JP2003032162A - 受信方法、送信方法並びに受信装置、送信装置並びに無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インパルス周期が重なり合ったウルトラワイド
バンド信号を、インパルス周期が重なり合わない信号と
して受信することができる受信方法及び受信装置を提供
する。 【解決手段】受信方法は、所定の周期で繰り返される信
号を用いて情報伝送を行なうものであり、互いに所定の
繰り返し周期だけずらして配置された複数のアンテナ４
１Ａ，４１Ｂのうちの任意のアンテナ例えば４１Ａを介
して信号を受信するステップと、中央制御部４７により
受信した信号が所望の信号か否かを判断し、所望の信号
ではないと判断された場合には他のアンテナ４１Ｂに切
り替えて信号を受信し、受信した信号が所望の信号か否
かを判断するステップとを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、受信方法、送信方
法並びに受信装置、送信装置並びに無線通信システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】無線通信システムにおいて、送信装置か
らの信号を受信する方法として、マルチパス環境下にお
いても最適なパスの受信を行うために、複数のアンテナ
を受信装置に設け、受信するアンテナを適宜切り替えた
り、複数のアンテナで信号を受信して合成したりするア
ンテナダイバーシチ受信の手法が従来より広範に用いら
れている。

【０００３】一方、近年、ウルトラワイドバンド伝送方
式と呼ばれる通信技術が注目を集めている。ウルトラワ
イドバンド伝送方式は、インパルス信号を所定の繰り返
し周期で送信して情報伝送を行なう、すなわち、非常に
細かいパルス幅（例えば１ｎｓ（ナノセカンド）以下）
のパルス列からなる信号を用いてベースバンド伝送を行
なうものである。また、その占有帯域幅は、占有帯域幅
をその中心周波数（例えば１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ）で割
った値がほぼ１になるようなＧＨｚオーダーの帯域幅で
あり、いわゆるＷ−ＣＤＭＡやｃｄｍａ２０００方式、
並びにＳＳ(Spread Spectrum)やＯＦＤＭ(Orthogonal F
requency Division Multiplexing)方式を用いた、無線
ＬＡＮ通信で通常使用される帯域幅と比較して超広帯域
なものとなっている。

【０００４】また、ウルトラワイドバンド伝送方式は、
その低い信号電力密度の特性により、他の無線通信シス
テムに対し干渉を与えにくいという特徴をもっており、
既存の無線通信システムを利用している周波数帯域にオ
ーバーレイ可能な技術として期待されている。さらに、
超広帯域であることから、パーソナルエリアネットワー
ク(Personal Area Network：ＰＡＮ）への応用におい
て、１００Ｍｂｐｓオーダーの超高速無線伝送を提供す
るものとして有望視されている。

【０００５】ところで特表平１１−５０４４８０号公報
は、上記したウルトラワイドバンド伝送方式において、
全二重伝送路にインパルス無線送信機を適用した方法を
開示している。これは、２台の送信機を利用して通信を
行なう場合のコネクション処理として、相手からの信号
の位置を送信系に帰還して、お互いに干渉を引き起こさ
ないパルス送信周期で全二重通信を実現する方法であ
る。この全二重伝送路にインパルス無線送信機を適用し
た方法では、２つの送信機が固定して配置されているの
で、双方の送信及び受信の距離がほぼ一致しており、双
方に送受信機能を備えた送信機によって実現される方法
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、ウル
トラワイドバンド伝送方式では、インパルス信号列を所
定の繰り返し周期で送信することにより情報伝送を行な
っているが、例えば直接波と反射波のインパルスの位置
（時間軸上の位置）が重なって受信された場合、適切な
受信ができないという問題があった。

【０００７】また、特表平１１−５０４４８０号公報に
記載されているように、ウルトラワイドバンド全二重通
信を行なうにあたって２つの送信機の位置が固定されて
いる場合には、一旦、全二重通信路が確立されればその
後の調整は不要となるが、双方の距離が変化したり、伝
送路上に障害となる物体が存在する場合には信号伝播状
況が変化してしまい、双方の送信インパルス信号が互い
に干渉波となってしまう可能性があった。このように、
全二重通信が不可能になった場合には、再度、最初から
伝送路を確立するまでの手順を実行して全二重伝送路の
確立を行なわなければならないという問題があった。

【０００８】さらに、特表平１１−５０４４８０号公報
に記載の全二重通信方法を、複数の送信機からなる無線
通信ネットワークの多重アクセス化に適用しようとした
場合、ある既存の送信機が通信を行なっているときに、
新規の送信機が別の通信を開始してしまうと既存の送信
機の通信に干渉を与えてしまう場合がある。

【０００９】したがって、複数の送信機からの情報を、
所定のインパルス繰り返し周期にて多重化したウルトラ
ワイドバンド信号を受信側でそれぞれの送信機からの情
報に分離する方法が求められていた。この分離を行なう
のにアンテナダイバーシチ受信方法を利用しようとして
も、従来のアンテナダイバーシチ受信方法は、一つの情
報信号のマルチパス信号を分離するための方法なので、
複数の送信機から多重化された信号の分離に適用するこ
とができない。

