JP6025157B2 - 同期捕捉方法、同期捕捉回路及び無線通信システム - Google Patents
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Description
Multiple Access)方式の通信における同期捕捉方法、同期捕捉回路、及びその同期捕捉回路を備える無線通信システムに関する。
図1は、本発明の実施の形態1の無線通信システムの構成を示すブロック図である。図1に示すように、CDMA方式の無線通信システム1は、無線信号を送受信する複数の無線通信局10,10,…と、所定の時間間隔で同期信号を送信する同期制御局20とを備えている。各無線通信局10は、同期制御局20から送信された同期信号を検出したタイミングで、無線信号の送受信を実行する。無線通信システム1は、このような同期制御を行うことによって、準同期型のCDMA方式の通信を実現する。
図4は、無線通信局10が備える同期捕捉回路の構成を示す図である。図4に示すように、同期捕捉回路11は、受信信号と拡散符号との相関値を出力するマッチドフィルタバンク111と、絶対値加算回路112と、除算回路113と、パルス発生器114とを具備している。
以下、拡散符号としてZCZ(Zero Correlation Zone)符号を用いた場合の実施例1について説明する。
まず、ZCZ符号について説明する。上記の式(1)及び(2)で定義される拡散符号であって、下記の式(5)を満たすものを、零相関領域Zczを有するZCZ符号と呼ぶ。
次に、拡散符号としてM系列型アダマール行列を用いた場合の実施例2について説明する。この実施例2においても、上記の式(4)を用いて同期捕捉信号が算出される。なお、図11及び図12は、M系列型アダマール行列の非周期自己相関特性及び非周期相互相関特性をそれぞれ示すグラフである。これらのグラフは、系列長=32の場合の特性を示している。
“Conventional”はρ1(τ)を同期捕捉信号とした従来の場合の同期誤り特性を、“Proposal1”は式(4)を用いた場合の実施例2における同期誤り特性を、“Proposal2”は式(7)を用いた場合の実施例2における同期誤り率特性をそれぞれ示している。図15を参照すると、従来の場合ではユーザ数が3以上になると同期誤り率が上昇していくのに対し、実施例2の場合ではその値が低いまま維持されていることが確認できる。
実施の形態1では、同期捕捉回路がアナログ回路により実現されているが、デジタル回路によって実現することも可能である。実施の形態2では、同期捕捉回路がデジタル回路で構成されている。なお、それ以外の構成については実施の形態1の場合と同様であるため説明を省略する。以下、実施の形態2の同期捕捉回路の構成について説明する。
実施の形態3は、ゲーム装置のコントローラを無線通信局とした場合の無線通信システムである。以下、その構成について説明する。
実施の形態4は、複数の携帯型ゲーム装置を無線通信局とした場合の無線通信システムである。以下、その構成について説明する。
実施の形態5は、複数のスピーカ装置を無線通信局とした場合の無線通信システムである。以下、その構成について説明する。
実施の形態6は、複数のマイクを無線通信局とした場合の無線通信システムである。以下、その構成について説明する。
実施の形態7は、ロボットが有する関節を駆動するための複数の関節駆動装置を無線通信局とした場合の無線通信システムである。以下、その構成について説明する。
上述した各実施の形態では、同期捕捉回路がマッチドフィルタバンクを具備しているが、各系列についての相関値を出力できればよいため、複数の相関器を並列に設けるような構成であってもよい。図22は、そのような構成の同期捕捉回路の構成を示す図である。図22に示すように、同期捕捉回路11Aには、実施の形態1の同期捕捉回路11におけるマッチドフィルタバンク111の代わりに、M個のマッチドフィルタ111Aが並列に設けられている。なお、この同期捕捉回路11Aのその他の構成については、同期捕捉回路11の場合と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。この同期捕捉回路11Aにおいても、同期捕捉回路11と同様に正確な同期捕捉を実現することができる。
10 無線通信局
11,11A,12 同期捕捉回路
20 同期制御局
30 ゲーム装置本体
31 センサコントローラ
40 携帯型ゲーム装置
50 サラウンドスピーカ制御装置
51 スピーカ装置
60 マイクアレイ制御装置
61 マイク装置
62 マイクアレイ
70 メインコントローラ
71 関節駆動装置
111,121 マッチドフィルタバンク
111A マッチドフィルタ
112 絶対値加算回路
113 除算回路
114 パルス発生器
122 絶対値閾値判別回路
123 AND回路
124 パルス発生器
301,311 準同期CDMAモジュール
302 動作算出処理装置
303 フィードバック判定処理装置
312 バイブレータ制御装置
313 バイブレータ
314 センサ情報取得装置
315 加速度センサ
316 ジャイロセンサ
401 準同期CDMAモジュール
402 ゲーム演算処理装置
403 画像処理装置
404 液晶ディスプレイ
405 キー入力情報取得装置
501,511 準同期CDMAモジュール
502 音声分離処理装置
512 D/A変換器
513 スピーカ部
601,611 準同期CDMAモジュール
602 音声抽出演算処理装置
612 A/D変換器
613 集音マイク
701,711 準同期CDMAモジュール
702 バランス制御用演算装置
712 アクチュエータ制御装置
713 アクチュエータ
714 センサ群
715 センサ情報取得装置
Claims (7)
- 拡散符号により拡散された同期信号を送信する少なくとも1つの同期制御局と、当該同期制御局から送信された同期信号を検出した場合に、拡散符号により拡散されたデータ信号の送受信を実行する複数の無線通信局とを備える符号分割多元接続方式の無線通信システムにて、前記無線通信局のそれぞれが前記同期信号を捕捉する同期捕捉方法であって、
前記同期制御局及び他の無線通信局から受信した無線信号と、前記同期信号に用いられる拡散符号の系列との相関値である第1の相関値を算出するステップと、
前記受信した無線信号と各データ信号に用いられる拡散符号の系列のそれぞれとの相関値である複数の第2の相関値を算出するステップと、
算出した前記複数の第2の相関値の絶対値の和を算出するステップと、
前記第1の相関値と前記複数の第2の相関値の絶対値の和とに基づいて、同期信号を検出するステップと
を有する、同期捕捉方法。 - 前記拡散符号としてZCZ符号が用いられる、
請求項1に記載の同期捕捉方法。 - 拡散符号により拡散された同期信号を送信する同期制御局から送信された当該同期信号を検出した場合に、拡散符号により拡散されたデータ信号の送受信を実行する符号分割多元接続方式の無線通信局に設けられる同期捕捉回路であって、
前記同期制御局及び他の無線通信局から受信した無線信号と、同期信号に用いられる拡散符号の系列との相関値である第1の相関値を算出する第1算出手段と、
前記受信した無線信号と各データ信号に用いられる拡散符号の系列のそれぞれとの相関値である複数の第2の相関値を算出する第2算出手段と、
前記第2算出手段によって算出された前記複数の第2の相関値の絶対値の和を算出する第3算出手段と、
前記第1算出手段により算出された第1の相関値と前記第3算出手段により算出された前記複数の第2の相関値の絶対値の和とに基づいて、同期信号を検出する同期信号検出手段と
を具備する、同期捕捉回路。 - 前記第1算出手段及び前記第2算出手段が、マッチドフィルタバンクで構成されている、
請求項3に記載の同期捕捉回路。 - 前記拡散符号としてZCZ符号が用いられる、
請求項3又は4に記載の同期捕捉回路。 - 拡散符号により拡散された同期信号を送信する少なくとも1つの同期制御局と、当該同期制御局から送信された同期信号を検出した場合に、拡散符号により拡散されたデータ信号の送受信を実行する複数の無線通信局とを備える符号分割多元接続方式の無線通信システムであって、
前記無線通信局が、
前記同期制御局及び他の無線通信局から受信した無線信号と、同期信号に用いられる拡散符号の系列との相関値である第1の相関値を算出する第1算出手段と、
前記受信した無線信号と各データ信号に用いられる拡散符号の系列のそれぞれとの相関値である複数の第2の相関値を算出する第2算出手段と、
前記第2算出手段によって算出された前記複数の第2の相関値の絶対値の和を算出する第3算出手段と、
前記第1算出手段により算出された第1の相関値と前記第3算出手段により算出された前記複数の第2の相関値の絶対値の和とに基づいて、同期信号を検出する同期信号検出手段と
を具備する、無線通信システム。 - 前記拡散符号としてZCZ符号が用いられる、
請求項6に記載の無線通信システム。
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