CN101176294A - 脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于提供低功耗的脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置，兼顾短时间的同步建立和同步单元的低功耗化，可进行从通信开始就能迅速地收发数据的高速数据传输。使用基于另发的RF帧同步用信号(1005)而生成的第一模板信号(1006)，生成帧同步用信号(1009)，由第二帧同步用定时调整单元(150)使帧同步用信号(1009)与接收RF数据信号(1004)同步而进行同步检波，从而实现迅速的脉冲捕捉以及脉冲相位捕捉。而且，在帧同步建立后，通过模板切换单元(142)从第一模板信号(1006)切换到第二模板信号(1007)，并进行同步检波，由此进行帧同步保持，所述第二模板信号(1007)是使其预先与第一模板信号(1006)同步的模板信号。

Description

脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置

技术领域

本发明涉及使用了脉冲状的调制信号的无线通信装置。

背景技术

除了以IEEE802.11b为代表的无线LAN设备的迅速普及之外，通过AV设备和/或个人电脑的相互无线连接，预料将确立起无缝的网络的社会，因此确立廉价地实现小型且高速的数据通信装置的技术成为紧急任务。

作为其中的一个技术，利用脉冲状的调制信号的脉冲无线通信备受瞩目。作为在脉冲无线通信装置的对接收数据信号进行同步的现有方法，通过基准时间的信号与对其进行了向前或向后的延迟处理的各个信号之间的相关而进行同步的方法为人所知(比如参照专利文献1)。

图12是表示专利文献1所记载的现有的脉冲无线通信装置的结构的方框图。在图12中，现有的脉冲无线通信装置1200由以下构成：放大器1202，放大在天线1201接收的RF信号；滤波器1203，去除无用的信号；模拟编码单元1204，对信号进行模拟化；分离器1205，分离信号；多个延迟器1206、1207和1208，对信号进行延迟；乘法器1209、1210和1211，对信号进行乘法运算；积分器1212、1213和1214，进行时间积分；接收同步控制单元1217，基于相关进行同步判定和延迟控制；相位延迟单元1218，延迟信号的相位；主接收小波(wavelet)代码生成器1216，对相位延迟信号进行调制，并以相同的扩频码进行扩频；以及分离器1215，将主接收小波代码生成器1216的输出分成3路，而输出到乘法器1209、1210和1211。

通过该结构，对于接收的RF信号，由放大器1202放大到解调所需的振幅后，由滤波器1203去除频带外的无用的频带之后，由模拟编码单元1204生成模拟代码。将该信号由分离器1205分离，通过延迟器1206、1207和1208输出3个延迟后的信号，也就是延迟了时间L的信号、延迟了时间L+Y的信号和延迟了时间L-Y的信号。由乘法器1209、1210和1211分别将在主接收小波代码生成器1216生成的基准脉冲信号与这三个信号相乘，由积分器1212、1213和1214，分别进行相当于码元的时间积分。由接收同步控制单元1217，基于各个信号的相关判定同步，并控制相位延迟单元1218，使其边进行滑动同步(sliding synchronization)边输出解码数据1219。此时，以时间L的接收通过(pass)信号作为相关的基准，比起时间L的信号来讲，当时间L+Y的信号成为较高的相关时，由相位延迟单元1218延迟跟踪周期(trackingcycle)；反之，当时间L-Y的信号成为较高的相关时，由相位延迟单元1218提前跟踪周期，由此进行调整，使得与发送数据信号同步。

【专利文献1】特表2003-535552号公报(148项、图27)

发明内容

发明所要解决的课题

但是，现有的脉冲无线通信装置及其同步方法，每次通信都基于接收信号中的同步帧来取波形相关而建立同步，其后进行数据的解调，因此存在以下的问题：建立同步所需的时间会变长，实际信息(actual information)的传输速度会降低，并且由于多径和来自其它装置的电波等的干扰波，会发生相关脉冲的电平呈较高状态而造成误同步。

另一方面，为了解决这些问题，分阶段地判断相关脉冲的电平，或如现有技术(图12)那样，提出了由多个接收系统构成而去除干扰波的结构，但是存在以下的问题：判断流程复杂，设备结构大型化，功耗增加，设备昂贵。

本发明是为了解决上述问题的发明，其目的在于提供脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置，接收装置通过根据同步状态适当地切换同步方法而缩短建立同步所需的时间，并且可进行从通信开始就能够迅速地收发数据的高速数据传输。而且，本发明的目的还在于提供即使接收装置采用由于根据同步状态适当地切换同步方法而具有多个接收系统的结构，其功耗也低的脉冲调制型发送装置、脉冲调制型接收装置以及系统。

用于解决课题的手段

本发明的脉冲调制型接收装置是包括帧同步单元的脉冲调制型接收装置，所述帧同步单元收到第一RF输入信号和第二RF输入信号，使用所述第一RF输入信号与第二RF输入信号，输出帧同步后的接收数据信号，所述第一RF输入信号为接收RF数据信号，所述第二RF输入信号具有用于生成所述第一RF输入信号的帧同步用信号的模板信号，所述帧同步单元包括：第一帧同步用定时调整单元，从所述第二RF输入信号提取所述第一模板信号；模板信号生成单元，使用于所述帧同步用信号的第二模板信号与所述第一模板信号同步，并输出第二模板信号；模板信号切换单元，在所述第一RF输入信号和所述第二RF输入信号被输入到所述帧同步单元的情况下，选择所述第一模板信号，并根据帧的同步状态，进行从所述第一模板信号到所述第二模板信号的切换输出；帧同步用信号生成单元，使用从所述模板信号切换单元输出的所述第一或者第二模板信号，生成所述帧同步用信号；以及第二帧同步用定时调整单元，使所述帧同步用信号与所述第一RF输入信号同步，并输出所述接收数据信号，所述第二帧同步用定时调整单元包括：帧同步用相关判定单元，在所述第一RF输入信号与所述帧同步用信号的相关值达到规定值的情况下，将模板切换指示信号输出到所述模板信号切换单元，所述模板信号切换单元收到所述模板切换信号，进行从所述第一模板信号到所述第二模板信号的切换动作。

根据上述结构，当作为接收RF数据信号的第一RF输入信号和具有用于生成帧同步用信号的模板信号的第二RF输入信号被开始输入到帧同步单元时，帧同步单元选择使用了第二RF输入信号所具有的第一模板信号的帧同步用信号。然后，第二帧同步用定时调整单元使用帧同步用信号，实现第一RF输入信号的同步引入(pull-in)。而且，在建立第一RF输入信号与使用了第一模板信号的帧同步用信号的同步的期间，模板信号生成单元进行使在模板信号生成单元内发生的第二模板信号与第一模板信号同步的动作。然后，在第二帧同步用定时调整单元中的帧同步用相关判定单元检测第一RF输入信号与帧同步用信号的相关，当相关值达到规定值时，将帧同步用信号切换指示信号传送到帧同步用信号切换单元。进一步地，帧同步用信号切换单元根据帧同步用信号指示信号，进行从第一模板信号到第二模板信号的输入切换动作。进一步地，第二帧同步用定时调整单元使利用了第二模板信号的帧同步用信号与第一RF输入信号同步，并输出解码数据信号。由此，通过根据帧的同步状态，从使用了第一模板信号的帧同步用信号切换到使用了第二模板信号的帧同步用信号，来实现帧同步建立动作，从而能够缩短建立帧同步所需的时间。而且，通过缩短建立帧同步所需的时间，能够接收较多的数据，因此可进行高速数据传输。

而且，在发明的脉冲调制型接收装置，上述帧的同步状态包括：作为脉冲捕捉状态的第一状态，当所述第一RF输入信号和所述第二RF输入信号被输入到所述帧同步单元，所述第二帧同步用定时调整单元检测有无构成所述第一RF输入信号的RF数据脉冲，并实现同步引入；以及作为脉冲相位捕捉状态的第二状态，所述第二帧同步用定时调整单元实现形成所述RF数据脉冲的预先规定的相位等级的同步的建立，所述帧同步用相关判定单元，在所述第一RF输入信号与所述帧同步用信号的所述相关值达到所述规定值的情况下，判定应从所述第一状态进入所述第二状态，将所述模板切换指示信号传送到所述模板切换单元，在所述第一状态中，输出利用所述第一模板信号的接收信号，在所述第二状态中，输出利用所述第二模板信号的接收信号。

根据上述结构，帧同步单元能够在脉冲捕捉状态，进行利用了第一模板信号的同步检波；并在脉冲相位捕捉状态，进行利用了第二模板信号的同步检波，从而能够缩短建立帧同步所需的时间。而且，通过缩短建立帧同步所需的时间，能够接收较多的数据，因此可进行高速数据传输。

进一步地，本发明的脉冲调制型接收装置采用的结构为，所述第二RF输入信号是通过与所述第一RF输入信号不同的频带而传输的信号。

根据上述结构，帧同步单元能够从通过与第一RF输入信号不同的频带而传输的第二RF输入信号，提取第一RF输入信号所造成的影响较少的第一模板信号，而且能够使用第一RF输入信号所造成的影响较少的第一模板信号，实现帧同步的建立，从而能够缩短建立帧同步所需的时间。而且，通过缩短建立帧同步所需的时间，能够接收较多的数据，因此可进行高速数据传输。

进一步地，本发明的脉冲调制型接收装置中的模板信号切换单元采用的结构为：在收到模板切换指示信号，进行了从所述第一模板信号切换到所述第二模板信号的动作的情况下，停止所述第一帧同步用定时调整单元的电源供给。

根据上述结构，在模板信号切换单元收到模板切换指示信号，进行从第一模板信号到第二模板信号的切换动作后，帧同步单元对预先规定的部分或者整个第一帧同步用定时调整单元，停止提供给第一帧同步用定时调整单元的电源，从而能够实现脉冲调制型接收装置的低功耗化。

进一步地，本发明的脉冲调制型接收装置采用的结构为：在停止对第一帧同步用定时调整单元的电源供给后，在第二RF输入信号被再次输入的情况下，或者在用于进行同步偏差校正的RF帧同步保持信号以规定的时间间隔从通信对方输入的情况下，重新开始第一帧同步用定时调整单元的电源供给。

根据上述结构，在RF帧同步用信号或在规定时间间隔接收的RF帧同步保持信号被发送到为止的期间，脉冲调制型接收装置中的帧同步单元对预先规定的部分或者整个第一帧同步用定时调整单元，停止提供给第一帧同步用定时调整单元的电源，从而能够实现脉冲调制型接收装置的低功耗化。而且，在经过规定时间后，使用继续被传发送来的RF帧同步用信号，或者在规定的时间间隔接收的RF帧同步保持信号，能够实现在建立了帧同步后的帧同步保持，从而能够缩短为了实现帧同步保持的再次建立帧同步所需的时间。

