專利名稱：數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法以及計(jì)算機(jī)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在信息設(shè)備間高速且在短時(shí)間內(nèi)傳輸大 容量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法以及 計(jì)算機(jī)程序，特別是涉及一種在位于超近距離的用戶設(shè)備彼此 間相互高速地?zé)o線傳輸圖像、音樂等大容量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸系 統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法以及計(jì)算機(jī)程序。更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及一種構(gòu)建進(jìn)行j吏用了 UWB的、高 傳輸速率且誤碼率少的高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備局域網(wǎng)的數(shù)據(jù) 傳輸系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法以及計(jì)算機(jī)程序，特 別是涉及一種在使用了UWB的設(shè)備局域網(wǎng)中避免無線區(qū)間中 的信號(hào)的質(zhì)量隨著設(shè)備彼此間的距離的擴(kuò)大而降低、進(jìn)行高傳 輸速率且高質(zhì)量的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無線通信裝置和無線 通信方法以及計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
近年來，被稱為"超寬帶(UWB)通信"的使用 3.1 GHz 10.6GHz的非常寬的頻帶的無線通信方式受到關(guān)注。在 UWB通信中，4叚定通信距離為1 Om左右的PAN(Personal Area Network:個(gè)人局域網(wǎng))，^旦是作為傳輸速度為1 OOMbps左右的、 實(shí)現(xiàn)近距離超高速傳輸?shù)臒o線通信系統(tǒng)，期待著它的實(shí)用化(例 如，參照非專利文獻(xiàn)l)。例如，在IEEE802.15.3等中，作為UWB通信的訪問控制方 式而設(shè)計(jì)了包含前導(dǎo)包的包結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳輸方式。另外，作為 UWB的應(yīng)用，美國因特爾^^司正在研究作為面向個(gè)人計(jì)算機(jī)的通用接口而普及的USB(Universal Serial Bus:通用串行總線)無線版。另外，從發(fā)送功率的關(guān)系來看UWB是面向近距離的無線通 信方式，但是可進(jìn)行高速的無線傳輸，因此作為民用系統(tǒng)，能 夠以近距離將數(shù)字照相機(jī)、音樂再現(xiàn)設(shè)備等移動(dòng)數(shù)字設(shè)備與電 視機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行無線連接，將音樂、圖像等內(nèi)容進(jìn)行高 速地?cái)?shù)據(jù)傳輸。以往，作為在多個(gè)信息設(shè)備間使圖像、音樂等數(shù)據(jù)進(jìn)行移 動(dòng)的方法，通常用AV線纜、USB線纜等通用線纜進(jìn)行相互連接 來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，或者物理地移動(dòng)存儲(chǔ)卡等介質(zhì)。與此相對(duì)， 如果能夠利用無線接口來傳輸設(shè)備彼此的數(shù)據(jù)，則不需要在每 次進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)進(jìn)行連接器的更換作業(yè)而帶著線纜，從而方 便性高。最近，還出現(xiàn)了以與個(gè)人計(jì)算機(jī)之間交換圖像、音樂 等數(shù)據(jù)為目的而裝載有無線通信功能的移動(dòng)設(shè)備(例如，參照非 專利文獻(xiàn)2)。如果在這種設(shè)備彼此間的無線數(shù)據(jù)交換中使用上述UWB 通信方式，則可實(shí)現(xiàn)近距離且10Mbps左右的大容量的無線數(shù)據(jù) 傳輸。當(dāng)然還可以應(yīng)用紅外線通信、IEEE802系的無線LAN系 統(tǒng)，但是由于UWB是近距離大容量的無線通信方式，因此能夠 通過UWB通信來實(shí)現(xiàn)包含存儲(chǔ)設(shè)備的超高速的近距離用 DAN(DeviceArea Network:設(shè)備局域網(wǎng))等超近距離區(qū)域中的高 速數(shù)據(jù)傳輸。例如，能夠高速且在短時(shí)間內(nèi)傳輸運(yùn)動(dòng)圖像、一 張C D容量的音樂數(shù)據(jù)這樣的大容量數(shù)據(jù)。另 一方面，考慮到即使不占用3.1GHz 10.6GHz這樣的傳輸 帶寬也能夠進(jìn)行超過1 OOMbps的數(shù)據(jù)傳輸?shù)那樾?、RF電路的制 作難度，積極開發(fā)使用了 3.1 4.9GHz的UWB低頻帶的傳輸系 統(tǒng)。本發(fā)明人認(rèn)為利用了 UWB低頻帶的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是移動(dòng)設(shè)備中裝載的有效的無線通信技術(shù)之一。然而，在利用無線信號(hào)進(jìn)行通信的情況下，存在無線區(qū)間 的信號(hào)質(zhì)量根據(jù)周圍反射物、進(jìn)行通信的設(shè)備彼此間的距離的 擴(kuò)大而降低的問題。特別是難以進(jìn)行高傳輸速率的通信、誤碼 率少的高質(zhì)量的傳輸。非專利文獻(xiàn)l :日経工^夕卜口 二夕7 2002年3月11日號(hào)"産 4-: ^上〖f 3無線(D革命児Ultra Wideband" P.55-66非專利文獻(xiàn)2 : http:〃pcweb.mycom.co.jp/news/2002/09/03 /10.html發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使用UWB通信方式在位 于超近距離的用戶設(shè)備彼此間相互高速地?zé)o線傳輸圖像、音樂 等大容量數(shù)據(jù)的優(yōu)良的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通 信方法以及計(jì)算機(jī)程序。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的在于提供一種可構(gòu)建進(jìn)行使用了 UWB的、高傳輸速率且誤碼率少的高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備局 域網(wǎng)的優(yōu)良的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法以 及計(jì)算機(jī)程序。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的在于提供一種在使用了 UWB的設(shè) 備局域網(wǎng)中能夠避免無線區(qū)間的信號(hào)質(zhì)量隨著設(shè)備彼此間的距 離的擴(kuò)大而降低、并可進(jìn)行高傳輸速率且高質(zhì)量的傳輸?shù)膬?yōu)良 的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法以及計(jì)算機(jī)程 序。用于解決問題的方案本發(fā)明的第 一 側(cè)面是在分別具備U W B無線裝置的第 一 裝 置和第二裝置間進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的特征在于，具備測(cè)距單元，其配備在上述第一或者 第二裝置中的至少一方的UWB無線裝置中，測(cè)量與另一裝置之 間的距離；距離判別單元，其根據(jù)上述測(cè)距單元的測(cè)量結(jié)果， 判別上述第 一 和第二裝置間的距離是否進(jìn)入到能夠通過UWB 通信來得到規(guī)定的傳輸速率和傳輸質(zhì)量的程度的規(guī)定范圍內(nèi)； 以及數(shù)據(jù)傳輸單元，其響應(yīng)于由上述距離判別單元判別為上述 第 一和第二裝置間的距離進(jìn)入到上述規(guī)定范圍內(nèi)的情形，在上 述第 一 和第二裝置間執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。