(57)【要約】【課題】反射器が行なう信号処理を低負荷にしながら、より精度よく反射波通信の伝搬路の品質を測定する。【解決手段】反射波読取器は無変調搬送波を送出すると同時にデータが重畳された反射波信号を受信する機能と、データを重畳した変調搬送波を送出する機能を備える。反射器は、無変調搬送波を受信して送信データを重畳した変調反射波を送信する機能と、変調搬送波を受信する機能を備える。通信のネゴシエーションの際、反射器は、反射波読取器からのビーコンを受け取ると十分な回数のエントリ・パケットを返し、反射波読取器はこれを集計して誤り率を計測する。【選択図】  図５
2008092139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無変調キャリアを受信してデータを重畳させた変調反射波を送出する反射器を搭載した端末と、変調反射波からデータを読み取る反射波読取器を搭載したホストで構成される無線通信システムであって、
前記端末と前記ホスト間の往復での伝搬路の品質を前記ホスト側において測定する品質測定手段を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記ホストがビーコン・フレームを定期的に送信するとともにビーコン・フレームの送信後にエントリ期間を設け、前記端末がビーコン・フレームを受信するとエントリ期間を用いてエントリ・フレームを返信するという通信接続手順が適用され、
前記品質測定手段は、前記通信接続手順において、前記ホストが送信したビーコン・フレームに対して前記端末から送られるエントリ・フレームを前記ホストにおいて破棄する動作を繰り返し実行させ、前記ホストからのビーコン・フレーム送信回数に対する前記端末からのエントリ・フレームの受信回数に応じて、前記端末と前記ホスト間の往復での伝搬路の品質を測定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
複数の通信方式を適用可能であり、
前記品質測定手段による品質測定の結果に基づいて通信方式を適応的に切り替える通信方式切替手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
反射波伝送のための複数の周波数チャネルが用意されており、
前記品質測定手段は利用可能な各周波数チャネルについて品質の測定を行ない、
前記通信方式切替手段は伝搬路の品質のよい周波数チャネルに切り替えて反射波伝送を行なわせる、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記端末が反射波通信用のアンテナを複数本備えており、
前記品質測定手段は前記端末の各アンテナについて品質測定を行ない、
前記通信方式切替手段は伝搬路の品質のよいアンテナに切り替えて反射波伝送を行なわせる、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項６】
伝送レートの異なる複数の変調方式を適用可能であり、
前記通信方式切替手段は前記品質測定手段による伝搬路の品質測定結果に応じて変調方式を決定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項７】
反射器を備えた端末に対して無変調キャリアを送出するとともに、前記端末からの該無変調キャリアに対する反射波にデータが重畳された変調反射波信号を読み取る反射波読取器を搭載した無線通信装置であって、
前記端末との往復での伝搬路の品質を測定する品質測定手段を備える、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
ビーコン・フレームを定期的に送信するビーコン送信手段と、
ビーコン・フレームを送信した後にエントリ期間を設け、該エントリ期間中に無変調キャリアを送出し続けて、前記端末からのエントリ・フレームの応答を待ち受けるエントリ受信手段を備え、
前記品質測定手段は、伝搬路の品質を測定する期間において、前記エントリ受信手段が受信したエントリ・フレームを破棄し、定期的に送信したビーコン・フレームの送信回数に対する前記端末からのエントリ・フレームの受信回数を集計し、該集計した結果に基づいて前記端末との往復での伝搬路の品質を測定する、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比較的近距離の機器間において低消費電力の通信動作を実現する無線通信システム、並びに無線通信装置に係り、特に、反射波読取器側からの無変調キャリアの送信と、送信装置側におけるアンテナの終端操作に基づく受信電波の吸収と反射を利用した反射波伝送方式によりデータ通信を行なう無線通信システム、並びに無線通信装置に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、反射器又は反射波読取器間の反射波の伝搬路品質を、反射器を搭載した端末にとって低負荷で測定する無線通信システム、並びに無線通信装置に係り、特に、反射器又は反射波読取器間の反射波の伝搬路品質を測定し、品質に応じた通信方式に従って反射波伝送を行なう無線通信システム、並びに無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信技術は、有線通信方式におけるケーブルの配線からユーザを解放するシステムとして期待され、急速に普及してきている。ここで言う無線通信には、携帯電話（ＰＤＣ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ）やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＩＥＥＥ８０２．１１に代表される無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信などが挙げられる。
【０００４】
また、最近ではＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）などに使用される非接触通信方式を利用したデータ通信システムについて提案がなされている。非接触の通信方法には、静電結合方式、電磁誘導方式、電波通信方式などが挙げられる。このうち電波通信方式のＲＦＩＤシステムは、受信した無変調キャリアに対し変調処理を施した反射波によりデータを送信する反射器と、反射器からの変調反射波信号からデータを読み取る反射波読取器で構成され、「バックスキャッタ」とも呼ばれる反射波伝送を行なう。
【０００５】
反射器は、反射波読取器から無変調キャリアが送られてくると、アンテナ負荷インピーダンスの切り替え操作などに基づいてその反射波に変調を施してデータを重畳する。すなわち、反射器側ではキャリア発生源が不要であることから、低消費でデータ伝送動作を駆動することができる。アンテナの負荷インピーダンスを変化させるためのアンテナ・スイッチは一般的にガリウム砒素（ＧａＡｓ）のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）で構成され、その消費電力は数１０μＷ以下である。したがって、無線ＬＡＮでは通信時に数百ｍＷ〜数Ｗ程度の電力を消費することを考慮すると、反射波通信は一般的な無線ＬＡＮの平均消費電力と比較すると圧倒的な性能差を持つと言える（例えば、特許文献１を参照のこと）。
【０００６】
