JP2004208112A - 無線通信システム、受信装置および情報受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチパスノイズ等の影響を適切に排除した無線通信を行う無線通信システムを提供することである。
【解決手段】送信装置１は、情報源１１から送信対象データを読み出し、変調部１２及びパルス生成部１３にて、変調したパルスを生成する。そして、生成したパルスを、送信アンテナ１４を介して、受信装置２に向けて送信する。一方、受信装置２は、送信装置１から送られたパルスを、受信アンテナ２１を介して受信すると、受信したパルスを、復調部２２にてマルチパス成分を排除する。つまり、フィルタ２２ａは、正常なパルスだけを通過させ、マルチパスによる遅延パルスを通過させない。そして、受信装置２は、フィルタ２２ａを通過したパルス波形を積分器２２ｂにて積分し、判定部２２ｃにて積分結果と閾値とを比較してデータを復調（復元）する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マルチパスノイズ等の影響を適切に排除した無線通信を行うことのできる無線通信システム、受信装置および情報受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線通信の分野において、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）に代表される超広帯域を使った通信技術が注目されている。このような通信技術は、搬送波を用いずに、送信対象の情報をパルス（インパルス）に変換して直接送信することを特徴としている。
【０００３】
具体的に、このようなパルスを用いる無線通信システムでは、図１２（ａ）に示すような全長１ｎ秒に満たないパルス（インパルス）が使用されている。つまり、送信側は、図１２（ｂ）に示すように、送信対象のデジタルデータ（０又は１）を、順次パルスに変換して送信する。
この際、データ値（０又は１）は、図１３にそれぞれ示すように、適宜変調される。例えば、図１３（ａ）に示すパルス位置変調方式では、パルスの位置により、データ値を表現する。また、図１３（ｂ）に示すパルス振幅変調方式では、パルスの振幅（パルスの有無）により、データ値を表現する。
【０００４】
一方、送信されたパルスを受信する受信側では、受信したパルスに対してウィンドウ処理を行う。このウィンドウ処理とは、パルスの中心波形を取り出し、パルスの判定を行い、送信されたデータを復元する処理のことである。
つまり、受信側は、受信したパルスをウィンドウ処理し、送信側の変調方式に対応して、送信されたデータを復元する。
【０００５】
また、このようなパルスを用いた無線通信に、直交多値変換を適用した伝送方式の技術も開示されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３２５０７１号公報 （第６−９頁、第１図）
【０００７】
この他にも、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式等による無線通信では、時間差を持って到着する信号を同相合成（ＲＡＫＥ合成）することにより、ダイバーシティ効果を得て、受信特性を向上させる技術が適用されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した無線通信システムにおいて、マルチパスノイズ等の影響を受ける場合があるという問題があった。
【０００９】
マルチパスノイズとは、送信されたパルスが、障害物による反射等により、遅れて届く遅延パルス（マルチパス成分）を含んでしまい、このマルチパス成分が受信側装置に影響を与えるものである。
例えば、パルス位置変調方式にて送信されるパルスを一例として説明すると、図１４に示すように、データ値０のパルスにマルチパスノイズが生じた場合に、本来の位置（データ値０の位置）とは遅れた位置に、マルチパスによる遅延パルスが現れることとなる。そして、このような遅延パルスを受信した受信側装置は、データ値を誤って復元することとなる。
【００１０】
つまり、受信側装置には、マルチパスノイズ等の影響を受ける場合があるという問題があった。
【００１１】
この他にも、受信側装置の消費電力が大きくなってしまうという問題もある。
