半导体装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种无线通信装置以及在其中使用的半导体集成电路装置，接收单元(42)根据跳频确定单元(44)的指示依次使用多个频道来接收分组数据。在进行接收操作时，在没能检测到分组数据的开头时，视为本来应该接收的分组数据由于信道质量恶化而没能接收的分组错误，在估计某个频道的信道质量时，基于针对各个频道中的每一个执行的接收操作的次数和分组错误的次数来计算每个频道的分组错误率，并利用该分组错误率来估计信道质量。
【专利说明】半导体装置
[0001]本申请是申请日为2006年I月27日、申请号是200610082090.9、发明名称为“无
线通信装置以及在其中使用的半导体集成电路装置”的申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请基于并要求2005年I月27日提交的在先日本专利申请N0.2005-19980的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
【技术领域】
[0004]本发明涉及无线通信装置以及在其中使用的半导体集成电路装置，尤其涉及采用了跳频方式的无线数据通信中的信道质量估计方法、使用信道判定方法和发送功率判定方法的无线通信装置以及在其中使用的半导体集成电路装置。
【背景技术】
[0005]近年来，开发出以无线方式连接电子设备的新型无线通信系统。作为这种无线通信系统，已知有IEEE802.llb/g、蓝牙(TM)等。
[0006]IEEE802.llb/g是以无线方式的局域网(无线LAN)为目标制订的近距离无线通信方式的标准。蓝牙是以不局限于计算机的各种设备相互间的连接为目标制订的近距离无线通信方式的标准。在这些无线通信方式中，作为只要满足一定基准、没有许可证也可自由使用的频带，使用被称为工业科学和医疗频带(ISM频带)的2.4GHz频带。为了降低从存在于该2.4GHz频带的ISM波段的其他电子设备、例如微波炉释放的噪声信号的影响，在IEEE802.llb/g中引入了直接扩散方式的频谱扩散(直接序列扩频)(DSSS)技术，并在蓝牙中引入跳频方式的频谱扩散(跳频扩谱)(FHSS)技术，利用这些技术实现了足够的抗噪性倉泛。
[0007]具体地说，为了在移动电话和个人数字助理(PDA)、笔记本电脑、声音通信设备之间交换数据，使用对应于蓝牙的便携式通信装置(下面，称作蓝牙设备)。这种情况下，可以采用跳频方式，即，通过从规定在2.40GHz到2.48GHz的频带中的79个频道中选择I个信道，并且在时间经过的同时切换信道，从而进行无线通信。这种跳频方式基于预先确定的伪随机算法，以一定时间间隔、例如每隔625μ s重复进行信道选择来执行，并通过向一个信道分配一个分组数据来进行通信。另一方面，在使用了 2.4GHz频带的无线LAN站中，不进行跳频，而是始终使用固定设定的频带，即，使用大约相当于蓝牙设备的20个信道的连续频率宽度。
[0008]图1表示蓝牙设备和无线LAN设备之间使用2.4GHz频带的ISM波段时的频率关系。在蓝牙中，2.4GHz频带的ISM波段的几乎全部区域被分割成IMHz宽的79个信道，这些信道按照由设备地址等规定的预定顺序，其所使用的频率每隔625μ s依次变更，同时进行通信。
[0009]另一方面，在无线LAN中，在2.4GHz频带的ISM波段中总共规定了 13个信道。一个信道占有的带宽为20MHz，这些信道如图1所示，一部分重叠地配置。在无线LAN的接入点上，在设置时预先分配任意一个信道，使用所分配的信道来进行通信。噪声信号的影响通过应用DSSS方式得以减轻。在相互的服务范围重叠地配置多个接入点时，相互不干扰地向各个接入点分配信道。
[0010]从图1中可以看出，如果在相同频率区域内存在蓝牙设备和无线LAN设备，那么相互发送的电波将妨碍相互之间的通信。为了解决这个问题，在蓝牙设备中引入所谓的自适应跳频(AFH)技术。它是这样的技术，即，蓝牙设备以任意方法观测信道，避开判断为存在妨碍自身通信的电波的信道来进行跳频，从而防止它们之间的干扰。
[0011]为了实现AFH，蓝牙设备必须观测各自的信道状态，并确定使用哪一信道。因此，希望引入用于确定将要使用的频率的信道质量估计方法和使用信道确定方法，以便可以通过以适当的响应速度确切地检测出有外来妨碍进入的信道，即，质量较差的信道，来避免使用质量较差的信道。另外，由于蓝牙设备多数应用于移动电话和头戴耳机等电池容量较小的设备，所以希望可以降低消耗电流。另外，必须通过引入这些信道质量估计方法和使用信道确定方法来极力避免消耗电流的增加。
[0012]一般来说，在某个无线设备估计自身使用的信道质量的方法中，包括在通信之前测定使用信道中存在的电波的电场强度的方法(被动方式)和在进行通信的用户数据、控制数据的错误率超过预定值时视为该信道质量恶化的方法(主动方式)。
[0013]前者的被动方式由于直接测定电场强度，所以可以迅速检测出来自其他设备的干扰。但是，由于必须执行除了接收用户数据和控制数据之外的接收操作，所以消耗电流增力口。另外，在蓝牙的分组中还预先引入各种纠错技术，只要是轻微的干扰，就可以利用这些纠错技术来抑制干扰的影响。但是，在被动方式的情况下，无法知道所测定的电波实际上对通信的影响程度。
[0014]而后者的主动方式具有下述优点:由于通过测定用户数据和控制数据的错误率来检测来自其他无线设备的干扰，所以可以结合来自干扰源的电波实际上对通信的影响来判断干扰是否强烈，并且不执行除了接收用户数据和控制数据之外的接收操作，所以没有增加消耗电流。但是，存在为了测定错误率而必须接收很多数据、以及为了判断各个信道的状态而花费时间的问题。另外，还存在干扰电波的强度随时间变化的问题。这种时间变化或者是由于电波传播环境的时间变化(衰减)，或者是由于象无线LAN那样，信道使用原来是脉冲式的。由于这些原因，干扰电波的强度随时间变化，所以还存在由此引起的干扰的影响也变化的问题。
[0015]而且，在利用AHF来避免使用质量较差的信道的情况下和在ISM波段的大部分信道质量劣化的情况下，蓝牙设备发送的电波集中在ISM波段的一部分上，从而担心对其他设备产生恶劣影响。
[0016]另外，在日本专利第3443094号公报中公开了在评价使用AFH的无线通信信道质量时可以使用比特错误率、分组错误率和信噪比S/N等的技术。
【发明内容】
[0017]根据本发明的一个方面，提供一种半导体集成电路装置，用于依次使用多个频道来收发分组的跳频方式的无线通信装置，包括:跳频确定单元，从所述多个频道中选择I个频道；发送单元，通过将分组数据分配给所选择的频道来进行分组数据的发送；接收单元，进行所选择的频道的分组数据的接收；错误检测单元，在所述接收单元进行分组数据的接收操作时，在没能检测到分组数据的开头时，视为本来应该接收的分组数据由于信道质量恶化而无法接收的分组错误；和控制单元，在估计由所述接收单元接收的频道的信道质量时，基于针对每个频道执行的分组数据接收操作的次数和所述错误检测单元检测出的分组错误的次数，计算每个频道的分组错误率，利用该分组错误率来估计信道质量，基于所述估计信道质量的结果判断该频道是否可以使用，避开判断为不可使用的频道，由所述跳频确定单元执行跳频。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是表示蓝牙设备和无线LAN设备所使用的频率的一个例子的图；
[0019]图2是与无线LAN接入点一起示出的本发明第I实施例的蓝牙设备的无线通信系统的框图；
[0020]图3是表示图2中的蓝牙设备结构的框图；
[0021]图4是表示着眼于图3中的CPU功能方面的半导体集成电路装置的结构的框图；
[0022]图5是表示通过图4中的收发控制单元的控制执行的、发送分组数据时的基本发送过程的流程图；
[0023]图6是表示通过图4中的收发控制单元的控制执行的、接收分组数据时的基本接收过程的流程图；
[0024]图7是表示通过图4中的收发控制单元的控制执行的电场强度测定过程的流程图；
