(57)【要約】【課題】  ＵＷＢ等広帯域のバンドを複数使用する周波数ホッピング方式の無線通信においても，最適なアンテナによる無線通信を行うことができる。【解決手段】  所定の周期で搬送波の周波数を切り替えて無線通信を行う周波数ホッピング方式を用いる無線通信装置であって，広い通信帯域を有する複数の広帯域アンテナ１０４と，上記複数の広帯域アンテナの上記搬送波毎の受信状態を測定する受信状態測定部１０８と，上記受信状態測定部が測定した結果に応じて，受信状態が最も良い広帯域アンテナを上記搬送波の周波数に関連づけて記憶するアンテナ記憶部１１０と，上記搬送波の切り替え時に，上記アンテナ記憶部から，切り替え後の搬送波の周波数における受信状態が最も良い広帯域アンテナを参照し，該広帯域アンテナに切り替えるアンテナ切り替え部１１２とを備えることを特徴とする，無線通信装置。【選択図】    図１
2007028511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周期で搬送波の周波数を切り替えて無線通信を行う周波数ホッピング方式を用いる無線通信装置であって：
広い通信帯域を有する複数の広帯域アンテナと；
前記複数の広帯域アンテナの前記搬送波毎の受信状態を測定する受信状態測定部と；
前記受信状態測定部が測定した結果に応じて，受信状態が最も良い広帯域アンテナを前記搬送波の周波数に関連づけて記憶するアンテナ記憶部と；
前記搬送波の切り替え時に，前記アンテナ記憶部から，切り替え後の搬送波の周波数における受信状態が最も良い広帯域アンテナを参照し，該広帯域アンテナに切り替えるアンテナ切り替え部と；
を備えることを特徴とする，無線通信装置。
【請求項２】
前記無線通信には直交周波数分割多重方式が用いられ，
前記搬送波として，直交周波数分割多重方式における一連のサブキャリアを含む周波数バンドが切り替わることを特徴とする，請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記受信状態測定部は，受信信号を周波数軸に変換し，前記一連のサブキャリアの強度を測定し，その平均を受信状態とすることを特徴とする，請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記受信状態測定部は，受信信号を周波数軸に変換し，前記一連のサブキャリアのＳ／Ｎ比を測定し，その平均を受信状態とすることを特徴とする，請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記受信状態測定部は，所定時間または所定通信回数毎に定期的に受信状態を測定することを特徴とする，請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記受信状態測定部は，通信対象となる通信端末毎に受信状態を測定し，
前記アンテナ記憶部は，前記通信端末毎に受信状態が最も良い広帯域アンテナを保存することを特徴とする，請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記搬送波の切り替えは，前記アンテナ切り替え部による広帯域アンテナの切り替え後，所定時間遅延して行われることを特徴とする，請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項８】
所定の周期で搬送波の周波数を切り替えて無線通信を行う周波数ホッピング方式を用いるプログラムであって：
コンピュータが，
複数の広帯域アンテナの前記搬送波毎の受信状態を測定する受信状態測定部と；
前記受信状態測定部が測定した結果に応じて，受信状態が最も良い広帯域アンテナを前記搬送波の周波数に関連づけて記憶するアンテナ記憶部と；
前記搬送波の切り替え時に，前記アンテナ記憶部から，切り替え後の搬送波の周波数における受信状態が最も良い広帯域アンテナを参照し，該広帯域アンテナに切り替えるアンテナ切り替え部と；
して機能することを特徴とする，プログラム。
【請求項９】
所定の周期で搬送波の周波数を切り替えて無線通信を行う周波数ホッピング方式を用いた無線通信方法であって：
複数の広帯域アンテナの前記搬送波毎の受信状態を測定する受信状態測定ステップと；
前記受信状態測定ステップで測定した結果に応じて，受信状態が最も良い広帯域アンテナを前記搬送波の周波数に関連づけて記憶するアンテナ記憶ステップと；
前記搬送波の切り替え時に，前記アンテナ記憶ステップで記憶された，切り替え後の搬送波の周波数における受信状態が最も良い広帯域アンテナを参照し，該広帯域アンテナに切り替えるアンテナ切り替えステップと；
