(57)【要約】【課題】消費電力を低減しつつ、適切な無線通信を行う無線通信システムを提供することである。【解決手段】送信装置１は、情報源１１から送信対象データを読み出し、変調部１２及びパルス生成部１３にて、変調したパルスを生成する。そして、生成したパルスを、送信アンテナ１４を介して、受信装置２に向けて送信する。一方、受信装置２は、送信装置１から送られたパルスを、受信アンテナ２１を介して受信すると、受信したパルスの電圧を、復調部２２にて積分する。つまり、積分器２２ａは、受信したパルスについて、波形全体に対する電圧の積分を行う。受信装置２は、復調部２２にて、積分結果と閾値とを比較してデータを復調する。つまり、判定部２２ｂは、積分器２２ａの出力結果と、閾値とを比較し、パルスの有無を判定することにより、送信されたデータを復元する。【選択図】  図１
2004208110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置と受信装置との間で、搬送波を用いずに、パルスによって情報の送受信を行う無線通信システムであって、
前記送信装置は、
送信対象の情報に従って、位置変調若しくは、振幅変調したパルスを生成するパルス生成手段と、
前記パルス生成手段が生成したパルスを前記受信装置に向けて送信する送信手段と、を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置の前記送信手段が送信したパルスを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したパルスの電圧を積分する積分手段と、
前記積分手段が積分した結果と所定の閾値との関係に従って、前記送信装置から送信された情報を復元する復元手段と、を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記積分手段は、前記受信手段が受信したパルスの正成分、若しくは、負成分の何れか一方の電圧を積分する、
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】
前記受信装置は、前記受信手段が受信したパルスの正成分及び負成分を、絶対値にて合成する合成手段を更に備え、
前記積分手段は、前記合成手段により合成されたパルスの電圧を積分する、
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４】
送信装置と受信装置との間で、搬送波を用いずに、パルスによって情報の送受信を行う無線通信システムであって、
前記送信装置は、
送信対象の情報に従って、位相変調したパルスを生成するパルス生成手段と、前記パルス生成手段が生成したパルスを前記受信装置に向けて送信する送信手段と、を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置の前記送信手段が送信したパルスを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したパルスの正成分及び負成分を分離する分離手段と、
前記分離手段が分離したそれぞれの成分の絶対値を比較し、比較結果に従って、前記送信装置から送信された情報を復元する復元手段と、を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
送信装置から搬送波を用いずに、パルスによって送信された情報を受信する受信装置であって、
前記送信装置から位置変調若しくは、振幅変調されて送信されたパルスを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したパルスの電圧を積分する積分手段と、
前記積分手段が積分した結果と所定の閾値との関係に従って、前記送信装置から送信された情報を復元する復元手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項６】
前記積分手段は、前記受信手段が受信したパルスの正成分、若しくは、負成分の何れか一方の電圧を積分する、
ことを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
前記受信手段が受信したパルスの正成分及び負成分を、絶対値にて合成する合成手段を更に備え、
前記積分手段は、前記合成手段により合成されたパルスの電圧を積分する、
ことを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項８】
送信装置から搬送波を用いずに、パルスによって送信された情報を受信する受信装置であって、
前記送信装置から位相変調されて送信されたパルスを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したパルスの正成分及び負成分を分離する分離手段と、
前記分離手段が分離したそれぞれの成分の絶対値を比較し、比較結果に従って、前記送信装置から送信された情報を復元する復元手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項９】
