JP2004088276A - Apparatus and method for detecting signal - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パルス変調された信号を受信するパルス変調受信装置において受信パルス信号のパルス位置を検出する信号検出方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
パルス変調はベースバンドでパルスに情報を乗せて伝送する方式であり、搬送波を用いない分簡易な回路構成で通信が行える利点を有する。近年、データレート100Mbps以上の無線伝送を行う通信方式として、超広帯域(Ultra Wideband)を用いたパルス変調が注目されている。
【0003】
パルス変調を用いた広帯域信号受信機の初期同期は受信信号のパルス位置検出が必要である。これは一般的にサーチャとよばれる検出器で行われる。パルス位置検出には、1相関器でスライディング相関を行うサーチ方法、高速化のため複数相関器でスライディング相関を行う方法がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
データレート100Mbps以上の無線伝送を行う場合、数GHz程度の帯域を必要とし、パルスのピーク幅は100pico−sec程度と狭くなるので高速で高効率な受信パルス信号位置の信号検出方法が必要になる。
【0005】
高速化と回路規模はトレードオフの関係があり、小規模で高速化が達成できる初期同期方式が望まれる。
【0006】
本発明は上述の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、パルス変調された信号を受信するパルス変調受信装置において受信パルス信号のパルス位置を効率的に検出する信号検出装置を提供することにある。
【0007】
本発明の他の目的は、パルス変調された信号を受信するパルス変調受信装置において受信パルス信号のパルス位置を検出する、比較的小規模な回路構成を有する信号検出装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明による信号検出装置は、パルス変調された信号を受信するパルス変調受信装置において受信パルス信号のパルス位置を検出する信号検出装置であって、シンボル周期毎に、シンボル区間内のパルスが重複しないように複数のパルス位置に対応する複数パルスを重畳してリファレンスパルスを発生するパルス発生器と、このリファレンスパルスを受信パルス信号と乗算する乗算器と、この乗算器の出力に基づき、前記リファレンスパルスと受信パルス信号との相関を表す検出信号を出力する相関器と、この相関器の出力を2乗する演算手段と、この2乗された信号を所定の回数nだけ加算した相関検出値を生成する加算手段と、前記リファレンスパルスの位置をシフトするよう前記パルス発生器を制御する制御手段と、前記リファレンスパルスのすべての位置について求められた前記相関検出値を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された複数の相関検出値を比較し最も大きい値をもつパルス位置を選択する手段とを備えたことを特徴とする。
【0009】
パルス発生器は、シンボル周期毎に、シンボル区間内のパルスが重複しないように複数のパルス位置に対応する複数パルスを重畳してリファレンスパルスを発生する。乗算器は、このリファレンスパルスを受信パルス信号と乗算する。相関器は、この乗算器の出力に基づき、前記リファレンスパルスと受信パルス信号との相関を表す検出信号を出力する。演算手段は、この相関器の出力を2乗する。相関検出値を生成する加算手段は、この2乗された信号を所定の回数nだけ加算した相関検出値を生成する。制御手段は、前記リファレンスパルスの位置をシフトするよう前記パルス発生器を制御する。記憶手段は、前記リファレンスパルスのすべての位置について求められた前記相関検出値を記憶する。選択手段は、この記憶手段に記憶された複数の相関検出値を比較し最も大きい値をもつパルス位置を選択する。
【0010】
好ましくは、前記相関器は、受信パルス信号と前記リファレンスパルスとの相関を表す検出信号を出力する検出器を複数有し、各検出器は、異なるパルス位置における前記受信パルス信号と前記リファレンスパルスとの相関を同時並列に検出するとともに前記演算手段および加算手段は複数の検出信号を並列に処理し、少なくとも1つの検出器は、複数のパルス位置単位に前記受信パルス信号と前記リファレンスパルスとの相関を検出する。本明細書において「複数のパルス位置単位に相関を検出する」とは、複数のパルス位置全体として相関検出値が求まるが、主としてどのパルス位置がその相関検出値に寄与しているかまでは分からないことを意味している。これによって、単一のパルス位置に対応するリファレンスパルスを発生する場合に比べて、前記リファレンスパルスの位置の、必要なシフト回数を低減することが可能となる。
【0011】
前記複数のパルス位置単位の相関検出値が他の相関検出値より大きい場合、当該複数のパルス位置を複数の検出器に分割して割り当てて再度相関検出値を求める。
【0012】
前記再度の相関検出値を求める際、前記所定の回数nをより少ない回数n’に低減してもよく、これにより処理のより高速化が可能となる。
【0013】
前記相関器は、受信パルス信号と前記リファレンスパルスとの相関を表す検出信号を出力する単一の検出器を有してもよく、この場合、この検出器は、好ましくは、前記複数のパルス位置単位に前記受信パルス信号と前記リファレンスパルスとの相関を検出する。この単一の検出器は、相関検出値が最も大きい前記複数のパルス位置単位の検出後、当該複数のパルス位置について逐次相関検出値を求め、相関検出値の最も大きいパルス位置を真のパルス位置とする。
【0014】
好ましくは、前記パルス発生器は、シンボル区間内の1または複数のパルス位置に対応するゲート信号に基づいて前記リファレンスパルスを発生し、前記検出器は、前記ゲート信号に応じてこのゲート信号により指定された期間内で前記乗算器の出力を積分する積分器を有する。これにより、ゲート信号を利用することにより、リファレンスパルスの発生および積分期間の指定を容易に実現することができる。
【0015】
本発明による信号検出方法は、パルス変調された信号を受信するパルス変調受信装置において受信パルス信号のパルス位置を検出する信号検出方法であって、シンボル周期毎に、シンボル区間内のパルスが重複しないように複数のパルス位置に対応する複数パルスを重畳してリファレンスパルスを発生するステップと、このリファレンスパルスを受信パルス信号と乗算するステップと、この乗算器の出力に基づき、全パルス位置の少なくとも一部について複数のパルス位置単位に、前記リファレンスパルスと受信パルス信号との相関を表す検出信号を出力するステップと、この相関器の出力を2乗するステップと、この2乗された信号を所定の回数nだけ加算した相関検出値を、全パルス位置の少なくとも一部について複数のパルス位置単位に、生成するステップと、前記リファレンスパルスの位置をシフトするよう前記パルス発生を制御するステップと、前記リファレンスパルスのすべての位置について求められた前記相関検出値を記憶するステップと、この記憶された複数の相関検出値を比較し最も大きい値をもつパルス位置を選択するステップと、前記複数のパルス位置単位の相関検出値が他の相関検出値より大きい場合、当該複数のパルス位置を複数の検出器に分割して割り当てて再度相関検出値を求めるステップとを備えたことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0017】
<信号検出装置の概略構成>
本発明の信号検出装置を用いたパルス変調送受信装置の一例の概略構成について図1および図2を参照しながら説明する。本実施の形態では、図3(a)に示したようなパルス波形と、図3(b)に示したような自己相関を持つモノサイクリックパルスを用いる。
【0018】
パルス変調送信装置は、図1に示すように、スクランブラ(Scrambler)101、パルス発生器(Pulse generator)102、乗算器103、送信RF部104、送信アンテナ105で構成される。このパルス変調送信装置は、送信データ(TX data)をスクランブラ101によってランダム化して送信シンボルを生成した後、パルス発生器102で発生する図3(a)に示すようなモノサイクリック型パルスで変調を行い、送信RF部104で適正値にまで信号増幅を行い、送信アンテナ105から送信する。なお、スクランブラ101は、送信されるパルス波形が両極性の一方のデータに偏らないようにする機能を有する。
