JP4367527B2 - 通信装置、通信方法、通信システム及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信装置、通信方法、通信システム及びプログラムに関する。

従来、例えば特開２００５−３３４１４号公報には、複数のスロットを用いた周波数ホッピング方式のシステムにおいて、同一フレーム内で使用する複数の周波数を、無線伝搬路のフェージング特性や同一周波数帯を使用する他機器のスペクトル幅に対して相関の低い組み合わせで選択し、周波数ダイバーシティの効果を高めるようにした無線通信装置が開示されている。

また、特開２０００−３５３９９８号公報には、複数のアンテナを順次に切り換えて得られた受信信号を復調し、所定の切り換え頻度でアンテナを切り換えることで、ダイバーシティ効果を得るようにしたダイバーシティ送信機が開示されている。

また、特開平６−６１８９４号公報には、広帯域干渉波を除去するため、ダイバーシティブランチ間での干渉波同士を逆相合成するパワー・インバージョン・アダプティブ・アレイ方式（アダプティブアレーアンテナ）について記載されている。

特開２００５−３３４１４号公報 特開２０００−３５３９９８号公報 特開平６−６１８９４号公報

しかしながら、合成ダイバーシティにおいて、周波数ホッピングをしていない場合は、干渉波がその周波数帯に重なってしまうと、干渉波を抑圧することができないため、受信特性が劣化するという問題がある。

また、アダプティブアレーアンテナの場合に周波数ホッピングをすると、任意のバンドにおけるアダプティブ処理のための情報数が不足してしまい、アンテナの重み付けを行う係数を精度良く求めることができない場合がある。また、アダプティブ処理を行うためには、専用のプロセッサーを動作させる必要があるため、消費電力が増加するという問題も発生する。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、受信信号に応じてアダプティブ処理を最適に行うことで、低消費電力化を実現するとともに、干渉波を抑圧することが可能な、新規かつ改良された通信装置、通信方法、通信システム及びプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数のアンテナによる受信信号に対して、受信信号のＳＮ比に基づいて各受信信号の重み付けを行い、合成ダイバーシティとして動作させる第１の重み付け制御部と、前記複数のアンテナによる受信信号に対して、チャネル推定信号と前記チャネル推定信号に対応して予め記憶された既知信号とを比較して、各受信信号のゲイン及び位相を可変するための第２の重み付け係数を算出し、前記第２の重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うことで、干渉波を抑圧するように各受信信号の重み付けを行い、アダプティブアレーアンテナとして動作させる第２の重み付け制御部と、受信信号の周波数ホッピング情報を検知するホッピング情報検知部と、前記周波数ホッピング情報に基づいて、周波数ホッピングが行われている場合は、合成ダイバーシティとしての動作に切り換え、周波数ホッピングが行われていない場合は、アダプティブアレーアンテナとしての動作に切り換える制御切換部と、を備えた通信装置が提供される。

上記構成によれば、第１の重み付け制御部により、複数のアンテナによる受信信号に対して受信信号のＳＮ比に基づいて各受信信号の重み付けが行われ、合成ダイバーシティとしての動作が行われる。また、第２の重み付け制御部により、チャネル推定信号と前記チャネル推定信号に対応して予め記憶された既知信号とを比較して、各受信信号のゲイン及び位相を可変するための第２の重み付け係数が算出され、第２の重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うことで、複数のアンテナによる受信信号に対して干渉波を抑圧するように各受信信号の重み付けが行われ、アダプティブアレーアンテナとしての動作が行われる。そして、受信信号の周波数ホッピング情報が検知され、周波数ホッピング情報に基づいて、周波数ホッピングが行われている場合は、合成ダイバーシティとしての動作に切り換えられ、周波数ホッピングが行われていない場合は、アダプティブアレーアンテナとしての動作に切り換えられる。従って、周波数ホッピング情報に基づいて合成ダイバーシティとアダプティブアレーアンテナを最適に切換えることが可能となり、受信状況を最適にするとともに、低消費電力化を達成することが可能となる。