而且，本发明的脉冲调制型接收装置采用的结构还包括：码元同步单元，收到所述接收数据信号和具有用于生成码元同步用信号的第一定时信号的RF码元同步用定时信号，输出解码数据信号，所述码元同步单元包括：第一码元同步用定时调整单元，从所述RF码元同步用定时信号提取所述第一定时信号；时钟再生单元，使第二定时信号与所述第一定时信号同步，并输出第二定时信号；定时信号切换单元，在所述接收数据信号和所述RF码元同步用定时信号被开始输入到所述码元同步单元的情况下，选择所述第一定时信号，并根据码元同步状态，进行从所述第一定时信号到所述第二定时信号的切换输出；码元发生单元，使用从所述定时信号切换单元输出的所述第一或者第二定时信号，生成所述码元同步用信号；以及第二码元同步用定时调整单元，使所述码元同步用信号与所述接收数据信号同步，并输出所述解码数据信号，所述第二码元同步用定时调整单元包括：码元同步用相关判定单元，在所述接收数据信号与所述码元同步用信号的相关值达到规定值的情况下，将定时切换指示信号输出到所述定时信号切换单元，所述定时信号切换单元收到所述定时切换指示信号，进行从所述第一定时信号到所述第二定时信号的切换动作。

根据上述结构，在相关接收数据信号和RF码元同步用定时信号被开始输入到码元同步单元时，定时信号切换单元选择RF码元同步用定时信号所具有的第一定时信号。然后，码元发生单元基于第一定时信号生成码元同步用信号。然后，第二码元同步用定时调整单元使用码元同步用信号，实现相关接收数据信号的同步引入。而且，在建立相关接收数据信号与码元同步用信号的同步的期间，时钟再生单元进行使在时钟再生单元内发生的第二定时信号与第一定时信号同步的动作。然后，在第二码元同步用定时调整单元中的码元同步用相关判定单元检测相关接收数据信号与码元同步用信号的相关，当相关值达到规定值时，将定时切换指示信号传送到定时信号切换单元。进一步地，定时信号切换单元根据定时切换指示信号，进行从第一定时信号到第二定时信号的输入切换动作。进一步地，第二码元同步用定时调整单元使利用了第二定时信号的码元同步用信号与相关接收数据信号同步，并输出解码数据信号。由此，定时信号切换单元能够基于码元同步状态，从第一定时信号切换到第二定时信号，从而实现码元同步建立动作，并能够缩短建立码元同步所需的时间。而且，通过缩短建立码元同步所需的时间，能够接收较多的数据，因此可进行高速数据传输。

进一步地，本发明的脉冲调制型接收装置采用的结构为：在所述定时信号切换单元收到定时切换指示信号，进行了从所述第一定时信号到所述第二定时信号的切换动作的情况下，停止所述第一码元同步用定时调整单元的电源供给。

根据上述结构，在定时信号切换单元收到定时切换指示信号，进行从第一定时信号到第二定时信号的切换动作后，码元同步单元对预先规定的部分或者整个第一码元同步用定时调整单元，停止提供给第一码元同步用定时调整单元的电源，从而能够实现脉冲调制型接收装置的低功耗化。

进一步地，本发明的脉冲调制型接收装置采用的结构为：停止对所述第一码元同步用定时调整单元的电源供给后，在所述RF码元同步用定时信号被再次输入的情况下，或者RF码元同步用定时保持信号以规定的时间间隔从通信对方输入的情况下，重新开始所述第一码元同步用定时调整单元的电源供给。

根据上述结构，在RF码元同步用定时信号或在规定时间间隔接收的RF码元同步保持信号被发送到为止的期间，码元同步单元对预先规定的部分或者整个第一码元同步用定时调整单元，停止提供给第一码元同步用定时调整单元的电源，从而能够实现脉冲调制型接收装置的低功耗化。而且，在经过规定时间后，使用继续被传发送来的RF码元同步用定时信号，或者在规定的时间间隔发送来的RF码元同步用定时保持信号，能够实现在建立了码元同步后的码元同步保持，从而能够缩短为了实现码元同步保持的再次建立同步所需的时间。

进一步地，本发明的脉冲调制型接收装置是包括帧同步单元的脉冲调制型接收装置，所述帧同步单元收到第一RF输入信号和第二RF输入信号，使用所述第一RF输入信号与所述第二RF输入信号，输出帧同步的接收数据信号，所述第一RF输入信号为接收RF数据信号，所述第二RF输入信号具有用于生成所述第一RF输入信号的帧同步用信号的模板信号，所述帧同步单元包括：第一帧同步用定时调整单元，从所述第二RF输入信号提取所述模板信号；帧同步用信号生成单元，基于所述模板信号，生成所述帧同步用信号；可变延迟单元，输出将所述第一RF输入信号延迟了规定时间的延迟接收RF数据信号；帧同步用信号切换单元，在所述第一RF输入信号和所述第二RF输入信号被开始输入到所述帧同步单元的情况下，选择所述帧同步用信号，并根据帧的同步状态，进行从所述帧同步用信号到所述延迟接收RF数据信号的切换输出；以及第二帧同步用定时调整单元，使从所述帧同步用信号切换单元输出的所述帧同步用信号或者所述延迟接收RF数据信号与所述第一RF输入信号同步，并输出所述接收数据信号，所述第二帧同步用定时调整单元包括：帧同步用相关判定单元，在所述第一RF输入信号与从所述帧同步用信号切换单元输出的所述帧同步用信号的相关值达到规定值的情况下，将帧同步用信号切换指示信号输出到所述帧同步用信号切换单元，所述帧同步用信号切换单元收到所述帧同步用信号切换指示信号，进行从所述帧同步用信号到所述延迟接收RF数据信号的切换动作。

根据上述结构，当作为接收RF数据信号的第一RF输入信号和具有用于生成帧同步用信号的模板信号的第二RF输入信号被开始输入到帧同步单元时，帧同步用信号切换单元选择使用了第二RF输入信号所具有的模板信号的帧同步用信号。然后，第二帧同步用定时调整单元使用帧同步用信号，实现第一RF输入信号的同步引入。然后，在第二帧同步用定时调整单元中的帧同步用相关判定单元检测第一RF输入信号与帧同步用信号的相关，当相关值达到规定值时，将帧同步用信号切换指示信号传送到帧同步用信号切换单元。进一步地，帧同步用信号切换单元根据帧同步用信号切换指示信号，进行从使用了第二RF输入信号所具有的模板信号的帧同步用信号到延迟接收RF数据信号的输入切换动作。进一步地，第二帧同步用定时调整单元使利用了延迟接收RF数据信号与第一RF输入信号同步，并输出解码数据信号。由此，基于帧的同步状态，从使用了模板信号的帧同步用信号，切换到延迟接收RF数据信号，能够实现帧同步建立动作，从而能够缩短建立帧同步所需的时间。而且，通过缩短建立帧同步所需的时间，能够接收较多的数据，因此可进行高速数据传输。

进一步地，本发明的脉冲调制型接收装置采用的结构为：所述帧的同步状态包括：作为脉冲捕捉状态的第一状态，当所述第一RF输入信号和所述第二RF输入信号被输入到所述帧同步单元，所述第二帧同步用定时调整单元检测有无构成所述第一RF输入信号的RF数据脉冲，并实现同步引入；以及作为脉冲相位捕捉状态的第二状态，所述第二帧同步用定时调整单元实现所述RF数据脉冲的预先规定的相位等级的同步的建立，所述帧同步用相关判定单元，在所述第一RF输入信号与所述帧同步用信号的所述相关值达到所述规定值的情况下，判定应从所述第一状态进入所述第二状态，将所述帧同步用信号切换指示信号输出到所述帧同步用信号切换单元，在所述第一状态中，输出利用所述帧同步用信号的接收信号，在所述第二状态中，输出利用所述延迟接收RF数据信号的接收信号。

根据上述结构，帧同步单元能够在脉冲捕捉状态，进行利用了模板信号的同步检波；并在脉冲相位捕捉状态，进行利用了第一RF输入信号的同步检波，能够缩短建立帧同步所需的时间。而且，通过缩短建立帧同步所需的时间，能够接收较多的数据，因此可进行高速数据传输。

进一步地，本发明的脉冲调制型接收装置采用的结构为：在所述帧同步用信号切换单元进行了从所述帧同步用信号切换到所述延迟接收RF数据信号的情况下，所述第一码元同步用定时调整单元停止动作。

根据上述结构，在帧同步用信号切换单元收到帧同步用信号切换指示信号，进行从帧同步用信号切换到延迟接收RF数据信号的动作后，帧同步单元对预先规定的部分或者整个第一帧同步用定时调整单元，停止提供给第一帧同步用定时调整单元的电源，从而能够实现脉冲调制型发送装置的低功耗化。

进一步地，本发明的脉冲调制型接收装置的所述帧同步单元采用的结构为：利用所述第二RF输入信号进行低精度的同步，利用所述第一RF输入信号进行高精度的同步。

根据上述结构，比如在速率较低的通信系统、通信方式，进行速率较低的同步，根据需要在速率较高的通信系统、通信方式，进行速率较高的同步，由此能够降低同步电路的功耗，并且通过以一定的时间间隔进行速率较低的同步，能够缩短从高精度的同步的开始到同步建立为止的时间。

而且，本发明的脉冲调制型发送装置采用的结构包括：码元化单元，对发送数据、帧同步用信号、和码元同步用定时信号进行规定的码元化，生成码元化发送数据、码元化帧同步用信号、和码元化码元同步用定时信号；RF数据信号发送单元，对所述码元化发送数据进行规定的调制，上变频到无线频率，生成具有输入到通信对方的帧同步单元的第一RF输入信号的RF数据信号；以及RF同步用信号发送单元，对所述码元化帧同步用信号进行规定的调制，上变频到无线频率，对具有输入到通信对方的帧同步单元的第二RF输入信号的RF帧同步用信号和所述码元化码元同步用定时信号进行规定的调制，上变频到无线频率，生成输入到通信对方的码元同步单元的RF码元同步用定时信号。

根据上述结构，在RF数据信号发送单元，对发送数据进行了规定的码元化后，进行规定的调制，上变频到无线频率，能够生成具有应输出到通信对方脉冲调制型接收装置的帧同步单元的第一RF输入信号的RF数据信号。而且，在RF同步用信号发送单元，对帧同步用信号进行了规定的码元化后，进行规定的调制，上变频到无线频率，能够生成具有输入到通信对方脉冲调制型接收装置的帧同步单元的第二RF输入信号的RF帧同步用信号，在对码元同步用定时信号进行了规定的码元化后，进行规定的调制，上变频到无线频率，能够生成输入到通信对方脉冲调制型接收装置的码元同步单元的RF码元同步用定时信号。然后，将发送数据、帧同步用信号、具有码元同步用定时信号的RF数据信号、RF帧同步用信号和RF码元同步用定时信号传送到通信对方的脉冲调制型接收装置，由此能够缩短在脉冲调制型接收装置的建立帧同步和建立码元同步所需的时间。

进一步地，本发明的脉冲调制型发送装置的RF同步用信号发送单元采用的结构为：将所述RF码元同步用定时信号通过与所述RF帧同步用信号不同的频带传送。

根据上述结构，脉冲调制型发送装置能够通过互相影响较小的不同频带，传送RF码元同步用定时信号和RF帧同步用信号，在通信对方的脉冲调制型接收装置，能够基于互相影响较小的RF码元同步用定时信号和RF帧同步用信号，实现码元同步和帧同步的建立，并能够缩短建立帧同步和建立码元同步所需的时间。而且，通过缩短建立帧同步和建立码元同步所需的时间，能够发送更多的数据，因此可进行高速数据传输。

