(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
他局間通信を監視し、当該他局間通信におけるホッピングパターンと自局のホッピングパターンとの衝突の有無を判定するホッピングパターンの衝突判定手段と、
前記衝突判定手段によりホッピングパターンの衝突有りと判定された場合には、一の周波数へのホッピングから次の周波数へのホッピングまでのフレーム期間を一時的に長くする周波数ホッピングのタイミングシフト手段と、
を備えることを特徴とする周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置。
【請求項２】
前記ホッピングパターンの衝突判定手段は、自局と他局との実体的データの送受信を行っていない待機時においては、他局間通信における送信信号の自局での受信状態に基づき、前記ホッピングパターンの衝突の有無の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置。
【請求項３】
前記ホッピングパターンの衝突判定手段は、他局間通信における送信信号の自局での受信信号強度に基づいて前記ホッピングパターンの衝突の有無の判定を行うことを特徴とする請求項２に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置。
【請求項４】
前記ホッピングパターンの衝突判定手段は、自局と他局との実体的データの送受信を行っている通信時においては、他局間通信による妨害状態に基づき、前記ホッピングパターンの衝突の有無の判定を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置。
【請求項５】
前記ホッピングパターンの衝突判定手段は、自局と他局との通信上のエラーに基づき、前記ホッピングパターンの衝突の有無の判定を行うことを特徴とする請求項４に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置。
【請求項６】
前記タイミングシフト手段は、自局と他局との実体的データの送受信を行っていない待機時においては、前記ホッピングパターンの衝突有りの判定前の前記フレーム期間に相当する時間よりも長い時間分、周波数ホッピングのタイミングをシフトすることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置。
【請求項７】
前記タイミングシフト手段は、自局と他局との実体的データの送受信を行っている通信時においては、前記ホッピングパターンの衝突有りの判定前の前記フレーム期間に相当する時間よりも短い時間分、周波数ホッピングのタイミングをシフトすることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置。
【請求項８】
ホッピングする周波数を示すデータ群をホッピングテーブルとして記憶する記憶手段を更に備え、前記タイミングシフト手段は、前記ホッピングテーブルからの前記周波数を示すデータの読み出しタイミングをシフトすることを特徴する請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話等の移動体通信環境での無線通信装置には、スベクトラム拡散通信方式が用いられている。スベクトラム拡散通信方式は、変調信号のスベクトラム成分を広範な周波数帯域に拡散する方式であり、この拡散には拡散符号系列と呼ばれる一種の暗号化のための鍵となるものが使用されている。従って、この拡散符号系列が判らなければ、受信信号を復調することができず、高い秘匿性を確保することができる。また、スベクトラム拡散通信方式は、変調信号の占有帯域幅が通常の狭帯域変調方式に比べて極めて広いため、妨害波（または干渉波。以下、同様とする）の排除能力に優れている。
【０００３】
特に、携帯電話等の移動体通信環境での無線通信装置には、限られた周波数帯域に極めて多くの需要が発生しており、妨害波の排除能力のより一層の向上が求められている。
【０００４】
そのため、最近では、スベクトラム拡散通信方式の中でも特に妨害波または干渉波の排除能力が高い、周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置が主流となっている。この周波数ホッピング方式とは、搬送波周波数が時間と共に広い周波数範囲を飛び回る（ホッピングする）ようにしたものである。従って、妨害波または干渉波が、例えば無変調の正弦波等である場合には、搬送周波数が、たまたまその無変調の正弦波等の周波数に相当する周波数位置にホッピングされていない限り、影響を受けることがない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、会社内等で、同じ周波数ホッピングパターンを有する周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置が複数用いられており、複数の無線通信装置が夫々別の無線通信装置との間で通信を行うような場合には、一方の無線通信装置が他方の無線通信装置に対して妨害波を発することになるという問題があった。
【０００６】
この問題を解決するために、妨害波を検出した場合には、ホッピングさせる周波数の順序を変更する方法が考えられるが、この方法では、通信相手の無線通信装置がホッピングさせる周波数を追従させるための時間をある程度必要とするため、一時的に通信不能になる場合があり、好ましくない。
【０００７】