また、前記制御切換部は、周波数ホッピングが行われている場合は、合成ダイバーシティとしての動作に切り換えるものであってもよい。かかる構成によれば、周波数ホッピングが行われている場合は、合成ダイバーシティとして動作するため、ホッピングしている複数のバンドを使用して受信することができ、受信状況を良好にすることができる。

また、前記制御切換部は、周波数ホッピングが行われている場合は、前記第２の重み付け制御部の動作を停止させるものであってもよい。かかる構成によれば、周波数ホッピングが行われている場合は、合成ダイバーシティとして動作させ、第２の重み付け制御部の動作を停止させるため、消費電力を最小限に抑えることができる。

また、前記第１の重み付け制御部は、各受信信号のゲインを可変するための第１の重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うものであってもよい。かかる構成によれば、第１の重み付け係数により、受信信号のＳＮ比に基づいて各受信信号のゲインを可変することができるため、合成ダイバーシティによる受信状況を最適にすることができる。

また、前記第２の重み付け制御部は、各受信信号のゲイン及び位相を可変するための第２の重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うものであってもよい。かかる構成によれば、第２の重み付け係数により、干渉波を抑圧するように各受信信号のゲイン及び位相を可変することができるため、アダプティブアレーアンテナによる受信状況を最適にすることができる。

また、前記第２の重み付け制御部は、チャネル推定信号と前記チャネル推定信号に対応して予め記憶された既知信号とを比較して、前記第２の重み付け係数を算出するものであってもよい。かかる構成によれば、パケット信号に含まれるチャネル推定信号に基づいて、干渉波を抑圧するように第２の重み付け係数を収束させることが可能となる。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、受信信号の周波数ホッピング情報を検知するステップと、周波数ホッピングが行われている場合は、複数のアンテナによる受信信号に対して、受信信号のＳＮ比に基づいて各受信信号の重み付けを行い、合成ダイバーシティとして動作させるステップと、周波数ホッピングが行われていない場合は、前記複数のアンテナによる受信信号に対して、チャネル推定信号と前記チャネル推定信号に対応して予め記憶された既知信号とを比較して、各受信信号のゲイン及び位相を可変するための重み付け係数を算出し、前記重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うことで、干渉波を抑圧するように各受信信号の重み付けを行い、アダプティブアレーアンテナとして動作させるステップと、を備える通信方法が提供される。

上記構成によれば、受信信号の周波数ホッピング情報が検知され、周波数ホッピングが行われている場合は、複数のアンテナによる受信信号に対して、受信信号のＳＮ比に基づいて各受信信号の重み付けが行われ、合成ダイバーシティとしての動作が行われる。また、周波数ホッピングが行われていない場合は、複数のアンテナによる受信信号に対して、チャネル推定信号と前記チャネル推定信号に対応して予め記憶された既知信号とを比較して、各受信信号のゲイン及び位相を可変するための重み付け係数が算出され、この重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うことで、干渉波を抑圧するように各受信信号の重み付けが行われ、アダプティブアレーアンテナとしての動作が行われる。従って、周波数ホッピング情報に基づいて合成ダイバーシティとアダプティブアレーアンテナを最適に切換えることが可能となり、受信状況を最適にするとともに、低消費電力化を達成することが可能となる。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、送信装置と受信装置とが無線通信ネットワークを介して接続された通信システムであって、前記受信装置は、複数のアンテナによる受信信号に対して、受信信号のＳＮ比に基づいて各受信信号の重み付けを行い、合成ダイバーシティとして動作させる第１の重み付け制御部と、前記複数のアンテナによる受信信号に対して、チャネル推定信号と前記チャネル推定信号に対応して予め記憶された既知信号とを比較して、各受信信号のゲイン及び位相を可変するための重み付け係数を算出し、前記重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うことで、干渉波を抑圧するように各受信信号の重み付けを行い、アダプティブアレーアンテナとして動作させる第２の重み付け制御部と、受信信号の周波数ホッピング情報を検知するホッピング情報検知部と、前記周波数ホッピング情報に基づいて、周波数ホッピングが行われている場合は、合成ダイバーシティとしての動作に切り換え、周波数ホッピングが行われていない場合は、アダプティブアレーアンテナとしての動作に切り換える制御切換部と、を備えた通信システムが提供される。

