JP2010141380A - 無線送信装置、及び無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】通信時間が増大するおそれを低減しつつ、無線受信装置におけるＩＦフィルタの通過帯域幅を狭くすることが容易な無線送信装置、及び無線通信システムを提供する。
【解決手段】無線信号の周波数を、搬送波周波数から偏移させることによって変調し、当該変調された無線信号を無線受信装置へ送信する無線送信装置であって、連続する、ｎ（ｎは整数）個の論理値「１」を示す符号と、連続する、ｎ個の論理値「０」を示す符号とが交互に繰り返されるビット同期符号列と、ビット同期符号列の後に続き、通信によって伝えたいデータを含むデータ符号列とに対応する信号を生成する信号生成部ＳＧと、信号生成部ＳＧによって生成された信号を変調して得られた無線信号を送信する送信ＲＦ回路ＴＲＦとを備え、信号生成部ＳＧは、ビット同期符号列の実効的な通信速度を、データ符号列の通信速度より遅くするように、ビット同期符号列を生成するようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）、又はＦＭ（Frequency Modulation）変調方式の無線送信装置、及びこれを用いた無線通信システムに関する。

高精細な画像や動画など大容量のデータを伝送する無線通信システムにおいて、高速な通信速度が要求されるのは言うまでもないが、機器の制御信号など比較的小容量のデータを伝送する無線通信システムにおいても高速な通信速度が要求される場合がある。その一例は、送信器が電池を電源として駆動している場合である。

電池駆動の送信器においては、その消費電力を低減することが特に強く求められる。消費電力を低減することにより、小型の電池が使用可能になり機器を小型化できる、電池交換や充電の必要がなくなる（または頻度を少なくすることができる）ためメンテナンス性が向上したり、電池交換や充電が可能な構造をとる必要がなくなり機器の小型化や低コスト化ができたりするなど、様々な利点を得ることができる。

送信器の消費電力を低減する方法の１つとして、通信時間を短縮することが挙げられる。ある容量のデータを送信する場合に、通信時間を短縮するほど送信器を駆動させる時間を短くすることができる。その結果、消費電力を低減できる。

図１１は、背景技術に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１１に示す無線通信システムは、無線送信装置１００と、無線受信装置１１０とを備えている。無線送信装置１００は、送信制御回路１０６、信号生成部１０１、無線送信部１０２、パワーアンプ１０３、送信アンテナ１０４、及び発振器１０５から構成される。

送信制御回路１０６は送信トリガを検出すると、発振器１０５と信号生成部１０１とを動作させる。

無線送信部１０２は、発振器１０５から出力される正弦波信号を、信号生成部１０１から出力される送信データで変調し、その変調信号をパワーアンプ１０３に送出する。発振器１０５の発振周波数は、搬送波の周波数として用いられる。

パワーアンプ１０３は変調信号を増幅し、送信アンテナ１０４に伝達して、送信アンテナ１０４より空間に放射する。

無線受信装置１１０は、受信アンテナ１１１、ローノイズアンプ１１２、ＲＦフィルタ１１３、ミキサ１１４、ＩＦ（Intermediate Frequency）フィルタ１１５、ＩＦアンプ１１６、検波器１１７、ベースバンド回路部１１８、自動周波数調整回路１１９、及び局部発振回路１２０から構成される。

受信アンテナ１１１で受信された高周波信号は、ローノイズアンプ１１２で増幅されＲＦフィルタ１１３で不要周波数成分を除去された後、ミキサ１１４によって局部発振回路１２０から出力される局部発振周波数の出力信号とミキシングされ、ＩＦ信号に変換される。ＩＦ信号はＩＦフィルタ１１５にて不要周波数成分を除去された後ＩＦアンプ１１６で増幅され、検波器１１７によって周波数−電圧変換された後、ベースバンド回路部１１８に伝達される。

ここで、無線送信装置１００の搬送波周波数と無線受信装置１１０の局部発振周波数とが、温度の影響を受けるなどして互いに設計値からずれている場合、ＩＦ信号のＩＦ周波数が設計値から外れる。このとき、検波器１１７によって周波数−電圧変換された信号も、設計値から外れてしまい、受信感度が低下する。

そこで、検波器１１７の出力信号が自動周波数調整回路１１９に入力されるようになっている。そして、自動周波数調整回路１１９によって、ＩＦ周波数が設計値に収束するように局部発振回路１２０の局部発振周波数の設計値からの偏差（ずれ量）と、無線送信装置１００の搬送波周波数の設計値からの偏差（ずれ量）とが等しくなるように調節されて、受信感度の低下が抑制されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

また、一般に、ＦＳＫ変調方式やＦＭ変調方式の無線通信システムにおいて、通信速度を高速にするほど、変調信号の周波数スペクトラムが広がるため、それに応じて無線受信装置１１０に設けられているＩＦフィルタ１１５の通過帯域幅を広く設計する必要がある。

変調周波数をｆ_ＭＯＤ、周波数偏移をｆ_ＤＥＶとすると、ＩＦフィルタ１１５に要求される通過帯域幅Ｂ_ＩＦ’は近似的に下記の式（２）で表される（カーソン則）。

Ｂ_ＩＦ’≧２×（ｆ_ＭＯＤ＋ｆ_ＤＥＶ） ・・・（２）
さらに、無線通信システムの低コスト化を図るために、無線送信装置１００側の発振器１０５や無線受信装置１１０の局部発振回路１２０に、温度補償機能をもたない低コストの発振器を使用する場合がある。このような場合、送受信器それぞれの基準発振周波数の温度変化をも考慮する必要があるため、ＩＦフィルタ１１５に要求される通過帯域幅Ｂ_ＩＦは、下記の式（３）で示される。

Ｂ_ＩＦ≧２×（ｆ_ＭＯＤ＋ｆ_ＤＥＶ＋△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}） ・・・（３）
ここで、△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}は送信装置側における基準発振周波数の最大偏差（偏差の絶対値の最大値）、△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}は受信装置側における基準発振周波数の最大偏差（偏差の絶対値の最大値）である。

一方、受信器の受信感度ＳＳは、一般に下記の式（４）で表される。

ＳＳ［ｄＢｍ］＝ −１７４［ｄＢｍ］＋１０ｌｏｇＦ＋１０ｌｏｇＢ_ＩＦ＋１０ｌｏｇ（Ｓ／Ｎ） ・・・（４）
ここで、−１７４［ｄＢｍ］は、５０Ω系における通過帯域幅Ｂ_ＩＦ＝１［Ｈｚ］、室温２９０［Ｋ］の条件における熱雑音電力、Ｆは受信器の雑音指数、１０ｌｏｇＢ_ＩＦは通過帯域幅Ｂ_ＩＦによる雑音電力の変化分、１０ｌｏｇ（Ｓ／Ｎ）は受信器として必要なＳＮ比（信号対雑音比）である。