[0025]图8是表示通过图4中的收发控制单元的控制执行的、基本的使用信道确定过程的流程图；
[0026]图9是表示由第I实施例的蓝牙设备执行的、接收分组数据时的接收过程的流程图；
[0027]图10是表示由第I实施例的蓝牙设备执行的使用信道确定过程的流程图；
[0028]图11是表示由第2实施例的蓝牙设备执行的使用信道确定过程的流程图；
[0029]图12是表示由第3实施例的蓝牙设备执行的接收过程的流程图；
[0030]图13是表示由第4实施例的蓝牙设备执行的接收过程的流程图；
[0031]图14是表示由第5实施例的蓝牙设备执行的使用信道确定过程的流程图；
[0032]图15是表示由第6实施例的蓝牙设备执行的使用信道确定过程的流程图；
[0033]图16是表示由第7实施例的蓝牙设备执行的使用信道确定过程的流程图；
[0034]图17是表示由第8实施例的蓝牙设备执行的使用信道确定过程的流程图；
[0035]图18是表示由第9实施例的蓝牙设备执行的使用信道确定过程的流程图；
[0036]图19是表示由第10实施例的蓝牙设备执行的使用信道确定过程的流程图；
[0037]图20是表示由第11实施例的蓝牙设备执行的发送功率确定过程的流程图；
[0038]图21是表示由第11实施例的蓝牙设备执行的使用信道确定过程的流程图；和
[0039]图22是表示由第12实施例的蓝牙设备执行的使用信道确定过程的流程图。
【具体实施方式】[0040]下面，参照附图并通过实施例来说明本发明。在说明时，在所有附图中，向共同的部分赋予共同的参考标记。
[0041](第I实施例)
[0042]图2是与无线LAN的接入点一起示出本发明第I实施例的蓝牙设备的无线通信系统的框图。在图2的无线通信系统中，作为蓝牙设备，虽然只是显示了第I和第2这两个蓝牙设备11、12(蓝牙设备A、B)，但是并不局限于两个。除了第I和第2蓝牙设备11、12以夕卜，还设置了无线LAN的接入点13，并显示出第I和第2蓝牙设备11、12相互间的无线通信受到来自接入点13的电波干扰的状态。
[0043]图2中的第I和第2蓝牙设备11、12分别如图3所示，具有单片的蓝牙用半导体集成电路装置(以下称作LSI) 20和连接到LSI20的无线天线31和主机32。在LSI20中集成了包含高频(RF)电路、AD转换电路的收发电路(发射机/接收机电路)21 ;由用来存储包含协议栈的固件的ROM和RAM构成的存储器22 ；CPU23和外围电路24等。发射机/接收机电路21上连接有无线天线31，外围电路24上连接有主机32。
[0044]图3所示的蓝牙设备内置于进行无线通信的设备中。作为该进行无线通信的设备的例子，例如可以举出手机、汽车导航装置、汽车音响装置、个人电脑、个人数字助理(PDA)、蓝牙适配器、无线耳机、便携式音频装置、数字照相机、打印机、无绳电话、无线鼠标、无线键盘、门控制器、一般家电等等。
[0045]在图3所示的蓝牙设备中，在CPU23的控制下，经由外围电路24在存储器22和主机32之间交换数据和命令，将存储在存储器22中的发送数据送到发射机/接收机电路21，并作为电波从无线天线31发送出去。另一方面，根据无线天线31所接收的电波生成接收数据，将接收数据存储到存储器22中后，经由外围电路24传送给主机32。
[0046]图4是表示着眼于CPU23的功能方面的LSI20的结构的框图。图4所示的电路具有发送单元41、接收单元42、收发控制单元43、跳频确定单元44和上层协议处理单元45。无线天线31连接到发送单元41和接收单元42。接收单元42具有分组数据接收单元46、电场强度测定单元47和错误检测单元48。
[0047]图1中的蓝牙设备11、12是基于由蓝牙SIG发布的蓝牙规范进行无线通信的模块，使用2.4GHz频带的ISM波段进行通信。在蓝牙规范的无线通信系统中，利用跳频方式的扩频通信。2.4GHz频带的ISM波段以IMHz的间隔被分割成79个频道(以下，称作通信信道)，并基于跳跃模式每隔I个时隙以时分方式切换使用信道(跳频)。蓝牙规范的无线通信系统采用了主从方式，由主设备进行跳跃模式管理。通过使用相同的跳跃模式，在I台主设备和最多7台从属设备之间形成被称为皮可网的无线网络，从而可以进行通信。
[0048]无线LAN的接入点13的LAN模块基于IEEE802.1 Ib标准进行无线通信，与蓝牙设备相同，使用2.4GHz频带的ISM波段进行通信。在IEEE802.1lb标准的无线通信系统中，使用直接扩散方式的扩频通信。在2.4GHz频带内，以5MHz的间隔分配有13个频道，从而可以从13个频道中选择一个以上的任意频道来使用。在无线网络的形态中，包括可以在位于被称作基本服务区(BSA)的区域内的无线通信装置(站)之间的通信中使用的特设网(adhoc network)和由多个无线通信装置和接入点(AP)构成的基础网络。为了防止无线网络上的信号冲突，设置被称作CSMA/CA的载波侦听/冲突回避功能。
[0049]在本实施例中，为了防止使用相同无线频带的上述IEEE802.1lb标准的无线通信与蓝牙规范的无线通信之间的信号干扰，在蓝牙设备11、12中分别设置收发控制单元43作为通信信道控制单元。蓝牙设备的通信信道控制单元从蓝牙设备正使用的通信信道中找出与IEEE802.1lb等其他无线通信方式干扰的通信信道后，进行中止使用该通信信道、并释放给其他无线通信方式的控制。在图3中的存储器22中，存储有被判定为可以使用的频道的数据。
[0050]另外，在图3所示蓝牙设备中，描述了通过使用CPU23的软件处理来实现图4所示的各电路功能的情况，但是也可以使用硬件来构成各电路。
[0051]在蓝牙设备中，以跳跃模式的管理等为代表的通信控制全部在主设备的主导下进行，分组错误率(PER)的监视和干扰信道的判别等处理仅仅在主设备侧进行，并且可以从主设备向从属设备通知中止使用被判别为干扰信道的通信信道。
[0052]另外，蓝牙设备中的跳频控制等的处理由基带单元的协议栈执行，所以上述通信信道控制单元的功能可以被组合到基带单元的协议栈中。另外，作为PER的计算基础的分组错误由接收单元42内的错误检测单元48检测，并且接收功率由电场强度测定单元47测定。
[0053]无线LAN模块的通信信道控制单元没有下述功能:从其正使用的各个通信信道中找出与蓝牙等其他无线通信方式干扰的通信信道后，进行中止使用该通信信道、并释放给其他无线通信方式的控制。
[0054]接着，对图4所示各单元具有的基本功能进行简略描述。
[0055]上层协议处理单元45执行分组的组装/分解等，根据希望进行通信的数据生成蓝牙链路级分组并传送给发送单元41，并根据所接收的蓝牙链路层分组再生数据。
[0056]跳频确定单元44从预定的多个频道中选择无线通信中使用的I个频道，并随时间经过指示所选择的频道。
[0057]发送单元41将从上层协议处理单元45送来的分组数据逐个分配给由跳频确定单元44依次指示的频道，从而进行分组数据的发送。
[0058]接收单元42内的分组数据接收单元46接收由跳频确定单元44依次指示的频道的分组数据。电场强度测定单元47测定频道的接收电场强度。错误检测单元48在分组数据接收单元46进行分组数据的接收操作时，在没能检测出分组数据的开头时，视为本来应该接收的分组数据由于信道质量恶化而无法接收的分组错误。
[0059]收发控制单元43在具有由蓝牙定义的625 μ s长度的每个时隙，决定执行发送操作、接收操作、电场强度测定操作中的哪一个，或者哪一个都不执行，并向发送单元41、接收单元42、跳频确定单元44发出指示，控制执行图5?图8中所示各步骤中的任一操作。
[0060]下面，对在包含图2所示的第1、第2蓝牙设备11、12的无线通信系统中进行无线通信时的一系列程序的例子进行简要描述。
[0061]在蓝牙协议中，在进行通信的2个或2个以上的设备中确定一个作为主设备(Master)工作的设备，主设备侧设备控制另一作为从属设备(Slave)工作的设备的数据发送。在此，以第I蓝牙设备11为主设备侧，第2蓝牙设备12为从属设备侧的情况为例子进行描述。
