受信装置及び通信システム
【課題】複数チャネルのベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムにおいて、通信レートと通信距離を両立させると共に、良好な通信品質を得る。
【解決手段】通信システム１００において、チャネル毎に１対の広帯域送信アンテナと受信アンテナによりベースバンド信号を送受信する。受信側において、チャネル毎に設けられた信号再生部は、自チャネルの受信アンテナが受信した信号と、１つ以上の他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号とから自チャネルの信号を再生する。該信号再生部において、補正信号生成部は、上記１つ以上の他チャネルのチャネル毎に設けられ、該他チャネルの受信アンテナが受信した信号に対して強度補正をすると共に、符号制御を行って補正信号を得、加算部は、上記各補正信号生成部が生成した補正信号とを加算する。
【解決手段】通信システム１００において、チャネル毎に１対の広帯域送信アンテナと受信アンテナによりベースバンド信号を送受信する。受信側において、チャネル毎に設けられた信号再生部は、自チャネルの受信アンテナが受信した信号と、１つ以上の他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号とから自チャネルの信号を再生する。該信号再生部において、補正信号生成部は、上記１つ以上の他チャネルのチャネル毎に設けられ、該他チャネルの受信アンテナが受信した信号に対して強度補正をすると共に、符号制御を行って補正信号を得、加算部は、上記各補正信号生成部が生成した補正信号とを加算する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近距離無線通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近距離無線通信の分野において、チャネルを増やすことにより通信レートを向上させる技術が種々提案されている。
【０００３】
例えば、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）技術は、送受信装置の両方にアレーアンテナを用い、空間分割多重伝送や、固有モード伝送などにより、複数チャネルの通信を実現する。ＭＩＭＯにおける空間分割多重伝送は、送信側が、アレーアンテナに含まれる複数のアンテナ素子から等電力で信号を送信し、受信側が、推定された伝送路特性に基づいて他チャネルからの混信信号を除去する方式であり、固有モード伝送は、送受信回路の双方で伝送路特性を共有し、各チャネルの送受信信号に重付けを行う方式である。ＭＩＭＯでは、信号は、無線変調されて送受信される。
【０００４】
特許文献１〜３には、ＭＩＭＯ多重化による無線通信システムが開示されている。これらのシステムにおいて、チャネル間の干渉を除去するために、自系統の信号に、他系統の信号を重み付け加算することが行われている。
【０００５】
また、インダクタ同士の磁界結合（近接場）を利用してベースバンド伝送を行う「非接触インターフェース」と呼ばれる技術が知られている。この技術は、ベースバンド信号を送受信する。非特許文献１と非特許文献２には、この技術を利用して、複数のチャネル数分のインダクタを並列して配置することにより通信レートを向上させる手法が開示されている。
【０００６】
非特許文献３には、チャネル当たりのデータレートを向上させる手法として、結合伝送線路により非接触ベースバンド伝送を実現すること技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００７−５０８７２１号公報
【特許文献２】特開２０１１−８２８５４号公報
【特許文献３】特開２００２−８４２６０号公報
【特許文献４】特願２０１１−６８３０号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Yoichi Yoshida, Student Member, IEEE, Noriyuki Miura, Member, IEEE, and Tadahiro Kuroda, Fellow, IEEE,"A 2 Gb/s Bi-Directional Inter-Chip Data Transceiver With Differential Inductors for High Density Inductive Channel Array", IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL. 43, NO. 11, NOVEMBER 2008, pp. 2363-2369
【非特許文献２】Noriyuki Miura, Member, IEEE, Yoshinori Kohama, Yasfumi Sugimori, Hiroki Ishikuro, Member, IEEE, Takayasu Sakurai, Fellow, IEEE, and Tadahiro Kuroda, Fellow, IEEE, "A High-Speed Inductive-Coupling Link With Burst Transmission", IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL. 44, NO. 3, MARCH 2009, pp. 947-955
【非特許文献３】Tsutomu Takeya, Lan Nan, Shinya Nakano, Noriyuki Miura, Hiroki Ishikuro, Tadahiro Kuroda, "A 12Gb/s Non-Contact Interface with Coupled Transmission Lines", ISSCC 2011 / SESSION 28 / DRAM & HIGH-SPEED I/O / 28.3, 2011 IEEE International Solid-State Circuits Conference, p. 492
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＭＩＭＯでは、送信信号を無線変調するため、送信側は、変調／符号化を行う回路が必要であり、受信側は、復調／復号を行う回路が必要である。従って、送受信装置のチップ面積が大きいと共に、消費電力が多いという問題がある。
【００１０】
また、非接触インターフェース技術は、ベースバンド信号を送受信するため、変調／符号を行う回路や、復調／復号を行う回路などが不要であるため、ＭＩＭＯに比べ、チップ面積が小さくできると共に、消費電力も低く抑制することができる。
【００１１】
しかし、チップ面積をより小さくするためには、並列に配置するインダクタの数を減らすか、インダクタの径を小さくする必要がある。
【００１２】
信号の伝送距離がインダクタの径と同程度であるため、チャネル数を増やすためにインダクタの径を小さくすると、通信距離が短くなる。一方、インダクタの数を減らすと、チャネル数も減るため、通信レートを向上させるためにはチャネル毎のデータレートを向上させる必要がある。チャネル毎のデータレートの向上は、インダクタの自己共振周波数を向上させることにより実現できるが、インダクタの共振周波数を向上させるためには、インダクタの径を小さくする必要があり、通信距離が短くなる。
【００１３】
すなわち、インダクタにより多チャネル通信を実現する非接触インターフェース技術では、データレートを向上させるためには、通信距離が犠牲になり、センチメートル級の通信さえ困難になってしまうという問題がある。
【００１４】
非特許文献３に開示された技術も、通信距離が１ｍｍ程度と短い。さらに、結合伝送線路を用いるため、チャネル間の干渉が大きく、通信品質が劣化してしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の１つの態様は、チャネル毎に１対の広帯域の送信アンテナと受信アンテナによりベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムにおける受信装置である。該受信装置は、チャネル毎に設けられた前記受信アンテナと、チャネル毎に設けられており、自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号と、１つ以上の他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号とに基づいて自チャネルの信号を再生する信号再生部とを有する。
【００１６】
前記信号再生部は、前記１つ以上の他チャネルのチャネル毎に設けられ、該他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号から補正信号を生成する補正信号生成部と、自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号と、各前記補正信号生成部が生成した前記補正信号とを加算する加算部とを備える。
【００１７】
前記補正信号生成部は、前記他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号に対して強度補正をする強度補正部と、前記強度補正部により強度補正された前記信号の符号を切替可能な符号切替部とを有する。
【００１８】
なお、上記態様の受信装置を含む通信システムや、該受信装置または該通信システムを方法に置き換えて表現したものなども、本発明の態様としては有効である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる技術によれば、複数チャネルのベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムにおいて、通信レートと通信距離を両立させると共に、良好な通信品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の技術にかかる原理を説明するための図である（その１）。
【図２】図１に示す通信システムにおける補正信号生成部を示す図である。
【図３】図１に示す通信システムにおける各信号の例を示す図である。
【図４】本発明の技術にかかる原理を説明するための図である（その２）。
【図５】図４に示す通信システムにおける各信号の例を示す図である。
【図６】本発明の技術にかかる原理を説明するための図である（その３）。
【図７】本発明の技術にかかる原理を説明するための図である（その４）。
【図８】本発明の技術にかかる原理を説明するための図である（その５）。
【図９】本発明の技術に用いられるアンテナの構成及び配置の好適例を示す図である。
【図１０】図９に示す各送受信アンテナと各受信アンテナを用いた場合の自チャネル受信信号と、他チャネルへの混信信号の例を示す図である。
【図１１】アンテナの望ましくない配置例を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態にかかる通信システムの外観図を示す図である。
【図１３】図１２に示す通信システムの内部構成を示す図である。
【図１４】図１３に示す通信システムにおけるフロントエンドを詳細に示す図である。
【図１５】図１３に示す通信システムの一部の機能ブロックを詳細に示す図である（その１）。
【図１６】図１３に示す通信システムの一部の機能ブロックを詳細に示す図である（その２）。
【図１７】図１３に示す通信システムの一部の機能ブロックを詳細に示す図である（その３）。
【図１８】図１３に示す通信システムにおける復元回路の例（ヒステリシスバッファ）を示す図である。
【図１９】図１８に示す復元回路により得られる復元信号の波形の例を示す図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態にかかる通信システムの外観図を示す図である。
【図２１】本発明の第３の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。
【図２２】本発明の第４の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００２２】
本発明の具体的な実施の形態の前に、まず、図１に示す通信システム１００を参照して、本発明にかかる技術の原理を説明する。
【００２３】
図１に示す通信システム１００は、複数のチャネルで並列に通信を行い、チャネル毎に１対の広帯域の送信アンテナと受信アンテナによりベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムである。例として、通信システム１００において、これらの複数のチャネルは、チャネルＡとチャネルＢ（以下「ｃｈＡ」と「ｃｈＢ」で夫々表記する）の２つである。
【００２４】
通信システム１００は、送信装置１１０と受信装置１２０を有する。
送信装置１１０は、チャネル数分の送信アンテナ（ここでは、ｃｈＡの送信アンテナ１１２と、ｃｈＢの送信アンテナ１１４）を備える。送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４は、送信信号ＳＡ０と送信信号ＳＢ０を並列に送信し、これらの信号は、ベースバンド信号である。
【００２５】
受信装置１２０は、チャネル毎に、受信アンテナと信号再生部が設けられている。受信アンテナ１２２と信号再生部１３０はｃｈＡに対応し、受信アンテナ１２４と信号再生部１４０はｃｈＢに対応する。
【００２６】
信号再生部１３０は、加算部１３２と補正信号生成部１３４を備え、信号再生部１４０は、加算部１４２と補正信号生成部１４４を備える。
【００２７】
受信アンテナ１２２が受信した信号（受信信号ＳＡ０１）は、自チャネル（ｃｈＡ）の信号再生部（信号再生部１３０）の加算部１３２と、他チャネル（ｃｈＢ）の信号再生部（信号再生部１４０）における補正信号生成部１４４に出力される。受信信号ＳＡ０１には、自チャネルの成分以外に、他チャネルの成分である混信信号（図中混信信号ＳＢ０Ａ）も含まれている。
【００２８】
受信アンテナ１２４が受信した信号（受信信号ＳＢ０１）は、自チャネル（ｃｈＢ）の信号再生部１４０の加算部１４２と、他チャネル（ｃｈＡ）の信号再生部１３０の補正信号生成部１３４に出力される。受信信号ＳＢ０１には、自チャネルの成分以外に、他チャネルの成分である混信信号（図中混信信号ＳＡ０Ｂ）も含まれている。
【００２９】
信号再生部１３０において、補正信号生成部１３４は、自チャネルの受信信号ＳＡ０１から他チャネルの混信信号を除去するための補正信号ＨＢＡを生成して加算部１３２に出力し、加算部１３２は、自チャネルの受信信号ＳＡ０１と、補正信号生成部１３４が生成した補正信号ＨＢＡとを加算して自チャネルの出力信号となる出力信号ＳＡ２を得る。
【００３０】
同様に、信号再生部１４０において、補正信号生成部１４４は、自チャネルの受信信号ＳＢ０１から他チャネルの混信信号を除去するための補正信号ＨＡＢを生成して加算部１４２に出力し、加算部１４２は、自チャネルの受信信号ＳＢ０１と、補正信号生成部１４４が生成した補正信号ＨＡＢとを加算して自チャネルの出力信号となる出力信号ＳＢ２を得る。
【００３１】
図２を参照して補正信号生成部１３４を説明する。図２に示すように、補正信号生成部１３４は、強度補正部１３６と符号切替部１３８を有する。
【００３２】
強度補正部１３６は、他チャネルの受信信号ＳＢ０１に対して強度補正をするものである。この強度補正は、他チャネルの受信信号ＳＢ０１に含まれる該他チャネル（ｃｈＢ）の成分の強度を、自チャネルの受信信号ＳＡ０１に含まれる該他チャネルの成分の強度と同程度にする処理である。
【００３３】
通常、この種の通信システムにおいて、各受信アンテナは、自チャネルの送信アンテナとの距離が、いずれの他チャネルの送信アンテナとの距離よりも短いように設置されており、各受信アンテナが受信した信号に含まれる自チャネルの成分は、他チャネルの成分（混信信号）より弱い。
【００３４】
従って、強度補正部１３６が行う強度補正は、受信信号ＳＢ０１に含まれるｃｈＢの成分が、受信信号ＳＡ０１に含まれるｃｈＢの成分と同程度になるように、増幅器などで受信信号ＳＢ０１の強度を弱める処理である。なお、増幅率（１より小さい）は、例えば、トレーニングなどにより予め定めるようにすればよい。
【００３５】
符号切替部１３８は、強度補正部１３６により強度補正が施された受信信号ＳＢ０１の符号を切替可能である。夫々の送信アンテナと受信アンテナの位置関係により、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルの成分の極性と、他チャネルの受信信号に含まれる該他チャネルの成分の極性とは、同一である場合と、互いに反転した場合がある。すなわち、受信信号ＳＡ０１に含まれるｃｈＢの成分の極性と、受信信号ＳＢ０１に含まれるｃｈＢの極性とは、同一である場合と、互いに反転した場合がある。
【００３６】
受信信号ＳＡ０１に含まれるｃｈＢの成分の極性と、受信信号ＳＢ０１に含まれるｃｈＢの極性とが同一である場合と、受信信号ＳＢ０１に対して強度補正を施した信号を補正信号ＨＢＡとして加算部１３２に出力すると、かえって受信信号ＳＡ０１に含まれるｃｈＢの成分を強くしてしまい、ｃｈＢからの混信信号を除去することができない。一方、受信信号ＳＡ０１に含まれるｃｈＢの成分の極性と、受信信号ＳＢ０１に含まれるｃｈＢの極性とが互いに反転した関係にある場合には、受信信号ＳＢ０１に対して強度補正を施した信号の符号を変えずにそのまま補正信号ＨＢＡとして加算部１３２に出力すると、ｃｈＢからｃｈＡへの混信信号を除去することができる。
【００３７】
符号切替部１３８は、他チャネルｃｈＢからの混信信号が除去されるように、強度補正部１３６により強度補正を施した受信信号ＳＢ０１の符号を制御する。符号切替部１３８は、例えば、符号を「＋」と「−」のいずれにするかの設定が可能であり、設定された通りに符号の制御を行う。
【００３８】
このように、受信信号ＳＢ０１は、強度補正部１３６による強度補正と、符号切替部１３８による符号の制御を経て、補正信号ＨＢＡになり、加算部１３２に出力される。
【００３９】
補正信号生成部１４４の構成は、補正信号生成部１３４と同様であるため、ここで説明を省略する。受信信号ＳＡ０１は、補正信号生成部１４４により強度補正と符号の制御がなされ、補正信号ＨＡＢになり、加算部１４２に出力される。
【００４０】
以下において、分かりやすいように、特別な説明がない限り、ＳＡ０１の極性と、ＳＢ０１に含まれるｃｈＡの成分の極性とが同一であり、ＳＢ０１の極性と、ＳＡ０１に含まれるｃｈＢの成分の極性とが同一であるとする。
【００４１】
信号再生部１３０と信号再生部１４０が行う処理は、式（１）と式（２）により夫々表わすことができる。
【００４２】
ＳＡ２＝ＳＡ０１−α（ＢＡ）×ＳＢ０１ （１）
ＳＢ２＝ＳＢ０１−α（ＡＢ）×ＳＡ０１ （２）
【００４３】
式（１）におけるα（ＢＡ）とα（ＡＢ）は、１より小さい係数であり、以下「強度補正係数」という。
【００４４】
図３は、図１に示す通信システム１００における各信号の例を示す。送信信号ＳＡ０は、送信アンテナ１１２が送信したベースバンド信号であり、送信信号ＳＢ０は、送信アンテナ１１４が送信したベースバンド信号である。
【００４５】
混信信号ＳＢ０Ａは、ｃｈＢからｃｈＡへの混信信号であり、送信信号ＳＡ０と共に受信アンテナ１２２により受信される。そのため、図示のように、ｃｈＡの受信信号ＳＡ０１には、自チャネル（ｃｈＡ）の成分以外に、他チャネル（ｃｈＢ）の成分も含まれている。
【００４６】
同様に、混信信号ＳＡ０Ｂは、ｃｈＡからｃｈＢへの混信信号であり、送信信号ＳＢ０と共に受信アンテナ１２４により受信される。そのため、ｃｈＢの受信信号ＳＢ０１には、自チャネル（ｃｈＢ）の成分以外に、他チャネル（ｃｈＡ）の成分も含まれている。
【００４７】
「α（ＢＡ）×ＳＢ０１」は、補正信号生成部１３４が受信信号ＳＢ０１に対して強度補正をして得た信号であり、波形が受信信号ＳＢ０１と同様であり、強度が受信信号ＳＢ０１より小さい。
【００４８】
「α（ＡＢ）×ＳＡ０１」は、補正信号生成部１４４が受信信号ＳＡ０１に対して強度補正をして得た信号であり、波形が受信信号ＳＡ０１と同様であり、強度が受信信号ＳＡ０１より小さい。
【００４９】
この場合、補正信号生成部１３４と補正信号生成部１４４における符号切替部は、「α（ＢＡ）×ＳＢ０１」と「α（ＡＢ）×ＳＡ０１」の符号を「−」にする。そのため、補正信号ＨＢＡは、「−α（ＢＡ）×ＳＢ０１」になり、補正信号ＨＢＡは、「−α（ＡＢ）×ＳＡ０１」になる。
