JP5429187B2 - 無線通信装置、無線通信システム、無線通信装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、近距離無線通信を行う無線通信装置の間でのデータ転送技術に関する。

通信可能距離が数メートル〜数十メートル程度である近距離無線通信技術が知られている。例えば、ワイヤレスＵＳＢ（Wireless USB Specification Revision 1.0）は、通信距離１０ｍ程度をターゲットとしており、通信距離３ｍで通信速度４８０Ｍｂｉｔ／ｓ、通信距離１０ｍで通信速度１１０Ｍｂｉｔ／ｓを想定している。

ワイヤレスＵＳＢは、物理層の無線プラットフォームにＵＷＢ（ultra Wide Band）を採用している。ＵＷＢは、３．１Ｇ〜１０．６ＧＨｚという広帯域を使用し、半径２０ｍ以下の短距離で、数１００Ｍｂｉｔ／ｓ以上の通信速度を実現する。ＵＷＢの変調方式は、インパルス無線方式、ＭＢ−ＯＦＤＭ（MultiBand - Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式、ＰＳＫ変調による直接拡散を行うＤＳ（Direct Sequence）−ＵＷＢ方式などが提案されている。ＭＢ−ＯＦＤＭ ＵＷＢ方式の通信装置については、例えば特許文献１及び２に開示されている。インパルス無線方式の通信装置については、例えば特許文献３に開示されている。またＯＦＤＭ通信とＤＳ−ＵＷＢのようなスペクトラム拡散通信を切り換えて使用する通信装置については、例えば特許文献４に開示されている。

また、最近では、通信可能距離を数センチメートル程度の近接領域に制限した無線通信方式も提案されている。例えば、TransferJetは、通信可能距離として３ｃｍ以内という近接領域を想定した広帯域無線通信方式である。TransferJetを提案するTransferJetコンソーシアム（http://www.transferjet.org/en/index.html）の発表によれば、TransferJetは、マイクロ波帯（中心周波数4.48GHz）を使用し、平均送信電力を−７０ｄＢｍ/ＭＨｚ以下とし、通信距離３ｃｍ以内で最大通信速度５６０Ｍｂｉｔ／ｓである。

国際公開第２００８／０５６６１６号パンフレット 特開２００７−２５８９０４号公報 特開２００７−３１８３２５号公報 特開２００７−０９７１８６号公報

通信距離が数センチメートルの近接領域に限定されているTransferJetのような無線通信方式を携帯端末（例えば携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等）に適用する場合、通信相手装置（例えばＰＣ（Personal computer）、キオスク端末等）との間で通信可能な状態を維持したまま、利用者が携帯端末又は通信相手装置への入力操作を行うことが難しいという新たな問題が発生する。

一例として、キオスク端末から携帯端末へコンテンツをダウンロードする場合を想定する。この場合、キオスク端末と携帯端末の間で通信可能な状態を維持したまま、利用者の入力操作を伴う事前処理を行わなければならない場合が想定される。事前処理とは、例えば、端末間の相互認証、利用者情報の入力、コンテンツ利用条件の承認、ダウンロードするコンテンツの選択、電子的な決済処理などである。事前処理に関する利用者の入力操作を携帯端末に対して行う場合、利用者は携帯端末をキオスク端末に近接させたまま入力操作を行なう必要があるため、操作性が悪化するおそれがある。また、事前処理に関する利用者の入力操作をキオスク端末に対して行う場合、キオスク端末と携帯端末との通信可能状態を維持するためであっても、入力作業中の利用者から離れた位置に携帯端末を置くことはセキュリティの観点から好ましくない。このため、キオスク端末における無線通信回路のレイアウト、筐体デザイン等に特段の配慮が必要となる。

本発明は上述した問題点を考慮してなされたものであり、無線によるデータ送受信を近接領域で行う場合における利用者の操作性を向上することを目的とする。

本発明の第１の態様にかかる無線通信装置は、ＯＦＤＭを行う第１通信モードと前記第１通信モードに比べて相対的に短い通信可能距離を持ちスペクトラム拡散を行う第２通信モードとを切り替え可能な近距離無線通信回路と、前記第１及び第２通信モードの切り替えを制御する制御手段とを有する。前記制御手段は、通信相手装置との前記第２通信モードを用いたデータ送受信を開始するための事前処理を、前記第１通信モードに設定された前記近距離無線通信回路を介して前記通信相手装置との間で実行する。また、前記制御手段は、前記通信相手装置との間の通信距離に相関を有する通信品質の計測値を指標として、前記通信相手装置との前記第２通信モードによるデータ送受信の可否を判定する。さらに、前記制御手段は、前記データ送受信が可能と判定された場合に、前記事前処理の結果に基づいて、前記第２通信モードに設定された前記近距離無線通信回路を用いて前記データ送受信を開始する。

上述した本発明の第１の態様によれば、第１通信モードに設定された近距離無線通信回路を用いて、利用者の入力操作を伴う事前処理を行うことができる。第１通信モードは、近接領域でデータ送受信を行うための第２通信モードに比べて通信可能距離が長い。このため、利用者は、事前処理を行うに際して、無線通信装置と通信相手装置との間を過度に近接させる必要がない。よって、無線によるデータ送受信を近接領域で行う場合における利用者の操作性を向上させることができる。

本発明の実施の形態１にかかる無線通信システムの構成図である。 図１に示した端末の構成例を示すブロック図である。 図２に示した近距離無線通信回路の構成例を示すブロック図である。 通常モードと近接モードの切り替え手法の一例を示す図である。 通常モードと近接モードの切り替え手法の一例を示す図である。 図１に示した端末間でのデータ転送処理に関するシーケンス図である。 図５に示したデータ転送処理に含まれる事前処理の一例を示すシーケンス図である。 図５に示したデータ転送処理に含まれる事前処理の他の例を示すシーケンス図である。 近接モード可否判定を説明するための端末の配置例を示す図である。 図８の通常モード通信領域にある端末の送信データの一例を示す図である。 図８の中間領域にある端末の送信データの一例を示す図である。 図８の近接領域にある端末の送信データの一例を示す図である。 図８の近接領域にある端末の送信データの他の例を示す図である。 本発明の実施の形態２にかかる無線通信システムにおけるデータ転送処理に関するシーケンス図である。 本発明の実施の形態３にかかる無線通信システムの構成図である。 図１４に示した端末の構成例を示すブロック図である。 図１４に示した端末間でのデータ転送処理に関するシーケンス図である。 図１６に示したデータ転送処理に含まれる事前処理の一例を示すシーケンス図である。 本発明の実施の形態４にかかる無線通信システムにおけるデータ転送処理に関するシーケンス図である。 図１８に示したデータ転送処理に含まれる事前処理の一例を示すシーケンス図である。 本発明の実施の形態５にかかる無線通信システムの構成図である。 図２０に示した端末間でのデータ転送処理に関するシーケンス図である。 図２１に示したデータ転送処理に含まれる事前処理の一例を示すシーケンス図である。 本発明の実施の形態６にかかる無線通信システムの構成図である。 図２３に示した端末間でのデータ転送処理に関するシーケンス図である。 図２４に示したデータ転送処理に含まれる事前処理の一例を示すシーケンス図である。 ＡＦＥ１００の受信部の詳細な構成例を示すブロック図である。 ＡＤＣ１０１の詳細な構成例を示すブロック図である。 ＭＢ−ＯＦＤＭ方式の動作を表す図である。 ＤＳ−ＳＳ方式の動作を表す図である。 ＤＳ−ＳＳ方式の動作を表す図である。 ＤＳ−ＳＳ方式の動作を表す図である。 ＤＳ−ＳＳ方式の動作を表す図である。 図１に示した端末の構成例を示すブロック図である。 図１に示した端末の構成例を示すブロック図である。

以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。

＜発明の実施の形態１＞
本実施の形態にかかる無線通信システムの構成を図１に示す。本実施の形態にかかる無線通信システムは、近距離無線通信を行う端末１Ａ及び１Ｂを含む。端末１Ａ及び１Ｂは、近距離無線通信（例えば約１０ｍ以内）を行う通常モードと、通常モードに比べてより近接した領域（例えば数ｃｍ以内）で無線通信を行う近接モードとの間で動作モードを切り替え可能である。

図２は、端末１Ａ及び１Ｂの構成例を示すブロック図である。図２において、近距離無線通信回路１０は、他の端末（１Ａ又は１Ｂ）との間で近距離無線通信を行うための無線インタフェースである。近距離無線通信回路１０は、メモリから送信データを取得し、ＭＡＣ（Media Access Layer）フレームの生成、変調、Ｄ／Ａ変換、周波数変換、信号増幅等の各処理を行って得られた送信信号をアンテナ１１に出力する。また、近距離無線通信回路１０は、アンテナ１１によって受信された無線信号を入力し、信号増幅、周波数変換、Ａ／Ｄ変換、復調等の各処理を行って得られる受信データをメモリ１２に格納する。

また、近距離無線通信回路１０は、通信速度および通信速度の異なる少なくとも２つの動作モード（通常モードおよび近接モード）で動作する。通常モードは、近距離無線通信（例えば約１０ｍ以内）を行う動作モードである。一方、近接モードは、通常モードに比べてより近接した領域（例えば数ｃｍ以内）で無線通信を行う動作モードである。

ここで、通常モードと近接モードの切り替えの具体例について説明する。例えば、近距離無線通信回路１０がＭＢ−ＯＦＤＭによるＵＷＢ通信と直接拡散方式によるスペクトラム拡散（ＤＳ−ＳＳ：Direct Sequence Spread Spectrum）通信とを切り替えて行う通信回路である場合、通常モードおよび近接モードの無線パラメータはそれぞれ図４Ａ及び４Ｂに示すように設定すればよい。図４Ａは、通常モードの無線パラメータの一例を示している。一方、図４Ｂは、近接モードの無線パラメータの一例を示している。図４Ａ及び４Ｂにおいて、送信フレーム４０は、ＵＷＢのＭＡＣレイヤで生成される送信フレームを示している。送信フレーム４０は、プリアンブル及びヘッダ４１、ペイロード４２を含む。