[0062]首先，第I蓝牙设备11按照蓝牙规范进行查询、寻呼，寻找第2蓝牙设备12。此后，向第2蓝牙设备12设定连接，并且使用该连接交换用户数据。[0063]在执行了这一系列程序之后，实际传送用户数据时蓝牙设备的操作概要如下。这种情况下，第1、第2蓝牙设备U、12进行相同的操作。
[0064]上层协议处理单元45根据希望通信的数据生成蓝牙链路级分组。将该分组传送给发送单元41，以由跳频确定单元44指定的频率送出。另一方面，在连接的设定中，接收单元42通过接收由跳频确定单元44指定的频率来再生分组，然后将该分组传送给上层协议处理单元45。
[0065]存在于蓝牙设备附近的无线LAN接入点13送出电波后，对蓝牙设备11、12之间的通信产生影响。这种影响可识别为包含在接收单元42中的错误检测单元48的错误检测率的增大、或蓝牙设备不希望的信道的电场强度增大。基于这些信息，跳频确定单元44检测出与无线LAN接入点13的干扰，并确定使用信道。
[0066]图5到图8是简要表示图4所示蓝牙设备的基本操作的一个例子的流程图。图5是表示从蓝牙设备的发送单元41发送分组数据时的发送过程的流程图，图6是表示接收单元42接收分组数据时的接收过程的流程图，图7是表示电场强度测定单元47测定电场强度时的电场强度测定过程的流程图，图8是表示跳频确定单元44确定使用信道时的使用信道确定过程的流程图。
[0067]在蓝牙标准中，定义了具有625μ s长度的时隙。蓝牙设备的收发控制单元43在每个时隙决定执行发送操作、接收操作、电场强度测定操作中的哪一个，或者哪个都不执行，并向发送单元41、接收单元42、跳频确定单元44发出指示，执行图5到图8任意一个所示的各个步骤的操作。
[0068](A)分组数据发送时的基本操作(图5的流程图) [0069]分组数据的发送开始(步骤S51)后，首先，跳频确定单元44向发送单元41指示发送频率(步骤S52)。发送单元41以所指示的频率对上层协议处理单元45提供的分组数据进行调制并送出(步骤S53)。所提供的分组的发送结束后，发送操作结束(步骤S54)。
[0070](B)分组数据接收时的基本操作(图6的流程图)
[0071]分组数据的接收开始(步骤S61)后，首先，跳频确定单元44向接收单元42指示接收频率(步骤S62)。接收单元42以所指示的频率进行分组接收操作。具体来说，接收所指示频率的电波并解调(步骤S63)。此后，通过从解调数据中搜索预定模式的同步字，来检测分组数据的开头(步骤S64)。在检测出来的情况下，前进到步骤S65。如果没能发现分组，则前进到步骤S70，更新没能实现同步检测的错误信息并结束接收操作。在检测到分组数据的开头的情况下，在步骤S65中，通过使用包含在报头部分中的错误检测.纠正代码，由错误检测单元48执行报头部分的错误检测和纠正。在此，在检测出超出报头部分的错误检测.纠正代码的能力的错误的情况下，前进到步骤S70，更新虽然检测出报头错误但无法纠正错误这样的错误信息，结束接收操作。
[0072]在报头部分中没有发现错误、或者即使发现错误也成功地进行了错误纠正的情况下，在步骤S66中，错误检测单元48进行数据部分的错误检查。在此情况下，首先，参照包含在报头部分中的信息，识别分组种类。在蓝牙的情况下，针对每一分组种类规定了所使用的错误检测?纠正代码，接收单元42据此进行信息部分的错误检测和纠正操作。在没有检测出错误或者即使检测到错误也进行了纠正的情况下，前进到步骤S67。在检测到错误并且没能纠正的情况下，前进到步骤S70，更新检测到错误但没能纠正错误这样的错误信息，结束接收操作。另外，由于分组类别的不同，错误检测.纠正代码没有包含在数据部分中。这种分组不进行数据部分的错误检查，前进到步骤S67。
[0073]数据部分错误检查的结果是没有检测到错误或者虽然检测到错误但已纠正的情况下，接收单元42参照电场强度测定单元47的测定结果，更新运送当前处于接收操作中的分组的载波的电场强度信息(步骤S67)。电场强度测定单元47利用预定的方法设定在步骤S63中接受了解调操作的电波的强度，并更新其值。在此，虽然可以考虑各种电场强度测定单元47的电场强度测定方法，但是由于对本发明的有效性不产生任何影响，所以不特别限定，继续描述。
[0074]在接收操作的最后，将至此处理完的分组传送给上层协议处理单元45(步骤S68)，并结束接收操作(步骤S69)。
[0075](C)电场强度测定时的基本操作(图7的流程图)
[0076]电场强度测定开始(步骤S81)后，首先，跳频确定单元44指示测定电场强度的频率(步骤S82)。电场强度测定单元47测定所指示的频率的电场强度，在该测定结束时，接收单元42参照电场强度测定单元47的测定值，更新电场强度信息(步骤S83)。结束电场强度测定(步骤S84)。
[0077](D)确定使用信道时的基本操作(图8的流程图)
[0078]确定使用信道时的操作与上面所述的发送操作、接收操作、电场强度测定操作不同，并不是每隔625 μ s的时隙执行，而是蓝牙设备的收发控制单元43以控制跳频确定单元44的操作为目的，以预定的间隔、例如10秒的间隔指示执行。根据收发控制单元43的指示开始使用信道的确定操作(步骤S91)后，跳频确定单元44参照错误检测单元48所保持的错误信息和电场强度测定单元47所保持的电场强度信息(步骤S92)，基于得到的信息来估计信道质量，由此确定使用信道(步骤S93)。最后，将该使用信道通知给相对侧的蓝牙设备(步骤S94)，结束操作(步骤S95)。
[0079]使用信道确定操作依据蓝牙协议由主设备侧设备执行。在步骤S94中，从主设备侧设备通知与确定将在从属设备侧设备中使用的信道相关的信息。
[0080]如上所述，图6中的步骤S64、S65、S66的操作是在接收单元42中根据接收到的电波再生分组的操作。如果发送分组的信道的信道质量恶化，那么分组再生失败的可能性就变高。当根据在某一时隙接收的电波来再生分组失败时，存在如下的失败种类。
[0081](A)同步错误(SyncError)
[0082]这种错误是在同步检测步骤(步骤S64)中执行的同步字检索超时的情况。在此情况下，没有检测到分组。
[0083](B)报头错误(Header Error)
[0084]该错误是在报头错误检查步骤(步骤S65)中检测到错误，并且该错误超过纠正代码的能力的情况。在此情况下，分组被废弃。
[0085](C)数据部分错误
[0086]这种错误是在数据部分错误检查步骤(步骤S66)中检测到错误，并且该错误超出纠正代码的能力的情况。在此情况下，分组被废弃。
[0087]如果发生这些错误，则其信息在错误信息更新步骤(步骤S70)中按错误的类别并按使用信道进行分类和存储，并在确定使用信道的操作时使用。[0088]在本实施例中，通过使用存储在图3的存储器22中的程序，将CPU23利用软件实现的下述功能附加到收发控制单元43。
[0089](I)信道质量估计功能
[0090]该功能是这样一种功能，即，在对分组数据接收单元46所接收的各个频道的信道质量进行估计时，根据针对各个频道执行的分组数据接收操作的次数和由错误检测单元48检测出的分组错误的次数，计算每个信道的分组错误率，并使用该分组错误率来估计信道质量。
[0091](2)频道选择功能
[0092]该功能是基于信道质量估计功能的估计结果，判断该频道是否可以使用的判断功能；和控制跳频确定单元44，以便避开判断为不能使用的频道来执行跳频的功能。
[0093]在第I实施例的蓝牙设备中，当接收单元42接收分组数据时，除了前面图6的流程图所示的基本操作之外，进一步增加了图9的流程图所示的新的步骤S71。
[0094]S卩，蓝牙设备在利用前述主动方式来估计自身使用的信道质量的情况下，基于通信中的分组错误率来估计各个信道的质量。但是，在发生同步错误时，如果视为作为在接收操作中使用的信道质量恶化的结果，没能接收到本来应该发送来的分组，则同步错误信息也可以用于估计信道质量。
[0095]具体来说，使用下面的方法计算分组错误率。错误检测单元48对针对每个信道对进行了几次接收操作进行计数，每次都进行更新(加I)(步骤S71)。而且，当在步骤S64中检测到同步错误时，在步骤S71中使该信道的分组错误次数加I。
