JP2000252972A - Packet receiver - Google Patents

Packet receiver

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JP2000252972A
JP2000252972A JP11049994A JP4999499A JP2000252972A JP 2000252972 A JP2000252972 A JP 2000252972A JP 11049994 A JP11049994 A JP 11049994A JP 4999499 A JP4999499 A JP 4999499A JP 2000252972 A JP2000252972 A JP 2000252972A
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JP
Japan
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code
packet
carrier recognition
symbol
frame synchronization
Prior art date
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Application number
JP11049994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Tamesue
和彦 爲末
Satoshi Hasako
里志 羽迫
Yuji Igata
裕司 井形
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 Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To recognize a packet with high reliability even when a spread spectrum communication system using a power transmission line uses a short code to recognize the packet. SOLUTION: A packet has a configuration such that a packet head has a carrier recognition code for the recognition of packet head, a symbol synchronizing code to establish symbol synchronization and a frame synchronizing code to establish frame synchronization. The packet receiver is provided with a carrier recognition code detection means that recognizes the carrier recognition code and outputs a carrier recognition signal denoting reception of the packet, a symbol synchronization means 30 that outputs a symbol synchronizing timing on the basis of a reference phase of a symbol synchronizing code and a code collation means 40 that receives the carrier recognition signal and the symbol synchronization timing, collates the frame synchronizing code to conduct the frame synchronization.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1つまたは複数の
パケットから構成されるデータを受信するパケット受信
装置に関するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a packet receiving apparatus for receiving data composed of one or more packets.

【0002】[0002]

【従来の技術】伝送路として電力線を用いる場合、電力
線は同期確立を阻害する要因となる以下のような特性が
ある。(1)負荷変動:接続される家電機器や宅内電力
線の引き回しによって伝送特性が大幅に変化する。
(2)インピーダンス変動:整流ダイオードブリッジに
よって、負荷インピーダンスが50、60ヘルツの商用
電源周波数やその倍の周波数に同期して変動する。
(3)家電機器動作ノイズ:機器の電源開閉等による単
発性ノイズであるスイッチングノイズ、およびインバー
タノイズ、およびサイリスタやトライアック等による周
期性ノイズが発生する。インバータノイズは、例えば調
光器付き白熱電球が電力線に接続されている場合に発生
する。図13に、その場合の動作ノイズの時間波形とス
ペクトラムを示す。周期性ノイズは、例えば電子レンジ
が電力線に接続されている場合に発生する。図14に、
その場合の動作ノイズの時間波形とスペクトラムを示
す。
2. Description of the Related Art When a power line is used as a transmission line, the power line has the following characteristics that hinder establishment of synchronization. (1) Load fluctuation: Transmission characteristics greatly change due to connection of connected home electric appliances and home power lines.
(2) Impedance fluctuation: The load impedance fluctuates in synchronization with a commercial power frequency of 50 or 60 Hz or a frequency twice as high as that of the commercial power supply frequency due to the rectifier diode bridge.
(3) Home appliance operation noise: switching noise and inverter noise, which are single noises due to switching of the power supply of the appliance, and periodic noise due to thyristors, triacs, and the like are generated. Inverter noise occurs, for example, when an incandescent light bulb with a dimmer is connected to a power line. FIG. 13 shows a time waveform and a spectrum of the operation noise in that case. The periodic noise occurs, for example, when a microwave oven is connected to a power line. In FIG.
The time waveform and spectrum of the operation noise in that case are shown.

【0003】直接スペクトラム拡散通信方法における復
調方法として、スライディング相関およびマッチドフィ
ルタを用いてシンボル同期とフレーム同期を同時に行う
復調方法(以下第1の復調方法と呼ぶ)が一般的に行わ
れている。しかし、第1の復調方法を電力線に適用した
場合、上記(1)、(2)によって、同期確立が不可能
になってしまう不具合が生じる。その詳細は「電力線デ
ータ伝送に適した参照用PN系列を同時に送るDS/S
S方法」(電子情報通信学会論文誌B−IIVol.J
74−B−II−5)、および「スペクトル拡散電力線
通信方法」(電子情報通信学会論文誌B−IIVol.
J74−B−II−5)などでも述べられており、上記
第1の復調方法は電力線の特質上不適と見なされてき
た。
As a demodulation method in the direct spread spectrum communication method, a demodulation method for simultaneously performing symbol synchronization and frame synchronization using a sliding correlation and a matched filter (hereinafter referred to as a first demodulation method) is generally performed. However, when the first demodulation method is applied to a power line, the above-described (1) and (2) cause a problem that synchronization cannot be established. For details, see “DS / S that simultaneously transmits a reference PN sequence suitable for power line data transmission.
S Method "(Transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, B-II Vol. J
74-B-II-5) and “Spread spectrum power line communication method” (Transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, B-IIVol.
J74-B-II-5) and the like, and the first demodulation method has been regarded as inappropriate due to the characteristics of the power line.

