JP2006279947A - データを送信する方法、電気通信システム、及び、信号を受信するように意図された装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送信信号Ｔｓｇに含まれる少なくとも１つのパルス系列の形式でデータを送信する方法を提供する。
【解決手段】少なくとも１つの信号検出ステップを含み、そのステップの過程において、上記パルス系列によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値Ｐｗｖが、調整可能な持続時間にわたって積分を実行することによって計算され、且つ少なくとも１つの所定閾値Ｔｈｖと比較される。 本発明による方法により、振幅変調ＵＷＢ信号の検出を実行するために必要な処理時間及び電力を最適化することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、少なくとも１つの送信機と１つの受信機とを含む電気通信システムにおいてデータを送信する方法に関し、上記送信機は、所定数の時間窓にわたって送出される、時間窓と同じ数のパルスを含む少なくとも１つの基準系列によって形成された搬送信号を送信するように意図されており、基準系列の各パルスは時間チップ内に収容され、時間チップのその関連する時間窓内での位置は、チップ番号によって規定される。

このようなデータ送信方法は、現在、いわゆる超広帯域電気通信システム（以下ＵＷＢシステムと呼ぶ）の妥当性を評価することを目的として研究されている。このようなシステムでは、各送信機を、上述したチップ番号によって形成されるシグネチャによって識別することができ、そのシグネチャは、それ自体極めて頑強であり、そのため、すべてのあり得る受信機に確実に且つ正確に通信され得る。

ＵＷＢシステムで使用されるパルスは非常に短く、持続時間がたとえば０．１ナノ秒未満であり、そのため、このようなシステムに対して少なくとも１０ＧＨｚ程度の広さの帯域幅が提供され、それにより、このようなシステムに対し高い柔軟性がもたらされ、したがって多数の可能性のある応用がもたらされる。

上述した搬送信号の変調を実行することにより、情報を符号化し送信することができる。本発明者らは、含まれるパルスが短いため、受信機側で所与のパルス系列と正確に同期させることが困難となり、そのため、送信信号を検出するための検出方式の費用効率をよくするために、必要な時間関連パラメータが可能な限り少ない検出方式を使用するべきである、ということに気付いた。

米国特許第６７８８７３０号明細書 欧州特許第０６８２４２５号明細書

したがって、本発明は、実際的且つ効率的な検出方式を用いるＵＷＢ電気通信システムを提供することを目的とし、その方式により、受信機側において、その受信機が受信パルス系列を時間に関して正確にマップする必要なく、且つより一般的には、受信信号の検出を実行するために費やす時間及び処理能力を可能な限り少なくすることにより、パルス系列によって搬送される情報を特定することができる。

実際には、冒頭の段落で説明したようなデータを送信する方法は、本発明によれば、受信機側で実行される少なくとも１つの信号検出ステップを含み、その信号検出ステップの過程において、受信信号によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値が計算され、且つ少なくとも１つの所定閾値と比較され、上記検出値は、調整可能な時間にわたって受信信号を積分することによって計算されることを特徴とする。

本発明による信号検出ステップは、受信信号の電力を定量化するとともに、１つ又はいくつかの閾値との単純な比較を実行することにより、実際に送信される信号を、任意の通信チャネルに概して影響を与える雑音から区別することができ、上記比較は容易に実施することができる。このような検出方式では、受信機が、受信信号の時間に関する正確なマッピングを実行する必要がなく、そのため、適合された受信機を比較的低コストで製造することができる。

さらに、実際に送信された信号を検出するために使用される物理特性は、受信機側から見た、上記信号によって搬送されるエネルギーの量であるため、本発明者らは、送信機と受信機との間で確立される無線リンクに影響を与える物理現象が、受信機の到来情報を検出する能力に影響を与えることに気付いた。強い雑音又は長い距離を特徴とするリンクは、それを通して伝送される信号の著しい減衰及び／又は歪みを間違いなくもたらし、それは、上記信号によって搬送されるエネルギーを検出し定量化することが、雑音の少ない短距離チャネルによって伝送される信号によって搬送されるエネルギーを検出して定量化するより困難であり、したがって本発明により、より長い積分時間の使用が必要とされることになることを意味する。受信信号が積分される持続時間が調整可能であるという事実により、電気通信システムの任意の現構成に関してこの持続時間を最適化することができる。この持続時間を、たとえば、比較的低い値で初期設定し、送信機と受信機とを分離する距離が広くなる場合に増大させてもよい。これに対して、上述した積分を実行するために単一且つ一定の持続時間を使用する場合には、上記持続時間として大きい、最悪の場合の値が選択されることになり、そのため、それは送信機及び受信機が互いに近い場合であっても使用され、したがって、計算が長くなり処理能力が不必要に費やされることになる。