[0096]另外，在步骤S65中检测到报头错误时，可在步骤S71中使该信道的报头错误次数加I，另外，在步骤S66中检测到数据部分错误时，可在步骤S71中使该信道的数据部分错误次数加I。
[0097]在使用信道确定过程中，除了前面图8流程图所示的基本操作之外，还进一步增加了图10流程图所示的新步骤S96?S98。首先，根据收发控制单元43的指示开始使用信道确定操作(步骤S91)后，跳频确定单元44参照错误检测单元48和电场强度测定单元47所保存的错误信息和电场强度信息(步骤S92)。接着，基于得到的信息估计信道质量，确定使用信道。在图10的流程图中，在步骤S96中，通过使分组错误次数除以接收操作次数，来计算每个信道的分组错误率，并基于该结果估计信道质量。接着，清除接收操作次数(步骤S97)，并进一步清除分组错误次数(步骤S98)之后，确定使用信道(步骤S93)。最后，将该使用信道通知给相对侧的蓝牙设备(步骤S94)，并结束操作(步骤S95)。
[0098]S卩，在图10所示的流程图中，通过使分组错误次数除以从计算各个信道的上次分组错误率的时刻开始的接收操作次数，来计算各个信道的分组错误率。在计算出分组错误率之后，错误检测部48清除接收操作次数和同步错误次数的数据。在此，在从计算前次分组错误率的时刻开始的接收操作次数比预先确定的值少、基于这些值的分组错误率的精度差、判断为误判断的可能性高的情况下，可以不进行分组错误率的计算和数据的清除，而是使用前次计算的分组错误率。或者，也可以使用后述的分组错误指数来代替分组错误率。
[0099]在作为本 申请人:的在先申请的日本专利申请2003 - 362198号的“跳频无线装置”中，作为信道质量评价方法的一个具体例子，记载了下述技术:针对每个频道持续监视接收信号强度(RSSI:Received Signal Strength Indication),测定RSSI值超过规定阈值的频度，判断该频度是否超过规定的判定基准。在本实施例中也可以引入该技术。另外，作为其他信道质量评价方法的具体例子，还记载了对选择出的各频道测定接收数据错误发生的频度，判断该频度是否超过规定的判定基准的技术。在本实施例中也可以引入该技术。
[0100]通常，如上述在先申请说明书中所记载的那样，为了捕捉到分组错误，可以对通常的数据部分的错误进行计数。但是，由于蓝牙进行分组通信，所以在检测数据错误时，必须能够接收到包含在分组中的纠错码。这意味着如果不能正常接收分组就不能检测出数据部分的错误。从而，如果对数据部分错误进行计数，则可以对测定对象的数据部分错误进行计数的分组被正常接收的频度变小。因此，在不能实现分组同步的恶劣环境下，信道质量评价结束之前所需的时间延长。即，在不能实现分组同步的恶劣的电波环境下，频繁发生同步错误，结果是到达报头错误检查步骤(S65)、数据部分错误检查步骤(S66)的每单位时间的接收分组数减少。因此，接收到利用报头错误检查步骤(S65)、数据部分错误检查步骤(S66)计算错误率所需数量的分组所需的时间变长。
[0101]因此，根据第I实施例，为了捕捉到分组错误，着眼于同步错误，将同步错误视为没能接收到本来应该发送来的分组的情况，将以同步错误作为分组错误次数进行计数的结果用于分组错误率的计算中。从而，可以防止用于分组错误率计算的每单位时间的接收分组数的减少，从而迅速检测出信道质量的变化，因而可以避免前述的在恶劣环境下信道质量评价结束之前所需的时间延长的状况。
[0102](第2实施例)
[0103]下面，描述第2实施例。在第2实施例中，在估计信道质量、确定使用信道时，对于被视为质量良好、在接收操作中使用的信道，计算分组错误率并估计信道质量。如果分组错误率比预定的值(阈值)大，则视为质量恶化，并停止使用。另一方面，对于被视为质量较差、不在接收操作中使用的信道在空时隙中依次测定电场强度，在电场强度降低时，视为质量变好而重新开始使用。
[0104]本实施例中的使用信道确定过程显示于图11的流程图中。图11的流程图与图8的流程图的不同点在于，图8中的I个步骤S93被分为两个步骤S93A和S93B。其他与图8的流程图相同。在步骤S93A中估计信道质量。在下一步骤S93B中，在确定使用信道时，对于正在使用的信道来说，在分组错误率比阈值大的情况下，停止使用该信道，对于没有使用的信道来说，如果电场强度降低，则重新开始使用。
[0105]在蓝牙设备使用的信道数变少、不能忽视蓝牙设备相互之间的干扰时，需要从过去被视为信道质量较差、至今没有使用的信道中重新选择开始使用的信道。根据第2实施例，无需将分组发送到至今视为较差的信道就可以估计信道质量。
[0106]从而，可实现由于被动方式的引入导致的功耗增加最小化的同时，在从过去视为较差而至今没有使用的信道中确定重新使用时，可以不对用户数据的通信产生恶劣影响地估计信道质量。
[0107](第3实施例)
[0108]下面，描述第3实施例。本实施例的接收过程显示于图12的流程图中。在表示基本的接收操作过程的图6的流程图中的步骤S70中，当进行错误信息的更新时，为了计算分组错误率，针对各个信道中的每一个存储接收操作次数和每种类别的错误次数。而在图12的流程图中的步骤S72中，存储如下定义的分组错误指数。将该分组错误指数视为分组错误率，来估计信道质量。其他与图6的流程图相同。
[0109](A)在通过接收操作接收到的分组中没有发现错误的情况下，如下更新分组错误指数。
[0110]分组错误指数=前一个分组错误指数X {1-α/Β)} (B是预定的正数，1/Β是O?I范围内的值)。
[0111](B)在通过接收操作接收到的分组中发现错误的情况下，分组错误指数如下更新。
[0112]分组错误指数=前一个分组错误指数X {1-(1/Β)} + (1/Β)。
[0113]另外，在本实施例中，使用同步错误、报头错误和数据部分错误中的任何一个来计算上述分组错误指数并进行更新。例如，可以仅使用同步错误的结果来计算分组错误指数并进行更新。或者可以使用所有的同步错误、报头错误和数据部分错误来计算分组错误指数并进行更新。另外，也可以使用同步错误、报头错误和数据部分错误各自的结果来计算分组错误指数并进行更新。
[0114]根据第3实施例，只要预先记住唯一的变量，就可以近似地计算分组错误率。从而，可以抑制所需的计算资源来计算分组错误率。
[0115](第4实施例)
[0116]下面，描述第4实施例。在第4实施例中，当估计某一信道的质量时，根据利用该信道执行了预定次数的分组接收操作后的分组错误率的计算结果，开始信道质量的估计。此后，在每次执行分组接收操作时计算分组错误率，并更新信道质量的估计。
[0117]本实施例的接收过程显示在图13的流程图中。在本实施例中，前面图6的流程图中显示的接收操作过程中的步骤S70被置换为3个步骤S73?S75。其他与图6的流程图相同。在步骤S64中如果没能发现分组数据的开头，则前进到步骤S73。在该步骤S73中，判断是否利用该信道执行了预定次数的分组接收，如果是就前进到步骤S74，更新信道质量的估计信息并结束接收操作(步骤S69)。否则前进到步骤S75，不更新信道质量的估计信息，并结束接收操作(步骤S69)。
[0118]S卩，在本实施例中，在估计某个信道的质量时，根据利用该信道执行了预定次数的分组接收操作后的分组错误率的计算结果，开始信道质量的估计，此后，在每次执行分组接收操作时计算分组错误率，并更新信道质量的估计。
[0119]根据第4实施例，可以计算在执行了预定次数的分组接收操作之后、即进入统计平衡之后的分组错误率。从而，可以根据进入统计平衡后的分组错误率来估计信道质量，从而可以进行稳定的信道质量估计。
[0120]另外，在本实施例中，虽然说明的是仅使用同步错误信息来估计信道质量并进行更新的情况，但是也可以使用同步错误、报头错误和数据部分错误中的任何一个的信息来估计信道质量并进行更新。另外，也可以使用任意2个的信息来更新I个质量估计信息，还可以使用同步错误、报头错误和数据部分错误各自的错误信息，来更新对应于各错误的个别的质量估计信息。
[0121](第5实施例)