これは、受信側がパルスの判定を行うために、上述したウィンドウ処理を行うが、この際、きわめて幅の小さい（１ｎ秒以下の）パルスに対処する必要があり、パルス幅の逆数の周期（数ギガＨｚ）の動作が求められる。
また、パルスの判定を高精度に行うために、ウィンドウの中心をパルスの中心に合わせる位置合わせ処理も必要となる。この位置合わせ処理には、更に細かい動作（ピコ秒レベルの動作）が求められる。
【００１２】
つまり、受信側装置は、極めて高速な動作を行う必要があり、その動作周波数に比例して、消費電力が上昇してしまうという問題があった。
【００１３】
この発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、マルチパスノイズ等の影響を適切に排除した無線通信を行うことのできる無線通信システム、受信装置および情報受信方法を提供することを第１の目的とする。
また、この発明は、消費電力を低減しつつ、適切な無線通信を行うことのできる無線通信システム、受信装置および情報受信方法を提供することを第２の目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る無線通信システムは、
送信装置と受信装置との間で、搬送波を用いずに、パルスによって情報の送受信を行う無線通信システムであって、
前記送信装置は、
送信対象の情報に従って、位置変調若しくは、振幅変調したパルスを生成するパルス生成手段と、
前記パルス生成手段が生成したパルスを前記受信装置に向けて送信する送信手段と、を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置の前記送信手段が送信したパルスを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したパルスを、予め定められた時間応答特性を有するフィルタに通過させるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段にてフィルタを通過したパルスの電圧を積分する積分手段と、
前記積分手段が積分した結果と所定の閾値との関係に従って、前記送信装置から送信された情報を復元する復元手段と、を備える、
ことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、送信装置において、パルス生成手段は、位置変調若しくは、振幅変調したパルスを生成する。一方、受信装置において、フィルタ手段は、例えば、正常なパルスの到達が予想される範囲でのみ応答する時間応答特性を有するフィルタに受信したパルスを通過させる。積分手段は、フィルタを通過したパルス（通過波形）について、例えば、波形全体に対する電圧の積分を行う。そして、復元手段は、積分手段が積分した結果と所定の閾値とを比較し、例えば、積分結果が閾値を超えている場合にパルスありと判定し、逆に、積分結果が閾値を超えていない場合に、パルスなしと判定することにより、送信装置から送信された情報を復元する。この結果、マルチパスノイズ等の影響を適切に排除した無線通信を行うことができる。
【００１６】
前記フィルタ手段は、正常なパルスの到達が予想される範囲でのみ応答する時間応答特性を有し、正常なパルスのみを通過させてもよい。
【００１７】
前記フィルタ手段は、マルチパス成分を含めたパルスの到達が予想される範囲でのみ応答する時間応答特性を有し、正常なパルス及びマルチパスによる遅延パルスを通過させ、
前記積分手段は、ＲＡＫＥ合成により、正常なパルスと遅延パルスとを合成した後に、パルス電圧を積分してもよい。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る受信装置は、
送信装置から搬送波を用いずに、パルスによって送信された情報を受信する受信装置であって、
前記送信装置から位置変調若しくは、振幅変調されて送信されたパルスを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したパルスを、予め定められた時間応答特性を有するフィルタに通過させるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段にてフィルタを通過したパルスの電圧を積分する積分手段と、
