JP2004336713A - 超広帯域信号送受信装置及びその方法 - Google Patents

超広帯域信号送受信装置及びその方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 既存のＵＷＢ送受信装置とは異なり、受信された信号から得られるチャンネル情報を送信部に印加し、送信部でチャンネル情報によってデータ伝送方法を変化させることにより、チャンネル状態による効率的なデータ伝送を可能とする超広帯域信号送受信装置及びその方法を提供すること。
【解決手段】 ＵＷＢチャンネルを通じて受信されるＵＷＢパルス信号を用いて前記ＵＷＢチャンネル状態を予測できるチャンネル情報を算出し、前記算出されたチャンネル情報によってデータ伝送方法を変化させ、前記ＵＷＢチャンネル状態による効率的なデータ伝送を可能とする受信部を備え、ＵＷＢチャンネル状態に合わせてデータ伝送方法を変化させることにより、データを効率的に送受信することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、超広帯域信号送受信装置及びその方法に関し、より詳しくは、受信される信号から得られるチャンネル情報をデータ送信部に印加し、超広帯域チャンネル状態によって送信部でのデータ伝送方法を変化させることにより、チャンネル状態による効率的なデータ伝送を可能とする超広帯域信号送受信装置及びその方法に関する。
最近、無線通信技術の急激な発展に伴い、無線機器の普及で人々の生活様式に様々な変化をもたらしているが、特に、別の周波数資源を確保することなく、既存の無線通信サービスと連動し、高速、広帯域の無線通信を可能とする超高速広帯域(Ultra Wideband:以下、ＵＷＢと称する)通信の研究が盛んに行われている。
ＵＷＢ通信では、短いパルス(幅1〜4nsec)を用いて情報を送受信するもので、極めて短いパルスを用いていることから、周波数領域でＵＷＢパルス信号を観察すると、帯域幅が１０ＧＨｚ程度に広いこともある。
このようなＵＷＢパルス信号は、パルスのデューティサイクル（duty cycle）が極めて小さいことから、伝送速度が非常に速く、多重接続が可能となり、多重パス（multiple path）による干渉影響を抑えることができるという利点がある。
近来、このようなＵＷＢに対して提示されている標準化や特許出願された既存のＵＷＢ送受信装置(ＵＷＢ tranceiver)は、周波数選択性フェージング（frequency-selective fading）、即ち、最悪の場合、深いフェージング（deep fading）状態に陥り、送信信号が受信部に伝達されないとき、物理層(physical layer：以下、ＰＨＹと称する)でいかなる補正を加えることなく、メディアアクセス制御(media access control：以下、ＭＡＣと称する)部から伝送されるＡＣＫ(acknowledge)信号により信号を再伝送するか否かを判断していた。
即ち、送信部から受信部に信号を伝送し、これを受信部で正常に受信した場合、受信部のＭＡＣ部では、送信部ヘ正常に信号を受信したというフィードバック（feed-back）ＡＣＫ信号を伝送する。
しかし、受信部から送信部に一定時間の間ＡＣＫ信号が伝送されないと、現在のチャンネル状態に関わらずに、再び同じフレームのデータを伝送する。
このような現象が繰り返されるチャンネルの影響で、高速、大容量の無線通信向けのＵＷＢシステムの性能が低下するという問題点があった。
従って、チャンネルの状態を確認し、チャンネル状態によってデータ伝送方法を変化させることにより、より効率的なデータ通信を可能とする方法が要求されている。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、既存のＵＷＢ送受信装置とは異なり、受信された信号から得られるチャンネル情報を送信部に印加し、送信部でチャンネル情報によってデータ伝送方法を変化させることにより、チャンネル状態による効率的なデータ伝送を可能とすることを目的とする。
また、本発明は、送信部でのチャンネルコーディングレート、変調次数、及びデータ伝送に必要な電力の強さの少なくとも１つを、受信された信号から得られるチャンネル情報によって調整することを他の目的とする。
また、本発明は、チャンネルコーディングと変復調方法とが組み合わされたトレリス符号化変調（TCM：Trellis-Coded Modulation）、ターボ符号化変調（Turbo-Coded Modulation）を応用したシステムを提供することをさらに他の目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明は、受信部で得られる信号対雑音比(Signal to Noise Ratio：以下、ＳＮＲと称する)を送信部に印加し、送信部でＳＮＲによってＵＷＢチャンネル状態による効率的なデータ通信を可能とするために、データ伝送方法を変化させることを特徴とする。
