JP6496430B2 - スライスおよびワーピングを用いて雑音の存在下で信号を受信しデコードするための方法、デバイスおよびシステム - Google Patents
スライスおよびワーピングを用いて雑音の存在下で信号を受信しデコードするための方法、デバイスおよびシステム Download PDFInfo
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Description
本願は、2013年9月20日に出願され、“Methods, Devices and Systems for Receiving and Decoding a Signal in the Presence of Noise Using Slices and Warping”と題された、米国仮出願第61/880,786号の35USC §119(e)のもとでの利益を主張するものであり、該出願の開示は、参照により本明細書中に援用される。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
方法であって、
信号を受信するステップであって、前記信号は、データパケットをエンコードする、ステップと、
前記受信された信号をサンプリングするステップと、
前記信号の選択された数のサンプル毎に、対の値を含む複数のスライスを生成および記憶するステップと、
前記データパケットの存在を検出し、それを前記記憶されたスライスからデコードするステップと
を含む、方法。
(項目2)
生成および記憶するステップは、前記受信された信号がサンプリングされるにつれて実施される、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記スライスがそこから生成され、記憶されるにつれて、前記サンプリングされた信号を破棄するステップをさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目4)
生成および記憶するステップは、前記スライスのそれぞれの成分値が、第1の参照関数および前記第1の参照関数と直交位相にある第2の参照関数を使用して生成されるのに伴って実施される、項目1に記載の方法。
(項目5)
前記複数のスライスのそれぞれを生成するステップは、
前記信号のサンプルと第1の参照テンプレートを相関させるステップと、
前記対の値の第1の値を生成するステップと、
前記信号の選択された数のサンプルと第2の参照テンプレートを相関させるステップと、
前記対の値の第2の値を生成するステップと
を含む、項目1に記載の方法。
(項目6)
前記第1の参照テンプレートは、参照周波数における余弦関数を備え、前記第2の参照テンプレートは、前記参照周波数における正弦関数を備える、項目5に記載の方法。
(項目7)
前記スライスの対の値の第1の値は、前記サンプリングされた信号および前記参照周波数における余弦関数のドット積を備え、前記スライスの対の値の第2の値は、前記サンプリングされた信号および前記参照周波数における正弦関数のドット積を備える、項目6に記載の方法。
(項目8)
いくつかの前記複数のスライスを組み合わせることによって、フィルタを形成するステップをさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目9)
前記フィルタの帯域幅は、前記いくつかの組み合わせられたスライスに関連する、項目8に記載の方法。
(項目10)
第1の数のスライスが組み合わせられると、前記フィルタは、第1の帯域幅を有し、前記第1の数を上回る、第2の数のスライスが組み合わせられると、前記フィルタは、前記第1の帯域幅より狭い、第2の帯域幅を有する、項目9に記載の方法。
(項目11)
前記パケットの存在を検出するステップは、前記複数のスライスによって形成されるフィルタの通過帯域内の搬送波周波数を検出するステップを含む、項目1に記載の方法。
(項目12)
前記パケットの存在を検出するステップは、スライスを組み合わせることによって形成されるフィルタの通過帯域内の搬送波周波数を検出するステップを含む、項目1に記載の方法。
(項目13)
検出するステップはさらに、前記フィルタの中心周波数を、前記記憶されたスライスを使用して、第1の中心周波数から、前記第1の中心周波数と異なる第2の中心周波数に再同調するステップを含む、項目12に記載の方法。
(項目14)
前記フィルタの中心周波数を再同調するステップは、その個別の対の値をある量だけ回転させることによって、前記フィルタが形成されるスライスをワーピングするステップを含む、項目13に記載の方法。
(項目15)
前記量は、回転角度、スケーリング係数、および前記フィルタが形成されるスライスと関連付けられたインデックスを含む、項目14に記載の方法。
(項目16)
前記量は、参照周波数からの位相角度の総和および回転角度とスライスインデックスの積を含む、項目14に記載の方法。
(項目17)
信号受信機であって、
受信された信号をサンプリングするように構成される、アナログ/デジタルコンバータ(ADC)と、
