(57)【要約】【課題】受信情報の解析を正確に行うことを可能とする通信装置を実現する。【解決手段】無線通信による受信信号から受信情報の検出処理を実行する構成において、検波部がキャリア信号に重畳された受信情報を入力して受信情報を含む検波信号を生成し、等化処理部がこの検波信号に含まれる歪み、すなわち無線通信路において発生した歪みを補正する。等化処理部において補正された信号を例えばコンパレータなどによって構成される検出部に入力して受信情報を取得する。本構成により、通信路において発生する歪みが等化処理部において補正され、補正信号から受信情報の取得を行う構成としたので例えば伝送レートの高い通信などにおいても正確な情報伝送が可能となる。【選択図】図１０
2010154496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信による受信信号から受信情報の検出処理を実行する信号検出部を有し、
前記信号検出部は、
キャリア信号に受信情報が重畳された受信信号を入力し、該受信信号の包絡線変化を解析して受信情報を含む検波信号を生成する検波部と、
前記検波信号に対する補正処理を実行し補正検波信号を出力する等化処理部と、
前記等化処理部の生成した補正検波信号を入力して受信情報検出を行う検出部を有する通信装置。
【請求項２】
前記等化処理部は、前記検波信号に含まれる歪み補正処理を実行する構成であり、前記受信信号に対して無線通信路において発生した歪みを補正する処理を行う構成である請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記等化処理部は、
前記受信信号に対して無線通信路において発生する歪みと逆特性のフィルタを適用して信号を元に戻す処理を行う構成である請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記通信装置は、さらに、
前記検波部の生成する検波信号に対するデジタル変換処理を実行してデジタル信号を生成するアナログデジタルコンバータを有し、
前記等化処理部は、前記デジタル信号を入力して、デジタル信号処理により補正デジタル信号を生成して前記検出部に出力する構成である請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記等化処理部は、
前記等化処理部に対する入力信号の歪に応じて異なる等化処理を実行する適応等化処理（アダプティブイコライザ）構成を有する請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記通信装置は、さらに、
前記受信信号の特性に応じた最適な等化処理特性を解析し、該解析結果に応じた等化処理を前記等化処理部において実行させる構成を有する請求項１に記載の通信装置。
【請求項７】
前記等化処理部は、異なる等化特性に従った処理を実行する複数の等化処理部によって構成され、
前記複数の等化処理部の出力から前記受信信号の特性に応じた最適な等化処理結果を選択して、前記検出部に入力する選択部を有する構成である請求項１に記載の通信装置。
【請求項８】
前記通信装置は、さらに、
前記複数の等化処理部の出力である複数の等化処理結果に含まれるヘッダの解析を実行するヘッダ検出部と、
前記ヘッダ検出部の解析結果に応じて、前記検出部に入力する等化処理部の出力を選択する信号選択部を有し、
前記ヘッダ検出部は、
ヘッダ内の同期（ＳＹＮＣ）情報の検出、またはエラー率検出の少なくともいずれかの検出処理を実行し、
前記信号選択部は、
前記ヘッダ検出部の検出結果に応じて、前記複数の等化処理部から、最適な等化処理結果を出力した１つの等化処理部を選択し、該選択結果に応じて前記検出部に入力する等化処理結果の選択を行う構成である請求項７に記載の通信装置。
【請求項９】
前記通信装置は、さらに、
データ送信装置側において測定された送信アンテナ部の電圧を示す送信アンテナレベル情報を受信信号から抽出し、抽出したアンテナレベル情報を前記等化処理部に出力するレベル情報検出部を有し、
前記等化処理部は、
前記アンテナレベル情報に応じた最適等化特性を判定し、最適等化特性に従った等化処理結果を出力する請求項１に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記等化処理部は、
前記アンテナレベル情報に応じて推定される伝送路周波数特性のほぼ逆の周波数特性を最適等化特性と判定する処理を行う請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記等化処理部は、
複数の異なる等化特性に従った等化処理を実行する複数の等化部と、
前記アンテナレベル情報を入力し、前記複数の等化部の等化結果から１つの等化結果を選択出力する選択部を有し、
前記選択部は、
前記アンテナレベル情報に応じて推定される伝送路周波数特性のほぼ逆の周波数特性による等化処理を実行した等化部の等化結果を選択出力する請求項９に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記通信装置は、さらに、
前記検波部の生成する検波信号に対するデジタル変換処理を実行してデジタル信号を生成するアナログデジタルコンバータを有し、
前記等化処理部は、
前記デジタル信号を入力して、フィルタ係数を適用したフィルタリング処理により補正デジタル信号を生成して前記検出部に出力するフィルタ部と、
前記フィルタ部に対して予め設定された複数のフィルタ係数セットから、前記アンテナレベル情報に応じて推定される伝送路周波数特性のほぼ逆の周波数特性による等化処理を実行するためのフィルタ係数セットを選択して前記フィルタ部に出力するフィルタ係数選択部を有する構成である請求項９に記載の通信装置。
【請求項１３】
前記フィルタ部は、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ）フィルタである請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１４】
前記受信信号は、ＡＳＫ変調（振幅偏移変調：Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式によって変調された信号である請求項１〜１３いずれかに記載の通信装置。
【請求項１５】
無線通信によるデータ送信を行うアンテナ部と、
前記アンテナ部の電圧を測定するレベル計測部と、
前記レベル計測部の計測電圧値を示すアンテナレベル情報を送信データに格納するパケット生成部を有し、
前記パケット生成部の生成したアンテナレベル情報を格納したパケットを前記アンテナ部を介して出力する通信装置。
【請求項１６】
前記パケット生成部は、
パケット構成データに適用する予め規定されたデータ変換ルールと異なる信号列からなる特異信号パターン領域をパケット内に設定し、該特異信号パターン領域にアンテナレベルに応じて異なる信号パターンを設定したパケットを生成する請求項１５に記載の通信装置。
【請求項１７】
前記パケット生成部は、
前記特異信号パターン領域に、アンテナレベルに応じて異なる周波数を持つ単一周波数信号列を設定したパケットを生成する請求項１６に記載の通信装置。
【請求項１８】
前記パケット生成部は、
前記パケット内に設定される単一信号繰り返し領域に、該単一信号と異なる低周波レート信号領域を設定し、該低周波レート信号領域をアンテナレベルに応じて異なる信号パターンに設定したパケットを生成する請求項１５に記載の通信装置。
【請求項１９】
通信装置において受信情報の検出を行う信号処理方法であり、
信号検出部が、無線通信による受信信号から受信情報の検出処理を実行する信号検出ステップを有し、
前記信号検出ステップは、
検波部が、キャリア信号に受信情報が重畳された受信信号を入力し、該受信信号の包絡線変化を解析して受信情報を含む検波信号を生成する検波ステップと、
等化処理部が、前記検波信号に対する補正処理を実行し補正検波信号を出力する等化処理ステップと、
検出部が、前記等化処理ステップにおいて生成された補正検波信号を入力して受信情報検出を行う検出ステップを含む信号処理方法。
【請求項２０】
通信装置においてデータ送信を行う信号処理方法であり、
レベル計測部が、データ送信を行うアンテナ部の電圧を測定するレベル計測ステップと、
パケット生成部が、前記レベル計測部の計測電圧値を示すアンテナレベル情報を格納したパケットを生成するパケット生成ステップと、
前記アンテナ部が、前記パケット生成部の生成したアンテナレベル情報を格納したパケットを出力するステップと、
を有する信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、および信号処理方法に関する。特に、例えばＩＣカードなどにおいて実行される近接通信に利用可能な通信装置、および信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、近接通信機能を持つＩＣカードや携帯電話等の携帯端末が多く利用されている。例えばソニーの開発したＩＣカードであるＦｅｌｉＣａ（登録商標）が知られている。近接通信の通信規格としては、例えばソニーとＰｈｉｌｉｐｓ社の開発した短距離無線通信規格であるＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）規格がある。
【０００３】
近接通信では、例えば１３．５６ＭＨｚのキャリア周波数が用いられ、送受信間距離を密着（０）から１０数ｃｍの範囲とした通信が行われる。この通信の概略について図１と図２を参照して説明する。この距離では送信・受信のアンテナをコイルとする磁気結合と考えてよい。一対のトランスである。
【０００４】
図１は、リーダライタ１０から例えばＩＣカードなどのトランスポンダ２０に対するデータ送信処理を示す図である。図２はトランスポンダ２０からリーダライタ１０に対するデータ送信処理を示す図である。
【０００５】
図１を参照して、リーダライタ１０から例えばＩＣカードなどのトランスポンダ２０に対するデータ送信処理について説明する。図１（ａ）に示すようにリーダライタ１０は、２１２ｋｂｐｓの送信情報（信号Ｓ１ｂ）を１３．５６ＭＨｚのキャリア信号（信号Ｓ１ａ）に載せた変調信号（信号Ｓ１ｃ）を送信アンプからコイルを介してトランスポンダ２０に送信している。トランスポンダ２０はコイルを介して受信信号（信号Ｓ１ｄ）を受信する。
【０００６】
図１（ｂ）には、
キャリア信号波形（信号Ｓ１ａ）
送信情報波形（信号Ｓ１ｂ）
送信信号波形（信号Ｓ１ｃ）
受信信号波形（信号Ｓ１ｄ）
これら信号Ｓ１ａ〜Ｓ１ｄの信号波形を示している。
なお、変調方式としてはＡＳＫ変調（振幅偏移変調：Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式を採用している。
【０００７】
図２を参照して、ＩＣカードなどのトランスポンダ２０からリーダライタ１０に対するデータ送信処理について説明する。図２（ａ）に示すようにリーダライタ１０は、１３．５６ＭＨｚのキャリア信号（信号Ｓ２ａ）を送信アンプからコイルを介してトランスポンダ２０に送信する。トランスポンダ２０は、２１２ｋｂｐｓの送信情報（信号Ｓ２ｂ）を変調して生成した送信信号（信号Ｓ２ｃ）をリーダライタ１０に送信する。リーダライタ１０はコイルを介して受信信号（信号Ｓ２ｄ）を受信する。
【０００８】
図２（ｂ）には、
キャリア信号波形（信号Ｓ２ａ）
送信情報波形（信号Ｓ２ｂ）
送信信号波形（信号Ｓ２ｃ）
受信信号波形（信号Ｓ２ｄ）
これら信号Ｓ２ａ〜Ｓ２ｄの信号波形を示している。
【０００９】
図１、図２に示すリーダライタ１０とトランスポンダ２０との間では、送受信間距離を密着（０）から１０数ｃｍの範囲とした通信が行われる。この距離では送信・受信のアンテナをコイルとする磁気結合と考えてよい。一対のトランスである。
【００１０】
このトランスの特徴は、各々のコイルを高いＱでキャリア周波数に共振させていることである。より遠くまで伝送できるようにキャリア近傍を共振で増幅するものである。しかし共振した２つのコイルが近づき相互干渉すると、伝送信号の周波数特性は図３のように共振の山が２つに別れ、キャリア周波数は２つの山の谷間になる。
【００１１】
図３には、コイルによって構成されるアンテナ間の距離＝０．５〜１００ｍｍの各々の場合においてデータ送受信を行った場合の周波数と受信アンテナレベルとの対応関係、すなわち伝送信号の周波数特性を示した図である。例えばアンテナ間距離が５０ｍｍ、１００ｍｍでは１３．５６ＭＨｚのキャリア周波数近傍にピークを持つ１つの山のみが出現しているが、アンテナ間距離が３０ｍｍ、６ｍｍ、０．５ｍｍでは、共振の山が２つに別れている。これは、共振した２つのコイルが近づいて相互干渉したものである。結果として、１３．５６ＭＨｚのキャリア周波数は２つの山の谷間になる。
【００１２】
これは、２つのコイルの共振周波数が、コイル間の距離によって変化することに起因する。図４、図５を参照してこの原理について説明する。図４（ａ）は、図１、図２に示すリーダライタ１０とトランスポンダ２０の各々のコイルに相当する２つのコイルａ，ｂを示している。ここで、矢印のポイントＰから右のインピーダンスＺ０（ｓ）は、以下の式（式１）によって示される。
【００１３】
【数１】
2010154496.tif 000003
・・・（式１）
【００１４】
上記式においてｋは結合係数、Ｇ（ｓ）はｓ（共振周波数）の３次関数である。
上記式（式１）から算出されるｓの根として示される共振周波数ω０１，ω０２は、次のようになる。
【００１５】
【数２】
2010154496.tif 000004
【００１６】
上記式から理解されるように、結合係数ｋの値によって共振周波数ω０１，ω０２は異なることになる。上記共振周波数ω０１，ω０２が結合係数ｋの値によってどのように変化するかを示したのが、図５である。図５は、結合係数ｋ＝０．０１〜０．５とした場合の周波数と受信信号レベルの対応関係を示している。
【００１７】
キャリア周波数（１３．５６ＭＨｚ）近傍の周波数特性は、検波された（ベースバンドに戻された）信号の周波数特性に反映する。すなわち、ベースバンド信号の周波数特性は、キャリア周波数をＤＣとしたキャリア周波数近傍の周波数特性と一致する。図５の特性の系を通過したキャリアをデコードしたベースバンドの信号周波数特性を図６に示す。
【００１８】
図６は、ベースバンドの周波数特性であり、結合係数ｋ＝０．０１〜０．５の複数の場合の周波数と受信強度の相対レベル（Ｌｉｎｅａｒ）の対応関係を示している。図５に示すキャリア周波数１３．５６ＭＨｚのレベルが図６のＤＣ（周波数＝０Ｈｚ）レベルに相当する。図５の（１３．５６＋Ｘ）ＭＨｚと（１３．５６−Ｘ）ＭＨｚの受信側観測レベルの平均が図６に示す周波数＝Ｘ（ＭＨｚ）の相対レベルに相当することになる。
【００１９】
図６において、周波数＝０．６２５ＭＨｚ〜１．２５ＭＨｚの区間の周波数特性について、異なる結合係数ｋを持つ場合で比較してみる。
結合係数ｋ＝０．２の周波数特性は、周波数＝０．６２５ＭＨｚ〜１．２５ＭＨｚの区間においては図に示す二重点線ラインａに示すように「高域上がり」、すなわち、周波数が高くなるにつれて受信強度の相対レベルが高くなる傾向にある。
