JP3668160B2

JP3668160B2 - Radio channel communication frequency channel identification method and radio packet communication receiver

Info

Publication number: JP3668160B2
Application number: JP2001245945A
Authority: JP
Inventors: 堀　　哲; 武鬼沢; 徹阪田; 正博守倉
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2001-08-14
Filing date: 2001-08-14
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2021-08-14
Also published as: JP2003060649A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタル無線通信システムに用いる無線パケット通信用受信装置に関し、例えば、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）などの通信システムに利用される。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、無線パケット通信用の受信局において、シンボルタイミング検出および搬送波周波数同期処理は、パケット信号の先頭に設定されている既知のプリアンブル信号を用いて行われる。受信局で用意されている理想的なプリアンブル信号と受信パケット信号との相互相関を算出し、相関結果を基にしてシンボルタイミングを検出する。検出されたシンボルタイミングを基準の時間として復調動作を開始することで、受信パケット信号を正確に復調することができる。
【０００３】
従来、無線パケット通信を行うシステムに用いられる受信装置は、図１０のように構成されている。以下、図１０の受信装置について説明する。
図１０において、アンテナ１で受信されたパケット信号は、受信手段２に入力される。受信手段２は、入力されたパケット信号に対し、周波数変換、フィルタリング、直交検波、Ａ／Ｄ変換等を含む受信処理を行い、受信パケット信号を出力する。
【０００４】
受信手段２が出力する受信パケット信号は、同期処理手段３に入力される。同期処理手段３は、入力される受信パケット信号から搬送波周波数誤差及びシンボルタイミングを検出する。そして、検出した搬送波周波数誤差の情報を用いて、受信パケット信号の搬送波周波数誤差補正を行い、搬送波周波数誤差補正された受信パケット信号及び検出されたシンボルタイミングの情報を持つタイミング情報信号を出力する。同期処理手段３から出力される受信パケット信号およびタイミング情報信号は、復調手段４に入力される。
復調手段４は、入力されるタイミング情報信号から得られるタイミングを基準にして搬送波周波数同期処理された信号に対して復調処理を開始し、復調された受信データを出力する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
パケット先頭に設定されているプリアンブル信号と受信局で用意されている既知のタイミング検出用プリアンブル信号との相互相関をとることで、シンボルタイミングを検出することができる。しかし、受信パケット信号のサンプリング周波数が隣接する周波数チャネルとの周波数チャネル間隔に等しいシステムではベースバンド上に隣接周波数チャネルを使用して送信されたパケット信号のミラー信号が発生するため、受信局で用意されたタイミング検出用プリアンブル信号が隣接周波数チャネルを使用して送信された受信パケット信号の先頭に設定されているプリアンブル信号のミラー信号に対して高い相関を持つ場合に、隣接周波数チャネル上の受信パケット信号のミラー信号により誤ってシンボルタイミングを検出する。
【０００６】
ミラー信号の影響を小さくするために、バンドパスフィルタやローパスフィルタ等の帯域制限フィルタが設定されるが、現実の帯域制限フィルタの帯域外電力抑圧効果が有限であるため、ミラー信号の影響を完全に取り除くことはできない。このように、本来シンボルタイミングを検出すべきでない隣接周波数チャネルを使用して送信されたパケット信号のミラー信号に対してシンボルタイミングを誤って検出した場合、復調手段が誤って隣接周波数チャネル上の受信パケット信号のミラー信号に対して復調処理を開始する。従って、復調手段が復調処理を行っている間に受信対象とする周波数チャネルでパケット信号が送られてきた場合、受信対象となる周波数チャネルを使用して送信されたパケット信号を復調できなくなる問題が生じる。
【０００７】
このような問題を生じるシステムの例として米国５ＧＨｚ帯無線ＬＡＮ標準規格「ＩＥＥＥ８０２．１１ａ」および日本における小電力データ通信システム／広帯域移動アクセスシステム（ＣＳＭＡ）標準規格「ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ７１１．０版」がある。これらのシステムにおいて、隣接する周波数チャネルの間隔は２０ＭＨｚに設定されており、またベースバンド信号のサンプリング周波数は２０ＭＨｚまたは２０ＭＨｚの整数倍に設定される。
従って、ベースバンド信号のサンプリング周波数が例えば２０ＭＨｚに設定された場合に、隣接周波数チャネルを使用して送信されたパケット信号のミラー信号がベースバンドで発生する。
【０００８】
ここで、上記の２つの５ＧＨｚ帯無線システム標準規格により定められるパケットのフレームフォーマットを図４に示す。パケット先頭のプリアンブル信号は、ｔ₁からｔ₁₀までのショートプリアンブル信号の１０回の繰り返し（ｔ₁〜ｔ₁₀はそれぞれ同一のシートプリアンブル信号を指す）および、Ｔ₁とＴ₂のロングプリアンブル信号の２回の繰り返しから構成される。ショートプリアンブル信号ｔ₁〜ｔ₁₀はシンボルタイミングを検出することに用いられている。またロングプリアンブル信号Ｔ₁，Ｔ₂は主に搬送波周波数誤差情報および復調に必要な伝搬チャネル情報を得るための信号として利用されている。
【０００９】
ショートプリアンブル信号Ｐ_s(ｉ）（ｉ＝１，２，…，１６）とプリアンブル信号全体Ｐ(ｊ）（ｊ＝１，２，…，３２０）との相互相関値Ｃ_s(ｔ）（ｔ＝１，２，…，３２０）を図５に示す。なお、相互相関値Ｃ_s(ｔ）は、図９に示す式（１）により表される。図５において、プリアンブル信号に含まれるショートプリアンブル信号ｔ₁〜ｔ₁₀の１０回の繰り返しに対応して、１０回の強い相関値が存在している。この相互相関値を利用してシンボルタイミング検出を行うことができる。
【００１０】
次に、隣接周波数チャネルを使用して送信されたプリアンブル信号のミラー信号Ｐ_m(ｊ）とショートプリアンブル信号Ｐ_s(ｉ）との相互相関値Ｃ_sm(ｔ）を図６に示す。なお、相互相関値Ｃ_sm(ｔ）は、図９に示す式（２）により表される。図６において、図５と同様に、複数の強い相関が検出されていることがわかる。従って、ショートプリアンブル信号をシンボルタイミング検出用のプリアンブル信号として用いる場合、ベースバンドで発生するプリアンブル信号のミラー信号により、誤ってシンボルタイミングが検出される。
