(57)【要約】  できるだけデータの再送回数を少なくして伝送効率を高めることができるＵＷＢ送受信装置、ＵＷＢ送受信端末装置、及びＵＷＢ送受信システム。ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置（１００）であって、ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信端末装置（２００）から送出される伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスを受信する受信部（４００）と、受信部（４００）が伝搬環境測定用パルスを受信している間にデータ信号を送信する送信部（３００）と、を具備する。
2007072540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置であって、
前記ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信端末装置から送出される伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスを受信する受信手段と、
前記受信手段が前記伝搬環境測定用パルスを受信している間にデータ信号を送信する送信手段と、を具備する、ＵＷＢ送受信装置。
【請求項２】
前記受診手段により受信した前記伝搬環境測定用パルスの信号強度と閾値との比較からデータ伝送が可能な伝搬環境であるか否かを判断する伝搬環境判断手段を具備する、請求項１記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項３】
前記送信手段によるデータ信号の送信中に、前記伝搬環境判断手段によりデータ伝送が困難な伝搬環境であると判断された場合に、前記データ信号の送信を停止させる制御手段を具備する、請求項２記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項４】
前記送信手段は、データ伝送時に前記データ信号の劣化が所定の閾値より大きいと判断した場合に、前記データ送信時の伝送レートを下げて送信する、請求項２記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記伝搬環境判断手段により伝搬環境がデータ伝送可能な状態に回復したと判断された場合に、前記送信手段による前記データ信号の送信を再開する、請求項３記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項６】
前記送信手段は、前記伝搬環境判断手段により伝搬環境がデータ伝送可能な状態に回復したと判断された場合に、伝送レートを上げて前記データ信号の送信を再開する、請求項４記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項７】
ミリ波または準ミリ波を用いてＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信端末装置であって、
前記ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置に対してデータ信号の送信を要求した際に、前記ＵＷＢ送受信装置からのＡＣＫを受信した後に、伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスを送出する送信手段を具備する、ＵＷＢ送受信端末装置。
【請求項８】
前記ＡＣＫの送信後から前記伝搬環境測定用パルスを受信するまでの時間を計測し、前記計測値をもとに信号が送出されてから到着するまでの所要時間を算出する伝送時間測定手段を具備する、請求項７記載のＵＷＢ送受信端末装置。
【請求項９】
前記ＵＷＢ送受信装置からのデータ伝送が完了した後、前記伝搬環境測定用パルスの信号強度が所定の値以下になった場合、前記データ伝送完了からの時間と前記データ信号が到着するまでの所要時間とを比較し、前記データ信号が届いていないと判断した場合に、前記伝搬環境測定用パルスの信号強度が所定の値以上になり次第、前記送信手段により前記データ信号の再送を行う、請求項８記載のＵＷＢ送受信端末装置。
【請求項１０】
ＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とがＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信システムであって、
前記ＵＷＢ送受信装置のデータ信号、前記ＵＷＢ送受信端末装置のデータ信号、およびＵＷＢ送受信端末装置の送出する伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスが、固有のパターンの符号を用いて送出される、ＵＷＢ送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミリ波または準ミリ波を用いてＵＷＢ（Ultra Wide Band）伝送を行うＵＷＢ送受信装置、ＵＷＢ送受信端末装置、及びＵＷＢ送受信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人の身の回りに存在する複数の電子機器間で小規模な無線ネットワークを構築して情報通信を行うＷＰＡＮ（Wireless Personal Area Network）の導入が検討されている。【０００３】
なかでも超高速無線通信を可能にする技術としてＵＷＢ（Ultra Wideband）が注目されている。【０００４】
ＵＷＢは、超広帯域を利用する通信技術で、ＦＣＣ（米連邦通信委員会）の規定では１０ｄＢ比帯域幅が中心周波数の２０％以上、または５００ＭＨｚ以上の帯域幅を使用する無線通信を指すと定義されており、米国では３．１Ｇ〜１０．６ＧＨｚのマイクロ波帯の使用が許可されている。【０００５】
ＵＷＢは、ナノオーダの短パルス信号を使用するため、近距離分解能が高く、高精度な測距が可能になるという特徴を有している。【０００６】
特許文献１にはＵＷＢを用いた高速、大容量通信をより効率的に行う超広帯域信号送受信装置及びその方法が開示されている。【０００７】
特許文献１記載の超広帯域信号送受信装置及びその方法は、既存のＵＷＢ送受信装置とは異なり、受信された信号から得られるチャンネル情報を送信部に印加し、送信部でチャンネル情報によってデータ伝送方法を変化させることにより、チャンネル状態による効率的なデータ伝送を可能とするものである。【０００８】
特許文献１記載の超広帯域信号送受信装置においては、ＵＷＢチャンネルを通じて受信されるＵＷＢパルス信号を用いて前記ＵＷＢチャンネル状態を予測できるチャンネル情報を算出し、前記算出されたチャンネル情報によってデータ伝送方法を変化させ、前記ＵＷＢチャンネル状態による効率的なデータ伝送を可能とする受信部を備え、ＵＷＢチャンネル状態に合わせてデータ伝送方法を変化させることにより、データを効率的に送受信することができる。【０００９】
図１１は、従来のＵＷＢ送受信システムにおいて、データ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いた場合のＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置との一般的なデータ伝送制御動作を示す動作説明図である。【００１０】
図１１に示すように、このＵＷＢ送受信システムにおいては、まず、ＵＷＢ送受信端末装置がデータ要求信号を送信する（ステップＳＴ１１０１）。【００１１】
ＵＷＢ送受信装置は、ＵＷＢ送受信端末装置からのデータ要求信号を受信したらＡＣＫを返す（ステップＳＴ１１０２）。【００１２】
そして、ＵＷＢ送受信装置は、ＡＣＫを送信し終わってから、所定時間後にＵＷＢ送受信端末装置にデータを送信する（ステップＳＴ１１０３）。【００１３】
ここで、ＵＷＢ送受信装置のデータ伝送後に伝搬環境が悪化した場合には、ＵＷＢ送受信端末装置が正常にデータを受信できなくなる。【００１４】
そこで、従来のＵＷＢ送受信システムにおいては、伝搬環境の悪化によりＵＷＢ送受信端末装置が正常にデータを受信できなくなった場合には、ＵＷＢ送受新端末装置がＮＡＣＫを返すようにしている（ステップＳＴ１１０４）。【００１５】
そして、ＵＷＢ送受信装置は、ＵＷＢ送受信端末装置から返されたＮＡＣＫの受信後にデータを再送し（ステップＳＴ１１０５）、ＵＷＢ送受信端末装置からのＡＣＫを受信することで、はじめてデータ伝送が完了する（ステップＳＴ１１０６）。
【特許文献１】特開２００４−３３６７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、特許文献１記載の超広帯域信号送受信装置においては、受信した信号から得られるチャンネル状態から次の送信時のチャンネル状態を予測し、より効率の良い伝送方法を選択している。【００１７】
しかしながら、このような超広帯域信号送受信装置では、ミリ波や準ミリ波といった極めて直進性の強い周波数帯に用いようとした場合、伝搬路の途中のちょっとした障害物やアンテナ方向などにより、伝搬環境が大きく変化する。【００１８】
このため、このような超広帯域信号送受信装置においては、すでに受信したデータから伝搬環境を知るのでは、刻一刻と変化する状況で必ずしも効率良くデータを伝送できるわけではない。【００１９】
つまり、このような超広帯域信号送受信装置において効率よくデータを伝送するためには、常に伝搬環境を監視する必要がある。【００２０】
このように、この種のＵＷＢ送受信装置においては、ミリ波または準ミリ波を用いてＵＷＢ伝送を行った場合、直進性が強く電波の回り込みが小さいため伝搬路中に障害物があると、伝搬路が遮断されてしまい、正常に受信できない。【００２１】
また、この種のＵＷＢ送受信装置においては、指向性が強いため、アンテナの方向がずれると受信電力が落ちてしまう。【００２２】
また、従来のＵＷＢ送受信装置では、図１１に示したように、上述のような影響によりデータが受信できない場合には、データの再送を行うようにしている。【００２３】
しかしながら、このようなＵＷＢ送受信装置では、データの再送を行うと伝送効率が悪くなってしまう。【００２４】
本発明の目的は、できるだけデータの再送回数を少なくして伝送効率を高めることができるＵＷＢ送受信装置、ＵＷＢ送受信端末装置、及びＵＷＢ送受信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明のＵＷＢ送受信装置は、ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置であって、前記ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信端末装置から送出される伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスを受信する受信手段と、前記受信手段が前記伝搬環境測定用パルスを受信している間にデータ信号を送信する送信手段と、を具備する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ＵＷＢ送受信端末装置がＵＷＢ送受信装置に対して伝搬環境測定用パルスを送信することでＵＷＢ送受信装置が伝搬環境を測定することができるので、データの再送回数を少なくして伝送効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信端末装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信端末装置の送信部の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置の受信部及びベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とのデータ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いない場合のデータ伝送制御動作を示す動作説明図
【図６】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とのデータ伝送中に伝搬環境が悪化した場合のデータ伝送制御動作を示す動作説明図
【図７】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置からＵＷＢ送受信端末装置に信号を伝送するのにかかる伝送所要時間を算出する場合の制御動作を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置のデータ送信中に伝搬環境が悪化した場合の制御動作を示すフローチャート
【図９】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置のデータ送信直後に伝搬環境が悪化した場合の制御動作を示すフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いた場合のＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とのデータ伝送制御動作を示す動作説明図
