(57)【要約】【課題】指向性の鋭いアンテナを用いた狭域通信において、基地局と多数の端末局とが同時に通信可能である無線通信システムを小型かつ安価に実現することを目的とする。【解決手段】基地局は、外部からの信号を受信する受信アレーアンテナ１０２と、受信アレーアンテナ１０２で受信した信号の位相を反転させる位相反転回路１０４と、位相反転回路１０４で生成された信号を送信データ信号と混合するミキサ１０５と、ミキサ１０５で生成された信号から送信用周波数成分を抽出するフィルタ１０７と、フィルタ１０７を通過した信号を送信する送信アレーアンテナ１０８と、を有し、外部信号が到来した方向に対して送信信号を送信する。このように基地局側にレトロディレクティブ方式のアンテナを用いることで、小型かつ安価な無線通信システムを実現することができる。【選択図】　図１
2004120167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの信号を受信する受信アレーアンテナを形成する複数の受信アンテナと、前記受信アンテナそれぞれで受信した信号の位相をそれぞれ反転させる複数の位相反転回路と、前記位相反転回路で生成されたそれぞれの信号を送信データ信号と混合する複数のミキサと、前記ミキサで生成されたそれぞれの信号から送信用周波数成分を取り出す複数のフィルタと、送信アレーアンテナを形成し且つ前記フィルタを通過した信号を送信信号としてそれぞれ送信する複数の送信アンテナと、を有し、前記受信アレーアンテナで受信した外部からの信号が到来した方向に対して、前記送信アレーアンテナから前記送信信号を送信する基地局装置。
【請求項２】
請求項１記載の基地局装置を有する無線通信システム。
【請求項３】
更に、基地局装置に対して送信する信号をコード化する拡散コード及び前記基地局装置から受信した信号をデコード化する逆拡散コードを生成するコード発生回路を有する端末局装置を有する請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
コード発生回路は、一定時間ごとに拡散コード及び逆拡散コードを更新することを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
【請求項５】
基地局装置は、端末局装置から再送要求信号を受信した場合、前記端末局に対して、前記再送要求信号を受信したデータフレームより過去のデータフレームからデータの再送を始めることを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
【請求項６】
受信アレーアンテナにより外部からの信号を受信するステップと、前記受信した信号の位相を反転させるステップと、前記位相を反転させた信号を送信データ信号と混合するステップと、前記混合した信号から送信用周波数の信号を抽出するステップと、前記送信用周波数の信号を送信アレーアンテナから送信するステップと、を有し、前記受信アレーアンテナで受信した外部からの信号が到来した方向に対して、前記送信アレーアンテナから前記送信用周波数の信号を送信する無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局装置、無線通信システム、及び無線通信方法に関するものであって、特に、マイクロ波〜ミリ波帯を用いた、秘匿性が高く、狭域通信が可能な無線通信システムの構成と通信手順に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話の急激な利用者増加や、ノンストップ自動料金支払いシステム（ＥＴＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｏｌｌ　Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）、道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ：Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）などの高度道路交通システム（ＩＴＳ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）における各種サービス、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの多種多様な無線通信システムの急速な普及に伴い、システム内での利用者数が限界に迫るほど増加したり、異なる無線システム間での機器干渉が起きたりするなどの問題が生じている。