図４Ａに示す通常モードの例では、３．１Ｇ〜１０．６ＧＨｚの周波数帯に含まれる１つのサブバンドｆ１（５２８ＭＨｚ幅）に含まれる複数のサブキャリアを使用してＯＦＤＭによる多チャネル伝送を行う。通常モードでは、近接モードに比べて相対的に高い送信電力密度に設定する。例えば、図４Ａに示すように平均送信電力−４１．３ｄＢｍ／ＭＨｚ以下となるよう送信電力密度を制御すればよい。また、通常モードでは、同一バンドグループに属する複数のサブバンドｆ１、ｆ２及びｆ３の間で周波数ホッピングを行ってもよい。このようなＵＷＢ通信回路の具体例については、本願の発明者の一人によって過去になされた特許出願（特許文献１）に詳細に記載されている。

図４Ｂの例では、ＤＳ−ＳＳ方式による近接モード通信を行う。近接モードでは、通常モードに比べて低い送信電力密度に設定する。例えば、図４Ｂに示すように平均送信電力−７０ｄＢｍ／ＭＨｚ以下となるよう送信電力密度を制御すればよい。これにより、通信可能領域を近接領域（例えば数ｃｍ以内）に制限できる。さらに−７０ｄＢｍ／ＭＨｚ以下であればＵＷＢの法的制限からはずれることができ、５００ＭＨｚ以下の帯域でも５００ＭＨｚ以上の帯域でも選択することができる。通常のＵＷＢは５００ＭＨｚ以上の帯域を持つ必要がある。ＤＳ−ＳＳを使った通信回路の具体例については、本願の出願人によって過去になされた特許出願（特願２００７−２６１９８２号（２００７年１０月５日出願）や、特願２００８−０３７６７１号（２００８年２月１９日出願））に詳細に記載されている。

図３は、ＭＢ−ＯＦＤＭ方式及びＤＳ−ＳＳ方式の２つの通信方式を採用した場合の近距離無線通信回路１０のブロック図である。アナログフロントエンド（ＡＦＥ）１００は、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）１０９から供給される送信信号に対する周波数変換（アップコンバート）及び信号増幅を行い、得られた無線信号をアンテナ１１に出力する。また、ＡＦＥ１００は、アンテナ１１によって受信された無線信号に対する増幅処理及び周波数変換（ダウンコンバート）を行ない、得られたベースバンド信号又はＩＦ（Intermediate Frequency）信号をＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）１０１に供給する。

ＡＤＣ１０１、ＦＦＴ部１０２、復調（De-modulator）部１０３及び復号化部１０４は、受信信号に対する処理回路である。ＡＤＣ１０１は、受信信号のデジタルサンプリングを行う。ＦＦＴ部１０２は、サンプリング後の受信信号に対するＦＦＴ演算を実行することによって１次変調であるＯＦＤＭの復調を行う。復調部１０３は、ＦＦＴ演算によって得られた各サブキャリアの受信シンボル（位相・振幅情報）から送信データを復元し（２次復調）、パラレル−シリアル変換を行って復号化部１０４に供給する。復号化部１０４は、復調部１０３によって復元されたデータ列に対する逆スクランブル処理、誤り訂正等を行った後にＭＡＣ部１０５に供給する。

ＭＡＣ部１０５は、ＵＷＢ ＭＡＣフレームの生成・分解、ＭＡＣレイヤ制御を実行する。送信側の符号化部１０６、変調（Modulator）部１０７、ＩＦＦＴ部１０８、ＤＡＣ１０９は、上述した受信側の処理部（ＡＤＣ１０１、ＦＦＴ部１０２、復調部１０３及び復号化部１０４）の逆処理を行う。

図３２はＭＢ−ＯＦＤＭ方式の信号を処理する時の近距離無線通信回路１０の各部の動作を詳細に表した図である。ＡＤＣ１０１は６ビット程度の高分解能動作を行う。ＯＦＤＭ信号は比較的通信距離が長く、フェーディングが大きい環境においても比較的簡単な構成で等化処理を行える特徴がある。しかしその反面で、ＡＤＣ１０１の分解能を比較的大きくしなければならい。ＯＦＤＭ信号処理時にＡＤＣ１０１を高分解能動作させることで、等化処理を行い、フェーディングの影響を最小限にすることができる。等化処理の具体的な内容としては、チャネル推定シンボルを利用したシンボル全体の等化処理、各シンボル中に含まれるパイロットトーンを利用したリアルタイムの等化処理、サイクリックプリフィックスを利用した遅延波の等化処理などがある。

ＭＢ−ＯＦＤＭ方式の時、ＤＡＣ１０９も６ビット程度に高分解能化する。これは周波数領域で多重化されている信号を時系列に送り出すために、目標とする量子化誤差内に送信信号を形成する必要があるためである。

ＭＢ−ＯＦＤＭ方式の時、復調部１０３は、より具体的には各ＯＦＤＭトーンの２次変調であるＱＰＳＫ信号や１６ＱＡＭ信号の復調を行う。変調部１０７は、それらの変調処理を行う。

図３３はＤＳ−ＳＳ方式の信号を処理する時の近距離無線通信回路１０の各部の動作を詳細に表した図である。ＡＤＣ１０１は２ビット程度の低分解能動作を行う。通信可能距離を比較的近距離に特化すればフェーディングの影響は軽微である。このため、ＤＳ−ＳＳの等化処理であるレイク処理やＤＦＥ（Decision feedback equalizer）処理を省略することができ、ＡＤＣ１０１の分解能を下げられる。ＤＳ−ＳＳ方式では周波数領域での多重化はないことから、ＤＡＣ１０９も２ビット程度の低分解能動作を行えばよい。構成によってはＤＡＣ１０９を省略してロジック信号から直接的に拡散信号を得ることもできる。その場合はＤＳ−ＳＳ通信時にＤＡＣ１０９の動作を休止させればよい。ＦＦＴ１０２及びＩＦＦＴ１０８は、ＤＳ−ＳＳ方式では使用されないため、これらの動作を休止させる。

ＤＳ−ＳＳ通信の時、変調部１０７はＱＰＳＫなどの変調動作と擬似ランダム符号を使った拡散動作を行う。拡散動作はバーカー符号などを変調信号に直接掛け合わせる直接拡散を用いることもできる。複数の擬似ランダム符号を用意してどの符号を送るかによって情報を表現するＭＢＯＫ（M-ary Bi-orthogonal Keying）を使用することもできる。復調部１０３はマッチドフィルタなどを用いて、これら拡散信号の復調動作（逆拡散動作）を行う。

図３、３１及び３２に示した構成例では、例えば、ＡＦＥ１００又はＡＤＣ１０１において得られるＲＳＳI（Received Signal Strength Indicator）、復調部１０３において得られるＬＱＩ（Link Quality Indicator）、及び復号化部１０４において得られる符号誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）を受信信号の通信品質情報として取得可能である。これらの通信品質情報は、通信相手装置との間の通信距離に相関を有しているため、通信相手装置との間の近接モードによる通信可否の判定に利用することができる。通信品質情報を用いた近接モード通信可否の判定の詳細については後述する。

以上、図２に示した近距離無線通信回路１０の構成と動作モード切り替えの具体例について説明した。なお、図４Ａ及び４Ｂに示した動作モードの切り替えが一例に過ぎないことは勿論である。例えば、データ送信レートの変更は、変調方式の変更（例えば２値変調と多値変調）、変調速度（ボーレート）の変更、またはＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）によるチャネル数の変更によって行ってもよい。また、近距離無線通信回路１０の通常モードは、ＭＢ−ＯＤＭ方式に限定されるものではなく、他の方式のＯＦＤＭでも良い。また近接モードはインパルス無線やキャリアベースのパルス無線及びＤＳ−ＵＷＢ等の他のスペクトル拡散通信であってもよい。

図２に戻り説明を続ける。メモリ１２は、近距離無線通信回路１０の送受信データ、後述する表示部１４に出力される画像データ、制御部１３により実行されコンピュータプログラム等を格納する。なお、図２に示したメモリ１２は論理的な構成単位を表わしている。つまり、メモリ１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の組み合わせである。

制御部１３は、端末１（１Ａ又は１Ｂ）の全体制御をおこなうと共に、近距離無線通信回路１０を用いた他の端末との間のデータ送受信を制御する。より具体的に述べると、制御部１３は、近接モードでのデータ送信に先立って他の端末と通常モードで実行される事前処理の実行制御を行う。また、制御部１３は、他の端末との間の通信品質の計測結果に基づいて、通常モードから近接モードへの切り替え、近接モードでのデータ送受信の開始を制御する。これらの事前処理の詳細については後述する。

表示部１４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等の表示装置を含み、制御部１３によって生成されるメッセージ等を出力する。

操作受付部１５は、操作ボタン、キーボード、タッチパネル等の入力デバイスを含み、端末１の利用者による入力操作を受け付ける。

続いて以下では、端末１Ａ及び１Ｂの間で実行される近接モードでのデータ転送処理について詳細に説明する。図５は、端末１Ａ及び１Ｂの間で実行されるデータ転送処理を示すシーケンス図である。なお、図５では、近接モードによるデータ転送時の受信側を端末１Ａ、送信側を端末１Ｂとしている。

