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
【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
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。
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。
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。
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。
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。
・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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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(21,22,23)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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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(21,22,23)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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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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