專利名稱：無線通信裝置及無線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將脈沖串作為傳送信號(hào)使用的無線通信裝置，尤其涉及降低與其他無線通信系統(tǒng)的干擾、改善系統(tǒng)的通信性能的無線通信裝置及無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在超寬帶脈沖通信(下面，簡(jiǎn)稱為UWB-IR)的通信系統(tǒng)中使用脈沖信號(hào)進(jìn)行通信。非專利文獻(xiàn)1公開了用PPM(Pulse Position Modulation，脈沖相位調(diào)制)方法對(duì)高斯單脈沖進(jìn)行調(diào)制的通信系統(tǒng)。利用了這些脈沖串的通信方式與使用了通常連續(xù)波的信號(hào)傳送不同，通過斷續(xù)的能量信號(hào)的收發(fā)來傳送信息。構(gòu)成這樣的脈沖串的脈沖的脈沖寬度非常狹窄時(shí)，其信號(hào)頻譜與采用通常連續(xù)波的通信相比，頻帶較寬，信號(hào)的能量分散在寬頻帶中。
其結(jié)果，每個(gè)單位頻率的信號(hào)能量微小，能夠在與其他通信系統(tǒng)不產(chǎn)生干擾的情況下進(jìn)行通信，因此可在多個(gè)系統(tǒng)中共享頻率。該超寬帶通信(UWB)系統(tǒng)在美國聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)中，在3.1GHz～10.6GHz的頻帶中，被認(rèn)可-41.3dBm/MHz的非常低的發(fā)送功率。此外，在日本等各國，也在寬頻帶下作為低功率的通信系統(tǒng)被認(rèn)可。
這樣的UWB-IR通信的初級(jí)調(diào)制，有二值的相位調(diào)制BPSK(BinaryPhase Shift Keying，二相相移鍵控)、將發(fā)送的脈沖時(shí)間的位置在時(shí)間上進(jìn)行位移的PPM調(diào)制等。此外，作為二級(jí)調(diào)制廣泛采用編碼擴(kuò)展，一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)通過編碼擴(kuò)展由多個(gè)脈沖串表示。
接著，說明現(xiàn)有的采用了直接擴(kuò)展的BPSK調(diào)制型UWB-IR發(fā)送裝置。這樣的直接擴(kuò)展型UWB-IR發(fā)送機(jī)，例如詳細(xì)公開在專利文獻(xiàn)1中。此外，PPM調(diào)制型UWB發(fā)送機(jī)詳細(xì)公開于專利文獻(xiàn)2。
專利文獻(xiàn)1(日本)特開2002-335189號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2(日本)特表平10-508725號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1Moe Z.Win及其他，“Impulse radiohow it works”，IEEE Communications Letters，Volume 2 No.1，1998年1月。
現(xiàn)有的采用了直接擴(kuò)展的BPSK調(diào)制型UWB-IR發(fā)送裝置具有以下結(jié)構(gòu)。
信息源將信息作為發(fā)送數(shù)據(jù)輸出到乘法器。擴(kuò)展編碼生成部將PN(Pseudo-random noise，偽隨機(jī)噪聲)序列等擴(kuò)展編碼序列輸出到乘法器。從擴(kuò)展編碼生成部輸出的擴(kuò)展編碼序列，以比信息源生成發(fā)送數(shù)據(jù)的速率高的速率生成。
乘法器將從信息源輸出的發(fā)送數(shù)據(jù)和由擴(kuò)展編碼序列生成部生成的擴(kuò)展編碼序列相乘，從而擴(kuò)展發(fā)送數(shù)據(jù)，生成擴(kuò)展數(shù)據(jù)串。生成的擴(kuò)展數(shù)據(jù)串被輸入到脈沖生成部。
脈沖生成部生成與從乘法器輸出的擴(kuò)展數(shù)據(jù)串對(duì)應(yīng)的發(fā)送脈沖串。此時(shí)，對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展數(shù)據(jù)串的值，使構(gòu)成所輸出的脈沖串的脈沖極性反轉(zhuǎn)。由脈沖生成部生成的脈沖串，通過RF前端進(jìn)行頻率變換、放大及帶通限制等高頻信號(hào)處理，被變換為發(fā)送信號(hào)。RF前端部例如具有功率放大器、本地振蕩器及混頻器。
此外，從天線發(fā)送變換后的高頻信號(hào)。
美國FCC許可了包括如上說明的UWB-IR在內(nèi)的UWB無線通信系統(tǒng)的利用，各國也以此為契機(jī)開始了對(duì)UWB的頻率分配。目前，將在日本議論的UWB許可頻譜方案示于圖17中。圖17的圖表的縱軸EIRP(Effective Isotropic Radiated Power，各向同性輻射有效功率)表示包含了天線增益的發(fā)送功率密度。EIPR表示天線增益為0dBi時(shí)輸入到天線的每單位頻率寬度的功率(例如-41.3dBm/MHz)。
在日本，信息通信審議會(huì)討論有關(guān)UWB利用的技術(shù)的結(jié)果，在3.4GHz～4.8GHz及7.25GHz～10.25GHz的頻帶中，傾向于將與FCC相同輸出功率的-41.3dBm/MHz的EIRP作為法定案來承認(rèn)。但是，在擔(dān)心與現(xiàn)有的其它無線通信系統(tǒng)之間的干擾的頻帶3.4GHz～4.8GHz中，安裝干擾降低技術(shù)(例如，DAADetect And Avoid)就成了義務(wù)。
在此，DAA是如下的功能，即為了避開對(duì)其它系統(tǒng)施加的干擾，在UWB設(shè)備發(fā)送信號(hào)之前，檢測(cè)出在要發(fā)送信號(hào)的頻帶接收到的信號(hào)，如果需要?jiǎng)t限制發(fā)送信號(hào)的頻帶。因此，保障了UWB設(shè)備不會(huì)對(duì)在該頻帶內(nèi)利用的現(xiàn)有的無線系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
此外，在4.2GHz～4.8GHz中，作為2008年12月之前的時(shí)限措施，也可以不安裝干擾降低技術(shù)。這樣的頻率分配及功率限制是考慮了與其它系統(tǒng)之間的干擾的限制方案，將其直接作為法規(guī)來采用的可能性很高。
接著，作為上述法規(guī)的背景，對(duì)安裝的UWB系統(tǒng)進(jìn)行說明。由UWB系統(tǒng)使用的頻帶，若考慮到降低UWB系統(tǒng)的安裝和傳播損耗，則最好采用5GHz以下的頻帶。如前所述，在現(xiàn)行法規(guī)的限制下，利用低頻帶的UWB系統(tǒng)需要安裝降低干擾技術(shù)。該降低干擾技術(shù)中，若降低干擾技術(shù)的算法不適當(dāng)，以及降低干擾技術(shù)的安裝方式不適當(dāng)，則存在通信會(huì)受到很大的限制的問題。
與此相比，目前廣泛利用的干擾回避技術(shù)的例子，有無線LAN、IEEE802.11等中采用的“載波偵聽”。載波偵聽CSMA/CA(Carrier SenseMultiple Access with Collision Avoidance)是用于避免數(shù)據(jù)包的沖突的算法，作為復(fù)用方式被廣泛利用。CAMA是如下的算法要發(fā)送信號(hào)(數(shù)據(jù)包)的各無線通信裝置在發(fā)送信號(hào)之前確認(rèn)無線信道的使用狀況，在確認(rèn)了其它無線通信裝置的信號(hào)發(fā)送時(shí)，終止發(fā)送。
例如，在IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)中，(1)若檢測(cè)到IEEE802.11a的前導(dǎo)(preamble)，就檢測(cè)出了無線LAN系統(tǒng)，所以不從本站發(fā)送信號(hào)。(2)在不能檢測(cè)出IEEE802.11a的前導(dǎo)時(shí)，利用如下的算法控制發(fā)送定時(shí)，該算法是，若檢測(cè)到接收功率為-62dBm的信號(hào)，就有該頻率被其它系統(tǒng)使用的可能性，所以不從本站發(fā)送信號(hào)。
在IEEE802.11的系統(tǒng)中，與如UWM系統(tǒng)那樣使用數(shù)GHz的寬頻帶的系統(tǒng)不同，從其它系統(tǒng)向頻帶內(nèi)的信號(hào)的混入不太明顯，通過在本系統(tǒng)中安裝同樣的算法，成立系統(tǒng)。相反，若不具有干擾回避算法的系統(tǒng)的干擾波始終存在于頻帶內(nèi)，則不能得到從該系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)的定時(shí)，系統(tǒng)的通信效率顯著降低。
從頻帶回避的觀點(diǎn)出發(fā)，IEEE82.11系統(tǒng)具有預(yù)先設(shè)定的多個(gè)固定信道，所以可以切換信道。其中，成為無線網(wǎng)絡(luò)的基點(diǎn)的基站利用的信道，預(yù)先通過手動(dòng)設(shè)定在每個(gè)基站中。此外，一旦設(shè)定信道之后，信道不會(huì)動(dòng)態(tài)地變更。
在IEEE802.11系統(tǒng)中，切換具有20MHz左右的固定帶寬的信道。因此，即使假設(shè)信道切換的算法安裝在基站中，發(fā)送系統(tǒng)及接收系統(tǒng)也僅以數(shù)十MHz的固定值控制本地振蕩器及/或信道濾波器。
另一方面，在UWB-IR系統(tǒng)中，使用500MHz以上的任意帶寬進(jìn)行通信。并且，發(fā)送功率按單位頻率規(guī)定，所以若按照上述法規(guī)限制，則越是寬頻帶的無線信號(hào)，越能夠使發(fā)送功率變大，所以能夠得到高的通信性能。
