(57)【要約】  【課題】  受信側においてＡ／Ｄ変換器等を不要とする無線通信装置を提供する。  【解決手段】  この無線通信装置１は、アンテナ２と、アンテナ２を介して電波を受信するための受信部４と、アンテナ２を介して電波を送信するための送信部５と、受信部４又は送信部５とアンテナ２との間を切り換えて接続するための切換スイッチ３と、受信部４及び送信部５を制御するための送受信制御部６とを具備する。送受信制御部６は、受信部４を動作させてフレームを受信し、プリアンブルによって同期がとれなかった場合にビットエラー率を算出し、ビットエラー率が所定の閾値以上の場合に送信部５を動作させてデータを送信する。【選択図】  図１
2005252353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信を行うための装置であって、
フレームを受信し、前記フレームの先頭部に付加されているプリアンブルによって同期がとれなかった場合に前記プリアンブルのビットエラー率を算出し、前記ビットエラー率が所定の閾値以上の場合に送信データを送信すること
を特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
アンテナと、
前記アンテナを介して電波を受信するための受信部と、
前記アンテナを介して電波を送信するための送信部と、
前記受信部又は前記送信部と前記アンテナとの間を切り換えて接続するための切換スイッチと、
前記受信部及び前記送信部を制御するための送受信制御部とを具備し、
前記送受信制御部が、
前記受信部を動作させてフレームを受信し、前記フレームの先頭部に付加されているプリアンブルによって同期がとれなかった場合に前記プリアンブルのビットエラー率を算出し、前記ビットエラー率が所定の閾値以上の場合に前記送信部を動作させて送信データを電波に変換して送信すること
を特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記送受信制御部が、
前記受信部を動作させてフレームを受信し、前記フレームの先頭部に付加されているプリアンブルによって同期がとれた場合に受信データを受信すること
を特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記送受信制御部が、前記所定の閾値を記録したパラメータ記録部を含むこと
を特徴とする請求項２又は３記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記パラメータ記録部に記録されている前記所定の閾値が外部から書き換え可能であること
を特徴とする請求項４記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、基地局を用いない非常送無線通信システムにおいて、データ送信側の装置（以下、「送信側装置」という）は、データ受信側の装置（以下、「受信側装置」という）がデータ受信可能状態であることを確認した後に、データの送信を行う。
【０００３】
上記のように、受信側装置がデータ受信可能状態であることを確認する場合、送信側装置及び受信側装置は、次のような動作を行う。
（１）まず、送信側装置が、受信側装置の状態を確認するための信号の送信を行う。
（２）次に、受信側装置が、送信側装置が送信した信号を受信し、キャリア検出信号（ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）信号）のレベルに応じてデータ受信の準備を行う。
（３）そして、受信側装置が、データ受信の準備が出来た旨を表す信号の送信を行う。
（４）送信側装置は、データ受信の準備が出来た旨を表す信号を受信することにより、受信側装置がデータ受信可能状態であることを確認することができ、その後、データの送信を行う。
【０００４】
しかしながら、上記のように受信側装置がデータ受信可能状態であることを確認する場合、受信側装置において、キャリア検出信号（ＲＳＳＩ信号）のレベルを判断するためのＡ／Ｄ変換器又はアナログコンパレータが必要であり、消費電力、チップサイズ、及び、コストの増大を招いていた。さらに、キャリア検出信号（ＲＳＳＩ信号）をＡ／Ｄ変換又はアナログコンパレートするために時間がかかるため、通信応答速度の低下を招いていた。
また、微弱な電波を用いる非常送無線通信システムにおいては、キャリア検出信号（ＲＳＳＩ信号）が感度点近傍においてリニアではないため、キャリアであるのかノイズであるのかを判断するのが困難な場合があった。
【０００５】