[0122]下面描述第5实施例。在第5实施例中，对各个信道并行执行分组错误率测定和空时隙中的电场强度的测定。然后，在确定使用信道时，考虑电场强度测定次数，在认为没有得到充分可靠的值时，使用分组错误率来确定使用信道。[0123]本实施例的使用信道确定过程显示在图14的流程图中。图14所示的使用信道确定过程与前面图8的流程图所示的基本操作的不同点在于，图8中的I个步骤S93被分为2个步骤S93A和S93C。其他与图8的流程图相同。在步骤S93A中估计信道质量。在下一步骤S93C中，在确定使用信道时，在电场强度测定次数不够的情况下，使用分组错误率来确定使用信道。
[0124]另外，在本实施例中，在电场强度测定次数足够多的情况下，可以使用电场强度信息来确定使用信道，或者可以使用分组错误率来确定使用信道，而且，也可以组合使用电场强度信息和分组错误率来确定使用信道。
[0125]根据第5实施例，在执行了高负荷通信而没有足够的空时隙、从而利用电场强度测定进行的信道质量估计的可靠性低时，在确定使用信道时可以不使用可靠性较低的电场强度测定结果。从而，可以基于根据用户数据的通信估计的、可靠性较高的信道质量估计结果，稳定地进行使用信道确定。
[0126](第6实施例)
[0127]在本实施例中，预先使空时隙中的电场强度测定结果与各个信道的实际分组错误率建立关联，在根据电场强度测定结果估计信道质量时，在所观测的电场强度比作为预定分组错误率的电场强度高时判定为质量差，而在比其低的时候判断为良好。
[0128]本实施例的使用信道确定过程显示在图15的流程图中。图15所示的使用信道确定过程与前面图8的流程图所示的基本操作的不同点在于，图8中的I个步骤S93被分为2个步骤S93D和S93E。其他与图8的流程图相同。
[0129]在步骤S93D中如下估计信道质量。即，相对于作为预定分组错误率的电场强度来比较所观测的电场强度。结果，在所观测的电场强度高时判断为差，低时判断为良好。在下一步骤S93E中，基于该判断结果确定使用信道。
[0130]在步骤S93D中，虽然仅使用电场强度来估计信道质量，但是也可以将分组错误率与电场强度组合起来使用来估计信道质量。
[0131]根据第6实施例，可以考虑背景噪声对分组错误率的影响来估计信道质量。从而，可以考虑空时隙中的电场强度对实际通信的影响来更可靠地估计信道质量。
[0132](第7实施例)
[0133]在多个蓝牙设备进行通信的状态下，用于跳跃的信道少时，不同皮可网间发生干扰的概率变高。因此，在进行Α--操作时，最好规定最低限度使用数量的信道(最小使用信道)对此加以保证。
[0134]在第7实施例中，在确定使用信道时，根据利用各个信道的接收操作的次数和分组错误数来计算各个信道的分组错误率，将该分组错误率作为表示信道质量的指标，从分组错误率最低的信道、即信道质量最好的信道开始依次选择预定数量的信道。在实际通信中，使用该选择出的信道。
[0135]本实施例的使用信道确定过程显示在图16的流程图中。图16所示的使用信道确定过程与前面图8的流程图所示的基本操作的不同点在于，图8中的I个步骤S93被分为2个步骤S93A和S93F。其他与图8的流程图相同。在步骤S93A中估计信道质量。在下一个步骤S93F中，从信道质量最好的信道开始依次选择预定数量的信道。
[0136]根据第7实施例，即使在ISM波段的整个区域内信道质量恶化的情况下，也可以确定使用信道数量的下限值。从而，在多个蓝牙设备在狭窄的区域内独立进行发送的情况下，可以保证以相同频率进行发送的概率较小。
[0137]另外，在本实施例中，作为表示信道质量的指标，使用根据利用各个信道的接收操作的次数和分组错误数来计算各个信道的分组错误率得到的值，但是，也可以使用例如第3实施例中使用的分组错误指数和其他指数。
[0138](第8实施例)
[0139]蓝牙设备需要考虑到携带的问题。因此，作为干扰源的无线LAN的接入点随着时间的经过而变化。一般来说，为了防止无线LAN接入点之间的干扰，相邻接入点使用的频率相互不同。在这种状况下，在将避开某一接入点A使用的频率来进行跳频的蓝牙设备携带并使其移动到另外一个接入点B附近的情况下，也避开接入点B使用的频率来进行操作。
[0140]在第8实施例中，在重复执行了上述操作的情况下，会没有了可使用的信道。为了避免这种情况，在正在使用的信道质量恶化的情况下，视为移动到不同的电波环境中。这样，由于至今视为质量较差的信道还存在可以使用的可能性，所以开始再次使用过去判断为质量劣化而没有使用的信道。
[0141]本实施例的使用信道确定过程显示在图17的流程图中。图17所示的使用信道确定过程与图8的流程图所示的基本操作的不同点在于，图8中的I个步骤S93被分为2个步骤S93A和S93G。其他与图8的流程图相同。
[0142]S卩，基于分组接收操作时的错误检测，计算分组错误率，来估计信道质量(步骤S93A)，接着，在根据估计的信道质量确定将要使用的信道的情况下，当正在使用的信道的分组错误率在预定值以上时，开始再次使用过去判断为质量劣化而没有使用的信道(步骤S93G)。
[0143]根据第8实施例，开始再次使用过去判断为质量劣化而没有使用的信道。从而，在正使用的信道质量恶化时，可以视为蓝牙设备或作为干扰源的设备移动、出现新的无线环境，从而可以选择重新开始使用的信道。
[0144](第9实施例)
[0145]在上述第8实施例中，如果假定由于时间经过引起的分组错误率的变化不那么急剧，那么在判断为不使用的信道中，分组错误率恶化不严重的信道的分组错误率变好的可能性很高。
[0146]在第9实施例中，在上述第8实施例中开始再利用的信道是从不使用时的分组错误率较小的信道开始依次选择。
[0147]本实施例的使用信道确定过程显示于图18的流程图中。图18所示的使用信道确定过程与前面图8的流程图所示的基本操作的不同点在于，图8中的I个步骤S93被分为2个步骤S93A和S93H。其他与图8的流程图相同。在步骤S93A中，估计信道质量。在下一步骤S93H中，在根据所估计的信道质量确定将要使用的信道的情况下，当正在使用的信道的分组错误率在预定值以上时，从过去判断为质量劣化而没有使用时的分组错误率较小的信道开始，依次开始信道的重新使用。
[0148]根据第9实施例，从在新的无线环境中可以使用的概率较高的信道开始依次使用。从而，可以迅速检测出在新的无线环境中可以使用的信道。
[0149](第10实施例)[0150]在蓝牙设备中规定:将对方侧的信道质量判断结果反馈到自己侧，考虑该结果来确定将使用的信道。理由是为了解决下述问题:虽然在从属设备侧对通信产生影响，但电波达不到在主设备侧对通信产生影响的程度的情况下，如果使用该信道，则结果通信质量，即，所谓的隐式无线通信装置问题。但是，另一方面，在多厂商环境中，100%依赖于对方侧的质量判断结果是危险的。
[0151]在第10实施例中，仅在某种程度上参考对方侧的质量判断结果，在确定使用信道时，使从相对的无线设备通知的各信道的质量估计结果反映到自身计算出的分组错误率中。具体来说，在从对方无线设备通知的各信道的质量判断结果为良好的情况下，从分组错误率中减去预定值，在结果为较差的情况下，在分组错误率上加上预定值。基于如此加上了变更的值来进行使用信道的确定。
[0152]本实施例的使用信道确定过程显示在图19的流程图中。图19所示的使用信道确定过程与前面图8的流程图所示的基本操作的不同点在于，图8中的I个步骤S93被分为3个步骤S931、S93J、和S93E。其他与图8的流程图相同。在步骤S93I中，基于自身的观测结果计算分组错误率，并估计信道质量。在下一步骤S93J中，将从对方无线设备通知的信道质量判断结果反映到在步骤S93I中计算的分组错误率中。即，对于被通知为质量良好的信道，从在步骤S93I中计算的分组错误率中减去一定值α，对于被通知为质量较差的信道，向在步骤S93I中计算的分组错误率加上一定值β。从而，在下面的步骤S93E中，基于在步骤S93J中计算的分组错误率确定使用信道。
