JP5241854B2 - ホッピング方式のウルトラワイドバンド無線 - Google Patents

Description

本発明は概してホッピング方式のウルトラワイドバンド（ＨＵＷＢ）無線に関する。

ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）は、短距離での高速データ伝送を提供する、ＷＰＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の新技術である。ＷｉＭｅｄｉａ１．ＸまたはＥｃｍａ−３６８などのＵＷＢの現在の規格では、速度は５３．３Ｍｂｐｓから４８０Ｍｂｐｓである。しかしながら実際には、ＵＷＢ技術の将来のユーザの一部にとっては、小型電池デバイス用で、より低価格かつ低消費電力で提供される５３．３Ｍｂｐｓ以下の速度が望ましいことが発明者に明らかとなった。

低消費電力で低速度を提供する無線技術としては、既にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）が存在するが、現在のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の最高速度は３Ｍｂｐｓである。従って、ＷｉＭｅｄｉａ（Ｅｃｍａ−３６８）ソリューションと比較して消費電力およびシリコンコストが劇的に低く、かつＷｉＭｅｄｉａソリューションとの優れた互換性を有する、ＵＷＢに基づく３Ｍｂｐｓから５３．３Ｍｂｐｓのデータ速度への必要性が高まっている。

本発明は、以下に詳述する本発明の一部の実施形態についての説明および添付の図面によって、より完全に理解されるであろう。しかしながら、本発明は詳述される具体的な実施形態に限定されるべきではなく、実施形態の目的は、説明と理解の促進にある。

従来技術の送受信機を図示する。

本発明の一部の実施形態による、送受信機を図示する。

本発明の一部の実施形態による、周波数マップを図示する。

本発明の一部の実施形態による、周波数マップを図示する。

本発明の一部の実施形態による、シーケンスを図示する。

本発明の一部の実施形態は、ホッピング方式のウルトラワイドバンド（ＨＵＷＢ）無線に関する。

一部の実施形態では、送受信機は、周波数ホッピング方式のウルトラワイドバンド（ＨＵＷＢ）無線信号を送信および／または受信するＱＰＳＫ（四位相偏移変調方式）変調器および／または復調器を含む。

一部の実施形態では、変調および／または復調にＱＰＳＫを用いて周波数ホッピング方式のウルトラワイドバンド（ＨＵＷＢ）無線信号を送信および／または受信する。

図１は、従来技術の送受信機１００を図示する。送受信機１００は、例えば送受信機の送信機能と受信機能との間を切替える、無線部に結合したスイッチ１０２を含む。送受信機１００は、受信機側にアナログフロントエンド（ＡＦＥ）１１２、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）１１４、高速フーリエ変換器（ＦＦＴ）１１６、処理ブロック１１８、およびビタビ復号器１２０を有し、データ出力信号を出力する。送受信機１００は、送信機側に電力増幅器（ＰＡ）１２２、ＤＡ変換器（ＤＡＣ）１２４、逆高速フーリエ変換器（ＩＦＦＴ）１２６、処理ブロック１２８、および畳み込み符号器１３０を有し、信号のデータを符号化して送信する。

図１は、送受信機１００の高レベルなブロック図を示す。送受信機１００は、従来技術のＷｉＭｅｄｉａ ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重方式）のＵＷＢ送受信機、例えばＷｉＭｅｄｉａのＭＢ−ＯＦＤＭ ＵＷＢ送受信機である。送受信機１００は、常に伝送速度６４０Ｍｃｐｓ（メガチップ／秒）を用いる。ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層に提供されるデータ速度は４８０Ｍｂｐｓから５３．３Ｍｂｐｓである。これらの速度は、符号、時間、および周波数分布から成り立つことから、ノイズおよび干渉に対するマージンは、速度が遅いほど大きい。しかしながら、伝送速度が常に６４０Ｍｃｐｓであることから、図１で「Ｘ」が印されたブロック、つまりＡＤＣ１１４、ＦＦＴ１１６、ビタビ復号器１２０、ＤＡＣ１２４、およびＩＦＦＴ１２６は、データ速度に関係なく最大電力を用いる。さらに、図１のＡＤＣ１１４およびＤＡＣ１２４は、ＷｉＭｅｄｉａ１．Ｘで一般的に用いられる、消費電力が大きくかつ高速な６ビットＡＤＣ／ＤＡＣであることは特筆すべきである。従って、低消費電力が要件である、データ速度の低い用途においては、送受信機１００は魅力的ではない。