【0004】そこで、第1の復調方法に変わる方法とし
て、上記の(1)(2)のような特性を持つ伝送路に比
較的強いとされる遅延相関を用いて、シンボル同期を取
り、次にフレーム同期を取る方法(以下第2の復調方法
と呼ぶ)が用いられてきた。
Therefore, as a method that replaces the first demodulation method, symbol synchronization is obtained by using a delay correlation that is considered to be relatively strong in a transmission line having the above-described characteristics (1) and (2). (Hereinafter referred to as a second demodulation method) has been used.

【0005】その場合のパケットのフレーム構成は図1
5に示すように、シンボル同期のためにPLLをトレー
ニングするためのシンボル同期符号102、および自己
相関の鋭い符号を用いたフレーム同期符号103をこの
順にパケットの先頭に持ち、この後に符号化データ10
4が続く。次に、第2の復調方法の受信装置について、
図18を用いて説明する。110は復調手段、130は
シンボル同期手段、140は符号照合手段、150は符
号化手段、160は変調手段、170は復号化手段であ
る。まず、符号化手段150で送信すべきデータを符号
化し、更に変調手段160によって変調した上で、伝送
路に送出する。受信側では、復調手段110で復調した
後、まず、シンボル同期手段130で、遅延検波を用い
て、シンボル同期を取る。次に、符号照合手段140
で、復調データをサンプルし、マッチドフィルタと同じ
原理でフレーム同期符号のPNパターンと自己相関を取
る。所与のしきい値を超えた場合、フレーム同期が取れ
たものとする。フレームの同期を取った後、復号化手段
170でデータを復号化する。
In this case, the frame structure of the packet is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, a symbol synchronization code 102 for training a PLL for symbol synchronization and a frame synchronization code 103 using a code having a sharp autocorrelation are provided at the head of the packet in this order, and the encoded data 10
4 follows. Next, regarding the receiving device of the second demodulation method,
This will be described with reference to FIG. 110 is a demodulation unit, 130 is a symbol synchronization unit, 140 is a code matching unit, 150 is an encoding unit, 160 is a modulation unit, and 170 is a decoding unit. First, the data to be transmitted is encoded by the encoding unit 150, further modulated by the modulation unit 160, and transmitted to the transmission path. On the receiving side, after demodulation by the demodulation unit 110, first, the symbol synchronization unit 130 synchronizes the symbols using differential detection. Next, the code matching means 140
Then, the demodulated data is sampled and autocorrelated with the PN pattern of the frame synchronization code according to the same principle as that of the matched filter. If a given threshold is exceeded, frame synchronization is assumed to have been achieved. After synchronizing the frames, the decoding means 170 decodes the data.

【0006】第2の復調方法では、シンボル同期をまず
確立して、次にフレーム同期処理でPNパターンの自己
相関を検知し、データの復号化を行うが、図16に示す
ようにバーストノイズやランダム性のフレーム同期のP
N符号に似た疑似パターン(以下、単に疑似パターンと
呼ぶ)がない場合は正常に処理できるが、図17に示す
ように疑似パターンがパケットの先頭に存在する場合
は、それらの自己相関が偶然にフレーム同期のPNパタ
ーンとマッチした場合に、データの復号を行うパケット
データ処理に移ってしまい、その結果無意味な復号化を
行って、その間にパケットが受かっていれば真のパケッ
トを取りこぼす可能性があった。その対策として、フレ
ーム同期符号103に似たノイズの出現確率を抑えるた
めにフレーム同期PNパターンを長大化する対策が取ら
れていたが、家電機器ノイズの存在する電力線パケット
通信では限界があった。
In the second demodulation method, symbol synchronization is first established, and then autocorrelation of a PN pattern is detected by frame synchronization processing to decode data. As shown in FIG. P of random frame synchronization
If there is no pseudo pattern similar to the N code (hereinafter simply referred to as a pseudo pattern), normal processing can be performed. However, if the pseudo pattern exists at the beginning of the packet as shown in FIG. When the packet matches the PN pattern of the frame synchronization, the processing shifts to packet data processing for decoding data. As a result, meaningless decoding is performed. If a packet is received during that time, a true packet is dropped. There was a possibility. As a countermeasure, measures have been taken to lengthen the frame synchronization PN pattern in order to suppress the appearance probability of noise similar to the frame synchronization code 103, but there is a limit in power line packet communication in which home appliance noise is present.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上のような状況に鑑
み、本発明では上記問題点を解決するために、負荷変動
やインピーダンス変動あるいは家電機器動作ノイズの発
生するような電力線においても、パケットを認識するた
めに短い符号を用いても、高い信頼度でパケットを認識
できるパケット受信装置を提供することを課題とする。
In view of the above situation, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention solves the above-mentioned problem by transmitting a packet even on a power line in which load fluctuation, impedance fluctuation, or operation noise of home electric appliances occur. It is an object of the present invention to provide a packet receiving apparatus that can recognize a packet with high reliability even if a short code is used for recognition.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、パケット
の先頭を認識するためのキャリア認識符号と、シンボル
同期を確立するためのシンボル同期符号と、フレーム同
期を確立するためのフレーム同期符号とをキャリア認識
符号、シンボル同期符号、フレーム同期符号の順にパケ
ットの先頭に有するパケットを受信し、前記キャリア認
識符号を受けて、パケットが受信されたことを示すキャ
リア認識信号を出力するキャリア認識符号検知手段と、
前記シンボル同期符号の基準位相に基づいて、シンボル
タイミングを出力するシンボル同期手段と、前記キャリ
ア認識信号と前記シンボルタイミングとを受けて、前記
フレーム同期符号と照合してフレーム同期したことを意
味するフレーム同期信号を出力する符号照合手段とを備
える。
According to a first aspect of the present invention, a carrier recognition code for recognizing the head of a packet, a symbol synchronization code for establishing symbol synchronization, and a frame synchronization code for establishing frame synchronization are provided. And a carrier recognition code for receiving a packet having a head of the packet in the order of a carrier recognition code, a symbol synchronization code, and a frame synchronization code, receiving the carrier recognition code, and outputting a carrier recognition signal indicating that the packet has been received. Detecting means;
A symbol synchronization unit that outputs a symbol timing based on a reference phase of the symbol synchronization code, and a frame indicating that the frame is synchronized with the frame synchronization code by receiving the carrier recognition signal and the symbol timing. Code matching means for outputting a synchronization signal.