[0153]根据第10实施例，通过反映对方无线设备的信道质量判断结果，可以确定将要使用的信道。从而，可以抑制由虽然不影响自身、但影响对方无线设备的干扰源导致的通信质量的恶化。而且，由于使对方无线设备的信道质量判断结果反映到自身的测定结果中，并基于该结果确定使用信道，所以可以抑制在对方无线设备发送来可靠性较低的信道质量判断结果的情况下通信质量的恶 化。
[0154]另外，如前所述，无线LAN使用的信道带宽比蓝牙的信道宽度大。因此，在假定干扰源为无线LAN的情况下，当蓝牙的某个信道质量恶化时，可以估计到该信道受到干扰的无线LAN的信道所干扰的蓝牙信道。由此，在确定使用信道时，可以将与识别为质量劣化的信道相邻的预定数量的信道同时视为质量恶化，从而确定不使用该信道。
[0155](第11实施例)
[0156]在Α--使用的信道数量较少的情况下，由于超出一部分国家的电波法规定的每IMHz的天线功率，从而脱离能够在ISM波段中使用的设备条件，所以需要防止这种情况。
[0157]在第11实施例中，在作为确定使用信道的结果，在判断为将要使用的信道的个数比预定数量少的情况下，将根据判断为将要使用的信道的个数确定的功率作为最大功率来发射电波。
[0158]即，在蓝牙设备的情况下，在进行通信的无线通信装置相互之间，当电波变弱的时候，可以向对方发送LMP(链路管理器协议)_incr_power_req PDU(协议数据部分)这样的消息，请求以更强的功率进行电波发送。收到该消息的一方根据该消息增强发送功率。此时，参照在Α--中使用的信道数量，在该信道数量比预定个数少的情况下，将发送功率提高到根据判断为将要使用的信道的个数确定的功率，例如比模块可以发送的最大功率小的值。然后，在超过最大功率的情况下，即使在具有物理可发送能力的情况下，也发出用于向对方通知不能以再大的功率进行发送的消息LMP_max power H)U，来拒绝提高发送功率。
[0159]与此相对，在以根据判定为将要使用的信道的个数确定的、比每IMHz的天线功率更大的功率进行发送的情况下，可无需通知通信对方，将发送功率降低到根据该信道的个数确定的功率。
[0160]本实施例的发送单元41的发送功率确定过程显示在图20的流程图中。另外，本实施例的使用信道确定过程显示在图21的流程图中。
[0161]首先，使用图20描述发送功率确定过程。在接收到LMP_incr_power_req F1DU情况下的协议处理开始(步骤S101)后，首先，判断发送功率是否达到物理最大功率(步骤S102)。然后，如果达到最大功率，那么就执行不变更发送功率的处理(步骤S103)，接着发送LMP_max power PDU (步骤S104),并结束接收到LMP_incr_power_req PDU情况下的协议处理(步骤S105)。如果在步骤S102中判断没有达到最大功率，那么就判断Α--使用的信道数是否比信道数的阈值少(步骤S106)。如果判断为不比阈值少，那么就执行增强发送功率的处理(步骤S107),此后，结束接收到LMP_incr_power_req PDU情况下的协议处理(步骤S105)。另一方面，在步骤S106中，如果判断为比阈值少，那么就判断发送功率是否达到电波法规定的功率(步骤S108)，如果达到，则在前面的步骤S103中执行不变更发送功率的处理，如果没有达到，则在前面的步骤S107中执行增强发送功率的处理。
[0162]图21所示流程图中的步骤S96相当于图20所示的发送功率确定过程。图21所示的使用信道确定过程与前面图8的流程图所示的基本操作的不同点在于，图8中的I个步骤S93被分为2个步骤S93A和S93E，并且在步骤S93E之后，执行相当于图20所示发送功率确定过程的步骤S96。其他与图8的情况相同。
[0163]即，在通过步骤S93A、S93E估计信道质量以及确定使用信道之后，进行确定发送功率的处理。
[0164]本实施例的蓝牙设备的更详细操作如下。将根据作为信道质量估计的结果决定将要使用的信道数确定的最大发送许可功率与此时设备的发送功率进行比较。如果以超出最大许可发送功率的发送功率来发射，那么将发送功率降低到最大许可发送功率。例如，如果决定将要使用的信道数为N，为符合技术标准的每IMHz的天线功率为A (mff)，则考虑到蓝牙信道带宽为1MHz，那么最大许可发送功率为AXN。
[0165]用蓝牙进行通信的过程中，可以向对方侧请求提高发送功率(LMP_incr_power_req PDU)或者减小发送功率(LMP_decr_power_req PDU),以使接收功率进入错误少、可解调的范围(黄金范围:Golden Range)内。在进行前述处理的情况下，当对方侧设备请求了LMP_incr_power_req PDU时,在如果满足该请求则会超出最大许可发送功率的情况下，向对方侧通知无法将发送功率提高到最大许可发送功率以上(通知LMP_maX_p0Wer PDU)，并可以用最大许可发送功率进行发送。
[0166]这种情况下，与通知了 LMP_max_power PDU的设备之间的通信的质量由于接收功率没有进入该设备的黄金范围而仍然恶化。这表示同步错误、报头错误、数据部分错误仍然增加。这样，利用上述各个实施例的信道质量估计方式判断为信道通信质量仍然恶化。为了符合技术标准而限制天线功率的是在蓝牙设备中被称作一级(classl)的高输出设备。因此，当出现这种状态时，将在周围存在WLAN等干扰源时与进行通信的设备间的距离慢慢增大的情况假定为主要情形。这种情形的情况下，由于通信距离大，WLAN等的干扰源对蓝牙通信的影响随时间的变化也小，已经判断为较差的其他信道变化为良好状态的可能性低。这种情况下，假定如果进行在判定为较差的信道中找出变化为良好状态的信道的操作，那么对设备间的通信质量产生更大的影响。为了防止这种情况，最好尽可能继续使用过去判定为将要使用的信道。为了实现该目的，在与控制发送功率、以便不超过最大许可发送功率的设备之间进行通信的情况下，可以使用于判定信道质量较差的分组错误率的阈值大于预定值。这种情况下，与对方设备之间的距离再次缩短、从对方设备通知了 LMP_decr_power_reqrou、并且对方侧请求以低于最大许可发送功率的功率进行发送时，可使用于判定较差的分组错误率的阈值返回原值。或者，在发生这种情况的时候，也可以在此时刻停止信道质量估计操作。在停止了信道质量估计操作的情况下，与对方设备之间的距离再次缩短、从对方设备通知了 LMP_decr_power_req PDU、且对方侧请求以低于最大发送许可功率的功率进行发送时，重新开始信道质量估计操作。
[0167]作为来自对方侧设备的接收电波变弱、向对方侧发送LMP_incr_power_req PDU的结果，有时返回LMP_max_power PDU0此时,为了避免超出最大许可发送功率的发送,在根据所选择的信道数设定发送功率的上限的情况下，该LMP_maX_p0Wer PDU的含义存在下面两种情况。(I)达到对方侧设备可以发送的最大功率的情况。(2)达到相应于所选择的信道数的最大许可发送功率的情况。在蓝牙的情况下，由于无法知道对方侧设备发送功率的绝对值，所以不能区别LMP_maX_p0Wer PDU具有哪种含意。但是，以最大许可发送功率为上限的发送功率的限制仅仅产生于一级设备。在这种情况下，可以假定设备间的通信距离变大，来自干扰源的干扰随时间的变化变小。从而，即使在发送了 LMP_incr_power_req F1DlK接收到LMP_max_power PDU的情况下，与接收到LMP_incr_power_req PDU的情况相同，使判定为较差的分组错误率大于预定值，或者停止信道质量估计，尽量继续使用在此之前选择的信道。在判断为较差的分组错误率变大和停止信道质量估计操作的情况下，同样，在达到可以发送LMP_deCr_p0Wer_req PDU的接收功率时，使判断为较差的分组错误率返回原值，或者重新开始信道质量估计。
[0168]根据第11实施例，即使ISM波段大部分的信道质量降低、蓝牙使用的信道数变少，也可以将每IMHz的天线功率抑制到一定值以下。从而，可以避免将要使用的信道为ISM波段的一部分而对其他设备产生恶劣影响的状况。
[0169](第12实施例)