受信感度ＳＳは、無線受信装置１１０が無線信号を正常に復調するために最低限必要な受信電力であるから、受信感度ＳＳが小さいほど無線受信装置１１０の感度がよいことを示している。そうすると、式（４）から、ＩＦフィルタ１１５の通過帯域幅Ｂ_ＩＦが狭い（値が小さい）ほど、雑音電力の影響が低減されて無線受信装置１１０の受信感度が向上することが明らかである。さらに、ＩＦフィルタ１１５の通過帯域幅Ｂ_ＩＦが狭いほど、隣接チャネル選択度が向上するという利点が得られる。

しかしながら、変調信号を確実に通過させるためにはＩＦフィルタ１１５の通過帯域幅Ｂ_ＩＦは式（３）を満足する必要があるため、通信速度が高速（従って変調周波数ｆ_ＭＯＤの値が大きくなる）ほどＩＦフィルタ１１５の通過帯域幅Ｂ_ＩＦを広く（大きく）せざるを得ない。

ここで、自動周波数調整回路１１９は、送受信器間での基準発振周波数のズレを補正するために、検波器１１７の出力信号からＩＦ周波数のズレ（＝搬送波周波数の設計値からの偏差と局部発振周波数の設計値からの偏差との差）を検知し、その検知結果を元に局部発振回路１２０の基準発振周波数を調整してＩＦ周波数のズレを補正する。

自動周波数調整回路１１９による自動周波数調整の完了後は、ＩＦ周波数のズレがほぼゼロになるため、検波器１１７を最も高感度な周波数において動作させることができる。正常な復調動作を行うためには、自動周波数調整回路１１９は、当該通信システムにおける通信プロトコルにおいて、同一符号が連続する可能性のある最大の数と、ビット長との積に対して十分大きい時定数を持つ必要がある。

そのため、受信を開始してから周波数の調整が完了するまで、時定数に応じた時間がかかってしまうことになる。そして、受信開始から周波数調整完了までの間は、搬送波周波数の設計値からの偏差と局部発振周波数の設計値からの偏差との差が無視できない。

図１２は、図１１に示す無線通信システムの動作の一例を示す説明図である。無線送信装置１００から送信される無線信号は、図１２（ａ）に示すように、大別するとビット同期信号、フレーム同期信号およびデータの３つに分けられる。ビット同期信号は、受信器との間でビット同期をとるための信号で、１０１０・・・の繰り返し信号である。フレーム同期信号は、受信器との間でフレーム同期をとるための信号で、通信システムに応じて特定のパターンが設定される。データは、実際に通信したい情報を含むビット列で、通信内容によって異なり、一般にはランダムなパターンとなる。

そして、図１２（ｂ）に示すように、ＩＦ周波数の設計値をｆ_ＩＦ０、自動周波数調整回路１１９による自動周波数調整の開始からの経過時間をｔ、時間ｔにおけるＩＦ周波数の設計値からのずれの絶対値の最大値を△ｆ_ＩＦ（ｔ）とすると、自動周波数調整が開始されるとき（ｔ＝０）の設計値ｆ_ＩＦ０からのずれの絶対値の最大値△ｆ_ＩＦ（０）は、△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}となる。

そして、自動周波数調整回路１１９による自動周波数調整の実行と共に（時間ｔの経過と共に）、局部発振回路１２０から出力される発振信号の周波数が調整されて、△ｆ_ＩＦ（ｔ）は略「０」に収束する。

このように、自動周波数調整が完了した後はＩＦ周波数のズレがほぼ「０」になるものの、通信開始直後は、最大で△ｆ_{ＩＦ（０）}＝△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}だけ送信側と受信側とでＩＦ周波数がずれる可能性がある。このため、自動周波数調整回路１１９を備えていても、ＩＦフィルタ１１５の通過帯域幅Ｂ_ＩＦは、式（３）を満足する必要がある。従って、図１２（ｃ）に示すように、時間ｔ＝０において、すくなくともＢ_ＩＦ＝２×（ｆ_ＭＯＤ＋ｆ_ＤＥＶ＋△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}）となる。

すなわち、基準発振周波数の温度変化が大きい場合、それにしたがってＩＦフィルタ１１５の通過帯域幅Ｂ_ＩＦも広く（大きく）する必要がある。その結果、式（４）に従い受信感度ＳＳが劣化（増大）することになる。

そこで、自動周波数調整が完了するまでの間、無線送信装置１００がダミー信号を送信し続けることで、無線受信装置１１０側のＩＦフィルタ１１５の通過帯域幅Ｂ_ＩＦを小さくできるようにする通信システムが知られている。

図１３は、このような無線通信システムの動作を説明するための説明図である。無線送信装置１００は、まず無変調の（搬送波周波数の）ダミー信号を送信し、無線受信装置１１０における自動周波数調整が完了後、本来送りたい信号を送信する。これにより、無線受信装置１１０が受信を開始するときは、無線信号（ダミー信号）には変調周波数ｆ_ＭＯＤと、周波数偏移ｆ_ＤＥＶとが含まれないので、ＩＦフィルタ１１５に必要とされる通過帯域幅Ｂ_ＩＦは、図１３（ｃ）に示すように、２×（△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}）となり、図１２（ｃ）に示す通過帯域幅Ｂ_ＩＦよりも小さくなるので、ダミー信号を用いない場合よりも通過帯域幅Ｂ_ＩＦの小さいＩＦフィルタ１１５を使用可能となる。
特開昭５８−１４６１８号公報

しかしながら、上述のように、ダミー信号を付加すると、その分トータルの通信時間が長くなり、無線送信装置１００の消費電力が増加してしまうという問題がある。前述のように、特に電池駆動の送信装置においては、消費電力低減が強く求められており、消費電力増加のデメリットは大きい。

本発明の目的は、通信時間が増大するおそれを低減しつつ、無線受信装置におけるＩＦフィルタの通過帯域幅を狭くすることが容易な無線送信装置、及び無線通信システムを提供することである。