【００５０】
出力信号ＳＡ２は、加算部１３２により、受信信号ＳＡ０１と補正信号ＨＢＡとを加算して得た信号であり、送信信号ＳＡ０とほぼ同様の波形を有する。すなわち、受信信号ＳＡ０１から、混信信号が除去されている。
【００５１】
出力信号ＳＢ２は、加算部１４２により、受信信号ＳＢ０１と補正信号ＨＡＢとを加算して得た信号であり、送信信号ＳＢ０とほぼ同様の波形を有する。すなわち、受信信号ＳＢ０１から、混信信号が除去されている。
【００５２】
なお、補正信号ＨＢＡにｃｈＡの成分も含まれているため、出力信号ＳＡ２は、受信信号ＳＡ０１に含まれるｃｈＡの成分より弱くなっている。これについては、後段の処理において、出力信号ＳＡ２に対して、１より大きい増幅率を有する増幅器などで増幅すればよい。
【００５３】
同様に、補正信号ＨＡＢにｃｈＢの成分も含まれているため、出力信号ＳＢ２は、受信信号ＳＢ０１に含まれるｃｈＢの成分より弱くなっているが、後段の処理において、出力信号ＳＢ２に対して、１より大きい増幅率を有する増幅器などで増幅すればよい。
【００５４】
このように、図１に示す通信システム１００は、インダクタの代わりに広帯域アンテナにより多チャネルの並列を実現しているため、通信レートと通信距離を両立させることができる。
【００５５】
また、送信装置１１０において、チャネル毎に信号再生部により他チャネルからの混信信号を除去するため、良好な通信品質を得ることができる。
【００５６】
勿論、送信装置と受信装置間でベースバンド信号を送受信するため、送信装置と受信装置には、変調／復調、符号化／復号などのための回路を設ける必要がなく、チップ面積と消費電力の削減ができる。
【００５７】
なお、特許文献１〜特許文献３には、干渉を除去するために、他系統の信号を自系統の信号に加算する技術が開示されているが、受信装置１２０の各補正信号生成部における符号切替部に関する示唆がない。そのため、特許文献１〜特許文献３の技術をそのまま受信装置１２０に適用すると、かえって混信信号を増強してしまう恐れがある。
【００５８】
通信システム１００は、本発明にかかる技術を他チャネルからの混信信号の除去に適用したものである。本発明にかかる技術は、通信距離が長い場合にも多大な効果を得ることができる。これについて、図４と図５を参照して説明する。
【００５９】
図４に示す通信システム１５０は、送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４が同じ信号ＳＡ０を送信する点を除き、図１に示す通信システム１００と同様である。
【００６０】
通信距離が長くなると、受信信号の振幅が小さくなる。通信システム１５０は、通信距離が長い場合にも、強度の強い受信信号を得るために本発明にかかる技術を適用している。具体的には、送信装置１１０の送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４は、同様の信号ＳＡ０を送信し、受信装置１２０では、信号再生部１４０は、他チャネルの受信信号から補正信号を生成して自チャネルの受信信号と加算する。
【００６１】
図５は、図４に示す通信システム１５０における各信号の例を示す。送信信号ＳＡ０は、送信アンテナ１１２が送信したベースバンド信号であり、送信信号ＳＢ０は、送信アンテナ１１４が送信したベースバンド信号である。前述したように、送信信号ＳＢ０と送信信号ＳＡ０は、同様の信号である。
【００６２】
混信信号ＳＢ０Ａは、ｃｈＢからｃｈＡへの混信信号であり、送信信号ＳＡ０と共に受信アンテナ１２２により受信される。同様に、混信信号ＳＡ０Ｂは、ｃｈＡからｃｈＢへの混信信号であり、送信信号ＳＢ０と共に受信アンテナ１２４により受信される。
【００６３】
「α（ＢＡ）×ＳＢ０１」は、補正信号生成部１３４が受信信号ＳＢ０１に対して強度補正をして得た信号であり、波形が受信信号ＳＢ０１と同様であり、強度が受信信号ＳＢ０１より小さい。
【００６４】
「α（ＡＢ）×ＳＡ０１」は、補正信号生成部１４４が受信信号ＳＡ０１に対して強度補正をして得た信号であり、波形が受信信号ＳＡ０１と同様であり、強度が受信信号ＳＡ０１より小さい。
【００６５】
この場合、補正信号生成部１３４と補正信号生成部１４４における符号切替部は、「α（ＢＡ）×ＳＢ０１」と「α（ＡＢ）×ＳＡ０１」の符号を「＋」にする。そのため、補正信号ＨＢＡは、「＋α（ＢＡ）×ＳＢ０１」になり、補正信号ＨＢＡは、「＋α（ＡＢ）×ＳＡ０１」になる。
【００６６】
出力信号ＳＡ２は、加算部１３２により、受信信号ＳＡ０１と補正信号ＨＢＡとを加算して得た信号であり、受信信号ＳＡ０１とほぼ同様の波形を有し、受信信号ＳＡ０１より振幅が大きい。
【００６７】
同様に、出力信号ＳＢ２は、加算部１４２により、受信信号ＳＢ０１と補正信号ＨＡＢとを加算して得た信号であり、受信信号ＳＢ０１とほぼ同様の波形を有し、受信信号ＳＢ０１より振幅が大きい。
【００６８】
このように、通信距離が長くなり、受信信号が微弱な場合においても、通信システム１５０によれば、２つのチャネルで同様のデータを送受信するため、データレートが１／２になるが、各チャネルの受信信号を重み付け加算することにより振幅の大きい受信信号（出力信号ＳＡ２またはＳＢ２）を得ることができる。
【００６９】
以下において、本発明にかかる技術を混信信号の除去に適用した他の通信システムの例を説明するが、これらの通信システムのいずれも、通信システム１５０と同様に、各送信アンテナが同様の信号を送信し、受信装置が各チャネルの受信信号を重み付け加算することにより、振幅の大きい受信信号を得る通信システムとして動作できる。
【００７０】
通信品質をより向上させるためには、図１に示す通信システム１００において、混信信号の除去に際して、自チャネルの受信信号と、他チャネルの受信信号から生成された補正信号のタイミング合わせをすることが好ましい。
【００７１】
前述したように、この種の通信システムにおいて、各受信アンテナは、自チャネルの送信アンテナとの距離が、いずれの他チャネルの送信アンテナとの距離よりも短いように設置されている。そのため、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルからの混信信号は、該他チャネルの受信信号に含まれる該チャネルの成分より遅延している。従って、自チャネルの受信信号に対して混信信号の除去をする際に、タイミング合わせ、すなわち、他チャネルの受信信号から得た補正信号を遅延させてから、自チャネルの受信信号と加算することにより、混信信号の除去効果をより高めることが好ましい。
【００７２】
具体的には、図６に示す通信システム２００を参照して説明する。なお、通信システム２００は、図１に示す通信システム１００と同様に、２チャネル（ｃｈＡ、ｃｈＢ）で並列にベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムであり、通信システム２００に対して、通信システム１００と異なる点についてのみ説明する。また、図３において、図１に示す通信システム１００のものと同様の機能ブロックについて、同一の符号を付与すると共に、説明を省略する。
【００７３】
図６に示す通信システム２００は、送信装置１１０と受信装置２２０を備える。受信装置２２０は、受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４、遅延回路２５０と遅延回路２６０、信号再生部２３０と信号再生部２４０を有する。さらに、遅延回路２５０と遅延回路２６０の前に、オフセットをキャンセルするためのオフセットキャンセル回路（図中ＯＣ）２７０とオフセットキャンセル回路（図中ＯＣ）２８０が夫々設けられている。
【００７４】
信号再生部２３０は、加算部２３２と補正信号生成部２３４を有する。信号再生部２３０の各機能ブロックは、入力される信号が、通信システム１００における信号再生部１３０の相対応する機能ブロックに入力される信号と異なる点を除き、信号再生部１３０の相対応する機能ブロックと同様の動作をする。
【００７５】
信号再生部２４０は、加算部２４２と補正信号生成部２４４を有する。信号再生部２４０の各機能ブロックは、入力される信号が、通信システム１００における信号再生部１４０の相対応する機能ブロックに入力される信号と異なる点を除き、信号再生部１４０の相対応する機能ブロックと同様の動作をする。
【００７６】
オフセットキャンセル回路２７０は、受信アンテナ１２２が受信した受信信号ＳＡ０１に対してオフセットをキャンセルする処理を行って受信信号ＳＡ１を得て遅延回路２５０に出力する。オフセットキャンセル回路２８０は、受信アンテナ１２４は受信した受信信号ＳＢ０１に対してオフセットをキャンセルする処理を行って受信信号ＳＢ１を得て遅延回路２６０に出力する。
【００７７】
遅延回路２５０は、順次接続した複数の遅延素子（ここでは、遅延素子２５１〜遅延素子２５６の６つ）を有する。オフセットキャンセル回路２７０からの受信信号ＳＡ１は、１段目の遅延素子（遅延素子２５１）に入力される。
【００７８】
遅延回路２５０の２段目の遅延素子（遅延素子２５２）の出力は、３段目の遅延素子（遅延素子２５３）に入力されると共に、他チャネル（ｃｈＢ）の信号再生部２４０における補正信号生成部２４４にも入力される。遅延素子２５２の出力は、受信信号ＳＡ１を２つの遅延素子の遅延量の分遅延させた信号であり、以下「遅延信号ＳＡ１２」という。
【００７９】
遅延素子２５３の出力は、４段目の遅延素子（遅延素子２５４）に入力されると共に、自チャネル（ｃｈＡ）の信号再生部２３０における加算部２３２にも入力される。遅延素子２５３の出力は、受信信号ＳＡ１を３つの遅延素子の遅延量の分遅延させた信号であり、以下「遅延信号ＳＡ１３」という。
【００８０】
遅延回路２６０は、順次接続した複数の遅延素子（ここでは、遅延素子２６１〜遅延素子２６６の６つ）を有する。オフセットキャンセル回路２８０からの受信信号ＳＢ１は、１段目の遅延素子（遅延素子２６１）に入力される。
【００８１】
遅延回路２６０の２段目の遅延素子（遅延素子２６２）の出力は、３段目の遅延素子（遅延素子２６３）に入力されると共に、他チャネル（ｃｈＡ）の信号再生部２３０における補正信号生成部２３４にも入力される。遅延素子２６２の出力は、受信信号ＳＢ１を２つの遅延素子の遅延量の分遅延させた信号であり、以下「遅延信号ＳＢ１２」という。
【００８２】
遅延素子２６３の出力は、４段目の遅延素子（遅延素子２６４）に入力されると共に、自チャネル（ｃｈＢ）の信号再生部２４０における加算部２４２にも入力される。遅延素子２６３の出力は、受信信号ＳＢ１を３つの遅延素子の遅延量の分遅延させた信号であり、以下「遅延信号ＳＢ１３」という。
【００８３】
補正信号生成部２３４は、遅延信号ＳＢ１２に対して強度補正、符号制御をすることにより補正信号ＨＢＡを生成して加算部２３２に出力する。加算部２３２は、遅延信号ＳＡ１３と、補正信号ＨＢＡとを加算して出力信号ＳＡ２を得る。
【００８４】
補正信号生成部２４４は、遅延信号ＳＡ１２に対して強度補正、符号制御をすることにより補正信号ＨＡＢを生成して加算部２４２に出力する。加算部２４２は、遅延信号ＳＢ１３と、補正信号ＨＡＢとを加算して出力信号ＳＢ２を得る。
【００８５】
信号再生部２３０と信号再生部２４０が行う処理は、式（３）と式（４）により夫々表わすことができる。
【００８６】
ＳＡ２＝ＳＡ１３−α（ＢＡ）×ＳＢ１２ （３）
但し，
α（ＢＡ）：強度補正係数
ＳＡ１３：ｃｈＡの受信信号ＳＡ１を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
ＳＢ１２：ｃｈＢの受信信号ＳＢ１を２つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
【００８７】
ＳＢ２＝ＳＢ１３−α（ＡＢ）×ＳＡ１２ （４）
但し，
α（ＡＢ）：強度補正係数
ＳＢ１３：ｃｈＢの受信信号ＳＢ１を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
ＳＡ１２：ｃｈＡの受信信号ＳＡ１を２つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
【００８８】
なお、補正信号生成部２３４が、遅延回路２６０いずれの段の遅延素子の出力から補正信号ＨＢＡを生成するか、及び、補正信号生成部２４４が、遅延回路２５０のいずれの段の遅延素子の出力から補正信号ＨＡＢを生成するかについては、トレーニングによって予め設定される。
【００８９】
通信システム２００によれば、自チャネルの受信信号から混信信号を除去する際に、上述したタイミング合わせを行うことにより、混信信号の除去効果をより高めることができ、通信品質を一層向上させることができる。
【００９０】
遅延回路２５０と遅延回路２６０の各遅延素子の遅延量が小さいほど、上記タイミング合わせを精確に行うことができる。
【００９１】
図６に示す通信システム２００は、微弱なアナログ信号を受信し、受信側で増幅や混信除去などを行う。受信装置の素子のバラツキにより遅延回路（遅延回路２５０、遅延回路２６０）にＤＣオフセット電圧が発生した場合、オフセットキャンセル回路２７０とオフセットキャンセル回路２８０が無いと、遅延回路を構成する複数の遅延素子によりＤＣオフセット電圧が順次増幅され、結果的には受信信号の波形が正しく伝送されない問題がある。
【００９２】
オフセットキャンセル回路２７０とオフセットキャンセル回路２８０は、この問題を解決するために遅延回路２５０と遅延回路２６０の前に夫々設けられたものであり、受信側の回路の構成素子にバラツキがあり、遅延回路にＤＣオフセットが発生する場合においても、オフセットをキャンセルして所望の波形を再生することが可能となる。
【００９３】
なお、遅延素子２５１と遅延素子２６１におけるオフセットキャンセル回路のオフセット量は、トレーニングなどにより予め設定すればよい。
【００９４】
ところで、遅延素子の遅延量を小さくするには限度があり、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルからの混信信号と、該他チャネルの受信信号に含まれる該チャネルの成分との間の遅延は、必ずしも１つの遅延素子の遅延量より小さくできるとは限らない。
【００９５】
また、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルからの混信信号と、該他チャネルの受信信号に含まれる該チャネルの成分との間の遅延が、１つの遅延素子の遅延量より大きいものの、遅延素子の遅延量の整数倍ではない場合にも、タイミング合わせの精度が低下する。
【００９６】
上記いずれの場合においても精度良くタイミング合わせ技術について、図７に示す通信システム３００を参照して説明する。なお、通信システム３００は、図６に示す通信システム２００と同様に、２チャネル（ｃｈＡ、ｃｈＢ）で並列にベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムであり、通信システム３００に対して、通信システム２００と異なる点についてのみ説明する。また、図７において、図６に示す通信システム２００のものと同様の機能ブロックについて、同一の符号を付与すると共に、説明を省略する。
【００９７】
図７に示す通信システム３００は、送信装置１１０と受信装置３２０を備える。受信装置３２０は、受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４、遅延回路２５０と遅延回路２６０、オフセットキャンセル回路２７０とオフセットキャンセル回路２８０、信号再生部３３０と信号再生部３４０を有する。
【００９８】
信号再生部３３０は、加算部２３２と補正信号生成部３３４を有する。信号再生部３４０は、加算部２４２と補正信号生成部３４４を有する。
【００９９】
遅延回路２５０では、遅延素子２５３の出力（遅延信号ＳＡ１３）がｃｈＢの信号再生部３４０における補正信号生成部３４４にも入力される。遅延回路２６０では、遅延素子２６３の出力（遅延信号ＳＢ１３）がｃｈＡの信号再生部３３０における補正信号生成部３３４にも入力される。
【０１００】
補正信号生成部３３４は、遅延信号ＳＢ１２と遅延信号ＳＢ１３に対して重み付け平均をした上で強度補正、符号制御をすることにより補正信号ＨＢＡを生成して加算部２３２に出力する。
【０１０１】
補正信号生成部３４４は、遅延信号ＳＡ１２と遅延信号ＳＢ１３に対して重み付け平均をした上で強度補正、符号制御をすることにより補正信号ＨＡＢを生成して加算部２４２に出力する。
【０１０２】
信号再生部３３０と信号再生部３４０が行う処理は、式（５）と式（６）により夫々表わすことができる。
【０１０３】
ＳＡ２＝ＳＡ１３−α（ＢＡ）×（β１２×ＳＢ１２＋β１３×ＳＢ１３） （５）
但し，
α（ＢＡ）：強度補正係数
β１２、β１３：タイミング補正係数
ＳＡ１３：ｃｈＡの受信信号ＳＡ１を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
ＳＢ１２：ｃｈＢの受信信号ＳＢ１を２つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
ＳＢ１３：ｃｈＢの受信信号ＳＢ１を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
【０１０４】
ＳＢ２＝ＳＢ１３−α（ＡＢ）×（γ１２×ＳＡ１２＋γ１３×ＳＡ１３） （６）
但し，
α（ＡＢ）：強度補正係数
γ１２、γ１３：タイミング補正係数
ＳＢ１３：ｃｈＢの受信信号ＳＢ１を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
ＳＡ１２：ｃｈＡの受信信号ＳＡ１を２つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
ＳＡ１３：ｃｈＡの受信信号ＳＡ１を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
【０１０５】
式（５）におけるタイミング補正係数β１２とβ１３は、１より小さく、かつ、総和が１になる係数である。同様に、式（６）におけるタイミング補正係数γ１２とγ１３も、１より小さく、かつ、総和が１になる係数である。
【０１０６】
すなわち、通信システム３００において、補正信号生成部３３４と補正信号生成部３４４は、自チャネルの遅延回路の隣接する２つの遅延素子の出力を重み付け平均して得た平均信号に対して強度補正、符号制御をすることにより、他チャネルからの混信信号を除去するための補正信号を生成する。こうすることにより、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルからの混信信号と、該他チャネルの受信信号に含まれる該チャネルの成分との間の遅延が、１つの遅延素子の遅延量より小さい場合や、１つの遅延素子の遅延量より大きいものの、遅延素子の遅延量の整数倍ではない場合にも、精度良くタイミング合わせを実現することができ、ひいては通信品質を向上させることができる。
【０１０７】
なお、各タイミング補正係数については、トレーニングによって予め設定するようにすればよい。
【０１０８】
上述した各通信システムは、各送信アンテナ及び各受信アンテナの位置が固定である場合、すなわち強度補正係数や、タイミング補正係数などを固定に設定できる場合に効果を発揮することができる。受信アンテナと送信アンテナの位置関係が変動する可能性がある場合、例えば、送信装置と受信装置が別々のメーカにより開発される場合、受信装置側のメーカは、送信装置における各送信アンテナの位置を想定して開発する。そのため、開発した受信装置と実際に通信を行う送信装置における各送信アンテナの位置が想定外であるときに、タイミング合わせの精度が低下するという問題がある。
【０１０９】
本願発明者は、鋭意研究模索した結果、この問題を解決する手法を確立した。図８に示す通信システム４００を参照して説明する。なお、通信システム４００は、図７に示す通信システム３００と同様に、２チャネル（ｃｈＡ、ｃｈＢ）で並列にベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムであり、通信システム４００に対して、通信システム３００と異なる点についてのみ説明する。また、図８において、図７に示す通信システム３００のものと同様の機能ブロックについて、同一の符号を付与すると共に、説明を省略する。
【０１１０】
図８に示す通信システム４００は、送信装置１１０と受信装置４２０を備える。受信装置４２０は、受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４、遅延回路２５０と遅延回路２６０、オフセットキャンセル回路２７０とオフセットキャンセル回路２８０、信号再生部４３０と信号再生部４４０を有する。
【０１１１】
信号再生部４３０は、加算部２３２と補正信号生成部４３４を有する。信号再生部４４０は、加算部２４２と補正信号生成部４４４を有する。
【０１１２】
遅延回路２５０では、遅延素子２５３の出力（遅延信号ＳＡ１３）が信号再生部４３０における加算部２３２に出力される。また、１段目から５段目までの全ての遅延素子（遅延素子２５１〜遅延素子２５５）の出力（遅延信号ＳＡ１１〜遅延信号ＳＡ１５）は、自身の次段の遅延素子に入力されると共に、他チャネル（ｃｈＢ）の信号再生部４４０における補正信号生成部４４４に入力される。
【０１１３】
遅延回路２６０では、遅延素子２６３の出力（遅延信号ＳＢ１３）が信号再生部４４０における加算部２４２に出力される。また、１段目から５段目までの全ての遅延素子（遅延素子２６１〜遅延素子２６５）の出力（遅延信号ＳＢ１１〜遅延信号ＳＢ１５）は、自身の次段の遅延素子に入力されると共に、他チャネル（ｃｈＡ）の信号再生部４３０における補正信号生成部４３４に入力される。
【０１１４】
補正信号生成部４３４は、外部からタイミング補正係数β１〜β５が入力され、遅延信号ＳＢ１１〜遅延信号ＳＢ１５に夫々のタイミング補正係数を乗算してから加算すると共に、加算により得られた信号に対して強度補正を行うと共に、符号の制御を行って、補正信号ＨＢＡを生成する。
【０１１５】
補正信号生成部４４４は、外部からタイミング補正係数γ１〜γ５が入力され、遅延信号ＳＡ１１〜遅延信号ＳＡ１５に夫々のタイミング補正係数を乗算してから加算すると共に、加算により得られた信号に対して強度補正を行うと共に、符号の制御を行って、補正信号ＨＡＢを生成する。
【０１１６】
従って、信号再生部４３０と信号再生部４４０が行う処理は、式（７）と式（８）により夫々表わすことができる。
【０１１７】
SA2=SA13-α（BA）×(β１×SB11+β2×SB12+β3×SB13+β4×SB14+β5×SB15） （7）
但し，
α(BA)：強度補正係数
β1〜β5：タイミング補正係数
SA13：チャネルAの受信信号SA1を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
SB11〜SB15：チャネルBの受信信号SB1の遅延信号
【０１１８】
SB2=SB13-α（AB）×(γ１×SA11+γ2×SA12+γ3×SA13+γ4×SA14+γ5×SA15） （8）
但し，
α(AB)：強度補正係数
γ1〜γ5：タイミング補正係数
SB13：チャネルBの受信信号SB1を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
SA11〜SA15：チャネルAの受信信号SA1の遅延信号
【０１１９】
なお、式（７）におけるタイミング補正係数β１〜β５は、遅延素子２５１〜２５５のうちの隣接する２つの遅延素子の出力に夫々乗算する２つの係数（以下「係数ペア」という）と、他の３つの遅延素子の出力に夫々乗算する３つの係数である。上記係数ペアに含まれる２つの係数は、１より小さく、かつ、総和が１であり、他の３つの係数は、共に「０」である。
【０１２０】
同様に、式（８）におけるタイミング補正係数γ１〜γ５は、遅延素子２６１〜２６５のうちの隣接する２つの遅延素子の出力に夫々乗算する２つの係数（係数ペア）と、他の３つの遅延素子の出力に夫々乗算する３つの係数である。上記係数ペアに含まれる２つの係数は、１より小さく、かつ、総和が１であり、他の３つの係数は、共に「０」である。
【０１２１】
例えば、タイミング補正係数β１〜β５を０、０、１、０、０とし、タイミング補正係数γ１〜γ５も０、０、１、０、０とした場合、すなわちｃｈＡの係数ペアがβ２（＝０）とβ３（＝１）であり、ｃｈＢの係数ペアがγ２（＝０）とγ３（＝１）である場合、受信装置４２０は、図１に示す通信システム１００における受信装置１２０と同様に、タイミング合わせを行わない動作をする。
【０１２２】
一方、タイミング補正係数β１〜β５を０、１、０、０、０とし、タイミング補正係数γ１〜γ５も０、１、０、０、０とした場合、すなわちｃｈＡの係数ペアがβ２（＝１）とβ３（＝０）であり、ｃｈＢの係数ペアがγ２（＝１）とγ３（＝０）である場合、受信装置４２０は、図６に示す通信システム２００における受信装置２２０と同様のタイミング合わせを行うことになる。
【０１２３】
さらに、タイミング補正係数β１〜β５を０、０．２、０．８、０、０とし、タイミング補正係数γ１〜γ５も０、０．２、０．８、０、０とした場合、すなわちｃｈＡの係数ペアがβ２（＝０．２）とβ３（＝０．８）であり、ｃｈＢの係数ペアがγ２（＝０．２）とγ３（＝０．８）である場合、受信装置４２０は、図７に示す通信システム３００における受信装置３２０が、β１２とβ１３が「０．２」と「０．８」に設定され、γ１２とγ１３が「０．２」と「０．８」に設定された場合と同様のタイミング合わせを行うことになる。
【０１２４】
このようにして、タイミング補正係数β１〜β５における係数ペア及び該係数ペアに含まれる２つの係数の値と、タイミング補正係数γ１〜γ５における係数ペア及び該係数ペアに含まれる２つの係数の値を調整することにより、各チャネルについて、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルからの混信信号と、該他チャネルの受信信号に含まれる該チャネルの成分との間の遅延が変動した場合にも対応可能である。
【０１２５】
なお、前述したように、通常、この種の通信システムにおいて、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルからの混信信号が、該他チャネルの受信信号に含まれる該チャネルの成分より遅延している。そのため、通常、ｃｈＡの加算部２３２に出力する補正信号ＨＢＡを生成するためには、遅延信号ＳＢ１４と遅延信号ＳＢ１５を用いることがなく、ｃｈＢの加算部２４２に出力する補正信号ＨＡＢを生成するためには、遅延信号ＳＡ１４と遅延信号ＳＡ１５を用いることがない。しかし、設置環境などによって、例えば、ｃｈＡの受信信号ＳＡ１に含まれるｃｈＢからの混信信号が、ｃｈＢの受信信号ＳＢ１に含まれるｃｈＢの成分より進んでいる、または、ｃｈＢの受信信号ＳＢ１に含まれるｃｈＡからの混信信号が、ｃｈＡの受信信号ＳＡ１に含まれるｃｈＡの成分より進んでいるなどの例外的な場合もある。図８に示す通信システム４００によれば、タイミング補正係数β１〜β５における係数ペアと、タイミング補正係数γ１〜γ５における係数ペアを変更することにより、上述した例外的な場合にも対応可能である。
【０１２６】
次いで、図９を参照して、本発明の技術に用いられる送信アンテナと受信アンテナ、及びこれらのアンテナの配置の好適例を説明する。図９に示す例において、送信装置側には、アンテナの支持体１０上に送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４が設けられており、受信装置側には、アンテナの支持体２０上に受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４が設けられている。送信アンテナ１１２と受信アンテナ１２２はｃｈＡに対応し、送信アンテナ１１４と受信アンテナ１２４はｃｈＢに対応する。
【０１２７】
送信アンテナ１１２は、アンテナ１１と、該アンテナ１１を終端する２つの抵抗素子（抵抗素子１２と１３）を含む。アンテナ１１は、ダイポールアンテナとしてよく知られている線状のアンテナである。すなわち、送信アンテナ１１２は、ダイポールアンテナを抵抗素子で終端することにより広帯域化を図ったものである。
送信アンテナ１１４も、送信アンテナ１１２と同様の構成を有する。
【０１２８】
受信アンテナ１２２は、アンテナ２１と、該アンテナ２１を終端する２つの抵抗素子（抵抗素子２２と２３）を含む。アンテナ２１は、ダイポールアンテナとしてよく知られている線状のアンテナである。すなわち、送信アンテナ１２２も、送信アンテナ１１２と同様に、ダイポールアンテナを抵抗素子で終端することにより広帯域化を図ったものである。受信アンテナ１２４も、受信アンテナ１２２と同様の構成を有する。
【０１２９】
また、図９に示す例では、受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４は、同一の平面（以下「第１の平面」という）に設けられており、送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４も、同一の平面（以下「第２の平面」という）に設けられている。第１の平面と第２の平面は、平行し、各受信アンテナは、自チャネルの送信アンテナとの距離が、いずれの他チャネルの送信アンテナとの距離よりも短いように配置されている。さらに、同チャネルの送信アンテナと受信アンテナ間の距離がなるべく短くなるように、同チャネルの送信アンテナと受信アンテナを結ぶ直線が、第１の平面と第２の平面に直交するよう、各アンテナが配置されている。
【０１３０】
図１０は、図９に示す送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４間の距離、及び受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４間の距離が１０ｍｍであり、第１の平面と第２の平面間の距離（すなわち送信アンテナ１１２と受信アンテナ１２２間の距離、及び、送信アンテナ１１４と受信アンテナ１２４間の距離）が１０ｍｍである場合に、送信アンテナ例えばｃｈＡの送信アンテナ１１２が５Ｇｂｐｓのベースバンド信号を送信した際に、自チャネルの受信アンテナ（ここでは受信アンテナ１２２）が受信した信号に含まれる自チャネル成分（図１０上部）の波形と、他チャネル（ここではｃｈＢ）への混信信号、すなわち受信アンテナ１２４が受信した信号に含まれるｃｈＡの成分の波形（混信信号ＳＡ０Ｂ）との例を示す。
【０１３１】
図１０から分かるように、図９に示すように配置された各アンテナによれば、受信アンテナが受信した信号の中に含まれる自チャネルの成分は、他チャネルからの混信信号より強い。この強度差さえあれば、本発明にかかる技術による混信信号の除去が可能である。
【０１３２】
なお、本発明の技術に用いられる送信アンテナと受信アンテナ、及びこれらのアンテナの配置については、図９に示す例が好ましいが、上記強度差を得ることができれば、図９に示す例に限られることがない。
【０１３３】
上記強度差を得られない場合の例を図１１に示す。図１１に示すように、送信アンテナとから他チャネルの受信アンテナ間までの距離と、該送信アンテナからチャネルの受信アンテナ間までの距離とが同一である場合、上述した強度差を得ることができないため、自チャネルの受信信号から他チャネルからの混信信号を除去することができない。
以上の原理を踏まえて、本発明の具体的な実施の形態を説明する。
【０１３４】
＜第１の実施の形態＞
図１２は、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システム５００の外観図である。該通信システム５００は、図８に示す通信システム４００と同様に、２チャネル（ｃｈＡ、ｃｈＢ）で並列にベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムである。従って、以下の説明及び図示において、通信システム５００に対して、通信システム４００と異なる点についてのみ説明し、図１２及び通信システム５００に関する以降の図面において、通信システム４００のものと同様の機能ブロックについて、同一の符号を付与すると共に、説明を省略する。
【０１３５】
通信システム５００は、送信装置５１０と、受信装置５７０を備える。
図示のように、送信装置５１０の筐体５１１には、２つの突起部（凸部５１４、凸部５１６）が設けられている。また、送信装置５１０には、送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４が内蔵されており、この２つのアンテナは、同様に内蔵された基板５１２上に固定されている。
【０１３６】
受信装置５７０の筐体５７１には、２つの凹下部（凹部５７４、凹部５７６）が設けられている。受信装置５７０には、受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４が内蔵されており、この２つのアンテナは、同様に内蔵された基板５７２上に固定されている。
【０１３７】
送信装置５１０の筐体５１１上の凸部５１４と凸部５１６、及び受信装置５７０の筐体５７１上の凹部５７４と凹部５７６は、受信装置５７０を送信装置５１０に装着する際に、または、送信装置５１０を受信装置５７０に装着する際に、各送信アンテナと各受信アンテナとの位置関係が、予め定められた位置関係（距離関係を含む）になるための装着ガイド部である。
【０１３８】
「予め定められた位置関係」とは、例えば図９に示すような、混信信号の除去効果が良い位置関係を意味する。
【０１３９】
図１２に示すように、筐体５１１に設けられた凸部５１４は、凸部５１６より短い。対応して、筐体５７１上に設けられた凹部５７４は、凹部５７６より浅い。そのため、受信装置５７０を送信装置５１０に装着する際に、自然に図１２に示す装着態様になり、各送信アンテナと各受信アンテナは、予め定められた位置関係になるように配置される。
【０１４０】
なお、装着ガイド部は、受信装置５７０を送信装置５１０に装着する際に、または、送信装置５１０を受信装置５７０に装着する際に、各送信アンテナと各受信アンテナとの位置関係が、予め定められた位置関係になるようにすることができれば、図１２に示す態様に限られることがない。例えば、送信装置５１０の筐体５１１と受信装置５７０の筐体５７１の片方にハード型、十字型、Ｔ字型などの凹部を設け、他方に同様の形の凸部を設けるようにしてもよい。
【０１４１】
次いで、図１３を参照して通信システム５００の内部構成を説明する。なお、
図１３に示すように、通信システム５００において、送信装置５１０は、送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４が含まれ、図７に示す通信システム４００における送信装置１１０と同様である。
【０１４２】
受信装置５７０は、フロントエンド５２０と、チャネル毎に設けられた復元回路（ｃｈＡの復元回路５８２、復元回路５８４）が含まれる。
【０１４３】
フロントエンド５２０は、ｃｈＡについて、受信アンテナ１２２、オフセットキャンセル回路２７０、遅延回路５５０、乗算部５３４、加算器５３２が設けられており、ｃｈＢについて、受信アンテナ１２４、オフセットキャンセル回路２８０、遅延回路５６０、乗算部５４４、加算器５４２が設けられている。
【０１４４】
フロントエンド５２０は、ｃｈＡの受信信号ＳＡ１に含まれるｃｈＢからの混信信号を除去して出力信号ＳＡ２を得て復元回路５８２に出力し、ｃｈＢの受信信号ＳＢ１に含まれるｃｈＡからの混信信号を除去して出力信号ＳＢ２を得て復元回路５８４に出力する。
【０１４５】
通信システム５００において、後述する各係数を除き、全ての信号が差動信号であるが、分かりやすいように、各図面において、差動信号も１本の線で示す。
【０１４６】
図１４を参照してフロントエンド５２０を説明する。図１４は、フロントエンド５２０をより詳細に示す図である。
【０１４７】
フロントエンド５２０において、遅延回路５５０は、通信システム４００の受信装置４２０における遅延回路２５０と同様である。また、遅延回路５６０は、通信システム４００の受信装置４２０における遅延回路２６０と同様である。
【０１４８】
乗算部５３４は、５つの乗算器を有する。夫々の乗算器は、遅延回路５６０における相対応の遅延素子の出力に対して係数を乗算して信号ＨＢＡ１〜ＨＢＡ５のうちの１つを得る。これらの信号ＨＢＡ１〜ＨＢＡ５は、加算器５３２に出力される。
【０１４９】
乗算部５４４も、５つの乗算器を有する。夫々の乗算器は、遅延回路５５０における相対応の遅延素子の出力に対して補正係数を乗算して信号ＨＡＢ１〜ＨＡＢ５のうちの１つを得る。これらの信号ＨＡＢ１〜信号ＨＡＢ５は、乗算部５４４に出力される。
【０１５０】
乗算部５３４と乗算部５４４が行う処理は、式（９）と式（１０）により夫々示すことができる。
【０１５１】
信号ＨＢＡｉ＝ｘｉ×ＳＢ１ｉ （９）
但し、
ｉ＝１〜５
ｘ：補正係数
【０１５２】
信号ＨＡＢｉ＝ｙｉ×ＳＡ１ｉ （１０）
但し、
ｉ＝１〜５
ｙ：補正係数
【０１５３】
式（９）と式（１０）における補正係数ｘとｙは、式（１１）と式（１２）に夫々示されている。
【０１５４】
ｘｉ＝α（ＢＡ）×βｉ （１１）
但し、
ｘ：補正係数
α（ＢＡ）：強度補正係数
β：タイミング補正係数
ｉ＝１〜５
【０１５５】
ｙｉ＝α（ＡＢ）×γｉ （１２）
但し、
ｙ：補正係数
α（ＡＢ）：強度補正係数
γ：タイミング補正係数
ｉ＝１〜５
【０１５６】
加算器５３２は、符号制御機能を備え、ここでは、乗算部５３４からの信号ＨＢＡ１〜信号ＨＢＡ５の符号を「−」にして、遅延信号ＳＡ１３と加算して出力信号ＳＡ２を得る。
【０１５７】
加算器５４２は、符号制御機能を備え、ここでは、乗算部５４４からの信号ＨＡＢ１〜信号ＨＡＢ５の符号を「−」にして、遅延信号ＳＢ１３と加算して出力信号ＳＢ２を得る。
【０１５８】
乗算部５３４と加算器５３２の処理は、式（１３）により表わすことができる。
SA2=SA13-α（BA）×(β１×SB11+β2×SB12+β3×SB13+β4×SB14+β5×SB15） （13）
但し，
α(BA)：強度補正係数
β1〜β5：タイミング補正係数
SA13：チャネルAの受信信号SA1を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
SB11〜SB15：チャネルBの受信信号SB1の遅延信号
【０１５９】
乗算部５４４と加算器５４２の処理は、式（１４）により表わすことができる。
SB2=SB13-α（AB）×(γ１×SA11+γ2×SA12+γ3×SA13+γ4×SA14+γ5×SA15） （14）
但し，
α(AB)：強度補正係数
γ1〜γ5：タイミング補正係数
SB13：チャネルBの受信信号SB1を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
SA11〜SA15：チャネルAの受信信号SA1の遅延信号
【０１６０】
式（１３）と式（７）を比較すると分かるように、乗算部５３４と加算器５３２が行う処理は、通信システム４００における信号再生部４３０が行う処理と同様である。
【０１６１】
また、式（１４）と式（８）を比較すると分かるように、乗算部５４４と加算器５４２が行う処理は、通信システム４００における信号再生部４４０が行う処理と同様である。
【０１６２】
図１５〜図１７を参照して、受信装置５７０の一部の機能ブロックの詳細な回路構成を説明する。
【０１６３】
図１５は、ｃｈＢのオフセットキャンセル回路２８０と遅延回路５６０と、ｃｈＡの信号再生部５８５（乗算部５３４と加算器５３２）を示す。図示のように、ｃｈＢの受信信号ＳＢ０１は、オフセットキャンセル回路２８０を経て受信信号ＳＢ１となり、遅延回路５６０に入力される。遅延回路５６０は、遅延素子２６１〜２６６を順次接続してなる。
【０１６４】
信号再生部５８５は、増幅器５９０と５つのブロック（ブロック５９１〜５９５）を有する。
【０１６５】
増幅器５９０は、遅延素子２５３の出力ＳＡ１３を増幅するものであり、制御信号によりメインのゲインが調整される。
【０１６６】
ブロック５９１は、式（１３）における「ＳＡ１３−α（ＢＡ）×（β１×ＳＢ１１）」部分の演算を実現する。ブロック５９２〜５９５は、「−α（ＢＡ）×（βｉ×ＳＢ１１」（ｉ＝２〜５）の演算を夫々実現する。
ブロック５９１〜５９５に関しては、ブロック５９１を代表にして図１６を参照して説明する。
【０１６７】
ブロック５９１は、入力された符号制御信号ＳＩＧＮに従って、ＨＢＡ１の符号を制御する。また、ブロック５９１には、制御信号ｃｔｒ１に基づいて補正係数ｘ１「α（ＢＡ）×β１」を決定するｉＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）５９９が含まれている。
【０１６８】
図１７は、ｉＤＡＣ５９９の構成を詳細に示す。図示のように、ｉＤＡＣ５９９に入力される制御信号ｃｔｒ１は、６ビットの信号（Ｂ［０］、Ｂ［１］、・・・、Ｂ［５］）である。ｉＤＡＣ５９９は、この６ビットの制御信号ｃｔｒ１に基づいて補正係数ｘ１を決定する。
【０１６９】
図１５〜図１７を参照して受信装置５７０におけるｃｈＢの遅延回路５６０と、ｃｈＡの信号再生部５８５を説明した。受信装置５７０におけるｃｈＡの遅延回路５５０と、ｃｈＢの信号再生部（乗算部５４４と加算器５４２）も同様の構成を有するため、ここで詳細な説明を省略する。
【０１７０】
次いで、復元回路５８２と復元回路５８４を説明する。なお、復元回路５８２と復元回路５８４は、入出力する信号が異なる点を除き、構成などが同様であるため、復元回路５８２についてのみ説明する。
【０１７１】
ベースバンド信号を直接受信する受信回路では、送信信号が連続データ（１００００・・・、或いは０１１１１・・・）の場合、受信した信号に対して復元処理を行う際に、受信回路側で検出されたデータの立ち上がり/立ち下がりで変化した信号を、続くサンプリングタイミングにおいても保持しておく必要がある。
【０１７２】
本実施の形態において、復元回路５８２は、フロントエンド５２０により他チャネルからの混信信号を除去した自チャネルの信号（出力信号ＳＡ２）を送信信号ＳＡ０に復元する回路であり、例えば、図１８に示すヒステリシスバッファにより実現することができる。
【０１７３】
図１９は、図１８に示すヒステリシスバッファにより構成された復元回路５８２に入力された信号（出力信号ＳＡ２）と、復元回路５８２が得た復元信号（復元信号ＳＡ３）の波形の例を示す。図示のように、フロントエンド５２０からの出力信号ＳＡ２の波形は、復元回路５８２により該チャネルの送信信号の波形に復元されている。
【０１７４】
また、ヒステリシスバッファの代わりに、例えば、波形等化処理を行う判定帰還型イコライズ回路により復元回路５８２を実現してもよい。この場合、判定帰還型イコライズ回路は、データレートに応じたサンプリング周期で自チャネルの信号（出力信号ＳＡ２）をサンプリングすると共に、サンプリングした受信信号に応じてフィードバックをかけることにより、受信データの前ビットによる符号間干渉を除去する。
【０１７５】
なお、この種の判定帰還型イコライズ回路は、特許文献４に開示されており（図２４〜２６）、より詳細な説明は、該文献を参照されたい。
【０１７６】
本実施の形態の通信システム５００は、通信システム４００を具現化したものであり、通信システム４００の全ての効果を得ることができる。
【０１７７】
また、図１２に示すように、送信装置５１０と受信装置５７０の筐体に、各送信アンテナと各受信アンテナの位置関係が予め定められた関係になるための装着ガイド部が設けられているため、各アンテナは、自チャネルの受信信号に対して、他チャネルからの混信信号を除去する効果が得られるように配置され、ひいては、良好な通信品質を得ることができる。
【０１７８】
＜第２の実施の形態＞
送信装置及び／または受信装置に設けられる装着ガイド部は、図１２に示すもの以外にも、様々なものが考えられる。図２０を参照して一例を説明する。
【０１７９】
図２０は、本発明の第２の実施の形態にかかる通信システム６００の外観を示す図である。該通信システム６００は、図１２に示す通信システム５００と同様に、２チャネル（ｃｈＡ、ｃｈＢ）で並列にベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムであり、送信装置６１０と、受信装置６７０を備える。
【０１８０】
送信装置６１０の筐体６１１には、受信装置６７０を装着するための凹部（装着溝６１４）が設けられている。
【０１８１】
受信装置６７０の筐体６１１には、受信装置６７０を送信装置６１０に装着するための装着ガイト部が設けられていないが、筐体６１１のサイズが、筐体５１１に設けられた装着溝６１４とほぼ同じである。
【０１８２】
そのため、受信装置６７０を装着溝６１４に挿入するだけで、各送信アンテナと各受信アンテナは、予め定められた位置関係になるように配置される。
【０１８３】
通信システム６００の送信装置６１０と受信装置６７０の内部構成については、通信システム５００の送信装置５１０と受信装置５７０と夫々同様であり、ここで説明を省略する。
【０１８４】
＜第３の実施の形態＞
図２１は、本発明の第３の実施の形態にかかる通信システム８００を示す。通信システム８００は、送信装置５１０と受信装置８７０を備え、「通常通信モード」と「係数調整モード」の２つの動作モードを有し、受信装置８７０には、さらに、「係数調整モード」のときにのみ動作するエラー検出回路と係数調整回路がチャネル毎に設けられている点を除き、図１３に示す通信システム５００と同様である。
【０１８５】
受信装置８７０において、エラー検出回路８１２と係数調整回路８１４は、ｃｈＡに対応し、エラー検出回路８２２と係数調整回路８２４は、ｃｈＢに対応する。
【０１８６】
「係数調整モード」のときに、送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４は、既知の信号であるテスト信号ＴＡとテスト信号ＴＢを夫々送信する。すなわち、このとき、送信信号ＳＡ０はテスト信号ＴＡであり、送信信号ＳＢ０はテスト信号ＴＢである。
【０１８７】
また、復元回路５８２から出力される復元信号ＳＡ３は、エラー検出回路８１２にも出力される。エラー検出回路８１２は、復元信号ＳＡ３以外に、さらに参照信号ＲＡが入力される。この参照信号ＲＡは、既知の信号であり、他チャネルからの混信がほぼ無い場合にテスト信号ＴＡを受信した際の受信信号であり、例えばテスト信号ＴＡをそのまま用いることができる。テスト信号ＴＡとしては、例えば、一般に「擬似ランダムパタン」（ＰＲＢＳ：Ｐｓｅｕｄｏ Ｒａｎｄｏｍ Ｂｉｎａｒｙ （ｂｉｔ） Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）として知られているデータ列などを用いれば良い。
【０１８８】
エラー検出回路８１２は、復元信号ＳＡ３と参照信号ＲＡを比較することにより復元信号ＳＡ３におけるエラーを検出し、検出結果を係数調整回路８１４に出力する。
【０１８９】
係数調整回路８１４は、エラー検出回路８１２からの検出結果に基づいて、復元信号ＳＡ３中のエラーが最も小さくなるように、乗算部５３４の各乗算器に夫々供する補正係数ｘ１〜ｘ５を調整する。
【０１９０】
同様に、「係数調整モード」のときに、復元回路５８４から出力された復元信号ＳＢ３は、エラー検出回路８２２にも出力される。エラー検出回路８２２は、遅延信号ＳＢ１３以外に、さらにテスト信号ＴＢに対応する参照信号ＲＢが入力される。エラー検出回路８２２は、エラーの検出結果を係数調整回路８２４に出力し、係数調整回路８２４は、エラー検出回路８２２からの検出結果に基づいて、復元信号ＳＢ３中のエラーが最も少なくなるように、乗算部５４４の各乗算器に供する補正係数ｙ１〜ｙ２を調整する。
【０１９１】
前述したように、補正係数ｘ１〜補正係数ｘ５は、強度補正係数α（ＢＡ）に、タイミング補正係数β１〜β５を夫々乗算して得た係数である。補正係数ｘ１〜補正係数ｘ５の調整は、強度補正の程度の調整と、タイミング合わせの調整になる。補正係数ｙ１〜補正係数ｙ５についても、同様である。
【０１９２】
図８に示す信システム４００では、補正信号生成部４３４に供する強度補正係数α（ＢＡ）とタイミング補正係数β１〜β５、及び補正信号生成部４４４に供する強度補正係数α（ＡＢ）とタイミング補正係数γ１〜γ５は、予め行ったトレーニングによって定められて設定されるようになっている。
【０１９３】
本実施の形態にかかる通信システム８００では、受信装置８７０に、チャネル毎に、強度補正とタイミング合わせに用いられる補正係数を調整するためのエラー検出回路と係数調整回路が設けられたことにより、通信環境の変化や、アンテナ位置のずれなどがあった場合に、通信システム８００の動作モードを「通常通信モード」から「係数調整モード」に切り替えるだけで、混信信号の除去効果が最大になるように補正係数の調整ができる。
【０１９４】
なお、「係数調整モード」への切替えは、ユーザにより手動で行うようにしてもよく、例えば、所定のトリガに応じて（例えば定期的になど）、「係数調整モード」への切替えが自動的に行われるようにしてもよい。
【０１９５】
勿論、通信システム８００に用いられた係数調整の手法そのものは、図８に示す通信システム４００における補正信号生成部４３４と補正信号生成部４４４に対して補正係数を設定するためのトレーニング時にも適用することができる。
【０１９６】
＜第４の実施の形態＞
以上に説明した全ての通信システムは、例として、２チャネルの通信システムである。本発明にかかる技術は、２以上の任意のチャネル数の通信システムにも適用できる。
【０１９７】
図２２は、本発明の第４の実施の形態にかかる通信システム９００を示す。該通信システム９００は、送信装置９１０と受信装置９７０を備え、３チャネル（ｃｈＡ、ｃｈＢ、ｃｈＣ）の並列通信を行う近距離無線通信システムである。
【０１９８】
図示のように、受信装置９７０において、チャネル毎に、自チャネルの受信アンテナが受信した受信信号に、各他チャネルの受信アンテナが受信した受信信号に対して強度補正とタイミング合わせ処理及び符号制御を施して得た補正信号を加算することによりこれらの他チャネルからの混信信号を除去している。
【０１９９】
なお、図２２に示す通信システム９００では、自チャネルの受信アンテナが受信した受信信号に対して全ての他チャネルからの混信信号を除去するようにしているが、例えば、各送信アンテナと各受信アンテナの設置位置により、ｃｈＡの受信アンテナが受信した受信信号の中に、ｃｈＣの成分がほとんど含まれない場合には、ｃｈＡのアンテナが受信した受信信号に対して、ｃｈＢの受信アンテナが受信した受信信号から得た補正信号のみを生成して加算するようにすればよい。
【０２００】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述した各実施の形態に対してさまざまな変更、増減、組合せを行ってもよい。これらの変更、増減、組合せが行われた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【０２０１】
１０ 支持体 １１ ダイポールアンテナ
１２ 抵抗素子 １３ 抵抗素子
２０ 支持体 ２１ ダイポールアンテナ
２２ 抵抗素子 ２３ 抵抗素子
１００ 通信システム １１０ 送信装置
１１２ 送信アンテナ １１４ 送信アンテナ
１２０ 受信装置 １２２ 受信アンテナ
１２４ 受信アンテナ １３０ 信号再生部
１３２ 加算部 １３４ 補正信号生成部
１３６ 強度補正部 １３８ 符号切替部
１４０ 信号再生部 １４２ 加算部
１４４ 補正信号生成部 １５０ 通信システム
２００ 通信システム ２２０ 受信装置
２３０ 信号再生部 ２３２ 加算部
２３４ 補正信号生成部 ２４０ 信号再生部
２４２ 加算部 ２４４ 補正信号生成部
２５０ 遅延回路 ２５１〜２５６ 遅延素子
２６０ 遅延回路 ２６１〜２６６ 遅延素子
２７０ オフセットキャンセル回路 ２８０ オフセットキャンセル回路
３００ 通信システム ３２０ 受信装置
３３０ 信号再生部 ３３４ 補正信号生成部
３４０ 信号再生部 ３４４ 補正信号生成部
４００ 通信システム ４２０ 受信装置
４３０ 信号再生部 ４３４ 補正信号生成部
４４０ 信号再生部 ４４４ 補正信号生成部
５００ 通信システム ５１０ 送信装置
５１１ 筐体 ５１２ 基板
５１４ 凸部 ５１６ 凸部
５７０ 受信装置 ５７１ 筐体
５７２ 基板 ５７４ 凹部
５７６ 凹部 ５２０ フロントエンド
５３２ 加算器 ５３４ 乗算部
５５０ 遅延回路 ５４２ 加算器
５４４ 乗算部 ５６０ 遅延回路
５８２ 復元回路 ５８４ 復元回路
５８５ 信号再生部 ５９０ 増幅器
５９１〜５９５ ブロック ５９９ ｉＤＡＣ
６００ 通信システム ６１０ 送信装置
６１１ 筐体 ６１４ 装着溝
６７０ 受信装置 ６７１ 筐体
８００ 通信システム ８７０ 受信装置
８１２ エラー検出回路 ８１４ 係数調整回路
８２２ エラー検出回路 ８２４ 係数調整回路
９００ 通信システム ９１０ 送信装置
９７０ 受信装置 ｃｔｒ１〜ｃｔｒ５ 制御信号
ＨＡＢ 補正信号 ＨＢＡ 補正信号
ＳＡ０Ｂ 混信信号 ＳＢ０Ａ 混信信号
ＳＡ０ 送信信号 ＳＢ０ 送信信号
ＳＡ０１ 受信信号 ＳＢ０１ 受信信号
ＳＡ１ 受信信号 ＳＢ１ 受信信号
ＳＡ２ 出力信号 ＳＢ２ 出力信号
ＳＡ３ 復元信号 ＳＢ３ 復元信号
ＳＡ１１〜ＳＡ１５ 遅延信号 ＳＩＧＮ 符号制御信号
ＳＢ１１〜ＳＢ１５ 遅延信号 ＲＡ 参照信号
ＲＢ 参照信号 ＴＡ テスト信号
ＴＢ テスト信号 ｘ１〜ｘ５ 補正係数
ｙ１〜ｙ５ 補正係数 α（ＢＡ） 強度補正係数
α（ＡＢ） 強度補正係数 β１〜β５ タイミング補正係数
γ１〜γ５ タイミング補正係数 β１２〜β１３ タイミング補正係数
γ１２〜γ１３ タイミング補正係数
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近距離無線通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近距離無線通信の分野において、チャネルを増やすことにより通信レートを向上させる技術が種々提案されている。
【０００３】
例えば、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）技術は、送受信装置の両方にアレーアンテナを用い、空間分割多重伝送や、固有モード伝送などにより、複数チャネルの通信を実現する。ＭＩＭＯにおける空間分割多重伝送は、送信側が、アレーアンテナに含まれる複数のアンテナ素子から等電力で信号を送信し、受信側が、推定された伝送路特性に基づいて他チャネルからの混信信号を除去する方式であり、固有モード伝送は、送受信回路の双方で伝送路特性を共有し、各チャネルの送受信信号に重付けを行う方式である。ＭＩＭＯでは、信号は、無線変調されて送受信される。
【０００４】
特許文献１〜３には、ＭＩＭＯ多重化による無線通信システムが開示されている。これらのシステムにおいて、チャネル間の干渉を除去するために、自系統の信号に、他系統の信号を重み付け加算することが行われている。
【０００５】
また、インダクタ同士の磁界結合（近接場）を利用してベースバンド伝送を行う「非接触インターフェース」と呼ばれる技術が知られている。この技術は、ベースバンド信号を送受信する。非特許文献１と非特許文献２には、この技術を利用して、複数のチャネル数分のインダクタを並列して配置することにより通信レートを向上させる手法が開示されている。
【０００６】
非特許文献３には、チャネル当たりのデータレートを向上させる手法として、結合伝送線路により非接触ベースバンド伝送を実現すること技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００７−５０８７２１号公報
【特許文献２】特開２０１１−８２８５４号公報
【特許文献３】特開２００２−８４２６０号公報
【特許文献４】特願２０１１−６８３０号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Yoichi Yoshida, Student Member, IEEE, Noriyuki Miura, Member, IEEE, and Tadahiro Kuroda, Fellow, IEEE,"A 2 Gb/s Bi-Directional Inter-Chip Data Transceiver With Differential Inductors for High Density Inductive Channel Array", IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL. 43, NO. 11, NOVEMBER 2008, pp. 2363-2369
【非特許文献２】Noriyuki Miura, Member, IEEE, Yoshinori Kohama, Yasfumi Sugimori, Hiroki Ishikuro, Member, IEEE, Takayasu Sakurai, Fellow, IEEE, and Tadahiro Kuroda, Fellow, IEEE, "A High-Speed Inductive-Coupling Link With Burst Transmission", IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL. 44, NO. 3, MARCH 2009, pp. 947-955
【非特許文献３】Tsutomu Takeya, Lan Nan, Shinya Nakano, Noriyuki Miura, Hiroki Ishikuro, Tadahiro Kuroda, "A 12Gb/s Non-Contact Interface with Coupled Transmission Lines", ISSCC 2011 / SESSION 28 / DRAM & HIGH-SPEED I/O / 28.3, 2011 IEEE International Solid-State Circuits Conference, p. 492
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＭＩＭＯでは、送信信号を無線変調するため、送信側は、変調／符号化を行う回路が必要であり、受信側は、復調／復号を行う回路が必要である。従って、送受信装置のチップ面積が大きいと共に、消費電力が多いという問題がある。
【００１０】
また、非接触インターフェース技術は、ベースバンド信号を送受信するため、変調／符号を行う回路や、復調／復号を行う回路などが不要であるため、ＭＩＭＯに比べ、チップ面積が小さくできると共に、消費電力も低く抑制することができる。
【００１１】
しかし、チップ面積をより小さくするためには、並列に配置するインダクタの数を減らすか、インダクタの径を小さくする必要がある。
【００１２】
信号の伝送距離がインダクタの径と同程度であるため、チャネル数を増やすためにインダクタの径を小さくすると、通信距離が短くなる。一方、インダクタの数を減らすと、チャネル数も減るため、通信レートを向上させるためにはチャネル毎のデータレートを向上させる必要がある。チャネル毎のデータレートの向上は、インダクタの自己共振周波数を向上させることにより実現できるが、インダクタの共振周波数を向上させるためには、インダクタの径を小さくする必要があり、通信距離が短くなる。
【００１３】
すなわち、インダクタにより多チャネル通信を実現する非接触インターフェース技術では、データレートを向上させるためには、通信距離が犠牲になり、センチメートル級の通信さえ困難になってしまうという問題がある。
【００１４】
非特許文献３に開示された技術も、通信距離が１ｍｍ程度と短い。さらに、結合伝送線路を用いるため、チャネル間の干渉が大きく、通信品質が劣化してしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の１つの態様は、チャネル毎に１対の広帯域の送信アンテナと受信アンテナによりベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムにおける受信装置である。該受信装置は、チャネル毎に設けられた前記受信アンテナと、チャネル毎に設けられており、自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号と、１つ以上の他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号とに基づいて自チャネルの信号を再生する信号再生部とを有する。
【００１６】
前記信号再生部は、前記１つ以上の他チャネルのチャネル毎に設けられ、該他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号から補正信号を生成する補正信号生成部と、自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号と、各前記補正信号生成部が生成した前記補正信号とを加算する加算部とを備える。
【００１７】
前記補正信号生成部は、前記他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号に対して強度補正をする強度補正部と、前記強度補正部により強度補正された前記信号の符号を切替可能な符号切替部とを有する。
【００１８】
なお、上記態様の受信装置を含む通信システムや、該受信装置または該通信システムを方法に置き換えて表現したものなども、本発明の態様としては有効である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる技術によれば、複数チャネルのベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムにおいて、通信レートと通信距離を両立させると共に、良好な通信品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の技術にかかる原理を説明するための図である（その１）。
【図２】図１に示す通信システムにおける補正信号生成部を示す図である。
【図３】図１に示す通信システムにおける各信号の例を示す図である。
【図４】本発明の技術にかかる原理を説明するための図である（その２）。
【図５】図４に示す通信システムにおける各信号の例を示す図である。
【図６】本発明の技術にかかる原理を説明するための図である（その３）。
【図７】本発明の技術にかかる原理を説明するための図である（その４）。
【図８】本発明の技術にかかる原理を説明するための図である（その５）。
【図９】本発明の技術に用いられるアンテナの構成及び配置の好適例を示す図である。
【図１０】図９に示す各送受信アンテナと各受信アンテナを用いた場合の自チャネル受信信号と、他チャネルへの混信信号の例を示す図である。
【図１１】アンテナの望ましくない配置例を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態にかかる通信システムの外観図を示す図である。
【図１３】図１２に示す通信システムの内部構成を示す図である。
【図１４】図１３に示す通信システムにおけるフロントエンドを詳細に示す図である。
【図１５】図１３に示す通信システムの一部の機能ブロックを詳細に示す図である（その１）。
【図１６】図１３に示す通信システムの一部の機能ブロックを詳細に示す図である（その２）。
【図１７】図１３に示す通信システムの一部の機能ブロックを詳細に示す図である（その３）。
【図１８】図１３に示す通信システムにおける復元回路の例（ヒステリシスバッファ）を示す図である。
【図１９】図１８に示す復元回路により得られる復元信号の波形の例を示す図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態にかかる通信システムの外観図を示す図である。
【図２１】本発明の第３の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。
【図２２】本発明の第４の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００２２】
本発明の具体的な実施の形態の前に、まず、図１に示す通信システム１００を参照して、本発明にかかる技術の原理を説明する。
【００２３】
図１に示す通信システム１００は、複数のチャネルで並列に通信を行い、チャネル毎に１対の広帯域の送信アンテナと受信アンテナによりベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムである。例として、通信システム１００において、これらの複数のチャネルは、チャネルＡとチャネルＢ（以下「ｃｈＡ」と「ｃｈＢ」で夫々表記する）の２つである。
【００２４】
通信システム１００は、送信装置１１０と受信装置１２０を有する。
送信装置１１０は、チャネル数分の送信アンテナ（ここでは、ｃｈＡの送信アンテナ１１２と、ｃｈＢの送信アンテナ１１４）を備える。送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４は、送信信号ＳＡ０と送信信号ＳＢ０を並列に送信し、これらの信号は、ベースバンド信号である。
【００２５】
受信装置１２０は、チャネル毎に、受信アンテナと信号再生部が設けられている。受信アンテナ１２２と信号再生部１３０はｃｈＡに対応し、受信アンテナ１２４と信号再生部１４０はｃｈＢに対応する。
【００２６】
信号再生部１３０は、加算部１３２と補正信号生成部１３４を備え、信号再生部１４０は、加算部１４２と補正信号生成部１４４を備える。
【００２７】
受信アンテナ１２２が受信した信号（受信信号ＳＡ０１）は、自チャネル（ｃｈＡ）の信号再生部（信号再生部１３０）の加算部１３２と、他チャネル（ｃｈＢ）の信号再生部（信号再生部１４０）における補正信号生成部１４４に出力される。受信信号ＳＡ０１には、自チャネルの成分以外に、他チャネルの成分である混信信号（図中混信信号ＳＢ０Ａ）も含まれている。
【００２８】
受信アンテナ１２４が受信した信号（受信信号ＳＢ０１）は、自チャネル（ｃｈＢ）の信号再生部１４０の加算部１４２と、他チャネル（ｃｈＡ）の信号再生部１３０の補正信号生成部１３４に出力される。受信信号ＳＢ０１には、自チャネルの成分以外に、他チャネルの成分である混信信号（図中混信信号ＳＡ０Ｂ）も含まれている。
【００２９】
信号再生部１３０において、補正信号生成部１３４は、自チャネルの受信信号ＳＡ０１から他チャネルの混信信号を除去するための補正信号ＨＢＡを生成して加算部１３２に出力し、加算部１３２は、自チャネルの受信信号ＳＡ０１と、補正信号生成部１３４が生成した補正信号ＨＢＡとを加算して自チャネルの出力信号となる出力信号ＳＡ２を得る。
【００３０】
同様に、信号再生部１４０において、補正信号生成部１４４は、自チャネルの受信信号ＳＢ０１から他チャネルの混信信号を除去するための補正信号ＨＡＢを生成して加算部１４２に出力し、加算部１４２は、自チャネルの受信信号ＳＢ０１と、補正信号生成部１４４が生成した補正信号ＨＡＢとを加算して自チャネルの出力信号となる出力信号ＳＢ２を得る。
【００３１】
図２を参照して補正信号生成部１３４を説明する。図２に示すように、補正信号生成部１３４は、強度補正部１３６と符号切替部１３８を有する。
【００３２】
強度補正部１３６は、他チャネルの受信信号ＳＢ０１に対して強度補正をするものである。この強度補正は、他チャネルの受信信号ＳＢ０１に含まれる該他チャネル（ｃｈＢ）の成分の強度を、自チャネルの受信信号ＳＡ０１に含まれる該他チャネルの成分の強度と同程度にする処理である。
【００３３】
通常、この種の通信システムにおいて、各受信アンテナは、自チャネルの送信アンテナとの距離が、いずれの他チャネルの送信アンテナとの距離よりも短いように設置されており、各受信アンテナが受信した信号に含まれる自チャネルの成分は、他チャネルの成分（混信信号）より弱い。
【００３４】
従って、強度補正部１３６が行う強度補正は、受信信号ＳＢ０１に含まれるｃｈＢの成分が、受信信号ＳＡ０１に含まれるｃｈＢの成分と同程度になるように、増幅器などで受信信号ＳＢ０１の強度を弱める処理である。なお、増幅率（１より小さい）は、例えば、トレーニングなどにより予め定めるようにすればよい。
【００３５】
符号切替部１３８は、強度補正部１３６により強度補正が施された受信信号ＳＢ０１の符号を切替可能である。夫々の送信アンテナと受信アンテナの位置関係により、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルの成分の極性と、他チャネルの受信信号に含まれる該他チャネルの成分の極性とは、同一である場合と、互いに反転した場合がある。すなわち、受信信号ＳＡ０１に含まれるｃｈＢの成分の極性と、受信信号ＳＢ０１に含まれるｃｈＢの極性とは、同一である場合と、互いに反転した場合がある。
【００３６】
受信信号ＳＡ０１に含まれるｃｈＢの成分の極性と、受信信号ＳＢ０１に含まれるｃｈＢの極性とが同一である場合と、受信信号ＳＢ０１に対して強度補正を施した信号を補正信号ＨＢＡとして加算部１３２に出力すると、かえって受信信号ＳＡ０１に含まれるｃｈＢの成分を強くしてしまい、ｃｈＢからの混信信号を除去することができない。一方、受信信号ＳＡ０１に含まれるｃｈＢの成分の極性と、受信信号ＳＢ０１に含まれるｃｈＢの極性とが互いに反転した関係にある場合には、受信信号ＳＢ０１に対して強度補正を施した信号の符号を変えずにそのまま補正信号ＨＢＡとして加算部１３２に出力すると、ｃｈＢからｃｈＡへの混信信号を除去することができる。
【００３７】
符号切替部１３８は、他チャネルｃｈＢからの混信信号が除去されるように、強度補正部１３６により強度補正を施した受信信号ＳＢ０１の符号を制御する。符号切替部１３８は、例えば、符号を「＋」と「−」のいずれにするかの設定が可能であり、設定された通りに符号の制御を行う。
【００３８】
このように、受信信号ＳＢ０１は、強度補正部１３６による強度補正と、符号切替部１３８による符号の制御を経て、補正信号ＨＢＡになり、加算部１３２に出力される。
【００３９】
補正信号生成部１４４の構成は、補正信号生成部１３４と同様であるため、ここで説明を省略する。受信信号ＳＡ０１は、補正信号生成部１４４により強度補正と符号の制御がなされ、補正信号ＨＡＢになり、加算部１４２に出力される。
【００４０】
以下において、分かりやすいように、特別な説明がない限り、ＳＡ０１の極性と、ＳＢ０１に含まれるｃｈＡの成分の極性とが同一であり、ＳＢ０１の極性と、ＳＡ０１に含まれるｃｈＢの成分の極性とが同一であるとする。
【００４１】
信号再生部１３０と信号再生部１４０が行う処理は、式（１）と式（２）により夫々表わすことができる。
【００４２】
ＳＡ２＝ＳＡ０１−α（ＢＡ）×ＳＢ０１ （１）
ＳＢ２＝ＳＢ０１−α（ＡＢ）×ＳＡ０１ （２）
【００４３】
式（１）におけるα（ＢＡ）とα（ＡＢ）は、１より小さい係数であり、以下「強度補正係数」という。
【００４４】
図３は、図１に示す通信システム１００における各信号の例を示す。送信信号ＳＡ０は、送信アンテナ１１２が送信したベースバンド信号であり、送信信号ＳＢ０は、送信アンテナ１１４が送信したベースバンド信号である。
【００４５】
混信信号ＳＢ０Ａは、ｃｈＢからｃｈＡへの混信信号であり、送信信号ＳＡ０と共に受信アンテナ１２２により受信される。そのため、図示のように、ｃｈＡの受信信号ＳＡ０１には、自チャネル（ｃｈＡ）の成分以外に、他チャネル（ｃｈＢ）の成分も含まれている。
【００４６】
同様に、混信信号ＳＡ０Ｂは、ｃｈＡからｃｈＢへの混信信号であり、送信信号ＳＢ０と共に受信アンテナ１２４により受信される。そのため、ｃｈＢの受信信号ＳＢ０１には、自チャネル（ｃｈＢ）の成分以外に、他チャネル（ｃｈＡ）の成分も含まれている。
【００４７】
「α（ＢＡ）×ＳＢ０１」は、補正信号生成部１３４が受信信号ＳＢ０１に対して強度補正をして得た信号であり、波形が受信信号ＳＢ０１と同様であり、強度が受信信号ＳＢ０１より小さい。
【００４８】
「α（ＡＢ）×ＳＡ０１」は、補正信号生成部１４４が受信信号ＳＡ０１に対して強度補正をして得た信号であり、波形が受信信号ＳＡ０１と同様であり、強度が受信信号ＳＡ０１より小さい。
【００４９】
この場合、補正信号生成部１３４と補正信号生成部１４４における符号切替部は、「α（ＢＡ）×ＳＢ０１」と「α（ＡＢ）×ＳＡ０１」の符号を「−」にする。そのため、補正信号ＨＢＡは、「−α（ＢＡ）×ＳＢ０１」になり、補正信号ＨＢＡは、「−α（ＡＢ）×ＳＡ０１」になる。
【００５０】
出力信号ＳＡ２は、加算部１３２により、受信信号ＳＡ０１と補正信号ＨＢＡとを加算して得た信号であり、送信信号ＳＡ０とほぼ同様の波形を有する。すなわち、受信信号ＳＡ０１から、混信信号が除去されている。
【００５１】
出力信号ＳＢ２は、加算部１４２により、受信信号ＳＢ０１と補正信号ＨＡＢとを加算して得た信号であり、送信信号ＳＢ０とほぼ同様の波形を有する。すなわち、受信信号ＳＢ０１から、混信信号が除去されている。
【００５２】
なお、補正信号ＨＢＡにｃｈＡの成分も含まれているため、出力信号ＳＡ２は、受信信号ＳＡ０１に含まれるｃｈＡの成分より弱くなっている。これについては、後段の処理において、出力信号ＳＡ２に対して、１より大きい増幅率を有する増幅器などで増幅すればよい。
【００５３】
同様に、補正信号ＨＡＢにｃｈＢの成分も含まれているため、出力信号ＳＢ２は、受信信号ＳＢ０１に含まれるｃｈＢの成分より弱くなっているが、後段の処理において、出力信号ＳＢ２に対して、１より大きい増幅率を有する増幅器などで増幅すればよい。
【００５４】
このように、図１に示す通信システム１００は、インダクタの代わりに広帯域アンテナにより多チャネルの並列を実現しているため、通信レートと通信距離を両立させることができる。
【００５５】
また、送信装置１１０において、チャネル毎に信号再生部により他チャネルからの混信信号を除去するため、良好な通信品質を得ることができる。
【００５６】
勿論、送信装置と受信装置間でベースバンド信号を送受信するため、送信装置と受信装置には、変調／復調、符号化／復号などのための回路を設ける必要がなく、チップ面積と消費電力の削減ができる。
【００５７】
なお、特許文献１〜特許文献３には、干渉を除去するために、他系統の信号を自系統の信号に加算する技術が開示されているが、受信装置１２０の各補正信号生成部における符号切替部に関する示唆がない。そのため、特許文献１〜特許文献３の技術をそのまま受信装置１２０に適用すると、かえって混信信号を増強してしまう恐れがある。
【００５８】
通信システム１００は、本発明にかかる技術を他チャネルからの混信信号の除去に適用したものである。本発明にかかる技術は、通信距離が長い場合にも多大な効果を得ることができる。これについて、図４と図５を参照して説明する。
【００５９】
図４に示す通信システム１５０は、送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４が同じ信号ＳＡ０を送信する点を除き、図１に示す通信システム１００と同様である。
【００６０】
通信距離が長くなると、受信信号の振幅が小さくなる。通信システム１５０は、通信距離が長い場合にも、強度の強い受信信号を得るために本発明にかかる技術を適用している。具体的には、送信装置１１０の送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４は、同様の信号ＳＡ０を送信し、受信装置１２０では、信号再生部１４０は、他チャネルの受信信号から補正信号を生成して自チャネルの受信信号と加算する。
【００６１】
図５は、図４に示す通信システム１５０における各信号の例を示す。送信信号ＳＡ０は、送信アンテナ１１２が送信したベースバンド信号であり、送信信号ＳＢ０は、送信アンテナ１１４が送信したベースバンド信号である。前述したように、送信信号ＳＢ０と送信信号ＳＡ０は、同様の信号である。
【００６２】
混信信号ＳＢ０Ａは、ｃｈＢからｃｈＡへの混信信号であり、送信信号ＳＡ０と共に受信アンテナ１２２により受信される。同様に、混信信号ＳＡ０Ｂは、ｃｈＡからｃｈＢへの混信信号であり、送信信号ＳＢ０と共に受信アンテナ１２４により受信される。
【００６３】
「α（ＢＡ）×ＳＢ０１」は、補正信号生成部１３４が受信信号ＳＢ０１に対して強度補正をして得た信号であり、波形が受信信号ＳＢ０１と同様であり、強度が受信信号ＳＢ０１より小さい。
【００６４】
「α（ＡＢ）×ＳＡ０１」は、補正信号生成部１４４が受信信号ＳＡ０１に対して強度補正をして得た信号であり、波形が受信信号ＳＡ０１と同様であり、強度が受信信号ＳＡ０１より小さい。
【００６５】
この場合、補正信号生成部１３４と補正信号生成部１４４における符号切替部は、「α（ＢＡ）×ＳＢ０１」と「α（ＡＢ）×ＳＡ０１」の符号を「＋」にする。そのため、補正信号ＨＢＡは、「＋α（ＢＡ）×ＳＢ０１」になり、補正信号ＨＢＡは、「＋α（ＡＢ）×ＳＡ０１」になる。
【００６６】
出力信号ＳＡ２は、加算部１３２により、受信信号ＳＡ０１と補正信号ＨＢＡとを加算して得た信号であり、受信信号ＳＡ０１とほぼ同様の波形を有し、受信信号ＳＡ０１より振幅が大きい。
【００６７】
同様に、出力信号ＳＢ２は、加算部１４２により、受信信号ＳＢ０１と補正信号ＨＡＢとを加算して得た信号であり、受信信号ＳＢ０１とほぼ同様の波形を有し、受信信号ＳＢ０１より振幅が大きい。
【００６８】
このように、通信距離が長くなり、受信信号が微弱な場合においても、通信システム１５０によれば、２つのチャネルで同様のデータを送受信するため、データレートが１／２になるが、各チャネルの受信信号を重み付け加算することにより振幅の大きい受信信号（出力信号ＳＡ２またはＳＢ２）を得ることができる。
【００６９】
以下において、本発明にかかる技術を混信信号の除去に適用した他の通信システムの例を説明するが、これらの通信システムのいずれも、通信システム１５０と同様に、各送信アンテナが同様の信号を送信し、受信装置が各チャネルの受信信号を重み付け加算することにより、振幅の大きい受信信号を得る通信システムとして動作できる。
【００７０】
通信品質をより向上させるためには、図１に示す通信システム１００において、混信信号の除去に際して、自チャネルの受信信号と、他チャネルの受信信号から生成された補正信号のタイミング合わせをすることが好ましい。
【００７１】
前述したように、この種の通信システムにおいて、各受信アンテナは、自チャネルの送信アンテナとの距離が、いずれの他チャネルの送信アンテナとの距離よりも短いように設置されている。そのため、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルからの混信信号は、該他チャネルの受信信号に含まれる該チャネルの成分より遅延している。従って、自チャネルの受信信号に対して混信信号の除去をする際に、タイミング合わせ、すなわち、他チャネルの受信信号から得た補正信号を遅延させてから、自チャネルの受信信号と加算することにより、混信信号の除去効果をより高めることが好ましい。
【００７２】
具体的には、図６に示す通信システム２００を参照して説明する。なお、通信システム２００は、図１に示す通信システム１００と同様に、２チャネル（ｃｈＡ、ｃｈＢ）で並列にベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムであり、通信システム２００に対して、通信システム１００と異なる点についてのみ説明する。また、図３において、図１に示す通信システム１００のものと同様の機能ブロックについて、同一の符号を付与すると共に、説明を省略する。
【００７３】
図６に示す通信システム２００は、送信装置１１０と受信装置２２０を備える。受信装置２２０は、受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４、遅延回路２５０と遅延回路２６０、信号再生部２３０と信号再生部２４０を有する。さらに、遅延回路２５０と遅延回路２６０の前に、オフセットをキャンセルするためのオフセットキャンセル回路（図中ＯＣ）２７０とオフセットキャンセル回路（図中ＯＣ）２８０が夫々設けられている。
【００７４】
信号再生部２３０は、加算部２３２と補正信号生成部２３４を有する。信号再生部２３０の各機能ブロックは、入力される信号が、通信システム１００における信号再生部１３０の相対応する機能ブロックに入力される信号と異なる点を除き、信号再生部１３０の相対応する機能ブロックと同様の動作をする。
【００７５】
信号再生部２４０は、加算部２４２と補正信号生成部２４４を有する。信号再生部２４０の各機能ブロックは、入力される信号が、通信システム１００における信号再生部１４０の相対応する機能ブロックに入力される信号と異なる点を除き、信号再生部１４０の相対応する機能ブロックと同様の動作をする。
【００７６】
オフセットキャンセル回路２７０は、受信アンテナ１２２が受信した受信信号ＳＡ０１に対してオフセットをキャンセルする処理を行って受信信号ＳＡ１を得て遅延回路２５０に出力する。オフセットキャンセル回路２８０は、受信アンテナ１２４は受信した受信信号ＳＢ０１に対してオフセットをキャンセルする処理を行って受信信号ＳＢ１を得て遅延回路２６０に出力する。
【００７７】
遅延回路２５０は、順次接続した複数の遅延素子（ここでは、遅延素子２５１〜遅延素子２５６の６つ）を有する。オフセットキャンセル回路２７０からの受信信号ＳＡ１は、１段目の遅延素子（遅延素子２５１）に入力される。
【００７８】
遅延回路２５０の２段目の遅延素子（遅延素子２５２）の出力は、３段目の遅延素子（遅延素子２５３）に入力されると共に、他チャネル（ｃｈＢ）の信号再生部２４０における補正信号生成部２４４にも入力される。遅延素子２５２の出力は、受信信号ＳＡ１を２つの遅延素子の遅延量の分遅延させた信号であり、以下「遅延信号ＳＡ１２」という。
【００７９】
遅延素子２５３の出力は、４段目の遅延素子（遅延素子２５４）に入力されると共に、自チャネル（ｃｈＡ）の信号再生部２３０における加算部２３２にも入力される。遅延素子２５３の出力は、受信信号ＳＡ１を３つの遅延素子の遅延量の分遅延させた信号であり、以下「遅延信号ＳＡ１３」という。
【００８０】
遅延回路２６０は、順次接続した複数の遅延素子（ここでは、遅延素子２６１〜遅延素子２６６の６つ）を有する。オフセットキャンセル回路２８０からの受信信号ＳＢ１は、１段目の遅延素子（遅延素子２６１）に入力される。
【００８１】
遅延回路２６０の２段目の遅延素子（遅延素子２６２）の出力は、３段目の遅延素子（遅延素子２６３）に入力されると共に、他チャネル（ｃｈＡ）の信号再生部２３０における補正信号生成部２３４にも入力される。遅延素子２６２の出力は、受信信号ＳＢ１を２つの遅延素子の遅延量の分遅延させた信号であり、以下「遅延信号ＳＢ１２」という。
【００８２】
遅延素子２６３の出力は、４段目の遅延素子（遅延素子２６４）に入力されると共に、自チャネル（ｃｈＢ）の信号再生部２４０における加算部２４２にも入力される。遅延素子２６３の出力は、受信信号ＳＢ１を３つの遅延素子の遅延量の分遅延させた信号であり、以下「遅延信号ＳＢ１３」という。
【００８３】
補正信号生成部２３４は、遅延信号ＳＢ１２に対して強度補正、符号制御をすることにより補正信号ＨＢＡを生成して加算部２３２に出力する。加算部２３２は、遅延信号ＳＡ１３と、補正信号ＨＢＡとを加算して出力信号ＳＡ２を得る。
【００８４】
補正信号生成部２４４は、遅延信号ＳＡ１２に対して強度補正、符号制御をすることにより補正信号ＨＡＢを生成して加算部２４２に出力する。加算部２４２は、遅延信号ＳＢ１３と、補正信号ＨＡＢとを加算して出力信号ＳＢ２を得る。
【００８５】
信号再生部２３０と信号再生部２４０が行う処理は、式（３）と式（４）により夫々表わすことができる。
【００８６】
ＳＡ２＝ＳＡ１３−α（ＢＡ）×ＳＢ１２ （３）
但し，
α（ＢＡ）：強度補正係数
ＳＡ１３：ｃｈＡの受信信号ＳＡ１を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
ＳＢ１２：ｃｈＢの受信信号ＳＢ１を２つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
【００８７】
ＳＢ２＝ＳＢ１３−α（ＡＢ）×ＳＡ１２ （４）
但し，
α（ＡＢ）：強度補正係数
ＳＢ１３：ｃｈＢの受信信号ＳＢ１を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
ＳＡ１２：ｃｈＡの受信信号ＳＡ１を２つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
【００８８】
なお、補正信号生成部２３４が、遅延回路２６０いずれの段の遅延素子の出力から補正信号ＨＢＡを生成するか、及び、補正信号生成部２４４が、遅延回路２５０のいずれの段の遅延素子の出力から補正信号ＨＡＢを生成するかについては、トレーニングによって予め設定される。
【００８９】
通信システム２００によれば、自チャネルの受信信号から混信信号を除去する際に、上述したタイミング合わせを行うことにより、混信信号の除去効果をより高めることができ、通信品質を一層向上させることができる。
【００９０】
遅延回路２５０と遅延回路２６０の各遅延素子の遅延量が小さいほど、上記タイミング合わせを精確に行うことができる。
【００９１】
図６に示す通信システム２００は、微弱なアナログ信号を受信し、受信側で増幅や混信除去などを行う。受信装置の素子のバラツキにより遅延回路（遅延回路２５０、遅延回路２６０）にＤＣオフセット電圧が発生した場合、オフセットキャンセル回路２７０とオフセットキャンセル回路２８０が無いと、遅延回路を構成する複数の遅延素子によりＤＣオフセット電圧が順次増幅され、結果的には受信信号の波形が正しく伝送されない問題がある。
【００９２】
オフセットキャンセル回路２７０とオフセットキャンセル回路２８０は、この問題を解決するために遅延回路２５０と遅延回路２６０の前に夫々設けられたものであり、受信側の回路の構成素子にバラツキがあり、遅延回路にＤＣオフセットが発生する場合においても、オフセットをキャンセルして所望の波形を再生することが可能となる。
【００９３】
なお、遅延素子２５１と遅延素子２６１におけるオフセットキャンセル回路のオフセット量は、トレーニングなどにより予め設定すればよい。
【００９４】
ところで、遅延素子の遅延量を小さくするには限度があり、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルからの混信信号と、該他チャネルの受信信号に含まれる該チャネルの成分との間の遅延は、必ずしも１つの遅延素子の遅延量より小さくできるとは限らない。
【００９５】
また、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルからの混信信号と、該他チャネルの受信信号に含まれる該チャネルの成分との間の遅延が、１つの遅延素子の遅延量より大きいものの、遅延素子の遅延量の整数倍ではない場合にも、タイミング合わせの精度が低下する。
【００９６】
上記いずれの場合においても精度良くタイミング合わせ技術について、図７に示す通信システム３００を参照して説明する。なお、通信システム３００は、図６に示す通信システム２００と同様に、２チャネル（ｃｈＡ、ｃｈＢ）で並列にベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムであり、通信システム３００に対して、通信システム２００と異なる点についてのみ説明する。また、図７において、図６に示す通信システム２００のものと同様の機能ブロックについて、同一の符号を付与すると共に、説明を省略する。
【００９７】
図７に示す通信システム３００は、送信装置１１０と受信装置３２０を備える。受信装置３２０は、受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４、遅延回路２５０と遅延回路２６０、オフセットキャンセル回路２７０とオフセットキャンセル回路２８０、信号再生部３３０と信号再生部３４０を有する。
【００９８】
信号再生部３３０は、加算部２３２と補正信号生成部３３４を有する。信号再生部３４０は、加算部２４２と補正信号生成部３４４を有する。
【００９９】
遅延回路２５０では、遅延素子２５３の出力（遅延信号ＳＡ１３）がｃｈＢの信号再生部３４０における補正信号生成部３４４にも入力される。遅延回路２６０では、遅延素子２６３の出力（遅延信号ＳＢ１３）がｃｈＡの信号再生部３３０における補正信号生成部３３４にも入力される。
【０１００】
補正信号生成部３３４は、遅延信号ＳＢ１２と遅延信号ＳＢ１３に対して重み付け平均をした上で強度補正、符号制御をすることにより補正信号ＨＢＡを生成して加算部２３２に出力する。
【０１０１】
補正信号生成部３４４は、遅延信号ＳＡ１２と遅延信号ＳＢ１３に対して重み付け平均をした上で強度補正、符号制御をすることにより補正信号ＨＡＢを生成して加算部２４２に出力する。
【０１０２】
信号再生部３３０と信号再生部３４０が行う処理は、式（５）と式（６）により夫々表わすことができる。
【０１０３】
ＳＡ２＝ＳＡ１３−α（ＢＡ）×（β１２×ＳＢ１２＋β１３×ＳＢ１３） （５）
但し，
α（ＢＡ）：強度補正係数
β１２、β１３：タイミング補正係数
ＳＡ１３：ｃｈＡの受信信号ＳＡ１を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
ＳＢ１２：ｃｈＢの受信信号ＳＢ１を２つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
ＳＢ１３：ｃｈＢの受信信号ＳＢ１を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
【０１０４】
ＳＢ２＝ＳＢ１３−α（ＡＢ）×（γ１２×ＳＡ１２＋γ１３×ＳＡ１３） （６）
但し，
α（ＡＢ）：強度補正係数
γ１２、γ１３：タイミング補正係数
ＳＢ１３：ｃｈＢの受信信号ＳＢ１を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
ＳＡ１２：ｃｈＡの受信信号ＳＡ１を２つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
ＳＡ１３：ｃｈＡの受信信号ＳＡ１を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
【０１０５】
式（５）におけるタイミング補正係数β１２とβ１３は、１より小さく、かつ、総和が１になる係数である。同様に、式（６）におけるタイミング補正係数γ１２とγ１３も、１より小さく、かつ、総和が１になる係数である。
【０１０６】
すなわち、通信システム３００において、補正信号生成部３３４と補正信号生成部３４４は、自チャネルの遅延回路の隣接する２つの遅延素子の出力を重み付け平均して得た平均信号に対して強度補正、符号制御をすることにより、他チャネルからの混信信号を除去するための補正信号を生成する。こうすることにより、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルからの混信信号と、該他チャネルの受信信号に含まれる該チャネルの成分との間の遅延が、１つの遅延素子の遅延量より小さい場合や、１つの遅延素子の遅延量より大きいものの、遅延素子の遅延量の整数倍ではない場合にも、精度良くタイミング合わせを実現することができ、ひいては通信品質を向上させることができる。
【０１０７】
なお、各タイミング補正係数については、トレーニングによって予め設定するようにすればよい。
【０１０８】
上述した各通信システムは、各送信アンテナ及び各受信アンテナの位置が固定である場合、すなわち強度補正係数や、タイミング補正係数などを固定に設定できる場合に効果を発揮することができる。受信アンテナと送信アンテナの位置関係が変動する可能性がある場合、例えば、送信装置と受信装置が別々のメーカにより開発される場合、受信装置側のメーカは、送信装置における各送信アンテナの位置を想定して開発する。そのため、開発した受信装置と実際に通信を行う送信装置における各送信アンテナの位置が想定外であるときに、タイミング合わせの精度が低下するという問題がある。
【０１０９】
本願発明者は、鋭意研究模索した結果、この問題を解決する手法を確立した。図８に示す通信システム４００を参照して説明する。なお、通信システム４００は、図７に示す通信システム３００と同様に、２チャネル（ｃｈＡ、ｃｈＢ）で並列にベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムであり、通信システム４００に対して、通信システム３００と異なる点についてのみ説明する。また、図８において、図７に示す通信システム３００のものと同様の機能ブロックについて、同一の符号を付与すると共に、説明を省略する。
【０１１０】
図８に示す通信システム４００は、送信装置１１０と受信装置４２０を備える。受信装置４２０は、受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４、遅延回路２５０と遅延回路２６０、オフセットキャンセル回路２７０とオフセットキャンセル回路２８０、信号再生部４３０と信号再生部４４０を有する。
【０１１１】
信号再生部４３０は、加算部２３２と補正信号生成部４３４を有する。信号再生部４４０は、加算部２４２と補正信号生成部４４４を有する。
【０１１２】
遅延回路２５０では、遅延素子２５３の出力（遅延信号ＳＡ１３）が信号再生部４３０における加算部２３２に出力される。また、１段目から５段目までの全ての遅延素子（遅延素子２５１〜遅延素子２５５）の出力（遅延信号ＳＡ１１〜遅延信号ＳＡ１５）は、自身の次段の遅延素子に入力されると共に、他チャネル（ｃｈＢ）の信号再生部４４０における補正信号生成部４４４に入力される。
【０１１３】
遅延回路２６０では、遅延素子２６３の出力（遅延信号ＳＢ１３）が信号再生部４４０における加算部２４２に出力される。また、１段目から５段目までの全ての遅延素子（遅延素子２６１〜遅延素子２６５）の出力（遅延信号ＳＢ１１〜遅延信号ＳＢ１５）は、自身の次段の遅延素子に入力されると共に、他チャネル（ｃｈＡ）の信号再生部４３０における補正信号生成部４３４に入力される。
【０１１４】
補正信号生成部４３４は、外部からタイミング補正係数β１〜β５が入力され、遅延信号ＳＢ１１〜遅延信号ＳＢ１５に夫々のタイミング補正係数を乗算してから加算すると共に、加算により得られた信号に対して強度補正を行うと共に、符号の制御を行って、補正信号ＨＢＡを生成する。
【０１１５】
補正信号生成部４４４は、外部からタイミング補正係数γ１〜γ５が入力され、遅延信号ＳＡ１１〜遅延信号ＳＡ１５に夫々のタイミング補正係数を乗算してから加算すると共に、加算により得られた信号に対して強度補正を行うと共に、符号の制御を行って、補正信号ＨＡＢを生成する。
【０１１６】
従って、信号再生部４３０と信号再生部４４０が行う処理は、式（７）と式（８）により夫々表わすことができる。
【０１１７】
SA2=SA13-α（BA）×(β１×SB11+β2×SB12+β3×SB13+β4×SB14+β5×SB15） （7）
但し，
α(BA)：強度補正係数
β1〜β5：タイミング補正係数
SA13：チャネルAの受信信号SA1を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
SB11〜SB15：チャネルBの受信信号SB1の遅延信号
【０１１８】
SB2=SB13-α（AB）×(γ１×SA11+γ2×SA12+γ3×SA13+γ4×SA14+γ5×SA15） （8）
但し，
α(AB)：強度補正係数
γ1〜γ5：タイミング補正係数
SB13：チャネルBの受信信号SB1を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
SA11〜SA15：チャネルAの受信信号SA1の遅延信号
【０１１９】
なお、式（７）におけるタイミング補正係数β１〜β５は、遅延素子２５１〜２５５のうちの隣接する２つの遅延素子の出力に夫々乗算する２つの係数（以下「係数ペア」という）と、他の３つの遅延素子の出力に夫々乗算する３つの係数である。上記係数ペアに含まれる２つの係数は、１より小さく、かつ、総和が１であり、他の３つの係数は、共に「０」である。
【０１２０】
同様に、式（８）におけるタイミング補正係数γ１〜γ５は、遅延素子２６１〜２６５のうちの隣接する２つの遅延素子の出力に夫々乗算する２つの係数（係数ペア）と、他の３つの遅延素子の出力に夫々乗算する３つの係数である。上記係数ペアに含まれる２つの係数は、１より小さく、かつ、総和が１であり、他の３つの係数は、共に「０」である。
【０１２１】
例えば、タイミング補正係数β１〜β５を０、０、１、０、０とし、タイミング補正係数γ１〜γ５も０、０、１、０、０とした場合、すなわちｃｈＡの係数ペアがβ２（＝０）とβ３（＝１）であり、ｃｈＢの係数ペアがγ２（＝０）とγ３（＝１）である場合、受信装置４２０は、図１に示す通信システム１００における受信装置１２０と同様に、タイミング合わせを行わない動作をする。
【０１２２】
一方、タイミング補正係数β１〜β５を０、１、０、０、０とし、タイミング補正係数γ１〜γ５も０、１、０、０、０とした場合、すなわちｃｈＡの係数ペアがβ２（＝１）とβ３（＝０）であり、ｃｈＢの係数ペアがγ２（＝１）とγ３（＝０）である場合、受信装置４２０は、図６に示す通信システム２００における受信装置２２０と同様のタイミング合わせを行うことになる。
【０１２３】
さらに、タイミング補正係数β１〜β５を０、０．２、０．８、０、０とし、タイミング補正係数γ１〜γ５も０、０．２、０．８、０、０とした場合、すなわちｃｈＡの係数ペアがβ２（＝０．２）とβ３（＝０．８）であり、ｃｈＢの係数ペアがγ２（＝０．２）とγ３（＝０．８）である場合、受信装置４２０は、図７に示す通信システム３００における受信装置３２０が、β１２とβ１３が「０．２」と「０．８」に設定され、γ１２とγ１３が「０．２」と「０．８」に設定された場合と同様のタイミング合わせを行うことになる。
【０１２４】
このようにして、タイミング補正係数β１〜β５における係数ペア及び該係数ペアに含まれる２つの係数の値と、タイミング補正係数γ１〜γ５における係数ペア及び該係数ペアに含まれる２つの係数の値を調整することにより、各チャネルについて、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルからの混信信号と、該他チャネルの受信信号に含まれる該チャネルの成分との間の遅延が変動した場合にも対応可能である。
【０１２５】
なお、前述したように、通常、この種の通信システムにおいて、自チャネルの受信信号に含まれる他チャネルからの混信信号が、該他チャネルの受信信号に含まれる該チャネルの成分より遅延している。そのため、通常、ｃｈＡの加算部２３２に出力する補正信号ＨＢＡを生成するためには、遅延信号ＳＢ１４と遅延信号ＳＢ１５を用いることがなく、ｃｈＢの加算部２４２に出力する補正信号ＨＡＢを生成するためには、遅延信号ＳＡ１４と遅延信号ＳＡ１５を用いることがない。しかし、設置環境などによって、例えば、ｃｈＡの受信信号ＳＡ１に含まれるｃｈＢからの混信信号が、ｃｈＢの受信信号ＳＢ１に含まれるｃｈＢの成分より進んでいる、または、ｃｈＢの受信信号ＳＢ１に含まれるｃｈＡからの混信信号が、ｃｈＡの受信信号ＳＡ１に含まれるｃｈＡの成分より進んでいるなどの例外的な場合もある。図８に示す通信システム４００によれば、タイミング補正係数β１〜β５における係数ペアと、タイミング補正係数γ１〜γ５における係数ペアを変更することにより、上述した例外的な場合にも対応可能である。
【０１２６】
次いで、図９を参照して、本発明の技術に用いられる送信アンテナと受信アンテナ、及びこれらのアンテナの配置の好適例を説明する。図９に示す例において、送信装置側には、アンテナの支持体１０上に送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４が設けられており、受信装置側には、アンテナの支持体２０上に受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４が設けられている。送信アンテナ１１２と受信アンテナ１２２はｃｈＡに対応し、送信アンテナ１１４と受信アンテナ１２４はｃｈＢに対応する。
【０１２７】
送信アンテナ１１２は、アンテナ１１と、該アンテナ１１を終端する２つの抵抗素子（抵抗素子１２と１３）を含む。アンテナ１１は、ダイポールアンテナとしてよく知られている線状のアンテナである。すなわち、送信アンテナ１１２は、ダイポールアンテナを抵抗素子で終端することにより広帯域化を図ったものである。
送信アンテナ１１４も、送信アンテナ１１２と同様の構成を有する。
【０１２８】
受信アンテナ１２２は、アンテナ２１と、該アンテナ２１を終端する２つの抵抗素子（抵抗素子２２と２３）を含む。アンテナ２１は、ダイポールアンテナとしてよく知られている線状のアンテナである。すなわち、送信アンテナ１２２も、送信アンテナ１１２と同様に、ダイポールアンテナを抵抗素子で終端することにより広帯域化を図ったものである。受信アンテナ１２４も、受信アンテナ１２２と同様の構成を有する。
【０１２９】
また、図９に示す例では、受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４は、同一の平面（以下「第１の平面」という）に設けられており、送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４も、同一の平面（以下「第２の平面」という）に設けられている。第１の平面と第２の平面は、平行し、各受信アンテナは、自チャネルの送信アンテナとの距離が、いずれの他チャネルの送信アンテナとの距離よりも短いように配置されている。さらに、同チャネルの送信アンテナと受信アンテナ間の距離がなるべく短くなるように、同チャネルの送信アンテナと受信アンテナを結ぶ直線が、第１の平面と第２の平面に直交するよう、各アンテナが配置されている。
【０１３０】
図１０は、図９に示す送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４間の距離、及び受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４間の距離が１０ｍｍであり、第１の平面と第２の平面間の距離（すなわち送信アンテナ１１２と受信アンテナ１２２間の距離、及び、送信アンテナ１１４と受信アンテナ１２４間の距離）が１０ｍｍである場合に、送信アンテナ例えばｃｈＡの送信アンテナ１１２が５Ｇｂｐｓのベースバンド信号を送信した際に、自チャネルの受信アンテナ（ここでは受信アンテナ１２２）が受信した信号に含まれる自チャネル成分（図１０上部）の波形と、他チャネル（ここではｃｈＢ）への混信信号、すなわち受信アンテナ１２４が受信した信号に含まれるｃｈＡの成分の波形（混信信号ＳＡ０Ｂ）との例を示す。
【０１３１】
図１０から分かるように、図９に示すように配置された各アンテナによれば、受信アンテナが受信した信号の中に含まれる自チャネルの成分は、他チャネルからの混信信号より強い。この強度差さえあれば、本発明にかかる技術による混信信号の除去が可能である。
【０１３２】
なお、本発明の技術に用いられる送信アンテナと受信アンテナ、及びこれらのアンテナの配置については、図９に示す例が好ましいが、上記強度差を得ることができれば、図９に示す例に限られることがない。
【０１３３】
上記強度差を得られない場合の例を図１１に示す。図１１に示すように、送信アンテナとから他チャネルの受信アンテナ間までの距離と、該送信アンテナからチャネルの受信アンテナ間までの距離とが同一である場合、上述した強度差を得ることができないため、自チャネルの受信信号から他チャネルからの混信信号を除去することができない。
以上の原理を踏まえて、本発明の具体的な実施の形態を説明する。
【０１３４】
＜第１の実施の形態＞
図１２は、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システム５００の外観図である。該通信システム５００は、図８に示す通信システム４００と同様に、２チャネル（ｃｈＡ、ｃｈＢ）で並列にベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムである。従って、以下の説明及び図示において、通信システム５００に対して、通信システム４００と異なる点についてのみ説明し、図１２及び通信システム５００に関する以降の図面において、通信システム４００のものと同様の機能ブロックについて、同一の符号を付与すると共に、説明を省略する。
【０１３５】
通信システム５００は、送信装置５１０と、受信装置５７０を備える。
図示のように、送信装置５１０の筐体５１１には、２つの突起部（凸部５１４、凸部５１６）が設けられている。また、送信装置５１０には、送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４が内蔵されており、この２つのアンテナは、同様に内蔵された基板５１２上に固定されている。
【０１３６】
受信装置５７０の筐体５７１には、２つの凹下部（凹部５７４、凹部５７６）が設けられている。受信装置５７０には、受信アンテナ１２２と受信アンテナ１２４が内蔵されており、この２つのアンテナは、同様に内蔵された基板５７２上に固定されている。
【０１３７】
送信装置５１０の筐体５１１上の凸部５１４と凸部５１６、及び受信装置５７０の筐体５７１上の凹部５７４と凹部５７６は、受信装置５７０を送信装置５１０に装着する際に、または、送信装置５１０を受信装置５７０に装着する際に、各送信アンテナと各受信アンテナとの位置関係が、予め定められた位置関係（距離関係を含む）になるための装着ガイド部である。
【０１３８】
「予め定められた位置関係」とは、例えば図９に示すような、混信信号の除去効果が良い位置関係を意味する。
【０１３９】
図１２に示すように、筐体５１１に設けられた凸部５１４は、凸部５１６より短い。対応して、筐体５７１上に設けられた凹部５７４は、凹部５７６より浅い。そのため、受信装置５７０を送信装置５１０に装着する際に、自然に図１２に示す装着態様になり、各送信アンテナと各受信アンテナは、予め定められた位置関係になるように配置される。
【０１４０】
なお、装着ガイド部は、受信装置５７０を送信装置５１０に装着する際に、または、送信装置５１０を受信装置５７０に装着する際に、各送信アンテナと各受信アンテナとの位置関係が、予め定められた位置関係になるようにすることができれば、図１２に示す態様に限られることがない。例えば、送信装置５１０の筐体５１１と受信装置５７０の筐体５７１の片方にハード型、十字型、Ｔ字型などの凹部を設け、他方に同様の形の凸部を設けるようにしてもよい。
【０１４１】
次いで、図１３を参照して通信システム５００の内部構成を説明する。なお、
図１３に示すように、通信システム５００において、送信装置５１０は、送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４が含まれ、図７に示す通信システム４００における送信装置１１０と同様である。
【０１４２】
受信装置５７０は、フロントエンド５２０と、チャネル毎に設けられた復元回路（ｃｈＡの復元回路５８２、復元回路５８４）が含まれる。
【０１４３】
フロントエンド５２０は、ｃｈＡについて、受信アンテナ１２２、オフセットキャンセル回路２７０、遅延回路５５０、乗算部５３４、加算器５３２が設けられており、ｃｈＢについて、受信アンテナ１２４、オフセットキャンセル回路２８０、遅延回路５６０、乗算部５４４、加算器５４２が設けられている。
【０１４４】
フロントエンド５２０は、ｃｈＡの受信信号ＳＡ１に含まれるｃｈＢからの混信信号を除去して出力信号ＳＡ２を得て復元回路５８２に出力し、ｃｈＢの受信信号ＳＢ１に含まれるｃｈＡからの混信信号を除去して出力信号ＳＢ２を得て復元回路５８４に出力する。
【０１４５】
通信システム５００において、後述する各係数を除き、全ての信号が差動信号であるが、分かりやすいように、各図面において、差動信号も１本の線で示す。
【０１４６】
図１４を参照してフロントエンド５２０を説明する。図１４は、フロントエンド５２０をより詳細に示す図である。
【０１４７】
フロントエンド５２０において、遅延回路５５０は、通信システム４００の受信装置４２０における遅延回路２５０と同様である。また、遅延回路５６０は、通信システム４００の受信装置４２０における遅延回路２６０と同様である。
【０１４８】
乗算部５３４は、５つの乗算器を有する。夫々の乗算器は、遅延回路５６０における相対応の遅延素子の出力に対して係数を乗算して信号ＨＢＡ１〜ＨＢＡ５のうちの１つを得る。これらの信号ＨＢＡ１〜ＨＢＡ５は、加算器５３２に出力される。
【０１４９】
乗算部５４４も、５つの乗算器を有する。夫々の乗算器は、遅延回路５５０における相対応の遅延素子の出力に対して補正係数を乗算して信号ＨＡＢ１〜ＨＡＢ５のうちの１つを得る。これらの信号ＨＡＢ１〜信号ＨＡＢ５は、乗算部５４４に出力される。
【０１５０】
乗算部５３４と乗算部５４４が行う処理は、式（９）と式（１０）により夫々示すことができる。
【０１５１】
信号ＨＢＡｉ＝ｘｉ×ＳＢ１ｉ （９）
但し、
ｉ＝１〜５
ｘ：補正係数
【０１５２】
信号ＨＡＢｉ＝ｙｉ×ＳＡ１ｉ （１０）
但し、
ｉ＝１〜５
ｙ：補正係数
【０１５３】
式（９）と式（１０）における補正係数ｘとｙは、式（１１）と式（１２）に夫々示されている。
【０１５４】
ｘｉ＝α（ＢＡ）×βｉ （１１）
但し、
ｘ：補正係数
α（ＢＡ）：強度補正係数
β：タイミング補正係数
ｉ＝１〜５
【０１５５】
ｙｉ＝α（ＡＢ）×γｉ （１２）
但し、
ｙ：補正係数
α（ＡＢ）：強度補正係数
γ：タイミング補正係数
ｉ＝１〜５
【０１５６】
加算器５３２は、符号制御機能を備え、ここでは、乗算部５３４からの信号ＨＢＡ１〜信号ＨＢＡ５の符号を「−」にして、遅延信号ＳＡ１３と加算して出力信号ＳＡ２を得る。
【０１５７】
加算器５４２は、符号制御機能を備え、ここでは、乗算部５４４からの信号ＨＡＢ１〜信号ＨＡＢ５の符号を「−」にして、遅延信号ＳＢ１３と加算して出力信号ＳＢ２を得る。
【０１５８】
乗算部５３４と加算器５３２の処理は、式（１３）により表わすことができる。
SA2=SA13-α（BA）×(β１×SB11+β2×SB12+β3×SB13+β4×SB14+β5×SB15） （13）
但し，
α(BA)：強度補正係数
β1〜β5：タイミング補正係数
SA13：チャネルAの受信信号SA1を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
SB11〜SB15：チャネルBの受信信号SB1の遅延信号
【０１５９】
乗算部５４４と加算器５４２の処理は、式（１４）により表わすことができる。
SB2=SB13-α（AB）×(γ１×SA11+γ2×SA12+γ3×SA13+γ4×SA14+γ5×SA15） （14）
但し，
α(AB)：強度補正係数
γ1〜γ5：タイミング補正係数
SB13：チャネルBの受信信号SB1を３つの遅延素子の遅延量分遅延させた信号
SA11〜SA15：チャネルAの受信信号SA1の遅延信号
【０１６０】
式（１３）と式（７）を比較すると分かるように、乗算部５３４と加算器５３２が行う処理は、通信システム４００における信号再生部４３０が行う処理と同様である。
【０１６１】
また、式（１４）と式（８）を比較すると分かるように、乗算部５４４と加算器５４２が行う処理は、通信システム４００における信号再生部４４０が行う処理と同様である。
【０１６２】
図１５〜図１７を参照して、受信装置５７０の一部の機能ブロックの詳細な回路構成を説明する。
【０１６３】
図１５は、ｃｈＢのオフセットキャンセル回路２８０と遅延回路５６０と、ｃｈＡの信号再生部５８５（乗算部５３４と加算器５３２）を示す。図示のように、ｃｈＢの受信信号ＳＢ０１は、オフセットキャンセル回路２８０を経て受信信号ＳＢ１となり、遅延回路５６０に入力される。遅延回路５６０は、遅延素子２６１〜２６６を順次接続してなる。
【０１６４】
信号再生部５８５は、増幅器５９０と５つのブロック（ブロック５９１〜５９５）を有する。
【０１６５】
増幅器５９０は、遅延素子２５３の出力ＳＡ１３を増幅するものであり、制御信号によりメインのゲインが調整される。
【０１６６】
ブロック５９１は、式（１３）における「ＳＡ１３−α（ＢＡ）×（β１×ＳＢ１１）」部分の演算を実現する。ブロック５９２〜５９５は、「−α（ＢＡ）×（βｉ×ＳＢ１１」（ｉ＝２〜５）の演算を夫々実現する。
ブロック５９１〜５９５に関しては、ブロック５９１を代表にして図１６を参照して説明する。
【０１６７】
ブロック５９１は、入力された符号制御信号ＳＩＧＮに従って、ＨＢＡ１の符号を制御する。また、ブロック５９１には、制御信号ｃｔｒ１に基づいて補正係数ｘ１「α（ＢＡ）×β１」を決定するｉＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）５９９が含まれている。
【０１６８】
図１７は、ｉＤＡＣ５９９の構成を詳細に示す。図示のように、ｉＤＡＣ５９９に入力される制御信号ｃｔｒ１は、６ビットの信号（Ｂ［０］、Ｂ［１］、・・・、Ｂ［５］）である。ｉＤＡＣ５９９は、この６ビットの制御信号ｃｔｒ１に基づいて補正係数ｘ１を決定する。
【０１６９】
図１５〜図１７を参照して受信装置５７０におけるｃｈＢの遅延回路５６０と、ｃｈＡの信号再生部５８５を説明した。受信装置５７０におけるｃｈＡの遅延回路５５０と、ｃｈＢの信号再生部（乗算部５４４と加算器５４２）も同様の構成を有するため、ここで詳細な説明を省略する。
【０１７０】
次いで、復元回路５８２と復元回路５８４を説明する。なお、復元回路５８２と復元回路５８４は、入出力する信号が異なる点を除き、構成などが同様であるため、復元回路５８２についてのみ説明する。
【０１７１】
ベースバンド信号を直接受信する受信回路では、送信信号が連続データ（１００００・・・、或いは０１１１１・・・）の場合、受信した信号に対して復元処理を行う際に、受信回路側で検出されたデータの立ち上がり/立ち下がりで変化した信号を、続くサンプリングタイミングにおいても保持しておく必要がある。
【０１７２】
本実施の形態において、復元回路５８２は、フロントエンド５２０により他チャネルからの混信信号を除去した自チャネルの信号（出力信号ＳＡ２）を送信信号ＳＡ０に復元する回路であり、例えば、図１８に示すヒステリシスバッファにより実現することができる。
【０１７３】
図１９は、図１８に示すヒステリシスバッファにより構成された復元回路５８２に入力された信号（出力信号ＳＡ２）と、復元回路５８２が得た復元信号（復元信号ＳＡ３）の波形の例を示す。図示のように、フロントエンド５２０からの出力信号ＳＡ２の波形は、復元回路５８２により該チャネルの送信信号の波形に復元されている。
【０１７４】
また、ヒステリシスバッファの代わりに、例えば、波形等化処理を行う判定帰還型イコライズ回路により復元回路５８２を実現してもよい。この場合、判定帰還型イコライズ回路は、データレートに応じたサンプリング周期で自チャネルの信号（出力信号ＳＡ２）をサンプリングすると共に、サンプリングした受信信号に応じてフィードバックをかけることにより、受信データの前ビットによる符号間干渉を除去する。
【０１７５】
なお、この種の判定帰還型イコライズ回路は、特許文献４に開示されており（図２４〜２６）、より詳細な説明は、該文献を参照されたい。
【０１７６】
本実施の形態の通信システム５００は、通信システム４００を具現化したものであり、通信システム４００の全ての効果を得ることができる。
【０１７７】
また、図１２に示すように、送信装置５１０と受信装置５７０の筐体に、各送信アンテナと各受信アンテナの位置関係が予め定められた関係になるための装着ガイド部が設けられているため、各アンテナは、自チャネルの受信信号に対して、他チャネルからの混信信号を除去する効果が得られるように配置され、ひいては、良好な通信品質を得ることができる。
【０１７８】
＜第２の実施の形態＞
送信装置及び／または受信装置に設けられる装着ガイド部は、図１２に示すもの以外にも、様々なものが考えられる。図２０を参照して一例を説明する。
【０１７９】
図２０は、本発明の第２の実施の形態にかかる通信システム６００の外観を示す図である。該通信システム６００は、図１２に示す通信システム５００と同様に、２チャネル（ｃｈＡ、ｃｈＢ）で並列にベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムであり、送信装置６１０と、受信装置６７０を備える。
【０１８０】
送信装置６１０の筐体６１１には、受信装置６７０を装着するための凹部（装着溝６１４）が設けられている。
【０１８１】
受信装置６７０の筐体６１１には、受信装置６７０を送信装置６１０に装着するための装着ガイト部が設けられていないが、筐体６１１のサイズが、筐体５１１に設けられた装着溝６１４とほぼ同じである。
【０１８２】
そのため、受信装置６７０を装着溝６１４に挿入するだけで、各送信アンテナと各受信アンテナは、予め定められた位置関係になるように配置される。
【０１８３】
通信システム６００の送信装置６１０と受信装置６７０の内部構成については、通信システム５００の送信装置５１０と受信装置５７０と夫々同様であり、ここで説明を省略する。
【０１８４】
＜第３の実施の形態＞
図２１は、本発明の第３の実施の形態にかかる通信システム８００を示す。通信システム８００は、送信装置５１０と受信装置８７０を備え、「通常通信モード」と「係数調整モード」の２つの動作モードを有し、受信装置８７０には、さらに、「係数調整モード」のときにのみ動作するエラー検出回路と係数調整回路がチャネル毎に設けられている点を除き、図１３に示す通信システム５００と同様である。
【０１８５】
受信装置８７０において、エラー検出回路８１２と係数調整回路８１４は、ｃｈＡに対応し、エラー検出回路８２２と係数調整回路８２４は、ｃｈＢに対応する。
【０１８６】
「係数調整モード」のときに、送信アンテナ１１２と送信アンテナ１１４は、既知の信号であるテスト信号ＴＡとテスト信号ＴＢを夫々送信する。すなわち、このとき、送信信号ＳＡ０はテスト信号ＴＡであり、送信信号ＳＢ０はテスト信号ＴＢである。
【０１８７】
また、復元回路５８２から出力される復元信号ＳＡ３は、エラー検出回路８１２にも出力される。エラー検出回路８１２は、復元信号ＳＡ３以外に、さらに参照信号ＲＡが入力される。この参照信号ＲＡは、既知の信号であり、他チャネルからの混信がほぼ無い場合にテスト信号ＴＡを受信した際の受信信号であり、例えばテスト信号ＴＡをそのまま用いることができる。テスト信号ＴＡとしては、例えば、一般に「擬似ランダムパタン」（ＰＲＢＳ：Ｐｓｅｕｄｏ Ｒａｎｄｏｍ Ｂｉｎａｒｙ （ｂｉｔ） Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）として知られているデータ列などを用いれば良い。
【０１８８】
エラー検出回路８１２は、復元信号ＳＡ３と参照信号ＲＡを比較することにより復元信号ＳＡ３におけるエラーを検出し、検出結果を係数調整回路８１４に出力する。
【０１８９】
係数調整回路８１４は、エラー検出回路８１２からの検出結果に基づいて、復元信号ＳＡ３中のエラーが最も小さくなるように、乗算部５３４の各乗算器に夫々供する補正係数ｘ１〜ｘ５を調整する。
【０１９０】
同様に、「係数調整モード」のときに、復元回路５８４から出力された復元信号ＳＢ３は、エラー検出回路８２２にも出力される。エラー検出回路８２２は、遅延信号ＳＢ１３以外に、さらにテスト信号ＴＢに対応する参照信号ＲＢが入力される。エラー検出回路８２２は、エラーの検出結果を係数調整回路８２４に出力し、係数調整回路８２４は、エラー検出回路８２２からの検出結果に基づいて、復元信号ＳＢ３中のエラーが最も少なくなるように、乗算部５４４の各乗算器に供する補正係数ｙ１〜ｙ２を調整する。
【０１９１】
前述したように、補正係数ｘ１〜補正係数ｘ５は、強度補正係数α（ＢＡ）に、タイミング補正係数β１〜β５を夫々乗算して得た係数である。補正係数ｘ１〜補正係数ｘ５の調整は、強度補正の程度の調整と、タイミング合わせの調整になる。補正係数ｙ１〜補正係数ｙ５についても、同様である。
【０１９２】
図８に示す信システム４００では、補正信号生成部４３４に供する強度補正係数α（ＢＡ）とタイミング補正係数β１〜β５、及び補正信号生成部４４４に供する強度補正係数α（ＡＢ）とタイミング補正係数γ１〜γ５は、予め行ったトレーニングによって定められて設定されるようになっている。
【０１９３】
本実施の形態にかかる通信システム８００では、受信装置８７０に、チャネル毎に、強度補正とタイミング合わせに用いられる補正係数を調整するためのエラー検出回路と係数調整回路が設けられたことにより、通信環境の変化や、アンテナ位置のずれなどがあった場合に、通信システム８００の動作モードを「通常通信モード」から「係数調整モード」に切り替えるだけで、混信信号の除去効果が最大になるように補正係数の調整ができる。
【０１９４】
なお、「係数調整モード」への切替えは、ユーザにより手動で行うようにしてもよく、例えば、所定のトリガに応じて（例えば定期的になど）、「係数調整モード」への切替えが自動的に行われるようにしてもよい。
【０１９５】
勿論、通信システム８００に用いられた係数調整の手法そのものは、図８に示す通信システム４００における補正信号生成部４３４と補正信号生成部４４４に対して補正係数を設定するためのトレーニング時にも適用することができる。
【０１９６】
＜第４の実施の形態＞
以上に説明した全ての通信システムは、例として、２チャネルの通信システムである。本発明にかかる技術は、２以上の任意のチャネル数の通信システムにも適用できる。
【０１９７】
図２２は、本発明の第４の実施の形態にかかる通信システム９００を示す。該通信システム９００は、送信装置９１０と受信装置９７０を備え、３チャネル（ｃｈＡ、ｃｈＢ、ｃｈＣ）の並列通信を行う近距離無線通信システムである。
【０１９８】
図示のように、受信装置９７０において、チャネル毎に、自チャネルの受信アンテナが受信した受信信号に、各他チャネルの受信アンテナが受信した受信信号に対して強度補正とタイミング合わせ処理及び符号制御を施して得た補正信号を加算することによりこれらの他チャネルからの混信信号を除去している。
【０１９９】
なお、図２２に示す通信システム９００では、自チャネルの受信アンテナが受信した受信信号に対して全ての他チャネルからの混信信号を除去するようにしているが、例えば、各送信アンテナと各受信アンテナの設置位置により、ｃｈＡの受信アンテナが受信した受信信号の中に、ｃｈＣの成分がほとんど含まれない場合には、ｃｈＡのアンテナが受信した受信信号に対して、ｃｈＢの受信アンテナが受信した受信信号から得た補正信号のみを生成して加算するようにすればよい。
【０２００】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述した各実施の形態に対してさまざまな変更、増減、組合せを行ってもよい。これらの変更、増減、組合せが行われた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【０２０１】
１０ 支持体 １１ ダイポールアンテナ
１２ 抵抗素子 １３ 抵抗素子
２０ 支持体 ２１ ダイポールアンテナ
２２ 抵抗素子 ２３ 抵抗素子
１００ 通信システム １１０ 送信装置
１１２ 送信アンテナ １１４ 送信アンテナ
１２０ 受信装置 １２２ 受信アンテナ
１２４ 受信アンテナ １３０ 信号再生部
１３２ 加算部 １３４ 補正信号生成部
１３６ 強度補正部 １３８ 符号切替部
１４０ 信号再生部 １４２ 加算部
１４４ 補正信号生成部 １５０ 通信システム
２００ 通信システム ２２０ 受信装置
２３０ 信号再生部 ２３２ 加算部
２３４ 補正信号生成部 ２４０ 信号再生部
２４２ 加算部 ２４４ 補正信号生成部
２５０ 遅延回路 ２５１〜２５６ 遅延素子
２６０ 遅延回路 ２６１〜２６６ 遅延素子
２７０ オフセットキャンセル回路 ２８０ オフセットキャンセル回路
３００ 通信システム ３２０ 受信装置
３３０ 信号再生部 ３３４ 補正信号生成部
３４０ 信号再生部 ３４４ 補正信号生成部
４００ 通信システム ４２０ 受信装置
４３０ 信号再生部 ４３４ 補正信号生成部
４４０ 信号再生部 ４４４ 補正信号生成部
５００ 通信システム ５１０ 送信装置
５１１ 筐体 ５１２ 基板
５１４ 凸部 ５１６ 凸部
５７０ 受信装置 ５７１ 筐体
５７２ 基板 ５７４ 凹部
５７６ 凹部 ５２０ フロントエンド
５３２ 加算器 ５３４ 乗算部
５５０ 遅延回路 ５４２ 加算器
５４４ 乗算部 ５６０ 遅延回路
５８２ 復元回路 ５８４ 復元回路
５８５ 信号再生部 ５９０ 増幅器
５９１〜５９５ ブロック ５９９ ｉＤＡＣ
６００ 通信システム ６１０ 送信装置
６１１ 筐体 ６１４ 装着溝
６７０ 受信装置 ６７１ 筐体
８００ 通信システム ８７０ 受信装置
８１２ エラー検出回路 ８１４ 係数調整回路
８２２ エラー検出回路 ８２４ 係数調整回路
９００ 通信システム ９１０ 送信装置
９７０ 受信装置 ｃｔｒ１〜ｃｔｒ５ 制御信号
ＨＡＢ 補正信号 ＨＢＡ 補正信号
ＳＡ０Ｂ 混信信号 ＳＢ０Ａ 混信信号
ＳＡ０ 送信信号 ＳＢ０ 送信信号
ＳＡ０１ 受信信号 ＳＢ０１ 受信信号
ＳＡ１ 受信信号 ＳＢ１ 受信信号
ＳＡ２ 出力信号 ＳＢ２ 出力信号
ＳＡ３ 復元信号 ＳＢ３ 復元信号
ＳＡ１１〜ＳＡ１５ 遅延信号 ＳＩＧＮ 符号制御信号
ＳＢ１１〜ＳＢ１５ 遅延信号 ＲＡ 参照信号
ＲＢ 参照信号 ＴＡ テスト信号
ＴＢ テスト信号 ｘ１〜ｘ５ 補正係数
ｙ１〜ｙ５ 補正係数 α（ＢＡ） 強度補正係数
α（ＡＢ） 強度補正係数 β１〜β５ タイミング補正係数
γ１〜γ５ タイミング補正係数 β１２〜β１３ タイミング補正係数
γ１２〜γ１３ タイミング補正係数
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネル毎に１対の広帯域の送信アンテナと受信アンテナによりベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムにおける受信装置であって、
チャネル毎に設けられた前記受信アンテナと、
チャネル毎に設けられており、自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号と、１つ以上の他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号とに基づいて自チャネルの信号を再生する信号再生部とを有し、
前記信号再生部は、
前記１つ以上の他チャネルのチャネル毎に設けられ、該他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号から補正信号を生成する補正信号生成部と、
自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号と、各前記補正信号生成部が生成した前記補正信号とを加算する加算部とを備え、
前記補正信号生成部は、
前記他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号に対して強度補正をする強度補正部と、
前記強度補正部により強度補正された前記信号の符号を切替可能な符号切替部とを有することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
チャネル毎に設けられており、順次接続した複数の遅延素子を有し、自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号を順次遅延させる遅延回路をさらに備え、
前記信号再生部において、
前記補正信号生成部は、対応する他チャネルの前記遅延回路の複数の遅延素子のうちの所定段の遅延素子の出力から前記補正信号を生成し、
前記加算部は、自チャネルの前記遅延回路の複数の遅延素子のうちの所定段の遅延素子の出力と、夫々の前記補正信号生成部が生成した前記補正信号とを加算することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記遅延回路の前に、オフセットをキャンセルするオフセットキャンセル回路がさらに設けられていることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記補正信号生成部は、対応する他チャネルの前記遅延回路の複数の遅延素子のうちの隣接する所定段の第１の遅延素子と第２の遅延素子の出力を重み付け平均して得た平均信号から前記補正信号を生成することを特徴とする請求項２または３に記載の受信装置。
【請求項５】
各前記受信アンテナは、自チャネルの前記送信アンテナとの距離が、いずれの他チャネルの前記送信アンテナとの距離よりも短いように設置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項６】
各前記受信アンテナは、第１の平面に配置されており、
前記第１の平面は、各前記送信アンテナが配置された第２の平面と平行することを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
各前記受信アンテナが固定される受信アンテナ支持体と、
前記受信アンテナ支持体が固定される受信装置筐体とをさらに有し、
前記受信装置筐体には、該受信装置を、各前記送信アンテナが設置された送信装置に装着する際に、または、前記送信装置を該受信装置に装着する際に、各前記送信アンテナと各前記受信アンテナとの位置関係が、予め定められた位置関係になるための装着ガイド部が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項８】
各前記受信アンテナと各前記送信アンテナは、抵抗素子により終端したダイポールアンテナであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項９】
チャネル毎に１対の広帯域の送信アンテナと受信アンテナによりベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムであって、
送信装置と受信装置を有し、
前記送信装置は、チャネル毎に設けられた前記送信アンテナを備え、
前記受信装置は、
チャネル毎に設けられた前記受信アンテナと、
チャネル毎に設けられており、自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号と、１つ以上の他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号とに基づいて自チャネルの信号を再生する信号再生部とを有し、
前記信号再生部は、
前記１つ以上の他チャネルのチャネル毎に設けられ、該他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号から補正信号を生成する補正信号生成部と、
自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号と、各前記補正信号生成部が生成した前記補正信号とを加算する加算部とを備え、
前記補正信号生成部は、
前記他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号に対して強度補正をする強度補正部と、
前記強度補正部により強度補正された前記信号の符号を切替可能な符号切替部とを有することを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
前記受信装置は、
チャネル毎に設けられており、順次接続した複数の遅延素子を有し、自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号を順次遅延させる遅延回路をさらに備え、
前記信号再生部において、
前記補正信号生成部は、対応する他チャネルの前記遅延回路の複数の遅延素子のうちの所定段の遅延素子の出力から前記補正信号を生成し、
前記加算部は、自チャネルの前記遅延回路の複数の遅延素子のうちの所定段の遅延素子の出力と、夫々の前記補正信号生成部が生成した前記補正信号とを加算することを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記遅延回路の前に、オフセットをキャンセルするオフセットキャンセル回路がさらに設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記補正信号生成部は、対応する他チャネルの前記遅延回路の複数の遅延素子のうちの隣接する所定段の第１の遅延素子と第２の遅延素子の出力を重み付け平均して得た平均信号から前記補正信号を生成することを特徴とする請求項１０または１１に記載の通信システム。
【請求項１３】
各前記受信アンテナは、自チャネルの前記送信アンテナとの距離が、いずれの他チャネルの前記送信アンテナとの距離よりも短いように設置されていることを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１４】
各前記受信アンテナは、第１の平面に配置されており、
各前記受信アンテナは、前記第１の平面と平行する第２の平面に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記受信装置は、
各前記受信アンテナが固定される受信アンテナ支持体と、
前記受信アンテナ支持体が固定される受信装置筐体とをさらに有し、
前記送信装置は、
各前記送信アンテナが固定される送信アンテナ支持体と、
前記送信アンテナ支持体が固定される送信装置筐体とをさらに有し、
前記受信装置筐体及びまたは前記装置装置筐体には、前記受信装置を前記送信装置に装着する際に、または、前記送信装置を前記受信装置に装着する際に、各前記送信アンテナと各前記受信アンテナとの位置関係が、予め定められた位置関係になるための装着ガイド部が設けられていることを特徴とする請求項９から１４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１６】
各前記受信アンテナと各前記送信アンテナは、抵抗素子により終端したダイポールアンテナであることを特徴とする請求項９から１５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１】
チャネル毎に１対の広帯域の送信アンテナと受信アンテナによりベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムにおける受信装置であって、
チャネル毎に設けられた前記受信アンテナと、
チャネル毎に設けられており、自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号と、１つ以上の他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号とに基づいて自チャネルの信号を再生する信号再生部とを有し、
前記信号再生部は、
前記１つ以上の他チャネルのチャネル毎に設けられ、該他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号から補正信号を生成する補正信号生成部と、
自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号と、各前記補正信号生成部が生成した前記補正信号とを加算する加算部とを備え、
前記補正信号生成部は、
前記他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号に対して強度補正をする強度補正部と、
前記強度補正部により強度補正された前記信号の符号を切替可能な符号切替部とを有することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
チャネル毎に設けられており、順次接続した複数の遅延素子を有し、自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号を順次遅延させる遅延回路をさらに備え、
前記信号再生部において、
前記補正信号生成部は、対応する他チャネルの前記遅延回路の複数の遅延素子のうちの所定段の遅延素子の出力から前記補正信号を生成し、
前記加算部は、自チャネルの前記遅延回路の複数の遅延素子のうちの所定段の遅延素子の出力と、夫々の前記補正信号生成部が生成した前記補正信号とを加算することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記遅延回路の前に、オフセットをキャンセルするオフセットキャンセル回路がさらに設けられていることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記補正信号生成部は、対応する他チャネルの前記遅延回路の複数の遅延素子のうちの隣接する所定段の第１の遅延素子と第２の遅延素子の出力を重み付け平均して得た平均信号から前記補正信号を生成することを特徴とする請求項２または３に記載の受信装置。
【請求項５】
各前記受信アンテナは、自チャネルの前記送信アンテナとの距離が、いずれの他チャネルの前記送信アンテナとの距離よりも短いように設置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項６】
各前記受信アンテナは、第１の平面に配置されており、
前記第１の平面は、各前記送信アンテナが配置された第２の平面と平行することを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
各前記受信アンテナが固定される受信アンテナ支持体と、
前記受信アンテナ支持体が固定される受信装置筐体とをさらに有し、
前記受信装置筐体には、該受信装置を、各前記送信アンテナが設置された送信装置に装着する際に、または、前記送信装置を該受信装置に装着する際に、各前記送信アンテナと各前記受信アンテナとの位置関係が、予め定められた位置関係になるための装着ガイド部が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項８】
各前記受信アンテナと各前記送信アンテナは、抵抗素子により終端したダイポールアンテナであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項９】
チャネル毎に１対の広帯域の送信アンテナと受信アンテナによりベースバンド信号を送受信する近距離無線通信システムであって、
送信装置と受信装置を有し、
前記送信装置は、チャネル毎に設けられた前記送信アンテナを備え、
前記受信装置は、
チャネル毎に設けられた前記受信アンテナと、
チャネル毎に設けられており、自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号と、１つ以上の他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号とに基づいて自チャネルの信号を再生する信号再生部とを有し、
前記信号再生部は、
前記１つ以上の他チャネルのチャネル毎に設けられ、該他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号から補正信号を生成する補正信号生成部と、
自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号と、各前記補正信号生成部が生成した前記補正信号とを加算する加算部とを備え、
前記補正信号生成部は、
前記他チャネルの前記受信アンテナが受信した信号に対して強度補正をする強度補正部と、
前記強度補正部により強度補正された前記信号の符号を切替可能な符号切替部とを有することを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
前記受信装置は、
チャネル毎に設けられており、順次接続した複数の遅延素子を有し、自チャネルの前記受信アンテナが受信した信号を順次遅延させる遅延回路をさらに備え、
前記信号再生部において、
前記補正信号生成部は、対応する他チャネルの前記遅延回路の複数の遅延素子のうちの所定段の遅延素子の出力から前記補正信号を生成し、
前記加算部は、自チャネルの前記遅延回路の複数の遅延素子のうちの所定段の遅延素子の出力と、夫々の前記補正信号生成部が生成した前記補正信号とを加算することを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記遅延回路の前に、オフセットをキャンセルするオフセットキャンセル回路がさらに設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記補正信号生成部は、対応する他チャネルの前記遅延回路の複数の遅延素子のうちの隣接する所定段の第１の遅延素子と第２の遅延素子の出力を重み付け平均して得た平均信号から前記補正信号を生成することを特徴とする請求項１０または１１に記載の通信システム。
【請求項１３】
各前記受信アンテナは、自チャネルの前記送信アンテナとの距離が、いずれの他チャネルの前記送信アンテナとの距離よりも短いように設置されていることを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１４】
各前記受信アンテナは、第１の平面に配置されており、
各前記受信アンテナは、前記第１の平面と平行する第２の平面に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記受信装置は、
各前記受信アンテナが固定される受信アンテナ支持体と、
前記受信アンテナ支持体が固定される受信装置筐体とをさらに有し、
前記送信装置は、
各前記送信アンテナが固定される送信アンテナ支持体と、
前記送信アンテナ支持体が固定される送信装置筐体とをさらに有し、
前記受信装置筐体及びまたは前記装置装置筐体には、前記受信装置を前記送信装置に装着する際に、または、前記送信装置を前記受信装置に装着する際に、各前記送信アンテナと各前記受信アンテナとの位置関係が、予め定められた位置関係になるための装着ガイド部が設けられていることを特徴とする請求項９から１４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１６】
各前記受信アンテナと各前記送信アンテナは、抵抗素子により終端したダイポールアンテナであることを特徴とする請求項９から１５のいずれか１項に記載の通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１３−５９０１２（Ｐ２０１３−５９０１２Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９７６９４（Ｐ２０１１−１９７６９４）
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]