CN101447801A - 接收装置、通信系统、接收方法和程序 - Google Patents

Abstract

本发明涉及接收装置、通信系统、接收方法和程序。根据本发明的一种接收装置具有：多个同步电路，所述多个同步电路是对应于接收信号的不同前导码信号而提供的并且在接收前导码信号之时同时操作以便输出同步信号；相关值比较部分，所述相关值比较部分比较从多个同步电路输出的同步信号的相关值；以及同步部分，所述同步部分基于来自相关值比较部分的比较结果来确定所接收的信号是否用于对象装置。

Description

接收装置、通信系统、接收方法和程序

相关申请的交叉引用

本申请包含与通过引用将全部内容结合于此、于2007年11月27日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-305943有关的主题内容。

技术领域

本发明涉及一种接收装置、通信系统、接收方法和程序。

背景技术

例如在UWB的多频带OFDM系统中发送和接收跳跃过多个频带的信号并且根据代表跳跃类型的TFC模式来设置该信号的不同前导码模式。例如，日本专利申请待审公开号2007-19985和2006-197375公开一种其中提供与TFC模式对应的多个同步电路的构造。

发明内容

然而在接收装置侧上，即使当接收具有与预设TFC模式不同的TFC模式的信号时仍然临时获得同步。特别是当在接收装置与发送装置之间的距离短时这一问题容易发生。在这一情况下，接收装置被认为已经获得同步并且接收在前导码之后的信号。在接收装置接收报头之时，基于报头中包括的报头校验序列(HCE)来确定接收信号并非用于对象装置。为此产生在接收报头之前的无用过程。MAC几乎不能确定归因于报头校验序列的错误是由于对不同TFC的接收还是由于SN的恶化或者信号的冲突所造成的。作为应对该错误的对策，可能会执行不必要的过程(比如降低接收速率)。

日本专利申请待审公开号2007-19985和2006-197375公开了其中提供根据TFC模式的多个同步电路的构造。虽然可以根据TFC模式来切换同步电路，但是并未设想如下问题：在获得同步之时利用与对象装置的TFC模式不同的TFC模式错误地获得了同步。

因此希望提供可以在获得前导码信号的同步之时准确地确定接收信号是否用于对象装置的新改进的接收装置、通信系统、接收方法和程序。

根据本发明的一个实施例，提供一种接收装置，该接收装置包括：多个同步电路，所述多个同步电路是对应于接收信号的不同前导码信号而提供的并且在接收前导码信号之时同时操作以便输出同步信号的相关值；比较从多个同步电路输出的相关值的相关值比较部分；以及基于来自相关值比较部分的比较结果来输出同步获得信号的同步部分。

根据上述构造，多个接收装置是对应于接收信号的不同前导码信号而提供的并且在接收前导码信号之时同时操作以便输出同步信号的相关值。相关值比较部分比较从多个同步电路输出的同步信号的相关值。同步部分基于来自相关值比较部分的比较结果来输出同步获得信号。因此，仅当基于比较同步信号的多个相关值的结果、接收信号是用于对象装置时，才可以准确地输出同步获得信号。

另外，当基于来自相关值比较部分的比较结果、输出最大相关值的同步电路是与具有对象装置的TFC模式的前导码信号对应的同步电路时，同步部分可以输出来自该同步电路的输出作为同步获得信号。根据这样的构造，仅当基于输出最大相关值的同步电路是否为与具有对象装置的TFC模式的前导码信号对应的同步电路、接收的信号是用于对象装置时才可以输出同步获得信号。

另外，当基于来自相关值比较部分的比较结果、所述输出最大相关值的同步电路不是与具有对象装置的TFC模式的前导码信号对应的同步电路时，后续接收处理被暂停并且该处理等待多个同步电路的同步。根据这样的构造，当输出最大相关值的同步电路不是与具有对象装置的TFC模式的前导码信号对应的同步电路时，可以确定所接收的信号不是用于对象装置。为此，暂停后续接收处理，使得可以抑制对无用接收处理的执行。

相关值比较部分可以比较在根据前导码信号或者TFC模式而先前定义的预定时间内输出的相关值。根据这样的构造，由于获得同步的定时根据前导码信号或者TFC模式而不同，因此当比较在根据前导码信号或者TFC模式而定义的预定时间内输出的相关值时，使得可以准确地比较相关值。

根据本发明的另一实施例，提供一种经由无线通信网络来连接发送装置和接收装置的通信系统，该接收装置包括：多个同步电路，多个同步电路是对应于接收信号的不同前导码信号而提供的并且在接收前导码信号之时同时操作以便输出同步信号的相关值；比较从多个同步电路输出的相关值的相关值比较部分；以及基于来自相关值比较部分的比较结果来输出同步获得信号的同步部分。