【0019】
これに対してパルス変調受信装置は、図2に示すように、受信アンテナ201、受信RF部202、パルス発生器(Pulse generator)203、乗算器204、積分ダンプ部(Integrate & dump)205、デスクランブラ(De−scrambler)206、サーチャ(Searcher)207、トラッキングループ(Tracking loop)208、電圧制御発振器(VCO)209で構成されている。この受信装置は、受信信号を受信アンテナ201で受信し、受信RF部202で適正な形に整形し、受信機のパルス発生器203で発生するリファレンスパルスと乗算し、その信号を積分ダンプ部205で1シンボル周期分積分ダンプした復調シンボルについて、デスクランブラ206でデスクランブルすることでデータ復調し、復調データ(Demod.data)を得る。また、受信信号の同期を取るために、電源投入時等の受信信号位置サーチを行うサーチャ207によるパルス位置のサーチ、および、トラッキングループ208による受信信号のパルス位置とリファレンスパルスとの位相差を基にしたトラッキングを行って、VCO209を制御する同期捕捉を行う。
【0020】
<サーチャの概略構成>
本発明の信号検出装置に係るサーチャ207の一例の概略構成について図4を参照しながら説明する。
【0021】
図4のサーチャ207は乗算器(Multiplier)401、相関器(Correlator)402、2乗演算部403、パルス位置推定部(Pulse position estimator)404、加算部(adder)405、レジスタ(register)406、比較器(Comparator)407、セレクタ(Selector)408、パルス発生器(Pulse generator)410、およびウインドウ制御部(Window controller)412で構成されている。
【0022】
電源投入時のような非同期状態において、サーチャ207は、受信信号とパルス発生器410で発生した任意のパルス位置のリファレンスパルスとの乗算を行い、相関器402で1シンボル周期に渡って積分を行ってシンボルレート毎にA/D変換した後、1シンボル周期分遅延させたA/Dサンプル値と現時刻のA/Dサンプル値との差をとって2乗演算部403で2乗し、ウインドウ制御部412で設定された加算回数(n)分だけ加算部405でシンボル加算を行い、相関検出値としてレジスタ406に記憶する、といったサーチ動作を行う。全サーチは、ウインドウ制御の制御情報に従ってリファレンスパルス発生器410のパルス位置を変えながら1シンボル周期内でのすべてのパルス位置について相関検出値を計算し、それぞれレジスタ406に記憶することで全サーチが完了する。n回のシンボル加算は、後述するように、1パルス位置について複数シンボルに渡って相関検出値を加算することでパルス位置検出確率の向上を図るための処理である。
【0023】
全サーチ完了の後、1シンボル周期内の得られたすべてのパルス位置の相関検出値について比較器407で比較し、最も大きい相関値のパルス位置をセレクタ408で選択して受信信号パルス位置としてトラッキングループに出力することで、初期同期が完了する。
【0024】
図2に示したトラッキングループ208は、サーチャ207から得られたパルス位置情報を基に受信信号のパルス位置の追尾を行ってVCO209を制御し、VCO209で発生するクロックに従って、復調タイミング、およびリファレンスパルス位置を決定する。雑音の影響や受信信号強度が弱くなってトラッキングループ208がロックはずれを起こした場合、ロックはずれ情報がサーチャ207に送られ、サーチャ207は再度、上記のようなサーチ動作を行う。
【0025】
<従来の初期同期方法>
ここで、本発明の実施の形態の動作と比較するために、従来の初期同期方法について図3、図5を参照しながら簡単に説明する。本実施の形態におけるパルス変調は、図3(a)のパルス波形をスクランブルされたシンボル1に割り当て、同じパルス位置でその反転パルスをシンボル0に割り当てるといったbi−phase(2相)方式を用いている。
【0026】
本実施の形態に用いたパルス変調信号は図5のRXパルス(RX pulse)に示すように、パルス周期(pulse period)の6倍がシンボル周期(symbol period)に相当する。但し、本発明において、パルス周期とシンボル周期との比率はこれに限るものではない。受信パルス変調信号に対する相関検出あるいは復調に用いるリファレンスパルス(searcher pulse)は、図5のcase(場合)1のように受信パルスと等しいパルス位置で発生させると、lag=0となり、図3(b)の自己相関値が最大値となる。この最大値はパルス周期分積分した後に得られる値である。
通常のサーチャでは、case1のように、lowの区間でパルス生成を行うゲート信号1(gate signal1)を用いてシンボル周期でパルスを発生し、このゲートがlowとなる区間をシンボル周期内のすべてのパルス位置についてスライドすることによって全サーチを行う。本実施の形態ではパルス周期の1/2毎にスライドさせるとし、図5のcase1では、6パルス×2=12回パルス位置をスライドさせれば全サーチが完了する。
【0027】
その際、12個のパルス位置それぞれ1シンボル分のみの相関検出値では、比較選択を行っても雑音や信号減衰の影響で12個の中から正しいパルス位置を検出できるとは限らない。そのため回線状況に合わせ、1パルス位置について複数シンボルに渡って相関検出値を加算することでパルス位置検出確率の向上を図る必要がある。このように、1パルス位置についてnシンボル分(nは複数)の加算を行うとすると全サーチに要する時間は12×nシンボル周期となる。よって、case1のサーチ用リファレンスパルスを用いた場合は全サーチに要する時間は12×nシンボルである。
【0028】
<実施の形態によるサーチ方法>
次に、本発明による実施の形態における信号検出装置に係る初期同期方法について図5〜図9を参照しながら説明する。
【0029】
図5のcase2は、case1と同じタイミングのゲート信号1とこのゲート信号1からパルス周期分遅延させたゲート信号2を用い、ゲート信号1、2のタイミングで重畳されたパルスをサーチ用リファレンスパルス(searcher pulse)としてサーチを行う一例である。
【0030】
さらに図5のcase3は、ゲート信号1、2とゲート信号2からパルス周期分遅延させたゲート信号3とを用い、ゲート信号1〜3のタイミングで重畳されたパルスをサーチ用リファレンスパルスとしてサーチを行う一例である。
【0031】
case2、3では、通常のサーチを行うcase1に比べてサーチ時間の高速化を図るには、パルス発生器203を用いるとともに、サーチャ207内の相関器402として図6〜図9に示すような相関器を用いる。
【0032】
パルス発生器410はウインドウ制御部412で設定されるゲート信号のようなゲートタイミング情報に従い、case1の場合はゲート信号1のlow区間でリファレンスパルスを発生し、case2の場合はゲート信号1と2のANDをとったlow区間で2つのパルスを重畳させたリファレンスパルスを発生し、case3の場合はゲート信号1〜3のANDをとったlow区間で3つのパルスを重畳させたリファレンスパルスを発生する。これらリファレンスパルスを用いてサーチを行った後、所定位置だけパルスを移動して次のサーチを行う。後述するように、この移動位置の個数は従来より少なくて済む。
【0033】
次に、サーチャ207の相関器402の具体例について説明する。
【0034】
図6はゲート信号1〜3それぞれのパルス位置について独立に相関をとる3並列相関器402aを示している。この3並列相関器402aは、同一構成の3つの検出器(Detector1〜3)600から構成される。各検出器600は、積分器(Integrator)601、A/D変換器(A/D)602、1シンボル遅延器603、加算器604から成る。3つの検出器600は、積分器601でそれぞれゲート信号1〜3のそれぞれのlowの区間で乗算器401出力の積分を行い、A/D変換器602で1シンボルレート毎にA/D変換した後、遅延器603で1シンボル周期分遅延させたA/Dサンプル値と現時刻のA/Dサンプル値との差を加算器604でとる。この加算器による減算は、ゲート区間の積分値の変化量を求めるためのものである。このような構成により、ゲート区間毎に積分器601をリセットする必要がなくなるので、積分器を簡易なアナログ回路で実現できる。加算器604の出力は、図4で上述したように2乗演算部403でそれぞれ2乗した後、ウインドウ制御部412で設定された加算回数(n)分だけ加算器405でシンボル加算を行い、相関検出値としてレジスタ406に記憶する。なお、並列の検出器600の各々に対応して、後段の2乗演算部403および加算器405も複数出力に対して並列に処理が実行される。
