JP2008505557A - マルチバンド受信機同期 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パケット送信を検出することについて開示する。第一の帯域で受信された第一の同期波形を有する第一の信号を使用して、第一の複数の検出メトリックを決定する。第二の帯域で受信された第二の同期波形を有する第二の信号を使用して、第二の複数の検出メトリックを決定する。複数の結合検出メトリックを生成するために、第一及び第二の複数の検出メトリックを結合させる。複数の結合検出メトリックの少なくとも一つを使用して、パケット送信を検出する。更に、送信パケット内の境界を検出することについて開示する。帯域内で送信パケットの第一のシンボルを受信する。帯域内で送信パケットの第二のシンボルを受信する。第一及び第二のシンボルを比較する。少なくとも部分的には、第一のシンボル及び第二のシンボルの比較と、帯域とに基づいて、送信パケット内の境界を検出する。更に、信号を受信することについて開示する。第一の帯域で受信した信号を増幅する。増幅信号が飽和条件を満たすかを判断する。少なくとも部分的には、増幅信号が飽和条件を満たすことに基づいて、第二の帯域への変更を始動する。
【選択図】図1A
【選択図】図1A
Description
一部のワイヤレス通信システムは、パケットを送信する時に周波数ホッピングを利用する。送信パケットはシンボルを含み、周波数ホッピングを利用する時、送信機は、パケットの一部のシンボル間で周波数帯域を変更する。受信機は、様々な機能を実行してパケットを検出及び受信し、こうした機能の改善により、受信機の性能を改善し得る。様々な周波数帯域において様々な時点でシンボルを受信し得るマルチバンド受信機において、パケット検出の改善、ペイロード境界検出の改善、或いは飽和の処理の改善を行うことは有用である。
以下の詳細な説明及び添付図面において、本発明の様々な実施形態を開示する。
本発明は、処理、装置、システム、合成物、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体等のコンピュータ読み取り可能な媒体、又は光学又は電気通信リンクを介してプログラム命令が送信されるコンピュータネットワークを含め、多数の方法で実現可能である。本明細書において、こうした実施例、或いは本発明が取り得る他の任意の形態は、手法と呼ばれる場合がある。タスクを実行するように構成されたものとして説明されるプロセッサ又はメモリ等のコンポーネントは、特定の時期にタスクを実行するように一時的に構成された一般コンポーネントと、タスクを実行するために製造された固有コンポーネントとの両方を含む。一般に、開示された処理のステップの順序は、本発明の範囲内で変更してよい。
本発明の一つ以上の実施形態の詳細な説明は、本発明の原理を例示する添付図面を参照して以下に提示する。本発明について、こうした実施形態により説明するが、本発明は、任意の実施形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲のみにより限定され、本発明は、多数の代替物、変形例、及び等価物を包含する。以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細について述べる。こうした詳細は、例示の目的で提供するものであり、本発明は、こうした具体的な詳細の一部又は全部がなくとも、特許請求の範囲に従って実施し得る。明確にする目的から、本発明に関連する技術分野において公知の技術的内容については、本発明を不必要に曖昧にしないため、詳細な説明は省略する。
パケット送信の検出について開示する。第一の帯域で受信した第一の信号を使用して、第一の複数の検出メトリックを決定する。第二の帯域で受信した第二の信号を使用して、第二の複数の検出メトリックを決定する。第一の複数の検出メトリックを第二の複数の検出メトリックと結合させ、複数の結合検出メトリックを生成する。一部の実施形態において、検出メトリックは、加算を使用して結合させる。パケット送信は、少なくとも一種類の複数の結合検出メトリックを使用して検出する。一部の実施形態では、最大検出メトリックを使用して、パケット送信を検出する。一部の実施形態では、閾値を使用して、パケット送信を検出する。
送信パケット内での境界の検出について更に開示する。一部の実施形態において、境界は、プリアンブルの終了に対応する。送信パケットの第一のシンボルと第二のシンボルとは、一定の帯域で受信される。一部の実施形態では、第一のシンボルと第二のシンボルとの間に受信される他のシンボルが存在する。第一及び第二のシンボルを比較し、少なくとも部分的には比較に基づいて、送信パケット内の境界を検出する。一部の実施形態において、第一及び第二のシンボルは、第一及び第二のシンボルのサンプルを相関させることで比較する。
第二の帯域への変更の始動について更に開示する。第一の帯域で受信した信号を増幅する。一部の実施形態において、受信信号は、パケットのプリアンブルシンボルに関連する。増幅信号が飽和条件を満たすかを判断する。第二の帯域への変更は、少なくとも部分的には、飽和条件を満たす増幅信号に基づいて始動される。一部の実施形態では、第一の帯域及び第二の帯域を使用して、周波数ホッピングを行う。一部の実施形態では、増幅信号が飽和条件を満たす場合に、第一及び/又は第二の帯域に関連する利得設定を調節する。
ワイヤレスデバイスは、互いを検出し、ネットワークを確立できる。ワイヤレスネットワークの構成デバイスは同じ送信周波数帯域(群)を共有するため、構成要素間の送信は、相互干渉を回避するように調整させ得る。調整は、デバイスの送信元−送信先ペア毎に特定のタイムスロットを割り当てることで、或いは、搬送波感知多重アクセス/衝突検出方式(CSMA/CA)を利用することで実行し得る。ワイヤレス媒体に自由にアクセスできると判断すると、デバイスは、送信先デバイス宛のパケットを送信する。送信先デバイスの受信機は、各パケットの存在を検出し、パケットの復調が開始される前に、パケットに同期する。ワイヤレス媒体の可変性のため、この同期は、各パケットの先頭において実施し得る。
多数のワイヤレスネットワークは、一組の同じ周波数帯域を占有し得る。一部のワイヤレスシステムにおいて、各ワイヤレスネットワークは、固有の周波数帯域ホッピングシーケンスを利用して、異なるワイヤレスネットワーク間の干渉を軽減する。周波数帯域ホッピングシーケンス(固有その他)は、時間周波数符号(TFC)として公知であり、以下で更に詳細に説明する。
パケットを受信する際に、或いは受信を試行する際には、受信機において様々な処理を実行してよい。実行してよい一処理は、パケット検出である。別の処理は、受信機が送信パケットと実質的に同期して周波数帯域を変更するように、受信機のタイミングを補正することにしてよい。別の処理は、送信パケットの同期プリアンブルと情報保持部との間の境界等、パケット内の境界を決定することにしてよい。別の処理は、飽和の検出及び応答にしてよい。こうした処理については、以下で更に詳細に説明する。一部の実施形態では、説明した処理の一部は実行されず、或いは、説明したものに加えて、追加処理を実行してよい。
図1Aは、三シンボル期間のTFC期間による帯域ホッピングを使用して送信されるパケットの例を示している。図示した例において、各長方形は、周波数帯域の一つにおいて送信されるシンボルに対応する。パケット100は、同期に使用されるシンボルと、データの搬送に使用されるシンボルとを含む。パケット同期(PS)シンボル101〜103は、それぞれ周波数帯域B1、B2、及びB3において送信される。シーケンス(B1、B2、B3)は反復され、パケットの他のシンボルを送信するのに使用される。この周波数帯域のシーケンスがTFCであり、本例では(B1、B2、B3)となる。TFC期間は、どのくらいの頻度でシーケンスが反復するか(即ち、TFCの長さ)であり、本例では、三シンボル期間となる。全てのPSシンボルが送信された後、フレーム同期(FS)シンボル111〜113が、同じTFC(B1、B2、B3)を使用して送信される。その後、直交周波数分割多重(OFDM)シンボル121〜123が、同じTFCを使用して送信される。OFDMシンボルは、データの搬送に使用される。
図1Bは、六シンボル期間のTFC期間による帯域ホッピングを使用して送信されるパケットの例を示す図である。図示した例において、パケット150は、TFC(B1、B1、B2、B2、B3、B3)を使用して送信される。送信に三つの周波数帯域が使用されるが、本例のTFC期間は、六シンボル期間である。PSシンボル151〜156は、TFC(B1、B1、B2、B2、B3、B3)を使用して送信される。本例において、FSシンボル162、164、及び166は、PSシンボル161、163、及び165にインタリーブされる。PSシンボル161及びFSシンボル162は、周波数帯域B1において送信され、PSシンボル163及びFSシンボル164は、周波数帯域B2において送信され、PSシンボル165及びFSシンボル166は、周波数帯域B3において送信される。その後、OFDMシンボル171〜176は、同じTFC(B1、B1、B2、B2、B3、B3)を使用して送信される。
一部の実施形態では、パケット形式が指定される。例えば、電気電子技術者協会(IEEE)又はマルチバンドOFDMアライアンス(MBOA)等の業界団体が定めた仕様により、パケットの形式を指定し得る。
各シンボル期間は、サイレント時間間隔(図示なし)を含む。例えば、PSシンボル101が送信された後、PS102が送信される前に、サイレント時間間隔が存在する。この間隔は、シンボル間干渉(ISI)の影響を低減するために使用される。シンボル間干渉は、例えば、受信機において、フィルタの過渡状態又はマルチパス伝搬により発生し得る。
一部の実施形態において、ワイヤレスシステムにより使用されるTFCは、例示したものとは異なる。両方の例において、TFCの全要素は三周波数帯域のセットから選択されているが、任意の数の周波数帯域及び任意のTFCを使用してよい。
パケットの最初の部分は、同期プリアンブルとも呼ばれ、PSシンボル及びFSシンボルからなる。例示したように、PSシンボル及びFSシンボルは、インタリーブさせても、させなくてもよい。図1Aに図示したパケット構造では、PSシンボルの最初のシーケンスの後に、三つのFSシンボルが続く。図1Bに図示したパケット構造では、PSシンボルの最初のシーケンスの後に、インタリーブさせたPS及びFSシンボルのシーケンスが続く。PSシンボル及びFSシンボル等の同期シンボルは、受信機が送信パケットに同期するのを支援するために使用される。この例において、三つのシンボルは、OFDM変調されていないが、代わりに、同期波形又は同期シーケンスとして公知である128個の二位相偏移変調(BPSK)シンボルの特定のシーケンスからなる。本例において、BPSK変調速度は、528MHzであるが、他の変調手法及び速度も使用し得る。一部の実施形態では、固有の同期シーケンスが、ワイヤレスネットワーク毎に定義される。一部の実施形態において、FSシンボルは、180°の位相シフトを除いて、PSシンボルと同一である。180°の位相関係は、パケットの同期プリアンブルとOFDM変調部分との間の境界を決定するために受信機が使用し得る。一部の実施形態において、第一のPSシンボルは、常に、TFCの第一の周波数帯域において送信される。例えば、B1は両方のTFCにおいて第一の位置にある帯域であるため、PSシンボル101及び151は、両方ともB1において送信される。
周波数ホッピングを使用して同期プリアンブルとOFDMシンボルとを送信するワイヤレスシステムの一つは、マルチバンド直交周波数分割多重(MB−OFDM)である。MB−OFDMは、超広帯域(UWB)ワイヤレス通信用の手法であり、OFDM変調を帯域ホッピングと組み合わせる。以下の図では、MB−OFDMシステムを例示する。MB−OFDM以外の他のワイヤレスシステムでも、説明する手法を利用し得る。
一部の実施形態では、異なるパケット構造を使用してもよい。例示したパケットは二種類の同期シンボルを含むが、使用する同期シンボルの種類は幾つでもよい。例えば、全ての同期シンボルを固有とし、固有同期シンボルのシーケンスを公知のものとしてよい。一部の実施形態では、方法の組み合わせを使用してパケットを送信する。例えば、同期シンボルは、一つの周波数帯域を使用して送信し、データシンボルは、帯域ホッピングを使用して送信してよい。同期シンボルを送信するのに使用する一つの周波数帯域は、固定してもよく、或いは各パケットで変更してもよい。
図2は、MB−OFDM受信機の例を示すブロック図である。図示した例において、受信機200は、アンテナ201を含む。RF信号は、アンテナ201からアナログサブシステム202へ送られる。同期サブシステム216及び復調復号サブシステム218には、アナログサブシステム202から同相(I)及び直角位相(Q)サンプルが送られる。同期サブシステム216は、I/Qサンプルを使用して、制御信号である利得制御信号、LO制御信号、及び開始信号を生成する。復調復号サブシステム218は、I/Qサンプルを使用して、ユーザデータを出力する。