进一步地，本发明的脉冲调制型发送装置的RF同步用信号发送单元采用的结构包括：以预先规定的时间间隔传送RF帧同步保持信号和RF码元同步用定时保持信号的单元。

根据上述结构，脉冲调制型发送装置能够以规定的时间间隔传送RF帧同步保持信号和RF码元同步用定时保持信号，并在不传送RF帧同步保持信号和RF码元同步用定时保持信号的期间，对预先规定的部分或者整个RF同步用信号发送单元，停止提供给RF同步用信号发送单元的电源，能够实现脉冲调制型发送装置的低功耗化。

进一步地，本发明的脉冲调制型发送装置的所述RF数据信号发送单元以及所述RF同步用信号发送单元采用的结构还包括：波形选择单元，对所述RF数据信号、所述RF帧同步用信号、所述RF码元同步用定时信号、RF帧同步保持信号和RF码元同步用定时保持信号，分配具有互相可分离的信号波形的小波。

根据上述结构，能够以相同的频带发送具有互相可分离的信号波形的小波，因此能对数据信号以外的另送信号，即RF帧同步用信号、RF码元同步用定时信号、RF帧同步保持信号和RF码元同步用定时保持信号，通过与数据信号或者其它的另送信号相同的频带进行发送。由此，能够使用应预备给各个另送信号用的频带，进一步发送数据信号，因此能够实现频率的利用效率的提高，作为结果可进行高速数据传输。

进一步地，本发明的脉冲调制型发送装置的波形选择单元采用的结构为：对RF帧同步用信号、RF码元同步用定时信号、RF帧同步保持信号和RF码元同步用定时保持信号中的一个以上的信号，使用不同的小波。

根据上述结构，能够以相同的频带发送具有互相可分离的信号波形的小波，因此能对数据信号以外的另送信号，即RF帧同步用信号、RF码元同步用定时信号、RF帧同步保持信号和RF码元同步用定时保持信号，通过与数据信号或者其它的另送信号相同的频带进行发送。由此，能够使用应预备给各个另送信号用的频带，进一步发送数据信号，因此能够实现频率的利用效率的提高，作为结果可进行高速数据传输。

进一步地，本发明的脉冲调制型发送装置的所述RF帧同步用信号可以包括设备认证用的数据。

根据上述结构，通过另送信号进行认证，由此不使用通信用的数据信号中的认证用的数据部分，从而避免使数据速度下降。

进一步地，关于本发明的脉冲调制型发送装置，所述RF数据信号、所述RF帧同步用信号、和所述RF码元同步用定时信号的数据速度至少有2个不同也是可以的。

根据上述结构，通过改变各个信号的数据速度，缩小低速率的信号的占有频带，能减少所使用的频带。此时，也包含与低速率的其它方式的脉冲通信之间的协调动作。

进一步地，本发明的脉冲调制型发送装置的所述RF数据信号发送单元以及所述RF同步用信号发送单元采用的结构为：至少发送所述RF数据信号、所述RF帧同步用信号、和所述RF码元同步用定时信号中的1个。

根据上述结构，通过只发送特定用途的信号，能够进行与同一系统内的其它设备以及与其它系统的设备之间的协调动作，比如通信冲突防止。

发明的效果

本发明能够提供脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置，它们具有缩短建立同步所需的时间，并且从通信开始迅速地收发数据，可进行高速数据传输的效果。而且，能够提供脉冲调制型发送装置、脉冲调制型接收装置以及系统，它们虽然是具有多个接收系统的结构，但具有能够实现同步单元的低功耗化的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的脉冲调制型接收装置的结构的方框图。

图2是表示本发明的实施方式1的脉冲调制型发送装置的结构的方框图。

图3是表示本发明的实施方式2的脉冲调制型接收装置的结构的方框图。

图4是表示本发明的实施方式3的脉冲调制型接收装置的结构的方框图。

图5是表示本发明的实施方式4的脉冲调制型接收装置的结构的方框图。

图6是表示本发明的实施方式5的脉冲调制型接收装置的结构的方框图。

图7是本发明的实施方式5的RF帧同步用信号和RF码元同步用定时信号的说明图。

图8是表示本发明的实施方式6的脉冲调制型发送装置的结构的方框图。

图9是表示本发明的实施方式6的脉冲调制型接收装置的结构的方框图。

图10A是本发明的实施方式6的脉冲调制型发送装置的小波分配波形的说明图。

图10B是本发明的实施方式6的脉冲调制型发送装置的小波分配波形的说明图。

图11是本发明的实施方式6的脉冲调制型发送装置的各种输入输出信号波形的说明图。

图12是表示现有的脉冲调制型无线通信装置的结构的方框图。

具体实施方式

以下利用附图说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

首先，说明本实施方式的脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置。本实施方式的脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置包括：对发送数据信号和帧同步信号进行规定的调制，并将上变频到无线频率的无线信号传送到通信对方的脉冲调制型发送装置；以及接收该经上变频到无线频率的无线信号，并对发送数据进行解调的脉冲调制型接收装置。

图1是有关本发明的实施方式1中脉冲调制型接收装置的同步动作的方框图。而且，图2是有关本发明的实施方式1中脉冲调制型发送装置的发送数据以及帧同步用信号的发送动作的方框图。

在图1中，脉冲调制型接收装置100与接收无线信号的2个系统的天线101a和101b相连接，脉冲调制型接收装置100包括：接收单元110a、接收单元110b、帧同步单元140以及码元同步单元170。

这里，接收单元110a从无线信号提取并放大包含数据信号的频率分量(以下称RF数据信号)，接收单元110b从无线信号提取并放大具有用于生成帧同步用信号的第一模板信号的频率分量(以下称另送RF同步用信号)。

而且，帧同步单元140收到接收RF数据信号1004和具有用于生成帧同步用信号的第一模板信号的RF帧同步用信号1005后，并输出作为接收RF数据信号1004和后述的帧同步用信号1009的相关的相关接收数据信号1010。

码元同步单元170基于相关接收数据信号1010，使用所生成的内部生成定时信号1011，取得在码元同步用信号生成单元172生成的码元同步用信号1012和相关接收数据信号1010的相关，由此提取解码数据信号1015，并输出到未图示的后级的信号处理单元。

接收单元110a通过将在天线101a接收的无线信号输入到带通滤波器102a，去除包含RF数据信号的频带以外的噪声分量。进一步地，接收单元110a通过将去除了噪声的RF数据信号输入到放大器103a，将RF数据信号放大到低噪声的且期望的功率电平，并将其输出。

接收单元110b通过将在天线101b接收的无线信号输入到带通滤波器102b，去除包含RF同步信号的频带以外的噪声分量。进一步地，接收单元110b通过将去除了噪声的RF同步信号输入到放大器103b，将另送RF同步用信号分量放大到低噪声的且期望的功率电平，并将其输出。

帧同步单元140包括：第一帧同步用定时调整单元160，基于另送RF帧同步用信号1005，生成第一模板信号1006；第二模板信号生成单元143，生成与第一模板信号1006同步的第二模板信号1007；以及模板信号切换单元142，当接收RF数据信号1004和RF帧同步用信号1005被开始输入到帧同步单元140时，选择第一模板信号1006，根据同步状态，进行从第一模板信号1006到第二模板信号1007的切换输出。而且，帧同步单元140具有帧同步用信号生成单元141和第二帧同步用定时调整单元150，帧同步用信号生成单元141基于从模板信号切换单元142输出的同步用模板信号1008(第一模板信号1006或者第二模板信号1007)，生成为了使接收RF数据信号1004取得同步的帧同步用信号1009，第二帧同步用定时调整单元150使接收RF数据信号1004与帧同步用信号1009同步。

第一帧同步用定时调制单元160的第一模板信号生成单元161生成与另送RF帧同步用信号相同频率的载波和第一模板信号，并且该载波生成以第一模板信号1006调制了的调制信号。而且，第一模板信号生成单元161利用相关单元162、低通滤波器163和相关判定器164，进行反馈控制以使相关判定器164的输出成为规定值，由此使上述调制信号与另送RF帧同步用信号1005同步。而且，第一模板信号生成单元161输出第一模板信号1006，该模板信号1006具有与另送RF帧同步用信号1005所具有的第一模板信号的上升定时同步的上升波形。

第二模板信号生成单元143使在其内部生成的第二模板信号1007与输入的第一模板信号1006同步，并输出第二模板信号1007。

模板信号切换单元142收到来自帧同步用相关判定器155的模板切换信号1020，切换第一模板信号1006或者第二模板信号1007，选择并输出。

帧同步用信号生成单元141收到第一模板信号1006或者第二模板信号1007，生成具有与接收RF数据信号1004相同频率的载波，并将该载波作为以第一模板信号1006或者第二模板信号1007调制了的帧同步用信号1009，并输出。

第二帧同步用定时调整单元150被输入帧同步用信号1009。第二帧同步用定时调整单元150的可变延迟单元151将帧同步用信号1009延迟了规定的初始时间Φ后，放大器152将其放大到规定的功率电平。第二帧同步用定时调整单元150利用相关单元153、低通滤波器154和帧同步用相关判定器155，而且，在同步引入开始，帧同步用相关判定器155的输出达到第一规定值时，将模板切换信号1020传送到模板信号切换单元142。其后，第二帧同步用定时调整单元150通过控制信号1013对可变延迟单元151的延迟量进行反馈控制，以使帧同步用相关判定器155的输出成为第二规定值，由此使帧同步用信号1009与接收RF数据信号1004建立同步。

这里，第一或者第二规定值能将同步状态分成2个状态。检测构成接收RF数据信号1004的RF数据脉冲的有无，实现同步引入的脉冲捕捉状态，和实现形成RF数据脉冲的波形要素(wave element)的相位等级的同步建立的脉冲相位捕捉状态。

综上所述，将处于能够充分地确认为脉冲捕捉状态的状态下的帧同步用相关判定器155的输出称为第一规定值，将处于能够充分地确认为脉冲相位捕捉状态的状态下的帧同步用相关判定器155的输出称为第二规定值。

码元同步单元170包括：定时再生单元171，基于相关接收数据信号1010，生成内部生成定时信号1011；码元同步用信号生成单元172，基于内部生成定时信号1011，生成码元同步用信号1012；以及第一码元同步用定时调整单元180，使码元同步用信号1012与相关接收数据信号1010同步，复原并输出解码数据信号1015，同时在内部进行定时调整以使输出成为期望的解码数据信号。

定时再生单元171基于相关接收数据信号1010，生成具有与相关接收数据信号的上升定时同步的上升波形并具有规定的重复周期的内部生成定时信号1011。

码元同步用信号生成单元172基于内部生成定时信号1011，对相关接收数据信号1010进行解扩，生成并输出用于复原解码数据信号1015的码元同步用信号1012。

第一码元同步用定时调整单元180包括：可变延迟单元181、相关单元182、低通滤波器183、以及码元同步用相关判定器184。可变延迟单元181将码元同步用信号1012的输入延迟规定的初始时间n×T(其中，n为整数)。第一码元同步用定时调整单元180将延迟的码元同步用信号1012使用相关单元182、低通滤波器183和码元同步用相关判定器184，通过控制信号1014对可变延迟单元181的延迟量进行反馈控制，以使码元同步用相关判定器184的输出成为规定值。因此，第一码元同步用定时调整单元180使码元同步用信号1012与相关接收数据信号1010同步。