前記積分手段が積分した結果と所定の閾値との関係に従って、前記送信装置から送信された情報を復元する復元手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、フィルタ手段は、例えば、正常なパルスの到達が予想される範囲でのみ応答する時間応答特性を有するフィルタに受信したパルスを通過させる。積分手段は、フィルタを通過したパルス（通過波形）について、例えば、波形全体に対する電圧の積分を行う。そして、復元手段は、積分手段が積分した結果と所定の閾値とを比較し、例えば、積分結果が閾値を超えている場合にパルスありと判定し、逆に、積分結果が閾値を超えていない場合に、パルスなしと判定することにより、送信装置から送信された情報を復元する。この結果、マルチパスノイズ等の影響を適切に排除した無線通信を行うことができる。
【００２０】
前記フィルタ手段は、正常なパルスの到達が予想される範囲でのみ応答する時間応答特性を有し、正常なパルスのみを通過させてもよい。
【００２１】
前記フィルタ手段は、マルチパス成分を含めたパルスの到達が予想される範囲でのみ応答する時間応答特性を有し、正常なパルス及びマルチパスによる遅延パルスを通過させ、
前記積分手段は、ＲＡＫＥ合成により、正常なパルスと遅延パルスとを合成した後に、パルス電圧を積分してもよい。
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る情報受信方法は、
送信装置から搬送波を用いずに、パルスによって送信された情報を受信する受信装置における情報受信方法であって、
送信装置から位置変調若しくは、振幅変調されて送信されたパルスを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信されたパルスを、予め定められた時間応答特性を有するフィルタに通過させるフィルタステップと、
前記フィルタステップにてフィルタを通過したパルスの電圧を積分する積分ステップと、
前記積分ステップにて積分された結果と所定の閾値との関係に従って、送信装置から送信された情報を復元する復元ステップと、
を備えることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、フィルタステップは、例えば、正常なパルスの到達が予想される範囲でのみ応答する時間応答特性を有するフィルタに受信したパルスを通過させる。積分ステップは、フィルタを通過したパルス（通過波形）について、例えば、波形全体に対する電圧の積分を行う。そして、復元ステップは、積分ステップにおける積分結果と所定の閾値とを比較し、例えば、積分結果が閾値を超えている場合にパルスありと判定し、逆に、積分結果が閾値を超えていない場合に、パルスなしと判定することにより、送信装置から送信された情報を復元する。この結果、マルチパスノイズ等の影響を適切に排除した無線通信を行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態にかかる無線通信システムについて、以下図面を参照して説明する。なお、以下に説明する無線通信システムは、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）の無線技術が適用され、搬送波を用いずに、パルスにより無線通信するシステムである。
【００２５】
なお、ＵＷＢとは、極めて広い周波数帯域（超広帯域）を使って通信する技術であり、搬送波を使わずに、インパルス（立ち上がりと立ち下がりの時間が極めて短い信号；例えば、１ｎ秒以下）を使用して情報を送受信することが第１の特徴として挙げられる。
このインパルスを使用することによって、単位時間当たりに、より多くの情報（例えば、１ビットのデータ）を伝送可能となる。つまり、インパルスの幅が１ｎ秒だとすると、１秒間に１０億もの情報（例えば、１ギガビットのデータ）を伝えられることになる。
また、搬送波を用いずに、インパルスを用いるため、送信側の消費電力を低減できる。これは、搬送波を使う場合だと、送信側にて常に電波を発信し続けなければならないのに対し、インパルスを使うと、インパルスを発信するタイミングにだけ電圧等を印加すればよいため、送信側の消費電力の低減が図れることになる。
【００２６】
また、ＵＷＢでは、超広帯域（例えば、５００メガＨｚ〜数ギガＨｚ以上の帯域）を使用するが、これは、インパルスが多くの周波数成分で構成される波であるためである。つまり、インパルス状の信号を分解すると、幅広い周波数の正弦波の組合せとなる。
