JP2009038570A - Code type transmitter and code type receiver - Google Patents

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正 朝比奈
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication system utilizing status information that is expressed with shift time of code pulse stream for realizing high-speed transmission with a simplified structure. <P>SOLUTION: The code type transmitter 1 includes at least a data code pulse train generating means 30 for converting an input data into shift time of code pulse train and generating the data code pulse train in which the chip width is widened or narrowed. The code type receiver 200 used facing to such transmitter 1 includes at least a detecting means 210 for outputting a detection signal by receiving a transmitting signal, a synchronous means 220 for seizing or holding synchronization, a localizable signal detecting means 240 for separating the code pulse train in which data is converted to shift time from the detected signal and for detecting the data code pulse train from which noise is removed by model detection, a shift time detecting means 250 for detecting shift time of the code pulse train, and a data calculating means 260 for calculating data from the shift time of the detected code pulse train. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、符号系列を表すパルス列を信号とする符号型送信装置及び符号型受信装置に関する。    The present invention relates to a code-type transmitter and a code-type receiver using a pulse train representing a code sequence as a signal.

従来の符号系列を用いた信号処理技術では、良好な通信品質を達成するために相関関数の算出あるいは整合フィルタ(マッチトフィルタ)によるパルス圧縮により符号パルス列から局在化パルスを生成し、それらのパルスを検出することによりS/N比の改善を行うという方法が用いられてきた。S/N比は、相関関数を算出して局在化パルスを検出する方法では積分時間に比例するものであり、また、整合フィルタを用いて局在化パルスを検出する方法では信号電力と雑音密度との比として表わされ、何れの方法においてもその改善行うためには大きな符号長を持つ符号系列が用いられてきた。   In conventional signal processing techniques using code sequences, localized pulses are generated from code pulse sequences by correlation function calculation or pulse compression by matched filters (matched filters) to achieve good communication quality. A method of improving the S / N ratio by detecting a pulse has been used. The S / N ratio is proportional to the integration time in the method of detecting the localized pulse by calculating the correlation function, and the signal power and noise in the method of detecting the localized pulse using the matched filter. A code sequence having a large code length has been used for improvement in any method, expressed as a ratio to density.

また、送信側でデータパルスを符号パルス列で拡散して伝送し、受信側でその受信信号に送信側で用いられたと同じ符号系列の符号パルス列を乗積し、逆拡散によりデータパルスを分離して検出するDS―SSスペクトル拡散方式が用いられている。この方式は、狭帯域雑音に対してはS/N比の改善率はデータパルス幅/符号パルス列のチップ幅で表され、他方、広帯域雑音ではDS−SS方式は有効に機能しないものである。   In addition, the transmission side spreads and transmits the data pulse with the code pulse sequence, the reception side multiplies the received signal with the code pulse sequence of the same code sequence used on the transmission side, and separates the data pulse by despreading. The DS-SS spread spectrum method to detect is used. In this method, the improvement rate of the S / N ratio is expressed by the data pulse width / the chip width of the code pulse train for narrowband noise, while the DS-SS method does not function effectively for wideband noise.

また、逆拡散と相関関数処理とを連続して行いS/N比の改善を行う符号方送信装置及び符号型受信装置が用いられている(特許文献1参照)。この伝送方式では、送信側で、データがシフト時間に写像された符号系列を表わすデータ化符号パルス列を順序を表わす高速の符号パルス列で拡散して基本パルス列を生成し、多重化を行って多重化基本パルス列を生成し、この多重化基本パルス列信号に基づいて生成された信号を送信信号として送出し、他方受信側では、受信信号から得られた基本パルス列に逆拡散と相関関数または整合フィルタによる局在化とを行ってS/N比を改善して局在化パルスを検出し、そのシフト時間の値を用いてデータが算出される。   In addition, a code transmission device and a code type reception device that continuously perform despreading and correlation function processing to improve the S / N ratio are used (see Patent Document 1). In this transmission method, on the transmitting side, a basic pulse train is generated by spreading a data-coded pulse train representing a code sequence in which data is mapped at a shift time with a high-speed code pulse train representing the order, and multiplexing is performed for multiplexing. A basic pulse train is generated, and a signal generated based on the multiplexed basic pulse train signal is transmitted as a transmission signal. On the other hand, the reception side receives a despread and a correlation function or a matching filter on the basic pulse train obtained from the received signal. Localization is performed to improve the S / N ratio to detect a localized pulse, and data is calculated using the value of the shift time.

そのS/N比の改善率は、順序パルス列のチップ速度対データ化符号パルス列のチップ速度の比である拡散率とデータ化符号パルス列の符号長との積に比例するという特長を有し、逆拡散或いは相関関数を単独で使用する方法に比べて大きく設定することができる。   The improvement rate of the S / N ratio has a feature that it is proportional to the product of the spreading rate, which is the ratio of the chip rate of the sequential pulse train to the tip rate of the data coded code pulse sequence, and the code length of the data coded code pulse sequence. The diffusion or correlation function can be set larger than the method using it alone.

また、この方式では、2値化された多重化信号の持つパルス当たりの情報量を多値QAM等の線形変調方式の信号が持つ送信パルス当たりの情報量以上になるよう設定することにより、良好な伝送速度が確保されるとともに内部干渉雑音以外の雑音に対するS/N比の改善率を著しく大きく設定することが可能である。また、相関関数あるいは整合フィルタによる局在化パルス検出方式と同様に、データの伝送誤りを低減させるために誤り訂正符号の併用が可能であり、キャンセラを具備することも可能である。   In this method, the information amount per pulse of the binarized multiplexed signal is set to be greater than the information amount per transmission pulse of the signal of the linear modulation method such as multi-level QAM. It is possible to ensure a high transmission rate and to set a significantly large improvement rate of the S / N ratio for noise other than internal interference noise. Similarly to the localized pulse detection method using a correlation function or a matched filter, an error correction code can be used together to reduce data transmission errors, and a canceller can be provided.

また、この方式は、大量の情報を搬送することが可能である。即ち、この方式による多重化された信号のデータの搬送速度は多重度に比例するため、既存の技術で達成可能な単位時間、単位周波数当たりの情報の搬送量はそれまでの伝送速度が振幅の対数に比例する線形変調型伝送方式に比べて大きく、Tcを順序パルス列のチップ幅とし、多重度が214では約700/Tc(bit/sec)である。Tcが1μsecならば、この値は700Mbit/secと算出される。さらに、理論的速度限界はこれより大きな値となる。   In addition, this method can carry a large amount of information. That is, since the data transport speed of multiplexed signals according to this method is proportional to the degree of multiplicity, the amount of information transport per unit time and unit frequency that can be achieved with the existing technology is such that the previous transmission speed has an amplitude. Compared to the linear modulation transmission system proportional to the logarithm, Tc is the chip width of the sequential pulse train, and when the multiplicity is 214, it is about 700 / Tc (bit / sec). If Tc is 1 μsec, this value is calculated as 700 Mbit / sec. Furthermore, the theoretical speed limit is larger than this.

高速性は2値変換パルス列及び2次符号パルス列を用いた送信に対しても成立する。例えば、多重度が220の場合、DMT方式に比べて既存技術でそれぞれ最大110倍強及び約15倍が可能であり、また、多重度が増大した場合の上限はそれぞれ処理装置の演算精度(丸め誤差)によって制限されると推認される。   High speed is also achieved for transmission using a binary conversion pulse train and a secondary code pulse train. For example, when the multiplicity is 220, it is possible to increase the maximum 110 times and about 15 times with the existing technology as compared with the DMT method, and the upper limit when the multiplicity increases is the calculation accuracy (rounding error) of the processing device. ).

この方式はRFICタグ等にも用いられている。また、記憶装置にも用いられており、例えば、多重度が220の2値変換パルス列が記憶された場合、1メモリーセル当たりの平均記憶容量は約2、200bit/cellである。   This method is also used for RFIC tags. Further, it is also used in a storage device. For example, when a binary conversion pulse train having a multiplicity of 220 is stored, the average storage capacity per memory cell is about 2,200 bits / cell.

符号パルス列は自己相関関数が符号長に比例したS/N比の改善率を持つ特長を利用して、超音波や電磁波などを用いた距離及び移動体速度の測定装置、画像測定装置などのデータ通信以外の装置にもに用いられてきた。宇宙空間等での距離測定では、数百万デジットあるいはそれ以上の長符号系列を用いて70dB或いはそれ以上のS/N比の改善が行なわれてきた。   The code pulse train uses the feature that the autocorrelation function has an improvement ratio of S / N ratio proportional to the code length, and data such as distance and moving body velocity measuring devices, image measuring devices using ultrasonic waves and electromagnetic waves, etc. It has been used for devices other than communications. In distance measurement in outer space or the like, improvement in the S / N ratio of 70 dB or more has been performed using a long code sequence of millions of digits or more.

以上説明した従来技術については以下の特許文献1及び非特許文献1〜13を参照されたい。
符号型送信装置及び符合型受信装置、朝比奈正、特願2006-45772 スペクトル拡散通信とその応用、丸林元他、電子情報通信学会 ディジタル無線通信の変復調、斉藤洋一著、電子情報通信学会出版 Ultra-Wideband無線通信用送受信回路に関する研究、寺田崇秀他、2004/4/8第1回シリコンアナログRF研究会 次世代無線通信技術UWBその実力を検証する、Nicholas Cravott、EDN Japan 2003.1 スペクトラム拡散通信、山内雪路、東京電機大学出版局 ディジタル放送の技術とサービス、山田 宰編著、コロナ社出版、146〜161ページ〕 ディジタルワイヤレス伝送技術、三瓶政一著、ピアソン・エデュケーション出版。 IEEE802.11、IEEE規格 IEEE802.11a、IEEE規格 IEEE802.11b、IEEE規格 IEEE802.15 TG3a、IEEE規格 ユビキタス技術 ICタグ、宇佐美光雄、他、オーム社
Refer to the following Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 to 13 for the related art described above.
Code-type transmission device and code-type reception device, Tadashi Asahina, Japanese Patent Application 2006-45772 Spread Spectrum Communication and its Applications, Motomaru Marubayashi et al., IEICE Modulation and demodulation of digital wireless communication, written by Yoichi Saito, IEICE Research on transceiver circuit for Ultra-Wideband wireless communication, Takahide Terada et al., 2004/4/8 1st Silicon Analog RF Study Group Next-generation wireless communication technology UWB, Nicholas Cravott, EDN Japan 2003.1 Spread spectrum communication, Yukiji Yamauchi, Tokyo Denki University Press Digital broadcasting technology and service, edited by Kei Yamada, Corona Publishing, pages 146-161) Digital wireless transmission technology, Seiichi Sampei, Pearson Education Publishing. IEEE802.11, IEEE standard IEEE802.11a, IEEE standard IEEE802.11b, IEEE standard IEEE802.15 TG3a, IEEE standard Ubiquitous Technology IC Tag, Mitsuo Usami, etc., Ohmsha

従来の符号系列を用いたデータ伝送では、強雑音環境で符号パルス列信号の信号周波数帯域内に残留した雑音を除去して所要の精度を確保しつつ充分な速度を達成することは困難であり、また、伝送距離が制限されるという問題点があった。このため、符号系列を用いた携帯電話やデータ通信、GPS(Global Positioning System)、RFICタグ等は符号パルス列の局在化パルスが検出可能であるS/N比が良好な環境での使用に限定されるとともに伝送距離が制限され、比較的低速な伝送に限定されるという問題点があった。   In data transmission using a conventional code sequence, it is difficult to achieve sufficient speed while ensuring the required accuracy by removing noise remaining in the signal frequency band of the code pulse train signal in a strong noise environment, There is also a problem that the transmission distance is limited. For this reason, mobile phones and data communication using code sequences, GPS (Global Positioning System), RFIC tags, etc. are limited to use in an environment where the S / N ratio is good and the localized pulse of the code pulse train can be detected. In addition, there is a problem that the transmission distance is limited and the transmission is limited to a relatively low speed.

また、特許文献1に記載のデータを符号パルス列のシフト時間に変換してデータ化符号パルス列を生成し、このパルス列を高速符号パルス列からなる順序パルス列で順序化して基本パルス列を生成して多重化し、多重化基本パルス列に基づく信号を送信信号として送信し、受信側で送信信号から得られた多重化基本パルス列に逆拡散と局在化を行ってデータ化符号パルス列を検出し、そのシフト時間からデータを算出する伝送方式では、狭帯域雑音に対するS/N比の改善率は拡散率と符号長との積に比例するものであり、他方、広帯域雑音に対しては符号長に比例するものである。このため、通信路や装置内に雑音が存在する環境では、誤り訂正符号化/復号化の効果を含めても雑音の影響を充分には除去できず、伝送速度が制限されるという問題点があった。   Further, the data described in Patent Document 1 is converted into a code pulse train shift time to generate a data coded code pulse train, and this pulse train is ordered by an order pulse train composed of a high-speed code pulse train to generate and multiplex a basic pulse train, A signal based on a multiplexed basic pulse train is transmitted as a transmission signal, and a data coded code pulse train is detected by despreading and localizing the multiplexed basic pulse train obtained from the transmission signal on the receiving side, and data is obtained from the shift time. In the transmission method for calculating the SNR, the improvement rate of the S / N ratio for narrowband noise is proportional to the product of the spreading factor and the code length, whereas for wideband noise, it is proportional to the code length. . For this reason, in an environment where noise exists in a communication channel or device, the effect of noise cannot be sufficiently removed even if the effect of error correction coding / decoding is included, and the transmission speed is limited. there were.

また、多重度の増加に伴いパルス列を検出するための演算量が増して複雑化し、高速処理が困難であるという問題点があり、簡単な構成で高速にパルス列信号の検出を行うことができる効率の良い方法並びに装置の提供が望まれてきた。   In addition, as the multiplicity increases, there is a problem that the amount of calculation for detecting the pulse train is increased and complicated, and high-speed processing is difficult, and the efficiency with which a pulse train signal can be detected at high speed with a simple configuration. It has been desirable to provide a good method and apparatus.

また、帯域内残留雑音は符号パルス列を用いた超音波画像診断装置等の画像測定装置やレーダー等の画質の劣化の主要因であり、簡単な構成で高速処理ができる雑音除去技術が望まれて来た。   In-band residual noise is a major factor in image quality degradation of image measurement devices such as ultrasonic diagnostic imaging devices and radars using code pulse trains, and noise removal technology that can perform high-speed processing with a simple configuration is desired. I came.

また、宇宙空間での距離測定等では大きな符号長の符号系列を用いるため、長い測定時間を必要とする等の問題点があった。   In addition, since a code sequence having a large code length is used for distance measurement in outer space, a long measurement time is required.

本発明は、これらの問題点を解決するために提案されたものであり、符号パルス列の検出にモデル検出に基づくキャンセラを用いた符号型送信装置及び符号型受信装置を提供することを目的としている。     The present invention has been proposed to solve these problems, and it is an object of the present invention to provide a code-type transmitting apparatus and code-type receiving apparatus using a canceller based on model detection for detecting a code pulse train. .

本発明は、送信側でデータを符号パルス列のシフト時間に変換して送信し、受信側で、チップ幅が拡幅及び/或いは縮小変換された信号のモデルに基づくキャンセラを用いて雑音が除去された符号パルス列を検出し、そのシフト時間からデータを算出することとしている。   In the present invention, data is converted into code pulse train shift time on the transmission side and transmitted, and on the reception side, noise is removed using a canceller based on a signal model whose chip width is widened and / or reduced. A code pulse train is detected, and data is calculated from the shift time.

モデル検出に基づくキャンセラを用いることにより簡単な構成で内部干渉雑音、熱雑音等を含む周波数帯域内外の雑音が短時間に除去されて高いS/N比で符号パルス列信号が検出され、高品質の高速伝送が可能となる。   By using a canceller based on model detection, noise inside and outside the frequency band, including internal interference noise and thermal noise, can be removed in a short time with a simple configuration, and a code pulse train signal can be detected with a high S / N ratio. High-speed transmission is possible.

モデル検出に基づくキャンセラは、シフト時間の一定な符号パルス列信号の検出にも用いられ、同期を保持することにより判定を行うことなく高いS/N比でその振幅情報を取得することができる。
シフト時間が一定である場合並びに変化する場合ともに、検出された符号パルス列信号には相関関数処理などの処理を行うことが出来る。
A canceller based on model detection is also used to detect a code pulse train signal having a constant shift time, and can acquire amplitude information with a high S / N ratio without making a determination by maintaining synchronization.
Whether the shift time is constant or changes, the detected code pulse train signal can be subjected to processing such as correlation function processing.

データ伝送では、送信側は受信側で同期を捕捉又は保持するための信号を生成するとともに、この信号に基づいたタイミングで順序パルス列を生成し、この順序パルス列を用いて順序に従いデータに応じて定まるシフト時間を持ったデータ化符号パルス列を生成し、順序化して基本パルス列を生成し、多重化して多重化基本パルス列を生成し、この多重化基本パルス列信号を用いた送信信号生成用パルス列に基づいた信号で送信信号を生成して送出する。   In data transmission, the transmitting side generates a signal for acquiring or maintaining synchronization at the receiving side, generates an order pulse train at a timing based on this signal, and uses this order pulse train to determine the data according to the order. A data-coded pulse train having a shift time is generated, ordered to generate a basic pulse train, multiplexed to generate a multiplexed basic pulse train, and based on a transmission signal generating pulse train using the multiplexed basic pulse train signal A transmission signal is generated with a signal and transmitted.

本発明にいう符号パルス列信号とは、符号系列を表すパルス列又は符号系列に基づいて生成された信号をいう。   The code pulse train signal referred to in the present invention refers to a signal generated based on a pulse train representing a code sequence or a code sequence.

基本パルス列は、一定のチップ幅のデータ化符号パルス列を一定のチップ幅の順序を表す符号パルス列で拡散するか、または異なるチップ幅を用いて構成されたデータ化符号パルス列をチップ幅が一定な順序を表す高速符号パルス列からなる順序パルス列で拡散して生成されるが、これらに限るものではない。また、基本パルス列は周期内に同一のデータによりデータ化された複数の周期のデータ化符号パルス列を含むように構成してもよい。   For the basic pulse train, a data-coded pulse sequence having a constant chip width is spread with a code pulse train representing the order of a constant chip width, or a data-coded code pulse sequence configured using a different chip width is arranged in a sequence in which the chip width is constant. However, the present invention is not limited to this. Further, the basic pulse train may be configured to include a data-coded pulse sequence having a plurality of cycles that are converted into data by the same data within the cycle.

本発明にいうチップは固定幅の固定チップとチップ幅が変化する時変チップとに分類される。固定チップは符号パルス列を構成する基本幅のパルスであって、符号長がNである符号パルス列はN個のチップから構成される。また、時変チップを構成パルスとする符号パルス列は時変チップ符号パルス列であって、符号長がNである符号系列を表す時変チップ符号系列はN個のチップを有し周期Tvを持つ。   The chips referred to in the present invention are classified into a fixed chip having a fixed width and a time-varying chip in which the chip width changes. A fixed chip is a pulse having a basic width constituting a code pulse train, and a code pulse train having a code length of N is composed of N chips. A code pulse train having a time-varying chip as a constituent pulse is a time-varying chip code pulse train, and a time-varying chip code sequence representing a code sequence having a code length of N has N chips and has a period Tv.

また、乗積基本パルス列のチップ数は乗積された順序パルス列のチップ数である。さらに、多重化基本パルス列はその基本パルス列と等しい数のチップを持ち、それぞれのチップは基本パルス列が多重化されて定まる振幅値を持つ。   The number of chips of the product basic pulse train is the number of chips of the ordered pulse train that has been multiplied. Further, the multiplexed basic pulse train has the same number of chips as the basic pulse train, and each chip has an amplitude value determined by multiplexing the basic pulse train.

また、チップの遷移時間はチップの開始時間及び終了時間である。
また、固定チップ幅の逆数はチップ速度である。また、周波数ホッピングにおけるホッピングの時間間隔には単数または複数の固定幅チップ或いは時変幅チップが含まれる。
The transition time of the chip is the start time and end time of the chip.
The reciprocal of the fixed chip width is the chip speed. Further, the hopping time interval in frequency hopping includes one or a plurality of fixed width chips or time variable width chips.

送信信号生成用パルス列は誤り訂正符号化されたデータ及び/又は誤り訂正符号化されたパルス列を用いて構成されてよい。さらに、送信信号生成用パルス列はフレームを持ちパケット伝送を行うように構成されてもよい。   The transmission signal generation pulse train may be configured by using error correction encoded data and / or error correction encoded pulse train. Furthermore, the transmission signal generation pulse train may be configured to have a frame and perform packet transmission.

この送信信号生成用パルス列に基づいた信号には、少なくとも多重化基本パルス列、多重化基本パルス列に基づいて生成されたインパルス列、多重化基本パルス列のチップが2進数に変換されて生成されたビットストリームのパルス列である2値変換パルス列、2次符号化パルス列、これらのビットストリームのパルス列に基づいて生成されたインパルス列、これらの信号で変調された被変調信号、これらのパルス列を用いたOFDM被変調信号、及びこれらのパルス列でホッピングする周波数が変調されたホッピング信号が含まれ、送信装置及び受信装置はそれらの何れかが用いられるように構成される。   The signal based on the transmission signal generation pulse train includes at least a multiplexed basic pulse train, an impulse train generated based on the multiplexed basic pulse train, and a bit stream generated by converting a chip of the multiplexed basic pulse train into a binary number. Binary conversion pulse trains, secondary encoded pulse trains, impulse trains generated based on the pulse trains of these bit streams, modulated signals modulated by these signals, and OFDM modulated using these pulse trains The signal and the hopping signal in which the frequency of hopping by these pulse trains is modulated are included, and the transmission device and the reception device are configured to use any one of them.

本発明にいう2次符号化パルス列とは、多重化基本パルス列のチップ振幅がビット変換されたパルスとこのパルス幅を周期に持つ符号パルス列とが乗積されてなる符号パルス列である。   The secondary encoded pulse train referred to in the present invention is a code pulse train formed by multiplying a pulse obtained by bit-converting the chip amplitude of a multiplexed basic pulse train and a code pulse train having this pulse width as a cycle.

受信側は送信側と対向使用され、モデル検出に基づくキャンセラを用いてデータ化符号パルス列信号を検出し、そのシフト時間の値を用いてデータを算出する。送信信号が誤り訂正符号化されたデータ、基本パルス列又は多重化基本パルス列を用いて生成された信号であれば、受信側は誤り訂正復号を行い、源データを算出する。   The receiving side is used opposite to the transmitting side, detects a data-coded pulse train signal using a canceller based on model detection, and calculates data using the value of the shift time. If the transmission signal is a signal generated using error-corrected encoded data, a basic pulse train or a multiplexed basic pulse train, the receiving side performs error correction decoding and calculates source data.

本発明はモデル検出方式のキャンセラを用いることにより信号帯域内及び帯域外雑音を除去して高いS/N比でデータ化符号パルス列の検出を可能とする。   The present invention uses a model detection type canceller to remove in-band and out-of-band noise and to detect a data-coded pulse train with a high S / N ratio.

データ化符号パルス列を含む信号とは、データ化符号パルス列、データ化符号パルス列で変調された被変調信号を含む信号であるが、これらに限らない。   The signal including the data conversion code pulse train is a signal including the data conversion code pulse train and the modulated signal modulated by the data conversion code pulse train, but is not limited thereto.

本発明にいう局在化信号とは、受信信号から得られたデータ化符号パルス列と局部信号とから算出された相関関数を表す信号または整合フィルタによりパルス圧縮された信号である。   The localized signal referred to in the present invention is a signal representing a correlation function calculated from a data-coded pulse sequence obtained from a received signal and a local signal or a signal compressed by a matched filter.

また、本発明にいうモデル検出とは、チップ幅が変換されて拡幅及び/叉は縮小されたチップ幅を有するデータ化符号パルス列及び雑音を表す信号モデルを設定し、それらのパラメータを少なくとも周波数領域を利用して算出してデータ化符号パルス列を決定するか、または、データ化符号パルス列及び雑音を表す信号モデルに代えてチップ幅が変換された符号パルス列を用いて表された局在化パルスを表すモデルおよび局在化雑音を表すモデルを設定し、少なくとも周波数領域を利用してそれらのパラメータを算出して局在化パルスを決定すること、または、チップ幅が保持された信号またはその局在化パルスと局在化雑音を、時間軸に伸張又は/及び縮小変換を含む変換がなされたsin関数又は/及びcos関数を用いてフーリエ変換したモデル、あるいはフーリエ変換に代えてチップ幅が保持された信号またはその局在化パルスと局在化雑音に、時間軸に伸張又は/及び縮小変換を含む変換がなされたFFT変換を行なったモデルを利用して信号を検出することをいう。   The model detection referred to in the present invention means that a data model code pulse train having a chip width converted and / or a chip width converted by a chip width and a signal model representing noise are set, and these parameters are set at least in the frequency domain. To calculate the data coded code pulse train, or to replace the data coded code pulse train and the signal model representing the noise with the localized pulse represented by using the code pulse train converted in chip width. Set the model to represent and the model to represent the localized noise, calculate the parameters using at least the frequency domain to determine the localized pulse, or the signal with the chip width retained or its localization A model obtained by performing Fourier transform on the time axis using a sin function or / and a cos function in which a transformation including a stretching or / and shrinking transformation is performed on the time axis. Alternatively, instead of Fourier transform, use a model in which FFT transformation is applied to the signal with the chip width retained or its localized pulse and localized noise, and transformation including expansion or / and reduction transformation on the time axis. And detecting a signal.

決定時の判定はチップ叉は局在化パルスの振幅値或いは振幅値の比、極性およびそれらの配列等に対して行なわれ、例えば、パラメータが算出された信号のモデルと局部パルス列との相関関数を算出するかまたは整合フィルタでパルス圧縮を行い、ピークの数、振幅、極性及びそれらの配列を判定して行うことができるがこれらに限定されるものではなく、符号パルス列を特長付けることができるものであればよい。   The determination at the time of determination is performed with respect to the amplitude value of the chip or the localized pulse or the ratio of the amplitude value, the polarity and the arrangement thereof. For example, the correlation function between the model of the signal whose parameter is calculated and the local pulse train Or by performing pulse compression with a matched filter and determining the number of peaks, amplitude, polarity, and arrangement thereof, but is not limited to this, and a code pulse train can be characterized Anything is acceptable.

モデル検出に基づくキャンセラを用いることにより雑音が除去されて高いSNRで符号系列を表す信号の振幅情報及び位相情報が取得される。但し、同期が保持されたシフト時間の一定な符号系列を表す信号では、位相の判定を行うことなく振幅値を算定することができる。モデル検出については図15Aの説明を参照されたい。   By using a canceller based on model detection, noise is removed, and amplitude information and phase information of a signal representing a code sequence with high SNR are acquired. However, for a signal representing a code sequence with a constant shift time in which synchronization is maintained, the amplitude value can be calculated without performing phase determination. See the description of FIG. 15A for model detection.

本発明ではモデル検出を行って符号系列を表す信号を検出する方式をモデル検出方式という。   In the present invention, a method for detecting a signal representing a code sequence by performing model detection is called a model detection method.

モデル検出方式が符号パルス列信号のチップと雑音に対して適用される場合、対象となる符号パルス列信号には、単一の符号パルス列信号、パルスとそのパルス幅を周期に持つ符号パルス列とが乗積されてなるパルス列である符号化パルス列、2次符号化パルス列信号、2次符号化パルス列の検出により得られた2値変換パルスから再生された多重化基本パルス列より分離された符号パルス列信号、基本パルス列を含む拡散符号パルス列により拡散された符号パルス列が逆拡散されて検出された符号パルス列信号、誤り訂正符号化されたパルス列を復号して得られた符号パルス列信号、単一叉は多重化基本パルス列に基づいて生成されたインパルス列から再生され分離された符号パルス列信号、2次符号化パルス列に基づいて生成されたインパルス列から再生された符号パルス列信号、符号パルス列に基づく信号で変調された被変調信号から復調され検出された符号パルス列信号、符号パルス列に基づくインパルス列により変調された被変調信号から再生された符号パルス列信号、ホッピング信号から検出された符号パルス列信号、記憶媒体あるいは記憶装置から読み出されて検出された符号パルス列信号等が含まれるが、これらに限るものではなく、順次符号パルス列の周期をチップ幅とする符号パルス列が乗積された高次乗積符号パルス列が各符号パルス列に関して逐次局在化されて得られた符号パルス列等の合成符号パルス列等も含まれる。   When the model detection method is applied to a chip and a noise of a code pulse train signal, the target code pulse train signal is multiplied by a single code pulse train signal, a pulse and a code pulse train having a period of the pulse width. Coded pulse train signal, basic pulse train separated from multiplexed basic pulse train reproduced from binary converted pulse obtained by detecting secondary encoded pulse train signal, secondary encoded pulse train signal A code pulse train signal detected by despreading a code pulse train spread by a spread code pulse train including a code pulse train signal obtained by decoding an error correction encoded pulse train, or a single or multiplexed basic pulse train Code pulse train signal reproduced and separated from the impulse train generated based on Code pulse train signal regenerated from pulse train, code pulse train signal demodulated and detected from modulated signal modulated by signal based on code pulse train, code regenerated from modulated signal modulated by impulse train based on code pulse train This includes, but is not limited to, a pulse train signal, a code pulse train signal detected from a hopping signal, a code pulse train signal read out from a storage medium or a storage device, and the like. And a composite code pulse train such as a code pulse train obtained by sequentially localizing each code pulse train.

本発明の多重化基本パルス列から得られたデータ化符号パルス列を含むサンプリング点の値は符号パルス列信号の振幅値とこれに重畳した雑音の値とからなる。   The value of the sampling point including the data coded code pulse train obtained from the multiplexed basic pulse train of the present invention is composed of the amplitude value of the code pulse train signal and the noise value superimposed thereon.

雑音は信号に重畳した信号以外の成分であって内部雑音及び外部雑音が含まれ、それぞれ信号周波数帯域内成分及び帯域外成分を有することができる。内部雑音は多重化基本パルス列信号における他の順位による内部干渉雑音、装置内で発生した熱雑音等であり、外部雑音は他の装置からの干渉雑音、通信路で発生した熱雑音や乱反射による雑音等を含むが、これらに限るものではない。   Noise is a component other than a signal superimposed on a signal and includes internal noise and external noise, and can have a signal frequency band component and a band component, respectively. Internal noise is internal interference noise due to other orders in the multiplexed basic pulse train signal, thermal noise generated in the device, etc. External noise is interference noise from other devices, thermal noise generated in the communication path, noise due to diffuse reflection, etc. Including, but not limited to.

本発明の局在化は相関関数による局在化と整合フィルタによる局在化に分類される。   The localization of the present invention is classified into localization by a correlation function and localization by a matched filter.

相関関数による局在化とは、信号モデルと局部信号との相関関数を算出して、相関関数のズレを表すパラメータの軸(τ軸)上にその符号系列によって特長付けられた信号を生成することである。また、信号モデルが相関関数により局在化されてなる局在化信号は、符号系列を表す信号モデルと局部信号との相関関数を表す信号成分、およびこれに重畳した雑音モデルと局部信号との相関関数を表す雑音成分とで構成される。また、高次乗積符号パルス列信号では、変数として少なくとも時間及び符号パルス列のシフト時間が含まれる。   Localization by a correlation function calculates a correlation function between a signal model and a local signal, and generates a signal characterized by the code sequence on the parameter axis (τ axis) representing the deviation of the correlation function. That is. A localized signal obtained by localizing a signal model with a correlation function includes a signal component representing a correlation function between a signal model representing a code sequence and a local signal, and a noise model superimposed on the local signal and a local signal. And a noise component representing a correlation function. In the high-order product code pulse train signal, at least the time and the shift time of the code pulse train are included as variables.

他方、整合フィルタによる局在化とは、符号パルス列を同じ符号系列を用いて構成された整合フィルタに入力して変数軸上にその符号系列によって特長付けられたパルスを生成することである。この変数としては時間及び符号パルス列のシフト時間が含まれるがこれらに限るものではない。局在化にはいずれの場合も周期の長さの符号パルス列が用いられる。   On the other hand, localization by a matched filter is to input a code pulse sequence to a matched filter configured using the same code sequence and generate a pulse characterized by the code sequence on a variable axis. These variables include, but are not limited to, time and code pulse train shift time. In any case, a code pulse train having a period length is used for localization.

本発明の符号系列には、各周期に単数または複数の局在化パルスを生成する事が出きる符号系列が使用され、特にM系列符号(最大長系列)を用いることが好適であるが、これに限るものではなく、モデル検出可能な系列であればよく、例えばGold符号系列、KAZAMI(嵩)符号系列等が含まれる。   For the code sequence of the present invention, a code sequence that can generate one or a plurality of localized pulses in each period is used, and it is particularly preferable to use an M-sequence code (maximum length sequence), The sequence is not limited to this, and any sequence can be used as long as it can be detected by a model. Examples include a Gold code sequence and a KAZAMI (bulk) code sequence.

本発明の送信信号は、送信信号生成用パルス列に基づいて生成されたインパルス列、その被変調信号、送信信号生成用パルス列からなるパルス列、その被変調信号、送信信号生成用パルス列で変調された1次被変調信号を持つ被変調信号、送信信号生成用パルス列で変調された1次被変調信号により変調された2次被変調信号、副搬送波が送信信号生成用パルス列で変調された直交周波数分割多重信号、又は送信信号生成用パルス列で変調された1次被変調信号によりホッピングする搬送波周波数が変調されたホッピング被変調信号の何れかであるが、これらに限るものではない。   The transmission signal of the present invention is an impulse train generated based on a transmission signal generation pulse train, a modulated signal thereof, a pulse train composed of a transmission signal generation pulse train, a modulated signal, a modulated signal, and a transmission signal generation pulse train 1 A modulated signal having a secondary modulated signal, a secondary modulated signal modulated by a primary modulated signal modulated by a transmission signal generation pulse train, and an orthogonal frequency division multiplexing in which a subcarrier is modulated by a transmission signal generation pulse train It is either a signal or a hopping modulated signal whose carrier frequency to be hopped by a primary modulated signal modulated by a transmission signal generation pulse train is modulated, but is not limited thereto.

本発明に使用される1次変調には、多重化基本パルス列及びそのインパルス等の振幅情報の伝送に対しては、何れかの線形変調方式やFM変調方式など振幅情報を伝送する方式が用いられる。線形変調方式には例えば、APSK、AMなどであるが、これらに限るものではない。他方、多重化基本パルス列のチップが2進数にビット変換された2値変換パルス列を用いたビットストリームの変調には、BPSKを含むPSK、FSK、ASK,AM、FM等の2値のパルス列を伝送するための何れかの変調方式が用いられる。   In the primary modulation used in the present invention, a method for transmitting amplitude information such as any linear modulation method or FM modulation method is used for transmission of amplitude information such as a multiplexed basic pulse train and its impulse. . Examples of the linear modulation method include APSK and AM, but are not limited thereto. On the other hand, binary pulse trains such as PSK, FSK, ASK, AM, and FM including BPSK are transmitted for modulation of a bit stream using a binary conversion pulse train obtained by bit-converting a chip of a multiplexed basic pulse train into a binary number. Any modulation scheme is used.

本発明にいう同期信号は同期情報を搬送する信号である。受信側でデータ信号から同期が捕捉又は保持される場合にはデータ信号が同期信号と見なされる。   The synchronization signal referred to in the present invention is a signal that carries synchronization information. If synchronization is captured or maintained from the data signal at the receiving end, the data signal is considered a synchronization signal.

他方、データ信号は、データ情報を搬送する信号であって少なくともデータを搬送するインパルス列、パルス列、及びこれらの何れかで変調された被変調信号を含んでいる。インパルスは平均値がゼロの孤立波であって、複数のピークを持つ短時間幅の孤立波あるいは短時間幅の単一矩形パルスで変調された平均値がゼロの孤立した被変調波を表わすが、これらに限るものではない。   On the other hand, the data signal is a signal that carries data information, and includes at least an impulse train that carries data, a pulse train, and a modulated signal modulated by any of these. An impulse is a solitary wave with an average value of zero and represents an isolated modulated wave with a mean value of zero that is modulated by a short-time solitary wave with multiple peaks or a single rectangular pulse with a short-time width. However, it is not limited to these.

本発明にいう順序パルス列は、符号系列の種類が順序に対応付けられた符号パルス列であるか、あるいは、昇順又は降順に変化するシフト時間を有するか又は定められた順序で変化するシフト時間を有しそのシフト時間が順序に対応付けられた符号パルス列である。   The order pulse train referred to in the present invention is a code pulse train in which the type of code sequence is associated with the order, or has a shift time that changes in ascending or descending order, or has a shift time that changes in a predetermined order. The shift time is a code pulse train associated with the order.

順序パルス列がデータ化符号パルス列と異なる符号系列で構成された場合、データ化符号パルス列の符号長がN、データ化符号パルス列のチップ幅対順序パルス列のチップ幅の比がKである多重化基本パルス列1組の順序付けは、符号長がKNである符号系列を用いて行ない、多重度の増加分がKNを越すごとに新たに1種類を割り当てて行なう。即ち、符号系列の種類の必要数は、多重度がmであるときガウスの記号を用いて、1+〔m/(KN)〕となる。時変チップ幅のデータ化符号パルス列は符号長がKNTv/Tである符号系列を用いて多重度がKNTv/Tを越す毎に新たに1種類の順序パルス列が割り当てられこれを用いて順序付けされる。   When the sequential pulse train is composed of a code sequence different from that of the data coded code pulse train, the multiplexed basic pulse train in which the code length of the data coded code pulse train is N and the ratio of the chip width of the data coded code pulse train to the chip width of the sequential pulse train is K One set of ordering is performed using a code sequence having a code length of KN, and a new type is assigned each time the increase in multiplicity exceeds KN. That is, the required number of types of code sequences is 1+ [m / (KN)] using a Gaussian symbol when the multiplicity is m. The time-varying chip width data-coded pulse sequence is assigned a new sequence pulse sequence every time the multiplicity exceeds KNTv / T using a code sequence having a code length of KNTv / T, and is ordered using the sequence pulse sequence. .

他方、時間軸上に配置された符号長がN、チップ幅比がKであるp組の多重化基本パルス列に順序付けを行なう順序パルス列は、それぞれの多重化基本パルス列に符号長がKNである異なる符号パルス列を必要数割り当てて構成するか、又は、同じ符号系列の組を繰返して割り当て構成するか、叉は、pKNの符号長を持つ符号パルス列を1+〔m/(pKN)〕割り当てて行なう。時変チップ幅のデータ化符号パルス列は符号長がKNTv/Tである符号系列を用いて多重度がKNTv/Tを越す毎に新たに1種類の順序パルス列が割り当てられこれを用いて順序付けされる。   On the other hand, the order pulse trains for ordering p sets of multiplexed basic pulse trains having a code length of N and a chip width ratio of K arranged on the time axis are different from each other in the code length of KN. A necessary number of code pulse trains are allocated, or the same code sequence set is repeatedly allocated, or a code pulse train having a code length of pKN is assigned 1+ [m / (pKN)]. The time-varying chip width data-coded code pulse sequence is assigned a new sequence pulse sequence every time the multiplicity exceeds KNTv / T using a code sequence having a code length of KNTv / T. .

また、本発明の基本パルス列は、順序パルス列がデータ化されたデータ化順序基本パルス列又はデータ化符号パルス列に順序パルス列が乗積されたパルス列を含む乗積基本パルス列である。   The basic pulse train of the present invention is a product basic pulse train including a data-sequenced basic pulse train obtained by converting the sequential pulse train into data or a pulse train obtained by multiplying the data-coded code pulse train by the sequential pulse train.

データ化順序基本パルス列は、一定のチップ幅を有するか、または異なるチップ幅を有してよい。他方、乗積基本パルス列は、一定のチップ幅からなるデータ化符号パルス列を一定のチップ幅からなる順序パルス列で拡散して構成された固定チップのパルス列であるか、固定チップの乗積基本パルス列のチップ幅が拡幅叉は縮少された時変チップ幅を有する時変チップパルス列であるか、時変チップ幅を有するデータ化符号パルス列を固定チップ幅の順序パルス列で拡散したパルス列であるか、固定チップ幅のデータ化符号パルス列を異なるチップ幅を有する時変チップ順序パルス列で拡散したパルス列であるが、これらに限るものではない。   The data ordering basic pulse train may have a constant chip width or a different chip width. On the other hand, the product basic pulse train is a fixed chip pulse train formed by diffusing a data-coded pulse train having a constant chip width with an order pulse train having a constant chip width, or a product basic pulse train of a fixed chip. Either a time-varying chip pulse train having a time-varying chip width with an expanded or reduced chip width, or a pulse train in which a data-coded code pulse train having a time-varying chip width is spread with a sequential pulse train of a fixed chip width, or fixed. The pulse width is a pulse sequence obtained by spreading the data-coded pulse sequence having a chip width with a time-varying chip sequence pulse sequence having different chip widths, but is not limited thereto.

基本パルス列は、正又は負の極性を持ち順序に従って定まる調節パルスを含むことができる。基本パルス列を用いることにより、順序パルス列で示された順序に従うデータ化符号パルス列によってデータ伝送が行われ、符号系列の種類の増加が抑制される。又、単一の基本パルス列や干渉の軽微な構成の多重化信号であれば、調節パルスの振幅値とデータ化符号パルス列のシフト時間とによってデータ量を表すように設定してもよい。調節パルスを用いることにより、局在化パルスは調節パルスにより定まる極性を持つ。   The basic pulse train may include adjustment pulses that have a positive or negative polarity and are determined in order. By using the basic pulse train, data transmission is performed by the data-coded code pulse train according to the order indicated by the sequential pulse train, and an increase in the number of types of code sequences is suppressed. Further, in the case of a single basic pulse train or a multiplexed signal with a light interference configuration, the data amount may be set to be represented by the amplitude value of the adjustment pulse and the shift time of the data coding code pulse train. By using the adjustment pulse, the localization pulse has a polarity determined by the adjustment pulse.

特に、多重化乗積基本パルス列が用いられた場合、受信側では受信された送信信号の検出信号から送信信号生成用パルス列を検出して順序パルス列を乗積し、ろ波を行い、次いで、ろ波されたデータ化符号パルス列を含む信号にモデル検出を行ってそのシフト時間を取得出し、このシフト時間を用いてデータを算出する。検出された送信信号生成用パルス列に順序パルス列を乗積することにより、データ化符号パルス列が分離されるとともに内部干渉雑音を含む雑音が拡散されて、データ化符号パルス列のチップ幅対順序パルス列のチップ幅の割合で信号エネルギー対雑音エネルギー比が改善され、さらに、モデル検出により帯域内の干渉雑音を含む狭帯域雑音及び熱雑音等の広帯域雑音が除去されてS/N比の良好な符号系列を表す信号の検出がなされ、そのシフト時間を用いて精度の高いデータ伝送が可能となる。   In particular, when a multiplexed product basic pulse train is used, the receiving side detects the transmission signal generation pulse train from the received transmission signal detection signal, multiplies the sequential pulse train, performs filtering, and then filters. Model detection is performed on the signal including the waved data-coded pulse sequence to obtain the shift time, and data is calculated using this shift time. By multiplying the detected transmission signal generation pulse train by the order pulse train, the data encoding code pulse train is separated and the noise including the internal interference noise is diffused, and the chip width of the data encoding code pulse train vs. the chip of the order pulse train The signal energy-to-noise energy ratio is improved by the ratio of width, and furthermore, wideband noise such as narrowband noise and thermal noise including in-band interference noise is removed by model detection, and a code sequence with a good S / N ratio is obtained. The signal to be represented is detected, and the data can be transmitted with high accuracy using the shift time.

本発明のデータは源データ又は誤り訂正符号化された源データである。誤り訂正符号化された源データは誤り訂正後にN進m桁に変換されるか、又は、N進m桁に変換された後に誤り訂正される。誤り訂正された源データは、モデル検出されたデータ化符号パルス列のシフト時間から復号される。基本パルス列はチップに関して誤り訂正符号化されたパルス列であってもよく、同様に、多重化基本パルス列はチップに関して誤り訂正符号化されてもよい。誤り訂正符号化された基本パルス列及び誤り訂正符号化された多重化基本パルス列は、受信側で復号された後、データ化符号パルス列が分離されることが好ましい。   The data of the present invention is source data or source data subjected to error correction coding. The error correction-encoded source data is converted into N-ary m digits after error correction, or error-corrected after being converted into N-ary m digits. The error-corrected source data is decoded from the shift time of the modeled data-coded code pulse train. The basic pulse train may be a pulse train that has been error correction encoded with respect to the chip, and similarly, the multiplexed basic pulse train may be error correction encoded with respect to the chip. It is preferable that after the error correction encoded basic pulse train and the error correction encoded multiplexed basic pulse train are decoded on the receiving side, the data encoding code pulse train is separated.

同期信号は、同期用のタイミングインパルス列、タイミングパルス列、又は符号系列を表すパルス列である符号パルス列等の同期情報を搬送する信号である。他方、データ信号を構成するパルス列から同期を捕捉又は保持する場合には、同期信号としてデータ信号が用いられる。   The synchronization signal is a signal that carries synchronization information such as a timing pulse train for synchronization, a timing pulse train, or a code pulse train that is a pulse train representing a code sequence. On the other hand, in the case where synchronization is captured or held from a pulse train constituting the data signal, the data signal is used as the synchronization signal.

データ情報を搬送する送信信号であるデータ信号は、基本パルス列、多重化基本パルス列、多重化基本パルス列のチップがビットに変換されて得られたビットストリームまたはビット変換され符号化されて得られたビットストリームのパルス列からなる送信信号生成用パルス列、送信信号生成用パルス列に基づいて生成されたインパルス列、これら何れかの信号で変調された被変調信号又は多重化された被変調信号であるがこれらに限るものではない。データ信号に含まれる基本パルス列は固定チップ又は時変チップのデータ化符号パルス列で構成される。   A data signal, which is a transmission signal carrying data information, is a bit stream obtained by converting a basic pulse train, a multiplexed basic pulse train, a chip of a multiplexed basic pulse train into bits, or a bit converted and encoded. A pulse train for generating a transmission signal composed of a pulse train of a stream, an impulse train generated based on the pulse train for generating a transmission signal, a modulated signal modulated by any one of these signals, or a modulated modulated signal. It is not limited. The basic pulse train included in the data signal is composed of a data-coded pulse train of a fixed chip or a time-varying chip.

本発明の順序は順序パルス列によって示される。基本パルス列は、順序に対応するとともにデータ化符号パルス列を含むパルス列であって、データ化符号パルス列が順序パルス列からなるデータ化順序パルス列であれば、データ化順序パルス列又はこれに調節パルスが乗積されたパルス列であるデータ化順序基本パルス列であり、他方、順序パルス列とデータ化符号パルス列とが異なるパルス列であれば、データ化符号パルス列とこれに乗積された順序パルス列からなる乗積基本パルス列である。乗積基本パルス列には他のパルス叉はパルス列が乗積されてよく、例えば調節パルスを乗積することができる。   The order of the present invention is indicated by an ordered pulse train. The basic pulse train is a pulse train corresponding to the order and including the data coded code pulse train, and if the data coded code pulse train is a data coded sequential pulse train composed of sequential pulse trains, the data digitized sequential pulse train or this is multiplied by the adjustment pulse. If the sequence pulse train and the data-coded pulse sequence are different from each other, the data-ordered basic pulse train is composed of the data-coded code pulse sequence and the sequence pulse train multiplied by this. . The product basic pulse train may be multiplied by another pulse or a pulse train, and for example, an adjustment pulse can be multiplied.

乗積基本パルス列は、相互相関値の絶対値が小さな符号パルス列が乗積されて構成されることが好ましく、また、非同期の多元接続環境下で使用される装置では、相互相関値に加えて部分相関値或いは部分相互相関値の小さな符号パルス列が用いられることが好適であるが、これに限定されるものではない。   The product basic pulse train is preferably constructed by multiplying a code pulse train having a small absolute value of the cross-correlation value. In addition, in a device used in an asynchronous multiple-access environment, the partial pulse train is not limited to the partial correlation value. It is preferable to use a code pulse train having a small correlation value or partial cross-correlation value, but the present invention is not limited to this.

基本パルス列による1次搬送波の変調は、1次搬送波をデータ化符号パルス列又はデータ化符号パルス列と調節パルスが乗積されたパルス列で変調し、次いでこの信号に順序パルス列を乗積するか、又は1次搬送波を基本パルス列で変調して行うが、これに限るものではない。搬送波を基本パルス列で変調する場合も同様である。即ち、信号に含まれた少なくともデータ化符号パルス列と順序パルス列とが乗積されてなるパルス列は、乗積の順序にかかわらず基本パルス列を形成する。なお、送信信号は、同期信号を送信する信号であってもよい。   The modulation of the primary carrier by the basic pulse train may be performed by modulating the primary carrier with a data coded code pulse train or a pulse train obtained by multiplying the data coded code pulse train and the adjustment pulse, and then multiplying this signal by a sequential pulse train, or 1 Although the next carrier wave is modulated by the basic pulse train, the present invention is not limited to this. The same applies when the carrier wave is modulated with a basic pulse train. That is, a pulse train formed by multiplying at least the data coded code pulse train and the sequential pulse train included in the signal forms a basic pulse train regardless of the order of the products. The transmission signal may be a signal for transmitting a synchronization signal.

本発明の雑音には干渉雑音、熱雑音等の広帯域雑音及び検出信号に区分的に影響を与える外乱であるブロック雑音が含まれるがこれらに限るものではない。干渉雑音は内部干渉雑音と外部干渉雑音とに分類される。内部干渉雑音は多重化基本パルス列からデータ化符号パルス列を分離して検出する時及び局在化パルスを検出する時に他の基本パルス列から生じる雑音である。他方、外部干渉雑音には多元接続環境下で同時使用される対向使用の符号型送信装置以外の装置によって生じる干渉雑音が含まれる。   The noise of the present invention includes, but is not limited to, broadband noise such as interference noise and thermal noise, and block noise that is a disturbance that affects the detection signal in a piecewise manner. Interference noise is classified into internal interference noise and external interference noise. Internal interference noise is noise generated from other basic pulse trains when a data-coded pulse train is detected separately from a multiplexed basic pulse train and when a localized pulse is detected. On the other hand, the external interference noise includes interference noise generated by a device other than the oppositely used code-type transmission device used simultaneously in a multiple access environment.

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。   The present invention has the following effects.

モデル検出を行うことにより、符号パルス列信号に重畳した内部干渉雑音、熱雑音、外部干渉雑音等による信号周波数帯域内雑音並びに帯域外雑音を除去して高いS/N比でデータ化符号パルス列を検出することが可能となる。   By detecting the model, the data code pulse train can be detected with a high S / N ratio by removing the signal frequency in-band noise and out-of-band noise caused by internal interference noise, thermal noise, external interference noise, etc. superimposed on the code pulse train signal. It becomes possible to do.

簡単な構成により大きな多重度の多重化基本パルス列信号からデータが写像された符号パルス列のシフト時間を短時間に検出することができ、コストの削減が可能となるとともに大容量高速データ伝送、大容量記憶データの高速再生等が容易となる。
モデル検出を行うことにより、簡単な構成を用いて、高いS/N比で多重化基本パルス列の2次符号化パルス列を検出しその変調信号である2値変換パルスを取得して多重化基本パルス列を再生できるため、高い信頼度で(mlog2N)/(TcKNlog2m)(ビット/秒)で表される伝送速度を達成することが容易となる。即ち、2次符号化パルス列を用いた送信信号を送信し検出されたその信号をモデル検出することにより、エネルギーを多値レベルに分散させる多値QAM方式等に比べて、送信エネルギーが2値レベルに分配されるため信号電力が大きくS/N比が増大することに加えて、モデル検出により雑音のある環境でのパルスが高いS/N比で検出可能となる。ここにTcは固定チップ基本パルス列のチップ時間幅である。
With a simple configuration, it is possible to detect the shift time of a code pulse train in which data is mapped from a multiplexed basic pulse train signal with a large multiplicity in a short time, which enables cost reduction and large capacity high-speed data transmission, large capacity High-speed playback of stored data is facilitated.
By performing model detection, the secondary encoded pulse train of the multiplexed basic pulse train is detected with a high S / N ratio using a simple configuration, and the binary converted pulse that is the modulated signal is obtained to obtain the multiplexed basic pulse train. Therefore, it is easy to achieve a transmission rate represented by (mlog2N) / (TcKNlog2m) (bits / second) with high reliability. In other words, the transmission energy is binary level compared to the multi-level QAM method that distributes the energy to multi-levels by transmitting a transmission signal using a secondary encoded pulse train and detecting the detected model. Since the signal power is large and the S / N ratio is increased, the pulses in a noisy environment can be detected with a high S / N ratio by model detection. Here, Tc is the chip time width of the fixed chip basic pulse train.

この結果、簡単な構成でビットエラーレート(Bit Error Rate:BER)等の誤り率が低減できるとともに大きな伝送容量を維持して送信装置の送信電力の削減、送受信装置の省電力処理および/または通信距離の伸張が可能となる。
また、距離測定において、モデル検出により比較的デジット数の少ない符号系列を良好なS/N比で検出できるため、高い精度の距離測定が可能となる。
また、モデル検出により、微弱な測定信号、微弱なリモートセンシング信号、OCT(Optical Coherence Tomography)信号、MRI信号、CT信号等の生体画像信号、生検信号等の符号系列を用いた信号を、簡単な構成により高いS/N比で検出することが可能となり、装置のコスト削減とともに高精度化、高品質化に資することができる。
As a result, an error rate such as a bit error rate (BER) can be reduced with a simple configuration and a large transmission capacity can be maintained to reduce transmission power of the transmission device, power saving processing of the transmission / reception device and / or communication. The distance can be extended.
Further, in distance measurement, a code sequence having a relatively small number of digits can be detected with a good S / N ratio by model detection, so that distance measurement with high accuracy is possible.
In addition, the model detection makes it easy to use weak measurement signals, weak remote sensing signals, OCT (Optical Coherence Tomography) signals, biological image signals such as MRI signals and CT signals, and signals using code sequences such as biopsy signals. This makes it possible to detect with a high S / N ratio, contributing to high accuracy and high quality as well as cost reduction of the apparatus.

簡単な構成で高速処理及びS/N比の向上により微弱信号の検出が容易となり、電磁波や短波長光等の共同使用による電波資源、光資源などの通信資源の有効利用並びにその新規利用、高周波の超音波、磁界、制御可能な放射線などの利用拡大に資し得る。
通信装置、記憶装置、RFIDタグ及びリーダ/ライタ、記憶媒体再生装置等における符号系列を表す信号の振幅情報及び位相情報、画像計測・処理装置、レーダ、距離測定装置等の信号検出を簡単な構成で行えるため装置のコストパフォーマンスの向上、省電力化が可能となり、用途の多様化と拡大に資し得る。
画像計測・処理装置、レーダ、距離測定装置等の信号検出時の良好なS/N比が簡単な構成で達成可能となり、画質、精度、小型化及びコストパフォーマンスの向上に資し得る。
また、S/N比が改善される結果、診断装置等の放射線被爆量を低減することが可能となる。
さらに、モデル検出により簡単な構成で大きな多重度の多重化基本パルス列からデータを取得可能となり、多元接続環境での使用可能な装置数を増大することができる。
また、雑音の影響が低減され、符号パルス列信号の検出時のS/N比の余裕度が増大するため、伝送距離が拡大される。
With a simple configuration, high-speed processing and improved signal-to-noise ratio make it easy to detect weak signals. Effective use of radio resources, optical resources, and other communication resources through joint use of electromagnetic waves and short-wavelength light, and new use of such resources. Can contribute to the expansion of the use of ultrasonic waves, magnetic fields, controllable radiation, etc.
Simple configuration for signal detection of amplitude and phase information of signals representing code sequences in communication devices, storage devices, RFID tags and reader / writers, storage media playback devices, image measurement / processing devices, radar, distance measurement devices, etc. This makes it possible to improve the cost performance of the device and save power, which can contribute to diversification and expansion of applications.
A good S / N ratio at the time of signal detection of an image measuring / processing device, radar, distance measuring device, etc. can be achieved with a simple configuration, which can contribute to improvement in image quality, accuracy, miniaturization, and cost performance.
In addition, as a result of the improvement of the S / N ratio, it is possible to reduce the radiation exposure amount of the diagnostic apparatus or the like.
Furthermore, data can be acquired from a multiplexed basic pulse train having a large multiplicity with a simple configuration by model detection, and the number of devices that can be used in a multiple access environment can be increased.
Further, the influence of noise is reduced, and the margin of the S / N ratio at the time of detection of the code pulse train signal is increased, so that the transmission distance is expanded.

データ化符号パルス列をモデル検出することにより狭帯域雑音に対するS/N比の改善率GNはGN=(逆拡散によるS/N比の改善率K)×(モデル検出によるS/N比の改善率GM)となり、広帯域雑音に対するS/N比GWは、GW=GMである。更に、データ化符号パルス列のシフト時間がモデル検出された信号を局在化して検出すれば、狭帯域信号に対しては局在化によるS/N比の改善率GLが乗積されてGN=K・GM・GLとなり逆拡散とモデル検出と局在化検出との相乗効果が得られ、他方、広帯域信号に対してはGW=GM・GLとなり、モデル検出と局在化検出との相乗効果が得られる。例えば、K=9、GM=10^3及びGL=7の場合、GNは約48dB、GWは約38dBである。 モデル検出は繰返し処理を行うか多段直列接続処理を行うこと等によりGMの値を増大させることができる。そして、モデル検出を用いることにより高いS/N比が簡単な構成で達成される結果、従来のADSL、多値QAMを用いた伝送装置、符号パルス列信号を用いた装置等に比べて、光、電波、超音波等による無線通信の通信距離或いは通信範囲の拡大が容易となり、装置の構成が簡単になるとともに通信コストの削減が可能となる。
なお、当業者には周知の如く、サンプリングして取得された符号系列を表す信号では、雑音の再現性への影響を評価することが好ましい。分離されたデータ化符号パルス列信号を局在化し、この局在化信号から算出された局在化パルスの分散を用いて、(局在化パルスのピークエネルギー値)対(局在化信号の分散値)を評価する方法は、局在化パルスの好適な評価方法の一例である。
The S / N ratio improvement rate GN for narrowband noise by detecting the model of the data-coded pulse train is GN = (S / N ratio improvement rate K by despreading) × (S / N ratio improvement rate by model detection) GM), and the S / N ratio GW for broadband noise is GW = GM. Furthermore, if the signal whose code shift time of the data-coded code train is detected by localization is detected, the narrowband signal is multiplied by the S / N ratio improvement rate GL by localization, and GN = K / GM / GL and synergistic effect of despreading, model detection and localization detection, while GW = GM / GL for wideband signal, synergistic effect of model detection and localization detection Is obtained. For example, if K = 9, GM = 10 ^ 3 and GL = 7, GN is about 48 dB and GW is about 38 dB. Model detection can increase the value of GM by performing iterative processing or performing multistage serial connection processing. As a result of using a model detection to achieve a high S / N ratio with a simple configuration, compared to conventional ADSL, a transmission device using multilevel QAM, a device using a code pulse train signal, etc., It is easy to expand the communication distance or communication range of wireless communication using radio waves, ultrasonic waves, etc., and the configuration of the apparatus is simplified and the communication cost can be reduced.
As is well known to those skilled in the art, it is preferable to evaluate the influence of noise on the reproducibility of a signal representing a code sequence obtained by sampling. The separated data-coded pulse train signal is localized, and the localized pulse variance calculated from this localized signal is used to (localized pulse peak energy value) vs. (localized signal variance). The method for evaluating (value) is an example of a preferred method for evaluating a localized pulse.

なお、乗積多重化基本パルス列はデータ化符号パルス列に少なくとも順序パルス列を乗積した基本パルス列を多重化したパルス列である。   The product multiplexed basic pulse train is a pulse train obtained by multiplexing a basic pulse train obtained by multiplying the data-coded pulse train by at least the sequential pulse train.

また、簡単な構成で記憶媒体に記憶された大きな多重度の2値変換パルス列のパルスを再生することが可能であり、(mlog2N)/(KNlog2m)(ビット/セル)で表わされた記憶セル当たりの記憶情報量を表す記憶率(ビット/セル)が容易に達成されるため、mの大きな値を用いて大容量化することができる。例えば、単位セル当たりの記憶情報量は、m=214、K=9、N=7では約50(ビット/セル)となり、本発明によりその再生は簡単な構成で容易に行い得る。   Further, it is possible to reproduce a pulse of a large multiplicity binary conversion pulse train stored in a storage medium with a simple configuration, and a storage cell represented by (mlog2N) / (KNlog2m) (bit / cell) Since a storage rate (bit / cell) representing the amount of stored information per unit can be easily achieved, the capacity can be increased using a large value of m. For example, the amount of stored information per unit cell is approximately 50 (bits / cell) when m = 2 14, K = 9, and N = 7, and can be easily reproduced with a simple configuration according to the present invention.

本発明は、送信側は符号パルス列のシフト時間を順序に従いデータに応じて設定してデータ化された符号パルス列であるデータ化符号パルス列を生成し、このデータ化符号パルス列を用いたパルス列である送信信号生成用パルス列に基づいて送信信号を生成して送信する。データ化符号パルス列は固定チップ幅のチップまたは時変チップ幅のチップを含むチップで構成される。送信信号が乗積基本パルス列に基づいて生成される信号では、順序パルス列は固定チップ幅のチップ叉は時変チップ幅のチップを含むチップで構成される。   In the present invention, the transmission side sets the shift time of the code pulse train according to the data in accordance with the order to generate a data coded code pulse train that is a data coded pulse train, and a transmission that is a pulse train using this data coded code pulse train A transmission signal is generated based on the signal generation pulse train and transmitted. The data conversion code pulse train is composed of a chip including a chip having a fixed chip width or a chip having a time varying chip width. In a signal in which a transmission signal is generated based on a product basic pulse train, the sequential pulse train is composed of a chip having a fixed chip width or a chip having a time-varying chip width.

受信側は送信信号の検出信号にモデル検出を行ってデータ化符号パルス列を検出し、そのシフト時間を用いてデータを算出する。送信信号が乗積多重化基本パルス列に基づいて生成された信号である場合には、その多重化基本パルス列を検出して逆拡散を行いデータ化符号パルス列を分離し、分離されたデータ化符号パルス列の信号にモデル検出を行ってデータ化符号パルス列を検出する。シフト時間の検出は検出されたデータ化符号パルス列を局在化しその局在化パルスを用いて行うか叉はこの符号パルス列の遅延による位相成分を検出して行うが、これらに限るものではない。   The receiving side performs model detection on the detection signal of the transmission signal to detect a data-coded pulse train, and calculates data using the shift time. When the transmission signal is a signal generated based on the product multiplexed basic pulse sequence, the multiplexed basic pulse sequence is detected and despread to separate the data encoded code pulse sequence, and the separated data encoded code pulse sequence A model detection is performed on the signal of, and a data-coded pulse train is detected. The detection of the shift time is performed by localizing the detected data code pulse train and using the localized pulse or detecting the phase component due to the delay of the code pulse train, but is not limited thereto.

説明を容易にするために、以下においては基本パルス列に乗積された調節パルスは+1に設定するものとする。   For ease of explanation, it is assumed in the following that the adjustment pulse multiplied by the basic pulse train is set to +1.

送信信号はインパルス、パルス、或いはインパルス又はパルスの被変調信号からなり、多重化基本パルス列または2進数に変換された多重化基本パルス列を表わす2値変換パルス列に基づいて生成された信号及び2次符号化パルス列を含んでよく、また、被変調信号は1次被変調又は1次被変調と2次被変調を含む信号であってよい。1次被変調はデータ化符号パルス列又は基本パルス列による1次搬送波の被変調信号であるが、これに限るものではない。当業者には周知のように、チップである矩形パルスに帯域制限がなされる場合には、パルスの中心となるサンプリング点ではパルスの振幅を表わし、少なくともそれ以外のサンプリング点では振幅が0であるISI(Inter Signal Interference:符号間干渉)フリーとなるようにフィルタが構成されることが好ましい。そして、被変調信号はISIフリーであるように帯域制限された信号により搬送波を変調することにより生成することが好適である。また、このようなフィルタを送信側と受信側にそれぞれ具備されたルートロールオフフィルタで構成してもよいが、これに限るものではない(これについては、例えば非特許文献6の131〜137ページを参照されたい)。   The transmission signal is an impulse, a pulse, or a modulated signal of an impulse or a pulse, a signal generated based on a multiplexed basic pulse sequence or a binary converted pulse sequence converted to a binary number and a secondary code The modulated signal may be a primary modulated signal or a signal including a primary modulated signal and a secondary modulated signal. The primary modulation is a modulated signal of a primary carrier by a data-coded code pulse train or a basic pulse train, but is not limited to this. As is well known to those skilled in the art, when band limiting is performed on a rectangular pulse that is a chip, the amplitude of the pulse is represented at the sampling point that is the center of the pulse, and the amplitude is zero at least at other sampling points. The filter is preferably configured to be free of ISI (Inter Signal Interference). The modulated signal is preferably generated by modulating the carrier wave with a band-limited signal so as to be ISI-free. Further, such a filter may be configured by a route roll-off filter provided on each of the transmission side and the reception side, but is not limited to this (for example, see pages 131 to 137 of Non-Patent Document 6). See).

なお、基本パルス列による1次被変調信号は、1次搬送波を基本パルス列で変調して生成するか、あるいはデータ化符号パルス列で変調しこの被変調信号を順序パルス列で変調して生成してよい。   The primary modulated signal based on the basic pulse train may be generated by modulating the primary carrier wave with the basic pulse train, or may be generated by modulating with the data-coded code pulse train and modulating the modulated signal with the sequential pulse train.

被変調信号である同期信号及びデータ信号の伝送では、受信側は1次変調用搬送波及び/又は2次変調用搬送波等の被変調信号を直接又は中間周波数に周波数変換して、同期捕捉、同期保持又は/及びデータを算出するための信号を検出する。   In the transmission of a synchronization signal and a data signal that are modulated signals, the receiving side converts the modulated signal such as a primary modulation carrier wave and / or a secondary modulation carrier wave directly or to an intermediate frequency to obtain synchronization and synchronization. A signal for holding or / and calculating data is detected.