メモリと、
前記メモリに結合されたコントローラであって、
前記信号の選択された数のサンプル毎に、一対の値を含むスライスを生成し、前記メモリ内に記憶することと、
前記データパケットの存在を検出し、それを前記記憶されたスライスからデコードすることと
を行うように構成される、コントローラと
を備える、信号受信機。
(項目18)
前記コントローラは、前記ADCが前記受信された信号をサンプリングするにつれて、前記スライスを生成および記憶するように構成される、項目16に記載の信号受信機。
(項目19)
前記コントローラはさらに、前記スライスがそこから生成され、記憶されるにつれて、前記サンプリングされた信号を破棄するように構成される、項目17に記載の信号受信機。
(項目20)
前記コントローラはさらに、その成分値が、第1の参照関数および前記第1の参照関数と直交位相にある第2の参照関数を使用して生成されるように、前記スライスのそれぞれを生成するように構成される、項目17に記載の信号受信機。
(項目21)
前記メモリは、少なくとも第1の参照テンプレートおよび第2の参照テンプレートを記憶するように構成され、および前記コントローラはさらに、前記サンプリングされた信号の選択された数のサイクルと前記第1の参照テンプレートを相関させ、前記対の値の第1の値を生成し、前記信号の選択された数のサンプルと前記第2の参照テンプレートを相関させ、前記対の値の第2の値を生成するように構成される、項目17に記載の信号受信機。
(項目22)
前記第1の参照テンプレートは、参照周波数における第1の参照関数を備え、前記第2の参照テンプレートは、前記参照周波数における第2の参照関数を備える、項目21に記載の信号受信機。
(項目23)
前記第1の参照関数は、前記第2の参照関数と直交位相にある、項目22に記載の信号受信機。
(項目24)
前記第1の参照関数は、余弦関数を備え、前記第2の参照関数は、正弦関数を備える、項目23に記載の信号受信機。
(項目25)
前記スライスの対の値の第1の値は、前記サンプリングされた信号および前記参照周波数における余弦関数のドット積を備え、前記スライスの対の値の第2の値は、前記サンプリングされた信号および前記参照周波数における正弦関数のドット積を備える、項目24に記載の信号受信機。
(項目26)
前記コントローラはさらに、いくつかのスライスを組み合わせ、フィルタを形成するように構成される、項目17に記載の信号受信機。
(項目27)
前記フィルタの帯域幅は、前記いくつかの組み合わせられたスライスに関連する、項目26に記載の信号受信機。
(項目28)
第1の数のスライスが組み合わせられると、前記フィルタは、第1の帯域幅を有し、前記第1の数を上回る、第2の数のスライスが組み合わせられると、前記フィルタは、前記第1の帯域幅より狭い、第2の帯域幅を有する、項目27に記載の信号受信機。
(項目29)
前記コントローラはさらに、前記スライスを組み合わせることによって形成されるフィルタの通過帯域内の搬送波周波数を検出することによって、前記パケットの存在を検出するように構成される、項目17に記載の信号受信機。
(項目30)
前記コントローラはさらに、前記記憶されたスライスを使用して、前記フィルタの中心周波数を、第1の中心周波数から前記第1の中心周波数と異なる第2の中心周波数に再同調するように構成される、項目29に記載の信号受信機。
(項目31)
前記コントローラはさらに、その個別の対の値をある量だけ回転させることにより、前記フィルタが形成されるスライスをワーピングすることによって、前記フィルタの中心周波数を再同調するように構成される、項目17に記載の信号受信機。
(項目32)
前記量は、回転角度、スケーリング係数、および前記フィルタが形成されるスライスと関連付けられた個別のスライスインデックスを含む、項目31に記載の信号受信機。
(項目33)
前記スケーリング係数は、整数である、項目32に記載の信号受信機。
(項目34)
前記スケーリング係数は、代数式を含む、項目32に記載の信号受信機。
(項目35)
方法であって、
信号を受信するステップであって、前記信号は、第1の周波数において、データパケットをエンコードする、ステップと、
前記信号をサンプリングし、サンプリングされた値を生成するステップと、
前記サンプリングされた値と、前記第1の周波数と異なる第2の周波数において得られた値の第1および第2のテンプレートを相関させ、前記第2の周波数において、複数のスライスを生成するステップであって、前記スライスのそれぞれは、一対の値を含む、ステップと、
前記第2の周波数における前記複数のスライスの少なくともいくつかをあるオフセットをプラスまたはマイナスされた前記第2の周波数におけるスライスに変換するステップと、
前記変換されたスライスを組み合わせることによって、前記オフセットをプラスまたはマイナスされた前記第2の周波数に中心周波数を有するフィルタを生成するステップと
を含む、方法。
(項目36)