そして、インパルスの幅が狭くなるに従って、使用される帯域幅が広がる。言い換えると、帯域幅が広いほど、より多くのインパルス（幅の狭いインパルス）を送信できることになる。
このような極めて広い周波数帯域には、ノイズの影響を受けにくいという効果もある。例えば、ある周波数成分にノイズが発生したとしても、影響を受けるのは、インパルスを構成する周波数成分の一部に止まる。そして、受信側では、情報の受信（例えば、１ビットのデータ値の判別）に、ほとんど不都合がないことになる。
【００２７】
図１は、この発明の第１の実施の形態に適用される無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。このシステムは、搬送波を用いずに、パルスにより無線通信するシステムであり、送信装置１と受信装置２とから構成される。
【００２８】
図示するように、送信装置１は、送信対象のデータとなる情報源１１と、所定の変調を行う変調部１２と、全長１ｎ秒以下のパルス（インパルス）を生成するパルス生成部１３と、パルスを送信する送信アンテナ１４とからなる。
なお、変調部１２は、例えば、上述した図１３（ａ）に示すようなパルス位置変調、若しくは、図１３（ｂ）に示すようなパルス振幅変調を施すものとする。
【００２９】
一方、受信装置２は、送信されたパルスを受信する受信アンテナ２１と、受信したパルスを復調する復調部２２と、リファレンス用のパルスを生成する基準パルス源２３とからなる。
【００３０】
具体的に復調部２２は、フィルタ２２ａと、積分器２２ｂと、判定部２２ｃとから構成される。
フィルタ２２ａは、予め定められた時間応答特性を有するフィルタであり、受信アンテナ２１にて受信したパルスを、必要なタイミングにて通過させる。なお、フィルタ２２ａには、送信側のパルス変調方式に応じて、複数種類のフィルタが用いられる。
【００３１】
例えば、送信装置１にて上述した図１３（ｂ）のパルス振幅変調が施されたパルスが送信される場合に、フィルタ２２ａは、図２（ａ）に示すように、パルスの到達が予想される幅Ｗでのみ応答し、パルスを通過させる。すなわち、上述の図１４に示すようなマルチパスによる遅延パルスが続いて受信された場合でも、フィルタ２２ａは、遅延パルスを通過させない。
一方、送信装置１にて上述した図１３（ａ）のパルス位置変調方式が施されたパルスが送信される場合に、フィルタ２２ａは、時間応答特性の異なる２つのフィルタをそれぞれ用いる。
つまり、図２（ｂ）に示すように、データ値０のパルスの到達が予想される幅Ｗで応答するフィルタと、図２（ｃ）に示すように、データ値１のパルスの到達が予想される幅Ｗで応答するフィルタとを用いる。
この場合、フィルタ２２ａは、受信アンテナ２１にて受信したパルスを、図２（ｂ），（ｃ）に示す両方のフィルタにそれぞれ通す。つまり、データ値０のパルスは、図２（ｂ）のフィルタを通過し、図２（ｃ）のフィルタを通過しない。一方、データ値１のパルスは、図２（ｃ）のフィルタを通過し、図２（ｂ）のフィルタを通過しない。これらのフィルタでも、マルチパスによる遅延パルスが続いて受信された場合に、遅延パルスを通過させない。
【００３２】
なお、フィルタ２２ａは、図２に示すような特性のフィルタに限られず、例えば、図３に示すような時間応答特性のフィルタであってもよい。
つまり、パルス振幅変調方式にて変調されたパルスに対して、フィルタ２２ａは、図３（ａ）に示すように、パルスの到達が予想される幅Ｗでのみ応答し、パルスを通過させる。
一方、パルス位置変調方式にて変調されたパルスに対して、フィルタ２２ａは図３（ｂ），（ｃ）に示すような、時間応答特性の異なる２つのフィルタをそれぞれ用いる。
つまり、図３（ｂ）に示すように、データ値０のパルスの到達が予想される幅Ｗで応答するフィルタにて、データ値０のパルスだけを通過させ、図３（ｃ）に示すように、データ値１のパルスの到達が予想される幅Ｗで応答するフィルタにて、データ値１のパルスだけを通過させる。これらのフィルタでも、マルチパスによる遅延パルスが続いて受信された場合に、遅延パルスを通過させない。
【００３３】
