JP2006279254A - Timing detection method, and timing detector and receiver utilizing the same - Google Patents

Timing detection method, and timing detector and receiver utilizing the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect switching timing from a single carrier signal to a multi-carrier signal. <P>SOLUTION: A matched filter 40 calculates a correlation value between a received burst signal and a prescribed signal pattern. A symbol timing detection part 44 detects start timing when the prescribed signal pattern is repeated in a series of the known single carrier signal arranged in the burst signal on the basis of the correlation value calculated by the matched filter 40. When the start timing is detected, the matched filter 40 starts to calculate a correlation value between the received burst signal and a series of the known multi-carrier signal. The symbol timing detection part 44 detects the timing of switching from the series of the known single carrier signal to the series of the known multi-carrier signal near the start timing on the basis of the correlation value calculated by the matched filter 40. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、タイミング検出技術に関し、特に受信した信号に対するタイミングを検出するタイミング検出方法ならびにそれを利用したタイミング検出装置および受信装置に関する。   The present invention relates to a timing detection technique, and more particularly, to a timing detection method for detecting timing with respect to a received signal, a timing detection apparatus and a reception apparatus using the timing detection method.

無線通信の分野において、従来からスペクトラム拡散通信方式(SS)の検討がなされている。スペクトラム拡散通信方式は、直接拡散方式(DS)と周波数ホッピング方式(FH)を含む。FH方式は、搬送波の周波数を符号系列にもとづいて次々とホッピングさせてスペクトル拡散通信を行う。そのため、FH方式でのスペクトル分布は、長時間観測すると広帯域を占有しているが、ひとつのビットあるいはシンボル単位で観測すると特定の周波数帯域のみを占有した信号であって、DS方式よりも狭帯域な信号となる。そのため、干渉回避型のSSであるといえるので、複数のユーザが同一の時間に同一周波数で通信する確率が小さくなるという利点を有する。一般的に、送信信号の周波数帯域は予め定められた周波数ホッピングパターンに従い決定されるが、周波数ホッピングパターンは複数設けられており、受信側は、どの周波数ホッピングパターンでどのタイミングで受信するかを予め知らされていないので、同期捕捉によって時間および周波数の両方の同期を確立する必要がある(例えば、特許文献1参照。)。
特開2001−285247号公報
In the field of wireless communication, the spread spectrum communication system (SS) has been studied conventionally. The spread spectrum communication system includes a direct spread system (DS) and a frequency hopping system (FH). In the FH system, spread spectrum communication is performed by hopping the carrier frequency one after another based on a code sequence. Therefore, the spectrum distribution in the FH system occupies a wide band when observed for a long time, but is a signal that occupies only a specific frequency band when observed in units of one bit or symbol, and is narrower than the DS system. Signal. Therefore, since it can be said that it is an interference avoidance type SS, there is an advantage that the probability that a plurality of users communicate at the same frequency at the same time becomes small. In general, the frequency band of a transmission signal is determined according to a predetermined frequency hopping pattern. However, a plurality of frequency hopping patterns are provided, and the receiving side determines in advance which frequency hopping pattern is used for which timing. Since it is not known, it is necessary to establish both time and frequency synchronization by synchronization acquisition (for example, see Patent Document 1).
JP 2001-285247 A

MB−OFDM方式におけるバースト信号は、プリアンブル部、ヘッダ部、ペイロード部を含む。また、それぞれの部分は、通信モードに応じて規定数のシンボルによって構成される。同期捕捉処理にはプリアンブル部が使用される。プリアンブル部はタイミング同期用とチャネル推定用に分けられ、タイミング同期用プリアンブルのパターンは時間領域において規定されたシングルキャリア信号であり、チャネル推定用プリアンブルのパターンは周波数領域において規定されたマルチキャリア信号である。ヘッダ部、ペイロード部には通信用のデータが配置されており、いずれもマルチキャリア信号である。タイミング同期には2種類ある。ひとつは、シンボルの境界の検出であり、もうひとつは、シングルキャリア信号からマルチキャリア信号への切りかえのタイミングの検出である。時間同期用プリアンブルのひとつのシンボルを{Spi}(i=1,2,…,N)とすると、{Spi}がlシンボル続いた後、{−Spi}がmシンボル続くように、時間同期用プリアンブルは構成されている。ここで、n=l+mである。   The burst signal in the MB-OFDM system includes a preamble part, a header part, and a payload part. In addition, each part is configured by a predetermined number of symbols according to the communication mode. A preamble part is used for the synchronization acquisition process. The preamble part is divided into timing synchronization and channel estimation, the timing synchronization preamble pattern is a single carrier signal defined in the time domain, and the channel estimation preamble pattern is a multicarrier signal defined in the frequency domain. is there. Communication data is arranged in the header part and the payload part, both of which are multicarrier signals. There are two types of timing synchronization. One is detection of symbol boundaries, and the other is detection of switching timing from a single carrier signal to a multicarrier signal. If one symbol of the time synchronization preamble is {Spi} (i = 1, 2,..., N), {Spi} is followed by l symbols, and {−Spi} is followed by m symbols. The preamble is composed. Here, n = 1 + m.

通常、シンボル境界の検出のために、lシンボルの期間において、Nタップのマッチトフィルタが使用される。また、切りかえのタイミングの検出はmシンボルの期間においてなされる。mシンボルの期間では、lシンボルの期間において動作させたマッチトフィルタを継続的に動作させ、相関値出力のピーク値が符号反転するシンボルを検出する。しかしながら、符号付きの相関値によって判定を実行する場合、周波数オフセットが不完全であれば、SNRの悪化に伴い検出精度が低下するので、切りかえタイミングの検出の精度が低下し、結果的にチャネル等化が正常に機能しなくなる。   Normally, an N-tap matched filter is used in the period of l symbols for symbol boundary detection. Further, the switching timing is detected in a period of m symbols. In the m symbol period, the matched filter operated in the l symbol period is continuously operated to detect a symbol whose peak value of the correlation value output is inverted. However, when the determination is performed using the signed correlation value, if the frequency offset is incomplete, the detection accuracy decreases as the SNR deteriorates, so that the switching timing detection accuracy decreases, resulting in a channel or the like. Will not function properly.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、シングルキャリア信号からマルチキャリア信号に切りかわるタイミングを検出するタイミング検出技術を提供をすることにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a timing detection technique for detecting the timing of switching from a single carrier signal to a multicarrier signal.

上記課題を解決するために、本発明のある態様のタイミング検出装置は、所定の信号パターンの繰り返しによって構成された既知のシングルキャリア信号の系列と、既知のシングルキャリア信号の系列と同一の帯域幅によって規定された既知のマルチキャリア信号の系列とが少なくとも連続的に配置されたバースト信号を受信する受信部と、受信部において受信したバースト信号と所定の信号パターンとの第1の相関値を計算するマッチトフィルタと、マッチトフィルタによって計算された第1の相関値をもとに、受信したバースト信号に配置された既知のシングルキャリア信号の系列のうち、所定の信号パターンが繰り返される際の開始タイミングを検出する検出部とを備える。マッチトフィルタでは、検出部によって開始タイミングが検出されると、受信部において受信したバースト信号と、既知のマルチキャリア信号の系列との第2の相関値の計算を開始し、検出部は、開始タイミングの近傍において、マッチトフィルタによって計算された第2の相関値をもとに、既知のシングルキャリア信号の系列から既知のマルチキャリア信号の系列に切りかわるタイミングを検出する。   In order to solve the above-described problem, a timing detection device according to an aspect of the present invention includes a known single carrier signal sequence configured by repetition of a predetermined signal pattern, and the same bandwidth as the known single carrier signal sequence. Calculating a first correlation value between a received burst signal and a predetermined signal pattern at a receiving unit that receives a burst signal in which at least a sequence of known multicarrier signals defined by is continuously arranged And when a predetermined signal pattern is repeated among a series of known single carrier signals arranged in the received burst signal based on the matched filter calculated and the first correlation value calculated by the matched filter. A detection unit for detecting the start timing. In the matched filter, when the detection timing is detected by the detection unit, calculation of the second correlation value between the burst signal received by the reception unit and the known multicarrier signal sequence is started. In the vicinity of the timing, a timing for switching from a known single carrier signal sequence to a known multicarrier signal sequence is detected based on the second correlation value calculated by the matched filter.

この態様によると、開始タイミングが出現すべきタイミングにおいて、切りかえタイミングも出現するので、開始タイミングの検出後に、既知のマルチキャリア信号を使用しながら切りかえタイミングを検出することによって、切りかえタイミングを高精度に検出できる。   According to this aspect, since the switching timing also appears at the timing at which the start timing should appear, the switching timing is detected with high accuracy by detecting the switching timing while using a known multicarrier signal after the start timing is detected. It can be detected.

マッチトフィルタでは、第2の相関値を計算する際に、既知のマルチキャリア信号の系列に対する時間領域の値を使用してもよい。この場合、第1の相関値を計算する際と同一の回路構成によって第2の相関値を計算できるので、回路規模の増加を抑制できる。   In the matched filter, when calculating the second correlation value, a time-domain value for a known multicarrier signal sequence may be used. In this case, since the second correlation value can be calculated with the same circuit configuration as that for calculating the first correlation value, an increase in circuit scale can be suppressed.

検出部は、第1の相関値に対するピークを複数の回数検出し、複数の回数検出した第1の相関値に対するピークをもとに、開始タイミングを検出する手段と、第2の相関値に対するピークをひとつ検出し、ひとつの第2の相関値に対するピークをもとに、既知のシングルキャリア信号の系列から既知のマルチキャリア信号の系列に切りかわるタイミングを検出する手段とを含んでもよい。この場合、複数の回数検出した第1の相関値から開始タイミングを検出するので、開始タイミングの検出精度を向上できる。また、1回検出した第2の相関値から切りかえタイミングを検出するので、切りかえタイミングの検出処理による遅延を低減できる。   The detection unit detects a peak for the first correlation value a plurality of times, detects a start timing based on the peak for the first correlation value detected a plurality of times, and a peak for the second correlation value And a means for detecting timing for switching from a known single carrier signal sequence to a known multicarrier signal sequence based on a peak for one second correlation value. In this case, since the start timing is detected from the first correlation values detected a plurality of times, the detection accuracy of the start timing can be improved. Further, since the switching timing is detected from the second correlation value detected once, the delay due to the switching timing detection process can be reduced.

検出部は、第1の相関値に対するピークを検出する際に、第1の相関値の平均値と第1の相関値に対するピークとの比をしきい値と比較し、第2の相関値に対するピークを検出する際に、第2の相関値の平均値と第2の相関値に対するピークとの比をしきい値と比較してもよい。この場合、相対的な値をしきい値と比較するので、ノイズ等の影響を低減できる。   When detecting the peak with respect to the first correlation value, the detection unit compares the ratio of the average value of the first correlation value and the peak with respect to the first correlation value with a threshold value, and detects the peak with respect to the second correlation value. When detecting the peak, the ratio between the average value of the second correlation values and the peak with respect to the second correlation value may be compared with a threshold value. In this case, since the relative value is compared with the threshold value, the influence of noise or the like can be reduced.

本発明の別の態様は、受信装置である。この装置は、所定の信号パターンの繰り返しによって構成された既知のシングルキャリア信号の系列と、既知のシングルキャリア信号の系列と同一の帯域幅によって規定された既知のマルチキャリア信号の系列とが連続的に配置されたバースト信号を受信する受信部と、受信部において受信したバースト信号と所定の信号パターンとの第1の相関値を計算するマッチトフィルタと、マッチトフィルタによって計算された第1の相関値をもとに、受信したバースト信号に配置された既知のシングルキャリア信号の系列のうち、所定の信号パターンが繰り返される際の開始タイミングを検出する検出部と、検出部によって開始タイミングの検出されたバースト信号に対して、所定の処理を実行する処理部とを備える。マッチトフィルタでは、検出部によって開始タイミングが検出されると、受信部において受信したバースト信号と、既知のマルチキャリア信号の系列との第2の相関値の計算を開始し、検出部は、開始タイミングの近傍において、マッチトフィルタによって計算された第2の相関値をもとに、既知のシングルキャリア信号の系列から既知のマルチキャリア信号の系列に切りかわる切替タイミングを検出し、処理部では、検出部において切替タイミングが検出されると、マルチキャリア信号に対する処理を実行する。   Another aspect of the present invention is a receiving device. In this apparatus, a sequence of known single carrier signals configured by repetition of a predetermined signal pattern and a sequence of known multicarrier signals defined by the same bandwidth as the sequence of known single carrier signals are continuous. Receiving a burst signal arranged in the receiver, a matched filter for calculating a first correlation value between the burst signal received by the receiving unit and a predetermined signal pattern, and a first filter calculated by the matched filter Based on the correlation value, among the known single carrier signal sequences arranged in the received burst signal, a detection unit for detecting a start timing when a predetermined signal pattern is repeated, and detection of the start timing by the detection unit And a processing unit that performs predetermined processing on the burst signal. In the matched filter, when the detection timing is detected by the detection unit, calculation of the second correlation value between the burst signal received by the reception unit and the known multicarrier signal sequence is started. In the vicinity of the timing, based on the second correlation value calculated by the matched filter, a switching timing for switching from a known single carrier signal sequence to a known multicarrier signal sequence is detected. When the switching timing is detected by the detection unit, processing for the multicarrier signal is executed.

