CN101317336A - 通信装置以及通信方法 - Google Patents

Abstract

提供以比较简单的结构，能够只使处于特定的位置关系的终端装置可进行通信的通信装置。定时计算单元(104)在初始设定时或通信开始时，基于从天线(101)发送的发送信号和反射信号，计算相当于从天线(101)到终端(200)的路径和从天线(102)到终端(200)的路径之差的时间差，所述反射信号为所述发送信号由天线(102)或作为通信对方的终端(200)反射而返回到天线(101)的信号。而且，定时计算单元(104)基于计算出的时间差，将调整从天线(101)发送的发送数据的发送定时的定时调整信号输出到可变延迟器(105)。可变延迟器(105)基于定时调整信号而使发送数据的发送定时延迟，并且将延迟后的发送数据输出到调制解调单元(106)。

Description

通信装置以及通信方法

技术领域

本发明涉及通信装置以及通信方法，尤其涉及只将特定的区域设定为可进行通信的区域的通信装置以及通信方法。

背景技术

近年来，随着无线技术的发展，不仅在普及以移动电话为代表的、在较宽的通信区域进行语音和邮件那样的容量较少的内容的传输的利用方式，也在普及无线LAN(LocalAreaNetwork：局域网)那样的在比较窄的通信区域内进行高速通信的利用方式。

而且，除了提高传输速率之外，还在普及只将像DSRC(Dedicated ShortRange Communication：专用短程通信)(窄带通信)那样的极为有限的地方(即特定的地方)作为通信区域，而且只使位于特定的地方的用户可进行通信的利用方式。

可以预测今后会普及将大容量的内容在短时间内下载到用户所携带的或者车载的终端的利用方式，并且可以设想这样大容量的内容中包含大量的个人信息，而且如果是诸如电影等的影像内容，则可以设想该内容为收费的内容。

若尝试考虑这样的今后的状况，可以考虑对如下的通信***的设立的需求会更加提高：实现只与位于特定的地方的对方之间积极地进行高速大容量的通信。

作为只与位于特定的地方的对方可进行通信的通信***的以往例子，在图1至图3中表示用于说明在ETC(ElectronicTollCorrectionSystem：电子收费***)中的通信区域的实现方法的概念图。在图1至图3中，考虑装载了第一终端11-1的车辆12-1和装载了第二终端11-2的车辆12-2到达天线14附近的情况，所述天线14连接到通信对方的无线单元13。

如图1所示，使用方向性较弱的天线14而使无线单元13的可进行通信的区域AR1比较宽的情况下，由于第一终端11-1和第二终端11-2都与无线单元13开始通信，所以会发生串扰的情况、双方都不能通信的情况以及不相干的终端会接收到信息数据的情况。

另一方面，如图2所示，使用方向性较强的天线14而使无线单元13的可进行通信的区域AR2比较窄的情况下，由于在车辆的移动速度较快时不能确保足够的通信时间，所以需要使车辆减速或停车从而确保通信时间。

为了解决这些问题，如图3所示，在专利文献1中公开了通过作为天线14使用波束切换天线，来形成根据第一方向性的可进行通信的区域AR3和根据第二方向性的可进行通信的区域AR4的技术。可以认为，如果采用上述方法，即使在车辆的移动速度较快的情况下，终端11-1和11-2也能够在可进行通信的区域AR3和AR4的双方都能够进行通信而不发生串扰。

专利文献1：日本专利申请特开平11-185083号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1所述的以往结构中，由于为了实现较窄的可进行通信的区域需要高方向性的天线，所以存在会导致天线的大型化的问题。另外，虽然也进行通过切换方向性来加宽可进行通信的区域，但是由于需要机械性的方向切换或者通过在载波频带内的相位控制进行的相位合成，所以会导致用于实现设备的可移动性的设备的大型化，成本也上升。再者，还存在为了实现高精度的相位控制，控制单元产生高成本的问题。

本发明的目的在于提供通信装置以及通信方法，以比较简单的结构只使与通信装置之间处于特定的位置关系的终端装置可进行通信。

解决问题的方案

为了解决上述的问题，本发明的通信装置采用的结构具备：第一生成单元，基于信息数据串生成第一发送信号；第二生成单元，生成第二发送信号，所述第二发送信号通过以规定的定时与所述第一发送信号结合，能够使所述信息数据串可解调；第一天线，用于发送所述第一发送信号；第二天线，用于发送所述第二发送信号；时间差计算单元，计算时间差，所述时间差是所述第一发送信号到达特定的区域的时间与所述第二发送信号到达所述特定的区域的时间之间的时间差；以及调整单元，基于所述时间差，对所述第一发送信号和所述第二发送信号的至少一方的发送定时进行调整，以使所述第一发送信号和所述第二发送信号以规定的定时到达所述特定的区域。

根据该结构，由于设为基于通过第一发送天线发送的第一发送信号到达特定的区域的时间与通过第二天线发送的第二发送信号到达特定的区域的时间之间的到达时间差，使通过两个天线发送的第一发送信号和第二发送信号以规定的定时到达预定的区域，所以只有位于特定的区域的通信对方才能够使用基于信息数据串生成的第一发送信号以及第二发送信号而将信息数据串进行解调，从而能够以比较简单的结构将可进行通信的区域限定为极为有限的区域。

发明效果

根据本发明，能够提供通信装置以及通信方法，以比较简单的结构只使与通信装置处于特定的位置关系的终端装置可进行通信。

附图说明

图1是用来说明在使用了无方向性天线的情况下的ETC的通信区域的图；

图2是用来说明在使用了方向性天线的情况下的ETC的通信区域的图；

图3是用来说明在使用了波束天线的情况下的ETC的通信区域的图；

图4是表示本发明实施方式1的通信装置的主要部分的结构的方框图；

图5是表示在初始设定时的实施方式1的通信装置与作为通信对方的终端之间的位置关系的图；

图6是表示在通信开始时的实施方式1的通信装置与作为通信对方的终端之间的位置关系的图；

图7是表示在通信后的实施方式1的通信装置与作为通信对方的终端之间的位置关系的图；

图8是实施方式1的定时计算单元的方框图；

图9是表示第一发送信号的发送定时、第一发送信号由第二天线反射而返回到第一天线的定时以及第一发送信号由终端反射而返回到第一天线的定时的图；

图10是用来说明实施方式1的定时调整信号的生成方法流程图；

图11是表示实施方式1的通信装置的主要部分的结构的方框图；

图12是表示直达波和延迟波的到达定时的图；

图13是用来说明由延迟波造成的码间干扰的图；

图14是用来说明用于避免由延迟波造成的码间干扰的定时调整方法的图；

图15是表示本发明实施方式2的通信装置的主要部分的结构的方框图；

图16是表示实施方式2的通信装置的主要部分的结构的方框图；

图17是表示本发明实施方式3的第一和第二发送信号的定时的图；

图18是表示实施方式3的终端的主要部分的结构的方框图；

图19是表示实施方式3的终端的主要部分的结构的方框图；

图20是表示实施方式3的第一和第二发送信号的定时以及在第一与第二发送信号之间的相关结果的图；

图21是表示实施方式3的第一和第二发送信号的定时以及在第一与第二发送信号之间的相关结果的图；

图22是表示实施方式3的终端的主要部分的结构的方框图；

图23是表示实施方式3的第一至第三发送信号的定时、模板信号以及在第一至第三发送信号与模板信号之间的相关结果的图；

图24是表示实施方式3的终端的主要部分的结构的方框图；

图25是表示实施方式3的第一和第二发送信号的定时以及第一和第二发送信号的解调数据的图；

图26是表示一例本发明实施方式4的无线***的图；

图27是表示实施方式4的第一和第二发送信号的发送定时、在第一位置的第一和第二发送信号的到达定时、在第二位置的第一和第二发送信号的到达定时以及定时调整后的在第二位置的第二发送信号的到达定时的图；

