JP5656384B2

JP5656384B2 - 無線通信装置、信号強度出力方法及び無線通信システム

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Description

本発明は、無線通信装置、信号強度出力方法及び無線通信システムに関する。

一般に、無線通信装置は、受信した無線信号の信号強度を測定するＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator：受信信号強度表示）と呼ばれる機能を備えている。かかるＲＳＳＩ機能により測定された信号強度は、表示装置の画面を通してユーザに通知され、又は自装置からの信号の出力レベルを制御するためのパラメータとして用いられる。

ＲＳＳＩ機能に関する技術開発の事例としては、下記特許文献１又は２が挙げられる。このうち、特許文献１は、自動利得制御（Auto Gain Control）の制御レベル情報を受信信号強度に換算することにより、専用のＲＳＳＩ回路を不要として部品点数を削減する手法を提案している。また、特許文献２は、デジタル形式のＲＳＳＩ信号に平滑化を行なう際のウィンドウ長を制御してＲＳＳＩ信号の立ち上がり遅延を防止する手法を提案している。

特開２００４−３０４６２７号公報特開２００６−２９５４６２号公報

しかしながら、例えばＴｒａｎｓｆｅｒＪｅｔ（登録商標）などの近距離高速無線通信においては、通信範囲は比較的狭く、データ転送に費やされる時間は短いため、受信信号強度の変化がＲＳＳＩ信号に高速に反映されなければ、その値は意味をなさない可能性がある。従って、自動利得制御の制御レベル情報からの換算やＲＳＳＩ信号の平滑化などの処理を要することなく、少ない処理量で高速に受信信号強度を得ることのできる仕組みが提供されることが望ましい。

そこで、本発明は、少ない処理量で高速に受信信号強度を得ることのできる、新規かつ改良された無線通信装置、信号強度出力方法及び無線通信システムを提供しようとするものである。

本発明のある実施形態によれば、無線信号を受信する無線受信部と、上記無線受信部から出力される受信信号についての相関演算の結果に基づいて同期を検出する同期部と、上記同期部による相関演算の結果として出力される相関信号のレベルを、上記受信信号の信号強度として出力する信号強度出力部と、を備える無線通信装置が提供される。

かかる構成によれば、同期部による同期の検出のために受信信号についての相関演算が行なわれ、当該相関演算の結果として出力される相関信号のレベルが、上記受信信号の信号強度として出力される。

また、上記信号強度出力部は、上記同期部により同期が検出された後に所定の時間が経過するまで、上記相関信号のレベルを上記信号強度として継続的に出力してもよい。

また、上記信号強度出力部は、上記同期部により同期が検出されない場合には、上記信号強度としてゼロに相当する値を出力してもよい。

また、上記無線通信装置は、一定の期間にわたって上記同期部により同期が検出されない場合に、近傍に位置する他の無線通信装置に無線信号の送信を要求する要求信号を送信する無線送信部、をさらに備えてもよい。

また、上記無線通信装置は、上記信号強度出力部により出力される上記相関信号のレベルに応じて上記信号強度を表示する表示部、をさらに備えてもよい。

また、上記要求信号は、上記無線通信装置が他の無線通信装置との間での通信を要求している場合にのみ送信されてもよい。

また、本発明の別の実施形態によれば、無線信号を受信して受信信号を出力する無線受信部を備える無線通信装置において、上記受信信号の信号強度を出力するための方法であって、上記受信信号についての相関演算の結果に基づいて同期を検出するステップと、上記相関演算の結果として出力される相関信号のレベルを、上記受信信号の信号強度として出力するステップと、を含む信号強度出力方法が提供される。

また、本発明の別の実施形態によれば、無線信号を送信する無線送信部、を備える無線送信装置と、上記無線送信装置により送信された上記無線信号を受信する無線受信部、上記無線受信部から出力される受信信号についての相関演算の結果に基づいて同期を検出する同期部、及び、上記同期部による相関演算の結果として出力される相関信号のレベルを、上記受信信号の信号強度として出力する信号強度出力部、を備える無線受信装置と、を含む無線通信システムが提供される。