上記構成によれば、第１の重み付け制御部により、複数のアンテナによる受信信号に対して受信信号のＳＮ比に基づいて各受信信号の重み付けが行われ、合成ダイバーシティとしての動作が行われる。また、第２の重み付け制御部により、チャネル推定信号と前記チャネル推定信号に対応して予め記憶された既知信号とを比較して、各受信信号のゲイン及び位相を可変するための重み付け係数が算出され、この重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うことで、複数のアンテナによる受信信号に対して干渉波を抑圧するように各受信信号の重み付けが行われ、アダプティブアレーアンテナとしての動作が行われる。そして、受信信号の周波数ホッピング情報が検知され、周波数ホッピング情報に基づいて、周波数ホッピングが行われている場合は、合成ダイバーシティとしての動作に切り換えられ、周波数ホッピングが行われていない場合は、アダプティブアレーアンテナとしての動作に切り換えられる。従って、周波数ホッピング情報に基づいて合成ダイバーシティとアダプティブアレーアンテナを最適に切換えることが可能となり、受信状況を最適にするとともに、低消費電力化を達成することが可能となる。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数のアンテナによる受信信号に対して、受信信号のＳＮ比に基づいて各受信信号の重み付けを行い、合成ダイバーシティとして動作させる手段、前記複数のアンテナによる受信信号に対して、チャネル推定信号と前記チャネル推定信号に対応して予め記憶された既知信号とを比較して、各受信信号のゲイン及び位相を可変するための重み付け係数を算出し、前記重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うことで、干渉波を抑圧するように各受信信号の重み付けを行い、アダプティブアレーアンテナとして動作させる手段、受信信号の周波数ホッピング情報を検知する手段、前記周波数ホッピング情報に基づいて、周波数ホッピングが行われている場合は、合成ダイバーシティとしての動作に切り換え、周波数ホッピングが行われていない場合は、アダプティブアレーアンテナとしての動作に切り換える手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムが提供される。

上記構成によれば、複数のアンテナによる受信信号に対して受信信号のＳＮ比に基づいて各受信信号の重み付けが行われ、合成ダイバーシティとしての動作が行われる。また、複数のアンテナによる受信信号に対してチャネル推定信号とチャネル推定信号に対応して予め記憶された既知信号とを比較して、各受信信号のゲイン及び位相を可変するための重み付け係数が算出され、この重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うことで、干渉波を抑圧するように各受信信号の重み付けが行われ、アダプティブアレーアンテナとしての動作が行われる。そして、受信信号の周波数ホッピング情報が検知され、周波数ホッピング情報に基づいて、周波数ホッピングが行われている場合は、合成ダイバーシティとしての動作に切り換えられ、周波数ホッピングが行われていない場合は、アダプティブアレーアンテナとしての動作に切り換えられる。従って、周波数ホッピング情報に基づいて合成ダイバーシティとアダプティブアレーアンテナを最適に切換えることが可能となり、受信状況を最適にするとともに、低消費電力化を達成することが可能となる。

本発明によれば、受信信号に応じてアダプティブ処理を最適に行うことで、低消費電力化を実現するとともに、干渉波を抑圧することが可能な通信装置、通信方法、通信システム及びプログラムを提供することができる。

