(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローカル信号を生成する局部発振器と、
入力された２値の位相連続周波数偏移変調信号と前記ローカル信号とをミキシングしてベースバンド信号を生成する第１ミキサと、
前記ベースバンド信号に含まれる不要周波数成分を除去する第１フィルタと、
前記第１フィルタの出力信号を１シンボル遅延させる遅延器と、
前記第１フィルタの出力信号と前記遅延器の出力信号とを用いて、前記位相連続周波数偏移変調信号を復調する検波器と、を備え、
前記位相連続周波数偏移変調信号の変調指数ｍは、ｍ＝ｎ＋ｋ（ただし、０＜ｎ＜１、ｋは０以上の整数）で表される値であり、
前記ローカル信号の周波数は、前記位相連続周波数偏移変調信号の搬送波周波数から、前記位相連続周波数偏移変調信号の０または１に対応する周波数だけシフトさせた周波数であり、
前記第１フィルタの出力信号は、シンボルごとに、前記位相連続周波数偏移変調信号の０および１のいずれか一方のときに位相が変化せず、他方のときに位相がπシフトする信号である無線通信装置。
【請求項２】
前記位相連続周波数偏移変調信号は、シンボルごとに、０および１のいずれか一方のときに位相がπ／２変化し、他方のときに位相が−π／２変化する信号である請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記ローカル信号の位相をπ／２だけシフトさせる位相器と、
前記位相連続周波数偏移変調信号と前記位相器の出力信号とをミキシングして、前記第１ミキサがミキシングした信号とは位相が直交する信号を生成する第２ミキサと、
前記第２ミキサの出力信号に含まれる不要周波数成分を除去する第２フィルタと、
前記第１フィルタの出力信号と前記第２フィルタの出力信号とに基づいて、シンボルの同期タイミングを検出するシンボル同期部と、
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタの出力信号に基づいて、前記同期タイミングにおける位相を検出する位相検出器と、
前記位相検出器で検出される位相が０またはπとなるように前記局部発振器に対して前記ローカル信号の位相を調整させる位相調整器と、を備える請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記シンボル同期部は、プリアンブル信号と複数のシンボルのデータとを含むデータ系列ごとに、前記プリアンブル信号に基づいて前記同期タイミングを検出する請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記検波器が復調したデータに基づいて、前記第１フィルタの出力信号の位相が変化したことがわかると、前記位相調整器に対して２π×(０．５−ｎ)の位相調整を指示する位相追従器を備え、
前記位相調整器は、前記位相追従器からの指示に従って、前記局部発振器に対して前記ローカル信号の位相を２π×(０．５−ｎ)だけシフトさせる請求項３または４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記ｎは、０．４≦ｎ≦０．６の範囲内の値である請求項１乃至５のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記ｎは０．５である請求項１乃至５のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記ｋ＝０である請求項１乃至６のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記ｍは０．５である請求項１乃至５のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の無線通信装置を含む集積回路。
【請求項１１】
請求項１０に記載の集積回路と、
少なくとも１つのアンテナと、を備える無線通信装置。
【請求項１２】
ＲＦ部と、ベースバンド部とを備えた無線通信装置であって、