上述构成中，在脉冲调制型接收装置100，接收单元110a从无线信号提取接收RF数据信号1004，接收单元110b从无线信号提取RF帧同步用信号1005，所述无线信号通过2个系统的天线101a和101b接收。所提取的接收RF数据信号1004和RF帧同步用信号1005，分别被输入到帧同步单元140。第一帧同步用定时调整单元160收到RF帧同步用信号1005，输出第一模板信号1006。

然后，当接收RF数据信号1004和RF帧同步用信号1005被开始输入到帧同步单元140时，模板信号切换单元142选择第一模板信号1006，并作为同步用模板信号1008输出到帧同步用信号生成单元141。帧同步用信号生成单元141收到同步用模板信号1008，生成帧同步用信号1009，并输出到第二帧同步用定时调整单元150。

第二帧同步用定时调整单元150使帧同步用信号1009对接收RF数据信号1004进行同步引入，并取得与帧同步用信号1009的相关，在帧同步用相关判定器155的输出达到第一规定值的情况下，将模板切换信号1020传送到模板信号切换单元142。其间，在第二模板信号生成单元143，预先使在其内部发生的第二模板信号1007与第一模板信号1006同步。

模板信号切换单元142收到模板切换信号1020，进行从第一模板信号1006到第二模板信号1007的输入切换。模板信号切换单元142将输入切换后的第二模板信号1007作为同步用模板信号1008输出到帧同步用信号生成单元141。帧同步用信号生成单元141收到同步用模板信号1008，生成帧同步用信号1009，并输出到第二帧同步用定时调整单元150。第二帧同步用定时调整单元150使帧同步用信号1009对接收RF数据信号1004进行同步引入，并取得与帧同步用信号1009的相关。进一步地，在帧同步用相关判定器155的输出达到第二规定值为止，第二帧同步用定时调整单元150将控制信号1013输出到可变延迟单元151。

当帧同步用相关判定器155的输出达到第二规定值，对于接收RF数据信号1004的帧同步用信号1009的同步被建立，规定的相关接收数据信号1010从帧同步用相关判定器155被输出。

接下来，说明脉冲调制型发送装置的结构。在图2中，脉冲调制型发送装置200包括：码元化单元210，对发送数据信号2001和帧同步用信号2002进行规定的脉冲信号序列变换操作(以下，称为码元化)；以及RF数据信号发送单元220，对码元化单元210的一方的输出的码元化发送数据信号2003进行规定的调制，频率变换成更高速的无线频率，在放大到规定的功率电平后，输出具有对无用的分量进行滤波所得的数据信号的无线信号的RF数据信号2004。而且，脉冲调制型发送装置200还包括RF同步用信号发送单元230，对码元化单元210的另一方的输出的码元化帧同步用信号2005进行规定的调制，频率变换成更高速的无线频率，在放大到规定的功率电平后，输出具有对无用的分量进行滤波所得的帧同步用信号的无线信号的RF帧同步用信号2006。RF数据信号发送单元220以及RF同步用信号发送单元230分别连接着将RF数据信号2004或者RF帧同步用信号2006传送到未图示的传输媒体的2个系统的天线201a和201b。

码元化单元210收到发送数据信号2001和帧同步用信号2002，对各个信号进行码元化，并将进行了码元化的码元化发送数据信号2003和码元化帧同步用信号2005输出。

RF数据信号发送单元220由调制单元221a、频率变换单元222a、放大器223a以及带通滤波器224a构成。在调制单元221a对码元化发送数据信号2003进行了规定的调制后，频率变换单元222a将其频率变换到无线频率。进一步地，在放大器223a将其放大到规定的功率电平后，带通滤波器224a输出去除了无用的分量的RF数据信号2004。

RF同步用信号发送单元230由调制单元221b、频率变换单元222b、放大器223b以及带通滤波器224b构成。在调制单元221b对码元化帧同步用信号2005进行了规定的调制后，频率变换单元222b将其频率变换到无线频率。进一步地，在放大器223b将其放大到规定的功率电平后，带通滤波器224b输出去除了无用的分量的RF帧同步用信号2006。

接下来，说明本实施方式的脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置的动作。

脉冲调制型发送装置200从后述的未图示的内置的启动/停止指示信号生成单元，收到命令RF同步用信号发送单元230的启动或者停止的启动/停止指示信号2007，进行RF同步用信号发送单元230的启动或者停止。在即将开始与脉冲调制型接收装置100的新的通信的情况下，从启动/停止指示信号生成单元传送启动信号到RF同步用信号发送单元230。

在RF同步用信号发送单元230启动时，应发送到通信对方的脉冲调制型接收装置100的发送数据信号2001和帧同步用信号2002被输入到码元化单元210，由码元化单元210对发送数据信号2001和帧同步用信号2002分别进行规定的码元化。

在码元化中，各个输入比特的每个值(1或0)，与该值对应地被变换成多个脉冲信号序列并被输出，所述多个脉冲信号序列由基于规定的规则而构成的图案组成。而且，在码元化中，不对一个比特的输入进行变换成由多个比特构成的脉冲信号序列的码元化，而是对多个比特的输入进行变换成由多个比特构成的脉冲信号序列的码元化也是可以的。

对发送数据信号2001进行了码元化的码元化发送数据信号2003被输入到RF数据信号发送单元220，对帧同步用信号2002进行了码元化的码元化帧同步用信号2005被输入到RF同步用信号发送单元230。

接下来，被输入到RF数据信号发送单元220的码元化发送数据信号2003，在由调制单元221a进行了规定的调制后，由频率变换单元222a频率变换到无线频率。进一步地，在由放大器223a放大到规定的功率电平后，由带通滤波器224a去除无用的分量，并输出到天线201a。作为在调制单元221a使用的调制方式，有OOK(开关键控，On Off Keying)、BPSK(二相移相键控，Binary Phase Shift Keying)、QPSK(四相移相键控，Quadra Phase ShiftKeying)、和PPM(脉位调制，Pulse Phase Modulating)等的调制方式。而且在频率变换中，使用以下的方法：对正弦波发送源和混频电路进行组合，由混频电路将在正弦波发送源生成的高频载波信号与调制单元221a的输出信号混频；对在正弦波发送源生成的高频载波信号输出，使用开关元件根据调制单元221a的输出信号进行ON/OFF；将正弦波发送源本身使用调制单元221a的输出信号进行ON/OFF。

接下来，从RF数据信号发送单元220输出的RF数据信号2004通过未图示的传输媒体，由天线201a传送到通信对方的脉冲调制型接收装置100。

另一方面，输入到RF同步用信号发送单元230的码元化帧同步用信号2005，在由调制单元221b进行了规定的调制后，由频率变换单元222b频率变换成无线频率。进一步地，在由放大器223b放大到规定的功率电平后，由带通滤波器224b去除了无用的分量，并输出到天线201b。

作为在调制单元221b使用的调制方式以及在频率变换单元222b使用的频率变换，使用与RF数据信号发送单元220相同的调制方式以及频率变换方法。另外，分别在调制单元221a以及调制单元221b使用的调制方式，只要是在通信对方端的脉冲调制型接收装置100可解调的调制方式，也可以使用互不相同的调制方式。进一步地，分别在频率变换单元222a以及频率变换单元222b使用的频率变换方式，只要是分别变换成规定的无线频率的方式，能够使用互不相同的频率变换方式而不是相同的方式。

接下来，从RF同步用信号发送单元230输出的RF帧同步用信号2006通过未图示的传输媒体，由天线201b传送到通信对方的脉冲调制型接收装置100。

到此为止的动作是RF同步用信号发送单元230处于启动状态时，脉冲调制型发送装置200中的发送数据信号2001和帧同步用信号2002的传送动作。接下来，说明从启动/停止指示信号生成单元输出的停止信号被外加在RF同步用信号发送单元230时的脉冲调制型发送装置200的动作。

通信对方的脉冲调制型接收装置100收到建立了帧同步的帧同步建立信息，并在经过规定时间后，从启动/停止指示信号生成单元(省略图示)向脉冲调制型发送装置200的RF同步用信号发送单元230传送停止信号。另外，不采用在收到帧同步建立信息且经过规定时间后，发出停止信号的方法，而是采用在帧同步被建立且经过规定时间后，从脉冲调制型接收装置100向脉冲调制型发送装置200传送停止信号发出请求信号，收到该停止信号发出请求信号而发出停止信号的方法也是可以的。

当停止信号输入到RF同步用信号发送单元230，通过RF同步用信号发送单元230中存在的未图示的电源供给启动/停止控制电路，停止对RF同步用信号发送单元230的电源供给。

脉冲调制型接收装置100在使用RF帧同步用信号1005建立了同步后，通过使用第二模板信号1007而生成的帧同步用信号1009，进行同步维持。但是，从通信开始的经过时间变长而引起的脉冲调制型发送装置端定时和脉冲调制型接收装置端定时之间的时间偏差的累计、脉冲调制型发送装置200和脉冲调制型接收装置100之间的位置关系、和/或通信经由路径的变化所引起的时间偏差有时会产生较大幅度的同步偏差。

如果是微小的同步偏差，可由帧同步单元140内部的第二帧同步用定时调整单元150校正，但是比如，在进行第二模板信号1007为“1”的时间领域内的同步偏差校正的情况下，当进行较大幅度地超出上述时间领域的同步偏差的校正时，需要延长同步校正周期，则会需要设定与同步时间的短缩相反的常数。

于是，启动/停止指示信号生成单元(省略图示)在发出停止指示信号后，以规定的时间间隔将启动指示信号和停止指示信号交替地传送到RF同步用信号发送单元230。在脉冲调制型接收装置100中，使用同步建立后以规定的时间间隔传送来的RF帧同步用信号(以下称为RF帧同步保持信号)进行同步偏差校正。

另外，也可以采用在各个部分停止后，停止电源供给的形态。比如，帧同步建立后，可以停止对脉冲调制型接收装置100的接收单元110b或第一帧同步用定时调整单元160的电源供给或者停止双方的电源供给，也可以停止对脉冲调制型发送装置200的RF同步用信号发送单元230的电源供给，还可以进行上述两方。

接下来，说明脉冲调制型接收装置的动作。在脉冲调制型接收装置100，从通信对方端的脉冲调制型发送装置200传送来的无线信号，由天线101a和接收单元110a提取接收RF数据信号1004；由天线101b和接收单元110b提取RF帧同步用信号1005。

在帧同步单元140中，为了从接收RF数据信号1004和RF帧同步用信号1005提取作为基带的脉冲信号的相关接收数据信号1010，使帧同步用信号1009与接收RF数据信号1004同步。但是，构成接收RF数据信号1004的RF数据脉冲序列，根据时间也有不存在脉冲信号的状态。因此，要从这样的不存在RF数据脉冲的时间状态开始，使帧同步用信号与RF数据信号同步，到同步建立为止，以往需要很长的时间。也就是说，同步引入因为需要以比形成帧同步用信号的载波的周期短的时间间隔进行，所以在载波频率较高，而且，从同步开始时到RF数据脉冲出现为止的时间较长的情况下，到同步建立为止花费很长的时间。