【0035】
図7はゲート信号1と2とを重畳した重畳パルス位置、およびゲート信号3のパルス位置の2つのパルス位置について独立に相関をとる2並列相関器402bを示す。この2並列相関器402bは、2つの検出器701,702からなる。この各検出器は、図6に示した検出器600と同じ構成のものであるが、一方の検出器701はゲート信号1,2の論理積をとるAND回路705の出力をゲート信号として受け、他方の検出器702は、ゲート信号3を受ける。すなわち、検出器701,702は、ゲート信号1,2の重畳パルスのlowの区間およびゲート信号3のlowの区間でそれぞれ乗算器401出力の積分を行い、1シンボルレート毎にA/D変換器602でA/D変換した後、遅延器603で1シンボル周期分遅延させたA/Dサンプル値と現時刻のA/Dサンプル値との差を加算器604で求める。これら求められた信号は、図4に示したように、それぞれ2乗演算部403で2乗された後、ウインドウ制御部で設定された加算回数分だけシンボル加算をされ相関検出値としてレジスタ406に記憶される。この場合にも、並列の検出器701,702の各々に対応して、後段の2乗演算部403および加算器405も複数出力に対して並列に処理が実行される。この2並列相関器402bの具体的な動作については後述する。2並列相関器402bは、図6の3並列相関器402aに比べて、小規模でありながら、なお従来に比べて十分な高速性を実現可能である。
【0036】
図8はゲート信号1〜3の重畳パルス位置について相関をとるシリアル相関器402cを示す。このシリアル相関器402cは、単一の検出器800からなる。この検出器800は、図6に示した検出器600と同じであるが、積分器601には、ゲート信号1〜3のAND出力を生成するAND回路805の出力を受ける。検出器800は、そのlowの区間で積分器601により乗算器401出力の積分を行い、1シンボルレート毎にA/D変換器602でA/D変換した後、遅延器603で1シンボル周期分遅延させたA/Dサンプル値と現時刻のA/Dサンプル値との差を加算器604で求める。この出力は、それぞれ2乗した後、ウインドウ制御部で設定された加算回数分だけシンボル加算をされ相関検出値としてレジスタに記憶される。このシリアル相関器402cの具体的な動作については後述する。シリアル相関器402cは、図7の2並列相関器402bに比べても、さらに小規模であり、かつなお従来に比べて相当の高速性を実現可能である。
【0037】
図9はゲート信号1〜3の重畳パルス位置について、1つの積分器でタイミングの異なる3つのゲート信号の相関値を積算してそれぞれの相関検出値を並列に出力するシリアル相関器402dを示す。このシリアル相関器402dは、積分器901、A/D変換器902、遅延器904、加算器905、セレクタ906からなる検出器900で構成されている。この検出器はAND回路903によりゲート信号1〜3の重畳したlowの区間を生成し、この区間で乗算器401出力の積分を行う。さらに、ゲート信号1〜3の立ち上がりでA/D変換を行うタイミング信号CKctlに従ってA/D変換器902でA/D変換した後、遅延器904に記憶された1サンプル前の積分値と現時刻の積分値との差分を加算器905で求め、ゲート信号1〜3のシンボル毎の積分値を順次セレクタに出力し、セレクタ906からゲート信号1〜3に対応する積分値をそれぞれdetect1〜3として出力する。これらの出力信号は、2乗演算部403でそれぞれ2乗された後、ウインドウ制御部で設定された加算回数分だけシンボル加算をされ相関検出値としてレジスタに記憶される。このシリアル相関器402dは、図8のシリアル相関器402cに比べて若干規模が増加するが、従来に比べて十分な高速性を実現可能である。
【0038】
<実施の形態における初期同期方法>
次に本発明の実施の形態における初期同期方法について、図10〜13を参照しながら説明する。
【0039】
図10は、図6の3並列相関器を使用した場合の初期同期例を示すタイミング図である。図10(a)は送信シンボルと受信信号のタイミングを示している。本例ではシンボル当たり6パルス周期としサーチ間隔は1/2パルス周期としているので、サーチのパルス位置は図11のように計12個となる。また、3並列相関器を用いてそれぞれ、図5のcase3のようにゲート信号1,2,3について独立にサーチを行って相関検出値c1(t),c2(t),c3(t)を求めるので、時刻t=1,2,3,4で図11のようにパルス位置をシフトしてそれぞれ相関検出値を計算すれば全サーチが行えることになる。
【0040】
送信時に割り当てられたパルス位置を図11の設定可能なパルス位置においてc1(1)とすると、相関器402の出力である積分値は図10(b)のように表され、正しいパルス位置であるc1(1)の積分値はシンボル1の場合、図3(b)のlag≒0における自己相関値、シンボル0の場合はそれを−1倍した値であり、他のパルス位置の積分値は雑音等の不確定成分となる。これら積分値について2乗をとって符号成分を除去し、図10(c)のようにnシンボル分加算するとパルス位置当たりの相関検出値が得られる。
【0041】
図10では3並列相関器を用いているのでnシンボル受信する毎に3つのパルス位置の相関検出値が得られ、4×n周期後、すなわち時刻t=4n+1毎(n=0,1,2,…)に全サーチが終了し、相関検出値のピーク値c1(1)が得られることになる。このとき得られた12個の相関検出値の中から最も大きい値をもつパルス位置を検出し、その位置を受信信号のパルス位置として検出情報を出力して初期同期を終える。
【0042】
図12は図7の2並列相関器402bを使用した場合の初期同期例である。図12(a)は送信シンボルと受信信号のタイミングを示している。本例では図10と同様なパルス構成を用いており、サーチは図13に示すように計12個のパルス位置について行う。本例の場合、図5のcase2のようにゲート信号1,2の2重畳されたパルス位置とゲート信号3のパルス位置とで独立にサーチを行って相関検出値c1(t),c2(t)を求める。よって、パルス位置をt=1,2,3,4において図13のように4回シフトすれば全サーチが完了する。すなわち、0.5パルス単位でシフトを行うと、2並列サーチで4シンボル周期でピークを検出することができる。
【0043】
全サーチが完了した場合、c1(t),c2(t);t=1,2,3,4の8個のパルス位置における相関検出値について比較を行い、最も値の大きなパルス位置がc2(t)の場合、その位置を受信信号のパルス位置として検出情報を出力して初期同期を終える。最も値の大きなパルス位置がc1(ta)の場合、taのパルス位置について図5のcase2のようにゲート信号1と2のどちらかが正しいパルス位置とみなすことができる。この場合、再度nシンボル分のサーチを行わなくてもパルス位置が検出できる確率が高い。そのため、より少ないシンボル数n’、例えばn/4シンボルずつ相関検出を行い、いずれかの相関検出値が明らかに大きい場合、そちらの位置を受信信号のパルス位置として検出情報を出力して初期同期を終える。このようにすることで、各候補についてnシンボルの相関値を求めなくても相関検出を行うことができる。図の例ではta=1の場合に相当する。
【0044】
上記のように、重畳パルスを用いた初期同期では、重畳パルスに真のパルス位置がある場合、全サーチの後、重畳された個々のパルスを分解して、再度相関検出値を求めて比較する必要がある。図7のような2並列相関器402bを備えた場合は、全サーチの後、重畳パルスを分解して2つの検出器で該当するパルス位置について相関検出値を求めればよい。この場合、初期同期に要する最大シンボル数は、(4+1)×nシンボルである。但し、前述したように、再サーチに要するシンボルは低減可能である。図8のようなシリアル相関器402cの場合は、まずn×4回のサーチを行って最も大きな相関検出値を求め、次に重畳された3つのパルス位置を分解しそれぞれnシンボル分サーチを行って最大の相関検出値を求めればよい。この場合、初期同期に要する最大シンボル数は、(4+3)×nシンボルである。但し、この場合も、再サーチに要するシンボルは低減可能である。