前記ＲＦ部は、送信回路と、受信回路と、を有し、
前記ベースバンド部は、送信処理回路と、受信処理回路と、を有し、
前記受信回路は、
ローカル信号を生成する局部発振器と、
入力された２値の位相連続周波数偏移変調信号と前記ローカル信号とをミキシングしてベースバンド信号を生成する第１ミキサと、
前記ベースバンド信号に含まれる不要周波数成分を除去する第１フィルタと、を有し、  前記受信処理回路は、
前記第１フィルタの出力信号を１シンボル遅延させる遅延器と、
前記第１フィルタの出力信号と前記遅延器の出力信号とを用いて、前記位相連続周波数偏移変調信号を復調する検波器と、を有し、
前記位相連続周波数偏移変調信号の変調指数ｍは、ｍ＝ｎ＋ｋ（ただし、０＜ｎ＜１、ｋは０以上の整数）で表される値であり、
前記ローカル信号の周波数は、前記位相連続周波数偏移変調信号の搬送波周波数から、前記位相連続周波数偏移変調信号の０または１に対応する周波数だけシフトさせた周波数であり、
前記第１フィルタの出力信号は、シンボルごとに、前記位相連続周波数偏移変調信号の０および１のいずれか一方のときに位相が変化せず、他方のときに位相がπシフトする信号である無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、位相連続周波数偏移変調信号を受信する無線通信装置および集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の周波数偏移変調信号の受信機では、ＧＭＳＫ（Gaussian Minimum Shift Keying）信号の位相情報に順次０、＋π／２、＋２π／２、＋３π／２を繰り返し加算することにより、ＧＭＳＫ信号をＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）信号とみなして、後段の処理を容易にしている。
しかしながら、従来の受信機は、同相信号と直交信号の双方を用いて信号の位相情報を検出するため、消費電力が多いという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８７７１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、データ復調時の消費電力を低減可能な無線通信装置および集積回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態では、ローカル信号を生成する局部発振器と、
入力された２値の位相連続周波数偏移変調信号と前記ローカル信号とをミキシングしてベースバンド信号を生成する第１ミキサと、
前記ベースバンド信号に含まれる不要周波数成分を除去する第１フィルタと、
前記第１フィルタの出力信号を１シンボル遅延させる遅延器と、
前記第１フィルタの出力信号と前記遅延器の出力信号とを用いて、前記位相周波数偏移変調信号を復調する検波器と、を備え、
前記位相連続周波数偏移変調信号の変調指数ｍは、ｍ＝ｎ＋ｋ（ただし、０＜ｎ＜１、ｋは０以上の整数）で表される値であり、
前記ローカル信号の周波数は、前記位相連続周波数偏移変調信号の搬送波周波数から、前記位相連続周波数偏移変調信号の０または１に対応する周波数だけシフトさせた周波数である無線通信装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態による受信機１の内部構成を示すブロック図。
【図２】（ａ）はａｋの符号列、（ｂ）および（ｃ）は第１の実施形態におけるｍ＝０．４９、ｍ＝１．４９におけるｒfilter(ｔ)の信号波形図。
【図３】第２の実施形態による受信機１の内部構成を示すブロック図。
【図４】（ａ）はａｋの符号列、（ｂ）および（ｃ）は第２の実施形態におけるｍ＝０．４９、ｍ＝１．４９におけるｒfilter(ｔ)の信号波形図。
【図５】初期位相を０に調整した場合の変調指数ｍと符号間距離の関係を示す図。
【図６】第３の実施形態による受信機１の内部構成を示すブロック図。