根据上述构造，在经由无线通信网络来连接发送装置和接收装置的通信系统中，接收装置的多个接收装置是对应于接收信号的不同前导码信号而提供的并且在接收前导码信号之时同时操作以便输出同步信号的相关值。相关值比较部分比较从多个同步电路输出的同步信号的相关值。同步部分基于来自相关值比较部分的比较结果来输出同步获得信号。因此，仅当基于比较同步信号的多个相关值的结果、接收信号是用于对象装置时才可以准确地输出同步获得信号。

根据本发明的另一实施例，提供一种包括以下步骤的接收方法：在接收前导码信号之时从对应于接收信号的不同前导码信号而提供的多个同步电路输出同步信号的相关值；比较从多个同步电路输出的相关值；以及基于比较相关值的结果来输出同步获得信号。

根据上述构造，在接收前导码信号之时从对应于接收信号的不同前导码信号而提供的多个同步电路输出了同步信号的相关值。另外，比较从多个同步电路输出的同步信号的相关值，并且基于结果来输出同步获得信号。因此，仅当基于比较同步信号的多个相关值的结果、接收信号是用于对象装置时才可以准确地输出同步获得信号。

根据本发明的另一实施例，提供一种允许计算机作为以下单元来工作的程序：在接收前导码信号之时从对应于接收信号的不同前导码信号而提供的多个同步电路输出同步信号的相关值的单元；比较从多个同步电路输出的相关值的单元；以及基于比较相关值的结果来输出同步获得信号的单元。

根据上述构造，在接收前导码信号之时从对应于接收信号的不同前导码信号而提供的多个同步电路输出同步信号的相关值。另外，比较从多个同步电路输出的同步信号的相关值，并且基于结果来输出同步获得信号。因此，仅当基于比较同步信号的多个相关值的结果、接收信号是用于对象装置时才可以准确地输出同步获得信号。

根据本发明，在获得前导码信号的同步时，可以准确地确定接收信号是否发送到对象装置。

附图说明

图1是图示了根据本发明第一实施例的接收装置的构造的模式图；

图2A至2G是图示了IEEE802.15.3标准定义的七个TFC的模式图；

图3是用于说明接收装置接收的分组信号的数据结构的一个例子的模式图；

图4是具体图示了同步部分的构造的模式图；

图5是图示了当接收装置接收TFC1的接收信号时从同步电路输出的同步信号的相关值的模式图；以及

图6是图示了在根据本实施例的接收装置中的处理过程的流程图。

具体实施方式

下文将参照附图具体描述本发明的优选实施例。注意在本说明书和附图中用相同标号表示具有基本上相同功能和结构的结构单元并且省略对这些结构单元的重复描述。

图1是图示了根据本发明一个实施例的接收装置100的构造的模式图。接收装置100例如是采用UWB多频带OFDM系统的接收装置并且接收经由无线通信网络以通信方式连接的发送装置发送的信号。如图1中所示，接收装置100具有天线102、RF电路104、AD转换部分(ADC)106、FFT 110、信道校正部分112、解交织器114、解穿孔器(depuncturer)116、解码器118、MAC 120、同步部分130和控制器140。

在图1中，天线102接收的高频信号由RF电路104放大并且由AD转换部分106转换成数字信号。转换成数字信号的接收信号受到FFT 110的快速傅立叶变换以便发送到信道校正部分112。信道校正部分112基于接收信号中包括的信道估计信号(CE)来校正信道。

信道校正部分112校正的信号发送到解交织器114。解交织器114执行用于将交织的接收信号返回到原状态的处理。从解交织器114输出的接收信号被发送到解穿孔器116以便受到解穿孔处理。解码器118对从解穿孔器116输入的信号进行解码。解码器118解码的信号输入到MAC 120中。

同步部分130获得AD转换部分66和86接收的信号的同步。控制器140向FFT 110发送由同步部分130同步的信号的接收定时。FFT 110基于从同步部分130发送的接收定时对信号执行快速傅立叶变换。

比如由IEEE802.15.3标准定义的通信系统这样的进行跳频的OFDM系统通常称为多频带OFDM(MB-OFDM)系统。这一系统甚至针对作为频率获得信号的前导码信号的发送来进行跳跃，并且具有各类跳跃模式和数据发送模式(时间频率码：下文为TFC)。

