JPWO2006043312A1 - Receiver and collision detection method - Google Patents

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Abstract

直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンド通信システムの受信機。この受信機では、FFT部(603)は、受信信号に対してフーリエ変換を行い、復調データシンボル列を生成する。電力測定部(631)は、復調データシンボル列のパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの総電力を測定し、閾値を設定する。衝突検知論理処理部(633)は、測定されたサブキャリアの総電力が、閾値より大きい場合にシンボルに衝突が生じたと判別し、閾値に満たない場合にシンボルには衝突が生じていないと判別する。時間逆拡散部(604)は、衝突検知論理処理部(633)の判別結果に従って、復調データシンボル列に対して時間逆拡散を行なう。A receiver for an ultra-wideband communication system using orthogonal frequency division multiplexing. In this receiver, the FFT unit (603) performs a Fourier transform on the received signal to generate a demodulated data symbol sequence. The power measurement unit (631) measures the total power of pilot subcarriers and guard subcarriers of the demodulated data symbol sequence, and sets a threshold value. The collision detection logic processing unit (633) determines that a collision has occurred in the symbol when the total power of the measured subcarriers is greater than the threshold, and determines that no collision has occurred in the symbol if the total power of the subcarrier is less than the threshold To do. The time despreading unit (604) performs time despreading on the demodulated data symbol sequence according to the determination result of the collision detection logic processing unit (633).

Description

本発明は、直交周波数分割多重(OFDM)を用いたウルトラワイドバンド(UWB)通信システムの受信機及び衝突検知方法に関する。  The present invention relates to a receiver and a collision detection method of an ultra wide band (UWB) communication system using orthogonal frequency division multiplexing (OFDM).

共有通信メディアを用いる通信システムでは、ある状態において、二人またはそれ以上のユーザに対して、同時に情報を送信することが許される場合がある。MB−OFDM(マルチバンド直交周波数分割多重)システムは、フレーム送信のために一つまたはそれ以上のタイムスロットを指定する。これらのタイムスロットは、一連の時間−周波数符号による、異なる周波数帯のピコネットからの情報送信のために指定される。  In a communication system using a shared communication medium, it may be permitted to simultaneously transmit information to two or more users in a certain state. An MB-OFDM (Multiband Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system specifies one or more time slots for frame transmission. These time slots are designated for information transmission from piconets in different frequency bands by a series of time-frequency codes.

これらの時間−周波数符号により、異なるピコネットに対してのチャネライゼーションが得られる。さらに、異なるピコネットに対しては、異なるプリアンブルパターンが用いられる。これらの時間−周波数符号により、チャネライゼーションが得られるものの、近接する他のピコネットのシンボル間干渉または衝突は、防げられるものではない。  These time-frequency codes provide channelization for different piconets. Furthermore, different preamble patterns are used for different piconets. Although these time-frequency codes provide channelization, inter-symbol interference or collision of other adjacent piconets is not prevented.

フレームは、PLCP(物理レイヤコンバージェンスプロトコル)ヘッダ及びMACフレーム本体の、二つの主要部分に分けられるが、この各々の部分は、異なる目的を有している。フレームが送られる前に、プリアンブルが付加され、これは、後に様々な目的に用いられる。同期、キャリアオフセットリカバリ、チャネル推定に関する受信アルゴリズムを助けるため、ヘッダに先立って、まずプリアンブルが受信される。プリアンブルに続くのは、MACフレーム本体のデータレート、フレームペイロード長、データスクランブラのためのシード識別子などの情報を含むフレームヘッダ部である。ヘッダの受信に続く、次の部分はフレームペイロードである。これが、通信の実体、すなわちデータが含まれる部分である。  The frame is divided into two main parts, a PLCP (Physical Layer Convergence Protocol) header and a MAC frame body, each of which has a different purpose. Before the frame is sent, a preamble is added, which is later used for various purposes. In order to assist the reception algorithms for synchronization, carrier offset recovery, and channel estimation, a preamble is first received prior to the header. Following the preamble is a frame header portion that includes information such as the data rate of the MAC frame body, the frame payload length, and a seed identifier for the data scrambler. The next part following reception of the header is the frame payload. This is a communication entity, that is, a portion including data.

標準的なPLCPプリアンブルは、三つの異なる部分、すなわち、パケット同期シーケンス、フレーム同期シーケンス、チャネル推定シーケンスから構成される。パケット同期シーケンスは、連続する21期間の時間ドメインシーケンスにより生成される。各ピコネットでは、別の時間ドメインシーケンスが用いられる。プリアンブル部のこの部分は、パケット検出及び取得、粗いキャリア周波数推定、さらに粗いシンボルタイミングに用いることができる。  A standard PLCP preamble consists of three different parts: a packet synchronization sequence, a frame synchronization sequence, and a channel estimation sequence. The packet synchronization sequence is generated by a time domain sequence of 21 consecutive periods. Each piconet uses a different time domain sequence. This part of the preamble part can be used for packet detection and acquisition, coarse carrier frequency estimation, and coarse symbol timing.

同様に、フレーム同期シーケンスは、連続的に付け加えられる3期間の時間ドメインシーケンスを180度回転したものにより生成される。プリアンブル部のこの部分は、プリアンブル内の受信アルゴリズムを同期させるのに用いることができる。  Similarly, the frame synchronization sequence is generated by rotating a time domain sequence of three periods added continuously by 180 degrees. This part of the preamble part can be used to synchronize the reception algorithm in the preamble.

チャネル推定シーケンスは、連続的に付け加えられる6期間のOFDMトレーニングシンボルにより生成される。周波数ドメインシーケンスを逆高速フーリエ変換(IFFT)処理に通すことにより、このトレーニングシンボルが得られる。プリアンブル部のこの部分は、チャネル周波数レスポンスの推定、細かいキャリア周波数推定及び細かいシンボルタイミングに用いることができる。  The channel estimation sequence is generated by six periods of OFDM training symbols that are continuously added. This training symbol is obtained by passing the frequency domain sequence through an inverse fast Fourier transform (IFFT) process. This part of the preamble part can be used for channel frequency response estimation, fine carrier frequency estimation and fine symbol timing.

ヘッダ及びMACフレーム本体を含むフレームは、データスクランブラ、畳み込み符号化器、パンクチャリング器、ビットインターリーバ、さらに最後にコンスタレーションマッパーなどの幾つかの処理を経る。フレームは、その後、OFDM変調器に供給され、そこで特定サイズのシンボルに切られ、続いてパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアが挿入される。そして、これらのシンボルは、時間ドメインOFDMシンボルにIFFT変換される。  The frame including the header and the MAC frame body undergoes several processes such as a data scrambler, a convolutional encoder, a puncturing unit, a bit interleaver, and finally a constellation mapper. The frame is then fed to an OFDM modulator where it is cut into symbols of a specific size, followed by the insertion of pilot and guard subcarriers. These symbols are IFFT transformed into time domain OFDM symbols.