【図７】（ａ）はａｋの符号列、（ｂ）は第３の実施形態におけるｍ＝０．４におけるｒfilter(ｔ)の信号波形図。
【図８】第４の実施形態による無線通信装置７１の概略構成を示すブロック図。
【図９】ＰＣとマウスとの無線通信の一例を示す図。
【図１０】ＰＣとウェアラブル端末との無線通信の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態では、無線通信装置内に設けられる受信機内の特徴的な構成および動作を中心に説明するが、受信機には以下の説明で省略した構成および動作が存在しうる。ただし、これらの省略した構成および動作も本実施形態の範囲に含まれるものである。また、以下の実施形態による無線通信装置は、受信機だけを含んでいてもよいし、送信機等の受信機以外の構成を含んでいてもよい。また、無線通信装置は、据置型の通信装置でもよいし、携帯可能な無線端末でもよい。
【０００８】
（第１の実施形態）
第１の実施形態による無線通信装置内の受信機は、ＧＭＳＫ信号等の２値の位相連続周波数偏移変調信号をＢＰＳＫ信号とみなして復調処理を行うものである。
【０００９】
図１は第１の実施形態による無線通信装置内の受信機１の内部構成を示すブロック図である。図１の受信機１は、局部発振器２と、第１ミキサ３と、第１フィルタ４と、遅延器５と、検波器６とを備えている。
【００１０】
局部発振器２は、ローカル信号を生成する。ローカル信号の周波数は、受信機１に入力される位相連続周波数偏移変調信号の搬送波周波数から、位相連続周波数偏移変調信号の０または１に対応する周波数だけシフトさせた周波数である。
【００１１】
第１ミキサ３は、入力された位相連続周波数偏移変調信号とローカル信号とをミキシングして、ベースバンド信号を生成する。
【００１２】
第１フィルタ４は、ベースバンド信号に含まれる不要周波数成分を除去する。ここで、不要周波数成分とは、ベースバンド信号を処理する上で不要な周波数成分であり、例えば、受信信号の周波数帯域とは無関係な周波数成分のことをいう。遅延器５は、第１フィルタ４の出力信号を１シンボル遅延させる。検波器６は、第１フィルタ４の出力信号と遅延器５の出力信号とを用いて、位相周波数偏移変調信号を復調する。
【００１３】
位相連続周波数偏移変調信号ｓ(ｔ)は、振幅Ａ、搬送波周波数をｆｃ、変調位相をφ(ｔ)とすると、以下の（１）式で表される。
【００１４】
ｓ(ｔ)＝Ａcos[２πｆｃｔ＋φ(ｔ)]    …（１）
【００１５】
ａｋをｋシンボル目のマーク、スペースに対応して＋１、−１を取る符号列とし、シンボル間隔をＴとし、マークに対応する周波数偏移をｆ１、スペースに対応する周波数偏移をｆ０とし、その周波数差Δｆを、Δｆ＝|ｆ１−ｆ０|とすると、周波数偏移ｆ(ｔ)は以下の（２）式で表される。
【００１６】
【数１】
0006325942.tif 000002
【００１７】
（２）式の右辺のｕ(ｘ)は、以下の（３）式で表される。
【００１８】
【数２】
0006325942.tif 000003
【００１９】
（１）式より、位相偏移φ(ｔ)は以下の（４）式で表される。
【００２０】
【数３】
0006325942.tif 000004
ここで、変調指数ｍを、ｍ＝Δｆ／Ｔと定義すると、（４）式は（５）式のようになる。
【００２１】
【数４】
0006325942.tif 000005
【００２２】
局部発振器２は、搬送波周波数ｆｃからΔｆ／２(＝ｆ１)または−Δｆ／２(＝ｆ２)だけずらした周波数のローカル信号を生成する。
【００２３】
第１ミキサ３は、局部発振器２が生成したローカル信号と、上述した（１）式で示す位相連続周波数偏移変調信号とをミキシングしてベースバンド信号を生成し、第１フィルタ４に入力する。ミキシング後の信号ｒｍｉｘ(ｔ)は、以下の（６）式で表される。
【００２４】
【数５】
0006325942.tif 000006
【００２５】
第１フィルタ４は、ミキシング後の信号ｒｍｉｘ(ｔ)の高調波成分や信号帯域外の信号を除去する。第１フィルタ４の出力信号ｒfilter(ｔ)は、以下の（７）式で表される。