【００１１】
この発明は、無線パケット通信用受信装置において、隣接周波数チャネルが近距離で使用されている場合に、受信対象となる周波数チャネルを使用して送信されたパケット信号を復調できなくなる状態の改善を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば上述の課題は特許請求の範囲に記載した手段によって解決される。
この発明の請求項１では、タイミング検出等に用いられる既知信号であるショートプリアンブル信号を先頭に配置し、ショートプリアンブル信号に続いて搬送波周波数誤差情報および復調に必要な伝播チャネル情報等を得るための既知信号であるロングプリアンブル信号を配置したパケット信号により通信を行うシステムにおいて、受信したパケット信号と受信局に用意しているショートプリアンブル信号との相関値によりシンボルタイミングを検出すると共に、ショートプリアンブル信号に続いて送られてくるロングプリアンブル信号との相関値により受信中のパケットが受信局で利用する周波数チャネルを用いて送信された信号であるか否かを識別する無線パケット通信用周波数チャネル識別方法を提案する。
【００１３】
この発明の請求項２では、パケット信号を受信して受信処理を行う受信手段と、受信手段が出力する受信パケット信号に対してシンボルタイミング検出および搬送波周波数同期処理を行なう同期処理手段と、同期処理手段によって搬送波周波数同期処理された受信パケット信号及び同期処理手段によって検出されたシンボルタイミング情報を用いて受信パケット信号が受信対象とする周波数チャネルを使用して送信された信号であることを識別する周波数チャネル識別手段と、同期処理手段によって検出されたシンボルタイミングに基づき、搬送波周波数同期処理された受信パケット信号を復調する復調手段と、周波数チャネル識別手段により受信パケット信号が受信対象とする周波数チャネル以外の周波数チャネルを使用して送信されたと識別された場合、復調手段の復調動作を停止させる復調動作制御手段とを備えた無線パケット通信用受信装置を提案する。
【００１４】
この発明の請求項３では、パケット信号を受信して受信処理を行う受信手段と、この受信手段が出力する受信パケット信号に対して搬送波周波数同期処理を行なう粗調搬送波周波数同期処理手段と、粗調搬送波周波数同期手段が出力する搬送波周波数同期処理された受信パケット信号に対してシンボルタイミング検出を行なうタイミング検出手段と、粗調搬送波周波数同期手段によって搬送波周波数同期処理された受信パケット信号及びタイミング検出手段により検出されたシンボルタイミング情報を用いて受信パケット信号が受信対象とする周波数チャネルを使用して送信された信号であることを識別する周波数チャネル識別手段と、粗調搬送波周波数同期手段が出力する搬送波周波数同期処理された受信パケット信号に対して搬送波周波数同期処理を行なう微調搬送波周波数同期処理手段と、微調搬送波周波数同期処理手段によって搬送波周波数同期処理された受信パケット信号を復調する復調手段と、周波数チャネル識別手段により受信パケット信号が受信対象とする周波数チャネル以外の周波数チャネルを使用して送信されたと識別された場合、復調手段の復調動作を停止させる復調動作制御手段とを備えた無線パケット通信用受信装置を提案する。
【００１５】
この発明の請求項４では、請求項２または請求項３の無線パケット通信用受信装置の何れかにおいて、周波数チャネル識別手段に、搬送波周波数同期処理された受信パケット信号と受信側で用意された所定の信号との相互相関を算出し複素相関値を出力する相関検出手段と、搬送波周波数同期処理された受信パケット信号の振幅値を算出し、相関検出手段において複素相関値を算出する信号部分の振幅値を移動平均する振幅移動平均手段と、相関検出手段によって算出される複素相関値を振幅移動平均手段によって算出される移動平均振幅値で正規化する正規化手段と、正規化手段により正規化された複素相関値の振幅の２乗を算出する電力検出手段と、電力検出手段によって算出される複素相関値の振幅の２乗を所定の数にわたり移動平均する移動平均手段と、タイミング検出手段により検出されたシンボルタイミングを基準とする所定の時間内において、移動平均手段により出力される移動平均値と所定の閾値との大きさの比較を行う閾値比較手段とを設けた無線パケット通信用受信装置を提案する。
【００１６】
作用
この発明の無線パケット通信用周波数チャネル識別方法によればショートプリアンブル信号によりシンボルタイミングを検出することに引き続いて、ロングプリアンブル信号の相互相関をとることにより、受信中のパケット信号が自局で受信すべき周波数チャネルを用いて送信された信号であるか否かを高い精度で識別することができる。
また、この発明で提案する無線パケット通信用受信装置によれば周波数チャネル識別手段により信頼性よく周波数チャネルの識別を行なうと共に、その識別結果が否である場合は復調動作制御手段により復調手段１０５の復調動作を停止させることから、受信対象としない周波数チャネルを使用して送信されたパケット信号を受信し続ける誤動作を早期に停止させることができるため、正常な周波数チャネルの信号を受信し損なう事故の発生率を低減することができる利点が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の無線パケット通信用周波数チャネル識別方法及びこの方法を用いた無線パケット通信用受信装置の第１の実施形態を示す。この実施形態は、請求項１及び２の発明に対応している。つまり、この第１の実施形態で特徴とする構成は周波数チャネル識別手段１０４と復調動作制御手段１０６を設けた点を特徴とするものである。
アンテナ１０１で受信されたパケット信号は、受信手段１０２に入力される。受信手段１０２は、入力されたパケット信号に対し、周波数変換、フィルタリング、直交検波およびＡＤ変換等の受信処理を行ない、受信パケット信号を出力する。受信手段１０２から出力された受信パケット信号は、同期処理手段１０３に入力される。
【００１８】
同期処理手段１０３は、入力された受信パケット信号の先頭部分に設定されたプリアンブル信号を用いて搬送波周波数誤差およびシンボルタイミングを検出する。検出した搬送波周波数誤差情報を用いて受信処理後の受信パケット信号に対して搬送波周波数誤差補正処理を行い、搬送波周波数誤差補正後の受信パケット信号を出力するとともに、検出したタイミング情報信号を出力する。同期処理手段１０３から出力された搬送波周波数誤差補正後の受信パケット信号およびタイミング情報信号は、ともに周波数チャネル識別手段１０４および復調手段１０５へ入力される。
【００１９】
周波数チャネル識別手段１０４は、同期処理手段１０３から入力されるタイミング情報信号および搬送波周波数誤差補正後の受信パケット信号の先頭に設定されるロングプリアンブル信号Ｔ₁，Ｔ₂（図４参照）を用いて、同期処理手段１０３から入力される受信パケット信号が受信対象となる周波数チャネルを用いて送信された信号であるかを識別する。周波数チャネル識別手段１０４から出力された識別結果は、復調動作制御手段１０６に入力される。
