JP3828546B2 - 無線通信装置、無線通信方法及び無線通信プログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線ＬＡＮシステムの通信制御を行う無線通信装置、無線通信方法及び無線通信プログラムに関し、特にチャネルを割り当てる際の動作に特徴がある無線通信装置、無線通信方法及び無線通信プログラムに関する。

ＩＥＥＥ８０２．１１における無線ＬＡＮシステムでは、使用可能な周波数帯域が複数あり、さらに各帯域の中に複数のチャネルが存在する。無線ＬＡＮ通信装置は、これらのチャネルの中から、使用可能なチャネルを選択し、通信を行うことができる。一方、複数の周波数帯域の一部は、他システムと共存している場合がある。例えば、５ＧＨｚ帯ではレーダシステムが共存している。

ヨーロッパでの場合を例に採ると、無線ＬＡＮシステムで使用できる周波数帯域は５．１５ＧＨｚから５．２５ＧＨｚの帯域、５．２５ＧＨｚから５．３５ＧＨｚの帯域、そして５．４７ＧＨｚから５．７２５ＧＨｚの帯域である。これらの周波数帯域の中では５．１５ＧＨｚから５．２５ＧＨｚの帯域内のチャネルは屋内用であり送信電力が小さいことからレーダへの干渉はないということで、この帯域を使用する場合はレーダ信号を検出する必要は無い。一方、５．２５ＧＨｚから５．３５ＧＨｚの帯域内のチャネルと５．４７ＧＨｚから５．７２５ＧＨｚの帯域内のチャネルは屋外でも使用可能であり送信電力が大きいためにレーダに干渉する可能性があるので、これらの帯域を使用する場合はレーダ信号が存在するか否かを検出をする必要がある。これらの帯域ではレーダ信号が検出されないチャネルを選択する場合に限りそのチャネルを使用することができる。

レーダシステムと無線ＬＡＮシステムが共存する周波数帯域で無線ＬＡＮシステムを使用する場合にレーダとの干渉を避けるために、レーダの周期性を利用してレーダパルスと無線ＬＡＮシステムの信号が干渉しない時間に限りに無線ＬＡＮシステムを使用するという提案がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２８５３０１公報

しかしながら、レーダの周期性を利用してレーダパルスと無線ＬＡＮシステムの信号が干渉しない時間に限りに無線ＬＡＮシステムを使用することはETSI（ETSI: European Telecommunication Standards Institute） EN（EN: European standards） ３０１ ８９３ｖ１．２．２規格では規格違反となってしまう。すなわち、ETSI EN ３０１ ８９３ｖ１．２．２規格では、５．２５ＧＨｚから５．３５ＧＨｚの帯域内のチャネルと５．４７ＧＨｚから５．７２５ＧＨｚの帯域内からのチャネルを使用する場合は、レーダを検出するために費やす時間を６０秒以上とらなければならないという規定がある。すなわち、レーダシステムと無線ＬＡＮシステムが共存するチャネルを使用する場合には、無線ＬＡＮシステムでは電源ＯＮ後少なくとも６０秒は通信することができない。

また、欧州規格ETSI EN ３０１ ８９３ｖ１．２．２では、周波数帯域によってレーダ信号の検出を行わなければならないチャネルがあり、これらのチャネルを使用する場合にはレーダ信号を検出してレーダ信号がそのチャネルに存在しないことを確認する必要がある。また、無線ＬＡＮシステムで使用可能な周波数帯域のチャネルについては全てのチャネルを同等の使用率としなければならないため、レーダ信号の検出が不要なチャネルだけを使用し続けることはできない。したがって、いずれレーダ信号の検出が必要なチャネルを選択せざるを得ずこの場合には、少なくとも６０秒の検出時間を要してしまう。

そこで本発明は、無線ＬＡＮシステムを使用する場合に、通信を開始しようと動作してからほとんど待ち時間を有することなく通信を開始することができる無線通信装置、無線通信方法及び無線通信プログラムを提供することを目的とする。

本発明の無線通信装置は、第１の無線通信システムで使用可能な少なくとも１つの第１通信チャネルを示す第１情報と該第１の無線通信システムでは使用不可の少なくとも１つの第２通信チャネルを示す第２情報とを格納する格納手段と、第２の無線通信システムで通信する際に、前記第１通信チャネルの少なくとも一つと前記第２通信チャネルとを含む複数の通信チャネルからランダムに一つの第３通信チャネルを選択する選択手段と、前記格納手段の第１情報を参照し、前記選択手段で選択された第３通信チャネルが前記第１通信チャネルの何れかと一致するか否かを判定する判定手段と、前記第３通信チャネルで受信した信号が現在前記第１の無線通信システムで使用されているか否かを検出する検出手段と、前記判定手段で一致すると判定された際に、前記第２の無線通信システムでの通信を第２通信チャネルで開始させるように制御し、前記検出手段で前記第１の無線通信システムで使用されていないことを検出した場合には、前記第２の無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルへ切替えるよう制御する制御手段とを具備し、前記検出手段で前記第１の無線通信システムで使用されていることを検出した場合には、前記第２の無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルで継続するようにしたことを特徴とする。