一方、結合係数ｋ＝０．１の周波数特性は、周波数＝０．６２５ＭＨｚ〜１．２５ＭＨｚの区間においては図に示す二重点線ラインｂに示すように「高域下がり」、すなわち、周波数が高くなるにつれて受信強度の相対レベルが低くなる傾向にある。
【００２０】
図３と図５の特性（ピーク周波数）の一致点に従って通信距離を推測すると、
図５に示す結合係数ｋ＝０．２の周波数特性は、ほぼアンテナ間距離＝１４ｍｍ、
図５に示す結合係数ｋ＝０．１の周波数特性は、ほぼアンテナ間距離＝２０ｍｍ、
このような対応であると推測される。距離がこの程度違っただけで受信強度や、共振周波数が大きく変化するのが、この通信方式の特徴である。
【００２１】
結合係数ｋが小さい、すなわち通信距離が長い場合は、急峻に高域が減衰する特性となっている。しかし結合係数ｋが上昇、すなわち通信距離が短くなると、高域にピークを持つ特性になってくる。
【００２２】
しかし、このような周波数特性の変化は、従来は大きな問題にはなっていなかった。これは、従来のシステムでは利用されている伝送レートがさほど高くなかったということが理由である。例えば、先に説明したＦｅｌｉＣａ（登録商標）やＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）規格では伝送レートが２１２ｋｂｐｓのマンチェスタ・コードを採用している。すなわち、最高繰り返し波形の周波数が２１２ｋＨｚである。
【００２３】
図６を見ると、通信距離が遠く離れたとき、２１２ｋＨｚがＤＣに対し１／２程度のレベルに落ちているが、ほとんどの距離では平坦に近い特性となっている。それゆえチャネル（伝送路）の周波数特性によって大きく歪むことはなく、受信側において受信信号の［１／０］判定には差し支えない。
【００２４】
しかし、伝送レートを速くすると、ベースバンド信号スペクトルはその速くなった倍率分だけ広がり、受信信号の検波時にその分広い周波数を必要とする。そのため、チャネルの周波数特性の影響は大きくなり、それによりデータのエラー率が上昇（悪化）することになる。
【００２５】
図７を参照して従来の通信装置における受信信号の検出回路の一般的な構成と、検出回路における検出信号について説明する。図７（ａ）は、従来の通信装置における受信信号の検出回路の構成を示している。これらは、例えば図１に示すＩＣカード等のトランスポンダ２０の検出回路２１、あるいは図２に示すリーダライタ１０の検出回路１１の構成に相当する。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す検出回路の各ポイントにおける信号波形を示している。
【００２６】
検出回路は、図７（ａ）に示すように、増幅器３１、検波器３２、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３３、コンパレータ３４を有する。アンテナとしてのコイルを介して入力する受信信号は、図７（ｂ）に示す［信号Ｓ３ａ］のような入力波形となる。
【００２７】
この入力波形［信号Ｓ３ａ］は、増幅器３１において、十分な振幅を持つように適切な倍率で増幅または減衰される。増幅器３１は、図７（ｂ）に示すような［信号Ｓ３ｂ］を出力する。なお、増幅器３１は、減衰器またはオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）などによって構成される場合もある。
【００２８】
増幅器３１の出力［信号Ｓ３ｂ］は検波器３２に入力され、増幅された信号の振幅情報を抽出する検波処理が行われる。この結果として検波器３２は図７（ｂ）に示すような［信号Ｓ３ｃ］を出力する。
【００２９】
検波器３２の検波信号［信号Ｓ３ｃ］は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３３に入力される。ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３３は、検波信号［信号Ｓ３ｃ］に対して、波形の中点電位をゼロレベルに設定する直流成分の除去を行ない、ＤＣオフセットの除去された検波波形を生成する。図７（ｂ）に示す［信号Ｓ３ｄ］である。
【００３０】
ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３３の出力、すなわち、ＤＣオフセットの除去された検波波形［信号Ｓ３ｄ］は、コンパレータ３４に入力される。コンパレータ３４は、ゼロレベルを閾値として、［１／０］の２値信号を生成して出力する。すなわち、図７（ｂ）に示す［信号Ｓ３ｅ］を受信情報波形として生成して出力する。
【００３１】
従来の近接通信における受信信号検出回路は、この図７に示すような構成を有し、これらの構成による信号処理によって、受信信号である［信号Ｓ３ａ］から受信情報としての２値信号［信号Ｓ３ｄ］を生成していた。
【００３２】
しかし、この構成では、伝送レートが２１２ｋｂｐｓ程度の低い伝送レートであれば問題なく処理が可能となるが、伝送レートが高くなると信号がチャネル（伝送路）の周波数特性によって大きく歪む場合があり、検波波形からのＤＣオフセット除去による［１／０］判定が正確に実行できなくなる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
本発明は、例えば上述の問題点に鑑みてなされたものであり、伝送レートが高くなっても、エラー率を低減させて正確なデータ受信を可能とした通信装置、および信号処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明の第１の側面は、
無線通信による受信信号から受信情報の検出処理を実行する信号検出部を有し、
前記信号検出部は、
キャリア信号に受信情報が重畳された受信信号を入力し、該受信信号の包絡線変化を解析して受信情報を含む検波信号を生成する検波部と、
前記検波信号に対する補正処理を実行し補正検波信号を出力する等化処理部と、
前記等化処理部の生成した補正検波信号を入力して受信情報検出を行う検出部を有する通信装置にある。
【００３５】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記等化処理部は、前記検波信号に含まれる歪み補正処理を実行する構成であり、前記受信信号に対して無線通信路において発生した歪みを補正する処理を行う構成である。
【００３６】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記等化処理部は、前記受信信号に対して無線通信路において発生する歪みと逆特性のフィルタを適用して信号を元に戻す処理を行う構成である。
【００３７】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記通信装置は、さらに、前記検波部の生成する検波信号に対するデジタル変換処理を実行してデジタル信号を生成するアナログデジタルコンバータを有し、前記等化処理部は、前記デジタル信号を入力して、デジタル信号処理により補正デジタル信号を生成して前記検出部に出力する構成である。
【００３８】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記等化処理部は、前記等化処理部に対する入力信号の歪に応じて異なる等化処理を実行する適応等化処理（アダプティブイコライザ）構成を有する。
【００３９】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記通信装置は、さらに、前記受信信号の特性に応じた最適な等化処理特性を解析し、該解析結果に応じた等化処理を前記等化処理部において実行させる構成を有する。
【００４０】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記等化処理部は、異なる等化特性に従った処理を実行する複数の等化処理部によって構成され、前記複数の等化処理部の出力から前記受信信号の特性に応じた最適な等化処理結果を選択して、前記検出部に入力する選択部を有する構成である。
【００４１】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記通信装置は、さらに、前記複数の等化処理部の出力である複数の等化処理結果に含まれるヘッダの解析を実行するヘッダ検出部と、前記ヘッダ検出部の解析結果に応じて、前記検出部に入力する等化処理部の出力を選択する信号選択部を有し、前記ヘッダ検出部は、ヘッダ内の同期（ＳＹＮＣ）情報の検出、またはエラー率検出の少なくともいずれかの検出処理を実行し、前記信号選択部は、前記ヘッダ検出部の検出結果に応じて、前記複数の等化処理部から、最適な等化処理結果を出力した１つの等化処理部を選択し、該選択結果に応じて前記検出部に入力する等化処理結果の選択を行う構成である。
【００４２】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記通信装置は、さらに、データ送信装置側において測定された送信アンテナ部の電圧を示す送信アンテナレベル情報を受信信号から抽出し、抽出したアンテナレベル情報を前記等化処理部に出力するレベル情報検出部を有し、前記等化処理部は、前記アンテナレベル情報に応じた最適等化特性を判定し、最適等化特性に従った等化処理結果を出力する構成を有する。
【００４３】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記等化処理部は、前記アンテナレベル情報に応じて推定される伝送路周波数特性のほぼ逆の周波数特性を最適等化特性として判定する処理を行う構成を有する。
【００４４】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記等化処理部は、複数の異なる等化特性に従った等化処理を実行する複数の等化部と、前記アンテナレベル情報を入力し、前記複数の等化部の等化結果から１つの等化結果を選択出力する選択部を有し、前記選択部は、前記アンテナレベル情報に応じて推定される伝送路周波数特性のほぼ逆の周波数特性による等化処理を実行した等化部の等化結果を選択出力する構成を有する。
【００４５】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記通信装置は、さらに、前記検波部の生成する検波信号に対するデジタル変換処理を実行してデジタル信号を生成するアナログデジタルコンバータを有し、前記等化処理部は、前記デジタル信号を入力して、フィルタ係数を適用したフィルタリング処理により補正デジタル信号を生成して前記検出部に出力するフィルタ部と、前記フィルタ部に対して予め設定された複数のフィルタ係数セットから、前記アンテナレベル情報に応じて推定される伝送路周波数特性のほぼ逆の周波数特性による等化処理を実行するためのフィルタ係数セットを選択して前記フィルタ部に出力するフィルタ係数選択部を有する構成である。
【００４６】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記フィルタ部は、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ）フィルタである。
【００４７】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記受信信号は、ＡＳＫ変調（振幅偏移変調：Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式によって変調された信号である。
【００４８】
さらに、本発明の第２の側面は、
無線通信によるデータ送信を行うアンテナ部と、
前記アンテナ部の電圧を測定するレベル計測部と、
前記レベル計測部の計測電圧値を示すアンテナレベル情報を送信データに格納するパケット生成部を有し、
前記パケット生成部の生成したアンテナレベル情報を格納したパケットを前記アンテナ部を介して出力する通信装置にある。
【００４９】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記パケット生成部は、パケット構成データに適用する予め規定されたデータ変換ルールと異なる信号列からなる特異信号パターン領域をパケット内に設定し、該特異信号パターン領域にアンテナレベルに応じて異なる信号パターンを設定したパケットを生成する構成を有する。
【００５０】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記パケット生成部は、前記特異信号パターン領域に、アンテナレベルに応じて異なる周波数を持つ単一周波数信号列を設定したパケットを生成する構成を有する。
【００５１】
さらに、本発明の通信装置の一実施態様において、前記パケット生成部は、前記パケット内に設定される単一信号繰り返し領域に、該単一信号と異なる低周波レート信号領域を設定し、該低周波レート信号領域をアンテナレベルに応じて異なる信号パターンに設定したパケットを生成する構成を有する。
【００５２】
さらに、本発明の第３の側面は、
通信装置において受信情報の検出を行う信号処理方法であり、
信号検出部が、無線通信による受信信号から受信情報の検出処理を実行する信号検出ステップを有し、
前記信号検出ステップは、
検波部が、キャリア信号に受信情報が重畳された受信信号を入力し、該受信信号の包絡線変化を解析して受信情報を含む検波信号を生成する検波ステップと、
等化処理部が、前記検波信号に対する補正処理を実行し補正検波信号を出力する等化処理ステップと、
検出部が、前記等化処理ステップにおいて生成された補正検波信号を入力して受信情報検出を行う検出ステップを含む信号処理方法にある。
【００５３】
さらに、本発明の第４の側面は、
通信装置においてデータ送信を行う信号処理方法であり、
レベル計測部が、データ送信を行うアンテナ部の電圧を測定するレベル計測ステップと、
パケット生成部が、前記レベル計測部の計測電圧値を示すアンテナレベル情報を格納したパケットを生成するパケット生成ステップと、
前記アンテナ部が、前記パケット生成部の生成したアンテナレベル情報を格納したパケットを出力するステップと、
を有する信号処理方法にある。
【００５４】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【発明の効果】
【００５５】
本発明の一実施例構成によれば、無線通信による受信信号から受信情報の検出処理を実行する構成において、検波部がキャリア信号に重畳された受信情報を入力して受信情報を含む検波信号を生成し、等化処理部がこの検波信号に含まれる歪み、すなわち無線通信路において発生した歪みを補正する。等化処理部において補正された信号を例えばコンパレータなどによって構成される検出部に入力して受信情報を取得する。本構成により、通信路において発生する歪みが等化処理部において補正され、補正信号から受信情報の取得を行う構成としたので例えば伝送レートの高い通信などにおいても正確な情報伝送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】近接通信を行う通信装置の一般的な構成、および通信処理における送受信信号の処理例について説明する図である。
【図２】近接通信を行う通信装置の一般的な構成、および通信処理における送受信信号の処理例について説明する図である。
【図３】共振した２つのコイルが近づき相互干渉と、伝送信号の周波数特性について説明する図である。