復調動作制御手段１０６は、周波数チャネル識別手段１０４から入力される識別結果が受信対象となる周波数チャネルを使用して送信された信号でない場合、復調手段１０５の復調動作を停止させる制御信号を復調手段１０５へ出力する。
【００２０】
復調手段１０５は、タイミング情報信号から得られるシンボルタイミング情報に基づき、搬送波周波数誤差補正後の受信パケット信号の復調処理を開始し、復調された受信データを出力する。また、復調手段１０５は、周波数チャネル識別手段１０４から復調処理を停止させる制御信号が入力された場合、復調処理を停止する。
一般に、無線パケット通信において、パケット先頭に設定されたシンボルタイミング検出用プリアンブル信号（図４に示したショートプリアンブル信号と同意）と受信局に用意している既知のシンボルタイミング検出用プリアンブル信号との相互相関をとることでシンボルタイミングを検出する。
【００２１】
しかし、これだけでは上述したように隣接周波数チャネルを使用して送信されたパケット信号のミラー信号が発生するため、隣接周波数チャネルを使用して送信されたプリアンブル信号のミラー信号により誤ってタイミングが検出される。このため、この発明では請求項１で提案するように、パケットの先頭に送られて来るショートプリアンブル信号と受信局に用意しているシンボルタイミング検出用プリアンブル信号との相関値によりシンボルタイミングを検出すると共に、ショートプリアンブル信号に続いて送られて来るロングプリアンブル信号と受信局に用意したロングプリアンブル信号との相関値により受信中のパケットが受信局で利用する周波数チャネルを用いて送信された信号であるか否かを識別する無線パケット通信用周波数チャネル識別方法を提案するものである。
【００２２】
前述の５ＧＨｚ帯無線システム標準規格に適用した場合、受信パケット信号に付加されて送られて来るロングプリアンブル信号と受信局で用意したロングプリアンブル信号との相互相関をとることで、受信パケット信号が受信対象とする周波数チャネルを使用して送信された信号か隣接周波数チャネルを使用して送信された信号か否かを識別することができる。
ロングプリアンブル信号Ｐ_l(ｌ）（ｌ＝１，２，…，６４）とプリアンブル信号全体Ｐ（ｊ）との相互相関値Ｃ_l(ｔ）を図７に、ロングプリアンブル信号Ｐ_l(ｌ）とプリアンブル信号のミラー信号Ｐ_m(ｊ）との相互相関値Ｃ_lm(ｔ）を図８に示す。なお、相互相関値Ｃ_l(ｔ）およびＣ_lm(ｔ）は、それぞれ図９に示す式（３）および式（４）により表される。図７において、プリアンブル信号に含まれるロングプリアンブル信号に対応して高い相関値が得られている。一方、図８では、高い相関値はプリアンブル信号全体を通して得られていない。
【００２３】
従って、タイミングを検出してから所定の時間内におけるロングプリアンブル信号との相関の有無によって、受信パケット信号が受信対象とする周波数チャネルを用いて送信された信号か隣接周波数チャネルを用いて送信された信号のミラー信号かを識別することにより、受信対象とする周波数チャネルを使用して送信されたパケット信号でないと識別された場合は、復調動作制御手段１０６により復調処理を停止させることができる。従って、復調手段１０５が誤って隣接周波数チャネルを使用して送信されたパケット信号のミラー信号を復調し続ける時間が短縮され、受信対象とする周波数チャネルを使用して送信された信号が受信された場合に復調ができなくなる確率を低く抑えることができる。つまり、隣接周波数チャネルが周辺で使用されている場合であっても、受信対象とする周波数チャネルを使用して送信されたパケット信号を復調できる可能性が増加する。
【００２４】
図２は、この発明の無線パケット通信用受信装置の第２の実施形態を示す。この実施形態は、請求項３の発明に対応している。図１と対応する部分には同一符号を付して示す。図２に示す実施形態は図１に示した同期処理手段１０３の内部構造を詳細に表示した実施形態を示す。つまり、図１に示した同期処理手段１０３は図２に示すように粗調搬送波周波数同期処理手段１０３Ａと、微調搬送波周波数同期処理手段１０３Ｂと、タイミング検出手段１０３Ｃとによって構成することができる。
【００２５】
アンテナ１０１で受信されたパケット信号は、受信手段１０２に入力される。受信手段１０２は、入力されたパケット信号に対し、周波数変換、フィルタリング、直交検波およびＡＤ変換等の受信処理を行ない、受信パケット信号を出力する。受信手段１０２から出力された受信パケット信号は、同期処理手段１０３を構成する粗調搬送波周波数同期処理手段１０３Ａに入力される。
粗調搬送波周波数同期処理手段１０３Ａは、入力された受信パケット信号の先頭に設定されたショートプリアンブル信号を用いて搬送波周波数誤差を検出し、検出した搬送波周波数誤差情報を用いて、受信処理後の受信パケット信号に対して搬送波周波数誤差補正処理を行い、搬送波周波数誤差補正後の受信パケット信号を出力する。粗調搬送波周波数同期処理手段１０３Ａから出力された搬送波周波数誤差補正後の受信パケット信号は、タイミング検出手段１０３Ｃ、周波数チャネル識別手段１０４および微調搬送波周波数同期処理手段１０３Ｂに入力される。尚、これら粗調搬送波周波数同期処理手段１０３Ａと微調搬送波周波数同期処理手段１０３Ｂの詳細については「特願２０００−２１７３４５」を参照。
【００２６】
タイミング検出手段１０３Ｃは、入力された受信パケット信号の先頭に設定されたタイミング検出用プリアンブル信号（図４に示したショートプリアンブル信号と同意）を用いてシンボルタイミングを検出し、検出したシンボルタイミング情報信号を出力する。タイミング検出手段１０３Ｃから出力されたシンボルタイミング情報は、周波数チャネル識別手段１０４および復調手段１０５へ入力される。
周波数チャネル識別手段１０４は、タイミング検出手段１０３Ｃから入力されるタイミング情報および粗調搬送波周波数同期処理手段１０３Ａから入力される搬送波周波数誤差補正後の受信パケット信号を用いて、受信パケット信号が受信対象とする周波数チャネルを使用して送信された信号であるかを識別し、識別結果を出力する。周波数チャネル識別手段１０４から出力される識別結果は、復調動作制御手段１０６に入力される。
【００２７】
復調動作制御手段１０６は、周波数チャネル識別手段１０４から入力される識別結果が受信対象とする周波数チャネルを使用して送信された信号でない場合に、復調手段１０５の復調動作を停止させる制御信号を復調手段１０５へ出力する。
一方、微調搬送波周波数同期処理手段１０３Ｂは、入力された搬送波周波数誤差補正後の受信パケット信号の先頭に設定されたロングプリアンブル信号を用いて粗調搬送波周波数同期処理手段１０３Ａに比して高精度に搬送波周波数誤差を検出し、検出した搬送波周波数誤差情報を用いて、搬送波周波数誤差補正後の受信パケット信号に対して高精度な搬送波周波数誤差補正を行い、搬送波周波数誤差補正後の受信パケット信号を出力する。微調搬送波周波数同期処理手段１０３Ｂから出力された搬送波周波数誤差補正後の受信パケット信号は、復調手段１０５に入力される。
【００２８】
復調手段１０５は、入力されるタイミング情報に基づくタイミングで搬送波周波数誤差補正後の受信パケット信号の復調を行い、復調された受信データを出力する。また、復調手段１０５は、復調動作制御手段１０６から復調処理を停止させる制御信号が入力された場合、復調処理を停止する。