各OFDMシンボルには、データレートに従った時間領域拡散率に応じて、一つまたは二つのタイムスロットが割り当てられる。例えば、時間領域拡散率が2である場合、同一の情報が時間領域拡散処理により、二つのシンボルに拡散される。そして、これら二つのOFDMシンボルは、異なるサブバンドを介して送信され、周波数ダイバーシチが得られる。前述した時間−周波数符号は、何れのサブバンドでシンボルが送信されるかを決定するのに用いられる。  Each OFDM symbol is assigned one or two time slots depending on the time domain spreading factor according to the data rate. For example, when the time domain spreading factor is 2, the same information is spread into two symbols by the time domain spreading process. These two OFDM symbols are transmitted via different subbands, and frequency diversity is obtained. The time-frequency code described above is used to determine in which subband a symbol is transmitted.

シンボルは、異なる送信機及びピコネットからランダムな時間間隔で送信されるので、二つ以上のシンボルが同一サブバンドで同時に送信されることによる、シンボル衝突が起こり得る。こうした状況は、主に、他のピコネットが近接しているときに発生する。OFDMシンボルの衝突が検知されないと、複数シンボルがお互いに干渉しあって、当該シンボルの一部または全ての情報の受信が妨げられることとなり得る。これゆえに、受信される信号は、オーバーラップするシンボルの重ね合わせとなってしまい、判読不能となるので、送信情報は失われたと称されることとなる。  Since symbols are transmitted at random time intervals from different transmitters and piconets, symbol collisions can occur due to two or more symbols being transmitted simultaneously on the same subband. This situation occurs mainly when other piconets are in close proximity. If no OFDM symbol collision is detected, multiple symbols may interfere with each other, preventing reception of some or all of the symbols. Therefore, the received signal is a combination of overlapping symbols and becomes unreadable, so that the transmission information is referred to as lost.

従来から、データ衝突の検知には、多くの技術がある。特許文献1は、プリアンブル内の予め割り当てられたトランシーバコードを利用して、データパケットの衝突を検知する方法及び装置について開示しているが、同開示では、送信される各パケットのプリアンブルは、たとえ減衰しても検出されるには十分な大きさの振幅及び通常のデータパルス幅の二倍のパルス幅を有する初期パルスと、これに続く、各トランシーバに固有の予め規定された長さの送受信器コードと、を有する衝突検知データを含むように変更されている。大きな初期パルスが、生成されたパルス幅よりも大きなパルス幅を有するか、当該パケットの残り部分の中で、その後の大きなパルスが発生するかを判定することにより、衝突は検知される。
米国特許第4,885,743号明細書
Conventionally, there are many techniques for detecting data collisions. Patent Document 1 discloses a method and apparatus for detecting a collision of data packets using a pre-assigned transceiver code in a preamble. In this disclosure, the preamble of each transmitted packet is, for example, An initial pulse with an amplitude large enough to be detected even after attenuation and a pulse width twice the normal data pulse width, followed by transmission and reception of a predefined length specific to each transceiver And collision detection data having a device code. A collision is detected by determining whether a large initial pulse has a pulse width greater than the generated pulse width or if a subsequent large pulse occurs in the remainder of the packet.
US Pat. No. 4,885,743

しかしながら、従来のデータ衝突の検知技術は、概して、パケットレベルで実施されるものであり、各シンボルが固定長となっているシンボルレベルで実施されるものではない。パケットレベルでは、パケットは、そのデータ部分の前にプリアンブルを有する余裕がある。それらのパケットのプリアンブルには、衝突検知プロセスの助けとなる衝突検知データを含むことができる。これに対し、OFDMシンボルには、上述したゆとりはない。フレームにはプリアンブルが先行するものの、これは、当該フレームの他の部分と同様に、固定サイズのOFDMシンボルに切られ、OFDMシンボルを運ぶ情報のストリームとなる。従って、OFDMシンボルに先行するプリアンブルあるいはそれと同様のものは存在せず、上記特許文献1に記載されているような衝突検知方法は、シンボルレベルにおいては、用いることができない。  However, conventional data collision detection techniques are generally performed at the packet level, and not at the symbol level where each symbol has a fixed length. At the packet level, a packet can afford to have a preamble before its data portion. The preamble of those packets can include collision detection data that aids the collision detection process. On the other hand, the OFDM symbol does not have the space described above. Although the frame is preceded by a preamble, like other parts of the frame, this is cut into fixed size OFDM symbols, resulting in a stream of information carrying the OFDM symbols. Therefore, there is no preamble preceding the OFDM symbol or the like, and the collision detection method described in Patent Document 1 cannot be used at the symbol level.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、シンボルレベルにおいて、既存のシステムにおけるリソースの変更又は追加を伴わずに、高い精度での衝突を検知し、誤りを低減することができる受信機及び衝突検知方法を提供することを目的とする。  The present invention has been made in view of the above points, and at the symbol level, a receiver capable of detecting a collision with high accuracy and reducing errors without changing or adding resources in an existing system. It is another object of the present invention to provide a collision detection method.

かかる課題を解決するため、本発明の衝突検知方法は、直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンド通信システムにおける衝突検知方法であって、シンボルを受信するステップと、前記受信シンボルからパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアを抽出するステップと、前記サブキャリアの電力を測定するステップと、閾値を設定するステップと、前記測定されたサブキャリアの総電力が、前記閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別するステップと、を具備する方法を採る。  In order to solve such a problem, a collision detection method of the present invention is a collision detection method in an ultra-wideband communication system using orthogonal frequency division multiplexing, and includes a step of receiving a symbol, a pilot subcarrier from the received symbol, and A step of extracting guard subcarriers, a step of measuring power of the subcarriers, a step of setting a threshold value, and a collision occurs in the symbol when the total power of the measured subcarriers is larger than the threshold value And determining that no collision has occurred in the symbol when the threshold value is not reached.

また、本発明の衝突検知方法は、直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンド通信システムにおける衝突検知方法であって、シンボルを受信するステップと、前記受信シンボルからパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアを抽出するステップと、前記サブキャリアを二つのセットに分け、第二番目のセットを共役化し、第一番目のセットと前記第二番目のセットの共役との相関値を算出するステップと、前記相関値が、閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別するステップと、を具備する方法を採る。  The collision detection method of the present invention is a collision detection method in an ultra-wideband communication system using orthogonal frequency division multiplexing, wherein a symbol is received, and a pilot subcarrier and a guard subcarrier are extracted from the received symbol. Dividing the subcarrier into two sets, conjugating a second set, calculating a correlation value between the first set and the conjugate of the second set, and the correlation value Is determined to be a collision with the symbol when it is larger than the threshold, and it is determined that a collision has not occurred with the symbol when the threshold is not reached.

また、本発明の衝突検知方法は、直交周波数分割多重を用いた周波数時間拡散によるウルトラワイドバンド通信システムにおける衝突検知方法であって、シンボルを受信するステップと、前記受信シンボルからパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアを抽出するステップと、前記サブキャリアを二つのセットに分け、第二番目のセットについて共役転置を行い、第一番目のセットと前記共役転置された第二番目のセットとの相関値を算出するステップと、前記相関値が、閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別するステップと、を具備する方法を採る。  The collision detection method of the present invention is a collision detection method in an ultra-wideband communication system by frequency time spreading using orthogonal frequency division multiplexing, wherein a symbol is received, and a pilot subcarrier and guard are received from the received symbol. Extracting the subcarriers, dividing the subcarriers into two sets, performing conjugate transposition on the second set, and calculating a correlation value between the first set and the second set subjected to the conjugate transposition. And a step of determining that a collision has occurred in the symbol when the correlation value is greater than a threshold value, and a step of determining that a collision has not occurred in the symbol when the correlation value is less than the threshold value. Take the method.