【0009】第2の発明は、フレーム同期が取れた場合
は、フレーム同期信号を出力し、フレーム同期が取れな
い場合は、初期化信号を出力する符号照合手段を備え
る。
The second invention comprises a code collating means for outputting a frame synchronizing signal when the frame synchronization is achieved, and outputting an initialization signal when the frame synchronization is not achieved.

【0010】第3の発明は、フレーム同期符号として、
PN符号を用いる。
In a third aspect, a frame synchronization code is
A PN code is used.

【0011】第4の発明は、キャリア認識符号として、
PN符号を用いる。
In a fourth aspect, a carrier recognition code is
A PN code is used.

【0012】第5の発明は、キャリア認識符号として、
交番符号を用いる。
In a fifth aspect of the present invention, as a carrier recognition code,
Use alternating codes.

【0013】第6の発明は、キャリア認識符号とシンボ
ル同期符号は、同一符号列の交番符号を用いる。
According to a sixth aspect of the present invention, the carrier recognition code and the symbol synchronization code use alternating codes of the same code sequence.

【0014】本発明では、高い信頼度でパケットのフレ
ーム同期を確立するために、パケットの先頭に、シンボ
ル同期符号を挟んで、キャリア認識符号とフレーム同期
符号を有する。この構成により、仮に疑似パターンが発
生して、キャリア認識符号と誤認しても、フレーム同期
符号の位置で更に疑似パターンが発生する確率は低いの
で、この時点で再度、キャリア認識動作を行うことがで
きる。なお、電力線で発生するノイズは、同じパターン
のノイズが周期的に繰り返されるという特性を持つの
で、より好ましくは、キャリア認識符号とフレーム同期
符号を異なる符号列とした場合は、フレーム同期の時点
で誤認する確率は更に低くなる。以上により、疑似パタ
ーンが存在しても、真のパケットを取りこぼすことが防
止でき、キャリア認識符号を有しない従来の方法に比べ
て、高い信頼度でパケットを認識できる。
According to the present invention, in order to establish frame synchronization of a packet with high reliability, a carrier recognition code and a frame synchronization code are provided at the head of the packet with a symbol synchronization code interposed therebetween. With this configuration, even if a pseudo pattern is generated and is erroneously recognized as a carrier recognition code, the probability that a pseudo pattern is generated at the position of the frame synchronization code is low, so that the carrier recognition operation can be performed again at this time. it can. Since the noise generated on the power line has a characteristic that the same pattern of noise is periodically repeated, it is more preferable that the carrier recognition code and the frame synchronization code be different from each other at the time of frame synchronization. The probability of misperception is even lower. As described above, even if a pseudo pattern exists, a true packet can be prevented from being missed, and a packet can be recognized with higher reliability than a conventional method having no carrier recognition code.

【0015】また、キャリア認識符号はユニークなもの
を用いる。仮にキャリア認識符号の一例としてロー一定
やハイ一定を考えてみると、家電機器ノイズの重畳した
受信信号を上記のロールオフ特性をもつローパスフィル
タを通して受信処理した場合、上記ノイズの特性によ
り、ロー一定やハイ一定のノイズの出現する確率は高
く、パケット先頭と誤認識する確率も高いことは明らか
である。よってキャリア認識符号として、自己相関が強
く、広帯域なエネルギーを持つPN符号やロールオフフ
ィルタのカットオフ周波数に近い周波数成分を持つた
め、偶然性の低い交番符号を用いる。
Further, a unique carrier recognition code is used. Assuming that low and high constants are examples of the carrier recognition code, when a received signal on which household electrical appliance noise is superimposed is subjected to reception processing through a low-pass filter having the above-described roll-off characteristic, the characteristic of the noise causes a low constant. It is clear that the probability of occurrence of a high or constant noise is high, and the probability of erroneously recognizing the head of a packet is high. Therefore, as the carrier recognition code, an PN code having a strong autocorrelation and having a wide band energy and a frequency component close to the cutoff frequency of the roll-off filter are used, so that an alternating code having low randomness is used.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。本実施の形態では、復
調手段10から出力される復調データは2値化されたデ
ジタルデータであり、その処理はキャリア認識符号検知
手段20、シンボル同期手段13、符号照合手段40に
おいて、デジタル信号処理されるものとして説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, the demodulated data output from the demodulation means 10 is binary digital data, and the processing is performed by the carrier recognition code detection means 20, the symbol synchronization means 13, and the code collation means 40. It will be described as being performed.