正確な搬送波周波数誤差補正を行うために、複数の搬送波周波数誤差補正が行われる。例えば、前述した５ＧＨｚ帯無線アクセス標準規格において、ショートプリアンブル信号の繰り返しを用いて大きな搬送波周波数誤差を補正することができる粗調搬送波周波数誤差補正を、ロングプリアンブル信号の繰り返しを用いて高精度に搬送波周波数誤差を補正する微調搬送波周波数誤差補正を行うことができる。一方、本実施形態の無線パケット通信用受信装置において、受信対象とする周波数チャネルを使用して送信されたパケット信号を復調できなくなる確率を低く抑えるため、なるべく早くパケット信号の送信に使用された周波数チャネルの識別を行うことが必要となる。
【００２９】
そこで、この実施形態の無線パケット通信用受信装置では、粗調搬送波周波数誤差補正された信号を用いてパケット信号の送信に使用された周波数チャネルを識別する。これにより、微調搬送波周波数誤差補正された信号を用いて周波数チャネルを識別する場合に比べ、周波数チャネルを識別するまでの時間を短くすることができる。つまり、この実施形態の無線パケット通信用受信装置は、微調搬送波周波数誤差補正された信号を用いて周波数チャネルを識別する場合に比べ、受信対象とする周波数チャネルを使用して送信された信号が受信された場合に復調をできなくなる確率をより低く抑えることができる。
【００３０】
図３は、この発明の無線パケット通信用受信装置の第３の実施形態を示す。この実施形態は、請求項４の発明に対応している。この実施形態は、前述した第１の実施形態の周波数チャネル識別手段１０４の内部の構成を詳細に示したものである。図３において、第１の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１の実施の形態と同一の部分については説明を省略する。
周波数チャネル識別手段１０４は図３に示す例では相関検出手段１０４Ａと、振幅移動平均手段１０４Ｂと、正規化手段１０４Ｃと、電力検出手段１０４Ｄと、移動平均手段１０４Ｅと、閾値比較手段１０４Ｆとによって構成した場合を示す。
【００３１】
同期処理手段１０３から出力された同期処理後の受信パケット信号は、復調手段１０５に入力されるとともに相関検出手段１０４Ａおよび振幅移動平均手段１０４Ｂに入力される。
相関検出手段１０４Ａは、受信パケット信号の先頭に設定された既知のプリアンブル信号と受信側で用意されたプリアンブル信号の一部分との複素相関値を算出し、検出した複素相関値を出力する。このとき、チャネルを識別するために相関検出手段１０４Ａで用意されるプリアンブル信号の一部分は、プリアンブル信号のミラー信号に対して相関を持たないことが必要となる。例えばロングプリアンブル信号がこの条件に合致する。相関検出手段３０１から出力された複素相関値は、正規化手段１０４Ｃに入力される。
【００３２】
振幅移動平均手段１０４Ｂは、相関検出手段１０４Ａで相関を検出する信号部分と同じ受信パケット信号部分の平均振幅値を算出し、算出した平均振幅値を出力する。振幅移動平均手段１０４Ｂから出力された平均振幅値は、正規化手段１０４Ｃに入力される。
正規化手段１０４Ｃは、相関検出手段１０４Ａから入力された複素相関値を振幅移動平均手段１０４Ｂから入力された平均振幅値で除算することで複素相関値の正規化を行い、正規化された複素相関値を出力する。ここで、実際の受信パケット信号は、フェージングやＡＧＣ（自動利得制御手段）の誤差等により信号電力にばらつきがあるため、相関検出結果にばらつきがでないように、正規化処理をおこなっている。正規化手段１０４Ｃから出力された複素正規化された相関値は、電力検出手段１０４Ｄに入力される。
【００３３】
電力検出手段１０４Ｄは、入力された正規化された複素相関値の振幅の２乗を算出し、算出した複素相関値の振幅の２乗を出力する。電力検出手段１０４Ｄから出力された相関値の振幅の２乗は、移動平均手段１０４Ｅに入力される。
移動平均手段１０４Ｅは、入力された相関値の振幅の２乗に対して所定の数にわたって移動平均をとり、算出した移動平均値を出力する。移動平均手段１０４Ｅから出力された移動平均値は、閾値比較手段１０４Ｆに入力される。
閾値比較手段１０４Ｆは、入力された移動平均値のうち設定された所定の閾値を超える値の有無を検出する。閾値比較手段１０４Ｆは、シンボルタイミングを基準とした所定の時間内に閾値を超える値が検出されない場合、受信パケット信号が受信対象とする周波数チャネルを使用して送信された信号でないと識別し、識別結果を出力する。閾値比較手段１０４Ｆから出力された検出結果は、復調動作制御手段１０６に入力される。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、隣接周波数チャネルを使用して送信されたパケット信号のミラー信号によりタイミングを誤検出した場合であっても、ロングプリアンブル信号の相関結果により隣接周波数チャネルを使用して送信されたパケット信号のミラー信号であることを識別することにより、不必要な復調処理を停止することができるため、従来の装置ではシンボルタイミングの誤検出により大幅に増加していた受信パケット信号の復調ができくなくなる確率を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態の例を示すブロック図。
【図２】この発明の第２の実施形態の例を示すブロック図。
【図３】この発明の第３の実施形態の例を示すブロック図。
【図４】米国５ＧＨｚ帯無線ＬＡＮ規格ＩＥＥＥ８０２．１１ａおよび日本における小電力データ通信システム／広帯域移動アクセスシステム（ＣＳＭＡ）標準規格「ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ７１１．０版」におけるフレームフォーマットを示すタイミングチャート。
【図５】プリアンブル信号とショートプリアンブル信号との相関値を示すグラフ。
【図６】プリアンブル信号のミラー信号とショートプリアンブル信号との相関値を示すグラフ。
【図７】プリアンブル信号とロングプリアンブル信号との相関値を示すグラフ。
【図８】プリアンブル信号のミラー信号とロングプリアンブル信号との相関値を示すグラフ。
【図９】図５、図６、図７および図８に示した相関値を算出する数式を示す図。
【図１０】従来の無線パケット通信用受信装置の例を示すブロック図。
【符号の説明】
1,１０１アンナテ１０４Ａ相関検出手段
2,１０２受信手段１０４Ｂ振幅移動平均手段
3,１０３同期処理手段１０４Ｃ正規化手段
１０３Ａ粗調搬送波周波数同期処理手段１０４Ｄ電力検出手段
１０３Ｂ微調搬送波周波数同期処理手段１０４Ｅ移動平均手段
１０３Ｃタイミング検出手段１０４Ｆ閾値比較手段
4,１０５復調手段１０６復調動作制御手段
１０４周波数チャネル識別手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio packet communication receiver used in a digital radio communication system, and is used in a communication system such as a wireless LAN (local area network).