再者，在頻率軸上寬頻帶的信號(hào)是時(shí)間軸上較短的脈沖寬度的信號(hào)，所以越是寬頻帶的信號(hào)，位置檢測(cè)精度越高。其中，在頻率軸上寬頻帶的系統(tǒng)中，很難與其它系統(tǒng)共存，能夠使用的信道數(shù)受到限制，還有對(duì)模擬電路的規(guī)格變嚴(yán)格的制約。
這樣在UWB-IR系統(tǒng)中，根據(jù)系統(tǒng)規(guī)格，能夠靈活地改變所使用的信號(hào)的帶寬。即，需要與使用的信號(hào)帶寬對(duì)應(yīng)的發(fā)送機(jī)、接收機(jī)和它們的控制算法。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種系統(tǒng)，適用法規(guī)限制的同時(shí)，在可預(yù)見干擾的環(huán)境下，能夠?qū)崿F(xiàn)最佳通信。
若示出本發(fā)明的代表性的一例，則如下。即，本發(fā)明的無線通信裝置，利用單一信道，通過超寬帶脈沖信號(hào)進(jìn)行通信，其特征在于，在可發(fā)送上述信號(hào)的頻帶內(nèi)檢測(cè)由其它系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)，將檢測(cè)到上述信號(hào)的頻帶確定為已回避的發(fā)送頻帶，控制上述信道的帶寬，使得發(fā)送信號(hào)被收容在上述確定的發(fā)送頻帶內(nèi)。
此外，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)具備多個(gè)無線通信裝置，是利用單一的信道的、通過超寬帶脈沖信號(hào)進(jìn)行通信的無線通信系統(tǒng)，其特征是，無線通信裝置如上所述那樣構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明，能夠降低對(duì)其它系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾。


圖1是用于說明本發(fā)明的消除干擾的概念的說明圖。
圖2是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的無線通信裝置的概略框圖。
圖3是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的無線通信裝置的詳細(xì)框圖。
圖4是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的無線通信裝置的發(fā)送部結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖5是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的無線通信裝置的發(fā)送信號(hào)的頻譜圖。
圖6是說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的無線通信裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖7是例示由本發(fā)明的第1實(shí)施方式的無線通信裝置檢測(cè)到的信號(hào)波形的圖。
圖8是表示動(dòng)態(tài)地變更本發(fā)明的第1實(shí)施方式的無線通信裝置可發(fā)送的頻帶的狀態(tài)的圖。
圖9是說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的無線通信裝置的動(dòng)作的變形例的流程圖。
圖10是例示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的無線通信裝置的動(dòng)作的變形例中的信號(hào)波形的圖。
圖11是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的無線通信裝置的發(fā)送方式設(shè)定處理的詳細(xì)流程圖。
圖12是說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的無線通信裝置的檢測(cè)部的另一構(gòu)成例的框圖。
圖13是說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的無線通信裝置的發(fā)送部的構(gòu)成例的框圖。
圖14是說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式的無線通信裝置的發(fā)送部的構(gòu)成例的框圖。
圖15是本發(fā)明的第5實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)的框圖。
圖16是說明本發(fā)明的第5實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)的動(dòng)作的流程圖。
圖17是日本的UWB法限制方案的頻譜圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。再有，以下說明的實(shí)施方式只不過是具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)例子。本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方法并非由本說明中最初公開的內(nèi)容來限定。
圖1是本發(fā)明的消除干擾的概念的說明圖。
本發(fā)明中，如圖1所示，在基于UWB-IR系統(tǒng)的無線通信裝置可發(fā)送的UWB信號(hào)10(帶寬15)中，存在有應(yīng)回避的無線信號(hào)20。此外，圖1還圖示通過應(yīng)用本發(fā)明來發(fā)送的UWB信號(hào)30。這樣，通過應(yīng)用本發(fā)明，能夠發(fā)送適當(dāng)避開了干擾波20的UWB信號(hào)30。
(第1實(shí)施方式)圖2是表示第1實(shí)施方式的無線通信裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
第1實(shí)施方式的無線通信裝置具備接收天線50、發(fā)送天線60、檢測(cè)部(DET)100、判斷部(JUDG)110、發(fā)送部(UWB-TX)120及接收部(UWB-RX)130。此外，發(fā)送天線50及接收天線60如后所述(參照?qǐng)D3)，也可以共用一個(gè)天線。
檢測(cè)部100在產(chǎn)生發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，為了避開與其它無線通信系統(tǒng)的干擾，檢測(cè)希望的發(fā)送頻帶內(nèi)的無線通信系統(tǒng)的信號(hào)。判斷部110比較由檢測(cè)部100檢測(cè)到的接收信號(hào)電平和預(yù)先設(shè)定的閾值，判斷是否發(fā)送被請(qǐng)求發(fā)送的信號(hào)。發(fā)送部120生成被希望的帶寬限制的無線信號(hào)。接收部130接收從其它無線通信裝置發(fā)送的UWB信號(hào)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。解調(diào)方式取決于調(diào)制方式，可通過與一般的接收機(jī)相同的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)產(chǎn)生發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，為了避開對(duì)其它無線通信系統(tǒng)的干擾，檢測(cè)部100在希望的發(fā)送頻帶內(nèi)(例如頻帶15)檢測(cè)可接收的信號(hào)。檢測(cè)出的無線信號(hào)的電平作為頻率的函數(shù)輸入到判斷部110。判斷部110根據(jù)后述的判斷標(biāo)準(zhǔn)，比較所輸入的信號(hào)電平的信息和預(yù)先設(shè)定的閾值，判斷是否發(fā)送信號(hào)。即，通過判斷部110的判斷，決定發(fā)送或不發(fā)送信號(hào)。
在不發(fā)送信號(hào)的情況下，結(jié)束該發(fā)送處理，準(zhǔn)備下次的發(fā)送請(qǐng)求。例如，當(dāng)接收到的從其它系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)比由法規(guī)限制等設(shè)定的電平大、且回避檢測(cè)到的信號(hào)的頻帶時(shí)，在該系統(tǒng)不能發(fā)送信號(hào)的情況下，不發(fā)送信號(hào)。
另一方面，判斷部110在發(fā)送信號(hào)的情況下，設(shè)定發(fā)送方式(中心頻率、帶寬、脈沖波形、調(diào)制方式、脈沖重復(fù)頻率(PRF等))，將發(fā)送方式的信息發(fā)送到發(fā)送部120。發(fā)送部120根據(jù)從判斷部110發(fā)送的信息，生成發(fā)送信號(hào)30，通過天線130向空間輸出信號(hào)，結(jié)束發(fā)送處理。
在此重要的是上述判斷部110的判斷標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)送方式，下面分別說明。
下面，參照?qǐng)D3所示的框圖，說明第1實(shí)施方式的無線通信裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例。
第1實(shí)施方式的無線通信裝置具備檢測(cè)部110、判斷部110、發(fā)送部120、接收部130、天線1050、帶通濾波器(BPF)1055及天線轉(zhuǎn)換器1060。