また、本発明の無線通信装置は、レーダシステムで使用可能な少なくとも１つの第１通信チャネルを示す第１情報と該レーダシステムでは使用不可の少なくとも１つの第２通信チャネルを示す第２情報とを格納する格納手段と、ある無線通信システムで通信する際に、前記第１通信チャネルの少なくとも一つと前記第２通信チャネルとを含む複数の通信チャネルからランダムに一つの第３通信チャネルを選択する選択手段と、前記格納手段の第１情報を参照し、前記選択手段で選択された第３通信チャネルが前記第１通信チャネルの何れかと一致するか否かを判定する判定手段と、前記第３通信チャネルで受信した信号が現在レーダシステムで使用されているか否かを検出する検出手段と、前記判定手段で一致すると判定された際に、前記無線通信システムでの通信を第２通信チャネルで開始させるように制御し、前記検出手段で前記レーダシステムで使用されていないことを検出した場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルへ切替えるよう制御する制御手段とを具備し、前記検出手段で前記レーダシステムで使用されていることを検出した場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルで継続し、前記制御手段と前記検出手段は独立に動作することを特徴とする。

さらに、本発明の無線通信装置は、レーダシステムで使用可能な少なくとも１つの第１通信チャネルを示す第１情報と該レーダシステムでは使用不可の少なくとも１つの第２通信チャネルを示す第２情報とを格納する格納手段と、ある無線通信システムで通信する際に、前記第１通信チャネルの少なくとも一つと前記第２通信チャネルとを含む複数の通信チャネルからランダムに一つの第３通信チャネルを選択する選択手段と、前記格納手段の第１情報を参照し、前記選択手段で選択された第３通信チャネルが前記第１通信チャネルの何れかと一致するか否かを判定する判定手段と、前記第３通信チャネルで受信した信号が現在レーダシステムで使用されているか否かを検出する検出手段と、前記判定手段で一致すると判定された際に、前記無線通信システムによる通信中にデータを送受信していない時間であるアイドル時間をある一定時間以上確保することができるか否かを判定するアイドル時間判定手段と、前記判定手段で一致すると判定された際に、前記無線通信システムでの通信を第２通信チャネルで開始させるように制御し、前記アイドル時間判定手段で確保することができると判定された場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルへ切替えるよう制御し、前記検出手段で前記レーダシステムで使用されていることを検出した場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルへ切替えるよう制御する制御手段とを具備し、前記アイドル時間判定手段で確保することができないと判定された場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルで継続し、前記検出手段で前記レーダシステムで使用されていないことを検出した場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルで通信を継続するようにしたことを特徴とする。

また、本発明の無線通信方法は、第１の無線通信システムで使用可能な少なくとも１つの第１通信チャネルを示す第１情報と該第１の無線通信システムでは使用不可の少なくとも１つの第２通信チャネルを示す第２情報とを格納し、第２の無線通信システムで通信する際に、前記第１通信チャネルの何れかと前記第２通信チャネルとを含む複数の通信チャネルからランダムに一つの第３通信チャネルを選択し、前記第１情報を参照し、前記選択された第３通信チャネルが前記第１通信チャネルの少なくとも一つと一致するか否かを判定し、前記第３通信チャネルで受信した信号が現在前記第１の無線通信システムで使用されているか否かを検出し、一致すると判定された際に、前記第２の無線通信システムでの通信を第２通信チャネルで開始させるように制御し、前記第１の無線通信システムで使用されていないことを検出した場合には、前記第２の無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルへ切替えるよう制御し、前記第１の無線通信システムで使用されていることを検出した場合には、前記第２の無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルで継続するようにしたことを特徴とする。

また、本発明の無線通信方法は、レーダシステムで使用可能な少なくとも１つの第１通信チャネルを示す第１情報と該レーダシステムでは使用不可の少なくとも１つの第２通信チャネルを示す第２情報とを格納し、ある無線通信システムで通信する際に、前記第１通信チャネルの少なくとも一つと前記第２通信チャネルとを含む複数の通信チャネルからランダムに一つの第３通信チャネルを選択し、前記第１情報を参照し、前記選択された第３通信チャネルが前記第１通信チャネルの何れかと一致するか否かを判定し、前記第３通信チャネルで受信した信号が現在レーダシステムで使用されているか否かを検出し、一致すると判定された際に、前記無線通信システムによる通信中にデータを送受信していない時間であるアイドル時間をある一定時間以上確保することができるか否かを判定し、一致すると判定された際に、前記無線通信システムでの通信を第２通信チャネルで開始させるように制御し、前記アイドル時間が確保できると判定された場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルへ切替えるよう制御し、前記レーダシステムで使用されているであることを検出した場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルへ切替えるよう制御し、前記アイドル時間をある一定時間以上確保することができないと判定された場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルで継続し、前記レーダシステムで使用されていないことを検出した場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルで継続するようにしたことを特徴とする。

