[发明专利]通信系统和通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在信息设备之间进行大量数据的通信的通信系统和通信装置，更具体地，涉及用于通过使用静电场(electrostatic field)或感生电场(induced electric field)来在不干扰其它通信系统的情况下执行在信息设备之间的数据通信的通信系统和通信装置。

更具体地，本发明涉及用于使用静电场或感生电场来在置于非常短的距离处的信息设备之间发送超宽带(UWB)通信信号的通信系统和通信装置，并且更具体地，涉及通过在非常短的距离内使用静电场或感生电场的信息设备的电场耦合天线(以下称“EFC天线”)之间高效地发送射频(RF)信号，来使得能够进行大容量传输的通信系统和通信装置。

背景技术

近年来，在小型信息设备之间传送数据，例如当在小型信息设备和个人计算机(PC)之间交换图像数据或音乐数据时，无线接口的使用正变得更加广泛，以取代使用诸如音/视频(AV)电缆或通用串行总线(USB)电缆之类的普通电缆了来互连信息设备或者使用诸如存储卡之类的介质的数据传输。无线接口是高度用户友好(user-friendliness)的，因为它们在每次执行数据传输时都不涉及连接器的重新连接以及电缆配线。现在存在具有无线通信功能的各种信息设备。

作为在小型设备之间的无线数据传输的方法，除了电气和电子工程师协会(IEEE)802.11所代表的无线局域网(LAN)以及蓝牙通信之外，已经开发了一种使用天线来执行无线电信号的发送/接收的无线电通信方案。

近年来越来越吸引大家的注意的被称作“超宽带”(UWB)的通信方案是用于实现使用从3.1GHz到10.6GHz的非常宽的频带的虽然在短距离内却以大约100Mbps的速率来进行大容量无线数据传输的无线通信技术。因此，能够在短时间内高速地传送诸如包含在一张光盘(CD)中的运动图像或音乐数据之类的大量数据。

由于UWB通信与发射功率的关系，因此其具有大约10m的通信距离。可以使用UWB来配置诸如个人域网(personal area network，PAN)之类的短距离无线通信方案。例如，在IEEE 802.15.3等中，设计了发送具有包括前导(preamble)的分组结构的数据的方案，作为UWB通信中的接入控制方案。作为一种UWB应用，美国的英特尔公司正在研究已经作为PC的通用接口而被广泛使用的USB的无线版本。

考虑到UWB通信能够在不占据从3.1GHz到10.6GHz的传输频带的情况下以超过100Mbps的速率来传送数据，以及制作RF电路的简单性，已经积极地开发出使用从3.1GHz到4.9GHz的UWB低频带的UWB传输系统。本发明的发明人相信采用UWB低频带的数据传输系统是将被应用到移动设备的高效无线通信技术中的一种。例如，能够实现在短距离区域内的高速数据传输，例如包括存储设备在内的超高速、短距离设备域网络(device area network，DAN)。

在离无线设施3m处的电场强度(无线电波强度)小于或等于预定水平的情况下，即，在发射了仅对存在于邻近区域内的其它无线系统造成噪声的极微弱无线电波的情况下，对无线电台的认证是不必要的(例如，参见Regulations for the Enforcement of the Radio Law，Article 6(1-1)(Regulation No.1 4，Radio Regulatory Committee，1950))。因此，能够降低无线系统的开发和生产的费用。由于其与发射功率的关系，上述的UWB通信能够实现在相对较低电场水平处的短距离无线通信系统。然而，在UWB通信系统使用通过天线来执行无线电信号的发射和接收的无线电通信方案的情况下，在其中生成的电场很难被抑制到非常弱的水平。