この態様によると、開始タイミングが出現すべきタイミングにおいて、切りかえタイミングも出現するので、開始タイミングの検出後に、既知のマルチキャリア信号を使用しながらきりかえタイミングを検出することによって、切りかえタイミングを高精度に検出できる。   According to this aspect, since the switching timing also appears at the timing when the start timing should appear, the switching timing is detected with high accuracy by detecting the switching timing while using a known multicarrier signal after the start timing is detected. Can be detected.

本発明のさらに別の態様は、タイミング検出方法である。この方法は、所定の信号パターンの繰り返しによって構成された既知のシングルキャリア信号の系列と、既知のシングルキャリア信号の系列と同一の帯域幅によって規定された既知のマルチキャリア信号の系列とが連続的に配置されたバースト信号を受信するステップと、受信したバースト信号と所定の信号パターンとの第1の相関値を計算するステップと、計算された第1の相関値をもとに、受信したバースト信号に配置された既知のシングルキャリア信号の系列のうち、所定の信号パターンが繰り返される際の開始タイミングを検出するステップと、開始タイミングが検出されると、受信したバースト信号と、既知のマルチキャリア信号の系列との第2の相関値を計算するステップと、開始タイミングの近傍において、計算された第2の相関値をもとに、既知のシングルキャリア信号の系列から既知のマルチキャリア信号の系列に切りかわるタイミングを検出するステップと、を備える。   Yet another embodiment of the present invention is a timing detection method. In this method, a sequence of known single carrier signals configured by repetition of a predetermined signal pattern and a sequence of known multicarrier signals defined by the same bandwidth as the sequence of known single carrier signals are continuous. Receiving a burst signal arranged in the step, calculating a first correlation value between the received burst signal and a predetermined signal pattern, and receiving a burst based on the calculated first correlation value A step of detecting a start timing when a predetermined signal pattern is repeated in a sequence of known single carrier signals arranged in the signal, and when the start timing is detected, a received burst signal and a known multicarrier Calculating a second correlation value with the sequence of signals, and in the vicinity of the start timing, Based on the function value, comprising the steps of: detecting the timing of switching from the series of the known single carrier signal into a sequence of a known multi-carrier signal.

第2の相関値を計算するステップは、、既知のマルチキャリア信号の系列に対する時間領域の値を使用してもよい。開始タイミングを検出するステップは、第1の相関値に対するピークを複数の回数検出し、複数の回数検出した第1の相関値に対するピークをもとに、開始タイミングを検出し、既知のシングルキャリア信号の系列から既知のマルチキャリア信号の系列に切りかわるタイミングを検出するステップは、第2の相関値に対するピークをひとつ検出し、ひとつの第2の相関値に対するピークをもとに、既知のシングルキャリア信号の系列から既知のマルチキャリア信号の系列に切りかわるタイミングを検出してもよい。開始タイミングを検出するステップは、第1の相関値に対するピークを検出する際に、第1の相関値の平均値と第1の相関値に対するピークとの比をしきい値と比較し、既知のシングルキャリア信号の系列から既知のマルチキャリア信号の系列に切りかわるタイミングを検出するステップは、第2の相関値に対するピークを検出する際に、第2の相関値の平均値と第2の相関値に対するピークとの比をしきい値と比較してもよい。   The step of calculating the second correlation value may use time domain values for a known sequence of multicarrier signals. The step of detecting the start timing detects the peak for the first correlation value a plurality of times, detects the start timing based on the peak for the first correlation value detected a plurality of times, and detects a known single carrier signal The step of detecting the timing of switching from a sequence of known multicarrier signals to a sequence of known multicarrier signals detects one peak with respect to the second correlation value, and based on the peak with respect to one second correlation value, a known single carrier You may detect the timing which switches from the signal series to the known multicarrier signal series. The step of detecting the start timing compares the ratio of the average value of the first correlation value and the peak of the first correlation value with a threshold when detecting the peak for the first correlation value, The step of detecting the timing of switching from a single carrier signal sequence to a known multicarrier signal sequence comprises detecting an average value of the second correlation value and a second correlation value when detecting a peak with respect to the second correlation value. The ratio of peak to may be compared with a threshold value.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、シングルキャリア信号からマルチキャリア信号に切りかわるタイミングを検出できる。   According to the present invention, it is possible to detect the timing of switching from a single carrier signal to a multicarrier signal.

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、シンボル単位で周波数ホッピングがなされる通信システムに関する。本実施例に係る通信システムにおけるバースト信号は先頭部分にプリアンブルを付加している。また、プリアンブルには、2種類のプリアンブルが含まれる。ひとつは、シングルキャリア信号のプリアンブル信号(以下、「第1プリアンブル信号」という)であり、もうひとつは、マルチキャリア信号のプリアンブル信号(以下、「第2プリアンブル信号」という)である。このとき、第1プリアンブル信号と第2プリアンブル信号の帯域幅は、等しいものとする。本実施例に係る受信装置は、第1プリアンブル信号から第2プリアンブル信号へ切りかわるタイミングを検出するために、以下のように動作する。なお、周波数ホッピングパターンは、所定の方法によって認識できているものとする。   Before describing the present invention in detail, an outline will be described. Embodiments of the present invention relate to a communication system in which frequency hopping is performed on a symbol basis. In the burst signal in the communication system according to the present embodiment, a preamble is added to the head portion. The preamble includes two types of preambles. One is a preamble signal of a single carrier signal (hereinafter referred to as “first preamble signal”), and the other is a preamble signal of a multicarrier signal (hereinafter referred to as “second preamble signal”). At this time, it is assumed that the bandwidths of the first preamble signal and the second preamble signal are equal. The receiving apparatus according to the present embodiment operates as follows in order to detect the timing of switching from the first preamble signal to the second preamble signal. It is assumed that the frequency hopping pattern can be recognized by a predetermined method.

第1プリアンブルは、所定の信号パターンが複数の回数繰り返されることによって、構成されている。受信装置は、マッチトフィルタに所定の信号パターンを設定する。マッチトフィルタは、受信したバースト信号と、所定の信号パターンとの間において相関値を検出する。受信装置は、相関値のピークを検出することによって、所定の信号パターンの開始タイミング(以下、単に「開始タイミング」という)を検出する。受信装置は、開始タイミングを検出すると、マッチトフィルタに第2プリアンブル信号を設定する。受信装置は、受信したバースト信号と、第2プリアンブル信号との間において相関値を検出する。第1プリアンブル信号と第2プリアンブル信号は、連続的に配置され、第1プリアンブル信号には、複数の開始タイミングが含まれている。そのため、所定回数の開始タイミングの出現後、次の開始タイミングが、第1プリアンブル信号から第2プリアンブル信号への切りかえタイミング(以下、単に「切りかえタイミング」という)となる。その結果、受信装置は、開始タイミングの近傍において、相関値のピークを検出することによって、切りかえタイミングを検出する。   The first preamble is configured by repeating a predetermined signal pattern a plurality of times. The receiving apparatus sets a predetermined signal pattern in the matched filter. The matched filter detects a correlation value between the received burst signal and a predetermined signal pattern. The receiving device detects the start timing of a predetermined signal pattern (hereinafter simply referred to as “start timing”) by detecting the peak of the correlation value. When detecting the start timing, the receiving apparatus sets the second preamble signal in the matched filter. The receiving device detects a correlation value between the received burst signal and the second preamble signal. The first preamble signal and the second preamble signal are continuously arranged, and the first preamble signal includes a plurality of start timings. Therefore, after the appearance of a predetermined number of start timings, the next start timing becomes the switching timing from the first preamble signal to the second preamble signal (hereinafter simply referred to as “switching timing”). As a result, the receiving apparatus detects the switching timing by detecting the peak of the correlation value in the vicinity of the start timing.

また、周波数ホッピングパターンを検出するために、受信装置は、以下の処理を実行する。なお、第1プリアンブルのパターンは複数種類設けられ、かつそれぞれのプリアンブルのパターンが周波数ホッピングパターンに対応している。すなわち、受信装置は、バースト信号のプリアンブルの区間でプリアンブルのパターンを特定すれば、当該特定したプリアンブルのパターンに対応した周波数ホッピングのパターンも取得できる。受信装置は、マッチトフィルタによってプリアンブルのパターンを特定するが、プリアンブルのパターン数に応じたマッチトフィルタを備えずに、ひとつのマッチトフィルタのみを備える。そこで、ひとつのマッチトフィルタに含まれた複数のタップであって、かつひとつのシンボルに含まれたサンプル数に相当した複数のタップの数をプリアンブルのパターン数で分割して、分割されたタップをそれぞれグループとして設定する。さらに、それぞれのグループのタップ数に応じて、プリアンブルのパターンの一部を抽出し、それをすべてのグループに対して行って、抽出したそれぞれのプリアンブルのパターンを組み合わせて新たなプリアンブルのパターン(以下、「特定用信号系列」という)を生成する。   Moreover, in order to detect a frequency hopping pattern, the receiving apparatus performs the following process. A plurality of types of first preamble patterns are provided, and each preamble pattern corresponds to a frequency hopping pattern. That is, if the receiving apparatus specifies a preamble pattern in a preamble section of a burst signal, it can also acquire a frequency hopping pattern corresponding to the specified preamble pattern. The receiving apparatus specifies a preamble pattern by a matched filter, but includes only one matched filter without including a matched filter corresponding to the number of preamble patterns. Therefore, the number of taps included in one matched filter and corresponding to the number of samples included in one symbol is divided by the number of preamble patterns, and the divided taps Are each set as a group. Further, according to the number of taps of each group, a part of the preamble pattern is extracted, and it is applied to all the groups, and each of the extracted preamble patterns is combined to form a new preamble pattern (hereinafter referred to as “preamble pattern”). , “Specification signal series”).

受信装置は、受信した信号と特定用信号系列との間で相互相関処理を行うが、相互相関処理の加算はグループ単位で行って、グループ単位の部分的な相関値を複数出力する。複数出力された相関値の大きさを比較して、グループの数を予め設けたグループの数よりも少ない数に限定する。さらに、受信装置は限定したグループの数に応じて新たな特定用信号系列を生成し、同様の処理を繰り返し実行して、最終的にひとつのグループを選択する。受信装置は、選択したひとつのグループに対応したプリアンブルのパターンを特定し、それに伴って周波数ホッピングのパターンも特定する。グループの数を限定することによって、ひとつの特定用信号系列に含まれたそれぞれのプリアンブルの長さが長くなり、その結果の相関値の精度も高められていく。   The receiving apparatus performs a cross-correlation process between the received signal and the signal sequence for identification, but adds the cross-correlation processes in units of groups and outputs a plurality of partial correlation values in units of groups. By comparing the magnitudes of a plurality of output correlation values, the number of groups is limited to a number smaller than the number of groups provided in advance. Further, the receiving device generates a new signal sequence for identification according to the limited number of groups, repeatedly executes the same processing, and finally selects one group. The receiving apparatus specifies a preamble pattern corresponding to one selected group, and accordingly specifies a frequency hopping pattern. By limiting the number of groups, the length of each preamble included in one specifying signal sequence is increased, and the accuracy of the correlation value as a result is improved.

図1は、実施例に係る通信システム100の構成を示す。通信システム100は、送信装置10、受信装置12を含む。また、送信装置10は、ベースバンド変調部14、アップコンバータ16、符号発生部18、周波数シンセサイザ20、送信用アンテナ22を含み、受信装置12は、受信用アンテナ24、ダウンコンバータ26、同期捕捉部28、符号発生部30、周波数シンセサイザ32、ベースバンド復調部34、制御部36を含む。また信号として、ベースバンド信号200、同期パターン信号202、同期タイミング信号204を含む。   FIG. 1 shows a configuration of a communication system 100 according to the embodiment. The communication system 100 includes a transmission device 10 and a reception device 12. The transmission device 10 includes a baseband modulation unit 14, an up converter 16, a code generation unit 18, a frequency synthesizer 20, and a transmission antenna 22. The reception device 12 includes a reception antenna 24, a down converter 26, and a synchronization acquisition unit. 28, a code generator 30, a frequency synthesizer 32, a baseband demodulator 34, and a controller 36. The signal includes a baseband signal 200, a synchronization pattern signal 202, and a synchronization timing signal 204.