檢測(cè)部100具備低通濾波器(LPF)203、可變?cè)鲆娣糯笃?04及接收電場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)電路(RSSI)205。此外，檢測(cè)部100的結(jié)構(gòu)不限定于圖示的結(jié)構(gòu)。如前所述，檢測(cè)部100在產(chǎn)生發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，為了避開與其它無線通信系統(tǒng)的干擾，檢測(cè)希望的發(fā)送頻帶內(nèi)(無線通信裝置可發(fā)送的UWB信號(hào)10的帶寬15中)的無線通信系統(tǒng)的信號(hào)。
輸入到檢測(cè)部100的高頻信號(hào)，通過低通濾波器203除去低頻帶的信號(hào)，提取出約10MHz頻帶的信號(hào)。并且，被濾波的信號(hào)通過可變?cè)鲆娣糯笃?04放大到希望的電平。
被放大的高頻信號(hào)輸入到接收電場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)電路205。接收電場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)電路205由使用了二極管的半波整流檢波電路構(gòu)成，輸出與接收電場(chǎng)強(qiáng)度的電平對(duì)應(yīng)的直流信號(hào)。此外，作為接收電場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)電路205的結(jié)構(gòu)，可適用已知的各種技術(shù)。
將接收電場(chǎng)強(qiáng)度檢波電路205的其它結(jié)構(gòu)例示于第2實(shí)施方式(圖12)。此外，接收電場(chǎng)強(qiáng)度檢波電路205也可以是利用了運(yùn)算放大器的全波整流檢波電路。
該檢波部100的信號(hào)檢測(cè)算法可應(yīng)用如下所示的算法。
(1)只檢測(cè)在預(yù)定本次輸出的頻帶內(nèi)接收到的信號(hào)。
(2)檢測(cè)可由無線通信裝置輸出的頻帶內(nèi)的所有避干擾波。由此，能夠?qū)l(fā)送頻帶取得較大。
(3)根據(jù)避干擾系統(tǒng)的頻帶和預(yù)先算出的該頻帶內(nèi)功率，檢測(cè)信號(hào)。因此，能夠簡(jiǎn)化檢波次數(shù)和步驟，并檢測(cè)出信號(hào)。在避干擾系統(tǒng)已知的情況下，該方法有效。
判斷部110具備微型計(jì)算機(jī)，控制無線通信裝置的各部分的動(dòng)作。微型計(jì)算機(jī)具備處理器、ROM以及RAM。
ROM存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的程序。在本實(shí)施方式中，在ROM中存儲(chǔ)用于提供發(fā)送方式的判斷算法的程序及判斷算法中需要的參數(shù)。處理器執(zhí)行ROM中存儲(chǔ)的程序。RAM提供處理器執(zhí)行程序時(shí)的工作區(qū)域。
判斷部110中的作為發(fā)送方式的判斷標(biāo)準(zhǔn)，有(1)法規(guī)限制、(2)標(biāo)準(zhǔn)化限制、(3)系統(tǒng)性能、(4)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)性能、(5)通信的必要性。
關(guān)于(1)的法規(guī)限制，如前所述，在判斷為需要按照法律規(guī)定來限制無線通信裝置的輸出功率的情況下，按照法律規(guī)定來限制無線信號(hào)的輸出功率。
關(guān)于(2)的標(biāo)準(zhǔn)化限制，例如，如果無線通信裝置是基于作為美國無線PAN(Personal Area Network)標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.15.4a的系統(tǒng)，就通過基于標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)格的頻帶及調(diào)制方式發(fā)送無線信號(hào)。
關(guān)于(3)的系統(tǒng)性能，例如，在對(duì)節(jié)點(diǎn)要求了高精度測(cè)位的情況下，在頻率軸上越是寬頻帶的信號(hào)，成為在時(shí)間軸上越窄的脈沖。因此，在希望的帶寬內(nèi)不能夠發(fā)送信號(hào)的情況下，在避開干擾的同時(shí)，按在最寬的頻帶內(nèi)發(fā)送的最佳效率方式發(fā)送信號(hào)。此外，在沒有發(fā)送限制的別的頻帶(在日本為7.25GHz～10.25GHz)發(fā)送信號(hào)。
此外，在UWB系統(tǒng)是測(cè)位系統(tǒng)的情況下，通過錯(cuò)開發(fā)送時(shí)間的多次測(cè)位等，能夠?qū)y(cè)位結(jié)果精度提高到接近于希望的精度。
此外，由于發(fā)送頻率寬度越寬則輸出功率越大，所以還能夠從通信性能的角度進(jìn)行判斷。例如，雖然可以通過同時(shí)使用多個(gè)信道來避開干擾，但需要對(duì)每個(gè)信道準(zhǔn)備接收系統(tǒng)，導(dǎo)致電路規(guī)模和功耗增大。
特別是，由于本發(fā)明作為對(duì)象的UWB無線通信系統(tǒng)的帶寬在500MHz以上，如果通過設(shè)置多個(gè)例如10MHz的信道(例如，100信道)來實(shí)現(xiàn)1000MHz的帶寬，則能夠容易避開干擾。但是，設(shè)置100信道的收發(fā)系統(tǒng)是不現(xiàn)實(shí)的。
此外，關(guān)于測(cè)距精度及測(cè)位精度，在利用狹窄帶寬的多個(gè)信道發(fā)送信號(hào)的情況下，同用寬帶寬的一個(gè)信道發(fā)送信號(hào)的情況相比，由發(fā)送脈沖寬度引起的測(cè)距精度和測(cè)位精度大幅降低。
關(guān)于(4)的發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的特性，在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的結(jié)構(gòu)被限制的情況(例如，發(fā)送機(jī)僅在UWB的可使用頻帶(3.4GHz～4.8GHz)中的4.2GHz～4.8GHz內(nèi)可生成發(fā)送信號(hào)的情況)下，若從其它無線通信系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)存在于其頻帶內(nèi)，則在該頻帶內(nèi)不能發(fā)送UWB信號(hào)。
此外，即是假設(shè)發(fā)送機(jī)能夠發(fā)送可使用頻帶的全部頻率的信號(hào)，接收機(jī)僅在一部分頻帶(例如3.4GHz～4.0GHz)內(nèi)可接收的情況下，也不能接收在4.2GHz～4.8GHz發(fā)送的信號(hào)。這樣的情況下，接收側(cè)的接收機(jī)的性能成為其判斷標(biāo)準(zhǔn)。也可以將這些發(fā)送機(jī)及接收機(jī)的性能信息預(yù)先提供給各無線通信裝置(終端及基站)。
關(guān)于(5)的通信必要性，是在傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等中出現(xiàn)的情況。例如，在每隔5分鐘發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)的溫度監(jiān)視系統(tǒng)等中，沒有必要每5分鐘必須發(fā)送，在擔(dān)心干擾的情況下，也可以將要發(fā)送的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在發(fā)送節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器中，在下次的發(fā)送時(shí)刻一同發(fā)送上次的數(shù)據(jù)。
關(guān)于(6)的其它方法，能夠根據(jù)發(fā)送側(cè)的無線通信裝置和接收側(cè)的無線通信裝置所要求的通信性能(再發(fā)送次數(shù)、位錯(cuò)率等)、發(fā)送數(shù)據(jù)包的種類(數(shù)據(jù)或ACK等)、以及發(fā)送的數(shù)據(jù)內(nèi)容，來判斷發(fā)送方式。
此外，在通過適用這樣的算法，發(fā)送數(shù)據(jù)量超過存儲(chǔ)器所允許的存儲(chǔ)容量的情況下，也可以發(fā)送窄頻帶的信號(hào)?；蛘?，改變作為判斷的閾值而設(shè)定的值，以當(dāng)初設(shè)定的帶寬發(fā)送信號(hào)。這時(shí)，降低發(fā)送功率，在降低對(duì)其它無線通信系統(tǒng)的干擾的同時(shí)，通過對(duì)數(shù)據(jù)施加強(qiáng)有力的糾錯(cuò)，來補(bǔ)償發(fā)送功率的減少量。
如以上說明，能夠根據(jù)來自收發(fā)機(jī)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)觀點(diǎn)的應(yīng)用的請(qǐng)求，來安裝各種算法。通過將上述的各種判斷方法和判斷基準(zhǔn)預(yù)先存儲(chǔ)在無線機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)等中，判斷部110能夠進(jìn)行判斷。
發(fā)送部120具備基帶部(調(diào)制)702、高頻脈沖發(fā)生器(PG)704及功率放大器(PA)706。發(fā)送部102的結(jié)構(gòu)，有通過PLL、混頻器等模擬電路生成脈沖的結(jié)構(gòu)，或者采用了以高速動(dòng)作的數(shù)字電路的直接數(shù)字頻率合成器等，本發(fā)明的頻帶限制方法和中心頻率的設(shè)定方法也有各種方法。
接著，參照?qǐng)D4所示的框圖，對(duì)第1實(shí)施方式的無線通信裝置的發(fā)送部進(jìn)行說明。
