(57)【要約】【課題】  所望の受信信号強度が得られる通信の相手先をできるだけ簡単に発見できる無線通信システムを提供する。【解決手段】  無線装置１３は、ＰＮ系列でスペクトル拡散した信号をアレーアンテナ２３を介して全方向に送信する。無線装置１１，１２，１４，１５は、それぞれアレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性を変化させながら無線装置１３からの信号を受信し、その受信した信号の電力が最大となる指向性を検出し、その検出した指向性でスペクトル拡散信号を無線装置１３へ送信する。無線装置１３は、アレーアンテナ２３の指向性を変化させながら無線装置１１，１２，１４，１５からの複数の信号を受信し、その受信した複数の信号の電力に基づいて最大電力が得られる方向を検出し、その検出した方向を無線装置１１，１２，１４，１５の位置と特定する。【選択図】        図１
2005150820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信空間において相互に無線通信を行なう複数の無線装置の位置特定が可能な無線通信システムであって、
指向性を電気的に切換え可能なアレーアンテナを介してＰＮ系列によりスペクトル拡散した所定の信号を全方向に送信し、前記アレーアンテナの前記指向性を複数種類に切換えながら信号を受信し、その受信した複数の信号のうち所望の電力が得られる信号の到来方向を前記無線装置の位置として特定する方向特定無線装置と、
各々が前記アレーアンテナを介して前記所定の信号を受信し、その受信した所定の信号を前記方向特定無線装置へ送信するｎ（ｎは自然数）個の無線装置とを備える無線通信システム。
【請求項２】
前記方向特定無線装置は、同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を前記ｎ個の無線装置へ送信し、
前記ｎ個の無線装置の各々は、前記受信した所定の信号を前記同一のＰＮ系列により復調し、その復調した信号を前記同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散して前記方向特定無線装置へ送信する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなり、
前記第１のアレーアンテナは、前記方向特定無線装置に装着され、
前記第２のアレーアンテナは、前記ｎ個の無線装置の各々に装着され、
前記ｎ個の無線装置の各々は、前記第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信し、その受信した複数の信号を前記同一のＰＮ系列により復調した複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に前記第２のアレーアンテナの指向性を設定して前記同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を送信する、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記方向特定無線装置は、前記ｎ個の無線装置に対応して選択された相互に異なるｎ個のＰＮ系列により信号をスペクトル拡散し、そのスペクトル拡散したｎ個の信号をそれぞれ対応するｎ個の無線装置へ送信し、前記ｎ個の無線装置から受信したｎ個の信号をそれぞれ対応するＰＮ系列で復調して各ＰＮ系列において所望の電力が得られる方向を検出し、その検出したｎ個の方向を前記ｎ個の無線装置の位置として特定し、
前記ｎ個の無線装置の各々は、前記受信した所定の信号を自己に与えられた固有ＰＮ系列により復調し、その復調した信号を前記固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散して前記方向特定無線装置へ送信する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなり、
前記第１のアレーアンテナは、前記方向特定無線装置に装着され、
前記第２のアレーアンテナは、前記ｎ個の無線装置の各々に装着され、
前記ｎ個の無線装置の各々は、前記第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信し、その受信した複数の信号を前記固有ＰＮ系列により復調した複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に前記第２のアレーアンテナの指向性を設定して前記固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を送信する、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記方向特定無線装置は、同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を前記ｎ個の無線装置へ送信し、前記ｎ個の無線装置から受信したｎ個の信号を相互に識別するように同時に復調し、その復調したｎ個の復調信号の各々において所望の電力が得られる方向を検出し、その検出したｎ個の方向を前記ｎ個の無線装置の位置として特定し、
前記ｎ個の無線装置の各々は、前記受信した所定の信号を前記同一のＰＮ系列により復調し、その復調した信号を前記同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散して前記方向特定無線装置へ送信する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなり、
前記第１のアレーアンテナは、前記方向特定無線装置に装着され、
前記第２のアレーアンテナは、前記ｎ個の無線装置の各々に装着され、
前記ｎ個の無線装置の各々は、前記第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信し、その受信した複数の信号を相互に識別するように同時に復調し、その復調した複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に前記第２のアレーアンテナの指向性を設定して前記同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を送信する、請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記方向特定無線装置は、前記ｎ個の無線装置に対応して選択された相互に異なるｎ個のＰＮ系列により信号をスペクトル拡散し、そのスペクトル拡散したｎ個の信号をそれぞれ対応するｎ個の無線装置へ送信し、前記ｎ個の無線装置から受信したｎ個の信号をそれぞれ対応するＰＮ系列で相互に識別するように同時に復調し、その復調したｎ個の復調信号の各々において所望の電力が得られる方向を検出し、その検出したｎ個の方向を前記ｎ個の無線装置の位置として特定し、
前記ｎ個の無線装置の各々は、前記受信した所定の信号を自己に与えられた固有ＰＮ系列により復調し、その復調した信号を前記固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散して前記方向特定無線装置へ送信する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなり、
前記第１のアレーアンテナは、前記方向特定無線装置に装着され、
前記第２のアレーアンテナは、前記ｎ個の無線装置の各々に装着され、
前記ｎ個の無線装置の各々は、前記第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信し、その受信した複数の信号を相互に識別するように同時に復調し、その復調した複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に前記第２のアレーアンテナの指向性を設定して前記固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を送信する、請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
無線通信空間において相互に無線通信を行なう複数の無線装置の位置特定をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記複数の無線装置のうちの１つである方向特定無線装置が指向性を電気的に切換え可能なアレーアンテナを介してＰＮ系列によりスペクトル拡散された所定の信号を全方向に送信する第１のステップと、
前記複数の無線装置に含まれ、前記方向特定無線装置以外の無線装置であるｎ（ｎは自然数）個の無線装置の各々が前記方向特定無線装置から前記所定の信号を受信し、その受信した所定の信号を前記方向特定無線装置へ送信する第２のステップと、
前記方向特定無線装置が前記アレーアンテナの前記指向性を複数種類に切換えながら信号を受信し、その受信した複数の信号のうち所望の電力が得られる信号の到来方向を前記無線装置の位置として特定する第３のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
前記第２のステップは、
前記ｎ個の無線装置の各々が前記方向特定無線装置から受信した前記所定の信号を前記方向特定無線装置におけるＰＮ系列と同一のＰＮ系列により復調する第１のサブステップと、
前記復調された復調信号を前記同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散して前記方向特定無線装置へ送信する第２のサブステップとを含む、請求項１０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
前記アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなり、
前記第１のアレーアンテナは、前記方向特定無線装置に装着され、
前記第２のアレーアンテナは、前記ｎ個の無線装置の各々に装着され、
前記プログラムの前記第１のサブステップは、
前記ｎ個の無線装置の各々が前記第２のアレーアンテナの前記指向性を複数種類に変えながら信号を受信するステップと、
前記受信された複数の信号を前記同一のＰＮ系列により復調するステップとを含み、
前記第２のサブステップは、
前記復調された複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に前記第２のアレーアンテナの指向性を設定するステップと、
前記同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を前記指向性を設定された第２のアレーアンテナを介して送信するステップとを含む、請求項１１に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
前記第１のステップは、
前記方向特定無線装置が、前記ｎ個の無線装置に対応して選択された相互に異なるｎ個のＰＮ系列により信号をスペクトル拡散する第１のサブステップと、
前記スペクトル拡散されたｎ個の信号をそれぞれ対応するｎ個の無線装置へ送信する第２のサブステップとを含み、
前記第２のステップは、
前記ｎ個の無線装置の各々が、前記受信した所定の信号を自己に与えられた固有ＰＮ系列により復調する第３のサブステップと、
前記復調された信号を前記固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散して前記方向特定無線装置へ送信する第４のサブステップとを含み、
前記第３のステップは、
前記ｎ個の無線装置から受信したｎ個の信号をそれぞれ対応するＰＮ系列で復調する第５のサブステップと、
前記復調されたｎ個の復調信号の各々において所望の電力が得られる方向を検出し、その検出したｎ個の方向を前記ｎ個の無線装置の位置として特定する第６のサブステップとを含む、請求項１０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
前記アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなり、
前記第１のアレーアンテナは、前記方向特定無線装置に装着され、
前記第２のアレーアンテナは、前記ｎ個の無線装置の各々に装着され、
前記第３のサブステップは、
前記ｎ個の無線装置の各々が、前記第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信するステップと、
前記受信された複数の信号を前記固有ＰＮ系列により復調するステップとを含み、
前記第４のサブステップは、
前記復調された複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に前記第２のアレーアンテナの指向性を設定するステップと、
前記固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を前記指向性が設定された第２のアレーアンテナを介して送信するステップとを含み、
前記第５のサブステップは、
前記第１のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら前記ｎ個の信号を受信するステップと、
前記受信されたｎ個の信号をぞれぞれ対応するＰＮ系列によって復調するステップとを含む、請求項１３に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１５】
前記第２のステップは、
前記ｎ個の無線装置の各々が前記方向特定無線装置から受信した前記所定の信号を前記方向特定無線装置におけるＰＮ系列と同一のＰＮ系列により復調する第１のサブステップと、
前記復調された復調信号を前記同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散して前記方向特定無線装置へ送信する第２のサブステップとを含み、
前記第３のステップは、
前記ｎ個の無線装置から受信したｎ個の信号を相互に識別するように同時に復調する第３のサブステップと、
前記復調されたｎ個の復調信号の各々において所望の電力が得られる方向を検出し、その検出したｎ個の方向を前記ｎ個の無線装置の位置として特定する第４のサブステップとを含む、請求項１０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１６】
前記アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなり、
前記第１のアレーアンテナは、前記方向特定無線装置に装着され、
前記第２のアレーアンテナは、前記ｎ個の無線装置の各々に装着され、
前記プログラムの前記第１のサブステップは、
前記ｎ個の無線装置の各々が、前記第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信するステップと、
前記受信された複数の信号を相互に識別するように同時に復調するステップとを含み、
前記第２のサブステップは、
前記復調された複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に前記第２のアレーアンテナの指向性を設定するステップと、
前記同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を前記指向性が設定された第２のアレーアンテナを介して送信するステップとを含み、
前記第３のサブステップは、
前記第１のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら前記ｎ個の信号を受信するステップと、
前記受信されたｎ個の信号を復調してｎ個の復調信号を識別するステップとを含む、請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１７】
前記第１のステップは、
前記方向特定無線装置が、前記ｎ個の無線装置に対応して選択された相互に異なるｎ個のＰＮ系列により信号をスペクトル拡散する第１のサブステップと、
前記スペクトル拡散されたｎ個の信号をそれぞれ対応するｎ個の無線装置へ送信する第２のサブステップとを含み、
前記第２のステップは、
前記ｎ個の無線装置の各々が、前記受信した所定の信号を自己に与えられた固有ＰＮ系列により復調する第３のサブステップと、
前記復調された信号を前記固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散して前記方向特定無線装置へ送信する第４のサブステップとを含み、
前記第３のステップは、