これらの変調方式には振幅変調、直交変調などの何れかの線形変調方式を用いてよいが、これに限るものではない。これらの変調はチップによるパルス変調又はチップに基づいた信号による変調であるため、符号パルス列の検出にはチップ毎に判定を行うことに代えて周期のチップ数を用いてモデル検出することが好適であり、また判定にはそのパルス列の振幅値、極性及びそれらの配列等を用いることが好適である。または、パルス列の振幅値、極性及びそれらの配列を判定することに代えて、モデル検出された信号の相関関数の局在化パルス列の個数、振幅、極性及びそれらの配列を判定してよい。
データの算出は、検出信号から検出された順位毎のデータ化符号パルス列をモデル検出して、この符号パルス列のシフト時間を用いて行われる。
Any of these modulation schemes may use linear modulation schemes such as amplitude modulation and quadrature modulation, but is not limited thereto. Since these modulations are pulse modulation by a chip or modulation by a signal based on a chip, it is preferable to detect a code pulse train using model detection using the number of chips of a period instead of performing determination for each chip. In addition, it is preferable to use the amplitude value, polarity and arrangement of the pulse train for the determination. Alternatively, instead of determining the amplitude value, polarity, and arrangement of the pulse train, the number, amplitude, polarity, and arrangement of localized pulse trains of the correlation function of the model detected signal may be determined.
The calculation of data is performed using a model detection of a data-coded pulse train for each rank detected from the detection signal and using the shift time of this code pulse train.

送信側及び受信側ともに、全ての処理は少なくともサンプリングにより取得されたアナログ量を用いて行うか、又はアナログ量とデジタル量とを用いるか、あるいはアナログ量をデジタル量に変換してデジタル量を用いて行う。   On both the transmitting and receiving sides, all processing is performed using at least the analog quantity acquired by sampling, or using the analog quantity and the digital quantity, or converting the analog quantity into a digital quantity and using the digital quantity Do it.

さらに、送信信号が無変調信号である場合及び被変調信号である場合ともに、送信信号を生成するに至る行程及び多重化同期パルス列及び多重化基本パルス列で構成された送信信号生成用パルス列に含まれたデータ化符号パルス列のモデル検出に至る行程は、順序を保持して多重度に等しい回数繰返し行われるか、又は、全行程或いはその一部を並列処理によって行われるように構成して処理時間を短縮してよい。   Furthermore, both the case where the transmission signal is an unmodulated signal and the case where it is a modulated signal are included in the transmission signal generation pulse train including the process leading to the generation of the transmission signal and the multiplexed synchronization pulse train and the multiplexed basic pulse train. The process leading to the model detection of the data-coded pulse sequence is repeated by the number of times equal to the multiplicity while maintaining the order, or the entire process or a part thereof is performed by parallel processing to reduce the processing time. You can shorten it.

以下、本発明に係る符号型送信装置及び符号型受信装置の若干の実施の形態を示すが、本発明はこれらに限るものではない。   Hereinafter, although some embodiments of the code-type transmitting apparatus and code-type receiving apparatus according to the present invention are shown, the present invention is not limited to these.

図1は、送信側を構成する、本発明に係る符号型送信装置の1つの実施の形態を示す図である。符号型送信装置1は、データを順序に従って符号パルス列のシフト時間に変換し多重化して送信信号生成用パルス列を生成し、このパルス列に基づいて送信信号の生成を行い送信するものであって、入力手段10、誤り訂正符号化手段20、データ化符号パルス列生成手段30、順序パルス列生成手段50、クロックに従って動作し符号型送信装置1を構成する各手段のタイミング及び動作を制御する制御手段60、送信信号生成手段70、同期信号生成手段80、送出手段90及び通信手段100を備えている。以上の各手段は、ハードウェア並びにソフトウェアともに、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でそれぞれ任意に変更し、構成し、或いはソフトウェアを相当するハードウェアで置き換えて良く、またはハードウェアを相当するソフトウェアで置きかえてよい。   FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a code-type transmission apparatus according to the present invention that constitutes a transmission side. The code-type transmitting apparatus 1 converts the data into the shift time of the code pulse sequence according to the order and multiplexes to generate a transmission signal generation pulse sequence, generates a transmission signal based on this pulse sequence, and transmits it. Means 10, error correction coding means 20, data coded pulse train generation means 30, sequential pulse train generation means 50, control means 60 that controls the timing and operation of each means that operates according to the clock and constitutes code type transmission apparatus 1, transmission A signal generation unit 70, a synchronization signal generation unit 80, a transmission unit 90, and a communication unit 100 are provided. Each of the above means may be arbitrarily modified and configured for both hardware and software without departing from the spirit of the present invention, or the software may be replaced with the corresponding hardware, or the hardware may be replaced with the corresponding software. You can replace it.

符号型送信装置1の各手段は制御手段60により制御される。さらに、制御手段60は、所要の伝送速度を達成するために受信側からの要求信号などに基づいて符号長、チップ速度、多重度、サンプリング速度等のパラメータ間の関係を調節し、また受信側で良好なS/N比(信号帯雑音比)が得られるように送信側の送信電力を制御する。このための制御信号の送受信は通信手段100を介して行なわれる。   Each means of the code type transmitting apparatus 1 is controlled by the control means 60. Further, the control means 60 adjusts the relationship among parameters such as code length, chip rate, multiplicity, sampling rate and the like based on a request signal from the receiving side in order to achieve a required transmission rate, The transmission power on the transmission side is controlled so that a good S / N ratio (signal band noise ratio) can be obtained. The transmission / reception of the control signal for this purpose is performed via the communication means 100.

本発明では、所要の伝送速度を達成するために、受信側でビットエネルギー(S0)対雑音電力密度(N0)で表されたS0/N0比に対するビット誤り率(BER)を評価し、この評価に従って送信側のS0/N0比の値が許容される範囲で、符号長、チップ速度、多重度、サンプリング速度等の間の関係が調節される。あるいは、S0/N0にかえて、局在化パルスのピーク時点における(局在化パルスのエネルギー)対(局在化パルスの分散)で評価してよい。局在化パルスの分散は、データ化符号パルス列が局在化された信号の分散である。なお、評価の基準はこれらに限るものではない。   In the present invention, in order to achieve a required transmission rate, the bit error rate (BER) with respect to the S0 / N0 ratio expressed by bit energy (S0) to noise power density (N0) is evaluated on the receiving side. Accordingly, the relationship among the code length, the chip speed, the multiplicity, the sampling speed, etc. is adjusted within a range in which the value of the S0 / N0 ratio on the transmission side is allowed. Alternatively, instead of S0 / N0, evaluation may be performed by (localized pulse energy) pair (localized pulse dispersion) at the peak time of the localized pulse. The localized pulse variance is a variance of a signal in which the data-coded pulse train is localized. The evaluation criteria are not limited to these.

説明を簡単にするためにサンプリング速度を一定に設定した場合について詳述するならば、何れかの評価規準に基づいて符号長と多重度とを設定してチップ速度を決定するか、又は符号長とチップ速度とを設定して多重度を決定するか、又は符号長を設定してチップ速度と多重度とを決定するなど、サンプリング速度、符号長、チップ速度及び多重度の何れか又はそれらの幾つかの組合せでの設定を行って所要の伝送速度を決定するものである。符号長を一定に設定するなど、他のパラメータを一定に設定して組合せを行いそれらの値を決定し、所要の伝送速度を得てよい。また、他の制限要因が加わる場合には、それをも含めて設定がなされる。   In order to simplify the explanation, if the sampling rate is set to be constant, the chip rate is determined by setting the code length and multiplicity based on one of the evaluation criteria, or the code length And the chip speed are set to determine the multiplicity, or the code length is set to determine the chip speed and the multiplicity, and / or the sampling speed, the code length, the chip speed, and the multiplicity are determined. The required transmission rate is determined by setting in several combinations. For example, the code length may be set constant, other parameters may be set constant and combinations may be determined to determine their values to obtain the required transmission rate. In addition, when other limiting factors are added, the setting is made including them.

同相成分Iと直交成分Qとを有する搬送波を、多重化基本パルス列からなるデータ信号で振幅変調する変調方式では、データ信号の時間軸に沿って両成分がそれぞれ多重度mIと多重度mQの複素多重化基本パルス列で変調されれば、チップ当たりの情報量は((mI +mQ)/N) log2N(ビット/チップ)である。即ち、mI+mQをNで除した値にlog2Nを乗じた値である。この場合、伝送速度は(mI+mQ) log2N/(KNTc)(ビット/秒)である。また、時変チップパルス列が用いられる場合には、平均伝送速度はこのT/Tv倍となる。   In a modulation method in which a carrier wave having an in-phase component I and a quadrature component Q is amplitude-modulated with a data signal composed of a multiplexed basic pulse train, both components are complex with multiplicity mI and multiplicity mQ along the time axis of the data signal, respectively. If modulated with a multiplexed basic pulse train, the amount of information per chip is ((mI + mQ) / N) log2N (bits / chip). That is, the value obtained by dividing log + N by the value obtained by dividing mI + mQ by N. In this case, the transmission rate is (mI + mQ) log2N / (KNTc) (bits / second). In addition, when a time-varying chip pulse train is used, the average transmission rate is T / Tv times.

これより伝送周波数帯域幅の関数としてチップ速度を定めることにより、伝送速度(ビット/秒)が算出される。mIとmQとは等しくてもよく、その場合、チップ当たり(2mI /N)log2N(ビット/チップ)の情報量が送信される。   From this, the transmission rate (bits / second) is calculated by determining the chip rate as a function of the transmission frequency bandwidth. mI and mQ may be equal, in which case (2mI / N) log2N (bit / chip) information amount per chip is transmitted.

また、伝送路特性が一様でない伝送路の伝送では、良好な伝送品質を達成するために伝送特性に対して信号を等化し、パラメータを定めることが好適である。ここに、信号の等化とは、伝送路特性に従って受信信号の振幅と位相とを補償することである。   In addition, in transmission on a transmission path with non-uniform transmission path characteristics, it is preferable to equalize signals with respect to the transmission characteristics and determine parameters in order to achieve good transmission quality. Here, signal equalization is to compensate the amplitude and phase of the received signal in accordance with the transmission path characteristics.

受信側にFFTを用いたOFDM方式においては、同期信号を用いて等化を行うか、又は、送信側から等化のための信号を送信し、受信側でこの信号を検出して等化を行ってよい。さらに、OFDM伝送に限らず、移動局と基地局で構成された通信システムでは、アップリンクにおいては基地局が受信側を形成しその受信信号を検出して等化を行ない送信側移動局の送信信号を制御し、他方、ダウンリンクにおいては基地局が送信側を形成し、受信側移動局からの応答信号を検出して送出信号を調節する。   In the OFDM system using FFT on the receiving side, equalization is performed using a synchronization signal, or a signal for equalization is transmitted from the transmitting side, and this signal is detected on the receiving side and equalized. You can go. Furthermore, not only in OFDM transmission, but in a communication system composed of a mobile station and a base station, in the uplink, the base station forms a receiving side, detects the received signal, performs equalization, and transmits from the transmitting side mobile station. On the other hand, in the downlink, the base station forms the transmitting side, detects the response signal from the receiving side mobile station, and adjusts the transmission signal.

伝送周波数帯域が分割された帯域からなるFDM(Frequency Division Multiplexing)伝送方式では、多重化基本パルス列の多重度、データ化符号パルス列の周期及びそのチップ速度を設定して伝送速度を定めることができる。この伝送方式の伝送速度は、各帯域に割り当てられた伝送速度をそれぞれ設定し、伝送周波数帯域で加算して得られる。特に、データ化符号パルス列の周期とそのチップ速度が全ての帯域で等しければ、チップ当たりの情報量は全ての狭帯域のチップ当たりの情報量を加算した値であるため、受信側で測定用の信号を用いて伝送路特性や伝送環境等を含めた伝送条件を測定し、この結果に基づいて送信側でこれらのパラメータを調節することにより伝送速度を制御することができる。さらに、全ての帯域で共通の時変チップ幅からなるデータ化符号パルス列が用いられた場合にも同様に扱われる。   In an FDM (Frequency Division Multiplexing) transmission system composed of bands obtained by dividing a transmission frequency band, the transmission rate can be determined by setting the multiplexing degree of the multiplexed basic pulse train, the cycle of the data coded code pulse train, and the chip speed thereof. The transmission rate of this transmission method is obtained by setting the transmission rate assigned to each band and adding them in the transmission frequency band. In particular, if the period of the data-coded pulse sequence and the chip speed are equal in all bands, the information amount per chip is a value obtained by adding the information amounts per chip in all narrow bands. The transmission rate can be controlled by measuring the transmission conditions including the transmission path characteristics and the transmission environment using the signal, and adjusting these parameters on the transmission side based on this result. Furthermore, the same applies to the case where a data-coded pulse sequence having a common time-varying chip width is used in all bands.

このように、狭帯域毎にチップ速度が制御できるため、伝達関数が一様でない伝送路の伝送では、良好な伝送品質を達成するために帯域毎に送信出力(ビット当たりのエネルギー)を制御することが好適である。   In this way, since the chip speed can be controlled for each narrow band, in the transmission on a transmission path with a non-uniform transfer function, the transmission output (energy per bit) is controlled for each band in order to achieve good transmission quality. Is preferred.

例えば、ビットエネルギー(S0)対雑音電力密度(N0)で表されたS0/N0比に対するビット誤り率(BER)を評価基準とし、S0/N0比の値が許容される範囲で、これらのパラメータ値を設定する。あるいは、S0/N0にかえて、局在化パルスのピークにおける(局在化パルスのエネルギー)対(局在化パルスの分散)に対するビット誤り率を評価基準としてよい。さらに詳述するならば、符号長と多重度とを指定してチップ速度を決定するか、又は符号長とチップ速度とを指定して多重度を決定するか、又は符号長を指定してチップ速度と多重度とを決定するなど、符号長、チップ速度及び多重度の何れか又はそれらの幾つかの組合せでの設定を行って所要の伝送速度を達成する。他の制限要因あるいは決定要因が加わる場合には、それらをも含めて設定がなされる。   For example, the bit error rate (BER) with respect to the S0 / N0 ratio represented by the bit energy (S0) to noise power density (N0) is used as an evaluation criterion, and these parameters are within the allowable range of the S0 / N0 ratio. Set the value. Alternatively, instead of S0 / N0, the bit error rate for (localized pulse energy) pair (localized pulse dispersion) at the peak of the localized pulse may be used as an evaluation criterion. In more detail, the chip speed is determined by specifying the code length and the multiplicity, the multiplicity is determined by specifying the code length and the chip speed, or the chip is specified by specifying the code length. Settings such as code length, chip rate and multiplicity, or some combination thereof, such as determining speed and multiplicity, are made to achieve the required transmission rate. When other limiting factors or determining factors are added, the setting is made including them.

さらに、制御手段60は受信側からの制御信号により送信信号を制御するように構成される。符号型送信装置1は、上記制御信号に従って同期信号生成手段80により同期信号を生成し、送出手段90によって送信する。   Further, the control means 60 is configured to control the transmission signal by a control signal from the receiving side. The code-type transmission device 1 generates a synchronization signal by the synchronization signal generation unit 80 according to the control signal and transmits the synchronization signal by the transmission unit 90.

なお、本発明では、送信される制御信号には、符号パルス列または順序パルス列を2値の制御パルスで変調して生成された符号化制御信号またはその多重化信号、または制御パルスがシフト時間に変換された符号パルス列を高速符号パルス列または順序パルス列で拡散した順序化制御信号を用い、受信側では受信された制御用の信号をモデル検出を行って検出することができるが、制御用の信号の伝送方法はこれらに限るものではない。   In the present invention, an encoded control signal generated by modulating a code pulse sequence or an ordered pulse sequence with a binary control pulse, or a multiplexed signal thereof, or a control pulse is converted into a shift time in the transmitted control signal. The received control signal can be detected by performing model detection on the receiving side using an ordered control signal obtained by spreading the received code pulse sequence with a high-speed code pulse sequence or an ordered pulse sequence. The method is not limited to these.

同期信号は、送信側と受信側とが近接している装置、システム、IC等では、データ信号に並列に送信されるタイミングインパルス列、タイミングパルス列、或いはデータ信号に先行して生成されたパルス列又は符号パルス列等で構成されるか、或いはこれらの何れかの信号によって変調された被変調信号からなり、ケーブル、電波あるいは光などを用いて直接受信側に入力し、受信側はこの同期パルスを検出して同期を捕捉あるいは保持してよい。   The synchronization signal is a timing impulse train, a timing pulse train transmitted in parallel with the data signal, or a pulse train generated prior to the data signal in a device, system, IC or the like in which the transmission side and the reception side are close to each other. It is composed of a code pulse train or the like, or consists of a modulated signal modulated by any of these signals, and is input directly to the receiving side using a cable, radio wave, light, etc., and the receiving side detects this synchronization pulse Thus, synchronization may be captured or maintained.

他方、遠距離通信等では、無線通信及び有線通信ともに、同期信号をデータ信号に前置或いは併置された符号パルス列に基づいて構成し、送信してよい。さらに、符号パルス列に基づく同期信号は、単一の符号パルス列、多重化基本パルス列、又は多重化された符号パルス列、又はこれらのいずれかに基づいた信号で変調された被変調信号であってよい。多重化されたパルス列からなる同期信号が2次乗積符号パルス列を用いて構成された場合、シフト時間が一定の割合で増加又は減少する時変符号パルス列にこのシフト時間を変数とする非時変符号パルス列が乗積され、多重化されて2次乗積多重化符号パルス列として用いられることが、ストリームに沿った検出を容易にするため好適である。   On the other hand, in the long-distance communication or the like, the synchronization signal may be configured and transmitted based on a code pulse train that is pre-arranged or juxtaposed with the data signal in both wireless communication and wired communication. Further, the synchronization signal based on the code pulse train may be a modulated signal modulated by a single code pulse train, a multiplexed basic pulse train, a multiplexed code pulse train, or a signal based on either of them. When a synchronization signal composed of multiplexed pulse trains is constructed using a quadratic product code pulse train, a non-time-varying variable using this shift time as a variable in a time-varying code pulse train whose shift time increases or decreases at a constant rate. In order to facilitate detection along the stream, it is preferable that the code pulse train is multiplied and multiplexed to be used as a second-order product multiplexed code pulse train.

また、伝送周波数帯域が分割されたマルチキャリア方式あるいはOFDM方式では、スキャッタードパイロットチャネル又は特定の分割帯域で全帯域共用のタイミングパルス列を送信するか、或いは分割された各帯域で、データ信号に先行するか或いは並列に符号パルス列に基づいた同期信号を送信してよい(スキャッタードパイロットチャネルについては非特許文献6の第154ページを参照されたい)。   In addition, in the multicarrier scheme or OFDM scheme in which the transmission frequency band is divided, a timing pulse train common to all bands is transmitted in a scattered pilot channel or a specific divided band, or a data signal is transmitted in each divided band. A synchronization signal based on a code pulse train may be transmitted in advance or in parallel (refer to page 154 of Non-Patent Document 6 for the scattered pilot channel).

符号パルス列で構成された同期信号及び符号パルス列を用いた被変調同期信号は、その局在化パルスがデータ化符号パルス列の周期に対して整数倍の頻度で出現するように設定され、受信側で検出信号のパルス列のストリームの中で検出できるように構成された符号パルス列であることが、迅速な同期捕捉又は保持を可能にする点で好ましい。   The synchronization signal composed of the code pulse train and the modulated sync signal using the code pulse train are set so that the localized pulse appears at an integer multiple of the period of the data coded code pulse train. A code pulse train configured to be detected in the pulse train stream of the detection signal is preferable in that it enables rapid synchronization acquisition or holding.

超広帯域伝送方式では、データを送信するインパルス列に直列又は並列にタイミングインパルス列又はタイミングパルス列を送信してよく、また、OFDMによる超広帯域伝送等の周波数帯域を分割して伝送する方式では、各帯域でタイミングインパルス列、タイミングパルス列或いはそれらの被変調信号をデータ用インパルス列に直列又は並列に送信するか、或いはスキャッタードパイロットチャネルで該当する帯域のタイミング列を送信するか、又は特定帯域で全帯域に共通のタイミングインパルス列を送信してよいが、これらに限るものではない。   In the ultra-wideband transmission method, a timing impulse sequence or a timing pulse sequence may be transmitted in series or in parallel with an impulse sequence for transmitting data, and in a method of dividing and transmitting a frequency band such as ultra-wideband transmission by OFDM, Send a timing impulse train, a timing pulse train or their modulated signals in a band in series or in parallel to a data impulse train, or send a timing train of the corresponding band in a scattered pilot channel, or in a specific band A timing impulse train common to all bands may be transmitted, but is not limited thereto.

特に、送信側から受信側へ同期信号を符号パルス列で構成して送信するには、基本パルス列、又は多重化基本パルス列に直列に同期信号を配置して送信するか、又は、併置して送信するか、又は同期信号を直列配置するとともにデータ信号に同期信号を併置して行う。同期用の送信信号は、同期符号パルス列又は多重化同期符号パルス列で構成するか、又はこのいずれかのパルス列で変調するか、又は1次被変調信号を用いて2次変調された高周波被変調信号で構成してよい。   In particular, in order to transmit a synchronization signal in the form of a code pulse train from the transmission side to the reception side, the synchronization signal is arranged in series in the basic pulse train or the multiplexed basic pulse train, or transmitted in parallel. Alternatively, the synchronization signal is arranged in series and the synchronization signal is arranged in parallel with the data signal. The transmission signal for synchronization is composed of a synchronization code pulse train or a multiplexed synchronization code pulse train, or is modulated with any one of these pulse trains, or is subjected to secondary modulation using a primary modulated signal. You may comprise.

同期信号に用いられる符号系列はデータ信号と同様に、M系列符号、Gold符号系列、KAZAMI符号系列等の局在化パルスを生成することができる2値又は多値の符号系列、或いはJPL系列、連接系列、Geffe系列、多数決論理合成系列等で構成される。また、直列配置された同期符号パルス列又は並列配置された同期符号パルス列である同期信号は、単一の符号系列を表すパルス列からなる単符号同期パルス列、又はシフト時間が一定の割合で増加又は減少する符号系列を表す時変符号パルス列にそのシフト時間を変数とする非時変符号パルス列が乗積されたパルス列が多重化された多重化同期パルス列、又はこれらの何れかの同期パルス列で変調された同期パルス列被変調信号で構成されてよい。   As with the data signal, the code sequence used for the synchronization signal is a binary or multi-level code sequence that can generate localized pulses such as an M-sequence code, a Gold code sequence, a KAZAMI code sequence, or a JPL sequence, It consists of a concatenated series, a Geffe series, a majority logic synthesis series, and the like. In addition, a synchronization signal that is a synchronization code pulse train arranged in series or a synchronization code pulse train arranged in parallel is a single code synchronization pulse train composed of a pulse train representing a single code sequence, or a shift time increases or decreases at a constant rate. A multiplexed synchronization pulse train obtained by multiplexing a pulse train obtained by multiplying a time-varying code pulse train representing a code sequence by a non-time-varying code pulse train having a shift time as a variable, or synchronization modulated by any one of these synchronization pulse trains It may consist of a pulse train modulated signal.

多重化同期パルス列は、時変符号パルス列と非時変符号パルス列とを異なる符号系列を用いて構成してもよい。同様にして高次多重化同期パルス列を構成して用いてよい。   The multiplexed synchronization pulse train may be configured by using different code sequences for the time-varying code pulse train and the non-time-varying code pulse train. Similarly, a higher-order multiplexed synchronization pulse train may be configured and used.

受信側では、同期の保持は、同期信号に追従するように同期符号パルス列用の局部発振器の周波数及び位相を制御して行うとよい。   On the receiving side, the synchronization may be maintained by controlling the frequency and phase of the local oscillator for the synchronization code pulse train so as to follow the synchronization signal.

単符号同期パルス列信号がアナログ信号であれば、モデル検出方式に基づいた局在化パルス検出係数を有するCCD(Charge Coupled Device)等で構成された検出回路或いはトランスバーサル型整合フィルタを用いて局在化パルスを検出するか、又は、同期用アナログ信号をA/D変換して、モデル検出方式に基づいた局在化パルス検出係数を用いたデジタル処理を行うか、または、局在化処理をデジタル的に行って局在化パルスを検出し同期を捕捉する。他方、同期信号が被変調信号であれば、局在化パルスの検出は検出信号を直接又は周波数変換してSAW(Surface Acoustic Waveform:表面弾性波)整合フィルタで行うか、復調後CCD整合フィルタで行うか、A/D変換してデジタル処理によるモデル検出方式またはデジタル整合フィルタを用いて局在化パルス検出を行うとよい。   If the single-synchronized pulse train signal is an analog signal, it is localized using a detection circuit or a transversal matched filter composed of a CCD (Charge Coupled Device) having a localized pulse detection coefficient based on the model detection method. Detection pulse, or A / D conversion of analog signal for synchronization, and digital processing using localization pulse detection coefficient based on model detection method or digitalization of localization processing To detect the localized pulse and acquire synchronization. On the other hand, if the synchronization signal is a modulated signal, the detection of the localized pulse is performed with a SAW (Surface Acoustic Waveform) matched filter by directly or frequency converting the detected signal, or with a post-demodulation CCD matched filter. It is preferable to perform localized pulse detection using a model detection method by digital processing after A / D conversion or a digital matched filter.

他方、処理が簡単にできるよう、多重化同期パルス列は、乗積された非時変パルス列によって表される符号系列の符号長が、時変パルス列によって表される符号系列の符号長に等しいか、それ未満であって特に整数分の1となるように設定することが好ましい。   On the other hand, for easy processing, the multiplexed synchronization pulse train has a code length of the code sequence represented by the multiplied non-time-varying pulse train equal to the code length of the code sequence represented by the time-varying pulse train, It is preferable to set it to be less than that and particularly to be a fraction of an integer.

検出された局在化パルスは非時変パルス列により定まるパルスであり、その周期に含まれたパルスの集合は非時変パルス列によって表される符号系列を表すパルス列を構成するので、この非時変パルス列から符号パルス列叉は局在化パルスのモデルを用いたモデル検出方式に基づいて局在化パルスを検出するか叉はCCDで構成された整合フィルタを用いて局在化し検出する、あるいはA/D変換してデジタル処理による符号パルス列叉は局在化パルスのモデルを用いた検出方式またはデジタル整合フィルタを用いて局在化パルスを検出し、この局在化パルスを用いて同期を捕捉する。   The detected localized pulse is a pulse determined by a non-time-varying pulse train, and the set of pulses included in the period constitutes a pulse train representing a code sequence represented by the non-time-varying pulse train. A localized pulse is detected from a pulse train based on a model detection method using a code pulse train or a model of a localized pulse, or localized using a matched filter configured by a CCD, or A / A D-converted digital pulse sequence or a detection method using a localized pulse model or a digital matched filter is used to detect a localized pulse, and synchronization is captured using this localized pulse.

同期パルス列を多重化した多重化同期パルス列で変調された被変調多重化同期パルス列信号は、SAW整合フィルタでアナログ信号として局在化し、その局在化パルス列をCCD等で構成された整合フィルタ或いはモデル検出用定数係数に基づく定数を用いて局在化パルスを検出し、この局在化パルスを用いて同期を捕捉する。または、SAW整合フィルタ出力をA/D変換し、ハードウェア又はソフトウェアで構成されたデジタルフィルタを用いて局在化パルスを検出して同期を捕捉してよい。または、検出信号をA/D変換し、デジタル処理によってモデル検出方式または整合フィルタにより局在化パルスを検出して同期を捕捉してよい。   The modulated multiplexed synchronization pulse train signal modulated by the multiplexed synchronization pulse train obtained by multiplexing the synchronization pulse train is localized as an analog signal by the SAW matched filter, and the localized pulse train is a matched filter or model constituted by a CCD or the like. A localized pulse is detected using a constant based on a constant coefficient for detection, and synchronization is captured using this localized pulse. Alternatively, the SAW matched filter output may be A / D converted, and the synchronization may be acquired by detecting the localized pulse using a digital filter configured by hardware or software. Alternatively, the detection signal may be A / D converted, and the synchronization may be captured by detecting localized pulses by a model detection method or a matched filter by digital processing.

Tsnを同期パルス列を構成する時変パルス列のチップ幅、Tkを符号長がNであるデータ化符号パルス列のチップ幅、Tcを順序パルス列のチップ幅とすれば、Tkは同期信号のチップ幅Tsn及びTcの整数倍であり、TcはTsnの整数倍であるように設定することが処理を簡単にし、受信装置のコスト削減等に好適である。また、CCDのサンプリング速度及びA/D変換回路のサンプリング速度は、同期保持のために1/Tsnの2倍以上で整数倍であることが処理の簡単化の為に好適である。即ち、同期符号パルス列によって表される符号の符号長Nsnを、データ化符号パルス列の符号長Nの整数倍に設定し、データ化符号パルス列の周期T当たりの同期用局在化パルス数が整数個となるように夫々の符号長とチップ速度を設定することが、同期の捕捉及び保持の上で好ましい。当業者には周知のように、特に断らない場合には整数倍には1倍が含まれる。なお、多重化同期パルス列は、3符号パルス列以上の符号系列を表すパルス列が高次に乗積され、多重化されて構成されてもよい。   If Tsn is the chip width of the time-varying pulse train constituting the synchronization pulse train, Tk is the chip width of the data-coded code pulse train having a code length of N, and Tc is the chip width of the sequential pulse train, Tk is the chip width Tsn of the sync signal and Setting Tc to be an integral multiple of Tc and Tc being an integral multiple of Tsn simplifies the process and is suitable for reducing the cost of the receiving apparatus. The sampling rate of the CCD and the sampling rate of the A / D conversion circuit are preferably 2 times or more and an integer multiple of 1 / Tsn for maintaining synchronization. That is, the code length Nsn of the code represented by the synchronization code pulse sequence is set to an integer multiple of the code length N of the data encoding code pulse sequence, and the number of synchronization localized pulses per period T of the data encoding code pulse sequence is an integer number. It is preferable to set the respective code lengths and chip speeds so that As is well known to those skilled in the art, integer multiples include 1 unless otherwise specified. Note that the multiplexed synchronization pulse train may be configured by multiplying a pulse train representing a code sequence of three or more code pulse trains in a higher order and multiplexing.

本発明では、同期信号、データ化符号パルス列及び順序パルス列に符号パルス列が用いられ、少なくともこれらの符号長間、チップ速度間にはそれぞれ整数関係があることが好適であるが、これに限るものではない。   In the present invention, code pulse trains are used for the synchronization signal, the data coded code pulse train, and the sequential pulse train, and it is preferable that there is an integer relationship at least between these code lengths and chip speeds. Absent.

データ化符号パルス列用符号系列として、パルス列からなる信号、被変調信号、あるいはホッピング信号であるかを問わず、M系列、Gold符号系列、KAZAMI(嵩)符号系列などの局在化信号可能な符号系列が用いられる。また、順序パルス列用符号系列として、M系列、Gold符号系列、KAZAMI(嵩)符号系列などの線形帰還シフトレジスタ系列(LFSR系列)、GMW系列、Bent系列、完全線形複雑度系列等の線形複雑度の大きい系列、非線形演算を含む系列、多相周期系列、多値系列等を用いてよいが、これらに限るものではなく、拡散を行なうことができる符号系列であればよい。符号系列については、非特許文献1の52ページ〜93ページを参照することができる。   Regardless of whether it is a signal consisting of a pulse train, a modulated signal, or a hopping signal, a code that can be localized signals such as an M sequence, Gold code sequence, KAZAMI (bulk) code sequence, etc. A series is used. In addition, as a sequence sequence for a sequence pulse sequence, linear complexity such as an M sequence, a Gold code sequence, a linear feedback shift register sequence (LFSR sequence) such as a KAZAMI (bulk) code sequence, a GMW sequence, a Bent sequence, and a complete linear complexity sequence Large sequences, sequences including non-linear operations, polyphase periodic sequences, multi-value sequences, and the like may be used. However, the present invention is not limited to these, and any code sequence that can be spread may be used. Regarding the code sequence, pages 52 to 93 of Non-Patent Document 1 can be referred to.

2を法とするガロア体GF(2)の原始多項式(primitive polynomial)で表されるM系列符号は、原始多項式の次数が倍数関係にある系列間では大きい符号長は小さい符号長の整数倍であり、また、自己相関関数が周期に唯一のパルスを持ち局在化パルスの検出が容易であるため、これらの関係を満たすM系列が処理を簡単にし、使用に好適である。また、符号長間に同様の関係のあるGold符号系列及びKAZAMI符号系列は、同期信号及び順序パルス列及びデータ化符号パルス列に使用されることができる。   An M-sequence code represented by a primitive polynomial in a Galois field GF (2) modulo 2 has a large code length that is an integer multiple of a small code length between sequences where the order of the primitive polynomial is a multiple relationship. In addition, since the autocorrelation function has only one pulse in the period and it is easy to detect a localized pulse, an M-sequence satisfying these relationships simplifies processing and is suitable for use. Also, a Gold code sequence and a KAZAMI code sequence having a similar relationship between code lengths can be used for a synchronization signal, an order pulse sequence, and a data-coded code pulse sequence.

多重化乗積基本パルス列では、上記関係にあるM系列符号のうち、小さい符号長の系列をデータを表す符合系列とし、大きい符号長の系列を順序を表す符合系列に用いるとよい。M系列とともに符号長間に上記の関係があるGold符号系列及びKAZAMI(嵩)符号系列等を用いて基本パルス列を構成すると符号系列の種類を増大させ、また処理が簡単になり、好ましい。   In the multiplexed product basic pulse train, among the M-sequence codes having the above relationship, a sequence with a small code length is used as a code sequence representing data, and a sequence with a large code length is used as a code sequence representing an order. It is preferable to construct a basic pulse sequence using the Gold code sequence and the KAZAMI (bulk) code sequence having the above relationship between the code lengths together with the M sequence, which increases the types of code sequences and simplifies the processing.

さらに、大きな多重度や多元接続環境下での使用等を可能とするために必要な大きさの順序を設定するためには、モデル検出が容易な小さい符号長のM系列でデータ化符号パルス列を構成し、順序パルス列をM系列又はGold符号系列又はKAZAMI符号系列等で構成することが効果的である。また、順序パルス列の周期をpKN(pは整数)に設定し、時間軸上に直列に配置されたp組のデータ化符号パルス列を順序化して長周期の基本パルス列を生成し、この基本パルス列を多重化して多重化基本パルス列を生成してもよい。更に大きな多重度の多重化基本パルス列を生成するためには、複数の順序パルス列を用いて順序付けを行う。このように構成された多重化基本パルス列にヘッダー、制御信号等を付けてフレームを構成して送信すると、送信速度を向上させることができ、大容量化に好適である。また、パケット伝送を行う場合には、上記のようにして生成された多重化基本パルス列を2進数に変換してフレームのデータスロットを生成し、ヘッダー、制御信号とともにフレームを構成するなどしてよいが、これに限るものではない。   Furthermore, in order to set the order of the size necessary to enable use in a large multiplicity, multiple access environment, etc., a data-coded code pulse train is generated with an M-sequence having a small code length that is easy to detect a model. It is effective to configure the sequential pulse train with an M sequence, a Gold code sequence, a KAZAMI code sequence, or the like. In addition, the period of the sequential pulse train is set to pKN (p is an integer), and p sets of data-coded pulse trains arranged in series on the time axis are ordered to generate a long-period basic pulse train. Multiplexed basic pulse trains may be generated by multiplexing. In order to generate a multiplexed basic pulse train having a larger multiplicity, ordering is performed using a plurality of sequential pulse trains. If a frame is formed by adding a header, a control signal, etc. to the multiplexed basic pulse train configured in this way, the transmission speed can be improved, which is suitable for increasing the capacity. When packet transmission is performed, the multiplexed basic pulse train generated as described above may be converted into a binary number to generate a data slot of the frame, and the frame may be configured with the header and the control signal. However, it is not limited to this.

多元接続環境下では、同期の捕捉又は保持は全装置に共通のタイミング信号を用いてデータ送信を行って達成するか、または、装置相互間では非同期の同期信号を用いて達成される。符号パルス列を用いて構成された同期信号は、装置の識別及び信号内の順序を設定することができる符号長を持つ符号パルス列又は多重化された符号パルス列で構成するとよい。単一の符号パルス列で同期信号を構成する場合には、装置を識別するために必要な数の符号系列を用い局在化パルスを検出して同期を捕捉或いは保持するか、又は装置の識別と同期の捕捉及び保持とを独立に行い、全装置に共通又は固有の符号系列を用い局在化パルスによって同期を捕捉し保持するとよいが、これに限るものではない。   Under a multiple access environment, synchronization acquisition or maintenance is accomplished by transmitting data using timing signals common to all devices, or by using asynchronous synchronization signals between devices. The synchronization signal configured using the code pulse train may be configured by a code pulse train having a code length or a multiplexed code pulse train capable of setting the identification of the apparatus and the order in the signal. When the synchronization signal is composed of a single code pulse train, the number of code sequences necessary for identifying the device is used to detect the localized pulse to acquire or maintain the synchronization, or the device identification and The synchronization acquisition and holding may be performed independently, and the synchronization may be acquired and held by a localized pulse using a code sequence that is common or unique to all apparatuses, but is not limited thereto.

他方、多重化された符号パルス列を同期信号に用いた場合には、少なくとも装置の識別と多重化パルス列の順序を設定するに必要な数の符号系列を用いるか、あるいは順序を設定するに必要な符号長を持つ、装置を識別することができる数の符号系列で同期信号を構成する。   On the other hand, when a multiplexed code pulse train is used as a synchronization signal, at least the number of code sequences necessary for identifying the device and setting the order of the multiplexed pulse train is used or required for setting the order. The synchronization signal is composed of a number of code sequences having a code length that can identify a device.

または、符号系列を用いた同期パルス列としてシフト時間及び0から始まる共通の遅延時間を持つ時変符号パルス列と、これに乗積され、時変パルス列のシフト時間を変数としその遅延時間に等しい進み時間を持ち時変パルス列とは異なる符号系列の非時変パルス列とからなるパルス列が多重化された多重化パルス列で構成し、その時変パルス列又は/及び非時変パルス列の符号系列の種類を装置に対応付けするように構成してよい。上記の時変パルス列の符号長は非時変パルス列の符号長以上であることが好ましい。以上のように多重化パルス列を構成することにより、モデル検出されたパルス列を局在化しその局在化パルスを用いて同期捕捉が行われ、捕捉に要する時間が短縮される。   Alternatively, a time-varying code pulse sequence having a common delay time starting from 0 and a shift time as a synchronizing pulse sequence using a code sequence, and a lead time multiplied by the shift time of the time-varying pulse sequence as a variable It consists of a multiplexed pulse train that is composed of a non-time-varying pulse train of a code sequence different from that of a time-varying pulse train, and the type of code sequence of the time-varying pulse train and / or non-time-varying pulse train corresponds to the device. You may comprise so that it may attach. The code length of the time-varying pulse train is preferably greater than or equal to the code length of the non-time-varying pulse train. By configuring the multiplexed pulse train as described above, the model-detected pulse train is localized and synchronous acquisition is performed using the localized pulse, and the time required for acquisition is shortened.

同期保持は、受信側で同期手段により検出信号に含まれた同期信号を用いて局部関数発振回路の位相を制御するなどの方法で確立するものであって、アナログ処理として行ってよく、又は、A/D変換してデジタル処理によって行ってよい。多重化同期パルス列は、一定の割合で変化するシフト時間を有する時変パルス列と、これに乗積され時変パルス列のシフト時間を変数とする非時変パルス列とから成るパルス列を多重化して構成するものであり、また、多重化同期パルス列被変調信号は多重化同期パルス列で変調して生成する。また、単符号同期パルス列被変調信号或いは多重化同期パルス列被変調信号を1次被変調信号とし、高周波搬送波又は符号パルス列で2次変調を行ってよい。2次被変調信号を復調して検出された1次被変調信号より同期を捕捉又は保持する手順は、単符号同期パルス列被変調信号或いは多重化同期パルス列被変調信号と同様である。   The synchronization holding is established by a method such as controlling the phase of the local function oscillation circuit using the synchronization signal included in the detection signal by the synchronization means on the reception side, and may be performed as an analog process, or A / D conversion may be performed by digital processing. The multiplexed synchronous pulse train is formed by multiplexing a pulse train composed of a time-varying pulse train having a shift time changing at a constant rate and a non-time-varying pulse train that is multiplied by this and using the shift time of the time-varying pulse train as a variable. In addition, the multiplexed synchronization pulse train modulated signal is generated by modulating with the multiplexed synchronization pulse train. Alternatively, a single code synchronization pulse train modulated signal or a multiplexed synchronization pulse train modulated signal may be used as a primary modulated signal, and secondary modulation may be performed with a high frequency carrier wave or a code pulse train. The procedure for acquiring or holding synchronization from the primary modulated signal detected by demodulating the secondary modulated signal is the same as that for the single-code synchronized pulse train modulated signal or the multiplexed synchronized pulse train modulated signal.

送信周波数帯域を分割してデータ伝送を行う周波数帯域分割方式においては、送信側は周波数が安定したクロックを用い、データ信号と直列、又は並列、又は直列と並列に同期信号を配置し副搬送波を変調して送信して行う。同期捕捉並びに同期保持のためのデータ信号に直列に配置された同期信号にはパイロットチャネルによる同期信号の送信が含まれる。   In the frequency band division method in which the transmission frequency band is divided and data transmission is performed, the transmission side uses a clock with a stable frequency, and a synchronization signal is arranged in series or parallel with the data signal or in parallel with the data signal. Modulate and transmit. The synchronization signal arranged in series with the data signal for synchronization acquisition and synchronization synchronization includes transmission of the synchronization signal through the pilot channel.

本発明はOFDM方式及びDMT方式においても、他の方式と同様に、受信側は検出信号に含まれた同期信号から同期捕捉又は同期保持を行う。但し、これらの変調方式により同期パルス列の周期単位で同期情報が搬送され、データ化符号パルス列の周期単位でデータ情報が搬送されるため、同期信号並びにデータ信号はそれぞれの周期長の信号を用いて検出される。   In the present invention, also in the OFDM system and the DMT system, as in other systems, the receiving side performs synchronization acquisition or synchronization maintenance from the synchronization signal included in the detection signal. However, since the synchronization information is carried by the period of the synchronization pulse train by these modulation methods and the data information is carried by the cycle of the data-coded code pulse train, the synchronization signal and the data signal use signals of the respective cycle lengths. Detected.

従って、同期信号の伝送は、送信側で同期信号をチップ単位で直並列変換(S/P変換)し周期長のチップ数に等しい数又はその整数倍の数の狭帯域に割当て、IDFTを用いて送信信号を生成して送信し、受信側で、送信信号の検出信号に含まれた同期信号のチップを検出し、並直列変換(P/S変換)を行って同期信号を再構築し、再構築された同期信号から直接に、又はモデル検出して局在化しそのパルスを検出して同期を捕捉するとよい。検出信号から同期パルス信号のパルスを検出するには、検出信号をFFTで周波数分析して行うとよい。さらに、この同期信号はデータ信号に並置されて多重化された信号であってもよい。   Therefore, the transmission of the synchronization signal is performed by serial-parallel conversion (S / P conversion) of the synchronization signal in units of chips on the transmission side, and assigned to a narrow band of a number equal to the number of chips of the cycle length or an integer multiple thereof, using IDFT The transmission signal is generated and transmitted, and on the receiving side, the synchronization signal chip included in the detection signal of the transmission signal is detected, parallel-serial conversion (P / S conversion) is performed, and the synchronization signal is reconstructed. The synchronization may be acquired directly from the reconstructed synchronization signal or by model detection and localization to detect the pulse. In order to detect the pulse of the synchronous pulse signal from the detection signal, the detection signal may be analyzed by frequency analysis using FFT. Further, the synchronization signal may be a signal multiplexed in parallel with the data signal.

または、送信側は、分割された狭帯域毎に同期信号の周期長のパルス列のストリームで時間軸に沿って変調された副搬送波を用いて全帯域で多重化し、多重化信号で送信信号を生成して送信し、受信側で、狭帯域毎に、送信信号の検出信号から再構築された同期信号を局在化して同期を捕捉する。副搬送波に割り当てられた同期信号のチップは全ての狭帯域のチップと同期し、同時刻のチップに対してOFDM条件が満たされるため、送信側でIDFTを用いて送信信号を生成して送信し、受信側で、検出信号から各副搬送波で搬送された同期信号の同一時刻のチップの検出をFFTを用いて行い、この手順を同期信号の符号長のチップ数に等しい回数繰り返して各狭帯域に割り当てられた同期信号を並列に(平行して)同時に再構築し、再構築された同期信号からモデル検出を行う等同期パルス列の場合と同様にして同期を捕捉又は保持する。   Alternatively, the transmission side multiplexes all the bands using a subcarrier modulated along the time axis with a stream of pulse trains of the period length of the synchronization signal for each divided narrow band, and generates a transmission signal with the multiplexed signal Then, on the receiving side, the synchronization signal reconstructed from the detection signal of the transmission signal is localized for each narrow band to acquire synchronization. The chip of the synchronization signal assigned to the subcarrier is synchronized with all narrowband chips, and the OFDM condition is satisfied for the chip at the same time, so the transmission side generates and transmits a transmission signal using IDFT. On the receiving side, the detection of the chip at the same time of the synchronization signal carried by each subcarrier from the detection signal is performed using FFT, and this procedure is repeated a number of times equal to the number of chips of the code length of the synchronization signal, and each narrowband is repeated. The synchronization signals assigned to are simultaneously reconstructed in parallel (in parallel), and the synchronization is captured or held in the same manner as in the case of an equi-synchronization pulse train in which model detection is performed from the reconstructed synchronization signals.

並列送信方式及びストリーム送信方式ともに、検出信号を帯域フィルタを用いて複数の帯域に分割してFFTで分析を行うと量子化レベル数(ビット数)の少ないA/D変換器を用いることができ、装置の構成及び処理が簡単となりコストが低減される。   In both the parallel transmission method and the stream transmission method, if the detection signal is divided into a plurality of bands using a band filter and analyzed by FFT, an A / D converter with a small number of quantization levels (number of bits) can be used. The configuration and processing of the apparatus are simplified and the cost is reduced.

または、データ信号の整数倍の周期を持つ同期信号を割り当てられた狭帯域とデータ信号を割り当てられた狭帯域とが併置され、周期長の同期信号又はデータ信号のパルス列のストリームで時間軸に沿いチップ同期を保持して副搬送波の変調を行い、多重化して送信し、同期信号の伝送とデータ信号の伝送とを平行して行ってよい。或いは、同期信号が割り当てられた狭帯域を用いることに代えて、各狭帯域が多重化基本パルス列に基づいた信号と同期符号パルス列に基づいた信号とを多重化した信号を有するようにしてよい。   Alternatively, a narrowband to which a synchronization signal having an integer multiple of the period of the data signal is allocated and a narrowband to which the data signal is allocated are juxtaposed along the time axis in a synchronization signal having a period length or a stream of data signal pulse trains. The subcarrier may be modulated while maintaining chip synchronization, multiplexed and transmitted, and the transmission of the synchronization signal and the transmission of the data signal may be performed in parallel. Alternatively, instead of using a narrow band to which a synchronization signal is assigned, each narrow band may have a signal obtained by multiplexing a signal based on a multiplexed basic pulse train and a signal based on a synchronization code pulse train.

送信側における送信信号の生成は、搬送波を各狭帯域に割り当てられた多重化パルス列の同期したチップの組からなる複素データで変調し、その被変調信号を直交変調して生成する。複素データによりIDFTを用いて変調を行い、その出力を直交変調し多重化して送信信号を生成すると処理が簡単になり好ましい。受信側では、検出信号からFFTを用いてチップ毎に各副搬送波で搬送されたそれぞれの同期信号又はデータ信号のパルスを検出し、この手順を繰返して割り当てられた同期信号及びデータ信号を再構築してモデル検出を行い、この検出信号を用いて同期を捕捉又は保持するとともにデータ信号からデータ化符号パルス列をモデル検出してシフト時間を取得して源データを算出する。また、誤り訂正符号化されたデータであれは、復号と復元とを行って源データを算出する。再構築された同期信号を用いて同期を捕捉又は保持する手順は、同期パルス列信号を用いて同期を捕捉又は保持する場合と同様の手順である。また、再構築されたデータ信号からデータ化符号パルス列をモデル検出してデータを算出する手順及び源データを復号する手順は符号パルス列からなるデータ信号における手順と同様である。   Generation of a transmission signal on the transmission side is generated by modulating a carrier wave with complex data composed of a set of synchronized chips of multiplexed pulse trains assigned to each narrow band and orthogonally modulating the modulated signal. Preferably, modulation is performed using IDFT with complex data, and the output is orthogonally modulated and multiplexed to generate a transmission signal, which simplifies processing. On the receiving side, each synchronization signal or data signal pulse carried by each subcarrier is detected for each chip using FFT from the detection signal, and this procedure is repeated to reconstruct the assigned synchronization signal and data signal. Then, model detection is performed, and synchronization is acquired or held using this detection signal, and a data-coded pulse train is model-detected from the data signal to obtain a shift time to calculate source data. In addition, if the data has been error correction encoded, the source data is calculated by performing decoding and restoration. The procedure for acquiring or holding the synchronization using the reconstructed synchronization signal is the same as the procedure for acquiring or holding the synchronization using the synchronization pulse train signal. Further, the procedure for calculating data by detecting the data-coded pulse sequence from the reconstructed data signal and the procedure for decoding the source data are the same as those for the data signal comprising the code pulse sequence.

OFDMにおける同期信号による被変調信号は直接か、又は中間周波数へ周波数変換してSAW整合フィルタで局在化パルスを検出するか叉はモデル検出に基づいて局在化パルスを検出して行ってよく、或いは復調してA/D変換するか、又はA/D変換して復調しモデル検出して局在化パルスを検出してよい。   The modulated signal by the synchronization signal in OFDM may be directly or may be obtained by detecting the localized pulse based on the model detection by detecting the localized pulse with the SAW matched filter after frequency conversion to the intermediate frequency. Alternatively, demodulation may be performed for A / D conversion, or A / D conversion may be performed for demodulation and model detection to detect localized pulses.

同期保持は、再構築された同期信号を用いて単符号同期パルス列信号又は多重化同期パルス列信号の同期捕捉と同様の手順で行う。   The synchronization holding is performed in the same procedure as the synchronization acquisition of the single-code synchronization pulse train signal or the multiplexed synchronization pulse train signal using the reconstructed synchronization signal.

OFDMの送信信号は、ガードインターバルを持つことが好ましい。これにより、受信側でガードインターバルを除去して同期信号を検出すると、検出波形の歪み等を軽減することができる。   The OFDM transmission signal preferably has a guard interval. As a result, if the synchronization signal is detected by removing the guard interval on the receiving side, the distortion of the detected waveform can be reduced.

この送信周波数帯域を狭帯域に分割してデータ伝送を行う方法における同期捕捉及び保持は、送信側で各副搬送波を同期信号で変調して生成した送信信号を送信し、受信側で送信信号を検出し検出信号に含まれた同期信号を用いて各狭帯域で行うか、あるいは各狭帯域に対して一定周期で行うか、又は何れかの狭帯域でその他の狭帯域を代表して行ってよい。特に、パイロットチャネルを含むOFDM方式では、送信側でパイロットチャネルの副搬送波を符号系列を用いた同期信号で変調して送信し、受信側で変調された同期信号を検出し、その局在化パルスから当該チャネルの同期、又は当該チャネルとその他のチャネルの同期の捕捉又は保持を行うことが、データの伝送効率が良く好適である。パイロットチャネルは一定周期で各チャネルを一巡し、同期信号の伝送及び伝送路特性の同定に用いられる狭帯域であって、通常はデータ信号の送信に用いられ、同期信号は一定周期でデータ信号に直列に配置されて送信される。パイロットチャネルに代えて、伝送路特性の同定にはスキャッタードパイロットチャネルを用いてもよい。さらに、パイロットチャネルの同期信号を符号パルス列で構成し、受信側でモデル検出してこのパルス列を検出し、局在化パルスを検出して同期を捕捉又はするように構成してよい。   Synchronization acquisition and holding in the method of performing data transmission by dividing the transmission frequency band into narrow bands is performed by transmitting a transmission signal generated by modulating each subcarrier with a synchronization signal on the transmission side, and transmitting the transmission signal on the reception side. Detected and performed in each narrow band using the synchronization signal included in the detection signal, or performed at a fixed period for each narrow band, or performed on behalf of other narrow bands in any narrow band Good. In particular, in an OFDM system including a pilot channel, a pilot channel subcarrier is modulated and transmitted by a synchronization signal using a code sequence on the transmission side, and a synchronization signal modulated on the reception side is detected, and its localized pulse is detected. Therefore, it is preferable to acquire or maintain the synchronization of the channel or the synchronization of the channel and the other channel with good data transmission efficiency. The pilot channel makes a round of each channel at a constant period, and is a narrow band used for transmission of synchronization signals and identification of transmission path characteristics, and is usually used for transmission of data signals. Transmitted in series. Instead of a pilot channel, a scattered pilot channel may be used for identifying transmission path characteristics. Further, the synchronization signal of the pilot channel may be constituted by a code pulse train, and the model may be detected on the receiving side to detect this pulse train, and the localization pulse may be detected to acquire or synchronize the synchronization.

または、送信信号を少なくともデータ信号を含む送信信号生成用パルス列に基づいて生成し、インパルス列又はパルス列として送信するか、或いはインパルス列又はパルス列で線形変調又は定振幅に非線型変調された被変調信号として送信してよい。送信信号生成用パルス列はさらに同期パルス列を含んでよい。   Alternatively, a modulated signal that is generated based on a transmission signal generation pulse train including at least a data signal and is transmitted as an impulse train or a pulse train, or is linearly modulated or nonlinearly modulated to a constant amplitude by the impulse train or the pulse train. You may send as The transmission signal generation pulse train may further include a synchronization pulse train.

データ化順序基本パルス列又はその多重化基本パルス列による被変調信号からなる送信信号は、その検出信号を復調してモデル検出することが好適である。または、検出信号の搬送波を乗積して基本パルス列を検出し、基本パルス列のデータ化符号パルス列をモデル検出するか、または、検出信号の周波数を中間周波数に変換し、中間周波数搬送波をこの検出信号に乗積してデータ化符号パルス列をモデル検出してよい。   It is preferable that a transmission signal composed of a modulated signal based on a data conversion order basic pulse train or a multiplexed basic pulse train thereof is model-detected by demodulating the detection signal. Alternatively, the basic pulse train is detected by multiplying the carrier wave of the detection signal and the data-coded pulse sequence of the basic pulse train is detected as a model, or the frequency of the detection signal is converted to an intermediate frequency and the intermediate frequency carrier wave is detected by this detection signal. The data-coded pulse train may be model-detected by multiplying by.

他方、乗積基本パルス列或いは多重化乗積基本パルス列からなる送信信号生成用パルス列で変調された被変調信号では、検出信号は復調され、その復調信号に順序パルス列が乗積され、モデル検出によりデータ化符号パルス列が検出され、このパルス列が局在化されてシフト時間が検出される。復調信号がA/D変換されて記憶された場合には、送信信号生成用パルス列を再生し、このパルス列に順序パルス列が乗積され、次いでモデル検出が行われる。あるいは、検出信号に順序パルス列を乗積して変調されたデータ化符号パルス列あるいは調節パルスと乗積されたデータ化符号パルス列とからなるパルス列の被変調信号を検出し、この被変調信号からモデル検出に基づいてデータ化符号パルス列を検出しシフト時間を出力する。または、検出信号の周波数変換を行って中間周波数を持つ検出信号を生成し、同様に処理してデータ化符号化パルス列をモデル検出してシフト時間を算定してよい。あるいは、順序パルス列を乗積することに加えて、検出信号に搬送波を乗積してデータ化符号パルス列あるいは調節パルスと乗積されたデータ化符号パルス列とからなるパルス列にモデル検出を行なってデータ化符号パルス列を検出し、このパルス列からシフト時間を算定してよい。搬送波にかえて、中間周波数の搬送波を乗積してもよい。これらの処理の一部又は全部をアナログ演算、又はデジタル演算、又はアナログ演算とデジタル演算とを用いて行ってよい。   On the other hand, in the modulated signal modulated by the transmission signal generation pulse train composed of the product fundamental pulse train or the multiplexed product fundamental pulse train, the detection signal is demodulated, and the demodulated signal is multiplied by the sequential pulse train, and data is detected by model detection. An encoded code pulse train is detected, the pulse train is localized, and a shift time is detected. When the demodulated signal is A / D converted and stored, the transmission signal generation pulse train is reproduced, the sequential pulse train is multiplied by this pulse train, and then model detection is performed. Alternatively, it detects a modulated signal of a pulse train composed of a data coded code pulse train modulated by multiplying a detection signal with a sequential pulse train or a data coded code pulse train multiplied by an adjustment pulse, and detects a model from the modulated signal. Based on the data, a data encoding code pulse train is detected and a shift time is output. Alternatively, the detection signal having the intermediate frequency may be generated by performing frequency conversion of the detection signal, and the shift time may be calculated by detecting the model of the data-coded pulse train by the same processing. Alternatively, in addition to multiplying the sequential pulse train, the detection signal is multiplied by the carrier wave and the model detection is performed on the pulse train composed of the data coded code pulse train or the data coded code pulse train multiplied by the adjustment pulse and converted into data. The code pulse train may be detected, and the shift time may be calculated from this pulse train. Instead of the carrier wave, an intermediate frequency carrier wave may be multiplied. Some or all of these processes may be performed using analog computation, digital computation, or analog computation and digital computation.

送信信号生成用パルス列が2進数に変換された多重化基本パルス列のチップを表す2値変換パルス列である場合には、復調された検出信号から多重化基本パルス列が再生され、この再生された多重化基本パルス列に順序パルス列が乗積され、モデル検出が行われ、次いで局在化パルスの検出が行われるが、これに限るものではない。   When the transmission signal generation pulse train is a binary conversion pulse train representing a chip of a multiplexed basic pulse train converted into a binary number, the multiplexed basic pulse train is regenerated from the demodulated detection signal, and this regenerated multiplexed The basic pulse train is multiplied by the sequential pulse train, model detection is performed, and then localized pulse detection is performed. However, the present invention is not limited to this.

同期信号はタイミングインパルスで変調されたタイミングインパルス被変調信号、又は、符号パルス列又は符号パルス列に基づくインパルス列で変調された被変調信号からなる。タイミングインパルス被変調信号は受信側で検出され、同期を捕捉又は保持するために用いられる。その検出信号は直接またはモデル検出され、局在化パルスが検出されて、同期が捕捉又は保持される。符号パルス列又は符号パルス列に基づくインパルス列で変調された被変調信号の同期信号は、符号パルス列をモデル検出して局在化し、局在化パルスに基づいて同期を捕捉又は保持する。送信信号はこれらの変調を1次変調とする2次被変調信号であってよい。   The synchronization signal includes a timing impulse modulated signal modulated by a timing impulse, or a modulated signal modulated by an impulse train based on a code pulse train or a code pulse train. The timing impulse modulated signal is detected at the receiving end and used to capture or maintain synchronization. The detection signal is directly or model detected, and localized pulses are detected to capture or maintain synchronization. The synchronization signal of the modulated signal modulated by the code pulse train or the impulse train based on the code pulse train is localized by detecting the code pulse train as a model, and captures or holds the synchronization based on the localized pulse. The transmission signal may be a secondary modulated signal in which these modulations are primary modulations.

同期信号又はデータ信号による1次被変調信号を含む送信信号は、受信側で2次変調信号を周波数変換(復調)して検出された1次被変調信号を復調してモデル検出し、整合フィルタ又は相関関数を用いて局在化するか、または1次被変調信号をA/D変換しデジタル演算によってモデル検出し、局在化するか、あるいは1次被変調信号をSAW整合フィルタを用いて局在化して局在化パルスの検出を行う。同期保持は、1次被変調同期信号を復調し、モデル検出し、同期保持回路を用いて行う。何れの1次変調においても同期信号の伝送には同期パルス列の周期長の時間を必要とするため、局在化及び同期の捕捉と保持は周期単位で行われるものである。   A transmission signal including a primary modulated signal based on a synchronization signal or a data signal is subjected to model detection by demodulating the primary modulated signal detected by frequency conversion (demodulation) of the secondary modulated signal on the receiving side, and a matched filter Alternatively, it is localized using a correlation function, or A / D conversion is performed on the primary modulated signal and the model is detected by digital computation, and the primary modulated signal is localized using a SAW matched filter. Localization and localization pulse detection are performed. The synchronization holding is performed by demodulating the primary modulated synchronization signal, detecting the model, and using a synchronization holding circuit. In any primary modulation, since transmission of the synchronization signal requires time of the period length of the synchronization pulse train, localization and synchronization acquisition and holding are performed on a period basis.

本発明においては、1次変調と2次変調は順序を入れ替えておこなってもよい。   In the present invention, the primary modulation and the secondary modulation may be performed in the reverse order.

本発明は、周波数がホッピングするホッピング搬送波を用いて同期信号及びデータ信号の伝送を行ってよい。本発明のホッピングは同期用符号パルス列のチップ、基本パルス列のチップ又は多重化基本パルス列のチップに対応して行われる。当業者には周知のように、ホッピングは速度によって、複数のチップに対して1回ホップする低速ホッピング、1チップに対して1回ホッピングする等速ホッピング及び複数回ホッピングする高速ホッピングに分類される。   In the present invention, the synchronization signal and the data signal may be transmitted using a hopping carrier wave whose frequency hops. The hopping of the present invention is performed corresponding to a chip of a synchronization code pulse train, a chip of a basic pulse train, or a chip of a multiplexed basic pulse train. As known to those skilled in the art, hopping is classified according to speed into low-speed hopping that hops once for a plurality of chips, constant-speed hopping that hops once for one chip, and high-speed hopping that hops multiple times. .

高速ホッピングであれば、データ化符パルス列のチップ幅Tkに対してチップ幅THの複数のホッピングチップが含まれ、N相当分ではNTk/TH回のホッピングに対する検出値が含まれる。   In the case of high-speed hopping, a plurality of hopping chips having a chip width TH with respect to the chip width Tk of the data code pulse train are included, and detection values for NTk / TH times of hopping are included for N equivalents.

送信側は、ホッピングパターンと時間軸に沿って対応付けられた送信信号生成用パルス列のチップ振幅値で、複数の帯域に分割された周波数帯域をホッピングする搬送波の変調を行って送信信号を生成して送信する。または、1次搬送波が符号パルス列からなる同期信号又はデータ信号で変調されて生成された1次被変調信号によって変調された搬送波の周波数が、分割された帯域間を一定のホッピングパターンでホッピングし、1次被変調信号は周波数帯域に拡散される。この変調には、非ホッピング方式の変調と同様に、APSKを含む線形変調の内のいずれか、或いは定振幅の非線形変調の内の何れかの方式が用いられる。   The transmission side generates a transmission signal by modulating a carrier wave that hops a frequency band divided into a plurality of bands with a chip amplitude value of a transmission signal generation pulse train associated with a hopping pattern along a time axis. To send. Alternatively, the frequency of the carrier modulated by the primary modulated signal generated by modulating the primary carrier with a synchronization signal or data signal consisting of a code pulse train hops between the divided bands with a constant hopping pattern, The primary modulated signal is spread over the frequency band. Similar to the non-hopping modulation, any of linear modulation including APSK or constant amplitude nonlinear modulation is used for this modulation.

また、本発明は、送信信号生成用パルス列のチップ振幅値で線形変調することに代えて、そのチップの振幅値を2進数に変換して2値変換パルス列で1次変調して1次被変調信号を生成し、この被変調信号でホッピング搬送波を変調してもよい。または、2値変換パルス列に代えて、2次符号化パルス列で1次変調して1次被変調信号を生成し、この被変調信号でホッピング搬送波を変調し、受信側でモデル検出を行って2値変換パルス列のパルスを検出して送信信号生成用パルス列を再生してもよい。   Further, in the present invention, instead of performing linear modulation with the chip amplitude value of the transmission signal generation pulse train, the amplitude value of the chip is converted into a binary number and subjected to primary modulation with a binary conversion pulse train to perform primary modulation. A signal may be generated and a hopping carrier wave may be modulated with the modulated signal. Alternatively, instead of the binary conversion pulse train, a primary modulated signal is generated by primary modulation with a secondary encoded pulse train, a hopping carrier wave is modulated with this modulated signal, and model detection is performed on the receiving side. The pulse of the value conversion pulse train may be detected to regenerate the transmission signal generation pulse train.

少なくともデータ信号のチップ速度及び搬送波の周波数及び搬送波周波数のホッピング速度が安定な範囲では、送信側は同期信号をデータ信号に直列に前置して送信し、受信側は、検出信号に含まれた前置された同期信号の局在化パルスを検出する。次いで、検出信号からデータ化符号パルス列をモデル検出し、次いでその局在化パルスの検出を行い、同期信号の局在化パルスを基準とするシフト時間を算出し、データを算定してよい。また、周波数の安定な範囲で、同期用パルス列信号に後続してデータ化符号パルス列の複数周期に相当するデータ信号が送信されてもよい。   At least in the range where the chip speed of the data signal and the carrier wave frequency and the carrier wave frequency hopping speed are stable, the transmission side transmits the synchronization signal in series with the data signal, and the reception side is included in the detection signal. Detect a localized pulse of a pre-synchronized signal. Next, the data-coded pulse train may be model-detected from the detection signal, then the localized pulse may be detected, and the shift time based on the localized pulse of the synchronization signal may be calculated to calculate the data. In addition, a data signal corresponding to a plurality of cycles of the data-coded pulse sequence may be transmitted following the synchronization pulse train signal within a stable frequency range.

周波数ホッピング方式における同期捕捉は、送信側は同期用符号パルス列で変調された搬送波の周波数を一定のホッピングパターンでホッピングさせ周波数帯域に拡散させて送信し、受信側でホッピングパターンに従って送信信号を検出し、検出信号を復調して得られた信号を用いて同期信号を復元してモデル検出を行い、整合フィルタにより同期用の局在化パルスを検出する。または、送信側で符号系列を用いた同期用符号パルス列により変調された1次被変調信号で変調された搬送波をホッピングさせて送信し、受信側でホッピングパターンに従って検出された検出信号から1次被変調信号を復元し、SAW整合フィルタを用いて局在化パルスを検出して同期を捕捉する。   In synchronization acquisition in the frequency hopping method, the transmission side hops the frequency of the carrier wave modulated with the code pulse sequence for synchronization with a fixed hopping pattern and spreads it over the frequency band, and the transmission side detects the transmission signal according to the hopping pattern. Then, the synchronization signal is restored using the signal obtained by demodulating the detection signal, model detection is performed, and the synchronization localized pulse is detected by the matched filter. Alternatively, the transmission side hops the carrier wave modulated by the primary modulated signal modulated by the code pulse sequence for synchronization using the code sequence and transmits it, and the detection side detects the primary signal from the detection signal detected according to the hopping pattern. The modulated signal is recovered and the SAW matched filter is used to detect localized pulses and capture synchronization.