其中，這里所說的"系統(tǒng)"是指邏輯上集合了多個(gè)裝置(或者 實(shí)現(xiàn)特定功能的功能模塊)的物體，而不限于各裝置、功能模塊 是否在單一殼體內(nèi)(以下相同)。本發(fā)明涉及一種使用UWB來構(gòu)建近距離的設(shè)備局域網(wǎng)的 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。根據(jù)這種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，能夠利用無線接口來 傳輸設(shè)備彼此的數(shù)據(jù)，不需要在每次進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)進(jìn)行連接 器的更換作業(yè)而帶著線纜，因此方便性高。另外，根據(jù)UWB, 可實(shí)現(xiàn)超近距離區(qū)域中的高速數(shù)據(jù)傳輸，例如能夠高速且在短 時(shí)間內(nèi)傳輸運(yùn)動(dòng)圖像、 一張CD容量的音樂數(shù)據(jù)這樣的大容量數(shù) 據(jù)'，然而，在利用無線信號(hào)進(jìn)行通信的情況下，存在無線區(qū)間 的信號(hào)質(zhì)量根據(jù)周圍反射物、進(jìn)行通信的設(shè)備彼此間的距離的 擴(kuò)大而降低的問題。特別是難以進(jìn)行高傳輸速率的通信、誤碼 率少的高質(zhì)量的傳輸。與此相對(duì)，在本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，在使用 UWB無線信號(hào)來進(jìn)行通信的情況下使用高頻(4GHz)的信號(hào)，因 此利用能夠高精度地測(cè)量無線裝置彼此間的距離的特征，如果 內(nèi)置有UWB無線通信裝置的用戶設(shè)備彼此進(jìn)入到某規(guī)定的距 離內(nèi)，則在短時(shí)間內(nèi)且高速地進(jìn)行音樂、圖像的大容量數(shù)據(jù)傳送。UWB通信通過使用超短脈沖而具有高的時(shí)間分辨率，因此 能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)行無線電探測(cè)、定位的測(cè)距，能夠兼?zhèn)涑^1 OOMbps 的高速數(shù)據(jù)傳輸和測(cè)距功能。因而，在本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，利用UWB無線 裝置所具有的測(cè)距功能，僅用使設(shè)備"接近"的動(dòng)作來開始數(shù)據(jù) 傳輸，因此可實(shí)現(xiàn)高傳輸速率的通信、誤碼率少的高質(zhì)量的傳 輸。另外，根據(jù)本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，能夠僅在設(shè)備 彼此處于非常近距離的狀態(tài)下進(jìn)行無線傳輸，因此不存在無線 區(qū)間的信號(hào)質(zhì)量根據(jù)周圍反射物、進(jìn)行通信的設(shè)備彼此間的距 離的擴(kuò)大而降低之類的對(duì)周圍環(huán)境的依賴，能夠使用高傳輸速 率來進(jìn)行無線傳輸。本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可應(yīng)用在如下情況例如在 數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字音頻播放器這樣的小型移動(dòng)設(shè)備、以及固定 并收容這種移動(dòng)設(shè)備的盒或者托架(cradle)這樣的設(shè)備兩者中 裝載UWB無線裝置，在這些設(shè)備彼此間傳輸圖像、音樂等大容 量數(shù)據(jù)。例如，在將數(shù)字照相機(jī)收容到托架中的狀態(tài)下，內(nèi)置于雙 方設(shè)備中的UWB無線裝置的天線以使相互的電磁波的指向性 相向的姿勢(shì)被固定、并且被固定為不依賴周圍環(huán)境的超近距離。 因而，當(dāng)收容在托架中時(shí)，使用UWB無線裝置的測(cè)距功能檢測(cè) 出設(shè)備彼此進(jìn)入到規(guī)定距離內(nèi)的情形而開始無線數(shù)據(jù)傳輸動(dòng) 作，從而可實(shí)現(xiàn)高傳輸速率的通信、以及誤碼率少的高質(zhì)量的 傳輸。另外，本發(fā)明的第二側(cè)面是在分別具備UWB無線裝置的第 一裝置和第二裝置間進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的特征在于，具備識(shí)別單元，其在上述第一或者第二裝置中的至少一方識(shí)別成為通信對(duì)象的無線裝置的存在；以及數(shù)據(jù)傳輸單元，其響應(yīng)于上述第一和第二裝置中的一方利 用上述識(shí)別單元識(shí)別出另 一方的存在的情形，在上述第一和第 二裝置間開始數(shù)據(jù)傳輸。在此，上述識(shí)別單元能夠通過由上述 第 一或第二裝置中的至少 一方使用輪詢功能來檢測(cè)成為通信對(duì) 象的設(shè)備，從而識(shí)別成為通信對(duì)象的無線裝置的存在。本發(fā)明涉及一種響應(yīng)于使裝載了 UWB無線裝置的設(shè)備彼 此"接近，，的動(dòng)作而開始數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，但是未必需來測(cè)量與通信對(duì)象之間的距離。在本發(fā)明的第二側(cè)面中，使用 輪詢功能等來確認(rèn)內(nèi)置有U W B無線裝置的成為通信對(duì)象的設(shè) 備存在于可通信的范圍內(nèi)的情形之后，開始無線數(shù)據(jù)傳輸動(dòng)作。 即使在這種情況下，也同樣能夠保證高傳輸速率且高質(zhì)量的數(shù) 據(jù)傳輸。這是因?yàn)?，在可進(jìn)行輪詢的通信范圍中，也認(rèn)為不存 在無線區(qū)間的信號(hào)的質(zhì)量根據(jù)周圍的反射物、進(jìn)行通信的設(shè)備 彼此間的距離的擴(kuò)大而降低之類的對(duì)周圍環(huán)境的依賴。另外，本發(fā)明的第三側(cè)面是以計(jì)算機(jī)可讀形式記述使得在 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行用于利用UWB通信在設(shè)備彼此間進(jìn)行無線 數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚淼挠?jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序的特征在于使上 述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行如下過程測(cè)距過程，根據(jù)發(fā)送接收的UWB 信號(hào)來測(cè)量與成為通信對(duì)象的設(shè)備之間的距離；距離判別過程， 根據(jù)上述測(cè)距過程的測(cè)量結(jié)果，判別與成為上述通信對(duì)象的設(shè) 備之間的距離是否進(jìn)入到能夠通過UWB通信得到規(guī)定的傳輸 速率和傳輸質(zhì)量的程度的規(guī)定范圍內(nèi)；以及數(shù)據(jù)傳輸過程，響 應(yīng)于通過上述距離判別過程判別為與成為上述通信對(duì)象的設(shè)備 之間的距離進(jìn)入到上述規(guī)定范圍內(nèi)的情形，通過UWB通信執(zhí)行規(guī)定吞吐量以上的近距離數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明的第三側(cè)面所涉及的計(jì)算機(jī)程序定義了以計(jì)算機(jī) 可讀形式記述使得在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)規(guī)定處理的計(jì)算機(jī)程 序。換言之，通過將本發(fā)明的第三側(cè)面所涉及的計(jì)算機(jī)程序安 裝到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，從而在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上發(fā)揮協(xié)同作用，并作 為無線通信裝置而進(jìn)行動(dòng)作。通過起動(dòng)多個(gè)這種無線通信裝置 來構(gòu)建設(shè)備局域網(wǎng)，從而可得到與本發(fā)明的第一側(cè)面所涉及的 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)相同的作用效果。