前記ｎ個の無線装置から受信したｎ個の信号をそれぞれ対応するＰＮ系列により相互に識別するように同時に復調する第５のサブステップと、
前記復調されたｎ個の復調信号の各々において所望の電力が得られる方向を検出し、その検出したｎ個の方向を前記ｎ個の無線装置の位置として特定する第６のサブステップとを含む、請求項１０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
前記アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなり、
前記第１のアレーアンテナは、前記方向特定無線装置に装着され、
前記第２のアレーアンテナは、前記ｎ個の無線装置の各々に装着され、
前記プログラムの前記第３のサブステップは、
前記ｎ個の無線装置の各々が、前記第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信するステップと、
前記受信された複数の信号を相互に識別するように復調するステップとを含み、
前記第４のサブステップは、
前記復調された複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に前記第２のアレーアンテナの指向性を設定するステップと、
前記同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を前記指向性が設定された第２のアレーアンテナを介して送信するステップとを含み、
前記第５のサブステップは、
前記第１のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら前記ｎ個の信号を受信するステップと、
前記受信されたｎ個の信号をそれぞれ対応するＰＮ系列により復調してｎ個の復調信号を識別するステップとを含む、請求項１７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１９】
無線通信空間において相互に無線通信を行なう複数の無線装置を備える無線通信システムであって、
第１のＰＮ系列によりスペクトル拡散した所定の信号をアンテナを介して全方向に送信し、前記アンテナを介して受信した信号に基づいて送信の相手先である送信先無線装置を特定し、前記第１のＰＮ系列と異なる第２のＰＮ系列によりデータをスペクトル拡散して前記送信先無線装置へ送信する送信元無線装置と、
各々が前記アンテナを介して前記所定の信号を受信し、その受信した所定の信号を第１または第２のＰＮ系列で復調およびスペクトル拡散して前記送信元無線装置へ送信するｎ（ｎは自然数）個の無線装置とを備える無線通信システム。
【請求項２０】
前記送信元無線装置は、前記第１のＰＮ系列である所定のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を前記ｎ個の無線装置へ送信し、
前記ｎ個の無線装置の各々は、前記送信元無線装置において使用される前記所定のＰＮ系列により前記受信した所定の信号を復調し、その復調した信号を前記所定のＰＮ系列によりスペクトル拡散して前記送信元無線装置へ送信する、請求項１９に記載の無線通信システム。
【請求項２１】
前記送信元無線装置及び前記ｎ個の無線装置の各々は、送受信の対象となる信号に前記第１のＰＮ系列を乗算してスペクトル拡散及び復調を行なう、請求項１９または請求項２０に記載の無線通信システム。
【請求項２２】
前記送信元無線装置及び前記ｎ個の無線装置の各々は、複数の信号を相互に識別するように同時に復調する復調処理によって、前記受信した信号を復調する、請求項１９または請求項２０に記載の無線通信システム。
【請求項２３】
前記第１のＰＮ系列は、前記ｎ個の無線装置に対応して設けられ、相互に異なるｎ個の固有ＰＮ系列からなり、
前記送信元無線装置は、前記ｎ個の固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散したｎ個の信号をそれぞれ前記ｎ個の無線装置へ送信し、
前記ｎ個の無線装置の各々は、前記受信した信号を自己に対応する固有ＰＮ系列により復調し、その復調した信号を前記固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散して前記送信元無線装置へ送信する、請求項１９に記載の無線通信システム。
【請求項２４】
前記送信元無線装置及び前記ｎ個の無線装置の各々は、送受信の対象となる信号に前記各固有ＰＮ系列を乗算してスペクトル拡散及び復調を行なう、請求項２３に記載の無線通信システム。
【請求項２５】
前記送信元無線装置及び前記ｎ個の無線装置の各々は、複数の信号を相互に識別するように同時に復調する復調処理によって、前記受信した信号を復調する、請求項２３に記載の無線通信システム。
【請求項２６】
無線通信空間に配置された複数の無線装置間における無線通信をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記複数の無線装置の１つである送信元無線装置が第１のＰＮ系列によりスペクトル拡散した所定の信号をアンテナを介して全方向に送信し、前記送信元無線装置以外のｎ（ｎは自然数）個の無線装置の中から送信先無線装置を特定する第１のステップと、
送信元無線装置が前記第１のＰＮ系列と異なる第２のＰＮ系列によりデータをスペクトル拡散して前記送信先無線装置との間で前記アンテナを介して無線通信を行なう第２のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２７】
前記第１のステップは、
前記送信元無線装置がセットアップパケットを前記第１のＰＮ系列によりスペクトル拡散して全方向に送信する第１のサブステップと、
前記ｎ個の無線装置の各々が前記スペクトル拡散されたセットアップパケットを受信して前記第１のＰＮ系列により復調し、返答パケットを前記第１のＰＮ系列によりスペクトル拡散して前記送信元無線装置へ送信する第２のサブステップと、
前記送信元無線装置が前記ｎ個の無線装置から前記スペクトル拡散されたｎ個の返答パケットを受信して前記第１のＰＮ系列により復調し、その復調したｎ個の返答パケットに対応するｎ個の受信電力のうち所望の受信電力が得られた返答パケットを送信した無線装置を前記送信先無線装置として特定する第３のサブステップとを含み、
前記第２のステップは、
前記送信先無線装置を特定する第１の情報と前記第２のＰＮ系列の使用を指示する第２の情報とを含む送信要求パケットを前記第１のＰＮ系列によりスペクトル拡散して送信する第４のサブステップと、
前記送信先無線装置が前記スペクトル拡散された前記送信要求パケットを前記第１のＰＮ系列により復調して前記第１及び第２の情報を取得する第５のサブステップと、
前記送信先無線装置が前記第１及び第２の情報に応じて、送信許可パケットを前記第２のＰＮ系列によりスペクトル拡散して前記送信元無線装置へ送信する第６のサブステップと、
前記送信先無線装置が前記スペクトル拡散された送信許可パケットを前記第２のＰＮ系列により復調し、その復調した送信許可パケットに応じて前記第２のＰＮ系列によりデータをスペクトル拡散して前記送信先無線装置との間で無線通信を行なう第７のサブステップとを含む、請求項２６に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２８】
前記送信元無線装置及び前記ｎ個の無線装置は、前記第１のＰＮ系列として同じＰＮ系列を用いて前記各種のパケットをスペクトル拡散し、または復調する、請求項２７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２９】
前記送信元無線装置及び前記ｎ個の無線装置の各々は、送受信の対象となる信号に前記第１のＰＮ系列を乗算してスペクトル拡散及び復調を行なう、請求項２８に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項３０】
前記送信元無線装置及び前記ｎ個の無線装置の各々は、複数の信号を相互に識別するように同時に復調する復調処理によって、前記受信した信号を復調する、請求項２８に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項３１】
前記第１のＰＮ系列は、前記ｎ個の無線装置に対応して設けられ、相互に異なるｎ個の固有ＰＮ系列からなり、
前記送信元無線装置は、前記ｎ個の固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散したｎ個の信号をそれぞれ前記ｎ個の無線装置へ送信し、
前記ｎ個の無線装置の各々は、前記受信した信号を自己に対応する固有ＰＮ系列により復調し、その復調した信号を前記固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散して前記送信元無線装置へ送信する、請求項２７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項３２】
前記送信元無線装置及び前記ｎ個の無線装置の各々は、送受信の対象となる信号に前記各固有ＰＮ系列を乗算してスペクトル拡散及び復調を行なう、請求項３１に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項３３】
前記送信元無線装置及び前記ｎ個の無線装置の各々は、複数の信号を相互に識別するように同時に復調する復調処理によって、前記受信した信号を復調する、請求項３１に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線装置の位置特定が可能な無線通信システム、無線通信空間において無線通信を行なう無線通信システム、無線装置の位置特定をコンピュータに実行させるためのプログラム及び無線通信空間における無線通信をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の無線装置が無線アドホックネットワークにおいて無線通信を行なう無線通信システムが知られている。この無線通信システムにおいては、複数の無線装置の各々は、次の手順によって無線アドホックネットワークに存在する周囲の無線装置を認識し、その認識した周囲の無線装置との間で無線通信を行なう。
【０００３】
（１）各無線装置は、指向性アンテナを用いて３６０度空間走査を行ないながら待ち受ける。
【０００４】
（２）各無線装置は、キャリアセンスの結果、他のキャリアを検出しなければ無指向性アンテナでセットアップパケットを送信する。
【０００５】
（３）セットアップパケットを受信した無線装置は、受信信号電力と受信方向とからなる表を作成する。
【０００６】
上述した（１）〜（３）の手順を繰返すことにより、複数の無線装置の全てにおいて、到来角度対受信信号表（ＡＳＴ：Ａｎｇｌｅ−Ｓｉｇｎａｌ  Ｔａｂｌｅ）が作成され、周囲の無線装置の位置情報が各無線装置において把握される。
【０００７】
そして、各無線装置は、到来角度対受信信号表を参照して、送信の相手先を選択し、その選択した送信先の無線装置との間で無線通信を行なう（非特許文献１）。
【非特許文献１】植田  哲郎，“ソンプラカシュ  パンディオパダイ”，蓮池和夫，“無線アドホックネットワークにおけるスマートアンテナを用いた適応型メディアアクセス制御プロトコルとシステム評価”，信学論（Ｂ），ｖｏｌ．Ｊ８５−Ｂ，ｎｏ．１２，ｐｐ．２１８９−２１８７，Ｄｅｃ．２００２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の無線通信システムにおいては、キャリアセンスを行なって他のキャリアが存在しないことを確認してセットアップパケットを送信するため、無線装置の台数が増大すると各無線装置の位置情報を取得するために長時間を要するという問題がある。
【０００９】
また、ネットワークのトポロジーが変化したり、ユーザが新規に参入したりするたびに上述した手続きを繰返さなければならず、到来角度対受信信号表の作成のためのパケットのやり取りがネットワークに与える負荷が大きくなるという問題もある。
【００１０】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、所望の受信信号強度が得られる通信の相手先をできるだけ簡単に発見できる無線通信システムを提供することである。
【００１１】
また、この発明の別の目的は、所望の受信信号強度が得られる通信の相手先をできるだけ簡単に発見して相手先と無線リンクを確立可能な無線通信システムを提供することである。
【００１２】
更に、この発明の別の目的は、所望の受信信号強度が得られる無線装置を発見して各無線装置の位置特定をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することである。
【００１３】
更に、この発明の別の目的は、所望の受信信号強度が得られる通信の相手先をできるだけ簡単に発見して無線通信空間における無線通信をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明によれば、無線通信システムは、無線通信空間において相互に無線通信を行なう複数の無線装置の位置特定が可能な無線通信システムであって、方向特定無線装置と、ｎ（ｎは自然数）個の無線装置とを備える。方向特定無線装置は、指向性を電気的に切換え可能なアレーアンテナを介してＰＮ系列によりスペクトル拡散した所定の信号を全方向に送信し、アレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信し、その受信した複数の信号のうち所望の電力が得られる信号の到来方向を無線装置の位置として特定する。ｎ個の無線装置の各々は、アレーアンテナを介して所定の信号を受信し、その受信した所定の信号を方向特定無線装置へ送信する。
【００１５】
好ましくは、方向特定無線装置は、同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号をｎ個の無線装置へ送信する。ｎ個の無線装置の各々は、受信した所定の信号を同一のＰＮ系列により復調し、その復調した信号を同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散して方向特定無線装置へ送信する。
【００１６】
好ましくは、アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなる。第１のアレーアンテナは、方向特定無線装置に装着される。第２のアレーアンテナは、ｎ個の無線装置の各々に装着される。ｎ個の無線装置の各々は、第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信し、その受信した複数の信号を同一のＰＮ系列により復調した複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に第２のアレーアンテナの指向性を設定して同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を送信する。
【００１７】
好ましくは、方向特定無線装置は、ｎ個の無線装置に対応して選択された相互に異なるｎ個のＰＮ系列により信号をスペクトル拡散し、そのスペクトル拡散したｎ個の信号をそれぞれ対応するｎ個の無線装置へ送信し、ｎ個の無線装置から受信したｎ個の信号をそれぞれ対応するＰＮ系列で復調して各ＰＮ系列において所望の電力が得られる方向を検出し、その検出したｎ個の方向をｎ個の無線装置の位置として特定する。ｎ個の無線装置の各々は、受信した所定の信号を自己に与えられた固有ＰＮ系列により復調し、その復調した信号を固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散して方向特定無線装置へ送信する。
【００１８】
好ましくは、アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなる。第１のアレーアンテナは、方向特定無線装置に装着される。第２のアレーアンテナは、ｎ個の無線装置の各々に装着される。ｎ個の無線装置の各々は、第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信し、その受信した複数の信号を固有ＰＮ系列により復調した複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に第２のアレーアンテナの指向性を設定して固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を送信する。
【００１９】