【0017】図1は本発明の実施にかかるパケットの構
成の原理的構成図を示したものである。構成要素を説明
すると、1はパケットの先頭であることを認識するため
のキャリア認識符号、2はPLLの位相合わせを行いシ
ンボル同期を確立するためのシンボル同期符号、3はパ
ケット内のフレーム同期を確立するためのフレーム同期
符号、4は符号化されたデータである。図9は、キャリ
ア認識符号としてPN符号、シンボル同期符号として交
番符号、フレーム同期符号としてPN符号を用いる場合
の構成図であり、以下この場合について説明する。
FIG. 1 is a diagram showing the principle of the structure of a packet according to the embodiment of the present invention. Explaining the components, 1 is a carrier recognition code for recognizing the start of a packet, 2 is a symbol synchronization code for performing PLL phase adjustment and establishing symbol synchronization, and 3 is a frame synchronization in the packet. A frame synchronization code 4 for establishing is coded data. FIG. 9 is a configuration diagram when a PN code is used as a carrier recognition code, an alternating code is used as a symbol synchronization code, and a PN code is used as a frame synchronization code. This case will be described below.

【0018】また、図2は本発明の動作の状態遷移を示
す図である。通常キャリア認識符号の検知を行ってお
り、検知するとシンボル同期を行い、続いてフレーム同
期を行う。フレーム同期が取れない場合、キャリア認識
符号検知動作に遷移し、フレーム同期が取れた場合は、
パケットデータ処理、すなわち、データの復号化を行
う。パケットデータ処理が終了するとキャリア符号認識
に戻るという流れとなる。
FIG. 2 is a diagram showing a state transition of the operation of the present invention. Normally, a carrier recognition code is detected, and upon detection, symbol synchronization is performed, and then frame synchronization is performed. If frame synchronization is not achieved, the operation transits to the carrier recognition code detection operation, and if frame synchronization is achieved,
It performs packet data processing, that is, data decoding. When the packet data processing ends, the flow returns to carrier code recognition.

【0019】図3は、先に説明した図1のパケット構成
を処理するための本発明の実施の形態にかかる装置構成
を例示したものである。10は復調データを生成するた
めの復調手段、20はシンボル同期の確立していない符
号列を認識するキャリア認識符号検知手段、30はシン
ボルタイミングを出力するシンボル同期手段、40はフ
レーム同期信号または初期化信号を出力する符号照合手
段、50は入力されるデータに、キャリア認識符号1お
よびシンボル同期符号2およびフレーム同期符号3をヘ
ッダに付加する符号化手段、60は符号化手段50の出
力する符号化信号にPN符号を乗算して直接スペクトル
拡散変調を行うための変調手段、70はパケットデータ
処理、すなわち、符号化されたパケットを復号化して、
符号化データよりデータを復元する復号化手段である。
FIG. 3 exemplifies an apparatus configuration according to an embodiment of the present invention for processing the packet configuration of FIG. 1 described above. 10 is a demodulation means for generating demodulated data, 20 is a carrier recognition code detection means for recognizing a code string for which symbol synchronization has not been established, 30 is a symbol synchronization means for outputting symbol timing, and 40 is a frame synchronization signal or initial signal. Code matching means for outputting an encoded signal; 50, an encoding means for adding a carrier recognition code 1, a symbol synchronization code 2, and a frame synchronization code 3 to a header to input data; and 60, a code output from the encoding means 50. Modulating means for directly performing spread spectrum modulation by multiplying the coded signal by the PN code, 70 performs packet data processing, that is, decodes the coded packet,
This is decoding means for restoring data from encoded data.