[0002]
[Prior art]
In general, in a receiving station for wireless packet communication, symbol timing detection and carrier frequency synchronization processing are performed using a known preamble signal set at the head of a packet signal. The cross-correlation between an ideal preamble signal prepared at the receiving station and the received packet signal is calculated, and the symbol timing is detected based on the correlation result. By starting a demodulation operation using the detected symbol timing as a reference time, the received packet signal can be accurately demodulated.
[0003]
Conventionally, a receiving apparatus used in a system that performs wireless packet communication is configured as shown in FIG. Hereinafter, the receiving apparatus in FIG. 10 will be described.
In FIG. 10, the packet signal received by the antenna 1 is input to the receiving means 2. The receiving unit 2 performs reception processing including frequency conversion, filtering, quadrature detection, A / D conversion, and the like on the input packet signal, and outputs a received packet signal.
[0004]
The received packet signal output from the receiving unit 2 is input to the synchronization processing unit 3. The synchronization processing means 3 detects the carrier frequency error and the symbol timing from the input received packet signal. Then, using the detected carrier frequency error information, carrier frequency error correction of the received packet signal is performed, and a received packet signal corrected for the carrier frequency error and a timing information signal having detected symbol timing information are output. The received packet signal and timing information signal output from the synchronization processing means 3 are input to the demodulation means 4.
The demodulator 4 starts demodulation processing on the signal subjected to carrier frequency synchronization processing on the basis of the timing obtained from the input timing information signal, and outputs demodulated reception data.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Symbol timing can be detected by cross-correlating the preamble signal set at the head of the packet with the known timing detection preamble signal prepared at the receiving station. However, in a system in which the sampling frequency of the received packet signal is equal to the frequency channel interval with the adjacent frequency channel, a mirror signal of the packet signal transmitted using the adjacent frequency channel is generated on the baseband. If the received timing detection preamble signal has a high correlation with the mirror signal of the preamble signal set at the head of the received packet signal transmitted using the adjacent frequency channel, the received packet on the adjacent frequency channel The symbol timing is erroneously detected by the mirror signal of the signal.
[0006]
In order to reduce the influence of the mirror signal, band-limiting filters such as a bandpass filter and a low-pass filter are set. However, since the effect of suppressing the out-of-band power of the actual band-limiting filter is finite, Cannot be removed. As described above, when the symbol timing is erroneously detected with respect to the mirror signal of the packet signal transmitted by using the adjacent frequency channel which should not originally detect the symbol timing, the demodulation means erroneously receives the signal on the adjacent frequency channel. Demodulation processing is started for the mirror signal of the packet signal. Therefore, when a packet signal is transmitted on the frequency channel to be received while the demodulation means is performing the demodulation process, there is a problem that the packet signal transmitted using the frequency channel to be received cannot be demodulated. Arise.
[0007]
Examples of systems that cause such problems include the US 5 GHz band wireless LAN standard “IEEE802.11a” and the low power data communication system / wideband mobile access system (CSMA) standard “ARIB STD-T711.0 version” in Japan. is there. In these systems, the interval between adjacent frequency channels is set to 20 MHz, and the sampling frequency of the baseband signal is set to 20 MHz or an integer multiple of 20 MHz.
Therefore, when the sampling frequency of the baseband signal is set to 20 MHz, for example, a mirror signal of the packet signal transmitted using the adjacent frequency channel is generated in the baseband.
[0008]
Here, FIG. 4 shows a frame format of a packet defined by the above two 5 GHz band wireless system standards. The preamble signal at the beginning of the packet is t₁To t_Ten10 repetitions of the short preamble signal until (t₁~ T_TenEach denote the same sheet preamble signal) and T₁And T₂The long preamble signal is composed of two repetitions. Short preamble signal t₁~ T_TenIs used to detect symbol timing. The long preamble signal T₁, T₂Is mainly used as a signal for obtaining carrier frequency error information and propagation channel information necessary for demodulation.
[0009]
Short preamble signal P_s(i) Cross-correlation value C between (i = 1, 2,..., 16) and the entire preamble signal P (j) (j = 1, 2,..., 320)_sFIG. 5 shows (t) (t = 1, 2,..., 320). Cross-correlation value C_s(t) is expressed by equation (1) shown in FIG. In FIG. 5, the short preamble signal t included in the preamble signal.₁~ T_TenCorresponding to 10 repetitions, there are 10 strong correlation values. Symbol timing can be detected using this cross-correlation value.
[0010]
Next, the mirror signal P of the preamble signal transmitted using the adjacent frequency channel_m(j) and the short preamble signal P_sCross-correlation value C with (i)_smFIG. 6 shows (t). Cross-correlation value C_sm(t) is expressed by equation (2) shown in FIG. In FIG. 6, it can be seen that a plurality of strong correlations are detected as in FIG. Therefore, when the short preamble signal is used as a preamble signal for symbol timing detection, the symbol timing is erroneously detected by the mirror signal of the preamble signal generated in the baseband.
[0011]
An object of the present invention is to improve a state in which a packet signal transmitted using a frequency channel to be received cannot be demodulated in a receiving apparatus for wireless packet communication when an adjacent frequency channel is used at a short distance. And
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the above-mentioned problems are solved by the means described in the claims.