發(fā)送部120具備基帶脈沖發(fā)生器(BBPG)500、本地振蕩器201、混頻器202、功率放大器(PA)503、轉(zhuǎn)換器504和507、以及通過固定頻帶的信號(hào)的帶通濾波器505和506。
基帶脈沖發(fā)生部500產(chǎn)生基帶的脈沖信號(hào)(例如，具有1.4GHz的帶寬的高斯脈沖)。之后，混頻器202將基帶的脈沖信號(hào)和從本地振蕩器201輸出的高頻載波信號(hào)混合，將基帶信號(hào)頻率變換為希望的高頻帶。功率放大器503如上所述地將頻率變換為高頻的脈沖信號(hào)(高頻脈沖信號(hào))放大到希望的電平。被放大的高頻脈沖信號(hào)輸入到轉(zhuǎn)換器504。
轉(zhuǎn)換器504和507通過來自判斷部110的控制信號(hào)510聯(lián)動(dòng)，對(duì)連接從功率放大器503的輸出到發(fā)送天線60之間的帶通濾波器505和506進(jìn)行切換。例如，在中心頻率與振蕩器的輸出頻率相同、帶寬為1.4GHz的帶通濾波器中，濾波器505主要用于除去無用波。濾波器506是使中心頻率與振蕩器的輸出頻率相同、中心頻率為0.5GHz的帶寬通過的帶通濾波器。來自判斷部的控制信號(hào)510是與實(shí)現(xiàn)希望帶寬的濾波器連接的信號(hào)。
例如，在發(fā)送帶寬為0.5GHz的信號(hào)時(shí)，將功率放大器503的輸出連接到濾波器506。通過濾波器506限制頻帶，將從功率次放大器輸出的1.4GHz的寬頻帶信號(hào)551限制成0.5GHz頻帶的信號(hào)。被限制了頻帶的高頻脈沖信號(hào)553(參照?qǐng)D5)經(jīng)轉(zhuǎn)換器507從天線60發(fā)射到空間。
此外，圖5所示的高頻脈沖信號(hào)552表示來自功率放大器503的輸出551通過了寬頻帶的濾波器505后的信號(hào)。
通過如前所述的控制，能夠限制在希望的帶寬，能夠降低對(duì)其它系統(tǒng)的干擾。此外，本實(shí)施方式所示的頻帶限制方法，在通過OFDM等多載波來對(duì)副載波的每個(gè)頻率重疊數(shù)據(jù)的方式中，因頻帶限制而丟失數(shù)據(jù)，所以很難限制到希望的頻帶。即，本實(shí)施方式是可用UWB-IR系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方式。
此外，本實(shí)施方式中雖然示出了由具有兩種固定帶寬的濾波器構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，但是，也可以用一個(gè)或多個(gè)自適應(yīng)濾波器動(dòng)態(tài)地改變帶寬特性。由一個(gè)自適應(yīng)濾波器構(gòu)成的情況下，不需要轉(zhuǎn)換器504和507，來自判斷部的控制信號(hào)510直接輸入到自適應(yīng)濾波器。
此外，也可以通過組合中心頻率或帶寬不同的多個(gè)帶通濾波器、低通濾波器和帶除濾波器等，或者與天線的頻率特性進(jìn)行組合，來安裝希望的頻帶限制。
通過前述的發(fā)送部的結(jié)構(gòu)或后述的實(shí)施方式的發(fā)送部的結(jié)構(gòu)，選擇從天線60輸出的發(fā)送波形30。即，從天線60輸出的信號(hào)按照前述的判斷基準(zhǔn)，在系統(tǒng)上選擇優(yōu)異的信號(hào)。作為其一例，對(duì)于要回避圖1所示的干擾的頻帶20，能夠充分降低對(duì)其它系統(tǒng)造成的干擾，發(fā)送盡可能寬頻帶的信號(hào)30。該帶寬的選擇方法和頻率等，取決于發(fā)送部120的電路結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的規(guī)格。此外，還需要考慮電路和系統(tǒng)的冗余等。
接收部130具備低噪聲放大器(LNA)1070、本地發(fā)信器1071、混頻器1072及1073、轉(zhuǎn)換器1074、低通濾波器(LPF)1075、1076、可變?cè)鲆娣糯笃?077、1078、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)1079及1080、以及基帶部(解調(diào))1081。
天線1050接收該無線通信系統(tǒng)的UWB信號(hào)(希望波)及其他無線通信系統(tǒng)的無線信號(hào)(干擾波)。之后，由天線1050接收的無線信號(hào)，被基帶濾波器1055過濾掉不需要頻率的信號(hào)。之后，通過天線轉(zhuǎn)換器1060輸入到接收部130。此外，代替天線轉(zhuǎn)換器，也可以使用循環(huán)器或雙工器。
接收部130將從天線轉(zhuǎn)換器1060輸入的信號(hào)輸入到低噪聲放大器1070，功率放大至希望的電平。之后，混頻器1072和混頻器1073將接收信號(hào)和來自本地振蕩器1071的輸出混合，將接受信號(hào)頻率直接變換為基帶信號(hào)。基帶部1081對(duì)頻率變換后的基帶的I/Q信號(hào)進(jìn)行正交檢波，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。
下面，說明上述的各部分的動(dòng)作。
在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，若檢波部100結(jié)束上述的檢波處理，則由判斷部110判斷在判斷部110要發(fā)送的頻帶，將頻帶控制信號(hào)1210發(fā)送給高頻脈沖發(fā)生器704。由此，控制從無線通信裝置發(fā)送的信號(hào)的頻率和帶寬。例如，傳感數(shù)據(jù)(溫度及/或濕度)被輸入到基帶部702，在基帶部702被擴(kuò)展，被實(shí)施調(diào)制處理。之后，高頻脈沖發(fā)生器704生成頻帶被限制的高頻脈沖信號(hào)。所生成的脈沖信號(hào)被功率放大器706放大至希望的功率之后，經(jīng)由天線轉(zhuǎn)換器1060、帶通濾波器706及天線1050，發(fā)射到空中。
此時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)的不同，為了高效地接收發(fā)送頻帶，也可以由判斷部11按照中心頻率控制信號(hào)1200及頻帶控制信號(hào)1210，變更接收部130的設(shè)定。
發(fā)送了傳感器數(shù)據(jù)之后，從作為通信對(duì)象的無線通信裝置(例如基站等)返回接收確認(rèn)ACK信號(hào)。從其它無線通信裝置發(fā)送的ACK信號(hào)是從發(fā)送部120輸出的頻率及帶寬的可能性較高。因此，若接收部130預(yù)先在發(fā)送信號(hào)的頻率和帶寬等待接收，則能夠高效地接收信號(hào)。
即，所接收的ACK信號(hào)從天線1050輸入，并經(jīng)由帶通濾波器1055、天線轉(zhuǎn)換器1060、低噪聲放大器1070及I/Q混頻器1072及1073之后，經(jīng)由低通濾波器1075和1076、可變?cè)鲆娣糯笃?077和1078以及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器1079和1080，在基帶部1081被解調(diào)。
判斷被解調(diào)的數(shù)據(jù)的內(nèi)容。并且，如果需要，則在再發(fā)送處理等之后，將發(fā)送部120及接收部130等轉(zhuǎn)移到規(guī)定的狀態(tài)(例如備用模式)。此外，在信號(hào)的發(fā)送之后，將無線通信裝置設(shè)定為接收模式，將轉(zhuǎn)換器1074與接收側(cè)(低通濾波器1075側(cè))連接。
在發(fā)送信號(hào)之前等，需要對(duì)從該系統(tǒng)和其它系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行檢波的情況下，將轉(zhuǎn)換器1074連接到檢波部100一側(cè)，使檢波部100動(dòng)作。然后，檢波部100在希望的發(fā)送頻帶內(nèi)對(duì)可接收的信號(hào)進(jìn)行檢波，將檢波的無線信號(hào)的電平發(fā)送到判斷部110。通過從判斷部110向本地振蕩器1071發(fā)送中心頻率控制信號(hào)1200，能夠變更檢波部100檢波的信號(hào)的頻率。
根據(jù)中心頻率控制信號(hào)1200的振蕩器1071的輸出頻率和從檢波部100輸出的電壓值，可以將從天線1050輸入的功率分布1800表示在頻率軸上。此外，表示作為判斷指標(biāo)的功率電平的閾值，是根據(jù)接收部130的性能和檢波部100的性能預(yù)先設(shè)定的。
接著，參照?qǐng)D6的流程圖，說明第1實(shí)施方式的無線通信裝置的動(dòng)作。
首先，當(dāng)開始發(fā)送動(dòng)作時(shí)，判斷部110對(duì)無線通信裝置的各部分供給發(fā)送開始的觸發(fā)脈沖(S101)。例如，由來自設(shè)定為5分鐘間隔的定時(shí)器的警報(bào)來產(chǎn)生觸發(fā)脈沖。
接著，檢波部100在無線通信裝置可發(fā)送的頻帶中，檢測(cè)到來的無線信號(hào)。此時(shí)，在無線通信裝置可發(fā)送信號(hào)的頻帶內(nèi)，通過測(cè)量連續(xù)或離散的多個(gè)點(diǎn)，來監(jiān)視電波的狀態(tài)。
之后，通過同預(yù)先設(shè)定的閾值比較，判斷該系統(tǒng)不對(duì)其它系統(tǒng)產(chǎn)生干擾就可以發(fā)送的頻帶。此外，比較被判斷的可發(fā)送的頻帶和發(fā)送目的地的基站可接收的帶寬，將兩者重疊的頻帶確定為“在避開造成的干擾的同時(shí)可進(jìn)行通信的頻帶”(S103)。
之后，在被確定的“在避開造成的干擾的同時(shí)可進(jìn)行通信的頻帶”中，判斷是否能夠確保通信所需要的帶寬(S104)。例如，在本實(shí)施方式作為對(duì)象的UWB系統(tǒng)中，由于要求500MHz以上的帶寬，所以在“在避開造成的干擾的同時(shí)可進(jìn)行通信的頻帶”中確認(rèn)能否得到500MHz以上的帶寬。