図２は、一部の実施形態による送受信機２００を図示する。一部の実施形態では、送受信機２００は、例えば送受信機の送信機能と受信機能との間を切替える、無線部に結合したスイッチ２０２を含む。送受信機２００は、受信機側にアナログフロントエンド（ＡＦＥ）２１２、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）２１４、ＤＱＰＳＫ（差動四相位相変位変調方式）復号器２１６、およびオプションの復号化ブロック２１８を有し、データ出力信号を出力する。送受信機２００は、送信機側に電力増幅器（ＰＡ）２２２、ＤＡ変換器（ＤＡＣ）２２４、ＤＱＰＳＫ符号器２２６、およびオプションの符号化ブロック２２８を有し、信号のデータを送信する。一部の実施形態では、ＤＱＰＳＫ符号器２２６およびＤＱＰＳＫ復号器２１６は、それぞれＱＰＳＫ符号器およびＱＰＳＫ復号器であってもよい。

一部の実施形態では、送受信機２００はホッピング方式のウルトラワイドバンド（ＨＵＷＢ）送受信機である。ＨＵＷＢは、周波数をホッピングする、ＱＰＳＫまたはＤＱＰＳＫ変調を用いた単一搬送波の無線である。一部の実施形態では、例えばＥｃｍａ−３６８規格の特定のサブ搬送波のセットからＯＦＤＭシンボル毎に１つの搬送波をＨＵＷＢが「奪う」ように、ホッピング対象の周波数が意図的に選択される。一部の実施形態では、各々のホッピングされる搬送波の期間およびタイミングが、ＷｉＭｅｄｉａシンボルの期間である２４２．４２ｎｓに正確に一致するように選択される。この結果として生じる信号によって既存のあらゆるＷｉＭｅｄｉａ伝送にもたらされる劣化は、最小限である。これは、ホッピングされた搬送波信号におけるスペクトルのヌル点が、全てのＷｉＭｅｄｉａのサブ搬送波の中心周波数に現れるためである。

送受信機２００のようなＨＵＷＢ送受信機は、ＷｉＭｅｄｉａ１．Ｘにおいて劇的な電力低減を実現する。これは、ＦＦＴおよび／またはＩＦＦＴエンジンが不要であること、さらには、ＷｉＭｅｄｉａ１．Ｘで一般的に用いられる消費電力が大きくかつ高速な６ビットＡＤＣ１１４および／またはＤＡＣ１２４と比べ、送受信機が、例えば１ビットまたは２ビットの低速なＡＤＣ２１４および／またはＤＡＣ２２４を用いてよいことに起因する。

一部の実施形態では、ＱＰＳＫ変調の差分コヒーレント検出が行われる。これにより、複雑なチャネルの等化が不要となることから、送受信機２００がさらに単純化される。

一部の実施形態では、シンボル毎に２以上の搬送波が「奪われ」、および／または各搬送波の高次変調が実行される。これにより、より高速なデータ速度が実現されるが、距離は短縮し、消費電力およびコストは上昇する。

一部の実施形態では、ＷｉＭｅｄｉａの実装で一般的に用いられるようなビタビ復号器は任意の部材となり、消費電力およびコストがさらに低減する。

一部の実施形態では、チャネルの等化が行われ、ノイズに対するマージンが若干広がり、またコヒーレントな検知を実現する。

一部の実施形態では、ＷｉＭｅｄｉａ１．Ｘおよび／またはＥｃｍａ−３６８ＯＦＤＭ技術と共存するおよび／または互換性のある低電力で、周波数ホッピング方式のＵＷＢ無線が実装される。しかしながら、一部の実施形態では、これらに限定されないが、例えばＩＥＥＥ８０２．１１無線シリーズ、ＤＳＬ、電力線などを含み、あらゆるＯＦＤＭベース技術との互換性を有する、周波数ホッパーが用いられる。