以上説明したように、本発明に係る無線通信装置、信号強度出力方法及び無線通信システムによれば、少ない処理量で高速に受信信号強度を得ることができる。

一実施形態に係る無線通信システムの概要を示す模式図である。一実施形態に係る無線通信装置の構成の一例を示すブロック図である。一実施形態に係る無線受信部のより詳細な構成の一例を示すブロック図である。一実施形態に係る同期部のより詳細な構成の一例を示すブロック図である。一実施形態に係る信号強度出力部のより詳細な構成の一例を示すブロック図である。一実施形態に係る表示部により表示される受信信号強度と相関レベルとの間の関係について説明するための説明図である。一実施形態に係る無線通信装置により出力されるＲＳＳＩ値の一例を示すタイミングチャートである。一定の期間にわたって同期が検出されない場合に出力されるＲＳＳＩ値の一例を示すタイミングチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付すことにより重複説明を省略する。

また、以下の順序にしたがって当該「発明を実施するための形態」を説明する。
１．無線通信システムの概要
２．無線通信装置の構成例
３．タイミングチャート
４．まとめ

＜１．無線通信システムの概要＞
まず、図１を用いて、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概要について説明する。図１は、一実施形態に係る無線通信システム１の概要を示す模式図である。図１を参照すると、無線通信システム１は、無線通信装置１００ａ及び１００ｂを含む。

無線通信装置１００ａ及び１００ｂは、典型的には、無線信号を用いて高速にデータを送受信することのできる通信装置である。図１の例では、無線通信装置１００ａの例としてＰＣ（Personal Computer）、無線通信装置１００ｂの例としてデジタルカメラを示している。しかしながら、無線通信装置１００ａ及び１００ｂは、かかる例に限定されず、その他の種類の端末装置（例えば、携帯電話端末若しくはゲーム機器）、デジタル家電機器（例えば、テレビジョン受像機若しくはオーディオプレーヤ）、又はネットワーク機器（例えば、ルータ若しくは無線インタフェースカード）などであってもよい。

無線通信装置１００ａは、通信エリア１０２内に位置する無線通信装置１００ｂとの間で、例えば、画像データ又は音楽データなどを含む様々なデータを送受信することができる。

無線通信装置１００ａと無線通信装置１００ｂとの間の通信に用いられる通信プロトコルは、例えば、ＴｒａｎｓｆｅｒＪｅｔ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）又はＵＷＢ（Ultra Wide Band）などであってよい。後述する本発明の一実施形態に係る信号強度出力方法は、高速に受信信号強度を得ることについてのニーズの大きい近距離高速無線通信方式を用いる際に、特に効果的である。但し、当該信号強度出力方法が３Ｇ、３．５Ｇ又は４Ｇ移動体通信方式などの非近距離の無線通信方式においても効果を有することは、後の説明から理解されるであろう。

無線通信装置１００ａ及び１００ｂの一方又は双方は、典型的には、受信信号強度をユーザに知らせるためのインジケータ１０４を有する。インジケータ１０４は、各装置の画面上に表示される画像として実装されてもよく、又はＬＥＤなどの発光素子を用いてハードウェアとして実装されてもよい。インジケータ１０４は、例えば、０から４まで（Ｌｏｗ（低）からＨｉｇｈ（高）まで）の５段階で受信信号の信号強度を表示することができる。そして、次節にて説明する本発明の一実施形態に係る手法によれば、インジケータ１０４に表示させる受信信号の信号強度を、少ない処理量で高速に得ることができる。

なお、本明細書の以降の説明において、特に無線通信装置１００ａ及び１００ｂを相互に区別する必要がない場合には、符号の末尾のアルファベットを省略して無線通信装置１００と総称する。