実施の形態によっては、本発明者らにより、受信信号が積分される持続時間を調整するように設計された。

本発明の第１の変形によれば、検出値は、調整可能な数の時間窓を含む少なくとも１つの検出パターンにわたって受信信号を積分することによって計算される。

検出パターンによって規定される、事前選択された一連の時間窓にわたって受信信号を積分することにより、検出及び復調の目的での計算能力の使用を、検出パターンを形成する特定の時間窓によって取り囲まれる瞬間に限定することができ、その特定の時間窓は、受信機に対して事前に通信された元の送信機のシグネチャによって適切であると特定されたものの中から取り出される。

この第１の変形の特定の一実施の形態では、検出値は、連続した検出パターンにわたって受信信号を積分することによって計算され、それらの各々は一連の時間窓を含み、一連の時間窓のそれぞれの位置は、予測された基準系列に関連するチップ番号によって規定され、時間窓の数は、結果としての検出値が所定閾値を超えるまで、所与の検出パターンから次の検出パターンに向けて増大する。

本発明のこの実施の形態は、送信信号の検出を実行するために比較的短い積分持続時間のみで十分である最良の場合の状況を仮定することから開始し、検出が実際に達成されるか、又は信号の不足のために不可能であるとみなされるまで、全積分持続時間が徐々に増大する、より悪い場合のシナリオに向かって漸進的に進むことが可能である。

新たな検出パターンに含まれる時間窓の数の新たな値は、たとえば、先の値に基づき、その先の値を所定量だけ増大させることにより、又はその先の値を所定量で乗算することにより取得され、その所定量は、いくつかの特定の実施の形態では、それ自体、動的に調整可能であってもよい。

この第１の変形の好ましい一実施の形態では、検出値は、初期検出パターンを構成するために初期数の時間窓を選択するとともに、連続した時間シフトした検出パターンにわたって受信信号の連続した積分の初期サイクルを実行することによって計算され、各積分の後に、結果としての検出値と所定閾値との比較が続き、上記サイクルは、検出値が上記所定閾値より高いことが分かるまで、又は各時間シフトした検出パターンの各第１の窓によって送信パルス系列の可能な開始位置がすべてカバーされるまで、実行され、後者の場合、検出パターンに含まれる時間窓の数は増大し、連続した積分の新たなサイクルが実行される。

後に明らかとなるように、このような好ましい一実施の形態は、実施が簡単であり、したがって興味深い費用効率を提供する。

上述した第１の変形の代わりに、又は第１の変形と併せて使用され得る本発明の第２の変形によれば、検出値は、少なくとも１つの一連の時間窓にわたって受信信号を積分することによって計算され、一連の時間窓のそれぞれの位置は、予測された基準系列のチップ番号によって規定され、上記時間窓の幅は調整可能である。

この第２の変形ではまた、事前選択された一連の時間窓にわたって受信信号を積分することにより、検出及び復調の目的のための計算能力の使用を、受信機に対して事前に通信された元の送信機のシグネチャによって示されるとおりの、パルスが実際に予測される瞬間に限定することができる。時間窓の幅を調整することができることにより、さらに、特にこの第２の変形が第１の変形とともに使用されず、且つしたがってシグネチャによって時間窓を形成する異なる積分時間間隔の変更不可能な相対位置が確定される実施の形態において、全積分持続時間を、電気通信システムの任意の現構成に関して最適化することができる。