図３は、一部の実施形態による周波数マップ３００を図示する。周波数マップ３００は、一部の実施形態による、ＭＢ−ＯＦＤＭシンボルマッピングおよび互換性のあるホッピング方式のＵＷＢ（ＨＵＷＢ）周波数マップを示す。

図４は、一部の実施形態による周波数マップ４００を図示する。周波数マップ４００は、ＭＢ−ＯＦＤＭ搬送波とＨＵＷＢ搬送波との直交性を維持するように設計された、振幅と周波数のグラフ図およびタイミング図を示す。一部の実施形態では、ＯＦＤＭおよびＨＵＷＢ両方のシンボル幅は、１／４．１２５ＭＨｚ＝２４２．４２ｎｓである。一部の実施形態では、ＨＵＷＢの合計シンボル期間スロットは３１２．５ｎｓであり、ＯＦＤＭと一致する。一部の実施形態では、ＯＦＤＭシンボルは１２８の同時データ搬送波を含み、ＨＵＷＢシンボルは１つの搬送波のみを含む場合がある。一部の実施形態では、ＨＵＷＢはあるＯＦＤＭシンボルにおいて、１つのＯＦＤＭ搬送波にのみ干渉する。一部の実施形態では、ＭＢ−ＯＦＤＭは変更されたベースバンド処理によってＨＵＷＢ信号を処理可能である。一部の実施形態では、ＨＵＷＢファストホッピングが、１１０Ｘ３１２．５ｎｓ＝３４．３７５μｓで１１０周波数をホッピングする。一部の実施形態では、ＦＣＣ規定に従って、ＨＵＷＢスローホッピングが、全ての１１０周波数を１ｍｓ未満でホッピングする。

一部の実施形態では、ＵＷＢベースのデータ速度が３から５３．３Ｍｐｂｓであり、ＷｉＭｅｄｉａソリューションとの優れた互換性を維持しながらも、ＷｉＭｅｄｉａ（Ｅｃｍａ−３６８）ソリューションと比較して消費電力およびシリコンコストが劇的に低減される。データ速度５３．３Ｍｂｐｓ未満についての電力は低減されながらも、優れた互換性が維持され、最高速度の設計が用いられる。

図２、図３、および図４は、一部の実施形態において互換性のあるホッピング方式のＵＷＢ（ＨＵＷＢ）送受信機の作成を図示する。ＨＵＷＢは、ホッピングされた搬送波の周波数およびシンボル期間が、ＷｉＭｅｄｉａのＭＢ−ＯＦＤＭの周波数およびシンボル期間に正確に一致するという点において、ＷｉＭｅｄｉａおよび／またはＯＦＤＭの実装との互換性を有する。従って、結果として生じる信号を、ＨＵＷＢ送受信機またはＷｉＭｅｄｉａのＭＢ−ＯＦＤＭ送受信機で処理することが可能である。さらに、一部の実施形態では、ホッピングされた各搬送波のスペクトルが、全てのホッピングされたその他の搬送波およびＯＦＤＭサブ搬送波の周波数に対応するスペクトルのヌル点を有する。これにより、ホッピングされた搬送波は、全てのホッピングされたその他のもしくはＯＦＤＭの搬送波に対して直交となり、これらの搬送波との間の干渉を低減する。ここでは、これを「共存互換性」を有するとする。

一部の実施形態では、例えば図２に図示した送受信機２００のような、ホッピングされた単一搬送波を用いたＨＵＷＢ送受信機の設計では、ＦＦＴおよび／またはＩＦＦＴエンジン、また高速および／またはマルチビットのＡＤＣおよび／またはＤＡＣは不要である。一部の実施形態では、このような送受信機の設計では、ビタビ復号器も不要である。これらの要素は、従来技術のＷｉＭｅｄｉａ ＯＦＤＭ送受信機１００において、最も消費電力が大きい。