＜２．無線通信装置の構成例＞
図２は、本発明の一実施形態に係る無線通信装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図２を参照すると、無線通信装置１００は、アンテナ１０８、無線受信部１１０、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１２０、同期部１３０、信号強度出力部１４０、表示部１４８、復調部１５０、上位層１６０、変調部１７０、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器１８０、及び無線送信部１９０を備える。

アンテナ１０８は、無線受信部１１０及び無線送信部１９０と接続され、無線信号を受信又は送信するために使用される。無線受信部１１０は、典型的には、ＲＦ（Radio Frequency）回路として実装される。無線受信部１１０は、次に説明するように、アンテナ１０８を介して無線信号を受信し、受信信号をＡ／Ｄ変換器１２０へ出力する。

図３は、無線受信部１１０のより詳細な構成の一例を示すブロック図である。図３を参照すると、無線受信部１１０は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）１１２、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）１１４、周波数変換器１１６ａ及び１１６ｂ、ローパスフィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter）１１７ａ及び１１７ｂ、並びに可変利得増幅器（ＶＧＡ：Variable Gain Amplifier）１１８ａ及び１１８ｂを含む。ＢＰＦ１１２は、アンテナ１０８から入力される受信信号のうち所定の周波数成分を含む信号を抽出する。ＬＮＡ１１４は、ＢＰＦ１１２により所定の周波数成分を含む信号が抽出された受信信号を増幅する。周波数変換器１１６ａは、ＬＮＡ１１４により増幅された受信信号のＩチャネル成分の周波数を中間周波数に変換する。また、周波数変換器１１６ｂは、ＬＮＡ１１４により増幅された受信信号のＱチャネル成分の周波数を中間周波数に変換する。ＬＰＦ１１７ａは、周波数変換器１１６ａから入力される中間周波数の受信信号のＩチャネル成分に含まれる高周波成分を抑制する。また、ＬＰＦ１１７ｂは、周波数変換器１１６ｂから入力される中間周波数の受信信号のＱチャネル成分に含まれる高周波成分を抑制する。ＶＧＡ１１８ａは、ＬＰＦ１１７ａから入力される受信信号のＩチャネル成分を増幅する。また、ＶＧＡ１１８ｂは、ＬＰＦ１１７ｂから入力される受信信号のＱチャネル成分を増幅する。そして、ＶＧＡ１１８ａにより増幅された受信信号のＩチャネル成分、及びＶＧＡ１１８ｂにより増幅された受信信号のＱチャネル成分は、それぞれＡ／Ｄ変換器１２０へ出力される。

Ａ／Ｄ変換器１２０は、無線受信部１１０から入力されるアナログ形式の受信信号（Ｉチャネル成分及びＱチャネル成分）をサンプリングし、デジタル形式に変換する。そして、Ａ／Ｄ変換器１２０は、デジタル形式に変換した受信信号を同期部１３０へ出力する。

同期部１３０は、次に説明するように、無線受信部１１０から出力されＡ／Ｄ変換器１２０によりデジタル形式に変換された受信信号について相関演算を行い、その相関演算の結果に基づいて同期を検出する。

図４は、同期部１３０のより詳細な構成の一例を示すブロック図である。図４を参照すると、同期部１３０は、相関演算部１３２、絶対値二乗演算部１３４、及び同期検出部１３６を含む。

相関演算部１３２は、Ａ／Ｄ変換器１２０から入力される受信信号のＩチャネル成分及びＱチャネル成分について、内部のメモリに保持している既知信号との間の相関を計算する。

絶対値二乗演算部１３４は、相関演算部１３２により算出されたＩチャネル成分の相関及びＱチャネル成分の相関の絶対値の二乗和を計算する。それにより、同期の検出に用いられる相関信号が生成される。絶対値二乗演算部１３４は、そのように生成した相関信号を、同期検出部１３６及び信号強度出力部１４０へ出力する。