また、本発明の受信機は、直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンドシステムの受信機であって、受信信号に対してフーリエ変換を行い、復調データシンボル列を生成するFFT手段と、前記復調データシンボル列のパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの総電力を測定し、閾値を設定する電力測定手段と、前記測定されたサブキャリアの総電力が、前記閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別する衝突検知論理処理手段と、前記の衝突検知論理処理手段の判別結果に従って、前記復調データシンボル列に対して時間逆拡散を行なう時間逆拡散手段と、を具備する構成を採る。  The receiver of the present invention is a receiver of an ultra-wide band system using orthogonal frequency division multiplexing, and performs FFT on a received signal to generate a demodulated data symbol sequence; A power measurement unit that measures the total power of pilot subcarriers and guard subcarriers in a data symbol sequence and sets a threshold value, and a collision occurs in the symbol when the measured total power of the subcarrier is larger than the threshold value A collision detection logic processing means for determining that no collision has occurred in the symbol when the threshold value is not satisfied, and the demodulated data symbol sequence according to the determination result of the collision detection logic processing means. And a time despreading means for performing time despreading.

また、本発明の受信機は、直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンドシステムの受信機であって、受信信号に対してフーリエ変換を行い、復調データシンボル列を生成するFFT手段と、前記復調データシンボル列を二つのセットに分け、第二番目のセットを共役化し、第一番目のセットと前記第二番目のセットの共役との相関値を算出するサブキャリア検出手段と、前記相関値が、閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別する衝突検知論理処理手段と、前記の衝突検知論理処理手段の判別結果に従って、前記復調データシンボル列に対して時間逆拡散を行なう時間逆拡散手段と、を具備する構成を採る。  The receiver of the present invention is a receiver of an ultra-wide band system using orthogonal frequency division multiplexing, and performs FFT on a received signal to generate a demodulated data symbol sequence; Subcarrier detection means for dividing the data symbol string into two sets, conjugating the second set, and calculating a correlation value between the first set and the conjugate of the second set, and the correlation value A collision detection logic processing unit that determines that a collision has occurred in the symbol when greater than a threshold value, and determines that a collision has not occurred in the symbol when the threshold value is not satisfied, and a collision detection logic processing unit According to the determination result, a time despreading means for performing time despreading on the demodulated data symbol sequence is employed.

また、本発明の受信機は、直交周波数分割多重を用いた周波数時間拡散によるウルトラワイドバンドシステムの受信機であって、受信信号に対してフーリエ変換を行い、復調データシンボル列を生成するFFT手段と、前記復調データシンボル列を二つのセットに分け、第二番目のセットについて共役転置を行い、第一番目のセットと前記共役転置された第二番目のセットとの相関値を算出する誤り測定部と、前記相関値が、閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別する衝突検知論理処理手段と、前記の衝突検知論理処理手段の判別結果に従って、前記復調データシンボル列に対して周波数/時間逆拡散を行なう周波数/時間逆拡散手段と、を具備する構成を採る。  The receiver of the present invention is a receiver for an ultra wide band system by frequency time spreading using orthogonal frequency division multiplexing, and performs FFT on the received signal to generate a demodulated data symbol sequence. Error measurement for dividing the demodulated data symbol sequence into two sets, performing conjugate transposition on the second set, and calculating a correlation value between the first set and the second set subjected to the conjugate transposition And a collision detection logic processing means for determining that a collision has occurred in the symbol when the correlation value is greater than a threshold, and determining that a collision has not occurred in the symbol when the correlation value is less than the threshold, and Frequency / time despreading means for performing frequency / time despreading on the demodulated data symbol sequence according to the determination result of the collision detection logic processing means A configuration that.

本発明によれば、サブキャリアの総電力あるいはサブキャリアの二つのセットの相関値を算出し、算出結果と閾値との大小比較により衝突が生じたか否かを判別することにより、シンボルレベルにおいて、既存のシステムにおけるリソースの変更又は追加を伴わずに、より高い精度での衝突を検知し、誤りを低減することができる。  According to the present invention, the total power of the subcarrier or the correlation value of the two sets of subcarriers is calculated, and at the symbol level by determining whether or not a collision has occurred by comparing the calculated result with a threshold value. Collisions with higher accuracy can be detected and errors can be reduced without changing or adding resources in existing systems.

MB−OFDM通信システムのフレームフォーマットを示す図The figure which shows the frame format of a MB-OFDM communication system OFDMシンボルのパイロットサブキャリア及びガードサブキャリア周波数割り当てを示す図The figure which shows the pilot subcarrier and guard subcarrier frequency allocation of an OFDM symbol 擬似ランダムLFSR系列plを定義する値のセットを示す図The figure which shows the set of the values which define the pseudo random LFSR series pl 時間−周波数符号を定義する図Diagram defining time-frequency code 時間拡散率2を用いた、三つの周波数帯上のシンボル送信についての時間−周波数マップを示す図The figure which shows the time-frequency map about the symbol transmission on three frequency bands using the time spreading factor 2. 本発明の実施の形態1に係る受信機の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the receiver which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る閾値設定方法を示すフローチャートThe flowchart which shows the threshold value setting method which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る衝突検知方法を示すフローチャートThe flowchart which shows the collision detection method which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る受信機の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the receiver which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る衝突検知方法を示すフローチャートThe flowchart which shows the collision detection method which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る受信機の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the receiver which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3に係るデータシンボルの二つの部分を付け加えるプロセスを説明する図The figure explaining the process of adding two parts of the data symbol which concerns on Embodiment 3 of this invention 本発明の実施の形態3に係るデータシンボルの二つの部分を付け加えるプロセスを説明する図The figure explaining the process of adding two parts of the data symbol which concerns on Embodiment 3 of this invention 本発明の実施の形態3に係る衝突検知方法を示すフローチャートThe flowchart which shows the collision detection method which concerns on Embodiment 3 of this invention.

本発明について詳細に記載する前に、本発明がなされるに至る基となった、MB−OFDM通信システムとその状況について簡単に記しておく。図1は、物理(PHY)フレームのフレームフォーマットを示す図である。MB−OFDM通信システムの物理フレームは、PLCPヘッダ102、パッドビット104、オプション帯域拡張106、フレームペイロード108、FCS(フレームチェックシーケンス)110、テールビット112及びパッドビット114を含む。フレームペイロード108及びFCS110がMACフレーム本体を構成する。  Before describing the present invention in detail, a brief description will be given of the MB-OFDM communication system and the situation on which the present invention was made. FIG. 1 is a diagram illustrating a frame format of a physical (PHY) frame. The physical frame of the MB-OFDM communication system includes a PLCP header 102, a pad bit 104, an optional bandwidth extension 106, a frame payload 108, an FCS (frame check sequence) 110, a tail bit 112, and a pad bit 114. The frame payload 108 and the FCS 110 constitute a MAC frame body.