According to the first aspect of the present invention, a short preamble signal, which is a known signal used for timing detection or the like, is arranged at the head, and carrier frequency error information and propagation channel information necessary for demodulation are obtained following the short preamble signal. In a system that performs communication using a packet signal in which a long preamble signal that is a known signal is arranged, the symbol timing is detected based on the correlation value between the received packet signal and the short preamble signal prepared in the receiving station, and the short preamble signal is converted into a short preamble signal. A frequency channel identification method for radio packet communication for identifying whether a packet being received is a signal transmitted using a frequency channel used by a receiving station based on a correlation value with a long preamble signal transmitted subsequently. suggest.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, receiving means for receiving a packet signal and performing reception processing, synchronization processing means for performing symbol timing detection and carrier frequency synchronization processing on the received packet signal output from the receiving means, and synchronization processing For identifying that the received packet signal is a signal transmitted using the frequency channel to be received using the received packet signal subjected to carrier frequency synchronization processing by the means and the symbol timing information detected by the synchronization processing means Channel identification means, demodulation means for demodulating the received packet signal subjected to carrier frequency synchronization processing based on the symbol timing detected by the synchronization processing means, and frequency channels other than the frequency channel to be received by the received packet signal by the frequency channel identification means And transmitted using frequency channel If another has been to propose a wireless packet communication receiver including a demodulating operation control means for stopping the demodulation operation of the demodulation means.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, receiving means for receiving a packet signal and performing reception processing, coarsely adjusted carrier frequency synchronization processing means for performing carrier frequency synchronization processing on the received packet signal output from the receiving means, Timing detection means for performing symbol timing detection on the received packet signal subjected to carrier frequency synchronization processing output from the modulated carrier frequency synchronization means, and received packet signal and timing detection means subjected to carrier frequency synchronization processing by the coarsely adjusted carrier frequency synchronization means A frequency channel identifying means for identifying that the received packet signal is a signal transmitted using a frequency channel to be received using the symbol timing information detected by the carrier, and a carrier wave output by the coarsely modulated carrier frequency synchronizing means The carrier frequency is applied to the received packet signal after frequency synchronization processing. Fine carrier frequency synchronization processing means for performing synchronization processing, demodulation means for demodulating the received packet signal that has been subjected to carrier frequency synchronization processing by the fine carrier frequency synchronization processing means, and the frequency channel that the received packet signal is to be received by the frequency channel identification means A radio packet communication receiving apparatus including a demodulation operation control unit that stops a demodulation operation of a demodulation unit when it is identified that the transmission is performed using a frequency channel other than the above is proposed.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the radio packet communication receivers according to the second or third aspect, the frequency channel identification means and the received packet signal subjected to carrier frequency synchronization processing and the predetermined prepared on the receiving side The correlation detection means for calculating the cross-correlation with the signal and outputting the complex correlation value, the amplitude of the received packet signal subjected to the carrier frequency synchronization processing, and the amplitude of the signal portion for calculating the complex correlation value in the correlation detection means Amplitude moving average means for moving average values, normalizing means for normalizing the complex correlation value calculated by the correlation detecting means with moving average amplitude values calculated by the amplitude moving average means, and normalized by the normalizing means Power detecting means for calculating the square of the amplitude of the complex correlation value, and a moving average of the square of the amplitude of the complex correlation value calculated by the power detecting means over a predetermined number And a threshold comparing means for comparing the magnitude of the moving average value output by the moving average means and a predetermined threshold within a predetermined time based on the symbol timing detected by the timing detecting means. A receiver for wireless packet communication is proposed.
[0016]
Action
According to the frequency channel identification method for radio packet communication of the present invention, the packet signal being received is received by the local station by taking the cross-correlation of the long preamble signal following the detection of the symbol timing by the short preamble signal. Whether the signal is transmitted using a power frequency channel can be identified with high accuracy.
Further, according to the radio packet communication receiving apparatus proposed in the present invention, the frequency channel identifying means reliably identifies the frequency channel, and if the identification result is negative, the demodulation operation control means performs the demodulation of the demodulating means 105. Since the demodulation operation is stopped, the malfunction that continues to receive the packet signal transmitted using the frequency channel that is not the reception target can be stopped early, so there is an accident that fails to receive the signal of the normal frequency channel. The advantage that the occurrence rate can be reduced is obtained.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a first embodiment of a radio packet communication frequency channel identification method and radio packet communication receiving apparatus using this method of the present invention. This embodiment corresponds to the first and second aspects of the invention. That is, the configuration characterized in the first embodiment is characterized in that the frequency channel identification means 104 and the demodulation operation control means 106 are provided.
A packet signal received by the antenna 101 is input to the receiving means 102. The receiving unit 102 performs reception processing such as frequency conversion, filtering, quadrature detection, and AD conversion on the input packet signal, and outputs a received packet signal. The received packet signal output from the receiving unit 102 is input to the synchronization processing unit 103.
[0018]
The synchronization processing means 103 detects the carrier frequency error and the symbol timing using the preamble signal set at the head portion of the input received packet signal. A carrier frequency error correction process is performed on the received packet signal after reception processing using the detected carrier frequency error information, and a reception packet signal after carrier frequency error correction is output and a detected timing information signal is output. Both the received packet signal and the timing information signal after the carrier frequency error correction output from the synchronization processing unit 103 are input to the frequency channel identification unit 104 and the demodulation unit 105.
[0019]
The frequency channel identification means 104 is a timing information signal input from the synchronization processing means 103 and a long preamble signal T set at the head of the received packet signal after carrier frequency error correction.₁, T₂(See FIG. 4), it is identified whether the received packet signal input from the synchronization processing means 103 is a signal transmitted using the frequency channel to be received. The identification result output from the frequency channel identification unit 104 is input to the demodulation operation control unit 106.
The demodulation operation control means 106 demodulates the control signal for stopping the demodulation operation of the demodulation means 105 when the identification result input from the frequency channel identification means 104 is not a signal transmitted using the frequency channel to be received. To 105.
[0020]
Based on the symbol timing information obtained from the timing information signal, the demodulating means 105 starts demodulating the received packet signal after carrier frequency error correction, and outputs demodulated received data. Further, when the control signal for stopping the demodulation process is input from the frequency channel identification unit 104, the demodulation unit 105 stops the demodulation process.
In general, in radio packet communication, a symbol timing detection preamble signal set at the beginning of a packet (which agrees with the short preamble signal shown in FIG. 4) and a known symbol timing detection preamble signal prepared in a receiving station Symbol timing is detected by taking the correlation.
[0021]
However, this alone generates a mirror signal of the packet signal transmitted using the adjacent frequency channel as described above, so that the timing is erroneously detected by the mirror signal of the preamble signal transmitted using the adjacent frequency channel. The Therefore, in the present invention, as proposed in claim 1, the symbol timing is detected based on the correlation value between the short preamble signal transmitted to the head of the packet and the symbol timing detection preamble signal prepared in the receiving station. In addition, the packet being received is transmitted using the frequency channel used by the receiving station based on the correlation value between the long preamble signal sent following the short preamble signal and the long preamble signal prepared in the receiving station. The present invention proposes a frequency channel identification method for radio packet communication for identifying whether or not.
[0022]
When applied to the above-mentioned 5 GHz band wireless system standard, the received packet signal is received by taking the cross-correlation between the long preamble signal added and sent to the received packet signal and the long preamble signal prepared by the receiving station. It is possible to identify whether the signal is transmitted using the frequency channel of interest or the signal transmitted using the adjacent frequency channel.
Long preamble signal P_l(l) Cross-correlation value C between l = 1, 2,..., 64 and the entire preamble signal P (j)_l(t) in FIG. 7, the long preamble signal P_l(l) and the mirror signal P of the preamble signal_mCross-correlation value C with (j)_lmFIG. 8 shows (t). Cross-correlation value C_l(t) and C_lm(t) is represented by the equations (3) and (4) shown in FIG. In FIG. 7, a high correlation value is obtained corresponding to the long preamble signal included in the preamble signal. On the other hand, in FIG. 8, a high correlation value is not obtained throughout the preamble signal.