本発明の無線通信プログラムは、コンピュータを、
第１の無線通信システムで使用可能な少なくとも１つの第１通信チャネルを示す第１情報と該第１の無線通信システムでは使用不可の少なくとも１つの第２通信チャネルを示す第２情報とを格納する格納手段と、第２の無線通信システムで通信する際に、前記第１通信チャネルの少なくとも一つと前記第２通信チャネルとを含む複数の通信チャネルからランダムに一つの第３通信チャネルを選択する選択手段と、前記格納手段の第１情報を参照し、前記選択手段で選択された第３通信チャネルが前記第１通信チャネルの何れかと一致するか否かを判定する判定手段と、前記第３通信チャネルで受信した信号が現在前記第１の無線通信システムで使用されているか否かを検出する検出手段と、前記判定手段で一致すると判定された際に、前記第２の無線通信システムでの通信を第２通信チャネルで開始させるように制御し、前記検出手段で前記第１の無線通信システムで使用されていないことを検出した場合には、前記第２の無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルへ切替えるよう制御する制御手段として機能させ、前記検出手段で前記第１の無線通信システムで使用されていることを検出した場合には、前記第２の無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルで継続するようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、データ通信を開始するまでにレーダ検出に６０秒以上もの時間をかけることなく、ETSI EN ３０１ ８９３ｖ１．２．２に準拠した上で通信を開始しようと動作してからほとんど待ち時間を有することなく通信を開始することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る無線通信装置、無線通信方法及び無線通信プログラムについて詳細に説明する。
（第１の実施形態）
本実施形態の無線通信装置の具体的な構成の一例を図１を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置１０のブロック図である。
無線通信装置１０は、無線部を２つ有して一方ではデータ通信を行い他方ではレーダ検出を行い、データ通信を行いつつ同時にレーダ検出を行うことができる。無線通信装置１０は、図１に示すように、第１無線部１１、変復調部１２、第２無線部１３、レーダ検出部１４、チャネル切換部１５、チャネル選択部１６、レーダ検出要否判定部１７、制御部１８、及びチャネル情報格納部１９からなる。

第１無線部１１は、マルチキャリア無線伝送（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を使用した無線ＬＡＮシステムを可能にするものであり、図２に示したようなフォーマットの信号を送受信する。この信号は、プリアンブル、ガードインターバル、データシンボルを含んでいて、プリアンブルは、信号の先頭位置を検出して同期を取るためのものである。ガードインターバルは隣のシンボルとの間で発生する可能性のあるシンボル間干渉を抑制するためのものである。データシンボルは、伝送したい情報を含んでいる。変復調部１２は、第１無線部１１が受信した信号を復調したり、第１無線部１１が送信しようとしている信号を変調するものである。

第２無線部１３は、レーダ検出のためのものであり、指示されたチャネルにおいてレーダ送信機が発するレーダパルスを受信しようとする。レーダ検出部１４は、第２無線部１３が受信した信号がレーダパルスであるか否かを判定して指示されたチャネルにレーダが存在することを検出する。

チャネル切換部１５は、無線通信装置１０が使用するチャネルを切り換える。無線通信装置１０が無線ＬＡＮシステムで使用可能なチャネルは複数存在し、例えば図３に示したように３つの周波数帯域にそれぞれ３チャネルずつ含まれている。チャネル切換部１５は、これらチャネル間で切り換えを行う。チャネル選択部１６は、欧州規定にあるように、あるチャネルに偏った選択をしないように満遍なくチャネルを選択する。チャネル選択部１６は、例えば、乱数によって使用可能な全チャネル（図３の例ではＣｈ１からＣｈ９の９種類）からランダムに選択する。他の例としてチャネル選択部１６はこれまでに使用したチャネルについて統計データを蓄積してこの統計データに基づいて、全てのチャネルの使用率が平均化されるようにチャネルを選択してもよい。

