(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースバンド信号を生成するよう広帯域無線信号に無線受信周波数信号を乗じる信号混合手段と、前記無線受信周波数信号の周波数を受信ホッピング周波数に応じて切り替える周波数切替手段とを有し、前記広帯域無線信号において一定時間間隔ごとに受信周波数をホッピングする無線通信装置であって、
前記信号混合手段で生成された前記ベースバンド信号のレベルを検出するベースバンド信号レベル検出手段と、
前記ベースバンド信号レベル検出手段で検出された前記ベースバンド信号のレベルに基づき、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを算出する信号レベル算出手段と、
前記広帯域無線信号において前記ホッピング周波数ごとに生じうる信号レベル差に関連付けて、前記広帯域無線信号の信号レベルを調整するためのレベル調整値を記憶する記憶手段と、
前記信号レベル算出手段で算出された前記広帯域無線信号の前記受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求め、該レベル差に対応するレベル調整値を前記記憶手段から取得する信号レベル調整手段と、
前記信号レベル調整手段で得られた前記レベル調整値に従って、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを変更する信号レベル変更手段と
を有する無線通信装置。
【請求項２】
パケットのプリアンブル部に含まれるパケット同期用シンボルのうち、先頭の数シンボルに相当する広帯域無線信号について、
前記信号レベル算出手段は、前記ベースバンド信号レベル検出手段で検出された前記ベースバンド信号のレベルに基づき、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを算出し、
前記信号レベル調整手段は、前記信号レベル算出手段で算出された前記広帯域無線信号の前記受信ホッピング周波数ごとの信号レベルを前記記憶手段に格納し、該受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求め、該レベルに対応するレベル調整値を前記記憶手段から取得する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記信号レベル変更手段と前記ベースバンド信号検出手段との間に配置され、前記信号レベル変更手段によって信号レベルを変更された前記広帯域無線信号の信号レベルを増幅する増幅器と、
前記増幅器によって増幅された前記広帯域無線信号の信号レベルが増幅前の信号レベルとは無関係に一定となるよう、自動的に前記増幅器の増幅率を制御する自動利得制御手段とを更に有し、
前記自動利得制御手段は、前記パケット同期用シンボルの前記先頭の数シンボルを除く残りのシンボルに相当する広帯域無線信号について、前記増幅器の増幅率を制御するよう動作する、
請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
所定の時間間隔が経過したかどうかを計るカウンタを更に有し、
前記所定の時間間隔ごとに、
前記信号レベル算出手段は、前記ベースバンド信号レベル検出手段で検出された前記ベースバンド信号のレベルに基づき、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを算出し、
前記信号レベル調整手段は、前記信号レベル算出手段で算出された前記広帯域無線信号の前記受信ホッピング周波数ごとの信号レベルを前記記憶手段に格納し、該受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求め、該レベルに対応するレベル調整値を前記記憶手段から取得する、
請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記所定の基準レベルは、一の受信ホッピング周波数に関して前記信号レベル算出手段によって算出された広帯域無線信号の信号レベル、又は、全ての受信ホッピング周波数における広帯域無線信号の信号レベルの平均レベルである、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の無線通信装置。
【請求項６】
ベースバンド信号を生成するよう広帯域無線信号に無線受信周波数信号を乗じる信号混合手段と、前記無線受信周波数信号の周波数を受信ホッピング周波数に応じて切り替える周波数切替手段とを有し、前記広帯域無線信号において一定時間間隔ごとに受信周波数をホッピングする無線通信装置において受信される前記広帯域無線信号の信号レベルを調整する受信信号レベル調整方法であって、
前記信号混合手段で生成された前記ベースバンド信号のレベルを検出するベースバンド信号レベル検出ステップと、
前記ベースバンド信号レベル検出ステップで検出された前記ベースバンド信号のレベルに基づき、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを算出する信号レベル算出ステップと、
前記受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求めるレベル差決定ステップと、
前記広帯域無線信号において前記ホッピング周波数ごとに生じうる信号レベル差に関連付けて、前記広帯域無線信号の信号レベルを調整するためのレベル調整値を記憶する記憶手段から、前記レベル差決定ステップで求められた前記レベル差に対応するレベル調整値を取得する調整値取得ステップと、
前記調整値取得ステップで取得された前記レベル調整値に従って、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを変更する信号レベル変更ステップと
を有する受信信号レベル調整方法。
【請求項７】
パケットのプリアンブル部に含まれるパケット同期用シンボルのうち、先頭の数シンボルに相当する広帯域無線信号について、
前記信号レベル算出ステップは、前記ベースバンド信号レベル検出ステップで検出された前記ベースバンド信号のレベルに基づき、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを算出し、
前記レベル差決定ステップは、前記受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求め、
前記調整値取得ステップは、前記レベル差決定ステップで求められた前記レベル差に対応するレベル調整値を前記記憶手段から取得する、
請求項６記載の受信信号レベル調整方法。
【請求項８】
前記パケット同期用シンボルの前記先頭の数シンボルを除く残りのシンボルに相当する広帯域無線信号について、
前記信号レベル変更ステップで前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルが変更された後に、
前記信号レベル変更ステップで信号レベルを変更された前記広帯域無線信号の信号レベルを増幅する信号レベル増幅ステップと、
前記信号レベル増幅ステップで増幅された前記広帯域無線信号の信号レベルが増幅前の信号レベルとは無関係に一定となるよう、自動的に前記信号レベル増幅ステップにおける信号レベルの増幅率を制御する自動利得制御ステップとを更に有する、
請求項７記載の受信信号レベル調整方法。
【請求項９】
所定の時間間隔が経過したかどうかを計るステップを更に有し、
前記所定の時間間隔ごとに、
前記信号レベル算出ステップは、前記ベースバンド信号レベル検出ステップで検出された前記ベースバンド信号のレベルに基づき、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを算出し、