【0020】次に、本発明における動作を、順を追って
説明する。まず、送信側で入力されたデータは符号化手
段に入り、キャリア認識符号1およびシンボル同期符号
2およびフレーム同期符号3をヘッダに付加し、誤り訂
正符号化等行われて変調手段60に入る。変調手段60
では、図8に示すように、排他論理和63と1シンボル
遅延するための遅延手段64を以て差動符号化を行い、
更にPN符号61との乗算が乗算手段62で行われて、
送信信号となって伝送される。電力線を介して受信され
た受信信号は復調手段10に入り、図4に示すように、
遅延手段11との排他論理和で遅延検波が行われ、ロー
ルオフフィルタ13を介して復調データが出力される。
Next, the operation of the present invention will be described step by step. First, the data input on the transmission side enters the encoding unit, adds the carrier recognition code 1, the symbol synchronization code 2, and the frame synchronization code 3 to the header, performs error correction encoding and the like, and enters the modulation unit 60. Modulating means 60
Then, as shown in FIG. 8, differential encoding is performed using an exclusive OR 63 and a delay unit 64 for delaying one symbol.
Further, multiplication with the PN code 61 is performed by the multiplication means 62,
It is transmitted as a transmission signal. The received signal received via the power line enters the demodulation means 10, and as shown in FIG.
Delay detection is performed by exclusive OR with the delay unit 11, and demodulated data is output via the roll-off filter 13.

【0021】復調データを入力として、キャリア認識符
号検知手段20では、図5に示すように、π/2の位相
差をもった2つのサンプル信号1およびサンプル信号2
を用いて、サンプル手段21およびサンプル手段22に
て復調データをそれぞれサンプリングして、キャリア認
識符号と同じ符号でマッチする自己相関算出手段23お
よび自己相関算出手段24にて自己相関値を算出した
後、加算手段25にてそれぞれの自己相関値を加算する
ことで、シンボル同期の確立していない符号列の自己相
関を検知することができる。自己相関算出手段23およ
び自己相関算出手段24は通常のマッチドフィルタと同
じ構成である。加算を行うことで、無相関なノイズでは
自己相関が小さく、キャリア認識符号では高くなるが、
時にはシンボルの誤りも含まれるため、キャリア認識符
号であっても自己相関はシンボル誤りの分だけ小さくな
るが、そこは比較手段26によってしきい値と比較を行
うことで、判定を行う。自己相関値がしきい値よりも高
い場合は、キャリア認識信号を出力する。
With the demodulated data as an input, the carrier recognition code detecting means 20 outputs two sample signals 1 and 2 having a phase difference of π / 2, as shown in FIG.
After sampling the demodulated data by the sampling means 21 and the sampling means 22, respectively, and calculating the autocorrelation value by the autocorrelation calculation means 23 and the autocorrelation calculation means 24 which match with the same code as the carrier recognition code. By adding the respective auto-correlation values by the adding means 25, the auto-correlation of a code string for which symbol synchronization has not been established can be detected. The autocorrelation calculation means 23 and the autocorrelation calculation means 24 have the same configuration as a normal matched filter. By performing the addition, the autocorrelation is small in uncorrelated noise, and high in the carrier recognition code,
Since a symbol error is sometimes included, even if the carrier recognition code is used, the autocorrelation is reduced by the amount of the symbol error. If the autocorrelation value is higher than the threshold value, a carrier recognition signal is output.

【0022】次に、シンボル同期手段30では、入力さ
れてくる復調データに対してシンボル同期をかけて、シ
ンボルタイミングと復調データを、符号照合手段40に
送る。
Next, the symbol synchronizing means 30 synchronizes the input demodulated data with the symbol, and sends the symbol timing and the demodulated data to the code collating means 40.

【0023】符号照合手段40では、図7に示すように
サンプル手段41で復調データをサンプルし、自己相関
算出手段42でマッチドフィルタと同じ原理でフレーム
同期符号のPNパターンとの自己相関値を算出する。時
にはシンボルの誤りも含まれるため、フレーム同期符号
であっても自己相関はシンボル誤りの分だけ小さくなる
ため、そこは比較手段43によってしきい値と比較を行
い、自己相関値がしきい値よりも高い場合は、フレーム
同期信号を出力する。そうでない場合は、キャリア認識
符号検知手段20に対して初期化信号を出力する。
In the code collating means 40, the demodulated data is sampled by the sampling means 41 as shown in FIG. 7, and the autocorrelation calculating means 42 calculates the autocorrelation value with the PN pattern of the frame synchronization code by the same principle as that of the matched filter. I do. Sometimes a symbol error is included, so even if the frame synchronization code is used, the autocorrelation becomes smaller by the symbol error, and the autocorrelation is compared with a threshold value by the comparing means 43. If it is also higher, a frame synchronization signal is output. Otherwise, an initialization signal is output to the carrier recognition code detection means 20.

【0024】そして復調データ、フレーム同期信号、シ
ンボルタイミングを受けて、復号化手段70にて復調デ
ータを復号し、データを得る。
Upon receiving the demodulated data, the frame synchronization signal, and the symbol timing, the decoding means 70 decodes the demodulated data to obtain data.