周波数ホッピング方式における同期の保持は、送信側で同期保持用のパルス列からなる同期信号を伝送周波数帯域に拡散して、ホッピングパターンの周期長又はその整数倍の時間毎に繰り返して送信し、受信側は、ホッピングパターンに従って検出された検出信号から同期信号を復元してモデル検出をし局部発振器の位相を制御して行うか、または、送信側は同期信号に代えて同期信号で変調された1次被変調信号を送信し、受信側は1次被変調信号を復元しこれにモデル検出行なって同期信号を取得して局部発振器の位相を制御して同期を保持するか、又は、ホッピングパターンの周期長の整数倍の時間毎に同期信号を繰り返し送信する方法に代えて、ホッピングシンボルに包含される長さの周期を持つ同期信号をデータ信号のシンボルに併置して送信し、受信側でホッピングチップ毎にモデル検出をして同期信号を検出し、これを用いて同期保持を行うが、これらに限らない。   In the frequency hopping method, synchronization is maintained by spreading a synchronization signal composed of a synchronization holding pulse train on the transmission side in the transmission frequency band, and repeatedly transmitting it every period of the hopping pattern period length or an integral multiple thereof. Is performed by restoring the synchronization signal from the detection signal detected according to the hopping pattern and detecting the model and controlling the phase of the local oscillator, or the transmission side is modulated with the synchronization signal instead of the synchronization signal. The modulated signal is transmitted, and the receiving side restores the primary modulated signal and performs model detection on this to acquire the synchronization signal and control the phase of the local oscillator to maintain the synchronization, or the period of the hopping pattern Instead of a method of repeatedly transmitting a synchronization signal every time that is an integral multiple of the length, a synchronization signal having a period of a length included in a hopping symbol is used as a data signal symbol. And it transmits the location to detect a synchronization signal and a model detected for each hopping chip at the receiver performs the synchronization holding by use of this is not limited thereto.

同期保持は、受信側は包絡線検波回路とホッピングシンセサイザーとVCOを含む保持回路を持つように構成し、検出信号をホッピングパターンに従って検波してその出力でVCOをコントロールして行うとよい。また、同期信号のSNRを向上させるために検波信号にモデル検出を行ってもよい。   The synchronization holding may be performed by configuring the reception side to have a holding circuit including an envelope detection circuit, a hopping synthesizer, and a VCO, detecting a detection signal according to a hopping pattern, and controlling the VCO with the output. Further, model detection may be performed on the detection signal in order to improve the SNR of the synchronization signal.

入力手段10は、源データである音声を含む音響情報、画像情報及び/又はその他の物理情報等のデータをデジタル量として取得して誤り訂正符号化手段20に供給するものであって、マイクロフォン等の音響センサ、CCD等の光センサ、赤外線センサ、遠赤外線センサ、放射線センサ、磁気センサ、電磁波センサ等の1次元、2次元、3次元あるいは更に高次元のセンサの何れかあるいは幾つかの組合せで構成されてよく、制御手段60の制御信号に従い同期信号とのタイミングを維持して、データの取得と誤り訂正符号化手段20への出力が行われる。あるいは、入力手段10は制御手段60の制御信号に従ってデジタル量からなるデータの受信と誤り訂正符号化手段20への信号の出力を行うものであってよく、又はデジタル量として記憶されたデータを読み取り、誤り訂正符号化手段20に供給するものであってよい。   The input means 10 obtains data such as sound information including sound as source data, image information and / or other physical information as a digital quantity and supplies it to the error correction coding means 20, such as a microphone. Acoustic sensors, optical sensors such as CCD, infrared sensors, far-infrared sensors, radiation sensors, magnetic sensors, electromagnetic wave sensors, etc. According to the control signal of the control means 60, the timing with the synchronization signal is maintained, and data acquisition and output to the error correction coding means 20 are performed. Alternatively, the input means 10 may receive data comprising a digital quantity and output a signal to the error correction coding means 20 in accordance with a control signal from the control means 60, or read data stored as a digital quantity. The error correction coding means 20 may be supplied.

誤り訂正符号化手段20は、制御手段60の制御信号に従ってデータを誤り訂正が可能なように符号化してデータ化符号パルス列生成手段30へ出力するものであって、入力手段によって入力されたデータパルスのストリームを並列データに変換しデータに誤り訂正のための符号化を行う。誤り訂正符号としてはターボ符号、BCH符号、畳み込み符号、Reed−Solomon符号、インターリーブ等を単独或いは組合せて用いるとよいがこれらに限るものではない。   The error correction encoding means 20 encodes data so that error correction is possible in accordance with the control signal of the control means 60, and outputs the data to the data encoding code pulse train generation means 30. The data pulse input by the input means The stream is converted into parallel data, and the data is encoded for error correction. As the error correction code, a turbo code, a BCH code, a convolutional code, a Reed-Solomon code, an interleave, or the like may be used alone or in combination, but is not limited thereto.

雑音環境での伝送では、ターボ符号化を行い、さらにそのパルス幅を周期とする符号パルス列と乗積して符号化パルス列に変換し、この符号化パルス列を送信信号生成用パルス列として用いて送信信号を生成し、受信側でこの送信信号をモデル検出して乗積されたターボ符号のパルスを検出し、このパルスを用いてターボ復号を行うように構成してもよい。   In transmission in a noisy environment, turbo encoding is performed, and the product is multiplied by a code pulse train having the pulse width as a cycle to convert it into an encoded pulse train, and this encoded pulse train is used as a transmission signal generation pulse train to transmit a transmission signal. May be generated, and a model of the transmission signal is detected on the receiving side to detect a pulse of the turbo code that has been multiplied, and turbo decoding may be performed using this pulse.

誤り訂正符号化手段20は、データを誤り訂正符号化することに代えて、基本パルス列又は多重化基本パルス列をチップの集合に関して誤り訂正符号化するように構成してよい。または、データを誤り訂正符号化する第1の誤り訂正符号化手段と基本パルス列又は多重化基本パルス列をチップに関して誤り訂正符号化する第2の誤り訂正符号化手段とを有するように構成してよい。   The error correction coding means 20 may be configured to perform error correction coding on a basic pulse train or a multiplexed basic pulse train on a set of chips instead of performing error correction coding on data. Alternatively, it may be configured to have first error correction encoding means for error correction encoding data and second error correction encoding means for error correction encoding the basic pulse train or the multiplexed basic pulse train with respect to the chip. .

チップ集合に関して誤り訂正符号化された基本パルス列につき詳述すれば、送信側で、誤り訂正符号を表す1価関数をa(〔t/Tc〕)とし、第s番目の順序パルス列をXr(a(〔t/Tc〕)Tc−sTc)として構成し、この順序パルス列を用いた基本パルス列を多重化し、その多重化基本パルス列を用いて送信信号を生成して送信する。他方、受信側は検出信号に順序パルス列Xr(a(〔t/Tc〕)Tc−sTc)を乗積してデータ化符号パルス列を検出するように構成する。ここに、〔 〕はガウスの記号であって〔t/Tc〕はt/Tcを超えない最大の整数を表す。また、a(〔t/Tc〕)は〔t/Tc〕によって定まる誤り訂正符号パルス列の時刻tにおける符号値を表している。説明を簡単にするために、1例として、a(〔t/Tc〕)は0≦a(〔t/Tc〕)<KNであってランダムに変化する符号系列を表すとよい。   To explain in detail the basic pulse sequence error-correction-encoded with respect to the chip set, the transmission side assumes that the monovalent function representing the error correction code is a ([t / Tc]), and the s-th sequential pulse sequence is Xr (a ([T / Tc]) Tc−sTc), a basic pulse train using this sequence pulse train is multiplexed, and a transmission signal is generated and transmitted using the multiplexed basic pulse train. On the other hand, the receiving side is configured to multiply the detection signal by the sequential pulse train Xr (a ([t / Tc]) Tc-sTc) to detect the data coded pulse train. Here, [] is a Gaussian symbol, and [t / Tc] represents the maximum integer not exceeding t / Tc. Moreover, a ([t / Tc]) represents the code value at time t of the error correction code pulse train determined by [t / Tc]. In order to simplify the explanation, as an example, a ([t / Tc]) may represent a code sequence that randomly changes with 0 ≦ a ([t / Tc]) <KN.

従って、2次乗積基本パルス列の場合、r番目の基本パルス列Bar(t)は、

Therefore, in the case of a quadratic product basic pulse train, the r-th basic pulse train Bar (t) is


で表される。

It is represented by

即ち、2次乗積基本パルス列を表わす時間関数Bar(t)は、調節パルスd(rTc)とデータ化符号パルス列XK(t−ζr)と順序パルス列Xr(a(〔t/Tc〕)Tc−rTc)とが乗積されて構成された時変関数である。   That is, the time function Bar (t) representing the quadratic product basic pulse train includes the adjustment pulse d (rTc), the data coded pulse train XK (t−ζr), and the sequential pulse train Xr (a ([t / Tc]) Tc−. rTc) is a time-varying function constructed by multiplication.

第r番目を表わす順序パルス列が定められた順序に従って変化するシフト時間b(r)Tcを持てば、シフト時間はrTcに代えてb(r)Tcとなり、順序パルス列はXr(a(〔t/Tc〕)Tc−b(r)Tc)と表され、従って、ランダムなシフト時間を持つr番目の基本パルス列Babr(t)は、

If the order pulse train representing the r-th has a shift time b (r) Tc that changes in accordance with the determined order, the shift time becomes b (r) Tc instead of rTc, and the order pulse train becomes Xr (a ([t / Tc]) Tc−b (r) Tc), and therefore, the rth basic pulse train Babr (t) having a random shift time is



となる。b(r)TcはrTcを含むものである。


It becomes. b (r) Tc includes rTc.

a(〔t/Tc〕)が符号系列を表す場合には、受信側でデータ化符号パルス列から局在化パルスを検出することにより誤りが訂正されるため、(1)及び(2)式のa(〔t/Tc〕)には符号系列を表す関数も含まれている。特にa(〔t/Tc〕)が〔t/Tc〕であれば、順序パルス列はシフト時間がb(r)Tcである時間の関数であるから

When a ([t / Tc]) represents a code sequence, an error is corrected by detecting a localized pulse from a data-coded code pulse sequence on the receiving side, so that the equations (1) and (2) a ([t / Tc]) includes a function representing a code sequence. In particular, if a ([t / Tc]) is [t / Tc], the sequential pulse train is a function of time with a shift time of b (r) Tc.



と表わされる。


It is expressed as

さらに、(1)式及び(2)式において、データを表わすシフト時間ζrに代えてデータを表わすランダムに変化する1価関数をz(r)とし、データ化符号パルス列のシフト時間をデータに関して符号化してもよい。   Further, in the equations (1) and (2), instead of the shift time ζr representing data, a randomly changing monovalent function representing data is set to z (r), and the shift time of the data coded pulse train is encoded with respect to the data. May be used.

以上、本発明に含まれた符号系列に従って変化するシフト時間により順序が表された順序パルス列が固定チップデータ化符号パルス列に乗積された基本パルス列からなる多重化基本パルス列について説明したが、さらに本発明はチップ幅が変化する時変チップデータ化符号パルス列を用いた基本パルス列からなる時変チップ多重化基本パルス列を含むものである。    As described above, the multiplexed basic pulse train composed of the basic pulse train in which the order pulse train represented by the shift time changing according to the code sequence included in the present invention is multiplied on the fixed-chip data coded pulse train has been described. The invention includes a time-varying chip-multiplexed basic pulse train consisting of a basic pulse train using a time-varying chip data-coded pulse sequence whose chip width changes.

図2は、直交変調方式を用いた場合の誤り訂正符号化手段20の一例である。入力手段10によって取得されたデータは直並列変換(S/P変換)部21により並列信号に変換され、符号化部22により誤り訂正符号化され、誤り訂正符号化されたIチャネルデータ及びQチャネルデータが出力される。   FIG. 2 shows an example of the error correction coding means 20 when the orthogonal modulation method is used. The data acquired by the input means 10 is converted into a parallel signal by a serial-parallel conversion (S / P conversion) unit 21, error-correction-encoded by an encoding unit 22, and error-correction-encoded I channel data and Q channel Data is output.

なお、パルス伝送方式及び単一搬送波を用いた伝送方式では、それぞれ単一チャネル用の符号化されたデータが出力される。他方、直交搬送波又は直交副搬送波を用いた直交変調方式、周波数帯域分割方式及び周波数ホッピング方式においては、それぞれの帯域でデータを誤り訂正符号化してIチャネルデータ及びQチャネルデータを出力するか或いは全帯域で誤り訂正符号化し各狭帯域でIチャネルデータ及びQチャネルデータを出力するとよい。   In the pulse transmission method and the transmission method using a single carrier wave, encoded data for a single channel is output. On the other hand, in the orthogonal modulation method, the frequency band division method and the frequency hopping method using the orthogonal carrier or the orthogonal subcarrier, the data is error-corrected in each band and the I channel data and the Q channel data are output. It is preferable to perform error correction coding in a band and output I channel data and Q channel data in each narrow band.

データ化符号パルス列生成手段30は、周期長がNのパルス列であって、順序に従って源データ或いは誤り訂正符号化されたデータであるデータと対応付けされたシフト時間を持つデータ化符号パルス列を生成する。このパルス列は順序パルス列のシフト時間がデータに応じた時簡に設定されて生成されるか、又は、順序パルス列とは異なる符号系列を表すパルス列のシフト時間を順序に従いデータに応じて設定して生成される。   The data encoding code pulse train generating means 30 generates a data encoding code pulse train having a shift time associated with data that is a source data or data that has been subjected to error correction coding in accordance with the order, with a pulse length of N. . This pulse train is generated by setting the shift time of the sequential pulse train in a timely manner according to the data, or by generating the shift time of a pulse train representing a code sequence different from the sequential pulse train according to the data. Is done.

データ化は、データをm桁のN進データに変換し、順序に従って、符号化パルス列のシフト時間をN進データに応じた時間に設定し、N進データ1桁に1つの符号パルス列のシフト時間を対応付けして行うことが変換効率が高く好適である。あるいは、源データをN進データに変換してN進データとして誤り訂正符号化を行ない、このデータを用いてデータ化符号パルス列を生成してもよい。このデータ化符号パルス列は時変パルス列であってよく、或いは順序パルス列のシフト時間を変数とする非時変パルス列で構成してよい。   In the data conversion, the data is converted into m-digit N-ary data, and the shift time of the encoded pulse train is set to a time corresponding to the N-ary data according to the order, and the shift time of one code pulse train per N-ary data Is preferably performed in association with each other because of high conversion efficiency. Alternatively, the source data may be converted into N-ary data and error correction coding may be performed as N-ary data, and a data-coded pulse sequence may be generated using this data. This data-coded pulse train may be a time-varying pulse train, or may be composed of a non-time-varying pulse train with the shift time of the sequential pulse train as a variable.

生成されたデータ化符号パルス列が異なるチップ幅を有する場合、このようにして生成された固定幅のパルス列のチップ幅は定められた方法で拡幅叉は縮小され、時変チップ幅を有するデータ化符号パルス列が生成される。時変チップのチップ幅は固定チップ幅の整数倍または整数分の1に設定することが好適であるが、これに限定されるものではない。   When the generated data encoding code pulse train has a different chip width, the chip width of the fixed-width pulse train generated in this way is widened or reduced by a predetermined method, and the data encoding code having a time-varying chip width is obtained. A pulse train is generated. The chip width of the time-varying chip is preferably set to an integral multiple of the fixed chip width or 1 / integer, but is not limited to this.

時変チップ幅のデータ化符号パルス列の生成行程は以上に記載の行程に限定されるものではなく、拡幅縮小されたチップ幅を有する時変チップ符号系列をデータ化してもよい。   The process of generating the time-varying chip width data-coded code pulse train is not limited to the process described above, and a time-varying chip code sequence having a chip width that is widened or reduced may be converted into data.

以下、説明を簡単にするために、順序が昇順に増加するシフト時間と対応付けられた順序パルス列を持つ固定チップ2次乗積基本パルス列を用いた場合につき詳述する。   Hereinafter, in order to simplify the description, a case where a fixed chip quadratic product basic pulse train having an order pulse train associated with a shift time in which the order increases in ascending order will be described in detail.

2次乗積基本パルス列をBr(t)とすれば、Br(t)は順序パルス列とデータ化符号パルス列とを用いて下記の(4)式で表される。   Assuming that the quadratic product basic pulse train is Br (t), Br (t) is expressed by the following equation (4) using the sequential pulse train and the data-coded pulse train.


(4)式において、Xr(t−rTc)は時間の関数である順序パルス列を表し、シフト時間rTcによって順序が設定される。XK(t−ζr)は時間の関数であるデータ化符号パルス列を表し、ζrはシフト時間であってこれにより順位がrである0からN−1までのデータが表される。 なお、乗積された基本パルス列はパルス及びパルス列が高次に乗積されたパルス列であってよい。一例として、高次基本パルス列は、複数の時変データ化符号パルス列、順序パルス列を乗積して含むパルス列を用いて構成されてよい。    In the equation (4), Xr (t−rTc) represents an order pulse train that is a function of time, and the order is set by the shift time rTc. XK (t-ζr) represents a data-coded pulse train that is a function of time, and ζr is a shift time, and thereby represents data from 0 to N−1 having a rank r. The multiplied basic pulse train may be a pulse train obtained by multiplying pulses and pulse trains in a higher order. As an example, the high-order basic pulse train may be configured using a pulse train including a plurality of time-varying data-coded pulse sequences and an ordered pulse train.

データ化符号パルス列が時変チップを有し、順序パルス列が固定チップの符号パルス列で構成された基本パルス列では、(4)式はXK(t−ζr)に代えてXv(t−dr))を用いて
In the basic pulse train in which the data-coded pulse sequence has a time-varying chip and the sequential pulse train is composed of a fixed-chip code pulse train, equation (4) is replaced with Xv (t-dr)) instead of XK (t-ζr). make use of


と表される。

It is expressed.

時変チップのデータ化符号パルス列Xv (t−dr)は周期Tv及び固定チップのデータ化符号パルス列と同数のチップを有しシフト時間がdrであるパルス列となる。また、Xv (t―dr)は各周期で一定の時変チップの配列を有するように設定することが構成を簡単にし好適であるが、これに限るものではない。   The time-varying chip data-coded pulse train Xv (t-dr) is a pulse train having a cycle Tv and the same number of chips as the fixed-chip data coded code pulse train and a shift time dr. In addition, it is preferable to set Xv (t-dr) so as to have a constant time-varying chip arrangement in each cycle, but the configuration is not limited to this.

また、(5)式で表された基本パルス列がm重に多重化された多重化基本パルス列からなるデータ信号s(t:m)は、


Further, a data signal s (t: m) composed of a multiplexed basic pulse train in which the basic pulse train represented by the equation (5) is multiplexed m times is expressed as follows:



と表される。

It is expressed.

(6)式は基本パルス列が時変チップのデータ化符号パルス列を有する多重度がmの多重化基本パルス列を表し、その周期はTvであり、チップ数はデータ化符号パルス列XK(t−ζr)の周期Tに含まれた順序パルス列Xr(t−rTc)のチップ数KNに等しく、また、チップの振幅とチップ幅は(6)式に従って時間に従って変化する。なお、多重度が1の基本パルス列からなる多重化基本パルス列は基本パルス列を表す。   The expression (6) represents a multiplexed basic pulse train having a multiplicity of m, in which the basic pulse train has a data-coded code pulse train of time-varying chips, its cycle is Tv, and the number of chips is the data-coded pulse train XK (t-ζr). Is equal to the number of chips KN of the sequential pulse train Xr (t−rTc) included in the period T, and the amplitude and chip width of the chip change according to time according to the equation (6). A multiplexed basic pulse train composed of basic pulse trains with a multiplicity of 1 represents a basic pulse train.

固定チップデータ化符号パルス列を時変チップデータ化符号パルス列に変換して用いた基本パルス列を含む周期の時変チップ多重化基本パルス列が搬送する情報量は、固定チップ多重化基本パルス列が搬送する情報量に等しく、他方伝送速度は固定チップ多重化基本パルス列の周期Tに代えて周期Tvによって定まる。理解を容易にするため、以下では固定チップ多重化基本パルス列の搬送する情報量に付き詳述する。   The amount of information carried by the time-varying chip-multiplexed basic pulse train having a period including the basic pulse train converted from the fixed-chip data-coded pulse train to the time-varying chip data-coded pulse train is the information carried by the fixed-chip multiplexed basic pulse train. On the other hand, the transmission rate is determined by the period Tv instead of the period T of the fixed chip multiplexed basic pulse train. In order to facilitate understanding, the amount of information carried by the fixed chip multiplexed basic pulse train will be described in detail below.

データ化符号パルス列のシフト時間は、その符号長をN、チップ幅をTkとするとき、0から(N−1)Tkの範囲に含まれたN個の点の何れかであり、従ってデータ化符号パルス列の1周期はN個の数を表すことができる。符号長がNの順序付けされたデータ化符号パルス列をm個含む基本パルス列が多重化された、多重度mのデータ信号は、順序パルス列の示す順序に従う、Nを法とし桁数がmである数に対応付けてよく、Nのm乗(Nm)の数を表し、また、順位がvであるデータ化符号パルス列は、v番目の桁を表しその数がシフト時間で示されるように設定してよい。データ信号のチップ当たりの情報量は、この数の2を底とする対数をNで除して得られ、(m/N)log2N(ビット/チップ)であり、順序パルス列のチップ速度を1/Tcとすれば、m/(TcKN) log2N(ビット/秒)の伝送速度が達成される。即ち、伝送速度はmlog2NをTcKNで除したものであり、mlog2N/(TcKN)と表わしてもよい。チップ速度は伝送帯域幅に比例するため、この伝送速度は伝送帯域幅に比例する。   The shift time of the data-coded pulse sequence is one of N points included in the range from 0 to (N-1) Tk, where N is the code length and Tk is the chip width. One period of the code pulse train can represent N numbers. A data signal with a multiplicity of m, in which m basic pulse trains including m ordered data-coded pulse trains with a code length of N are multiplexed, is a number whose number of digits is m modulo N according to the order indicated by the sequential pulse train And a data-coded pulse train having a rank of v is set so that the number represents the vth digit and the number is indicated by the shift time. Good. The amount of information per chip of the data signal is obtained by dividing the logarithm of 2 in this number by N, and is (m / N) log2N (bit / chip), and the chip speed of the sequential pulse train is 1 / With Tc, a transmission rate of m / (TcKN) log2N (bits / second) is achieved. That is, the transmission rate is mlog2N divided by TcKN, and may be expressed as mlog2N / (TcKN). Since the chip speed is proportional to the transmission bandwidth, this transmission speed is proportional to the transmission bandwidth.

この伝送速度は、多重度mを大きくすると振幅がmのパルスを伝送するパルス伝送の場合の伝送速度、1/(Tc)log2mより大きくなり、かつ単調に増加するため、パルス伝送方式に比べて高速となる。さらに、狭帯域雑音に関してはチップ速度比Kに等しいS/N比の改善が為され、また、狭帯域雑音と広帯域雑音に対してはデータ化符号パルス列の符号長に比例した改善が為されるため、パルス伝送に比べて伝送品質が改善される。この結果、パルス伝送方式に比べ、高速な伝送速度と大規模なチャネル容量が達成される。   This transmission rate is larger than 1 / (Tc) log2m, which is a transmission rate in the case of pulse transmission for transmitting a pulse having an amplitude m when the multiplicity m is increased, and increases monotonously. Become fast. Further, for narrowband noise, an S / N ratio equal to the chip speed ratio K is improved, and for narrowband noise and wideband noise, an improvement proportional to the code length of the data coded pulse train is made. Therefore, transmission quality is improved compared to pulse transmission. As a result, a high transmission rate and a large-scale channel capacity are achieved as compared with the pulse transmission method.

また、多重化基本パルス列は組み分けして、各組に含まれたデータ化符号パルス列の個数とシフト時間とによって表される数とデータとを対応させてよい。一例として、伝送周波数帯域を複数の狭帯域に分割し、各狭帯域の複素被変調信号が同相成分(実数成分)I及び直交成分(虚数成分)Qをそれぞれ多重化基本パルス列で構成する。この場合、第n番目の狭帯域に割り当てられた複素多重化基本パルス列のI成分の多重度がSnI、Q成分の多重度がSnQであれば、データ化符号パルス列のチップ当たり((SnI+SnQ)/N)log2N(ビット/チップ)の情報量が搬送され、チップ速度が定まれば送信速度が得られる。この式は((SnI+SnQ)log2N)/Nと書いてもよい。全帯域で搬送される情報量は各狭帯域で搬送される情報量の和であり、その送信速度は各帯域の伝送速度の和である。   Further, the multiplexed basic pulse trains may be grouped, and the number represented by the number of data coded code pulse trains included in each set and the shift time may correspond to the data. As an example, the transmission frequency band is divided into a plurality of narrow bands, and the complex modulated signals in each narrow band are each composed of an in-phase component (real component) I and a quadrature component (imaginary component) Q by multiplexed basic pulse trains. In this case, if the multiplicity of the I component of the complex multiplexed basic pulse train assigned to the nth narrow band is SnI and the multiplicity of the Q component is SnQ, the per-chip ((SnI + SnQ) / N) A log 2N (bit / chip) amount of information is conveyed, and if the chip speed is determined, the transmission speed can be obtained. This equation may be written as ((SnI + SnQ) log2N) / N. The amount of information carried in all bands is the sum of the amount of information carried in each narrow band, and the transmission rate is the sum of the transmission rates in each band.

データ化符号パルス列生成手段30は、データ変換部、メモリ及びデータ化部を含み、制御手段の制御信号に従ってデータを符号パルス列のシフト時間に変換するものであって、誤り訂正符号化されたデータをN進m桁のデータ形式に変換してm個の符号パルス列に割り当て、それぞれのシフト時間を設定する。   The data encoding code pulse train generation means 30 includes a data conversion section, a memory and a data conversion section, and converts data into a shift time of the code pulse train in accordance with the control signal of the control means. The data format is converted to an N-ary m-digit data format and assigned to m code pulse trains, and the respective shift times are set.

データ化符号パルス列は、データ化符号パルス列用符号パルス列として桁の数に等しい種類の符号系列が順位に対応して生成されそのシフト時間がデータに応じて設定されたパルス列であるか、あるいは、単一の符号系列のシフト時間がデータに応じて設定されたパルス列である。単一の符号系列からなるデータ化符号パルス列は、定められた順序で変化するシフト時間と対応付けられて順序を表わす符号系列と乗積されて順序化される。   The data-coded pulse sequence is a pulse train in which a code sequence of the number equal to the number of digits is generated corresponding to the rank as the code pulse sequence for the data-coded code pulse sequence, and the shift time is set according to the data. This is a pulse train in which the shift time of one code sequence is set according to the data. A data-coded pulse sequence composed of a single code sequence is multiplied by a code sequence representing the order in association with a shift time that changes in a predetermined order, and is ordered.

データ化はリング接続された所要段数のシフトレジスタを用いて行われるか、又は符号パルス列をメモリに記憶し読み出しの順序を制御して行うなどしてもよいが、これらに限るものではない。詳述すると、パルス伝送及び単一搬送波を用いた伝送方式ではN段のシフトレジスタ1組を用いて多重度mに等しい回数繰り返してデータ化を行うか、あるいは、多重度に等しい数のN段シフトレジスタを用いて並列処理によるデータ化を行い、高速化を図ってよいが、これらに限るものではない。   Data conversion may be performed using a shift register having a required number of stages connected in a ring, or may be performed by storing a code pulse train in a memory and controlling the reading order, but is not limited thereto. More specifically, in a transmission system using pulse transmission and a single carrier wave, data is repeatedly generated by a number of times equal to the multiplicity m using one set of N-stage shift registers, or the number of N stages equal to the multiplicity is used. Data may be converted into data by parallel processing using a shift register to increase the speed, but is not limited thereto.

他方、直交搬送波を用いた直交変調方式ではI及びQチャネルに対応した二組のN段シフトレジスタを用いて行うと処理が簡易化し、高速化が図れる。さらに高速化を図るには桁数に等しい数のシフトレジスタを用いて並列処理を行うとよい。さらに、OFDMを含む伝送帯域を分割して伝送する周波数帯域分割方式では、分割帯域毎に伝送速度に応じてシフトレジスタの数を増減するとよい。   On the other hand, in the quadrature modulation method using quadrature carriers, processing is simplified and speeded up by using two sets of N-stage shift registers corresponding to the I and Q channels. In order to further increase the speed, parallel processing may be performed using a number of shift registers equal to the number of digits. Furthermore, in the frequency band division method of dividing and transmitting the transmission band including OFDM, the number of shift registers may be increased or decreased for each divided band according to the transmission speed.

図3は、データ変換部31s、メモリ34s、データ化部32s、符号パルス列生成部33s、チップ制御部35sを有するデータ化符号パルス列生成手段30の一例を示す。このデータ化符号パルス列生成手段30は、インパルス、パルス及び単一搬送波被変調信号、周波数ホッピング用のデータ化符号パルス列を生成するために好適であるが、使用はこれに限るものではない。誤り訂正符号化されたデータはデータ変換部31sでN進m桁のデータ形式に変換され、メモリ34sに記憶される。メモリ34sの記憶データはデータ化部32sに転送され、データ化符号パルス列用の符号パルス列生成部33sで生成された初期状態の符号パルス列のシフト時間を設定し、データ化符号パルス列が生成され、次いでチップ制御部35sによりチップ幅が変換される。固定チップ幅のデータ化符号パルス列では、データ化部32sの出力が送信信号摂生手段70へ出力される。   FIG. 3 shows an example of a data coded code pulse train generating means 30 having a data converting unit 31s, a memory 34s, a data converting unit 32s, a code pulse train generating unit 33s, and a chip controller 35s. The data code pulse train generating means 30 is suitable for generating data code pulse trains for impulses, pulses and single carrier modulated signals, and frequency hopping, but the use is not limited to this. The data that has been subjected to error correction coding is converted into a data format of N-ary m digits by the data converter 31s and stored in the memory 34s. The data stored in the memory 34s is transferred to the data conversion unit 32s, the shift time of the code pulse sequence in the initial state generated by the code pulse sequence generation unit 33s for the data conversion code pulse sequence is set, and the data conversion code pulse sequence is generated. The chip width is converted by the chip controller 35s. In the data conversion code pulse train having a fixed chip width, the output of the data conversion unit 32 s is output to the transmission signal permutation means 70.

図4は直交変調に使用されるデータ化符号パルス列生成手段30を例示しているが、並列型OFDMパルス伝送、並列型インパルスOFDM伝送、周波数ホッピング伝送等に用いられてもよい。   Although FIG. 4 illustrates the data coded code pulse train generating means 30 used for orthogonal modulation, it may be used for parallel OFDM pulse transmission, parallel impulse OFDM transmission, frequency hopping transmission, and the like.

誤り訂正符号化されたデータは、データ変換部31cによってN進m桁のデータ形式に変換され、メモリ34cに記憶される。Nは符号系列の符号長を表し、N=2n−1であり、mは基本パルス列の多重度であり、nは整数である。   The data subjected to error correction coding is converted into a data format of N-ary m digits by the data converter 31c and stored in the memory 34c. N represents the code length of the code sequence, N = 2n−1, m is the multiplicity of the basic pulse train, and n is an integer.

メモリ34cに記憶されたIチャネル用データは、制御信号に従い、桁の昇順又は降順に順次読み出されてIチャネルのデータ化部32c1に転送され、データ化符号パルス列用の符号パルス列生成部33cで生成された初期状態の符号パルス列のシフト時間を設定し、Iチャネルのデータ化符号パルス列を生成する。Qチャネルのデータ化符号パルス列も、メモリから読み出されたQチャネル用データを用いてデータ化部32c2でデータ化される。時変チップデータ化符号パルスでは、Iチャネル及びQチャネルの出力はチップ制御部35cに入力してチップ幅が変換される。   The I-channel data stored in the memory 34c is sequentially read out in ascending or descending order of digits according to the control signal and transferred to the I-channel data converting unit 32c1, and the code pulse sequence generating unit 33c for the data encoding code pulse sequence A shift time of the generated code pulse train in the initial state is set, and an I-channel data coded code pulse train is generated. The Q channel data conversion code pulse train is also converted into data by the data conversion unit 32c2 using the Q channel data read from the memory. In the time-varying chip data conversion code pulse, the output of the I channel and the Q channel is input to the chip control unit 35c, and the chip width is converted.

OFDM方式の符号型送信装置1は、変調方式に従い、ストリーム変調方式と並列変調方式とに分類される。ストリーム変調方式は、多重度mの多重化基本パルス列をJ個の狭帯域に複素データとして割り当て、それぞれの搬送波をIチャネル用及びQチャネル用多重化基本パルス列で時間軸に沿って直交変調する。J組の複素化された多重化基本パルス列は同期してストリームを形成し、それぞれの搬送波をチップで同期して変調する(これについては図31参照)。   The OFDM type code transmitter 1 is classified into a stream modulation method and a parallel modulation method according to the modulation method. In the stream modulation scheme, a multiplexed basic pulse train of multiplicity m is assigned as complex data to J narrow bands, and each carrier is orthogonally modulated along the time axis with the multiplexed basic pulse train for I channel and Q channel. The J sets of complex multiplexed basic pulse trains form a stream synchronously, and each carrier wave is modulated synchronously on a chip (see FIG. 31 for this).

他方、並列変調方式は、2組の多重化基本パルス列を複素データとして用い、周期に含まれたそれぞれのチップをJ個の狭帯域のIチャネル及びQチャネルに割り当てて搬送波を変調する(これについては図32A及び図32B参照)。   On the other hand, in the parallel modulation method, two sets of multiplexed basic pulse trains are used as complex data, and each chip included in the period is allocated to J narrowband I channels and Q channels to modulate a carrier wave (about this) (See FIGS. 32A and 32B).

直列方式並びに並列方式ともにこれらの多重化基本パルス列はデータ化符号パルス列が時変チップ幅を有している。   In both of the serial method and the parallel method, these multiplexed basic pulse trains have data-coded pulse trains having a time-varying chip width.

図5は、周波数帯域をJ個の狭帯域に分割したOFDM方式におけるストリーム変調を用いたデータ化符号パルス列生成手段30を例示している。このストリーム変調は、パルス列又はインパルス列のストリームで搬送波或いは副搬送波の変調を行うものであって、本発明では時間に従って変化する多重化基本パルス列を表すチップで搬送波を変調する。   FIG. 5 exemplifies the data coded code pulse train generating means 30 using stream modulation in the OFDM system in which the frequency band is divided into J narrow bands. In this stream modulation, a carrier or subcarrier is modulated by a stream of pulse train or impulse train. In the present invention, the carrier is modulated by a chip representing a multiplexed basic pulse train that changes with time.

このデータ化符号パルス列生成手段30はデータ化部の高速化を行なうのに適しており、並列変調方式のOFDM、UWB(超広帯域)伝送等にも用いられる。   The data code pulse train generating means 30 is suitable for speeding up the data conversion unit and is also used for parallel modulation OFDM, UWB (ultra-wideband) transmission, and the like.

入力データはデータ変換部31bでN進m桁のデータ形式に変換されてメモリ34bに記憶される。メモリ34bに記憶されたデータは、データ化部32bの対応するシフトレジスタ32b11〜32bJ2の何れかに入力し、データ化符号パルス列用の符号パルス列生成部33bで生成された符号パルス列のシフト時間を設定し、各狭帯域のIチャネルとQチャネルのデータ化符号パルス列のチップ幅をチップ制御部35bで変更して並列に送信信号生成手段70に出力する。UWBに用いられる場合には、狭帯域は分割された帯域を表す。   The input data is converted into a data format of N-ary m digits by the data converter 31b and stored in the memory 34b. The data stored in the memory 34b is input to one of the corresponding shift registers 32b11 to 32bJ2 of the data conversion unit 32b, and the shift time of the code pulse sequence generated by the code pulse sequence generation unit 33b for the data conversion code pulse sequence is set. Then, the chip width of each narrow band I channel and Q channel data-coded pulse train is changed by the chip controller 35b and output to the transmission signal generating means 70 in parallel. When used for UWB, a narrow band represents a divided band.

図5は、狭帯域毎にI及びQチャネル用のシフトレジスタを設置し、第j番目の狭帯域のIチャネル及びQチャネルに割り当てられた多重度mjに等しい回数のデータ化処理を繰り返して行うことを示しているが、これに限るものではなく、多重度に等しい数のシフトレジスタを用いて並列にデータ化処理を行うか、又は処理速度が許容されれば、狭帯域に単一のシフトレジスタを設け、Iチャネル及びQチャネルに対応するデータ化処理を行うか、又は単一のシフトレジスタで全帯域の多重度mに等しい回数のデータ化処理を行ってよい。   In FIG. 5, shift registers for I and Q channels are provided for each narrow band, and data conversion processing is repeated a number of times equal to the multiplicity mj assigned to the jth narrow band I channel and Q channel. However, the present invention is not limited to this. Data conversion processing is performed in parallel using a number of shift registers equal to the multiplicity, or a single shift is performed in a narrow band if processing speed is allowed. A register may be provided to perform data conversion processing corresponding to the I channel and Q channel, or data conversion processing may be performed a number of times equal to the multiplicity m of the entire band with a single shift register.


符号パルス列の順序化は、所要数の符号パルス列に順序を付して行う。この場合、データ化符号パルス列は順序付けされた符号パルス列である順序パルス列のシフト時間をデータに応じて設定して生成されたデータ化順序パルス列である。

The ordering of the code pulse train is performed by assigning an order to the required number of code pulse trains. In this case, the data-coded pulse train is a data-ordered pulse train generated by setting the shift time of the ordered pulse train, which is an ordered code pulse train, according to the data.

または、データ化符号パルス列とは異なる符号系列からなり、データ信号に順序を設定するために必要な大きさの符号長を持つ、シフト時間が定められた割合で変化(増加又は減少)する符合パルス列のシフト時間が順序に対応付けされた順序パルス列をデータ化符号パルス列に乗積して行う。或いは、順序パルス列はチップ集合に関して符号化されてもよい。何れの順序パルス列も、装置内干渉及び装置間干渉を低減させるために、部分相関値或いは相互相関値が小さなM系列符号、Gold符号系列又はKAZAMI符号系列等の単数または複数の符号系列を用いて構成することが好ましい。   Alternatively, a code pulse sequence that is composed of a code sequence different from the data-coded code pulse sequence and has a code length of a size necessary for setting the order of the data signal, and changes (increases or decreases) at a predetermined shift time. This is performed by multiplying the data sequence code pulse sequence by the sequence pulse sequence associated with the shift times. Alternatively, the ordered pulse train may be encoded with respect to the chip set. Any order pulse train uses one or a plurality of code sequences such as an M-sequence code, Gold code sequence, or KAZAMI code sequence having a small partial correlation value or cross-correlation value in order to reduce intra-device interference and inter-device interference. It is preferable to configure.

特に、乗積用の順序パルス列は、データ化符号パルス列に乗積されるため、チップ速度がデータ化符号パルス列のチップ速度の整数倍であって周期が等倍を含む整数倍となるように設定し、受信側におけるデータ化符号パルス列の分離に相互相関値の小さな符号系列を用いて構成することが好適である。即ち、順序パルス列のチップ速度1/Tcはデータ化符号パルス列のチップ速度1/Tkに比べて高速に設定し、この速度比K=Tk/Tcを大きな整数となるように設定することにより、受信側における、順序パルス列を乗積してデータ化符号パルス列を分離する際の狭帯域雑音が低減され、検出が容易となり好ましい。Tcは順序パルス列のチップ幅を表し、他方、Tkはデータ化符号パルス列のチップ幅である。乗積処理により、周波数帯域が狭い信号伝送では、周波数帯域内雑音が拡散(帯域外に周波数変換)されるため、Kの値に比例してS/N比が改善される。   In particular, since the sequential pulse train for multiplication is multiplied by the data coded code pulse train, the chip speed is set to be an integral multiple of the chip speed of the data coded code pulse train and the cycle is an integer multiple including the same multiple. It is preferable to use a code sequence having a small cross-correlation value for separating the data-coded pulse sequence on the receiving side. That is, the chip speed 1 / Tc of the sequential pulse train is set to be higher than the chip speed 1 / Tk of the data-coded pulse train, and the speed ratio K = Tk / Tc is set to be a large integer. On the side, it is preferable that narrow band noise is reduced when multiplying sequential pulse trains to separate data-coded pulse trains, and detection becomes easy. Tc represents the chip width of the sequential pulse train, while Tk is the chip width of the data coded code pulse train. In signal transmission with a narrow frequency band by the product processing, noise in the frequency band is spread (frequency conversion outside the band), so the S / N ratio is improved in proportion to the value of K.

特に、占有的に送信が行われる伝送路を用いた伝送では、乗積基本パルス列に含まれた順序パルス列の符号長はデータ化符号パルス列の符号長Nの整数倍であって全帯域の多重度を加算した値を包含する大きさの最少の整数、又はそのK倍に設定してよいが、これに限るものではない。このように設定することにより、順序パルス列は必要な大きさの順序を構築することができ、その周期はデータ化符号パルス列の周期の整数倍に設定できる。これより、基本パルス列はデータ化符号パルス列を順序パルス列で拡散した拡散信号であって、そのスペクトルは順序パルス列の離散スペクトルの周りに分散される。   In particular, in transmission using a transmission path in which transmission is performed exclusively, the code length of the sequential pulse sequence included in the product basic pulse sequence is an integer multiple of the code length N of the data-coded code pulse sequence and the multiplicity of the entire band. However, the present invention is not limited to this. By setting in this way, the order pulse train can construct an order of a required size, and its cycle can be set to an integral multiple of the cycle of the data-coded pulse train. Thus, the basic pulse train is a spread signal obtained by spreading the data coded code pulse train with the sequential pulse train, and its spectrum is distributed around the discrete spectrum of the sequential pulse train.

他方、多元接続環境下では、順序パルス列は、全ての送信装置に順序を設定することができる数のデータ化順序パルス列を装置に割り当てるか、あるいは装置に固有の乗積用順序パルス列を用いるか、或いは全装置に共通の乗積用順序パルス列を用いて構成され、装置内の順序を設定するとともに装置間の識別に用いられる。   On the other hand, in a multiple access environment, the sequential pulse train assigns a number of data-ordered pulse trains that can be set to all transmitting devices to the device, or uses a product-specific sequential pulse train that is unique to the device, Alternatively, it is configured by using a sequential pulse train for product common to all apparatuses, and is used for setting the order in the apparatus and identifying between the apparatuses.

図6Aは単一搬送波被変調信号の送信信号生成手段70、順序パルス列生成手段50及び制御部60を例示している。送信信号生成手段70は多重化基本パルス列の被変調信号を生成するものであって、順序化部702s、多重化部703s、信号制御部713s、1次変調部701s、フィルタ708s、変調部709s、1次搬送波生成部711s及び搬送波生成部710sを有している。   FIG. 6A illustrates transmission signal generation means 70, sequential pulse train generation means 50, and control unit 60 for a single carrier modulated signal. The transmission signal generation means 70 generates a modulated signal of a multiplexed basic pulse train, and includes an ordering unit 702s, a multiplexing unit 703s, a signal control unit 713s, a primary modulation unit 701s, a filter 708s, a modulation unit 709s, A primary carrier generation unit 711s and a carrier generation unit 710s are provided.

図3に例示のデータ化符号パルス列生成手段30により生成されたデータ化符号パルス列は、順序化部702sで順序パルス列生成手段50により生成された順序パルス列が乗積されて順序化され、多重化部703sで多重化され、次いで信号制御部へ入力する。信号制御部はプリアンブル、制御信号、データ信号等の変調信号生成を制御する。信号制御部701sの出力信号は1次搬送波生成部711sで生成された1次搬送波を変調し、フィルタ708sでろ波された後、変調部709sで搬送波生成部710sで生成された搬送波を変調して送信信号を生成する。これらの行程は制御手段60により制御される。   The data code pulse sequence generated by the data code pulse sequence generation unit 30 illustrated in FIG. 3 is multiplied by the order pulse sequence generated by the order pulse sequence generation unit 50 in the ordering unit 702s, and is ordered. Multiplexed in 703 s and then input to the signal controller. The signal control unit controls generation of modulated signals such as a preamble, a control signal, and a data signal. The output signal of the signal control unit 701 s modulates the primary carrier generated by the primary carrier generation unit 711 s and is filtered by the filter 708 s, and then modulates the carrier generated by the carrier generation unit 710 s by the modulation unit 709 s. A transmission signal is generated. These strokes are controlled by the control means 60.

図6Bは多重化基本パルス列のチップが2進数に変換された2値変換パルス列のビットストリームで1次変調を行なう送信信号生成手段70、順序パルス列生成手段50および制御手段60を例示している。送信信号生成手段70は順序化部702t、多重化部703t、ビット変換部712t、信号制御部713t、1次変調部701t、1次搬送波生成部711t、フィルタ708t、変調部709t及び搬送波生成部710tを備えている。データ化符号パルス列は順序化部702tで順序パルス列生成手段50で生成された順序パルス列と乗積され基本パルス列となる。基本パルス列は多重化部703uで多重化されその出力信号である多重化基本パルス列のチップはチップ制御部716tでチップ幅が変換され、ビット変換部712tで2進数に変換されて2値変換パルス列となり、2値パルス列からなるビットストリームが生成される。この信号は信号制御部713tに入力して制御され、次いで701tで1次搬送波生成部で生成された1次搬送波を変調して1次パルス被変調信号を生成し、フィルタ708tでろ波され、変調部709tで搬送波生成部710tで生成された搬送波を変調して送信信号を生成する。   FIG. 6B illustrates transmission signal generation means 70, sequential pulse train generation means 50, and control means 60 that perform primary modulation with a bit stream of a binary conversion pulse train in which chips of a multiplexed basic pulse train are converted into binary numbers. The transmission signal generation means 70 includes an ordering unit 702t, a multiplexing unit 703t, a bit conversion unit 712t, a signal control unit 713t, a primary modulation unit 701t, a primary carrier generation unit 711t, a filter 708t, a modulation unit 709t, and a carrier generation unit 710t. It has. The data-coded pulse train is multiplied by the order pulse train generated by the order pulse train generating means 50 in the ordering unit 702t to become a basic pulse train. The basic pulse train is multiplexed by the multiplexing unit 703u, and the chip width of the multiplexed basic pulse sequence which is the output signal is converted by the chip control unit 716t, and converted into binary numbers by the bit conversion unit 712t to become a binary conversion pulse train. A bit stream consisting of a binary pulse train is generated. This signal is input to and controlled by the signal control unit 713t, and then the primary carrier wave generated by the primary carrier wave generation unit is modulated at 701t to generate a primary pulse modulated signal, which is filtered by the filter 708t and modulated. The unit 709t modulates the carrier wave generated by the carrier wave generation unit 710t to generate a transmission signal.

図7Aは、直交変調を用いた符号型送信装置1の送信信号生成手段70、順序パルス列生成手段50および制御手段60を例示しており、制御手段60の制御信号に従って処理がなされる。順序パルス列生成手段50で生成された順序パルス列をIチャネルのデータ化符号パルス列に乗積するIチャネルに対応した順序化回路702a1及びQチャネルに対応した順序化回路702a2からなる順序化部702a、順序化されたデータ化符号パルス列を多重化するIチャネル用多重化回路703a1及びQチャネル用多重化回路703a2を含む多重化部703a、信号制御を行なう信号制御回路713a1及び713a2を含む信号制御部713a、1次搬送波生成部711aで生成されたIチャネル用搬送波(cosωtで表される成分)をIチャネル用多重化基本パルス列で変調する変調回路701a1及びQチャネル用搬送波(−sinωtで表される成分)をQチャネル用多重化基本パルス列で変調する変調回路701a2を含む1次変調部701a、Iチャネル用フィルタ708a1及びQチャネル用フィルタ708a2を含むフィルタ708a、フィルタ708aの出力であるIチャネル信号及びQチャネル信号を入力とし主搬送波生成部710aで生成された主搬送波を直交変調する直交変調部709aを備え、各動作は制御手段のクロックに同期して行われる。   FIG. 7A illustrates the transmission signal generation unit 70, the sequential pulse train generation unit 50, and the control unit 60 of the code-type transmission apparatus 1 using orthogonal modulation, and processing is performed according to the control signal of the control unit 60. An ordering unit 702a composed of an ordering circuit 702a1 corresponding to the I channel and an ordering circuit 702a2 corresponding to the Q channel for multiplying the order pulse train generated by the order pulse train generating means 50 on the I-channel data-coded code pulse train. A multiplexing unit 703a including an I-channel multiplexing circuit 703a1 and a Q-channel multiplexing circuit 703a2 for multiplexing the digitized data-coded pulse sequences, a signal control unit 713a including signal control circuits 713a1 and 713a2 for performing signal control, Modulation circuit 701a1 for modulating the I-channel carrier wave (component represented by cosωt) generated by the primary carrier wave generator 711a with the I-channel multiplexed basic pulse train and the Q-channel carrier wave (component represented by −sinωt) 1 including a modulation circuit 701a2 for modulating the signal with a multiplexed basic pulse train for Q channel Modulator 701a, filter 708a including I channel filter 708a1 and Q channel filter 708a2, I channel signal and Q channel signal output from filter 708a as inputs, and main carrier wave generated by main carrier wave generation unit 710a is orthogonally modulated And each operation is performed in synchronization with the clock of the control means.

多重化基本パルス列などの多値レベルパルス列に対する1次変調には、そのパルス振幅に比例した振幅値の被変調信号を生成する線形変調方式が用いられる。これらのデータ化符号パルス列は、直交搬送波によって検出時における直交検出が可能であるため、Iチャネル及びQチャネルには同一の順位が割り当てられてよく、あるいは異なる順位を割り当ててもよい。   For primary modulation of a multilevel pulse train such as a multiplexed basic pulse train, a linear modulation scheme that generates a modulated signal having an amplitude value proportional to the pulse amplitude is used. Since these data-coded pulse sequences can be detected orthogonally by orthogonal carriers, the same rank may be assigned to the I channel and the Q channel, or different ranks may be assigned.

データ化符号パルス列は順序化回路702a1と702a2に入力され、順序パルス列生成手段50の順序パルス列生成回路50aで生成された順序パルス列が乗積されて順序化された基本パルス列が生成される。この行程は多重度分繰り返し行われ、順序化回路702a1の出力信号である基本パルス列から多重化回路703a1で同相成分Iの多重化基本パルス列が生成される。同様にして順序化回路702a2の出力信号から多重化回路703a2で直交成分Qの多重化基本パルス列が生成される。   The data-coded pulse train is input to the ordering circuits 702a1 and 702a2, and the order pulse train generated by the order pulse train generating circuit 50a of the order pulse train generating means 50 is multiplied to generate an ordered basic pulse train. This process is repeated for the multiplicity, and the multiplexed basic pulse train of the in-phase component I is generated by the multiplexing circuit 703a1 from the basic pulse train that is the output signal of the ordering circuit 702a1. Similarly, a multiplexed basic pulse train of orthogonal component Q is generated from the output signal of the ordering circuit 702a2 by the multiplexing circuit 703a2.

信号制御部713aに入力したIチャネル及びQチャネルの多重化基本パルス列はそれぞれ信号制御回路713a1及び713a2で制御信号等が付加されてシーケンスが設定される。   A sequence is set to the multiplexed basic pulse trains of I channel and Q channel input to the signal control unit 713a by adding control signals and the like in the signal control circuits 713a1 and 713a2, respectively.

I成分は1次変調回路701a1に入力し、1次搬送波生成部711aで生成されたIチャネル用搬送波を変調する。同様にして、Q成分は変調回路701a2に入力しQチャネル用1次搬送波を変調する。これらの被変調信号はそれぞれフィルタ708a1及び708a2によってろ波された後、直交変調部709aに入力し、搬送波生成部710aで生成された主搬送波を直交変調して、送信信号を生成する。   The I component is input to the primary modulation circuit 701a1 and modulates the I-channel carrier wave generated by the primary carrier wave generator 711a. Similarly, the Q component is input to the modulation circuit 701a2 to modulate the Q channel primary carrier. These modulated signals are filtered by the filters 708a1 and 708a2, respectively, and then input to the quadrature modulation unit 709a, and the main carrier wave generated by the carrier wave generation unit 710a is quadrature modulated to generate a transmission signal.

主搬送波を1次被変調信号で変調することに代えて、1次搬送波生成部711aで生成された直交する1次搬送波の周波数を搬送波生成部710aの搬送波の周波数に設定して1次変調部701aで変調し、フィルタ708aでろ波して送信信号生成手段70の出力としてもよい。   Instead of modulating the main carrier with the primary modulated signal, the primary modulation unit sets the frequency of the orthogonal primary carrier generated by the primary carrier generation unit 711a to the frequency of the carrier of the carrier generation unit 710a. Modulation by 701a and filtering by filter 708a may be used as the output of transmission signal generating means 70.

図7Bはビット変換部を有する直交変調用の送信信号生成手段70、順序パルス列生成手段50及び制御手段60を例示しており、制御手段60の制御信号に従って処理がなされる。この送信信号生成手段70は順序化部702u、多重化部703u、ビット変換部712u、信号制御部713u、1次変調部701u、1次搬送波生成部711u、フィルタ708u、直交変調部709u及び搬送波生成部710uを有している。順序化部702u及び多重化部703uはそれぞれ702a及び703aと同様に動作する。ビット変換部712uは多重化基本パルス列をIチャネル及びQチャネルに従ってビット変換し、ビット変換された2値変換パルス列は信号制御部713uで制御信号等とともにシーケンスを構成する。1次変調部701uはこの2値変換パルス列で1次搬送波生成部711uで生成された1次搬送波をそれぞれパルス変調して1次被変調信号を生成する。Iチャネル及びQチャネルの1次被変調信号はそれぞれフィルタ708u1および708u2でろ波され、直交変調部709uで搬送波生成部710uで生成された直交する搬送波を変調して多重化し、出力する。   FIG. 7B illustrates an orthogonal modulation transmission signal generation means 70 having a bit conversion unit, an order pulse train generation means 50 and a control means 60, and processing is performed according to the control signal of the control means 60. The transmission signal generation means 70 includes an ordering unit 702u, a multiplexing unit 703u, a bit conversion unit 712u, a signal control unit 713u, a primary modulation unit 701u, a primary carrier generation unit 711u, a filter 708u, an orthogonal modulation unit 709u, and a carrier generation. Part 710u. The ordering unit 702u and the multiplexing unit 703u operate in the same manner as 702a and 703a, respectively. The bit conversion unit 712u performs bit conversion on the multiplexed basic pulse train in accordance with the I channel and the Q channel, and the bit converted binary conversion pulse train forms a sequence together with the control signal and the like in the signal control unit 713u. The primary modulation unit 701u performs pulse modulation on the primary carrier wave generated by the primary carrier wave generation unit 711u with the binary conversion pulse train to generate a primary modulated signal. The I-channel and Q-channel primary modulated signals are respectively filtered by the filters 708u1 and 708u2, and the orthogonal modulation unit 709u modulates and multiplexes the orthogonal carriers generated by the carrier generation unit 710u, and outputs them.

図8Aは、ストリーム変調を用いたOFDM方式における送信信号生成手段70の1つの実施の形態を示し、送信信号生成手段70とともに順序パルス列生成手段50及び制御手段60が例示されている。各狭帯域に割り当てられた多重化基本パルス列は他の全ての狭帯域の多重化基本パルス列と同期し、その順序パルス列のチップ単位で並列に送信される(これについては図31参照)。   FIG. 8A shows one embodiment of the transmission signal generation means 70 in the OFDM system using stream modulation, and the sequential pulse train generation means 50 and the control means 60 are illustrated together with the transmission signal generation means 70. The multiplexed basic pulse train assigned to each narrow band is synchronized with all other narrow band multiplexed basic pulse trains, and transmitted in parallel in units of chips of the sequential pulse train (see FIG. 31 for this).

パルス列のストリーム変調方式は、各帯域にチップ同期を保持して単数又は複数の基本パルス列を割当て、時間軸に沿って基本パルス列又は複数の基本パルス列のチップと対応付けられたシンボルを生成し、このシンボルを用いて副搬送波のI成分及びQ成分の変調を行い被変調信号を生成して多重化する。各帯域の副搬送波は、それぞれ割り当てられた基本パルス列又は複数の基本パルス列である多重化基本パルス列の同時刻のチップに対応する振幅値を含むシンボルにより同期して変調され、多重化される。この多重化された被変調信号に対応する送信信号用I成分及びQ成分はIDFTを用いて生成すると、装置の構成が簡単になり、コストの削減に好適である。   In the pulse train stream modulation method, one or a plurality of basic pulse trains are allocated to each band while maintaining chip synchronization, and symbols associated with the chips of the basic pulse train or the plurality of basic pulse trains along the time axis are generated. A symbol is used to modulate the I and Q components of the subcarrier to generate a modulated signal and multiplex it. The subcarriers in each band are modulated and multiplexed in synchronization with symbols including amplitude values corresponding to chips at the same time in the multiplexed basic pulse sequence, which is an assigned basic pulse sequence or a plurality of basic pulse sequences. If the transmission signal I component and Q component corresponding to the multiplexed modulated signal are generated using IDFT, the configuration of the apparatus becomes simple, which is suitable for cost reduction.

この送信信号生成手段70は、シフトレジスタを含むIチャネル用のデータ化部32b11〜32bJ1及びQチャネル用のデータ化部32b12〜32bJ2からの入力信号に順序パルス列生成手段50で生成された対応する順序パルス列を乗積して基本パルス列を生成するIチャネル用順序化回路702b11〜702bJ1及びQチャネル用順序化回路702b12〜702bJ2を含んだ順序化部702b、基本パルス列を多重化して狭帯域の多重化基本パルス列を生成して出力するIチャネル用多重化回路703b11〜703bJ1及びQチャネル用多重化回路703b12〜703bJ2を含んだ多重化部703b、シーケンス生成を行なう信号制御回路713b11〜713bJ2を有する信号制御部713b、Iチャネルデータ及びQチャネルデータからなるJ組の入力信号を用いて逆離散フーリエ変換(IDFT)を行い、Iチャネル用及びQチャネル用信号を生成するIDFT部704b、IDFT部704bの出力信号にGI(ガードインターバル)を挿入するGI付与部707b、GIが挿入された信号をアナログ信号に変換するDAC(Digital to Analogue Converter)回路708b11と708b12とを含むDAC708b1及びフィルタ回路708b21と708b22とからなるフィルタ708b2とを有するDAC部708b、DAC部708bのIチャネル出力信号及びQチャネル出力信号で搬送波生成部710bで生成された搬送波を直交変調する直交変調部709bを含んでいる。   The transmission signal generation means 70 corresponds to the order generated by the order pulse train generation means 50 for the input signals from the I channel data conversion units 32b11 to 32bJ1 and the Q channel data conversion units 32b12 to 32bJ2 including the shift register. An ordering unit 702b including an I-channel ordering circuit 702b11 to 702bJ1 and a Q-channel ordering circuit 702b12 to 702bJ2 that multiply the pulse trains to generate a basic pulse train, and a narrowband multiplexing base by multiplexing the basic pulse trains A signal control unit 713b having a multiplexing unit 703b including an I-channel multiplexing circuit 703b11 to 703bJ1 and a Q-channel multiplexing circuit 703b12 to 703bJ2 that generates and outputs a pulse train, and a signal control circuit 713b11 to 713bJ2 that performs sequence generation , I channel data and Q Inverse discrete Fourier transform (IDFT) is performed using J sets of input signals consisting of channel data, and GI (guard interval) is inserted into the output signals of IDFT unit 704b and IDFT unit 704b that generate I channel and Q channel signals A DAC section 708b having a GI adding section 707b for performing conversion, a DAC 708b1 including DAC (Digital to Analogue Converter) circuits 708b11 and 708b12 for converting a signal into which the GI is inserted into an analog signal, and a filter 708b2 including filter circuits 708b21 and 708b22 , An orthogonal modulation unit 709b that orthogonally modulates the carrier wave generated by the carrier wave generation unit 710b with the I channel output signal and the Q channel output signal of the DAC unit 708b.

データ化符号パルス列生成手段30の第j番目の出力である複素パルス列の組は、送信信号生成手段70の対応するIチャネル用順序化回路702bj1とQチャネル用順序化回路702bj2に入力して、順序パルス列生成手段50により生成された順序パルス列に乗積され、基本パルス列が生成される。第j番目の狭帯域のIチャネルの順序化の行程は、順序化回路702bj1でそのチャネルに割り当てられた多重度mj1に等しい回数繰返して行われ、各基本パルス列は多重化回路703bj1に入力して多重化基本パルス列が生成される。第j番目のQチャネルの多重化基本パルス列も同様にして生成され、多重度はmj2を有する。通常、mj1とmj2とは等しく設定することが好ましい。   The set of complex pulse trains, which is the j-th output of the data-coded pulse train generating means 30, is input to the corresponding I-channel ordering circuit 702bj1 and Q-channel ordering circuit 702bj2 of the transmission signal generating means 70, and the order. The basic pulse train is generated by multiplying the sequential pulse train generated by the pulse train generator 50. The ordering process of the j-th narrowband I channel is repeated by the ordering circuit 702bj1 a number of times equal to the multiplicity mj1 assigned to the channel, and each basic pulse train is input to the multiplexing circuit 703bj1. A multiplexed basic pulse train is generated. A multiplexed basic pulse train of the j-th Q channel is generated in the same manner, and the multiplicity has mj2. Usually, it is preferable to set mj1 and mj2 equal.

第j番目の狭帯域のIチャネルの多重化基本パルス列とQチャネルの多重化基本パルス列とは信号制御部713bに入力してシーケンスが設定され、複素データに対応する対を形成してIDFT704bに並列に、同期して入力する。IDFT704bに並列に入力したこれらのJ対の複素多重化基本パルス列は、順序パルス列のチップに関して逆離散フーリエ変換され、Iチャネル及びQチャネルの成分が生成される。これらの信号はGI付与部707bでGIが挿入され、それぞれDAC部708bでアナログ信号に変換された後、直交変調回路709bに入力し、搬送波発生回路710bで生成された搬送波を変調する。この被変調信号のI成分及びQ成分は多重化されて出力される。   The jth narrowband I-channel multiplexed basic pulse train and the Q-channel multiplexed basic pulse train are input to the signal control unit 713b and a sequence is set to form a pair corresponding to complex data and parallel to the IDFT 704b. Input in sync. These J pairs of complex multiplexed basic pulse trains input in parallel to the IDFT 704b are subjected to inverse discrete Fourier transform with respect to the order pulse train chips to generate I-channel and Q-channel components. These signals are inserted into the GI adding unit 707b and converted into analog signals by the DAC unit 708b, and then input to the quadrature modulation circuit 709b to modulate the carrier wave generated by the carrier wave generation circuit 710b. The I component and Q component of the modulated signal are multiplexed and output.

IDFT704bによる逆離散フーリエ変換から直交変調部709bによる直交変調までの行程は、周期Tに含まれた順序パルス列のチップ数に等しい回数繰り返される。但し、マルチパスが存在しないか無視できる伝送路でOFDMが使用される場合は、ガードインターバルを用いなくてもよい。有線伝送路を用いたVDSL方式やADSL方式等、コアキシャルライン、光ファイバ通信路を用いた各種通信方式はこの条件を満たす様に構成することができる。   The process from the inverse discrete Fourier transform by the IDFT 704b to the quadrature modulation by the quadrature modulation unit 709b is repeated a number of times equal to the number of chips of the sequential pulse train included in the period T. However, when OFDM is used on a transmission path in which multipath does not exist or can be ignored, the guard interval need not be used. Various communication systems using a coaxial line and an optical fiber communication path, such as a VDSL system and an ADSL system using a wired transmission path, can be configured to satisfy this condition.

図8Bは、図8Aに例示の送信信号生成手段70がビット変換部712bbを有するものであって、多重化基本パルス列を線形変調して送信することに代えて2値パルスに変換し、IDFTによりパルス変調するものである。この送信信号生成手段70は、順序化部702bb、多重化部703bb、ビット変換部712bb、信号制御部713bb、IDFT部704bb、GI付与部797bb、DAC部708bb、直交変調部709bb及び搬送波生成部710bbを有している。   In FIG. 8B, the transmission signal generation means 70 illustrated in FIG. 8A has a bit conversion unit 712bb, which converts the multiplexed basic pulse train into a binary pulse instead of linearly modulating and transmitting it, and using IDFT. Pulse modulation is performed. The transmission signal generation means 70 includes an ordering unit 702bb, a multiplexing unit 703bb, a bit conversion unit 712bb, a signal control unit 713bb, an IDFT unit 704bb, a GI adding unit 797bb, a DAC unit 708bb, an orthogonal modulation unit 709bb, and a carrier wave generation unit 710bb. have.

多重化部703bbで多重化された第j番目の帯域のIチャネル及びQチャネルの多重化基本パルス列はビット変換回路712bbj1及び712bbj2で2進数に変換されて2値パルスからなるビットストリームが生成され、信号制御回路713bbj1及び713bbj2に入力する。信号制御回路713bbj1及び713bbj2のシーケンス制御された出力信号は複素パルス列を形成してIDFT部704bbに入力してIDFT変換される。GI付与部797bb以降の行程は図8Aの送信信号生成手段70と同様であって、直交被変調信号が出力される。   The multiplexed basic pulse trains of the I-th channel and the Q-channel of the jth band multiplexed by the multiplexing unit 703bb are converted into binary numbers by the bit conversion circuits 712bbj1 and 712bbj2, and a bit stream consisting of binary pulses is generated, The signal is input to the signal control circuits 713bbj1 and 713bbj2. The sequence-controlled output signals of the signal control circuits 713bbj1 and 713bbj2 form a complex pulse train and are input to the IDFT unit 704bb to be subjected to IDFT conversion. The process after GI giving section 797bb is the same as that of transmission signal generating means 70 in FIG. 8A, and an orthogonal modulated signal is output.

図8Cは、図8Bの信号制御部713bbで出力されたパルスを2次符号化パルス列に変換してIDFT部へ出力する符号変換部714ccを有するものである。その他の構成及びそれぞれの処理行程は図8Bと同様である。   FIG. 8C includes a code conversion unit 714cc that converts the pulse output from the signal control unit 713bb of FIG. 8B into a secondary encoded pulse train and outputs it to the IDFT unit. Other configurations and respective processing steps are the same as those in FIG. 8B.

図9Aは、並列変調を用いたOFDM方式の送信信号生成手段70、順序パルス列生成手段50及び制御手段60を示している。並列変調方式では、送信側は伝送周波数帯域をデータ化符号パルス列の周期Tに含まれる順序パルス列のチップ数に等しいか或いはその整数倍に分割し、基本パルス列又は多重化された基本パルス列からなる送信信号生成用パルス列の順序パルス列のチップに対応する振幅値を周期TにわたってS/P変換し、分割された帯域の送信シンボルに割当てて変調を行い、全ての分割帯域の被変調信号を多重化して送信信号を生成し送信することが好適であるが、これに限るものではなく、余剰の狭帯域を同期信号、成gyしんごうなどの伝送に割り当ててもよい。例えば、余剰の狭帯域を用いて時間軸に沿ってストリームとして同期用又は制御用の符号パルス列を伝送してもよい。   FIG. 9A shows an OFDM transmission signal generation unit 70, an order pulse train generation unit 50, and a control unit 60 using parallel modulation. In the parallel modulation method, the transmission side divides the transmission frequency band into the number of chips of the sequential pulse sequence included in the cycle T of the data-coded pulse sequence or an integral multiple thereof, and transmits the basic pulse sequence or the multiplexed basic pulse sequence. The amplitude value corresponding to the chip of the sequential pulse train of the signal generation pulse train is subjected to S / P conversion over the period T, is assigned to the transmission symbols of the divided bands, is modulated, and the modulated signals of all the divided bands are multiplexed. Although it is preferable to generate and transmit a transmission signal, the present invention is not limited to this, and a surplus narrow band may be allocated to transmission such as a synchronization signal or a composite signal. For example, a code pulse train for synchronization or control may be transmitted as a stream along the time axis using an excessive narrow band.