【図４】２つのコイルの共振周波数がコイル間の距離によって変化すること、１３．５６ＭＨｚのキャリア周波数が２つの山の谷間になることの原理について説明する図である。
【図５】２つのコイルの共振周波数がコイル間の距離によって変化すること、１３．５６ＭＨｚのキャリア周波数が２つの山の谷間になることの原理について説明する図である。
【図６】図５の特性の系を通過したキャリアをデコードしたベースバンドの信号周波数特性について説明する図である。
【図７】従来の通信装置における受信信号の検出回路の一般的な構成と、検出回路における検出信号について説明する図である。
【図８】本発明の一実施例に係る通信装置の構成例について説明する図である。
【図９】本発明の通信装置における検出回路の一実施例に係る回路構成について説明する図である。
【図１０】図９に示す検出回路３００の各構成部間で伝達される信号の遷移について説明する図である。
【図１１】本発明の通信装置における検出回路の第２実施例に係る回路構成について説明する図である。
【図１２】本発明の通信装置における検出回路の第３実施例に係る回路構成について説明する図である。
【図１３】本発明の通信装置における検出回路の第４実施例に係る回路構成について説明する図である。
【図１４】本発明の通信装置における検出回路の第５実施例に係る回路構成について説明する図である。
【図１５】本発明の通信装置における検出回路の第５実施例における３つの等化回路の処理特性について説明する図である。
【図１６】本発明の通信装置における検出回路の第６実施例に係る回路構成について説明する図である。
【図１７】本発明の通信装置において送受信されるパケット構成について説明する図である。
【図１８】本発明の通信装置における検出回路の第６実施例（図１６）における信号の伝送シーケンスについて説明する図である。
【図１９】本発明の通信装置の構成例について説明する図である。
【図２０】送受信部のアンテナ間の伝送周波数特性について説明する図である。
【図２１】ベースバンド信号（検波後の信号）の周波数特性について説明する図である。
【図２２】送信アンテナレベル（電圧）と送受信部のアンテナ間距離との対応について説明する図である。
【図２３】データ送信側の通信装置の構成例を示す図である。
【図２４】データ受信側の通信装置の構成例を示す図である。
【図２５】パケットに対するアンテナレベル情報の格納例について説明する図である。
【図２６】アンテナレベル情報格納パケットの送信処理のタイミングについて説明する図である。
【図２７】具体的なアンテナレベル情報の格納例について説明する図である。
【図２８】具体的なアンテナレベル情報の格納例について説明する図である。
【図２９】アンテナレベル情報の格納領域の周波数について説明する図である。
【図３０】アンテナレベル情報を受信して等化処理を行う受信装置側の構成と処理の具体例について説明する図である。
【図３１】アンテナレベル情報の区分例について説明する図である。
【図３２】デジタルフィルタを適用した等化部を持つ通信装置の構成例を示す図である。
【図３３】デジタルフィルタを適用した等化部の構成例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下、図面を参照しながら本発明の通信装置、および信号処理方法の詳細について説明する。本発明の通信装置は高い伝送レートでの通信においてもエラー率を低減させてデータ受信を行うことを可能とする。以下、本発明の実施例について以下の各項目に従って、順次説明する。
Ａ．受信装置の検出回路において等化処理を行う実施例
Ａ１．検出回路の実施例（実施例１）
Ａ２．検出回路の実施例（実施例２）
Ａ３．検出回路の実施例（実施例３）
Ａ４．検出回路の実施例（実施例４）
Ａ５．検出回路の実施例（実施例５）
Ａ６．検出回路の実施例（実施例６）
Ｂ．送信装置からの信号レベル情報に基づく最適等化処理を行う実施例
Ｂ１．送信信号に応じた最適な等化器周波数特性についての説明
Ｂ２．信号レベル情報に基づく等化処理の最適化を行う実施例（実施例７）
【００５８】
［Ａ．受信装置の検出回路において等化処理を行う実施例］
まず、受信装置の検出回路において等化処理を行う実施例について説明する。以下で説明する構成は、具体的には、周波数特性を補正するための回路、例えばフィルタ回路としての等化器やイコライザを設けて、受信信号の補正を行って信号検出を行う構成である。
【００５９】
図８を参照して本発明の一実施例に係る通信装置の構成例について説明する。図８に示す図は、先に図１、図２を参照して説明したと同様の近接通信を行う通信装置の組み合わせ例を示す図である。すなわちリーダライタ１００と、ＩＣカードなどのトランスポンダ２００の各通信装置を示している。リーダライタ１００、トランスポンダ２００のいずれも本発明に係る通信装置の利用例である。
【００６０】
リーダライタ１００からトランスポンダ２００に対するデータ送信処理、またはトランスポンダ２００からリーダライタ１００に対するデータ送信処理が実行される。データ送受信処理における処理の流れは図１、図２を参照して説明したと同様である。
【００６１】
すなわち、リーダライタ１００から例えばＩＣカードなどのトランスポンダ２００に対するデータ送信処理では、リーダライタ１００は、送信情報１０１をキャリア信号１０２に載せた変調信号を変調器１０３において生成して、送信アンプ１０４からコイル１０５を介してトランスポンダ２００に送信する。トランスポンダ２００はコイル２０２を介して受信した信号を検出回路２１０において検出する。なお、変調方式としては例えばＡＳＫ変調（振幅偏移変調：Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式を採用している。
【００６２】
一方、ＩＣカードなどのトランスポンダ２００からリーダライタ１００に対するデータ送信処理では以下の処理が行われる。リーダライタ１００は、キャリア信号１０２をコイル１０５を介してトランスポンダ２００に送信する。トランスポンダ２００は、送信情報２０１を変調して生成した送信信号をコイル２０２を介してリーダライタ１００に送信する。リーダライタ１００はコイル２０５を介して受信した信号を検出回路１１０において検出する。
【００６３】
このように、基本的なデータ送受信処理のシーケンスは、図１、図２を参照して説明したと同様である。先に図１、図２を参照して説明した処理では、送信情報の伝送レートは２１２ｋｂｐｓとした。本発明では、さらに高速の伝送レートの高速通信を許容する。高い伝送レートの通信データの解析を行うために検出回路の構成を変更している。図８に示すリーダライタ１００の検出回路１１０、またはトランスポンダ２００の検出回路２１０である。
【００６４】
［Ａ１．検出回路の実施例（実施例１）］
本発明の通信装置における検出回路の一実施例に係る回路構成を図９に示す。図９に示す検出回路３００は、無線通信による受信信号から受信情報の検出処理を実行する信号検出部として機能する。
【００６５】
すなわち、検出回路３００はアンテナとして機能するコイルを介して受信する受信信号であるキャリア信号に重畳された送信情報を抽出して受信情報を構成するビット（１／０）列を抽出する処理を行う。図９に示す検出回路３００は、図８に示すリーダライタ１００の検出回路１１０、またはトランスポンダ２００の検出回路２１０に対応する。
【００６６】
検出回路３００は、図９に示すように、増幅器３０１、検波器３０２、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３０３、受信信号に含まれる歪み補正処理を行う等化回路（ＥＱ）３０４、コンパレータ３０５を有する。このように、本発明の通信装置における検出回路３００は、検波信号に含まれる信号から歪みを取り除いて補正を行う等化回路（ＥＱ）３０４を備えている。この等化回路（ＥＱ）３０４によって、チャネル（伝送路）で受けた歪みが除去され、コンパレータ３０５における受信信号の解析処理によるビット列抽出を正確に行うことが可能となる。
【００６７】
図１０を参照して図９に示す検出回路３００の各構成部間で伝達される信号の遷移について説明する。図１０（ａ）は、図９に示す検出回路３００の構成を示している。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す検出回路３００の各ポイントにおける信号波形を示している。
【００６８】
アンテナとしてのコイルを介して入力する受信信号は、図１０（ｂ）に示す［信号Ｓ５ａ］のような入力波形となる。この入力波形［信号Ｓ５ａ］は、増幅器３０１において、十分な振幅を持つように適切な倍率で増幅または減衰される。増幅器３０１は、図１０（ｂ）に示すような［信号Ｓ５ｂ］を出力する。なお、増幅器３０１は、減衰器またはオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）などによって構成される場合もある。
【００６９】
増幅器３０１の出力［信号Ｓ５ｂ］は検波器３０２に入力され、増幅された信号の振幅情報を抽出する検波処理が行われる。検波器３０２はキャリア信号に重畳された受信情報を入力してキャリア信号の包絡線変化を解析して受信情報を含む検波信号を生成する。この結果として検波器３０２は図１０（ｂ）に示すような［信号Ｓ５ｃ］を出力する。
【００７０】
検波器３０２の検波信号［信号Ｓ５ｃ］は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３０３に入力される。ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３０３は、検波信号［信号Ｓ５ｃ］に対して、波形の中点電位をゼロレベルに設定する直流成分の除去を行ない、ＤＣオフセットの除去された検波波形を生成する。図１０（ｂ）に示す［信号Ｓ５ｄ］である。
【００７１】
ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３０３の出力、すなわち、ＤＣオフセットの除去された検波波形［信号Ｓ５ｄ］は、等化回路（ＥＱ）３０４に入力される。等化回路（ＥＱ）３０４は、チャネル（伝送路）で受けた歪みの除去を行う。等化回路（ＥＱ）３０４はチャネル（伝送路）で受けた歪みに対して逆特性のフィルタを適用して信号を元に戻す処理を行う。例えばハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、ローパスフィルタ、レベルシフタなどによって構成される。等化回路（ＥＱ）３０４は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３０３から入力するＤＣオフセットの除去された検波波形［信号Ｓ５ｄ］に含まれる歪みを補正する。すなわち、検波信号に対する補正処理を実行し補正検波信号を出力する。
【００７２】
その後、等化回路（ＥＱ）３０４によって歪み補正された信号がコンパレータ３０５に入力される。コンパレータ３０５は等化回路（ＥＱ）３０４の生成した補正検波信号を入力して受信情報検出を行う検出部として機能する。コンパレータ３０５は、ゼロレベルを閾値として、［１／０］の２値信号を生成して出力する。すなわち、図１０（ｂ）に示す［信号Ｓ５ｅ］を受信情報波形として生成して出力する。
【００７３】
本発明の構成では、このように、等化回路（ＥＱ）３０４を設け、等化回路（ＥＱ）３０４において、チャネル（伝送路）で受けた歪みが除去され、コンパレータ３０５における受信信号の解析処理によるビット列抽出を正確に行うことが可能となる。
【００７４】
［Ａ２．検出回路の実施例（実施例２）］
図９、図１０を参照して説明した検出回路３００の構成は、アナログ信号の処理回路として構成した例である。検波器３０２をアナログ信号処理回路として構成し、コンパレータ３０５もアナログコンパレータとして１／０判定を行っている。
【００７５】
しかし、検波器とハイパスフィルタによる処理信号をデジタル信号に変換して、処理を行うことも可能である。デジタル信号に変換して検出部において信号抽出を行う構成とした、本発明の実施例２の検出回路構成について、図１１を参照して説明する。
【００７６】
図１１に示す検出回路３２０は、増幅器３２１、検波器３２２、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３２３、オートゲインコントローラ（ＡＧＣ）３２４、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）３２５、等化回路（ＥＱ）３２６、検出部３２７を有する。
【００７７】
この実施例２の検出回路３２０において、増幅器３２１、検波器３２２、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３２３は、実施例１と同様の構成である。すなわち、アンテナとしてのコイルを介して入力する受信信号は増幅器３２１に入力され、増幅器３２１において十分な振幅を持つように適切な倍率で増幅または減衰される。なお、増幅器３２１は、減衰器またはオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）などによって構成される場合もある。
【００７８】
増幅器３２１の出力は検波器３２２に入力され、増幅された信号の振幅情報を抽出する検波処理が行われる。すなわち、検波器３２２はキャリア信号に重畳された受信情報を入力してキャリア信号の包絡線変化を解析して受信情報を含む検波信号を生成する。検波器３２２の検波信号は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３２３に入力される。ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３２３は、検波信号に対して、波形の中点電位をゼロレベルに設定する直流成分の除去を行ない、ＤＣオフセットの除去された検波波形を生成する。
【００７９】
ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３２３の出力、すなわち、ＤＣオフセットの除去された検波波形は、オートゲインコントローラ（ＡＧＣ）３２４においてゲイン制御がなされ、その後、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）３２５に入力され、デジタル信号に変換される。
【００８０】
その後、このデジタル信号が等化回路（ＥＱ）３２６に入力される。等化回路（ＥＱ）３２６は、デジタル信号処理回路として構成される。実行する処理の目的は実施例１における等化回路（ＥＱ）と同様であり、チャネル（伝送路）で受けた歪みの除去を行う。すなわち、検波信号に対する補正処理を実行し補正検波信号を出力する。
ただし、入力信号はデジタル信号であり、デジタル情報に含まれる歪みの除去を行う。すなわちデジタル信号処理による信号補正処理を行うことになる。
【００８１】
その後、等化回路（ＥＱ）３２６によって歪み補正されたデジタル信号が検出部３２７に入力される。検出部３２７は、等化回路（ＥＱ）３２６の生成したデジタル信号としての補正検波信号を入力して受信情報検出を行う。検出部３２７は、補正されたデジタル信号に基づいて、［１／０］の２値信号を受信情報として出力する。
【００８２】
