通信装置及び通信方法
【課題】複数の端末装置が異なる周波数を使用して同時に信号フレームを送信し、基地局が複数の信号フレームを一括して復調を行う通信システムにおいて、基地局からの送信信号がない状態においても端末同士で同期したシンボルタイミングによる信号フレームを生成し送信する制御方法を提供する。
【解決手段】本発明の通信装置は、自局が送信に利用する周波数と異なるチャネルで他の端末からの信号フレームを受信し、シンボルタイミング同期を推定する。送信時には、周波数チャネルを変更し、受信時のシンボルタイミングを調整した送信シンボルタイミング信号を生成し、これに基づく変調処理を行う。これにより複数の端末同期で同期したシンボルタイミングによる多重通信が実現できる。
【解決手段】本発明の通信装置は、自局が送信に利用する周波数と異なるチャネルで他の端末からの信号フレームを受信し、シンボルタイミング同期を推定する。送信時には、周波数チャネルを変更し、受信時のシンボルタイミングを調整した送信シンボルタイミング信号を生成し、これに基づく変調処理を行う。これにより複数の端末同期で同期したシンボルタイミングによる多重通信が実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は１つの基地局と複数の端末との間で同時に通信を行う通信システムにおいて用いられる、複数の端末から送信するフレームのシンボルタイミングを同期させる通信装置及び通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ユビキタスセンサーネットワークの実現手段として、ＲＦＩＤ技術への期待が高まっている。このＲＦＩＤによる固体識別認証は、１台のリーダライター（基地局）で複数のＲＦタグ（端末）から送信される識別情報（ＩＤ）を一定時間内に正確に伝送することが求められる。図１は、ＲＦＩＤ固体識別システムの一例を示したものである。
図１に示すシステムは、基地局との無線通信が可能なエリアにｎ台（ｎ＞１）の端末局が存在している。ぞれぞれの端末は基地局に対して個々の識別情報を送信し、これに対して基地局はそれぞれの端末に対して正常に受信できたことを知らせる信号を返している。またここで示したシステムでは、各端末からの信号が時間的な衝突によって発生する干渉を回避するために、それぞれの端末に異なる周波数チャネルを割り当てて無線通信を行っているものである。
【０００３】
今後ＲＦＩＤの普及が進むにつれ、一定時間内に読み取らなければならない識別情報の量は大幅に増大していくと考えられる。そのため図１に示したような無線通信システムにおいて伝送効率を向上させる技術が必要となってくる。この伝送効率の向上を実現させる手段の一つとして、周波数多重を用いて複数の端末が異なる周波数チャネルで同時に基地局への無線フレームを送信する方法がある。受信側である基地局は、広い帯域での信号受信を行い複数の無線フレームを一括処理する。図２は、周波数多重を用いて同時に端末が無線フレームを送信した場合の信号スペクトラムの一例を示したものである。
【０００４】
図２において２０１、２０２、２０３はそれぞれ同一エリアに存在する端末１、端末２、端末３からの送信信号スペクトラムを示しており、２０４は端末ｎからの送信信号スペクトラムを示している。ここで示した例では、端末１〜端末ｎはそれぞれ異なる周波数チャネルＣＨ１〜ＣＨｎを使用して通信を行っており、同時に送信しても信号スペクトラムが重なることがなくチャネル間での干渉が発生しない。これより基地局が図２の２０５に示す信号帯域で受信を行うことが可能になる。これにより、基地局が単位時間あたりに受けとる端末からのデータ量を増やすことができ、伝送効率を向上させることができる。
【０００５】
次に基地局が複数の端末から受ける受信信号の一括復調処理について考える。図２に示すように各端末からの信号キャリアが直交する関係で到来する場合、基地局で受信される複数の端末からの信号をフーリエ変換処理することにより、周波数チャネルごとの信号成分に分離することが可能である。小さい回路規模でフーリエ変換を実現できる手法として
ＯＦＤＭ伝送に用いられるＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）が知られており、ここで示した複数端末からの多重信号の一括復調においても有用である。
【０００６】
図３は、基地局に到来する複数端末からの信号フレームをシンボル単位で周波数と時間方向に示したものである。図３において３１１〜３１７は端末１から周波数チャネルＣＨ１で到来する変調シンボルであり、同様に３２３〜３２６は端末２からの変調シンボル、
３３２〜３３８は端末３からの変調シンボル、３４４〜３４８は端末ｎからの変調シンボルをそれぞれ示している。
【０００７】
ここで基地局の受信回路で、例えば図３に示すＦＦＴ区間４でＦＦＴを行うことにより
それぞれの端末から送信されたこのタイミングでのデータシンボル３１４、３２４、３３４および３４４を分離して出力することができる。各端末から送信される信号がＰＳＫ変調の場合、ＦＦＴ処理の後に得られる各データシンボルの位相判定を行うことにより復調と復号が可能となる。これより、複数の端末から到来する無線フレームの一括復調がＦＦＴ処理を用いることにより実現できる。
【０００８】
しかしながら、図３に示したような各端末からのシンボルタイミングが同期した状態で基地局に到来することはありえない。通常、各端末は個々のシンボルタイミングで無線フレームを生成し送信するために、基地局に到来する複数端末からの信号フレームは図４に示すようなものとなる。
ここで一例として図４に示したＦＦＴ区間４でＦＦＴ処理した場合に得られる信号について考える。端末１からのデータシンボル３１４は、ＦＦＴ区間とシンボル区間が一致しているために期待する出力を得ることができ、正常な復調と復号が可能である。しかしながら端末２からのデータシンボルは、ＦＦＴ区間４内にデータシンボル３２４と３２５が存在しており、この区間のＦＦＴ処理から得られる信号はシンボル間の干渉が生じた状態であるために、正常な復調と復号が行えない。以下端末３〜端末ｎからのデータシンボルについても同様である。
【０００９】
これより複数端末からの無線フレームの一括復調において、小さい回路規模で周波数多重信号を分離できるＦＦＴ処理による復調を実現させるには、端末間のシンボルタイミングを同期させることが必要不可欠となる。この複数端末間から送信する無線フレームのシンボルタイミングを同期させる技術の一つに、基地局から送信された無線フレームを個々の端末が受信してシンボルタイミングを検出し、これを基に各端末が送信するシンボルタイミングを調整する技術がある。
【００１０】
図５に構成を示した無線端末装置では、５０１で基地局から送信された信号を受信する。次に５０２で受信信号のシンボルタイミングの推定を行い、自己の持つシンボルタイミングを進めたり遅らせたりして調整を行う。このシンボルタイミング調整情報は５０３を通じて５０４に示す送信機同期部へ送られる。そして５０４では受信シンボルに対しての自己シンボルタイミング調整分と同じだけ送信機シンボルタイミングを進めたり、遅らせたりする。最後に５０５で、この調整済み送信機シンボルタイミングを用いて生成された信号の送信を行うものである。
【００１１】
これにより、基地局が個々の端末装置に対して個々に送信機シンボルタイミング信号を送信することなく、複数端末間のシンボルタイミング同期を実現することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】国際公開第２００２／０７３８７０号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、基地局からの信号がない状態において端末側から基地局へ信号を送信する場合においては、受信される無線フレームが存在しないために他の端末とシンボルタイミングを同期させての無線フレーム送信が不可能となるか、無線フレームの送信自体ができなくなるという課題がある。
また、基地局からの制御信号の送出間隔が大きく、端末がデータを送出しようとするタイミングにおいてなかなか無線フレームを受信することができない場合においても、基地局からの信号がない状態と同様に他の端末とシンボルタイミングを同期させての無線フレーム送信が不可能となるか、無線フレームの送信がしばらくの時間できなくなるという課題がある。
【００１３】
そこで、本発明は、上記の課題を解決し、基地局からの信号がない状態において最初に端末から信号送信を開始する場合や、自局が送信に利用する周波数チャネルで無線フレームが受信されない場合においても、複数の端末同士でシンボルタイミングを同期して無線フレームを基地局に送信することができる無線通信システムで用いられる通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の一態様である通信装置は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信する受信部と、第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、前記第１の信号のシンボル周期を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて前記送信部が送信する前記第２の信号のシンボル周期を制御するタイミング調整部と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上記の態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記検知された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて、前記第２の信号のシンボル周期を調製することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、いずれかの通信装置が送信した信号に含まれるシンボル周期に同期するので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一態様である第１の通信装置は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信する受信部と、第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、前記第１の信号のシンボル周期を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて前記送信部が送信する前記第２の信号のシンボル周期を制御するタイミング調整部と、を具備することを特徴とする。
【００１７】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記検知された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて、前記第２の信号のシンボル周期を調製することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、いずれかの通信装置が送信した信号に含まれるシンボル周期に同期するので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００１８】
本発明の一態様である第２の通信装置は、第1の通信装置の態様において、前記タイミング調整部は、検出された前記第１の信号のシンボル周期を、前記送信部における送信処理で発生する遅延に応じた時間だけずらして前記送信部に入力し、前記送信部は、前記タイミング調整部から入力されたシンボル周期に基づいて前記第２の信号の送信を開始することを特徴とする。
【００１９】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記検知された前記第１の信号のシンボル周期よりも、前記送信部における送信処理で発生する遅延時間に応じた時間だけ早いタイミングで前記第２の信号の送信を開始させることで、前記第１の信号のシンボル周期と前記第２のシンボル周期を同期させることができ、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、いずれかの通信装置が送信した信号に含まれるシンボル周期に同期するので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００２０】
本発明の一態様である第３の通信装置は、第1の通信装置の態様において、前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルは同じ周波数チャネルであり、前記検出部がシンボル周期の検出を完了したことを検出すると、前記第１の信号の終了のタイミングに合わせて、前記送信部に対し第２の信号の送信を開始させる制御部をさらに備えることを特徴とする。
【００２１】
本態様によると、他の周波数チャネルで送信された第１の信号のシンボル周期を検出し、シンボル周期の検出が完了すると、前記第１の信号の終了のタイミングに合わせて第２の信号の送信を開始するので、前記第１の信号の終了後に間隔を空けて第２の信号の送信を開始する場合よりも伝送効率を高くすることができる。
本発明の一態様である第４の通信装置は、第1の通信装置の態様において、前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルは異なる周波数チャネルであり、前記検出部がシンボル周期の検出を完了したことを検出すると、前記第１の信号の受信中であっても、使用する周波数チャネルを第２の周波数チャネルに切り替えて、前記送信部に対し第２の信号の送信を開始させる制御部をさらに備えることを特徴とする。
【００２２】
本態様によると、他の周波数チャネルで送信された第１の信号のシンボル周期を検出し、シンボル周期の検出が完了した時点で第２の周波数チャネルに切り替えて第２の信号の送信を開始するので、第１の周波数チャネルで前記第１の信号の受信終了を待って第２の信号の送信を開始するよりも早い時点で第２の信号の送信を開始できる。
また、本態様によると、シンボル同期の検出から第２の信号の送信を開始するまでの時間が短いため、シンボル同期を検出してから第２の信号を送信するまで待機することで同期がずれることがないので、端末間のシンボルタイミングの同期精度を高く保つことができる。
【００２３】