物理フレームは、30のOFDMシンボル系列からなるPLCPプリアンブルに始まる。データレート、ペイロード長及びスクランブラシード識別子を指定する一連のビットであるPLCPヘッダが、PLCPプリアンブルに続く。データレートは、MACフレーム本体108、110を送信するのに用いられた変調タイプ、符号化率及び拡散率についての情報を伝える。MACヘッダもPLCPヘッダ102の一部である。PLCPヘッダ102に続くのは、フレームペイロード108であり、これは、フレームのソースを指定する一連のビットであって、一連のフレームチェックシーケンス110を含んでいる。  A physical frame begins with a PLCP preamble consisting of 30 OFDM symbol sequences. Following the PLCP preamble is a PLCP header, which is a series of bits specifying the data rate, payload length and scrambled identifier. The data rate conveys information about the modulation type, coding rate, and spreading factor used to transmit the MAC frame bodies 108, 110. The MAC header is also a part of the PLCP header 102. Following the PLCP header 102 is a frame payload 108, which is a series of bits that specify the source of the frame and includes a series of frame check sequences 110.

OFDM変調に先立って、フレームは、データスクランブル処理、畳み込み符号化、パンクチャリング、ビットインターリーブ処理及び4値位相シフトキーイング(QPSK)コンスタレーションマッピングなどの様々な処理を経る。QPSK変調された複データストリームは、その後、OFDMシンボルとして知られる、50本または100本の複サブキャリアのグループに分けられる。  Prior to OFDM modulation, the frame undergoes various processes such as data scrambling, convolutional coding, puncturing, bit interleaving and quaternary phase shift keying (QPSK) constellation mapping. The QPSK modulated multi-data stream is then divided into groups of 50 or 100 multi-subcarriers known as OFDM symbols.

各OFDMシンボルにおいては、同期検出を周波数オフセット及び位相雑音に対して強くするために、12本のサブキャリア210がパイロット信号に振り当てられる。これらのパイロット信号は、図2に示されるようにして、サブキャリアに入れられる。パイロット信号は、スペクトルラインの生成を防ぐため、線形フィードバックシフトレジスタ(LFSR)を用いて生成される擬似ランダムバイナリ系列により、BPSK変調される。  In each OFDM symbol, twelve subcarriers 210 are allocated to the pilot signal in order to make synchronization detection strong against frequency offset and phase noise. These pilot signals are put into subcarriers as shown in FIG. The pilot signal is BPSK modulated with a pseudo-random binary sequence generated using a linear feedback shift register (LFSR) to prevent generation of spectral lines.

k番目のOFDMシンボルに対するパイロットサブキャリアによる寄与は、以下の式(1)に示されるように、系列の逆フーリエ変換であるPにより与えられる。パイロットサブキャリアの正負極性は、図3に示されるような、以下の擬似ランダムLFSR系列plにより制御される。

Figure 2006043312
The contribution by the pilot subcarrier to the kth OFDM symbol is given by P n which is the inverse Fourier transform of the sequence, as shown in Equation (1) below. The positive / negative polarity of the pilot subcarrier is controlled by the following pseudo-random LFSR sequence pl as shown in FIG.
Figure 2006043312

各OFDMシンボルにおいては、10本のサブキャリア220が、ガードサブキャリアまたはガードトーンに振り当てられる。ガードサブキャリアは、サブキャリアにおいて、図2に示されるような位置に置かれる。パイロットサブキャリアをスクランブルするのに用いられたのと同一の線形フィードバックシフトレジスタ(LFSR)系列plが、ガードサブキャリアのための変調データを生成するのに用いられる。k番目のシンボルのn番目サブキャリアに対するガードサブキャリアシンボルPn,kの定義は、以下の式(2)に示されるとおりである。

Figure 2006043312
In each OFDM symbol, 10 subcarriers 220 are allocated to guard subcarriers or guard tones. The guard subcarrier is placed at the position shown in FIG. 2 in the subcarrier. The same linear feedback shift register (LFSR) sequence pl used to scramble the pilot subcarriers is used to generate modulation data for the guard subcarriers. The definition of the guard subcarrier symbol P n, k for the nth subcarrier of the kth symbol is as shown in the following equation (2).
Figure 2006043312

この後、サブキャリアは、時間領域に逆フーリエ変換され、シンボルにはプレフィックス及びガードインターバルが付加される。時間領域拡散処理は、拡散率2により行なわれる。時間領域拡散処理は、同一情報を二つのシンボルで送信することからなる。これら二つのOFDMシンボルは、異なるサブバンドを介して送信され、周波数ダイバーシチが得られる。各装置は、ピコネットに属する。これらのピコネットの各々では、時間−周波数符号を用いて送信が行なわれるが、時間−周波数割当は、図4に示されるとおりである。別のピコネットにある別の装置もまた送信を行なっており、当該ピコネットがお互いに近接している場合には、図5に示されるようにシンボル間衝突が起こり得る。この衝突は、シンボル内の情報を破損し、最終的なビット誤り率に影響を与えることとなる。なお、図5において、横軸は時間を示し、F1、F2、F3は周波数を示し、A、Bは互いに異なるシンボルを示す。  Thereafter, the subcarrier is subjected to inverse Fourier transform in the time domain, and a prefix and a guard interval are added to the symbol. The time domain diffusion processing is performed with a diffusion rate of 2. The time domain spreading process consists of transmitting the same information with two symbols. These two OFDM symbols are transmitted over different subbands to obtain frequency diversity. Each device belongs to a piconet. In each of these piconets, transmission is performed using a time-frequency code, and the time-frequency allocation is as shown in FIG. If another device in another piconet is also transmitting and the piconet is in close proximity to each other, an intersymbol collision can occur as shown in FIG. This collision will corrupt the information in the symbol and affect the final bit error rate. In FIG. 5, the horizontal axis indicates time, F1, F2, and F3 indicate frequencies, and A and B indicate different symbols.

本発明は、上述した従来技術の問題を克服するようになされたものである。本発明の目的は、不要な制御信号を送信することにより起こるリソースの浪費を伴わずに衝突を検知し、誤りを低減することである。本発明は、システムに既存のリソースを用いる。  The present invention has been made to overcome the above-mentioned problems of the prior art. An object of the present invention is to detect a collision and reduce errors without wasting resources caused by transmitting unnecessary control signals. The present invention uses existing resources in the system.

本発明の方法では、各OFDMシンボルのパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの電力が用いられ、その結果、パイロットキャリアとガードキャリアが同様の比率であるようなシンボルの衝突を含めて、様々な状況下において、二つのシンボル間の衝突を検知することができる。  The method of the present invention uses the power of the pilot and guard subcarriers of each OFDM symbol, and as a result, under various circumstances, including symbol collisions where the pilot carrier and guard carrier have similar ratios. The collision between two symbols can be detected.

(実施の形態1)
図6は、本発明の実施の形態1に係る受信機の構成を示すブロック図である。受信機600は、MB−OFDM技術を用いる共有通信メディアにおける衝突を検知する。受信機600は、復調部670及びこの復調部670に接続された衝突検知部680を含んでいる。
(Embodiment 1)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the receiver according to Embodiment 1 of the present invention. Receiver 600 detects a collision in shared communication media using MB-OFDM technology. The receiver 600 includes a demodulator 670 and a collision detector 680 connected to the demodulator 670.