【００１０】また、複数の送信機から送信されるインパ
ルス信号列のインパルス位置が一致してしまった場合に
はその信号レベルが小さくなるので所望の受信信号を得
ることができないという問題がある。

【００１１】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、その第１の目的とするところは、所定の
インパルス周期を有するインパルスからなるインパルス
信号列を用いた通信において、インパルスの位置が重な
り合った信号を、インパルスの位置が重なり合わない信
号として受信することができる受信方法及び受信装置を
提供することにある。

【００１２】また、本発明の第２の目的は、多重化され
た信号を良好な状態で継続して受信することができる受
信方法及び受信装置を提供することにある。

【００１３】また、本発明の第３の目的は、他の送信装
置からの信号の存在をより正確に把握して、送信装置か
らの送信可否の判断をより確実に行なうことができる送
信方法及び送信装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は以下のような特徴を有してい
る。

【００１５】請求項１に記載の発明は、第１及び第２の
アンテナを含む複数のアンテナを選択的に用いて、所定
のインパルス周期を有するインパルスからなるインパル
ス信号列による情報伝送のための受信方法において、第
１のアンテナを介して第１のインパルス信号列と第２の
インパルス信号列とを受信するステップと、該受信した
インパルス信号列に基づいて所定の信号を受信している
か否かを判定するステップと、前記判定するステップに
おいて所定の信号を受信していないと判定された場合、
インパルス信号列を受信するアンテナを第１のアンテナ
から第２のアンテナに切り替えるステップとを有し、第
１のアンテナによって受信する第１のインパルス信号列
のインパルスと第２のインパルス信号列のインパルスと
が少なくとも部分的に重なり合う場合、第２のアンテナ
によって受信する第１のインパルス信号列の該インパル
スと第２のインパルス信号列の該インパルスとは重なり
合わないように、第１のアンテナと第２のアンテナとが
離間して配置されることを特徴とする。

【００１６】上記受信方法において、前記判定するステ
ップは、前記受信した第１及び第２のインパルス信号列
に基づいて、受信している信号の品質が所定のレベル以
上であるか否かを判定するステップを含むように構成し
てもよい。

【００１７】請求項３に記載の発明は、所定のインパル
ス周期を有するインパルスからなるインパルス信号列を
第１のアンテナを含む複数のアンテナのいずれかを用い
て送信することにより情報伝送を行うための送信方法に
おいて、第１のアンテナを用いてインパルス信号列を受
信するステップと、該受信したインパルス信号列に基づ
いて、所定の信号を受信しているか否かを判定するステ
ップと、前記判定するステップにおける判定の結果に基
づいて、インパルス信号列の送信タイミングを決定し、
及び該インパルス信号列の送信に使用するアンテナを選
択するステップと、を有することを特徴とする。

【００１８】請求項４に記載の発明は、所定のインパル
ス周期を有するインパルスからなるインパルス信号列を
用いて情報伝送を行なうための受信装置において、第１
のインパルス信号列及び第２のインパルス信号列を受信
可能な第１のアンテナと、第１のアンテナによって受信
する第１のインパルス信号列のインパルスと第２のイン
パルス信号列のインパルスとが少なくとも部分的に重な
り合う場合、第１のインパルス信号列の該インパルスと
第２のインパルス信号列の該インパルスとが重なり合う
ことなく該第１及び第２のインパルス信号列を受信可能
なように、第１のアンテナに対して離間して配置された
第２のアンテナと、該第１及び第２のアンテナに接続さ
れ、いずれか一方のアンテナを選択して使用するための
アンテナ切替部と、第１及び第２のアンテナの一方を介
して受信した第１及び第２のインパルス信号列に基づい
て、所定の信号を受信しているか否かを判定し、所定の
信号を受信していないと判定した場合には、他方のアン
テナにより該第１及び第２のインパルス信号列を受信す
るように、前記アンテナ切替部を制御するための制御手
段と、を具備することを特徴とする。

【００１９】該受信装置の制御手段は、前記受信した第
１及び第２のインパルス信号列に基づいて、受信してい
る信号の品質が所定のレベル以上であるか否かを判定
し、所定のレベル以上でないと判定した場合、他方のア
ンテナにより該第１及び第２のインパルス信号列を受信
するように、前記アンテナ切替部を制御するように動作
してもよい。

【００２０】請求項６に記載の発明は、所定のインパル
ス周期を有するインパルスからなるインパルス信号列を
用いて情報伝送を行うための送信装置において、複数の
アンテナと、該複数のアンテナに接続され、該複数のア
ンテナのいずれかを選択的に使用するためのアンテナ切
替部と、該複数のアンテナのいずれかを介して複数のイ
ンパルス信号列した場合、受信した複数のインパルス信
号列に基づいて所定の信号を受信しているか否かを判定
し、判定の結果に基づいて、インパルス信号列の送信タ
イミングを制御し、かつ該インパルス信号列の送信に使
用するアンテナを選択するように、前記アンテナ切替部
を制御する制御部とを有することを特徴とする。