ベースバンド変調部14は、PSK、MSK、OFDM等の変調方式にもとづいてデータ信号を変調する。また、ベースバンド変調部14は、バースト信号の先頭部分に第1プリアンブル信号と第2プリアンブル信号を配置する。バースト信号のフォーマット、および第1プリアンブル信号と第2プリアンブル信号の構成は、後述する。符号発生部18は、擬似ランダム符号信号を生成し、周波数シンセサイザ20は、擬似ランダム符号信号にもとづいて、ランダムにホッピングする搬送波を生成する。アップコンバータ16は、ランダムにホッピングする搬送波によって、変調した信号を周波数ホッピングさせる。送信用アンテナ22は、周波数ホッピングした信号を送信する。受信用アンテナ24は、送信用アンテナ22から送信された信号を受信する。周波数シンセサイザ32は、周波数シンセサイザ20と同様にランダムにホッピングする搬送波を生成し、ダウンコンバータ26は、ランダムにホッピングした搬送波によって、受信した信号を周波数変換する。周波数変換した信号は、ベースバンド信号200として出力する。   The baseband modulation unit 14 modulates the data signal based on a modulation scheme such as PSK, MSK, or OFDM. In addition, the baseband modulation unit 14 arranges the first preamble signal and the second preamble signal at the head part of the burst signal. The format of the burst signal and the configuration of the first preamble signal and the second preamble signal will be described later. The code generator 18 generates a pseudo random code signal, and the frequency synthesizer 20 generates a carrier wave to be randomly hopped based on the pseudo random code signal. The up-converter 16 frequency-hops the modulated signal using a carrier wave that is randomly hopped. The transmitting antenna 22 transmits a frequency hopped signal. The receiving antenna 24 receives a signal transmitted from the transmitting antenna 22. The frequency synthesizer 32 generates a carrier wave to be randomly hopped similarly to the frequency synthesizer 20, and the down converter 26 converts the frequency of the received signal by the randomly hopped carrier wave. The frequency-converted signal is output as a baseband signal 200.

ここで、周波数シンセサイザ20で生成された搬送波の周波数ホッピングパターンと周波数シンセサイザ32で生成された搬送波の周波数ホッピングパターンが一致すれば、ダウンコンバータ26は、受信した信号を正確に周波数変換できるが、一致しなければ周波数変換できない。そのため、同期捕捉部28は、受信した信号を正確に周波数変換できるように、周波数シンセサイザ32で生成される搬送波の周波数ホッピングパターンを受信した信号の周波数ホッピングパターンに同期させる。ホッピングパターンの同期に関する指示信号は、同期パターン信号202として出力する。さらに、同期捕捉部28は、受信した信号のシンボルタイミングの同期も実行し、シンボルタイミングの同期に関する指示信号を同期タイミング信号204として出力する。   Here, if the frequency hopping pattern of the carrier wave generated by the frequency synthesizer 20 matches the frequency hopping pattern of the carrier wave generated by the frequency synthesizer 32, the down converter 26 can accurately convert the frequency of the received signal. If you don't, you can't convert the frequency. Therefore, the synchronization acquisition unit 28 synchronizes the frequency hopping pattern of the carrier wave generated by the frequency synthesizer 32 with the frequency hopping pattern of the received signal so that the received signal can be accurately frequency-converted. An instruction signal related to the synchronization of the hopping pattern is output as the synchronization pattern signal 202. Further, the synchronization acquisition unit 28 also executes symbol timing synchronization of the received signal, and outputs an instruction signal related to symbol timing synchronization as the synchronization timing signal 204.

さらに、同期捕捉部28は、シンボルタイミングとして、第1プリアンブル信号における開始タイミングと、第1プリアンブル信号から第2プリアンブル信号への切りかえタイミングを検出する。また、検出したこれらのタイミングも、同期タイミング信号204として出力される。ベースバンド復調部34は、同期捕捉部28によって、開始タイミングの検出されたバースト信号に対して、復調処理を実行する。復調処理は、ベースバンド変調部14での変調処理に対応するようになされる。また、同期捕捉部28において切りかえタイミングが検出されると、マルチキャリア信号に対する復調処理が実行される。マルチキャリア信号に対する復調処理には、例えば、FFTが含まれる。   Furthermore, the synchronization acquisition unit 28 detects the start timing of the first preamble signal and the switching timing from the first preamble signal to the second preamble signal as symbol timing. These detected timings are also output as the synchronization timing signal 204. The baseband demodulator 34 performs demodulation processing on the burst signal whose start timing is detected by the synchronization acquisition unit 28. The demodulation process corresponds to the modulation process in the baseband modulation unit 14. Further, when the switching timing is detected in the synchronization acquisition unit 28, the demodulation processing for the multicarrier signal is executed. The demodulation process for the multicarrier signal includes, for example, FFT.

図2(a)−(e)は、実施例に係るバーストフォーマットの構成を示す。図2(a)は、MB−OFDM方式におけるバーストフォーマットを示している。横軸は時間である。フレームはプリアンブル部、ヘッダ部、データ部に大別され、それぞれ通信モードに応じて規定された数のシンボルデータから構成される。また、プリアンブル部では、「PS/FS」と「CE」が連続的に配置されている。「PS/FS」は、前述の第1プリアンブル信号に相当し、「CE」は、前述の第2プリアンブル信号に相当する。また、前述の切りかえタイミングは、第2プリアンブル信号の先頭のタイミングに相当する。第1プリアンブル信号は、シングルキャリア信号であり、第2プリアンブル信号は、マルチキャリア信号であるが、両方の帯域幅は、等しくなるように規定されている。また、ヘッダ部とデータ部もマルチキャリア信号によって構成されている。   FIGS. 2A to 2E show the structure of a burst format according to the embodiment. FIG. 2A shows a burst format in the MB-OFDM system. The horizontal axis is time. A frame is roughly divided into a preamble part, a header part, and a data part, and each frame is composed of a number of symbol data defined according to the communication mode. In the preamble portion, “PS / FS” and “CE” are continuously arranged. “PS / FS” corresponds to the aforementioned first preamble signal, and “CE” corresponds to the aforementioned second preamble signal. The switching timing described above corresponds to the leading timing of the second preamble signal. The first preamble signal is a single carrier signal, and the second preamble signal is a multicarrier signal, but both bandwidths are defined to be equal. The header part and the data part are also composed of multicarrier signals.

図2(b)は、第1プリアンブル信号の構成を示す。ここで、第1プリアンブル信号は、nシンボルから構成されており、ひとつのシンボルは128サンプルの信号から構成されている。すなわち、所定の信号パターンとして128サンプルの信号が繰り返されることによって、第1プリアンブル信号が構成されている。前述のごとく、nシンボルの第1プリアンブル信号のうち、lシンボルの部分と、mシンボルの部分では、値が反転する関係にある。前述の開始タイミングは、ひとつのシンボルに対する先頭のタイミングに相当する。また、周波数ホッピングはシンボル単位でなされるので、ひとつのシンボル内では同一の周波数が使用される。   FIG. 2B shows the configuration of the first preamble signal. Here, the first preamble signal is composed of n symbols, and one symbol is composed of a signal of 128 samples. That is, the first preamble signal is configured by repeating a signal of 128 samples as a predetermined signal pattern. As described above, in the first symbol signal of n symbols, the value is inverted between the l symbol portion and the m symbol portion. The aforementioned start timing corresponds to the start timing for one symbol. Further, since frequency hopping is performed on a symbol basis, the same frequency is used in one symbol.

図2(c)は、第1プリアンブル信号のパターンを示す。同期捕捉処理にはプリアンブル部が用いられるが、当該第1プリアンブルのパターンは互いに直交関係を保ちつつ4種類設けられている。ここで、4種類の第1プリアンブルのパターンを第1パターンから第4パターンとする。さらに前述のごとく、4種類の第1プリアンブルのパターンのそれぞれに対応して4種類の周波数ホッピングパターンが規定されている。   FIG. 2C shows a pattern of the first preamble signal. A preamble part is used for the synchronization acquisition process, and four types of patterns of the first preamble are provided while maintaining an orthogonal relationship with each other. Here, the four types of first preamble patterns are referred to as a first pattern to a fourth pattern. Further, as described above, four types of frequency hopping patterns are defined corresponding to each of the four types of first preamble patterns.

図2(d)は、第2プリアンブル信号の構成を示す。ここで、第2プリアンブル信号は、xシンボルから構成されている。また、図2(e)は、第2プリアンブル信号のひとつのシンボルの構成を示す。図示のごとく、ひとつのシンボルは、165サンプルの信号によって構成されている。ここで、第2プリアンブル信号は、マルチキャリア信号であり、165サンプルの信号のうちの128サンプルの信号が、マルチキャリア信号をIFFTした信号に相当する。また、165サンプルの信号のうち、32サンプルの信号がガードインターバルに相当し、5サンプルがガードタイムに相当する。なお、前述のごとく、第1プリアンブル信号と第2プリアンブル信号の帯域幅は等しいので、両方のひとつのサンプルの間隔も等しくなっている。   FIG. 2D shows the configuration of the second preamble signal. Here, the second preamble signal is composed of x symbols. FIG. 2E shows the configuration of one symbol of the second preamble signal. As shown in the figure, one symbol is constituted by a signal of 165 samples. Here, the second preamble signal is a multicarrier signal, and a signal of 128 samples out of a signal of 165 samples corresponds to a signal obtained by IFFT of the multicarrier signal. Of the 165 sample signals, 32 sample signals correspond to the guard interval, and 5 samples correspond to the guard time. Note that, as described above, since the bandwidths of the first preamble signal and the second preamble signal are equal, the interval between both samples is also equal.

図3(a)−(e)は、実施例に係るホッピング周波数とホッピングパターンを示す。ここでは、無線LANよりも狭い範囲の無線ネットワークとして、PDAや周辺機器間の近距離無線ネットワークであるWPAN(Wireless Personal Area Network)を対象にする。WPANでは、USBやWireless 1394、あるいはBluetooth(登録商標)に比べて更なる高速化が求められており、これを実現する方式のひとつがMB−OFDM方式である。図3(a)は、対象とするホッピング周波数を示す。ここでは、周波数「f1」、「f2」、「f3」を使用する。図3(b)は、第1のホッピングパターンを示し、これは図2(c)の第1パターンに対応したホッピングパターンである。6シンボルの期間に「f1」→「f2」→「f3」→「f1」→「f2」→「f3」と周波数ホッピングする。ここで、それぞれのシンボルのタイミングを「S1」から「S3」で示す。   FIGS. 3A to 3E show hopping frequencies and hopping patterns according to the embodiment. Here, as a wireless network having a narrower range than the wireless LAN, a WPAN (Wireless Personal Area Network) that is a short-range wireless network between PDAs and peripheral devices is targeted. In WPAN, higher speed is required compared with USB, Wireless 1394, or Bluetooth (registered trademark), and one of the methods for realizing this is the MB-OFDM method. FIG. 3A shows the target hopping frequency. Here, the frequencies “f1”, “f2”, and “f3” are used. FIG. 3B shows a first hopping pattern, which is a hopping pattern corresponding to the first pattern of FIG. In the period of 6 symbols, frequency hopping is performed in the order of “f1” → “f2” → “f3” → “f1” → “f2” → “f3”. Here, the timing of each symbol is indicated by “S1” to “S3”.

図3(c)は、第2のホッピングパターンを示し、これは図2(c)の第2パターンに対応したホッピングパターンである。6シンボルの期間に「f1」→「f3」→「f2」→「f1」→「f3」→「f2」と周波数ホッピングする。図3(d)は、第3のホッピングパターンを示し、これは図2(c)の第3パターンに対応したホッピングパターンである。6シンボルの期間に「f1」→「f1」→「f2」→「f2」→「f3」→「f3」と周波数ホッピングする。図3(e)は、第4のホッピングパターンを示し、これは図2(c)の第4パターンに対応したホッピングパターンである。6シンボルの期間に「f1」→「f1」→「f3」→「f3」→「f2」→「f2」と周波数ホッピングする。   FIG. 3 (c) shows a second hopping pattern, which is a hopping pattern corresponding to the second pattern of FIG. 2 (c). In the period of 6 symbols, frequency hopping is performed in the order of “f1” → “f3” → “f2” → “f1” → “f3” → “f2”. FIG. 3 (d) shows a third hopping pattern, which is a hopping pattern corresponding to the third pattern of FIG. 2 (c). In the period of 6 symbols, frequency hopping is performed in the order of “f1” → “f1” → “f2” → “f2” → “f3” → “f3”. FIG. 3 (e) shows a fourth hopping pattern, which is a hopping pattern corresponding to the fourth pattern of FIG. 2 (c). In the period of 6 symbols, frequency hopping is performed in the order of “f1” → “f1” → “f3” → “f3” → “f2” → “f2”.