另外，本發(fā)明的第四側(cè)面是以計(jì)算機(jī)可讀形式記述使得在 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行用于利用UWB通信在設(shè)備彼此間進(jìn)行無線 數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚淼挠?jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序的特征在于，使上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行如下過程識(shí)別過程，識(shí)別處于可通信的 范圍內(nèi)的成為通信對(duì)象的設(shè)備的存在；以及數(shù)據(jù)傳輸過程，響 應(yīng)于執(zhí)行上述識(shí)別過程來識(shí)別成為通信對(duì)象的設(shè)備的情形，開 始進(jìn)行使用了上述UWB通信單元的數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明的第四側(cè)面所涉及的計(jì)算機(jī)程序定義了以計(jì)算機(jī) 可讀形式記述使得在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)規(guī)定處理的計(jì)算機(jī)程 序。換言之，通過將本發(fā)明的第四側(cè)面所涉及的計(jì)算機(jī)程序安 裝到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，從而在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上發(fā)揮協(xié)同作用，并作 為無線通信裝置而進(jìn)行動(dòng)作。通過起動(dòng)多個(gè)這種無線通信裝置 來構(gòu)建設(shè)備局域網(wǎng)，從而可得到與本發(fā)明的第二側(cè)面所涉及的 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)相同的作用效果。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種可構(gòu)建進(jìn)行使用了UWB的、高 傳輸速率且誤碼率少的高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備局域網(wǎng)的優(yōu)良 的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法以及計(jì)算機(jī)程另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種在使用了 UWB的設(shè)備局 域網(wǎng)中可避免無線區(qū)間的信號(hào)質(zhì)量隨著設(shè)備彼此間的距離的擴(kuò) 大而降低、并進(jìn)行高傳輸速率且高質(zhì)量的傳輸?shù)膬?yōu)良的數(shù)據(jù)傳 輸系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法以及計(jì)算機(jī)程序。根據(jù)本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，不用在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸 的設(shè)備彼此間進(jìn)行有線線纜的布線操作而能夠迅速且簡單地傳 輸數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中，通過由進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鱾€(gè)設(shè)備使用UWB無 線裝置，能夠比其它無線數(shù)據(jù)傳輸方式更高速且在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，能夠利用UWB無線裝 置的測(cè)距功能，僅通過使設(shè)備彼此"接近"的動(dòng)作來開始數(shù)據(jù)傳 輸。因而，通過在數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字音頻播放器這樣的移動(dòng)設(shè) 備、以及將其固定或者收容的托架兩者中配備UWB無線裝置， 將移動(dòng)設(shè)備固定在托架上，從而能夠在非常近距離的狀態(tài)下進(jìn) 行無線傳輸。因而，能夠在不依賴周圍環(huán)境的超近距離使用高 傳輸速率來進(jìn)行無線傳輸。能夠通過后述的本發(fā)明的實(shí)施方式、基于附圖的更詳細(xì)的 說明來明確本發(fā)明的其它進(jìn)一步的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)。


圖l是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的圖。圖2是表示將數(shù)字音頻播放器1001收容在托架1002中的情形的圖。圖3是示意性地表示數(shù)字音頻播放器1001、托架1002等設(shè)備 中內(nèi)置的UWB無線裝置的功能結(jié)構(gòu)的一例的框圖。圖4是表示用于設(shè)備通過檢測(cè)距離來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚?過程的流程圖。圖5是表示響應(yīng)于使設(shè)備"接近"的動(dòng)作而開始數(shù)據(jù)傳輸?shù)?一個(gè)實(shí)用例的圖。圖6是表示響應(yīng)于使設(shè)備"接近"的動(dòng)作而開始數(shù)據(jù)傳輸?shù)?其它實(shí)用例的圖。圖7是表示可適用于本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的縫隙天線(slot antenna)的表面構(gòu)造的圖。圖8是表示使圖7所示的超近距離用的UWB天線相隔5mm 時(shí)的S參數(shù)的仿真結(jié)果的圖。圖9是表示使圖7所示的超近距離用UWB天線相隔10mm時(shí) 的S參數(shù)的仿真結(jié)果的圖。圖10是示意性地表示數(shù)字音頻播放器1001、托架1002等設(shè) 備中內(nèi)置的UWB無線裝置的功能結(jié)構(gòu)的其它一例的框圖。圖11是表示設(shè)備使用輪詢功能來檢測(cè)成為通信對(duì)象的設(shè)備 的動(dòng)作過程的一例的圖。附圖標(biāo)記iC明10: UWB無線通信裝置；11: UWB天線；12: UWB RF處 理部；13: UWB基帶處理部；14: UWBMAC層處理部；15: UWB I)LC層處理部；102:帶通濾波器(BPF); 103:分波器(SW); 104:功率放大器(PA); 105:乘法器；106: VCO; 107: PLL; 108: TCXO; 109:脈沖產(chǎn)生器；110:低噪聲放大器(LNA); 111:正交調(diào)制器；112:脈沖產(chǎn)生器；115、 116:低通濾波器； 117、 118: A/D變換器；119:移相電3各；151、 152、 153:乘 法器；154、 155:積分轉(zhuǎn)儲(chǔ)(Integral dump); 156: FEC; 157: CRC; 158:環(huán)路濾波器；159:同步獲取用邏輯電路；161:計(jì) 數(shù)器；162:相關(guān)檢測(cè)器；301:電介質(zhì)基板；302:地層；303:供電部；304:微帶線；305:縫隙；306:導(dǎo)體圖案；307:電 阻體；401: UWB發(fā)送部；402: UWB接收部；403:距離測(cè)量 部；404:超近距離用寬帶天線；405:設(shè)備主體部；1001:數(shù) 字音頻播放器；1002:托架；1003:有線線纜；2001、 2002:天線。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖詳解本發(fā)明的實(shí)施方式。在圖1中示出本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施方式所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系 統(tǒng)。圖示的系統(tǒng)由內(nèi)置有UWB無線裝置的數(shù)字音頻播放器 1001、和同樣地內(nèi)置有UWB無線裝置的托架1002構(gòu)成。托架 1002固定并收容數(shù)字音頻播放器。在數(shù)字音頻播放器1001與托架1002之間，通過使用了UWB 的近距離通信來進(jìn)行音樂等大容量數(shù)據(jù)傳輸。另外，托架1002 通過有線線纜10 0 3等連接在作為音樂數(shù)據(jù)的保存庫的個(gè)人計(jì)算 機(jī)(未圖示)等上。在圖2中示出將數(shù)字音頻播放器1001收容在托架1002中的 情形。