【図１１】従来のＵＷＢ送受信システムにおいて、データ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いた場合のＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置との一般的なデータ伝送制御動作を示す動作説明図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一の構成または機能を有する構成要素及び相当部分には、同一の符号を付してその説明は繰り返さない。【００２９】
（実施の形態）
まず、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置及びＵＷＢ送受信端末装置の構成について説明する。【００３０】
図１は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置の構成を示すブロック図である。【００３１】
本例のＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置は、テレビ、ＨＤＤレコーダなどの大容量データを有する送受信装置、インターネット経由で大容量データを送るアクセスポイントなどをいう。【００３２】
図１に示すように、本例のＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置１００は、制御部１１０、表示部１２０、音声出力部１３０、記憶部１４０、操作部１５０、ＵＷＢモジュール１６０からなる。【００３３】
図１において、制御部１１０は、データを制御する。表示部１２０は、データを表示する。音声出力部１３０は、音声を出力する。記憶部１４０は、データを格納する。操作部１５０は、ユーザが操作した指示を制御部１１０に伝える。【００３４】
ＵＷＢモジュール１６０は、アンテナ１６１、サーキュレータ１６２、送信部３００、受信部４００、ベースバンド信号処理部５００からなる。【００３５】
アンテナ１６１は、ＵＷＢ信号を入出力する。サーキュレータ１６２は、ＵＷＢ信号を特定の方向にのみ通過させ、逆方向には通過させないようにする。【００３６】
なお、本例のＵＷＢモジュール１６０においては、サーキュレータ１６２を用いて送受信共用のアンテナ１６１でＵＷＢ信号を入出力しているが、サーキュレータ１６２を用いずに、ＵＷＢ信号の送受信を別々のアンテナで行うようにしてもよい。【００３７】
また、図１に示すＵＷＢモジュール１６０では、１本のアンテナ１６１を用いているが、アレーアンテナのように複数本で構成されたアンテナを用いてもよい。【００３８】
また、図１に示すＵＷＢ送受信装置１００は、後述の図２に示すＵＷＢ通信端末装置２００と同じ構成としたが、本例のＵＷＢ送受信装置１００は、表示部１２０、音声出力部１３０、操作部１５０が無い構成であってもよい。【００３９】
つまり、本例のＵＷＢ送受信装置１００は、家電製品のような形態を想定した場合には図１に示すような構成になるが、アクセスポイントのような形態を想定した場合には、表示部１２０、音声出力部１３０、操作部１５０は無くてもよい。【００４０】
また、アクセスポイントのような形態を想定した場合には、記憶部１４０に格納されたデータもインターネット網を介してＵＷＢ送受信装置１００に入力されるような形態になる。【００４１】
次に、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置及びＵＷＢ送受信端末装置の構成について説明する。【００４２】
本例のＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信端末装置は、ＵＷＢでデータを送受信することができる携帯電話機、ノートＰＣ、ＰＤＡ(Personal Digital Assistance)などをいう。【００４３】
図２は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信端末装置の構成を示すブロック図である。【００４４】
図２に示すように、本例のＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信端末装置２００は、制御部２１０、表示部２２０、音声出力部２３０、記憶部２４０、操作部２５０、ＵＷＢモジュール２６０からなる。【００４５】
図２において、制御部２１０は、データを制御する。表示部２２０は、データを表示する。音声出力部２３０は、音声を出力する。記憶部２４０は、データを格納する。操作部２５０は、ユーザが操作した指示を制御部２１０に伝える。【００４６】
ＵＷＢモジュール２６０は、アンテナ２６１、サーキュレータ２６２、送信部３００、受信部４００、ベースバンド信号処理部５００からなる。【００４７】
アンテナ２６１は、ＵＷＢ信号を入出力する。サーキュレータ２６２は、ＵＷＢ信号を特定の方向にのみ通過させ、逆方向には通過させないようにする。【００４８】
なお、本例のＵＷＢモジュール２６０においては、サーキュレータ２６２を用いて送受信共用のアンテナ２６１でＵＷＢ信号を入出力しているが、サーキュレータ２６２を用いずに、ＵＷＢ信号の送受信を別々のアンテナで行うようにしてもよい。【００４９】
また、図２に示すＵＷＢモジュール２６０では、１本のアンテナ２６１を用いているが、アレーアンテナのように複数本で構成されたアンテナを用いてもよい。【００５０】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置１００及びＵＷＢ送受信端末装置２００における送信部３００の構成について説明する。【００５１】
なお、ＵＷＢ送受信装置１００の送信部３００とＵＷＢ送受信端末装置２００の送信部３００とは同じ構成を有しているので、ここではＵＷＢ送受信端末装置２００を例にとって説明する。【００５２】
図３は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信端末装置の送信部の構成を示すブロック図である。【００５３】
図３に示すように、送信部３００は、シンセサイザ３１０、コード生成器３２０Ａ，３２０Ｂ、パルス生成器３３０Ａ，３３０Ｂ、バンドパスフィルタ３４０Ａ，３４０Ｂ、増幅器３５０を有している。【００５４】
図３において、シンセサイザ３１０は、基準クロックを生成する。コード生成器３２０Ａ，３２０Ｂは、固有のコードを生成する。【００５５】
パルス生成器３３０Ａ，３３０Ｂは、コード生成器３２０Ａ，３２０Ｂからのコードに応じたタイミングでパルスを生成し、そのパルスにデータに基づいた変調を加える。【００５６】
バンドパスフィルタ３４０Ａ，３４０Ｂは、パルス生成器３３０Ａ，３３０Ｂが出力するデータパルス信号の不要成分を除去する。【００５７】
増幅器３５０は、バンドパスフィルタ３４０Ａ，３４０Ｂもより不要成分が除去されたデータパルス信号を所定の電力に増幅する。【００５８】
次に、送信部３００の送信動作について説明する。なお、ここでは変調方式としてパルス位置変調（ＰＰＭ）を行う場合を例にとって説明するが、変調方式としてはパルス位置変調方式とは異なる別の変調方式であってもよい。【００５９】
図３において、コード生成器３２０Ａは、ユーザ固有のコードを生成し、生成したコードをパルス生成器３３０Ａに入力する。【００６０】
パルス生成器３３０Ａは、コード生成器３２０Ａからコードが入力されると、コードに基づいたパルス位置にパルスを生成する。【００６１】
そして、ベースバンド信号処理部５００からデータ信号がパルス生成器３３０Ａに入力されると、パルス生成器３３０Ａによりコード生成器３２０Ａから入力されたコードに基づいたパルス位置に生成されたパルスに対し変調を行う。【００６２】
また、送信部３００においては、ベースバンド信号処理部５００から入力された伝搬環境測定用パルスに関しても、データ信号の場合と同様に、コード生成器３２０Ｂにて生成されたコードに基づいたパルス位置変調が行われる。【００６３】
ここで、コード生成器３２０Ａ，３２０Ｂは、シンセサイザ３１０からのクロックをもとに同期の取れたタイミングで、コードが生成されるが、生成されるコードは各々異なる。【００６４】
従って、この送信部３００においては、各々独立したタイミングでパルスが送出されるので、受信時にコードを掛け合わせれば受信したパルスがデータ信号なのか伝搬環境測定用パルスなのかを判断することができる。【００６５】
データ信号と伝搬環境測定用パルスは、バンドパスフィルタ３４０Ａ，３４０Ｂを通った後、図示しない加算器により多重され、増幅器３５０を通ってアンテナ２６１から出力される。【００６６】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置１００及びＵＷＢ送受信端末装置２００における受信部４００及びベースバンド信号処理部５００の構成について説明する。【００６７】
なお、ＵＷＢ送受信装置１００の受信部４００及びベースバンド信号処理部５００とＵＷＢ送受信端末装置２００の受信部４００及びベースバンド信号処理部５００とは同じ構成を有しているので、ここではＵＷＢ送受信装置１００を例にとって説明する。【００６８】
図４は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置の受信部及びベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。【００６９】
図４に示すように、受信部４００は、シンセサイザ４１０、コード生成器４２０Ａ，４２０Ｂ、パルス生成器４３０Ａ，４３０Ｂ、バンドパスフィルタ４４０Ａ，４４０Ｂ、増幅器４５０を有している。【００７０】
また、受信部４００は、乗算器４６０Ａ，４６０Ｂ、積分器４７０Ａ，４７０Ｂ、比較器４８０Ａ，４８０Ｂを有している。【００７１】
図４において、増幅器４５０は、アンテナ１６１が受信した受信信号を所定の電力に増幅する。バンドパスフィルタ４４０Ａ，４４０Ｂは、増幅器４５０により増幅された受信信号の不要成分を除去する。【００７２】
シンセサイザ４１０は、基準クロックを生成する。コード生成器４２０Ａ，４２０Ｂは、相手装置であるＵＷＢ送受信端末装置２００が用いているコードと同じコードを生成する。【００７３】
パルス生成器４３０Ａ，４３０Ｂは、コード生成器４２０Ａ，４２０Ｂから入力された信号に応じたパルスを生成する。【００７４】
乗算器４６０Ａ，４６０Ｂは、データ信号または伝搬環境測定用信号（伝搬環境測定用パルス）と、コード生成器４２０Ａ，４２０Ｂにより生成されたコードとを掛け合わせる。【００７５】
積分器４７０Ａ，４７０Ｂは、乗算器４６０Ａ，４６０Ｂの出力を積分する。比較器４８０Ａ，４８０Ｂは、積分器４７０Ａ，４７０Ｂにより積分された信号の「１，０」を判定する。【００７６】
一方、ベースバンド信号処理部５００は、伝搬環境判断部５１０、データレート判断部５２０、送信制御部５３０、伝送時間測定部５４０を備えている。【００７７】
伝搬環境判断部５１０は、伝搬環境測定用パルスの信号強度と、予め実験により求めて設定した閾値との比較から伝搬環境を判断する。なお、伝搬環境判断部５１０は、伝搬環境測定用パルスの有無から伝搬環境を判断するものであってもよい。【００７８】
データレート判断部５２０は、伝搬環境判断部５１０の処理をもとに送信データのデータレートを判断する。【００７９】
送信制御部５３０は、伝搬環境判断部５１０の処理をもとにデータの送信、中断、再送を制御する。【００８０】
伝送時間測定部５４０は、データを送信してから対向する相手が受信するまでの伝送時間を算出する。【００８１】
次に、受信部４００の受信手順について説明する。【００８２】
図４において、アンテナ１６１により受信された信号は、増幅器４５０、バンドパスフィルタ４４０Ａ，４４０Ｂを通って乗算器４６０Ａ，４６０Ｂに入力される。【００８３】
乗算器４６０Ａでは、図３で説明したデータ信号の送信時と同一のコードにより生成されたパルスを乗算することで相関を取る。これにより、受信部４００には、積分器４７０Ａ、比較器４８０Ａを通ってデータ信号が受信される。【００８４】
また、乗算器４６０Ｂでは、図３で説明した伝搬環境測定用パルスを生成したときと同一のコードにより生成されたパルスを乗算することで相関を取る。これにより、受信部４００には、積分器４７０Ｂ、比較器４８０Ｂを通って伝搬環境測定用信号（同期信号）が受信される。【００８５】
このように、受信部４００は、コード生成器４２０Ａ，４２０Ｂで生成される２つのコードを互いに直交する組み合わせにすることで、データ信号と伝搬環境測定用信号との２つの信号を容易に取り出すことができる。【００８６】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送制御動作について説明する。【００８７】