好ましくは、方向特定無線装置は、同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号をｎ個の無線装置へ送信し、ｎ個の無線装置から受信したｎ個の信号を相互に識別するように同時に復調し、その復調したｎ個の復調信号の各々において所望の電力が得られる方向を検出し、その検出したｎ個の方向をｎ個の無線装置の位置として特定する。ｎ個の無線装置の各々は、受信した所定の信号を同一のＰＮ系列により復調し、その復調した信号を同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散して方向特定無線装置へ送信する。
【００２０】
好ましくは、アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなる。第１のアレーアンテナは、方向特定無線装置に装着される。第２のアレーアンテナは、ｎ個の無線装置の各々に装着される。ｎ個の無線装置の各々は、第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信し、その受信した複数の信号を相互に識別するように同時に復調し、その復調した複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に第２のアレーアンテナの指向性を設定して同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を送信する。
【００２１】
好ましくは、方向特定無線装置は、ｎ個の無線装置に対応して選択された相互に異なるｎ個のＰＮ系列により信号をスペクトル拡散し、そのスペクトル拡散したｎ個の信号をそれぞれ対応するｎ個の無線装置へ送信し、ｎ個の無線装置から受信したｎ個の信号をそれぞれ対応するＰＮ系列で相互に識別するように同時に復調し、その復調したｎ個の復調信号の各々において所望の電力が得られる方向を検出し、その検出したｎ個の方向をｎ個の無線装置の位置として特定する。ｎ個の無線装置の各々は、受信した所定の信号を自己に与えられた固有ＰＮ系列により復調し、その復調した信号を固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散して方向特定無線装置へ送信する。
【００２２】
好ましくは、アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなる。第１のアレーアンテナは、方向特定無線装置に装着される。第２のアレーアンテナは、ｎ個の無線装置の各々に装着される。ｎ個の無線装置の各々は、第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信し、その受信した複数の信号を相互に識別するように同時に復調し、その復調した複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に第２のアレーアンテナの指向性を設定して固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を送信する。
【００２３】
また、この発明によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムは、無線通信空間において相互に無線通信を行なう複数の無線装置の位置特定をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、複数の無線装置のうちの１つである方向特定無線装置が指向性を電気的に切換え可能なアレーアンテナを介してＰＮ系列によりスペクトル拡散された所定の信号を全方向に送信する第１のステップと、複数の無線装置に含まれ、方向特定無線装置以外の無線装置であるｎ（ｎは自然数）個の無線装置の各々が方向特定無線装置から所定の信号を受信し、その受信した所定の信号を方向特定無線装置へ送信する第２のステップと、方向特定無線装置がアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信し、その受信した複数の信号のうち所望の電力が得られる信号の到来方向を無線装置の位置として特定する第３のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２４】
好ましくは、第２のステップは、ｎ個の無線装置の各々が方向特定無線装置から受信した所定の信号を方向特定無線装置におけるＰＮ系列と同一のＰＮ系列により復調する第１のサブステップと、復調された復調信号を同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散して方向特定無線装置へ送信する第２のサブステップとを含む。
【００２５】
好ましくは、アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなる。第１のアレーアンテナは、方向特定無線装置に装着される。第２のアレーアンテナは、ｎ個の無線装置の各々に装着される。プログラムの第１のサブステップは、ｎ個の無線装置の各々が第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に変えながら信号を受信するステップと、受信された複数の信号を同一のＰＮ系列により復調するステップとを含む。第２のサブステップは、復調された複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に第２のアレーアンテナの指向性を設定するステップと、同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を指向性を設定された第２のアレーアンテナを介して送信するステップとを含む。
【００２６】
好ましくは、第１のステップは、方向特定無線装置が、ｎ個の無線装置に対応して選択された相互に異なるｎ個のＰＮ系列により信号をスペクトル拡散する第１のサブステップと、スペクトル拡散されたｎ個の信号をそれぞれ対応するｎ個の無線装置へ送信する第２のサブステップとを含む。第２のステップは、ｎ個の無線装置の各々が、受信した所定の信号を自己に与えられた固有ＰＮ系列により復調する第３のサブステップと、復調された信号を固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散して方向特定無線装置へ送信する第４のサブステップとを含む。第３のステップは、ｎ個の無線装置から受信したｎ個の信号をそれぞれ対応するＰＮ系列で復調する第５のサブステップと、復調されたｎ個の復調信号の各々において所望の電力が得られる方向を検出し、その検出したｎ個の方向をｎ個の無線装置の位置として特定する第６のサブステップとを含む。
【００２７】
好ましくは、アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなる。第１のアレーアンテナは、方向特定無線装置に装着される。第２のアレーアンテナは、ｎ個の無線装置の各々に装着される。第３のサブステップは、ｎ個の無線装置の各々が、第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信するステップと、受信された複数の信号を固有ＰＮ系列により復調するステップとを含む。第４のサブステップは、復調された複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に第２のアレーアンテナの指向性を設定するステップと、固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を指向性が設定された第２のアレーアンテナを介して送信するステップとを含む。第５のサブステップは、第１のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながらｎ個の信号を受信するステップと、受信されたｎ個の信号をぞれぞれ対応するＰＮ系列によって復調するステップとを含む。
【００２８】
好ましくは、第２のステップは、ｎ個の無線装置の各々が方向特定無線装置から受信した所定の信号を方向特定無線装置におけるＰＮ系列と同一のＰＮ系列により復調する第１のサブステップと、復調された復調信号を同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散して方向特定無線装置へ送信する第２のサブステップとを含む。第３のステップは、ｎ個の無線装置から受信したｎ個の信号を相互に識別するように同時に復調する第３のサブステップと、復調されたｎ個の復調信号の各々において所望の電力が得られる方向を検出し、その検出したｎ個の方向を前記ｎ個の無線装置の位置として特定する第４のサブステップとを含む。
【００２９】
好ましくは、アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなる。第１のアレーアンテナは、方向特定無線装置に装着される。第２のアレーアンテナは、ｎ個の無線装置の各々に装着される。プログラムの第１のサブステップは、ｎ個の無線装置の各々が、第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信するステップと、受信された複数の信号を相互に識別するように同時に復調するステップとを含む。第２のサブステップは、復調された複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に第２のアレーアンテナの指向性を設定するステップと、同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を指向性が設定された第２のアレーアンテナを介して送信するステップとを含む。第３のサブステップは、第１のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながらｎ個の信号を受信するステップと、受信されたｎ個の信号を復調してｎ個の復調信号を識別するステップとを含む。
【００３０】
好ましくは、第１のステップは、方向特定無線装置が、ｎ個の無線装置に対応して選択された相互に異なるｎ個のＰＮ系列により信号をスペクトル拡散する第１のサブステップと、スペクトル拡散されたｎ個の信号をそれぞれ対応するｎ個の無線装置へ送信する第２のサブステップとを含む。第２のステップは、ｎ個の無線装置の各々が、受信した所定の信号を自己に与えられた固有ＰＮ系列により復調する第３のサブステップと、復調された信号を固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散して方向特定無線装置へ送信する第４のサブステップとを含む。第３のステップは、ｎ個の無線装置から受信したｎ個の信号をそれぞれ対応するＰＮ系列により相互に識別するように同時に復調する第５のサブステップと、復調されたｎ個の復調信号の各々において所望の電力が得られる方向を検出し、その検出したｎ個の方向をｎ個の無線装置の位置として特定する第６のサブステップとを含む。
【００３１】
好ましくは、アレーアンテナは、指向性を電気的に切換え可能な第１及び第２のアレーアンテナからなる。第１のアレーアンテナは、方向特定無線装置に装着される。第２のアレーアンテナは、ｎ個の無線装置の各々に装着される。プログラムの第３のサブステップは、ｎ個の無線装置の各々が、第２のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながら信号を受信するステップと、受信された複数の信号を相互に識別するように復調するステップとを含む。第４のサブステップは、復調された複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうち所望の電力が得られる方向に第２のアレーアンテナの指向性を設定するステップと、同一のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号を指向性が設定された第２のアレーアンテナを介して送信するステップとを含む。第５のサブステップは、第１のアレーアンテナの指向性を複数種類に切換えながらｎ個の信号を受信するステップと、受信されたｎ個の信号をそれぞれ対応するＰＮ系列により復調してｎ個の復調信号を識別するステップとを含む。
【００３２】
更に、この発明によれば、無線通信システムは、無線通信空間において相互に無線通信を行なう複数の無線装置を備える無線通信システムであって、送信元無線装置と、ｎ（ｎは自然数）個の無線装置とを備える。送信元無線装置は、第１のＰＮ系列によりスペクトル拡散した所定の信号をアンテナを介して全方向に送信し、アンテナを介して受信した信号に基づいて送信の相手先である送信先無線装置を特定し、第１のＰＮ系列と異なる第２のＰＮ系列によりデータをスペクトル拡散して送信先無線装置へ送信する。
【００３３】
ｎ個の無線装置の各々は、アンテナを介して所定の信号を受信し、その受信した所定の信号を第１または第２のＰＮ系列で復調およびスペクトル拡散して送信元無線装置へ送信する。
【００３４】
好ましくは、送信元無線装置は、第１のＰＮ系列である所定のＰＮ系列によりスペクトル拡散した信号をｎ個の無線装置へ送信する。ｎ個の無線装置の各々は、送信元無線装置において使用される所定のＰＮ系列により受信した所定の信号を復調し、その復調した信号を所定のＰＮ系列によりスペクトル拡散して送信元無線装置へ送信する。
【００３５】
好ましくは、送信元無線装置及びｎ個の無線装置の各々は、送受信の対象となる信号に第１のＰＮ系列を乗算してスペクトル拡散及び復調を行なう。
【００３６】
好ましくは、送信元無線装置及びｎ個の無線装置の各々は、複数の信号を相互に識別するように同時に復調する復調処理によって、受信した信号を復調する。
【００３７】
好ましくは、第１のＰＮ系列は、ｎ個の無線装置に対応して設けられ、相互に異なるｎ個の固有ＰＮ系列からなる。送信元無線装置は、ｎ個の固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散したｎ個の信号をそれぞれｎ個の無線装置へ送信する。ｎ個の無線装置の各々は、受信した信号を自己に対応する固有ＰＮ系列により復調し、その復調した信号を固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散して送信元無線装置へ送信する。
【００３８】
好ましくは、送信元無線装置及びｎ個の無線装置の各々は、送受信の対象となる信号に各固有ＰＮ系列を乗算してスペクトル拡散及び復調を行なう。
【００３９】
好ましくは、送信元無線装置及びｎ個の無線装置の各々は、複数の信号を相互に識別するように同時に復調する復調処理によって、受信した信号を復調する。
【００４０】
更に、この発明によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムは、無線通信空間に配置された複数の無線装置間における無線通信をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、複数の無線装置の１つである送信元無線装置が第１のＰＮ系列によりスペクトル拡散した所定の信号をアンテナを介して全方向に送信し、送信元無線装置以外のｎ（ｎは自然数）個の無線装置の中から送信先無線装置を特定する第１のステップと、送信元無線装置が第１のＰＮ系列と異なる第２のＰＮ系列によりデータをスペクトル拡散して送信先無線装置との間で前記アンテナを介して無線通信を行なう第２のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００４１】
好ましくは、第１のステップは、送信元無線装置がセットアップパケットを第１のＰＮ系列によりスペクトル拡散して全方向に送信する第１のサブステップと、ｎ個の無線装置の各々がスペクトル拡散されたセットアップパケットを受信して第１のＰＮ系列により復調し、返答パケットを第１のＰＮ系列によりスペクトル拡散して送信元無線装置へ送信する第２のサブステップと、送信元無線装置がｎ個の無線装置からスペクトル拡散されたｎ個の返答パケットを受信して第１のＰＮ系列により復調し、その復調したｎ個の返答パケットに対応するｎ個の受信電力のうち所望の受信電力が得られた返答パケットを送信した無線装置を送信先無線装置として特定する第３のサブステップとを含む。第２のステップは、送信先無線装置を特定する第１の情報と第２のＰＮ系列の使用を指示する第２の情報とを含む送信要求パケットを第１のＰＮ系列によりスペクトル拡散して送信する第４のサブステップと、送信先無線装置がスペクトル拡散された送信要求パケットを第１のＰＮ系列により復調して第１及び第２の情報を取得する第５のサブステップと、送信先無線装置が第１及び第２の情報に応じて、送信許可パケットを第２のＰＮ系列によりスペクトル拡散して送信元無線装置へ送信する第６のサブステップと、送信先無線装置がスペクトル拡散された送信許可パケットを第２のＰＮ系列により復調し、その復調した送信許可パケットに応じて第２のＰＮ系列によりデータをスペクトル拡散して送信先無線装置との間で無線通信を行なう第７のサブステップとを含む。