レーダ検出要否判定部１７は、チャネル選択部１６が選択したチャネルがレーダ検出を必要とするか否かを判定する。具体的には例えば、チャネル選択部１６が図３に示したＣｈ５を選択した場合にはレーダ検出要否判定部１７はレーダ検出が必要であると判定し、第２無線部１３及びレーダ検出部１４がレーダ検出を試みる。
無線ＬＡＮシステムで使用可能なチャネルのうちには図３に示したようにレーダに使用される周波数帯域が含まれることがある。図３の例では５．２５ＧＨｚから５．３５ＧＨｚまで及び５．４７ＧＨｚから５．７２５ＧＨｚまでの周波数帯域でレーダが使用される可能性がある。したがって、この周波数帯域内のチャネルをチャネル選択部１６が選択した場合には第２無線部１３及びレーダ検出部１４がレーダ検出を試みる。その他の５．１５ＧＨｚから５．２５ＧＨｚまでの周波数帯域は屋内用であるので、これらの周波数帯域内のチャネルをチャネル選択部１６が選択した場合はレーダ検出を行う必要はない。
チャネル情報格納部１９は、チャネルが含まれる周波数帯域とこの周波数帯域に含まれるチャネルの種類とこの周波数帯域がレーダ検出不要か否か等を示すチャネル情報を格納している。チャネル情報は、例えば図３に示した情報である。

制御部１８は、無線通信装置１０の各部の動作を制御するためのものであり、例えばチャネル選択部１６が選択したチャネルをチャネル切換部１５及びレーダ検出要否判定部１７に渡したり、レーダ検出要否判定部１７が判定した結果に基づいて第２無線部１３及びレーダ検出部１４にレーダ検出を行う指令を出力する。図４を参照して説明する次の動作の一例も制御部１８が制御する。

次に、無線通信装置１０の具体的な動作の一例を図４のフローチャートを参照して説明する。
まず、無線通信装置１０の電源がオンされて（ステップＳ１１）、チャネル選択部１６がこれから通信するために使用するチャネルを、チャネル情報格納部１９に格納されているチャネル情報から例えばランダムに選択する（ステップＳ１２）。レーダ検出要否判定部１７がチャネル情報に基づいてこの選択されたチャネルがレーダ検出を必要とするチャネルであるか否かを判定する（ステップＳ１３）。選択されたチャネルがレーダ検出を必要とする場合（例えばＣｈ５が選択された場合）はステップＳ１５に進み、一方、選択されたチャネルがレーダ検出を必要としない場合（例えばＣｈ１が選択された場合）はステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、ステップＳ１２で選択されたチャネルで通信を開始する。すなわち、この選択されたチャネルで第１無線部１１が図２に示したフォーマットの信号の送受信を開始する。

ステップＳ１５では、制御部１８がチャネル情報からレーダの検出が不要なチャネルを選択し、このチャネルで通信を開始する。具体的には例えば図３に示したレーダ検出が不要なＣｈ３で通信を開始する。このチャネルはレーダ検出が不要な周波数帯域から選択されればよく、例えば制御部１８がこの周波数帯域からランダムにチャネルを選択する。また、通信を開始するとともに、第２無線部１３及びレーダ検出部１４がステップＳ１２で選択したチャネルでレーダの検出を開始する（ステップＳ１６）。ETSI EN ３０１ ８９３ｖ１．２．２規格ではレーダ検出には６０秒以上時間を費やさねばならないので、ステップＳ１６はこの規格にしたがえば６０秒以上を必要とする。

第２無線部１３が受信した信号がレーダパルスであるか否かをレーダ検出部１４が判定する（ステップＳ１７）。受信した信号がレーダパルスである場合にはステップＳ１８に進み、一方、受信した信号がレーダパルスでない場合にはステップＳ１９に進む。ステップＳ１８では、ステップＳ１５で通信を開始したレーダ検出不要なチャネルで通信を継続する。ステップＳ１９では、ステップＳ１２で選択されたチャネルではレーダに使用されていないことが確認されたので、チャネル切換部１５がステップＳ１２で選択されたチャネルに切り換え、このチャネルで通信を継続する（ステップＳ２０）。また、チャネル切換部１５は、レーダ検出して、レーダ信号の無いことを確認後すぐにチャネルを切り換えるのではなく、現在通信しているアプリケーションが休止している間にチャネルを切り換えたり、ユーザがＴＶのチャンネルを変えたときに同期させてチャネル切り換えするようにしてもよい。ほかに、チャネル切換部１５はユーザがＴＶ放送を受信している場合であればＣＭの間にチャネルを切り換えてもよい。

以上のように、本実施形態の無線通信装置はデータ通信のための無線部とレーダ検出のための無線部と別個に備えているため、データ通信を行いつつバックグラウンドでレーダ検出を行うことができる。したがって、データ通信を開始するまでにレーダ検出に６０秒以上もの時間をかけることなく、ETSI EN ３０１ ８９３ｖ１．２．２に準拠した上で通信を開始しようと動作してからほとんど待ち時間を有することなく通信を開始することができる。さらに、上述したようにステップＳ１２でチャネル情報からランダムにチャネルを選択したり、統計データに基づいてチャネルを選択すれば、特定の周波数帯域に偏って使用することなく使用可能な全ての周波数帯域に含まれるチャネルを平均して使用することができる。