同期検出部１３６は、絶対値二乗演算部１３４から入力される相関信号のレベルを予め定義される閾値と比較する。そして、同期検出部１３６は、相関信号のレベルが閾値を超えている場合には、同期検出信号（Ｓｙｎｃ＝Ｔｒｕｅ）を復調部１５０及び信号強度出力部１４０へ出力する。

図２に戻り、無線通信装置１００の構成の一例についての説明を継続する。

信号強度出力部１４０は、上述した同期部１３０による相関演算の結果として出力される相関信号のレベルを、受信信号強度として表示部１４８及び上位層１６０へ出力する（その代わりに、所定のアドレスのレジスタへ書き込んでもよい）。さらに、信号強度出力部１４０は、同期部１３０により同期が検出された後に所定の時間が経過するまで、相関信号のレベルを受信信号の信号強度として継続的に出力する。また、信号強度出力部１４０は、同期部１３０により同期が検出されない場合には、受信信号の信号強度としてゼロに相当する値（「圏外」又は「通信範囲外」などを意味する）を出力してもよい。

ここで、無線通信システム１における送信信号と受信信号との間の関係を表すモデルについて説明する。まず、送信側における複素ベースバンド信号をＳ_BB（ｔ）とすると、当該複素ベースバンド信号を中心周波数Ｆ_C［Ｈｚ］で変調した実数信号としての送信信号Ｓ_TX（ｔ）は、次式により表される。

（１）

かかる送信信号Ｓ_TX（ｔ）は、無線受信部１１０により受信される。送受信装置間の伝搬チャネル及び受信回路のインパルス応答をｈ（ｔ）とすると、受信信号Ｓ_RX（ｔ）は、次式のように、送信信号Ｓ_TX（ｔ）とインパルス応答ｈ（ｔ）との畳み込み積分により表される。

（２）

そして、無線受信部１１０による周波数変換等の処理を経て、受信信号Ｓ_RX（ｔ）から受信側における複素ベースバンド信号Ｓ_BBRX（ｔ）が生成される。受信側における複素ベースバンド信号Ｓ_BBRX（ｔ）は、次式により表される。なお、Ｔ_ｃは送信シンボル周期を表す。

（３）

さらに、同期部１３０の相関演算部１３２による相関演算に用いられる既知信号をｃ（ｔ）、その複素共役転置をｃ^*（ｔ）、既知信号ｃ（ｔ）の符号長をＫ・Ｔ_cとすると、相関演算の結果として得られる相関信号Ｓ_cor（ｔ）は、次式により表される。

（４）

即ち、既知信号ｃ（ｔ）が複素ベースバンド信号Ｓ_BBRX（ｔ）に一致した時点で、相関信号Ｓ_cor（ｔ）はピークを示す。また、一般に、相関信号のピーク値は、ＳＮＲ（信号対雑音比（Signal to Noise Ratio）が高い程、即ち受信環境が良好である程高くなる。ここで、無線通信システム１における通信中に雑音レベルは通常大きく変動しないことを前提とすると、相関信号のピーク値がＳＮＲに比例する場合には、当該ピーク値は受信信号Ｓ_BBRX（ｔ）のレベルに比例しているものとみなすことができる。従って、かかる受信環境において、次式のように、相関信号のピーク値を、受信信号の信号強度を表す尺度ｒ_RSSI（ｔ）として用いることができる。

（５）

なお、式（５）において、ＲＳＳＩは現実に無線受信部１１０により受信された受信信号のレベルを表す。

図５は、信号強度出力部１４０のより詳細な構成の一例を示すブロック図である。図５を参照すると、信号強度出力部１４０は、出力制御部１４２、タイマ１４４、及びスイッチ（ＳＷ）１４６を含む。