本発明に係る無線送信装置は、無線信号の周波数を、搬送波周波数から偏移させることによって変調し、当該変調された無線信号を無線受信装置へ送信する無線送信装置であって、連続する、ｎ（ｎは整数）個の論理値「１」を示す符号と、連続する、ｎ個の論理値「０」を示す符号とが交互に繰り返される第１符号列と、当該第１符号列の後に続き、通信によって伝えたいデータを含む第２符号列とに対応する信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部によって生成された信号に応じて前記変調を行い、当該変調された無線信号を送信する送信部とを備え、前記信号生成部は、前記第１符号列の実効的な通信速度を、前記第２符号列の通信速度より遅くするように、前記第１符号列を生成する。

この構成によれば、第１符号列に応じて変調された無線信号は、通信によって伝えたいデータを含む第２符号列を示す無線信号より通信速度が実効的に遅くなっているため、無線信号の周波数帯域幅が狭くなっている。したがって、この無線信号が受信装置で受信された場合、受信装置における自動周波数調整の完了前においてもＩＦフィルタの通過帯域幅を狭くすることが容易である。さらに第２符合列を送信するときは第１符号列より早い通信速度でデータを送信できるので、通信時間が増大するおそれが少ない。これにより、通信時間が増大するおそれを低減しつつ、受信装置のＩＦフィルタの通過帯域幅を狭くすることが容易となる。

また、前記第１符号列は、前記第１送信部によって送信される無線信号を受信する無線受信装置がビット同期をとるためのビット同期符号列であることが好ましい。

この構成によれば、第１符号列をビット同期符号列とすることにより、無線送信装置は第１符号列と別にビット同期符号列を送信する必要がなくなる。これにより、通信時間が増大するおそれを低減しつつ、受信装置のＩＦフィルタの通過帯域幅を狭くすることが容易となる。

また、前記第１符号列の継続時間は、前記無線受信装置において、受信された無線信号に基づき受信しようとする無線信号の周波数を調整する自動周波数調整を実行するために必要となる時間として予め設定された調整時間以上に設定されていることが好ましい。

この構成によれば、無線受信装置において、自動周波数調整が完了するまで第１符号列の受信が継続するので、自動周波数調整の完了前に第２符号列の送信が開始されて通信速度が増大し、受信装置においてＩＦフィルタの通過帯域幅が不足したり、その結果受信感度が低下したりするおそれが低減される。

また、前記送信部によって、前記変調された無線信号の送信が開始される前に無変調の無線信号を送信させる無変調送信部をさらに備え、前記無変調の無線信号の継続時間と前記第１符号列の継続時間との合計が、前記無線受信装置において、受信された無線信号に基づき受信しようとする無線信号の周波数を調整する自動周波数調整を実行するために必要となる時間として予め設定された調整時間以上に設定されていることが好ましい。

この構成によれば、第１符号列の前に無変調信号が付加されるため、無線受信装置において、受信開始時に必要なIFフィルタの通過帯域幅をさらに狭くすることが容易となる。また、背景技術のように、調整時間の間、ダミー信号を送信し続ける必要がない。これにより、このような背景技術よりも通信時間が増大するおそれを低減することができる。さらに、無線受信装置において自動周波数調整が完了するまで無変調信号とそれに続く第１符合列が継続するので、自動周波数調整の完了前に第２符号列の送信が開始されて通信速度が増大し、受信装置においてＩＦフィルタの通過帯域幅が不足したり、その結果受信感度が低下したりするおそれが低減される。

また、前記信号生成部は、前記ｎを２以上の整数とすることにより、前記第１符号列の実効的な通信速度を、前記第２符号列の通信速度の１／ｎに減じることが好ましい。

この構成によれば、第１符号列において、論理値「１」を示す符号、及び論理値「０」を示す符号それぞれの連続数を２以上にすることで、第１符号列の実効的な通信速度を、第２符号列の１／ｎに減じることができるので、第１符号列の送信における通信速度の制御が容易である。

また、前記信号生成部は、前記ｎを１とし、前記第１符号列における論理値「１」を示す符号及び論理値「０」を示す符号それぞれについて、一符号の継続時間を、前記第２符号列における一符号の継続時間より長くすることによって、前記第１符号列の実効的な通信速度を前記第２符号列の通信速度より減じるようにしてもよい。

この構成によれば、第１符号列における一符号の継続時間を、第２符号列における一符号の継続時間より長くすることによって、第１符号列の実効的な通信速度を第２符号列の通信速度より遅くすることができる。

また、本発明に係る無線通信システムは、上述の無線送信装置と、前記無線信号を受信する無線受信装置とを備え、前記無線受信装置は、前記無線信号を受信する受信部と、局部発振周波数の発振信号を生成する局部発振部と、前記受信部によって取得された受信信号と前記局部発振部によって生成された発振信号とを混合し、前記受信信号を中間周波数に変換して中間周波数信号を生成する混合部と、記混合部で生成された中間周波数信号を濾波する中間周波数フィルタと、前記中間周波数フィルタによって濾波された信号を復調する復調部と、前記受信部によって受信された前記無線信号に基づいて、前記無線送信装置から送信される無線信号の搬送波周波数の予め設定された設計値からの偏差と前記局部発振周波数の予め設定された設計値からの偏差との差を低減するように前記局部発振周波数を調整する自動周波数調整部とを備え、前記中間周波数フィルタの通過帯域幅Ｂ_ＩＦは、前記無線信号の変調周波数をｆ_ＭＯＤ、前記設定偏移量をｆ_ＤＥＶ、前記搬送波周波数の設計値からのずれの最大値である搬送波周波数最大偏差を△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}、前記局部発振周波数の設計値からのずれの最大値である局部発振周波数最大偏差を△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}とすると、下記の式（１）
Ｂ_ＩＦ ＜ ２×（ｆ_ＭＯＤ＋ｆ_ＤＥＶ＋△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}） ・・・（１）
を満たすように設定されている。

この構成によれば、上述の無線送信装置を用いることで、背景技術のように、式（３）に基づきＩＦフィルタに要求される通過帯域幅よりも、通過帯域幅Ｂ_ＩＦを狭くして受信感度および隣接チャネル選択度を向上させることができる。また、符号としての意味を持たないダミー信号を用いる必要がないので、通信時間が増大するおそれを低減しつつ、無線受信装置におけるＩＦフィルタの通過帯域幅を狭くすることが容易となる。

また、前記無線受信装置は、さらに、ユーザの操作指示を受け付ける操作ハンドルと、負荷への給電経路を開閉するスイッチング素子と、前記復調部により復調された信号、及び前記操作ハンドルにより受け付けられた操作指示に応じて、前記開閉部を開閉させるスイッチ制御部とを備えることが好ましい。