本発明の一態様である第５の通信装置は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号の送信タイミングを、前記第１の周波数チャンネルでの電力量の変化に基づいて検知する検知部と、第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、前記検知部で検出された前記第１の信号の送信タイミングに基づいて前記送信部が送信する前記第２の信号の送信タイミングを制御するタイミング調整部と、を具備することを特徴とする。
【００２４】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記他の通信端末が送信する前記第１の信号の送信タイミングに基づいて、前記第２の信号の送信開始タイミングを決定することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、前記他の通信端末が送信する前記第１の信号の送信タイミングに基づいて決定されるので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００２５】
本発明の一態様である第６の通信装置は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルにおいて基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信する受信部と、前記第１の周波数チャンネルと隣接する第２の周波数チャンネルにおいて前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、前記受信した第１の信号に基づいて、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号を発生するクロック制御部と、前記クロック再生部から出力されたクロック信号に基づいて前記第２の信号を前記基地局に送信する制御部と、を具備したことを特徴とする。
【００２６】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号に基づいて、前記第２の信号のシンボル周期を調製することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、いずれかの通信装置が送信した信号に含まれるシンボル周期に同期するので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００２７】
本発明の一態様である第１の通信方法は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信するステップと、第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信するステップと、前記第１の信号のシンボル周期を検出するステップと、前記検出された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて前記第２の信号のシンボル周期を制御するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２８】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記検知された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて、前記第２の信号のシンボル周期を調製することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、いずれかの通信装置が送信した信号に含まれるシンボル周期に同期するので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００２９】
本発明の一態様である第２の通信方法は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号の送信タイミングを、前記第１の周波数チャンネルでの電力量の変化に基づいて検知するステップと、第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信するステップと、検出された前記第１の信号の送信タイミングに基づいて前記第２の信号の送信タイミングを制御するステップと、を含むことを特徴とする。
【００３０】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記他の通信端末が送信する前記第１の信号の送信タイミングに基づいて、前記第２の信号の送信開始タイミングを決定することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、前記他の通信端末が送信する前記第１の信号の送信タイミングに基づいて決定されるので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００３１】
本発明の一態様である第３の通信方法は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルにおいて基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信するステップと、前記第１の周波数チャンネルと隣接する第２の周波数チャンネルにおいて前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信するステップと、前記受信した第１の信号に基づいて、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号を発生するステップと、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号に基づいて前記第２の信号を前記基地局に送信するステップと、を含むことを特徴とする。
【００３２】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号に基づいて、前記第２の信号のシンボル周期を調製することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、いずれかの通信装置が送信した信号に含まれるシンボル周期に同期するので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００３３】
本発明の一態様である第７の通信装置は、ＰＬＬ回路を内蔵し外部からの制御により無線周波数チャネルを変更することが可能な無線高周波部と、受信された信号フレームのシンボルタイミングを推定し、受信フレームに同期したシンボルタイミングを出力するとともにシンボルタイミング推定が完了したことを報知する受信シンボルタイミング推定手段と、シンボルタイミング推定が完了したことを知らせる信号を受けて無線高周波部の周波数チャネルを変更すると同時に無線変調部の送信処理を開始させる制御手段と、制御手段からの送信処理開始の信号を受け、受信フレームに同期したシンボルタイミングを調整し送信用のシンボルタイミングを生成する送信シンボルタイミング制御手段と、生成された送信シンボルタイミング信号に基づいて送信データ変調し送信データシンボルを生成する変調手段と、を備える。
【００３４】
本態様によると、端末局自身が送信に利用する無線周波数チャネルとは異なる周波数チャネルで無線フレームを受信し、この受信した信号フレームのシンボルタイミングに同期させたデータシンボルから成る無線フレームを生成して送信することが可能になる。
これにより端末局は、基地局からの信号フレームを受信できない場合においても他の周波数チャネルを使用して通信を行っている他の端末局の無線フレームを受信し、この無線フレームに対してシンボルタイミングを同期させた無線フレームを他の端末が送信している無線フレームと同時に別の周波数チャネルで送信することができる。また、基地局からの制御信号が専用の制御用チャネルで伝送されるようなシステムにおいても容易に適用することが可能となる。
【００３５】
また、他の端末局の無線フレームにシンボルタイミングを同期させる場合においては、受信フレームの終了を待たずに送信を開始することができるために、無線周波数チャネルの変更を瞬時に行えば、受信状態から直ぐに無線フレームを送信することができる。このため従来技術に比べて、推定した受信シンボルタイミングから送信データシンボル生成にかかる時間を大幅に短縮することができるため、端末間のシンボルタイミングの同期精度を高く保つことができる。
【００３６】
また、本態様によると、端末局が他の端末局の無線フレームと高精度に同期したシンボルタイミングで無線フレームを送出することができる。これにより基地局では、ＦＦＴ処理による各端末からの信号分離と一括復調が可能になるために、複雑な構成の変復調回路を備えずに周波数利用効率の高い、複数端末との周波数多重通信が可能となる。
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３７】
まず図６を用いて本発明の実施の形態における無線通信装置のシンボル周波数とアナログ／ディジタル変換および変復調処理の動作クロック周波数の関係について説明する。図５に示す６０１〜６０８は受信した無線フレームを構成する個々のシンボルであり、６１０は受信処理のための動作クロック波形である。また６２０は、個々のシンボル単位の区切りを示したシンボルタイミング信号を示している。本実施の形態における無線通信装置は、受信フレームの１シンボルに対して複数のポイントでサンプリングするものであり、シンボルの区切りを示すシンボルタイミング信号を用いて信号フレームの変復調を行うものである。
【００３８】
図７は本実施の形態における無線通信装置の構成を示す図である。図７において７０１はアンテナ、７０２は無線変復調部、７０３は制御部を示している。また無線変復調部７０２を構成する機能要素として、７０４は無線高周波部、７０５は無線高周波部７０４に含まれるＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−ｌｏｃｋｅｄ ｌｏｏｐ：位相同期回路）回路、７０６はアナログベースバンド信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部、７０７は受信フレームのシンボルタイミングを推定しタイミング信号を出力する受信シンボルタイミング推定部、７０８は受信フレームを受信シンボルタイミング推定部７０７が出力するタイミング信号に基づいて復調し受信データを出力する復調部、７０９は受信シンボルタイミング推定部７０７が出力するタイミング信号を調整し送信のためのシンボルタイミングを生成し出力する送信シンボルタイミング調整部、７１０は送信シンボルタイミング制御部のタイミング信号に基づいて送信データを変調する変調部、７１１は変調されたディジタル信号をアナログベースバンド信号に変換するＤ／Ａ変換部である。
【００３９】
次に本実施の形態における無線通信装置がデータを無線フレームにして送信するまでの動作を順に説明する。まず送信すべきデータを保持する制御部７０３は、この無線通信装置が使用する無線周波数チャネルとは異なる周波数チャネルに高周波部７０４のＰＬＬ７０５を制御し、無線変復調部７０２を受信状態にする。このチャネルで他の無線局が送信した信号フレームが存在した場合、アンテナ７０１で受信された信号が高周波部７０４によりベースバンド信号に変換され出力される。ベースバンド信号はさらにＡ／Ｄ変換部７０６によりサンプリングされ、ディジタル信号として出力される。受信シンボルタイミング推定部７０７は、受信した信号フレームのシンボルタイミングを推定しそのタイミング信号を出力するとともに、シンボルタイミング推定が完了したことを通知する信号を制御部７０３に出力する。シンボルタイミング推定が完了したことを受けて制御部７０３は無線変復調部７０２の送信制御を行う。具遺体的には、ＰＬＬ７０５を制御してこの無線通信装置が使用する無線周波数チャネルに高周波部７０４を設定する。同時に送信シンボルタイミング調整部７０９を動作させる。送信シンボルタイミング調整部７０９は、受信シンボルタイミング推定部７０７が出力するタイミング信号を調整し変調処理を行う際の最適なシンボルタイミング信号を生成し出力する。変調部７１０は制御部７０３から出力される送信データをこのシンボルタイミングに基づいて変調することでデータシンボルを生成し送信する信号フレームを生成する。変調部７１０より出力された信号フレームはＤ／Ａ変換部７１１によりアナログベースバンド信号に変換される。さらにアナログベースバンド信号は高周波部７０４により高周波無線信号に変換されアンテナ７０１により送出される。
【００４０】
なお、送信シンボルタイミング調整部７０９で行われるタイミング信号の調整とは、アンテナ７０１から受信された受信信号フレームのシンボルタイミングに対して、同じアンテナ７０１から送信するこの無線通信装置の信号フレームのシンボルタイミングが時間的に一致するように、無線変復調部７０２内部の伝送遅延や各信号処理回路で発生する処理遅延を補正するものである。
【００４１】
図８は本実施の形態における無線通信装置が無線フレームを送信するまでの処理手順を示すフローチャートである。送信要求（ステップＳ８０１）があるとこの無線通信装置は一旦受信状態となり（ステップＳ８０２）、同じエリアに存在する他の無線通信装置が信号フレームを送信中でるかどうかを判断する（ステップＳ８０３）。他の無線通信装置からの信号フレームが検出され受信された場合（ステップＳ８０３：ＹＥＳ）、受信フレームのシンボルタイミング推定処理を行う（ステップＳ８０４）。
【００４２】
その後シンボルタイミング推定処理が完了し受信信号フレームに対してのシンボルタイミング同期がとれたかどうかを判断する（ステップＳ８０５）。シンボルタイミング推定処理が完了していない場合（ステップＳ８０５：ＮＯ）、ステップＳ８０４のシンボルタイミング推定処理に戻りシンボルタイミング同期がとれるまでこれらの処理を継続する。シンボルタイミング推定処理が完了し受信信号フレームに対してのシンボルタイミング同期がとれた場合（ステップＳ８０５：ＹＥＳ）、このタイミング信号を調整し送信のためのシンボルタイミング生成を行い（ステップＳ８０６）、ステップＳ８０８の処理に遷移する。
【００４３】