出力制御部１４２は、信号強度出力部１４０による受信信号強度の出力値を制御する。より具体的には、出力制御部１４２は、例えば、同期部１３０の同期検出部１３６から同期検出信号（Ｓｙｎｃ＝Ｔｒｕｅ）が入力されると、タイマ１４４を起動し、時間の計測を開始する。そして、出力制御部１４２は、同期検出信号が入力された時点の、同期部１３０の絶対値二乗演算部１３４から入力された相関信号の値を、予め定義される所定の時間が経過するまで、又は新たな同期検出信号が入力されるまで保持する。本明細書では、出力制御部１４２が相関信号の値を保持する当該所定の時間を、ＲＳＳＩ生存期間という。そして、出力制御部１４２は、保持している相関信号値を、受信信号強度の値、即ちＲＳＳＩ値としてスイッチ１４６へ継続的に出力する。なお、出力制御部１４２は、保持している相関信号の値をそのままＲＳＳＩ値として出力する代わりに、例えば、その値を図１に例示したような５段階の数値に量子化した上で出力してもよい。また、出力制御部１４２によりＲＳＳＩ生存期間の計測が開始される時点は、同期検出信号が入力された時点（通常はパケットのプリアンブルの受信が終了した時点となる）に限定されず、例えばペイロードを含むパケット全体の受信が完了した時点などであってもよい。

さらに、出力制御部１４２は、一定の期間にわたって同期部１３０により同期が検出されない場合には、近傍に位置する他の無線通信装置に無線信号の送信を要求するための要求信号を生成してもよい。その場合、出力制御部１４２は、生成した要求信号を無線送信部１９０にアンテナ１０８を介して送信させる。そうすると、近傍に他の無線通信装置が位置する場合には、当該他の無線通信装置が要求信号を受信して応答信号を返送する。それにより、出力制御部１４２は、能動的にＲＳＳＩ値を更新することができる。

タイマ１４４は、出力制御部１４２により起動され、時間を計測する。例えば、タイマ１４４は、起動された時点から上述したＲＳＳＩ生存期間が経過すると、出力制御部１４２にリセット信号を出力し、出力制御部１４２により保持されている相関信号の値をゼロにリセットさせる。

スイッチ１４６は、出力制御部１４２から入力されるＲＳＳＩ値を信号値とするＲＳＳＩ（受信信号強度表示）信号を、表示部１４８及び上位層１６０へ出力する。なお、スイッチ１４６は、例えば、同期部１３０の同期検出部１３６から同期検出の失敗を示す信号（Ｓｙｎｃ＝Ｆａｌｓｅ）が入力されると、ＲＳＳＩ信号の値をゼロに相当する値に置き換えて出力する。

再び図２に戻り、無線通信装置１００の構成の一例についての説明を継続する。

表示部１４８は、信号強度出力部１４０から入力されるＲＳＳＩ値、即ち相関信号のレベルに応じて、例えば図１に例示したインジケータ１０４を用いて受信信号強度を表示する。

図６は、表示部１４８により表示される受信信号強度と相関レベルとの関係について説明するための説明図である。

図６を参照すると、時間軸に沿った相関信号のレベルが折れ線グラフ状に示されている。かかる相関信号について、同期部１３０は、相関信号のレベルが例えば閾値Ｔｈを超えている場合に、同期検出信号を信号強度出力部１４０へ出力する。図６の例では、時刻Ｔ１において相関信号のピークＰ１が閾値Ｔｈを超えており、当該時刻Ｔ１において同期検出信号が信号強度出力部１４０へ出力される。また、信号強度出力部１４０は、同期部１３０から同期検出信号が入力された後、ＲＳＳＩ生存期間Ｔ_holdの間、相関信号のピーク値をＲＳＳＩ信号の値として表示部１４８へ出力する。それ以外の時間においては、信号強度出力部１４０は、ゼロに相当する値をＲＳＳＩ信号の値として表示部１４８へ出力する。その結果、表示部１４８は、同期が検出される以前（Ｔ＜Ｔ１）においては、受信信号強度ゼロを表示する。また、表示部１４８は、同期が検出された後ＲＳＳＩ生存期間が経過するまでの間（Ｔ１≦Ｔ＜Ｔ１＋Ｔ_hold）の間、ＲＳＳＩ値に応じた受信信号強度（図６の例では強度３）を表示する。そして、表示部１４８は、（新たな同期が検出されることなく）ＲＳＳＩ生存期間が経過すると（Ｔ１＋Ｔ_hold≦Ｔ）、再び受信信号強度ゼロを表示する。