判斷的結(jié)果，如果不能確保需要的頻帶，不發(fā)送數(shù)據(jù)，為了在下次的發(fā)送定時(shí)發(fā)送而將要發(fā)送的數(shù)據(jù)(例如由傳感器測(cè)量的溫度數(shù)據(jù))保存在存儲(chǔ)器中(S105)，結(jié)束處理。
另一方面，如果S104的判斷結(jié)果是能夠確保需要的頻帶，則根據(jù)判斷部110的判斷，設(shè)定中心頻率、帶寬、調(diào)制方式及脈沖重復(fù)周期(PRF)(S106)。之后，發(fā)送部120根據(jù)設(shè)定的信息，生成希望的信號(hào)，發(fā)送從天線60生成的信號(hào)(S107)，結(jié)束處理。
圖7是例示了由本發(fā)明的第1實(shí)施方式的無線通信裝置的檢測(cè)部100檢測(cè)的信號(hào)波形的圖。
例如，考慮了該無線通信系統(tǒng)能夠可發(fā)送的頻帶為3.4GHz～4.8GHz，在步驟S102由檢測(cè)部100檢測(cè)出4.0GHz附近的強(qiáng)信號(hào)的情況。
圖8是表示在檢測(cè)出圖7所示的信號(hào)的情況下，動(dòng)態(tài)地變更無線通信裝置可發(fā)送的頻帶的狀況的圖。
例如，在由檢測(cè)部100以1MHz的分辨率幅度檢測(cè)信號(hào)的無線通信裝置中，對(duì)于超過了設(shè)定的閾值(或者與閾值相同)的頻率，確保分辨率的冗余1MHz，來重新構(gòu)成該系統(tǒng)可發(fā)送的頻帶，以便回避在4.0GHz附近檢測(cè)出的其它系統(tǒng)的信號(hào)。接著，通過與發(fā)送目的地的接收機(jī)可接收的頻帶相比較，設(shè)定“在避開造成的干擾的同時(shí)可進(jìn)行通信的頻帶。之后，發(fā)送機(jī)120在上述頻帶內(nèi)生成發(fā)送波形，通過天線60發(fā)送。
接著，參照?qǐng)D9和圖10說明圖6所示的處理的變形例。
圖6所示的流程圖中，在不存在滿足自己設(shè)定的閾值的同時(shí)可進(jìn)行發(fā)送的頻帶的情況下，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)保存到下次的發(fā)送定時(shí)，在下次的發(fā)送定時(shí)同下一個(gè)數(shù)據(jù)一起發(fā)送。假設(shè)始終檢測(cè)出來自其它系統(tǒng)的干擾波、且來自該無線通信裝置的信號(hào)的發(fā)送停滯了規(guī)定次數(shù)時(shí)，通過采取降低功率等措施，來改變可發(fā)送頻帶的判斷中使用的閾值，能夠確保該無線通信裝置的信號(hào)的發(fā)送頻帶。
通過用圖9所示的處理來置換圖6所示的流程圖的步驟S104之后的處理，能夠?qū)崿F(xiàn)該變形例。
在該變形例中，在步驟S104不能確保通信所需的頻帶，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)器(S105)。之后，參照被保存在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)數(shù)量，比較未能通信的次數(shù)和規(guī)定的閾值(次數(shù))(S108)。
比較的結(jié)果，若不能通信的次數(shù)在規(guī)定的閾值以下，則結(jié)束處理。另一方面，若不能通信的次數(shù)超過規(guī)定的閾值，則變更閾值(S109)，返回到步驟S104。
該閾值的變更如圖10所示，通過從低的閾值(1)變更為高的閾值(2)，增加可發(fā)送的帶寬。從而，在步驟S104進(jìn)行反饋之后，進(jìn)入步驟S106的可能性增加。此時(shí)，為了降低對(duì)其它系統(tǒng)的干擾，通過在步驟S106降低發(fā)送輸出功率，能夠降低對(duì)其它系統(tǒng)的干擾。在降低發(fā)送輸出功率時(shí)，通過保存預(yù)先登記有閾值、發(fā)送功率和發(fā)送機(jī)的功率放大器的增益的表，能夠進(jìn)行上述的控制。
例如，在從閾值(1)變更為閾值(2)的情況下，能夠通過利用圖3所示的控制信號(hào)1210來變更指定功率放大器706的增益的設(shè)定來實(shí)現(xiàn)。由此，即使恒定地檢測(cè)出來自其它系統(tǒng)的干擾，也能夠購進(jìn)行該系統(tǒng)的通信，能夠有效地應(yīng)用系統(tǒng)。
在避開干擾、能夠由該系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)的頻帶有多個(gè)的情況下，根據(jù)系統(tǒng)的要求來選擇發(fā)送的頻帶。例如有，(1)按與上次的發(fā)送方式相同的條件進(jìn)行發(fā)送；(2)以可利用頻帶中的最低頻帶進(jìn)行發(fā)送；(3)以可利用頻帶中的最寬帶寬的頻帶進(jìn)行發(fā)送?；蛘?，(4)以可得到希望的通信性能或測(cè)位性能的頻帶中的最窄的帶寬進(jìn)行發(fā)送等。由于中心頻率、帶寬、功耗、通信性能或測(cè)位性能、以及系統(tǒng)的簡(jiǎn)便性相互關(guān)聯(lián)，所以被發(fā)送的信號(hào)，最好根據(jù)其應(yīng)用或環(huán)境，在上述的各種通信方式中選擇最佳的方法。
參照?qǐng)D11說明發(fā)送方式選擇的具體例。圖11詳細(xì)示出圖6所示的流程圖中的S106的處理。
首先，判斷是否需要高精度測(cè)位(S111)。之后，若需要高精度測(cè)位，則進(jìn)到步驟S112。另一方面，若不需要高精度測(cè)位，則進(jìn)到步驟S116。
在步驟S112，判斷是否能確保滿足所要求的測(cè)位精度的帶寬。其結(jié)果，若判斷為能夠確保希望的帶寬，則選擇能確保該帶寬的頻率(S113)。之后，按所選擇的帶寬和頻率，設(shè)定發(fā)送方式(中心頻率、帶寬、調(diào)制方式和脈沖重復(fù)周期)(S119)，進(jìn)入步驟S107的處理。
更具體而言，根據(jù)該無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用側(cè)的要求，需要誤差為60cm的高精度測(cè)位的情況下，從步驟S111進(jìn)入步驟S112。在步驟S112，判斷是否能確保用于獲得60cm測(cè)位精度所需的帶寬(1.0GHz)。測(cè)位精度和頻帶取決于接收機(jī)的性能和位置檢測(cè)算法，所以如上所述，預(yù)先設(shè)定這些關(guān)系。
另一方面，在步驟S112，若判斷為不能確保需要的帶寬，則等待規(guī)定時(shí)間(例如1分鐘)，直到能夠確保需要的帶寬(例如1.0GHz)。在其間若能夠確保需要的帶寬，就進(jìn)到步驟S113。另一方面，如果即使等待規(guī)定時(shí)間也不能夠確保所需的帶寬，則在可通信的頻帶內(nèi)選擇可發(fā)送的最大帶寬的信號(hào)(S115)。此時(shí)，也可以是，根據(jù)來自應(yīng)用的請(qǐng)求，多次發(fā)送測(cè)位信號(hào)，提高測(cè)位精度。預(yù)先設(shè)定等待時(shí)間、帶寬和發(fā)送次數(shù)。此外，也可以利用實(shí)際的測(cè)位結(jié)果進(jìn)行反饋，將參數(shù)最優(yōu)化。
之后，用所選擇的帶寬和頻率設(shè)定發(fā)送方式(中心頻率、帶寬、調(diào)制方式及脈沖重復(fù)周期)(S119)，進(jìn)入步驟S107的處理。
接著，說明在步驟S111判斷為不需要高精度測(cè)位時(shí)的處理。
在步驟S116，判斷這次的通信能否以與上次的通信頻帶(中心頻率及帶寬)相同的條件進(jìn)行通信(S116)。其結(jié)果，若能夠以與上次的通信頻帶相同的條件來確保帶寬，則選擇與上次相同的通信頻帶(S117)，以所選擇的帶寬和頻率設(shè)定發(fā)送方式(S119)，并進(jìn)入步驟S107的處理。
另一方面，在步驟S116，若不能以與上次的通信頻帶相同的條件確保帶寬，則根據(jù)來自應(yīng)用的請(qǐng)求，選擇通信頻帶(S118)。例如，選擇最低的中心頻率，或選擇最寬的帶寬等。
接著，利用用圖11所述的流程圖，說明按照怎樣的步驟選擇上述的(1)至(4)的發(fā)送方式。
(1)以與前次的發(fā)送方式相同的條件發(fā)送的情況若按照S111、S116、S117、S119的順序執(zhí)行處理，則能夠以與前次的發(fā)送方式相同的條件進(jìn)行發(fā)送。通過該結(jié)構(gòu)，不需要對(duì)發(fā)送機(jī)的發(fā)送條件進(jìn)行再設(shè)定，發(fā)送目的地的接收機(jī)的接收是與前次相同的構(gòu)成，所以可進(jìn)行最佳的接收，容易與接收信號(hào)同步，降低無線通信系統(tǒng)的功耗。
(2)以可利用頻帶中最低的頻帶進(jìn)行發(fā)送的情況若按照S111、S116、S118、S119的順序執(zhí)行處理，則能夠以可利用頻帶中最低的頻帶進(jìn)行發(fā)送。通過以最低的頻帶進(jìn)行通信，能夠?qū)⒖臻g中的傳播損耗限制在最小程度，能夠提高通信的可靠性。從而能夠降低再發(fā)送次數(shù)，降低無線通信系統(tǒng)的功耗。
(3)以可利用頻帶中最寬的頻帶進(jìn)行發(fā)送的情況若按照S111、S112、S113、S119的順序執(zhí)行處理，或按照S111、S116、S118、S119的順序執(zhí)行處理，則能夠用可利用頻帶中最寬帶寬的頻帶進(jìn)行發(fā)送。帶寬和測(cè)位精度具有反比例關(guān)系，帶寬和傳送速度具有正比例關(guān)系。因此，通過以最寬的帶寬發(fā)送，能夠提高測(cè)位精度和通信速度。