データ伝送方法は、チャンネルコーディングレート、変調次数、及びデータ伝送に必要な電力の強さの少なくとも１つを選択的に変化させるものであり、ＳＮＲから予測されるＵＷＢチャンネル状態によって選択的に変化されるか、同時に変化されることと定義し、チャンネル情報は、ＵＷＢチャンネル状態を予測できるように、受信されるＵＷＢパルス信号から算出される情報であって、例えば、ＳＮＲが利用されることと定義する。
チャンネルコーディングレートは、チャンネルコーディングの際にデータを安定して伝送するために追加された余剰ビットや情報ビット（ｉ）を含む全体ビット（Ｎ）と、情報ビット（ｉ）との比率（ｉ/Ｎ）と定義し、変調次数は、４-ＰＳＫ、８-ＰＳＫ、１６-ＰＳＫのような変調方式による次数と定義する。
本発明の一実施の形態のＵＷＢ送受信装置は、ＵＷＢチャンネルを通じて受信されるＵＷＢパルス信号を用いて前記ＵＷＢチャンネル状態を予測できるチャンネル情報を算出し、前記算出されたチャンネル情報によってデータ伝送方法を変化させ、前記ＵＷＢチャンネル状態によって効率的な情報の伝送を可能とする受信部を備えることを特徴とする。
本発明の一実施の形態のＵＷＢ送受信方法は、ＵＷＢチャンネルを通じてＵＷＢパルス信号を受信するステップと、前記受信されたＵＷＢパルス信号を解析して前記ＵＷＢチャンネル状態を予測できるチャンネル情報を提供するステップと、前記チャンネル情報によって送信しようとする情報に対するデータ伝送方法を決定するステップとを含むことを特徴とする。
このような本発明による超広帯域信号送受信装置及びその方法によれば、ＵＷＢチャンネル状態に合わせてデータ伝送方法を変化させることにより、データを効率的に送受信することができる。
また、チャンネル情報によって送信部でのチャンネルコーディングレート、変調次数、及びデータ伝送に必要な電力の強さの少なくとも１つを適切に調整してＵＷＢパルス信号を効率的に伝送できる効果がある。
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳しく説明する。
本発明によるＵＷＢ送受信装置を用いたＵＷＢ送受信方法においては、所定のデバイス間でＵＷＢ送受信装置により行われるＵＷＢ送受信過程は、各デバイスで同様に行われるため、一方のデバイスでの動作処理過程を説明する。
本実施の形態のＵＷＢ送受信装置は、所定の無線個人通信網(PAN：Personal Area Network)の一例としてのホームネットワーク環境で具現されることと開示されているが、本発明は、これに限定されるものでなく、当業界の通常の知識を有する者にとっては、例えば、ＵＷＢチャンネル状態によって効率的にデータ伝送方法を変化させることを可能とするモジュールへの様々な変更が可能であろう。
従って、本発明は、添付の特許請求の範囲により解釈されるべきであることは言うまでもない。
図１は、本発明の一実施の形態のＵＷＢ送受信装置の構造を概略的に示す図である。
図１に示すように、本発明によるＵＷＢ送受信装置は、大別して、送信部１００と、受信部２００と、ベースバンドコントローラ(Baseband Controller)３００と、ＭＡＣ部４００とから構成されており、本発明の一実施の形態の具現のために、ベースバンドコントローラ３００から伝送される制御信号により送/受信部１００、２００を同期化するタイミング同期化部５００と、送/受信回路を区切るＴ/Ｒスイッチ６００と、ＵＷＢパルス信号を送/受信するアンテナ７００とをさらに備えている。
送信部１００は、ベースバンドコントローラ３００から出力される送信しようとする情報の２進データをＵＷＢチャンネルを通じて伝送しやすくするために、チャンネルコーディング、及び変調し、ＵＷＢチャンネルを通じて伝送できるように、かつ、データ伝送に必要な電力を増幅して出力する。
受信部２００は、受信されるＵＷＢパルス信号を用いてＳＮＲを算出し、元の信号に復元して、ベースバンドコントローラ３００に出力する。
ベースバンドコントローラ３００は、送/受信部１００,２００を介したＵＷＢパルス送/受信を処理するための全般的な動作制御を行っており、受信部２００で算出されたＳＮＲを抽出して送信部１００に印加するチャンネル情報処理部３１０と、送信信号の変調次数と関連して送信部１００と受信部２００間のタイミングを合わせるためのタイミング制御信号を生成してタイミング同期化部５００に伝送するタイミング制御部３２０と、チャンネル情報処理部３１０を介して抽出されたＳＮＲによって制御信号を生成し、ＵＷＢパルス信号の伝送に必要な電力を制御する電力制御部３３０とを備えている。
このように構成されるベースバンドコントローラ３００の各構成要素は、お互いに独立して動作するため、データ伝送方法によってその構成を異にすることができる。
例えば、データ伝送方法がチャンネルコーディングレート及び/または変調次数のみを調整するための方法である場合には、ベースバンドコントローラ３００は、チャンネル情報処理部３１０と、タイミング制御部３２０とから構成され、伝送に必要な電力を調整するための電力制御部３３０をさらに備えてもよい。