反射器を搭載した端末は受信したキャリアを反射する動作を行なうだけであるから、無線局とはみなされず、電波通信に課される法規制の対象外として扱われる。また、電磁誘導方式など他の非接触通信システムでは数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚの周波数を用いるのに対し、反射波通信方式では例えばＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｏｒｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｂａｎｄ）と呼ばれる２．４ＧＨｚ帯の高帯域を用いた高速なデータ伝送を実現することができる。
【０００７】
例えば、デジタルカメラや、ビデオ・カメラ、携帯電話、携帯情報端末、携帯型音楽再生装置など、消費電力を極力抑えたいモバイル系の端末機器に反射器を組み込み、テレビ、モニタ、プリンタ、ＰＣ、ＶＴＲ、ＤＶＤプレイヤーなど、据え置き型の家電製品などからなるホスト機器に反射波読取器を組み込む。そして、カメラ付き携帯電話やデジタルカメラで撮った画像データを、反射波伝送路を経由でＰＣにアップロードし、画像データの蓄積や表示出力、プリントアウトなどを行なうことができる。
【０００８】
図１６には、反射波伝送方式の無線通信システムの構成例（従来技術）を示している。同図において、参照番号５００は反射器を搭載したモバイル機器側の無線送信装置、参照番号５１０は反射波読取器側の無線送受信装置であり、無線送信装置５００から無線送受信装置５１０に反射波伝送方式によってデータ伝送を行なうものとする。無線送信装置５００は、デジタルカメラなどのアプリケーション部５０３に接続されている。同様に、無線送受信装置５１０は、プリンタなどのアプリケーケーション部５１９に接続されている。
【０００９】
無線送信装置５００への無変調キャリアの送信は、ベースバンド処理部５１８より送信部５１７をオンにし、ローカル発振器５１３の周波数ｆoをサーキュレータ５１２経由でアンテナ５１１から送信することにより行なわれる。送信された無変調キャリアｆoは、無線送信装置５００のアンテナ５０１に到達する。
【００１０】
送信された無変調キャリアｆoは、無線送信部５００のアンテナ５０１に到達する。無線送信部５００は、アンテナ５０１と、反射波変調器５０２で構成される。反射波変調器５０２は、アプリケーション部５０３の送信データに従って、バックスキャッタによるＡＳＫ又は、ＰＳＫ、ＱＰＳＫ変調を行なう。変調は、ダイオードによる整流、あるいはＧａＡｓスイッチなどのオン／オフ操作により簡単に構成することができる。このようして、最終的にアンテナ５０１から反射される変調波は、無変調キャリアの中心周波数ｆoを中心に生成される。
【００１１】
無線送受信装置５１０では、中心周波数ｆoの変調された反射波がアンテナ５１１、サーキュレータ５１２、及び受信部５１４で受信される。直交復調部５１５には、ローカル発振器５１３の周波数ｆoが入力され、ダイレクト・コンバージョン受信が行なわれ、ベースバンド信号のＩ'、Ｑ'の各信号が生成される。
【００１２】
このベースバンド信号のＩ'、Ｑ'信号は、後段のＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌ：自動利得制御）アンプ５１６で所望のレベルに増幅され、ベースバンド信号のＩ軸及びＱ軸の信号が得られ、ベースバンド処理部５１８に渡される。ベースバンド処理部５１８では復調が行なわれ、受信データと受信クロックがアプリケーション部５１９に送られる。
【００１３】
ところで、有線通信システムでは、接続される機器間の伝送路の品質は比較的安定している。これに対し、無線通信システムでは、室内環境の変化、とりわけ室内の人や器物の移動などに伴い伝搬路が影響を受けるので、通信品質が不安定である、という問題がある。このため、端末と基地局相互、あるいは端末と基地局単独で誤り率（ＰＥＲ：Ｐａｃｋｅｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｓｅ）や受信電界強度（ＲＳＳＩ）を測定し、この測定結果を基にアンテナの切り替えを行なったりし、さらに周波数チャネルを切り替える通信システムが知られている。
【００１４】
従来の無線通信システムでは、無線伝搬路の品質特性を測定するために、電界強度をある程度有効に利用することができた。しかしながら、ＩＳＭとも呼ばれる２．４ＧＨｚ帯は、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信、アマチュア無線など多種多様な機器の無線通信に用いられ、それ以外にも、電子レンジや医療機器のようにデータ通信以外の用途で用いられることも多い。このような使用周波数帯では、無線通信装置は他のシステムからの干渉を受け易く、電界強度の測定のみでは伝搬路の品質を判断し難いことがある。
【００１５】
例えば、通信品質を表す指標としてパケット・エラー・レート（ＰＥＲ）が利用される（例えば、特許文献２を参照のこと）。無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、携帯電話などでは、データ送受信を行なう機器双方はキャリア発生源を個別に備え、送受信の通信方式（変調方式やフレーム構成など）は対称である。したがって、ＰＥＲは送信側と受信側とで同じような値を示し、一方で受信パケットのＰＥＲを測定することによって、システム全体の通信品質を表現することができる。
【００１６】
しかしながら、反射波伝送システムにおいては、無変調キャリアは反射波読取器から反射器に到達する間に減衰され、さらに反射波は反射器から反射波読取器に到達する間に減衰され、伝搬路が非対称である。このため、反射器は反射波読取器からの無変調キャリアを十分な受信強度で受信できたとしても、反射波読取器側では反射波を十分な受信強度で受信することができないことがある。このため、反射器又は反射波読取器のいずれか一方でのパケット・エラー率だけでは、システム系の通信状況を反映するものではない。
【００１７】
例えば、品質測定モードにおいて、反射器は自分が送信したパケット数と受信したパケット数を付加したフレームを送信し、反射波読取器側でも自分が送信したパケット数と受信したパケット数を付加したフレームを送信する、というプロトコルを用意した反射波伝送システムについて提案がなされている（例えば、特許文献３を参照のこと）。この場合、反射器側では、自分が計数した送信パケット数と反射波読取器における受信パケット数、自分が計数した受信パケット数と反射波読取器における送信パケット数をそれぞれ比較し、各方向のＰＥＲを測定することができる。
【００１８】
従来の無線通信システムでは、基地局及び端末局のいずれにおいても通信時の消費電力が高いので、端末側で伝搬路の品質測定のためのある程度の演算処理を行なわせても、システム全体へ与える影響は小さい。これに対し、反射波通信は非対称であり、反射波読取器はデータ受信のために無変調キャリアを送出するなど消費電力が高い一方、反射器を備える端末側では、アンテナ・スイッチの切り替えという簡単な操作により反射波に変調処理を施し、複雑な信号処理を削減して低消費電力化が図られている。このことから、反射器を搭載した端末側での伝搬路の品質測定のための複雑な信号処理はなるべく避けるべきであると考えられる。
【００１９】
また、反射波通信では、反射波信号の伝搬方向には指向性があることと、反射波読取器は基本的に反射器から直接到来する反射波を読み取ることから、端末を移動させながら使用するなど伝搬路の状況が極端に変化する環境下で使用されるケースは少ない。よって、反射波通信では、短時間での電波状態の変化は少ない場合が多く、逐次的に伝搬路の状況を観測する必要性は低いと思料される。
【００２０】
【特許文献１】特開２００５−６４８２２号公報
【特許文献２】特開２００１−０３６４２５号公報