送信装置から搬送波を用いずに、パルスによって送信された情報を受信する受信装置における情報受信方法であって、
送信装置から位置変調若しくは、振幅変調されて送信されたパルスを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信されたパルスの電圧を積分する積分ステップと、
前記積分ステップにて積分された結果と所定の閾値との関係に従って、送信装置から送信された情報を復元する復元ステップと、
を備えることを特徴とする情報受信方法。
【請求項１０】
前記積分ステップは、前記受信ステップにて受信されたパルスの正成分、若しくは、負成分の何れか一方の電圧を積分する、
ことを特徴とする請求項９に記載の情報受信方法。
【請求項１１】
前記受信ステップにて受信されたパルスの正成分及び負成分を、絶対値にて合成する合成ステップを更に備え、
前記積分ステップは、前記合成ステップにて合成されたパルスの電圧を積分する、
ことを特徴とする請求項９に記載の情報受信方法。
【請求項１２】
送信装置から搬送波を用いずに、パルスによって送信された情報を受信する受信装置における情報受信方法であって、
送信装置から位相変調されて送信されたパルスを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信されたパルスの正成分及び負成分を分離する分離ステップと、
前記分離ステップにて分離されたそれぞれの成分の絶対値を比較し、比較結果に従って、送信装置から送信された情報を復元する復元ステップと、
を備えることを特徴とする情報受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、消費電力を低減しつつ、適切な無線通信を行うことのできる無線通信システム、受信装置および情報受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線通信の分野において、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）に代表される超広帯域を使った通信技術が注目されている。このような通信技術は、搬送波を用いずに、送信対象の情報をパルス（インパルス）に変換して直接送信することを特徴としている。
【０００３】
具体的に、このようなパルスを用いる無線通信システムでは、図１３（ａ）に示すような全長１ｎ秒に満たないパルス（インパルス）が使用されている。つまり、送信側は、図１３（ｂ）に示すように、送信対象のデジタルデータ（０又は１）を、順次パルスに変換して送信する。
この際、データ値（０又は１）は、図１４にそれぞれ示すように、適宜変調される。例えば、図１４（ａ）に示すパルス位置変調方式では、パルスの位置により、データ値を表現する。同様に、図１４（ｂ）に示すパルス位相変調方式では、パルスの位相により、データ値を表現し、また、図１４（ｃ）に示すパルス振幅変調方式では、パルスの振幅（パルスの有無）により、データ値を表現する。
【０００４】
一方、送信されたパルスを受信する受信側では、受信したパルスに対してウィンドウ処理を行う。このウィンドウ処理とは、図１５に示すように、パルスの中心波形を取り出し、パルスの判定を行い、送信されたデータを復元する処理のことである。
つまり、受信側は、受信したパルスをウィンドウ処理し、送信側の変調方式に対応して、送信されたデータを復元する。
【０００５】
また、このようなパルスを用いた無線通信に、直交多値変換を適用した伝送方式の技術も開示されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３２５０７１号公報  （第６−９頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した無線通信システムにおいて、特に受信側装置の消費電力が大きくなってしまうという問題があった。
【０００８】
これは、受信側がパルスの判定を行うために、上述したウィンドウ処理を行うが、この際、きわめて幅の小さい（１ｎ秒以下の）パルスに対処する必要があるためである。つまり、ウィンドウ処理を行うには、パルス幅の逆数の周期（数ギガＨｚ）の動作が求められる。
また、パルスの判定を高精度に行うために、ウィンドウの中心をパルスの中心に合わせる位置合わせ処理も必要となる。この位置合わせ処理には、更に細かい動作（ピコ秒レベルの動作）が求められる。
【０００９】
つまり、受信側装置は、極めて高速な動作を行う必要があり、その動作周波数に比例して、消費電力が上昇してしまうという問題があった。
【００１０】
この発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、消費電力を低減しつつ、適切な無線通信を行うことのできる無線通信システム、受信装置および情報受信方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る無線通信システムは、
送信装置と受信装置との間で、搬送波を用いずに、パルスによって情報の送受信を行う無線通信システムであって、
前記送信装置は、
送信対象の情報に従って、位置変調若しくは、振幅変調したパルスを生成するパルス生成手段と、