これらの問題を解決する手段としてアダプティブアレーアンテナ（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ａｒｒａｙ　Ａｎｔｅｎｎａ：ＡＡＡ）技術があり、アンテナの放射パターンを任意に変化させて、通信相手だけに信号を送ることにより、狭域通信を可能とする。ＡＡＡでは複数の受信アンテナから受信した信号の振幅・位相情報を用いて受信信号の到来方向・位置を推定し、この結果を元に送信アンテナから送信する信号の振幅・位相情報を適切にコントロールしてアンテナの放射パターンを任意に制御している。
【０００３】
従来の、信号の到来方向の推定方法について説明する（例えば、特許文献１参照。）。図７は従来の電波方向探知装置の概略構成を示すブロック図である。受信用アンテナ７０１ａ〜７０１ｃを介して受信して受信信号として出力する複数の受信部７０２ａ〜７０２ｃと、各受信用アンテナに対して基準方向に配設され、規定電界レベルの校正電波７０３を出力する校正用アンテナ７０４と、各受信部から出力された受信信号相互間の位相差から電波の到来方向を算出する方向測定処理部７０５とを備えている。
【０００４】
受信用アンテナ７０１ａ〜７０１ｃは、規定電界レベルの校正電波７０３と、規定電界レベルを所定レベル以上上回る測定電波７０６と、の２種類の電波信号を受信する。規定電界レベルを所定レベル以上上回る測定電波７０６が入力しない状態においては、常時、校正電波７０３を受信しており、方向測定処理部７０５内において、この校正電波７０３の最新の位相差と、予め定められた校正用アンテナ７０４の方向に相当する既知の基準位相と、の差が、最新の校正位相差として記憶保持される。
【０００５】
そして、規定電界レベルを所定レベル以上上回る測定電波７０６が入力すると、この測定電波７０６の前記基準方向に対応する既知の基準位相との位相差が算出され、この位相差で測定電波７０６の到来方向が算出される。さらに、この算出された到来方向が前記記憶保持されている最新の校正位相差で補正されて、最終的に測定電波７０６の正確な到来方向を求めることができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１７０６２１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＡＡＡを用いた無線通信システムでは、送信する信号の位相と振幅を正確に制御する必要があるため、特に移動する複数の端末局と同時に通信を行う場合には、上記従来のような装置では、基地局側において、複雑な演算を高速に処理する計算機、校正用のアンテナや発振器等が必要となるため、装置が大型化し、同時に高価になるという課題があった。
【０００８】
上記課題に鑑み、本発明は、多数の端末局と同時に狭域通信を行うために、複雑な演算処理で信号の到来方向を算出する計算機を用いることなく、小型でかつ安価な無線通信システムを実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、外部からの信号を受信する受信アレーアンテナを形成する複数の受信アンテナと、前記受信アンテナそれぞれで受信した信号の位相をそれぞれ反転させる複数の位相反転回路と、前記位相反転回路で生成されたそれぞれの信号を送信データ信号と混合する複数のミキサと、前記ミキサで生成されたそれぞれの信号から送信用周波数成分を取り出す複数のフィルタと、送信アレーアンテナを形成し且つ前記フィルタを通過した信号を送信信号としてそれぞれ送信する複数の送信アンテナと、を有し、前記受信アレーアンテナで受信した外部からの信号が到来した方向に対して、前記送信アレーアンテナから前記送信信号を送信する基地局装置、及びこの基地局装置を有する無線通信システムである。
【００１０】
このように、基地局側に簡単な無線回路を配置することで受信信号の到来方向に信号を送信することができるレトロディレクティブ方式のアンテナを用いることで、複雑な演算処理で信号の到来方向を算出する計算機を用いることなく、多数の端末局と同時に狭域通信を行うことができる基地局装置及び無線通信システムを小型かつ安価に実現することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、外部からの信号を受信する受信アレーアンテナを形成する複数の受信アンテナと、前記受信アンテナそれぞれで受信した信号の位相をそれぞれ反転させる複数の位相反転回路と、前記位相反転回路で生成されたそれぞれの信号を送信データ信号と混合する複数のミキサと、前記ミキサで生成されたそれぞれの信号から送信用周波数成分を取り出す複数のフィルタと、送信アレーアンテナを形成し且つ前記フィルタを通過した信号を送信信号としてそれぞれ送信する複数の送信アンテナと、を有し、前記受信アレーアンテナで受信した外部からの信号が到来した方向に対して、前記送信アレーアンテナから前記送信信号を送信する基地局装置で、また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の基地局装置を有する無線通信システムであり、位相を反転させる簡単な無線回路を配置することで受信信号の到来方向に信号を送信することができるという作用を有する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、更に、基地局装置に対して送信する信号をコード化する拡散コード及び前記基地局装置から受信した信号をデコード化する逆拡散コードを生成するコード発生回路を有する端末局装置を有する請求項２記載の無線通信システムであり、秘匿性の高い狭域通信が可能になる作用を有する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、コード発生回路が、一定時間ごとに拡散コード及び逆拡散コードを更新することを特徴とする請求項３記載の無線通信システムであり、端末局で用いる拡散コード及び逆拡散コードを更新して用いることで無線通信システムの秘匿性を高めるという作用を有する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、基地局装置が、端末局装置から再送要求信号を受信した場合、前記端末局に対して、前記再送要求信号を受信したデータフレームより過去のデータフレームからデータの再送を始めることを特徴とする請求項３記載の無線通信システムであり、端末局での再送要求の処理を軽減するとともに、無線通信システムのデータ伝送効率を高めるという作用を有する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、受信アレーアンテナにより外部からの信号を受信するステップと、前記受信した信号の位相を反転させるステップと、前記位相を反転させた信号を送信データ信号と混合するステップと、前記混合した信号から送信用周波数の信号を取り出すステップと、前記送信用周波数の信号を送信アレーアンテナから送信するステップと、を有し、前記受信アレーアンテナで受信した外部からの信号が到来した方向に対して、前記送信アレーアンテナから前記送信用周波数の信号を送信する無線通信方法であり、基地局に受信信号の位相を反転させる機能を持たせることで受信信号の到来方向に信号を送信することができるという作用を有する。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態による無線通信システムの基地局の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１において、１０１は基地局の装置、１０２は受信用アレーアンテナ、１０３ａ〜ｄはアンテナ、１０４ａ〜ｄは位相反転回路、１０５ａ〜ｄは位相反転されたＲＦ信号と変調されたＩＦ信号から送信信号を生成するミキサであり、パワーアンプ１０６ａ〜ｄを介してバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０７ａ〜ｄに接続されている。１０８は送信用アレーアンテナであり、１０９ａ〜ｄのアンテナからなる。１１０は変調信号を分配するディバイダ、１１１は変調回路、１１２はデータ処理部で、データ処理部１１２は外部の有線通信網１２０と接続され、有線通信網１２０から得たデータはデータ処理部１１２で処理され、変調回路１１１へ送られる。
【００１９】
受信アレーアンテナ１０２を構成する各々のアンテナ１０３ａ〜ｄに接続された位相反転回路１０４ａ〜ｄはそれぞれ、受信信号を増幅するためのアンプ１２１、ミキサ１２２、ＢＰＦ１２３、ＬＯアンプ１２４から構成され、局部発振器１２５からの局発信号が各ミキサ１２２に入力される。
【００２０】
以上のような構成を用いてレトロディレクティブ方式を実現する方法を、以下に説明する。
【００２１】
レトロディレクティブ方式とは、例えばマイクロ波送電のような、電力エネルギーの送電のために用いられてきた技術であり、目標物体から送られてくるパイロット信号を受信し、その信号が到来した方向に電力エネルギーである応答波を返す方式のことを指す。この方式では、受信側でこのパイロット信号との位相共役をとって、そのパイロット信号が到来した方向に応答波を送信する。