【特許文献３】特開２００６−５５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の目的は、反射波読取器側からの無変調キャリアの送信と、送信装置側におけるアンテナの終端操作に基づく受信電波の吸収と反射を利用した反射波伝送方式によりデータ通信を好適に行なうことができる、優れた無線通信システム、並びに無線通信装置を提供することにある。
【００２２】
本発明のさらなる目的は、反射器又は反射波読取器間の反射波の伝搬路品質を、反射器を搭載した端末にとって低負荷で測定することができる、優れた無線通信システム、並びに無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、無変調キャリアを受信してデータを重畳させた変調反射波を送出する反射器を搭載した端末と、変調反射波からデータを読み取る反射波読取器を搭載したホストで構成される無線通信システムであって、
前記端末と前記ホスト間の往復での伝搬路の品質を前記ホスト側において測定する品質測定手段を備えることを特徴とする無線通信システムである。
【００２４】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない（以下、同様）。
【００２５】
本発明は、無変調キャリアを受信してデータを重畳させた変調反射波を送出する反射器を搭載した端末と、変調反射波からデータを読み取る反射波読取器を搭載したホストで構成される、電波の反射技術を利用した無線通信システムに関する。この種の通信システムによれば、反射器側ではキャリア発生源が不要であることから、消費電力を格段に削減しながらデータ伝送を行なうことができ、一般的な無線ＬＡＮに比べると圧倒的な性能差である。また、ＩＳＭと呼ばれる２．４ＧＨｚ帯の高帯域を用いることで、電磁誘導方式など他の非接触通信システムよりもはるかに高速なデータ伝送を実現することができる。
【００２６】
ここで、無線通信システムでは、伝搬路の影響を受け易いため、通信品質を測定して、この測定結果を基にアンテナの切り替えを行なったりし、さらに周波数チャネルを切り替えることが多い。また、ＩＳＭのように多用途に用いられる周波数帯では他のシステムからの干渉を受け易く、電界強度の測定のみでは伝搬路の品質を判断し難いことがある。
【００２７】
また、通信品質を表す指標としてパケット・エラー・レート（ＰＥＲ）を利用することができるが、上述した反射波伝送方式では、伝搬路が非対称であるため、いずれか一方でのパケット・エラー率だけでは、システム系の通信状況を反映するものではない。しかしながら、とりわけ反射器は、安価で低消費電力となる端末側に搭載されることが想定されており、通信品質測定のための演算負荷がかかることや、これに伴って消費電力が増大することは好ましくないと思料される。
【００２８】
そこで、本発明に係る無線通信システムでは、端末とホスト間の往復での伝搬路の品質をホスト側において測定することで、品質測定の伴う端末側の演算負荷や消費電力といった負担を軽減するようにしている。
【００２９】
例えば、前記ホストがビーコン・フレームを定期的に送信するとともにビーコン・フレームの送信後にエントリ期間を設け、前記端末がビーコン・フレームを受信するとエントリ期間を用いてエントリ・フレームを返信する、という通信接続手順を利用して、前記端末と前記ホスト間の往復での伝搬路の品質を前記ホスト側において測定することができる。このような場合、前記ホストが送信したビーコン・フレームに対して前記端末から送られるエントリ・フレームを前記ホストにおいて破棄する動作を繰り返し実行させ、前記ホストからのビーコン・フレーム送信回数に対する前記端末からのエントリ・フレームの受信回数を集計することによって、前記端末と前記ホスト間の往復での伝搬路の品質を測定することができる。
【００３０】
また、反射波伝送に基づく無線通信システムが複数の通信方式を利用することができる場合には、上述したような品質測定の結果に基づいて、通信方式を適応的に切り替えることができる。
【００３１】
例えば、反射波伝送のための複数の周波数チャネルが用意されている場合には、前記品質測定手段は、利用可能な各周波数チャネルについて品質の測定を行なう。そして、前記通信方式切替手段は、伝搬路の品質のよい周波数チャネルに切り替えて反射波伝送を行なわせることができる。
【００３２】
あるいは、前記端末が反射波通信用のアンテナを複数本備えている場合には、前記品質測定手段は、前記端末の各アンテナについて品質測定を行なう。そして、前記通信方式切替手段は、伝搬路の品質のよいアンテナに切り替えて反射波伝送を行なわせるようにすれば良い。
【００３３】
あるいは、伝送レートの異なる複数の変調方式を適用可能である場合には、前記通信方式切替手段は、前記品質測定手段による伝搬路の品質測定結果に応じて変調方式を決定する。例えば、通信品質が良好である場合には、変調方式をＱＰＳＫ方式に設定して、より高い転送レートでの通信動作を行なう。また、通信品質があまり良くない場合には、変調方式をＢＰＳＫ方式に設定して（ステップＳ４６）、通信品質に応じて安定したデータ通信が行なえるようにする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、反射波読取器側からの無変調キャリアの送信と、送信装置側におけるアンテナの終端操作に基づく受信電波の吸収と反射を利用した反射波伝送方式によりデータ通信を好適に行なうことができる、優れた無線通信システム、並びに無線通信装置を提供することができる。
【００３５】
また、本発明によれば、反射器又は反射波読取器間の反射波の伝搬路品質を、反射器を搭載した端末にとって低負荷で測定することができる、優れた無線通信システム、並びに無線通信装置を提供することができる。
【００３６】
また、本発明によれば、反射器又は反射波読取器間の反射波の伝搬路品質を測定し、品質に応じた通信方式に従って反射波伝送を行なうことができる、優れた無線通信システム、並びに無線通信装置を提供することができる。
【００３７】
本発明にかかる無線通信システムでは、ホスト側において、端末とホスト間の往復での伝搬路の品質をホスト側において測定するようになっているので、品質測定の伴う端末側の演算負荷や消費電力といった負担を軽減することができる。
【００３８】
本発明によれば、例えば、ホストがビーコン・フレームを定期的に送信するとともにビーコン・フレームの送信後にエントリ期間を設け、端末がビーコン・フレームを受信するとエントリ期間を用いてエントリ・フレームを返信するという、通常の通信モード下での通信接続手順を利用して品質測定を行なうことができる。したがって、端末側において伝送品質測定機能を通常の通信機能とは別に実装する必要がなく、システムとして品質測定機能を付加したことによって端末側の回路規模が大きくなることはない。また、品質測定を実施する際に、端末側での演算負荷は低く、消費電力を低く抑えることができるので、とりわけバッテリ駆動の携帯機器にとって極めて有効である。
【００３９】
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形態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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００４１】
図１Ａには、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成を模式的に示している。図示のシステムは、反射器を備えた端末１０と、反射波読取器を備えたホスト２０間で、反射波伝送を行なうようになっている。
【００４２】
端末１０は、インターフェース１６を介して上位機器（アプリケーション）１８に接続して使用され、反射部１１と送信データ符号化部１２からなる送信系統と、受信部１３と、受信データ復号部１４からなる受信系統と、アンテナ１９と、アンテナ１９を送受信系統のいずれかに切り替える送受信切替部１５で構成され、システム制御部１７によって全体の動作が統括的に制御される。