(4)以可得到希望的通信性能或測(cè)位性能的頻帶中的最窄帶寬進(jìn)行發(fā)送的情況若按照S111、S116、S118、S119的順序執(zhí)行處理，則能夠以可得到希望的通信性能或測(cè)位性能的頻帶中的最窄帶寬進(jìn)行發(fā)送。由于帶寬越小，越能減少接收功率，所以在能夠得到希望的通信性能或測(cè)位性能的條件下，最好是帶寬較窄。此外，在該情況下，由于該無線通信系統(tǒng)所占的頻帶也窄，所以能夠容易與其他無線通信系統(tǒng)共存。
由此，隨著接收機(jī)功耗的降低和頻率利用效率的提高，能夠期待系統(tǒng)整體效率的提高。這些希望的通信性能和測(cè)位性能與中心頻率及帶寬之間的關(guān)系，預(yù)先按照仿真的驗(yàn)證和實(shí)測(cè)等設(shè)定?；蛘撸部梢允?，將系統(tǒng)應(yīng)用中的、作為表示系統(tǒng)性能的指標(biāo)的再發(fā)送次數(shù)和數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤率等數(shù)據(jù)包含于數(shù)據(jù)包中，通過參照這些數(shù)據(jù)，更新上述性能和通信方式之間的關(guān)系。
如以上說明，在第1實(shí)施方式中，能夠降低UWB系統(tǒng)對(duì)其它系統(tǒng)造成的影響。此外，能夠降低自其它系統(tǒng)的干擾造成的UWB系統(tǒng)性能的劣化。再者，通過對(duì)接收部進(jìn)行最優(yōu)化控制，能夠降低功耗，能夠提高通信性能。
接著，定量地討論該干擾量降低效果。例如，作為UWB系統(tǒng)施加影響的其它系統(tǒng)，假想下一代的便攜電話系統(tǒng)(第4代移動(dòng)通信系統(tǒng))。雖然第4代移動(dòng)通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)還沒有確定，但是根據(jù)上述的“UWB無線系統(tǒng)委員會(huì)報(bào)告(方案)”(非專利文獻(xiàn)2)，在利用100個(gè)/km2以上的UWB設(shè)備的情況下，噪聲電平以30％的比例超過移動(dòng)站的容許接收電平。因此。因此，通過應(yīng)用本發(fā)明，能夠降低UWB系統(tǒng)對(duì)第4代移動(dòng)通信系統(tǒng)的干擾。例如，即使將功率降低-70dBm/MHz，噪聲電平超過容許值的概率降低到0.5％以下，能夠大幅降低UWB設(shè)備施加的干擾量。
(第2實(shí)施方式)圖12是說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的無線通信裝置的檢測(cè)部結(jié)構(gòu)的框圖。
檢測(cè)部100具備本地振蕩器201、混頻器202、低通濾波器(LPF)203、可變?cè)鲆娣糯笃?04和接收電場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)電路(RSSI)205。
來自天線1050的接收信號(hào)通過低噪聲放大器1070輸入到混頻器202。混頻器202通過將接收信號(hào)與振蕩器201的振蕩頻率混合，能夠?qū)⒔邮招盘?hào)變換為低頻信號(hào)。從而能夠緩和混頻器202以后的電路的規(guī)格。
從混頻器202輸出的信號(hào)輸入到低通濾波器203。低通濾波器203在頻帶內(nèi)急劇切斷來自混頻器202的信號(hào)。通過了低通濾波器203的信號(hào)在可變?cè)鲆娣糯笃?04被放大到希望的電平之后，輸入到接收電場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)電路205。接收電場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)電路205是輸出來自可變?cè)鲆娣糯笃?04的信號(hào)的電壓值的電路。
在第2實(shí)施方式中，通過利用來自判斷部110的控制信號(hào)210掃描振蕩器201的振蕩頻率，使變換為功率值的接收頻率變化。判斷部110根據(jù)從接收電場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)電路205輸出的接收電場(chǎng)強(qiáng)度和控制信號(hào)210，將由天線1050接收的功率分布作為頻率函數(shù)而取得。通過在檢波部100獨(dú)立設(shè)置發(fā)信器201，使檢波部100及接收部130的發(fā)信器的規(guī)格獨(dú)立，因此，電路規(guī)模雖然變大，但能夠大幅降低設(shè)計(jì)的難易度。
此外，第2實(shí)施方式的振蕩器201和混頻器202如圖3所示，通過共用接收部130的結(jié)構(gòu)(振蕩器1071和混頻器1072)，能夠削減安裝面積和功耗。
(第3實(shí)施方式)圖13是說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的無線通信裝置的發(fā)送部120的結(jié)構(gòu)的框圖。第3實(shí)施方式的發(fā)送部采用直接數(shù)字頻率合成器(DDS)方式。
第3實(shí)施方式的發(fā)送部120具備計(jì)數(shù)器(COUNT)601、存儲(chǔ)部(ROM)602、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)603、低通濾波器(LPF)604和功率放大器(PA)503。
在直接頻率合成器中，以數(shù)字的離散值生成波形，通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換和濾波生成模擬波形。因此，根據(jù)直接數(shù)字頻率合成器，能夠以高自由度生成波形。
下面，說明直接數(shù)字頻率合成器的動(dòng)作原理。計(jì)數(shù)器601在被輸入時(shí)鐘信號(hào)610時(shí)，將輸入的時(shí)鐘信號(hào)610從0計(jì)數(shù)至N，生成階梯狀的數(shù)字波形611。計(jì)數(shù)器的各計(jì)數(shù)值輸入到存儲(chǔ)部602。存儲(chǔ)部602輸出與輸入的各計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部602中的數(shù)據(jù)是預(yù)先用離散值表現(xiàn)輸出波形的數(shù)據(jù)。因此，從存儲(chǔ)部602輸出的信號(hào)612是離散的輸出波形。
數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器603將從存儲(chǔ)部602輸出的信號(hào)612變換為模擬波形613，輸入到低通濾波器604。低通濾波器604從輸入的模擬波形613中除去不需要的高諧波成分。之后，被除去高諧波成分的模擬波形614在功率放大器503被放大到希望的電平，從天線60發(fā)射。
如以上說明，第3實(shí)施方式的發(fā)送部和采用模擬方式的第1實(shí)施方式的發(fā)送部(圖4)相比，通過數(shù)字控制來生成波形，所以能夠以高精度生成自由度高的脈沖。例如，通過變更時(shí)鐘610或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置602中的數(shù)字波形的數(shù)據(jù)，能夠靈活地變更中心頻率、脈沖波形和帶寬等。
(第4實(shí)施方式)圖14是說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式的無線通信裝置的發(fā)送部120的結(jié)構(gòu)的框圖。
第4實(shí)施方式的發(fā)送部120具備轉(zhuǎn)換器701、脈沖發(fā)生器721、722和轉(zhuǎn)換器507。脈沖發(fā)生器721及722分別具備基帶部(BB)702及703、高頻脈沖發(fā)生器(PG)704及705，以及功率放大器706及707。
高頻脈沖發(fā)生器721和722生成預(yù)先設(shè)定的頻率、帶寬、脈沖形狀。
發(fā)送部120通過選擇高頻脈沖發(fā)生器721和722，選擇生成的脈沖，并選擇發(fā)送的UWB信號(hào)。
轉(zhuǎn)換器701和507根據(jù)來自判斷部110的控制信號(hào)510同步地進(jìn)行切換，選擇生成發(fā)送信號(hào)的高頻脈沖發(fā)生器721和722。
發(fā)送數(shù)據(jù)710輸入到由轉(zhuǎn)換器701選擇的高頻脈沖發(fā)生器721或722。所選擇的高頻脈沖發(fā)生器721和722分別輸出預(yù)先設(shè)定的特定的脈沖。
以上說明的第4實(shí)施方式的發(fā)送部具有容易安裝的特有效果。例如，在將本結(jié)構(gòu)用0.18mm的CMOS工藝設(shè)計(jì)的情況下，每個(gè)高頻脈沖發(fā)生器721能夠以2mm×2mm左右的電路面積安裝。因此，為了生成希望的帶寬和脈沖形狀而具備多個(gè)高頻脈沖發(fā)生器的結(jié)構(gòu)，在安裝方面不構(gòu)成大的障礙。
(第5實(shí)施方式)接著，說明本發(fā)明的第5實(shí)施方式涉及的通信系統(tǒng)。
圖15是說明第5實(shí)施方式的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖。第5實(shí)施方式的通信系統(tǒng)具備多臺(tái)第1實(shí)施方式的無線通信裝置。而且，圖15中僅圖示了2臺(tái)無線通信裝置，示出了用2臺(tái)無線通信裝置進(jìn)行通信的情況。
首先，說明第5實(shí)施方式的特征的背景。根據(jù)發(fā)送信號(hào)801的脈沖寬度的不同，接收側(cè)的無線通信裝置的接收部132的最佳結(jié)構(gòu)不同。即，接收在時(shí)間軸上窄頻帶的信號(hào)(在頻率軸上寬頻帶)811時(shí)，前端的模擬接收電路(例如低噪聲放大器)需要用寬頻帶接收信號(hào)。用寬頻帶接收信號(hào)時(shí)，與用窄頻帶接收信號(hào)時(shí)相比，高頻的規(guī)格嚴(yán)，需要流過更多電流。