前記レベル差決定ステップは、前記受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求め、
前記調整値取得ステップは、前記レベル差決定ステップで求められた前記レベル差に対応するレベル調整値を前記記憶手段から取得する、
請求項６乃至８のうちいずれか一項記載の受信信号レベル調整方法。
【請求項１０】
ベースバンド信号を生成するよう広帯域無線信号に無線受信周波数信号を乗じる信号混合手段と、前記無線受信周波数信号の周波数を受信ホッピング周波数に応じて切り替える周波数切替手段とを有し、前記広帯域無線信号において一定時間間隔ごとに受信周波数をホッピングする無線通信装置において受信される前記広帯域無線信号の信号レベルを調整する受信信号レベル調整プログラムであって、
コンピュータに、
前記信号混合手段で生成された前記ベースバンド信号のレベルを検出するベースバンド信号レベル検出ステップと、
前記ベースバンド信号レベル検出ステップで検出された前記ベースバンド信号のレベルに基づき、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを算出する信号レベル算出ステップと、
前記受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求めるレベル差決定ステップと、
前記広帯域無線信号において前記ホッピング周波数ごとに生じうる信号レベル差に関連付けて、前記広帯域無線信号の信号レベルを調整するためのレベル調整値を記憶する記憶手段から、前記レベル差決定ステップで求められた前記レベル差に対応するレベル調整値を取得する調整値取得ステップと、
前記調整値取得ステップで取得された前記レベル調整値に従って、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを変更する信号レベル変更ステップと
を実行させるための受信信号レベル調整プログラム。
【請求項１１】
前記コンピュータに、
パケットのプリアンブル部に含まれるパケット同期用シンボルのうち、先頭の数シンボルに相当する広帯域無線信号について、前記信号レベル算出ステップ、前記レベル差決定ステップ、及び前記調整値取得ステップを実行させる、
請求項１０記載の受信信号レベル調整プログラム。
【請求項１２】
前記パケット同期用シンボルの前記先頭の数シンボルを除く残りのシンボルに相当する広帯域無線信号について、
前記コンピュータに、前記信号レベル変更ステップを実行させた後に、更に
前記信号レベル変更ステップで信号レベルを変更された前記広帯域無線信号の信号レベルを増幅する信号レベル増幅ステップと、
前記信号レベル増幅ステップで増幅された前記広帯域無線信号の信号レベルが増幅前の信号レベルとは無関係に一定となるよう、自動的に前記信号レベル増幅ステップにおける信号レベルの増幅率を制御する自動利得制御ステップとを実行させる、
請求項１１記載の受信信号レベル調整プログラム。
【請求項１３】
前記コンピュータに、更に、
所定の時間間隔が経過したかどうかを計るステップを実行させ、
前記所定の時間間隔ごとに、前記信号レベル算出ステップ、前記レベル差決定ステップ、及び前記調整値取得ステップを実行させる、
請求項１０乃至１２のうちいずれか一項記載の受信信号レベル調整プログラム。
【請求項１４】
請求項１０乃至１２のうちいずれか一項記載の受信信号レベル調整プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベースバンド信号を生成するよう広帯域無線信号に無線受信周波数信号を乗じる信号混合手段と、前記無線受信周波数信号の周波数を受信ホッピング周波数に応じて切り替える周波数切替手段とを有し、前記広帯域無線信号において一定時間間隔ごとに受信周波数をホッピングする無線通信装置と、そのような装置において受信される前記広帯域無線信号の信号レベルを調整する受信信号レベル調整方法と、コンピュータで実行される受信信号レベル調整プログラム及びその記録媒体とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、データを極めて広い周波数帯域に拡散して送受信を行えることから、ＵＷＢ（「超広帯域」を意味する、Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄの略。）を利用した無線通信方式が注目されている。
【０００３】
ＵＷＢとは、米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）の定義によれば、比帯域幅が中心周波数の２０％以上、又は５００ＭＨｚ以上という極めて広い帯域幅を利用して送受信を行う無線通信方式のことをいう。この無線通信方式を使った規格のひとつである、マイクロソフト（登録商標）、インテル（登録商標）、ソニー（登録商標）などの各社が加盟するＷｉＭｅｄｉａ  Ａｌｌｉａｎｃｅが推奨するＭｕｌｔｉＢａｎｄＯＦＤＭ（デジタル変調方式のひとつである「直交周波数多重分割」を意味する、Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇの略。）方式では、半径数メートル以内の機器同士を無線接続し、３．１ＧＨｚ〜１０．６ＧＨｚの周波数帯を用いて、最大４８０Ｍｂｐｓの通信速度でデータ通信を行うことができる。このＭｕｌｔｉＢａｎｄＯＦＤＭ方式は、有線ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）を無線化する目的で作られたＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢ規格の物理層規格として、また、次世代Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ｖ３．０）の物理層規格として利用されることが決定している。
【０００４】
特に、ＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢの制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ＩＣは、近年、世界中の半導体メーカーが競って開発している。ＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢは、ＵＷＢ通信方式の特徴である、広帯域にわたって低電力且つ超高速でデータを伝送することに加えて、有線ＵＳＢの代替としての利用を想定しているため、数ある有線ＵＳＢと干渉することなく、且つセキュアに通信できなければならないように仕様が決められており、プロトコルや物理層の規格が従来の無線規格（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等。）よりも厳密且つ高度に作られている。
【０００５】
その一例として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）でも使われている周波数ホッピング方式という干渉回避技術が採用されるが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈでの周波数ホッピングは、各パケットに応じて、マスタとデバイスとの間で予め定められた周波数パターンでホッピングするが、ＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢでの周波数ホッピングは、パケットではなく各シンボルで、ホストとデバイスとの間で予め定められた周波数でホッピングする。パケットとシンボルとの関係を図１０に表す。図１０に示されるように、１パケットは複数のシンボルから構成され、１シンボルは１つのバンドで送信され、例えば、３つの異なるバンド（図１０（ｂ）におけるＢａｎｄ１、Ｂａｎｄ２及びＢａｎｄ３を参照。）を順次に切り替えることによって連続的に送信される。これにより、ＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに比べて、同じ帯域を共有している他の信号との干渉に強く、損失するパケット量が少ないという特徴を有する。