【００４３】
ホスト２０は、インターフェース２６を介して上位機器（アプリケーション）２８に接続して使用され、受信部２１と受信データ復号部２２からなる受信系統と、送信部２３と送信データ符号化部２４からなる送信系統と、アンテナ２９と、アンテナ２９を送受信系統のいずれかに切り替える送受信切替部２５で構成され、システム制御部２７によって全体の動作が統括的に制御される。
【００４４】
ここで、送信部２３は、データ送信を行なう際には、送信データ符号化部２４から渡される送信データでキャリア信号を変調させて送信信号を生成するが、データ受信を行なう際には、無変調キャリアをそのまま送出する。そして、受信部２１は、端末１０から返される変調反射波信号の復調処理を行なう。後者の場合、受信部２１と送信部２３により反射波読取器が構成される。
【００４５】
端末１０側に接続される上位機器１８は、例えばデジタルカメラや、ビデオ・カメラ、携帯電話、携帯情報端末、携帯型音楽再生装置などの、画像や音楽などのコンテンツ・ソースとなる携帯型機器であり、多くの場合はバッテリを主電源として駆動する。また、ホスト２０側に接続される上位機器２８は、例えばテレビ、モニタ、プリンタ、ＰＣ、ＶＴＲ、ＤＶＤプレイヤーなど、コンテンツを再生又は蓄積・管理を行なう据え置き型の機器である。
【００４６】
図１Ｂ及び図１Ｃには、端末１０側に搭載される反射部１１、並びに、ホスト２０側に搭載される反射波読取器としての受信部２１と送信部２３の構成例を示している。
【００４７】
反射波読取器側では、受信部２１は、直交検波部２１１と、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：自動利得制御）アンプ２１２を備えている。また、送信部２３は、パワーアンプ２３１と、ミキサ２３２を備えている。また、送受信切替部２５は、サーキュレータで構成され、１本のアンテナ２９が受信部２１と送信部２３で共用されている。
【００４８】
システム制御部２７は、受信部２１及び送信部２３における反射波通信動作を制御しながら、インターフェース２６を介して上位機器２８との間で一連のデータ送受信を行なう。
【００４９】
システム制御部２７がミキサ２３２に対してある直流電圧を与えることにより、送信信号がアップコンバートされ、送信部２３は無変調キャリアを送信することが可能となる。送信する無変調キャリアの周波数は、周波数シンセサイザ２２４が生成するローカル周波数で決まるが、例えばＩＳＭと呼ばれる２．４ＧＨｚ帯を用いるものとする。ミキサ２３２から出力される無変調キャリアは、パワーアンプ２３１により所定の電力レベルまで増幅され、サーキュレータ２５を介してアンテナ２９より送信される。
【００５０】
反射部１１からは無変調キャリアの反射波に送信データを重畳させた変調反射波信号が返されるが（後述）、ホスト２０側ではアンテナ２９により反射波信号を受信し、サーキュレータ２５を介して受信部２１に供給される。
【００５１】
直交検波部２１１には送信時と同じローカル周波数が入力されるので、直交検波部２１１では、反射部１１で掛けられたＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調波（若しくはＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調波）が検出される。但し、受信した信号はローカル信号と位相が異なるため、Ｉ軸信号とＱ軸信号とはその位相差に応じた変調信号となる。
【００５２】
ＡＧＣアンプ部２１２は、Ｉ軸信号及びＱ軸信号における最適値のゲインを制御し、このゲインが制御されたＩ軸信号及びＱ軸信号を後段の受信データ復号部２２に供給する。
【００５３】
受信データ復号部２２は、Ｉ軸信号及びＱ軸信号についてそれぞれデジタル・データへの復調を行なう。そして、復号されたデジタル・データがインターフェース２６を介して上位機器２８へ送信され、コンテンツの再生出力などの処理が行なわれる。
【００５４】
また、ホスト２０がデータ送信元である端末１０に対してデータの送達確認を行なう場合、システム制御部２７は、受信したパケット・データが正しければ肯定応答を意味するＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を、受信したパケット・データが誤っていれば否定応答を意味するＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を、それぞれデジタル・データとして、送信データ符号化部２４でパケット化した後、ミキサ２３２に転送し、ＡＳＫ変調を掛ける。データの正誤は、フレーム・フォーマット（後述）に記載されたＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号を用いて判断することができる。
【００５５】
一方、端末１０側の反射部１１は、アンテナ・スイッチ１１１と、アンテナ負荷１１２で構成される。また、受信部１３は、バンドパス・フィルタ（ＢＰＦ）１３１と、ＡＳＫ検波部１３２で構成される。
【００５６】
上位機器１８から要求されている送信データを反射波伝送によって転送する際、送信データ符号化部１２はインターフェース１６を介して読み取ったデータを符号化して送信フレームを構成する。反射部１１では、送信データのビット・イメージに従ってアンテナ・スイッチ１１１のオン／オフ操作を行なう。例えば、データが１のときにはアンテナ・スイッチ１１１をオンにし、データが０のときにはアンテナ・スイッチ１１１をオフにする。
【００５７】
アンテナ・スイッチ１１１の他端は５０Ωのアンテナ負荷１１２を介して接地されている。したがって、アンテナ１９は、アンテナ・スイッチ１１１がオンのときにはアンテナ負荷１１２で終端され、アンテナ・スイッチ１１１がオフのときにはオープンとなる。このように、アンテナ１９は、ホスト２０側から到来する電波に対して「バックスキャッタ」とも呼ばれる終端並びに反射の振る舞いをする。これによって、反射部１１は、アンテナ・スイッチ１１１のオン／オフ操作に伴うアンテナ負荷インピーダンスの変動により変調処理を施した反射波信号を送信する。一方のホスト２０側の受信部２１は、送信電波（無変調キャリア）に対する反射波の有無を検出することによって、反射部１１からの送信データを読み取ることができる。
【００５８】
バンドパス・フィルタ１３１及びＡＳＫ検波部１３２は、転送先であるホスト２０からＡＳＫ変調された送達確認信号を受信する際に必要であり、その動作はシステム制御部１７で行なわれる。バンドパス・フィルタ１３１は、受信信号のうち所望する２．４ＧＨ帯の周波数を選択的に通過させ、それ以外の周波数帯を減衰させる。伝送の送達確認を行なわない一方向の伝送手順を採用するときには、バンドパス・フィルタ１３１及びＡＳＫ検波部１３２は不要である。
【００５９】
アンテナ・スイッチ１１１は、一般に、ガリウム砒素のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）で構成され、その消費電力は数１０μＷ以下である。送達確認を行なう通信手順を適用する場合に、ＡＳＫ検波部１３２の消費電力は１０ｍＷ以下に抑えることができる。したがって、図１Ａ〜Ｃに示した反射波伝送システムにおいてコンテンツ伝送を行なうときにＲＦ部の平均電力は、送達確認を行なう場合では１０ｍＷ以下、また、送達確認を行なわない一方向の伝送では数１０μＷ程度であり、一般的な無線ＬＡＮシステムの平均消費電力と比べると格段に低いことを理解されたい。
【００６０】
