JP2007135215A - データシンボルを検出するための検出ユニットおよび方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】復調信号に含まれるデータシンボルを検出するための検出ユニットおよび方法において、予測すべき妨害量があっても低い誤り確率を実現し、かつ容易に実装でき省エネルギーで動作できる送受信装置を実現する検出ユニットおよび方法を提供することである。
【解決手段】送信側で使用される第1の値の絶対値と異なる絶対値を有する第2の値のうち1つをとる第2のチップを少なくとも1つ有する第2のシーケンスのグループを、受信側でデータシンボルの検出のために使用することによって解決される。
【選択図】図3

Description

本発明は、復調信号に含まれるデータシンボルを検出するための検出ユニットおよび方法に関する。また本発明は、前記形式の検出ユニットを備えた送受信装置および集積回路にも関する。
本発明は通信分野に関し、とりわけDSSS通信システム(直接拡散スペクトラム(direct sequence spread spectrum))の分野に関する。この分野では、送信側ではたとえばPNシーケンス(疑似ノイズ)等の第1のシーケンスを使用して帯域拡散が行われ、これは受信側では、相応の逆拡散によって第2のシーケンスを使用して元に戻される。各第2のシーケンスは1つの第1のシーケンスに対応しており、該第1のシーケンスから導出されるかまたは該第1のシーケンスと同一である。
受信側で使用される第2のシーケンスの多値度、すなわち第2のシーケンスのチップがとる異なる値の数は、公知のDSSS通信システムでは送信側で使用される第1のシーケンスの多値度に相応する。第1のシーケンスのチップがたとえば2つの論理値である0および1をとるか、または、これに対して等価的である2つの正反対の値である±1をとる場合、通常は受信側でも、チップがちょうど2つの異なる値をとる2値の第2のシーケンスが使用される。これら2つの異なる値は、たとえば0および1であるか、または±1である。
その際の欠点は、たとえば典型的な伝送チャネルおよび/または各受信側の実装に起因する劣化等によるひずみ等の予測すべき妨害量が、付加的な対抗措置をとらないと、データシンボルの判定時の誤り確率(シンボルエラーレート、ビットエラーレート、フレームエラーレート等)が比較的高く、このことによって検出性能が比較的低くなってしまうことである。たとえば高度な等化技術、MLSE技術(maximum likelihood sequence estimation)または改善された受信側実装等の、性能を向上するための手段は通常、実装上のより大きな手間および/または送受信装置の消費エネルギーの増大の原因となる。
本発明の課題は、復調信号に含まれるデータシンボルを検出するための次のような検出ユニットおよび方法を提供することである。すなわち、予測すべき妨害量があっても低い誤り確率を実現し、かつ容易に実装でき省エネルギーで動作できる送受信装置を実現する検出ユニットおよび方法を提供することである。さらに本発明の課題は、相応の送受信装置と相応の集積回路を提供することである。
前記課題は本発明では、請求項1記載の特徴を有する検出ユニット、請求項15記載の特徴を有する送受信装置、請求項16記載の特徴を有する集積回路、ならびに請求項17記載の特徴を有する方法によって解決される。
復調信号に含まれるデータシンボルを検出するための本発明の検出ユニットでは、送信側で帯域拡散が第1のシーケンスによって行われ、該第1のシーケンスの第1のチップは2つの異なる第1の値のうちそのつど1つをとり、該検出ユニットは次のものを有する:
a)少なくとも1つの第2のチップを有する第2のシーケンスのグループを供給するために構成されたシーケンス供給ユニット。各第2のシーケンスはそれぞれ1つの第1のシーケンスに対応しており、各第2のチップは、少なくとも2つの異なる第2の値のうちそのつど1つをとり、該第2の値の絶対値は前記第1の値と異なり、前記グループは、第1のシーケンスより高い多値度の少なくとも1つの第2のシーケンスを有する。
b)前記シーケンス供給ユニットに接続された相関ユニット。該相関ユニットは、復調された信号を該グループのそれぞれの第2のシーケンスと相関付けすることにより相関結果を計算するために構成されている。
c)前記相関ユニットに接続された評価ユニット。該評価ユニットは、前記相関結果を評価することによりデータシンボルの値を導出するために構成されている。
本発明の送受信装置および集積回路はそれぞれ、前記のような検出ユニットを含む。
復調信号に含まれるデータシンボルを検出するための本発明による方法では、送信側で帯域拡散を第1のシーケンスによって行い、該第1のシーケンスの第1のチップは2つの異なる第1の値のうちそのつど1つをとり、該方法は次のステップを有する:
a)少なくとも1つの第2のチップを有する第2のシーケンスのグループを供給するステップ。各第2のシーケンスはそれぞれ1つの第1のシーケンスに対応しており、各第2のチップは、少なくとも2つの異なる第2の値のうちそのつど1つをとる。該第2の値の絶対値は第1の値と異なり、該グループは、前記第1のシーケンスより高い多値度の少なくとも1つの第2のシーケンスを有する。
b)復調された信号を該グループの各第2のシーケンスと相関付けすることにより相関結果を計算するステップ。
c)前記相関結果を評価することによりデータシンボルの値を導出するステップ。
本発明の基本的原理は、送信側で使用される第1のシーケンスより多値度が高く該第1のシーケンスより多数の異なる値をとる少なくとも1つの第2のシーケンスを有する第2のシーケンスのグループを使用して復調信号を逆拡散することである。チップ(「第1のチップ」)がたとえば2つの値である±1ないしは0,1(「第1の値」)のうちそのつど1つをとる2値の第1のシーケンスの場合、グループの少なくとも1つの第2のシーケンスは、少なくとも2つの「第2」の値(たとえば±2ないしは±2,±4)のうち1つをとる少なくとも1つのチップ(「第2のチップ」)を有する。この2つの「第2」の値の絶対値は、第1の値と異なる。
このことにより、たとえば典型的な伝送チャネルおよび/または各受信側の実装に起因する劣化によるひずみ等の予測すべき妨害量があっても復調信号を正確に検出(判定)することができ、データシンボルがたとえば、ひずみを引き起こす典型的な伝送チャネル、たとえば周波数選択性マルチパスチャネルまたは時変性かつ周波数選択性の移動無線チャネル等を介して伝送される場合、および/または、受信された信号が付加的なひずみをたとえば受信フィルタによって受ける場合、検出の誤り確率(シンボルエラーレート、ビットエラーレート、フレームエラーレート等)が低減され、数ビットのみのビット幅によって量子化されること等が実現される。
さらに、本発明を実施するのは非常に簡単であるから、簡単な構成でありかつ省エネルギーで動作できる検出ユニットの実装ひいては送受信装置の実装が可能になる。このことはとりわけ、たとえば産業上のモニタリングおよびコントロール、センサネットワーク、オートメーションまたはコンピュータ周辺装置の分野において適用する場合のように、ごく小さい所要エネルギーと、非常に簡単に実施可能であることが必要不可欠である場合に有利である。本発明はIEEE標準規格802.15.4に制限されないが、このことは一例として、この通信規格用の送受信装置に適用される。