图28是表示本发明实施方式4的一例无线***的图；以及

图29是表示本发明实施方式5的一例无线***的图。

具体实施方式

着眼于与具备多个天线的通信装置的各个天线的距离处于特定的距离关系的区域，被限定在极为有限的区域(以下简称为“特定的区域”)，本发明的发明人考虑如果将多个发送信号通过不同的天线发送，以使它们以规定的定时到达特定的区域，则即使不使用方向性较强的天线也能够以比较简单的结构只使位于特定的区域的终端装置可进行通信，而完成了本发明，所述多个发送信号为通过以规定的定时进行结合而使信息数据串可解调的多个发送信号，例如为信息数据和表示信息数据的帧定时的帧同步信号。

以下，参照附图，具体地说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

在图4表示本发明实施方式1的通信装置的主要部分的结构。该图所示的通信装置100具备第一天线101、第二天线102以及无线单元103，而且无线单元103具备定时计算单元104、可变延迟器105、第一调制解调单元106以及第二调制解调单元107。

另外，图5、图6和图7为在每个通信状态下表示了从各个天线发送的信号的路径的情形的图。图5表示在初始设定时从天线101发送的信号由天线102反射，并且由天线101接收的情形。图6表示在通信开始时在天线101与天线102之间***了作为通信装置100的通信对方的终端200，从天线101发送的发送信号由终端200反射，并且由天线101接收的情形。图7表示在通信开始后从天线101与天线102发送的信号分别由终端200接收，而且由终端200发送的发送信号由天线101接收的情形。

天线101和102将从调制解调单元106和107输出的发送信号发送到另一方的天线或通信对方的终端200，而且将到达天线101和102的接收信号分别输出到调制解调单元106和107。

定时计算单元104在初始设定时或通信开始时，基于从天线101发送的发送信号和反射信号，计算相当于从天线101到终端200的路径与从天线102到终端200的路径之间的差的时间差，所述反射信号为所述发送信号由天线102或通信对方的终端200反射而返回到天线101的信号。对于时间差的计算方法的细节，将在后面叙述。另外，定时计算单元104基于计算出的时间差生成定时调整信号，并且将定时调整信号输出到可变延迟器105。

可变延迟器105基于定时调整信号而使发送数据的发送定时延迟，并且将延迟后的发送数据输出到调制解调单元106。

调制解调单元106和107对定时调整后的发送数据进行调制处理，并输出到天线101和102。另外，调制解调单元106和107对接收信号进行解调处理，并且将解调后的接收数据输出到定时计算单元104。另外，虽然在图7中设为天线101接收由终端200发送的发送信号，并且调制解调单元106进行解调处理，但是既可以设为天线102进行接收，并且调制解调单元107进行解调处理，也可以设为天线101和102双方进行接收，并且由调制解调单元106和调制解调单元107双方进行解调处理。

接着，使用图8进一步说明定时计算单元104。图8是表示定时计算单元104的主要部分的结构的方框图。如该图所示，定时计算单元104具备第一可变延迟器301、第二可变延迟器302、相关器303、相关判定单元304、时间差计算单元305、初始时间差存储单元306以及到达时间差计算单元307。

可变延迟器301将发送数据延迟相当于设备特有的延迟时间。具体而言，设备特有的延迟时间是指，相当于天线101所连接的***和天线102所连接的***之间的路径差的时间。

可变延迟器302基于从相关判定单元304输出的控制信号的值，延迟从可变延迟器301输出的发送数据，并且将延迟后的发送数据输出到相关器303。

相关器303进行从可变延迟器302输出的发送数据与发送数据由天线102或终端200反射而返回到天线101的反射数据之间的相关运算，并且将运算结果输出到相关判定单元304。

相关判定单元304使用相关运算结果计算发送数据和反射数据之间的延迟量。具体而言，判定相关运算结果是否为预定的阈值以上，并且将控制信号输出到可变延迟器302，直到相关运算结果成为预定的阈值以上为止。另外，相关判定单元304基于运算结果决定可变延迟器302中的延迟量，并且将控制信号输出到时间差计算单元305，所示控制信号使发送数据在可变延迟器302中延迟所决定的延迟量。

时间差计算单元305基于从相关判定单元304输出的控制信号计算在可变延迟器302中延迟了发送数据的时间，也就是在发送数据与反射数据之间的时间差。例如，在从相关判定单元304输出具有相当于延迟量的振幅电平的控制信号的情况下，时间差计算单元305累计控制信号的振幅电平，从而计算可变延迟器302中的延迟时间。

另外，时间差计算单元305在初始设定时将计算出的时间差输出到初始时间差存储单元306，在通信开始时将计算出的时间差输出到到达时间差计算单元307。另外，在初始设定时计算出的时间差为从天线101发送的发送数据由天线102反射而返回到天线101为止的时间(以下称为“初始时间差”)。另外，在通信开始时计算出的时间差为从天线101发送的发送数据由终端200反射而返回到天线101为止的时间。

初始时间差存储单元306存储在初始设定时从时间差计算单元305输出的初始时间差，并且在通信开始时将初始时间差输出到到达时间差计算单元307。

到达时间差计算单元307使用在通信开始时从时间差计算单元305输出的时间差，也就是使用从天线101发送的发送数据由终端200反射而返回到天线101为止的时间以及上述的初始时间差，输出用于在可变延迟器105调整从天线101发送的发送数据的发送定时的定时调整信号。

具体而言，到达时间差计算单元307延迟从天线101发送的发送数据，并且输出定时调整信号，该定时调整信号相当于使从天线101发送的发送数据和从天线102发送的发送数据以规定的定时到达终端200的延迟量。对于延迟量，可以例如使用下式(1)计算。在式(1)中，T1为初始时间差，T2为在存在终端200时从天线101发送的发送信号由终端200反射而返回到天线101为止的所需时间。

延迟量＝T1/2-T2...(1)

接着，参照图9A至图9C的波形图以及图10的流程图，说明如上构成的通信装置100的从初始设定时开始直到通信开始时为止的动作。

首先，在初始设定时，用于测定初始时间差的时间差测定用数据经由可变延迟器105、调制解调单元106以及天线101，被发送到天线102(ST101)。如上所述，初始时间差相当于在天线101与天线102之间的距离。另外，在初始设定时，在可变延迟器105中时间差测定用数据不被延迟，而被输出到调制解调单元106。

然后，由天线102反射的时间差测定用数据经由天线101而被调制解调单元106进行解调处理(ST102)，解调后的反射数据被输出到定时计算单元104。

然后，由定时计算单元104基于时间差测定用数据与由天线102反射的反射数据之间的相关运算结果，计算初始时间差(T1)。具体而言，通过可变延迟器302使时间差测定用数据延迟，直到在定时计算单元104内的相关器303中的时间差测定用数据与反射数据之间的相关运算结果成为预定的阈值以上为止，基于在可变延迟器302中的延迟量，由时间差计算单元305计算初始时间差，而且计算出的初始时间差被存储在初始时间差存储单元306中(ST103)。在图9A表示时间测定用数据的发送定时，在图9B表示由天线102反射的反射数据的接收定时。

在通信开始时，终端200被***在天线101与天线102之间(ST104)，经由可变延迟器105、调制解调单元106以及天线101，时间差测定用数据再次被发送到终端200(ST105)。与初始设定时的情况同样，时间差测定用数据在可变延迟器105中没有被延迟，而被输出到调制解调单元106。