本構成においても、実施例１と同様、等化回路（ＥＱ）３２６において、チャネル（伝送路）で受けた歪みが除去されるので、検出部３２７はエラー発生率を抑えた正確な受信信号解析を行うことができる。
【００８３】
［Ａ３．検出回路の実施例（実施例３）］
図１１を参照して説明した検出回路の構成は、等化回路（ＥＱ）３２６においてデジタル信号処理を行う構成例であるが、デジタル信号処理を行う場合は、適応等化（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）回路が使用できる。これは入力信号の歪み方に応じて等化特性を自動的に最適にするものである。
【００８４】
先に図６を参照して説明したように距離で特性が大きく変化するチャネル（伝送路）を利用した通信を行う構成では、伝送レートが上がり広い帯域が必要になってくると特定の決まった処理を行う等化回路（ＥＱ）では対応しきれない場合がある。そこで受信データに応じて最適な補正処理を行う適応等化を行う構成とすることが好ましい。このような受信データに応じて異なる補正処理を行う適応等化を行う等化回路（ＥＱ）を持つ検出回路３４０の構成例を図１２に示す。
【００８５】
図１２に示す検出回路３４０は、増幅器３４１、検波器３４２、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３４３、オートゲインコントローラ（ＡＧＣ）３４４、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）３４５、ＰＬＬ３４６、適応等化回路（アダプティブＥＱ）３４７、検出部３４８を有する。
【００８６】
この実施例３の検出回路３４０において、増幅器３４１、検波器３４２、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３４３は、実施例１と同様の構成である。すなわち、アンテナとしてのコイルを介して入力する受信信号は増幅器３４１に入力され、増幅器３４１において十分な振幅を持つように適切な倍率で増幅または減衰される。なお、増幅器３４１は、減衰器またはオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）などによって構成される場合もある。
【００８７】
増幅器３４１の出力は検波器３４２に入力され、増幅された信号の振幅情報を抽出する検波処理が行われる。すなわち、検波器３４２はキャリア信号に重畳された受信情報を入力してキャリア信号の包絡線変化を解析して受信情報を含む検波信号を生成する。検波器３４２の検波信号は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３４３に入力される。ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３４３は、検波信号に対して、波形の中点電位をゼロレベルに設定する直流成分の除去を行ない、ＤＣオフセットの除去された検波波形を生成する。
【００８８】
ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３４３の出力、すなわち、ＤＣオフセットの除去された検波波形は、オートゲインコントローラ（ＡＧＣ）３４４においてゲイン制御がなされ、その後、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）３４５に入力され、デジタル信号に変換される。
【００８９】
その後、このデジタル信号がＰＬＬ３４６に入力され、ＰＬＬ３４６ではデータレートのクロックに従ったＰＬＬ処理を行い、その結果を適応（アダプティブ）等化回路（ＥＱ）３４７に入力する。適応（アダプティブ）等化回路（ＥＱ）３４７は、ＰＬＬ処理結果を入力してデジタル信号処理による信号補正処理を行う。適応（アダプティブ）等化回路（ＥＱ）３４７は例えばＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ）フィルタで構成される。これは、適応等化器出力の本来あるべき検出電圧から外れた誤差電圧から、ＦＩＲフィルタの各タップ係数の誤差を検出して、自動的に誤差電圧が最小になるよう補正するものである。この適応等化により、大きく等化特性が変化する系においても、一つの回路で対応できるようになる。
【００９０】
その後、適応（アダプティブ）等化回路（ＥＱ）３４７において補正されたデジタル信号が検出部３４８に入力される。検出部３２８は、適応（アダプティブ）等化回路（ＥＱ）３４７の生成したデジタル信号としての補正検波信号を入力して受信情報検出を行う。検出部３４８は、補正されたデジタル信号に基づいて、［１／０］の２値信号を受信情報として出力する。
【００９１】
本構成においても、実施例１，２と同様、適応（アダプティブ）等化回路（ＥＱ）３４７において、チャネル（伝送路）で受けた歪みが除去されるので、検出部３４８はエラー発生率を抑えた正確な受信信号解析を行うことができる。特に本実施例では、例えばＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ）フィルタで構成される適応（アダプティブ）等化回路（ＥＱ）３４７による信号補正を行う構成としたので、入力信号の歪み方に応じて等化特性を自動的に最適にした処理がなされ、チャネル（伝送路）状態によって発生する様々なタイプの歪みを的確に補正することが可能となり、様々な受信信号に対して正確な信号検出が実現される。
【００９２】
［Ａ４．検出回路の実施例（実施例４）］
アナログ信号に対する等化処理を行う場合、適応等化機能の実現は難しくなるが、アナログの固定等化特性で済む場合もある。例えば、トランスポンダ（ＩＣカードなど）をリーダライタの上に置くといった使い方を限定したシステムであれば、等化処理は必要でも要求される等化特性が大幅に変化することがない。このような場合はアナログ固定特性フィルタで十分対応できる。また、他の情報、例えばキャリア信号のレベルや、その他チャネルの周波数特性を測定する回路を備えて、この測定結果に応じて等化器の特性を変更する設定としてもよい。
【００９３】
このようなアナログ信号に対応する最適な等化処理を実行させる検出回路構成について、図１３を参照して説明する。
【００９４】
図１３に示す検出回路４００は、増幅器４０１、検波器４０２、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４０３、等化回路（ＥＱ）４０４、コンパレータ４０５を有する。
【００９５】
この実施例４の検出回路４００は、先に図９、図１０を参照して説明したと同様のアナログ信号処理回路である。増幅器４０１、検波器４０２、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４０３は、実施例１と同様の構成である。すなわち、アンテナとしてのコイルを介して入力する受信信号は増幅器４０１に入力され、増幅器４０１において十分な振幅を持つように適切な倍率で増幅または減衰される。なお、増幅器４０１は、減衰器またはオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）などによって構成される場合もある。
【００９６】
増幅器４０１の出力は検波器４０２に入力され、増幅された信号の振幅情報を抽出する検波処理が行われる。すなわち、検波器４０２はキャリア信号に重畳された受信情報を入力してキャリア信号の包絡線変化を解析して受信情報を含む検波信号を生成する。検波器４０２の検波信号は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４０３に入力される。ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４０３は、検波信号に対して、波形の中点電位をゼロレベルに設定する直流成分の除去を行ない、ＤＣオフセットの除去された検波波形を生成する。
【００９７】
ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４０３の出力、すなわち、ＤＣオフセットの除去された検波波形は、等化回路（ＥＱ）４０４に入力される。等化回路（ＥＱ）４０４は、さらに、特性切り替え信号４１１を入力して等化処理特性を入力信号の特性に応じて変更する。
【００９８】
特性切り替え信号４１１は、図示しない受信信号検証回路において生成される。受信信号検証回路は、受信信号のレベルや、その他チャネルの周波数特性を測定する回路であり、この回路の測定結果に応じて最適な等化処理を実行させる特性切り替え信号４１１を等化回路（ＥＱ）４０４に出力する。
【００９９】
等化回路（ＥＱ）４０４は、特性切り替え信号４１１に応じて等化処理特性を変更して、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４０３の出力、すなわち、ＤＣオフセットの除去された検波波形に対する補正処理を行う。
【０１００】
その後、等化回路（ＥＱ）４０４において歪み補正された信号がコンパレータ４０５に入力される。コンパレータ４０５は、ゼロレベルを閾値として、［１／０］の２値信号を生成して出力する。
【０１０１】
本構成においても、他の実施例と同様、等化回路（ＥＱ）４０４において、チャネル（伝送路）で受けた歪みが除去されるので、エラー発生率を抑えた正確な受信信号解析を行うことができる。特に本実施例では、受信信号の特性を解析し、その解析結果によって、等化回路（ＥＱ）４０４の実行する処理を変更する設定としている。すなわち、入力信号の歪み方に応じた最適な処理が実行される。従ってチャネル（伝送路）状態によって発生する様々なタイプの歪みを的確に補正することが可能となり、様々な受信信号に対して正確な信号検出が実現される。
【０１０２】
［Ａ５．検出回路の実施例（実施例５）］
固定的な等化処理を実行する等化回路（ＥＱ）を複数設けて、それぞれの等化回路（ＥＱ）に対して、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４０３の出力を並列に入力して処理を並列に実行させて、その複数の処理結果から、最適な処理結果を選択する構成としてもよい。このような構成を持つ検出回路構成を図１４に示す。
【０１０３】
図１４に示す検出回路４５０は、増幅器４５１、検波器４５２、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４５３、等化回路ａ（ＥＱａ）４６１、等化回路ｂ（ＥＱｂ）４６２、等化回路ｃ（ＥＱｃ）４６３、さらにコンパレータ４６５を有する。
【０１０４】
この実施例５の検出回路４５０は、先に図１３を参照して説明したと同様のアナログ信号処理回路である。等化回路を３種類の異なる歪み補正処理を行う３種類の等化回路によって構成している点が異なる点である。
【０１０５】
等化回路ａ（ＥＱａ）４６１、等化回路ｂ（ＥＱｂ）４６２、等化回路ｃ（ＥＱｃ）４６３には、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４５３からの出力が並列に入力される。ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４５３は、検波信号に対して、波形の中点電位をゼロレベルに設定する直流成分の除去を行ない、ＤＣオフセットの除去された検波波形を生成する。
【０１０６】
等化回路ａ（ＥＱａ）４６１、等化回路ｂ（ＥＱｂ）４６２、等化回路ｃ（ＥＱｃ）４６３の各々は、このハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４５３の出力に対して異なる歪み補正処理を行う。この処理結果は、並列に出力されるが、コンパレータ４６５には、これらの複数の出力から選択された１つの出力のみが入力されることになる。
【０１０７】
すなわち、特性切り替え信号４７１に応じて、出力選択部（スイッチ）が制御され、複数の等化回路の処理結果から選択された１つの出力のみがコンテパレータ４６５に入力される。性切り替え信号４７１は、図示しない受信信号検証回路において生成される。受信信号検証回路は、受信信号のレベルや、その他チャネルの周波数特性を測定する回路であり、この回路の測定結果に応じて最適な等化処理を実行したと判断される等化回路の処理結果をコンパレータ４６５に入力するように入力選択を行う。
【０１０８】
このようにして選択された１つの等化回路（ＥＱ）の出力信号がコンパレータ４６５に入力される。コンパレータ４６５は、ゼロレベルを閾値として、［１／０］の２値信号を生成して出力する。
【０１０９】
本構成においても、他の実施例と同様、等化回路（ＥＱ）において、チャネル（伝送路）で受けた歪みが除去されるので、エラー発生率を抑えた正確な受信信号解析を行うことができる。特に本実施例では、受信信号の特性を解析し、その解析結果によって、複数の等化回路（ＥＱ）の処理結果を選択する設定としている。すなわち、入力信号の歪み方に応じた最適な処理が選択される。従ってチャネル（伝送路）状態によって発生する様々なタイプの歪みを的確に補正することが可能となり、様々な受信信号に対して正確な信号検出が実現される。
【０１１０】
図１４に示す構成では、等化回路を３つ構成している。すなわち、等化回路ａ（ＥＱａ）４６１、等化回路ｂ（ＥＱｂ）４６２、等化回路ｃ（ＥＱｃ）４６３である。これらはそれぞれ異なる等化処理を行う。具体的な３種類の等化処理の設定例について、図１５を参照して説明する。
【０１１１】
図１５（ａ）は、先に図６を参照して説明したと同様の図である。ベースバンドの周波数特性であり、結合係数ｋ＝０．０１〜０．５の複数の場合の周波数と受信強度の相対レベル（Ｌｉｎｅａｒ）の対応関係を示している。このように、距離に応じて（結合係数ｋに応じて）周波数特性は大きく変化する。それを３通りに分類することを考える。
【０１１２】
最短波長繰り返し周波数（１クロックおきに変化するので１Ｔと呼ぶ）と、その２倍の長さの周波数（２クロックおきに変化するので２Ｔと呼ぶ）と、ＤＣの周波数に着目する。
【０１１３】
例えば、１Ｔが１．２５ＭＨｚ、２Ｔが０．６２５ＭＨｚの伝送系を考えた場合、ＤＣ、２Ｔ、１Ｔの振幅の大小関係で次の３通りに分けられる。この３通りが図１５（ｂ）に示す（ｂ１）〜（ｂ３）である。
（ｂ１）Ａ（ＤＣ）＞Ａ（２Ｔ）＞Ａ（１Ｔ）
（ｂ２）Ａ（ＤＣ）＜Ａ（２Ｔ）＞Ａ（１Ｔ）
（ｂ３）Ａ（ＤＣ）＜Ａ（２Ｔ）＜Ａ（１Ｔ）
図（ｂ１）〜（ｂ３）に各々点線で示すのが、各アンテナ間距離（異なる結合係数ｋ）に対応する周波数と受信レベルとの対応関係である。
【０１１４】
これを補正する、つまり等化する周波数特性は逆の振幅特性を持たせればよい。従って、図１５（ｂ）に示す（ｂ１）〜（ｂ３）に対応する補正特性（等化処理特性）は、以下の通りとなる。
（ｂ１）Ａ（ＤＣ）＜Ａ（２Ｔ）＜Ａ（１Ｔ）
（ｂ２）Ａ（ＤＣ）＞Ａ（２Ｔ）＜Ａ（１Ｔ）
（ｂ３）Ａ（ＤＣ）＞Ａ（２Ｔ）＞Ａ（１Ｔ）
図１５（ｂ）の（ｂ１）〜（ｂ３）に各々実線で示すラインが補正特性（等化処理特性）となる。
【０１１５】