本例のＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信端末装置２００は、ＵＷＢ送受信装置１００に対し、伝搬環境測定用パルスを送出する。【００８８】
本例のＵＷＢ送受信システムでは、上述の伝搬環境測定用パルスがＵＷＢ送受信装置１００の受信部４００に入力され、伝搬環境測定用信号がベースバンド処理部５００に入力されると、図４に示したベースバンド信号処理部５００内の伝搬環境判断部５１０にて、十分なデータ伝送が可能かどうか判断される。【００８９】
その結果は、ベースバンド信号処理部５００内のデータレート判断部５２０へと伝えられ、伝搬環境が良いときにはデータレートを高く、伝搬環境が悪いときにはデータレートを低く設定する。ここで、伝搬環境の良否は、伝搬環境判断部５１０により、データ伝送時におけるデータ信号の劣化が予め設定した所定の閾値より大きいか否かで判断する。【００９０】
また、伝搬環境測定用信号が入力されなくなった場合には、ベースバンド信号処理部５００内の送信制御部５３０にて伝送不可と判断し、データ送信をストップする。【００９１】
このように、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信端末装置２００から送られてくる伝搬環境測定用パルスをＵＷＢ送受信装置１００が受信中にデータ伝送を行うことで、伝搬環境の急激な変化に対応することができるので、効率の良いデータ伝送を実現できる。【００９２】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送制御動作について説明する。本例のＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送制御動作としては、データ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いない場合と、データ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いた場合とが考えられる。【００９３】
まず、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送制御動作のうち、データ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いない場合、すなわちデータ伝送の成否を伝搬環境測定用パルスの受信状況で判断する場合の、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送制御動作について説明する。【００９４】
図５は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とのデータ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いない場合のデータ伝送制御動作を示す動作説明図である。【００９５】
図５に示すように、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、まず、ＵＷＢ送受信端末装置２００がデータ要求信号を送信する（ステップＳＴ５０１）。【００９６】
ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００からのデータ要求信号を受信したらＡＣＫを返す（ステップＳＴ５０２）。【００９７】
ＵＷＢ送受信端末装置２００は、ＵＷＢ送受信装置１００から返されたＡＣＫを受信終了と同時に伝搬環境測定用パルスを送信する（ステップＳＴ５０３）。【００９８】
ＵＷＢ送受信装置１００は、伝搬環境測定用パルスを受信したら、データ送信を開始する（ステップＳＴ５０４）。【００９９】
また、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＡＣＫを送信し終わってから、ＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスを受信するまでの伝送所要時間ｔ１を計測し、データがＵＷＢ送受信端末装置２００に届くまでの時間ｔ２を推定する（ステップＳＴ５０５）。【０１００】
そして、図５に示すように、ＵＷＢ送受信装置１００は、データ伝送後、ＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスを受信できなかった場合には、伝搬環境が悪化し、ＵＷＢ送受信端末装置１００がデータを正常に受信できなかったと判断する（ステップＳＴ５０６）。【０１０１】
その後、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００から送信される伝搬環境測定用パルスを受信した時点で、伝搬環境が回復したと判断して、ＵＷＢ送受信端末装置２００に先程のデータを再送する（ステップＳＴ５０７）。【０１０２】
本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、上述のようなデータ伝送制御を行うことで、伝搬環境が急激に悪化しても、伝搬環境が回復した時点で直ちにデータを送信することができるので、効率の良い伝送を実現することができる。【０１０３】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、上述のステップＳＴ５０５のように制御して、データがＵＷＢ送受信端末装置２００に届くまでの時間を推定することで、データ送信直後に伝搬環境が悪化したとき、ＵＷＢ送受信端末装置２００にデータが届いたかどうか推定することができる。【０１０４】
ここで、ＵＷＢ送受信端末装置２００が伝搬環境測定用パルスを、どのようなコードを用いたパターンで送信するかは、データ要求信号を送信する際に通知してもよく、あるいはＵＷＢ送受信装置１００がＡＣＫを返す際にコードを指定してもよい。または、ＵＷＢ送受信装置１００側で、受信信号とコードとの相関を取って伝搬環境測定用パルスの生成時に用いられたコードを特定してもよい。【０１０５】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、上述のように、伝搬環境測定用パルスでデータの受信可否を判断できるので、データ受信後にＡＣＫを送らずに済む。【０１０６】
従って、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、図１１に示したように、伝搬環境の悪化によりＵＷＢ送受信端末装置が正常にデータを受信できなくなった場合にＵＷＢ送受新端末装置がＮＡＣＫを返すようにしている従来の一般的なＵＷＢ送受信システムよりも効率の良いデータ伝送を実現することができる。【０１０７】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、図６に示すように、ＵＷＢ送受信装置１００のデータ送信中に伝搬環境が悪化した場合でも、ＵＷＢ送受信装置１００側でデータ送信中に伝搬環境が悪化したことを知ることができるので、効率よくデータ伝送をすることができる。【０１０８】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムにおいて、ＵＷＢ送受信装置１００がＡＣＫを送信し終わってから、ＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスを受信するまでの信号が伝送されるのにかかる伝送所要時間ｔ１を算出する動作について説明する。【０１０９】
図７は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置からＵＷＢ送受信端末装置に信号を伝送するのにかかる伝送所要時間を算出する場合の制御動作を示すフローチャートである。【０１１０】
図７において、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置１００及びＵＷＢ送受信端末装置２００の動作が開始すると、まず、ＵＷＢ送受信端末装置２００がデータ要求コマンドを送信する（ステップＳＴ７０１）。【０１１１】
ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００からのデータ要求コマンドを受信（ステップＳＴ７０２）したら、ＵＷＢ送受信端末装置２００にＡＣＫを送信する（ステップＳＴ７０３）。【０１１２】
ＵＷＢ送受信端末装置２００は、ＵＷＢ送受信装置１００から送信されたＡＣＫを受信（ステップＳＴ７０４）すると、ＵＷＢ送受信装置１００に伝搬環境測定用信号を送信（ステップＳＴ７０５）した後、動作を終了する。【０１１３】
また、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００にＡＣＫを送信すると同時に、タイマーをスタートさせて伝送所要時間ｔ１の計測を開始する（ステップＳＴ７０６）。【０１１４】
次いで、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００から送信される伝搬環境測定用パルスを受信したか否か判断する（ステップＳＴ７０７）。【０１１５】
そして、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００から送信される伝搬環境測定用パルスを受信した時点でタイマーをストップ（ステップＳＴ７０８）させて、伝送所要時間ｔ１を計算（ステップＳＴ７０９）した後、動作を終了する。【０１１６】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムにおいて、ＵＷＢ送受信装置１００のデータ送信中に伝搬環境が悪くなった場合の動作について説明する。【０１１７】
図８は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置のデータ送信中に伝搬環境が悪化した場合の制御動作を示すフローチャートである。【０１１８】
図８において、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置１００が動作を開始すると、ＵＷＢ送受信装置１００は、伝搬環境通知信号である伝搬環境測定用パルスをＵＷＢ送受信端末装置２００から受信（ステップＳＴ８０１）することにより、データ送信を開始する（ステップＳＴ８０２）。【０１１９】
次いで、ＵＷＢ送受信装置１００は、データ送信中の伝搬環境が良好な状態であるか否か判断する（ステップＳＴ８０３）。【０１２０】
そして、ＵＷＢ送受信装置１００は、ステップＳＴ８０３で、データ送信中の伝搬環境が良好な状態で無いと判断した場合には、データ送信を中断（ステップＳＴ８０４）して、伝搬環境が回復したか否か判断する（ステップＳＴ８０５）。【０１２１】
その後、ＵＷＢ送受信装置１００は、ステップＳＴ８０５で、伝搬環境が回復したと判断した場合には、データ送信を再開（ステップＳＴ８０６）し、ステップＳＴ８０３に戻ってデータ送信中の伝搬環境を監視する。【０１２２】
そして、ＵＷＢ送受信装置１００は、ステップＳＴ８０３で、データ送信中の伝搬環境が良好な状態であると判断した場合には、データ送信を完了（ステップＳＴ８０７）して、動作を終了する。【０１２３】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムにおいて、ＵＷＢ送受信装置１００のデータ送信直後に伝搬環境が悪くなった場合の動作について説明する。【０１２４】
図９は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置のデータ送信直後に伝搬環境が悪化した場合の制御動作を示すフローチャートである。【０１２５】
図９において、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置１００が動作を開始し、データ送信が完了（ステップＳＴ９０１）した直後に、伝搬環境測定用パルスの受信が不可（ステップＳＴ９０２）の状態になった場合には、伝搬環境が悪化した時間を算出する（ステップＳＴ９０３）。【０１２６】
そして、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００に送信データが到着した後に伝搬環境が悪化したのか否か判断する（ステップＳＴ９０４）。【０１２７】
ステップＳＴ９０４で、ＵＷＢ送受信端末装置２００に送信データが到着した後に伝搬環境が悪化したと判断した場合には、そのまま動作を終了する。【０１２８】
一方、ステップＳＴ９０４で、ＵＷＢ送受信端末装置２００に送信データが到着する前に伝搬環境が悪化したと判断した場合には、伝搬環境が回復したか否か判断する（ステップＳＴ９０５）。【０１２９】
