[go: up one dir, main page]

JPWO2008152739A1 - Near field communication device, near field communication system, and near field communication method - Google Patents

Near field communication device, near field communication system, and near field communication method Download PDF

Info

Publication number
JPWO2008152739A1
JPWO2008152739A1 JP2009519129A JP2009519129A JPWO2008152739A1 JP WO2008152739 A1 JPWO2008152739 A1 JP WO2008152739A1 JP 2009519129 A JP2009519129 A JP 2009519129A JP 2009519129 A JP2009519129 A JP 2009519129A JP WO2008152739 A1 JPWO2008152739 A1 JP WO2008152739A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission
signal
propagation environment
environment measurement
short
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP2009519129A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
安達 尚季
尚季 安達
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Publication of JPWO2008152739A1 publication Critical patent/JPWO2008152739A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H04B1/71632Signal aspects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H04B1/7176Data mapping, e.g. modulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能な近距離通信装置を提供する。データ要求信号に対する応答信号(ACK)を送信し、通信環境を測定するための伝搬環境測定信号を所定期間毎に受信し、ACKの送信から最初の伝搬環境測定信号の受信までの所要時間に基づいて、他の近距離通信装置との通信に要する伝搬時間を算出する。この伝搬環境測定信号および伝搬時間に基づいて、送信データを含む送信フレームにおいて信号強度を低下させる低下区間を決定し、低下区間における信号強度を低下させて送信フレームを送信する。Provided is a short-range communication device capable of preventing a decrease in effective transmission rate and performing stable communication. A response signal (ACK) to the data request signal is transmitted, a propagation environment measurement signal for measuring the communication environment is received every predetermined period, and based on the time required from the transmission of the ACK to the reception of the first propagation environment measurement signal Thus, the propagation time required for communication with other short-range communication devices is calculated. Based on the propagation environment measurement signal and the propagation time, a decrease section in which the signal strength is decreased in the transmission frame including the transmission data is determined, and the transmission frame is transmitted by reducing the signal strength in the decrease section.

Description

本発明は、比較的狭い所定の領域内で通信を行う近距離通信装置、近距離通信システム、および近距離通信方法に関する。   The present invention relates to a short-range communication device, a short-range communication system, and a short-range communication method that perform communication within a relatively narrow predetermined area.

例えば、駅の改札口に設置される改札装置と電子マネーの機能を搭載したICカードとの間で決済のためにデータ通信する場合には、近距離通信が利用され、例えば改札装置の読み取り部からの距離が数mm〜数十cm程度の近距離の範囲内にICカードが存在する場合に限り、それらの間で非接触の通信が可能になる。このような近距離通信の機能は、例えば携帯電話端末など様々な機器に搭載され、様々な用途で利用され始めている。   For example, when data communication is performed for settlement between a ticket gate device installed at a ticket gate of a station and an IC card equipped with an electronic money function, near field communication is used, for example, a reading unit of the ticket gate device. Only when an IC card exists within a short distance range of several millimeters to several tens of centimeters from each other, non-contact communication is possible between them. Such a short-range communication function is installed in various devices such as mobile phone terminals, and has begun to be used for various purposes.

このような近距離通信を行う通信システムでは、互いに非接触で通信を行う機器同士の距離が非常に短い時間内に相対的に大きく変動することが多い。図11に示すように、例えば駅の改札口に設置される改札装置と電子マネーの機能を搭載したICカードとの間で近距離通信を行うような場合には、0.2秒間程度の間に距離が大きく変化することになるので、仮にICカードが送信する信号の出力が一定であると、相手側の機器(改札装置)が受信する信号の強度(振幅比)も図11に示すように急激にかつ大幅に(100倍程度)変化する。   In such a short-range communication system, the distance between devices that perform non-contact communication with each other often varies relatively greatly within a very short time. As shown in FIG. 11, for example, when short-distance communication is performed between a ticket gate device installed at a ticket gate of a station and an IC card equipped with an electronic money function, it takes about 0.2 seconds. Therefore, if the output of the signal transmitted by the IC card is constant, the strength (amplitude ratio) of the signal received by the counterpart device (ticket gate device) is also as shown in FIG. Change rapidly and drastically (about 100 times).

このような状況においては、受信した信号を正しく認識できない可能性が高くなる。そこで、近距離通信を行う通信システムでは、距離が大きく変化した場合でも受信する信号の強度があまり変化しないように、送信側の信号出力を自動的に調整することが必要になる。   In such a situation, there is a high possibility that the received signal cannot be recognized correctly. Therefore, in a communication system that performs short-range communication, it is necessary to automatically adjust the signal output on the transmission side so that the intensity of the received signal does not change much even when the distance changes greatly.

送信側の信号出力を調整する装置の一例として、情報をインパルス列で送受信するUWB(Ultra Wide Band)方式の送受信する通信装置であって、インパルス列の受信手段と、受信手段におけるインパルス列の受信特性を測定する測定手段と、測定手段の測定結果に応じたレベルでインパルス列を送信する送信手段とを有する通信装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この通信装置では、予めタイミングの固定された送信用タイムスロットと受信用タイムスロットとがそれぞれ設けられ、受信用タイムスロットで受信した信号の強度に基づいて、送信用のタイムスロットで送信する信号の出力を自動的に調整している。   An example of a device that adjusts a signal output on a transmission side is a communication device that transmits and receives information in an UWB (Ultra Wide Band) system that transmits and receives information using an impulse train. The impulse train receiving unit and the receiving unit receive an impulse train. There is known a communication apparatus having a measuring unit that measures characteristics and a transmitting unit that transmits an impulse train at a level corresponding to a measurement result of the measuring unit (see, for example, Patent Document 1). In this communication apparatus, a transmission time slot and a reception time slot whose timings are fixed in advance are provided, and based on the strength of the signal received in the reception time slot, the signal transmitted in the transmission time slot is transmitted. The output is adjusted automatically.

特開2003−51761号公報JP 2003-51761 A

しかしながら、従来の通信装置では、送信用タイムスロットと受信用タイムスロットとが予め固定されている通信システムにおいては、受信用に割り当てられているタイムスロットではデータ送信を行えず、送信用に割り当てられているタイムスロットではデータ受信を行えない。そのため、例えば、大量のデータを蓄積しているサーバから携帯電話端末へ大量のデータをダウンロードする場合、各タイムスロットを効率的に利用できないため、データ転送の所要時間が長くなり、実効的な伝送速度を低下させてしまう。   However, in a conventional communication apparatus, in a communication system in which a transmission time slot and a reception time slot are fixed in advance, data transmission cannot be performed in the time slot allocated for reception, and the transmission time slot is allocated for transmission. Data cannot be received in the current time slot. For this reason, for example, when downloading a large amount of data from a server storing a large amount of data to a mobile phone terminal, each time slot cannot be used efficiently. It will reduce the speed.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能な近距離通信装置、近距離通信システム、および近距離通信方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to prevent a decrease in effective transmission rate and to perform stable communication, a short-range communication device, a short-range communication system, and a short-range communication. It aims to provide a method.

上記目的を達成するために、本発明の近距離通信システムは、所定の領域内で通信を行う第1の近距離通信装置と第2の近距離通信装置とを有する近距離通信システムであって、前記第1の近距離通信装置は、前記第2の近距離通信装置から送信される伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に受信する第1の受信部と、前記伝搬環境測定信号の受信時刻に基づいて、前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間を決定する伝搬環境測定信号送受信区間決定部と、前記伝搬環境測定信号送受信区間には送信データを含まない送信フレーム信号を生成する送信フレーム信号生成部と、前記送信フレーム信号生成部で生成した前記送信フレーム信号を送信する第1の送信部と、を有し、前記第2の近距離通信装置は、前記伝搬環境測定信号を所定周期毎に送信する第2の送信部と、前記送信データを含む前記送信フレーム信号を受信する第2の受信部と、受信した前記送信フレーム信号から前記伝搬環境測定信号送受信区間のデータを削除して前記送信データを復元する送信データ復元部と、を有する構成としている。   In order to achieve the above object, a short-range communication system according to the present invention is a short-range communication system having a first short-range communication device and a second short-range communication device that perform communication within a predetermined area. The first short-range communication device receives a propagation environment measurement signal for measuring a propagation environment transmitted from the second short-range communication device every predetermined period, and the propagation A propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit for determining a propagation environment measurement signal transmission / reception section, which is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal, based on the reception time of the environment measurement signal; and the propagation environment measurement signal The transmission / reception section includes a transmission frame signal generation unit that generates a transmission frame signal that does not include transmission data, and a first transmission unit that transmits the transmission frame signal generated by the transmission frame signal generation unit. The second short-range communication device has received a second transmission unit that transmits the propagation environment measurement signal at predetermined intervals, a second reception unit that receives the transmission frame signal including the transmission data, and A transmission data restoring unit that restores the transmission data by deleting data of the transmission environment measurement signal transmission / reception section from the transmission frame signal.

この構成により、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能である。伝搬環境測定用信号の送受信に用いるタイムスロットを用意する必要がないため、例えば非対称の通信を行う通信システムにおいて、効率的なデータ転送が可能になる。また、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間を設けたことにより、互いの信号が干渉することなく安定した通信が可能となる。   With this configuration, it is possible to prevent a decrease in effective transmission rate and perform stable communication. Since it is not necessary to prepare a time slot used for transmission / reception of a propagation environment measurement signal, for example, efficient data transfer is possible in a communication system that performs asymmetric communication. In addition, by providing a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal, stable communication is possible without mutual interference of signals.

また、本発明の近距離通信装置は、所定の領域内で通信を行う近距離通信装置であって、他の近距離通信装置から送信される伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に受信する受信部と、前記伝搬環境測定信号の受信時刻に基づいて、前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間を決定する伝搬環境測定信号送受信区間決定部と、前記伝搬環境測定信号送受信区間には送信データを含まない送信フレーム信号を生成する送信フレーム信号生成部と、前記送信フレーム信号生成部で生成した前記送信フレーム信号を送信する送信部と、を有する構成としている。   The short-range communication device of the present invention is a short-range communication device that performs communication within a predetermined region, and transmits a propagation environment measurement signal for measuring a propagation environment transmitted from another short-range communication device. A propagation environment measurement signal for determining a propagation environment measurement signal transmission / reception section, which is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal, based on a reception unit that receives each period and the reception time of the propagation environment measurement signal A transmission / reception section determination unit, a transmission frame signal generation unit that generates a transmission frame signal that does not include transmission data in the propagation environment measurement signal transmission / reception section, and a transmission that transmits the transmission frame signal generated by the transmission frame signal generation unit Part.

この構成により、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能である。伝搬環境測定用信号の送受信に用いる長いタイムスロットを用意する必要がないため、例えば非対称の通信を行う通信システムにおいて、効率的なデータ転送が可能になる。また、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間を設けたことにより、互いの信号が干渉することなく安定した通信が可能となる。   With this configuration, it is possible to prevent a decrease in effective transmission rate and perform stable communication. Since it is not necessary to prepare a long time slot used for transmission / reception of a propagation environment measurement signal, efficient data transfer is possible, for example, in a communication system that performs asymmetric communication. In addition, by providing a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal, stable communication is possible without mutual interference of signals.

また、本発明の近距離通信装置は、前記通信の環境を測定するための伝搬環境測定信号を要求するための測定要求信号を生成する測定要求信号生成部をさらに有し、前記受信部は、前記測定要求信号に対して前記他の近距離通信装置から送信される伝搬環境測定信号を所定周期毎に受信し、前記伝搬環境測定信号送受信区間決定部は、前記伝搬環境測定信号の受信時刻及び前記測定要求信号の送信時刻に基づいて、前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間を決定し、前記送信部は、前記測定要求信号並びに前記送信フレーム信号生成部で生成した前記送信フレーム信号を送信する構成としている。   The short-range communication device of the present invention further includes a measurement request signal generation unit that generates a measurement request signal for requesting a propagation environment measurement signal for measuring the communication environment, and the reception unit includes: A propagation environment measurement signal transmitted from the other short-range communication device with respect to the measurement request signal is received at predetermined intervals, and the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit includes a reception time of the propagation environment measurement signal and Based on the transmission time of the measurement request signal, a propagation environment measurement signal transmission / reception section that is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal is determined, and the transmission unit transmits the measurement request signal and the transmission frame. The transmission frame signal generated by the signal generation unit is transmitted.

この構成により、携帯端末などの通信相手からどのタイミングで伝搬環境測定信号を受信するかを正確に把握することが可能となり、安定的かつ効率的なデータ伝送を行うことが可能となる。   With this configuration, it is possible to accurately grasp at which timing a propagation environment measurement signal is received from a communication partner such as a portable terminal, and stable and efficient data transmission can be performed.

また、本発明の近距離通信装置は、前記送信フレーム信号生成部が、ヘッダに前記伝搬環境測定信号送受信区間の位置に関する情報を含む送信フレーム信号を生成する構成としている。   Moreover, the short-range communication apparatus of the present invention is configured such that the transmission frame signal generation unit generates a transmission frame signal including information on the position of the propagation environment measurement signal transmission / reception section in the header.

この構成により、通信相手が送信フレームのどの位置に伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間が存在するかを知ることができるため、この位置情報に基づいて元の送信データを認識することができる。   With this configuration, the communication partner can know at which position in the transmission frame the transmission environment measurement signal is transmitted or received, so the original transmission data is recognized based on this position information. be able to.

また、本発明の近距離通信装置は、前記所定の領域内に存在する近距離通信装置を検出するための領域通知信号を生成する領域通知信号生成部をさらに有し、前記受信部は、前記領域通知信号に応じて前記近距離通信装置から送信される前記送信データを要求するためのデータ要求信号を受信し、前記送信部は、受信した前記データ要求信号に応じて前記領域通知信号を送信する構成としている。   The short-range communication device of the present invention further includes a region notification signal generation unit that generates a region notification signal for detecting a short-range communication device existing in the predetermined region, and the reception unit includes A data request signal for requesting the transmission data transmitted from the short-range communication device in response to an area notification signal is received, and the transmission unit transmits the area notification signal in response to the received data request signal It is configured to do.

この構成により、当該通信装置の通信範囲に携帯端末等の通信相手が入った場合、通信相手の要求する様々なデータの要求に対して、安定的かつ効率的にデータ伝送を行うことが可能である。   With this configuration, when a communication partner such as a portable terminal enters the communication range of the communication device, it is possible to perform data transmission stably and efficiently in response to various data requests requested by the communication partner. is there.

また、本発明の近距離通信装置は、前記送信フレーム信号生成部が、当該近距離通信装置が変調方式として振幅変調方式を用いる場合、前記伝搬環境測定信号送受信区間を無振幅状態とする前記送信フレーム信号を生成する構成としている。   Further, in the near field communication apparatus of the present invention, when the transmission frame signal generation unit uses the amplitude modulation method as the modulation method, the transmission frame signal generation unit sets the propagation environment measurement signal transmission / reception section to an amplitudeless state. The frame signal is generated.

この構成により、送信装置と受信装置との間で干渉が起こることなく良好な通信環境を構築することができる。   With this configuration, it is possible to construct a good communication environment without interference between the transmission device and the reception device.

また、本発明の近距離通信装置は、前記送信フレーム信号生成部が、当該近距離通信装置が変調方式として振幅変調方式以外の変調方式を用いる場合、前記伝搬環境測定信号送受信区間をヌルシンボルとして前記送信フレーム信号を送信する構成としている。   In the short-range communication apparatus of the present invention, when the transmission frame signal generation unit uses a modulation scheme other than the amplitude modulation scheme as the modulation scheme, the transmission environment measurement signal transmission / reception section is set as a null symbol. The transmission frame signal is transmitted.

この構成により、例えば信号強度の低下区間に送信信号としてヌルシンボルを挿入することで、送信装置と受信装置との間で干渉が起こることなく良好な通信環境を構築することができる。   With this configuration, for example, by inserting a null symbol as a transmission signal in a signal strength decrease section, it is possible to construct a good communication environment without interference between the transmission device and the reception device.

また、本発明の近距離通信装置は、前記送信フレーム信号生成部が、ヘッダ及び送信データを含む送信フレーム信号を生成するものであって、前記伝搬環境測定信号送受信区間をヘッダと重ならないように送信フレーム信号を生成する構成としている。   In the short-range communication apparatus of the present invention, the transmission frame signal generation unit generates a transmission frame signal including a header and transmission data so that the propagation environment measurement signal transmission / reception section does not overlap the header. The transmission frame signal is generated.

この構成により、ヘッダに含まれる情報を確実に他の近距離通信装置に知らせることができ、安定した通信を行うことが可能になる。   With this configuration, information included in the header can be reliably notified to other short-range communication devices, and stable communication can be performed.

また、本発明の近距離通信措置は、前記受信部によって受信された前記伝搬環境測定信号の受信信号強度を測定する受信信号強度測定部と、前記受信信号強度に基づいて、前記送信部から送信される信号の信号強度を制御する送信信号強度制御部と、をさらに有する構成としている。   Further, the short-range communication measure of the present invention includes a reception signal strength measurement unit that measures a reception signal strength of the propagation environment measurement signal received by the reception unit, and a transmission from the transmission unit based on the reception signal strength. And a transmission signal strength control unit that controls the signal strength of the transmitted signal.

この構成により、通信相手からの通信信号の信号強度に応じて送信フレームの信号強度を調整することが可能になり、通信相手における受信強度が常に一定になるように調整することができる。したがって、通信相手との機器間の距離が相対的に大きく変化した場合であっても、携帯端末等の通信相手における受信信号の強度を安定させることができる。   With this configuration, the signal strength of the transmission frame can be adjusted according to the signal strength of the communication signal from the communication partner, and the reception strength at the communication partner can always be adjusted to be constant. Therefore, even when the distance between the devices with the communication partner is relatively large, the strength of the received signal at the communication partner such as the portable terminal can be stabilized.

また、本発明の近距離通信装置は、所定の領域内で通信を行う近距離通信装置であって、伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に送信する送信部と、送信データを含む送信フレーム信号を受信する受信部と、受信した前記送信フレーム信号から前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間のデータを削除して前記送信データを復元する送信データ復元部と、を有する構成としている。   The short-range communication device of the present invention is a short-range communication device that performs communication within a predetermined region, and includes a transmission unit that transmits a propagation environment measurement signal for measuring a propagation environment at predetermined intervals, and a transmission A receiving unit that receives a transmission frame signal including data; and the transmission environment measurement signal transmission / reception section data that is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal from the received transmission frame signal is deleted and transmitted A transmission data restoring unit that restores data.

この構成により、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能である。伝搬環境測定用信号の送受信に用いる長いタイムスロットを用意する必要がないため、例えば非対称の通信を行う通信システムにおいても効率的なデータ転送が可能になる。また、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間を設けたことにより、互いの信号が干渉することなく安定した通信が可能となる。   With this configuration, it is possible to prevent a decrease in effective transmission rate and perform stable communication. Since it is not necessary to prepare a long time slot used for transmission / reception of a propagation environment measurement signal, for example, efficient data transfer is possible even in a communication system that performs asymmetric communication. In addition, by providing a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal, stable communication is possible without mutual interference of signals.

また、本発明の近距離通信装置は、前記受信部が、前記測定要求信号及び前記送信データを含む前記送信フレーム信号を受信し、前記送信部が、受信した前記測定要求信号に応じて、前記伝搬環境測定信号を所定周期毎に送信する構成としている。   Further, in the near field communication apparatus of the present invention, the reception unit receives the transmission frame signal including the measurement request signal and the transmission data, and the transmission unit receives the measurement request signal according to the received measurement request signal. The propagation environment measurement signal is transmitted every predetermined period.

この構成により、他の近距離通信装置から、伝搬環境測定信号に基づいて、低下区間を含み信号強度が調整された送信フレームを受信することで、安定的かつ効率的にデータ伝送を行うことが可能である。   With this configuration, it is possible to perform data transmission stably and efficiently by receiving a transmission frame including a drop period and adjusted in signal strength based on a propagation environment measurement signal from another short-range communication device. Is possible.

また、本発明の近距離通信装置は、前記送信データ復元部が、受信した前記送信フレーム信号のヘッダに含まれる伝搬環境測定信号送受信区間の位置に関する情報に基づいて、前記送信フレーム信号から前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間のデータを削除する、構成としている。   In the short-range communication device of the present invention, the transmission data restoring unit may transmit the propagation frame signal from the transmission frame signal based on information on a position of a propagation environment measurement signal transmission / reception section included in a header of the received transmission frame signal. The configuration is such that the data of the propagation environment measurement signal transmission / reception section, which is the section for transmitting or receiving the environment measurement signal, is deleted.

この構成により、例えば、低下区間に振幅「00」のデータが挿入されている場合であっても、この低下区間の位置を正確に把握することができ、この区間のデータを除去することで確実に元のデータを復元可能である。   With this configuration, for example, even when data with an amplitude of “00” is inserted in the lowered section, the position of the lowered section can be accurately grasped, and the data in this section can be reliably removed. The original data can be restored.

また、本発明の近距離通信装置は、送信データを要求するためのデータ要求信号を生成するデータ要求信号生成部をさらに有し、前記受信部は、前記領域通知信号を受信し、前記送信部は、受信した前記領域通知信号に応じて前記データ要求信号を送信する構成としている。   The short-range communication apparatus of the present invention further includes a data request signal generation unit that generates a data request signal for requesting transmission data, and the reception unit receives the region notification signal, and the transmission unit Is configured to transmit the data request signal in response to the received area notification signal.

この構成により、サーバ装置等の通信相手の通信領域に入った場合、他の近距離通信装置の保持する様々なデータを要求することで、安定的かつ効率的にデータ伝送を行うことが可能である。   With this configuration, when entering the communication area of a communication partner such as a server device, it is possible to transmit data stably and efficiently by requesting various data held by other short-range communication devices. is there.

また、本発明の近距離通信装置は、前記送信データ復元部が、前記伝搬環境測定信号送受信区間におけるデータを除去することで前記送信データを復元する構成としている。   The short-range communication apparatus of the present invention is configured such that the transmission data restoration unit restores the transmission data by removing data in the propagation environment measurement signal transmission / reception section.

この構成により、例えば、低下区間に振幅「00」のデータが挿入されている場合であっても、この区間のデータを除去することで確実に元のデータを復元可能である。   With this configuration, for example, even when data with an amplitude of “00” is inserted in the lowered section, the original data can be reliably restored by removing the data in this section.

また、本発明の近距離通信方法は、伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に受信するステップと、前記伝搬環境測定信号の受信時刻に基づいて、前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間を決定するステップと、前記伝搬環境測定信号送受信区間には送信データを含まない送信フレーム信号を生成するステップと、前記送信フレーム信号生成部で生成した前記送信フレーム信号を送信するステップと、を有する方法としている。   Further, the short-range communication method of the present invention includes a step of receiving a propagation environment measurement signal for measurement of the propagation environment at predetermined intervals, and the propagation environment measurement signal based on the reception time of the propagation environment measurement signal. Determining a transmission environment measurement signal transmission / reception section, which is a section for transmission or reception, generating a transmission frame signal not including transmission data in the propagation environment measurement signal transmission / reception section, and generating the transmission frame signal And transmitting the transmission frame signal generated by the unit.

この方法により、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能である。伝搬環境測定用信号の送受信に用いる長いタイムスロットを用意する必要がないため、例えば非対称の通信を行う通信システムにおいて、効率的なデータ転送が可能になる。また、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間を設けたことにより、互いの信号が干渉することなく安定した通信が可能となる。   By this method, it is possible to prevent a decrease in the effective transmission rate and perform stable communication. Since it is not necessary to prepare a long time slot used for transmission / reception of a propagation environment measurement signal, efficient data transfer is possible, for example, in a communication system that performs asymmetric communication. In addition, by providing a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal, stable communication is possible without mutual interference of signals.

また、本発明の近距離通信方法は、伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に送信するステップと、送信データを含む送信フレーム信号を受信するステップと、受信した前記送信フレーム信号から前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間のデータを削除して前記送信データを復元するステップと、を有する方法としている。   The short-range communication method of the present invention includes a step of transmitting a propagation environment measurement signal for measuring a propagation environment at predetermined intervals, a step of receiving a transmission frame signal including transmission data, and the received transmission frame And deleting the data of the propagation environment measurement signal transmission / reception section, which is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal from the signal, to restore the transmission data.

この方法により、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能である。伝搬環境測定用信号の送受信に用いる長いタイムスロットを用意する必要がないため、例えば非対称の通信を行う通信システムにおいても効率的なデータ転送が可能になる。また、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間を設けたことにより、互いの信号が干渉することなく安定した通信が可能となる。   By this method, it is possible to prevent a decrease in the effective transmission rate and perform stable communication. Since it is not necessary to prepare a long time slot used for transmission / reception of a propagation environment measurement signal, for example, efficient data transfer is possible even in a communication system that performs asymmetric communication. In addition, by providing a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal, stable communication is possible without mutual interference of signals.

本発明によれば、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能である。伝搬環境測定用信号の送受信に用いる長いタイムスロットを用意する必要がないため、例えば非対称の通信を行う通信システムにおいても効率的なデータ転送が可能になる。また、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間を設けたことにより、互いの信号が干渉することなく安定した通信が可能となる。   According to the present invention, it is possible to prevent a decrease in effective transmission rate and perform stable communication. Since it is not necessary to prepare a long time slot used for transmission / reception of a propagation environment measurement signal, for example, efficient data transfer is possible even in a communication system that performs asymmetric communication. In addition, by providing a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal, stable communication is possible without mutual interference of signals.