他方、受信側はシンボル単位で取得された各帯域のパルス値をP/S変換により時間軸に沿って配列してデータ信号を再現し、これよりデータ化符号パルス列が分離され、モデル化検出されてそのシフト時間を用いてデータが算出される。送信側はIDFTを用いて送信信号を生成して送信し、受信側は、直交位相検波器等を用いて信号を検波し、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)と並直列変換(P/S変換)を用いてデータ信号を再生することによって装置の構成が簡単となり、コストの削減に好適である。送信用データ信号は誤り訂正符号化されたパルス列であってよい。   On the other hand, the receiving side arranges the pulse values of each band acquired in symbol units along the time axis by P / S conversion, and reproduces the data signal. From this, the data-coded pulse train is separated and modeled and detected. Data is calculated using the shift time. The transmission side generates and transmits a transmission signal using IDFT, and the reception side detects the signal using a quadrature phase detector or the like, and performs FFT (Fast Fourier Transform) and parallel-serial conversion (P / By reproducing the data signal using S conversion, the configuration of the apparatus is simplified, which is suitable for cost reduction. The transmission data signal may be a pulse train subjected to error correction coding.

送信信号生成手段70は、順序化回路702c1と702c2とを含む順序化部702c、多重化回路703c1と703c2とを含む多重化部703c、信号制御回路713c1と713c2を含む信号制御部713c、S/P変換部714c、IDFT部704c、GI付与部707c、D/A回路708c11と708c12並びにフィルタ708c21と708c22とを含むDAC部708c、直交変調部709c及び搬送波生成部710cを含んでいる。   The transmission signal generation means 70 includes an ordering unit 702c including ordering circuits 702c1 and 702c2, a multiplexing unit 703c including multiplexing circuits 703c1 and 703c2, a signal control unit 713c including signal control circuits 713c1 and 713c2, and an S / S A P conversion unit 714c, an IDFT unit 704c, a GI adding unit 707c, a DAC unit 708c including D / A circuits 708c11 and 708c12, and filters 708c21 and 708c22, an orthogonal modulation unit 709c, and a carrier wave generation unit 710c are included.

データ化符号パルス列生成手段30のIチャネル及びQチャネルの出力信号は、それぞれ送信信号生成手段70の順序化部702c1及び702c2に入力し、順序化パルス列生成手段50で生成された順序パルス列が乗積されて順序化され、それぞれ多重化度mi1及びmi2の多重化基本パルス列を生成する多重化部703c1と703c2へ出力される。mi1とmi2とはそれぞれi番目に送信されるIチャネル及びQチャネルの多重化基本パルス列の多重化度である。   The output signals of the I-channel and Q-channel of the data-coded pulse train generation means 30 are respectively input to the ordering units 702c1 and 702c2 of the transmission signal generation means 70, and the order pulse train generated by the ordering pulse train generation means 50 is multiplied. And are output to multiplexing sections 703c1 and 703c2 that generate multiplexed basic pulse trains having multiplexing degrees mi1 and mi2, respectively. mi1 and mi2 are multiplexing degrees of the multiplexed basic pulse trains of the I channel and Q channel transmitted i-th, respectively.

この複素多重化基本パルス列は信号制御部713cでシーケンス化されて、次いで、1周期T時間分がS/P変換部714cに入力してそれぞれチップに関して並列変換され、IDFT704cの入力信号となって逆離散フーリエ変換され、その出力信号はGI付与部707cに入力してGIが付与される。このIチャネル信号及びQチャネル信号はDAC部708c1と708c2でアナログ量に変換され、直交変調部709cへ入力して搬送波生成部710cで生成された搬送波を変調し、その被変調信号は多重化される。この送信信号生成行程は、m個の基本パルス列をmi1+mi2個づつ全て送信し終わるまで逐次行われる。   This complex multiplexed basic pulse train is sequenced by the signal control unit 713c, and then one period T time is input to the S / P conversion unit 714c and converted in parallel with respect to each chip, and is converted into an input signal of the IDFT 704c. Discrete Fourier transform is performed, and the output signal is input to the GI adding unit 707c to be given GI. The I channel signal and the Q channel signal are converted into analog quantities by the DAC units 708c1 and 708c2, and input to the orthogonal modulation unit 709c to modulate the carrier wave generated by the carrier wave generation unit 710c, and the modulated signals are multiplexed. The This transmission signal generation process is sequentially performed until all of m basic pulse trains are transmitted mi1 + mi2.

並列方式では、データ化符号パルス列1周期分のチップが各狭帯域に割り当てられるため、符号パルス列の符号長を選択し、狭帯域の帯域数、帯域幅及び割り当てられる基本パルス列の多重度を調節してよい。   In the parallel system, chips for one cycle of the data-coded pulse train are assigned to each narrow band. Therefore, the code length of the code pulse train is selected, and the number of narrow bands, the bandwidth, and the multiplicity of the assigned basic pulse train are adjusted. It's okay.

図9Bは、図9Aに示す並列変調方式の多重化基本パルス列を2進数に変換して2値変換パルス列を生成し、その被変調信号を送信する送信信号生成手段70を例示しており、順序化部702cc、多重化部703cc、ビット変換部712cc、信号制御部713cc、S/P変換部714cc、IDFT部704cc、GI付加部797cc、DAC部708cc、直交変調部709cc及び搬送波生成部710ccを有している。順序化部702ccで順序化されて生成された基本パルス列は多重化部703ccで多重化されてIチャネル及びQチャネルの多重化基本パルス列が生成され、次いで、それぞれビット変換部712ccで2値パルス列に変換され、その出力信号は信号制御部713ccで制御信号等とともにシーケンス化されてS/P変換部714ccへ入力されて複素並列パルス列に変換され、IDFT部704ccへ入力される。IDFT部704ccの出力信号は図9Aと同様にして直交変換されて送信信号が生成される。   FIG. 9B illustrates transmission signal generation means 70 that generates a binary conversion pulse train by converting the multiplexed basic pulse train of the parallel modulation scheme shown in FIG. 9A into a binary number, and transmits the modulated signal. 702 cc, multiplexing unit 703 cc, bit conversion unit 712 cc, signal control unit 713 cc, S / P conversion unit 714 cc, IDFT unit 704 cc, GI addition unit 797 cc, DAC unit 708 cc, orthogonal modulation unit 709 cc, and carrier wave generation unit 710 cc is doing. The basic pulse train generated by ordering by the ordering unit 702cc is multiplexed by the multiplexing unit 703cc to generate multiplexed basic pulse trains of I channel and Q channel, and then converted into a binary pulse train by the bit converter 712cc, respectively. After being converted, the output signal is sequenced together with the control signal and the like by the signal control unit 713cc, input to the S / P conversion unit 714cc, converted into a complex parallel pulse train, and input to the IDFT unit 704cc. The output signal of the IDFT unit 704cc is orthogonally transformed in the same manner as in FIG. 9A to generate a transmission signal.

インパルスを用いた超広帯域(UWB)伝送では、インパルスレディオ(Impulse Radio)方式とOFDM方式に大別される。インパルスレディオ方式では、基本パルス列のチップ毎に遷移時間に同期してインパルスを生成して多重化するか、又は多重化基本パルス列のチップ毎に遷移時間に同期してインパルスを発生させて送信信号を生成する。または、順序パルス列のチップの開始時間を、チップ幅の定められた割合で順位の一定の変化に応じて定められた時間遅延するように設定し、この順序パルス列に同期して生成された基本パルス列のチップ毎に遷移時間に同期してインパルスを生成し多重化するか、又は多重化基本パルス列の遅延したチップ毎に遷移時間に同期してインパルスを生成し、得られたインパルスを用いて送信信号を生成してよい。チップ幅の定められた割合で設定された遅延時間が0であれば、生成された送信信号は多重化基本パルス列の送信信号を表している。また、多重度が1の基本パルス列はその基本パルス列を表し、特にデータ化順序基本パルス列はデータ化順序パルス列を表す。   Ultra-wideband (UWB) transmission using impulses is roughly classified into an impulse radio system and an OFDM system. In the impulse radio system, an impulse is generated and multiplexed in synchronization with the transition time for each chip of the basic pulse train, or an impulse is generated in synchronization with the transition time for each chip of the multiplexed basic pulse train to transmit a transmission signal. Generate. Alternatively, a basic pulse train generated in synchronization with the sequential pulse train by setting the start time of the sequential pulse train chips to be delayed by a predetermined time in accordance with a constant change in the rank at a predetermined rate of the chip width. An impulse is generated and multiplexed for each chip in synchronization with the transition time, or an impulse is generated for each chip delayed in the multiplexed basic pulse train in synchronization with the transition time, and a transmission signal is generated using the obtained impulse. May be generated. If the delay time set at a predetermined ratio of the chip width is 0, the generated transmission signal represents the transmission signal of the multiplexed basic pulse train. A basic pulse train with a multiplicity of 1 represents the basic pulse train, and in particular, the data conversion order basic pulse train represents a data conversion order pulse train.

また、多重化基本パルス列のチップが2進数に変換された2値変換パルス列が送信信号生成用パルス列として用いられる場合には、この2値変換パルス列の遷移部に同期してインパルスを発生させて送信信号を生成する。他方、OFDM方式の超広帯域伝送では、OFDM方式と同様の行程を用いることができる。すなわち、2値又は多値のパルスを用いたOFDMの超広帯域伝送に送信側でIDFTを使用し、受信側でFFTを使用して、送信側でIDFTの入力信号としてこれらのパルスでIDFT変換による1次変調を行い、受信側でFFTでその被変調信号の復調を行うものである。さらに、送信側でこれらのパルスの遷移部に同期してインパルス(短いパルス)を生成してIDFTの入力信号とし、これにより1次変調を行い、受信側ではFFTを用いてその復調を行ってもよい。   Further, when a binary conversion pulse train obtained by converting a chip of a multiplexed basic pulse train into a binary number is used as a transmission signal generation pulse train, an impulse is generated in synchronization with a transition portion of the binary conversion pulse train and transmitted. Generate a signal. On the other hand, in the OFDM ultra-wideband transmission, the same process as in the OFDM system can be used. That is, for the ultra-wideband transmission of OFDM using binary or multilevel pulses, IDFT is used on the transmitting side, FFT is used on the receiving side, and IDFT conversion is performed on these pulses as IDFT input signals on the transmitting side. Primary modulation is performed, and the modulated signal is demodulated by FFT on the receiving side. Further, an impulse (short pulse) is generated in synchronism with the transition part of these pulses on the transmitting side and used as an IDFT input signal, thereby performing primary modulation, and on the receiving side, demodulation is performed using FFT. Also good.

一例として、多重化基本パルス列の振幅に線形なインパルスレディオにおいて、基準の順位に対して順位が昇順に変化し、開始時間の変化が遅延であれば、順位が1増加する毎に多重化基本パルス列の各チップはチップ幅の定められた割合であるδ時間遅延するように設定し、チップの遷移時間の前縁に対応してδ間隔でチップの遷移量に応じた振幅を持つインパルスが生成されるようにする。後縁に対しても同様である。一般に、順位がr増加する毎にチップの開始時間がδ時間遅延するように設定してよい。この場合、多重度がrの多重化基本パルス列のチップの遷移時間の前縁に対応してその遷移量に応じた振幅を持つインパルスがδ時間間隔で、送信信号生成用パルス列の多重度とrにより定まる数だけ生じる(図33Aの(a)〜(d))。後縁に対しても同様である。また、チップの開始時間を定められた時間遅延することに代えて、定められた時間進むように設定しても本発明の趣旨を逸脱しない。   As an example, in an impulse radio linear with respect to the amplitude of the multiplexed basic pulse train, if the rank changes in ascending order with respect to the reference rank, and the change in the start time is a delay, the multiplexed basic pulse train every time the rank increases by one. Each chip is set so as to be delayed by δ time, which is a predetermined ratio of the chip width, and an impulse having an amplitude corresponding to the chip transition amount is generated at δ intervals corresponding to the leading edge of the chip transition time. So that The same applies to the trailing edge. In general, the start time of the chip may be set to be delayed by δ hours every time the rank increases by r. In this case, an impulse having an amplitude corresponding to the transition amount corresponding to the leading edge of the transition time of the chip of the multiplexed basic pulse train having a multiplicity of r is δ time intervals, and the multiplicity of the transmission signal generation pulse train and the r (A) to (d) in FIG. 33A. The same applies to the trailing edge. Further, instead of delaying the start time of the chip for a predetermined time, setting the time to advance for a predetermined time does not depart from the spirit of the present invention.

インパルス変調方式を用いたUWB伝送では、送信信号生成手段70により、この超広帯域インパルス列であるか又は超広帯域インパルス列で1次変調されたインパルス被変調信号である超広帯域信号に基づいた送信信号が生成される。インパルスを用いたOFDM方式のUWB伝送であれば、送信信号生成手段は、分割された帯域に割り当てられた送信信号生成用パルス列によって生成されたインパルス列で副搬送波を変調して分割帯域の送信信号を生成し、これを多重化して送信信号を生成する。   In UWB transmission using an impulse modulation system, a transmission signal based on an ultra-wideband signal which is the ultra-wideband impulse train or an impulse-modulated signal primarily modulated by the ultra-wideband impulse train by the transmission signal generation means 70. Is generated. In the case of OFDM UWB transmission using impulses, the transmission signal generation means modulates the subcarrier with the impulse train generated by the transmission signal generation pulse train assigned to the divided bands, and transmits the divided band transmission signals. Are generated and multiplexed to generate a transmission signal.

OFDM方式は変調の方法に従って並列変調方式とストリーム変調方式とに分類される。並列変調では、送信信号生成用パルス列に基づいて生成されたデータ化符合パルス列の周期分のインパルス列を並列変換するかあるいはチップに関して並列変換された送信信号生成用パルス列からインパルスを生成し、インパルスで分割帯域の副搬送波を変調することにより送信信号を生成して送信する。   The OFDM scheme is classified into a parallel modulation scheme and a stream modulation scheme according to a modulation method. In parallel modulation, an impulse sequence corresponding to the period of the data-coded pulse sequence generated based on the transmission signal generation pulse sequence is converted in parallel, or an impulse is generated from the transmission signal generation pulse sequence converted in parallel with respect to the chip. A transmission signal is generated and transmitted by modulating the subcarrier of the divided band.

図9Cは2次符号パルス列を生成して送信を行う送信信号生成手段70を例示しており図9Bの送信信号生成手段70の信号制御部713dcの出力信号を符号パルス列に変換して2次符号パルス列を生成する符号変換部715dcを有している。符号変換部715dcはIチャネル用の符号化回路715dc1及びQチャネル用符号化回路715dc2を有し、それぞれの出力信号はS/P変換部714dcによってS/P変換される。この送信信号生成手段70のその他の構成及び行程は図9Bの送信信号生成手段70と同様である。   FIG. 9C illustrates transmission signal generation means 70 that generates and transmits a secondary code pulse train, and converts the output signal of the signal control unit 713dc of the transmission signal generation means 70 of FIG. It has a code conversion unit 715dc that generates a pulse train. The code conversion unit 715dc has an I-channel coding circuit 715dc1 and a Q-channel coding circuit 715dc2, and the respective output signals are S / P converted by the S / P conversion unit 714dc. Other configurations and processes of the transmission signal generation unit 70 are the same as those of the transmission signal generation unit 70 of FIG. 9B.

図10Aは、超広帯域パルス伝送における、δ時間間隔で遅延する多重度rの多重化基本パルス列に基づいてインパルスを生成して伝送する、δ遅延r多重方式の送信信号生成手段70を例示している。このように信号を構成することにより、インパルスの送信エネルギーを大きく設定することができ、受信側における検出信号のS/N比が増大する。   FIG. 10A exemplifies transmission signal generation means 70 of δ delay r multiplex system that generates and transmits impulses based on a multiplexed basic pulse train of multiplicity r that is delayed at δ time intervals in ultra-wideband pulse transmission. Yes. By configuring the signal in this way, the impulse transmission energy can be set large, and the S / N ratio of the detection signal on the receiving side increases.

この送信信号生成手段70は、順序化回路702d1〜702dmからなる順序化部702d、信号制御部713d及びインパルス生成部712dを有している。インパルス生成部712dはm個の基本パルス列を遅延させ、順序に従って等しい遅延時間を持つr個づつがδ時間間隔で遅延したδ遅延基本パルス列を生成するδ遅延回路712d11〜712d1m、m個のδ遅延基本パルス列を順序に従ってr個づつ多重化して多重度がrのpr個の多重化基本パルスであるr−多重化基本パルス列を生成するr−多重化回路712d21〜712d2pr及びδ時間間隔で遅延したr−多重化基本パルス列の遷移部に同期してインパルスを生成するインパルス生成回路712d31〜712d3pr、及び多重化部712d4を含んでいる。   The transmission signal generation means 70 includes an ordering unit 702d composed of ordering circuits 702d1 to 702dm, a signal control unit 713d, and an impulse generation unit 712d. The impulse generator 712d delays m basic pulse trains, and generates δ delay basic pulse trains in which r units having equal delay times are delayed by δ time intervals according to the order, δ delay circuits 712d11 to 712d1m, m δ delays R-multiplexing circuits 712d21 to 712d2pr for r-multiplexing basic pulse trains, which are r multiplexed pr pulses having a multiplicity of r by multiplexing r basic pulses in order, and r delayed by δ time intervals An impulse generation circuit 712d31 to 712d3pr that generates an impulse in synchronization with the transition part of the multiplexed basic pulse train, and a multiplexing unit 712d4 are included.

データ化符号パルス列生成手段30のデータ化部32dのシフトレジスタ32d1〜32dmの出力信号は順序化部702dの順序化回路702d1〜702dmで、順序パルス列生成手段50で生成された順序パルス列と乗積されてm個の基本パルス列が生成され、信号制御部713dに入力する。信号制御部713dでは多重化基本パルス列と制御信号等を含むシーケンスが生成されてインパルス生成部712dへ出力される。   The output signals of the shift registers 32 d 1 to 32 dm of the data conversion unit 32 d of the data conversion code pulse generation unit 30 are multiplied by the order pulse sequences generated by the order pulse sequence generation unit 50 by the ordering circuits 702 d 1 to 702 dm of the ordering unit 702 d. M basic pulse trains are generated and input to the signal controller 713d. In the signal control unit 713d, a sequence including a multiplexed basic pulse train and a control signal is generated and output to the impulse generation unit 712d.

インパルス制御部712dでは、順位が1位〜r位の基本パルス列はそれぞれ遅延回路712d11〜712d1rにより遅延時間が0に設定される。順位がr+1〜2rの基本パルス列はそれぞれ遅延回路712d1r+1〜712d12rにより遅延時間がδ時間に設定される。以下同様であって、順位が(pr−1)r+1からprrである基本パルス列はそれぞれ遅延回路712d1((pr―1)r+1)〜712d1prによって遅延時間が(pr−1)δ時間に設定される。ここにprは、pr=〔m/r〕であり、〔m/r〕はガウスの記号であってm/rを超えない最大の整数を表す。   In the impulse control unit 712d, the delay times of the basic pulse trains of ranks 1 to r are set to 0 by the delay circuits 712d11 to 712d1r, respectively. The delay times of the basic pulse trains of rank r + 1 to 2r are set to δ hours by the delay circuits 712d1r + 1 to 712d12r, respectively. The same applies to the basic pulse trains of the order (pr−1) r + 1 to prr. The delay times are set to (pr−1) δ hours by the delay circuits 712d1 ((pr−1) r + 1) to 712d1pr, respectively. . Here, pr is pr = [m / r], and [m / r] is a Gaussian symbol and represents the maximum integer not exceeding m / r.

装置の構成と処理を簡単化するために、prを整数として、m=rprとなるようにmを選択することが好ましい。直交変調を行う場合には、m=2rprとなるように設定し、I及びQチャネルにそれぞれpr個の基本パルス列を割り当てることが好ましいが、分割方法はこれに限るものではない。   In order to simplify the configuration and processing of the apparatus, it is preferable to select m so that m = rpr, where pr is an integer. In the case of performing quadrature modulation, it is preferable to set m = 2 rpr and assign pr basic pulse trains to the I and Q channels, respectively, but the division method is not limited to this.

遅延回路712d1((u−1)r+1)〜712d1urの出力信号はそれぞれ対応するr−多重化回路712d2uに入力してr−多重化され、その出力信号はそれぞれ等しい遅延時間を有するr個の基本パルス列で構成された多重化基本パルス列となる。即ち、第u番目のr−多重化回路712d2uの出力信号は、同期信号に対して(u−1)δの遅延時間を持った多重度がrのr−多重化基本列パルス列となる。各r−多重化基本パルス列はそれぞれ対応するインパルス生成回路712d31〜712d3prの対応する回路に入力し、チップの遷移部で平均値がゼロであり振幅値が遷移部の変化量に等しいインパルスに変換される。このインパルスはパルス幅が狭く複数のピークを有する平均値がゼロの孤立した信号であって、狭いパルス幅で変調された被変調信号が含まれる。これらのインパルス列は多重化部712d4に入力してインパルス列が生成され、出力手段90に出力される。このインパルス列は隣接するインパルスが部分的に重なった信号であってもよい。チップを区別するためのセパレータを含む場合には、セパレータの前縁部及び後縁部に対応するそれぞれ単一或いは複数のインパルスを、多重化基本パルス列のチップの後縁部のインパルス列と直後のチップの前縁部のインパルス列との間に形成するとよい。なお、セパレータはデータを伝送するためのチップと少なくとも一つの遷移部を共有するパルスで構成してもよい。   The output signals of the delay circuits 712d1 ((u−1) r + 1) to 712d1ur are respectively input to the corresponding r-multiplexing circuit 712d2u and r-multiplexed, and the output signals have r basic units each having equal delay time. This is a multiplexed basic pulse train composed of pulse trains. That is, the output signal of the u-th r-multiplexing circuit 712d2u becomes an r-multiplexed basic train pulse train having a multiplicity of r with a delay time of (u-1) δ with respect to the synchronization signal. Each r-multiplex basic pulse train is input to a corresponding circuit of the corresponding impulse generation circuit 712d31 to 712d3pr, and is converted into an impulse whose average value is zero and whose amplitude value is equal to the change amount of the transition part at the transition part of the chip. The This impulse is an isolated signal having a narrow pulse width and having a plurality of peaks and an average value of zero, and includes a modulated signal modulated with a narrow pulse width. These impulse trains are input to the multiplexing unit 712d4 to generate an impulse train and output to the output means 90. This impulse train may be a signal in which adjacent impulses are partially overlapped. In the case of including a separator for distinguishing chips, single or plural impulses corresponding to the leading edge and the trailing edge of the separator are respectively connected to the impulse string at the trailing edge of the multiplexed basic pulse string and immediately after the impulse string. It may be formed between the impulse train at the front edge of the chip. The separator may be composed of a pulse sharing at least one transition part with a chip for transmitting data.

図10Bは多重化基本パルス列を2値パルスに変換して2値変換パルス列を生成し、この2値変換パルス列の遷移部でインパルスを生成する送信信号生成手段70を例示しており、順序化部702dbとインパルス生成手段712dbを有している。さらに、インパルス生成部712dbは、多重化部712db2、ビット変換部712db5、信号制御部712db6及びインパルス化部712db3を有している。   FIG. 10B illustrates transmission signal generation means 70 that generates a binary conversion pulse train by converting a multiplexed basic pulse train into a binary pulse, and generates an impulse at a transition portion of the binary conversion pulse train. 702db and impulse generation means 712db. Further, the impulse generator 712db includes a multiplexer 712db2, a bit converter 712db5, a signal controller 712db6, and an impulser 712db3.

順序化回路702db1〜702dbmで順序化されて生成された基本パルス列は多重化部712db2で多重化され、次いでビット変換部712db5で2値パルスに変換された2値変換パルス列のビットストリームが生成され、信号制御部712db6に入力して制御信号等とともに2値パルスからなるシーケンスが生成される。この2値変換パルス列はインパルス化部712db3に入力して、各遷移部に対応するインパルスからなる送信信号が生成される。   The basic pulse train generated by the ordering by the ordering circuits 702db1 to 702dbm is multiplexed by the multiplexing unit 712db2, and then the bit stream of the binary conversion pulse sequence converted into the binary pulse by the bit conversion unit 712db5 is generated, A sequence composed of binary pulses is generated together with a control signal and the like by inputting to the signal controller 712db6. This binary conversion pulse train is input to the impulse generator 712db3, and a transmission signal including an impulse corresponding to each transition unit is generated.

図10Cは、2値変換パルス列を符号パルス列に変換した2次符号パルス列の遷移部でインパルスを生成するインパルス生成部712dcを有する送信信号生成手段70を例示しており、図10Bのインパルス生成部712dcの構成に代えて、多重化部712ec2、ビット変換部712ec5、信号制御部712ec6、符号変換部712ec7及びインパルス化部712ec3を有するインパルス生成部712ecを有している。多重化部712ec2から信号制御部712ec6までの行程及びインパルス化部712ec3の行程は図10Bのそれぞれの行程と同様になされる。   FIG. 10C illustrates transmission signal generation means 70 having an impulse generation unit 712dc that generates an impulse at a transition part of a secondary code pulse sequence obtained by converting a binary conversion pulse sequence into a code pulse sequence, and the impulse generation unit 712dc of FIG. 10B. In place of the configuration, an impulse generation unit 712 ec including a multiplexing unit 712 ec 2, a bit conversion unit 712 ec 5, a signal control unit 712 ec 6, a code conversion unit 712 ec 7, and an impulse generation unit 712 ec 3 is provided. The process from the multiplexing unit 712 ec2 to the signal control unit 712 ec6 and the process of the impulse unit 712 ec3 are performed in the same manner as each process in FIG. 10B.

図11Aは、UWBにOFDMを用いてストリーム変調を行う場合の送信信号生成手段70を表している。送信信号生成手段70は、順序化部702e、信号のシーケンスを生成する信号制御部713e、分割された各帯域のIチャネル用及びQチャネル用インパルスを生成するインパルス生成部712e、各帯域のIチャネル用及びQチャネル用副搬送波を生成する副搬送波生成部713e、帯域のIチャネル及びQチャネルの被変調信号を生成する変調回路714e1〜714eJを含む1次変調部714e、1次被変調信号を多重化してIチャネルの多重化信号及びQチャネルの多重化信号を生成する多重化部703e、GI付与部707e、デジタル量をアナログ量に変換するDAC部708e、直交変調部709e及び搬送波生成部710eを有している。GI添付部707eは、マルチパス等により送信信号に乱れが生じない場合には不要である。   FIG. 11A shows transmission signal generation means 70 in the case of performing stream modulation using OFDM for UWB. The transmission signal generation means 70 includes an ordering unit 702e, a signal control unit 713e that generates a sequence of signals, an impulse generation unit 712e that generates impulses for I-channel and Q-channel of each divided band, and an I-channel for each band Sub-carrier generating section 713e that generates sub-carriers for use and Q-channel, and primary modulation section 714e that includes modulation circuits 714e1 to 714eJ that generate modulated signals of band I-channel and Q-channel. A multiplexing unit 703e, a GI adding unit 707e that generates an I channel multiplexed signal and a Q channel multiplexed signal, a DAC unit 708e that converts a digital quantity into an analog quantity, an orthogonal modulation unit 709e, and a carrier wave generation unit 710e. Have. The GI attachment unit 707e is unnecessary when there is no disturbance in the transmission signal due to multipath or the like.

インパルス生成部712eは分割された各帯域のIチャネル用及びQチャネル用インパルス列を生成する。搬送波を用いたUWB方式ではストリーム変調並びに並列変調ともに、このインパルスは短時間幅の単一パルスで変調された被変調波であることが好適であるが、これに限るものではない。第j番目の分割帯域のインパルス生成部の回路712e1j〜712e4jは図10Aのインパルス生成部712dのそれぞれδ遅延部712d1、r−多重化部712d2、インパルス化部712d3及び多重化部712d4を用いて構成される。なお、各部及び回路は、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変更し構成してよい。   The impulse generator 712e generates an I-channel and Q-channel impulse train of each divided band. In the UWB system using a carrier wave, it is preferable that the impulse is a modulated wave modulated by a single pulse having a short time width in both stream modulation and parallel modulation, but is not limited thereto. The impulse generation unit circuits 712e1j to 712e4j of the j-th divided band are configured using the δ delay unit 712d1, the r-multiplexing unit 712d2, the impulse forming unit 712d3, and the multiplexing unit 712d4 of the impulse generation unit 712d of FIG. 10A, respectively. Is done. Each unit and circuit may be arbitrarily changed and configured without departing from the gist of the present invention.

第j番目の分割帯域のインパルス生成部712eにはmj1個のIチャネル用基本パルス列とmj2個のQチャネル用基本パルス列が割り当てられる。このパルス列は信号制御部713eでシーケンス化されてインパルス生成部へ入力する。Iチャネル用の基本パルス列は遅延回路712e1jのIチャネル用回路で順序に従いrj1個の基本パルス列毎にδ時間間隔で遅延され、次いでr−多重化回路712e2jで多重度がrj1の多重化基本パルス列となる。この多重化基本パルス列はインパルス生成回路712e3jに入力し各チップの前縁の遷移部でそれぞれインパルスに変換され、インパルス多重化回路712e4jに入力してそれぞれのチップで前縁遷移部を表すpr個のインパルス列を生成する。このインパルス列は1次変調部714ejで副搬送波生成部路713eで生成された周波数fjを持ったIチャネルの副搬送波を変調してIチャネルの1次被変調信号を生成する。   The jjth subband impulse generator 712e is assigned mj1 I-channel basic pulse trains and mj2 Q-channel basic pulse trains. This pulse train is sequenced by the signal controller 713e and input to the impulse generator. The basic pulse train for the I channel is delayed by a δ time interval for every rj1 basic pulse trains in the I channel circuit of the delay circuit 712e1j, and then the multiplexed basic pulse train having a multiplicity of rj1 by the r-multiplexer circuit 712e2j. Become. This multiplexed basic pulse train is input to the impulse generation circuit 712e3j and converted into impulses at the leading edge transition portion of each chip, and is input to the impulse multiplexing circuit 712e4j to display pr number of leading edge transition portions at each chip. Generate an impulse train. This impulse train modulates the I-channel subcarrier having the frequency fj generated by the subcarrier generation section 713e by the primary modulation section 714ej to generate an I-channel primary modulated signal.

全ての帯域のIチャネルの1次被変調信号は多重化回路703eで多重化されて1次被変調信号がGI付与部707eへ出力される。GI付与部707eによりGIが付与された後それぞれDAC部708eでアナログ信号に変換される。Iチャネルと並列に、同様にしてQチャネル用基本パルス列を用いて前縁遷移部を表すpr個のインパルスが生成され、Qチャネル用アナログ信号が得られる。Iチャネル及びQチャネルのアナログ信号は直交変調部709eに入力し、搬送波生成回路710eにより生成された搬送波を変調してその被変調信号を送出手段90へ出力する。次いでチップの後縁遷移部の1次被変調信号が同様にして生成される。   The I-channel primary modulated signals of all bands are multiplexed by the multiplexing circuit 703e, and the primary modulated signals are output to the GI adding unit 707e. After the GI is added by the GI adding unit 707e, each is converted into an analog signal by the DAC unit 708e. Similarly, in parallel with the I channel, pr impulses representing the leading edge transition portion are generated using the Q channel basic pulse train, and an analog signal for the Q channel is obtained. The analog signals of the I channel and the Q channel are input to the quadrature modulation unit 709e, the carrier wave generated by the carrier wave generation circuit 710e is modulated, and the modulated signal is output to the sending unit 90. Next, the primary modulated signal at the trailing edge transition of the chip is generated in a similar manner.

以上のチップ送信行程は周期に含まれたNK個の全てのチップに対して行なわれる。   The above chip transmission process is performed for all NK chips included in the cycle.

図11Bは図11Aの1次変調部に代えてIDFTを用いて1次変調を行なうストリーム変調用OFDM方式のUWB伝送の送信信号生成手段70を例示しており、順序化部702eb、信号制御部713eb、インパルス生成部712eb、IDFT部715eb、多重化部703eb、GI付与部707eb、DAC部708eb、直交変調部709eb及び搬送波生成部710ebとを有している。さらに、インパルス生成部712ebはδ遅延部712eb1、r−多重化部712eb2及びr−多重化されたパルスに同期してパルス幅δの遷移パルスを生成するδパルス部712eb3及びδパルス部の出力信号を多重化するδ多重化部712eb4を含んでいる。上記の順序化部702eb、δ遅延部7712eb1及びr−多重化部712eb2はそれぞれ702e、712e1及び712e2と同様に構成される。   FIG. 11B illustrates a stream modulation OFDM UWB transmission signal generation means 70 that performs primary modulation using IDFT instead of the primary modulation section of FIG. 11A, and includes an ordering section 702eb and a signal control section. 713eb, an impulse generation unit 712eb, an IDFT unit 715eb, a multiplexing unit 703eb, a GI addition unit 707eb, a DAC unit 708eb, an orthogonal modulation unit 709eb, and a carrier wave generation unit 710eb. Further, the impulse generator 712eb generates the transition pulse having the pulse width δ in synchronization with the δ delay unit 712eb1, the r-multiplexer 712eb2, and the r-multiplexed pulse, and the output signals of the δ pulse unit 712eb3 and the δ pulse unit Includes a δ multiplexing unit 712eb4. The ordering unit 702eb, δ delay unit 7712eb1 and r-multiplexing unit 712eb2 are configured in the same manner as 702e, 712e1 and 712e2, respectively.

順序化部702ebの各出力信号は信号制御部713ebで制御信号等とともにシーケンス化されてインパルス生成部712ebへ入力される。第j番目の帯域を1乃至J番目の帯域を代表するものとすれば、順序化部702ebの各出力信号は信号制御部713ebで制御信号等とともにシーケンス化されてインパルス生成部712ebへ入力する。δ遅延部712eb1の712eb1jで712e1jと同様にして遅延され、次いでr−多重化部712eb2の712eb2jにより712e2jと同様にしてr−多重化され、Iチャネル用及びQチャネル用のr−多重化基本パルス列がδパルス回路712eb3jへ出力される。   Each output signal of the ordering unit 702eb is sequenced together with a control signal or the like by the signal control unit 713eb and input to the impulse generation unit 712eb. Assuming that the jth band is representative of the 1st to Jth bands, the output signals of the ordering unit 702eb are sequenced together with control signals and the like by the signal control unit 713eb and input to the impulse generation unit 712eb. Delayed by 712eb1j of δ delay unit 712eb1 in the same manner as 712e1j, then r-multiplexed by 712eb2j of r-multiplexer 712eb2 in the same manner as 712e2j, and r-multiplexed basic pulse sequences for I channel and Q channel Is output to the δ pulse circuit 712eb3j.

δパルス回路712eb3jはr−多重化部712eb2jで生成されたIチャネル用r−多重化基本パルス列のチップ毎にその前縁部に同期して振幅がチップの遷移量に等しくパルス幅がδであるpr個の遷移パルスを生成する。Iチャネルに並列に、同様にしてQチャネル用の前縁部のpr個の遷移パルスが生成される。Iチャネルの遷移パルスとこれに等しい遅延時間を持つQチャネルの遷移パルスは複素パルスを形成するものである。等しい遅延時間を持つ複素遷移パルスの組は帯域間で同期してIDFT部715ebに入力し、フーリエ逆変換される。次いで、IDFT部715ebの出力信号は多重化部703ebに入力してIチャネル及びQチャネルに従って多重化され、GI付与部707ebへ出力される。GI付与から直交変調までは図11Aの送信信号生成手段70と同様の行程でなされる。   The δ pulse circuit 712eb3j is synchronized with the leading edge of each chip of the I-channel r-multiplex basic pulse train generated by the r-multiplexer 712eb2j, the amplitude is equal to the transition amount of the chip, and the pulse width is δ. Pr transition pulses are generated. In parallel with the I channel, pr transition pulses of the leading edge for the Q channel are generated in the same manner. An I-channel transition pulse and a Q-channel transition pulse having a delay time equal to this form a complex pulse. A set of complex transition pulses having the same delay time is input to the IDFT unit 715eb in synchronization between the bands, and inverse Fourier transformed. Next, the output signal of the IDFT unit 715eb is input to the multiplexing unit 703eb, multiplexed according to the I channel and the Q channel, and output to the GI adding unit 707eb. From the GI assignment to the quadrature modulation, the same process as the transmission signal generation means 70 in FIG. 11A is performed.

以上のインパルス生成部712ebによる前縁部の遷移パルスの生成から直交変調部709ebによる直交被変調信号の生成までの行程は、r−多重化基本パルス列の当該チップの前縁部のpr個の全ての複素遷移パルスの組に対して帯域間で同期して順次行なわれ、各帯域の当該チップのpr個のチップ前縁部の情報が送信される。次いで、当該チップの後縁部のチップ情報が同様にして送信される。以上のチップ情報の送信行程は基本パルス列の周期に含まれたNK個の全てのチップに対して行なわれる。   The process from the generation of the transition pulse at the leading edge by the impulse generator 712eb to the generation of the quadrature modulated signal by the quadrature modulation unit 709eb is performed for all pr pieces of the leading edge of the chip in the r-multiplex basic pulse train. Are sequentially performed in synchronism between the bands, and information on pr leading edges of the corresponding chip in each band is transmitted. Next, the chip information of the trailing edge of the chip is transmitted in the same manner. The above chip information transmission process is performed for all NK chips included in the period of the basic pulse train.

OFDMを用いたUWB伝送では、ストリーム変調に代えて並列変調を用いてもよい。   In UWB transmission using OFDM, parallel modulation may be used instead of stream modulation.

図11CはIDFTで1次変調を行なう、UWB伝送にOFDMを用いた並列変調型の送信信号生成手段70を例示しており、順序化部702ec、信号制御部713ec、インパルス生成部712ec、IDFT部715ec、多重化部703ec、GI付与部707ec、DAC部708ec、直交変調部709ec及び搬送波生成部710ecを含んでいる。   FIG. 11C illustrates a parallel modulation type transmission signal generation means 70 that performs primary modulation with IDFT and uses OFDM for UWB transmission, and includes an ordering unit 702ec, a signal control unit 713ec, an impulse generation unit 712ec, and an IDFT unit. 715ec, a multiplexing unit 703ec, a GI adding unit 707ec, a DAC unit 708ec, an orthogonal modulation unit 709ec, and a carrier wave generation unit 710ec.

送信信号生成手段70の順序化部で順序化されたIチャネル用及びQチャネル用の基本パルス列はそれぞれ信号制御部713ecの対応する回路へ入力して制御信号等とともにシーケンス化され、インパルス生成部712ecへ出力される。インパルス生成部712ecに入力する。インパルス生成部712ecはIチャネル及びQチャネル用のδ遅延回路712ec1、r−多重化回路712ec2及びδパルス回路712ec3を含んでいる。   The basic pulse trains for I channel and Q channel ordered by the ordering unit of the transmission signal generating means 70 are input to the corresponding circuits of the signal control unit 713ec, respectively, and are sequenced together with the control signal etc., and the impulse generation unit 712ec Is output. It inputs into the impulse generation part 712ec. The impulse generator 712 ec includes a δ delay circuit 712 ec 1, an r-multiplexing circuit 712 ec 2, and a δ pulse circuit 712 ec 3 for I channel and Q channel.

δ遅延回路712ec11乃至712ec1mに含まれたIチャネルのδ遅延回路は、基本パルス列をr個づつ順位に従ってδ時間間隔で遅延させ、r−多重化回路712ec2は遅延した基本パルス列を多重度rを持つ多重化基本パルス列として多重化し、r−多重化基本パルス列を生成する。δ間隔で遅延したpr個のr−多重化基本パルス列のチップはそれぞれ並列にδパルス回路712ec3へ入力してそれぞれその前縁部で幅がδであってr−多重化基本パルス列のチップの遷移量を振幅に持つ遷移パルスに変換され出力回路でIDFT部715ecがIDFT変換を行なう間ラッチされる。同様の行程により、Iチャネルに並列にQチャネルのpr個の前縁部の遷移パルスが生成される。   The I-channel δ delay circuits included in the δ delay circuits 712ec11 to 712ec1m delay the basic pulse trains by δ time intervals according to the order of r, and the r-multiplexing circuit 712ec2 has the multiplicity r of the delayed basic pulse trains. Multiplexed as a multiplexed basic pulse train to generate an r-multiplexed basic pulse train. The chips of r r-multiplexed basic pulse trains delayed by δ intervals are respectively input in parallel to the δ pulse circuit 712ec3, and the width of the leading edge of each chip is δ, and the transition of the chips of the r-multiplexed basic pulse train is made. It is converted into a transition pulse having a quantity as an amplitude, and is latched while the IDFT unit 715ec performs IDFT conversion in the output circuit. A similar process generates pr leading edge transition pulses of the Q channel in parallel with the I channel.

これらの2pr個の遷移パルスは順位に従ってpr組の複素遷移パルスを形成してIDFT部715ecの並列入力パルスとなって、1次被変調信号に変換される。この1次変被変調信号は並列に多重化部703ecへ入力して多重化され、Iチャネル及びQチャネルの多重化被変調信号が生成され、それぞれGI付与部707ecによりGIが挿入され、次いでDAC部708ecでアナログ信号に変換される。このアナログ信号は直交変調部709ecに入力して搬送波生成部710ecで生成された搬送波を直交変調して送信信号が生成される。続いて後縁部の送信信号が同様にして生成される。   These 2pr transition pulses form a pr set of complex transition pulses according to the order and become parallel input pulses of the IDFT unit 715ec, and are converted into a primary modulated signal. This primary modulated signal is input to the multiplexing unit 703ec in parallel and multiplexed to generate the I channel and Q channel multiplexed modulated signals, and the GI adding unit 707ec inserts the GI, and then the DAC. The unit 708 ec converts the signal into an analog signal. This analog signal is input to the quadrature modulation unit 709 ec, and the carrier wave generated by the carrier wave generation unit 710 ec is quadrature modulated to generate a transmission signal. Subsequently, the transmission signal of the trailing edge is generated in the same manner.

以上の行程は、周期に含まれた全てのチップが送信されるまで順次行なわれて、1周期分の多重化基本パルス列が送信される。以上に示したように、並列方式では多重化基本パルス列のチップ毎に前縁部のpr個の遷移パルスが各帯域に割り当てられて並列に同一の送信クロックで同時に送信され、同様の方法で後縁部の遷移パルスが次ぎの送信クロックで送信される。このようにして、周期に含まれたNK個のチップ情報が送信されるものである。これより、符号パルス列の符号長、分割帯域数、帯域幅、送信クロック周波数または割り当てられる基本パルス列の多重度の何れか或いはこれらの幾つかの組合せで伝送速度が調節されるが、これに限るものではない。なお、GI付与部707ecは伝送路特性が良好であれば省略してよい。   The above steps are sequentially performed until all chips included in the cycle are transmitted, and a multiplexed basic pulse train for one cycle is transmitted. As described above, in the parallel method, pr transition pulses at the leading edge are assigned to each band for each chip of the multiplexed basic pulse train and are simultaneously transmitted in parallel with the same transmission clock. The edge transition pulse is transmitted at the next transmission clock. In this way, NK chip information included in the cycle is transmitted. Thus, the transmission rate is adjusted by any one of code length, number of divided bands, bandwidth, transmission clock frequency, or multiplicity of assigned basic pulse trains, or some combination thereof. is not. Note that the GI assigning unit 707ec may be omitted if the transmission line characteristics are good.

OFDM方式では、狭帯域伝送、UWB伝送ともに、伝送路特性の測定はパイロットチャネルを用いて行うように構成されてよい。当業者には周知のように、特にスキャッタードパイロットチャネル(SPチャネル)を用いた場合には、各SPチャネルの周波数特性を実測して隣接するSPチャネル間の周波数特性を補間し等化してよい。   In the OFDM scheme, the transmission path characteristics may be measured using a pilot channel for both narrowband transmission and UWB transmission. As is well known to those skilled in the art, particularly when a scattered pilot channel (SP channel) is used, the frequency characteristics of each SP channel are measured and the frequency characteristics between adjacent SP channels are interpolated and equalized. Good.

周波数ホッピング方式では、受信側は送信信号を検出して取得された検出信号を用いて送信信号生成用パルス列を復元し、復元されたパルス列から周波数がホッピングしない方式と同様にしてデータ化符号パルス列を検出して局在化し、局在化パルスで示されたシフト時間を用いてデータを算出する。インパルスでホッピング搬送波を変調して送信するように構成してもよい。この場合の送信、受信における各行程は周波数ホッピングと同様である。   In the frequency hopping method, the receiving side uses the detection signal obtained by detecting the transmission signal to restore the transmission signal generation pulse train, and uses the restored pulse train to generate the data encoding code pulse train in the same way as the frequency does not hop. Detect and localize and calculate data using the shift time indicated by the localized pulse. You may comprise so that a hopping carrier wave may be modulated and transmitted with an impulse. Each process in transmission and reception in this case is the same as frequency hopping.

図12(a)は周波数ホッピング方式の符号型送信装置1の送信信号生成手段70を例示している。送信信号生成手段70は、順序化部702L、多重化部703L、ビット変換部712L、信号制御部716L、1次変調部714L及びシンセサイザ部715Lを有している。さらに、シンセサイザ部715Lはホッピングパターン発生回路715L1、シンセサイザ715L2及びバンドパスフィルタBPF715L3を含んでいる。   FIG. 12A illustrates the transmission signal generation means 70 of the frequency hopping code transmission device 1. The transmission signal generation means 70 includes an ordering unit 702L, a multiplexing unit 703L, a bit conversion unit 712L, a signal control unit 716L, a primary modulation unit 714L, and a synthesizer unit 715L. Furthermore, the synthesizer unit 715L includes a hopping pattern generation circuit 715L1, a synthesizer 715L2, and a band pass filter BPF 715L3.

データ化符号パルス列生成手段30の出力信号は、順序化部702Lで順序化パルス列生成手段50で生成された順序化パルス列により順序化され、多重化部703Lによって多重化されて多重化基本パルス列が生成される。多重化基本パルス列はビット変換部712Lで2進数に変換されて2値変換パルス列となり、そのビットストリームが信号制御部716Lへ入力し、制御信号等とともにシーケンス化されてシーケンス化信号となる。シーケンス化信号は1次変調部714Lで1次変調され、次いでシンセサイザ部715Lに入力して周波数がホッピングするホッピング搬送波を変調し、ホッピング被変調信号を生成する。ホッピング搬送波は、シンセサイザ部715L2により合成された、ホッピングパターン発生回路715L1で生成された周期Tで繰り返すホッピングパターンに従ってチップ毎に周波数がランダムにホッピングする搬送波である。   The output signal of the data-coded code pulse train generation means 30 is ordered by the ordering pulse train generated by the ordering pulse train generation means 50 by the ordering unit 702L, and multiplexed by the multiplexing unit 703L to generate a multiplexed basic pulse train. Is done. The multiplexed basic pulse train is converted to a binary number by the bit conversion unit 712L to become a binary conversion pulse train, and the bit stream is input to the signal control unit 716L and is sequenced together with the control signal and the like to become a sequenced signal. The sequenced signal is primarily modulated by the primary modulation unit 714L, and then input to the synthesizer unit 715L to modulate a hopping carrier wave whose frequency is hopped to generate a hopping modulated signal. The hopping carrier wave is a carrier wave whose frequency is randomly hopped for each chip in accordance with the hopping pattern that is synthesized by the synthesizer unit 715L2 and generated at the cycle T generated by the hopping pattern generation circuit 715L1.

図12Aの(b)は、多重化基本パルス列を入力信号とする遅延APSKを用いた1次変調部714Lを例示している。乗算回路714L5は、多重化基本パルス列と、乗算回路714L5の出力信号から極性検出回路714L1で極性を検出し遅延回路714L2によりホッピング周期T時間遅延させた遅延信号とを乗積して乗積信号を生成するものである。極性検出回路714L1は一例としてゼロクロス検出回路等で構成される。この乗積信号は、1次変調回路714L3でPSK変調され、フィルタ714L4でろ波されて1次被変調信号となる。送信側から送信された送信信号は、対向する受信側で受信されてデータが算出される。   (B) of FIG. 12A illustrates the primary modulation unit 714L using the delayed APSK using the multiplexed basic pulse train as an input signal. The multiplication circuit 714L5 multiplies the multiplexed basic pulse train and a delay signal detected by the polarity detection circuit 714L1 from the output signal of the multiplication circuit 714L5 and delayed by the hopping period T by the delay circuit 714L2 to obtain a product signal. Is to be generated. For example, the polarity detection circuit 714L1 includes a zero-cross detection circuit. This product signal is PSK modulated by the primary modulation circuit 714L3 and filtered by the filter 714L4 to become a primary modulated signal. The transmission signal transmitted from the transmission side is received by the opposite reception side and data is calculated.

図12A(a)を、ビット変換部712Lを用いることに代えて、多重化基本パルス列を用いて信号制御部716Lでシーケンス化してその1次変調信号を生成して送信するようにしてもよい。この場合、(b)の乗算回路714L5は線形乗算回路で構成され、1次変調回路714L3はAPSK変調を行う。   Instead of using the bit conversion unit 712L, FIG. 12A (a) may be sequenced by the signal control unit 716L using a multiplexed basic pulse train to generate and transmit the primary modulation signal. In this case, the multiplication circuit 714L5 in (b) is configured by a linear multiplication circuit, and the primary modulation circuit 714L3 performs APSK modulation.

図13は、符号型送信装置1と対向使用されて送信信号を受信し、モデル検出を行なってデータ化符号パルス列を検出しそのシフト時間を用いてデータを算出する、符号型受信装置200を例示している。この符号型受信装置200は検出手段210、同期手段220、通信手段230、可局在化信号検出手段240、シフト時間検出手段250、データ算出手段260、出力手段270、及び制御手段280を備えている。   FIG. 13 illustrates a code-type receiving device 200 that is used opposite to the code-type transmitting device 1 to receive a transmission signal, perform model detection to detect a data-coded pulse sequence, and calculate data using the shift time. is doing. The code type receiving apparatus 200 includes a detection unit 210, a synchronization unit 220, a communication unit 230, a localizable signal detection unit 240, a shift time detection unit 250, a data calculation unit 260, an output unit 270, and a control unit 280. Yes.

以上の各手段は、発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に構成され、変更され、削除され追加されてよい。また、ハードウェアの全部又は一部を相当するソフトウェアで置き換えてよく、或いはソフトウェアの全部又は一部を相当するハードウェアで置換えてよい。   Each of the above means may be arbitrarily configured, changed, deleted and added without departing from the spirit of the invention. Also, all or part of the hardware may be replaced with corresponding software, or all or part of the software may be replaced with corresponding hardware.

誤り訂正符号化された送信信号を送信する符号型送信装置1に対向使用される符号型受信装置200は復号を行うための誤り訂正復号手段を有するように構成される。或いは具備された何れかの手段又は幾つかの手段が復号を行うように構成される。誤り訂正符号化されたデータを用いて生成されたデータ化符号パルス列は、受信側でデータ化符号パルス列のモデル検出を行なって検出され、そのシフト時間をが検出されて送信されたデータが算出され、そのデータはデータ算出手段により復号されて源データが算出される。   The code-type receiving apparatus 200 that is used opposite to the code-type transmitting apparatus 1 that transmits a transmission signal that has been subjected to error correction coding is configured to have error correction decoding means for performing decoding. Alternatively, any provided means or some means are arranged to perform the decoding. The data-coded pulse sequence generated using the error-corrected coded data is detected by detecting the model of the data-coded pulse sequence on the receiving side, and the transmitted data is calculated by detecting the shift time. The data is decoded by the data calculation means to calculate the source data.

源データ又は誤り訂正符号化されたデータを用いた順序パルス列で構成されたデータ化符号パルス列の検出は、CCD等のメモリを用いて構成されたモデル検出用回路を用いて行うか、またはA/D変換してデジタル処理によりモデル検出を行ってよい。   The detection of the data-coded pulse train composed of the sequential pulse train using the source data or the error-corrected coded data is performed using a model detection circuit constructed using a memory such as a CCD, or A / Model detection may be performed by D conversion and digital processing.

誤り訂正符号化されたデータ化順序パルス列を持つ基本パルス列は、復号され、次いでモデル検出されデータが算出される。また、データと基本パルス列又は多重化基本パルス列が誤り訂正符号化された場合、基本パルス列又は多重化基本パルス列が復号され、モデル検出によりこれよりデータ化符号パルス列が検出されてデータと対応付けされ、データが算出される。   A basic pulse train having a data-ordered pulse train subjected to error correction coding is decoded, and then a model is detected to calculate data. In addition, when the data and the basic pulse train or the multiplexed basic pulse train is error-correction encoded, the basic pulse train or the multiplexed basic pulse train is decoded, and the data detection code pulse train is detected from this by the model detection and is associated with the data. Data is calculated.

他方、順序パルス列と異なる符号系列を表すパルス列を用いたデータ化符号パルス列を含むパルス列からなるデータ信号により生成された送信信号は、受信側で検出信号をリングメモリに記憶し、同期を保持して順序パルス列を乗積してデータ化符号パルス列の分離を行い、この信号にモデル検出を所要回数行ってデータ化符号パルス列を検出し、次いでそのシフト時間の検出を行う。データ信号がチップ集合に関して誤り訂正符号化された信号であれば、復号によって得られた信号からデータ化符号パルス列を分離し、モデル検出を所要回数繰り返して行う。なお、このデータ信号に含まれた基本パルス列のチップ幅は順序パルス列のチップ幅に等しい。   On the other hand, a transmission signal generated by a data signal composed of a pulse train including a data coded code pulse train using a pulse train representing a code sequence different from the sequential pulse train is stored in a ring memory with a detection signal stored on the receiving side. The data-coded pulse train is separated by multiplying the sequential pulse train, the model detection is performed on this signal as many times as necessary to detect the data-coded pulse train, and then the shift time is detected. If the data signal is a signal that has been error correction encoded with respect to the chip set, the data encoding code pulse train is separated from the signal obtained by decoding, and model detection is repeated the required number of times. The chip width of the basic pulse train included in this data signal is equal to the chip width of the sequential pulse train.

受信側で用いられる順序パルス列は、同期を保持するように局部発振回路の周波数を制御して生成される。または、検出信号をA/D変換してリングメモリに記憶し、デジタル演算によって順序パルス列を乗積してデータ化符号パルス列を分離し、分離された信号からモデル検出によりデータ化符号パルス列を検出してシフト時間を取得する。   The sequential pulse train used on the receiving side is generated by controlling the frequency of the local oscillation circuit so as to maintain synchronization. Alternatively, the detection signal is A / D converted and stored in a ring memory, and the data coded code pulse train is separated by multiplying the sequential pulse train by digital calculation, and the data coded code pulse train is detected from the separated signal by model detection. To get the shift time.

検出手段210は、少なくともセンサを含む検出部を有し、有線又は無線により送信された電磁波、赤外線から紫外線に至る光、X線などの制御可能な放射線、磁気、超音波などを用いて送信された同期信号及びデータ信号を検出し、検出信号を出力するものであるが、媒体はこれらに限るものではない。送信信号が被変調信号である場合、検出手段210は送信信号を検出し、その周波数を変換した検出信号を生成してもよい。   The detection means 210 includes a detection unit including at least a sensor, and is transmitted using electromagnetic waves transmitted by wire or wirelessly, light ranging from infrared rays to ultraviolet rays, controllable radiation such as X-rays, magnetism, and ultrasonic waves. The synchronization signal and the data signal are detected and the detection signal is output, but the medium is not limited to these. When the transmission signal is a modulated signal, the detection unit 210 may detect the transmission signal and generate a detection signal obtained by converting the frequency.

検出手段210の出力である検出信号は同期手段220に入力して同期の捕捉または/及び保持が行なわれるとともに送信側のIDが解読される。また、検出信号は可局在化信号検出手段240に入力し、同期を保持してデータ化符号パルス列が順序に従って検出される。多重化乗積基本パルス列では、基本パルス列に含まれた順序パルス列のチップ速度をデータ化符号パルス列のチップ速度のK倍に設定して送信し、検出信号に順序パルス列を乗積することにより、内部干渉雑音となる順位の異なる基本パルス列及び狭帯域雑音が逆拡散されて帯域外成分が除去されてS/N比がK倍改善される。この逆拡散された信号にシフト時間検出手段250によりモデル検出が行なわれてデータ化符号パルス列が検出される。モデル検出により、内部干渉雑音、外部干渉雑音、熱雑音等の狭帯域雑音並びに広帯域雑音等が除去されてデータ化符号パルス列信号が検出され、その振幅情報及び位相情報が取得される。   The detection signal, which is the output of the detection means 210, is input to the synchronization means 220, and synchronization is captured or / and held and the ID on the transmission side is decoded. The detection signal is input to the localizable signal detection means 240, and the data-coded pulse train is detected in accordance with the order while maintaining synchronization. In the multiplexed product basic pulse train, the chip speed of the sequential pulse train included in the basic pulse train is set to K times the chip speed of the data coding code pulse train, and the detection signal is multiplied by the sequential pulse train to generate the internal pulse The basic pulse train and the narrowband noise having different orders as interference noise are despread to remove out-of-band components and improve the S / N ratio by K times. The despread signal is subjected to model detection by the shift time detecting means 250 to detect a data coded pulse train. By model detection, narrow band noise such as internal interference noise, external interference noise, thermal noise, and broadband noise are removed, and a data-coded pulse train signal is detected, and its amplitude information and phase information are acquired.

また、符号パルス列を用いた送信信号及び符号パルス列で変調された被変調信号を用いた送信信号では、検出信号から得られたパルス値をチップ毎に判定することに代えて、符号パルス列の周期に等しい検出信号から符号パルス列を分離してモデル検出を行い、得られたパルス列の判定を行って符号パルス列を決定してシフト時間を取得し、このシフト時間に基づいてデータを算出する。または、モデル検出された符号パルス列信号の局在化パルスを算出してシフト時間を検出してもよい。例えば、符号パルス列と局部信号との相関関数をサンプリング点の値yjで表し、この局在化パルスを検出してシフト時間を取得する。   In addition, in the transmission signal using the code pulse train and the modulated signal modulated by the code pulse train, instead of determining the pulse value obtained from the detection signal for each chip, the cycle of the code pulse train is used. The model pulse detection is performed by separating the code pulse train from the equal detection signal, the obtained pulse train is determined to determine the code pulse train, the shift time is obtained, and the data is calculated based on the shift time. Alternatively, the shift time may be detected by calculating a localized pulse of the code pulse train signal detected as a model. For example, the correlation function between the code pulse train and the local signal is represented by the sampling point value yj, and this localized pulse is detected to obtain the shift time.

送信信号が、データ情報を搬送する送信信号生成用パルス列に基づいて生成された信号である場合、モデル検出はデータ化符号パルス列に対して行われ、データ化符号パルス列叉はその局在化パルスの検出がなされる。送信信号生成用パルス列は基本パルス列又は多重化基本パルス列で構成される。   When the transmission signal is a signal generated based on a transmission signal generation pulse train carrying data information, model detection is performed on the data conversion code pulse train, and the data conversion code pulse train or the localized pulse Detection is made. The transmission signal generation pulse train is composed of a basic pulse train or a multiplexed basic pulse train.

データ化順序基本パルス列又はそのパルス列が多重化された多重化データ化順序基本パルス列には、符号系列の種類に対応したモデル検出が行なわれ、符合系列の種類が決定され、データに対応付けられる。   A model detection corresponding to the type of code sequence is performed on the data sequence basic pulse sequence or a multiplexed data sequence basic pulse sequence obtained by multiplexing the pulse sequence, and the type of code sequence is determined and associated with data.

他方、多重化乗積基本パルス列には順序パルス列が乗積され、ろ波され、そのろ波信号から、データ化順序基本パルス列と同様にして、モデル検出によりデータ化符号パルス列が検出され、振幅情報及び位相情報が取得される。   On the other hand, a multiplexed product basic pulse train is multiplied by an ordered pulse train and filtered. From the filtered signal, a data-coded code pulse train is detected by model detection in the same manner as a data-ordered basic pulse train, and amplitude information is obtained. And phase information is obtained.

アナログの多値パルス列信号のモデル検出はCCD等のアナログ回路で行なわれるか、又は、アナログ量をデジタル量に変換(A/D変換)してハードウェア又はソフトウェアを用いてデジタル処理により行われる。他方、符号パルス列からなるデータ信号で変調された被変調信号は、1次被変調信号を含む送信信号に対しては1次被変調信号を検出しこの信号を復調して復調信号をCCD等のアナログモデル検出回路を用いるか又はA/D変換してデジタル処理によりモデル検出するか、あるいは、検出された被変調信号をA/D変換してデジタル処理によって復調し復調信号をデジタル量としてモデル検出処理する等の方法が用いられるが、これらに限るものではない。   Model detection of an analog multilevel pulse train signal is performed by an analog circuit such as a CCD, or is performed by digital processing using hardware or software after converting an analog amount into a digital amount (A / D conversion). On the other hand, a modulated signal modulated with a data signal composed of a code pulse train detects a primary modulated signal for a transmission signal including the primary modulated signal, demodulates this signal, and converts the demodulated signal to a CCD or the like. Use analog model detection circuit or A / D convert and detect model by digital processing, or detect detected modulated signal A / D convert and demodulate by digital processing and detect demodulated signal as digital quantity Although the method of processing etc. is used, it is not restricted to these.

シフト時間検出手段250により検出されたシフト時間はデータ算出手段260に入力し、このシフト時間からデータが算出される。データが誤り訂正された源データであれば、データ算出手段260はデータの誤り訂正復号を行って源データを算出する。出力手段270は表示装置への出力、コンピュータへの出力、データベースへの出力等の何れか或いはこれらのいくつかを組み合わせた信号を出力するがこれらに限るものではない。   The shift time detected by the shift time detection means 250 is input to the data calculation means 260, and data is calculated from this shift time. If the data is source data that has been error-corrected, the data calculation means 260 performs error correction decoding of the data to calculate the source data. The output means 270 outputs any one of, but not limited to, an output to a display device, an output to a computer, an output to a database, or some combination thereof.

通信手段230は符号型送信装置1の通信手段100との間でサブチャネルを用いて制御信号等を送受信するために用いられる。あるいは、この通信手段230をデータ信号及び同期信号と同じチャネルを用いて時分割で通信を行なうように構成してもよい。この制御信号には、受信側から送信側へ送信される出力制御信号、再送信請求信号、送受信開始、終了用制御信号等が含まれるがこれらに限るものではない。電波を用いた無線通信では通信手段230の検出部に含まれたセンサはアンテナであって、送信アンテナと受信アンテナが共用されてよく、さらに、検出手段210のアンテナと通信手段230のアンテナとが共用されるように構成されてもよい。このように構成されたものには高周波IDタグが含まれる。   The communication unit 230 is used for transmitting and receiving a control signal and the like using the subchannel with the communication unit 100 of the code-type transmission apparatus 1. Alternatively, the communication unit 230 may be configured to perform time-division communication using the same channel as the data signal and the synchronization signal. This control signal includes, but is not limited to, an output control signal transmitted from the receiving side to the transmitting side, a retransmission request signal, a transmission / reception start / end control signal, and the like. In wireless communication using radio waves, the sensor included in the detection unit of the communication unit 230 is an antenna, and the transmission antenna and the reception antenna may be shared. Further, the antenna of the detection unit 210 and the antenna of the communication unit 230 are connected. It may be configured to be shared. Such a configuration includes a high-frequency ID tag.

図14A〜図14Eは検出手段210とこれに関係する同期手段220及び通信手段230とを例示している。   14A to 14E illustrate the detection unit 210 and the synchronization unit 220 and communication unit 230 related thereto.

図14Aは、図3のデータ化符号パルス列生成手段30を有する符号型送信装置1と対向使用され、単一搬送波の被変調信号を検出する検出手段210、その同期手段220および通信手段230を示している。検出手段210は検出部211s、フィルタ213s及び周波数変換部212sを含んでいる。電波を用いた通信では検出部211sはセンサーにアンテナが使用される。さらに、このアンテナは通信手段230の検出/送出部230sと共用されてもよい。他方、光通信では有線通信、無線通信ともにフォトダイオード等の光センサが用いられ、また、金属の通信線を用いた有線伝送ではバッファー増幅器などで構成される。   14A shows detection means 210 for detecting a modulated signal of a single carrier, its synchronization means 220, and communication means 230, which is used opposite to code transmission apparatus 1 having data coded code pulse train generation means 30 in FIG. ing. The detection unit 210 includes a detection unit 211s, a filter 213s, and a frequency conversion unit 212s. In communication using radio waves, the detection unit 211s uses an antenna as a sensor. Further, this antenna may be shared with the detection / transmission unit 230 s of the communication unit 230. On the other hand, an optical sensor such as a photodiode is used for both wired communication and wireless communication in optical communication, and a buffer amplifier is used in wired transmission using a metal communication line.

検出部211sで検出された信号はフィルタ213sでろ波された後周波数変換部212sに入力し1次変調信号に変換されるとともに、同期手段220により同期が捕捉または保持され、この同期信号に従って周波数変換部212sの周波数が制御される。   The signal detected by the detection unit 211s is filtered by the filter 213s and then input to the frequency conversion unit 212s to be converted into a primary modulation signal, and the synchronization is captured or held by the synchronization unit 220, and the frequency conversion is performed according to the synchronization signal. The frequency of the unit 212s is controlled.

他方、検出手段230は検出/送出部230s、サーキュレータ233s、フィルタ235s1、復調部236s及び変調部237sを有している。検出/送出部230sで検出された送信側からの制御信号はサーキュレータ233sによってアイソレーションされてフィルタ235s1へ進行し、次いで236sで復調され、制御部280へ出力される。他方、受信側で生成された制御信号は変調部237sで変調され、フィルタ235s2で帯域制限され、次いでサーキュレータ233sで出力方向へ単方向化されて検出/送出部230sであるアンテナから送出される。サーキュレータは、検出/送出部230sの検出部と出力部とが分離された構成であれば、使用する必要はない。   On the other hand, the detection unit 230 includes a detection / transmission unit 230s, a circulator 233s, a filter 235s1, a demodulation unit 236s, and a modulation unit 237s. The control signal from the transmission side detected by the detection / transmission unit 230s is isolated by the circulator 233s and proceeds to the filter 235s1, then demodulated by 236s and output to the control unit 280. On the other hand, the control signal generated on the receiving side is modulated by the modulation unit 237s, band-limited by the filter 235s2, then unidirectional in the output direction by the circulator 233s, and transmitted from the antenna which is the detection / transmission unit 230s. The circulator need not be used if the detection unit and the output unit of the detection / transmission unit 230s are separated.