然后，由终端200反射的时间差测定用数据通过天线101接收并由调制解调单元106进行解调处理(ST106)，解调后的反射数据被输出到定时计算单元104。

然后，与初始设定时同样地通过定时计算单元104基于时间差测定用数据与来自终端200的反射数据之间的相关运算结果计算时间差(T2)，计算出的时间差(T2)被存储在到达时间差计算单元307中(ST107)。也就是说，取得了相关时的延迟器302的延迟量为，从天线101发送电波，直到由终端200反射并且通过天线101再次接收为止的传播时间。图9C表示由终端200反射的反射数据的接收定时。另外，图9C为在图7的状态下的测定。

然后，到达时间差计算单元307例如在上述的式(1)中使用初始时间差(T1)和时间差(T2)，计算到达时间差。也就是说，计算出起因于从天线101发送到终端200的第一发送信号与从天线102发送到终端200的第二发送信号之间的路径的差异的到达时间差。然后，考虑到达时间差，由到达时间差计算单元307进一步决定可变延迟器105中的延迟量，以使第一发送信号和第二发送信号以规定的定时到达终端200，并且计算相当于延迟量的定时调整信号。然后，到达时间差计算单元307将定时调整信号输出到可变延迟器105(ST108)。

这样，决定了从天线101发送的发送数据1与从天线102发送的发送数据2之间的延迟量，通信后，通过可变延迟器105，发送数据1的发送定时基于定时调整信号被调整。然后，对于定时调整后的发送数据1和发送数据2，通过调制解调单元106和107进行调制处理，经由天线101和102被发送到终端200。

由此，发送数据1和发送数据2以规定的定时只到达终端200。另一方面，对不处于特定的位置关系的终端而言，发送数据1和发送数据2不以规定的定时到达。因此，例如，在以一个比特为单位将信息数据串交替地分配到发送数据1和发送数据2并进行发送的情况下，对不处于特定的位置关系的终端而言，这些发送数据不以规定的定时到达而不能正确地解调出信息数据串，但是由于对于终端200而言，这些发送数据以规定的定时到达，所以终端200能够将信息数据串正确地解调。

如上所述，根据本实施方式，基于从一方的天线发送的发送信号由另一方的天线和终端200反射而返回为止的时间，计算多个天线与终端之间的路径差，并且对从各个天线发送的发送数据的定时进行调整，以使发送信号以规定的定时到达终端200，从而只有与各个天线之间处于特定的位置关系的终端才能够将信息数据串正确地解调。

另外，由于在通信装置100中进行定时调整，所以不需要进行终端中的定时调整，不增加终端的处理负荷，而只有与通信装置100之间处于特定的位置关系的终端才能够将信息数据串正确地解调。

也就是说，对于与通信装置100之间处于特定的位置关系的正规的接收者的终端200而言，终端200即使没有察觉而只要将接收信号单纯地合成，就能够对信号进行解调。与此相对，在非正规接收者的终端要非法地取得信息的情况下，由于非正规接收者的终端不处于上述的特定的位置关系，所以需要对通过天线101和天线102分别发送的不同的信号的合成定时进行调整而不能简单地解调出信息数据串，而且，通信装置100以适当的周期改变通过天线101和天线102发送的信号的定时和组合，每次改变从天线101和天线102发送的信号的定时和组合，非正规接收者所具有的终端都需要对合成定时进行调整，因此具有难以非法地取得的安全效果。

如上所述，从天线101和天线102发送的发送数据1和发送数据2，通过使它们成为彼此互相补充而使信息数据串可解调的不同的数据，只有与通信装置100之间处于特定的位置关系的终端才能够将信息数据串正确地解调。

另外，通过以预先决定的时间间隔为单位进行时间差(T2)的测定，在通信对方的位置变动的情况下能够进行时间差的校正。

另外，虽然在上述的说明中论述了计算相当于各个天线与终端200之间的路径差的时间差，并且基于相当于路径差的时间差进行定时调整的情况，但构成为预先决定配置终端200的位置，并通过对位置进行限定来确定终端200的位置而不计算相当于路径差的时间差，并且对应于该位置进行定时调整，也同样能够实施。另外，也可以通过如下方式，时间性地改变在各个天线与终端200之间的特定的位置关系，从而进一步限定可进行通信的位置关系，即：设置多个配置终端200的位置的候补并且对每个用户改变其位置；即使是一个用户也通过改变位置的指示等促使用户改变位置来改变其位置；或者例如终端保持台自己具有改变位置的功能来进行位置的改变。

另外，从天线101和102发送的信号的频带并不必须是相同的频带，也可以设为不同的频带。也就是说，例如，设从天线101发送的信号为60GHz带的信号，从天线102发送的信号为3至5GHz频带的信号，并且利用由其频带的差异造成的传播衰落差，将利用毫米波波段的宽带通信和利用微波波段的低差错通信组合使用。由此，能够设置为利用微波波段以低差错发送数据量比较少且需要可靠地发送的信息，诸如在通信之前需要与终端200之间交换的认证用数据等，一旦认证等被确立之后，则将信息数据通过适合于大容量传输的毫米波波段高速地发送。

另外，如果在初始设定时和通信开始时将上述的时间差测定用数据只使用3至5GHz频带的微波波段发送到另一方的天线并计算到达时间差，则由于到达时间长于使用毫米波波段计算到达时间差，所以能够计算与在距离通信装置100更近的终端之间的到达时间差，从而还能够调整与位于较近距离处的终端之间的通信定时。对于变频，例如通过由局部信号源和混频器构成的变频单元进行即可。

另外，如上所述，在本实施方式中对从天线101和102发送的发送数据1和发送数据2的直达波以规定的定时到达终端200的情况进行了说明，但是也可以使通信装置100进一步具备用于测定由多路径的影响而产生的延迟波的传播延迟时间的多路径测定单元108，选择对发送数据进行发送的天线以避免由延迟波造成的码间干扰。

图11中表示具备多路径测定单元108的通信装置100的主要部分的结构。例如，多路径测定度108取已知信号与从调制解调单元106或调制解调单元107输出的实际的接收信号之间的差分，测定由多路径的影响而产生的延迟波的传播延迟时间。多路径测定单元108将传播延迟时间输出到调制解调单元106和107。

以下，参照图12至图14说明如上构成的通信装置100的动作。另外，在以下的说明中，说明在发送数据为“1”时对发送波进行发送，而在发送数据为“0”时不对发送波进行发送的OOK(OnOffKeying：开关键控)调制方式的情况。

图12B表示如图12A所示那样的发送波从天线101发送到终端200的情况下，发送波的直达波到达终端200的定时与发送波的延迟波到达终端200的定时之间的关系，所述延迟波为由在天线101和终端200之间的多路径的影响而产生的发送波的延迟波。在图12B所示的例子中，延迟波在相对直达波的延迟时间TA后到达终端200。

同样地，图12C表示如图12A所示那样的发送波从天线102发送到终端200的情况下，发送波的直达波到达终端200的定时与发送波的延迟波到达终端200的定时之间的关系，所述延迟波为由在天线102和终端200之间的多路径的影响而产生的发送波的延迟波。在图12C所示的例子中，延迟波在相对直达波的延迟时间TB后到达终端200。

多路径测定单元108测定这些延迟时间TA和TB。进而，多路径测定单元在考虑延迟时间TA和TB的同时，将包含在发送数据中的“1”分配到从天线101发送的发送数据1或者从天线102发送的发送数据2中的任一方。以下以发送数据为“1”、“0”、“1”、“1”、“0”的情况为例，说明发送数据的分配方法。

首先，如图13A所示，考虑只从天线101发送与上述的发送数据对应的发送信号串的情况。如图13B所示，除了直达波以外，受到天线101与终端200之间的多路径的影响的延迟波(码间干扰1至3)到达终端200。

在图13B中，码间干扰2在直达波和延迟波被合成的结果下，相位被抵消而振幅变小的。因此，在振幅为预定的阈值以上时接收数据被判定为“1”的OOK调制方式的情况下，由于码间干扰2的振幅小于预定的阈值，所以被错误判定为“0”的几率较高而成为通信差错的原因。