従属請求項ならびに図面を参照した以下の説明に、本発明の有利な実施形態および発展形態が記載されている。
本発明による検出ユニットないしは本発明による方法の有利な構成では、少なくとも1つの第2のチップの値および/または第2のシーケンス内での該チップのチップ位置は、データシンボルが少なくとも1つの典型的な伝送チャネルを介して伝送される場合に第2のシーケンスとの相関付けによる検出の誤り確率が低減されるように選択される。第2のシーケンスの第2のチップの値および/または第2のシーケンス内での第2のチップのチップ位置を、データシンボルが少なくとも1つの典型的な(規定された)伝送チャネルを介して伝送される場合に検出の誤り確率が低減されるように選択することによって、検出性能が改善される。
別の有利な構成では、第2のシーケンス中に存在する第2のチップの数は、データシンボルが少なくとも1つの典型的な伝送チャネルを介して伝送される場合に、該第2のチップの数を上回る数の第2のチップが検出の誤り確率の実質的な低減を引き起こさないように選択される。こうすることにより、特に簡単な具現化が実現される。
別の有利な構成では、各第2のチップが、絶対値でそれぞれ2の正の整数乗に相応する少なくとも2つの異なる第2の値のうちそのつど1つをとる。こうすることにより、低い誤り確率で特に簡単な具現化を行うことができる。というのも、受信側の相関ユニットは実数の乗算を行わなくてもよいからである。
有利には各第2のチップが、絶対値で第1の値の2倍または4倍の値に相応する4つの異なる第2の値のうちそのつど1つをとる。こうすることにより、特に簡単な具現化が実現される。
有利には各第2のチップが、絶対値で第1の値のうち1つの値の2倍の値に相応する2つの異なる第2の値のうちそのつど1つをとる。こうすることにより、特に簡単な具現化が実現される。
別の有利な構成では、該第2のシーケンスが割り当てられた第1のシーケンスに割り当てられている受信側で使用可能な2値のシーケンスの同位置のチップの符号と、第2のシーケンスの各第2のチップの符号とが一致する。第2のチップの符号がそれぞれ、本来受信側で使用される2値のシーケンスのその時点で同位置(すなわち同じ指数)のチップの符号と一致することにより、誤り確率および実装の手間が低減される。
別の有利な構成では、各第2のシーケンスが少なくとも第3のチップを有する。この第3のチップは、絶対値で第1の値のうち1つに相応する2つの異なる第3の値のうちそのつど1つをとるチップである。こうすることにより、特に簡単な具現化が実現され、また、第2のシーケンスのすべてのチップ値が固定的な(すなわちすべてのチップ指数において同じ)係数によってのみ、本来受信側で使用すべき2値のシーケンスの指数が相応するチップ値と区別されるという、性能に不利益なケースが回避される。
有利には、各第2のシーケンスにおいて第2のチップおよび第3のチップの総数が、該第2のシーケンスに含まれるすべてのチップの数と一致する。このことにより、第2のシーケンスには、第1の値のうち1つも有さずかつ第2の値のうち1つも有さないチップは存在せず、具現化が容易になる。
本発明による検出ユニットの有利な構成では、シーケンス供給ユニットによって供給されるグループは、総じてn≧1個の第2のシーケンスを有し、相関ユニットはn個の乗算ユニットと、後置接続されたn個の積分ユニットとを有する。ここでは、それぞれシーケンス供給ユニットに接続された乗算ユニットは、復調信号の(個別に遅延されたかまたは未遅延の)信号値に第2のシーケンスのうちそのつど1つのシーケンスのチップ値を乗算した後に各積分ユニットが相関結果を供給することによって、n個の積信号を計算する。該相関結果は、相応の積信号の複数の信号値を加算することによって供給される。相関ユニットをこのように構成することは非常に簡単であり、所要の動作エネルギーは非常に小さく、検出誤り率の点で高い性能が実現される。
有利には乗算ユニットは、符号反転手段とビットシフト手段とを有する。このような構成により、検出ユニットのハードウェア上の手間とエネルギー消費がさらに低減される。
別の有利な構成では、シーケンス供給ユニットはちょうど1つの記憶手段を有する。この記憶手段は、第2のシーケンスのうちちょうど1つ(すなわち1つだけ)を記憶するように構成される。大きさがこのように選択された記憶手段の利点は、非常に簡単に実装することができ、省エネルギーで動作できることである。
有利には前記記憶手段は、フィードバックシフトレジスタとして構成される。直列接続されたレジスタセルから成るシフトレジスタの非常に簡単なこのような構造により、シーケンス供給ユニットを非常に効率的にかつ簡単に、非常に低い所要エネルギーで構成することができる。このようにしてたとえば、メモリアドレスの計算も、シフトレジスタのための複雑な駆動論理回路も必要なくなる。
有利には前記シーケンス供給ユニットは、シフトレジスタの(複数の)各レジスタセルの出力端で第2のシーケンスを供給する。ここでは、フィードバックシフトレジスタをクロック制御するための手段が設けられる。このような構成により、時間的なずれを有するグループのすべての第2のシーケンスまたは時間的なずれを有さないグループのすべての第2のシーケンスを非常に簡単に連続的に供給することができる。
以下で、概略的な図面に示されている実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
これらの図では、特記がない限り、同一または同機能の要素または信号に同一の参照記号が付与されている。
本発明は基本的に任意のDSSS通信システムに適用できるが、以下ではIEEE802.15.4通信標準規格による「ZigBee」通信システムを例に、本発明を説明する。
比較的短い距離を介して情報を無線伝送するために、いわゆる「ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク」(WPANs)を使用することができる。このネットワークはインフラストラクチャをほとんど必要としないかまたは全く必要としないので、幅広い適用分野で、小さく簡単で高エネルギー効率かつ低コストの機器を具現化することができる。
IEEE標準規格802.15.4は低レートのWPANを規定している。これは、最大で250kbit/sまでの未処理データレートで動作し、産業上のモニタリングおよびコントロール、センサネットワーク、オートメーション、コンピュータ周辺装置での適用、およびインタラクティブゲームなどに用いられる固定機または移動機に適している。このような適用分野では、機器を非常に簡単かつ低コストで構成できることのほか、エネルギー所要量がきわめて小さくなることが重要である。このようにして当該の規格では、数ヶ月から数年のバッテリ有効寿命が目指されている。
物理層のレベルではIEEE802.15.4は、2.4GHzを中心とするほぼ世界規模で使用可能なISM周波数帯(産業用、学術用、医療用)において、fB=250kbit/sの未処理データレートでは、fC=2Mchip/sのチップレートを有する帯域拡散(Spreading)と、オフセットQPSK変調(quarternary phase shift keying)とを規定する。