本発明は、前記の問題点に鑑みなされたものであり、周波数ホッピングパターンの等しい周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置が複数用いられる場合でも、他の無線通信装置による通信に妨害波を与えることなく、また、他の無線通信装置から妨害波を与えられた場合には、速やかに回避することのできる周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、他局間通信を監視し、当該他局間通信におけるホッピングパターンと自局のホッピングパターンとの衝突の有無を判定するホッピングパターンの衝突判定手段と、前記衝突判定手段によりホッピングパターンの衝突有りと判定された場合には、一の周波数へのホッピングから次の周波数へのホッピングまでのフレーム期間を一時的に長くする周波数ホッピングのタイミングシフト手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、ホッピングパターンの衝突判定手段により、他局間通信が監視され、当該他局間通信におけるホッピングパターンと自局のホッピングパターンとの衝突の有無が判定される。そして、この衝突判定手段によりホッピングパターンの衝突有りと判定された場合には、周波数ホッピングのタイミングシフト手段により、自局における一の周波数へのホッピングから次の周波数へのホッピングまでのフレーム期間が、一時的に長くなるように調整される。しかし、前記他局間通信における周波数のホッピングは、それまでと変わらない一定の間隔で行われるので、周波数のホッピングタイミングに互いにずれが生じ、最終的には前記他局間通信におけるホッピングパターンと、自局のホッピングパターンとの衝突が回避される。このように、本発明によれば、基本的なホッピングパターンを変更することなく、フレーム期間の調整のみにより他局間通信とのホッピングパターンの衝突を回避する。従って、既に行われている他局間通信に自局が妨害を与えることがなく、かつ、自局が他局間通信からの妨害を受けることがないので、信頼性の高い周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置を提供することができる。
【００１０】
請求項２に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請求項１に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置において、前記ホッピングパターンの衝突判定手段は、自局と他局との実体的データの送受信を行っていない待機時においては、他局間通信における送信信号の自局での受信状態に基づき、前記ホッピングパターンの衝突の有無の判定を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的データの送受信を行っていない待機時においては、前記ホッピングパターンの衝突判定手段により、他局間通信における送信信号についての、自局での受信状態が監視される。そして、この受信状態が所定の基準の状態よりも良好である場合には、前記ホッピングパターンの衝突有りと判定され、上述のようにフレーム期間の調整が行われる。また、所定の基準の状態よりも悪い場合には、前記衝突無しと判定される。従って、これから通信を開始しようとする場合でも、既に通信中の他局間通信に対する妨害を確実に防止して、信頼性の高い通信を行うことができる。
【００１２】
請求項３に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請求項２に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置において、前記ホッピングパターンの衝突判定手段は、他局間通信における送信信号の自局での受信信号強度に基づいて前記ホッピングパターンの衝突の有無の判定を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的データの送受信を行っていない待機時においては、前記ホッピングパターンの衝突判定手段により、他局間通信における送信信号について、自局での受信信号強度が監視される。そして、この受信信号強度が所定の基準値以上である場合には、前記ホッピングパターンの衝突有りと判定され、上述のようにフレーム期間の調整が行われる。また、この受信信号強度が所定の基準値未満である場合には、前記衝突無しと判定される。従って、これから通信を開始しようとする場合でも、既に通信中の他局間通信に対する妨害を確実かつ容易に防止することができ、信頼性の高い通信を行うことができる。
【００１４】
請求項４に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置において、前記ホッピングパターンの衝突判定手段は、自局と他局との実体的データの送受信を行っている通信時においては、他局間通信による妨害状態に基づき、前記ホッピングパターンの衝突の有無の判定を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的データの送受信を行っている通信時においては、前記ホッピングパターンの衝突判定手段により、他局間通信による自局に対する妨害状態が監視される。そして、妨害が生じた場合には、前記ホッピングパターンの衝突有りと判定され、上述したようにフレーム期間の調整が行われる。また、妨害が生じない場合には、前記衝突無しと判定される。従って、通信中における互いの妨害を確実に防止することができ、信頼性の高い通信を行うことができる。