前記パルス生成手段が生成したパルスを前記受信装置に向けて送信する送信手段と、を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置の前記送信手段が送信したパルスを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したパルスの電圧を積分する積分手段と、
前記積分手段が積分した結果と所定の閾値との関係に従って、前記送信装置から送信された情報を復元する復元手段と、を備える、
ことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、送信装置において、パルス生成手段は、位置変調若しくは、振幅変調したパルスを生成する。一方、受信装置において、積分手段は、受信したパルス（受信波形）について、例えば、波形全体に対する電圧の積分を行う。そして、復元手段は、積分手段が積分した結果と所定の閾値とを比較し、例えば、積分結果が閾値を超えている場合にパルスありと判定し、逆に、積分結果が閾値を超えていない場合に、パルスなしと判定することにより、送信装置から送信された情報を復元する。この結果、消費電力を低減しつつ、適切な無線通信を行うことができる。
【００１３】
前記積分手段は、前記受信手段が受信したパルスの正成分、若しくは、負成分の何れか一方の電圧を積分してもよい。
【００１４】
前記受信装置は、前記受信手段が受信したパルスの正成分及び負成分を、絶対値にて合成する合成手段を更に備え、
前記積分手段は、前記合成手段により合成されたパルスの電圧を積分してもよい。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る無線通信システムは、
送信装置と受信装置との間で、搬送波を用いずに、パルスによって情報の送受信を行う無線通信システムであって、
前記送信装置は、
送信対象の情報に従って、位相変調したパルスを生成するパルス生成手段と、
前記パルス生成手段が生成したパルスを前記受信装置に向けて送信する送信手段と、を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置の前記送信手段が送信したパルスを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したパルスの正成分及び負成分を分離する分離手段と、
前記分離手段が分離したそれぞれの成分の絶対値を比較し、比較結果に従って、前記送信装置から送信された情報を復元する復元手段と、を備える、
ことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、送信装置において、パルス生成手段は、位相変調したパルスを生成する。一方、受信装置において、分離手段は、受信したパルスの正成分及び負成分を分離する。そして、復元手段は、例えば、分離手段が分離したそれぞれの成分の絶対値を比較してパルスの位相を判定することにより、送信装置から送信された情報を復元する。この結果、消費電力を低減しつつ、適切な無線通信を行うことができる。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る受信装置は、
送信装置から搬送波を用いずに、パルスによって送信された情報を受信する受信装置であって、
前記送信装置から位置変調若しくは、振幅変調されて送信されたパルスを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したパルスの電圧を積分する積分手段と、
前記積分手段が積分した結果と所定の閾値との関係に従って、前記送信装置から送信された情報を復元する復元手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、受信手段は、送信装置から位置変調若しくは、振幅変調されて送信されたパルスを受信する。積分手段は、受信したパルス（受信波形）について、例えば、波形全体に対する電圧の積分を行う。そして、復元手段は、積分手段が積分した結果と所定の閾値とを比較し、例えば、積分結果が閾値を超えている場合にパルスありと判定し、逆に、積分結果が閾値を超えていない場合に、パルスなしと判定することにより、送信装置から送信された情報を復元する。この結果、消費電力を低減しつつ、適切な無線通信を行うことができる。
【００１９】
前記積分手段は、前記受信手段が受信したパルスの正成分、若しくは、負成分の何れか一方の電圧を積分してもよい。
【００２０】
上記の受信装置は、前記受信手段が受信したパルスの正成分及び負成分を、絶対値にて合成する合成手段を更に備え、
前記積分手段は、前記合成手段により合成されたパルスの電圧を積分してもよい。
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係る受信装置は、
送信装置から搬送波を用いずに、パルスによって送信された情報を受信する受信装置であって、
前記送信装置から位相変調されて送信されたパルスを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したパルスの正成分及び負成分を分離する分離手段と、