復調部670の受信フィルタ601は、共有通信メディア(図示せず)から受信した入力信号をフィルタ処理してベースバンド信号を生成する。このフィルタ処理は、シーケンスから不要スペクトル成分を取り除く。受信フィルタ601は、ルート・レイズド・コサインフィルタである。GI除去部602は、ベースバンド信号からプレフィックス及びガードインターバルを取り除く。高速フーリエ変換(FFT)部603は、GI除去部602の出力信号に対してFFT変換処理を行う。FFT部の出力は、周波数ドメインにおけるOFDM復調シンボル列であり、QPSKなどの変調方式に従って変調されていた情報データを含む。  The reception filter 601 of the demodulation unit 670 generates a baseband signal by filtering an input signal received from a shared communication medium (not shown). This filtering process removes unwanted spectral components from the sequence. The reception filter 601 is a root raised cosine filter. The GI removal unit 602 removes the prefix and guard interval from the baseband signal. A fast Fourier transform (FFT) unit 603 performs an FFT transform process on the output signal of the GI removal unit 602. The output of the FFT unit is an OFDM demodulated symbol sequence in the frequency domain, and includes information data that has been modulated according to a modulation scheme such as QPSK.

時間逆拡散部604は、FFT部603の出力信号であるOFDM復調シンボル列に対して時間逆拡散を行い、単に時間拡散されている同一の複数シンボルを単一のシンボルに合成する。時間逆拡散部604は、衝突検知部680に接続されており、衝突検知部680の出力信号からシンボルの品質を判別し、この信号に従って、逆拡散処理を行う。  The time despreading section 604 performs time despreading on the OFDM demodulated symbol sequence that is the output signal of the FFT section 603, and simply combines the same plurality of symbols that are time-spread into a single symbol. The time despreading unit 604 is connected to the collision detection unit 680, determines the symbol quality from the output signal of the collision detection unit 680, and performs despreading processing according to this signal.

コンスタレーションデマッパー605は、QPSKなどの所定の変調方式に従って、時間逆拡散部604から出力されたシンボルを復調する。この復調プロセスにより、軟判定信号が生成される。  The constellation demapper 605 demodulates the symbols output from the time despreading unit 604 according to a predetermined modulation method such as QPSK. This demodulation process generates a soft decision signal.

衝突検知部680は、FFT部603から出力されたOFDM復調シンボル列にある衝突を検知する。図6に示すように、衝突検知部680は、電力測定部631、比較部632及び衝突検知論理処理部633を含む。  The collision detection unit 680 detects a collision in the OFDM demodulated symbol sequence output from the FFT unit 603. As shown in FIG. 6, the collision detection unit 680 includes a power measurement unit 631, a comparison unit 632, and a collision detection logic processing unit 633.

電力測定部631は、FFT部603から出力されたOFDM復調シンボル列から特定のパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアを抽出する。一つのOFDMシンボルには、12本のパイロットサブキャリア210及び10本のガードサブキャリア220がある。これらのパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの位置は、予め規定されており、送信機及び受信機に知られている(図2を参照)。電力測定部631は、二乗処理及び合計処理または平均化処理を伴う技術により、取り出されたパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの総電力を測定する。そのような技術は、関係する技術分野の当業者にとって、周知のものである。以下、この測定されたサブキャリアの総電力をP(i)とする(iは、OFDMシンボルの数)。電力測定部631は、N個(Nは2以上)のOFDMシンボルについて、サブキャリアの総電力Pの平均を取ることにより閾値Tを算出する。例えば、{T=[(P(1)+P(2)+….+P(N))/N]}となる。このプロセスについては、後に図7を参照しつつ、さらに詳細に説明する。  The power measurement unit 631 extracts specific pilot subcarriers and guard subcarriers from the OFDM demodulated symbol sequence output from the FFT unit 603. There are 12 pilot subcarriers 210 and 10 guard subcarriers 220 in one OFDM symbol. The positions of these pilot and guard subcarriers are defined in advance and are known to the transmitter and receiver (see FIG. 2). The power measurement unit 631 measures the total power of the extracted pilot subcarriers and guard subcarriers using a technique involving squaring and summation or averaging. Such techniques are well known to those skilled in the relevant art. Hereinafter, the total power of the measured subcarriers is defined as P (i) (i is the number of OFDM symbols). The power measuring unit 631 calculates the threshold T by taking the average of the total power P of subcarriers for N (N is 2 or more) OFDM symbols. For example, {T = [(P (1) + P (2) +... + P (N)) / N]}. This process will be described in more detail later with reference to FIG.

電力測定部631は、閾値Tを設定した後、続けて受信されたOFDMシンボルのパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの電力を測定する。  After setting threshold T, power measuring section 631 measures the power of pilot subcarriers and guard subcarriers of OFDM symbols received subsequently.

電力測定部631は、閾値Tを示す信号、並びに、パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの総電力を示す電力インジケーション信号を生成し、これらを比較部632に出力する。  The power measurement unit 631 generates a signal indicating the threshold T and a power indication signal indicating the total power of the pilot subcarrier and the guard subcarrier, and outputs these to the comparison unit 632.

比較部632は、電力インジケーション信号と閾値Tとを比較し、この比較結果を示す信号を生成し、衝突検知論理処理部633に出力する。比較部632は、電力インジケーション信号が閾値Tよりも大きい場合には不良シンボルを表わす信号を出力し、そうでなければ良シンボルを表わす信号を出力する。  The comparison unit 632 compares the power indication signal with the threshold T, generates a signal indicating the comparison result, and outputs the signal to the collision detection logic processing unit 633. Comparing unit 632 outputs a signal representing a defective symbol when the power indication signal is greater than threshold value T, and outputs a signal representing a good symbol otherwise.

衝突検知論理処理部633は、比較部632の出力信号の値を参照し、シンボルのステータス判定を示す結果信号を生成する。すなわち、結果信号は、シンボルが良シンボルであるか、不良シンボルであるかを示す。  The collision detection logic processing unit 633 refers to the value of the output signal of the comparison unit 632 and generates a result signal indicating the status determination of the symbol. That is, the result signal indicates whether the symbol is a good symbol or a bad symbol.

復調部の構成要素は、関連技術分野の当業者にとって自明であろうところの様々な技術をもって、実現することができる。それらの構成要素は、電子回路及び/またはデジタル処理技術により、実現することができる。  The components of the demodulator can be realized by various techniques that will be obvious to those skilled in the related art. These components can be realized by electronic circuits and / or digital processing techniques.

図7は、閾値の算出及びその設定を示すフローチャートである。係る方法は、無線チャネルなどの共有通信メディアを介して受信された信号からOFDMシンボルを取得するステップ701に始まる。  FIG. 7 is a flowchart showing calculation and setting of the threshold value. Such a method begins at step 701 where an OFDM symbol is obtained from a signal received via a shared communication medium such as a wireless channel.

ステップ702では、保存されたパイロットサブキャリア及びガードサブキャリア位置720を用いて、パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアのためのテンプレートが生成される。ステップ704において、このテンプレートを用いて、パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアが取り出される。  In step 702, a template for pilot and guard subcarriers is generated using the saved pilot and guard subcarrier positions 720. In step 704, pilot and guard subcarriers are extracted using this template.