ＭＡＣ部４００は、IEEE 802.15.3 WPAN(Wireless Personal Area Network)に定義された物理層部（physical Layer Part）で行われるＵＷＢ通信によるデータ通信を管理する。
図２は、本発明の一実施の形態の送/受信部の構成を概略的に示す図である。
図２に示すように、送信部１００は、ベースバンドコントローラ３００から出力される送信しようとする情報の２進データをＵＷＢチャンネルを通じて伝送しやすくするために、所定のチャンネルコーディングレート(channel coding rate：i/N)でチャンネルコーディングするチャンネルエンコーダ(Channel encoder)１１０と、チャンネルエンコーダ１１０を介してチャンネルコーディングされた信号を所定の変調次数(Ｍ次数)で変調してＵＷＢパルス信号を生成する変調部１２０と、変調部１２０から出力されるＵＷＢパルス信号をＵＷＢチャンネルに伝送しやすくするために、伝送に必要な電力を増幅する増幅器(Amplifier)１３０とを備えている。
受信部２００は、ＵＷＢチャンネルを通じてアンテナ７００に受信されるＵＷＢパルス信号に対するＳＮＲ値を算出するコリレーションディテクター(Correlation Detector)２１０と、受信されるＵＷＢパルス信号のデータシーケンスを元の信号に復号化するデコーダ２２０とを備えている。
初期に送信部１００を介してＵＷＢパルス信号を送信した場合、受信部２００では、送信されたＵＷＢ信号を受信する所定のデバイスから伝送されるフィードバック（feed-back）信号(一例として、応答信号(ＡＣＫ))を受信し、コリレーションディテクター２１０を介してＳＮＲ値を算出する。
このような送/受信部１００、２００は、図２に示すように、ベースバンドコントローラ３００を介して接続され、これにより、送信部１００には、受信部２００から算出されるＳＮＲ値がベースバンドコントローラ３００のチャンネル情報処理部３１０を介して印加される。
送信部１００は、ベースバンドコントローラ３００から印加されるチャンネル情報によってチャンネルエンコーダ１１０のチャンネルコーディングレート及び/または変調部１２０の変調次数を決定して送信しようとする情報を処理する。
即ち、一例として、ＳＮＲ値から予測されたＵＷＢチャンネルの状態が良いと、チャンネルコーディングレートを 「1/4->1/2->3/4->1」のように「１」に近くなるように増加させるか、変調方法を４-ＰＳＫ(Phase Shift keying)変調方法から１６-ＰＳＫ変調方法に変調次数を増加させるか、チャンネルコーディングレート及び変調次数を共に増加させる。
しかし、ＵＷＢチャンネルの状態が良くないと、チャンネルコーディングレートを低くするか、変調次数を低くして信号を処理する。
また、チャンネル情報によってベースバンドコントローラ３００から伝送される電力制御信号に応じて、増幅器１３０の伝送に必要な電力を調整する。
ちなみに、前述の本発明の一実施の形態のＵＷＢ送受信装置においては、ＳＮＲを受信部２００で算出しているが、他の実施の形態として、送信部１００、受信部２００及びベースバンドコントローラ３００の少なくとも１つのモジュールでＳＮＲを算出する構成にしても良い。
また、前述の本発明の一実施の形態のＵＷＢ送受信装置は、各モジュールが全てハードウェアで構成されるか、一部のモジュールがソフトウェアで構成されるか、または全体のモジュールがソフトウェアで構成されてもよい。
従って、本発明の一実施の形態のＵＷＢ送受信装置がハードウェアまたはソフトウェアで構成されるのは、本発明の基本的な技術的思想を逸脱することでなく、本発明の基本的な技術的思想を逸脱しない範囲内で、当業界の通常の知識を有する者にとっては、例えば、ソフトウェア及び/またはハードウェアで構成する他の多くの変更が可能であろう。
このように構成されるＵＷＢ送受信装置を用いた本発明によるＵＷＢ送受信方法について添付図面を参照して詳しく説明する。
本発明によるＵＷＢ送受信方法は、大別して、 ＵＷＢチャンネルを通じてＵＷＢパルス信号を受信するステップと、前記受信されたＵＷＢパルス信号を解析して前記ＵＷＢチャンネル状態を予測できるチャンネル情報を提供するステップと、前記チャンネル情報によって送信しようとする情報に対するデータ伝送方法を決定するステップとを含む。
このような本発明によるＵＷＢ送受信方法について添付図面を参照してさらに詳しく説明する。
図３は、本発明の一実施の形態のＵＷＢ送受信過程を示すフローチャートである。
図３に示すように、特定のネットワークデバイスのＵＷＢ送受信装置(以下、第１のデバイス及び第１のＵＷＢ送受信機と称する)で所定のネットワークデバイスに備えられたＵＷＢ送受信装置(以下、第２のデバイス及び第２のＵＷＢ送受信機と称する)を介してデータ通信しようとする場合、第１のデバイスの第１のＵＷＢ送受信機では、所定のＰＮＣ(piconet coordinator)を介して通信しようとする第２のデバイスに、データ通信が可能であるか否かを確認するために、ビーコン（Beacon）信号でデータ通信要求メッセージを伝送し、第２のデバイスの第２のＵＷＢ送受信機から伝送される応答信号(ＡＣＫ)でデータ通信が可能であるかを確認する。