前記分離手段が分離したそれぞれの成分の絶対値を比較し、比較結果に従って、前記送信装置から送信された情報を復元する復元手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、受信手段は、送信装置から位相変調されて送信されたパルスを受信する。分離手段は、受信したパルスの正成分及び負成分を分離する。そして、復元手段は、例えば、分離手段が分離したそれぞれの成分の絶対値を比較してパルスの位相を判定することにより、送信装置から送信された情報を復元する。この結果、消費電力を低減しつつ、適切な無線通信を行うことができる。
【００２３】
上記目的を達成するため、本発明の第５の観点に係る情報受信方法は、
送信装置から搬送波を用いずに、パルスによって送信された情報を受信する受信装置における情報受信方法であって、
送信装置から位置変調若しくは、振幅変調されて送信されたパルスを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信されたパルスの電圧を積分する積分ステップと、
前記積分ステップにて積分された結果と所定の閾値との関係に従って、送信装置から送信された情報を復元する復元ステップと、
を備えることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、受信ステップは、送信装置から位置変調若しくは、振幅変調されて送信されたパルスを受信する。積分ステップは、受信ステップが受信したパルス（受信波形）について、例えば、波形全体に対する電圧の積分を行う。そして、復元ステップは、積分ステップが積分した結果と所定の閾値とを比較し、例えば、積分結果が閾値を超えている場合にパルスありと判定し、逆に、積分結果が閾値を超えていない場合に、パルスなしと判定することにより、送信装置から送信された情報を復元する。この結果、消費電力を低減しつつ、適切な無線通信を行うことができる。
【００２５】
前記積分ステップは、前記受信ステップにて受信されたパルスの正成分、若しくは、負成分の何れか一方の電圧を積分してもよい。
【００２６】
上記の情報受信方法は、前記受信ステップにて受信されたパルスの正成分及び負成分を、絶対値にて合成する合成ステップを更に備え、
前記積分ステップは、前記合成ステップにて合成されたパルスの電圧を積分してもよい。
【００２７】
上記目的を達成するため、本発明の第６の観点に係る情報受信方法は、
送信装置から搬送波を用いずに、パルスによって送信された情報を受信する受信装置における情報受信方法であって、
送信装置から位相変調されて送信されたパルスを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信されたパルスの正成分及び負成分を分離する分離ステップと、
前記分離ステップにて分離されたそれぞれの成分の絶対値を比較し、比較結果に従って、送信装置から送信された情報を復元する復元ステップと、
を備えることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、受信ステップは、送信装置から位相変調されて送信されたパルスを受信する。分離ステップは、受信ステップが受信したパルスの正成分及び負成分を分離する。そして、復元ステップは、例えば、分離ステップが分離したそれぞれの成分の絶対値を比較してパルスの位相を判定することにより、送信装置から送信された情報を復元する。この結果、消費電力を低減しつつ、適切な無線通信を行うことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態にかかる無線通信システムについて、以下図面を参照して説明する。なお、以下に説明する無線通信システムは、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）の無線技術が適用され、搬送波を用いずに、パルスにより無線通信するシステムである。
【００３０】
なお、ＵＷＢとは、極めて広い周波数帯域（超広帯域）を使って通信する技術であり、搬送波を使わずに、インパルス（立ち上がりと立ち下がりの時間が極めて短い信号；例えば、１ｎ秒以下）を使用して情報を送受信することが第１の特徴として挙げられる。
このインパルスを使用することによって、単位時間当たりに、より多くの情報（例えば、１ビットのデータ）を伝送可能となる。つまり、インパルスの幅が１ｎ秒だとすると、１秒間に１０億もの情報（例えば、１ギガビットのデータ）を伝えられることになる。
また、搬送波を用いずに、インパルスを用いるため、送信側の消費電力を低減できる。これは、搬送波を使う場合だと、送信側にて常に電波を発信し続けなければならないのに対し、インパルスを使うと、インパルスを発信するタイミングにだけ電圧等を印加すればよいため、送信側の消費電力の低減が図れることになる。
【００３１】
また、ＵＷＢでは、超広帯域（例えば、５００メガＨｚ〜数ギガＨｚ以上の帯域）を使用するが、これは、インパルスが多くの周波数成分で構成される波であるためである。つまり、インパルス状の信号を分解すると、幅広い周波数の正弦波の組合せとなる。