此外，在寬頻帶接收信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生增益、噪聲指數(shù)等放大器性能劣化等缺點(diǎn)。此外，若考慮數(shù)字信號(hào)處理，則在捕捉時(shí)間軸上窄頻帶的信號(hào)時(shí)，需要以高速的采樣速度(例如，1Gsps)進(jìn)行數(shù)字變換。同樣，還需要高速的信號(hào)處理。其結(jié)果，在寬頻帶系統(tǒng)中，接收部的功耗比窄頻帶系統(tǒng)大。
另一方面，寬頻帶信號(hào)在現(xiàn)行法律限制下，由于能夠加大發(fā)送功率，所以通信狀態(tài)良好。再加上是在時(shí)間軸上狹窄的脈沖，所以在原理上能夠進(jìn)行高精度測(cè)位和測(cè)距。與此相反，窄頻帶(時(shí)間軸上寬頻帶)系統(tǒng)容易避開與其它系統(tǒng)的干擾，能夠緩和對(duì)接收機(jī)的性能的規(guī)格要求。
發(fā)送側(cè)的無線通信裝置具備接收天線50、發(fā)送天線60、檢測(cè)部100、判斷部110、發(fā)送部120及接收部130。接收側(cè)的無線通信裝置具備接收天線52、發(fā)送天線62、檢測(cè)部102、判斷部12、發(fā)送部122和接收部132。接收側(cè)的無線通信裝置和發(fā)送側(cè)的無線通信裝置的相同名稱的結(jié)構(gòu)相同。
發(fā)送側(cè)的無線通信裝置從天線60發(fā)送UWB信號(hào)801。如811或812所示，UWB信號(hào)801的波形在時(shí)間軸上的脈沖寬度根據(jù)UWB信號(hào)801的帶寬而變化。
第5實(shí)施方式在接收側(cè)的接收機(jī)132的結(jié)構(gòu)和其控制算法上有特征。
在第5實(shí)施方式中，為了與接收到的信號(hào)相對(duì)應(yīng)地將接收部132的特性最佳化，由接收側(cè)的無線通信裝置判斷接收信號(hào)的特性。因此，(1)在發(fā)送側(cè)的無線通信裝置，包含與數(shù)據(jù)包的發(fā)送方式有關(guān)的數(shù)據(jù)(帶寬、脈沖波形等)。(2)在發(fā)送側(cè)的無線通信裝置，包含與數(shù)據(jù)包的通信狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)(再發(fā)送次數(shù)、位錯(cuò)率等)。(3)通過高速地采樣發(fā)送數(shù)據(jù)包的前導(dǎo)，檢測(cè)出該信號(hào)的發(fā)送方式(帶寬等)。(4)在任意頻帶檢測(cè)出發(fā)送信號(hào)的功率，判斷發(fā)送信號(hào)的頻帶。(5)在該系統(tǒng)使用已知信道的情況下，通過檢測(cè)出按標(biāo)準(zhǔn)(例如IEEE標(biāo)準(zhǔn))確定的頻帶中的信號(hào)電平，來判斷發(fā)送頻帶。通過如上的方法，能夠判別接收信號(hào)的特性。上述的接收信號(hào)的判斷方法預(yù)先決定。
根據(jù)系統(tǒng)的請(qǐng)求和以降低干擾為目的的帶寬限制，以各種帶寬發(fā)送從適用了第5實(shí)施方式的發(fā)送部120輸出的信號(hào)。接收部132根據(jù)由判斷部112判斷的信息，能夠?qū)⒔邮詹?32的特性最佳化。因此，能夠削減接收部132的功耗，能夠提高無線通信裝置的性能。
下面，定量說明第5實(shí)施方式的效果。例如，在能夠預(yù)見從1.5GHz頻帶的接收系統(tǒng)可接收500MHz頻帶的信號(hào)的情況下，能夠?qū)⒁?.5GHz的采樣率工作的3bit的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器降低到500MHz的采樣率。通過該采樣率的降低，能夠?qū)⒐膹?00mW大幅削減到20mW。并且，還能夠降低基帶的信號(hào)處理速度。
從削減功耗的觀點(diǎn)來看，對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的接收系統(tǒng)的最佳化很重要。尤其是，在傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)等由鈕扣電池驅(qū)動(dòng)時(shí)，降低功耗的效果很大。
相反，從500MHz頻帶的系統(tǒng)能夠利用1.5GHz頻帶的情況下，可期待通信距離成為1.8倍左右等的通信性能的提高。這是因?yàn)?，在UWB系統(tǒng)中輸出功率被規(guī)定為每單位頻帶的輸出功率，所以若帶寬成為3倍，則能夠容許單純的3倍輸出功率。因此，接收功率變大。
此外，即使接收部132不與接收波形對(duì)應(yīng)、并以任意特性等待，只要中心頻率相同，則所接收的脈沖信號(hào)的帶寬較寬或較窄，會(huì)導(dǎo)致如上所述的接收性能的降低，但是依然能夠進(jìn)行通信。但是，有時(shí)會(huì)因接收性能的降低導(dǎo)致通信的錯(cuò)誤率上升，或系統(tǒng)效率顯著降低等，引起應(yīng)用上不希望的結(jié)果。
圖16是表示第5實(shí)施方式的通信系統(tǒng)的動(dòng)作的流程圖。
如前所述，從系統(tǒng)性能的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)應(yīng)于脈沖波形的接收部的最佳化是重要的，示出其應(yīng)用方案中的其他實(shí)施方式。
圖16所示的處理是在第1實(shí)施方式的發(fā)送處理(圖6的S107)結(jié)束之后根據(jù)需要執(zhí)行的處理。例如是在發(fā)送側(cè)的無線通信裝置發(fā)送數(shù)據(jù)之后，接收側(cè)的無線通信裝置接收確認(rèn)了數(shù)據(jù)取得的信號(hào)(ACK信號(hào))的處理。
在第5實(shí)施方式中，接收部130具備改變特性以使其更高效地接收所發(fā)送的信號(hào)的單元。發(fā)送處理(圖6的S107)結(jié)束后，判斷部110判斷是否變更接收部130的特性，以便能夠高效接收(S121)。
其結(jié)果，若判斷為變更接收部130的特性，則根據(jù)發(fā)送的信號(hào)(即，來自判斷部110的信息)變更接收部130的特性(S122)。之后，在該狀態(tài)下等待接收ACK信號(hào)，若接收到ACK信號(hào)，調(diào)制所接收到的信號(hào)(S123)。
另一方面，若判斷為不變更接收部130的特性，則接收部130維持初始狀態(tài)的特性(S124)。
發(fā)送側(cè)的無線通信裝置在接收到ACK信號(hào)之后，成為備用模式。另一方面，若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不能夠接收ACK信號(hào)，則發(fā)送側(cè)的無線通信裝置執(zhí)行再次發(fā)送上次發(fā)送的數(shù)據(jù)等處理。這些接收ACK信號(hào)后的處理取決于系統(tǒng)的規(guī)格。
這是因?yàn)?，ACK信號(hào)等發(fā)送的信號(hào)(接收信號(hào))的帶寬與發(fā)送側(cè)的無線通信裝置發(fā)送的信號(hào)相同的可能性高，所以，在發(fā)送側(cè)的無線通信裝置發(fā)送信號(hào)時(shí)，通過預(yù)先將發(fā)送側(cè)的無線通信裝置的接收部130的特性調(diào)整為能夠以發(fā)送信號(hào)的帶寬最佳地接收，能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的接收。
此外，上述的例子考慮了處理ACK信號(hào)的系統(tǒng)。但是，在無線通信裝置接收信號(hào)后，與ACK信號(hào)無關(guān)地能夠期待任何信號(hào)的接收的情況下，通過同樣的處理，能夠?qū)⒔邮詹?30的特性調(diào)整為最佳。
下面，說明第5實(shí)施方式的變形例。
本變形例是主要適用于基站的處理，用前述的圖15進(jìn)行說明。本變形例中，將發(fā)送側(cè)的無線通信裝置作為傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，將接收側(cè)的無線通信裝置作為基站。
傳感器節(jié)點(diǎn)是具有傳感器(例如溫度傳感器及/或濕度傳感器)的無線通信終端，發(fā)送傳感器測(cè)量的溫度及/或濕度的信息。基站接收從配置在各處的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的信息，所以主要處于接收等待狀態(tài)。
此時(shí)，由檢測(cè)部102檢測(cè)出到達(dá)接收天線62的無線信號(hào)801。并且，若為了降低對(duì)其它系統(tǒng)施加的干擾而認(rèn)識(shí)到應(yīng)避開的頻帶20(參照?qǐng)D1)，則將接收部312的特性變更為避開該頻帶，等待接收來自傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)。基站和傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)同樣以檢測(cè)出其它系統(tǒng)為其前提。因此，在檢測(cè)出從傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)之前，預(yù)測(cè)從節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)波形。