[0170]在确定使用信道时，为了防止每个信道的发送功率超过一部分国家的电波法规定的每IMHz的天线功率，必须一直使用根据希望发送的功率的大小确定的最低限度个数以上的信道。此时，从以预定方法估计的信道质量良好的信道开始，依次选择信道，使用这些信道进行通信。在进行通信的期间测定信道质量，在比预定条件恶化的情况下，中止使用该信道，并开始其他信道的再一次使用。
[0171]在此，在开始了再次使用的其他信道也是信道质量差、应该再使用的等级的信道质量的情况下，假定可以使用的信道数量变得比根据希望发送的功率确定的最低限度的个数少的状况。在产生这种事态的情况下，通过限制中止使用的信道数量，始终使用根据希望发送的功率的大小确定的最低限度的个数以上的信道。换言之，即使担心信道质量被判定为较差、仍存在对通信的恶劣影响，在保持发送功率的情况下，也必须使用该发送功率不超过每IMHz的天线功率的最大值的数量的信道。[0172]本实施例的使用信道确定过程显示在图22的流程图中。图22所示的使用信道确定过程与前面图8的流程图所示的基本操作的不同点在于，图8中的I个步骤S93被分为2个步骤S93A和S93K，并且在步骤S93K之后，执行用于确定发送功率的步骤S97和S98。其他与图8的情况相同。
[0173]S卩，在通过步骤S93A、S93K暂时确定信道质量估计和使用信道之后，通过步骤S97和S98执行用于确定发送功率的处理。首先，判断使用信道数是否超过根据希望发送的功率的大小确定的数量(步骤S97)。如果是，就将该使用信道通知给对方侧的蓝牙设备(步骤S94)，并结束操作(步骤S95)。另一方面，如果不是，那么将使用信道的数量增加到根据希望发送的功率的大小确定的数量(步骤S98)，并将该使用信道通知给对方侧蓝牙设备(步骤S94)，结束操作(步骤S95)。
[0174]根据第12实施例，即使ISM波段的大部分信道质量降低、蓝牙使用的信道数变少，也无需很大地降低发送功率就可将每IMHz的天线功率抑制到一定值以下。从而，可以避免将要使用的信道成为ISM波段的一部分、对其他设备产生恶劣影响的状况。
[0175]本实施例的蓝牙设备的更详细操作如下。
[0176]将根据信道质量的估计结果是决定将要使用的信道数所确定的最大发送许可功率与此时设备的发送功率进行比较。如果要以超出最大许可发送功率的发送功率进行发送，那么增加将要使用信道的数量，以使将要作为发送功率的功率保持最大许可发送功率。例如，如果确定为将要使用的信道数为N、用于符合技术标准的每IMHz的天线功率为A(mW)，考虑到蓝牙信道的带宽为1MHz，那么最大许可发送功率为AXN。另外，如果发送功率为B (mW)，那么此时新增加的信道总数为B-AXN。
[0177]用蓝牙进行通信的过程中，为使接收功率进入黄金范围，可以向对方侧请求增大发送功率(LMP_incr_power_req PDU)或者减小发送功率(LMP_decr_power_req PDU)。在进行前述处理的情况下，当对方侧设备请求了 LMP_incr_power_req PDU时,在如果满足该请求则会超出最大许可发送功率的情况下，根据该请求继续使用判定为信道质量较差的信道。这表示在继续使用时，在进行了判断的信道中同步错误、报头错误和数据部分错误仍然增加意味着利用在本发明中实施的使用信道确定方式从判定为较差的信道中选择新的使用信道的情况继续产生。但是，为了符合技术标准而限制天线功率的是蓝牙设备中被称作一级的高输出设备。因此，在产生这种状态时，将在周围存在WLAN等干扰源时与进行较长距离通信的设备之间的距离进一步慢慢加大的情况假定为主要情形。在这种情形的情况下，由于通信距离大，所以WLAN等干扰源产生的、对蓝牙设备相互之间的通信产生的影响随时间的变化也小，已经判定为较差的其他信道变为良好状态的可能性低。这种情况下，假定如果进行从判定为较差的其他信道中找出变为良好状态的信道，则会对设备间的通信质量产生更大影响。为了防止这种情况，最好尽可能继续使用过去判定为将要使用的信道。为了实现这一目的，在与进行不超出最大许可发送功率地增加信道数量的处理的设备进行通信的情况下，可以使用于判定信道质量较差的分组错误率的阈值大于预定值。这种情况下，与对方设备之间的距离再次缩短、对方设备通知了 LMP_decr_power_req FOU、即使不选择判定为较差的信道也能满足最大发送许可功率时，可使用于判定较差的分组错误率的阈值返回原值。或者，在发生这种情况时，可以在此时停止信道质量估计。在停止了信道质量估计的情况下，在与对方设备之间的距离再次减小、对方设备通知了 LMP_decr_power_reqrou、即使不选择判定为较差的信道也可以满足最大许可发送功率时，可以重新开始信道质量估计操作。
[0178]为了满足最大许可发送功率而在包含判定为较差的信道在内进行选择的情况下，来自LMP_max_power PDU的对方侧设备的接收电波变弱,在作为向对方侧发送了 LMP_incr_power_req PDU的结果,对于自己一方判定为较差的信道，按照对方侧设备的信道质量估计结果，会被通知判定为良好。该良好的意思存在以下两种情况。(I)对于对方侧设备来说，存在隐藏的无线通信装置，并且对方侧设备的信道判定结果为良好的情况。(2)包含判定为较差的信道在内，如果不进入跳跃序列就不能满足最大发送许可功率的情况。在蓝牙的情况下，由于不知道对方侧设备的发送功率的绝对值，所以无法区别与自己一方的较差判定不同的良好判定的意思是哪一个。但是，如果不根据对方的良好判定选择信道的话，就不能满足对方侧的最大发送许可功率。
[0179]上述各实施例与日本专利第3443094号公报中记载的发明相比，具有以下特征。
[0180](I)关于信道质量估计方法，可以解决在计算分组错误率的统计信息时发生的各种困难问题。
[0181](2)关于使用信道选择方法，可以引入用于确保用于降低蓝牙设备相互之间的干扰概率的最低信道数量的策略、用于应对电波环境变化的情况的策略、以及为了补偿以主动方式无法得到用于估计没有使用的信道质量的信息的问题而引入被动方式。
[0182](3)关于AHl和信道选择的关联，可以解决在选择信道变少时每IMHz的天线功率变大而不能满足可在ISM波段中使用的设备的必要条件的问题。
[0183]整理上述各个实施例的无线通信装置以及由其得到的效果如下。
[0184](I)第I实施例的无线通信装置是根据跳频确定单元的指示依次使用多个频道来接收分组的无线通信装置，在接收操作时没能检测到分组的开头时，视为本来应该接收的分组由于信道质量恶化而没能接收到的分组错误，该无线通信装置在估计某一信道的信道质量时，基于针对各个信道中的每一个执行的接收操作的次数和分组错误的次数来计算每个信道的分组错误率，并使用该分组错误率来估计信道质量。
[0185]这种结构的无线通信装置可得到的效果是:可以利用主动方式的信道质量估计方法，迅速地估计信道质量。
[0186](2)第2实施例的无线通信装置是根据跳频确定单元的指示依次使用多个频道来接收分组的无线通信装置，对于视为质量良好而在接收操作中使用的信道，计算分组错误率从而估计信道质量，而对于视为质量较差而不在接收操作使用的信道，通过在空时隙中依次测定电场强度来估计信道质量。
[0187]这种结构的无线通信装置可得到的效果是:在从过去视为较差而至今没有使用的信道中选择重新开始使用的信道时，可以在不对用户数据通信产生恶劣影响的情况下估计
信道质量。
[0188](3)第3实施例的无线通信装置是根据跳频确定单元的指示依次使用多个频道来接收分组的无线通信装置，预先存储每个信道的分组错误指数，在通过接收操作接收的分组中没有发现错误的情况下，如下更新分组错误指数。分组错误指数=前一个分组错误指数X {1-α/Β)} (B是预定的正数，1/Β为O?I范围内的值)。另外，在通过接收操作接收的分组中发现了错误的情况下，如下更新分组错误指数。分组错误指数=前一个分组错误指数X {1-(1/B)} + (1/B)。然后，将这样更新后的分组错误率视为分组错误率来估计信道质量。