そして、インパルスの幅が狭くなるに従って、使用される帯域幅が広がる。言い換えると、帯域幅が広いほど、より多くのインパルス（幅の狭いインパルス）を送信できることになる。
このような極めて広い周波数帯域には、ノイズの影響を受けにくいという効果もある。例えば、ある周波数成分にノイズが発生したとしても、影響を受けるのは、インパルスを構成する周波数成分の一部に止まる。そして、受信側では、情報の受信（例えば、１ビットのデータ値の判別）に、ほとんど不都合がないことになる。
【００３２】
図１は、この発明の第１の実施の形態に適用される無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。このシステムは、搬送波を用いずに、パルスにより無線通信するシステムであり、送信装置１と受信装置２とから構成される。
【００３３】
図示するように、送信装置１は、送信対象のデータとなる情報源１１と、所定の変調を行う変調部１２と、全長１ｎ秒以下のパルス（インパルス）を生成するパルス生成部１３と、パルスを送信する送信アンテナ１４とからなる。
なお、変調部１２は、例えば、上述した図１４（ａ）に示すようなパルス位置変調、若しくは、図１４（ｃ）に示すようなパルス振幅変調を施すものとする。
【００３４】
一方、受信装置２は、送信されたパルスを受信する受信アンテナ２１と、受信したパルスを復調する復調部２２と、リファレンス用のパルスを生成する基準パルス源２３とからなる。
【００３５】
具体的に復調部２２は、積分器２２ａと、判定部２２ｂとから構成される。
積分器２２ａは、受信アンテナ２１にて受信したパルス（受信波形）について、波形全体に対する電圧の積分を行う。つまり、積分器２２ａは、図２に示すように、パルス電圧を積分し、積分結果を出力する。
【００３６】
また、判定部２２ｂは、積分器２２ａの出力結果と、閾値とを比較し、パルスの有無を判定する。例えば、判定部２２ｂは、図３（ａ）に示すように、積分器２２ａから出力される積分結果が閾値を超えている場合に、パルスありと判定する。逆に、図３（ｂ）に示すように、積分結果が閾値を超えていない場合に、パルスなしと判定する。
なお、判定部２２ｂは、積分器２２ａの出力の大きさに対して適切な閾値を設定し、パルスの有無を判定する。
【００３７】
このような構成の復調部２２は、送信装置１（変調部１２）における変調方式に対応して、パルス波形に対して積分を行い、そして、パルスの有無の判定を行う。
つまり、送信装置１にて、図１４（ａ）のパルス位置変調方式、若しくは、図１４（ｃ）のパルス振幅変調方式にて、送信するパルスに変調が施されている場合に、復調部２２は、図４（ａ）に示すように、パルスの到達が予想される範囲Ｒにて判定等を行う。
【００３８】
例えば、送信パルスにパルス位置変調が施されている場合に、復調部２２は、図４（ｂ）に示すように、それぞれの範囲Ｒにて、受信波形の積分を行い、そして、パルスの有無を判定する。なお、パルス位置変調の際には、データ値「０」を表す位置と、データ値「１」を表す位置との差が、パルスの波長に対して充分に大きいものとする。
同様に、パルス振幅変調が施されている場合に、復調部２２は、受信波形の積分を行い、その値に対し閾値を設定し、比較することにより、パルスの有無を判定する。
【００３９】
そして、このようなパルスの有無の判定結果に従って、復調部２２は、送信装置１から送信されたデータを復調（復元）する。
【００４０】
以下、この発明の実施の形態にかかる無線通信システムの動作について、図５等を参照して説明する。
図５は、送信装置１における送信処理と、受信装置２における受信処理を説明するためのフローチャートである。なお、これらの処理は、例えば、送信装置１における送信開始指示に応答して開始される。
【００４１】
まず、送信装置１は、情報源１１から送信対象データ（例えば、デジタルデータ等）を読み出す（ステップＳ１１）。そして、変調部１２及びパルス生成部１３にて、データ値（０又は１）が、例えば、パルス位置変調方式にて、順次パルスに変換され、変調されたパルス（インパルス）が生成される（ステップＳ１２）。
送信装置１は、生成したパルスを、送信アンテナ１４を介して、受信装置２に向けて送信する（ステップＳ１３）。
【００４２】
一方、受信装置２は、送信装置１から送られたパルスを、受信アンテナ２１を介して、受信する（ステップＳ２１）。
受信装置２は、受信したパルスの電圧を、復調部２２にて積分する（ステップＳ２２）。すなわち、復調部２２の積分器２２ａは、図２に示すように、受信したパルス（受信波形）について、波形全体に対する電圧の積分を行う。
そして、受信装置２は、復調部２２にて、積分結果と閾値とを比較してデータを復調する（ステップＳ２３）。すなわち、復調部２２の判定部２２ｂは、積分器２２ａの出力結果と、閾値とを比較し、パルスの有無を判定する。その際、判定部２２ｂは、積分器２２ａの出力の大きさに対して適切な閾値を設定し、パルスの有無を判定する。そして、パルスの有無の判定に従って、送信装置１から送られたデータを復調（復元）する。
【００４３】