このような過程により、データ通信が可能であることと確認されると、先ず、第１のＵＷＢ送受信機の送信部１００では、ベースバンドコントローラ３００から出力される伝送しようとする情報の２進信号が受信され(Ｓ１)、受信された２進信号をＵＷＢチャンネルを通じて第２のデバイスに伝送できるように処理する。
即ち、送信部１００のチャンネルエンコーダ１１０では、ベースバンドコントローラ３００から受信した２進信号を所定のチャンネルコーディングレートでチャンネルコーディングし(Ｓ２)、変調部１２０では、所定の次数でチャンネルコーディングされた２進信号を変調する(Ｓ３)。
このとき、伝送しようとする２進信号が初期伝送信号であるから、２進信号は、最も低いコーディングレートでチャンネルコーディングされ、最も低い次数で変調される。
次に、変調されたＵＷＢパルス信号を第２のデバイスに伝送するために、アンテナ７００を介してＵＷＢチャンネルに出力する(Ｓ４)。
次に、第２のデバイスの第２のＵＷＢ送受信機では、アンテナ７００を介して ＵＷＢチャンネルを通じて伝送される第１のデバイスからのＵＷＢパルス信号を受信し、受信されたＵＷＢパルス信号に対する応答信号を第１のデバイスに伝送する。
第２のデバイスの第２のＵＷＢ送受信機において、第１のデバイスからのＵＷＢパルス信号がアンテナ７００を介してＵＷＢチャンネルを通じて受信される(Ｓ５)と、第１のＵＷＢ送受信機の受信部では、コリレーションデテクター２１０を介して受信されたＵＷＢパルス信号からＳＮＲ値を算出し(Ｓ６)、デコーダ２２０を介してチャンネルコーディングされたデータシーケンスを復号し(Ｓ７)、ベースバンドコントローラ３００に出力する(Ｓ８)。
ベースバンドコントローラ３００では、復号された２進信号をＭＡＣ部４００に出力し、受信部２００で算出されたＳＮＲ値を抽出し、送信部１００でチャンネルコーディング過程のコーディングレート、及び信号変調過程での変調次数を決定できるようにチャンネル情報として印加する(Ｓ９)。
送信部１００では、ベースバンドコントローラ３００から入力されるＳＮＲ値からＵＷＢチャンネル状態を予測し、ベースバンドコントローラ３００から出力される伝送しようとする２進信号が受信されると、予測されたＵＷＢチャンネル状態によって、チャンネルコーディングレート、変調次数、またはデータ伝送に必要な電力を選択的に決定する。
即ち、送信部１００のチャンネルエンコーダ１１０では、ベースバンドコントローラ３００から入力された２進信号を、予測されたＵＷＢチャンネル状態によって決定されたチャンネルコーディングレートでチャンネルコーディングするか、変調部１２０では、予測されたＵＷＢチャンネル状態によって決定された次数でチャンネルコーディングされた２進信号を変調するか、チャンネルコーディング及び変調を共に行う。
もしくは、予測されたＵＷＢチャンネル状態によって増幅器１３０のデータ伝送に必要な電力を調整し、変調されたＵＷＢパルス信号をアンテナ７００を介してＵＷＢチャンネルに伝送する。
このように行われるＵＷＢチャンネル状態によって送信部１００でのデータ変調方法を変化させる過程は、受信部２００に受信されるＵＷＢパルス信号から得られるＳＮＲ値によって繰り返して行われる。
一例として、ＵＷＢデータ通信を行い、ＤＴＶに映画をＤＶＤプレーヤーでプレイしようとする場合、ＤＶＤプレーヤーは、ＵＷＢ送受信装置の送信部１００を介してビーコン信号でＤＴＶとのデータ通信を要求するメッセージをＰＮＣに伝送する。
これにより、ＰＮＣは、受信されたデータ通信要求信号をＤＴＶに伝送し、ＤＴＶのＵＷＢ送受信装置の送信部１００から伝送される応答信号をＤＶＤプレーヤーに伝送し、ＤＶＤプレーヤーとＤＴＶ間のデータ通信が可能であるか否かを確認する。
ＤＴＶから伝送される応答信号を受信したＤＶＤプレーヤーでは、ベースバンドコントローラ３００を介して、ＤＴＶに伝送しようとするＵＷＢ通信プロトコルによって所定のフレーム単位で分割した映画データをＵＷＢ送受信装置の送信部１００に出力する。
ＵＷＢ送受信装置の送信部１００では、入力された映画データをアンテナを介してＵＷＢチャンネルに伝送するために、チャンネルエンコーダ１１０でチャンネルコーディングし、チャンネルコーディングされた信号を変調部１２０で変調して増幅器１３０で所定の伝送に必要な所定電力の強さで増幅する。
このような過程において、入力データのチャンネルコーディング、チャンネルコーディングされた信号の変調、及び変調された信号の出力レベルの増幅の少なくとも１つは、受信部２００で受信したＤＴＶからの応答信号から算出されたＳＮＲ値で予測されるＵＷＢチャンネル状態によって決定される。