上述したような、フィルタ２２ａは、例えば、図４（ａ）に示すような抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とを含んだＲＣ回路に方形パルスを入力し、ＲＣ回路から出力される図４（ｂ）に示すような三角波形を利用する。つまり、この三角波形を受信したパルスと組み合わせてフィルタとして用いる。
そして、図４（ｃ）に示すように、フィルタと受信したパルスとを乗算し、積分器２２ｂへ出力する。
【００３４】
積分器２２ｂは、フィルタ２２ａを通過したパルス（通過波形）について、波形全体に対する電圧の積分を行う。つまり、積分器２２ｂは、図５に示すように、フィルタ２２ａから出力されたパルス電圧を積分し、積分結果を出力する。
【００３５】
また、判定部２２ｃは、積分器２２ｂの出力結果と、予め定められた閾値とを比較し、パルスの有無を判定する。例えば、判定部２２ｃは、図６（ａ）に示すように、積分器２２ｂから出力される積分結果が閾値を超えている場合に、パルスありと判定する。逆に、図６（ｂ）に示すように、積分結果が閾値を超えていない場合に、パルスなしと判定する。
【００３６】
このような構成の復調部２２は、送信装置１（変調部１２）における変調方式に対応して、パルス波形に対して積分を行い、そして、パルスの有無の判定を行う。
例えば、送信パルスにパルス振幅変調が施されている場合に、復調部２２は、図７（ａ）に示すように、パルスの到達が予想される範囲Ｒにて、受信波形の積分を行い、その値に対し閾値を設定し、比較することにより、パルスの有無を判定する。なお、パルスは、図２（ａ）や図３（ａ）に示すような時間応答特性を有するフィルタ２２ａを通過したものとする。
【００３７】
一方、送信パルスにパルス位置変調が施されている場合に、復調部２２は、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、それぞれの範囲Ｒにて、受信波形の積分を行い、そして、パルスの有無を判定する。なお、パルスは、図２（ｂ），（ｃ）や図３（ｂ），（ｃ）に示すような時間応答特性を有するフィルタ２２ａを、データ値に応じて通過したものとする。
【００３８】
そして、このようなパルスの有無の判定結果に従って、復調部２２は、送信装置１から送信されたデータを復調（復元）する。
【００３９】
以下、この発明の実施の形態にかかる無線通信システムの動作について、図８等を参照して説明する。
図８は、送信装置１における送信処理と、受信装置２における受信処理を説明するためのフローチャートである。なお、これらの処理は、例えば、送信装置１における送信開始指示に応答して開始される。
【００４０】
まず、送信装置１は、情報源１１から送信対象データ（例えば、デジタルデータ等）を読み出す（ステップＳ１１）。そして、変調部１２及びパルス生成部１３にて、データ値（０又は１）が、パルス振幅変調方式、若しくは、パルス位置変調方式にて、順次パルスに変換され、変調されたパルス（インパルス）が生成される（ステップＳ１２）。
送信装置１は、生成したパルスを、送信アンテナ１４を介して、受信装置２に向けて送信する（ステップＳ１３）。
【００４１】
一方、受信装置２は、送信装置１から送られたパルスを、受信アンテナ２１を介して、受信する（ステップＳ２１）。
受信装置２は、受信したパルスにフィルタをかける（ステップＳ２２）。すなわち、復調部２２のフィルタ２２ａは、パルス振幅変調のパルスに対応して、図２（ａ）又は図３（ａ）に示すフィルタにパルスを通過させ、若しくは、パルス位置変調のパルスに対応して、図２（ｂ），（ｃ）又は図３（ｂ），（ｃ）に示すフィルタにパルスを通過させる。
この際、フィルタ２２ａは、マルチパスによる遅延パルスが続いて受信された場合でも、遅延パルスを通過させない。
【００４２】
受信装置２は、フィルタ２２ａを通過したパルスの電圧を、復調部２２にて積分する（ステップＳ２３）。すなわち、復調部２２の積分器２２ｂは、図５に示すように、フィルタがかけられたパルス（通過波形）について、波形全体に対する電圧の積分を行う。
【００４３】
そして、受信装置２は、復調部２２にて、積分結果と閾値とを比較してデータを復調する（ステップＳ２４）。すなわち、復調部２２の判定部２２ｃは、図６に示すように、積分器２２ｂの出力結果と、予め定められた閾値とを比較し、パルスの有無を判定する。そして、パルスの有無の判定に従って、送信装置１から送られたデータを復調（復元）する。
【００４４】