またステップＳ８０３で他の無線通信装置からの信号フレームが検出されなかった場合（ステップＳ８０３：ＮＯ）、送信のためのシンボルタイミングを他と同期させる必要がないと判断できるため、この無線通信装置の自己のタイミングで送信シンボルタイミングを発生させ（ステップＳ８０７）、ステップＳ８０８の処理に遷移する。
ステップ８０８では、無線高周波部の周波数チャネルをこの無線通信装置が送信する無線周波数に変更設定を行うと同時に、変調部を動作させ生成したシンボルタイミングでの変調信号の生成を行う（ステップＳ８０８）。その後、変調された信号は高周波部で無線信号フレームに変換されこの無線通信装置より送出される（ステップＳ８０９）。
【００４４】
（実施の形態２）
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態において、第１の実施の形態と実質的に同じ構成要素には第１の実施の形態と同じ符号を付し、第１の実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【００４５】
図９は本実施の形態における無線通信装置の構成を示す図である。図９において上記の図７と同様に７０１はアンテナ、７０２は無線変復調部、７０３は制御部を示している。また無線変復調部７０２を構成する機能要素で図７と異なるものとして、９１２はＡ／Ｄ変換部の出力値から受信電力レベルの計算を行い、その電力レベルの変化したタイミングを検出する受信電力検出部、９１３は受信電力検出部が出力する電力レベル変化のタイミング信号から、送信のためのシンボルタイミングを生成し出力する送信シンボルタイミング生成部である。
【００４６】
次に本実施の形態における無線通信装置がデータを無線フレームにして送信するまでの動作を順に説明する。受信された無線フレームがベースバンド信号に変換され、さらにＡ／Ｄ変換部７０６によりサンプリングされてディジタル信号として出力されるまでは、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態における無線通信装置では、ディジタル信号に変換された信号は受信シンボルタイミング推定部７０７と復調部７０８の他に受信電力検出部９１２にも出力される。
【００４７】
受信電力検出部９１２では、入力される信号の電力レベルを常時演算し電力レベルの変化を監視する。この電力レベルが急激に増加すると、受信電力検出部９１２は瞬時に電力検出完了の通知を制御部７０３に出力する。制御部７０３はこの信号を受け、他の無線通信装置から無線フレームが送信されたことを判断し、無線変復調部７０２の動作の送信制御を行う。送信シンボルタイミング生成部９１３は、受信電力検出部９１２が出力する電力レベルの急激な変化タイミングを示す信号を基準にして、変調処理を行う際の最適なシンボルタイミング信号を生成し出力する。
【００４８】
ここで送信シンボルタイミング生成部９１３において生成する最適なシンボルタイミング信号とは、アンテナ７０１から受信された受信信号フレームのシンボルタイミングに対して、同じアンテナ７０１から送信されるこの無線通信装置の信号フレームのシンボルタイミングが時間的に一致するように、無線変復調部７０２内部の伝送遅延や電力レベル計算などの信号処理回路で発生する処理遅延を補正したタイミング信号である。
【００４９】
以降の動作については、第１の実施の形態と同じである。
図１０は本実施の形態における無線通信装置が無線フレームを送信するまでの処理手順を示すフローチャートである。本実施の形態における無線通信装置は、受信動作（ステップＳ８０２）になると、受信信号の電力計算を開始する（ステップＳ１０１０）。次に電力レベルの変化を監視し、他の無線通信装置から送信されたかどうかを判断する（ステップＳ１０１１）。他の無線通信装置からの信号フレーム送信による電力変化が検出された場合（ステップＳ１０１１：ＹＥＳ）、受信されたフレーム信号における先頭部分であるフレームタイミングの推定を行う（ステップＳ１０１２）。その後、このタイミング信号を時間的に調整し送信のためのシンボルタイミング生成を行い（ステップＳ１０１３）、ステップＳ８０８の処理に遷移する。
【００５０】
またステップＳ１０１１で他の無線通信装置からの信号フレーム送信による電力変化が検出されない場合（ステップＳ１０１１：ＮＯ）、タイマーを動作させた上で（ステップＳ１０１４）、タイマーの値が規定値より大きいかそれ以下かを判断する（ステップＳ１０１５）。ここでタイマーの値が規定値以下の場合（ステップＳ１０１５：ＮＯ）、電力レベルの計算を継続するためにステップＳ１０１０に戻る。またタイマーの値が規定値より大きくなった場合（ステップＳ１０１５：ＹＥＳ）、同じエリアで送信を行っている他の無線通信装置が存在しないと判断できるため、この無線通信装置の自己のタイミングで送信シンボルタイミングを発生させ（ステップＳ８０７）、ステップＳ８０８の処理に遷移する。
【００５１】
以降ステップＳ８０８以降の処理については、第１の実施の形態における図８の説明と同様である。
（実施の形態３）
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態において、第１の実施の形態と実質的に同じ構成要素には第１の実施の形態と同じ符号を付し、第１の実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【００５２】
まず図１１を用いて本発明の実施の形態における無線通信装置のシンボル周波数とアナログ／ディジタル変換および変復調処理の動作クロック周波数の関係について説明する。図１１に示す１１０１〜１１０８は受信した無線フレームを構成する個々のシンボルであり、１１１０は受信処理のための動作クロック波形である。本実施の形態における無線通信装置は、受信フレームの１シンボルに対して１ポイントでサンプリングし変復調を行うシステムである。
【００５３】
図１２は本実施の形態における無線通信装置の構成を示す図である。図１２において上記の図７と同様に７０１はアンテナ、７０２は無線変復調部、７０３は制御部を示している。また無線変復調部７０２を構成する機能要素で図７と異なるものとして、１２１４は
Ａ／Ｄ変換部の出力信号を入力しクロック位相の調整を行い受信信号フレームのシンボルタイミングに同期したクロックを出力する受信クロック再生部であり、出力される再生されたクロックでアナログ信号のサンプリングがＡ／Ｄ変換部で行われる。また、１２１５は受信信号フレームのシンボルタイミングに同期したクロック信号を調整し、変調処理とＤ／Ａ変換のための送信用クロックを生成し出力する送信クロック調整部である。
【００５４】
次に本実施の形態における無線通信装置がデータを無線フレームにして送信するまでの動作を順に説明する。受信された無線フレームがベースバンド信号に変換され、さらにＡ／Ｄ変換部７０６によりサンプリングされてディジタル信号として出力されるまでは、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態における無線通信装置では、ディジタル信号に変換された信号は復調部７０８と受信クロック再生部１２１４に出力される。
【００５５】
受信クロック再生部１２１４では、受信されるフレームを構成する個々のシンボルに対して、Ａ／Ｄ変換部７０６でのサンプリングタイミングが早いか遅いかを判断し、これを補正するクロック信号を出力する。Ａ／Ｄ変換部７０６はこの補正されたクロックで受信フレームのサンプリングを行う。Ａ／Ｄ変換部７０６におけるサンプリング処理とクロック位相の調整が繰り返されることで最終的に受信フレームのシンボルに対して完全に同期された受信クロックが再生される。
【００５６】
この受信フレームのシンボルに対して受信クロックが完全に同期したことを受信クロック再生部１２１４が検出すると、受信クロック再生部１２１４は制御部７０３に対してクロック再生完了を通知する信号を出力する。受信クロック再生が完了したことを受けて制御部７０３は無線変復調部７０２の送信制御を行う。具遺体的には、ＰＬＬ７０５を制御してこの無線通信装置が使用する無線周波数チャネルに高周波部７０４を設定する。同時に送信クロック調整部１２１５を動作させる。送信クロック調整部１２１５は、受信クロック再生部１２１４が出力するクロック信号を調整し変調処理とＤ／Ａ変換処理を行う際の最適なクロック信号を生成し出力する。変調部７１０は制御部７０３から出力される送信データをこの送信クロックで変調し送信信号フレームを生成する。変調部７１０より出力された信号はＤ／Ａ変換部７１１によりアナログベースバンド信号に変換されアンテナより送出される。
【００５７】
なお、送信クロック調整部１２１５で行われるクロック信号の調整とは、アンテナ７０１から受信された受信信号フレームのシンボルタイミングに対して、同じアンテナ７０１から送信するこの無線通信装置の信号フレームのシンボルタイミングが時間的に一致するように、無線変復調部７０２内部の伝送遅延や各信号処理回路で発生する処理遅延を補正するものである。
【００５８】
図１３は本実施の形態における無線通信装置が無線フレームを送信するまでの処理手順を示すフローチャートである。ステップＳ８０１の送信要求発生からステップＳ８０３の
同じエリアに存在する他の無線通信装置が信号フレームを送信中でるかどうかの判断までの手順は、第１の実施の形態における図８の説明と同様である。
本実施の形態における無線通信装置は、ステップＳ８０３で他の無線通信装置からの信号フレームが検出され受信された場合（ステップＳ８０３：ＹＥＳ）、受信フレームのシンボルタイミングに同期させたクロック再生処理を行う（ステップＳ１３１６）。その後クロック再生処置が完了し受信信号フレームに対してのクロック同期がとれたかどうかを判断する（ステップ１３１７）。クロック再生処理が間慮していない場合（ステップ１３１７：ＮＯ）、ステップＳ１３１６のクロック再生処理に戻りシンボルタイミングにクロックが同期するまでこれらの処理を継続する。クロック再生処理が完了し受信信号フレームに対してクロック同期が取れた場合（ステップＳ１３１７：ＹＥＳ）、このクロック信号を調整し送信のための送信クロック生成を行い（ステップＳ１３１８）、ステップＳ８０８の処理に遷移する。
【００５９】
またステップＳ８０３で他の無線通信装置からの信号フレームが検出されなかった場合（ステップＳ８０３：ＮＯ）、送信のためのクロックを他と同期させる必要がないと判断できるため、この無線通信装置でクロックを発生させ（ステップＳ１３１９）、ステップＳ８０８の処理に遷移する。
ステップ８０８では、無線高周波部の周波数チャネルをこの無線通信装置が送信する無線周波数に変更設定を行うと同時に、変調部を動作させ生成したクロックで変調信号の生成を行う（ステップＳ８０８）。その後、変調された信号は高周波部で無線信号フレームに変換されこの無線通信装置より送出される（ステップＳ８０９）。
【００６０】
なお、本発明の実施の形態におけるこれまでの説明において変調処理とＤ／Ａ変換に使用するクロックと、無線高周波部内部のＰＬＬ基準クロックを別としてきたが、図１４に示すように高周波部のＰＬＬ基準クロックとして送信クロック制御部から出力されるクロックを利用することも可能である。
図１４に示す無線通信装置の態様において図１２の構成と異なる点は、高周波部に内臓されるＰＬＬの基準クロックとして送信クロック制御部から出力されるクロック信号が入力されているところである。
【００６１】
この図１４に示した構成の無線通信装置によれば、他の無線通信装置とのシンボルタイミングだけでなく、無線周波数の周波数オフセット誤差も端末間で同調されるために、基地局装置での一括受信に必要となる処理を減らすことができるために、システムで見た場合の回路規模削減を実現できる。
（実施の形態４）
以下、本発明の第５の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００６２】
図１５は、本発明の無線通信装置がｎ台同じエリアに存在しており、それぞれの端末が送出する無線フレームの時間関係の一例を示したものである。
図１５において１５０１は端末１が無線周波数チャネルＣＨ１を使用して送信したフレームであり、１５０２は端末２が無線周波数チャネルＣＨ２を使用して送信したフレーム、
１５０３は端末３が無線周波数チャネルＣＨ３を使用して送信したフレーム、１５０４は端末ｎが無線周波数チャネルＣＨｎを使用して送信したフレームを示している。
【００６３】
ここではまず端末１に送信要求が発生している。端末１が送信しようとした時点では同じエリアで送信を開始している端末がないため、端末１は信号フレーム１５０１を送信する。
次に端末２に送信要求が発生する。ここで端末２はＣＨ１で送信を開始している端末１からの信号フレーム１５０１を確認することができるため、１５０１のシンボルタイミングを推定し、これに同期した信号フレーム１５０２を生成して送信する。
【００６４】
その次に端末３に送信要求が発生する。同様にして端末３はＣＨ２で送信を開始している端末２からの信号フレーム１５０２を確認することができるため、１５０２のシンボルタイミングを推定し、これに同期した信号フレーム１５０３を生成して送信する。
以上の処理を繰り返し、端末ｎは他の端末が送信している信号フレームに同期した信号フレーム１５０４を生成して送信する。
【００６５】
以上図１５に示した複数の無線端末装置が同時に送信を行う無線通信システムでは、すでに送信を開始している他の端末からの信号フレームにシンボルタイミングを同期させるために端末間での高精度のタイミング同期が実現できる。
また図１６は、図１５とは異なる本発明の無線通信装置が送出する無線フレームの時間関係の一例を示したものである。
【００６６】
図１６において１６０１は基地局が制御ＣＨを使用して制御信号フレームを送信し、各無線端末はこれに反応して送信を開始するものである。このとき端末１は、無線周波数を制御ＣＨに設定しておき、基地局からの制御フレームを受信する。その次に送信するタイミングで同じエリアで送信を開始している端末がないため、端末１は信号フレーム１５０１を送信する。
【００６７】
また端末２は、端末１と同様まず無線周波数を制御ＣＨに設定しておき、基地局からの制御フレームを受信する。その次に端末２が送信するタイミングではＣＨ１で送信を開始している端末１からの信号フレーム１５０１を確認することができるため、１５０１のシンボルタイミングを推定し、これに同期した信号フレーム１５０２を生成して送信する。
以上端末３〜端末ｎについても同様の処理で信号フレーム１５０３〜１５０４の送信を行う。