ステップＳ１０１では、端末１Ａ及び１Ｂが、各々が有する制御部１３による制御に基づき、近距離無線通信回路１０を用いて通常モードで接続する。ステップＳ１０２では、端末１Ａ及び１Ｂが、後に実行される近接モードでのデータ送受信に関する事前処理を通常モードで行う。事前処理は、端末１Ａ及び１Ｂの少なくとも一方の操作受付部１５に対する利用者の入力操作、若しくは端末１Ａ及び１Ｂの少なくとも一方の表示部１４による利用者に対するメッセージ表示の少なくとも一方を伴って行われる。例えば、事前処理は、（ａ）端末１Ａの受信用メモリの空き状況を端末１Ｂから確認する処理と確認結果の利用者への表示、（ｂ）利用者による端末１Ａ又は１Ｂに対する入力操作に応答して行われる、端末１Ａの受信用メモリからのデータ削除、（ｃ）端末１Ｂから１Ａに近接モードで転送されるコンテンツの利用者による指定、（ｄ）利用者による端末１Ａ又は１Ｂに対する入力操作を伴う電子的な決済、及び（ｅ）利用者による端末１Ａ又は１Ｂに対する入力操作を伴う通信相手端末（１Ａ又は１Ｂ）の認証のうち少なくとも１つを含む。

ここで、事前処理の具体例を図６及び７のシーケンス図を用いて説明する。図６は、利用者がデータ送信側である端末１Ｂを操作することにより、データ受信側である端末１Ａの受信可否を確認する手順を示している。ステップＳ２０１では、端末１Ｂが、端末１Ａのディレクトリ情報を取得する。ステップＳ２０２では、端末１Ｂが、端末１Ａが有するメモリ１２の空き容量を取得する。

ステップＳ２０３では、端末１Ｂの表示部１４が端末１Ａのディレクトリ情報及びメモリ空き容量を表示する。そして、操作受付部１５に対する利用者の入力操作によって、端末１Ｂの制御部１３が、端末１Ｂから１Ａへのデータ転送指示を取得する。端末１Ｂの制御部１３は、データ転送指示の取得に応じて、近距離無線通信回路１０を介して端末１Ａにデータ受信指示を送信する（ステップＳ２０４）。データ受信指示を受信した端末１Ａは、データ受信用のアプリケーションプログラムを起動する等してデータ受信に備える。

ステップＳ２０５では、端末１Ｂの制御部１３が、近距離無線通信回路１０を介して近接モード可否判定の実行指示を端末１Ａに送信する。近接モード可否判定とは、近接モードでのデータ転送を行うことができる近接領域内に端末１Ａ及び１Ｂが位置していることを判定する処理である。ステップＳ２０６では、端末１Ｂの表示部１４が、近接モードでのデータ転送を可能とするため、端末１Ａ及び１Ｂを接近させる動作（タッチ動作）を利用者に促すメッセージを表示する。なお、タッチ動作を促すメッセージは、端末１Ａの表示部１４に表示させてもよい。

事前処理の他の例について図７を用いて説明する。図７は、利用者がデータ受信側である端末１Ａを操作することにより、データ送信側である端末１Ｂから取得するコンテンツを選択する手順を示している。ステップＳ３０１では、端末１Ａが、端末１Ｂが保持しているコンテンツに関する情報（コンテンツ名、作成者、作成日時、データサイズ、価格等）を取得する。ステップＳ３０２では、端末１Ａの表示部１４が端末１Ｂから取得したコンテンツ情報を表示する。そして、操作受付部１５に対する利用者の入力操作によって、端末１Ａの制御部１３が、転送するコンテンツの選択を受け付ける。

ステップＳ３０３では、端末１Ａの制御部１３は、選択されたコンテンツの送信指示を近距離無線通信回路１０を介して端末１Ｂに送信する。コンテンツ送信指示を送信した端末１Ａは、データ受信用のアプリケーションプログラムを起動する等してデータ受信に備える。ステップＳ３０４では、端末１Ｂの制御部１３は、近距離無線通信回路１０を介して近接モード可否判定の実行指示を端末１Ａに送信する。ステップＳ３０５では、近接モード可否判定の実行指示を受信した端末１Ａは、タッチ動作を利用者に促すメッセージを表示する。なお、タッチ動作を促すメッセージは、端末１Ｂの表示部１４に表示させてもよい。

図５に戻り、ステップＳ１０３以降について説明する。ステップＳ１０３では、近接モード可否判定のため、端末１Ｂが端末１Ａに無線信号を送信する。ステップＳ１０４では、端末１Ａが近接モードによるデータ受信の可否判定を行う。当該判定は、端末１Ｂから送信される無線信号の端末１Ａにおける受信品質を用いて行えばよい。当該判定の具体例については後述する。

ステップＳ１０４にて近接モードによるデータ受信が不可能と判定された場合、端末１Ａは利用者のためにメッセージを表示する（ステップＳ１０５）。当該メッセージは、例えば、引き続きタッチを促すメッセージ、近接モードの範囲外であることを示すメッセージ、端末１Ａ及び１Ｂの接近度を示すメッセージ等とすればよい。また、メッセージ表示に代えて又はこれと組み合わせて画像表示を行ってもよい。また、メッセージ表示に代えて又はこれと組み合わせて、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）表示を行ってもよい。例えば、ＬＥＤの点灯数、ＬＥＤ点灯色などで端末１Ａ及び１の接近度を示してもよい。また、ステップＳ１０５のメッセージ表示は、端末１Ｂの表示部１４に行ってもよい。

一方、ステップＳ１０４にて近接モードによるデータ受信が可能と判定された場合、端末１Ａ及び１Ｂは近接モードで接続する（ステップＳ１０６）。最後に、ステップＳ１０７では、端末１Ａ及び１Ｂが、近接モードによるデータ送受信を実行する。

続いて以下では、近接モード可否判定の具体例について図８〜１２を用いて説明する。図８は、近接モード可否判定を説明するための端末の配置例を示す図である。図８に示すように、通常モードによる通信が可能で近接モードによる通信が不可能な領域（例えば約１０ｍ以内）を"通常モード通信領域"と呼ぶ。また、近接モードによるデータ送受信が可能な"近接領域"と"通常モード通信領域"との間の中間的な領域を"中間領域"と呼ぶ。

近接モード可否判定を開始時には、端末１Ｂ及び１Ａは通常モードで通信を行う。すなわち、端末１Ａは、端末１Ｂから通常モードで送信される無線信号を受信し、これの受信品質を計測する。図９は、"通常モード通信領域"での端末１Ａ及び１Ｂの送信信号を示す図である。なお、図９は、近距離無線通信回路１０をＭＢ−ＯＦＤＭとＤＳ−ＳＳ通信が可能な通信回路とした場合の例である。図９に示すように、端末１Ａ及び１Ｂは、相互にビーコン信号７１及び７２を送信し、スーパーフレームの同期を確立する。ここで、スーパーフレームとは、ＵＷＢ ＭＡＣで規定されている送信フレームであり、１スーパーフレーム期間は６５．５３６ｍｓである。スーパーフレームは、２５６個のＭＡＳ（Medium Access Slot）に分割されている。１ＭＡＳ期間は２５６μｓである。スーパーフレームの先頭部分は、スーパーフレームの同期確立、各種制御信号の転送のために使用されるビーコン信号の送信期間（ビーコン期間と呼ばれる）として割り当てられている。ビーコン信号７１及び７２は、プリアンブル７３、ヘッダ７４及びペイロード７５を含む。図９中において、"ＢＰ"はビーコン期間（Beacon Period）、"ＤＰ"はデータ期間（Data Period）である。

通常モード通信領域では、端末１Ａは、端末１Ｂから送信されるビーコン信号７１を受信し、ビーコン信号７１の受信品質を計測する。ビーコン信号７１の受信品質としては、例えば、プリアンブル７３のＲＳＳＩ、ペイロード７５のＲＳＳＩを計測すればよい。なお、受信品質の測定は、上述したＲＳＳＩ、ＬＱＩ及びＢＥＲのいずれか１つのみではなく、２つ以上の指標について行うとよい。本実施の形態では、ＲＳＳＩ、ＬＱＩ、ＢＥＲ等の受信品質の測定値を指標として端末１Ａ及び１Ｂの距離（接近度）を判定する。一般的にＲＳＳＩが大きくなるにつれて端末１Ａ及び１Ｂの距離が近づいていると評価できる。しかしながら、ノイズ電力を測定している場合には、端末１Ａ及び１Ｂの距離（接近度）とＲＳＳIとの相関が低下する。また、一般的に端末間距離が徐々に近づくとＢＥＲが改善するが、受信側の端末のダイナミックレンジを超えるほど端末間距離が近すぎる場合は逆にＢＥＲが悪化する。このため、例えば復号化後のＢＥＲの測定とＲＳＳＩ測定を併用するよい。

図１０は、"中間領域"での端末１Ａ及び１Ｂの送信信号を示す図である。中間領域では、端末１Ａ及び１Ｂは、通常モードでビーコン信号７１及び７２の送信を行う。さらに、端末１Ｂは、ビーコン期間以外のＭＡＳを利用して、近接モードで無線信号７６を送信する。このとき、近接モードによる無線信号７６の送信タイミングは、ビーコン信号７１によって指定するとよい。

図１０に示したように、ビーコン信号７１及び７２を通常モードで送信することによって、端末１Ａ及び１Ｂがビーコン信号の受信に失敗する可能性が小さくなり、スーパーフレームの同期状態を維持することができる。また、通常モードで送信されるビーコン信号を利用して無線信号７６の送信タイミングを通知することによって、送信タイミングを端末１Ａに確実に伝達できる。これにより、端末１Ａは長時間受信動作を行う必要がない。また、無線信号７６がスーパーフレームを占有する時間を短くすることで、他の端末がデータ送受信可能な時間を確保できる。