【００２１】請求項７に記載の発明は、送信装置と受信
装置とから構成され、所定のインパルス周期を有するイ
ンパルスからなるインパルス信号列を用いて情報伝送を
行う無線通信システムにおいて、前記受信装置は、第１
のインパルス信号列及び第２のインパルス信号列を受信
可能な第１のアンテナと、第１のアンテナによって受信
する第１のインパルス信号列のインパルスと第２のイン
パルス信号列のインパルスとが少なくとも部分的に重な
り合う場合、第１のインパルス信号列の該インパルスと
第２のインパルス信号列の該インパルスとが重なること
なく該第１及び第２のインパルス信号列を受信可能なよ
うに、第１のアンテナに対して離間して配置された第２
のアンテナと、該第１及び第２のアンテナに接続され、
いずれか一方のアンテナを選択して使用するためのアン
テナ切替部と、第１及び第２のアンテナの一方を介して
受信した第１及び第２のインパルス信号列に基づいて所
定の信号を受信しているか否かを判定し、所定の信号を
受信していないと判定した場合には、他方のアンテナに
より該第１及び第２のインパルス信号列を受信するよう
に、前記アンテナ切替部を制御するための制御手段と、
を具備することを特徴とする。

【００２２】該無線通信システムの受信装置において、
前記制御手段は、前記受信した第１及び第２のインパル
ス信号列から得られる信号の品質が所定のレベル以上で
あるか否かを判定し、所定のレベル以上でないと判定し
た場合、他方のアンテナにより該第１及び第２のインパ
ルス信号列を受信するように、前記アンテナ切替部を制
御するように動作してもよい。

【００２３】請求項９に記載の発明は、送信装置と受信
装置とから構成され、所定のインパルス周期を有するイ
ンパルスからなるインパルス信号列を用いて情報伝送を
行なう無線通信システムにおいて、前記送信装置は、複
数のアンテナと、該複数のアンテナに接続され、該複数
のアンテナのいずれかを選択的に使用するためのアンテ
ナ切替部と、該複数のアンテナのいずれかを介して複数
のインパルス信号列した場合、受信した複数のインパル
ス信号列に基づいて所定の信号を受信しているか否かを
判定し、判定の結果に基づいて、インパルス信号列の送
信タイミングを制御し、かつ該インパルス信号列の送信
に使用するアンテナを選択するように、前記アンテナ切
替部を制御する制御部とを有することを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１はマルチパス信号の到達
例を表わした図であり、送信装置１から受信装置２へ直
接波信号１１の送信が行なわれているようすを示してい
る。このとき、送信装置１と受信装置２の近傍に壁面な
どの反射材３が存在する場合には、送信装置１からの信
号が反射材３に反射した反射波信号１２が受信装置２に
到達することになり、いわゆるマルチパス信号が発生す
る。

【００２５】図２は、本発明が適用される無線通信シス
テムの概略構成を示す図である。図２は、１つの送信装
置と１つの受信装置との間で１対１の片方向の情報伝送
を行なう場合を示している。図２において、情報発信元
機器２０の出力端子２０−１から出力された情報信号は
送信装置２１において無線信号に変換されて送信され
る。受信装置２２は、この信号を受信して情報を抽出
し、情報受信先機器２３の入力端子２３−１に送る。

【００２６】図３は、図２に示す無線通信システムにお
ける送信装置の構成図である。本実施形態においては、
送信装置から送信される無線信号としてウルトラワイド
バンド信号を使用することを想定する。ウルトラワイド
バンド信号は、送信する情報に所定の拡散符号系列を掛
け合わせて拡散情報を形成し、さらに数百ピコ秒の周期
で一つの短いインパルスを発生させ、そのインパルスの
位相、あるいは微小な時間変化を前述した拡散符号に合
わせて変化させて得られる信号である。

【００２７】図３において、中央制御部３８は、以下に
述べる各部の動作を制御する部分である。インターフェ
ース部３１は、情報発信元機器２０の出力端子２０−１
に接続されて所定の情報を例えばＭＰＥＧ２形式の情報
を受け取る。情報変換部３２は、インターフェース部３
１を介して受信した情報を無線伝送情報に変換する。送
信バッファ３３は、変換した情報を伝送路が利用可能な
状態になるまで蓄積しておく部分である。

【００２８】本実施形態の送信装置は、他の送信装置か
らの信号を空中から収集するための複数のアンテナ（図
ではアンテナＡ（３６Ａ）とアンテナＢ（３６Ｂ））を
有する。各アンテナは互いに所定の繰り返し周期だけず
らして配置されている。例えば互いにインパルス周期の
１／２ずれる位置に配置されている。