在該狀態(tài)下，內(nèi)置于雙方設(shè)備1001和1002中的UWB無線 裝置雙方的天線2001和2002以使相互的電磁波的指向性相向的 姿勢(shì)被固定、并且被固定為不依賴周圍環(huán)境的超近距離。根據(jù)UWB通信，在超近距離區(qū)域中可進(jìn)行高傳輸速率且高 質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸。另一方面，UWB通信通過使用超短脈沖而具有 高的時(shí)間分辨率，因此可進(jìn)行測(cè)距，能夠兼?zhèn)涑^100Mbps的 高速數(shù)據(jù)傳輸和測(cè)距功能。因此，在本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施方式所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) 中，移動(dòng)設(shè)備等信息設(shè)備利用U WB無線裝置的測(cè)距功能來測(cè)量 與通信對(duì)象之間的距離，并響應(yīng)于使設(shè)備"接近"的動(dòng)作而開始數(shù)據(jù)傳輸。因而，當(dāng)數(shù)字音頻播放器1001被收容在托架1002中 時(shí)，能夠使用U WB無線裝置的測(cè)距功能來檢測(cè)設(shè)備彼此進(jìn)入到 規(guī)定的距離內(nèi)的情形從而開始無線數(shù)據(jù)傳輸動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)高傳輸 速率的通信、以及誤碼率少的高質(zhì)量傳輸。這樣，設(shè)備彼此能夠僅在非常近的距離的狀態(tài)下進(jìn)行無線 傳輸，因此不存在無線區(qū)間的信號(hào)質(zhì)量由于周圍反射物、進(jìn)行 通信的設(shè)備彼此間的距離的擴(kuò)大而降低這樣的對(duì)周圍環(huán)境的依 賴，能夠使用高傳輸速率來進(jìn)行無線傳輸。在圖3中示意性地示出了數(shù)字音頻播放器1001和托架1002 等設(shè)備中內(nèi)置的UWB無線裝置的功能結(jié)構(gòu)的一例。該圖所示的 設(shè)備由UWB發(fā)送部401、 UWB接收部402、距離測(cè)量部403、超 近距離用寬帶天線404、以及設(shè)備主體部405構(gòu)成，具備設(shè)備通 過檢測(cè)距離來開始數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋WB發(fā)送部401和UWB接收部402進(jìn)4亍如下處理進(jìn)行傳 輸信號(hào)的調(diào)制解調(diào)處理的UWB RF處理；基帶信號(hào)的調(diào)制解調(diào) 處理、同步處理、傳輸路徑測(cè)量這樣的UWB基帶處理；進(jìn)行訪 問控制、傳輸速率的適應(yīng)控制的UWB MAC(Media Access Control:媒體訪問控制)層處理；以及進(jìn)行相鄰節(jié)點(diǎn)管理、加密、 認(rèn)證處理等的UWB DLC(Data Link Control:數(shù)據(jù)鏈路控制)層 處理。在本實(shí)施方式中，通過UWB發(fā)送部401和UWB接收部402 中的UWB基帶處理，實(shí)現(xiàn)了每次進(jìn)行信息傳輸時(shí)進(jìn)行無線設(shè)備 間的測(cè)距的測(cè)距功能。關(guān)于利用U WB通信的測(cè)距方法，例如在 已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)人的日本特開2004-258009號(hào)(特許第 3649404號(hào))公報(bào)中進(jìn)行了詳解。其中，數(shù)字照相機(jī)、托架這樣 的開始數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備中內(nèi)置的UWB無線裝置必須具備測(cè)距 功能，但是本發(fā)明的要旨并不限于任何特定的測(cè)距方法。由UWB發(fā)送部401和UWB接收部402進(jìn)行的UWB信號(hào)的發(fā)送接收是通過超近距離用寬帶天線404進(jìn)行的。關(guān)于超近距離用 寬帶天線404,配置于近距離的相互的天線需要得到反射特性和 耦合特性都良好的特性，關(guān)于這一點(diǎn)在后面進(jìn)行記述。設(shè)備主體部4 0 5進(jìn)行上位協(xié)議層中的通信動(dòng)作的控制、在 數(shù)字照相機(jī)、托架之類的設(shè)備主體中由固有的硬件模塊構(gòu)成的 向UWB發(fā)送部401傳遞發(fā)送lt據(jù)的處理、乂人UWB^妻收部402傳遞 的接收數(shù)據(jù)的處理、裝置整體的綜合控制。接著，說明設(shè)備響應(yīng)于利用U WB測(cè)距功能檢測(cè)與通信對(duì)象 之間的距離的情形而開始數(shù)據(jù)傳輸?shù)膭?dòng)作過程。在此，設(shè)采用RTS/CTS過程。在成為數(shù)據(jù)發(fā)送源的設(shè)備側(cè)， 首先從UWB發(fā)送部401向數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的設(shè)備發(fā)送RTS包，從 接收到RTS包的數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的設(shè)備返回CTS包。UWB接收部402在接收CTS包時(shí)，在數(shù)據(jù)發(fā)送目的地識(shí)別 完成了包的接收準(zhǔn)備的情形，并且在距離測(cè)量部4 0 3中根據(jù)傳送 了 CTS包的UWB信號(hào)來測(cè)量與數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的設(shè)備之間的 距離。然后，如果可確認(rèn)出能夠順利地接收到CTS包的情形、以 及與數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的設(shè)備之間的距離處于可進(jìn)行高速傳輸速 率且高質(zhì)量傳輸?shù)姆秶鷥?nèi)的情形，則UWB發(fā)送部401進(jìn)行從上 位層協(xié)議所準(zhǔn)備的發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送處理。這樣，在本實(shí)施方式所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，進(jìn)行數(shù)據(jù) 通信的設(shè)備具備即使是超近距離也能夠進(jìn)行UWB的無線信號(hào) 傳輸?shù)奶炀€和UWB無線裝置，通過靈活運(yùn)用UWB的測(cè)距功能來 測(cè)量終端間的距離，當(dāng)其距離為規(guī)定值時(shí)開始數(shù)據(jù)傳輸。此外，RTS/CTS過程是如下的通信方式數(shù)據(jù)發(fā)送源發(fā)送 發(fā)送請(qǐng)求包RTS(Request To Send:請(qǐng)求發(fā)送)，響應(yīng)于從數(shù)據(jù)發(fā)送目的地接收到確認(rèn)通知包CTS(Clear To Send:清除發(fā)送)的情 形而開始數(shù)據(jù)發(fā)送，從而解決無線系統(tǒng)中的隱藏終端問題。但 是，該通信過程本身與本發(fā)明的要旨沒有直接關(guān)聯(lián)，因此在此 不進(jìn)行更多的說明。在圖4中以流程圖的形式示出了設(shè)備通過檢測(cè)距離來進(jìn)行 數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚磉^程。在該圖中，假定從收容在托架1002中的 數(shù)字音頻播放器1001進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的情況，但是當(dāng)然應(yīng)理解為 從托架1002側(cè)進(jìn)行相反操作的情況也是相同的過程。在首先發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備側(cè)，響應(yīng)于用戶按下規(guī)定按鈕這樣 的用戶接口操作而開始發(fā)送動(dòng)作(步驟S1)。此時(shí)，開始發(fā)送動(dòng)作的設(shè)備向另一終端通知其意思。另夕卜， 如果需要?jiǎng)t在相互設(shè)備間進(jìn)行認(rèn)證處理(步驟S2)。在此，當(dāng)用 于在終端間進(jìn)行通信的認(rèn)證處理失敗的情況下，中止以后的數(shù) 據(jù)發(fā)送處理(步驟S3)。認(rèn)證處理的詳細(xì)過程與本發(fā)明的要旨沒 有直接關(guān)聯(lián)，因此在此省略說明。