この構成によれば、無線信号を用いて負荷をオン、オフするスイッチシステムにおいて、上述の無線送信装置を負荷の制御信号を送信する無線送信装置として用いることで、通信時間が増大するおそれを低減しつつ、無線受信装置におけるＩＦフィルタの通過帯域幅を狭くすることが容易となる。

このような構成の無線送信装置は、第１符号列に応じて変調された無線信号は、通信によって伝えたいデータを含む第２符号列を示す無線信号より通信速度が実効的に遅くなっているため、無線信号の周波数帯域幅が狭くなっている。したがって、この無線信号が受信装置で受信された場合、受信装置における自動周波数調整の完了前においてもＩＦフィルタの通過帯域幅を狭くすることが容易である。さらに第２符合列を送信するときは第１符号列より早い通信速度でデータを送信できるので、通信時間が増大するおそれが少ない。これにより、通信時間が増大するおそれを低減しつつ、受信装置のＩＦフィルタの通過帯域幅を狭くすることが容易となる。

また、このような構成の無線通信システムは、上述の無線送信装置を用いることで、背景技術のように、式（３）に基づきＩＦフィルタに要求される通過帯域幅よりも、通過帯域幅Ｂ_ＩＦを狭くして受信感度および隣接チャネル選択度を向上させることができる。また、符号としての意味を持たないダミー信号を用いる必要がないので、通信時間が増大するおそれを低減しつつ、無線受信装置におけるＩＦフィルタの通過帯域幅を狭くすることが容易となる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る無線送信装置と、この無線送信装置から送信された無線信号を受信する無線受信装置とを備えた無線通信システムの一例を示す説明図である。図１に示す無線通信システム１は、無線信号を送信する無線送信装置２と、無線信号に応じて照明負荷ＬＤを点滅するスイッチ装置として機能する無線受信装置３とを備えている。無線受信装置３は、照明負荷ＬＤと直列接続されて、電源（商用交流電源）ＡＣに接続されている。なお、負荷は、蛍光灯及び蛍光灯電子安定器などの照明負荷ＬＤに限られず、他の照明負荷や、照明負荷以外の負荷であってもよい。

また、無線受信装置３の前面には、操作ハンドル１０が設けられている。

図２は、図１に示す無線受信装置３の構成の一例を示すブロック図である。無線受信装置３は、無線受信回路３１、スイッチング素子１１、スイッチ制御部１２、及びスイッチ入力部１３を備えている。

スイッチ入力部１３は、例えば操作ハンドル１０と連動するように配設されたタクトスイッチを用いて構成されている。スイッチング素子１１は、例えばトライアック等のスイッチング素子である。スイッチング素子１１は、スイッチ制御部１２からの制御信号に応じて照明負荷ＬＤへの給電経路を開閉する。

スイッチ制御部１２は、例えばマイクロコンピュータを用いて構成されている。そして、スイッチ制御部１２は、無線送信装置２から送信され、無線受信回路３１によって受信された信号、及びスイッチ入力部１３から出力されたオン、オフ信号に応じて、スイッチング素子１１を開閉させる。

図３は、図２に示す無線受信回路３１の構成の一例を示すブロック図である。図３に示す無線受信回路３１は、受信アンテナＲＡＮＴ、ローノイズアンプＬＮＡ、ＲＦフィルタＲＦＦ、ミキサＭＩＸ（混合部）、ＩＦフィルタＩＦＦ（中間周波数フィルタ）、ＩＦアンプＩＦＡ、検波器ＤＴＣ、ベースバンド回路部ＲＢＢ、自動周波数調整回路ＡＦＣ（自動周波数調整部）、及び局部発振回路ＬＯを備えている。この場合、受信アンテナＲＡＮＴ、ローノイズアンプＬＮＡ、及びＲＦフィルタＲＦＦが受信部の一例に相当し、検波器ＤＴＣ及びベースバンド回路部ＲＢＢが復調部の一例に相当している。

そして、スイッチング素子１１のオンオフ指示を示す無線信号が、無線送信装置２から送信され、無線受信回路３１の受信アンテナＲＡＮＴで受信される。受信アンテナＲＡＮＴで受信された高周波の無線信号は、ローノイズアンプＬＮＡで増幅されＲＦフィルタＲＦＦで不要周波数成分を除去された後、ミキサＭＩＸによって局部発振回路ＬＯから出力される基準発振周波数（局部発振周波数）の出力信号とミキシングされ、ＩＦ信号に変換される。

ＩＦ信号はＩＦフィルタＩＦＦにて不要周波数成分を除去された後ＩＦアンプＩＦＡで増幅され、さらに検波器ＤＴＣによって周波数−電圧変換された後ベースバンド回路部ＲＢＢに伝達され、さらにベースバンド回路部ＲＢＢでベースバンドに変換された受信データが、スイッチ制御部１２へ出力される。

これにより、スイッチ制御部１２によって、無線送信装置２から送信された無線信号に応じて、スイッチング素子１１の開閉が行われる。

ここで、無線送信装置２の基準発振周波数と無線受信回路３１の基準発振周波数とが、温度の影響を受けるなどして互いにずれている場合、ＩＦ信号のＩＦ周波数が設計値からずれる。このとき、検波器ＤＴＣによって周波数−電圧変換された信号も、設計値からずれてしまい、受信感度が低下する。

そこで、検波器ＤＴＣの出力信号が自動周波数調整回路ＡＦＣに入力される。そして、自動周波数調整回路ＡＦＣは、局部発振回路ＬＯの局部発振周波数の設計値からのずれと、無線送信装置１００のから送信される無線信号の搬送波周波数の設計値からのずれとが等しくなるように局部発振周波数を調節して、ＩＦ周波数を設計値に収束させる。

図４は、図１に示す無線送信装置２の構成の一例を示すブロック図である。図４に示す無線送信装置２は、送信制御回路ＴＣＣ、信号生成部ＳＧ、送信ＲＦ回路ＴＲＦ（送信部）、基準発振器ＯＳＣ、パワーアンプＰＡ、及び送信アンテナＴＡＮＴを備えている。

送信制御回路ＴＣＣは送信トリガを検出すると、基準発振器ＯＳＣと信号生成部ＳＧとを動作させる起動回路である。

信号生成部ＳＧは、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、信号生成部ＳＧは、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、ビット同期信号送信部２１、フレーム同期信号送信部２２、及びデータ送信部２３として機能する。

