[发明专利]半导体装置

说明书

本申请是申请日为2006年1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。

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2005年1月27日提交的在先日本专利申请No.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

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

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IEEE802.11b/g、蓝牙(TM)等。

IEEE802.11b/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IEEE802.11b/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能。

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1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625μs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。

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1MHz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625μs依次变更，同时进行通信。

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。

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。

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。

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)。

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，所以消耗电流增加。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。