[0023]
Therefore, depending on the presence or absence of correlation with the long preamble signal within a predetermined time after detecting the timing, the received packet signal was transmitted using the frequency channel to be received or the adjacent frequency channel. If it is identified that the packet signal is not a packet signal transmitted using the frequency channel to be received by identifying the signal as a mirror signal, the demodulation operation control means 106 can stop the demodulation process. Therefore, the time for which the demodulating means 105 continues to demodulate the mirror signal of the packet signal transmitted by mistake using the adjacent frequency channel is shortened, and the signal transmitted using the frequency channel to be received is received. In such a case, the probability of being unable to demodulate can be kept low. That is, even when the adjacent frequency channel is used in the vicinity, the possibility that the packet signal transmitted using the frequency channel to be received can be demodulated increases.
[0024]
FIG. 2 shows a second embodiment of the receiving apparatus for wireless packet communication of the present invention. This embodiment corresponds to the invention of claim 3. Parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The embodiment shown in FIG. 2 shows an embodiment in which the internal structure of the synchronization processing unit 103 shown in FIG. 1 is displayed in detail. That is, as shown in FIG. 2, the synchronization processing means 103 shown in FIG. 1 can be configured by coarsely adjusted carrier frequency synchronization processing means 103A, finely adjusted carrier frequency synchronization processing means 103B, and timing detection means 103C.
[0025]
A packet signal received by the antenna 101 is input to the receiving means 102. The receiving unit 102 performs reception processing such as frequency conversion, filtering, quadrature detection, and AD conversion on the input packet signal, and outputs a received packet signal. The received packet signal output from the receiving means 102 is input to the coarse carrier frequency synchronization processing means 103 </ b> A constituting the synchronization processing means 103.
The coarse carrier frequency synchronization processing means 103A detects a carrier frequency error using a short preamble signal set at the head of the input received packet signal, and uses the detected carrier frequency error information to receive data after reception processing. Carrier wave frequency error correction processing is performed on the packet signal, and the received packet signal after the carrier frequency error correction is output. The received packet signal after the carrier frequency error correction output from the coarsely adjusted carrier frequency synchronization processing means 103A is input to the timing detection means 103C, the frequency channel identification means 104, and the fine carrier frequency synchronization processing means 103B. For details of the coarse carrier frequency synchronization processing means 103A and the fine carrier frequency synchronization processing means 103B, see Japanese Patent Application No. 2000-217345.
[0026]
The timing detection unit 103C detects a symbol timing using a timing detection preamble signal (agreeing with the short preamble signal shown in FIG. 4) set at the head of the input received packet signal, and detects the detected symbol timing information signal Is output. The symbol timing information output from the timing detection unit 103C is input to the frequency channel identification unit 104 and the demodulation unit 105.
The frequency channel identification unit 104 uses the timing information input from the timing detection unit 103C and the received packet signal after the carrier frequency error correction input from the coarsely adjusted carrier frequency synchronization processing unit 103A, to determine whether the received packet signal is a reception target. To identify whether the signal is transmitted using a frequency channel to be output, and output an identification result. The identification result output from the frequency channel identification unit 104 is input to the demodulation operation control unit 106.
[0027]
The demodulation operation control means 106 demodulates a control signal for stopping the demodulation operation of the demodulation means 105 when the identification result input from the frequency channel identification means 104 is not a signal transmitted using the frequency channel to be received. Output to the means 105.
On the other hand, the finely-tuned carrier frequency synchronization processing means 103B uses a long preamble signal set at the head of the received packet frequency error-corrected received packet signal with higher accuracy than the coarsely-tuned carrier frequency synchronization processing means 103A. Detects carrier frequency error, and uses the detected carrier frequency error information to perform highly accurate carrier frequency error correction on the received packet signal after carrier frequency error correction, and outputs the received packet signal after carrier frequency error correction To do. The received packet signal after the carrier frequency error correction output from the fine carrier frequency synchronization processing means 103B is input to the demodulation means 105.
[0028]
Demodulation means 105 demodulates the received packet signal after carrier frequency error correction at a timing based on the input timing information, and outputs demodulated received data. The demodulating unit 105 stops the demodulation process when a control signal for stopping the demodulation process is input from the demodulation operation control unit 106.
In order to perform accurate carrier frequency error correction, a plurality of carrier frequency error corrections are performed. For example, in the above-described 5 GHz band wireless access standard, coarse carrier frequency error correction that can correct a large carrier frequency error using repetition of a short preamble signal is performed with high accuracy using a repetition of a long preamble signal. Fine adjustment carrier frequency error correction for correcting the frequency error can be performed. On the other hand, in the wireless packet communication receiver of this embodiment, the frequency used for transmitting the packet signal as soon as possible in order to suppress the probability that the packet signal transmitted using the frequency channel to be received cannot be demodulated. It is necessary to identify the channel.
[0029]
Therefore, in the wireless packet communication receiver of this embodiment, the frequency channel used for transmission of the packet signal is identified using the signal subjected to the coarse carrier frequency error correction. Thereby, compared with the case where a frequency channel is identified using the signal by which the fine carrier wave frequency error correction | amendment was carried out, time until a frequency channel is identified can be shortened. That is, the radio packet communication receiving apparatus of this embodiment receives signals transmitted using the frequency channel to be received, compared to the case where the frequency channel is identified using the signal subjected to fine carrier frequency error correction. In this case, the probability of being unable to demodulate can be further reduced.
[0030]
FIG. 3 shows a third embodiment of the receiving apparatus for wireless packet communication according to the present invention. This embodiment corresponds to the invention of claim 4. In this embodiment, the internal configuration of the frequency channel identification means 104 of the first embodiment described above is shown in detail. In FIG. 3, elements corresponding to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Description of the same parts as those in the first embodiment is omitted.
In the example shown in FIG. 3, the frequency channel identification unit 104 includes a correlation detection unit 104A, an amplitude moving average unit 104B, a normalization unit 104C, a power detection unit 104D, a moving average unit 104E, and a threshold comparison unit 104F. Shows the case.
[0031]
The received packet signal after the synchronization processing output from the synchronization processing unit 103 is input to the demodulation unit 105 and also input to the correlation detection unit 104A and the amplitude moving average unit 104B.
Correlation detecting means 104A calculates a complex correlation value between a known preamble signal set at the head of the received packet signal and a part of the preamble signal prepared on the receiving side, and outputs the detected complex correlation value. At this time, a part of the preamble signal prepared by the correlation detection unit 104A for identifying the channel needs to have no correlation with the mirror signal of the preamble signal. For example, a long preamble signal meets this condition. The complex correlation value output from the correlation detection unit 301 is input to the normalization unit 104C.