このように、本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、受信装置２は、受信したパルス全体の範囲を積分し、その出力からパルスの有無を判別できるため、通常のパルス幅程度の動作周期で、復調動作が可能となる。
また、パルス位置変調の場合に、パルスの発生周期の１／２の範囲にて、パルスの有無の判定を行えばよく、同じく、パルス振幅変調の場合に、パルスの発生周期の範囲にて、パルスの有無の判定を行えばよい。
この結果、受信装置２は、あまり高速な動作が要求されないため、消費電力を低減することができる。
【００４４】
上記の第１の実施の形態では、復調部２２において、受信したパルス波形全体をそのまま積分する場合について説明したが、パルスの正成分、若しくは、負成分の何れか一方の電圧に対して積分するようにしてもよい。
例えば、図６に示すように、復調部２２において、積分器２２ａの前段にダイオード等の抽出部２２ｃを配置する。そして、この抽出部２２ｃにより、パルスの正成分のみを抽出し、抽出した正成分の電圧に対して、積分器２２ａが積分するようにしてもよい。
【００４５】
また、受信したパルスの正成分及び負成分を、絶対値にて合成（合算）し、合成した電圧に対して積分するようにしてもよい。
以下、この発明の第２の実施の形態に適用される無線通信システム（受信装置）について、図７等を参照して説明する。
【００４６】
図７は、第２の実施の形態にかかる受信装置３の構成を示す模式図である。なお、送信装置の構成は、図１に示す第１の実施の形態と同一であるため、ここでは省略する。
図７に示すように、受信装置３は、送信されたパルスを受信する受信アンテナ２１と、受信したパルスを復調する復調部３２と、リファレンス用のパルスを生成する基準パルス源２３とからなる。
【００４７】
具体的に復調部３２は、分離合成部３２ａと、積分器２２ａと、判定部２２ｂとから構成される。
分離合成部３２ａは、受信アンテナ２１が受信したパルスの正成分及び負成分を、絶対値にて合成（合算）する。つまり、分離合成部３２ａは、図８に示すように、受信したパルスを正成分及び負成分に分離し、負成分の極性を反転させた後に、正成分と負成分（極性反転させた負成分）とを合成する。
【００４８】
積分器２２ａは、分離合成部３２ａが合成した波形全体について電圧の積分を行う。つまり、積分器２２ａは、図９（ａ）に示すように、合成された波形（合成波形）の電圧を積分し、積分結果を出力する。
また、判定部２２ｂは、積分器２２ａの出力結果と閾値とを比較し、パルスの有無を判定する。例えば、判定部２２ｂは、図９（ｂ）に示すように、積分結果が閾値を超えている場合に、パルスありと判定する。逆に、図９（ｃ）に示すように、積分結果が閾値を超えていない場合に、パルスなしと判定する。
【００４９】
以下、この発明の第２の実施の形態にかかる無線通信システム（受信装置３）の動作について、図１０等を参照して説明する。
図１０は、受信装置３における受信処理を説明するためのフローチャートである。なお、送信装置における送信処理は、上述の図５の処理と同一であり、ここでは省略する。
【００５０】
図１０に示す受信処理に先立って、送信装置では、読み出された送信対象データが、順次パルスに変換され、変調されたパルス（インパルス）が生成される。そして、生成されたパルスが、受信装置３に向けて送信される。
【００５１】
そして、図１０に示すように、受信装置３は、送信装置１から送られたパルスを、受信アンテナ２１を介して受信し（ステップＳ３１）、復調部３２にて、受信したパルスの正成分と負成分とを分離して合成する（ステップＳ３２）。
すなわち、復調部３２の分離合成部３２ａは、図８に示すように、受信したパルスを正成分及び負成分に分離し、負成分の極性を反転させた後に、正成分と負成分（極性反転させた負成分）とを合成する。
【００５２】
受信装置３は、合成されたパルスの電圧を、復調部３２にて積分する（ステップＳ３３）。つまり、復調部３２の積分器２２ａは、図９（ａ）に示すように、合成された波形（合成波形）について、波形全体に対する電圧の積分を行う。
そして、受信装置３は、復調部３２にて、積分結果と閾値とを比較してデータを復調する（ステップＳ３４）。つまり、復調部３２の判定部２２ｂは、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、積分器２２ａの出力結果と、閾値とを比較し、パルスの有無を判定する。そして、パルスの有無の判定に従って、送信装置から送られたデータを復調（復元）する。
【００５３】
このように、本発明の第２の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、受信装置３は、受信パルスの正成分及び負成分の絶対値を合成し、その合成パルス電圧を積分して、パルスの有無を判定する。このため、積分の際に、パルスの正・負の成分がうち消されることがなく、また、パルスの正成分、若しくは、負成分の何れか一方の電圧に対して積分するよりも、パルスの有無の判定を正確に行うことができる。
また、この第２の実施の形態でも、受信したパルス全体の範囲を積分し、その出力からパルスの有無を判別できるため、通常のパルス幅程度の動作周期で、復調動作が可能となる。