此外，在數(shù)據(jù)傳輸處理時(shí)為了保證高速且高質(zhì)量的大容量 數(shù)據(jù)傳輸動(dòng)作(即最大吞吐量)，如數(shù)字音頻播放器1001被放置 到托架1002中時(shí)那樣需要將設(shè)備彼此固定為超近距離，但是該 認(rèn)證處理中的傳輸速率只要是能夠無線通信的程度即可，不需 要如后續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸處理時(shí)那樣是超近距離或者最大吞吐量。例如，在日本特開2004-298815號(hào)公報(bào)中公開了當(dāng)終端間 的距離為規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)從一個(gè)終端向另 一個(gè)終端進(jìn)行登記請(qǐng)求 的無線通信系統(tǒng)。步驟S2中的認(rèn)證處理相當(dāng)于該登記請(qǐng)求。另 外，該公報(bào)中的登記請(qǐng)求及其認(rèn)證處理不是在能夠得到最大吞 吐量的程度的距離下實(shí)施，應(yīng)充分理解與本發(fā)明中所說的超近 距離中的高速且高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸之間的不同之處。接著，使用UWB無線信號(hào)，利用測(cè)距功能來測(cè)量發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備與固定它的托架之間的距離(步驟S4)。在利用測(cè)距功能判斷為到發(fā)送數(shù)據(jù)的終端為止的距離是規(guī)定距離以下(例如10cm以下)的情況下(步驟S5),將其作為觸 發(fā)，設(shè)備在與托架之間開始數(shù)據(jù)發(fā)送(步驟S6)。另 一方面，在判斷為進(jìn)行認(rèn)證的另 一個(gè)終端即托架不在規(guī) 定距離以下的區(qū)域中的情況下，之后也重復(fù)試行多次測(cè)距(步驟 S7),進(jìn)行等待直到進(jìn)入規(guī)定距離以下的區(qū)域(例如，該設(shè)備被 固定在托架上)為止。而且，如果另 一個(gè)終端進(jìn)入到身見定距離以下的區(qū)域，則在 步驟S6中開始數(shù)據(jù)發(fā)送。然而，在判斷為即使重復(fù)規(guī)定次數(shù)的測(cè)距動(dòng)作、另一個(gè)終 端也不在少見定距離以下的區(qū)域中(例如，該i殳備沒有#皮固定在托 架上)的情況下，中止數(shù)據(jù)發(fā)送(步驟S8),結(jié)束本處理程序。在步驟S6中進(jìn)行了數(shù)據(jù)發(fā)送的情況下，如果用戶預(yù)先通過 用戶接口選擇的想要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的發(fā)送結(jié)束，則另一個(gè)終端發(fā) 送表示正常接收到數(shù)據(jù)的情形的無線信號(hào)，從而結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸 處理(步驟S9)。另外，在即使相隔某一固定時(shí)間間隔也沒有從另 一終端發(fā) 送過來表示正常接收到數(shù)據(jù)的情形的無線信號(hào)的情況下，再次 相隔固定時(shí)間間隔來進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送(步驟SIO)。另外，重復(fù)進(jìn)行 規(guī)定次數(shù)的該操作。即使那樣還沒有發(fā)送過來接收到數(shù)據(jù)的信 號(hào)的情況下，中止數(shù)據(jù)發(fā)送處理(步驟Sll)，結(jié)束本處理程序。本發(fā)明是與響應(yīng)于使裝載有UWB無線裝置的設(shè)備彼此"接 近"的動(dòng)作而開始數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)有關(guān)的發(fā)明，但是未 必要利用U WB通信所具備的測(cè)距功能(或者UWB通信以外的測(cè) 距功能)來測(cè)量與通信對(duì)象之間的距離。如上所述，如果使用 UWB無線裝置的測(cè)距功能響應(yīng)于設(shè)備彼此進(jìn)入到規(guī)定距離內(nèi)的情形而開始無線數(shù)據(jù)傳輸動(dòng)作，則可實(shí)現(xiàn)高傳輸速率的通信、 以及誤碼率少的高質(zhì)量傳輸。作為該變形例，即使使用輪詢功 能等來確認(rèn)內(nèi)置有UWB無線裝置的成為通信對(duì)象的設(shè)備存在 于可通信的范圍內(nèi)之后，開始無線數(shù)據(jù)傳輸動(dòng)作，也同樣能夠 保證高傳輸速率且高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸。這是因?yàn)?，即使在可進(jìn) 行輪詢的通信范圍中，也認(rèn)為不存在無線區(qū)間的信號(hào)質(zhì)量由于 周圍反射物、進(jìn)行通信的設(shè)備彼此間的距離的擴(kuò)大而降低這樣 的對(duì)周圍環(huán)境的依賴。下面說明作為測(cè)距功能的代替手段而應(yīng)用了輪詢功能的、 本發(fā)明的其它實(shí)施方式所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。在圖IO中示意性地示出了數(shù)字音頻播放器1001、托架1002 等設(shè)備中內(nèi)置的UWB無線裝置的功能結(jié)構(gòu)的另外 一 例。該圖所 示的設(shè)備由UWB發(fā)送部401、 UWB接收部402、超近距離用寬帶 天線404、以及設(shè)備主體部405構(gòu)成，具備設(shè)備通過檢測(cè)距離來 開始數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。UWB發(fā)送部401和UWB接收部402進(jìn)行如下處理進(jìn)行傳 輸信號(hào)的調(diào)制解調(diào)處理的UWB RF處理；基帶信號(hào)的調(diào)制解調(diào) 處理、同步處理、傳輸路徑測(cè)量這樣的UWB基帶處理；進(jìn)行訪 問控制、傳輸速率的適應(yīng)控制的UWB MAC層處理；以及進(jìn)行 相鄰節(jié)點(diǎn)管理、加密、認(rèn)證處理等的UWB DLC層處理。在本實(shí)施方式中，內(nèi)置有UWB無線裝置的設(shè)備在同樣內(nèi)置 有U W B無線裝置的成為通信對(duì)象的設(shè)備存在于可通信的范圍 內(nèi)的情況下，在開始數(shù)據(jù)傳輸之前，能夠通過輪詢動(dòng)作來識(shí)別 成為通信對(duì)象的無線裝置的存在，并且能夠經(jīng)過認(rèn)證處理而開 始數(shù)據(jù)傳輸。在圖ll中示出了設(shè)備使用輪詢功能來檢測(cè)成為通信對(duì)象 的設(shè)備的動(dòng)作過程的一例。在圖示的例子中，在分別裝載有UWB無線裝置的終端A和終端B之間進(jìn)行利用UWB通信方式的數(shù)據(jù)傳輸。首先，從請(qǐng)求開始通信的終端A發(fā)送表示通信開始的請(qǐng)求 的連接請(qǐng)求包(Con.R叫.)。接受通信開始請(qǐng)求的終端B在處于無法接受連接請(qǐng)求包的 狀況的情況下，視作沒有進(jìn)入到可通信范圍內(nèi)。終端A由于無 法確認(rèn)終端B的4妄收，因此繼續(xù)重新發(fā)送連4妻i青求包。另 一方面，在終端B接受到來自終端A的連接請(qǐng)求包的情況 下，終端B將接受到來自終端A的連接請(qǐng)求包的情況傳達(dá)給主機(jī) CPU,從而識(shí)別終端A。并且，終端B對(duì)于來自終端A的連接請(qǐng)求，返回允許連接的 連接接受(Con.Acc.)。終端A在接收到從終端B返回的連接接受的情況下，將接收 到表示來自終端B的連接許可的連接接受的情況傳達(dá)給主機(jī) CPU,由此識(shí)別終端B存在于可通信范圍內(nèi)并可連接的情形。之后，接受連接接受的終端A對(duì)許可連接的終端B通知接受 連接接受的情況(連接許可應(yīng)答)，即發(fā)送連接接受應(yīng)答。由此，許可了連接的終端B重新識(shí)別終端A，但是如果將連 接接受認(rèn)為是連接許可應(yīng)答，則還可以省略連接接受應(yīng)答。這樣，在上述的通信終端檢測(cè)方式中，當(dāng)從一方送出連接 請(qǐng)求包并由另 一 終端4妻受該連^妄請(qǐng)求包時(shí)，通過對(duì)送出連接請(qǐng) 求包的終端發(fā)送連4妻許可包，乂人而在終端A和終端B之間確立連 接'，設(shè)備利用輪詢功能來檢測(cè)出通信對(duì)象之后，接著實(shí)施用于 開始數(shù)據(jù)傳輸?shù)膭?dòng)作過程。在該動(dòng)作過程中，例如能夠與上述 同樣地采用RTS/CTS過程(同上)。