【０００６】
しかし、１シンボル（２４２ｎｓ）という極めて短い時間で周波数ホッピングを行わなければならないため、ＡＧＣ（「自動利得制御」を意味する、Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌの略。入力の電気信号の振幅が変動する場合でさえ一定の出力が得られるよう、自動的に増幅回路の増幅率（即ち、利得。）を調整する回路のことである。）による受信入力レベルに応じたＶＧＡ（「可変利得増幅器」を意味する、Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｇａｉｎ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒの略。）の利得調整を１シンボルごとに適用することが困難である。そのため、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）と同じように、１パケットで固定された利得において受信をしなければならないが、ホッピングする周波数間での特性の相違により、同じ利得を使って受信した場合、あるバンドのシンボルは受信できるが、他のバンドのシンボルは受信できないという状況が起こり得る。なお、「ホッピングする周波数間での特性の相違」とは、送信器側が元々持っているバンド間の電力差及び空間のマルチパスフェージングによる電力値の変動のことである。特に、ＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢのような１バンド＝５００ＭＨｚという広帯域の場合には、周波数特性のばらつきが大きい。
【０００７】
図１１は、受信搬送波のバンドごとの電力レベルについて、理想的な場合（ａ）と、実際の場合（ｂ）とを表す。例えば、３つの周波数でホッピングが行われる場合、夫々の周波数を中心周波数とした周波数帯域（バンド）Ｂａｎｄ１、Ｂａｎｄ２及びＢａｎｄ３が存在する。理想的な場合、（ａ）に表されるように、各バンドは等しい電力レベルを有する。しかし、実際には、（ｂ）に表されるように、各バンドの電力レベルには約１０ｄＢ程度の幅のばらつきが確認される。
【０００８】
このような問題を解決するために、例えば特開２００６−２２９７３９号公報（特許文献１）では、広帯域信号を周波数ホッピングする受信器側システムにおいて、使用周波数の空間伝播損失の違いによって生じる受信周波数ごとの受信レベル変動を吸収し、受信電力制御の高速化を目的とするシステムが開示されている。また、例えば特開２００５−２６９２０２号公報（特許文献２）では、広帯域な伝送路を用いて周波数ホッピングを行う送信器側通信装置において、全通信帯域にわたって平坦な周波数特性の信号を受信器側で受信できるように、送信側において送信周波数ごとに適切な送信電力制御を行う通信装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２２９７３９号公報
【特許文献２】特開２００５−２６９２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記特許文献１では、受信周波数ごとの各ホッピング周波数に対応させた減衰レベルデータが固定であり、常に変動する空間中のレベル変動が考慮されておらず、時間的な変動に追従することができないという問題がある。また、受信電界強度が常に変動するため、受信周波数が切り替わるたびに新たなＡＧＣ引き込み動作が要求されるとともに、必要な受信ダイナミックレンジの増大にもつながり、受信ＡＧＣ制御動作に時間がかかるなど、ＡＧＣ引き込み動作をより複雑にすることが考えられる。
【００１０】
また、上記特許文献２でも、送信周波数−減衰レベルの特性に基づいて作成されたレベル変換データテーブルが固定であり、常に変動する空間中のレベル変動が考慮されておらず、上記特許文献１と同じく、時間的な変動に追従することができないという問題がある。送信側で平坦な周波数特性が実現されても、空間的及び時間的な周波数特性に依存した伝播損失や、受信側の周波数特性が影響するので、受信側で全通信帯域にわたって平坦な周波数特性を受信できるとは限らない。
【００１１】
本発明は、上記問題を鑑み、受信信号における空間中の時間的なレベル変動に追従することができる無線通信装置、受信信号レベル調整方法、プログラム及びその記録媒体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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の無線通信装置は、ベースバンド信号を生成するよう広帯域無線信号に無線受信周波数信号を乗じる信号混合手段と、前記無線受信周波数信号の周波数を受信ホッピング周波数に応じて切り替える周波数切替手段とを有し、前記広帯域無線信号において一定時間間隔ごとに受信周波数をホッピングする無線通信装置であって、前記信号混合手段で生成された前記ベースバンド信号のレベルを検出するベースバンド信号レベル検出手段と、前記ベースバンド信号レベル検出手段で検出された前記ベースバンド信号のレベルに基づき、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを算出する信号レベル算出手段と、前記広帯域無線信号において前記ホッピング周波数ごとに生じうる信号レベル差に関連付けて、前記広帯域無線信号の信号レベルを調整するためのレベル調整値を記憶する記憶手段と、前記信号レベル算出手段で算出された前記広帯域無線信号の前記受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求め、該レベル差に対応するレベル調整値を前記記憶手段から取得する信号レベル調整手段と、前記信号レベル調整手段で得られた前記レベル調整値に従って、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを変更する信号レベル変更手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
これにより、受信ホッピング周波数ごと（即ち、シンボルごと。）の受信信号レベルがリアルタイムで適切なレベルに変更されるので、受信信号における空間中の時間的なレベル変動に追従することができる無線通信装置を提供することが可能となる。
【００１４】
一実施形態として、本発明の無線通信装置は、パケットのプリアンブル部に含まれるパケット同期用シンボルのうち、先頭の数シンボルに相当する広帯域無線信号について、前記信号レベル算出手段が、前記ベースバンド信号レベル検出手段で検出された前記ベースバンド信号のレベルに基づき、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを算出し、前記信号レベル調整手段が、前記信号レベル算出手段で算出された前記広帯域無線信号の前記受信ホッピング周波数ごとの信号レベルを前記記憶手段に格納し、該受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求め、該レベルに対応するレベル調整値を前記記憶手段から取得する、ことを特徴とする。