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。

図１は、本発明の一実施形態に係る通信装置１００の構成を示す模式図である。本実施形態に係る通信装置１００は、例えばＵＷＢのＭＢ−ＯＦＤＭ方式に対応した装置である。

図１に示すように、通信装置１００は、アンテナ（１）１０、ＲＦ回路（１）１２、ＡＤ変換部（１）１４、ＦＦＴ（１）１６、チャネル補正部(Channel Compensation)（１）１８、アンテナ（２）２０、ＲＦ回路（２）２２、ＡＤ変換部（２）２４、ＦＦＴ（２）２６、チャネル補正部(Channel Compensation)（２）２８、デインターリーバ(Deinterleaver)３０、デパンクチャー(Depuncture)３２、デコーダ(Decoder)３４、ＭＡＣ３６、コントローラ(Controller)３８、アダプティブプロセッサー(Adaptive Processor)４０を備えて構成されている。

図１において、アンテナ１０，２０で受信された高周波信号は、ＲＦ回路１２，２２により増幅され、ＡＤ変換部１４，２４によりデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された受信信号は、ＦＦＴ１６，２６により高速フーリエ変換されて、チャネル補正部１８，２８に送られる。

チャネル補正部１８，２８は、受信信号のチャネルを補正する処理を行う。チャネル補正部１８，２８により補正された信号は、合成部４２で合成されて、デインターリーバ３０に送られる。デインターリーバ３０では、インターリーブされている受信信号を元に戻す処理を行う。デインターリーバ３０から出力された受信信号は、デコーダ３２に送られ、デコードが行われる。デコーダ３２からの出力は、ＭＡＣ３６に送られる。

ＭＡＣ３６では、受信信号の周波数ホッピングが行われているか否かを検知する。この検知は、受信信号の最初に送られるビーコンの信号に含まれるホッピングの情報に基づいて行われる。ＭＡＣ３６では、受信信号の周波数ホッピングが行われている場合は、周波数ホッピングが行われている旨を示す情報（ホッピング情報）をコントローラ３８に送信する。

アダプティブプロセッサー４０は、コントローラ３８から動作クロックの送信を受けて動作し、パケット信号に含まれるチャネル推定信号（ＣＥ）と予め取得している既知信号とを比較し、チャネル推定信号（ＣＥ）と既知信号の差分（最小二乗誤差）を演算し、差分が最小となるように受信信号の重み付けを行い、所定のサンプル分だけフィードバックをかけて、演算の処理を更新する。そして、差分が最小となるように収束した重み付け係数（第２の重み付け係数）に基づいて、通信装置１００のアンテナをアダプティブアレーアンテナとして動作させる。

本実施形態において、チャネル補正部１８，２８は、各アンテナ１０，２０で受信した受信信号をＳＮ比に基づいて重み付けし、ノイズに対する受信特性が最良となるように重み付けを行うことで、通信装置１００のアンテナを合成ダイバーシティとして動作させることができる。

また、チャネル補正部１８，２８は、アダプティブプロセッサー４０で演算された各アンテナ１０，２０の重み付けに基づいて、通信装置１００のアンテナを指向性を有するアダプティブアレーアンテナとして動作させることができる。以下、図２に基づいて、チャネル補正部１８，２８、およびアダプティブプロセッサー４０の動作を詳細に説明する。

図２は、チャネル補正部１８，２８とその周辺の構成を示す模式図である。図２に示すように、チャネル補正部１８，２８は、チャネル推定部１８ａ，２８ａを備えている。通信装置１００のアンテナが合成ダイバーシティとして動作する場合、チャネル推定部１８ａ，２８ａは、受信したパケット信号に含まれるチャネル推定信号（ＣＥ）から各アンテナ１０，２０の受信信号のＳＮ比を検出し、これに基づいて各アンテナ１０，２０の重み付けを行うための第１の重み付け係数を算出する。この場合、各アンテナ１０，２０で受信した信号は、ＳＮ比に比例した重み付けがなされ、合成部４２で合成される、従って、ノイズの影響を最小限に抑えることができ、受信特性を向上することが可能となる。

また、アダプティブプロセッサー４０は、その動作中に、チャネル推定信号（ＣＥ）と予め取得している既知信号との差分を演算し、これに基づいて各アンテナ１０，２０の重み付けを行うための第２の重み付け係数を算出する。

チャネル補正部１８，２８は、信号切換部１８ｂ，２８ｂ、乗算部１８ｃ，２８ｃを備えている。アダプティブプロセッサー４０が動作している場合、信号切換部１８ｂ，２８ｂには、アダプティブプロセッサー４０からの第２の重み付け係数が送られる。また、信号切換部１８ｂ，２８ｂには、コントローラ３８からホッピング情報が送られる。

信号切換部１８ｂ，２８ｂは、コントローラ３８から送られたホッピング情報に基づいて、乗算部１８ｃ，２８ｃへ入力される重み付け係数の切り換えを行い、チャネル推定部１８ａ，２８ａから送られた第１の重み付け係数と、アダプティブプロセッサー４０から送られた第２の重み付け係数のいずれか一方を乗算部１８ｃ，２８ｃへ送る。乗算部１８ｃ，２８ｃは、送られた重み付け係数を用いて、受信信号の重み付けを行う。

合成ダイバーシティとして動作する場合、上述したように、受信信号のＳＮ比に応じた第１の重み付け係数が受信信号に乗算され、各アンテナ１０，２０の重み付けが決定する。第１の重み付け係数は、主として受信信号のゲインを可変する係数であり、第１の重み付け係数による重み付けは、各アンテナ１０，２０のチャネル補正部（１）１８、チャネル補正部（２）２８により、各アンテナ１０，２０のブランチ毎に独立して行われる。

一方、アダプティブアレーアンテナとして動作する場合は、アダプティブプロセッサー４０において演算されたチャネル推定信号と既知信号との差分に基づいて、各アンテナ１０，２０から指向性を決定するための、第２の重み付け係数が決定される。第２の重み付け係数は、信号のゲインと位相の双方を可変する係数であり、受信信号のＳＩＮＲ値が最大となる値に収束されて決定される。これにより、アンテナパターンが干渉波の方向に向かないように制御され、干渉波を抑圧して受信特性を向上することが可能となる。従って、第２の重み付け係数により重み付けされたアンテナ１０，２０は、アダプティブアレーアンテナとして機能し、第２の重み付け係数で指向性を生じさせることで、空間的に干渉波を抑圧することが可能となる。

そして、本実施形態において、第１の重み付け係数による合成ダーバーシティアンテナとしての動作と、第２の重み付け係数によるアダプティブアレーアンテナとしての動作との切り換えは、ＭＡＣ３６から得られたホッピング情報に基づいて行われる。また、アダプティブプロセッサー４０の動作もＭＡＣ３６から得られたホッピング情報に基づいて行われる。

上述したように、周波数ホッピングが行われているか否かは、ＭＡＣ３６において送信信号の最初に送られるビーコンから取得される。そして、周波数ホッピングが行われている場合は、ホッピング情報がＭＡＣ３６からコントローラ３８へ送られる。コントローラ３８では、ＭＡＣ３６から送信されたホッピング情報に基づいて、ホッピング情報を受信している間は、アダプティブプロセッサー４０に動作クロックを送信しない。従って、周波数ホッピングが行われている間は、アダプティブプロセッサー４０は動作せず、第２の重み付け係数は算出されない。

一方、コントローラ３８は、ＭＡＣ３６からホッピング情報が送信されていない場合は、アダプティブプロセッサー４０に動作クロックを送信し、アダプティブプロセッサー４０を動作させる。これにより、周波数ホッピングが行われていない間は、アダプティブプロセッサー４０により、受信したチャネル推定信号と既知信号との差分が演算され、アダプティブアレーアンテナとして動作させるための第２の重み付け係数が算出される。

また、コントローラ３８は、ＭＡＣ３６からホッピング情報を受信している間は、ホッピング情報をチャネル補正部１８，２８に送信する。ホッピング情報は、チャネル補正部１８，２８の信号切換部１８ｂ，２８ｂへ送られる。信号切換部１８ｂ，２８ｂは、ホッピング情報を受信すると、チャネル推定部１８ａ，２８ａから送られた第１の重み付け係数を乗算部１８ｃ，２８ｃへ送る。これにより、ＳＮ比に基づいてアンテナ１０，２０の重み付けが行われ、通信装置１００のアンテナが合成ダイバーシティとして動作する。

一方、コントローラ３８は、ＭＡＣ３６からホッピング情報を受信していない場合は、ホッピング情報をチャネル補正部１８，２８に送信しない。上述したように、周波数ホッピングが行われていない場合は、コントローラ３８からアダプティブプロセッサー４０に動作クロックが送信されており、第２の重み付け係数が算出されている。チャネル補正部１８，２８の信号切換部１８ｂ，２８ｂは、コントローラ３８からホッピング情報を受信していない場合は、アダプティブプロセッサー４０から送られた第２の重み付け係数を乗算部１８ｃ，２８ｃへ送る。これにより、第２の重み付け係数に基づいてアンテナ１０，２０の重み付けが行われ、通信装置１００のアンテナがアダプティブアレーアンテナとして動作する。

図３は、周波数ホッピングをしている場合の受信信号を示す模式図である。図３に示すように、パケット信号は、プリアンブル、チャネル推定信号（ＣＥ）、ヘッダー、ペイロードの順で順次に送信される。図３（Ａ）のタイミングチャートに示すように、周波数ホッピングをしている場合は、所定の周期毎にバンド１からバンド３の間で周波数が可変される。ＵＷＢのＭＢ−ＯＦＤＭ方式の場合、チャネル推定信号は、ＣＥ１〜ＣＥ６の６つである。チャネル推定は、各バンドにおいて、チャネル推定信号と既知信号を比較することで行われる。

図３（Ａ）に示すように、バンド１からバンド３の間で周波数ホッピングを行うと、チャネル推定信号はＣＥ１〜ＣＥ６の６つであるため、同一周波数のバンドに存在するチャネル推定信号は２つとなる。図３（Ａ）の例では、バンド１に存在するチャネル推定信号はＣＥ１，ＣＥ４の２つのみである。他のバンド２，３についても、１つのバンドに存在するチャネル推定信号は２つである。一方、アダプティブアレーアンテナとして動作させる場合、各バンドで第２の重み付け係数を精度良く算出するためには、チャネル推定信号はより多いことが望ましい。従って、アダプティブアレーアンテナとして動作させる場合、チャネル推定信号の情報量が少ないため、干渉波が存在する場合に、干渉波を効果的に抑圧できないことが懸念される。

一方、図３（Ｂ）は、周波数ホッピングしている場合に、バンド１に干渉波が存在する場合を示している。周波数ホッピングしている場合の受信信号は、バンド１に干渉波が存在する場合であっても、他のバンド２、バンド３を用いることができるため、他のバンドに渡るインターリーブ、または時間軸拡散などの公知の手法によって受信特性を改善することが可能である。

このため、本実施形態では、周波数ホッピングが行われている場合は、通信装置１００のアンテナをアダプティブアレーアンテナとして動作させることなく、合成ダイバーシティとして動作させるようにしている。これにより、特定のバンドに干渉波が存在する場合は、他のバンドを利用することが可能となり、他のバンドに渡るインターリーブ、または時間軸拡散などの手法によって受信特性を改善することができる。また、アダプティブプロセッサー４０の動作を停止させることで、低消費電力化を実現することができる。なお、合成ダイバーシティにおけるＳＮ比は、１つのチャネル推定信号（１サンプル）と既知信号を比較することで算出可能である。

また、図４は、周波数ホッピングをしていない場合の受信信号を示す模式図である。図４（Ａ）のタイミングチャートに示すように、周波数ホッピングをしていない場合は、同一バンド（バンド１）でパケット信号が送信されため、６つのチャネル推定信号ＣＥ１〜ＣＥ６の全てが同一バンドに存在している。従って、周波数ホッピングをしている場合と比較すると、バンド１のチャネル推定の際には、６つのチャネル推定信号ＣＥ１〜ＣＥ６を用いることができ、より多くのチャネル推定信号を用いて既知信号との比較を精度良く行なうこととが可能である。従って、アダプティブアレーアンテナとして動作させる場合に、第２の重み付け係数の値を収束させるために十分なチャネル推定信号ＣＥ１〜ＣＥ６を得ることができ、第２の重み付け係数を精度良く求めることが可能となる。

このように、周波数ホッピングをしていない場合は、アダプティブアレーアンテナとして動作させることで、１つのバンドに存在するより多くのチャネル推定信号を用いることができ、第２の重み付け係数の精度を高めることが可能となる。これにより、アダプティブアレーアンテナの指向性を精度良く決定することが可能となる。

図４（Ｂ）に示すように、周波数ホッピングをしていない場合に干渉波が存在すると、他のバンドに渡るインターリーブや時間軸拡散などの手法によっても受信特性を改善することができない。すなわち、合成ダイバーシティでは、干渉波が生じた場合にこれを抑圧することは困難である。この場合、本実施形態の通信装置１００では、アンテナをアダプティブアレーアンテナとして動作させ、指向性を持たせることで干渉波を空間的に除去することができる。従って、干渉波を抑圧して受信特性を改善することが可能となる。

図５は、本実施形態に係る通信装置１００で行われる処理を示すフローチャートである。図５の処理は、主としてコントローラ３８で行われるものである。図５の処理をコントローラ３８に実現させるためのプログラムは、例えばコントローラ３８の内部または外部に設けられた記憶部に格納されることができる。先ず、ステップＳ１では、ビーコンを受信する。次のステップＳ２では、ステップＳ１で受信したビーコンからホッピング情報を確認する。

次のステップＳ３では、受信信号が周波数ホッピングしているか否かを判定し、周波数ホッピングしている場合は、ステップＳ４へ進み、コントローラ３８からアダプティブプロセッサー４０への動作クロックの送信を停止し、アダプティブプロセッサー４０の動作を停止させる。

ステップＳ４の後はステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、第１の重み付け係数により各アンテナ１０，２０の重み付けを行い、通信装置１００のアンテナを合成ダイバーシティとして動作させる。

一方、ステップＳ３で受信信号が周波数ホッピングしていない場合は、ステップＳ６へ進み、コントローラ３８からアダプティブプロセッサー４０へ動作クロックを送信し、アダプティブプロセッサー４０を動作させる。ステップＳ６の後はステップＳ７へ進み、アダプティブプロセッサー４０で演算された第２の重み付け係数により各アンテナ１０，２０の重み付けを行い、通信装置１００のアンテナをアダプティブアレーアンテナとして動作させる。ステップＳ５，Ｓ７の後は処理を終了する(RETURN)。

以上説明したように本実施形態によれば、周波数ホッピングが行われている場合は、通信装置１００のアンテナを合成ダイバーシティとして動作させるようにしたため、アダプティブプロセッサー４０の動作を停止させることで低消費電力化を実現することが可能となる。また、周波数ホッピングが行われていない場合は、アダプティブプロセッサー４０を動作させて、通信装置１００のアンテナをアダプティブアレーアンテナとして動作させるようにしたため、アダプティブアレーアンテナの指向性によって干渉波を抑圧することができ、受信特性を改善することが可能となる。

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。

本発明の一実施形態に係る通信装置の構成を示す模式図である。 チャネル補正部とその周辺の構成を示す模式図である。 周波数ホッピングをしている場合の受信信号を示す模式図である。 周波数ホッピングをしていない場合の受信信号を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る通信装置で行われる処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０，２０ アンテナ
１８，２８ チャネル補正部
３６ ＭＡＣ
３８ コントローラ
４０ アダプティブプロセッサー

Claims (6)

1. 複数のアンテナによる受信信号に対して、受信信号のＳＮ比に基づいて各受信信号の重み付けを行い、合成ダイバーシティとして動作させる第１の重み付け制御部と；
   前記複数のアンテナによる受信信号に対して、チャネル推定信号と前記チャネル推定信号に対応して予め記憶された既知信号とを比較して、各受信信号のゲイン及び位相を可変するための第２の重み付け係数を算出し、前記第２の重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うことで、干渉波を抑圧するように各受信信号の重み付けを行い、アダプティブアレーアンテナとして動作させる第２の重み付け制御部と；
   受信信号の周波数ホッピング情報を検知するホッピング情報検知部と；
   前記周波数ホッピング情報に基づいて、周波数ホッピングが行われている場合は、合成ダイバーシティとしての動作に切り換え、周波数ホッピングが行われていない場合は、アダプティブアレーアンテナとしての動作に切り換える制御切換部と；
   を備えたことを特徴とする、通信装置。
2. 前記制御切換部は、周波数ホッピングが行われている場合は、前記第２の重み付け制御部の動作を停止させることを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第１の重み付け制御部は、各受信信号のゲインを可変するための第１の重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うことを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
4. 受信信号の周波数ホッピング情報を検知するステップと；
   周波数ホッピングが行われている場合は、複数のアンテナによる受信信号に対して、受信信号のＳＮ比に基づいて各受信信号の重み付けを行い、合成ダイバーシティとして動作させるステップと；
   周波数ホッピングが行われていない場合は、前記複数のアンテナによる受信信号に対して、チャネル推定信号と前記チャネル推定信号に対応して予め記憶された既知信号とを比較して、各受信信号のゲイン及び位相を可変するための重み付け係数を算出し、前記重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うことで、干渉波を抑圧するように各受信信号の重み付けを行い、アダプティブアレーアンテナとして動作させるステップと；
   を備えることを特徴とする、通信方法。
5. 送信装置と受信装置とが無線通信ネットワークを介して接続された通信システムであって：
   前記受信装置は；
   複数のアンテナによる受信信号に対して、受信信号のＳＮ比に基づいて各受信信号の重み付けを行い、合成ダイバーシティとして動作させる第１の重み付け制御部と；
   前記複数のアンテナによる受信信号に対して、チャネル推定信号と前記チャネル推定信号に対応して予め記憶された既知信号とを比較して、各受信信号のゲイン及び位相を可変するための重み付け係数を算出し、前記重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うことで、干渉波を抑圧するように各受信信号の重み付けを行い、アダプティブアレーアンテナとして動作させる第２の重み付け制御部と；
   受信信号の周波数ホッピング情報を検知するホッピング情報検知部と；
   前記周波数ホッピング情報に基づいて、周波数ホッピングが行われている場合は、合成ダイバーシティとしての動作に切り換え、周波数ホッピングが行われていない場合は、アダプティブアレーアンテナとしての動作に切り換える制御切換部と；
   を備えたことを特徴とする、通信システム。
6. 複数のアンテナによる受信信号に対して、受信信号のＳＮ比に基づいて各受信信号の重み付けを行い、合成ダイバーシティとして動作させる手段；
   前記複数のアンテナによる受信信号に対して、チャネル推定信号と前記チャネル推定信号に対応して予め記憶された既知信号とを比較して、各受信信号のゲイン及び位相を可変するための重み付け係数を算出し、前記重み付け係数により各受信信号の重み付けを行うことで、干渉波を抑圧するように各受信信号の重み付けを行い、アダプティブアレーアンテナとして動作させる手段；
   受信信号の周波数ホッピング情報を検知する手段；
   前記周波数ホッピング情報に基づいて、周波数ホッピングが行われている場合は、合成ダイバーシティとしての動作に切り換え、周波数ホッピングが行われていない場合は、アダプティブアレーアンテナとしての動作に切り換える手段；
   としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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