図１０に示した例では、端末１Ａは、近接モードで送信されるビーコン信号７２の受信品質を計測することによって、端末１Ａ及び１Ｂの近接度を判定すればよい。

図１１は、"近接領域"での端末１Ａ及び１Ｂの送信信号を示す図である。図１１の例では、端末１Ａ及び１Ｂは、近接領域においても通常モードでビーコン信号７１及び７２の送信を行う。図１１に示したように通常モードでのビーコン信号の送信を継続することによって、端末１Ａ及び１Ｂの周囲に位置する他の端末に対して端末１Ａ及び１Ｂの存在を通知できる。このため、周囲の端末との間でビーコン信号を送信するＭＡＳが衝突する等の不具合の発生を抑制できる。

また、端末１Ｂは、ビーコン期間以外のＭＡＳを利用して、近接モードで無線信号７７を送信する。無線信号７７は、端末１Ｂから１Ａへの送信データを含む信号である。スーパーフレーム内のビーコン期間を除くＭＡＳを可能な限り近接モードでのデータ送信に利用することによって、オーバーヘッド（データ送信に寄与しない時間）を減らし、実行データ送信レートを向上させることができる。

図１２は、"近接領域"での端末１Ａ及び１Ｂの送信信号の他の例を示す図である。図１２の例では、ビーコン信号７１及び７２も近接モードで送信される。これにより、近接領域内にある端末１Ａ及び１Ｂ以外の端末にビーコン信号７１及び７２も検出されなくなるため、データ信号を含む無線信号７７が盗聴される可能性をさらに小さくすることができる。

ところで、図９〜１２には、近接モード可否判定の実行時に、通常モードでの受信品質測定と近接モードでの受信品質測定を兼用する例を示した。これによれば、通常モード動作領域、中間領域および近接領域にわたる全範囲で端末１Ａが受信品質を連続的に計測できる。このため、端末１Ａは、通常モード動作領域、中間領域および近接領域にわたる全範囲で端末１Ａ及び１Ｂの接近度を適切に表示することが可能となる。また、最終的な可否判定を近接モードでの受信品質に基づいて行うため、判定制度を向上できる。しかしながら、通常モード動作領域、中間領域および近接領域にわたる全範囲で、通常モード又は近接モードのいずれか一方のみの受信品質の計測を行い、当該計測結果に基づいて近接モードの可否判定を行ってもよい。

上述したように、本実施の形態にかかる無線通信システムは、近接モードを用いたデータ送受信に先立って端末１Ａ及び１Ｂの間で実行される事前処理を、通常モードを用いて行うこととした。これにより、利用者は、事前処理を行うに際して、端末１Ａと１Ｂの間を過度に近接させる必要がない。よって、無線によるデータ送受信を近接領域で行う場合における利用者の操作性を向上させることができる。

さらに、実施の形態にかかる無線通信システムは、強力な等化処理を持ち比較的長い距離の通信が行えるＯＦＤＭ方式を用いて事前処理を行い、ＡＤＣ１０１やＤＡＣ１０９の低分解能化が可能で消費電力を低減できるＤＳ−ＳＳ方式を用いて近接でデータ送受信を行うことで、利用者の操作性を向上させながら端末の消費電力を低減することができる。

なお、上述の説明では、近接モード可否判定時に、無線信号を端末１Ｂが送信し、端末１Ａが受信する例を示した。しかしながら、端末１Ａに無線信号を送信させ、端末１Ｂに受信させてもよい。また、近接モードの可否判定時の信号送信及び受信を双方向で行ってもよい。

＜発明の実施の形態１に関する具体的な実施形態＞
図２６はＡＦＥ１００の受信部の詳細な構成例を示している。図２６のＡＦＥ１００は、ロウノイズアンプ２６０１、直交ミキサ２６０２、ローカル（ＬＯ）信号発生器２６０３、複素フィルタ２６０４、ロウパスフィルタ２６０５、及び可変ゲインアンプ２６０６を有する。

アンテナ１１に入力されたＯＦＤＭ信号やＤＳ−ＳＳ信号は、ロウノイズアンプ２６０１によって増幅され、直交ミキサ２６０２によってベースバンド信号にダウンコンバージョンされる。ＬＯ信号発生器２６０３はダウンコンバージョンに必要なＬＯ信号を生成する。ベースバンド信号は複素フィルタ２６０４によって必要なバンドが抜き出された後、ロウパスフィルタ２６０５によって高域ノイズや高域の不要波が除去される。可変ゲインアンプ２６０６はＡＤＣ１０１による標本化の実行に必要なレベルにまでベースバンド信号を増幅する。

図２７はＡＤＣ１０１の詳細な構成例を示している。図２７のＡＤＣ１０１は、ラダー抵抗２７０４及びコンパレータ部２７０５を有する。ラダー抵抗２７０４は、高位参照電圧２７０２と低位参照電圧２７０３との間を等間隔で分圧する。コンパレータ部２７０５は、複数のコンパレータを有する。一例としてコンパレータの総数は６４個とする。６４個のコンパレータの各々は、ラダー抵抗２７０４によって分圧された電圧信号と入力信号端子２７０１から供給される入力信号とを比較する。同時に動作するコンパレータの数は、分解能切り換え端子２７０６に入力される信号に応じて変更される。ＯＦＤＭ信号受信を行う通常モード時は、高分解能動作を指示する信号が分解能切り換え端子２７０６に入力される。また、ＤＳ−ＳＳ信号受信を行う近接モード時は、低分解能動作を指示する信号が分解能切り換え端子２７０６に入力される。

例えば、通常モードに対応して６ビット程度の高分解能動作を行う場合、コンパレータ部２７０５に含まれる６４個のコンパレータが動作するように分解能切り換え端子２７０６が制御される。例えば、近接モードに対応して２ビット程度の低分解能動作を行う場合、コンパレータ部２７０５に含まれる４個のコンパレータのみが動作するように分解能切り換え端子２７０６が制御される。なお、低分解能動作時には、等間隔の４つの電圧信号に対応した４つのコンパレータを動作させればよい。例えば、図２７の上から１番目、２２番目、４３番目、および６４番目のコンパレータを動作させればよい。これによって、６ビット高分解能時において、コンパレータ部２７０５に入力された入力信号は、ラダー抵抗２７０４によって６４分割された各電圧と比較される。一方２ビット低分解能時においては、入力信号はラダー抵抗２７０４によって４分割された各電圧と比較される。

図２８Ａ及び２８Ｂは複素フィルタ２６０４の通過帯域の切り替え動作を表す図である。図２８Ａは、ＭＢ−ＯＦＤＭ信号受信時の動作を表し、図２８ＢはＤＳ−ＳＳ信号受信時の動作を表す図である。図２８Ａ及び２８Ｂの例では、ＬＯ周波数は１つであり、ＬＯ周波数は、ＭＢ−ＯＦＤＭ信号およびＤＳ−ＳＳ信号の搬送帯域の中心周波数に設定されている。

図２８Ａでは、ＭＢ−ＯＦＤＭ方式が行う周波数ホッピングに対応するために、複素フィルタ２６０４はマイナス周波数通過（-f Pass）、全通過（All Pass）、プラス周波数通過（+f Pass）を周期的に切り換える。ＬＯ周波数に比べてマイナス周波数に位置するシンボルＡを受信する時、複素フィルタ２６０４はマイナス周波数通過としてシンボルＡを通過させる。ＬＯ周波数をまたがって存在するシンボルＢを受信する時、複素フィルタ２６０４は全通過としてシンボルＢを通過させる。ＬＯ周波数に比べてプラス周波数に位置するシンボルＣを受信する時、複素フィルタ２６０４はプラス周波数通過としてシンボルＣを通過させる。これによってイメージ周波数関係にあるシンボルＡとシンボルＣのどちらか一方のみを選択することが出来る。従来高速にホッピングを行うシンボルＡ〜Ｃを受信するために、複数のＬＯ周波数を発生する必要があったが、本構成により、複数シンボルの中央付近に設定された一つのＬＯ周波数のみで受信動作が行える。送信動作に関しても同様の事が言える。

図２８Ｂに示すＤＳ−ＳＳ方式では、通常高速な周波数ホッピングは採用されないが、複数のバンドを時間的に切り換えて用いることは考えられる。この場合には、複素フィルタ２６０４の通過帯域を順次切り替えることで、１つのＬＯ周波数のみで信号受信を行うことが出来る。なお、ＤＳ−ＳＳ方式でも周波数ダイバーシティ効果を得るために周波数ホッピングを行うことも当然考えられる。その場合は図２８Ａに示すＭＢ−ＯＦＤＭ方式と同様に高速に複素フィルタ２６０４の通過帯域を切り換えることで対応できる。

複素フィルタ２６０４を用いることで、ＡＤＣ１０１をアンダーサンプリング動作させて、サンプリングレートを下げることが出来る。図２８Ａ及び２８Ｂに示したように、例えばシンボルＣの受信時、ＡＤＣ１０１のナイキスト周波数（fN）はシンボルＣの中心周波数にあると仮定する。当然この場合シンボルＣの右半分はナイキスト周波数範囲の外に位置することになる。しかしながら、ＡＤＣ１０１の折り返し（エイリアシング）効果によって、シンボルＣの右半分は、ＬＯ周波数のマイナス周波数側（ナイキスト周波数範囲内である）に折り返ることになる。その周波数領域に存在していたシンボルＡなどの不要波は複素フィルタ２６０４によって既に抑圧されている。ナイキスト周波数としてシンボルＡやＣの端までフルにカバーするＡＤＣ１０１を用いる必要が無く、サンプリングレートを下げることが出来る。例えばＭＢ−ＯＦＤＭ方式では、シンボルＣの中心周波数はＬＯ周波数から５２８ＭＨｚ離れているため、ＡＤＣ１０１のナイキスト周波数は５２８ＭＨｚ、サンプリングレートは１０５６ＭＳ／ｓで良いことになる。複素フィルタ２６０４を使用しない場合、シンボルＣをフルにカバーできる１５８４ＭＳ／ｓ以上のサンプリングレートが必要になる。