【００１５】
このような実施形態で、本発明の無線通信装置は、前記信号レベル変更手段と前記ベースバンド信号検出手段との間に配置され、前記信号レベル変更手段によって信号レベルを変更された前記広帯域無線信号の信号レベルを増幅する増幅器と、前記増幅器によって増幅された前記広帯域無線信号の信号レベルが増幅前の信号レベルとは無関係に一定となるよう、自動的に前記増幅器の増幅率を制御する自動利得制御手段とを更に有し、前記自動利得制御手段が、前記パケット同期用シンボルの前記先頭の数シンボルを除く残りのシンボルに相当する広帯域無線信号について、前記増幅器の増幅率を制御するよう動作する、ことを特徴とする。
【００１６】
これにより、ＡＧＣ調整を行う前に受信ホッピング周波数間で受信信号レベルを一定にすることができるので、適切且つ正確にＡＧＣ調整を行うことが可能となる。従って、後段の処理に最適な電圧レベルへと受信信号を調整することが可能となるので、当該無線通信装置の受信性能が向上する。
【００１７】
一実施形態として、本発明の無線通信装置は、所定の時間間隔が経過したかどうかを計るカウンタを更に有し、前記所定の時間間隔ごとに、前記信号レベル算出手段が、前記ベースバンド信号レベル検出手段で検出された前記ベースバンド信号のレベルに基づき、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを算出し、前記信号レベル調整手段が、前記信号レベル算出手段で算出された前記広帯域無線信号の前記受信ホッピング周波数ごとの信号レベルを前記記憶手段に格納し、該受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求め、該レベルに対応するレベル調整値を前記記憶手段から取得する、ことを特徴とする。
【００１８】
これにより、受信信号の信号レベルをパケット又はシンボルごとに調整する場合に比べ、当該無線通信装置の消費電力を削減することが可能となる。
【００１９】
一実施形態として、前記所定の基準レベルは、一の受信ホッピング周波数に関して前記信号レベル算出手段によって算出された広帯域無線信号の信号レベルであっても、あるいは、全ての受信ホッピング周波数における広帯域無線信号の信号レベルの平均レベルであっても良い。
【００２０】
また、上記目的を達成するために、本発明の受信信号レベル調整方法は、ベースバンド信号を生成するよう広帯域無線信号に無線受信周波数信号を乗じる信号混合手段と、前記無線受信周波数信号の周波数を受信ホッピング周波数に応じて切り替える周波数切替手段とを有し、前記広帯域無線信号において一定時間間隔ごとに受信周波数をホッピングする無線通信装置において、受信される前記広帯域無線信号の信号レベルを調整する受信信号レベル調整方法であって、前記信号混合手段で生成された前記ベースバンド信号のレベルを検出するベースバンド信号レベル検出ステップと、前記ベースバンド信号レベル検出ステップで検出された前記ベースバンド信号のレベルに基づき、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを算出する信号レベル算出ステップと、前記受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求めるレベル差決定ステップと、前記広帯域無線信号において前記ホッピング周波数ごとに生じうる信号レベル差に関連付けて、前記広帯域無線信号の信号レベルを調整するためのレベル調整値を記憶する記憶手段から、前記レベル差決定ステップで求められた前記レベル差に対応するレベル調整値を取得する調整値取得ステップと、前記調整値取得ステップで取得された前記レベル調整値に従って、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを変更する信号レベル変更ステップとを有することを特徴とする。
【００２１】
また、上記目的を達成するために、本発明の受信信号レベル調整プログラムは、ベースバンド信号を生成するよう広帯域無線信号に無線受信周波数信号を乗じる信号混合手段と、前記無線受信周波数信号の周波数を受信ホッピング周波数に応じて切り替える周波数切替手段とを有し、前記広帯域無線信号において一定時間間隔ごとに受信周波数をホッピングする無線通信装置において受信される前記広帯域無線信号の信号レベルを調整する受信信号レベル調整プログラムであって、コンピュータに、前記信号混合手段で生成された前記ベースバンド信号のレベルを検出するベースバンド信号レベル検出ステップと、前記ベースバンド信号レベル検出ステップで検出された前記ベースバンド信号のレベルに基づき、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを算出する信号レベル算出ステップと、前記受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求めるレベル差決定ステップと、前記広帯域無線信号において前記ホッピング周波数ごとに生じうる信号レベル差に関連付けて、前記広帯域無線信号の信号レベルを調整するためのレベル調整値を記憶する記憶手段から、前記レベル差決定ステップで求められた前記レベル差に対応するレベル調整値を取得する調整値取得ステップと、前記調整値取得ステップで取得された前記レベル調整値に従って、前記受信ホッピング周波数ごとに前記広帯域無線信号の信号レベルを変更する信号レベル変更ステップとを実行させることを特徴とする。
【００２２】
また、一実施形態として、本発明の受信信号レベル調整プログラムは、例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、受信信号における空間中の時間的なレベル変動に追従することができる無線通信装置、受信信号レベル調整方法、プログラム及びその記録媒体を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付の図面を参照して説明する。
【００２５】
［構成］
図１は、本発明の実施形態に従う受信器としての無線通信装置の構成を表す。図１に表される構成はダイレクトコンバージョン方式を例とするが、本発明の基本的部分は他の方式の受信器においても同様に構成され得る。
【００２６】
図１の無線通信装置１は、受信器として機能する従来の無線通信装置で一般的に見られる構成と同様に、受信信号の周波数をアップコンバート又はダウンコンバートする無線周波数（ＲＦ）トランシーバ１０と、周波数をアップコンバート又はダウンコンバートされた受信信号を検波する変復調部１２と、送信側装置との通信規約（例えば、情報フォーマット及び交信手順等。）を定義するとともに、カウンタ１３０を有し、通信の開始及び終了を監視するプロトコル部１４と、受信信号の振幅が変動する場合でさえ一定の出力が得られるよう自動的に増幅回路の増幅率（即ち、利得。）を調整する自動利得制御（ＡＧＣ）処理部１６とを有する。
【００２７】
