(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを備えた通信装置であって、
所定の周波数チャネルを用いて通信を行う通信手段と、
前記複数のアンテナのそれぞれに対する重み付け係数を設定することにより、送受信のためのビームフォーミングを調整する調整手段と、
前記重み付け係数により形成されるビームフォーミング状態で前記所定の周波数チャネルを用いて、他の通信装置から送出されたレーダー信号を検知するためにモニタする検知手段と、
前記検知手段により検知されたレーダー信号の受信レベルが所定の閾値以上か否かを判定する判定手段と、を有し、
前記判定手段により、前記検知手段により検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値以上と判定された場合に、前記判定手段は更に前記検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値よりレベルが高い別の閾値以上か否かを判定し、前記判定手段により、前記検知されたレーダー信号の受信レベルが前記別の閾値未満と判定された場合に、前記調整手段は、前記重み付け係数を低減させ、
前記通信手段は、前記低減された重み付け係数により形成されるビームフォーミング状態で前記所定の周波数チャネルを用いて、通信を行うことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記判定手段により、前記検知手段により検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値以上と判定された場合に、前記調整手段は、前記受信レベルと前記所定の閾値との差の相対比を前記所定の重み付け係数にかけ合わせることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記複数のアンテナのそれぞれから送出される送信信号の送信利得を制御する制御手段を更に有し、
前記判定手段により、前記検知手段により検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値以上と判定された場合に、前記制御手段は、前記送信利得を低減させることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記判定手段により、前記検知手段により検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値以上と判定された場合に、前記制御手段は、前記送信利得を、前記受信レベルと前記所定の閾値との差の分低減させることを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記判定手段により、前記検知手段により検知されたレーダー信号の受信レベルが前記別の閾値以上と判定された場合に、前記検知手段は、前記周波数チャネルと異なる別の周波数チャネルを用いて、前記他の通信装置から送出されたレーダー信号をモニタすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記調整手段は、前記複数のアンテナのそれぞれに対して複数のパターンの重み付け係数を設定し、
前記検知手段は、前記複数のパターンの重み付け係数により形成される複数のビームフォーミング状態で前記所定の周波数チャネルを用いて、前記他の通信装置から送出されたレーダー信号を検知するためにモニタすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項７】
前記判定手段により、前記複数のビームフォーミング状態のうちの一定の割合のビームフォーミング状態で、前記検知手段により検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値以上と判定された場合に、前記検知手段は、前記周波数チャネルと異なる別の周波数チャネルを用いて、前記他の通信装置から送出されたレーダー信号をモニタすることを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記判定手段により、前記複数のビームフォーミング状態のうちの一定の割合のビームフォーミング状態で、前記検知手段により検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値未満と判定された場合に、前記通信手段は、前記低減された重み付け係数により形成されるビームフォーミング状態で前記所定の周波数チャネルを用いて、通信を行うことを特徴とする請求項６または７に記載の通信装置。
【請求項９】
前記判定手段により、前記複数のビームフォーミング状態から選択されたビームフォーミング状態で、前記検知手段により検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値未満と判定された場合、前記通信手段は、前記選択されたビームフォーミング状態で前記所定の周波数チャネルを用いて、通信を行うことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記検知手段により、ビームフォーミングなしの状態で前記所定の周波数チャネルを用いて、前記他の通信装置から送出されたレーダー信号が検知され、前記判定手段により、当該ビームフォーミングなしの状態で検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値以上と判定された場合、前記検知手段は、前記周波数チャネルと異なる別の周波数チャネルを用いて、前記他の通信装置から送出されたレーダー信号をモニタすることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記検知手段により、ビームフォーミングなしの状態で前記所定の周波数チャネルを用いて、前記他の通信装置から送出されたレーダー信号が検知され、前記判定手段により、当該ビームフォーミングなしの状態で検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値未満と判定された場合、前記調整手段は、前記複数のアンテナのそれぞれに対して複数のパターンの重み付け係数を設定することを特徴とする請求項６から１０のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記検知手段は、前記複数のパターンの重み付け係数により形成される複数のビームフォーミング状態で前記所定の周波数チャネルを用いて、前記他の通信装置から送出されたレーダー信号を検知するためにモニタし、
前記判定手段により、前記複数のビームフォーミング状態から選択されたビームフォーミング状態で、前記検知手段により検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値未満と判定された場合、前記通信手段は、前記選択されたビームフォーミング状態で前記所定の周波数チャネルを用いて、通信を行うことを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１３】
複数のアンテナを備えた通信装置の制御方法であって、
所定の周波数チャネルを用いて通信を行う通信工程と、
前記複数のアンテナのそれぞれに対する重み付け係数を設定することにより、送受信のためのビームフォーミングを調整する調整工程と、
前記重み付け係数により形成されるビームフォーミング状態で前記所定の周波数チャネルを用いて、他の通信装置から送出されたレーダー信号を検知するためにモニタする検知工程と、
前記検知工程において検知されたレーダー信号の受信レベルが所定の閾値以上か否かを判定する第１の判定工程と、
前記第１の判定工程において、前記検知工程において検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値以上と判定された場合に、前記検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値よりレベルが高い別の閾値以上か否かを判定する第２の判定工程と、を含み、
前記第２の判定工程において、前記検知されたレーダー信号の受信レベルが前記別の閾値未満と判定された場合に、前記重み付け係数は低減され、
前記低減された重み付け係数により形成されるビームフォーミング状態で前記所定の周波数チャネルを用いて、前記通信が行われることを特徴とする通信装置の制御方法。
【請求項１４】
コンピュータを、請求項１から１２のいずれか１項に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、その制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のコンピュータからなるシステムを構築する際、情報の共有や、プリンタ等の機器を有効活用するために、近年では無線LAN（Local Area Network）が利用されるようになってきている。無線LANは、LANケーブルの敷設が不要であり、ノート型ＰＣなどの可搬型情報処理機器の利便性を有効に活用できるため、今後ますます利用されると考えられる。
【０００３】
ところで、5.3GHzおよび5.6GHz帯のチャネルを利用する無線通信システムにおいては、無線通信装置は、DFS（Dynamic Frequency Selection）機能を搭載する必要がある（特許文献１）。DFS機能には、周波数チャネルの使用に先立って、１分間当該チャネルを監視し、各種レーダー信号を検出しないことを確認してから当該チャネルの使用を開始する動作が含まれる。なお、5.3GHzおよび5.6GHz帯のチャネルを利用する無線通信システムでは、上記の無線LANの他、LTE（Long Term Evolution）-LAA（License-Assisted Access）等が使用される。LTE-AAAとは、LTEに対してアンライセンスな周波数帯を利用したLTE通信である。
【０００４】
また、無線通信装置のアンテナのビームの指向性を動的に変更させるためビームフォーミング技術が知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2010-278825号公報
【特許文献２】特許04463304号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術では、ビームフォーミング可能な無線通信装置が5.3GHzおよび5.6GHz帯のチャネルを利用する際の対策については考えられていなかった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ビームフォーミング可能な無線通信装置がレーダー信号を検知し得るチャネルにおいて通信を効率的に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための一手段として、本発明の無線通信装置は以下の構成を有する。すなわち、複数のアンテナを備えた通信装置であって、所定の周波数チャネルを用いて通信を行う通信手段と、前記複数のアンテナのそれぞれに対する重み付け係数を設定することにより、送受信のためのビームフォーミングを調整する調整手段と、前記重み付け係数により形成されるビームフォーミング状態で前記所定の周波数チャネルを用いて、他の通信装置から送出されたレーダー信号を検知するためにモニタする検知手段と、前記検知手段により検知されたレーダー信号の受信レベルが所定の閾値以上か否かを判定する判定手段と、を有し、前記判定手段により、前記検知手段により検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値以上と判定された場合に、前記判定手段は更に前記検知されたレーダー信号の受信レベルが前記所定の閾値よりレベルが高い別の閾値以上か否かを判定し、前記判定手段により、前記検知されたレーダー信号の受信レベルが前記別の閾値未満と判定された場合に、前記調整手段は、前記重み付け係数を低減させ、前記通信手段は、前記低減された重み付け係数により形成されるビームフォーミング状態で前記所定の周波数チャネルを用いて、通信を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ビームフォーミング可能な無線通信装置がレーダー信号を検知し得るチャネルにおいて通信を効率的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１における通信システムの構成を示す図。
【図２】実施形態１における通信装置の構成を示す図。
【図３】実施形態１における動作を説明するフローチャート。
【図４】実施形態２における通信装置の構成を示す図。
【図５】実施形態２における動作を説明するフローチャート。
【図６】実施形態３における動作を説明するフローチャート。
【図７】実施形態４における動作を説明するフローチャート。
【図８】実施形態５における動作を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付の図面を参照して、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
【００１２】
［実施形態１］
図１は、実施形態１における通信システム3の構成を示す図である。通信システム3は、通信装置1と気象レーダー2から構成される、通信装置1は、DFS機能を搭載しており、使用する予定のチャネルにおいて、気象レーダー2から送出されるレーダー信号の有無をモニタし、当該レーダー信号をしなかった場合に、当該チャネルを使用して通信を開始する。
【００１３】
図２は、本実施形態における通信装置1の構成を示す図である。通信装置1は、アンテナ11、無線通信部12、制御部13を有する。アンテナ111.112、113は、信号の送信または受信のために用いられる。無線通信部12は、信号処理部121、レーダー信号検知部122、ウェイト生成部123、およびビームフォーミング部124を有する。無線通信部12の詳細については後述する。制御部13は、無線通信部12との間でディジタルデータのやり取りを行うほか、無線通信部12を制御する。
【００１４】
無線通信部12の構成について、より詳細に説明する。信号処理部121は、各種信号処理を行う。例えば、送信系統において、信号処理部121は、制御部13を介して受信した信号に対して、デジタルアナログ変換およびアップコンバート等を行う。また、受信系統において、信号処理部121は、ビームフォーミング部124から出力された信号に対し、ダウンコンバートおよびアナログデジタル変換等を行う。また、信号処理部121は、レーダー信号検知部122とウェイト生成部123に対する制御を行う。
【００１５】
レーダー信号検知部122は、信号処理部121から出力された信号に基づいて、気象レーダー2から送出されるレーダー信号を検知する。ウェイト生成部123は、アンテナ111、112、112を介して送受信される信号に対する重み付け係数（ウェイト）を生成する。なお、この重み付け係数には、少なくとも振幅に対する重み付け係数が含まれる。
【００１６】
ビームフォーミング部124は、重み付け部1241、1242、1243、および分配結合部1244を有する。重み付け部1241、1242、1243は、送信信号に対して、ウェイト生成部123から出力された重み付け係数を用いて、重み付けを行う。例えば、重み付け部1241、1242、1243は、重み付け係数を、アンテナ111、112、113から送出される信号に対して掛け合わせる。重み付け部1241、1242、1243は、アンテナ111、112、113を介して受信した信号に対して、ウェイト生成部123から出力された重み付け係数を用いて、重み付けを行うことも可能である。分配結合部1244は、送信系統では信号処理部121から出力された信号をアンテナ111、112、113に対して分配し、受信系統では重み付けが行われた複数の信号を結合する。
【００１７】
ウェイト生成部123が生成する重み付け係数は、上記のように振幅に対する重み付け係数が含まれる。送信系統では、重み付け部1241、1242、1243により重み付けされることにより、アンテナ111、112、113から送出される信号の振幅および位相が制御される。これにより、送受信ビームの形成並びに送受信ビーム利得の調整が可能となる。
【００１８】
次に、本実施形態における通信装置1の動作を図３を参照して説明する。図３は、本実施形態における通信装置1の動作を説明するフローチャートである。通信装置1は、レーダー信号検知部122によりレーダー信号が検知されたことに応じて、図３に示す処理を開始する。なお、本実施形態において、通信装置1は、ウェイト生成部123は所定の重み付け係数を生成し、当該重み付け係数により形成されるビームの状態（現在のビームフォーミング状態）で、図３に示す処理を行うものとする。また、使用予定の周波数チャネルが通信装置1に予め設定されているものとする。
【００１９】
また、通信装置1の最大出力は200mW以上であるとする。このとき、日本においては、通信装置1は、DFS機能を実行するためのレーダー信号の受信レベルの閾値は-64dBm以上と規定されている。すなわち、レーダー信号の受信レベルが-64dBm以上であれば、通信装置1はDFS機能を実行する必要がある。なお、最大出力が200mW未満のときの、DFS機能を実行するためのレーダー信号の受信レベルの閾値は、-62dBmと規定されている。
【００２０】
通信装置1は、現在のビームフォーミング状態としてウェイト生成部123により生成される重み付け係数は、アンテナ111、112、113に対してそれぞれ、50、30、20であるとする。この重み付け係数は、アンテナ111、112、113より送出される信号それぞれの振幅に対する重み付けの程度に相当する。なお、複数のアンテナそれぞれに対する重み付け係数の合計の最大値が100となるように設定されている。また、この重み付け係数は、アンテナ111、112、113より受信される信号それぞれの振幅に対する重み付けの程度にも相当する。
【００２１】
通信装置1は、レーダー信号検知部122が、使用予定のチャネルを用いて現在のビームフォーミング状態でレーダー信号を検知すると（S301）、処理はS302に進む。なお、通信装置1は、レーダー信号を検知しない場合は、当該チャネルを用いて現在のビームフォーミング状態で通信を開始する。S302では、信号処理部121は、検知されたレーダー信号の受信レベルが、DFS機能を実行するための閾値である-64dBm以上かどうかを判定する。レーダー信号の受信レベルが閾値以上である場合（S302でYes）、処理はS303へ進み、閾値未満である場合（S302でNo）、処理は終了し、通信装置1は、現在のビームフォーミング状態で当該チャネルの使用を開始する。また、S303では、信号処理部121からの指示に基づいて、ウェイト生成部123は、送受信ビーム利得を、レーダー信号の受信レベルと当該閾値との差の分低減させるように、重み付け係数を生成する。すなわち、ウェイト生成部123は、送受信ビーム利得を、（レーダー信号の受信レベル）-(-65)dB低減させるように、重み付け係数を生成する。
【００２２】
一例として、レーダー信号の受信レベルが、-62dBmだった場合を考える。この場合、図３において処理はS303へ進む。ウェイト生成部123は、送受信ビーム利得を、-62-(-65)=3dB低減させることを決定する。3dB低減は、相対比1/2であるので、ウェイト生成部123は、アンテナ111、112、113に対して重み付け係数である50、30、20に対して1/2を掛け合わせ、それぞれ25、15、10と変更する。これにより、通信装置1が受信するレーダー信号の受信レベルは、-65dBmに低減される。
【００２３】
このように、本実施形態では、使用予定の周波数チャネルを用いて所定のビームフォーミング状態で受信したレーダー信号の受信レベルがDFS機能を実行するための閾値未満になるように重み付け係数を生成する。そのため、当該ビームフォーミング状態でレーダー信号を検知した場合であっても、送受信ビーム利得を変更することにより、当該ビームフォーミング状態で当該チャネルを使用することが可能となる。
【００２４】
［実施形態２］
実施形態２について、実施形態１と異なる点について説明する。図４は、本実施形態における通信装置1の構成を示す図である。通信装置1は、アンテナ411、412、413、無線送信部42、無線受信部43、スイッチ44、制御部45、およびウェイト生成部46を有する。アンテナ411、412、413は、実施形態１における通信装置1のアンテナ111、112、113と同様に、信号の送信または受信のために用いられる。無線送信部42と無線受信部43の詳細については後述する。スイッチ44は、アンテナ411、412、413の無線送信部42または無線受信部43への接続を切り換えるためのスイッチである。制御部45は、無線送信部42および無線受信部43との間でディジタルデータやりとりしたり、無線送信部42、無線受信部43およびスイッチ44を制御したりする。ウェイト生成部46は、アンテナ441、442、443を介して送受信される信号に対する重み付け係数（ウェイト）を生成する。
【００２５】
無線送信部42の構成について、より詳細に説明する。送信信号処理部421は、各種信号処理を行う。例えば、送信信号処理部421は、制御部45を介して受信した信号に対して、デジタルアナログ変換およびアップコンバート等を行う。また、送信信号処理部421は、送信利得制御部424とウェイト生成部46に対する制御を行う。
【００２６】
送信ビームフォーミング部423は、重み付け部4231、4232、4233、および分配部4234を有する。重み付け部4231、4232、4233は、送信信号に対して、ウェイト生成部46から出力された重み付け係数を用いて、重み付けを行う。分配部4234は、送信信号処理部421から出力された信号をアンテナ441、442、443に対して分配する。
【００２７】
送信利得制御部424は、アンテナ441、442、443に対して送信信号の送信利得（可変アンプ425、426、427の増幅率）を制御する。可変アンプ425、426、427は、送信利得制御部424からの制御に基づいて、送信信号を増幅する。
【００２８】
無線受信部43の構成について、より詳細に説明する。受信信号処理部431は、ビームフォーミング部124から出力された信号に対し、ダウンコンバートおよびアナログデジタル変換等を行う。また、受信信号処理部431は、アンテナ441、442、443を介して受信した信号に対して、ウェイト生成部46から出力された重み付け係数を用いて、重み付けを行うことも可能である。レーダー信号検知部432は、受信信号処理部431から出力された信号に基づいて、気象レーダー2から送出されるレーダー信号を検知する。
【００２９】
次に、本実施形態における通信装置1の動作を図５を参照して説明する。図５は、本実施形態における通信装置1の動作を説明するフローチャートである。実施形態１において説明した図３と比較して、図３のS330がS503に置き換わっている点が異なるため、S503の処理について説明する。
【００３０】
S503において、送信利得制御部424は、送信利得を、(レーダー信号の受信レベル)-(-65)dB低減させる。一例として、レーダー信号の受信レベルが、-60dBmだった場合を考える。この場合、送信利得制御部424は、低減させる送信利得を、-60-(-65)=5dBと決定する。可変アンプ425、426、427における低減前の送信利得がすべて20dBとすると、送信利得制御部424の制御により、5dB低減させた15dBが、可変アンプ425、426、427における送信利得となる。
【００３１】
このように、本実施形態では、受信したレーダー信号の受信レベルに応じて、送信利得を変更する。そのため、所定のビームフォーミング状態でレーダー信号を受信し得るチャネルにおいても、送信利得を変更することにより、気象レーダーに対する干渉を低減し、当該ビームフォーミング状態で当該チャネルの使用を継続することが可能となる。
【００３２】
［実施形態３］
実施形態３について、実施形態１、２と異なる点について説明する。本実施形態における通信装置1の構成は、実施形態２において説明した図４に示す構成と同様である。
【００３３】
本実施形態における通信装置1の動作を図６を参照して説明する。図６は、本実施形態における通信装置1の動作を説明するフローチャートである。本実施形態では、ウェイト生成部46により生成された、アンテナ441、442、443に対する重み付けが３セット存在する。すなわち、通信装置1は、３つのパターンのビームフォーミング状態（１番目〜３番目のビームフォーミング状態）をとり得るものとする。
【００３４】
S601において、制御部45は、使用予定のチャネルを用いて、気象レーダー2から送出されるレーダー信号有無の確認が必要か否かを判定する。例えば、気象レーダー2と干渉しない周波数チャネルに対しては、確認は必要ない。確認が不要な場合（S601でNo）、通信装置1は、周波数チャネルの使用を開始する。確認が必要な場合（S601でYes）、S602において、制御部45は、ビームフォーミング状態の番号のカウンタを0にする。これは、レーダー信号の有無が確認済みのビームフォーミング状態を識別するためである。続いて、S603において、制御部45は、１番目〜３番目のビームフォーミング状態を順に選択し、全てのビームフォーミング状態でレーダー信号の有無を確認したかどうかを判定する。 
【００３５】
全てのビームフォーミング状態でレーダー信号の有無を確認していない場合（S603でNo）、制御部45は、カウンタNを1増やす（S604）。続いて、制御部45による制御により、レーダー信号検知部432は、N番目のビームフォーミング状態でレーダー信号を検知する（S605）。S606では、受信信号処理部431は、レーダー信号検知部432が検知したレーダー信号の受信レベルが、DFS機能を実行するための閾値である-64dBm以上かどうかを確認する。レーダー信号の受信レベルが閾値未満である場合（S606でNo）処理はS603に戻る。また、レーダー信号検知部432が、S605において、一定の時間、レーダー信号を検知できなかった場合も、処理はS603に戻ってもよい。レーダー信号の受信レベルが閾値以上である場合（S606でYes）、制御部45は、N番目でのビームフォーミング状態での無線通信を禁止する（S607）。その後、処理は603に戻る。
【００３６】
全てのビームフォーミング状態でレーダー信号の有無を確認した場合（S603でYes）、制御部45は、全てのビームフォーミング状態のうち、所定の割合以上のビームフォーミング状態で無線通信が禁止されている（S607）か否かを判定する（S608）。本実施形態では、当該所定の割合を1/2とする。所定の割合以上のビームフォーミング状態で無線通信が禁止されていない場合（S608でNo）、通信装置1は周波数チャネルの使用を開始する（S609）。なお、通信装置1は、S607において無線通信が禁止されなかった１以上のビームフォーミング状態のうち、任意の状態を選ぶことが可能である。例えば、通信装置1は、周囲で通信を行う端末に対して、より良い通信状態が確保できるビームフォーミング状態を選ぶことができる。一方、所定の割合以上のビームフォーミング状態で無線通信が禁止されている場合（S608でYes）、通信装置1は周波数チャネルを変更し（S610）、S601以降の処理を行う。
【００３７】
一例として、３つのビームフォーミング状態と図６の処理を実行した結果が、以下の表１の通りであったものとする。
【表１】
0006745649.tif 000002
表１の通り、２番目のビームフォーミング状態では、レーダー信号の受信レベルが-55dBmであり、図６のS606でYesとなるので、この状態での使用予定の周波数チャネルの使用は禁止される。一方、１番目と３番目のビームフォーミング状態では、図６のS606はNoとなり、使用予定の周波数チャネルの使用は許可される、したがって、1/3の割合のビームフォーミング状態で無線通信が禁止となっている。図６のS608における所定割合は1/2であるので、S608の判定はNoとなり、処理はS608へ進み、通信装置1は周波数チャネルの使用を開始する。