図２９はＤＳ−ＳＳ信号を受信するために、複数のＬＯ周波数を設けた例である。ＤＳ−ＳＳ方式で周波数ホッピングを行わない場合、ＬＯ周波数を高速に切り換える必要はない。このため、ＬＯ信号発生器２６０３に１個のＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路を設けて、順次必要な周波数に再ロックをかけることで複数の周波数に対応できる。この場合、ＡＤＣ１０１のサンプリングレートは、１個のシンボルを変換できる５２８ＭＳ／ｓ以上であれば良い。

図３０はＤＳ−ＳＳ信号の時間波形とその信号処理の一例に関する波形図である。（ａ）はＤＳ−ＳＳ信号、（ｂ）はローカル信号、（ｃ）は直交ミキサ２６０２でダウンコンバージョンされた後の受信信号波形、（ｄ）はＡＤＣ１０１のサンプリング信号である。

波形（ａ）に示すＤＳ−ＳＳ信号はキャリアベースのパルス無線方式によって生成される。例えばキャリア周波数（fc）として７ＧＨｚ、チップ時間（t0）として２ｎｓ、繰り返し周波数（PRF）として２５０ＭＨｚ程度をとることができる。これによって７ＧＨｚを中心とした帯域約５００ＭＨｚのスペクトル拡散信号を得ることができる。変調方式には、信号の位相を変化させるＢＰＳＫ変調やＱＰＳＫ変調を用いることができる。帯域内でスペクトルを均一に拡散させるために擬似ランダム符号を用いることが好ましい。

波形（ｂ）に示すローカル信号の周波数は、ＤＳ−ＳＳ信号のキャリア周波数（ここでは７ＧＨｚ）に等しい。これによって、直交ミキサ２６０２でダウンコンバージョンされた後の波形（Ｃ）は、ＤＳ−ＳＳ信号のエンベロープ波形となり、変調信号を復調できる（チップレベルの復調）。ＡＤＣ１０１のサンプリング信号（波形（ｄ））のサンプリング周波数（fclk）は、例えば１ＧＳ／ｓとすればよい。これによって、ＡＤＣ１０１は、ダウンコンバージョン後の受信信号（波形（ｃ））をサンプリングできる。

図３１は、図２９の例においてシンボルＣを受信する時の時間波形である。キャリア周波数（fc）は７．５ＧＨｚあたりに位置するため、７ＧＨｚのローカル周波数（波形（ｂ））でダウンコンバージョンを行うと、波形（ｃ）のように高域周波数成分を含む信号が得られる。これを例えば１ＧＳ／ｓのサンプリング信号（波形（ｄ））でＡ／Ｄ変換することによって、デジタル領域でチップの復調およびシンボルの復調を行うことができる。チップの復調方法の１つには、高域周波数領域にあるシンボルＣ信号をＤＣ付近に周波数変換する方法がある。さらに図３１（ｃ）から明らかなように、しきい値を横切る順番から信号の位相を判定する方法もある。図３１（ｃ）では信号は最初に上に凸の波形となり、次にチップ内で下に凸の波形となる。チップによってはこの順番が逆になる事を利用してチップの復調を行うことができる。

＜発明の実施の形態２＞
本実施の形態にかかる無線通信システムは、近距離無線通信を行う端末２Ａ及び２Ｂを含む。端末２Ａ及び２Ｂのうち少なくとも一方は、近接モードに対応した端末（以下、近接モード対応端末）を探索する機能を有する。なお、端末２Ａ及び２Ｂの構成は、発明の実施の形態１で説明した端末１Ａ及び１Ｂの構成と同様とすればよい。また、端末２Ａ及び２Ｂの間における近接モードによるデータ送受信手順は、近接モード対応端末の探索を行う点を除いて端末１Ａ及び１Ｂと同様とすればよい。

図１３は、端末２Ａ及び２Ｂの間で実行されるデータ送受信処理を示すシーケンス図である。なお、図１３では、近接モードによるデータ送受信時の受信側を端末２Ａ、送信側を端末２Ｂとしている。ステップＳ４０１では、端末２Ｂが近接モード対応端末を探索する。近接モード対応端末の探索を可能とするため、端末２Ａは近接モード対応端末であることを示す情報を送信する。例えば、端末２Ａが有する近距離無線通信回路１０がＭＢ−ＯＦＤＭとＤＳ−ＳＳ通信が可能なＵＷＢ通信回路である場合、近接モード対応端末であることを示す識別情報を、図９に示したビーコン信号７２のヘッダ７４又はペイロード７５に含めればよい。端末２Ａは、端末２Ｂからの問い合わせ信号に応答して近接モード対応端末であることを示す識別情報の送信を行ってもよいし、一定周期で自発的に報知してもよい。

ステップＳ４０２において、端末２Ｂは、探索により発見された端末群の情報を表示部１４に出力する。そして、端末２Ｂは、探索により発見された端末群の中から無線接続を行う端末を選択する操作を、操作受付部１５により受け付ける。ステップＳ１０１では、端末２Ｂが、選択された端末（端末２Ａ）に通常モードで接続する。なお、図１３中のステップＳ１０１〜Ｓ１０７における端末２Ａ及び２Ｂの動作は、図５で説明した対応するステップにおける端末１Ａ及び１Ｂの動作と同様とすればよい。

＜発明の実施の形態３＞
本実施の形態にかかる無線通信システムの構成を図１４に示す。本実施の形態にかかる無線通信システムは、近距離無線通信を行う携帯電話端末３Ａ及びキオスク端末３Ｂを含む。上述した端末１Ａ及び１Ｂと同様に、端末３Ａ及び３Ｂは、近距離無線通信（例えば約１０ｍ以内）を行う通常モードと、通常モードに比べてより近接した領域（例えば数ｃｍ以内）で無線通信を行う近接モードとの間で動作モードを切り替え可能である。携帯電話端末３Ａは、キオスク端末３Ｂからのコンテンツの取得及びコンテンツを再生するための暗号鍵（再生鍵）の取得を近接モードを用いて行う。ここで、コンテンツとは、例えば、動画像データ、静止画像データ、携帯電話端末３Ａで使用可能なアプリケーションプログラムである。

図１５は、携帯電話端末３Ａの構成例を示すブロック図である。図１５において携帯電話通信回路３０は、携帯電話通信網内に配置された基地局にアンテナ３１を介して接続する。図１５に示したその他の構成要素は、図２に示したものと同様とすればよいため、ここでは重複説明を省略する。また、キオスク端末３Ｂの構成は、図２に示した端末１Ａ及びＢの構成と同様とすればよい。

続いて以下では、携帯電話端末３Ａ及びキオスク端末３Ｂの間で実行される近接モードでのデータ送受信処理について詳細に説明する。図１６は、端末３Ａ及び３Ｂの間で実行されるデータ送受信処理を示すシーケンス図である。なお、図１６では、近接モードによるデータ転送時の受信側を携帯電話端末３Ａ、送信側をキオスク端末３Ｂとしている。

図１６のステップＳ５０１では、携帯電話端末３Ａが近距離無線通信回路１０の動作を開始させる。近距離無線通信回路１０の動作開始は、例えば、利用者による操作に応じて行えばよい。キオスク端末３Ｂは、携帯電話端末３Ａ等の近接モード対応端末の接続を受けつけるために、常にあるいは定期的に近距離通信可能な動作状態としておくとよい。ステップＳ５０２及びＳ５０３では、端末３Ａ及び３Ｂが相互に相手端末を検出する。

図１６に示すステップＳ１０１では、端末３Ａ及び３Ｂが、各々が有する制御部１３による制御に基づき、近距離無線通信回路１０を用いて通常モードで接続する。ステップＳ５０４では、端末３Ａ及び３Ｂが、後に実行される近接モードでのデータ送受信（Ｓ１０７）に関する事前処理を通常モードで行う。

図１７は、Ｓ５０４で行われる事前処理の具体例を示すシーケンス図である。なお、図１７は、図７に示した事前処理の例に、ステップＳ６０１及びＳ６０２の処理を追加したものである。ステップＳ６０１では、端末３Ａが、利用者による決済手段の選択操作を受け付ける。例えば、コンテンツの購入代金の決済方法として、電子マネー決済と他の決済方法（クレジットカード又は現金など）の中から選択させればよい。また、複数の電子マネーの中から購入代金の支払いに使用する１の電子マネーを選択させてもよい。

ステップＳ６０２では、電子マネーによる決済が選択された場合に、コンテンツの購入代金と電子マネーの残高を照合し、十分な電子マネー残高があるか否かを確認する。電子マネー残高が十分であれば（Ｓ６０２でＯＫ）、ステップＳ３０３以降の処理に進む。一方、電子マネー残高が不足している場合、ステップＳ３０２に戻って改めて決済手段の選択を受け付ければよい。

図１６に戻り説明を続ける。Ｓ１０３〜Ｓ１０７における端末３Ａ及び３Ｂの動作は、図５で説明した対応するステップにおける端末１Ａ及び１Ｂの動作と同様とすればよい。なお、ステップＳ１０７では、キオスク端末３Ｂが保持しているコンテンツデータが端末３Ａに転送される。

ステップＳ５０５では、端末３Ａ及び３Ｂの間で近接モードを用いて電子的な決済処理を行う。例えば、携帯電話端末３Ａのメモリ１２に電子マネー残額に関する情報が保持されている場合、コンテンツ価格に相当する額を携帯電話端末３Ａが保持している電子マネー残額から減算する処理を行えばよい。また、外部の決済サーバ（不図示）が決済処理を行うよう構成してもよい。具体的には、携帯電話端末３Ａのメモリ１２に保持されている利用者情報、クレジットカード情報等を携帯電話端末３Ａからキオスク端末３Ｂに送信し、これらの情報をキオスク端末３Ｂから外部の決済サーバ（不図示）に転送し、決済サーバ（不図示）にて決済処理を行えばよい。また、キオスク端末３Ｂは決済サーバから決済完了を示す通知を受信し、当該通知を携帯電話端末３Ａに転送すればよい。