ＲＦトランシーバ１０は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１００と、２つのミクサ１０１及び１０２と、２つの帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１０３及び１０４と、受信信号強度検出部（ＲＳＳＩ）１０８と、２つの可変利得増幅器１１１及び１１２と、周波数シンセサイザ１１４とを有する。ＬＮＡ１００は、アンテナ（図示せず。）を介して受信された広帯域無線信号を増幅する増幅器である。ミクサ１０１及び１０２は、増幅された広帯域無線信号に、周波数シンセサイザ１１４で生成された無線受信周波数信号を乗じる信号混合手段であり、これにより、Ｉ及びＱのベースバンド信号を生成することができる。ＢＰＦ１０３及び１０４は、ミクサ１０１及び１０２で生成されたベースバンド信号から所定の周波数帯域を有する信号のみを取り出すフィルタである。ＲＳＳＩ１０８は、ＢＰＦ１０３及び１０４でフィルタ処理されたベースバンド信号の直流（ＤＣ）電圧レベルを検出することによって受信信号の強さを検出する信号強度検出手段である。ＶＧＡ１１１及び１１２は、利得を数ｄＢステップごとに切り替えることが可能な増幅器であって、ＡＧＣ処理部１６によって、受信された広帯域無線信号の入力レベル（即ち、振幅。）に応じて利得を切り替えるよう制御され、この利得に従って、ＢＰＦ１０３及び１０４でフィルタ処理されたベースバンド信号を増幅することができる。
【００２８】
周波数シンセサイザ１１４は、ミクサ１０１及び１０２で広帯域無線信号に乗じられる無線受信周波数信号を生成する信号生成手段であって、位相回転部１０５と、位相ロックループ（ＰＬＬ）回路部１０７と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１０９と、水晶発振器１１０とを有する。ＰＬＬ回路部１０７、ＶＣＯ１０９及び水晶発振器１１０は位相ロックループ（ＰＬＬ）を形成する。位相回転部１０５は、ＰＬＬから出力された信号から、その位相を夫々０度及び９０度回転させた２つの信号を生成し、無線受信周波数信号としてミクサ１０１及び１０２の夫々へ入力する。
【００２９】
また、無線通信装置１は、周波数ホッピング方式を採用する場合に、無線受信周波数信号の周波数を受信ホッピング周波数に応じて切り替える周波数切替部１８を更に有する。周波数切替部１８は、プロトコル部１４において送信側装置との間で定義される周波数ホッピングパターンに従って、周波数シンセサイザ１１４で生成される無線受信周波数信号の周波数を切り替えるよう、周波数シンセサイザ１１４に対して周波数切替信号を供給する。
【００３０】
無線通信装置１は、上記構成により、以下のような一般的な受信動作を行うことができる。
【００３１】
広帯域無線信号は、アンテナ（図示せず。）で受信され、スイッチ、ダイプレクサ及び／またはＢＰＦなど（図示せず。）を経由後、ＬＮＡ１００に入力される。ＬＮＡ１００で増幅された受信信号は、２つのミクサ１０１及び１０２に入力される。ミクサ１０２は、周波数シンセサイザ１１４で生成された無線受信周波数信号を更に入力され、これをＬＮＡ１００で増幅された受信信号に乗じて、Ｉチャネルのベースバンド信号としてのビート（差周波）信号を発生させる。一方、ミクサ１０１は、周波数シンセサイザ１１４で生成された無線受信周波数信号（但し、ミクサ１０２に入力された無線受信周波数信号に対して９０度位相回転されている。）を更に入力され、これをＬＮＡ１００で増幅された受信信号に乗じて、Ｑチャネルのベースバンド信号としてのビート信号を発生させる。このように、受信された広帯域無線信号は、取り扱いやすい周波数に変換されるよう、ダウンコンバートされる。
【００３２】
このように、無線受信周波数信号を乗じることによってビート信号を発生させ、受信信号をダウンコンバートする方式をダイレクトコンバージョン方式といい、以下の理由、即ち：
・受信対象信号の周波数のままで復調可能なレベルまで増幅しようとすると正帰還が生じて発振するなど、増幅器が不安定になりやすいこと、及び
・受信対象信号以外の信号を狭帯域のフィルタで減衰させないと、混信や後段の増幅器での飽和等が生ずるが、低い周波数の方が高選択度の狭帯域フィルタを作りやすいこと
から、受信器側では周波数をダウンコンバートし、送信器側で周波数をアップコンバートする。
【００３３】
ミクサ１０１及び１０２でダウンコンバートされた信号は、夫々、ＢＰＦ１０３及び１０４の夫々に入力され、所定帯域外にある信号成分を除去される。フィルタ処理された２つの信号は、その後、ＲＳＳＩ１０８でそのＤＣ電圧レベルを検出される。また、フィルタ処理された２つの信号は、夫々、ＶＧＡ１１１及び１１２の夫々に入力される。ＶＧＡ１１１及び１１２は、利得を数ｄＢステップごとに切り替えることが可能であり、ＡＧＣ処理部１６によって、受信された広帯域無線信号の入力レベルに応じて利得を切り替えるよう制御される。ＶＧＡ１１１及び１１２に入力された信号は、最適な信号電圧レベルへと調整され、変復調部１２に入力される。
【００３４】
本発明に従って、無線通信装置１０は、更に、ベースバンド信号レベル検出部１１３と、信号レベル算出部２０と、記憶部２２と、信号レベル調整部２４と、信号レベル変更部１０６とを有する。ベースバンド信号レベル検出部１１３は、ＲＦトランシーバ１０においてＶＧＡ１１１及び１１２で増幅されたベースバンド信号のレベルを検出することができる。信号レベル算出部２０は、ベースバンド信号レベル検出部１１３で検出されたベースバンド信号のレベルに基づいて、受信ホッピング周波数ごとに、受信される広帯域無線信号の信号レベルを算出することができる。記憶部２２は、予め、広帯域無線信号において受信ホッピング周波数ごとに生じうる信号レベル差に関連付けて、広帯域無線信号の信号レベルを調整するためのレベル調整値を記憶しておくことができる。信号レベル調整部２４は、信号レベル算出部２０で算出された広帯域無線信号の受信ホッピング周波数ごとの信号レベルを記憶部２２に格納し、更に、算出された受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求め、そのレベル差に対応するレベル調整値を記憶部２２から取得することができる。信号レベル変更部１０６は、信号レベル調整部２４で得られたレベル調整値に従って、受信ホッピング周波数ごとに広帯域無線信号の信号レベルを変更することができる。
【００３５】
図１に表される実施態様で、ベースバンド信号レベル検出部１１３は、ＲＦトランシーバ１０においてＶＧＡ１１１及び１１２の後に配置される。図２にベースバンド信号レベル検出部１１３の構成を表す。図２のベースバンド信号レベル検出部１３は、電圧比較器１２０及び１２２を有する。第１の電圧比較器１２０は、ＶＧＡ１１２で増幅されたベースバンド信号、即ち、Ｉ＋及びＩ−を入力され、Ｉチャネルベースバンド信号の信号レベルを表す電圧を出力する。第２の電圧比較器１２２は、ＶＧＡ１１１で増幅されたベースバンド信号、即ち、Ｑ＋及びＱ−を入力され、Ｑチャネルベースバンド信号の信号レベルを表す電圧を出力する。
【００３６】
また、図１に表される実施態様で、信号レベル変更部１０６は、ＲＦトランシーバ１０においてＢＰＦ１０３及び１０４とＲＳＳＩ１０８との間に配置され、信号がＶＧＡ１１１及び１１２によって増幅される前にレベル変更を行う。
【００３７】
図３は、信号レベル算出部２０、記憶部２２、信号レベル調整部２４及び信号レベル変更部１０６によって構成される無線通信装置１０の一部を詳細に表す。
【００３８】
信号レベル算出部２０は、アナログ−デジタル変換器２０１を有し、ベースバンド信号レベル検出部１１３によって検出されたＩチャネル及びＱチャネルのベースバンド信号のレベルから平均値を求め、デジタルデータに変換して出力する。
【００３９】