【００４２】
好ましくは、送信元無線装置及びｎ個の無線装置は、第１のＰＮ系列として同じＰＮ系列を用いて各種のパケットをスペクトル拡散し、または復調する。
【００４３】
好ましくは、送信元無線装置及びｎ個の無線装置の各々は、送受信の対象となる信号に第１のＰＮ系列を乗算してスペクトル拡散及び復調を行なう。
【００４４】
好ましくは、送信元無線装置及びｎ個の無線装置の各々は、複数の信号を相互に識別するように同時に復調する復調処理によって、受信した信号を復調する。
【００４５】
好ましくは、第１のＰＮ系列は、ｎ個の無線装置に対応して設けられ、相互に異なるｎ個の固有ＰＮ系列からなる。送信元無線装置は、ｎ個の固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散したｎ個の信号をそれぞれｎ個の無線装置へ送信する。ｎ個の無線装置の各々は、受信した信号を自己に対応する固有ＰＮ系列により復調し、その復調した信号を固有ＰＮ系列によりスペクトル拡散して送信元無線装置へ送信する。
【００４６】
好ましくは、送信元無線装置及びｎ個の無線装置の各々は、送受信の対象となる信号に各固有ＰＮ系列を乗算してスペクトル拡散及び復調を行なう。
【００４７】
好ましくは、送信元無線装置及びｎ個の無線装置の各々は、複数の信号を相互に識別するように同時に復調する復調処理によって、受信した信号を復調する。
【発明の効果】
【００４８】
この発明による無線通信システムにおいては、ＰＮ系列によってスペクトル拡散されたスペクトル拡散信号が方向特定無線装置から複数の無線装置へ送信され、スペクトル拡散信号を受信した複数の無線装置から方向特定無線装置へスペクトル拡散信号が送信される。そして、方向特定無線装置は、複数の無線装置からのスペクトル拡散信号を指向性アンテナの指向性を変化させながら受信して所望の受信信号電力が得られる方向を複数の無線装置の位置として特定する。
【００４９】
従って、この発明によれば、複数の無線装置の位置を簡単に特定できる。その結果、通信の相手先を簡単に発見できる。
【００５０】
また、この発明による無線通信システムにおいては、第１のＰＮ系列によってスペクトル拡散されたスペクトル拡散信号が送信元無線装置から複数の無線装置へ送信され、スペクトル拡散信号を受信した複数の無線装置から送信元無線装置へスペクトル拡散信号が送信される。そして、送信元無線装置は、複数の無線装置からのスペクトル拡散信号を指向性アンテナの指向性を変化させながら受信して所望の受信信号電力が得られる信号を送信した無線装置を通信相手として選択する。そして、送信元無線装置は、第２のＰＮ系列によってスペクトル拡散されたスペクトル拡散信号により、選択した無線装置と無線通信を行なう。
【００５１】
従って、この発明によれば、通信の相手先をできるだけ簡単に発見して相手先と無線通信できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００５３】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１による無線通信システムの概略ブロック図である。実施の形態１による無線通信システム１００は、無線装置１１〜１５からなる。無線装置１１〜１５は、無線通信空間３０に配置される。そして、無線装置１１〜１５は、それぞれ、アレーアンテナ２１〜２５が装着される。
【００５４】
アレーアンテナ２１〜２５の各々は、指向性を電気的に切換え可能なアンテナである。そして、アレーアンテナ２１〜２５の各々は、給電素子１と、無給電素子２〜７とからなる。６本の無給電素子２〜７は、給電素子１を取り囲むように相互に等間隔（１／４波長）に配置される。
【００５５】
無給電素子２〜７には可変容量素子であるバラクタダイオード（図示せず）が装荷されており、そのバラクタダイオードに印加する直流電圧を制御することにより、アレーアンテナ２１〜２５は、適応ビーム形成が可能である。
【００５６】
即ち、アレーアンテナ２１〜２５は、それぞれ、無線装置１１〜１５に含まれるバラクタダイオードに印加する直流電圧を変えることによって指向性が変えられる。従って、アレーアンテナ２１〜２５は、電気的に指向性を切換え可能なアンテナである。
【００５７】
無線装置１１〜１５は、通信の対象となる信号をＰＮ系列によりスペクトル拡散し、そのスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を、それぞれ、指向性を電気的に切換え可能なアレーアンテナ２１〜２５を介して周囲の無線装置との間で送受信する。
【００５８】
以下においては、無線装置１１〜１５のうちの１つの無線装置が周囲の無線装置の位置を特定するとともに、周囲の無線装置から送信先の無線装置を選択してその送信先の無線装置との間で無線通信を行なうことについて説明する。従って、無線装置１１〜１５のうち、無線装置１３を送信元の無線装置であることを意味する「Ｓ局」と呼び、無線装置１１，１２，１４，１５を「周囲の無線装置」と呼ぶ。
【００５９】
Ａ．各無線装置が通常のスペクトル拡散受信機を備える場合
（Ａ−ａ）Ｓ局と周囲の無線装置との間で同一のＰＮ系列が用いられる場合
図２は、図１に示す無線装置１１〜１５の概略ブロック図である。Ｓ局と周囲の無線装置との間で同一のＰＮ系列が用いられる場合、無線装置１１〜１５の各々は、バラクタダイオード３１〜３６と、指向性制御部３７と、スペクトル拡散受信機３８と、出力信号電力計算部３９と、電力値記録部４０と、制御部４１と、スペクトル拡散送信機４２とを含む。
【００６０】
バラクタダイオード３１〜３６は、それぞれ、アレーアンテナ２１〜２５の無給電素子２〜７に接続される。指向性制御部３７は、バラクタダイオード３１〜３６に所定の電圧を印加してバラクタダイオード３１〜３６の容量を変化させ、アレーアンテナ２１〜２５の指向性を複数種類に切換える機能を持ち、この指向性制御部３７は、制御部４１から信号ＤＴＥを受けると、アレーアンテナ２１〜２５の指向性を所定の指向性に設定するための所定の電圧をバラクタダイオード３１〜３６に印加する。
【００６１】
スペクトル拡散受信機３８は、アレーアンテナ２１〜２５の給電素子１から受信電波を受け、その受信した受信電波をデジタル信号に変換するとともに、その変換した信号にＰＮ系列を乗算してスペクトル逆拡散し、スペクトル拡散信号を復調する。そして、スペクトル拡散受信機３８は、復調した復調信号を出力信号電力計算部３９へ出力する。
【００６２】
出力信号電力計算部３９は、スペクトル拡散受信機３８から受けた復調信号の電力を計算し、その計算結果を電力値記録部４０へ出力する。電力値記録部４０は、出力信号電力計算部３９から受けた電力値を各到来方向に対応付けて記録し、表１に示す到来角度対受信信号表を作成する。
【００６３】
【表１】
2005150820.tif 000003
【００６４】
図３は、図１に示すアレーアンテナ２１の平面図である。給電素子１を中心にして無給電素子２〜７を時計回りに配置し、無給電素子２から時計回りにとった角度ψにより到来角度を定義する。
【００６５】
従って、電力値記録部４０は、図３に示すように定義された到来角度と受信信号電力との対応関係を示す到来角度対受信信号表を作成し、その作成した到来角度対受信信号表を制御部４１へ出力する。
【００６６】
制御部４１は、出力値記録部４０からの到来角度対受信信号表に基づいて、受信信号電力が最大である到来角度を検出し、その検出した到来角度を示す信号ＤＴＥを生成して指向性制御部３７へ出力するとともに、各種の制御信号を生成してスペクトル拡散送信機４２へ出力する。
【００６７】
スペクトル拡散送信機４２は、制御部４１からの制御信号に応じて、各種のパケットを発生し、その発生したパケットからなる信号をデジタル信号に変換する。そして、スペクトル拡散送信機４２は、デジタル変換されたデジタル信号にスペクトル拡散受信機３８において用いられたＰＮ系列と同じＰＮ系列を乗算してデジタル信号をスペクトル拡散してアレーアンテナ２１〜２５の給電素子１に供給する。
【００６８】
表２は、バラクタダイオード３１〜３６に直流電圧を印加したときのリアクタンス値の組合せｘ１〜ｘ６と、生成されるビームの角度（０度及び−３０度）との関係を示す。
【００６９】
【表２】
2005150820.tif 000004
【００７０】
図４は、表２に示すリアクタンス値の２つの組合せに対応するアレーアンテナ２１〜２５の指向性を示す図である。図４の（ａ）及び（ｂ）において、横軸は、信号の到来角度であり、縦軸は、信号の相対レベルである。
【００７１】
また、図４の（ａ）は、ビームの到来角度が０度の場合を示し、図４の（ｂ）は、ビームの到来角度が−３０度の場合を示す。リアクタンス値の組合せｘ１〜ｘ６が表２の上段に示す組合せからなるとき、ビームは、０度の到来角度において相対レベルが最大になっている（図４の（ａ）参照）。また、リアクタンス値の組合せｘ１〜ｘ６が表２の下段に示す組合せからなるとき、ビームは、−３０度の到来角度において相対レベルが最大になっている（図４の（ｂ）参照）。従って、アレーアンテナ２１〜２５は、無給電素子２〜７に装荷されるリアクタンス値の組合せが変化することにより、その指向性が変化する。
【００７２】
図５は、図２に示すスペクトル拡散受信機３８の構成図である。スペクトル拡散受信機３８は、Ａ／Ｄ変換器３７０と、遅延素子３８０〜３８Ｎ（Ｎは、自然数）と、乗算器３９０〜３９Ｎと、加算器４００とを含む。Ａ／Ｄ変換器３７０は、アレーアンテナ２１〜２５の給電素子１から受けた受信信号をデジタル信号に変換して遅延素子３８Ｎへ出力する。
【００７３】
遅延素子３８１〜３８Ｎは、入力信号を遅延し、その遅延した遅延信号をそれぞれ遅延素子３８０〜３８Ｎ−１及び乗算器３９１〜３９Ｎへ出力する。また、遅延素子３８０は、入力信号を遅延して乗算器３９０へ出力する。
【００７４】
乗算器３９０〜３９Ｎは、それぞれ、遅延素子３８０〜３８Ｎから受けた遅延信号とＮビットのＰＮ系列＝［ｃ１，ｃ２，・・・，ｃＮ−１，ｃＮ］の各要素とを乗算し、その乗算結果を加算器４００へ出力する。
【００７５】
加算器４００は、乗算器３９０〜３９ＮからのＮ＋１個の乗算結果を加算して復調信号を出力する。
【００７６】
遅延素子３８０〜３８Ｎは、タップ付遅延線（ＴＤＬ：Ｔａｐｐｅｄ  Ｄｅｌａｙ  Ｌｉｎｅ）を構成する。そして、スペクトル拡散受信機３８は、Ａ／Ｄ変換器３７０によってデジタル信号に変換されたスペクトル拡散信号をタップ付遅延線に入力し、タップ付遅延線の出力信号にＰＮ系列を乗算してスペクトル拡散信号を復調して復調信号を出力する。
【００７７】
図６は、図１に示す無線通信システム１００において無線装置１３（Ｓ局）が４個の周囲の無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定する動作を説明するためのフローチャートである。また、図７は、図１に示すアレーアンテナ２１〜２５において形成されるビームの平面図である。
【００７８】
無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定する動作が開始されると、無線装置１１，１２，１４，１５は、それぞれ、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の無給電素子２〜７のリアクトル値の組み合わせを変化させ、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性を時計回りに回転させる。即ち、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性は、それぞれ、指向性２１Ａ→２１Ｆ，２２Ａ→２２Ｆ，２４Ａ→２４Ｆ，２５Ａ→２５Ｆのように時計回りに回転される（図７参照）。これにより、無線装置１１，１２，１４，１５は、指向性アンテナを用いて３６０度空間走査を行ないながら電波を待ち受ける（ステップＳ１）。
【００７９】
一方、無線装置１３（Ｓ局）のスペクトル拡散送信機４２は、送信データをデジタル信号に変換して送信信号を生成し、ＰＮ系列ＣＮで送信信号をスペクトル拡散して所定の信号をアレーアンテナ２３の給電素子１へ供給する。なお、ＰＮ系列ＣＮは、無線装置１３と無線装置１１，１２，１４，１５との間の無線通信の対象信号であるスペクトル拡散信号を生成するために用いられるので、「同一ＰＮ系列」と言う。制御部４１は、アレーアンテナ２３を用いて無線通信空間３０におけるキャリアセンスを行なわず、制御部４１は、アレーアンテナ２３を無指向性アンテナとして機能させるように指向性制御部３７を制御する。指向性制御部３７は、制御部４１からの制御に従ってアレーアンテナ２３を無指向性アンテナとして機能させるための直流電圧を無給電素子２〜７に印加し、アレーアンテナ２３は、無指向性２３ＮＤのビームを出射する（図７参照）。これにより、無線装置１３は、ＰＮ系列ＣＮでスペクトル拡散した所定の信号をキャリアセンスを行なわずに全方向に送信する（ステップＳ２）。
【００８０】
無線装置１１，１２，１４，１５の各々において、各制御部４１は、上述したようにアレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性をそれぞれ指向性２１Ａ→２１Ｆ，２２Ａ→２２Ｆ，２４Ａ→２４Ｆ，２５Ａ→２５Ｆのように時計回りに回転させるように指向性制御部３７を制御する。そして、指向性制御部３７は、制御部４１からの制御に従ってアレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性を指向性２１Ａ→２１Ｆ，２２Ａ→２２Ｆ，２４Ａ→２４Ｆ，２５Ａ→２５Ｆのように時計回りに回転させるように無給電素子２〜７に装荷されるリアクタンス値の組み合わせを変化させる。
【００８１】
アレーアンテナ２１，２２，２４，２５は、指向性を指向性２１Ａ→２１Ｆ，２２Ａ→２２Ｆ，２４Ａ→２４Ｆ，２５Ａ→２５Ｆのように回転させて無線装置１３からの所定の信号を受信する。そして、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の各給電素子１は、受信した信号を各スペクトル拡散受信機３８へ供給する。
【００８２】
スペクトル拡散受信機３８は、給電素子１から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、無線装置１３においてスペクトル拡散信号を生成するために用いられたＰＮ系列ＣＮと同じＰＮ系列ＣＮをデジタル信号に乗算してスペクトル拡散信号を復調する（ステップＳ３）。この場合、無線装置１１のスペクトル拡散受信機３８は、各指向性２１Ａ〜２１Ｆでアレーアンテナ２１が受信したスペクトル拡散信号を復調し、その復調した複数の復調信号を出力信号電力計算部３９へ出力する。同様に、他の無線装置１２〜１５のスペクトル拡散受信機３８も、それぞれ、各指向性２２Ａ〜２２Ｆ；２４Ａ〜２４Ｆ；２５Ａ〜２５Ｆでアレーアンテナ２２〜２５が受信したスペクトル拡散信号を復調し、その復調した複数の復調信号を各出力信号電力計算部３９へ出力する。
【００８３】
各出力信号電力計算部３９は、スペクトル拡散受信機３８からの複数の復調信号の電力を計算し、その計算した複数の電力を電力値記録部４０へ出力する。電力値記録部４０は、出力信号電力計算部３９からの複数の電力を用いて、上述した到来角度対受信信号表を作成して制御部４１へ出力する。
【００８４】
また、各制御部４１は、電力値記録部４０からの到来角度対受信信号表に基づいて、受信信号電力が最大となる到来角度、即ち、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性を検出する。この場合、無線装置１１，１２，１４，１５においては、それぞれ、指向性２１Ｃ，２２Ｅ，２４Ｂ，２５Ｆが検出される。
【００８５】
そして、無線装置１１，１２，１４，１５の制御部４１は、それぞれ、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性を指向性２１Ｃ，２２Ｅ，２４Ｂ，２５Ｆに設定するように指向性制御部３７を制御し、各指向性制御部３７は、制御部４１からの制御に従ってそれぞれアレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性が指向性２１Ｃ，２２Ｅ，２４Ｂ，２５Ｆになるように無給電素子２〜７に装荷されるリアクタンス値を調整する。これにより、無線装置１１，１２，１４，１５において、それぞれ、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性が無線装置１３（Ｓ局）の方向に設定される（ステップＳ４）。