を備えることを特徴とする，無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，無線通信装置，無線通信方法，およびそのプログラムにかかり，さらに詳細には，周波数ホッピング方式を用いて無線通信を行う無線通信装置，無線通信方法，およびそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のアンテナのうち，最適な通信を提供するアンテナを選択するアンテナ切り替えダイバシティは，無線通信で広く利用されている技術である。かかる技術では，アンテナ間の距離が，通信に利用される波長の１／４以上に設定され，一旦，最適なアンテナが選択されると，以降の通信において，その選択されたアンテナが連続的に利用される。
【０００３】
また，周波数ホッピング方式は，複数の搬送波を切り替えてなる無線通信の方法であって，所定の時間毎に搬送波を切り替えながら通信を行うことにより，狭帯域の妨害波による通信の劣化を最小限に押さえることができる。
【０００４】
また，このような周波数ホッピング方式の無線通信を，上述したアンテナ切り替えダイバシティで利用する技術も開示されている（例えば，特許文献１）。しかし，かかる技術は，異なる周波数特性を有するアンテナを利用しており，一旦選択されたアンテナは変更されることがなかった。これは，従来の周波数ホッピング方式においてチャネル自体が狭帯域であり，かつ，ホッピングする周波数範囲も比較的狭いことに起因する。即ち，選択可能な何れのチャネルにおいても最適なアンテナは等しいので，敢えて切り替える必要が生じなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開平２００３−１６９０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが，近年，１．５ＧＨｚ以上の広帯域の電波を利用して高速な無線通信を行うＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ）方式による無線通信が注目を浴びており，広帯域のバンド（チャネル）を複数使用した周波数ホッピング方式が提案されている。かかるＵＷＢ方式では，帯域幅として例えば５００ＭＨｚ以上が想定されている。このようなシステムで，上述したアンテナ切り替えダイバシティを行う場合，従来のようにどの周波数バンドでも最適なアンテナは同じ，と考えることは困難である。
【０００７】
本発明は，従来のアンテナ切り替えダイバシティが有する上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，ＵＷＢ等広帯域の周波数バンド（チャネル）を複数使用する周波数ホッピング方式の無線通信においても，最適なアンテナによる無線通信を行うことが可能な，新規かつ改良された無線通信装置，無線通信方法，およびそのプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は，所定の周期で搬送波の周波数を切り替えて無線通信を行う周波数ホッピング方式をアンテナ切り替えダイバシティに用いている。かかる無線通信は，さらにＵＷＢ方式に従うとしても良い。
【０００９】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，所定の周期で搬送波の周波数を切り替えて無線通信を行う周波数ホッピング方式を用いる無線通信装置であって：広い通信帯域を有する複数の広帯域アンテナと；上記複数の広帯域アンテナの上記搬送波毎の受信状態を測定する受信状態測定部と；上記受信状態測定部が測定した結果に応じて，受信状態が最も良い広帯域アンテナを上記搬送波の周波数に関連づけて記憶するアンテナ記憶部と；上記搬送波の切り替え時に，上記アンテナ記憶部から，切り替え後の搬送波の周波数における受信状態が最も良い広帯域アンテナを参照し，該広帯域アンテナに切り替えるアンテナ切り替え部と；を備えることを特徴とする，無線通信装置が提供される。
【００１０】
かかる構成により，搬送波の周波数（中心周波数）に基づく，最適な無線通信が可能な広帯域アンテナを事前に調査することが可能となり，周波数ホッピング方式による搬送波の切り替え時に，次の搬送波の周波数における最適な広帯域アンテナを即座に選択することができる。上記広帯域とは，少なくとも当該無線通信に利用される周波数の全てを含んだ帯域をいう。
【００１１】
上記無線通信には直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が用いられ，上記搬送波として，直交周波数分割多重方式における一連のサブキャリアを含む周波数バンド（周波数チャネル）が切り替わるとしても良い。
【００１２】
ここでは，一連のサブキャリアによって１つの周波数バンドが形成され，その周波数バンドは５００ＭＨｚ以上の帯域幅を形成する。また，上記周波数ホッピング方式のホッピングの対象は，重複しない複数の周波数バンドである。
【００１３】
上記受信状態測定部は，受信信号を周波数軸に変換し，上記一連のサブキャリアの強度（ＲＳＳＩ）またはＳ／Ｎ比を測定し，その平均または面積を受信状態とするとしても良い。
【００１４】
上記強度やＳ／Ｎ比は，サブキャリア毎に相違する。ここでは，特定のサブキャリアの感度やＳ／Ｎ比の良否により受信状態を判断せず，全体的な傾向，例えば，平均や面積によって各周波数バンドの受信状態の優劣を判断する。