[0189]这种结构的无线通信装置可得到的效果是:仅通过预先记住唯一的变量就可以近似地计算分组错误率，从而可将所需的计算资源抑制得较少地进行分组错误率计算。
[0190](4)第4实施例的无线通信装置是根据跳频确定单元的指示依次使用多个频道来接收分组的无线通信装置，在估计某个信道的信道质量时，根据执行了预定次数的分组接收操作之后的分组错误率计算结果，开始信道质量估计，此后，在每次执行分组接收操作时计算分组错误率，并更新信道质量估计。
[0191]这种结构的无线通信装置可得到的效果是:可以利用进入统计平衡后的分组错误率来估计信道质量，从而可以进行稳定的信道质量估计。
[0192](5)第5实施例的无线通信装置是根据跳频确定单元的指示依次使用多个频道来接收分组的无线通信装置，对于由跳频确定单元选择的各个频道，基于分组错误率和所测定的电场强度个别地评价每个信道的质量，在基于作为信道质量估计对象的频道的信道质量估计结果来判定该频道是否可以使用时，考虑测定电场强度时的测量时隙的频度，选择是使用根据分组错误率估计的信道品质，还是选择使用根据电场强度测定结果估计的信道质量。
[0193]这种结构的无线通信装置所得到的效果是:即使在进行高负荷通信而没有足够的空时隙、从而基于电场强度的测定结果估计信道质量的可靠性低时，也可以利用根据用户数据的通信估计的、可靠性高的信道质量估计结果来确定使用信道。
[0194](6)第6实施例的无线通信装置是根据跳频确定单元的指示依次使用多个频道来接收分组的无线通信装置，使在空时隙中依次执行电场强度测量的结果与可以作为使用各个信道实际执行通信的结果来测量的分组错误率建立关联，在针对所选择的各个频道、根据电场强度的测量结果估计信道质量时，在所观测的电场强度比作为预定分组错误率的电场强度高时判断为较差，低时判断为良好。
[0195]这种结构的无线通信装置可以测量在空时隙中的电场强度测量结果和实际分组错误率之间的关系，根据电场强度的测量结果来决定视为较差或视为良好，所以可以实现更高可靠性的信道质量估计。
[0196](7)第7实施例的无线通信装置是根据跳频确定单元的指示依次使用多个频道来接收分组的无线通信装置，在根据以预定方法估计的信道质量来确定将要使用的信道时，将信道质量视为分组错误率，比较各个信道的分组错误率，从分组错误率最低的信道、即信道质量最好的信道开始，依次使用预定数量的信道。
[0197]这种无线通信装置可得到的效果是:在多个蓝牙设备执行发送的情况下，可以将以相同频率进行发送的概率保持为较小。
[0198](8)第8实施例的无线通信装置是根据跳频确定单元的指示依次使用多个频道来接收分组的无线通信装置，基于分组接收操作时的错误检测来计算分组错误率，从而估计信道质量，在根据所估计的信道质量确定将要使用的信道时，在正使用的信道的分组错误率达到预定值以上时，重新开始使用过去判断为质量恶化而没有使用的信道。
[0199]这种结构的无线通信装置可实现的效果是:可在所使用的信道质量恶化时，视为蓝牙设备或作为干扰源的设备移动、出现新的无线环境，选择重新开始使用的信道。[0200](9)第9实施例的无线通信装置是根据跳频确定单元的指示依次使用多个频道来接收分组的无线通信装置，基于分组接收操作时的错误检测来计算分组错误率，从而估计信道质量，在根据所估计的信道质量确定将要使用的信道时，在所使用的信道的分组错误率达到预定值以上时，重新开始使用过去判断为质量恶化而没有使用的信道。此时，开始使用的信道是从没有使用时的分组错误率小的信道开始依次使用。
[0201]这种结构的无线通信装置从在新的无线环境中可以使用的概率高的信道开始依次使用，所以可以迅速检测出在新的无线环境中可以使用的信道。
[0202](10)第10实施例的无线通信装置是根据跳频确定单元的指示依次使用多个频道来接收分组的无线通信装置，基于分组接收操作时的错误检测来计算分组错误率，基于该分组错误率估计信道质量，并在基于作为估计对象的频道的信道质量估计结果来确定该频道是否可以使用时，在对方无线设备通知的各信道的质量估计结果为良好的情况下，从分组错误率中减去预定的第I值，在所通知的各信道的质量估计结果为较差的情况下，使分组错误率加上预定的第2值，使用该结果来确定使用信道。
[0203]这种结构的无线通信装置可以抑制由不对自身产生影响、但对对方无线设备产生影响的干扰源导致的通信质量恶化。另外，可以抑制在对方无线设备发送来可靠性低的信道质量估计结果的情况下的通信质量恶化。
[0204](11)第11实施例的无线通信装置是根据跳频确定单元的指示依次使用多个频道来接收分组的无线通信装置，在确定使用信道的结果是判断为将要使用的信道的个数比预定个数少的情况下，以根据判断为将要使用的信道的个数确定的功率为最大功率来发送电波。
[0205]这种结构的无线通信装置可以避免将要使用的信道成为ISM波段的一部分、从而对其他设备产生恶劣影响的状况。
[0206](12)第12实施例的无线通信装置是根据跳频确定单元的指示依次使用多个频道来接收分组的无线通信装置，在确定使用信道的结果是判断为将要使用的信道的个数比根据此时的发送功率确定的个数少的情况下，也使用根据发送功率确定的数量的信道。
[0207]这种结构的无线通信装置可以避免将要使用的信道成为ISM波段的一部分、从而对其他设备产生恶劣影响的情况。
[0208]对于本领域技术人员来说，很容易想到其他的优点和修改。因而，本发明在其更广义方面并不局限于在此显示和描述的具体细节和代表性实施例。因此，在不脱离由所附权利要求及其等同物所限定的总的发明原理的精神或范围的情况下，可以作出各种修改。
【权利要求】
1.一种半导体装置，包括: 跳频确定单元(44)，从多个频道中选择I个频道； 发送单元(41)，使用被选择出的所述频道进行分组数据的发送； 接收单元(42)，进行被选择出的所述频道的分组数据的接收； 错误检测单元(48)，测量每个被选择出的所述频道的接收操作次数，对同步检测错误和分组同步错误进行检测，针对每个频道将所述同步检测错误的次数和分组同步错误的次数相加，作为错误信息次数；以及 控制单元(43)，使用所述接收操作次数和所述错误信息次数计算每个所述频道的分组错误率，使用所述分组错误率来估计信道质量。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于: 所述控制单元根据所述估计的结果来控制所述跳频确定单元的选择操作。
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于: 所述控制单元根据所述估计的结果来判断各个频道是否能够使用， 控制所述跳频确定单元的选择操作，以便避开判断为不能使用的频道。
4.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于: 在所述控制单元计算了错误率之后，所述错误检测单元清除所述接收操作次数和所述同步检测错误。
5.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于: 所述控制单元在所述接收操作次数比预先确定的值少的情况下不进行分组错误率的计算，所述错误检测单元不清除所述接收操作次数和所述同步检测错误。
6.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于: 所述同步检测错误是无法在规定时间内检测出预定模式的同步字的情况。
7.根据权利要求6所述的半导体装置，其特征在于: 所述分组同步错误是报头错误和数据部分错误。
8.根据权利要求7所述的半导体装置，其特征在于: 所述报头错误是在报头错误检查中检测到错误，并且该错误超过纠正代码的能力的情况， 所述数据部分错误是在数据部分错误检查中检测到错误，并且该错误超出纠正代码的能力的情况。
【文档编号】H04W16/02GK104022797SQ201410277787
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2006年1月27日 优先权日:2005年1月27日
【发明者】岐津俊树, 下條义满, 繁田良则, 正畑康郎 申请人:株式会社东芝