そして、ＵＷＢ送受信装置１００は、ステップＳＴ９０５で、伝搬環境が回復したと判断した場合には、データ送信を再開（ステップＳＴ９０６）して、動作を終了する。【０１３０】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送制御動作のうち、データ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いた場合のＵＷＢ送受信装置１００とＵＷＢ送受信端末装置２００とのデータ伝送制御動作について説明する。【０１３１】
図１０は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いた場合のＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とのデータ伝送制御動作を示す動作説明図である。【０１３２】
図１０に示すように、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、図５に示したＵＷＢ送受信システムの場合と同様に、ＵＷＢ送受信端末装置２００がデータ要求信号を送信する（ステップＳＴ１００１）。【０１３３】
ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００からのデータ要求信号を受信したらＡＣＫを返す（ステップＳＴ１００２）。【０１３４】
ＵＷＢ送受信端末装置２００は、ＵＷＢ送受信装置１００から返されたＡＣＫを受信終了と同時に伝搬環境測定用パルスを送信する（ステップＳＴ１００３）。【０１３５】
ＵＷＢ送受信装置１００は、伝搬環境測定用パルスを受信したら、データ送信を開始する（ステップＳＴ１００４）。【０１３６】
また、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＡＣＫを送信し終わってから、ＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスを受信するまでの伝送所要時間ｔ１を計測し、データがＵＷＢ送受信端末装置２００に届くまでの時間ｔ２を推定する（ステップＳＴ１００５）。【０１３７】
ここで、図１０に示すように、伝搬環境が悪化し、ＵＷＢ送受信端末装置２００がＵＷＢ送受信装置１００からのデータを受信できなかったとする（ステップＳＴ１００６）。【０１３８】
このような場合、ＵＷＢ送受信端末装置１００は、ＡＣＫまたはＮＡＣＫをＵＷＢ送受信装置１００に返して、データを正常に受信できなかったことを知らせる（ステップＳＴ１００７）。【０１３９】
一方、ＵＷＢ送受信装置１００は、データ伝送後にＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスを受信できなくなった場合には、伝搬環境が悪化したためにＵＷＢ送受信端末装置１００がデータを正常に受信できなかったと判断する。【０１４０】
そして、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００から送信される伝搬環境測定用パルスを受信した時点で、伝搬環境が回復したと判断して、ＵＷＢ送受信端末装置２００に先程のデータを再送する（ステップＳＴ１００８）。【０１４１】
このように、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信端末装置２００がＵＷＢ送受信装置１００からのデータ受信後にＡＣＫまたはＮＡＣＫを返すような通常のデータ伝送であっても、伝搬環境測定用パルスをＵＷＢ送受信端末装置２００からＵＷＢ送受信装置１００へ送信している。【０１４２】
これにより、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、伝搬環境が悪化してＵＷＢ送受信端末装置２００がデータを受信できなくなった場合でも、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００からＮＡＣＫが到着するより前に、ＵＷＢ送受信端末装置２００データが正常に受信できなかったことを知ることができる。【０１４３】
従って、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、伝搬環境の悪化後、ＵＷＢ送受信端末装置２００からのＮＡＣＫの到着を待つことなく、ＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスを受信した時点で、伝搬環境が回復したと判断してＵＷＢ送受信端末装置２００に速やかにデータを再送して動作を完了することができる。【０１４４】
上述のように、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信端末装置２００がＵＷＢ送受信装置１００に対して伝搬環境測定用パルスを送信することでＵＷＢ送受信装置１００が伝搬環境を測定することができるので、データの再送回数を少なくして伝送効率を高めることができる。【０１４５】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信装置１００がＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスをもとにデータ伝送が正常に行えるかどうかを判断することができるので、データの再送回数をより少なくして伝送効率をより高めることができる。【０１４６】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、伝搬環境に悪化によりＵＷＢ送受信装置１００のデータ送信が途中で遮断された場合に、ＵＷＢ送受信装置１００のデータ送信を一時停止して消費電力を低減することができる。【０１４７】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信装置１００のデータ送信時に伝搬環境が悪くなったとき、伝送レートを落としてデータ送信することで、効率の良いデータ伝送を行うことができる。【０１４８】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、伝搬環境が回復し次第、データの送信を再開することで、効率の良いデータ伝送を行うことができる。【０１４９】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、伝搬環境が回復し次第、伝送レートを上げてデータを送信することで、効率の良いデータ伝送を行うことができる。【０１５０】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＡＣＫ送信後から伝搬環境測定用パルスを受信するまでの時間を計測し、その値をもとにＵＷＢ送受信装置１００から信号が送出されてからＵＷＢ送受信端末装置２００に信号が到着するまでの所要時間を算出することで、送信データの伝送時間を推定することができる。【０１５１】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信装置１００からのデータ伝送が完了した後、ＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスの信号強度が所定の閾値以下になった場合、データ送信完了からの時間とデータが到着するまでの所要時間とを比較し、ＵＷＢ送受信端末装置２００にデータが届いていないと判断した場合に、伝搬環境測定用パルスの信号強度が所定の閾値以上になり次第、データの再送を行うことで、効率の良いデータ伝送を行うことができる。【０１５２】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、データ信号及び伝搬環境測定用パルスを各々異なる固有のパターン符号で生成することで、データ信号及び伝搬環境測定用パルスが同時に送信されても受信側でデータ信号と伝搬環境測定用パルスとを識別することができる。【０１５３】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信端末装置２００が送信する伝搬環境測定用パルスをもとに同期信号を取り出すことで、この同期信号に同期したデータを送ることができるので、ＵＷＢ送受信装置１００とＵＷＢ送受信端末装置２００との同期を容易に行うことができる。【０１５４】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、データ受信期間に伝搬路が遮断された場合、データが受信できなかったことを示す確認信号（ＮＡＣＫ）を受信する前に、再送を行うことで、効率の良いデータ伝送を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明に係るＵＷＢ送受信装置及び送受信端末装置は、データの再送回数を少なくして伝送効率を高めることができるので、ミリ波または準ミリ波を用いてＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置、ＵＷＢ送受信端末装置、及びＵＷＢ送受信システムとして有用である。
【図１】
2007072540.tif 000003
【図２】
2007072540.tif 000004
【図３】
2007072540.tif 000005
【図４】
2007072540.tif 000006
【図５】
2007072540.tif 000007
【図６】
2007072540.tif 000008
【図７】
2007072540.tif 000009
【図８】
2007072540.tif 000010
【図９】
2007072540.tif 000011
【図１０】
2007072540.tif 000012
【図１１】
2007072540.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月28日(2008.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置であって、
前記ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信端末装置から送出される伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスを受信する受信手段と、
前記受信手段が前記伝搬環境測定用パルスを受信している間にデータ信号を送信する送信手段と、を具備する、ＵＷＢ送受信装置。
【請求項２】
前記受診手段により受信した前記伝搬環境測定用パルスの信号強度と閾値との比較からデータ伝送が可能な伝搬環境であるか否かを判断する伝搬環境判断手段を具備する、請求項１記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項３】
前記送信手段によるデータ信号の送信中に、前記伝搬環境判断手段によりデータ伝送が困難な伝搬環境であると判断された場合に、前記データ信号の送信を停止させる制御手段を具備する、請求項２記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項４】
前記送信手段は、データ伝送時に前記データ信号の劣化が所定の閾値より大きいと判断した場合に、前記データ送信時の伝送レートを下げて送信する、請求項２記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記伝搬環境判断手段により伝搬環境がデータ伝送可能な状態に回復したと判断された場合に、前記送信手段による前記データ信号の送信を再開する、請求項３記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項６】
前記送信手段は、前記伝搬環境判断手段により伝搬環境がデータ伝送可能な状態に回復したと判断された場合に、伝送レートを上げて前記データ信号の送信を再開する、請求項４記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項７】
ミリ波または準ミリ波を用いてＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信端末装置であって、
前記ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置に対してデータ信号の送信を要求した際に、前記ＵＷＢ送受信装置からのＡＣＫを受信した後に、伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスを送出する送信手段を具備する、ＵＷＢ送受信端末装置。
【請求項８】
前記ＡＣＫの送信後から前記伝搬環境測定用パルスを受信するまでの時間を計測し、前記計測値をもとに信号が送出されてから到着するまでの所要時間を算出する伝送時間測定手段を具備する、請求項７記載のＵＷＢ送受信端末装置。
【請求項９】
前記ＵＷＢ送受信装置からのデータ伝送が完了した後、前記伝搬環境測定用パルスの信号強度が所定の値以下になった場合、前記データ伝送完了からの時間と前記データ信号が到着するまでの所要時間とを比較し、前記データ信号が届いていないと判断した場合に、前記伝搬環境測定用パルスの信号強度が所定の値以上になり次第、前記送信手段により前記データ信号の再送を行う、請求項８記載のＵＷＢ送受信端末装置。