取り出されたパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアに対して、ステップ706で電力測定が行なわれる。閾値のより良い推定が得られるようにするため、閾値は、N個の受信OFDMシンボルに対して計算される。ステップ708において、受信OFDMシンボル数がN個に満たない場合、フローは、ステップ701へと戻り、そうでなければ、ステップ710の処理に進む。  In step 706, power measurement is performed on the extracted pilot subcarriers and guard subcarriers. In order to obtain a better estimate of the threshold, the threshold is calculated for N received OFDM symbols. In step 708, if the number of received OFDM symbols is less than N, the flow returns to step 701, and if not, the process proceeds to step 710.

ステップ710において、N個のOFDMシンボルのサブキャリア電力の平均が算出される。この平均が、ステップ712で閾値として設定される。  In step 710, the average subcarrier power of N OFDM symbols is calculated. This average is set as a threshold in step 712.

この閾値が得られることにより、衝突検知処理は、この閾値を用いることによる、その後の受信OFDMシンボルについての衝突検出に進むことができる。  By obtaining this threshold value, the collision detection process can proceed to collision detection for subsequent received OFDM symbols by using this threshold value.

図8は、衝突検知方法を示すフローチャートである。当該方法は、OFDMシンボルが受信されるステップ801に始まる。  FIG. 8 is a flowchart showing a collision detection method. The method begins at step 801 where an OFDM symbol is received.

ステップ802では、保存されたパイロットサブキャリア及びガードサブキャリア位置820を用いて、パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアのためのテンプレートが生成される。ステップ804において、このテンプレートを用いて、パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアが取り出される。  In step 802, a template for pilot and guard subcarriers is generated using the saved pilot and guard subcarrier positions 820. In step 804, pilot subcarriers and guard subcarriers are extracted using this template.

ステップ806では、ステップ804において取り出されたパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアに対して電力測定が行なわれる。ステップ807では、このサブキャリアの総電力と図7に示された閾値とを比較し、総電力が閾値よりも高い場合、ステップ810へ進む。そうでないならば、ステップ811へと進む。  In step 806, power measurement is performed on the pilot and guard subcarriers extracted in step 804. In step 807, the total power of this subcarrier is compared with the threshold shown in FIG. 7. If the total power is higher than the threshold, the process proceeds to step 810. If not, go to Step 811.

ステップ810では、当該シンボルが、他のシンボルとの衝突のない良シンボルであると判別される。当該ステップは、衝突検知論理処理部633が、シンボルのステータス判定が良であることを示す結果信号を生成する。一方、ステップ811では、当該シンボルが不良シンボル、換言すれば、衝突の生じたシンボルと判別される。当該ステップは、衝突検知論理処理部633が、シンボルのステータス判定が不良または衝突であることを示す結果信号を生成する。結果信号は、時間逆拡散の決定及び良/不良シンボルの選別に用いられる。  In step 810, it is determined that the symbol is a good symbol that does not collide with other symbols. In this step, the collision detection logic processing unit 633 generates a result signal indicating that the symbol status determination is good. On the other hand, in step 811, the symbol is determined as a defective symbol, in other words, a symbol having a collision. In this step, the collision detection logic processing unit 633 generates a result signal indicating that the symbol status determination is bad or collision. The result signal is used to determine time despreading and to select good / bad symbols.

なお、時間逆拡散部604の処理前に、これらのシンボルに重み付けを行なうこともできる。シンボルへの重み付け処理は、関連技術分野の当業者にとって自明であろうところの様々な技術をもって、実現することができる。  Note that these symbols may be weighted before the processing of the time despreading unit 604. The symbol weighting process can be realized by various techniques that will be obvious to those skilled in the related art.

本実施の形態によれば、サブキャリアの総電力と閾値との大小比較により衝突が生じたか否かを判別することにより、シンボルレベルにおいて、既存のシステムにおけるリソースの変更又は追加を伴わずに、より高い精度での衝突を検知し、誤りを低減することができる。  According to the present embodiment, by determining whether or not a collision has occurred by comparing the total power of the subcarrier and the threshold, at the symbol level, without changing or adding resources in the existing system, It is possible to detect collisions with higher accuracy and reduce errors.

(実施の形態2)
図9は、本発明の実施の形態2に係る受信機の構成を示すブロック図である。なお、図9に示す受信機900において、実施の形態1の図6に示した受信機600と共通する構成部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a receiver according to Embodiment 2 of the present invention. In the receiver 900 shown in FIG. 9, the same components as those in the receiver 600 shown in FIG.

図9に示す受信機900は、図6に示した受信機600と比較して、電力測定部631を削除し、サブキャリア検出部931を追加した構成を採る。また、受信機900の比較部932の作用が、受信機600の比較部632のものと異なる。  The receiver 900 illustrated in FIG. 9 employs a configuration in which the power measurement unit 631 is deleted and a subcarrier detection unit 931 is added, compared to the receiver 600 illustrated in FIG. Further, the operation of the comparison unit 932 of the receiver 900 is different from that of the comparison unit 632 of the receiver 600.

サブキャリア検出部931は、FFT部603から出力されたOFDM復調シンボルを処理して特定のサブキャリアを抽出する。検出プロセスは、サブキャリアの特定位置のマスクを生成し、これらのサブキャリアをサンプリングすることにより行なわれる。例えば、MB−OFDM通信システムには、12本のパイロットサブキャリア210と、10本のガードサブキャリア220とがある。このマスクを用いることにより、サブキャリアは、サンプリングされ、バッファに保存され得る。これらのサンプルは、さらに等分に二つのセットに分けられる。これら二組のサブキャリアサンプルは、シンボル品質を判定するプロセスを経る。このプロセスを通して、サブキャリア検出部931は、入力信号にある衝突を正確に検出することを可能にするための情報を提供する。このプロセスについては、後に図10を参照しながら詳述する。サブキャリア検出部931は、パイロット及びガードサブキャリア検出の結果を示す、サブキャリア不一致インジケーション信号を生成し、比較部932に出力する。  The subcarrier detection unit 931 processes the OFDM demodulated symbol output from the FFT unit 603 and extracts a specific subcarrier. The detection process is performed by generating a mask of specific positions of subcarriers and sampling these subcarriers. For example, in the MB-OFDM communication system, there are 12 pilot subcarriers 210 and 10 guard subcarriers 220. By using this mask, subcarriers can be sampled and stored in a buffer. These samples are further divided into two sets. These two sets of subcarrier samples go through a process of determining symbol quality. Through this process, the subcarrier detector 931 provides information for enabling accurate detection of a collision in the input signal. This process will be described in detail later with reference to FIG. Subcarrier detection section 931 generates a subcarrier mismatch indication signal indicating the result of pilot and guard subcarrier detection, and outputs the generated signal to comparison section 932.

比較部932は、サブキャリア不一致インジケーション信号と閾値T1とを比較し、比較結果を示す信号を生成する。比較部932は、サブキャリア不一致インジケーション信号が閾値T1を満たさない場合には破損シンボルを表わす信号を衝突検知論理処理部633に出力し、サブキャリア不一致インジケーション信号が閾値T1を満たす場合には良シンボルを表わす信号を衝突検知論理処理部633に出力する。  Comparing section 932 compares the subcarrier mismatch indication signal with threshold T1, and generates a signal indicating the comparison result. Comparator 932 outputs a signal representing a corrupted symbol to collision detection logic processor 633 if the subcarrier mismatch indication signal does not satisfy threshold T1, and if the subcarrier mismatch indication signal satisfies threshold T1. A signal representing a good symbol is output to the collision detection logic processing unit 633.