与此相对，图14表示在多路径测定单元108将包含在发送数据中的“1”的一部分通过另一方的天线102发送的情况下的、通过各个天线101和102发送的发送波以及到达终端200的直达波和延迟波的情形。具体而言，图14A表示从天线101发送的发送波，图14B表示从天线102发送的发送波。另外，图14C表示到达终端200的直达波和延迟波的情形。如图14A和图14B所示，由于在发送数据中包含“1”的情况下将其一部分从天线102发送，所以到达终端200的码间干扰4和6与图13B所示的码间干扰1和3相同，但是码间干扰5的振幅没有衰减而作为预定的阈值以上地被正确判定为“1”，所以与图13B所示的码间干扰2相比，能够将判定差错的几率抑制得较低。

如上所述，由于如上考虑由多路径的影响而产生的延迟波的延迟时间而将包含在发送数据中的“1”分配到从天线101发送的发送数据1或者从天线102发送的发送数据2，所以可以切换用于对发送波进行发送的天线，其结果，直达波和延迟波以不同的相位到达终端200的几率减少，从而能够降低由码间干扰造成的解调差错。

另外，在以上的说明中，由于对于从天线101发送的发送波的直达波和延迟波以互相抵消的定时到达终端200，所以说明了在发送数据中包含“1”时将其一部分从天线102发送而使直达波和延迟波以不重叠的定时到达终端200的情形，但在对于从天线101发送的发送波的直达波和延迟波以相同的相位到达终端200的情况下，也可以作为对发送数据“1”进行发送的天线主动地使用天线101。由此，直达波和延迟波以相同的相位到达终端200，并且以相同的相位被合成的结果，振幅增加而能够得到与Rake(瑞克)合成同样的效果，从而能够改善SNR(SingletoNoiseRatio：信噪比)并提高解调性能。

(实施方式2)

在图15中表示本发明实施方式的通信装置100的主要部分的结构。通信装置100的主要部分的结构与上述实施方式1所述的图4的通信装置的不同之处在于，采用了将天线101和天线102横向排列，并且将终端200放置在它们的上面的配置，具有定时计算单元401-1和401-2以取代定时计算单元104，以及追加了定时调整单元402。

定时计算单元401-1和401-2具备从图8所示的定时计算单元104的主要部分的结构中删除了初始时间差存储单元306和到达时间差计算单元307的结构，基于从各个天线发送的发送信号由终端200返回来的反射信号，计算相当于从各个天线到终端200的路径差的时间差，并且将计算出的时间差输出到定时调整单元402。也就是说，定时计算单元401-1计算相当于天线101与终端200之间的路径差的时间差，定时计算单元401-2计算相当于天线102与终端200之间的路径差的时间差。

定时调整单元402基于从定时计算单元401-1和401-2输出的相当于各个路径的时间差，生成用于调整从天线101发送的发送信号的发送定时的定时调整信号，以使从天线101和天线102发送的发送信号以规定的定时到达终端200。定时调整单元402将所生成的定时调整信号输出到可变延迟器105。也就是说，基于从天线101和天线102发送且由终端200反射的反射信号到达各个天线的时间差，对从天线101发送的发送数据的发送定时进行调整。由此，从天线101和天线102发送的发送信号以规定的定时到达位于特定的区域的终端200，从而只有终端200可进行通信。

如上所述，根据本实施方式，由于通过求相当于天线101和终端200的路径与天线102和终端200的路径之间的路径差的时间差，并且计算通过各个天线发送的发送信号的到达时间差，来决定延迟量，所以即使在无法将终端200设置在天线101和天线102之间的状况下，也能够通过使发送数据以规定的定时到达终端200而可进行信息数据串的解调，因此与实施方式1相比，能够减小天线101、102和终端200的设置方式的限制。

另外，虽然在上述的实施方式中表示了将通信装置的天线设为两个的例子，但是天线并不限于两个，也可以设置三个以上的天线并且设置与天线数目对应的数目的调制解调单元和定时计算单元。图16中表示具有三个天线的通信装置的主要部分的结构。图16中采用了对图15追加了第三天线403、第三调制解调单元404、第三定时计算单元401-3以及第二可变延迟器405的结构。在将天线数目增加到三个的情况下，由于使用通过三个天线发送的发送数据计算时间差，所以只有位于距离所有的天线的特定的距离的终端才能够正确地解调出信息数据串，从而能够将可进行通信的特定的区域缩小到更为有限的区域。

(实施方式3)

本发明的实施方式3，对接收从实施方式1和2的通信装置发送的发送信号的终端进行说明。

作为一例，对接收从实施方式1和2的通信装置发送的脉冲信号的终端200进行说明。在图17A表示从通信装置100发送的第一发送信号的发送定时，在图17B表示从通信装置100发送的第二发送信号的发送定时。从通信装置100发送的第一发送信号(图17A)和第二发送信号(图17B)，以图17所示的定时到达终端200。在本实施方式中，第一发送信号为调制后的脉冲信号，例如，在OOK(OnOffKeying：开关键控)调制方式的情况下，如果有脉冲则表示“1”，而如果没有脉冲则表示“0”。另一方面，第二发送信号为定时信号，例如包含同步用的时钟。也就是说，通过将作为信息数据串的第一发送信号和包含同步用时钟的第二发送信号结合，能够正确地对数据进行解调。

在图18表示接收图17所示的脉冲信号的终端200的主要部分的结构。该图所示的终端200具备：天线501、502和512；滤波器503-1、503-2和511；放大器504-1、504-2和510；检波器505-1和505-2；时钟恢复器(clockrecovery)506；ADC(AnalogtoDigitalConverter：模拟数字变换器)507；数据处理单元508；以及脉冲调制单元509。

天线501和502分别接收由通信装置100发送的第一和第二发送信号。滤波器503-1、503-2和511对接收信号或发送信号进行频带限制。放大器504-1、504-2和510对接收信号或发送信号的振幅电平进行调整。检波器505-1和505-2对接收信号进行包络检波，检波器505-1将包络检波结果输出到ADC507，检波器505-2将包络检波结果输出到时钟恢复器506。

时钟恢复器506基于包络检波结果生成接收信号的定时信号，并输出到ADC507。ADC507使用定时信号对接收信号进行采样。数据处理单元508对采样后的接收信号进行解调处理。

具体而言，由于在接收信号中包含由通信装置100作为第一发送信号发送的脉冲信号和作为第二发送信号发送的定时信号，数据处理单元508对从采样后的接收信号中除去了时钟信号的除去后的接收信号进行解调处理。另外，在通过不同的载波频带发送由通信装置100发送的第一发送信号和第二发送信号的情况下，由于通过滤波器503-1和503-2分别进行频带限制，所以数据处理单元508对采样后的接收信号直接进行解调处理即可。

另外，可以设想除了由通信装置100发送的第一发送信号和第二发信号的直达波之外，还混合存在反射波而到达终端200的情形。然而，很少出现直达波和反射波以相同的到达定时到达终端200的情况，由于毫米波的传播衰减较大而直达波与反射波之间的信号功率差较为显著，所以数据处理单元508能够分离直达波和反射波。

进而，数据处理单元508将发送数据输出到脉冲调制单元509，并且对从ADC507输出的采样数据进行数字解调处理。脉冲调制单元509对发送数据进行脉冲调制处理，并输出到放大器510。天线512将在脉冲调制后通过了放大器510和滤波器511的发送信号发送到通信装置100。

接着，说明如上构成的终端200的接收动作。

从通信装置100的天线101发送的第一发送信号，通过天线501被接收(以下称为“第一接收信号”)，经由滤波器503-1和放大器504-1，由检波器505-1进行包络检波，检波结果被输出到ADC507。