【００２６】
【数６】
0006325942.tif 000007
【００２７】
出力信号ｒfilter(ｔ)のｔ＝(ｋ−１)Ｔとｔ＝ｋＴとの間の１シンボル間の位相差は、以下の（８）式で表される。
【００２８】
【数７】
0006325942.tif 000008
【００２９】
第１ミキサ３が、搬送波周波数ｆｃから＋Δｆ／２(＝ｆ１)だけずらした周波数のローカル信号でミキシングした場合の１シンボル間の位相差は、以下の（９）式のようになる。
【００３０】
【数８】
0006325942.tif 000009
【００３１】
第１ミキサ３が、搬送波周波数ｆｃから−Δｆ／２(＝ｆ１)だけずらした周波数のローカル信号でミキシングした場合の１シンボル間の位相差は、以下の（１０）式のようになる。
【００３２】
【数９】
0006325942.tif 000010
【００３３】
（１０）式に示すように、第１ミキサ３が搬送波周波数ｆｃから−Δｆ／２(＝ｆ１)だけずらした周波数のローカル信号でミキシングした場合、信号が−１の場合には位相は回転せず、信号が１の場合に２πｍの位相が回転する。
【００３４】
図２（ａ）はａｋの符号列、図２（ｂ）はｍ＝０．４９におけるｒfilter(ｔ)、図２（ｃ）はｍ＝１．４９におけるｒfilter(ｔ)の信号波形図である。図２（ｂ）および図２（ｃ）では、ｒfilter(ｔ)の初期位相を０．２πとし、振幅を１に正規化している。
【００３５】
（１０）式に示すように、第１ミキサ３が搬送波周波数ｆｃから−Δｆ／２(＝ｆ１)だけずらした周波数のローカル信号でミキシングした場合、信号が−１の場合には１シンボルで位相回転が生じないため、前シンボルと同一符号になり、信号が１の場合には１シンボルで位相が０．９８π（ｍ＝０．４９の場合）か、２．９８π（ｍ＝１．４９の場合）回転するため、前シンボルとの符号と異符号になる。
【００３６】
検波器６は、第１フィルタ４の出力信号と、この出力信号を遅延器５で１シンボル遅延させた信号との符号を比較し、同符号であるか異符号であるかを検出することにより、受信データを判別する。なお、同符号であるか異符号であるかの検出には、入力される２つの信号を不図示の乗算器にて乗算し、その乗算結果が正であるか負であるかにより判別してもよいし、２つの信号の符号（正負）を判別しておき、その符号の変化を検出してもよい。
【００３７】
このように、第１の実施形態では、搬送波周波数ｆｃから＋Δｆ／２または−Δｆ／２だけずらした周波数のローカル信号を第１ミキサ３にて位相連続周波数偏移変調信号とミキシングするため、検波器６では、位相連続周波数偏移変調信号を差動符号化した２値の位相偏移変調（ＢＰＳＫ）信号とみなすことができる。よって、データ復調時には、第１ミキサ３よりも後段の処理を同相信号成分のみで行うことができ、直交信号成分の処理が不要となることから、受信機１の内部構成を簡略化できるとともに、消費電力を低減できる。
【００３８】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、初期位相を合わせる処理を行っていないため、図２（ｂ）や図２（ｃ）に示すように、シンボルの位相が切り替わる際に、第１フィルタ４の出力信号にオーバーシュートやアンダーシュートが生じる可能性がある。そこで、以下に説明する第２の実施形態では、初期位相を調整するものである。
【００３９】
図３は第２の実施形態による無線通信装置内の受信機１の内部構成を示すブロック図である。図３では、図１と共通する構成部分には同一符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。
【００４０】
図３の受信機１は、図１の受信機１の構成に加えて、位相器１１と、第２ミキサ１２と、第２フィルタ１３と、シンボル同期部１４と、位相検出器１５と、位相調整器１６とを有する。
【００４１】