図1は、IEEE802.15.4によるWPAN10の一例を示している。このWPANは、無線信号によって無線で情報を交換する固定機または移動機の形態の3つの送受信装置(トランシーバ、TRX)11〜13を有している。送受信装置11はWPANコーディネータの機能を担当するいわゆるフル機能機である。これに対して、送受信装置12,13はフル機能機11に所属し、該フル機能機とデータを交換ことだけができるいわゆる部分機能機である。図1に示されている星形ネットワークトポロジー、すなわち双方向データ伝送が部分機能機12,13のうちそのつど1つと全機能機11とのあいだでだけ行われ、部分機能機12,13相互間では行われないトポロジーのほか、当該規格は、いわゆるピアツーピアトポロジー、すなわちすべてのフル機能機とそのつど別の全てのフル機能機とが通信できるトポロジーも規定している。
送受信装置11〜13は、各1つのアンテナ14,アンテナに接続された送信ユニット(送信機TX)15,アンテナに接続された受信ユニット(受信機RX)16,送信ユニットおよび受信ユニットに接続され、これらのユニットの制御を行う制御ユニット(CTRL)17を有する。送受信装置11〜13はさらにそれぞれ、図1に示されていないエネルギー供給ユニットと、場合によってはセンサ、アクチュエータ、インタフェース等の別の構成要素とを有する。前記エネルギー供給ユニットはバッテリー等の形態であり、ユニット15〜17にエネルギー供給するために使用される。
以下では、2.4GHzを中心とするISM周波数帯域(工業・科学・医療用帯域)でデータ伝送が行われることを前提とする。
各送受信装置の送信ユニット15は、その時点で送信すべきデータストリームをIEEE802.15.4にしたがって、アンテナ14を介して放射すべき無線信号に変換する。こうするためには、送信すべきデータストリーム(未処理データレートfB=250kbit/s)はまず、各シンボル周期(TS=16μs)で4つのデータビットを使用して、総じて16個の準直交のPNシーケンスP0,P1・・・P15のシーケンスストックからPNシーケンスを選択することにより、PNシーケンス(疑似ノイズ)のシーケンスに変換される。このようにして、4つのデータビットから成る各シンボルd0,d1,d2・・・に、32個のチップから成るシンボル値固有のPNシーケンスが割り当てられる(チップレートfC=2Mchip/s)。PNシーケンスへの前記のような変換が、帯域拡散(spreading)に相応する。続いて、連続するPNシーケンスがハーフサインパルス形成によりオフセットQPSK変調(オフセット1/4位相シフトキーイング変調)され、ISM帯域にスペクトル的にオフセットされ、最後に伝送のために増幅される。
このことに相応して各送受信装置の受信ユニット16は、(IEEE規格802.15.4準拠の別の送受信装置の送信ユニットによって形成され)アンテナ14を介して受信された無線信号を、できるだけ誤りのないように送信データへ変換する。これは、受信された無線信号をとりわけ復調した後、データを検出(判定)することにより行われる。
送受信装置の送信ユニット15および受信ユニット16は、図1には示されていない集積回路、例えばASIC(アプリケーション専用IC)を有しており、制御ユニット17は、同様に図1には示されていないマイクロコントローラによって実現されている。有利には送受信装置は、送信ユニット15,受信ユニット16および制御ユニット17の機能を担当する(たとえばASICとして構成された)ICを1つだけ有することもできる。
図2は、干渉性でない受信ユニット(RX)16のブロック回路図である。この受信ユニットは、直列接続された以下の機能ブロックを有する:
内部受信器(iREC)21
差動復調器(DEMOD)22
本発明による検出ユニット28
前記検出ユニット28は、相関ユニット(COR)23と、後置接続された評価ユニット(EVAL)24と、該相関ユニット23に接続されたシーケンス供給ユニット(SEQ)25とを有する。さらに、該受信ユニット16はオプションとして、復調器22と検出ユニット28との間に等化器26を有する。
送受信装置のアンテナ14に接続された内部受信器21は、送信側で使用されたPNシーケンスのチップのクロック(fC)で、受信された無線信号rを、複素値のサンプリング値を有する複素ベース信号b(包絡線)に変換する。ここでは各複素サンプリング値は、実数部(同相成分I)と虚数部(直交成分Q)とを有する。ベースバンド信号bのような複素値の信号は、本願の図面では2重線を有する矢印によって表す。
次にベースバンド信号bは、差動復調器22によって復調信号に変換される。この復調信号は、チップクロックfCで実数値の信号値を有する。有利には差動復調器22は、信号値がいわゆるハードビット(すなわち2値)の代わりにいわゆるソフト情報値(多値の信号値)を有する復調信号を生成する。
次に復調信号は、オプションとして部分的に等化される。このために設けられる簡単な等化器26は有利には、復調信号の平均値を求めた後、該平均値を減算することによって該復調信号から直流成分を除去する。以降では、差動復調され(場合によっては等化され)た信号をsによって示す。
次に、差動復調され(場合によっては等化され)た信号sに含まれるデータシンボルd0,d1,d2・・・が、本発明による検出ユニット28によって検出すなわち判定される。こうするためには、チップクロックfCに含まれる信号をまず相関ユニット(COR)23において、シーケンス供給ユニット25によって供給されるシーケンスF0,F1・・・F7のグループと相関付けし、これによって逆拡散する。これによって相関結果rsF0,rsF1・・・rsF7が得られ、この相関結果は、信号sと各シーケンスF0,F1・・・F7との一致の尺度となる。最後に、評価ユニット(EVAL)24において前記相関結果rsF0,rsF1・・・rsF7は評価され、データシンボルd0,d1,d2・・・が検出(判定)される。検出時の誤り判定の確率が低くなるほど、すなわちシンボルエラーレート、ビットエラーレートまたはフレームエラーレートが低くなるほど、検出ユニット28の性能は高い。
以下で図3を参照して、本発明による検出ユニット28の実施例を説明するが、まずは、図2のようにシーケンス供給ユニット25によって供給されるシーケンスF0,F1・・・F7がどのようにして設けられており決定されるかを説明する。
以下では、送信側で使用されるPNシーケンスP0,P1・・・P15を「第1」のシーケンスと称し、本発明では受信側で供給されるシーケンスF0,F1・・・F7を「第2」のシーケンスと称する。
以下の表に、とりわけ第1のシーケンスのチップ値および第2のシーケンスのチップ値が記載されている。
第1のシーケンスP0,P1・・・P15は、IEEE802.15.4による16個の準直交シーケンスである。各第1のシーケンスP0,P1・・・P15に32個のチップが含まれており、これらのチップはそれぞれ、論理的0または1をとる。したがって、第1のシーケンスは2値方式である。表から分かるように、たとえば第1のシーケンスP0の最初の8つのチップは、論理値{11011001}をとる。論理値(0,1)の代わりに、ここでは同等の値、たとえば正反対の値+1ないしは−1を使用することができる。このことと無関係に、第1のシーケンスのチップがとる2つの異なる値を、以下では「第1」の値と称する。
たとえば第1のシーケンスP0のチップには、説明を簡単にするために以下のパラメータを使用する:
P0c0(P0の指数0(c0)を有するチップ。表では最左方に記載されている)
P0c1(P0の指数1(c1)を有するチップ)
・・・
P0c31(指数31(c31)を有するチップ。表では最右方に記載されている)これと同様に、たとえばP5c2はシーケンスP5の指数2を有するチップを示す。すなわち、表のP5行の左から3番目のチップを示す。さらに、第1のシーケンスP0,P1・・・のチップを以下では、「第1」のチップとも称する。
Figure 2007135215
この表では、各第1のシーケンスP0,P1・・・の下方に、それぞれの第1のシーケンスに対応し受信側で逆拡散/相関に使用されるシーケンスG0,G1・・・ないしはG15が記載されている。同様に2値のこれらのシーケンスは、上記で図2を参照して説明した、差動復調による受信コンセプトに適合されている。これらのシーケンスのチップ値は、それぞれ対応する第1のシーケンスのそのつど2つの隣接する第1のチップの論理値をXOR論理結合した後、その結果である論理値を正反対の値+1および−1に変換することによって得られる。ここでは表を見やすくするため、これらの値の符号のみを記載した。上記のパラメータと同様に、たとえばG4c8はシーケンスG4の指数8を有するチップを示す。
この表では2値のシーケンスG0,G1・・・それぞれの下方に、各第1のシーケンスに対応し受信側で逆拡散/相関のために使用される別の4値のシーケンスF0,F1・・・が記載されている。これらのシーケンスのチップ値はそれぞれ、値±1および±2のうち1つの値をとる。この表では、各シーケンスF0,F1に対応する行にはチップ値の絶対値のみが記載されており(たとえば|F0c4|=2は、F0行の左から5番目のチップを表す)、符号は、それぞれ上方にある相応のシーケンスG0,G1の行から読み取れる(上記の例では、G0c4=−1であるからF0c4=−2である)。上方の8つのシーケンスF0,F1・・・F7は、本発明において供給すべき第2のシーケンスのグループである。
したがって第2のシーケンスF0は、以下のチップ値を有する。
F0={+1 +2 +1 -1 -2 -1 -2 -2 -1 +1 +2 +1 -1 +1 +1 +1 ... ... +1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -2 -1 +1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 } (1)
この表では、上方の8つのシーケンスF0,F1・・・F7が、チップ値の周期的なシフトによってのみ相違することが分かる。したがってたとえば、シーケンスF0の始めに現れる値パターン{+1 +2 +1 −1 −2 −1}は、シーケンスF1ではチップF1c4からであり、シーケンスF2ではF2c8からであり、F3ではF3c12からであり、F4ではF4c16からであり、最後にF7では、周期的な拡張でF7c28からであるのが分かる。下方の8つのシーケンスF8,F9・・・F15も、周期的なシフトによってのみ相違する。
また、グループF0,F1・・・F7に所属する各シーケンスごとに、グループF8,F9・・・F15に所属するシーケンスが存在することが分かる。このシーケンスの相違点は、チップ値すべての符号が反転されていることだけである。たとえばシーケンスF0とF8とを比較すると、同じ指数のチップ値はすべて、符号のみが異なることが理解できる。このことはシーケンス対F1/F9,F2/F10等にも当てはまるので、グループF0,F1・・・F7のシーケンスはすべて「反転された」形態でグループF8,F9・・・F15に含まれることが理解できる。
上記のパラグラフで述べたシーケンスF0,F1・・・の特徴により、図2に示された相関ユニット23、評価ユニット24およびシーケンス供給ユニット25ひいては検出ユニット28の構成が特に簡単になる。このような構成を、以下で図3を参照して説明する。
以下では、第1のチップの値(すなわち「第1」の値)と異なる絶対値を有する値をとる第2のシーケンスF0,F1・・・F7のチップを「第2」のチップと称する。第2のチップがとる値は、「第2の値」と称する。
絶対値で第1の値のうち1つの値と一致する値をとる第2のシーケンスF0,F1・・・F7のチップは、以下では「第3」のチップと称する。第3のチップがとる値は、「第3の値」と称する。
表または式(1)によれば、シーケンスF0は総じてM0=6個の第2のチップF0c1,F0c4,F0c6,F0c7,F0c10およびF0c23を有し、これらのチップはそれぞれ、第2の値±2のうち1つをとる。さらにF0は、総じて32‐M0=26個の第3のチップF0c0,F0c2,F0c3,F0c5,F0c8,F0c9,F0c11・・・F0c22,F0c24・・・F0c31を有し、これらのチップはそれぞれ、第3の値±1のうち1つの値をとる。
上記の特徴に基づいて、シーケンスF1,F2・・・F7はそれぞれ、M1=6,M2=6・・・ないしはM7=6個の第2のチップおよび26個の第3のチップを含む。
以下で一例として、第2のシーケンスF0,F1・・・F7を有利にはどのように決定するかを説明する。まず上記のケースでは、本来受信側で使用すべき2値のシーケンスG0〜G15は周期的なシフトおよび/または符号交代によってのみ相違することが理解できる。このような特徴により、受信ユニットの実装が格段に簡略化されるので、本発明において受信側で使用すべきシーケンスF0,F1・・・にもこの特徴を適用すべきである。その点ではこのケースでは、1つの第2のシーケンス(たとえばF0)のみを決定し、他の第2のシーケンスをF0のすべてのチップ値の周期的なシフトおよび/または符号交代によって導出するので十分である。上記のように、第2のシーケンスF0のチップの符号は、2値のシーケンスG0の同じ指数のチップの符号に相応する。このことによって、シーケンスF0内での第2のチップの位置(指数)も検出できる。
この位置はたとえばモンテカルロシミュレーションによって、次のようにして予め求められる。すなわち、拡散がシーケンスP0で行われた送信信号を、相応のアプリケーションに典型的な伝送チャネルを介して(IEEE802.15.4の場合には、たとえば典型的な周波数選択性のインドアチャネルを介して)伝送した後に受信側で検出することによって、予め求められる。ここでは、逆拡散/相関付けを行うために第1のテストシーケンスを使用する。このテストシーケンスは、上記の表に記載されたシーケンスG0から、チップG0c0の値(のみ)を2倍にすることによって求められる。この第1のテストシーケンスを使用して検出を行うために、誤り確率(ビットエラーレート、シンボルエラーレート、フレームエラーレート等)が求められる。次に、受信信号を一定の受信パワーで、第2のテストシーケンスを使用して検出する。この第2のテストシーケンスではチップG0c0の代わりに、指数的に次のチップG0c1の値が2倍にされ(G0c1=2)、これも誤り確率を求めるために使用される。この方法を第32のテストシーケンスまで続行し、チップG0c31(のみ)の値を2倍にする(G0c31=−2)。最後に、値を2倍にして最も低い誤り確率に繋がるチップの位置すなわち指数が求められる。このようにして、F0の最初の「第2の」チップの位置が決定される。
後続の「第2」のチップの位置を求めるためには、別のテストシーケンスによって別のモンテカルロシミュレーションを行う。この別のテストシーケンスは、最初の「第2」のチップの値の2倍を有し、その時点で未だ2倍にされていない別のチップ値を2倍にする。ここでも別の「第2」のチップの位置として、最も低い誤り確率に繋がる位置を求める。この方法は、シーケンスF0の所定の数M0の第2のチップの位置が求められるまで続行されるか、または誤り確率のさらなる実質的な低減が可能でなくなるまで続行される。本発明によって供給すべき第2のシーケンスF0は、本方法によって見つけられた最良のテストシーケンスとして得られる。
この方法は、たとえばその時点のアプリケーションに典型的な「ワーストケース」伝送チャネルに対して実施されるか、または複数の典型的な伝送チャネルに対して実施される。その際にはたとえば、この構成ですべての典型的な伝送チャネルを介して得られる誤り確率に適合される。
本発明の別の実施例では、第2のチップは2つの異なる第2の値(±2)をとるだけでなく、少なくとも別の2つの第2の値も有する。この場合も、シミュレーション法の枠内で第2のチップに対し、場合によってはこの構成で最も低い誤り確率に繋がる第2の値を選択する。ここで有利なのは、絶対値で2の整数の正の累乗(たとえば2,4,8,16・・・)に相応する第2の値である。というのも、このような第2の値(±2,±4,±8,±16・・・)による乗算はビットシフタによって非常に簡単に行うことができるからである。
図3は、図2に示された本発明による検出ユニット28の実施例のブロック回路図である。
シーケンス供給ユニット25は、相関ユニット23に接続された記憶手段34を有する。この記憶手段34の大きさは、第2のシーケンスのうちちょうど1つを記憶できるように選択されている。上記の表を参照して説明した第2のシーケンスF0,F1・・・の場合、記憶手段34は32個のチップ値を記憶するのにも適している。4値の第2のチップの場合、このことは所要記憶スペースが64ビットのみであることを意味する。
有利には記憶手段は、フィードバックシフトレジスタ34として構成される。このフィードバックシフトレジスタ34は、第2のシーケンスの各1つのチップ値を記憶するために総じて32個のレジスタセル34‐0,34‐1・・・34‐31を有する。図3には例として、シフトレジスタ34の状態が示されている。この状態では、左から右の方向にレジスタセル34‐0,34‐1・・・34‐31が、数式(1)にしたがって第2のシーケンスF0のチップ値を有する。ここでシフトレジスタのレジスタセルがチップクロックfCでクロック制御される場合(図3には示されていない)、レジスタセルの記憶内容はチップ周期1/fCごとに1レジスタセルだけ左側にシフトされ、第1のレジスタセル34‐0の出力端に次の32チップ周期で第2のシーケンスF0が供給される。シフトレジスタにおけるフィードバックによって、記憶内容のシフトは周期的に行われるので、クロック入力が継続すると次に第2のシーケンスF0が繰り返される。
上記で表を参照して説明したように、後続の第2のシーケンスF1,F2・・・F7が第2のシーケンスF0と異なる点は、周期的なシフトのみである。したがって第2のシーケンスF1,F2・・・F7は、第1のレジスタセル34‐0の出力端で取り出されるか(しかしその際には、時間的に後で開始してF0として取り出される)、または別のレジスタセルの出力端で(時間的ずれを伴うかまたは伴わずに、F0参照)取り出される。
図3には、別の第2のシーケンスF1,F2・・・F7を第2のシーケンスF0と同時に、すなわち第2のシーケンスと等しい時間インターバルで供給すべき場合に、どのレジスタセルで別の第2のシーケンスF1,F2・・・F7が取り出されるかが示されている。上記で説明した表によれば、たとえば第2のシーケンスF7は値パターン{−2 −1 −2 −2 −1}で開始する。この値パターンは第2のシーケンスF0では、左から5番目のチップで、すなわちチップF0c4で開始するのが見て取れる。このため、図3に示されたフィードバックシフトレジスタ34は、F7が第5のレジスタセル34‐4の出力端で取り出され、かつF0が既述のように第1のレジスタセル34‐0の出力端で取り出されるちょうどその時に、第2のシーケンスF0およびF7を同時に供給する。同様の検証によって、これらの別の第2のシーケンスF1,F2・・・F6がレジスタセル34‐28,34‐24,34‐20,34‐16,34‐12ないしは34‐8の出力端に、図3に示されているように同時に供給されることが明らかになる。したがって前記8つのシーケンスF0,F1・・・F7のグループを同時に供給するためには、図3では供給ユニット25の8つの出力端が設けられており、これらはレジスタセル34‐0,34‐28,34‐24,34‐20,34‐16,34‐12,34‐8ないしは34‐4の出力端に接続されている。
このようにして、32個のレジスタセルのみを有する次のようなフィードバックシフトレジスタ34によって、すなわち数式(1)にしたがって(たとえば上記のシミュレーション法によって予め求められた)第2のシーケンスF0のチップ値によって初期化されるフィードバックシフトレジスタ34によって、8つすべての第2のシーケンスF0,F1・・・F7を供給するのに適した非常に簡単かつ省エネルギーのシーケンス供給ユニット25を実現することができる。8つのシーケンスF8,F9・・・F15は供給されない。このことにより、相関ユニット23および評価ユニット24の構成が格段に簡略化される。このことを以下で詳細に説明する。
相関ユニット23は、それぞれ2つの入力端を有する8つの乗算ユニット35‐0,35‐1・・・35‐7と、それぞれ1つの乗算ユニットに後置接続された8つの積分ユニット36‐0,36‐1・・・36‐7とを備えている。
乗算ユニット35‐0,35‐1・・・35‐7の第1の入力端にそれぞれ同一の信号が、すなわち(場合によっては等化された)復調信号sが供給される(図2参照)。乗算ユニット35‐0,35‐1・・・35‐7の第2の入力端はフィードバックシフトレジスタ34のレジスタセル34‐0,34‐28,34‐24,34‐20,34‐16,34‐12,34‐8ないしは34‐4の出力端に接続されており、これらの出力端に第2のシーケンスF0,F1・・・ないしはF7が供給される。
以下で、相関ユニットの第i番目の分岐の動作を説明する。ここでは、i=0,1・・・7である。乗算ユニット35‐iは(場合によっては等化された)復調信号sの値に第2のシーケンスFiのチップ値を乗算し、積信号tiを計算する。このようにして、シンボル周期TSごとに積信号tiの32個の信号値が生成される。後置接続された積分ユニット36‐iは、相応の積信号tiの所定の数の前記32個の信号値を加算し、シンボル周期ごとに相関結果rsFiを供給する。
上記の表にしたがって、第2のシーケンスのチップは4つの値±1および±2をとる。すなわちこの場合、(場合によっては等化された)復調信号sと第2のシーケンスのチップ値との乗算により、該復調信号sの値の符号反転および/または2倍化が行われる。したがって、乗算ユニット35‐0,35‐1・・・35‐7は有利には、それぞれ符号反転器およびビットシフタを有する。
評価ユニット24は、積分ユニット36‐0,36‐1,36‐7に接続された最大値検出ユニット(MAX)37と、後置接続された対応付けユニット(MAP)38とを有する。
