JP4751911B2

JP4751911B2 - 送信器およびトランシーバ

Info

Publication number: JP4751911B2
Application number: JP2008143376A
Authority: JP
Inventors: 直志美濃谷; 克幸落合; 彰教古谷; 門　　勇一; 満品川; 利彰朝日; 茂弘栗田; 良泰肥沼
Original assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2028-05-30
Also published as: JP2009290755A

Description

本発明は、電界伝達媒体に電界を誘起して通信を行うための送信器およびトランシーバに関する。

従来において、電界を人体などの電界伝達媒体に誘起させて、この誘起した電界を介して様々な情報通信を行う電界通信システムが提案されている。この電界通信システムは送信手段と受信手段あるいはそのいずれか一方を備えた電界通信装置を人間が所持し、他の人間や設備（ＰＣ、駅の改札、自動販売機、ドアや門扉など）に同様の電界通信装置を所持あるいは設置し、目的に応じた情報通信を行っている。この情報通信によりセキュリティ認証や課金、位置などのデータ収集などが可能になっている（特許文献１参照）。

こうした電界通信システムにおいては、送信器側から送信された信号を受信側が受信して、その信号に含まれるデータを抽出して各種動作を行っている。送信器側から送信される信号は、冒頭部分にプリアンブルデータ（Preamble Deta）が含まれており、このプリアンブルデータを受信器側で検波してデータ通信が開始される。
特開２００６−８１１１１

しかしながら上述のような従来の技術においては、Ｓ／Ｎの悪い条件の場合におけるプリアンブルデータの位相を検波してしまうことがあり、間違った位相条件による復調となってしまう可能性があった。

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、その目的は、正しい入力位相条件での検波を受信器にさせることが可能な送信器およびトランシーバを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起することによって情報を送信するための送信器において、前記送信すべき情報を含んだ送信波の出力振幅を段階的に予め設定した規定振幅に到達するまで増幅するための出力振幅増幅手段と、前記出力振幅が前記規定振幅に到達した時点で当該出力振幅を０にして一時停止させ、所定時間が経過後に再び前記規定振幅で前記出力振幅を出力させるための一時停止出力手段と、を備える。

また、請求項２に記載の本発明は、請求項１において、前記所定時間は３０μＳ〜４０μＳの間で設定されている。

また、請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の送信器と、電界伝達媒体に誘起された受信すべき情報に基づく電界を受信することによって情報を受信する受信器と、を備える。

本発明によれば、正しい入力位相条件での検波を受信器にさせることが可能な送信器およびトランシーバを提供することができる。

本発明の送信器およびトランシーバの実施の形態を説明する前に、本発明の理解を容易にするために既存の送信器の送信出力波形について説明する。

まず、図３に示すように電界通信装置（トランシーバ、送信器）から出力される送信出力振幅は、外部負荷に応じて段階的に振幅が増加する構成となっている。この図３に示した振幅増加の一例としては第１のレベル１〜第４のレベル４までの４段階で振幅が増加している。

この増加により振幅が規定以上（図３の場合、第４のレベル４）に達した後、データ送信を開始する。なお、データ送信の冒頭部分はプリアンブルデータが送信されている。一方、図示しない受信器側は、一定以上の振幅が入力されると、キャリア検出信号（ＣＲＯＮ）が立ち上がり、その時の位相条件を検波する。図３においては、第３のレベル３においてＣＲＯＮが立ち上がっている。

この位相条件を検波する時に、十分なＳ／Ｎが確保されていない条件（図３に示す第３のレベル３）でＣＲＯＮが立ち上がると、正常に復調できずに復調不能となり間違った位相条件を検波してしまう可能性がある（図２（ｂ）参照）。その場合、デジタル信号の「Ｈ」と「Ｌ」のそれぞれのレベルが不確定となり、その後に入力されるデータは全て反転してしまう。

すなわち、ＣＲＯＮの立ち上がり時の信号の位相データをラッチしているので、この位相とデータの位相を比較して同相／逆相の判定によって復調を行っている。このため、最大振幅に達していないプリアンブルデータをラッチしてしまうことがあり、この振幅ではノイズの大きい環境ではＳ／Ｎが悪く、間違った位相データをラッチしてしまう。

そこで、本発明の実施の形態においては、電界通信装置が備える図示しない送信器の出力波形を一時停止させる制御を行う。この一時停止制御は、図１に示すように、送信器の出力振幅を段階的に大きくして（第１のレベル１〜第４のレベル４）、その出力振幅が予め設定した規定振幅（たとえば第４のレベル）に達した後、一旦送信動作を停止して出力振幅を０あるいは第２のレベル２以下にする（図１中のＡの期間）。この停止時間は予め設定されており、たとえば３０μＳ〜４０μＳといった長さで設定することができる。

その後、再び規定振幅（第４のレベル４）で送信を再開する。一方、図示しない受信器側はこの入力を受信すると、図３に示すように、送信が一時停止した際に一旦ＣＲＯＮが一度立ち下がり、送信が再開された後に再びＣＲＯＮが立ち上がる。

なお、ここでのＣＲＯＮの立ち下がり時間はたとえば１３μＳ〜１４μＳ程度なので、送信器側の停止時間をたとえば３０μＳ〜４０μＳといった長さで設定した場合、両者のタイミングが重なる可能性はない。

こうして十分なＳ／Ｎが確保された条件でＣＲＯＮを立ち上げることができる。そして、図２（ａ）に示すようにデジタル信号の「Ｈ」と「Ｌ」のそれぞれのレベルが確定され、正常な復調が可能となり、正しい入力位相条件を検波することができる。

このように、送信器出力が規定振幅以上の条件となった後、一度送信器出力を止めてＣＲＯＮを「Ｌ」に落とし、再び送信器出力が規定振幅以上の状態でＣＲＯＮを立ち上げ直させることによって、Ｓ／Ｎの良い条件のプリアンブルデータをラッチすることができる。

なお、本実施の形態の送信器と既存の受信器を組み合わせてトランシーバを構成することもできる。

以上説明した本発明の実施の形態によれば、正しい入力位相条件での検波を受信器にさせることが可能な送信器およびトランシーバを提供することができる。

本発明の送信器の実施の形態に係る、送信器出力波形とＣＲＯＮの立ち上がり波形の関係を説明するための説明図を示す。Ｓ・Ｎが高い受信信号と低い受信信号のそれぞれの復調を説明するための説明図を示す。従来技術における送信器出力波形とＣＲＯＮの立ち上がり波形の関係を示す。

符号の説明

１…第１のレベル
２…第２のレベル
３…第３のレベル
４…第４のレベル
Ａ…送信停止期間

Claims

送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起することによって情報を送信するための送信器において、
前記送信すべき情報を含んだ送信波の出力振幅を段階的に予め設定した規定振幅に到達するまで増幅するための出力振幅増幅手段と、
前記出力振幅が前記規定振幅に到達した時点で当該出力振幅を０にして一時停止させ、所定時間が経過後に再び前記規定振幅で前記出力振幅を出力させるための一時停止出力手段と、
を備えることを特徴とする送信器。
前記所定時間は３０μＳ〜４０μＳの間で設定されていることを特徴とする請求項１に記載の送信器。
請求項１または請求項２に記載の送信器と、
電界伝達媒体に誘起された受信すべき情報に基づく電界を受信することによって情報を受信する受信器と、
を備えることを特徴とするトランシーバ。