【００２９】無線送信部３４は、送信バッファ３３に蓄
積された情報を所定の無線信号として送信する。アンテ
ナ切替え部３５は、中央制御部３８からの制御のもと
に、アンテナＡ（３６Ａ）とアンテナＢ（３６Ｂ）とを
切り替える。情報記憶部３９には、送信装置に固有の送
信機ＩＤや利用する拡散符号などの各種の情報が登録さ
れている。

【００３０】さらに本実施形態の送信装置は、他の送信
装置からの信号を収集して伝送路が利用できる状態にあ
るか否かを検出するために無線受信部３７を備えてい
る。この無線受信部３７は、アンテナ切替え部３５を介
してアンテナＡ（３６Ａ）とアンテナＢ（３６Ｂ）に接
続されており、このアンテナＡ（３６Ａ）とアンテナＢ
（３６Ｂ）を介して信号を空中から収集して伝送路の利
用状況を調べる。そして無線受信部３７は、伝送路の利
用状況を中央制御部３８に通知する。中央制御部３８は
通知された利用状況に応じて送信に利用するアンテナを
選択するとともに、受信した信号とは異なるタイミング
を情報伝送のタイミングとして設定する。そして送信バ
ッファ３３の情報を無線送信部３４に受け渡し、選択さ
れたアンテナを介して送信する。これら一連の動作は中
央制御部３８の制御下で行なわれる。

【００３１】図４（Ａ）〜（Ｄ）は、送信装置において
実行されるウルトラワイドバンド信号の変調処理の一例
を説明するための図である。図４（Ａ）は伝送される情
報ビット５１であり、図４（Ｂ）は情報ビットに対して
その幅（矢印で示される部分）にわたって拡散処理を施
すのに用いられる高速な拡散符号５２を示している。こ
れら２つの信号を掛け合わせることにより図４（Ｃ）に
示すような拡散した情報５３が得られる。次にこの拡散
した情報の０／１情報に合わせて位相が変化するインパ
ルスを形成すると、図４（Ｄ）に示すようなウルトラワ
イドバンド送信信号５４が生成される。

【００３２】なお、本実施の形態において、ウルトラワ
イドバンド送信信号５４の変調方式は、ウルトラワイド
バンド信号の０／１情報として位相の変化を用いるバイ
フェーズ変調方式を用いるものとして説明したが、例え
ば特表平１０−５０８７２５号に記載されている拡散信
号の０／１情報似合わせてインパルスの生成タイミング
を微妙にずらした信号を用いる、いわゆるパルス位置変
調方式を適用することもできる。

【００３３】上記した実施形態によれば、複数の受信ア
ンテナ（アンテナＡ（３６Ａ）とアンテナＢ（３６
Ｂ））により他の送信装置からの信号を検出するように
したので、マルチパスで信号レベルが低下した信号の検
出や、他の送信装置からの信号の存在をより正確に把握
することができるようになり、送信装置からの送信可否
の判断をより確実に行なうことができる。さらに、送信
に利用するアンテナを適宜選択して検出した信号とは異
なるタイミングで送信を行なうようにしたので、より安
定して通信を行なうことができる。

【００３４】図５は、図２に示す無線通信システムにお
ける受信装置の構成図である。本実施形態においては、
アンテナを介して受信される無線信号がウルトラワイド
バンド信号であることを想定する。ウルトラワイドバン
ド伝送方式は、例えば数百ピコ秒の周期で一つの短いイ
ンパルスを情報として利用するものであり、そのインパ
ルスの位相、あるいは微妙な時間変化によってウルトラ
ワイドバンドな情報ビットを識別し、これに所定の拡散
符号系列を用いて逆拡散することによって所望の情報ビ
ットを得る。

【００３５】図５において、中央制御部４７は、以下に
述べる各部の動作を制御する部分である。アンテナＡ
（４１Ａ）及びアンテナＢ（４１Ｂ）は信号を空中から
収集するための手段であり、後述するようにインパルス
の位置が互いに重ならないように、配置されている。

【００３６】アンテナ切替え部４２は中央制御部４７か
らの制御のもとに、アンテナＡ（４１Ａ）及びアンテナ
Ｂ（４１Ｂ）のいずれかを選択する。無線受信部４３
は、アンテナ切替え部４２を介して受信された信号を情
報に復元する。

【００３７】受信バッファ４４は復元された情報のうち
収集すべき受信情報を蓄えておく部分である。情報変換
部４５は受信バッファ４４から受信情報を受け取って例
えば、ＭＰＥＧ２形式などのデータとして所定の情報に
変換する。インターフェース部４６は、情報受信先機器
や情報送受信機器の入力端子に対して信号を受け渡す機
能を有する。

【００３８】情報記憶部４８は、受信すべき送信装置の
送信機ＩＤや拡散符号などの各種の情報を登録する部分
である。

【００３９】なお、無線受信部４３にて情報を復元する
ための制御や、収集すべき受信情報のタイミングの設
定、受信可否の判断、あるいは利用するアンテナの切替
え動作などの一連の制御は、中央制御部４７によって制
御される。