この結果、受信装置３は、あまり高速な動作が要求されないため、消費電力を低減することができる。
【００５４】
上記の第２の実施の形態では、パルス位置変調方式、若しくは、パルス振幅変調方式により変調されたパルスを復調するために、復調部３２において、受信したパルスの正成分及び負成分を、絶対値にて合成し、合成した電圧に対して積分する場合について説明した。これに対し、パルス位相変調により変調されたパルスを復調するために、パルスの正成分及び負成分を適宜利用してもよい。
以下、この発明の第２の実施の形態の変形例について、図１１等を参照して説明する。
【００５５】
図１１は、第２の実施の形態の変形例となる受信装置４の構成を示す模式図である。
なお、送信装置の構成は、図１に示す第１の実施の形態と同一であるが、送信装置は、パルス位相変調方式により、パルスを変調するものとする。
【００５６】
図１１に示すように、受信装置４は、送信されたパルスを受信する受信アンテナ２１と、受信したパルスを復調する復調部４２と、リファレンス用のパルスを生成する基準パルス源２３とからなる。
【００５７】
具体的に復調部４２は、分離部４２ａと、判定部４２ｂとから構成される。
分離部４２ａは、受信アンテナ２１が受信したパルスを正成分及び負成分に分離する。
判定部４２ｂは、分離部４２ａが分離した正成分と負成分とを比較して、パルスの位相を判定する。
【００５８】
このような構成の復調部４２は、送信装置におけるパルス位相変調に対応して、パルスの位相を判定することにより、送信されたデータを復調する。
例えば、復調部４２は、図１２（ａ）に示すように、位相Ａのパルスを受信した場合に、受信したパルスを正成分及び負成分に分離する。そして、正成分と、極性を反転させた負成分とを比較した際に、正成分の割合が大きいため、受信したパルスが位相Ａであると判定する。
同様に、図１２（ｂ）に示すように、位相Ｂのパルスを受信した場合に、復調部４２は、正成分と、極性を判定した負成分とを比較した際に、負成分の割合が大きいため、受信したパルスが位相Ｂであると判定する。
【００５９】
この場合も、受信装置４は、あまり高速な動作が要求されないため、消費電力を低減することができる。
【００６０】
上記の実施の形態では、ＵＷＢの無線技術が適用された無線通信システムについて説明したが、ＵＷＢに限られず、搬送波を用いずにパルスにより通信する無線通信システムに適宜適用可能である。
また、電磁波による無線通信に限定されるものではなく、例えば、赤外線等による無線通信にも適用してもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、消費電力を低減しつつ、適切な無線通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】積分器の動作を説明するための模式図である。
【図３】（ａ），（ｂ）共に、判定部の動作を説明するための模式図である。
【図４】（ａ），（ｂ）共に、復調部の判定動作を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る送信処理及び、受信処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態の変形例となる復調部の構成及び、動作を説明するための模式図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】分離合成部の動作を説明するための模式図である。
【図９】（ａ）が積分器の動作を説明するための模式図であり、（ｂ），（ｃ）が判定部の動作を説明するための模式図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る受信処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の変形例となる受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）共に、分離部及び判定部の動作を説明するための模式図である。
【図１３】（ａ）がパルスについて説明するための模式図であり、（ｂ）が送信データがパルスに変換される様子を説明するための模式図である。
【図１４】（ａ）がパルス位置変調方式を説明するための模式図であり、（ｂ）がパルス位相変調方式を説明するための模式図であり、（ｃ）がパルス振幅変調方式を説明するための模式図である。
【図１５】従来の受信側装置におけるウィンドウ処理を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１・・・送信装置、２・・・受信装置、１１・・・情報源、１２・・・変調部、１３・・・パルス生成部、１４・・・送信アンテナ、２１・・・受信アンテナ、２２・・・復調部、２３・・・基準パルス源
【図１】
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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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