图2A至2G是图示了由IEEE802.15.3标准定义的七个TFC的模式图。如图2A至2G中所示，定义了七个模式TFC1至TFC7，并且利用七个模式中的任一模式来发送作为同步信号的前导码信号。具体而言，预备三个频率f1、f2和f3作为发送频率，并且通过使用三个频率f1、f2和f3中的任一频率将一个单位的前导码信号(同步信号)重复地发送24次(24个时隙)。图2A至2G仅示出12个循环。

将描述相应的模式。在如图2A中所示的模式TFC1中，频率根据一个单位的前导码信号(同步信号)依次改变成f1、f2和f3。在如图2B中所示的模式TFC2中，频率根据一个时隙的前导码信号依次改变成f1、f3和f2。在如图2C中所示的模式TFC3中，频率根据两个时隙的前导码信号依次改变成f1、f2和f3。在如图2D中所示的模式TFC4中，频率根据两个时隙的前导码信号依次改变成f1、f3和f2。在如图2E中所示的模式TFC5中，利用频率f1来发送所有时隙的前导码信号。在附图2F中所示的模式TFC6中，利用频率f2来发送所有时隙的前导码信号。在如图2G中所示的模式TFC7中，利用频率f3来发送所有时隙的前导码信号。虽然这里未图示，但是将前导码信号的信号极性(+或者-)设置为预定模式。

图3是图示了由接收装置100接收的分组信号的数据结构的一个例子的模式图。如图3中所示，分组信号包括前导码、信道估计信号(CE)、报头和净荷。报头被分类成PHY报头、MAC报头和报头校验序列(HCE)。PHY报头包括比如净荷发送速率和净荷长度这样的信息。另一方面，MAC报头包括表示分组信号目的地的MAC地址。根据图2A至2G中所示的前导码模式TFC1至TFC7来设置不同的前导码。当接收装置100获得前导码信号的同步时，它可以将接收信号的TFC模式识别为与对象装置对应的TFC模式。

这时，例如当设置使得接收装置100接收TFC1信号时，它由于接收其它TFC2至TFC7信号而临时获得同步。在这一情况下，接收装置100可以借助在MAC报头之后的HCS来确定其它TFC信号的接收，但是它在接收报头的HCS之前确定接收信号是用于对象装置的信号。为此，虽然可以在接收前导码之时初始地确定接收信号不是用于对象装置的信号，但是对从前导码到HCS的信号进行解码，因此执行了不必要的处理。

为此，在根据这一实施例的接收装置100中，向同步部分130提供多个同步电路，使得可以准确地确定接收信号的TFC是否用于对象装置。图4是具体图示了同步部分130的构造的模式图。如图4中所示，同步部分130具有TFC1同步电路132、TFC2同步电路134、...、TFCm同步电路136。另外，同步部分130具有比较从同步电路132、134和136输出的相关值的相关值比较电路138。

TFC1同步电路132在接收TFC1接收信号之时获得同步并且获得同步信号的相关值。类似地，TFC2同步电路134在接收TFC2接收信号之时获得同步并且输出相关值。TFCm同步电路136在接收TFCm接收信号之时获得同步并且输出相关值。

图5是图示了当接收装置100接收TFC1接收信号时从同步电路132、134和136输出的同步信号的相关值的模式图。同步电路在接收信号时同步操作。如图5中所示，当接收装置100接收TFC1接收信号时，TFC1同步电路132检测峰值1的相关值。另一方面，同步电路134和136检测的同步信号的相关值(峰值2和峰值m)变得小于TFC1同步电路132检测的相关值。

同步电路132、134和136在相关值超过阈值TH时获得同步。然而如图5中所示，当从同步电路132、134和136输出的相关值超过阈值TH时，可以不对获得具有哪个TFC模式的同步进行确定。

为此，在根据该实施例的接收装置100中，相关值比较电路138比较同步电路132、134和136检测的相关值，并且输出最大相关值的同步电路被指定。因此，针对接收TFC1到TFC7信号中的哪个信号进行确定。在图5的例子中，由于TFC1同步电路132获得的相关值大于其它同步电路134和136获得的相关值，所以可以确定具有最大相关值的同步电路是与TFC1对应的同步电路132。因而可以可靠地确定接收信号是TFC1模式。因此，可以在接收净荷之时确定接收信号是用于对象装置的TFC模式还是用于其它装置的TFC模式。因而当接收用于其它装置的信号时，可以立即暂停接收处理，因此可以抑制对无用处理的执行。

关于相关值的比较，不仅比较同一时间的相关值而且比较在预定区间B中获得的相关值(如图5所示)。根据前导码信号、跳跃模式等来设置区间B。这是因为检测相关值的定时根据前导码模式、TFC模式或者跳跃模式的变化而不同。