【００８６】
その後、無線装置１１，１２，１４，１５において、各制御部４１は、無線通信空間３０におけるキャリアセンスを行なわず、スペクトル拡散送信機４２は、スペクトル拡散受信機３８から復調信号を受け、その受けた復調信号をＰＮ系列ＣＮでスペクトル拡散し、それぞれ、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の給電素子１へ供給する。これにより、無線装置１１，１２，１４，１５は、無線装置１３（Ｓ局）へ所定のスペクトル拡散信号をキャリアセンスを行なわずに送信する（ステップＳ５）。
【００８７】
無線装置１３の制御部４１は、アレーアンテナ２３の指向性を指向性２３Ａ→２３Ｆのように時計回りに回転させるように指向性制御部３７を制御し、指向性制御部３７は、制御部４１からの制御に従ってアレーアンテナ２３の指向性を指向性２３Ａ→２３Ｆのように時計回りに回転させるべく無給電素子２〜７に装荷されるリアクタンス値の組み合わせを変化させる。
【００８８】
これにより、無線装置１３（Ｓ局）は、指向性アンテナを用いて３６０度空間走査を行ないながら所定のスペクトル拡散信号を受信し、アレーアンテナ２３の給電素子１は、受信した信号をスペクトル拡散受信機３８へ供給する。
【００８９】
無線装置１３のスペクトル拡散受信機３８は、給電素子１から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、ＰＮ系列ＣＮをデジタル信号に乗算してスペクトル拡散信号を復調する（ステップＳ６）。この場合、スペクトル拡散受信機３８は、各指向性２３Ａ〜２３Ｆで受信された複数のスペクトル拡散信号を復調し、その復調した複数の復調信号を出力信号電力計算部３９へ出力する。出力信号電力計算部３９は、スペクトル拡散受信機３８からの複数の復調信号の電力を計算し、その計算した複数の電力を電力値記録部４０へ出力する。電力値記録部４０は、出力信号電力計算部３９からの複数の電力を用いて、上述した到来角度対受信信号表を作成して制御部４１へ出力する（ステップＳ７）。
【００９０】
無線装置１３（Ｓ局）が無線装置１１，１２，１４，１５からのスペクトル拡散信号を同時に受信すれば、到来角度対受信信号表は一度に作成され、無線装置１３（Ｓ局）が無線装置１１，１２，１４，１５からのスペクトル拡散信号を異なるタイミングで受信すれば、到来角度対受信信号表は、タイムラグを持って作成される。いずれにしても、電力値記録部４０は、到来角度対受信信号表を作成して制御部４１へ出力する。
【００９１】
到来角度対受信信号表を受け取った制御部４１は、その到来角度対受信信号表に基づいて、受信信号電力が最大となる到来角度、即ち、アレーアンテナ２３の指向性を検出する。この場合、無線装置１１，１２，１４，１５に対して、それぞれ、指向性２３Ｆ，２３Ａ，２３Ｅ，２３Ｃが検出される。そして、制御部４１は、受信信号電力が最大となる指向性２３Ｆ，２３Ａ，２３Ｅ，２３Ｃの方向を信号到来方向と特定する（ステップＳ８）。これにより、一連の動作は終了する。
【００９２】
このように、無線装置１１〜１５が通常のスペクトル拡散受信機３８を搭載し、同じＰＮ系列ＣＮを用いてスペクトル拡散された信号が無線装置１３（Ｓ局）と無線装置１１，１２，１４，１５との間で無線通信される場合、無線装置１３（Ｓ局）は、図６に示すフローチャートに従って無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定できる。この場合、無線装置１３は、「方向特定無線装置」を構成し、無線通信システム１００は、無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定する無線通信システムを構成する。
【００９３】
なお、無線装置１３（Ｓ局）における無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定する動作は、実際にはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）によって実行され、ＣＰＵは、図６に示す各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）から読み出し、その読み出したプログラムを実行して図６に示すフローチャートに従って無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定する。
【００９４】
従って、図６に示す各ステップを備えるプログラムは、無線装置１１，１２，１４，１５の位置特定をコンピュータ（ＣＰＵ）に実行させるためのプログラムである。
【００９５】
図８は、図１に示す無線通信システム１００における無線通信の動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、図６に示すフローチャートのステップＳ１における動作と同じ動作によって、無線装置１１，１２，１４，１５は、指向性アンテナを用いて３６０度空間走査を行ないながら電波を待ち受ける（ステップＳ１１）。
【００９６】
そして、無線装置１３（Ｓ局）のスペクトル拡散送信機４２は、セットアップパケットＳＥＴＵＰからなる信号をデジタル信号に変換して送信信号を生成し、ＰＮ系列ＣＮ１で送信信号をスペクトル拡散して所定の信号をアレーアンテナ２３の給電素子１へ供給する。
【００９７】
無線装置１３（Ｓ局）の制御部４１は、アレーアンテナ２３を用いて無線通信空間３０におけるキャリアセンスを行なわず、アレーアンテナ２３を無指向性アンテナとして機能させるように指向性制御部３７を制御する。即ち、指向性制御部３７は、制御部４１からの制御に従ってアレーアンテナ２３を無指向性アンテナとして機能させるための直流電圧を無給電素子２〜７に印加し、アレーアンテナ２３は、無指向性２３ＮＤのビームを出射する（図７参照）。これにより、無線装置１３（Ｓ局）は、ＰＮ系列ＣＮ１でスペクトル拡散したセットアップパケットＳＥＴＵＰをキャリアセンスを行なわずに全方向に送信する（ステップＳ１２）。
【００９８】
無線装置１１，１２，１４，１５の各々は、図６に示すフローチャートのステップＳ３における動作と同じ動作によってアレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性をそれぞれ指向性２１Ａ→２１Ｆ，２２Ａ→２２Ｆ，２４Ａ→２４Ｆ，２５Ａ→２５Ｆのように時計回りに回転させながら、無線装置１３からのセットアップパケットＳＥＴＵＰを受信し、その受信したセットアップパケットＳＥＴＵＰを無線装置１３（Ｓ局）において用いられるＰＮ系列ＣＮ１と同じＰＮ系列で復調する（ステップＳ１３）。
【００９９】
そして、無線装置１１，１２，１４，１５の各々は、図６に示すフローチャートのステップＳ４，Ｓ５における動作と同じ動作に従って、それぞれ、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性を無線装置１３（Ｓ局）の方向へ設定し、ＰＮ系列ＣＮ１でスペクトル拡散された応答パケットＲＥＰＬＹをキャリアセンスを行なわずに無線装置１３（Ｓ局）へ送信する（ステップＳ１４）。
【０１００】
無線装置１３（Ｓ局）は、図６に示すフローチャートのステップＳ６の動作と同じ動作に従って、アレーアンテナ２３の指向性を指向性２３Ａ→２３Ｆのように時計回りに回転させながら、無線装置１１，１２，１４，１５から応答パケットＲＥＰＬＹを受信し、ＰＮ系列ＣＮ１で復調する（ステップＳ１５）。
【０１０１】
そして、無線装置１３（Ｓ局）は、図６に示すフローチャートのステップＳ７の動作と同じ動作に従って、各指向性２３Ａ〜２３Ｆに対する受信信号電力を示す到来角度対受信信号表を作成し、その作成した到来角度対受信信号表に基づいて、受信信号電力が最大である方向を検出する。即ち、無線装置１３は、所望の電力の信号を送信して来る無線装置を検出し、その検出した無線装置を通信の相手先であるＤ局として特定する（ステップＳ１６）。
【０１０２】
その後、無線装置１３（Ｓ局）の制御部４１は、Ｄ局が特定されたか否かを判定し（ステップＳ１７）、Ｄ局が特定されなかったとき、上述したステップＳ１１〜Ｓ１７が繰返し実行される。なお、ステップＳ１６において、無線装置１２がＤ局として特定されたものとする。
【０１０３】
ステップＳ１７において、Ｄ局が特定されたと判定されると、無線装置１３（Ｓ局）の制御部４１は、Ｄ局を特定する情報及びＰＮ系列を変えることをＤ局に指示する内容を含む送信要求パケットＲＴＳを生成してスペクトル拡散送信機４２へ出力する。スペクトル拡散送信機４２は、制御部４１から送信要求パケットＲＴＳを受け、その受けた送信要求パケットＲＴＳをＰＮ系列ＣＮ１でスペクトル拡散してアレーアンテナ２１の給電素子１に供給する。また、制御部４１は、無線通信空間３０におけるキャリアセンスを行なわず、アレーアンテナ２１を無指向性アンテナとして機能させるように指向性制御３７を制御し、指向性制御部３７は、制御部４１からの制御に従ってアレーアンテナ２１を無指向性アンテナとして機能させる。
【０１０４】
これにより、無線装置１３（Ｓ局）は、キャリアセンスを行なわずに送信要求パケットＲＴＳを全方向に送信する（ステップＳ１８）。
【０１０５】
無線装置１２（Ｄ局）は、アレーアンテナ２２の指向性を無線装置１３（Ｓ局）の方向に向けて送信要求パケットＲＴＳを受信し、その受信した送信要求パケットＲＴＳをＰＮ系列ＣＮ１で復調する（ステップＳ１９）。そして、無線装置１２（Ｄ局）は、送信要求パケットＲＴＳに含まれる「Ｄ局を特定する情報」に基づいて自己がＤ局として選択されたことを認識し、送信要求パケットＲＴＳに含まれる「ＰＮ系列を変えることをＤ局に指示する内容」に基づいてスペクトル拡散に用いるＰＮ系列をＰＮ系列ＣＮ１からＰＮ系列ＣＮ２に変える。
【０１０６】
また、Ｄ局以外の無線装置１１，１４，１５は、それぞれ、アレーアンテナ２１，２４，２５の指向性を無線装置１３（Ｓ局）の方向に向けて送信要求パケットＲＴＳを受信し、その受信した送信要求パケットＲＴＳをＰＮ系列ＣＮ１で復調する。そして、無線装置１１，１４，１５は、送信要求パケットＲＴＳに含まれる「Ｄ局を特定する情報」に基づいて、自己がＤ局として選択されなかったことを認識し、無線通信を停止する（ステップＳ２０）。
【０１０７】
一方、無線装置１２（Ｄ局）のスペクトル拡散送信機４２は、指定されたＰＮ系列ＣＮ２で送信許可パケットＣＴＳをスペクトル拡散して無線装置１３（Ｓ局）へ送信する（ステップＳ２１）。
【０１０８】
無線装置１３（Ｓ局）は、送信許可パケットＣＴＳを無線装置１２（Ｄ局）から受信し、その受信した送信許可パケットＣＴＳを変更したＰＮ系列ＣＮ２で復調する（ステップＳ２２）。そして、無線装置１３（Ｓ局）は、データＤＡＴＡを変更したＰＮ系列ＣＮ２でスペクトル拡散して無線装置１２（Ｄ局）へ送信する（ステップＳ２３）。
【０１０９】
無線装置１２（Ｄ局）は、データＤＡＴＡを無線装置１３（Ｓ局）から受信し、その受信したデータＤＡＴＡをＰＮ系列ＣＮ２で復調する（ステップＳ２４）。そして、無線装置１２（Ｄ局）は、確認応答パケットＡＣＫをＰＮ系列ＣＮ２でスペクトル拡散して無線装置１３（Ｓ局）へ送信する（ステップＳ２５）。無線装置１３（Ｓ局）は、無線装置１２（Ｄ局）から確認応答パケットＡＣＫを受信し、その受信した確認応答パケットＡＣＫをＰＮ系列ＣＮ２で復調する（ステップＳ２６）。
【０１１０】
これにより、無線装置１３（Ｓ局）と無線装置１２（Ｄ局）との間の無線通信が終了する。
【０１１１】
図８に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１１〜Ｓ１７までの動作は、無線装置１３（Ｓ局）が無線装置１１，１２，１４，１５の中からＤ局を選択する動作であり、ステップＳ１８〜Ｓ２０までの動作は、無線装置１３（Ｓ局）が選択したＤ局を無線装置１１，１２，１４，１５に知らせる動作であり、ステップＳ２１〜Ｓ２６は、無線装置１３（Ｓ局）が選択したＤ局と無線通信を行なう動作である。
【０１１２】
そして、無線装置１１，１２，１４，１５の中からＤ局を選択する動作においては、無線装置１１〜１５においてスペクトル拡散用のＰＮ系列として同一のＰＮ系列ＣＮ１が用いられ、無線装置１３（Ｓ局）とＤ局との無線通信においては、同一のＰＮ系列ＣＮ１と異なるＰＮ系列ＣＮ２が用いられる。
【０１１３】
このように、無線通信システム１００においては、無線装置１３（Ｓ局）が無線装置１１，１２，１４，１５の中から送信の相手先であるＤ局を選択するまでは、無線装置１１〜１５において同一のＰＮ系列ＣＮ１を用いて信号をスペクトル拡散し、無線装置１３（Ｓ局）と無線装置１２（Ｄ局）との無線通信においては、同一のＰＮ系列ＣＮ１と異なるＰＮ系列ＣＮ２を用いて信号をスペクトル拡散することを特徴とする。
【０１１４】
この特徴により、無線装置１３（Ｓ局）は、無線装置１１，１２，１４，１５の中からＤ局を簡単に選択できる。
【０１１５】
また、無線装置１３（Ｓ局）は、その選択したＤ局との間で正確に無線通信を行なうことができる。Ｄ局として選択されなかった無線装置１１，１４，１５は、通信を停止するからである（ステップＳ２０参照）。
【０１１６】
なお、無線通信システム１００における無線通信の制御は、実際にはＣＰＵによって実行され、ＣＰＵは、図８に示す各ステップを備えるプログラムをＲＯＭから読み出し、その読み出したプログラムを実行して図８に示すフローチャートに従って無線通信を制御する。
【０１１７】
従って、図８に示す各ステップを備えるプログラムは、無線通信システム１００における無線通信の制御をコンピュータ（ＣＰＵ）に実行させるためのプログラムである。
【０１１８】
（Ａ−ｂ）Ｓ局と周囲の無線装置との間で異なるＰＮ系列が用いられる場合
図９は、図１に示す無線装置１１〜１５の他の概略ブロック図である。Ｓ局と周囲の無線装置との間で異なるＰＮ系列が用いられる場合、無線装置１１〜１５の各々は、図２に示す無線装置１１〜１５の構成においてスペクトル拡散受信機３８をスペクトル拡散受信機４３１〜４３Ｍ（Ｍは自然数）に代え、スペクトル拡散送信機４２をスペクトル拡散送信機４４１〜４４Ｍに代えたものであり、その他は、図２に示す構成と同じである。
【０１１９】
なお、スペクトル拡散受信機４３１〜４３Ｍ及びスペクトル拡散送信機４４１〜４４Ｍの個数は、通信相手である無線装置の個数に応じて決定される。
【０１２０】
スペクトル拡散受信機４３１〜４３Ｍの各々は、図５に示すスペクトル拡散受信機３８と同じ構成からなる。そして、スペクトル拡散受信機４３１〜４３Ｍは、それぞれ、相互に異なるＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮＭによってスペクトル拡散信号を復調し、その復調した復調信号を出力信号電力計算部３９へ出力する。
【０１２１】
また、スペクトル送信機４４１〜４４Ｍは、送信データをデジタル信号に変換し、その変換したデジタル信号をＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮＭによってスペクトル拡散してアレーアンテナ２１〜２５の給電素子１へ供給する。
【０１２２】
なお、制御部４１は、スペクトル拡散送信機４４１〜４４Ｍを制御する。また、出力信号電力計算部３９は、スペクトル拡散受信機４３１〜４３Ｍから複数の復調信号を受け、その受けた複数の復調信号の電力を計算し、複数の復調信号に対応する複数の電力を電力値記録部４０へ出力する。そして、電力値記録部４０は、出力信号電力計算部３９からの複数の電力を各到来角度に対応させ、表３に示す到来角度対受信信号表を作成する。
【０１２３】
【表３】
2005150820.tif 000005
【０１２４】
即ち、電力値記録部４０は、相互に異なるＭ個のＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮＭの各ＰＮ系列毎に到来角度と受信電力とを対応させた到来角度対受信信号表を作成する。
【０１２５】
制御部４１は、表３に示す到来角度対受信信号表に基づいて、各ＰＮ系列毎に受信信号電力が最大である到来角度を検出する。
【０１２６】