【0045】
なお、図8のシリアル相関器402cを用いた場合は図6、図7の2並列相関器にくらべて遅延時間が大きくなる。ただし、従来例に示した1相関器は初期同期に要するシンボル数が12×nシンボルであり、従来例に比較すると多少のゲート回路付加で初期同期時間の削減が可能である。
【0046】
なお、図12のように重畳パルスと重畳されていないパルス(単独パルス)との相関検出値を比較する場合、適正なSNRが確保され適正なnの値を用いれば、真のパルス位置以外の相関検出値はガウス分布に従って平均0となるので、真の信号を含むパルス位置の相関検出値はパルス重畳数に関わらず図3(b)のlag≒0に対応する最大値を示す。よって、図12のように、ゲート信号1,2に対応する2重畳されたパルスによる複数パルス位置の相関検出値とゲート信号3に対応する単独パルス位置の相関検出値の比較を行っても誤検出確率は小さい。
【0047】
<PPMへの適用>
これまで、bi−phase型のパルス変調方式に対する信号検出装置の実施の形態を説明したが、図14(a)に示すようなシンボル1と0で異なるパルス位置を割り当てるパルス位置変調(PPM:Pulse Position Modulation)方式においてもパルス発生器410(図4)で図14(b)に示すようなパルスを発生すれば上記実施の形態と同様の初期同期をおこなうことができる。図14(a)はPPMで割り当てられたパルス位置、図14(b)は図5のcase1,2,3にそれぞれ相当するPPMの場合の重畳パルスである。本例ではシンボル当たり6パルス周期とし、PPMに割り当てるパルス位置は1パルス周期分シフトさせている。
【0048】
<変形例>
パルスの重畳数毎に予め相関検出値の判定閾値を設け、パルス重畳数に合わせて当該判定閾値を設定するようにしてもよい。この場合、あるパルス位置の相関検出値が判定閾値を超えた場合はその位置を受信パルス信号位置として判定する。判定閾値はSNRや回線状況に合わせて誤判定を生じないように適切な閾値となるように変更するようにしてもよい。これによって、全パルス位置のサーチを行わなくとも受信パルス信号位置の判定を行うことが可能となる。
【0049】
また、例えば重畳するパルスは隣接パルス位置のパルスとしたが、必ずしも隣接する必要はない。
【0050】
リファレンスパルスのパルス重畳個数は3個までの例を示したが、4個以上のパルス重畳も可能である。その場合には対応するゲート信号を追加する。図7に示した2並列相関器では、2つの検出器に対して初期的に1対複数のパルス位置の割当を行ったが、複数対複数のパルス位置の割当を行うことも可能である。その場合には、相関検出値の高い方の複数のパルス位置を複数の検出器に分割して割り当てて再度相関検出値を求め、単一のパルス位置について高い相関検出値が得られるまで分割を繰り返す。
【0051】
その他、本発明の技術的な思想の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【0052】
【発明の効果】
本発明の信号検出装置および信号検出方法によれば、複数のパルス位置に対応する複数パルスを重畳したリファレンスパルスを生成し、これを用いて複数のパルス位置単位に相関検出値を求め、さらに真のパルス位置が特定の複数パルス位置に含まれる場合にはその複数パルス位置を分割して各パルスの相関検出値を求め、真のパルス位置を求めることができる。いずれにせよ、従来の単一のパルス位置に対応するリファレンスパルスを発生する場合に比べて、リファレンスパルスの位置の、必要なシフト回数を低減し、受信パルス信号のパルス位置を効率的に検出することが可能となる。
【0053】
相関器を複数の検出器で構成してもよく、この場合、各検出器が、異なるパルス位置における受信パルス信号とリファレンスパルスとの相関を同時並列に検出するとともに、少なくとも1つの検出器が、複数のパルス位置単位に前記受信パルス信号と前記リファレンスパルスとの相関を検出することにより、一層の処理の高速化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】パルス変調送信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】パルス変調受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態で用いるパルス変調のためのパルス波形(a)と自己相関(b)の説明図である。
【図4】本発明の信号検出装置に係るサーチャの一例の概略構成を示すブロック図である。
【図5】従来および本発明の実施の形態におけるパルス重畳と並列サーチを説明するためのタイミング図である。
【図6】本発明の実施の形態における3並列相関器の構成例を示す図である。
【図7】本発明の実施の形態における2並列相関器の構成例を示す図である。
【図8】本発明の実施の形態におけるシリアル相関器(直列出力)の構成例を示す図である。
【図9】本発明の実施の形態におけるシリアル相関器(並列出力)の構成例を示す図である。
【図10】図6の3並列相関器を使用した場合の初期同期例を示すタイミング図である。
【図11】図10の例におけるサーチのパルス位置を示す図である。
【図12】図7の2並列相関器を使用した場合の初期同期例を示すタイミング図である。
【図13】図12の例におけるサーチのパルス位置を示す図である。
【図14】本発明のPPMへの適用を説明するためのタイミング図である。
【符号の説明】
101…スクランブラ(Scrambler)、102…パルス発生器(Pulse generator)、103…乗算器、104…送信RF部、105…送信アンテナ、201…受信アンテナ、202…受信RF部、203…パルス発生器(Pulse generator)、204…乗算器、205…積分ダンプ部(Integrate & dump)、206…デスクランブラ(De−scrambler)、207…サーチャ(Searcher)、208…トラッキングループ(Tracking loop)、209…電圧制御発振器(VCO)、401…乗算器(Multiplier)、402…相関器(Correlator)、402a…3並列相関器、402b…2並列相関器、402c…シリアル相関器(直列出力)、402d…シリアル相関器(並列出力)403…2乗演算部、404…パルス位置推定部(Pulse position estimator)、405…加算部(adder)、406…レジスタ(register)、407…比較器(Comparator)、408…セレクタ(Selector)、410…パルス発生器(Pulse generator)、412…ウインドウ制御部(Window controller)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a signal detection method and apparatus for detecting a pulse position of a received pulse signal in a pulse modulation receiving apparatus that receives a pulse-modulated signal.
[0002]
[Prior art]
Pulse modulation is a method of transmitting information by adding information to a pulse in a baseband, and has an advantage that communication can be performed with a simple circuit configuration because a carrier wave is not used. 2. Description of the Related Art In recent years, as a communication method for performing wireless transmission at a data rate of 100 Mbps or more, pulse modulation using an ultra wideband (Ultra Wideband) has attracted attention.
[0003]