ステップＳ５０６では、決済処理が正常に完了したことを条件として、キオスク端末３Ｂが、コンテンツの再生・実行に必要な暗号鍵を携帯電話端末３Ａに対して送信する。

本実施の形態にかかる無線通信システムは、コンテンツを利用するための暗号鍵（再生鍵）の受け渡しを近接モードで実行する。近接モードは通信可能な範囲が限定されているため、本実施の形態にかかる無線通信システムは、なりすまし（impersonation）や盗聴（eavesdropping）によって再生鍵が第三者に漏えいすることを抑制できる。本実施の形態にかかる無線通信システムは、例えばキオスク端末を店舗内に設置することによって、音楽データ、映像データ等のコンテンツを販売するためのシステムとして利用可能である。

上述した説明では、端末３Ａを携帯電話端末であると想定して説明した。しかしながら、端末３Ａは、例えば、コンテンツ再生機能を有する携帯型の音楽・映像プレーヤー等の他の端末でもよい。

また、図１６の決済処理は、キオスク端末３Ｂとは異なる決済用端末で行ってもよい。この場合には、端末３Ａと決済用端末との間で近接モードによる再生鍵の転送を行えばよい。また、図１６の決済処理は、クレジットカードや現金を用いた通常の決済に置き換えてもよい。この場合、例えば、店舗内のＰＯＳレジスタ（Point-of-Sale register）と端末３Ａとの間で近接モードによる再生鍵の転送を行えばよい。

＜発明の実施の形態４＞
本実施の形態にかかる無線通信システムは、近距離無線通信を行う端末４Ａ及び４Ｂを含む。端末４Ａ及び４Ｂは、相手端末を認証に付随するコネクション鍵の交換を近接モードを用いて行う。なお、端末４Ａ及び４Ｂの構成は、発明の実施の形態１で説明した端末１Ａ及び１Ｂの構成と同様とすればよい。

図１８は、端末２Ａ及び２Ｂの間で実行されるデータ送受信処理を示すシーケンス図である。ステップＳ７０１及びＳ７０２では、端末４Ａ及び４Ｂが各々の近距離無線通信回路１０の動作を開始させる。ステップＳ７０３及びＳ７０４では、端末４Ａ及び４Ｂが相互に相手端末を検出する。

図１８に示すステップＳ１０１では、端末４Ａ及び４Ｂが、各々が有する制御部１３による制御に基づき、近距離無線通信回路１０を用いて通常モードで接続する。ステップＳ７０５では、端末４Ａ及び４Ｂが、後に実行される近接モードでのデータ送受信（Ｓ７０７）に関する事前処理を通常モードで行う。

図１９は、Ｓ７０５で行われる事前処理の具体例を示すシーケンス図である。ステップＳ８０１では、端末４Ａが、認証済みでない端末（端末４Ｂを含む）が検出されたことを表示部１４に表示する。ステップＳ８０２では、端末４Ａが、端末４Ｂの認証開始を指示する操作を操作受付部１５を介して受け付ける。ステップＳ３０４では、端末４Ａが、端末４Ｂの認証開始の指示に応答して、近接モード可否判定を開始するための指示信号を端末４Ｂに送信する。指示信号を受信した端末４Ｂは、ステップＳ１０３の信号送信の準備を開始すればよい。ステップＳ３０５では、端末４Ａが、タッチを促すメッセージを表示部１４に出力する。なお、図１９では、Ｓ８０１、Ｓ８０２及びＳ３０４を端末４Ａが行うとして示しているが、これらの処理は端末４Ｂが行ってもよいことは勿論である。

図１８に戻り説明を続ける。Ｓ１０３〜Ｓ１０６における端末４Ａ及び４Ｂの動作は、図５で説明した対応するステップにおける端末１Ａ及び１Ｂの動作と同様とすればよい。

ステップＳ７０６では、端末４Ａ及び４Ｂがコネクション鍵の交換を近接モードで実行する。この鍵交換には、Diffie-Hellman方式などの鍵交換アルゴリズムを使用してもよい。ステップＳ７０７では、Ｓ７０６で端末４Ａ及び４Ｂの間で共有されたコネクション鍵を用いて、端末４Ａ及び４Ｂが近接モードによるデータ転送を実行する。

本実施の形態にかかる無線通信システムは、通信相手端末を認証してコネクション鍵を交換する処理を近接モードで実行する。近接モードは通信可能な範囲が限定されているため、本実施の形態にかかる無線通信システムは、なりすまし（impersonation）や盗聴（eavesdropping）によってコネクション鍵が第三者に漏えいすることを抑制できる。また、タッチ動作という利用者にとって直観的かつ容易な操作によって、通信相手端末の認証を完了することができる。なお、本実施の形態で説明した端末認証手順は、上述した発明の実施の形態１〜３、また後に説明する発明の実施の形態５及び６と組み合わせて利用してもよいことは勿論である。

＜発明の実施の形態５＞
本実施の形態にかかる無線通信システムの構成を図２０に示す。本実施の形態にかかる無線通信システムは、近距離無線通信を行う携帯電話端末５Ａ及び５Ｂを含む。上述した端末１Ａ及び１Ｂと同様に、端末５Ａ及び５Ｂは、近距離無線通信（例えば約１０ｍ以内）を行う通常モードと、通常モードに比べてより近接した領域（例えば数ｃｍ以内）で無線通信を行う近接モードとの間で動作モードを切り替え可能である。端末５Ｂは、電子メール送受信用のアプリケーションプログラム（メーラ）を実行可能であり、メーラを利用して生成された電子メールを端末５Ａ宛てに送信する際に、携帯電話通信網を経由して送るか近距離無線通信（近接モード）を用いて直接的に端末５Ａに送るかを切り替える。

以下では、携帯電話端末５Ａ及び５Ｂの間で実行される近接モードでのデータ送受信処理について詳細に説明する。図２１は、端末５Ａ及び５Ｂの間で実行されるデータ送受信処理を示すシーケンス図である。なお、図２１では、近接モードによるデータ転送時の受信を端末５Ａ、送信側を端末５Ｂとしている。

ステップＳ９０１及びＳ９０２では、端末５Ａ及び５Ｂが各々の近距離無線通信回路１０の動作を開始させる。ステップＳ９０３及びＳ９０４では、端末５Ａ及び５Ｂが相互に相手端末を検出する。

図２１に示すステップＳ１０１では、端末５Ａ及び５Ｂが、各々が有する制御部１３による制御に基づき、近距離無線通信回路１０を用いて通常モードで接続する。ステップＳ９０５では、端末４Ａ及び４Ｂが、後に実行される近接モードでのデータ送受信（Ｓ１０７）に関する事前処理を通常モードで行う。

図２２は、Ｓ９０５で行われる事前処理の具体例を示すシーケンス図である。ステップＳ１００１では、端末５Ｂが、認証済みの端末５Ａが検出されたことを表示部１４に表示する。なお、端末５Ａが承認済みでない場合には、端末５Ａの認証処理を実行すればよい。ここでの認証処理には、発明の実施の形態４で述べた認証手順を利用してもよい。また、端末５Ｂは、端末５Ａを認証する際に、端末５Ａに割り当てられている電話番号及びＥメールアドレス並びに利用者の名前・ニックネーム等の端末５Ａを識別するための情報と認証時に交換したコネクション鍵とを関連付けて保存しておくとよい。これにより、認証済みの端末５Ａを検出した場合に、端末５Ａが認証済み端末であること、その利用者に関する情報（電話番号、Ｅメールアドレス）を表示部１４に出力して利用者に知らせることができる。

ステップＳ１００２では、端末５Ｂが、利用者の操作に応じてメーラを起動する。ステップＳ１００３では、端末５Ｂが、送信先のＥメールアドレス、送信メールに添付するデータファイルの指定操作を操作受付部１５を介して受け付ける。

ステップＳ１００４では、利用者による送信指示操作に応答して、端末５ＢがＥメールの送信経路を決定する。より具体的に述べると、端末５Ｂは、送信データサイズが予め定められたデータサイズ以下であれば携帯電話通信網（セルラ網）経由でのＥメール送信を決定する。なお、送信データサイズが予め定められたデータサイズ以下である場合に、Ｅメールの送信先が近距離無線通信による通信が可能な端末であるか否かを判定してもよい。Ｅメールの送信先が近距離無線通信による通信が可能な端末であれば、通常モードでのＥメール送信を決定してもよい（ステップＳ１００５）。

一方、端末５Ｂは、送信データサイズが予め定められたデータサイズを超えている場合であり、かつＥメールの送信先が近距離無線通信による通信が可能な端末であれば、近接モードでのＥメール送信を決定する。この場合、端末５Ｂは、近接モードでの受信指示を端末５Ａに送信する（ステップＳ１００６）。図２２のステップＳ３０４及びＳ３０５での動作は、先に述べたものと同様である。

上述したように、本実施の形態にかかる無線通信システムは、送信データサイズに応じて、データ送信の経路を複数の候補（携帯電話通信網、近距離無線（通常モード）、近距離無線（近接モード））の中から選択する。このため、送信データ量に応じて適切なデータ送信経路を選択することができる。

＜発明の実施の形態６＞
本実施の形態にかかる無線通信システムの構成を図２３に示す。本実施の形態にかかる無線通信システムは、近距離無線通信を行うことが可能な携帯電話端末６Ａ及びキオスク端末６Ｂを含む。さらに、本実施の形態にかかる無線通信システムは、携帯電話通信網と、サーバ８４を含む。図２３では、携帯電話通信網に含まれる構成要素の例として基地局８０及び基地局８０が接続されるコアネットワーク８２を示している。