図10は、衝突検知方法を示すフローチャートである。当該方法は、OFDMシンボルが受信されるステップ1001に始まる。  FIG. 10 is a flowchart showing a collision detection method. The method begins at step 1001 where an OFDM symbol is received.

ステップ1003では、保存されたパイロットサブキャリア及びガードサブキャリア位置1020を用いて、パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアがサンプリングされる。ステップ1005において、サブキャリアサンプルは、二つの異なる複素数のセットに均等に分けられる。パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの元の値は、送信側の変調器において、特定位置にマッピングされる。これらの値は固有に定義されており、最初の11本のサブキャリアサンプルは、次の11本のサブキャリアサンプルの共役となるようになっている。ステップ1005の後、ステップ1007では、サブキャリアサンプルの第二番目のセットを共役化し、第一番目のセットとの相関を取り、相関器出力電力を取得する。ステップ1009では、相関器出力の電力が、閾値T1と比較される。結果が閾値T1よりも高いものであれば、フローはステップ1011へと進む。そうでなければ、ステップ1013に進む。  In step 1003, the pilot and guard subcarriers are sampled using the saved pilot and guard subcarrier positions 1020. In step 1005, the subcarrier samples are evenly divided into two different sets of complex numbers. The original values of the pilot subcarrier and the guard subcarrier are mapped to specific positions in the modulator on the transmission side. These values are uniquely defined, and the first 11 subcarrier samples are conjugates of the next 11 subcarrier samples. After step 1005, in step 1007, a second set of subcarrier samples is conjugated, correlated with the first set, and correlator output power is obtained. In step 1009, the power of the correlator output is compared with a threshold value T1. If the result is higher than the threshold T1, the flow proceeds to Step 1011. Otherwise, go to step 1013.

ステップ1011では、当該シンボルが、他のシンボルとの衝突のない良シンボルであると判別される。当該ステップは、衝突検知論理処理部633が、シンボルのステータス判定が良であることを示す結果信号を生成する。一方、ステップ1013では、当該シンボルが不良シンボル、換言すれば、衝突の生じたシンボルと判別される。当該ステップは、衝突検知論理処理部633が、シンボルのステータス判定が不良または衝突であることを示す結果信号を生成する。結果信号は、時間逆拡散の決定及び良/不良シンボルの選別に用いられる。  In step 1011, it is determined that the symbol is a good symbol that does not collide with other symbols. In this step, the collision detection logic processing unit 633 generates a result signal indicating that the symbol status determination is good. On the other hand, in step 1013, the symbol is determined as a defective symbol, in other words, a symbol having a collision. In this step, the collision detection logic processing unit 633 generates a result signal indicating that the symbol status determination is bad or collision. The result signal is used to determine time despreading and to select good / bad symbols.

本実施の形態によれば、サブキャリアを二つのセットに分け、第二番目のセットを共役化し、第一番目のセットと第二番目のセットの共役との相関値を算出し、相関値と閾値との大小比較により衝突が生じたか否かを判別することにより、シンボルレベルにおいて、既存のシステムにおけるリソースの変更又は追加を伴わずに、より高い精度での衝突を検知し、誤りを低減することができる。  According to the present embodiment, the subcarrier is divided into two sets, the second set is conjugated, the correlation value between the first set and the second set conjugate is calculated, and the correlation value and By detecting whether or not a collision has occurred by comparing with a threshold value, it is possible to detect a collision with higher accuracy and reduce errors without changing or adding resources in an existing system at the symbol level. be able to.

(実施の形態3)
図11は、本発明の実施の形態3に係る受信機の構成を示すブロック図である。なお、図11に示す受信機1100において、実施の形態1の図6に示した受信機600と共通する構成部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a receiver according to Embodiment 3 of the present invention. Note that in the receiver 1100 illustrated in FIG. 11, the same components as those in the receiver 600 illustrated in FIG. 6 of Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図11に示す受信機1100は、図6に示した受信機600と比較して、時間逆拡散部604及び電力測定部631を削除し、サブキャリア抽出器1101、周波数/時間逆拡散部1102及び誤り測定部1131を追加した構成を採る。また、受信機1100の比較部1132の作用が、受信機600の比較部632のものと異なる。  Compared with the receiver 600 shown in FIG. 6, the receiver 1100 shown in FIG. 11 deletes the time despreading unit 604 and the power measurement unit 631, subcarrier extractor 1101, frequency / time despreading unit 1102, and A configuration in which an error measurement unit 1131 is added is adopted. Further, the operation of the comparison unit 1132 of the receiver 1100 is different from that of the comparison unit 632 of the receiver 600.

サブキャリア抽出器1101は、受信データシンボルに含まれるパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアを、予め規定された位置を参照して抽出する。  The subcarrier extractor 1101 extracts pilot subcarriers and guard subcarriers included in the received data symbol with reference to predetermined positions.

サブキャリア抽出器1101の出力信号のシンボルには共役対称性があることから、周波数/時間逆拡散部1102は、シンボルの第二番目の部分に対して、共役転置処理を施し、同一の当該シンボルの第一番目の部分と結合する。結合プロセスは、二つの部分の平均化を用いて、あるいは重み付けにより、行うことができる。また、サブキャリア抽出器1101の出力信号は時間拡散されており、周波数/時間逆拡散部1102は、単に時間拡散されている同一の複数シンボルを単一のシンボルに合成する。周波数/時間逆拡散部1102は、衝突検知部680に接続されており、衝突検知部680の出力信号からシンボルの品質を判別し、この信号に従って、逆拡散処理を行う。  Since the symbol of the output signal of the subcarrier extractor 1101 has conjugate symmetry, the frequency / time despreading section 1102 performs conjugate transposition processing on the second part of the symbol, and the same symbol Combine with the first part of. The joining process can be performed using two-part averaging or by weighting. The output signal of the subcarrier extractor 1101 is time-spread, and the frequency / time despreading section 1102 simply combines the same plurality of symbols that have been time-spread into a single symbol. The frequency / time despreading unit 1102 is connected to the collision detection unit 680, determines the symbol quality from the output signal of the collision detection unit 680, and performs despreading processing according to this signal.

誤り測定部1131は、サブキャリア抽出器1101から出力されたOFDM復調データシンボルを受信し、このデータシンボルを二つの異なる部分に分離する。  Error measurement section 1131 receives the OFDM demodulated data symbol output from subcarrier extractor 1101, and separates this data symbol into two different parts.

ここで、QPSK変調された複データのストリームが50本の複サブキャリアのグループ402に分けられる場合には、図12(A)に示すような周波数領域拡散処理を施される。50本のサブキャリア1204は、それらを共役転置したサブキャリア1206の前に付いて、IFFT処理に先立ち、100本のサブキャリア(サブキャリア1202+サブキャリア1208)の共役対称入力を形成する。  When the QPSK-modulated multi-data stream is divided into 50 multi-subcarrier groups 402, frequency domain spreading processing as shown in FIG. 12A is performed. The 50 subcarriers 1204 precede the subcarrier 1206 obtained by conjugate transposition of them and form a conjugate symmetrical input of 100 subcarriers (subcarrier 1202 + subcarrier 1208) prior to IFFT processing.