Initial synchronization of a wideband signal receiver using pulse modulation requires detection of the pulse position of the received signal. This is done with a detector commonly called a searcher. The pulse position detection includes a search method of performing a sliding correlation with one correlator and a method of performing a sliding correlation with a plurality of correlators for speeding up.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When performing wireless transmission at a data rate of 100 Mbps or more, a band of about several GHz is required, and the peak width of the pulse is narrowed to about 100 pico-sec. Therefore, a high-speed and high-efficiency signal detection method of a received pulse signal position is required. .
[0005]
There is a trade-off between the speedup and the circuit scale, and an initial synchronization method that can achieve a high speed on a small scale is desired.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a signal detection device that efficiently detects a pulse position of a reception pulse signal in a pulse modulation reception device that receives a pulse-modulated signal. It is in.
[0007]
It is another object of the present invention to provide a signal detection device having a relatively small circuit configuration for detecting a pulse position of a received pulse signal in a pulse modulation reception device that receives a pulse-modulated signal.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A signal detection device according to the present invention is a signal detection device that detects a pulse position of a reception pulse signal in a pulse modulation reception device that receives a pulse-modulated signal, and in each symbol period, pulses in a symbol section do not overlap. A pulse generator that superimposes a plurality of pulses corresponding to a plurality of pulse positions to generate a reference pulse, a multiplier that multiplies the reference pulse by a received pulse signal, and the reference pulse based on an output of the multiplier. Correlator for outputting a detection signal representing the correlation between the signal and the received pulse signal, calculating means for squaring the output of the correlator, and generating a correlation detection value by adding the squared signal a predetermined number of times n Adding means for controlling the pulse generator so as to shift the position of the reference pulse; and Storage means for storing the correlation detection values obtained for all positions of the pulse, and means for comparing a plurality of correlation detection values stored in the storage means and selecting a pulse position having the largest value. It is characterized by the following.
[0009]
The pulse generator generates a reference pulse by superimposing a plurality of pulses corresponding to a plurality of pulse positions such that pulses in a symbol section do not overlap in each symbol period. The multiplier multiplies the reference pulse by the received pulse signal. The correlator outputs a detection signal indicating the correlation between the reference pulse and the received pulse signal based on the output of the multiplier. The calculating means squares the output of the correlator. The adding means for generating a correlation detection value generates a correlation detection value by adding the squared signal a predetermined number of times n. The control means controls the pulse generator to shift the position of the reference pulse. The storage unit stores the correlation detection values obtained for all positions of the reference pulse. The selecting means compares a plurality of correlation detection values stored in the storage means and selects a pulse position having the largest value.