【００２２】
本実施の形態はこのような機能を無線通信に用いるもので、従来のように電波到来方向を複雑な演算処理により求める必要がなく、受信アレーアンテナ１０２が受信した信号と位相反転の関係にある信号を生成して搬送波とし、その信号と、有線通信網１２０で得た情報とを重畳し、応答波として信号を送信する。この手順を、図１を用いて説明する。
【００２３】
まず、受信アレーアンテナ１０２の各アンテナ１０３が、外部の端末局からの信号を受信する。そのときの無線周波数は、例えばｆ１＝５．０ＧＨｚであるとする。このときの信号は平面波を想定している。この受信信号は、位相反転回路１０４に入力され、受信アンプ１２１で増幅された後、ミキサ１２２にて、局部発振周波数ｆ２（例えば９．５ＧＨｚとする）と無線周波数ｆ１との和（ｆ１＋ｆ２＝１４．５ＧＨｚ）及び差（ｆ２−ｆ１＝４．５ＧＨｚ）の周波数を持つ信号がそれぞれ生成される。
【００２４】
位相反転の関係にある信号を生成するには、アッパーローカルの周波数関係としなくてはならないので、差の周波数（ｆ２−ｆ１）を希望信号とする。この周波数の信号をＢＰＦ１２３により取り出し、ＬＯアンプ１２４で増幅されて、送信ミキサ１０５へ送られ、ＩＦ信号ｆ３（０．５ＧＨｚ）とミキシングされる。
【００２５】
この信号はアンプ１０６で増幅され、ＢＰＦ１０７で無線周波数（５．０ＧＨｚ）の信号を取り出し、送信アレーアンテナ１０８から再び送信される。
【００２６】
位相反転回路１０４内で発生する和の周波数（ｆ１＋ｆ２）の信号と、局部発振器１２５から生じる漏れ信号は、ＢＰＦ１２３で分離する。
【００２７】
このようにして送信アレーアンテナ１０８から送信される信号は、受信信号と位相反転の関係にある信号であり、送信元（端末局）に向かって伝搬する指向性の鋭い信号となる。
【００２８】
次に、端末局から送信された信号に含まれるデータを受信する動作を説明する。１１３は受信アンテナ、１１４は受信信号を増幅するためのアンプ、１１５ａ、１１５ｂはＢＰＦ、１１６はダウンコンバート用ミキサ、１１７は局部発振器、１１８はＡＧＣアンプ、１１９は受信信号の復調回路である。
【００２９】
端末局から送信された信号は、受信アンテナ１１３にて受信され、アンプ１１４とＢＰＦ１１５ａを通過して、ミキサ１１６にて局部発振器１１７からの局発信号とミキシングされ、ＢＰＦ１１５ｂを通過してＩＦ信号に変換された後、ＡＧＣアンプ１１８を介して復調回路１１９に入力し、データ信号に復調され、データ処理部１１２で処理される。この際に、ＡＧＣアンプ１１８からＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）出力を取り出し、データ処理部１１２にて処理することで、端末局から送信された信号の受信検出をあわせて行う。
【００３０】
次に、端末局について説明する。図２は、本実施の形態による無線通信システムの端末局の構成を示すブロック図である。
【００３１】
図２において、２０１は端末局アンテナで、端末局から任意の方向に存在する基地局への信号の送受信を行うため指向性の広いアンテナが用いられる。２０２はＲＦスイッチで、端末局アンテナ２０１における信号の送受信を切り替える。２０３及び２１０はＢＰＦ、２０４は受信ＲＦ信号を増幅するアンプ、２０５はダウンコンバート用ミキサ、２０６は変復調回路である。
【００３２】
変復調回路２０６は、ＩＦ信号をベースバンド信号にダウンコンバートするミキサ２１３、逆拡散コードを用いてベースバンド信号をデコードするミキサ２１４、拡散コードを用いてベースバンド信号をコード化するミキサ２１５、ベースバンド信号をＩＦ信号にアップコンバートするミキサ２１６、局部発振器２１７とコード発生回路２０８から構成される。コード発生回路２０８は、端末局固有の拡散コードおよび逆拡散コードを生成する。
【００３３】
２０７はインターフェースであり、入出力データの処理及び、ディスプレイなどの表示機器やキーボードなどの入力機器とのデータの受け渡しを行う。２０９はアップコンバート用ミキサ、２１１は送信用パワーアンプ、２１２はＬＯ信号を生成するための局部発振器である。
【００３４】