図１０は、図１に示す無線通信システム１００において無線装置１３（Ｓ局）が他の４個の無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定する動作を説明するための他のフローチャートである。図１０に示すフローチャートは、図６に示すフローチャートのステップＳ２，Ｓ３，Ｓ５〜Ｓ８をそれぞれステップＳ２Ａ，Ｓ３Ａ，Ｓ５Ａ〜Ｓ８Ａに代えたものであり、その他は、図６に示すフローチャートと同じである。
【０１２７】
なお、無線装置１３（Ｓ局）は、それぞれ、無線装置１１，１２，１４，１５と無線通信する際、それぞれ、ＰＮ系列ＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３，ＣＮ４を用いて信号をスペクトル拡散し、またはスペクトル拡散信号を復調する。そして、無線装置１１〜１５の各々は、通信相手である無線装置１１，１２，１４，１５の個数に応じて、スペクトル拡散受信機４３１〜４３４及びスペクトル拡散送信機４４１〜４４４を備える。
【０１２８】
一連の動作が開始され、上述したステップＳ１が実行された後、無線装置１３（Ｓ局）のスペクトル拡散送信機４４１〜４４４は、送信データをデジタル信号に変換して送信信号を生成し、それぞれＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４で送信信号をスペクトル拡散して所定の信号をアレーアンテナ２３の給電素子１へ供給する。
【０１２９】
制御部４１は、アレーアンテナ２３を用いて無線通信空間３０におけるキャリアセンスを行なわず、アレーアンテナ２３を無指向性アンテナとして機能させるように指向性制御部３７を制御する。
【０１３０】
指向性制御部３７は、制御部４１からの制御に従ってアレーアンテナ２３を無指向性アンテナとして機能させるための直流電圧を無給電素子２〜７に印加し、アレーアンテナ２３は、無指向性２３ＮＤのビームを出射する（図７参照）。これにより、無線装置１３（Ｓ局）は、送信相手毎に異なるＰＮ系列でスペクトル拡散した所定の信号をキャリアセンスを行なわずに全方向に送信する（ステップＳ２Ａ）。
【０１３１】
無線装置１１，１２，１４，１５の各々において、制御部４１は、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性をそれぞれ指向性２１Ａ→２１Ｆ，２２Ａ→２２Ｆ，２４Ａ→２４Ｆ，２５Ａ→２５Ｆのように時計回りに回転させるように指向性制御部３７を制御する。そして、指向性制御部３７は、制御部４１からの制御に従ってアレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性を指向性２１Ａ→２１Ｆ，２２Ａ→２２Ｆ，２４Ａ→２４Ｆ，２５Ａ→２５Ｆのように時計回りに回転させるように無給電素子２〜７に装荷されるリアクタンス値の組み合わせを変化させる。
【０１３２】
アレーアンテナ２１，２２，２４，２５は、指向性を指向性２１Ａ→２１Ｆ，２２Ａ→２２Ｆ，２４Ａ→２４Ｆ，２５Ａ→２５Ｆのように回転させて無線装置１３（Ｓ局）からの所定の信号を受信する。そして、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の給電素子１は、受信した信号をスペクトル拡散受信機４３１〜４３４へ供給する。
【０１３３】
スペクトル拡散受信機４３１〜４３４は、給電素子１から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、それぞれＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４をデジタル信号に乗算してスペクトル拡散信号を復調する（ステップＳ３Ａ）。この場合、スペクトル拡散受信機４３１〜４３４は、給電素子１から各ＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４でスペクトル拡散された信号を受けるが、それぞれ、異なるＰＮ系列でスペクトル拡散信号を復調するので、正確に復調できるのは、自己が復調に用いるＰＮ系列と同じＰＮ系列でスペクトル拡散された信号だけである。
【０１３４】
そして、スペクトル拡散受信機４３１〜４３４は、復調した復調信号を出力信号電力計算部３９へ出力する。
【０１３５】
出力信号電力計算部３９は、スペクトル拡散受信機４３１〜４３４からの複数の復調信号の電力を計算し、その計算した複数の電力を電力値記録部４０へ出力する。電力値記録部４０は、出力信号電力計算部３９からの複数の電力を用いて、表３に示す到来角度対受信信号表を作成して制御部４１へ出力する。
【０１３６】
制御部４１は、電力値記録部４０からの到来角度対受信信号表に基づいて、受信信号電力が最大となる到来角度を各ＰＮ系列毎に検出する。この場合、無線装置１１，１２，１４，１５においては、それぞれ、ＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４において受信信号電力が最大となる到来角度が検出され、その検出された到来角度に対応する指向性は、それぞれ、図７に示す指向性２１Ｃ，２２Ｅ，２４Ｂ，２５Ｆである。
【０１３７】
そして、無線装置１１，１２，１４，１５の制御部４１は、それぞれ、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性を指向性２１Ｃ，２２Ｅ，２４Ｂ，２５Ｆに設定するように指向性制御部３７を制御し、指向性制御部３７は、制御部４１からの制御に従ってそれぞれアレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性が指向性２１Ｃ，２２Ｅ，２４Ｂ，２５Ｆになるように無給電素子２〜７に装荷されるリアクタンス値の組み合わせを調整する。これにより、無線装置１１，１２，１４，１５において、それぞれ、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の指向性が無線装置１３（Ｓ局）の方向に設定される（ステップＳ４）。
【０１３８】
無線装置１１，１２，１４，１５において、制御部４１は、無線通信空間３０におけるキャリアセンスを行なわず、スペクトル拡散送信機４４１〜４４４は、それぞれＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４で復調信号をスペクトル拡散し、それぞれ、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の給電素子１へ供給する。これにより、無線装置１１，１２，１４，１５は、無線装置１３（Ｓ局）へ所定のスペクトル拡散信号をキャリアセンスを行なわずに送信する（ステップＳ５Ａ）。
【０１３９】
無線装置１３（Ｓ局）の制御部４１は、アレーアンテナ２３の指向性を指向性２３Ａ→２３Ｆのように時計回りに回転させるように指向性制御部３７を制御し、指向性制御部３７は、制御部４１からの制御に従ってアレーアンテナ２３の指向性を指向性２３Ａ→２３Ｆのように時計回りに回転させるように無給電素子２〜７に装荷されるリアクタンス値の組み合わせを変化させる。
【０１４０】
これにより、無線装置１３（Ｓ局）は、指向性アンテナを用いて３６０度空間走査を行ないながら所定のスペクトル拡散信号を受信し、アレーアンテナ２３の給電素子１は、受信した信号をスペクトル拡散受信機４３１〜４３４へ供給する。
【０１４１】
無線装置１３（Ｓ局）のスペクトル拡散受信機４３１〜４３４は、給電素子１から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、それぞれＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４をデジタル信号に乗算してスペクトル拡散信号を復調する（ステップＳ６Ａ）。
【０１４２】
出力信号電力計算部３９は、スペクトル拡散受信機４３１〜４３４からの複数の復調信号の電力を計算し、その計算した複数の電力を電力値記録部４０へ出力する。電力値記録部４０は、出力信号電力計算部３９からの複数の電力を用いて、表３に示す到来角度対受信信号表を作成して制御部４１へ出力する（ステップＳ７Ａ）。
【０１４３】
無線装置１３（Ｓ局）の制御部４１は、電力値記録部４０からの到来角度対受信信号表に基づいて、受信信号電力が最大となる到来角度を各ＰＮ系列毎に検出する。この場合、ＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４において、受信信号電力が最大となる到来角度に対応する指向性として、それぞれ、指向性２３Ｆ，２３Ａ，２３Ｅ，２３Ｃが検出される。そして、制御部４１は、受信信号電力が最大となる指向性２３Ｆ，２３Ａ，２３Ｅ，２３Ｃの方向を信号到来方向と特定する（ステップＳ８Ａ）。これにより、一連の動作は終了する。
【０１４４】
このように、無線装置１１〜１５が通常のスペクトル拡散受信機３８を搭載し、異なるＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４を用いてスペクトル拡散された信号が無線装置１３と無線装置１１，１２，１４，１５との間で無線通信される場合、無線装置１３は、図１０に示すフローチャートに従って無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定できる。特に、無線装置１３（Ｓ局）は、それぞれ異なるＰＮ系列によってスペクトル拡散した信号を用いて無線装置１１，１２，１４，１５との間で無線通信を行なうので、ステップＳ６Ａにおいて無線装置１１，１２，１４，１５から同時に複数の信号を受信しても、その複数の信号を識別可能である。この場合、無線装置１３（Ｓ局）は、「方向特定無線装置」を構成し、無線通信システム１００は、無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定する無線通信システムを構成する。
【０１４５】
なお、無線装置１３（Ｓ局）における無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定する動作は、実際にはＣＰＵによって実行され、ＣＰＵは、図１０に示す各ステップを備えるプログラムをＲＯＭから読み出し、その読み出したプログラムを実行して図１０に示すフローチャートに従って無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定する。
【０１４６】
従って、図１０に示す各ステップを備えるプログラムは、無線装置１１，１２，１４，１５の位置特定をコンピュータ（ＣＰＵ）に実行させるためのプログラムである。
【０１４７】
図１１は、図１に示す無線通信システム１００における無線通信の動作を説明するための他のフローチャートである。図１１に示すフローチャートの説明においても、ＰＮ系列ＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３，ＣＮ４が用いられ、無線装置１１〜１５の各々は、スペクトル拡散受信機４３１〜４３４及びスペクトル拡散送信機４４１〜４４４を備える。
【０１４８】
図１１に示すフローチャートは、図８に示すフローチャートのステップＳ１５，Ｓ１６をそれぞれステップＳ１５Ａ，Ｓ１６Ａに代えたものであり、その他は、図８に示すフローチャートと同じである。なお、図１１に示すフローチャートのステップＳ１２〜Ｓ１４，Ｓ１８，Ｓ１９においては、それぞれ、異なるＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４を用いてスペクトル拡散または復調が行なわれる。また、ステップＳ２１〜Ｓ２６においては、Ｄ局として選択された無線装置が使用するＰＮ系列を用いてスペクトル拡散または復調が行なわれる。
【０１４９】
一連の動作が開始され、上述したステップＳ１１〜Ｓ１４が実行されると、無線装置１３は、図６に示すフローチャートのステップＳ６の動作と同じ動作に従って、アレーアンテナ２３の指向性を指向性２３Ａ→２３Ｆのように時計回りに回転させながら、無線装置１１，１２，１４，１５から応答パケットＲＥＰＬＹを受信する。スペクトル拡散受信機４３１〜４３４は、それぞれ異なるＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４で応答パケットＲＥＰＬＹを復調し、復調信号を出力信号電力計算部３９へ出力する。出力信号電力計算部３９は、スペクトル拡散受信機４３１〜４３４からの複数の復調信号の電力を計算し、複数の電力を電力値記録部４０へ出力する。電力値記録部４０は、出力信号電力計算部３９からの複数の電力に基づいて、表３に示す到来角度対受信信号表を作成し、制御部４１は、電力値記録部４０からの到来角度対受信信号表に基づいて、受信信号電力が大きくなっている到来角度を検出して無線装置１１，１２，１４，１５を特定する（ステップＳ１５Ａ）。
【０１５０】
そして、無線装置１３（Ｓ局）の制御部４１は、応答パケットＲＥＰＬＹに含まれる無線装置１１，１２，１４，１５の特定情報に基づいて、次にデータを送信したい相手先の無線装置を特定し、その無線装置をＤ局として特定する（ステップＳ１６Ａ）。
【０１５１】
その後、上述したステップＳ１７〜Ｓ２６が実行され、一連の動作は終了する。
【０１５２】
なお、ステップＳ１８においては、送信要求パケットＲＴＳは、それぞれ異なるＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４でスペクトル拡散され、無線装置１１，１２，１４，１５へ送信されるので、無線装置１２は、自己がＤ局として選択されたことを知ることができ、無線装置１１，１４，１５は、自己がＤ局として選択されなかったことを知って通信を停止する。
【０１５３】
また、無線通信システム１００における無線通信の制御は、実際にはＣＰＵによって実行され、ＣＰＵは、図１１に示す各ステップを備えるプログラムをＲＯＭから読み出し、その読み出したプログラムを実行して図１１に示すフローチャートに従って無線通信を制御する。
【０１５４】
従って、図１１に示す各ステップを備えるプログラムは、無線通信システム１００における無線通信の制御をコンピュータ（ＣＰＵ）に実行させるためのプログラムである。
【０１５５】
Ｂ．各無線装置がＢＲＡＫＥ受信機を備える場合
（Ｂ−ａ）Ｓ局と周囲の無線装置との間で同一のＰＮ系列が用いられる場合
図１２は、図１に示す無線装置１１〜１５の更に他の概略ブロック図である。各無線装置１１〜１５がＢＲＡＫＥ受信機４５を備え、Ｓ局と周囲の無線装置との間で同一のＰＮ系列が用いられる場合、無線装置１１〜１５の各々は、図２に示す無線装置１１〜１５の構成においてスペクトル拡散受信機３８をＢＲＡＫＥ受信機４５に代えたものであり、その他は、図２に示す構成と同じである。
【０１５６】
ＢＲＡＫＥ受信機４５は、アレーアンテナ２１〜２５の給電素子１から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、その変換したデジタル信号の逆拡散及び等化を同時に行なう。即ち、ＢＲＡＫＥ受信機４５は、アレーアンテナ２１〜２５の給電素子１から複数の信号を同時に受けても、複数の信号を相互に識別するように複数の信号を復調する。そして、ＢＲＡＫＥ受信機４５は、復調信号を出力信号電力計算部３９へ出力する。
【０１５７】
図１３は、図１２に示すＢＲＡＫＥ受信機４５の構成図である。ＢＲＡＫＥ受信機４５は、Ａ／Ｄ変換器４４０と、遅延素子４５１〜４５Ｍ−１と、サンプリング素子４６１〜４６Ｍと、乗算器４７１〜４７Ｍと、加算器４８０と、評価値計算部４８１と、ＣＭＡ処理コントローラ４８２とを含む。
【０１５８】
Ａ／Ｄ変換器４４０は、入力信号をデジタル信号に変換し、その変換したデジタル信号を遅延素子４５１、サンプリング素子４６１及びＣＭＡ処理コントローラ４８２へ出力する。遅延素子４５１〜４５Ｍ−２は、入力信号を遅延し、その遅延した遅延信号をそれぞれ遅延素子４５２〜４５Ｍ−１及びサンプリング素子４６２〜４６Ｍ−１へ出力するとともに、ＣＭＡ処理コントローラ４８２へ出力する。遅延素子４５Ｍ−１は、入力信号を遅延し、その遅延した遅延信号をサンプリング素子４６ＭおよびＣＭＡ処理コントローラ４８２へ出力する。
【０１５９】
サンプリング素子４６１は、Ａ／Ｄ変換器４４０からのデジタル信号を受け、その受けたデジタル信号をダウンサンプリングして乗算器４７１へ出力する。サンプリング素子４６２〜４６Ｍは、それぞれ、遅延素子４５１〜４５Ｍ−１から遅延信号を受け、その受けた遅延信号をダウンサンプリングしてそれぞれ乗算器４７２〜４７Ｍへ出力する。
【０１６０】
乗算器４７１〜４７Ｍは、それぞれ、サンプリング素子４６１〜４６Ｍからのサンプリング信号ｕ１ＤＳ〜ｕＭＤＳとＣＭＡ処理コントローラ４８２からの重み係数Ｗ１〜ＷＭとを受け、その受けた重み係数Ｗ１〜ＷＭとサンプリング信号ｕ１ＤＳ〜ｕＭＤＳとを乗算し、その乗算結果を加算器４８０へ出力する。