記憶部２２は、第１のメモリ２０２と、第２のメモリ２０４とを有する。第１のメモリは、例えば読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）であって、予め、広帯域無線信号において受信ホッピング周波数ごとに生じうる信号レベル差に関連付けて、広帯域無線信号の信号レベルを調整するためのレベル調整値を記憶している。第２のメモリ２０４は、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のような書換可能なメモリであって、信号レベル算出部２０からデジタルデータとして出力された、受信された広帯域無線信号の受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと、それらの信号レベルに関して信号レベル調整部２４によって求められる、所定の基準レベルに対するレベル差と、そのレベル差に基づいて信号レベル調整部２４によって第１のメモリ２０２から読み出されるレベル調整値とを記憶することができる。
【００４０】
信号レベル調整部２４は、制御回路２０６と、プロセッサ回路２０８とを有する。制御回路２０６は、信号レベル算出部２０からデジタルデータとして出力された、受信された広帯域無線信号の受信ホッピング周波数ごとの信号レベルを受け取って、記憶部２２の第２のメモリ２０４に格納することができる。プロセッサ回路２０８は、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）であって、第２のメモリ２０４に格納された受信ホッピング周波数ごとの広帯域無線信号の信号レベルを読み出し、読み出した信号レベルと所定の基準レベルとの間のレベル差を求め、第２のメモリ２０４に格納することができる。また、プロセッサ回路２０８は、求められた信号レベル差に対応する調整値を第１のメモリ２０２から読み出して、第２のメモリ２０４に格納することができる。第１のメモリ２０２から読み出された調整値は、信号レベル調整部２４から信号レベル変更部１０６へ送られる。
【００４１】
信号レベル変更部１０６は、信号レベル調整部２４から送られた調整値に従って利得を切り替えることが可能な可変利得増幅器（ＶＧＡ）２１０及び２１２を有する。ＶＧＡ２１０及び２１２は、夫々、調整値に従って、ＲＦトランシーバ１０においてＢＰＦ１０４又は１０５によってフィルタ処理されたＩチャネル又はＱチャネルのベースバンド信号のレベルを変更することができる。
【００４２】
以下、図１〜図３に表される実施態様における本発明の無線通信装置１０の動作を説明する。
【００４３】
［動作］
例えば、無線通信装置１０は、３つの異なる周波数によってホッピングするとする。図４は、このような場合に、無線通信装置１０において受信される広帯域無線信号の電力レベル及び波形と、広帯域無線信号のバンド間の電力レベル差を補償する利得調整値とについて、それらの経時変化を示す。
【００４４】
初期状態で、無線通信装置１０は、図４（ａ）に表されるような電力レベル及び波形を有する広帯域無線信号を有する。広帯域無線信号は、３つの異なる周波数の夫々を中心周波数とした周波数帯域（バンド）Ｂａｎｄ１、Ｂａｎｄ２及びＢａｎｄ３を有する搬送波によって伝送される。搬送波の各バンドの電力レベルは、空間のマルチパスフェージングにより、一定ではない。このとき、広帯域無線信号のバンド間の電力レベル差を補償する利得調整値、即ち、信号レベル調整部２４から信号レベル変更部１０６へ送られる調整値は、０ｄＢである。
【００４５】
図４（ａ）に表されるような電力レベル及び波形を有する広帯域無線信号が受信されると、受信された広帯域無線信号は、ＬＮＡ１００により増幅され、Ｉ及びＱのベースバンド信号を生成するよう、ミクサ１０１及び１０２によって無線受信周波数信号を乗じられる。次いで、ミクサ１０１及び１０２で生成されたベースバンド信号は、ＢＰＦ１０３及び１０４において所定の周波数帯域のみを取り出され、信号レベル変更部１０６に入力される。
【００４６】
しかし、初期状態で信号レベル調整部２４から信号レベル変更部１０６へ送られる調整値は０ｄＢであるから、ベースバンド信号は増幅されずに、信号レベル変更部１０６から出力される。
【００４７】
ベースバンド信号は、受信される広帯域無線信号の有無を検知するよう、ＲＳＳＩ１０８においてそのＤＣ電圧レベルを検出される。また、ベースバンド信号は、ＶＧＡ１１１及び１１２に入力される。このときＡＧＣ調整はまだ実行されないので、ＶＧＡ１１１及び１１２は増幅を行わずに、入力された信号をそのまま出力する。あるいは、ＶＧＡ１１１及び１１２は、前回のＡＧＣ調整による利得が設定されている場合には、その利得に従って入力された信号を増幅して出力する。
【００４８】
その後、ベースバンド信号は、ベースバンド信号レベル検出部１１３において、Ｉチャネル及びＱチャネルの夫々について信号レベルを検出される。検出されたＩチャネル及びＱチャネル夫々の信号レベルは、信号レベル算出部２０へ送られる。信号レベル算出部２０は、受信される広帯域無線信号の信号レベルを算出するよう、受信ホッピング周波数ごとに、ベースバンド信号レベル検出部１１３で検出されたベースバンド信号のレベルから平均値を求める。このように算出された広帯域無線信号の信号レベルは、デジタルデータとして信号レベル調整部２４へ送られ、記憶部２２の第２のメモリ２０４に格納される。信号レベル調整部２４は、夫々の受信ホッピング周波数における広帯域無線信号の信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を求め、そのレベル差に対応するレベル調整値を記憶部２２の第１のメモリ２０２から取得する。信号レベル調整部２４によって取得された調整値は、信号レベル変更部１０６へ送られ、広帯域無線信号のバンド間の電力レベル差を補償するために使用される。
【００４９】
図４（ｂ）は、以上の動作によってバンド間の電力レベル差を補償された後の広帯域無線信号の電力レベル及び波形と、補償に使用された利得調整値とを示す。
【００５０】
図４（ｂ）に表されるように、受信される広帯域無線信号のバンド間の電力レベル差は、各バンドの電力レベルが等しくなるように補償され、従って、搬送波波形の振幅も各バンドで等しくなる。
【００５１】
利得調整値は、図４（ｂ）に表される例では、ある１つのバンドＢａｎｄ２の電力レベルを基準として、これに他のバンドＢａｎｄ１及びＢａｎｄ３の電力レベルを合わせるように求められる。調整値を求める際に基準とされる信号レベルとしては、例えば、特定の一の受信ホッピング周波数における広帯域無線信号の信号レベルや、夫々の受信ホッピング周波数における広帯域無線信号の信号レベルの全ての平均を取ることによって求められるレベルなどが考えられる。
【００５２】
図５は、記憶部２２の第１のメモリ２０２及び第２のメモリ２０４の夫々が記憶するデータテーブルを表す。図５に表されるデータテーブルは一例であり、データは、テーブル形式以外の他の形式で記憶されても良い。
【００５３】
図５において、（ａ）は第１のメモリ２０２におけるデータテーブルを表し、（ｂ）は第２のメモリ２０４におけるデータテーブルを表す。
【００５４】
第１のメモリ２０２におけるデータテーブルは、受信される広帯域無線信号において受信ホッピング周波数ごとに所定の基準レベルに対して生じうる信号レベル差３０１と、広帯域無線信号の信号レベルを調整するためのレベル調整値３０２とを関連付けて格納する。
【００５５】
図５（ａ）に表される例で、ある受信ホッピング周波数における広帯域無線信号の信号レベルが所定の基準レベルに対して１００ｍＶだけ小さい場合に、その信号レベルを基準レベルと等しいレベルにするための利得調整値は１０ｄＢである。一方、ある受信ホッピング周波数における広帯域無線信号の信号レベルが所定の基準レベルに対して１００ｍＶだけ大きい場合に、その信号レベルを基準レベルと等しいレベルにするための利得調整値は−１０ｄＢである。図５における利得調整値の値は例として表されているにすぎず、実際には、プロトコル部１４において送信側装置との間で定められる通信規約や回路特性等の種々の条件に基づいて決定される。
【００５６】