位相器１１は、局部発振器２で生成されたローカル信号の位相をπ／２だけシフトさせる。第２ミキサ１２は、受信機１に入力される位相連続周波数偏移変調信号と位相器１１の出力信号とをミキシングして、第１ミキサ３でミキシングされた信号とは位相が直交する信号を生成する。第２フィルタ１３は、第２ミキサ１２の出力信号に含まれる不要周波数成分を除去する。
【００４２】
シンボル同期部１４は、第１フィルタ４の出力信号と第２フィルタ１３の出力信号とに基づいて、シンボルの同期タイミングを検出する。例えば、シンボル同期部１４は、プリアンブル信号と複数のシンボルのデータとを含むデータ系列ごとに、プリアンブル信号に基づいてシンボルの同期タイミングを検出する。より具体的な同期タイミングの検出手法としては、例えば不図示の相関器を用いてプリアンブル信号系列との相関値を算出し、算出した相関値のピーク値を同期点と判断することが考えられる。
【００４３】
位相検出器１５は、第１フィルタ４と第２フィルタ１３の出力信号に基づいて、同期タイミングにおける位相を検出する。
【００４４】
位相調整器１６は、位相検出器１５で検出される位相が０またはπとなるように、局部発振器２に対してローカル信号の位相を調整させる。
【００４５】
図４（ａ）はａｋの符号列、図４（ｂ）はｍ＝０．４９におけるｒfilter(ｔ)、図４（ｃ）はｍ＝１．４９におけるｒfilter(ｔ)の信号波形図である。図４（ｂ）および図４（ｃ）では、ｒfilter(ｔ)の初期位相を０．２πとし、振幅を１に正規化している。
【００４６】
図４（ｂ）および図４（ｃ）の波形を図２（ｂ）および図２（ｃ）の波形と比較すればわかるように、初期位相を調整することにより、オーバーシュートやアンダーシュートが生じなくなる。これはすなわち、符号間距離が広がることを意味し、受信特性を改善できる。
【００４７】
図５は初期位相を０に調整した場合の変調指数ｍと符号間距離の関係を示す図である。図５によれば、変調指数ｍを、ｍ＝０．５＋ｋ（ｋは０以上の整数）としたときに、符号間距離が最大になることがわかる。符号間距離が長いほど、受信特性がよくなることから、ｍ＝０．５＋ｋを満たすようにすることで、符号間距離を最大にできて、受信特性が改善することがわかる。
【００４８】
なお、変調指数ｍは小さいほど信号の帯域幅が狭くなり、周波数の利用効率が向上する。よって、ｍ＝０．５＋ｋ（ｋは０以上の整数）の中で、ｍ＝０．５が最も望ましい。すなわち、ｍ＝ｎ＋ｋ（０＜ｎ＜１、ｋは０以上の整数）の式における最適なｍは、ｎ＝０．５で、かつｋ＝０である。
【００４９】
第２の実施形態による無線通信装置内の受信機１は、シンボル同期を取るために、直交信号成分を検出しているが、いったん初期位相を調整してしまえば、その後は、同相信号成分だけでデータ復調を行うことができる。よって、第１の実施形態と同様に、データ復調時の消費電力を低減できる。
【００５０】
このように、第２の実施形態では、シンボル同期部１４を設けて、位相連続周波数偏移変調信号の同相信号成分と直交信号成分とのシンボル同期を図るため、初期位相を調整した状態で同相信号成分のみを用いて位相連続周波数偏移変調信号をＢＰＳＫ信号とみなしてデータ復調を行うことができる。直交信号成分の信号処理は、初期位相の調整のためだけに用いられるため、第１の実施形態と同様に、データ復調時の消費電力を低減できる。
【００５１】
（第３の実施形態）
上述した第２の実施形態では、変調指数ｍがｍ＝０．５＋ｋ（ｋは０以上の整数）の関係を満たさない場合には、シンボルごとに位相が中途半端にしかシフトしなくなり、これが累積すると、誤って復調するおそれがある。そこで、以下に示す第３の実施形態では、変調指数ｍに応じて、ローカル信号の位相を調整するものである。
【００５２】
図６は第３の実施形態による無線通信装置内の受信機１の内部構成を示すブロック図である。図６の受信機１は、図３の受信機１の構成に加えて、位相追従器１７を備えている。
【００５３】
図６の位相追従器１７は、検波器６が復調したデータに基づいて、第１フィルタ４の出力信号の位相が変化したことがわかると、位相調整器１６に対して２π×(０．５−ｎ)の位相調整を指示する。より具体的には、位相追従器１７は、２π×(０．５−ｎ)が正の値の場合は、この値の位相を進めるように指示し、負の値の場合は、この値の位相を遅らせるように指示する。