【0025】図11に本実施の形態における、疑似パタ
ーンがない場合の動作の流れを説明する。疑似パターン
がない場合、通常は復調データを受けて、キャリア認識
符号検出動作(A)の状態にある。次にキャリア認識符
号を受けた場合、キャリア認識符号の自己相関値はしき
い値を超え、キャリア認識信号を出力する。並行して行
われるシンボル同期動作(B)によってシンボルタイミ
ングが出力され、復調データ、シンボルタイミング、キ
ャリア認識信号によって符号照合手段40で、フレーム
同期動作(C)が行われ、パケットであることが確認さ
れる。フレーム同期が確立されて、フレーム同期信号を
受けて、パケットデータ処理、すなわち、復調データの
復号化(D)が行われる。パケットデータ処理が終わる
と、キャリア認識符号検出(A)に戻って次のキャリア
認識符号を待ち受ける。
FIG. 11 illustrates the flow of the operation in this embodiment when there is no pseudo pattern. When there is no pseudo pattern, normally, it is in the state of the carrier recognition code detection operation (A) upon receiving the demodulated data. Next, when a carrier recognition code is received, the autocorrelation value of the carrier recognition code exceeds a threshold value, and a carrier recognition signal is output. The symbol timing is outputted by the symbol synchronization operation (B) performed in parallel, and the frame synchronization operation (C) is performed by the code collating means 40 based on the demodulated data, the symbol timing, and the carrier recognition signal, and the packet is confirmed to be a packet. Is done. Frame synchronization is established, and upon receiving the frame synchronization signal, packet data processing, that is, decoding (D) of demodulated data is performed. When the packet data processing is completed, the process returns to carrier recognition code detection (A) and waits for the next carrier recognition code.

【0026】図12に本実施の形態における、キャリア
認識符号とよく似た符号列を持つ疑似パターンが発生す
る場合の動作の流れを説明する。バーストノイズや疑似
パターンがパケット外で単独で存在する場合、それを受
けて、キャリア認識符号検知(A)で自己相関値がしき
い値を超えて、シンボル同期動作(B)を行うが、その
後のフレーム同期動作(C)で、自己相関値がしきい値
を超えることなく、よってパケットデータ処理(D)に
移行せずに、(A)に戻る。次に疑似パターンがパケッ
ト手前に存在する場合、それを受けて、キャリア認識符
号検知(A)で自己相関値がしきい値を超えて、シンボ
ル同期動作(B)を行う。そして、フレーム同期動作
(C)では、シンボル同期符号2を無視して、フレーム
同期符号3で自己相関値がしきい値を上回り問題なくパ
ケットと認識できる。続いてパケットデータ処理(D)
に移行して、その終了後キャリア認識符号検知(A)に
戻る。
FIG. 12 illustrates a flow of operation in the case where a pseudo pattern having a code sequence very similar to the carrier recognition code occurs in the present embodiment. If the burst noise or the pseudo pattern exists alone outside the packet, the autocorrelation value exceeds the threshold value in the carrier recognition code detection (A) and the symbol synchronization operation (B) is performed. In the frame synchronization operation (C), the process returns to (A) without causing the autocorrelation value to exceed the threshold value, and thus does not shift to packet data processing (D). Next, when the pseudo pattern exists before the packet, the autocorrelation value exceeds the threshold value in the carrier recognition code detection (A) in response to the pseudo pattern, and the symbol synchronization operation (B) is performed. In the frame synchronization operation (C), the symbol synchronization code 2 is disregarded, and the frame synchronization code 3 allows the autocorrelation value to exceed the threshold value and be recognized as a packet without any problem. Next, packet data processing (D)
After that, the process returns to the carrier recognition code detection (A).

【0027】なお、キャリア認識符号1とフレーム同期
符号3は、ともにPN符号であるが、家電機器ノイズは
周期的に発生する場合もあるため、同一の符号列ではな
い方が好ましい。
Although the carrier recognition code 1 and the frame synchronization code 3 are both PN codes, it is preferable that they are not the same code string because household electrical equipment noise may occur periodically.

【0028】なお、上記キャリア認識符号1は、出現確
率が低いユニークな符号であればよく、その観点から上
記では自己相関の強いPNパターンを用いてきたが、他
の符号と区別できる符号であれば何でもよく、その意味
で、GOLD符号なども用いることができる。また、フ
レーム同期符号についても同様で、出現確率が低いユニ
ークな符号であればよく、GOLD符号なども用いるこ
とができる。
It should be noted that the carrier recognition code 1 may be a unique code having a low appearance probability, and from that point of view, a PN pattern having a strong autocorrelation has been used in the above, but a code that can be distinguished from other codes. Anything may be used, and in that sense, a GOLD code or the like can be used. The same applies to the frame synchronization code, as long as it is a unique code having a low appearance probability, and a GOLD code or the like can be used.

【0029】また、図10に示すように、キャリア認識
符号として交番符号を用いることにして、シンボル同期
符号を長くしてキャリア認識符号と共用すれば、キャリ
ア認識符号を特に用意することなく、符号化手段50を
簡素化することができる。キャリア認識符号に交番符号
を用いる場合、図5の自己相関算出手段23はマッチド
フィルタではなく、交番符号の特徴であるハイとローの
変化数のカウントを出力する動作とすればよい。
Further, as shown in FIG. 10, if an alternating code is used as the carrier recognition code and the symbol synchronization code is lengthened and shared with the carrier recognition code, the code can be used without preparing the carrier recognition code. Means 50 can be simplified. When an alternating code is used as the carrier recognition code, the autocorrelation calculating means 23 in FIG. 5 may perform an operation of outputting a count of the number of changes between high and low, which is a characteristic of the alternating code, instead of a matched filter.