（第２の実施形態）
本実施形態の無線通信装置の具体的な構成の一例を図５を参照して説明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置２０のブロック図である。
無線通信装置２０は、無線部を１つしか有していないが、データ通信が途切れる時間であるアイドル（ＩＤＬＥ）時間を利用してレーダ検出を行うことにより、通信開始時に多くの時間をレーダ検出に費やすことを防ぐことができる。本実施形態の無線通信装置２０は、第１の実施形態の無線通信装置１０と比較して、無線部が１つしかないことが異なる。したがって、以下、第１の実施形態の無線通信装置１０と同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。無線通信装置２０は、図５に示すように、無線部２１、変復調部１２、レーダ検出部１４、チャネル切換部１５、チャネル選択部１６、レーダ検出要否判定部１７、制御部２８、及びチャネル情報格納部１９からなる。

無線部２１は、第１の実施形態の第１無線部１１及び第２無線部１３の機能を兼ね備えたものである。すなわち、マルチキャリア無線伝送を使用した無線ＬＡＮシステムによるデータ通信を実現するとともに、指示されたチャネルにおいてレーダ送信機が発するレーダパルスを受信しようとする。第１の実施形態と異なる点は、本実施形態は無線部が１つ（無線部２１のみ）しかないので、データ通信を行いつつバックグラウンドでレーダ検出をすることはできないことである。

制御部２８は、無線通信装置２０の各部の動作を制御することは第１の実施形態と同様であるが、その制御の内容が異なる。制御部２８は、データ通信が途切れるアイドル時間を予想し、その空き時間にレーダ検出を実行させる制御を行わせる。アイドル時間は例えば図６に示したように、無線ＬＡＮシステムのデータ通信ではＩＤＬＥ時間Ｔ１、ＩＤＬＥ時間Ｔ２のように存在しうる。制御部２８は、アイドル時間が所定時間以上（ETSI EN ３０１ ８９３ｖ１．２．２に準拠すれば６０秒以上）確保することができると判定した場合は、このアイドル時間中に無線部２１及びレーダ検出部１４を制御してレーダパルスが存在すればレーダパルスを検出することが可能になる。レーダパルスの検出動作は、アイドル時間が始まると同時に無線部２１及びレーダ検出部１４を使用して行われることが好ましい。

また、一度のアイドル時間（例えば図６のＩＤＬＥ時間Ｔ１）のみで所定時間を容易に確保することができない場合は、ある期間中に発生するアイドル時間の合計が所定時間以上であればこれら各アイドル時間においてレーダパルスの検出動作を行うことによってレーダの検出を遂行することが可能になる。すなわち、１番目のアイドル時間からレーダ検出を開始し、２番目のアイドル時間では１番目のアイドル時間では走査していない範囲でレーダ検出を行う。ただし、ここでいう走査してない範囲とは、レーダチェックに１分間必要な場合を例にすると、最初のアイドル時間でのチェック時間を４０秒としたとき、その測定終了時から６０×Ｎ秒後の２０秒間という意味である（Ｎは自然数）。この様にレーダ検出を実行すれば本実施形態の無線通信装置の周囲の全ての範囲を走査することができるので、レーダパルスが存在すれば検出することが可能になる。

上記では図６に示したようにデータ通信が途切れる時間を利用してレーダ検出を行う場合であったが、レーダ検出はこの場合に限らず受信するデータが本実施形態の無線通信装置のユーザにとって不要なデータであると判定することができる場合に行うようにすることもできる。例えば、ユーザがオーディオ・ビジュアル情報を受信している場合は、典型的な不要データの例としてＣＭ情報がある。この場合はＣＭであるか否かを検出して、ＣＭになった場合にレーダ検出を行う。また、ＣＭ情報がいつ受信されるかの受信情報が事前に分かればこの受信情報を利用してレーダ検出を計画的に行うことができる。図７を参照して説明する次の動作の一例も制御部２８が制御する。

次に、無線通信装置２０の具体的な動作の一例を図７のフローチャートを参照して説明する。ここで、第１の実施形態で説明した図４のフローチャート内のステップと同様なものは同一の符号を付してその説明を省略する。
まず、無線通信装置２０は図４のステップＳ１１からステップＳ１５まで同様な動作を行い、ステップＳ１５で、制御部２８がチャネル情報からレーダの検出が不要なチャネルを選択し、このチャネルで通信を開始する。そして、制御部２８が、通信のアイドル時間又は不要な通信データを受信する受信時間を所定時間（ETSI EN ３０１ ８９３ｖ１．２．２に準拠すれば６０秒）以上確保することができるか否か判定する（ステップＳ２６）。すなわち、制御部２８はこの判定する時点より未来においてアイドル時間又は不要データの受信時間が所定時間以上になる時間が存在するか否かを判定する。この判定は定期的もしくは計画的に実行されることが望ましい。所定時間以上のアイドル時間等を確保することができると判定された場合はステップＳ２７に進み、一方、所定時間以上のアイドル時間等を確保することができないと判定された場合はステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、ステップＳ１５で通信を開始したチャネルで通信を継続する。