このように、本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、受信装置２は、フィルタ２２ａにてマルチパス成分（マルチパスによる遅延パルス）を通過させずに、積分器２２ｂにて正常なパルスだけを対象として積分し、判定部２２ｃにてパルスの有無を判別できる。
この結果、マルチパスノイズ等の影響を適切に排除した無線通信を行うことができる。
【００４５】
また、受信装置２は、受信したパルス全体の範囲を積分し、その出力からパルスの有無を判別できるため、通常のパルス幅程度の動作周期で、復調動作が可能となる。
この結果、受信装置２は、あまり高速な動作が要求されないため、消費電力を低減することができる。
【００４６】
上記の第１の実施の形態では、復調部２２の判定部２２ｃにて、予め定められた閾値に対してパルスの有無を判別したが、これを実際の利用環境（通信環境）に応じて変化させてもよい。
例えば、通信の初期段階において、送信装置１からテスト用のパルスを送信し、受信装置２にてこれを受け取る。その際、積分器２２ｂから出力される電力値を、判定部２２ｃにて測定し、この値を参考にして利用環境に応じた閾値を設定する。
【００４７】
上記の第１の実施の形態では、復調部２２のフィルタ２２ａに、図２や図３に示すような時間応答特性を有するフィルタを適用し、マルチパス成分を排除する（マルチパスによる遅延パルスを通過させない）場合について説明した。これに対し、マルチパス成分を含めたパルスを使って、パルスの有無を判別するようにしてもよい。
以下、この発明の第２の実施の形態に適用される無線通信システムについて、図面を参照して説明する。
【００４８】
なお、第２の実施の形態にかかる無線通信システム（送信装置１及び受信装置２）の構成は、図１に示す第１の実施の形態と同一である。
つまり、送信装置１は、同様に、情報源１１と、変調部１２と、パルス生成部１３と、送信アンテナ１４とからなる。そして、送信装置１は、情報源１１から読み出した送信対象データを、変調部１２にて順次パルスに変換し、パルス位置変調、若しくは、パルス振幅変調したパルス（インパルス）を送信アンテナ１４を介して受信装置２に向けて送信する。
【００４９】
一方、受信装置２は、同様に、受信アンテナ２１と、復調部２２と、基準パルス源２３とからなる。そして、復調部２２は、同様に、フィルタ２２ａと、積分器２２ｂと、判定部２２ｃとから構成される。
なお、フィルタ２２ａは、上述の第１の実施の形態と異なり、マルチパスによる遅延パルスを含めたパルスを通過させる時間応答特性を有するフィルタである。なお、このフィルタ２２ａにも、送信側のパルス変調方式に応じて、複数種類のフィルタが用いられる。
【００５０】
例えば、パルス振幅変調方式にて変調されたパルスが送信される場合に、フィルタ２２ａは、図９（ａ）に示すように、マルチパス成分を含めたパルスの到達が予想される幅Ｗｄでのみ応答し、正常なパルスだけでなく、マルチパスによる遅延パルスも通過させる。
一方、パルス位置変調方式にて変調されたパルスが送信される場合に、フィルタ２２ａは、時間応答特性の異なる２つのフィルタをそれぞれ用いる。
つまり、図９（ｂ）に示すように、マルチパス成分を含めたデータ値０の到達が予想される幅Ｗｄで応答するフィルタにて、データ値０のパルスだけでなく、遅延パルスも通過させ、また、図９（ｃ）に示すように、マルチパス成分を含めたデータ値１の到達が予想される幅Ｗｄで応答するフィルタにて、データ値１のパルスだけでなく、遅延パルスも通過させる。
【００５１】
なお、フィルタ２２ａは、図９に示すような特性のフィルタに限られず、例えば、図１０に示すような時間応答特性のフィルタであってもよい。
つまり、パルス振幅変調方式にて変調されたパルスに対して、フィルタ２２ａは、図１０（ａ）に示すように、マルチパス成分を含めたパルスの到達が予想される幅Ｗｄでのみ応答し、パルスを通過させる。
一方、パルス位置変調方式にて変調されたパルスに対して、フィルタ２２ａは図１０（ｂ），（ｃ）に示すような、時間応答特性の異なる２つのフィルタをそれぞれ用いる。
つまり、図１０（ｂ）に示すように、マルチパス成分を含めたデータ値０のパルスの到達が予想される幅Ｗｄで応答するフィルタにて、データ値０のパルスだけでなく、遅延パルスを通過させ、また、図１０（ｃ）に示すように、マルチパス成分を含めたデータ値１のパルスの到達が予想される幅Ｗｄで応答するフィルタにて、データ値１のパルスだけでなく、遅延パルスも通過させる。