【０１６１】
加算器４８０は、乗算器４７１〜４７Ｍからの複数の乗算結果を加算し、その加算結果を出力信号ｙ[ｎ]として出力するとともに、評価値計算部４８１へ出力する。
【０１６２】
評価値計算部４８１は、加算器４８０からの出力信号ｙ[ｎ]を次式に代入して評価関数εＣＭＡ[ｎ]を演算する。
【０１６３】
εＣＭＡ[ｎ]＝｜｜ｙ２[ｎ]｜−σ２｜２・・・（１）
なお、σは、定数である。
【０１６４】
そして、評価値計算部４８１は、演算した評価関数εＣＭＡ[ｎ]をＣＭＡ処理コントローラ４８２へ出力する。ＣＭＡ処理コントローラ４８２は、Ａ／Ｄ変換器４４０からのデジタル信号と、遅延素子４５１〜４５Ｍ−１からの遅延信号と、評価値計算部４８１からの評価関数εＣＭＡ[ｎ]とに基づいて、最急降下法によって評価関数εＣＭＡ[ｎ]が最小になるように重み係数Ｗ１〜ＷＭを演算し、その演算した重み係数Ｗ１〜ＷＭをそれぞれ乗算器４７１〜４７Ｍへ出力する。
【０１６５】
ＢＲＡＫＥ受信機４５は、図１３に示す構成によってアレーアンテナ２１〜２５の給電素子１から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、評価関数εＣＭＡ[ｎ]が最小になるように重み係数Ｗ１〜ＷＭを演算してデジタル信号の逆拡散及び等化を同時に行なう。
【０１６６】
無線装置１１〜１５がＢＲＡＫＥ受信機４５を備える場合に、無線装置１３（Ｓ局）が無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定する動作は、図６に示すフローチャートに従って行なわれる。そして、無線装置１１，１２，１４，１５のＢＲＡＫＥ受信機４５は、図６に示すフローチャートのステップＳ３において、それぞれ、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の給電素子１から受けた複数の信号（切換えた指向性の数に対応する複数の信号）をデジタル信号に変換して逆拡散及び等化を同時に行ない、複数の信号を相互に識別するように復調する。そして、複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうちの所望の電力に対応する指向性を無線装置１３（Ｓ局）の方向に対応する指向性として決定する。
【０１６７】
また、無線装置１３（Ｓ局）のＢＲＡＫＥ受信機４５は、図６に示すフローチャートのステップＳ６において、無線装置１３（Ｓ局）が無線装置１１，１２，１４，１５から受信した複数のスペクトル拡散信号をアレーアンテナ２３の給電素子１から受け、その受けた複数のスペクトル拡散信号をデジタル信号に変換して逆拡散及び等化を同時に行ない、複数のスペクトル拡散信号を相互に識別するように復調する。これにより、無線装置１３（Ｓ局）は、無線装置１１，１２，１４，１５から所定の信号を同時に受信しても、その受信した複数の信号を相互に識別可能に同時に復調でき、無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定できる。
【０１６８】
無線装置１１〜１５がＢＲＡＫＥ受信機４５を備える場合に、無線装置１３（Ｓ局）が無線装置１１，１２，１４，１５の中からＤ局を選択し、その選択したＤ局と通信を行なう動作は、図８に示すフローチャートに従って行なわれる。そして、無線装置１１，１２，１４，１５のＢＲＡＫＥ受信機４５は、図８に示すフローチャートのステップＳ１３，Ｓ１９において、それぞれ、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の給電素子１から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、その変換したデジタル信号の逆拡散及び等化を同時に行ない、受信信号を復調する。
【０１６９】
また、無線装置１２（Ｄ局）のＢＲＡＫＥ受信機４５は、図８に示すフローチャートのステップＳ２４において、アレーアンテナ２２の給電素子１から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、その変換したデジタル信号の逆拡散及び等化を同時に行ない、受信信号を復調する。
【０１７０】
更に、無線装置１３（Ｓ局）のＢＲＡＫＥ受信機４５は、図８に示すフローチャートのステップＳ１５，Ｓ２２において、アレーアンテナ２３の給電素子１から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、その変換したデジタル信号の逆拡散及び等化を同時に行ない、受信信号を復調する。
【０１７１】
その他は、上述したとおりである。
【０１７２】
（Ｂ−ｂ）Ｓ局と周囲の無線装置との間で異なるＰＮ系列が用いられる場合
無線装置１３（Ｓ局）が無線装置１１，１２，１４，１５との間で異なるＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４を用いて信号をスペクトル拡散し、またはスペクトル拡散信号を復調する場合、無線装置１１〜１５の各々は、図１２に示す無線装置１１〜１５の構成と同じ構成からなる。そして、無線装置１３（Ｓ局）は、図１０に示すフローチャートに従って無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定する。
【０１７３】
この場合、無線装置１１，１２，１４，１５のＢＲＡＫＥ受信機４５は、図１０に示すフローチャートのステップＳ３Ａにおいて、それぞれ、アレーアンテナ２１，２２，２４，２５の給電素子１から受けた複数の信号（切換えた指向性の数に対応する複数の信号）をデジタル信号に変換して異なるＰＮ系列で逆拡散及び等化を同時に行ない、複数の信号を相互に識別するように復調する。そして、複数の復調信号に対応する複数の電力を検出し、その検出した複数の電力のうちの所望の電力に対応する指向性を無線装置１３（Ｓ局）の方向に対応する指向性として決定する。
【０１７４】
また、無線装置１３（Ｓ局）のＢＲＡＫＥ受信機４５は、図１０に示すフローチャートのステップＳ６Ａにおいて、無線装置１３（Ｓ局）が無線装置１１，１２，１４，１５から受信した複数のスペクトル拡散信号をアレーアンテナ２３の給電素子１から受け、その受けた複数のスペクトル拡散信号をデジタル信号に変換して異なるＰＮ系列で逆拡散及び等化を同時に行ない、複数のスペクトル拡散信号を相互に識別するように復調する。これにより、無線装置１３（Ｓ局）は、無線装置１１，１２，１４，１５から所定の信号を同時に受信しても、その受信した複数の信号を相互に識別可能に同時に復調でき、無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定できる。
【０１７５】
また、無線装置１３（Ｓ局）は、図１１に示すフローチャートに従って無線装置１１，１２，１４，１５の中からＤ局を選択し、その選択したＤ局と無線通信を行なう。この場合、無線装置１３（Ｓ局）は、図１１に示すフローチャートのステップＳ１５Ａにおいて、無線装置１１，１２，１４，１５からの４個のスペクトル拡散信号（応答パケットＲＥＰＬＹ）をマルチステージ化ＢＲＡＫＥ法により復調して識別する。
【０１７６】
即ち、無線装置１３（Ｓ局）は、アレーアンテナ２３の給電素子１から受けた受信信号を図１３に示すＡ／Ｄ変換器４４０によってデジタル信号に変換し、その変換したデジタル信号を遅延素子４５１〜４５Ｍ、サンプリング素子４６１〜４６Ｍ、乗算器４７１〜４７Ｍ、加算器４８０、評価値計算部４８１及びＣＭＡ処理コントローラ４８２によって復調して出力信号ｙｍ[ｎ]（ｍ：１〜４）を出力し、その出力した出力信号ｙｍ[ｎ]を再び遅延素子４５１〜４５Ｍ、サンプリング素子４６１〜４６Ｍ、乗算器４７１〜４７Ｍ、加算器４８０、評価値計算部４８１及びＣＭＡ処理コントローラ４８２によって復調して出力信号ｙｍ−１[ｎ]を出力する。以下、４個の復調信号ｙｍ[ｎ]，ｙｍ−１[ｎ]，ｙｍ−２[ｎ]，ｙｍ−３[ｎ]が得られるまで、遅延素子４５１〜４５Ｍ、サンプリング素子４６１〜４６Ｍ、乗算器４７１〜４７Ｍ、加算器４８０、評価値計算部４８１及びＣＭＡ処理コントローラ４８２による復調を繰返すことにより、無線装置１１，１２，１４，１５から受信した４個のスペクトル拡散信号を識別できるように復調可能である。
【０１７７】
このように、遅延素子４５１〜４５Ｍ、サンプリング素子４６１〜４６Ｍ、乗算器４７１〜４７Ｍ、加算器４８０、評価値計算部４８１及びＣＭＡ処理コントローラ４８２による復調処理を繰り返し行なうことをマルチステージ化ＢＲＡＫＥ法による復調処理という。
【０１７８】
なお、上記においては、無線装置１１，１２，１４，１５は、電気的に指向性を切換え可能なアレーアンテナ２１，２２，２４，２５を備えると説明したが、この発明においては、無線装置１１，１２，１４，１５は、無指向性のアンテナを備えていてもよい。無線装置１１，１２，１４，１５が無指向性のアンテナを備えていても、無線装置１３（Ｓ局）が指向性のアンテナを備えていれば、無線装置１３（Ｓ局）は、受信信号電力が最大となる信号の到来方向を特定できるからである。
【０１７９】
また、無線装置１３（Ｓ局）は、「送信元無線装置」を構成する。
【０１８０】
実施の形態１においては、無線装置１１〜１５が電気的に指向性を切換え可能なアレーアンテナ２１〜２５を備え、同一ＰＮ系列または異なるＰＮ系列を用いて信号をスペクトル拡散し、またはスペクトル拡散信号を復調する場合に、無線装置１３（Ｓ局）が無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定するとともに、無線装置１３（Ｓ局）が無線装置１１，１２，１４，１５の中からデータを送信したい相手先の無線装置（Ｄ局）を選択して無線通信を行なう場合について説明した。そして、無線装置１１〜１５は、通常のスペクトル拡散受信機またはＢＲＡＫＥ受信機を備えている。
【０１８１】
従って、実施の形態１によれば、通常のスペクトル拡散受信機またはＢＲＡＫＥ受信機を備える無線装置１３（Ｓ局）は、同一ＰＮ系列または異なるＰＮ系列を用いて信号をスペクトル拡散または復調して無線装置１１，１２，１４，１５の位置を特定できるとともに、無線装置１１，１２，１４，１５の中からデータを送信したい相手先の無線装置（Ｄ局）を選択して無線通信を行なうことができる。
【０１８２】
[実施の形態２]
図１４は、実施の形態２による無指向性アンテナを用いた無線通信システムの概略ブロック図である。実施の形態２による無線通信システム２００は、無線装置５１〜５５からなる。無線装置５１〜５５は、無線通信空間３０に配置される。そして、無線装置５１〜５５は、それぞれ、アンテナ６１〜６５が装着される。アンテナ６１〜６５の各々は、無指向性アンテナである。
【０１８３】
無線装置５１〜５５は、通信の対象となる信号をＰＮ系列によりスペクトル拡散し、そのスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を、それぞれ、アンテナ６１〜６５を介して周囲の無線装置との間で送受信する。
【０１８４】
以下においては、無線装置５１〜５５のうちの１つの無線装置が周囲の無線装置から送信先の無線装置を選択してその送信先の無線装置との間で無線通信を行なうことについて説明する。従って、無線装置５１〜５５のうち、無線装置５３を送信元の無線装置であることを意味する「Ｓ局」と呼び、無線装置５１，５２，５４，５５を「周囲の無線装置」と呼ぶ。
【０１８５】
Ｃ．各無線装置が通常のスペクトル拡散受信機を備える場合
（Ｃ−ａ）Ｓ局と周囲の無線装置との間で同一のＰＮ系列が用いられる場合
図１５は、図１４に示す無線装置５１〜５５の概略ブロック図である。Ｓ局と周囲の無線装置との間で同一のＰＮ系列が用いられる場合、無線装置５１〜５５の各々は、スペクトル拡散受信機３８と、出力信号電力計算部３９と、制御部４１と、スペクトル拡散送信機４２とを含む。スペクトル拡散受信機３８、出力信号電力計算部３９、制御部４１、及びスペクトル拡散送信機４２については、図２において説明したとおりである。この場合、スペクトル拡散受信機３８は、アンテナ６１〜６５から受信信号を受け、その受けた受信信号をＰＮ系列ＣＮ１またはＣＮ２で復調する。また、スペクトル拡散送信機４２は、送信信号をＰＮ系列ＣＮ１またはＣＮ２でスペクトル拡散してアンテナ６１〜６５へ供給する。
【０１８６】
図１６は、図１４に示す無線通信システム２００における無線通信の動作を説明するためのフローチャートである。無線通信システム２００における無線通信の動作が開始されると、無線装置５３（Ｓ局）のスペクトル拡散送信機４２は、セットアップパケットＳＥＴＵＰからなる送信データをデジタル信号に変換して送信信号を生成し、ＰＮ系列ＣＮ１で送信信号をスペクトル拡散して所定の信号をアンテナ６３へ供給する。
【０１８７】
この場合、無線装置５３（Ｓ局）の制御部４１は、アンテナ６３を用いて無線通信空間３０におけるキャリアセンスを行なわない。これにより、無線装置５３は、ＰＮ系列ＣＮ１でスペクトル拡散したセットアップパケットＳＥＴＵＰをキャリアセンスを行なわずに全方向に送信する（ステップＳ３１）。
【０１８８】
無線装置５１，５２，５４，５５の各々において、アンテナ６１，６２，６４，６５は、セットアップパケットＳＥＴＵＰを受信してスペクトル拡散受信機３８へ供給する。
【０１８９】
スペクトル拡散受信機３８は、アンテナ６１，６２，６４，６５から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、無線装置５３においてスペクトル拡散信号を生成するために用いられたＰＮ系列ＣＮ１と同じＰＮ系列ＣＮ１をデジタル信号に乗算してスペクトル拡散信号を復調する（ステップＳ３２）。
【０１９０】
そして、無線装置５１，５２，５４，５５において、制御部４１は、無線通信空間３０におけるキャリアセンスを行なわず、スペクトル拡散送信機４２は、応答パケットＲＥＰＬＹをＰＮ系列ＣＮ１でスペクトル拡散し、それぞれ、アンテナ６１，６２，６４，６５へ供給する。これにより、無線装置５１，５２，５４，５５は、キャリアセンスを行なわずに応答パケットＲＥＰＬＹを無線装置５３（Ｓ局）へ送信する（ステップＳ３３）。
【０１９１】
無線装置５３（Ｓ局）のアンテナ６３は、応答パケットＲＥＰＬＹを受信し、その受信した受信信号をスペクトル拡散受信機３８へ供給する。スペクトル拡散受信機３８は、アンテナ６３から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、ＰＮ系列ＣＮ１をデジタル信号に乗算してスペクトル拡散信号を復調する（ステップＳ３４）。
【０１９２】
出力信号電力計算部３９は、スペクトル拡散受信機３８から受けた復調信号の電力を計算し、その計算した受信信号電力を制御部４１へ出力する。そして、制御部４１は、出力信号電力計算部３９から受けた受信信号電力に基づいて、最大の受信信号電力を検出し、その最大の受信信号電力が得られたときの応答パケットＲＥＰＬＹから所望の電力の信号を送信して来る無線装置をＤ局として特定する（ステップＳ３５）。
【０１９３】
ここでは、無線装置５４がＤ局として特定されるものとする。
【０１９４】
その後、無線装置５３の制御部４１は、Ｄ局が特定されたか否かを判定し（ステップＳ３６）、Ｄ局が特定されなかったとき、上述したステップＳ３１〜Ｓ３６が繰返し実行される。
【０１９５】
ステップＳ３６において、Ｄ局が特定されたと判定されると、無線装置５３の制御部４１は、Ｄ局を特定する情報及びＰＮ系列を変えることをＤ局に指示する内容を含む送信要求パケットＲＴＳを生成してスペクトル拡散送信機４２へ出力する。スペクトル拡散送信機４２は、制御部４１から送信要求パケットＲＴＳを受け、その受けた送信要求パケットＲＴＳをＰＮ系列ＣＮ１でスペクトル拡散してアンテナ６３に供給する。また、制御部４１は、無線通信空間３０におけるキャリアセンスを行なわない。これにより、無線装置５３は、キャリアセンスを行なわずに送信要求パケットＲＴＳを全方向に送信する（ステップＳ３７）。
【０１９６】
無線装置５１，５２，５４，５５は、アンテナ６１，６２，６４，６５により送信要求パケットＲＴＳを受信し、その受信した送信要求パケットＲＴＳをＰＮ系列ＣＮ１で復調する（ステップＳ３８）。そして、無線装置５４は、送信要求パケットＲＴＳに含まれる「Ｄ局を特定する情報」に基づいて自己がＤ局として選択されたことを認識し、送信要求パケットＲＴＳに含まれる「ＰＮ系列を変えることをＤ局に指示する内容」に基づいてスペクトル拡散に用いるＰＮ系列をＰＮ系列ＣＮ１からＰＮ系列ＣＮ２に変える。
【０１９７】