最大値検出ユニット37はシンボル周期ごとに8つの相関結果rsF0,rsF1・・・rsF7を絶対値で相互に比較し、最大絶対値の相関結果rsFmax(符号付きの)値と、0〜7の間の整数の値を有するシーケンス指数kとを求める。このシーケンス指数kは、第2のシーケンスF0,F1・・・F7のうちどれを該符号付きの値に対して対応づけるべきかを示す。すなわち、たとえば相関結果rsF5が8つすべての相関結果のうちで最大の絶対値を有する場合、最大値検出ユニット37は符号付きの値rsFmax=rsF5とシーケンス指数k=5とを求める。このシーケンス指数は、第2のシーケンスF5を示す。
対応付けユニット38は、相関ユニットでは前記8つの第2のシーケンスF0,F1・・・F7とのみ相関付けされたが、8つのシーケンスF8,F9・・・F15とは相関付けされていないという事実を考慮する。各第2のシーケンスF0,F1・・・F7に対して、すべてのチップ値の符号反転だけで異なるシーケンスF8,F9・・・F15のうち1つが存在するシーケンスの上記の特徴に基づくと、相関結果はたとえばF13では、F5の相関結果と符号の点でしか相違しない。このため、対応付けユニット38はrsFmaxの符号を評価する。
対応付けユニット38はシーケンス指数kとrsFmaxの符号とから、送信されたデータシンボルd0,d1・・・の値を求める。符号付きの値rsFmaxが正である場合、最初の8つのシーケンスP0,P1・・・P7のうちで、シーケンス指数kを有する第2のシーケンスすなわちFkが対応するシーケンスが割り当てられたデータシンボル値が求められる。データシンボル値d=5にたとえば第1のシーケンスP5が対応し、この値もまた、上記で表を参照して説明したように第2のシーケンスF5である場合には、対応付けユニット38は上記の例において、rsFmax=rsF5>0である場合、データシンボル値をd=k=5に決定する。
それに対して符号付きの値rsFmaxが負である場合、対応付けユニット38は次の8つのシーケンスP8,P9・・・P15のうちで、シーケンス指数kを有する第2のシーケンス(Fk)と逆のシーケンスが対応するシーケンスが割り当てられたデータシンボル値を求める。データシンボル値d=13にたとえば第1のシーケンスP13が割り当てられており、このシーケンスに対して、上記で表を参照して説明したようにシーケンスF13=−F5が割り当てられている場合には、対応付けユニット38は上記の例において、rsFmax=rsF5≦0である場合、データシンボル値をd=k+8=13で決定する。
図3を参照して説明した本発明による検出ユニットの実施例で必要とされるのは、最低で64ビットのメモリ1つと、有利には符号反転器/ビットシフタとして構成される8つの乗算ユニットと、8つの積分ユニットと、最大値検出ユニットと簡単な対応付けユニットのみである。このような検出ユニットを実現するのは容易であり、低いエネルギー所要量を特徴とする。
図4には、測定によって確認された、本発明による検出ユニットないしは本発明による検出方法の性能に関するシミュレーション結果が示されている。このシミュレーション検証の枠内では、IEEE802.15.4にしたがってデータフレームを含む送信信号を生成し、典型的な伝送チャネルの確率論的モデルを使用して伝送し、最後に、図2に示された受信ユニット16によって受信した。図2および3に示された検出ユニット28において、復調信号を上記の第2のシーケンスF0,F1・・・F7を使用して逆拡散し、データシンボルd0,d1・・・を検出した。性能の尺度として、フレームエラーレートFER(frame error rate)を求めた。図4に、前記のように求められたフレームエラーレートFERを対数で、3つの典型的な伝送チャネルch1〜ch3に関してアンテナ端子における出力(Prec)に依存して、実線で示した。逆拡散を行うために第2のシーケンスF0,F1・・・F7の代わりに上記の2値のシーケンスG0,G1・・・G7を使用する場合に生じるフレームエラーレートFERを比較のために、図4において破線によって示した。
これら3つの典型的な伝送チャネルch1〜ch3は、次のような周波数選択性のチャネルモデルである。
・伝送チャネルch1:JTC’94インドアチャネル1
・伝送チャネルch2:JTC’94インドアチャネル2
・伝送チャネルch3:指数関数的なチャネルモデル
伝送チャネルch2およびch3のRMS遅延時間(root mean square delay spread)は、伝送チャネルch1と比較して小さいかないしは大きい。
図4に示された破線からはまず、2値のシーケンスG0,G1・・・G7による逆拡散/相関付けが3つすべてのチャネルch1〜ch3において、フレームエラーレートFERの次のような特性経過を引き起こすのが分かる。すなわち、受信出力Precが上昇すると(図4右側)値0に近似することはなく、それぞれの固定的な値、いわゆるエラーフロア(error floor)になる傾向にある特性経過を引き起こすのが分かる。
ここで個々の伝送チャネルch1〜ch3において、破線と相応の実線とを比較すると、第2のシーケンスF0,F1・・・F7との相関付けの結果(実線)、フレームエラーレートFERはすべての伝送チャネルch1〜ch3において、2値のシーケンスG0,G1・・・G7との相関付け(破線)と比較して低減することが見て取れる。受信出力が高いとフレームエラーレートは特に大きく低減するので、それぞれのエラーフロアの大幅な低減が実現される。図4において、このことは矢印によって示されている。すなわち、検出の性能は本発明の検出ユニットないしは本発明の方法によって上昇する。
本発明を上記で実施例に基づき説明してきたが、本発明はそれらに限定されることはなく、多種多様に変更することができる。したがって、本発明はWPAN自体にも、IEEE802.15.4によるWPANないしはIEEE802.15.4で規定されたPNシーケンス(シーケンスの数および長さ、チップの値等)、チップ/シンボル/ビットのレート/周期期間等にも制限されない。また本発明は、上記の第2のシーケンスに制限されることもない。
本発明の送受信装置を備えたIEEE規格802.15.4準拠の「ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク」(WPAN)を示す。 本発明による検出ユニットを有する受信ユニットである。 本発明による検出ユニットの実施例を示す。 図3に示された検出ユニットの性能に関するシミュレーション結果を示す。
符号の説明
10 データ伝送システム/IEEE802.15.4によるWPAN
11〜13 送受信装置、「トランシーバ」
14 アンテナ
15 送信ユニット、「トランスミッタ」
16 受信ユニット、「レシーバ」
17 制御ユニット
21 内部受信器
22 復調器
23 相関ユニット、逆拡散器
24 評価ユニット、検出器
25 シーケンス供給ユニット
26 等化器
28 検出ユニット
34 記憶手段;シフトレジスタ
34‐0,34‐1・・・ シフトレジスタのレジスタセル0ないしは1・・・
35‐0,35‐1・・・ 乗算ユニット0ないしは1・・・
36‐0,36‐1・・・ 積分ユニット0ないしは1・・・
37 最大値検出ユニット
38 対応付けユニット
COR 相関ユニット,逆拡散器
DEMOD 復調器
DSSS 直接拡散スペクトラム
EQ 等化器
EVAL 評価ユニット、検出器
FER フレームエラーレート
IC 集積回路;チップ
iREC 内部受信器
ISM 工業,学術,医療用周波数帯(2.4GHz)
JTC’94 合同専門家委員会(Joint Standards Committee),Application Note AN9895
MAP 対応付けユニット
MAX 最大値検出ユニット
PN 疑似ノイズ
QPSK 1/4位相シフトキーイング
RX 受信ユニット、レシーバ
SEQ シーケンス供給ユニット
TRX 送受信装置、トランシーバ
TX 送信ユニット、トランスミッタ
WPAN ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク
b 複素ベース信号
ch1,ch2・・・ 典型的な伝送チャネル
d0,d1,d2・・・ データシンボル
fB ビットレート
fC チップレート
F0,F1,F2・・・ 第2のシーケンス、第2の符号(受信側)
F0c0,F0c1・・・ 第2のシーケンスF0のチップ
F0c1,F0c4・・・ 第2のシーケンスF0の第2のチップ
F0c0,F0c2・・・ 第2のシーケンスF0の第3のチップ
G0,G1・・・ 受信側で使用される2値のシーケンス
G0c0,G0c1・・・ シーケンスG0のチップ
i,k 指数
n グループに含まれる第2のシーケンスの数
M0,M1・・・ 第2のシーケンスF0ないしはF1等に含まれる第2のチップの数
P0,P1,P2・・・ 第1のシーケンス、PNシーケンス、第1の符号(送信側)
P0c0,P0c1・・・ 第1のシーケンスP0のチップ、P0の「第1」のチップ
Prec アンテナ端子におけるパワー、受信パワー
r 無線信号、受信信号
rsF0,rsF1 相関結果
rsFmax 最大絶対値の相関結果(符号付き)
s 復調され(場合によっては等化され)た信号;ソフト情報値
t0,t1・・・ 積信号
TS シンボル周期

Claims (25)

  1. 復調信号(s)に含まれるデータシンボル(d0,d1・・・)を検出するための検出ユニット(28)であって、
    送信側で帯域拡散が第1のシーケンス(P0,P1・・・)によって行われ、
    該第1のシーケンスの第1のチップ(P0c0,P0c1・・・)は2つの異なる第1の値(±1;0,1)のうちそのつど1つをとる形式のものにおいて、
    該検出ユニットには、
    a)少なくとも1つの第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)を有する第2のシーケンス(F0,F1・・・)のグループを供給するために構成されたシーケンス供給ユニット(25)が設けられており、各第2のシーケンス(F0)はそれぞれ1つの第1のシーケンス(P0)に対応付けられており、各第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)は、少なくとも2つの異なる第2の値(±2;±2,±4;±2,±4,±8)のうちそのつど1つをとり、該第2の値の絶対値は前記第1の値と異なり、前記グループは、第1のシーケンスより高い多値度の少なくとも1つの第2のシーケンスを有し、
    b)前記シーケンス供給ユニット(25)に接続された相関ユニット(23)が設けられており、該相関ユニットは、復調信号(s)を該グループのそれぞれの第2のシーケンス(F0,F1・・・)と相関付けすることにより相関結果(rsF0,rsF1・・・)を計算するために構成されており、
    c)前記相関ユニット(23)に接続された評価ユニット(24)が設けられており、該評価ユニットは、前記相関結果(rsF0,rsF1・・・)を評価することによりデータシンボル(d0,d1・・・)の値を導出するために構成されている
    ことを特徴とする検出ユニット。
  2. 前記少なくとも1つの第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)の値または/および第2のシーケンス(F0)内での該チップのチップ位置は、データシンボル(d0,d1・・・)が少なくとも1つの典型的な伝送チャネル(ch1,ch2・・・)を介して伝送される場合に該第2のシーケンス(F0)との相関付けによる検出の誤り確率が低減されるように選択される、請求項1記載の検出ユニット。
  3. 1つの第2のシーケンス(F0)中に存在する第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)の数(M0)は、データシンボル(d0,d1・・・)が少なくとも1つの典型的な伝送チャネル(ch1,ch2・・・)を介して伝送される場合に、該第2のチップの数(M0)を上回る数の第2のチップが検出の誤り確率の実質的な低減を引き起こさないように選択される、請求項1または2記載の検出ユニット。
  4. 各第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)は、絶対値でそれぞれ2の整数の正の累乗(2,2,2)に相応する少なくとも2つの異なる第2の値(±2;±2,±4;±2,±4,±8)のうちそのつど1つをとる、請求項1から3までのいずれか1項記載の検出ユニット。
  5. 各第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)は、絶対値で第1の値のうち1つの値の2倍または4倍の値に相応する4つの異なる第2の値(±2,±4)のうちそのつど1つをとる、請求項1から4までのいずれか1項記載の検出ユニット。
  6. 各第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)は、絶対値で第1の値のうち1つの値の2倍の値に相応する2つの異なる第2の値(±2)のうちそのつど1つをとる、請求項1から4までのいずれか1項記載の検出ユニット。
  7. 第2のシーケンス(F0)の各第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)の符号は、該第2のシーケンス(F0)が割り当てられた第1のシーケンス(P0)に対応付けられ受信側で使用される2値のシーケンス(G0)の同位置のチップ(G0c1,G0c4・・・)の符号と一致する、請求項1から6までのいずれか1項記載の検出ユニット。
  8. 各第2のシーケンス(F0)は少なくとも1つの第3のチップ(F0c0,F0c2・・・)を有し、
    該第3のチップはそれぞれ、絶対値で第1の値のうち1つの値に一致する2つの異なる第3の値(±1)のうちそのつど1つをとる、請求項1から7までのいずれか1項記載の検出ユニット。
  9. 各第2のシーケンス(F0)において、第2のチップおよび第3のチップの総数は、該第2のシーケンス(F0)に含まれるすべてのチップの数と一致する、請求項8記載の検出ユニット。
  10. 前記シーケンス供給ユニット(25)によって供給されたグループは、n≧個の第2のシーケンス(F0,F1・・・)を有し、
    前記相関ユニット(23)にはさらに、
    a)それぞれ前記シーケンス供給ユニット(25)に接続されたn個の乗算ユニット(35‐0,35‐1・・・)が設けられており、該乗算ユニットは復調信号(s)の信号値に、第2のシーケンス(F0,F1・・・)のうちそのつど1つのシーケンスのチップ値を乗算することによって、n個の積信号(t0,t1・・・)を計算するためのものであり、