【００５４】
位相調整器１６は、位相追従器１７からの指示に従って、局部発振器２に対してローカル信号の位相を２π×(０．５−ｎ)だけシフトさせる。
【００５５】
図７（ａ）はａｋの符号列、図７（ｂ）の破線波形は位相追従器１７がない場合の変調指数ｍ＝０．４におけるｒfilter(ｔ)の信号波形図、図７（ｂ）の実線波形は位相追従器１７を設けた場合のｍ＝０．４におけるｒfilter(ｔ)の信号波形図である。
【００５６】
図７（ｂ）の破線波形に示すように、ｍ＝０．４の場合、ａｋ＝１のときに１シンボル当たり０．８πしか位相がシフトしない。よって、１〜３シンボル目でａｋ＝１で、３〜４シンボル目でａｋ＝０で、４〜５シンボル目でａｋ＝１であった場合、４〜５シンボル目でデータを誤って復調してしまう。
【００５７】
そこで、位相追従器１７は、検波器６の出力データにより、位相がシフトするａｋ＝１であることがわかると、位相調整器１６に対して２π×(０．５−ｎ)の位相調整を指示する。なお、ｎの値は、データ系列のプリアンブル信号中の既知信号により、予め推定することができる。これにより、図７（ｂ）の実線波形のように、各シンボルごとに、ｍ＝０．５＋ｋと同様にπだけ位相がシフトし、位相誤差の累積による復調誤りが生じなくなるため、受信特性を改善することができる。
【００５８】
図７（ｂ）の実線波形に示すように、ｍ＝０．４の場合に位相追従器１７による位相追従処理を行うと、図２（ｂ）や図４（ｂ）に示すｍ＝０．５の場合の波形と比べると、歪んでいるが、シンボルごとにｍ＝０．５と同様の位相シフトが行われるため、データ復調は正しく行える可能性が高い。ただし、ｍ＜０．４の場合やｍ＞０．６の場合は、データ復調が正しく行える可能性が低くなる。よって、ｍ＝ｎ＋ｋ（０＜ｎ＜１、ｋは０以上の整数）におけるｎは、０．４≦ｎ≦０．６に設定するのが望ましい。
【００５９】
このように、第３の実施形態では、位相追従器１７を設けるため、ｍ＝０．５＋ｋでない場合であっても、ｍ＝０．５＋ｋと同様に、各シンボルごとに位相をシフトさせることができ、位相誤差の累積による復調誤りが生じなくなるため、受信特性を改善することができる。
【００６０】
上述した第１〜第３の実施形態では、受信機１に入力される位相連続周波数偏移変調信号がＧＭＳＫ信号である例を説明したが、ＧＭＳＫ信号以外のＣＰＦＳＫ（Continuous Phase Frequency Shift Keying）信号を受信機１に入力してもよい。各実施形態による無線通信装置内の受信機１は、ＣＰＦＳＫ信号をＢＰＳＫ信号とみなして復調処理を行うことができる。
【００６１】
（第４の実施形態）
上述した第１〜第３の実施形態では、受信機１の構成および動作を説明したが、以下に説明する第４の実施形態では、第１〜第３の実施形態のいずれかの受信機１の構成に加えて、送信機も備えた無線通信装置のハードウェア構成例について説明する。第４の実施形態による無線通信装置内の受信機１は、上述した第１〜第３の実施形態のいずれかで構成されるため、その詳細な説明は省略する。
【００６２】
図８は第４の実施形態による無線通信装置７１の概略構成を示すブロック図である。図８の無線通信装置７１は、ベースバンド部７２と、ＲＦ部７３と、アンテナ部７４とを備えている。
【００６３】
ベースバンド部７２は、制御回路７５と、送信処理回路７６と、受信処理回路７７と、ＤＡ変換器７８、７９と、ＡＤ変換器８０、８１とを有する。ベースバンド部７２内の制御回路７５、送信処理回路７６および受信処理回路７７は、デジタル信号処理を行う。送信処理回路７６で生成されたデジタル送信信号は、ＤＡ変換器７８、７９でアナログ送信信号に変換されてからＲＦ部７３に供給される。受信処理回路７７は、ＡＤ変換器８０、８１で変換されたデジタル受信信号に対して復調処理などを行う。
【００６４】