第２のメモリ２０４におけるデータテーブルは、受信ホッピング周波数３１１に夫々関連付けられた、受信ホッピング周波数３１１の夫々に関して信号レベル算出部２０で算出された広帯域無線信号の信号レベル３１２と、算出された広帯域無線信号の信号レベル３１２の夫々に関して求められた、所定の基準レベルとのレベル差３１３と、レベル差３１３に基づいて信号レベル調整部２４が第１のメモリ２０２から取得した利得調整値３１４とを格納する。
【００５７】
図５（ｂ）に表される例で、レベル差３１３は、ある特定の一の受信ホッピング周波数Ｆｒｅｑ２に関して算出された広帯域無線信号の信号レベルを基準として、これと、他の受信ホッピング周波数Ｆｒｅｑ１及びＦｒｅｑ３の夫々に関して算出された広帯域無線信号の信号レベルとの差である。レベル差３１３は、上述されたように、例えば、特定の一の受信ホッピング周波数における広帯域無線信号の信号レベルを基準として、あるいは、夫々の受信ホッピング周波数における広帯域無線信号の信号レベルの全ての平均を取ることによって求められるレベルを基準として、受信ホッピング周波数ごとに、受信される広帯域無線信号の信号レベルに関して求められる。
【００５８】
利得調整値３１４は、第１のメモリ２０２に格納された図５（ａ）に表されるようなデータテーブルから、レベル差３１３と等しい値を有する（あるいは、最も近い値を有する）信号レベル差３０１に関連付けて記憶されている利得調整値３０２を読み出すことによって取得される。図５（ｂ）に表される例で、ある特定の一の受信ホッピング周波数Ｆｒｅｑ２に関して算出された広帯域無線信号の信号レベルが基準レベルとされており、この場合に、他の周波数Ｆｒｅｑ１における広帯域無線信号の信号レベルが５０ｍＶだけ大きいならば（即ち、信号レベル差＝５０ｄＢ。）、周波数Ｆｒｅｑ１における広帯域無線信号に適用される利得調整値は−５ｄＢである。また、更なる他の周波数Ｆｒｅｑ３における広帯域無線信号の信号レベルが基準レベルに対して５０ｍＶだけ小さいならば（即ち、信号レベル差＝−５０ｄＢ。）、周波数Ｆｒｅｑ３における広帯域無線信号に適用される利得調整値は＋５ｄＢである。このようにして取得された利得調整値は、信号レベル調整部２４から信号レベル変更部１０６へ送られる。
【００５９】
図６は、ＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢのパケット構成を表す。無線通信信号は、図６に表されるように、一般的に、主な信号成分として、同期のための信号であるプリアンブル信号４０と、パケット長及び／又は伝送レート等の基本的なパケット情報を格納するヘッダ信号４２と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）プロトコル及び／又はより上位層のプロトコルを格納するペイロード信号４４とを含む。それらの信号成分のうち、更に、プリアンブル信号４０は、２１個のパケット同期用シンボル４００と、３個のフレーム同期用シンボル４１０と、６個のチャネル推定用シンボル４２０とを含む。
【００６０】
従来の無線通信装置では、ＡＧＣ調整のために、プリアンブル信号４０に含まれるパケット同期用シンボル４００を使用する。一方、本発明の無線通信装置では、バンド間の電力レベル差を補償するために、プリアンブル信号４０に含まれるパケット同期用シンボル４００の先頭数シンボルを使用し、残りのシンボルをＡＧＣ調整のために使用することができる。
【００６１】
即ち、パケット同期用シンボル４００の先頭数シンボルに相当する広帯域無線信号について、信号レベル算出部２０は、受信ホッピング周波数ごとに、受信された広帯域無線信号の信号レベルを算出し、信号レベル調整部２４は、信号レベル算出部２０で算出された広帯域無線信号の受信ホッピング周波数ごとの信号レベルを記憶部２２に格納し、更に、算出された受信ホッピング周波数ごとの信号レベルと所定の基準レベルとの間のレベル差を求め、そのレベルに対応するレベル調整値を記憶部２２から取得する。
【００６２】
このように、ＡＧＣ調整の前に予めバンド間の電力レベル差を一定にすることによって、ＡＧＣ調整を適切且つ正確に行うことが可能となり、ヘッダ信号４２及びペイロード信号４４における復調精度が向上する。
【００６３】
以下、上述された本実施形態に従う無線通信装置の動作について、フローチャートを用いてより詳細に説明する。
【００６４】
［受信信号の検出〜信号レベルの算出までの動作］
図７は、図１に表される無線通信装置１による受信信号の検出から信号レベルの算出までの動作をフローチャートで表す。
【００６５】
最初にステップＳ１０１で、周波数切替部１８は、プロトコル部１４において送信側装置との間で定義される周波数ホッピングパターンに従って、周波数切替信号を周波数シンセサイザ１１４へ供給する。これにより、周波数シンセサイザ１１４は、受信される広帯域無線信号に等しい周波数を有する無線受信周波数信号を生成することができる。また、周波数切替部１８は、周波数切替信号を信号レベル算出部２０及び信号レベル調整部２４へ供給する。これにより、受信ホッピング周波数ごとに、信号レベル算出部２０は、ベースバンド信号レベル検出部１１３で検出されるベースバンド信号のレベルに基づいて、受信される広帯域無線信号の信号レベルを算出することができ、続いて、信号レベル調整部２４は、信号レベル算出部２０で算出された信号レベルから、受信される広帯域無線信号の信号レベルを調整するための調整値を取得することができる。
【００６６】
次にステップＳ１０２で、ＲＳＳＩ１０８は、ミクサ１０１及び１０２で周波数をダウンコンバートされ、その後ＢＰＦ１０３及び１０４でフィルタ処理された受信信号、即ち、Ｉ、Ｑのベースバンド信号のＤＣ電圧を検出することによって、無線通信装置１で受信される信号があるかどうかを検出する。
【００６７】
ＲＳＳＩ１０８において受信信号が検出される場合には、ステップＳ１０３で、ベースバンド信号レベル検出部１１３は、図２に表される電圧比較器１２０及び１２２を用いて、Ｉ、Ｑ夫々のベースバンド信号の信号レベルを検出する。
【００６８】
次にステップＳ１０４で、信号レベル算出部２０は、検出された信号レベルに基づいて、現在の受信ホッピング周波数において受信される広帯域無線信号の信号レベルを算出する。
【００６９】
次にステップＳ１０５で、信号レベル調整部２４は、信号レベル算出部２０から算出された広帯域無線信号の信号レベルを受け取って、記憶部２２の第２のメモリ２０４（図３に表されるＲＡＭ。）に格納する。
【００７０】
その後ステップＳ１０６で周波数切替部１８が信号レベル算出部２０へ新たに周波数切替信号を供給する場合には、以上のステップ（Ｓ１０１〜Ｓ１０５）が繰り返される。一方、信号レベル算出部２０へ新たに周波数切替信号が供給されない場合には、即ち、図６に表されるプリアンブル信号４０に含まれるパケット同期用シンボル４００の先頭にある所定数のシンボルに相当する広帯域無線信号について信号レベルが算出された場合には、ステップＳ１０７で、信号レベル調整部２４は、周波数ホッピングパターンに従って、全ての受信ホッピング周波数について受信される広帯域無線信号の信号レベルを算出したかどうかを確認する。
【００７１】
［信号レベルの算出後〜信号レベルの変更までの動作］
図８は、図１に表される無線通信装置１による信号レベルの算出後から信号レベルの変更までの動作をフローチャートで表す。
【００７２】
図７に表されるフローチャートを参照して説明されたように、全ての受信ホッピング周波数について受信される広帯域無線信号の信号レベルが算出された後、ステップＳ２０１で、信号レベル調整部２４は、記憶部２２の第２のメモリ２０４から算出された信号レベルを読み出す。
【００７３】