なお、検出部にアンテナが用いられた場合には、このアンテナは図14A〜図14D、及び図14Eの(a)及び(c)においてもそれぞれの通信手段230の検出/送出部と共用するように構成されてもよい。   When an antenna is used for the detection unit, the antenna is shared with the detection / transmission unit of each communication unit 230 in FIGS. 14A to 14D and (a) and (c) of FIG. 14E. May be configured.

図14Bの検出手段210を有する符号型受信装置200には、OFDM方式の符号型受信装置200、同期手段220がデジタル処理によってタイミング抽出を行い、デジタル復調処理を用いた可局在化信号検出手段240を具備した符号型受信装置200等の直交変調方式の送信信号を検出する符号型受信装置200が含まれる。   The code type receiving apparatus 200 having the detecting unit 210 of FIG. 14B includes a OFDM type code type receiving apparatus 200 and a synchronization unit 220 that perform timing extraction by digital processing, and a localizable signal detection unit that uses digital demodulation processing. A code-type receiving apparatus 200 that detects an orthogonal modulation transmission signal, such as the code-type receiving apparatus 200 having 240, is included.

この図14Bに示す検出手段210は、周波数が等しく互いに直交する搬送波が変調されてなる直交変調信号に使用され、送信信号を検出する検出部211aと、その検出信号の周波数変換を行いI成分の信号を出力する周波数変換回路212a1とQ成分の信号を出力する212a2とを含む周波数変換部212aと、その出力信号をそれぞれろ波するフィルタ回路213a1と213a2とを含むフィルタ213aを有している。送信信号は検出部211aで検出されて周波数変換部212aに入力し、1次被変調波のI成分及びQ成分が検出される。   The detection means 210 shown in FIG. 14B is used for a quadrature modulation signal obtained by modulating carrier waves having the same frequency and orthogonal to each other, and a detection unit 211a that detects a transmission signal and performs frequency conversion of the detection signal to generate an I component. A frequency conversion unit 212a including a frequency conversion circuit 212a1 that outputs a signal and 212a2 that outputs a Q-component signal, and a filter 213a including filter circuits 213a1 and 213a2 that filter the output signal are provided. The transmission signal is detected by the detection unit 211a and input to the frequency conversion unit 212a, and the I component and Q component of the primary modulated wave are detected.

ブロック復調処理を行う符号型受信装置200では、フィルタ213aの出力信号を可局在化信号検出手段240でA/D変換し、デジタル処理によって雑音除去処理を含む処理を行いデータを算出する。検出手段210はアナログ処理を行う符号型受信装置200にも用いられる。   In the code type receiving apparatus 200 that performs block demodulation processing, the output signal of the filter 213a is A / D converted by the localizable signal detection means 240, and processing including noise removal processing is performed by digital processing to calculate data. The detecting means 210 is also used in the code type receiving apparatus 200 that performs analog processing.

図14Bで示された検出手段210は、図7A、図7B、図8A、図8B、図9A、図9B、図11A、図11B及び図11Cの送信信号生成手段70を有する符号型送信装置1と対向使用される符号型受信装置200の検出手段210を例示している。   The detection means 210 shown in FIG. 14B is a code-type transmission apparatus 1 having the transmission signal generation means 70 of FIGS. 7A, 7B, 8A, 8B, 9A, 9B, 11A, 11B, and 11C. The detection means 210 of the code | symbol type receiving apparatus 200 used opposite is illustrated.

図14Cは、バンド数がWのマルチバンドのUWBにOFDMを用いた符号型送信装置1と対向使用される符号型受信装置200の検出手段210を例示しており、各バンドでは図11A,図11B及び図11Cの何れかの送信信号生成手段70により生成された送信信号が検出される。   FIG. 14C illustrates the detection means 210 of the code-type receiving apparatus 200 that is used opposite to the code-type transmitting apparatus 1 that uses OFDM for a multiband UWB with W bands. FIG. 11A and FIG. A transmission signal generated by any one of the transmission signal generation means 70 in FIG. 11B and FIG. 11C is detected.

この検出手段210は検出部211i、フィルタ回路213i1〜213iWを含むフィルタ213i、及びIチャネル用周波数変換回路212i11〜212iW及びQチャネル用周波数変換回路212i12〜212iW2を含む周波数変換部212iを有している。これらの周波数変換回路はそれぞれ図14Bに示す周波数変換部212aと同じように構成される。   The detection unit 210 includes a detection unit 211i, a filter 213i including filter circuits 213i1 to 213iW, and a frequency conversion unit 212i including I channel frequency conversion circuits 212i11 to 212iW and Q channel frequency conversion circuits 212i12 to 212iW2. . Each of these frequency conversion circuits is configured in the same manner as the frequency conversion unit 212a shown in FIG. 14B.

第u番目のバンドの信号は検出部211iの出力信号をフィルタ213iuによってろ波されて検出される。フィルタ213iuの出力信号は周波数変換回路212iu1で周波数変換され、Iチャネルの1次変調インパルス列が検出される。同様にして、Qチャネルの1次変調インパルス列が検出される。特にバンド数Wが1であればこの図14Cは図11A、図11Bまたは図11Cに示す送信信号生成手段70で生成された直交被変調信号のUWBに対応する検出手段を表している。全ての検出信号が等しい中間周波数を持つように構成すると、後続の手段の構成及び処理が簡単になり、好適である。   The u-th band signal is detected by filtering the output signal of the detector 211i by the filter 213iu. The output signal of the filter 213iu is frequency-converted by the frequency conversion circuit 212iu1, and an I-channel primary modulation impulse train is detected. Similarly, a Q-channel primary modulation impulse train is detected. In particular, when the number of bands W is 1, FIG. 14C shows detection means corresponding to the UWB of the orthogonal modulated signal generated by the transmission signal generation means 70 shown in FIG. 11A, FIG. 11B, or FIG. If all detection signals are configured to have an equal intermediate frequency, the configuration and processing of subsequent means are simplified, which is preferable.

図14Dはインパルスレディオ方式のUWB伝送の検出手段210を示しており、IEEE802.15.3aに記載のピコネット用装置の検出手段として用いることが出きるが、使用はこれに限るものではなく、また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更、削除或いは追加してよい。ピコネットでは、ピコネット装置の基本となるタイミングがビーコンで供給され、同期手段220で検出される。   FIG. 14D shows the impulse radio UWB transmission detection means 210, which can be used as the detection means of the piconet device described in IEEE 802.15.3a, but is not limited to this, and Modifications, deletions, or additions may be made without departing from the spirit of the present invention. In the piconet, the basic timing of the piconet device is supplied as a beacon and detected by the synchronization means 220.

検出手段210はアンテナ211g、フィルタ213g及び増幅器215gを含んでおり、アンテナ211gは通信手段230のアンテナ230gと共用してもよい。アンテナ211gで検出された超広帯域の周波数成分を持つインパルスはフィルタ213gで外部雑音が除去され、増幅回路215gへ入力して増幅される。   The detection unit 210 includes an antenna 211g, a filter 213g, and an amplifier 215g. The antenna 211g may be shared with the antenna 230g of the communication unit 230. The impulse having an ultra-wideband frequency component detected by the antenna 211g is filtered out by the filter 213g and input to the amplifier circuit 215g to be amplified.

図14Eの(a)は、図12に示す送信信号生成手段70を有する符号型送信装置と対向使用される周波数ホッピング方式の符号型受信装置200の検出手段210を表し、検出部211L、遅延検波回路214L1乃至214LJを含む遅延検波部214L、及びホッピングパターンに従って動作するHPマルチプレクサ(ホッピングマルチプレクサ)215Lとを有している。この検出部211Lは、周波数をホッピングさせるN個のチップで構成され周期がTであるホッピング用符号パルス列に従う送信信号のホッピングチップを検出して遅延検波部214L1乃至214LJの何れかで遅延検波を行う。遅延検波回路214Lの出力信号はホッピングパターンに従って周期Tの間保持されてHPマルチプレクサ215Lで直列信号に変換され、可局在化信号検出手段240へ出力される。HPマルチプレクサ215Lを用いる代りに、可局在化信号検出手段240のA/D変換器のマルチプレクサの切換え順序をホッピングパターンに合わせ、遅延検波部214Lの遅延検波回路214L1〜214LJの出力信号を直接A/D変換してもよい。   FIG. 14E shows the detection means 210 of the frequency hopping code type reception apparatus 200 used opposite to the code type transmission apparatus having the transmission signal generation means 70 shown in FIG. 12, and includes a detection unit 211L, delay detection, and the like. A delay detection unit 214L including circuits 214L1 to 214LJ and an HP multiplexer (hopping multiplexer) 215L that operates in accordance with a hopping pattern are included. The detection unit 211L detects a hopping chip of a transmission signal according to a hopping code pulse sequence composed of N chips for hopping the frequency and having a period of T, and performs delay detection by any of the delay detection units 214L1 to 214LJ. . The output signal of the delay detection circuit 214L is held for a period T according to the hopping pattern, converted into a serial signal by the HP multiplexer 215L, and output to the localizable signal detection means 240. Instead of using the HP multiplexer 215L, the switching order of the multiplexers of the A / D converter of the localizable signal detection means 240 is matched with the hopping pattern, and the output signals of the delay detection circuits 214L1 to 214LJ of the delay detection unit 214L are directly A / D conversion may be performed.

図14Eの(b)は、図14Eの(a)に示す検出手段210の第j番目の遅延検波部214Ljを例示している。検出部211Lにより検出された信号は、乗積回路214Lj3に入力するとともに極性検出回路214Lj2で極性が検出され、次いでT遅延回路214Lj1でホッピング周期T時間分遅延されて乗積回路214Lj3に入力しで検出信号に乗積され、フィルタ214Lj4でろ波されて多重化基本パルス列のチップが変換された2値変換パルス列が検出される。1次被変調信号が直交変調された信号の場合には、この検出されたチップはI成分のチップとQ成分のチップを含むため、I成分とQ成分が異なる順序又は異なる順位に従う多重化基本パルス列を含む送信信号の検出信号からデータ化符号パルス列を分離して局在化し、データが算出される。   FIG. 14E illustrates the jth delay detection unit 214Lj of the detection unit 210 illustrated in FIG. The signal detected by the detection unit 211L is input to the multiplication circuit 214Lj3, the polarity is detected by the polarity detection circuit 214Lj2, and then delayed by the hopping cycle T time by the T delay circuit 214Lj1 and input to the multiplication circuit 214Lj3. A binary conversion pulse train obtained by multiplying the detection signal, filtered by the filter 214Lj4, and converted from the chip of the multiplexed basic pulse train is detected. In the case where the primary modulated signal is a quadrature modulated signal, the detected chip includes an I component chip and a Q component chip, so that the I and Q components follow different orders or different orders. The data-coded code pulse train is separated from the transmission signal detection signal including the pulse train, and the data is calculated.

図14Eの(c)は、周波数ホッピング方式における同期検波を用いた検出手段210を例示している。検出部211mで検出された送信信号は同期手段220により同期が捕捉されて保持されるとともにシンセサイザ部217mに入力する。シンセサイザ部217mは、ホッピングパターンを生成するHPパターン生成回路217m1、ホッピングパターに従う周波数の搬送波を合成するシンセサイザ回路217m2、検出部出力信号と搬送波とを乗積する乗積回路217m3及び乗積回路217m3の出力信号をろ波するバンドパスフィルタ217m4とを含んでいる。バンドパスフィルタ217m4の出力信号は検波部219mによって検波される。   FIG. 14E illustrates the detection unit 210 using synchronous detection in the frequency hopping method. The transmission signal detected by the detection unit 211m is captured and held by the synchronization unit 220 and input to the synthesizer unit 217m. The synthesizer unit 217m includes an HP pattern generation circuit 217m1 that generates a hopping pattern, a synthesizer circuit 217m2 that synthesizes a carrier wave having a frequency according to the hopping pattern, a product circuit 217m3 that multiplies the detection unit output signal and the carrier wave, and a product circuit 217m3. A bandpass filter 217m4 for filtering the output signal. The output signal of the bandpass filter 217m4 is detected by the detector 219m.

なお、周波数ホッピングの伝送では、2値パルス列、多値パルス列叉はその被変調信号の受信信号は、検出部210で検出された信号を可局在化信号検出手段240で多重化基本パルス列に再構築されてデータ化符号パルス列が分離されモデル検出が行なわれるように装置を構成することが出きる。   In frequency hopping transmission, the received signal of the binary pulse train, the multi-value pulse train, or the modulated signal thereof is re-converted into a multiplexed basic pulse train by the localizable signal detector 240. It is possible to configure the apparatus so that the data coding pulse train is constructed and model detection is performed.

同期手段220は検出ぶ出力信号から同期信号を検出し、同期の捕捉又は保持を行う。同期信号は、データ信号に前置され時分割で送信されてよく、この場合、一定周期で繰り返す同期信号から同期を捕捉し、この同期信号に基づいてクロック用局部発振器の周波数を制御する。あるいは、同期信号をデータ信号に平行して送信し、クロック用局部発振器の周波数を制御する。または、同期信号はデータ信号に前置されるとともに並置されてもよい。同期手段220におけるこれらの同期の捕捉及び保持は、タイミングパルス列、符号パルス列、又は多重化された2次又は高次の乗積符号パルス列などの何れかで構成された同期信号を検出して行うものである。UWB伝送においてもタイミングインパルスをデータ信号のインパルス列に直列又は並列に送信し、同期を捕捉し保持してよい。特に、OFDMを用いたUWB伝送では、各狭帯域に共通のタイミングインパルスをデータ信号に直列に送信するか、或いは、特定のチャネルを用いてデータ信号と並列にタイミングインパルスを送信し、この信号を検出してよい。   The synchronization means 220 detects the synchronization signal from the detected output signal, and captures or holds the synchronization. The synchronization signal may be transmitted in a time division manner in front of the data signal. In this case, the synchronization is acquired from the synchronization signal that repeats at a constant period, and the frequency of the clock local oscillator is controlled based on the synchronization signal. Alternatively, the synchronization signal is transmitted in parallel with the data signal to control the frequency of the clock local oscillator. Alternatively, the synchronization signal may be pre-positioned and juxtaposed to the data signal. The synchronization means 220 captures and holds these synchronizations by detecting a synchronization signal composed of either a timing pulse train, a code pulse train, or a multiplexed secondary or higher-order product code pulse train. It is. Also in UWB transmission, timing impulses may be transmitted in series or in parallel with an impulse train of data signals to capture and maintain synchronization. In particular, in UWB transmission using OFDM, a timing impulse common to each narrow band is transmitted in series with the data signal, or a timing impulse is transmitted in parallel with the data signal using a specific channel. May be detected.

他方、デジタル処理により復調を行う符号型受信装置200では、プリアンブルに組み込まれた同期信号、データ信号に並置された同期信号又はデータ信号から同期を捕捉又は保持してよい。   On the other hand, in the code-type receiving apparatus 200 that performs demodulation by digital processing, synchronization may be captured or held from a synchronization signal incorporated in a preamble, a synchronization signal juxtaposed to a data signal, or a data signal.

可局在化信号検出手段240は、検出信号から局在化可能な信号であるデータ化符号パルス列を分離してモデル検出を行なうものである。検出信号が順序パルス列とデータ化符号パルス列とが乗積された基本パルス列の多重化信号である場合、可局在化信号検出手段240は定められた順序に従って順序パルス列を多重化基本パルス列に乗積してデータ化符号パルス列を分離し、キャンセラでモデル検出を用いてこのデータ化符号パルス列を検出する。さらに、モデル検出された信号を入力信号として所要回数のモデル検出が繰返し行なわれる。   The localizable signal detection means 240 performs model detection by separating a data-coded pulse train that is a localizable signal from the detection signal. When the detection signal is a multiplexed signal of the basic pulse train obtained by multiplying the sequential pulse train and the data coded code pulse train, the localizable signal detector 240 multiplies the ordered pulse train on the multiplexed basic pulse train according to a predetermined order. Then, the data coded code pulse train is separated, and this data coded code pulse train is detected using model detection by a canceller. Further, the model detection is repeated a required number of times using the model detected signal as an input signal.

また、多重化基本パルス列には、1周期当たり多重度に等しい回数順序パルス列の乗積によるデータ化符号パルス列の分離並びにそのモデル検出からなる行程が繰り返し行われる。   In the multiplexed basic pulse train, a process consisting of separation of the data coded code pulse train by the product of the number sequence pulse train equal to the multiplicity per cycle and the model detection thereof are repeatedly performed.

多重化基本パルス列に順序パルス列を乗積することにより分離されたデータ化符号パルス列を含む局在化可能な信号が狭帯域のデータ化符号パルス列であれば、逆拡散のためS/N比の改善率はKとなる。ここにKは拡散率であって、K=Tk/Tcである。また、時変チップ基本パルス列に対する拡散率をKv=Tk/Tvで定義することが好適である。   If the localizable signal including the data coded code pulse train separated by multiplying the multiplexed basic pulse train by the sequential pulse train is a narrow-band data coded code pulse train, the S / N ratio is improved for despreading. The rate is K. Here, K is a spreading factor, and K = Tk / Tc. Further, it is preferable to define the spreading factor for the time-varying chip basic pulse train as Kv = Tk / Tv.

Tk当たりH回ホッピングする高速ホッピング送信信号では、可局在化信号検出手段240は検出信号から直接データ化符号パルス列を分離するか、又は検出信号をTk/TH回加算平均してチップを検出し加算平均して得られた周期分のチップを用いてデータ化符号パルス列を分離してモデル検出を行ってよい。また、時変チップ符号パルス列で構成された送信信号では、各チップのチップ幅に対応して加算平均がなされるものである。   For a high-speed hopping transmission signal that hops H times per Tk, the localizable signal detection means 240 detects the chip by separating the data-coded pulse train directly from the detection signal or by averaging the detection signal Tk / TH times. The model detection may be performed by separating the data-coded pulse sequences using the chips for the period obtained by the averaging. In addition, in the transmission signal composed of the time-varying chip code pulse train, an addition average is made corresponding to the chip width of each chip.

局在化可能な信号はシフト時間検出手段250に入力してシフト時間が検出される。シフト時間は、データ化符号パルス列を局在化してその局在化パルスの遅延時間として検出するか、またはデータ化符号パルス列の周波数成分の位相を算出しこれより検出してよいが、検出方法はこれらに限定されるものではない。   A signal that can be localized is input to the shift time detecting means 250 to detect the shift time. The shift time may be detected by localizing the data-coded pulse sequence and detecting it as the delay time of the localized pulse, or calculating the phase of the frequency component of the data-coded pulse sequence and detecting it from this. It is not limited to these.

図15Aは、直交変調方式の可局在化信号検出手段240を示しており、可局在化信号検出手段240は、復調回路245a1と245a2を含む復調部245a、A/D変換回路241a1と241a2を含むA/D変換部241a、リングメモリ242a1と242a2を含むリングメモリ部242a及び分離部243aを有している。分離部243aは分離用の回路243a11及び243a12を含む多重化基本パルス列再生回路243a1、順序パルス列生成回路243a3、乗積用の回路243a21と243a22を含む乗積回路243a2及びモデル検出用の回路243a41と243a42とを含むキャンセラ243a4と有している。   FIG. 15A shows a localizable signal detecting unit 240 of an orthogonal modulation system, and the localizable signal detecting unit 240 includes a demodulator 245a including demodulator circuits 245a1 and 245a2, and A / D converter circuits 241a1 and 241a2. A / D converter 241a including ring memory, ring memory 242a including ring memories 242a1 and 242a2, and separation unit 243a. The separation unit 243a includes a multiplexed basic pulse train reproduction circuit 243a1 including separation circuits 243a11 and 243a12, an order pulse train generation circuit 243a3, a product circuit 243a2 including product circuits 243a21 and 243a22, and model detection circuits 243a41 and 243a42. And a canceller 243a4 including

検出手段210により出力されたIチャネル及びQチャネルの1次変調信号は、それぞれ復調部245aの復調回路245a1と245a2へ入力し、A/D変換部241a1と241a2でデジタル量に変換されてリングメモリ242a1及び242a2に記憶される。リングメモリ242a1から読み出されたIチャネルの記憶データは、多重化基本パルス列再生回路243a11に入力してIチャネルの多重化基本パルス列が再生され、乗積回路243a21に入力して順序パルス列生成回路243a3で生成されたゼロシフト時間の初期状態の順序パルス列と乗積され、次いでキャンセラ243a41でモデル検出が行なわれ第1番目の局在化可能な信号であるデータ化符号パルス列が検出される。   The I-channel and Q-channel primary modulation signals output from the detection unit 210 are input to the demodulation circuits 245a1 and 245a2 of the demodulation unit 245a, respectively, and are converted into digital quantities by the A / D conversion units 241a1 and 241a2 to be ring memory. Stored in 242a1 and 242a2. The I channel storage data read from the ring memory 242a1 is input to the multiplexed basic pulse train reproduction circuit 243a11 to reproduce the I channel multiplexed basic pulse train, and is input to the multiplication circuit 243a21 to be input to the sequential pulse train generation circuit 243a3. Are multiplied by the sequential pulse train in the initial state of the zero shift time generated in step (3), and then model detection is performed by the canceller 243a41 to detect the data coded code pulse train which is the first localizable signal.

キャンセラ243a41はモデル検出に基づく連立方程式の解を定式化して記憶した係数テーブルと乗積回路の出力信号を周波数分析するフーリエ係数算出回路とを含み、フーリエ係数を算出し係数テーブルを用いて雑音が除去されたデータ化符号パルス列を算出する。または、係数テーブルを用いることに代えて、フーリエ係数算出回路と連立方程式を解くマトリクス演算回路とを備え、フーリエ係数を算出しマトリクス演算を行なってデータ化符号パルス列を算出するように構成してもよいが、キャンセラの構成方法並びにそのデータ化符号パルス列の算出手順はこれらに限るものではない。   The canceller 243a41 includes a coefficient table in which a solution of simultaneous equations based on model detection is formulated and stored, and a Fourier coefficient calculation circuit that performs frequency analysis on the output signal of the product circuit, and the Fourier coefficient is calculated and noise is detected using the coefficient table. The removed data-coded pulse train is calculated. Alternatively, instead of using a coefficient table, a Fourier coefficient calculation circuit and a matrix operation circuit that solves simultaneous equations may be provided, and a Fourier transform may be calculated and a matrix operation may be performed to calculate a data-coded pulse sequence. However, the method of constructing the canceller and the procedure for calculating the data-coded code pulse train are not limited to these.

次いで、第2番目の順位の基本パルス列に対して、データが規準の位置となるようにリングメモリ242a1をシフトし、以下同様にして第2番目のデータ化符号パルス列が分離されモデル検出される。以下、同様にして〔m/2〕番目までのデータ化符号パルス列が検出される。ここに記号〔m/2〕はm/2を超えない最大の整数を表し、〔 〕はガウスの記号である。なお、mは偶数に設定することが好適である。〔m/2〕個のQチャネルのデータ化符号パルス列も同様にして検出される。   Next, the ring memory 242a1 is shifted so that the data is at the reference position with respect to the second basic pulse train, and the second data-coded pulse train is separated and model detected in the same manner. Thereafter, up to [m / 2] th data-coded pulse trains are detected in the same manner. Here, the symbol [m / 2] represents the maximum integer not exceeding m / 2, and [] is a Gaussian symbol. Note that m is preferably set to an even number. [M / 2] Q channel data-coded pulse trains are detected in the same manner.

リングメモリ242aに代えて、A/D変換されたデータを記憶するメモリ242a’を用い、多重化基本パルス列再生部243a1で多重化基本パルス列を再生し、順序パルス列生成回路243a3を順位が1づつ昇順に変化するように構成し、乗積回路243a3でメモリ242a’から読み出されたIチャネル用のデータに初期状態の順序パルス列を乗積し、キャンセラ243a4でモデル検出を行なって第1番目のデータ化符号パルス列を検出し、シフト時間検出手段250に出力してシフト時間を検出するように構成することができる。次いで順序パルス列生成回路243a3の状態を順位が1だけシフトして状態を更新し、同様にして第2番目のデータ化符号パルス列を検出する。以下同様にして第〔m/2〕番目までのIチャネル用データ化符号パルス列を検出するように構成してよい。Qチャネル用データ可符号パルス列も同様に構成してよい。以上のいずれの場合においても、昇順に状態をシフトさせることに代えて、降順にシフトさせてそれぞれのデータ化符号パルス列を検出するように構成しても、本発明の主旨を逸脱しない。   Instead of the ring memory 242a, a memory 242a ′ for storing A / D converted data is used, the multiplexed basic pulse train reproducing unit 243a1 reproduces the multiplexed basic pulse train, and the order pulse train generating circuit 243a3 is increased in ascending order by one. And the product sequence 243a3 multiplies the I-channel data read from the memory 242a 'by the initial sequence pulse train, and the canceller 243a4 performs model detection to detect the first data. An encoded code pulse train can be detected and output to the shift time detecting means 250 to detect the shift time. Next, the state of the sequential pulse train generation circuit 243a3 is shifted by 1 to update the state, and the second data coded code pulse train is detected in the same manner. Similarly, it may be configured to detect up to [m / 2] th I-channel data-coded pulse trains. The Q channel data sign pulse train may be configured similarly. In any of the above cases, instead of shifting the state in ascending order, it is possible to detect each data-coded pulse sequence by shifting in descending order without departing from the gist of the present invention.

シフト時間検出手段250は、多重化基本パルス列のそれぞれの基本パルス列から得られたデータ化符号パルス列の局在化パルスを検出して判定結果をデータ算出手段260へ出力する。または、局在化パルスを検出することに代えてデータ化符号パルス列の位相を算出してシフト時間を検出してもよい。   The shift time detection unit 250 detects the localized pulse of the data-coded code pulse sequence obtained from each basic pulse sequence of the multiplexed basic pulse sequence, and outputs the determination result to the data calculation unit 260. Alternatively, the shift time may be detected by calculating the phase of the data-coded pulse train instead of detecting the localized pulse.

以下に本発明のモデル検出につき詳述する。   The model detection of the present invention will be described in detail below.

シフト時間ζrを有する符号パルス列が分離された信号をy(t)とするとき
y(t)=x(t−ζr)+n(t)
と表わされる。y(t)が逆拡散信号を表す場合にはx(t−ζr)は順位がrである分離されたデータ化符号パルス列を表す。
また、信号y(t)の符号パルス列が時変チップを持つように変換された信号を

When y (t) is a signal from which a code pulse train having a shift time ζr is separated, y (t) = x (t−ζr) + n (t)
It is expressed as When y (t) represents a despread signal, x (t-ζr) represents a separated data-coded pulse sequence having a rank of r.
Also, a signal converted so that the code pulse train of the signal y (t) has a time-varying chip is

で表すものとする。ここにdrはζrに対応する時変チップデータ化符号パルス列の遅延時間である。  It shall be expressed as Here, dr is a delay time of the time-varying chip data code pulse sequence corresponding to ζr.

本発明のモデル検出は、符号パルス列を含む信号をチップ毎にモデル化し、モデルに含まれたパラメータを決定することにより行われる。特に、データ化符号パルス列の検出は多重化基本パルス列の基本パルス列を逆拡散し、分離された信号をモデル化して行うことが好適であるがこれに限るものではない。チップを第j番目とし、以下にそのモデルを用いて符号系列を表す信号を算出する場合につき詳述する。   Model detection according to the present invention is performed by modeling a signal including a code pulse train for each chip and determining parameters included in the model. In particular, the detection of the data encoding code pulse train is preferably performed by despreading the basic pulse train of the multiplexed basic pulse train and modeling the separated signal, but is not limited thereto. The case where the chip is the j-th and a signal representing a code sequence is calculated using the model will be described in detail below.

理解を容易にするために、一例として、順位がrである第j番目のチップに対応する信号のモデルをfvj(t;aj)とし、チップに1つの定数ajが対応するものとして、既知関数g(t)、但しvj-1≦t≦vjを用いて、

In order to facilitate understanding, as an example, it is assumed that the signal model corresponding to the j-th chip of rank r is fvj (t; aj), and that one constant aj corresponds to the chip. g (t), where vj-1≤t≤vj

が成立し、その他のtの値では0であるものとする。ここにvj―1とvjはそれぞれ時変チップの前縁の時間および後縁の時間を表す。  And other values of t are 0. Here, vj-1 and vj represent the time of the leading edge and the time of the trailing edge of the time-varying chip, respectively.

又、fvj(t;aj)で表された信号モデルをfv(t;a)、その周期をTvとすれば、0≦t≦Tvで、


If the signal model represented by fvj (t; aj) is fv (t; a) and its period is Tv, then 0 ≦ t ≦ Tv,


と表すことができる。但し、aはajを要素とするベクトルを表す。    It can be expressed as. However, a represents a vector having aj as an element.

fvj(vj;aj)≒yv(vj)となるように構成すればajはyv(vj)で表されるため、aj(yv(vj))と表される。   If a configuration is made so that fvj (vj; aj) ≈yv (vj), aj is represented by yv (vj), and therefore aj (yv (vj)).

よって、(7)式でyv(t)が加法性を有するように構成すれば、時変チップモデルに対して

Therefore, if yv (t) is configured to be additive in equation (7), the time-varying chip model

と近似することができる。ここに≒は近似を表す記号である。また、aj(xvj)及びaj(nvj)はそれぞれ時刻vjにおけるxv(vj―dr)およびnv(vj)で定まったajの値を表している。但し、簡単のために、xvj=xv(vj―dr)及びnvj=nv(vj)とおいた。   And can be approximated. Here, ≒ is a symbol representing approximation. Further, aj (xvj) and aj (nvj) represent the values of aj determined by xv (vj−dr) and nv (vj) at time vj, respectively. However, for the sake of simplicity, xvj = xv (vj−dr) and nvj = nv (vj) are used.

(10)式より、aj(xvj)=sj及びaj(nvj)=wjと置けば

From equation (10), if aj (xvj) = sj and aj (nvj) = wj

が成立し、xv(t−dr)及びnv(t)を近似するモデルが得られる。vjに変えてvj−1を用いても上記と同様な論理展開ができる。   And a model approximating xv (t-dr) and nv (t) is obtained. Even if vj-1 is used instead of vj, the same logical expansion as described above can be performed.


よって、周期の信号fv(t;a)は (9)式に代えて、


Therefore, the periodic signal fv (t; a) is replaced with the equation (9),

と表わされる。  It is expressed as

(12)式の左辺は時変チップ信号を近似する関数であり、他方、右辺の第1のΣを含む項はsjを未知係数とする既知関数g(t)で表されたチップの和で構成されたデータ化符合パルス列のモデルであり、また第2のΣを含む項は対応する区間でwjを未知係数とする既知関数で表された成分の和で構成された雑音のモデルである。従って、左辺に時変チップの検出信号を用いてsj及びwjを未知数とする連立方程式を設定し、この方程式の解としてsj及びwjを算定することによりデータ化符号パルス列が検出される。一例としてg(t)として指数関数を用いることができるが、これに限るものではない。   The left side of equation (12) is a function approximating a time-varying chip signal, while the term including the first Σ on the right side is the sum of chips expressed by a known function g (t) with sj as an unknown coefficient. It is a model of a data-coded pulse train constructed, and a term including the second Σ is a noise model composed of a sum of components represented by known functions having wj as an unknown coefficient in the corresponding section. Accordingly, a simultaneous equation having sj and wj as unknowns is set on the left side using the detection signal of the time-varying chip, and a data-coded pulse train is detected by calculating sj and wj as a solution of this equation. As an example, an exponential function can be used as g (t), but is not limited thereto.

所要の連立方程式を設定するために、右辺を多重化基本パルス列が逆拡散された信号のモデルとしフーリエ級数に展開すれば、未知数に対応し高調波の次数をパラメータとする係数が定められ、連立方程式が定式化される。よって、チップ幅が(12)式の右辺に対応して変換された逆拡散信号からなる検出信号をフーリエ級数展開し、相当する高調波の次数で表された右辺と等置することにより所要の連立方程式が得られる。この連立方程式は解を有している。その解は、順位毎に時変チップを持つ逆拡散信号のフーリエ係数を取得して連立方程式を解いて求めてよく、または、時変チップを持つ逆拡散信号のフーリエ係数をパラメータとする解を定式化し順位毎にフーリエ係数を算出して求めてよいが、解の取得方法はこれらに限るものではない。   In order to set the required simultaneous equations, if the right side is a model of a signal in which the multiplexed basic pulse train is despread, and it is expanded into a Fourier series, a coefficient corresponding to the unknown and using the harmonic order as a parameter is determined. The equation is formulated. Therefore, a detection signal composed of a despread signal whose chip width is converted corresponding to the right side of the equation (12) is expanded by Fourier series, and the required signal is placed on the right side expressed by the corresponding harmonic order. Simultaneous equations are obtained. This simultaneous equation has a solution. The solution may be obtained by obtaining the Fourier coefficient of a despread signal having a time-varying chip for each rank and solving simultaneous equations, or by using the Fourier coefficient of a despread signal having a time-varying chip as a parameter. Although it may be formulated and calculated by calculating Fourier coefficients for each rank, the solution acquisition method is not limited to these.

以上において、基本パルス列は、周期Tvに同じデータが写像された同じ符号系列を表すパルス列で構成されたデータ化符号パルス列が、そのチップ幅が変換されること無く、または拡幅縮小変換されて、複数含まれるように構成されてもよい(時変チップに付いては図30及び図33Bの説明を参照されたい)。   In the above, the basic pulse train is a data-coded code pulse train composed of pulse trains representing the same code sequence in which the same data is mapped in the period Tv. It may be configured to be included (see the description of FIGS. 30 and 33B for time-varying chips).

また、モデル検出は全て叉は一部の回路の機能をソフトウェアで置き換えても本発明の趣旨を逸脱しない。   In addition, model detection may be performed by replacing all or some of the functions of a circuit with software without departing from the spirit of the present invention.

本発明のモデル検出においては、フーリエ係数を用いることに代えてFFTを用いた雑音とパルス列のモデルを構築し、FFTを用いて逆拡散信号または遊離した符号パルス列を含む信号を分析し、その分析結果を用いてモデルのパラメータを算出してパルス列を決定するように構成してもよい。   In the model detection of the present invention, a noise and pulse train model using FFT instead of using Fourier coefficients is constructed, and a signal including a despread signal or a free code pulse train is analyzed using FFT. The pulse train may be determined by calculating the model parameters using the result.

なお、信号のモデルを用いた符号パルス列の検出方法は以上に限定されるものではない。   The method for detecting the code pulse train using the signal model is not limited to the above.

何れのモデル検出においても、算出された符号パルス列を入力として、符号パルス列を検出する行程を所要回数繰り返すことができる。これらの逆拡散からモデル検出に至る行程は多重度分繰り返して行われ、次いでシフト時間が検出される。全てのデータ化符号パルス列のシフト時間はデータ算出手段260へ出力されてデータが算出される。シフト時間の検出ができない場合には、可局在化信号検出手段240へ再検出処理要求の制御信号が送信されるように構成してよい。可局在化信号検出手段240の再検出処理によっても判定ができない場合には、送信側からの再送信を要求する再送信要求信号が制御手段280へ送信される。あるいは、可局在化信号検出手段240への再検出処理要求を行なわずに再送信要求信号を制御手段280へ送信するように構成してもよい。
符号パルス列は以上の何れかの方法を用いて算出され、必要に応じて使用されるものであるが、算出の方法はこれらに限定されるものではなく、モデル検出を用いた任意の方法であってよい。また、本モデル検出の適用対象となる信号としてはデータ化符号パルス列、シフト時間が一定なパルス列、局在化パルスが挙げられるが、これらに限るものではない。
In any model detection, the process of detecting the code pulse train can be repeated the required number of times by using the calculated code pulse train as an input. These processes from despreading to model detection are repeated for the multiplicity, and then the shift time is detected. The shift times of all data-coded pulse trains are output to the data calculation means 260 to calculate data. If the shift time cannot be detected, a re-detection processing request control signal may be transmitted to the localizable signal detection means 240. If the determination cannot be made even by the redetection process of the localizable signal detection unit 240, a retransmission request signal requesting retransmission from the transmission side is transmitted to the control unit 280. Alternatively, the retransmission request signal may be transmitted to the control unit 280 without making a redetection processing request to the localizable signal detection unit 240.
The code pulse train is calculated using any one of the methods described above and used as necessary.However, the calculation method is not limited to these, and may be any method using model detection. It's okay. In addition, examples of signals to which the present model detection is applied include a data-coded pulse train, a pulse train with a constant shift time, and a localized pulse, but are not limited thereto.

符号パルス列の算出は、精度に従って、単一回のモデル検出行程で行ってよく或いは検出された値を入力として複数回モデル検出繰返し行ってもよい。一定のシフト時間を持つ符号系列を表す信号はこれにより確定し、パルス列として或いは局在化パルス等の処理された信号として共鳴、吸収、反射、散乱などの作用を反映する振幅情報の取得、同期の捕捉或いは保持、距離の測定、移動速度の測定、ドップラーシフトの測定などに用いることができるが、用途はこれらに限るものではない。   The calculation of the code pulse train may be performed in a single model detection process according to the accuracy, or may be repeatedly performed a plurality of model detections using the detected value as an input. A signal representing a code sequence having a certain shift time is determined by this, and acquisition and synchronization of amplitude information reflecting actions such as resonance, absorption, reflection, and scattering as a pulse train or a processed signal such as a localized pulse Capture, retention, distance measurement, movement speed measurement, Doppler shift measurement, etc., but the application is not limited to these.

シフト時間が未知である場合には算出されたパルス列の判定を行ってシフト時間を確定する。サンプリング点において符号パルス列は等しい絶対振幅値と定められた極性を持つため、判定は、シフト時間毎に定められたモデルを用いて候補信号値を算出し、それらの振幅値または振幅値の比、極性及び配列の組合せからなる判定基準を用いて行われる。あるいは、候補信号値を局在化してピークの個数、振幅、極性及びそれらの配列を評価してもよい。   When the shift time is unknown, the calculated pulse train is determined to determine the shift time. Since the code pulse train has the same absolute amplitude value and the polarity determined at the sampling point, the determination is performed by calculating a candidate signal value using a model determined for each shift time, and the amplitude value or the ratio of the amplitude values, This is done using a criterion consisting of a combination of polarity and sequence. Alternatively, the candidate signal values may be localized to evaluate the number of peaks, amplitude, polarity, and their arrangement.

判定方法はこれらに限るものではなく、符号パルス列を検出できるパラメータであればよく、サンプリング点の符号パルス列候補値のノルムの大きさを評価する方法なども含まれる。   The determination method is not limited to these, and any parameter that can detect a code pulse train may be used, and a method of evaluating the norm of a code pulse train candidate value at a sampling point is also included.

符号パルス列を検出するための処理には、シフト時間により定まる符号パルス列のモデル検出回路をシフト時間に対応させてN組並列に用いて行なうと、処理時間が短縮される。   The processing for detecting the code pulse train is shortened if N sets of code pulse train model detection circuits determined by the shift time are used in parallel corresponding to the shift time.

判定結果が受容されない場合には反復回数を増やして算出された算出値の判定を行うか、或いは、算出と判定とからなる行程を繰返すとよい。   If the determination result is not accepted, it is preferable to determine the calculated value by increasing the number of iterations, or to repeat the process of calculation and determination.

他方、シフト時間が一定である符号系列を表す信号では判定を行うことなく(12)式に基づいて符号パルス列の振幅値が検出される。また、局在化パルス等の処理された信号の振幅情報はこれらの算出式に基づいて定まる定数係数を用いて取得することが好適である。   On the other hand, the amplitude value of the code pulse train is detected based on the equation (12) without making a determination on a signal representing a code sequence having a constant shift time. Further, it is preferable that the amplitude information of the processed signal such as the localized pulse is obtained using a constant coefficient determined based on these calculation formulas.

図15B(a)はモデル検出を用いたキャンセラ243a4RR1を例示しており、フーリエ係数算出回路243a4RR11、信号モデルを用いた連立方程式の解を定式化して得られた係数を記憶した係数テーブル243a4RR12及び演算回路243a4RR13を有している。乗積回路により分離されたデータ化符号パルス列はフーリエ係数算出回路243a4RR11に入力し、そのフーリエ係数が算出され演算回路243a4RR13へ出力される。演算回路243a4RR13は入力したフーリエ係数と係数テーブル243a4RR12に記憶された解を表す係数とを用いて式(12)に含まれたsjを算出してデータ化符号パルス列を決定する。   FIG. 15B (a) illustrates a canceller 243a4RR1 using model detection, a Fourier coefficient calculation circuit 243a4RR11, a coefficient table 243a4RR12 storing coefficients obtained by formulating solutions of simultaneous equations using a signal model, and computation. The circuit 243a4RR13 is included. The data-coded pulse train separated by the product circuit is input to the Fourier coefficient calculation circuit 243a4RR11, and the Fourier coefficient is calculated and output to the arithmetic circuit 243a4RR13. The arithmetic circuit 243a4RR13 calculates the sj included in the equation (12) using the input Fourier coefficient and the coefficient representing the solution stored in the coefficient table 243a4RR12 to determine the data coded pulse train.

このキャンセラは図15(a)乃至図23Cに例示の可局在化信号検出手段240に含まれたキャンセラに用いられる。   This canceller is used as a canceller included in the localizable signal detection means 240 illustrated in FIGS. 15A to 23C.

なお、このキャンセラはシフト時間が一定なパルス列に対しても用いることができる。   This canceller can also be used for a pulse train having a constant shift time.

図15B(b)はモデル検出を用いたキャンセラ243a4RR2を例示しており、フーリエ係数算出回路243a4RR21、信号モデルを用いた連立方程式を定式化して得られた係数を記憶した係数テーブル243a4RR22及びマトリクス演算回路243a4RR23を有している。乗積回路により分離されたデータ化符号パルス列はフーリエ係数算出回路243a4RR21に入力し、そのフーリエ係数が算出されマトリクス演算回路243a4RR23へ出力される。マトリクス演算回路243a4RR23は入力したフーリエ係数と係数テーブル243a4RR22に記憶された連立方程式を設定する係数とを用いて連立方程式を設定し、マトリクス演算を行って式(12)に含まれたsjを算出してデータ化符号パルス列を決定する。   FIG. 15B (b) illustrates a canceller 243a4RR2 using model detection, a Fourier coefficient calculation circuit 243a4RR21, a coefficient table 243a4RR22 storing coefficients obtained by formulating simultaneous equations using a signal model, and a matrix operation circuit 243a4RR23. The data-coded pulse train separated by the multiplication circuit is input to the Fourier coefficient calculation circuit 243a4RR21, and the Fourier coefficient is calculated and output to the matrix operation circuit 243a4RR23. The matrix calculation circuit 243a4RR23 sets simultaneous equations using the input Fourier coefficients and coefficients for setting the simultaneous equations stored in the coefficient table 243a4RR22, performs matrix calculation, and calculates sj included in the equation (12). To determine a data encoding code pulse train.

このキャンセラは図15(a)乃至図23Cに例示の可局在化信号検出手段240に含まれたキャンセラに用いられる。   This canceller is used as a canceller included in the localizable signal detection means 240 illustrated in FIGS. 15A to 23C.

なお、このキャンセラはシフト時間が一定なパルス列に対しても用いることができる。   This canceller can also be used for a pulse train having a constant shift time.

図16は、図5に例示のデータ化符号パルス列生成手段30と図8Aに例示の送信信号生成手段70とを含むストリームによる変調にOFDM方式を用いた符号型送信装置1、または、図5に例示のデータ化符号パルス列生成手段30と図8Bの多重化基本パルス列の2値変換パルス列のストリームによる変調にOFDM方式を用いた符号型送信装置1、または図5に例示のデータ化符号パルス列生成手段30と図8Cの多重化基本パルス列の2次符号パルス列のストリームによる変調にOFDM方式を用いた符号型送信装置1と対向使用され、検出手段210、同期手段220、可局在化信号検出手段240、シフト時間検出手段250及び制御手段280を備える符号型受信装置200を例示している。   FIG. 16 shows a code-type transmission apparatus 1 that uses the OFDM method for modulation by a stream including the data-coded code pulse train generation means 30 illustrated in FIG. 5 and the transmission signal generation means 70 illustrated in FIG. 8A, or FIG. Code-type transmission apparatus 1 using the OFDM method for modulation by the stream of binary conversion pulse train of the data conversion code pulse train generation means 30 of FIG. 8B and the multiplexed basic pulse train of FIG. 8B, or the data coding code pulse train generation means of FIG. 30 and the code-type transmission apparatus 1 using the OFDM method for modulation by the stream of the secondary code pulse train of the multiplexed basic pulse train of FIG. 8C, and the detection means 210, the synchronization means 220, the localizable signal detection means 240 The code type receiving apparatus 200 including the shift time detecting means 250 and the control means 280 is illustrated.

可局在化信号検出手段240は検出信号をチャネルに従ってA/D変換するADC部241b、メモリ242b0、FFT処理部248b、メモリ242b1〜242bJを含むリングメモリ部242b、分離回路243b1〜243bJを含む分離部243bを有している。さらに、FFT処理部248bは、GI除去回路248b1、FFT回路248b3及び等化回路248b3を含んでいる。   The localizable signal detection means 240 is an ADC unit 241b that performs A / D conversion of the detection signal according to the channel, a memory 242b0, an FFT processing unit 248b, a ring memory unit 242b including the memories 242b1 to 242bJ, and a separation including the separation circuits 243b1 to 243bJ. Part 243b. Further, the FFT processing unit 248b includes a GI removal circuit 248b1, an FFT circuit 248b3, and an equalization circuit 248b3.

リングメモリ242b1〜242bJはそれぞれリングメモリ部242aを用いて構成され、分離回路243b1〜243bJはず15B(a)に例示のキャンセラ243a4RR1叉は(b)に例示のキャンセラ243a4RR2を用いて構成されるものである。   Each of the ring memories 242b1 to 242bJ is configured using the ring memory unit 242a, and is configured using the canceller 243a4RR1 illustrated in the separation circuit 243b1 to 243bJ 15B (a) or the canceller 243a4RR2 illustrated in (b). is there.

同期手段220は検出手段210の出力信号を用いて同期を捕捉し保持する。または、検出手段210の出力信号を用いて同期を捕捉し、同期保持は狭帯域毎に行い、第j番目の狭帯域のリングメモリ部242bjに記憶された同期信号のデータを用いてタイミングを抽出し、可局在化信号検出手段240の第j番目の狭帯域信号の同期保持を行ってよい。
あるいは、周波数が安定した記憶データであれば、同期保持を狭帯域毎に行うことに代えて、特定の狭帯域の同期信号又はデータ信号を用いて同期を保持し、全狭帯域の同期をこれにより保持してもよい。
The synchronization means 220 uses the output signal of the detection means 210 to capture and maintain synchronization. Alternatively, the synchronization is acquired using the output signal of the detection unit 210, the synchronization is held for each narrow band, and the timing is extracted using the data of the synchronization signal stored in the j-th narrow band ring memory unit 242bj. Then, the synchronization of the jth narrowband signal of the localizable signal detection means 240 may be performed.
Alternatively, for stored data with a stable frequency, instead of performing synchronization maintenance for each narrow band, the synchronization is maintained using a specific narrow band synchronization signal or data signal, and all narrow band synchronization is performed. You may hold by.

または、信号検出手段210の出力信号を用いて同期を捕捉することに代えて、リングメモリ部242bjに記憶された同期信号のデータを用いて狭帯域毎に同期の捕捉及び保持を行うように構成するか、あるいはパイロットチャネルとして、各狭帯域に周期的に割り当てられた同期信号を検出して、その狭帯域又は全狭帯域の同期を捕捉あるいは保持してよい。   Alternatively, instead of capturing the synchronization using the output signal of the signal detection unit 210, the synchronization signal is stored and stored in the ring memory unit 242bj, and the synchronization is captured and held for each narrow band. Alternatively, as a pilot channel, a synchronization signal periodically assigned to each narrow band may be detected, and the narrow band or the entire narrow band may be captured or held.

検出手段210の検出信号は、ADC部241bでチャネルに従ってA/D変換され、メモリ242b0に記憶される。記憶されたデータはFFT処理部248bに入力し、GI除去回路248b1でガードインターバルが除去され、FFT回路248b2で高速フーリエ変換により復調されて各狭帯域に割り当てられた多重化基本パルス列の多値チップが算出され、等化回路248b3で等化され、それぞれ対応するリングメモリ242b1〜242bJの何れかのIチャネル部とQチャネル部に記憶される。多値チップの算出に際しては、伝送路特性を測定して等化することが好ましく、スキャッタードパイロットを用いてFFT出力を補正するなどの方法が行なわれる。但し、本発明では、個々のチップの判定は行なうことに代えてモデル検出を行なうものである。等化については被特許文献6の146ページから158ページを参照にすることができる。なお、リングメモリ部242bをメモリを用いて構成し、分離部243bの順序パルス列生成回路を、順位に従うシフト時間を持つパルス列を生成するように構成してもよい。   The detection signal of the detection unit 210 is A / D converted according to the channel by the ADC unit 241b and stored in the memory 242b0. The stored data is input to the FFT processing unit 248b, the guard interval is removed by the GI removal circuit 248b1, the multi-level chip of the multiplexed basic pulse train demodulated by the fast Fourier transform in the FFT circuit 248b2 and assigned to each narrow band Is calculated, equalized by the equalization circuit 248b3, and stored in the corresponding I channel portion and Q channel portion of the corresponding ring memories 242b1 to 242bJ. In calculating the multi-value chip, it is preferable to measure and equalize the transmission path characteristics, and a method such as correcting the FFT output using a scattered pilot is performed. However, in the present invention, model detection is performed instead of determining individual chips. For equalization, reference can be made to pages 146 to 158 of Patent Document 6. The ring memory unit 242b may be configured using a memory, and the sequential pulse train generation circuit of the separation unit 243b may be configured to generate a pulse train having a shift time according to the order.

この処理行程は、データ化符号パルス列の周期に含まれた順序パルス列のチップ数KNに等しい回数繰返し行われ、各狭帯域に割り当てられた1周期分の多重化基本パルス列がそれぞれ検出される。FFTの出力波形は、図31の(b)に例示されている。   This processing step is repeated a number of times equal to the number of chips KN of the sequential pulse train included in the cycle of the data-coded code pulse train, and one multiplexed basic pulse train assigned to each narrow band is detected. The output waveform of FFT is illustrated in FIG.

第j番目の狭帯域の複素データはリングメモリ部242bjに記憶され、モデル検出に基づくキャンセラを有する分離部243bj、シフト時間検出手段250の検出部250bjとによって処理されて、干渉雑音が除去される。シフト時間検出手段250は狭帯域毎に多重化基本パルス列のそれぞれの基本パルス列からデータ化符号パルス列のシフト時間を検出して少なくともシフト時間情報をデータ算出手段260へ出力する。    The j-th narrowband complex data is stored in the ring memory unit 242bj and processed by the separation unit 243bj having a canceller based on model detection and the detection unit 250bj of the shift time detection unit 250 to remove interference noise. . The shift time detecting means 250 detects the shift time of the data coded code pulse sequence from each basic pulse train of the multiplexed basic pulse train for each narrow band, and outputs at least shift time information to the data calculating means 260.

第j番目のリングメモリ242bjのIチャネル部の記憶データは1周期分がシリアル信号として読み出されて分離回路243bjのIチャネル部に入力し、Iチャネルのデータ化符号パルス列が分離され、モデル検出により検出される。データ化符号パルス列は、シフト時間検出手段250の対応する検出回路に入力してその振幅情報並びに位相情報が取得される。   The data stored in the I channel portion of the j-th ring memory 242bj is read as a serial signal for one period and input to the I channel portion of the separation circuit 243bj, and the I channel data-coded pulse train is separated to detect the model. Is detected. The data-coded code pulse train is input to the corresponding detection circuit of the shift time detecting means 250, and its amplitude information and phase information are acquired.

分離回路243bjは、図15Aの分離部243aと同様の構成と機能を有するように構成される。Qチャネルの構成及び処理行程も同様である。   The separation circuit 243bj is configured to have the same configuration and function as the separation unit 243a in FIG. 15A. The Q channel configuration and process are the same.

図17は、図5のデータ化符号パルス列生成手段30と図9Aの送信信号生成手段70とを含む並列変調を用いたOFDM方式の符号型送信装置1、または図5のデータ化符号パルス列生成手段30と図9Bの送信信号生成手段70を含む多重化基本パルス列の2値変換パルス列を並列変調信号に用いた並列変調によるOFDM方式の符号型送信装置1等と対向使用され、検出手段210、同期手段220、可局在化信号検出手段240、シフト時間検出手段250及び制御手段280を備える符号型受信装置200を例示している。   FIG. 17 shows an OFDM type code-type transmission apparatus 1 using parallel modulation including the data coded code pulse train generating means 30 of FIG. 5 and the transmission signal generating means 70 of FIG. 9A, or the data coded code pulse train generating means of FIG. 30 and the transmission signal generation means 70 of FIG. 9B are used oppositely to the OFDM type code type transmission apparatus 1 or the like by the parallel modulation using the binary conversion pulse train of the multiplexed basic pulse train as the parallel modulation signal, and the detection means 210 The code-type receiving apparatus 200 including the means 220, the localizable signal detecting means 240, the shift time detecting means 250, and the control means 280 is illustrated.

可局在化信号検出手段240はADC部241c、メモリ242c1、FFT処理部248c、リングメモリ242c2及び分離部243cを有している。更に、FFT処理部248cはGI除去回路248c1、FFT回路248c2、等化回路248c4及びP/S変換部248c3を含んでいる。また、分離部243cは243aと同様に構成される。   The localizable signal detection unit 240 includes an ADC unit 241c, a memory 242c1, an FFT processing unit 248c, a ring memory 242c2, and a separation unit 243c. Further, the FFT processing unit 248c includes a GI removal circuit 248c1, an FFT circuit 248c2, an equalization circuit 248c4, and a P / S conversion unit 248c3. The separation unit 243c is configured in the same manner as the 243a.

同期手段220は各狭帯域のデータ信号に周期的に挿入されたスキャッタードパイロットチャネルのパイロット信号によって送信された同期信号を検出して同期捕捉及び保持を行うが、これに限るものではない。同期信号の検出は、検出手段210の検出信号を用いて直接に、可局在信号検出手段240の処理に先行して行ってよく、あるいは、可局在信号検出手段240の処理過程で行うか、または、同期捕捉を可局在信号検出手段240の処理に先行して行い、処理過程の中で同期保持を行ってよい。   The synchronization means 220 detects the synchronization signal transmitted by the pilot signal of the scattered pilot channel periodically inserted in each narrowband data signal, and performs synchronization acquisition and holding, but is not limited thereto. The detection of the synchronization signal may be performed directly using the detection signal of the detection unit 210 prior to the processing of the localizable signal detection unit 240, or is it performed in the process of the localizable signal detection unit 240? Alternatively, synchronization acquisition may be performed prior to the processing of the localizable signal detection means 240, and synchronization may be maintained during the processing.


同期が保持されたデータ化符号パルス列1周期分の検出信号は、A/D変換部241cでデジタル量に変換されてメモリ242c1に記憶される。読み出されたメモリ242c1の記憶データはFFT処理部248cのGI除去部248c1によってGIが除去され、FFT回路248c2で高速フーリエ変換されてデータ化符号パルス列1周期相当分の多重化基本パルス列の多値チップが検出され、等化回路248c4で等化され、P/S変換部248c3によって直列データに変換され、、リングメモリ242cにチャネルに対応して記憶される。

The detection signal for one period of the data-coded pulse sequence in which synchronization is maintained is converted into a digital quantity by the A / D conversion unit 241c and stored in the memory 242c1. The read data stored in the memory 242c1 is subjected to GI removal by the GI removal unit 248c1 of the FFT processing unit 248c, fast Fourier transformed by the FFT circuit 248c2, and multi-valued of the multiplexed basic pulse sequence corresponding to one cycle of the data coded pulse sequence. The chip is detected, equalized by the equalization circuit 248c4, converted to serial data by the P / S conversion unit 248c3, and stored in the ring memory 242c corresponding to the channel.

リングメモリ242c2に記憶されたIチャネルデータ及びQチャネルデータはシリアル信号として分離部243cに入力してそれぞれデータ化符号パルス列がモデル検出され、シフト時間検出手段250に出力される。    The I channel data and Q channel data stored in the ring memory 242c2 are input as serial signals to the separation unit 243c, and the data-coded pulse trains are model-detected and output to the shift time detection means 250, respectively.

次いで、リングメモリ242c1を昇順にシフトさせてデータを定められた状態に更新し、同様にして第2番目のIチャネルデータ化符号パルス列が検出される。以下同様にして第mi/2番目までのIチャネルのデータ化符号パルス列を検出する。Qチャネルデータ化符号パルス列も同様にして検出される。リングメモリ242c2をそれぞれ昇順にシフトさせることに代えて、それぞれ降順にシフトさせて状態を更新するように構成しても本発明の趣旨を逸脱しない。また、リングメモリ242c2に代えてメモリを用いてFFT処理部248cの分析データを記憶し、かつ、順序パルス列生成回路243c1を乗積処理が終了する毎に昇順又は降順にシフトさせて状態が更新された順序パルス列を生成するように構成し、順序パルス列とメモリから読み出された記憶データから再生された多重化基本パルス列とを乗積しモデル検出を行なう行程を繰返し、第mi/2番目までのIチャネルのデータ化符号パルス列及びQチャネルデータ化符号パルス列を検出してもよい。このmiは第i番目に送信された多重化基本パルス列の多重度を表し、この多重度mi/2づつがIチャネルとQチャネルに割り当てられる場合を示しているが、IチャネルとQチャネルの多重度を異なるように設定することもできる。   Next, the ring memory 242c1 is shifted in ascending order to update the data to a predetermined state, and the second I-channel data encoding code pulse train is detected in the same manner. In the same manner, the data coding pulse train of the I channel up to mi / 2 is detected. The Q channel data encoding code pulse train is detected in the same manner. Instead of shifting the ring memories 242c2 in ascending order, it is possible to update the state by shifting them in descending order without departing from the spirit of the present invention. In addition, the analysis data of the FFT processing unit 248c is stored using a memory instead of the ring memory 242c2, and the order pulse train generation circuit 243c1 is shifted in ascending or descending order every time the multiplication process is completed, and the state is updated. The sequential pulse train is generated, and the sequence detection is repeated by multiplying the sequential pulse train and the multiplexed basic pulse train reproduced from the stored data read from the memory, and performing model detection. An I channel data coded code pulse train and a Q channel data coded code pulse train may be detected. This mi represents the multiplicity of the multiplexed basic pulse train transmitted i-th. The multiplicity mi / 2 is assigned to the I channel and Q channel, but there are many I channels and Q channels. The severity can also be set differently.

図18Aは、単一搬送波の1次被変調信号の可局在化信号検出手段240を例示している。周波数ホッピング方式にも使用されるが、検出手段210で1次復調がなされる場合には復調部245sは使用されず、復調信号はADC241sへ入力する。復調部245sで復調された2値化パルスはADC241sでデジタル変換されてリングメモリ242sに記憶され、読み出されて分離部243sの多重化基本パルス列再生回路243s6で多重化基本パルス列として再生される、再生された信号は、乗積回路243s2で順序パルス列生成回路243s1で生成された順序パルス列と乗積され、出力信号を所要回数入力側へフィードバックしてモデル検出を行なうキャンセラ243s3により当該順位のデータ可符号パルス列がモデル検出される。以上の行程は線形変調信号で変調された信号に対しても同様である。   FIG. 18A illustrates the localizable signal detection means 240 for the primary modulated signal of a single carrier wave. Although it is also used for the frequency hopping method, when primary demodulation is performed by the detection means 210, the demodulator 245s is not used, and the demodulated signal is input to the ADC 241s. The binarized pulse demodulated by the demodulator 245s is digitally converted by the ADC 241s, stored in the ring memory 242s, read out, and reproduced as a multiplexed basic pulse train by the multiplexed basic pulse train reproducing circuit 243s6 of the separator 243s. The reproduced signal is multiplied with the sequential pulse train generated by the sequential pulse train generating circuit 243s1 in the multiplier circuit 243s2, and the data of the corresponding rank is received by the canceller 243s3 that performs model detection by feeding back the output signal to the input side as many times as necessary. A code pulse train is model detected. The above process is the same for a signal modulated with a linear modulation signal.

キャンセラは、所要個数のモデル検出回路を直列に接続して構成してよく、或いは直列接続されたモデル検出回路の最終段の出力信号を入力側へフィードバックするように構成してもよい。なお、送信信号がインパルスである場合には、復調部245sに代えて図21に例示のチップ再生部249h叉はこれと同等の機能を有するチップ再生部が用いられる。   The canceller may be configured by connecting a required number of model detection circuits in series, or may be configured to feed back the output signal of the final stage of the model detection circuits connected in series to the input side. When the transmission signal is an impulse, the chip reproducing unit 249h illustrated in FIG. 21 or a chip reproducing unit having an equivalent function is used instead of the demodulating unit 245s.

図18Bは、図7Aまたは図7Bの直交変調方式を用いた送信信号生成手段70を有する符号型送信装置1と対向使用される符号型受信装置200の同期手段220と可局在化信号検出手段240を例示する図である。検出手段210には図14Bの検出手段210が用いられ、そのI成分及びQ成分の出力信号はそれぞれ可局在化信号検出手段240へ入力され、復調部245dの復調回路245d1、245d2で復調されて、それぞれADC部241dのA/D変換回路241d1、241d2でデジタル量へ変換され、リングメモリ242d1、242d2に記憶される。分離部243dは多重化基本パルス列再生回路243d6、順序パルス列生成回路243d1、乗積回路243d2及びローパスフィルタLPF243d3を有している。リングメモリ242dの各チャネルの記憶データはそれぞれ多重化基本パルス列再生回路243d6で多重化基本パルス列に再生され、乗積回路243d2で順序パルス列生成回路243d1で生成された順序パルス列が乗積され、キャンセラ243d3でそれぞれモデル検出されて、Iチャネル及びQチャネルのデータ化符号パルス列が検出される。   FIG. 18B shows the synchronization means 220 and the localizable signal detection means of the code-type receiving apparatus 200 used opposite to the code-type transmitting apparatus 1 having the transmission signal generating means 70 using the orthogonal modulation scheme of FIG. 7A or 7B. FIG. The detection means 210 of FIG. 14B is used as the detection means 210, and the output signals of the I component and the Q component are respectively input to the localizable signal detection means 240 and demodulated by the demodulation circuits 245d1 and 245d2 of the demodulation unit 245d. The A / D conversion circuits 241d1 and 241d2 of the ADC unit 241d respectively convert to digital quantities and store them in the ring memories 242d1 and 242d2. The separation unit 243d includes a multiplexed basic pulse train regeneration circuit 243d6, an order pulse train generation circuit 243d1, a product circuit 243d2, and a low-pass filter LPF 243d3. The data stored in each channel of the ring memory 242d is regenerated into a multiplexed basic pulse train by the multiplexed basic pulse train regeneration circuit 243d6, and the order pulse train generated by the sequential pulse train generation circuit 243d1 is multiplied by the multiplication circuit 243d2, and the canceller 243d3 In this way, the model detection is performed to detect the data-coded pulse trains of the I channel and the Q channel.

図19は、符号型受信装置200のキャンセラを有する可局在化信号検出手段240と同期手段220とを例示している。可局在化信号検出手段240は復調部245e、ADC部241e、リングメモリ部242e、ブロック復調部240e、及びキャンセラ部247eを有している。この実施例は同期の捕捉或いは保持を検出信号用いて行う代わりに可局在化信号検出手段240のブロック復調部240eの出力信号を用いて行っている。復調部245eで復調された検出信号はADC部241eでチャネル毎にデジタル化されてリングメモリ部242eの対応するメモリ回路に記憶される。   FIG. 19 illustrates the localizable signal detection means 240 and the synchronization means 220 having the canceller of the code type receiver 200. The localizable signal detection means 240 includes a demodulator 245e, an ADC unit 241e, a ring memory unit 242e, a block demodulator 240e, and a canceller unit 247e. In this embodiment, the acquisition or holding of synchronization is performed using the output signal of the block demodulator 240e of the localizable signal detection means 240 instead of using the detection signal. The detection signal demodulated by the demodulator 245e is digitized for each channel by the ADC unit 241e and stored in a corresponding memory circuit of the ring memory unit 242e.

リングメモリ242eは、データ化符号パルス列の1周期分に相当するデータ信号のデータをA/D変換部241eにより取得して記憶し、メモリの最後尾のアドレスを先頭のアドレスの直前にリンクして昇順にシフトさせて各順位の先頭アドレスを設定し、アドレスに関して昇順に1周期分の記憶データを読み出すものである。データ化符号パルス列の1周期分の信号のデータに代えて、その複数周期分のデータを取得して記憶してよい。また、昇順にシフトさせる代りに降順にシフトさせて読み出しても本発明の主旨を逸脱しない。リングメモリ242eのデータは、整合フィルタ240e1に入力してI成分及びQ成分のパルスが生成される。この記憶されたデータは読み出されてブロック復調部240eに入力し、デジタル整合フィルタ240e1でパルス圧縮され、同期手段220に出力される。同期手段220はこのピークとしてタイミングパルスを検出して同期を捕捉及び/又は保持するものである。リングメモリ部242fに代えてメモリを用い、1周期分又は複数周期分に相当するデータ信号又は同期信号のデータをA/D変換部241eにより取得して記憶し、これを用いて同期手段220でタイミングパルスを抽出するようにしてもよい。   The ring memory 242e acquires and stores the data of the data signal corresponding to one cycle of the data-coded pulse train by the A / D converter 241e, and links the last address of the memory immediately before the first address. Shifting in ascending order is to set the head address of each rank, and the stored data for one cycle is read out in ascending order with respect to the address. Instead of the signal data for one period of the data-coded pulse train, data for a plurality of periods may be acquired and stored. Further, instead of shifting in ascending order, it is possible to read data by shifting in descending order without departing from the gist of the present invention. The data in the ring memory 242e is input to the matched filter 240e1 to generate I component and Q component pulses. The stored data is read out and input to the block demodulator 240e, subjected to pulse compression by the digital matched filter 240e1, and output to the synchronization means 220. The synchronization means 220 detects a timing pulse as this peak, and acquires and / or holds synchronization. A memory is used instead of the ring memory unit 242f, and a data signal or synchronization signal data corresponding to one period or a plurality of periods is acquired and stored by the A / D conversion unit 241e, and is used by the synchronization unit 220. You may make it extract a timing pulse.