本発明のこの第２の変形の好ましい一実施の形態によれば、上記時間窓の幅は、当該幅に対して初期設定を選択するとともに、検出値が所定閾値より高いことが分かるまで、又は基準パルス系列の可能な開始位置が、各一連の時間窓の各第１の時間窓によってすべてカバーされるまで、連続したシフトした一連の時間窓にわたって受信信号の連続した積分の第１のサイクルを実行することによって適合され、後者の場合、上記時間窓の幅の値が増大し、連続した積分の新たなサイクルが実行される。

時間窓の幅の新たな値は、たとえば、先の値に基づき、その先の値を所定量だけ増大させることにより、又はその先の値を所定量で乗算することにより取得される。

本発明の上述した第１の変形及び／又は第２の変形で使用される検出パターンに適用される変化の数の監視を、変化の所与の最大数に達すると信号検出ステップの実行を停止し且つ／又は再初期化するように任意に実行してもよく、その最大数はそれ自体が動的に調整可能であってもよい。

ハードウェア指向の態様のうちの１つによれば、本発明はまた、少なくとも１つの送信機と１つの受信機とを含む電気通信システムであって、上記送信機は、所定数の時間窓にわたって送出される、時間窓と同じ数のパルスを含む少なくとも１つの基準系列によって形成される搬送信号を送信するように意図され、基準系列の各パルスは、時間チップ内に収容され、時間チップのその関連する時間窓内での位置は、チップ番号によって規定される、電気通信システムに関し、当該電気通信システムにおいて、受信機は、各パルス系列によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値を計算し、且つ当該検出値を少なくとも１つの所定閾値と比較するように意図された信号検出手段を含み、上記検出値は、調整可能な持続時間にわたって受信信号を積分することによって計算される。

ハードウェア指向の態様のうちの別の態様によれば、本発明はまた、所定数の時間窓にわたって送出される、時間窓と同じ数のパルスを含む少なくとも１つの基準系列によって形成される信号を受信するように意図された装置であって、基準系列の各パルスは時間チップ内に収容され、時間チップのその関連する時間窓内での位置は、チップ番号によって規定される、装置に関し、当該装置は、各パルス系列によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値を計算し、且つ当該検出値と少なくとも１つの所定閾値とを比較するように意図された信号検出手段を含み、上記検出値は、調整可能な持続時間にわたって受信信号を積分することによって計算される。

上述した本発明の特徴は、他の特徴とともに、添付図面に関連して提供する以下の説明を読むことからより明確に明らかとなるであろう。

図１は、本発明が具現化される電気通信システムＳＹＳＴを示す。本システムＳＹＳＴは、少なくとも１つの送信機ＴＲＤと１つの受信機ＲＣＤとを含み、それらは、たとえば、共に携帯電話等のデバイスによって構成されてもよい。送信機ＴＲＤは、Ｎｓ個の時間窓にわたってＮｓ個のパルスｐｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）の少なくとも１つの系列によって形成される信号Ｔｓｇを送信するように意図されており、各パルスは時間チップ内に収容され、時間チップの関連する時間窓内での位置は、チップ番号ｃｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）によって規定される。この系列に含まれるパルスの数Ｎｓを、たとえば１２８に等しいように選択してもよく、各時間窓の幅を１００ナノ秒に等しいように選択し、各時間チップの幅を１ナノ秒としてもよい。

以下に説明する本発明の特定の実施形態によれば、送信機ＴＲＤは、各パルス系列を、そのパルス系列の振幅変調を実行するために、そのパルス系列によって搬送されるシンボルを表す整数値で乗算するように意図されたシンボル符号化手段ＥＮＣを含む。

したがって、送信信号Ｔｓｇによって搬送される情報は、本質的にこの信号Ｔｓｇによって搬送される電力に関連し、この電力は、上記信号Ｔｓｇ内に含まれるパルスの振幅に関連する。そして、この情報を、受信機ＲＣＤが受信パルス系列を時間に関して正確にマップする必要なく、上記受信機ＲＣＤによって回復することができる。

この目的のために、受信機ＲＣＤは、到来信号Ｔｓｇを検出し、必要な場合は復調するように意図された信号検出手段ＤＥＣを含み、このような検出は、受信信号によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値を計算することにより、且つその検出値と少なくとも１つの所定閾値とを比較するように実行される。以下に説明するように、このような比較の結果は、自動的に、実際に送信された信号Ｔｓｇを関連通信チャネルに概して影響を与える雑音から区別することができるようになる。