【００６８】
以上図１６に示した基地局からの制御フレームに対して複数の無線端末装置が同時に送信を行う無線通信システムでは、すでに送信を開始している他の端末からの信号フレームにシンボルタイミングを同期させるために端末間での高精度のタイミング同期が実現できる。さらに、この場合基地局からの制御フレームに各端末が送信を開始するタイミング又は順番を示す情報を含めることで、各端末はあらかじめ観測すべき信号フレームの無線周波数チャネルを設定することが可能になり、より伝送効率の高い無線通信システムを実現することが可能である。
【００６９】
また図１７は、図１５、図１６とは異なる本発明の無線通信装置が送出する無線フレームの時間関係の一例を示したものである。
図１７において１７０１〜１７０４は基地局が各端末の使用する無線周波数ＣＨに一斉に制御信号フレームを送信し、各無線端末はこれに反応して送信を開始するものである。このとき端末１は、無線周波数をまずＣＨ１に設定しておき、基地局からの制御フレームを受信する。その次に送信するタイミングで同じエリアで送信を開始している端末がないため、端末１は信号フレーム１５０１を送信する。
【００７０】
また端末２は、無線周波数をまずＣＨ２に設定しておき、基地局からの制御フレームを受信する。その次に端末２が送信するタイミングではＣＨ１で送信を開始している端末１からの信号フレーム１５０１を確認することができるため、１５０１のシンボルタイミングを推定し、これに同期した信号フレーム１５０２を生成して送信する。
以上端末３〜端末ｎについても同様の処理で信号フレーム１５０３〜１５０４の送信を行う。
【００７１】
以上図１７に示した基地局からの制御フレームが各無線端末の使用する無線周波数チャネルを使用して一斉に送信され、これに対して複数の無線端末装置が同時に送信を行う無線通信システムにおいても、すでに送信を開始している他の端末からの信号フレームにシンボルタイミングを同期させるために端末間での高精度のタイミング同期が実現できる。さらに、図１６の説明と同様に基地局からの制御フレームに各端末が送信を開始するタイミング又は順番を示す情報を含めることで、各端末はあらかじめ観測すべき信号フレームの無線周波数チャネルを設定することが可能になり、より伝送効率の高い無線通信システムを実現することが可能である。
【００７２】
最後に図１８は、図１５、図１６、図１８とは異なる本発明の無線通信装置が送出する無線フレームの時間関係の一例を示したものである。
図１８において１８０１〜１８０４は、それぞれ端末１〜端末ｎが基地局に向けて送信している信号フレームを示している。この図の例では複数の無線端末が同一の無線周波数チャネルを使用して送信する場合を示している。このとき端末１が送信するタイミングで同じエリアで送信を開始している端末がないため、端末１は信号フレーム１８０１を送信する。
【００７３】
また端末２が送信するタイミングでは端末１からの信号フレーム１８０１を確認することができるため、１８０１のシンボルタイミングを推定すると同時に電力検出レベル変動などにより信号フレーム１８０１の終わりを検出する。このタイミングと同時に端末２は同じ無線周波数チャネルのまま１８０１のシンボルタイミングに同期させた信号フレーム１８０２を生成して送信する。なお端末２が端末１からの受信信号フレーム１８０１を復調することにより、あらかじめ信号フレーム１８０１の修了タイミングを知ることも可能である。
【００７４】
以上端末３〜端末ｎについても同様の処理で信号フレーム１８０３〜１８０４の送信を行う。
以上図１８に示した無線端末が同一の無線周波数チャネルを使用して送信を行う無線通信システムにおいても、すでに送信を開始している他の端末からの信号フレームにシンボルタイミングを同期させることができるために端末間での高精度のタイミング同期が実現できる。さらにこのシステムの場合、複数の端末からの信号フレームが同一の周波数チャネルを使用してシンボルタイミングが同期された状態で連結されて基地局に受信されるので、先頭のフレーム以外のヘッダー信号（プリアンブル信号）を省略して送信を行っても基地局の受信には影響を与えない。このため、より伝送効率の高い無線通信システムを実現することが可能である。
【００７５】
本発明は上記の実施の形態に限られるものではなく、例えば、次のようなものであっても良い。
（１）上記の各実施の形態では、シンボルタイミングを同期させる目的で無線周波数チャネルを変更し他の無線通信装置が出力する信号フレームを受信すると説明したが、受信信号帯域が広い無線通信装置の態様においては、無線周波数チャネルの変更をしなくともに、例えば隣接チャネルで受信される信号フレームからのシンボルタイミング推定処理又はクロック再生処理を行うことも可能である。
【００７６】
（２）上記の第１〜第３の実施の形態では、一つの無線高周波部を受信と送信で共用する無線通信装置を前提に説明したが、送信用と受信用に別の無線高周波部を備えても同様の処理が可能である。さらにこの場合においては、受信フレームのシンボルタイミング推定処理又はクロック再生処理を行いながら、送信信号フレームの生成が可能となるために、一つの無線高周波部しか持たない無線通信装置よりも高い精度でのシンボルタイミング同期が可能である。
【００７７】
（３）上記の第３の実施の形態では、Ａ／Ｄ変換後のディジタル信号を用いてのクロック再生処理で説明したが、端末間の無線周波数オフセットずれを同調させる目的で、Ａ／Ｄ変換回路を持たないアナログ信号処理によるクロック再生と変復調を行う無線通信装置の態様においても適用可能である。
（４）上記の各実施の形態の無線通信機器或いは信号検出部は、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてよい。各回路を個別に１チップとしてもよいし、全ての回路又は一部の回路を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとして記載したが、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、システムＬＳＩ、スーパＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００７８】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラム化することが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。プロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがメモリに格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよい。
【００７９】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、例えばアクティブタグを用いた固体識別認証システムに代表されるような、一つの基地局が複数の無線端末装置と短時間で通信を行うような通信ネットワークシステムに用いられる通信装置及び通信方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】基地局と複数端末による無線ネットワークシステムの一例を示す構成図
【図２】複数端末同時送信による信号スペクトラムの一例を示す図
【図３】複数端末間で同期されたシンボルの時間関係を示した図
【図４】複数端末間で同期されていないシンボルの時間関係を示した図
【図５】従来技術による無線通信装置の機能を示すブロック図
【図６】本発明の第１の実施の形態における無線通信装置の内部信号の一例を示す図
【図７】本発明の第１の実施の形態における無線通信装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の第１の実施の形態における処理手順を示すフローチャート
【図９】本発明の第２の実施の形態における無線通信装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の第２の実施の形態における処理手順を示すフローチャート
【図１１】本発明の第３の実施の形態における無線通信装置の内部信号の一例を示す図
【図１２】本発明の第３の実施の形態における無線通信装置の構成を示す第１のブロック図
【図１３】本発明の第３の実施の形態における処理手順を示すフローチャート
【図１４】本発明の第３の実施の形態における無線通信装置の構成を示す第２のブロック図
【図１５】本発明の第４の実施の形態における無線通信システムが送信する信号フレームの一例を示す第１の図
【図１６】本発明の第４の実施の形態における無線通信システムが送信する信号フレームの一例を示す第２の図
【図１７】本発明の第４の実施の形態における無線通信システムが送信する信号フレームの一例を示す第３の図
【図１８】本発明の第４の実施の形態における無線通信システムが送信する信号フレームの一例を示す第４の図
【符号の説明】
【００８２】
７０１ アンテナ
７０２ 無線変復調部
７０３ 制御部
７０４ 無線高周波部
７０５ 無線高周波部７０４内部のＰＬＬ回路
７０６ Ａ／Ｄ変換部
７０７ 受信シンボルタイミング推定部
７０８ 復調部
７０９ 送信シンボルタイミング調整部
７１０ 変調部
７１１ Ｄ／Ａ変換部
９１２ 受信電力演算および受信電力検出部
９１３ 送信シンボルタイミング生成部
１２１４ 受信クロック再生部
１２１５ 送信クロック調整部
【技術分野】
【０００１】
本発明は１つの基地局と複数の端末との間で同時に通信を行う通信システムにおいて用いられる、複数の端末から送信するフレームのシンボルタイミングを同期させる通信装置及び通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ユビキタスセンサーネットワークの実現手段として、ＲＦＩＤ技術への期待が高まっている。このＲＦＩＤによる固体識別認証は、１台のリーダライター（基地局）で複数のＲＦタグ（端末）から送信される識別情報（ＩＤ）を一定時間内に正確に伝送することが求められる。図１は、ＲＦＩＤ固体識別システムの一例を示したものである。
図１に示すシステムは、基地局との無線通信が可能なエリアにｎ台（ｎ＞１）の端末局が存在している。ぞれぞれの端末は基地局に対して個々の識別情報を送信し、これに対して基地局はそれぞれの端末に対して正常に受信できたことを知らせる信号を返している。またここで示したシステムでは、各端末からの信号が時間的な衝突によって発生する干渉を回避するために、それぞれの端末に異なる周波数チャネルを割り当てて無線通信を行っているものである。
【０００３】
今後ＲＦＩＤの普及が進むにつれ、一定時間内に読み取らなければならない識別情報の量は大幅に増大していくと考えられる。そのため図１に示したような無線通信システムにおいて伝送効率を向上させる技術が必要となってくる。この伝送効率の向上を実現させる手段の一つとして、周波数多重を用いて複数の端末が異なる周波数チャネルで同時に基地局への無線フレームを送信する方法がある。受信側である基地局は、広い帯域での信号受信を行い複数の無線フレームを一括処理する。図２は、周波数多重を用いて同時に端末が無線フレームを送信した場合の信号スペクトラムの一例を示したものである。
【０００４】
図２において２０１、２０２、２０３はそれぞれ同一エリアに存在する端末１、端末２、端末３からの送信信号スペクトラムを示しており、２０４は端末ｎからの送信信号スペクトラムを示している。ここで示した例では、端末１〜端末ｎはそれぞれ異なる周波数チャネルＣＨ１〜ＣＨｎを使用して通信を行っており、同時に送信しても信号スペクトラムが重なることがなくチャネル間での干渉が発生しない。これより基地局が図２の２０５に示す信号帯域で受信を行うことが可能になる。これにより、基地局が単位時間あたりに受けとる端末からのデータ量を増やすことができ、伝送効率を向上させることができる。
【０００５】
次に基地局が複数の端末から受ける受信信号の一括復調処理について考える。図２に示すように各端末からの信号キャリアが直交する関係で到来する場合、基地局で受信される複数の端末からの信号をフーリエ変換処理することにより、周波数チャネルごとの信号成分に分離することが可能である。小さい回路規模でフーリエ変換を実現できる手法として
ＯＦＤＭ伝送に用いられるＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）が知られており、ここで示した複数端末からの多重信号の一括復調においても有用である。
【０００６】
図３は、基地局に到来する複数端末からの信号フレームをシンボル単位で周波数と時間方向に示したものである。図３において３１１〜３１７は端末１から周波数チャネルＣＨ１で到来する変調シンボルであり、同様に３２３〜３２６は端末２からの変調シンボル、
３３２〜３３８は端末３からの変調シンボル、３４４〜３４８は端末ｎからの変調シンボルをそれぞれ示している。
【０００７】
ここで基地局の受信回路で、例えば図３に示すＦＦＴ区間４でＦＦＴを行うことにより
それぞれの端末から送信されたこのタイミングでのデータシンボル３１４、３２４、３３４および３４４を分離して出力することができる。各端末から送信される信号がＰＳＫ変調の場合、ＦＦＴ処理の後に得られる各データシンボルの位相判定を行うことにより復調と復号が可能となる。これより、複数の端末から到来する無線フレームの一括復調がＦＦＴ処理を用いることにより実現できる。
【０００８】
しかしながら、図３に示したような各端末からのシンボルタイミングが同期した状態で基地局に到来することはありえない。通常、各端末は個々のシンボルタイミングで無線フレームを生成し送信するために、基地局に到来する複数端末からの信号フレームは図４に示すようなものとなる。
ここで一例として図４に示したＦＦＴ区間４でＦＦＴ処理した場合に得られる信号について考える。端末１からのデータシンボル３１４は、ＦＦＴ区間とシンボル区間が一致しているために期待する出力を得ることができ、正常な復調と復号が可能である。しかしながら端末２からのデータシンボルは、ＦＦＴ区間４内にデータシンボル３２４と３２５が存在しており、この区間のＦＦＴ処理から得られる信号はシンボル間の干渉が生じた状態であるために、正常な復調と復号が行えない。以下端末３〜端末ｎからのデータシンボルについても同様である。
【０００９】