ステップＳ２７では、チャネル選択部１６がステップＳ１２で選択したチャネルに切り換え、無線部２１が受信した信号がレーダパルスであるか否かをレーダ検出部１４が判定する（ステップＳ１７）。受信した信号がレーダパルスである場合にはステップＳ２８に進み、一方、受信した信号がレーダパルスでない場合にはステップＳ２０に進む。ステップＳ２８では、ステップＳ１５で通信を開始したチャネルに切り換え、このチャネルで通信を継続する（ステップＳ１８）。

以上のように、本実施形態の無線通信装置はデータ通信とレーダ検出とを１つの無線部で行うためデータ通信を行いつつバックグラウンドでレーダ検出を行うことができないが、データ通信していない時間やユーザにとって不要な時間を利用してレーダ検出を行うことにより、ETSI EN ３０１ ８９３ｖ１．２．２に準拠した上で通信を開始しようと動作してからほとんど待ち時間を有することなく通信を開始することができる。

（第３の実施形態）
本実施形態の無線通信装置の具体的な構成の一例を図８を参照して説明する。図８は、本発明の第３の実施形態に係る無線通信装置３０のブロック図である。
本実施形態の無線通信装置３０は第１の実施形態の無線通信装置１０で第１無線部１１及び変復調部１２を２種類の変調方式で通信可能なように変形して、第１無線部１１及び変復調部１２の代わりに新たに無線部３１、第１変復調部１２及び第２変復調部３２を備えたものである。したがって、以下、第１の実施形態の無線通信装置１０と同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。無線通信装置３０は、図８に示すように、第１無線部３１、第１変復調部１２（第１実施形態の変復調部１２と同様の構成）、第２変復調部３２、第２無線部１３、レーダ検出部１４、チャネル切換部１５、チャネル選択部１６、レーダ検出要否判定部１７、制御部３８、及びチャネル情報格納部３９からなる。

無線部３１は、２つの無線方式の送受信を可能にするための無線部である。例えば、ＯＦＤＭ方式とＳＳ（Spread Spectrum）方式の両方の無線通信を実現する。第１変復調部１２は例えばＯＦＤＭ方式に対応した信号の変調及び復調を行う。
第２変復調部３２は、第１変復調部１２とは異なる通信方式に対応した信号の変調及び復調を行う。ここでは、第２変復調部３２は例えばＳＳ方式に対応した信号の変調及び復調を行う。

制御部３８は、通信する通信方式を変更して第１の実施形態で説明した動作を実行するための制御をすることが第１の実施形態の制御部１８と異なる。すなわち、使用可能なチャネルが複数の異なる帯域（例えば図９に示した５ＧＨｚ帯と２ＧＨｚ帯）に存在している場合、レーダ検出が不要なチャネルを選択する際に５ＧＨｚ帯だけでなく２ＧＨｚ帯も利用する。例えば、ステップＳ１２で選択するチャネルのうちに２ＧＨｚ帯を含めるだけでなく、ステップＳ１５のレーダの検出が不要なチャネルとしてまず２ＧＨｚ帯で通信を開始するといった制御を行う。本実施形態では各帯域で使用される通信方式が異なる場合を想定しているので、制御部３８は５ＧＨｚ帯と２ＧＨｚ帯の各帯域では異なる変復調部を使用するように第１変復調部１２及び第２変復調部３２に指示をする。

チャネル情報格納部３９は、構成は上記の実施形態のチャネル情報格納部１９と同様でありチャネルが含まれる周波数帯域とこの周波数帯域に含まれるチャネルの種類とこの周波数帯域がレーダ検出不要か否か等を示すチャネル情報を格納しているが、格納しているチャネル情報が図３に示したチャネルだけでなく図９に示したように２ＧＨｚ帯の情報も含んでいる。

また、以上の例では５ＧＨｚ帯と２ＧＨｚ帯の各帯域では異なる変復調部を使用する場合であったが、無線部が２ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯の両方で同一の通信方式が使用されている場合は同一の変復調部でも対応することも可能である。

以上のように、本実施形態の無線通信装置はレーダの検出が不要な多くのチャネルと通信することができるのでデータ通信を行うチャネルを見出しやすくなり、データ通信を開始するまでにレーダ検出に６０秒以上もの時間をかけることなく、ETSI EN ３０１ ８９３ｖ１．２．２に準拠した上で通信を開始しようと動作してからほとんど待ち時間を有することなく通信を開始することができる。