図１４に示す３つの等化回路である等化回路ａ（ＥＱａ）４６１、等化回路ｂ（ＥＱｂ）４６２、等化回路ｃ（ＥＱｃ）４６３の各々を、図１５（ｂ）に示す（ｂ１）〜（ｂ３）の実線で示す等化特性に従った処理を行う等化回路に設定する。さらに入力信号の特性解析を行い、入力信号が（ｂ１）〜（ｂ３）の点線パターンのいずれに最も類似するかを判定し、最も類似すると判定されるものを選択する。選択結果として（ｂ１）〜（ｂ３）から選択された１つのパターンに対応する等化特性（（ｂ１）〜（ｂ３）の実線）に従った処理を行っている等化回路の出力をコンパレータに対する入力として選択する。
【０１１６】
このような処理を行うことで、入力信号に応じた最適な等化処理結果、すなわち歪み補正結果が選択されたコンパレータ４６５に入力されることになり、コンパレータ４６５において正確な信号検出がなされることになる。
【０１１７】
［Ａ６．検出回路の実施例（実施例６）］
次に、上述の実施例５と同様、固定的な等化処理を実行する等化回路（ＥＱ）を複数設けて、それぞれの等化回路（ＥＱ）において異なる処理を実行させた結果から最適な処理結果を選択する処理例について図１６を参照して説明する。
【０１１８】
図１６に示す検出回路５００は、増幅器５０１、検波器５０２、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５０３、等化回路ａ（ＥＱａ）５１１、等化回路ｂ（ＥＱｂ）５１２、等化回路ｃ（ＥＱｃ）５１３、検出部ａ〜ｃ，５２１〜５２３、遅延処理部ａ〜ｃ，５３１〜５３３、ヘッダ検出部５４０、信号選択部５５０、コンパレータ５６０を有する。
【０１１９】
この実施例６の検出回路５００は、先に図１３、図１４を参照して説明したと同様のアナログ信号処理回路である。図１４を参照して説明した実施例５と同様、等化回路を３種類の異なる歪み補正処理を行う３種類の等化回路によって構成している。
【０１２０】
等化回路ａ（ＥＱａ）５１１、等化回路ｂ（ＥＱｂ）５１２、等化回路ｃ（ＥＱｃ）５１３には、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５０３からの出力が並列に入力される。ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５０３は、検波信号に対して、波形の中点電位をゼロレベルに設定する直流成分の除去を行ない、ＤＣオフセットの除去された検波波形を生成する。
【０１２１】
等化回路ａ（ＥＱａ）４６１、等化回路ｂ（ＥＱｂ）４６２、等化回路ｃ（ＥＱｃ）４６３の各々は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４５３の出力に対して異なる歪み補正処理を行う。
【０１２２】
この処理結果は、それぞれ検出部ａ〜ｃ，５２１〜５２３に入力される。検出部ａ〜ｃ，５２１〜５２３は例えば等化処理結果の信号波形のセンター電位から上か下かで［１／０］の判定を行うコンパレータなどが用いられる。
【０１２３】
検出部ａ〜ｃ，５２１〜５２３の出力はヘッダ検出部５４０に入力される。通信装置間で送受信されるデータは、図１７に示す構成を持つデータである。図１７に示すように、パケットは、プリアンブル部（または無信号部）と、ヘッダと、データとによって構成される。
【０１２４】
ヘッダは、ビット同期を取るための同期（ＳＹＮＣ）信号、パケット長データであるレングス（Ｌｅｎｇｔｈ）、レングスに対するエラー検出信号（パリティ（Ｐａｒｉｔｙ））などによって構成される。このヘッダは、パケット全体の検出のために重要な部分である。
【０１２５】
図１６に示す検出回路５００に構成されたヘッダ検出部５４０は、受信側において予め既知であるＳＹＮＣパターン信号をヘッダから検出する。ヘッダ検出部５４０は、ＳＹＮＣパターン専用の比較回路が構成されており、データが１クロック更新されるごとに、ヘッダの構成データを所定単位ずらして、既知のＳＹＮＣパターンと一致する部分があるか否かを判定する。一致すれば、そこがパケットの先頭だと判断できる。
【０１２６】
一致する部分が発見されれば、データ転送時の歪みがないまたは少ないと判定される。一致する部分が見つからない場合は、データ転送時の歪みが大きい信号であると判定することができる。このような判定を３種類の等化回路における処理結果に対して実行することで、最適な歪み補正によって正確な送信情報の抽出に成功した等化回路を選択することが可能となる。
【０１２７】
なお、ヘッダにエラー検出機能としてのパリティ部が設定されている場合は、ヘッダ検出部５４０はＳＹＮＣ検出に加え、さらにヘッダのパリティ部のデータを利用してエラーの有無も検出する。最もエラーが少ないパケットが最適な等化処理結果であると判定することができる。
【０１２８】
信号選択部５５０は、ヘッダ検出部５４０において実行された３つの等化回路の処理結果に対するＳＹＮＣ情報の検出結果、エラー検出結果、少なくともいずれかを入力し、ＳＹＮＣ情報の検出に成功した等化回路の出力、あるいは検出エラーが最も少ない等化回路の出力、これらのいずれかの出力を行った等化回路を最適な等化処理を行った等化回路として選択する。すなわち信号選択部５５０の選択結果によって、出力選択部（スイッチ）が制御され、選択された等化回路の出力をコンパレータ５６０に入力する。
【０１２９】
遅延処理部５３１〜５３３は、ヘッダ検出部５４０と、信号選択部５５０の処理時間を考慮して設定された遅延部である。これらの遅延処理部５３１〜５３３は、ヘッダ検出部５４０と、信号選択部５５０の処理時間に相当する時間、検出部５２１〜５２３からの出力を待機させた後、出力を行う。
【０１３０】
図１８に図１６に示す検出回路における各構成部の信号入出力タイミングを説明するタイミングチャートを示す。図１８の左から右に時間ｔが経過する。出力パケットは、図１７を用いて説明したように、プリアンブル、ヘッダ、データ部から構成される。
【０１３１】
図１８に示す信号Ｓａ〜Ｓｅは、図１６に示すＳａ〜Ｓｅに対応する。
信号Ｓａは、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５０３の出力に対応する。
信号Ｓｂ１〜Ｓｂ３は、検出部ａ〜ｃ，５２１〜５２３の出力に対応する。
信号Ｓｃ１〜Ｓｃ３は、ヘッダ検出部５４０の出力に対応する。
信号Ｓｄ１〜Ｓｄ３は、遅延処理部５３１〜５３３の出力に対応する。
信号Ｓｅは、コンパレータ５６０の入力に対応する。
【０１３２】
時間ｔ１〜ｔ３が遅延処理部５３１〜５３３における遅延処理時間である。時間ｔ２〜ｔ３が、ヘッダ検出部５４０と信号選択部５５０の処理時間に相当する。この判定処理の完了時間［ｔ３］に併せて、遅延処理部５３１〜５３３からの出力が実行される。
【０１３３】
信号選択部５５０は、ヘッダ検出部５４０において実行された３つの等化処理結果のヘッダに対する評価結果に応じて、最適な等化処理を行った等化回路を選択して選択結果に応じて、選択された等化回路の出力をコンパレータ５６０に入力するように制御する。図１８に示す例では、信号Ｓｃ２に対応するヘッダの評価が高く、そのヘッダを出力した等化回路、例えば図１６に示す等化回路ｂ（ＥＱｂ）５１２の出力をコンパレータ５６０に出力する。
【０１３４】
このようにして選択された１つの等化回路（ＥＱ）の出力信号がコンパレータ５６０に入力される。コンパレータ５６０は、ゼロレベルを閾値として、［１／０］の２値信号を生成して出力する。
【０１３５】
本構成においても、他の実施例と同様、等化回路（ＥＱ）において、チャネル（伝送路）で受けた歪みが除去されるので、エラー発生率を抑えた正確な受信信号解析を行うことができる。特に本実施例では、受信信号に含まれるヘッダを解析し、ＳＹＮＣパターンの検出、あるいはエラー率、少なくともいずれかの解析を行う。
【０１３６】
この解析結果によって、複数の等化回路（ＥＱ）の処理結果から最適な処理結果を選択する設定としている。この処理によって、実際に最適な等化処理を実行した結果を選択することができる。従ってチャネル（伝送路）状態によって発生する様々なタイプの歪みを的確に補正することが可能となり、様々な受信信号に対して正確な信号検出が実現される。
【０１３７】
［Ｂ．送信装置からの信号レベル情報に基づく最適等化処理を行う実施例］
次に、送信装置からの信号レベル情報に基づいて最適な等化処理を行う実施例について説明する。［Ａ．受信装置の検出回路において等化処理を行う実施例］において説明したように、受信装置の検出回路に等化回路（ＥＱ）を設け、等化処理を実行することでチャネル（伝送路）で受けた歪みが除去され、受信ビット列の抽出精度を高めることが可能となる。
【０１３８】
例えば、前述の［Ａ５．検出回路の実施例５］と、［Ａ６．検出回路の実施例６］は、図１４、図１６に示すように、異なる等化特性を持つ複数の等化回路（ＥＱ）を設定して、各等化回路（ＥＱ）において異なる歪み補正処理を行う構成例である。このように、異なる等化特性を持つ複数の等化回路（ＥＱ）を利用することで、様々な歪みパターンを有する信号に対する最適な補正（等化）が可能となる。
【０１３９】
先に図１５（ａ）を参照して説明したように、ベースバンドの周波数特性は結合係数ｋに応じて、具体的には例えば送受信部のアンテナ間距離に応じて異なる。これらの特性は、大きく分類すると図１５（ｂ１）〜（ｂ３）の点線パターンのように分類される。すなわち、
（ｂ１）単調減少特性（右肩下がり）
（ｂ２）中域突出特性（山型）
（ｂ３）単調増加特性（右肩上がり）
これら３パターンに分類できる。
【０１４０】
これら３パターンの異なる周波数特性を持つ信号の補正、すなわち等化処理に適用する等化器周波数特性は、これらの３パターンの各々に応じた逆の振幅特性とすることが好ましい。すなわち、図１５（ｂ）の（ｂ１）〜（ｂ３）に各々実線で示すラインが各パターンに対応する最適な等化器周波数特性となる。
【０１４１】
前述の、［Ａ５．検出回路の実施例５］の構成は、図１４を参照して説明したように、図１５（ｂ）の（ｂ１）〜（ｂ３）の各々に実線で示す等化器周波数特性を持つ３つの等化回路を設定した構成である。すなわち、図１４に示す等化回路ａ（ＥＱａ）４６１、等化回路ｂ（ＥＱｂ）４６２、等化回路ｃ（ＥＱｃ）４６３の各々は、例えば図１５（ｂ）の（ｂ１）〜（ｂ３）の実線で示す等化器周波数特性による等化処理を行う。
【０１４２】
このように、図１４を参照して説明した実施例５の構成は、入力信号の特性解析を行い、入力信号が図１５（ｂ１）〜（ｂ３）の点線パターンのいずれに最も類似するかを判定し、最も類似すると判定されるものを選択し、その逆特性を持つ等化器周波数特性、すなわち、図１５（ｂ１）〜（ｂ３）の実線に従った等化器周波数特性での等化処理の出力をコンパレータに対する入力として選択する構成である。
【０１４３】
また、［Ａ６．検出回路の実施例６］の構成は、図１６を参照して説明したように、［Ａ５．検出回路の実施例５］と同様、３つの異なる等化処理を行う等化回路ａ（ＥＱａ）５１１、等化回路ｂ（ＥＱｂ）５１２、等化回路ｃ（ＥＱｃ）５１３を設定した構成である。実施例６では、これらの３つの等化回路の等化処理結果を全て検証して、最も信号検出精度が高い信号を最終的な出力として選択する構成である。
【０１４４】
上述した［Ａ５．検出回路の実施例５］、［Ａ６．検出回路の実施例６］において説明した実施例では、データ送信側では特別な処理を行うことなく、受信側のみにおいて最適な等化結果を得るための処理を行う構成例である。これに対して、以下において説明する実施例は、信号を送信する送信側の装置が、送信する信号のレベルを計測し、計測情報を受信側の装置に送信する。受信側の装置は、この信号レベル情報を用いて最適な等化処理を実行する実施例である。
【０１４５】
［Ｂ１．送信信号に応じた最適な等化器周波数特性についての説明］
本実施例の説明の前に、図１９〜図２１を参照して送信側からの送信信号に応じた最適な等化器周波数特性について説明する。
【０１４６】
図１９は、先に図８を参照して説明したリーダライタとトランスポンダの構成の一部を抽出して示した図である。一方を送信部６１０、他方を受信部６３０として示し、送信部６１０には送信処理に必要な構成、受信部６３０には受信処理に必要な構成を簡略化して示している。受信部６３０には、前述した各実施例で説明したＥＱ（等化部）６３７が設けられている。
【０１４７】
送信部６１０は、送信情報６０１をキャリア信号に重畳させて、送信アンテナ６１１を介して送信する。送信信号は空間伝送路６２０を介して受信部の受信アンテナ６３１によって受信される。受信アンテナ６３１の受信信号は、検出回路６３５内の検波器６３６に入力される。検波器６３６は、キャリア信号に重畳された受信情報を入力してキャリア信号の包絡線変化を解析して受信情報を含む検波信号を生成する。この結果として検波器６３６は図に示す検波器出力６０２を出力する。この検波器出力６０２は、図に示すように、伝送路全体の周波数特性で波形が歪んだ信号となる。
【０１４８】
このまま、コンパレータ等において信号を検出すると検出エラーの発生する可能性が高くなる。これを防止するため、先の実施例において説明したようにＥＱ（等化部）６３７において歪み補正処理としての等化処理を行う。等化処理の結果として、図に示す補正された等化器出力６０３が得られる。ＥＱ（等化部）６３７では伝送周波数特性の逆特性の周波数特性を持つ信号を利用した等化処理を行うことで最適な補正が可能となる。
【０１４９】
図１９の上部に示す（ａ）伝送路周波数特性には、送信部６１０の送信情報出力〜受信部６３０の検波器６３６までの伝送路周波数特性の一例を示している。この周波数特性は、送受信部のアンテナ間距離などに応じて変化するものとなる。
また、（ｂ）等化器周波数特性に示す実線は、等化器の補正処理に適用する信号の周波数特性であり、点線は、（ａ）の伝送路周波数特性である。このように伝送路周波数特性の逆パターンの周波数特性を持つ信号により最適な等化処理が可能となる。
【０１５０】
図１９に示す信号伝送区間（１）と、信号伝送区間（２）の周波数特性を図２０、図２１に示す。すなわち、
（１）アンテナ間の伝送周波数特性（図２０）
（２）ベースバンド信号（検波後の信号）の周波数特性（図２１）
これらの各周波数特性図である。
【０１５１】
図２０に示す（１）アンテナ間の伝送周波数特性のグラフは、横軸に周波数、縦軸に受信信号レベルを設定したグラフである。先に、図５を参照して説明した周波数特性図と同様の図である。ただし、図５では結合係数ｋに対応する特性として示しているが、図２０では、送受信部のアンテナ間距離に対応する特性として示している。図２０には、アンテナ間距離＝３ｍｍ〜５０ｍｍとした場合の周波数と受信信号レベルの対応関係を示している。
【０１５２】
図２１は、周波数と受信強度の相対レベル（Ｌｉｎｅａｒ）の対応関係を示したグラフである。先に、図６を参照して説明した周波数特性図と同様の図である。ただし、図６では結合係数ｋに対応する特性として示しているが、図２１では、送受信部のアンテナ間距離に対応する特性として示している。図２１には、アンテナ間距離＝３ｍｍ〜５０ｍｍとした場合の周波数と受信信号レベルの対応関係を示している。
【０１５３】
図２０に示すキャリア周波数１３．５６ＭＨｚのレベルが図２１のＤＣ（周波数＝０Ｈｚ）レベルに相当する。図２０の（１３．５６＋Ｘ）ＭＨｚと（１３．５６−Ｘ）ＭＨｚの受信側観測レベルの平均が図２１に示す周波数＝Ｘ（ＭＨｚ）の相対レベルに相当することになる。
【０１５４】