これより複数端末からの無線フレームの一括復調において、小さい回路規模で周波数多重信号を分離できるＦＦＴ処理による復調を実現させるには、端末間のシンボルタイミングを同期させることが必要不可欠となる。この複数端末間から送信する無線フレームのシンボルタイミングを同期させる技術の一つに、基地局から送信された無線フレームを個々の端末が受信してシンボルタイミングを検出し、これを基に各端末が送信するシンボルタイミングを調整する技術がある。
【００１０】
図５に構成を示した無線端末装置では、５０１で基地局から送信された信号を受信する。次に５０２で受信信号のシンボルタイミングの推定を行い、自己の持つシンボルタイミングを進めたり遅らせたりして調整を行う。このシンボルタイミング調整情報は５０３を通じて５０４に示す送信機同期部へ送られる。そして５０４では受信シンボルに対しての自己シンボルタイミング調整分と同じだけ送信機シンボルタイミングを進めたり、遅らせたりする。最後に５０５で、この調整済み送信機シンボルタイミングを用いて生成された信号の送信を行うものである。
【００１１】
これにより、基地局が個々の端末装置に対して個々に送信機シンボルタイミング信号を送信することなく、複数端末間のシンボルタイミング同期を実現することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】国際公開第２００２／０７３８７０号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、基地局からの信号がない状態において端末側から基地局へ信号を送信する場合においては、受信される無線フレームが存在しないために他の端末とシンボルタイミングを同期させての無線フレーム送信が不可能となるか、無線フレームの送信自体ができなくなるという課題がある。
また、基地局からの制御信号の送出間隔が大きく、端末がデータを送出しようとするタイミングにおいてなかなか無線フレームを受信することができない場合においても、基地局からの信号がない状態と同様に他の端末とシンボルタイミングを同期させての無線フレーム送信が不可能となるか、無線フレームの送信がしばらくの時間できなくなるという課題がある。
【００１３】
そこで、本発明は、上記の課題を解決し、基地局からの信号がない状態において最初に端末から信号送信を開始する場合や、自局が送信に利用する周波数チャネルで無線フレームが受信されない場合においても、複数の端末同士でシンボルタイミングを同期して無線フレームを基地局に送信することができる無線通信システムで用いられる通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の一態様である通信装置は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信する受信部と、第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、前記第１の信号のシンボル周期を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて前記送信部が送信する前記第２の信号のシンボル周期を制御するタイミング調整部と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上記の態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記検知された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて、前記第２の信号のシンボル周期を調製することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、いずれかの通信装置が送信した信号に含まれるシンボル周期に同期するので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一態様である第１の通信装置は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信する受信部と、第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、前記第１の信号のシンボル周期を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて前記送信部が送信する前記第２の信号のシンボル周期を制御するタイミング調整部と、を具備することを特徴とする。
【００１７】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記検知された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて、前記第２の信号のシンボル周期を調製することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、いずれかの通信装置が送信した信号に含まれるシンボル周期に同期するので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００１８】
本発明の一態様である第２の通信装置は、第1の通信装置の態様において、前記タイミング調整部は、検出された前記第１の信号のシンボル周期を、前記送信部における送信処理で発生する遅延に応じた時間だけずらして前記送信部に入力し、前記送信部は、前記タイミング調整部から入力されたシンボル周期に基づいて前記第２の信号の送信を開始することを特徴とする。
【００１９】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記検知された前記第１の信号のシンボル周期よりも、前記送信部における送信処理で発生する遅延時間に応じた時間だけ早いタイミングで前記第２の信号の送信を開始させることで、前記第１の信号のシンボル周期と前記第２のシンボル周期を同期させることができ、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、いずれかの通信装置が送信した信号に含まれるシンボル周期に同期するので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００２０】
本発明の一態様である第３の通信装置は、第1の通信装置の態様において、前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルは同じ周波数チャネルであり、前記検出部がシンボル周期の検出を完了したことを検出すると、前記第１の信号の終了のタイミングに合わせて、前記送信部に対し第２の信号の送信を開始させる制御部をさらに備えることを特徴とする。
【００２１】
本態様によると、他の周波数チャネルで送信された第１の信号のシンボル周期を検出し、シンボル周期の検出が完了すると、前記第１の信号の終了のタイミングに合わせて第２の信号の送信を開始するので、前記第１の信号の終了後に間隔を空けて第２の信号の送信を開始する場合よりも伝送効率を高くすることができる。
本発明の一態様である第４の通信装置は、第1の通信装置の態様において、前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルは異なる周波数チャネルであり、前記検出部がシンボル周期の検出を完了したことを検出すると、前記第１の信号の受信中であっても、使用する周波数チャネルを第２の周波数チャネルに切り替えて、前記送信部に対し第２の信号の送信を開始させる制御部をさらに備えることを特徴とする。
【００２２】
本態様によると、他の周波数チャネルで送信された第１の信号のシンボル周期を検出し、シンボル周期の検出が完了した時点で第２の周波数チャネルに切り替えて第２の信号の送信を開始するので、第１の周波数チャネルで前記第１の信号の受信終了を待って第２の信号の送信を開始するよりも早い時点で第２の信号の送信を開始できる。
また、本態様によると、シンボル同期の検出から第２の信号の送信を開始するまでの時間が短いため、シンボル同期を検出してから第２の信号を送信するまで待機することで同期がずれることがないので、端末間のシンボルタイミングの同期精度を高く保つことができる。
【００２３】
本発明の一態様である第５の通信装置は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号の送信タイミングを、前記第１の周波数チャンネルでの電力量の変化に基づいて検知する検知部と、第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、前記検知部で検出された前記第１の信号の送信タイミングに基づいて前記送信部が送信する前記第２の信号の送信タイミングを制御するタイミング調整部と、を具備することを特徴とする。
【００２４】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記他の通信端末が送信する前記第１の信号の送信タイミングに基づいて、前記第２の信号の送信開始タイミングを決定することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、前記他の通信端末が送信する前記第１の信号の送信タイミングに基づいて決定されるので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００２５】
本発明の一態様である第６の通信装置は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルにおいて基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信する受信部と、前記第１の周波数チャンネルと隣接する第２の周波数チャンネルにおいて前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、前記受信した第１の信号に基づいて、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号を発生するクロック制御部と、前記クロック再生部から出力されたクロック信号に基づいて前記第２の信号を前記基地局に送信する制御部と、を具備したことを特徴とする。
【００２６】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号に基づいて、前記第２の信号のシンボル周期を調製することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、いずれかの通信装置が送信した信号に含まれるシンボル周期に同期するので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００２７】
本発明の一態様である第１の通信方法は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信するステップと、第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信するステップと、前記第１の信号のシンボル周期を検出するステップと、前記検出された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて前記第２の信号のシンボル周期を制御するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２８】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記検知された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて、前記第２の信号のシンボル周期を調製することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、いずれかの通信装置が送信した信号に含まれるシンボル周期に同期するので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００２９】
本発明の一態様である第２の通信方法は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号の送信タイミングを、前記第１の周波数チャンネルでの電力量の変化に基づいて検知するステップと、第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信するステップと、検出された前記第１の信号の送信タイミングに基づいて前記第２の信号の送信タイミングを制御するステップと、を含むことを特徴とする。
【００３０】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記他の通信端末が送信する前記第１の信号の送信タイミングに基づいて、前記第２の信号の送信開始タイミングを決定することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、前記他の通信端末が送信する前記第１の信号の送信タイミングに基づいて決定されるので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００３１】
本発明の一態様である第３の通信方法は、他の通信装置が第１の周波数チャンネルにおいて基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信するステップと、前記第１の周波数チャンネルと隣接する第２の周波数チャンネルにおいて前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信するステップと、前記受信した第１の信号に基づいて、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号を発生するステップと、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号に基づいて前記第２の信号を前記基地局に送信するステップと、を含むことを特徴とする。
【００３２】
本態様によると、前記基地局に前記第２の信号を送信する際、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号に基づいて、前記第２の信号のシンボル周期を調製することにより、基地局において複数の通信装置から各々異なる周波数チャンネルを介して信号を受信する場合、前記複数の通信装置から受信する信号の受信タイミングは、いずれかの通信装置が送信した信号に含まれるシンボル周期に同期するので、前記基地局において前記複数の通信装置から複数の信号を受信する場合であっても、ＦＦＴで分離することが可能となる。