即，在成為數(shù)據(jù)發(fā)送源的設(shè) 備側(cè)，首先從UWB發(fā)送部401向數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的設(shè)備發(fā)送RTS包，從接收到RTS包的數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的設(shè)備返回CTS包。UWB接收部402在接收CTS包時(shí)，在數(shù)據(jù)發(fā)送目的地識(shí)別 完成了包的接收準(zhǔn)備的情況，并且在距離測(cè)量部4 0 3中根據(jù)傳送 了 CTS包的UWB信號(hào)來測(cè)量與數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的設(shè)備之間的距離。然后，如果可確認(rèn)能夠順利地接收到CTS包的情況、以及 與數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的設(shè)備之間的距離在可進(jìn)行高速傳輸速率且 高質(zhì)量傳輸?shù)姆秶鷥?nèi)的情況，則UWB發(fā)送部401進(jìn)行從上位層 協(xié)議所準(zhǔn)備的發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送處理。這樣，在代替測(cè)距功能而利用了輪詢功能的實(shí)施方式所涉 及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的設(shè)備具備即使在超近距 離也能夠進(jìn)行UWB無線信號(hào)的傳輸?shù)奶炀€和UWB無線裝置，檢 測(cè)通信對(duì)象來開始數(shù)據(jù)傳輸。在圖5中示出了響應(yīng)于使設(shè)備"接近"的動(dòng)作而開始數(shù)據(jù)傳 輸?shù)谋景l(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的 一 個(gè)實(shí)用例。在圖示的例子中，在數(shù)字照相機(jī)和托架中分別內(nèi)置有UWB 無線裝置，托架還與電視機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)通過線纜進(jìn)行連接， 利用UWB近距離通信來進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的傳輸。通過在托架上載 置數(shù)字照相機(jī)，能夠?qū)蓚€(gè)裝置間固定為能夠以高速傳輸速率 且高質(zhì)量來進(jìn)行傳輸?shù)某潭鹊慕嚯x。在利用數(shù)字照相機(jī)拍攝了靜止圖像、運(yùn)動(dòng)圖像之后，放置 到托架上。然后，按照如圖4所示的處理過程，通過UWB通信 將圖像從數(shù)字照相機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵屑埽M(jìn) 一 步從托架傳輸?shù)诫?視機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等。另夕卜，在圖6中示出了響應(yīng)于使設(shè)備"接近"的動(dòng)作而開始數(shù) 據(jù)傳輸?shù)钠渌鼘?shí)用例。在圖示的例子中，在數(shù)字音頻播放器和托架中分別內(nèi)置有UWB無線裝置，托架還與個(gè)人計(jì)算機(jī)通過線纜進(jìn)行連接，進(jìn)行 音樂數(shù)據(jù)的傳輸?；蛘咴跀?shù)字音頻播放器和音樂發(fā)布終端分別內(nèi)置UWB無線裝置，進(jìn)行音樂數(shù)據(jù)的傳輸。在前者的情況下，通過在托架上載置數(shù)字音頻播放器，能夠?qū)蓚€(gè)裝置間固定為 能夠以高速傳輸速率且高質(zhì)量來進(jìn)行傳輸?shù)某潭鹊慕嚯x。在個(gè)人計(jì)算機(jī)、音樂發(fā)布終端存儲(chǔ)有能夠在數(shù)字音頻播放 器上再現(xiàn)的音樂數(shù)據(jù)。將數(shù)字音頻播放器放置在托架上，或者使數(shù)字音頻播放器接近音樂發(fā)布終端。然后，按照如圖4所示的 處理過程，通過UWB通信經(jīng)由托架而/人個(gè)人計(jì)算才幾向數(shù)字音頻 播放器傳輸音樂數(shù)據(jù)?；蛘邚囊魳钒l(fā)布終端向數(shù)字音頻播放器 直接傳輸。當(dāng)然并不僅僅是音樂數(shù)據(jù)，還可以傳輸游戲、其它數(shù)據(jù)。當(dāng)進(jìn)行如上所述的利用UWB的近距離數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，有時(shí)使 分別裝載有UWB無線裝置的設(shè)備彼此靠近到10mm以下，或者 靠近到設(shè)備彼此的殼體接觸為止。因此，用于UWB無線裝置中 的天線需要小型且能夠內(nèi)置于設(shè)備中，并且具有可傳輸 100Mbps以上的傳輸速率的無線信號(hào)的寬帶特性、且在用于超 近距離時(shí)也維持其特性。通常，在將天線配置為近距離的情況下，相互的天線接受 來自構(gòu)成天線的地層的反射，反射特性、耦合特性都無法得到 良好的特性。另外，由于離電磁場產(chǎn)生源一個(gè)波長以內(nèi)的附近 場中的電池波的電場和》茲場具有獨(dú)立的關(guān)系，所以空間阻抗也 不取固定值，因此難以設(shè)計(jì)天線使得在使用動(dòng)作頻帶中得J 'J所 希望的特性。另 一方面，在檢測(cè)設(shè)備間的距離并在其距離為某規(guī)定值時(shí) 開始通信的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中， 一般用戶希望進(jìn)行盡可能穩(wěn)定、 安全的通信。因此，要求在使設(shè)備彼此接近超近距離、或者終端的殼體彼此接觸的狀態(tài)下進(jìn)行通信。如上所述，顯然，以超 近距離進(jìn)行通信存在由天線的特性導(dǎo)致的劣化，但是傳播損失 變少，因此具有能夠以系統(tǒng)的最大傳輸速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。下面說明小型且可內(nèi)置、在10mm以下的超近距離具有良 好的反射特性和耦合特性的可應(yīng)用于本實(shí)施方式所涉及的 UWB無線裝置中的超近距離用天線的結(jié)構(gòu)例。作為構(gòu)成為小型且薄型的天線，已知片狀天線(patch antenna)和縫隙天線，但是基本上都是動(dòng)作帶寬為幾個(gè)百分比程 度的窄帶天線，因此需要實(shí)現(xiàn)寬帶化。在同等尺寸下縫隙天線 能夠得到更寬的帶寬，因此本發(fā)明人認(rèn)為作為內(nèi)置在用戶設(shè)備 屮來使用的超近距離UWB用天線，縫隙天線更適合。在圖7中示出了可應(yīng)用于本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中 的縫隙天線的表面構(gòu)造。圖示的縫隙天線由電介質(zhì)基板301、形 成在電介質(zhì)基板301的一個(gè)面301上的導(dǎo)體圖案306、以及形成在 電介質(zhì)基板301的另 一面上的地層302構(gòu)成。電介質(zhì)基板301由例如被稱為FR4的、在編織有玻璃纖維的 布上浸滲了環(huán)氧樹脂的材料構(gòu)成，其相對(duì)介電常數(shù)s是4.2 4.8 。導(dǎo)體圖案306由在電介質(zhì)基板側(cè)的表面301上沿著其周圍 形成的銅箔圖案構(gòu)成。在導(dǎo)體圖案306上，貫穿電介質(zhì)基板301 的多個(gè)通孔形成為環(huán)狀。并且，這些通孔內(nèi)^^皮填充，與形成在 電介質(zhì)基板3 01背側(cè)的地層3 0 2連接。各通孔排列成相互間隔為 4mm。在電介質(zhì)基板的導(dǎo)體圖案306側(cè)的表面301上形成從周邊 部向?qū)w圖案306的大致中央部延伸的銅箔圖案，構(gòu)成微帶線 304。該微帶線304例如配設(shè)在將形成矩形的電介質(zhì)基板進(jìn)行二 等分的中心線上，以1.2mm的寬度而構(gòu)成。另外，為了避免導(dǎo)體圖案306與微帶線304之間的交叉，在 與微帶線304交叉的兩端，通過5mm的圖案分離部適當(dāng)?shù)胤蛛x銅 箔圖案。并且，微帶線304的周邊端位于導(dǎo)體圖案306的圖案分 離部的大致中央，成為導(dǎo)體圖案306的供電點(diǎn)303。地層302由遍及與電介質(zhì)基板301的導(dǎo)體圖案306相反側(cè)的 幾乎整個(gè)面而形成的銅箔圖案構(gòu)成。在地層302的大致中央以細(xì) 線狀穿設(shè)銅箔圖案而形成縫隙305。在圖示的例子中，縫隙305 與形成在其相反側(cè)的面上的微帶線3 0 4所延伸的方向大致正交。 縫隙天線基本動(dòng)作原理是主要從縫隙放射電磁場。