復調部１５０は、同期部１３０により同期が検出されると、受信信号を所定の変調方式に従って復調する。そして、復調部１５０は、復調した受信信号を、上位層１６０に含まれるＭＡＣ（Media Access Control）層へ出力する。

上位層１６０は、通信プロトコルスタックにおける物理層よりも上位の階層を含む。例えば、上位層１６０には、ＭＡＣ層など相対的に下位に位置する階層のみが含まれてもよい。また、上位層１６０には、アプリケーション層など相対的に上位に位置する階層が含まれてもよい。例えば、上位層１６０の一部は、出力制御部１４２に関連して説明したＲＳＳＩ値の量子化又は要求信号の生成などを、出力制御部１４２の代わりに行なってもよい。

変調部１７０は、上位層１６０から入力される送信信号を所定の変調方式に従って変調する。そして、変調部１７０は、変調した送信信号をＤ／Ａ変換器１８０へ出力する。

Ｄ／Ａ変換器１８０は、変調部１７０から入力されるデジタル形式の送信信号、又は信号強度出力部１４０により生成される上述した要求信号をアナログ形式に変換する。そして、Ｄ／Ａ変換器１８０は、アナログ形式に変換した信号を無線送信部１９０へ出力する。

無線送信部１９０は、上述した無線受信部１１０と同様、典型的には、ＲＦ回路として実装される。無線送信部１９０は、Ｄ／Ａ変換器１８０から入力されるアナログ信号を増幅及び周波数変換した後、アンテナ１０８を介して無線信号として送信する。無線送信部１９０により送信される無線信号には、例えば、上位層１６０において生成されるデータ信号の他に、信号強度出力部１４０により生成される上記要求信号などが含まれ得る。

＜３．タイミングチャート＞
図７及び図８は、上で詳しく説明した無線通信装置１００により出力されるＲＳＳＩ値の一例を示すタイミングチャートである。このうち、図７は、無線通信装置１００が比較的短い時間間隔で連続的にパケットを受信するケース（第１のシナリオ）を示している。一方、図８は、１つのパケットが受信された後、ＲＳＳＩ生存期間を超えて比較的長い時間次のパケットが受信されないケース（第２のシナリオ）を示している。

（第１のシナリオ）
図７を参照すると、図の上段に、無線通信装置１００により順に受信される３つのパケットＰ１、Ｐ２及びＰ３が示されている。また、図の下段に、無線通信装置１００の信号強度出力部１４０により出力されるＲＳＳＩ値の時間的な変化が示されている。

まず、時刻Ｔ１において、パケットＰ１のプリアンブルが受信され、同期部１３０により同期が検出されると、ＲＳＳＩ値はＬ１に設定される。かかるＲＳＳＩ値は、ＲＳＳＩ生存期間Ｔ_holdが経過するまで、即ち時刻Ｔ１＋Ｔ_holdまで維持される。そして、ＲＳＳＩ生存期間Ｔ_holdが経過すると、ＲＳＳＩ値はゼロとなる。また、時刻Ｔ２において、パケットＰ２のプリアンブルが受信され、同期部１３０により同期が検出されると、ＲＳＳＩ値はＬ２に設定される。かかるＲＳＳＩ値もまた、ＲＳＳＩ生存期間Ｔ_holdが経過するまで維持される。そして、ＲＳＳＩ生存期間Ｔ_holdが経過すると、ＲＳＳＩ値は再びゼロとなる。さらに、時刻Ｔ３において、パケットＰ３のプリアンブルが受信され、同期部１３０により同期が検出されると、ＲＳＳＩ値はＬ３に設定される。