【００５２】
積分器２２ｂは、同様に、フィルタ２２ａを通過したパルス（通過波形）について、波形全体に対する電圧の積分を行う。なお、積分器２２ｂは、ＲＡＫＥ合成（同相合成）を用いて、正常なパルスと遅延パルスとを合成した後に、パルス電圧を積分し、積分結果を出力してもよい。
【００５３】
そして、判定部２２ｃは、同様に、積分器２２ｂの出力結果と、閾値とを比較し、パルスの有無を判定する。
【００５４】
このような構成の第２の実施の形態にかかる無線通信システムにおいても、上述した図８に示す送信処理及び受信処理を実行することにより、送信装置１から送られたデータを受信装置２にて復調（復元）する。
その際、受信装置２は、フィルタ２２ａにてマルチパス成分も含んだパルスを通過させ、例えば、ＲＡＫＥ合成（同相合成）を用いて、正常なパルスと遅延パルスとを合成した後に、積分器２２ｂにて積分し、判定部２２ｃにてパルスの有無を判別する。
この結果、マルチパスノイズ等の影響を適切に排除した無線通信を行うことができる。
【００５５】
また、受信装置２は、受信したパルス全体の範囲を積分し、その出力からパルスの有無を判別できるため、通常のパルス幅程度の動作周期で、復調動作が可能となる。
この結果、受信装置２は、あまり高速な動作が要求されないため、消費電力を低減することができる。
【００５６】
上記の第２の実施の形態では、復調部２２のフィルタ２２ａにて、予め定められた時間応答特性が設定されたフィルタを用いて、マルチパス成分を含めたパルスを通過させたが、これを実際の利用環境（通信環境）に応じて、フィルタの特性を変化させてもよい。
例えば、通信の初期段階において、送信装置１からテスト用のパルスを送信し、受信装置２にてこれを受け取る。その際、受信したパルスに対するマルチパスの状態を測定することで、図１１（ａ），（ｂ）に示すような利用環境に応じた特性のフィルタを使用できるようにしてもよい。
【００５７】
上記の実施の形態では、ＵＷＢの無線技術が適用された無線通信システムについて説明したが、ＵＷＢに限られず、搬送波を用いずにパルスにより通信する無線通信システムに適宜適用可能である。
また、電磁波による無線通信に限定されるものではなく、例えば、赤外線等による無線通信にも適用してもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マルチパスノイズ等の影響を適切に排除した無線通信を行うことができる。また、本発明によれば、消費電力を低減しつつ、適切な無線通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）共に、フィルタにおける時間応答特性の一例を示す模式図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）共に、フィルタにおける他の時間応答特性の一例を示す模式図である。
【図４】（ａ）がＲＣ回路の一例を示す回路図であり、（ｂ）がＲＣ回路から出力される三角波形の一例を示す模式図であり、（ｃ）がフィルタの動作を説明するための模式図である。
【図５】積分器の動作を説明するための模式図である。
【図６】（ａ），（ｂ）共に、復調部の判定動作を説明するための模式図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）共に、復調部の判定動作を説明するための模式図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る送信処理及び、受信処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】（ａ）〜（ｃ）共に、本発明の第２の実施の形態に適用されるフィルタにおける時間応答特性の一例を示す模式図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）共に、本発明の第２の実施の形態に適用されるフィルタにおける他の時間応答特性の一例を示す模式図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）共に、本発明の第２の実施の形態の変形例となるフィルタの時間応答特性の一例を示す模式図である。