另一方面，帧同步的建立动作包括：检测构成接收的接收RF数据信号1004的RF数据脉冲的大致位置的模式(以后称脉冲捕捉)，和使接收RF数据信号1004与帧同步用信号1009的相位匹配的模式(以后称脉冲相位捕捉)。

于是，为了实现帧同步的迅速建立，在脉冲捕捉过程中，使用具有作为帧同步用信号信息的模板信号的RF帧同步用信号1005，所述模板信号与作为数据信号信息的RF数据脉冲取得了同步。

第二帧同步用定时调整单元150基于来自第一帧同步用定时调整单元160的第一模板信号1006，使在帧同步用信号生成单元141生成的帧同步用信号1009与接收RF数据信号1004同步。此时，RF数据脉冲与构成帧同步用信号1009的第一模板信号1006的相位关系为相同定时，因此构成RF数据信号的RF数据脉冲与RF帧同步用信号1005所具有的模板信号的相位关系也相匹配。进一步地，从第一帧同步用定时调整单元160输出的第一模板信号1006与RF帧同步用信号1005所具有的模板信号的相位关系也相匹配，因此在帧同步用信号生成单元141生成的帧同步用信号1009也与构成接收RF数据信号1004的RF数据脉冲的相位关系相匹配。其结果，能够从同步建立过程的最开始就实现脉冲捕捉。

也就是说，第二帧同步用定时调整单元150的相关单元153将接收RF数据信号1004与帧同步用信号1009相乘，由此能够从同步建立过程的最开始得到相关输出。帧同步用相关判定器155判定接收RF数据信号1004与帧同步用信号1009的相关。在相关输出成为第一规定值为止，帧同步用相关判定器155使用控制信号1013控制可变延迟单元151延迟帧同步用信号1009。由此，第二帧同步用定时调整单元150通过反馈控制形成帧同步用信号的载波的相位，能够进行脉冲相位捕捉，从而建立同步。

这里，优选的是设计上，使构成接收RF数据信号1004的RF数据脉冲的上升时的RF数据信号的载波与构成帧同步用信号1009的同步用模板信号的上升时的帧同步用信号的载波的相位关系相匹配，也就是为相同的定时，但是，即使各个载波等级的相位关系不相匹配，只要进行控制，以使能够获得相关输出，而且最后使各个载波等级的相位关系也都匹配。在设计成与帧同步用信号载波的相位关系匹配的情况下，不进行反馈控制，而通过使可变延迟单元151的延迟量为0(零)，能够同时实现脉冲捕捉和脉冲相位捕捉。在该情况下，基本上不需要建立同步所需的时间，并且从帧同步建立动作开始时就能得到相关接收数据信号1010，因此无需传送帧同步建立用的多余的数据，从而可进行更高速的数据通信。

另外，虽然记载了延迟量为0(零)，但是这是假设到模板信号切换单元142、可变延迟单元151、放大器152以及相关单元153为止的未图示的布线等所具有的固有的延迟量被适当地校正后的情形的延迟量。当然也假设天线101a和101b、带通滤波器102a和102b、以及低噪声放大器103a和103b所具有的固有的延迟量被适当地校正。

在帧同步的建立完成后，也可继续使用RF帧同步用信号1005，进行同步保持，并且开始码元同步的动作。但是，一直发送RF帧同步用信号2006，会导致频率利用效率的降低。于是，将用于帧同步用信号1009的生成的模板信号，从在第一帧同步用定时调整单元160生成的第一模板信号1006，切换到第二模板信号生成单元143生成的第二模板信号1007。

在进行切换之前，进行作为第一模板信号1006与第二模板信号1007的定时匹配的同步建立。该同步建立动作，使用第二模板信号生成单元143内部的未图示的相关单元、低通滤波器、相关判定器、和可变延迟单元等，实行与第一或第二帧同步用定时调整单元160和150所使用的操作相同的操作而进行。而且，在第二模板信号生成单元143建立了同步后，或者在同步建立后且在第一模板信号1006输出停止之前的规定时间中，从将第一模板信号1006作为参照的同步保持状态，进入不参照第一模板信号1006而保持建立了同步的状态的自动同步保持状态(auto synchronization maintenance state)。

由此，在从通信对方端的脉冲调制型发送装置200不传送来RF帧同步用信号2006的情况下，或在同步用模板信号的切换后第一帧同步用定时调整单元160的动作被停止的情况下，都可进行对最开始建立了同步的状态的保持。

进入到自动同步保持状态后，在第一模板信号1006被输入的情况下，由未图示的同步偏差校正用RF帧同步保持信号输入检测电路，检测为了进行同步偏差校正的RF帧同步保持信号为通过输入而生成的第一模板信号。其后，帧同步单元140停止自动同步保持状态，再次使第二模板信号1007与第一模板信号1006同步。

之后，基于同步偏差校正用RF帧同步保持信号的输入，交替地反复自动同步保持状态和再同步状态。

在进入自动同步保持状态，并且从第二帧同步用定时调整单元150的帧同步用相关判定器155输入第一模板信号1006与第二模板信号1007的切换指示信号的情况下，模板信号切换单元142进行从第一模板信号1006到第二模板信号1007的切换输入，并将其作为同步用模板信号1008输出到帧同步用信号生成单元141。

通过上述的切换动作，进行从使用了RF帧同步用信号1005的帧同步进入到使用了第二模板信号1007的帧同步，而且成为使用了第二模板信号1007的帧同步保持状态。

接下来，说明码元同步单元170的动作。在建立了帧同步后，基于从帧同步单元140输出的相关接收数据信号1010，由码元同步单元170复原解码数据信号1015。在脉冲调制型发送装置200中，将码元化单元210中的发送数据信号的一个或者多个比特，变换成由基于被规定的规则而构成的图案所组成的多个脉冲信号序列并输出。

因此，为了从相关接收数据信号1010复原解码数据信号1015，需要进行与上述相反的操作。如上所述，作为在码元化单元210进行的操作有扩频编码处理。而且，作为在码元同步单元170进行的操作有解扩编码处理。

而且，码元编码并不一定为必要的动作，但是与使用了连续波的CDMA通信相同，是在脉冲通信中实现复用的方法之一。输入到码元同步单元170的相关接收数据信号1010由未图示的分离器(splitter)分成两路，一路输入到第一码元同步用定时调整单元180，另一路输入到定时再生单元171。

当定时再生单元171中被输入相关接收数据信号1010，定时再生单元171基于相关接收数据信号1010，通过与在说明帧同步单元140的第二模板信号生成单元143中的第二模板信号生成的动作基本相同的动作，生成以规定的时间间隔产生脉冲的内部生成定时信号1011。

也就是说，定时再生单元171使用内部的未图示的相关单元、低通滤波器、相关判定器、和可变延迟单元等，通过实行在第一或第二帧同步用定时调整单元160和150使用了的操作，生成与相关接收数据信号1010取得了同步的内部生成定时信号1011，并输出到码元同步用信号生成单元172。

而且，在调制方式使用了BPSK的情况下，相关接收数据信号1010的数据序列以一定间隔连续，因此通过只使用该振幅信息，能够生成内部生成定时信号1011。再者，在使用了OOK调制或PPM调制的情况下，数据序列虽然不具有一定的间隔，但是能够以任意的数据序列生成用于建立码元同步的内部生成定时信号1011。

码元同步用信号生成单元172收到内部生成定时信号1011，生成具有用于复原解码数据信号1015的多个脉冲序列的码元同步用信号1012，并传送到第一码元同步用定时调整单元180。

第一码元同步用定时调整单元180将输入的相关接收数据信号1010和码元同步用信号1012在相关单元182相乘，并取得相关，由此对来自通信对方的解码数据信号1015进行解码，来输出解码数据信号1015。此时，在码元同步用信号1012与相关接收数据信号1010的定时出现偏差的情况下，由于该定时偏差，成为以下的状态：在相关接收数据信号脉冲序列中，出错的时隙出现在码元的开头。可变延迟单元181通过改变延迟时间，能够实现码元同步。

延迟时间的改变是这样实现的：在码元同步用相关判定器184中，在相关值成为规定值为止，从码元同步用相关判定器184将改变延迟量的控制信号1014传送到可变延迟单元181。在可变延迟单元181中，基于改变延迟量的控制信号1014来进行延迟时间的改变。关于改变量，虽然将时隙T作为量化步长(step width)而量化式地改变，但是也可以使量化步长一个一个连续地增减，还可以根据改变量而改变增减的量化步长数。

根据这样的本发明的实施方式1的脉冲调制型发送装置、脉冲调制型接收装置以及系统，在脉冲调制型发送装置200设置RF数据信号发送单元220和RF同步用信号发送单元230，将发送数据信号2001和帧同步用信号2002另发。而且，在脉冲调制型接收装置100的帧同步单元140设置：第一帧同步用定时调整单元160，生成第一模板信号1006，所述第一模板信号1006是基于作为另送信号的RF帧同步用信号1005而生成的；以及模板信号生成单元143，生成与第一模板信号1006同步的第二模板信号1007。进一步地设置：模板信号切换单元142，根据同步状态，选择第一模板信号1006和第二模板信号1007中的一个，作为同步用模板信号1008进行切换输出；帧同步用信号生成单元141，收到与构成接收RF数据信号1004的RF数据脉冲取得了同步的同步用模板信号1008，生成帧同步用信号1009；以及第二帧同步用定时调整单元150，根据接收RF数据信号1004和帧同步用信号1009生成并输出相关接收数据信号1010。然后，在通信开始时的初始同步建立中的脉冲捕捉或者脉冲相位捕捉，进行根据第一模板信号1006的帧同步，并在同步建立后，进行根据第二模板信号1007的帧同步，所述第一模板信号1006是基于RF帧同步用信号1005而生成的。由此，比起不使用另送的RF帧同步用信号1005而使用在内部发生的帧同步用信号进行了与接收RF数据信号1004的同步建立的情形，能以较短时间建立同步，所以能够提高通信速度。

而且，在同步建立期间，预先使第二模板信号与第一模板信号1006同步，作为同步建立后的同步保持，从第一模板信号1006切换到第二模板信号1007。由此，在同步保持时，能够停止脉冲调制型发送装置200端的RF同步用信号发送单元230或者脉冲调制型接收装置100端的接收单元110b的动作，因此可实现源于脉冲调制型发送装置200端以及脉冲调制型接收装置100端的动作电路数的减少的低功耗化。

进一步地，在停止脉冲调制型发送装置200端的RF帧同步用信号2006的发送的期间，还能够利用在RF帧同步用信号传输所使用的频带作为RF发送数据信号传输用，因此能够实现可进行更高速的数据传输的脉冲调制型发送装置、脉冲调制型接收装置以及系统。

另外，在上述实施方式的帧同步单元140中，虽然表示了在帧同步建立时使用基于另送的RF帧同步用信号1005而生成的第一模板信号1006，在同步建立后的同步保持时使用第二模板信号1007的结构，但是作为在同步建立后的同步保持时的第二模板信号，使用接收RF数据信号1004的结构也是可以的。进一步地，不只是同步保持，同步建立也使用将接收RF数据信号1004作为基于另送的RF帧同步用信号1005而生成的第一模板信号1006的结构也是可以的。