【００４０】図６（Ａ）〜（Ｅ）は、受信装置において
実行されるウルトラワイドバンド信号の復調処理の一例
を説明するための図である。図６（Ａ）はアンテナを介
して受信された種々の成分を含むウルトラワイドバンド
受信信号６１を示している。ここで送信装置と同一の拡
散符号６２（図６（Ｂ））（図５（Ｂ）に示す拡散符号
と同じ拡散符号）を用意し、これを所定の情報ビット長
単位で周期的に連続した拡散符号系列が形成される。こ
の拡散符号系列の０／１情報に合わせて位相が変化する
インパルス信号を形成することにより、図６（Ｃ）に示
すような逆拡散信号６３を形成する。そして、この逆拡
散信号６３を順次、受信信号６１に掛け合わせることに
よって合成後の信号６４（図６（Ｄ））を得る。さらに
不図示の積分回路等を用いて、合成後の信号６４から情
報ビット長に至るまでの信号成分を積分すると、復元さ
れた情報６５（図６（Ｅ））が得られる。

【００４１】以下に、本実施形態に係るウルトラワイド
バンド信号の受信方法について説明する。

【００４２】図７（Ａ）〜（Ｈ）は、タイミングがずれ
た状態で多重化された受信信号の関係を示す図である。
図７（Ａ）に示す第１のウルトラワイドバンド（ＵＷ
Ｂ）信号８１と、図７（Ｂ）に示す第２のウルトラワイ
ドバンド（ＵＷＢ）信号８２は、たとえばそれぞれマル
チパス環境における直接波と遅延波、又は送信元が異な
る場合のそれぞれの受信波を示す。このようなＵＷＢ信
号８１とＵＷＢ信号８２とが受信装置によりタイミング
がずれた状態で受信された場合について以下に説明す
る。ここでは、インパルスのパルス幅のおよそ３倍に相
当するインパルス周期（インパルスの間隔）が設定され
ていて、かつ、拡散周期もほぼ同じ周期（タイミング）
が重ねあわされた場合を想定する。

【００４３】又、図７（Ｃ）〜（Ｈ）に示す信号波形８
３〜８８は、図７（Ａ）（Ｂ）に示す送信波の合成波の
例である。

【００４４】図７（Ｃ）に示す信号８３はタイミングが
一致した状態で受信された例を示し、図７（Ｄ）に示す
信号８４は第１のＵＷＢ信号８１と第２のＵＷＢ信号８
２のタイミングが１／６周期ずれて受信された例を示し
ている。図７（Ｅ）に示す信号８５は第１のＵＷＢ信号
８１と第２のＵＷＢ信号８２のタイミングが１／３周期
ずれて受信された例を示しており、図７（Ｆ）に示す信
号８６は第１のＵＷＢ信号８１と第２のＵＷＢ信号８２
のタイミングが１／２周期ずれて受信された例を示して
いる。また、図７（Ｇ）に示す信号８７は第１のＵＷＢ
信号８１と第２のＵＷＢ信号８２のタイミングが２／３
周期ずれて受信された例を示しており、図７（Ｈ）に示
す信号８８は第１のＵＷＢ信号８１と第２のＵＷＢ信号
８２のタイミングが５／６周期ずれて受信された例を示
している。

【００４５】図７（Ｃ）〜（Ｈ）からわかるように、タ
イミングが１／３〜２／３周期程度ずれて受信された信
号（８５〜８７）は容易に分離可能であるが、タイミン
グが一致した場合（図７（Ｃ））には受信信号が検出で
きないことがわかる。また、タイミングが１／６あるい
は５／６周期程度しかずれていない場合（図７（Ｄ）あ
るいは図７（Ｈ））でも、所望の信号とは異なった信号
が合成されてしまう可能性があることを示している。

【００４６】図８は上記した問題を解決する受信装置の
アンテナＡ（４１Ａ）及びＢ（４１Ｂ）の配置について
説明するための図である。ここではアンテナＡ（４１
Ａ）とアンテナＢ（４１Ｂ）との距離を、所望のＵＷＢ
信号の繰り返しタイミング（周期）が１／２周期ずれた
位置関係になるように配置する。

【００４７】このような受信装置のアンテナの配置方法
を、前記した送信装置の受信アンテナ及びその受信処理
に適用することもできる。

【００４８】図９は信号受信タイミングをずらすことに
よって多重化された信号（又は直接波と反射波の合成
波）から所望の信号の受信を行なう方法を説明するため
の図である。

【００４９】図９（Ａ）に示すような多重化された受信
信号７１に図９（Ｂ）に示すような逆拡散信号７２を重
ね合わせて第１の合成後信号７３（図９（Ｃ））を取り
出す。それを所定の周期で積分することにより復元され
た情報７４が得られる。