図２０、図２１から理解されるように、送受信部のアンテナ間距離がわずかに違っただけで受信強度や、共振周波数が大きく変化する。送受信部のアンテナ間距離が離れており通信距離が長い場合は、急峻に高域が減衰する特性となる。しかし送受信部のアンテナ間距離が近づき通信距離が短くなると、高域にピークを持つ特性になってくる。図１９に示す受信部６３０のＥＱ（等化部）６３７に対する入力信号の周波数特性は、図２１に示す周波数特性のいずれかに対応することになり、これらは、図２１に示すように送受信部のアンテナ間距離に応じて大きく異なっている。
【０１５５】
結果として、受信部６３０のＥＱ（等化部）６３７は、最適な補正を行うためには、等化処理に適用する等化器周波数特性を、送受信部のアンテナ間距離に応じて変更することが必要となる。例えば先に図１５を参照して説明した図１５（ｂ１）〜（ｂ３）の実線で示す３パターンの信号のいずれを適用するかを決定しなければならない。以下に説明する実施例は、この決定に適用するための情報を送信側から提供するものである。
【０１５６】
図２１を参照して説明したように、送信信号のベースバンド信号（検波後の信号）の周波数特性はアンテナ間距離に応じて異なっている。従って、アンテナ間の距離を何らかの手段で知ることができれば、最適な等化特性を決定することができる。
【０１５７】
この処理のために、本実施例では、図１９に示す送信部６１０の送信アンテナレベル(アンテナ電圧：Ｖａ)を測定して、測定したアンテナレベル情報を受信部６３０に提供する。
【０１５８】
送信アンテナレベル（電圧）は、送受信部のアンテナ間距離に応じて変化する。送信アンテナレベル（電圧）と送受信部のアンテナ間距離との対応について図２２を参照して説明する。図２２は、横軸に送受信部のアンテナ間距離、縦軸に送信側の送信アンテナレベル（電圧（相対値））を示したグラフである。送信アンテナレベルは、図１９に示す送信アンテナ６１１のアンテナ電圧：Ｖａに対応する。
【０１５９】
図２２に示すように、送受信部のアンテナ間距離が小さくなると送信側アンテナのキャリアレベルは単調に減少し、送信アンテナレベル（アンテナ電圧：Ｖａ）も単調に減少していく。そのため、送信側のアンテナ電圧を計測していれば、そのレベル減少により受信側のアンテナが近づいたことを知ることができる。そのレベルが大きく減少するほど、アンテナ間距離が近いと判定できるのである。
【０１６０】
図２２に示すように、送受信部のアンテナ間距離が小さくなるとその影響を受け周波数特性が変化し、送信側アンテナの電圧レベルは小さくなり、送受信部のアンテナ間距離が大きくなると送信側アンテナの電圧レベルは大きくなる。そこで、この送信アンテナ電圧情報を送信側で計測し、計測した電圧情報を受信側に提供する。受信側では、この情報に応じておおよそのアンテナ間距離を推定することができる。アンテナ間距離と伝送路周波数特性は図２１の関係にあり、推定されたアンテナ間距離に基づいて伝送路周波数特性も予測可能となる。受信部は、予測された伝送路周波数特性の逆特性を持つ等化器周波数特性を選択して等化処理を行う。このような等化処理を行うことで、最適な等化処理（補正）が可能となり、正確な信号検出が実現される。
【０１６１】
［Ｂ２．信号レベル情報に基づく等化処理の最適化を行う実施例（実施例７）］
図２３に、本実施例におけるデータ送信側の通信装置７００の構成例を示す。通信装置７００は、例えば先に図８を参照して説明したリーダライタ１００やトランスポンダ２００であり、これらの装置のデータ送信処理構成のみを示している。
【０１６２】
図２３に示す通信装置７００は、送信情報７０１をキャリア信号７０２に載せた変調信号を変調器７０３において生成して、送信アンプ７０４から送信アンテナ７０５を介してデータを送信する。この構成は、先に図８を参照して説明したリーダライタ１００の構成と同じである。本実施例の通信装置７００は、レベル計測部７１０、パケット生成部７１１を有する。
【０１６３】
なお、パケット生成部は、先に図８を参照して説明したリーダライタ１００にも存在するが図８では省略している。図８を参照して説明したリーダライタ１００のパケット生成部は、先に図１７を参照して説明したような送信情報をデータとして格納した構成を持つパケットを生成する。
【０１６４】
本実施例におけるパケット生成部７１１は、送信情報を格納したパケットを生成するのみならず、レベル計測部７１０の計測した送信アンテナ７０５のアンテナレベル（アンテナ電圧：Ｖａ）情報を格納したパケットを生成する。このアンテナレベル（アンテナ電圧：Ｖａ）情報を格納したパケットが受信側に送信される。
【０１６５】
なお、アンテナレベル情報は、本来の送信データの送信がなされる前に受信側に提供されることが必要であり、通常の送信情報とは異なるパケット生成処理が行われる。アンテナレベル情報のパケットに対する具体的な格納処理例については後述する。
【０１６６】
次に、図２４を参照して、本実施例におけるデータ受信側の通信装置７５０の構成例を示す。通信装置７５０は、例えば先に図８を参照して説明したリーダライタ１００やトランスポンダ２００であり、これらの装置のデータ受信処理構成のみを示している。
【０１６７】
通信装置７５０は、アンテナ７５１を介して受信した信号を検波器７５２において検波する。検波器７５２は、キャリア信号に重畳された受信情報を入力してキャリア信号の包絡線変化を解析して受信情報を含む検波信号を生成する。検波器７５２の出力は、ＥＱ（等化部）７５３に入力され等化処理がなされてコンパレータなどの検出部７５５において受信信号の検出がなされる。この流れは、先に説明した各実施例と同様である。
【０１６８】
本実施例の通信装置７５０はさらにレベル情報検出部７５５を有する。レベル情報検出部７５５は、検波器７５２の出力を入力し、送信側から送信されたパケットに含まれるアンテナレベル情報を検出し、検出結果をＥＱ（等化部）７５３に提供する。
【０１６９】
ＥＱ（等化部）７５３は、レベル情報検出部７５５から入力するアンテナレベル情報に基づいてＥＱ（等化部）７５３において実行する等化処理に適用する等化器周波数特性を決定する。すなわち、アンテナレベル情報に応じてアンテナ間距離を推定し（図２２参照）、アンテナ間距離から伝送路周波数特性を推定し（図２１参照）、推定された伝送路周波数特性の逆特性を持つ等化器周波数特性による等化処理を実行する。このような等化処理を行うことで、最適な等化処理（補正）が可能となり、正確な信号検出が実現される。
【０１７０】
なお、データ受信を行う通信装置７５０は、正規の送信情報に対して最適な等化器周波数特性による等化処理を実行するためには、正規の送信情報の等化処理の開始前に、アンテナレベル情報を取得して最適な等化特性を決定することが必要である。
【０１７１】
正規の通信情報の等化処理以前にアンテナレベル情報を取得するためのアンテナレベル情報のパケット格納例について図２５を参照して説明する。
図２５には、３種類のアンテナレベル情報のパケット格納例を示している。パケットは、先に図１７を参照して説明したようにプリアンブル部（または無信号部）と、ヘッダと、データとによって構成される。
【０１７２】
プリアンブル部は、通常、単一波長の繰り返しといった単純なパターンによって構成され、パケットの受信が始まったことの認識や、受信回路のクロック同期を取るために使用される。ヘッダは、ビット同期を取るための同期（ＳＹＮＣ）信号、パケット長データであるレングス（Ｌｅｎｇｔｈ）、レングスに対するエラー検出信号（パリティ（Ｐａｒｉｔｙ））などによって構成される。ヘッダは、パケット全体の検出のために重要な部分である。その後のデータ部に送信情報が格納される。少なくともヘッダとデータ部は正確な信号検出が要請される領域であり、最適な等化処理が行われることが好ましいデータ部分である。
【０１７３】
従って、このヘッダとデータ部に先行したパケット領域にアンテナレベル情報を埋め込むことが望ましい。図２５（ａ），（ｂ）には、このような条件を満たすアンテナレベル情報格納例として、以下の２つの例を示している。
（ａ）プリアンブル信号領域にアンテナレベル情報を格納する例
（ｂ）ヘッダ情報の前にアンテナレベル情報を格納する領域を設定した例
データ送信を実行する送信側の通信装置は、（ａ）、（ｂ）のいずれかの設定によってアンテナレベル情報をパケットに格納する。
【０１７４】
あるいは通常の送信データを格納したデータパケットと異なる専用のアンテナレベル情報通知パケットを利用する構成としてもよい。この場合は、通常の送信データを格納したデータパケットの送信前に、アンテナレベル情報通知パケットを送信する。この場合は、図２５（ｃ）のようにパケット構成中のいずれかの領域にアンテナレベル情報を格納すればよい。
【０１７５】
図２３に示す通信装置７００のパケット生成部７１１は、レベル計測部７１０が計測したアンテナレベル情報に対応する情報を格納したパケットを、図２５（ａ）〜（ｃ）のいずれかの態様で生成する。
【０１７６】
アンテナレベル情報を格納したパケットは送信側の装置から、受信側の装置に送信される。なお、このようなアンテナレベル情報格納パケットの送信タイミングは、例えば図２６に示すような２つのパターンのいずれかとすることが可能である。
（１）通信開始時の先行パケットにのみアンテナレベル情報を格納する
（２）全パケットにアンテナレベル情報を格納する
このような態様のいずれかとすることができる。
【０１７７】
図２６（１）に示す通信開始時の先行パケットにのみアンテナレベル情報を格納する例は、通信開始時の先行パケットにのみアンテナレベル情報を格納し、送信側装置が受信側装置からアンテナレベル情報格納パケットに対する受信確認を受け取った後は、アンテナレベル情報を格納することなく通常のデータパケットを送信する例である。
図２６（２）の全パケットにアンテナレベル情報を格納する例は、通常のデータを格納したパケットのすべてにアンテナレベル情報を格納して送る例である。
送信側の装置は、これらのいずれかの態様でパケットを生成して送信する。
【０１７８】
なお、送信側から送信されたアンテナレベル情報を格納したパケットは、図２４に示す受信側の通信装置７５０のアンテナ７５１、検波器７５２を介してレベル情報検出部７５５に入力されてアンテナレベル情報が取得される。レベル情報検出部７５５は等化処理がなされていない受信データからアンテナレベル情報を抽出しなければならない。従って、アンテナレベル情報は、歪み補正がなされる以前の通信データから取得できるような態様で埋め込みを行うことが好ましい。
【０１７９】
具体的なアンテナレベル情報の格納例について、図２７、図２８を参照して説明する。図２７は、通常のエンコード態様と異なる態様の信号領域を設定して、この通常エンコード領域と異なるデータ領域をアンテナレベル信号格納領域とする例である。
【０１８０】
例えば、通信データのエンコード処理としてマンチェスタ・コードを用いている場合について説明する。マンチェスタ・コードは信号（０，１）を特定のパターンに設定して読み取るエンコード方式である。例えば、図２７（ａ）に示すように（０，１）信号が設定される。パケットのプリアンブル〜データ領域にはこのマンチェスタ・コードに従ってデータが記録されることになる。
【０１８１】
この通常の変換ルール（マンチェスタ・コード）と異なるパターンを持つ領域を設定する。例えば図２７（ｂ１）〜（ｂ４）のような信号パターンである。
図２７（ｂ１）〜（ｂ４）に示す信号パターンは、単純な単一周波数の繰り返しパターンで、アンテナレベルに応じてその周波数を変える方法である。単一周波数なら、チャネルの周波数特性がどうであれ、基本波の周波数は動かないから、必ずその周波数の繰り返し波形となるので、正しい検出が期待できる。
【０１８２】
これらのパターン（ｂ１）〜（ｂ４）をそれぞれ、異なるアンテナレベル情報に対応付ける。例えば図２３に示す通信装置７００のレベル計測部７１０において計測したアンテナレベル（電圧：Ｖａ）をＬｏｗ〜Ｈｉｇｈの範囲でｎ段階（アンテナレベル＝１〜ｎ）に区切り、アンテナレベル＝１〜ｎに応じて図に示す信号パターンを対応付ける。図２７に示す例は、ｎ＝４、すなわち、レベル計測部７１０において計測したアンテナレベル（電圧：Ｖａ）を４段階に区分した例である。
（ｂ１）アンテナレベル＝１
（ｂ２）アンテナレベル＝２
（ｂ３）アンテナレベル＝３
（ｂ４）アンテナレベル＝４
【０１８３】
図２４に示す受信側の通信装置７５０のレベル情報検出部７５５は、通常のエンコードデータ（マンチェスタ・コード）と異なる特異信号パターン領域を検出し、その特異信号パターンが図２７に示す（ｂ１）〜（ｂ４）のいずれのパターンであるかを判定する。この判定処理により、アンテナレベルがＬｏｗ〜Ｈｉｇｈの４区分のいずれにあるかを判別することができる。
【０１８４】
図２７に示す（ｂ１）〜（ｂ４）の信号パターンは、それぞれが異なる単一周波数の繰り返しパターンであり、レベル情報検出部７５５は、図２７に示す（ｂ１）〜（ｂ４）のいずれの周波数パターンであるかを検出すればよい。伝送路（チャネル）の周波数特性がどのような状態であっても、基本波の周波数の変動はなく、必ずその周波数の繰り返し波形となるので、正しい検出が期待できる。
【０１８５】
図２７に示すように、アンテナレベル情報を示す信号パターンの周期はマンチェスタ・コードの周期より長く設定されている。すなわち、歪み補正がなされない状態でも、比較的、読み取り易い信号パターンとして設定されている。レベル情報検出部７５５は、等化処理（歪み補正）の未処理信号からアンテナレベル情報を取得しなければならないが、図２７に示すような信号パターンとすることで、誤りのないアンテナレベル情報の読み取りが可能となる。
【０１８６】
図２８は、図２７に示す例とは異なるアンテナレベル情報の格納例を示している。図２８に示す例は、プリアンブル領域にアンテナレベル情報を格納する例である。
【０１８７】
図２８に示す例は、信号ビットのエンコード（変換）態様は、アンテナレベル情報（００），（０１），（１０），（１１）についても、他のデータ領域と同様のエンコードを行うが、アンテナレベル情報設定部を他のデータ領域と異なるレートに設定した例である。
【０１８８】
すなわち、アンテナレベル情報も通常情報と同じルールで変調するがそのレートを遅くする。つまりアンテナレベル情報だけは波形の変化の間隔が長くなり情報の伝送レートが落ちる。伝送レートが落ちると、使用する周波数帯域がレートに反比例して狭くなるため、周波数特性が変化しても狭い帯域の間での変化は少なくなり、波形歪が少なくなるので、正しい検出ができる。この点については後段で図２９を参照して説明する。
【０１８９】
パケットのプリアンブル領域は、通常、単一波長の繰り返しといった単純なパターンであり、パケットの受信が始まったことを認識するためや、受信回路のクロック同期を取るために使用される領域である。通常、全てのパケットにおいて共通の特定パターンに設定される。
【０１９０】
例えば、あるフォーマットに従ったパケットのプリアンブルは情報ビット＝０の連続をマンチェスタ・コードにした設定になっている。図２８（ｃ）に示すパターンである。ビット０は、図２８（ｃ）に示すように、情報ビットの前半がＬｏｗレベルで後半がＨｉｇｈレベルの設定である。
【０１９１】