【0030】なお、上記は符号化されたデータにPN符
号を乗算して、直接スペクトル拡散変調するとして説明
したが、無線等での二次変調が施されていてもよい。
Although the above description has been made on the assumption that the coded data is multiplied by the PN code and the spread spectrum modulation is performed directly, the secondary modulation may be performed by radio or the like.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように、本発明によって下記の有
効な効果を得ることができる。
As described above, the following advantageous effects can be obtained by the present invention.

【0032】(1)キャリア認識符号によってパケット
の存在を確認してから復調データの復号化処理を行うた
め、家電機器からのインバータノイズおよびスイッチン
グノイズによるパケット誤認識によって誤った復号化処
理によるパケットの取りこぼしの確率を低下させること
ができ、家電ノイズの発生する電力線を用いる通信の信
頼性が向上する。
(1) Since the demodulated data is decoded after the existence of the packet is confirmed by the carrier recognition code, the packet is incorrectly decoded due to erroneous packet recognition due to inverter noise and switching noise from the home electric appliance. The probability of dropping can be reduced, and the reliability of communication using a power line in which household electrical noise occurs is improved.

【0033】(2)また、誤認識を抑制する手段である
フレーム同期符号の長大化を抑制して、家電ノイズの発
生する電力線を用いる通信において、パケット処理の誤
認識の確率を低下させることが可能になる。
(2) It is also possible to suppress the length of the frame synchronization code, which is a means for suppressing erroneous recognition, to reduce the probability of erroneous recognition of packet processing in communication using a power line in which household noise is generated. Will be possible.

【0034】(3)また、フレーム同期を取る段階で、
フレーム同期が取れない場合に、パケットの復号処理を
行わずに、直ちに初期化信号を出力して、キャリア認識
符号待ちになることにより、パケットの取りこぼしをよ
り少なくすることができる。
(3) At the stage of establishing frame synchronization,
When frame synchronization is not achieved, an initialization signal is output immediately without performing packet decoding processing, and the apparatus waits for a carrier recognition code, thereby making it possible to further reduce packet loss.

【0035】このようなパケット認識率の向上は、伝送
誤りによって生じた誤パケット検知による上位層の処理
を低減し、またはパケット再送に伴うトラフィック増大
を防ぐ、という効果を有する。
Such an improvement in the packet recognition rate has an effect of reducing processing of an upper layer due to detection of an erroneous packet caused by a transmission error or preventing an increase in traffic due to packet retransmission.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例におけるパケット構成の原理
的構成図
FIG. 1 is a diagram illustrating the basic configuration of a packet configuration according to an embodiment of the present invention;

【図2】本発明の一実施例における処理の状態遷移図FIG. 2 is a state transition diagram of processing according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例における装置の構成図FIG. 3 is a configuration diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例における装置の復調手段の構
成図
FIG. 4 is a configuration diagram of a demodulation unit of the apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例における装置のキャリア認識
符号検知手段の構成図
FIG. 5 is a configuration diagram of a carrier recognition code detecting unit of the device according to one embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例における装置のシンボル同期
手段の構成図
FIG. 6 is a configuration diagram of a symbol synchronization unit of the device according to one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例における装置の符号照合手段
の構成図
FIG. 7 is a configuration diagram of a code collating unit of the apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例における装置の変調手段の構
成図
FIG. 8 is a configuration diagram of a modulation unit of the device according to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施例におけるパケットのフレーム
構成図
FIG. 9 is a diagram illustrating a frame configuration of a packet according to an embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施例におけるパケットのフレー
ム構成図
FIG. 10 is a diagram illustrating a frame configuration of a packet according to an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施例における動作例を示した図FIG. 11 is a diagram showing an operation example according to one embodiment of the present invention;

【図12】本発明の一実施例における動作例を示した図FIG. 12 is a diagram showing an operation example according to one embodiment of the present invention;

【図13】調光器付き白熱電球による動作ノイズの時間
波形とスペクトラムの一例を示した図
FIG. 13 is a diagram showing an example of a time waveform and a spectrum of operation noise due to an incandescent lamp with a dimmer.

【図14】電子レンジによるのノイズの時間波形とスペ
クトラムの一例を示した図
FIG. 14 is a diagram showing an example of a time waveform and a spectrum of noise caused by a microwave oven.

【図15】従来のパケットのフレーム構成図FIG. 15 is a diagram illustrating a frame configuration of a conventional packet.

【図16】従来のパケット処理の動作例を示した図FIG. 16 is a diagram showing an operation example of conventional packet processing.

【図17】従来のパケット処理の動作例を示した図FIG. 17 is a diagram showing an operation example of conventional packet processing.