【００５０】次に多重化されたもう一方の信号を受信す
る方法について説明する。図９（Ａ）と同じ又は異なる
信号である図９（Ｅ）に示す信号７５に、タイミングを
所定の微小時間だけずらして図９（Ｂ）と同じ信号であ
る図９（Ｆ）に示す逆拡散信号７６を重ね合わせること
によって第２の合成後信号７７（図９（Ｇ））を取り出
し、それを所定の周期で積分することによって復元され
た情報７８（図９（Ｈ））を得る。

【００５１】このように多重化された信号の復元にあた
って、多重化された一方の信号に対して他方の信号の検
出のタイミングを所定の微小時間ずらすことによって多
重化された信号の分離を正確に行なうことができる。

【００５２】以下に、図５に示す受信装置の第１の作用
を説明する。ここでは送信装置が単数であるとする。受
信装置は例えばアンテナＡ（４１Ａ）を用いて送信装置
からの信号の有無を検査する。すなわち、まず、アンテ
ナＡ（４１Ａ）において受信した信号はアンテナ切替え
部４２を介して無線受信部４３に入力され、ここで復調
される。復調された信号は受信バッファ４４を介して中
央制御部４７に渡される。

【００５３】中央制御部４７は、本来受信すべき時間
に、図７の(E)(F)(G)のようにインパルス列の分離可能
な信号を受信していれば、アンテナを切り替えずにその
まま受信、復調処理を継続して行う。ここで、本来受信
すべき時間とは、例えば、ビーコンを受信すべき時間や
帯域予約された信号を受信すべき時間をいう。復調され
た信号は情報変換部４５で例えば所定のＭＡＣフレーム
等の所定の形式に変換された後、インターフェース部４
６を介して出力される。

【００５４】一方、本来受信すべき時間に、図7の(C)
(D)(H)のようにインパルス列の分離が不可能な信号を受
信していた場合は、中央制御部４７はアンテナ切替え部
４２に対して、送信装置からの信号を受信するアンテナ
をアンテナＢ(41B)に切り替える旨の命令を送る。アン
テナ切替え後は、選択されたアンテナを用いて送信信号
の有無を検査し、所望の送信信号が検出されるまで検出
処理及びアンテナ切り替え処理を繰り返して行う。

【００５５】次に、図５に示す受信装置の第２の作用を
説明する。ここでは送信装置が単数であるとする。受信
装置は例えばアンテナＡ（４１Ａ）を用いて送信装置か
らの信号の品質を検査する。ここでは例えば受信信号の
レベルを検査する。すなわち、まず、アンテナＡ（４１
Ａ）において受信した信号はアンテナ切替え部４２を介
して無線受信部４３に入力され、ここで復号化される。
復号化処理を行うにあたって図示せぬ積分器からの出力
を中央制御部４７に送る。中央制御部４７は入力された
信号と所定の値とを比較して、信号のレベルが所定値以
上であるか否かを判断する。

【００５６】中央制御部４７は信号のレベルが所定値以
上であると判定した場合にはそのまま受信及び復号処理
を継続して行なう。復号された信号は情報変換部４５で
例えば所定のＭＡＣフレーム等の所定の形式に変換され
てインターフェース部４６を介して出力される。

【００５７】一方、送信信号のレベルが所定の値に満た
ないと判断された場合には、中央制御部４７は、アンテ
ナ切替え部４２に対して、送信装置からの信号を受信す
るアンテナをアンテナＢ（４１Ｂ）に切り替える旨の命
令を送る。アンテナ切替え後は、上記と同様に、送信信
号のレベルを検査し、所定レベル以上の送信信号が検出
されるまで検出処理及びアンテナ切替え処理を繰り返し
て行なう。

【００５８】なお、上記した実施形態では複数のアンテ
ナ（アンテナＡ（４１Ａ）及びアンテナＢ（４１Ｂ））
を順に切替えて送信信号のレベルを測定するようにした
が、設置されている複数のすべてのアンテナにより送信
装置からの信号を受信して、各アンテナにおける信号の
レベルを測定し、最もレベルの高い信号が得られるアン
テナを選択して送信装置からの信号を受信するようにし
てもよい。

【００５９】次に、送信装置が複数の場合について説明
する。送信装置が複数の場合も単数の場合と同様の処理
を行なうが、この場合には所望の送信装置からの送信信
号かどうかを判定する処理が加わる。所望の送信装置か
らの信号かどうかは、その信号に含まれる送信機ＩＤや
各送信機ごとの拡散符号を用いて判定する。

【００６０】例えばパーソナルエリアネットワーク(Ｐ
ＡＮ）において、端末局Ａから端末局Ｂへのデータ送信
が予め予約されている場合（例えば制御局が存在し、該
制御局が端末局に送信許可フレームの割当てを行なうよ
うな場合）、受信装置はどの送信装置から信号が送られ
てくるか予めわかっているので、所望の送信装置からの
信号かどうかを判定することが可能である。