在上述说明中，作为另送另发的信息，记载了表示脉冲位置、相位的帧同步定时，和表示代码序列的位置的码元同步定时的情形，但是对有关设备间的认证的信息进行另送也是可以的。作为设备间的认证的步骤，比如由可接收包含另发的认证信息的信号的设备接收，进行其它设备的发送请求的检测，并进行通信对方的限定。此时，认证用的数据既可以加在RF帧同步用信号和RF码元同步用定时信号的其中一个上，而且也可以将其作为新的信号另发。由此具有以下效果：通过使用另送信号进行认证，不用在通信用的数据信号中的认证用的数据部分，从而避免数据速度降低。

而且，数据信号、帧同步定时信号、和码元同步定时信号也可以改变数据速度。由此，通过改变各个信号的数据速度，能缩小低速率的信号的占有频带，减少所使用的频带。

而且，在接收低速率的信号时，可进行与其它方式的脉冲通信之间的协调动作。

而且，只要是至少发送上述RF数据信号、上述RF帧同步用信号、和上述RF码元同步用定时信号的其中1个即可。由此，通过只发送特定用途的信号，能够进行与同一系统内的其它设备和与其它系统的设备之间的协调动作，比如通信冲突防止。

而且，不只是脉冲通信系统，通过接收OFDM系统那样的其它的调制方式的信号，能够控制发送定时和输出电平以降低系统之间的干扰。

而且，通过以第二RF输入信号进行低精度的同步，以第一RF输入信号进行高精度的同步，比如在速率较低的通信系统和通信方式进行粗同步(rough synchronization)，根据需要在速率较高的通信系统和通信方式进行高精度的同步，由此能够降低同步电路的功耗，并且通过以一定的时间间隔进行粗同步，能够缩短从高精度同步的开始到同步建立为止的时间。(实施方式2)

接下来，说明本发明的实施方式2的脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置。与实施方式1的不同之处在于，脉冲调制型接收装置不同，而脉冲调制型发送装置与实施方式1相同。本发明的实施方式2的脉冲调制型接收装置的功能块结构如图3所示。

图3为在帧同步建立时，使用基于另送的RF帧同步用信号1005而生成的第一模板信号1006；而在同步建立后的同步保持时，使用延迟接收RF数据信号3010的帧同步单元340的功能块结构图，所述延迟接收RF数据信号3010为可变延迟单元343将接收RF数据信号1004延迟了规定的时间T的信号。帧同步单元340与图1的脉冲调制型接收装置100的结构不同之处如下：帧同步单元340去除图1的第二模板信号生成单元143和模板信号切换单元142，而具有帧同步用信号切换单元342和可变延迟单元343，在帧同步用信号切换单元342和第一帧同步用定时调整单元160的第一模板信号生成单元161之间具有帧同步用信号生成单元141，接收RF数据信号1004由可变延迟单元343延迟规定时间T后，被输入到帧同步用信号切换单元342。

而且，与帧同步单元140的动作不同之处如下。

当接收RF数据信号1004和RF帧同步用信号1005被开始输入到帧同步单元340时，由帧同步用信号切换单元342使用模板信号1006，选择在帧同步用信号生成单元141生成的帧同步用信号1009并输出到第二帧同步用定时调整单元150。

第二帧同步用定时调整单元150使从帧同步用信号切换单元342输出的帧同步用信号1009对接收RF数据信号1004进行同步引入，并取得接收RF数据信号1004与从帧同步用信号切换单元342输出的帧同步用信号1009的相关。而且，第二帧同步用定时调整单元150在帧同步用相关判定器155的输出达到第一规定值的情况下，将帧同步用信号切换信号3020传送到帧同步用信号切换单元342。

帧同步用信号切换单元342收到帧同步用信号切换信号3020，进行从模板信号1006到延迟接收RF数据信号3010的输入切换，并输出到第二帧同步用定时调整单元150。

第二帧同步用定时调整单元150使延迟接收RF数据信号3010对接收RF数据信号1004进行同步引入，并取得接收RF数据信号1004与延迟接收RF数据信号3010的相关，在帧同步用相关判定器155的输出达到第二规定值为止，将控制信号1013输出到可变延迟单元151。

当帧同步用相关判定器155的输出达到第二规定值，对于接收RF数据信号1004的延迟接收RF数据信号3010的同步被建立，规定的相关接收数据信号1010从帧同步用相关判定器155被输出。

也就是说，在帧同步的引入时，进行与图1所示的帧同步单元140相同的动作，但是在帧同步的建立中，将接收RF数据信号1004分成两路，使用由可变延迟单元343将一路延迟了规定时间T的延迟接收RF数据信号3010，进行检测相关接收数据信号1010的延迟检波。到此为止是与帧同步单元140的动作的不同之处。

在延迟检波中，使用相同的信号来取相关，因此信噪比与同步检波相比低3dB，但是根据该结构，在帧同步单元340的内部不需要具有第二模板信号生成单元143，电路结构相应变得简单，并可削减功耗。

另外，虽然在上述说明中，没有说明各种模板信号1006、1007以及帧同步用信号1009的电平调整，但是与乘法处理、相关处理所使用的元件对应地通过放大器等进行信号电平的调整是不言而喻的。

(实施方式3)

接下来，说明本发明的实施方式3的脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置。与实施方式2的不同之处在于，脉冲调制型接收装置不同，而脉冲调制型发送装置与实施方式1相同。本发明的实施方式3的脉冲调制型接收装置的功能块结构如图4所示。

图4为在同步引入和同步的建立中，具有使用接收RF数据信号1004的帧同步单元440的脉冲调制型接收装置的功能块结构图。脉冲调制型接收装置400与图3的脉冲调制型接收装置的不同之处在于：脉冲调制型接收装置400不连接图3的天线101b，不具有接收单元110b，RF数据信号分成三路并输入到帧同步单元440，而且，不是RF帧同步用信号1005，而是接收RF数据信号1004被输入到第一帧同步用定时调整单元160的相关单元162。

而且，与帧同步单元340的动作不同之处如下。

当接收RF数据信号1004被开始输入到帧同步单元时，由帧同步用信号切换单元342选择延迟接收RF数据信号3010，并输出到第二帧同步用定时调整单元150。

第二帧同步用定时调整单元150使从帧同步用信号切换单元342输出的延迟接收RF数据信号3010对接收RF数据信号1004进行同步引入，并取得接收RF数据信号1004与从帧同步用信号切换单元342输出的延迟接收RF数据信号3010的相关。而且，第二帧同步用定时调整单元150在帧同步用相关判定器155的输出达到第一规定值的情况下，将帧同步用信号切换信号3020传送到帧同步用信号切换单元342。

帧同步用信号切换单元342收到帧同步用信号切换信号3020，进行从延迟接收RF数据信号3010到帧同步用信号4009的输入切换，并将其输出到第二帧同步用定时调整单元150。

第二帧同步用定时调整单元150使帧同步用信号4009获得与接收RF数据信号1004的同步，并取得接收RF数据信号1004与帧同步用信号4009的相关，在帧同步用相关判定器155的输出达到第二规定值为止，将控制信号1013输出到可变延迟单元151。

当帧同步用相关判定器155的输出达到第二规定值，对于接收RF数据信号1004的延迟接收RF数据信号3010的同步被建立，规定的相关接收数据信号1010从帧同步用相关判定器155被输出。

也就是说，将接收RF数据信号1004分成三路，在帧同步的引入时，使用由可变延迟单元343将分成三路中的一路延迟了规定时间T的延迟接收RF数据信号3010，进行检测相关接收数据信号1010的延迟检波。而且，在帧同步的建立时，基于使用分成三路中的另一路接收RF数据信号1004而生成的第一模板信号1006，使用在帧同步用信号生成单元141生成的帧同步用信号4009，进行检测相关接收数据信号1010的同步检波。到此为止是与帧同步单元340的动作的不同之处。

也就是说，在帧同步的引入时，将接收RF数据信号1004分成三路中的一路延迟规定时间T，进行检测相关接收数据信号1010的延迟检波。

然后，在帧同步引入的期间，能够基于分成三路中的另一路接收RF数据信号1004，与构成接收RF数据信号1004的RF数据脉冲的上升波形取得同步。进一步地，由第一模板信号生成单元161生成1和0交替地连续的第一模板信号1006。

帧同步用信号切换单元342在与构成接收RF数据信号1004的RF数据脉冲的上升波形取得同步后，将接收RF数据信号1004切换到来自帧同步用信号生成单元141的帧同步用信号4009，并输出到第二帧同步用定时调整单元150。

在延迟检波中，使用相同的信号来取相关，因此信噪比与同步检波相比低3dB，但是与同步检波相比，利用脉冲补足以及脉冲相位补足用的电路不太复杂的优点。

而且，与RF帧同步用信号1005所具有的模板信号不同，接收RF数据信号1004所具有的RF数据脉冲，1和0未交替地连续。再者，相关判定器164的灵敏度(sensitivity)降低。

因此，与图1的帧同步单元140的结构相比，同步建立需要时间，同时定时的稳定性(stability)降低，但是根据该结构，可成为不使用另送的RF帧同步用信号1005而频率利用效率良好的通信系统。

另外，虽然在上述说明中，没有说明各种模板信号1006以及帧同步用信号4009的电平调整，但是与乘法处理、相关处理所使用的元件对应地通过放大器等进行信号电平的调整是不言而喻的。

(实施方式4)

接下来，说明本发明的实施方式4的脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置。与实施方式1的不同之处在于，脉冲调制型接收装置不同，而脉冲调制型发送装置与实施方式1相同。本发明的实施方式4的脉冲调制型接收装置的功能块结构如图5所示。

在图5中，与实施方式1的不同之处在于：除了在帧同步单元140使用的另送的RF帧同步用信号1005，作为码元同步用的定时信号所需的形式的信号本身通过无线频率进一步地被另送(以后，称为RF定时信号)。

作为定时信号，具有只在码元的开始时发生信号的形式，和在码元中的多个比特的定时发生信号的形式等。

省略与本发明实施方式1的脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置的结构以及动作共通的部分的说明，只对不同的结构以及动作进行说明。

在图5中，脉冲调制型接收装置500除了脉冲调制型接收装置100的结构以外，还具备以下的结构。也就是说，在脉冲调制型接收装置500，码元同步单元570中包括：第二码元同步用定时调整单元560，从另送的RF码元同步用定时信号5006检测基带的定时信号(称为第一定时信号)并进行振幅加法；时钟再生单元571，生成与RF码元同步用定时信号5006取得了同步的定时信号5008(以后，称为第二定时信号)；以及定时信号切换单元573，切换并输出第二定时信号5008和第一定时信号5007中的一个。

第二码元同步用定时调整单元560通过检波单元501从RF码元同步用定时信号5006检测基带的定时信号，将分成两路的检测信号中的一路延迟规定时间m×T，并通过与另一路相加而输出规定振幅以上的第一定时信号5007。

时钟再生单元571使通过未图示的内部的模板信号生成单元、可变延迟单元、相关单元、低通滤波器、和相关判定器等在内部生成的定时信号，与RF码元同步用定时信号5006同步，并将其输出。

定时信号切换单元573使第二定时信号5008与第一定时信号5007同步，收到来自码元同步用相关判定器184的码元同步用信号切换信号5020，从第一定时信号5007切换到第二定时信号5008，并将其输出。另外，定时信号切换单元573也可以采用在经过规定时间后从第一定时信号5007切换到第二定时信号5008并输出的结构。

