(57)【要約】【課題】無線区間の瞬断によるバスリセットを防止する無線通信装置を提供する。【解決手段】復調部（１０３）は受信した電磁波からパケットを生成し、ダミーパケット生成部（１０５）は受信した電磁波からダミーパケットを生成し、検波部（１０６）は受信した電磁波から検波信号を生成し、比較部（１０７）は検波信号の大きさと所定のしきい値とを比較し、選択部（１０８）は比較部による比較結果を用いてパケットとダミーパケットのいずれか一方を選択する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した電磁波からパケットを生成する復調手段と、
前記受信した電磁波からダミーパケットを生成するダミーパケット生成手段と、
前記受信した電磁波から検波信号を生成する検波手段と、
前記検波信号の大きさと所定のしきい値とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果を用いて前記パケットと前記ダミーパケットのいずれか一方を選択する選択手段と
を有する無線通信装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記検波信号の大きさが所定のしきい値よりも大きいときには前記パケットを選択して出力し、前記検波信号の大きさが所定のしきい値よりも小さいときには前記ダミーパケットを選択して出力する請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
さらに、前記選択手段が前記ダミーパケットを選択して出力するときにはそれに対応する電磁波の再送を要求する再送要求手段を有する請求項１又は２記載の無線通信装置。
【請求項４】
さらに、前記選択手段が出力する信号を入力するデジタルインターフェースを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記デジタルインターフェースは、ＩＥＥＥ１３９４規格のデジタルシリアルインターフェースである請求項４記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記ダミーパケット生成手段は、前記受信した電磁波からクロック信号を生成する手段と、該クロック信号からダミーパケットを生成する手段とを含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
さらに、アンテナから受信した電磁波信号の周波数を変換する周波数変換手段を有し、
前記復調手段、前記ダミーパケット生成手段及び前記検波手段は、前記周波数変換手段により周波数変換された信号から処理を行う請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記周波数変換手段は、前記受信した電磁波信号の周波数が低くなるように周波数変換する請求項７記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記選択手段は、前記ダミーパケットを選択した後、前記比較手段による比較結果が所定時間以上持続する場合には前記ダミーパケットから前記パケットに選択を切り替える請求項１〜８のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
さらに、前記デジタルインターフェースから入力されるデータを電磁波信号に変換して無線空間へ送信する無線送信手段を有する請求項４記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信技術に関し、特に電磁波を用いた無線通信によってパケットを通信する無線通信技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シリアルバスを使用した通信システムに関する規格の一つにＩＥＥＥ  Ｓｔｄ１３９４−１９９５（以下、ＩＥＥＥ１３９４規格）がある。なお、ＩＥＥＥ１３９４については、「ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  １３９４−１９９５，  ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  ａ  Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ，  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，  Ｉｎｃ．」に詳細に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した通信システムの一区間を無線区間とする場合、無線区間の瞬断によるバスリセットの発生が問題になる。バスリセットが頻繁に発生すると、バスリセットの発生後に実行される初期化処理（トポロジ情報の初期化、ツリー構造の再構築、自己のノードＩＤの認識など）により伝送効率が大幅に低下するためである。
【０００４】
本発明は、このような課題にかんがみてなされたものであり、無線区間の瞬断によるバスリセットを防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、受信した電磁波からデータ復調を行いパケットを生成する復調手段と、前記受信した電磁波からダミーパケットを生成するダミーパケット生成手段と、前記受信した電磁波から検波し検波信号を生成する検波手段と、前記検波信号の大きさと所定のしきい値とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果から、前記パケットと前記ダミーパケットのいずれか一方を選択して出力する選択手段とを有する無線通信装置が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、実施例に沿って図面を参照しながら説明する。
（第１の実施例）
図１は、本発明の第１の実施例による無線通信装置の構成例を表す図である。本図において、無線送信部２０に具備された変調部２０１は、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したデジタルインターフェース（以下、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース）３０から受け取ったデジタルパケットを、局部周波数発振部２０２によって生成される搬送波に対してデータ変調を施す。このようにして得られた変調信号は、周波数変換部２０３によって、高周波信号に変換された後、結合部４０１を経てアンテナ４０２から空間へ電磁波信号として送出（無線送信）される。
【０００７】
一方、無線受信部１０においては、まず、アンテナ４０２から結合部４０１を経て受信した無線受信高周波信号（電磁波信号）を、周波数変換部１０１によって、比較的周波数の低い中間周波信号に変換する。そして、この中間周波信号はＡＧＣアンプ１０２によって適切な信号レベルに増幅される。このようにして得られた受信信号に対して、復調部１０３によってデータ復調を行い、デジタルデータを得る。また、無線受信部１０は、受信信号に対してクロック再生を行うために、同期部１０４を具備し、ＰＬＬ（ｐｈａｓｅ  ｌｏｃｋ  ｌｏｏｐ）などによって受信パケットに同期したクロック信号を生成する。
【０００８】