図4は、同期捕捉部28の構成を示す。同期捕捉部28は、マッチトフィルタ40、ホッピングパターン検出部42、シンボルタイミング検出部44、同期制御部46を含む。また信号として、相関値206、マッチトフィルタ制御信号208、ホッピングパターン検出部制御信号210、判定結果212、シンボルタイミング検出部制御信号214、シンボルタイミング216を含む。   FIG. 4 shows the configuration of the synchronization acquisition unit 28. The synchronization acquisition unit 28 includes a matched filter 40, a hopping pattern detection unit 42, a symbol timing detection unit 44, and a synchronization control unit 46. The signal includes a correlation value 206, a matched filter control signal 208, a hopping pattern detection unit control signal 210, a determination result 212, a symbol timing detection unit control signal 214, and a symbol timing 216.

マッチトフィルタ40は、複数のタップを有し、ベースバンド信号200と特定用信号系列との間の相関値を算出する。マッチトフィルタ40は、所定の参照信号の系列、すなわち所定のパターンを有した第1プリアンブル信号が含まれたベースバンド信号200を入力する。その際、図3(a)に示したような複数のホッピング周波数のうち、所定のホッピング周波数、例えば、「f2」のみに対応した信号のみを入力する。   The matched filter 40 has a plurality of taps, and calculates a correlation value between the baseband signal 200 and the specifying signal sequence. The matched filter 40 receives a baseband signal 200 including a predetermined sequence of reference signals, that is, a first preamble signal having a predetermined pattern. At this time, only a signal corresponding to only a predetermined hopping frequency, for example, “f2”, among a plurality of hopping frequencies as shown in FIG.

また、マッチトフィルタ40は、ベースバンド信号200に含まれた第1プリアンブル信号のパターンの候補であるプリアンブルの第1パターンから第4パターンにもとづいて、特定用信号系列を導出する。ここで、マッチトフィルタ40に含まれた複数のタップをプリアンブルのパターンの数「4」で分割して、「4」つのグループを設定し、かつ「4」つのグループにそれぞれ対応した第1パターンから第4パターンを組み合わせて、特定用信号系列を生成する。なお、特定用信号系列の長さは、マッチトフィルタ40の複数のタップの数に合わされるため、特定用信号系列を生成する場合に、第1パターンから第4パターンはそれぞれ1/4の長さに相当した部分のみが使用される。さらに、マッチトフィルタ40は、グループに対応した4種類の相関値をそれぞれ計算して、それぞれを相関値206として出力する。   The matched filter 40 derives a signal sequence for identification based on the first pattern of the preamble that is a candidate for the pattern of the first preamble signal included in the baseband signal 200, based on the fourth pattern. Here, the plurality of taps included in the matched filter 40 are divided by the number of preamble patterns “4”, “4” groups are set, and the first patterns respectively corresponding to the “4” groups To a fourth pattern are combined to generate a signal sequence for identification. Since the length of the specifying signal sequence is matched with the number of taps of the matched filter 40, when generating the specifying signal sequence, each of the first pattern to the fourth pattern has a length of 1/4. Only the part corresponding to this is used. Further, the matched filter 40 calculates four types of correlation values corresponding to the groups, and outputs each of them as a correlation value 206.

ホッピングパターン検出部42は、マッチトフィルタ40から出力される相関値206をシンボル単位で平均化し、遅延プロファイルを生成および解析を行って周波数ホッピングパターン検出する。具体的には、ホッピングパターン検出部42は、マッチトフィルタ40で計算された相関値206にもとづいて、特定用信号系列に組み込まれたプリアンブルのパターンに対応したグループのうちから、一部のグループを選択する。例えば、「4」つのグループが含まれている場合には、その中から「2」つのグループを選択する。さらに、選択した結果は判定結果212として同期制御部46に出力し、同期制御部46では判定結果212にもとづいてマッチトフィルタ40のタップ数、特定用信号系列の制御を行う。ここで、初期段階でのひとつのグループに設定されるタップの数Nは、1つのシンボルに含まれたサンプルの数をα、周波数ホッピングパターンの数をβとすると、N=α/βで設定される。第2段階ではN=2α/βとなり、第k段階ではN=2k−1α/βで示される。以下では、αを「128」、βを「4」として説明する。 The hopping pattern detection unit 42 averages the correlation value 206 output from the matched filter 40 in symbol units, generates and analyzes a delay profile, and detects a frequency hopping pattern. Specifically, the hopping pattern detection unit 42 selects a part of the groups corresponding to the preamble pattern incorporated in the signal sequence for identification based on the correlation value 206 calculated by the matched filter 40. Select. For example, when “4” groups are included, “2” groups are selected from the groups. Further, the selected result is output as a determination result 212 to the synchronization control unit 46, and the synchronization control unit 46 controls the number of taps of the matched filter 40 and the signal sequence for identification based on the determination result 212. Here, the number N of taps set in one group at the initial stage is set as N = α / β, where α is the number of samples included in one symbol and β is the number of frequency hopping patterns. Is done. In the second stage, N = 2α / β, and in the kth stage, N = 2 k−1 α / β. In the following description, α is assumed to be “128” and β is assumed to be “4”.

以上のように、ホッピングパターン検出部42は、同期制御部46を介して、選択した一部のグループ対してマッチトフィルタ40の処理を再度実行させ、特定用信号に含まれるプリアンブルのパターンを段階的に少なくしていき、最終的に選択したひとつグループから、ベースバンド信号200に含まれた第1プリアンブル信号のパターンを特定する。特定した第1プリアンブル信号のパターンにもとづいて、同期制御部46は、周波数ホッピングのパターンを特定する。   As described above, the hopping pattern detection unit 42 causes the matched filter 40 to re-execute processing for the selected group through the synchronization control unit 46, and sets the preamble pattern included in the identification signal in stages. The pattern of the first preamble signal included in the baseband signal 200 is specified from one finally selected group. Based on the identified pattern of the first preamble signal, the synchronization control unit 46 identifies the frequency hopping pattern.

その際、マッチトフィルタ40は、開始タイミングの検出のために、ひとつのパターンに相当した第1プリアンブル信号と、ベースバンド信号200との相関値206を計算する。これは、第1プリアンブル信号に含まれた信号パターンがマッチトフィルタ40に設定されていることに相当する。   At that time, the matched filter 40 calculates a correlation value 206 between the first preamble signal corresponding to one pattern and the baseband signal 200 in order to detect the start timing. This corresponds to the signal pattern included in the first preamble signal being set in the matched filter 40.

シンボルタイミング検出部44は、マッチトフィルタ40から出力された相関値206をシンボル単位で平均化し、遅延プロファイルを生成および解析を行ってシンボルタイミングを段階的に検出する。ここで、シンボルタイミング検出部44の処理は、ホッピングパターン検出部42においてベースバンド信号200に含まれた第1プリアンブル信号のパターンがひとつに限定されてから実行されるものとする。第1の段階において、シンボルタイミング検出部44は、マッチトフィルタ40によって計算された相関値206をもとに、第1プリアンブル信号のうち、開始タイミングを検出する。その際、相関値206の平均値と相関値206に対するピークとの比をしきい値と比較し、しきい値より大きくなった場合に、シンボルタイミング検出部44は、ピークを検出したとする。さらに、シンボルタイミング検出部44は、このようなピークを複数の回数検出し、複数の回数検出したピークをもとに、開始タイミングを検出する。例えば、複数の回数検出したピークに対して統計処理を施して、開始タイミングが検出される。   The symbol timing detection unit 44 averages the correlation value 206 output from the matched filter 40 for each symbol, generates and analyzes a delay profile, and detects the symbol timing stepwise. Here, it is assumed that the processing of the symbol timing detection unit 44 is executed after the hopping pattern detection unit 42 limits the pattern of the first preamble signal included in the baseband signal 200 to one. In the first stage, the symbol timing detection unit 44 detects the start timing of the first preamble signal based on the correlation value 206 calculated by the matched filter 40. At this time, it is assumed that the ratio of the average value of the correlation value 206 and the ratio of the peak to the correlation value 206 is compared with a threshold value, and the symbol timing detection unit 44 detects a peak when the ratio becomes larger than the threshold value. Furthermore, the symbol timing detection unit 44 detects such a peak a plurality of times, and detects the start timing based on the peaks detected a plurality of times. For example, the start timing is detected by performing statistical processing on the peaks detected a plurality of times.

このように、シンボルタイミング検出部44によって開始タイミングが検出されると、マッチトフィルタ40は、同期パターン信号202と、第2プリアンブル信号との相関値206の計算を開始する。その際、図2(a)の「CE」がマッチトフィルタ40に設定される。なお、「CE」は、時間領域の信号として規定されているものとする。すなわち、マッチトフィルタでは、相関値206を計算する際に、第2プリアンブル信号に対する時間領域の値を使用する。   Thus, when the start timing is detected by the symbol timing detection unit 44, the matched filter 40 starts calculating the correlation value 206 between the synchronization pattern signal 202 and the second preamble signal. At this time, “CE” in FIG. 2A is set in the matched filter 40. Note that “CE” is defined as a time-domain signal. That is, in the matched filter, the time domain value for the second preamble signal is used when calculating the correlation value 206.

シンボルタイミング検出部44は、第2の段階として、開始タイミングの近傍において、マッチトフィルタ40によって計算された相関値206をもとに、切りかえタイミングを検出する。その際、相関値206の平均値と相関値206に対するピークとの比をしきい値と比較し、しきい値より大きくなった場合に、シンボルタイミング検出部44は、ピークを検出したとする。さらに、シンボルタイミング検出部44は、このようなピークをひとつ検出し、ひとつのピークを検出したときに、切りかえタイミングを検出したとする。検出されたタイミング等の情報は、判定結果212やシンボルタイミング216として、同期制御部46に逐次入力され、これら情報を元に同期制御部46はマッチトフィルタ40、ホッピングパターン検出部42、シンボルタイミング検出部44を制御する。なお、簡単のために、ベースバンド信号200のオーバサンプル数を「1」とする。   As a second stage, the symbol timing detection unit 44 detects the switching timing based on the correlation value 206 calculated by the matched filter 40 in the vicinity of the start timing. At this time, it is assumed that the ratio of the average value of the correlation value 206 and the ratio of the peak to the correlation value 206 is compared with a threshold value, and the symbol timing detection unit 44 detects a peak when the ratio becomes larger than the threshold value. Further, it is assumed that the symbol timing detection unit 44 detects one such peak and detects the switching timing when one peak is detected. Information such as the detected timing is sequentially input to the synchronization control unit 46 as the determination result 212 and the symbol timing 216. Based on these information, the synchronization control unit 46 matches the matched filter 40, the hopping pattern detection unit 42, the symbol timing. The detection unit 44 is controlled. For simplicity, the number of oversamples of the baseband signal 200 is “1”.

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。   This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it is realized by a program having a communication function loaded in the memory. Describes functional blocks realized by collaboration. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.

図5は、マッチトフィルタ40の構成を示す。マッチトフィルタ40は、バッファ50と総称される第1バッファ50a、第2バッファ50b、第Mバッファ50m、乗算部52と総称される第1乗算部52a、第2乗算部52b、第M乗算部52m、加算部54、記憶部56、選択部58、参照符号バッファ60を含む。   FIG. 5 shows the configuration of the matched filter 40. The matched filter 40 includes a first buffer 50a, a second buffer 50b, an M-th buffer 50m, collectively referred to as a buffer 50, a first multiplier 52a, a second multiplier 52b, and an M-th multiplier, collectively referred to as a multiplier 52. 52m, an addition unit 54, a storage unit 56, a selection unit 58, and a reference code buffer 60.