図２は、送信信号Ｔｓｇのあり得る一実施形態をクロノグラムの形式で示す。これによれば、各パルス系列は総持続時間がＴｓであり、この総持続時間Ｔｓは、各々の持続時間がＴｆである時間窓に分割され、各時間窓は時間チップＴｃに細分され、各窓内の単一時間チップはパルスｐｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）を収容するように意図されており、その単一時間チップは、チップ番号ｃｊを用いて識別される。したがって、この送信信号Ｔｓｇの送信機は、すべての上述したチップ番号ｃｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）によって合せて形成されるシグネチャＳｇ＝（ｃ１，ｃ２…ｃＮｓ）によって識別され、このシグネチャＳｇは、それ自体極めて頑強であり、したがってすべてのあり得る受信機に確実に且つ正確に通信され得る。

本発明のこの特定の実施形態では、この図に示すパルス系列に属する各パルスｐｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）は、このパルス系列によって搬送される電力の形式で、このパルス系列によって搬送されるシンボルを表す同じ整数値Ｖｉで乗算されており、参照「ｉ」は、検討中のパルス系列に割り当てられた参照番号を示す。

さらに、パルスｐｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）は、シンボル符号化ステップの過程において、本明細書に示す例において第２のパルスｐ２が負であるように、＋１又は−１に等しいようにランダムに選択される値αｊで乗算される。

このような正のパルス及び負のパルスのランダムな分布は、そのパルスによって搬送される情報はそのパルスの二乗形式に関連するため、その情報に影響を与えず、ピークが電気通信システムに含まれない機器に干渉する可能性があるスペクトル領域に高振幅ピークが現れないようにすることができる。このような周波数干渉は、原則として制限されるべきであり、欧州委員会指令（European Commission Directive）８３／３３６ ＣＥＥ、及び米国の連邦通信委員会（Federal Communications Commission）の規定が対象としている。

本明細書に示すパルス系列のすべてのパルスｐｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）には、さらに、シンボル符号化ステップの過程において時間ジッタｄｔｉがもたらされる場合がある。

この時間ジッタは、時間遅延手段によって導入され、変調信号が伝送される通信チャネルによって引き起こされる遅延拡散に関して小さく維持される。遅延拡散は、たとえば、１００ナノ秒という値を有する場合がある。このような時間ジッタは、各パルス系列によって搬送される情報に影響を与えず、主に、本発明による変調方式に任意の程度の柔軟性を追加する。

したがって、送信信号Ｔｓｇを以下の形式で表してもよい。

図３は、上述したパルスを構成するために選択してもよい可能な形状ｐ（ｔ）を示す別のクロノグラムである。すべてが本質的に同じ幅であり同じ量のエネルギーを搬送するのであれば、同じ系列のパルスｐｊ（ｔ）（ｊ＝１〜Ｎｓ）が異なる形状を有してもよい。しかしながら、同じ系列に属するすべてのパルスｐｊ（ｔ）（ｊ＝１〜Ｎｓ）が、本明細書に示す形状ｐ（ｔ）等の同じ形状を有してもよく、その形状は、ガウス関数の２次の導関数として定義され、それは、数学的にｐ（ｔ）＝Ａ［１−４π（ｔ／Ｔｗ）^２］ｅｘｐ（−２π（ｔ／Ｔｗ）^２）として表すことができる。当然ながら、この同じ目的において当業者に既知の他のパルス形状を使用してもよい。

図４は、各々が総持続時間Ｔｓを有する上述したパルス系列等の連続したパルス系列によって形成されるデータフレームＤＦを示すさらに別のクロノグラムであり、ガードインターバルＧＩは、所与の系列が後続する系列によって変更されないようにするために２つのこのような系列間に周期的に挿入される。その変更は、たとえば、上記パルス系列の間の相互変調積によってもたらされる可能性がある。したがって、このデータフレームＤＦは、各々の持続時間がＴｒ（Ｔｒ＝Ｔｓ＋ＧＩ）であり、且つ各々が上述したようなパルス系列を含む連続したフレームによって構成される。