【００１５】
上記受信状態測定部は，所定時間または所定通信回数毎に定期的に受信状態を測定するとしても良い。ここで，所定通信回数は，他の通信端末との通信における送受信データ単位の個数をいう。
【００１６】
このように定期的に受信状態を更新することにより，時間的，または位置的な変化があったとしても，その時点で最適の広帯域アンテナを選択することができる。
【００１７】
上記受信状態測定部は，通信対象となる通信端末毎に受信状態を測定し，上記アンテナ記憶部は，上記通信端末毎に受信状態が最も良い広帯域アンテナを保存するとしても良い。
【００１８】
かかる構成により，当該無線通信装置と他の通信端末との位置によって変化するであろう最適な広帯域アンテナを，通信端末毎に設定することが可能となる。
【００１９】
上記搬送波の切り替えは，上記アンテナ切り替え部による広帯域アンテナの切り替え後，所定時間遅延して行われるとしても良い。
【００２０】
このように広帯域アンテナの切り替えを先に行うことによって，広帯域アンテナ周辺の各ハードウェアが安定してから搬送波（周波数バンド）を切り替えることが可能となり，ＲＦ回路等ハードウェア全体として動作が安定する。
【００２１】
上記無線通信装置は，パーソナルコンピュータ，ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ），携帯電話等の電子機器でも実施可能である。また，上記無線通信装置の各構成要素を独立した別体の装置によって構成することも可能である。
【００２２】
また，コンピュータが上記無線通信装置の各構成要素として機能するプログラムや，上記無線通信装置を利用して，所定の周期で搬送波の周波数を切り替え，無線通信を行う周波数ホッピング方式を用いた無線通信方法も提供される。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明によれば，ＵＷＢ等広帯域の周波数バンドを複数使用する周波数ホッピング方式の無線通信においても，最適な広帯域アンテナによる無線通信を行うことができ，より高い通信品質を得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】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２５】
周波数ホッピング方式は，複数準備された搬送波の周波数を，所定の周期，例えば，３００ｎｓｅｃで切り替えて通信を行うスペクトラム拡散方式のひとつであり，送信側の端末と受信側の端末で搬送波の変更タイミングを合わせてデータを伝送する方式である。周波数ホッピング方式は，ＦＨ−ＳＳ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｈｏｐｐｉｎｇ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）とも称される。
【００２６】
上記周波数ホッピング方式は，搬送波の周波数が固定されないので，狭帯域の妨害波等障害に強く，通信の秘匿性も高い。このことから，例えば，ＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＩＥＥＥ８０２．１１の無線ＬＡＮ等の大規模通信にも適用されている。
【００２７】
このような周波数ホッピング方式を，複数のアンテナから最適な１つのアンテナを選択するアンテナ切り替えダイバシティに利用することも考え得る。しかし，従来における周波数ホッピング方式では，異なる周波数特性を有するアンテナが利用されており，一旦選択されたアンテナはその後変更されることがなかった。これは，従来の周波数ホッピング方式において周波数バンド自体が狭帯域であり，かつ，ホッピングする周波数範囲も比較的狭いということに起因する。即ち，選択可能な何れの周波数バンドにおいても最適なアンテナが等しいので，敢えて切り替える必要が生じなかった。
【００２８】
このような技術を詳細に検討すると，異なる周波数特性を有する狭帯域アンテナを複数重ね合わせることで，広帯域の周波数をカバーし，それぞれの周波数帯域の通信状況を測定して，通信が困難であると判断される周波数帯に対応するアンテナを使用しないこととし，被干渉や与干渉の問題を回避している。
【００２９】
このような無線通信技術の観点から上記技術を判断すると，この方法はある種の「周波数ダイバシティ」であることが分かる。かかる技術に対して，後述する本発明による実施形態は，アンテナの物理的な距離による送受信特性の違いを利用する「空間ダイバシティ」に関するものである。この「空間ダイバシティ」を「周波数ダイバシティ」の一種である「周波数ホッピング方式」の無線通信に適用している。
【００３０】