利用图5说明如上构成的本发明的实施方式4的脉冲调制型接收装置的动作。在进行帧同步建立或者保持的同时，在码元同步单元570实现使用了第一定时信号5007的码元同步的建立。首先，在通过天线101b和接收单元110b从无线信号提取RF码元同步用定时信号5006后，输入到第二码元同步用定时调整单元560。

第二码元同步用定时调整单元560通过检波单元501从RF码元同步用定时信号5006检测基带的定时信号，在可变延迟单元503将分成两路的检测信号中的一路延迟规定时间m×T，并在加法/复位电路单元502将其与另一路的检测信号相加，加到规定次数后进行复位，以适当次数对信号进行相加，并输出外部定时信号5007。这里，m为表示构成1个码元的帧数的整数，T表示1个帧长的时间。由此，能够改善信号的信噪比，并且跟踪传送来的定时信号的伴随时间的变化。

其后，外部定时信号5007由定时信号切换单元573选择，并被输出到码元同步用信号生成单元172。基于输入到码元同步用信号生成单元172的第一定时信号5007而生成码元同步用信号以后的动作与实施方式1相同。

另一方面，第一定时信号5007被分成两路的一路被输入到时钟再生单元571。在时钟再生单元571中，在未图示的内部的模板信号生成单元生成的定时信号由可变延迟单元初始延迟了规定时间后，与外部定时信号5007一起由相关单元取得相关，在通过了低通滤波器后，直到由相关判定器输出的相关输出成为规定值为止，对可变延迟单元的延迟量进行反馈控制。当相关输出成为规定值，在时钟再生单元571内部生成的第二定时信号5008与第一定时信号5007取得同步。

定时信号切换单元573在第二定时信号5008与第一定时信号5007取得同步并经过了规定时间后，从第一定时信号5007切换到第二定时信号5008，并输出到码元同步用信号生成单元172。

其后，在规定时间后，RF码元同步用定时信号5006的发送中断，在规定时间间隔，码元同步保持用的RF定时信号(以后，称为码元同步保持定时信号)从通信对方的脉冲调制型发送装置被发送来，该动作与实施方式1的帧同步相同，因此在此省略。

而且，用于实施方式4的脉冲调制型发送装置的结构在图2的脉冲调制型发送装置200中，除了帧同步用信号2002，还增加了码元同步用时钟信号，其构成以及动作与实施方式1相同，因此省略说明。

根据这样的实施方式4，在实施方式1的脉冲调制型发送装置200中，采用除了另送的RF帧同步用信号2006，还对RF码元同步用定时信号进行另发的结构，进一步在实施方式1的脉冲调制型接收装置100中设置：第二码元同步用定时调整单元560，从RF码元同步用定时信号检测第一定时信号5007；和定时切换单元573，在码元同步的建立或者同步保持时，使用第一定时信号5007，建立码元同步，收到来自码元同步用相关判定器184的码元同步用信号切换信号5020，从第一定时信号5007切换到第二定时信号5008。由此，可实现帧同步中的同步建立时间的短缩，并且可进一步实现码元同步中的同步建立时间的短缩。在建立码元同步，并经过了规定的时间后，也可以从外部定时信号5007切换到内部定时信号5008。

而且，在帧同步保持时，能够停止脉冲调制型发送装置200端的RF同步用信号发送单元230以及脉冲调制型接收装置500端的低噪声放大器103b的动作。除此之外，在码元同步保持时，能够停止与脉冲调制型发送装置200端的RF帧同步用信号和RF码元同步用定时信号的发送，以及，能够停止脉冲调制型接收装置500端的低噪声放大器103b和第二码元同步用定时调整单元560的动作，从而通过降低脉冲调制型发送装置200端以及脉冲调制型接收装置500端的动作电路数目，能够实现进一步的低功耗化。进一步地，除了在停止脉冲调制型发送装置200端的RF帧同步用信号的发送时，而且在进行RF码元同步用定时信号的发送停止的期间，能够将传输RF帧同步用信号和RF码元同步用定时信号时所使用的频带，作为发送数据信号的传输用来加以利用，因此能够实现可进行更高速的数据传输的脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置。

(实施方式5)

接下来，说明本发明的实施方式5的脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置。与实施方式4的不同之处在于，脉冲调制型接收装置不同，而脉冲调制型发送装置与实施方式1相同。本发明的实施方式5的脉冲调制型接收装置的功能块结构如图6所示。

在图6中，与实施方式4的结构的不同之处在于：在脉冲调制型发送装置端，另发的RF帧同步用信号1005和RF码元同步用定时信号5006分别通过不同的频带传输，而且在脉冲调制型接收装置600端，由不同的无线接收系统提取并输出RF帧同步用信号1005和RF码元同步用定时信号5006。

省略与本发明的实施方式4的脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置的结构以及动作共通的部分的说明，只对不同的结构以及动作进行说明。

在图6中，与实施方式4的脉冲调制型接收装置500的不同之处在于，脉冲调制型接收装置600的结构以及动作如下所示：脉冲调制型接收装置600还与天线601连接，并具有接收单元110c，使用天线601、带通滤波器602和放大器603，从无线信号提取RF码元同步用定时信号5006，在放大到规定的功率电平而且噪声较低后，将提取的信号输出到第二码元同步用定时调整单元560。

在图7中，表示被另发的RF帧同步用信号1005和RF码元同步用定时信号5006。在进行脉冲捕捉和脉冲相位捕捉的同步建立时使用的RF帧同步用信号1005在相隔一定的时间T的时间t1～tn中，由断续激励的正弦波构成，所述正弦波的时间长与构成RF数据信号的RF数据脉冲的脉冲宽度te1相同。发送接收用脉冲的脉冲宽度te1比时间间隔T短。

另一方面，通过码元同步用信号生成单元172，用于码元同步的RF码元同步用定时信号5006基于该信号开始时间t1进行码元同步用信号的生成，因此正弦波无需在所有的时间t1～tn断续地被激励，只要在时间t1以规定时间被激励既可。而且，激励时间也可以比te1长。在图7中，仅激励时间T。

由此，在用于码元同步的另送的RF码元同步用定时信号5006中，分配与初始的帧同步建立用不同的第二窄带的频率信道。

根据这样的本发明的实施方式5的脉冲调制型发送装置、脉冲调制型接收装置以及系统，除了实施方式4的结构，还设置了将RF帧同步用信号1005和RF码元同步用定时信号5006通过不同的无线频率接收发送的结构，由此与通过相同的无线频率接收时相比较，通过第一帧同步用定时调整单元160以及第二码元同步用定时调整单元560，可去除由各自的信号分量导致的影响。

因此，除了可实现帧同步建立时间的短缩和码元同步建立时间的短缩等的实施方式4的效果以外，还能够提取更加安定的帧同步用信号和码元同步用定时信号。进一步地，可得到抖动(jitter)更少更安定的相关接收数据信号或者复原数据信号。

(实施方式6)

接下来，说明本发明的实施方式6的脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置。与实施方式5的不同之处在于，脉冲调制型接收装置和脉冲调制型发送装置不同。本发明的实施方式6的脉冲调制型发送装置的功能块结构如图8所示，脉冲调制型接收装置的功能块结构如图9所示。

省略与本发明的实施方式6的脉冲调制型发送装置以及脉冲调制型接收装置的结构以及动作共通的部分的说明，只对不同的结构以及动作进行说明。

在图8中，脉冲调制型发送装置800除了脉冲调制型发送装置200的结构，在调制单元221a和221b以及频率变换单元222a和222b之间，设置波形选择单元811a和811b。

在图9中，脉冲调制型接收装置900不具有在脉冲调制型接收装置600的码元同步单元570内的生成第二定时的定时生成单元571和定时切换单元573，而且不具有在第二码元同步用定时调整单元内的检波单元501和加法/复位电路单元502，具有相关单元901、低通滤波器902、和相关判定器903。

在图8中，发送数据信号2001和帧同步用信号2002在码元化单元210被码元化，在调制单元221a和221b进行规定的调制后，在波形选择单元811a和811b被分配具有规定的波形的小波，并在频率变换单元222a和222b经频率变换而被发送。

另一方面，码元同步用定时信号8003在码元化单元210被码元化，在调制单元221a和221b进行规定的调制后，在波形选择单元811b被分配具有与发送数据或者帧同步用信号不同的波形的小波。

此时，在分配给发送数据信号2001或者帧同步用信号2002和码元同步用定时信号8003的波形中，选择在脉冲调制型接收装置900端互相可分离的波形。图10A和图10B表示用于发送数据信号2001或者帧同步用信号2002和码元同步用定时信号8003的小波的波形。图10A表示高斯脉冲(Gaussianimpulse)波形的一阶微分波形，图10B表示高斯脉冲波形的二阶微分波形，横轴表示时间，纵轴表示振幅。图10A和图10B的波形为互相在时间上具有正交关系，在脉冲调制型接收装置端可分离的波形。

图10A和图10B的波形的分配方法为，对发送数据信号2001以及帧同步用信号2002使用图10A表示的高斯脉冲波形的一阶微分波形，对码元同步用定时信号8003分配图10B表示的高斯脉冲波形的二阶微分波形，不仅如此，反过来分配的方法也是可以的。而且，所使用的小波的波形也仅为一例，只要波形在时间上具有正交关系，并不局限于图10A和图10B的波形。

在图8中，将发送数据信号2001和码元同步用定时信号8003的、来自波形选择单元811a和811b的输出信号分别作为波形选择发送数据8005和波形选择码元同步用信号8006，将频率变换单元222a和222b的输出信号分别作为RF发送数据8007和RF码元同步用信号8008，则各个输入输出信号的波形以及关系如图11所示。相对于发送数据信号2001，码元同步用定时信号8003具有较长的脉冲宽度。

在图9中，脉冲调制型接收装置900使用天线601、接收单元110c的带通滤波器602和低噪声放大器603，从无线信号提取RF码元同步用定时信号5006，在放大到规定的功率电平并且噪声较低后，将提取的信号输出到第二码元同步用定时调整单元960。此时，具有不同小波的RF帧同步用信号1005即使传输的频带即载波频率相同也能在第二码元同步用定时调整单元960被去除。

在第二码元同步用定时调整单元960中，将输入的RF码元同步用定时信号分成两路，由延迟单元将一路的信号延迟规定时间m×T后(其中，m为整数)，将其与另一路的信号输入到相关单元901而进行延迟检波。

进一步在通过低通滤波器902取出期望的信号分量后，在相关值成为规定的值为止，由相关判定器903改变延迟单元503的m值。在相关值成为规定的值的情况下，所期望的码元同步所需的定时信号由相关判定器903输出。

根据这样的本发明的实施方式6的脉冲调制型发送装置、脉冲调制型接收装置以及系统，在实施方式5的脉冲调制型接收装置的结构上追加了若干变更，通过在脉冲调制型发送装置800端设置对RF帧同步用信号8008和RF码元同步用定时信号8009施以不同的小波的结构，能够以相同的频带发送RF帧同步用信号8008和RF码元同步用定时信号8009。