前記第1の周波数が前記生成されたフィルタの通過帯域内にあるかどうかを判定するステップをさらに含む、項目35に記載の方法。
(項目37)
前記第1の周波数が前記フィルタの通過帯域内になるまで、それぞれ、異なるオフセットを使用して、反復的に変換、生成、および判定するステップをさらに含む、項目36に記載の方法。
(項目38)
前記受信された信号のサンプリングされた値を破棄するステップをさらに含む、項目32に記載の方法。
(項目39)
前記生成された複数のスライスをメモリ内に記憶し、インデックス化するステップをさらに含む、項目35に記載の方法。
(項目40)
受信機であって、
第1の周波数において受信された信号からサンプリングされた値を生成するように構成される、アナログ/デジタルコンバータ(ADC)と、
メモリと、
前記メモリに結合されたコントローラであって、
個別の選択された数のサンプリングされた値にわたってサンプリングされた値と前記第1の周波数と異なる第2の周波数において得られた値の第1および第2のテンプレートを相関させ、それぞれ一対の値を含む、複数のスライスを生成することと、
前記第2の周波数における前記複数のスライスの少なくともいくつかをあるオフセットをプラスまたはマイナスされた前記第2の周波数におけるスライスに変換することと、
前記変換されたスライスを組み合わせることによって、前記オフセットをプラスまたはマイナスされた前記第2の周波数に中心周波数を有するフィルタを生成することと
を行うように構成される、コントローラと
を備える、受信機。
(項目41)
前記コントローラはさらに、前記スライスをメモリ内に記憶し、インデックス化するように構成される、項目40に記載の受信機。
(項目42)
前記受信された信号のサンプリングされた値を破棄するステップをさらに含む、項目40に記載の受信機。
(項目43)
前記コントローラはさらに、前記第1の周波数が前記生成されたフィルタの通過帯域内にあるかどうかを判定するように構成される、項目40に記載の受信機。
(項目44)
前記受信機はさらに、前記第1の周波数が前記フィルタの通過帯域になるまで、それぞれ、異なるオフセットを使用して、反復的に変換、生成、および判定するように構成される、項目43に記載の受信機。
(項目45)
方法であって、
信号を受信するステップであって、前記信号は、データパケットをエンコードする、ステップと、
前記信号をサンプリングし、サンプリングされた値を生成するステップと、
前記サンプリングされた値と第1および第2の参照テンプレートを相関させることによって、複数のスライスを備える、スライス記録を生成するステップであって、前記第1の参照テンプレートは、第1の参照関数を備え、前記第2の参照テンプレートは、前記第1の参照関数と直交位相にある、第2の参照関数を備える、ステップと、
前記スライス記録の一部分と前記スライス記録の前記部分の遅延バージョンを自己相関させ、自己相関項を生成するステップと、
自己相関項の大きさが、所定の数の自己相関項に関する所定の閾値を超えるときを判定するステップと
を含む、方法。
(項目46)
前記所定の閾値は、所定の雑音閾値である、項目45に記載の方法。
(項目47)
前記所定の数の相関項は、前記データパケットの少なくともプリアンブルの予期される幅と関連付けられる、項目45に記載の方法。
(項目48)
前記第1の参照関数は、余弦関数を備え、前記第2の参照関数は、正弦関数を備える、項目45に記載の方法。
(項目49)
前記受信された信号の搬送波周波数を判定するステップをさらに含む、項目45に記載の方法。
(項目50)
判定するステップは、
前記複数のスライスの少なくともいくつかを周波数オフセットによってワーピングするステップと、
前記ワーピングされたスライスからフィルタを生成するステップと、
前記搬送波周波数が、前記生成されたフィルタの通過帯域内にあるかどうかを判定するステップと
を含む、項目49に記載の方法。
(項目51)
ワーピングおよび生成するステップは、前記信号を再取得または再サンプリングせずに、前記生成されたフィルタの中心周波数をシフトさせるステップを含む、項目50に記載の方法。
(項目52)
前記スライス記録を生成後、前記受信された信号のサンプリングされた値を破棄するステップをさらに含む、項目45に記載の方法。
(項目53)
方法であって、
信号を受信するステップであって、前記信号は、データパケットをエンコードする、ステップと、
前記信号をサンプリングし、サンプリングされた値を生成するステップと、
前記サンプリングされた値と第1および第2の参照テンプレートを相関させることによって、前記サンプリングされた値から複数のスライスを備えるスライス記録を生成するステップであって、前記第1の参照テンプレートは、第1の参照関数を備え、前記第2の参照テンプレートは、前記第1の参照関数と直交位相にある、第2の参照関数を備える、ステップと、
前記スライス記録と記憶されたテンプレートを相互相関させ、相互相関項を生成するステップと、
前記相互相関項の大きさが、前記記憶されたテンプレートの幅に関する所定の閾値を超えるかどうかを判定するステップと