另一方面，从通信装置100的天线102发送的第二发送信号，通过天线502被接收(以下称为“第二接收信号”)，经由滤波器503-2和放大器504-2，由检波器505-2进行包络检波，检波结果被输出到时钟恢复器506。

然后，在时钟恢复器506，从包络检波后的第二接收信号生成定时信号。

如上所述，由于在本实施方式中从天线102发送的第二发送信号包含同步用的时钟，所以可由时钟恢复器506生成定时信号。然后，使用定时信号，由ADC507对包络检波后的第一接收信号进行采样，由数据处理单元508对采样后的第一接收信号进行数字解调处理。

另外，虽然在图17中说明了第二发送信号在有可能存在第一发送信号的所有定时都存在的情形，但是也可以在时钟恢复器506中倍增低频信号来生成定时信号。由此，能够使用脉冲重复周期较长的信号作为第二发送信号。

另外，在图19表示接收图17所示的脉冲信号的终端200的其它的结构例子。另外，相对于图18，图19中具备相关器513而取代检波器505-1，相关器513进行同步检波而代替包络检波。由此能够以更高的精度生成定时信号，从而能够提高解调性能。

在图20表示由实施方式1和2的通信装置发送的脉冲信号的其它的例子。第一发送信号(图20A)和第二发送信号(图20B)为BPSK(BiPhaseSiftKeying：二相相移键控)调制后的脉冲信号，各个脉冲信号以相同的定时到达终端200。

在终端200具备如图19所示的主要部分的结构的情况下，相关器513的输出为如图20C所示那样的第一发送信号和第二发送信号通过相乘而结合的波形，如果输出结果为正，则由数据处理单元508判定为“1”，如果输出结果为负，则由数据处理单元508判定为“0”。

另外，在以图21所示的定时关系发送了从实施方式1和2的通信装置发送的第一发送信号(图21A)和第二发送信号(图21B)的情况下，能通过具备图22所示的主要部分的结构的终端200进行解调。图22采用对图19追加了延迟器601的结构。也就是说，在第一发送信号和第二发送信号的到达定时不同的情况下，通过由延迟器601延迟第一发送信号来调整定时，并且由相关器513对延迟后的第一发送信号和第二发送信号进行相关运算。

另外，在延迟器601，每次改变延迟量时都测定到达定时，并且进行延迟量的定时调整直至到达定时一致为止。

在图23表示由实施方式1和2的通信装置发送的脉冲信号的其它的另外一例。图23表示由具备三个天线的通信装置100发送的第一发送信号(图23A)、第二发送信号(图23B)以及第三发送信号(图23C)到达终端200的情形。如该图所示，第一、第二和第三发送信号经定时调整以免各个信号在相同的定时互相重复地存在，并到达终端200。

在图24表示接收图23所示的脉冲信号的终端200的主要部分的结构。图24所示的终端200具备天线701、滤波器702、放大器703、检波器704、时钟恢复器705、模板信号生成单元706、相关器707、ADC708以及数据处理单元709。也就是说，在如图23A、图23B和图23C所示那样第一、第二和第三发送信号经定时调整以免在相同的定时互相重复地存在的情况下，能够通过单一的天线701接收第一至第三发送信号的全部信号，通过由相关器707获取由模板信号生成单元706生成的模板信号(图23D)与接收信号之间的相关而将波形结合，并且基于相关结果的正负(图23E)判定“1”和“0”，即使在如图16所示的具备三个天线的通信装置100发送了第一至第三发送信号的情况下，也能够进行解调处理。

另外，虽然在图24中设终端200使用模板信号进行同步检波，但是也可以通过延迟检波进行解调处理而不使用模板信号。另外，虽然在上述的例子中说明了BPSK调制的情形，但是并不限于此，即使在采用了OOK调制、PPM(PulsePositionModulation：脉冲位置调制)调制等的其它调制方式的情况下，也同样能够进行解调。

另外，也可以作为第一或第二发送信号发送表示帧定时的帧同步信息等的同步信息。在图25表示一例波形图。第一发送信号为BPSK调制后的脉冲信号(图25A)，而第二发送信号为BPSK调制后的表示帧同步信息的信号(图25B)。图25C表示对图25A进行解调的结果得到的分配给第一发送信号的数据，图25D表示解调后的第二发送数据，其中并排出现“1”“0”的定时为帧同步定时。如上所述，通信装置100调整发送定时进行发送，以使信息数据和帧同步信息以其定时相匹配地只到达处于特定的位置关系的终端200。因此，即使基于通信质量改变帧长度的情况下，终端200也能够正确取得帧同步，但是在处于特定的位置关系以外的终端，由于信息数据和帧同步信息不匹配地到达，所以不能正确取得帧同步。

另外，终端200接收合成信号，该合成信号是作为第一发送信号发送的BPSK调制后的脉冲信号和作为第二发送信号发送的BPSK调制后的表示帧同步信息的信号的合成信号，通过的阈值使接收信号匹配振幅电平，合成信号被分离为图25A所示的脉冲信号和图25B所示的帧同步信息。另外，在使用不同的载波频带发送第一发送信号和第二发送信号的情况下，通过使用不同的滤波器进行频带限制，合成信号同样被分离为图25A所示的脉冲信号和图25B所示的帧同步信息。

另外，作为第一或第二发送信号，也可以与信息数据连锁发送认证用数据以便加强安全。由此，只有处于与通信装置的特定的位置关系的终端200才能够与信息数据连锁取得认证用数据，随后只有位于特定的区域的终端200进行认证，并且能够对与该认证用数据同步到达的信息数据串进行解调。

如上所述，根据本实施方式，通过通信装置100的天线101或102，将信息数据和表示帧定时的帧同步信息等的同步信息分别作为第一和第二发送信号，调整发送定时并进行发送以使它们以规定的定时到达处于特定的位置关系的终端200，从而只有处于与通信装置100的特定的位置关系的终端200才能够正确取得帧同步而正确地解调出信息数据串。也就是说，通过信息数据和帧同步信息的结合，能够正确地解调出信息数据串。另外，天线数目并不限于三个，即使是两个或四个以上的情况下也同样能够实施。

(实施方式4)

本发明的实施方式4对由实施方式1和2的通信装置100和实施方式3的终端200构成的无线***进行说明。在图26表示本发明实施方式4的一例无线***。如该图所示，本实施方式4的无线***的特征为，使终端200从第一位置有意图地移动到第二位置，并且改变对发送到移动后的位于第二位置的终端的发送信号的定时调整。该图中，由于无线单元801的结构与实施方式1和2的任一方所述的无线单元103的结构共通，所以省略其说明。

接着，使用图27的波形图说明如上构成的无线***的动作。图27表示到达位于第一和第二位置的终端的第一和第二发送信号的到达定时。另外，该图中<1>和<2>分别表示从通信装置100的天线101和102发送的第一发送信号和第二发送信号。

首先，通信装置100利用上述方法对从天线101发送的第一发送信号的定时进行调整，对位于第一位置的终端200发送第一发送信号(图27A)和第二发送信号(图27B)。在终端200，由于由通信装置100发送的第一发送信号和第二发送信号(图27C)以规定的定时到达，所以通过接收这些发送信号并进行结合，信息数据串被解调。

在终端200，信息数据串被解调，在经过预定的时间后，由通信装置100向终端200通知从第一位置移动到第二位置的指示。然后，持有终端200的用户，将终端200的位置从第一位置移动到第二位置，所述终端200接受了进行位置移动的指示。另外，并不限于由用户移动终端200的位置，例如也可以由用户将终端200放置在预定的托盘等并使托盘移动。

图27D表示在终端200刚刚移动到第二位置之后，由通信装置100发送的第一和第二发送信号到达终端200的定时的情形。由于在刚刚移动后从各个天线的到达时间发生变化，所以第一和第二发送信号没有以规定的定时到达终端200，终端200所解调的信息数据串中会增加差错。