一部の実施形態では、単一搬送波は差分ＱＰＳＫ変調（ＤＱＰＳＫ変調）され、その結果、シンボル毎に２ビットである。シンボルレートは３．２Ｍｂｐｓであることから、例えば一部の実施形態では、符号化前のデータ速度は６．４Ｍｂｐｓである。一部の実施形態では、高次変調が実装されてよい。例えば、一部の実施形態では８ＤＰＳＫ変調が用いられ、その結果、データ速度は９．６Ｍｂｐｓとなる。一部の実施形態では、同時に２以上のホッピングされた搬送波が用いられ、例えば、上述の速度の整数倍のデータ速度を実現する。しかしながら、一部の実施形態では、追加のミキサおよび／またはフィルタが必要な場合があり、追加の搬送波にはより大きな消費電力が必要となる。従って、搬送波が多数になると全体としての省電力を打ち消してしまうことから、有利でない場合があり、ある時点からは、従来のＭＢ−ＯＤＦＭ設計の方がより望ましい設計となる。

一部の実施形態では、クロック周波数のオフセット補正、取得、およびタイミングは、ＷｉＭｅｄｉａ ＯＦＤＭ送受信機におけるそれらと同様に行われ、ホッピングされた搬送波信号のシリコン設計およびコヒーレント検知の再利用が可能である。一部の実施形態では、ＤＱＰＳＫが用いられる場合には、クロック補正回路が不要であり、より単純な取得回路が用いられてよい。一部の実施形態では、搬送波周波数の擬似ランダムホッピングが用いられる。これにより、複数のＨＵＷＢ送受信機が近傍で動作する際の衝突の可能性が最小限に抑えられる。

一部の実施形態では、ＷｉＭｅｄｉａのＵＷＢ送受信機はＯＦＤＭを用い、ＨＵＷＢ送受信機はこれを用いないが、ＨＵＷＢ送受信機およびＷｉＭｅｄｉａのＵＷＢ送受信機は、相互に通信可能である。一部の実施形態では、同期を維持するべく、ＨＵＷＢ送受信機およびＷｉＭｅｄｉａのＵＷＢ送受信機の両方は、同じＥｃｍａ−３６８規格の「ＰＬＣＰ」プリアンブルシーケンスを用いる。

図５は、一部の実施形態による、Ｅｃｍａ−３６８規格のＰＬＣＰ（物理層変換プロトコル）プリアンブルシーケンス５００を図示する。図５に示すように、ＰＬＣＰプリアンブルシーケンス５００は、パケット／フレーム同期化シーケンスおよびチャネル概算シーケンスを含む。

一部の実施形態によるＨＵＷＢの実装におけるパケット／フレーム同期化シーケンスは、形式はＷｉＭｅｄｉａのＵＷＢと同じであるが、ＨＵＷＢの符号を含むように符号セットが拡張されている。一部の実施形態では、ＨＵＷＢはＷｉＭｅｄｉａのＵＷＢと全く同様にタイミング情報を取得する。このタイミング情報およびパイロットトーンに存在する位相補正情報（例えば、図３）は、一部の実施形態によるＨＵＷＢ送受信機が、コヒーレントであり、かつ差分符号化された、ＤＱＰＳＫ変調で動作することを可能にする。

ＷｉＭｅｄｉａのＵＷＢでは、チャネル概算シーケンスは、ＯＦＤＭ送受信機のトレーニングに用いられる、格納された複雑な波形を有する。このトレーニングは、ＨＵＷＢ送受信機が例えばＤＱＰＳＫなどの差分変調を用いる、一部の実施形態によるＨＵＷＢでは不要である。一方で、一部の実施形態では、６つの３１２．５ｎｓセグメントのチャネル概算シーケンスが用いられ、例えばＷｉＭｅｄｉａのＭＡＣの「ビーコン期間」に通常存在する情報を伝達し、さらにホッピングシーケンス情報を通信する。このように、ＨＵＷＢはオプションとして、ＷｉＭｅｄｉａのＭＡＣ規格にある「ビーコン群」の１つとなることが可能である。