を備える、方法
(項目54)
前記所定の閾値は、所定の雑音閾値である、項目51に記載の方法。
(項目55)
前記記憶されたテンプレートは、前記データパケットのプリアンブルのスライス記録を含む、項目51に記載の方法。
(項目56)
前記第1の参照関数は、余弦関数を備え、前記第2の参照関数は、正弦関数を備える、項目51に記載の方法。
(項目57)
前記受信された信号の搬送波周波数を判定するステップをさらに含む、項目51に記載の方法。
(項目58)
判定するステップは、
前記複数のスライスの少なくともいくつかを周波数オフセットによってワーピングするステップと、
前記ワーピングされたスライスからフィルタを生成するステップと
を含む、項目51に記載の方法。
(項目59)
前記搬送波周波数が、前記生成されたフィルタの通過帯域内にあるかどうかを判定するステップをさらに含む、項目58に記載の方法。
(項目60)
ワーピングおよび生成するステップは、前記信号を再取得または再サンプリングせずに、前記生成されたフィルタの中心周波数をシフトさせるステップを含む、項目58に記載の方法。
(項目61)
前記スライス記録を生成後、前記受信された信号のサンプリングされた値を破棄するステップをさらに含む、項目51に記載の方法。
(項目62)
方法であって、
信号を受信するステップと、
前記信号をサンプリングし、サンプリングされた値を生成するステップと、
前記サンプリングされた値と第1の周波数において得られた値の所定の第1および第2のテンプレートを相関させ、前記第1の周波数における複数のスライスを生成するステップと、
前記第1の周波数において生成された複数のスライスの少なくともいくつかを前記第1の周波数と異なる第2の周波数におけるスライスに変換するステップと、
第1のフィルタを前記第2の周波数におけるスライスから生成するステップと、
前記第1の周波数において生成された複数のスライスの少なくともいくつかを前記第1および第2の周波数と異なる第3の周波数におけるスライスに変換するステップと、
前記第3の周波数におけるスライスから第2のフィルタを生成するステップと
を含む、方法。
(項目63)
変換および生成するステップは、前記信号を再取得または再サンプリングせずに、前記生成された複数のスライスから実施される、項目62に記載の方法。
(項目64)
前記第1の周波数における前記複数のスライスを生成後、前記受信された信号の生成されたサンプリングされた値を破棄するステップをさらに含む、項目62に記載の方法。
(項目65)
前記第1のフィルタの通過帯域内の第1の搬送波周波数を検出するステップと、前記第2のフィルタの通過帯域内の第2の搬送波周波数を検出するステップとをさらに含む、項目62に記載の方法。
(項目66)
方法であって、
信号を受信するステップであって、前記信号は、第1の周波数において、データパケットをエンコードする、ステップと、
前記受信された信号を数値化し、所定の雑音閾値を上回るまたは下回る、サンプリングされた値を生成するステップと、
前記サンプリングされた値と、前記第1の周波数と異なる第2の周波数において得られた値の第1および第2のテンプレートを相関させ、前記第2の周波数において、複数のスライスを生成するステップであって、前記スライスのそれぞれは、一対の値を含む、ステップと、
前記第2の周波数における前記複数のスライスの少なくともいくつかをあるオフセットをプラスまたはマイナスされた前記第2の周波数におけるスライスに変換するステップと、
前記変換されたスライスを組み合わせることによって、前記オフセットをプラスまたはマイナスされた前記第2の周波数に中心周波数を有するフィルタを生成するステップと
を含む、方法。
(項目67)
数値化するステップは、1−ビットアナログ/デジタルコンバータを使用して、前記サンプリングされた値を生成するステップを含む、項目66に記載の方法。
(項目68)
方法であって、
信号を受信するステップであって、前記信号は、データパケットをエンコードする、ステップと、
前記信号をサンプリングし、サンプリングされた値を生成するステップと、
前記サンプリングされた値と第1および第2の参照テンプレートを相関させることによって、前記サンプリングされた値から複数のスライスを備えるスライス記録を生成するステップであって、前記第1の参照テンプレートは、第1の参照関数を備え、前記第2の参照テンプレートは、前記第1の参照関数と直交位相にある、第2の参照関数を備える、ステップと、
前記エンコードされたデータパケットの少なくとも2つのプリアンブルに及ぶ前記スライス記録の一部分とその遅延バージョンを自己相関させ、自己相関項を生成するステップと、
自己相関項の大きさが、所定の数の自己相関項に関する所定の閾値を超えるときを判定するステップと
を含む、方法。
(項目69)
前記所定の閾値は、所定の雑音閾値である、項目68に記載の方法。
(項目70)
前記第1の参照関数は、余弦関数を備え、前記第2の参照関数は、正弦関数を備える、項目68に記載の方法。
(項目71)