整合フィルタ240e1の出力は同期手段220へ出力されると同時に推定復調回路240e2に入力する。推定復調回路240e2は同期手段220で検出されたタイミングを維持して干渉雑音のキャリア間の位相と周波数を検出してオフセットを補正するとともにデータ化符号パルス列のチップを検出する。ブロック復調については非特許文献1の120頁から124頁を参考にすることができる。   The output of the matched filter 240e1 is output to the synchronization means 220 and simultaneously input to the estimation demodulation circuit 240e2. The estimation demodulation circuit 240e2 maintains the timing detected by the synchronization means 220, detects the phase and frequency between carriers of interference noise, corrects the offset, and detects the chip of the data coded pulse train. For block demodulation, reference can be made to pages 120 to 124 of Non-Patent Document 1.

キャンセラ部247eは、多重化基本パルス列生成回路247e1により、ブロック復調部240eで検出された各チップ時刻の多重化基本パルス列に含まれたデータ化符号パルス列のチップを元とする多重化基本パルス列を再生し、分離回路247e2で順序に従ってデータ化符号パルス列を分離し、次いでキャンセラ回路247e3によりモデル検出を行ない、検出信号を局在化回路247e4により局在化する。局在化信号が所要のSNRに達しない場合にはモデル検出と局在化の行程は所要回数繰返して行なうことができる。   The canceller unit 247e reproduces a multiplexed basic pulse train based on the chip of the data coded code pulse sequence included in the multiplexed basic pulse sequence detected by the block demodulator 240e by the multiplexed basic pulse train generation circuit 247e1. Then, the separation circuit 247e2 separates the data-coded pulse sequence according to the order, and then the model detection is performed by the canceller circuit 247e3, and the detection signal is localized by the localization circuit 247e4. If the localization signal does not reach the required SNR, the model detection and localization process can be repeated as many times as necessary.

OFDM方式で送信された信号では、狭帯域毎にキャンセラ部を備えてチップベクトルを分離することが、小さなサイズのマトリックス演算を可能とし、構成が簡単になり好ましいが、これに限るものではない。   In a signal transmitted by the OFDM method, it is preferable to provide a canceller unit for each narrow band and separate chip vectors, which enables a matrix operation with a small size and simplifies the configuration, but is not limited thereto.

図20は、図7A及び図7Bに示す送信信号生成手段70を有する符号型送信装置1と対向使用される、可局在化信号検出手段240に推定復調部を含みシフト時間検出手段250にキャンセラ部を含んだ符号型受信装置200を例示している。同期手段220で抽出されたタイミングに基づき推定復調部240fで検出されたデータ化符号パルス列の同期した1周期分のチップを含んだデータベクトルは、シフト時間検出手段250のモデル検出を用いたキャンセラ部252fに入力し、データ化符号パルス列がモデル検出され、次いで局在化検出部253fへ入力する。局在化検出部253fは、データ化符号パルス列の周期に含まれた全チップを用いて局在化し、データ算出手段260へ出力するとともにその結果を可局在化信号検出手段240へフィードバックする。順序パルス列生成部243fと推定復調部240fはこの信号に従って同一順位の信号の推定復調を繰返し行なうか或いは順位を更新して次ぎの順位の信号の推定復調を行なう。   20 is used opposite to the code-type transmission apparatus 1 having the transmission signal generation means 70 shown in FIGS. 7A and 7B. The localizable signal detection means 240 includes an estimation demodulation unit, and the shift time detection means 250 has a canceller. The code | symbol type receiver 200 containing the part is illustrated. A data vector including chips for one period of the synchronized data-coded pulse sequence detected by the estimation demodulator 240f based on the timing extracted by the synchronization means 220 is a canceller using the model detection of the shift time detection means 250. The data-coded pulse train is model-detected and then input to the localization detector 253f. The localization detection unit 253f is localized using all the chips included in the period of the data-coded code pulse train, outputs the result to the data calculation unit 260, and feeds back the result to the localizable signal detection unit 240. The order pulse train generator 243f and the estimation demodulator 240f repeat the estimation demodulation of the signals of the same order according to this signal, or update the order and perform the estimation demodulation of the signal of the next order.

OFDM伝送では、狭帯域毎に以上の行程を行うことが低速処理を可能とし、構成を簡単にでき好ましい。   In OFDM transmission, it is preferable to perform the above process for each narrow band because low-speed processing is possible and the configuration can be simplified.

インパルスを用いたUWB伝送では、受信側は検出手段によってインパルス又はインパルス被変調信号を含む送信信号を検出して検出信号を出力し、可局在化信号検出手段によってこの検出信号から送信信号生成用パルス列のチップを同期を保持して復元し、復元されたチップを表わすパルス列からデータ化符号パルス列を含む局在化可能な信号を検出し、シフト時間検出手段によりこの局在化可能な信号を局在化して局在化パルスを検出する。   In UWB transmission using impulses, the receiving side detects a transmission signal including an impulse or impulse modulated signal by a detection means and outputs a detection signal, and a localizing signal detection means generates a transmission signal from the detection signal. The pulse train chip is restored while maintaining synchronization, and a localizable signal including the data coded code pulse train is detected from the pulse train representing the restored chip, and the localizable signal is detected by the shift time detecting means. Localize and detect localized pulses.

インパルス及びその被変調信号は平均値が0の信号であるため、テンプレートなどを用いてこれらの信号を単一極性に変換し積分を行うか、あるいはピークホールドを行ってこの値を積算して、チップを表すパルスを再生するとよい。   Since the impulse and its modulated signal are signals with an average value of 0, these signals are converted to a single polarity using a template or the like, and integration is performed, or peak hold is performed and this value is integrated, A pulse representing the chip may be reproduced.

r多重δ遅延の送信信号生成用パルス列は、チップの前縁の遷移時間に同期した多重度rのパルスをδ間隔で再生し多重化することによりそのチップが合成されるため、最大順位に対応する多重度rのパルス列のチップの前縁の遷移時間と最小順位に対応する多重度rのパルス列のチップの後縁の遷移時間との間の合成されたパルス振幅がサンプリングされてチップがを再生される。r多重δ遅延の波形は図33Aに例示されている。このUWB伝送は無線伝送並びに有線伝送に用いることができるものである。   The r-multiple δ delay transmission signal generation pulse train corresponds to the highest order because the chip is synthesized by reproducing and multiplexing pulses of multiplicity r synchronized with the transition time of the leading edge of the chip at δ intervals. The synthesized pulse amplitude between the leading edge transition time of the multiplicity r pulse train chip and the trailing edge transition time of the multiplicity r pulse train chip corresponding to the lowest order is sampled to regenerate the chip Is done. The waveform of the r multiple δ delay is illustrated in FIG. 33A. This UWB transmission can be used for wireless transmission and wired transmission.

図21は、図3のデータ化符号パルス列生成手段30と図6Bの送信信号生成手段70、または図3Bのデータ化符号パルス列生成手段30と図10Bの送信信号生成手段70を有するUWB方式の符号型送信装置1と対向使用される符号型受信装置200の検出手段210、同期手段220、可局在化信号検出手段240及びシフト時間検出手段250を例示している。可局在化信号検出手段240は、単極化回路249h1、パルス合成回路249h2、サンプラ249h3及びテンプレート249h4を含んだチップ再生部249h、リングメモリ部242h、及び多重化基本パルス列再生回路243h1、乗積回路243h2、キャンセラ243h3及び順序パルス列生成回路243h4とを含んだ分離部243hとを有している。   21 shows a UWB code having the data coded code pulse train generating means 30 of FIG. 3 and the transmission signal generating means 70 of FIG. 6B, or the data coded code pulse train generating means 30 of FIG. 3B and the transmission signal generating means 70 of FIG. 10B. The detection means 210, the synchronization means 220, the localizable signal detection means 240, and the shift time detection means 250 of the code | symbol type | mold receiving apparatus 200 used facing the type | mold transmission apparatus 1 are illustrated. The localizable signal detection means 240 includes a unipolar circuit 249h1, a pulse synthesis circuit 249h2, a sampler 249h including a sampler 249h3 and a template 249h4, a ring memory unit 242h, a multiplexed basic pulse train regeneration circuit 243h1, a product A separation unit 243h including a circuit 243h2, a canceller 243h3, and an order pulse train generation circuit 243h4 is included.

同期手段220は、検出手段210により検出されたデータ信号に直列に周期的に送信される同期インパルス、又は並列に送信される同期インパルスを用いて同期を捕捉及び保持する。なお、インパルスの検出は非同期的に行ってもよい。   The synchronization unit 220 acquires and holds synchronization using a synchronization impulse that is periodically transmitted in series with the data signal detected by the detection unit 210 or a synchronization impulse that is transmitted in parallel. The impulse detection may be performed asynchronously.

検出信号はチップ再生部249hに入力し、単極化回路249h1でテンプレート回路249h4により生成されたテンプレート信号を用いてインパルスが単極化される。単極化された信号はパルス合成回路249h2で積分されてパルスが合成され、サンプラ249h3でサンプリングされて送信信号生成用パルス列のパルスが再生される。チップパルスに線形な信号であれば、再生されたパルスはチップを表し、他方、チップが2値化されたパルスであれば、その2値パルスを表す。次いで、サンプラ249h3の出力信号はリングメモリ242hに記憶される。記憶された1周期分のチップデータは分離部243hに入力し、多重化基本パルス列再生回路243h1で多重化基本パルス列が再生され、乗積回路243h2で順序パルス列生成部243h4で生成された順序パルス列が乗積され、モデル検出に基づくキャンセラ243h3でモデル検出が行なわれてその出力信号はシフト時間検出手段250へ出力される。   The detection signal is input to the chip reproducing unit 249h, and the impulse is monopolarized by using the template signal generated by the template circuit 249h4 in the monopolarization circuit 249h1. The unipolar signal is integrated by the pulse synthesizing circuit 249h2 to synthesize the pulse, and sampled by the sampler 249h3 to reproduce the pulse of the transmission signal generating pulse train. If the signal is linear to the chip pulse, the regenerated pulse represents the chip, while if the chip is a binarized pulse, it represents the binary pulse. Next, the output signal of the sampler 249h3 is stored in the ring memory 242h. The stored chip data for one cycle is input to the separation unit 243h, the multiplexed basic pulse train is regenerated by the multiplexed basic pulse train regeneration circuit 243h1, and the order pulse train generated by the order pulse train generation unit 243h4 is obtained by the product circuit 243h2. The model is detected by the canceller 243h3 based on the model detection and the output signal is output to the shift time detecting means 250.

また、r多重δ遅延の送信信号生成用パルス列は、チップの前縁の遷移時間に同期した多重度rのパルスをδ間隔で再生し多重化することによりそのチップが合成されるため、最大順位に対応する多重度rのパルス列のチップの前縁の遷移時間と最小順位に対応する多重度rのパルス列のチップの後縁の遷移時間との間の合成されたパルス振幅がサンプリングされてチップが再生される。r多重δ遅延の波形は図33Aに例示されている。   In addition, the r-multiple δ delay transmission signal generation pulse train is synthesized by regenerating and multiplexing pulses of multiplicity r synchronized with the transition time of the leading edge of the chip at δ intervals. The synthesized pulse amplitude between the leading edge transition time of the multiplicity r pulse train chip corresponding to and the trailing edge transition time of the multiplicity r pulse train chip corresponding to the lowest order is sampled to sample the chip. Played. The waveform of the r multiple δ delay is illustrated in FIG. 33A.

以上に記載のUWB伝送は無線伝送並びに有線伝送に用いることができるものである。   The UWB transmission described above can be used for wireless transmission and wired transmission.

図22は、図5のデータ化符号パルス列生成手段30及び図10A叉は図10Bの送信信号生成手段70を有するインパルスレディオ型UWB方式の符号型送信装置1と対向使用され、検出手段210、同期手段220、可局在化信号検出手段240及びシフト時間検出手段250を具備する符号型受信装置200を例示している。可局在化信号検出手段240はチップ再生部249hと同じ構成のチップ再生部249iおよび分離部243iとを含んでいる。分離部243iは多重化基本パルス列再生回路243i5、順序パルス列乗積回路243i1、順序パルス列生成回路243i2、キャンセラ243i3及びメモリ243i4を有し、キャンセラ部243i3はモデル検出を行なうものである。   FIG. 22 is used in opposition to the impulse radio UWB code type transmission apparatus 1 having the data-coded code pulse train generation means 30 of FIG. 5 and the transmission signal generation means 70 of FIG. 10A or FIG. 10B. The code-type receiving apparatus 200 including the means 220, the localizable signal detecting means 240, and the shift time detecting means 250 is illustrated. The localizable signal detecting means 240 includes a chip reproducing unit 249i and a separating unit 243i having the same configuration as the chip reproducing unit 249h. The separation unit 243i includes a multiplexed basic pulse train regeneration circuit 243i5, an order pulse train product circuit 243i1, an order pulse train generation circuit 243i2, a canceller 243i3, and a memory 243i4, and the canceller 243i3 performs model detection.

チップ再生部249iで再生された1周期分のチップデータがリングメモリ242iに記憶され、読み出されて分離部243iへ入力して多重化基本パルス列再生回路243i5でIチャネル及びQチャネルの多重化基本パルス列が再生され、それぞれ順序パルス列乗積回路243i1で順序パルス列生成回路243i2で生成された順序パルス列が乗積されてデータ化符号パルス列が分離され、キャンセラ243i3によりデータ化符号パルス列がモデル検出されてそれぞれメモリ243i4へ記憶される。記憶データは読み出されてシフト時間検出手段250に入力してシフト時間が検出され、結果が分離部へフィードバックされる。   One cycle of chip data reproduced by the chip reproducing unit 249i is stored in the ring memory 242i, read out and input to the separating unit 243i, and the multiplexed basic pulse train reproducing circuit 243i5 is used for multiplexing the I channel and the Q channel. The pulse train is reproduced, and the sequential pulse train product circuit 243i1 multiplies the sequential pulse train generated by the sequential pulse train generation circuit 243i2 to separate the data coded code pulse train, and the canceller 243i3 detects the data coded code pulse train as a model. It is stored in the memory 243i4. The stored data is read and input to the shift time detecting means 250 to detect the shift time, and the result is fed back to the separation unit.

また、キャンセラ243i4の出力信号は必要な回数繰返し入力側へフィードバックされてデータ化符号パルス列検出時のSNRが改善される。キャンセラの出力信号を入力側へフィードバックしてSNRを向上させる方法は他の実施例にも適用することができる。   Further, the output signal of the canceller 243i4 is repeatedly fed back to the input side as many times as necessary to improve the SNR at the time of detecting the data coded pulse train. The method of improving the SNR by feeding back the output signal of the canceller to the input side can be applied to other embodiments.

さらに、シフト時間検出手段250からのフィードバック信号を用いてSNRを向上させることができる。   Furthermore, the SNR can be improved by using the feedback signal from the shift time detecting means 250.

図23Aは、図11Aのストリーム変調用送信信号生成手段70を含むUWB伝送にOFDMを用いた符号型送信装置1と対向使用され、検出手段210、同期手段220、可局在化信号検出手段240及びシフト時間検出手段250を有する符号型受信装置200を例示している。  FIG. 23A is used opposite to the code-type transmission apparatus 1 using OFDM for UWB transmission including the stream modulation transmission signal generation means 70 of FIG. 11A, and includes detection means 210, synchronization means 220, and localizable signal detection means 240. The code type receiving apparatus 200 having the shift time detecting means 250 is illustrated.

可局在化信号検出手段240はGI除去部244k、検波部245k1〜245kJ、及び可局在化信号検出部246k1〜246kJを有している。   The localizable signal detection means 240 includes a GI removal unit 244k, detection units 245k1 to 245kJ, and localizable signal detection units 246k1 to 246kJ.

検出手段220により検出されたタイミング用ビーコン、叉はデータ信号に直列に周期的に送信された全帯域に共通の同期インパルス、又は、特定の帯域を用いて送信された同期インパルス、又は各帯域それぞれの同期インパルスを用いて同期を捕捉及び保持する。   Timing beacons detected by the detection means 220, or synchronous impulses common to all bands periodically transmitted in series with data signals, or synchronous impulses transmitted using specific bands, or each band, respectively The synchronization impulse is used to capture and maintain synchronization.

検出手段210の検出信号はGI除去部244kでGIが除去され、次いで検波部245k1〜245kJに入力する。第j番目の帯域の検波部245kjに入力した信号は復調され、Iチャネル及びQチャネルのベースバンドインパルス列が出力される。これらのベースバンド信号は、可局在化信号検出部246kj及びシフト時間検出手段250の対応するシフト時間検出部251kjとで図22の可局在化信号検出手段240と同様の行程で干渉雑音が除去された後、局在化されて局在化パルスが出力される。但し、この可局在化信号検出手段240のチップ再生部はパルス合成回路とサンプラを有し、検出手段210の検出信号出力はパルス合成部に入力するように構成される。   The detection signal of the detection unit 210 is subjected to GI removal by the GI removal unit 244k, and then input to the detection units 245k1 to 245kJ. The signal input to the j-th band detector 245kj is demodulated, and I-channel and Q-channel baseband impulse sequences are output. These baseband signals are subjected to interference noise in the same process as the localizable signal detector 240 of FIG. 22 by the localizable signal detector 246kj and the corresponding shift time detector 251kj of the shift time detector 250. After removal, it is localized and a localized pulse is output. However, the chip reproduction unit of the localizable signal detection unit 240 includes a pulse synthesis circuit and a sampler, and the detection signal output of the detection unit 210 is configured to be input to the pulse synthesis unit.

対応するシフト時間検出手段250は帯域毎に局在化部を有し、可局在化信号検出部246kjの出力信号を局在化して局在化パルスをデータ算出手段260へ出力するように構成してよい。   Corresponding shift time detection means 250 has a localization unit for each band, and is configured to localize the output signal of the localizable signal detection unit 246kj and output the localized pulse to the data calculation means 260. You can do it.

図23Bは図13に例示の符号型受信装置13に具備された、図11Bの送信信号生成手段70により生成されたストリーム変調叉は図11Cの多重化基本パルス列のチップを2進変換した2値パルスによるUWB方式の1次復調にFFTを用いた可局在化信号検出手段240、検出手段210、同期手段220及びシフト時間検出手段250を例示している。可局在化信号検出手段240はADC部241kb、メモリ242kb0、GI除去部244kb、FFT部245kb、等化部247kb、可局在化信号検出部246kb1乃至246kbJを含んでいる。また、シフト時間検出手段250は図23Bに示されたシフト時間検出手段250と同様に構成されたシフト時間検出部251kb1乃至251kbJを含んでいる。   FIG. 23B is a binary value obtained by binary-converting the stream modulation generated by the transmission signal generating means 70 of FIG. 11B or the chip of the multiplexed basic pulse sequence of FIG. 11C provided in the code type receiver 13 illustrated in FIG. A localizable signal detection unit 240, a detection unit 210, a synchronization unit 220, and a shift time detection unit 250 using FFT for UWB primary demodulation using pulses are illustrated. The localizable signal detecting means 240 includes an ADC unit 241 kb, a memory 242 kb 0, a GI removing unit 244 kb, an FFT unit 245 kb, an equalizing unit 247 kb, and localizable signal detecting units 246 kb 1 to 246 kbJ. In addition, the shift time detection unit 250 includes shift time detection units 251 kb 1 to 251 kbJ configured similarly to the shift time detection unit 250 shown in FIG. 23B.

可局在化信号検出部246kb1乃至246kbJは図23Aの可局在化信号検出手段240と同様にパルス合成回路とサンプラとを有するチップ再生部を具備した図21または図22の可局在化信号検出手段を用いて構成されるがこれらに限るものではない。   The localizable signal detectors 246 kb 1 to 246 kbJ are similar to the localizable signal detector 240 shown in FIG. 23A, and are provided with a chip reproducing unit having a pulse synthesis circuit and a sampler. However, the present invention is not limited to this.

検出手段210の出力信号はGI除去部244kbでGIが除去され、多重化された複素多重化被変調信号がFFT部245kbへ出力される。この複素多重化被変調信号は、送信側で各帯域のδ幅の同期した遷移パルスを用いてIDFT変換により生成された信号であって、各帯域に割り当てられた複素r−多重化基本パルス列の各チップの遷移部の遅延時間が(uー1)δであるδパルスで変調された被変調信号が多重化された信号を表わしている。FFT部245kbはr−多重化基本パルス列のチップの遅延時間毎に多重化被変調信号をFFT変換して、δ幅を持ちr−多重化基本パルス列のチップの遷移量を振幅として持つベースバンドの複素パルスの組を可局在化信号検出部246kb1乃至246kbJの何れかへ帯域に対応させてδ時間間隔で出力する。以上のGI除去部244kbによるGI除去及びFFT部245kbによるFFT変換は、r−多重化基本パルス列のチップを構成するpr個全ての遷移パルスが完了するまで繰返し行なわれ、可局在化信号検出部246kb1乃至246kbJにより各帯域のチップが再生される。このチップを再生する行程は、それぞれの周波数帯域でNK回づつ繰り返され、J組の複素多重化基本パルス列が再生される。   The GI removal unit 244 kb removes the GI from the output signal of the detection unit 210, and the multiplexed complex multiplexed modulated signal is output to the FFT unit 245 kb. This complex multiplexed modulated signal is a signal generated by IDFT conversion using a transition pulse having a synchronized δ width in each band on the transmission side, and is a complex r-multiplexed basic pulse train assigned to each band. It represents a signal in which a modulated signal modulated by a δ pulse whose delay time of the transition portion of each chip is (u-1) δ is multiplexed. The FFT unit 245 kb performs FFT conversion on the multiplexed modulated signal for each delay time of the r-multiplexed basic pulse train chip, and has a baseband having a δ width and the transition amount of the r-multiplexed basic pulse train chip as an amplitude. A set of complex pulses is output at any δ time interval corresponding to the band to any of the localizable signal detectors 246 kb 1 to 246 kbJ. The GI removal by the GI removal unit 244 kb and the FFT conversion by the FFT unit 245 kb are repeatedly performed until all the pr transition pulses constituting the chip of the r-multiplex basic pulse train are completed, and the localizable signal detection unit The chips in each band are reproduced by 246 kb1 to 246 kbJ. The process of reproducing this chip is repeated NK times in each frequency band, and J sets of complex multiplexed basic pulse trains are reproduced.

チップがm’桁の2進数に変換された2値化パルス列により生成されたOFDM信号の場合は、可局在化信号検出部246kb1〜246kbJでFFT部245kbの出力信号のm’桁づつからチップが再生され、NK個の再生されたチップから多重化基本パルス列が再生されて、順序パルス列が乗積され、各帯域のデータ化符号パルス列が分離される。他の行程はストリーム変調と同様に行なわれる。   In the case of an OFDM signal generated by a binary pulse train in which the chip is converted to an m′-digit binary number, the chip is started from the m′-digit output signal of the FFT unit 245 kb by the localizable signal detectors 246 kb 1 to 246 kbJ. Are reproduced from the NK reproduced chips, and the sequence pulse train is multiplied to separate the data coded code pulse train of each band. The other steps are performed in the same way as stream modulation.

可局在化信号検出部246kb1乃至246kbJの複素多重化基本パルス列の周期分のチップ信号は、それぞれシフト時間検出手段250の対応するシフト時間検出部251kb1乃至251kbJの何れかへ出力されて局在化され、局在化パルスが出力されるとともに対応する可局在化信号検出部246kb1乃至246kbJの何れかへフィードバックされて、干渉雑音が除去される。なお、図21の可局在化信号検出手段240を可局在化信号検出部に用いた場合には、シフト時間検出手段250からのキャンセラ部へのフィードバックは用いられない。   Chip signals for the period of the complex multiplexed basic pulse train of the localizable signal detectors 246 kb 1 to 246 kbJ are output to any one of the corresponding shift time detectors 251 kb 1 to 251 kbJ of the shift time detector 250 for localization. Then, a localized pulse is output and fed back to any of the corresponding localizable signal detectors 246 kb 1 to 246 kbJ to remove interference noise. When the localizable signal detection unit 240 of FIG. 21 is used as the localizable signal detection unit, the feedback from the shift time detection unit 250 to the canceller unit is not used.

図23Cに例示のFFTを用いた並列変調のOFDMによるUWB方式の符号型受信装置200は、チップを構成するpr組の複素遷移パルスを並列入力としIDFTを用いて1次被変調信号を生成する並列伝送用符号型送信装置1と対向使用される。可局在化信号検出手段240は検出信号からなる入力信号をデジタル量に変換するA/D変換部241kc、そのデジタル量を記憶するメモリ242kc0、記憶されたデータを読み出してガードインターバルを除去するGI除去部244kc、GIが除去された信号をFFTにより変換処理するFFT部245kc、等化を行なう等化部246kc、その出力信号をチャネル毎にP/S変換するP/S変換部248kc、Iチャネル及びQチャネル用のパルス合成回路249kc2と合成されたパルスの振幅値を取得してチップを再生するサンプラ249kc3とを有するチップ再生部249kc、再生されたチップを記憶するIチャネル及びQチャネル用のリングメモリ242kc1、及び多重化基本パルス列再生回路、順序パルス列生成回路、リングメモリに記憶されたデータを読み出して順序パルス列生成回路により生成された順序パルス列と乗積させる順序パルス列乗積回路、順序パルス列が乗積された信号をモデル検出するキャンセラ回路とを含む分離部243kcとを有している。シフト時間検出手段250がキャンセラを具備する場合には、可局在化信号検出手段240はキャンセラ部247kcを含まなくてもよい。   Coded receiving apparatus 200 of the UWB system by OFDM of parallel modulation using the FFT illustrated in FIG. 23C generates a primary modulated signal using IDFT with pr sets of complex transition pulses constituting the chip as parallel inputs. It is used opposite to the code transmission device 1 for parallel transmission. The localizable signal detection means 240 is an A / D conversion unit 241kc that converts an input signal composed of a detection signal into a digital quantity, a memory 242kc0 that stores the digital quantity, and a GI that reads the stored data and removes the guard interval. Removal unit 244kc, FFT unit 245kc for converting the signal from which GI has been removed by FFT, equalization unit 246kc for performing equalization, P / S conversion unit 248kc for performing P / S conversion of the output signal for each channel, I channel And a chip synthesizing unit 249kc having a pulse synthesizing circuit 249kc2 for the Q channel and a sampler 249kc3 for obtaining the amplitude value of the synthesized pulse and reproducing the chip, a ring for the I channel and the Q channel for storing the reproduced chip Memory 242kc1, multiplexed basic pulse train regeneration circuit, sequential pulse train generator A circuit, a sequential pulse train product circuit that reads out data stored in a ring memory and multiplies it with a sequential pulse train generated by a sequential pulse train generation circuit, and a canceller circuit that detects a model of a signal on which the sequential pulse train is multiplied Part 243 kc. When the shift time detection unit 250 includes a canceller, the localizable signal detection unit 240 may not include the canceller unit 247kc.

検出信号はADC部241kcでチャネルに従ってデジタル量に変換されてメモリ242kc0に記憶される。GI除去部244kcでGIが除去された記憶データはFFT部245kcへ入力する。   The detection signal is converted into a digital quantity according to the channel by the ADC unit 241 kc and stored in the memory 242 kc 0. The stored data from which the GI has been removed by the GI removal unit 244kc is input to the FFT unit 245kc.

FFT部245kcは、J組の帯域に割り当てられたpr組のチップのそれぞれ前縁部および後縁部の複素遷移パルスにより生成された1次被変調信号が多重化された多重化信号を入力とし、これをFFT変換してpr組の複素遷移パルスを等化部246kcへ出力して等化が行なわれ、次いでP/S部へ出力する。Jとprとは等しくなるように構成することが周波数の高利用効率を達成し、好適である。   The FFT unit 245kc receives as input a multiplexed signal obtained by multiplexing the primary modulated signals generated by the complex transition pulses at the leading edge and the trailing edge of the pr sets of chips allocated to the J sets of bands. This is subjected to FFT conversion, and pr sets of complex transition pulses are output to the equalization unit 246kc for equalization, and then output to the P / S unit. It is preferable to configure J and pr to be equal to achieve high frequency use efficiency.

P/S変換部248kcでP/S変換された複素パルス列からチップ再生部249kcのパルス合成回路によりチップ前縁部を含むパルスがそれぞれ合成されて複素パルスを形成する。次いで、FFT部245kcにはチップの後縁部の遷移パルスで1次変調された複素多重化信号が入力し、pr組の後縁部の遷移パルスが分析され、等化部246kcで等化され、次いでP/S変換部248kcでパルス列に変換され、チップ再生部249kcのパルス合成回路に入力して後縁部を含む複素パルスが再生される。再生された複素パルスの前縁部と後縁部との間のチップの振幅を表わす時刻でサンプラ249kc3によりサンプリングが行なわれてIチャネルとQチャネルのチップの組を表わす複素チップが再生される。   The pulse including the leading edge of the chip is synthesized by the pulse synthesizing circuit of the chip reproducing unit 249 kc from the complex pulse train P / S converted by the P / S converting unit 248 kc to form a complex pulse. Next, a complex multiplexed signal that is first-order modulated with a transition pulse at the trailing edge of the chip is input to the FFT unit 245 kc, and the transition pulse at the trailing edge of the pr set is analyzed and equalized by the equalizing unit 246 kc. Then, the signal is converted into a pulse train by the P / S converter 248kc and input to the pulse synthesizing circuit of the chip regenerator 249kc to regenerate a complex pulse including the trailing edge. Sampling is performed by the sampler 249kc3 at a time representing the amplitude of the chip between the leading edge and the trailing edge of the reconstructed complex pulse, and a complex chip representing a set of I channel and Q channel chips is regenerated.

以上のチップ再生までの行程は周期に含まれたチップの数に等しいNK回繰り返し行なわれて多重化基本パルス列が再生される。この複素多重化基本パルス列は分離部243kcに入力し、それぞれのチャネルのデータ化符号パルス列が分離されるとともにモデル検出されて雑音が除去される。さらに、分離されたデータ化符号パルス列はシフト時間検出手段250によりそれぞれのチャネルのシフト時間が検出される。シフト時間検出手段250は信号を局在化してそれぞれのチャネルの局在化パルスを検出するように構成されることが好適であるが、これに限るものではない。   The process until the above chip reproduction is repeated NK times equal to the number of chips included in the cycle, and the multiplexed basic pulse train is reproduced. The complex multiplexed basic pulse train is input to the separation unit 243kc, and the data coded code pulse train of each channel is separated and the model is detected to remove noise. Further, the shift time detecting means 250 detects the shift time of each channel from the separated data-coded pulse train. The shift time detection means 250 is preferably configured to localize signals and detect localized pulses of the respective channels, but is not limited thereto.

チップが2進変換された2値パルス列の並列変調を用いたOFDMにおいても、リングメモリ242kc1の記憶態様はストリーム変調と同様であり、その分離、干渉を含む雑音除去、局在化パルス検出の行程及び構成を用いることが出きる。   In OFDM using parallel modulation of a binary pulse train in which the chip is binary-converted, the storage mode of the ring memory 242kc1 is the same as that of stream modulation, and the process of separation, noise removal including interference, and localized pulse detection are performed. And the configuration can be used.


図24Aは多重化基本パルス列、そのインパルス、多重化基本パルス列が2進変換された2値パルス列、そのインパルス、これら何れかで単一搬送波が変調された被変調信号に使用されるシフト時間検出手段250を例示しており、リングメモリ部253s、局在化部251sおよび局在化パルス検出部252sを含んでいる。可局在化信号検出手段240でモデル検出されたデータ化符号パルス列は、それぞれリングメモリ251sに記憶され、読み出されて局在化部251sへ入力する。局在化部は整合フィルタまたは相関関数演算回路等の局在化を行うための回路を有し、データ化符号パルス列を局在化する。局在化パルスはシフト時間検出手段252sで検出されて判定が行われる。

FIG. 24A shows a multiplexed basic pulse train, its impulse, a binary pulse train obtained by binary-converting the multiplexed basic pulse train, and its impulse, a shift time detecting means used for a modulated signal in which a single carrier is modulated by any of these. 250 includes a ring memory unit 253s, a localization unit 251s, and a localization pulse detection unit 252s. The data-coded pulse trains that are model-detected by the localizable signal detection means 240 are stored in the ring memory 251s, read out, and input to the localization unit 251s. The localization unit has a circuit for performing localization, such as a matched filter or a correlation function calculation circuit, and localizes the data-coded pulse train. The localized pulse is detected by the shift time detecting means 252s and determination is made.

局在化回路に相関関数演算回路が用いられる場合には、リングメモリに代えて固定メモリを用いてもよい。
局在化部251s及び局在化パルス検出部252sに代えて、フーリエ係数を用いて符号パルス列の位相を算出し、これよりシフト時間を算出するように構成してもよい。
When a correlation function calculation circuit is used for the localization circuit, a fixed memory may be used instead of the ring memory.
Instead of the localization unit 251s and the localization pulse detection unit 252s, the phase of the code pulse train may be calculated using a Fourier coefficient, and the shift time may be calculated therefrom.

図24Bは、直交変調方式のシフト時間検出手段250を例示し、リングメモリ253a1と253a2を含むリングメモリ部253a、整合フィルタ回路251a1と251a2とを含む整合フィルタ部251a及び局在化パルス検出回路252a1と252a2を含む局在化パルス検出部252aとを具備し、それぞれがIチャネル及びQチャネルに対応している。   FIG. 24B exemplifies the shift time detecting means 250 of the orthogonal modulation system, and includes a ring memory unit 253a including ring memories 253a1 and 253a2, a matched filter unit 251a including matched filter circuits 251a1 and 251a2, and a localized pulse detecting circuit 252a1. And a localized pulse detector 252a including 252a2, each corresponding to an I channel and a Q channel.

可局在化信号列検出手段240で検出されたIチャネルの局在化可能なデータ化符号パルス列は、整合フィルタ251a1で局在化されパルス検出部252a1でそのパルスが検出される。局在化回路に相関関数演算回路が用いられる場合には、リングメモリに代えて固定メモリを使用することもできる。同様にしてQチャネルの局在化可能なデータ化符号パルス列が整合フィルタ251a2で局在化され、そのパルスが検出部252a2によって検出されて判定が行われる。この行程は多重度分繰り返して行われ、全てのデータ化符号パルス列の局在化パルスはデータ算出手段260へ出力される。   The I-channel localizable data-coded pulse train detected by the localizable signal train detector 240 is localized by the matched filter 251a1, and the pulse is detected by the pulse detector 252a1. When a correlation function calculation circuit is used for the localization circuit, a fixed memory can be used instead of the ring memory. Similarly, the data-coded pulse train that can localize the Q channel is localized by the matched filter 251a2, and the pulse is detected by the detection unit 252a2, and the determination is performed. This process is repeated for the multiplicity, and the localized pulses of all the data-coded pulse sequences are output to the data calculating means 260.

なお、局在化部251a及び局在化パルス検出部252aに代えて、フーリエ係数を用いて符号パルス列の位相を算出し、これよりシフト時間を算出するように構成してもよい。   Instead of the localization unit 251a and the localization pulse detection unit 252a, the phase of the code pulse train may be calculated using a Fourier coefficient, and the shift time may be calculated therefrom.

局在化パルスの検出ができない場合には、可局在化信号検出手段240へ再検出処理要求の制御信号が送信されるように構成してよい。可局在化信号検出手段240への再検出処理によってもパルス検出ができない場合には、送信側へ再送信を要求する再送信要求信号が制御手段280へ送信される。あるいは、可局在化信号検出手段240への再検出処理要求を行なわずに再送信要求信号を制御手段280へ送信するように構成してもよい。この再検出処理、再送信処理に付いては図24Aのシフト時間算出手段においても同様に処理される。   If the localized pulse cannot be detected, a control signal for requesting redetection processing may be transmitted to the localizable signal detecting means 240. If the pulse cannot be detected even by the re-detection process to the localizable signal detection unit 240, a retransmission request signal for requesting retransmission to the transmission side is transmitted to the control unit 280. Alternatively, the retransmission request signal may be transmitted to the control unit 280 without making a redetection processing request to the localizable signal detection unit 240. The re-detection process and the re-transmission process are similarly performed in the shift time calculation unit in FIG. 24A.

図25は、OFDMにおけるシフト時間検出手段250を例示しており、Iチャネル用のリングメモリ253h11乃至253hJ1及びQチャネル用リングメモリ253h12乃至253hJ2を含むリングメモリ部253h、局在化回路251h11乃至251hJ1及びQチャネル用の局在化回路251h12乃至251hJ2、及び局在化パルス検出回路252h11乃至252hJ1と252h12乃至252hJ2を含む局在化パルス検出部252hを有している。リングメモリ部253hのリングメモリ回路、局在化部251hの局在化回路及び局在化パルス検出部252hの局在化パルス検出回路は、それぞれ図24Aのリングメモリ253s、局在化回路251s及び局在化パルス検出回路252sを用いて構成される。     FIG. 25 exemplifies the shift time detecting means 250 in OFDM, and includes a ring memory unit 253h including ring memories 253h11 to 253hJ1 for I channel and ring memories 253h12 to 253hJ2 for Q channel, localization circuits 251h11 to 251hJ1 and A Q pulse localization circuit 251h12 to 251hJ2 and a localization pulse detection unit 252h including localization pulse detection circuits 252h11 to 252hJ1 and 252h12 to 252hJ2 are provided. The ring memory circuit of the ring memory unit 253h, the localization circuit of the localization unit 251h, and the localization pulse detection circuit of the localization pulse detection unit 252h are respectively the ring memory 253s, the localization circuit 251s, and the localization circuit 251s shown in FIG. It is configured using a localized pulse detection circuit 252s.

可局在化信号列検出手段240の第j番目の可局在化信号列分離部のIチャネル出力信号及びQチャネル出力データはそれぞれリングメモリ253hj1及び253hj2に記憶される。局在化回路に整合フィルタを用いた場合、読み出されたIチャネルの記憶データは局在化回路251hj1に入力してリングメモリ253hj1が一巡する時間内にパルス圧縮が行なわれ、局在化パルス検出回路252hj1でその局在化パルスが検出される。以上の行程は、各帯域に共通であって、各帯域で多重度に等しい回数繰り返されて全てのデータ化符号パルス列が局在化され、局在化パルスが検出されて出力される。Qチャネルの局在化パルスの検出も同様にして行なわれる。局在化部が相関関数演算回路で構成された場合には、リングメモリに代えて固定メモリを用いてもよい。   The I channel output signal and the Q channel output data of the j-th localizable signal sequence separation unit of the localizable signal sequence detection means 240 are stored in the ring memories 253hj1 and 253hj2, respectively. When a matched filter is used in the localization circuit, the read I-channel storage data is input to the localization circuit 251hj1, and pulse compression is performed within the time required for the ring memory 253hj1 to make a round. The localized pulse is detected by the detection circuit 252hj1. The above process is common to each band, and is repeated a number of times equal to the multiplicity in each band so that all data-coded pulse sequences are localized, and localized pulses are detected and output. The detection of the Q channel localized pulse is performed in the same manner. When the localization unit is configured by a correlation function calculation circuit, a fixed memory may be used instead of the ring memory.

このシフト時間検出手段250は、図24Aおよび図24Bに示されたシフト時間検出手段250と同様に、局在化パルスが検出できない場合には再処理要求及び叉は再送信要求を行なうように構成されてよい。   Like the shift time detection unit 250 shown in FIGS. 24A and 24B, the shift time detection unit 250 is configured to perform a reprocessing request or a retransmission request when a localized pulse cannot be detected. May be.


データ算出手段260は、局在化パルスを検出して得られたシフト時間を用いてデータを算出する。データが誤り訂正符号化された源データであれば復号を行って源データを算出する。

The data calculating unit 260 calculates data using the shift time obtained by detecting the localized pulse. If the data is source data subjected to error correction coding, decoding is performed to calculate the source data.

図26Aは、メモリ部261s、データ逆変換部262s及び誤り訂正復号部263sを有するデータ算出手段260、出力手段270、通信手段230および制御手段280を例示している。特に図21または図24Aのシフト時間検出手段250に対応して使用されることが好適でありその出力はメモリ部261sに記憶され、読み出されてデータ逆変換部262sで2進、8進、16進或いは10進等の送信側でN進数に変換される以前の誤り訂正符号化されたデータ形式、叉は所要のデータ形式に変換される。次いで、誤り訂正復号部263sで誤り訂正復号されて源データが算出され、出力手段270から表示装置、コンピュータ、通信回線などへ出力される。誤り訂正復号ができなかった場合には、制御手段280にエラー信号が送信されて制御信号が生成され通信手段230を経由して再送信要求がなされる。強雑音環境では、通信手段230は符号化パルス列を用いて送信信号を生成して送信し、受信信号をモデル検出を用いたキャンセラを含む構成で検出するものである。   FIG. 26A illustrates a data calculation unit 260, an output unit 270, a communication unit 230, and a control unit 280 having a memory unit 261s, a data reverse conversion unit 262s, and an error correction decoding unit 263s. In particular, it is preferably used corresponding to the shift time detecting means 250 of FIG. 21 or FIG. 24A, and its output is stored in the memory unit 261s, read out, and read out by the data inverse conversion unit 262s in binary, octal, The data is converted into an error correction encoded data format before being converted into N-decimal numbers on the transmission side such as hexadecimal or decimal, or converted into a required data format. Next, error correction decoding is performed by the error correction decoding unit 263 s to calculate source data, which is output from the output unit 270 to a display device, a computer, a communication line, and the like. If error correction decoding cannot be performed, an error signal is transmitted to the control unit 280, a control signal is generated, and a retransmission request is made via the communication unit 230. In a strong noise environment, the communication unit 230 generates and transmits a transmission signal using an encoded pulse train, and detects the reception signal with a configuration including a canceller using model detection.

図26Bはメモリ部261a、データ逆変換部262a及び誤り訂正復号部263aを有するデータ算出手段260、出力手段270、通信手段230および制御手段280を例示している。メモリ回路261a1、261a2を含むメモリ部261a、局在化パルスからデータを算出するデータ逆変換部262a、誤り訂正復号部263a及びP/S変換部264aを有する。図24Bで示された局在化パルス検出部252a1、252a2の出力信号はそれぞれメモリ261aにチャネルに対応して記憶される。これらの記憶されたデータは図26Aのデータ逆変換部262sと同様にデータ逆変換部262aに入力して誤り訂正復号されてIチャネル及びQチャネルの誤り訂正符号化されたデータに変換され、次いで誤り訂正復号部263aで誤り訂正復号がなされて源データが算出されて、表示、コンピュータへの出力などを行なう出力手段へ出力される。   FIG. 26B illustrates a data calculation unit 260, an output unit 270, a communication unit 230, and a control unit 280 having a memory unit 261a, a data reverse conversion unit 262a, and an error correction decoding unit 263a. A memory unit 261a including memory circuits 261a1 and 261a2, a data inverse conversion unit 262a that calculates data from localized pulses, an error correction decoding unit 263a, and a P / S conversion unit 264a are provided. Output signals of the localized pulse detectors 252a1 and 252a2 shown in FIG. 24B are stored in the memory 261a corresponding to the channels. These stored data are input to the data inverse transform unit 262a in the same manner as the data inverse transform unit 262s of FIG. 26A, are error correction decoded and converted into I channel and Q channel error correction encoded data, Error correction decoding is performed by the error correction decoding unit 263a, source data is calculated, and output to output means for display, output to a computer, and the like.

いずれのデータ算出手段においても、データ逆変換部によるデータ逆変換及び誤り訂正復号部による誤り訂正復号は、送信側における誤り訂正されたデータ集合の規模及びN進m桁へ変換されたデータ集合の規模に合わせて行えるように構成されることが好適であるが、これに限るものではない。また、高速処理のために、メモリからデータ逆変換部への読み出し、データ逆変換部から誤り訂正復号部への送信などは並列に行うように構成されてもよい。   In any of the data calculation means, the data reverse conversion by the data reverse conversion unit and the error correction decoding by the error correction decoding unit are performed by the scale of the error-corrected data set on the transmission side and the data set converted to N-digit m-digits. Although it is preferable to be configured to be able to be performed according to the scale, the present invention is not limited to this. In addition, for high-speed processing, reading from the memory to the data inverse conversion unit, transmission from the data inverse conversion unit to the error correction decoding unit, and the like may be performed in parallel.

図27は、OFDMにおけるデータ算出手段260、出力手段270、通信手段230及び制御手段280を例示している。データ算出手段260は、Iチャネルメモリ261h11〜265hJ1及びQチャネルメモリ261h12〜261hJ2を含むメモリ部261h、データ逆変換部262h及び誤訂正復号部263hとを有するものである。   FIG. 27 exemplifies data calculation means 260, output means 270, communication means 230, and control means 280 in OFDM. The data calculation means 260 includes a memory unit 261h including an I channel memory 261h11 to 265hJ1 and a Q channel memory 261h12 to 261hJ2, a data reverse conversion unit 262h, and an error correction decoding unit 263h.

シフト時間検出手段の判定回路252hj1及び252hj2の出力信号はそれぞれ対応するメモリ261hj1及び265hj2に記憶される。記憶されたデータは並列にデータ逆変換部262hへ入力して誤り訂正符号化データが算出され、次いで誤訂正復号部263hに入力して源データが算出されて出力手段270へ出力される。   The output signals of the determination circuits 252hj1 and 252hj2 of the shift time detecting means are stored in the corresponding memories 261hj1 and 265hj2, respectively. The stored data is input in parallel to the data inverse conversion unit 262h to calculate error correction encoded data, and then input to the error correction decoding unit 263h to calculate source data and output it to the output means 270.

データ算出手段260は符号型送信装置1の送信方式に対応するように構成される。ストリーム変調を用いたOFDM伝送では、第j番目の狭帯域のIチャネル及びQチャネルのそれぞれN進mj桁の復号データを全帯域に渡り割り振って用いて、誤訂正復号部263hにより源データが算出される。或いは、全帯域の復号データを用いることに代えて、周波数帯域を送信信号に対応して定まる狭帯域の組に分割し、各組のIチャネル及びQチャネルの誤り訂正復号データを用いて源データが算出されるように構成してもよい。   The data calculation means 260 is configured to correspond to the transmission method of the code transmission device 1. In OFDM transmission using stream modulation, the source data is calculated by the error correction decoding unit 263h using the N-th mj-digit decoded data of the jth narrowband I channel and Q channel allocated over the entire band. Is done. Alternatively, instead of using the decoded data of the entire band, the frequency band is divided into a narrow band set corresponding to the transmission signal, and the error correction decoded data of each set of I channel and Q channel is used to generate the source data May be calculated.

本発明は、多重化基本パルス列に基づく信号を用いて送受信しリード及びライトが行なわれる無線集積回路タグ(RFICタグ)であって、書き込み並びに受信を行なうRFリーダ/ライタと対向使用されるため、RFリーダ/ライタからの信号に対応できるように周波数特性が設計される。特に、雑音環境下での使用には2次符号化パルス列に基づく信号を用いることが好適である。   The present invention is a wireless integrated circuit tag (RFIC tag) that is transmitted and received using a signal based on a multiplexed basic pulse train, and is read and written, and is used opposite to an RF reader / writer that performs writing and reception. The frequency characteristic is designed so as to be compatible with the signal from the RF reader / writer. In particular, it is preferable to use a signal based on a secondary encoded pulse train for use in a noisy environment.

このRFICタグは、リーダ/ライタとの間で少なくとも記憶されたIDデータ及び多重化基本パルス列のチップデータの送信又は送受信を行なう。チップデータは、チップのビットデータとしてメモリに記憶され、送信時にはビットストリームとしてインパルス、パルス或いはそれらの何れかの被変調信号に変換されて送信信号となり、応答波として送出される。あるいは、ビットストリームに代えて、チップの振幅に線形なインパルス、パルス、またはそれらの被変調信号である送信信号に変換されて応答波として送出される。   This RFIC tag transmits / receives at least stored ID data and chip data of a multiplexed basic pulse train to / from a reader / writer. The chip data is stored in the memory as bit data of the chip, and is converted into an impulse, a pulse, or any one of those modulated signals as a bit stream at the time of transmission, becomes a transmission signal, and is transmitted as a response wave. Alternatively, instead of a bit stream, it is converted into an impulse, a pulse linear to the amplitude of the chip, or a transmission signal that is a modulated signal thereof, and transmitted as a response wave.

また、このRFICタグは少なくとも添付などされる適用対象を識別するためのデータを記憶するとともにリーダがデータのフォーマットを識別する情報を記憶する手段を有することが好適である。   In addition, it is preferable that the RFIC tag has means for storing at least data for identifying an application target to be attached and for the reader to store information for identifying the format of the data.

データは製造段階でタグの非消去型記憶手段に記憶されるか、出荷後にリーダ/ライタのライタ機能を用いて再書き込み可能なメモリ或いは非消去型メモリに書き込まれる。   The data is stored in the non-erasable storage means of the tag at the manufacturing stage, or is written into a rewritable memory or a non-erasable memory using a writer function of the reader / writer after shipment.

このRFICタグはチップのビットデータ或いは2次符号化パルス列をメモリに記憶することによりメモリ1ビット当たりの記憶情報量が大きくなること、演算処理が簡略化されること、送受信にビットストリームの被変調信号を用いることにより従来のRFICタグの製造技術を利用でき開発並びに製造のコストが削減できること、多量のデータを分布方式により記憶できること、リーダ/ライタ側で応答波のモデル検出処理を行なってシフト時間を算定して源データを算出するためS/N比が改善され誤り率が低減するとともに通信範囲が拡張されることなどの特長を有している。   This RFIC tag stores chip bit data or secondary encoded pulse train in memory, which increases the amount of information stored per bit of memory, simplifies arithmetic processing, and modulates the bit stream for transmission and reception. By using signals, conventional RFIC tag manufacturing technology can be used, development and manufacturing costs can be reduced, a large amount of data can be stored in a distributed manner, and response wave model detection processing is performed on the reader / writer side to shift time Therefore, the S / N ratio is improved, the error rate is reduced, and the communication range is expanded.

特に、2次符号化パルス列を用いた場合、モデル検出によりリーダ/ライタにおける検出時のS/N比が向上し好適である。なお、送信される制御信号には、符号パルス列または順序パルス列を2値の制御パルスで変調して生成された符号化制御信号、または制御パルスがシフト時間に変換された符号パルス列を高速符号パルス列または順序パルス列で拡散した順序化制御信号を用い、受信側では受信された制御用の信号をモデル検出を行って検出することができるが、制御用の信号の伝送方法はこれらに限るものではない。   In particular, when a secondary encoded pulse train is used, the S / N ratio at the time of detection in the reader / writer is improved by model detection, which is preferable. The transmitted control signal includes an encoded control signal generated by modulating the code pulse sequence or the sequence pulse sequence with a binary control pulse, or a code pulse sequence obtained by converting the control pulse into a shift time. The ordering control signal spread by the order pulse train can be used to detect the received control signal by performing model detection on the receiving side, but the control signal transmission method is not limited thereto.

また、リーダ側との通信は時分割による半二重方式又は帯域分割による全二重方式で行なわれる。また、本発明はRFICタグ間で通信ができるように構成されてよい。   Further, communication with the reader side is performed by a half-duplex method by time division or a full-duplex method by band division. Further, the present invention may be configured to allow communication between RFIC tags.

RFICタグは電源電力がリーダ/ライタからの送信電力により供給されるパッシブ型タグと、電池などにより電力が供給されるアクティブ型に分類される。パッシブ型RFICタグは、入力と出力に共有されて使用されるアンテナを具備したIC型タグであって、少なくとも多重化基本パルス列のチップのデータ叉は2次符号化パルス列を記憶し、アンテナに供給されたエネルギーにより入力信号に同期して記憶データを処理し、送信する。   The RFIC tag is classified into a passive type tag in which power supply is supplied by transmission power from a reader / writer, and an active type in which power is supplied from a battery or the like. The passive type RFIC tag is an IC type tag equipped with an antenna that is shared between input and output, and stores at least data of a chip of a multiplexed basic pulse train or a secondary encoded pulse train and supplies it to the antenna. The stored data is processed and transmitted in synchronization with the input signal by the energy that has been generated.

特に、小型、低コスト化、量産化のためにはシングルチップの回路にアンテナが搭載されることが好適である。データ、ID等は製造時に消去できないように書き込まれて記憶されてよく、或いは再書き込みが可能な記憶手段に記憶されてもよい。   In particular, for miniaturization, cost reduction, and mass production, it is preferable that an antenna is mounted on a single-chip circuit. Data, ID, etc. may be written and stored so that they cannot be erased during manufacturing, or may be stored in a rewritable storage means.

RFリーダ/ライタから発せられた質問波がRFICタグのアンテナで検出されると、記憶手段に記憶されたデータが読み出されて送信信号生成用パルス列に基づく送信信号が生成され、コマンドとともに応答波としてRFリーダ/ライタへ出力される。この送信信号は多重化基本パルス列に基づいたインパルス列、パルス列、インパルス被変調信号又はパルス被変調信号の何れかであって、1次変調された信号であってよく、或いは、高周波を送信信号生成用パルス列に基づく信号で直接に変調して生成してもよい。   When the interrogation wave emitted from the RF reader / writer is detected by the antenna of the RFIC tag, the data stored in the storage means is read out to generate a transmission signal based on the transmission signal generation pulse train, and the response wave along with the command Is output to the RF reader / writer. This transmission signal may be an impulse train based on a multiplexed basic pulse train, a pulse train, an impulse modulated signal, or a pulse modulated signal, and may be a primary modulated signal, or a high frequency transmission signal is generated. It may be generated by directly modulating with a signal based on the pulse train for use.

他方、アクティブ型RFICタグは電力を供給する電源を有するため、演算手段を備え、演算結果を多重化基本パルス列のチップのビットストリームにより生成されたインパルス、パルス、或いはそれら何れかの被変調信号である送信信号を応答波として送信するように構成されてよい。または、チップのビットストリームに代えて、チップの振幅に線形な振幅のインパルス、パルス、或いはそれら何れかの被変調信号である送信信号を応答波として送信するように構成されてもよい。   On the other hand, since the active RFIC tag has a power supply for supplying power, it has a calculation means, and the calculation result is an impulse generated by the bit stream of the chip of the multiplexed basic pulse train, a pulse, or any one of these modulated signals. It may be configured to transmit a certain transmission signal as a response wave. Alternatively, instead of the bit stream of the chip, an impulse having a linear amplitude with respect to the amplitude of the chip, a pulse, or a transmission signal that is one of these modulated signals may be transmitted as a response wave.

本発明のRFICタグはデータ化符号パルス列の検出にモデル検出方式を用いる。また、2次符号化パルス列が用いられる場合にはその変調信号である2値変換パルスの検出はモデル検出方式に基づいて行なわれる。モデル検出により雑音の除去が可能となり、S/N比が大きく向上する。そして、送信信号生成用パルス列に基づいた送信信号を受信し受信データからの源データの算出と記憶データからの源データの算出及びそれらに対する演算、演算結果の多重化基本パルス列への変換と記憶、送信信号生成と送出、隣接RFICタグ間のデータ転送を含むタグ間通信とデータ処理等の何れか或いはこれらの幾つかを実行するように構成されるが、具備される機能はこれらに限るものではない。   The RFIC tag of the present invention uses a model detection method for detecting the data-coded pulse train. When a secondary encoded pulse train is used, the binary conversion pulse that is the modulation signal is detected based on the model detection method. Noise can be removed by model detection, and the S / N ratio is greatly improved. And, a transmission signal based on a transmission signal generation pulse train is received, calculation of source data from received data and calculation of source data from stored data and calculation of them, conversion and storage of calculation results into a multiplexed basic pulse train, It is configured to perform any or some of inter-tag communication and data processing including transmission signal generation and transmission, data transfer between adjacent RFIC tags, etc., but the functions provided are not limited to these. Absent.

なお、演算手段が源データを算出して演算を行なう代りに、多重化基本パルス列のチップの記憶データと同じ信号形式の受信データとの演算を行なうように構成してもよい。   Instead of calculating the source data and performing the calculation, the calculation means may be configured to perform calculation with the received data having the same signal format as the data stored in the chip of the multiplexed basic pulse train.

あるいは、リーダ/ライタから源データ或いは誤り訂正されたデータを送信し、源データ又は誤り訂正された記憶データとの演算を行ない、この演算結果を記憶するとともに多重化基本パルス列を生成して送信信号生成用パルス列のチップのビットストリーム2次符号化パルス列に基づくインパルス又はパルス、或いはチップ振幅に線形なインパルス、パルス、或いはそれら何れかの被変調信号である送信信号を応答波として送信してよい。   Alternatively, the source data or error-corrected data is transmitted from the reader / writer, the calculation is performed with the source data or the error-corrected storage data, the calculation result is stored, and a multiplexed basic pulse train is generated to transmit the signal. An impulse or pulse based on the bit stream secondary coding pulse train of the chip of the generation pulse train, or an impulse or pulse linear to the chip amplitude, or a transmission signal that is one of those modulated signals may be transmitted as a response wave.

さらに、パッシブ型タグ、アクティブ型タグともに同一の周波数を用いた搬送波発振回路を有し、輻輳制御が解除されて周波数が同期した搬送波を演算結果のデータや輻輳制御により隣接タグ間で収集されたデータ等で変調してリーダ/ライタへ送信するように構成してよい。このような同一周波数を得るためには、非線形引き込み現象を用いるなどするとよい。これにより、送信エネルギーが増大し、リーダ側の受信時のS/N比が改善されるとともに通信距離が拡大する。   In addition, both passive and active tags have carrier oscillation circuits that use the same frequency, and the carrier whose frequency is synchronized after the congestion control is released is collected between adjacent tags by the operation result data and congestion control. You may comprise so that it may modulate with data etc. and may be transmitted to a reader / writer. In order to obtain such the same frequency, it is preferable to use a non-linear pull-in phenomenon. Thereby, transmission energy increases, the S / N ratio at the time of reception on the reader side is improved, and the communication distance is expanded.

また、各RFICタグが協調して演算を行なう演算手段を有し、それぞれ割り当てられたジョブを実効するように構成してよい。さらに、各タグであるメンバータグがベースタグを中心としてジョブの一部分を効率良く実行するように与えられた評価基準に対して最適化される自己組織化機能を有してよい。ベースタグは動作の開始状態においてその構成と機能を備えて良く、或いは動作中にベースタグとしての機能を備えるように構成されてよい。ベースタグ及びメンバータグの自己組織化は、例えば、タグ間の相互作用により行なう、リーダ/ライタからの制御信号により行うなどの方法があるが、これらに限るものではない。   Further, each RFIC tag may have a calculation means for performing a calculation in a coordinated manner so that each assigned job is executed. Further, each tag, which is a member tag, may have a self-organizing function that is optimized with respect to a given evaluation criterion so as to efficiently execute a part of the job around the base tag. The base tag may have a configuration and a function at a start state of the operation, or may be configured to have a function as a base tag during the operation. For example, self-organization of the base tag and the member tag is performed by an interaction between the tags or by a control signal from a reader / writer, but is not limited thereto.

図28Aは、多重化基本パルス列の2値変換パルス列を記憶したパッシブ型RFICタグ300を例示しており、アンテナ3001a、電源手段3009a、初期設定回路3008a、クロック回路3006a及び処理・制御手段3007aとを備え、処理・制御手段3007aはモデル検出を用いたデコーダ30072、送信制御部30073、輻輳制御部30071、メモリ制御部30074及び30075を有し、多重化基本パルス列のチップ振幅が2進変換されたデータが記憶及び送受信信号に用いられるものである。このRFICタグ300は、少なくとも貼付、埋め込みなどされる適用対象を識別するためのデータを記憶するとともにリーダがデータのフォーマットを識別するための情報を記憶する手段を有することが好適である。   FIG. 28A illustrates a passive RFIC tag 300 that stores a binary conversion pulse train of a multiplexed basic pulse train, and includes an antenna 3001a, a power supply means 3009a, an initial setting circuit 3008a, a clock circuit 3006a, and a processing / control means 3007a. The processing / control unit 3007a includes a decoder 30072 using model detection, a transmission control unit 30073, a congestion control unit 30071, and memory control units 30074 and 30075, and data obtained by binary conversion of the chip amplitude of the multiplexed basic pulse train Are used for storage and transmission / reception signals. The RFIC tag 300 preferably has means for storing at least data for identifying an application target to be pasted or embedded and for storing information for the reader to identify the format of the data.

このタグ300は、2次符号化パルス列を用いてモデル検出を行うことにより2値変換パルス検出時の雑音の除去が可能となり特に検出信号のS/N比を大きく改善できるため通信路雑音が大きな環境や遠距離での使用にも適している。また、メモリ1セル当たりの記憶情報量が大きく出きること、演算処理が簡略化されること、受信側においてモデル検出が可能であるためS/N比が改善され通信範囲が拡大できることなどの特長を有しており、読み取り専用の用途に好適であって、生産管理、在庫管理、製品管理、流通管理、品質管理、位置情報管理、環境管理、所有物品管理、定期券、各種チケット、有価証券、紙幣、イモビライザなどのセキュリティ管理、医薬品投薬管理等に用いることが出きるが、用途はこれらに限るものではない。   By performing model detection using a secondary encoded pulse train, the tag 300 can remove noise when detecting a binary conversion pulse. In particular, since the S / N ratio of the detection signal can be greatly improved, communication channel noise is large. It is also suitable for use in the environment and at long distances. In addition, the amount of stored information per memory cell is large, the calculation process is simplified, the model can be detected on the receiving side, the S / N ratio is improved, and the communication range can be expanded. Suitable for read-only applications, production management, inventory management, product management, distribution management, quality management, location information management, environmental management, property management, commuter pass, various tickets, securities It can be used for security management such as banknotes and immobilizers, pharmaceutical medication management, etc., but the application is not limited to these.

処理・制御手段3007aは、2次符号化パルス列信号をモデル検出するモデルデコーダ30072、輻輳制御部30071、送信制御部30073、メモリ制御部30074及びメモリ30075を有している。本発明では輻輳時の複数の入力信号は干渉雑音として除去されるが、輻輳を回避することによりリーダへ入力する信号の良好なS/N比を得るために、輻輳制御部30071を具備してもよい。   The processing / control unit 3007a includes a model decoder 30072 that detects a model of a secondary encoded pulse train signal, a congestion control unit 30071, a transmission control unit 30073, a memory control unit 30074, and a memory 30075. In the present invention, a plurality of input signals at the time of congestion are removed as interference noise, but in order to obtain a good S / N ratio of the signal input to the reader by avoiding congestion, a congestion control unit 30071 is provided. Also good.

メモリ30075には多重化基本パルス列のチップがビット変換された2値変換パルス叉は2次符号化パルス列のパルスが記憶されている。また、電源手段3009aは整流回路であるとともに入出力回路を形成し、さらに、過大電圧を抑制する電圧抑制回路が含まれている。   The memory 30075 stores a binary conversion pulse obtained by bit-converting a chip of a multiplexed basic pulse train or a pulse of a secondary encoded pulse train. The power supply means 3009a is a rectifier circuit, forms an input / output circuit, and further includes a voltage suppression circuit that suppresses an excessive voltage.

RFリーダ/ライタからの質問波はアンテナ3001aで受信されて電源手段3009aに入力し電力が取得されてRFICタグに供給される。また、アンテナ3001aの受信信号はクロック回路3006aに入力し電力が取得されるとクロックが生成され、初期設定回路3008aで符号パルス列の分離並びにモデル検出されて初期状態が設定され、デコーダ30072の出力に従ってメモリ制御部30074が動作してメモリ30075に記憶されたデータが送信制御部30073に読み出されて送信信号が生成され、電源手段3009aを経由してアンテナ3001aから応答波として、リーダ/ライタの信号に応じて送出される。制御信号の送受信とデータの送受信は半二重通信方式または全二重通信方式で行なうものである。また、輻輳制御部30071は、読みとりが完了するとスリープコマンドが与えられて一度読み出しが行なわれるとリセットされるまで送信制御部30073を制御して送信を抑制し、複数タグの同時動作を回避する。   The interrogation wave from the RF reader / writer is received by the antenna 3001a and input to the power supply means 3009a to acquire power and supply it to the RFIC tag. The received signal of the antenna 3001a is input to the clock circuit 3006a and when power is acquired, a clock is generated. The initial setting circuit 3008a separates the code pulse train and detects the model to set the initial state, and according to the output of the decoder 30072. The memory controller 30074 operates to read data stored in the memory 30075 to the transmission controller 30073 to generate a transmission signal, and a signal from the reader / writer as a response wave from the antenna 3001a via the power supply means 3009a. Sent in response to. Transmission / reception of control signals and transmission / reception of data are performed by a half-duplex communication system or a full-duplex communication system. In addition, the congestion control unit 30071 controls the transmission control unit 30073 until it is reset when a sleep command is given once reading is completed and is once read, thereby preventing simultaneous operation of a plurality of tags.

このタグの記憶データの更新はリーダ/ライタのライタ機能によりおこなわれる。ライタからのコマンド及びデータを含む信号は電源手段3009aに電力を供給するとともに初期設定回路を初期化し、クロック回路3006aを作動させてクロックを発振させる。また、電源手段3009aで検出された検出信号からモデル検出を用いたデコーダ30072でコマンドを表す2次符号化パルス列がモデル検出される。次いでデコードされてメモリ制御部30074を作動させ、メモリ30075へのデータの書き込みが行なわれる。この間、送信制御部30073は入力インピーダンスがマッチングするように入力回路を制御する。記憶手段への書き込みが完了すると、送信制御部30073によりメモリ制御部30074が制御されてメモリ30075に記憶されたチップデータが応答波としてリーダ/ライタへ送出される。このタグ300は、さらに転送手段を具備し隣接タグの記憶データを転送するように構成されてもよい。   The storage data of the tag is updated by the writer function of the reader / writer. A signal including a command and data from the writer supplies power to the power supply means 3009a, initializes an initial setting circuit, and operates the clock circuit 3006a to oscillate a clock. A model of a secondary encoded pulse train representing a command is detected from a detection signal detected by the power supply means 3009a by a decoder 30072 using model detection. Next, the data is decoded and the memory control unit 30074 is operated to write data to the memory 30075. During this time, the transmission control unit 30073 controls the input circuit so that the input impedance matches. When the writing to the storage means is completed, the memory controller 30074 is controlled by the transmission controller 30073, and the chip data stored in the memory 30075 is sent to the reader / writer as a response wave. The tag 300 may further include a transfer unit and transfer the storage data of the adjacent tag.

図28Bは、電池、バッテリなどで構成された電源手段を有するアクティブRFICタグ300を例示しており、送受信に共同使用されるアンテナ3001b、モデル検出を用いたタイミング抽出手段3002b、送信手段3004b、受信手段3003b、電源手段3009b、演算手段3005b、メモリ3008b、制御手段3000b及び輻輳制御手段3010bを有し、図28Aのタグ300と同様に使用されるが、通信範囲が拡大されるため用途はそれより多様化する。   FIG. 28B illustrates an active RFIC tag 300 having power supply means configured by a battery, a battery, and the like. An antenna 3001b jointly used for transmission / reception, timing extraction means 3002b using model detection, transmission means 3004b, reception It has means 3003b, power supply means 3009b, calculation means 3005b, memory 3008b, control means 3000b and congestion control means 3010b, and is used in the same manner as the tag 300 in FIG. Diversify.