なお、アンテナ・スイッチ１１１のオン／オフ操作による反射波信号はＡＳＫ変調波と等価であり、比較的ビットレートが低い。反射波通信方式では、ＡＳＫ変調方式以外に、ＰＳＫ変調方式やＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調方式を適用することができる。例えば、本出願人に既に譲渡されている特開２００５−１３６６６６号公報や特開２００５−１３６９４３号公報には、反射器内に位相差が異なる複数の反射路を設け、伝送データに応じて反射路をスイッチングすることにより、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、８相ＰＳＫなどより高いビットレートの位相変調方式を実現することができる反射波伝送方式に無線通信装置について開示されている。
【００６１】
図２には、端末１０側からホスト２０側へ反射波通信によりデータ送信を行なう際のデータの流れを示している。但し、同図中で斜線が施された機能ブロックは、当該データ伝送時において動作を停止することが可能である。
【００６２】
ホスト２０は、送信部２３からアンテナ２９を介して無変調キャリアを送出し、端末１０側ではアンテナ１９で受信する。一方、端末１０の上位機器１８が要求する送信データをインターフェース１６から取り込むと、送信データ符号化部１２はこれを符号化するとともに送信用のフレームを構成する。そして、反射部１１は、前述の受信した無変調波を反射させる際に、送信データで変調を行なうことにより送信データを重畳する。
【００６３】
ホスト２０側では、この変調反射波をアンテナ２９から取り込み、受信部２１で復調を行なった後、受信データ復号部２２でフレームを解いてデータを復号する。そして、インターフェース２６を介して上位機器２８に復号データを渡す。正しく伝送された場合、復号データは端末１０からの送信データと同じものとなる。
【００６４】
端末１０から送られる変調反射波信号には、上位機器１８からの送信データの他に、ホスト２０から端末１０に送られた受信データに対するＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を含むことができる。この場合、受信データ復号部２１で復号されたデータはシステム制御部２７に渡され、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報に基づいて再送の制御などを行なう。
【００６５】
図３には、ホスト２０側から端末１０側へデータ送信を行なう際のデータの流れを示している。例えば、ホスト２０が端末１０からの反射波信号に対してＡｃｋ／Ｎａｃｋの情報を返信する場合や、ホスト２０側が上位機器２８から要求される送信データ（ファイルなどのコンテンツ）を端末１０に送信する場合に相当する。図３に示されるホスト２０から端末１０へのデータ伝送では、図２に示したような電波の反射を用いておらず、電波による通常の無線通信と同様の手法が用いられている。但し、同図中で斜線が施された機能ブロックは、当該データ伝送時において動作を停止することが可能である。
【００６６】
ホスト２０側では、上位機器２８から要求される送信データ、あるいは端末１０から送られたデータのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を、送信データ符号化部２４にて送信フレームを構成し、送信部２３にて変調を行ない、アンテナ２９から電波として送出する。
【００６７】
一方、端末１０側では、アンテナ１９で受信した電波を受信部１３にて復調し、続いて受信データ復号部１４でデータを復号する。そして、この復号データはインターフェース１６を介して上位機器１８へ渡され、あるいはＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報はシステム制御部１７に渡される。
【００６８】
なお、本実施形態では時分割多重方式が適用され、図２に示した反射波伝送による端末１０からホスト２０へのデータ送信と、図３に示した無線通信によるホスト２０から端末１０へのデータ通信は、それぞれ別の時間帯を用いて交互に送信受信が行なわれるものとする。
【００６９】
続いて、端末１０とホスト２０間の反射波伝送路における伝搬路の品質測定について説明する。
【００７０】
図４には、端末１０とホスト２０間の反射波伝送路における伝搬路を品質測定するための通信シーケンスの一例を示している。図示の例では、端末１０は自分が送信したパケット数と受信したパケット数を付加したフレームを送信するとともに、ホスト２０側でも自分が送信したパケット数と受信したパケット数を付加したフレームを送信する、という通信品質測定用のプロトコルが用意されている。
【００７１】
４０１では、ホスト２０から端末１０へ、［品質測定要求］フレームが送信される。
【００７２】
４０２、４０４、４０６、４０８、４１０、４１２では、ホスト２０から端末１０へ、［品質測定］フレームが送信される。そして、ホスト２０は、送信時に下り送信数をインクリメントする。
【００７３】
端末１０は、４０２、４０４、４０６、４１０、４１２において、正常受信時に下り受信数をインクリメントする。一方、ホスト２０は、４０８において、異常受信時に上り受信数をインクリメントしない。
【００７４】
４０３、４０５、４０７、４０９、４１１、４１３では、端末２からホスト１へ、［品質測定］フレームが送信される。そして、端末１０は、送信時に上り送信数をインクリメントする。
【００７５】
４０３、４０７、４１１、４１３では、ホスト２０は、正常受信時に上り受信数をインクリメントする。また、４０５、４０９では、ホスト２０は、異常受信時に上り受信数をインクリメントしない。
【００７６】
４１４では、ホスト２０から端末１０へ、［品質測定終了］フレームを送信する。
【００７７】
この結果、［品質測定要求］（４０１）から［品質測定終了］（４１４）を経て、ホスト２０と端末１０は、上り送信数＝６、上り受信数＝４、下り送信数＝６、下り受信数＝５となり、上りのＰＥＲは０．３３、下りのＰＥＲは０．１７と得られる。
【００７８】
図４に示したような通信プロトコルを利用する場合、端末１０及びホスト２０は、通信品質測定モード下において、ホスト２０は、自分が計数した送信パケット数と端末１０における受信パケット数、並びに自分が計数した受信パケット数と端末１０における送信パケット数をそれぞれ比較し、各方向へのデータ伝送におけるパケット・エラー・レートを計算して、端末１０から自分への方向と自分から端末１０方向の通信品質を正確に測定することができる。また、端末１０側では、自分が計数した送信パケット数とホスト２０における受信パケット数、並びに自分が計数した受信パケット数とホスト２０における送信パケット数をそれぞれ比較し、各方向へのデータ伝送におけるパケット・エラー・レートを計算して、自分からホスト２０方向とホスト２０から自分への方向の通信品質を正確に測定することができる。
【００７９】
しかしながら、図４に示した品質測定方式の場合、端末１０側とホスト２０側の双方において伝送品質の測定のための計算を行なう必要がある。このため、特に端末１０側においては演算量が増え、これに伴って回路規模が大きくなるという問題がある。
【００８０】
図５には、端末１０とホスト２０間の反射波伝送路における伝搬路を品質測定するための通信シーケンスについての他の例を示している。
【００８１】
ホスト２０は、自分が送出されるビーコン・フレームに対し、端末１０側からエントリ・フレームが届いてもこれを破棄する、という動作を繰り返し実行する。そして、ホスト２０は、ビーコン・フレームに対して端末１０からエントリ・フレームの応答を受信したか、受信しなかったかを毎回計数していく。適当な回数ビーコン・フレームを送信して計数を行なったところで、エントリ・フレーム受信数を集計する。これによって、ホスト２０側において、通信システムの往復での伝搬路の品質、すなわち通信のトータルの系としての伝搬路の品質を測定する。