また，本実施形態において対象としている周波数帯域は，広帯域全般であり，このためマルチパスフェーディングによる帯域内での劣化が問題となるが，上記「空間ダイバシティ」によってこの種の劣化の改善が見込まれる。ここで，フェーディングとは，無線通信において信号の強度等が時間的・空間的に大きく変化する現象を言う。このような信号の周波数がわずかに異なるだけでフェーディングの状態は大きく変化する。
【００３１】
本発明による実施形態では，大きく３つのステップにより，周波数ホッピング方式を用いた無線通信が遂行される。先ず，第１に，複数の広帯域アンテナ（以下，単にアンテナと略す。）から最適なアンテナが検出される。即ち，受信信号を周波数軸に変換した後に得ることができるサブキャリア群から，予め選択された複数のサブキャリアの受信信号品質（強度もしくはＳ／Ｎ比等）が評価され，その評価結果の総和面積または平均に基づいて各周波数バンドにおける最適なアンテナが選択される。
【００３２】
第２に，上記選択された各周波数バンドにおける最適なアンテナを，各周波数バンドに関連づけてＨＤＤやメモリといった記憶媒体に一時的に記憶しておく。かかるアンテナの記憶は，最適なアンテナの選択に対応して行われる。また，アンテナの選択，記憶は，タイマー等を利用して定期的に行うことができる。
【００３３】
周波数ホッピング方式は，所定の周期で周波数バンドを切り替えて無線通信を行っている。第３として，この周波数バンドの切り替え時に上記記憶された最適のアンテナを参照し，かかる最適のアンテナに切り替える。
【００３４】
本実施形態は，上記の３つのステップによって，確実かつ品質の高い無線通信が可能となる。以下に，かかる無線通信に利用される無線通信装置を詳細に述べる。
【００３５】
（第１の実施形態：無線通信装置）
図１は，第１の実施形態による無線通信装置１００の概略的な構成を示したブロック図である。かかる無線通信装置１００は，通信制御部１０２と，複数のアンテナ（広帯域アンテナ）１０４と，アンテナスイッチ１０６と，受信状態測定部１０８と，アンテナ記憶部１１０と，アンテナ切り替え部１１２と，受信部１１４とを含んで構成される。
【００３６】
上記通信制御部１０２は，中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により無線通信装置１００全体を管理および制御する。
【００３７】
上記アンテナ１０４は，例えば，１〜１０ＧＨｚといった広い通信帯域を有し，ここでは，実質的に等しい特性を有するアンテナが４本設けられている。かかるアンテナ１０４は，通信に利用される波長の１／４以上の間隔を隔てて設けられるとしても良い。
【００３８】
上記アンテナスイッチ１０６は，後述するアンテナ切り替え部１１２等からのアンテナ切り替え信号を受けて，複数のアンテナ１０４の１つを選択するスイッチである。かかるアンテナスイッチ１０６により，無線通信装置１００の送受信に利用されるＲＦ回路等のデバイスと，１つのアンテナ１０４とが接続される。
【００３９】
上記受信状態測定部１０８は，複数のアンテナ１０４における受信状態を測定する。このとき，受信された信号は，フーリエ変換等を介して周波数軸に変換され，周波数ホッピングする搬送波もしくは周波数バンド毎にその受信状態が判断される。
【００４０】
図２は，受信状態測定部１０８による受信状態の判断を説明するための説明図である。ここで，（ａ）は他の通信端末から送信される送信信号を示し，（ｂ），（ｃ）は，２つのアンテナ１０４−１，１０４−２における，該送信信号を受信したときの受信信号の強度を示している。ここでは，各信号が周波数軸に変換されている。
【００４１】
本実施形態における無線通信では，直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式が用いられ，ホッピングする搬送波として周波数バンドの概念が用いられる。図２（ａ）を参照すると，ホッピングする周波数バンド１５０は，各々複数のサブキャリア１５２を有している。ここでは理解を容易にするため任意の数のサブキャリア１５２を示しているが，かかる場合に限られず，４ＭＨｚの帯域幅を有するサブキャリアを１２８本（５１２ＭＨｚ）有するとしても良い。周波数ホッピング方式は，重複しない複数の周波数バンド間をホッピングすることによって成り立つ。
【００４２】
このように他の通信端末から送信された送信信号は，当該無線通信装置１００のアンテナ１０４で受信するまでにマルチパスフェーディング等により強度（振幅）が劣化する。また，無線通信装置１００のアンテナ１０４同士の間には所定の間隔が設けられているので，アンテナ１０４およびホッピングする周波数バンドによって劣化の具合が相違する。例えば，図２（ｂ）と（ｃ）では，任意のアンテナ１０４−１とアンテナ１０４−２の各サブキャリアの受信強度が示され，アンテナ１０４の配置によって，その強度が相違することが確認できる。
【００４３】