図３は、端末局と基地局の送信フレームを示す概略図である。端末局の送信フレームにおいて、基地局に前記端末局を認識させ、欲しい情報を伝える部分が３０１ａ〜ｃであり、送信要求や再送要求をする部分が３０２ａ〜ｃである。３０３ａ〜ｃは端末局で生成された拡散コードによりコード化されている。基地局の送信フレームにおいて、３０４ａ〜ｃの部分は端末局に対する情報を載せた部分であり、前記３０３ａ〜ｃの部分に対応した長さで、両者は位相反転の関係にある。この３０４ａ〜ｃは、基地局から送信するデータが前記拡散コードによりコード化されたものである。
【００３５】
図４は、本実施の形態による無線通信システムの全体動作を示す流れ図である。以下に、図１〜４を用いて、端末局・基地局間の通信の手順について説明する。
【００３６】
まず、端末局が、基地局に対し情報の送信要求をしようとする場合、端末局において、インターフェース２０７から変復調回路２０６へ任意の情報が入力される。ここで端末局に備えられたコード発生回路２０８で、拡散コードが生成され（４０１）、端末局の認証情報と要求する情報が送信フレーム内の３０１ａの部分、送信要求が３０２ａ、スペクトル拡散コードが３０３ａとして、端末局からの送信信号が作られる（４０２）。送信信号は、ミキサ２０９によりアップコンバートされて無線周波数となり、ＢＰＦ２１０で所望周波数を抜き取り、パワーアンプ２１１で増幅されてアンテナ２０１より送信される（４０３）。
【００３７】
端末局から送られた信号が基地局に到達すると、アレーアンテナ１０２と、アンテナ１１３により受信される（４０４）。まず、アレーアンテナ１０２で受信した信号は、位相反転回路１０４により位相反転信号が生成され、ミキサ１０５へ伝えられる。また、アンテナ１１３で受信した信号は、アンプ１１４で増幅され、ＢＰＦ１１５ａで必要周波数だけを抜き取り、ミキサ１１６によりダウンコンバートされてＩＦ信号となる。再度ＢＰＦ１１５ｂを通過させた後、ＡＧＣアンプ１１８により一定出力のＩＦ信号となる。ここでＲＳＳＩ出力を取り出して信号の受信を検出し、受信確認信号としてデータ処理部１１２へ送る。ＩＦ信号は復調回路を通過することで、データフレームの３０１ａの部分から送信元の端末局の認証を行い、端末局が要求している情報が何であるかを読み取り、データフレームの３０２ａにより情報の送信を要求していることを読み取って（４０５）データ処理部へ送る。要求情報を得るため、データ処理部１１２から外部有線通信網１２０を用いて要求情報へアクセスし、得られた情報はデータ処理部１１２でデータ化される（４０６）。
【００３８】
端末局からの次の送信フレーム３０１ｂ〜３０３ｂを基地局のアンテナ１１３で受信すると、ＡＧＣアンプ１１８のＲＳＳＩ出力を取り出して信号の受信を検出し受信確認信号をデータ処理部１１２へ送る。データフレームの３０１ｂの部分から送信元の端末局の認証を行い、３０２ｂの部分から情報要求信号を受信していることを読み取り、要求されていた情報のデータを変調回路１１１で変調し（４０７）、３０３ｂの部分に対応してミキサ１０５ａ〜ｄへ送られてくる位相反転信号とミキシングする。この過程は、受信確認信号がデータ処理部へ送られてくる間だけ、位相反転信号とタイミングを合わせて行う。データ処理部１１２において受信確認信号が途絶えたときは、データ処理を中断し、変調回路１１１におけるＩＦ変調を停止する。その後、データ処理部１１２へ受信確認信号が送られてきたら、データ処理を再開し、未送信データからＩＦ変調を開始する。ミキシングされた信号は、データを載せた無線信号となって、送信アンプ１０６ａ〜ｄへ送出され、ＢＰＦ１０７ａ〜ｄを通過した後、送信アレーアンテナ１０８から位相反転信号として、前記端末局へ返信される（４０８）。
【００３９】
端末局では、前記返信信号をアンテナ２０１で受信し（４０９）、ＲＦスイッチ２０２を経て、ＢＰＦ２０３で必要周波数だけを抜き取り、ＲＦアンプ２０４で増幅された後、ミキサ２０５でダウンコンバートされ、変復調回路２０６で復調される（４１０）。その後、コード発生回路２０８で生成されていた逆拡散コードを用いて、復調信号をデコードする（４１１）ことにより、要求していた情報が得られ、これがインターフェースに届けられて情報の取得が完了する（４１２）。その後、端末局は次のデータ通信に移行する。
【００４０】
レトロディレクティブアンテナである送信アレーアンテナ１０８から送信される信号は、受信アレーアンテナ１０２での受信信号の到来方向に指向性の鋭い信号を返信するため、本実施の形態では送信要求信号を送信した端末局と同じ方向にあるアンテナ以外では、情報の載せられた信号の受信は困難である。
【００４１】
さらに、端末局が独自に生成した拡散コードを用いて送信要求信号を送信することにより、他局において基地局からの返信信号を受信しデコードして、情報を取得することはよりいっそう困難となり、秘匿性の高い狭域通信が実現する。