少なくとも1つのスライスによって、前記スライス記録の部分の遅延バージョンをシフトさせるステップと、前記自己相関および判定を繰り返すステップとをさらに含む、項目68に記載の方法。
(項目72)
前記自己相関項の大きさから前記データパケットの境界を判定するステップをさらに含む、項目68に記載の方法。
(項目73)
方法であって、
データパケットを含む信号を受信するステップと、
前記信号をサンプリングし、サンプリングされた値を生成するステップと、
前記サンプリングされた値と第1の周波数において得られた値の余弦テンプレートおよび正弦テンプレートを相関させ、前記第1の周波数における複数のスライスを生成するステップであって、前記複数のスライスはそれぞれ、余弦成分および正弦成分を備える、ステップと、
前記第1の周波数において生成された複数のスライスの少なくともいくつかをあるオフセットだけ前記第1の周波数から異なる周波数におけるスライスに変換するステップと、
前記変換されたスライスから、前記データパケットのビット毎に、位相角度を計算するステップと、
それぞれ、異なるオフセットを使用して、反復的に変換および計算し、前記信号の搬送波周波数を検出するステップと
を含む、方法。
(項目74)
前記信号の搬送波周波数は、前記データパケットのビットを横断する連続位相角度が、第1の所定のパターンに最も類似しないときと、第2の所定のパターンに最も類似するときに検出される、項目68に記載の方法。
(項目75)
前記第1の所定のパターンは、鋸歯パターンを備え、前記第2の所定のパターンは、直線を備える、項目69に記載の方法。
(項目76)
計算するステップは、前記生成されたスライスの正弦成分と余弦成分の比率の逆正接を計算するステップを含む、項目68に記載の方法。
(項目77)
ビットを横断して計算された位相角度は、0〜2πと変動する、項目68に記載の方法。
(項目78)
前記計算された位相角度は、第1のワーピング角度から第2のワーピング角度にシフトし、集合的に、方形波に類似する、項目68に記載の方法。
(項目79)
前記第1の位相角度は、前記信号の第1のシンボルを示し、前記第2の位相角度は、第2のシンボルを示す、項目73に記載の方法。
スライスあたりのサンプル=ADCサンプル率・スライス間隔
スライスのベクトルの大きさは、以下のように、二乗平均平方根(RMS)方式で算出されてもよい。
そのスライスのベクトル角度(スライス角度)、以下によって与えられる。
freqDelta=freqSignal−freqRef
回転ベクトル=VectorRotate(入力ベクトル、角度)
スライス表記では、costermは、x値の役割を果たし、sintermは、y値の役割を果たす。
ワーピングされたスライス(i)=VectorRotate(入力スライス(i)、WF(q,i,他の引数))
式中、iは、1からスライス記録内のスライスの数までをとる。回転角度は、以下のワーピング関数から導出される。
角度(i)=WF(θ,i,他の引数)
WF()=−i・Φ
式中、規準的インデックスiは、スライスインデックスの数であって(複素根「i」ではない)、Φは、連続スライス間の角度である。したがって、以下となる。
ワーピングされたスライス(i)=VectorRotate(入力スライス(i),−i・Φ)
ワーピングされたcosterm(i)=costerm(i)・cos(−i・Φ)−sinterm(i)・sin(−i・Φ)
ワーピングされたsinterm(i)=costerm(i)・sin(−i・Φ)+sinterm(i)・cos(−i・Φ)
WF(Φ)=(i・Φ)+Θ
WF()=(スケーリング係数・i・Φ)
式中、例えば、スケーリング係数=[11111111.9.9.8.8.7.6.5.3等]である。スケーリング係数は、代数式であってもよく、またはその中に記憶された好適な値を伴う、メモリ114内に記憶されたテーブルから読み出されてもよい。ワーピング関数は、このように、受信されたパケットの周波数プロファイル内の任意の定量化可能変化を追跡し、それによって、例えば、スライスからスライスのワーピング角度Φの非一定および/または非整数連続調節を可能にするように構成されてもよい。
(付記)
1.方法であって、
信号を受信するステップであって、信号は、データパケットをエンコードする、ステップと、
受信された信号をサンプリングするステップと、
信号の選択された数のサンプル毎に、対の値を含む複数のスライスを生成および記憶するステップと、
データパケットの存在を検出し、それを記憶されたスライスからデコードするステップと
を含む、方法。
2.複数のスライスのそれぞれを生成するステップは、
信号のサンプルと第1の参照テンプレートを相関させるステップと、
対の値の第1の値を生成するステップと、
信号の選択された数のサンプルと第2の参照テンプレートを相関させるステップと、
対の値の第2の値を生成するステップと
を含む、付記1に記載の方法。
3.第1の参照テンプレートは、参照周波数における余弦関数を備え、第2の参照テンプレートは、参照周波数における正弦関数を備える、付記2に記載の方法。