記憶部56は、パターンが異なったプリアンブルを組み合わせた複数の特定用信号系列あるいはプリアンブルパターンを予め記憶する。ここでは、「第1パターン」、「第2パターン」、「第3パターン」、「第4パターン」、「CE」を記憶する。また、「第1パターンと第2パターンと第3パターンと第4パターンの組み合わせ」、「第1パターンと第2パターンの組み合わせ」、「第1パターンと第3パターンの組み合わせ」、「第1パターンと第4パターンの組み合わせ」、「第2パターンと第3パターンの組み合わせ」、「第2パターンと第4パターンの組み合わせ」、「第3パターンと第4パターンの組み合わせ」、「第1パターン」、「第2パターン」、「第3パターン」、「第4パターン」をそれぞれ記憶してもよい。また、記憶部56は、マッチトフィルタ制御信号208に含まれた指示に基づいて、特定用信号系列に含まれたグループの数が段階的に少なくなるようにグループが選択されるので、その結果、特定用信号系列に組み合わされたそれぞれのプリアンブルの長さが段階的に長くなるような特定用信号系列が選択される。   The storage unit 56 stores in advance a plurality of identifying signal sequences or preamble patterns in which preambles having different patterns are combined. Here, “first pattern”, “second pattern”, “third pattern”, “fourth pattern”, “CE” are stored. Further, “a combination of the first pattern, the second pattern, the third pattern, and the fourth pattern”, “a combination of the first pattern and the second pattern”, “a combination of the first pattern and the third pattern”, “a first pattern” And 4th pattern ”,“ 2nd and 3rd pattern combination ”,“ 2nd and 4th pattern combination ”,“ 3rd and 4th pattern combination ”,“ 1st pattern ”, “Second pattern”, “third pattern”, and “fourth pattern” may be stored. In addition, the storage unit 56 selects groups so that the number of groups included in the signal sequence for identification decreases stepwise based on the instruction included in the matched filter control signal 208. The specifying signal sequence is selected such that the length of each preamble combined with the specifying signal sequence is increased stepwise.

選択部58は、マッチトフィルタ制御信号208に含まれた指示に基づいて、記憶部56で記憶した複数の特定用信号系列の中から、対応したグループを含んだ特定用信号の系列を選択する。すなわち、選択部58は、記憶部56の中から第1の段階で「第1パターンと第2パターンと第3パターンと第4パターンの組み合わせ」が形成されるように選択し、第2の段階で「第1パターンと第2パターンの組み合わせ」、「第1パターンと第3パターンの組み合わせ」、「第1パターンと第4パターンの組み合わせ」、「第2パターンと第3パターンの組み合わせ」、「第2パターンと第4パターンの組み合わせ」、「第3パターンと第4パターンの組み合わせ」のいずれかが形成されるように選択し、第3の段階で、「第1パターン」、「第2パターン」、「第3パターン」、「第4パターン」のいずれかを選択する。その後、選択部58は、「CE」を選択する。   Based on an instruction included in the matched filter control signal 208, the selection unit 58 selects a sequence of identification signals including a corresponding group from among a plurality of identification signal sequences stored in the storage unit 56. . That is, the selection unit 58 selects the “combination of the first pattern, the second pattern, the third pattern, and the fourth pattern” from the storage unit 56 in the first stage, and the second stage. In “a combination of the first pattern and the second pattern”, “a combination of the first pattern and the third pattern”, “a combination of the first pattern and the fourth pattern”, “a combination of the second pattern and the third pattern”, “ The selection is made so that either “the combination of the second pattern and the fourth pattern” or “the combination of the third pattern and the fourth pattern” is formed, and the “first pattern” and “the second pattern” are selected in the third stage. ”,“ Third pattern ”, or“ fourth pattern ”. Thereafter, the selection unit 58 selects “CE”.

ベースバンド信号200はバッファ50に順次記憶される。前述のごとく、Mは128なので、バッファ50は128ステップのシフトレジスタで構成されている。一方、参照符号バッファ60は、マッチトフィルタ制御信号208に含まれた指示によって、サーチの段階によって選択された特定用信号系列がロードされる。すなわち、前述のごとく、第1段階では、プリアンブルの第1パターンから第4パターンに対応したプリアンブルパターンの部分系列が32チップずつ順番にセットされ、第2段階では、第1段階での判定結果を受け、上位2候補として選択されたプリアンブルの第X1パターンと第X2パターン(X1、X2は1から4のいずれかであり、X1とX2は異なる)に対応したプリアンブルパターンの部分系列が64チップずつ順にセットされる。最後に第3段階として、第2段階で特定されたプリアンブルの第Xパターン(Xは1〜4のいずれか)に対応したプリアンブルが128チップセットされる。   The baseband signal 200 is sequentially stored in the buffer 50. As described above, since M is 128, the buffer 50 is composed of a 128-step shift register. On the other hand, the reference code buffer 60 is loaded with the signal sequence for identification selected at the search stage according to the instruction included in the matched filter control signal 208. That is, as described above, in the first stage, a partial sequence of preamble patterns corresponding to the first pattern to the fourth pattern of the preamble is set in order of 32 chips, and in the second stage, the determination result in the first stage is displayed. The preamble pattern partial series corresponding to the X1 pattern and X2 pattern of the preamble selected as the top two candidates (X1, X2 are either 1 to 4 and X1 and X2 are different) are 64 chips each. Set in order. Finally, as the third stage, 128 chips are set for the preamble corresponding to the Xth pattern (X is any one of 1 to 4) of the preamble specified in the second stage.

参照符号バッファ60に格納された特定用信号系列と、バッファ50に記憶されていた128個のベースバンド信号200との間の相関値が、乗算部52と加算部54によって算出される。乗算部52は、バッファ50に記憶されていた128個のベースバンド信号200と特定用信号系列を乗算し、加算部54は乗算結果を加算する。なお、乗算の前に、特定用信号系列が「0」ならば「1」、「1」ならば「−1」に変換される。加算部54は、第1段階から第3段階に応じて次のように加算範囲を変えるように制御される。   A correlation value between the identifying signal sequence stored in the reference code buffer 60 and the 128 baseband signals 200 stored in the buffer 50 is calculated by the multiplier 52 and the adder 54. The multiplier 52 multiplies the 128 baseband signals 200 stored in the buffer 50 by the signal sequence for identification, and the adder 54 adds the multiplication results. Before the multiplication, if the signal sequence for identification is “0”, it is converted to “1”, and if it is “1”, it is converted to “−1”. The adder 54 is controlled to change the addition range as follows according to the first to third stages.

第1段階では、(1)バッファ50のうち、第1バッファ50a(ここでは、1番目のバッファ50とする。以下同様。)から図示しない32番目の50に対応した乗算部52の出力ベクタを加算、(2)バッファ50のうち、図示しない33番目のバッファ50から図示しない64番目のバッファ50に対応した乗算部52の出力ベクタを加算、(3)バッファ50のうち、図示しない65番目のバッファ50から図示しない96番目のバッファ50に対応した乗算部52の出力ベクタを加算、(4)バッファ50のうち、図示しない97番目のバッファ50から128(M)番目のバッファ50に対応した乗算部52の出力ベクタを加算し、(1)から(4)の加算結果である4つの相関値を相関値206として出力する。   In the first stage, (1) among the buffers 50, the output vector of the multiplier 52 corresponding to the 32nd 50 (not shown) from the first buffer 50a (here, the first buffer 50, the same applies hereinafter) is obtained. (2) Addition of the output vector of the multiplication unit 52 corresponding to the 64th buffer 50 (not shown) from the 33rd buffer 50 (not shown) of the buffer 50, (3) 65th (not shown) of the buffer 50 The output vector of the multiplication unit 52 corresponding to the 96th buffer 50 (not shown) is added from the buffer 50. (4) Of the buffers 50, multiplication corresponding to the 128th (M) th buffer 50 from the 97th buffer 50 (not shown). The output vectors of the unit 52 are added, and four correlation values that are the addition results of (1) to (4) are output as the correlation value 206.

第2段階では、(1)バッファ50のうち、1番目のバッファ50から図示しない64番目のバッファ50に対応した乗算部52の出力ベクタを加算、(2)バッファ50のうち、図示しない65番目のバッファ50から128番目のバッファ50に対応した乗算部52の出力ベクタを加算し、(1)と(2)の加算結果である2つの相関値を相関値206として出力する。第3段階では、すべての乗算部52の出力ベクタを加算して、ひとつの相関値を相関値206として出力する。   In the second stage, (1) among the buffers 50, the output vector of the multiplier 52 corresponding to the 64th buffer 50 (not shown) is added from the first buffer 50, and (2) the 65th (not shown) of the buffer 50. The output vectors of the multiplication unit 52 corresponding to the 128th buffer 50 are added from the first buffer 50, and two correlation values, which are the addition results of (1) and (2), are output as the correlation value 206. In the third stage, the output vectors of all the multiplication units 52 are added, and one correlation value is output as the correlation value 206.

出力した相関値206をもとに、図示しないシンボルタイミング検出部44において開始タイミングが検出されると、選択部58は、シンボルタイミング検出部44から開始タイミング検出の完了を示す信号を受け取る。この信号は、マッチトフィルタ制御信号208に含められる。当該信号を受け取ると、選択部58は、「CE」を選択し、選択した「CE」を参照符号バッファ60に設定させる。バッファ50、乗算部52、加算部54の処理は、前述の通りであるので、説明を省略する。以上の処理の結果、「CE」に対する相関値206が出力される。   When a start timing is detected by a symbol timing detection unit 44 (not shown) based on the output correlation value 206, the selection unit 58 receives a signal indicating completion of start timing detection from the symbol timing detection unit 44. This signal is included in the matched filter control signal 208. Upon receiving the signal, the selection unit 58 selects “CE” and causes the reference code buffer 60 to set the selected “CE”. Since the processing of the buffer 50, the multiplication unit 52, and the addition unit 54 is as described above, description thereof is omitted. As a result of the above processing, a correlation value 206 for “CE” is output.

図6は、ホッピングパターン検出部42の構成を示す。ホッピングパターン検出部42は、分離部70、計算部72と総称される第1計算部72a、第2計算部72b、第3計算部72c、第4計算部72d、判定部74を含む。また、第1計算部72aは、加算部76、第1セレクタ78、遅延プロファイルメモリ80、第2セレクタ82、スイッチ84、遅延プロファイルバッファ86、ピーク検出部88、強度計算部90、平均化部92を含む。   FIG. 6 shows the configuration of the hopping pattern detection unit 42. The hopping pattern detection unit 42 includes a separation unit 70, a first calculation unit 72 a collectively called a calculation unit 72, a second calculation unit 72 b, a third calculation unit 72 c, a fourth calculation unit 72 d, and a determination unit 74. The first calculator 72a includes an adder 76, a first selector 78, a delay profile memory 80, a second selector 82, a switch 84, a delay profile buffer 86, a peak detector 88, an intensity calculator 90, and an averaging unit 92. including.

分離部70は、入力した相関値206を第1パターンから第4パターンに対応させて分離する。加算部76、第1セレクタ78、遅延プロファイルメモリ80、第2セレクタ82は、分離部70から出力された相関値を加算する。その際、プリアンブルは16サンプルを単位にした周期性を有しているので、周期性にもとづいて相関値を16サンプルごとにそれぞれ加算する。第1セレクタ78は、加算部76から出力された信号をホッピングパターン検出部制御信号210に従って遅延プロファイルメモリ80を更新するためのデータとして出力する。遅延プロファイルメモリ80は、このようにして16サンプル毎に同期平均されたデータによって順次更新される。有効な相関値206入力が開始された直後からの相関値206の時系列データを{Ci}(i=1,2,3,・・・)とすると、遅延プロファイルメモリ80からの出力信号ベクタ{AVE1,AVE2,・・・,AVE16}は次のようになる。
AVE1 = C1 + C17 + ・・・ + C113
AVE2 = C2 + C18 + ・・・ + C114
・・・
AVE16 = C16 + C32 + ・・・ + C128 ・・・(1)
The separation unit 70 separates the input correlation value 206 from the first pattern to the fourth pattern. The adder 76, the first selector 78, the delay profile memory 80, and the second selector 82 add the correlation values output from the separator 70. At this time, since the preamble has a periodicity in units of 16 samples, the correlation values are added every 16 samples based on the periodicity. The first selector 78 outputs the signal output from the adder 76 as data for updating the delay profile memory 80 in accordance with the hopping pattern detector control signal 210. The delay profile memory 80 is sequentially updated with data that is synchronously averaged every 16 samples in this way. Assuming that the time series data of the correlation value 206 immediately after the start of the effective correlation value 206 input is {Ci} (i = 1, 2, 3,...), The output signal vector from the delay profile memory 80 { AVE1, AVE2,..., AVE16} are as follows.
AVE1 = C1 + C17 + ... + C113
AVE2 = C2 + C18 + ... + C114
...
AVE16 = C16 + C32 + ... + C128 (1)

上記の平均化が完了すると、遅延プロファイルバッファ86がONされて遅延プロファイルデータ(AVE1〜16)が遅延プロファイルバッファ86にロードされる。また、遅延プロファイルバッファ86がOFFし、さらに遅延プロファイルメモリ80がリセットされて、第2段階のための遅延プロファイル生成に移行する。なお、ここで算出された遅延プロファイルデータは、厳密には128本の伝搬パスを16パス毎に区切って足し合わせたものである。このため遅延分散に関する正確な情報は持っていないが、本実施例における周波数ホッピングパターン検出においてタイミング情報は不要である。   When the above averaging is completed, the delay profile buffer 86 is turned on, and the delay profile data (AVE1-16) is loaded into the delay profile buffer 86. Further, the delay profile buffer 86 is turned OFF, the delay profile memory 80 is further reset, and the process proceeds to delay profile generation for the second stage. Strictly speaking, the delay profile data calculated here is a sum of 128 propagation paths divided into 16 paths. For this reason, it does not have accurate information on delay dispersion, but timing information is not necessary for frequency hopping pattern detection in this embodiment.

ピーク検出部88は、遅延プロファイルバッファ86にロードされた遅延プロファイルデータの最大値PEAK_k(=max(AVE1,AVE2,・・・,AVE16))を求める。なお、kは2または4である。平均化部92は、遅延プロファイルデータの平均値AVE_k(=(AVE1+AVE2+・・・+AVE16)/16)を求める。強度計算部90は、以下のように相対ピーク強度を計算する。
相対ピーク強度 = max(AVE1,AVE2,・・・,AVE16)/((AVE1+AVE2+・・・+AVE16)/16)
= 16*max(AVE1,AVE2,・・・,AVE16)/(AVE1+AVE2+・・・+AVE16) ・・・(2)
The peak detector 88 obtains the maximum value PEAK_k (= max (AVE1, AVE2,..., AVE16)) of the delay profile data loaded in the delay profile buffer 86. Note that k is 2 or 4. The averaging unit 92 calculates an average value AVE_k (= (AVE1 + AVE2 +... + AVE16) / 16) of delay profile data. The intensity calculator 90 calculates the relative peak intensity as follows.
Relative peak intensity = max (AVE1, AVE2,..., AVE16) / ((AVE1 + AVE2 +... + AVE16) / 16)
= 16 * max (AVE1, AVE2,..., AVE16) / (AVE1 + AVE2 +... + AVE16) (2)

判定部74は、計算部72から出力された相対ピーク強度を比較し、所定の数のプリアンブルパターンを選択する。最終的には、ひとつのプリアンブルパターンを選択する。具体的には、以下のように選択する。第1段階では、相対ピーク強度の上位2系統を選出し、その番号(1〜4のうち2つ)を判定結果212として出力する。また第2段階では、相対ピーク強度の大きい方を選出し、その番号(1〜4のうち1つ)を判定結果212として出力する。同期制御部46では、判定結果212にもとづいて、対応したホッピングパターンを特定する。特定されたホッピングパターンは、同期パターン信号202として出力される。   The determination unit 74 compares the relative peak intensities output from the calculation unit 72 and selects a predetermined number of preamble patterns. Eventually, one preamble pattern is selected. Specifically, the selection is made as follows. In the first stage, the top two systems with relative peak intensities are selected, and their numbers (two of 1-4) are output as the determination result 212. In the second stage, the one with the larger relative peak intensity is selected, and the number (one of 1 to 4) is output as the determination result 212. The synchronization control unit 46 specifies a corresponding hopping pattern based on the determination result 212. The identified hopping pattern is output as the synchronization pattern signal 202.

図7は、シンボルタイミング検出部44の構成を示す。シンボルタイミング検出部44は、相対ピークレベル算出部48、判定部98を含む。また、相対ピークレベル算出部48は、ピーク検出部94、移動平均部96を含む。シンボルタイミング検出部44は、判定部74で特定したシンボルパターンに対応した相関値206を入力し、相関値206にもとづいて、ベースバンド信号200のタイミングを検出する。前述のごとく、ベースバンド信号200のタイミングには、開始タイミングと切りかえタイミングが含まれる。   FIG. 7 shows the configuration of the symbol timing detection unit 44. The symbol timing detection unit 44 includes a relative peak level calculation unit 48 and a determination unit 98. The relative peak level calculation unit 48 includes a peak detection unit 94 and a moving average unit 96. The symbol timing detection unit 44 receives the correlation value 206 corresponding to the symbol pattern specified by the determination unit 74, and detects the timing of the baseband signal 200 based on the correlation value 206. As described above, the timing of the baseband signal 200 includes the start timing and the switching timing.

相関値206は、相対ピークレベル算出部48に入力される。シンボルタイミング検出部制御信号214によって第3段階の開始を通知され、相対ピークレベル算出部48は動作を開始する。ピーク検出部94は入力される相関値206の最大値を検出し、最大値とともにそのタイミング情報を保持する。次に入力された相関値206が、保持されている最大値よりも大きいとき、その値で最大値レジスタを更新し、タイミング情報も更新する。   The correlation value 206 is input to the relative peak level calculation unit 48. The start of the third stage is notified by the symbol timing detection unit control signal 214, and the relative peak level calculation unit 48 starts operation. The peak detector 94 detects the maximum value of the input correlation value 206 and holds the timing information together with the maximum value. Next, when the inputted correlation value 206 is larger than the retained maximum value, the maximum value register is updated with the value and the timing information is also updated.

また、相関値206は移動平均部96にも入力され、移動平均部96では、128サンプル分の相関値206を移動平均する。128サンプル分の処理が完了すると、判定部98は相対ピークレベル(=最大値/移動平均値)を算出し、しきい値との比較によってシンボルタイミングの検出の判定を行う。図2(b)のごとく、第1プリアンブル信号には、複数のシンボルが含まれているので、複数の開始タイミングが含まれている。開始タイミングの検出の際、判定部98は、l以下の複数の回数だけ、シンボルタイミングの検出の判定を行う。それらの結果に対して平均等の統計処理を実行し、開始タイミングを検出する。判定部98は、検出した開始タイミングをシンボルタイミング216として出力する。   The correlation value 206 is also input to the moving average unit 96, and the moving average unit 96 performs a moving average of the correlation values 206 for 128 samples. When the processing for 128 samples is completed, the determination unit 98 calculates the relative peak level (= maximum value / moving average value), and determines the detection of the symbol timing by comparing with the threshold value. As shown in FIG. 2B, since the first preamble signal includes a plurality of symbols, the first preamble signal includes a plurality of start timings. When detecting the start timing, the determination unit 98 determines the detection of the symbol timing by a plurality of times equal to or less than l. Statistical processing such as averaging is performed on these results, and the start timing is detected. The determination unit 98 outputs the detected start timing as the symbol timing 216.

開始タイミングの検出後、シンボルタイミング検出部44は、シンボルタイミング検出部制御信号214に含まれた指示をもとに、切りかえタイミングの検出を実行する。相対ピークレベル算出部48、判定部98の処理は、開始タイミングと同様である。しかしながら、切りかえタイミングの検出の際、判定部98は、1回だけシンボルタイミングの検出の判定を行ってから、切りかえタイミングを検出する。   After detection of the start timing, the symbol timing detection unit 44 executes switching timing detection based on an instruction included in the symbol timing detection unit control signal 214. The processing of the relative peak level calculation unit 48 and the determination unit 98 is the same as the start timing. However, when switching timing is detected, the determination unit 98 determines symbol timing detection only once, and then detects switching timing.

図8は、同期捕捉部28の動作タイミングを示す。ここで、横軸を時間軸として、ベースバンド信号200と同期捕捉処理の各手続きとの関係が示されている。第1プリアンブル信号はシンボル毎に区切って表示してあるが、マッチトフィルタ40の動作の開始タイミングを基準にしている。そのため、表示されたシンボルの境界は仮想のものである。同期捕捉部28は、期間「t1」において、マッチトフィルタ40に含まれたバッファ50を充填させる。また、期間「t2」において、ホッピングパターン検出部42とシンボルタイミング検出部44が、周波数ホッピングパターンの検出および開始タイミングの検出を実行する。さらに、期間「t3」において、シンボルタイミング検出部44が切りかえタイミングの検出を実行する。切りかえタイミングの検出は、第2プリアンブル信号の2シンボル目を受信したときに完了するが、1シンボル目を記憶するためのシンボルバッファは、FFT処理用として予め備わっている。そのため、共有して使用でき、本発明によっても回路規模は、大幅に増加しない。   FIG. 8 shows the operation timing of the synchronization acquisition unit 28. Here, the relationship between the baseband signal 200 and each procedure of the synchronization acquisition process is shown with the horizontal axis as the time axis. The first preamble signal is displayed by being divided for each symbol, but is based on the start timing of the operation of the matched filter 40. For this reason, the boundaries of the displayed symbols are virtual. The synchronization acquisition unit 28 fills the buffer 50 included in the matched filter 40 in the period “t1”. In the period “t2”, the hopping pattern detector 42 and the symbol timing detector 44 detect the frequency hopping pattern and the start timing. Further, in the period “t3”, the symbol timing detection unit 44 performs switching timing detection. The detection of switching timing is completed when the second symbol of the second preamble signal is received, but a symbol buffer for storing the first symbol is provided in advance for FFT processing. Therefore, it can be used in common and the circuit scale does not increase significantly even by the present invention.

図9は、同期捕捉部28の動作タイミングを示す。図9は、図8と同様に、横軸を時間軸として、受信されるプリアンブル信号と同期捕捉処理の各手続きとの関係を示している。ここでは、特に、図8の期間「t1」と、周波数ホッピングパターンを検出するタイミングが示されている。第1プリアンブル信号はシンボル毎に区切って表示してあるが、マッチトフィルタ40の動作の開始タイミングを基準にしたものであり、表示のシンボル境界は仮想のものである。   FIG. 9 shows the operation timing of the synchronization acquisition unit 28. FIG. 9 shows the relationship between the received preamble signal and each procedure of the synchronization acquisition process, with the horizontal axis as the time axis, as in FIG. Here, in particular, the period “t1” in FIG. 8 and the timing for detecting the frequency hopping pattern are shown. Although the first preamble signal is divided and displayed for each symbol, it is based on the start timing of the operation of the matched filter 40, and the symbol boundary of the display is virtual.

「T1」は、マッチトフィルタ40のうちのバッファ50の充填期間である。「T2」は、第1段階におけるマッチトフィルタ40の動作(有効な相関値206を出力)期間である。「T3」は、ホッピングパターン検出部42による第1段階における周波数ホッピングパターンの候補絞込み期間であり。ふたつの候補が選択される。「T4」は、第2段階におけるマッチトフィルタ40の動作(有効な相関値206を出力)期間である。「T5」は、第2段階における周波数ホッピングパターンの検出期間である。「T6」は、第3段階におけるマッチトフィルタ40の動作(有効な相関値206を出力)期間である。なお、シンボルタイミング検出部44によるシンボルタイミング検出は、「T6」の間において1シンボル毎に行われる。   “T1” is a filling period of the buffer 50 in the matched filter 40. “T2” is an operation (outputting a valid correlation value 206) period of the matched filter 40 in the first stage. “T3” is a candidate narrowing period of frequency hopping patterns in the first stage by the hopping pattern detection unit 42. Two candidates are selected. “T4” is a period during which the matched filter 40 operates (outputs a valid correlation value 206) in the second stage. “T5” is a frequency hopping pattern detection period in the second stage. “T6” is an operation (outputting a valid correlation value 206) period of the matched filter 40 in the third stage. The symbol timing detection by the symbol timing detection unit 44 is performed for each symbol during “T6”.

以上の処理によって、19シンボルのプリアンブル期間でシンボルタイミング検出までの処理が完了する。図2(c)に示すように、同期捕捉に使用されるプリアンブルはnシンボルで構成されている。本実施例では、nシンボルよりも少ないシンボルシンボル数で同期捕捉が完了するため、第1プリアンブル信号の期間内での処理の完了が可能である。   With the above processing, processing up to symbol timing detection is completed in a preamble period of 19 symbols. As shown in FIG. 2C, the preamble used for synchronization acquisition is composed of n symbols. In this embodiment, since the synchronization acquisition is completed with the number of symbols less than n symbols, the processing within the period of the first preamble signal can be completed.

図10(a)−(d)は、ホッピングパターン検出部42での第1段階で計算した相関値を示す。これらは、第1段階での遅延プロファイルバッファ86の出力波形の例である。図10(a)−(d)は、送信された信号の周波数ホッピングパターンに対応したプリアンブルの第1パターンから第4パターンとベースバンド信号200との間の相関値をそれぞれ示している。ここで相関値は、32サンプル分の部分相関である。図10(a)と(d)での相対ピーク強度が大きくなっている。判定部74は、第1段階での選択の結果として第1パターンと第4パターンを選択するよう指示信号を出力する。   FIGS. 10A to 10D show correlation values calculated in the first stage in the hopping pattern detection unit 42. FIG. These are examples of output waveforms of the delay profile buffer 86 in the first stage. FIGS. 10A to 10D show correlation values between the first to fourth patterns of the preamble corresponding to the frequency hopping pattern of the transmitted signal and the baseband signal 200, respectively. Here, the correlation value is a partial correlation for 32 samples. The relative peak intensity in FIGS. 10 (a) and 10 (d) is large. The determination unit 74 outputs an instruction signal to select the first pattern and the fourth pattern as a result of selection in the first stage.

図11(a)−(b)は、ホッピングパターン検出部42での第2段階で計算した相関値を示す。これらは、第2段階での遅延プロファイルバッファ86の出力波形の例である。図11(a)−(b)は、送信された信号の周波数ホッピングパターンに対応したプリアンブルの第1パターンと第4パターンとベースバンド信号200との間の相関値をそれぞれ示している。ここで、相関値は、64サンプル分の部分相関である。図11(a)での相対ピーク強度の方が大きくなっている。判定部74は、第2段階での選択の結果といて第1パターンを選択するよう指示信号を出力する。   11A to 11B show the correlation values calculated in the second stage in the hopping pattern detection unit 42. FIG. These are examples of output waveforms of the delay profile buffer 86 in the second stage. FIGS. 11A to 11B respectively show correlation values between the first pattern, the fourth pattern, and the baseband signal 200 of the preamble corresponding to the frequency hopping pattern of the transmitted signal. Here, the correlation value is a partial correlation for 64 samples. The relative peak intensity in FIG. 11A is larger. The determination unit 74 outputs an instruction signal to select the first pattern as a result of the selection in the second stage.

図12は、ホッピングパターン検出部42での第3段階で計算した相関値を示す。これは、128タップのマッチトフィルタ40の出力波形例を示している。1シンボル周期で相関値ピークが観測され、このピーク位置からシンボル境界タイミングを算出できる。   FIG. 12 shows the correlation values calculated in the third stage by the hopping pattern detection unit 42. This shows an output waveform example of the 128-tap matched filter 40. A correlation value peak is observed in one symbol period, and the symbol boundary timing can be calculated from this peak position.

以上の構成による同期捕捉部28の動作を説明する。参照符号バッファ60には、4つのパターンを組み合わせた特定用信号系列が入力される。マッチトフィルタ40は、ベースバンド信号200と特定用信号系列との間の4種類の相関値を計算し、相関値206を出力する。ホッピングパターン検出部42は、4種類の相関値のそれぞれの相対的な大きさを導出して、相対的な大きさにもとづいて2つのパターンを選択する。参照符号バッファ60には、2つのパターンを組み合わせた特定用信号系列が入力される。マッチトフィルタ40は、ベースバンド信号200と特定用信号系列との間の2種類の相関値を計算し、相関値206を出力する。   The operation of the synchronization acquisition unit 28 having the above configuration will be described. The reference code buffer 60 receives a signal sequence for identification that is a combination of four patterns. The matched filter 40 calculates four types of correlation values between the baseband signal 200 and the identifying signal sequence, and outputs a correlation value 206. The hopping pattern detection unit 42 derives the relative sizes of the four types of correlation values, and selects two patterns based on the relative sizes. The reference code buffer 60 receives a signal sequence for identification that is a combination of two patterns. The matched filter 40 calculates two types of correlation values between the baseband signal 200 and the identifying signal sequence, and outputs a correlation value 206.

ホッピングパターン検出部42は、2種類の相関値のそれぞれの相対的な大きさを導出して、相対的な大きさにもとづいて1つのパターンを選択する。参照符号バッファ60には、1つのパターンを組み合わせた特定用信号系列が入力される。マッチトフィルタ40は、ベースバンド信号200と特定用信号系列との間の1種類の相関値を計算し、相関値206を出力する。シンボルタイミング検出部44は、相関値206の大きさにもとづいて、相対的な大きさのピークを検出して、開始タイミングを検出する。また、選択されたひとつのパターンにもとづいて、周波数ホッピングパターンも導出される。   The hopping pattern detection unit 42 derives the relative sizes of the two types of correlation values, and selects one pattern based on the relative sizes. The reference code buffer 60 receives a signal sequence for identification that is a combination of one pattern. The matched filter 40 calculates one type of correlation value between the baseband signal 200 and the specifying signal sequence, and outputs a correlation value 206. The symbol timing detection unit 44 detects a start timing by detecting a peak having a relative magnitude based on the magnitude of the correlation value 206. A frequency hopping pattern is also derived based on the selected pattern.

開始タイミングの検出後、マッチトフィルタ40は、参照符号バッファ60に第2プリアンブル信号を設定する。マッチトフィルタ40は、ベースバンド信号200と第2プリアンブル信号との間の相関値を計算し、相関値206として出力する。シンボルタイミング検出部44は、相関値206の大きさにもとづいて、相対的な大きさのピークを検出して、切りかえタイミングを検出する。   After detecting the start timing, the matched filter 40 sets the second preamble signal in the reference code buffer 60. The matched filter 40 calculates a correlation value between the baseband signal 200 and the second preamble signal and outputs the correlation value 206. The symbol timing detection unit 44 detects a peak of a relative magnitude based on the magnitude of the correlation value 206, and detects a switching timing.

本発明の実施例によれば、第2プリアンブル信号を時間領域に変換した信号を相関処理に使用するので、相関値の符号反転の検出でなく相関値のピークの検出によって、切りかえタイミングを検出できる。また、相関値のピークの検出によって切りかえタイミングを検出するので、フレーム同期の精度を向上できる。また、フレーム同期の完了が1シンボル遅延するが、FFT処理用に元来備わっているシンボルバッファを共用するので、回路規模の増大を抑制できる。   According to the embodiment of the present invention, since the signal obtained by converting the second preamble signal into the time domain is used for correlation processing, the switching timing can be detected not by detecting the sign inversion of the correlation value but by detecting the peak of the correlation value. . In addition, since the switching timing is detected by detecting the peak of the correlation value, the accuracy of frame synchronization can be improved. Further, although completion of frame synchronization is delayed by one symbol, an increase in circuit scale can be suppressed because the symbol buffer that is originally provided for FFT processing is shared.

また、開始タイミングが出現するタイミングにおいて、切りかえタイミングも出現するので、開始タイミングの検出後に、第2プリアンブル信号を使用しながら切りかえタイミングを検出することによって、切りかえタイミングを高精度に検出できる。また、第2プリアンブル信号を時間領域に変換した信号を相関処理に使用するので、開始タイミングを検出するための相関値を計算する際と同一の回路構成によって、切りかえタイミングを検出するための相関値を計算できる。また、回路規模の増加を抑制できる。また、複数の回数検出した相関値から開始タイミングを検出するので、開始タイミングの検出精度を向上できる。また、1回検出した相関値から切りかえタイミングを検出するので、切りかえタイミングの検出処理による遅延を低減できる。また、相対的な値をしきい値と比較することによって、ピークを検出するので、ノイズ等の影響を低減できる。   In addition, since the switching timing also appears at the timing when the start timing appears, the switching timing can be detected with high accuracy by detecting the switching timing while using the second preamble signal after the detection of the start timing. In addition, since the signal obtained by converting the second preamble signal into the time domain is used for correlation processing, the correlation value for detecting the switching timing with the same circuit configuration as that for calculating the correlation value for detecting the start timing. Can be calculated. In addition, an increase in circuit scale can be suppressed. In addition, since the start timing is detected from the correlation values detected a plurality of times, the detection accuracy of the start timing can be improved. In addition, since the switching timing is detected from the correlation value detected once, the delay due to the switching timing detection process can be reduced. Moreover, since the peak is detected by comparing the relative value with the threshold value, the influence of noise or the like can be reduced.

また、マッチトフィルタを分割して使用し、短い相関期間による相関値の相対レベル判定によってパターンの候補の絞込みを行いつつ、順次段階的に相関期間を長くして、各段階を経て相関値の相対レベル判定によってひとつのプリアンブルパターンを検出するため、マッチトフィルタ1個のリソースを維持したまま、検出精度、検出時間に優れた同期捕捉方式を実現できる。また、複数のマッチトフィルタを使用する方式に比べて、回路規模、消費電力を低減することができる。   In addition, the matched filter is divided and used to narrow down the pattern candidates by determining the relative level of the correlation value with a short correlation period, while gradually increasing the correlation period step by step. Since one preamble pattern is detected by the relative level determination, it is possible to realize a synchronization acquisition method with excellent detection accuracy and detection time while maintaining one matched filter resource. In addition, the circuit scale and power consumption can be reduced as compared with a method using a plurality of matched filters.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. is there.

本発明の実施例において、記憶部56、選択部58、参照符号バッファ60は、4種のプリアンブルパターンを組み合わせた特定用信号系列を導出した後、2種のプリアンブルパターンを組み合わせた特定用信号系列を導出し、さらに1種のプリアンブルパターンからなる特定用信号系列を導出した。しかしながらこれに限らず例えば、プリアンブルパターンの周期性を利用して、実施例と異なったパターンでプリアンブルパターンを特定してもよい。すなわち、複数のプリアンブルパターンの中から選択された複数の代表的なプリアンブルパターンの数のグループを設定し、実施例と同様の処理によって、ひとつの代表的なプリアンブルパターンを選択し、ひとつの代表的なプリアンブルパターンに代表された複数のプリアンブルパターンから、ひとつのプリアンブルパターンを選択してもよい。   In the embodiment of the present invention, the storage unit 56, the selection unit 58, and the reference code buffer 60 derive the identification signal sequence that combines the four types of preamble patterns, and then specify the identification signal sequence that combines the two types of preamble patterns. And a signal sequence for identification composed of one kind of preamble pattern. However, the present invention is not limited thereto, and for example, the preamble pattern may be specified by a pattern different from the embodiment by using the periodicity of the preamble pattern. That is, a group of a plurality of representative preamble patterns selected from a plurality of preamble patterns is set, one representative preamble pattern is selected by the same processing as the embodiment, and one representative One preamble pattern may be selected from a plurality of preamble patterns represented by a simple preamble pattern.

具体的には、代表的なパターンとして第1パターンと第2パターンを選択し、これらのうちの一方を選択してから、選択されたパターンに代表されたパターンとの間の選択を行う。例えば、第1パターンが選択されれば、第1パターンと第4パターンのうちの一方の選択を行う。すなわち、2種のプリアンブルパターンを組み合わせた特定用信号系列を導出した後、再び2種のプリアンブルパターンを組み合わせた特定用信号系列を導出し、さらに1種のプリアンブルパターンからなる特定用信号系列を導出する。本変形例によれば、第1段階で特定用信号系列に組み合わされるプリアンブルパターンのサンプル数を増加できるので、相関値の精度が高くなる。つまり、複数のパターンから段階的にひとつのパターンが選択されればよい。   Specifically, the first pattern and the second pattern are selected as representative patterns, and one of these is selected, and then a selection is made between the patterns represented by the selected pattern. For example, if the first pattern is selected, one of the first pattern and the fourth pattern is selected. In other words, after deriving a signal sequence for identification that combines two types of preamble patterns, a signal sequence for identification that combines two types of preamble patterns is derived again, and then a signal sequence for identification that consists of one type of preamble pattern is derived. To do. According to this modification, the number of preamble pattern samples combined with the signal sequence for identification in the first stage can be increased, so that the accuracy of the correlation value is increased. That is, one pattern may be selected step by step from a plurality of patterns.

本発明の実施例において、強度計算部90は、除算を使用して相対ピーク強度を導出した。しかしながらこれに限らず例えば、減算等によって相対ピーク強度を導出してもよい。例えば、相対ピーク強度は以下のようにも示される。
相対ピーク強度 = max(AVE1,AVE2,・・・,AVE16)−((AVE1+AVE2+・・・+AVE16)/16) ・・・(3)
本変形例によれば、回路規模を小さくできる。つまり、雑音等の影響を加味した相対的な強度が導出できればよい。
In the embodiment of the present invention, the intensity calculator 90 derives the relative peak intensity using division. However, the present invention is not limited to this, and the relative peak intensity may be derived, for example, by subtraction. For example, the relative peak intensity is also shown as:
Relative peak intensity = max (AVE1, AVE2,..., AVE16) − ((AVE1 + AVE2 +... + AVE16) / 16) (3)
According to this modification, the circuit scale can be reduced. That is, it is only necessary to be able to derive a relative intensity that takes into account the influence of noise or the like.

本発明の実施例において、同期捕捉部28は、ひとつのマッチトフィルタ40を使用している。しかしながらこれに限らず例えば、これを2個用いて相関期間を倍にしてもよい。本変形例によれば、精度を高めることが可能である。つまり、マッチトフィルタの分割の数に関しては、相関期間(参照符号の長さ)、周波数ホッピングパターンの数、同期捕捉処理にかける時間等に応じて最適化されればよい。   In the embodiment of the present invention, the synchronization acquisition unit 28 uses one matched filter 40. However, the present invention is not limited to this, and for example, two correlation periods may be used to double the correlation period. According to this modification, it is possible to improve accuracy. That is, the number of matched filter divisions may be optimized according to the correlation period (reference code length), the number of frequency hopping patterns, the time taken for the synchronization acquisition process, and the like.

本発明の実施例において、タイミングを検出するために、マッチトフィルタ40を使用している。しかしながらこれに限らず例えば、スライディング相関器を使用してもよい。シンボル同期後の処理であるので、シンボルを固定させることによって、スライディング相関器が使用可能になる。本変形例によれば、切りかえタイミングの検出の期間中はマッチトフィルタ40を停止できるので、消費電力を低減できる。また、マッチトフィルタ40の動作期間をシンボル境界付近に限定してもよい。本変形例によれば、切りかえタイミングの検出の期間中は、マッチトフィルタ40の動作期間を短縮でき、消費電力を低減できる。   In the embodiment of the present invention, the matched filter 40 is used to detect the timing. However, the present invention is not limited to this. For example, a sliding correlator may be used. Since the processing is after symbol synchronization, the sliding correlator can be used by fixing the symbols. According to this modification, the matched filter 40 can be stopped during the switching timing detection period, so that power consumption can be reduced. Further, the operation period of the matched filter 40 may be limited to the vicinity of the symbol boundary. According to the present modification, during the switching timing detection period, the operation period of the matched filter 40 can be shortened, and the power consumption can be reduced.

実施例に係る通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the communication system which concerns on an Example. 図2(a)−(e)は、実施例に係るバーストフォーマットの構成を示す図である。FIGS. 2A to 2E are diagrams illustrating a configuration of a burst format according to the embodiment. 図3(a)−(e)は、実施例に係るホッピング周波数とホッピングパターンを示す図である。3A to 3E are diagrams illustrating hopping frequencies and hopping patterns according to the embodiment. 図1の同期捕捉部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the synchronous acquisition part of FIG. 図4のマッチトフィルタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the matched filter of FIG. 図4のホッピングパターン検出部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hopping pattern detection part of FIG. 図4のシンボルタイミング検出部の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a symbol timing detection unit in FIG. 4. 図1の同期捕捉部の動作タイミングを示す図である。It is a figure which shows the operation | movement timing of the synchronous acquisition part of FIG. 図8の動作タイミングをさらに詳細にした動作タイミングを示す図である。It is a figure which shows the operation timing which further detailed the operation timing of FIG. 図10(a)−(d)は、図4のホッピングパターン検出部での第1段階で計算した相関値を示す図である。10A to 10D are diagrams illustrating correlation values calculated in the first stage in the hopping pattern detection unit of FIG. 図11(a)−(b)は、図4のホッピングパターン検出部での第2段階で計算した相関値を示す図である。FIGS. 11A and 11B are diagrams illustrating correlation values calculated in the second stage in the hopping pattern detection unit of FIG. 図4のホッピングパターン検出部での第3段階で計算した相関値を示す図である。It is a figure which shows the correlation value calculated in the 3rd step in the hopping pattern detection part of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

40 マッチトフィルタ、 42 ホッピングパターン検出部、 44 シンボルタイミング検出部、 46 同期制御部、 48 相対ピークレベル算出部、 50 バッファ、 52 乗算部、 54 加算部、 56 記憶部、 58 選択部、 60 参照符号バッファ、 70 分離部、 72 計算部、 74 判定部、 76 加算部、 78 第1セレクタ、 80 遅延プロファイルメモリ、 82 第2セレクタ、 84 スイッチ、 86 遅延プロファイルバッファ、 88 ピーク検出部、 90 強度計算部、 92 平均化部、 94 ピーク検出部、 96 移動平均部、 98 判定部、 100 通信システム。   40 matched filter, 42 hopping pattern detection unit, 44 symbol timing detection unit, 46 synchronization control unit, 48 relative peak level calculation unit, 50 buffer, 52 multiplication unit, 54 addition unit, 56 storage unit, 58 selection unit, 60 reference Code buffer, 70 separation unit, 72 calculation unit, 74 determination unit, 76 addition unit, 78 first selector, 80 delay profile memory, 82 second selector, 84 switch, 86 delay profile buffer, 88 peak detection unit, 90 intensity calculation Unit, 92 averaging unit, 94 peak detection unit, 96 moving average unit, 98 determination unit, 100 communication system.

Claims (6)

所定の信号パターンの繰り返しによって構成された既知のシングルキャリア信号の系列と、前記既知のシングルキャリア信号の系列と同一の帯域幅によって規定された既知のマルチキャリア信号の系列とが少なくとも連続的に配置されたバースト信号を受信する受信部と、
前記受信部において受信したバースト信号と所定の信号パターンとの第1の相関値を計算するマッチトフィルタと、
前記マッチトフィルタによって計算された第1の相関値をもとに、受信したバースト信号に配置された既知のシングルキャリア信号の系列のうち、所定の信号パターンが繰り返される際の開始タイミングを検出する検出部とを備え、
前記マッチトフィルタでは、前記検出部によって開始タイミングが検出されると、前記受信部において受信したバースト信号と、既知のマルチキャリア信号の系列との第2の相関値の計算を開始し、
前記検出部は、開始タイミングの近傍において、前記マッチトフィルタによって計算された第2の相関値をもとに、既知のシングルキャリア信号の系列から既知のマルチキャリア信号の系列に切りかわるタイミングを検出することを特徴とするタイミング検出装置。
A sequence of known single carrier signals configured by repetition of a predetermined signal pattern and a sequence of known multicarrier signals defined by the same bandwidth as the known single carrier signal sequence are arranged at least continuously. Receiving a received burst signal;
A matched filter for calculating a first correlation value between a burst signal received by the receiving unit and a predetermined signal pattern;
Based on the first correlation value calculated by the matched filter, a start timing when a predetermined signal pattern is repeated in a sequence of known single carrier signals arranged in the received burst signal is detected. A detection unit,
In the matched filter, when the detection timing is detected by the detection unit, calculation of a second correlation value between the burst signal received by the reception unit and a known multicarrier signal sequence is started,
The detection unit detects a timing of switching from a known single carrier signal sequence to a known multicarrier signal sequence based on the second correlation value calculated by the matched filter in the vicinity of the start timing. A timing detection apparatus characterized by:
前記マッチトフィルタでは、第2の相関値を計算する際に、既知のマルチキャリア信号の系列に対する時間領域の値を使用することを特徴とする請求項1に記載のタイミング検出装置。   The timing detection apparatus according to claim 1, wherein the matched filter uses a time-domain value for a known multi-carrier signal sequence when calculating the second correlation value. 前記検出部は、第1の相関値に対するピークを複数の回数検出し、複数の回数検出した第1の相関値に対するピークをもとに、開始タイミングを検出する手段と、第2の相関値に対するピークをひとつ検出し、ひとつの第2の相関値に対するピークをもとに、既知のシングルキャリア信号の系列から既知のマルチキャリア信号の系列に切りかわるタイミングを検出する手段とを含むことを特徴とする請求項1または2に記載のタイミング検出装置。   The detection unit detects a peak for the first correlation value a plurality of times, detects a start timing based on the peak for the first correlation value detected a plurality of times, and a second correlation value Means for detecting one peak and detecting timing for switching from a known single carrier signal sequence to a known multicarrier signal sequence based on a peak corresponding to a second correlation value. The timing detection device according to claim 1 or 2. 前記検出部は、第1の相関値に対するピークを検出する際に、第1の相関値の平均値と第1の相関値に対するピークとの比をしきい値と比較し、第2の相関値に対するピークを検出する際に、第2の相関値の平均値と第2の相関値に対するピークとの比をしきい値と比較することを特徴とする請求項3に記載のタイミング検出装置。   When detecting the peak with respect to the first correlation value, the detection unit compares the ratio of the average value of the first correlation value and the peak with respect to the first correlation value with a threshold value, and sets the second correlation value. 4. The timing detection apparatus according to claim 3, wherein a ratio of an average value of the second correlation values and a peak of the second correlation value is compared with a threshold value when detecting a peak for. 所定の信号パターンの繰り返しによって構成された既知のシングルキャリア信号の系列と、前記既知のシングルキャリア信号の系列と同一の帯域幅によって規定された既知のマルチキャリア信号の系列とが少なくとも連続的に配置されたバースト信号を受信する受信部と、
前記受信部において受信したバースト信号と所定の信号パターンとの第1の相関値を計算するマッチトフィルタと、
前記マッチトフィルタによって計算された第1の相関値をもとに、受信したバースト信号に配置された既知のシングルキャリア信号の系列のうち、所定の信号パターンが繰り返される際の開始タイミングを検出する検出部と、
前記検出部によって開始タイミングの検出されたバースト信号に対して、所定の処理を実行する処理部とを備え、
前記マッチトフィルタでは、前記検出部によって開始タイミングが検出されると、前記受信部において受信したバースト信号と、既知のマルチキャリア信号の系列との第2の相関値の計算を開始し、
前記検出部は、開始タイミングの近傍において、前記マッチトフィルタによって計算された第2の相関値をもとに、既知のシングルキャリア信号の系列から既知のマルチキャリア信号の系列に切りかわる切替タイミングを検出し、
前記処理部では、前記検出部において切替タイミングが検出されると、マルチキャリア信号に対する処理を実行することを特徴とする受信装置。
A sequence of known single carrier signals configured by repetition of a predetermined signal pattern and a sequence of known multicarrier signals defined by the same bandwidth as the known single carrier signal sequence are arranged at least continuously. Receiving a received burst signal;
A matched filter for calculating a first correlation value between a burst signal received by the receiving unit and a predetermined signal pattern;
Based on the first correlation value calculated by the matched filter, a start timing when a predetermined signal pattern is repeated in a sequence of known single carrier signals arranged in the received burst signal is detected. A detection unit;
A processing unit that performs a predetermined process on the burst signal whose start timing is detected by the detection unit;
In the matched filter, when the detection timing is detected by the detection unit, calculation of a second correlation value between the burst signal received by the reception unit and a known multicarrier signal sequence is started,
In the vicinity of the start timing, the detection unit determines a switching timing for switching from a known single carrier signal sequence to a known multicarrier signal sequence based on the second correlation value calculated by the matched filter. Detect and
The receiving device, wherein the processing unit executes processing on a multicarrier signal when switching timing is detected by the detecting unit.
所定の信号パターンの繰り返しによって構成された既知のシングルキャリア信号の系列と、前記既知のシングルキャリア信号の系列と同一の帯域幅によって規定された既知のマルチキャリア信号の系列とが少なくとも連続的に配置されたバースト信号を受信するステップと、
受信したバースト信号と所定の信号パターンとの第1の相関値を計算するステップと、
計算された第1の相関値をもとに、受信したバースト信号に配置された既知のシングルキャリア信号の系列のうち、所定の信号パターンが繰り返される際の開始タイミングを検出するステップと、
開始タイミングが検出されると、受信したバースト信号と、既知のマルチキャリア信号の系列との第2の相関値を計算するステップと、
開始タイミングの近傍において、計算された第2の相関値をもとに、既知のシングルキャリア信号の系列から既知のマルチキャリア信号の系列に切りかわるタイミングを検出するステップと、
を備えることを特徴とするタイミング検出方法。
A sequence of known single carrier signals configured by repetition of a predetermined signal pattern and a sequence of known multicarrier signals defined by the same bandwidth as the known single carrier signal sequence are arranged at least continuously. Receiving a received burst signal;
Calculating a first correlation value between the received burst signal and a predetermined signal pattern;
Detecting a start timing when a predetermined signal pattern is repeated among a series of known single carrier signals arranged in a received burst signal based on the calculated first correlation value;
When a start timing is detected, calculating a second correlation value between the received burst signal and a sequence of known multi-carrier signals;
Detecting a timing of switching from a known single carrier signal sequence to a known multicarrier signal sequence based on the calculated second correlation value in the vicinity of the start timing;
A timing detection method comprising:
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