ところで、無線通信システムにおける消費電力を低減するものとして、非常送間欠受信無線通信方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に掲載された非常送間欠受信無線通信方法は、無線通信システムにおける第１の受信局を第１の所定の周期で第１の所定の期間、受信可能な状態をとる間欠動作状態にする工程と、第１の受信局を起動する第１の起動信号を第１の所定の周期より長い第２の所定の期間、送信局から送信する工程と、間欠動作状態における第１の所定の期間において、第１の受信局で第１の起動信号を検出する工程と、第１の起動信号を検出すると、第１の受信局を間欠動作状態から常時動作に切り替える工程とを含むことにより、受信動作が不要な時間は受信部の電源をオフすることで消費電力を低減するものであり、キャリア検出信号（ＲＳＳＩ信号）のレベルを判断するためのＡ／Ｄ変換器又はアナログコンパレータを不要とするものではない。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−８７１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、受信側装置においてキャリア検出信号（ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）信号）のレベルを判断するためのＡ／Ｄ変換器又はアナログコンパレータを不要とする無線通信装置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】
【０００９】
以上の課題を解決するため、本発明に係る無線通信装置は、無線通信を行うための装置であって、フレームを受信し、フレームの先頭部に付加されているプリアンブルによって同期がとれなかった場合にプリアンブルのビットエラー率を算出し、ビットエラー率が所定の閾値以上の場合に送信データを送信することを特徴とする。
【００１０】
この無線通信装置において、アンテナと、アンテナを介して電波を受信するための受信部と、アンテナを介して電波を送信するための送信部と、受信部又は送信部とアンテナとの間を切り換えて接続するための切換スイッチと、受信部及び送信部を制御するための送受信制御部とを具備し、送受信制御部が、受信部を動作させてフレームを受信し、フレームの先頭部に付加されているプリアンブルによって同期がとれなかった場合にプリアンブルのビットエラー率を算出し、ビットエラー率が所定の閾値以上の場合に送信部を動作させて送信データを電波に変換して送信することとしても良い。
【００１１】
さらに、送受信制御部が、受信部を動作させてフレームを受信し、フレームの先頭部に付加されているプリアンブルによって同期がとれた場合に受信データを受信することとしても良い。
【００１２】
また、送受信制御部が、所定の閾値を記録したパラメータ記録部を含むこととしても良いし、パラメータ記録部に記録されている所定の閾値が外部から書き換え可能であることとしても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信装置を用いたシステムを示す図である。図１に示すように、このシステムは、無線通信装置１、１０、１１を具備する。
【００１４】
無線通信装置１は、アンテナ２と、切換スイッチ３と、受信部４と、送信部５と、送受信制御部６とを具備する。送受信制御部６は、ＣＰＵコア７と、パラメータ記録部８と、送受信バッファ９とを具備する。
受信部４は、送受信制御部６の制御の下で動作し、アンテナ２を介して無線通信装置１０又は１１からの電波を受信し、受信した電波を信号に変換して送受信制御部６に出力する。
【００１５】
送信部５は、送受信制御部６の制御の下で動作し、送信データをアンテナ２を介して無線通信装置１０又は１１に送信する。
切換スイッチ３は、受信部４とアンテナ２との間又は送信部５とアンテナ２との間を切り換えて接続する。
【００１６】
送受信制御部６は、ＣＰＵコア７と、パラメータ記録部８と、送受信バッファ９とを具備する。
データ送信時において、送受信バッファ９には、送信データが書き込まれ、ＣＰＵコア７は、ファームウェアを実行することにより送信部５及び受信部４を制御し、送受信バッファ９に書き込まれた送信データを無線通信装置１０又は１１に送信する。データ受信時において、ＣＰＵコア７は、ファームウェアを実行することにより受信部４を制御し、受信データを送受信バッファ９に書き込む。送受信バッファ９に書き込まれた受信データは、外部回路に出力される。
パラメータ記録部８は、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成されており、後に詳細に説明するように、所定の閾値（例えば、９０％等）を記録している。この閾値は、外部回路によって書き換え可能としても良い。また、パラメータ記録部８をマスクＲＯＭ等で構成することとしても良い。
【００１７】
なお、本実施形態において、無線通信装置１０、１１の内部構成は、無線通信装置１と同様であるものとする。
【００１８】
図２は、無線通信装置１の動作の概要を示すフローチャートである。以下、図１及び図２を参照しながら、無線通信装置１の動作について、さらに詳しく説明する。
無線通信装置１は、所定の時間間隔で、図２に示す処理を繰り返し実行する。
【００１９】
図２に示す処理を開始すると、送受信制御部６内のＣＰＵコア７は、受信部４をオン状態にする（ステップＳ１）。これにより、受信部４は、電波の受信を開始する。
次に、ＣＰＵコア７は、受信部４からフレームを受け取り、このフレームの先頭部に付加されているプリアンブルを取得する（ステップＳ２）。
【００２０】
そして、ＣＰＵコア７は、プリアンブルによる同期が取れたか否かをチェックし、同期が取れなかった場合には処理をステップＳ４に移し、同期が取れた場合には処理をステップＳ１２に移す（ステップＳ３）。例えば、ＣＰＵコア７は、プリアンブルが「０ｘＡＡ（０ｂ１０１０１０１０）」又は「０ｘ５５（０ｂ０１０１０１０１）」であると認識できた場合には、同期が取れたと判断し、そうでない場合には、同期が取れなかったと判断することとしても良い。