[0032]
The amplitude moving average means 104B calculates the average amplitude value of the received packet signal portion that is the same as the signal portion whose correlation is detected by the correlation detection means 104A, and outputs the calculated average amplitude value. The average amplitude value output from the amplitude moving average unit 104B is input to the normalizing unit 104C.
The normalizing unit 104C normalizes the complex correlation value by dividing the complex correlation value input from the correlation detection unit 104A by the average amplitude value input from the amplitude moving average unit 104B, and normalizes the complex correlation value. Output the value. Here, since the actual received packet signal varies in signal power due to fading, AGC (automatic gain control means) error, and the like, normalization processing is performed so that the correlation detection result does not vary. The complex normalized correlation value output from the normalization unit 104C is input to the power detection unit 104D.
[0033]
The power detection unit 104D calculates the square of the amplitude of the input normalized complex correlation value, and outputs the square of the calculated amplitude of the complex correlation value. The square of the amplitude of the correlation value output from the power detection unit 104D is input to the moving average unit 104E.
The moving average means 104E takes a predetermined number of moving averages with respect to the square of the amplitude of the input correlation value, and outputs the calculated moving average value. The moving average value output from the moving average means 104E is input to the threshold comparison means 104F.
The threshold comparing means 104F detects the presence / absence of a value exceeding a predetermined threshold set among the input moving average values. When a value exceeding the threshold is not detected within a predetermined time based on the symbol timing, the threshold comparison unit 104F identifies that the received packet signal is not a signal transmitted using the frequency channel to be received, and Output the result. The detection result output from the threshold comparison unit 104F is input to the demodulation operation control unit 106.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the adjacent frequency channel is used based on the correlation result of the long preamble signal even when the timing is erroneously detected by the mirror signal of the packet signal transmitted using the adjacent frequency channel. Since it is possible to stop unnecessary demodulation processing by identifying that it is a mirror signal of the transmitted packet signal, received packets that have increased significantly due to erroneous detection of symbol timing in conventional devices The probability that the signal cannot be demodulated can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a timing chart showing a frame format in the US 5 GHz band wireless LAN standard IEEE 802.11a and the low power data communication system / wideband mobile access system (CSMA) standard “ARIB STD-T71 version 1.0” in Japan.
FIG. 5 is a graph showing a correlation value between a preamble signal and a short preamble signal.
FIG. 6 is a graph showing a correlation value between a mirror signal of a preamble signal and a short preamble signal.
FIG. 7 is a graph showing a correlation value between a preamble signal and a long preamble signal.
FIG. 8 is a graph showing a correlation value between a mirror signal of a preamble signal and a long preamble signal.
9 is a diagram illustrating mathematical formulas for calculating the correlation values shown in FIGS. 5, 6, 7 and 8. FIG.
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a conventional wireless packet communication receiver.
[Explanation of symbols]
1,101 Annate 104A Correlation detection means
2,102 receiving means 104B amplitude moving average means
3,103 Synchronization processing means 104C Normalization means
103A Coarse carrier frequency synchronization processing means 104D Power detection means
103B Fine carrier wave frequency synchronization processing means 104E Moving average means
103C Timing detection means 104F Threshold comparison means
4,105 demodulation means 106 demodulation operation control means
104 Frequency channel identification means

Claims

A short preamble signal, which is a known signal used for timing detection, is placed at the head, and a long preamble signal, which is a known signal for obtaining carrier frequency error information, propagation channel information necessary for demodulation, etc., following the short preamble signal. In a system that performs communication using the arranged packet signal, the symbol timing is detected based on the correlation value between the received packet signal and the short preamble signal prepared in the receiving station, and the long preamble transmitted following the short preamble signal A radio characterized by identifying whether or not a packet being received is a signal transmitted using a frequency channel used by a receiving station based on a correlation value between the signal and a long preamble signal prepared in the receiving station Frequency communication identification method for packet communication

Receiving means for receiving a packet signal and performing reception processing;
Synchronization processing means for detecting symbol timing information and performing carrier frequency synchronization processing based on a correlation value between a received packet signal output from the receiving means and a short preamble signal prepared in a receiving station ;
A signal transmitted using a frequency channel to be received by a packet signal being received based on a correlation value between a long preamble signal transmitted following the short preamble signal and a long preamble signal prepared in a receiving station A frequency channel identifying means for identifying
Demodulating means for demodulating the received packet signal subjected to carrier frequency synchronization processing based on the symbol timing information detected by the synchronization processing means;
A demodulation operation control means for stopping the demodulation operation of the demodulation means when the frequency channel identification means identifies that the received packet signal was transmitted using a frequency channel other than the frequency channel to be received;
A receiver for wireless packet communication, comprising:

Receiving means for receiving a packet signal and performing reception processing;
Coarse carrier frequency synchronization processing means for performing carrier frequency synchronization processing on the received packet signal output from the reception means;
Timing detection means for detecting symbol timing information based on a correlation value between a received packet signal subjected to carrier frequency synchronization processing output from the coarse carrier frequency synchronization means and a short preamble signal prepared in a receiving station ;
A signal transmitted using a frequency channel to be received by a packet signal being received based on a correlation value between a long preamble signal transmitted following the short preamble signal and a long preamble signal prepared in a receiving station A frequency channel identifying means for identifying
And fine tuning the carrier frequency synchronization processing means for performing a carrier frequency synchronization process on the carrier frequency synchronization processed packet signal being received has output from the coarse adjustment carrier frequency synchronization unit,
Demodulation means for demodulating the received packet signal subjected to carrier frequency synchronization processing by the fine carrier frequency synchronization processing means;
A demodulation operation control means for stopping the demodulation operation of the demodulation means when the frequency channel identification means identifies that the received packet signal was transmitted using a frequency channel other than the frequency channel to be received;
A receiver for wireless packet communication, comprising:

4. The radio packet communication receiving device according to claim 2, wherein the frequency channel identification means includes:
Correlation detecting means for calculating a cross-correlation between the received packet signal subjected to the carrier frequency synchronization processing and a predetermined signal prepared on the receiving side and outputting a complex correlation value;
Amplitude moving average means for calculating the amplitude value of the received packet signal subjected to the carrier frequency synchronization processing, and moving average the amplitude value of the signal part for calculating the complex correlation value in the correlation detection means;
Normalizing means for normalizing the complex correlation value calculated by the correlation detecting means with the moving average amplitude value calculated by the amplitude moving average means;
Power detection means for calculating the square of the amplitude of the complex correlation value normalized by the normalization means;
Moving average means for moving average over the square of the amplitude of the complex correlation value calculated by the power detection means;
Threshold comparison means for comparing the magnitude of a moving average value output by the moving average means and a predetermined threshold within a predetermined time based on the symbol timing detected by the timing detection means;
A receiving apparatus for wireless packet communication, comprising: