数帯域を抽出することができる。したがって、通信開始後、時間T3においてコグニティブ無線端末１とコグニティブ無線端末２とはそれぞれ抽出した周波数帯域を用いて通信を開始することが可能となる。
【００４４】
図８の例では、時間Ｔ２において、候補キャリア１、３が空きチャネルであることを示す情報を挿入した情報をコグニティブ無線端末１はコグニティブ無線端末２に対して送信する。時間Ｔ２において、コグニティブ無線端末２は候補キャリア１〜３についてのキャリアセンスと、コグニティブ無線端末１からの識別信号の受信とを行っている。時間Ｔ２の後、コグニティブ無線端末２は識別信号に挿入された情報に基づいて、チャネルの切り替え処理を行う。時間Ｔ３において、コグニティブ無線端末２は候補キャリア３を用いて送信を行う。従って、本実施形態に係るコグニティブ無線端末１及び２によれば、プライマリ端末３に対して干渉を与えずに、通信を行うことができる。
【００４５】
図９は候補キャリアリストを用いた場合のコグニティブ無線端末１の動作手順を説明するためのフローチャートである。コグニティブ無線端末１は、時間T1に達するまで待機し（ステップＣ１のＮｏルート）、時間Ｔ１になると、ステップＣ１のＹｅｓルートを通り、候補キャリアリストに示された周波数のすべてについてのキャリアセンスＣＳを開始する（ステップＣ２）。コグニティブ無線端末１は時間T2になるまでキャリアセンスを実行し（ステップＣ３のＮｏルート）、時間Ｔ２になると、ステップＣ３のＹｅｓルートを通り、ステップＣ４において、各候補キャリア（ｉ＝１〜候補キャリア数Ｎ）について、優先順位の高い候補キャリアから順にキャリアセンスの結果を調べる。ステップＣ５において、コグニティブ無線端末１が候補キャリアの信号電力を検出した場合には、Ｙｅｓルートを通り、そのｉ番目の周波数帯域のキャリアを用いてコグニティブ無線端末１は識別信号の送信を開始する（ステップＣ６）。ステップＣ５において、コグニティブ無線端末１が候補キャリアの信号電力を検出しない場合には、Ｎｏルートを通り、コグニティブ無線端末１はｉ＞Ｎの判定といったインクリメント処理の判定を行い（ステップＣ７）、ｉ＞Ｎとならない間はステップＣ７のＮｏルートを通り、インクリメント処理を行い（ステップＣ８）、ステップＣ５の処理を行う。このように、コグニティブ無線端末１は、候補キャリアを検出しない場合には、次に優先順位の高い候補キャリアの結果を調べて、すべての候補キャリアについて信号電力を検出しない場合には、いずれの候補キャリアを用いた識別信号の送信を行わない。
【００４６】
また、ステップＣ７のＹｅｓルートを通り、コグニティブ無線１は、次にデータの送受信の開始時刻であるT3まで待機し（ステップＣ８のＮｏルート）、時間Ｔ３になると、ステップＣ８のＹｅｓルートを通り、ステップＣ４からステップＣ７におけるキャリアセンスによって信号電力が検出されない候補キャリアを用いて受信処理を開始する（ステップＣ１０）。ステップＣ１０において、コグニティブ無線端末１は、受信処理を開始した候補キャリアを用いてキャリアセンスを同時に開始する。コグニティブ無線端末１はキャリアセンスを一定時間行った後、ステップＣ１１において、コグニティブ無線端末１は、各候補キャリアについて、優先順位の高い候補キャリアからキャリアセンスの結果を調べる。ステップＣ１２において、コグニティブ無線端末１はｉ番目の候補キャリアの信号電力を検出したかどうかを判定する。信号電力が検出されない候補キャリアについては、コグニティブ無線端末２からの送信が行われていないと判断できるため、ステップＣ１２において、コグニティブ無線端末１はｉ番目の候補キャリアの信号電力を検出しない場合には、Ｎｏルートを通り、ｉ番目の候補キャリアを用いた受信処理を停止する（ステップＣ１３）。ステップＣ１２において、コグニティブ無線端末１はｉ番目について信号電力を検出した場合には、Ｙｅｓルートを通り、受信処理を続行する。コグニティブ無線端末１はｉ＞Ｎの判定といったインクリメント処理を行う（ステップＣ１４、ステップＣ１５）。
【００４７】
従って、第１の無線通信装置を持つコグニティブ無線端末１は、候補キャリアリスト記憶部１９に記憶された候補キャリアについて、キャリアセンス部９によるキャリア信号の電力の検出を行い、干渉回避制御部１８が、キャリアセンス部９による検出によって電力を検出された候補キャリアが１つ以上存在すると判定した場合には、送信無線部１１が送信する無線信号の周波数を、所定の条件を満たす候補キャリアの周波数に変更し、変更した候補キャリアを用いて識別信号記憶部に記憶された識別信号を送信するといえる。
【００４８】
図１０は候補キャリアリストを用いた場合のコグニティブ無線端末２の動作手順を説明するためのフローチャートである。まずコグニティブ無線端末２は時刻T2に達するまで待機する（ステップＤ１のＮｏルート）。時刻Ｔ２になると、ステップＤ１のＹｅｓルートを通り、コグニティブ無線端末２は、候補キャリアリストに示されるすべての周波数帯域に対してキャリアセンスと識別信号の検出処理とを同時に開始する（ステップＤ２）。コグニティブ無線端末２は時刻T3まで処理を続行する（ステップＤ３のＮｏルート）。時刻Ｔ３になると、Ｙｅｓルートを通り、コグニティブ無線端末２はｉ、Ｎの値を設定し（ステップＤ４）、ｉ番目の周波数を用いてキャリア信号の電力の検出の有無を判定する（ステップＤ５）。ステップＤ５において、ｉ番目の周波数について検出されないとコグニティブ無線端末２が判定した場合にはＮｏルートを通り、ステップＤ６において、コグニティブ無線端末２はｉ番目の周波数を用いて識別信号が検出されたかどうかを判定する。ステップＤ６において、ｉ番目の周波数を用いて識別信号が検出されない場合には、Ｎｏルートを通り、コグニティブ無線端末２はｉ番目の周波数を用いて送信処理を行う（ステップＤ７）。ステップＤ５においてｉ番目の周波数を用いて信号電力が検出された場合、及びステップＤ６においてｉ番目の周波数を用いて識別信号が検出された場合には、いずれもＹｅｓルートを通り、コグニティブ無線端末２はｉ＞Ｎの判定といったインクリメント処理を行う（ステップＤ８、Ｄ９）。
【００４９】
このように、ステップＤ４からステップＤ８においては、コグニティブ無線端末２は、各候補キャリアについて、優先順位の高い候補キャリアから順にキャリアセンスの結果と、識別信号の検出処理の結果とを調べる。キャリアセンス及び識別信号の検出処理のどちらかの結果によって信号電力又は識別信号が検出された場合には、コグニティブ無線端末２はその候補キャリアを用いての送信を行わない。キャリアセンス及び識別信号の検出処理の両方においていずれも検出されない候補キャリアが存在した場合には、コグニティブ無線端末２はデータの送信処理を開始する。従って、第２の無線通信装置を持つコグニティブ無線端末２は、候補キャリアリスト記憶部１９に記憶された候補キャリアについて、キャリアセンス部９によるキャリア信号の電力の検出と識別信号相関器１０によるコグニティブ無線端末１からの識別信号の検知処理とを同時に行い、干渉回避制御部１８が、この識別信号が検出された候補キャリアが１つ以上存在すること、又はこの識別信号の電力は非検出でありかつキャリアセンス部９による検出によって電力を検出された候補キャリアが１つ以上存在すると判定した場合には、送信無線部１１が送信する無線信号の周波数を、所定の条件を満たす候補キャリアを除くもっとも高い優先度を有する候補キャリアの周波数に変更するといえる。
【００５０】
以上により、プライマリ端末３が干渉となる場合においても、コグニティブ無線端末１及び２は送信を停止することなく通信を継続できる可能性が高くなり、コグニティブ無線通信システムのデータ伝送効率を向上することができる。
【００５１】
このように、本実施形態では、受信側端末としてのコグニティブ無線端末１が、候補キャリア２においてプライマリ端末３からの電波による干渉の有無を判断するため、プライマリ端末３によって例えば候補キャリア２などの使用中のキャリアを知ることができる。コグニティブ無線端末１はコグニティブ無線端末２に対して、他の候補キャリアを表す情報を送信し、コグニティブ無線端末２はキャリアセンスの時間にこの情報が挿入された信号をコグニティブ無線端末１より受信するため、コグニティブ無線端末２はこの情報にある候補キャリアに移動して通信を行うことができる。
【００５２】
また、指定した候補キャリアが送信側のコグニティブ無線端末２において全て使用されていた場合には、コグニティブ無線端末１、２の両方とも送信を行わない。従って、この場合には、コグニティブ無線端末２からは送信が行われないため、干渉が生じない。
【００５３】
従来技術では、干渉を回避するために、コグニティブ無線端末は、優先順位が最も高い候補キャリアに移動した上で、再度その候補キャリアを用いて通信を開始する。例えば候補キャリア２が最高の優先順位である場合には、２台のコグニティブ無線端末は候補キャリア２にてキャリアセンスを行う。このキャリアセンスによりプライマリ端末からの電波を受信した場合には、２台のコグニティブ無線端末はともに候補キャリア２から次の優先順位をもつ他の候補キャリア３に移動する。従って、従来技術では、送信を即座に停止する機能はないといえる。これに対して、本発明によれば、プライマリ端末３からのキャリアをコグニティブ無線端末１が検出した場合には即座に送信を停止することができる。本発明の無線通信装置は、送信を即座に停止するため、コグニティブ無線端末１、２からキャリアが送信される状況が生じない。従って、干渉が生じない。
【００５４】
（第２の実施形態の変形例）