選択部１０８は、受信信号が瞬時的に低下したとき、ダミーパケット生成部１０５によって生成されるダミーパケットを復調されたパケットの代りにＩＥＥＥ１３９４インターフェース３０に送出する。当然のことながら、このダミーデータは正規に復調されたパケットでないため、この時点でのパケットは正しいパケットとして伝送されず、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース３０は本パケットを不正パケットとして廃棄し、そのパケットに対応する電磁波信号の再送要求を行う。しかしながら、シリアルバスの動作上、非常に大きなオーバーヘッドとなるバスリセットを引き起こすことは回避できる。また、この間、正規な受信信号が得られないことになるが、同期部１０４に備えられているＰＬＬのループフィルタの時定数を大きくしておくことで、短時間の間、受信信号が途切れた場合であっても、同期部１０４は再生クロックを生成し続けるため、ダミーパケット生成部１０５からダミーパケットを発生させることは容易である。
【０００９】
ここまで示したように、受信信号電力の低下による瞬断を検知するために、本実施例における無線受信部２０は、検波部１０６と、判定部１０７を具備する。検波部１０６は受信信号を検波し、その信号強度を検知する。こうして得られた検波出力は、判定部１０７によってあらかじめ設定されていたレベル以下になったときに、無線区間の瞬断が発生したと認識する。そして、この判定結果から、選択部１０８は無線区間を介して正しく受信されているときには復調部１０３から得られる復調データを、また無線区間の瞬断がおきたときにはダミーパケット生成部１０５から得られるダミーパケットを、選択して、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース３０に送出する。
【００１０】
以上のように、本実施例によれば、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した通信システムの一区間を無線区間とする無線通信装置において、無線区間の瞬断が発生した場合にも、復調データの代りにダミーパケットをＩＥＥＥ１３９４インターフェースに送出することで、バスリセットを防止することができ、伝送効率の低下も回避することができる。
【００１１】
また、本実施例において示した無線送信部２０は一つの構成例であること、さらに無線受信部１０における同期部１０４、復調部１０３、検波部１０６など一般的な機能ブロックの構成は一例に過ぎず、変復調方式、あるいは同期方式によって本実施例を他の構成を持つ無線受信部に適用することも可能である。
【００１２】
（第２の実施例）
前述した第１の実施例により、無線区間の瞬断によるバスリセットの頻発を回避することが可能となった。さらに、実際の運用形態を考慮すると、無線通信システムの電源切断など、無線区間の動的な伝搬特性の変化による瞬断以外にも、恒久的な接続の解除、すなわち有線のＩＥＥＥ１３９４でケーブルが抜かれた場合に相当する事態になる場合もありうる。この場合は、無線区間を含めてネットワーク構成が変化したことになり、前述の瞬断の場合とは異なり、バスリセットを発生させ、ネットワークの再構築を行う必要がある。
【００１３】
本発明の第２の実施例では、第１の実施例で用いた方法から、さらに無線区間の瞬間的な接続切れと、恒久的な接続切れを判別し、適切にバスリセットを発生させることを目的とする。
【００１４】
図２は、本発明の第２の実施例による無線通信システムの構成例を示す図である。ここでは、選択部１０８に新たにタイマ１０９を設けたことを特徴とする。また、図３は本実施例における無線受信部１０の動作を示したタイミング図である。図３の時刻Ｔ１において、無線区間に瞬断がおきたとき、無線受信部１０の検波部１０６は検波出力がしきい値（破線）より小さくなったことを検知し、判定部１０７によって判定出力をＬｏ（ローレベル）ヘネゲートする。このとき、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース３０ヘ復調データを送出していた選択部１０８は、第１の実施例と同様にデータ出力をダミーパケットに切り替える。同時に、タイマ１０９によってネゲート時間（判定出力がローレベルの時間）の計測を始める。検波部１０６の検波出力がしきい値（破線）より大きくなると、判定部１０７は判定出力をＨｉ（ハイレベル）にする。そして、タイマ１０９のカウント値（計測値）があらかじめ決められた設定値を超える以前に無線通信路の接続が回復し、判定出力がＨｉになった場合、選択部１０８はデータ出力を元通り復調データに切り替える。
【００１５】
次に、時刻Ｔ２において、相手側の無線通信装置の電源がＯＦＦになった場合など、無線区間の接続が恒久的に途切れた場合の動作について説明する。このとき、検波出力があるしきい値（破線）より小さくなったときに、判定部１０７の判定出力はＬｏへ遷移する。このとき、選択部１０８はデータ出力をダミーパケットに切り替える。同時に、タイマ１０９によって時間の計測を始める。そして、タイマのカウント値がある値になる時刻Ｔ３まで判定出力がＬｏであれば、選択部１０８は、このときの無線通信路の途切れは瞬断ではなく、ネットワーク構成の変更であると判断し、それまでＩＥＥＥ１３９４インターフェース３０に送出していたダミーパケットを復調データに再度切り替える。この結果、不正な復調データを受信したＩＥＥＥ１３９４インターフェース３０は、無線区間においてなんらかの異常により接続が途切れたものとして、バスリセットを行い、ネットワークの再構築を行う。
【００１６】
以上説明したように、有線通信接続よりも通信路が不安定な無線通信によってＩＥＥＥ１３９４規格のデジタル信号を伝送する場合において、無線区間の瞬断によるバスリセットの頻発を防ぐことができるため、結果としてＩＥＥＥ１３９４ネットワークのデータ伝送性能を向上させることができる。
【００１７】
また、無線区間の瞬断によるバスリセットを防ぎながら、同時に無線通信装置の電源断などによるネットワークの変更に対しても的確に判断し、必要によりバスリセットを発生させることができる。
【００１８】
上記実施例の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムのコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００１９】
この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００２０】
上記実施例は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、無線区間の瞬断によるバスリセットを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例における無線通信装置の構成例を示した図である。
【図２】第２の実施例における無線通信装置の構成例を示した図である。
【図３】第２の実施例における無線受信部の動作を示したタイミング図である。
【符号の説明】
１０  無線受信部
２０  無線送信部
３０  ＩＥＥＥ１３９４インターフェース
１０１  周波数変換部
１０２  ＡＧＣアンプ
１０３  復調部
１０４  同期部
１０５  ダミーパケット生成部
１０６  検波部
１０７  判定部
１０８  選択部
１０９  タイマ
２０１  変調部
２０２  局部周波数発振部
２０３  周波数変換部
４０１  結合部
４０２  アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004172664.tif 000005