また、Ｄ局以外の無線装置５１，５２，５５は、送信要求パケットＲＴＳに含まれる「Ｄ局を特定する情報」に基づいて、自己がＤ局として選択されなかったことを認識し、無線通信を停止する（ステップＳ３９）。
【０１９８】
一方、無線装置５４（Ｄ局）のスペクトル拡散送信機４２は、指定されたＰＮ系列ＣＮ２で送信許可パケットＣＴＳをスペクトル拡散して無線装置５３（Ｓ局）へ送信する（ステップＳ４０）。
【０１９９】
無線装置５３（Ｓ局）は、送信許可パケットＣＴＳを無線装置５４（Ｄ局）から受信し、その受信した送信許可パケットＣＴＳを変更したＰＮ系列ＣＮ２で復調する（ステップＳ４１）。そして、無線装置５３（Ｓ局）は、変更したＰＮ系列ＣＮ２でデータＤＡＴＡをスペクトル拡散して無線装置５４（Ｄ局）へ送信する（ステップＳ４２）。
【０２００】
無線装置５４（Ｄ局）は、データＤＡＴＡを無線装置５３（Ｓ局）から受信し、その受信したデータＤＡＴＡをＰＮ系列ＣＮ２で復調する（ステップＳ４３）。そして、無線装置５４（Ｄ局）は、確認応答パケットＡＣＫをＰＮ系列ＣＮ２でスペクトル拡散して無線装置５３（Ｓ局）へ送信する（ステップＳ４４）。無線装置５３（Ｓ局）は、無線装置５４（Ｄ局）から確認応答パケットＡＣＫを受信し、その受信した確認応答パケットＡＣＫをＰＮ系列ＣＮ２で復調する（ステップＳ４５）。
【０２０１】
これにより、無線装置５３（Ｓ局）が無線装置５１，５２，５４，５５の中からＤ局として無線装置５４を選択し、その選択した無線装置５４（Ｄ局）との間で無線通信を行なう動作が終了する。
【０２０２】
なお、無線通信システム２００における無線通信の制御は、実際にはＣＰＵによって実行され、ＣＰＵは、図１６に示す各ステップを備えるプログラムをＲＯＭから読み出し、その読み出したプログラムを実行して図１６に示すフローチャートに従って無線通信を制御する。
【０２０３】
従って、図１６に示す各ステップを備えるプログラムは、無線通信システム２００における無線通信の制御をコンピュータ（ＣＰＵ）に実行させるためのプログラムである。
【０２０４】
（Ｃ−ｂ）Ｓ局と周囲の無線装置との間で異なるＰＮ系列が用いられる場合
図１７は、図１４に示す無線装置５１〜５５の他の概略ブロック図である。Ｓ局と周囲の無線装置との間で異なるＰＮ系列が用いられる場合、無線装置５１〜５５の各々は、スペクトル拡散受信機４３１〜４３Ｍと、出力信号電力計算部３９と、制御部４１と、スペクトル拡散送信機４４１〜４４Ｍとを含む。スペクトル拡散受信機４３１〜４３Ｍ、出力信号電力計算部３９、制御部４１、及びスペクトル拡散送信機４４１〜４４Ｍについては、図９において説明したとおりである。この場合、スペクトル拡散受信機４３１〜４３Ｍは、アンテナ６１〜６５から受信信号を受け、その受けた受信信号をそれぞれＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮＭで復調する。また、スペクトル拡散送信機４４１〜４４Ｍは、送信信号をそれぞれＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮＭでスペクトル拡散してアンテナ６１〜６５へ供給する。
【０２０５】
図１８は、図１４に示す無線通信システム２００における無線通信の動作を説明するための他のフローチャートである。図１８に示すフローチャートは、図１６に示すフローチャートのステップＳ３４，Ｓ３５をそれぞれステップＳ３４Ａ，Ｓ３５Ａに代えたものであり、その他は、図１６に示すフローチャートと同じである。
【０２０６】
図１８に示すフローチャートの説明においても、ＰＮ系列ＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３，ＣＮ４が用いられ、無線装置５１〜５５の各々は、スペクトル拡散受信機４３１〜４３４及びスペクトル拡散送信機４４１〜４４４を備える。
【０２０７】
なお、図１８に示すフローチャートのステップＳ３１〜Ｓ３３，Ｓ３７，Ｓ３８においては、それぞれ、異なるＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４を用いてスペクトル拡散または復調が行なわれる。また、ステップＳ４０〜Ｓ４５においては、Ｄ局として選択された無線装置が使用するＰＮ系列を用いてスペクトル拡散または復調が行なわれる。
【０２０８】
一連の動作が開始され、上述したステップＳ３１〜Ｓ３３が実行されると、無線装置５３（Ｓ局）は、図１６に示すフローチャートのステップＳ３４の動作と同じ動作に従って、無線装置５１，５２，５４，５５から応答パケットＲＥＰＬＹを受信する。そして、スペクトル拡散受信機４３１〜４３４は、それぞれ異なるＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４で応答パケットＲＥＰＬＹを復調し、復調信号を出力信号電力計算部３９へ出力する。出力信号電力計算部３９は、スペクトル拡散受信機４３１〜４３４からの複数の復調信号の電力を計算し、複数の電力を制御部４１へ出力する。制御部４１は、出力信号電力計算部３９からの複数の電力に基づいて、最大の受信信号電力を検出し、その最大の受信信号電力が得られたときのＰＮ系列の違いから各受信信号を分離して各無線装置を特定する（ステップＳ３４Ａ）。
【０２０９】
そして、無線装置５３（Ｓ局）の制御部４１は、無線装置５１，５２，５４，５５の特定情報に基づいて、次にデータを送信したい相手先の無線装置を特定し、その無線装置をＤ局として特定する（ステップＳ３５Ａ）。
【０２１０】
その後、上述したステップＳ３６〜Ｓ４５が実行され、一連の動作は終了する。
【０２１１】
なお、ステップＳ３７においては、送信要求パケットＲＴＳは、それぞれ異なるＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４でスペクトル拡散され、無線装置５１，５２，５４，５５へ送信されるので、無線装置５４は、自己がＤ局として選択されたことを知ることができ、無線装置５１，５２，５５は、自己がＤ局として選択されなかったことを知って通信を停止する。
【０２１２】
また、無線通信システム２００における無線通信の制御は、実際にはＣＰＵによって実行され、ＣＰＵは、図１８に示す各ステップを備えるプログラムをＲＯＭから読み出し、その読み出したプログラムを実行して図１８に示すフローチャートに従って無線通信を制御する。
【０２１３】
従って、図１８に示す各ステップを備えるプログラムは、無線通信システム２００における無線通信の制御をコンピュータ（ＣＰＵ）に実行させるためのプログラムである。
【０２１４】
Ｄ．各無線装置がＢＲＡＫＥ受信機を備える場合
（Ｄ−ａ）Ｓ局と周囲の無線装置との間で同一のＰＮ系列が用いられる場合
図１９は、図１４に示す無線装置５１〜５５の更に他の概略ブロック図である。各無線装置５１〜５５がＢＲＡＫＥ受信機を備え、Ｓ局と周囲の無線装置との間で同一のＰＮ系列が用いられる場合、無線装置５１〜５５の各々は、出力信号電力計算部３９と、制御部４１と、スペクトル拡散送信機４２と、ＢＲＡＫＥ受信機４５とを含む。
【０２１５】
出力信号電力計算部３９、制御部４１、スペクトル拡散送信機４２、及びＢＲＡＫＥ受信機４５については、上述したとおりである。
【０２１６】
無線装置５１〜５５がＢＲＡＫＥ受信機４５を備える場合に、無線装置１３（Ｓ局）が無線装置１１，１２，１４，１５の中からＤ局を選択し、その選択したＤ局と通信を行なう動作は、図１６に示すフローチャートに従って行なわれる。そして、無線装置５１，５２，５４，５５のＢＲＡＫＥ受信機４５は、図１６に示すフローチャートのステップＳ３２，Ｓ３８において、それぞれ、アンテナ６１，６２，６４，６５から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、その変換したデジタル信号の逆拡散及び等化を同時に行ない、受信信号を復調する。
【０２１７】
また、無線装置５４（Ｄ局）のＢＲＡＫＥ受信機４５は、図１６に示すフローチャートのステップＳ４３において、アンテナ６４から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、その変換したデジタル信号の逆拡散及び等化を同時に行ない、受信信号を復調する。
【０２１８】
更に、無線装置５３（Ｓ局）のＢＲＡＫＥ受信機４５は、図１６に示すフローチャートのステップＳ３４，Ｓ４１において、アンテナ６３から受けた受信信号をデジタル信号に変換し、その変換したデジタル信号の逆拡散及び等化を同時に行ない、受信信号を復調する。
【０２１９】
その他は、上述したとおりである。
【０２２０】
（Ｄ−ｂ）Ｓ局と周囲の無線装置との間で異なるＰＮ系列が用いられる場合
無線装置５３（Ｓ局）が無線装置５１，５２，５４，５５との間で異なるＰＮ系列ＣＮ１〜ＣＮ４を用いて信号をスペクトル拡散し、またはスペクトル拡散信号を復調する場合、無線装置５１〜５５の各々は、図１９に示す無線装置５１〜５５の構成と同じ構成からなる。
【０２２１】
そして、無線装置５３（Ｓ局）は、図１８に示すフローチャートに従って無線装置５１，５２，５４，５５の中からＤ局を選択し、その選択したＤ局と無線通信を行なう。この場合、無線装置５３（Ｓ局）は、図１８に示すフローチャートのステップＳ３４Ａにおいて、無線装置５１，５２，５４，５５からの４個のスペクトル拡散信号（応答パケットＲＥＰＬＹ）を上述したマルチステージ化ＢＲＡＫＥ法により復調して識別する。
【０２２２】
実施の形態２においては、無線装置５１〜５５が無指向性のアンテナ６１〜６５を備え、同一ＰＮ系列または異なるＰＮ系列を用いて信号をスペクトル拡散し、またはスペクトル拡散信号を復調する場合に、無線装置５３（Ｓ局）が無線装置５１，５２，５４，５５の中からデータを送信したい相手先の無線装置（Ｄ局）を選択して無線通信を行なう場合について説明した。そして、無線装置５１〜５５は、通常のスペクトル拡散受信機またはＢＲＡＫＥ受信機を備えている。
【０２２３】
従って、実施の形態２によれば、通常のスペクトル拡散受信機またはＢＲＡＫＥ受信機を備える無線装置５３（Ｓ局）は、同一ＰＮ系列または異なるＰＮ系列を用いて信号をスペクトル拡散または復調して無線装置５１，５２，５４，５５の中からデータを送信したい相手先の無線装置（Ｄ局）を選択して無線通信を行なうことができる。
【０２２４】
なお、上記においては、無線通信システム１００，２００は、それぞれ、５個の無線装置１１〜１５，５１〜５５からなると説明したが、この発明による無線通信システムは、２以上の無線装置から構成されていればよい。少なくとも２個の無線装置が存在すれば、無線装置の位置を特定することができ、通信相手の無線装置が存在すれば、Ｄ局を選択して無線通信を行なうことができるからである。
【０２２５】
また、無線装置５３（Ｓ局）は、「送信元無線装置」を構成する。
【０２２６】
更に、上記においては、Ｓ局は、データを送信したい相手先の無線装置（Ｄ局）を複数の無線装置の中から選択する場合、受信信号電力が最大となる信号を送信して来る無線装置をＤ局として選択すると説明したが、この発明は、これに限らず、Ｓ局は、複数の無線装置をＤ局として選択してもよい。この場合、Ｄ局を選択するときの基準は、Ｄ局として選択する無線装置の個数に応じて変えられる。例えば、Ｄ局として３個の無線装置を選択する場合、受信信号電力が大きい方から３番目以内となる信号を送信した無線装置がＤ局として選択される。
【０２２７】
更に、この発明においては、送信対象のデータの内容に応じてＤ局として選択する無線装置の個数を変えてもよい。この場合、送信対象のデータの内容が多くのユーザに知られたくないときは、Ｄ局を選択する基準となる受信信号電力は相対的に大きくなり、送信対象のデータの内容が多くのユーザに知らせたいときは、Ｄ局を選択する基準となる受信信号電力は相対的に小さくなる。
【０２２８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２２９】
この発明は、所望の受信信号強度が得られる通信の相手先をできるだけ簡単に発見できる無線通信システムに適用される。また、この発明は、所望の受信信号強度が得られる通信の相手先をできるだけ簡単に発見して相手先と無線リンクを確立可能な無線通信システムに適用される。更に、この発明は、所望の受信信号強度が得られる無線装置を発見して各無線装置の位置特定をコンピュータに実行させるためのプログラムに適用される。更に、この発明は、所望の受信信号強度が得られる通信の相手先をできるだけ簡単に発見して無線通信空間における無線通信をコンピュータに実行させるためのプログラムに適用される。
【図面の簡単な説明】
【０２３０】
【図１】実施の形態１による無線通信システムの概略ブロック図である。
【図２】図１に示す無線装置の概略ブロック図である。
【図３】図１に示すアレーアンテナの平面図である。
【図４】表２に示すリアクタンス値の２つの組合せに対応するアレーアンテナの指向性を示す図である。
【図５】図２に示すスペクトル拡散受信機の構成図である。
【図６】図１に示す無線通信システムにおいて無線装置（Ｓ局）が他の４個の無線装置の位置を特定する動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図１に示すアレーアンテナにおいて形成されるビームの平面図である。
【図８】図１に示す無線通信システムにおける無線通信の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】図１に示す無線装置の他の概略ブロック図である。
【図１０】図１に示す無線通信システムにおいて無線装置（Ｓ局）が他の４個の無線装置の位置を特定する動作を説明するための他のフローチャートである。
【図１１】図１に示す無線通信システムにおける無線通信の動作を説明するための他のフローチャートである。
【図１２】図１に示す無線装置の更に他の概略ブロック図である。
【図１３】図１２に示すＢＲＡＫＥ受信機の構成図である。
【図１４】実施の形態２による無指向性アンテナを用いた無線通信システムの概略ブロック図である。
【図１５】図１４に示す無線装置の概略ブロック図である。
【図１６】図１４に示す無線通信システムにおける無線通信の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】図１４に示す無線装置の他の概略ブロック図である。
【図１８】図１４に示す無線通信システムにおける無線通信の動作を説明するための他のフローチャートである。
【図１９】図１４に示す無線装置の更に他の概略ブロック図である。
【符号の説明】
【０２３１】
１  給電素子、２〜７  無給電素子、１１〜１５，５１〜５５  無線装置、２１〜２５  アレーアンテナ、２１Ａ〜２１Ｆ，２２Ａ〜２２Ｆ，２３Ａ〜２３Ｆ，２４Ａ〜２４Ｆ，２５Ａ〜２５Ｆ  指向性、２３ＮＤ  無指向性、３０  無線通信空間、３１〜３６  バラクタダイオード、３７  指向性制御部、３８，４３１〜４３Ｍ  スペクトル拡散受信機、３９  出力信号電力計算部、４０  電力値記録部、４１  制御部、４２，４４１〜４４Ｍ  スペクトル拡散送信機、４５  ＢＲＡＫＥ受信機、６１〜６５  アンテナ、１００  無線通信システム、３７０，４４０  Ａ／Ｄ変換器、３８０〜３８Ｎ，４５１〜４５Ｍ−１  遅延素子、３９０〜３９Ｎ，４７１〜４７Ｍ  乗算器、４００  加算器、４６１〜４６Ｍ  サンプリング素子、４８１  評価値計算部、４８２  ＣＭＡ処理コントローラ。
【図１】
2005150820.tif 000006
【図２】
2005150820.tif 000007
【図３】
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【図４】
2005150820.tif 000009
【図５】
2005150820.tif 000010
【図６】
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【図７】
2005150820.tif 000012
【図８】
2005150820.tif 000013
【図９】
2005150820.tif 000014
【図１０】
2005150820.tif 000015
【図１１】
2005150820.tif 000016
【図１２】
2005150820.tif 000017
【図１３】
2005150820.tif 000018
【図１４】
2005150820.tif 000019
【図１５】
2005150820.tif 000020
【図１６】
2005150820.tif 000021
【図１７】
2005150820.tif 000022
【図１８】
2005150820.tif 000023
【図１９】
2005150820.tif 000024