因此，在本实施方式的无线***中，对于移动到第二位置的终端200，再次通过上述的初始设定时和通信开始时的步骤，计算起因于从天线101发送到移动后的终端200的第一发送信号与从天线102发送到移动后的终端200的第二发送信号之间的路径的差异的到达时间差。然后，与实施方式1和2同样地对第一发送信号的发送定时进行调整。由此，第一和第二发送信号以规定的定时到达移动后的位于第二位置的终端200，由终端200接收第一和第二发送信号，从而信息数据串被解调。

如上所述，根据本实施方式，进行发送定时调整以使由通信装置100发送的第一和第二发送信号以规定的定时到达位于第一位置的终端，然后接受由通信装置100通知的指示使终端200移动到第二位置，并且进行发送定时调整以使由通信装置100发送的第一和第二发送信号以规定的定时到达移动后的位于第二位置的终端。

因此，虽然在移动前与通信装置100和终端200的第一位置之间的距离处于相同的距离关系的其它位置也能够进行解调，但是在移动后只有与通信装置100和移动后的终端200的第二位置之间的距离处于相同的距离关系的位置能够进行解调，所以能够将可与通信装置100进行通信的终端200的位置关系限定在更为有限的区域。

另外，虽然在本实施方式中说明了假设RFID(RadioFrequencyIdentification：射频标识)那样的卡式终端的例子，但是也可以将本发明适用于车载用的终端。在图28表示一例将本发明适用于车载用终端的通信***的配置图。该图为一例利用了停车空间的通信***，停车空间具备用于限定停车位置的车辆止动块902、第一天线101、第二天线102、无线单元103以及屋顶903，并且无线单元103设置在屋顶903上。

另外，对于第一位置，只要是通信区域内什么地方都可，也就是在通信区域内不被特别限定，车载用终端200通过在两处以上的位置进行通信，能够正确地解调出由通信装置100发送的信息数据串。

也就是说，在车辆901停车在停车空间时，在从第一位置移动到第二位置的前后，因通信装置100进行发送定时调整，车载用终端200以外的终端不能正确地解调出由通信装置100发送的信息数据串而难以接收。

由上所述，装载有车载用终端200的车辆能够在为了购物而在停车场停车之后得到商店的介绍和地区的信息等。

(实施方式5)

本发明的实施方式5对由实施方式1和2的通信装置100和实施方式3的终端200构成的无线***进行说明。在图29表示一例本发明实施方式5的无线***。如该图所示，本实施方式5的无线***与上述的实施方式的不同之处在于，具备反射板1001，天线101将第一发送信号发送到该反射板1001，通信装置100和终端200的主要部分的结构与上述的实施方式相同。

也就是说，在本实施方式中，使用从天线101发送的第一发送信号被反射板1001反射而到达终端200的反射波来代替从天线101发送的第一发送信号的直达波，从而计算天线101和天线102与终端200之间的到达时间差，并且进行发送定时的调整。

一般，为了赋予1ns的时间差需要大约为30cm的路径差，但如上述那样，根据本实施方式，由于设置反射板1001，模拟地加长路径差来延长到达时间差，所以能够构建即使在邻近地配置天线101和天线102的状况下，也只有处于特定的位置关系的终端才能够与通信装置进行通信的无线***。另外，由于能够邻近地配置天线101和天线102，所以能够实现通信装置100的小型化。另外，对于从天线102发送的第二发送信号，也可以不使用直达波而使用反射波来进行发送定时的调整。

另外，虽然在上述的实施方式3至实施方式5中，作为调制方式只记载了使用OOK调制方式和BPSK调制方式的情形，但是并不限于此，使用PPM调制方式、ASK(AmplitudeShiftKeying：幅移键控)调制方式、多阶ASK调制方式、PSK(PhaseShiftKeying：相移键控)调制方式或者多阶PSK调制方式，以及组合了这些方式的其它调制方式的情况下，也能够得到同样的效果。

另外，虽然在上述的实施方式中说明了只有通信装置100进行发送定时的调整的情形，但是也可以构成为终端200与通信装置100同样地具备调整定时的功能，对通过多个天线发送的发送信号的定时进行微调来校正微小的偏差，从而提高接收灵敏度。

另外，也可以使通信装置100和终端200进行协调，经过一定时间之后改变通过多个天线发送的发送信号的定时。例如，最初做出设第一发送信号为延迟时间0，第二发送信号为延迟时间τ来进行合成的协议，经过了一定时间T之后通信装置100只将第二发送信号延迟τ×2而进行发送，在终端200将第二发送信号作为延迟时间0地进行合成，从而能够与最初的状态同样地继续进行解调。其中，τ和T为任意的时间。

另外，虽然在上述的实施方式中只说明了使用在从天线发送的发送信号与反射信号之间的时间差来进行定时调整的情形，但是利用如下的方法也可实施，即终端200基于发送信号在经过了适当的时间之后送回响应信号，使用它们之间的时间差来计算所调整的定时。或者，如果组合使用通过反射信号的调整和上述经过时间后送回响应信号的调整，也可同样实施。由于响应信号的信号电平较大而漏检的比例减少，所以通过使用响应信号，能够简化发送端的定时调整。另外，虽然在使用响应信号时由于不能正确估计作出响应的设备端的内部延迟而会出现误差，但是在使用反射信号时没有延迟，所以通过组合使用这些调整，能够提高定时计算精度。

另外，虽然存在由反射板1001以外的物体反射的反射波到达终端200的可能性，但是由于只要因这种多路径的影响到达终端200的反射波在接收时不在适当的定时被合成，则不会在接收解调时由A/D变换器等进行采样，所以对经解调得到的信息数据串带来影响的可能性很少。

另外，也可以构成为，如果在从天线101发送的第一发送信号由反射板1001反射而到达终端200的反射波与从另一方的天线102发送的第二发送信号的直达波的接收定时偶然地一致，经解调得到的信息数据串受到影响时，进一步改变从天线102发送第二发送信号的定时，例如以通过纠错的多路径影响除去效果较高的定时发送第二发送信号，由此降低由反射板1001以外的物体反射的反射波对信息数据串造成的影响。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构具备：第一生成单元，基于信息数据串生成第一发送信号；第二生成单元，生成第二发送信号，所述第二发送信号通过以规定的定时与所述第一发送信号结合，使所述信息数据串能够解调；第一天线，用于发送所述第一发送信号；第二天线，用于发送所述第二发送信号；以及调整单元，对所述第一发送信号和所述第二发送信号的至少一方的发送定时进行调整，以使所述第一发送信号和所述第二发送信号以规定的定时到达特定的区域。

根据该结构，由于从两个天线发送的第一发送信号和第二发送信号以规定的定时到达预定的区域，所以只有位于特定的区域的通信对方能够使用基于信息数据串生成的第一发送信号以及第二发送信号来对信息数据串进行解调，能够以比较简单的结构将可进行通信的区域限定为极为有限的区域。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构还具备时间差计算单元，计算所述第一发送信号到达所述特定的区域的时间与所述第二发送信号到达所述特定的区域的时间之间的时间差，所述调整单元基于所述时间差，对所述第一发送信号和所述第二发送信号的至少一方的发送定时进行调整，以使所述第一发送信号和所述第二发送信号以规定的定时到达所述特定的区域。

根据该结构，由于能够计算从第一天线发送的第一发送信号到达特定的区域的时间与从第二天线发送的第二发送信号到达特定的区域的时间之间的到达时间差，所以即使在改变了通信对方的位置的情况下，也能够发送只有改变后的通信对方才能经解调得到信息数据串的第一发送信号和第二发送信号。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构为，所述时间差计算单元基于所述第一天线与所述第二天线之间的传播路径上的信号的往返时间T1，以及所述第一天线或所述第二天线一方的天线与所述特定的区域之间的传播路径上的信号的往返时间T2，计算所述时间差。