本実施形態では，受信信号を図２（ｂ），（ｃ）に示したように周波数軸に変換し，一連のサブキャリアの強度を測定し，その平均または面積を受信状態とする。従って，サブキャリア１５２の強度が安定しているアンテナ１０４−１の方が平均値または面積が大きくなり，かかる２つのアンテナ１０４のうちでは，このアンテナ１０４−１が最適なアンテナと判断される。かかる判定基準は，強度の他にＳ／Ｎ比，ビット誤り率（ＢＥＲ）等の様々なパラメータを適用できる。
【００４４】
ここでは，特定のサブキャリアの感度やＳ／Ｎ比の良否により受信状態を判断せず，全体的な傾向，例えば，平均や面積によって各周波数バンドの受信状態の優劣を判断している。
【００４５】
かかる構成により，搬送波の周波数毎の最適なアンテナを事前に調査することが可能となる。また，周波数ホッピング方式による搬送波もしくは周波数バンドの切り替え時においては，次の搬送波の周波数における最適なアンテナを即座に選択することができる。
【００４６】
さらに，受信状態測定部１０８は，所定時間または所定通信回数毎に定期的に受信状態を測定するとしても良い。このように定期的に受信状態を更新することにより，時間的，または位置的な変化があったとしても，その時点で最適のアンテナ１０４を選択することができる。
【００４７】
上記アンテナ記憶部１１０は，受信状態測定部１０８が測定した結果に応じて，受信状態が最も良いアンテナを搬送波の周波数もしくは周波数バンドに関連づけて記憶する。即ち，搬送波毎もしくは周波数バンド毎に最適なアンテナが記憶される。ここで，同一のアンテナが必ずしも全ての搬送波の周波数もしくは周波数バンドにおいて最適となるとは限らない。
【００４８】
このとき，受信状態測定部１０８は，通信対象となる通信端末毎に受信状態を測定し，アンテナ記憶部１１０は，上記通信端末毎に受信状態が最も良いアンテナを保存するとしても良い。かかる構成により，当該無線通信装置１００と他の通信端末との位置によって変化するであろう最適なアンテナを，通信端末毎に設定することが可能となる。
【００４９】
上記アンテナ切り替え部１１２は，搬送波もしくは周波数バンドの切り替え時に，アンテナ記憶部１１０から，切り替え後の搬送波もしくは周波数バンドの周波数における受信状態が最も良いアンテナを参照し，アンテナスイッチ１０６にアンテナ切り替え信号を送信して，該参照されたアンテナ１０４に切り替える。
【００５０】
このとき，搬送波もしくは周波数バンドの切り替えは，アンテナ切り替え部１１２によるアンテナ１０４の切り替え後，所定時間遅延して行われるとしても良い。
【００５１】
このようにアンテナ１０４の切り替えを先に行うことによって，アンテナ１０４周辺の各ハードウェアが安定してから搬送波もしくは周波数バンドを切り替えることが可能となり，ＲＦ回路等ハードウェア全体として動作が安定する。
【００５２】
上記受信部１１４は，アンテナ切り替え部１１２によって選択されたアンテナ１０４を介して入力される受信信号を受信する。このとき接続されるアンテナ１０４は，最適なアンテナ１０４が選択されているので，高品質なデータを受信することができる。
【００５３】
上記のような無線通信装置１００の構成により，ＵＷＢ等広帯域のバンドを複数使用する周波数ホッピング方式の無線通信においても，最適なアンテナによる無線通信を行うことができ，より高い通信品質を得ることが可能となる。
【００５４】
また，コンピュータが上記無線通信装置１００として機能するプログラムやそのプログラムを記憶した記憶媒体も提供される。
【００５５】
（第２の実施形態：無線通信装置２００）
図３は，第２の実施形態による無線通信装置２００の概略的な構成を示した回路ブロック図である。ここでは，第１の実施形態で説明した無線通信装置１００をさらに具体的な回路で表している。
【００５６】
上記無線通信装置２００は，複数のアンテナ１０４と，アンテナスイッチ１０６と，送受信切り替えスイッチ２１０と，受信ＢＰＦ（Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）２１２と，受信アンプ２１４，２２０と，受信ミキサ２１６と，受信ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）２１８と，ベースバンド処理部２３０と，送信ＬＰＦ２３２と，送信ミキサ２３４と，送信ＢＰＦ２３６と，送信アンプ２３８と，ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）２４０と，ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌａｔｏｒ）２４２とを含んで構成される。以下では，無線通信によるデータの受信と送信に分けてそのデータの流れを説明する。
【００５７】
上記アンテナ１０４は，第１の実施形態同様，広い通信帯域を有するアンテナであり，他の通信端末からのデータ受信および当該無線通信装置２００からのデータ送信を行う。
【００５８】
上記アンテナスイッチ１０６は，アンテナ切り替え信号等に応じて，複数のアンテナ１０４から無線通信の送受信に利用される１つのアンテナを選択する。
【００５９】