一部の実施形態では、送受信機において、ＯＦＤＭ実装で必要なＦＦＴおよび／またはＩＦＦＴエンジンを不要とし、および／または１ビットまたは２ビットのＡＤＣおよび／またはＤＡＣを用い、および／またはオプションとして送受信機からビタビ復号器を削除することで、ＨＵＷＢは完全なＷｉＭｅｄｉａのＯＦＤＭ実装と比べ低消費電力で３Ｍｂｐｓから２４Ｍｂｐｓのデータ転送速度を提供する。

一部の実施形態では、ＨＵＷＢのホッピング周波数をＷｉＭｅｄｉａのＯＦＤＭのサブ搬送波のホッピング周波数と一致させ、ＷｉＭｅｄｉａのＯＦＤＭシンボルと同じシンボルを用いることで、ＨＵＷＢはＷｉＭｅｄｉａ１．Ｘ無線に対する干渉を最低限に抑える。これは、各々のホッピングされた周波数搬送波が、全てのその他のＷｉＭｅｄｉａ周波数およびＨＵＷＢ無線のその他のホッピングされた周波数に対して、名目上直交であることに起因する。

一部の実施形態では、１００以上のＯＦＤＭベースの搬送波ではなく、単一のＨＵＷＢ搬送波を伝達する場合、単一のＨＵＷＢ搬送波の平均電力がＯＦＤＭにおける各搬送波よりも最大２０ｄＢまで大きいことがＦＣＣによって許可されている。この結果、より遠距離にわたる伝送が可能である。しかしながら、ＦＣＣが定義するピーク電力の制限により、最大値の２０ｄＢまで増加できない場合があることに留意されたい。

一部の実施形態では、ＷｉＭｅｄｉａ送受信機は、高速なデータ転送を提供すると同時に低速なＨＵＷＢ無線からデータを受信することができる。これにより、低電力のＨＩＤ（Ｈｕｍａｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ）またはその他のデバイスと高速かつ高電力なＷｉＭｅｄｉａ無線との相互作用が可能となる。これにより、より多数の無線技術が混在しつつある、ノートＰＣ、デスクトップＰＣ、ウルトラモバイルＰＣ（ＵＭＰＣ）、デジタルホームのプラットフォームおよび／またはそのたのプラットフォームが対応すべき無線の数を低減できるようになる。

一部の実施形態では、低ビットレートおよび／または低コストの送受信機は、完全なＯＤＦＭの実装に比べ消費電力がごく僅かであると同時に、最高速のＯＦＤＭベースの実装との互換性を維持する。

ここでは一部の実施形態が特定の方法で実装されるように説明したが、一部の実施形態によれば、これらの具体的な実装は不要であってよい。

ここでは一部の実施形態について、具体的な実装を参照して説明したが、一部の実施形態によれば、その他の実装が可能である。さらに、図面および／またはここで説明した回路要素またはその他の機能の配置および／または順序は、図示または説明した具体的な方法で配される必要はない。一部の実施形態によれば、その他多数の配置が可能である。

図に示した各システムにおいて、要素はそれぞれ同じ参照番号または異なる参照番号を有する場合があり、表す要素が異なるおよび／または類似であることを示唆する。しかしながら、ある要素は異なる実装を有する程度に柔軟性を持ってよく、ここに図示または説明されたシステムの一部または全てと動作してよい。図の様々な要素は、同じであってよく、また異なっていてもよい。いずれの要素を第１要素とし、いずれの要素を第２要素とするかは任意である。

詳細な説明および請求の範囲において、「結合した」、「接続した」、およびそれらの類似の用語が用いられる場合がある。これらの用語は相互の類義語として意図されていないことが理解されるべきである。むしろ、特定の実施形態では、「接続した」は２つ以上の要素が互いに直接物理的または電気的に接していることを示すべく用いられてよい。「結合した」は２つ以上の要素が直接物理的または電気的に接していることを意味してよい。しかしながら、「結合した」は２つ以上の要素が互いに直接接していなくても、互いに協働または相互作用することを意味してもよい。