再者，在脉冲调制型接收装置900端，可容易地分离RF帧同步用信号1005和RF码元同步用定时信号5006，因此与不施加不同小波而以相同无线频率接收时相比较，在第一帧同步用定时调整单元160以及第二码元同步用定时调整单元960，可去除由各自的信号分量导致的影响，因此除了可实现帧同步建立时间的短缩和码元同步建立时间的短缩等的实施方式5的效果以外，还能够提取更加安定的帧同步用信号和码元同步用定时信号。进一步地，可得到抖动更少更安定的相关接收数据信号或者复原数据信号。

工业实用性

如上所述，本发明的脉冲调制型发送装置、脉冲调制型接收装置以及系统，具有能够缩短建立同步所需的时间，并且能够从通信开始迅速地收发数据，可进行高速数据传输的效果，而且，具有即使其构成包含多个接收系统，也能够实现同步单元的低功耗化的效果，作为使用了脉冲状的调制信号的数据通信装置和UWB无线装置等很有用处，所述脉冲状的调制信号是为了将AV设备和/或个人电脑互相以无线连接而构成无缝的网络的调制信号。

Claims (20)

1.一种脉冲调制型接收装置，是包括帧同步单元的脉冲调制型接收装置，所述帧同步单元收到第一RF输入信号和第二RF输入信号，并输出作为所述第一RF输入信号与第二RF输入信号的相关的相关接收数据信号，所述第一RF输入信号为接收RF数据信号，所述第二RF输入信号具有用于生成所述第一RF输入信号的帧同步用信号的第一模板信号，

所述帧同步单元包括：

第一帧同步用定时调整单元，从所述第二RF输入信号提取所述第一模板信号；

模板信号生成单元，使第二模板信号与所述第一模板信号同步，并输出第二模板信号；

模板信号切换单元，在所述第一RF输入信号和第二RF输入信号被输入到所述帧同步单元的情况下，选择所述第一模板信号，并根据帧的同步状态，进行从所述第一模板信号到所述第二模板信号的切换输出；

帧同步用信号生成单元，使用从所述模板信号切换单元输出的所述第一或者第二模板信号，生成所述帧同步用信号；以及

第二帧同步用定时调整单元，使所述帧同步用信号与所述第一RF输入信号同步，并输出所述相关接收数据信号，

所述第二帧同步用定时调整单元包括：帧同步用相关判定单元，在所述第一RF输入信号与所述帧同步用信号的相关值达到规定值的情况下，将模板切换指示信号输出到所述模板切换单元，

所述模板信号切换单元收到所述模板切换信号，进行从所述第一模板信号到所述第二模板信号的切换动作。

2.如权利要求1所述的脉冲调制型接收装置，其中，

所述帧的同步状态包括：

作为脉冲捕捉状态的第一状态，当所述第一RF输入信号和第二RF输入信号被输入到所述帧同步单元，所述第二帧同步用定时调整单元检测有无构成所述第一RF输入信号的RF数据脉冲，并实现同步引入；以及

作为脉冲相位捕捉状态的第二状态，所述第二帧同步用定时调整单元实现形成所述RF数据脉冲的波形要素(wave element)的相位等级的同步的建立，

所述帧同步用相关判定单元，

在所述第一RF输入信号与所述帧同步用信号的所述相关值达到所述规定值的情况下，判定应从所述第一状态进入所述第二状态，将所述模板切换指示信号传送到所述模板切换单元，

在所述第一状态中，进行利用所述第一模板信号的同步检波，

在所述第二状态中，进行利用所述第二模板信号的同步检波。

3.如权利要求1所述的脉冲调制型接收装置，其中，所述第二RF输入信号是通过与所述第一RF输入信号不同的频带传输的信号。

4.如权利要求1所述的脉冲调制型接收装置，其中，在所述模板信号切换单元收到所述模板切换信号，进行了从所述第一模板信号到所述第二模板信号的切换动作的情况下，停止所述第一帧同步用定时调整单元的电源供给。

5.如权利要求4所述的脉冲调制型接收装置，其中，停止对所述第一帧同步用定时调整单元的电源供给后，在所述第二RF输入信号被再次输入的情况下，或者在用于进行同步偏差校正的RF帧同步保持信号以规定的间隔从通信对方输入的情况下，重新开始所述第一帧同步用定时调整单元的电源供给。

6.如权利要求1所述的脉冲调制型接收装置，其中，还包括：码元同步单元，收到所述相关接收数据信号和具有用于生成码元同步用信号的第一定时信号的RF码元同步用定时信号，并输出解码数据信号，

所述码元同步单元包括：

第一码元同步用定时调整单元，从所述RF码元同步用定时信号提取所述第一定时信号；

时钟再生单元，使第二定时信号与所述第一定时信号同步，并输出第二定时信号；

定时信号切换单元，在所述相关接收数据信号和所述RF码元同步用定时信号被开始输入到所述码元同步单元的情况下，选择所述第一定时信号，并根据码元同步状态，进行从所述第一定时信号到所述第二定时信号的切换输出；

码元发生单元，使用从所述定时信号切换单元输出的所述第一或者第二定时信号，生成所述RF码元同步用信号；以及

第二码元同步用定时调整单元，使所述码元同步用信号与所述相关接收数据信号同步，并输出所述解码数据信号，

所述第二码元同步用定时调整单元包括：码元同步用相关判定单元，在所述相关接收数据信号与所述码元同步用信号的相关值达到规定值的情况下，将定时切换指示信号输出到所述定时信号切换单元，

所述定时信号切换单元收到所述定时切换指示信号，进行从所述第一定时信号到所述第二定时信号的切换动作。

7.如权利要求6所述的脉冲调制型接收装置，其中，在所述定时信号切换单元收到所述定时切换指示信号，进行了从所述第一定时信号到所述第二定时信号的切换动作的情况下，停止所述第一码元同步用定时调整单元的电源供给。

8.如权利要求6所述的脉冲调制型接收装置，其中，停止对所述第一码元同步用定时调整单元的电源供给后，在所述RF码元同步用定时信号被再次输入的情况下，或者RF码元同步用定时保持信号以规定的时间间隔从通信对方输入的情况下，重新开始所述第一码元同步用定时调整单元的电源供给。

9.一种脉冲调制型接收装置，是包括帧同步单元的脉冲调制型接收装置，所述帧同步单元接收第一RF输入信号和第二RF输入信号，输出作为所述第一RF输入信号与所述第二RF输入信号的相关的相关接收数据信号，所述第一RF输入信号为接收RF数据信号，所述第二RF输入信号具有用于生成所述第一RF输入信号的帧同步用信号的模板信号，

所述帧同步单元包括：

第一帧同步用定时调整单元，从所述第二RF输入信号提取所述模板信号；

帧同步用信号生成单元，基于所述模板信号，生成帧同步用信号；

可变延迟单元，输出将所述第一RF输入信号延迟了规定时间的延迟接收RF数据信号；

帧同步用信号切换单元，在所述第一RF输入信号和第二RF输入信号被开始输入到所述帧同步单元的情况下，选择所述帧同步用信号，并根据帧的同步状态，进行从所述帧同步用信号到所述延迟接收RF数据信号的切换输出；以及

第二帧同步用定时调整单元，使从所述帧同步用信号切换单元输出的所述帧同步用信号或者所述延迟接收RF数据信号与所述第一RF输入信号同步，并输出所述相关接收数据信号，

所述第二帧同步用定时调整单元包括：帧同步用相关判定单元，在所述第一RF输入信号与从所述帧同步用信号切换单元输出的所述帧同步用信号的相关值达到规定值的情况下，将帧同步用信号切换指示信号输出到所述帧同步用信号切换单元，

所述帧同步用信号切换单元收到所述帧同步用信号切换指示信号，进行从所述帧同步用信号到所述延迟接收RF数据信号的切换动作。

10.如权利要求9所述的脉冲调制型接收装置，其中，

所述帧同步状态包括：

作为脉冲捕捉状态的第一状态，当所述第一RF输入信号和所述第二RF输入信号被输入到所述帧同步单元，所述第二帧同步用定时调整单元检测有无构成所述第一RF输入信号的RF数据脉冲，并实现同步引入；以及

作为脉冲相位捕捉状态的第二状态，所述第二帧同步用定时调整单元实现形成所述RF数据脉冲的波形要素(wave element)的相位等级的同步的建立，

所述帧同步用相关判定单元，

在所述第一RF输入信号与所述帧同步用信号的所述相关值达到所述规定值的情况下，判定应从所述第一状态进入所述第二状态，将所述模板切换指示信号输出到所述模板切换单元，

在所述第一状态中，进行利用所述模板信号的同步检波，

在所述第二状态中，进行利用所述第一RF输入信号的同步检波。

11.如权利要求9所述的脉冲调制型接收装置，其中，在所述帧同步用信号切换单元进行了从所述帧同步用信号到所述延迟接收RF数据信号的切换的情况下，所述第一帧同步用定时调整单元停止动作。

12.如权利要求1所述的脉冲调制型接收装置，其中，所述帧同步单元利用所述第二RF输入信号进行低精度的同步，利用所述第一RF输入信号进行高精度的同步。

13.一种脉冲调制型发送装置，包括：

码元化单元，对发送数据、帧同步用信号、和码元同步用定时信号进行规定的码元化，生成码元化发送数据、码元化帧同步用信号、和码元化码元同步用定时信号；

RF数据信号发送单元，对所述码元化发送数据进行规定的调制，上变频到无线频率，生成具有输入到通信对方的帧同步单元的第一RF输入信号的RF数据信号；以及

RF同步用信号发送单元，对所述码元化帧同步用信号进行规定的调制，上变频到无线频率，生成具有输入到通信对方的帧同步单元的第二RF输入信号的RF帧同步用信号，并对所述码元化码元同步用定时信号进行规定的调制，上变频到无线频率，生成输入到通信对方的码元同步单元的RF码元同步用定时信号。

14.如权利要求13所述的脉冲调制型发送装置，其中，所述RF同步用信号发送单元将所述RF码元同步用定时信号通过与所述RF帧同步用信号不同的频带传送。

15.如权利要求13所述的脉冲调制型发送装置，其中，所述RF同步用信号发送单元包括以规定的时间间隔传送所述RF帧同步保持信号和所述RF码元同步用定时保持信号的单元。

16.如权利要求13所述的脉冲调制型发送装置，其中，所述RF数据信号发送单元以及所述RF同步用信号发送单元还包括：波形选择单元，对所述RF数据信号、所述RF帧同步用信号、所述RF码元同步用定时信号、所述RF帧同步保持信号和所述RF码元同步用定时保持信号，分配具有互相可分离的信号波形的小波。

17.如权利要求13所述的脉冲调制型发送装置，其中，所述波形选择单元对所述RF帧同步用信号、所述RF码元同步用定时信号、所述RF帧同步保持信号和所述RF码元同步用定时保持信号中的一个以上的信号，使用不同的小波。

18.如权利要求13所述的脉冲调制型发送装置，其中，所述RF帧同步用信号包括设备认证用的数据。

19.如权利要求13所述的脉冲调制型发送装置，其中，所述RF数据信号、所述RF帧同步用信号、和所述RF码元同步用定时信号的至少2个的数据速度不同。

20.如权利要求13所述的脉冲调制型发送装置，其中，所述RF数据信号发送单元以及所述RF同步用信号发送单元至少发送所述RF数据信号、所述RF帧同步用信号、和所述RF码元同步用定时信号的其中1个。

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