上記送受信切り替えスイッチ２１０は，送受信切り替え信号等に応じて，当該無線通信装置２００が受信を行っているとき，受信系のハードウェアである受信ＢＰＦ２１２に接続し，送信を行っているとき，送信系のハードウェアである送信アンプ２３８に接続する。
【００６０】
上記受信ＢＰＦ２１２は，受信切り替えスイッチ２１０から得られた受信信号のうち，受信すべき搬送波もしくは周波数バンドの帯域以外の信号成分を除去し，必要な信号のみを受信アンプ２１４に伝達する。
【００６１】
上記受信アンプ２１４は，受信ＢＰＦ２１２からの受信信号を増幅し，ＶＣＯ２４２から出力される搬送波のレベルに合わせる。かかる受信アンプ２１４で増幅された受信信号は，受信ミキサ２１６において搬送波とデータが分離され，受信ＬＰＦ２１８で抽出されたデータの帯域以外の高周波成分を取り除き，再度，受信アンプ２２０で増幅されてベースバンド処理部２１０に伝達される。
【００６２】
上記ベースバンド処理部２３０は，復調／復号部２５０と，インターフェース部２５２と，同期検出部２５４と，タイミング制御部２５６と，符号化／変調部２５８とを含んで構成される。
【００６３】
ベースバンド処理部２３０では，受信アンプ２２０からベースバンド処理部２３０に入力された受信信号が復調／復号部２５０によって復調，復号され，インターフェース部２５２に伝達される。同時に，同期検出部２５４が受信信号から同期信号を検出し，タイミング制御部２５６に送信される。かかる同期信号を用いて，周波数ホッピング方式のホッピングするタイミングを調整する。
【００６４】
また，インターフェース部２５２は，当該無線通信装置２００から送信されるデータを情報処理部２６０から受信し，符号化／変調部２５８により，符号化，変調され，送信ＬＰＦ２３２に伝達される。かかるデータの送信や上述した受信のタイミングは，タイミング制御部２５６により周波数ホッピングのシーケンスに応じて制御される。
【００６５】
上記送信ＬＰＦ２３２は，ベースバンド処理部２３０から送信する信号を受けて，送信信号の帯域以外の高周波成分を取り除く。かかる高周波成分が取り除かれた送信信号は，送信ミキサ２３４において，ＶＣＯ２４２からの搬送波に乗せられ，送信ＢＰＦ２３６に送られる。送信ＢＰＦ２３６は，かかる送信信号のうち，送信すべき搬送波もしくは周波数バンドの帯域以外の信号成分を除去し，必要な信号のみを送信アンプ２３８に伝達する。
【００６６】
上記送信アンプ２３８は，送信ＢＰＦ２３６からの送信信号を増幅し，送受信切り替えスイッチ２１０に伝達する。こうして送信信号が他の通信端末に送信される。
【００６７】
上記ＰＬＬ２４０は，基準クロックの整数倍の周波数と，ＶＣＯ２４２からの搬送波の周波数との位相差が一定になるように，ＶＣＯ２４２にフィードバック制御をかけて周波数を調整する。かかる周波数は，ベースバンド処理部２３０のタイミング制御部２５６からの周波数切り替え信号に基づいて決定される。
【００６８】
上記ＶＣＯ２４２は，ＰＬＬ２４０からの制御信号を受け，その制御信号に従って発振する発振回路である。かかるＶＣＯ２４２で発振された交流波は，搬送波として受信ミサ２１６や送信ミキサ２３４に出力される。
【００６９】
上記無線通信装置２００と，第１の実施形態における無線通信装置１００とを対応させると，第１の実施形態における通信制御部１０２は，ベースバンド処理部２３０を制御する情報処理部２６０に対応し，受信状態測定部１０８や受信部１１４は，復調／復号部２５０やインターフェース部２５２を含む受信系列に対応し，アンテナ記憶部１１０は，上記情報処理部２６０に接続されたメモリやＨＤＤ等の記憶媒体に対応し，アンテナ切り替え部１１２は，上記情報処理部２６０やタイミング制御部２５６を含む制御系に対応する。
【００７０】
上記タイミング制御部２５６によって，アンテナ１０４を切り替えるアンテナ切り替え信号，送受信の方向を切り替える送受信切り替え信号，搬送波もしくは周波数バンドを切り替える周波数切り替え信号が，各対応する回路素子に伝送される。この切り替え信号の伝送タイミングは，それぞれ異なる。
【００７１】
図４は，タイミング制御部２５６からの切り替え信号のタイミングを示したタイミングチャートである。図４の周波数バンドは，周波数ホッピング方式におけるホッピングする周波数バンドの帯域を示す。また，周波数切り替え信号は，タイミング制御部２５６からＰＬＬ２４０へ，送受信切り替え信号は，タイミング制御部２５６から送受信切り替えスイッチ２１０へ，アンテナ切り替え信号は，タイミング制御部２５６からアンテナスイッチ１０６へ伝達される信号である。
【００７２】
周波数ホッピングによる搬送波もしくは周波数バンドの切り替えは，送受信に関する回路のアンテナ側（外側）から，即ち，アンテナスイッチ１０６から行われる。従って，先ず，タイミング制御部２５６は，アンテナスイッチ１０６にアンテナ切り替え信号を送信し，その後，送受信切り替えスイッチ２１０に送受信切り替え信号を送信する。そして，最後にＰＬＬ２４０に周波数切り替え信号を送信して，かかる無線通信における搬送波もしくは周波数バンドを確定する。
【００７３】
図４を参照すると，周波数バンドは，周波数ホッピング方式で選択された周波数バンドに応じて，「バンド１」→「バンド２」→「バンド３」→「バンド１」→「バンド２」→「バンド３」と変化する。その周波数バンドに先立って，送受信切り替え信号およびアンテナ切り替え信号も発信される。例えば，図４においては，周波数バンドが「バンド１」から「バンド２」に切り替わるとき（３００），所定期間３１０，例えば，１０ｎｓｅｃ先にアンテナ１０４が「アンテナ１」から「アンテナ２」に変更される。これは，相対的に，アンテナ切り替え信号から所定時間３１０遅延して周波数バンドが変更されていると考えることができる。
【００７４】
また，図４では，送受信切り替え信号が変化していない。通常，周波数ホッピング方式の無線通信では，受信や送信は一定期間連続して行われるからである。基本的には，送受信切り替え信号は，アンテナ切り替え信号の後，周波数切り替え信号より前に変化する。このような周波数バンドの変化時には上記タイミングの遅延等により完全なデータを送受信できない期間が生じる。従って，かかる周波数バンドの変更時より前後の所定期間では，かかる信号を無視するとしても良い。
【００７５】
このような周波数バンドの変更に関して，以下に具体的な回路を示して詳述する。
【００７６】
図５は，周波数バンドの切り替えによる各信号の出力タイミングを説明するための回路図であり，図６は，図５における各信号の出力タイミングを示したタイミングチャートである。図６の信号に付された番号は，かかる信号が図５の何れの接続線における信号であるかを示している。
【００７７】
周波数ホッピングによる搬送波もしくは周波数バンドの変更時期になると，タイマー４１０でカウントされる値が所定値を超え，タイマー４１０から周波数バンド切り替えパルス（１）が発生する。かかるパルスは，少なくともアンテナ切り替え信号（４）が出力されるまでイネーブル状態を維持する。
【００７８】
タイマー４１０から周波数バンド切り替えパルスを得た周波数バンド変換部４１２は，予め定められた周波数ホッピング方式による周波数変換規則に従って，次に利用する周波数バンド番号（２）を出力する。
【００７９】
アンテナ切り替え部１１２は，周波数バンド変換部４１２からの周波数バンド番号（２）に関連づけられた，予め受信状態測定部１０８によって測定されている，その周波数における最適のアンテナ１０４をアンテナ記憶部１１０から読み出し，アンテナ選択信号（３）として出力する。
【００８０】
上記アンテナ選択信号（３），送受信指令，周波数バンド番号（２）を受け取ったＤ−ＦＦ（Ｄ−Ｆｌｉｐ  Ｆｌｏｐ）４２０，４２２，４２６は，システムクロックによりその出力信号を更新する。このとき，Ｄ−ＦＦ４２０，４２２のイネーブル入力にはタイマー４１０の周波数バンド切り替えパルス（１）が入力され，アンテナ１０４の送受信の不要な切り替えを防止している。
【００８１】
上記Ｄ−ＦＦ４２０，４２２，４２６からは，ほぼ同時に切り替え信号が発生する。かかる切り替え信号がアンテナスイッチ１０６や送受信切り替えスイッチ２１０等の各回路に同時に入力されると，送受信動作が不安定になる。従って，Ｄ―ＦＦ４２２，４２６の後段にはそれぞれ遅延回路４２４，４２８が設けられており，その遅延回路４２４，４２８により送受信切り替え信号（５）や周波数切り替え信号（６）の遅延がもたらされる。このような意図的な遅延は，例えば１０ｎｓｅｃとすることができる。
【００８２】
（第３の実施形態：無線通信方法）
次に所定の周期で搬送波の周波数を切り替えて無線通信を行う周波数ホッピング方式を用いた無線通信方法を説明する。
【００８３】
かかる無線通信方法は，大きく分けて，複数の広帯域アンテナの上記搬送波毎の受信状態を測定する受信状態測定ステップと，上記受信状態測定ステップで測定した結果に応じて，受信状態が最も良い広帯域アンテナを上記搬送波の周波数に関連づけて記憶するアンテナ記憶ステップと，上記搬送波の切り替え時に，上記アンテナ記憶ステップで記憶された，切り替え後の搬送波の周波数における受信状態が最も良い広帯域アンテナを参照し，該広帯域アンテナに切り替えるアンテナ切り替えステップとからなる。
【００８４】
本実施形態では，上記ステップのうち最適なアンテナを選択するまでの受信状態測定ステップと，アンテナ記憶ステップとを詳細に説明する。
【００８５】
図７は，受信状態測定ステップと，アンテナ記憶ステップの処理の流れを示したフローチャートである。ここでは，アンテナ番号をＮ，周波数バンド番号をＫとする。
【００８６】
先ず，アンテナ番号Ｎをリセットし（Ｓ６００），アンテナ番号Ｎのループの中で周波数バンド番号Ｋもリセットする（Ｓ６０２）。アンテナ番号Ｎのアンテナにおける周波数バンドＫの受信状態（受信特性）Ｒ（Ｎ，Ｋ）を取得し（Ｓ６０４），周波数バンド番号Ｋが最終値Ｋｍａｘに到達したかどうか判定する（Ｓ６０６）。
【００８７】