4.いくつかの複数のスライスを組み合わせることによって、フィルタを形成するステップをさらに含む、付記1から3のいずれかに記載の方法。
5.パケットの存在を検出するステップは、複数のスライスによって形成されるフィルタの通過帯域内の搬送波周波数を検出するステップを含む、付記1から4のいずれかに記載の方法。
6.パケットの存在を検出するステップは、スライスを組み合わせることによって形成されるフィルタの通過帯域内の搬送波周波数を検出するステップを含む、付記1から4のいずれかに記載の方法。
7.検出するステップはさらに、フィルタの中心周波数を、記憶されたスライスを使用して、第1の中心周波数から、第1の中心周波数と異なる第2の中心周波数に再同調するステップを含む、付記4から6のいずれかに記載の方法。
8.フィルタの中心周波数を再同調するステップは、その個別の対の値をある量だけ回転させることによって、フィルタが形成されるスライスをワーピングするステップを含む、付記7に記載の方法。
9.量は、回転角度、スケーリング係数、およびフィルタが形成されるスライスと関連付けられたインデックスを含む、付記8に記載の方法。
10.量は、参照周波数からの位相角度の総和および回転角度とスライスインデックスの積を含む、付記8に記載の方法。
11.信号受信機であって、
受信された信号をサンプリングするように構成される、アナログ/デジタルコンバータ手段(ADC)と、
メモリ手段と、
メモリ手段に結合されたコントローラであって、
メモリ手段内に、信号の選択された数のサンプル毎に、一対の値を備えるスライスを生成および記憶することと、
データパケットの存在を検出し、それを記憶されたスライスからデコードすることと
を行うように構成される、コントローラ手段と
を備える、信号受信機。
12.メモリ手段は、少なくとも第1の参照テンプレートおよび第2の参照テンプレートを記憶するように構成され、コントローラ手段はさらに、サンプリングされた信号の選択された数のサイクルと第1の参照テンプレートを相関させ、対の値の第1の値を生成し、信号の選択された数のサンプルと第2の参照テンプレートを相関させ、対の値の第2の値を生成するように構成される、付記11に記載の信号受信機。
13.コントローラ手段はさらに、いくつかのスライスを組み合わせ、フィルタを形成するように構成される、付記11または付記12に記載の信号受信機。
14.フィルタの帯域幅は、いくつかの組み合わせられたスライスに関連する、付記13に記載の信号受信機。
15.コントローラ手段はさらに、スライスを組み合わせることによって形成されるフィルタの通過帯域内の搬送波周波数を検出することによって、パケットの存在を検出するように構成される、付記11から14のいずれかに記載の信号受信機。
16.コントローラ手段はさらに、記憶されたスライスを使用して、フィルタの中心周波数を、第1の中心周波数から第1の中心周波数と異なる第2の中心周波数に再同調するように構成される、付記13から15のいずれかに記載の信号受信機。
17.信号は、第1の周波数においてデータパケットをエンコードし、コントローラ手段はさらに、
サンプルと第1の周波数と異なる第2の周波数において得られた値の第1および第2のテンプレートを相関させ、それぞれ一対の値を備える複数のスライスを生成することと、
第2の周波数における複数のスライスの少なくともいくつかをあるオフセットをプラスまたはマイナスされた第2の周波数におけるスライスに変換することと、
変換されたスライスを組み合わせることによって、オフセットをプラスまたはマイナスされた第2の周波数に中心周波数を有するフィルタを生成することと
を行わせるように構成される、付記11から16のいずれかに記載の信号受信機。
18.方法であって、
信号を受信するステップであって、信号は、第1の周波数において、データパケットをエンコードする、ステップと、
信号をサンプリングし、サンプリングされた値を生成するステップと、
サンプリングされた値と、第1の周波数と異なる第2の周波数において得られた値の第1および第2のテンプレートを相関させ、第2の周波数において、複数のスライスを生成するステップであって、スライスのそれぞれは、一対の値を含む、ステップと、
第2の周波数における複数のスライスの少なくともいくつかをあるオフセットをプラスまたはマイナスされた第2の周波数におけるスライスに変換するステップと、
変換されたスライスを組み合わせることによって、オフセットをプラスまたはマイナスされた第2の周波数に中心周波数を有するフィルタを生成するステップと、
を含む、方法。
19.第1の周波数が、生成されたフィルタの通過帯域内にあるかどうかを判定するステップをさらに含む、付記18に記載の方法。
20.それぞれ、異なるオフセットを使用して、第1の周波数がフィルタの通過帯域になるまで、反復的に変換、生成、判定するステップをさらに含む、付記19に記載の方法。21.方法であって、
信号を受信するステップであって、信号は、データパケットをエンコードする、ステップと、