電源手段3009bを有するため演算手段3005bによる演算が可能であって、演算結果に基づいて送信信号を生成し応答波として送信することができる。   Since the power supply unit 3009b is included, the calculation unit 3005b can perform calculation, and a transmission signal can be generated based on the calculation result and transmitted as a response wave.

制御手段3000bは、少なくとも演算手段3005bの制御、輻輳制御手段3010bへのスリープコマンドの発給と解除の状態制御、送信手段3004bの制御を行なうものである。   The control unit 3000b performs at least control of the calculation unit 3005b, state control of issuing and canceling a sleep command to the congestion control unit 3010b, and control of the transmission unit 3004b.

アンテナ3001bで検出された同期用符号パルス列は、モデル検出を行なうタイミング抽出部3002bで符号パルス列信号から成る同期信号のタイミングが抽出され、このタイミングにより制御手段3000bのクロックが制御される。雑音を除去するために同期信号には符号パルス列、2次符号化パルス列を用いてモデル検出に基づき局在化パルスを検出して同期を捕捉、保持することが好適であるがこれらに限るものではなく、パルス列、2値変換パルス列等を用いてもよい。また、制御用のコマンドはモデル検出を用いた受信手段3003bでモデル検出され制御手段3000bへ入力してメモリ3008bに記憶された多重化基本パルス列のチップのビットデータが読み出されて送信手段3004bへ出力され、アンテナ3001bへ送出される。メモリ3008bは、チップのビットデータを記憶することに代えて、2次符号化パルス列のパルスを記憶するものであってもよい。   From the synchronization code pulse train detected by the antenna 3001b, the timing extraction unit 3002b that performs model detection extracts the timing of the synchronization signal composed of the code pulse train signal, and the clock of the control unit 3000b is controlled by this timing. In order to remove noise, it is preferable to detect and maintain synchronization by detecting a localized pulse based on model detection using a code pulse train and a secondary encoded pulse train as a synchronization signal, but not limited thereto. Alternatively, a pulse train, a binary conversion pulse train, or the like may be used. A control command is detected by the receiving means 3003b using model detection and input to the control means 3000b. The bit data of the chip of the multiplexed basic pulse train stored in the memory 3008b is read and sent to the transmitting means 3004b. Is output and sent to the antenna 3001b. The memory 3008b may store the pulses of the secondary encoded pulse train instead of storing the bit data of the chip.

また、制御手段3000bは演算手段3005bで算出されたデータをメモリ3008bへ記憶させまた記憶データを読み出して演算処理をさせ、その結果をメモリへ記憶させるとともに送信手段3004bへ出力させて多重化基本パルス列の送信信号生成用パルス列に基づく送信信号を生成させ、そのチップがビット変換されたビットストリームのパルスにより生成されたインパルス、パルス又はこれら何れかで搬送波又はホッピング搬送波が変調された被変調信号を生成して送出するように構成される。または、チップのビットストリームパルスに代えて、チップの振幅に線形なインパルス、パルス、或いはこれらの何れかで搬送波又はホッピング搬送波が変調された被変調信号を生成して送出するように構成されるが、これらに限るものではない。   The control unit 3000b stores the data calculated by the calculation unit 3005b in the memory 3008b, reads out the stored data, performs calculation processing, stores the result in the memory, and outputs the result to the transmission unit 3004b to be multiplexed basic pulse train. A transmission signal is generated based on a transmission signal generation pulse train, and a modulated signal in which a carrier wave or a hopping carrier wave is modulated by an impulse, a pulse, or any of them generated by a pulse of a bit stream whose bit is converted by the chip is generated. Configured to be sent out. Alternatively, in place of the chip bit stream pulse, an impulse or pulse linear with respect to the amplitude of the chip, or a modulated signal in which the carrier wave or the hopping carrier wave is modulated by any one of them is generated and transmitted. However, it is not limited to these.

電源部3009bはバッテリを有しているが、バッテリに加えて電磁誘導により給電されてもよい。   Although the power supply unit 3009b includes a battery, power may be supplied by electromagnetic induction in addition to the battery.

本発明のRFICタグ300は、隣接タグの記憶データを転送するように制御手段3000bを構成してよく、また、メモリ3008bに隣接タグの記憶データを記憶し、演算手段3005bで処理し、処理データをメモリ3008bに記憶するとともに送信するように制御手段300bを含む各手段を構成してもよい。3005bの演算手段は受信手段3003bで多重化基本パルス列を再生し、データ化符号パルス列を分離し、次いでモデル検出を行ってデータ化符号パルス列を検出してそのシフト時間または2進変換等されたそのシフト時間に演算を行うか、またはデータ化符号パルス列に直接演算を施してもよい。   The RFIC tag 300 of the present invention may constitute the control unit 3000b so as to transfer the storage data of the adjacent tag, and also stores the storage data of the adjacent tag in the memory 3008b and processes it by the arithmetic unit 3005b. Each means including the control means 300b may be configured so as to be stored in the memory 3008b and transmitted. The arithmetic means 3005b reproduces the multiplexed basic pulse train at the receiving means 3003b, separates the data coded pulse train, and then performs model detection to detect the data coded pulse train and the shift time or binary conversion thereof. An operation may be performed at the shift time, or an operation may be performed directly on the data-coded code pulse train.

例えば、直接演算では順序パルス列及びデータ化符号パルス列にM系列信号を表すパルス列を用い、そのシフト加法性を利用した演算を行うが、これに限るものではない。雑音が重畳した場合には、送信信号に2次符号化パルス列を用いそのモデル検出により2値変換パルスを検出し、これより多重化基本パルス列を再生し、データ化符号パルス列を分離してモデル検出を行い、検出されたデータ化符号パルス列にシフト加法性を利用した演算を行うことができるが、これに限るものではない。   For example, in the direct calculation, a pulse sequence representing an M-sequence signal is used for the sequential pulse sequence and the data-coded code pulse sequence, and the calculation using the shift additivity is performed, but the present invention is not limited to this. When noise is superimposed, a binary encoded pulse train is used as a transmission signal, a binary conversion pulse is detected by detecting the model, a multiplexed basic pulse train is reproduced from this, and a data encoded code pulse train is separated to detect a model. The calculation using the shift additivity can be performed on the detected data-coded pulse sequence, but the present invention is not limited to this.

なお、この基本パルス列を用いた直接演算はRFICタッグに限るものではなく、演算を必要とする符号型送信装置、符号型受信装置、RFリーダ/ライタ、記憶装置、その他の装置、デバイス、外部機器等に使用が可能である。   In addition, the direct calculation using this basic pulse train is not limited to the RFIC tag, but a code-type transmitting device, code-type receiving device, RF reader / writer, storage device, other devices, devices, external devices that require calculation. Etc. can be used.

本発明は、RFICタグに電力を供給するとともに少なくともデータ、IDなどの多重化基本パルス列のチップデータに基づいて生成された送信信号を生成し、送信して、RFICタグ300のメモリに記憶させるライタと、データ、IDなどが多重化基本パルス列のチップのビットストリームに基づく送信信号に変換された送信信号を質問波としてRFICタグへ送出し、同じフォーマットで反射又は送出された記憶データの応答波を受信して源データ等を算出するリーダとを備えたRFリーダ/ライタである。このRFリーダ/ライタは、対向使用されるRFICタグに整合した信号の送信、受信並びに処理、記憶などをを行うように構成されるものである。。   The present invention supplies a power to the RFIC tag, generates a transmission signal generated based on at least chip data of a multiplexed basic pulse train such as data and ID, transmits it, and stores it in the memory of the RFIC tag 300 Then, the transmission signal in which the data, ID, etc. are converted to the transmission signal based on the bit stream of the chip of the multiplexed basic pulse train is sent to the RFIC tag as a query wave, and the response wave of the stored data reflected or transmitted in the same format is sent An RF reader / writer provided with a reader that receives and calculates source data and the like. This RF reader / writer is configured to perform transmission, reception, processing, storage, and the like of a signal that is matched to the RFIC tag used oppositely. .

図29は、RFリーダ/ライタ400を例示しており、アンテナ4000rc、サーキュレータ4001rc、受信用増幅器4002rc、送信用増幅器4003rc、演算手段4004rc、メモリ4005rc、インターフェイス4006rc、制御手段4007rc、送信手段4008rc、モデル検出受信手段4009rc及びクロック発振・制御手段4010rcとを具備している。   FIG. 29 illustrates an RF reader / writer 400, which includes an antenna 4000rc, a circulator 4001rc, a reception amplifier 4002rc, a transmission amplifier 4003rc, a calculation unit 4004rc, a memory 4005rc, an interface 4006rc, a control unit 4007rc, a transmission unit 4008rc, and a model. A detection receiving unit 4009rc and a clock oscillation / control unit 4010rc are provided.

送信手段4008rcは符号型送信装置1の全部叉は1部を用いて構成され、他方、停モデル検出受信手段4009rcは符号型受信装置200の全部叉は1部を用いて構成されており、両手段はアンテナを共用して送信と受信を行ない、また制御手段4007rcにより制御される。   The transmission means 4008rc is configured using all or one part of the code-type transmission device 1, while the stop model detection reception means 4009rc is configured using all or one part of the code-type reception device 200. The means performs transmission and reception by sharing the antenna, and is controlled by the control means 4007rc.

リードに対しては、起動すると発振・制御手段4010rcでクロックが発振し制御手段4007rcが作動する。その出力信号である制御信号に従って送信手段4008rcで生成された質問波が増幅器4003rc、サーキュレータ4001rc、アンテナ4000rcの順に入力して、タグ300へ送出され電力が供給されるとともにタグの記憶データを応答波として読み出す。この質問波は多重化基本パルス列のチップをビット変換したビットストリームを表わす2値のパルス列、種類によりデータを表す符号パルス列、または、2次符号化パルス列等の何れかが変調された被変調信号であってよい。あるいは、質問波は多重化基本パルス列のチップで線形変調された被変調信号であってよい。なお、信号の種類はこれらに限定されるものではない。   For read, when activated, a clock is oscillated by the oscillation / control unit 4010rc and the control unit 4007rc is activated. The interrogation wave generated by the transmission means 4008rc in accordance with the control signal that is the output signal is inputted in the order of the amplifier 4003rc, the circulator 4001rc, and the antenna 4000rc, and is sent to the tag 300 to be supplied with power, and the data stored in the tag is the response wave. Read as. This interrogation wave is a modulated signal in which either a binary pulse train representing a bit stream obtained by bit-converting a chip of a multiplexed basic pulse train, a code pulse train representing data depending on the type, or a secondary coded pulse train is modulated. It may be. Alternatively, the interrogation wave may be a modulated signal that is linearly modulated by a chip of a multiplexed basic pulse train. Note that the types of signals are not limited to these.

応答波はアンテナ4000rc、サーキュレータ4001rc、受信用増幅器4002rc、モデル検出受信手段4009rcの順に入力する。モデル検出受信手段4009rcは、信号の種類に対応した方法で検出を行うように構成されるものである。   The response wave is input in the order of the antenna 4000rc, the circulator 4001rc, the receiving amplifier 4002rc, and the model detection receiving means 4009rc. The model detection receiving unit 4009rc is configured to perform detection by a method corresponding to the type of signal.

ビットストリームの2値のパルス列の場合にはパルス列を検出して多重化基本パルス列を再生し、データ化符号パルス列を分離し、モデル検出を行ってシフト時間を算定し、源データの算出をおこなう。他方、種類によりデータを表す符号パルス列の場合には、モデル検出して種類を確定し、源データを算出する。また、2次符号化パルス列の場合には、順次、モデル検出により2値変換パルスを検出し、これより多重化基本パルス列を再生し、データ化符号パルス列の分離、モデル検出と局在化によるシフト時間の算定、誤り訂正符号化されたデータでは復号、源データの算出を行う。算出されたデータは演算手段4004rcによりメモリ4005rcのIDとの照合が行なわれる。さらに算出された源データはインターフェイス4006rcを介して外部装置等へ送信される。リードのための変調にはASK、AM、FM等の方式が用いられる。   In the case of a binary pulse train of a bit stream, a pulse train is detected to reproduce a multiplexed basic pulse train, a data-coded pulse train is separated, model detection is performed to calculate a shift time, and source data is calculated. On the other hand, in the case of a code pulse train representing data by type, the model is detected to determine the type, and source data is calculated. In the case of a secondary encoded pulse train, binary conversion pulses are sequentially detected by model detection, a multiplexed basic pulse train is reproduced from this, and a shift by separation of the data encoded pulse train, model detection and localization is performed. Time calculation and error correction coded data are decoded and source data is calculated. The calculated data is collated with the ID of the memory 4005rc by the calculation means 4004rc. Further, the calculated source data is transmitted to an external device or the like via the interface 4006rc. ASK, AM, FM, or the like is used for modulation for reading.

通信環境による影響を軽減するためにクロック発振・制御手段4010rcにより発振周波数をホッピングさせることが好ましい。   In order to reduce the influence of the communication environment, it is preferable to hop the oscillation frequency by the clock oscillation / control unit 4010rc.

また、演算手段4004rcはクロック発振・制御手段4010rcの周波数を制御して受信手段4009rcの検出信号の周波数変換を行なう。また、演算手段4004rcからの制御信号に従って、制御手段4007rcは送信並びに受信の行程を制御する。さらに、演算手段4004rcに基づいて送信手段4008rcの送信周波数、順位などが切換えられ、また、応答波間に輻輳が生じないように制御される。また、タグ間で重複しないように順序パルス列の割り当てがなされており、輻輳が生じた場合に他タグからの応答は干渉雑音として除去される。   The arithmetic unit 4004rc controls the frequency of the clock oscillation / control unit 4010rc and performs frequency conversion of the detection signal of the reception unit 4009rc. Further, the control means 4007rc controls the transmission and reception processes in accordance with the control signal from the calculation means 4004rc. Further, the transmission frequency and order of the transmission means 4008rc are switched based on the calculation means 4004rc, and control is performed so that no congestion occurs between response waves. In addition, an order pulse train is assigned so as not to overlap between tags, and when congestion occurs, responses from other tags are removed as interference noise.

パッシブRFICタグのリーダとして送信手段4008rcがインパルスの質問波を送出する場合には、タイミング信号とインパルスが重畳した電力供給用の搬送波が用いられ、RFICタグ側では電力が蓄積されて記憶データのインパルスからなる応答波が生成され。タグ300側へ送出される。あるいは、タイミングはビーコン等を用いて供給されてよく、この場合、RFICタグではビーコン信号を用いてタイミングの捕捉または保持が行なわれる。   When the transmission means 4008rc transmits an impulse interrogation wave as a passive RFIC tag reader, a power supply carrier wave in which a timing signal and an impulse are superimposed is used, and power is accumulated on the RFIC tag side to store stored data impulses. A response wave consisting of It is sent to the tag 300 side. Alternatively, the timing may be supplied using a beacon or the like. In this case, the RFIC tag captures or holds the timing using a beacon signal.

RFリーダ/ライタ400による書き込みは、インターフェイス4006rcを介して入力されたデータとIDを演算手段4004rcでメモリ4005rcに記憶するとともに制御手段4007rcにより送信手段4008rcを作動させて、演算手段4004rcで生成された書き込み用コマンド及び入力したデータから多重化基本パルス列のチップデータのフォーマットに変換された送信信号を生成し、送信用増幅器4003rcからサーキュレータ4001rcを経由してアンテナ4000rcから送出して行なう。   The writing by the RF reader / writer 400 is generated by the computing unit 4004rc by storing the data and ID input via the interface 4006rc in the memory 4005rc by the computing unit 4004rc and operating the transmission unit 4008rc by the control unit 4007rc. A transmission signal converted into the chip data format of the multiplexed basic pulse train is generated from the write command and the input data, and is transmitted from the transmission amplifier 4003rc via the circulator 4001rc from the antenna 4000rc.

アクティブ型RFICタグ300からのRFリーダ/ライタ400によるリードでは、ビーコンなどによるタイミングの供給と多重化化基本パルス列に基づくデータ信号としてインパルスの送出が行なわれる。RFICタグにおける応答波のフォーマット、記憶のフォーマット、制御方法等はパッシブ型RFICタグと同様に行なわれる。   When reading from the active RFIC tag 300 by the RF reader / writer 400, timing is supplied by a beacon or the like, and an impulse is transmitted as a data signal based on a multiplexed basic pulse train. The response wave format, storage format, control method, and the like in the RFIC tag are the same as in the passive RFIC tag.

多重化基本パルス列のチップがビット変換されたビットストリーム及び記憶フォーマットは図36A〜図36Cを参照されたい。   See FIGS. 36A to 36C for the bit stream in which the chip of the multiplexed basic pulse train is bit-converted and the storage format.

図30は、図2の誤り訂正符号化手段20、図3のデータ化符号パルス列生成手段30、図6Aの送信信号生成手段70を含む符号型送信装置1の各部の信号波形、及びこれと対向使用され図14Aの検出手段210、図18Aの可局在化信号検出手段240、図24Aのシフト時間検出手段250及び図26Aのデータ算出手段260を有する符号型受信装置200の各部位の波形を表している。直交変調におけるIチャネル及びQチャネルの波形も同様である。この図30Bはデータ化符号パルス列用符号パルス列として1種類の符号パルス列を用い、そのチップ幅が拡幅或いは/及び縮小変換された信号の例であって、そのシフト時間は、データに応じてクロックに同期して設定されたものである。図3のデータ変換部31sによりデータが(0、1,2,3,4,5,6)に変換され、このデータに応じてデータ化部32sを構成するシフトレジスタに転送された初期状態の符号パルス列のシフト時間を設定し、7種類のデータ化符号パルス列を生成する。この初期状態の符号パルス列は、符号パルス列生成部33sでクロック(a)に同期して生成される。
なお、クロック周波数は変更することができる。
FIG. 30 shows signal waveforms at various parts of the code-type transmission apparatus 1 including the error correction coding means 20 of FIG. 2, the data coded pulse train generation means 30 of FIG. 3, and the transmission signal generation means 70 of FIG. The waveform of each part of the code-type receiving apparatus 200 that is used and includes the detection unit 210 of FIG. 14A, the localizable signal detection unit 240 of FIG. 18A, the shift time detection unit 250 of FIG. 24A, and the data calculation unit 260 of FIG. Represents. The same applies to the waveforms of the I channel and Q channel in quadrature modulation. FIG. 30B shows an example of a signal in which one type of code pulse train is used as the data coded pulse train and the chip width is widened and / or reduced, and the shift time depends on the clock according to the data. They are set synchronously. The data is converted into (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6) by the data conversion unit 31s in FIG. 3 and is transferred to the shift register constituting the data conversion unit 32s according to this data in the initial state. The shift time of the code pulse train is set, and seven types of data coded pulse trains are generated. The code pulse train in the initial state is generated in synchronization with the clock (a) by the code pulse train generator 33s.
The clock frequency can be changed.

b―1〜b―7は符号型送信装置1のデータ化符号パルス列生成手段30のデータ化部32sの出力信号であって、b―1はデータが0である1番目のデータ化符号パルス列を表しており、この波形は符号パルス列生成部33sで生成された初期状態の符号パルス列に一致する。また、b―2はでーたが1であり、b―3は2であり、b―4は3であり、b―5は4であり、b―6は5であり、b―7は6であるデータ化符号パルス列波形を表している。   b-1 to b-7 are output signals of the data converting unit 32s of the data encoding code pulse string generating means 30 of the code type transmitting apparatus 1, and b-1 is a first data encoding code pulse string in which the data is 0. This waveform corresponds to the code pulse train in the initial state generated by the code pulse train generating unit 33s. In addition, b-2 is 1 but b-3 is 2, b-4 is 3, b-5 is 4, b-6 is 5, and b-7 is 6 represents a data-coded code pulse train waveform.

c―1〜c―7は順序パルス列生成手段50により生成されたチップ幅がTcである順序パルス列であって、c―1はシフト時間が0の順序パルス列であり、c―2はシフト時間がTcの順序パルス列である。以下同様であって、第j番目のパルス列波形であるc―jはシフト時間が(j−1)Tcである順序パルス列を表している。順序パルス列のチップ幅Tcは図30Aの(d)に示す基本パルス列のチップ幅であり、さらに(e)の多重化基本パルス列のチップ幅である。なお、この順序パルス列は拡幅縮小変換されたチップを持つように構成されてもよい。   c-1 to c-7 are sequential pulse trains generated by the sequential pulse train generating means 50 and having a chip width of Tc, c-1 is an ordered pulse train having a shift time of 0, and c-2 is a shift time. It is an order pulse train of Tc. The same applies hereinafter, and c−j, which is the jth pulse train waveform, represents an ordered pulse train having a shift time of (j−1) Tc. The chip width Tc of the sequential pulse train is the chip width of the basic pulse train shown in (d) of FIG. 30A, and further the chip width of the multiplexed basic pulse train of (e). Note that this sequential pulse train may be configured to have a chip subjected to widening / reducing conversion.

d−1〜d−7はデータ化符号パルス列と順序パルス列とが乗積された基本パルス列を表わし、順序化部702sの出力信号である。d−1はb−1とc−1とが乗積された、基本パルス列を表している。以下同様であってd−7はb−7とc−7とが乗積された基本パルス列を表している。   d-1 to d-7 represent basic pulse trains obtained by multiplying the data coded code pulse train and the order pulse train, and are output signals of the ordering unit 702s. d-1 represents a basic pulse train in which b-1 and c-1 are multiplied. The same applies hereinafter, and d-7 represents a basic pulse train in which b-7 and c-7 are multiplied.

(e)は、図6Aに示す符号型送信装置1の多重化部703sの出力信号であって、d−1〜d−7の基本パルス列が多重化された多重化基本パルス列を表している。このパルス列は701sで搬送波を1次変調し、フィルタ708sでろ波して、変調部709sで搬送波生成部710sで生成された主搬送波を変調する。   (E) is an output signal of the multiplexing unit 703s of the code-type transmission device 1 shown in FIG. 6A, and represents a multiplexed basic pulse train in which the basic pulse trains d-1 to d-7 are multiplexed. In this pulse train, a carrier wave is first-order modulated in 701 s, filtered by a filter 708 s, and a main carrier wave generated by a carrier wave generating unit 710 s is modulated by a modulating unit 709 s.

(f)は、図18Aの符号型受信装置200の乗積回路243s2の出力信号を示しており、f−1〜f−7は1次復調された検出信号である(e)で表された多重化基本パルス列にそれぞれ(c)のc−1〜c−7と同じ順序パルス列を乗積してデータ化符号パルス列が分離された信号であって、他の順位の基本パルス列とその順序パルス列との積であるパルス列が雑音となって重畳している。この波形はキャンセラ243s3でモデル検出される。
(g)のg−1〜g−7はf−1〜f−7をそれぞれモデル検出して得られた検出信号波形を例示している。この波形はチップ幅が一定なデータ化符号パルス列の波形に一致または相似である。
(h)のh−1〜h−7はそれぞれg−1〜g−7とシフト時間検出手段250の局部信号との相関関数波形の主峰を例示しており、データはそれぞれ0,1,2,3,4,5,6である。
(F) shows the output signal of the product circuit 243s2 of the code type receiving apparatus 200 of FIG. 18A, and f-1 to f-7 are detection signals subjected to primary demodulation and are represented by (e). A signal obtained by multiplying the multiplexed basic pulse trains by the same order pulse trains as c-1 to c-7 in (c) and separating the data-coded pulse trains, and the other basic pulse trains and their order pulse trains, The pulse train that is the product of is superimposed as noise. This waveform is model-detected by the canceller 243s3.
(G) g-1 to g-7 illustrate detection signal waveforms obtained by detecting models f-1 to f-7, respectively. This waveform is identical or similar to the waveform of the data-coded pulse train having a constant chip width.
H-1 to h-7 in (h) exemplify the main peaks of the correlation function waveform between g-1 to g-7 and the local signal of the shift time detecting means 250, and the data are 0, 1, 2 respectively. , 3,4,5,6.

雑音環境で伝送を行う場合、逆拡散信号にはf−1〜f−7に示された波形に通信路、装置内等で発生した雑音が重畳している。シフト時間検出手段250へ出力された波形に雑音が残留している場合、その相関関数波形にはg−1〜g−7のモデル検出信号の信号波形に加法的に重畳した雑音と局部信号との相関関数である相関雑音が重畳するが、局在可されてSNRは符号長に比例して改善される。   When transmission is performed in a noisy environment, the noise generated in the communication path, the device, etc. is superimposed on the waveform shown in f-1 to f-7 in the despread signal. When noise remains in the waveform output to the shift time detecting means 250, the noise and local signals additively superimposed on the signal waveforms of the model detection signals g-1 to g-7 are added to the correlation function waveform. The correlation noise, which is the correlation function, is superimposed, but is localized and the SNR is improved in proportion to the code length.

局在化部251sではパルス検出が行なわれ、それぞれ主峰がh−1〜h−7で示された局在化信号波形が出力され、局在化パルス検出部252sでシフト時間情報が出力される。   The localization unit 251s performs pulse detection, outputs localized signal waveforms whose main peaks are indicated by h-1 to h-7, and outputs the shift time information from the localized pulse detection unit 252s. .

検出されたシフト時間の情報はデータ算出手段260に入力して源データが算出される。直交変調の場合のIチャンネル及びQチャンネルの波形も同様である。また、OFDMを含む周波数分割伝送でストリーム変調を用いて伝送する場合には、各帯域のそれぞれのチャネルで同様のモデル検出が行なわれ、他方、複素多重化基本パルス列を並列変調して伝送する場合には、Iチャネル及びQチャネルで同様のモデル検出が行なわれる。周波数ホッピング方式の伝送及びUWB伝送においても同様にしてモデル検出が行なわれる。   Information on the detected shift time is input to the data calculation means 260 to calculate source data. The same applies to the waveforms of the I channel and Q channel in the case of quadrature modulation. In addition, when transmitting using stream modulation in frequency division transmission including OFDM, the same model detection is performed in each channel of each band, and on the other hand, complex multiplexed basic pulse trains are modulated in parallel and transmitted The same model detection is performed for the I channel and the Q channel. Model detection is performed in the same manner in frequency hopping transmission and UWB transmission.

図31の(a)は、図2の誤り訂正符号化手段20、図5のデータ化符号パルス列生成手段30、図8Aの送信信号生成手段70を有する、OFDMにストリーム変調を用いた線形変調方式の符号型送信装置1のIチャネル用多重化部703b11〜703bJ1及びQチャネル用多重化部703b12〜703bJ2の出力信号である1周期T時間分の多重化基本パルス列波形s1I〜sJI及びs1Q〜sJQを表している。多重度mを持つ多重化基本パルス列は伝送速度や伝送路特性等の条件に従って分割されて各狭帯域に複素多重化基本パルス列となるように割り当てられ、同時刻のチップが並列に同期して送信される。なお、データ化回路32b11〜32bJ2に代えて、m個のデータ化部32bをm個のデータ化回路で構成し、これに対応して順序化部702bをm個の順序化回路で構成して並列にm個の基本パルス列を生成し多重化部703bへ入力させて、並列処理による高速化を行なってもよい。   FIG. 31A shows a linear modulation scheme using stream modulation for OFDM, which includes the error correction coding means 20 of FIG. 2, the data coding code pulse string generation means 30 of FIG. 5, and the transmission signal generation means 70 of FIG. 8A. Multiplex basic pulse train waveforms s1I to sJI and s1Q to sJQ for one period T time, which are output signals of the I channel multiplexing units 703b11 to 703bJ1 and the Q channel multiplexing units 703b12 to 703bJ2 Represents. Multiplexed basic pulse trains with multiplicity m are divided according to conditions such as transmission rate and transmission path characteristics, and assigned to each narrow band so as to be complex multiplexed basic pulse trains, and chips of the same time are transmitted in synchronization in parallel. Is done. Instead of the data conversion circuits 32b11 to 32bJ2, m data conversion units 32b are configured with m data conversion circuits, and the ordering unit 702b is configured with m ordering circuits correspondingly. M basic pulse trains may be generated in parallel and input to the multiplexing unit 703b to increase the speed by parallel processing.

s1I〜sJIは各狭帯域のIチャネルに割り当てられた周期がT、チップ幅がTc、多重度がm1j、j=1〜Jである多重化基本パルス列を表している。時間t0からt1では、周波数f1である第1番目の狭帯域の複素シンボルのI成分(実数部)には、S1IのチップCI11が対応する。同様に、Q成分(虚数部)には、Qチャネルの多重化基本パルス列のチップCQ11が対応する。以下同様であって、時間t0からt1におけるサブキャリア周波数がfjである第j番目の狭帯域のI成分のチップはCI1j、Q成分のチップはCQ1jである。これらの(CI1j、CQ1j)、j=1〜Jからなる複素シンボルはIDFT部704bに並列に入力し、逆離散フーリエ変換され、Iチャネル信号及びQチャネル信号が生成される。   s1I to sJI represent multiplexed basic pulse trains in which the period assigned to each narrowband I channel is T, the chip width is Tc, the multiplicity is m1j, and j = 1 to J. From time t0 to t1, the chip CI11 of S1I corresponds to the I component (real part) of the first narrow-band complex symbol having the frequency f1. Similarly, the Q component (imaginary part) corresponds to the chip CQ11 of the multiplexed basic pulse train of the Q channel. The same applies to the following, and the j-th narrowband I-component chip whose subcarrier frequency is fj from time t0 to t1 is CI1j, and the Q-component chip is CQ1j. These (CI1j, CQ1j), j = 1 to J complex symbols are input in parallel to the IDFT unit 704b and subjected to inverse discrete Fourier transform to generate an I channel signal and a Q channel signal.

同様にして、時間t(r−1)とtrとの間ではfjを持つ第j番目の複素シンボルのI成分はチップCIrjであり、Q成分はCQrjであり、IDFT部704bで離散逆フーリエ変換される。rは1〜KNの何れかの整数であって、KNは周期Tに含まれるチップの数に等しい。   Similarly, between the times t (r−1) and tr, the I component of the jth complex symbol having fj is the chip CIrj, the Q component is CQrj, and the IDFT unit 704b performs discrete inverse Fourier transform. Is done. r is an integer from 1 to KN, and KN is equal to the number of chips included in the period T.

他方、図31の(b)は、図16に示した符号型受信装置200の可局在化信号検出手段240に含まれたFFT回路248b2の各狭帯域のIチャネル信号波形及びQチャネル信号波形を表しており、(a)の波形が再現されている。   On the other hand, FIG. 31 (b) shows the I-channel signal waveform and the Q-channel signal waveform of each narrow band of the FFT circuit 248b2 included in the localizable signal detection means 240 of the code type receiver 200 shown in FIG. The waveform of (a) is reproduced.

図32Aは、図9Aに例示された並列変調方式を用いたOFDM伝送の送信信号生成手段70のS/P変換部714cの入力信号の波形を表している。時間t0からtKNの区間では周期がT、チップ幅がTc、チップ数がKNであってチップがi1jであるI成分対応の多重化基本パルス列I1及びチップがq1jであるQ成分対応の多重化基本パルス列Q1がそれぞれS/P変換部714cに入力し、複素シンボルの対(i1j、q1j)、j=1、2、・・・、Jに変換されて第j番目の狭帯域の副搬送波の変調信号となる。従って、帯域数Jとチップ数KNとは等しくなる。同様にして、 (n−1)T+t0≦tj≦(n−1)T+tKN、2≦nでは、S/P変換部714cによりチップInjを持つ多重化基本パルス列Inとqnjを持つ多重化基本パルス列Qnのチップが複素シンボルに対応する対(inj、qnj)に変換される。   FIG. 32A shows a waveform of an input signal of the S / P conversion unit 714c of the transmission signal generating means 70 of the OFDM transmission using the parallel modulation method illustrated in FIG. 9A. In the period from time t0 to tKN, a multiplexing basic pulse train I1 corresponding to an I component having a period of T, a chip width of Tc, a chip number of KN and a chip of i1j, and a Q component corresponding to a Q component having a chip of q1j. Each of the pulse trains Q1 is input to the S / P converter 714c and converted into a pair of complex symbols (i1j, q1j), j = 1, 2,..., J to modulate the jth narrowband subcarrier. Signal. Therefore, the number of bands J is equal to the number of chips KN. Similarly, in (n-1) T + t0≤tj≤ (n-1) T + tKN, 2≤n, the S / P converter 714c provides a multiplexed basic pulse train Qn having a chip Inj and a multiplexed basic pulse train Qnj. Are converted into pairs (inj, qnj) corresponding to complex symbols.

図32Bは、図9AのIDFT部704cの並列入力信号波形であって、縦軸は副搬送波fjを表わし横軸は時間を表わし、チップ対(inj、qnj)が副搬送波fjに割り当てられて1周期T分の信号は時刻tj-1〜tjで送信される。図9Aの送信信号生成手段70に対応する符号型受信装置1の可局在化信号生成手段240のFFT処理部に含まれたP/S回路の出力信号波形は図35Aと同じ波形となる。例えば、図17の符号型受信装置1の可局在化信号生成手段240のFFT処理部に含まれたP/S回路248c3の出力信号波形は図35Aと同じ波形となる。   FIG. 32B shows a parallel input signal waveform of the IDFT unit 704c of FIG. 9A, where the vertical axis represents the subcarrier fj and the horizontal axis represents time, and the chip pair (inj, qnj) is assigned to the subcarrier fj. Signals for period T are transmitted at times tj-1 to tj. The output signal waveform of the P / S circuit included in the FFT processing unit of the localizable signal generating unit 240 of the code type receiving apparatus 1 corresponding to the transmission signal generating unit 70 of FIG. 9A is the same as that of FIG. 35A. For example, the output signal waveform of the P / S circuit 248c3 included in the FFT processing unit of the localizable signal generating unit 240 of the code type receiver 1 of FIG. 17 is the same as that of FIG. 35A.

図33Aは、図5に例示のデータ化符号パルス列生成手段30、図10Aに例示の送信信号生成手段70を有するUWB方式の符号型送信装置1、及び図21に例示の可局在化信号検出手段240における各部の信号波形を表している。図22のチップ再生部249iにも同様の波形が対応する。   33A shows the UWB code-type transmitting apparatus 1 having the data-coded code pulse train generating means 30 illustrated in FIG. 5, the transmission signal generating means 70 illustrated in FIG. 10A, and the localizable signal detection illustrated in FIG. The signal waveform of each part in the means 240 is represented. Similar waveforms correspond to the chip reproducing unit 249i in FIG.

図33Aにおいて、(a)は符号型送信装置1のクロックパルスを表しており、(b)はインパルス生成部712dのr−多重化部の回路712d21〜712d2prの出力信号であって、多重度mが15である多重化基本パルス列の多値チップが、多重度rが5、遅延時間がδ時間間隔、分割個数prが3である多値パルスのチップ波形を表している。b−1はクロックに同期した第1のr−多重化基本パルス列のチップであり、b−2はクロックからδ時間遅延した第2のr−多重化基本パルス列のチップであり、b−3はクロックから2δ時間遅延した第3のr−多重化基本パルス列のチップを表わしている。チップの後縁部は直後のチップの前縁部を構成しているが、これらの間にチップを区別するための時間であるセパレータを挿入してもよい。   33A, (a) represents a clock pulse of the code-type transmission device 1, and (b) is an output signal of the circuits 712d21 to 712d2pr of the r-multiplexing unit of the impulse generating unit 712d, and the multiplicity m A multi-level chip of a multiplexed basic pulse train with a value of 15 represents a chip waveform of a multi-level pulse with a multiplicity r of 5, a delay time of δ time intervals, and a division number pr of 3. b-1 is a chip of the first r-multiplexed basic pulse train synchronized with the clock, b-2 is a chip of the second r-multiplexed basic pulse train delayed by δ time from the clock, and b-3 is 3 represents a chip of a third r-multiplexed basic pulse train delayed by 2δ hours from the clock. The rear edge portion of the chip constitutes the front edge portion of the immediately following chip, and a separator that is a time for distinguishing the chip may be inserted between them.

図33Aの(b)において、b−1は第1の分割された多値パルスであって、t0〜tLの間で振幅値は3E、チップ幅はTc、遅延時間は0である。パルスの前縁部は時刻t0でクロックパルスに同期して−Eから3Eに遷移し、Tc時間後の時刻tLで後縁部の振幅値はEに遷移している。b−2はt0からδ時間遅延して前縁部が−EからEへ遷移する第2の多値パルスであって、後続のパルスは振幅値がEであるため後縁部の時刻tL+δで振幅値の変化は生じない。b−3はt0から2δ時間遅延して前縁部がEから−Eへ遷移する第3の多値パルスであって、後縁部は時刻t0+2δで−EからEへ遷移している。   In FIG. 33A (b), b-1 is the first divided multi-valued pulse, the amplitude value is 3E, the chip width is Tc, and the delay time is 0 between t0 and tL. The leading edge of the pulse transitions from -E to 3E in synchronization with the clock pulse at time t0, and the amplitude value of the trailing edge transitions to E at time tL after Tc time. b-2 is a second multi-value pulse in which the leading edge transitions from -E to E with a delay of δ time from t0, and the subsequent pulse has an amplitude value of E, so that at the time tL + δ of the trailing edge. The amplitude value does not change. b-3 is a third multi-value pulse in which the leading edge transitions from E to -E with a delay of 2δ from t0, and the trailing edge transitions from -E to E at time t0 + 2δ.

図33Aの(c)は、インパルス化部712d3のインパルス生成回路712d31〜712d3prの出力波形である。この波形は平均値が0であれば他の形状であってもよい。例えば、いずれも振幅値が多重化基本パルス列のチップの振幅値に従って定まるインパルスであって、インパルスの位置をデータに従って変化させるAPPM(Amplitude Pulse Position Modulation)、インパルスの存在しない場合には0、オンではインパルスの振幅が多重化基本パルス列のチップの振幅値に従って定まるAOOK(Amplitude ON-OFF Keying)などを用いることができるが、これらに限るものではない。   (C) of FIG. 33A is an output waveform of the impulse generation circuits 712d31 to 712d3pr of the impulse generator 712d3. This waveform may have other shapes as long as the average value is zero. For example, both are impulses whose amplitude value is determined according to the amplitude value of the chip of the multiplexed basic pulse train and change the position of the impulse according to the data, 0 when no impulse exists, 0 when on AOOK (Amplitude ON-OFF Keying) in which the amplitude of the impulse is determined according to the amplitude value of the chip of the multiplexed basic pulse train can be used, but is not limited thereto.

c−1はインパルス生成回路712d31の出力波形であって、b−1のチップ前縁に同期して生成された平均値が0であって第1ピーク値−4E、第2ピーク値4Eの正相インパルスと、後縁に同期して生成された第1ピーク値2E、第2ピーク値―2Eの逆相インパルスを表している。   c-1 is an output waveform of the impulse generation circuit 712d31. The average value generated in synchronization with the chip leading edge of b-1 is 0, and the first peak value -4E and the second peak value 4E are positive. The phase impulse represents a negative-phase impulse having a first peak value 2E and a second peak value-2E generated in synchronization with the trailing edge.

c−2は遅延時間がδである712d32の出力波形であって、b−2のチップ前縁に同期して生成された平均値が0である第1ピーク値−2E、第2ピーク値2Eの正相インパルスと、後縁のインパルスが0である波形を表している。   c-2 is an output waveform of 712d32 whose delay time is δ, and the first peak value -2E and the second peak value 2E whose average values generated in synchronization with the chip leading edge of b-2 are zero. The positive phase impulse and the trailing edge impulse are zero.

c−3は遅延時間が2δである712d33の出力波形であって、b−3のチップ前縁に同期して生成された平均値が0であって第1ピーク値2E、第2ピーク値−2Eの逆相インパルスと、後縁に同期して生成された第1ピーク値が−2E、第2ピーク値が2Eである正相インパルスを表している。   c-3 is an output waveform of 712d33 having a delay time of 2δ, and the average value generated in synchronization with the chip leading edge of b-3 is 0, and the first peak value 2E and the second peak value − This represents a 2E negative-phase impulse and a positive-phase impulse in which the first peak value generated in synchronization with the trailing edge is −2E and the second peak value is 2E.

図33Aの(d)は多重化部712d4の出力波形であって、前縁部分及び後縁部分にはインパルス生成回路712d31〜712d33で生成されたインパルスがδ時間間隔で配列されている。前縁部分には(c)に示された3個のインパルスがδ時間間隔で配列されており、後縁部分には時刻tLと時刻tL+2δにそれぞれ1個のインパルスが配列されている。   (D) of FIG. 33A is an output waveform of the multiplexing unit 712d4, and impulses generated by the impulse generation circuits 712d31 to 712d33 are arranged at δ time intervals in the leading edge portion and the trailing edge portion. The three impulses shown in (c) are arranged at the δ time interval in the leading edge portion, and one impulse is arranged at the time tL and the time tL + 2δ in the trailing edge portion.

以上において、遅延時間δが0であれば、多重化部712d4の出力波形は、多重度mの多重化基本パルス列に含まれた順序パルス列のチップの前縁部と後縁部に形成された、順序パルス列のチップに対応した振幅値で定まる振幅値を持ったインパルスとなる。   In the above, if the delay time δ is 0, the output waveform of the multiplexing unit 712d4 is formed at the leading edge and the trailing edge of the chip of the sequential pulse train included in the multiplexed basic pulse train of multiplicity m. The impulse has an amplitude value determined by an amplitude value corresponding to the chip of the sequential pulse train.

図33Aの(e)は符号型受信装置200に含まれた可局在化信号検出手段240のチップ再生部249hの単極化回路249h1の出力信号の波形を表しており、前縁部には受信信号から得られた(d)に示す波形の第1のインパルスがテンプレートを用いて単極化された、時刻t0を基点とし振幅値がそれぞれ4Eの双峰インパルス、さらに、第2のインパルスが単極化されたt0+δを起点とし振幅値がそれぞれ2Eの双峰インパルス、及び第3のインパルスが単極化されたt0+2δを起点とし振幅値がそれぞれ−2Eの双峰インパルスが示されている。他方、後縁部には、その第1のインパルスから得られた時刻t0+Tcを起点とし振幅値がそれぞれ−2Eの双峰インパルス、第2のインパルスが単極化されたt0+Tc+2δを起点とし振幅値がそれぞれ2Eのインパルスが示されている。なお、t0+Tc+δにはインパルスは存在しない。   FIG. 33A (e) shows the waveform of the output signal of the unipolarization circuit 249h1 of the chip reproducing unit 249h of the localizable signal detecting means 240 included in the code type receiving apparatus 200. The first impulse of the waveform shown in (d) obtained from the received signal is unipolarized using the template, the bimodal impulse having an amplitude value of 4E from the time t0, and the second impulse A bimodal impulse having an amplitude value of 2E starting from a unipolar t0 + δ and a bimodal impulse having an amplitude value of −2E starting from t0 + 2δ from which the third impulse is unipolar are shown. On the other hand, at the trailing edge, the amplitude value starts from the time t0 + Tc obtained from the first impulse, the starting point is a bimodal impulse having an amplitude value of -2E, and the second impulse is unipolar t0 + Tc + 2δ. Each 2E impulse is shown. There is no impulse at t0 + Tc + δ.

図33Aの(f)は、パルス合成回路249h2の出力信号の波形を表している。(e)に示された第1の双峰インパルスが積分されてパルス合成回路249h2の出力信号の振幅値は−Eから時刻t0+δに3Eに変化する。次いで、第2の双峰インパルスが積分されて時刻t0+2δで振幅値は5Eに変化する。次いで、第3の双峰インパルスの積分により振幅値は5Eから3Eへ変化し、tL+δまでホールドされる。この振幅値は後縁部の振幅値が−2Eの第4の双峰インパルスを積分することによりt0+Tc+δにおいてEに変化する。さらに、第5の双峰インパルスの積分により、t0+Tc+3δで3Eの振幅値が得られる。   (F) of FIG. 33A represents the waveform of the output signal of the pulse synthesis circuit 249h2. The first bimodal impulse shown in (e) is integrated, and the amplitude value of the output signal of the pulse synthesis circuit 249h2 changes from −E to 3E from time t0 + δ. Next, the second bimodal impulse is integrated, and the amplitude value changes to 5E at time t0 + 2δ. Next, the amplitude value changes from 5E to 3E by integration of the third bimodal impulse and is held until tL + δ. This amplitude value changes to E at t0 + Tc + δ by integrating the fourth bimodal impulse with a trailing edge amplitude value of −2E. Furthermore, an amplitude value of 3E is obtained at t0 + Tc + 3δ by integration of the fifth bimodal impulse.

図33Aの(g)は、(f)で合成されたパルスのサンプリングを行う、周期Tcのサンプリングパルスを示している。合成されたパルスはt0+3δからtL+δの間で多重度mが15のチップを表している。このため、サンプリング時刻tsはサンプリングがt0+3δからtL+δの間で行われるように定められる。   (G) of FIG. 33A shows a sampling pulse having a period Tc for sampling the pulse synthesized in (f). The synthesized pulse represents a chip with a multiplicity m of 15 between t0 + 3δ and tL + δ. Therefore, the sampling time ts is determined so that sampling is performed between t0 + 3δ and tL + δ.

図33Aの(h)は、サンプラ249h3の出力信号がホールドされた再生パルス波形を表している。再生されたチップ波形の前縁部の開始時刻はtsであり後縁部はts+Tcであって、このパルス波形はts−t0遅延している。   (H) in FIG. 33A represents a reproduction pulse waveform in which the output signal of the sampler 249h3 is held. The start time of the leading edge of the reproduced chip waveform is ts, the trailing edge is ts + Tc, and this pulse waveform is delayed by ts−t0.

図33Bの(a)〜(e)に示す波形は図30の(a)〜(e)に示された波形と対応する。(e)に示す多重化基本パルス列のチップはC1〜Cnで表わされている。   The waveforms shown in (a) to (e) of FIG. 33B correspond to the waveforms shown in (a) to (e) of FIG. The chips of the multiplexed basic pulse train shown in (e) are represented by C1 to Cn.

図33C(a)はC1〜Cnの各チップが極性を表わすビットであるdjs、j=1〜nとチップ振幅を2進3桁の数として表わすビットdj,r、j=1、2、・・・、n、r=0、1、2に変換された2値変換パルス列を示している。このようなパルス化は、A/D変換を用いて行なうか、デジタル演算によって行なってもよい。また、図33C(a)に示された方式に代えて、DPSK(差動PSK;Differentially Encoded Phase Shift Keying)等を用いてパルス化を行なってもよいが、これらに限るものではなく、パルス伝送の各種の方式を用いることができる。   33C (a) shows bits djs, j = 1 to n, and bits dj, r, j = 1, 2, which represent the chip amplitude as binary three-digit numbers. .., N, r = 0, 1, and 2 converted pulse trains are shown. Such pulsing may be performed using A / D conversion or by digital calculation. Further, in place of the method shown in FIG. 33C (a), pulsing may be performed by using DPSK (Differentially Encoded Phase Shift Keying) or the like. Various methods can be used.

この多重化基本パルス列を2進数に変換して2値パルスとする方法は、UWB伝送、パルス伝送、周波数ホッピング伝送、OFDM伝送、直交変調、単一搬送波被変調信号伝送等の伝送、記憶媒体への記憶、記憶データの読み出しなどに用いることが出きるが、用途はこれらに限るものではない。   A method of converting this multiplexed basic pulse train into binary numbers to form a binary pulse includes UWB transmission, pulse transmission, frequency hopping transmission, OFDM transmission, orthogonal modulation, single carrier modulated signal transmission, etc., to a storage medium. However, the application is not limited to these.

図33C(b)は図33C(a)に示されたパルスの遷移部位で生成されたインパルスを表わしている。これらのインパルスは、遷移部位が負から正に遷移するときには先行する負のピークと後続の正のピークからなり、また、正から負に遷移する遷移部位ではその逆相のインパルスであり、遷移がない場合には直前のインパルスと同相であるが、インパルスの表現方法はこれに限るものではなく、例えば直前のパルスと同じ振幅のパルスに対してはインパルスを生成しないようにする等の方法がある。さらに、インパルスは平均値が0であればよく、図33C(b)の波形に限るものではない。
図33C(b)のインパルス信号は、直前のインパルス信号との差分にテンプレートを用いて単極化し、この単極化パルスを積分し、この積分値をサンプリングしてパルスの再生を行なうとよい。
FIG. 33C (b) represents an impulse generated at the pulse transition portion shown in FIG. 33C (a). These impulses consist of a preceding negative peak and a subsequent positive peak when the transition site transitions from negative to positive, and are in the opposite phase at the transition site that transitions from positive to negative. If not, it is in phase with the previous impulse, but the method of expressing the impulse is not limited to this. For example, there is a method of not generating an impulse for a pulse having the same amplitude as the previous pulse. . Furthermore, the average value of the impulse may be 0, and is not limited to the waveform of FIG. 33C (b).
The impulse signal of FIG. 33C (b) may be unipolarized using a template for the difference from the immediately preceding impulse signal, this unipolarized pulse is integrated, and the integrated value is sampled to reproduce the pulse.

図33D(a)乃至(e)は符号型送信装置1のデータ化符号パルス列生成手段30で生成されることが出きるデータ化符号パルス列の周期とチップ幅の関係を例示している。これらのデータ化符号パルス列は固定チップ幅又は変換されたチップ幅のチップを有する順序パルス列と乗積されて基本パルス列を生成する。(a)は符号長が7、周期がT,固定チップ幅がTkのデータ化符号パルス列を例示している。(b)は長周期の順序パルス列の周期TMに周期がTの固定チップ幅のデータ化符号パルス列が直列に複数配置されて同時に順序化される場合の符号パルス列の配列を例示している。TMに含まれたこれらの複数のデータ化符号パルス列は同時に順序化されて長周期の基本パルス列となる。TMはTの整数倍で有ることが利用高率上好ましいが、これに限るものではない。
(c)は同一のデータが写像された同一の符号系列を表すパルス列が直列に複数配置されて周期がTgのグループを構成し、このグループが長周期の順序パルス列の周期TMに複数含まれ、同時に順序化されて生成される基本パルス列の周期に対するグループの周期の配列を例示している。(d)は、変換されたチップ幅を有する符号長がN=7のデータ化符号パルス列のチップ配列を例示する図である。このようにチップ幅が変換され周期Tvを有するデータ化符号パルス列に周期がTv又は長周期の順序パルス列が乗積されて基本パルス列となる。順序パルス列は一定のチップ幅の符号パルス列で構成されてよく、あるいは変換されたチップ幅を有する符号パルス列で構成されてよい。(e)は、基本パルス列の周期Tvに、同じデータが写像され同じチップ幅の変換がなされたデータ化符号パルス列が2系列、直列に配列された場合を例示する図である。
33D (a) to 33 (e) illustrate the relationship between the period of the data-coded code pulse sequence that can be generated by the data-coded code pulse train generating means 30 of the code-type transmitting apparatus 1 and the chip width. These data coded code pulse trains are multiplied with a sequential pulse train having chips of a fixed chip width or converted chip width to generate a basic pulse train. (A) illustrates a data-coded pulse train having a code length of 7, a period of T, and a fixed chip width of Tk. (B) illustrates an arrangement of code pulse trains in the case where a plurality of data-coded code pulse trains having a fixed chip width having a period T are arranged in series in the cycle TM of a long-period sequential pulse train and are simultaneously ordered. The plurality of data-coded pulse trains included in the TM are simultaneously ordered to form a long-cycle basic pulse train. Although TM is preferably an integer multiple of T in terms of utilization rate, it is not limited to this.
(C) includes a plurality of pulse trains representing the same code sequence to which the same data is mapped arranged in series to form a group having a period Tg, and this group is included in a plurality of periods TM of a long-period sequential pulse train, An example of an arrangement of group periods with respect to periods of basic pulse trains generated by being ordered at the same time is illustrated. (D) is a figure which illustrates the chip arrangement | sequence of the data-ized code | symbol pulse sequence whose code length which has the converted chip width is N = 7. In this way, the data-coded code pulse train having the chip width converted and having the cycle Tv is multiplied by the sequential pulse train having the cycle Tv or the long cycle to form the basic pulse train. The sequential pulse train may be composed of a code pulse train having a constant chip width, or may be composed of a code pulse train having a converted chip width. (E) is a diagram exemplifying a case where two series of data-coded pulse sequences in which the same data is mapped and converted in the same chip width are arranged in series in the cycle Tv of the basic pulse train.

周期がTでありチップ幅が一定の1周期のデータ化符号パルス列に順序パルス列が乗積された基本パルス列の多重化基本パルス列を用いた送信信号又は多重化基本パルス列に基づいて生成された送信信号では、データ化符号パルス列が分離された信号に対して(d)に例示の変換を行なうことが出きる。また、
一定のチップ幅を持つ、周期がTの複数の単一データ化符号パルス列および同じデータが写像された複数の同一の符号パルス列からなる周期がTgのグループ化されたデータ化符号パルス列のグループがそれぞれ順位に従って直列に配置されて長周期の順序パルス列により順序化された長周期の基本パルス列では、検出された信号から直接または復号又は/及び再生された信号から、それぞれ周期TおよびTgを単位とする長さの信号が取得され逆拡散されてデータ化符号パルス列が分離されるか、あるいは前記の信号に短周期又は長周期の逆拡散が行なわれてデータ化符号パルス列が分離され,次いでチップ幅が変換されて何れかのモデル検出が行われ、データ化符号パルス列あるいはその局在化パルスが検出される。
図34A〜図34Dは、図11Bに示されたストリーム変調のOFDMを用いたUWBの波形である。
A transmission signal using a multiplexed basic pulse train of a basic pulse train obtained by multiplying a data-coded code pulse train having a period of T and a constant chip width by an ordered pulse train, or a transmission signal generated based on a multiplexed basic pulse train Then, the conversion shown in (d) can be performed on the signal from which the data encoding code pulse train is separated. Also,
A group of data coding code pulse trains each having a constant chip width and a group of data coding code pulse trains each having a period Tg and consisting of a plurality of single data coding pulse trains having a cycle T and a plurality of identical code pulse trains mapped with the same data. In a long-cycle basic pulse train arranged in series according to the order and ordered by a long-cycle sequential pulse train, the periods T and Tg are used as units, respectively, directly from a detected signal or from a decoded or / and reproduced signal. A signal with a length is acquired and despread to separate the data coded code pulse train, or the signal is subjected to short or long period despreading to separate the data coded code pulse train, and then the chip width is increased. One of the models is detected after conversion, and the data-coded pulse train or its localized pulse is detected.
FIGS. 34A to 34D are UWB waveforms using the OFDM of the stream modulation shown in FIG. 11B.

図34Aはr−多重化部712eb2の出力波形であって、周波数帯域をJ分割して得られた各帯域のpr個の複素r−多重化基本パルス列のチップ波形を表わしている。   FIG. 34A shows an output waveform of the r-multiplexing unit 712eb2, and represents a chip waveform of pr complex r-multiplexed basic pulse trains of each band obtained by dividing the frequency band into J.

図34Bはδパルス部712eb3の出力波形であって、各帯域の遷移パルスはそれぞれ複素r−多重化チップの遷移部に同期して生成された幅がδのパルスである。このパルス幅はδに限るものではなく、IDFT変換可能な範囲の短パルスであってよい。   FIG. 34B shows an output waveform of the δ pulse unit 712eb3, and the transition pulse of each band is a pulse having a width of δ generated in synchronization with the transition unit of the complex r-multiplexing chip. The pulse width is not limited to δ, and may be a short pulse within a range where IDFT conversion is possible.

図34Cはδ多重化部712eb4の出力波形である。各帯域の前縁の第i番目の複素δパルス(Itpj-if、Qtpj-if)、j=1、2、・・・、Jは並列にIDFT部715ebへ入力してIDFT変換され、1次変調が行なわれる。この行程はiが1からprまでのδパルスに対して順次行なわれる。後縁部のδパルスも同様にしてIDFT変換により1次変調される。   FIG. 34C shows an output waveform of the δ multiplexing unit 712eb4. The i-th complex δ pulse (Itpj-if, Qtpj-if) at the leading edge of each band, j = 1, 2,..., J are input to the IDFT unit 715eb in parallel and IDFT-converted. Modulation is performed. This process is sequentially performed for δ pulses with i ranging from 1 to pr. Similarly, the δ pulse at the trailing edge is first-order modulated by IDFT conversion.

図34Dは図21のFFT部245kbの出力波形である。各帯域の複素チップの前縁部分の複素短パルス及び後縁部の遷移短パルスが時間軸に沿ってそれぞれpr組検出され、対応する帯域の可局在化信号検出部246kbjに出力されてチップが再生され、再生されたNK個のチップを用いてデータ化符号パルス列が分離される。   FIG. 34D shows an output waveform of the FFT unit 245 kb of FIG. The complex short pulse at the leading edge and the transition short pulse at the trailing edge of the complex chip in each band are detected along the time axis, respectively, and output to the localizable signal detector 246kbj in the corresponding band for detection. Is reproduced, and the data-coded pulse train is separated using the regenerated NK chips.

図35A〜図35Dは図11Cに示された並列変調のOFDMを用いたUWBの波形である。   FIGS. 35A to 35D are UWB waveforms using OFDM with parallel modulation shown in FIG. 11C.

図35Aはr−多重化回路712ec2のチップ出力波形であって、多重度mのパルスがIチャネルとQチャネルとに分けられてそれぞれ遅延時間毎に多重度がrとなるように多重化されている。a−i1〜a−ipr、及びa−q1〜a−qprはそれぞれr−多重化回路の712ec21〜712ec2prのIチャネル及びQチャネルのδ遅延r−多重化波形である。   FIG. 35A shows a chip output waveform of the r-multiplexing circuit 712ec2, and pulses of multiplicity m are divided into an I channel and a Q channel and multiplexed so that the multiplicity becomes r for each delay time. Yes. a-i1 to a-ipr and a-q1 to a-qpr are δ delay r-multiplexed waveforms of the I channel and Q channel of 712ec21 to 712ec2pr of the r-multiplex circuit, respectively.

図35Bのb−i1〜b−ipr及びb―q1〜b−qprは、それぞれ図35Aの対応するδ遅延r−多重化チップの遷移部に同期して生成されたδパルス回路712ec31乃至712ec3prのIチャネル及びQチャネルの出力波形である。各パルスの幅は遅延時間δで示されているが、δ以下であればよい。なお、遅延時間δはIDFT変換が可能な範囲で可能な限り短く設定することが、UWB伝送上好適である。   B-i1 to b-ipr and b-q1 to b-qpr in FIG. 35B are the values of the δ pulse circuits 712ec31 to 712ec3pr generated in synchronization with the transition part of the corresponding δ delay r-multiplexing chip in FIG. 35A, respectively. It is an output waveform of I channel and Q channel. The width of each pulse is indicated by the delay time δ, but it may be equal to or less than δ. It is preferable for UWB transmission to set the delay time δ as short as possible within the range where IDFT conversion is possible.

図35CはIDFTの入力波形であって、縦軸が周波数帯域に対応する。c−i1〜c−ipr及びc−q1〜c−qprは、それぞれ対応するδパルス回路712ec31〜712ec3prの出力波形であって、IDFT部715ecの入力パルスである。図35Bに示された第1のチップの前縁部を構成するパルスI11f〜I1prfおよびQ11f〜Q1prfは並列にIDFT部715ecへ入力し、t0〜t1の間の少なくとも逆フーリエ変換が行なわれる時間保持される。次いで、同様にして第1のチップパルスの後縁部がt1〜t2の間にIDFT変換されて、第1のチップパルスのIDFT変換が完了する。同様にして、1周期分、pr個のチップがIDFT変換される。   FIG. 35C shows an input waveform of IDFT, and the vertical axis corresponds to the frequency band. c-i1 to c-ipr and c-q1 to c-qpr are output waveforms of the corresponding δ pulse circuits 712ec31 to 712ec3pr, respectively, and are input pulses to the IDFT unit 715ec. The pulses I11f to I1prf and Q11f to Q1prf constituting the leading edge portion of the first chip shown in FIG. 35B are input to the IDFT unit 715ec in parallel, and at least hold time during which inverse Fourier transform is performed between t0 and t1. Is done. Subsequently, similarly, the rear edge of the first chip pulse is subjected to IDFT conversion between t1 and t2, and the IDFT conversion of the first chip pulse is completed. Similarly, pr chips are subjected to IDFT conversion for one cycle.

図35Dは図22のFFT部245kcの出力波形であって、縦軸は周波数帯域を表わしている。FFT変換により、時刻t0〜t1の間で周波数帯域毎に第1のチップの前縁部の狭い幅を持つpr組の複素遷移短パルスが出力され、次いでt1〜t2の間に後縁部のpr組の遷移短パルスが出力される。以下同様にして1周期分、第NK番目までの複素チップの複素遷移短パルスが出力される。   FIG. 35D is an output waveform of the FFT unit 245kc of FIG. 22, and the vertical axis represents the frequency band. The FFT transform outputs a set of pr complex transition short pulses with a narrow width at the leading edge of the first chip for each frequency band between times t0 and t1, and then between the trailing edges at t1 and t2. Pr sets of transition short pulses are output. Similarly, complex transition short pulses of up to the NK-th complex chip are output for one cycle.

図36A〜図36Cは多重化基本パルス列が2進数に変換されて記憶され、送信される場合の波形ならびにデータのフォーマットの1例を示している。   36A to 36C show an example of a waveform and a data format when a multiplexed basic pulse train is converted into a binary number, stored, and transmitted.

図36Aは多重化基本パルス列波形の1例である。また、この波形をビット変換した場合のデータのフォーマットが図36Bに例示されているが、これに限るものではない。図36Bのフォーマットは記憶媒体の記憶フォーマットとして用いることができるが、記憶に用いられるフォーマットはこれに限るものではない。また、図36Cに図36Bで示された多重化基本パルス列のビットストリームを例示しているが、これに限るものではない。このビットストリームを用いる方法はIC、装置内部でのデータ伝送、通信システムにおける伝送に使用することができる。また、図37には、送信手段に符号型送信装置1を用い、受信手段に符号型受信装置200を用いた記憶媒体書込/読み取り装置500が例示されている。   FIG. 36A is an example of a multiplexed basic pulse train waveform. Further, the data format when the waveform is bit-converted is illustrated in FIG. 36B, but is not limited thereto. The format of FIG. 36B can be used as a storage format of the storage medium, but the format used for storage is not limited to this. FIG. 36C illustrates the bit stream of the multiplexed basic pulse train shown in FIG. 36B, but is not limited thereto. This method using a bit stream can be used for IC, data transmission inside the apparatus, and transmission in a communication system. FIG. 37 illustrates a storage medium writing / reading apparatus 500 that uses the code-type transmission apparatus 1 as a transmission means and uses the code-type reception apparatus 200 as a reception means.

図36Bは多重化基本パルス列がビット変換部によってm’ビットに変換された場合のビット配列の一例を示している。Cjで示されたチップはそれぞれ2進数に変換されて2値パルスで表わされ、右端を最少位桁(LSD)、左端を最上位桁(MSD)とした2進m’桁で表わされるが、表示方法等はこれに限るものではない。   FIG. 36B shows an example of the bit arrangement when the multiplexed basic pulse train is converted into m ′ bits by the bit converter. Each chip indicated by Cj is converted into a binary number and expressed by a binary pulse, and is expressed by a binary m ′ digit with the least significant digit (LSD) at the right end and the most significant digit (MSD) at the left end. The display method is not limited to this.

ビット変換された多重化基本パルス列は記憶、通信等に用いることができる。   The bit-converted multiplexed basic pulse train can be used for storage, communication, and the like.

図36Cは多重化基本パルス列をビットストリームに変換して伝送或いは記憶装置へのデータの書き込みや読み取りなどを行なうビットストリーム方式のビット配列の一例を表わしており、ビットに対応して2値パルスが送出され或いは受信される。チップの振幅がm’桁の2進数で表わす場合、多重化基本パルス列はNKm’ビットで1周期分のデータを表わすため、送信および受信では1周期分のデータをパケットにして一括して伝送するようにしてもよいが、通信方式はこれに限るものではない。   FIG. 36C shows an example of a bit stream system bit arrangement for converting a multiplexed basic pulse train into a bit stream and transmitting or writing data to or reading data from the storage device. Sent or received. When the amplitude of the chip is represented by a binary number of m ′ digits, the multiplexed basic pulse train represents data for one period with NKm ′ bits, so that data for one period is transmitted as a packet in transmission and reception in a batch. However, the communication method is not limited to this.

ビットストリームを用いた記憶装置の一例としてデータが写像されたシフト時間を有しチップ幅が変換された符号パルス列と順序パルス列とを乗積して基本パルス列を生成する手段、生成された基本パルス列を多重化して多重化基本パルス列を生成する手段、前記多重化基本パルス列を2進変換して2進パルス列を生成する手段、前記2進パルスを記憶媒体に記憶させる手段、記憶された前記パルスを検出して多重化基本パルス列を再生する手段、再生された前記多重化基本パルス列に前記順序パルス列を乗積して前記符号パルス列を分離し、得られた信号からフーリエ係数叉はFFTの値を算出する手段、前記フーリエ係数を用いた信号のモデルと前記フーリエ係数叉は前記FFTのモデルと前記FFTの値とを用いて対応するモデルに含まれたパラメータを算出する手段とを少なくとも具備した、記憶装置があるが、これに限るものではない。   As an example of a storage device using a bit stream, a means for generating a basic pulse train by multiplying a code pulse train having a shift time in which data is mapped and having a chip width converted and an order pulse train, and a generated basic pulse train, Means for generating a multiplexed basic pulse train by multiplexing, means for generating a binary pulse train by binary conversion of the multiplexed basic pulse train, means for storing the binary pulse in a storage medium, detecting the stored pulse Means for regenerating a multiplexed basic pulse train, multiplying the regenerated multiplexed basic pulse train by the sequential pulse train to separate the code pulse train, and calculating a Fourier coefficient or FFT value from the obtained signal Means, the signal model using the Fourier coefficient, the Fourier coefficient or the FFT model and the FFT value and the corresponding model. The it was at least and means for calculating the parameters, there is a memory device, not limited to this.

受信されたビットストリームからチップパルスが再生される。以降の行程は線形変調方式による伝送と同様であって、データ化符号パルス列の分離、モデル検出、次いで源データの算出が行なわれる。ビットストリームに重畳した雑音はデータ化符号パルス列の分離及び局在化行程で低減し、S/N比が改善される。図36Cの2値変換パルス列を用いた伝送方式に代えて図33C(a)に例示の2次符号化パルス列を用いれば、2次符号化パルス列をモデル検出することにより雑音が除去されてS/N比が向上する。また、モデル検出された2次符号パルス列を局在化して局在化パルスを検出することにより2値変換パルスを検出すれば、さらに符号長に比例したS/N比の改善がなされる。   Chip pulses are recovered from the received bitstream. The subsequent steps are the same as the transmission by the linear modulation method, and separation of the data-coded code pulse train, model detection, and then source data calculation are performed. Noise superimposed on the bit stream is reduced by the separation and localization process of the data-coded pulse sequence, and the S / N ratio is improved. If the secondary encoded pulse train illustrated in FIG. 33C (a) is used instead of the transmission method using the binary converted pulse train of FIG. 36C, noise is removed by detecting the model of the secondary encoded pulse train, and the S / S N ratio is improved. Further, if the binary conversion pulse is detected by localizing the model detected secondary code pulse train and detecting the localized pulse, the S / N ratio in proportion to the code length is further improved.