図５は、本発明の特定の一実施形態による受信デバイスＲＣＤに含まれる信号検出手段ＤＥＣを示し、受信デバイスＲＣＤはまた、送信信号Ｔｓｇを受信するように意図されたアンテナ装置ＡＮＴを含む。本明細書に示す本発明の実施形態では、信号検出手段ＤＥＣは、上記信号Ｔｓｇを送信するために使用された帯域幅を分離するように意図された帯域通過フィルタＰＢＦと、帯域通過フィルタＢＰＦに接続された二乗モジュールＳＱＭとを含む。この二乗モジュールＳＱＭは、アンテナ装置ＡＮＴによって出力される受信信号Ｒｓｇを受け取り、その受信信号Ｒｓｇの二乗によって構成される二乗信号Ｓｑｓを出力するように意図される。

信号検出手段ＤＥＣは、さらに、二乗モジュールＳＱＭに接続され、且つ受信信号Ｒｓｇによって搬送される電力の量を表す検出値Ｐｗｖを出力するように意図された、積分モジュールＩＮＴＭを含む。この検出値Ｐｗｖは、その後、許可信号Ｅｎによって規定される所与の積分持続時間にわたって、二乗モジュールＳＱＭによって出力される二乗信号Ｓｑｓの積分として計算される。

信号検出手段ＤＥＣはまた、積分モジュールＩＮＴＭに接続され、且つその積分モジュールＩＮＴＭによって出力される検出値Ｐｗｖと所定閾値Ｔｈｖとを比較するように意図された、比較モジュールＣＭＰＭも含む。

したがって、受信信号Ｒｓｇ内にパルス系列が実際に存在することは、以下のように表すことができる単純な復号格子（decoding grid）に従って、非常に単純な方法で特定される。
・Ｐｗｖ＜Ｔｈｖである場合、受信信号Ｒｓｇ内にパルス系列は検出されておらず、それは、本実施形態では、第１の結果信号Ｓ０によって特徴付けられる動作状態（active state)によって示される。
・Ｔｈｖ＜Ｐｗｖである場合、受信信号Ｒｓｇ内にパルス系列が検出されており、それは、本実施形態では、第２の結果信号Ｓ１によって特徴付けられる動作状態によって示される。

すでに上で説明したように、本発明のこの特定の実施形態では、積分モジュールＩＮＴＭは、許可信号Ｅｎの動作状態中、たとえば上記積分モジュールＩＮＴＭの電源の起動トランジスタスイッチを制御することができるロジックレベル「１」の間にのみ起動される。したがって、許可信号の形状は積分パターンを規定し、それぞれの位置が予測されたパルス系列のチップ番号によって規定される１つ又は複数の一連の時間窓を含むように適合され、上記時間窓は、受信パルス系列Ｒｓｇが伝送された無線リンクに目下影響を与えている通信状態を補償するために調整されることになる数及び／又は幅を有する。このような調整は、所定の調整方式に従って実行され、その例については後に説明する。それは、本例では、本明細書には示さない積分サイクルカウンタを備えるコントローラＣＮＴによって実施され、コントローラＣＮＴには、結果信号Ｓ０及びＳ１の一方又は両方を監視することによって各積分サイクルの結果が通知され続ける。

コントローラＣＮＴは、上述した時間窓の数及び／又は幅に適用される変化の数を監視し、それにより信号検出の実行を停止し、且つ／又は変化が所与の最大数に達すると、初期設定に基づいて上記実行を再開する、監視手段（図示せず）をさらに含んでもよく、その最大数は、それ自体動的に調整可能であってもよい。

当業者により、閾値Ｔｈｖを定義し且つ計算するさまざまな方法が使用され得る。それは、好ましくは信号検出ステップの過程において実行される非線形処理を考慮すべきであり、それは、熱雑音、他の送受信機によってもたらされる干渉等、定量化し難いパラメータの特定の統計モデルを含む。