根据该结构，在通信对方位于第一天线与第二天线之间的情况下，能够求出通过第一天线和第二天线发送的发送信号到达通信对方的时间差，使用求得的时间差调整发送定时以使第一发送信号和第二发送信号以规定的顺序到达通信对方，从而只有位于第一天线与第二天线之间的通信装置能够对信息数据串进行解调。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构为，所述时间差计算单元使用所述第二天线接收的由所述第一天线反射的所述第二发送信号，或者所述第一天线接收的由所述第二天线反射的所述第一发送信号，计算所述往返时间T1，并使用所述第一天线接收的在所述特定的区域反射的所述第一发送信号，或者所述第二天线接收的在所述特定的区域反射的所述第二发送信号的至少一方，计算所述往返时间T2。

根据该结构，能够基于第一发送信号由第二天线反射而返回到第一天线为止的时间，或者第二发送信号由第一天线反射而返回到第二天线为止的时间，计算第一天线和第二天线的在传播路径上的信号的往返时间T1。而且，能够基于第一发送信号或第二发送信号由通信对方反射而返回到各个天线为止的时间，计算往返时间T2，从而能够基于求得的往返时间进行发送定时的调整，以使第一发送信号和第二发送信号以规定的顺序只到达通信对方。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构为，基于所述第一天线与所述特定的区域之间的传播路径上的信号的往返时间T3，以及所述第二天线与所述特定的区域之间的传播路径上的信号的往返时间T4，计算所述时间差。

根据该结构，即使在通信对方没有位于第一天线与第二天线之间的情况下，也能够求出通过第一天线和第二天线发送的发送信号到达通信对方的时间差，能够调整发送定时以使第一发送信号和第二发送信号以规定的顺序到达通信对方，从而能够减少在能够经解调得到信息数据串的通信对方与天线之间的位置关系的限制。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构为，所述时间差计算单元，使用所述第一天线所接收的在所述特定的区域中进行了反射的所述第一发送信号计算所述往返时间T3，并使用所述第二天线所接收的在所述特定的区域中进行了反射的所述第二发送信号计算所述往返时间T4。

根据该结构，能够基于第一发送信号由通信对方反射而返回到第一天线为止的时间，计算第一发送信号与通信对方的在传播路径上的信号的往返时间T3，而且，能够基于第二发送信号由通信对方反射而返回到第二天线为止的时间，计算第二发送信号与通信对方的在传播路径上的信号的往返时间T4，从而能够基于求得的往返时间进行发送定时调整，以使第一发送信号和第二发送信号以规定的顺序只到达通信对方。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构为，所述第二生成单元生成所述第一发送信号的参照信号作为所述第二发送信号，所述调整单元调整发送定时以使所述第一发送信号和所述第二发送信号的一部分在相同的时刻到达所述特定的区域。

根据该结构，由于能够使第一发送信号和作为第一发送信号的参照信号的第二发送信号的一部分在相同的时刻只到达位于特定的区域的通信对方，所以能够参照第二发送信号到达通信对方的接收定时对信息数据串进行同步解调。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构为，所述参照信号是表示所述第一发送信号的相位定时的码元同步信息、表示通信帧的帧定时的帧同步信息或认证用信息的一部分。

根据该结构，由于表示相位定时的码元同步信息和帧同步信息作为第二发送信号，与第一发送信号取得同步地只到达位于特定的区域的通信对方，所以只有位于预定的区域的通信对方才能够正确取得码元同步和帧同步而正确地解调出信息数据串。另外，由于认证用信息作为第二发送信号，与第一发送信号取得同步地只到达位于特定的区域的通信对方，所以只有位于预定的区域的通信对方才能够进行认证而对与该认证用数据取得同步地到达的信息数据串正确地解调。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构为，所述第一生成单元和所述第二生成单元生成脉冲信号作为所述第一发送信号和所述第二发送信号，所述调整单元调整发送定时以使所述第一发送信号和所述第二发送信号交替地到达所述通信对方。

根据该结构，由于第一发送信号和第二发送信号交替地只到达位于特定的区域的通信对方，例如在设第二发送信号为第一发送信号的参照信号的情况下，只有位于预定的区域的通信对方才能够使用第一发送信号和第二发送信号来经同步解调得到信息数据串。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构为，所述第二生成单元生成所述第一发送信号的定时信号作为所述第二发送信号，所述调整单元调整发送定时以使所述第一发送信号和所述第二发送信号的一部分在相同的时刻到达所述特定的区域。

根据该结构，能够使第一发送信号和作为第一发送信号的定时信号的第二发送信号的一部分在相同的时刻只到达位于特定的区域的通信对方，所以能够参照第二发送信号到达通信对方的接收定时而对信息数据串进行同步解调。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构为，所述定时信号为用于同步的时钟信号。

根据该结构，由于第一发送信号的同步用的时钟信号作为第二发送信号与第一发送信号取得同步地只到达位于特定的区域的通信对方，所以位于预定的区域的通信对方能够使用第二发送信号作为同步用的时钟信号，而对信息数据串可靠地进行同步解调。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构为，所述时间差计算单元以预定的时间间隔测定所述时间差。

根据该结构，由于以预定的时间间隔测定时间差，所以在每个预定时间都调整发送定时，即使在通信对方的位置在通信区域内进行了移动的情况下，也能够调整发送定时以使第一发送信号和第二发送信号以规定的顺序到达移动后的通信对方，从而通信装置能够对信息数据串进行解调。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构还具备通知单元，通知位于所述特定的区域的通信对方进行位置移动的指示，所述时间差计算单元基于所述第一发送信号到达移动后的所述通信对方所位置的区域的时间，以及所述第二发送信号到达移动后的所述通信对方所位置的区域的时间，再次计算所述时间差，所述调整单元基于再次计算出的所述时间差，对发送定时进行调整。

根据该结构，由于使通信对方移动位置，再次求出通过第一天线和第二天线发送的第一和第二发送信号到达移动后的通信对方的所需时间的差，并且使用求得的时间差由调整单元进行发送定时的调整，所以第一发送信号和第二发送信号以规定的定时到达位于移动后的区域的通信对方，从而能够将可进行通信的区域限定为更加有限的范围。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构为，所述第一天线和所述第二天线的至少一方，向特定的固定物体进行发送，所述特定的固定物体被固定在与所述特定的区域不同的方向上。

根据该结构，由于在计算相当于第一和第二天线与位于特定的区域的通信对方之间的路径差的时间差时，对于至少一方，基于经由特定的固定物体到达通信对方的时间进行计算，而不是基于通过第一和第二天线发送的发送信号直接到达通信对方的时间进行计算，所述特定的固定物体固定在与位于特定的区域的通信对方的位置不同的方向上，所以即使在第一和第二天线互相邻近的情况下，也能够模拟地延长路径差，并且能够使第一和第二天线接近而实现通信装置的小型化。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构还具备变频单元，将所述第一发送信号或所述第二发送信号的至少一方变频为不同的载波频带的信号。

根据该结构，能够将认证用数据等的数据量比较少的信息数据串，使用微波波段低差错且可靠地发送，而且一旦确立了认证之后，能够使用毫米波波段高速地发送大容量的信息数据串。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构还具备多路径测定单元，测定第一延迟信号和第二延迟时间时的多路径，所述第一延迟信号和第二延迟时间为，由多路径的影响而对所述第一发送信号和所述第二发送信号产生的第一延迟信号和第二延迟信号，在迟于所述第一发送信号和所述第二发送信号到达所述特定的区域为止的时间，所述第一和所述第二生成单元基于所述第一和所述第二延迟时间所述多路径测定单元输出的多路径状况信号，生成第一生成单元所述第一和所述第二发送信号。以及设定第二生成单元所生成的信号。