    b)それぞれ該乗算ユニット(35‐0,35‐1・・・)のうち1つに接続されたn個の積分ユニット(36‐0,36‐1・・・)が設けられており、該積分ユニットは、n個の各積信号(t0,t1・・・)の複数の信号値を加算することによってn個の相関結果(rsF0,rsF1・・・)を供給するためのものである、請求項1から9までのいずれか1項記載の検出ユニット。
  11. 前記乗算ユニット(35‐0,35‐1・・・)は、符号反転を行うための手段とビットシフトを行うための手段とを有する、請求項10記載の検出ユニット。
  12. 前記シーケンス供給ユニット(25)は、前記第2のシーケンス(F0,F1・・・)のうちちょうど1つのシーケンスを記憶するように構成されたちょうど1つの記憶手段(34)を有する、請求項1から11までのいずれか1項記載の検出ユニット。
  13. 前記記憶手段はフィードバックシフトレジスタ(34)を有する、請求項12記載の検出ユニット。
  14. 前記フィードバックシフトレジスタ(34)をクロック制御するための手段が設けられており、
    前記シーケンス供給ユニット(25)は、前記第2のシーケンス(F0,F1・・・)を該フィードバックシフトレジスタ(34)の各レジスタセル(34‐0,34‐28・・・)の出力端で供給するように構成されている、請求項13記載の検出ユニット。
  15. 送受信装置(11〜13)、例えばIEEE規格802.15.4準拠のデータ伝送システム(10)用の送受信装置において、
    a)アンテナ(14)と、
    b)該アンテナ(14)に接続されており、例えばIEEE規格802.15.4にしたがってデータを送信するための送信ユニット(15)であって、2つの異なる第1の値(±1;0,1)のうちそのつど1つをとる第1のチップ(P0c0,P0c1・・・)を有する第1のシーケンス(P0,P1・・・)によって帯域拡散を行うために構成された送信ユニット(15)と、
    c)該アンテナ(14)に接続されており、請求項1から14までのいずれか1項記載の検出ユニット(28)を備えた受信ユニット(16)と、
    d)該送信ユニット(15)および受信ユニット(16)に接続されており、該送信ユニット(15)および該受信ユニット(16)を制御する制御ユニット(17)
    とを有することを特徴とする送受信装置。
  16. 集積回路、例えば請求項15記載の送受信装置用の集積回路において、
    請求項1から14までのいずれか1項記載の検出ユニット(28)を有することを特徴とする集積回路。
  17. 復調信号(s)に含まれるデータシンボル(d0,d1・・・)を検出する方法であって、
    送信側で帯域拡散を第1のシーケンス(P0,P1・・・)によって行い、
    該第1のシーケンスの第1のチップ(P0c0,P0c1・・・)は2つの異なる第1の値(±1;0,1)のうちそのつど1つをとる形式の方法において、
    a)少なくとも1つの第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)を有する第2のシーケンス(F0,F1・・・)のグループを供給するステップであって、各第2のシーケンス(F0)はそれぞれ1つの第1のシーケンス(P0)に対応付けられており、各第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)は、少なくとも2つの異なる第2の値(±2;±2,±4;±2,±4,±8)のうちそのつど1つをとり、該第2の値の絶対値は前記第1の値と異なり、前記グループは、第1のシーケンスより高い多値度の少なくとも1つの第2のシーケンスを有するステップと、
    b)復調信号(s)を該グループのそれぞれの第2のシーケンス(F0,F1・・・)と相関付けすることにより、相関結果(rsF0,rsF1・・・)を計算するステップと、
    c)前記相関結果(rsF0,rsF1・・・)を評価することによりデータシンボル(d0,d1・・・)の値を導出するステップ
    とを有することを特徴とする方法。
  18. 前記少なくとも1つの第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)の値または/および第2のシーケンス(F0)内での該チップのチップ位置は、データシンボル(d0,d1・・・)が少なくとも1つの典型的な伝送チャネル(ch1,ch2・・・)を介して伝送される場合に該第2のシーケンス(F0)との相関付けによる検出の誤り確率が低減されるように選択される、請求項17記載の方法。
  19. 1つの第2のシーケンス(F0)中に存在する第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)の数(M0)は、データシンボル(d0,d1・・・)が少なくとも1つの典型的な伝送チャネル(ch1,ch2・・・)を介して伝送される場合に、該第2のチップの数(M0)を上回る数の第2のチップが検出の誤り確率の実質的な低減を引き起こさないように選択される、請求項17または18記載の方法。
  20. 各第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)は、絶対値でそれぞれ2の整数の正の累乗(2,2,2)に相応する少なくとも2つの異なる第2の値(±2;±2,±4;±2,±4,±8)のうちそのつど1つをとる、請求項17から19までのいずれか1項記載の方法。
  21. 各第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)は、絶対値で第1の値のうち1つの値の2倍または4倍の値に相応する4つの異なる第2の値(±2,±4)のうちそのつど1つをとる、請求項17から20までのいずれか1項記載の方法。
  22. 各第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)は、絶対値で第1の値のうち1つの値の2倍の値に相応する2つの異なる第2の値(±2)のうちそのつど1つをとる、請求項17から20までのいずれか1項記載の方法。
  23. 第2のシーケンス(F0)の各第2のチップ(F0c1,F0c4・・・)の符号は、該第2のシーケンス(F0)が割り当てられた第1のシーケンス(P0)に対応付けられ受信側で使用される2値のシーケンス(G0)の同位置のチップ(G0c1,G0c4・・・)の符号と一致する、請求項17から22までのいずれか1項記載の方法。
  24. 各第2のシーケンス(F0)は少なくとも1つの第3のチップ(F0c0,F0c2・・・)を有し、
    該第3のチップはそれぞれ、絶対値で第1の値のうち1つの値に一致する2つの異なる第3の値(±1)のうちそのつど1つをとる、請求項17から23までのいずれか1項記載の方法。
  25. 各第2のシーケンス(F0)において、第2のチップおよび第3のチップの総数は、該第2のシーケンス(F0)に含まれるすべてのチップの数と一致する、請求項24記載の方法。
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