また、上述の実施形態の中で示した処理手順に示された指示、及び流れ図の各ステップに示された指示は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行されることが可能である。汎用の計算機システムが、このプログラムを予め記憶しておき、このプログラムを読み込むことにより、上述した実施形態の無線通信装置による効果と同様な効果を得ることも可能である。上述の実施形態で記述された指示は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷなど）、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピュータは、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵで実行させれば、上述した実施形態の無線通信装置と同様な動作を実現することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置のブロック図。 図１の無線通信装置が送受信する信号のフォーマットを示した図。 図１のチャネル情報格納部が格納しているチャネル情報を示した図。 図１の無線通信装置が行う動作の一例を示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置のブロック図。 図５の無線通信装置がデータ通信中に発生するアイドル時間を説明するための図。 図５の無線通信装置が行う動作の一例を示すフローチャート。 本発明の第３の実施形態に係る無線通信装置のブロック図。 図８のチャネル情報格納部が格納しているチャネル情報を示した図。

符号の説明

１０・・・無線通信装置、１１・・・第１無線部、１２・・・変復調部、１３・・・第２無線部、１４・・・レーダ検出部、１５・・・チャネル切換部、１６・・・チャネル選択部、１７・・・レーダ検出要否判定部、１８・・・制御部、１９・・・チャネル情報格納部、２０・・・無線通信装置、２１・・・無線部、２８・・・制御部、３０・・・無線通信装置、３１・・・無線部、３２・・・第２変復調部、３８・・・制御部、３９・・・チャネル情報格納部

Claims (16)