この定常パターンからなるプリアンブル領域に、定常パターンと異なる特異信号パターンを挿入し、この特異信号パターンをアンテナレベル信号とする。例えば図２８（ｄ１）〜（ｄ４）のような信号パターンである。図２８（ｄ１）〜（ｄ４）に示す信号パターンは、周期（レート）がマンチェスタ・コードのプリアンブル部の定常パターンとは異なる設定である。図２８（ｄ１）〜（ｄ４）の各信号パターンのほぼ中央部に他の信号部より長い周期の信号パターンが形成されている。この領域は、周囲のデータの周期の４倍の周期（レート）に設定されている。
【０１９２】
これらのパターン（ｄ１）〜（ｄ４）は、それぞれ２ビット情報（００）、（０１）、（１０）、（１１）を示し、４種類の異なるアンテナレベルを示す信号パターンとして設定されている。
【０１９３】
例えば図２３に示す通信装置７００のレベル計測部７１０において計測したアンテナレベル（電圧：Ｖａ）をＬｏｗ〜Ｈｉｇｈの範囲でｎ段階（アンテナレベル＝１〜ｎ）に区切り、アンテナレベル＝１〜ｎに応じて図に示す信号パターンを対応付ける。図２８に示す例は、ｎ＝４、すなわち、レベル計測部７１０において計測したアンテナレベル（電圧：Ｖａ）を４段階に区分した例である。
（ｄ１）アンテナレベル＝１
（ｄ２）アンテナレベル＝２
（ｄ３）アンテナレベル＝３
（ｄ４）アンテナレベル＝４
【０１９４】
図２４に示す受信側の通信装置７５０のレベル情報検出部７５５は、プリアンブル領域からレートの異なる特異信号領域を検出し、その特異信号パターンが図２８に示す（ｄ１）〜（ｄ４）のいずれのパターンであるかを判定する。この判定処理により、アンテナレベルがＬｏｗ〜Ｈｉｇｈの４区分のいずれにあるかを判別することができる。
【０１９５】
なお、図２８に示すアンテナレベル情報の設定領域は、他の定常信号より周期が長く設定されている。すなわち低周波数に設定されている。これは、先に説明した図２７の信号格納例と同様であり、このような低周波数の設定とすることで等化処理を施すことなく信号の読み取りが容易となる。
【０１９６】
図２９を参照して、この理由について説明する。図２９に示す図は、先に図２１を参照して説明したと同様のベースバンド信号（検波後の信号）の周波数特性を示す図である。アンテナ間距離に応じて特性が異なることについては先に説明した通りである。
【０１９７】
通常のデータ送信において利用される最短波長繰り返し周波数を１．２５ＭＨｚとすると、この通常データ送信で利用される利用帯域は、０〜１．２５ＭＨｚの帯域Ａとなる。この帯域では、いずれのアンテナ間距離でも、信号のレベル変化が大きくなり、補正、すなわち等化処理を行わないと正確な信号検出は困難である。
【０１９８】
しかし、例えば図２８に示すアンテナレベル情報の埋め込み領域は、先に説明したように、プリアンブル部の定常データの４倍の周期（レート）である。プリアンブル部の定常データが１．２５ＭＨｚに対応すると、この４倍の周期（レート）に対応する周波数領域は、図２９に示す帯域Ｂの領域となる。この帯域Ｂの領域では、いずれのアンテナ間距離でも、信号のレベル変化が小さくなり、補正、すなわち等化処理を行わなくても正確な信号検出は比較的容易となる。
【０１９９】
図２４に示す受信側の通信装置７５０のレベル情報検出部７５５は、等化処理の実行されない信号からアンテナレベル情報を検出することが必要となるが、このように比較的安定した周波数領域の信号を検出すればよいため、正確なアンテナレベル情報の読み取りが可能となる。
【０２００】
なお、図２７、図２８に示す例では、いずれもアンテナレベルを４段階に区分して設定する例として説明したが、４段階に限らず、任意のｎ段階（ｎは２以上の整数）の信号を設定することが可能である。例えば、図２８に示す例では２ビットの設定で４パターンの信号を格納したが、３ビット信号を設定すれば８段階、さらに多くのビットを設定すればさらに多種類の区分情報の設定が可能となる。
【０２０１】
次に、図３０〜図３３を参照して、アンテナレベル情報を受信して等化処理を行う受信装置側の構成と処理の具体例について説明する。データ受信側の基本構成は、先に図２４を参照して説明した通りである。図２４に示す通信装置７５０はレベル情報検出部７５５において、検波器７５２の出力を入力して送信側から送信されたパケットに含まれるアンテナレベル情報を検出し、検出結果をＥＱ（等化部）７５３に提供する。ＥＱ（等化部）７５３は、レベル情報検出部７５５から入力するアンテナレベル情報に基づいてＥＱ（等化部）７５３において実行する等化処理に適用する等化器周波数特性を決定する。以下では、この等化処理の具体的構成および処理例について説明する。
【０２０２】
図３０は、等化部７５３の具体的な一構成例を示す図である。等化部７５３は、フィルタ回路７７１、選択部７７２を有する。フィルタ回路７７１には、３つの異なる等化処理を行う等化回路（ＥＱａ）〜（ＥＱｃ）を有する。これらは、先の実施例５において、図１４を参照して説明した３種類の等化回路と同様であり、異なる歪み補正処理を行う。
【０２０３】
すなわち、フィルタ回路７７１内の３つの等化回路（ＥＱａ）〜（ＥＱｃ）は、先に、図１５（ｂ）を参照して説明した図１５（ｂ１）〜（ｂ３）に対応する補正特性（等化処理特性）に従った等化処理を実行する。
【０２０４】
先に図２１を参照して説明したように、ベースバンド周波数特性は距離によって大きく複雑に変化する。しかし、これらの周波数特性は、大きく３通りに分類することができる。この３つの分類は、図２１に示す周波数（１Ｔ，２Ｔ，ＤＣ）を用いて以下のように示すことができる。なお、
１Ｔ＝最短波長繰り返し周波数（１クロックおきに変化するので１Ｔと呼ぶ）
２Ｔ＝１Ｔの２倍の長さの周波数（２クロックおきに変化するので２Ｔと呼ぶ）
ＤＣ＝周波数０に相当、
である。例えば、１Ｔが１．２５ＭＨｚ、２Ｔが０．６２５ＭＨｚ、ＤＣ＝０ＭＨｚの伝送系を考えた場合、ベースバンド周波数特性はＤＣ、２Ｔ、１Ｔの振幅の大小関係で次の３通りに分けられる。この３通りが図１５（ｂ）に示す（ｂ１）〜（ｂ３）である。
（ｂ１）ＤＣ＞２Ｔ＞１Ｔ＝単調減少特性（右肩下がり）
（ｂ２）ＤＣ＜２Ｔ＞１Ｔ＝中域突出特性（山型）
（ｂ３）ＤＣ＜２Ｔ＜１Ｔ＝単調増加特性（右肩上がり）
図１５（ｂ１）〜（ｂ３）に各々点線で示すのが、各アンテナ間距離（異なる結合係数ｋ）に対応する周波数と受信レベルとの対応関係である。
【０２０５】
図２１を参照すれば理解されるように、（ｂ１）〜（ｂ３）の各周波数特性とアンテナ間距離との対応はほぼ以下のようになる。
（ｂ１）単調減少特性（右肩下がり）
ＤＣ＞２Ｔ＞１Ｔ＝アンテナ間距離：５０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍ
（ｂ２）中域突出特性（山型）
ＤＣ＜２Ｔ＞１Ｔ＝アンテナ間距離：２０ｍｍ
（ｂ３）単調増加特性（右肩上がり）
ＤＣ＜２Ｔ＜１Ｔ＝アンテナ間距離：１０ｍｍ、３ｍｍ
【０２０６】
これらのアンテナ間距離に応じた周波数特性を持つ３パターンの信号に対する等化処理は、３パターンそれぞれの逆特性を持つ等化器周波数特性を適用すればよい。これは先に図１５（ｂ１）〜（ｂ３）を参照して説明した図１５（ｂ１）〜（ｂ３）に示す実線の周波数特性に対応する。
【０２０７】
すなわち、
（ｂ１）アンテナ間距離：５０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍの場合は、
等化器周波数特性＝ＤＣ＜２Ｔ＜１Ｔ
（ｂ２）アンテナ間距離：２０ｍｍの場合は、
等化器周波数特性＝ＤＣ＞２Ｔ＜１Ｔ
（ｂ３）アンテナ間距離：１０ｍｍ、３ｍｍの場合は、
等化器周波数特性＝ＤＣ＞２Ｔ＞１Ｔ
このような等化器周波数特性を適用した等化処理を行えばよい。
【０２０８】
図３０に示すフィルタ回路７７１内の３つの等化回路（ＥＱａ）〜（ＥＱｃ）の各々は、それぞれ、上記（ｂ１）〜（ｂ３）の等化器周波数特性による等化処理を実行し、等化処理結果を選択部７７２に出力する。すなわち、
（１）等化回路（ＥＱａ）は、
（ｂ１）等化器周波数特性＝ＤＣ＜２Ｔ＜１Ｔによる等化処理を実行する。
これは、アンテナ間距離：５０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍに適応した等化処理である。
（２）等化回路（ＥＱｂ）は、
（ｂ２）等化器周波数特性＝ＤＣ＞２Ｔ＜１Ｔによる等化処理を実行する。
＝アンテナ間距離：２０ｍｍに適応した等化処理である。
（３）等化回路（ＥＱｃ）は、
（ｂ１）等化器周波数特性＝ＤＣ＞２Ｔ＞１Ｔによる等化処理を実行する。
＝アンテナ間距離：１０ｍｍ、３ｍｍに適応した等化処理である。
これらの３態様での等化処理を実行して、それぞれの等化結果を選択部７７２に出力する。
【０２０９】
選択部７７２は、レベル情報検出部７７５から入力するアンテナレベル情報に基づいて、３つの等化回路（ＥＱａ）〜（ＥＱｃ）からの入力の１つを選択して出力する。
【０２１０】
具体的には、レベル情報検出部７７５は、例えば先に図２７、図２８を参照して説明したように、Ｌｏｗ〜Ｈｉｇｈをｎのｎ段階のアンテナレベル情報を入力するが、選択部７７２は、これらを３つのレベルに再分割する。例えば、図３１に示すように、
Ｈｉｇｈ（高）、
Ｍｉｄｄｌｅ（中）、
Ｌｏｗ（低）、
これらの３つのレベルに再分割する。
【０２１１】
図３１に示すグラフは、先に図２２を参照して説明したグラフと同様のグラフであり、横軸に送受信部のアンテナ間距離、縦軸に送信側の送信アンテナレベル（電圧（相対値））を示したグラフである。Ｈｉｇｈ（高）、Ｍｉｄｄｌｅ（中）、Ｌｏｗ（低）の核領域を送信アンテナレベル（電圧（相対値））に応じて以下のように区分する。
Ｈｉｇｈ（高）＝０．７５以上、
Ｍｉｄｄｌｅ（中）＝０．３〜０．７５、
Ｌｏｗ（低）、＝０．３以下、
【０２１２】
選択部７７２は、このような設定に基づいて、以下のような選択処理を行う。
（ケース１）
レベル情報検出部７７５から入力するアンテナレベル情報が、
Ｈｉｇｈ（高）＝０．７５以上の場合、
このアンテナレベルは、
アンテナ間距離：５０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍに相当する。
従って、
等化回路（ＥＱａ）＝等化器周波数特性＝ＤＣ＜２Ｔ＜１Ｔによる等化処理結果を選択する。
【０２１３】
（ケース２）
レベル情報検出部７７５から入力するアンテナレベル情報が、
Ｍｉｄｄｌｅ（中）＝０．３〜０．７５の場合、
このアンテナレベルは、
アンテナ間距離：２０ｍｍに相当する。
従って、
等化回路（ＥＱｂ）＝等化器周波数特性＝ＤＣ＜２Ｔ＞１Ｔによる等化処理結果を選択する。
【０２１４】
（ケース３）
レベル情報検出部７７５から入力するアンテナレベル情報が、
Ｌｏｗ（低）＝０．３以下の場合、
このアンテナレベルは、
アンテナ間距離：１０ｍｍ、３ｍｍに相当する。
従って、
等化回路（ＥＱｃ）＝等化器周波数特性＝ＤＣ＞２Ｔ＞１Ｔによる等化処理結果を選択する。
【０２１５】
図３０に示す等化部７５３は、このようなアンテナレベルに応じた等化結果の選択処理を実行する。結果として、送受信部のアンテナ間距離に応じた伝送路の周波数特性のほぼ逆特性による最適な等化処理がなされた結果が、等化部７５３において生成され、後段の検出部７５４に出力され、精度の高い信号検出が実現される。
【０２１６】
次に、図３２にデジタルフィルタを適用し、デジタル信号による等化処理を行う等化部を持つ通信装置の構成例を示す。図３２に示す通信装置７８０は、受信アンテナ７８１の受信信号を検波器７８２に入力し、検波器７８２で生成した検波信号をレベル情報検出部７８３と、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）７８４に入力する。
【０２１７】
レベル情報検出部７８３の処理は、図２４を参照して説明したレベル検出部と同様であり、検波器７８２の出力を入力し、送信側から送信されたパケットに含まれるアンテナレベル情報を検出し、検出結果を等化部７８５に提供する。
【０２１８】
アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）７８４は、検波信号に対するアナログデジタル変換処理を実行して、検波信号のデジタル信号を生成して等化部７８５に入力する。
【０２１９】
等化部７８５は、デジタルフィルタによる等化処理を実行する。等化部７８５は、例えばＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ）フィルタを利用した構成で実現される。
【０２２０】
本実施例における等化部７８５の詳細構成例を図３３に示す。図３３に示すように、等化部７８５は、ＦＩＲフィルタ部８００と、フィルタ係数選択部８３０を有する。ＦＩＲフィルタ部８００は、検波信号のデジタル信号を１ビット単位で入力し、１クロック遅延させて出力する遅延素子８０１〜８０４と、各遅延素子８０１の出力とフィルタ係数８６１を乗算する乗算器８１１〜８１４と、乗算器出力を加算する加算器８１５を有する。この構成は従来型のＦＩＲフィルタと同様の構成である。
【０２２１】
フィルタ係数選択部８３０は、乗算器８１１〜８１４に供給されるフィルタ係数８６１をレベル情報検出部７８３から入力するアンテナレベル情報に応じて決定する。
【０２２２】
第１〜第３補正特性対応フィルタ係数入力部８３１〜８３３には、図３０を参照して説明したフィルタ回路７７１の３つの等化回路（ＥＱａ）〜（ＥＱｃ）の各々と同様の等化処理を行うためのフィルタ係数が順次入力される。これらのフィルタ係数は予め通信装置内のメモリに格納されている。
【０２２３】
具体的には、第１〜第３補正特性対応フィルタ係数入力部８３１〜８３３には、先に図１５（ｂ１）〜（ｂ３）を参照して説明した３種類の等化処理を実行するためのフィルタ係数がメモリから取り出されて順次入力される。
すなわち、
第１補正特性対応フィルタ係数入力部８３１には、
アンテナ間距離：５０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍの場合に適応した等化器周波数特性＝ＤＣ＜２Ｔ＜１Ｔによる補正（等化）を実行するフィルタ係数が入力される。
第２補正特性対応フィルタ係数入力部８３２には、
アンテナ間距離：２０ｍｍの場合に適応した等化器周波数特性＝ＤＣ＞２Ｔ＜１Ｔによる補正（等化）を実行するフィルタ係数が入力される。
第３補正特性対応フィルタ係数入力部８３３には、
アンテナ間距離：１０ｍｍ、３ｍｍの場合に適応した等化器周波数特性＝ＤＣ＞２Ｔ＞１Ｔによる補正（等化）を実行するフィルタ係数が入力される。
【０２２４】
第１〜第３補正特性対応フィルタ係数入力部８３１〜８３３に入力されたフィルタ係数はセレクタ８５１〜８５４に出力される。セレクタ８５１〜８５４は、信号選択部８４１の出力する選択信号に応じて、第１〜第３補正特性対応フィルタ係数入力部８３１〜８３３に設定されたフィルタ係数のいずれか１つをＦＩＲフィルタ部８００の乗算器８１１〜８１４に出力する。
【０２２５】
信号選択部８４１は、レベル情報検出部７８３から入力するアンテナレベル情報に応じて選択信号を出力する。
具体的には、レベル情報検出部７８３は、例えば先に図２７、図２８を参照して説明したように、ｎ段階のアンテナレベル情報を入力するが、選択部７７２は、ｎ段階のアンテナレベル情報を、等化部７８５において利用するフィルタ係数セット数（本例では３セット）に応じたレベル数に再分割する。例えば、図３１に示すように、
Ｈｉｇｈ（高）、
Ｍｉｄｄｌｅ（中）、
Ｌｏｗ（低）、
これらの３つのレベルに再分割する。
【０２２６】
先に、図３１を参照して説明したと同様、