【請求項１０】
ＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とがＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信システムであって、
前記ＵＷＢ送受信装置のデータ信号、前記ＵＷＢ送受信端末装置のデータ信号、およびＵＷＢ送受信端末装置の送出する伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスが、固有のパターンの符号を用いて送出される、ＵＷＢ送受信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミリ波または準ミリ波を用いてＵＷＢ（Ultra Wide Band）伝送を行うＵＷＢ送受信装置、ＵＷＢ送受信端末装置、及びＵＷＢ送受信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人の身の回りに存在する複数の電子機器間で小規模な無線ネットワークを構築して情報通信を行うＷＰＡＮ（Wireless Personal Area Network）の導入が検討されている。
【０００３】
なかでも超高速無線通信を可能にする技術としてＵＷＢ（Ultra Wideband）が注目されている。
【０００４】
ＵＷＢは、超広帯域を利用する通信技術で、ＦＣＣ（米連邦通信委員会）の規定では１０ｄＢ比帯域幅が中心周波数の２０％以上、または５００ＭＨｚ以上の帯域幅を使用する無線通信を指すと定義されており、米国では３．１Ｇ〜１０．６ＧＨｚのマイクロ波帯の使用が許可されている。
【０００５】
ＵＷＢは、ナノオーダの短パルス信号を使用するため、近距離分解能が高く、高精度な測距が可能になるという特徴を有している。
【０００６】
特許文献１にはＵＷＢを用いた高速、大容量通信をより効率的に行う超広帯域信号送受信装置及びその方法が開示されている。
【０００７】
特許文献１記載の超広帯域信号送受信装置及びその方法は、既存のＵＷＢ送受信装置とは異なり、受信された信号から得られるチャンネル情報を送信部に印加し、送信部でチャンネル情報によってデータ伝送方法を変化させることにより、チャンネル状態による効率的なデータ伝送を可能とするものである。
【０００８】
特許文献１記載の超広帯域信号送受信装置においては、ＵＷＢチャンネルを通じて受信されるＵＷＢパルス信号を用いて前記ＵＷＢチャンネル状態を予測できるチャンネル情報を算出し、前記算出されたチャンネル情報によってデータ伝送方法を変化させ、前記ＵＷＢチャンネル状態による効率的なデータ伝送を可能とする受信部を備え、ＵＷＢチャンネル状態に合わせてデータ伝送方法を変化させることにより、データを効率的に送受信することができる。
【０００９】
図１１は、従来のＵＷＢ送受信システムにおいて、データ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いた場合のＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置との一般的なデータ伝送制御動作を示す動作説明図である。
【００１０】
図１１に示すように、このＵＷＢ送受信システムにおいては、まず、ＵＷＢ送受信端末装置がデータ要求信号を送信する（ステップＳＴ１１０１）。
【００１１】
ＵＷＢ送受信装置は、ＵＷＢ送受信端末装置からのデータ要求信号を受信したらＡＣＫを返す（ステップＳＴ１１０２）。
【００１２】
そして、ＵＷＢ送受信装置は、ＡＣＫを送信し終わってから、所定時間後にＵＷＢ送受
信端末装置にデータを送信する（ステップＳＴ１１０３）。
【００１３】
ここで、ＵＷＢ送受信装置のデータ伝送後に伝搬環境が悪化した場合には、ＵＷＢ送受信端末装置が正常にデータを受信できなくなる。
【００１４】
そこで、従来のＵＷＢ送受信システムにおいては、伝搬環境の悪化によりＵＷＢ送受信端末装置が正常にデータを受信できなくなった場合には、ＵＷＢ送受新端末装置がＮＡＣＫを返すようにしている（ステップＳＴ１１０４）。
【００１５】
そして、ＵＷＢ送受信装置は、ＵＷＢ送受信端末装置から返されたＮＡＣＫの受信後にデータを再送し（ステップＳＴ１１０５）、ＵＷＢ送受信端末装置からのＡＣＫを受信することで、はじめてデータ伝送が完了する（ステップＳＴ１１０６）。
【特許文献１】特開２００４−３３６７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、特許文献１記載の超広帯域信号送受信装置においては、受信した信号から得られるチャンネル状態から次の送信時のチャンネル状態を予測し、より効率の良い伝送方法を選択している。
【００１７】
しかしながら、このような超広帯域信号送受信装置では、ミリ波や準ミリ波といった極めて直進性の強い周波数帯に用いようとした場合、伝搬路の途中のちょっとした障害物やアンテナ方向などにより、伝搬環境が大きく変化する。
【００１８】
このため、このような超広帯域信号送受信装置においては、すでに受信したデータから伝搬環境を知るのでは、刻一刻と変化する状況で必ずしも効率良くデータを伝送できるわけではない。
【００１９】
つまり、このような超広帯域信号送受信装置において効率よくデータを伝送するためには、常に伝搬環境を監視する必要がある。
【００２０】
このように、この種のＵＷＢ送受信装置においては、ミリ波または準ミリ波を用いてＵＷＢ伝送を行った場合、直進性が強く電波の回り込みが小さいため伝搬路中に障害物があると、伝搬路が遮断されてしまい、正常に受信できない。
【００２１】
また、この種のＵＷＢ送受信装置においては、指向性が強いため、アンテナの方向がずれると受信電力が落ちてしまう。
【００２２】
また、従来のＵＷＢ送受信装置では、図１１に示したように、上述のような影響によりデータが受信できない場合には、データの再送を行うようにしている。
【００２３】
しかしながら、このようなＵＷＢ送受信装置では、データの再送を行うと伝送効率が悪くなってしまう。
【００２４】
本発明の目的は、できるだけデータの再送回数を少なくして伝送効率を高めることができるＵＷＢ送受信装置、ＵＷＢ送受信端末装置、及びＵＷＢ送受信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明のＵＷＢ送受信装置は、ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置であって、前記ＵＷ
Ｂ伝送を行うＵＷＢ送受信端末装置から送出される伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスを受信する受信手段と、前記受信手段が前記伝搬環境測定用パルスを受信している間にデータ信号を送信する送信手段と、を具備する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ＵＷＢ送受信端末装置がＵＷＢ送受信装置に対して伝搬環境測定用パルスを送信することでＵＷＢ送受信装置が伝搬環境を測定することができるので、データの再送回数を少なくして伝送効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一の構成または機能を有する構成要素及び相当部分には、同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２８】
（実施の形態）
まず、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置及びＵＷＢ送受信端末装置の構成について説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置の構成を示すブロック図である。
【００３０】
本例のＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置は、テレビ、ＨＤＤレコーダなどの大容量データを有する送受信装置、インターネット経由で大容量データを送るアクセスポイントなどをいう。
【００３１】
図１に示すように、本例のＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置１００は、制御部１１０、表示部１２０、音声出力部１３０、記憶部１４０、操作部１５０、ＵＷＢモジュール１６０からなる。
【００３２】
図１において、制御部１１０は、データを制御する。表示部１２０は、データを表示する。音声出力部１３０は、音声を出力する。記憶部１４０は、データを格納する。操作部１５０は、ユーザが操作した指示を制御部１１０に伝える。
【００３３】
ＵＷＢモジュール１６０は、アンテナ１６１、サーキュレータ１６２、送信部３００、受信部４００、ベースバンド信号処理部５００からなる。
【００３４】
アンテナ１６１は、ＵＷＢ信号を入出力する。サーキュレータ１６２は、ＵＷＢ信号を特定の方向にのみ通過させ、逆方向には通過させないようにする。
【００３５】
なお、本例のＵＷＢモジュール１６０においては、サーキュレータ１６２を用いて送受信共用のアンテナ１６１でＵＷＢ信号を入出力しているが、サーキュレータ１６２を用いずに、ＵＷＢ信号の送受信を別々のアンテナで行うようにしてもよい。
【００３６】
また、図１に示すＵＷＢモジュール１６０では、１本のアンテナ１６１を用いているが、アレーアンテナのように複数本で構成されたアンテナを用いてもよい。
【００３７】
また、図１に示すＵＷＢ送受信装置１００は、後述の図２に示すＵＷＢ通信端末装置２００と同じ構成としたが、本例のＵＷＢ送受信装置１００は、表示部１２０、音声出力部１３０、操作部１５０が無い構成であってもよい。
【００３８】
つまり、本例のＵＷＢ送受信装置１００は、家電製品のような形態を想定した場合には図１に示すような構成になるが、アクセスポイントのような形態を想定した場合には、表示部１２０、音声出力部１３０、操作部１５０は無くてもよい。
【００３９】
また、アクセスポイントのような形態を想定した場合には、記憶部１４０に格納されたデータもインターネット網を介してＵＷＢ送受信装置１００に入力されるような形態になる。
【００４０】
次に、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置及びＵＷＢ送受信端末装置の構成について説明する。
【００４１】
本例のＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信端末装置は、ＵＷＢでデータを送受信することができる携帯電話機、ノートＰＣ、ＰＤＡ(Personal Digital Assistance)などをいう。
【００４２】
図２は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信端末装置の構成を示すブロック図である。
【００４３】
図２に示すように、本例のＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信端末装置２００は、制御部２１０、表示部２２０、音声出力部２３０、記憶部２４０、操作部２５０、ＵＷＢモジュール２６０からなる。
【００４４】
図２において、制御部２１０は、データを制御する。表示部２２０は、データを表示する。音声出力部２３０は、音声を出力する。記憶部２４０は、データを格納する。操作部２５０は、ユーザが操作した指示を制御部２１０に伝える。
【００４５】
ＵＷＢモジュール２６０は、アンテナ２６１、サーキュレータ２６２、送信部３００、受信部４００、ベースバンド信号処理部５００からなる。
【００４６】
アンテナ２６１は、ＵＷＢ信号を入出力する。サーキュレータ２６２は、ＵＷＢ信号を特定の方向にのみ通過させ、逆方向には通過させないようにする。
【００４７】
なお、本例のＵＷＢモジュール２６０においては、サーキュレータ２６２を用いて送受信共用のアンテナ２６１でＵＷＢ信号を入出力しているが、サーキュレータ２６２を用いずに、ＵＷＢ信号の送受信を別々のアンテナで行うようにしてもよい。
【００４８】
また、図２に示すＵＷＢモジュール２６０では、１本のアンテナ２６１を用いているが、アレーアンテナのように複数本で構成されたアンテナを用いてもよい。
【００４９】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置１００及びＵＷＢ送受信端末装置２００における送信部３００の構成について説明する。
【００５０】
なお、ＵＷＢ送受信装置１００の送信部３００とＵＷＢ送受信端末装置２００の送信部３００とは同じ構成を有しているので、ここではＵＷＢ送受信端末装置２００を例にとって説明する。
【００５１】
図３は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信端末装置の送信部の構成を示すブロック図である。