次にステップＳ２０２で、信号レベル調整部２４は、記憶部２２から読み出した信号レベルと、所定の基準レベルとの間のレベル差を決定する。
【００７４】
次にステップＳ２０３で、信号レベル調整部２４は、決定したレベル差に対応する調整値を記憶部２２の第１のメモリ２０２（図３に表されるＲＯＭ。）から読み出して取得する。
【００７５】
その後ステップＳ２０４で周波数切替部１８が信号レベル調整部２４へ新たに周波数切替信号を供給する場合には、ステップＳ２０５で、信号レベル調整部２４は、現在の受信ホッピング周波数に対応する調整値を信号レベル変更部１０６へ供給して、ＡＧＣ調整を受ける前のベースバンド信号のレベルを他の受信ホッピング周波数との間で一定となるよう増幅又は減衰させる。
【００７６】
一方、信号レベル調整部２４へ新たに周波数切替信号が供給されない場合には、ステップＳ２０６で、信号レベル調整部２４は、プロトコル部１４に対し、通信終了の確認を行う。
【００７７】
このようにして、本実施形態の無線通信装置は、パケットのプリアンブル信号に含まれるパケット同期用シンボルの先頭数シンボルに相当する広帯域無線信号について信号レベルを算出して、受信ホッピング周波数ごと（即ち、バンドごと）の受信信号の電力レベル差を補償する調整値を取得し、その後、この調整値を用いて、受信ホッピング周波数ごとに、ＶＧＡ調整前に、受信ホッピング周波数ごとの受信信号の電力レベル差を一定とするよう受信信号のレベルを調整することができる。従って、受信ホッピング周波数ごとに受信信号の電力レベルを補償することができるので、受信信号における空間中の時間的なレベル変動に追従することが可能となる。
【００７８】
［所定時間間隔ごとのレベル調整動作の実施］
また、図１に表される無線通信装置１は、プロトコル部１４にカウンタ１３０を有する。このカウンタ１３０によって所定の時間間隔が経過したかどうかを計ることによって、図７及び図８のフローチャートを参照して説明された受信信号のレベル調整動作を所定時間間隔ごとに行うことが可能となるので、受信信号の電力レベルをパケット又はシンボルごとに調整する場合に比べ、無線通信装置１の消費電力を削減することができる。
【００７９】
図９は、図１の無線通信装置１による所定時間間隔ごとの受信信号レベル調整の実施をフローチャートで表す。
【００８０】
最初にステップＳ３０１で、無線通信装置１は、プロトコル部１４に定められた通信規約に従って、送信側装置（図示せず。）との間で通信を開始する。
【００８１】
ステップＳ３０２で、プロトコル部１４は、送信側装置との間の通信を監視し、通信が成立しているかどうかを判断する。通信が不成立である場合には、ステップＳ３０６で、プロトコル部１４は通信終了処理を行う。
【００８２】
一方、通信が成立している場合には、ステップＳ３０３で、プロトコル部１４は、カウンタ１３０によって時間をカウントする。その後ステップＳ３０４で、プロトコル部１４は、カウンタ１３０を参照して、所定時間が経過したかどうかを判断する。
【００８３】
所定時間が経過した場合には、プロトコル部１４は、信号レベル算出部２０及び信号レベル調整部２４へ制御信号を供給して、図７及び図８にフローチャートとして表されるような受信信号のレベル調整を実施する。
【００８４】
代替的に、本実施形態の無線通信装置は、複数の異なる周波数によってホッピングする場合を例としたが、特定の一の周波数に固定されるホッピングパターンがプロトコル部に定義される場合には、上述したような受信ホッピング周波数ごとの受信信号のレベル調整を行わないようプロトコル部１４から信号レベル算出部２０及び信号レベル調整部２４へ制御信号を供給しても良い。これにより、受信性能及び電力節約の両立を実現することが可能となる。
【００８５】
［変形例］
以上、本発明の実施形態では、特にＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢに関して説明されているが、本発明は、受信信号における空間中の時間的なレベル変動が問題となっている他のシステムにも適用され得る。
【００８６】
また、本発明の機能は、情報処理装置のハードディスク（ＨＤＤ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、又は、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）のようなコンピュータ読み取り可能な記録媒体等のメモリに格納されたプログラムによって、あるいは、情報処理装置においてハードウェアとして実現されても良い。
【００８７】
以上、発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は、この最良の形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を損なわない範囲で変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の実施形態に従う受信器としての無線通信装置の構成を表す。
【図２】図１の無線通信装置に含まれるベースバンド信号レベル検出部の構成を表す。
【図３】図１の無線通信装置に含まれる信号レベル算出部、記憶部、信号レベル調整部及び信号レベル変更部の詳細な構成を表す。
【図４】図１の無線通信装置において受信される広帯域無線信号の電力レベル及び波形と、広帯域無線信号のバンド間の電力レベル差を補償する利得調整値とを示す。
【図５】図１の無線通信装置に含まれる記憶部に記憶されるデータテーブルを表す。
【図６】ＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢのパケット構成を表す。
【図７】本実施形態に従う無線通信装置による受信信号の検出から信号レベルの算出までの動作を表すフローチャートである。
【図８】本実施形態に従う無線通信装置による信号レベルの算出後から信号レベルの変更までの動作を表すフローチャートである。
【図９】本実施形態に従う無線通信装置による所定時間間隔ごとの受信信号レベル調整の実施を表すフローチャートである。
【図１０】無線通信におけるパケットとシンボルとの関係を表す。
【図１１】受信搬送波のバンドごとの電力レベルについて理想的な場合及び実際の場合を表す。
【符号の説明】
【００８９】
１      無線通信装置
１０    ＲＦトランシーバ
１２    変復調部
１４    プロトコル部
１６    ＡＧＣ処理部
１８    周波数切替部
２０    信号レベル算出部
２２    記憶部
２４    信号レベル調整部
１００  ＬＮＡ
１０１，１０２  ミクサ（信号混合手段）
１０３，１０４  ＢＰＦ
１０６  信号レベル変更部
１０８  ＲＳＳＩ
１１１，１１２  ＶＧＡ
１１３  ベースバンド信号レベル検出部
１１４  周波数シンセサイザ
１３０  カウンタ
４０    プリアンブル信号
４２    ヘッダ信号
４４    ペイロード信号
４００  パケット同期用シンボル
４１０  フレーム同期用シンボル
４２０  チャネル推定用シンボル
【図１】
0004814206.tif 000002
【図２】
0004814206.tif 000003
【図３】
0004814206.tif 000004
【図４】
0004814206.tif 000005
【図５】
0004814206.tif 000006
【図６】
0004814206.tif 000007
【図７】
0004814206.tif 000008
【図８】
0004814206.tif 000009
【図９】
0004814206.tif 000010
【図１０】
0004814206.tif 000011
【図１１】
0004814206.tif 000012