なお、信号生成部ＳＧは、ＣＰＵを用いる例に限られず、例えばステートマシンや論理回路等を用いて構成されていてもよい。

ビット同期信号送信部２１は、送信ＲＦ回路ＴＲＦへ、ビット同期を取るためのビット同期符号列（第１符号列）を表す信号Ｓ１を、送信ＲＦ回路ＴＲＦへ送信することで、送信ＲＦ回路ＴＲＦによってビット同期信号を送信させる。ビット同期符号列は、連続する、ｎ（ｎは２以上の整数）個の論理値「１」を示す符号と、連続する、ｎ個の論理値「０」を示す符号とが交互に繰り返されて構成されている。

ビット同期信号送信部２１は、例えば、ｎ＝２の場合、１１００１１００・・・を繰り返すビット同期符号列を生成し、ｎ＝３の場合、１１１０００１１１０００・・・を繰り返すビット同期符号列を生成し、信号Ｓ１として送信ＲＦ回路ＴＲＦへ出力する。そうすると、例えばｎ＝２の場合、図５（ａ）に示すように、送信ＲＦ回路ＴＲＦによって、ビット同期符号列「１１００１１００・・・」に応じたビット同期信号が生成され、無線信号として送信される。

そうすると、ビット同期信号における論理値「１」を示す符号のパルス幅、及び論理値「０」を示す符号のパルス幅は、それぞれ信号Ｓ１における２ビット分（ｎビット分）のパルス幅Ｗｂとなる。

フレーム同期信号送信部２２は、ビット同期信号送信部２１によりビット同期符号列が送信された後、信号Ｓ１を送信ＲＦ回路ＴＲＦへ送信することにより、送信ＲＦ回路ＴＲＦによって、フレーム同期をとるためのフレーム同期符号列を送信させる。

データ送信部２３は、フレーム同期信号送信部２２によりフレーム同期符号列が送信された後、通信によって伝えたいデータを表すデータ符号列（第２符号列）を信号Ｓ１として送信ＲＦ回路ＴＲＦへ送信する。そして、送信ＲＦ回路ＴＲＦによって、データ符号列に応じたデータ信号が生成され、無線信号として送信される。

データ符号列における論理値「１」を示す符号のパルス幅、及び論理値「０」を示す符号のパルス幅は、それぞれ信号Ｓ１における１ビット分のパルス幅Ｗｄとなる。この場合、ビット同期信号におけるパルス幅Ｗｂは、データ信号におけるパルス幅Ｗｄのｎ倍となる。そうすると、通信速度（送信速度）はパルス幅の逆数になるから、ビット同期符号列の実効的な通信速度はデータ符号列の通信速度の１／ｎに減じられる。

基準発振器ＯＳＣは、例えば水晶発振器を用いて構成されており、変調に用いられる搬送波周波数の発振信号を送信ＲＦ回路ＴＲＦへ出力する。

送信ＲＦ回路ＴＲＦは、信号生成部ＳＧから出力された符号列を示す信号Ｓ１を、基準発振器ＯＳＣから出力された発振信号に基づいてＦＳＫ変調し、その変調信号をパワーアンプＰＡに送出する。

パワーアンプＰＡは変調信号を増幅し、送信アンテナＴＡＮＴに伝達する。そうすると、送信アンテナＴＡＮＴから空間に無線信号が放射される。

図５は、図１に示す無線通信システム１の動作の一例を説明するための説明図である。図５（ａ）は無線送信装置２から送信される無線信号を示し、図５（ｂ）はその無線信号が無線受信装置３によって受信された場合にミキサＭＩＸからＩＦフィルタＩＦＦへ出力されるＩＦ信号の周波数の取り得る範囲（上限と下限）を示し、図５（ｃ）は無線送信装置２におけるＦＳＫ変調の周波数偏移量を示し、図５（ｄ）は無線送信装置２におけるＩＦフィルタＩＦＦで必要となる通過帯域幅Ｂ_ＩＦを示している。また、図５（ａ）〜図５（ｄ）の横軸は、自動周波数調整回路ＡＦＣによる自動周波数調整の開始からの経過時間ｔを示している。

まず、時間ｔ＝０において、無線送信装置２で例えば信号生成部ＳＧに接続された図略の人体センサによって人が検知される等して送信トリガが発生する。このような送信トリガが発生すると、送信制御回路１０６によって、発振器１０５と信号生成部１０１とが起動される。

次に、ビット同期信号送信部２１は、上述のビット同期符号列、例えば「１１００１１００・・・」を表す信号Ｓ１を出力して、送信ＲＦ回路ＴＲＦから、周波数偏移ｆ_ＤＥＶのビット同期信号を、無線受信回路３１の自動周波数調整回路ＡＦＣが自動周波数調整を実行するために必要となる時間として予め設定された調整時間Ｔ_ＡＦＣの間、送信させる。

図６は、ビット同期符号列及びデータと、通信速度との関係を説明するための説明図である。図６において、縦軸は無線信号の周波数ｆ、横軸は時間ｔを示している。図６（ａ）は、ビット同期符号列「１１００１１００・・・」を送信する際の、無線信号の変調を示している。図６（ａ）に示すように、ビット同期符号列における４ビット（２ｎ）に対応する期間が、変調周期Ｔ_ＭＯＤｂに対応している。そうすると、ビット同期信号の通信速度（シンボルレート）は、２／Ｔ_ＭＯＤｂ［ｂｐｓ］となる。

そして、このビット同期信号が無線受信装置３によって受信されると、自動周波数調整回路ＡＦＣによる局部発振回路ＬＯの発振周波数の自動調整が開始される（時間ｔ＝０）。ここで、無線受信装置３におけるＩＦ周波数の設計値をｆ_ＩＦ０、時間ｔにおけるＩＦ周波数の設計値からのずれの絶対値の最大値を△ｆ_ＩＦ（ｔ）とすると、自動周波数調整が開始されるとき（ｔ＝０）のずれの絶対値の最大値△ｆ_ＩＦ（０）は、△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}となる。

すなわち、時間ｔ＝０において、ＩＦ周波数は、ｆ_ＩＦ０−（△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}）〜ｆ_ＩＦ０＋（△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}）の範囲となる。このとき、ＩＦフィルタＩＦＦは、この周波数範囲を通過させる必要があるから、時間ｔ＝０において必要な通過帯域幅Ｂ_ＩＦは、式（３）から、下記の式（５）で示される（図５（ｄ））。

Ｂ_ＩＦ≧２×｛（ｆ_ＭＯＤ／ｎ）＋ｆ_ＤＥＶ＋△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}｝ （ｔ＝０の場合）・・・（５）
そして、自動周波数調整回路ＡＦＣによる自動周波数調整の実行と共に（時間ｔの経過と共に）、局部発振回路ＬＯから出力される発振信号の周波数が調整されて、自動周波数調整を実行するために必要となる時間である調整時間Ｔ_ＡＦＣの経過後、△ｆ_ＩＦ（ｔ）は略「０」に収束する。