[0010]
Preferably, the correlator has a plurality of detectors that output a detection signal indicating a correlation between a received pulse signal and the reference pulse, and each detector has the received pulse signal and the reference pulse at different pulse positions. And the calculating means and the adding means process a plurality of detection signals in parallel, and at least one detector detects a correlation between the reception pulse signal and the reference pulse in a plurality of pulse position units. Is detected. In this specification, "detecting a correlation in a plurality of pulse position units" means that a correlation detection value is obtained as a whole of a plurality of pulse positions, but it is not known mainly which pulse position contributes to the correlation detection value. Means that. This makes it possible to reduce the required number of shifts of the position of the reference pulse as compared with the case where a reference pulse corresponding to a single pulse position is generated.
[0011]
If the correlation detection value of the plurality of pulse positions is larger than the other correlation detection values, the plurality of pulse positions are divided and assigned to the plurality of detectors, and the correlation detection value is obtained again.
[0012]
When the second correlation detection value is obtained, the predetermined number n may be reduced to a smaller number n ′, thereby enabling a higher-speed processing.
[0013]
The correlator may include a single detector that outputs a detection signal representing a correlation between a received pulse signal and the reference pulse, wherein the detector preferably includes a plurality of pulse positions. The correlation between the received pulse signal and the reference pulse is detected in units. After detecting the plurality of pulse position units having the largest correlation detection value, the single detector sequentially calculates correlation detection values for the plurality of pulse positions, and determines the pulse position having the largest correlation detection value as the true pulse position. And
[0014]
Preferably, the pulse generator generates the reference pulse based on a gate signal corresponding to one or a plurality of pulse positions in a symbol section, and the detector is designated by the gate signal according to the gate signal. And an integrator for integrating the output of the multiplier within the set period. Thus, by using the gate signal, generation of the reference pulse and designation of the integration period can be easily realized.
[0015]
A signal detection method according to the present invention is a signal detection method for detecting a pulse position of a received pulse signal in a pulse modulation receiving apparatus that receives a pulse-modulated signal, and in each symbol period, pulses in a symbol section do not overlap. Generating a reference pulse by superimposing a plurality of pulses corresponding to a plurality of pulse positions, multiplying the reference pulse by a received pulse signal, and at least one of all pulse positions based on an output of the multiplier. Outputting a detection signal indicating the correlation between the reference pulse and the received pulse signal in units of a plurality of pulse positions, squaring the output of the correlator, and converting the squared signal to a predetermined value. A correlation detection value obtained by adding the number of times n is used as a plurality of pulse position units for at least a part of all pulse positions. Generating the pulse; controlling the pulse generation to shift the position of the reference pulse; storing the correlation detection values obtained for all positions of the reference pulse; Comparing the correlation detection values of the plurality of pulse positions and selecting a pulse position having the largest value, and when the correlation detection value of the plurality of pulse position units is larger than the other correlation detection values, the plurality of pulse positions are detected by a plurality of detectors. And re-calculating the correlation detection value by dividing and assigning the correlation detection value again.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
<Schematic configuration of signal detection device>
A schematic configuration of an example of a pulse modulation transmission / reception device using the signal detection device of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a pulse waveform as shown in FIG. 3A and a monocyclic pulse having an autocorrelation as shown in FIG. 3B are used.
[0018]
As shown in FIG. 1, the pulse modulation transmission device includes a scrambler (Scrambler) 101, a pulse generator (Pulse generator) 102, a
[0019]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the pulse modulation receiving apparatus includes a receiving
[0020]
<Schematic configuration of searcher>
A schematic configuration of an example of the
[0021]
The
[0022]
In an asynchronous state such as when the power is turned on, the
[0023]
After the completion of the entire search, the correlation detection values of all the obtained pulse positions within one symbol period are compared by the
[0024]
The
[0025]
<Conventional initial synchronization method>
Here, for comparison with the operation of the embodiment of the present invention, a conventional initial synchronization method will be briefly described with reference to FIGS. The pulse modulation in the present embodiment uses a bi-phase (two-phase) method in which the pulse waveform in FIG. 3A is assigned to the scrambled
[0026]
In the pulse modulation signal used in the present embodiment, as shown by the RX pulse in FIG. 5, six times the pulse period corresponds to the symbol period. However, in the present invention, the ratio between the pulse period and the symbol period is not limited to this. When a reference pulse (searcher pulse) used for correlation detection or demodulation of a received pulse modulated signal is generated at a pulse position equal to the received pulse as in case (case 1) of FIG. 5, lag = 0, and FIG. ) Becomes the maximum value. This maximum value is a value obtained after integration for the pulse period.
In a normal searcher, a pulse is generated at a symbol period using a gate signal 1 (gate signal 1) that generates a pulse in a low period, as in case1, and a period in which this gate is low is defined as all periods in the symbol period. A full search is performed by sliding about the pulse position. In the present embodiment, it is assumed that the pulse is slid every half of the pulse period. In
[0027]
At this time, with the correlation detection values of only one symbol for each of the twelve pulse positions, it is not always possible to detect a correct pulse position from the twelve pulse positions due to the influence of noise and signal attenuation even if comparison and selection are performed. Therefore, it is necessary to improve the pulse position detection probability by adding the correlation detection value over a plurality of symbols for one pulse position in accordance with the line condition. As described above, if the addition for n symbols (n is plural) is performed for one pulse position, the time required for the entire search is 12 × n symbol periods. Therefore, when the search reference pulse of
[0028]
<Search Method According to Embodiment>
Next, an initial synchronization method according to the signal detection device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0029]
[0030]
Further, in
[0031]
In
[0032]
The
[0033]
Next, a specific example of the
[0034]
FIG. 6 shows a three-parallel correlator 402a for independently correlating the pulse positions of the gate signals 1 to 3. The three parallel correlators 402a include three detectors (
[0035]
FIG. 7 shows a two-parallel correlator 402b for independently correlating two pulse positions, that is, a superimposed pulse position where the gate signals 1 and 2 are superimposed, and a pulse position of the
[0036]
FIG. 8 shows a serial correlator 402c that correlates the superimposed pulse positions of the gate signals 1 to 3. The serial correlator 402c includes a
[0037]
FIG. 9 shows a serial correlator 402d that integrates the correlation values of three gate signals having different timings with one integrator and outputs the respective correlation detection values in parallel for the superimposed pulse positions of the gate signals 1 to 3. The serial correlator 402d includes a
[0038]
<Initial synchronization method in the embodiment>
Next, an initial synchronization method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0039]
FIG. 10 is a timing chart showing an example of initial synchronization when the three parallel correlators of FIG. 6 are used. FIG. 10A shows the timing of the transmission symbol and the reception signal. In this example, since the period is 6 pulses per symbol and the search interval is 1/2 pulse period, the number of search pulse positions is 12 as shown in FIG. Also, the three parallel correlators are used to independently search for the gate signals 1, 2, and 3 as shown in
[0040]
Assuming that the pulse position assigned at the time of transmission is c1 (1) at the settable pulse position in FIG. 11, the integrated value which is the output of the
[0041]
In FIG. 10, since three parallel correlators are used, correlation detection values of three pulse positions are obtained each time n symbols are received, and after 4 × n periods, that is, at time t = 4n + 1 (n = 0, 1, 2) ,...), The search is completed, and the peak value c1 (1) of the correlation detection value is obtained. The pulse position having the largest value among the twelve correlation detection values obtained at this time is detected, and the detected position is output as the pulse position of the received signal, thereby completing the initial synchronization.