【００１６】
請求項５に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請求項４に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置において、前記ホッピングパターンの衝突判定手段は、自局と他局との通信上のエラーに基づき、前記ホッピングパターンの衝突の有無の判定を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的データの送受信を行っている通信時においては、前記ホッピングパターンの衝突判定手段により、自局と他局との通信上のエラーが監視される。そして、エラーが生じた場合には、前記ホッピングパターンの衝突有りと判定され、上述したようにフレーム期間の調整が行われる。また、エラーが生じない場合には、前記衝突無しと判定される。従って、通信中における互いの妨害を確実に確実かつ容易に防止することができ、信頼性の高い通信を行うことができる。
【００１８】
請求項６に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置において、前記タイミングシフト手段は、自局と他局との実体的データの送受信を行っていない待機時においては、前記ホッピングパターンの衝突有りの判定前の前記フレーム期間に相当する時間よりも長い時間分、周波数ホッピングのタイミングをシフトすることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的データの送受信を行っていない待機時においては、前記タイミングシフト手段により、前記ホッピングパターンの衝突有りの判定前の前記フレーム期間に相当する時間よりも長い時間分、新たなフレーム期間が長くなるように、周波数ホッピングのタイミングのシフトが行われる。従って、これから通信を開始しようとする場合でも、既に通信中の他局間通信に対する妨害を迅速かつ確実に防止して、信頼性の高い通信を行うことができる。
【００２０】
請求項７に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置において、前記タイミングシフト手段は、自局と他局との実体的データの送受信を行っている通信時においては、前記ホッピングパターンの衝突有りの判定前の前記フレーム期間に相当する時間よりも短い時間分、周波数ホッピングのタイミングをシフトすることを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的データの送受信を行っている通信時においては、前記タイミングシフト手段により、前記ホッピングパターンの衝突有りの判定前の前記フレーム期間に相当する時間よりも短い時間分、新たなフレーム期間が長くなるように、周波数ホッピングのタイミングのシフトが行われる。従って、通信中において、自局と相手局との周波数ホッピングの同期を外すことなく、容易に他局間通信からの妨害及び他局間通信への妨害を防止することができる。
【００２２】
請求項８に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置は、前記課題を解決するために、請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置において、ホッピングする周波数を示すデータ群をホッピングテーブルとして記憶する記憶手段を更に備え、前記タイミングシフト手段は、前記ホッピングテーブルからの前記周波数を示すデータの読み出しタイミングをシフトすることを特徴する。
【００２３】
請求項８に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、前記タイミングシフト手段は、記憶手段に記憶されるホッピングテーブルから、ホッピングする周波数を示すデータの読み出しタイミングをシフトすることにより、上述したフレーム期間の調整を行う。従って、簡単な処理により確実に他局間通信との間の互いの妨害を防止することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２５】
（無線通信装置の構成）
まず、本実施形態における周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置の構成を図１に基づいて説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置は、電話またはパーソナルコンピュータ等と接続可能なインターフェース４８を備える。このインターフェース４８は、コーデック及び圧縮器を含み、電話が接続された場合には、電話内で処理される音声信号と、無線通信装置内で処理されるディジタルデータとの相互変換を行う。また、インターフェース４８は、バッファ及びデータ変換器を含み、パーソナルコンピュータ等が接続された場合には、パーソナルコンピュータ等から出力されるディジタルデータをバッファへ格納すると共に、後述する変復調器４７から出力されるディジタルデータのエラー訂正処理をデータ変換器により行う。
【００２７】
前記インターフェース４８には、変復調器４７が接続される。この変復調器４７は、インターフェースから出力されるディジタルデータを、中間周波数信号に変調すると共に、後述するダウンコンバータ４６から出力される中間周波数信号をディジタルデータに復調する。
【００２８】