【００６１】上記した実施形態によれば、第１のアンテ
ナでは、インパルスの位置（時間軸上での位置）が重な
り合ったウルトラワイドバンド信号を、他のアンテナで
インパルスの位置が重なり合わない信号として受信する
ことになり、他のアンテナに切り替えることにより所望
の信号を受信できるようになる。

【００６２】また、複数のアンテナのうちの任意のアン
テナにより受信した信号の品質が所定のレベル以下に低
下した場合には他のアンテナに切り替えて受信を行うよ
うにしたので、多重化されたインパルス信号から所望の
信号を良好な状態で継続して受信することができる。

【００６３】さらには、情報受信中に他の送信装置から
の信号によって所望の品質が得られなくなった場合に、
受信に利用するアンテナを他のアンテナに切替えるよう
にしたので、信号の受信を継続して行なうことができ
る。

【００６４】

【発明の効果】請求項１、４、７に記載の発明によれ
ば、第１のアンテナでは、インパルスの位置（時間軸上
での位置）が重なり合ったウルトラワイドバンド信号
を、他のアンテナでインパルスの位置が重なり合わない
信号として受信することになり、他のアンテナに切り替
えることにより所望の信号を受信できるという効果を奏
する。

【００６５】請求項２、５、８に記載の発明によれば、
多重化された信号から所望の信号を良好な状態で受信す
ることができるという効果を奏する。

【００６６】請求項３，６，９に記載の発明によれば、
マルチパスで信号レベルが低下した信号の検出や、他の
送信装置からの信号の存在をより正確に把握することが
できるようになり、送信装置からの送信可否の判断をよ
り確実に行なうことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】マルチパス信号の到達例を表わした図である。

【図２】本発明が適用される無線通信システムの概略構
成を示す図である。

【図３】図２に示す無線通信システムにおける送信装置
の構成図である。

【図４】ウルトラワイドバンド信号の変調処理の一例を
説明するための図である。

【図５】図２に示す無線通信システムにおける受信装置
の構成図である。

【図６】ウルトラワイドバンド送信信号の復調処理の一
例を説明するための図である。

【図７】タイミングがずれた状態で多重化された受信信
号の関係を示す図である。

【図８】受信装置のアンテナＡ（４１Ａ）及びＢ（４１
Ｂ）の配置について説明するための図である。

【図９】信号受信タイミングをずらすことによって干渉
波と多重化された情報の受信を行なう方法を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

３１ インターフェース部 ３２ 情報変換部 ３３ 送信バッファ ３４ 無線送信部 ３５ アンテナ切替え部 ３６Ａ、３６Ｂ アンテナＡ，Ｂ ３７ 無線受信部 ３８ 中央制御部 ３９ 情報記憶部 ４１Ａ、４１Ｂ アンテナＡ，Ｂ ４２ アンテナ切替え部 ４３ 無線受信部 ４４ 受信バッファ ４５ 情報変換部 ４６ インターフェース部 ４７ 中央制御部 ４８ 情報記憶部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 晃広 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 浅井 久人 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5K022 DD01 EE01 EE31 5K059 CC02 CC03 DD02 DD07 DD24 DD27