もし、初期に算出されたＳＮＲ値で予測されるＵＷＢチャンネル状態が良くなくて、チャンネルコーディングせず、４-ＰＳＫ方式で変調しようとする場合、伝送しようとする２進信号が「００ ０１ ０１ １１」に与えられると、図４に示すように、変調部１２０では、二つのビットのシンボルを一つに束ねてアナログ信号（Ｓ０ Ｓ１ Ｓ１ Ｓ３）に変調する。
もしくは、初期に算出されたＳＮＲ値から予測されるＵＷＢチャンネル状態が良くなくて、２/３コーディングレート(情報ビット２、余剰ビット１)でチャンネルエンコーディングし、４-ＰＳＫ方式で変調しようとする場合、伝送しようとする２進信号が「００ ０１ ０１ １１」に与えられると、図５に示すように、チャンネルエンコーダ１１０では、「０００ ０１１ ０１１ １１１」にチャンネルコーディングし、変調部１２０では、チャンネルエンコーディングされた「０００ ０１１ ０１１ １１１」を二つのビットのシンボルを一つに束ねてアナログ信号に変調する（Ｓ０ Ｓ０ Ｓ３ Ｓ１ Ｓ３ Ｓ３）。
このように、ＤＶＤプレーヤーの送信部１００では、受信部２００から算出されたＳＮＲ値から予測されたＵＷＢチャンネル状態によってチャンネルコーディングを選択的に行い、４-ＰＳＫ方式で信号を変調してアンテナを介してＵＷＢチャンネルに伝送し、ＤＴＶのＵＷＢ送受信装置では、ＵＷＢチャンネルを通じて受信されるＵＷＢパルス信号に変調された映画データを受信部２００で受信し、受信された信号に対する応答信号をＤＶＤプレーヤーに伝送する。
ＤＶＤプレーヤーでは、ＵＷＢ送受信装置の受信部２００で受信されるＤＴＶの応答信号からＳＮＲ値を算出し、ベースバンドコントローラ３００では、算出されたＳＮＲ値を送信部１００に印加する。
送信部１００では、入力されるＳＮＲ値から予測されるＵＷＢチャンネルの状態によって、新たに伝送しようとする映画データに対するチャンネルコーディングレート、変調次数、または出力レベル電圧を決定する。
例えば、ＵＷＢチャンネル状態によって、変調次数のみを変更する場合、ＳＮＲ値から予測されるＵＷＢチャンネル状態が良くなったときは、変調次数を増加させて8-ＰＳＫ方式で決定する。
これにより、図６に示すように、チャンネルエンコーダ１１０では、伝送しようとする２進信号が「００ ０１ ０１ １１」に与えられると、「０００ ０１１ ０１１ １１１」にチャンネルコーディングし、変調部１２０では、チャンネルエンコーディングされた「０００ ０１１ ０１１ １１１」を三つのビットのシンボルを一つに束ねてアナログ信号に変調する（Ｓ０ Ｓ３ Ｓ３ Ｓ７）。
このように、ＵＷＢチャンネルの状態によって変調部の変調次数を調整して信号伝送シンボルの大きさを変化させることにより、ＵＷＢパルス信号の効率的な伝送が可能となる。
前述の実施の形態においては、チャンネルコーディングレート、変調次数 、及びデータ伝送に必要な電力の強さの少なくとも１つを調整して、ＵＷＢパルス信号を効率的に伝送しているが、通信方式または通信装置の構成によって伝送信号の効率を向上するために、 選択された所定のパラメータを適切に調整することも可能である。
以上のように、上記実施の形態を参照して詳細に説明され図示されたが、本発明は、これに限定されるものでなく、このような本発明の基本的な技術的思想を逸脱しない範囲内で、当業界の通常の知識を有する者にとっては、他の多くの変更が可能であろう。また、本発明は、添付の特許請求の範囲により解釈されるべきであることは言うまでもない。
本発明の一実施の形態のＵＷＢ送受信装置の構造を概略的に示す図である。 本発明の一実施の形態の送/受信部の構成を概略的に示す図である。 本発明の一実施の形態のＵＷＢ送/受信過程を概略的に示す図である。 本発明の一実施の形態の送信部でのエンコーディングせず４-ＰＳＫ方式で処理する過程を概略的に示す図である。 本発明の一実施の形態の送信部での２/３コーディング４-ＰＳＫ方式で処理する過程を概略的に示す図である。 本発明の一実施の形態の送信部での２/３コーディング８-ＰＳＫ方式で処理する過程を概略的に示す図である。
符号の説明
１００ 送信部
１１０ チャンネルエンコーダ
１２０ 変調部
１３０ 増幅器
２００ 受信部
２１０ コリレーションディテクター
２２０ デコーダ
３００ ベースバンドコントローラ
３１０ チャンネル情報処理部
３２０ タイミング制御部
３３０ 電力制御部
４００ メディアアクセス制御
５００ タイミング同期化部
６００ Ｔ/Ｒスイッチ
７００ アンテナ

Claims (17)

  1. ＵＷＢチャンネルを通じて受信されるＵＷＢパルス信号を用いて前記ＵＷＢチャンネルの状態を予測できるチャンネル情報を算出し、前記算出されたチャンネル情報によってデータ伝送方法を変化させることにより、前記ＵＷＢチャンネル状態による効率的なデータ伝送を可能とする受信部を備えることを特徴とする超広帯域信号送受信装置。
  2. データ伝送方法は、前記チャンネルコーディングレート、変調次数、及びデータ伝送に必要な電力の強さの少なくとも１つを選択的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の超広帯域信号送受信装置。