即當(dāng)通過供 電點(diǎn)303向微帶線304供電時(shí)，從縫隙305放射電磁場來形成電場 使得橫切縫隙305，并且該電場產(chǎn)生駐波進(jìn)行共振。穿設(shè)在地層302上的縫隙305被配置成^爭越通過供電點(diǎn)303 的基板中心線。最好將縫隙305的具體配置、即離供電點(diǎn)305的 左右長度、寬度進(jìn)行最優(yōu)化以得到穩(wěn)定的天線特性。在圖7所示 的例子中，縫隙305的寬度是lmm，長度是37.5mm，構(gòu)成為從 地層302的中心跨越21mm、 16.5mm的位置。另外，在穿設(shè)在地層302上的縫隙305中安裝電阻體107。 電阻體307例如具有100Q以上的電阻值，配設(shè)成兩端與地層302 接觸，具有抑制地層302中的反射而發(fā)揮寬帶中的特性的效果。 在圖7所示的例子中，將兩個(gè)電阻體307安裝在縫隙305中心附近 的合適的位置上，從而可得到調(diào)整阻抗匹配的自由度的同時(shí)改 善天線特性。在將地層302的中心設(shè)為x二Omm的地點(diǎn)、將左定 義為正、將右定義為負(fù)時(shí)，在圖7所示的例子中，在縫隙305上 的x二-0. 6mm 、以及x=+1. Omm的位置上分別安裝15 0O以上的電 阻體307。在將圖7所示的縫隙天線作為設(shè)備內(nèi)置型天線而應(yīng)用的情 況下，需要除去來自設(shè)備內(nèi)的周圍電路的電磁波的影響、設(shè)備周圍的反射物的影響，需要考慮放射的寬帶中高頻成分對(duì)周圍 的高頻電路帶來的影響。因此，在用戶設(shè)備等中內(nèi)置該縫隙天 線時(shí)，也可以安裝將導(dǎo)體圖案3 0 6側(cè)進(jìn)行覆蓋的金屬屏蔽盒(未 圖示)。在如小型數(shù)字照相機(jī)、音樂播放器那樣的便攜設(shè)備中內(nèi)置 天線的情況下，假定用戶仍握住設(shè)備而進(jìn)行通信的狀況。另外， 在小型設(shè)備中裝載無線通信功能的情況下，將天線以外的電路 也內(nèi)置在設(shè)備中。即使在天線周圍的狀況發(fā)生變化的同時(shí)進(jìn)行 通信、并且周圍存在金屬反射物的情況下，也能夠通過安裝金 屬屏蔽盒來穩(wěn)定地得到所希望的天線特性。圖7所示的縫隙天線的主要目的在于例如作為低頻帶 (3.1 4.9GHz)的UWB用天線而內(nèi)置在用戶設(shè)備中來使用、以及 應(yīng)用于超近距離的無線數(shù)據(jù)傳輸。在這種情況下，為了保證如 UWB那樣的1 OOMbps以上的大容量通信，需要設(shè)計(jì)天線使得反 射特性在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的帶寬內(nèi)成為-10dB以下，并且耦合特性沒 有急劇的增益衰減，整體增益成為某水平以上。在圖8中示出了使圖7所示的超近距離用的UWB天線相隔 5mm時(shí)的S參數(shù)的仿真結(jié)果。通過該圖可知，在天線間為5mm 的超近距離使用了的情況下，在作為UWB低頻帶中的使用帶寬 的3.1 4.9GHz中反射系數(shù)低于-10dB,傳播損失也表示-20dB的 高值。另外，確認(rèn)了如下情況在只有白色加法噪聲疊加在無 線信號(hào)中的那樣的UWB通信環(huán)境中，如果傳播損失達(dá)到-64dB, 則能夠以最大傳輸速率模式(5 0OMbps)進(jìn)行傳輸。另外，在圖9中示出使圖7所示的超近距離用的UWB天線相 隔10mm時(shí)的S參數(shù)的仿真結(jié)果?？芍词乖谔炀€間距離為 H)mm的情況下，反射系數(shù)也低于-10dB,耦合特性同樣也能得 到良好的特性。另外，在發(fā)送接收中將相同結(jié)構(gòu)的天線作為耦合器(一對(duì)) 而使用時(shí)，擔(dān)心相互的縫隙天線的縫隙305部分沒有相向的情況 的影響，但是確認(rèn)了如下情況即使在天線相向的方向、角度 偏移的情況下，也能夠得到同樣的天線特性。這樣，通過將圖7所示的縫隙天線應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，即使在進(jìn)行通信的終端彼此存在于非常近的距離的情況下，也能夠不受天線的特性劣化的影響而進(jìn)行U WB的無線信號(hào)傳輸。 另外，即便使終端彼此接近也保證天線的特性，因此可進(jìn)行傳 播損失少、高傳輸速率的傳輸。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性以上，參照特定的實(shí)施方式詳解了本發(fā)明。然而，在不脫 離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠進(jìn)行該實(shí)施方 式的修正、代用是理所當(dāng)然的。在本說明書中，將由內(nèi)置有UWB無線裝置的數(shù)字音頻播放 器1001和同樣內(nèi)置有UWB無線裝置的托架1002構(gòu)成的數(shù)據(jù)傳 輸系統(tǒng)作為例子舉出而進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明的要旨并不限 于此。在內(nèi)置有UWB無線裝置的移動(dòng)設(shè)備或者用戶設(shè)備彼此在 近距離以高速且高質(zhì)量地?zé)o線傳輸大容量數(shù)據(jù)的情況下，能夠 同樣地應(yīng)用本發(fā)明。總而言之，以例示的方式公開了本發(fā)明，不應(yīng)限定性地解 釋本說明書的記載內(nèi)容。為了判斷本發(fā)明的要旨，應(yīng)參考權(quán)利 要求書。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，在分別具備UWB無線裝置的第一裝置和第二裝置間進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的特征在于，具備測(cè)距單元，其配備在上述第一或者第二裝置中的至少一方的UWB無線裝置中，測(cè)量與另一裝置之間的距離；距離判別單元，其根據(jù)上述測(cè)距單元的測(cè)量結(jié)果，判別上述第一和第二裝置間的距離是否進(jìn)入到能夠通過UWB通信得到規(guī)定的傳輸速率和傳輸質(zhì)量的程度的規(guī)定范圍內(nèi)；以及數(shù)據(jù)傳輸單元，其響應(yīng)于由上述距離判別單元判別為上述第一和第二裝置間的距離進(jìn)入到上述規(guī)定范圍內(nèi)的情形，在上述第一和第二裝置間執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于， 還具備認(rèn)證單元，該認(rèn)證單元在處于能夠通過相互的UWB無線裝置來進(jìn)行通信的范圍內(nèi)的上述第一和第二裝置間進(jìn)行認(rèn)證處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于， 還具備固定單元，該固定單元將上述第一和第二裝置間的距離固定為上述規(guī)定范圍內(nèi)的距離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于， 上述固定單元通過將上述第一裝置容納在上述第二裝置中來固定為上述規(guī)定范圍內(nèi)的距離。
5. —種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，在分別具備UWB無線裝置的第一 裝置和第二裝置間進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的特征 在于，具備識(shí)別單元，其在上述第一或者第二裝置中的至少一方識(shí)別 成為通信對(duì)象的無線裝置的存在；以及數(shù)據(jù)傳輸單元，其響應(yīng)于上述第一和第二裝置中的一方利用上述識(shí)別單元來識(shí)別另 一方的存在的情形，在上述第 一和第 二裝置間開始數(shù)據(jù)傳輸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，上述識(shí)別單元通過由上述第一或者第二裝置中的至少一方 使用輪詢功能來檢測(cè)成為通信對(duì)象的設(shè)備，從而識(shí)別成為通信 對(duì)象的無線裝置的存在。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或者5所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于， 在上述無線數(shù)據(jù)傳輸中應(yīng)用RTS/CTS方式，上述測(cè)距單元根據(jù)傳送從成為數(shù)據(jù)發(fā)送源的 一 裝置發(fā)送 RTS包并從成為數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的另 一裝置返回的CTS包的 UWB信號(hào)，來測(cè)量距離。