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアンテナを選択的に用いて、所定
   のインパルス周期を有するインパルスからなるインパル
   ス信号列を用いて情報伝送を行うための受信方法におい
   て、 第１のアンテナを介して第１のインパルス信号列と第２
   のインパルス信号列とを受信するステップと、 該受信したインパルス信号列に基づいて所定の信号を受
   信しているか否かを判定するステップと、 前記判定するステップにおいて所定の信号を受信してい
   ないと判定された場合、インパルス信号列を受信するア
   ンテナを第１のアンテナから第２のアンテナに切り替え
   るステップとを有し、 第１のアンテナによって受信する第１のインパルス信号
   列のインパルスと第２のインパルス信号列のインパルス
   とが少なくとも部分的に重なり合う場合、第２のアンテ
   ナによって受信する第１のインパルス信号列の該インパ
   ルスと第２のインパルス信号列の該インパルスとは重な
   り合わないように、第１のアンテナと第２のアンテナと
   は離間して配置されていることを特徴とする受信方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の受信方法において、 前記判定するステップは、前記受信した第１及び第２の
   インパルス信号列に基づいて、受信している信号の品質
   が所定のレベル以上であるか否かを判定するステップを
   含むことを特徴とする受信方法。
3. 【請求項３】 所定のインパルス周期を有するインパル
   スからなるインパルス信号列を第１のアンテナを含む複
   数のアンテナのいずれかを用いて送信することにより情
   報伝送を行うための送信方法において、 第１のアンテナを用いて複数のインパルス信号列を受信
   するステップと、 該受信した複数のインパルス信号列に基づいて、所定の
   信号を受信しているか否かを判定するステップと、 前記判定するステップにおける判定の結果に基づいて、
   インパルス信号列の送信タイミングを決定し、及び該イ
   ンパルス信号列の送信に使用するアンテナを選択するス
   テップと、を有することを特徴とする送信方法。
4. 【請求項４】 所定のインパルス周期を有するインパル
   スからなるインパルス信号列を用いて情報伝送を行なう
   ための受信装置において、 第１のインパルス信号列及び第２のインパルス信号列を
   受信可能な第１のアンテナと、 第１のアンテナによって受信する第１のインパルス信号
   列のインパルスと第２のインパルス信号列のインパルス
   とが少なくとも部分的に重なり合う場合、第１のインパ
   ルス信号列の該インパルスと第２のインパルス信号列の
   該インパルスとが重なり合うことなく該第１及び第２の
   インパルス信号列を受信可能なように、第１のアンテナ
   に対して離間して配置された第２のアンテナと、 該第１及び第２のアンテナに接続され、いずれか一方の
   アンテナを選択して使用するためのアンテナ切替部と、 第１及び第２のアンテナの一方を介して受信した第１及
   び第２のインパルス信号列に基づいて、所定の信号を受
   信しているか否かを判定し、所定の信号を受信していな
   いと判定した場合には、他方のアンテナにより該第１及
   び第２のインパルス信号列を受信するように、前記アン
   テナ切替部を制御するための制御手段と、を具備するこ
   とを特徴とする受信装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の受信装置において、 前記制御手段は、前記受信した第１及び第２のインパル
   ス信号列に基づいて、受信している信号の品質が所定の
   レベル以上であるか否かを判定し、所定のレベル以上で
   ないと判定した場合、他方のアンテナにより該第１及び
   第２のインパルス信号列を受信するように、前記アンテ
   ナ切替部を制御することを特徴とする受信装置。
6. 【請求項６】 所定のインパルス周期を有するインパル
   スからなるインパルス信号列を用いて情報伝送を行うた
   めの送信装置において、 複数のアンテナと、 該複数のアンテナに接続され、該複数のアンテナのいず
   れかを選択的に使用するためのアンテナ切替部と、 該複数のアンテナのいずれかを介して複数のインパルス
   信号列した場合、受信した複数のインパルス信号列に基
   づいて所定の信号を受信しているか否かを判定し、判定
   の結果に基づいて、インパルス信号列の送信タイミング
   を制御し、かつ該インパルス信号列の送信に使用するア
   ンテナを選択するように、前記アンテナ切替部を制御す
   る制御部とを有することを特徴とする送信装置。
7. 【請求項７】 送信装置と受信装置とから構成され、所
   定のインパルス周期を有するインパルスからなるインパ
   ルス信号列を用いて情報伝送を行なう無線通信システム
   において、前記受信装置は、 第１のインパルス信号列及び第２のインパルス信号列を
   受信可能な第１のアンテナと、 第１のアンテナによって受信する第１のインパルス信号
   列のインパルスと第２のインパルス信号列のインパルス
   とが少なくとも部分的に重なり合う場合、第１のインパ
   ルス信号列の該インパルスと第２のインパルス信号列の
   該インパルスとが重なることなく該第１及び第２のイン
   パルス信号列を受信可能なように、第１のアンテナに対
   して離間して配置された第２のアンテナと、 該第１及び第２のアンテナに接続され、いずれか一方の
   アンテナを選択して使用するためのアンテナ切替部と、 第１及び第２のアンテナの一方を介して受信した第１及
   び第２のインパルス信号列に基づいて所定の信号を受信
   しているか否かを判定し、所定の信号を受信していない
   と判定した場合には、他方のアンテナにより該第１及び
   第２のインパルス信号列を受信するように、前記アンテ
   ナ切替部を制御するための制御手段と、 を具備することを特徴とする無線通信システム。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の無線通信システムにお
   いて、 前記制御手段は、前記受信した第１及び第２のインパル
   ス信号列から得られる信号の品質が所定のレベル以上で
   あるか否かを判定し、所定のレベル以上でないと判定し
   た場合、他方のアンテナにより該第１及び第２のインパ
   ルス信号列を受信するように、前記アンテナ切替部を制
   御することを特徴とする無線通信システム。
9. 【請求項９】 送信装置と受信装置とから構成され、所
   定のインパルス周期を有するインパルスからなるインパ
   ルス信号列を用いて情報伝送を行なう無線通信システム
   において、前記送信装置は、 複数のアンテナと、 該複数のアンテナに接続され、該複数のアンテナのいず
   れかを選択的に使用するためのアンテナ切替部と、 該複数のアンテナのいずれかを介して複数のインパルス
   信号列した場合、受信した複数のインパルス信号列に基
   づいて所定の信号を受信しているか否かを判定し、判定
   の結果に基づいて、インパルス信号列の送信タイミング
   を制御し、かつ該インパルス信号列の送信に使用するア
   ンテナを選択するように、前記アンテナ切替部を制御す
   る制御部とを有することを特徴とする無線通信システ
   ム。