【００３８】
このように、本実施形態では、複数のビームフォーミング状態で気象レーダー2と干渉し得る周波数チャネルの使用可否を判定し、気象レーダーへの影響が小さい場合に。使用可と判定し、使用を開始する。これにより、気象レーダーへの影響を低減しつつ、周波数チャネルを使用することが可能となる。 
【００３９】
［実施形態４］
実施形態３について、実施形態１、２と異なる点について説明する。本実施形態における通信装置1の構成は、実施形態１において説明した図２に示す構成と同様である。
【００４０】
本実施形態における通信装置1の動作を図７を参照して説明する。図７は、本実施形態における通信装置1の動作を説明するフローチャートである。本実施形態では、ウェイト生成部123により生成された、アンテナ111、112、113に対する重み付けが３セット存在する。すなわち、通信装置1は、３つのパターンのビームフォーミング状態をとり得るものとする。なお、３つのビームフォーミング状態を、以下の説明において、１番目〜３番目のビームフォーミング状態という。
【００４１】
S701において、通信装置1は、ビームフォーミングをオフにする。これは例えば、ウェイト生成部123により生成される重み付け係数が、アンテナ111、112、113に対してそれぞれ、100、0、0であることにより実現される。続いて、S702において、レーダー信号検知部122は、ビームフォーミングオフの状態で、レーダー信号を検知する。信号処理部121は、レーダー信号検知部122が検知したレーダー信号の受信レベルが、DFS機能を実行するための閾値である-64dBm以上かどうかを確認する。レーダー信号の受信レベルが閾値以上である場合（S703でYes）、制御部13は、使用する周波数チャネルを変更し（S7004）、処理はS701に戻る。レーダー信号の受信レベルが閾値未満である場合（S703のNo）、通信装置1は、周波数チャネルの使用を開始する（S705）。また、レーダー信号検知部122が、S702において、一定の時間、レーダー信号を検知できなかった場合も、処理はS705へ進んでもよい。周波数チャネルの使用を開始後、S706において、制御部13は、ビームフォーミング状態の番号のカウンタを0にする。これは、レーダー信号の有無が確認済みのビームフォーミング状態を識別するためである。続いて、S707において、制御部13は、１番目〜３番目のビームフォーミング状態を順に選択し、全てのビームフォーミング状態でレーダー信号の有無を確認したかどうかを判定する。 続いて、S707において、制御部「13は、１番目〜３番目の全てのビームフォーミング状態でレーダー信号の有無を確認したかどうかを判定する。 
【００４２】
全てのビームフォーミング状態でレーダー信号の有無を確認していない場合（S607でNo）、制御部13は、カウンタNを1増やす（S708）。続いて、制御部13による制御により、レーダー信号検知部432は、N番目のビームフォーミング状態でレーダー信号を検知する（S709）。S710では、信号処理部121は、レーダー信号検知部122が検知したレーダー信号の受信レベルが、DFS機能を実行するための閾値である-64dBm以上かどうかを確認する。レーダー信号の受信レベルが閾値以上である場合（S710でYes）、制御部13は、N番目のビームフォーミング状態での無線通信を禁止する（S712）その後、処理はS707に戻る。レーダー信号の受信レベルが閾値未満である場合（S710でNo）、制御部13は、N番目でのビームフォーミング状態での無線通信を許可する（S711）。その後、処理は707に戻る。また、レーダー信号検知部432が、S709において、一定の時間、レーダー信号を検知できなかった場合も、N番目でのビームフォーミング状態での無線通信が許可されたとして、処理はS707に戻ってもよい。
【００４３】
一例として、３つのビームフォーミング状態と図６の処理を実行した結果が、以下の表１の通りであったものとする。
【表２】
0006745649.tif 000003
表２の通り、２番目のビームフォーミング状態2では、図７のS710はNoとなり、この状態での無線通信の使用は許可されない。３つのビームフォーミング状態では、１番目と3番目のビームフォーミング状態で周波数チャネルの使用が許可される。
【００４４】
このように、本実施形態では、ビームフォーミングオフ状態での気象レーダー確認を、各ビームフォーミング状態での気象レーダー確認に先立って実施する。これにより、速やかな運用開始が可能となり、かつ、気象レーダーに対する干渉を防ぐことができる。