本発明の第1の実施形態における近距離通信システムの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the short-distance communication system in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における近距離通信システムの動作の概略の一例を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows an example of the outline of operation | movement of the near field communication system in the 1st Embodiment of this invention. (a)本発明の第1の実施形態のサーバ装置における窓領域の挿入前後の送信フレーム信号の一例を示す図である。(b)本発明の第1の実施形態の近距離通信システムにおけるデータ伝送の一例を説明するための図である。(c)本発明の第1の実施形態の携帯端末における窓領域の除去前後の送信フレーム信号の一例を示す図である。(A) It is a figure which shows an example of the transmission frame signal before and behind insertion of the window area | region in the server apparatus of the 1st Embodiment of this invention. (B) It is a figure for demonstrating an example of the data transmission in the short-distance communication system of the 1st Embodiment of this invention. (C) It is a figure which shows an example of the transmission frame signal before and behind the removal of the window area | region in the portable terminal of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態におけるサーバ装置の主要な動作の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of main operation | movement of the server apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における送信フレーム信号生成部の動作の一例を示す図The figure which shows an example of operation | movement of the transmission frame signal generation part in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における携帯端末の主要な動作の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of main operation | movement of the portable terminal in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の近距離通信システムにおいて使用される窓領域の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the window area | region used in the near field communication system of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の近距離通信システムにおいて使用される窓領域の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the window area | region used in the near field communication system of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における近距離通信システムの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the short-distance communication system in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の近距離通信システムにおけるデータ伝送の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the data transmission in the near field communication system of the 2nd Embodiment of this invention. 時間経過と近距離通信装置同士の距離との関係の一例を示す図The figure which shows an example of the relationship between time passage and the distance of short-range communication apparatuses 本発明の第3の実施形態における近距離通信システムの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the short-distance communication system in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の近距離通信システムにおけるデータ伝送の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the data transmission in the 3rd short-distance communication system of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100、200、300 近距離通信システム
10、10B、10C サーバ装置
11 送信アンテナ
12 受信アンテナ
13、13B、13C 近距離通信部
14 制御部
20、20B、20C 携帯端末
21 送信アンテナ
22 受信アンテナ
23、23B、23C 近距離通信部
24 制御部
131 送信部
132 受信部
133、133B、133C 無線制御部
141、141C 送信フレーム信号生成部
142 送信振幅制御部
143 受信振幅判定部
144 接近検出部
145、145C 伝搬環境測定信号送受信区間決定部
146 領域通知信号生成部
147 測定要求信号生成部
231 送信部
232 受信部
233、233B、233C 無線制御部
241 伝搬環境測定信号生成部
242、242C 送信データ復元部
243 接近検出部
244 データ要求信号生成部
W1A1、W1A2、W2A1、W2A2 窓領域
W1B1、W1B2、W2B1、W2B2 窓領域
W1C1、W1C2、W2C1、W2C2 窓領域
W1D1、W1D2、W2D1、W2D2 窓領域
WA1、WA2、WA3 窓領域
WB1、WB2、WB3 窓領域
100, 200, 300 Short-range communication system 10, 10B, 10C Server device 11 Transmission antenna 12 Reception antenna 13, 13B, 13C Short-range communication unit 14 Control unit 20, 20B, 20C Mobile terminal 21 Transmission antenna 22 Reception antenna 23, 23B , 23C Near field communication unit 24 Control unit 131 Transmission unit 132 Reception unit 133, 133B, 133C Radio control unit 141, 141C Transmission frame signal generation unit 142 Transmission amplitude control unit 143 Reception amplitude determination unit 144 Access detection unit 145, 145C Propagation environment Measurement signal transmission / reception section determination unit 146 Area notification signal generation unit 147 Measurement request signal generation unit 231 Transmission unit 232 Reception unit 233, 233B, 233C Radio control unit 241 Propagation environment measurement signal generation unit 242, 242C Transmission data restoration unit 243 Access detection 244 Data request signal generation unit W1A1, W1A2, W2A1, W2A2 Window area W1B1, W1B2, W2B1, W2B2 Window area W1C1, W1C2, W2C1, W2C2 Window area W1D1, W1D2, W2W1, W2W window , WB2, WB3 Window area

本発明の実施形態における近距離通信装置及び近距離通信方法について、図面を参照しながら以下に説明する。   A near field communication apparatus and a near field communication method in an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は本発明の実施形態における近距離通信システム100の構成の一例を示すブロック図である。近距離通信システム100は、サーバ装置10と携帯端末20とを有して構成されている。サーバ装置10は、近距離通信機能を用いて携帯端末20との間でデータ通信するための機能を有しており、例えば駅の自動改札装置などが考えられる。携帯端末20は、近距離通信によりサーバ装置10との間でデータ通信するための機能を有しており、例えば電子マネーやICカードを搭載した携帯電話端末などが考えられる。尚、サーバ装置10は、第1の近距離通信装置(又は、単に、近距離通信装置ともいう)の一例である。また、携帯端末20は第2の近距離通信装置(又は、単に、近距離通信装置ともいう)の一例である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a short-range communication system 100 according to an embodiment of the present invention. The short-range communication system 100 includes a server device 10 and a mobile terminal 20. The server device 10 has a function for data communication with the mobile terminal 20 using the short-range communication function, and for example, an automatic ticket gate device at a station can be considered. The mobile terminal 20 has a function for data communication with the server device 10 by short-range communication. For example, a mobile phone terminal equipped with electronic money or an IC card can be considered. The server device 10 is an example of a first near field communication device (or simply referred to as a near field communication device). The mobile terminal 20 is an example of a second short-range communication device (or simply referred to as a short-range communication device).

サーバ装置10は、近距離通信のための送信アンテナ11及び受信アンテナ12と、近距離通信部13と、制御部14とを備えている。また、近距離通信部13は、送信部131と、受信部132と、無線制御部133とを備えている。更に、無線制御部133は、送信フレーム信号生成部141と、送信振幅制御部142と、受信振幅判定部143と、接近検出部144と、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145と、領域通知信号生成部146と、測定要求信号生成部147と、を備えている。   The server device 10 includes a transmission antenna 11 and a reception antenna 12 for near field communication, a near field communication unit 13, and a control unit 14. The short-range communication unit 13 includes a transmission unit 131, a reception unit 132, and a wireless control unit 133. Further, the radio control unit 133 includes a transmission frame signal generation unit 141, a transmission amplitude control unit 142, a reception amplitude determination unit 143, an approach detection unit 144, a propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145, and a region notification signal. A generation unit 146 and a measurement request signal generation unit 147 are provided.

送信部131は、振幅変調を用いて送信アンテナ11を介してデータを送信する。   The transmission unit 131 transmits data via the transmission antenna 11 using amplitude modulation.

受信部132は、受信アンテナ12を介して信号を受信する。   The receiving unit 132 receives a signal via the receiving antenna 12.

送信フレーム信号生成部141は、携帯端末20に対して近距離通信によりデータを送信する際に用いる送信フレーム信号を生成する。尚、送信フレーム信号生成部141は、後述する伝搬環境測定信号送受信区間決定部145が決定した伝搬環境測定信号送受信区間(伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間)には送信データを含まず、ヘッダには伝搬環境測定信号送受信区間の位置に関する情報を含む、送信フレーム信号を生成する。   The transmission frame signal generation unit 141 generates a transmission frame signal used when transmitting data to the mobile terminal 20 by short-range communication. The transmission frame signal generation unit 141 transmits transmission data in a propagation environment measurement signal transmission / reception section (a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal) determined by a propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145 described later. Not included, a transmission frame signal including information on the position of the transmission environment measurement signal transmission / reception section is generated in the header.

送信振幅制御部142は、受信振幅判定部143の判定した伝搬環境測定信号の振幅(又は受信信号強度)に基いて、携帯端末20との距離の変化にかかわらず携帯端末20側で受信する際の信号強度が一定になるように送信振幅(又は送信電力)を制御する。具体的には、受信振幅判定部143が、携帯端末20が定期的に送信する伝搬環境測定信号などの受信信号の振幅(又は受信信号強度)を判定し、その結果に応じて送信部131の送信振幅を逐次制御する。   The transmission amplitude control unit 142 performs reception on the mobile terminal 20 side regardless of a change in the distance from the mobile terminal 20 based on the amplitude (or reception signal strength) of the propagation environment measurement signal determined by the reception amplitude determination unit 143. The transmission amplitude (or transmission power) is controlled so that the signal strength of the signal becomes constant. Specifically, the reception amplitude determination unit 143 determines the amplitude (or reception signal strength) of a reception signal such as a propagation environment measurement signal that the mobile terminal 20 periodically transmits, and according to the result, the transmission unit 131 The transmission amplitude is sequentially controlled.

接近検出部144は、サーバ装置10から所定距離の範囲内に携帯端末20が存在することを検出し、無線制御部133が測定要求信号、領域通知信号、送信フレーム信号などの信号を生成することを制御する。具体的には、まず、領域通知信号生成部146に、領域通知信号を生成させる。そして、携帯端末20から送信されるデータ要求信号を検出すると、測定要求信号生成部147に測定要求信号を生成させるよう制御を行う。また、測定要求信号を生成させた後に伝搬環境測定信号を検出すると、送信フレーム信号生成部141に送信フレーム信号の生成を開始させる。   The approach detection unit 144 detects that the mobile terminal 20 exists within a predetermined distance from the server device 10, and the radio control unit 133 generates signals such as a measurement request signal, a region notification signal, and a transmission frame signal. To control. Specifically, first, the region notification signal generation unit 146 is caused to generate a region notification signal. When the data request signal transmitted from the mobile terminal 20 is detected, control is performed so that the measurement request signal generation unit 147 generates the measurement request signal. When the propagation environment measurement signal is detected after the measurement request signal is generated, the transmission frame signal generation unit 141 starts generation of the transmission frame signal.

伝搬環境測定信号送受信区間決定部145は、例えば、携帯端末20からサーバ装置10に送信される伝搬環境の測定のための信号(伝搬環境測定信号)の受信時刻(例えば、図3(b)のt2又はt22)に基づいて、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間(前述の伝搬環境測定信号送受信区間)を決定する。または、測定要求信号の送信時刻(例えば、図3(b)のt1又はt11)、伝搬環境測定信号の受信時刻(例えば、図3(b)のt2又はt22)及び内部処理に要する所定の時間(例えば、図3(b)のtp)に基づいて、伝搬環境測定信号送受信区間を決定する。なお、時刻又は時間は、シンボル数でカウントすることもできる。   The propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145 receives, for example, the reception time of the propagation environment measurement signal (propagation environment measurement signal) transmitted from the mobile terminal 20 to the server device 10 (for example, in FIG. 3B). Based on t2 or t22), a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal (the above-described propagation environment measurement signal transmission / reception section) is determined. Alternatively, the transmission time of the measurement request signal (for example, t1 or t11 in FIG. 3B), the reception time of the propagation environment measurement signal (for example, t2 or t22 in FIG. 3B), and a predetermined time required for internal processing Based on (for example, tp in FIG. 3B), the propagation environment measurement signal transmission / reception section is determined. The time or time can also be counted by the number of symbols.

携帯端末20は、近距離通信のための送信アンテナ21及び受信アンテナ22と、近距離通信部23と、制御部24とを備えている。また、近距離通信部23は、送信部231と、受信部232と、無線制御部233とを備えている。更に、無線制御部233は、伝搬環境測定信号生成部241と、送信データ復元部242と、接近検出部243、データ要求信号生成部244とを備えている。   The portable terminal 20 includes a transmission antenna 21 and a reception antenna 22 for near field communication, a near field communication unit 23, and a control unit 24. The short-range communication unit 23 includes a transmission unit 231, a reception unit 232, and a wireless control unit 233. Further, the radio control unit 233 includes a propagation environment measurement signal generation unit 241, a transmission data restoration unit 242, an approach detection unit 243, and a data request signal generation unit 244.

送信部231は、振幅変調を用いて送信アンテナ21を介して信号を送信する。   The transmission unit 231 transmits a signal via the transmission antenna 21 using amplitude modulation.

受信部232は、受信アンテナ22を介して信号を受信する。   The receiving unit 232 receives a signal via the receiving antenna 22.

伝搬環境測定信号生成部241は、所定の伝搬環境測定信号を生成する。この伝搬環境測定信号は、サーバ装置10が、携帯端末20側で信号を受信する際の信号強度が一定になるように送信振幅(又は送信電力)を制御するためなどに利用される。   The propagation environment measurement signal generation unit 241 generates a predetermined propagation environment measurement signal. This propagation environment measurement signal is used for the server device 10 to control the transmission amplitude (or transmission power) so that the signal intensity when the signal is received on the mobile terminal 20 side is constant.

送信データ復元部242は、サーバ装置10から受信した送信フレーム信号の中からヘッダ及び送信データ(又はペイロード部分)を復元し、送信フレーム信号に含まれているデータ(又はペイロード部分)を抽出するための処理を行う。   The transmission data restoration unit 242 restores the header and transmission data (or payload portion) from the transmission frame signal received from the server device 10 and extracts data (or payload portion) included in the transmission frame signal. Perform the process.

接近検出部243は、携帯端末20とサーバ装置10との間で近距離通信が可能な所定の領域内に入ったかどうかを検出する。具体的には、サーバ装置10が送信する所定の領域通知信号及び測定要求信号を検出するための回路を備えている。そして、サーバ装置10が送信した領域通知信号を検出すると、データ要求信号生成部244に、データ要求信号を生成させる。そして、サーバ装置10が送信した測定要求信号を受信すると、伝搬環境測定信号生成部241に、伝搬環境測定信号の生成を開始させる。   The approach detection unit 243 detects whether or not the mobile terminal 20 has entered a predetermined area where short-range communication is possible between the mobile terminal 20 and the server device 10. Specifically, a circuit for detecting a predetermined area notification signal and a measurement request signal transmitted by the server device 10 is provided. And if the area | region notification signal which the server apparatus 10 transmitted is detected, the data request signal production | generation part 244 will be made to produce | generate a data request signal. When the measurement request signal transmitted by the server device 10 is received, the propagation environment measurement signal generation unit 241 is caused to start generating the propagation environment measurement signal.

次に、サーバ装置10と携帯端末20との間における近距離通信の動作の概略について説明する。図2は近距離通信システム100の動作の概略の一例を示すシーケンス図である。   Next, an outline of short-range communication operation between the server device 10 and the mobile terminal 20 will be described. FIG. 2 is a sequence diagram illustrating an example of an outline of the operation of the short-range communication system 100.

まず、携帯端末20がサーバ装置10の近距離通信可能な所定の範囲内に存在するどうかを確認するために、サーバ装置10は、所定の通信領域通知信号を送信する(ステップS1)。   First, in order to confirm whether the portable terminal 20 exists in the predetermined range in which the short distance communication of the server apparatus 10 is possible, the server apparatus 10 transmits a predetermined communication area notification signal (step S1).

携帯端末20がサーバ装置10の近距離通信可能な範囲に入ると、携帯端末20はサーバ装置10が送信した通信領域通知信号を検出可能になる。携帯端末20は、この通信領域通知信号を検出すると、データ伝送の開始を求めるデータ要求信号(Req)を所定の信号強度で送信する(ステップS2)。   When the mobile terminal 20 enters the range in which the server device 10 can perform near field communication, the mobile terminal 20 can detect the communication area notification signal transmitted by the server device 10. When detecting the communication area notification signal, the portable terminal 20 transmits a data request signal (Req) for requesting the start of data transmission with a predetermined signal strength (step S2).

サーバ装置10は、携帯端末20からのデータ要求信号(Req)を受信すると、受信したデータ要求信号の受信強度(振幅)を評価した後、データ要求信号に対する応答信号(ACK)を所定の信号強度で送信する(ステップS3)。尚、このACKは、「測定要求信号」の一例となっている。   When the server apparatus 10 receives the data request signal (Req) from the mobile terminal 20, the server apparatus 10 evaluates the reception strength (amplitude) of the received data request signal, and then sends a response signal (ACK) to the data request signal with a predetermined signal strength. (Step S3). This ACK is an example of a “measurement request signal”.

携帯端末20は、サーバ装置10からの応答信号(ACK)を受信すると、内部処理に要する所定の時間(例えば、図3(b)のtp)後に、伝搬環境測定信号生成部241が生成した所定の伝搬環境測定信号(SG)を送信する(ステップS4)。また、これ以降、データ伝送が終了するまで伝搬環境測定信号(SG)は、一定の時間間隔で繰り返し携帯端末20から送信される。   When the mobile terminal 20 receives the response signal (ACK) from the server device 10, the mobile terminal 20 generates a predetermined signal generated by the propagation environment measurement signal generation unit 241 after a predetermined time required for internal processing (for example, tp in FIG. 3B). The propagation environment measurement signal (SG) is transmitted (step S4). Thereafter, the propagation environment measurement signal (SG) is repeatedly transmitted from the portable terminal 20 at regular time intervals until the data transmission is completed.

サーバ装置10は、携帯端末20からの最初の伝搬環境測定信号(SG)を受信すると、
例えば、伝搬環境測定信号の受信時刻(例えば、図3(b)のt2又はt22)に基づいて、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間(伝搬環境測定信号送受信区間)を決定する。または、測定要求信号の送信時刻(例えば、図3(b)のt1又はt11)、伝搬環境測定信号の受信時刻(例えば、図3(b)のt2又はt22)及び内部処理に要する所定の時間(例えば、図3(b)のtp)に基づいて、伝搬環境測定信号送受信区間を決定する。なお、時刻又は時間は、シンボル数でカウントすることもできる。 さらに、サーバ装置10は、受信した伝搬環境測定信号(SG)の受信振幅を評価し、その評価結果に基づき、送信部131から送信される信号の送信振幅(又は送信電力)を決定し、制御する。(ステップS5)。
When the server apparatus 10 receives the first propagation environment measurement signal (SG) from the mobile terminal 20,
For example, a section (propagation environment measurement signal transmission / reception section) for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal is determined based on the reception time of the propagation environment measurement signal (for example, t2 or t22 in FIG. 3B). . Alternatively, the transmission time of the measurement request signal (for example, t1 or t11 in FIG. 3B), the reception time of the propagation environment measurement signal (for example, t2 or t22 in FIG. 3B), and a predetermined time required for internal processing Based on (for example, tp in FIG. 3B), the propagation environment measurement signal transmission / reception section is determined. The time or time can also be counted by the number of symbols. Furthermore, the server apparatus 10 evaluates the reception amplitude of the received propagation environment measurement signal (SG), determines the transmission amplitude (or transmission power) of the signal transmitted from the transmission unit 131 based on the evaluation result, and performs control. To do. (Step S5).

ステップS5の処理後、サーバ装置10と携帯端末20との間でデータ伝送が開始される(ステップS6)。   After the process of step S5, data transmission is started between the server device 10 and the portable terminal 20 (step S6).

次に、近距離通信システム100において使用する窓領域(又は伝搬環境測定信号送受信区間でもよい)について説明する。図3(a)はサーバ装置10における窓領域の挿入前後の送信フレーム信号の一例を示した図である。図3(b)は近距離通信システム100におけるデータ伝送の一例を説明するための図である。図3(c)は携帯端末20における窓領域の除去前後の送信フレーム信号の一例を示した図である。   Next, a window area (or a propagation environment measurement signal transmission / reception section) used in the short-range communication system 100 will be described. FIG. 3A is a diagram illustrating an example of a transmission frame signal before and after insertion of a window area in the server device 10. FIG. 3B is a diagram for explaining an example of data transmission in the short-range communication system 100. FIG. 3C is a diagram showing an example of a transmission frame signal before and after the removal of the window area in the mobile terminal 20.

近距離通信システム100では、図3(a)に示すように、サーバ装置10と携帯端末20との間でデータ伝送が行われる際、サーバ装置10が送信する送信フレーム信号の中に、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間などの(例えば、出力(振幅や電力)が抑制されるようにしてもよい)特別な領域(窓領域)を必要な位置に挿入する。図3における符号W1A1、W1A2、・・・、W2A1、W2A2、・・・、W1B1、W1B2、・・・、W2B1、W2B2、・・・の区間は、窓領域の一例である。   In the short-range communication system 100, as shown in FIG. 3A, when data transmission is performed between the server device 10 and the mobile terminal 20, a propagation environment is included in a transmission frame signal transmitted by the server device 10. A special area (window area) such as a propagation environment measurement signal transmission / reception section that is a section for transmitting or receiving a measurement signal (for example, output (amplitude or power) may be suppressed) is required. Insert in position. In FIG. 3, sections W1A1, W1A2, ..., W2A1, W2A2, ..., W1B1, W1B2, ..., W2B1, W2B2, ... are examples of window areas.

ここでは、窓領域W1A1、W1A2、・・・は、携帯端末20が送信する伝搬環境測定信号(SG)に対する干渉を防止するために設けられる窓であるため送信窓W1Aと称する。また、窓領域W2A1、W2A2、・・・は、サーバ装置10が受信する伝搬環境測定信号(SG)に対する干渉を防止するために設けられる窓であるため受信窓W2Aと称する。   Here, since the window areas W1A1, W1A2,... Are windows provided to prevent interference with the propagation environment measurement signal (SG) transmitted by the mobile terminal 20, they are referred to as transmission windows W1A. Moreover, since window area | region W2A1, W2A2, ... is a window provided in order to prevent the interference with respect to the propagation environment measurement signal (SG) which the server apparatus 10 receives, it is called reception window W2A.

また、携帯端末20が受信するフレーム中に現れる窓領域W1B1、W1B2、・・・は、送信窓W1A、受信窓W2Aに対応する窓であり、端末窓W1B、W2Bと称する。端末窓W1Bは、伝搬環境測定信号(SG)を送信するタイミングの前後所定範囲が含まれるように構成される。   Further, window areas W1B1, W1B2,... That appear in a frame received by the mobile terminal 20 are windows corresponding to the transmission window W1A and the reception window W2A, and are referred to as terminal windows W1B and W2B. The terminal window W1B is configured to include a predetermined range before and after the timing of transmitting the propagation environment measurement signal (SG).

図3(b)に示すように、送信窓W1Aは、端末窓W1Bの位置から伝搬時間分だけ前のタイミングとなる。また、受信窓W2Aは、端末窓W2Bから伝搬時間分だけ前のタイミングとなる。   As shown in FIG. 3 (b), the transmission window W1A is at a timing preceding the position of the terminal window W1B by the propagation time. In addition, the reception window W2A comes before the terminal window W2B by the propagation time.

送信窓W1Aは、具体的には、例えば、サーバ装置10が、測定要求信号の一例である応答信号(ACK)を送信完了(時刻t11)してから所定時間(例えば、図3(b)のtp)又はこれに対応する所定シンボル後から所定時間間隔(具体的には伝搬環境測定信号の送信の周期)毎に(又は所定シンボル毎に)伝搬環境測定信号の長さ分の区間を設けるようにすることができる。このように送信窓W1Aを設定すれば、携帯端末10の伝搬環境測定信号の送信のタイミングと送信窓W1Aを同期させることができる。また、受信窓W2Aは、具体的には、例えば、送信窓W1Aのタイミングから、往復の伝搬時間の分の時間後又はこれに対応するシンボル後(図3(b)のt11−t2−tp後)から伝搬環境測定信号の長さ分の区間に設けるようにすることができる。このように送信窓W1Aを設定すれば、携帯端末10の伝搬環境測定信号の送信のタイミングと送信窓W1Aを同期させることができる。なお、送信窓W1Aは、図3(b)の時刻t11を基準にする代わりに、時刻t1を基準として、応答信号(ACK)の長さ(t11−t1)及び所定時間tp又はこれに対応する所定シンボル後から所定時間間隔毎に設けるようにしてもよい。受信窓W2Aに関しても同様である。   Specifically, for example, the transmission window W1A has a predetermined time (for example, FIG. 3B) after the server apparatus 10 completes transmission of a response signal (ACK), which is an example of a measurement request signal (time t11). tp) or after a predetermined symbol corresponding thereto, a section corresponding to the length of the propagation environment measurement signal is provided every predetermined time interval (specifically, a transmission cycle of the propagation environment measurement signal) (or every predetermined symbol). Can be. If the transmission window W1A is set in this way, the transmission timing of the propagation environment measurement signal of the mobile terminal 10 and the transmission window W1A can be synchronized. In addition, the reception window W2A, specifically, for example, after the time of the round-trip propagation time or after the corresponding symbol (after t11-t2-tp in FIG. 3B) from the timing of the transmission window W1A ) To the length of the propagation environment measurement signal. If the transmission window W1A is set in this way, the transmission timing of the propagation environment measurement signal of the mobile terminal 10 and the transmission window W1A can be synchronized. The transmission window W1A corresponds to the length (t11-t1) of the response signal (ACK) and the predetermined time tp or the time t1 based on the time t1 instead of using the time t11 in FIG. 3B as a reference. You may make it provide every predetermined time interval after a predetermined symbol. The same applies to the reception window W2A.

このような送信窓及び受信窓は、図3(a)のように、サーバ装置10が送信する送信フレーム内に送信窓及び受信窓として挿入される。ここでは、サーバ装置10の送信部131が振幅変調で信号を送信するので、OOK(on−off−keying)変調を行う場合には、値が「00」の信号を送信窓及び受信窓の位置で送信フレームのデータ中に挿入することにより、送信窓及び受信窓の位置で送信出力(信号の振幅)を遮断することができる。   Such a transmission window and a reception window are inserted as a transmission window and a reception window in a transmission frame transmitted by the server device 10 as shown in FIG. Here, since the transmission unit 131 of the server apparatus 10 transmits a signal by amplitude modulation, when performing OOK (on-off-keying) modulation, a signal having a value of “00” is transmitted to the positions of the transmission window and the reception window. Thus, the transmission output (signal amplitude) can be cut off at the positions of the transmission window and the reception window.

また、携帯端末20は、送信窓および受信窓が含まれる送信フレーム信号を受信すると、送信フレーム信号が受信すべきデータとは無関係な窓領域を含む信号を受信することになるので、図3(c)に示すように、受信した送信フレーム信号の中から、送信窓及び受信窓(携帯端末20における端末窓)の位置にある無効なデータを削除して、受信すべきデータ系列であるヘッダ及び送信データ(又はペイロード部分)を含むフレームを復元し、必要なデータ(又はペイロード部分)を抽出する。   In addition, when the mobile terminal 20 receives a transmission frame signal including a transmission window and a reception window, the mobile terminal 20 receives a signal including a window area unrelated to data to be received by the transmission frame signal. As shown in c), from the received transmission frame signal, invalid data at the position of the transmission window and the reception window (terminal window in the mobile terminal 20) is deleted, and a header that is a data sequence to be received and The frame including the transmission data (or payload portion) is restored, and necessary data (or payload portion) is extracted.