携帯電話端末６Ａ及びキオスク端末６Ｂは、基地局８０によって形成されるセル８１内に位置している。サーバ８４は、コアネットワーク８２とインターネット８３を介して接続されている。サーバ８４は、携帯電話通信網を介して携帯電話端末６Ａからアクセス可能である。また、サーバ８４は、コンテンツデータの配信のために、キオスク端末６Ｂと通信可能である。キオスク端末６Ｂとサーバ８４の間は、コンテンツデータの配信に適したものとするため、基地局８０と携帯電話端末６Ａと間の無線チャネルと比較して高速な回線で接続するとよい。例えば、キオスク端末６Ｂは、通信事業者の提供するＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線や光ファイバ回線によりインターネット８３に接続するとよい。

なお、図２３に示したサーバ８４の配置は一例にすぎない。サーバ８４は、携帯電話通信網を経由して携帯電話端末６Ａからアクセス可能であり、キオスク端末６Ｂと通信可能であればよい。例えば、サーバ８４は、携帯電話事業者の設備として携帯電話通信網内に配置されてもよい。また、サーバ８４は複数のコンピュータの集合でもよい。例えば、携帯電話端末６Ａからのアクセス受付を行うコンピュータ、コンテンツ配信を行うコンピュータ、決済処理を行うコンピュータは、それぞれ別個のコンピュータでもよい。

以下では、携帯電話端末６Ａとキオスク端末６Ｂの間で行われる、近接モードでのコンテンツデータの転送処理について説明する。図２４は、端末６Ａ及び６Ｂの間で実行されるデータ送受信処理を示すシーケンス図である。なお、図２４では、近接モードによるデータ転送時の受信側を端末６Ａ、送信側を端末６Ｂとしている。

ステップＳ１１０１では、携帯電話端末６Ａが携帯電話通信網を経由してサーバ８４にアクセスする。ステップＳ１１０２では、携帯電話端末６Ａが、サーバ８４からダウンロードするコンテンツを選択する操作を操作受付部１５を介して受け付ける。ステップＳ１１０３では、端末６Ａが、ダウンロード対象として選択されたコンテンツのファイルサイズを確認する。ファイルサイズが予め定められた値（Ｘバイト）未満である場合、携帯電話端末６Ａは、携帯電話通信網経由でのコンテンツダウンロードを決定する（Ｓ１１０４）。

一方、ファイルサイズが予め定められた値（Ｘバイト）以上である場合、携帯電話端末６Ａは、キオスク端末６Ｂとの近接モードによる近距離無線通信を利用したコンテンツダウンロードを決定する。この場合、携帯電話端末６Ａは、近距離無線通信回路１０の動作を開始させる（Ｓ１１０５）。

ステップＳ１１０６及びＳ１１０７では、携帯電話端末６Ａ及びキオスク端末６Ｂが相互に相手端末を検出する。ステップＳ１１０８では、携帯電話端末６Ａは、ステップＳ１１０６で検出された端末群の情報を表示部１４に出力する。そして、携帯電話端末６Ａは、検出された端末群の中から無線接続を行う端末を選択する操作を、操作受付部１５により受け付ける。図２４のステップＳ１０１では、携帯電話端末６Ａが、選択された端末（キオスク端末６Ｂ）に通常モードで接続する。

ステップＳ１１０９では、携帯電話端末６Ａ及びキオスク端末６Ｂが、後に実行される近接モードでのデータ送受信（Ｓ１０７）に関する事前処理を通常モードで行う。図２５は、Ｓ１１０７で行われる事前処理の具体例を示すシーケンス図である。図２５のステップＳ１２０１では、携帯電話端末６Ａが、ダウンロード対象として選択されたコンテンツの情報をキオスク端末６Ｂに送信する。図２５のステップＳ３０４では、キオスク端末６Ｂが、近接モード可否判定の開始指示を携帯電話端末６Ａに送信する。ステップＳ３０５では、携帯電話端末６Ａが、タッチを促すメッセージを表示部１４に出力する。当該メッセージは、キオスク端末６Ｂに表示してもよい。

ステップＳ１２０２では、キオスク端末６Ｂが、ダウンロード対象として指定されたコンテンツのサーバ８４からの事前取得を開始する。つまり、キオスク端末６Ｂは、後のステップＳ１０７における近接モードでのコンテンツの送信開始に先立って、事前処理の過程で得たコンテンツ情報に基づいてサーバ８４からのコンテンツの取得を先行的に開始する。なお、Ｓ１２０２の処理は、Ｓ３０４の前またはＳ３０４の処理と並行して行われてもよい。

図２４に戻り説明を続ける。図２４のＳ１０３〜Ｓ１０６における端末６Ａ及び６Ｂの動作は、図５で説明した対応するステップにおける端末１Ａ及び１Ｂの動作と同様とすればよい。図２４のステップＳ１０７では、キオスク端末６Ｂから携帯電話端末６Ａへのコンテンツの送信を近接モードで実行する。

最後に、ステップＳ１１１０では、携帯電話端末６Ａが、携帯電話通信網経由でコンテンツの利用（例えば再生、視聴）に必要な暗号鍵（再生鍵）を取得する。なお、サーバ８４は、課金処理やユーザ認証処理を行うことによって、携帯電話端末６Ａの利用者がコンテンツの利用権限を有すると判定される場合にのみ再生鍵を送信するとよい。サーバ８４は、コンテンツの利用代金を携帯電話料金と一括して請求可能となるように、携帯電話事業者の課金サーバと連携してもよい。また、携帯電話端末６Ａは、キオスク端末６Ｂから再生鍵を取得してもよい。また、携帯電話端末６Ａは、携帯電話回線からコネクション鍵を取得してもよい。

本実施の形態にかかる無線通信システムを利用することによって、携帯電話事業者は、携帯電話通信網を流れるトラフィックの増大を避けることができる。かつ、携帯電話事業者は、サーバ８４及びキオスク端末６Ｂを包括して運用することによって、携帯電話端末６Ａの利用料金に加えてコンテンツの売り上げを得ることも可能となる。また、携帯電話端末６Ａは、キオスク端末６Ｂを経由することによってコンテンツを高速に短時間で取得できる。このため、コンテンツの取得に要する電力を削減できる。

なお、上述した本実施の形態の説明では、サーバ８４から携帯電話端末６Ａにコンテンツをダウンロードする場合について説明した。しかしながら、本実施の形態は、携帯電話端末６Ａからサーバ８４への大容量データのアップロードにも適用可能である。サーバ８４のアップロードのためには、ステップＳ１１０４及びＳ１０７でのデータ送受信方向を逆方向とすればよい。

ところで、発明の実施の形態１〜６で説明した制御部１３が主体となって実行するデータ送受信処理の制御、つまり通常モードで事前処理を行った後に近接モードでデータ送受信を実行するための端末の制御は、マイクロプロセッサ等のコンピュータに制御プログラムを実行させることによって実現可能である。具体的には、図５、６、７、１３、１６〜１９、２１、２２、２４及び２５に示した各端末の処理をコンピュータに実行させればよい。これらの制御プログラムは、様々な種類の記憶媒体に格納することが可能であり、また、通信媒体を介して伝達されることが可能である。ここで、記憶媒体には、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＲＯＭカートリッジ、バッテリバックアップ付きＲＡＭメモリカートリッジ、フラッシュメモリカートリッジ、不揮発性ＲＡＭカートリッジ等が含まれる。また、通信媒体には、電話回線等の有線通信媒体、マイクロ波回線等の無線通信媒体等が含まれ、インターネットも含まれる。

また、上述した発明の実施の形態１〜６では、無線通信端末の具体例として携帯電話端末、キオスク端末、携帯型の音楽・映像プレーヤーを示した。しかしながら、通常モードで事前処理を行い、かつ近接モードでデータ送受信を行う無線通信端末は、上記の具体例に限定されないことは勿論である。例えば、各実施の形態において説明した無線通信端末は、ＰＣ（Personal Computer）又はＰＤＡ等のコンピュータ装置であってもよいし、ＨＤ（Hard Disc）レコーダ等のデータ記録デバイスであってもよい。

また、上述した発明の実施の形態１〜６では、近距離無線通信回路１０の近接モードの通信方式をＤＳ−ＳＳ方式とした具体例について説明した。しかしながら、近接モードの通信方式は、既に述べたようにＤＳ−ＳＳ方式に時間的な周波数ホッピングを組み合わせたものでもよい。また、近接モードの通信方式は、ＤＳ−ＳＳ方式およびＦＨ−ＳＳ（Frequency Hopping Spread Spectrum）方式を組み合わせたハイブリッド方式としてもよい。

以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は、２００８年１１月２５日に出願された日本出願特願２００８−２９８９３６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂ 端末
３Ａ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ 携帯電話端末
３Ｂ、６Ｂ キオスク端末
１０ 近距離無線通信回路
１１ アンテナ
１２ メモリ
１３ 制御部
１４ 表示部
１５ 操作受付部
１００ アナログフロントエンド（ＡＦＥ）
１０１ Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）
１０２ ＦＦＴ部
１０３ 復調部
１０４ 復号化部
１０５ ＭＡＣ部
１０６ 符号化部
１０７ 変調部
１０８ ＩＦＦＴ部
１０９ Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）
３０ 携帯電話通信回路
３１ アンテナ
４０ 送信フレーム
４１ プリアンブル及びヘッダ
４２ ペイロード
７１、７２ ビーコン信号
７３ プリアンブル
７４ ヘッダ
７５ ペイロード
７６ テスト信号
７７ 送信データ信号
８０ 基地局
８１ セル
８２ コアネットワーク
８３ インターネット
８４ サーバ
２６０１ ロウノイズアンプ
２６０２ 直交ミキサ
２６０３ ローカル信号発生器
２６０４ 複素フィルタ
２６０５ ロウパスフィルタ
２６０６ 可変ゲインアンプ
２７０１ 入力信号端子
２７０２ 高位参照電圧
２７０３ 低位参照電圧
２７０４ ラダー抵抗
２７０５ コンパレータ部
２７０６ 分解能切り換え端子