図37Aは、送信手段に符号型送信装置1を用い、受信手段に符号型受信装置200を用いた記憶媒体書込/読み取装置5000であって、チップ幅が変換されたデータ化符号パルス列を用いた多重化基本パルス列のチップを2進数に変換した2値変換パルス列のパルスを用いて記憶媒体6000に対して書き込み及び読み出しを行なう、記憶媒体書き込み/読み取装置5000を例示している。この装置は、書き込み手段5001src、読み取手段5002src、クロック発振・制御手段5003src、演算手段5004src、メモリ5005src、インターフェイス5006src、制御手段5007src、送信手段5008src及び受信手段5009srcを具備しているが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成を任意に変更、追加および/或いは削除してよい。   FIG. 37A shows a storage medium writing / reading device 5000 that uses the code-type transmission device 1 as a transmission means and the code-type reception device 200 as a reception means, and uses a data-coded pulse sequence with a converted chip width. An example of a storage medium writing / reading device 5000 for writing to and reading from the storage medium 6000 using a binary conversion pulse train pulse obtained by converting a chip of a multiplexed basic pulse train into a binary number is illustrated. This apparatus comprises a writing means 5001 src, a reading means 5002 src, a clock oscillation / control means 5003 src, an arithmetic means 5004 src, a memory 5005 src, an interface 5006 src, a control means 5007 src, a transmission means 5008 src, and a receiving means 5009 src. The configuration may be arbitrarily changed, added, and / or deleted without departing from the spirit.

送信手段5008srcは多重化基本パルス列に基づく送信信号を生成するものであって符号型送信装置1の全部或いは一部を使用して構成され、演算手段によりインターフェイスを経由して取得したデータ及びIDを送信する送信信号を送信する。   The transmission unit 5008src generates a transmission signal based on the multiplexed basic pulse train, and is configured using all or part of the code-type transmission device 1. The transmission unit 5008src uses the data and ID acquired via the interface by the calculation unit. Transmit the transmission signal to be transmitted.

受信手段5009srcは可局在可信号検出手段50091scr、モデル検出部部50092scrおよびデータ算出部50093scrを含み記憶媒体6000に記憶された多重化基本パルス列に基づいた記憶データを読取り、可局在可信号検出手段50091scrにより多重化基本パルス列を再生して逆拡散を行い、モデル検出部50092scrによりデータ可符号パルス列をモデル検出し、データ算出部50093scrにより検出されたデータ可符号パルス列のシフト時間から源データなどの情報の算出を行なうものであって、符号型受信装置200の全部又は一部を使用して構成される。   The receiving unit 5009src includes a localizable signal detecting unit 50091scr, a model detecting unit 50092scr, and a data calculating unit 50093scr, and reads stored data based on the multiplexed basic pulse train stored in the storage medium 6000 to detect a localizable signal. The means 50091scr reproduces the multiplexed basic pulse train to perform despreading, the model detection unit 50092scr detects the model of the data signable pulse train, and the source data is determined from the shift time of the data signable pulse train detected by the data calculation unit 50093scr. Information is calculated, and is configured using all or part of the code-type receiving device 200.

算出されたデータは演算手段5004srcに出力されてメモリ5005srcに記憶されたIDとの照合が行なわれると共にインターフェイス経由で外部システムへ送信される。演算手段5004srcは検出データ、記憶データなどを用いて演算を行っても本発明の趣旨を逸脱しない。この記憶媒体書き込み/読み取装置5000は、他の装置に組み込まれて使用されてもよい。   The calculated data is output to the calculation means 5004src, collated with the ID stored in the memory 5005src, and transmitted to the external system via the interface. The calculation means 5004src does not depart from the spirit of the present invention even if calculation is performed using detected data, stored data, and the like. This storage medium writing / reading device 5000 may be used by being incorporated in another device.

記憶媒体6000はレーザを用いてデータの書き込み及び読み出しを行なう光記憶媒体、磁気を用いて記憶を保持し磁気の状態を変化させてデータを記憶させ磁気の状態を検出してデータの読み出しを行う磁気記憶媒体、電磁波を用いてメモリに記憶させ或いは読み出しを行なう記憶媒体、電気信号によってデータの書き込み、読み出しを行なう記憶媒体、ホログラムを用いた記憶媒体等が含まれるがこれらに限るものではない。   The storage medium 6000 is an optical storage medium that writes and reads data using a laser. The storage medium 6000 stores data using magnetism, changes the magnetic state, stores data, detects the magnetic state, and reads data. Examples include, but are not limited to, a magnetic storage medium, a storage medium that stores or reads data in a memory using electromagnetic waves, a storage medium that writes and reads data using an electrical signal, a storage medium that uses a hologram, and the like.

図37Bは対象物3000との距離を測定するための距離測定装置300mを例示しており、制御ぶ320、送信手段310および受信手段330を含んでいる。送信手段310から送出された符号パルス列に基づく信号は対象物3000で反射して信号検出部331により検出され、モデル検出部333でモデル検出が行なわれて雑音が除去された符号パルス列が検出され、距離算出部334mへ出力される。距離算出部334mは符号パルス列を局在化して遅延時間を算出し、ドップラーシフトを含む補正を行なって距離を算出し、表示・出力部335mに出力するものである。   FIG. 37B illustrates a distance measuring apparatus 300m for measuring the distance to the object 3000, and includes a control unit 320, a transmitting unit 310, and a receiving unit 330. The signal based on the code pulse train sent from the transmission means 310 is reflected by the object 3000 and detected by the signal detector 331, and the model detector 333 detects the code pulse train from which noise has been removed by performing model detection. The data is output to the distance calculation unit 334m. The distance calculation unit 334m localizes the code pulse train to calculate the delay time, performs correction including Doppler shift, calculates the distance, and outputs the distance to the display / output unit 335m.

図37Cは測定対象4000の画像を計測するための符号型画像測定装置400pを例示しており、制御手段420p、送信手段410p及び受信手段430Pが具備されている。信号送出部412pから送出された符号パルス列に基づく信号は測定対象4000で反射されて信号検出部431pに入力し検出され、モデル検出部432pへ出力される。モデル検出部432pでは符号パルス列のモデル検出が行なわれて雑音が除去された符号パルス列が検出され、画像処理部433pへ出力され、処理された画像が表示・出力部434pへ出力され、表示されるとともに外部装置、通信回線などへ出力される。   FIG. 37C illustrates a code-type image measurement apparatus 400p for measuring an image of the measurement object 4000, and includes a control unit 420p, a transmission unit 410p, and a reception unit 430P. A signal based on the code pulse train transmitted from the signal transmission unit 412p is reflected by the measurement target 4000, input to the signal detection unit 431p, detected, and output to the model detection unit 432p. The model detection unit 432p detects the code pulse train by detecting the model of the code pulse train and outputs it to the image processing unit 433p. The processed image is output to the display / output unit 434p and displayed. At the same time, it is output to external devices, communication lines, etc.

なお、信号送出部412pから送出される信号は画像の測定に適した符号パルス列で変調可能なエネルギー媒体で構成されるものであって、例えば単数または複数のレーザビーム、赤外線、遠赤外線、電磁波、磁気波、X線を含む放射線、超音波等が含まれる。   The signal transmitted from the signal transmission unit 412p is composed of an energy medium that can be modulated with a code pulse train suitable for image measurement. For example, one or a plurality of laser beams, infrared rays, far infrared rays, electromagnetic waves, Examples include magnetic waves, radiation including X-rays, and ultrasonic waves.

図38の(a)〜(c)及び図39A〜図39Bは直交変調を用いた符号型送信装置1、基地局及び符号型受信装置200を用いたパケット型伝送システムの送受信行程の1つの例を表している。これらの行程は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更、追加、削除してよい。本例では、同期信号、制御信号には符号パルス列が用いられ、また、パケット信号のフレームを構成するスロットは2次符号化パルス列を用いて伝送を行うように構成される。2次符号化パルス列は、多重化基本パルス列のチップ振幅がビット変換されたビットパルス列である2値変換パルス列のパルスとこのパルス幅の周期を持つ符号パルス列とが乗積されたパルス列である。   38 (a) to (c) and FIGS. 39A to 39B are examples of transmission / reception processes of a packet type transmission system using the code-type transmitting apparatus 1, the base station, and the code-type receiving apparatus 200 using orthogonal modulation. Represents. These steps may be arbitrarily changed, added, or deleted without departing from the spirit of the present invention. In this example, a code pulse train is used for the synchronization signal and the control signal, and the slots constituting the frame of the packet signal are configured to perform transmission using the secondary coded pulse train. The secondary encoded pulse train is a pulse train obtained by multiplying a pulse of a binary conversion pulse train that is a bit pulse train obtained by bit-converting the chip amplitude of the multiplexed basic pulse train and a code pulse train having a period of this pulse width.

伝送環境に従って、同期信号に符号パルス列、制御信号に2値パルスおよびパケット信号に2値変換パルス列を用いるか或いは多重化基本パルス列に基づく多値レベルの信号で線形変調された送信信号を用いて伝送を行い、受信側を対向使用可能なように構成し、対応する行程を採用しても本発明の趣旨を逸脱しない。また、構成方法並びに用いられる行程は以上に限定されるものではない。また、基地局は伝送システムに応じてハブ、ルータ等により構成されてよい。さらに、基地局を含まないで、送信側から受信側へ直接送信するように構成されてもよい。    Depending on the transmission environment, a code pulse train is used for the synchronization signal, a binary pulse is used for the control signal, and a binary conversion pulse train is used for the packet signal, or a transmission signal linearly modulated with a multi-level signal based on a multiplexed basic pulse train is used. Even if the receiving side is configured so that it can be used oppositely and the corresponding process is adopted, the gist of the present invention is not deviated. Further, the configuration method and the process used are not limited to the above. Further, the base station may be configured by a hub, a router, etc. according to the transmission system. Furthermore, it may be configured to transmit directly from the transmission side to the reception side without including a base station.

図38の(a)は符号型送信装置1で構成された送信側の送信行程であり、図38の(b)は基地局の行程であり、図38の(c)は図38の(a)の符号型送信装置1と対向使用され、直交被変調信号を受信する符号型受信装置200の受信行程の1例を表している。符号型送信装置1は長周期の順序パルス列で順序化された複数周期の多重化基本パルス列を生成し、少なくとも同期信号とともにパケット信号を生成して送信信号を送出するか、周期毎に順序化して同期信号、データ信号を含むパケット信号を生成して送信する。   FIG. 38 (a) shows the transmission process on the transmission side constituted by the code-type transmission apparatus 1, FIG. 38 (b) shows the process of the base station, and FIG. 38 (c) shows the process of FIG. ) Represents an example of the reception process of the code-type receiving device 200 that is used opposite to the code-type transmitting device 1 and receives an orthogonal modulated signal. The code-type transmission device 1 generates a multiplexed basic pulse train of a plurality of periods ordered by a long-period sequential pulse train, and generates a packet signal together with at least a synchronization signal and transmits a transmission signal, or orders each cycle. A packet signal including a synchronization signal and a data signal is generated and transmitted.

なお、符号型送信装置1でパケットを生成することに代えて、基地局でパケットの生成を行なってもよい。送信側から基地局への送信はアップリンク(UL:Up Link)を形成する。他方、基地局は通信手段を用いて送信電力、送信速度、送信信号の多重度等の送信側の制御を行うとともに受信側の制御を行なう。次いで、アップリンクのパケット信号から源データを算出してダウンリンク(DL:Down Link)用周波数のパケット信号を生成して受信側へ送信する。DL用パケット信号は、UL用パケット信号から源データを算出して生成されるか、或いはUL用パケット信号を周波数変換して生成するが、これに限るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でIEEE等の規格に準拠するように、任意に変更、追加或いは削除してよい。符号型受信装置200は基地局で生成されたダウンリンクのパケット信号を受信してモデル検出を含む処理を行い源データを算出する。   Note that, instead of generating a packet by the code-type transmission apparatus 1, a base station may generate a packet. Transmission from the transmission side to the base station forms an uplink (UL: Up Link). On the other hand, the base station uses the communication means to control the transmission side, such as transmission power, transmission speed, and multiplicity of transmission signals, and control the reception side. Next, source data is calculated from the uplink packet signal, and a downlink (DL) frequency packet signal is generated and transmitted to the receiving side. The DL packet signal is generated by calculating source data from the UL packet signal, or is generated by frequency conversion of the UL packet signal, but is not limited to this, and does not depart from the spirit of the present invention. The range may be arbitrarily changed, added, or deleted so as to comply with standards such as IEEE. The code-type receiving apparatus 200 receives a downlink packet signal generated by the base station, performs processing including model detection, and calculates source data.

送信が図38の(a)のステップ01001で伝送が開始されると、IDを含む開始信号が基地局38の(b)へ送信される。基地局ではステップ02001でこの信号を検出し、ステップ02002で送信側へULテスト信号要求を行なう。送信側はステップ01003でこの要求を受けてステップ01004で出力レベル、クロック周波数、多重度が設定して、ステップ01005でテスト信号を送信する。基地局はステップ02004〜02006でこのテスト信号を測定して判定し、信号が適性に設定されていない場合にはステップ02003で設定要求を送信側へ返す。これを受けて、送信側はステップ01003〜ステップ01005を繰返し、再度テスト信号を基地局へ送信する。ステップ02005には等化処理が含まれる。   When transmission starts in step 01001 in FIG. 38 (a), a start signal including an ID is transmitted to (b) of the base station 38. The base station detects this signal at step 02001, and makes a UL test signal request to the transmitting side at step 02002. The transmitting side receives this request at step 01003, sets the output level, clock frequency, and multiplicity at step 01004, and transmits a test signal at step 01005. The base station measures and determines this test signal in steps 02004 to 02006, and returns a setting request to the transmitting side in step 02003 if the signal is not set appropriately. In response to this, the transmitting side repeats Step 01003 to Step 01005 and transmits the test signal to the base station again. Step 02005 includes equalization processing.

基地局は、信号が適正であると判断すればステップ02007で受信側へ受信要求を送信する。これを受けて、受信側はステップ03001〜03002でダウンリンクテスト信号の送信要求を基地局へ送る。基地局はステップ02008〜02009で受信側へテスト信号を送信する。受信側ではステップ03003〜03005でこのテスト信号を測定し、適正でない場合にはステップ03006で再送信要求が基地局へ送信され、基地局ではステップ02008〜02009で信号の再設定が行なわれてDLテスト信号が再度送信され、受信側ではステップ03003〜03005で測定と評価が行なわれる。テスト信号測定では信号の等化も行われる。   If the base station determines that the signal is appropriate, the base station transmits a reception request to the receiving side in step 02007. In response to this, the receiving side transmits a downlink test signal transmission request to the base station in steps 0301 to 03002. In steps 02008 to 02009, the base station transmits a test signal to the receiving side. On the receiving side, this test signal is measured in steps 0303 to 03005. If the test signal is not appropriate, a retransmission request is transmitted to the base station in step 03006, and the base station resets the signal in steps 02008 to 02009 to perform DL. The test signal is transmitted again, and measurement and evaluation are performed on the receiving side in steps 0303 to 03005. In the test signal measurement, signal equalization is also performed.

適正な信号であればステップ03009で基地局に対して送信要求が行なわれる。これに応じて基地局はステップ02010で送信側に対してデータなどを含むUL信号の送信を要求する。送信側ではこれを受けてステップ01006〜01008でULのパケット信号を生成して基地局へ送信する。基地局ではステップ02011〜02012でこの信号を受信して処理する。この間に同期の捕捉或いは保持ができなかった場合にはステップ02013で、また、誤りが検出された場合にはステップ02014で再送信要求を送信側へ送信する。適正に受信処理が行なわれれば、ステップ02015〜02017で送信パラメータを適正に設定してDLパケット信号が生成されて受信側へ送信される。これを受けて受信側ではステップ03007〜03008及び03012〜03013でパケット信号が処理されてデータの算出、処理、表示などが行なわれる。   If it is an appropriate signal, a transmission request is made to the base station in step 0309. In response to this, the base station requests the transmission side to transmit a UL signal including data and the like in step 02010. In response to this, the transmitting side generates a UL packet signal in steps 01006 to 01008 and transmits it to the base station. The base station receives and processes this signal in steps 0201-11020. If synchronization cannot be acquired or maintained during this time, a retransmission request is transmitted to the transmitting side in step 02013, and if an error is detected, a retransmission request is transmitted to the transmitting side in step 02014. If reception processing is properly performed, transmission parameters are appropriately set in steps 0015 to 02017, and a DL packet signal is generated and transmitted to the reception side. In response to this, on the receiving side, the packet signal is processed in steps 03007 to 03008 and 0301 to 03013 to perform calculation, processing, display, and the like of data.

処理過程で同期捕捉ができなかった場合にはステップ03010で、また誤りが検出された場合にはステップ03011で基地局に再送信要求がなされる。受信側で受信が完了すればステップ03014で終了信号が生成されてステップ03015で受信を終了するとともに基地局へ終了信号を送信する。基地局はこれを受けてステップ02018〜02019で終了信号を生成してステップ02020で終了するとともに送信側へ終了信号を送出する。これに従って送信側はステップ01009〜01010で送信を終了する。   If synchronization acquisition is not possible during the process, a retransmission request is made to the base station in step 03010, and if an error is detected, in step 03010. If reception is completed on the receiving side, an end signal is generated in step 03014, and reception is ended in step 03015 and the end signal is transmitted to the base station. In response, the base station generates an end signal at steps 02018 to 02019, ends at step 02020, and sends an end signal to the transmitting side. In accordance with this, the transmission side ends the transmission in steps 01009-01010.

図39Aはステップ01007で表わされたパケット信号生成行程を示している。ステップ01006で送信要求を受信したと判断すると、ステップ010071で同期信号が生成され、次いでステップ010072でデータが入力されてステップ010073で誤り訂正符号化され、ステップ010074でN進m桁に変換される。次いでステップ010076で、Iチャネル用及びQチャネル用のデータ化符号パルス列が生成され、そのチップ幅が拡幅/縮小変換され、少なくとも周期に含まれた基本パルス列を順序化することができる順序パルス列が乗積されて順序化され、基本パルス列が生成される。この順序パルス列は1符号系列で構成されてもよい。この場合、順序パルス列は、1つの多重化基本パルス列を順序化するか、又は直列に配置された複数の多重化基本パルス列を同時に順序化する。または、複数の符号系列を用いて1つの多重化基本パルス列の順序化を行うか、または、直列に配置された複数の基本パルス列の順序化を行ってもよい。   FIG. 39A shows the packet signal generation process represented by step 01007. If it is determined in step 01006 that a transmission request has been received, a synchronization signal is generated in step 010071, then data is input in step 010072, error correction coding is performed in step 010073, and converted to N-digit m digits in step 010074. . Next, in step 010076, data coding pulse trains for I channel and Q channel are generated, the chip width is widened / reduced, and an order pulse train that can order at least the basic pulse train included in the period is multiplied. Stacked and ordered to generate a basic pulse train. This sequential pulse train may be composed of one code sequence. In this case, the order pulse train orders one multiplexed basic pulse train, or simultaneously orders a plurality of multiplexed basic pulse trains arranged in series. Alternatively, one multiplexed basic pulse train may be ordered using a plurality of code sequences, or a plurality of basic pulse trains arranged in series may be ordered.

さらに、基本パルス列は多重化されて多重化基本パルス列が生成される。この多重化基本パルス列は2進変換され、次いでそのビットパルス幅の周期を持つ符号パルス列が乗積されて2次符号化パルス列が生成される。このパルス列を用いてパケットフレームのデータ用スロットが作成され、同期信号等の制御信号をも含んだパケットフレーム用の信号が生成される。   Further, the basic pulse train is multiplexed to generate a multiplexed basic pulse train. This multiplexed basic pulse train is subjected to binary conversion, and then a code pulse train having a period of the bit pulse width is multiplied to generate a secondary encoded pulse train. A packet frame data slot is created using this pulse train, and a packet frame signal including a control signal such as a synchronization signal is generated.

次いで、ステップ010076で1次変調され、ステップ010077で直交変調され、ステップ01008に移行する。   Next, primary modulation is performed in step 010076, quadrature modulation is performed in step 010077, and the process proceeds to step 01008.

図39Bはステップ03008で表わされたパケット信号受信処理行程を表している。ステップ03007の行程を受けて、ステップ030080でパケット信号が受信されて復調が行われるとともに2次符号化パルス列から同期符号パルス列が再生され、ステップ030082へ出力される。ステップ030082ではプリアンブルから同期信号を検出して同期捕捉または保持が行なわれる。次いで、パケットが解除され、制御信号等が処理される。同期が捕捉又は保持されない場合には、ステップ03009により送信側へ再送信要求が行なわれる。   FIG. 39B shows the packet signal reception process shown in step 03008. In response to step 03007, the packet signal is received and demodulated in step 030080, and a synchronous code pulse train is reproduced from the secondary encoded pulse train and output to step 030082. In step 030082, a synchronization signal is detected from the preamble, and synchronization acquisition or holding is performed. Next, the packet is released and the control signal and the like are processed. If synchronization is not captured or maintained, a re-transmission request is made to the transmission side in step 03003.

同期が保持されればステップ030083で多重化基本パルス列の再生が行なわれ、この多重化基本パルス列に順序パルス列が乗積されてデータ化符号パルス列が分離され、モデル検出が行なわれて、データ化符号パルス列が検出される。   If synchronization is maintained, the multiplexed basic pulse train is reproduced in step 030083, and the multiplexed basic pulse train is multiplied with the sequential pulse train to separate the data coded code pulse train, the model detection is performed, and the data coded code is obtained. A pulse train is detected.

次いでステップ030084でデータ化符号パルス列は局在化されて局在可パルスが検出されてシフト時間が算出される。   Next, at step 030084, the data-coded pulse train is localized, a local pulse is detected, and a shift time is calculated.

このシフト時間情報はステップ030085に入力してデータ逆変換、誤り訂正復号が行なわれる。誤りが発生した場合にはステップ03011へその情報がフィードバックされる。誤り訂正復号が正常に行なわれれば源データが算出され、ステップ030086で出力される、ステップ030087で終了する。   This shift time information is input to step 030085, where data reverse conversion and error correction decoding are performed. If an error occurs, the information is fed back to step 03011. If error correction decoding is performed normally, source data is calculated and output in step 030086, and the process ends in step 030087.

以上において、各ステップは本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更、追加及び/又は削除してもよい。なお、N進数のデータを2進数に逆変換することに代えて、8進数、16進数などに逆変換しても本発明の趣旨を逸脱しない。   In the above, each step may be arbitrarily changed, added and / or deleted without departing from the spirit of the present invention. Note that, instead of reversely converting N-ary data to binary numbers, reverse conversion to octal numbers, hexadecimal numbers, and the like does not depart from the spirit of the present invention.

以上説明したとおり、本発明の基本的技術思想は通信システムであって、データを符号パルス列のシフト時間に変換してデータ化符号パルス列を生成して送信信号を送信する送信手段と、送信信号を検出し、検出信号からデータ化符号パルス列のシフト時間を取得し、このシフト時間に基づいて源データを算出する受信手段と、送信手段及び/又は受信手段が少なくとも送信出力を制御するための制御信号を送信する基地局とを含む、送信側と受信側との間で通信可能な通信システムである。この送信手段は前記の何れかの符号型送信装置1で構成されてよく、また、前記の受信手段は符号型送信装置と対向使用される符号型受信装置200で構成される。また、基地局を用いたシステムに代えて、送信手段と受信手段とが直接通信可能なように構成されたシステム、装置或いは集積回路であっても本発明の趣旨を逸脱しない。   As described above, the basic technical idea of the present invention is a communication system, in which data is converted into a code pulse sequence shift time to generate a data-coded code pulse sequence, and a transmission signal is transmitted. Detecting means for obtaining a shift time of a data-coded pulse sequence from the detection signal and calculating source data based on the shift time; and a control signal for controlling at least the transmission output by the transmitting means and / or the receiving means Is a communication system that can communicate between a transmission side and a reception side. This transmission means may be configured by any of the code-type transmission devices 1 described above, and the reception means is configured by a code-type reception device 200 that is used opposite to the code-type transmission device. Further, instead of a system using a base station, a system, an apparatus, or an integrated circuit configured so that a transmission unit and a reception unit can directly communicate with each other does not depart from the gist of the present invention.

本発明の1つの態様は、順序パルス列を生成させ、順序に従いデータに応じて設定されたシフト時間を有するデータ化符号パルス列を生成させ、このデータ化符号パルス列を含む基本パルス列を生成させ、基本パルス列を含む送信信号生成用パルス列に基づいて送信信号を生成させて送信させる送信用プログラムを記憶した、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体である。この基本パルス列にはデータ化順序基本パルス列及び乗積基本パルス列が含まれる。   According to one aspect of the present invention, a sequence pulse train is generated, a data encoding code pulse sequence having a shift time set according to data in accordance with the order is generated, a basic pulse sequence including the data encoding code pulse sequence is generated, and a basic pulse sequence is generated. Is a computer-readable storage medium that stores a transmission program for generating and transmitting a transmission signal based on a transmission signal generation pulse train including. This basic pulse train includes a data conversion order basic pulse train and a product basic pulse train.

本発明の他の態様は、送信信号を検出させ、検出信号から多重化基本パルス列を再生させ、データ化符号パルス列を分離させ、この信号からモデル検出により雑音を除去してテ゛ータ化符号パルス列を算出させ判定させてデータ化符号パルス列を決定させ、そのシフト時間を用いてデータを算出させる受信用プログラムを記憶した、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体である。   According to another aspect of the present invention, a transmission signal is detected, a multiplexed basic pulse train is reproduced from the detection signal, a data-coded pulse train is separated, noise is removed from this signal by model detection, and a data-coded pulse train is calculated. This is a computer-readable storage medium that stores a reception program for determining data and determining a data-coded pulse train and calculating data using the shift time.

本発明のさらに他の態様は、前記送信用プログラム及び受信用プログラムを記憶した、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体である。   Yet another embodiment of the present invention is a computer-readable storage medium storing the transmission program and the reception program.

本発明の別の態様は、順序に従いデータに応じて設定されたシフト時間を有するデータ化符号パルス列を含む基本パルス列に基づいた信号のデータを記憶した、読み取り可能なデータ記憶媒体である。この記憶媒体には、少なくとも磁気メモリ、ICメモリチップ、光読み取り可能な記憶媒体、ホログラム記憶媒体、画像記憶媒体、バーコードが含まれるが、これらに限るものではない。   Another aspect of the present invention is a readable data storage medium that stores data of a signal based on a basic pulse train including a data-coded pulse train having a shift time set in accordance with the data according to a sequence. The storage medium includes at least a magnetic memory, an IC memory chip, an optically readable storage medium, a hologram storage medium, an image storage medium, and a barcode, but is not limited thereto.

これらの記憶媒体は埋設又は埋蔵、或いは印刷、又は内部に形成されたものであってよいがこれに限るものではない。そして、RF(高周波)ICタグ、紙幣、有価証券、書籍、ケース等に用いられた記憶媒体が含まれる。
These storage media may be embedded or embedded, printed, or formed inside, but are not limited thereto. And the storage medium used for RF (high frequency) IC tag, a banknote, securities, a book, a case, etc. is contained.

本発明は、電話回線等を用いたADSL通信、VDSL通信、電力線通信、ケーブルテレビ放送、テレビ電話、携帯電話、携帯テレビ電話、無線LAN、RF(無線)IDタグ、無線通信、衛星通信、光通信、単方向通信及び双方向通信を含むデジタルテレビ放送、装置内通信、IC内通信、ホームエレクトロニックスなどのユビキタス型装置等、データ化符号パルス列に基づいて生成されたデータを記憶した記憶媒体、及び通信の暗号、各種測定装置等に利用することができるが、これらに限るものではない。   The present invention includes ADSL communication, VDSL communication, power line communication, cable TV broadcasting, videophone, mobile phone, mobile videophone, wireless LAN, RF (wireless) ID tag, wireless communication, satellite communication, optical communication using a telephone line, etc. A storage medium storing data generated based on a data-coded pulse sequence, such as digital television broadcasting including communication, unidirectional communication and bidirectional communication, intra-device communication, intra-IC communication, ubiquitous devices such as home electronics, etc. It can be used for communication encryption, various measuring devices, etc., but is not limited thereto.

これらのうち、信号の伝送への利用では、単方向性のみならず双方向性通信への利用が可能となる。また、測定装置には微弱な測定信号の画像測定装置、例えば微弱信号を測定するOCT(Optical Coherence Tomography)装置、各種レーザ画像測定装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、CT(Computer Tomography)装置等の生体画像測定装置、デジタルレントゲン測定装置、超音波診断装置などの診断装置、生検用装置、分析装置、及び符号系列を用いたリモートセンシング装置などがあり、また、対被写体間距離測定装置、車間距離測定装置、天体距離測定装置を含む各種の距離測定装置が含まれる。   Among these, the use for signal transmission enables not only unidirectional but also bidirectional communication. In addition, the measurement device includes an image measurement device for weak measurement signals, such as an OCT (Optical Coherence Tomography) device for measuring weak signals, various laser image measurement devices, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) device, a CT (Computer Tomography) device, etc. Biological image measuring device, digital X-ray measuring device, diagnostic device such as ultrasonic diagnostic device, biopsy device, analysis device, remote sensing device using code sequence, etc. Various distance measuring devices including an inter-vehicle distance measuring device and an astronomical distance measuring device are included.

本発明の送信側を構成する符号型送信装置の1つの実施の形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the code | symbol type | mold transmission apparatus which comprises the transmission side of this invention. 図1の誤り訂正符号化手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the error correction encoding means of FIG. インパルス、パルス、これらのいずれかによる変調又はホッピング変調方式を用いた、図1のデータ化符号パルス列生成手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the data-coded code | symbol pulse train production | generation means of FIG. 1 using the modulation by any of these, an impulse, a pulse, or a hopping modulation system. OFDM方式における並列変調、直交変調又は周波数ホッピング変調を用いた、図1のデータ化符号パルス列生成手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the data-coded-code pulse-sequence production | generation means of FIG. 1 using the parallel modulation in a OFDM system, orthogonal modulation, or frequency hopping modulation. ストリーム変調方式、インパルス方式、周波数ホッピング方式等を用いた、OFDM変調における図1のデータ化符号パルス列生成手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the data-ized code pulse train production | generation means of FIG. 1 in OFDM modulation using a stream modulation system, an impulse system, a frequency hopping system, etc. 図3のデータ化符号パルス列生成手段を有し、信号の振幅に線形な、図1の送信信号生成手段を例示する図である。FIG. 4 is a diagram exemplifying the transmission signal generation unit of FIG. 1 having the data coding code pulse train generation unit of FIG. 3 and linear with the amplitude of the signal. 図3のデータ化符号パルス列生成手段を有し、2進数変換されたパルス列で変調を行う、図1の送信信号生成手段の他の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating another example of the transmission signal generation unit of FIG. 1 that includes the data-coded code pulse sequence generation unit of FIG. 3 and performs modulation using a binary-converted pulse sequence. 直交変調方式を用いた、図1の送信信号生成手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the transmission signal production | generation means of FIG. 1 using a quadrature modulation system. 2進数変換されたパルス列で変調を行う直交変調方式を用いた、図1の送信信号生成手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the transmission signal production | generation means of FIG. 1 using the orthogonal modulation system which modulates with the pulse train by which binary number conversion was carried out. ストリーム変調を用いたOFDM方式における、図1の送信信号生成手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the transmission signal production | generation means of FIG. 1 in the OFDM system using stream modulation. 2進数変換されたパルス列で変調を行うストリーム変調を用いたOFDM方式における、図1の送信信号生成手段の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the transmission signal production | generation means of FIG. 1 in the OFDM system using the stream modulation | alteration which modulates with the pulse train by which binary number conversion was carried out. 並列変調方式を用いたOFDM方式における、図1の送信信号生成手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the transmission signal production | generation means of FIG. 1 in the OFDM system using a parallel modulation system. 2進数変換されたパルス列で変調を行う並列変調を用いたOFDM方式における、図1の送信信号生成手段の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the transmission signal production | generation means of FIG. 1 in the OFDM system using the parallel modulation which modulates with the pulse train by which binary number conversion was carried out. δ遅延r―多重方式の、図1の送信信号生成手段を例示する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating transmission signal generation means of FIG. 1 in a δ delay r-multiplex system. 2進数変換されたパルス列の遷移部でインパルスを生成するUWBにおける、図1の送信信号生成手段の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the transmission signal production | generation means of FIG. 1 in UWB which produces | generates an impulse in the transition part of the pulse train converted by binary number. UWBに帯域分割を用いてストリーム変調を行う、図1の送信信号生成手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the transmission signal production | generation means of FIG. 1 which performs stream modulation using a band division | segmentation for UWB. UWBにOFDMを用いてδ遅延r−多重化信号でストリーム変調を行う、図1の送信信号生成手段の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the transmission signal production | generation means of FIG. 1 which performs stream modulation by (delta) delay r-multiplex signal using OFDM for UWB. UWBにOFDMを用いてδ遅延r−多重化信号で並列変調を行う、図1の送信信号生成手段の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the transmission signal production | generation means of FIG. 1 which performs parallel modulation with (delta) delay r-multiplex signal using OFDM for UWB. (a)は、2値変換パルス列を用いた周波数ホッピング方式の符号型送信装置における、図1の送信信号生成手段を例示する図であり、(b)は、(a)の1次変調回路を例示する図である。(A) is a figure which illustrates the transmission signal production | generation means of FIG. 1 in the code type transmission apparatus of the frequency hopping system using a binary conversion pulse train, (b) is a figure which shows the primary modulation circuit of (a). It is a figure illustrated. 図1の符号型送信装置と対向する、本発明の受信側を構成する符号型受信装置の1つの実施の形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the code | cord | chord type receiver which comprises the receiving side of this invention facing the code | cord | chord type transmitter of FIG. 図13の検出部を例示する図である。It is a figure which illustrates the detection part of FIG. 図13の検出部を例示する図である。It is a figure which illustrates the detection part of FIG. 図13の検出部を例示する図である。It is a figure which illustrates the detection part of FIG. 図13の検出部を例示する図である。It is a figure which illustrates the detection part of FIG. (a)は周波数ホッピング方式を用いた、図13の符号型受信装置における検出手段を例示する図であり、(b)は、(a)に示す検出手段の遅延検波部を例示する図であり、(c)は、シンセサイザを用いた周波数ホッピング方式における、図13に例示する符号型受信装置の検出手段を例示する図である。(A) is a figure which illustrates the detection means in the code | symbol type receiver of FIG. 13 which used the frequency hopping system, (b) is a figure which illustrates the delay detection part of the detection means shown to (a). (C) is a figure which illustrates the detection means of the code | symbol type receiver illustrated in FIG. 13 in the frequency hopping system using a synthesizer. 直交変調方式を用いた、図13の可局在化信号検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the localization signal detection means of FIG. 13 using an orthogonal modulation system. (a)はモデル検出を用いた連立方程式の定式化された解を用いた可局在化信号検出手段のキャンセラを例示する図である。(b)はモデル検出に基づく連立方程式を解いて信号を検出するキャンセラを例示する図である。(a)、(b)ともに図15(a)乃至図23Cに例示の可局在化信号検出手段を含む、モデル検出を用いた可局在化信号検出手段に用いられる。(A) is a figure which illustrates the canceller of the localizable signal detection means using the solution which formulated the simultaneous equation using model detection. (B) is a figure which illustrates the canceller which solves simultaneous equations based on model detection, and detects a signal. Both (a) and (b) are used for a localizable signal detection means using model detection, including the localizable signal detection means illustrated in FIGS. 15 (a) to 23C. データパルスのストリームによる変調にOFDM方式を用いた、図13の可局在化信号検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the localization signal detection means of FIG. 13 which used the OFDM system for the modulation | alteration by the stream of a data pulse. S/P変換された並列パルスによる変調にOFDMを用いた、図13の符号型受信装置の可局在化信号検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the localization signal detection means of the code | symbol type receiver of FIG. 13 which used OFDM for the modulation | alteration by the parallel pulse by which S / P conversion was carried out. 単一搬送波被変調信号を用いた図13の符号型受信装置の可局在化信号検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the localization signal detection means of the code | symbol type receiver of FIG. 13 using a single carrier wave modulated signal. 直交変調方式を用いた送信信号生成手段を有する符号型送信装置と対向使用される、本発明の符号型受信装置の同期手段と可局在化信号検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the synchronizing means and localizable signal detection means of the code | symbol type receiver of this invention used oppositely with the code | symbol type transmitter which has a transmission signal production | generation means using a quadrature modulation system. UWB方式の符号型送信装置と対向使用される、図13の符号型受信装置の可局在化信号検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the localization signal detection means of the code | symbol type receiver of FIG. 13, which is used opposite to the code type transmitter of the UWB system. UWB伝送に周波数分割方式を用いた符号型送信装置と対向使用される、図13の符号型受信装置の可局在化信号検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the localization signal detection means of the code | symbol-type receiver of FIG. 13 used oppositely with the code | cord | chord type transmitter which used the frequency division system for UWB transmission. UWB伝送にストリーム変調のOFDM方式を用いた符号型送信装置と対向使用される、図13の符号型受信装置の可局在化信号検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the localizable signal detection means of the code | symbol type receiver of FIG. 13 used oppositely with the code | cord | chord type transmitter which used the OFDM system of the stream modulation for UWB transmission. UWB伝送に並列変調のOFDM方式を用いた符号型送信装置と対向使用される、図13の符号型受信装置の可局在化信号検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the localizable signal detection means of the code | symbol receiver of FIG. 13 used opposite to the code | symbol transmitter which used the OFDM system of parallel modulation for UWB transmission. インパルス、パルス、又は単一搬送波被変調信号を用いた符号型送信装置と対向使用される、図13の符号型受信装置の化局在化信号検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the localized localization signal detection means of the code | symbol-type receiver of FIG. 13 used oppositely with the code | cord | chord type transmitter using an impulse, a pulse, or a single carrier wave modulated signal. インパルス、パルス、又は単一搬送波被変調信号を用いた符号型送信装置と対向使用される、図13の符号型受信装置のFFTを用いた化局在化信号検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the localized localization signal detection means using FFT of the code | symbol type receiver of FIG. 13, which is used opposite to the code type | mold transmitter which uses an impulse, a pulse, or a single carrier wave modulated signal. UWB伝送に並列変調のOFDMを用いた図13の符号型受信装置の化局在化信号検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the localization signal detection means of the code | symbol type receiver of FIG. 13 which used OFDM of parallel modulation for UWB transmission. 図13のシフト時間検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the shift time detection means of FIG. 直交変調方式を用いた符号型送信装置と対向使用される、図13の符号型受信装置のシフト時間検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the shift time detection means of the code | symbol type | mold receiving apparatus of FIG. 13 used oppositely with the code | symbol type | mold transmission apparatus using an orthogonal modulation system. OFDM方式の符号型送信装置と対向使用される、図13の符号型受信装置のシフト時間検出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the shift time detection means of the code | symbol type | mold receiving apparatus of FIG. インパルス、パルス、単一搬送波被変調信号叉はホッピング被変調信号を用いた符号型送信装置と対向使用される、図13の符号型受信装置のデータ算出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the data calculation means of the code | symbol type | mold receiving apparatus of FIG. 13 used opposite to the code | symbol type | mold transmission apparatus using an impulse, a pulse, a single carrier wave modulated signal, or a hopping modulated signal. 直交変調方式、並列変調のOFDM方式、並列UWB方式叉はホッピング方式を用いた符号型送信装置と対向使用される、図13の符号型受信装置のデータ算出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the data calculation means of the code | symbol receiver of FIG. 13 used oppositely with the code | cord | chord type transmitter which used the orthogonal modulation system, the OFDM system of a parallel modulation, a parallel UWB system, or a hopping system. ストリーム変調のOFDM方式を用いた符号型送信装置と対向使用される、図13の符号型受信装置のデータ算出手段を例示する図である。It is a figure which illustrates the data calculation means of the code | symbol type | mold receiving apparatus of FIG. 13 used oppositely with the code | symbol type | mold transmission apparatus using the OFDM system of stream modulation. 本発明を適用したRFICタグを例示する図である。It is a figure which illustrates the RFIC tag to which this invention is applied. 本発明を適用したRFICタグを例示する図である。It is a figure which illustrates the RFIC tag to which this invention is applied. 本発明を適用したRFリーダ/ライタを例示する図である。It is a figure which illustrates RF reader / writer to which the present invention is applied. (a)〜(h)は、図1の符号型送信装置と図13の符号型受信装置との各部の動作波形を示す図である。(A)-(h) is a figure which shows the operation waveform of each part of the code | symbol type | mold transmission apparatus of FIG. 1, and the code | cord | chord type receiving apparatus of FIG. (a)は、ストリーム変調方式を用いた図1の符号型送信装置におけるIチャネル用及びQチャネル用の多重化部の出力信号を示し、(b)は、対向使用される図13の符号型受信装置におけるFFT回路の各狭帯域のIチャネル信号波形及びQチャネル信号波形を示す図である。(A) shows the output signal of the multiplexing part for I channel and Q channel in the code type transmission apparatus of FIG. 1 using the stream modulation method, and (b) shows the code type of FIG. It is a figure which shows the I channel signal waveform and Q channel signal waveform of each narrow band of the FFT circuit in a receiver. 図9AのS/P変換部の入力波形を示す図である。It is a figure which shows the input waveform of the S / P conversion part of FIG. 9A. 図9AのIDFT部の並列入力信号波形を示す図である。It is a figure which shows the parallel input signal waveform of the IDFT part of FIG. 9A. (a)〜(d)は、δ遅延r−多重方式のUWB伝送における図1の符号型送信装置の各部の信号波形を示し、(e)〜(h)は、これと対向使用される図13の符号型受信装置の各部の信号波形を示す図である。(A)-(d) shows the signal waveform of each part of the code | symbol type | mold transmission apparatus of FIG. 1 in the UWB transmission of (delta) delay r-multiplex system, (e)-(h) is a figure used facing this. It is a figure which shows the signal waveform of each part of 13 code | symbol type receivers. (a)〜(e)は、2進数変換されたパルス列を用いたUWB伝送における図1の符号型送信装置の多重化信号生成に至る各部の信号波形を示す図である。(A)-(e) is a figure which shows the signal waveform of each part which leads to the multiplexed signal production | generation of the code | symbol type | mold transmission apparatus of FIG. 1 in UWB transmission using the pulse train by which binary number conversion was carried out. (a)は図10Bの送信信号生成手段を有する図1の符号型送信装置のビット変換部により、図33Aの(e)の波形が2進数に変換されて得られた2値変換パルス列を例示する図である。(b)は(a)の各パルス波形の遷移部で生成されたインパルスからなる信号波形を例示する図である。(A) illustrates a binary converted pulse train obtained by converting the waveform of (e) of FIG. 33A into a binary number by the bit conversion unit of the code-type transmitting apparatus of FIG. 1 having the transmission signal generating means of FIG. 10B. It is a figure to do. (B) is a figure which illustrates the signal waveform which consists of an impulse produced | generated in the transition part of each pulse waveform of (a). (a)は固定チップ幅Tk、周期がTのデータ化符号パルス列のチップの配列を例示する図である。(b)は長周期の順序パルス列の周期TMに周期がTの複数のデータ化符号パルス列が直列に並列されて同時に順序化される場合を例示する図である。(c)は、順序パルス列の周期TMに同じデータが写像された同じ符号パルス列が複数直列に配列されて周期がTgのグループを構成し、この複数のグループが直列に配列されて含まれて、同時に順序化される場合のグループの配列を例示する図である。(d)はチップ幅が変換されたデータ化符号パルス列のチップ配列を例示する図である。(e)は周期TVにチップ幅が変換されて周期が2Tであるデータ化符号パルス列が2組含まれる場合のデータ化符号パルス列の配列を例示する図である。(A) is a figure which illustrates the arrangement | sequence of the chip | tip of the data-coded code | symbol pulse train whose fixed chip width Tk and period is T. FIG. (B) is a diagram exemplifying a case where a plurality of data-coded pulse trains having a period T are paralleled in series and simultaneously ordered to a period TM of a long-period order pulse train. (C) includes a plurality of the same code pulse trains in which the same data is mapped to the period TM of the sequential pulse trains arranged in series to form a group having a period Tg, and the plurality of groups are arranged in series. It is a figure which illustrates the arrangement | sequence of the group in the case of being ordered simultaneously. (D) is a figure which illustrates the chip arrangement | sequence of the data-ized code | symbol pulse train by which the chip | tip width was converted. (E) is a figure which illustrates the arrangement | sequence of the data-coded code | symbol pulse sequence in case chip | tip width | variety is converted into the period TV and two sets of the data-coded code | symbol pulse sequences whose period is 2T are included. 図11Bを有する符号型送信装置のr−多重化部の信号波形を示す図である。It is a figure which shows the signal waveform of the r-multiplex part of the code | symbol type transmitter which has FIG. 11B. 図11Bを有する符号型送信装置のδパルス部の信号波形を示す図である。It is a figure which shows the signal waveform of (delta) pulse part of the code | symbol type transmitter which has FIG. 11B. 図11Bを有する符号型送信装置のIDFT部の入力信号波形を示す図である。It is a figure which shows the input signal waveform of the IDFT part of the code | symbol type transmitter which has FIG. 11B. 図23Bを有する符号型受信装置のFFT部の出力波形を示す図である。It is a figure which shows the output waveform of the FFT part of the code | symbol type receiver which has FIG. 23B. 図11Cを有する符号型送信装置のr−多重化回路の出力波形を示す図である。It is a figure which shows the output waveform of the r-multiplexing circuit of the code | symbol type transmitter which has FIG. 11C. 図11Cを有する符号型送信装置のδパルス回路の出力波形を示す図である。It is a figure which shows the output waveform of (delta) pulse circuit of the code | symbol type transmitter which has FIG. 11C. 図11Cを有する符号型送信装置のIDFTの入力波形を示す図である。It is a figure which shows the input waveform of IDFT of the code | symbol type transmitter which has FIG. 11C. 図23Cを有する符号型受信装置のFFT回路の出力信号波形を示す図である。It is a figure which shows the output signal waveform of the FFT circuit of the code | symbol type receiver which has FIG. 23C. 図1の符号型送信装置の送信信号生成手段で生成された多重化基本パルス列波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the multiplexed basic pulse train waveform produced | generated by the transmission signal production | generation means of the code | symbol type | mold transmission apparatus of FIG. ビット変換部のデータフォーマットを例示する図である。It is a figure which illustrates the data format of a bit conversion part. 得られたビットストリームを示す図である。It is a figure which shows the obtained bit stream. 本発明を適用した記憶媒体書き込み/読み取り装置を例示する図である。It is a figure which illustrates the storage medium writing / reading apparatus to which this invention is applied. 本発明を適用した符号型距離測定装置を例示する図である。It is a figure which illustrates the code type distance measuring device to which the present invention is applied. 本発明を適用した符号型画像測定装置を例示する図である。It is a figure which illustrates the code type image measuring device to which the present invention is applied. (a)は図1の符号型送信装置における送信動作行程を示す図であり、(b)は基地局の動作行程を示す図であり、(c)は図13の符号型受信装置における受信動作行程を示す図である。(A) is a figure which shows the transmission operation process in the code | symbol type | mold transmission apparatus of FIG. 1, (b) is a figure which shows the operation | movement process of a base station, (c) is the reception operation | movement in the code | cord | chord type reception apparatus of FIG. It is a figure which shows a process. 図38のステップ01007を説明する図である。It is a figure explaining step 01007 of FIG. 図38のステップ03008を説明する図である。It is a figure explaining step 03008 of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1:符号型送信装置、 200:符号型受信装置、
10:入力手段、 20:誤り訂正符号化手段、 30:データ化符号パルス列生成手段、 50:順序パルス列生成手段、 60:制御手段、 70:送信信号生成手段、 80:同期信号生成手段、 90:送出手段、 100:通信手段、
210:検出手段、 220:同期手段、 230:通信手段、 240:可局在化信号検出手段、 250:シフト時間検出手段、 260:データ算出手段、 270:出力手段、 280:制御手段
1: Code-type transmitting device 200: Code-type receiving device,
10: input means, 20: error correction coding means, 30: data coding code pulse train generation means, 50: sequential pulse train generation means, 60: control means, 70: transmission signal generation means, 80: synchronization signal generation means, 90: Sending means, 100: communication means,
210: Detection means, 220: Synchronization means, 230: Communication means, 240: Localizable signal detection means, 250: Shift time detection means, 260: Data calculation means, 270: Output means, 280: Control means

Claims (23)

同期を捕捉又は保持するための同期信号を生成する手段と、
前記同期信号に基づいたタイミングで順序パルス列を生成する手段と、
前記順序パルス列を用いて、順序に従い、入力データに応じて定まるシフト時間を持ったデータ化符号パルス列を生成する手段と、
前記データ化符号パルス列が順序化されてなる基本パルス列が多重化されて含まれた送信信号生成用パルス列に基づいた信号で送信信号を生成する手段とを具備し、
前記データ化符号パルス列がパラメータを有するモデルによって表され、前記パラメータが周波数領域を利用して決定されるモデル検出可能なパルス列であること、
を特徴とする符号型送信装置。
Means for generating a synchronization signal for capturing or maintaining synchronization;
Means for generating a sequential pulse train at a timing based on the synchronization signal;
Means for generating a data-coded pulse sequence having a shift time determined according to the input data in accordance with the sequence using the sequence pulse sequence;
Means for generating a transmission signal with a signal based on a transmission signal generation pulse sequence that is included by multiplexing a basic pulse sequence in which the data-coded pulse sequence is ordered,
The data coded code pulse train is represented by a model having parameters, and the parameters are model detectable pulse trains determined using a frequency domain;
The code | symbol type | mold transmission apparatus characterized by these.
前記データ化符号パルス列を生成する手段により生成された前記データ化符号パルス列が、拡幅または縮小変換さたチップ幅のチップを含んでなること、
を特長とする請求項1に記載の符号型送信装置。
The data code pulse train generated by the means for generating the data code pulse train comprises a chip having a chip width that has been widened or reduced,
The code | symbol type transmitter of Claim 1 characterized by these.
前記基本パルス列が、前記順序パルス列の周期に同一のデータが写像された複数の周期の前記データ化符号パルス列が直列に配列されてなるパルス列と前記順序パルス列とが乗積された乗積基本パルス列であること、
を特徴とする請求項1叉は2の何れか1項に記載の符号型送信装置。
The basic pulse train is a product basic pulse train obtained by multiplying the sequential pulse train by a pulse train formed by serially arranging the data-coded pulse trains of a plurality of cycles in which the same data is mapped to the cycle of the sequential pulse train. There is,
The code-type transmission device according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記順序パルス列が、符号系列の種類が順序に対応付けられた符号パルス列、又は、昇順又は降順に変化するシフト時間を有するか又は定められた順序で変化するシフト時間を有しそのシフト時間が順序に対応付けられた符号パルス列であることを特徴とする、請求項1乃至2の何れか1項に記載の符号型送信装置。   The sequence pulse train has a code pulse sequence in which the type of code sequence is associated with the sequence, or has a shift time that changes in ascending or descending order, or has a shift time that changes in a predetermined order, and the shift times are ordered. The code-type transmission device according to claim 1, wherein the code-type transmission device is a code pulse train associated with the code pulse sequence. 前記送信信号生成用パルス列が、誤り訂正符号化されたデータ及び/又は誤り訂正符号化されたパルス列を用いて構成されたものでること、
を特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の符号型送信装置。
The transmission signal generation pulse train is configured using error-correction-encoded data and / or error-correction-encoded pulse trains;
The code | symbol type | mold transmission apparatus of any one of Claims 1 thru | or 4 characterized by these.
前記送信信号生成用パルス列に基づいた信号が、多重化基本パルス列、多重化基本パルス列に基づいて生成されたインパルス列、多重化基本パルス列が2進変換された2値パルス列、これらの何れかの信号で変調された被変調信号、または、これらの何れかの信号を用いて生成されたホッピング信号であること、
を特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の符号型送信装置。
A signal based on the transmission signal generating pulse train is a multiplexed basic pulse train, an impulse train generated based on the multiplexed basic pulse train, a binary pulse train obtained by binary-converting the multiplexed basic pulse train, and any one of these signals A modulated signal modulated by the above, or a hopping signal generated using any of these signals,
The code | symbol type | mold transmission apparatus of any one of Claim 1 thru | or 5 characterized by these.
データがシフト時間に写像されたデータ化符号パルス列とこれに乗積された順序パルス列とからなる基本パルス列が多重化された多重化基本パルス列に基づく送信信号を受信してデータを算出する符号型受信装置であって、
前記送信信号を検出する手段と、
検出された前記送信信号から前記多重化基本パルス列を取得して前記データ化符号パルス列を分離しパラメータを有するモデルを用いて該パルス列をモデル検出する検出手段と、
前記符号パルス列のシフト時間を検出する手段と、
前記シフト時間を用いてデータを算出する手段とを具備したこと、
を特徴とする符号型受信装置。
Code-type reception that receives a transmission signal based on a multiplexed basic pulse train in which a basic pulse train composed of a data-coded pulse train in which data is mapped at a shift time and an ordered pulse train multiplied by the data is received to calculate data A device,
Means for detecting the transmission signal;
Detecting means for obtaining the multiplexed basic pulse train from the detected transmission signal, separating the data-coded pulse train, and detecting the pulse train using a model having parameters;
Means for detecting a shift time of the code pulse train;
Means for calculating data using the shift time;
The code | symbol type receiver characterized by this.
前記モデルが分離された前記データ化符号パルス列を表すモデルとこれに重畳した雑音を表すモデルとからなり、前記モデル検出が前記モデルのパラメータを周波数領域を利用して算出して前記データ化符号パルス列を決定するものであって、前記検出手段がこのモデル検出を行なうものであること、
を特徴とする請求項7に記載の符号型受信装置。
The model comprises a model representing the data coded code pulse sequence separated from the model and a model representing noise superimposed on the model, and the model detection calculates a parameter of the model using a frequency domain, and the data coded code pulse train The detection means performs the model detection,
The code-type receiving apparatus according to claim 7.
前記モデルが分離された前記データ化符号パルス列のモデルを用いて表された局在化パルスのモデルとこれに重畳した雑音のモデルを用いて表わされた局在化雑音のモデルとからなり、前記モデル検出が前記信号を表すモデルで表された前記局在化信号に含まれたパラメータを周波数領域を利用して算出して前記データ化符号パルス列を決定するものであって、前記検出手段がこのモデル検出を行なうものであること、
を特徴とする請求項7乃至8の何れか1項に記載の符号型受信装置。
A model of the localized pulse expressed using the model of the data-coded pulse train from which the model is separated and a model of localized noise expressed using a model of noise superimposed on the model. The model detection calculates a parameter included in the localized signal represented by a model representing the signal using a frequency domain to determine the data-coded code pulse train, and the detection means This model detection is to be performed,
The code-type receiving device according to claim 7, wherein:
前記検出手段が、前記多重化基本パルス列から前記データ化符号パルス列を分離して得られた信号を用いてフーリエ係数叉はFFTの値を算出して対応するモデルのパラメータを定めて前記データ化符号パルス列を検出するものであること、を特徴とする請求項7乃至9の何れか1項に記載の符号型受信装置。   The detection means calculates a Fourier coefficient or an FFT value using a signal obtained by separating the data-coded code pulse sequence from the multiplexed basic pulse sequence, determines a corresponding model parameter, and determines the data-coded code. The code-type receiving apparatus according to claim 7, wherein the code-type receiving apparatus detects a pulse train. 同期を捕捉又は保持するための同期信号を生成する手段と、
前記同期信号に基づいたタイミングで順序パルス列を生成する手段と、
前記順序パルス列を用いて、順序に従い、入力データに応じて定まるシフト時間を持ったデータ化符号パルス列を生成する手段と、
少なくとも前記データ化符号パルス列を持つ基本パルス列が多重化されてなる多重化基本パルス列を含む送信信号生成用パルス列に基づいた信号で送信信号を生成する手段とを具備した符号型送信装置と、
前記送信信号を検出して検出信号を生成する手段と、
生成された前記検出信号から前記データ化符号パルス列を含む信号を検出する手段と、
前記データ化符号パルス列をパラメータを含み拡幅縮小変換されたチップ幅のチップを有するモデルを用いてそのパラメータを周波数領域をりようして決定して検出する手段と、
前記シフト時間を検出する手段と、
前記シフト時間を用いてデータを算出する手段とを具備した符号型受信装置とを備えたことを特徴とする通信システム。
Means for generating a synchronization signal for capturing or maintaining synchronization;
Means for generating a sequential pulse train at a timing based on the synchronization signal;
Means for generating a data-coded pulse sequence having a shift time determined according to the input data in accordance with the sequence using the sequence pulse sequence;
A code-type transmission device comprising: means for generating a transmission signal using a signal based on a transmission signal generation pulse sequence including a multiplexed basic pulse sequence in which at least the basic pulse sequence having the data encoding code pulse sequence is multiplexed;
Means for detecting the transmission signal and generating a detection signal;
Means for detecting a signal including the data-coded pulse sequence from the generated detection signal;
Means for determining and detecting the parameter over the frequency domain using a model having a chip with a chip width that includes the parameter and has been subjected to widening / reduction conversion of the data-coded pulse sequence;
Means for detecting the shift time;
A communication system comprising: a code-type receiving device including means for calculating data using the shift time.
符号パルス列を用いてデータを送信する方法であって、
同期を捕捉又は保持するための同期信号を生成するとともに前記同期信号に基づいたタイミングで順序パルス列を生成し、前記順序パルス列を用いて順序に従い入力データに応じて定まるシフト時間を持ったデータ化符号パルス列を生成し、少なくとも前記データ化符号パルス列を持つ基本パルス列を多重化して多重化基本パルス列を含む送信信号生成用パルス列に基づいて送信信号を生成して送出し、前記送信信号を検出して前記多重化基本パルス列を取得し、前記多重化基本パルス列から前記データ化符号パルス列を分離しその信号にモデル検出を行なって前記データ化符号パルス列を検出して前記シフト時間を算出し、前記シフト時間を用いてデータを算出する、前記符号パルス列にモデル検出が可能なパルス列を用いたこと、
を特徴とする通信方法。
A method of transmitting data using a code pulse train,
A data encoding code that generates a synchronization signal for capturing or maintaining synchronization, generates a sequence pulse sequence at a timing based on the synchronization signal, and has a shift time determined according to input data according to the sequence using the sequence pulse sequence A pulse train is generated, a basic pulse train having at least the data-coded code pulse train is multiplexed, a transmission signal is generated based on a transmission signal generation pulse train including a multiplexed basic pulse train, and the transmission signal is detected to detect the transmission signal. A multiplexed basic pulse train is acquired, the data coded code pulse train is separated from the multiplexed basic pulse train, model detection is performed on the signal, the data coded code pulse train is detected, the shift time is calculated, and the shift time is calculated. Using a pulse train capable of model detection for the code pulse train,
A communication method characterized by the above.
符号パルス列を用いたRFICタグであって、
データが写像されたシフト時間を有する少なくともモデル検出を用いて検出可能な符号パルス列を記憶したこと、を特徴とするRFICタグ。
An RFIC tag using a code pulse train,
An RFIC tag characterized by storing a code pulse train that can be detected using at least model detection having a shift time to which data is mapped.
情報を少なくともモデル検出が可能な符号パルス列のシフト時間を用いて搬送し、前記符号パルス列の検出に少なくともモデル検出を用いること、
を特徴とするRFICタグ。
Conveying information using a shift time of a code pulse train capable of at least model detection, and using at least model detection for detection of the code pulse train;
RFIC tag characterized by.
請求項13に記載のRFICタグまたは請求項14に記載のRFICタグに少なくともデータを送信して記憶させる手段と記憶されたデータを読み取る手段とを有するRFIC用リーダ/ライタ。
15. An RFIC reader / writer comprising at least means for transmitting and storing data in the RFIC tag according to claim 13 or the RFIC tag according to claim 14, and means for reading the stored data.
符号パルス列に基づく信号を送出する手段、前記符号パルス列に基づく信号を検出しチップ幅が変換された前記符号パルス列の検出信号とパラメータを有するそのモデルとを少なくとも用い、フーリエ係数又はFFTの値を算出して少なくともそのパラメータを決定して前記符号パルス列を検出する手段、前記符合パルス列の局在化パルスを用いて距離を測定する手段
とを有することを特徴とする符号系列を用いた距離測定装置。
A means for transmitting a signal based on a code pulse train, and a Fourier coefficient or FFT value is calculated using at least the detected signal of the code pulse train converted from the chip width by detecting the signal based on the code pulse train and the model having parameters. And a means for detecting the code pulse train by determining at least its parameters and a means for measuring the distance using a localized pulse of the code pulse train.
符号パルス列に基づく信号を送出する手段、前記符号パルス列に基づく信号を検出しチップ幅が変換された前記符号パルス列の検出信号とパラメータを有するそのモデルとを少なくとも用い、フーリエ係数又はFFTの値を算出して少なくともそのパラメータを決定して前記符号パルス列を検出する手段、前記符合パルス列の局在化パルスを用いて距離を測定する手段
とを有することを特徴とする符号系列を用いた画像測定装置。
A means for transmitting a signal based on a code pulse train, and a Fourier coefficient or FFT value is calculated using at least the detected signal of the code pulse train converted from the chip width by detecting the signal based on the code pulse train and the model having parameters. And a means for detecting the code pulse train by determining at least its parameters and a means for measuring a distance using a localized pulse of the code pulse train.
データが写像されたシフト時間を有しチップ幅が変換されたデータ化符号パルス列と順序パルス列とを乗積して基本パルス列を生成する手段、生成された前記基本パルス列を多重化して多重化基本パルス列を生成する手段、前記多重化基本パルス列を2進変換して2進パルス列を生成する手段、前記2進パルス列を記憶媒体に記憶させる手段、とを具備したことを特徴とする記憶媒体書き込み装置。 Means for generating a basic pulse train by multiplying a data coded code pulse train having a shift time to which data is mapped and whose chip width is converted and an ordered pulse train, and multiplexing the generated basic pulse train to multiplex a basic pulse train A storage medium writing apparatus comprising: means for generating a binary pulse train by binary conversion of the multiplexed basic pulse train; and means for storing the binary pulse train in a storage medium. データが写像されたシフト時間を有しチップ幅が変換されたデータ化符号パルス列と順序パルス列とを乗積して生成された基本パルス列が多重化された多重化基本パルス列が2進変換されてなる2進パルス列をメモリから読み取り、データを再生する記憶読取装置であって、
記憶された前記パルス列を検出して多重化基本パルス列を再生する手段、再生された前記多重化基本パルス列に前記順序パルス列を乗積して前記符号パルス列を分離し、得られた信号からフーリエ係数叉はFFTの値を算出する手段、前記フーリエ係数を用いたパラメータを有するモデルと前記フーリエ係数、あるいは前記FFTを用いたパラメータを有するモデルと前記FFTの値とを用いて対応するモデルに含まれたパラメータを算出して前記データ化符号パルス列を検出する手段、前記符号パルス列のシフト時間を検出する手段および前記シフト時間から前記データを算出するデータ算出手段とを少なくとも具備した、記憶読取装置。
A multiplexed basic pulse train obtained by multiplying a basic pulse train generated by multiplying a data coded code pulse train having a shift time to which data is mapped and whose chip width is converted and an ordered pulse train is binary-transformed. A storage reading device for reading a binary pulse train from a memory and reproducing data,
Means for detecting the stored pulse train and regenerating a multiplexed basic pulse train; multiplying the regenerated multiplexed basic pulse train with the sequential pulse train to separate the code pulse train; Is included in the corresponding model using the means for calculating the FFT value, the model having the parameter using the Fourier coefficient and the Fourier coefficient, or the model having the parameter using the FFT and the FFT value. A storage / reading device comprising at least means for calculating a parameter to detect the data-coded pulse train, means for detecting a shift time of the code pulse train, and data calculating means for calculating the data from the shift time.
記憶書き込み手段に請求項17に記載の記憶媒体書き込み装置を用い、記憶データの読取手段に請求項18に記載の記憶読取装置を用いた記憶装置。   A storage device using the storage medium writing device according to claim 17 as the storage writing means and the storage reading device according to claim 18 as the storage data reading means. チップ幅が変換されたデータ化符号パルス列を用いた多重化基本パルス列に基づく信号を記憶した、読取装置が読取可能な記憶媒体。   A storage medium that can be read by a reading device and stores a signal based on a multiplexed basic pulse train using a data-coded pulse train converted in chip width. データを取得させ、取得されたデータを誤り訂正符号化させ、このデータを
符号系列の符号長を法とする数に変換させ、この数を符号パルス列のシフト時間に写像させ、そのチップ幅を変換させ、順序を表すパルス列を生成してこのパルス列に乗積させて基本パルス列を生成させ、多重化させ、この多重化された基本パルス列を含む送信信号生成用パルス列を生成させ、このパルス列に基づいて送信信号を生成させて送信させる受信用プログラムを記憶した、コンピュータまたはプロセッサが読み取り可能な記憶媒体。
Data is acquired, the acquired data is error-correction encoded, this data is converted to a number modulo the code length of the code sequence, this number is mapped to the shift time of the code pulse sequence, and the chip width is converted And generating a pulse train representing the order, multiplying the pulse train to generate a basic pulse train, multiplexing the pulse train for generating a transmission signal including the multiplexed basic pulse train, and generating a pulse train based on the pulse train. A computer- or processor-readable storage medium storing a reception program for generating and transmitting a transmission signal.
送信信号を検出させ、検出信号から多重化基本パルス列を再生させ、データ化符号パルス列を分離させ、この信号のフーリエ係数叉はFFTの値を計算させ、この信号の対応するフーリエ係数又はFFTのモデルを用いてパラメータを算出させてデータ化符号パルス列を決定させ、そのシフト時間を用いてデータを算出させる受信用プログラムを記憶した、コンピュータまたはプロセッサが読み取り可能な記憶媒体。

The transmission signal is detected, the multiplexed basic pulse train is reproduced from the detected signal, the data-coded pulse train is separated, the Fourier coefficient or FFT value of this signal is calculated, and the corresponding Fourier coefficient or FFT model of this signal A computer- or processor-readable storage medium storing a reception program for calculating a parameter using, determining a data-coded pulse train, and calculating data using the shift time.

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