このような窓領域を近距離通信システム100において使用することで、サーバ装置10が送信する送信信号(携帯端末20が要求するデータなど)と携帯端末が送信する送信信号(伝搬環境測定信号など)とが互いに干渉することなく、安定したデータ伝送を行うことが可能となる。   By using such a window area in the short-range communication system 100, a transmission signal (such as data requested by the portable terminal 20) transmitted by the server device 10 and a transmission signal (such as a propagation environment measurement signal) transmitted by the portable terminal. It is possible to perform stable data transmission without interfering with each other.

また、送信用タイムスロットおよび受信用タイムスロットが予め定められていない通信システムや送信データおよび受信データのデータ量が大きく異なる非対称な通信システムであっても、伝送効率を低下させることなく通信を行うことが可能である。   In addition, communication can be performed without reducing transmission efficiency even in a communication system in which a transmission time slot and a reception time slot are not determined in advance or an asymmetric communication system in which the amount of data of transmission data and reception data is greatly different. It is possible.

なお、図3(b)では、通信領域通知信号は省略されているが、図2のように、サーバ装置10が通信領域通知信号を送信し、携帯端末20が、この通信領域通知信号を検出してデータ要求信号(Req)を送信するようにしてもよい。   In FIG. 3B, the communication area notification signal is omitted. However, as shown in FIG. 2, the server device 10 transmits the communication area notification signal, and the mobile terminal 20 detects the communication area notification signal. Then, the data request signal (Req) may be transmitted.

次に、サーバ装置10の主要な動作について説明する。図4はサーバ装置10の主要な動作の一例を示した図である。   Next, main operations of the server apparatus 10 will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of main operations of the server device 10.

ステップS10では、送信部131が、接近検出部144によって生成された通信領域通知信号を送信する。   In step S <b> 10, the transmission unit 131 transmits the communication area notification signal generated by the approach detection unit 144.

ステップS11では、受信部132が、携帯端末20からのデータ要求信号(Req)を受信したかどうかを確認し、データ要求信号を受信すると次のステップS12に進む。   In step S11, the receiving unit 132 confirms whether or not the data request signal (Req) from the mobile terminal 20 has been received. When the data request signal is received, the process proceeds to the next step S12.

ステップS12では、送信部131が、受信したデータ要求信号に対する応答信号(ACK)(測定要求信号の一例)を送信する。また、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145は、この時に送信時刻t1又はt11を把握する。   In step S12, the transmission unit 131 transmits a response signal (ACK) (an example of a measurement request signal) to the received data request signal. Also, the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145 grasps the transmission time t1 or t11 at this time.

ステップS13では、受信部132が、携帯端末20からの最初の伝搬環境測定信号(SG)を受信したかどうかを調べ、伝搬環境測定信号を受信すると次のステップS14に進む。   In step S13, the receiving unit 132 checks whether or not the first propagation environment measurement signal (SG) from the mobile terminal 20 has been received. When the propagation environment measurement signal is received, the process proceeds to the next step S14.

ステップS14では、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145は、最初の伝搬環境測定信号(SG)を受信した時刻t2又はt22を検出する。また、受信振幅判定部143が、この伝搬環境測定信号(SG)の受信振幅を把握する。さらに、送信振幅制御部142が、把握された受信振幅に基づいて、送信部131によって送信する送信フレーム信号などの信号の送信振幅(又は送信電力)を決定する。これにより、携帯端末20による受信信号強度を一定に保つことができる。   In step S14, the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145 detects time t2 or t22 when the first propagation environment measurement signal (SG) is received. In addition, the reception amplitude determination unit 143 grasps the reception amplitude of the propagation environment measurement signal (SG). Further, the transmission amplitude control unit 142 determines the transmission amplitude (or transmission power) of a signal such as a transmission frame signal transmitted by the transmission unit 131 based on the grasped reception amplitude. Thereby, the received signal strength by the portable terminal 20 can be kept constant.

ステップS15では、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145が、サーバ装置10と携帯端末20との間の近距離通信路における伝搬時間tdを算出する。具体的には、例えば、ステップS12で応答信号(ACK)を送信開始した時刻t1又は応答信号(ACK)を送信完了した時刻t11からステップS13で伝搬環境測定信号(SG)を受信開始した時刻t2又は伝搬環境測定信号(SG)を受信完了した時刻t22までの経過時間及び内部処理のための所定時間tp(例えば、予め定めておく)から、伝搬時間tdを、td=(t2−t1−tp)/2、のように算出することができる。または往復の伝搬時間2・tdを、2・td=(t2−t1−tp)、のように算出することができる。   In step S <b> 15, the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145 calculates the propagation time td in the short-distance communication path between the server device 10 and the mobile terminal 20. Specifically, for example, time t2 at which reception of the propagation environment measurement signal (SG) is started at step S13 from time t1 at which transmission of the response signal (ACK) is started at step S12 or time t11 at which transmission of the response signal (ACK) is completed. Alternatively, the propagation time td is set to td = (t2−t1−tp) from the elapsed time until the time t22 when the reception of the propagation environment measurement signal (SG) is completed and the predetermined time tp (for example, predetermined) for internal processing. ) / 2. Alternatively, the round-trip propagation time 2 · td can be calculated as 2 · td = (t2−t1−tp).

ステップS16では、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145が、最初の伝搬環境測定信号(SG)を受信した時刻t2又はt22と、ステップS15で算出した伝搬時間td又は2・tdとに基づいて、前述のように、送信窓W1A及び送信窓W2Aの区間を決定する。すなわち、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間(伝搬環境測定信号送受信区間)を決定する。   In step S16, the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145 receives the first propagation environment measurement signal (SG) at time t2 or t22 and the propagation time td or 2 · td calculated in step S15. As described above, the interval between the transmission window W1A and the transmission window W2A is determined. That is, a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal (a propagation environment measurement signal transmission / reception section) is determined.

なお、時刻t2又はt22と伝搬時間td又は2・tdとに基づいて、携帯端末20が伝搬環境測定信号(SG)を送信する時刻tx、tx2、tx3、・・・(図3参照)を算出することもできる。例えば、携帯端末20が最初に伝搬環境測定信号(SG)を送信開始した時刻txについては、サーバ装置10が最初の伝搬環境測定信号(SG)を受信開始した時刻t2よりも、伝搬時間td相当だけ前であると推定できる。また、携帯端末20は一定の時間(伝搬環境測定信号の送信周期)を経過する毎に伝搬環境測定信号(SG)を送信するので、制御部14は、時刻txにこの一定の時間の整数倍を加算した時刻をtx2、tx3、・・・として推定できる。   Based on the time t2 or t22 and the propagation time td or 2 · td, the times tx, tx2, tx3,... (See FIG. 3) at which the mobile terminal 20 transmits the propagation environment measurement signal (SG) are calculated. You can also For example, the time tx when the mobile terminal 20 first starts transmitting the propagation environment measurement signal (SG) corresponds to the propagation time td than the time t2 when the server device 10 starts receiving the first propagation environment measurement signal (SG). It can be estimated that it is only before. Moreover, since the portable terminal 20 transmits the propagation environment measurement signal (SG) every time a certain time (transmission environment measurement signal transmission cycle) elapses, the control unit 14 is an integer multiple of this certain time at the time tx. Can be estimated as tx2, tx3,.

ステップS17では、送信フレーム信号生成部141が、送信窓及び受信窓を含む送信フレーム信号を生成し、送信部131が、この送信フレーム信号を用いてデータを送信する。送信フレーム信号の生成方法については、後に詳述する。   In step S17, the transmission frame signal generation unit 141 generates a transmission frame signal including a transmission window and a reception window, and the transmission unit 131 transmits data using the transmission frame signal. A method for generating a transmission frame signal will be described in detail later.

ステップS18では、無線制御部133は、データの送信が完了したかどうかを調べ、完了してなければステップS17の処理を繰り返す。   In step S18, the wireless control unit 133 checks whether or not the data transmission is completed, and if not completed, repeats the process of step S17.

次に、送信フレーム信号生成部141によるフレーム生成時の動作(ステップS17)の一例について、更に説明する。図5は送信フレーム信号生成部141の動作の一例を示した図である。   Next, an example of the operation (step S17) at the time of frame generation by the transmission frame signal generation unit 141 will be further described. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the operation of the transmission frame signal generation unit 141.

ステップS20では、送信フレーム信号生成部141は、各送信窓W1A(W1A1、W1A2、・・・)、各受信窓W2A(W2A1、W2A2、・・・)(図3参照)を、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145の決定した位置に挿入する。すなわち、伝搬環境測定信号送受信区間に、各送信窓W1A、各受信窓W2Aを挿入する。具体的には、各受信窓W2Aは、最初の伝搬環境測定信号を受信した時間(時刻t2から時刻t22まで)から伝搬環境測定信号の送信周期後の時間を含む区間に挿入する。また、各送信窓W1Aは、各受信窓W2Aの区間よりも往復の伝搬時間(2・td)だけ前の時間を含む区間に挿入する。すなわち、各送信窓W1Aは、最初の伝搬環境測定信号を受信した時間(時刻t2から時刻t22まで)から伝搬環境測定信号の送信周期後よりも往復の伝搬時間(2・td)だけ前の時間を含む区間に挿入する。   In step S20, the transmission frame signal generation unit 141 uses each transmission window W1A (W1A1, W1A2,...) And each reception window W2A (W2A1, W2A2,...) (See FIG. 3) as a propagation environment measurement signal. It is inserted at the position determined by the transmission / reception section determination unit 145. That is, each transmission window W1A and each reception window W2A are inserted into the propagation environment measurement signal transmission / reception section. Specifically, each reception window W2A is inserted into a section including a time after the transmission cycle of the propagation environment measurement signal from the time (from time t2 to time t22) when the first propagation environment measurement signal is received. Further, each transmission window W1A is inserted into a section including a time before the section of each reception window W2A by a round-trip propagation time (2.td). That is, each transmission window W1A is a time that is a round-trip propagation time (2.td) before the time after the transmission cycle of the propagation environment measurement signal from the time when the first propagation environment measurement signal is received (from time t2 to time t22). Is inserted in the section including

この結果、例えば、2番目の伝搬環境測定信号(SG)は時刻tx2に携帯端末20から送信開始されるので、送信窓W1A1は、端末窓W1B1よりも伝搬時間td相当だけ前の時刻、すなわち、時刻tx2−tdからの区間を含む所定範囲に形成される。ここで、所定範囲とは、少なくとも時刻tx2−tdから伝搬環境測定信号の長さ分の時間を含む。また、2番目の伝搬環境測定信号(SG)が時刻tx2に携帯端末20から送信されてから伝搬時間tdを経過した時点で、この伝搬環境測定信号(SG)がサーバ装置10で受信開始されるので、受信窓W2A1は、端末窓W1B1よりも伝搬時間td相当だけ後の時刻、すなわち、時刻tx2+tdを含む所定範囲の位置に形成される。ここで、所定範囲とは、少なくとも時刻tx2+tdから伝搬環境測定信号の長さ分の時間を含む。   As a result, for example, the second propagation environment measurement signal (SG) starts to be transmitted from the portable terminal 20 at time tx2, so that the transmission window W1A1 is a time before the terminal window W1B1 by the propagation time td, that is, It is formed in a predetermined range including a section from time tx2-td. Here, the predetermined range includes at least a time corresponding to the length of the propagation environment measurement signal from time tx2-td. Further, when the propagation time td elapses after the second propagation environment measurement signal (SG) is transmitted from the mobile terminal 20 at time tx2, the server device 10 starts receiving the propagation environment measurement signal (SG). Thus, the reception window W2A1 is formed at a position within a predetermined range including the time td2 + td after the terminal window W1B1 by the propagation time td. Here, the predetermined range includes at least a time corresponding to the length of the propagation environment measurement signal from time tx2 + td.

上記と同様の方法により、3番目以降の伝搬環境測定信号(SG)に対する送信窓W1A2、・・・及び受信窓W2A2、・・・についても、窓位置を決定する。   In the same manner as described above, the window positions of the transmission windows W1A2,... And the reception windows W2A2,.

ステップS21では、送信フレーム生成信号部141は、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145によって評価した伝搬時間tdの情報を含むヘッダを作成し、このヘッダを図3(b)に示すように送信フレームの先頭に配置する。ここで、窓位置、すなわち、伝搬環境測定信号送受信区間は、伝搬時間tdに基づいて決定できるので、伝搬時間tdは、伝搬環境測定信号送受信区間の位置に関する情報ということができる。   In step S21, the transmission frame generation signal unit 141 creates a header including information on the propagation time td evaluated by the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145, and this header is transmitted frame as shown in FIG. Place at the beginning of. Here, since the window position, that is, the propagation environment measurement signal transmission / reception section can be determined based on the propagation time td, the propagation time td can be referred to as information on the position of the propagation environment measurement signal transmission / reception section.

ステップS22では、送信フレーム信号生成部141は、生成する送信フレーム信号の中に送信対象のデータの割り当てを開始する。   In step S22, the transmission frame signal generation unit 141 starts allocating data to be transmitted in the transmission frame signal to be generated.

ステップS23では、送信フレーム信号生成部141は、送信すべきデータの割り当てが終了したかどうかを確認し、終了してなければ次のステップS24に進む。また、図示はしないが、ここで割り当てられる送信データはサーバ装置10に記憶しておくことができる。   In step S23, the transmission frame signal generation unit 141 confirms whether assignment of data to be transmitted has been completed, and if not completed, proceeds to the next step S24. Although not shown, the transmission data assigned here can be stored in the server device 10.

ステップS24では、送信フレーム信号生成部141は、現在データを割り当てている送信フレーム信号上の位置が、各窓領域に対応する位置かどうかを調べ、窓領域の位置である場合には次のステップS25を実行する。窓領域の位置でなければ、ステップS26を実行する。   In step S24, the transmission frame signal generation unit 141 checks whether or not the position on the transmission frame signal to which the current data is allocated corresponds to each window area, and if it is the position of the window area, the next step S25 is executed. If it is not the position of the window area, step S26 is executed.

ステップS25では、送信フレーム信号生成部141は、送信する信号の振幅(あるいは電力)を低減するために、「00」の値で構成される情報を窓領域の情報として送信フレーム信号中のデータの間に挿入する。つまり、各窓領域の位置(タイミング)では、「00」の値によって振幅変調された信号が送信されるので、一時的に無信号状態となる。そして、引き続きステップS23に戻り、送信すべきデータの割り当てが終了するまでデータの割当てを行う。   In step S25, the transmission frame signal generator 141 reduces the amplitude (or power) of the signal to be transmitted, using the information composed of the value “00” as the window area information, and the data in the transmission frame signal. Insert between. That is, at the position (timing) of each window region, a signal that is amplitude-modulated by the value “00” is transmitted, so that there is temporarily no signal. Then, the process returns to step S23, and data allocation is performed until allocation of data to be transmitted is completed.

一方、ステップS26では、送信フレーム信号生成部141は、送信フレーム信号の次の位置に、次の送信すべきデータを挿入する。   On the other hand, in step S26, the transmission frame signal generation unit 141 inserts the next data to be transmitted at the next position of the transmission frame signal.

このようなサーバ装置10によれば、サーバ装置10が送信する信号の送信フレーム信号中に無信号状態の送信窓を設けることにより、携帯端末20がサーバ装置10からの信号を受信する際に、受信信号と伝搬環境測定信号(SG)との衝突を防止でき、携帯端末20がサーバ装置10から受信するデータに誤りが生じるのを避けることができる。   According to such a server device 10, when the mobile terminal 20 receives a signal from the server device 10 by providing a transmission window in a no-signal state in the transmission frame signal of the signal transmitted by the server device 10, A collision between the received signal and the propagation environment measurement signal (SG) can be prevented, and an error can be avoided in the data received by the mobile terminal 20 from the server device 10.

また、サーバ装置10が送信する信号の送信フレーム信号中に無信号状態の受信窓を設けることにより、サーバ装置10が携帯端末20からの伝搬環境測定信号(SG)を受信する際に、伝搬環境測定信号(SG)とサーバ装置10が送信する信号との衝突を防止でき、伝搬環境の測定の際に生じる誤差を抑制できる。   Further, by providing a reception window in the no-signal state in the transmission frame signal of the signal transmitted by the server device 10, when the server device 10 receives the propagation environment measurement signal (SG) from the mobile terminal 20, the propagation environment Collision between the measurement signal (SG) and the signal transmitted by the server device 10 can be prevented, and errors that occur during measurement of the propagation environment can be suppressed.

さらに、サーバ装置10と携帯端末20との距離の急激な変化に伴う受信強度の変化を抑制するために、サーバ装置10が短周期で受信状況を繰り返し測定し、その結果に基づいて送信出力を頻繁に更新することができる。この場合、サーバ装置10の信号受信レベルに応じて送信信号レベル(例えば、送信振幅など)を調整することで、携帯端末20において信号受信レベルの変動に追従する機能を不要にすることが可能であり、携帯端末の省電力化、簡素化が可能となる。   Furthermore, in order to suppress a change in reception intensity due to a sudden change in the distance between the server device 10 and the mobile terminal 20, the server device 10 repeatedly measures the reception status in a short period, and based on the result, transmits a transmission output. Can be updated frequently. In this case, by adjusting the transmission signal level (for example, transmission amplitude) according to the signal reception level of the server device 10, it is possible to eliminate the function of tracking the fluctuation of the signal reception level in the mobile terminal 20. Yes, it is possible to save power and simplify the portable terminal.

尚、ここでは、伝搬環境測定信号に基づく送信振幅の決定を1度行った後、データ送信が完了するまで送信フレーム信号を生成することを説明したが、伝搬環境測定信号を所定期間毎に受信する度に送信振幅の制御を行うようにしてもよい。これにより、最新の携帯端末20との間の通信環境を考慮した信号強度で通信を行うことが可能となる。   Here, it has been described that the transmission frame signal is generated until the data transmission is completed after the transmission amplitude is determined once based on the propagation environment measurement signal. However, the propagation environment measurement signal is received every predetermined period. The transmission amplitude may be controlled each time. As a result, it is possible to perform communication with signal strength in consideration of the communication environment with the latest mobile terminal 20.

次に、携帯端末20の主要な動作について説明する。図6は携帯端末20の主要な動作の一例を示した図である。   Next, main operations of the mobile terminal 20 will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of main operations of the mobile terminal 20.

ステップS30では、接近検出部243は、受信部232が、サーバ装置10からの通信領域通知信号を受信したかどうかを確認する。この通信領域通知信号の受信が検出されると、ステップS31以降の処理に進む。   In step S <b> 30, the approach detection unit 243 confirms whether the reception unit 232 has received the communication area notification signal from the server device 10. If reception of this communication area notification signal is detected, the process proceeds to step S31 and subsequent steps.

ステップS31では、通信領域通知信号の受信を検出した接近検出部243が、データ要求信号生成部にデータ要求信号を生成させる。そして、送信部231は、データ要求信号生成部が生成したデータ要求信号(Req)をサーバ装置10に向けて送信する。   In step S31, the approach detection unit 243 that has detected the reception of the communication area notification signal causes the data request signal generation unit to generate a data request signal. Then, the transmission unit 231 transmits the data request signal (Req) generated by the data request signal generation unit to the server device 10.

ステップS32では、接近検出部243は、受信部232が、測定要求信号の一例である、サーバ装置10からの応答信号(ACK)を、受信したかどうかを確認する。接近検出部243が、応答信号(ACK)の受信を検出すると次のステップS33に進む。   In step S32, the approach detection unit 243 confirms whether or not the reception unit 232 has received a response signal (ACK) from the server device 10, which is an example of a measurement request signal. When the approach detection unit 243 detects reception of the response signal (ACK), the process proceeds to the next step S33.

ステップS33では、応答信号(ACK)の受信を検出した接近検出部243が、伝搬環境測定信号生成部に所定の周期で(または、一定の時間を経過するたびに)伝搬環境測定信号の生成を開始させる。そして、送信部231は、サーバ装置10に対して、伝搬環境測定信号生成部241によって生成した伝搬環境測定信号(SG)の送信を開始する。この時点から所定の周期で(または、一定の時間を経過するたびに)、送信部231によって伝搬環境測定信号(SG)が繰り返し送信される。   In step S33, the approach detection unit 243 that has detected the reception of the response signal (ACK) causes the propagation environment measurement signal generation unit to generate a propagation environment measurement signal at a predetermined period (or every time a predetermined time elapses). Let it begin. Then, the transmission unit 231 starts transmission of the propagation environment measurement signal (SG) generated by the propagation environment measurement signal generation unit 241 to the server device 10. The propagation environment measurement signal (SG) is repeatedly transmitted by the transmission unit 231 at a predetermined period from this point (or every time a certain time elapses).

ステップS34では、送信データ復元部242は、サーバ装置10から送信される信号を調べ、フレームのヘッダを受信部232によって受信したかどうかを確認する。フレームのヘッダを受信すると次のステップS35に進む。   In step S <b> 34, the transmission data restoration unit 242 examines a signal transmitted from the server device 10 and confirms whether the frame header is received by the reception unit 232. When the header of the frame is received, the process proceeds to the next step S35.

ステップS35では、送信データ復元部242は、受信したヘッダから伝搬時間tdの情報を抽出し、この伝搬時間tdを用いて受信したフレームに含まれる各端末窓の位置を把握する。   In step S35, the transmission data restoration unit 242 extracts information on the propagation time td from the received header, and grasps the position of each terminal window included in the received frame using the propagation time td.

例えば、端末窓W1B1(送信窓W1A1に対応する窓領域)の位置は、携帯端末20が最初の伝搬環境測定信号(SG)を送信開始した時刻txに一定の時間(すなわち、伝搬環境測定信号の生成又は送信の周期)を加算することにより2番目の伝搬環境測定信号(SG)の送信時刻tx2(図3参照)を決定できるので、時刻tx2から伝搬環境測定信号の長さの時間を含む所定範囲として把握することができる。   For example, the position of the terminal window W1B1 (the window area corresponding to the transmission window W1A1) is set at a certain time (that is, the propagation environment measurement signal of the propagation environment measurement signal) at the time tx when the mobile terminal 20 starts transmitting the first propagation environment measurement signal (SG). Since the transmission time tx2 (see FIG. 3) of the second propagation environment measurement signal (SG) can be determined by adding the generation or transmission cycle), a predetermined time including the length of the propagation environment measurement signal from time tx2 is determined. It can be grasped as a range.

また、端末窓W1B2(受信窓W2A1に対応する窓領域)の位置は、端末窓W1B1の位置より携帯端末20とサーバ装置10との間の往復の伝搬時間(2・td)後の所定範囲として把握することができる。これは、受信したヘッダから抽出された伝搬時間tdの情報に基づいて算出可能である。これ以降の端末窓W1B2、W2B2、・・・についても同様に把握することができる。   Further, the position of the terminal window W1B2 (the window area corresponding to the reception window W2A1) is a predetermined range after the round-trip propagation time (2 · td) between the mobile terminal 20 and the server device 10 from the position of the terminal window W1B1. I can grasp it. This can be calculated based on the propagation time td information extracted from the received header. The subsequent terminal windows W1B2, W2B2,.

ステップS36では、送信データ復元部242は、受信したフレームにおける端末窓の位置のデータを無効なデータとみなして排除し、窓領域を挿入する前の元の送信フレームを復元する。そして、送信データ復元部242は、このフレームから伝送されたデータを抽出する。   In step S36, the transmission data restoration unit 242 regards the data of the terminal window position in the received frame as invalid data and eliminates it, and restores the original transmission frame before inserting the window area. Then, the transmission data restoration unit 242 extracts data transmitted from this frame.

ステップS37では、送信データ復元部242は、すべてのデータの受信が完了したかどうかを確認する。   In step S37, the transmission data restoration unit 242 confirms whether or not reception of all data has been completed.

このような携帯端末20によれば、サーバ装置10が送信する信号の送信フレーム信号中に無信号状態の送信窓や受信窓が設けられていても、送信データ復元部242によって確実に元の送信フレームを復元することができ、安定的かつ効率的なデータ伝送を実現することができる。   According to such a portable terminal 20, even if a transmission window signal or a reception window in a no-signal state is provided in the transmission frame signal of the signal transmitted by the server device 10, the transmission data restoration unit 242 ensures that the original transmission is performed. Frames can be restored, and stable and efficient data transmission can be realized.

次に、近距離通信システム100において使用される窓領域の別の例について説明する。図7は近距離通信システム100において使用される窓領域の一例を示す図である。   Next, another example of the window area used in the short-range communication system 100 will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a window region used in the short-range communication system 100.

例えば、1Gbps程度の伝送速度で、サーバ装置10と携帯端末20との距離が10cm程度の通信環境である場合、送信窓と受信窓との間隔は数シンボル程度の時間長であるので、送信窓と受信窓との間に境界を設けずにこれらを1つの窓領域として割り当ててもよい。   For example, in a communication environment in which the distance between the server device 10 and the portable terminal 20 is about 10 cm at a transmission rate of about 1 Gbps, the interval between the transmission window and the reception window is a time length of about several symbols. These may be assigned as one window area without providing a boundary between the reception window and the reception window.

図7では、サーバ装置10が送信フレーム中に互いに独立した送信窓と受信窓とを設けず、送信窓と受信窓とをまとめて1つの窓領域WA(WA1、WA2、・・・)としている。この場合、携帯端末20は、携帯端末20が受信するフレーム中の窓領域WB(WB1、WB2、・・・)の先頭に近いタイミングで伝搬環境測定信号(SG)を送信するので、サーバ装置10は、窓領域WAが終了する前に携帯端末20からの伝搬環境測定信号(SG)を受信することができる。また、この場合、必ずしも、ヘッダに伝搬時間tdの情報を含まないような構成も可能である。   In FIG. 7, the server apparatus 10 does not provide a transmission window and a reception window that are independent from each other in the transmission frame, and the transmission window and the reception window are combined into one window area WA (WA1, WA2,...). . In this case, since the mobile terminal 20 transmits the propagation environment measurement signal (SG) at a timing close to the head of the window area WB (WB1, WB2,...) In the frame received by the mobile terminal 20, the server device 10 Can receive the propagation environment measurement signal (SG) from the portable terminal 20 before the window area WA ends. In this case, a configuration in which the header does not necessarily include information on the propagation time td is also possible.