Claims (21)

1. ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を行う第１通信モードと、
   前記第１通信モードに比べて相対的に短い通信可能距離を持ちスペクトラム拡散を行う第２通信モードとを切り替え可能な近距離無線通信回路と、
   前記第１及び第２通信モードの切り替えを制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、
   通信相手装置との前記第２通信モードを用いたデータ送受信を開始するための事前処理を、前記第１通信モードに設定された前記近距離無線通信回路を介して前記通信相手装置との間で実行し、
   前記通信相手装置との間の通信距離に相関を有する通信品質の計測値を指標として、前記通信相手装置との前記第２通信モードによるデータ送受信の可否を判定し、
   前記データ送受信が可能と判定された場合に、前記事前処理の結果に基づいて、前記第２通信モードに設定された前記近距離無線通信回路を用いて前記データ送受信を開始する、
   無線通信装置。
2. 前記データ送受信の可否判定において、前記制御手段は、前記第１通信モードで通信品質の計測を開始し、前記第１通信モードでの通信品質が予め定められた基準を満たしたことに応じて前記第２通信モードでの通信品質の計測に移行し、前記第２通信モードでの通信品質が予め定められた基準を満たす場合に前記データ送受信が可能と判定する、請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記データ送受信の可否判定において、前記制御手段は、前記第１通信モードと前記第２通信モードとを時分割で切り換えるよう前記近距離無線通信回路を動作させ、前記第１通信モードによるビーコン信号の送受信によって前記通信相手装置との同期を維持しつつ、前記第２通信モードでの通信品質の計測を実行する、請求項１又は２に記載の無線通信装置。
4. 前記ビーコン信号は、前記通信相手装置からの前記第２通信モードによる無線信号の送信期間の指定を含み、
   前記制御手段は、前記第２通信モードでの通信品質の計測を、前記ビーコン信号で指定された前記送信期間内にて実行する、請求項３に記載の無線通信装置。
5. 前記制御手段は、前記データ送受信の実行時に、前記ビーコン信号を前記第１通信モードで送信させ、前記データ送受信の対象データを前記第２通信モードで送信または受信させる、請求項３又は４に記載の無線通信装置。
6. 前記制御手段は、前記データ送受信の実行時に、前記ビーコン信号の送受信を行うための通信モードを前記第１通信モードから前記第２通信モードに切り替える、請求項３又は４に記載の無線通信装置。
7. 前記制御手段は、前記第１通信モードに設定された前記近距離無線通信回路を用いて前記第２通信モードで通信可能な装置の探索を実行する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信装置。
8. 携帯電話通信網に含まれる基地局と無線接続するための遠距離無線通信回路と、
   前記携帯電話通信網を経由してアクセス可能なサーバとの間で前記遠距離無線通信回路を介してデータ通信を行うとともに、前記サーバからダウンロードすべきコンテンツのデータサイズに応じて、前記携帯電話通信網との無線接続および前記通信相手装置との近距離無線接続のどちらを経由して前記コンテンツをダウンロードするかを決定する決定手段と、をさらに備え、
   前記制御手段は、前記近距離無線接続を経由したダウンロードの決定に応じて、前記第２通信モードで通信可能な装置の探索を実行する、請求項７に記載の無線通信装置。
9. 表示手段と、利用者による入力操作を受け付ける操作手段とをさらに備え、
   前記制御手段は、前記探索によって検知された少なくとも１つの装置に関する情報を前記表示手段に出力するともに、前記少なくとも１つの装置の中から前記通信相手装置を指定する指示を前記操作手段を介して受け付ける、請求項７又は８に記載の無線通信装置。
10. 前記近距離無線通信回路とは異なる第２の通信回路をさらに備え、
    前記制御手段は、前記第１通信モードによる前記事前処理の実行又は前記データ送受信の可否判定の実行に応じて、前記第２の通信回路を介してアクセス可能なサーバから前記データ送受信の対象となるコンテンツの先行的な取得を開始する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の無線通信装置。
11. 前記無線通信装置と前記通信相手装置の間の接近度を表示するための接近度表示手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記通信品質の上昇に応じて前記接近度が上昇したことを示すように前記接近度表示手段の表示状態を変化させる、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の無線通信装置。
12. 前記事前処理は、前記無線通信装置の利用者に対するメッセージ表示及び前記利用者による入力操作の受け付けの少なくとも一方を含む、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の無線通信装置。
13. 前記事前処理は、（ａ）前記通信相手装置の受信用メモリの空き状況の確認と確認結果の利用者への表示、（ｂ）前記利用者による入力操作を伴って行われる、前記受信用メモリからのデータ削除による空き領域の確保、（ｃ）前記利用者の入力操作を伴って行われる、前記データ送受信の対象となるコンテンツの指定、（ｄ）前記利用者の入力操作を伴う電子的な決済、及び（ｅ）前記利用者の入力操作を伴う前記通信相手装置の認証のうち少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の無線通信装置。
14. 前記制御手段は、前記データ送受信の開始に先立って、前記データ送受信で転送されるデータを暗号するためのコネクション鍵の交換を、前記第２通信モードを用いて前記通信相手装置との間で行う、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の無線通信装置。
15. 前記通信品質は、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）、ＬＱＩ（Link Quality Indicator）及び符号誤り率のうち少なくとも１つを含む、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
16. 前記第１通信モードは、平均送信電力が−４１．３ｄＢｍ／ＭＨｚ以下であり、３．１Ｇ〜１０．６ＧＨｚに含まれる少なくとも約５００ＭＨｚの第１周波数幅を使用する通信モードであり、
    前記第２通信モードは、平均送信電力が−７０ｄＢｍ／ＭＨｚ以下であり、前記第１通信モードより低分解能なＡ／Ｄ変換器を使用する通信モードである、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
17. 第１及び第２の通信装置を備え、
    前記第１及び第２の通信装置はそれぞれ、ＯＦＤＭを行う第１通信モードと前記第１通信モードに比べて相対的に短い通信可能距離を持ちスペクトラム拡散を行う第２通信モードとを切り替え可能な近距離無線通信回路を有し、
    前記第１及び第２の通信装置は、前記第１及び第２の通信装置の間での前記第２通信モードを用いたデータ送受信を開始するための事前処理を、前記第１通信モードに設定された各々の前記近距離無線通信回路を介して実行し、
    前記第１の通信装置は、通信距離に相関を有する通信品質の計測値を指標として、前記第２の通信装置との前記第２通信モードによるデータ送受信の可否を判定し、
    前記データ送受信が可能と判定された場合に、前記第１及び第２の通信装置は、前記事前処理の結果に基づいて、前記第２通信モードに設定された各々の前記近距離無線通信回路を用いて前記データ送受信を開始する、無線通信システム。
18. 前記無線通信システムは、携帯電話通信網を経由して前記第１及び第２の通信装置の一方からアクセス可能なサーバをさらに備え、
    前記一方の通信装置は、
    前記携帯電話通信網に含まれる基地局と無線接続するための遠距離無線通信回路と、
    前記サーバとの間で前記遠距離無線通信回路を介してデータ通信を行うとともに、前記サーバからダウンロードすべきコンテンツのデータサイズに応じて、前記携帯電話通信網との無線接続および前記第１及び第２の通信装置のうちの他方との近距離無線接続のどちらを経由して前記コンテンツをダウンロードするかを決定する決定手段とをさらに備える、請求項１７に記載の無線通信システム。
19. 前記第１及び第２の通信装置の他方は、前記基地局を経由せずに前記サーバと通信可能な第２の通信回路をさらに備え、
    前記他方の通信装置は、前記第１通信モードによる前記事前処理の実行又は前記データ送受信の可否判定の実行に応じて、前記第２の通信回路を介して前記サーバから前記データ送受信の対象となるコンテンツの先行的な取得を開始する、請求項１８に記載の無線通信システム。
20. 近距離無線通信回路を有する無線通信装置の制御方法であって、
    通信相手装置との第２通信モードを用いたデータ送受信を開始するための事前処理を、第１通信モードに設定された前記近距離無線通信回路を介して前記通信相手装置との間で実行すること、ここで、前記第１通信モードはＯＦＤＭを行う通信モードであり、前記第２通信モードは前記第１通信モードに比べて相対的に短い通信可能距離を持ちスペクトラム拡散を行う通信モードである；
    前記通信相手装置との間の通信距離に相関を有する通信品質の計測値を指標として、前記通信相手装置との前記第２通信モードによるデータ送受信の可否を判定すること；及び、
    前記データ送受信が可能と判定された場合に、前記事前処理の結果に基づいて、前記第２通信モードに設定された前記近距離無線通信回路を用いて前記データ送受信を開始すること、
    を備える無線通信装置の制御方法。
21. 近距離無線通信回路を有する無線通信装置の制御処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    前記制御処理は、
    通信相手装置との第２通信モードを用いたデータ送受信を開始するための事前処理を、第１通信モードに設定された前記近距離無線通信回路を介して前記通信相手装置との間で実行すること、ここで、前記第１通信モードはＯＦＤＭを行う通信モードであり、前記第２通信モードは前記第１通信モードに比べて相対的に短い通信可能距離を持ちスペクトラム拡散を行う通信モードである；
    前記通信相手装置との間の通信距離に相関を有する通信品質の計測値を指標として、前記通信相手装置との前記第２通信モードによるデータ送受信の可否を判定すること；及び
    前記データ送受信が可能と判定された場合に、前記事前処理の結果に基づいて、前記第２通信モードに設定された前記近距離無線通信回路に前記データ送受信を開始させること、
    を備えるプログラム。

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