【００５２】
図３に示すように、送信部３００は、シンセサイザ３１０、コード生成器３２０Ａ，３２０Ｂ、パルス生成器３３０Ａ，３３０Ｂ、バンドパスフィルタ３４０Ａ，３４０Ｂ、増幅器３５０を有している。
【００５３】
図３において、シンセサイザ３１０は、基準クロックを生成する。コード生成器３２０Ａ，３２０Ｂは、固有のコードを生成する。
【００５４】
パルス生成器３３０Ａ，３３０Ｂは、コード生成器３２０Ａ，３２０Ｂからのコードに応じたタイミングでパルスを生成し、そのパルスにデータに基づいた変調を加える。
【００５５】
バンドパスフィルタ３４０Ａ，３４０Ｂは、パルス生成器３３０Ａ，３３０Ｂが出力するデータパルス信号の不要成分を除去する。
【００５６】
増幅器３５０は、バンドパスフィルタ３４０Ａ，３４０Ｂもより不要成分が除去されたデータパルス信号を所定の電力に増幅する。
【００５７】
次に、送信部３００の送信動作について説明する。なお、ここでは変調方式としてパルス位置変調（ＰＰＭ）を行う場合を例にとって説明するが、変調方式としてはパルス位置変調方式とは異なる別の変調方式であってもよい。
【００５８】
図３において、コード生成器３２０Ａは、ユーザ固有のコードを生成し、生成したコードをパルス生成器３３０Ａに入力する。
【００５９】
パルス生成器３３０Ａは、コード生成器３２０Ａからコードが入力されると、コードに基づいたパルス位置にパルスを生成する。
【００６０】
そして、ベースバンド信号処理部５００からデータ信号がパルス生成器３３０Ａに入力されると、パルス生成器３３０Ａによりコード生成器３２０Ａから入力されたコードに基づいたパルス位置に生成されたパルスに対し変調を行う。
【００６１】
また、送信部３００においては、ベースバンド信号処理部５００から入力された伝搬環境測定用パルスに関しても、データ信号の場合と同様に、コード生成器３２０Ｂにて生成されたコードに基づいたパルス位置変調が行われる。
【００６２】
ここで、コード生成器３２０Ａ，３２０Ｂは、シンセサイザ３１０からのクロックをもとに同期の取れたタイミングで、コードが生成されるが、生成されるコードは各々異なる。
【００６３】
従って、この送信部３００においては、各々独立したタイミングでパルスが送出されるので、受信時にコードを掛け合わせれば受信したパルスがデータ信号なのか伝搬環境測定用パルスなのかを判断することができる。
【００６４】
データ信号と伝搬環境測定用パルスは、バンドパスフィルタ３４０Ａ，３４０Ｂを通った後、図示しない加算器により多重され、増幅器３５０を通ってアンテナ２６１から出力される。
【００６５】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置１００及びＵＷＢ送受信端末装置２００における受信部４００及びベースバンド信号処理部５００の構成について説明する。
【００６６】
なお、ＵＷＢ送受信装置１００の受信部４００及びベースバンド信号処理部５００とＵＷＢ送受信端末装置２００の受信部４００及びベースバンド信号処理部５００とは同じ構成を有しているので、ここではＵＷＢ送受信装置１００を例にとって説明する。
【００６７】
図４は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置の受信部及びベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。
【００６８】
図４に示すように、受信部４００は、シンセサイザ４１０、コード生成器４２０Ａ，４２０Ｂ、パルス生成器４３０Ａ，４３０Ｂ、バンドパスフィルタ４４０Ａ，４４０Ｂ、増幅器４５０を有している。
【００６９】
また、受信部４００は、乗算器４６０Ａ，４６０Ｂ、積分器４７０Ａ，４７０Ｂ、比較器４８０Ａ，４８０Ｂを有している。
【００７０】
図４において、増幅器４５０は、アンテナ１６１が受信した受信信号を所定の電力に増幅する。バンドパスフィルタ４４０Ａ，４４０Ｂは、増幅器４５０により増幅された受信信号の不要成分を除去する。
【００７１】
シンセサイザ４１０は、基準クロックを生成する。コード生成器４２０Ａ，４２０Ｂは、相手装置であるＵＷＢ送受信端末装置２００が用いているコードと同じコードを生成する。
【００７２】
パルス生成器４３０Ａ，４３０Ｂは、コード生成器４２０Ａ，４２０Ｂから入力された信号に応じたパルスを生成する。
【００７３】
乗算器４６０Ａ，４６０Ｂは、データ信号または伝搬環境測定用信号（伝搬環境測定用パルス）と、コード生成器４２０Ａ，４２０Ｂにより生成されたコードとを掛け合わせる。
【００７４】
積分器４７０Ａ，４７０Ｂは、乗算器４６０Ａ，４６０Ｂの出力を積分する。比較器４８０Ａ，４８０Ｂは、積分器４７０Ａ，４７０Ｂにより積分された信号の「１，０」を判定する。
【００７５】
一方、ベースバンド信号処理部５００は、伝搬環境判断部５１０、データレート判断部５２０、送信制御部５３０、伝送時間測定部５４０を備えている。
【００７６】
伝搬環境判断部５１０は、伝搬環境測定用パルスの信号強度と、予め実験により求めて設定した閾値との比較から伝搬環境を判断する。なお、伝搬環境判断部５１０は、伝搬環境測定用パルスの有無から伝搬環境を判断するものであってもよい。
【００７７】
データレート判断部５２０は、伝搬環境判断部５１０の処理をもとに送信データのデータレートを判断する。
【００７８】
送信制御部５３０は、伝搬環境判断部５１０の処理をもとにデータの送信、中断、再送を制御する。
【００７９】
伝送時間測定部５４０は、データを送信してから対向する相手が受信するまでの伝送時間を算出する。
【００８０】
次に、受信部４００の受信手順について説明する。
【００８１】
図４において、アンテナ１６１により受信された信号は、増幅器４５０、バンドパスフィルタ４４０Ａ，４４０Ｂを通って乗算器４６０Ａ，４６０Ｂに入力される。
【００８２】
乗算器４６０Ａでは、図３で説明したデータ信号の送信時と同一のコードにより生成されたパルスを乗算することで相関を取る。これにより、受信部４００には、積分器４７０Ａ、比較器４８０Ａを通ってデータ信号が受信される。
【００８３】
また、乗算器４６０Ｂでは、図３で説明した伝搬環境測定用パルスを生成したときと同一のコードにより生成されたパルスを乗算することで相関を取る。これにより、受信部４００には、積分器４７０Ｂ、比較器４８０Ｂを通って伝搬環境測定用信号（同期信号）が受信される。
【００８４】
このように、受信部４００は、コード生成器４２０Ａ，４２０Ｂで生成される２つのコードを互いに直交する組み合わせにすることで、データ信号と伝搬環境測定用信号との２つの信号を容易に取り出すことができる。
【００８５】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送制御動作について説明する。
【００８６】
本例のＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信端末装置２００は、ＵＷＢ送受信装置１００に対し、伝搬環境測定用パルスを送出する。
【００８７】
本例のＵＷＢ送受信システムでは、上述の伝搬環境測定用パルスがＵＷＢ送受信装置１００の受信部４００に入力され、伝搬環境測定用信号がベースバンド処理部５００に入力されると、図４に示したベースバンド信号処理部５００内の伝搬環境判断部５１０にて、十分なデータ伝送が可能かどうか判断される。
【００８８】
その結果は、ベースバンド信号処理部５００内のデータレート判断部５２０へと伝えられ、伝搬環境が良いときにはデータレートを高く、伝搬環境が悪いときにはデータレートを低く設定する。ここで、伝搬環境の良否は、伝搬環境判断部５１０により、データ伝送時におけるデータ信号の劣化が予め設定した所定の閾値より大きいか否かで判断する。
【００８９】
また、伝搬環境測定用信号が入力されなくなった場合には、ベースバンド信号処理部５００内の送信制御部５３０にて伝送不可と判断し、データ送信をストップする。
【００９０】
このように、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信端末装置２００から送られてくる伝搬環境測定用パルスをＵＷＢ送受信装置１００が受信中にデータ伝送を行うことで、伝搬環境の急激な変化に対応することができるので、効率の良いデータ伝送を実現できる。
【００９１】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送制御動作について説明する。本例のＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送制御動作としては、データ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いない場合と、データ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いた場合とが考えられる。
【００９２】
まず、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送制御動作のうち、データ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いない場合、すなわちデータ伝送の成否を伝搬環境測定用パルスの受信状況で判断する場合の、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送制御動作について説明する。
【００９３】
図５は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とのデータ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いない場合のデータ伝送制御動作を示す動作説明図である。
【００９４】
図５に示すように、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、まず、ＵＷＢ送受信端末装置２００がデータ要求信号を送信する（ステップＳＴ５０１）。
【００９５】
ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００からのデータ要求信号を受信したらＡＣＫを返す（ステップＳＴ５０２）。
【００９６】
ＵＷＢ送受信端末装置２００は、ＵＷＢ送受信装置１００から返されたＡＣＫを受信終了と同時に伝搬環境測定用パルスを送信する（ステップＳＴ５０３）。
【００９７】
ＵＷＢ送受信装置１００は、伝搬環境測定用パルスを受信したら、データ送信を開始する（ステップＳＴ５０４）。
【００９８】
また、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＡＣＫを送信し終わってから、ＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスを受信するまでの伝送所要時間ｔ１を計測し、データがＵＷＢ送受信端末装置２００に届くまでの時間ｔ２を推定する（ステップＳＴ５０５）。
【００９９】
そして、図５に示すように、ＵＷＢ送受信装置１００は、データ伝送後、ＵＷＢ送受信
端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスを受信できなかった場合には、伝搬環境が悪化し、ＵＷＢ送受信端末装置１００がデータを正常に受信できなかったと判断する（ステップＳＴ５０６）。
【０１００】
その後、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００から送信される伝搬環境測定用パルスを受信した時点で、伝搬環境が回復したと判断して、ＵＷＢ送受信端末装置２００に先程のデータを再送する（ステップＳＴ５０７）。
【０１０１】
本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、上述のようなデータ伝送制御を行うことで、伝搬環境が急激に悪化しても、伝搬環境が回復した時点で直ちにデータを送信することができるので、効率の良い伝送を実現することができる。
【０１０２】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、上述のステップＳＴ５０５のように制御して、データがＵＷＢ送受信端末装置２００に届くまでの時間を推定することで、データ送信直後に伝搬環境が悪化したとき、ＵＷＢ送受信端末装置２００にデータが届いたかどうか推定することができる。
【０１０３】
ここで、ＵＷＢ送受信端末装置２００が伝搬環境測定用パルスを、どのようなコードを用いたパターンで送信するかは、データ要求信号を送信する際に通知してもよく、あるいはＵＷＢ送受信装置１００がＡＣＫを返す際にコードを指定してもよい。または、ＵＷＢ送受信装置１００側で、受信信号とコードとの相関を取って伝搬環境測定用パルスの生成時に用いられたコードを特定してもよい。
【０１０４】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、上述のように、伝搬環境測定用パルスでデータの受信可否を判断できるので、データ受信後にＡＣＫを送らずに済む。
【０１０５】
従って、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、図１１に示したように、伝搬環境の悪化によりＵＷＢ送受信端末装置が正常にデータを受信できなくなった場合にＵＷＢ送受新端末装置がＮＡＣＫを返すようにしている従来の一般的なＵＷＢ送受信システムよりも効率の良いデータ伝送を実現することができる。
【０１０６】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、図６に示すように、ＵＷＢ送受信装置１００のデータ送信中に伝搬環境が悪化した場合でも、ＵＷＢ送受信装置１００側でデータ送信中に伝搬環境が悪化したことを知ることができるので、効率よくデータ伝送をすることができる。
【０１０７】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムにおいて、ＵＷＢ送受信装置１００がＡＣＫを送信し終わってから、ＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスを受信するまでの信号が伝送されるのにかかる伝送所要時間ｔ１を算出する動作について説明する。
【０１０８】
図７は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置からＵＷＢ送受信端末装置に信号を伝送するのにかかる伝送所要時間を算出する場合の制御動作を示すフローチャートである。
【０１０９】
図７において、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置１００及びＵＷＢ送受信端末装置２００の動作が開始すると、まず、ＵＷＢ送受信端末装置２００がデータ要求コマンドを送信する（ステップＳＴ７０１）。
【０１１０】
ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００からのデータ要求コマンドを受信（ステップＳＴ７０２）したら、ＵＷＢ送受信端末装置２００にＡＣＫを送信する（
ステップＳＴ７０３）。
【０１１１】
ＵＷＢ送受信端末装置２００は、ＵＷＢ送受信装置１００から送信されたＡＣＫを受信（ステップＳＴ７０４）すると、ＵＷＢ送受信装置１００に伝搬環境測定用信号を送信（ステップＳＴ７０５）した後、動作を終了する。
【０１１２】
また、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００にＡＣＫを送信すると同時に、タイマーをスタートさせて伝送所要時間ｔ１の計測を開始する（ステップＳＴ７０６）。
【０１１３】
次いで、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００から送信される伝搬環境測定用パルスを受信したか否か判断する（ステップＳＴ７０７）。
【０１１４】
そして、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００から送信される伝搬環境測定用パルスを受信した時点でタイマーをストップ（ステップＳＴ７０８）させて、伝送所要時間ｔ１を計算（ステップＳＴ７０９）した後、動作を終了する。
【０１１５】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムにおいて、ＵＷＢ送受信装置１００のデータ送信中に伝搬環境が悪くなった場合の動作について説明する。
【０１１６】
図８は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置のデータ送信中に伝搬環境が悪化した場合の制御動作を示すフローチャートである。
【０１１７】
図８において、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置１００が動作を開始すると、ＵＷＢ送受信装置１００は、伝搬環境通知信号である伝搬環境測定用パルスをＵＷＢ送受信端末装置２００から受信（ステップＳＴ８０１）することにより、データ送信を開始する（ステップＳＴ８０２）。
【０１１８】
次いで、ＵＷＢ送受信装置１００は、データ送信中の伝搬環境が良好な状態であるか否か判断する（ステップＳＴ８０３）。
【０１１９】
そして、ＵＷＢ送受信装置１００は、ステップＳＴ８０３で、データ送信中の伝搬環境が良好な状態で無いと判断した場合には、データ送信を中断（ステップＳＴ８０４）して、伝搬環境が回復したか否か判断する（ステップＳＴ８０５）。
【０１２０】
その後、ＵＷＢ送受信装置１００は、ステップＳＴ８０５で、伝搬環境が回復したと判断した場合には、データ送信を再開（ステップＳＴ８０６）し、ステップＳＴ８０３に戻ってデータ送信中の伝搬環境を監視する。
【０１２１】
そして、ＵＷＢ送受信装置１００は、ステップＳＴ８０３で、データ送信中の伝搬環境が良好な状態であると判断した場合には、データ送信を完了（ステップＳＴ８０７）して、動作を終了する。
【０１２２】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムにおいて、ＵＷＢ送受信装置１００のデータ送信直後に伝搬環境が悪くなった場合の動作について説明する。
【０１２３】
図９は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置のデータ送信直後に伝搬環境が悪化した場合の制御動作を示すフローチャートである。
【０１２４】
図９において、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置１００が動作を
開始し、データ送信が完了（ステップＳＴ９０１）した直後に、伝搬環境測定用パルスの受信が不可（ステップＳＴ９０２）の状態になった場合には、伝搬環境が悪化した時間を算出する（ステップＳＴ９０３）。
【０１２５】
そして、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００に送信データが到着した後に伝搬環境が悪化したのか否か判断する（ステップＳＴ９０４）。
【０１２６】
ステップＳＴ９０４で、ＵＷＢ送受信端末装置２００に送信データが到着した後に伝搬環境が悪化したと判断した場合には、そのまま動作を終了する。
【０１２７】
一方、ステップＳＴ９０４で、ＵＷＢ送受信端末装置２００に送信データが到着する前に伝搬環境が悪化したと判断した場合には、伝搬環境が回復したか否か判断する（ステップＳＴ９０５）。
【０１２８】
そして、ＵＷＢ送受信装置１００は、ステップＳＴ９０５で、伝搬環境が回復したと判断した場合には、データ送信を再開（ステップＳＴ９０６）して、動作を終了する。
【０１２９】
次に、本例のＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送制御動作のうち、データ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いた場合のＵＷＢ送受信装置１００とＵＷＢ送受信端末装置２００とのデータ伝送制御動作について説明する。
【０１３０】
図１０は、本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いた場合のＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とのデータ伝送制御動作を示す動作説明図である。
【０１３１】
図１０に示すように、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、図５に示したＵＷＢ送受信システムの場合と同様に、ＵＷＢ送受信端末装置２００がデータ要求信号を送信する（ステップＳＴ１００１）。
【０１３２】
ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００からのデータ要求信号を受信したらＡＣＫを返す（ステップＳＴ１００２）。
【０１３３】
ＵＷＢ送受信端末装置２００は、ＵＷＢ送受信装置１００から返されたＡＣＫを受信終了と同時に伝搬環境測定用パルスを送信する（ステップＳＴ１００３）。
【０１３４】
ＵＷＢ送受信装置１００は、伝搬環境測定用パルスを受信したら、データ送信を開始する（ステップＳＴ１００４）。
【０１３５】
また、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＡＣＫを送信し終わってから、ＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスを受信するまでの伝送所要時間ｔ１を計測し、データがＵＷＢ送受信端末装置２００に届くまでの時間ｔ２を推定する（ステップＳＴ１００５）。
【０１３６】
ここで、図１０に示すように、伝搬環境が悪化し、ＵＷＢ送受信端末装置２００がＵＷＢ送受信装置１００からのデータを受信できなかったとする（ステップＳＴ１００６）。
【０１３７】
このような場合、ＵＷＢ送受信端末装置１００は、ＡＣＫまたはＮＡＣＫをＵＷＢ送受信装置１００に返して、データを正常に受信できなかったことを知らせる（ステップＳＴ１００７）。
【０１３８】
一方、ＵＷＢ送受信装置１００は、データ伝送後にＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスを受信できなくなった場合には、伝搬環境が悪化したためにＵＷＢ送受信端末装置１００がデータを正常に受信できなかったと判断する。
【０１３９】
そして、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００から送信される伝搬環境測定用パルスを受信した時点で、伝搬環境が回復したと判断して、ＵＷＢ送受信端末装置２００に先程のデータを再送する（ステップＳＴ１００８）。
【０１４０】
このように、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信端末装置２００がＵＷＢ送受信装置１００からのデータ受信後にＡＣＫまたはＮＡＣＫを返すような通常のデータ伝送であっても、伝搬環境測定用パルスをＵＷＢ送受信端末装置２００からＵＷＢ送受信装置１００へ送信している。
【０１４１】
これにより、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、伝搬環境が悪化してＵＷＢ送受信端末装置２００がデータを受信できなくなった場合でも、ＵＷＢ送受信装置１００は、ＵＷＢ送受信端末装置２００からＮＡＣＫが到着するより前に、ＵＷＢ送受信端末装置２００データが正常に受信できなかったことを知ることができる。
【０１４２】
従って、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、伝搬環境の悪化後、ＵＷＢ送受信端末装置２００からのＮＡＣＫの到着を待つことなく、ＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスを受信した時点で、伝搬環境が回復したと判断してＵＷＢ送受信端末装置２００に速やかにデータを再送して動作を完了することができる。
【０１４３】
上述のように、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信端末装置２００がＵＷＢ送受信装置１００に対して伝搬環境測定用パルスを送信することでＵＷＢ送受信装置１００が伝搬環境を測定することができるので、データの再送回数を少なくして伝送効率を高めることができる。
【０１４４】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信装置１００がＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスをもとにデータ伝送が正常に行えるかどうかを判断することができるので、データの再送回数をより少なくして伝送効率をより高めることができる。
【０１４５】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、伝搬環境に悪化によりＵＷＢ送受信装置１００のデータ送信が途中で遮断された場合に、ＵＷＢ送受信装置１００のデータ送信を一時停止して消費電力を低減することができる。
【０１４６】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信装置１００のデータ送信時に伝搬環境が悪くなったとき、伝送レートを落としてデータ送信することで、効率の良いデータ伝送を行うことができる。
【０１４７】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、伝搬環境が回復し次第、データの送信を再開することで、効率の良いデータ伝送を行うことができる。
【０１４８】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、伝搬環境が回復し次第、伝送レートを上げてデータを送信することで、効率の良いデータ伝送を行うことができる。
【０１４９】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＡＣＫ送信後から伝搬環境測定用パルスを受信するまでの時間を計測し、その値をもとにＵＷＢ送受信装置１００から信号が送出されてからＵＷＢ送受信端末装置２００に信号が到着するまでの所要時間を算出するこ
とで、送信データの伝送時間を推定することができる。
【０１５０】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信装置１００からのデータ伝送が完了した後、ＵＷＢ送受信端末装置２００からの伝搬環境測定用パルスの信号強度が所定の閾値以下になった場合、データ送信完了からの時間とデータが到着するまでの所要時間とを比較し、ＵＷＢ送受信端末装置２００にデータが届いていないと判断した場合に、伝搬環境測定用パルスの信号強度が所定の閾値以上になり次第、データの再送を行うことで、効率の良いデータ伝送を行うことができる。
【０１５１】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、データ信号及び伝搬環境測定用パルスを各々異なる固有のパターン符号で生成することで、データ信号及び伝搬環境測定用パルスが同時に送信されても受信側でデータ信号と伝搬環境測定用パルスとを識別することができる。
【０１５２】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、ＵＷＢ送受信端末装置２００が送信する伝搬環境測定用パルスをもとに同期信号を取り出すことで、この同期信号に同期したデータを送ることができるので、ＵＷＢ送受信装置１００とＵＷＢ送受信端末装置２００との同期を容易に行うことができる。
【０１５３】
また、本例のＵＷＢ送受信システムにおいては、データ受信期間に伝搬路が遮断された場合、データが受信できなかったことを示す確認信号（ＮＡＣＫ）を受信する前に、再送を行うことで、効率の良いデータ伝送を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明に係るＵＷＢ送受信装置及び送受信端末装置は、データの再送回数を少なくして伝送効率を高めることができるので、ミリ波または準ミリ波を用いてＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置、ＵＷＢ送受信端末装置、及びＵＷＢ送受信システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信端末装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信端末装置の送信部の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムで使用するＵＷＢ送受信装置の受信部及びベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とのデータ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いない場合のデータ伝送制御動作を示す動作説明図
【図６】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とのデータ伝送中に伝搬環境が悪化した場合のデータ伝送制御動作を示す動作説明図
【図７】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置からＵＷＢ送受信端末装置に信号を伝送するのにかかる伝送所要時間を算出する場合の制御動作を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置のデータ送信中に伝搬環境が悪化した場合の制御動作を示すフローチャート
【図９】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるＵＷＢ送受信装置のデータ送信直後に伝搬環境が悪化した場合の制御動作を示すフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態に係るＵＷＢ送受信システムにおけるデータ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いた場合のＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とのデータ伝送制御動作を示す動作説明図
【図１１】従来のＵＷＢ送受信システムにおいて、データ伝送後にＡＣＫ，ＮＡＣＫを用いた場合のＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置との一般的なデータ伝送制御動作を示す動作説明図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007072540.tif 000014
【図２】
2007072540.tif 000015
【図３】
2007072540.tif 000016
【図４】
2007072540.tif 000017
【図５】
2007072540.tif 000018
【図６】
2007072540.tif 000019
【図７】
2007072540.tif 000020
【図８】
2007072540.tif 000021
【図９】
2007072540.tif 000022
【図１０】
2007072540.tif 000023
【図１１】
2007072540.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月16日(2008.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置であって、
前記ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信端末装置に対してＡＣＫを送信した後に前記ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信端末装置から送出される伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスを受信する受信手段と、
前記受信手段が前記伝搬環境測定用パルスを受信している間にデータ信号を送信する送信手段と、を具備する、ＵＷＢ送受信装置。
【請求項２】
前記受診手段により受信した前記伝搬環境測定用パルスの信号強度と閾値との比較からデータ伝送が可能な伝搬環境であるか否かを判断する伝搬環境判断手段を具備する、請求項１記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項３】
前記送信手段によるデータ信号の送信中に、前記伝搬環境判断手段によりデータ伝送が困難な伝搬環境であると判断された場合に、前記データ信号の送信を停止させる制御手段を具備する、請求項２記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項４】
前記送信手段は、データ伝送時に前記データ信号の劣化が所定の閾値より大きいと判断した場合に、前記データ送信時の伝送レートを下げて送信する、請求項２記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記伝搬環境判断手段により伝搬環境がデータ伝送可能な状態に回復したと判断された場合に、前記送信手段による前記データ信号の送信を再開する、請求項３記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項６】
前記送信手段は、前記伝搬環境判断手段により伝搬環境がデータ伝送可能な状態に回復したと判断された場合に、伝送レートを上げて前記データ信号の送信を再開する、請求項４記載のＵＷＢ送受信装置。
【請求項７】
ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信端末装置であって、
前記ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置に対してデータ信号の送信を要求した際に、前記ＵＷＢ送受信装置からのＡＣＫを受信した後に、伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスを送出する送信手段を具備する、ＵＷＢ送受信端末装置。
【請求項８】
前記ＡＣＫの送信後から前記伝搬環境測定用パルスを受信するまでの時間を計測し、前記計測値をもとに信号が送出されてから到着するまでの所要時間を算出する伝送時間測定手段を具備する、請求項７記載のＵＷＢ送受信端末装置。
【請求項９】
前記ＵＷＢ送受信装置からのデータ伝送が完了した後、前記伝搬環境測定用パルスの信号強度が所定の値以下になった場合、前記データ伝送完了からの時間と前記データ信号が到着するまでの所要時間とを比較し、前記データ信号が届いていないと判断した場合に、前記伝搬環境測定用パルスの信号強度が所定の値以上になり次第、前記送信手段により前記データ信号の再送を行う、請求項８記載のＵＷＢ送受信端末装置。
【請求項１０】
ＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とがＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信システムであって、
前記ＵＷＢ送受信端末装置が、前記ＵＷＢ伝送を行う前記ＵＷＢ送受信装置に対してデータ信号の送信を要求した際に、前記ＵＷＢ送受信装置からのＡＣＫを受信した後に、伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスを送出する送信手段を具備する、ＵＷＢ送受信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ミリ波または準ミリ波等を用いてＵＷＢ（Ultra Wide Band）伝送を行うＵＷＢ送受信装置、ＵＷＢ送受信端末装置、及びＵＷＢ送受信システムに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明のＵＷＢ送受信装置は、ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置であって、前記ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信端末装置に対してＡＣＫを送信した後に前記ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信端末装置から送出される伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスを受信する受信手段と、前記受信手段が前記伝搬環境測定用パルスを受信している間にデータ信号を送信する送信手段と、を具備する。
また、本発明のＵＷＢ送受信端末装置は、ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信端末装置であって、前記ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置に対してデータ信号の送信を要求した際に、前記ＵＷＢ送受信装置からのＡＣＫを受信した後に、伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスを送出する送信手段を具備する。
また、本発明のＵＷＢ送受信システムは、ＵＷＢ送受信装置とＵＷＢ送受信端末装置とがＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信システムであって、前記ＵＷＢ送受信端末装置が、前記ＵＷＢ伝送を行う前記ＵＷＢ送受信装置に対してデータ信号の送信を要求した際に、前記ＵＷＢ送受信装置からのＡＣＫを受信した後に、伝搬環境を測定するための伝搬環境測定用パルスを送出する送信手段を具備する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５４】
本発明に係るＵＷＢ送受信装置及び送受信端末装置は、データの再送回数を少なくして伝送効率を高めることができるので、ＵＷＢ伝送を行うＵＷＢ送受信装置、ＵＷＢ送受信端末装置、及びＵＷＢ送受信システムとして有用である。
【国際調査報告】
2007072540.tif 000025
2007072540.tif 000026
2007072540.tif 000027
2007072540.tif 000028