アナログサブシステム202は、アンテナ201からRF信号を受信し、復調復号サブシステム218及び同期サブシステム216に対してデジタルI/Qサンプルを出力する。RF信号は、可変利得増幅器204により増幅される。増幅器204の利得設定は、同期サブシステム216からの利得制御信号により制御される。増幅器204の出力は、局部発振器(LO)206からの出力と直角位相で混合され、二つの下方変換信号が生成される。LO206は、互いに位相が90°ずれた二つの搬送信号を生成する。LO206により生成された搬送信号の周波数は、LO制御信号を使用する所望の周波数帯域の中心周波数に同調させる。下方変換処理は、図示した直接下方変換受信機を使用して、或いは下方変換処理における多数の段階を使用して、実行してよい。混合後、二つの下方変換信号は、低域通過フィルタ(LPF)208及び210を通過させる。LPF208及び210は、所望の周波数帯域に隣接する帯域を拒絶するために使用される。理想的には、LO206を同調させた帯域内の信号のみを、アナログ−デジタルコンバータ(ADC)212及び214に到達させる。ADC212及び214は、二つのアナログフィルタリング済み信号を、それぞれデジタル同相(I)及び直角位相(Q)サンプルへ変換する。ADCのサンプルレートは、PSシンボルのBPSK変調速度に設定してよい。MB−OFDMシステムにおいて、これは528Mspsである。このサンプルレートでは、一シンボル期間は、シンボルとシンボル間のサイレント時間とを含め、長さ165サンプルとなる。
デジタルI/Qサンプルは、同期サブシステム216及び復調復号サブシステム218へ送られる。同期サブシステム216は、デジタルI/Qサンプルを使用して、利得制御信号を生成し、増幅器204の利得設定を制御する。入力されたI/Qサンプルは、LO制御信号と開始信号とを生成するのにも使用される。開始信号は、パケットのOFDMシンボルの開始に対応する。開始信号がアサートされると、復調復号サブシステム218は、デジタルI/Qサンプルを使用して、復調と誤り訂正復号とを実行する。結果として生じたユーザデータは、復調復号サブシステム218により出力される。
この例において、同期サブシステム216は、多数の機能を実行する。PSシンボルを検出し、受信機のタイミングを補正する。受信機のタイミングの補正は、受信機が受信パケットを共に周波数帯域を変更するように、LO制御信号を使用して受信機周波数の切り替えを制御することを含んでよい。一部の実施形態では、パケットの検出と、受信機周波数の切り替えの制御とが関連付けされ、一方の処理の結果は、他方の処理に影響を与え得る。同期サブシステム216は、更に、アナログサブシステム202へ送られる利得制御信号を使用して、増幅器の利得設定を制御し得る。この制御は、飽和が発生した時に使用し得る。同期サブシステム216は、更に、第一のOFDMシンボルが受信された時に、復調復号サブシステム218に対して開始信号を提供し得る。
一部の実施形態では、異なる受信機構造が使用される。例えば、可変利得増幅器は、一つのみ図示されている。他の実施形態では、受信機全体で多数の可変利得増幅器を利用してよい。利得制御信号は、多数の利得設定に対応するために適切な形で修正してよい。同様に、一部の信号のタイミング又は機能は、説明のものと異なってもよい。例えば、開始信号のタイミングは変化させてよい。一部の実施形態において、開始は、第一のOFDMシンボルからのI/Qサンプルが復調復号サブシステム218へ渡されるのと同時にアサートされる。一部の実施形態において、開始信号は、第一のOFDMシンボルの受信が処理中である時に、先にアサートされる。
図3は、同期処理を実行する時期の例を示すタイムラインである。図示した例では、TFC(B1、B2、B3)を使用してパケットを送信する。多数の同期処理が、様々な期間に実行される。パケットの検出(即ち、PSシンボルの検索)と、受信機のタイミングの補正(受信機が送信パケットと時間的に整合されるようにLO周波数の切り替えを制御することが含まれる)とは、期間300中に実行される。可変利得増幅器の利得設定の制御(即ち、利得補正)は、期間300、302、及び304中に実行される。同期シンボルとOFDMシンボルとの間の境界の検出は、期間302に実行される。期間304のチャネル推定等、その他の処理も、上記の処理に加えて実行してよい。
期間300中には、PSシンボル検出と、受信機タイミング補正とが実行される。本例において、パケット検出は、PSシンボル検出として実行される。即ち、パケットを検出するために、受信機は、PSシンボルの検出を試みる。受信機タイミング補正は、受信パケットと受信機内のタイミング基準との間の時間オフセットの推定を含む。一部の実施形態において、受信機は、同期プリアンブルが検出されない限り、任意の長さの時間に渡ってPSシンボルの検出を試みる。送信機が同期プリアンブルの送信を開始し、PSシンボルが検出されると、受信したシンボルの境界に整合させるために、受信機のタイミングが補正される。
第一の同期ホッピングが発生する時、期間300が終了し、期間302が開始される。期間302中には、FSシンボル検出(即ち、同期シンボルとOFDMシンボルとの間の境界の検出)が行われる。本例において、FSシンボルは、PSシンボルに対して位相が180°ずれている。最後のFSシンボルが検出された時に、期間302は終了し、期間304が開始される。期間304中には、OFDMシンボルの復調及び誤り訂正復号が行われる。一部の実施形態において、パケット内の第一のOFDMシンボルは、チャネル推定に使用されるため、チャネル推定(CE)シンボルとして知られている。
期間300中には、長滞留が使用される。滞留は、LOが特定の周波数帯域に対する同調を維持する持続時間である。長滞留の持続時間は、少なくとも一個のシンボルが観測されるように、TFCに基づいて選択される。送信機は、TFCを使用して、パケットのシンボルを送信し、周波数帯域を指定された順序で通過する。本例において、少なくとも一個のシンボルが観測されるのは、長滞留が少なくとも三シンボル期間となる場合である。更に一般的には、長滞留が少なくともTFC期間である場合、少なくとも一個のシンボルが、その帯域で受信される。長滞留の持続時間は、使用される特定のTFCに応じて変化させてよい。例えば、TFCが(B1、B2、B1、B3)である場合、長滞留は、帯域がB1の際に、少なくとも二シンボル期間にしてよい。しかしながら、B2又はB3に同調させる時には、四シンボル期間の長滞留が使用される。
一部の実施形態において、LOは、期間300中に一つのみの周波数帯域に同調させる(即ち、長滞留が期間300の持続時間に等しい)。例えば、LOは、期間300中に周波数帯域B1のみに同調させてよく、したがって、B1において送信されるPSシンボルのみが検出される。一部の実施形態において、LOは、各長滞留後に異なる周波数帯域に同調させる。例えば、LOは、長滞留に渡って周波数帯域B1に同調させてよく、次の長滞留に渡って周波数帯域B2に同調させる。各長滞留後にLOを同調させる周波数帯域のシーケンスは、TFCと同じ周波数帯域のシーケンスにしても、異なるシーケンスにしてもよい。
期間302及び304中には、短滞留(即ち、通常滞留)が使用される。第一の同期ホッピング後、LOは、周波数帯域B3に同調され、PSシンボル306が受信される。一シンボル期間の短滞留後、LOは、周波数帯域B1に同調され、PSシンボル308が受信される。
期間300及び302中には、利得設定が決定される(即ち、利得補正)。長及び短滞留から収集された情報は、利得設定を決定するのに使用される。周波数帯域毎に別個の利得設定が維持される。例えば、期間300では、LOは、長滞留に渡って周波数帯域B1に滞留してよい。その長滞留からの情報は、次にLOを周波数帯域B1に同調させる時に使用される利得設定を決定するために使用される。同様に、後続の長滞留からの情報は、周波数帯域B2に対する利得設定を決定するのに使用される。
期間300中には、飽和の検出による再始動が発生し得る。飽和は、信号レベルが最大又は最小値である時に発生し、クリッピングと呼ばれる場合もある。一部の実施形態において、再始動は、期間302においても適用される。
図4は、同期サブシステムの例を示すブロック図である。図示した例において、同期サブシステム400は、MB−OFDM受信機において使用し得る。デジタルI/Qサンプルは、同期サブシステム400に入力される。自動利得制御(AGC)402、パケット同期ブロック404、及びフレーム同期ブロック406は、デジタルI/Qサンプルを使用する。AGC402は、可変利得増幅器を構成するのに使用される利得設定を生成する。パケット同期ブロック404は、パケットのPSシンボルを検出し、パケットと受信機のタイミング基準との間の時間オフセットを推定する。ps_detect信号416は、PSシンボルが検出された時にアサートされ、値t_offs418は、受信機のタイミングを補正するために使用される推定時間オフセットである。フレーム同期ブロック406は、デジタルI/Qサンプルを処理して、最後のFSシンボルを検出し、これが発生した時にfs_detect信号をアサートする。LOインタフェース408は、LO(図示なし)が周波数帯域をいつ切り替えるかと、LOがどの周波数帯域へ切り替えるかとの制御に関与する。スイッチ及び帯域信号を使用して、上記のようにLOを制御する。制御信号であるスイッチ420がアサートされると、LOは、帯域が示す周波数帯域への変更を行う。
LOインタフェース408は、取得時間基準ブロック410、通常時間基準ブロック412、及びLOコントローラ414を含む。LOの切り替えは、二種類の時間基準、即ち取得時間基準(長滞留に関連)と通常時間基準(短滞留に関連)とを使用して制御される。時間基準は、取得時間基準ブロック410及び通常時間基準ブロック412が生成するチック及び帯域信号により表される。二組のチック及び帯域信号が取得時間基準ブロック410と通常時間基準ブロック412とにより同時に生じるが、両方の組の信号の使用は同時ではない。LOコントロール414は、取得時間基準と通常時間基準との間で選択を行う。
チック信号は、関連する時間基準の周波数帯域への切り替えを行う時期を決定する。言い換えると、チック信号は、滞留の持続時間及び境界を決定する。本例において、取得時間基準ブロック410及び通常時間基準ブロック412は、両方とも、対象の滞留のカウントアップ又はダウンを行うチックカウンタを含む。取得チックカウンタは、取得時間基準に対する滞留(長滞留)に対応するクロック数をカウントアップ/ダウンし、通常チックカウンタは、通常時間基準の滞留(短滞留)に対応するクロック数をカウントする。チック信号は、それぞれのチックカウンタの出力である。したがって、チック信号は、実施例に応じてカウントアップ又はダウンを行う。チックカウンタが期限切れになると(即ち、所望の滞留時間に応じた最終値に達すると)、LO制御ブロック414は、スイッチ信号をアサートし、これによりLOは新たな周波数帯域へ切り替わる。例えば、取得時間基準が使用されており、取得チックカウンタがカウントダウンを行っている場合、チックカウンタの期限切れは、チック信号がゼロに等しくなることで示してよい。その後、チックカウンタは、新たな期間を開始する。チック信号は、所望の滞留、使用されるクロック周波数等に応じて様々な範囲を有してよい。
一部の実施形態において、取得チックカウンタ及び通常チックカウンタにより使用されるクロック信号は、異なる周波数を有する。例えば、取得時間基準により生じる長滞留は通常時間基準により生じる短滞留より長いため、より遅いクロック周波数を有する取得チックカウンタを、取得時間基準410のために使用してよい。チックカウンタのクロック信号を選択する時には、構成要素(オシレータ等)の価格、消費電力、既存のクロック信号、時間分解能、及びサイズ/面積といった設計上の事項を考慮し得る。各チックカウンタがカウントするクロック数を調整することで、様々なクロック周波数を使用して、様々な滞留を生成し得る。
取得時間基準ブロック410及び通常時間基準ブロック412からの帯域信号は、TFCシーケンス内の現在位置を表すため、現在の周波数帯域に対するポインタと考えられる。本例において、取得時間基準ブロック410と通常時間基準ブロック412とは、両方とも帯域カウンタを含み、帯域信号がカウンタの出力となる。帯域カウンタは、関連するチックカウンタが期限切れとなり、対象の滞留が終了した時に増分される。一般に、TFC長がMであるワイヤレスシステムにおいて、帯域カウンタは、modulo−Mカウンタとして実施してよく、TFC内の位置は、0、1、...、M−1として列挙される。
LOコントロール414により生成された帯域信号は、周波数帯域を表す。LOコントロール414は、時間基準からの帯域信号を使用し、TFC信号入力を用いて実際の周波数帯域に対して帯域信号をマッピングする。一部の実施形態では、ルックアップテーブル(LUT)を利用して、時間基準により生じた帯域信号(TFC内の位置を表す)からLOコントロールにより生じた帯域信号へのマッピングを実行する。LUTのエントリは、TFCの周波数帯域であり、時間基準により生じた帯域信号は、LUTに対するポインタ又はアドレス指標として使用される。一部の実施形態では、滞留終了時にチェックを行い、次の帯域が前の帯域と同じであるかを判断する。同じである場合、LOコントロール414が生成するスイッチ信号は、帯域の切り替えに関連するノイズを限定するために、アサートしなくてもよい。
LOコントロール414は、二種類の時間基準のうち、どちらがLO周波数の切り替えを制御するかの選択も行う。PSシンボル検出と受信機タイミング補正との実行中には、取得時間基準が選択される。その他の場合、通常時間基準が選択される。リセットがアサートされた場合(例えば、PSシンボル検出の開始時又は再始動時)、両方の時間基準は、同時に開始され、したがって関連付けされる。通常時間基準は短滞留を使用したPSシンボル検出中に継続的に作動するが、LOコントロール414には選択されず、PSシンボル検出中のLO周波数の切り替えに影響しない。
パケット同期ブロック404は、PSシンボルを検出し、時間オフセットを推定する。したがって、パケット同期ブロック404は、受信機がパケットの受信を試みる時に動作する。PSシンボルが検出されると、ps_detect信号がアサートされる。パケット同期ブロック404は、更に、通常時間基準と送信パケットのシンボル境界との間の時間オフセットを決定する。一部の実施形態では、時間オフセットが推定される。時間オフセットは、送信パケットの周波数ホッピングと同期するように通常時間基準を補正するために使用される。一部の実施形態において、パケット同期ブロック404は、PSシンボル検出後に無効化されて、時間オフセットの推定が実行される。例えば、無効化は、消費電力を低減するためにクロック信号をオフにすることを含んでよい。
フレーム同期ブロック406は、PSシンボルが検出され、受信機のタイミングが補正された後で処理を開始する。一部の実施形態において、フレーム同期ブロック406は、パケット同期ブロック404が処理を完了するまで有効とならない。フレーム同期ブロック406は、パケットの最後のFSシンボルが検出された時に、fs_detect信号をアサートする。例えば、fs_detectは、FSシンボル113又は166が検出された時にアサートされる。
AGC402は、PSシンボル及びFSシンボルの検出中と、OFDMシンボルの処理中とに動作する。AGC402は、可変利得増幅器の(複数の)利得設定を調整し、I/Qサンプルにおいて所望の信号レベルを達成する。AGC402は、さらに、再始動信号をアサートすることで、PSシンボル検出及び時間オフセット推定処理の再始動を開始する。再始動では、パケット同期ブロック404及び時間基準ブロック410及び412がリセットされる。再始動手順は、過剰な信号強度により二つのADCの何れかへの入力が飽和(即ち、クリッピング)したとAGC402が判断した時に開始される。飽和により生じた歪みは、場合により、推定時間オフセットの誤差につながる。この問題は、増幅器の(複数の)利得設定を低減しながら、PSシンボル検出及び時間オフセット推定処理を再始動することで除去し得る。
図5Aは、パケット同期ブロックの例を示すブロック図である。図示した例において、パケット同期ブロック500は、同期サブシステム内に存在してよい。パケット同期ブロック500は、PSシンボルを検出し、入力されたI/Qサンプルを使用して時間オフセットを決定する。全ブロックの開始及び停止時間は、LO周波数の切り替えに同期させる。パケット同期ブロック500の動作中、LO周波数の切り替えは、取得時間基準により制御され、LOは、長滞留のためのTFCの各周波数帯域に同調させる。
二つの同一信号検出(SD)ブロック502及び504は、ピンポン形式で動作する。長滞留の始めにLOが新たな周波数帯域に切り替わる度に、SDブロックの一方は、全ての内部レジスタが消去された状態で動作を開始する。各長滞留の最初の幾つかのサンプルは、信号検出ブロックにより使用されない。こうしたI/Qサンプルは、例えば、アナログサブシステム内のフィルタその他の処理ブロックにおける過渡状態のために、破損している場合がある。各SDブロックによる処理の開始は、ガード時間と呼ばれるサンプル数だけ遅延させ、こうした最初のサンプルの使用を回避する。SDブロック502及び504は、PSシンボルが受信されている尤度を表す信号検出メトリックを生成する。検出メトリックは、ガード時間中のサンプルを除き、長滞留における各入力I/Qサンプルについて出力される。一部の実施形態において、SDブロック502及び504は、長滞留が終了しても処理が継続されるように、大きな内部遅延を有する。このような場合には、例示したように、SDブロックの二つのインスタンス化を使用してよい。例えば、SDブロック502が新たな長滞留を処理する一方で、SDブロック504が以前の長滞留を処理する。滞留の最初の有効なメトリック値がSDブロックの出力に現れると、マルチプレクサ506が切り替わり、メトリック累算ブロック508は、有効な検出メトリックを累算する。
メトリック累算ブロック508は、多数の長滞留に渡って信号検出メトリック値を累算することで、ノイズ及び干渉が存在する状態での検出の信頼性の向上を試みる。累算メトリック値(Z)と、その位置(pos)とは、メトリック累算ブロック508から最大値検出ブロック510へ送られる。最大累算メトリック値は、最大値検出ブロック510により検出され、閾値ブロック512へ送られる。閾値ブロック512は、最大値を検出閾値と比較する。検出閾値を上回る場合、ps_detectをアサートして、同期プリアンブルの存在を示す。t_offsは、受信機の通常時間基準に対する送信パケットの推定時間オフセットであり、この推定時間オフセットは、受信機のタイミングを補正するのに使用される。
長滞留の持続時間は、幾つかの要素を使用して決定し得る。例えば、各帯域での長滞留は、各長滞留において一個の完全なPSシンボルが観測され、破損の恐れのある最初のサンプルが使用されないことを保証するために、少なくともTFC期間にガード間隔を加えたものに設定してよい。長滞留の持続時間を決定する他の要素には、各周波数帯域に少なくとも一度は滞留することと、PSシンボルの検出及び時間オフセットの推定を迅速に行うこととを含めてよい。したがって、一部の実施形態において、TFC期間Mに対して、長滞留は、Mシンボル期間に上記の条件を満たすガード時間を加えたものとなる。本例において、TFC期間は、三シンボル期間であり、一シンボル期間(サイレント時間を含む)には165個の試料が存在し、ガード時間は、10サンプルである。したがって、拡張滞留は、本例において505個のI/Qサンプルを有する。
TFC期間にガード時間分のI/Qサンプルを加えたものは長滞留毎に一方の信号検出ブロックへ入力されるが、各信号検出ブロックは、これより少ない数の有効な信号検出メトリックを出力する。ガード時間に対応するI/Qサンプルは使用されないため、これらのサンプルについて有効な検出メトリックは出力されない。残りのI/Qサンプルについては、I/Qペア毎に有効な信号検出メトリック値が出力される。以前の例を使用すると、一回の長滞留につき、495個の信号検出メトリック値が出力される。一部の実施例において、これは、信号検出ブロックの一部の無効な出力に対応し得る。メトリック累算器508は、信号検出ブロック502及び504からの無効な出力が累算されないように制御し得る。
図5Bは、パケットを検出し、時間オフセットを決定する例を示すフローチャートである。図示した例では、550において、信号検出メトリックを一定期間に渡って決定する。こうした検出メトリックは、552において、多数の期間に渡って結合させる。多数の期間は、同じ持続時間にしてよく、或いは、様々な持続時間を使用してもよい。554において、結合させたメトリックの一つを選択する。一部の実施形態では、最大値を選択する。判断556において、選択されたメトリックがパケットの検出を示すかを判断する。一部の実施形態では、閾値を使用して、パケットが検出されたかを判断する。イエスである場合、558において、パケットが検出されたことを示す。そうでない場合、処理は550へ進む。558でパケットが検出されたことを示した後、560において、選択されたメトリックを使用して時間オフセットを決定する。例えば、時間オフセットは、選択された検出メトリックの位置又はインデックスに基づいてよい。
図6は、PSシンボル検出及び受信機タイミング補正の例を示すタイミング図である。図示した例において、TFCは、(B0、B1、B2)となる。観測された信号エネルギは、LOを同調させた周波数帯域において観測されたエネルギである。本例において、受信機は、LOを同調させたものと同じ周波数帯域において送信されたシンボルのみを観測可能である。当初は、受信機側で同期情報を利用できないことから、LOは、一個の完全なPSシンボルが観測される状態を保証するために、長滞留で各周波数帯域に同調させる。本実施形態では、TFC期間Mに対して、長滞留の長さは、M個のシンボルにガード時間を加えたものとなる。
滞留タイムライン630は、どのくらいの長さ、どの周波数帯域にLOを同調させるかを示す。PSシンボルの検出と時間オフセットの推定とを試みる間に、LOの切り替えは、取得時間基準により制御される。通常時間基準は、時間オフセットの推定の元となる受信機の時間基準の役割を果たすものであり、図6の下部に図示している。所望のホップタイミング(例えば、PSシンボル600の送信開始)と、通常時間基準に関する最初のホップタイミング(例えば、通常時間基準の開始)との間の時間を、時間オフセットとする。この時間オフセットが推定され、通常時間基準を遅延させて、所望のホップタイミングを達成するために使用される。時間オフセットのその他の定義を使用してもよい。例えば、時間オフセットは、所望のホップタイミングを達成するために通常時間基準を進める時間量となるように定めてもよい。
各長滞留の開始時には、信号検出ブロックの一方を有効にする。第一の信号検出ブロックは、帯域B2における第一の長滞留を処理し、信号検出ブロックを介した内部遅延(SD_delay)後に、SD1出力を生成する。信号検出ブロックは、長さが一TFC期間である時間不確定性ウィンドウ内で、各入力サンプルについて、一個の信号検出メトリック値を生成する。有効な出力検出メトリックは、ガード時間に対応する最初のサンプルを除き、長滞留中の全ての入力サンプルについて出力される。TFC期間Mの一般的な場合において、時間不確定性ウィンドウの長さは、W=M・Nサンプルであり、ここでNは、一シンボル期間当たりのサンプル数である。TFC期間が3である、MBOAが指定するMB−OFDMシステムにおいて、不確定性ウィンドウ内のサンプル数は、3・165=495となる。信号検出ブロックによる処理の結果、信号検出メトリックのサンプルは、観測されたPSシンボルの境界でピークを示す。本例において、ピークが発生するのは、長滞留中に完全なPSシンボルが観測された場合のみである。PSシンボル600が帯域B0で送信され、PSシンボル602が帯域B1で送信される時、LOは、周波数B2に同調し、ピークは発生しない。第一の長滞留からピークが発生しないのは、周波数帯域B2におけるPSシンボル604の一部のみが観測されるためである。
周波数帯域B0での次の長滞留の開始時、第一の信号検出器ブロックは、依然として第一の長滞留からのデータを処理している。そのため、二つの信号検出器ブロックが使用される。第二の信号検出器ブロックは、第二の長滞留からのデータを処理し、SD2出力を出力する。周波数帯域B0では、LOがその帯域に同調する間に完全なPSシンボルが送信されるため、PSシンボル606からピーク610が発生する。周波数帯域B1での第三の長滞留では、SD1出力のピーク614がPSシンボル612から発生し、第四の長滞留では、ピーク620がPSシンボル616及び618から発生する。
ピーク610、614、及び620により例示したように、ピークの位置は、受信機が滞留中の帯域により変化する。この影響は、検出メトリックを多数の長滞留に渡って累算する前に除去される。各長滞留にガード時間を含めることで、更に、長滞留の開始に対して、PSシンボルの位置の経時的なドリフトが発生する。こうした両方の影響は、検出メトリックを累算前に時間移動させることで除去され、時間移動出力は、SD1出力とSD2出力とを時間移動させた結果となる。その後、時間移動メトリックを多数の長滞留に渡って累算する。例えば、累算ピーク628は、時間移動ピーク622、624、及び626の合計にしてよい。一部の実施形態において、時間移動及び累算は、メトリック累算ブロック等、単一の実体により実行される。
第四の長滞留を処理した後、累算メトリックの累算ピーク628は、検出閾値を超え、PS検出が宣言される。累算ピーク628のインデックス又は位置は、時間オフセットの推定をもたらす。本例において、ゼロの推定時間オフセットは、完全な時間整合性に対応し、補正の必要がないことを意味する。
推定時間オフセットは、通常時間基準を補正するのに使用される。本例において、推定時間オフセットに等しい遅延を通常時間基準に適用するが、通常時間基準の前進を利用してもよい。受信機は、取得時間基準から通常時間基準へ切り替わり、FSシンボル検出を開始する。LOの切り替えは通常時間基準により駆動されるようになり、受信機は、全ての短(即ち、通常)滞留でホッピングする。
一部の実施形態において、長滞留を整数のシンボル期間として、時間移動を簡略化する。例えば、TFC(B1、B2、B3)では、四シンボル期間の長滞留を使用してよい。四シンボル期間の長滞留により、各長滞留では、少なくとも一個の完全なPSシンボルが観測される。しかしながら、長滞留は正確に四シンボル期間であるため、送信パケットのPSシンボルは、拡張滞留の開始に対してドリフトしない。結果として、時間移動を簡略化し得る。上記のように、長滞留は、設計の簡易性を含む様々な要素に従って選択し得る。一部の実施形態では、TFC期間に等しい長滞留が使用される。
図示した例において、推定時間オフセットは、位置シンボル期間より短い。結果として、本例においては、通常帯域カウンタを補正する必要はなく、通常チックカウンタのみを補正する必要がある。一般に、推定時間オフセットは、ゼロと完全なTFC期間との間になり、チックカウンタと帯域カウンタとの両方が更新される。Nがシンボル期間当たりのサンプル数を示し、t_offsが推定時間オフセットを示すものとする。MBOAにより定義されるMB−OFDMシステムでは、N=165となる。通常チックカウンタに適用されるチックカウンタ補正は、tick_corr=rem(t_offs,N)として計算され、ここでrem(x,y)は、整数除算x/yの後の余りを示す。一例として、通常チックカウンタがダウンカウンタとして実現されるものとする。カウンタ値は、N−1に設定され、その後、サンプルクロックサイクル毎に減分される。通常チックカウンタは、ゼロに達するとリセットされ、LO周波数が切り替えられる。tick_corrサンプル期間によりLOの切り替えを遅延させるために、通常チックカウンタの現在値にtick_corrを加える。これにより、現在の周波数帯域において費やされる時間を効果的に延長し、次のホップを所望のホップ時間に合わせる。通常チックカウンタは、補正の結果としてカウンタ値が一時的にN−1を上回ることができるように実現してよい。
帯域補正は、band_corrにより表され、floor(t_offs/N)として計算され、ここでfloor(x)は、x以下の最も大きな整数である。帯域カウンタは、Mを法としてband_corrを減算することで更新され、ここでMはTFC期間である。一部の実施形態において、帯域カウンタは、カウンタへの加算を行うことで更新される。
通常時間基準の調整は、様々な方法を使用して実行し得る。通常チックカウンタと通常帯域カウンタとの両方を調整することは、通常時間基準を迅速に調整する上で有益である。通常チックカウンタが追加サイクルをカウントダウンすると、通常時間基準は、送信パケットに同期される。通常チックカウンタは、多くとも一回の追加的な通常滞留だけ遅延される。他の方法も利用し得る。例えば、t_offs全体を通常チックカウンタに追加してもよい。これにより、受信機のタイミングを補正する時間は増加し得るが、より単純な受信機設計を使用し得る。
図7は、信号検出ブロックの実施形態を示すブロック図である。図示した例において、信号検出器700は、デジタルI/Qサンプルを入力し、信号検出メトリックを出力する。I/Qサンプルは、長滞留の集合の中で信号検出器700により処理される。しかしながら、全てのI/Qサンプルが使用される訳ではない。ガード時間に対応する最初のサンプルは、信号検出器700により処理されない。ガード時間の終わりに処理が開始されると、入力I/Qサンプルは、マルチプレクサ702を通過して、相関器704へ入る。
相関器704は、入力されたI及びQサンプルストリームをPSシンボルの同期シーケンスに相関させ、事実上、整合フィルタとして動作する。一部のワイヤレスシステムでは、ワイヤレスネットワーク毎に固有の同期シーケンスを確立し、その固有のシーケンスに相関器704を合わせる。相関器704は、複素数値入力サンプルに対して動作するものと見なすことができる。結果として生じた復素相関値のストリームは、振幅ブロック706へ送られる。振幅ブロック706は、各復素相関値の振幅(即ち、絶対値)を決定する。一部の実施形態において、振幅は、推定又は近似値である。例えば、絶対値の区分的線形近似を使用し得る。
振幅は、振幅ブロック706から信号エネルギ推定器708及びノイズフロア推定器710へ送られる。長滞留の振幅は、PSシンボルの検出に対応するピークを含む。信号エネルギ推定器708は、ノイズフロア推定器710からの対数ノイズフロア推定値(N)と比較される対数信号エネルギ推定値(S)を出力する。減算ブロック712は、対数推定値を比較するために使用され、検出メトリック(Y)を出力する。
FIFOバッファ730は、特定のI/Qサンプルを保存するために使用される。長帯域に渡って、N・Mの有効な検出メトリックが、信号検出器700により出力される。しかしながら、内部遅延のため、信号検出器700は、受信機が次の長滞留のために周波数帯域を変更する時、依然としてデータを処理している。例えば、一部のデータは、依然として、相関器704、振幅ブロック706、MA714等の中にある。追加I/Qサンプルは、残りの検出メトリックを出力するために使用され、FIFOバッファ730から取得される。信号検出ブロック700がガード時間後にI/Oサンプルの処理を開始する時、FIFO730は、ガード時間後のサンプルを保存する。マルチプレクサ702は、着信I/Qサンプルを選択し、こうしたサンプルが保存されている間、FIFO730の出力を選択しない。保存されるI/Qサンプルの数は、信号検出ブロック700を介した内部遅延に対応する。長滞留が終了し、受信機が周波数帯域を変更すると、マルチプレクサ702は、FIFO730の出力へ切り替わる。保存I/Qサンプルが処理され、残りの検出メトリックが信号検出ブロック700により出力される。したがって、N・Mの有効な検出メトリックが、信号検出ブロック700により出力される。
信号エネルギ推定器708は、カスケード状の移動平均(MA)フィルタ714及び716を含む。MAフィルタは、長方形のインパルス応答を有する。二つのMAフィルタをカスケード状にする時、全体のインパルス応答は、三角形の形状となる。一部の実施形態では、無限インパルス応答(IIR)等、他の低域通過フィルタを使用する。カスケードMAフィルタの効果は、最大値を増加させ、ピークが示すばらつきの少ない応答の中央へピークの位置を移動させることである。MAフィルタ716の出力は、遅延要素718へ送られる。信号エネルギ推定値とノイズフロア推定値とを比較するために(例えば、信号対雑音比を決定するために)除算を実行する代わりに、推定値を対数スケールに変換して減算する。Log720は、この変換を行い、対数信号エネルギ推定値を出力する。
ノイズレベルは様々なノイズ及び干渉を含む場合があり、滞留毎に大きく変化し得るため、検出メトリックは、現在の滞留のノイズフロアと相対的に測定される。これにより、検出メトリックを後で累算する時に、高レベルの干渉又はノイズを有する滞留からの寄与を低減し得る。ノイズフロア推定器710は、MA722を含む。一部の実施形態において、MAフィルタ722は、MAフィルタ714及び716より長い時定数を有する。MA722からの出力は、遅延要素724及びMax726へ送られる。したがって、二本のノイズフロア推定値経路が使用され、一方は他方の遅延バージョンとなり、どちらも同じフィルタを使用して形成される。Max726は、遅延要素724からの遅延された(即ち、後期)移動平均出力と、現在の移動平均出力との間で最大を選択し、二つのうち大きな方を伝達する。
信号エネルギ推定器708と、ノイズフロア推定器710とは、両方とも、減算ブロック712へ送られる対数スケールの推定値を出力する。結果は、対数スケールの信号対雑音比(Y)となる。対数の使用により、リアルタイムで除算を行う必要が回避される。対数スケールへの変換は、ルックアップテーブル、区分的線形近似、又はその組み合わせを使用して実行してよい。対数ブロック720及び728は、それぞれ遅延要素718及び724の前に配置してもよい。一部の実施形態では、指数変換ブロックが出力に追加され、信号対雑音比を再び線形スケールへ変換する。この選択肢は、性能の向上を提供するが、信号検出メトリックのダイナミックレンジを増加させる望ましくない効果を有し得る。
遅延要素718及び724を介した遅延は、対数信号エネルギ推定値(S)の一つを生成するのに使用される振幅のグループが、対応する初期ノイズフロア推定値を生成するのに使用される振幅のグループと、対応する後期ノイズフロア推定値を生成するのに使用される振幅のグループとの間で、中央になるように選択される。一般に、遅延DNは、後期ノイズフロア推定値の振幅のグループが初期ノイズフロア推定値の振幅のグループから、どのくらい遠く離れているかを決定する。DSは、各信号エネルギ推定値の振幅のグループが上記二つの間で中央になるように決定される。遅延の決定については、以下で詳細に説明する。
図8は、信号検出ブロックの振幅ブロックから出力される振幅の例を示す波形である。図示した例において、波形800は、長滞留に対応する。ガード時間に対応する最初の幾つかのI/Qサンプルは、処理されず、振幅は生じない。ガード時間の後、信号検出が開始される。
PSシンボルの多数のレプリカは、マルチパスによる様々な遅延と共に受信される。結果として、振幅ピーク802及び804により例示するように、多数の相関ピークが観測可能となる。こうした場合、受信エネルギは、相当に大きな時間間隔に渡って拡散し、個別の相関ピークの何れかが検出閾値を超える可能性が低減され得る。更に、この時間間隔内での最大ピークの位置は、大きなばらつきを示す場合あり、したがって、同期の良好な基準を必ずしも提供しない場合がある。そのため、相互相関振幅は、二つのカスケード状にした同一の移動平均(MA)フィルタにおいて更に処理する。例えば、信号エネルギ推定器708の移動平均フィルタ714及び716である。
信号エネルギ推定とノイズフロア推定とに使用される振幅は、ウィンドウ806、808、及び810により例示ししている。信号エネルギウィンドウ806は、信号エネルギ推定値を決定するために使用される振幅値を示す。次の信号エネルギ推定値は、信号エネルギウィンドウ806を右へ一サンプル分移動させた場合の振幅を使用して生成される。二つのノイズフロア推定値は、初期ノイズフロアウィンドウ808と後期ノイズフロアウィンドウ810とにより示した振幅を使用して生成される。一部の実施形態において、ウィンドウ806、808、及び810の長さは、振幅を処理するのに使用されるMAフィルタの時定数に対応する。
図9は、信号エネルギ推定器内の二つのカスケードMAフィルタの出力の実施形態を示す波形である。図示した例において、波形900は、長滞留に対応し、MAフィルタ714及び716により処理されている波形800の結果となり得る。振幅ピーク802及び804等の多数のピークは、複数のMAフィルタリング後にピーク902へと平滑化し得る。ピーク902をノイズフロアと比較し、検出メトリック904を生成する。累算メトリックが検出閾値を超えるような検出メトリック904である場合、t_offsを使用して、通常時間基準を補正する。t_offsは、ピーク904とメトリック累算開始との間のサンプル数である(即ち、推定時間オフセット)。
図10Aは、信号エネルギが初期ノイズフロア推定値に含まれないように遅延を決定する例を示す図である。図示した例において、二つの遅延線を介した遅延は、サンプルを単位として決定される。DSは、信号エネルギ推定器(例えば、遅延要素718)を介したサンプル単位の遅延であり、DNは、ノイズフロア遅延器(例えば、遅延要素724)を介したサンプル単位の遅延である。信号エネルギ推定器内の二つの同一MAフィルタ(例えば、MAフィルタ714及び716)のそれぞれのタップ数、又はインパルス応答の長さは、LSとして表され、ノイズフロア推定器内のMAフィルタ(例えば、MAフィルタ722)のタップ数は、LNとして表される。図10Aは、相関器704等の相関器ブロックの出力サンプルに対する時間軸を示している。信号エネルギ1000は、相関ピークの最大の拡散を示し、マルチパス伝搬の結果として拡散し得る全ての受信信号エネルギを含む。ウィンドウ1002、1004、及び1006は、特定の時点で特定のフィルタの出力に寄与するサンプルの集合を示す。信号エネルギ推定に使用される二つのカスケードMAフィルタは、ウィンドウ1004により示した2LSタップを備えた単一のフィルタとして例示されている。ウィンドウ1002及び1006は、それぞれ後期及び初期ノイズフロア推定に対応する。
時間t1において、信号エネルギウィンドウ1004は、初めて完全に信号エネルギ1000内に入る。これは、同期を達成する時間の基準の最も早い選択を意味する。これより早い場合、信号エネルギウィンドウ1004に含まれるサンプルは、信号エネルギ1000の全てを含まない。遅延を決定する上での一条件は、初期ノイズフロアウィンドウ1006が信号エネルギ1000に重複しない状態を確保することであり、これは、重複がノイズフロア推定値を引き上げ、したがって、信号検出メトリックを減少させるためである。この条件を満たすには、図10Aにおいて、ウィンドウ1004の終了とウィンドウ1006の開始との間の時間分離Δは、次のように定義される。
Δ≧max_spread−2LS (1)
ここでmax_spreadは、推定される最悪の場合のマルチパス拡散である。遅延を必要なものより増加させないために、時間分離は、最小値であるΔ≧max_spread−2LSとなるように選択される。したがって、Δは、信号エネルギウィンドウ1004が完全に信号エネルギ1000内にある時に、初期ノイズフロアウィンドウ1006と信号エネルギ1000とが重複しなくなる最小値である。
図10Bは、信号エネルギが後期ノイズフロア推定値に含まれないように遅延を決定する例を示す図である。図示した例では、時間t2において、信号エネルギウィンドウ1004は、最後に完全に信号エネルギ1000内に入る。これは、同期を達成する時間の基準の最も遅い選択を意味する。これより遅い場合、信号エネルギウィンドウ1004に含まれる一部のサンプルは、信号エネルギ1000を含まない。信号エネルギウィンドウが完全に信号エネルギ1000内に入る時に、後期ノイズフロアウィンドウ1002が信号エネルギ1000と重複しないように、同様の条件を時間分離Δに適用してよい。Δには、同じ値が生じる。
Δが決定されると、信号エネルギ推定器(DS)を介した遅延と、ノイズフロア推定器(DN)を介した遅延とを決定し得る。以前の図を使用すると次のようになる。
DS=Δ+LN=max_spread−2LS+LN (2)
DN=max_spread+DS=2・max_spread−2LS+LN (3)
したがって、遅延は、推定された最悪の場合のマルチパス拡散(max_spread)と、信号エネルギ推定(LS)及びノイズフロア推定(LN)に使用されたMAフィルタのタップ数とにより決定し得る。
図11は、長滞留に渡るPSシンボル検出を示すタイムラインである。図示した例において、メトリック累算は、二つの信号検出器からの検出メトリック(SD1出力及びSD2出力)を使用して実行される。SD1出力は、一回の長滞留に対して有効であり、SD2出力は、次の長滞留に対して有効である。したがって、全てのSD出力が有効となる訳ではなく、一部のサンプルについては、SD1出力もSD2出力も有効とならない。メトリック累算器は、信号を受けて、時間t_startにおいてSD出力の累算を開始し、時間t_stopにおいて累算を停止する。
検出メトリックの累算を開始する時期を決定するには、信号検出器を介した内部遅延を決定する。各長滞留の最初の幾つかのサンプルは廃棄されるため(即ち、ガード時間)、第一の有効な出力は、時間不確定性ウィンドウの開始に対応する。受信PSシンボルが時間不確定性ウィンドウの開始に完全に整合されたことを意味する完全な時間整合性の場合、ピークは、この第一の有効出力に存在すると予想される。第一の有効検出メトリック出力の名目上の時間は、信号検出器における処理の開始と相対的に測定され、SD_delayで示されるものであり、入力から出力までに測定された信号検出器を介した内部遅延である。例えば、これは、処理が開始された後の信号検出器700を介した遅延となり得る。この遅延に主に寄与するのは、相関器704と、カスケードMA714及び716と、遅延要素718とである。加えて、一部の実施形態では、単一の経路全体で多数のパイプラインレジスタを実現する。LCは、相関器704が入力I/Qサンプルと相互相関する同期シーケンスの長さである。MB−OFDMシステムの一例において、LC=128である。Npipeは、単一の経路における追加パイプラインレジスタの合計数である。SDブロックの一例における遅延は、次の通りである。
SD_delay=LC+2LS+DS+Npipe (4)
更なる処理のために収集される出力検出メトリックの数は、完全なTFC期間に等しい。しかしながら、最後の幾つかの検出メトリック値は、最後のI/Qサンプルが入力される時に信号検出器に残っている。こうした最後の検出メトリックは、格納されたI/Qサンプルを使用して信号検出器から取得される。相関器704に対する最初のSD_delayのI/Qサンプル(ガード時間後)は、FIFOバッファ730に格納され、その後、長滞留の終わりに、マルチプレクサ730を切り替えることで、二度目に相関器704へ供給される。本例におけるMB−OFDMプリアンブルは周期的な性質であるため、入力サンプルの元の数がシンボル期間の倍数である限り、これは影響を有しない。
SD_delayにより、メトリック累算の開始時間(t_start)とメトリック累算の停止時間(t_stop)とを決定し得る。検出メトリックであるSD1出力及びSD2出力は、メトリック累算を使用して更に処理される。メトリック累算の開始時間は、時間不確定性ウィンドウの開始に対応する、信号検出器からの第一の有効検出メトリック出力と一致する。一回の長滞留でメトリック累算の対象となる有効検出メトリックの数は、時間不確定性ウィンドウの長さであるWとなる。
SD1出力及びSD2出力は、二つの信号検出器により生成された検出メトリックである。例えば、信号検出器502及び504は、それぞれSD1出力及びSD2出力を生成し得る。二つの信号検出器は、交互性の滞留からのI/Qサンプルを処理する。各信号検出器は、滞留の終了後、t_stopの余分なサイクルに渡って処理を継続する。上記のように、これは、十分な数のI/Qサンプル(例えば、SD_delay)を格納し、その後、保存されたI/Qサンプルを滞留の終わりに再使用することで達成される。滞留中に受信されたI/Qサンプルには、ゼロから始まる時間インデックスを付けてよい。時間t=0の時、取得時間基準内の取得チックカウンタは期限切れとなり、LO周波数は次の帯域へ切り替えられる。切り替え帯域1100が発生する。長滞留の初期のguard_time入力サンプルは、第二の信号検出器により無視される。時間t=guard_timeの時、第二の信号検出器が始動し、入力サンプルの処理を開始する。その間、第一の信号検出器は、以前の滞留からのサンプルを依然として処理しており、生成された有効SD1出力は、累算されるメトリックとなる。時間t=t_stop1102の時、第一の信号検出器は、処理を完了し、メトリック累算ブロックにより処理される有効SD1出力は発生しなくなる。時間t=t_start1104の時、メトリック累算ブロックは、再び始動され、ここで有効SD2出力の処理を開始する。時間t=0の時、チックカウンタは再び期限切れとなり、LO周波数は次の帯域へ切り替えられる。切り替え帯域1106が発生する。最後に、時間t=t_stop1108の時、合計495個のSD2出力がメトリック累算ブロックにより処理され、SD2における処理が停止する。
一部の実施形態において、t_startは、通常時間基準を補正するのに使用される推定時間オフセットを微調整するために修正される。このため、長滞留の開始と相対的に測定されるメトリック累算の停止及び開始時間は、次のように定義し得る。
t_stop=SD_delay−C (5)
t_start=t_stop+guard_time (6)
ここでCは、通常時間基準を固定量だけ前進又は遅延させるのに使用可能なパラメータである。Cが正の値である場合、ピークは、時間不確定性ウィンドウの後期位置において発生する。結果として、推定時間オフセットは増加し、名目上のt_start及びt_stopと比較して遅いホップ時間を有する調整済み通常時間基準をもたらす。同じように、Cが負の値である場合、ホップ時間は、名目上のt_start及びt_stopと比較して早く発生する。パラメータCは、受信シンボルに対してホップ時間の位置を微調整するのに使用できる。この特徴は、過度のマルチパスにより受信したシンボルの境界が曖昧になる状況において有用となり得る。
図12は、メトリック累算ブロックの例を示すブロック図である。図示した例において、検出メトリック(Y)は、メトリック累算ブロック1200に対する入力であり、累算メトリック(Z)が出力される。マルチプレクサは、多数の信号検出ブロックからの検出メトリックを多重化するために、入力に追加してよい。k=0、1、...、W−1であるYj(k)が、j番目の滞留中に信号検出ブロックの一つから受領する検出メトリックを示すものとする。本例における時間インデックスは、メトリック累算ブロック1200の開始時間に対するものであり、長滞留の開始に対するものではない。W個の入力検出メトリックは、時間不確定性ウィンドウの範囲に及ぶ。メトリック累算ブロック1200は、時間不確定性ウィンドウ内の各時間インデックスについて、L回の最近の長滞留から、その時間インデックスの検出メトリック値の合計を計算する。Lは、設計パラメータであり、その選択は、PSシンボル数に加え、様々な要素に依存してもよい。Lを増加させることで、ノイズ及び干渉が存在する状態での検出の信頼性を改善し得る。しかしながら、受信機は、検出閾値を超えるために、更に多くの同期プリアンブルを処理する必要を有する場合があり、これによりFSシンボル検出のための同期プリアンブルの残りは少なくなり得る。
メトリック類纂は、更に、各長滞留内でのPSシンボルの漸進的な移動を補う。これは、MB−OFDMシステムの一例において、長滞留がガード時間を含み、シンボル時間の整数倍ではないためである。TFC(B1、B2、B3)について、移動は次のように計算し得る。guard_cntは、通常時間基準が最後にリセットされてからの(例えば、PS検出が開始又は再開された時からの)全ガード時間の合計であり、Wを法として計算される。モジュロ演算の結果として、guard_cntは、0〜W−1の範囲となる。modW(x)は、引数xがWを法として求められたことを示すために使用される。観測されたPSシンボル位置の現在の移動は、Dにより示され、次のように求められる。
D=modW(guard_cnt−band_cnt・N) (7)
ここでNは、シンボル期間当たりのサンプル数であり、W=3Nであり、band_cntは、取得時間基準における帯域カウンタの現在値である。モジュロ演算は、Dが非負の値である状態を確保する。TFC(B1、B1、B2、B2、B3、B3)について、移動は代わりに次のようになる。
D=modW(guard_cnt−band_cnt・2N) (8)
ここではW=6Nとなる。メトリック累算ブロック1200は、開始位置ブロック1202を含む。各長滞留中、メトリック累算ブロック1200は、guard_cnt及びband_cntの現在値を開始位置ブロック1202に渡すことで動作を開始する。数(7)又は(8)等の式を使用して、開始位置ブロック1202は、時間移動(D)を決定し、位置カウンタ1204へ渡す。
Zj(m)は、j番目の滞留中の時間不確定性ウィンドウ内の位置mにおける累算メトリックである。Dにより表現された時間移動は、信号検出メトリックサンプルについて実行される循環シフトとして現れる。例えば、最初の信号検出メトリックサンプルYj(0)、Yj(1)、Yj(2)、...は、時間不確定性ウィンドウ内の位置0、1、2、...に対応しないが、位置D、D+1、D+2に対応する。余分な処理遅延を持ち込まないために、累算メトリックも、移動した順序であるZj(D)、Zj(D+1)、...、Zj(W−1)、Zj(0)、Zj(1)、...Zj(D−1)で、次の式により計算される。
Zj(modW(D+k))=Zj-1(modW(D+k))+yj(k)−yj-L+1(k) (9)
ここで、k=0、1、...、W−1である。
検出メトリック(Y)及び累算メトリック(Z)は、両方とも、後続の滞留において更に使用するために格納される。Yバッファ1208は、L回の最近の時間不確定性ウィンドウに対する検出メトリックを格納するために使用される。例えば、L=3である場合、三つのYバッファ1208が存在する。検出メトリックは、Yバッファ1208に格納され、時間の経過と共に最終的に累積メトリックから除去される。メトリック累算は、L回の最近の長滞留を使用して実行され、最も古い滞留からの情報は、累算メトリックから除去される。最後のL回の滞留からの入力検出メトリックは、Yバッファ1208に格納され、累算メトリックはZバッファ1206に格納される。Yバッファ1208及びZバッファ1206は、RAM(ランダムアクセスメモリ)として実現し得る。Yバッファ1208のそれぞれは、最後のL回の滞留の一つで受領したW個の入力検出メトリックを含む。位置カウンタ1204は、時間不確定性ウィンドウにおける位置の現在のシーケンスD、D+1、D+2、...、W−1、0、1、...、D−1を生成する。位置カウンタ1204にはモジュロカウンタを使用してよい。位置カウンタ1204は、Yバッファ1208のアドレスとして使用される。メトリック累算の開始前、新しい時間移動(D)は、guard_cnt及びband_cntの現在値から開始位置1200により計算される。このDの値は、長滞留全体で使用される。時間移動(D)は、時間移動Dを使用してアドレスのシーケンスD、D+1、D+2、...、W−1、0、1、...、D−1を生成する位置カウンタ1204へ送られる。
累算カウンタ1210は、着信検出メトリックをどのYバッファ1208に書き込むかを決定するためにポインタとして使用される。Yバッファ1208は、最後のL回の長滞留分の検出メトリックを格納し、累算カウンタ1206により生成されたバッファ選択が、最も古い決定メトリックを現在保持するバッファを示す。k番目の入力決定メトリックが到着すると、位置カウンタ1204は、modW(D+k)の値によりアドレスを生成する。L回前の滞留において、選択されたYバッファで、このアドレスに格納された古い決定メトリックは、減算ブロック1212へ送られる。減算ブロック1212は、新しい入力決定メトリック(Y)から、L回前の長滞留による古い決定メトリックを減算する。減算ブロック1212からの出力は、加算ブロック1214へ送られ、前回の滞留である長滞留によりZバッファに格納された累算メトリックに加算される。Zバッファ1206に入力されたアドレスは、Yバッファ1208の選択された一つに入力されるアドレスと同じである。加算ブロック1214の出力は、新たな累算メトリック(Z)であり、メトリック累算ブロック1200の出力である。新たな累算メトリック値は、Zバッファに保存され、古い累算値に置き換わる。同様に、新たな入力検出メトリックは、位置カウンタ1204により生成されたアドレスにあるYバッファ1208の選択された一つにおいて、古い検出メトリックに置き換わる。W個全ての有効入力検出メトリックが長滞留について処理された後、累積カウンタ1210は、(Lを法として)一度増分され、新たな時間移動が開始位置1200により生成される。
累算メトリック(Z)は、最大値検出ブロック510等の最大値検出ブロックへ送られる。各累積メトリックについて、メトリック累積ブロック1200は、累積メトリック値に対応する位置(アドレス)も出力する。累積メトリック内のピークが最大値検出ブロックにより検出される時には、関連する位置が格納され、その後、検出閾値を超えた場合に、時間オフセットを計算するために使用し得る。
図13Aは、フレーム同期ブロックの実施形態を示すブロック図である。図示した例において、フレーム同期ブロック1300は、受信機が時間オフセットを推定した後に有効化され、時間オフセットを通常時間基準に適用し、通常時間基準へ切り替わる。フレーム同期ブロック1300は、同期プリアンブルのFSシンボルを検出するために使用される。一部の実施形態において、PSシンボルとFSシンボルとを検出するために、同じ相関器が使用される。
検出方法は、ワイヤレスシステムに応じて変化させてよい。例えば、図1A及び1Bに図示した二種類のパケット構造のために、僅かに異なるFSシンボル検出方法を使用してよい。図1Aのパケット構造において、検出方法は、三つの最近の短滞留からの復素数値相関器出力値をFIFOバッファに格納することに基づいてよい。FIFOバッファ1304及び1310は、それぞれ三回の短滞留分の相関器1302からの出力を保存する。FIFOバッファ1304は、実数部を保存し、FIFOバッファ1310は、虚数部を保存する。各ホップ中、相関器1302からの出力は、三回前の短滞留において、同じ周波数帯域で格納されたものにより乗算する。この乗算は、復素相関サンプルの実数及び虚数部に対して別個に実行される。乗算器1306は、実数部を乗算し、乗算器1308は、虚数部を乗算する。実数部及び虚数部からの寄与部分は、その後、加算器1312により加算し、MAフィルタ1314により低域通過フィルタリングを行う。上記のように、MAフィルタ構造は、性能と低い複雑性とから選択されるが、低域通過フィルタ構造の他の選択も使用してよい。
各短滞留について、MAフィルタ1314からの単一の出力値が選択され、シフトレジスタ1316、1318、及び1320へ供給される。選択されたMAフィルタ1314からの出力は、相関器1302、MAフィルタ1314、及び追加のパイプライン段階における遅延の合計に等しい時間インデックスを有する。MAフィルタ1314の選択出力における負符号は、同じ周波数帯域において、以前の(PS)シンボルに対して、FSシンボルが180°の位相シフトで受領されたことを示す。三回の最後のホップからのMAフィルタ1314の選択出力(シフトレジスタ1316、1318、及び1320内)を、加算器1322により加算する。合計の符号は、符号ブロック1324を使用して抽出する。本例において、最後のFSシンボルは、常にTFCの最後の周波数帯域において送信される。そのため、現在の帯域カウンタ値が2に等しい時(即ち、TFCの最後の周波数帯域である時)、符号ブロック1324からの符号が負である場合、fs_detectをアサートしてよい。
一部の実施形態において、FSシンボル検出は、三個のサンプルの合計の符号ではなく、シフトレジスタ1316、1318、及び1320内の三個のサンプルの符号を調べることに基づく。例えば、fs_detectは、シフトレジスタ1316、1318、及び1320内の三個全てのサンプルが負であり、現在の帯域カウンタ値が2に等しい場合にアサートされる。別の例は、シフトレジスタ1316、1318、及び1320内のサンプルの過半数について調べることである。fs_detectは三個の値のうち二個が負であり、現在の帯域カウンタ値が2に等しい場合にアサートしてよい。
図1Bのパケット構造において、TFCは(B1、B1、B2、B2、B3、B3)である。FSシンボルは短滞留の第二のシンボル期間中に送信されるため、短滞留の第一のシンボル期間中に、処理は行われない。例えば、FSシンボル162、164、166は、各周波数帯域で二番目に送信される。各周波数帯域の第一のシンボル期間中、相関器1302の出力は、FIFOバッファ1304及び1310に格納し得るが、フレーム同期ブロック1300において、それ以外の処理は実行されない。各短滞留の第二のシンボル期間中、相関器1302の出力は、FIFOバッファ1304及び1310に格納されたものにより乗算される。その後、残りのフレーム同期の計算が、図1Aの場合のように実行される。
図13Bは、送信パケット内の境界を検出する実施形態を示すフローチャートである。図示した例において、境界は、FSシンボル等の特定の同期シンボルが示すプリアンブルの終わりに対応し得る。一部の実施形態において、FSシンボルは、180°の位相の不一致等、先行するPSシンボルとの公知の関係を有する。1350において、同期シンボルのサンプルを、以前の対応する同期シンボルのサンプルと比較する。比較は、PSシンボルとFSシンボルとの間の関係に基づいて、様々な数学的又は統計学的処理(符号、大きさ、位相等の比較)にしてよい。判断1352では、送信パケット内の境界が検出されたかを判断する。一部の実施形態では、現在の比較と以前の比較とを判断1352において使用する。一部の実施形態では、受信機が現在同調する帯域を考慮に入れる。境界が検出された場合、1354において、送信パケット内の境界が検出されたことを示す。一部の実施形態において、こうした指示は、状態を変化させるために、或いは処理を有効化/無効化するために使用される。或いは、1352において境界が検出されなかった場合には、1350の処理において同期シンボルのサンプルを比較する。
図6に示したように、PSシンボル検出及びFSシンボル検出中には、利得補正が実行される。AGC402等のブロックは、利得補正を実行し、アナログサブシステム202等のアナログサブシステムに対して利得信号を出力し得る。利得補正は、同時に動作する二つの方法を使用して実行される。I/Qサンプルの信号レベルの測定は、所望の信号レベルと比較してよく、差異は現在の利得設定を補正するのに使用される。この補正は、一部の実施形態において、LOが現在同調している帯域のみに適用される。しかしながら、一部の実施形態では、飽和が検出された場合には、LOが現在同調しているもののみではなく、全周波数帯域に一定の負の利得補正が適用される。
図14は、利得決定ブロックの実施形態を示すブロック図である。図示した例において、利得決定ブロック1400は、AGCにおいて使用し得る。利得決定ブロック1400は、飽和が検出されない限り使用される、現在の周波数帯域に対する新たな利得値を出力する。TFCの各周波数帯域のために別個の利得設定を格納してよい。LO周波数を次の帯域に切り替える前に、アナログサブシステムは、その周波数帯域の利得設定により構成される。別個の利得設定の格納及びアナログサブシステムの構成は、AGC等の別のブロック、或いは利得決定ブロック1400により実行してよい。アナログサブシステムにおける利得の実際の切り替えは、新たな利得設定が新たな周波数帯域のみに適用されるように、LO周波数の切り替えと同時に行われる。各滞留(長滞留又は通常滞留)中、利得決定ブロック1400は、滞留中に入力I/Qサンプルにおいて観測された信号レベルに基づいて、現在の周波数帯域に対する新たな利得設定を計算する。結果的な利得値は、その周波数帯域にLOが次に同調した時に使用される。上記のように、利得決定ブロック1400は、PSシンボル検出及びFSシンボル検出の両方において動作する。
利得決定ブロック1400は、各滞留(例えば、長滞留又は通常滞留)に対する新たな利得設定を決定し、各周波数帯域に対して別個の利得設定が維持される。I/Q入力サンプルは、各I/Qサンプルペアの振幅(即ち、絶対値)を決定する振幅ブロック1402へ送られる。一部の実施形態では、区分的線形近似等の近似が使用される。結果的な振幅は、一次IIR(無限インパルス応答)フィルタ1404へ送られる。他の低域通過フィルタ構造を使用してもよい。結果的なフィルタ出力は、時間の関数として、信号レベルの連続した推定と考えられる。この信号レベル推定値の最大値(現在の滞留内)は、格納ブロック1406に格納され、対数ブロック1408により対数スケールに変換される。対数信号レベルは、減算器1410を使用して所望の信号レベルと比較し、差異を量子化器1412により量子化する。量子化器1412は、アナログサブシステムがサポートする最も近い利得ステップへ差異を量子化する。結果的な利得補正は、加算器1414を使用して現在の利得設定に追加される。別個の利得設定が各周波数帯域に対して保存されるため、新たな利得設定は、LOが次に現在の周波数帯域に同調する時のために保存される。新たな利得設定は、利得決定ブロック1400から出力される。
利得決定ブロック1400を使用して、現在の周波数帯域に対する新たな利得値を決定する間に、飽和検出が同時に実行される。アナログ−デジタルコンバータにおいて飽和(即ち、クリッピング)が検出された場合、周波数比較器1400からの利得設定は使用されず、所定の利得補正が代わりに使用される。飽和が検出され得るのは、ADCの出力が多数の連続するサンプルで最大又は最小出力値になる場合である。例えば、5ビットADCが、−15〜+15の範囲で(符号付きの形式において)サンプルを生成すると仮定する。−15及び/又は+15の値の列が検出された場合、これは、ADCの入力における信号レベルがADCの線形入力信号範囲を上回り、信号が飽和していることを示し得る。信号レベル比較器1400からの結果は、二つのADCが線形領域を外れて動作する時、正確ではない場合がある。一般に、飽和は望ましくない状態であり、飽和が発生した時には、受信機を飽和から迅速に脱出させることが望ましい。飽和を検出するために、飽和検出ブロックは、最大振幅を有するI/Qサンプル数の連続カウントを維持する。カウントが指定された閾値を上回った時、飽和状態が宣言される。これは、DCオフセットが存在する状態で、飽和の誤った検出を回避する上でも有用となり得る。
図15は、飽和検出ブロックの実施形態を示すブロック図である。図示した例において、飽和検出ブロック1500は、AGCにおいて使用し得る。I及びQサンプルは、飽和検出ブロック1500に入力され、飽和が検出された場合に飽和出力信号がアサートされる。飽和検出ブロック1500は、DCオフセットへの回復力を有し得る。最大振幅サンプルの別個のカウントを、実数(I)及び虚数(Q)サンプルの両方について維持する。5ビットADCの一例において、max_amp=15となる。したがって、各I及びQ入力サンプルを+15及び−15と比較する。比較器1502及び1506は、それぞれI及びQサンプルをmax_ampと比較し、比較器1504及び1508は、それぞれI及びQサンプルを−max_ampと比較する。比較されているものと入力サンプルが一致する場合、比較器は1を出力し、そうでない場合は、0を出力する。サンプルの符号ビットは、符号ブロック1501及び1503を使用して抽出される。表1534は、サンプルの符号と比較の結果とに基づいて、エンコーダの出力を例示している。エンコーダ1510及び1514の出力は、入力サンプルが負である時(例えば、符号ビットが1である時)、ゼロとなる。正の入力サンプルに対して、サンプルが15に等しい場合には正の出力値Δ+が生成され、そうでない場合、負の出力値Δ-が生成される。エンコーダ1510及び1514は、それぞれ、カウンタ1518及び1522に結合される。正の飽和(即ち、max_amp)について、エンコーダ1510及びカウンタ1518は、Iサンプルを調べ、エンコーダ1514及びカウンタ1522は、Qサンプルを調べる。カウンタ1518及び1522は、エンコーダ1510及び1514に対するmax_ampの入力サンプル値(例えば、+15)により増加し、max_amp未満の正のサンプル値(例えば、厳密に+15未満)により減少し、負のサンプル値では、カウンタの出力は変化しない。カウンタ1518又は1522の出力は、ゼロを下回った際には常に即座にゼロへリセットされる。結果として、+15未満の正のサンプルの連続は、カウンタ1518又は1522の出力をゼロまで減少させる。
エンコーダ1512及び1516とカウンタ1520及び1524も同様に動作するが、−max_amp(例えば、−15)に等しいサンプル値の検出を試みる。表1534は、二つのエンコーダの入力−出力関係を例示している。一部の実施形態において、Δ-の大きさは、Δ+の大きさに等しい。即ち、大きさは、カウンタのカウントアップがカウントダウンより高速又は低速となるように選択してよく、したがって、飽和が検出される条件が調整される。
最小値選択ブロック1526は、カウンタ1518及び1523の出力の小さい方を選択する。したがって、各入力Iサンプルについて、小さな方のカウンタ出力が選択され、Iサンプルストリームの飽和の尺度となる。最小値選択ブロック1528を使用して、同じ選択がQサンプルストリームについて実行される。選択された二つの最小値は、加算器1530を使用して加算され、合計は、比較器1532を使用して飽和閾値と比較する。飽和閾値を上回る場合は、飽和状態を信号で示す。
上記の実施形態以外の実施形態も存在する。例えば、二つの比較器を使用して入力サンプルをmax_amp及び−max_ampの両方と比較する代わりに、最初に入力サンプルの絶対値を計算し、結果をmax_ampのみと比較することも可能である。
飽和検出ブロック1500は、DCオフセットが存在する状態での回復力を有し得る。飽和状態が指摘されたが、実際にはADCは飽和しておらず、依然として線形領域で動作中である時、誤検出が発生する。I/QサンプルにDCオフセットが存在する場合、誤検出は、更に頻繁に発生し得る。最小値選択ブロック1526及び1528が使用されるため、カウンタ1518及び1520からの小さな方の出力が選択される。したがって、大きな正のDCオフセットが存在する場合、(−max_ampを探す)カウンタ1520及び1524からの出力が対応カウンタの代わりに選択され得るため、飽和検出ブロック1500は、同じ数の誤検出を有しなくなり得る。同様に、大きな負のDCオフセットが存在する場合、(max_ampを探す)カウンタ1518及び1522からの出力が選択され得る。
滞留中に飽和が検出された場合には、所定の負の利得補正を全周波数帯域の利得設定に提供してよい。補正は、異なる帯域に選択的に適用してもよい。例えば、負の利得補正は、受信機における連続した飽和の発生数等の要素に基づいてよい。これは、可能な限り少ない利得補正を使用して受信機を線形動作に戻すために使用し得る。一部の実施形態では、飽和が検出された時に−15〜−20dBの範囲の利得補正値を提供してよく、この所定の利得補正により、周波数帯域の現在の利得設定が低減される。一部の実施形態では、PSシンボルの検出中に飽和が検出された時には、FSシンボルの検出中に飽和が検出された時と同じ利得補正値が使用される。一部の実施形態では、二つの期間中に異なる負の利得補正を使用し、これはPSシンボルが検出された時に利得が既に大幅に低減されている場合があるためである。
上記のように、周波数帯域に対する新たな利得設定は、並行して動作する二つの方法を使用して決定される。滞留中に飽和が検出されない場合、利得補正は、I/Qサンプルを所望の信号レベルと比較して決定される。反対に、飽和が検出された場合、新たな利得設定は、所定の負の利得補正を使用して決定される。
PSシンボルの検出中、飽和検出は、更に再始動手順を開始させる。再始動時には、現在の滞留を中断させ、LOをTFC内の次の帯域へ即座に切り替えてよい。これには、帯域カウンタを増分させる一方で、取得時間基準内のチックカウンタをリセットする必要がある。同時に、通常時間基準と、guard_cntと、メトリック累算ブロック内の累算検出メトリックとを含め、同期サブシステム内の他の全ての状態変数をリセットする。結果として、再始動前に受信した受信I/Qサンプルは、累算メトリックに寄与しなくなり得る。
図16Aは、多数の再始動を発生させる飽和の例を示すタイミング図である。図示した例において、TFCは(B0、B1、B2)である。受信信号強度は、初期利得設定で飽和を発生させるのに十分な高さである。受信機は、PSシンボル1600が帯域B0で送信される時、帯域B2に滞留している。それぞれの場合に、受信機が滞留する以外の帯域においてPSシンボルが送信されるため、PSシンボル1600、1602、及び1604は、AGCにより観測されない。帯域B0で送信されるPSシンボル1606の先頭において、受信機は、帯域B0に滞留しており、AGCにより飽和が検出される。再始動が実行され、受信機LOは、即座に帯域B1へ切り替えられ、利得補正が適用される。飽和は、PSシンボル1608の先頭で再び検出される。これにより、第二の再始動が生じ、受信機はLO周波数を帯域B2へ切り替え、利得補正が再び適用される。PSシンボル1610の先頭における第三の再始動により、受信機は、最終的に帯域B0へ戻される。この時点で、受信機の利得は、全周波数帯域で三回補正されており、更なる飽和を回避するのに十分となる。したがって、飽和が検出されなくなるため、再始動は、これ以上発生しない。同期手順は、再始動なしで継続するようになる。各再始動において、通常時間基準は、(TFCの第一の帯域へ)リセットされる。
再始動の結果の利得補正は、TFCの一部又は全部の帯域に適用してよい。一部の実施形態において、利得補正は、再始動時に全帯域に対して行われる。一部の例において各帯域に適用される利得補正は、帯域毎に異なってよい。一部の実施形態において、利得補正は、再始動時に一部の帯域のみに対して行われる。再始動時に利得補正が提供される帯域(群)は、再始動の数に基づいて変化してよい。再始動時に利得補正が提供される帯域(群)は、更に現在の帯域に基づいて変化してよい。例えば、二回の再始動が連続し、即ち、第二の再始動が第一の再始動後に次の帯域で発生したと仮定した場合、第一の再始動では、利得補正を現在(第一)の帯域のみに対して行ってよく、第二の再始動では、利得補正を第二及び第三の帯域の両方に対して行ってよい。
一部の実施形態において、再始動は、飽和が検出された全てのホップにおいて実行される。他の実施形態において、現定された回数の再始動のみが可能となる。限界に達した時には、特定の条件が満たされた後、再び再始動が適用される。例えば、特定の数のホップが、飽和なしで発生する必要がある。カウンタを使用して、飽和した連続ホップ数を追跡してよい。カウンタは、ホップ毎に一度のみ更新され、飽和が発生する度に増分される。更に、飽和した連続ホップの継続が中断した場合は、常に負の値−K(Kは何らかの正の整数)に設定される。カウンタは、負の状態に留まる限り、全てのホップにおいて(飽和が発生したかどうかに関係なく)増分される。カウンタがゼロに達すると、飽和が発生した場合のみ増分される。カウンタが非負であり、厳密に限界L未満である場合のみ、再始動を可能にする。これにより、1)連続する再始動の数がLに限定され、2)一続きの飽和した連続ホップの後、再始動手順が再び可能となる前に、少なくともK回の飽和のないホップが生じなければならない状態が確保される。
図16Bは、飽和に対する応答の例を示すフローチャートである。図示した例において、飽和応答の一例は、他の処理と並行して実行され得る。例えば、パケットの検出、時間オフセットの決定、又は利得設定の決定を、例示した処理と並行して実行し得る。判断1650において、飽和が検出されたかを判断する。飽和が検出された場合、受信機の帯域を1652において変更する。新たな帯域は、TFCの別の帯域にしてよい。その他の場合、判断1652では、飽和が検出されたかの判断を継続する。1654において、飽和に影響されたデータが消去及び/又は廃棄される。一部の実施形態では、データが飽和により影響されたと仮定し、データが影響されたかを判定するための確認は実行されない。可変利得増幅器の利得設定は、1656において調整され、判断1650へ進む。
上記の実施形態について、理解を明確にする目的から、ある程度詳細に説明してきたが、本発明は、記載した詳細に限定されるものではない。本発明を実現する多数の別の方法が存在する。開示した実施形態は、例示的なものであり、限定的なものではない。
Claims (86)
- パケット送信を検出する方法であって、
第一の帯域で受信された第一の同期波形を有する第一の信号を使用して、第一の複数の検出メトリックを決定するステップと、
第二の帯域で受信された第二の同期波形を有する第二の信号を使用して、第二の複数の検出メトリックを決定するステップと、
複数の結合検出メトリックを生成するために、前記第一の複数の検出メトリックと、前記第二の複数の検出メトリックとを結合させるステップと、
前記複数の結合検出メトリックの少なくとも一つを使用して、前記パケット送信を検出するステップと、を備える方法。 - 前記第一の同期波形は、二位相偏移変調(BPSK)シンボルのシーケンスを含む、請求項1記載の方法。
- 前記第一の同期波形と前記第二の同期波形とは同じである、請求項1記載の方法。
- 前記方法は、超広帯域(UWB)システムにおいて使用される、請求項1記載の方法。
- 時間周波数符号(TFC)は、前記第一の帯域と前記第二の帯域とを含む、請求項1記載の方法。
- 更に、前記複数の結合検出メトリックの最大値を選択するステップを含み、前記最大結合検出メトリックは、前記パケット送信を検出するのに使用される、請求項1記載の方法。
- 前記複数の結合検出メトリックのそれぞれは、時間オフセット候補に対応する、請求項1記載の方法。
- 前記パケット送信を検出するステップは、閾値を使用するステップを含む、請求項1記載の方法。
- 前記第一の信号は、前記パケット送信のプリアンブルの少なくとも一部を含む、請求項1記載の方法。
- 前記第一の信号は、少なくとも時間周波数符号(TFC)期間において前記第一の帯域で受信される、請求項1記載の方法。
- 前記第一の信号のガード時間に対応するサンプルは、前記第一の複数の検出メトリックを決定するために使用されない、請求項1記載の方法。
- 前記第一の信号のガード時間に続くサンプルは、前記第一の信号終了時の処理のために保存される、請求項1記載の方法。
- 前記第一の複数の検出メトリックを決定するステップは、前記第一の信号のサンプルを、予測されるシーケンスと相関させるステップを含む、請求項1記載の方法。
- 前記第一の複数の検出メトリックを決定するステップは、前記第一の信号のサンプルを同期シーケンスと相関させるステップを含む、請求項1記載の方法。
- 前記第一の複数の検出メトリックを決定するステップは、
復素相関値を生成するために、前記第一の信号のサンプルを、予測されるシーケンスと相関させるステップと、
前記復素相関値の大きさを決定するステップと、を含む、請求項1記載の方法。 - 前記第一の複数の検出メトリックを決定するステップは、対数スケールへの変換を含む、請求項1記載の方法。
- 前記第一の複数の検出メトリックを決定するステップは、移動平均を使用するステップを含む、請求項1記載の方法。
- 前記第一の複数の検出メトリックを決定するステップは、信号エネルギ値を決定するステップを含む、請求項1記載の方法。
- 前記第一の複数の検出メトリックを決定するステップは、ノイズフロア値を決定するステップを含む、請求項1記載の方法。
- 前記第一の複数の検出メトリックを決定するステップは、複数のノイズフロア値を決定するステップを含み、前記複数のノイズフロア値のそれぞれは、複数の可能なノイズフロア値から選択される、請求項1記載の方法。
- 前記第一の複数の検出メトリックを決定するステップは、
複数の信号エネルギ値を決定するステップと、
複数のノイズフロア値を決定するステップと、
前記複数の信号エネルギ値を、前記複数のノイズフロア値と比較するステップと、を含む、請求項1記載の方法。 - 前記第一の複数の検出メトリックを決定するステップは、
複数の信号エネルギ値を決定するステップと、
複数のノイズフロア値を決定するステップと、
前記複数の信号エネルギ値を前記複数のノイズフロア値と比較するステップとを含み、前記複数の信号エネルギ値の一つを決定するために使用されるサンプルは、前記複数のノイズフロア値の対応する一つを決定するために使用されるサンプルを含まない、請求項1記載の方法。 - 前記第一の複数の検出メトリックと、前記第二の複数の検出メトリックとを結合させるステップは、時間移動を含む、請求項1記載の方法。
- 前記第一の帯域で受信された前記第一の信号は、シンボル期間の非整数倍に対応し、
前記第一の複数の検出メトリックと、前記第二の複数の検出メトリックとを結合させるステップは、前記シンボル期間の前記非整数倍に対応する前記第一の帯域で受信された前記第一の信号を発生させる、請求項1記載の方法。 - 前記第一の複数の検出メトリックと、前記第二の複数の検出メトリックとを結合させるステップは、移動平均を使用するステップを含む、請求項1記載の方法。
- 更に、前記パケット送信と実質的に同期して帯域を変更するステップを含む、請求項1記載の方法。
- 更に、時間オフセットを決定するステップを含む、請求項1記載の方法。
- 更に、時間オフセットを決定するステップを含み、前記複数の結合検出メトリックの一つは、前記パケット送信を検出し、前記時間オフセットを決定するために使用される、請求項1記載の方法。
- 更に、
第一の時間基準を使用して時間オフセットを決定するステップと、
第二の時間基準を使用して、前記パケット送信と実質的に同期して帯域を変更するステップと、を含み、前記時間オフセットは、前記第二の時間基準を調整するために使用される、請求項1記載の方法。 - パケット送信を検出するシステムであって、
第一の帯域で受信された第一の同期波形を有する第一の信号を使用して、第一の複数の検出メトリックを決定し、第二の帯域で受信された第二の同期波形を有する第二の信号を使用して、第二の複数の検出メトリックを決定するように構成されたメトリック検出器と、
複数の結合検出メトリックを生成するために、前記第一の複数の検出メトリックと、前記第二の複数の検出メトリックとを結合させるように構成されたコンバイナと、
前記複数の結合検出メトリックの少なくとも一つを使用して、前記パケット送信を検出するように構成された検出器と、を備えるシステム。 - パケット送信を検出するコンピュータプログラム製品であって、コンピュータ読み取り可能な媒体において実現され、
第一の帯域で受信された第一の同期波形を有する第一の信号を使用して、第一の複数の検出メトリックを決定するステップと、
第二の帯域で受信された第二の同期波形を有する第二の信号を使用して、第二の複数の検出メトリックを決定するステップと、
複数の結合検出メトリックを生成するために、前記第一の複数の検出メトリックと、前記第二の複数の検出メトリックとを結合させるステップと、
前記複数の結合検出メトリックの少なくとも一つを使用して、前記パケット送信を検出するステップとのためのコンピュータ命令を備えるコンピュータプログラム製品。 - 送信パケット内の境界を検出する方法であって、
帯域内で前記送信パケットの第一のシンボルを受信するステップと、
前記帯域内で前記送信パケットの第二のシンボルを受信するステップと、
前記第一のシンボル及び前記第二のシンボルを比較するステップと、
少なくとも部分的には、前記第一のシンボル及び前記第二のシンボルの比較と、前記帯域とに基づいて、前記送信パケット内の前記境界を検出するステップと、を備える方法。 - 前記方法は、超広帯域(UWB)システムにおいて使用される、請求項32記載の方法。
- 前記境界は、プリアンブルの終了に対応する、請求項32記載の方法。
- 前記第一のシンボルを受信するステップ及び前記第二のシンボルを受信するステップは、時間周波数符号(TFC)の異なるサイクルに対応する、請求項32記載の方法。
- 前記第一のシンボルを受信するステップ及び前記第二のシンボルを受信するステップは、時間周波数符号(TFC)において同じ位置に対応する、請求項32記載の方法。
- 前記第一のシンボルは、パケット同期(PS)シンボルである、請求項32記載の方法。
- 前記第二のシンボルは、フレーム同期(FS)シンボルである、請求項32記載の方法。
- 前記第一のシンボルを受信するステップと、前記第二のシンボルを受信するステップとの間に、第三のシンボルを異なる帯域で受信する、請求項32記載の方法。
- 前記送信パケットの最後の同期シンボルを送信するのに使用される帯域は公知である、請求項32記載の方法。
- パケット同期(PS)シンボル及びフレーム同期(FS)シンボルは、前記送信パケットにおいてインタリーブされており、
前記第一のシンボルを受信するステップと、前記第二のシンボルを受信するステップとの間に、前記帯域は変更されない、請求項32記載の方法。 - 検出対象の前記境界について、前記帯域は、時間周波数符号(TFC)における最後の位置に対応する、請求項32記載の方法。
- 検出対象の前記境界について、前記帯域は、最後の同期シンボルを送信するステップに関連する、請求項32記載の方法。
- 検出対象の前記境界について、前記第一のシンボルと前記第二のシンボルとの間で位相オフセットが検出される、請求項32記載の方法。
- 検出対象の前記境界について、前記第一のシンボルと前記第二のシンボルとの間で180°の位相オフセットが検出される、請求項32記載の方法。
- 前記第一のシンボル及び前記第二のシンボルを比較するステップは、前記第一のシンボルのサンプルを前記第二のシンボルのサンプルに相関させるステップを含む、請求項32記載の方法。
- 前記第一のシンボル及び前記第二のシンボルを比較するステップは、前記第一のシンボルのサンプルを前記第二のシンボルのサンプルに相関させるステップを含み、
前記相関サンプルに由来する符号は、前記送信パケット内の前記境界を検出するために使用される、請求項32記載の方法。 - 前記第一のシンボル及び前記第二のシンボルを比較するステップは、
前記第一のシンボルの実数サンプルを前記第二のシンボルの実数サンプルに相関させるステップと、
前記第一のシンボルの虚数サンプルを前記第二のシンボルの虚数サンプルに相関させるステップと、
前記相関実数サンプルと前記相関虚数サンプルを結合させるステップと、を含む、請求項32記載の方法。 - 前記第一のシンボル及び前記第二のシンボルを比較するステップは、
前記第一のシンボルの実数サンプルを前記第二のシンボルの実数サンプルに相関させるステップと、
前記第一のシンボルの虚数サンプルを前記第二のシンボルの虚数サンプルに相関させるステップと、
各相関実数サンプルを、対応する相関虚数サンプルに結合させるステップと、
前記第一のシンボル及び前記第二のシンボルの前記比較を表す単一の値を生成するために前記結合サンプルを処理するステップと、を含む、請求項32記載の方法。 - 前記送信パケット内の前記境界を検出するステップは、移動平均を使用するステップを含む、請求項32記載の方法。
- 前記送信パケット内の前記境界を検出するステップは、各メトリックが時間周波数符号(TFC)内の位置に対応するように、複数のメトリックを決定するステップを含む、請求項32記載の方法。
- 前記送信パケット内の前記境界を検出するステップは、
各メトリックが時間周波数符号(TFC)内の位置に対応するように、複数のメトリックを決定するステップと、
単一のメトリックを生成するために前記複数のメトリックを結合するステップと、
前記送信パケット内の前記境界を検出するために前記単一のメトリックを使用するステップと、を含む、請求項32記載の方法。 - 前記送信パケット内の前記境界を検出するステップは、
各メトリックが時間周波数符号(TFC)内の位置に対応し、TFC内の少なくとも一つの位置がメトリックを有しないように、複数のメトリックを決定するステップと、
単一のメトリックを生成するために前記複数のメトリックを結合するステップと、
前記送信パケット内の前記境界を検出するために前記単一のメトリックを使用するステップと、を含む、請求項32記載の方法。 - 前記送信パケット内の前記境界を検出するステップは、
各メトリックが時間周波数符号(TFC)内の位置に対応するように、複数のメトリックを決定するステップと、
単一のメトリックを生成するために、前記複数のメトリックに対して、加算を含む結合を行うステップと、
前記送信パケット内の前記境界を検出するために前記単一のメトリックを使用するステップと、を含む、請求項32記載の方法。 - 前記送信パケット内の前記境界を検出するステップは、
各メトリックが時間周波数符号(TFC)内の位置に対応するように、複数のメトリックを決定するステップと、
単一のメトリックを生成するために、前記複数のメトリックに対して、多数決原理の方針を含む結合を行うステップと、
前記送信パケット内の前記境界を検出するために前記単一のメトリックを使用するステップと、を含む、請求項32記載の方法。 - 送信パケット内の境界を検出するシステムであって、
帯域内で前記送信パケットの第一のシンボルを受信し、前記帯域内で前記送信パケットの第二のシンボルを受信するように構成されたインタフェースと、
前記第一のシンボル及び前記第二のシンボルを比較するように構成された比較器と、
少なくとも部分的には、前記第一のシンボル及び前記第二のシンボルの比較と、前記帯域とに基づいて、前記送信パケット内の前記境界を検出するように構成された検出器と、を備えるシステム。 - 送信パケット内の境界を検出するコンピュータプログラム製品であって、コンピュータ読み取り可能な媒体において実現され、
帯域内で前記送信パケットの第一のシンボルを受信するステップと、
前記帯域内で前記送信パケットの第二のシンボルを受信するステップと、
前記第一のシンボル及び前記第二のシンボルを比較するステップと、
少なくとも部分的には、前記第一のシンボル及び前記第二のシンボルの比較と、前記帯域とに基づいて、前記送信パケット内の前記境界を検出するステップとのためのコンピュータ命令を備えるコンピュータプログラム製品。 - 信号を受信する方法であって、
第一の帯域で受信した前記信号を増幅するステップと、
前記増幅信号が飽和条件を満たすかを判断するステップと、
少なくとも部分的には、前記増幅信号が前記飽和条件を満たすことに基づいて、第二の帯域への変更を始動するステップと、を備える方法。 - 前記方法は、超広帯域(UWB)システムにおいて使用される、請求項58記載の方法。
- 前記信号は、パケットのプリアンブルを含む、請求項58記載の方法。
- 時間周波数符号(TFC)は、前記第一の帯域及び前記第二の帯域を含む、請求項58記載の方法。
- 更に、少なくとも部分的には前記増幅信号と所望の信号レベルとに基づいて、前記第一の帯域に関連する利得設定を決定するステップを含む、請求項58記載の方法。
- 更に、少なくとも部分的には前記増幅信号と所望の信号レベルとに基づいて、前記第一の帯域に関連する利得設定を決定するステップを含み、前記増幅信号が前記飽和条件を満たす場合には、前記決定された利得設定は使用されない、請求項58記載の方法。
- 更に、少なくとも部分的には増幅信号に基づいて、パケットを検出するステップを含む、請求項58記載の方法。
- 更に、少なくとも部分的には増幅信号に基づいて、パケットを検出するステップを含み、前記増幅信号が前記飽和条件を満たす場合には、前記パケットを検出するステップに関連するデータを消去する、請求項58記載の方法。
- 更に、少なくとも部分的には前記増幅信号に基づいて、時間オフセットを決定するステップを含む、請求項58記載の方法。
- 更に、少なくとも部分的には前記増幅信号に基づいて、時間オフセットを決定するステップを含み、前記増幅信号が前記飽和条件を満たす場合には、前記時間オフセットを決定するステップに関連するデータを消去する、請求項58記載の方法。
- 前記第二の帯域への前記変更を始動するステップは、最大回数に限定される、請求項58記載の方法。
- 前記第二の帯域への前記変更が最大回数だけ始動された場合、前記第二の帯域への変更が再び始動される前に、少なくとも一つの条件が満たされる、請求項58記載の方法。
- 更に、前記増幅信号が前記飽和条件を満たす場合に、前記第一の帯域に関連する利得設定を調整するステップを含む、請求項58記載の方法。
- 更に、前記増幅信号が前記飽和条件を満たす場合に、前記第一の帯域に関連する利得設定を、所定の量だけ調整するステップを含む、請求項58記載の方法。
- 更に、前記増幅信号が前記飽和条件を満たす場合に、前記第一の帯域に関連する利得設定を調整するステップを含み、前記第一の帯域と、前記第一の帯域以外の帯域に対して同じ量の調整を使用する、請求項58記載の方法。
- 前記飽和条件を満たす前記増幅信号は、更に、前記第二の帯域に関連する利得設定を調整するステップを始動する、請求項58記載の方法。
- 前記飽和条件を満たす前記増幅信号は、更に、前記第二の帯域に関連する利得設定を、所定の量だけ調整するステップを始動する、請求項58記載の方法。
- 前記飽和条件を満たす前記増幅信号は、更に、前記第二の帯域に関連する利得設定を調整するステップを始動し、前記第二の帯域と、前記第二の帯域以外の帯域に対して同じ量の調整を使用する、請求項58記載の方法。
- 更に、前記増幅信号が前記飽和条件を満たす場合に、前記第三の帯域に関連する利得設定を調整するステップを含む、請求項58記載の方法。
- 更に、前記増幅信号が前記飽和条件を満たす場合に、前記第三の帯域に関連する利得設定を、所定の量だけ調整するステップを含む、請求項58記載の方法。
- 更に、前記増幅信号が前記飽和条件を満たす場合に、前記第三の帯域に関連する利得設定を調整するステップを含み、前記第三の帯域と、前記第三の帯域以外の帯域に対して同じ量の調整を使用する、請求項58記載の方法。
- 前記増幅信号が前記飽和条件を満たすかを判断するステップにおいて、飽和閾値が使用される、請求項58記載の方法。
- 前記増幅信号が前記飽和条件を満たすかを判断するステップは、前記増幅信号のサンプルが飽和値に対応する場合に飽和メトリックを増加させるステップを含む、請求項58記載の方法。
- 前記増幅信号が前記飽和条件を満たすかを判断するステップは、1)前記増幅信号のサンプルの符号が飽和の符号に対応する場合と、2)前記増幅信号の前記サンプルの大きさが飽和の大きさに対応しない場合に飽和メトリックを減少させるステップを含む、請求項58記載の方法。
- 前記増幅信号が前記飽和条件を満たすかを判断するステップは、前記増幅信号のサンプルの符号が飽和の符号に対応しない場合に飽和メトリックを維持するステップを含む、請求項58記載の方法。
- 前記増幅信号が前記飽和条件を満たすかを判断するステップは、
第一の飽和メトリックを決定するステップと、
第二の飽和メトリックを決定するステップと、
前記第一の飽和メトリック及び前記第二の飽和メトリック間で選択を行うステップと、を含み、前記第一の飽和メトリックは、最大飽和値に対応し、前記第二の飽和メトリックは、最小飽和値に対応する、請求項58記載の方法。 - 前記増幅信号が前記飽和条件を満たすかを判断するステップは、
第一の飽和メトリックを決定するステップと、
第二の飽和メトリックを決定するステップと、
前記第一の飽和メトリック及び前記第二の飽和メトリックを結合するステップと、を含み、前記第一の飽和メトリックは、前記増幅信号の実数サンプルに対応し、前記第二の飽和メトリックは、前記増幅信号の虚数サンプルに対応する、請求項58記載の方法。 - 信号を受信するシステムであって、
第一の帯域で受信した前記信号を増幅するように構成された増幅器と、
前記増幅信号が飽和条件を満たすかを判断するように構成されたプロセッサと、
少なくとも部分的には、前記増幅信号が前記飽和条件を満たすことに基づいて、第二の帯域への変更を始動するように構成されたインタフェースと、を備えるシステム。 - 送信パケット内の境界を検出するコンピュータプログラム製品であって、コンピュータ読み取り可能な媒体において実現され、
第一の帯域で受信した前記信号を増幅するステップと、
前記増幅信号が飽和条件を満たすかを判断するステップと、
少なくとも部分的には、前記増幅信号が前記飽和条件を満たすことに基づいて、第二の帯域への変更を始動するステップとのためのコンピュータ命令を備えるコンピュータプログラム製品。
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