【００３３】
本発明の一態様である第７の通信装置は、ＰＬＬ回路を内蔵し外部からの制御により無線周波数チャネルを変更することが可能な無線高周波部と、受信された信号フレームのシンボルタイミングを推定し、受信フレームに同期したシンボルタイミングを出力するとともにシンボルタイミング推定が完了したことを報知する受信シンボルタイミング推定手段と、シンボルタイミング推定が完了したことを知らせる信号を受けて無線高周波部の周波数チャネルを変更すると同時に無線変調部の送信処理を開始させる制御手段と、制御手段からの送信処理開始の信号を受け、受信フレームに同期したシンボルタイミングを調整し送信用のシンボルタイミングを生成する送信シンボルタイミング制御手段と、生成された送信シンボルタイミング信号に基づいて送信データ変調し送信データシンボルを生成する変調手段と、を備える。
【００３４】
本態様によると、端末局自身が送信に利用する無線周波数チャネルとは異なる周波数チャネルで無線フレームを受信し、この受信した信号フレームのシンボルタイミングに同期させたデータシンボルから成る無線フレームを生成して送信することが可能になる。
これにより端末局は、基地局からの信号フレームを受信できない場合においても他の周波数チャネルを使用して通信を行っている他の端末局の無線フレームを受信し、この無線フレームに対してシンボルタイミングを同期させた無線フレームを他の端末が送信している無線フレームと同時に別の周波数チャネルで送信することができる。また、基地局からの制御信号が専用の制御用チャネルで伝送されるようなシステムにおいても容易に適用することが可能となる。
【００３５】
また、他の端末局の無線フレームにシンボルタイミングを同期させる場合においては、受信フレームの終了を待たずに送信を開始することができるために、無線周波数チャネルの変更を瞬時に行えば、受信状態から直ぐに無線フレームを送信することができる。このため従来技術に比べて、推定した受信シンボルタイミングから送信データシンボル生成にかかる時間を大幅に短縮することができるため、端末間のシンボルタイミングの同期精度を高く保つことができる。
【００３６】
また、本態様によると、端末局が他の端末局の無線フレームと高精度に同期したシンボルタイミングで無線フレームを送出することができる。これにより基地局では、ＦＦＴ処理による各端末からの信号分離と一括復調が可能になるために、複雑な構成の変復調回路を備えずに周波数利用効率の高い、複数端末との周波数多重通信が可能となる。
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３７】
まず図６を用いて本発明の実施の形態における無線通信装置のシンボル周波数とアナログ／ディジタル変換および変復調処理の動作クロック周波数の関係について説明する。図５に示す６０１〜６０８は受信した無線フレームを構成する個々のシンボルであり、６１０は受信処理のための動作クロック波形である。また６２０は、個々のシンボル単位の区切りを示したシンボルタイミング信号を示している。本実施の形態における無線通信装置は、受信フレームの１シンボルに対して複数のポイントでサンプリングするものであり、シンボルの区切りを示すシンボルタイミング信号を用いて信号フレームの変復調を行うものである。
【００３８】
図７は本実施の形態における無線通信装置の構成を示す図である。図７において７０１はアンテナ、７０２は無線変復調部、７０３は制御部を示している。また無線変復調部７０２を構成する機能要素として、７０４は無線高周波部、７０５は無線高周波部７０４に含まれるＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−ｌｏｃｋｅｄ ｌｏｏｐ：位相同期回路）回路、７０６はアナログベースバンド信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部、７０７は受信フレームのシンボルタイミングを推定しタイミング信号を出力する受信シンボルタイミング推定部、７０８は受信フレームを受信シンボルタイミング推定部７０７が出力するタイミング信号に基づいて復調し受信データを出力する復調部、７０９は受信シンボルタイミング推定部７０７が出力するタイミング信号を調整し送信のためのシンボルタイミングを生成し出力する送信シンボルタイミング調整部、７１０は送信シンボルタイミング制御部のタイミング信号に基づいて送信データを変調する変調部、７１１は変調されたディジタル信号をアナログベースバンド信号に変換するＤ／Ａ変換部である。
【００３９】
次に本実施の形態における無線通信装置がデータを無線フレームにして送信するまでの動作を順に説明する。まず送信すべきデータを保持する制御部７０３は、この無線通信装置が使用する無線周波数チャネルとは異なる周波数チャネルに高周波部７０４のＰＬＬ７０５を制御し、無線変復調部７０２を受信状態にする。このチャネルで他の無線局が送信した信号フレームが存在した場合、アンテナ７０１で受信された信号が高周波部７０４によりベースバンド信号に変換され出力される。ベースバンド信号はさらにＡ／Ｄ変換部７０６によりサンプリングされ、ディジタル信号として出力される。受信シンボルタイミング推定部７０７は、受信した信号フレームのシンボルタイミングを推定しそのタイミング信号を出力するとともに、シンボルタイミング推定が完了したことを通知する信号を制御部７０３に出力する。シンボルタイミング推定が完了したことを受けて制御部７０３は無線変復調部７０２の送信制御を行う。具遺体的には、ＰＬＬ７０５を制御してこの無線通信装置が使用する無線周波数チャネルに高周波部７０４を設定する。同時に送信シンボルタイミング調整部７０９を動作させる。送信シンボルタイミング調整部７０９は、受信シンボルタイミング推定部７０７が出力するタイミング信号を調整し変調処理を行う際の最適なシンボルタイミング信号を生成し出力する。変調部７１０は制御部７０３から出力される送信データをこのシンボルタイミングに基づいて変調することでデータシンボルを生成し送信する信号フレームを生成する。変調部７１０より出力された信号フレームはＤ／Ａ変換部７１１によりアナログベースバンド信号に変換される。さらにアナログベースバンド信号は高周波部７０４により高周波無線信号に変換されアンテナ７０１により送出される。
【００４０】
なお、送信シンボルタイミング調整部７０９で行われるタイミング信号の調整とは、アンテナ７０１から受信された受信信号フレームのシンボルタイミングに対して、同じアンテナ７０１から送信するこの無線通信装置の信号フレームのシンボルタイミングが時間的に一致するように、無線変復調部７０２内部の伝送遅延や各信号処理回路で発生する処理遅延を補正するものである。
【００４１】
図８は本実施の形態における無線通信装置が無線フレームを送信するまでの処理手順を示すフローチャートである。送信要求（ステップＳ８０１）があるとこの無線通信装置は一旦受信状態となり（ステップＳ８０２）、同じエリアに存在する他の無線通信装置が信号フレームを送信中でるかどうかを判断する（ステップＳ８０３）。他の無線通信装置からの信号フレームが検出され受信された場合（ステップＳ８０３：ＹＥＳ）、受信フレームのシンボルタイミング推定処理を行う（ステップＳ８０４）。
【００４２】
その後シンボルタイミング推定処理が完了し受信信号フレームに対してのシンボルタイミング同期がとれたかどうかを判断する（ステップＳ８０５）。シンボルタイミング推定処理が完了していない場合（ステップＳ８０５：ＮＯ）、ステップＳ８０４のシンボルタイミング推定処理に戻りシンボルタイミング同期がとれるまでこれらの処理を継続する。シンボルタイミング推定処理が完了し受信信号フレームに対してのシンボルタイミング同期がとれた場合（ステップＳ８０５：ＹＥＳ）、このタイミング信号を調整し送信のためのシンボルタイミング生成を行い（ステップＳ８０６）、ステップＳ８０８の処理に遷移する。
【００４３】
またステップＳ８０３で他の無線通信装置からの信号フレームが検出されなかった場合（ステップＳ８０３：ＮＯ）、送信のためのシンボルタイミングを他と同期させる必要がないと判断できるため、この無線通信装置の自己のタイミングで送信シンボルタイミングを発生させ（ステップＳ８０７）、ステップＳ８０８の処理に遷移する。
ステップ８０８では、無線高周波部の周波数チャネルをこの無線通信装置が送信する無線周波数に変更設定を行うと同時に、変調部を動作させ生成したシンボルタイミングでの変調信号の生成を行う（ステップＳ８０８）。その後、変調された信号は高周波部で無線信号フレームに変換されこの無線通信装置より送出される（ステップＳ８０９）。
【００４４】
（実施の形態２）
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態において、第１の実施の形態と実質的に同じ構成要素には第１の実施の形態と同じ符号を付し、第１の実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【００４５】
図９は本実施の形態における無線通信装置の構成を示す図である。図９において上記の図７と同様に７０１はアンテナ、７０２は無線変復調部、７０３は制御部を示している。また無線変復調部７０２を構成する機能要素で図７と異なるものとして、９１２はＡ／Ｄ変換部の出力値から受信電力レベルの計算を行い、その電力レベルの変化したタイミングを検出する受信電力検出部、９１３は受信電力検出部が出力する電力レベル変化のタイミング信号から、送信のためのシンボルタイミングを生成し出力する送信シンボルタイミング生成部である。
【００４６】
次に本実施の形態における無線通信装置がデータを無線フレームにして送信するまでの動作を順に説明する。受信された無線フレームがベースバンド信号に変換され、さらにＡ／Ｄ変換部７０６によりサンプリングされてディジタル信号として出力されるまでは、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態における無線通信装置では、ディジタル信号に変換された信号は受信シンボルタイミング推定部７０７と復調部７０８の他に受信電力検出部９１２にも出力される。
【００４７】
受信電力検出部９１２では、入力される信号の電力レベルを常時演算し電力レベルの変化を監視する。この電力レベルが急激に増加すると、受信電力検出部９１２は瞬時に電力検出完了の通知を制御部７０３に出力する。制御部７０３はこの信号を受け、他の無線通信装置から無線フレームが送信されたことを判断し、無線変復調部７０２の動作の送信制御を行う。送信シンボルタイミング生成部９１３は、受信電力検出部９１２が出力する電力レベルの急激な変化タイミングを示す信号を基準にして、変調処理を行う際の最適なシンボルタイミング信号を生成し出力する。
【００４８】
ここで送信シンボルタイミング生成部９１３において生成する最適なシンボルタイミング信号とは、アンテナ７０１から受信された受信信号フレームのシンボルタイミングに対して、同じアンテナ７０１から送信されるこの無線通信装置の信号フレームのシンボルタイミングが時間的に一致するように、無線変復調部７０２内部の伝送遅延や電力レベル計算などの信号処理回路で発生する処理遅延を補正したタイミング信号である。
【００４９】
以降の動作については、第１の実施の形態と同じである。
図１０は本実施の形態における無線通信装置が無線フレームを送信するまでの処理手順を示すフローチャートである。本実施の形態における無線通信装置は、受信動作（ステップＳ８０２）になると、受信信号の電力計算を開始する（ステップＳ１０１０）。次に電力レベルの変化を監視し、他の無線通信装置から送信されたかどうかを判断する（ステップＳ１０１１）。他の無線通信装置からの信号フレーム送信による電力変化が検出された場合（ステップＳ１０１１：ＹＥＳ）、受信されたフレーム信号における先頭部分であるフレームタイミングの推定を行う（ステップＳ１０１２）。その後、このタイミング信号を時間的に調整し送信のためのシンボルタイミング生成を行い（ステップＳ１０１３）、ステップＳ８０８の処理に遷移する。
【００５０】
またステップＳ１０１１で他の無線通信装置からの信号フレーム送信による電力変化が検出されない場合（ステップＳ１０１１：ＮＯ）、タイマーを動作させた上で（ステップＳ１０１４）、タイマーの値が規定値より大きいかそれ以下かを判断する（ステップＳ１０１５）。ここでタイマーの値が規定値以下の場合（ステップＳ１０１５：ＮＯ）、電力レベルの計算を継続するためにステップＳ１０１０に戻る。またタイマーの値が規定値より大きくなった場合（ステップＳ１０１５：ＹＥＳ）、同じエリアで送信を行っている他の無線通信装置が存在しないと判断できるため、この無線通信装置の自己のタイミングで送信シンボルタイミングを発生させ（ステップＳ８０７）、ステップＳ８０８の処理に遷移する。
【００５１】
以降ステップＳ８０８以降の処理については、第１の実施の形態における図８の説明と同様である。
（実施の形態３）
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態において、第１の実施の形態と実質的に同じ構成要素には第１の実施の形態と同じ符号を付し、第１の実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【００５２】
まず図１１を用いて本発明の実施の形態における無線通信装置のシンボル周波数とアナログ／ディジタル変換および変復調処理の動作クロック周波数の関係について説明する。図１１に示す１１０１〜１１０８は受信した無線フレームを構成する個々のシンボルであり、１１１０は受信処理のための動作クロック波形である。本実施の形態における無線通信装置は、受信フレームの１シンボルに対して１ポイントでサンプリングし変復調を行うシステムである。
【００５３】
図１２は本実施の形態における無線通信装置の構成を示す図である。図１２において上記の図７と同様に７０１はアンテナ、７０２は無線変復調部、７０３は制御部を示している。また無線変復調部７０２を構成する機能要素で図７と異なるものとして、１２１４は