【００８２】
図示の通信シーケンスでは、端末１０はビーコン・フレームの受信に対してエントリ・フレームを返信するという単純な動作を繰り返すだけであり、伝搬路の品質測定のための計算を行なう必要はない。したがって、端末１０側において演算量が増える（すなわち回路規模が大きくなる）という問題は発生しない。
【００８３】
但し、図５に示した通信シーケンスに従って伝搬路の品質測定を行なうには、ホスト２０は、ビーコン・フレームを定期的に送信するとともにビーコン・フレームの送信後にエントリ期間を設け、端末１０は、ビーコン・フレームを受信するとエントリ期間を用いてエントリ・フレームを返信するという通信プロトコル（図６を参照のこと）を利用することを前提とする。ホスト２０はエントリ期間において無変調キャリアを送出し続け、その電波到達範囲内にいる端末１０はエントリ・フレームを返すので、ホスト２０はエントリ・フレームの受信の有無により端末１０の存在を検出することができる。
【００８４】
ここで、ビーコン及びエントリのフレーム交換に基づく通常の反射波伝送動作の手順について説明しておく。
【００８５】
図７には、ホスト２０と端末１０間において通信動作を開始する際のシーケンスを示している。
【００８６】
ホスト２０は、一定の時間間隔でビーコン・フレームの送信を間欠的に行なう。端末１０は、電波到達範囲外ではビーコン・フレームを受信することはできないが、データ伝送圏内に入り、ビーコン・フレームが到来するとその受信処理を実行する。
【００８７】
端末１０は、受信したビーコン・フレームのペイロードに記載されているホスト情報に基づいて、使用チャネルの情報やホスト２０の固有ＩＤなどの情報を取得する。そして、ホスト２０との接続したい場合には、エントリ・フレームを返す。
【００８８】
ホスト２０は、エントリ・フレームの記載内容に基づいて、端末１０の固有ＩＤや、設定可能な通信パラメータの情報などを取得する。そして、端末１０と通信したいときには、通信パラメータなどの指定情報をペイロードに記載した接続要求フレームを送信する。これに対し、端末１０は、接続要求に応じるときには、接続結果などをペイロードに記載した接続応答フレームを返し、これによって接続が確立する。接続が確立している期間は、ホスト２０からのコマンド・フレームの送信と、これに応じた端末１０によるレスポンス・フレームの返信が繰り返し実行される。
【００８９】
反射波通信中であっても、端末１０がホスト２０から離隔したことや両者間に障害物が出現したことにより、突然、通信動作が強制的に切断される可能性がある。図８には、通信動作が強制切断された際のシーケンスを示している。
【００９０】
接続が確立している期間は、ホスト２０からのコマンド・フレームの送信と、これに応じた端末１０からのレスポンス・フレームの返信が繰り返し実行されている。ここで、端末１０がホスト２０から離隔したこと、若しくはその他の原因により、電波到達範囲外となり、通信が途絶したとする。ホスト２０は、自分が最後にコマンド・フレームを送信してから所定時間経過してもレスポンス・フレームを受信できなかったことなどにより、切断を検知することができる。その後、ホスト２０は、待機状態に遷移して、ビーコン・フレームの送信を一定の時間間隔で間欠的に行なう。
【００９１】
また、端末１０が良好な反射波伝送を行なうことができる領域に存在している場合であっても、ホスト２０が端末１０からデータの読み取り終えた後は、ホスト２０の主導によって端末１０との接続を切断する。図９には、ホスト２０の主導により通信動作を終了するシーケンスを示している。
【００９２】
接続が確立している期間は、ホスト２０からのコマンド・フレームの送信と、これに応じた端末１０からのレスポンス・フレームの返信が繰り返し実行されている。
【００９３】
ここで、ホスト２０が端末１０から所望するデータを読み取り終えたとき、又は、その他の理由により端末１０へのアクセスを終了させたいとき、ホスト２０は、切断理由などの情報をペイロードに記載した切断要求フレームを送信する。これに対し、端末１０は、切断結果などをペイロードに記載した切断応答フレームを返す。この結果、接続が切断される。その後、ホスト２０は、待機状態に遷移して、ビーコン・フレームの送信を一定の時間間隔で間欠的に行なう。
【００９４】
他方、ホスト２０ではなく、端末１０側の主導によって通信動作を終了したい場合もある。例えば、端末１０からホスト２０へのコンテンツのプッシュ配信が終了したときや、端末１０がホスト２０内のコンテンツのプル配信を終了したときなどである。図１０には、端末１０の主導によりデータ伝送動作を終了するシーケンスを示している。
【００９５】
接続が確立している期間は、ホスト２０からのコマンド・フレームの送信と、これに応じた端末１０からのレスポンス・フレームの返信が繰り返し実行されている。
【００９６】
ここで、端末１０が所望するデータを送信し終えたとき、又は、その他の理由によりホスト２０との通信動作を終了させたいとき、端末１０は、切断理由などの情報をペイロードに記載した切断要求フレームを送信する。これに対し、ホスト２０は、切断結果などをペイロードに記載した切断応答フレームを返す。この結果、接続が切断される。その後、ホスト２０は、待機状態に遷移して、ビーコン・フレームの送信を一定の時間間隔で間欠的に行なう。
【００９７】
上述したように、図４並びに図５に示した通信シーケンスを通じて、反射波伝送路における伝搬路の品質測定を行なうことができる。このような品質測定の結果に基づいて、通信方式を適応的に切り替えることができる。例えば、反射波通信システムにおいて利用可能な周波数チャネルが複数用意されている場合には、伝搬路の品質のよい周波数チャネルに切り替えるようにすることができる。
【００９８】
図１１には、反射波伝送路における伝搬路の品質測定に基づいて、伝搬路の品質のよい周波数チャネルに切り替えて反射波伝送を行なうための処理手順をフローチャートの形式で示している。但し、図示の処理手順は、図５に示したビーコン及びエントリの交換手続により品質測定を行なうことを前提とするものである。
【００９９】
品質測定状態に入ると、通信システムの周波数チャネルを初期化する（ステップＳ１）。そして、ホスト２０側からビーコン・フレームの送出を始めるとともに（ステップＳ２）、最初にエントリ応答を受信しそれを破棄した後に、品質測定を行なう時間タイマＴ１（若しくはビーコン・フレームの送出回数のカウンタ）を初期化するとともに（ステップＳ３）、受信パケット計数カウンタをリセットする（ステップＳ４）。
【０１００】
品質測定期間において、ホスト２０側からは、所定の時間間隔毎にビーコン・フレームが送信され、引き続いてエントリ期間に渡って無変調キャリアを送出し続ける。端末１０では、ビーコン・フレームを受信する度に、図６に示したシーケンス通り、自分が応答すべき相手である場合に、エントリ（Ｅｎｔｒｅｅ）・フレームを無変調キャリアに対する反射波に乗せて応答する。
【０１０１】
ホスト２０は、通常の通信期間中であれば、端末１０から返信されたエントリ・フレームを受信すると、上位機器１８にエントリの受信通知を行なう。これに対し、品質測定モード下では、ホスト２０は、エントリの受信通知を保留し、エントリ・パケットを破棄する（ステップＳ５）。
【０１０２】
そして、ホスト２０は、ビーコン・フレームの送信とエントリ・フレームを破棄する手順を繰り返し、自分から送信したビーコン・フレームに対してエントリ・フレームを受信したパケットの回数を、利用可能な周波数チャンル毎に計数する（ステップＳ６）。
【０１０３】
タイマＴ１が消滅しない期間中は（ステップＳ７）、該当する周波数チャネルの受信パケット計数カウンタを１だけインクリメントしてから（ステップＳ８）、カウンタが規定値に達していなければステップＳ５に戻る。そして、再びビーコン・フレームを送出するタイミングが到来すると、同様のシーケンスを辿り、同じ周波数チャネル上でビーコン・フレームの送信とエントリ・フレームの破棄、及び受信されるエントリ・フレームの計数を行なう（ステップＳ５〜Ｓ８）。
【０１０４】
ビーコンの送出回数が規定数に達したとき（ステップＳ８のＮｏ）、次に品質を測定する周波数チャネルがあれば（ステップＳ９）、当該周波数チャネルにおけるビーコンの計数カウンタと受信パケットの計数カウンタの値を保持する。その後、次の周波数チャネルに変更してから（ステップＳ１０）、ステップＳ４に復帰する。そして、受信パケット計数カウンタをリセットし、当該周波数チャネル上で上記と同様にビーコン・フレームの送信とエントリ・フレームの破棄、及び受信されるエントリ・フレームの計数のシーケンスを規定数だけ繰り返し行なう。
【０１０５】
そして、利用可能なすべての周波数チャネルについて上記動作を繰り返して、周波数チャネル毎の品質計測を行なう。その後、測定したチャネルの中から最も伝送品質の良い（エントリ受信パケット数の最も多い）チャネルを選択し（ステップＳ１１）、品質測定を終了する。その後、通常の通信接続手順（図６〜図１０を参照のこと）に移行する（ステップＳ１２）。
【０１０６】
また、タイマＴ１が消滅してしまい（ステップＳ７のＹｅｓ）、伝搬路の品質測定に失敗した場合には、後続のステップＳ８〜Ｓ１１をスキップし、通常の通信接続手順（図６〜図１０を参照のこと）に移行する（ステップＳ１２）。
【０１０７】
さらに、端末１０が反射波通信用のアンテナを複数本備えている場合には、伝搬路の品質測定結果に基づいて通信方式を適応的に切り替える方法として、上述のように周波数チャネルを切り替えるだけでなく、アンテナ切り替えを行なうことが考えられる。
【０１０８】
例えば、本出願人に既に譲渡されている特願２００５−２７９２３９号明細書には、反射器側に複数の反射体を用意し、反射波読取器からの無変調搬送波に対し、各々の反射体からの反射波の合成波として反射波信号を送出する反射波伝送システムについて記載されている。合成波は個々の反射体からの反射波よりも送信電力が大きくなるので、アンテナ・ダイバーシティ効果によって、通信距離の延長、エリア（範囲）の拡大、端末と反射波読取器の向き合わせの角度の広角化を図ることができる。
【０１０９】
図１２には、複数の反射体を備えた端末１０からホスト２０へデータを反射波伝送している様子を示している。但し、同図中で斜線が施された機能ブロックは、当該データ伝送時において動作を停止することが可能である。
【０１１０】
端末１０は、複数のアンテナ１９−１、１９−２、１９−３と、送信系統としての送信データ符号化部１２及び反射部１１と、受信系統としての受信部１３及び受信データ復号部１４と、各アンテナの入出力を送信系統又は受信系統のいずれか一方に選択的に接続する送受切替部１６で構成され、インターフェース１６を介して上位機器１８に接続されている。また、ホスト２０は、アンテナ２９を備え、端末機器７から供給されるデータの処理を行なう上位機器２８に接続して用いられる。
【０１１１】
ホスト２０から送出された無変調キャリアは、端末１０側の複数のアンテナ１９−１、１９−２、１９−３で受信される。これら複数のアンテナ１９−１、１９−２、１９−３で無変調キャリアを受信すると、その反射波に対して送信フレームに符号化された送信データで変調処理を施し、かかる変調反射波をそれぞれのアンテナ１９−１、１９−２、１９−３から送出する。ここでは、各アンテナ１９−１、１９−２、１９−３からは同じ反射波信号が出力されるものとする。
【０１１２】
一方、ホスト２０側では、アンテナ２９において、ホスト１０の各アンテナ１９−１、１９−２、１９−３から送出された変調反射波信号が合成された合成波として受信する。したがって、単一の反射体を備えた従来の反射器と場合と比較すると、ホスト２０側ではより強い反射波を各アンテナからの反射波の合成波として受信することができるので、伝搬路の品質が向上され、ファイル転送などの時間を短縮化することができる。
【０１１３】
ここで、端末１０が複数の反射体を備えることにより反射波強度を改善する仕組みについて、図１３を参照しながら説明する。但し、計算の簡略化のため、アンテナゲインはそれぞれ０ｄＢ、空間損失はシステムに依存せず一様であるため除外して計算する。
【０１１４】
無変調キャリアの信号強度がアンテナでそれぞれＰｉｎ［ｄｂｍ］で受信された場合、送受切替部１６の往復の損失Ｌｐ［ｄＢ］と反射部１１の損失Ｌｒ［ｄＢ］で反射波出力Ｐｏｕｔは、Ｐｉｎ−（Ｌｐ＋Ｌｒ）［ｄＢｍ］となる。これが空間伝送されてホスト２０に到達する。図１２に示したように３本のアンテナを備えている場合、１本毎の反射波出力Ｐｏｕｔは上記と同様であり、各アンテナから送信される反射波が合成されると、その合成波Ｐｍｉｘ［ｄＢｍ］は下式のように計算することができ、Ｐｏｕｔ＋４．７７１２［ｄＢｍ］となる。これにより、従来の反射器１よりも約４．８［ｄＢ］の改善が図られることが分かる。
【０１１５】
【数１】
2008092139.tif 000003
【０１１６】
図１４には、反射波伝送路における伝搬路の品質測定に基づいて、伝搬路の品質のよい周波数チャネルに切り替えと、ダイバーシティ・アンテナの切り替えを行なって反射波伝送を実現するための処理手順をフローチャートの形式で示している。但し、図示の処理手順は、図５に示したビーコン及びエントリの交換手続により品質測定を行なうことを前提とするものである。
【０１１７】
品質測定状態に入ると、通信システムの周波数チャネル、並びに端末１０側のアンテナを初期化する（ステップＳ２１）。そして、ホスト２０側からビーコン・フレームの送出を始めるとともに（ステップＳ２２）、品質測定を行なう時間タイマＴ１（若しくはビーコン・フレームの送出回数のカウンタ）を初期化するとともに（ステップＳ２３）、受信パケット計数カウンタをリセットする（ステップＳ２４）。
【０１１８】
品質測定期間において、ホスト２０側からは、所定の時間間隔毎にビーコン・フレームが送信され、引き続いてエントリ期間に渡って無変調キャリアを送出し続ける。端末１０では、ビーコン・フレームを受信する度に、図６に示したシーケンス通り、自分が応答すべき相手である場合に、エントリ（Ｅｎｔｒｅｅ）・フレームを無変調キャリアに対する反射波に乗せて応答する。
【０１１９】
ホスト２０は、通常の通信期間中であれば、端末１０から返信されたエントリ・フレームを受信すると上位機器１８にエントリの受信通知を行なう。これに対し、品質測定モード下では、エントリの受信通知を保留し、エントリ・パケットを破棄する（ステップＳ２５）。
【０１２０】
そして、ホスト２０は、ビーコン・フレームの送信とエントリ・フレームを破棄する手順を繰り返し、自分から送信したビーコン・フレームに対してエントリ・フレームを受信したパケットの回数を、利用可能な周波数チャンル毎に計数する（ステップＳ２６）。
【０１２１】
タイマＴ１が消滅しない期間中は（ステップＳ２７）、該当する周波数チャネルの受信パケット計数カウンタを１だけインクリメントしてから（ステップＳ２８）、カウンタが規定値に達していなければステップＳ２５に戻る。そして、再びビーコン・フレームを送出するタイミングが到来すると、同様のシーケンスを辿り、同じ周波数チャネル上でビーコン・フレームの送信とエントリ・フレームの破棄、及び受信されるエントリ・フレームの計数を行なう（ステップＳ２５〜Ｓ２８）。
【０１２２】
ビーコンの送出回数が規定数に達したとき（ステップＳ２８のＮｏ）、次に品質を測定する周波数チャネルがあれば（ステップＳ２９）、当該周波数チャネルにおけるビーコンの計数カウンタと受信パケットの計数カウンタの値を保持した後、次の周波数チャネルに変更してから（ステップＳ３３）、ステップＳ２４に復帰する。そして、受信パケット計数カウンタをリセットし、当該周波数チャネル上で上記と同様にビーコン・フレームの送信とエントリ・フレームの破棄、及び受信されるエントリ・フレームの計数のシーケンスを規定数だけ繰り返し行ない、当該アンテナにおいて利用可能なすべての周波数チャネルについて上記動作を繰り返して、周波数チャネル毎の品質計測を行なう。
【０１２３】
利用可能なすべての周波数チャネルについて品質測定を終えると、次に品質を測定するアンテナがあれば（ステップＳ２９）、次のアンテナに設定してから（ステップＳ３４）、ステップＳ２４に復帰する。そして、受信パケット計数カウンタをリセットし、当該周波数チャネル上で上記と同様にビーコン・フレームの送信とエントリ・フレームの破棄、及び受信されるエントリ・フレームの計数のシーケンスを規定数だけ繰り返し行なう。
【０１２４】
このようにして、利用可能なすべての周波数チャネル及びアンテナについて上記動作を繰り返して、周波数チャネル毎の品質計測を行なう。その後、測定したチャネルの中から最も伝送品質の良い（エントリ受信パケット数の最も多い）チャネルを選択し（ステップＳ３０）、品質測定を終了する。その後、通常の通信接続手順（図６〜図１０を参照のこと）に移行する（ステップＳ３２）。
【０１２５】
また、タイマＴ１が消滅してしまい（ステップＳ２７のＹｅｓ）、伝搬路の品質測定に失敗した場合には、後続のステップＳ２８〜Ｓ３１をスキップし、通常の通信接続手順（図６〜図１０を参照のこと）に移行する（ステップＳ３１）。
【０１２６】
また、反射波伝送システムが複数の変調方式に対応している場合には、伝搬路の品質測定結果に基づいて変調方式を適応的に切り替えるという方法も考えられる。図１５には、反射波伝送路における伝搬路の品質測定に基づいて変調方式を切り替えて反射波伝送を実現するための処理手順をフローチャートの形式で示している。
【０１２７】
ホスト２０は、自分が送出されるビーコン・フレームに対し、端末１０側から送られるエントリ・フレームを破棄する、という動作を繰り返し実行する（ステップＳ４１）。
【０１２８】
そして、図１１又は図１４に示したと同様の処理手順に従って、通信品質の測定を行なう（ステップＳ４２）。
【０１２９】
次いで、品質測定結果に基づいて、システムで使用する周波数チャネルと、端末１０において使用するアンテナを選択する（ステップＳ４３）。
【０１３０】
また、算出されたパケット・エラー率を所定の切替閾値と比較する（ステップＳ４４）。ここで、パケット・エラー率が所定の切替閾値以下で、通信品質が良好である場合には、変調方式をＱＰＳＫ方式に設定して（ステップＳ４５）、より高い転送レートでの通信動作を行なう。また、パケット・エラー率が所定の切替閾値を超え、通信品質が良好とは言えない場合には、変調方式をＢＰＳＫ方式に設定して（ステップＳ４６）、通信品質に応じて安定したデータ通信が行なえるようにする。そして、いずれかに設定された変調方式を適用して、通常の通信接続手順（図６〜図１０を参照のこと）に移行する（ステップＳ４７）。
【０１３１】
このようにして通信方式が決定した時点で、システムは品質測定モードから通常の通信モードへ復帰し、ホスト側からの定期的なビーコン送信によるデータ通信シーケンス、あるいは呼接続を行なう。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
以上、特定の実施形態を参照しながら、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該実施形態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、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成を模式的に示した図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、端末１０側に搭載される反射部１１の構成例を示した図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、ホスト２０側に搭載される反射波読取器としての受信部２１と送信部２３の構成例を示した図である。
【図２】図２は、端末１０側からホスト２０側へ反射波通信によりデータ送信を行なう際のデータの流れを示した図である
【図３】図３は、ホスト２０側から端末１０側へデータ送信を行なう際のデータの流れを示した図である。
【図４】図４は、端末１０とホスト２０間の反射波伝送路における伝搬路を品質測定するための通信シーケンスの一例を示した図である。
【図５】図５は、端末１０とホスト２０間の反射波伝送路における伝搬路を品質測定するための通信シーケンスについての他の例を示した図である。
【図６】図６は、ビーコン・フレームを受信するとエントリ期間を用いてエントリ・フレームを返信する通信手順を説明するための図である。
【図７】図７は、ホスト２０と端末１０間において通信動作を開始する際のシーケンスを示した図である。
【図８】図８は、端末１０がデータ伝送圏外に移動してホスト２０との通信動作が強制切断された際のシーケンスを示した図である。
【図９】図９は、ホスト２０の主導により通信動作を終了するシーケンスを示した図である。
【図１０】図１０は、端末１０の主導により通信動作を終了するシーケンスを示した図である。
【図１１】図１１は、反射波伝送路における伝搬路の品質測定に基づいて、伝搬路の品質のよい周波数チャネルに切り替えて反射波伝送を行なうための処理手順を示したフローチャートである。
【図１２】図１２は、複数の反射体を備えた端末１０からホスト２０へデータを反射波伝送している様子を示した図である。
【図１３】図１３は、端末１０が複数の反射体を備えることにより反射波強度を改善する仕組みを説明するための図である。
【図１４】図１４は、反射波伝送路における伝搬路の品質測定に基づいて、伝搬路の品質のよい周波数チャネルに切り替えと、ダイバーシティ・アンテナの切り替えを行なって反射波伝送を実現するための処理手順を示したフローチャートである。
【図１５】図１５は、反射波伝送路における伝搬路の品質測定に基づいて変調方式を切り替えて反射波伝送を実現するための処理手順を示したフローチャートである。
【図１６】図１６は、反射波伝送方式の無線通信システムの構成例（従来技術）を示した図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１０…端末
１１…反射部
１２…送信データ符号化部
１３…受信部
１４…受信データ復号部
１５…送受信切替部
１６…インターフェース
１７…システム制御部
１８…上位機器
１９…アンテナ
２０…ホスト
２１…受信部
２２…受信データ復号部
２３…送信部
２４…送信データ符号化部
２５…送受信切替部
２６…インターフェース
２７…システム制御部
２８…上位機器
２９…アンテナ
１１１…アンテナ・スイッチ
１１２…アンテナ負荷
１３１…バンドパス・フィルタ（ＢＰＦ）
１３２…ＡＳＫ検波部
２１１…直交検波部
２１２…ＡＧＣアンプ
２２４…周波数シンセサイザ
２３１…パワーアンプ
２３２…ミキサ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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