このような窓領域を近距離通信システム100において使用することで、サーバ装置10が送信する送信信号(携帯端末20が要求するデータなど)と携帯端末が送信する送信信号(伝搬環境測定信号など)とが互いに干渉することなく、安定したデータ伝送を行うことが可能となる。   By using such a window area in the short-range communication system 100, a transmission signal (such as data requested by the portable terminal 20) transmitted by the server device 10 and a transmission signal (such as a propagation environment measurement signal) transmitted by the portable terminal. It is possible to perform stable data transmission without interfering with each other.

また、送信用タイムスロットおよび受信用タイムスロットが予め定められていない通信システムや送信データおよび受信データのデータ量が大きく異なる非対称な通信通信システムであっても、伝送効率を低下させることなく通信を行うことが可能である。   Even in a communication system in which a transmission time slot and a reception time slot are not predetermined or an asymmetric communication communication system in which the amount of transmission data and reception data is greatly different, communication can be performed without reducing transmission efficiency. Is possible.

次に、近距離通信システム100において使用される窓領域の更に別の例について説明する。図8は近距離通信システム100において使用される窓領域の一例を示す図である。   Next, still another example of the window area used in the short-range communication system 100 will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a window area used in the short-range communication system 100.

図8では、サーバ装置10がフレームを送信する際に、フレームの先頭に配置されるヘッダの位置に窓領域が形成されないようになっている。すなわち、伝搬環境測定信号に同期してサーバ装置10から情報を送信する。この場合、伝搬環境測定信号受信区間決定部145または送信フレーム信号生成部141が、例えば2番目の送信フレームF2における窓領域WA3の位置とその送信フレームのヘッダとが重ならないように、伝搬環境測定信号(SG)及び伝搬時間に基づいて、送信フレーム信号F2の送信を開始するタイミングtsを調整している。   In FIG. 8, when the server apparatus 10 transmits a frame, a window area is not formed at the position of the header arranged at the head of the frame. That is, information is transmitted from the server device 10 in synchronization with the propagation environment measurement signal. In this case, the propagation environment measurement signal reception section determination unit 145 or the transmission frame signal generation unit 141 measures the propagation environment so that the position of the window area WA3 in the second transmission frame F2 and the header of the transmission frame do not overlap, for example. Based on the signal (SG) and the propagation time, the timing ts for starting transmission of the transmission frame signal F2 is adjusted.

このような窓領域を近距離通信システム100において使用することで、サーバ装置10が送信する信号のヘッダと伝搬環境測定信号(SG)とが干渉することなく、安定的かつ効率的にデータ伝送を行うことができる。   By using such a window area in the short-range communication system 100, data transmission can be performed stably and efficiently without interference between the header of the signal transmitted by the server device 10 and the propagation environment measurement signal (SG). It can be carried out.

特に、ヘッダを複数用いる必要のある多種のデータ伝送を行う場合であっても、ヘッダ情報を読み取る際のご認識を防止することが可能である。   In particular, even when performing various data transmissions that require the use of a plurality of headers, it is possible to prevent recognition when reading header information.

尚、図8では送信窓と受信窓をまとめて1つの窓領域とした例を説明したが、送信窓と受信窓を別々に設けた場合であっても適用可能である。   Although the example in which the transmission window and the reception window are combined into one window region has been described with reference to FIG. 8, the present invention can be applied even when the transmission window and the reception window are provided separately.

(第2の実施形態)
図9は本発明の第2の実施形態における近距離通信システム200の構成の一例を示した図である。図9では、図1の近距離通信システム100で説明した構成と同一のものについては、同一の符号を付して説明を省略または簡素化する。また、図10は近距離通信システム200におけるデータ伝送の一例を説明するための図である。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the short-range communication system 200 according to the second embodiment of the present invention. 9, the same components as those described in the short-range communication system 100 in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. FIG. 10 is a diagram for explaining an example of data transmission in the short-range communication system 200.

近距離通信システム200は、サーバ装置10B及び携帯端末20Bを備えている。   The short-range communication system 200 includes a server device 10B and a mobile terminal 20B.

サーバ装置10Bは、近距離通信のための送信アンテナ11及び受信アンテナ12と、近距離通信部13Bと、制御部14とを備えている。また、近距離通信部13Bは、送信部131と、受信部132と、無線制御部133Bとを備えている。また、無線制御部133Bは、送信フレーム信号生成部141Bと、送信振幅制御部142と、受信振幅判定部143と、接近検出部144と、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145と、領域通知信号生成部146と、測定要求信号生成部147とを備えている。   The server device 10B includes a transmission antenna 11 and a reception antenna 12 for near field communication, a near field communication unit 13B, and a control unit 14. The short-range communication unit 13B includes a transmission unit 131, a reception unit 132, and a radio control unit 133B. The radio control unit 133B includes a transmission frame signal generation unit 141B, a transmission amplitude control unit 142, a reception amplitude determination unit 143, an approach detection unit 144, a propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145, and a region notification signal. A generation unit 146 and a measurement request signal generation unit 147 are provided.

携帯端末20Bは、近距離通信のための送信アンテナ21及び受信アンテナ22と、近距離通信部23Bと、制御部24とを備えている。また、近距離通信部23Bは、送信部231と、受信部232と、無線制御部233Bとを備えている。更に、無線制御部233Bは、伝搬環境測定信号生成部241と、送信データ復元部242Bと、接近検出部243と、データ要求信号生成部244とを備えている。   The mobile terminal 20B includes a transmission antenna 21 and a reception antenna 22 for short-range communication, a short-range communication unit 23B, and a control unit 24. The short-range communication unit 23B includes a transmission unit 231, a reception unit 232, and a wireless control unit 233B. Further, the radio control unit 233B includes a propagation environment measurement signal generation unit 241, a transmission data restoration unit 242B, an approach detection unit 243, and a data request signal generation unit 244.

送信フレーム信号生成部141Bは、図10に示す送信窓W1C(W1C1、W1C2、・・・)および受信窓W2C(W2C1、W2C2、・・・)における位置にヌルシンボルを挿入することで送信フレームを生成する。ヌルシンボルは、信号強度を低下させた信号である。サーバ装置10Bでは、送信窓W1Cおよび受信窓W2Cにおけるデータについて信頼度低下を考慮して冗長度を上げた伝送方式を用いる。   The transmission frame signal generation unit 141B inserts a null frame at a position in the transmission window W1C (W1C1, W1C2,...) And the reception window W2C (W2C1, W2C2,...) Illustrated in FIG. Generate. A null symbol is a signal with reduced signal strength. The server apparatus 10B uses a transmission method in which redundancy is increased in consideration of a decrease in reliability of data in the transmission window W1C and the reception window W2C.

送信データ復元部242Bは、図10に示す端末窓W1D(W1D1、W1D2、・・・)(送信窓W1Cに対応する窓領域)、W2D(W2D1、W2D2、・・・)(受信窓W2Cに対応する窓領域)のタイミングで、受信データの信頼度が低下していることを予め考慮した状態で復調処理を行う。具体的には、例えば、端末窓におけるデータを高くした冗長度に対応した誤り訂正処理を行う。これにより、携帯端末20Bにおいて確実に元のデータを復元可能である。   The transmission data restoration unit 242B corresponds to the terminal window W1D (W1D1, W1D2,...) (Window area corresponding to the transmission window W1C) and W2D (W2D1, W2D2,...) (Corresponding to the reception window W2C shown in FIG. The demodulating process is performed in consideration of the fact that the reliability of the received data is lowered at the timing of the window area). Specifically, for example, error correction processing corresponding to the redundancy in which the data in the terminal window is increased is performed. Thereby, the original data can be reliably restored in the portable terminal 20B.

次に、近距離通信システム200の動作について説明する。図示はしないが、近距離通信システム100とは送信フレーム信号生成方法および送信データ復元方法が異なっている。具体的には、近距離通信システム100では、図5のステップS25に示すように、フレーム生成部141が、窓領域の位置において「00」を送信データの間に挿入するが、近距離通信システム200では、送信フレーム信号生成部141Bが、送信窓W1Cおよび受信窓W2Cの位置においてヌルシンボルを送信データの間に挿入する。また、近距離通信システム100では、図6のステップS36に示すように、送信データ復元部242Bが、受信したデータから窓領域を除去して元の送信フレームを復元するが、近距離通信システム200では、送信データ復元部242Bが、端末窓W1D、W2Dの位置におけるデータの信頼度の低下を考慮したフレームの復元を行う。   Next, the operation of the short-range communication system 200 will be described. Although not shown, the transmission frame signal generation method and the transmission data restoration method are different from those of the short-range communication system 100. Specifically, in the short-range communication system 100, as shown in step S25 of FIG. 5, the frame generation unit 141 inserts “00” between transmission data at the position of the window region. In 200, the transmission frame signal generation unit 141B inserts a null symbol between the transmission data at the positions of the transmission window W1C and the reception window W2C. In the short-range communication system 100, as shown in step S36 of FIG. 6, the transmission data restoration unit 242B removes the window area from the received data and restores the original transmission frame. Then, the transmission data restoration unit 242B performs frame restoration in consideration of a decrease in data reliability at the positions of the terminal windows W1D and W2D.

このような近距離通信システム200によれば、振幅変調方式以外の通信方式であっても、端末窓WDのタイミングで携帯端末20Bが受信するデータに生じるエラーを最小限に抑制でき、受信窓WC1のタイミングでサーバ装置10Bが受信する伝搬環境測定信号(SG)に対する干渉が抑制され、伝搬環境測定の際に生じる誤差を抑制できる。   According to such a short-range communication system 200, an error occurring in data received by the mobile terminal 20B at the timing of the terminal window WD can be minimized even in a communication system other than the amplitude modulation system, and the reception window WC1. Interference with the propagation environment measurement signal (SG) received by the server device 10B at the timing is suppressed, and errors that occur during the propagation environment measurement can be suppressed.

(第3の実施形態)
図12は本発明の第3の実施形態における近距離通信システム300の構成の一例を示した図である。図12では、図1の近距離通信システム100で説明した構成と同一のものについては、同一の符号を付して説明を省略または簡素化する。また、図13は近距離通信システム300におけるデータ伝送の一例を説明するための図である。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a diagram showing an example of the configuration of a short-range communication system 300 according to the third embodiment of the present invention. 12, the same components as those described in the short-range communication system 100 in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. FIG. 13 is a diagram for explaining an example of data transmission in the short-range communication system 300.

近距離通信システム300は、サーバ装置10C及び携帯端末20Cを備えている。   The short-range communication system 300 includes a server device 10C and a mobile terminal 20C.

サーバ装置10Cは、近距離通信のための送信アンテナ11及び受信アンテナ12と、近距離通信部13Cと、制御部14とを備えている。また、近距離通信部13Cは、送信部131と、受信部132と、無線制御部133Cとを備えている。また、無線制御部133Cは、送信フレーム信号生成部141Cと、送信振幅制御部142と、受信振幅判定部143と、接近検出部144と、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145Cと、領域通知信号生成部146と、測定要求信号生成部147とを備えている。   The server device 10 </ b> C includes a transmission antenna 11 and a reception antenna 12 for near field communication, a near field communication unit 13 </ b> C, and a control unit 14. The short-range communication unit 13C includes a transmission unit 131, a reception unit 132, and a radio control unit 133C. The radio control unit 133C includes a transmission frame signal generation unit 141C, a transmission amplitude control unit 142, a reception amplitude determination unit 143, an approach detection unit 144, a propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145C, and a region notification signal. A generation unit 146 and a measurement request signal generation unit 147 are provided.

携帯端末20Cは、近距離通信のための送信アンテナ21及び受信アンテナ22と、近距離通信部23Cと、制御部24とを備えている。また、近距離通信部23Cは、送信部231と、受信部232と、無線制御部233Cとを備えている。更に、無線制御部233Cは、伝搬環境測定信号生成部241と、送信データ復元部242Cと、接近検出部243と、データ要求信号生成部244とを備えている。   The mobile terminal 20 </ b> C includes a transmission antenna 21 and a reception antenna 22 for near field communication, a near field communication unit 23 </ b> C, and a control unit 24. The short-range communication unit 23C includes a transmission unit 231, a reception unit 232, and a radio control unit 233C. Further, the radio control unit 233C includes a propagation environment measurement signal generation unit 241, a transmission data restoration unit 242C, an approach detection unit 243, and a data request signal generation unit 244.

図13は近距離通信システム300におけるデータ伝送の一例を説明するための図である。図13では、第1の実施形態の図8と同様に、サーバ装置10Cがフレームを送信する際に、フレームの先頭に配置されるヘッダの位置に窓領域が形成されないようになっている。すなわち、伝搬環境測定信号に同期してサーバ装置10Cから情報を送信する。この場合、伝搬環境測定信号受信区間決定部145Cまたは送信フレーム信号生成部141Cが、例えば2番目の送信フレームF2における窓領域WA3の位置とその送信フレームのヘッダとが重ならないように、伝搬環境測定信号(SG)及び伝搬時間に基づいて、送信フレーム信号F2の送信を開始するタイミングtsを調整している。   FIG. 13 is a diagram for explaining an example of data transmission in the short-range communication system 300. In FIG. 13, similarly to FIG. 8 of the first embodiment, when the server device 10C transmits a frame, a window region is not formed at the position of the header arranged at the head of the frame. That is, information is transmitted from the server device 10C in synchronization with the propagation environment measurement signal. In this case, the propagation environment measurement signal reception section determination unit 145C or the transmission frame signal generation unit 141C measures the propagation environment so that the position of the window area WA3 in the second transmission frame F2 and the header of the transmission frame do not overlap, for example. Based on the signal (SG) and the propagation time, the timing ts for starting transmission of the transmission frame signal F2 is adjusted.

このような窓領域を近距離通信システム300において使用することで、サーバ装置10Cが送信する信号のヘッダと伝搬環境測定信号(SG)とが干渉することなく、安定的かつ効率的にデータ伝送を行うことができる。   By using such a window area in the short-range communication system 300, data transmission can be performed stably and efficiently without interference between the header of the signal transmitted by the server apparatus 10C and the propagation environment measurement signal (SG). It can be carried out.

特に、ヘッダを複数用いる必要のある多種のデータ伝送を行う場合であっても、ヘッダ情報を読み取る際の誤認識を防止することが可能である。   In particular, it is possible to prevent erroneous recognition when reading header information even when performing various types of data transmission that require the use of a plurality of headers.

また、本実施形態におけるサーバ装置10Cの無線制御部133Cの伝搬環境測定信号送受信区間決定部145Cは、伝搬環境測定信号(SG)の受信時刻(または受信タイミング)t2、tr2、tr3等をモニタし、この受信時刻(または受信タイミング)の伝搬環境測定信号の送信周期からの変化に基づいて、改めてヘッダを送信するごとに、伝搬時間tdの値を修正する。そして、送信フレーム信号生成部141Cに、修正した伝搬時間tdの値を送信させ、以後、この修正した伝搬時間tdの値を用いて、送信フレーム信号を生成させる。そして、携帯端末20Cの無線制御部233Cの送信データ復元部242Cは、改めてヘッダを受信するごとに、伝搬時間tdの値を修正し、以後、この修正した伝搬時間tdの値を用いて、送信データを復元する。このようにすることで、サーバ装置10Cと携帯端末20Cとの間の距離が変化するなどして、伝搬時間tdが変化しても、これに対応することができる。なお、この前提として、携帯端末20Cは、サーバ装置10Cから受信した信号に同期して、送信する信号のタイミングを決定しているものとする。すなわち、携帯端末20Cの時計は、伝搬時間tdが短くなるとそれに応じて進み、伝搬時間tdが長くなるとそれに応じて遅れるものとする。   In addition, the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145C of the radio control unit 133C of the server device 10C in this embodiment monitors the reception time (or reception timing) t2, tr2, tr3, etc. of the propagation environment measurement signal (SG). Based on the change from the transmission cycle of the propagation environment measurement signal at this reception time (or reception timing), the value of the propagation time td is corrected every time a header is transmitted again. Then, the transmission frame signal generation unit 141C is caused to transmit the corrected value of the propagation time td, and thereafter, the transmission frame signal is generated using the corrected value of the propagation time td. Then, the transmission data restoration unit 242C of the radio control unit 233C of the mobile terminal 20C corrects the value of the propagation time td every time the header is received again, and thereafter uses this corrected value of the propagation time td to perform transmission. Restore data. By doing in this way, even if the propagation time td changes due to a change in the distance between the server device 10C and the mobile terminal 20C, it is possible to cope with this. As a premise, it is assumed that the mobile terminal 20C determines the timing of the signal to be transmitted in synchronization with the signal received from the server device 10C. That is, the timepiece of the portable terminal 20C advances according to the propagation time td being shortened, and is delayed according to the propagation time td becoming long.

尚、図13では送信窓と受信窓をまとめて1つの窓領域とした例を説明したが、送信窓と受信窓を別々に設けた場合であっても適用可能である。   Although the example in which the transmission window and the reception window are combined into one window area has been described with reference to FIG. 13, the present invention can be applied even when the transmission window and the reception window are provided separately.

以上では、本実施形態の近距離通信システム300は、近距離通信システム100と同様に、図5のステップS25に示すように、フレーム生成部141が、窓領域の位置において「00」を送信データの間に挿入するという前提で説明したが、この部分については、第2の実施形態のように、送信フレーム信号生成部141Cが、送信窓W1Cおよび受信窓W2Cの位置においてヌルシンボルを送信データの間に挿入するようにしてもよい。また、本実施の形態の近距離通信システム300は、近距離通信システム100と同様に、図6のステップS36に示すように、送信データ復元部242Cが、受信したデータから窓領域を除去して元の送信フレームを復元するという前提で説明したが、この部分については、第2の実施形態のように、送信データ復元部242Cが、端末窓W1D、W2Dの位置におけるデータの信頼度の低下を考慮したフレームの復元を行うようにしてもよい。このような近距離通信システム300によれば、振幅変調方式以外の通信方式であっても、端末窓WDのタイミングで携帯端末20Cが受信するデータに生じるエラーを最小限に抑制でき、受信窓WC1のタイミングでサーバ装置10Cが受信する伝搬環境測定信号(SG)に対する干渉が抑制され、伝搬環境測定の際に生じる誤差を抑制できる。   As described above, in the short-range communication system 300 of the present embodiment, as in the short-range communication system 100, the frame generation unit 141 transmits “00” at the position of the window area as shown in step S25 in FIG. As described in the second embodiment, the transmission frame signal generation unit 141C transmits a null symbol of the transmission data at the positions of the transmission window W1C and the reception window W2C as in the second embodiment. It may be inserted between them. Further, in the short-range communication system 300 according to the present embodiment, the transmission data restoration unit 242C removes the window area from the received data as shown in step S36 in FIG. Although the description has been made on the assumption that the original transmission frame is restored, the transmission data restoration unit 242C reduces the reliability of data at the positions of the terminal windows W1D and W2D as in the second embodiment. You may make it perform the decompression | restoration of the flame | frame considered. According to such a short-range communication system 300, an error occurring in data received by the mobile terminal 20C at the timing of the terminal window WD can be minimized even in a communication system other than the amplitude modulation system, and the reception window WC1. Interference with the propagation environment measurement signal (SG) received by the server apparatus 10C at the timing is suppressed, and errors that occur during the propagation environment measurement can be suppressed.

本発明は、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能な近距離通信装置、近距離通信システム等として有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a short-range communication device, a short-range communication system, and the like that can prevent a decrease in effective transmission rate and can stably communicate.

本発明は、比較的狭い所定の領域内で通信を行う近距離通信装置、近距離通信システム、および近距離通信方法に関する。   The present invention relates to a short-range communication device, a short-range communication system, and a short-range communication method that perform communication within a relatively narrow predetermined area.

例えば、駅の改札口に設置される改札装置と電子マネーの機能を搭載したICカードとの間で決済のためにデータ通信する場合には、近距離通信が利用され、例えば改札装置の読み取り部からの距離が数mm〜数十cm程度の近距離の範囲内にICカードが存在する場合に限り、それらの間で非接触の通信が可能になる。このような近距離通信の機能は、例えば携帯電話端末など様々な機器に搭載され、様々な用途で利用され始めている。   For example, when data communication is performed for settlement between a ticket gate device installed at a ticket gate of a station and an IC card equipped with an electronic money function, near field communication is used, for example, a reading unit of the ticket gate device. Only when an IC card exists within a short distance range of several millimeters to several tens of centimeters from each other, non-contact communication is possible between them. Such a short-range communication function is installed in various devices such as mobile phone terminals, and has begun to be used for various purposes.

このような近距離通信を行う通信システムでは、互いに非接触で通信を行う機器同士の距離が非常に短い時間内に相対的に大きく変動することが多い。図11に示すように、例えば駅の改札口に設置される改札装置と電子マネーの機能を搭載したICカードとの間で近距離通信を行うような場合には、0.2秒間程度の間に距離が大きく変化することになるので、仮にICカードが送信する信号の出力が一定であると、相手側の機器(改札装置)が受信する信号の強度(振幅比)も図11に示すように急激にかつ大幅に(100倍程度)変化する。   In such a short-range communication system, the distance between devices that perform non-contact communication with each other often varies relatively greatly within a very short time. As shown in FIG. 11, for example, when short-distance communication is performed between a ticket gate device installed at a ticket gate of a station and an IC card equipped with an electronic money function, it takes about 0.2 seconds. Therefore, if the output of the signal transmitted by the IC card is constant, the strength (amplitude ratio) of the signal received by the counterpart device (ticket gate device) is also as shown in FIG. Change rapidly and drastically (about 100 times).

このような状況においては、受信した信号を正しく認識できない可能性が高くなる。そこで、近距離通信を行う通信システムでは、距離が大きく変化した場合でも受信する信号の強度があまり変化しないように、送信側の信号出力を自動的に調整することが必要になる。   In such a situation, there is a high possibility that the received signal cannot be recognized correctly. Therefore, in a communication system that performs short-range communication, it is necessary to automatically adjust the signal output on the transmission side so that the intensity of the received signal does not change much even when the distance changes greatly.

送信側の信号出力を調整する装置の一例として、情報をインパルス列で送受信するUWB(Ultra Wide Band)方式の送受信する通信装置であって、インパルス列の受信手段と、受信手段におけるインパルス列の受信特性を測定する測定手段と、測定手段の測定結果に応じたレベルでインパルス列を送信する送信手段とを有する通信装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この通信装置では、予めタイミングの固定された送信用タイムスロットと受信用タイムスロットとがそれぞれ設けられ、受信用タイムスロットで受信した信号の強度に基づいて、送信用のタイムスロットで送信する信号の出力を自動的に調整している。   An example of a device that adjusts a signal output on a transmission side is a communication device that transmits and receives information in an UWB (Ultra Wide Band) system that transmits and receives information using an impulse train. The impulse train receiving unit and the receiving unit receive an impulse train. There is known a communication apparatus having a measuring unit that measures characteristics and a transmitting unit that transmits an impulse train at a level corresponding to a measurement result of the measuring unit (see, for example, Patent Document 1). In this communication apparatus, a transmission time slot and a reception time slot whose timings are fixed in advance are provided, and based on the strength of the signal received in the reception time slot, the signal transmitted in the transmission time slot is transmitted. The output is adjusted automatically.

特開2003−51761号公報JP 2003-51761 A

しかしながら、従来の通信装置では、送信用タイムスロットと受信用タイムスロットとが予め固定されている通信システムにおいては、受信用に割り当てられているタイムスロットではデータ送信を行えず、送信用に割り当てられているタイムスロットではデータ受信を行えない。そのため、例えば、大量のデータを蓄積しているサーバから携帯電話端末へ大量のデータをダウンロードする場合、各タイムスロットを効率的に利用できないため、データ転送の所要時間が長くなり、実効的な伝送速度を低下させてしまう。   However, in a conventional communication apparatus, in a communication system in which a transmission time slot and a reception time slot are fixed in advance, data transmission cannot be performed in the time slot allocated for reception, and the transmission time slot is allocated for transmission. Data cannot be received in the current time slot. For this reason, for example, when downloading a large amount of data from a server storing a large amount of data to a mobile phone terminal, each time slot cannot be used efficiently. It will reduce the speed.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能な近距離通信装置、近距離通信システム、および近距離通信方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to prevent a decrease in effective transmission rate and to perform stable communication, a short-range communication device, a short-range communication system, and a short-range communication. It aims to provide a method.

上記目的を達成するために、本発明の近距離通信システムは、所定の領域内で通信を行う第1の近距離通信装置と第2の近距離通信装置とを有する近距離通信システムであって、前記第1の近距離通信装置は、前記第2の近距離通信装置から送信される伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に受信する第1の受信部と、前記伝搬環境測定信号の受信時刻に基づいて、前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間を決定する伝搬環境測定信号送受信区間決定部と、前記伝搬環境測定信号送受信区間には送信データを含まない送信フレーム信号を生成する送信フレーム信号生成部と、前記送信フレーム信号生成部で生成した前記送信フレーム信号を送信する第1の送信部と、を有し、前記第2の近距離通信装置は、前記伝搬環境測定信号を所定周期毎に送信する第2の送信部と、前記送信データを含む前記送信フレーム信号を受信する第2の受信部と、受信した前記送信フレーム信号から前記伝搬環境測定信号送受信区間のデータを削除して前記送信データを復元する送信データ復元部と、を有する構成としている。   In order to achieve the above object, a short-range communication system according to the present invention is a short-range communication system having a first short-range communication device and a second short-range communication device that perform communication within a predetermined area. The first short-range communication device receives a propagation environment measurement signal for measuring a propagation environment transmitted from the second short-range communication device every predetermined period, and the propagation A propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit for determining a propagation environment measurement signal transmission / reception section, which is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal, based on the reception time of the environment measurement signal; and the propagation environment measurement signal The transmission / reception section includes a transmission frame signal generation unit that generates a transmission frame signal that does not include transmission data, and a first transmission unit that transmits the transmission frame signal generated by the transmission frame signal generation unit. The second short-range communication device has received a second transmission unit that transmits the propagation environment measurement signal at predetermined intervals, a second reception unit that receives the transmission frame signal including the transmission data, and A transmission data restoring unit that restores the transmission data by deleting data of the transmission environment measurement signal transmission / reception section from the transmission frame signal.