  3. 前記チャンネルコーディングレートは、チャンネルエンコーダでコーディングを行う際に、データを安定して伝送するために追加された余剰ビットや情報ビットを含む全体ビットと、情報ビットとの比率であることを特徴とする請求項２に記載の超広帯域信号送受信装置。
  4. 前記変調次数は、前記変調部でデータを変調するための４-ＰＳＫ、８-ＰＳＫ、１６-ＰＳＫのような変調方式による次数であることを特徴とする請求項２に記載の超広帯域信号送受信装置。
  5. 前記チャンネル情報は、受信されるＵＷＢパルス信号から算出される信号対雑音比であることを特徴とする請求項１に記載の超広帯域信号送受信装置。
  6. 前記超広帯域信号送受信装置は、前記チャンネル情報によって決定されるデータ伝送方法により所定の情報をＵＷＢパルス信号に変調して前記ＵＷＢチャンネルに伝送するための処理手段を有する送信部と、
    前記ＵＷＢチャンネルからＵＷＢパルス信号を受信して前記ＵＷＢチャンネル状態を予測できるチャンネル情報を算出し、該当の２進情報を得るための処理手段を有する受信部と、
    前記送信部と受信部とにそれぞれ接続され、前記送信部と受信部間のタイミングを合わせるためのタイミング制御信号を生成し、前記受信部からチャンネル情報を抽出して前記送信部に印加するベースバンドコントローラとを備えることを特徴とする請求項１に記載の超広帯域信号送受信装置。
  7. 前記送信部は、前記ＵＷＢチャンネルを通じて伝送しようとする情報を伝送しやすくするために、所定のチャンネルコーディングレートでチャンネルコーディングするチャンネルエンコーダと、
    前記チャンネルエンコーダを介してチャンネルコーディングされた情報を所定の変調次数で変調してアナログ型のＵＷＢパルス信号に変調する変調部と、
    前記変調部から出力されるＵＷＢパルス信号を前記ＵＷＢチャンネルを通じて伝送しやすくするために、データ伝送に必要な電力を調整する増幅器とを備えることを特徴とする請求項６に記載の超広帯域信号送受信装置。
  8. 前記受信部は、前記ＵＷＢチャンネルで受信するＵＷＢパルス信号からチャンネル情報を算出するコリレーションディテクターと、
    前記ＵＷＢパルス信号のデータシーケンスを元の信号に復号化するデコーダとを備えることを特徴とする請求項６に記載の超広帯域信号送受信装置。
  9. 前記ベースバンドコントローラは、前記受信部から算出されたチャンネル情報を抽出して前記送信部に印加するチャンネル情報処理部と、
    前記送信部と受信部間のタイミングを合わせるためのタイミング制御信号を生成してタイミング同期化部に伝送するタイミング制御部とを備えることを特徴とする請求項６に記載の超広帯域信号送受信装置。
  10. 前記ベースバンドコントローラは、前記チャンネル情報処理部で抽出されたチャンネル情報によって制御信号を生成し、ＵＷＢパルス信号の伝送に必要な電力を制御する電力制御部をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の超広帯域信号送受信装置。
  11. ＵＷＢチャンネルを通じてＵＷＢパルス信号を受信するステップと、
    前記受信されたＵＷＢパルス信号を解析して前記ＵＷＢチャンネル状態を予測できるチャンネル情報を提供するステップと、
    前記チャンネル情報によって送信しようとする情報に対するデータ伝送方法を決定するステップとを含むことを特徴とする超広帯域信号送受信方法。
  12. 前記データ伝送方法は、チャンネルコーディングレート、変調次数、及びデータ伝送に必要な電力の強さの少なくとも１つを選択的に変化させることを特徴とする請求項１１に記載の超広帯域信号送受信方法。
  13. 前記チャンネルコーディングレートは、チャンネルエンコーダでコーディングを行う際に、データを安定して伝送するために追加された余剰ビットや情報ビットを含む全体ビットと、情報ビットとの比率であることを特徴とする請求項１２に記載の超広帯域信号送受信方法。
  14. 前記変調次数は、データを変調するための４-ＰＳＫ、８-ＰＳＫ、１６-ＰＳＫのような変調方式による次数であることを特徴とする請求項１２に記載の超広帯域信号送受信方法。
  15. 前記チャンネル情報は、受信されるＵＷＢパルス信号から算出される信号対雑音比であることを特徴とする請求項１１に記載の超広帯域信号送受信方法。
  16. 前記送信しようとする情報が初期伝送信号であると、前記データ伝送方法は、前記情報を最も低いチャンネルコーディングレートでチャンネルコーディングし、最も低い次数で変調するように決定されることを特徴とする請求項１１に記載の超広帯域信号送受信方法。
  17. 前記チャンネル情報は、受信部に備えられるコリレーションディテクターにより提供されることを特徴とする請求項１１に記載の超広帯域信号送受信方法。