Ａ／Ｄ変換部の出力信号を入力しクロック位相の調整を行い受信信号フレームのシンボルタイミングに同期したクロックを出力する受信クロック再生部であり、出力される再生されたクロックでアナログ信号のサンプリングがＡ／Ｄ変換部で行われる。また、１２１５は受信信号フレームのシンボルタイミングに同期したクロック信号を調整し、変調処理とＤ／Ａ変換のための送信用クロックを生成し出力する送信クロック調整部である。
【００５４】
次に本実施の形態における無線通信装置がデータを無線フレームにして送信するまでの動作を順に説明する。受信された無線フレームがベースバンド信号に変換され、さらにＡ／Ｄ変換部７０６によりサンプリングされてディジタル信号として出力されるまでは、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態における無線通信装置では、ディジタル信号に変換された信号は復調部７０８と受信クロック再生部１２１４に出力される。
【００５５】
受信クロック再生部１２１４では、受信されるフレームを構成する個々のシンボルに対して、Ａ／Ｄ変換部７０６でのサンプリングタイミングが早いか遅いかを判断し、これを補正するクロック信号を出力する。Ａ／Ｄ変換部７０６はこの補正されたクロックで受信フレームのサンプリングを行う。Ａ／Ｄ変換部７０６におけるサンプリング処理とクロック位相の調整が繰り返されることで最終的に受信フレームのシンボルに対して完全に同期された受信クロックが再生される。
【００５６】
この受信フレームのシンボルに対して受信クロックが完全に同期したことを受信クロック再生部１２１４が検出すると、受信クロック再生部１２１４は制御部７０３に対してクロック再生完了を通知する信号を出力する。受信クロック再生が完了したことを受けて制御部７０３は無線変復調部７０２の送信制御を行う。具遺体的には、ＰＬＬ７０５を制御してこの無線通信装置が使用する無線周波数チャネルに高周波部７０４を設定する。同時に送信クロック調整部１２１５を動作させる。送信クロック調整部１２１５は、受信クロック再生部１２１４が出力するクロック信号を調整し変調処理とＤ／Ａ変換処理を行う際の最適なクロック信号を生成し出力する。変調部７１０は制御部７０３から出力される送信データをこの送信クロックで変調し送信信号フレームを生成する。変調部７１０より出力された信号はＤ／Ａ変換部７１１によりアナログベースバンド信号に変換されアンテナより送出される。
【００５７】
なお、送信クロック調整部１２１５で行われるクロック信号の調整とは、アンテナ７０１から受信された受信信号フレームのシンボルタイミングに対して、同じアンテナ７０１から送信するこの無線通信装置の信号フレームのシンボルタイミングが時間的に一致するように、無線変復調部７０２内部の伝送遅延や各信号処理回路で発生する処理遅延を補正するものである。
【００５８】
図１３は本実施の形態における無線通信装置が無線フレームを送信するまでの処理手順を示すフローチャートである。ステップＳ８０１の送信要求発生からステップＳ８０３の
同じエリアに存在する他の無線通信装置が信号フレームを送信中でるかどうかの判断までの手順は、第１の実施の形態における図８の説明と同様である。
本実施の形態における無線通信装置は、ステップＳ８０３で他の無線通信装置からの信号フレームが検出され受信された場合（ステップＳ８０３：ＹＥＳ）、受信フレームのシンボルタイミングに同期させたクロック再生処理を行う（ステップＳ１３１６）。その後クロック再生処置が完了し受信信号フレームに対してのクロック同期がとれたかどうかを判断する（ステップ１３１７）。クロック再生処理が間慮していない場合（ステップ１３１７：ＮＯ）、ステップＳ１３１６のクロック再生処理に戻りシンボルタイミングにクロックが同期するまでこれらの処理を継続する。クロック再生処理が完了し受信信号フレームに対してクロック同期が取れた場合（ステップＳ１３１７：ＹＥＳ）、このクロック信号を調整し送信のための送信クロック生成を行い（ステップＳ１３１８）、ステップＳ８０８の処理に遷移する。
【００５９】
またステップＳ８０３で他の無線通信装置からの信号フレームが検出されなかった場合（ステップＳ８０３：ＮＯ）、送信のためのクロックを他と同期させる必要がないと判断できるため、この無線通信装置でクロックを発生させ（ステップＳ１３１９）、ステップＳ８０８の処理に遷移する。
ステップ８０８では、無線高周波部の周波数チャネルをこの無線通信装置が送信する無線周波数に変更設定を行うと同時に、変調部を動作させ生成したクロックで変調信号の生成を行う（ステップＳ８０８）。その後、変調された信号は高周波部で無線信号フレームに変換されこの無線通信装置より送出される（ステップＳ８０９）。
【００６０】
なお、本発明の実施の形態におけるこれまでの説明において変調処理とＤ／Ａ変換に使用するクロックと、無線高周波部内部のＰＬＬ基準クロックを別としてきたが、図１４に示すように高周波部のＰＬＬ基準クロックとして送信クロック制御部から出力されるクロックを利用することも可能である。
図１４に示す無線通信装置の態様において図１２の構成と異なる点は、高周波部に内臓されるＰＬＬの基準クロックとして送信クロック制御部から出力されるクロック信号が入力されているところである。
【００６１】
この図１４に示した構成の無線通信装置によれば、他の無線通信装置とのシンボルタイミングだけでなく、無線周波数の周波数オフセット誤差も端末間で同調されるために、基地局装置での一括受信に必要となる処理を減らすことができるために、システムで見た場合の回路規模削減を実現できる。
（実施の形態４）
以下、本発明の第５の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００６２】
図１５は、本発明の無線通信装置がｎ台同じエリアに存在しており、それぞれの端末が送出する無線フレームの時間関係の一例を示したものである。
図１５において１５０１は端末１が無線周波数チャネルＣＨ１を使用して送信したフレームであり、１５０２は端末２が無線周波数チャネルＣＨ２を使用して送信したフレーム、
１５０３は端末３が無線周波数チャネルＣＨ３を使用して送信したフレーム、１５０４は端末ｎが無線周波数チャネルＣＨｎを使用して送信したフレームを示している。
【００６３】
ここではまず端末１に送信要求が発生している。端末１が送信しようとした時点では同じエリアで送信を開始している端末がないため、端末１は信号フレーム１５０１を送信する。
次に端末２に送信要求が発生する。ここで端末２はＣＨ１で送信を開始している端末１からの信号フレーム１５０１を確認することができるため、１５０１のシンボルタイミングを推定し、これに同期した信号フレーム１５０２を生成して送信する。
【００６４】
その次に端末３に送信要求が発生する。同様にして端末３はＣＨ２で送信を開始している端末２からの信号フレーム１５０２を確認することができるため、１５０２のシンボルタイミングを推定し、これに同期した信号フレーム１５０３を生成して送信する。
以上の処理を繰り返し、端末ｎは他の端末が送信している信号フレームに同期した信号フレーム１５０４を生成して送信する。
【００６５】
以上図１５に示した複数の無線端末装置が同時に送信を行う無線通信システムでは、すでに送信を開始している他の端末からの信号フレームにシンボルタイミングを同期させるために端末間での高精度のタイミング同期が実現できる。
また図１６は、図１５とは異なる本発明の無線通信装置が送出する無線フレームの時間関係の一例を示したものである。
【００６６】
図１６において１６０１は基地局が制御ＣＨを使用して制御信号フレームを送信し、各無線端末はこれに反応して送信を開始するものである。このとき端末１は、無線周波数を制御ＣＨに設定しておき、基地局からの制御フレームを受信する。その次に送信するタイミングで同じエリアで送信を開始している端末がないため、端末１は信号フレーム１５０１を送信する。
【００６７】
また端末２は、端末１と同様まず無線周波数を制御ＣＨに設定しておき、基地局からの制御フレームを受信する。その次に端末２が送信するタイミングではＣＨ１で送信を開始している端末１からの信号フレーム１５０１を確認することができるため、１５０１のシンボルタイミングを推定し、これに同期した信号フレーム１５０２を生成して送信する。
以上端末３〜端末ｎについても同様の処理で信号フレーム１５０３〜１５０４の送信を行う。
【００６８】
以上図１６に示した基地局からの制御フレームに対して複数の無線端末装置が同時に送信を行う無線通信システムでは、すでに送信を開始している他の端末からの信号フレームにシンボルタイミングを同期させるために端末間での高精度のタイミング同期が実現できる。さらに、この場合基地局からの制御フレームに各端末が送信を開始するタイミング又は順番を示す情報を含めることで、各端末はあらかじめ観測すべき信号フレームの無線周波数チャネルを設定することが可能になり、より伝送効率の高い無線通信システムを実現することが可能である。
【００６９】
また図１７は、図１５、図１６とは異なる本発明の無線通信装置が送出する無線フレームの時間関係の一例を示したものである。
図１７において１７０１〜１７０４は基地局が各端末の使用する無線周波数ＣＨに一斉に制御信号フレームを送信し、各無線端末はこれに反応して送信を開始するものである。このとき端末１は、無線周波数をまずＣＨ１に設定しておき、基地局からの制御フレームを受信する。その次に送信するタイミングで同じエリアで送信を開始している端末がないため、端末１は信号フレーム１５０１を送信する。
【００７０】
また端末２は、無線周波数をまずＣＨ２に設定しておき、基地局からの制御フレームを受信する。その次に端末２が送信するタイミングではＣＨ１で送信を開始している端末１からの信号フレーム１５０１を確認することができるため、１５０１のシンボルタイミングを推定し、これに同期した信号フレーム１５０２を生成して送信する。
以上端末３〜端末ｎについても同様の処理で信号フレーム１５０３〜１５０４の送信を行う。
【００７１】
以上図１７に示した基地局からの制御フレームが各無線端末の使用する無線周波数チャネルを使用して一斉に送信され、これに対して複数の無線端末装置が同時に送信を行う無線通信システムにおいても、すでに送信を開始している他の端末からの信号フレームにシンボルタイミングを同期させるために端末間での高精度のタイミング同期が実現できる。さらに、図１６の説明と同様に基地局からの制御フレームに各端末が送信を開始するタイミング又は順番を示す情報を含めることで、各端末はあらかじめ観測すべき信号フレームの無線周波数チャネルを設定することが可能になり、より伝送効率の高い無線通信システムを実現することが可能である。
【００７２】
最後に図１８は、図１５、図１６、図１８とは異なる本発明の無線通信装置が送出する無線フレームの時間関係の一例を示したものである。
図１８において１８０１〜１８０４は、それぞれ端末１〜端末ｎが基地局に向けて送信している信号フレームを示している。この図の例では複数の無線端末が同一の無線周波数チャネルを使用して送信する場合を示している。このとき端末１が送信するタイミングで同じエリアで送信を開始している端末がないため、端末１は信号フレーム１８０１を送信する。
【００７３】
また端末２が送信するタイミングでは端末１からの信号フレーム１８０１を確認することができるため、１８０１のシンボルタイミングを推定すると同時に電力検出レベル変動などにより信号フレーム１８０１の終わりを検出する。このタイミングと同時に端末２は同じ無線周波数チャネルのまま１８０１のシンボルタイミングに同期させた信号フレーム１８０２を生成して送信する。なお端末２が端末１からの受信信号フレーム１８０１を復調することにより、あらかじめ信号フレーム１８０１の修了タイミングを知ることも可能である。
【００７４】
以上端末３〜端末ｎについても同様の処理で信号フレーム１８０３〜１８０４の送信を行う。
以上図１８に示した無線端末が同一の無線周波数チャネルを使用して送信を行う無線通信システムにおいても、すでに送信を開始している他の端末からの信号フレームにシンボルタイミングを同期させることができるために端末間での高精度のタイミング同期が実現できる。さらにこのシステムの場合、複数の端末からの信号フレームが同一の周波数チャネルを使用してシンボルタイミングが同期された状態で連結されて基地局に受信されるので、先頭のフレーム以外のヘッダー信号（プリアンブル信号）を省略して送信を行っても基地局の受信には影響を与えない。このため、より伝送効率の高い無線通信システムを実現することが可能である。
【００７５】
本発明は上記の実施の形態に限られるものではなく、例えば、次のようなものであっても良い。
（１）上記の各実施の形態では、シンボルタイミングを同期させる目的で無線周波数チャネルを変更し他の無線通信装置が出力する信号フレームを受信すると説明したが、受信信号帯域が広い無線通信装置の態様においては、無線周波数チャネルの変更をしなくともに、例えば隣接チャネルで受信される信号フレームからのシンボルタイミング推定処理又はクロック再生処理を行うことも可能である。
【００７６】
（２）上記の第１〜第３の実施の形態では、一つの無線高周波部を受信と送信で共用する無線通信装置を前提に説明したが、送信用と受信用に別の無線高周波部を備えても同様の処理が可能である。さらにこの場合においては、受信フレームのシンボルタイミング推定処理又はクロック再生処理を行いながら、送信信号フレームの生成が可能となるために、一つの無線高周波部しか持たない無線通信装置よりも高い精度でのシンボルタイミング同期が可能である。
【００７７】
（３）上記の第３の実施の形態では、Ａ／Ｄ変換後のディジタル信号を用いてのクロック再生処理で説明したが、端末間の無線周波数オフセットずれを同調させる目的で、Ａ／Ｄ変換回路を持たないアナログ信号処理によるクロック再生と変復調を行う無線通信装置の態様においても適用可能である。
（４）上記の各実施の形態の無線通信機器或いは信号検出部は、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてよい。各回路を個別に１チップとしてもよいし、全ての回路又は一部の回路を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとして記載したが、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、システムＬＳＩ、スーパＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００７８】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラム化することが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。プロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがメモリに格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよい。