この構成により、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能である。伝搬環境測定用信号の送受信に用いるタイムスロットを用意する必要がないため、例えば非対称の通信を行う通信システムにおいて、効率的なデータ転送が可能になる。また、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間を設けたことにより、互いの信号が干渉することなく安定した通信が可能となる。   With this configuration, it is possible to prevent a decrease in effective transmission rate and perform stable communication. Since it is not necessary to prepare a time slot used for transmission / reception of a propagation environment measurement signal, for example, efficient data transfer is possible in a communication system that performs asymmetric communication. In addition, by providing a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal, stable communication is possible without mutual interference of signals.

また、本発明の近距離通信装置は、所定の領域内で通信を行う近距離通信装置であって、他の近距離通信装置から送信される伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に受信する受信部と、前記伝搬環境測定信号の受信時刻に基づいて、前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間を決定する伝搬環境測定信号送受信区間決定部と、前記伝搬環境測定信号送受信区間には送信データを含まない送信フレーム信号を生成する送信フレーム信号生成部と、前記送信フレーム信号生成部で生成した前記送信フレーム信号を送信する送信部と、を有する構成としている。   The short-range communication device of the present invention is a short-range communication device that performs communication within a predetermined region, and transmits a propagation environment measurement signal for measuring a propagation environment transmitted from another short-range communication device. A propagation environment measurement signal for determining a propagation environment measurement signal transmission / reception section, which is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal, based on a reception unit that receives each period and the reception time of the propagation environment measurement signal A transmission / reception section determination unit, a transmission frame signal generation unit that generates a transmission frame signal that does not include transmission data in the propagation environment measurement signal transmission / reception section, and a transmission that transmits the transmission frame signal generated by the transmission frame signal generation unit Part.

この構成により、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能である。伝搬環境測定用信号の送受信に用いる長いタイムスロットを用意する必要がないため、例えば非対称の通信を行う通信システムにおいて、効率的なデータ転送が可能になる。また、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間を設けたことにより、互いの信号が干渉することなく安定した通信が可能となる。   With this configuration, it is possible to prevent a decrease in effective transmission rate and perform stable communication. Since it is not necessary to prepare a long time slot used for transmission / reception of a propagation environment measurement signal, efficient data transfer is possible, for example, in a communication system that performs asymmetric communication. In addition, by providing a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal, stable communication is possible without mutual interference of signals.

また、本発明の近距離通信装置は、前記通信の環境を測定するための伝搬環境測定信号を要求するための測定要求信号を生成する測定要求信号生成部をさらに有し、前記受信部は、前記測定要求信号に対して前記他の近距離通信装置から送信される伝搬環境測定信号を所定周期毎に受信し、前記伝搬環境測定信号送受信区間決定部は、前記伝搬環境測定信号の受信時刻及び前記測定要求信号の送信時刻に基づいて、前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間を決定し、前記送信部は、前記測定要求信号並びに前記送信フレーム信号生成部で生成した前記送信フレーム信号を送信する構成としている。   The short-range communication device of the present invention further includes a measurement request signal generation unit that generates a measurement request signal for requesting a propagation environment measurement signal for measuring the communication environment, and the reception unit includes: A propagation environment measurement signal transmitted from the other short-range communication device with respect to the measurement request signal is received at predetermined intervals, and the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit includes a reception time of the propagation environment measurement signal and Based on the transmission time of the measurement request signal, a propagation environment measurement signal transmission / reception section that is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal is determined, and the transmission unit transmits the measurement request signal and the transmission frame. The transmission frame signal generated by the signal generation unit is transmitted.

この構成により、携帯端末などの通信相手からどのタイミングで伝搬環境測定信号を受信するかを正確に把握することが可能となり、安定的かつ効率的なデータ伝送を行うことが可能となる。   With this configuration, it is possible to accurately grasp at which timing a propagation environment measurement signal is received from a communication partner such as a portable terminal, and stable and efficient data transmission can be performed.

また、本発明の近距離通信装置は、前記送信フレーム信号生成部が、ヘッダに前記伝搬環境測定信号送受信区間の位置に関する情報を含む送信フレーム信号を生成する構成としている。   Moreover, the short-range communication apparatus of the present invention is configured such that the transmission frame signal generation unit generates a transmission frame signal including information on the position of the propagation environment measurement signal transmission / reception section in the header.

この構成により、通信相手が送信フレームのどの位置に伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間が存在するかを知ることができるため、この位置情報に基づいて元の送信データを認識することができる。   With this configuration, the communication partner can know at which position in the transmission frame the transmission environment measurement signal is transmitted or received, so the original transmission data is recognized based on this position information. be able to.

また、本発明の近距離通信装置は、前記所定の領域内に存在する近距離通信装置を検出するための領域通知信号を生成する領域通知信号生成部をさらに有し、前記受信部は、前記領域通知信号に応じて前記近距離通信装置から送信される前記送信データを要求するためのデータ要求信号を受信し、前記送信部は、受信した前記データ要求信号に応じて前記領域通知信号を送信する構成としている。   The short-range communication device of the present invention further includes a region notification signal generation unit that generates a region notification signal for detecting a short-range communication device existing in the predetermined region, and the reception unit includes A data request signal for requesting the transmission data transmitted from the short-range communication device in response to an area notification signal is received, and the transmission unit transmits the area notification signal in response to the received data request signal It is configured to do.

この構成により、当該通信装置の通信範囲に携帯端末等の通信相手が入った場合、通信相手の要求する様々なデータの要求に対して、安定的かつ効率的にデータ伝送を行うことが可能である。   With this configuration, when a communication partner such as a portable terminal enters the communication range of the communication device, it is possible to perform data transmission stably and efficiently in response to various data requests requested by the communication partner. is there.

また、本発明の近距離通信装置は、前記送信フレーム信号生成部が、当該近距離通信装置が変調方式として振幅変調方式を用いる場合、前記伝搬環境測定信号送受信区間を無振幅状態とする前記送信フレーム信号を生成する構成としている。   Further, in the near field communication apparatus of the present invention, when the transmission frame signal generation unit uses the amplitude modulation method as the modulation method, the transmission frame signal generation unit sets the propagation environment measurement signal transmission / reception section to an amplitudeless state. The frame signal is generated.

この構成により、送信装置と受信装置との間で干渉が起こることなく良好な通信環境を構築することができる。   With this configuration, it is possible to construct a good communication environment without interference between the transmission device and the reception device.

また、本発明の近距離通信装置は、前記送信フレーム信号生成部が、当該近距離通信装置が変調方式として振幅変調方式以外の変調方式を用いる場合、前記伝搬環境測定信号送受信区間をヌルシンボルとして前記送信フレーム信号を送信する構成としている。   In the short-range communication apparatus of the present invention, when the transmission frame signal generation unit uses a modulation scheme other than the amplitude modulation scheme as the modulation scheme, the transmission environment measurement signal transmission / reception section is set as a null symbol. The transmission frame signal is transmitted.

この構成により、例えば信号強度の低下区間に送信信号としてヌルシンボルを挿入することで、送信装置と受信装置との間で干渉が起こることなく良好な通信環境を構築することができる。   With this configuration, for example, by inserting a null symbol as a transmission signal in a signal strength decrease section, it is possible to construct a good communication environment without interference between the transmission device and the reception device.

また、本発明の近距離通信装置は、前記送信フレーム信号生成部が、ヘッダ及び送信データを含む送信フレーム信号を生成するものであって、前記伝搬環境測定信号送受信区間をヘッダと重ならないように送信フレーム信号を生成する構成としている。   In the short-range communication apparatus of the present invention, the transmission frame signal generation unit generates a transmission frame signal including a header and transmission data so that the propagation environment measurement signal transmission / reception section does not overlap the header. The transmission frame signal is generated.

この構成により、ヘッダに含まれる情報を確実に他の近距離通信装置に知らせることができ、安定した通信を行うことが可能になる。   With this configuration, information included in the header can be reliably notified to other short-range communication devices, and stable communication can be performed.

また、本発明の近距離通信措置は、前記受信部によって受信された前記伝搬環境測定信号の受信信号強度を測定する受信信号強度測定部と、前記受信信号強度に基づいて、前記送信部から送信される信号の信号強度を制御する送信信号強度制御部と、をさらに有する構成としている。   Further, the short-range communication measure of the present invention includes a reception signal strength measurement unit that measures a reception signal strength of the propagation environment measurement signal received by the reception unit, and a transmission from the transmission unit based on the reception signal strength. And a transmission signal strength control unit that controls the signal strength of the transmitted signal.

この構成により、通信相手からの通信信号の信号強度に応じて送信フレームの信号強度を調整することが可能になり、通信相手における受信強度が常に一定になるように調整することができる。したがって、通信相手との機器間の距離が相対的に大きく変化した場合であっても、携帯端末等の通信相手における受信信号の強度を安定させることができる。   With this configuration, the signal strength of the transmission frame can be adjusted according to the signal strength of the communication signal from the communication partner, and the reception strength at the communication partner can always be adjusted to be constant. Therefore, even when the distance between the devices with the communication partner is relatively large, the strength of the received signal at the communication partner such as the portable terminal can be stabilized.

また、本発明の近距離通信装置は、所定の領域内で通信を行う近距離通信装置であって、伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に送信する送信部と、送信データを含む送信フレーム信号を受信する受信部と、受信した前記送信フレーム信号から前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間のデータを削除して前記送信データを復元する送信データ復元部と、を有する構成としている。   The short-range communication device of the present invention is a short-range communication device that performs communication within a predetermined region, and includes a transmission unit that transmits a propagation environment measurement signal for measuring a propagation environment at predetermined intervals, and a transmission A receiving unit that receives a transmission frame signal including data; and the transmission environment measurement signal transmission / reception section data that is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal from the received transmission frame signal is deleted and transmitted A transmission data restoring unit that restores data.

この構成により、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能である。伝搬環境測定用信号の送受信に用いる長いタイムスロットを用意する必要がないため、例えば非対称の通信を行う通信システムにおいても効率的なデータ転送が可能になる。また、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間を設けたことにより、互いの信号が干渉することなく安定した通信が可能となる。   With this configuration, it is possible to prevent a decrease in effective transmission rate and perform stable communication. Since it is not necessary to prepare a long time slot used for transmission / reception of a propagation environment measurement signal, for example, efficient data transfer is possible even in a communication system that performs asymmetric communication. In addition, by providing a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal, stable communication is possible without mutual interference of signals.

また、本発明の近距離通信装置は、前記受信部が、前記測定要求信号及び前記送信データを含む前記送信フレーム信号を受信し、前記送信部が、受信した前記測定要求信号に応じて、前記伝搬環境測定信号を所定周期毎に送信する構成としている。   Further, in the near field communication apparatus of the present invention, the reception unit receives the transmission frame signal including the measurement request signal and the transmission data, and the transmission unit receives the measurement request signal according to the received measurement request signal. The propagation environment measurement signal is transmitted every predetermined period.

この構成により、他の近距離通信装置から、伝搬環境測定信号に基づいて、低下区間を含み信号強度が調整された送信フレームを受信することで、安定的かつ効率的にデータ伝送を行うことが可能である。   With this configuration, it is possible to perform data transmission stably and efficiently by receiving a transmission frame including a drop period and adjusted in signal strength based on a propagation environment measurement signal from another short-range communication device. Is possible.

また、本発明の近距離通信装置は、前記送信データ復元部が、受信した前記送信フレーム信号のヘッダに含まれる伝搬環境測定信号送受信区間の位置に関する情報に基づいて、前記送信フレーム信号から前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間のデータを削除する、構成としている。   In the short-range communication device of the present invention, the transmission data restoring unit may transmit the propagation frame signal from the transmission frame signal based on information on a position of a propagation environment measurement signal transmission / reception section included in a header of the received transmission frame signal. The configuration is such that the data of the propagation environment measurement signal transmission / reception section, which is the section for transmitting or receiving the environment measurement signal, is deleted.

この構成により、例えば、低下区間に振幅「00」のデータが挿入されている場合であっても、この低下区間の位置を正確に把握することができ、この区間のデータを除去することで確実に元のデータを復元可能である。   With this configuration, for example, even when data with an amplitude of “00” is inserted in the lowered section, the position of the lowered section can be accurately grasped, and the data in this section can be reliably removed. The original data can be restored.

また、本発明の近距離通信装置は、送信データを要求するためのデータ要求信号を生成するデータ要求信号生成部をさらに有し、前記受信部は、前記領域通知信号を受信し、前記送信部は、受信した前記領域通知信号に応じて前記データ要求信号を送信する構成としている。   The short-range communication apparatus of the present invention further includes a data request signal generation unit that generates a data request signal for requesting transmission data, and the reception unit receives the region notification signal, and the transmission unit Is configured to transmit the data request signal in response to the received area notification signal.

この構成により、サーバ装置等の通信相手の通信領域に入った場合、他の近距離通信装置の保持する様々なデータを要求することで、安定的かつ効率的にデータ伝送を行うことが可能である。   With this configuration, when entering the communication area of a communication partner such as a server device, it is possible to transmit data stably and efficiently by requesting various data held by other short-range communication devices. is there.

また、本発明の近距離通信装置は、前記送信データ復元部が、前記伝搬環境測定信号送受信区間におけるデータを除去することで前記送信データを復元する構成としている。   The short-range communication apparatus of the present invention is configured such that the transmission data restoration unit restores the transmission data by removing data in the propagation environment measurement signal transmission / reception section.

この構成により、例えば、低下区間に振幅「00」のデータが挿入されている場合であっても、この区間のデータを除去することで確実に元のデータを復元可能である。   With this configuration, for example, even when data with an amplitude of “00” is inserted in the lowered section, the original data can be reliably restored by removing the data in this section.

また、本発明の近距離通信方法は、伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に受信するステップと、前記伝搬環境測定信号の受信時刻に基づいて、前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間を決定するステップと、前記伝搬環境測定信号送受信区間には送信データを含まない送信フレーム信号を生成するステップと、前記送信フレーム信号生成部で生成した前記送信フレーム信号を送信するステップと、を有する方法としている。   Further, the short-range communication method of the present invention includes a step of receiving a propagation environment measurement signal for measurement of the propagation environment at predetermined intervals, and the propagation environment measurement signal based on the reception time of the propagation environment measurement signal. Determining a transmission environment measurement signal transmission / reception section, which is a section for transmission or reception, generating a transmission frame signal not including transmission data in the propagation environment measurement signal transmission / reception section, and generating the transmission frame signal And transmitting the transmission frame signal generated by the unit.

この方法により、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能である。伝搬環境測定用信号の送受信に用いる長いタイムスロットを用意する必要がないため、例えば非対称の通信を行う通信システムにおいて、効率的なデータ転送が可能になる。また、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間を設けたことにより、互いの信号が干渉することなく安定した通信が可能となる。   By this method, it is possible to prevent a decrease in the effective transmission rate and perform stable communication. Since it is not necessary to prepare a long time slot used for transmission / reception of a propagation environment measurement signal, efficient data transfer is possible, for example, in a communication system that performs asymmetric communication. In addition, by providing a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal, stable communication is possible without mutual interference of signals.

また、本発明の近距離通信方法は、伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に送信するステップと、送信データを含む送信フレーム信号を受信するステップと、受信した前記送信フレーム信号から前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間のデータを削除して前記送信データを復元するステップと、を有する方法としている。   The short-range communication method of the present invention includes a step of transmitting a propagation environment measurement signal for measuring a propagation environment at predetermined intervals, a step of receiving a transmission frame signal including transmission data, and the received transmission frame And deleting the data of the propagation environment measurement signal transmission / reception section, which is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal from the signal, to restore the transmission data.

この方法により、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能である。伝搬環境測定用信号の送受信に用いる長いタイムスロットを用意する必要がないため、例えば非対称の通信を行う通信システムにおいても効率的なデータ転送が可能になる。また、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間を設けたことにより、互いの信号が干渉することなく安定した通信が可能となる。   By this method, it is possible to prevent a decrease in the effective transmission rate and perform stable communication. Since it is not necessary to prepare a long time slot used for transmission / reception of a propagation environment measurement signal, for example, efficient data transfer is possible even in a communication system that performs asymmetric communication. In addition, by providing a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal, stable communication is possible without mutual interference of signals.

本発明によれば、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能である。伝搬環境測定用信号の送受信に用いる長いタイムスロットを用意する必要がないため、例えば非対称の通信を行う通信システムにおいても効率的なデータ転送が可能になる。また、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間を設けたことにより、互いの信号が干渉することなく安定した通信が可能となる。   According to the present invention, it is possible to prevent a decrease in effective transmission rate and perform stable communication. Since it is not necessary to prepare a long time slot used for transmission / reception of a propagation environment measurement signal, for example, efficient data transfer is possible even in a communication system that performs asymmetric communication. In addition, by providing a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal, stable communication is possible without mutual interference of signals.

本発明の第1の実施形態における近距離通信システムの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the short-distance communication system in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における近距離通信システムの動作の概略の一例を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows an example of the outline of operation | movement of the near field communication system in the 1st Embodiment of this invention. (a)本発明の第1の実施形態のサーバ装置における窓領域の挿入前後の送信フレーム信号の一例を示す図である。(b)本発明の第1の実施形態の近距離通信システムにおけるデータ伝送の一例を説明するための図である。(c)本発明の第1の実施形態の携帯端末における窓領域の除去前後の送信フレーム信号の一例を示す図である。(A) It is a figure which shows an example of the transmission frame signal before and behind insertion of the window area | region in the server apparatus of the 1st Embodiment of this invention. (B) It is a figure for demonstrating an example of the data transmission in the short-distance communication system of the 1st Embodiment of this invention. (C) It is a figure which shows an example of the transmission frame signal before and behind the removal of the window area | region in the portable terminal of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態におけるサーバ装置の主要な動作の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of main operation | movement of the server apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における送信フレーム信号生成部の動作の一例を示す図The figure which shows an example of operation | movement of the transmission frame signal generation part in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における携帯端末の主要な動作の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of main operation | movement of the portable terminal in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の近距離通信システムにおいて使用される窓領域の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the window area | region used in the near field communication system of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の近距離通信システムにおいて使用される窓領域の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the window area | region used in the near field communication system of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における近距離通信システムの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the short-distance communication system in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の近距離通信システムにおけるデータ伝送の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the data transmission in the near field communication system of the 2nd Embodiment of this invention. 時間経過と近距離通信装置同士の距離との関係の一例を示す図The figure which shows an example of the relationship between time passage and the distance of short-range communication apparatuses 本発明の第3の実施形態における近距離通信システムの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the short-distance communication system in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の近距離通信システムにおけるデータ伝送の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the data transmission in the 3rd short-distance communication system of this invention.

本発明の実施形態における近距離通信装置及び近距離通信方法について、図面を参照しながら以下に説明する。   A near field communication apparatus and a near field communication method in an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は本発明の実施形態における近距離通信システム100の構成の一例を示すブロック図である。近距離通信システム100は、サーバ装置10と携帯端末20とを有して構成されている。サーバ装置10は、近距離通信機能を用いて携帯端末20との間でデータ通信するための機能を有しており、例えば駅の自動改札装置などが考えられる。携帯端末20は、近距離通信によりサーバ装置10との間でデータ通信するための機能を有しており、例えば電子マネーやICカードを搭載した携帯電話端末などが考えられる。尚、サーバ装置10は、第1の近距離通信装置(又は、単に、近距離通信装置ともいう)の一例である。また、携帯端末20は第2の近距離通信装置(又は、単に、近距離通信装置ともいう)の一例である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a short-range communication system 100 according to an embodiment of the present invention. The short-range communication system 100 includes a server device 10 and a mobile terminal 20. The server device 10 has a function for data communication with the mobile terminal 20 using the short-range communication function, and for example, an automatic ticket gate device at a station can be considered. The mobile terminal 20 has a function for data communication with the server device 10 by short-range communication. For example, a mobile phone terminal equipped with electronic money or an IC card can be considered. The server device 10 is an example of a first near field communication device (or simply referred to as a near field communication device). The mobile terminal 20 is an example of a second short-range communication device (or simply referred to as a short-range communication device).

サーバ装置10は、近距離通信のための送信アンテナ11及び受信アンテナ12と、近距離通信部13と、制御部14とを備えている。また、近距離通信部13は、送信部131と、受信部132と、無線制御部133とを備えている。更に、無線制御部133は、送信フレーム信号生成部141と、送信振幅制御部142と、受信振幅判定部143と、接近検出部144と、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145と、領域通知信号生成部146と、測定要求信号生成部147と、を備えている。   The server device 10 includes a transmission antenna 11 and a reception antenna 12 for near field communication, a near field communication unit 13, and a control unit 14. The short-range communication unit 13 includes a transmission unit 131, a reception unit 132, and a wireless control unit 133. Further, the radio control unit 133 includes a transmission frame signal generation unit 141, a transmission amplitude control unit 142, a reception amplitude determination unit 143, an approach detection unit 144, a propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145, and a region notification signal. A generation unit 146 and a measurement request signal generation unit 147 are provided.

送信部131は、振幅変調を用いて送信アンテナ11を介してデータを送信する。   The transmission unit 131 transmits data via the transmission antenna 11 using amplitude modulation.

受信部132は、受信アンテナ12を介して信号を受信する。   The receiving unit 132 receives a signal via the receiving antenna 12.

送信フレーム信号生成部141は、携帯端末20に対して近距離通信によりデータを送信する際に用いる送信フレーム信号を生成する。尚、送信フレーム信号生成部141は、後述する伝搬環境測定信号送受信区間決定部145が決定した伝搬環境測定信号送受信区間(伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間)には送信データを含まず、ヘッダには伝搬環境測定信号送受信区間の位置に関する情報を含む、送信フレーム信号を生成する。   The transmission frame signal generation unit 141 generates a transmission frame signal used when transmitting data to the mobile terminal 20 by short-range communication. The transmission frame signal generation unit 141 transmits transmission data in a propagation environment measurement signal transmission / reception section (a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal) determined by a propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145 described later. Not included, a transmission frame signal including information on the position of the transmission environment measurement signal transmission / reception section is generated in the header.

送信振幅制御部142は、受信振幅判定部143の判定した伝搬環境測定信号の振幅(又は受信信号強度)に基いて、携帯端末20との距離の変化にかかわらず携帯端末20側で受信する際の信号強度が一定になるように送信振幅(又は送信電力)を制御する。具体的には、受信振幅判定部143が、携帯端末20が定期的に送信する伝搬環境測定信号などの受信信号の振幅(又は受信信号強度)を判定し、その結果に応じて送信部131の送信振幅を逐次制御する。   The transmission amplitude control unit 142 performs reception on the mobile terminal 20 side regardless of a change in the distance from the mobile terminal 20 based on the amplitude (or reception signal strength) of the propagation environment measurement signal determined by the reception amplitude determination unit 143. The transmission amplitude (or transmission power) is controlled so that the signal strength of the signal becomes constant. Specifically, the reception amplitude determination unit 143 determines the amplitude (or reception signal strength) of a reception signal such as a propagation environment measurement signal that the mobile terminal 20 periodically transmits, and according to the result, the transmission unit 131 The transmission amplitude is sequentially controlled.

接近検出部144は、サーバ装置10から所定距離の範囲内に携帯端末20が存在することを検出し、無線制御部133が測定要求信号、領域通知信号、送信フレーム信号などの信号を生成することを制御する。具体的には、まず、領域通知信号生成部146に、領域通知信号を生成させる。そして、携帯端末20から送信されるデータ要求信号を検出すると、測定要求信号生成部147に測定要求信号を生成させるよう制御を行う。また、測定要求信号を生成させた後に伝搬環境測定信号を検出すると、送信フレーム信号生成部141に送信フレーム信号の生成を開始させる。   The approach detection unit 144 detects that the mobile terminal 20 exists within a predetermined distance from the server device 10, and the radio control unit 133 generates signals such as a measurement request signal, a region notification signal, and a transmission frame signal. To control. Specifically, first, the region notification signal generation unit 146 is caused to generate a region notification signal. When the data request signal transmitted from the mobile terminal 20 is detected, control is performed so that the measurement request signal generation unit 147 generates the measurement request signal. When the propagation environment measurement signal is detected after the measurement request signal is generated, the transmission frame signal generation unit 141 starts generation of the transmission frame signal.

伝搬環境測定信号送受信区間決定部145は、例えば、携帯端末20からサーバ装置10に送信される伝搬環境の測定のための信号(伝搬環境測定信号)の受信時刻(例えば、図3(b)のt2又はt22)に基づいて、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間(前述の伝搬環境測定信号送受信区間)を決定する。または、測定要求信号の送信時刻(例えば、図3(b)のt1又はt11)、伝搬環境測定信号の受信時刻(例えば、図3(b)のt2又はt22)及び内部処理に要する所定の時間(例えば、図3(b)のtp)に基づいて、伝搬環境測定信号送受信区間を決定する。なお、時刻又は時間は、シンボル数でカウントすることもできる。   The propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145 receives, for example, the reception time of the propagation environment measurement signal (propagation environment measurement signal) transmitted from the mobile terminal 20 to the server device 10 (for example, in FIG. 3B). Based on t2 or t22), a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal (the above-described propagation environment measurement signal transmission / reception section) is determined. Alternatively, the transmission time of the measurement request signal (for example, t1 or t11 in FIG. 3B), the reception time of the propagation environment measurement signal (for example, t2 or t22 in FIG. 3B), and a predetermined time required for internal processing Based on (for example, tp in FIG. 3B), the propagation environment measurement signal transmission / reception section is determined. The time or time can also be counted by the number of symbols.