第２の実施形態に係るコグニティブ無線端末１及び２は、複数の候補キャリアを含む周波数帯域に対してキャリアセンスを行うようにもできる。図１１は本発明の第２の実施形態の変形例に係る無線通信装置を有するコグニティブ無線端末１及び２の間の他の通信フローを説明するための図である。コグニティブ無線端末１及び２は、通信の開始前に、複数の候補キャリアの間に優先順位を付与される。例えば候補キャリア１、２、３に対しそれぞれ３、１、２が付与される。図１１に示す例では、コグニティブ無線端末１が、ＡＤ変換後のサンプルデータに対して候補キャリアごとにフィルタリングするか、複数の受信ベースバンド処理部１５を用いて候補キャリアごとに周波数変換すること、あるいはフーリエ変換を行うことなどにより、候補キャリアごとのキャリアセンスを実行する。さらに識別信号系列を、それぞれの候補キャリアで信号電力が検出されたかを示す情報、又はその情報を符号系列で拡散したものとして用いる。例えば、３本の候補キャリアのうち１本のキャリアを用いてコグニティブ無線端末１又は２が電力を検出した場合、検出されたことを1で表し、検出されなかったことを0で表す。さらに先頭の情報から優先順位の高い候補キャリアを示すようにすることによって、001という情報系列をコグニティブ無線端末１、２は送ることになる。コグニティブ無線端末１、２はさらにこの情報系列に対して、より系列数の長い符号系列を乗算し、拡散効果を得てもよい。
【００５５】
なお、本発明は上記実施形態そのまま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構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００５６】
第１の実施形態及び第２の実施形態では、コグニティブ無線端末１が受信側の端末であり、コグニティブ無線端末２が送信側の端末であったが、本発明は、コグニティブ無線端末１を送信側の端末とし、コグニティブ無線端末２を受信側の端末とすることもできる。
【００５７】
上記の第２の実施形態では、候補キャリアリスト記憶部１９は干渉回避制御部１８の内部に設けられているが、この候補キャリアリスト記憶部１９は干渉回避制御部１８の外部に設けられて、干渉回避制御部１８と接続されるようにもできる。
【００５８】
無線通信システムには、第３世代移動通信システムなどのセルラ方式のシステムと、無線ＬＡＮなどのシステムとがある。本発明は、いずれもシステムにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置を含むコグニティブ無線端末のブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置を含むコグニティブ無線端末間の通信フローを説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置を含む受信側端末としてのコグニティブ無線端末の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置を含む送信側端末としてのコグニティブ無線端末の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置のブロック図である。
【図７】本発明の候補キャリアリストの一例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置を含むコグニティブ無線端末間の通信フローを説明するための図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置を含む受信側端末としてのコグニティブ無線端末の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置を含む送信側端末としてのコグニティブ無線端末の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施形態の変形例に係る無線通信装置を有するコグニティブ無線端末間の通信フローを説明するための図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…コグニティブ無線端末（第１の無線通信装置）、２…コグニティブ無線端末（第２の無線通信装置）、３，４…プライマリ端末、５，６…プライマリサービスエリア、７…エリア、８…受信無線部（受信部、第１送受信部、第２送受信部）、９…キャリアセンス部（第１キャリアセンス部、第２キャリアセンス部）、１０…識別信号相関器、１１…送信無線部（送信部、第１送受信部、第２送受信部）、１２，１８…干渉回避制御部（第１干渉回避制御部、第２干渉回避制御部）、１３…上位レイヤ部、１４…ＡＤ変換器、１５…受信ベースバンド処理部、１６…送信ベースバンド処理部、１７…ＤＡ変換器、１９…候補キャリアリスト記憶部。
【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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