Ｈｉｇｈ（高）＝０．７５以上、
Ｍｉｄｄｌｅ（中）＝０．３〜０．７５、
Ｌｏｗ（低）、＝０．３以下、
上記設定とした場合について説明する。
【０２２７】
信号選択部８４１は、以下のような選択処理を行う。
（ケース１）
レベル情報検出部７８３から入力するアンテナレベル情報が、
Ｈｉｇｈ（高）＝０．７５以上の場合、
このアンテナレベルは、
アンテナ間距離：５０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍに相当する。
従って、
等化器周波数特性＝ＤＣ＜２Ｔ＜１Ｔによる等化処理が実行されるように、第１補正特性対応フィルタ係数入力部８３１に設定されたフィルタ係数を選択する選択信号を出力する。
【０２２８】
（ケース２）
レベル情報検出部７８３から入力するアンテナレベル情報が、
Ｍｉｄｄｌｅ（中）＝０．３〜０．７５の場合、
このアンテナレベルは、
アンテナ間距離：２０ｍｍに相当する。
従って、
等化回路（ＥＱｂ）＝等化器周波数特性＝ＤＣ＜２Ｔ＞１Ｔによる等化処理が実行されるように、第２補正特性対応フィルタ係数入力部８３２に設定されたフィルタ係数を選択する選択信号を出力する。
【０２２９】
（ケース３）
レベル情報検出部７８３から入力するアンテナレベル情報が、
Ｌｏｗ（低）＝０．３以下の場合、
このアンテナレベルは、
アンテナ間距離：１０ｍｍ、３ｍｍに相当する。
従って、
等化回路（ＥＱｃ）＝等化器周波数特性＝ＤＣ＞２Ｔ＞１Ｔによる等化処理が実行されるように、第３補正特性対応フィルタ係数入力部８３３に設定されたフィルタ係数を選択する選択信号を出力する。
【０２３０】
ＦＩＲフィルタ部８００は、このように、アンテナレベルに応じて設定されるフィルタ係数を適用したフィルタリング処理を行う。結果として、送受信部のアンテナ間距離に応じた伝送路の周波数特性のほぼ逆特性による最適な等化処理がなされる。このようにして等化部７８５において生成された等化結果は、後段の検出部７８６に出力され、精度の高い信号検出が実現される。
【０２３１】
本構成では、先に説明した図３０に示す構成と異なり、ハードウェアとしてフィルタを複数持つ必要がなく、フィルタ係数を格納するレジスタと信号選択部の増加で済むというメリットがある。またメモリに格納するフィルタ係数のセットについては、上述した３種類のみならず、４種類以上など任意のｎセットを予め準備しメモリに格納しておく設定としてもよい。このように多種類のフィルタ係数を選択的に利用可能とすることで、様々な特性に対応した最適な補正処理が可能となる。
【０２３２】
以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【０２３３】
また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２３４】
以上、説明したように、本発明の一実施例構成によれば、無線通信による受信信号から受信情報の検出処理を実行する構成において、検波部がキャリア信号に重畳された受信情報を入力して受信情報を含む検波信号を生成し、等化処理部がこの検波信号に含まれる歪み、すなわち無線通信路において発生した歪みを補正する。等化処理部において補正された信号を例えばコンパレータなどによって構成される検出部に入力して受信情報を取得する。本構成により、通信路において発生する歪みが等化処理部において補正され、補正信号から受信情報の取得を行う構成としたので例えば伝送レートの高い通信などにおいても正確な情報伝送が可能となる。
【０２３５】
具体的には、伝送レートが上がり広帯域を必要とする系や、高いＱでのアンテナ共振をもつ狭帯域のチャネルでも、正確な受信情報の検出、復号が可能となる。また、適応等化処理を採用することで、通信距離で大幅に変わるチャネルの周波数特性にも対応可能となり、アンテナの共振周波数やＱのばらつきによるチャネル周波数特性の変化にも対応できる。
【符号の説明】
【０２３６】
１０  リーダライタ
１１  検出回路
２０  トランスポンダ
２１  検出回路
３１  増幅器
３２  検波器
３３  ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
３４  コンパレータ
１００  リーダライタ
１０１  送信情報
１０２  キャリア信号
１０３  変調器
１０４  送信アンプ
１０５  コイル
１１０  検出回路
２００  トランスポンダ
２０１  送信情報
２１０  検出回路
３００  検出回路
３０１  増幅器
３０２  検波器
３０３  ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
３０４  等化回路（ＥＱ）
３０５  コンパレータ
３２０  検出回路
３２１  増幅器
３２２  検波器
３２３  ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
３２４  オートゲインコントローラ（ＡＧＣ）
３２５  アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）
３２６  等化回路（ＥＱ）
３２７  検出部
３４０  検出回路
３４１  増幅器
３４２  検波器
３４３  ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
３４４  オートゲインコントローラ（ＡＧＣ）
３４５  アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）
３４６  ＰＬＬ
３４７  等化回路（ＥＱ）
３４８  検出部
４００  検出回路
４０１  増幅器
４０２  検波器
４０３  ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
４０４  等化回路（ＥＱ）
４０５  コンパレータ
４１１  特性切り替え信号
４５０  検出回路
４５１  増幅器
４５２  検波器
４５３  ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
４６１〜４６３  等化回路（ＥＱ）
４６５  コンパレータ
４７１  特性切り替え信号
５００  検出回路
５０１  増幅器
５０２  検波器
５０３  ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
５１１〜５１３  等化回路（ＥＱ）
５２１〜５２３  検出部
５３１〜５３３  遅延処理部
５４０  ヘッダ検出部
５５０  信号選択部
５６０  コンパレータ
６１０  送信部
６１１  送信アンテナ
６２０  空間伝送路
６３０  受信部
６３１  受信アンテナ
６３５  検出回路
６３６  検波器
６３７  等化部
７００  通信装置
７０１  送信情報
７０２  キャリア信号
７０３  変調器
７０４  送信アンプ
７０５  送信アンテナ
７１０  レベル計測部
７１１  パケット生成部
７５０  通信装置
７５１  受信アンテナ
７５２  検波器
７５３  等化部
７５４  検出部
７５５  レベル情報検出部
７７１  フィルタ回路
７７２  選択部
７８１  受信アンテナ
７８２  検波器
７８３  レベル情報検出部
７８４  ＡＤＣ
７８５  等化部
７８６  検出部
８００  ＦＩＲフィルタ部
８０１〜８０４  遅延素子
８１１〜８１４  乗算器
８２１  加算器
８３０  フィルタ係数選択部
８３１〜８３３  補正特性フィルタ係数入力部
８５１〜８５４  セレクタ
【図３】
2010154496.tif 000005
【図４】
2010154496.tif 000006
【図５】
2010154496.tif 000007
【図６】
2010154496.tif 000008
【図８】
2010154496.tif 000009
【図９】
2010154496.tif 000010
【図１１】
2010154496.tif 000011
【図１２】
2010154496.tif 000012
【図１３】
2010154496.tif 000013
【図１４】
2010154496.tif 000014
【図１５】
2010154496.tif 000015
【図１６】
2010154496.tif 000016
【図１９】
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【図２０】
2010154496.tif 000018
【図２１】
2010154496.tif 000019
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２６】
2010154496.tif 000023
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
2010154496.tif 000029
【図３３】
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【図１】
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【図２】
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【図７】
2010154496.tif 000033
【図１０】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年2月4日(2010.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
従来の近接通信における受信信号検出回路は、この図７に示すような構成を有し、これらの構成による信号処理によって、受信信号である［信号Ｓ３ａ］から受信情報としての２値信号［信号Ｓ３ｅ］を生成していた。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
一方、ＩＣカードなどのトランスポンダ２００からリーダライタ１００に対するデータ送信処理では以下の処理が行われる。リーダライタ１００は、キャリア信号１０２をコイル１０５を介してトランスポンダ２００に送信する。トランスポンダ２００は、送信情報２０１を変調して生成した送信信号をコイル２０２を介してリーダライタ１００に送信する。リーダライタ１００はコイル１０５を介して受信した信号を検出回路１１０において検出する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
等化回路ａ（ＥＱａ）５１１、等化回路ｂ（ＥＱｂ）５１２、等化回路ｃ（ＥＱｃ）５１３の各々は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５０３の出力に対して異なる歪み補正処理を行う。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６７】
通信装置７５０は、アンテナ７５１を介して受信した信号を検波器７５２において検波する。検波器７５２は、キャリア信号に重畳された受信情報を入力してキャリア信号の包絡線変化を解析して受信情報を含む検波信号を生成する。検波器７５２の出力は、ＥＱ（等化部）７５３に入力され等化処理がなされてコンパレータなどの検出部７５４において受信信号の検出がなされる。この流れは、先に説明した各実施例と同様である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０９】
選択部７７２は、レベル情報検出部７５５から入力するアンテナレベル情報に基づいて、３つの等化回路（ＥＱａ）〜（ＥＱｃ）からの入力の１つを選択して出力する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１０】
具体的には、レベル情報検出部７５５は、例えば先に図２７、図２８を参照して説明したように、Ｌｏｗ〜Ｈｉｇｈをｎのｎ段階のアンテナレベル情報を入力するが、選択部７７２は、これらを３つのレベルに再分割する。例えば、図３１に示すように、
Ｈｉｇｈ（高）、
Ｍｉｄｄｌｅ（中）、
Ｌｏｗ（低）、
これらの３つのレベルに再分割する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１１】
図３１に示すグラフは、先に図２２を参照して説明したグラフと同様のグラフであり、横軸に送受信部のアンテナ間距離、縦軸に送信側の送信アンテナレベル（電圧（相対値））を示したグラフである。Ｈｉｇｈ（高）、Ｍｉｄｄｌｅ（中）、Ｌｏｗ（低）の核領域を送信アンテナレベル（電圧（相対値））に応じて以下のように区分する。
Ｈｉｇｈ（高）＝０．７５以上、
Ｍｉｄｄｌｅ（中）＝０．３〜０．７５、
Ｌｏｗ（低）、＝０．３以下、
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１２】
選択部７７２は、このような設定に基づいて、以下のような選択処理を行う。
（ケース１）
レベル情報検出部７５５から入力するアンテナレベル情報が、
Ｈｉｇｈ（高）＝０．７５以上の場合、
このアンテナレベルは、
アンテナ間距離：５０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍに相当する。
従って、
等化回路（ＥＱａ）＝等化器周波数特性＝ＤＣ＜２Ｔ＜１Ｔによる等化処理結果を選択する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１３】
（ケース２）
レベル情報検出部７５５から入力するアンテナレベル情報が、
Ｍｉｄｄｌｅ（中）＝０．３〜０．７５の場合、
このアンテナレベルは、
アンテナ間距離：２０ｍｍに相当する。
従って、
等化回路（ＥＱｂ）＝等化器周波数特性＝ＤＣ＜２Ｔ＞１Ｔによる等化処理結果を選択する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１４】
（ケース３）
レベル情報検出部７５５から入力するアンテナレベル情報が、
Ｌｏｗ（低）＝０．３以下の場合、
このアンテナレベルは、
アンテナ間距離：１０ｍｍ、３ｍｍに相当する。
従って、
等化回路（ＥＱｃ）＝等化器周波数特性＝ＤＣ＞２Ｔ＞１Ｔによる等化処理結果を選択する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１７】
レベル情報検出部７８３の処理は、図２４を参照して説明したレベル情報検出部と同様であり、検波器７８２の出力を入力し、送信側から送信されたパケットに含まれるアンテナレベル情報を検出し、検出結果を等化部７８５に提供する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２０】
本実施例における等化部７８５の詳細構成例を図３３に示す。図３３に示すように、等化部７８５は、ＦＩＲフィルタ部８００と、フィルタ係数選択部８３０を有する。ＦＩＲフィルタ部８００は、検波信号のデジタル信号を１ビット単位で入力し、１クロック遅延させて出力する遅延素子８０１〜８０４と、各遅延素子８０１〜８０４の出力とフィルタ係数８６１を乗算する乗算器８１１〜８１４と、乗算器出力を加算する加算器８２１を有する。この構成は従来型のＦＩＲフィルタと同様の構成である。