携帯端末20は、近距離通信のための送信アンテナ21及び受信アンテナ22と、近距離通信部23と、制御部24とを備えている。また、近距離通信部23は、送信部231と、受信部232と、無線制御部233とを備えている。更に、無線制御部233は、伝搬環境測定信号生成部241と、送信データ復元部242と、接近検出部243、データ要求信号生成部244とを備えている。   The portable terminal 20 includes a transmission antenna 21 and a reception antenna 22 for near field communication, a near field communication unit 23, and a control unit 24. The short-range communication unit 23 includes a transmission unit 231, a reception unit 232, and a wireless control unit 233. Further, the radio control unit 233 includes a propagation environment measurement signal generation unit 241, a transmission data restoration unit 242, an approach detection unit 243, and a data request signal generation unit 244.

送信部231は、振幅変調を用いて送信アンテナ21を介して信号を送信する。   The transmission unit 231 transmits a signal via the transmission antenna 21 using amplitude modulation.

受信部232は、受信アンテナ22を介して信号を受信する。   The receiving unit 232 receives a signal via the receiving antenna 22.

伝搬環境測定信号生成部241は、所定の伝搬環境測定信号を生成する。この伝搬環境測定信号は、サーバ装置10が、携帯端末20側で信号を受信する際の信号強度が一定になるように送信振幅(又は送信電力)を制御するためなどに利用される。   The propagation environment measurement signal generation unit 241 generates a predetermined propagation environment measurement signal. This propagation environment measurement signal is used for the server device 10 to control the transmission amplitude (or transmission power) so that the signal intensity when the signal is received on the mobile terminal 20 side is constant.

送信データ復元部242は、サーバ装置10から受信した送信フレーム信号の中からヘッダ及び送信データ(又はペイロード部分)を復元し、送信フレーム信号に含まれているデータ(又はペイロード部分)を抽出するための処理を行う。   The transmission data restoration unit 242 restores the header and transmission data (or payload portion) from the transmission frame signal received from the server device 10 and extracts data (or payload portion) included in the transmission frame signal. Perform the process.

接近検出部243は、携帯端末20とサーバ装置10との間で近距離通信が可能な所定の領域内に入ったかどうかを検出する。具体的には、サーバ装置10が送信する所定の領域通知信号及び測定要求信号を検出するための回路を備えている。そして、サーバ装置10が送信した領域通知信号を検出すると、データ要求信号生成部244に、データ要求信号を生成させる。そして、サーバ装置10が送信した測定要求信号を受信すると、伝搬環境測定信号生成部241に、伝搬環境測定信号の生成を開始させる。   The approach detection unit 243 detects whether or not the mobile terminal 20 has entered a predetermined area where short-range communication is possible between the mobile terminal 20 and the server device 10. Specifically, a circuit for detecting a predetermined area notification signal and a measurement request signal transmitted by the server device 10 is provided. And if the area | region notification signal which the server apparatus 10 transmitted is detected, the data request signal production | generation part 244 will be made to produce | generate a data request signal. When the measurement request signal transmitted by the server device 10 is received, the propagation environment measurement signal generation unit 241 is caused to start generating the propagation environment measurement signal.

次に、サーバ装置10と携帯端末20との間における近距離通信の動作の概略について説明する。図2は近距離通信システム100の動作の概略の一例を示すシーケンス図である。   Next, an outline of short-range communication operation between the server device 10 and the mobile terminal 20 will be described. FIG. 2 is a sequence diagram illustrating an example of an outline of the operation of the short-range communication system 100.

まず、携帯端末20がサーバ装置10の近距離通信可能な所定の範囲内に存在するどうかを確認するために、サーバ装置10は、所定の通信領域通知信号を送信する(ステップS1)。   First, in order to confirm whether the portable terminal 20 exists in the predetermined range in which the short distance communication of the server apparatus 10 is possible, the server apparatus 10 transmits a predetermined communication area notification signal (step S1).

携帯端末20がサーバ装置10の近距離通信可能な範囲に入ると、携帯端末20はサーバ装置10が送信した通信領域通知信号を検出可能になる。携帯端末20は、この通信領域通知信号を検出すると、データ伝送の開始を求めるデータ要求信号(Req)を所定の信号強度で送信する(ステップS2)。   When the mobile terminal 20 enters the range in which the server device 10 can perform near field communication, the mobile terminal 20 can detect the communication area notification signal transmitted by the server device 10. When detecting the communication area notification signal, the portable terminal 20 transmits a data request signal (Req) for requesting the start of data transmission with a predetermined signal strength (step S2).

サーバ装置10は、携帯端末20からのデータ要求信号(Req)を受信すると、受信したデータ要求信号の受信強度(振幅)を評価した後、データ要求信号に対する応答信号(ACK)を所定の信号強度で送信する(ステップS3)。尚、このACKは、「測定要求信号」の一例となっている。   When the server apparatus 10 receives the data request signal (Req) from the mobile terminal 20, the server apparatus 10 evaluates the reception strength (amplitude) of the received data request signal, and then sends a response signal (ACK) to the data request signal with a predetermined signal strength. (Step S3). This ACK is an example of a “measurement request signal”.

携帯端末20は、サーバ装置10からの応答信号(ACK)を受信すると、内部処理に要する所定の時間(例えば、図3(b)のtp)後に、伝搬環境測定信号生成部241が生成した所定の伝搬環境測定信号(SG)を送信する(ステップS4)。また、これ以降、データ伝送が終了するまで伝搬環境測定信号(SG)は、一定の時間間隔で繰り返し携帯端末20から送信される。   When the mobile terminal 20 receives the response signal (ACK) from the server device 10, the mobile terminal 20 generates a predetermined signal generated by the propagation environment measurement signal generation unit 241 after a predetermined time required for internal processing (for example, tp in FIG. 3B). The propagation environment measurement signal (SG) is transmitted (step S4). Thereafter, the propagation environment measurement signal (SG) is repeatedly transmitted from the portable terminal 20 at regular time intervals until the data transmission is completed.

サーバ装置10は、携帯端末20からの最初の伝搬環境測定信号(SG)を受信すると、例えば、伝搬環境測定信号の受信時刻(例えば、図3(b)のt2又はt22)に基づいて、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間(伝搬環境測定信号送受信区間)を決定する。または、測定要求信号の送信時刻(例えば、図3(b)のt1又はt11)、伝搬環境測定信号の受信時刻(例えば、図3(b)のt2又はt22)及び内部処理に要する所定の時間(例えば、図3(b)のtp)に基づいて、伝搬環境測定信号送受信区間を決定する。なお、時刻又は時間は、シンボル数でカウントすることもできる。
さらに、サーバ装置10は、受信した伝搬環境測定信号(SG)の受信振幅を評価し、その評価結果に基づき、送信部131から送信される信号の送信振幅(又は送信電力)を決定し、制御する。(ステップS5)。
When the server apparatus 10 receives the first propagation environment measurement signal (SG) from the mobile terminal 20, the server apparatus 10 propagates based on the reception time of the propagation environment measurement signal (for example, t2 or t22 in FIG. 3B). A section (transmission environment measurement signal transmission / reception section) for transmitting or receiving the environment measurement signal is determined. Alternatively, the transmission time of the measurement request signal (for example, t1 or t11 in FIG. 3B), the reception time of the propagation environment measurement signal (for example, t2 or t22 in FIG. 3B), and a predetermined time required for internal processing Based on (for example, tp in FIG. 3B), the propagation environment measurement signal transmission / reception section is determined. The time or time can also be counted by the number of symbols.
Furthermore, the server apparatus 10 evaluates the reception amplitude of the received propagation environment measurement signal (SG), determines the transmission amplitude (or transmission power) of the signal transmitted from the transmission unit 131 based on the evaluation result, and performs control. To do. (Step S5).

ステップS5の処理後、サーバ装置10と携帯端末20との間でデータ伝送が開始される(ステップS6)。   After the process of step S5, data transmission is started between the server device 10 and the portable terminal 20 (step S6).

次に、近距離通信システム100において使用する窓領域(又は伝搬環境測定信号送受信区間でもよい)について説明する。図3(a)はサーバ装置10における窓領域の挿入前後の送信フレーム信号の一例を示した図である。図3(b)は近距離通信システム100におけるデータ伝送の一例を説明するための図である。図3(c)は携帯端末20における窓領域の除去前後の送信フレーム信号の一例を示した図である。   Next, a window area (or a propagation environment measurement signal transmission / reception section) used in the short-range communication system 100 will be described. FIG. 3A is a diagram illustrating an example of a transmission frame signal before and after insertion of a window area in the server device 10. FIG. 3B is a diagram for explaining an example of data transmission in the short-range communication system 100. FIG. 3C is a diagram showing an example of a transmission frame signal before and after the removal of the window area in the mobile terminal 20.

近距離通信システム100では、図3(a)に示すように、サーバ装置10と携帯端末20との間でデータ伝送が行われる際、サーバ装置10が送信する送信フレーム信号の中に、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間などの(例えば、出力(振幅や電力)が抑制されるようにしてもよい)特別な領域(窓領域)を必要な位置に挿入する。図3における符号W1A1、W1A2、・・・、W2A1、W2A2、・・・、W1B1、W1B2、・・・、W2B1、W2B2、・・・の区間は、窓領域の一例である。   In the short-range communication system 100, as shown in FIG. 3A, when data transmission is performed between the server device 10 and the mobile terminal 20, a propagation environment is included in a transmission frame signal transmitted by the server device 10. A special area (window area) such as a propagation environment measurement signal transmission / reception section that is a section for transmitting or receiving a measurement signal (for example, output (amplitude or power) may be suppressed) is required. Insert in position. In FIG. 3, sections W1A1, W1A2, ..., W2A1, W2A2, ..., W1B1, W1B2, ..., W2B1, W2B2, ... are examples of window areas.

ここでは、窓領域W1A1、W1A2、・・・は、携帯端末20が送信する伝搬環境測定信号(SG)に対する干渉を防止するために設けられる窓であるため送信窓W1Aと称する。また、窓領域W2A1、W2A2、・・・は、サーバ装置10が受信する伝搬環境測定信号(SG)に対する干渉を防止するために設けられる窓であるため受信窓W2Aと称する。   Here, since the window areas W1A1, W1A2,... Are windows provided to prevent interference with the propagation environment measurement signal (SG) transmitted by the mobile terminal 20, they are referred to as transmission windows W1A. Moreover, since window area | region W2A1, W2A2, ... is a window provided in order to prevent the interference with respect to the propagation environment measurement signal (SG) which the server apparatus 10 receives, it is called reception window W2A.

また、携帯端末20が受信するフレーム中に現れる窓領域W1B1、W1B2、・・・は、送信窓W1A、受信窓W2Aに対応する窓であり、端末窓W1B、W2Bと称する。端末窓W1Bは、伝搬環境測定信号(SG)を送信するタイミングの前後所定範囲が含まれるように構成される。   Further, window areas W1B1, W1B2,... That appear in a frame received by the mobile terminal 20 are windows corresponding to the transmission window W1A and the reception window W2A, and are referred to as terminal windows W1B and W2B. The terminal window W1B is configured to include a predetermined range before and after the timing of transmitting the propagation environment measurement signal (SG).

図3(b)に示すように、送信窓W1Aは、端末窓W1Bの位置から伝搬時間分だけ前のタイミングとなる。また、受信窓W2Aは、端末窓W2Bから伝搬時間分だけ前のタイミングとなる。   As shown in FIG. 3 (b), the transmission window W1A is at a timing preceding the position of the terminal window W1B by the propagation time. In addition, the reception window W2A comes before the terminal window W2B by the propagation time.

送信窓W1Aは、具体的には、例えば、サーバ装置10が、測定要求信号の一例である応答信号(ACK)を送信完了(時刻t11)してから所定時間(例えば、図3(b)のtp)又はこれに対応する所定シンボル後から所定時間間隔(具体的には伝搬環境測定信号の送信の周期)毎に(又は所定シンボル毎に)伝搬環境測定信号の長さ分の区間を設けるようにすることができる。このように送信窓W1Aを設定すれば、携帯端末10の伝搬環境測定信号の送信のタイミングと送信窓W1Aを同期させることができる。また、受信窓W2Aは、具体的には、例えば、送信窓W1Aのタイミングから、往復の伝搬時間の分の時間後又はこれに対応するシンボル後(図3(b)のt11−t2−tp後)から伝搬環境測定信号の長さ分の区間に設けるようにすることができる。このように送信窓W1Aを設定すれば、携帯端末10の伝搬環境測定信号の送信のタイミングと送信窓W1Aを同期させることができる。なお、送信窓W1Aは、図3(b)の時刻t11を基準にする代わりに、時刻t1を基準として、応答信号(ACK)の長さ(t11−t1)及び所定時間tp又はこれに対応する所定シンボル後から所定時間間隔毎に設けるようにしてもよい。受信窓W2Aに関しても同様である。   Specifically, for example, the transmission window W1A has a predetermined time (for example, FIG. 3B) after the server apparatus 10 completes transmission of a response signal (ACK), which is an example of a measurement request signal (time t11). tp) or after a predetermined symbol corresponding thereto, a section corresponding to the length of the propagation environment measurement signal is provided every predetermined time interval (specifically, a transmission cycle of the propagation environment measurement signal) (or every predetermined symbol). Can be. If the transmission window W1A is set in this way, the transmission timing of the propagation environment measurement signal of the mobile terminal 10 and the transmission window W1A can be synchronized. In addition, the reception window W2A, specifically, for example, after the time of the round-trip propagation time or after the corresponding symbol (after t11-t2-tp in FIG. 3B) from the timing of the transmission window W1A ) To the length of the propagation environment measurement signal. If the transmission window W1A is set in this way, the transmission timing of the propagation environment measurement signal of the mobile terminal 10 and the transmission window W1A can be synchronized. The transmission window W1A corresponds to the length (t11-t1) of the response signal (ACK) and the predetermined time tp or the time t1 based on the time t1 instead of using the time t11 in FIG. 3B as a reference. You may make it provide every predetermined time interval after a predetermined symbol. The same applies to the reception window W2A.

このような送信窓及び受信窓は、図3(a)のように、サーバ装置10が送信する送信フレーム内に送信窓及び受信窓として挿入される。ここでは、サーバ装置10の送信部131が振幅変調で信号を送信するので、OOK(on−off−keying)変調を行う場合には、値が「00」の信号を送信窓及び受信窓の位置で送信フレームのデータ中に挿入することにより、送信窓及び受信窓の位置で送信出力(信号の振幅)を遮断することができる。   Such a transmission window and a reception window are inserted as a transmission window and a reception window in a transmission frame transmitted by the server device 10 as shown in FIG. Here, since the transmission unit 131 of the server apparatus 10 transmits a signal by amplitude modulation, when performing OOK (on-off-keying) modulation, a signal having a value of “00” is transmitted to the positions of the transmission window and the reception window. Thus, the transmission output (signal amplitude) can be cut off at the positions of the transmission window and the reception window.

また、携帯端末20は、送信窓および受信窓が含まれる送信フレーム信号を受信すると、送信フレーム信号が受信すべきデータとは無関係な窓領域を含む信号を受信することになるので、図3(c)に示すように、受信した送信フレーム信号の中から、送信窓及び受信窓(携帯端末20における端末窓)の位置にある無効なデータを削除して、受信すべきデータ系列であるヘッダ及び送信データ(又はペイロード部分)を含むフレームを復元し、必要なデータ(又はペイロード部分)を抽出する。   In addition, when the mobile terminal 20 receives a transmission frame signal including a transmission window and a reception window, the mobile terminal 20 receives a signal including a window area unrelated to data to be received by the transmission frame signal. As shown in c), from the received transmission frame signal, invalid data at the position of the transmission window and the reception window (terminal window in the mobile terminal 20) is deleted, and a header that is a data sequence to be received and The frame including the transmission data (or payload portion) is restored, and necessary data (or payload portion) is extracted.

このような窓領域を近距離通信システム100において使用することで、サーバ装置10が送信する送信信号(携帯端末20が要求するデータなど)と携帯端末が送信する送信信号(伝搬環境測定信号など)とが互いに干渉することなく、安定したデータ伝送を行うことが可能となる。   By using such a window area in the short-range communication system 100, a transmission signal (such as data requested by the portable terminal 20) transmitted by the server device 10 and a transmission signal (such as a propagation environment measurement signal) transmitted by the portable terminal. It is possible to perform stable data transmission without interfering with each other.

また、送信用タイムスロットおよび受信用タイムスロットが予め定められていない通信システムや送信データおよび受信データのデータ量が大きく異なる非対称な通信システムであっても、伝送効率を低下させることなく通信を行うことが可能である。   In addition, communication can be performed without reducing transmission efficiency even in a communication system in which a transmission time slot and a reception time slot are not determined in advance or an asymmetric communication system in which the amount of data of transmission data and reception data is greatly different. It is possible.

なお、図3(b)では、通信領域通知信号は省略されているが、図2のように、サーバ装置10が通信領域通知信号を送信し、携帯端末20が、この通信領域通知信号を検出してデータ要求信号(Req)を送信するようにしてもよい。   In FIG. 3B, the communication area notification signal is omitted. However, as shown in FIG. 2, the server device 10 transmits the communication area notification signal, and the mobile terminal 20 detects the communication area notification signal. Then, the data request signal (Req) may be transmitted.

次に、サーバ装置10の主要な動作について説明する。図4はサーバ装置10の主要な動作の一例を示した図である。   Next, main operations of the server apparatus 10 will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of main operations of the server device 10.

ステップS10では、送信部131が、接近検出部144によって生成された通信領域通知信号を送信する。   In step S <b> 10, the transmission unit 131 transmits the communication area notification signal generated by the approach detection unit 144.

ステップS11では、受信部132が、携帯端末20からのデータ要求信号(Req)を受信したかどうかを確認し、データ要求信号を受信すると次のステップS12に進む。   In step S11, the receiving unit 132 confirms whether or not the data request signal (Req) from the mobile terminal 20 has been received. When the data request signal is received, the process proceeds to the next step S12.

ステップS12では、送信部131が、受信したデータ要求信号に対する応答信号(ACK)(測定要求信号の一例)を送信する。また、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145は、この時に送信時刻t1又はt11を把握する。   In step S12, the transmission unit 131 transmits a response signal (ACK) (an example of a measurement request signal) to the received data request signal. Also, the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145 grasps the transmission time t1 or t11 at this time.

ステップS13では、受信部132が、携帯端末20からの最初の伝搬環境測定信号(SG)を受信したかどうかを調べ、伝搬環境測定信号を受信すると次のステップS14に進む。   In step S13, the receiving unit 132 checks whether or not the first propagation environment measurement signal (SG) from the mobile terminal 20 has been received. When the propagation environment measurement signal is received, the process proceeds to the next step S14.

ステップS14では、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145は、最初の伝搬環境測定信号(SG)を受信した時刻t2又はt22を検出する。また、受信振幅判定部143が、この伝搬環境測定信号(SG)の受信振幅を把握する。さらに、送信振幅制御部142が、把握された受信振幅に基づいて、送信部131によって送信する送信フレーム信号などの信号の送信振幅(又は送信電力)を決定する。これにより、携帯端末20による受信信号強度を一定に保つことができる。   In step S14, the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145 detects time t2 or t22 when the first propagation environment measurement signal (SG) is received. In addition, the reception amplitude determination unit 143 grasps the reception amplitude of the propagation environment measurement signal (SG). Further, the transmission amplitude control unit 142 determines the transmission amplitude (or transmission power) of a signal such as a transmission frame signal transmitted by the transmission unit 131 based on the grasped reception amplitude. Thereby, the received signal strength by the portable terminal 20 can be kept constant.

ステップS15では、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145が、サーバ装置10と携帯端末20との間の近距離通信路における伝搬時間tdを算出する。具体的には、例えば、ステップS12で応答信号(ACK)を送信開始した時刻t1又は応答信号(ACK)を送信完了した時刻t11からステップS13で伝搬環境測定信号(SG)を受信開始した時刻t2又は伝搬環境測定信号(SG)を受信完了した時刻t22までの経過時間及び内部処理のための所定時間tp(例えば、予め定めておく)から、伝搬時間tdを、td=(t2−t1−tp)/2、のように算出することができる。または往復の伝搬時間2・tdを、2・td=(t2−t1−tp)、のように算出することができる。   In step S <b> 15, the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145 calculates the propagation time td in the short-distance communication path between the server device 10 and the mobile terminal 20. Specifically, for example, time t2 at which reception of the propagation environment measurement signal (SG) is started at step S13 from time t1 at which transmission of the response signal (ACK) is started at step S12 or time t11 at which transmission of the response signal (ACK) is completed. Alternatively, the propagation time td is set to td = (t2−t1−tp) from the elapsed time until the time t22 when the reception of the propagation environment measurement signal (SG) is completed and the predetermined time tp (for example, predetermined) for internal processing. ) / 2. Alternatively, the round-trip propagation time 2 · td can be calculated as 2 · td = (t2−t1−tp).

ステップS16では、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145が、最初の伝搬環境測定信号(SG)を受信した時刻t2又はt22と、ステップS15で算出した伝搬時間td又は2・tdとに基づいて、前述のように、送信窓W1A及び送信窓W2Aの区間を決定する。すなわち、伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間(伝搬環境測定信号送受信区間)を決定する。   In step S16, the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145 receives the first propagation environment measurement signal (SG) at time t2 or t22 and the propagation time td or 2 · td calculated in step S15. As described above, the interval between the transmission window W1A and the transmission window W2A is determined. That is, a section for transmitting or receiving a propagation environment measurement signal (a propagation environment measurement signal transmission / reception section) is determined.

なお、時刻t2又はt22と伝搬時間td又は2・tdとに基づいて、携帯端末20が伝搬環境測定信号(SG)を送信する時刻tx、tx2、tx3、・・・(図3参照)を算出することもできる。例えば、携帯端末20が最初に伝搬環境測定信号(SG)を送信開始した時刻txについては、サーバ装置10が最初の伝搬環境測定信号(SG)を受信開始した時刻t2よりも、伝搬時間td相当だけ前であると推定できる。また、携帯端末20は一定の時間(伝搬環境測定信号の送信周期)を経過する毎に伝搬環境測定信号(SG)を送信するので、制御部14は、時刻txにこの一定の時間の整数倍を加算した時刻をtx2、tx3、・・・として推定できる。   Based on the time t2 or t22 and the propagation time td or 2 · td, the times tx, tx2, tx3,... (See FIG. 3) at which the mobile terminal 20 transmits the propagation environment measurement signal (SG) are calculated. You can also For example, the time tx when the mobile terminal 20 first starts transmitting the propagation environment measurement signal (SG) corresponds to the propagation time td than the time t2 when the server device 10 starts receiving the first propagation environment measurement signal (SG). It can be estimated that it is only before. Moreover, since the portable terminal 20 transmits the propagation environment measurement signal (SG) every time a certain time (transmission environment measurement signal transmission cycle) elapses, the control unit 14 is an integer multiple of this certain time at the time tx. Can be estimated as tx2, tx3,.

ステップS17では、送信フレーム信号生成部141が、送信窓及び受信窓を含む送信フレーム信号を生成し、送信部131が、この送信フレーム信号を用いてデータを送信する。送信フレーム信号の生成方法については、後に詳述する。   In step S17, the transmission frame signal generation unit 141 generates a transmission frame signal including a transmission window and a reception window, and the transmission unit 131 transmits data using the transmission frame signal. A method for generating a transmission frame signal will be described in detail later.

ステップS18では、無線制御部133は、データの送信が完了したかどうかを調べ、完了してなければステップS17の処理を繰り返す。   In step S18, the wireless control unit 133 checks whether or not the data transmission is completed, and if not completed, repeats the process of step S17.

次に、送信フレーム信号生成部141によるフレーム生成時の動作(ステップS17)の一例について、更に説明する。図5は送信フレーム信号生成部141の動作の一例を示した図である。   Next, an example of the operation (step S17) at the time of frame generation by the transmission frame signal generation unit 141 will be further described. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the operation of the transmission frame signal generation unit 141.

ステップS20では、送信フレーム信号生成部141は、各送信窓W1A(W1A1、W1A2、・・・)、各受信窓W2A(W2A1、W2A2、・・・)(図3参照)を、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145の決定した位置に挿入する。すなわち、伝搬環境測定信号送受信区間に、各送信窓W1A、各受信窓W2Aを挿入する。具体的には、各受信窓W2Aは、最初の伝搬環境測定信号を受信した時間(時刻t2から時刻t22まで)から伝搬環境測定信号の送信周期後の時間を含む区間に挿入する。また、各送信窓W1Aは、各受信窓W2Aの区間よりも往復の伝搬時間(2・td)だけ前の時間を含む区間に挿入する。すなわち、各送信窓W1Aは、最初の伝搬環境測定信号を受信した時間(時刻t2から時刻t22まで)から伝搬環境測定信号の送信周期後よりも往復の伝搬時間(2・td)だけ前の時間を含む区間に挿入する。   In step S20, the transmission frame signal generation unit 141 uses each transmission window W1A (W1A1, W1A2,...) And each reception window W2A (W2A1, W2A2,...) (See FIG. 3) as a propagation environment measurement signal. It is inserted at the position determined by the transmission / reception section determination unit 145. That is, each transmission window W1A and each reception window W2A are inserted into the propagation environment measurement signal transmission / reception section. Specifically, each reception window W2A is inserted into a section including a time after the transmission cycle of the propagation environment measurement signal from the time (from time t2 to time t22) when the first propagation environment measurement signal is received. Further, each transmission window W1A is inserted into a section including a time before the section of each reception window W2A by a round-trip propagation time (2.td). That is, each transmission window W1A is a time that is a round-trip propagation time (2.td) before the time after the transmission cycle of the propagation environment measurement signal from the time when the first propagation environment measurement signal is received (from time t2 to time t22). Is inserted in the section including

この結果、例えば、2番目の伝搬環境測定信号(SG)は時刻tx2に携帯端末20から送信開始されるので、送信窓W1A1は、端末窓W1B1よりも伝搬時間td相当だけ前の時刻、すなわち、時刻tx2−tdからの区間を含む所定範囲に形成される。ここで、所定範囲とは、少なくとも時刻tx2−tdから伝搬環境測定信号の長さ分の時間を含む。また、2番目の伝搬環境測定信号(SG)が時刻tx2に携帯端末20から送信されてから伝搬時間tdを経過した時点で、この伝搬環境測定信号(SG)がサーバ装置10で受信開始されるので、受信窓W2A1は、端末窓W1B1よりも伝搬時間td相当だけ後の時刻、すなわち、時刻tx2+tdを含む所定範囲の位置に形成される。ここで、所定範囲とは、少なくとも時刻tx2+tdから伝搬環境測定信号の長さ分の時間を含む。   As a result, for example, the second propagation environment measurement signal (SG) starts to be transmitted from the portable terminal 20 at time tx2, so that the transmission window W1A1 is a time before the terminal window W1B1 by the propagation time td, that is, It is formed in a predetermined range including a section from time tx2-td. Here, the predetermined range includes at least a time corresponding to the length of the propagation environment measurement signal from time tx2-td. Further, when the propagation time td elapses after the second propagation environment measurement signal (SG) is transmitted from the mobile terminal 20 at time tx2, the server device 10 starts receiving the propagation environment measurement signal (SG). Thus, the reception window W2A1 is formed at a position within a predetermined range including the time td2 + td after the terminal window W1B1 by the propagation time td. Here, the predetermined range includes at least a time corresponding to the length of the propagation environment measurement signal from time tx2 + td.