このように、同期部１３０による相関演算の結果として出力される相関信号のレベルをＲＳＳＩ値として出力し、また同期が検出された後の所定の時間の間当該ＲＳＳＩ値を継続的に出力することで、信号の受信状況の変化をＲＳＳＩ値に反映させてユーザに迅速に通知することが可能となる。

（第２のシナリオ）
また、図８を参照すると、図の上段に無線通信装置１００ｂ、図の中段に無線通信装置１００ａによりそれぞれ受信されるパケットが示されている。また、図の下段には、無線通信装置１００ａの信号強度出力部１４０により出力されるＲＳＳＩ値の時間的な変化が示されている。

まず、時刻Ｔ４において、パケットＰ１のプリアンブルが無線通信装置１００ａの無線受信部１１０により受信され、同期部１３０により同期が検出されると、ＲＳＳＩ値はＬ４に設定される。かかるＲＳＳＩ値は、ＲＳＳＩ生存期間Ｔ_holdが経過するまで、即ち時刻Ｔ４＋Ｔ_holdまで維持される。そして、ＲＳＳＩ生存期間Ｔ_holdが経過すると、ＲＳＳＩ値はゼロとなる。

その後、一定の期間Ｔ_hold×α（αは実数）にわたって無線通信装置１００ａによりパケットが受信されなかったと想定する。そうすると、無線通信装置１００ａの無線送信部１９０は、近傍に位置する他の無線通信装置に無線信号の送信を要求するための要求信号として、例えば図８に示したプローブ用パケット（Probe）Ｐ５を送信する。

かかるプローブ用パケットＰ５は、例えば、無線通信装置１００ｂにより受信される。そして、無線通信装置１００ｂは、当該プローブ用パケットＰ５への応答信号として、確認応答パケット（Ack）Ｐ６を送信する。そうすると、無線通信装置１００ａにより確認応答パケットＰ６が受信され、例えば時刻Ｔ６において同期が検出される。その結果、無線通信装置１００ａにおいて、ＲＳＳＩ値はＬ６に更新される。

このように、無線通信装置１００は、一定の期間にわたって同期が検出されない場合に、近傍に位置する他の無線通信装置に無線信号の送信を要求する要求信号を送信することにより、ＲＳＳＩ値に能動的に更新することができる。なお、要求信号を送信するためトリガを与える期間をＲＳＳＩ生存期間の整数倍とすることで（即ち、上述したαを整数とすることで）、ＲＳＳＩ生存期間の計測のためのタイマ１４４における時間の設定を再利用することが可能となる。それにより、信号強度出力部１４０の実装を単純化することができる。

また、要求信号は、無線通信装置１００が他の無線通信装置との間での通信を要求している場合にのみ送信されてもよい。例えば、図１の例において、無線通信装置１００ａが無線通信装置１００ｂに画像データの送信を求めている場合には、無線通信装置１００ａが通信を要求する側である。その場合、無線通信装置１００ａのみが要求信号を送信することにより、無線通信装置１００ａ及び無線通信装置１００ｂの双方でＲＳＳＩ値を更新することができる。それにより、システム全体としての冗長的な無線信号の送信が抑制され、電力消費を低減することができる。なお、自装置が通信を要求しているか否かの判断は、例えば図２に示した上位層１６０に含まれるアプリケーションなどにより行なわれ得る。

＜４．まとめ＞
ここまで、図１〜図８を用いて、本発明の一実施形態に係る無線通信システム１の概要、及び無線通信装置１００の具体的な構成について説明した。本実施形態によれば、無線通信装置１００において、同期の検出のために行われる相関演算により算出される相関信号のレベルが、受信信号強度として出力される。かかる構成によれば、受信信号強度を得るために自動利得制御の制御レベル情報の換算又は平滑化などの追加的な処理を行わなくてよいため、少ない処理量で高速に受信信号強度を得ることができる。それにより、例えば、近距離高速無線通信においても、受信信号強度の表示を無線信号の受信状況の変化に迅速に追随させることが可能となる。また、本実施形態によれば、同期が検出された後に所定の時間が経過するまで、同期が検出された際の相関信号のレベルが受信信号強度として継続的に出力される。それにより、同期が検出された際の相関信号のピーク値に応じた受信信号強度を、ユーザが確実に視認することができる。また、同期が検出されない場合には、受信信号強度として相関信号のレベルではなくゼロに相当する値が出力されるため、「圏外」又は「通信範囲外」により通信できないことを即座にユーザに通知することができる。さらに、一定の期間にわたって同期が検出されない場合には、近傍に位置する他の無線通信装置に無線信号の送信を要求する要求信号が送信されるため、制御通信又はデータ通信が行われていない間にも、受信信号強度を継続的に表示又は出力することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属すものと了解される。

１無線通信システム
１００無線通信装置
１０８アンテナ
１１０無線受信部
１２０Ａ／Ｄ変換器
１３０同期部
１４０信号強度出力部
１４８表示部
１５０復調部
１６０上位層
１７０変調部
１８０Ｄ／Ａ変換器
１９０無線送信部

Claims

近距離高速無線通信の無線信号を受信する無線受信部と；
前記無線受信部から出力される受信信号についての相関演算の結果に基づいて同期を検出する同期部と；
前記同期部による相関演算の結果として出力される相関信号のレベルを、前記受信信号の信号強度として出力する信号強度出力部と；
前記信号強度出力部により出力される前記相関信号のレベルに応じて前記近距離高速無線通信について前記信号強度を表示する表示部と；
を備える無線通信装置。
前記信号強度出力部は、前記同期部により同期が検出された後に所定の時間が経過するまで、前記相関信号のレベルを前記信号強度として継続的に出力する、請求項１に記載の無線通信装置。
前記信号強度出力部は、前記同期部により同期が検出されない場合には、前記信号強度としてゼロに相当する値を出力する、請求項２に記載の無線通信装置。
前記無線通信装置は、
一定の期間にわたって前記同期部により同期が検出されない場合に、近傍に位置する他の無線通信装置に無線信号の送信を要求する要求信号を送信する無線送信部；
をさらに備える、請求項３に記載の無線通信装置。
前記要求信号は、前記無線通信装置が他の無線通信装置との間での通信を要求している場合にのみ送信される、請求項４に記載の無線通信装置。
近距離高速無線通信の無線信号を受信して受信信号を出力する無線受信部を備える無線通信装置において、前記受信信号の信号強度を出力するための方法であって：
前記受信信号についての相関演算の結果に基づいて同期を検出するステップと；
前記相関演算の結果として出力される相関信号のレベルを、前記受信信号の信号強度として出力するステップと；
出力される前記相関信号のレベルに応じて、前記近距離高速無線通信について前記信号強度を表示するステップと；
を含む、信号強度出力方法。
近距離高速無線通信の無線信号を送信する無線送信部、
を備える無線送信装置と；
前記無線送信装置により送信された前記無線信号を受信する無線受信部、
前記無線受信部から出力される受信信号についての相関演算の結果に基づいて同期を検出する同期部、
前記同期部による相関演算の結果として出力される相関信号のレベルを、前記受信信号の信号強度として出力する信号強度出力部、
及び、前記信号強度出力部により出力される前記相関信号のレベルに応じて、前記近距離高速無線通信について前記信号強度を表示する表示部、
を備える無線受信装置と；
を含む無線通信システム。