図８では、送信側も受信側も２系統の信号ラインを備えているが、これは、Ｉ信号とＱ信号に分けて送受信処理を行うためである。例えば、ＤＡ変換回路７８はデジタルＩ信号をアナログのＩ信号に変換し、ＤＡ変換回路７９はデジタルＱ信号をアナログのＱ信号に変換する。なお、直交変調せずに一系統の信号のままで、直接局部発振器２を変調して送信する場合もありうる。この場合、局部発振器２に電圧制御発振器（ＶＣＯ）を用いるとＤＡ変換回路は１つだけ設ければよいし、局部発振器２にデジタル制御発振器（ＤＣＯ）を用いるとＤＡ変換回路は不要となる。また、一系統または複数系統の送信信号をアンテナ部７４の数だけ振り分けて送信する場合には、アンテナ部７４の数に応じた数のＤＡ変換回路を設けてもよい。
【００６５】
制御回路７５は、例えば、ＭＡＣ（Media Access Control）層の処理を行う。制御回路７５は、ＭＡＣ層よりも上位のネットワーク階層の処理を行ってもよい。また、制御回路７５は、ＭＩＭＯ(Multi-Input Multi-Output)に関する処理を行ってもよい。例えば、制御回路７５は、伝搬路推定処理、送信ウェイト計算処理、およびストリームの分離処理などを行ってもよい。
【００６６】
送信処理回路７６は、デジタル送信信号を生成する。受信処理回路７７は、復調や復号を行った後に、プリアンブルおよび物理ヘッダの解析などの処理を行う。受信処理回路７７は、図３に示した遅延器５、検波器６、シンボル同期部１４および位相検出器１５を含んでいる。同様に、図８のＡＤ変換器７９は、例えば図３の第２フィルタ１３の出力ノードに接続される。
【００６７】
ＲＦ部７３は、送信回路８２と、受信回路８３とを有する。送信回路８２は、送信帯域の信号を抽出する不図示の送信フィルタ、送信フィルタを通過後の信号を無線周波数にアップコンバートする不図示のミキサ、およびアップコンバート後の信号を増幅するアンプなどを含んでいる。受信回路８３は、アンテナで受信された信号を増幅した後にダウンコンバートするミキサと、ミキサの出力信号から所望の周波数帯域の信号を抽出する受信フィルタとを有する。
【００６８】
各アンテナで無線信号の送受信を行う場合には、送信回路８２および受信回路８３のいずれか一方をアンテナに接続するためのスイッチがＲＦ部７３に設けられていてもよい。このようなスイッチがあれば、送信時にはアンテナを送信回路８２に接続し、受信時にはアンテナを受信回路８３に接続することができる。
【００６９】
図８に示したＲＦ部７３とベースバンド部７２はワンチップ（集積回路）化してもよいし、ＲＦ部７３とベースバンド部７２とで別個のチップにしてもよい。また、ＲＦ部７３とベースバンド部７２の一部はディスクリート部品で構成し、残りを１つまたは複数のチップで構成してもよい。
【００７０】
さらに、ＲＦ部７３とベースバンド部７２は、ソフトウェア的に再構成可能なソフトウェア無線機で構成してもよい。この場合、デジタル信号処理プロセッサを用いて、ソフトウェアにてＲＦ部７３とベースバンド部７２の機能を実現すればよい。この場合、図８に示した無線通信装置７１の内部に、バス、プロセッサ部および外部インタフェース部が設けられる。プロセッサ部と外部インタフェース部はバスを介して接続され、プロセッサ部ではファームウェアが動作する。ファームウェアは、コンピュータプログラムにより更新が可能である。プロセッサ部がファームウェアを動作させることで、図８に示したＲＦ部７３とベースバンド部７２の処理動作を行うことができる。
【００７１】
図８に示した無線通信装置７１は、複数のアンテナ部７４を備えているが、アンテナ部７４の数には特に制限はなく、一つだけでもよい。この場合、送受切替スイッチで、アンテナの送信と受信を切り替えればよい。
【００７２】