ここでのアルゴリズムは、概して、望ましい結果に至る、動きまたは動作の首尾一貫したシーケンスである。これらは物理的数量の物理的操作を含む。必ずしもこれに限定されないが、通常、これらの数量は、格納、転送、混合、比較、およびその他の操作が可能な電子または磁気信号の形式である。主に一般的な慣習であるという理由から、これらの信号をビット、値、要素、シンボル、文字、用語、数字、またはその類似として示すことは、時として簡便である。しかしながら、これらの全ておよび類似の用語は、適切な物理的な数量に関連付けられるべきであり、かつこれらの数量に適用される簡便な表示に過ぎないことが理解されるべきである。

一部の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェアの１つまたは組み合わせで実装されてよい。一部の実施形態は、コンピューティングプラットフォームによって読み取りおよび実行され、ここに説明した動作を行う、機械可読な媒体に格納された命令として実装されてよい。機械可読な媒体は、例えばコンピュータなどの機械によって読み取り可能な形式で情報を格納または伝達するあらゆる機構を含んでよい。例えば、機械可読な媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気ディスクの格納媒体、光格納媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音声、またはその他の形式の伝播波（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号、信号を送信および受信するインタフェースなど）、およびその他を含んでよい。

ある実施形態とは、本発明の実施形態または例である。明細書における、「ある実施形態」、「１実施形態」、「一部の実施形態」、または「その他の実施形態」は、実施形態に関連して説明された具体的な機能、構造、または特徴は、本発明の少なくとも一部の実施形態に含まれるが、必ずしも全ての実施形態に含まれるわけではないことを意味する。「ある実施形態」、「１実施形態」、または「一部の実施形態」の様々な表現の全ては、必ずしも同じ実施形態を示すわけではない。

ここで説明および図示した構成要素、機能、構造、特徴などの全てが特定の実施形態または複数の実施形態に含まれる必要はない。明細書において、ある構成要素、特徴、構造、または特徴が、例えば、「含まれてよい」、「含まれてもよい」、「含まれ得る」、または「含まれることがあり得る」とある場合、その特定の構成要素、機能、構造、または特徴が含まれることは必須ではない。明細書または請求の範囲における「１」または「１つの」要素とは、その要素が１つのみ存在することを意味しない。明細書または請求の範囲における「１つの追加の」要素とは、２以上の追加の要素が存在することを除外しない。

実施形態の説明にフロー図および／または状態図を用いた場合、本発明はこれらの図または対応する説明に限定されない。例えば、フローは、ここに図示および説明された順序通りに、図示された各ボックスまたは状態を経る必要はない。