前記変復調器４７には、アップコンバータ４１とダウンコンバータ４６が接続され、アップコンバータ４１にはパワーアンプ４２が、また、ダウンコンバータ４６にはローノイズアンプ４５が夫々接続される。更に、パワーアンプ４２とローノイズアンプ４５には、アンテナ１３を備えた送受切換器４３が接続される。また、前記アップコンバータ４１とダウンコンバータ４６には、ＰＬＬ局部発振器４０が接続される。
【００２９】
アップコンバータ４１はミキサを備えており、変復調器４７から出力される中間周波数信号とＰＬＬ局部発振器４０からの搬送波信号とを加え合わせることにより、中間周波数信号を通信用周波数の信号に変換する。このようにアップコンバータ４１により変換された信号は、パワーアンプ４２によって増幅され、送受切換器４３によってアンテナ１３を介して送信される。
【００３０】
一方、アンテナ１３を介して送受切換器４３によって受信された信号は、ローノイズアンプ４５によって増幅され、ダウンコンバータ４６に入力される。ダウンコンバータ４６はミキサを備えており、ローノイズアンプ４５で増幅された受信信号から、ＰＬＬ局部発振器４０の出力信号である搬送波信号を減算し、受信信号を中間周波数信号に変換する。
【００３１】
ＰＬＬ局部発振器４０は、周波数が可変な発振器であり、ホッピングテーブル３６から読み出される周波数データに基づいて発振周波数が制御される。なお、アップコンバータ４１及びダウンコンバータ４６並びにＰＬＬ局部発振器４０を用いた周波数変換は、１段で行う必要はなく、これらの組み合わせをもう１段設けて２段構成で行うようにしても良い。
【００３２】
以上に説明したインターフェース４８、変復調器４７、アップコンバータ４１、ダウンコンバータ４６、ＰＬＬ局部発振器４０は、コントローラ３５によって制御されており、夫々が所定のタイミングで駆動するように構成されている。特に、ホッピングするための周波数データ群を記憶する記憶手段としてのホッピングテーブル３６からの周波数データの読み出しと、読み出した周波数データのＰＬＬ局部発振器４０への設定タイミングは、このコントローラ３５によって制御されており、後述するフレームと呼ばれる期間の長さを決定している。
【００３３】
また、この衝突判定手段及びタイミングシフト手段としてのコントローラ３５には、図１に示すように、キャリア検出器５０と、エラー検出器５１が接続されている。キャリア検出器５０は、ダウンコンバータ４６にも接続されており、ダウンコンバータ４６からの中間周波数信号を入力するように構成される。キャリア検出器５０は、入力した中間周波数信号のレベルを監視し、このレベルが一定値以上であれば、コントローラ３５に検出信号を出力する。この検出信号をキャリア検出器５０から入力したコントローラ３５は、電波（キャリア）を受信したと判断し、後述する周波数ホッピングのタイミングシフト処理を行う。なお、キャリア検出は、中間周波数信号に基づいて行う場合に限られず、受信信号のレベルを直接検出するように構成しても良い。
【００３４】
一方、エラー検出器５１には、インターフェース４８が接続されている。上述したように、インターフェース４８にはデータ変換器が備えられており、変復調器４７から出力されるディジタルデータについてのエラー訂正処理が行われる。訂正可能なエラー数の場合には訂正が行われ、インターフェース４８から出力される信号にはエラーは含まれない。しかし、エラー数が多く、訂正不能の場合には、インターフェース４８から信号は出力されず、エラー検出器５１に対して訂正不能である旨の信号を出力する。エラー検出器５１は、この信号を入力すると、コントローラ３５に対してエラー検出信号を出力する。そして、コントローラ３５は、このエラー検出信号に基づいて、後述する周波数ホッピングのタイミングシフト処理を行う。
【００３５】
（フレームの構成）
次に、以上のような無線通信装置において、周波数のホッピングを行う際の時間的単位である、フレームと呼ばれる期間について説明する。図２（ａ）はフレームの構成を示す一例であり、コントローラ３５は、まず、期間Ｔ１にてホッピングテーブル３６から次の周波数データを読み出し、ＰＬＬ局部発振器４０にセットする。そして、送受切換器４３を送信に切り換えて、期間Ｔ２を送信期間とし、送受切換器４３を送信のままで、セットした周波数にて送信を行う。この時この送信期間Ｔ２内の決まった時点において、同期信号を送信し、通信相手とのホッピングのタイミングを一致させる。更に、次の期間Ｔ３を受信期間とし、送受切換器４３を受信に切り換えて、セットした周波数にて受信を行う。これらの期間Ｔ１、期間Ｔ２、及び期間Ｔ３で構成される期間Ｔｆが１フレームであり、この１フレーム毎に周波数のホッピングが行われることになる。なお、フレームの構成は、図２（ａ）に示したものに限られず、図２（ｂ）に示すように、期間Ｔ１で周波数のホッピングを行った後、期間Ｔ４で送信のみを行うようにしても良い。また、図２（ｃ）に示すように、期間Ｔ１で周波数のホッピングを行った後、期間Ｔ４で受信のみを行うようにしても良い。図２（ｂ），（ｃ）の場合には、期間Ｔ１と期間Ｔ４で構成される期間Ｔｆが１フレームとなる。このようなフレームが用いられるのは、例えば、パーソナルコンピュータ等と接続して大量のデータを送信あるいは受信する場合が考えられる。
【００３６】
（無線システムの構成）
次に、前記無線通信装置を用いた無線通信システムの一例について説明する。図３はこのような無線通信システムの一例であり、前記無線通信装置は、無線端末１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとして、パーソナルコンピュータ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに接続されている。なお、パーソナルコンピュータの代わりに電話を接続しても良い。また、以下の説明では、無線端末１ｄとパーソナルコンピュータ２ｄの組み合わせを「自局」とし、無線端末１ｃとパーソナルコンピュータ２ｃの組み合わせを「他局１」、無線端末１ｂとパーソナルコンピュータ２ｂの組み合わせを「他局２」、無線端末１ａとパーソナルコンピュータ２ａの組み合わせを「他局３」とする。
【００３７】
この無線通信システムでは、各局の夫々が独立して他の局に対して通信要求を送信することにより、個別に通信可能であり、例えば図３に示すように、自局と他局１の通信と、他局２と他局３との通信が同時に行われる。また、各局の無線端末は、等しい値の周波数データが等しい順序で並べられたホッピングテーブル３６を備えているものとする。
【００３８】
（周波数ホッピングのタイミングシフト処理）
次に、図４のタイミング図及び図５のフローチャート並びに図６のフローチャートに基づいて、図３の無線通信システムを用いた場合の周波数ホッピングのタイミングシフト処理を、いくつかの例を挙げて説明する。なお、図４において、ｆ１，ｆ２，…はホッピングテーブル３５に格納された周波数データの値を示しており、これらの値が記載された個々の区切りが、１フレーム期間Ｔｆを示している。
【００３９】
［送信待機中の例］
この例では、図３に示す他局２と他局３が既に通信中であり、自局は既に他の何れの局からも自局に対する呼び出し信号が無かったことを確認済みの状態、即ち送信待機中であるものとする。なお、他局からの呼び出し信号が自局に対するものであるか否かの判定は、ＩＤ番号によって行われる。つまり、図３に示す各局には、夫々個々のＩＤ番号が設定されており、呼び出し局は相手局のＩＤ番号を指定して呼び出し信号を送信するように構成されている。
【００４０】
以下、図４（ａ）のタイミング図及び図５のフローチャートを用いて、送信待機中の例について説明する。
【００４１】
まず、送信待機中において、自局のパーソナルコンピュータ２ｄから無線端末１ｄに対して他局１への通信開始要求信号が出力されると、この通信開始要求信号は、インターフェース４８を介してコントローラ３５に入力され（ステップＳ１）、コントローラ３５の制御により通信処理が開始される。
【００４２】
但し、本実施形態においては、従来と異なり、直ちに他局１に対する呼び出し信号の送信するのではなく、これから他局１との通信において用いようとするホッピングパターンと、他局１を除く他局間で用いられているホッピングパターンとの衝突の有無を検出する。このような検出を行うことにより、これから通信を開始しようとする場合であっても、既に通信中の他局に対する妨害を未然に防止することができ、かつ、自局に対する妨害も未然に防止することができる。
【００４３】
まず、コントローラ３５によって、ホッピングテーブル３６から送信を開始する周波数を読み出し、この周波数をＰＬＬ局部発振器４０にセットする（ステップＳ２）。
【００４４】
次に、コントローラ３５によって送受切換器４３を受信側に切り換え、セットした周波数で受信を行う（ステップＳ３）。そして、キャリア検出器５０からキャリア検出信号が出力されたか否かを監視し、キャリア検出信号が出力されなかった場合には、キャリア無しと判定し（ステップＳ４；ＮＯ）、他局１との通信を開始する（ステップＳ１１）。
【００４５】
一方、キャリア検出信号がキャリア検出器５０から出力されされた場合には、キャリア有りと判定し（ステップＳ４；ＹＥＳ）、次にこのキャリア有りの判定が所定数の周波数ホッピングを行った場合に連続して行われたものであるか否かを判定する（ステップＳ５）。これは、連続したキャリア検出が行われない場合には、周波数ホッピング方式の特性上、ホッピングパターンの衝突の確率が著しく小さいと考えられるためである。例えば、図４（ａ）に示すように、自局（図４（ａ）においては「送信開始局」と表す）において、最初のフレーム期間の周波数をｆ１にセットしてキャリア検出を行ったところ、他局２と他局３（図４（ａ）においては「妨害局」と表す）が既に周波数ｆ１で通信を行っており、キャリア有りと判定されたとする（ステップＳ５；ＹＥＳ）。しかし、この場合には１回目の判定であり、未だ所定数の周波数ホッピングが行われていないので（ステップＳ５；ＮＯ）、ホッピングテーブル３６から次の周波数ｆ２を読み出し、ＰＬＬ局部発振器４０にセットして、１回目の周波数ホッピングを行う（ステップＳ６）。以下、これらの処理を繰り返し（ステップＳ２〜ステップＳ６）、図４（ａ）に示すように、３回目（この例では「所定数」が「３」に設定されていたものとする）の周波数ホッピング後の周波数ｆ４においてもキャリア有りと判定された場合には（ステップＳ５；ＹＥＳ）、周波数をｆ４とするフレーム期間の長さを、それまでの１フレーム期間であるＴｆよりも２．５フレーム分遅らせた（Ｔｆ＋２．５Ｔｆ）とする（ステップＳ７）。しかし、他局２と他局３の周波数は、図４（ａ）に示すように、それまでの同じフレーム期間であるＴｆの間隔で、ｆ４からｆ５，ｆ６，ｆ７へとホッピングを行うので、自局が４回目の周波数ホッピングを行い（ステップＳ８）、周波数をｆ５にセットしたフレーム期間においては、他局２及び他局３との周波数の衝突はなく、キャリア検出を行っても（ステップＳ９）、キャリア有りと判定されることはない（ステップＳ１０；ＮＯ）。従って、以下このホッピングパターンで他局１と通信を行っても他の通信（例えば他局２と他局３の通信）との周波数の衝突は生じないと考えられるので、他局１との通信を開始する（ステップＳ１１）。具体的には、他局１に対して同期信号を送信し、他局１のＩＤ番号を指定して他局１を呼び出す。但し、フレーム期間を２．５フレーム分シフトした後に、更にキャリア有りの判定が行われ、他局２と他局３以外の更に他の局が妨害局となる場合には（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、再びフレーム期間を２．５フレーム分シフトし（ステップＳ７）、以下これらの処理を繰り返す（ステップＳ８乃至ステップＳ１０）。
【００４６】
以上のように、本実施形態においては、通信を開始する前に、ホッピングパターンの衝突検出処理を行い、衝突を検出した際には、フレーム期間を一時的に長くすることにより衝突を回避するので、他の通信への妨害を確実に防止するこどかできると共に、他の通信による妨害をも確実に防ぎ、良好に通信を行うことができる。また、待機中においては、通常のフレーム期間よりも長い期間分のシフトを行うので、迅速に衝突を回避することができる。
【００４７】
［通信中に自局が妨害を受ける例］
次に、通信中に自局が妨害を受ける例を図４（ｂ）のタイミング図及び図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００４８】
この例では、図３に示す自局と他局１が通信中である場合に、途中から他局２と他局３が通信を開始する場合について説明する。通信中においては、エラー発生状況から妨害の有無を検出する。上述したように、エラー訂正はインターフェース４８にて行われ、エラーが多く訂正不能の場合には、エラー検出器５１からエラー検出信号がコントローラ３５に出力される。コントローラ３５は、通信中において常にこのエラー検出信号の有無を監視しており（ステップＳ２０〜ステップＳ２１）、エラー検出信号がエラー検出器５１から出力されされた場合には、妨害有りと判定し（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、次にこの妨害有りの判定が所定数の周波数ホッピングを行った場合に連続して行われたものであるか否かを判定する（ステップＳ２２）。これは、特定の周波数のみの妨害であれば、周波数ホッピング方式の特性上、衝突する確率が著しく低いためである。なお、このような妨害が生じた場合には、自局は他局１からの信号を十分に受け取れなくなるが、他局１は自局からの信号（少なくとも同期信号部分）を受け取ることができるものとする。また、他局１は、同期信号を受け取らないと自動的に１フレーム期間後に周波数ホッピングを行うものとする。
【００４９】
例えば、図４（ｂ）に示すように、自局（図４（ｂ）には「被妨害局」と表す）において、通信を開始してからｎ回目の周波数ホッピングを行い、周波数をｆ１にセットして他局１（図４（ｂ）には「相手局」と表す）との通信を行っていたとすると、周波数をｆ１にセットしたフレーム期間では、自局は妨害を受けていないため、通常の通信が行われる（ステップＳ２１；ＮＯ〜ステップＳ２０）。しかし、ｎ＋１回目の周波数ホッピングを行い、周波数をｆ２にセットして他局１との通信を行うフレーム期間においては、他局２と他局３が周波数ｆ２で通信を開始し、この影響で自局における受信信号に訂正不能な数のエラーが発生したとする。この場合には、妨害有りと判定されるが（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、１回目の判定であり、妨害有りと判定した後の所定数の周波数ホッピングが行われていないので（ステップＳ２２；ＮＯ）、ｎ＋２回目の周波数ホッピングを行い、周波数ｆ３をセットする（ステップＳ２３）。そして、この周波数ｆ３で他局１との通信を行うが（ステップＳ２４）、図４（ｂ）に示すように、他局２と他局３も周波数ｆ３に周波数ホッピングを行い、この影響で再び自局における受信信号に訂正不能な数のエラーが発生したとする。従って、再び妨害有りの判定が行われるが（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、妨害有りと判定した後の周波数ホッピング回数は未だ１回であり、所定数に達していないため（ステップＳ２２；ＮＯ）、ｎ＋３回目の周波数ホッピングを行い、周波数ｆ４をセットする（ステップＳ２３）。
【００５０】
そして、この周波数ｆ４で他局１との通信を行うが（ステップＳ２４）、図４（ｂ）に示すように、他局２と他局３も周波数ｆ４に周波数ホッピングを行い、この影響で三度目の訂正不能なエラー発生があったとする。従って、三度目の妨害有りの判定が行われ（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、妨害有りと判定した後の周波数ホッピング回数が所定数である２回に達し（この例では予め「所定数」が「２」に設定されていたものとする）、３フレーム期間に亘って連続して妨害が行われたため（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、周波数ホッピングを行うタイミングを０．５フレーム分遅らせる。つまり、通常であれば、フレーム期間Ｔｆの間隔で周波数ホッピングを行うが、この場合には、ｎ＋４回目の周波数ホッピングを行うための周波数ｆ５の読み出しは、ｎ＋３回目の読み出しから期間（Ｔｆ＋０．５Ｔｆ）後に行う（ステップＳ２５）。そして、この周波数をｆ５にＰＬＬ局部発振器４０にセットし（ステップＳ２６）、他局１との通信を行う（ステップＳ２７）。
【００５１】
この通信中においても妨害の有無についての判定が行われる（ステップＳ２８）。この時、図４（ｂ）に示すように、０．５フレーム遅らせて周波数ホッピングを行った後の周波数ｆ５が、他局２と他局３の通信における周波数ｆ５と衝突する期間があり、この影響で、訂正不能なエラー発生があったとする。この場合には、妨害有りと判定され（ステップＳ２８；ＹＥＳ）、ｎ＋５回目の周波数ホッピングを行うための周波数ｆ６の読み出しタイミングについても、通常より０．５フレーム遅らせ（ステップＳ２５）、周波数ｆ６をセットして（ステップＳ２６）、他局１との通信を続ける（ステップＳ２７）。
【００５２】
このように２度に亘ってホッピングタイミングを０．５フレームシフトした結果、図４（ｂ）に示すように、自局の周波数ｆ６は、他局２と他局３の周波数ｆ７と衝突せず、妨害無しと判定される（ステップＳ２８；ＮＯ）。しかし、この状態では、互いに衝突を生じる周波数がセットされた、他局２と他局３のフレーム期間と、自局のフレーム期間とのずれが小さく、またはずれが無いので、何れかのホッピングタイミングが誤差等によりずれた場合には、再び衝突が起こる可能性がある。そこで、余裕をもたせるために、妨害無しと判定された後においても、更にホッピングタイミングを０．５フレームシフトさせる（ステップＳ２９）。そして、ｎ＋６回目の周波数ホッピングを行い、周波数をｆ７にセットし（ステップＳ３０）、他局１と通信を行う（ステップＳ３１）。
【００５３】
この状態において、妨害無しと判定される場合には（ステップＳ３２；ＮＯ）、他局１との通常の通信を行い（ステップＳ３３）、新たな妨害局により妨害有りと判定される場合には（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、最初から処理を繰り返す（ステップＳ２２）。図４（ｂ）の例では、自局の周波数ｆ７に対して、他局２と他局３の周波数はｆ８またはｆ９であり、互いのホッピングタイミングが誤差等でずれたとしても、周波数の衝突は生じない。従って、ｎ＋７回目以降の周波数ホッピングからは、通常のフレーム期間Ｔｆの間隔で周波数ホッピングが行われる。
【００５４】
なお、相手局である他局１は、常に、自局からの同期信号（図４（ｂ）において下向き矢印で示す）を受け取ってから所定期間Ｔｈ後にホッピングを行うように設定されている。従って、上述のように自局側でホッピングタイミングをシフトした場合であっても、シフト中あるいはシフト後の何れにおいても、自局に追従して周波数ホッピングを行うことができる。
【００５５】
以上のように、通信中においては、エラーレートにより他局からの妨害を検出し、フレーム期間を通常のフレーム期間よりも短い期間分シフトするので、相手局との同期を外すことなく、容易に妨害を回避することができる。
【００５６】
［通信中に自局と共に相手局が妨害を受ける例］
次に、通信中に自局と共に相手局が妨害を受ける例を図４（ｃ）のタイミング図及び図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００５７】
前記の例では、自局のみが妨害を受ける場合について説明したが、この例では、両者の距離が近い場合等において、自局と共に相手局が妨害を受ける場合について説明する。
【００５８】
上述したように、各局の無線端末は同じ構成であり、夫々の無線端末に備えられたコントローラ３５は共通の制御プログラムにより動作する。従って、自局だけでなく、相手局である他局１が妨害を受けた場合には、他局１においても、図６に示すような処理が実行されることになる。例えば、図４（ｃ）に示すように、３フレーム期間（周波数ｆ２，ｆ３，ｆ４のフレーム期間）に亘って連続して、自局と他局１との何れもが、他局２または他局３からの妨害を受ける場合には（ステップＳ２１；ＹＥＳ〜ステップＳ２２；ＹＥＳ）、自局だけでなく、他局１においても、ホッピングタイミングを０．５フレーム分遅らせる（ステップＳ２５）。つまり、通常の状態であれば、自局からの同期信号を受け取ってから、所定期間Ｔ０後に周波数ホッピングを行うが、この場合には、０．５フレーム遅らせた期間（Ｔ０＋０．５Ｔｆ）後に周波数ｆ５に周波数ホッピングを行う（ステップＳ２６，２７）。
【００５９】
そして、妨害が無くなるまで（ステップＳ２８；ＮＯ）、また、妨害が無くなってからも１フレームについては、０．５フレーム分シフトさせて周波数ホッピングを行って（ステップＳ２９〜ステップＳ３２；ＮＯ）、通常の通信を行う（ステップＳ３３）。
【００６０】
このように、各局夫々に妨害検出とホッピングタイミングシフト処理が行われるので、より一層確実に妨害の無い良好な通信が行われることになる。
【００６１】
なお、前記二つの通信中に妨害を受ける例においては、ホッピングタイミングのシフト中には妨害を受ける可能性が高いので、通常の通信状態に戻るまではダミーデータを送信するように構成しても良い。
【００６２】
なお、上述した実施形態においては、待機中においては２．５フレーム分、通信中については０．５フレーム分のシフトを行う例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、適宜シフトする長さを変えても良い。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、他局間通信におけるホッピングパターンと自局のホッピングパターンとの衝突の有無を判定する手段と、衝突有りと判定された場合に、一の周波数へのホッピングから次の周波数へのホッピングまでのフレーム期間を一時的に長くする周波数ホッピングのタイミングシフト手段とを備えたので、基本的なホッピングパターンを変更することなく、フレーム期間の調整のみにより他局間通信とのホッピングパターンの衝突を回避することができる。従って、既に行われている他局間通信に自局が妨害を与えることがなく、かつ、自局が他局間通信からの妨害を受けることがないので、信頼性の高い周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置を提供することができる。