二乗モジュールＳＱＭを、同一入力信号が提供されるギルバートセルによって形成してもよい。積分モジュールＩＮＴＭを、ＲＣフィードバックが提供される演算増幅器によって形成してもよい。比較モジュールＣＭＰＭを、検出値Ｐｗｖ及び閾値Ｔｈｖを受け取るように意図された演算増幅器によって形成してもよい。したがって、信号検出手段ＤＥＣを、既製のアナログ回路によって形成してもよく、このアナログ回路は、処理速度が高いことで知られており、デジタルソリューションとは異なりいかなるサンプリングも必要でなく、本発明の本実施形態により信号検出ステップを実行するために必要な処理能力及び時間をさらに低減することが可能になる。

図６は、本発明の第１の変形による方法を、実際にいかに実行することができるかを示す。ここで示す例では、同一の、少なくとも第１のパルス系列Ｐｓｑ１及び第２のパルス系列Ｐｓｑ２が連続的に送信され、受信機が自身をそれら基準パルス系列Ｐｓｑ１及びＰｓｑ２のうちの一方に同期させることができるようにされる。本明細書に示す信号検出ステップ中、Ｎｓ個の時間窓ＴＷを含む第１の検出パターンＰＡＴ１が受信機によって生成され、各時間窓ＴＷは所定の瞬間ｔ（１）、ｔ（２）…（Ｎｓ）を中心とする。パルス系列Ｐｓｑ１及びＰｓｑ２の送信機のシグネチャは、事前に受信機に通信されており、この事前知識から、所定の瞬間は受信機に既知である。上述したように、受信機は、連続した検出パターンにわたって、受信信号の第１の積分サイクルＤＣ１を実行する。この検出パターンは、すべて第１の検出パターンＰＡＴ１と同一であり、且つこの例では、時間チップＴｃの幅に等しい持続時間分、互いに対して時間シフトしている。これらのパターンのうちの１つにわたって実行される各積分の過程において、検出値が計算され、後に所定閾値と比較される。本明細書に示す状況では、瞬間ｔ（１）に発生するパルスに対応する、送信パルス系列Ｐｓｑ１の可能な開始位置が、上記パルス系列Ｐｓｑ１が検出されることなく、各時間シフトされた検出パターンＰＡＴ１の各第１の窓によってすべてカバーされた場合に、第１の検出サイクルはその終りに達する。これは、この第１の積分サイクルＤＣ１の間に使用される積分時間の全持続時間がこの例では非常に小さいためである。したがって、検出パターンに含まれる時間窓ＴＷの数を、連続した積分の第２のサイクルＤＣ２が実行される前に増加させなければならない。

本明細書に示す本発明の特定の実施形態では、第２の検出パターンＰＡＴ２は、この目的のために、単に先の積分サイクルで使用されたパターンＰＡＴ１等の２つの検出パターンを合わせることにより、生成される。この直接の効果として、受信信号が積分される持続時間が倍増する。したがって、第２の検出パターンＰＡＴ２は、２Ｎｓ個の時間窓を含み、それにより、本例では、第２の検出パターンＰＡＴ２が本明細書に示すように適切に３回時間シフトした後に、受信信号によって搬送されるパルス系列Ｐｓｑ１、Ｐｓｑ２を実際に検出することができる。

本発明により、その後、さらなる信号検出ステップ及びシンボル復号ステップを、直接第２の検出パターンＰＡＴ２を使用することによって実行してもよく、その場合、第２の検出パターンＰＡＴ２は、有意な積分を実行するための持続時間を十分に長く提供するための最小数の時間窓を含むものとして選択されており、それにより、上記さらなる信号検出ステップ及びシンボル復号ステップの処理費用を最適化することができる。それは、来る受信信号の適切な検出及び復調を可能にしながら、計算積分時間が可能な限り低く維持されるためである。

図７は、本発明の第２の変形による方法を、実際にいかに実行することができるかを示す。ここで示す状況では、受信機が自身を基準パルス系列Ｒｅｆｓｑに同期させることができるように、変調パルス系列の送信前に非変調基準パルス系列Ｒｅｆｓｑが送信される。上述したように、この基準パルス系列Ｒｅｆｓｑは、受信機によって特定されるいかなる値も搬送しないが、上記受信機は、依然として、受信信号を積分することにより少なくとも１つの検出値を計算すること、及び、受信信号内の基準パルス系列Ｒｅｆｓｑの存在を実際に検出するために、この特定の検出値と最小閾値とを比較することを含む信号検出ステップを実行する。

本発明のこの第２の変形による検出ステップでは、受信信号は、連続した一連の時間窓ＴＷ（ＳＴ１１．．．ＳＴ１Ｎｐ．．．）、（ＳＴ２１．．．ＳＴ２４）にわたって積分され、時間窓ＴＷのそれぞれの位置は、上述したように予測された基準系列Ｒｅｆｓｑによって特徴付けられるパルスの発生の瞬間（ｔ１、ｔ２．．．ｔＮｓ）を収容する時間チップによって規定され、上記時間窓ＴＷは、次に説明するように幅が調整可能である。

第１の信号積分サイクルＳＩＣ１の間、上記時間窓ＴＷの幅は第１の値Ｔ１に設定され、受信信号の連続した積分の第１のサイクルは、連続した一連の時間窓（ＳＴ１１．．．ＳＴ１Ｎｐ...）にわたって実行され、その一連の時間窓は、この例では、一連の時間窓全体にわたる積分が完了した後に単一時間チップの幅に等しい量Ｔｃ分シフトされる。

これらの連続した積分は、所与の積分の結果が所定閾値より高いことが分かるまで、又は各一連の時間窓の各第１の窓によって基準パルス系列の可能な開始位置がすべてカバーされるまで、実行される。後者は、第１の信号積分サイクルＳＩＣ１の場合に相当し、このような開始が見つからなかったことを示す。この場合、時間窓ＴＷの幅の第１の値Ｔ１は、有意な積分値を生成するためには小さすぎるため、瞬間ｔ１に発生する開始は見逃されている。

この場合、上記時間窓ＴＷの幅の値は、より大きい値Ｔ２まで増大し、第２の積分サイクルＳＩＣ２が実行される。この新たな値Ｔ２は、たとえば、先の値Ｔ１に基づき、その先の値Ｔ１を所定量だけ増大させることによって、又は上記先の値を所定量で乗算することによって取得され、その所定量は動的に調整されてもよい。本明細書に示す例では、Ｔ２＝２×Ｔ１であり、それを、Ｔｊ＋１＝２×Ｔｊのタイプの関係によって規定される時間窓ＴＷの幅の幾何学的増大として、又はＴｊ＋１＝Ｔ１＋Ｔｊのタイプの関係によって規定される算術的増大として解釈してもよい。

本例に示すように、第２の積分サイクルＳＩＣ２で使用される時間窓ＴＷの２倍の幅Ｔ２は、この第２の積分サイクルＳＩＣ２で使用される時間窓ＴＷの第４の一連の時間窓ＳＴ２４にわたって積分を完了した後、基準パルス系列の検出を可能とするためには十分であり、この検出により、信号検出ステップが終了し、したがってさらなる信号検出ステップを実行するために受信機に対し時間基準が生成される。本発明により、上記さらなる信号検出ステップ及びシンボル復号ステップを、対応する検出値を計算するために同じ幅Ｔ２を直接使用することにより実行することができ、それにより、上記さらなる信号検出ステップ及びシンボル復号ステップの処理費用を最適化することができる。それにより、受信信号の適当な復調を可能としながら、積分時間が可能な限り低く維持されるためである。

上述した本発明の第２の変形によって実行される時間窓ＴＷの幅の調整を、実施形態によっては、検出値を計算するために使用される結果としての全積分持続時間の最適な調整を実行するために２自由度を提供するために、本発明の第１の変形によって実行される上記時間窓ＴＷの数の調整と結合することが有利である場合があることに留意すべきである。

本発明が使用される電気通信システムを示す機能図である。 このような電気通信システムで送信される搬送信号を構成するパルス系列を示すクロノグラムである。 このような系列を生成するために使用されてもよいパルスモデルを示すクロノグラムである。 複数のパルス系列を含むデータフレームを示すクロノグラムである。 本発明の変形が具現化される受信機に含まれる信号検出手段を示すブロック図である。 本発明の第１の変形によって受信信号の積分が実行される持続時間を調整するように意図された自動調整ステップの一実施形態を示す一連のクロノグラムである。 本発明の第２の変形によって受信信号の積分が実行される持続時間を調整するように意図された自動調整ステップの一実施形態を示す一連のクロノグラムである。

Claims (8)

1. 少なくとも１つの送信機と１つの受信機とを含む電気通信システムにおいてデータを送信する方法であって、
   前記送信機は、所定数の時間窓にわたって送出される、前記時間窓と同じ数のパルスを含む、少なくとも１つの基準系列によって形成された搬送信号を送信するように意図され、
   前記基準系列の各パルスは時間チップ内に収容され、
   前記時間チップのその関連する時間窓内での位置は、チップ番号によって規定され、
   前記方法は、前記受信機側で実行される少なくとも１つの信号検出ステップを含み、
   前記信号検出ステップの過程において、受信信号によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値が計算され、少なくとも１つの所定閾値と比較され、
   前記検出値は、調整可能な持続時間にわたって前記受信信号を積分することによって計算される
   電気通信システムにおいてデータを送信する方法。
2. 前記検出値は、調整可能な数の時間窓を含む少なくとも１つの検出パターンにわたって前記受信信号を積分することによって計算される、請求項１に記載の方法。
3. 前記検出値は、連続した検出パターンにわたって前記受信信号を積分することによって計算され、
   前記検出パターンの各々は一連の時間窓を含み、
   前記一連の時間窓のそれぞれの位置は、予測された基準系列に関連するチップ番号によって規定され、
   前記時間窓の数は、結果としての検出値が前記所定閾値を超えるまで、所与の検出パターンから次の検出パターンに向けて増大する、請求項２に記載の方法。
4. 前記検出値は、初期検出パターンを構成するために初期数の時間窓を選択するとともに、連続した時間シフトした検出パターンにわたって前記受信信号の連続した積分の初期サイクルを実行することによって計算され、
   各積分の後に、前記結果としての検出値と前記所定閾値との比較が続き、
   前記サイクルは、検出値が前記所定閾値より高いことが分かるまで、又は各時間シフトした検出パターンの各第１の窓によって送信パルス系列の可能な開始位置がすべてカバーされるまで、実行され、
   後者の場合、前記検出パターンに含まれる前記時間窓の数は増大し、連続した積分の新たなサイクルが実行される、請求項３に記載の方法。
5. 前記検出値は、少なくとも１つの一連の時間窓にわたって前記受信信号を積分することによって計算され、
   前記一連の時間窓のそれぞれの位置は、予測された基準系列のチップ番号によって規定され、
   前記時間窓の幅は調整可能である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記時間窓の前記幅は、前記幅に対して初期設定を選択するとともに、検出値が所定閾値より高いことが分かるまで、又は基準パルス系列の可能な開始位置が、各一連の時間窓の各第１の時間窓によってすべてカバーされるまで、連続したシフトした一連の時間窓にわたって前記受信信号の連続した積分の第１のサイクルを実行することによって適合され、 後者の場合、前記時間窓の前記幅の値が増大し、連続した積分の新たなサイクルが実行される、請求項５に記載の方法。
7. 少なくとも１つの送信機と１つの受信機とを含む電気通信システムであって、
   前記送信機は、所定数の時間窓にわたって送出される、前記時間窓と同じ数のパルスを含む少なくとも１つの基準系列によって形成される搬送信号を送信するように意図され、
   前記基準系列の各パルスは、時間チップ内に収容され、
   前記時間チップのその関連する時間窓内での位置は、チップ番号によって規定され、
   前記受信機は、各パルス系列によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値を計算し、且つ前記検出値と少なくとも１つの所定閾値とを比較するように意図された信号検出手段を含み、
   前記検出値は、調整可能な持続時間にわたって前記受信信号を積分することによって計算される、電気通信システム。
8. 所定数の時間窓にわたって送出される、前記時間窓と同じ数のパルスを含む、少なくとも１つの基準系列によって形成される信号を受信するように意図された装置であって、
   前記基準系列の各パルスは時間チップ内に収容され、
   前記時間チップのその関連する時間窓内での位置は、チップ番号によって規定され、
   前記装置は、各パルス系列によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値を計算し、且つ前記検出値と少なくとも１つの所定閾値とを比較するように意図された信号検出手段を含み、
   前記検出値は、調整可能な持続時間にわたって前記受信信号を積分することによって計算される、信号を受信するように意図された装置。
   

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