信号をサンプリングし、サンプリングされた値を生成するステップと、
サンプリングされた値と第1および第2の参照テンプレートを相関させることによって、複数のスライスを備える、スライス記録を生成するステップであって、第1の参照テンプレートは、第1の参照関数を備え、第2の参照テンプレートは、第1の参照関数と直交位相にある、第2の参照関数を備える、ステップと、
スライス記録の一部分とスライス記録の部分の遅延バージョンを自己相関させ、自己相関項を生成するステップと、
自己相関項の大きさが、所定の数の自己相関項に関する所定の閾値を超えるときを判定するステップと、
を含む、方法。
22.受信された信号の搬送波周波数を判定するステップをさらに含む、付記21に記載の方法。
23.判定するステップは、
複数のスライスの少なくともいくつかを周波数オフセットによってワーピングするステップと、
ワーピングされたスライスからフィルタを生成するステップと、
搬送波周波数が、生成されたフィルタの通過帯域内にあるかどうかを判定するステップと、
を含む、付記22に記載の方法。
24.方法であって、
信号を受信するステップであって、信号は、データパケットをエンコードする、ステップと、
信号をサンプリングし、サンプリングされた値を生成するステップと、
サンプリングされた値と第1および第2の参照テンプレートを相関させることによって、サンプリングされた値から複数のスライスを備えるスライス記録を生成するステップであって、第1の参照テンプレートは、第1の参照関数を備え、第2の参照テンプレートは、第1の参照関数と直交位相にある、第2の参照関数を備える、ステップと、
スライス記録と記憶されたテンプレートを相互相関させ、相互相関項を生成するステップと、
相互相関項の大きさが、記憶されたテンプレートの幅に関する所定の閾値を超えるかどうかを判定するステップと、
を含む、方法。
25.第1の参照テンプレートは、余弦関数を備え、第2のテンプレート関数は、正弦関数を備える、付記24に記載の方法。
26.受信された信号の搬送波周波数を判定するステップをさらに含む、付記24に記載の方法。
27.方法であって、
信号を受信するステップと、
信号をサンプリングし、サンプリングされた値を生成するステップと、
サンプリングされた値と第1の周波数において得られた値の所定の第1および第2のテンプレートを相関させ、第1の周波数における複数のスライスを生成するステップと、
第1の周波数において生成された複数のスライスの少なくともいくつかを第1の周波数と異なる第2の周波数におけるスライスに変換するステップと、
第1のフィルタを第2の周波数におけるスライスから生成するステップと、
第1の周波数において生成された複数のスライスの少なくともいくつかを第1および第2の周波数と異なる第3の周波数におけるスライスに変換するステップと、
第3の周波数におけるスライスから第2のフィルタを生成するステップと、
を含む、方法。
28.第1の周波数における複数のスライスを生成後、受信された信号の生成されたサンプリングされた値を破棄するステップをさらに含む、付記27に記載の方法。
29.第1のフィルタの通過帯域内の第1の搬送波周波数を検出するステップと、第2のフィルタの通過帯域内の第2の搬送波周波数を検出するステップとをさらに含む、付記27または付記28に記載の方法。
30.方法であって、
信号を受信するステップであって、信号は、データパケットをエンコードする、ステップと、
信号をサンプリングし、サンプリングされた値を生成するステップと、
サンプリングされた値と第1および第2の参照テンプレートを相関させることによって、サンプリングされた値から複数のスライスを備えるスライス記録を生成するステップであって、第1の参照テンプレートは、第1の参照関数を備え、第2の参照テンプレートは、第1の参照関数と直交位相にある、第2の参照関数を備える、ステップと、
エンコードされたデータパケットの少なくとも2つのプリアンブルに及ぶスライス記録の一部分とその遅延バージョンを自己相関させ、自己相関項を生成するステップと、
自己相関項の大きさが、所定の数の自己相関項に関する所定の閾値を超えるときを判定するステップと、
を含む、方法。
31.自己相関項の大きさからデータパケットの境界を判定するステップをさらに含む、付記30に記載の方法。
32.信号の搬送波周波数は、データパケットのビットを横断する連続位相角度が、第1の所定のパターンに最も類似しないときと、第2の所定のパターンに最も類似するときに検出される、付記30または付記31に記載の方法。
33.コンピュータによって実行されると、コンピュータに、付記1から10および18から32のいずれかに記載の方法を実施させる、プログラム。
34.コンピュータによって実行されると、コンピュータに、付記11から17のいずれかに記載の信号受信機として機能させる、プログラム。
35.付記33または付記34に記載のプログラムを記憶する、記憶媒体。
Claims (15)
- 方法であって、