本発明は、ここに列挙された具体的な詳細に制限されない。実に、本開示の恩恵を受けた当業者であれば、上述の説明および図に本発明の範囲内で様々な変更がなされ得ることが明らかである。従って、本発明の範囲を定義するのは、以下の請求の範囲およびそれらに対する補正である。
［項目１］
周波数ホッピング方式のウルトラワイドバンド無線信号を送信および／または受信するＱＰＳＫ変調器および／または復調器を備える送受信機。
［項目２］
上記無線信号は、あらゆる時点で単一搬送波の無線信号である項目１に記載の送受信機。
［項目３］
上記単一搬送波の周波数は、周波数群をホッピングされる項目２に記載の送受信機。
［項目４］
上記ＱＰＳＫ変調器および／または復調器は、ＤＱＰＳＫ変調器および／または復調器である項目１に記載の送受信機。
［項目５］
上記ＱＰＳＫ変調器および／または復調器は、ＤＱＰＳＫ変調器および／または復調器である項目２に記載の送受信機。
［項目６］
低速および／または低ビットレートのＡＤ変換器および／または低速および／または低ビットレートのＤＡ変換器をさらに備える項目１に記載の送受信機。
［項目７］
上記ＱＰＳＫ変調器および／または復調器は、ＱＰＳＫの差分コヒーレント検知を有する項目１に記載の送受信機。
［項目８］
上記送受信機は、ビタビ復号器が不要である項目１に記載の送受信機。
［項目９］
上記送受信機は、高速フーリエ変換エンジンまたは逆高速フーリエ変換エンジンが不要である項目１に記載の送受信機。
［項目１０］
上記無線信号は、ＯＦＤＭ技術との互換性を有する項目１に記載の送受信機。
［項目１１］
各々のホッピングされた搬送波のスペクトルは、全てのその他のホッピングされた搬送波およびＯＦＤＭのサブ搬送波の周波数に対応するスペクトルのヌル点を有する項目１に記載の送受信機。
［項目１２］
ホッピングされたウルトラワイドバンドのホッピング周波数は、ＷｉＭｅｄｉａのＯＦＤＭサブ搬送波のホッピング周波数と一致する項目１に記載の送受信機。
［項目１３］
ＷｉＭｅｄｉａのＯＦＤＭシンボルと同じシンボル期間が用いられる項目１に記載の送受信機。
［項目１４］
上記送受信機は、低ビットレート、低コスト、および／または低消費電力である項目１に記載の送受信機。
［項目１５］
ＱＰＳＫを用いて周波数ホッピング方式のウルトラワイドバンド無線信号を送信および／または受信して変調および／または復調する段階を備える方法。
［項目１６］
上記無線信号は、あらゆる時点で単一搬送波の無線信号である項目１５に記載の方法。
［項目１７］
上記単一搬送波の周波数は、周波数群をホッピングされた項目１６に記載の方法。
［項目１８］
上記ＱＰＳＫを用いた変調および／または復調段階は、ＤＱＰＳＫ変調および／または復調段階である項目１５に記載の方法。
［項目１９］
上記ＱＰＳＫを用いた変調および／または復調段階は、ＤＱＰＳＫ変調および／または復調段階である項目１６に記載の方法。
［項目２０］
低速および／または低ビットレートのＡＤ変換および／またはＤＡ変換段階をさらに備える項目１５に記載の方法。
［項目２１］
上記ＱＰＳＫを用いた変調および／または復調段階は、ＱＰＳＫの差分コヒーレント検知段階を有する項目１５に記載の方法。
［項目２２］
上記無線信号は、ＯＦＤＭ技術との互換性を有する項目１５に記載の方法。
［項目２３］
全てのその他のホッピングされた搬送波およびＯＦＤＭのサブ搬送波の周波数に対応するスペクトルのヌル点を含む、各々のホッピングされた搬送波のスペクトルを有する段階をさらに備える項目１５に記載の方法。
［項目２４］
ホッピングされたウルトラワイドバンドホッピング周波数をＷｉＭｅｄｉａのＯＦＤＭサブ搬送波のホッピング周波数と一致させる段階をさらに備える項目１５に記載の方法。
［項目２５］
ＷｉＭｅｄｉａのＯＦＤＭシンボルと同じシンボル期間を用いる段階をさらに備える項目１５に記載の方法。
［項目２６］
低ビットレート、低コスト、および／または低消費電力で上記無線信号を送信および／または受信する段階をさらに備える項目１５に記載の方法。

Claims (8)