[0042]
FIG. 12 shows an example of initial synchronization when the two parallel correlators 402b of FIG. 7 are used. FIG. 12A shows the timing of a transmission symbol and a reception signal. In this example, a pulse configuration similar to that of FIG. 10 is used, and the search is performed for a total of 12 pulse positions as shown in FIG. In the case of this example, as shown in
[0043]
When the full search is completed, comparison is performed for correlation detection values at eight pulse positions of c1 (t), c2 (t); t = 1, 2, 3, and 4, and the pulse position having the largest value is c2 (t). In the case of t), the detected position is output as the pulse position of the received signal, and the initial synchronization is completed. When the pulse position with the largest value is c1 (ta), either of the gate signals 1 and 2 can be regarded as the correct pulse position for the pulse position of ta as in
[0044]
As described above, in the initial synchronization using the superimposed pulse, when there is a true pulse position in the superimposed pulse, after the entire search, the superimposed individual pulse is decomposed, and the correlation detection value is obtained again and compared. There is a need. When a two-parallel correlator 402b as shown in FIG. 7 is provided, after the entire search, the superimposed pulse is decomposed and the correlation detection value for the corresponding pulse position may be obtained by the two detectors. In this case, the maximum number of symbols required for the initial synchronization is (4 + 1) × n symbols. However, as described above, the symbols required for the re-search can be reduced. In the case of the serial correlator 402c as shown in FIG. 8, first, the search is performed n × 4 times to find the largest correlation detection value, and then the three superimposed pulse positions are decomposed to search n symbols each. Then, the maximum correlation detection value may be obtained. In this case, the maximum number of symbols required for the initial synchronization is (4 + 3) × n symbols. However, also in this case, the symbols required for the re-search can be reduced.
[0045]
When the serial correlator 402c in FIG. 8 is used, the delay time is longer than in the two parallel correlators in FIGS. However, one correlator shown in the conventional example requires 12 × n symbols for initial synchronization, and the initial synchronization time can be reduced by adding a little gate circuit as compared with the conventional example.
[0046]
When comparing the correlation detection value between the superimposed pulse and the non-superimposed pulse (single pulse) as shown in FIG. 12, if an appropriate SNR is secured and an appropriate value of n is used, the position other than the true pulse position is used. Since the correlation detection value has an average of 0 according to the Gaussian distribution, the correlation detection value of the pulse position including the true signal indicates the maximum value corresponding to lag ≒ 0 in FIG. Therefore, as shown in FIG. 12, even if the correlation detection values at a plurality of pulse positions based on the two superposed pulses corresponding to the gate signals 1 and 2 and the correlation detection values at the single pulse position corresponding to the
[0047]
<Application to PPM>
So far, the embodiment of the signal detection apparatus for the bi-phase type pulse modulation method has been described. However, pulse position modulation (PPM: Pulse) in which different pulse positions are assigned to
[0048]
<Modification>
A determination threshold for the correlation detection value may be provided in advance for each number of superimposed pulses, and the determination threshold may be set according to the number of superimposed pulses. In this case, when the correlation detection value at a certain pulse position exceeds the determination threshold, the position is determined as the received pulse signal position. The determination threshold may be changed so as to be an appropriate threshold according to the SNR or the line condition so as not to cause an erroneous determination. This makes it possible to determine the position of the received pulse signal without performing a search for all pulse positions.
[0049]
Also, for example, the superimposed pulse is a pulse at an adjacent pulse position, but it is not always necessary to be adjacent.
[0050]
Although the example in which the number of superimposed pulses of the reference pulse is up to three has been described, it is also possible to superimpose four or more pulses. In that case, a corresponding gate signal is added. In the two-parallel correlator shown in FIG. 7, one-to-multiple pulse positions are initially assigned to two detectors, but multiple-to-multiple pulse positions can also be assigned. In this case, a plurality of pulse positions having a higher correlation detection value are divided and assigned to a plurality of detectors, a correlation detection value is obtained again, and division is performed until a high correlation detection value is obtained for a single pulse position. repeat.
[0051]
In addition, various modifications and changes are possible within the technical scope of the present invention.
[0052]
【The invention's effect】
According to the signal detection device and the signal detection method of the present invention, a reference pulse in which a plurality of pulses corresponding to a plurality of pulse positions are superimposed is generated, and a correlation detection value is obtained in a plurality of pulse position units using the reference pulse. Is included in a specific plurality of pulse positions, the plurality of pulse positions are divided to obtain a correlation detection value of each pulse, thereby obtaining a true pulse position. In any case, the number of necessary shifts of the position of the reference pulse is reduced and the pulse position of the received pulse signal is efficiently detected, as compared with the case where the reference pulse corresponding to the conventional single pulse position is generated. It becomes possible.
[0053]
The correlator may be composed of a plurality of detectors, in which case each detector detects the correlation between the received pulse signal and the reference pulse at different pulse positions simultaneously and in parallel, and at least one detector has By detecting the correlation between the received pulse signal and the reference pulse in a plurality of pulse position units, the processing speed can be further increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a pulse modulation transmission device.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a pulse modulation receiving device.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a pulse waveform (a) for pulse modulation and an autocorrelation (b) used in the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an example of a searcher according to the signal detection device of the present invention.
FIG. 5 is a timing chart for explaining pulse superposition and parallel search in the conventional and the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a three-parallel correlator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a two-parallel correlator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a serial correlator (serial output) according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a serial correlator (parallel output) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a timing chart showing an example of initial synchronization when the three parallel correlators of FIG. 6 are used.