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8054868B2 (en) 2005-12-19 2011-11-08 Panasonic Corporation UWB transmitting/receiving apparatus, UWB transmitting/receiving terminal apparatus, and UWB transmitting/receiving system

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1805927A1 (en) 2004-10-11 2007-07-11 2Wire, Inc. Periodic impulse noise mitigation in a dsl system
US20060103533A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 Kourosh Pahlavan Radio frequency tag and reader with asymmetric communication bandwidth
US7953163B2 (en) 2004-11-30 2011-05-31 Broadcom Corporation Block linear equalization in a multicarrier communication system
KR100683168B1 (ko) * 2005-02-01 2007-02-15 삼성전자주식회사 Ｕｗｂ 송신장치 및 그 송신 방법
US7852950B2 (en) 2005-02-25 2010-12-14 Broadcom Corporation Methods and apparatuses for canceling correlated noise in a multi-carrier communication system
CN100420163C (zh) * 2005-03-11 2008-09-17 北京邮电大学 一种用于超宽带无线通信系统的频域接收方法
US7555037B2 (en) * 2005-03-18 2009-06-30 2Wire, Inc. Methods and apparatuses to provide synchronization symbol on demand for DSL systems
US9374257B2 (en) 2005-03-18 2016-06-21 Broadcom Corporation Methods and apparatuses of measuring impulse noise parameters in multi-carrier communication systems
TWI257220B (en) 2005-03-25 2006-06-21 Ind Tech Res Inst Cross-layer rate adaptation mechanism for WLAN
CN1845486B (zh) * 2005-04-08 2010-05-05 财团法人工业技术研究院 一种无线局域网络通过跨层分析的速率调整方法
WO2007028864A1 (en) * 2005-09-08 2007-03-15 Nokia Corporation Data transmission scheme in wireless communication system
FI20055483A0 (fi) * 2005-09-08 2005-09-08 Nokia Corp Datasiirtojärjestelmä langattomassa tietoliikennejärjestelmässä
US7813439B2 (en) 2006-02-06 2010-10-12 Broadcom Corporation Various methods and apparatuses for impulse noise detection
CN101479950A (zh) 2006-04-26 2009-07-08 高通股份有限公司 占空比控制功率方案
KR100898333B1 (ko) * 2007-10-04 2009-05-20 한국과학기술원 무선인지 기반 이동통신시스템의 언더레이 전송방법
CN101291159B (zh) * 2008-06-17 2011-05-11 清华大学 实现直接扩频超宽带的发送端、接收端及其方法
US8605837B2 (en) 2008-10-10 2013-12-10 Broadcom Corporation Adaptive frequency-domain reference noise canceller for multicarrier communications systems
JPWO2012169554A1 (ja) * 2011-06-08 2015-02-23 日本電気株式会社 無線通信システム、受信機