ここで、ビット同期信号の符号長は、ビット同期信号を送信するのにかかる時間であるビット送信時間Ｔ_Ｂが、調整時間Ｔ_ＡＦＣより長くなるように予め設定されている。

時間ｔが、０＜ｔ＜Ｔ_ＡＦＣの期間において、ＩＦフィルタＩＦＦに要求される通過帯域幅Ｂ_ＩＦは、下記の式（６）で示される。

Ｂ_ＩＦ≧２×｛（ｆ_ＭＯＤ／ｎ）＋ｆ_ＤＥＶ＋△ｆ_ＩＦ（ｔ）｝ （０＜ｔ＜Ｔ_ＡＦＣの場合）・・・（６）
図５（ｄ）においては、ｎ＝２の場合の例を示している。

その結果、調整時間Ｔ_ＡＦＣが経過した後は、△ｆ_ＩＦ（ｔ）≒０であるから、時間ｔが、ｔ≧Ｔ_ＡＦＣの期間において、ＩＦフィルタＩＦＦに要求される通過帯域幅Ｂ_ＩＦは、下記の式（７）で示される。

Ｂ_ＩＦ≧２×｛（ｆ_ＭＯＤ／ｎ）＋ｆ_ＤＥＶ｝ （ｔ≧Ｔ_ＡＦＣの場合）・・・（７）
図５（ｄ）においては、ｎ＝２の場合の例を示している。

ビット送信時間Ｔ_Ｂが経過すると、フレーム同期信号送信部２２は、上述のビット同期符号列に応じた信号Ｓ１を出力して、送信ＲＦ回路ＴＲＦから、周波数偏移ｆ_ＤＥＶのフレーム同期信号を送信させる。

そして、フレーム同期信号の送信が終わると、データ送信部２３は、信号Ｓ１を出力して、送信ＲＦ回路ＴＲＦから、周波数偏移ｆ_ＤＥＶのデータ信号を送信させる。この場合、データ信号は、例えばスイッチ制御部１２にスイッチング素子１１のオン、オフを指示する符号列を表しており、一般的にランダムな符号パターンになっている。

図６（ｂ）は、データ信号を送信する際の、無線信号の変調を示している。図６（ｂ）においては、説明を容易にするためデータ列として「１０１０」を送信する例を示している。そうすると、図６（ｂ）に示すように、データ列における２ビットに対応する期間が、変調周期Ｔ_ＭＯＤに対応する。そうすると、データ信号の通信速度は、２／Ｔ_ＭＯＤとなる。

ここで、ビット同期符号列における４ビット（２ｎ）に対応する期間が変調周期Ｔ_ＭＯＤｂに対応しており、データ列における２ビットに対応する期間が変調周期Ｔ_ＭＯＤに対応しているから、Ｔ_ＭＯＤｂ＝ｎ×Ｔ_ＭＯＤ となる。そうすると、ビット同期信号の通信速度は、２／Ｔ_ＭＯＤｂ＝２／（ｎ×Ｔ_ＭＯＤ）となるから、ビット同期信号の実効的な通信速度はデータ信号の１／ｎとなる。

ここで、ビット同期における変調周波数（＝シンボルレート／２）は、１／Ｔ_ＭＯＤｂ＝１／（ｎ×Ｔ_ＭＯＤ）＝ｆ_ＭＯＤ／ｎとなるから、上記式（６）、式（７）におけるｆ_ＭＯＤ／ｎの項が得られる。

なお、ｎを２以上の整数とすることにより、ビット同期信号の実効的な通信速度を、前記第２符号列の通信速度の１／ｎに減じる例を示したが、例えば図７に示すように、ｎを１とし、ビット同期符号列における論理値「１」を示す符号及び論理値「０」を示す符号それぞれについて、一符号の継続時間であるパルス幅Ｗｂを、データ符号列における一符号の継続時間であるパルス幅Ｗｄより長くすることによって（例えばｎ倍にすることによって）、ビット同期符号列の実効的な通信速度をデータ符号列の通信速度より減じるようにしてもよい。

そして、ビット同期信号やデータ信号を含む無線信号の全体を通じて、これを受信するためにＩＦフィルタＩＦＦに要求される通過帯域幅Ｂ_ＩＦは、式（５）及び式（７）から、２×｛（ｆ_ＭＯＤ／ｎ）＋ｆ_ＤＥＶ＋△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}｝と、｛（ｆ_ＭＯＤ／ｎ）＋ｆ_ＤＥＶ｝とのうちいずれか大きいほうになる（図５（ｄ）では前者の方が大きい例を示している）。

一方、図１２に示す背景技術では、ビット同期信号における変調周波数が、データ送信時と同じ変調周波数ｆ_ＭＯＤとなるため、ＩＦフィルタ１１５に要求される通過帯域幅は、式（３）からＢ_ＩＦ≧２×（ｆ_ＭＯＤ＋ｆ_ＤＥＶＳ＋△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}）となる。そうすると、ＩＦフィルタＩＦＦに要求される通過帯域幅Ｂ_ＩＦは、２×｛（ｆ_ＭＯＤ／ｎ）＋ｆ_ＤＥＶ＋△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}｝と、｛（ｆ_ＭＯＤ／ｎ）＋ｆ_ＤＥＶ｝とのうちいずれであったとしても、２×（ｆ_ＭＯＤ＋ｆ_ＤＥＶＳ＋△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}）より小さくなる。

従って、ＩＦフィルタＩＦＦに要求される通過帯域幅Ｂ_ＩＦを、下記の式（８）を満たす値に設定することが可能となる。

Ｂ_ＩＦ＜２×（ｆ_ＭＯＤ＋ｆ_ＤＥＶＳ＋△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}） ・・・（８）
そして、ＩＦフィルタＩＦＦに要求される通過帯域幅Ｂ_ＩＦを、式（８）を満たすように設定することで、式（４）から、図１２に示す背景技術よりも、通過帯域幅Ｂ_ＩＦを狭くして、無線受信回路３１の受信感度ＳＳを向上する（小さくする）ことができる。

図８は、無線信号のスペクトラム波形を示す図である。図８（ａ）は、図１２に示す背景技術に係るビット同期信号のスペクトラム波形を示し、図８（ｂ）は、図４に示す無線送信装置２（ｎ＝２）におけるビット同期信号のスペクトラム波形を示している。