FIG. 11 is a diagram showing search pulse positions in the example of FIG. 10;
FIG. 12 is a timing chart showing an example of initial synchronization when the two parallel correlators of FIG. 7 are used.
FIG. 13 is a diagram showing search pulse positions in the example of FIG. 12;
FIG. 14 is a timing chart for explaining application of the present invention to PPM.
[Explanation of symbols]
101: Scrambler, 102: Pulse generator, 103: Multiplier, 104: RF transmitting section, 105: Transmitting antenna, 201: Receiving antenna, 202: RF receiving section, 203: Pulse generator (Pulse generator), 204: Multiplier, 205: Integral & dump, 206: De-scrambler, 207: Searcher, 208: Tracking loop, 209: Voltage Control oscillator (VCO), 401 Multiplier, 402 Correlator, 402a Three parallel correlator, 402b Two parallel correlator, 402c Serial correlator (serial output) ), 402d: serial correlator (parallel output) 403: square operation unit, 404: pulse position estimator (pulse position estimator), 405: adder (adder), 406: register (register), 407: comparator ( Comparator, 408 ... Selector, 410 ... Pulse generator, 412 ... Window controller
Claims (11)
シンボル周期毎に、シンボル区間内のパルスが重複しないように複数のパルス位置に対応する複数パルスを重畳してリファレンスパルスを発生するパルス発生器と、
このリファレンスパルスを受信パルス信号と乗算する乗算器と、
この乗算器の出力に基づき、前記リファレンスパルスと受信パルス信号との相関を表す検出信号を出力する相関器と、
この相関器の出力を2乗する演算手段と、
この2乗された信号を所定の回数nだけ加算した相関検出値を生成する加算手段と、
前記リファレンスパルスの位置をシフトするよう前記パルス発生器を制御する制御手段と、
前記リファレンスパルスのすべての位置について求められた前記相関検出値を記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された複数の相関検出値を比較し最も大きい値をもつパルス位置を選択する手段と
を備えたことを特徴とする信号検出装置。A signal detection device that detects a pulse position of a reception pulse signal in a pulse modulation reception device that receives a pulse-modulated signal,
For each symbol period, a pulse generator that generates a reference pulse by superimposing a plurality of pulses corresponding to a plurality of pulse positions so that pulses in the symbol section do not overlap,
A multiplier for multiplying the received pulse signal by the reference pulse,
A correlator that outputs a detection signal indicating a correlation between the reference pulse and the received pulse signal based on an output of the multiplier;
Calculating means for squaring the output of the correlator;
Adding means for generating a correlation detection value by adding the squared signal a predetermined number of times n;
Control means for controlling the pulse generator to shift the position of the reference pulse,
Storage means for storing the correlation detection value obtained for all positions of the reference pulse,
Means for comparing a plurality of correlation detection values stored in the storage means and selecting a pulse position having the largest value.
シンボル周期毎に、シンボル区間内のパルスが重複しないように複数のパルス位置に対応する複数パルスを重畳してリファレンスパルスを発生するステップと、
このリファレンスパルスを受信パルス信号と乗算するステップと、
この乗算器の出力に基づき、全パルス位置の少なくとも一部について複数のパルス位置単位に、前記リファレンスパルスと受信パルス信号との相関を表す検出信号を出力するステップと、
この相関器の出力を2乗するステップと、
この2乗された信号を所定の回数nだけ加算した相関検出値を、全パルス位置の少なくとも一部について複数のパルス位置単位に、生成するステップと、
前記リファレンスパルスの位置をシフトするよう前記パルス発生を制御するステップと、
前記リファレンスパルスのすべての位置について求められた前記相関検出値を記憶するステップと、
この記憶された複数の相関検出値を比較し最も大きい値をもつパルス位置を選択するステップと、
前記複数のパルス位置単位の相関検出値が他の相関検出値より大きい場合、当該複数のパルス位置を複数の検出器に分割して割り当てて再度相関検出値を求めるステップと
を備えたことを特徴とする信号検出方法。A signal detection method for detecting a pulse position of a received pulse signal in a pulse modulation receiving device that receives a pulse-modulated signal,
For each symbol period, generating a reference pulse by superimposing a plurality of pulses corresponding to a plurality of pulse positions so that pulses in the symbol section do not overlap;
Multiplying the received pulse signal by the reference pulse;
Based on the output of the multiplier, outputting a detection signal representing the correlation between the reference pulse and the received pulse signal in a plurality of pulse position units for at least a part of all pulse positions,
Squaring the output of the correlator;
Generating a correlation detection value obtained by adding the squared signal a predetermined number of times n for a plurality of pulse position units for at least a part of all pulse positions;
Controlling the pulse generation to shift the position of the reference pulse;
Storing the correlation detection value determined for all positions of the reference pulse,
Comparing the stored plurality of correlation detection values and selecting a pulse position having the largest value;
When the correlation detection value of the plurality of pulse positions is larger than the other correlation detection values, dividing the plurality of pulse positions into a plurality of detectors and assigning the divided pulse positions to obtain a correlation detection value again. Signal detection method.
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP (1) | JP2004088276A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006094168A (en) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Receiver unit |
JP2007036593A (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Matsushita Electric Works Ltd | Radio receiver and radio-receiving method |
JP2007142790A (en) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Renesas Technology Corp | Receiver, communication device, and controller using it |
JP2007518321A (en) * | 2004-01-08 | 2007-07-05 | アンスティテュ ド マイクロテクニーク | Wireless data communication method using ultra-wideband encoded data signal and receiver apparatus for executing the method |
-
2002
- 2002-08-26 JP JP2002244526A patent/JP2004088276A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007518321A (en) * | 2004-01-08 | 2007-07-05 | アンスティテュ ド マイクロテクニーク | Wireless data communication method using ultra-wideband encoded data signal and receiver apparatus for executing the method |
JP2006094168A (en) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Receiver unit |
JP4604628B2 (en) * | 2004-09-24 | 2011-01-05 | パナソニック電工株式会社 | Receiver |
JP2007036593A (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Matsushita Electric Works Ltd | Radio receiver and radio-receiving method |
JP4645342B2 (en) * | 2005-07-26 | 2011-03-09 | パナソニック電工株式会社 | Radio receiving apparatus and radio receiving method |
JP2007142790A (en) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Renesas Technology Corp | Receiver, communication device, and controller using it |
JP4676316B2 (en) * | 2005-11-18 | 2011-04-27 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Reception device, communication device, and control device using the same |
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