【００７９】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、例えばアクティブタグを用いた固体識別認証システムに代表されるような、一つの基地局が複数の無線端末装置と短時間で通信を行うような通信ネットワークシステムに用いられる通信装置及び通信方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】基地局と複数端末による無線ネットワークシステムの一例を示す構成図
【図２】複数端末同時送信による信号スペクトラムの一例を示す図
【図３】複数端末間で同期されたシンボルの時間関係を示した図
【図４】複数端末間で同期されていないシンボルの時間関係を示した図
【図５】従来技術による無線通信装置の機能を示すブロック図
【図６】本発明の第１の実施の形態における無線通信装置の内部信号の一例を示す図
【図７】本発明の第１の実施の形態における無線通信装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の第１の実施の形態における処理手順を示すフローチャート
【図９】本発明の第２の実施の形態における無線通信装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の第２の実施の形態における処理手順を示すフローチャート
【図１１】本発明の第３の実施の形態における無線通信装置の内部信号の一例を示す図
【図１２】本発明の第３の実施の形態における無線通信装置の構成を示す第１のブロック図
【図１３】本発明の第３の実施の形態における処理手順を示すフローチャート
【図１４】本発明の第３の実施の形態における無線通信装置の構成を示す第２のブロック図
【図１５】本発明の第４の実施の形態における無線通信システムが送信する信号フレームの一例を示す第１の図
【図１６】本発明の第４の実施の形態における無線通信システムが送信する信号フレームの一例を示す第２の図
【図１７】本発明の第４の実施の形態における無線通信システムが送信する信号フレームの一例を示す第３の図
【図１８】本発明の第４の実施の形態における無線通信システムが送信する信号フレームの一例を示す第４の図
【符号の説明】
【００８２】
７０１ アンテナ
７０２ 無線変復調部
７０３ 制御部
７０４ 無線高周波部
７０５ 無線高周波部７０４内部のＰＬＬ回路
７０６ Ａ／Ｄ変換部
７０７ 受信シンボルタイミング推定部
７０８ 復調部
７０９ 送信シンボルタイミング調整部
７１０ 変調部
７１１ Ｄ／Ａ変換部
９１２ 受信電力演算および受信電力検出部
９１３ 送信シンボルタイミング生成部
１２１４ 受信クロック再生部
１２１５ 送信クロック調整部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信する受信部と、
第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、
前記第１の信号のシンボル周期を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて前記送信部が送信する前記第２の信号のシンボル周期を制御するタイミング調整部と、を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記タイミング調整部は、検出された前記第１の信号のシンボル周期を、前記送信部における送信処理で発生する遅延に応じた時間だけずらして前記送信部に入力し、
前記送信部は、前記タイミング調整部から入力されたシンボル周期に基づいて前記第２の信号の送信を開始することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルは同じ周波数チャネルであり、
前記検出部がシンボル周期の検出を完了したことを検出すると、前記第１の信号の終了のタイミングに合わせて、前記送信部に対し第２の信号の送信を開始させる制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルは異なる周波数チャネルであり、
前記検出部がシンボル周期の検出を完了したことを検出すると、前記第１の信号の受信中であっても、使用する周波数チャネルを第２の周波数チャネルに切り替えて、前記送信部に対し第２の信号の送信を開始させる制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項５】
他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号の送信タイミングを、前記第１の周波数チャンネルでの電力量の変化に基づいて検知する検知部と、
第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、
前記検知部で検出された前記第１の信号の送信タイミングに基づいて前記送信部が送信する前記第２の信号の送信タイミングを制御するタイミング調整部と、を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項６】
他の通信装置が第１の周波数チャンネルにおいて基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信する受信部と、
前記第１の周波数チャンネルと隣接する第２の周波数チャンネルにおいて前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、
前記受信した第１の信号に基づいて、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号を発生するクロック制御部と、
前記クロック再生部から出力されたクロック信号に基づいて前記第２の信号を前記基地局に送信する制御部と、を具備したことを特徴とする通信装置。
【請求項７】
他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信するステップと、
第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信するステップと、
前記第１の信号のシンボル周期を検出するステップと、
前記検出された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて前記第２の信号のシンボル周期を制御するステップと、を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項８】
他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号の送信タイミングを、前記第１の周波数チャンネルでの電力量の変化に基づいて検知するステップと、
第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信するステップと、
検出された前記第１の信号の送信タイミングに基づいて前記第２の信号の送信タイミングを制御するステップと、を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項９】
他の通信装置が第１の周波数チャンネルにおいて基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信するステップと、
前記第１の周波数チャンネルと隣接する第２の周波数チャンネルにおいて前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信するステップと、
前記受信した第１の信号に基づいて、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号を発生するステップと、
前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号に基づいて前記第２の信号を前記基地局に送信するステップと、を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項１】
他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信する受信部と、
第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、
前記第１の信号のシンボル周期を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて前記送信部が送信する前記第２の信号のシンボル周期を制御するタイミング調整部と、を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記タイミング調整部は、検出された前記第１の信号のシンボル周期を、前記送信部における送信処理で発生する遅延に応じた時間だけずらして前記送信部に入力し、
前記送信部は、前記タイミング調整部から入力されたシンボル周期に基づいて前記第２の信号の送信を開始することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルは同じ周波数チャネルであり、
前記検出部がシンボル周期の検出を完了したことを検出すると、前記第１の信号の終了のタイミングに合わせて、前記送信部に対し第２の信号の送信を開始させる制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記第１の周波数チャネルと前記第２の周波数チャネルは異なる周波数チャネルであり、
前記検出部がシンボル周期の検出を完了したことを検出すると、前記第１の信号の受信中であっても、使用する周波数チャネルを第２の周波数チャネルに切り替えて、前記送信部に対し第２の信号の送信を開始させる制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項５】
他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号の送信タイミングを、前記第１の周波数チャンネルでの電力量の変化に基づいて検知する検知部と、
第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、
前記検知部で検出された前記第１の信号の送信タイミングに基づいて前記送信部が送信する前記第２の信号の送信タイミングを制御するタイミング調整部と、を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項６】
他の通信装置が第１の周波数チャンネルにおいて基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信する受信部と、
前記第１の周波数チャンネルと隣接する第２の周波数チャンネルにおいて前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信する送信部と、
前記受信した第１の信号に基づいて、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号を発生するクロック制御部と、
前記クロック再生部から出力されたクロック信号に基づいて前記第２の信号を前記基地局に送信する制御部と、を具備したことを特徴とする通信装置。
【請求項７】
他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信するステップと、
第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信するステップと、
前記第１の信号のシンボル周期を検出するステップと、
前記検出された前記第１の信号のシンボル周期に基づいて前記第２の信号のシンボル周期を制御するステップと、を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項８】
他の通信装置が第１の周波数チャンネルを介して基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号の送信タイミングを、前記第１の周波数チャンネルでの電力量の変化に基づいて検知するステップと、
第２の周波数チャンネルを介して前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信するステップと、
検出された前記第１の信号の送信タイミングに基づいて前記第２の信号の送信タイミングを制御するステップと、を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項９】
他の通信装置が第１の周波数チャンネルにおいて基地局に送信する複数のシンボルからなる第１の信号を受信するステップと、
前記第１の周波数チャンネルと隣接する第２の周波数チャンネルにおいて前記基地局に複数のシンボルからなる第２の信号を送信するステップと、
前記受信した第１の信号に基づいて、前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号を発生するステップと、
前記第１の信号のシンボル周期に同期したクロック信号に基づいて前記第２の信号を前記基地局に送信するステップと、を含むことを特徴とする通信方法。
【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】
【公開番号】特開２０１０−１１２９２（Ｐ２０１０−１１２９２Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７０４５１（Ｐ２００８−１７０４５１）
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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