図８に示すように、図８（ａ）に示す背景技術に係るビット同期信号のスペクトラム波形よりも、図８（ｂ）に示す無線送信装置２におけるビット同期信号のスペクトラム波形の方が、無線信号の周波数分布が狭い範囲に収まっており、ＩＦフィルタＩＦＦに要求される通過帯域幅Ｂ_ＩＦを狭くできることが判る。

なお、本実施形態では、無線送信装置２と無線受信装置３とがそれぞれ１台の無線通信システムを示したが、無線送信装置２と無線受信装置３とのいずれか一方もしくは両方が複数台からなる無線通信システムであってもよい。

以上のように構成された無線通信システム１は、ダミー信号を用いることなく無線受信回路３１の受信感度ＳＳを向上する（小さくする）ことができるので、ダミー信号により通信時間が増大するおそれを低減しつつ、無線受信装置におけるＩＦフィルタの通過帯域幅を狭くすることができる。そして、無線受信装置におけるＩＦフィルタの通過帯域幅を狭くすることができれば、受信感度を向上したり、隣接チャネル選択度を向上させたりすることが容易となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る無線通信システムについて説明する。第２実施形態に係る無線通信システムは、第１実施形態に係る無線通信システムとは、無線送信装置２の代わりに無線送信装置２ａを備える点で異なる。

図９は、第２実施形態に係る無線送信装置２ａの構成の一例を示すブロック図である。図９に示す無線送信装置２ａは、図４に示す無線送信装置２とは、送信制御回路ＴＣＣａの構成が異なる。

送信制御回路ＴＣＣａは、送信制御回路ＴＣＣは送信トリガを検出すると、基準発振器ＯＳＣを起動すると共に、ビット同期信号送信部２１によってビット同期信号を送信させる前に、無変調の信号、すなわち搬送波周波数の信号を、ダミー信号として送信ＲＦ回路ＴＲＦによって送信させる。そして、送信制御回路ＴＣＣａは、ダミー信号の送信後にビット同期信号送信部２１によるビット同期信号の送信を開始させる。この場合、送信制御回路ＴＣＣａは、無変調送信部の一例に相当している。

また、送信制御回路ＴＣＣａによるダミー信号の送信にかかる時間をダミー送信時間Ｔ_Ｄとすると、ビット同期信号送信部２１によりビット同期信号の送信が実行される時間とダミー送信時間Ｔ_Ｄとの合計が、調整時間Ｔ_ＡＦＣ以上に設定されている。また、ダミー送信時間Ｔ_Ｄは、調整時間Ｔ_ＡＦＣより短くされている。

その他の構成は図４に示す無線送信装置２と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の動作について説明する。図１０は、図９に示す無線送信装置２ａと、無線受信装置３とを用いた無線通信システムの動作の一例を説明するための説明図である。図１０においては、送信制御回路ＴＣＣａによるダミー信号の開始時を時間ｔ＝０としている。

無変調のダミー信号は、変調によるスペクトラムの拡散がないため、無線受信回路３１においてダミー信号を受信するためにＩＦフィルタＩＦＦに要求される通過帯域幅Ｂ_ＩＦは、２×（△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}）となる。

これにより、無線送信装置２ａは、０≦ｔ＜Ｔ_Ｄの期間においては周波数偏移ｆ_ＤＥＶをゼロとする。そして、無線受信回路３１によってこのダミー信号が受信されると、自動周波数調整回路ＡＦＣの動作により、△ｆ_ＩＦ（ｔ）は徐々に減少する。

そして、ダミー送信時間Ｔ_Ｄが経過してダミー信号の送信が終了すると、ビット同期信号送信部２１によるビット同期信号の送信が開始される。

そうすると、無線受信回路３１のＩＦフィルタＩＦＦに要求される通過帯域幅Ｂ_ＩＦは、式（３）に基づき以下の式（９）〜（１２）で与えられる。

Ｂ_ＩＦ≧２×（△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}） （ｔ＝０の場合） ・・・（９）
Ｂ_ＩＦ≧２×△ｆ_ＩＦ（ｔ） （０＜ｔ＜Ｔ_Ｄの場合） ・・・（１０）
Ｂ_ＩＦ≧２×｛（ｆ_ＭＯＤ／２）＋ｆ_ＤＥＶ＋△ｆ_ＩＦ（ｔ）｝ （Ｔ_Ｄ≦ｔ＜Ｔ_Ｄ＋Ｔ_Ｂの場合） ・・・（１１）
Ｂ_ＩＦ≧２×（ｆ_ＭＯＤ＋ｆ_ＤＥＶ） （ｔ≧Ｔ_Ｄ＋Ｔ_Ｂの場合） ・・・（１２）

そして、無線信号の全体を通じて、これを受信するためにＩＦフィルタＩＦＦに要求される通過帯域幅Ｂ_ＩＦは、式（９）〜（１２）から、２×（△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}）、２×｛（ｆ_ＭＯＤ／２）＋ｆ_ＤＥＶ＋△ｆ_ＩＦ（Ｔ_Ｄ）｝、及び２×（ｆ_ＭＯＤ＋ｆ_ＤＥＶ）のうちの最大値になる（図１０（ｄ）では、２×（△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}）が最も大きい例を示している）。

特に、２×（△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}）＝２×｛（ｆ_ＭＯＤ／２）＋ｆ_ＤＥＶ＋△ｆ_ＩＦ（Ｔ_Ｄ）｝＝２×（ｆ_ＭＯＤ＋ｆ_ＤＥＶ）となるように、周波数偏移ｆ_ＤＥＶ、及びダミー送信時間Ｔ_Ｄを設定すると、ＩＦフィルタＩＦＦの通過帯域幅を最も効率的に利用することができる。

これにより、図１３に示す背景技術では、少なくとも調整時間Ｔ_ＡＦＣの間、ダミー信号を送信し続ける必要があったが、図１０に示す無線送信装置２ａは、ダミー送信時間Ｔ_Ｄを調整時間Ｔ_ＡＦＣより短くできるので、図１３に示す背景技術と比べて、通信時間が増大するおそれを低減しつつ、無線受信回路３１におけるＩＦフィルタＩＦＦの通過帯域幅を狭くすることが容易となる。

なお、本実施形態では、無線送信装置２ａと無線受信装置３とがそれぞれ１台の無線通信システムを示したが、無線送信装置２ａと無線受信装置３とのいずれか一方もしくは両方が複数台からなる無線通信システムであってもよい。