【００６４】
請求項２に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的データの送受信を行っていない待機時にて、他局間通信における送信信号の自局での受信状態に基づき、前記ホッピングパターンの衝突の有無の判定するようにしたので、これから通信を開始しようとする場合でも、既に通信中の他局間通信に対する妨害を確実に防止して、信頼性の高い通信を行うことができる。
【００６５】
請求項３に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、他局間通信における送信信号の自局での受信信号強度に基づいて前記ホッピングパターンの衝突の有無の判定を行うようにしたので、これから通信を開始しようとする場合でも、既に通信中の他局間通信に対する妨害を確実かつ容易に防止することができ、信頼性の高い通信を行うことができる。
【００６６】
請求項４に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的データの送受信を行っている通信時にて、他局間通信による妨害状態に基づき、前記ホッピングパターンの衝突の有無の判定を行うようにしたので、通信中における互いの妨害を確実に防止することができ、信頼性の高い通信を行うことができる。
【００６７】
請求項５に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、自局と他局との通信上のエラーに基づき、前記ホッピングパターンの衝突の有無の判定を行うようにしたので、通信中における互いの妨害を確実に確実かつ容易に防止することができ、信頼性の高い通信を行うことができる。
【００６８】
請求項６に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的データの送受信を行っていない待機時にて、前記ホッピングパターンの衝突有りの判定前の前記フレーム期間に相当する時間よりも長い時間分、周波数ホッピングのタイミングをシフトするようにしたので、これから通信を開始しようとする場合でも、既に通信中の他局間通信に対する妨害を迅速かつ確実に防止して、信頼性の高い通信を行うことができる。
【００６９】
請求項７に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、自局と他局との実体的データの送受信を行っている通信時にて、前記ホッピングパターンの衝突有りの判定前の前記フレーム期間に相当する時間よりも短い時間分、周波数ホッピングのタイミングをシフトするようにしたので、通信中において、自局と相手局との周波数ホッピングの同期を外すことなく、容易に他局間通信からの妨害及び他局間通信への妨害を防止することができる。
【００７０】
請求項８に記載の周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置によれば、ホッピングする周波数を示すデータ群をホッピングテーブルとして記憶し、前記ホッピングテーブルからの前記周波数を示すデータの読み出しタイミングをシフトするようにしたので、簡単な処理により確実に他局間通信との間の互いの妨害を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の無線通信装置にて用いられるフレーム期間を説明するタイミング図であり、（ａ）は１フレーム期間に送信と受信を行う例、（ｂ）は１フレーム期間に送信のみを行う例、（ｃ）は１フレーム期間に受信のみを行う例を夫々示すタイミング図である。
【図３】図１の無線通信装置を用いた無線通信システムの一例を示す模式図である。
【図４】図３の無線通信システムにおけるホッピングパターンの衝突を示すタイミング図であり、（ａ）は待機中に自局と他局との衝突が生じた場合、（ｂ）は通信中に自局と他局との衝突が生じた場合、（ｃ）は通信中に自局及び相手局と他局との衝突が生じた場合を夫々示すタイミング図である。
【図５】待機中の場合の周波数ホッピングのタイミングシフト処理を示すフローチャートである。
【図６】通信中の場合の周波数ホッピングのタイミングシフト処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…無線端末
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…パーソナルコンピュータ
１３…アンテナ
３５…コントローラ
３６…ホッピングテーブル
４０…ＰＬＬ局部発振器
４１…アップコンバータ
４２…パワーアンプ
４３…送受切換器
４５…ローノイズアンプ
４６…ダウンコンバータ
４７…変復調器
４８…インターフェース
５０…キャリア検出器
５１…エラー検出器
【図１】
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【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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