根据该结构，由于在以接通信号(on signal)发送在信息数据串中所包含的“1”的OOK调制方式的情况下，在通过第一天线发送的第一发送信号的直达波和延迟波以不同的相位到达通信对方时，能够将包含在信息数据串中的“1”分配到通过第一天线发送的第一发送信号或者通过第二发送天线发送的第二发送信号来进行发送，所以直达波和延迟波以不同的相位到达通信对方从而互相抵消地进行合成的比例会减少，能够降低由码间干扰造成的解调差错。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构为，所述特定的区域为预先决定且明显指示的所述通信装置的规定的地点。

根据该结构，由于从第一天线发送的第一发送信号到达特定的区域的时间与从第二天线发送的第二发送信号到达特定的区域的时间之间的到达时间差是已知的，所以能够省略计算到达时间差的运算量地调整发送定时。

本发明的通信装置的一个方案采用的结构为，所述第一发送信号和所述第二发送信号是进行了差动编码后的信号。

根据该结构，只有位于第一发送信号和第二发送信号以规定的顺序到达的特定的区域的通信装置能够进行差分解码来将信息数据串进行解码。

本发明的通信方法的一个方案具备：基于信息数据串生成第一发送信号的步骤；生成第二发送信号的步骤，所述第二发送信号通过以规定的定时与所述第一发送信号结合，使所述信息数据串可解调；发送所述第一发送信号的步骤；发送所述第二发送信号的步骤：以及对所述第一发送信号和所述第二发送信号的至少一方的发送定时进行调整，以使所述第一发送信号和所述第二发送信号在规定的定时到达特定的区域的步骤。

根据该方法，由于使通过两个天线发送的第一发送信号和第二发送信号以规定的定时到达预定的区域，所以只有位于特定的区域的通信对方才能够使用基于信息数据串生成的第一发送信号以及第二发送信号来经解调得到信息数据串，从而能够以比较简单的结构将可进行通信的区域限定为极为有限的区域。

本说明书基于在2005年11月29日提交的日本专利申请特愿第2005-344173，以及在2006年11月6日提交的日本专利申请特愿第2006-300576。其内容都包含在此。

工业实用性

本发明的通信装置和通信方法，能够提供以比较简单的结构，只使处于特定的位置关系的终端装置可进行通信的通信装置和通信方法，例如，对在只将有限的地方作为通信区域的通信***中所适用的通信装置和通信方法等很有用。

Claims (19)

1、一种通信装置，具备：

第一生成单元，基于信息数据串生成第一发送信号；

第二生成单元，生成第二发送信号，所述第二发送信号通过以规定的定时与所述第一发送信号结合，使所述信息数据串可解调；

第一天线，用于发送所述第一发送信号；

第二天线，用于发送所述第二发送信号；以及

调整单元，对所述第一发送信号和所述第二发送信号的至少一方的发送定时进行调整，以使所述第一发送信号和所述第二发送信号以规定的定时到达特定的区域。

2、如权利要求1所述的通信装置，其中，

还具备：时间差计算单元，计算所述第一发送信号到达所述特定的区域的时间与所述第二发送信号到达所述特定的区域的时间之间的时间差，

所述调整单元基于所述时间差，对所述第一发送信号和所述第二发送信号的至少一方的发送定时进行调整，以使所述第一发送信号和所述第二发送信号以规定的定时到达所述特定的区域。

3、如权利要求2所述的通信装置，其中，

所述时间差计算单元基于所述第一天线与所述第二天线之间的传播路径上的信号的往返时间T1，以及所述第一天线或所述第二天线一方的天线与所述特定的区域之间的传播路径上的信号的往返时间T2，计算所述时间差。

4、如权利要求3所述的通信装置，其中，

所述时间差计算单元使用所述第二天线接收的由所述第一天线反射的所述第二发送信号，或者所述第一天线接收的由所述第二天线反射的所述第一发送信号，计算所述往返时间T1，

并使用所述第一天线接收的在所述特定的区域反射的所述第一发送信号，或者所述第二天线接收的在所述特定的区域反射的所述第二发送信号的至少一方，计算所述往返时间T2。

5、如权利要求2所述的通信装置，其中，

所述时间差计算单元基于所述第一天线与所述特定的区域之间的传播路径上的信号的往返时间T3，以及所述第二天线与所述特定的区域之间的传播路径上的信号的往返时间T4，计算所述时间差。

6、如权利要求5所述的通信装置，其中，

所述时间差计算单元，使用所述第一天线所接收的在所述特定的区域中进行了反射的所述第一发送信号计算所述往返时间T3，

并使用所述第二天线所接收的在所述特定的区域中进行了反射的所述第二发送信号计算所述往返时间T4。

7、如权利要求1所述的通信装置，其中，

所述第二生成单元生成所述第一发送信号的参照信号作为所述第二发送信号，

所述调整单元调整发送定时以使所述第一发送信号和所述第二发送信号的一部分在相同的时刻到达所述特定的区域。

8、如权利要求7所述的通信装置，其中，

所述参照信号是表示所述第一发送信号的相位定时的码元同步信息、表示通信帧的帧定时的帧同步信息或认证用信息。

9、如权利要求1所述的通信装置，其中，

所述第一生成单元和所述第二生成单元生成脉冲信号作为所述第一发送信号和所述第二发送信号，

所述调整单元调整发送定时以使所述第一发送信号和所述第二发送信号交替地到达所述通信对方。

10、如权利要求1所述的通信装置，其中，

所述第二生成单元生成所述第一发送信号的定时信号作为所述第二发送信号，

所述调整单元调整发送定时以使所述第一发送信号和所述第二发送信号的一部分在相同的时刻到达所述特定的区域。

11、如权利要求10所述的通信装置，其中，

所述定时信号为用于同步的时钟信号。

12、如权利要求1所述的通信装置，其中，

所述时间差计算单元以预定的时间间隔计算所述时间差。

13、如权利要求1所述的通信装置，其中，

还具备：通知单元，通知位于所述特定的区域的通信对方进行位置移动的指示，

所述时间差计算单元基于所述第一发送信号到达移动后的所述通信对方所位置的区域的时间，以及所述第二发送信号到达移动后的所述通信对方所位置的区域的时间，再次计算所述时间差，

所述调整单元基于再次计算出的所述时间差，对发送定时进行调整。

14、如权利要求1所述的通信装置，其中，所述第一天线和所述第二天线的至少一方，向特定的固定物体进行发送，所述特定的固定物体被固定在与所述特定的区域不同的方向上。

15、如权利要求1所述的通信装置，其中，

还具备：变频单元，将所述第一发送信号和所述第二发送信号的至少一方变频为不同载波频带的信号。

16、如权利要求1所述的通信装置，其中，

还具备：测定单元，测定第一延迟信号和第二延迟时间，所述第一延迟信号和第二延迟时间为，由多路径的影响而相对所述第一发送信号和所述第二发送信号产生的第一延迟信号和第二延迟信号迟于所述第一发送信号和所述第二发送信号到达所述特定的区域为止的时间，

所述第一生成单元和所述第二生成单元基于所述第一延迟时间和所述第二延迟时间生成所述第一发送信号和所述第二发送信号。

17、如权利要求1所述的通信装置，其中，

所述特定的区域为预先决定的规定的地点。

18、如权利要求1所述的通信装置，其中，

所述第一发送信号和所述第二发送信号是进行了差分编码后的信号。

19、一种通信方法，具备：

基于信息数据串生成第一发送信号的步骤；

生成第二发送信号的步骤，所述第二发送信号通过以规定的定时与所述第一发送信号结合，使所述信息数据串可解调；

发送所述第一发送信号的步骤；

发送所述第二发送信号的步骤：以及

对所述第一发送信号和所述第二发送信号的至少一方的发送定时进行调整，以使所述第一发送信号和所述第二发送信号在规定的定时到达特定的区域的步骤。

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