上記と同様の方法により、3番目以降の伝搬環境測定信号(SG)に対する送信窓W1A2、・・・及び受信窓W2A2、・・・についても、窓位置を決定する。   In the same manner as described above, the window positions of the transmission windows W1A2,... And the reception windows W2A2,.

ステップS21では、送信フレーム生成信号部141は、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145によって評価した伝搬時間tdの情報を含むヘッダを作成し、このヘッダを図3(b)に示すように送信フレームの先頭に配置する。ここで、窓位置、すなわち、伝搬環境測定信号送受信区間は、伝搬時間tdに基づいて決定できるので、伝搬時間tdは、伝搬環境測定信号送受信区間の位置に関する情報ということができる。   In step S21, the transmission frame generation signal unit 141 creates a header including information on the propagation time td evaluated by the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145, and this header is transmitted frame as shown in FIG. Place at the beginning of. Here, since the window position, that is, the propagation environment measurement signal transmission / reception section can be determined based on the propagation time td, the propagation time td can be referred to as information on the position of the propagation environment measurement signal transmission / reception section.

ステップS22では、送信フレーム信号生成部141は、生成する送信フレーム信号の中に送信対象のデータの割り当てを開始する。   In step S22, the transmission frame signal generation unit 141 starts allocating data to be transmitted in the transmission frame signal to be generated.

ステップS23では、送信フレーム信号生成部141は、送信すべきデータの割り当てが終了したかどうかを確認し、終了してなければ次のステップS24に進む。また、図示はしないが、ここで割り当てられる送信データはサーバ装置10に記憶しておくことができる。   In step S23, the transmission frame signal generation unit 141 confirms whether assignment of data to be transmitted has been completed, and if not completed, proceeds to the next step S24. Although not shown, the transmission data assigned here can be stored in the server device 10.

ステップS24では、送信フレーム信号生成部141は、現在データを割り当てている送信フレーム信号上の位置が、各窓領域に対応する位置かどうかを調べ、窓領域の位置である場合には次のステップS25を実行する。窓領域の位置でなければ、ステップS26を実行する。   In step S24, the transmission frame signal generation unit 141 checks whether or not the position on the transmission frame signal to which the current data is allocated corresponds to each window area, and if it is the position of the window area, the next step S25 is executed. If it is not the position of the window area, step S26 is executed.

ステップS25では、送信フレーム信号生成部141は、送信する信号の振幅(あるいは電力)を低減するために、「00」の値で構成される情報を窓領域の情報として送信フレーム信号中のデータの間に挿入する。つまり、各窓領域の位置(タイミング)では、「00」の値によって振幅変調された信号が送信されるので、一時的に無信号状態となる。そして、引き続きステップS23に戻り、送信すべきデータの割り当てが終了するまでデータの割当てを行う。   In step S25, the transmission frame signal generator 141 reduces the amplitude (or power) of the signal to be transmitted, using the information composed of the value “00” as the window area information, and the data in the transmission frame signal. Insert between. That is, at the position (timing) of each window region, a signal that is amplitude-modulated by the value “00” is transmitted, so that there is temporarily no signal. Then, the process returns to step S23, and data allocation is performed until allocation of data to be transmitted is completed.

一方、ステップS26では、送信フレーム信号生成部141は、送信フレーム信号の次の位置に、次の送信すべきデータを挿入する。   On the other hand, in step S26, the transmission frame signal generation unit 141 inserts the next data to be transmitted at the next position of the transmission frame signal.

このようなサーバ装置10によれば、サーバ装置10が送信する信号の送信フレーム信号中に無信号状態の送信窓を設けることにより、携帯端末20がサーバ装置10からの信号を受信する際に、受信信号と伝搬環境測定信号(SG)との衝突を防止でき、携帯端末20がサーバ装置10から受信するデータに誤りが生じるのを避けることができる。   According to such a server device 10, when the mobile terminal 20 receives a signal from the server device 10 by providing a transmission window in a no-signal state in the transmission frame signal of the signal transmitted by the server device 10, A collision between the received signal and the propagation environment measurement signal (SG) can be prevented, and an error can be avoided in the data received by the mobile terminal 20 from the server device 10.

また、サーバ装置10が送信する信号の送信フレーム信号中に無信号状態の受信窓を設けることにより、サーバ装置10が携帯端末20からの伝搬環境測定信号(SG)を受信する際に、伝搬環境測定信号(SG)とサーバ装置10が送信する信号との衝突を防止でき、伝搬環境の測定の際に生じる誤差を抑制できる。   Further, by providing a reception window in the no-signal state in the transmission frame signal of the signal transmitted by the server device 10, when the server device 10 receives the propagation environment measurement signal (SG) from the mobile terminal 20, the propagation environment Collision between the measurement signal (SG) and the signal transmitted by the server device 10 can be prevented, and errors that occur during measurement of the propagation environment can be suppressed.

さらに、サーバ装置10と携帯端末20との距離の急激な変化に伴う受信強度の変化を抑制するために、サーバ装置10が短周期で受信状況を繰り返し測定し、その結果に基づいて送信出力を頻繁に更新することができる。この場合、サーバ装置10の信号受信レベルに応じて送信信号レベル(例えば、送信振幅など)を調整することで、携帯端末20において信号受信レベルの変動に追従する機能を不要にすることが可能であり、携帯端末の省電力化、簡素化が可能となる。   Furthermore, in order to suppress a change in reception intensity due to a sudden change in the distance between the server device 10 and the mobile terminal 20, the server device 10 repeatedly measures the reception status in a short period, and based on the result, transmits a transmission output. Can be updated frequently. In this case, by adjusting the transmission signal level (for example, transmission amplitude) according to the signal reception level of the server device 10, it is possible to eliminate the function of tracking the fluctuation of the signal reception level in the mobile terminal 20. Yes, it is possible to save power and simplify the portable terminal.

尚、ここでは、伝搬環境測定信号に基づく送信振幅の決定を1度行った後、データ送信が完了するまで送信フレーム信号を生成することを説明したが、伝搬環境測定信号を所定期間毎に受信する度に送信振幅の制御を行うようにしてもよい。これにより、最新の携帯端末20との間の通信環境を考慮した信号強度で通信を行うことが可能となる。   Here, it has been described that the transmission frame signal is generated until the data transmission is completed after the transmission amplitude is determined once based on the propagation environment measurement signal. However, the propagation environment measurement signal is received every predetermined period. The transmission amplitude may be controlled each time. As a result, it is possible to perform communication with signal strength in consideration of the communication environment with the latest mobile terminal 20.

次に、携帯端末20の主要な動作について説明する。図6は携帯端末20の主要な動作の一例を示した図である。   Next, main operations of the mobile terminal 20 will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of main operations of the mobile terminal 20.

ステップS30では、接近検出部243は、受信部232が、サーバ装置10からの通信領域通知信号を受信したかどうかを確認する。この通信領域通知信号の受信が検出されると、ステップS31以降の処理に進む。   In step S <b> 30, the approach detection unit 243 confirms whether the reception unit 232 has received the communication area notification signal from the server device 10. If reception of this communication area notification signal is detected, the process proceeds to step S31 and subsequent steps.

ステップS31では、通信領域通知信号の受信を検出した接近検出部243が、データ要求信号生成部にデータ要求信号を生成させる。そして、送信部231は、データ要求信号生成部が生成したデータ要求信号(Req)をサーバ装置10に向けて送信する。   In step S31, the approach detection unit 243 that has detected the reception of the communication area notification signal causes the data request signal generation unit to generate a data request signal. Then, the transmission unit 231 transmits the data request signal (Req) generated by the data request signal generation unit to the server device 10.

ステップS32では、接近検出部243は、受信部232が、測定要求信号の一例である、サーバ装置10からの応答信号(ACK)を、受信したかどうかを確認する。接近検出部243が、応答信号(ACK)の受信を検出すると次のステップS33に進む。   In step S32, the approach detection unit 243 confirms whether or not the reception unit 232 has received a response signal (ACK) from the server device 10, which is an example of a measurement request signal. When the approach detection unit 243 detects reception of the response signal (ACK), the process proceeds to the next step S33.

ステップS33では、応答信号(ACK)の受信を検出した接近検出部243が、伝搬環境測定信号生成部に所定の周期で(または、一定の時間を経過するたびに)伝搬環境測定信号の生成を開始させる。そして、送信部231は、サーバ装置10に対して、伝搬環境測定信号生成部241によって生成した伝搬環境測定信号(SG)の送信を開始する。この時点から所定の周期で(または、一定の時間を経過するたびに)、送信部231によって伝搬環境測定信号(SG)が繰り返し送信される。   In step S33, the approach detection unit 243 that has detected the reception of the response signal (ACK) causes the propagation environment measurement signal generation unit to generate a propagation environment measurement signal at a predetermined period (or every time a predetermined time elapses). Let it begin. Then, the transmission unit 231 starts transmission of the propagation environment measurement signal (SG) generated by the propagation environment measurement signal generation unit 241 to the server device 10. The propagation environment measurement signal (SG) is repeatedly transmitted by the transmission unit 231 at a predetermined period from this point (or every time a certain time elapses).

ステップS34では、送信データ復元部242は、サーバ装置10から送信される信号を調べ、フレームのヘッダを受信部232によって受信したかどうかを確認する。フレームのヘッダを受信すると次のステップS35に進む。   In step S <b> 34, the transmission data restoration unit 242 examines a signal transmitted from the server device 10 and confirms whether the frame header is received by the reception unit 232. When the header of the frame is received, the process proceeds to the next step S35.

ステップS35では、送信データ復元部242は、受信したヘッダから伝搬時間tdの情報を抽出し、この伝搬時間tdを用いて受信したフレームに含まれる各端末窓の位置を把握する。   In step S35, the transmission data restoration unit 242 extracts information on the propagation time td from the received header, and grasps the position of each terminal window included in the received frame using the propagation time td.

例えば、端末窓W1B1(送信窓W1A1に対応する窓領域)の位置は、携帯端末20が最初の伝搬環境測定信号(SG)を送信開始した時刻txに一定の時間(すなわち、伝搬環境測定信号の生成又は送信の周期)を加算することにより2番目の伝搬環境測定信号(SG)の送信時刻tx2(図3参照)を決定できるので、時刻tx2から伝搬環境測定信号の長さの時間を含む所定範囲として把握することができる。   For example, the position of the terminal window W1B1 (the window area corresponding to the transmission window W1A1) is set at a certain time (that is, the propagation environment measurement signal of the propagation environment measurement signal) at the time tx when the mobile terminal 20 starts transmitting the first propagation environment measurement signal (SG). Since the transmission time tx2 (see FIG. 3) of the second propagation environment measurement signal (SG) can be determined by adding the generation or transmission cycle), a predetermined time including the length of the propagation environment measurement signal from time tx2 is determined. It can be grasped as a range.

また、端末窓W1B2(受信窓W2A1に対応する窓領域)の位置は、端末窓W1B1の位置より携帯端末20とサーバ装置10との間の往復の伝搬時間(2・td)後の所定範囲として把握することができる。これは、受信したヘッダから抽出された伝搬時間tdの情報に基づいて算出可能である。これ以降の端末窓W1B2、W2B2、・・・についても同様に把握することができる。   Further, the position of the terminal window W1B2 (the window area corresponding to the reception window W2A1) is a predetermined range after the round-trip propagation time (2 · td) between the mobile terminal 20 and the server device 10 from the position of the terminal window W1B1. I can grasp it. This can be calculated based on the propagation time td information extracted from the received header. The subsequent terminal windows W1B2, W2B2,.

ステップS36では、送信データ復元部242は、受信したフレームにおける端末窓の位置のデータを無効なデータとみなして排除し、窓領域を挿入する前の元の送信フレームを復元する。そして、送信データ復元部242は、このフレームから伝送されたデータを抽出する。   In step S36, the transmission data restoration unit 242 regards the data of the terminal window position in the received frame as invalid data and eliminates it, and restores the original transmission frame before inserting the window area. Then, the transmission data restoration unit 242 extracts data transmitted from this frame.

ステップS37では、送信データ復元部242は、すべてのデータの受信が完了したかどうかを確認する。   In step S37, the transmission data restoration unit 242 confirms whether or not reception of all data has been completed.

このような携帯端末20によれば、サーバ装置10が送信する信号の送信フレーム信号中に無信号状態の送信窓や受信窓が設けられていても、送信データ復元部242によって確実に元の送信フレームを復元することができ、安定的かつ効率的なデータ伝送を実現することができる。   According to such a portable terminal 20, even if a transmission window signal or a reception window in a no-signal state is provided in the transmission frame signal of the signal transmitted by the server device 10, the transmission data restoration unit 242 ensures that the original transmission is performed. Frames can be restored, and stable and efficient data transmission can be realized.

次に、近距離通信システム100において使用される窓領域の別の例について説明する。図7は近距離通信システム100において使用される窓領域の一例を示す図である。   Next, another example of the window area used in the short-range communication system 100 will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a window region used in the short-range communication system 100.

例えば、1Gbps程度の伝送速度で、サーバ装置10と携帯端末20との距離が10cm程度の通信環境である場合、送信窓と受信窓との間隔は数シンボル程度の時間長であるので、送信窓と受信窓との間に境界を設けずにこれらを1つの窓領域として割り当ててもよい。   For example, in a communication environment in which the distance between the server device 10 and the portable terminal 20 is about 10 cm at a transmission rate of about 1 Gbps, the interval between the transmission window and the reception window is a time length of about several symbols. These may be assigned as one window area without providing a boundary between the reception window and the reception window.

図7では、サーバ装置10が送信フレーム中に互いに独立した送信窓と受信窓とを設けず、送信窓と受信窓とをまとめて1つの窓領域WA(WA1、WA2、・・・)としている。この場合、携帯端末20は、携帯端末20が受信するフレーム中の窓領域WB(WB1、WB2、・・・)の先頭に近いタイミングで伝搬環境測定信号(SG)を送信するので、サーバ装置10は、窓領域WAが終了する前に携帯端末20からの伝搬環境測定信号(SG)を受信することができる。また、この場合、必ずしも、ヘッダに伝搬時間tdの情報を含まないような構成も可能である。   In FIG. 7, the server apparatus 10 does not provide a transmission window and a reception window that are independent from each other in the transmission frame, and the transmission window and the reception window are combined into one window area WA (WA1, WA2,...). . In this case, since the mobile terminal 20 transmits the propagation environment measurement signal (SG) at a timing close to the head of the window area WB (WB1, WB2,...) In the frame received by the mobile terminal 20, the server device 10 Can receive the propagation environment measurement signal (SG) from the portable terminal 20 before the window area WA ends. In this case, a configuration in which the header does not necessarily include information on the propagation time td is also possible.

このような窓領域を近距離通信システム100において使用することで、サーバ装置10が送信する送信信号(携帯端末20が要求するデータなど)と携帯端末が送信する送信信号(伝搬環境測定信号など)とが互いに干渉することなく、安定したデータ伝送を行うことが可能となる。   By using such a window area in the short-range communication system 100, a transmission signal (such as data requested by the portable terminal 20) transmitted by the server device 10 and a transmission signal (such as a propagation environment measurement signal) transmitted by the portable terminal. It is possible to perform stable data transmission without interfering with each other.

また、送信用タイムスロットおよび受信用タイムスロットが予め定められていない通信システムや送信データおよび受信データのデータ量が大きく異なる非対称な通信通信システムであっても、伝送効率を低下させることなく通信を行うことが可能である。   Even in a communication system in which a transmission time slot and a reception time slot are not predetermined or an asymmetric communication communication system in which the amount of transmission data and reception data is greatly different, communication can be performed without reducing transmission efficiency. Is possible.

次に、近距離通信システム100において使用される窓領域の更に別の例について説明する。図8は近距離通信システム100において使用される窓領域の一例を示す図である。   Next, still another example of the window area used in the short-range communication system 100 will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a window area used in the short-range communication system 100.

図8では、サーバ装置10がフレームを送信する際に、フレームの先頭に配置されるヘッダの位置に窓領域が形成されないようになっている。すなわち、伝搬環境測定信号に同期してサーバ装置10から情報を送信する。この場合、伝搬環境測定信号受信区間決定部145または送信フレーム信号生成部141が、例えば2番目の送信フレームF2における窓領域WA3の位置とその送信フレームのヘッダとが重ならないように、伝搬環境測定信号(SG)及び伝搬時間に基づいて、送信フレーム信号F2の送信を開始するタイミングtsを調整している。   In FIG. 8, when the server apparatus 10 transmits a frame, a window area is not formed at the position of the header arranged at the head of the frame. That is, information is transmitted from the server device 10 in synchronization with the propagation environment measurement signal. In this case, the propagation environment measurement signal reception section determination unit 145 or the transmission frame signal generation unit 141 measures the propagation environment so that the position of the window area WA3 in the second transmission frame F2 and the header of the transmission frame do not overlap, for example. Based on the signal (SG) and the propagation time, the timing ts for starting transmission of the transmission frame signal F2 is adjusted.

このような窓領域を近距離通信システム100において使用することで、サーバ装置10が送信する信号のヘッダと伝搬環境測定信号(SG)とが干渉することなく、安定的かつ効率的にデータ伝送を行うことができる。   By using such a window area in the short-range communication system 100, data transmission can be performed stably and efficiently without interference between the header of the signal transmitted by the server device 10 and the propagation environment measurement signal (SG). It can be carried out.

特に、ヘッダを複数用いる必要のある多種のデータ伝送を行う場合であっても、ヘッダ情報を読み取る際のご認識を防止することが可能である。   In particular, even when performing various data transmissions that require the use of a plurality of headers, it is possible to prevent recognition when reading header information.

尚、図8では送信窓と受信窓をまとめて1つの窓領域とした例を説明したが、送信窓と受信窓を別々に設けた場合であっても適用可能である。   Although the example in which the transmission window and the reception window are combined into one window region has been described with reference to FIG. 8, the present invention can be applied even when the transmission window and the reception window are provided separately.

(第2の実施形態)
図9は本発明の第2の実施形態における近距離通信システム200の構成の一例を示した図である。図9では、図1の近距離通信システム100で説明した構成と同一のものについては、同一の符号を付して説明を省略または簡素化する。また、図10は近距離通信システム200におけるデータ伝送の一例を説明するための図である。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the short-range communication system 200 according to the second embodiment of the present invention. 9, the same components as those described in the short-range communication system 100 in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. FIG. 10 is a diagram for explaining an example of data transmission in the short-range communication system 200.

近距離通信システム200は、サーバ装置10B及び携帯端末20Bを備えている。   The short-range communication system 200 includes a server device 10B and a mobile terminal 20B.

サーバ装置10Bは、近距離通信のための送信アンテナ11及び受信アンテナ12と、近距離通信部13Bと、制御部14とを備えている。また、近距離通信部13Bは、送信部131と、受信部132と、無線制御部133Bとを備えている。また、無線制御部133Bは、送信フレーム信号生成部141Bと、送信振幅制御部142と、受信振幅判定部143と、接近検出部144と、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145と、領域通知信号生成部146と、測定要求信号生成部147とを備えている。   The server device 10B includes a transmission antenna 11 and a reception antenna 12 for near field communication, a near field communication unit 13B, and a control unit 14. The short-range communication unit 13B includes a transmission unit 131, a reception unit 132, and a radio control unit 133B. The radio control unit 133B includes a transmission frame signal generation unit 141B, a transmission amplitude control unit 142, a reception amplitude determination unit 143, an approach detection unit 144, a propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145, and a region notification signal. A generation unit 146 and a measurement request signal generation unit 147 are provided.

携帯端末20Bは、近距離通信のための送信アンテナ21及び受信アンテナ22と、近距離通信部23Bと、制御部24とを備えている。また、近距離通信部23Bは、送信部231と、受信部232と、無線制御部233Bとを備えている。更に、無線制御部233Bは、伝搬環境測定信号生成部241と、送信データ復元部242Bと、接近検出部243と、データ要求信号生成部244とを備えている。   The mobile terminal 20B includes a transmission antenna 21 and a reception antenna 22 for short-range communication, a short-range communication unit 23B, and a control unit 24. The short-range communication unit 23B includes a transmission unit 231, a reception unit 232, and a wireless control unit 233B. Further, the radio control unit 233B includes a propagation environment measurement signal generation unit 241, a transmission data restoration unit 242B, an approach detection unit 243, and a data request signal generation unit 244.

送信フレーム信号生成部141Bは、図10に示す送信窓W1C(W1C1、W1C2、・・・)および受信窓W2C(W2C1、W2C2、・・・)における位置にヌルシンボルを挿入することで送信フレームを生成する。ヌルシンボルは、信号強度を低下させた信号である。サーバ装置10Bでは、送信窓W1Cおよび受信窓W2Cにおけるデータについて信頼度低下を考慮して冗長度を上げた伝送方式を用いる。   The transmission frame signal generation unit 141B inserts a null frame at a position in the transmission window W1C (W1C1, W1C2,...) And the reception window W2C (W2C1, W2C2,...) Illustrated in FIG. Generate. A null symbol is a signal with reduced signal strength. The server apparatus 10B uses a transmission method in which redundancy is increased in consideration of a decrease in reliability of data in the transmission window W1C and the reception window W2C.

送信データ復元部242Bは、図10に示す端末窓W1D(W1D1、W1D2、・・・)(送信窓W1Cに対応する窓領域)、W2D(W2D1、W2D2、・・・)(受信窓W2Cに対応する窓領域)のタイミングで、受信データの信頼度が低下していることを予め考慮した状態で復調処理を行う。具体的には、例えば、端末窓におけるデータを高くした冗長度に対応した誤り訂正処理を行う。これにより、携帯端末20Bにおいて確実に元のデータを復元可能である。   The transmission data restoration unit 242B corresponds to the terminal window W1D (W1D1, W1D2,...) (Window area corresponding to the transmission window W1C) and W2D (W2D1, W2D2,...) (Corresponding to the reception window W2C shown in FIG. The demodulating process is performed in consideration of the fact that the reliability of the received data is lowered at the timing of the window area). Specifically, for example, error correction processing corresponding to the redundancy in which the data in the terminal window is increased is performed. Thereby, the original data can be reliably restored in the portable terminal 20B.

次に、近距離通信システム200の動作について説明する。図示はしないが、近距離通信システム100とは送信フレーム信号生成方法および送信データ復元方法が異なっている。具体的には、近距離通信システム100では、図5のステップS25に示すように、フレーム生成部141が、窓領域の位置において「00」を送信データの間に挿入するが、近距離通信システム200では、送信フレーム信号生成部141Bが、送信窓W1Cおよび受信窓W2Cの位置においてヌルシンボルを送信データの間に挿入する。また、近距離通信システム100では、図6のステップS36に示すように、送信データ復元部242Bが、受信したデータから窓領域を除去して元の送信フレームを復元するが、近距離通信システム200では、送信データ復元部242Bが、端末窓W1D、W2Dの位置におけるデータの信頼度の低下を考慮したフレームの復元を行う。   Next, the operation of the short-range communication system 200 will be described. Although not shown, the transmission frame signal generation method and the transmission data restoration method are different from those of the short-range communication system 100. Specifically, in the short-range communication system 100, as shown in step S25 of FIG. 5, the frame generation unit 141 inserts “00” between transmission data at the position of the window region. In 200, the transmission frame signal generation unit 141B inserts a null symbol between the transmission data at the positions of the transmission window W1C and the reception window W2C. In the short-range communication system 100, as shown in step S36 of FIG. 6, the transmission data restoration unit 242B removes the window area from the received data and restores the original transmission frame. Then, the transmission data restoration unit 242B performs frame restoration in consideration of a decrease in data reliability at the positions of the terminal windows W1D and W2D.

このような近距離通信システム200によれば、振幅変調方式以外の通信方式であっても、端末窓WDのタイミングで携帯端末20Bが受信するデータに生じるエラーを最小限に抑制でき、受信窓W2Cのタイミングでサーバ装置10Bが受信する伝搬環境測定信号(SG)に対する干渉が抑制され、伝搬環境測定の際に生じる誤差を抑制できる。   According to such a short-range communication system 200, an error occurring in data received by the mobile terminal 20B at the timing of the terminal window WD can be suppressed to the minimum even in a communication system other than the amplitude modulation system, and the reception window W2C Interference with the propagation environment measurement signal (SG) received by the server device 10B at the timing is suppressed, and errors that occur during the propagation environment measurement can be suppressed.

(第3の実施形態)
図12は本発明の第3の実施形態における近距離通信システム300の構成の一例を示した図である。図12では、図1の近距離通信システム100で説明した構成と同一のものについては、同一の符号を付して説明を省略または簡素化する。また、図13は近距離通信システム300におけるデータ伝送の一例を説明するための図である。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a diagram showing an example of the configuration of a short-range communication system 300 according to the third embodiment of the present invention. 12, the same components as those described in the short-range communication system 100 in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. FIG. 13 is a diagram for explaining an example of data transmission in the short-range communication system 300.