【図１２】（ａ）がパルスについて説明するための模式図であり、（ｂ）が送信データがパルスに変換される様子を説明するための模式図である。
【図１３】（ａ）がパルス位置変調方式を説明するための模式図であり、（ｂ）がパルス振幅変調方式を説明するための模式図である。
【図１４】マルチパスによる遅延パルスを説明するための模式図である。
【符号の説明】
１・・・送信装置、２・・・受信装置、１１・・・情報源、１２・・・変調部、１３・・・パルス生成部、１４・・・送信アンテナ、２１・・・受信アンテナ、２２・・・復調部、２３・・・基準パルス源

Claims (7)

1. 送信装置と受信装置との間で、搬送波を用いずに、パルスによって情報の送受信を行う無線通信システムであって、
   前記送信装置は、
   送信対象の情報に従って、位置変調若しくは、振幅変調したパルスを生成するパルス生成手段と、
   前記パルス生成手段が生成したパルスを前記受信装置に向けて送信する送信手段と、を備え、
   前記受信装置は、
   前記送信装置の前記送信手段が送信したパルスを受信する受信手段と、
   前記受信手段が受信したパルスを、予め定められた時間応答特性を有するフィルタに通過させるフィルタ手段と、
   前記フィルタ手段にてフィルタを通過したパルスの電圧を積分する積分手段と、
   前記積分手段が積分した結果と所定の閾値との関係に従って、前記送信装置から送信された情報を復元する復元手段と、を備える、
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記フィルタ手段は、正常なパルスの到達が予想される範囲でのみ応答する時間応答特性を有し、正常なパルスのみを通過させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記フィルタ手段は、マルチパス成分を含めたパルスの到達が予想される範囲でのみ応答する時間応答特性を有し、正常なパルス及びマルチパスによる遅延パルスを通過させ、
   前記積分手段は、ＲＡＫＥ合成により、正常なパルスと遅延パルスとを合成した後に、パルス電圧を積分する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
4. 送信装置から搬送波を用いずに、パルスによって送信された情報を受信する受信装置であって、
   前記送信装置から位置変調若しくは、振幅変調されて送信されたパルスを受信する受信手段と、
   前記受信手段が受信したパルスを、予め定められた時間応答特性を有するフィルタに通過させるフィルタ手段と、
   前記フィルタ手段にてフィルタを通過したパルスの電圧を積分する積分手段と、
   前記積分手段が積分した結果と所定の閾値との関係に従って、前記送信装置から送信された情報を復元する復元手段と、
   を備えることを特徴とする受信装置。
5. 前記フィルタ手段は、正常なパルスの到達が予想される範囲でのみ応答する時間応答特性を有し、正常なパルスのみを通過させる、
   ことを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
6. 前記フィルタ手段は、マルチパス成分を含めたパルスの到達が予想される範囲でのみ応答する時間応答特性を有し、正常なパルス及びマルチパスによる遅延パルスを通過させ、
   前記積分手段は、ＲＡＫＥ合成により、正常なパルスと遅延パルスとを合成した後に、パルス電圧を積分する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
7. 送信装置から搬送波を用いずに、パルスによって送信された情報を受信する受信装置における情報受信方法であって、
   送信装置から位置変調若しくは、振幅変調されて送信されたパルスを受信する受信ステップと、
   前記受信ステップにて受信されたパルスを、予め定められた時間応答特性を有するフィルタに通過させるフィルタステップと、
   前記フィルタステップにてフィルタを通過したパルスの電圧を積分する積分ステップと、
   前記積分ステップにて積分された結果と所定の閾値との関係に従って、送信装置から送信された情報を復元する復元ステップと、
   を備えることを特徴とする情報受信方法。

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