1. 第１の無線通信システムで使用可能な少なくとも１つの第１通信チャネルを示す第１情報と該第１の無線通信システムでは使用不可の少なくとも１つの第２通信チャネルを示す第２情報とを格納する格納手段と、
   第２の無線通信システムで通信する際に、前記第１通信チャネルの少なくとも一つと前記第２通信チャネルとを含む複数の通信チャネルからランダムに一つの第３通信チャネルを選択する選択手段と、
   前記格納手段の第１情報を参照し、前記選択手段で選択された第３通信チャネルが前記第１通信チャネルの何れかと一致するか否かを判定する判定手段と、
   前記第３通信チャネルで受信した信号が現在前記第１の無線通信システムで使用されているか否かを検出する検出手段と、
   前記判定手段で一致すると判定された際に、前記第２の無線通信システムでの通信を第２通信チャネルで開始させるように制御し、前記検出手段で前記第１の無線通信システムで使用されていないことを検出した場合には、前記第２の無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルへ切替えるよう制御する制御手段とを具備し、
   前記検出手段で前記第１の無線通信システムで使用されていることを検出した場合には、前記第２の無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルで継続するようにしたことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記制御手段と前記検出手段は独立に動作することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記第１無線通信システムはレーダシステムであり、前記第２無線通信システムは無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムであることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の無線通信装置。
4. 前記第２無線通信システムは複数の無線通信システムを含み、これら複数の無線通信システムに対応した変調及び復調を行う変復調部をさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線通信装置。
5. 前記変復調部は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式及びＳＳ（Spread Spectrum）方式による無線通信システムに対応した信号を変復調することを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
6. レーダシステムで使用可能な少なくとも１つの第１通信チャネルを示す第１情報と該レーダシステムでは使用不可の少なくとも１つの第２通信チャネルを示す第２情報とを格納する格納手段と、
   ある無線通信システムで通信する際に、前記第１通信チャネルの少なくとも一つと前記第２通信チャネルとを含む複数の通信チャネルからランダムに一つの第３通信チャネルを選択する選択手段と、
   前記格納手段の第１情報を参照し、前記選択手段で選択された第３通信チャネルが前記第１通信チャネルの何れかと一致するか否かを判定する判定手段と、
   前記第３通信チャネルで受信した信号が現在レーダシステムで使用されているか否かを検出する検出手段と、
   前記判定手段で一致すると判定された際に、前記無線通信システムでの通信を第２通信チャネルで開始させるように制御し、前記検出手段で前記レーダシステムで使用されていないことを検出した場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルへ切替えるよう制御する制御手段とを具備し、
   前記検出手段で前記レーダシステムで使用されていることを検出した場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルで継続し、前記制御手段と前記検出手段は独立に動作することを特徴とする無線通信装置。
7. 前記無線通信システムは無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムであることを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
8. 前記無線通信システムは複数の無線通信システムを含み、これら複数の無線通信システムに対応した変調及び復調を行う変復調部をさらに具備することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の無線通信装置。
9. 前記変復調部は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式及びＳＳ（Spread Spectrum）方式による無線通信システムに対応した信号を変復調することを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
10. レーダシステムで使用可能な少なくとも１つの第１通信チャネルを示す第１情報と該レーダシステムでは使用不可の少なくとも１つの第２通信チャネルを示す第２情報とを格納する格納手段と、
    ある無線通信システムで通信する際に、前記第１通信チャネルの少なくとも一つと前記第２通信チャネルとを含む複数の通信チャネルからランダムに一つの第３通信チャネルを選択する選択手段と、
    前記格納手段の第１情報を参照し、前記選択手段で選択された第３通信チャネルが前記第１通信チャネルの何れかと一致するか否かを判定する判定手段と、
    前記第３通信チャネルで受信した信号が現在レーダシステムで使用されているか否かを検出する検出手段と、
    前記判定手段で一致すると判定された際に、前記無線通信システムによる通信中にデータを送受信していない時間であるアイドル時間をある一定時間以上確保することができるか否かを判定するアイドル時間判定手段と、
    前記判定手段で一致すると判定された際に、前記無線通信システムでの通信を第２通信チャネルで開始させるように制御し、前記アイドル時間判定手段で確保することができると判定された場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルへ切替えるよう制御し、前記検出手段で前記レーダシステムで使用されていることを検出した場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルへ切替えるよう制御する制御手段とを具備し、
    前記アイドル時間判定手段で確保することができないと判定された場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルで継続し、前記検出手段で前記レーダシステムで使用されていないことを検出した場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルで通信を継続するようにしたことを特徴とする無線通信装置。
11. 前記無線通信システムは無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムであることを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。
12. 前記無線通信システムは複数の無線通信システムを含むことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の無線通信装置。
13. 前記無線通信システムはＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式及びＳＳ（spread spectrum）方式を含むことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信装置。
14. 第１の無線通信システムで使用可能な少なくとも１つの第１通信チャネルを示す第１情報と該第１の無線通信システムでは使用不可の少なくとも１つの第２通信チャネルを示す第２情報とを格納し、
    第２の無線通信システムで通信する際に、前記第１通信チャネルの何れかと前記第２通信チャネルとを含む複数の通信チャネルからランダムに一つの第３通信チャネルを選択し、
    前記第１情報を参照し、前記選択された第３通信チャネルが前記第１通信チャネルの少なくとも一つと一致するか否かを判定し、
    前記第３通信チャネルで受信した信号が現在前記第１の無線通信システムで使用されているか否かを検出し、
    一致すると判定された際に、前記第２の無線通信システムでの通信を第２通信チャネルで開始させるように制御し、
    前記第１の無線通信システムで使用されていないことを検出した場合には、前記第２の無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルへ切替えるよう制御し、
    前記第１の無線通信システムで使用されていることを検出した場合には、前記第２の無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルで継続するようにしたことを特徴とする無線通信方法。
15. レーダシステムで使用可能な少なくとも１つの第１通信チャネルを示す第１情報と該レーダシステムでは使用不可の少なくとも１つの第２通信チャネルを示す第２情報とを格納し、
    ある無線通信システムで通信する際に、前記第１通信チャネルの少なくとも一つと前記第２通信チャネルとを含む複数の通信チャネルからランダムに一つの第３通信チャネルを選択し、
    前記第１情報を参照し、前記選択された第３通信チャネルが前記第１通信チャネルの何れかと一致するか否かを判定し、
    前記第３通信チャネルで受信した信号が現在レーダシステムで使用されているか否かを検出し、
    一致すると判定された際に、前記無線通信システムによる通信中にデータを送受信していない時間であるアイドル時間をある一定時間以上確保することができるか否かを判定し、
    一致すると判定された際に、前記無線通信システムでの通信を第２通信チャネルで開始させるように制御し、
    前記アイドル時間が確保できると判定された場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルへ切替えるよう制御し、
    前記レーダシステムで使用されているであることを検出した場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルへ切替えるよう制御し、
    前記アイドル時間をある一定時間以上確保することができないと判定された場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルで継続し、
    前記レーダシステムで使用されていないことを検出した場合には、前記無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルで継続するようにしたことを特徴とする無線通信方法。
16. コンピュータを、
    第１の無線通信システムで使用可能な少なくとも１つの第１通信チャネルを示す第１情報と該第１の無線通信システムでは使用不可の少なくとも１つの第２通信チャネルを示す第２情報とを格納する格納手段と、
    第２の無線通信システムで通信する際に、前記第１通信チャネルの少なくとも一つと前記第２通信チャネルとを含む複数の通信チャネルからランダムに一つの第３通信チャネルを選択する選択手段と、
    前記格納手段の第１情報を参照し、前記選択手段で選択された第３通信チャネルが前記第１通信チャネルの何れかと一致するか否かを判定する判定手段と、
    前記第３通信チャネルで受信した信号が現在前記第１の無線通信システムで使用されているか否かを検出する検出手段と、
    前記判定手段で一致すると判定された際に、前記第２の無線通信システムでの通信を第２通信チャネルで開始させるように制御し、前記検出手段で前記第１の無線通信システムで使用されていないことを検出した場合には、前記第２の無線通信システムでの通信を前記第３通信チャネルへ切替えるよう制御する制御手段として機能させ、
    前記検出手段で前記第１の無線通信システムで使用されていることを検出した場合には、前記第２の無線通信システムでの通信を前記第２通信チャネルで継続するようにしたことを特徴とする無線通信プログラム。

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