【００４５】
［実施形態５］
実施形態５について、実施形態１、２と異なる点について説明する。本実施形態における通信装置1の構成は、実施形態２において説明した図４に示す構成と同様である。
【００４６】
本実施形態における通信装置1の動作を図８を参照して説明する。図８は、本実施形態における通信装置1の動作を説明するフローチャートである。実施形態２と同様に、通信装置1は、レーダー信号検知部122によりレーダー信号が検知されたことに応じて、図８に示す処理を開始する。なお、本実施形態において、通信装置1は、ウェイト生成部123は所定の重み付け係数を生成し、当該重み付け係数により形成されるビームの状態（現在のビームフォーミング状態）で、図８に示す処理を行うものとする。
【００４７】
S801において、通信装置1は、レーダー信号検知部122が、使用予定のチャネルにおいて現在のビームフォーミング状態でレーダー信号を検知すると、処理はS802に進む。S802では、信号処理部121は、検知されたレーダー信号の受信レベルが、DFS機能を実行するための閾値である-64dBm以上かどうかを判定する。レーダー信号の受信レベルが閾値未満である場合（S802でNo）、通信装置1は、現在のビームフォーミング状態で当該チャネルの使用を開始する（S803）。
【００４８】
レーダー信号の受信レベルが閾値以上である場合（S802でYes）、信号処理部121は、検知されたレーダー信号の受信レベルが、-50dBm以上かどうかを判定する。なお、-50dBmは一例であり、-64dBm以上であり、かつ、実際に気象レーダー2と通信を行った場合に、影響が小さいレベルであればよい。レーダー信号の受信レベルが-50dBm以上である場合（S804でYes）、制御部45は、使用予定のチャネルではレーダー信号の受信レベルが大きすぎると判断し、周波数チャネルを変更する（S805）。その後、処理は、S801に戻る。レーダー信号の受信レベルが-50dBm以上でない場合（S804でNo）、送信利得制御部424は、送信利得を、(レーダー信号の受信レベル)-(-65)dB低減させる。続いて、S807では、通信装置1は、現在のビームフォーミング状態で当該チャネルの使用を開始する、また、制御部45は、使用を開始した周波数チャネルと別の周波数チャネルを、レーダー信号有無の確認用に設定する。当該別の周波数チャネルでレーダー信号の有無が確認されなければ、通信装置1は当該別の周波数チャネルを使用できる可能性があるからである。その後、処理はS801に戻る。
【００４９】
このように、本実施形態では、レーダー信号の受信レベルが気象レーダーに影響を与えないレベルに落とすことにより、気象レーダー2と同じ周波数チャネルを使用することが可能となる。これにより、速やかな運用開始が可能となり、かつ、気象レーダーに対する干渉を防ぐことができる。
【００５０】
なお、以上に説明した実施形態において、通信装置1は、レーダー信号の有無を確認してから周波数チャネルの使用を開始するまでの動作を、通信装置の電源投入時のみに実行することに限らない。例えば、通信装置1は、このような動作を定期的に実行してもよいし、電波伝搬状態の変化などによって実行してもよい。
【００５１】
また、実施形態１または２の手法を、実施形態３〜５に適用することも可能である。例えば、図６（実施形態３）のS607において、通信装置1は、送受信ビーム利得または送信利得を調整し、調整後に再度受信レベルの判定を行う（S606）。そして、受信レベルが閾値以上でなくなれば、通信装置1は、該当周波数チャネルを使用禁止に設定しなくてもよい。このような制御は、図７（実施形態４）のS704、S712、図８（実施形態５）S805、S806（送受信ビーム利得に関して）にも適用可能である。また、実施形態４において説明した図７のS701〜704の処理を、実施形態５（図８）に適用することも可能である。
【００５２】
また、上記実施形態では、DFS機能を実行するための閾値を-64dBmとして説明したが、DFS機能を事項するための閾値であれば、-64dBmに限定されない。
【００５３】
［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００５４】
111、112、113 アンテナ、12 無線通信部、13 制御部、121 信号処理部、122 レーダー信号検知部、123 ウェイト生成部、124 ビームフォーミング部
【図１】
0006745649.tif 000004
【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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