此外，即使由基站和傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到的其它系統(tǒng)的干擾波不同，本實(shí)施例也有效。例如，在該無線通信系統(tǒng)在3.4GHz～4.8GHz的頻帶(帶寬1.4GHz)進(jìn)行通信時(shí)，在通信帶寬度存在發(fā)送數(shù)百微瓦輸出功率的電波的便攜電話終端的情況下，位于前端的低噪聲放大器(LNA)飽和，該無線通信系統(tǒng)幾乎不能通信。但是，在本變形例中，基站避開便攜電話終端使用的頻帶進(jìn)行等待接收，因此能夠確保無線通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量。
為了有效應(yīng)用該變形例，例如基站可以具備多個(gè)基帶濾波器及/或帶除濾波器。當(dāng)檢測(cè)到對(duì)該無線通信系統(tǒng)成為干擾波的信號(hào)時(shí)，通過使用這些濾波器，能夠降低從其它系統(tǒng)施加的干擾造成的通信性能的降低。
此外，檢測(cè)到應(yīng)避開的信號(hào)時(shí)的算法也可以預(yù)先安裝在傳感器節(jié)點(diǎn)和基站上。例如，在發(fā)送預(yù)定頻帶中檢測(cè)到應(yīng)避開干擾的無線通信系統(tǒng)的情況下，在低頻側(cè)發(fā)送信號(hào)。這是因?yàn)?，低頻信號(hào)的空間傳送損失較小。此外，也可以在能夠確保盡量多的發(fā)送帶寬的頻帶內(nèi)發(fā)送信號(hào)。此外，也可以用法規(guī)限制上不需要降低干擾算法的7.25GHz～10.25GHz的頻帶發(fā)送信號(hào)。這樣，只要安裝對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)的頻帶選擇方法及/或優(yōu)先順序等就可以。
如以上說明，根據(jù)第5實(shí)施方式，能夠降低從其它系統(tǒng)施加的干擾，能夠防止系統(tǒng)的性能降低及通信的切斷。
本發(fā)明能夠適用于UWB無線通信系統(tǒng)。尤其適用于傳感器網(wǎng)絡(luò)等遙測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)無線傳送系統(tǒng)以及位置檢測(cè)系統(tǒng)等。
權(quán)利要求
1.一種無線通信裝置，利用單一信道，通過超寬帶脈沖信號(hào)進(jìn)行通信，其特征在于，在可發(fā)送上述信號(hào)的頻帶內(nèi)檢測(cè)由其它系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)，將檢測(cè)到上述信號(hào)的頻帶確定為已回避的發(fā)送頻帶，控制上述信道的帶寬，使得發(fā)送信號(hào)被收容在上述確定的發(fā)送頻帶內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，判斷以上述被控制的信道的帶寬能否滿足希望的請(qǐng)求精度，若不能確保能滿足上述請(qǐng)求精度的帶寬，則執(zhí)行多次測(cè)位。
3.如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，判斷從上述無線通信裝置能否以與上次發(fā)送的信號(hào)的頻帶相同的頻帶來發(fā)送信號(hào)，若不能以與上次頻帶相同的頻帶發(fā)送信號(hào)，則通過選擇最低的中心頻率或最寬的帶寬，來控制上述信道的帶寬，以便對(duì)應(yīng)所請(qǐng)求的規(guī)格。
4.一種無線通信裝置，利用單一信道，通過超寬帶脈沖信號(hào)進(jìn)行通信，其特征在于，包括檢測(cè)部，在可發(fā)送上述信號(hào)的頻帶內(nèi)，檢測(cè)由其它系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)；判斷部，根據(jù)檢測(cè)出上述信號(hào)的頻帶，判斷發(fā)送信號(hào)的方法；以及發(fā)送部，按照由上述判斷部判斷的發(fā)送方式，生成被限制了頻帶的超寬帶脈沖信號(hào)；上述無線通信裝置用上述被限制的帶寬的上述信道發(fā)送信號(hào)，以避開對(duì)上述其它系統(tǒng)的干擾。
5.如權(quán)利要求4所述的無線通信裝置，其特征在于，還具有接收部，該接收部接收超寬帶脈沖信號(hào)，根據(jù)上述接收的信號(hào)，控制用于接收該接收中的信號(hào)的特性。
6.如權(quán)利要求4所述的無線通信裝置，其特征在于，還具有接收部，該接收部根據(jù)上述發(fā)送部發(fā)送的信號(hào)，控制接收超寬帶脈沖信號(hào)的特性。
7.如權(quán)利要求6所述的無線通信裝置，其特征在于，上述發(fā)送部發(fā)送的信號(hào)，包含與發(fā)送側(cè)的無線通信裝置和接收側(cè)的無線通信裝置之間的通信狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求4所述的無線通信裝置，其特征在于，還具有接收超寬帶脈沖信號(hào)的接收部；還具有在接收上述信號(hào)之前，根據(jù)由上述檢測(cè)部及上述接收部中的至少一個(gè)檢測(cè)到的信號(hào)來控制接收超寬帶脈沖信號(hào)的特性的接收部。
9.如權(quán)利要求4所述的無線通信裝置，其特征在于，具有存儲(chǔ)部，該存儲(chǔ)部存儲(chǔ)在檢測(cè)出要避開上述干擾的其它系統(tǒng)時(shí)用于判斷發(fā)送方式的算法；發(fā)送側(cè)及接收側(cè)的無線通信裝置在利用存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)部中的相同的算法，檢測(cè)出應(yīng)避開上述干擾的其它系統(tǒng)時(shí)，判斷發(fā)送方式。
10.如權(quán)利要求4所述的無線通信裝置，其特征在于，上述判斷部根據(jù)所請(qǐng)求的通信性能、測(cè)位性能、發(fā)送側(cè)及接收側(cè)的無線通信裝置的性能、發(fā)送數(shù)據(jù)包的種類、以及發(fā)送的數(shù)據(jù)內(nèi)容中的至少一個(gè)，判斷發(fā)送方式。
11.一種無線通信系統(tǒng)，具備多個(gè)無線通信裝置，通過使用了單一信道的超寬帶脈沖信號(hào)進(jìn)行通信，其特征在于，上述無線通信裝置，在可發(fā)送上述信號(hào)的頻帶內(nèi)檢測(cè)由其它系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)，將檢測(cè)到上述信號(hào)的頻帶確定為已回避的發(fā)送頻帶，控制上述信道的帶寬，使得發(fā)送信號(hào)被收容在上述確定的發(fā)送頻帶內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述無線通信裝置接收超寬帶脈沖信號(hào)，根據(jù)上述接收到的信號(hào)，控制接收該接收中的信號(hào)的特性。
13.如權(quán)利要求11所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述無線通信裝置根據(jù)上述發(fā)送部發(fā)送的信號(hào)，控制接收超寬帶脈沖信號(hào)的特性。
14.如權(quán)利要求13所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述發(fā)送部發(fā)送的信號(hào)，包含與發(fā)送側(cè)的無線通信裝置和接收側(cè)的無線通信裝置之間的通信狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求11所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述無線通信裝置，還具有接收超寬帶脈沖信號(hào)的接收部；還具有在接收上述信號(hào)之前，根據(jù)由上述檢測(cè)部及上述接收部中的至少一個(gè)檢測(cè)到的信號(hào)來控制接收超寬帶脈沖信號(hào)的特性的接收部。
16.如權(quán)利要求11所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述無線通信裝置存儲(chǔ)在檢測(cè)出應(yīng)避開上述干擾的其它系統(tǒng)時(shí)用于控制上述信道的帶寬的算法；發(fā)送側(cè)及接收側(cè)的無線通信裝置在利用上述存儲(chǔ)的相同算法檢測(cè)出應(yīng)避開上述干擾的其它系統(tǒng)時(shí)，控制上述信道的帶寬。
17.如權(quán)利要求11所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述無線通信裝置根據(jù)所請(qǐng)求的通信性能、測(cè)位性能、發(fā)送側(cè)及接收側(cè)的無線通信裝置的性能、發(fā)送數(shù)據(jù)包的種類、以及發(fā)送的數(shù)據(jù)內(nèi)容中的至少一個(gè)，控制上述信道的帶寬。
全文摘要
提供在可預(yù)見干擾的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)最佳通信的系統(tǒng)。本發(fā)明的無線通信裝置，利用單一信道，通過超寬帶脈沖信號(hào)進(jìn)行通信，在可發(fā)送上述信號(hào)的頻帶內(nèi)檢測(cè)由其它系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)，將檢測(cè)到上述信號(hào)的頻帶確定為已回避的發(fā)送頻帶，并控制上述信道的帶寬，使得發(fā)送信號(hào)被收容在上述確定的發(fā)送頻帶內(nèi)。
文檔編號(hào)H04B1/10GK101080061SQ200710084728
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2007年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者前木陽, 宮崎祐行 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所