1. マルチバンド直交周波数分割多重方式の送信機（ＭＢ−ＯＦＤＭ送信機）の存在下で動作する周波数ホッピング方式のウルトラワイドバンド送受信機（ＦＨ−ＵＷＢ送受信機）であって、
   周波数ホッピングＵＷＢ信号を伝送する差動ＱＰＳＫ変調器と、
   周波数ホッピングＵＷＢ信号を受信する差動ＱＰＳＫ復調器と
   を備え、
   前記ＦＨ−ＵＷＢ送受信機は、前記ＭＢ−ＯＦＤＭ送信機によって伝送されたＯＦＤＭシンボルのフレームに同期し、
   前記差動ＱＰＳＫ変調器は、搬送波のセット内のそれぞれのＯＦＤＭシンボルに対する搬送波周波数をホッピングすることにより前記ＭＢ−ＯＦＤＭ送信機で利用されるサブ搬送波に対応する前記搬送波のセットのうちの単一搬送波でＯＦＤＭシンボル時間ごとにシンボルを伝送し、
   前記搬送波のセット内の搬送波は、前記ＭＢ−ＯＦＤＭ送信機で利用されるＯＦＤＭサブ搬送波を含み、
   前記差動ＱＰＳＫ復調器は、前記搬送波のセット内のそれぞれのＯＦＤＭシンボルに対する搬送波周波数をホッピングすることにより、前記搬送波のセットのうちの単一搬送波でＯＦＤＭシンボル時間ごとにシンボルを受信するＦＨ−ＵＷＢ送受信機。
2. 各々のホッピングされた搬送波の期間およびタイミングは、前記ＭＢ−ＯＦＤＭ送信機の前記ＯＦＤＭシンボルの期間に一致する請求項１に記載のＦＨ−ＵＷＢ送受信機。
3. 前記差動ＱＰＳＫ復調器は、受信されたシンボルから差分コヒーレント検出を実行する請求項２に記載のＦＨ−ＵＷＢ送受信機。
4. 前記ホッピングされた搬送波で受信された前記単一搬送波の差分ＱＰＳＫ変調された信号をシンボルごとに２ビットに変換する２ビットアナログデジタル変換器（２ビットＡＤＣ）と、
   前記ホッピングされた搬送波で伝送するためのそれぞれの単一搬送波の差分ＱＰＳＫ変調シンボルを生成するためのアナログ信号に２ビットを変換する２ビットデジタルアナログ変換器（２ビットＤＡＣ）と
   をさらに備える請求項３に記載のＦＨ−ＵＷＢ送受信機。
5. 前記ホッピングされた搬送波のスペクトルは、前記ＭＢ−ＯＦＤＭ送信機により伝送された前記ＯＦＤＭシンボルのサブ搬送波に対応するスペクトルのヌル点を有する請求項３に記載のＦＨ−ＵＷＢ送受信機。
6. 前記ＦＨ−ＵＷＢ送受信機および前記ＭＢ−ＯＦＤＭ送信機は、同期を維持すべく、同じ「ＰＬＣＰ」プリアンブルシーケンスを用いる請求項５に記載のＦＨ−ＵＷＢ送受信機。
7. 前記ＭＢ−ＯＦＤＭ送信機は、高レートウルトラバンドのＰＨＹおよびＭＡＣに対するＥｃｍａ−３６８に従って動作するＷｉＭａｄｉａ ＭＢ−ＯＦＤＭ送信機である請求項５に記載のＦＨ−ＵＷＢ送受信機。
8. マルチバンド直交周波数分割多重方式の送信機（ＭＢ−ＯＦＤＭ送信機）の存在下で周波数ホッピング方式のウルトラワイドバンド送受信機（ＦＨ−ＵＷＢ送受信機）を動作させるための方法であって、
   差動ＱＰＳＫ変調器が周波数ホッピングＵＷＢ信号を伝送する工程と、
   差動ＱＰＳＫ復調器が周波数ホッピングＵＷＢ信号を受信する工程と
   を含み、
   前記ＦＨ−ＵＷＢ送受信機は、前記ＭＢ−ＯＦＤＭ送信機によって伝送されたＯＦＤＭシンボルのフレームに同期し、
   前記差動ＱＰＳＫ変調器は、搬送波のセット内のそれぞれのＯＦＤＭシンボルに対する搬送波周波数をホッピングすることにより、前記ＭＢ−ＯＦＤＭ送信機で利用されるサブ搬送波に対応する前記搬送波のセットのうちの単一搬送波でＯＦＤＭシンボル時間ごとにシンボルを伝送し、
   前記搬送波のセット内の搬送波は、前記ＭＢ−ＯＦＤＭ送信機で利用されるＯＦＤＭサブ搬送波を含み、
   前記差動ＱＰＳＫ復調器は、前記搬送波のセット内のそれぞれのＯＦＤＭシンボルに対する搬送波周波数をホッピングすることにより、前記搬送波のセットのうちの単一搬送波でＯＦＤＭシンボル時間ごとにシンボルを受信する方法。

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