JPWO2017212959A1 - 送信装置および方法、並びに、受信装置および方法 - Google Patents

Abstract

本技術は、より正確に情報を伝送することができるようにする送信装置および方法、並びに、受信装置および方法に関する。受信側にとって未知のデータのシンボルを選択する直前若しくは直後または両方において、受信側にとって既知のデータのシンボルを選択するようにしながら、既知のデータまたは未知のデータをシンボル毎に送信データとして選択し、その選択された送信データの各シンボルを変調し、得られた送信信号を送信するようにする。また、送信側から送信された送信信号を受信し、その受信された送信信号に含まれる既知のデータのシンボルに基づいて、その送信信号に含まれる未知のデータのシンボルを補正するようにする。本開示は、例えば、送信装置、受信装置、送受信装置、通信装置、情報処理装置、電子機器、コンピュータ、プログラム、記憶媒体、システム等に適用することができる。

Description

本技術は、送信装置および方法、並びに、受信装置および方法に関し、特に、より正確に情報を伝送することができるようにした送信装置および方法、並びに、受信装置および方法に関する。

従来、既知の信号パタンに応じてフィルタのタップ係数を設定し、そのフィルタを用いて干渉成分を除去する方法が開示されていた（例えば、特許文献１参照）。

特許第４００００８８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法の場合、タップ係数を変化させるため、フィルタ特性が変化し、符号間干渉を除去する代わりに高域ノイズが増大するおそれがあった。

本技術は、このような状況に鑑みて提案されたものであり、より正確に情報を伝送することを目的とする。

本技術の一側面の送信装置は、受信側にとって未知のデータのシンボルを選択する直前若しくは直後または両方において、受信側にとって既知のデータのシンボルを選択するようにしながら、前記既知のデータまたは前記未知のデータをシンボル毎に送信データとして選択する選択部と、前記選択部により選択された前記送信データの各シンボルを変調する変調部と、前記変調部により前記送信データの各シンボルが変調されて得られた送信信号を送信する送信部とを備える送信装置である。

前記既知のデータは、同期をとるための同期パタンであるようにすることができる。

前記変調部は、前記送信データの各シンボルをGMSK（Gaussian filtered minimum shift keying）変調することができる。

前記変調部は、前記送信データをさらにチャープ（chirp）変調することができる。

前記送信部は、前記送信信号を複数回送信することができる。

前記選択部は、前記未知のデータの全てのシンボルについて、その直前若しくは直後または両方において前記既知のデータのシンボルを選択することができる。

前記選択部は、前記既知のデータのシンボルと前記未知のデータのシンボルとを交互に選択することができる。

前記選択部は、前記未知のデータの一部の複数のシンボルを連続して選択することができる。

前記選択部は、前記既知のデータの一部の複数のシンボルを連続して選択することができる。

本技術の一側面の送信方法は、受信側にとって未知のデータのシンボルを選択する直前若しくは直後または両方において、受信側にとって既知のデータのシンボルを選択するようにしながら、前記既知のデータまたは前記未知のデータをシンボル毎に送信データとして選択し、選択された前記送信データの各シンボルを変調し、前記送信データの各シンボルが変調されて得られた送信信号を送信する送信方法である。

本技術の他の側面の受信装置は、送信側から送信された送信信号を受信する受信部と、前記受信部により受信された前記送信信号に含まれる既知のデータのシンボルに基づいて、前記送信信号に含まれる未知のデータのシンボルを補正する補正部とを備える受信装置である。

前記補正部は、前記未知のデータのシンボルを、その直前若しくは直後または両方の前記既知のデータのシンボルに基づいて補正することができる。

前記既知のデータはＱ軸に配置され、前記未知のデータはＩ軸に配置されるようにすることができる。

前記補正部は、前記未知のデータを回転補正することができる。

前記送信信号はGMSK（Gaussian filtered minimum shift keying）変調された信号であるようにすることができる。

前記補正部は、前記未知のデータを振幅補正することができる。

前記送信信号において、前記既知のデータと前記未知のデータとがシンボル毎に交互に配置されるようにすることができる。

前記補正部は、前記既知のデータのシンボルを補正し、補正された前記既知のデータのシンボルに基づいて、前記未知のデータのシンボルを補正することができる。

前記受信部は、同一のシンボルを含む前記送信信号を複数回受信し、それらを波形合成し、前記補正部は、前記受信部により得られた合成信号に含まれる前記既知のデータのシンボルに基づいて、前記合成信号に含まれる前記未知のデータのシンボルを補正することができる。

本技術の他の側面の受信方法は、送信側から送信された送信信号を受信し、受信された前記送信信号に含まれる既知のデータのシンボルに基づいて、前記送信信号に含まれる未知のデータのシンボルを補正する受信方法である。

本技術の一側面の送信装置および方法においては、受信側にとって未知のデータのシンボルを選択する直前若しくは直後または両方において、受信側にとって既知のデータのシンボルを選択するようにしながら、既知のデータまたは未知のデータがシンボル毎に送信データとして選択され、その選択された送信データの各シンボルが変調され、送信データの各シンボルが変調されて得られた送信信号が送信される。

本技術の他の側面の受信装置および方法においては、送信側から送信された送信信号が受信され、その受信された送信信号に含まれる既知のデータのシンボルに基づいて、その送信信号に含まれる未知のデータのシンボルが補正される。

本技術によれば、信号を送信または受信することが出来る。また本技術によれば、情報をより正確に伝送することができる。

位置通知システムの主な構成例を示す図である。 位置通知の様子の例を説明する図である。 送信データの主な構成例を示す図である。 受信結果の例を示す図である。 送信装置の主な構成例を示すブロック図である。 送信データの主な構成例を示す図である。 受信結果の例を示す図である。 送信処理の流れの例を説明するフローチャートである。 高感度受信装置の主な構成例を示すブロック図である。 CPUが実現する機能の例を示す機能ブロック図である。 受信処理の流れの例を説明するフローチャートである。 信号処理の流れの例を説明するフローチャートである。 補正の様子の例を示す図である。 符号間干渉補正処理の流れの例を説明するフローチャートである。 送信データの主な構成例を示す図である。 送信データの主な構成例を示す図である。 信号処理の流れの例を説明するフローチャートである。 信号処理の流れの例を説明する、図１７に続くフローチャートである。 送信データの主な構成例を示す図である。 受信の様子の例を説明する図である。 盗難防止システムの主な構成例を示す図である。 制御部の主な構成例を示すブロック図である。

以下、本開示を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（位置通知システム）
２．第２の実施の形態（応用例）
３．第３の実施の形態（盗難防止システム）

＜１．第１の実施の形態＞
＜位置通知システム＞
図１は、本技術を適用した信号送受信システムの一実施の形態である位置通知システムの主な構成例を示す図である。図１に示される位置通知システム１００は、送信装置１０１が自身の位置を通知するシステムである。

送信装置１０１は、本技術を適用した送信装置の一実施の形態であり、自身の位置を示す位置情報を、無線信号として送信する。高感度受信装置１０２は、本技術を適用した受信装置の一実施の形態であり、その無線信号を受信して送信装置１０１の位置情報を取得し、その位置情報を、ネットワーク１０３を介してサーバ１０４に供給する。つまり、高感度受信装置１０２は、送信装置１０１から送信された情報を中継してサーバ１０４に伝送する中継局として機能する。サーバ１０４は、各送信装置１０１の位置情報を管理する。送信装置１０１の位置を知りたいユーザに操作される端末装置１０５は、ネットワーク１０３を介してサーバ１０４にアクセスし、サーバ１０４から送信装置１０１の位置情報を取得し、例えば地図データ等とともに表示する等して、ユーザに送信装置１０１の位置を通知する。

送信装置１０１は、例えば、ユーザが位置を把握したい対象者に携帯させる。図１の例では、高齢者１１１に送信装置１０１を携帯させている。送信装置１０１は、例えば、GNSS（Global Navigation Satellite System）衛星からGNSS信号を受信する等して、適宜、自身の位置情報（例えば、緯度および経度）を求めることができる。送信装置１０１は、適宜、その位置情報を無線信号として送信する。したがって、ユーザは、上述したように端末装置１０５を操作して、位置監視対象である高齢者１１１の位置を把握することができる。

なお、位置監視の対象者は、任意である。例えば、子供であってもよいし、犬や猫等の動物であってもよいし、企業の社員等であってもよい。送信装置１０１は、専用の装置として構成されるようにしてもよいが、例えば、携帯電話機やスマートフォンのような携帯型の情報処理装置に組み込むようにしてもよい。

高感度受信装置１０２の設置位置は任意である。例えば、ビル、マンション、家屋等の建造物１１２の屋根や屋上等でもよい。建造物１１２は、送信装置１０１を携帯する位置監視対象者（例えば高齢者１１１）が活動する可能性が高い都市部に数も多く、また、設置も容易であるので、好適である。特に、位置監視対象者の自宅は、その周辺に位置監視対象者が位置する可能性がより高く、好適である。また、設置場所の確保という面についても、この位置通知サービス提供事業者が独自に場所を確保して高感度受信装置１０２を設置する場合よりも、同意を得やすく容易である。

さらに、例えば、位置監視対象者（またはユーザ）が、高感度受信装置１０２を購入または借用して設置することにより、この位置通知サービス提供事業者が独自に高感度受信装置１０２を設置する場合よりも、位置通知サービス提供事業者の負荷（コスト）を低減することができる。つまり、このようにすることにより、より低コストに、より多くの高感度受信装置１０２を設置することができる。

送信装置１０１が、いずれかの高感度受信装置１０２の通信可能範囲内に位置する状態において、サーバ１０４は、その送信装置１０１の位置を管理することができる。換言するに、送信装置１０１の位置が、いずれの高感度受信装置１０２の通信可能範囲からも外れると、サーバ１０４は、その位置を管理することができなくなる。したがって、高感度受信装置１０２の送信装置１０１との通信可能範囲網がより広範囲になる程、サーバ１０４は、送信装置１０１の位置をより正確に管理することができる。ここで、より正確な管理とは、より広範囲において送信装置１０１の位置を管理することを意味する。つまり、送信装置１０１の位置を管理可能な範囲をより広範囲とするためには、送信装置１０１と高感度受信装置１０２とがより遠くまで無線信号を送受信することができる程（各高感度受信装置１０２の通信可能範囲がより広い程）好ましい。また、各高感度受信装置１０２は、互いに異なる位置に設置されるので、高感度受信装置１０２の数が多い程好ましい。さらに、有用性を考慮すれば、送信装置１０１が位置する可能性がより高い領域を高感度受信装置１０２の通信可能範囲とすることが好ましい。

したがって、位置通知システム１００としては、高感度受信装置１０２の数が多い程、提供可能なサービスの質が向上することになり、好ましい。つまり、より有用なシステムをより低コストに実現することができる。

なお、高感度受信装置１０２の設置場所は、この他にも例えば、自動車、バイク、自転車等の移動可能な物体（移動体とも称する）に設置するようにしてもよい。つまり、高感度受信装置１０２の位置が可変であってもよい。

ネットワーク１０３は、任意の通信網であり、有線通信の通信網であってもよいし、無線通信の通信網であってもよいし、それらの両方により構成されるようにしてもよい。また、ネットワーク１０３が、１の通信網により構成されるようにしてもよいし、複数の通信網により構成されるようにしてもよい。例えば、インターネット、公衆電話回線網、所謂3G回線や4G回線等の無線移動体用の広域通信網、WAN（Wide Area Network）、LAN（Local Area Network）、Bluetooth（登録商標）規格に準拠した通信を行う無線通信網、NFC（Near Field Communication）等の近距離無線通信の通信路、赤外線通信の通信路、HDMI(登録商標)（High-Definition Multimedia Interface）やUSB（Universal Serial Bus）等の規格に準拠した有線通信の通信網等、任意の通信規格の通信網や通信路がネットワーク１０３に含まれるようにしてもよい。

サーバ１０４や端末装置１０５は、情報を処理する情報処理装置である。サーバ１０４や端末装置１０５は、ネットワーク１０３に通信可能に接続されており、このネットワーク１０３を介してネットワーク１０３に接続される他の通信装置と通信を行い、情報を授受することができる。

このような位置通知システム１００において、送信装置１０１、高感度受信装置１０２、サーバ１０４、および端末装置１０５の数は任意であり、それぞれ、複数であってもよい。例えば、図２に示されるように、位置通知システム１００が、互いに異なる位置に設置されている高感度受信装置１０２をＮ台（Ｎは任意の自然数）有するものとする（高感度受信装置１０２−１乃至高感度受信装置１０２−Ｎ）。

送信装置１０１が無線信号（位置情報）を送信するタイミングは任意である。例えば、送信装置１０１が、無線信号を、定期的に送信するようにしてもよいし、所定のイベント発生時（例えば、所定の距離移動した場合や、所定の時刻になった場合等）に送信するようにしてもよい。

この場合、送信装置１０１から送信された無線信号は、送信装置１０１の近くに位置する高感度受信装置１０２により受信される。送信装置１０１が高感度受信装置１０２−Ｋ（Ｋは、１≦Ｋ≦Ｎの整数）の通信可能範囲１２１内から無線信号を送信すると、高感度受信装置１０２−Ｋは、その無線信号を受信して、送信装置１０１の位置情報を取得し、その位置情報を、ネットワーク１０３を介してサーバ１０４に供給する（位置情報を中継する）。

例えば、高齢者１１１（送信装置１０１）が他の高感度受信装置１０２の通信可能範囲内に移動して、送信装置１０１が無線信号を送信すると、その高感度受信装置１０２が同様に位置情報を中継する。したがって、高齢者１１１（送信装置１０１）が、いずれかの高感度受信装置１０２の通信可能範囲内に位置する限り、ユーザは、高齢者１１１の位置を把握することができる。

サーバ１０４は、送信装置１０１の位置情報を管理する。送信装置１０１が複数存在する場合、サーバ１０４は、送信装置１０１毎にその位置情報を管理する。例えば、送信装置１０１は、位置情報とともに自身の識別情報（ID）を送信する。サーバ１０４は、その位置情報を送信装置１０１のIDと紐づけて記憶し、管理する。したがって、サーバ１０４は、ユーザ（端末装置１０５）から要求された送信装置１０１の位置情報のみを提供することができる。なお、サーバ１０４は、位置情報の提供を許可するユーザも送信装置１０１毎に管理することができる。つまり、サーバ１０４は、各送信装置１０１の位置情報を、その送信装置１０１の位置情報の取得が許可されたユーザに対してのみ提供することができる。

なお、サーバ１０４が、送信装置１０１の位置情報を、送信装置１０１のID以外の他の情報と紐づけて管理するようにしてもよい。例えば、サーバ１０４が、送信装置１０１の位置情報を時刻情報等と紐づけて記憶し、管理するようにしてもよい。このようにすることにより、サーバ１０４は、送信装置１０１の位置情報の履歴を管理し、提供することができる。

なお、その時刻情報は、送信装置１０１から送信されるようにしてもよい。例えば、送信装置１０１が、位置情報とともにGNSS信号に含まれる時刻情報を無線信号として送信するようにしてもよい。

また、送信装置１０１が送信する位置情報は、サーバ１０４において、送信装置１０１の位置を示す情報として管理することができる情報であればよく、その内容は任意である。例えば、送信装置１０１がGNSS信号から位置情報を求めずに、GNSS信号（またはGNSS信号に含まれる時刻情報）を送信するようにしてもよい。その場合、高感度受信装置１０２またはサーバ１０４等が、そのGNSS信号または時刻情報を用いて、送信装置１０１の位置情報を求めるようにしてもよい。また、そのGNSS信号または時刻情報を用いて、送信装置１０１の位置情報を求める情報処理装置（サーバ等）を別途設けるようにしてもよい。

また、例えば、送信装置１０１からの無線信号を受信する高感度受信装置１０２の設置位置に基づいて、送信装置１０１の位置が求められるようにしてもよい。例えば図２の場合、送信装置１０１は、高感度受信装置１０２の通信可能範囲１２１内に位置する。このような場合に、サーバ１０４が、高感度受信装置１０２−Ｋが中継したことをもって、送信装置１０１が高感度受信装置１０２−Ｋの通信可能範囲１２１内に位置すると推定し、その旨を位置情報として管理するようにしてもよい。つまり、この場合、送信装置１０１の位置は、高感度受信装置１０２の数（各高感度受信装置１０２の通信可能範囲の広さ）の粒度で管理される。この場合、送信装置１０１は、少なくとも、自身のIDを無線信号として送信すればよい。

また、例えば、高感度受信装置１０２が受信する無線信号の電波強度等から高感度受信装置１０２と送信装置１０１との距離を推定し、サーバ１０４が、その距離も位置情報として管理するようにしてもよい。つまり、サーバ１０４が、送信装置１０１がどの高感度受信装置１０２の通信可能範囲内に位置し、かつ、その高感度受信装置１０２と送信装置１０１との距離がいくつであるかを管理するようにしてもよい。この距離の推定は、高感度受信装置１０２において行われるようにしてもよいし、サーバ１０４において行われるようにしてもよいし、別途設けられた専用の情報処理装置（サーバ等）により行われるようにしてもよい。

また、例えば、送信装置１０１が、複数の高感度受信装置１０２の通信可能範囲が重畳する部分に位置する場合、すなわち、送信装置１０１が送信した無線信号が複数の高感度受信装置１０２により中継される場合、三角法等を用いて送信装置１０１の位置が推定されるようにしてもよい。この位置の推定は、例えば、サーバ１０４において行われるようにしてもよいし、別途設けられた専用の情報処理装置（サーバ等）により行われるようにしてもよい。

各高感度受信装置１０２は、任意の送信装置１０１の情報を中継することができるようにしてもよいし、自身に対応する送信装置１０１の情報のみを中継することができるようにしてもよい。例えば、ある送信装置１０１から送信される情報は、その送信装置１０１の所有者（または管理者）が所有または管理する高感度受信装置１０２のみが中継することができるようにしてもよい。この所有者（または管理者）には、個人だけでなく事業者も含まれるようにしてもよい。このようにすることにより、高感度受信装置１０２を複数のユーザで共有することを避けることができ、例えば情報漏洩等の、通信の安全性の低減を抑制することができる。また、ユーザが支払う料金の金額に応じて、利用可能な高感度受信装置１０２の数が設定されるようにしてもよい。これにより、対価に応じて提供するサービスの質の差別化を図ることができる。

＜符号間干渉＞
このようなシステムにおいてデータを送受信する場合、送信側において、そのデータとともに同期信号を送信し、受信側において、その同期信号に基づいてデータの受信タイミングを図ることにより、データの受信精度を向上させる方法が考えられた。

例えば、図３に示されるように、５００ビットの同期信号１４１−１、２０００ビットのデータ１４２−１、５００ビットの同期信号１４１−２、２０００ビットのデータ１４２−２を１フレームの送信信号１３１（フレーム１３１とも称する）として送信するとする。ここで、同期信号１４１−１および同期信号１４１−２は、受信側にとって既知の情報であり、データ１４２−１およびデータ１４２−２は、受信側にとって未知の情報である。つまり、受信側において、同期信号１４１−１および同期信号１４１−２は、既知の情報であるので、データ１４２−１およびデータ１４２−２に比べて検出し易い。したがって、例えば信号受信時のS/N比が低く、データ１４２−１およびデータ１４２−２を検出することが困難な場合でも、同期信号１４１−１および同期信号１４１−２は検出可能である場合も有り得る。

そして、図３に示されるように、同期信号１４１−１、データ１４２−１、同期信号１４１−２、データ１４２−２が順次送信されるのであるから、同期信号１４１−１および同期信号１４１−２を検出することにより、その受信タイミングから、データ１４２−１およびデータ１４２−２の受信タイミングを推定することができる。このように受信タイミングを特定することにより、データ１４２−１およびデータ１４２−２の検出はより容易になる。つまり、データ１４２−１およびデータ１４２−２をより高感度に検出することができるようになる。

しかしながら、実際には、このような１フレームの送信信号１３１は、変調（例えばGMSK（Gaussian filtered minimum shift keying）変調）されて送信される。つまり、１フレームの送信信号１３１は、シンボル毎にGMSK変調されて送信される。受信側においては、その送信信号が受信後にそのGMSK変調に対応する復調方式（GMSK復調とも称する）で復調されて、各シンボルのデータが得られる。図４にその復調結果のコンスタレーションの様子の例を示す。図４のコンスタレーションに示される各プロット（信号点とも称する）は、検出されたシンボルを示す。例えばGMSK変調の場合、Q軸（図中上下方向、直交軸とも称する）とI軸（図中左右方向、同相軸とも称する）にシンボルが検出される。

しかしながら、実際には、図４のコンスタレーションに示されるように、符号間干渉が発生し、軸からずれた角度にシンボルが検出される。例えば、理想的には、円１５１で囲まれるシンボルのようなI軸上に検出される筈のシンボルが、円１５２に囲まれるシンボルのように、I軸から＋θずれた角度に検出されたり、円１５３に囲まれるシンボルのように、I軸から−θずれた角度に検出されたりする。これは、符号間干渉（直前若しくは直後または両方のシンボルによる影響）によるものである。例えば、直前のシンボルと直後のシンボルがともに「＋１」の場合、当該シンボルがI軸から＋θずれた角度に検出される場合がある。また例えば、直前のシンボルと直後のシンボルがともに「−１」の場合、当該シンボルがI軸から−θずれた角度に検出される場合がある。

このような符号間干渉が発生すると、正しい復調結果を得ることが困難になり、データ伝送の正確性が低減するおそれがあった。

＜送信装置＞
そこで、受信側にとって未知のデータのシンボルを選択する直前若しくは直後または両方において、受信側にとって既知のデータのシンボルを選択するようにしながら、既知のデータまたは未知のデータをシンボル毎に送信データとして選択し、その選択された送信データの各シンボルを変調し、送信データの各シンボルが変調されて得られた送信信号を送信するようにする。

例えば、送信装置１０１において、受信側にとって未知のデータのシンボルを選択する直前若しくは直後または両方において、受信側にとって既知のデータのシンボルを選択するようにしながら、既知のデータまたは未知のデータをシンボル毎に送信データとして選択する選択部と、その選択部により選択された送信データの各シンボルを変調する変調部と、その変調部により送信データの各シンボルが変調されて得られた送信信号を送信する送信部とを備えるようにする。

このようにすることにより、受信側において、符号間干渉による影響を抑制し、より正確に復調を行うことができるようになる。つまり、より正確に情報を伝送することができる。

送信装置１０１と高感度受信装置１０２との間の無線信号の送受信の方法は任意であり、どのような通信規格に準拠するようにしてもよい。例えば、９２５MHzを含む周波数帯（９２０MHz帯とも称する）を用いて、長距離の通信が可能な方法で行われるようにしてもよい。図５は、送信装置１０１の主な構成例を示すブロック図である。図５に示されるように、送信装置１０１は、送信データ生成部１６１、CRC（Cyclic Redundancy Check）付加部１６２、Gold符号生成部１６３、乗算部１６４、同期信号生成部１６５、選択部１６６、GMSK（Gaussian filtered minimum shift keying）変調部１６７、増幅部１６８、およびアンテナ１６９を有する。

送信データ生成部１６１は、無線信号として送信する情報であるデータを生成する。このデータは任意の情報である。例えば、送信データ生成部１７１が、全地球測位システム（GNSS（Global Navigation Satellite System））の人工衛星であるGNSS衛星からGNSS信号を受信し、そのGNSS信号を用いて送信装置１０１の現在位置を示す位置情報（例えば緯度経度等）を生成し、その位置情報を含むデータを生成するようにしてもよい。また、例えば、送信データ生成部１６１が、GNSS衛星から受信したGNSS信号（またはそのGNSS信号に含まれる時刻情報）を含むデータを生成するようにしてもよい。送信データ生成部１６１は、生成したデータをCRC付加部１６２に供給する。

CRC付加部１６２は、送信データ生成部１６１から供給されるデータに、誤り検出用の巡回冗長検査符号（CRC）を付加する。この巡回冗長検査符号は、どのようなものであってもよく、そのデータ長も任意である。CRC付加部１６２は、巡回冗長検査符号が付加されたデータを乗算部１６４に供給する。

Gold符号生成部１６３は、送信データTMに付加する疑似乱数列を発生する。この擬似乱数列は、どのようなものであってもよく、そのデータ長も任意である。例えば、Gold符号生成部１６３が、擬似乱数列として、長さ２５６ビットの所定のパタンのビット列を生成するようにしてもよい。例えば、Gold符号生成部１６３が、２つのM系列 (Maximum Sequence)発生器で構成されるようにしてもよい。Gold符号生成部１６３は、発生した疑似乱数列を乗算部１６４に供給する。

乗算部１６４は、CRC付加部１６２から供給される、巡回冗長検査符号が付加されたデータと、Gold符号生成部１６３から供給される擬似乱数列とを乗算することにより擬似乱数列および十回冗長検査符号が付加されたデータを生成する。乗算部１６４は、得られたデータを選択部１６６に供給する。

同期信号生成部１６５は、所定の同期パタンの同期信号を生成する。この同期パタンは、どのようなものであってもよく、そのデータ長も任意である。ただし、この同期パタンは、受信側（例えば高感度受信装置１０２）にとって既知のパタンである。同期信号生成部１６５は、その同期信号を選択部１６６に供給する。

選択部１６６は、適宜入力を選択することにより、送信信号を生成する。つまり、詳細については後述するが、選択部１６６は、乗算部１６４から供給されるデータ、または、同期信号生成部１６５から供給される同期信号を、送信信号として選択する。選択部１６６は、以上のように得られた送信信号をGMSK変調部１６７に供給する。

GMSK変調部１６７は、その送信信号をGMSK変調する。GMSK変調部１６７は、例えば、マッピング部１７１、LPF（Low-Pass Filter）１７２、およびPLL（Phase Locked Loop）１７３を有する。マッピング部１７１は、送信信号の各シンボルの値をマッピングする。例えば、マッピング部１７１は、値「０」のシンボルを「＋１」にマッピングし、値「１」のシンボルを「−１」にマッピングする。マッピング部１７１は、各シンボルをマッピングした信号をLPF１７２に供給する。

LPF１７２は、供給された信号にローパスフィルタをかけ、周波数変化をなだらかにしてガウス特性が得られるようにする。このようなフィルタ処理により、GMSK変調部１６７は、狭帯域な変調を実現することができる。LPF１７２は、そのフィルタ処理後の信号をPLL１７３に供給する。

PLL１７３は、所定の周波数（例えば920MHz）のキャリア信号（搬送波）を、LPF１７２から供給された信号に応じて変調し、GMSK変調後の送信信号として増幅部１６８に供給する。

増幅部１６８は、供給された送信信号を増幅し、アンテナ１６９を介して無線信号として送信する。

このような送信装置１０１において、選択部１６６は、同期信号生成部１６５から供給される同期信号と、乗算部１６４から供給されるデータとをシンボル毎に交互に選択する。シンボルとは、変調の処理単位であり、変調1回分のデータ量（ビット数）を示す。したがって、１シンボルのデータ量（ビット数）は、変調方式により決定される。つまり、送信側（変調側、例えば送信装置１０１）と、受信側（復調側、例えば高感度受信装置１０２）とで共有される（少なくともデータ伝送が開始される前に予め共有される）情報である。

そのように選択して生成された送信信号の例を図６に示す。図６に示されるように、1フレーム分の送信信号は、同期信号１８１とデータ１８２とがシンボル毎に交互に配置されている。この送信信号は、GMSK変調されて送信される。送信信号をこのような構成とすることにより、例えば、同期信号のシンボルをQ軸に配置し、データのシンボルをI軸に配置するように変調することができる。

上述のように同期信号は受信側も既知の情報であるので、コンスタレーションにおいて同期信号のシンボルの位置も既知である。また、その同期信号のシンボルの受信タイミングが既知であるので、データのシンボルの受信タイミングも既知である。より具体的には、同期信号のシンボルとデータのシンボルとが交互に検出されることが既知である。したがって容易にデータのシンボルを識別することができる。

図６の例のような構成の送信信号を受信する受信側（例えば高感度受信装置１０２）において得られる復調結果の例を図７に示す。この場合、GMSK変調によって同期信号のシンボルはQ軸に配置されるので、図７のコンスタレーションにおいて、点線１９１で囲まれる信号点と点線１９２で囲まれる信号点とが同期信号のシンボルである。また、GMSK変調によってデータのシンボルはI軸に配置されるので、図７のコンスタレーションにおいて、一点鎖線１９３で囲まれる信号点と一点鎖線１９４で囲まれる信号点とがデータのシンボルである。

同期信号のシンボルは既知であるということは、データのシンボルの直前および直後のシンボルが既知である。つまり、符号間干渉によってデータのシンボルの位相がどのように変化するかが既知であるということになる。換言するに、符号間干渉の影響を抑制するために当該データのシンボルをどのように補正すればよいかを、データのシンボルの直前及び直後の同期信号のシンボルに基づいて求めることができる。

つまり、選択部１６６が同期信号とデータとをシンボル毎に交互に選択することにより、符号間干渉の影響を抑制することができ、より正確に情報を伝送することができるようになる。

＜送信処理の流れ＞
このような送信装置１０１により実行される送信処理の流れの例を、図８のフローチャートを参照して説明する。

送信処理が開始されると、送信装置１０１の送信データ生成部１６１は、ステップＳ１０１において、送信データを生成する。この送信データは、自らが生成してもよいし、外部から取得してもよい。ステップＳ１０２において、CRC付加部１６２は、ステップＳ１０１において生成された送信データにCRCを付加する。

ステップＳ１０３において、Gold符号生成部１６３は、Gold符号を生成する。ステップＳ１０４において、乗算部１６４は、ステップＳ１０３において生成されたGold符号を、ステップＳ１０２においてCRCが付加された送信データに乗算する。

ステップＳ１０５において、同期信号生成部１６５は、同期信号を生成する。この同期信号は受信側も既知の情報である。

ステップＳ１０６において、選択部１６６は、ステップＳ１０５において生成された同期信号と、ステップＳ１０４においてGold符号が乗算された送信データとを、シンボル毎に交互に選択し、送信信号を生成する。ステップＳ１０７において、GMSK変調部１６７は、ステップＳ１０６において生成された送信信号をGMSK変調する。

増幅部１６８は、ステップＳ１０８において、ステップＳ１０７においてGMSK変調された送信信号を増幅し、ステップＳ１０９において、その送信信号を、アンテナ１６９を介して無線信号として送信する。

ステップＳ１０９の処理が終了すると、送信処理が終了する。送信装置１０１は、各フレームについて上述したような送信処理を実行する。

このようにすることにより、送信信号の構成を、図６に示される例のように、同期信号と送信データとがシンボル毎に交互に配置されたような構成とすることができ、符号間干渉の影響を抑制することができ、より正確に情報を伝送することができる。

＜高感度受信装置＞
次に、高感度受信装置１０２について説明する。ここで、図１の高感度受信装置１０２が、送信側から送信された送信信号を受信し、その受信された送信信号を復調し、復調されて得られた復調結果に含まれる既知のデータのシンボルに基づいて、復調結果に含まれる未知のデータのシンボルを補正するようにする。

例えば、高感度受信装置１０２において、送信側から送信された送信信号を受信する受信部と、その受信部により受信された送信信号を復調する復調部と、その復調部により復調されて得られた復調結果に含まれる既知のデータのシンボルに基づいて、その復調結果に含まれる未知のデータのシンボルを補正する補正部とを備えるようにする。

このようにすることにより、受信側において、符号間干渉による影響を抑制し、より正確に復調を行うことができるようになる。つまり、より正確な情報伝送を実現することができる。

図６は、高感度受信装置１０２の主な構成例を示す図である。図６に示されるように、高感度受信装置１０２は、アンテナ２０１、低ノイズ増幅部２０２、BPF（Band Pass Filter）２０３、キャリア発振部２０４、乗算部２０５、９０度シフタ２０６、乗算部２０７、A/D（Analog / Digital）変換部２０８、メモリ２０９、およびCPU（Central Processing Unit）２１０を有する。

低ノイズ増幅部２０２は、アンテナ２０１を介して無線信号（例えば送信装置１０１から送信された送信信号）を受信し、その受信信号を増幅し、BPF２０３に供給する。BPF２０３は、受信信号から不要な周波数成分を除去し、それを乗算部２０５および乗算部２０７に供給する。キャリア発振部２０４は、送受信で用いる所定の周波数のキャリア周波数の信号を発生させる。例えば９２０MHz帯で送られた信号を受信する場合、キャリア発振部２０４は９２０MHzで発振し、その発振信号（キャリア信号）を乗算部２０５および９０度シフタ２０６に供給する。

乗算部２０５は、BPF２０３から供給される受信信号と、キャリア発振部２０４から供給されるキャリア信号とを乗算し、ベースバンドのInPhase信号（I信号）を生成する。乗算部２０５は、そのI信号をA/D変換部２０８に供給する。９０度シフタ２０６は、キャリア発振部２０４から供給されるキャリア信号の位相を９０度シフトする。９０度シフタ２０６は、その位相シフトされたキャリア信号を乗算部２０７に供給する。乗算部２０７は、BPF２０３から供給される受信信号と、９０度シフタ２０６から供給される、９０度位相シフトされたキャリア信号とを乗算し、ベースバンドのQuadrature信号（Q信号）を生成する。乗算部２０７は、そのQ信号をA/D変換部２０８に供給する。

A/D変換部２０８は、供給されるI信号とQ信号をそれぞれA/D変換し、それらのデジタルデータをメモリ２０９に供給して記憶させる。A/D変換部２０８の変換レートは、送信に用いたチップレートを超えるレートが必要である。例えば、Δ＝５μsとしてチップレート200K/sの送信が行われた場合、A/D変換部２０８は、少なくとも200KHz以上の変換レートでA/D変換を行う必要がある。

メモリ２０９は、所定の記憶媒体を有し、A/D変換部２０８から供給されるI信号およびQ信号のデジタルデータを取得し、その記憶媒体に記憶する。この記憶媒体はどのようなものであってもよく、例えば、半導体メモリであってもよいし、ハードディスク等の磁気記録媒体であってもよいし、それら以外の記憶媒体であってもよい。A/D変換部２０８において、８ビット精度、２倍の変換レート（４００KHz）で、３０秒間A/D変換が行われた場合、メモリ２０９には２４メガバイト（２４Mbyte）のI信号およびQ信号のデジタルデータが蓄積される。

CPU２１０は、メモリ２０９に蓄積されたI信号およびQ信号のデジタルデータを読み出し、そのデジタルデータの復調に関する処理を行う。

＜CPUの機能ブロック＞
図１０は、CPU２１０により実現される機能の主な構成例を示す機能ブロック図である。図１０に示されるように、CPU２１０は、相関演算部２２１、周波数補正部２２２、開始位置検出部２２３、フレーム抽出部２２４、シンボルサンプリング部２２５、符号間干渉補正部２２６、復調部２２７、誤り判定部２２８、および出力部２２９等の機能ブロックを有する。つまり、CPU２１０は、プログラムを実行することにより、これらの機能ブロックにより表される機能を実現することができる。

相関演算部２２１は、受信信号と同期信号の相関を求める演算に関する処理を行う。周波数補正部２２２は、周波数補正に関する処理を行う。開始位置検出部２２３は、フレーム開始位置の検出に関する処理を行う。フレーム抽出部２２４は、１フレーム分の信号抽出に関する処理を行う。シンボルサンプリング部２２５は、サンプリングに関する処理を行う。符号間干渉補正部２２６は、符号間干渉の影響を抑制するための補正に関する処理を行う。復調部２２７は、復調に関する処理を行う。誤り判定部２２８は、誤り判定に関する処理を行う。出力部２２９は、信号の出力に関する処理を行う。

＜受信処理の流れ＞
次に、高感度受信装置１０２において実行される処理について説明する。最初に、高感度受信装置１０２が無線信号を受信するための処理である受信処理の流れの例を、図１１のフローチャートを参照して説明する。

受信処理が開始されると、低ノイズ増幅部２０２は、ステップＳ２０１において、アンテナ２０１を介して、送信装置１０１から送信された無線信号（送信信号）を受信する。なお、無線信号を受信できない場合は、受信処理を終了する。

ステップＳ２０２において、低ノイズ増幅部２０２は、ステップＳ２０１において受信された無線信号である受信信号を増幅する。

ステップＳ２０３において、BPF２０３は、ステップＳ２０２において増幅された受信信号から、不要な周波数成分を除去する。

ステップＳ２０４において、キャリア発振部２０４は、所定の周波数で発振し、キャリア信号を生成する。

ステップＳ２０５において、乗算部２０５は、ステップＳ２０３において不要な周波数成分が除去された受信信号に、ステップＳ２０４において生成されたキャリア信号を乗算することにより、Ｉ信号を生成する。

ステップＳ２０６において、９０度シフタ２０６は、ステップＳ２０４において生成されたキャリア信号の位相を９０度シフトする。そして、乗算部２０７は、ステップＳ２０３において不要な周波数成分が除去された受信信号に、その９０度位相シフトされたキャリア信号を乗算することにより、Q信号を生成する。

ステップＳ２０７において、A/D変換部２０８は、ステップＳ２０５において生成されたI信号と、ステップＳ２０６において生成されたQ信号とをそれぞれA/D変換する。

ステップＳ２０８において、メモリ２０９は、ステップＳ２０７において生成された、I信号のデジタルデータとQ信号のデジタルデータをそれぞれ記憶する。

ステップＳ２０９において、CPU２１０は、そのI信号のデジタルデータとQ信号のデジタルデータをメモリ２０９から読み出し、それらに対して信号処理を行う。

ステップＳ２０９の処理が終了すると受信処理が終了する。

＜信号処理の流れ＞
次に、図１２のフローチャートを参照して、図１１のステップＳ２０９において実行される信号処理の流れの例を説明する。

信号処理が開始されると、CPU２１０の相関演出部２２１は、ステップＳ２２１において、受信信号と同期信号の相関を求める演算を行い、相関値が最大となる相関値ピークを求める。ステップＳ２２２において、周波数補正部２２２は、ステップＳ２２１において求めた相関値ピークを最大にする周波数偏差を求め、周波数補正を行う。

ステップＳ２２３において、開始位置検出部２２３は、ステップＳ２２１において求めた相関値ピークからフレーム開始位置を検出する。ステップＳ２２４において、フレーム抽出部２２４は、ステップＳ２２３において検出されたフレーム開始位置から1フレーム分のI信号およびQ信号を切り出す。

ステップＳ２２５において、シンボルサンプリング部２２５は、ステップＳ２２４において切り出された1フレーム分のI信号およびQ信号をシンボル間隔でサンプリングする。

ステップＳ２２６において、符号間干渉補正部２２６は、データの符号間干渉を補正する。

ステップＳ２２７において、復調部２２７は、補正後のデータを復調する。より具体的には、復調部２２７は、補正後のデータをGMSK変調に対応する復調方式（GMSK復調とも称する）により復調し、得られたシンボル毎のデータ・同期信号を並べ替えてデータを抽出する。ステップＳ２２８において、誤り判定部２２８は、復調されたデータについてCRC検査を行う。ステップＳ２２９において、誤り判定部２２８は、ステップＳ２２８の処理の結果、復調されたデータが検査をパスしたか否か（CRC OK？）を判定する。検査をパスしたと判定された場合、処理はステップＳ２３０に進む。

ステップＳ２３０において、出力部２２９は、データを出力する。ステップＳ２３０の処理が終了すると、信号処理が終了し、処理は図１１に戻る。また、ステップＳ２２９において、検査をパスしていないと判定された場合、ステップＳ２３０の処理が省略され、信号処理が終了し、処理は図１１に戻る。

＜符号間干渉の補正＞
次に、図１２のステップＳ２２６において行われる符号間干渉の補正について説明する。図１３に符号間干渉の様子の例を示す。例えば、高感度受信装置１０２が、図６の例のような構成の送信信号を受信するとする。この場合、直列に並ぶ遅延部２３１−１乃至遅延２３１−６に、受信信号を１シンボルずつ入力していくと、同期信号のシンボルとデータのシンボルとが１つずつ交互に入力される。

例えば、シンボルS(n)が同期信号のシンボル（= Q(n)）であるとすると、その１つ前のシンボルS(n-1)は、データのシンボル（= I(n-1)）であり、その１つ前のシンボルS(n-2)は、同期信号のシンボル（= Q(n-2)）であり、その１つ前のシンボルS(n-3)は、データのシンボル（= I(n-3)）であり、その１つ前のシンボルS(n-4)は、同期信号のシンボル（= Q(n-4)）である。

同期信号のシンボルは既知であるので、符号間干渉補正部２２６は、補正対象のデータのシンボルの直前および直後の同期信号のシンボルを用いて、補正対象のデータのシンボルの補正を行う。つまり、前後の同期信号のシンボルの値を加算して回転角に換算すれば、符号間干渉による影響（回転角）が求まる。データのシンボルを、これと逆方向に同角度回転させれば、符号間干渉による影響を抑制するように補正を行うことができる。

例えば、図１３のデータのシンボルS(n-1)（= I(n-1)）を補正する場合、加算器２３３−１により、同期信号のシンボルシンボルS(n)（= Q(n)）と、同期信号のシンボルシンボルS(n-2)（= Q(n-2)）とを加算し、増幅部２３４−１によりその加算結果をK倍（例えばK = -10.0）して補正量（回転補正角）を求め、座標回転部２３２−１により、データのシンボルS(n-1)（= I(n-1)）を、その回転補正角だけ回転させればよい（K が負であるので、回転方向は、符号間干渉による回転の向きと逆向きとなる）。

データのシンボルS(n-3)（= I(n-3)）を補正する場合も同様である。つまり、加算器２３３−１により、同期信号のシンボルシンボルS(n-2)（= Q(n-2)）と、同期信号のシンボルシンボルS(n-4)（= Q(n-4)）とを加算し、増幅部２３４−２によりその加算結果をK倍（例えばK = -10.0）して補正量（回転補正角）を求め、座標回転部２３２−２により、データのシンボルS(n-3)（= I(n-3)）を、その回転補正角だけ回転させればよい。

符号間干渉補正部２２６は、以上のような補正を、データの各シンボルについて行う。このような符号間干渉補正処理（つまり、図１２のステップＳ２２６において実行される符号間干渉補正処理）の流れの例を、図１４のフローチャートを参照して説明する。

符号間干渉補正処理が開始されると、符号間干渉補正部２２６は、ステップＳ２５１において、最初のシンボルを処理対象とする。

ステップＳ２５２において、符号間干渉補正部２２６は、処理対象のシンボルを保持する。ステップＳ２５３において、符号間干渉補正部２２６は、処理対象のシンボルが同期信号のシンボルであるか否かを判定する。同期信号のシンボルであると判定された場合、処理はステップＳ２５４に進む。

ステップＳ２５４において、符号間干渉補正部２２６は、処理対象のシンボルと、その２つ前のシンボル（すなわち、同期信号の１つ前のシンボル）とを用いて、１つ前のシンボル（すなわち、データのシンボル）についての回転補正角を求める。ステップＳ２５５において、符号間干渉補正部２２６は、１つ前のシンボル（すなわち、データのシンボル）の座標を、ステップＳ２５４において求めた回転補正角だけ回転させる（すなわち、補正する）。

例えば、データのシンボルが、図４のコンスタレーションに示されるように、符号間干渉によってＩ軸上からθ回転した場合、その前後の同期信号のシンボルからθを求めることができるので、−θ補正することにより、このデータのシンボルをＩ軸上に戻すことができる。つまり、この補正により符号間干渉による影響を抑制することができる。

ステップＳ２５５の処理が終了すると、処理はステップＳ２５６に進む。また、ステップＳ２５３において、処理対象のシンボルがデータのシンボルであると判定された場合、ステップＳ２５４およびステップＳ２５５の処理が省略され、処理はステップＳ２５６に進む。

ステップＳ２５６において、符号間干渉補正部２２６は、全てのシンボルを処理したか否かを判定する。未処理のシンボルが存在すると判定された場合、処理はステップＳ２５７に進む。

ステップＳ２５７において、符号間干渉補正部２２６は、処理対象を次のシンボルに更新する。ステップＳ２５７の処理が終了すると、処理はステップＳ２５２に戻り、それ以降の処理を繰り返す。すなわち、符号間干渉補正部２２６は、各シンボルに対して、ステップＳ２５２乃至ステップＳ２５７の各処理を実行する。そして、ステップＳ２５６において、全てのシンボルを処理したと判定された場合、符号間干渉補正処理が終了し、処理は図１２に戻る。

このように補正を行うことにより、符号間干渉による影響を抑制することができ、受信信号を正しく復調することができる。すなわち、高感度受信装置１０２は、情報をより正確に伝送させることができる。

＜２．第２の実施の形態＞
＜応用例：シンボル配置＞
以上においては、送信装置１０１の選択部１６６が、同期信号とデータとをシンボル毎に交互に選択して送信信号を生成するように説明したが、選択部１６６は、データのシンボルを選択する直前若しくは直後または両方において、同期信号のシンボルを選択すればよい。つまり、選択部１６６は、データのシンボルを選択する直前または直後の内、少なくともいずれか一方において、同期信号のシンボルを選択すればよい。

一般的にフレーム内の各シンボルはシーケンシャルに（時間方向に連続して）伝送されるので、送信信号においては、あるデータのシンボルに対して、前方向と後ろ方向の２方向に他のシンボルが隣接することになる。そして、符号間干渉はその隣接するシンボル同士の間で発生する。つまり、あるデータのシンボルは、その１つ前のシンボルや１つ後ろのシンボルの影響を受ける。上述のように、その隣接するシンボルが既知であれば（つまり同期信号のシンボルが隣接すれば）、そのシンボルからの影響を抑制することができる。

つまり、送信信号において、あるデータのシンボルに隣接する２つのシンボルの内、少なくとも一方が同期信号のシンボルであるようにすれば、受信側において、少なくともそのシンボルからの影響を抑制することができるようになるので、送信装置１０１は、より正確に情報を伝送することができる。もちろん、送信信号において、データのシンボルに隣接する２つのシンボルが両方とも既知であれば、受信側において、符号間干渉による影響をより抑制することができるようになる。つまり、送信装置１０１は、さらに正確に情報を伝送することができる。

換言するに、高感度受信装置１０２において受信される無線信号において、同期信号のシンボルが、少なくともデータのシンボルの直前若しくは直後に配置されていれば、高感度受信装置１０２は、少なくとも、その同期信号のシンボルに基づいてデータのシンボルを補正し、少なくともその同期信号のシンボルとの間の符号間干渉による影響を抑制するようにすることができる。つまり、高感度受信装置１０２は、より正確な情報伝送を実現することができる。もちろん、送信信号において、データのシンボルに隣接する２つのシンボルが両方とも既知（同期信号）であれば、高感度受信装置１０２は、その両方の同期信号のシンボルに基づいてデータのシンボルを補正することができるので、その２方向からの符号間干渉による影響を抑制するようにすることができる。つまり、高感度受信装置１０２は、さらに正確な情報伝送を実現することができる。

また、このような配置は、データの全てのシンボルについて行われるようにしてもよいし、一部のシンボルについてのみ行われるようにしてもよい。つまり、例えば、送信装置１０１において、選択部１６６が、データの全てのシンボルについて、その直前若しくは直後または両方において同期信号のシンボルを選択するようにしてもよい。なお、同期信号のシンボルとデータのシンボルとは、互いに同数であってもよいし、同数でなくてもよい。例えば、図１５に示されるように、１フレームの送信信号１３１の一部において、同期信号２５１のように、同期信号の複数のシンボルが連続するようにしてもよい。つまり、選択部１６６が、同期信号の一部の複数のシンボルを連続して選択するようにしてもよい。

また、選択部１６６が、データの一部のシンボルについて、その直前若しくは直後または両方において同期信号のシンボルを選択するようにしてもよい。換言するに、選択部１６６が、データの一部の複数のシンボルを連続して選択するようにしてもよい。例えば、図１６に示されるように、１フレームの送信信号１３１の一部において、補助的データ２６１のように、データの複数のシンボルが連続するようにしてもよい。なお、このように複数のシンボルが連続する場合、上述のような符号間干渉の抑制の為の補正を行うことができないので、補助的データ２６１は、復調に失敗しても影響が少ないような、重要度の低い情報とするのが望ましい。

＜応用例：変調方式＞
なお、以上においては、送信信号がGMSK変調されるように説明したが、変調方式は任意である。例えばGMSK変調以外の変調方式を適用するようにしてもよい。また、送信信号を複数の変調方式で変調するようにしてもよい。例えば、GMSK変調された送信信号を、さらに、その他の変調方式で変調するようにしてもよい。例えば、GMSK変調された送信信号を、チャープ（chirp）変調するようにしてもよい。チャープ変調は、信号を時間方向に周波数を所定の範囲で増加または減少させる変調方式である。チャープ変調することにより、送信信号の多重化が可能になる。

＜応用例：補正方式＞
また、符号間干渉を抑制するためのシンボルの補正方法は、変調方式等に依存し、上述の回転補正以外の方法であってもよい。例えば、信号の振幅を補正するようにしてもよい。

＜応用例：同期信号のシンボルの符号間干渉補正＞
なお、高感度受信装置１０２において、CPU２１０が、受信した信号に対して信号処理を行う際に、上述したように同期信号に基づいてデータの補正を行うだけでなく、同期信号のシンボルの補正も行うようにしてもよい。その場合の信号処理の流れの例を、図１７および図１８のフローチャートを参照して説明する。この信号処理は、図１２のフローチャートを参照して説明した信号処理に対応し、図１１のステップＳ２０９において実行される処理である。

信号処理が開始されると、図１７のステップＳ２７１乃至ステップＳ２８０の各処理が、図１２のステップＳ２２１乃至ステップＳ２３０の各処理と基本的に同様に実行される。

ただし、図１７のステップＳ２７９において、復調されたデータが検査をパスしていないと判定された場合、処理は図１８に進む。

図１８のステップＳ２８１において、符号間干渉補正部２２６は、誤りを含むデータで同期信号の符号間干渉を補正する。この補正の仕方は、図１４のフローチャートを参照して説明したデータのシンボルに対する符号間干渉補正処理の場合と基本的に同様である。つまり、この符号間干渉補正処理において、同期信号とデータとを入れ替えればよい。

同期信号が補正されると、その補正された同期信号を用いて、ステップＳ２８２乃至ステップＳ２９１の各処理が、図１２のステップＳ２２１乃至ステップＳ２３０の各処理と同様に実行される。つまり、再度、第１の実施の形態の場合と同様の符号間干渉の補正を行う。

符号間干渉の影響は、データのシンボルだけでなく同期信号のシンボルにも現れるので、第１の実施の形態において説明した方法の場合、その同期信号に対する符号間干渉の影響に起因して、データのシンボルの補正が正しく行うことができない可能性がある。補正が正しくないと、誤りが生じるので、そのデータのシンボルはCRC検査をパスしない。第１の実施の形態において説明した方法の場合、このようなシンボルは破棄されていた。

本実施の形態の場合、上述したように、同期信号のシンボルを補正してから、再度、データのシンボルの補正をやり直すので、このような同期信号に対する符号間干渉の影響に起因するデータの誤りを低減させることができる。つまり、高感度受信装置１０２は、受信信号をより正しく復調することができ、情報をより正確な伝送を実現することができる。

なお、図１７および図１８のフローチャートのように処理を行うことにより、１回目の補正によってデータに誤りが発生しない場合は、同期信号のシンボルの補正や、データの２回目の補正等の処理が省略されるので、負荷の増大を抑制することができる。

＜応用例：フレームの複数回送信＞
なお、同一のフレームを複数回送受信するようにしてもよい。例えば、送信装置１０１が、図１９に示されるような、１分間隔のスーパーフレーム（Super Frame）として、送信信号を送信するようにし、その１スーパーフレーム内において、フレーム１３１を１０回送信する（つまり、互いに同一なフレーム１３１−１乃至フレーム１３１−１０を送信する）ようにしてもよい。各フレーム１３１の構成は、図６を参照して説明した場合と同様であり、同期信号１８１とデータ１８２とがシンボル毎に交互に配置されている。

もちろん、この１スーパーフレームあたりのフレーム１３１の送信回数は任意であり、９回以下であってもよいし、１１回以上であってもよい。また、各フレーム１３１の送信間隔（ギャップの長さ）も任意であり、例えば、2ms以上としてもよい。また、各フレーム１３１の送信時間も任意であり、例えば、0.2秒以下としてもよい。また、１スーパーフレームあたりの時間も任意であり、１分より短くてもよいし、長くてもよい。

そして、高感度受信装置１０２が、そのような送信信号を受信するようにしてもよい。つまり、高感度受信装置１０２が、図２０に示される例のように、同一のフレームを複数回受信し、その受信した複数個のフレームを合成し（足し合わせ）、合成信号を生成し、その合成信号を復調するようにしてもよい。

このようにすることにより、受信信号のS/N比を向上させることができる。つまり、低SNRでの受信が可能になるので、より長距離の通信が可能になる。また、上述のように１フレームの送信時間を0.2秒以下とすることにより、日本国内の場合、ARIB（Association of Radio Industries and Businesses）規定の制約を受けなくて済むようになる。したがって、この送信に多くの送信チャネルを割り当てることができ、その結果、比較的空いているチャネルを選択して送信することが可能となり、より混信に強いシステムを構築することができる。

＜３．第３の実施の形態＞
＜盗難防止システム＞
以上においては、位置通知システム１００を例に説明したが、本技術は、任意の通信システムに適用することができる。例えば、送信装置１０１は、人物だけでなく、移動体等に設置するようにしてもよい。

例えば、本技術は、図２１に示されるような自動車やバイク等の盗難を防ぐための盗難防止システム８００に適用することもできる。この盗難防止システム８００の場合、送信装置１０１は、ユーザが位置を監視する対象物、例えばユーザが所有する自動車８０１やバイク８０２に設置される。送信装置１０１は、位置通知システム１００の場合と同様に、自身の位置情報（すなわち、自動車８０１やバイク８０２の位置情報）を、適宜、高感度受信装置１０２に通知する。つまり、ユーザは、位置通知システム１００の場合と同様に、端末装置１０５からサーバ１０４にアクセスして、自動車８０１やバイク８０２の位置を把握することができる。したがって、ユーザは、盗難に合った場合であっても、自動車８０１やバイク８０２の位置を把握することができるので、その自動車８０１やバイク８０２を容易に取り戻すことができる。

このような盗難防止システム８００の場合も、位置通知システム１００の場合と同様に、送信装置１０１や高感度受信装置１０２に対して本技術を適用することができる。そして、本技術を適用することにより、受信率を向上させることができる。

＜その他の通信システム＞
なお、送受信される情報は任意である。例えば送信装置１０１の送信データ生成部１６１が、画像、音声、測定データ、機器等の識別情報、パラメータの設定情報、または指令等の制御情報等を含む送信情報を生成するようにしてもよい。また、この送信情報には、例えば、画像と音声、識別情報と設定情報と制御情報等のように、複数種類の情報が含まれるようにしてもよい。

また、送信データ生成部１６１が、例えば、他の装置から供給される情報を含む送信情報を生成することができるようにしてもよい。例えば、送信データ生成部１６１が、画像、光、明度、彩度、電気、音、振動、加速度、速度、角速度、力、温度（温度分布ではない）、湿度、距離、面積、体積、形状、流量、時刻、時間、磁気、化学物質、または匂い等、任意の変数について、またはその変化量について、検出または計測等を行う各種センサから出力される情報（センサ出力）を含む送信情報を生成するようにしてもよい。

つまり、本技術は、例えば、立体形状計測、空間計測、物体観測、移動変形観測、生体観測、認証処理、監視、オートフォーカス、撮像制御、照明制御、追尾処理、入出力制御、電子機器制御、アクチュエータ制御等、任意の用途に用いられるシステムに適用することができる。

また、本技術は、例えば、交通、医療、防犯、農業、畜産業、鉱業、美容、工場、家電、気象、自然監視等、任意の分野のシステムに適用することができる。例えば、本技術は、ディジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等を用いる、鑑賞の用に供される画像を撮影するシステムにも適用することができる。また、例えば、本技術は、自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用システム、走行車両や道路を監視する監視カメラシステム、車両間等の測距を行う測距システム等の、交通の用に供されるシステムにも適用することができる。さらに、例えば、本技術は、防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等を用いる、セキュリティの用に供されるシステムにも適用することができる。また、例えば、本技術は、ウェアラブルカメラ等のようなスポーツ用途等向けに利用可能な各種センサ等を用いる、スポーツの用に供されるシステムにも適用することができる。さらに、例えば、本技術は、畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の各種センサを用いる、農業の用に供されるシステムにも適用することができる。また、例えば、本技術は、豚や牛等の家畜の状態を監視するための各種センサを用いる、畜産業の用に供されるシステムにも適用することができる。さらに、本技術は、例えば火山、森林、海洋等の自然の状態を監視するシステムや、例えば天気、気温、湿度、風速、日照時間等を観測する気象観測システムや、例えば鳥類、魚類、ハ虫類、両生類、哺乳類、昆虫、植物等の野生生物の生態を観測するシステム等にも適用することができる。

＜通信装置＞
さらに、送受信される無線信号や情報の仕様は任意である。また、以上においては、本技術を送信装置１０１や高感度受信装置１０２に適用する例を説明したが、本技術は、任意の送信装置、任意の受信装置、任意の送受信装置にも適用することができる。つまり、本技術は、任意の通信装置や通信システムに適用することができる。

＜コンピュータ＞
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合、そのソフトウエアを実行することができるコンピュータとしての構成を有するようにすればよい。このコンピュータには、例えば、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、任意の機能を実行することが可能な汎用のコンピュータ等が含まれる。

図２２は、コンピュータの主な構成例を示すブロック図である。図２２に示されるように、コンピュータ９００は、バス９０４を介して相互に接続されているCPU（Central Processing Unit）９０１、ROM（Read Only Memory）９０２、およびRAM（Random Access Memory）９０３を有する。

バス９０４にはまた、入出力インタフェース９１０も接続されている。入出力インタフェース９１０には、入力部９１１、出力部９１２、記憶部９１３、通信部９１４、およびドライブ９１５が接続されている。

入力部９１１は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、イメージセンサ、マイクロホン、スイッチ、入力端子等の任意の入力デバイスを有する。出力部９１２は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、出力端子等の任意の出力デバイスを有する。記憶部９１３は、例えば、ハードディスク、RAMディスク、SSD（Solid State Drive）やUSB（Universal Serial Bus）メモリ等のような不揮発性のメモリ等、任意の記憶媒体を有する。通信部９１４は、例えば、イーサネット(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、USB、HDMI(登録商標)（High-Definition Multimedia Interface）、IrDA等の、有線若しくは無線、または両方の、任意の通信規格の通信インタフェースを有する。ドライブ９１５は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等の任意の記憶媒体を有するリムーバブルメディア９２１を駆動する。

以上のように構成されるコンピュータ９００では、CPU９０１が、例えば、記憶部９１３に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース９１０およびバス９０４を介して、RAM９０３にロードして実行することにより、図５や図９に示されるようなハードウエアの構成の一部または全部と同等の機能を実現することができる。つまり、上述した一連の処理の少なくとも一部が行われる。RAM９０３にはまた、CPU９０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

CPU９０１が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア９２１に記録して適用することができる。その場合、プログラムは、リムーバブルメディア９２１をドライブ９１５に装着することにより、入出力インタフェース９１０を介して、記憶部９１３にインストールすることができる。また、このプログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することもできる。その場合、プログラムは、通信部９１４で受信し、記憶部９１３にインストールすることができる。その他、このプログラムは、ROM９０２や記憶部９１３に、あらかじめインストールしておくこともできる。

なお、上述した一連の処理は、一部をハードウエアにより実行させ、他をソフトウエアにより実行させることもできる。

＜その他＞
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

また、例えば、本技術は、装置またはシステムを構成するあらゆる構成、例えば、システムLSI（Large Scale Integration）等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等（すなわち、装置の一部の構成）として実施することもできる。

なお、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。

また、例えば、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。

また、例えば、本技術は、１つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。

また、例えば、上述したプログラムは、任意の装置において実行することができる。その場合、その装置が、必要な機能（機能ブロック等）を有し、必要な情報を得ることができるようにすればよい。

また、例えば、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。

なお、コンピュータが実行するプログラムは、プログラムを記述するステップの処理が、本明細書で説明する順序に沿って時系列に実行されるようにしても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで個別に実行されるようにしても良い。つまり、矛盾が生じない限り、各ステップの処理が上述した順序と異なる順序で実行されるようにしてもよい。さらに、このプログラムを記述するステップの処理が、他のプログラムの処理と並列に実行されるようにしても良いし、他のプログラムの処理と組み合わせて実行されるようにしても良い。

なお、本明細書において複数説明した本技術は、矛盾が生じない限り、それぞれ独立に単体で実施することができる。もちろん、任意の複数の本技術を併用して実施することもできる。例えば、いずれかの実施の形態において説明した本技術を、他の実施の形態において説明した本技術と組み合わせて実施することもできる。また、上述した任意の本技術を、上述していない他の技術と併用して実施することもできる。

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１） 受信側にとって未知のデータのシンボルを選択する直前若しくは直後または両方において、受信側にとって既知のデータのシンボルを選択するようにしながら、前記既知のデータまたは前記未知のデータをシンボル毎に送信データとして選択する選択部と、
前記選択部により選択された前記送信データの各シンボルを変調する変調部と、
前記変調部により前記送信データの各シンボルが変調されて得られた送信信号を送信する送信部と
を備える送信装置。
（２） 前記既知のデータは、同期をとるための同期パタンである
（１）に記載の送信装置。
（３） 前記変調部は、前記送信データの各シンボルをGMSK（Gaussian filtered minimum shift keying）変調する
（１）または（２）に記載の送信装置。
（４） 前記変調部は、前記送信データをさらにチャープ（chirp）変調する
（１）乃至（３）のいずれかに記載の送信装置。
（５） 前記送信部は、前記送信信号を複数回送信する
（１）乃至（４）のいずれかに記載の送信装置。
（６） 前記選択部は、前記未知のデータの全てのシンボルについて、その直前若しくは直後または両方において前記既知のデータのシンボルを選択する
（１）乃至（５）のいずれかに記載の送信装置。
（７） 前記選択部は、前記既知のデータのシンボルと前記未知のデータのシンボルとを交互に選択する
（１）乃至（６）のいずれかに記載の送信装置。
（８） 前記選択部は、前記未知のデータの一部の複数のシンボルを連続して選択する
（１）乃至（７）のいずれかに記載の送信装置。
（９） 前記選択部は、前記既知のデータの一部の複数のシンボルを連続して選択する
（１）乃至（８）のいずれかに記載の送信装置。
（１０） 受信側にとって未知のデータのシンボルを選択する直前若しくは直後または両方において、受信側にとって既知のデータのシンボルを選択するようにしながら、前記既知のデータまたは前記未知のデータをシンボル毎に送信データとして選択し、
選択された前記送信データの各シンボルを変調し、
前記送信データの各シンボルが変調されて得られた送信信号を送信する
送信方法。
（１１） 送信側から送信された送信信号を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記送信信号に含まれる既知のデータのシンボルに基づいて、前記送信信号に含まれる未知のデータのシンボルを補正する補正部と
を備える受信装置。
（１２） 前記補正部は、前記未知のデータのシンボルを、その直前若しくは直後または両方の前記既知のデータのシンボルに基づいて補正する
（１１）に記載の受信装置。
（１３） 前記既知のデータはＱ軸に配置され、前記未知のデータはＩ軸に配置される
（１１）または（１２）に記載の受信装置。
（１４） 前記補正部は、前記未知のデータを回転補正する
（１１）乃至（１３）のいずれかに記載の受信装置。
（１５） 前記送信信号はGMSK（Gaussian filtered minimum shift keying）変調された信号である
（１１）乃至（１４）のいずれかに記載の受信装置。
（１６） 前記補正部は、前記未知のデータを振幅補正する
（１１）乃至（１５）のいずれかに記載の受信装置。
（１７） 前記送信信号において、前記既知のデータと前記未知のデータとがシンボル毎に交互に配置される
（１１）乃至（１６）のいずれかに記載の受信装置。
（１８） 前記補正部は、前記既知のデータのシンボルを補正し、補正された前記既知のデータのシンボルに基づいて、前記未知のデータのシンボルを補正する
（１１）乃至（１７）のいずれかに記載の受信装置。
（１９） 前記受信部は、同一のシンボルを含む前記送信信号を複数回受信し、それらを波形合成し、
前記補正部は、前記受信部により得られた合成信号に含まれる前記既知のデータのシンボルに基づいて、前記合成信号に含まれる前記未知のデータのシンボルを補正する
（１１）乃至（１８）のいずれかに記載の受信装置。
（２０） 送信側から送信された送信信号を受信し、
受信された前記送信信号に含まれる既知のデータのシンボルに基づいて、前記送信信号に含まれる未知のデータのシンボルを補正する
受信方法。

１００ 位置通知システム， １０１ 送信装置， １０２ 高感度受信装置， １０３ ネットワーク， １０４ サーバ， １１１ 高齢者， １６１ 送信データ生成部， １６２ CRC（Cyclic Redundancy Check）付加部， １６３ Gold符号生成部， １６４ 乗算部， １６５ 同期信号生成部， １６６ 選択部， １６７ GMSK（Gaussian filtered minimum shift keying）変調部， １６８ 増幅部， １６９ アンテナ， １７１ マッピング部， １７２ LPF（Low-Pass Filter）， １７３ PLL（Phase Locked Loop）， ２０１ アンテナ， ２０２ 低ノイズ増幅部， ２０３ BPF（Band Pass Filter）， ２０４ キャリア発振部， ２０５ 乗算部， ２０６ ９０度シフタ， ２０７ 乗算部， ２０８ A/D（Analog / Digital）変換部， ２０９ メモリ， ２１０ CPU， ２２１ 相関演算部， ２２２ 周波数補正部， ２２３ 開始位置検出部， ２２４ フレーム抽出部， ２２５ シンボルサンプリング部， ２２６ 符号間干渉補正部， ２２７ 復調部， ２２８ 誤り判定部， ２２９ 出力部， ８００ 盗難防止システム

Claims (20)

1. 受信側にとって未知のデータのシンボルを選択する直前若しくは直後または両方において、受信側にとって既知のデータのシンボルを選択するようにしながら、前記既知のデータまたは前記未知のデータをシンボル毎に送信データとして選択する選択部と、
   前記選択部により選択された前記送信データの各シンボルを変調する変調部と、
   前記変調部により前記送信データの各シンボルが変調されて得られた送信信号を送信する送信部と
   を備える送信装置。
2. 前記既知のデータは、同期をとるための同期パタンである
   請求項１に記載の送信装置。
3. 前記変調部は、前記送信データの各シンボルをGMSK（Gaussian filtered minimum shift keying）変調する
   請求項１に記載の送信装置。
4. 前記変調部は、前記送信データをさらにチャープ（chirp）変調する
   請求項３に記載の送信装置。
5. 前記送信部は、前記送信信号を複数回送信する
   請求項１に記載の送信装置。
6. 前記選択部は、前記未知のデータの全てのシンボルについて、その直前若しくは直後または両方において前記既知のデータのシンボルを選択する
   請求項１に記載の送信装置。
7. 前記選択部は、前記既知のデータのシンボルと前記未知のデータのシンボルとを交互に選択する
   請求項１に記載の送信装置。
8. 前記選択部は、前記未知のデータの一部の複数のシンボルを連続して選択する
   請求項１に記載の送信装置。
9. 前記選択部は、前記既知のデータの一部の複数のシンボルを連続して選択する
   請求項１に記載の送信装置。
10. 受信側にとって未知のデータのシンボルを選択する直前若しくは直後または両方において、受信側にとって既知のデータのシンボルを選択するようにしながら、前記既知のデータまたは前記未知のデータをシンボル毎に送信データとして選択し、
    選択された前記送信データの各シンボルを変調し、
    前記送信データの各シンボルが変調されて得られた送信信号を送信する
    送信方法。
11. 送信側から送信された送信信号を受信する受信部と、
    前記受信部により受信された前記送信信号に含まれる既知のデータのシンボルに基づいて、前記送信信号に含まれる未知のデータのシンボルを補正する補正部と
    を備える受信装置。
12. 前記補正部は、前記未知のデータのシンボルを、その直前若しくは直後または両方の前記既知のデータのシンボルに基づいて補正する
    請求項１１に記載の受信装置。
13. 前記既知のデータはＱ軸に配置され、前記未知のデータはＩ軸に配置される
    請求項１１に記載の受信装置。
14. 前記補正部は、前記未知のデータを回転補正する
    請求項１１に記載の受信装置。
15. 前記送信信号はGMSK（Gaussian filtered minimum shift keying）変調された信号である
    請求項１１に記載の受信装置。
16. 前記補正部は、前記未知のデータを振幅補正する
    請求項１１に記載の受信装置。
17. 前記送信信号において、前記既知のデータと前記未知のデータとがシンボル毎に交互に配置される
    請求項１１に記載の受信装置。
18. 前記補正部は、前記既知のデータのシンボルを補正し、補正された前記既知のデータのシンボルに基づいて、前記未知のデータのシンボルを補正する
    請求項１１に記載の受信装置。
19. 前記受信部は、同一のシンボルを含む前記送信信号を複数回受信し、それらを波形合成し、
    前記補正部は、前記受信部により得られた合成信号に含まれる前記既知のデータのシンボルに基づいて、前記合成信号に含まれる前記未知のデータのシンボルを補正する
    請求項１１に記載の受信装置。
20. 送信側から送信された送信信号を受信し、
    受信された前記送信信号に含まれる既知のデータのシンボルに基づいて、前記送信信号に含まれる未知のデータのシンボルを補正する
    受信方法。

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