近距離通信システム300は、サーバ装置10C及び携帯端末20Cを備えている。   The short-range communication system 300 includes a server device 10C and a mobile terminal 20C.

サーバ装置10Cは、近距離通信のための送信アンテナ11及び受信アンテナ12と、近距離通信部13Cと、制御部14とを備えている。また、近距離通信部13Cは、送信部131と、受信部132と、無線制御部133Cとを備えている。また、無線制御部133Cは、送信フレーム信号生成部141Cと、送信振幅制御部142と、受信振幅判定部143と、接近検出部144と、伝搬環境測定信号送受信区間決定部145Cと、領域通知信号生成部146と、測定要求信号生成部147とを備えている。   The server device 10 </ b> C includes a transmission antenna 11 and a reception antenna 12 for near field communication, a near field communication unit 13 </ b> C, and a control unit 14. The short-range communication unit 13C includes a transmission unit 131, a reception unit 132, and a radio control unit 133C. The radio control unit 133C includes a transmission frame signal generation unit 141C, a transmission amplitude control unit 142, a reception amplitude determination unit 143, an approach detection unit 144, a propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145C, and a region notification signal. A generation unit 146 and a measurement request signal generation unit 147 are provided.

携帯端末20Cは、近距離通信のための送信アンテナ21及び受信アンテナ22と、近距離通信部23Cと、制御部24とを備えている。また、近距離通信部23Cは、送信部231と、受信部232と、無線制御部233Cとを備えている。更に、無線制御部233Cは、伝搬環境測定信号生成部241と、送信データ復元部242Cと、接近検出部243と、データ要求信号生成部244とを備えている。   The mobile terminal 20 </ b> C includes a transmission antenna 21 and a reception antenna 22 for near field communication, a near field communication unit 23 </ b> C, and a control unit 24. The short-range communication unit 23C includes a transmission unit 231, a reception unit 232, and a radio control unit 233C. Further, the radio control unit 233C includes a propagation environment measurement signal generation unit 241, a transmission data restoration unit 242C, an approach detection unit 243, and a data request signal generation unit 244.

図13は近距離通信システム300におけるデータ伝送の一例を説明するための図である。図13では、第1の実施形態の図8と同様に、サーバ装置10Cがフレームを送信する際に、フレームの先頭に配置されるヘッダの位置に窓領域が形成されないようになっている。すなわち、伝搬環境測定信号に同期してサーバ装置10Cから情報を送信する。この場合、伝搬環境測定信号受信区間決定部145Cまたは送信フレーム信号生成部141Cが、例えば2番目の送信フレームF2における窓領域WA3の位置とその送信フレームのヘッダとが重ならないように、伝搬環境測定信号(SG)及び伝搬時間に基づいて、送信フレーム信号F2の送信を開始するタイミングtsを調整している。   FIG. 13 is a diagram for explaining an example of data transmission in the short-range communication system 300. In FIG. 13, similarly to FIG. 8 of the first embodiment, when the server device 10C transmits a frame, a window region is not formed at the position of the header arranged at the head of the frame. That is, information is transmitted from the server device 10C in synchronization with the propagation environment measurement signal. In this case, the propagation environment measurement signal reception section determination unit 145C or the transmission frame signal generation unit 141C measures the propagation environment so that the position of the window area WA3 in the second transmission frame F2 and the header of the transmission frame do not overlap, for example. Based on the signal (SG) and the propagation time, the timing ts for starting transmission of the transmission frame signal F2 is adjusted.

このような窓領域を近距離通信システム300において使用することで、サーバ装置10Cが送信する信号のヘッダと伝搬環境測定信号(SG)とが干渉することなく、安定的かつ効率的にデータ伝送を行うことができる。   By using such a window area in the short-range communication system 300, data transmission can be performed stably and efficiently without interference between the header of the signal transmitted by the server apparatus 10C and the propagation environment measurement signal (SG). It can be carried out.

特に、ヘッダを複数用いる必要のある多種のデータ伝送を行う場合であっても、ヘッダ情報を読み取る際の誤認識を防止することが可能である。   In particular, it is possible to prevent erroneous recognition when reading header information even when performing various types of data transmission that require the use of a plurality of headers.

また、本実施形態におけるサーバ装置10Cの無線制御部133Cの伝搬環境測定信号送受信区間決定部145Cは、伝搬環境測定信号(SG)の受信時刻(または受信タイミング)t2、tr2、tr3等をモニタし、この受信時刻(または受信タイミング)の伝搬環境測定信号の送信周期からの変化に基づいて、改めてヘッダを送信するごとに、伝搬時間tdの値を修正する。そして、送信フレーム信号生成部141Cに、修正した伝搬時間tdの値を送信させ、以後、この修正した伝搬時間tdの値を用いて、送信フレーム信号を生成させる。そして、携帯端末20Cの無線制御部233Cの送信データ復元部242Cは、改めてヘッダを受信するごとに、伝搬時間tdの値を修正し、以後、この修正した伝搬時間tdの値を用いて、送信データを復元する。このようにすることで、サーバ装置10Cと携帯端末20Cとの間の距離が変化するなどして、伝搬時間tdが変化しても、これに対応することができる。なお、この前提として、携帯端末20Cは、サーバ装置10Cから受信した信号に同期して、送信する信号のタイミングを決定しているものとする。すなわち、携帯端末20Cの時計は、伝搬時間tdが短くなるとそれに応じて進み、伝搬時間tdが長くなるとそれに応じて遅れるものとする。   In addition, the propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit 145C of the radio control unit 133C of the server device 10C in this embodiment monitors the reception time (or reception timing) t2, tr2, tr3, etc. of the propagation environment measurement signal (SG). Based on the change from the transmission cycle of the propagation environment measurement signal at this reception time (or reception timing), the value of the propagation time td is corrected every time a header is transmitted again. Then, the transmission frame signal generation unit 141C is caused to transmit the corrected value of the propagation time td, and thereafter, the transmission frame signal is generated using the corrected value of the propagation time td. Then, the transmission data restoration unit 242C of the radio control unit 233C of the mobile terminal 20C corrects the value of the propagation time td every time the header is received again, and thereafter uses this corrected value of the propagation time td to perform transmission. Restore data. By doing in this way, even if the propagation time td changes due to a change in the distance between the server device 10C and the mobile terminal 20C, it is possible to cope with this. As a premise, it is assumed that the mobile terminal 20C determines the timing of the signal to be transmitted in synchronization with the signal received from the server device 10C. That is, the timepiece of the portable terminal 20C advances according to the propagation time td being shortened, and is delayed according to the propagation time td becoming long.

尚、図13では送信窓と受信窓をまとめて1つの窓領域とした例を説明したが、送信窓と受信窓を別々に設けた場合であっても適用可能である。   Although the example in which the transmission window and the reception window are combined into one window area has been described with reference to FIG. 13, the present invention can be applied even when the transmission window and the reception window are provided separately.

以上では、本実施形態の近距離通信システム300は、近距離通信システム100と同様に、図5のステップS25に示すように、フレーム生成部141が、窓領域の位置において「00」を送信データの間に挿入するという前提で説明したが、この部分については、第2の実施形態のように、送信フレーム信号生成部141Cが、送信窓W1Cおよび受信窓W2Cの位置においてヌルシンボルを送信データの間に挿入するようにしてもよい。また、本実施の形態の近距離通信システム300は、近距離通信システム100と同様に、図6のステップS36に示すように、送信データ復元部242Cが、受信したデータから窓領域を除去して元の送信フレームを復元するという前提で説明したが、この部分については、第2の実施形態のように、送信データ復元部242Cが、端末窓W1D、W2Dの位置におけるデータの信頼度の低下を考慮したフレームの復元を行うようにしてもよい。このような近距離通信システム300によれば、振幅変調方式以外の通信方式であっても、端末窓WDのタイミングで携帯端末20Cが受信するデータに生じるエラーを最小限に抑制でき、受信窓W2Cのタイミングでサーバ装置10Cが受信する伝搬環境測定信号(SG)に対する干渉が抑制され、伝搬環境測定の際に生じる誤差を抑制できる。   As described above, in the short-range communication system 300 of the present embodiment, as in the short-range communication system 100, the frame generation unit 141 transmits “00” at the position of the window area as shown in step S25 in FIG. As described in the second embodiment, the transmission frame signal generation unit 141C transmits a null symbol of the transmission data at the positions of the transmission window W1C and the reception window W2C as in the second embodiment. It may be inserted between them. Further, in the short-range communication system 300 according to the present embodiment, the transmission data restoration unit 242C removes the window area from the received data as shown in step S36 in FIG. Although the description has been made on the assumption that the original transmission frame is restored, the transmission data restoration unit 242C reduces the reliability of data at the positions of the terminal windows W1D and W2D as in the second embodiment. You may make it perform the decompression | restoration of the flame | frame considered. According to such a short-range communication system 300, an error occurring in data received by the mobile terminal 20C at the timing of the terminal window WD can be suppressed to a minimum even in a communication system other than the amplitude modulation system, and the reception window W2C Interference with the propagation environment measurement signal (SG) received by the server apparatus 10C at the timing is suppressed, and errors that occur during the propagation environment measurement can be suppressed.

本発明は、実効的な伝送速度の低下を防止し、安定的に通信することが可能な近距離通信装置、近距離通信システム等として有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a short-range communication device, a short-range communication system, and the like that can prevent a decrease in effective transmission rate and can stably communicate.

100、200、300 近距離通信システム
10、10B、10C サーバ装置
11 送信アンテナ
12 受信アンテナ
13、13B、13C 近距離通信部
14 制御部
20、20B、20C 携帯端末
21 送信アンテナ
22 受信アンテナ
23、23B、23C 近距離通信部
24 制御部
131 送信部
132 受信部
133、133B、133C 無線制御部
141、141C 送信フレーム信号生成部
142 送信振幅制御部
143 受信振幅判定部
144 接近検出部
145、145C 伝搬環境測定信号送受信区間決定部
146 領域通知信号生成部
147 測定要求信号生成部
231 送信部
232 受信部
233、233B、233C 無線制御部
241 伝搬環境測定信号生成部
242、242C 送信データ復元部
243 接近検出部
244 データ要求信号生成部
W1A1、W1A2、W2A1、W2A2 窓領域
W1B1、W1B2、W2B1、W2B2 窓領域
W1C1、W1C2、W2C1、W2C2 窓領域
W1D1、W1D2、W2D1、W2D2 窓領域
WA1、WA2、WA3 窓領域
WB1、WB2、WB3 窓領域
100, 200, 300 Short-range communication system 10, 10B, 10C Server device 11 Transmission antenna 12 Reception antenna 13, 13B, 13C Short-range communication unit 14 Control unit 20, 20B, 20C Mobile terminal 21 Transmission antenna 22 Reception antenna 23, 23B , 23C Near field communication unit 24 Control unit 131 Transmission unit 132 Reception unit 133, 133B, 133C Radio control unit 141, 141C Transmission frame signal generation unit 142 Transmission amplitude control unit 143 Reception amplitude determination unit 144 Access detection unit 145, 145C Propagation environment Measurement signal transmission / reception section determination unit 146 Area notification signal generation unit 147 Measurement request signal generation unit 231 Transmission unit 232 Reception unit 233, 233B, 233C Radio control unit 241 Propagation environment measurement signal generation unit 242, 242C Transmission data restoration unit 243 Access detection 244 Data request signal generation unit W1A1, W1A2, W2A1, W2A2 Window area W1B1, W1B2, W2B1, W2B2 Window area W1C1, W1C2, W2C1, W2C2 Window area W1D1, W1D2, W2W1, W2W window , WB2, WB3 Window area

Claims (16)

所定の領域内で通信を行う第1の近距離通信装置と第2の近距離通信装置とを有する近距離通信システムであって、
前記第1の近距離通信装置は、
前記第2の近距離通信装置から送信される伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に受信する第1の受信部と、
前記伝搬環境測定信号の受信時刻に基づいて、前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間を決定する伝搬環境測定信号送受信区間決定部と、
前記伝搬環境測定信号送受信区間には送信データを含まない送信フレーム信号を生成する送信フレーム信号生成部と、
前記送信フレーム信号生成部で生成した前記送信フレーム信号を送信する第1の送信部と、を有し、
前記第2の近距離通信装置は、
前記伝搬環境測定信号を所定周期毎に送信する第2の送信部と、
前記送信データを含む前記送信フレーム信号を受信する第2の受信部と、
受信した前記送信フレーム信号から前記伝搬環境測定信号送受信区間のデータを削除して前記送信データを復元する送信データ復元部と、を有する、
近距離通信システム。
A short-range communication system having a first short-range communication device and a second short-range communication device that perform communication within a predetermined area,
The first short-range communication device is:
A first receiving unit that receives a propagation environment measurement signal for measurement of a propagation environment transmitted from the second short-range communication device at predetermined intervals;
A propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit for determining a propagation environment measurement signal transmission / reception section, which is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal, based on the reception time of the propagation environment measurement signal;
A transmission frame signal generation unit that generates a transmission frame signal not including transmission data in the propagation environment measurement signal transmission / reception section;
A first transmission unit that transmits the transmission frame signal generated by the transmission frame signal generation unit,
The second short-range communication device is:
A second transmitter that transmits the propagation environment measurement signal at predetermined intervals;
A second receiving unit for receiving the transmission frame signal including the transmission data;
A transmission data restoration unit that restores the transmission data by deleting data of the transmission environment measurement signal transmission / reception section from the received transmission frame signal,
Near field communication system.
所定の領域内で通信を行う近距離通信装置であって、
他の近距離通信装置から送信される伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に受信する受信部と、
前記伝搬環境測定信号の受信時刻に基づいて、前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間を決定する伝搬環境測定信号送受信区間決定部と、
前記伝搬環境測定信号送受信区間には送信データを含まない送信フレーム信号を生成する送信フレーム信号生成部と、
前記送信フレーム信号生成部で生成した前記送信フレーム信号を送信する送信部と、
を有する近距離通信装置。
A short-range communication device that performs communication within a predetermined area,
A receiving unit that receives a propagation environment measurement signal for measurement of a propagation environment transmitted from another short-range communication device at predetermined intervals;
A propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit for determining a propagation environment measurement signal transmission / reception section, which is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal, based on the reception time of the propagation environment measurement signal;
A transmission frame signal generation unit that generates a transmission frame signal not including transmission data in the propagation environment measurement signal transmission / reception section;
A transmission unit for transmitting the transmission frame signal generated by the transmission frame signal generation unit;
A near field communication device.
請求項2に記載の近距離通信装置であって、
前記通信の環境を測定するための伝搬環境測定信号を要求するための測定要求信号を生成する測定要求信号生成部をさらに有し、
前記受信部は、前記測定要求信号に対して前記他の近距離通信装置から送信される伝搬環境測定信号を所定周期毎に受信し、
前記伝搬環境測定信号送受信区間決定部は、前記伝搬環境測定信号の受信時刻及び前記測定要求信号の送信時刻に基づいて、前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間を決定し、
前記送信部は、前記測定要求信号並びに前記送信フレーム信号生成部で生成した前記送信フレーム信号を送信する、
近距離通信装置。
The short-range communication device according to claim 2,
A measurement request signal generator for generating a measurement request signal for requesting a propagation environment measurement signal for measuring the communication environment;
The reception unit receives a propagation environment measurement signal transmitted from the other short-range communication device in response to the measurement request signal at predetermined intervals,
The propagation environment measurement signal transmission / reception section determination unit is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal based on the reception time of the propagation environment measurement signal and the transmission time of the measurement request signal. Determine the signal transmission / reception section,
The transmission unit transmits the measurement request signal and the transmission frame signal generated by the transmission frame signal generation unit.
Near field communication device.
請求項2に記載の近距離通信装置であって、
前記送信フレーム信号生成部は、ヘッダに前記伝搬環境測定信号送受信区間の位置に関する情報を含む送信フレーム信号を生成する、
近距離通信装置。
The short-range communication device according to claim 2,
The transmission frame signal generation unit generates a transmission frame signal including information on a position of the propagation environment measurement signal transmission / reception section in a header;
Near field communication device.
請求項2に記載の近距離通信装置であって、
前記所定の領域内に存在する近距離通信装置を検出するための領域通知信号を生成する領域通知信号生成部をさらに有し、
前記受信部は、前記領域通知信号に応じて前記他の近距離通信装置から送信される前記送信データを要求するためのデータ要求信号を受信し、
前記送信部は、受信した前記データ要求信号に応じて前記領域通知信号を送信する、
近距離通信装置。
The short-range communication device according to claim 2,
An area notification signal generator for generating an area notification signal for detecting a short-range communication device existing in the predetermined area;
The receiving unit receives a data request signal for requesting the transmission data transmitted from the other short-range communication device in response to the area notification signal;
The transmitter transmits the region notification signal in response to the received data request signal;
Near field communication device.
請求項2に記載の近距離通信装置であって、
前記送信フレーム信号生成部は、当該近距離通信装置が変調方式として振幅変調方式を用いる場合、前記伝搬環境測定信号送受信区間を無振幅状態とする前記送信フレーム信号を生成する近距離通信装置。
The short-range communication device according to claim 2,
When the short-range communication apparatus uses an amplitude modulation method as a modulation method, the transmission frame signal generation unit is a short-range communication device that generates the transmission frame signal in which the propagation environment measurement signal transmission / reception section has no amplitude state.
請求項2に記載の近距離通信装置であって、
前記送信フレーム信号生成部は、当該近距離通信装置が変調方式として振幅変調方式以外の変調方式を用いる場合、前記伝搬環境測定信号送受信区間をヌルシンボルとして前記送信フレーム信号を送信する近距離通信装置。
The short-range communication device according to claim 2,
The transmission frame signal generation unit transmits the transmission frame signal using the propagation environment measurement signal transmission / reception section as a null symbol when the short-range communication device uses a modulation scheme other than the amplitude modulation scheme as a modulation scheme. .
請求項2に記載の近距離通信装置であって、
前記送信フレーム信号生成部は、ヘッダ及び送信データを含む送信フレーム信号を生成するものであって、前記伝搬環境測定信号送受信区間をヘッダと重ならないように送信フレーム信号を生成する、
近距離通信装置。
The short-range communication device according to claim 2,
The transmission frame signal generation unit generates a transmission frame signal including a header and transmission data, and generates a transmission frame signal so that the propagation environment measurement signal transmission / reception section does not overlap the header,
Near field communication device.
請求項2に記載の近距離通信装置であって、
前記受信部によって受信された前記伝搬環境測定信号の受信信号強度を測定する受信信号強度測定部と、
前記受信信号強度に基づいて、前記送信部から送信される信号の信号強度を制御する送信信号強度制御部と、をさらに有する、
近距離通信装置。
The short-range communication device according to claim 2,
A received signal strength measuring unit for measuring a received signal strength of the propagation environment measuring signal received by the receiving unit;
A transmission signal strength control unit that controls a signal strength of a signal transmitted from the transmission unit based on the received signal strength;
Near field communication device.
所定の領域内で通信を行う近距離通信装置であって、
伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に送信する送信部と、
送信データを含む送信フレーム信号を受信する受信部と、
受信した前記送信フレーム信号から前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間のデータを削除して前記送信データを復元する送信データ復元部と、を有する、
近距離通信装置。
A short-range communication device that performs communication within a predetermined area,
A transmitter for transmitting a propagation environment measurement signal for measurement of the propagation environment at predetermined intervals;
A receiving unit for receiving a transmission frame signal including transmission data;
A transmission data restoration unit that restores the transmission data by deleting data of a propagation environment measurement signal transmission / reception section, which is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal from the received transmission frame signal,
Near field communication device.
請求項10に記載の近距離通信装置であって、
前記受信部は、前記測定要求信号及び前記送信データを含む前記送信フレーム信号を受信し、
前記送信部は、受信した前記測定要求信号に応じて、前記伝搬環境測定信号を所定周期毎に送信する、
近距離通信装置。
The short-range communication device according to claim 10,
The receiving unit receives the transmission frame signal including the measurement request signal and the transmission data;
The transmission unit transmits the propagation environment measurement signal at predetermined intervals according to the received measurement request signal.
Near field communication device.
請求項10に記載の近距離通信装置であって、
前記送信データ復元部は、受信した前記送信フレーム信号のヘッダに含まれる伝搬環境測定信号送受信区間の位置に関する情報に基づいて、前記送信フレーム信号から前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間のデータを削除する、
近距離通信装置。
The short-range communication device according to claim 10,
The transmission data restoration unit is configured to transmit or receive the propagation environment measurement signal from the transmission frame signal based on information on a position of the propagation environment measurement signal transmission / reception section included in the header of the received transmission frame signal. Delete the data of the transmission environment measurement signal transmission / reception section that is the section,
Near field communication device.
請求項10に記載の近距離通信装置であって、
送信データを要求するためのデータ要求信号を生成するデータ要求信号生成部をさらに有し、
前記受信部は、前記領域通知信号を受信し、
前記送信部は、受信した前記領域通知信号に応じて前記データ要求信号を送信する、
近距離通信装置。
The short-range communication device according to claim 10,
A data request signal generator for generating a data request signal for requesting transmission data;
The receiving unit receives the region notification signal,
The transmitter transmits the data request signal in response to the received region notification signal;
Near field communication device.
請求項10に記載の近距離通信装置であって、
前記送信データ復元部は、前記伝搬環境測定信号送受信区間におけるデータを除去することで前記送信データを復元する近距離通信装置。
The short-range communication device according to claim 10,
The transmission data restoration unit restores the transmission data by removing data in the transmission environment measurement signal transmission / reception section.
所定の領域内で通信を行うための近距離通信方法であって、
伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に受信するステップと、
前記伝搬環境測定信号の受信時刻に基づいて、前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間を決定するステップと、
前記伝搬環境測定信号送受信区間には送信データを含まない送信フレーム信号を生成するステップと、
前記送信フレーム信号生成部で生成した前記送信フレーム信号を送信するステップと、 を有する近距離通信方法。
A short-range communication method for performing communication within a predetermined area,
Receiving a propagation environment measurement signal for measurement of the propagation environment at predetermined intervals;
Determining a propagation environment measurement signal transmission / reception section, which is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal, based on the reception time of the propagation environment measurement signal;
Generating a transmission frame signal not including transmission data in the propagation environment measurement signal transmission / reception section;
A step of transmitting the transmission frame signal generated by the transmission frame signal generation unit;
所定の領域内で通信を行うための近距離通信方法であって、
伝搬環境の測定のための伝搬環境測定信号を所定周期毎に送信するステップと、
送信データを含む送信フレーム信号を受信するステップと、
受信した前記送信フレーム信号から前記伝搬環境測定信号の送信又は受信をするための区間である伝搬環境測定信号送受信区間のデータを削除して前記送信データを復元するステップと、
を有する近距離通信方法。
A short-range communication method for performing communication within a predetermined area,
Transmitting a propagation environment measurement signal for measurement of the propagation environment at predetermined intervals;
Receiving a transmission frame signal including transmission data;
Deleting the transmission environment measurement signal transmission / reception section data that is a section for transmitting or receiving the propagation environment measurement signal from the received transmission frame signal, and restoring the transmission data;
A near field communication method.
JP2009519129A 2007-06-15 2007-06-15 Near field communication device, near field communication system, and near field communication method Ceased JPWO2008152739A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2007/062166 WO2008152739A1 (en) 2007-06-15 2007-06-15 Near field communication device, near field communication system, and near field communication method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2008152739A1 true JPWO2008152739A1 (en) 2010-08-26

Family

ID=40129356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009519129A Ceased JPWO2008152739A1 (en) 2007-06-15 2007-06-15 Near field communication device, near field communication system, and near field communication method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2008152739A1 (en)
WO (1) WO2008152739A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8068011B1 (en) 2010-08-27 2011-11-29 Q Street, LLC System and method for interactive user-directed interfacing between handheld devices and RFID media

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03171928A (en) * 1989-11-30 1991-07-25 Nec Corp Transmission power controller
JPH11266214A (en) * 1998-03-17 1999-09-28 Fujitsu Ltd Bidirectional communication system and uplink communication noise level determination method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03171928A (en) * 1989-11-30 1991-07-25 Nec Corp Transmission power controller
JPH11266214A (en) * 1998-03-17 1999-09-28 Fujitsu Ltd Bidirectional communication system and uplink communication noise level determination method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008152739A1 (en) 2008-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI512634B (en) Near filed communications (nfc) device having adjustable gain
US8005364B2 (en) Method and apparatus for communicating in the presence of radio frequency energy
CN108512792B (en) Device for radio apparatus
JP2009229393A (en) Radio determination system and radio determination method
KR20110003310A (en) Synchronization method and device
EP2839702B1 (en) Base station apparatus, communication system and synchronization method
WO2006103892A1 (en) Transmitting apparatus, receiving apparatus and communication system
JP2001298763A (en) Wireless communication unit, wireless communication system and wireless communication method
US20140036904A1 (en) Transmitter circuit, interface circuit, information terminal, interface method, and recording medium
US20130155904A1 (en) Methods and apparatus for event detection, propagation and localization using uwb impulse radios
JP2011101276A (en) Radio communication device
KR101880925B1 (en) Network synchronization method between devices in tatical data link
JPWO2008152739A1 (en) Near field communication device, near field communication system, and near field communication method
US8660227B2 (en) Radio communication system, receiver, and transmitter
US9215741B2 (en) Wireless station, communication system, and communication method
JP5347857B2 (en) Wireless communication device
US8848848B2 (en) Transmission timing adjustment in radio systems
US9071331B2 (en) Communication apparatus, communication method, and storage medium
JP2010019566A (en) Time receiving device and time correcting method
CN101141237A (en) A method of sending a signal carrying data from a transmitter to a receiver
US20090154541A1 (en) Transmitter, receiver and communication terminal system
JP2008152604A (en) Authentication apparatus, authentication method, and program
CN102791021B (en) Method and device for determining transmission power of probe
KR20120100926A (en) Wireless communication device
US9344984B2 (en) Apparatus and method for data message communication

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120703

A045 Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045

Effective date: 20121127