ここでＲ（Ｎ，Ｋ）は，受信信号を周波数軸に変換し，上記一連のサブキャリアの強度またはＳ／Ｎ比を測定し，その平均または面積によって表されるとしても良い。
【００８８】
周波数バンド番号Ｋが最終値Ｋｍａｘに到達していない場合は，周波数バンド番号Ｋをインクリメントして（Ｓ６０８），さらに受信状態Ｒ（Ｎ，Ｋ）を取得し（Ｓ６０４），到達していれば，アンテナ番号Ｎが最終値Ｎｍａｘに到達しているかどうか判定して（Ｓ６１０），アンテナ番号ＮがＮｍａｘになるまでＮをインクリメントする（Ｓ６１２）。こうして，アンテナ番号Ｎｍａｘ×周波数バンド番号Ｋｍａｘの受信状態Ｒ（Ｎ，Ｋ）を取得することができる。
【００８９】
続いて，上記取得したＲ（Ｎ，Ｋ）に基づいて周波数バンドＮにおける最適のアンテナを判断してアンテナ記憶部１１０に記憶する。先ず，周波数バンド番号Ｋをリセットし（Ｓ６２０），周波数バンド番号Ｋのループの中で，アンテナ番号の初期値Ｎ０とＮもリセットする（Ｓ６３０）。そして，アンテナ番号Ｎのアンテナにおける周波数バンドＫの受信状態Ｒ（Ｎ，Ｋ）と，現状において受信状態が最も良いとされるアンテナ番号Ｎ０による受信状態Ｒ（Ｎ０，Ｋ）とを比較する（Ｓ６３２）。このとき，受信状態Ｒ（Ｎ０，Ｋ）より受信状態Ｒ（Ｎ，Ｋ）の方が大きい，即ち受信状態が良いと判断されると，そのときのアンテナ番号ＮをＮ０に代入し，Ｒ（Ｎ，Ｋ）が新たに最適の受信状態Ｒ（Ｎ０，Ｋ）に代わる（Ｓ６３４）。
【００９０】
続いて，アンテナ番号Ｎが最終値Ｎｍａｘに到達したかどうか判定され（Ｓ６３６），アンテナ番号Ｎが最終値Ｎｍａｘに到達していない場合は，アンテナ番号Ｎをインクリメントして（Ｓ６３８），さらに受信状態Ｒ（Ｎ，Ｋ）を比較し（Ｓ６３２），到達していれば，アンテナ選択信号として，そのときのアンテナ番号Ｎ０を代入する（Ｓ６４０）。
【００９１】
他の周波数バンドにおける最適なアンテナも選択するため，次に，周波数バンド番号Ｋが最終値Ｋｍａｘに到達しているかどうか判定して（Ｓ６４２），周波数バンド番号ＫがＫｍａｘになるまでＫをインクリメントする（Ｓ６４４）。こうして，各周波数バンドにおける最適な（受信状態が最も良い）アンテナが選択される。
【００９２】
上述した最適なアンテナは，さらに，通信対象となる通信端末毎に測定し，上記通信端末毎に受信状態が最も良い広帯域アンテナを保存するとしても良い。
【００９３】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９４】
例えば，上記の実施形態においては，各周波数バンドにおけるアンテナの受信状態を選択の基準としたが，通信対象の通信端末と連携してアンテナの送信状態を測定し，送信においてもアンテナを選択することもできる。
【００９５】
また，上記無線通信装置の複数のアンテナと他の通信端末における複数のアンテナとの全ての組合せにより，アンテナの受信もしくは送信状態を測定して，そのときの最適なアンテナのペアを選択することもできる。
【００９６】
また，上記の実施形態においては，最適なアンテナの判断基準を，一連のサブキャリアの強度またはＳ／Ｎ比の平均または面積で判断しているが，かかる場合に限られず，任意のサブキャリアやＳ／Ｎ比の強度のみによって判断したり，他の様々な基準によって判断したりすることが可能である。
【００９７】
なお，本明細書の無線通信方法における各工程は，必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく，並列的あるいは個別に実行される処理（例えば，並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】第１の実施形態による無線通信装置の概略的な構成を示したブロック図である。
【図２】受信状態測定部による受信状態の判断を説明するための説明図である。
【図３】第２の実施形態による無線通信装置の概略的な構成を示した回路ブロック図である。
【図４】タイミング制御部からの切り替え信号のタイミングを示したタイミングチャートである。
【図５】周波数バンドの切り替えによる各信号の出力タイミングを説明するための回路図である。
【図６】図５における各信号の出力タイミングを示したタイミングチャートである。
【図７】受信状態測定ステップと，アンテナ記憶ステップの処理の流れを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００９９】
１００，２００  無線通信装置
１０４  広帯域アンテナ
１０８  受信状態測定部
１１０  アンテナ記憶部
１１２  アンテナ切り替え部
【図１】
2007028511.tif 000003
【図２】
2007028511.tif 000004
【図３】
2007028511.tif 000005
【図４】
2007028511.tif 000006
【図５】
2007028511.tif 000007
【図６】
2007028511.tif 000008
【図７】
2007028511.tif 000009