下文参照图6描述在根据该实施例的接收装置100中的处理过程。在步骤S1获得关于接收装置100使用TFC1到TFC7中的哪一TFC有关的信息。例如，用户可以预先设置接收装置100所使用的TFC。预先设置接收装置100将使用的TFCm模式的信号。

在下一步骤S2开始接收。因此，向同步部分130发送AD转换部分106以数字方式转换的接收信号。所有同步电路132、134和146在步骤S3被激励并且等待同步。

在下一步骤S4中，当与接收装置100使用的TFCm对应的同步电路136获得同步、即同步电路136检测的相关值大于阈值TH时，该处理进行步骤S5。另一方面，当它未获得同步时，该处理回到步骤S3。在步骤S5比较在区间B的范围内同步电路132、134和136的相关值的峰值。在步骤S6，基于在步骤S5的比较结果来进行确定。而当TFCm同步电路136的相关值是最大值时，该处理进行步骤S7。在步骤S7，输出来自TFCm同步电路136的输出作为来自同步部分130的最终同步获得信号以便发送到控制器140。因此，归因于同步获得的接收定时发送到FFT110，并且接收信号受到快速傅立叶变换。在下一步骤S8，接收比如在前导码之后的报头这样的符号。在步骤S8之后，结束TFC确定处理(返回)。

另一方面，当TFCm同步电路的相关值在步骤S6不是最大时，确定接收不同于TFCm的另一TFC，并且该处理回到步骤S3，使得重复后续的处理。根据上述处理，可以准确地确定接收信号的TFC模式是否为将由接收装置100使用的TFC模式。可以通过允许接收装置100作为根据例如存储于接收装置100的存储器中的程序(软件)进行工作的计算机来实现图6中的处理。

根据这一实施例，提供与多个TFC对应的同步电路132、134和136，并且比较同步电路132、134和136检测的相关值，使得可以可靠地识别接收信号的TFC模式。因此，可以基于TFC模式来准确地确定接收信号是用于对象装置还是用于另一装置的信号。

本领域技术人员应当理解，各种修改、组合、二次修改和变动在落入所附权利要求及其等效含义的范围内的情况下可以根据设计要求和其它因素而出现。

Claims (7)

1.一种接收装置，包括：

多个同步电路，所述多个同步电路是对应于接收信号的不同前导码信号而提供的，并且在接收所述前导码信号之时同时操作以便输出同步信号的相关值；

相关值比较部分，所述相关值比较部分比较从所述多个同步电路输出的所述相关值；以及

同步部分，所述同步部分基于来自所述相关值比较部分的比较结果来输出同步获得信号。

2.根据权利要求1所述的接收装置，其中当基于来自所述相关值比较部分的所述比较结果、输出最大相关值的同步电路是与具有对象装置的TFC模式的所述前导码信号对应的同步电路时，所述同步部分输出来自所述同步电路的输出作为所述同步获得信号。

3.根据权利要求2所述的接收装置，其中当基于来自所述相关值比较部分的所述比较结果、所述输出最大相关值的同步电路不是与具有所述对象装置的TFC模式的所述前导码信号对应的所述同步电路时，后续的接收处理被暂停并且所述处理等待所述多个同步电路的同步。

4.根据权利要求1所述的接收装置，其中所述相关值比较部分比较在先前根据前导码信号或者TFC模式定义的预定时间内输出的相关值。

5.一种通信系统，其中发送装置和接收装置经由无线通信网络相互连接，所述接收装置包括：

多个同步电路，所述多个同步电路是对应于接收信号的不同前导码信号而提供的并且在接收所述前导码信号之时同时操作以便输出同步信号的相关值；

相关值比较部分，所述相关值比较部分比较从所述多个同步电路输出的所述相关值；以及

同步部分，所述同步部分基于来自所述相关值比较部分的比较结果来输出同步获得信号。

6.一种接收方法，包括以下步骤：

在接收前导码信号时从对应于接收信号的不同前导码信号而提供的多个同步电路输出同步信号的相关值；

比较从所述多个同步电路输出的所述相关值；以及

基于比较所述相关值的结果来输出同步获得信号。

7.一种允许计算机作为以下单元来工作的程序：

在接收前导码信号时从对应于接收信号的不同前导码信号而提供的多个同步电路输出同步信号的相关值的单元；

比较从所述多个同步电路输出的所述相关值的单元；以及

基于比较所述相关值的结果来输出同步获得信号的单元。

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