RU2464704C1 (ru) * 2011-08-23 2012-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации" Министерства обороны Российской Федерации Асинхронный вейвлет-кепстральный способ выделения закодированной информации, передаваемой потребителю с помощью пачек сверхширокополосных импульсов
US9071289B2 (en) * 2012-04-23 2015-06-30 Cambridge Silicon Radio Limited Transceiver supporting multiple modulation schemes
US20200077414A1 (en) * 2017-03-17 2020-03-05 Intel IP Corporation Channel quality indicator table design for wideband coverage enhancement in multefire systems

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7072380B2 (en) * 1995-06-30 2006-07-04 Interdigital Technology Corporation Apparatus for initial power control for spread-spectrum communications
US7110473B2 (en) * 1998-12-11 2006-09-19 Freescale Semiconductor, Inc. Mode controller for signal acquisition and tracking in an ultra wideband communication system
US6539213B1 (en) * 1999-06-14 2003-03-25 Time Domain Corporation System and method for impulse radio power control
US6603818B1 (en) * 1999-09-23 2003-08-05 Lockheed Martin Energy Research Corporation Pulse transmission transceiver architecture for low power communications
US6760882B1 (en) * 2000-09-19 2004-07-06 Intel Corporation Mode selection for data transmission in wireless communication channels based on statistical parameters
US6560463B1 (en) * 2000-09-29 2003-05-06 Pulse-Link, Inc. Communication system
US6552677B2 (en) * 2001-02-26 2003-04-22 Time Domain Corporation Method of envelope detection and image generation
JP2003060618A (ja) * 2001-08-17 2003-02-28 Sony Corp 送信機、受信機、無線通信システム、無線送信方法、無線受信方法、プログラム並びにプログラム記録媒体
WO2003023992A1 (en) * 2001-09-07 2003-03-20 Pulse-Link, Inc. System and method for transmitting data in ultra wide band frequencies in a de-centralized system
US7342973B2 (en) * 2001-09-26 2008-03-11 General Atomics Method and apparatus for adapting multi-band ultra-wideband signaling to interference sources

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8054868B2 (en) 2005-12-19 2011-11-08 Panasonic Corporation UWB transmitting/receiving apparatus, UWB transmitting/receiving terminal apparatus, and UWB transmitting/receiving system

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