【００２１】
ステップＳ３において同期が取れなかったと判断した場合、ＣＰＵコア７は、プリアンブルのビットエラー率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）を算出する（ステップＳ４）。なお、一般に、ビットエラー率は、誤りビット数を伝送ビット数で除することにより、算出することができる。
次に、ＣＰＵコア７は、送受信バッファ９に送信データがあるか否かをチェックし（ステップＳ５）、送信データがない場合には、受信部４をオフ状態にし（ステップＳ１１）、処理を終了する。
【００２２】
ＣＰＵコア７は、無線通信装置１０又は１１宛ての送信データがある場合には、ステップＳ４にて算出したビットエラー率がパラメータ記録部８に記録されている閾値（本実施例においては、９０％）以上であるか否かをチェックする（ステップＳ６）。図３は、電波の受信感度とビットエラー率との関係を表すグラフの一例を示す図である。図３に示すように、電波の受信感度が高い場合、プリアンブルのビットエラー率は低く、電波の受信感度が低い場合、プリアンブルのビットエラー率は高くなる。図３において、ビットエラー率が９０％以上の場合（例えば、図３中の範囲Ａ）、無線通信装置１の近傍において、無線通信装置１が使用する周波数帯と同一又は近い周波数帯を使用している装置が存在しない、すなわち、本実施例においては無線通信装置１０と無線通信装置１１が無線通信を行っていないこととなる。そのため、ＣＰＵコア７は、ステップＳ４にて算出したビットエラー率がパラメータ記録部８に記録されている閾値以上である場合には、送信部５をオン状態にし（ステップＳ７）、送受信バッファ９に書き込まれた送信データを電波に変換して無線通信装置１０又は１１に送信し（ステップＳ８）、その後、受信部４及び送信部５をオフ状態にし（ステップＳ９）、処理を終了する。
【００２３】
一方、図３において、ビットエラー率が１％程度の場合（例えば、図３中の範囲Ｂ）、無線通信装置１の近傍において、無線通信装置１が使用する周波数帯と同一又は近い周波数帯を使用している装置が存在する、すなわち、本実施例においては無線通信装置１０と無線通信装置１１とが無線通信を行っていることとなる。そのため、ＣＰＵコア７は、ステップＳ４にて算出したビットエラー率がパラメータ記録部８に記録されている閾値以上でない場合には、所定時間ウェイトし（ステップＳ１０）、処理をステップＳ１に戻す。これにより、無線通信装置１は、無線通信装置１０と無線通信装置１１が通信を行っている場合、所定時間後に送信をリトライすることができる。
【００２４】
ところで、ステップＳ３において同期が取れた場合、すなわち、無線通信装置１０又は１１が無線通信装置１に電波を送信している場合には、ＣＰＵコア７は、無線通信装置１０又は１１からデータ受信を行い（ステップＳ１２）、受信部４をオフ状態にし（ステップＳ１３）、送受信バッファ９に記録した受信データを外部回路に出力する（ステップＳ１４）。その後、ＣＰＵコア７は、送受信バッファ９に送信データが存在するか否かをチェックし、送信データが存在する場合には処理をステップＳ１に戻し、送信データが存在しない場合には、処理を終了する（ステップＳ１５）。
【００２５】
以上説明したように、無線通信装置１においては、プリアンブルによる同期が取れず且つプリアンブルのビットエラー率（ＢＥＲ）が所定の閾値以上の場合に、データ送信を行うことができる。従って、受信側装置（本実施形態においては、無線通信装置１、１０、及び／又は、１１）においてキャリア検出信号（ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）信号）のレベルを判断するためのＡ／Ｄ変換器又はアナログコンパレータを不要とすることができる。これにより、低消費電力化、省スペース化、低コスト化を実現することができる。また、キャリア検出信号（ＲＳＳＩ信号）をＡ／Ｄ変換又はアナログコンパレートするための時間が不要となり、動作時間を短縮することができるとともに、動作時間短縮により動作時消費電力を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、無線通信装置において利用可能である。さらに、本発明は、各種機器に内蔵するための無線通信モジュール等において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信装置を用いたシステムを示す図。
【図２】図１の無線通信装置１の動作を示すフローチャート。
【図３】電波の受信感度とビットエラー率との関係の一例を示す図。
【符号の説明】
【００２８】
１、１０、１１  無線通信装置、２  アンテナ、３  切換スイッチ、４  受信部、５  送信部、６  送受信制御部、７  ＣＰＵコア、８  パラメータ記録部、９  送受信バッファ
【図１】
2005252353.tif 000003
【図２】
2005252353.tif 000004
【図３】
2005252353.tif 000005