図８に示した無線通信装置７１は、アクセスポイントや無線ルータ、コンピュータなどの据置型の無線通信装置７１にも適用できるし、スマートフォンや携帯電話等の携帯可能な無線端末にも適用できるし、ホスト装置と無線通信を行うマウスやキーボードなどの周辺機器にも適用できるし、無線機能を内蔵したカード状部材（ＩＣカードやメモリカード、ＳＩＭカードなど）にも適用できるし、生体情報を無線通信するウェアラブル端末にも適用できる。図８に示した無線通信装置７１同士での無線通信の無線方式は、特に限定されるものではなく、第３世代以降のセルラー通信、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、近接無線通信など、種々のものが適用可能である。
【００７３】
図９はホスト装置であるＰＣ８４と周辺機器であるマウス８５との間で無線通信を行う例を示しており、ＰＣ８４とマウス８５の双方に、図８に示した無線通信装置７１が内蔵されている。マウス８５は、内蔵バッテリの電力を利用して無線通信を行うが、バッテリを内蔵するスペースは限られているため、できるだけ低消費電力で無線通信を行う必要がある。このため、Bluetooth（登録商標）４．０の規格の中で策定されたBluetooth Low Energyなどの低消費無線通信が可能な無線方式を用いて無線通信を行うのが望ましい。
【００７４】
図１０はウェアラブル端末８６とホスト装置（例えばＰＣ８４）との間で無線通信を行う例を示している。ウェアラブル端末８６は、人間の身体に装着されるものであり、図１０のように腕に装着するタイプだけでなく、シールタイプなどの身体に貼り付けるものや、眼鏡タイプおよびイヤホンタイプなどの腕以外の身体に装着するものや、ペースメーカなどの身体の内部に入れるものなど、種々のものが考えられる。図１０の場合も、ウェアラブル端末８６とＰＣ８４の両方に、図８に示した無線通信装置７１が内蔵されている。なお、ＰＣ８４とは、コンピュータやサーバなどである。ウェアラブル端末８６も、人間の身体に装着されるため、内蔵バッテリのためのスペースが限られているため、上述したBluetooth Low Energy等の低消費電力での無線通信が可能な無線方式を採用するのが望ましい。
【００７５】
また、図８に示した無線通信装置７１同士で無線通信を行う場合、無線通信によって送受される情報の種類は特に限定されない。ただし、動画像データのようなデータ量の多い情報を送受する場合と、マウス８５の操作情報のようにデータ量の少ない情報を送受する場合とでは、無線方式を変えるのが望ましく、送受される情報量に応じて最適な無線方式で無線通信を行う必要がある。
【００７６】
さらに、図８に示した無線通信装置７１同士で無線通信を行う場合、無線通信の動作状態をユーザに報知する報知部を設けてもよい。報知部の具体例としては、例えば、ＬＥＤ等の表示装置に動作状態を表示してもよいし、バイブレータの振動により動作状態を報知してもよいし、スピーカやブザー等による音声情報より動作状態を報知してもよい。
【００７７】
上述した実施形態で説明した受信機１の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、受信機１の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。
【００７８】
また、受信機１の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。
【００７９】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１  受信機、２  局部発振器、３  第１ミキサ、４  第１フィルタ、５  遅延器、６  検波器、１１  位相器、１２  第２ミキサ、１３  第２フィルタ、１４  シンボル同期部、１５  位相検出器、１６  位相調整器、１７  位相追従器、７１  無線通信装置、７２  ベースバンド部、７３  ＲＦ部、７４  アンテナ部、７５  制御回路、７６  送信処理回路、７７  受信処理回路、７８，７９  ＤＡ変換器、８０，８１  ＡＤ変換器、８２  送信回路、８３  受信回路
【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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