【００４２】
以上の構成により、端末局は自ら生成した拡散コードで信号を送信し、これに基地局ではレトロディレクティブ方式の指向性の鋭いアンテナを用いて情報を載せた信号を返信してくるため、自局以外では情報の取り出しが困難で狭域通信が可能な無線通信システムを実現できる。
【００４３】
なお、以上の説明では、アレーアンテナを構成するアンテナの数を１０３ａ〜ｄ（および１０９ａ〜ｄ）の４個としたが、アンテナの数は４個以外でも実施可能である。
【００４４】
また、以上の説明では、受信アレーアンテナ１０２、送信アレーアンテナ１０８、受信アンテナ１１３を、それぞれ別々の機能を有する構成要素として配置したが、１つのアンテナに複数の機能を持たせてもよく、例えば１つのアレーアンテナに、受信アレーアンテナと送信アレーアンテナの機能を持たせ、送受信をスイッチにて切り替えるような構成としてもよい。
【００４５】
なお、以上の説明では、端末局と基地局それぞれ１台の動作の流れについて説明したが、その他に、複数の端末局および複数の基地局から構成する無線通信システムについても同様に実施可能である。
【００４６】
（実施の形態２）
図５は本実施の形態による無線通信システムの全体動作を示す流れ図である。前述の実施の形態１と異なるのは拡散コードを一定時間ごとに変化させている点である。以下に、本実施の形態による端末局・基地局間の通信の手順について説明する。
【００４７】
図５において、ステップ５０１から５１２については、実施の形態１で説明した図４のステップ４０１から４１２と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４８】
端末局において、コード化された基地局からの返信信号を端末局アンテナで受信し（５０９）、復調（５１０）した後、コード発生回路２０８で生成された逆拡散コードを用いて返信信号をデコードし（５１１）、情報を取得する（５１２）。端末局は、次のデータ通信に移行するが、ここで一定時間が経過した場合（５１３）、コード発生回路２０８で生成する拡散コードおよび逆拡散コードを更新（５１４）してから次の送信要求信号を送信する（５０２〜５０３）。
【００４９】
このように、端末局自身において一定時間ごとに拡散コードおよび逆拡散コードの変更が行われるため、自局以外では情報の取り出しがより困難となり、極めて秘匿性の高い無線通信システムを実現できる。
【００５０】
なお、端末局側でのコードの更新は、必ずしも一定時間ごとの更新としなくてもよく、例えば情報を取得してから次の送信要求を行うまでに一定時間が経過した場合に更新するなど、必要に応じて更新の規則を異なるものに設定してもよい。
【００５１】
（実施の形態３）
図６は本実施の形態による無線通信システムの全体動作を示す流れ図である。前述の実施の形態１及び実施の形態２と異なるのは、端末局から基地局への再送要求について記載している点である。以下に、本実施の形態による端末局・基地局間の通信の手順について説明する。
【００５２】
図６において、ステップ６０１から６０６については、実施の形態１で説明した図４のステップ４０１から４０６と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００５３】
基地局は、端末局からの情報データの送信要求に応じて（６０５）、有線通信網１２０を通じて情報を得（６０６）、その情報をデータ処理部１１２がデータ化する。その情報データを、あらかじめ定めたフォーマットに従って、一定の容量ごとにデータを分割し（６０７）、変調回路にデータを送る。なお、データが非常に小さい場合には一度で送信するようにしても構わない。そして、位相反転回路１０４が生成した送信要求信号の位相反転信号を搬送波として、変調回路１１１に送られてきたデータで信号を変調され（６０８）、この信号は基地局から端末局へ返信される（６０９）。
【００５４】
データ処理部に未送信データがある場合（６１０）は、次の未送信データが変調回路に送られ（６０８）、順に基地局から端末局へ返信される（６０９）。
【００５５】
端末局は返信信号を受信したか否かを判定し（６１１）、受信した（６１２）場合は、復調（６１３）した後、コード発生回路２０８で生成された逆拡散コードを用いてデコードし（６１４）、情報を取得する（６１５）。
【００５６】