【図18】従来の装置の構成図FIG. 18 is a configuration diagram of a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 キャリア認識符号 2 シンボル同期符号 3 フレーム同期符号 4 符号化データ 10 復調手段 11 遅延手段 12 排他論理和 13 ロールオフフィルタ 20 キャリア認識符号検知手段 21 サンプル手段 22 サンプル手段 23 自己相関算出手段 24 自己相関算出手段 25 加算手段 26 比較手段 30 シンボル同期手段 40 符号照合手段 41 サンプル手段 42 自己相関算出手段 43 比較手段 50 符号化手段 60 変調手段 61 PN符号 62 乗算手段 63 排他論理和 64 遅延手段 70 復号化手段 102 シンボル同期符号 103 フレーム同期符号 104 符号化データ 110 復調手段 130 シンボル同期手段 140 符号照合手段 150 符号化手段 160 変調手段 170 復号化手段 REFERENCE SIGNS LIST 1 carrier recognition code 2 symbol synchronization code 3 frame synchronization code 4 encoded data 10 demodulation means 11 delay means 12 exclusive OR 13 roll-off filter 20 carrier recognition code detection means 21 sampling means 22 sampling means 23 autocorrelation calculation means 24 autocorrelation Calculation means 25 Addition means 26 Comparison means 30 Symbol synchronization means 40 Code verification means 41 Sample means 42 Autocorrelation calculation means 43 Comparison means 50 Encoding means 60 Modulation means 61 PN code 62 Multiplication means 63 Exclusive OR 64 Delay means 70 Decoding Means 102 Symbol synchronization code 103 Frame synchronization code 104 Encoded data 110 Demodulation means 130 Symbol synchronization means 140 Code collation means 150 Encoding means 160 Modulation means 170 Decoding means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井形 裕司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5K022 AA21 EE02 5K047 AA01 BB06 GG34 HH01 HH12 MM11  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yuji Igata 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture F-term in Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 5K022 AA21 EE02 5K047 AA01 BB06 GG34 HH01 HH12 MM11

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】パケットの先頭を認識するためのキャリア
認識符号と、シンボル同期を確立するためのシンボル同
期符号と、フレーム同期を確立するためのフレーム同期
符号とを、キャリア認識符号、シンボル同期符号、フレ
ーム同期符号の順にパケットの先頭に有するパケットを
受信し、前記キャリア認識符号を受けて、パケットが受
信されたことを示すキャリア認識信号を出力するキャリ
ア認識符号検知手段と、 前記シンボル同期符号の基準位相に基づいて、シンボル
タイミングを出力するシンボル同期手段と、 前期キャリア認識信号と前記シンボルタイミングとを受
けて、前記フレーム同期符号と照合してフレーム同期し
たことを意味するフレーム同期信号を出力する符号照合
手段とを備えたことを特徴とするパケット受信装置。
1. A carrier recognition code for recognizing the head of a packet, a symbol synchronization code for establishing symbol synchronization, and a frame synchronization code for establishing frame synchronization, the carrier recognition code and the symbol synchronization code. Receiving a packet at the beginning of the packet in the order of the frame synchronization code, receiving the carrier recognition code, and outputting a carrier recognition signal indicating that the packet has been received; Symbol synchronization means for outputting a symbol timing based on the reference phase; receiving the carrier recognition signal and the symbol timing, outputting a frame synchronization signal indicating that frame synchronization has been performed by collating with the frame synchronization code. A packet receiving device comprising: code matching means.
【請求項2】前記符号照合手段は、フレーム同期が取れ
た場合は、フレーム同期信号を出力し、フレーム同期が
取れない場合は、前記キャリア認識符号検知手段を初期
化する初期化信号を出力することを特徴とする請求項1
記載のパケット受信装置。
2. The code matching means outputs a frame synchronization signal when frame synchronization is achieved, and outputs an initialization signal for initializing the carrier recognition code detection means when frame synchronization is not achieved. 2. The method according to claim 1, wherein
The packet receiving device according to the above.
【請求項3】フレーム同期符号として、PN符号を用い
ることを特徴とする請求項1または2記載のパケット受
信装置。
3. The packet receiving apparatus according to claim 1, wherein a PN code is used as the frame synchronization code.
【請求項4】キャリア認識符号として、PN符号を用い
ることを特徴とする請求項1、2または3記載のパケッ
ト受信装置。
4. The packet receiving apparatus according to claim 1, wherein a PN code is used as the carrier recognition code.
【請求項5】キャリア認識符号として、交番符号を用い
ることを特徴とする請求項1、2または3記載のパケッ
ト受信装置。
5. The packet receiving apparatus according to claim 1, wherein an alternating code is used as the carrier recognition code.
【請求項6】キャリア認識符号とシンボル同期符号は、
同一符号列の交番符号を用いることを特徴とする請求項
1、2または3記載のパケット受信装置。
6. A carrier recognition code and a symbol synchronization code,
4. The packet receiving apparatus according to claim 1, wherein an alternating code of the same code string is used.
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