8. —種無線通信裝置，其特征在于，具備 UWB通信單元，其進(jìn)行UWB信號(hào)的發(fā)送接收；測(cè)距單元，其根據(jù)發(fā)送接收的U W B信號(hào)來測(cè)量與成為通信 對(duì)象的設(shè)備之間的距離；距離判別單元，其根據(jù)上述測(cè)距單元的測(cè)量結(jié)果，判別與 成為上述通信對(duì)象的設(shè)備之間的距離是否進(jìn)入到能夠通過 U W B通信得到規(guī)定的傳輸速率和傳輸質(zhì)量的程度的規(guī)定范圍 內(nèi)；以及數(shù)據(jù)傳輸單元，其響應(yīng)于由上述距離判別單元判別為與成 為上述通信對(duì)象的設(shè)備之間的距離進(jìn)入到上述規(guī)定范圍內(nèi)的情 形，執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線通信裝置，其特征在于， 還具備認(rèn)證單元，該認(rèn)證單元與處于能夠通過上述UWB通信單元來進(jìn)行通信的范圍內(nèi)的成為通信對(duì)象的設(shè)備之間進(jìn)行認(rèn) 證處理。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線通信裝置，其特征在于，還具備固定單元，該固定單元將成為上述通信對(duì)象的設(shè)備 固定為上述規(guī)定范圍內(nèi)的距離。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的無線通信裝置，其特征在于， 上述固定單元將該裝置收容在成為上述通信對(duì)象的設(shè)備中。
12. —種無線通信裝置，其特征在于，具備 UWB通信單元，其進(jìn)行UWB信號(hào)的發(fā)送接收；識(shí)別單元，其識(shí)別處于能夠通過上述U W B通信單元來進(jìn)行 通信的范圍內(nèi)的成為通信對(duì)象的設(shè)備的存在；以及數(shù)據(jù)傳輸單元，其響應(yīng)于由上述識(shí)別單元識(shí)別出成為通信 對(duì)象的設(shè)備的情形，開始進(jìn)行使用了上述UWB通信單元的數(shù)據(jù) 傳輸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線通信裝置，其特征在于， 上述識(shí)別單元通過使用輪詢功能來檢測(cè)成為通信對(duì)象的設(shè)備，從而識(shí)別成為通信對(duì)象的無線裝置的存在。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8或者12所述的無線通信裝置，其特征在于，在上述數(shù)據(jù)傳輸中應(yīng)用RTS/CTS方式，對(duì)象的設(shè)備返回的CTS包的UWB信號(hào)，來測(cè)量距離。
15. —種無線通信方法，利用UWB通信在設(shè)備4皮此間進(jìn)行 無線數(shù)據(jù)傳輸，該無線通信方法的特征在于，具備測(cè)距步驟，根據(jù)發(fā)送接收的U W B信號(hào)來測(cè)量與成為通信對(duì) 象的設(shè)備之間的距離；距離判別步驟，根據(jù)上述測(cè)距步驟中的測(cè)量結(jié)果，判別與 成為上述通信對(duì)象的設(shè)備之間的距離是否進(jìn)入到能夠通過 U W B通信得到規(guī)定的傳輸速率和傳輸質(zhì)量的程度的規(guī)定范圍內(nèi)；以及數(shù)據(jù)傳輸步驟，響應(yīng)于在上述距離判別步驟中判別為與成 為上述通信對(duì)象的設(shè)備之間的距離進(jìn)入到上述規(guī)定范圍內(nèi)的情形，通過UWB通信來執(zhí)行規(guī)定吞吐量以上的近距離數(shù)據(jù)傳輸。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的無線通信方法，其特征在于， 還具備認(rèn)證步驟，在該認(rèn)證步驟中與處于能夠通過UWB通信來進(jìn)行通信的范圍內(nèi)的成為通信對(duì)象的設(shè)備之間進(jìn)行認(rèn)證處理。
17. —種無線通信方法，利用UWB通信在設(shè)備彼此間進(jìn)行 無線數(shù)據(jù)傳輸，該無線通信方法的特征在于，具備識(shí)別步驟，識(shí)別處于可通信范圍內(nèi)的成為通信對(duì)象的設(shè)備 的存在；以及數(shù)據(jù)傳輸步驟，響應(yīng)于在上述識(shí)別步驟中識(shí)別出成為通信 對(duì)象的設(shè)備的情形，開始進(jìn)行使用了上述UWB通信單元的數(shù)據(jù)傳輸。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的無線通信方法，其特征在于， 在上述識(shí)別步驟中，通過使用輪詢功能來檢測(cè)成為通信對(duì)象的設(shè)備，從而識(shí)別成為通信對(duì)象的無線裝置的存在。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15或者17所述的無線通信方法，其特征 在于，在上述無線數(shù)據(jù)傳輸中應(yīng)用RTS/CTS方式， 在上述測(cè)距步驟中，根據(jù)傳送在發(fā)送RTS包之后從成為上 述通信對(duì)象的設(shè)備返回的CTS包的UWB信號(hào)，來測(cè)量距離。
20. —種計(jì)算機(jī)程序，以計(jì)算機(jī)可讀形式記述使得在計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行用于利用UWB通信在設(shè)備彼此間進(jìn)行無線數(shù)據(jù) 傳輸?shù)奶幚恚撚?jì)算機(jī)程序的特征在于使上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行 如下過程測(cè)距過程，根據(jù)發(fā)送接收的U W B信號(hào)來測(cè)量與成為通信對(duì) 象的設(shè)備之間的距離；距離判別過程，根據(jù)上述測(cè)距過程的測(cè)量結(jié)果，判別與成 為上述通信對(duì)象的設(shè)備之間的距離是否進(jìn)入到能夠通過UWB 通信得到規(guī)定的傳輸速率和傳輸質(zhì)量的程度的規(guī)定范圍內(nèi)；以 及數(shù)據(jù)傳輸過程，響應(yīng)于通過上述距離判別過程判別為與成 為上述通信對(duì)象的設(shè)備之間的距離進(jìn)入到上述規(guī)定范圍內(nèi)的情 形，通過UWB通信來執(zhí)行規(guī)定吞吐量以上的近距離數(shù)據(jù)傳輸。
21. —種計(jì)算機(jī)程序，以計(jì)算機(jī)可讀形式記述使得在計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行用于利用U W B通信在設(shè)備彼此間進(jìn)行無線數(shù)據(jù) 傳輸?shù)奶幚?，該?jì)算機(jī)程序的特征在于使上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行 如下過程識(shí)別過程，識(shí)別處于可通信范圍內(nèi)的成為通信對(duì)象的設(shè)備 的存在；以及數(shù)據(jù)傳輸過程，響應(yīng)于執(zhí)行上述識(shí)別過程來識(shí)別出成為通 信對(duì)象的設(shè)備的情形，開始進(jìn)行使用了上述UWB通信單元的數(shù)據(jù)傳輸。
全文摘要
提供一種在自組織網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)較少的信息位來確定相鄰存在的通信裝置所識(shí)別的通信裝置的方法。在移動(dòng)設(shè)備和托架兩者中裝載UWB無線裝置。在將移動(dòng)設(shè)備收容在托架中的狀態(tài)下，UWB無線裝置的天線以使相互的電磁波的指向性相向的姿勢(shì)被固定、并且被固定為不依賴周圍環(huán)境的超近距離。當(dāng)收容在托架中時(shí)，在利用UWB無線裝置的測(cè)距功能來檢測(cè)出設(shè)備彼此進(jìn)入到規(guī)定距離內(nèi)時(shí)開始進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸動(dòng)作，可實(shí)現(xiàn)高傳輸速率且高質(zhì)量的傳輸。
文檔編號(hào)H04J13/00GK101243636SQ20068003012
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2006年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月18日
發(fā)明者前島康德, 橋本有平, 西山文浩 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社