端末局では、受信したデータに不備があった場合、再送要求信号を送信フレームの３０２ａの部分に載せて、基地局へ送信する（６１６）。基地局では、再送要求信号を受信（６１７）すると、その信号にもとづいて再送処理を行う。基地局ではレトロディレクティブ方式のアンテナを用いて端末局との通信を行っているため、端末局からの送信要求信号と、基地局から端末局へのデータ信号の通信経路は同一と想定することが可能で、送信要求信号を基地局が受信しているならば端末局は基地局からのデータを受信可能である。基地局では端末局からの送信要求信号が途絶えた時間帯を確認し、端末局からの送信要求信号が基地局に到達していない時間帯でデータに不備があったと判断（６１８）して、この部分でのデータのみを再送する（６０８〜）。
【００５７】
図３では、データフレームの３０５の部分を基地局が受信していないとすると、この部分の直前までの情報は端末局に送られていたと判断できるので、端末局の再送要求信号に対して、３０５の部分に相当するデータを再送する。
【００５８】
これにより、端末局での再送要求の処理を軽減して機器の小型化・低価格化を実現するとともに、無線通信システムのデータ伝送効率を高めることができる。
【００５９】
なお、以上の説明では、あらかじめ定めたフォーマットに従って、一定の容量ごとにデータを分割する場合について説明したが、その他に、要求される通信品質に応じて誤り訂正符号の割合を変更し、それに応じてデータを分割する場合についても同様に実施可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、基地局側に簡単な無線回路で受信信号の到来方向に信号を送信することができるレトロディレクティブ方式のアンテナを用いることで、複雑な演算処理を行う計算機を用いることなく、多数の端末局と同時に狭域通信を行うことができる基地局及び無線通信システムを小型かつ安価に実現することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による無線通信システムの基地局を示すブロック図
【図２】本発明の一実施の形態による無線通信システムの端末局を示すブロック図
【図３】本発明の一実施の形態による端末局と基地局の送信フレームを示す概略図
【図４】本発明の一実施の形態による無線通信システムの全体動作を示す流れ図
【図５】本発明の一実施の形態による無線通信システムの全体動作を示す流れ図
【図６】本発明の一実施の形態による無線通信システムの全体動作を示す流れ図
【図７】従来の電波方向探知装置の概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０１　基地局
１０２　受信アレーアンテナ
１０３ａ〜ｄ　アンテナ
１０４ａ〜ｄ　位相反転回路
１０５ａ〜ｄ　ミキサ
１０６ａ〜ｄ　送信パワーアンプ
１０７ａ〜ｄ　バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１０８　送信アレーアンテナ
１０９ａ〜ｄ　アンテナ
１１０　ディバイダ
１１１　変調回路
１１２　データ処理部
１１３　基地局受信アンテナ
１１４　受信アンプ
１１５ａ、１１５ｂ　バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１１６　ミキサ
１１７　局部発振器
１１８　ＡＧＣアンプ
１１９　復調回路
１２０　外部有線通信網
１２１ａ〜ｄ　受信アンプ
１２２ａ〜ｄ　ミキサ
１２３ａ〜ｄ　ＢＰＦ
１２４ａ〜ｄ　ＬＯアンプ
１２５　局部発振器
２０１　基地局アンテナ
２０２　基地局ＲＦスイッチ
２０３　バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
２０４　受信アンプ
２０５　ミキサ
２０６　変復調回路
２０７　インターフェース
２０８　コード発生回路
２０９　ミキサ
２１０　バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
２１１　送信アンプ
２１２　局部発振器
２１３、２１４、２１５、２１６　ミキサ
２１７　局部発振器
３０１ａ〜ｃ　端末局認証用の部分
３０２ａ〜ｃ　送信要求／再送要求の部分
３０３ａ〜ｃ　コード化された部分
３０４ａ〜ｃ　情報を載せた部分
３０５　未受信範囲
７０１ａ〜ｃ　アレーアンテナ
７０２ａ〜ｃ　受信部
７０３ａ〜ｃ　校正電波
７０４　校正用アンテナ
７０５　方向測定処理部
７０６　測定電波
【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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