信号を受信することであって、前記信号は、データパケットをエンコードする、ことと、
前記信号をサンプリングし、サンプリングされた値を生成することと、
前記サンプリングされた値と第1および第2の参照テンプレートを相関させることによって、前記サンプリングされた値から複数のスライスを備えるスライス記録を生成することであって、前記第1の参照テンプレートは、第1の参照関数を備え、前記第2の参照テンプレートは、前記第1の参照関数と直交位相にある第2の参照関数を備える、ことと、
前記スライス記録と記憶されたテンプレートを相互相関させ、相互相関項を生成することと、
前記相互相関項の大きさが前記記憶されたテンプレートの幅に関する所定の閾値を超えるときを判定することと
を含む、方法。 - 前記所定の閾値は、所定の雑音閾値である、請求項1に記載の方法。
- 前記記憶されたテンプレートは、前記データパケットのプリアンブルのスライス記録を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の参照関数は、余弦関数を備え、前記第2の参照関数は、正弦関数を備える、請求項1に記載の方法。
- 前記受信された信号の搬送波周波数を判定することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 判定することは、
前記複数のスライスの少なくともいくつかを周波数オフセットによってワーピングすることと、
前記ワーピングされたスライスからフィルタを生成することと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記搬送波周波数が前記生成されたフィルタの通過帯域内にあるかどうかを判定することをさらに含む、請求項6に記載の方法。
- ワーピングおよび生成することは、前記信号を再取得または再サンプリングせずに、前記生成されたフィルタの中心周波数をシフトさせることを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記スライス記録を生成することの後において前記受信された信号の前記サンプリングされた値を破棄することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 方法であって、
信号を受信することと、
前記信号をサンプリングし、サンプリングされた値を生成することと、
前記サンプリングされた値と第1の周波数において得られた値の所定の第1および第2のテンプレートを相関させ、前記第1の周波数における複数のスライスを生成することと、
前記第1の周波数における前記生成された複数のスライスの少なくともいくつかを前記第1の周波数と異なる第2の周波数におけるスライスに変換することと、
第1のフィルタを前記第2の周波数における前記スライスから生成することと、
前記第1の周波数における前記生成された複数のスライスの少なくともいくつかを前記第1および第2の周波数と異なる第3の周波数におけるスライスに変換することと、
前記第3の周波数における前記スライスから第2のフィルタを生成することと
を含む、方法。 - 変換および生成することは、前記信号を再取得または再サンプリングせずに、前記生成された複数のスライスから実施される、請求項10に記載の方法。
- 前記第1の周波数における前記複数のスライスを生成することの後において前記受信された信号の前記生成されたサンプリングされた値を破棄することをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 前記第1のフィルタの通過帯域内の第1の搬送波周波数を検出することと、前記第2のフィルタの通過帯域内の第2の搬送波周波数を検出することとをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 方法であって、
信号を受信することであって、前記信号は、第1の周波数においてデータパケットをエンコードする、ことと、
前記受信された信号を数値化し、所定の雑音閾値を上回るまたは下回るサンプリングされた値を生成することと、
前記サンプリングされた値と、前記第1の周波数と異なる第2の周波数において得られた値の第1および第2のテンプレートを相関させ、前記第2の周波数における複数のスライスを生成することであって、前記スライスのそれぞれは、一対の値を含む、ことと、
前記第2の周波数における前記複数のスライスの少なくともいくつかをあるオフセットをプラスまたはマイナスされた前記第2の周波数におけるスライスに変換することと、
前記変換されたスライスを組み合わせることによって、前記オフセットをプラスまたはマイナスされた前記第2の周波数に中心周波数を有するフィルタを生成することと
を含む、方法。 - 数値化することは、1−ビットアナログ/デジタルコンバータを使用して、前記サンプリングされた値を生成することを含む、請求項14に記載の方法。
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