本発明の一実施形態に係る無線送信装置と、この無線送信装置から送信された無線信号を受信する無線受信装置とを備えた無線通信システムの一例を示す説明図である。 図１に示す無線受信装置の構成の一例を示すブロック図である。 図２に示す無線受信回路の構成の一例を示すブロック図である。 図１に示す無線送信装置の構成の一例を示すブロック図である。 図１に示す無線通信システムの動作の一例を説明するための説明図である。 ビット同期符号列及びデータと、通信速度との関係を説明するための説明図である。 ビット同期符号列における一符号のパルス幅の他の一例を示す説明図である。 無線信号のスペクトラム波形を示す図である。 第２実施形態に係る無線送信装置の構成の一例を示すブロック図である。 図９に示す無線送信装置を用いた無線通信システムの動作の一例を説明するための説明図である。 背景技術に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。 背景技術に係る無線通信システムの動作の一例を示す説明図である。 背景技術に係る無線通信システムの動作の他の一例を示す説明図である。

符号の説明

１ 無線通信システム
２，２ａ 無線送信装置
３ 無線受信装置
１０ 操作ハンドル
２１ ビット同期信号送信部
２２ フレーム同期信号送信部
２３ データ送信部
３１ 無線受信回路
ＡＦＣ 自動周波数調整回路
Ｂ_ＩＦ 通過帯域幅
ＤＴＣ 検波器
ｆ_ＤＥＶ 周波数偏移
ｆ_ＩＦ０ ＩＦ周波数設計値
ｆ_ＭＯＤ 変調周波数
ＩＦＡ ＩＦアンプ
ＩＦＦ ＩＦフィルタ
ＬＮＡ ローノイズアンプ
ＬＯ 局部発振回路
ＭＩＸ ミキサ
ＯＳＣ 基準発振器
ＰＡ パワーアンプ
ＲＡＮＴ 受信アンテナ
ＲＢＢ ベースバンド回路部
ＲＦＦ ＲＦフィルタ
ＳＧ 信号生成部
Ｔ_ＡＦＣ 調整時間
ＴＡＮＴ 送信アンテナ
Ｔ_Ｂ ビット送信時間
ＴＣＣ，ＴＣＣａ 送信制御回路
Ｔ_Ｄ ダミー送信時間
ＴＲＦ 送信ＲＦ回路
Ｗｂ，Ｗｄ パルス幅

Claims (8)

1. 無線信号の周波数を、搬送波周波数から偏移させることによって変調し、当該変調された無線信号を無線受信装置へ送信する無線送信装置であって、
   連続する、ｎ（ｎは整数）個の論理値「１」を示す符号と、連続する、ｎ個の論理値「０」を示す符号とが交互に繰り返される第１符号列と、当該第１符号列の後に続き、通信によって伝えたいデータを含む第２符号列とに対応する信号を生成する信号生成部と、
   前記信号生成部によって生成された信号に応じて前記変調を行い、当該変調された無線信号を送信する送信部とを備え、
   前記信号生成部は、
   前記第１符号列の実効的な通信速度を、前記第２符号列の通信速度より遅くするように、前記第１符号列を生成すること
   を特徴とする無線送信装置。
2. 前記第１符号列は、
   前記第１送信部によって送信される無線信号を受信する無線受信装置がビット同期をとるためのビット同期符号列であること
   を特徴とする請求項１記載の無線送信装置。
3. 前記第１符号列の継続時間は、
   前記無線受信装置において、受信された無線信号に基づき受信しようとする無線信号の周波数を調整する自動周波数調整を実行するために必要となる時間として予め設定された調整時間以上に設定されていること
   を特徴とする請求項１又は２記載の無線送信装置。
4. 前記送信部によって、前記変調された無線信号の送信が開始される前に無変調の無線信号を送信させる無変調送信部をさらに備え、
   前記無変調の無線信号の継続時間と前記第１符号列の継続時間との合計が、前記無線受信装置において、受信された無線信号に基づき受信しようとする無線信号の周波数を調整する自動周波数調整を実行するために必要となる時間として予め設定された調整時間以上に設定されていること
   を特徴とする請求項１又は２記載の無線送信装置。
5. 前記信号生成部は、
   前記ｎを２以上の整数とすることにより、前記第１符号列の実効的な通信速度を、前記第２符号列の通信速度の１／ｎに減じること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線送信装置。
6. 前記信号生成部は、
   前記ｎを１とし、前記第１符号列における論理値「１」を示す符号及び論理値「０」を示す符号それぞれについて、一符号の継続時間を、前記第２符号列における一符号の継続時間より長くすることによって、前記第１符号列の実効的な通信速度を前記第２符号列の通信速度より減じること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線送信装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線送信装置と、
   前記無線信号を受信する無線受信装置とを備え、
   前記無線受信装置は、
   前記無線信号を受信する受信部と、
   局部発振周波数の発振信号を生成する局部発振部と、
   前記受信部によって取得された受信信号と前記局部発振部によって生成された発振信号とを混合し、前記受信信号を中間周波数に変換して中間周波数信号を生成する混合部と、
   前記混合部で生成された中間周波数信号を濾波する中間周波数フィルタと、
   前記中間周波数フィルタによって濾波された信号を復調する復調部と、
   前記受信部によって受信された前記無線信号に基づいて、前記無線送信装置から送信される無線信号の搬送波周波数の予め設定された設計値からの偏差と前記局部発振周波数の予め設定された設計値からの偏差との差を低減するように前記局部発振周波数を調整する自動周波数調整部とを備え、
   前記中間周波数フィルタの通過帯域幅Ｂ_ＩＦは、前記無線信号の変調周波数をｆ_ＭＯＤ、前記設定偏移量をｆ_ＤＥＶ、前記搬送波周波数の設計値からのずれの最大値である搬送波周波数最大偏差を△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}、前記局部発振周波数の設計値からのずれの最大値である局部発振周波数最大偏差を△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}とすると、下記の式（１）
   Ｂ_ＩＦ ＜ ２×（ｆ_ＭＯＤ＋ｆ_ＤＥＶ＋△ｆ_{ＴＸＭＡＸ}＋△ｆ_{ＲＸＭＡＸ}） ・・・（１）
   を満たすように設定されていること
   を特徴とする無線通信システム。
8. 前記無線受信装置は、さらに、
   ユーザの操作指示を受け付ける操作ハンドルと、
   負荷への給電経路を開閉するスイッチング素子と、
   前記復調部により復調された信号、及び前記操作ハンドルにより受け付けられた操作指示に応じて、前記開閉部を開閉させるスイッチ制御部とを備えること
   を特徴とする請求項７記載の無線通信システム。

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