データシンボルのサブキャリアは、サンプリングされ、バッファまたはレジスタに保存され得る。図12(B)は、データシンボルの二つの異なる部分の取り出しプロセスを示す。取り出しプロセスは、図12(A)の逆のプロセスである。第一番目の部分の同一データ1252を取り出すためには、データシンボルの第二番目の部分1253に対して、共役転置処理を行なう必要がある。処理される第一番目の部分1254は、データレジスタ1256に入れられ、第二番目の部分1255は、参照パターンレジスタ1257に入れられる。  The subcarriers of data symbols can be sampled and stored in a buffer or register. FIG. 12B shows a process for retrieving two different portions of a data symbol. The extraction process is the reverse process of FIG. In order to extract the same data 1252 of the first part, it is necessary to perform conjugate transposition processing on the second part 1253 of the data symbol. The first part 1254 to be processed is placed in the data register 1256 and the second part 1255 is placed in the reference pattern register 1257.

誤り測定部1131は、データレジスタ1256に保存されるデータサンプルと、参照パターンレジスタ1257に保存されるデータサンプルとを比較することにより、データストリームの相関係数を決定する。誤り測定部1131は、相関係数を示すエラーインジケーション信号を生成し、比較部1132に出力する。  The error measurement unit 1131 determines the correlation coefficient of the data stream by comparing the data sample stored in the data register 1256 with the data sample stored in the reference pattern register 1257. Error measurement section 1131 generates an error indication signal indicating a correlation coefficient and outputs the error indication signal to comparison section 1132.

比較部1132は、エラーインジケーション信号と閾値T2とを比較し、比較結果を示す信号を生成する。比較部1132は、エラーインジケーション信号が閾値T2を満たさない場合には破損シンボルを表わす信号を衝突検知論理処理部633に出力し、エラーインジケーション信号が閾値T2を満たす場合には良シンボルを表わす信号を衝突検知論理処理部633に出力する。なお、閾値T2は、検知可能性及び誤アラーム率を決定する。閾値T2が低いと、検出の可能性は上がるが、一方、誤ったアラームの可能性も高まることとなる。大抵の通信システムは、ノイズ及びマルチパスにより、若干のエラーは寛容するものである必要がある。従って、適当な閾値は、検出と誤報の可能性の間で良いバランスが保たれるように選択されなくてはならない。  The comparison unit 1132 compares the error indication signal with the threshold value T2, and generates a signal indicating the comparison result. Comparator 1132 outputs a signal representing a corrupted symbol to collision detection logic processor 633 if the error indication signal does not satisfy threshold value T2, and represents a good symbol if the error indication signal satisfies threshold value T2. The signal is output to the collision detection logic processing unit 633. The threshold value T2 determines the detection possibility and the false alarm rate. If the threshold value T2 is low, the possibility of detection increases, but the possibility of a false alarm also increases. Most communication systems need to be tolerant of some errors due to noise and multipath. Therefore, an appropriate threshold must be chosen so that a good balance is maintained between detection and the possibility of false alarms.

図13は、衝突検知方法を示すフローチャートである。当該方法は、OFDMシンボルが受信されるステップ1301に始まる。  FIG. 13 is a flowchart showing a collision detection method. The method begins at step 1301 where an OFDM symbol is received.

ステップ1302では、受信シンボルがサンプリングされ、当該データシンボルの両部分が取り出される。  In step 1302, the received symbols are sampled and both parts of the data symbols are extracted.

ステップ1304において、当該データシンボルサブキャリアサンプルは、異なる二つの複素数部分に均分される。ステップ1306で、当該データシンボルサブキャリアサンプルの第二番目の部分について、共役転置がなされる。当該データシンボルの第二部分の共役処理については、図12(B)およびその説明で述べたところである。当該二つの部分1254及び1255は、データレジスタ1256及び参照パターンレジスタ1257に配される。  In step 1304, the data symbol subcarrier samples are averaged into two different complex parts. In step 1306, conjugate transpose is performed on the second portion of the data symbol subcarrier sample. Conjugation processing of the second part of the data symbol has already been described with reference to FIG. The two portions 1254 and 1255 are arranged in the data register 1256 and the reference pattern register 1257.

ステップ1308において、当該受信データシンボルサブキャリアサンプルからデータ相関値が生成される。このステップには、二つのレジスタのデータの相関を取ることが含まれる。データレジスタ1256のデータは、参照パターンレジスタ1257に保存されるデータと比較される。ステップ1310では、マッチ数及び相関係数が生成され、相関アレーに保存される。  In step 1308, data correlation values are generated from the received data symbol subcarrier samples. This step involves correlating the data in the two registers. The data in the data register 1256 is compared with the data stored in the reference pattern register 1257. In step 1310, the number of matches and the correlation coefficient are generated and stored in the correlation array.

ステップ1312では、相関係数は、所定の閾値T2と比較される。結果が閾値T2よりも高いものであれば、フローはステップ1313へと進む。そうでなければ、ステップ1315に進む。  In step 1312, the correlation coefficient is compared with a predetermined threshold T2. If the result is higher than the threshold T2, the flow proceeds to step 1313. Otherwise, go to step 1315.

ステップ1313では、当該シンボルが、他のシンボルとの衝突のない良シンボルであると判別される。当該ステップは、衝突検知論理処理部633が、シンボルのステータス判定が良であることを示す結果信号を生成する。一方、ステップ1315では、当該シンボルが不良シンボル、換言すれば、衝突の生じたシンボルと判別される。当該ステップは、衝突検知論理処理部633が、シンボルのステータス判定が不良または衝突であることを示す結果信号を生成する。結果信号は、時間逆拡散の決定及び良/不良シンボルの選別に用いられる。  In step 1313, it is determined that the symbol is a good symbol that does not collide with other symbols. In this step, the collision detection logic processing unit 633 generates a result signal indicating that the symbol status determination is good. On the other hand, in step 1315, the symbol is determined as a defective symbol, in other words, a symbol having a collision. In this step, the collision detection logic processing unit 633 generates a result signal indicating that the symbol status determination is bad or collision. The result signal is used to determine time despreading and to select good / bad symbols.

本実施の形態によれば、サブキャリアを二つのセットに分け、第二番目のセットについて共役転置を行い、第一番目のセットと共役転置された第二番目のセットとの相関値を算出し、相関値と閾値との大小比較により衝突が生じたか否かを判別することにより、シンボルレベルにおいて、既存のシステムにおけるリソースの変更又は追加を伴わずに、より高い精度での衝突を検知し、誤りを低減することができる。  According to the present embodiment, the subcarriers are divided into two sets, conjugate transposition is performed on the second set, and a correlation value between the first set and the second set conjugate-translated is calculated. By detecting whether or not a collision has occurred by comparing the correlation value with a threshold value, it is possible to detect a collision with higher accuracy without changing or adding resources in the existing system at the symbol level. Errors can be reduced.

なお、上記の説明は本発明の好適な実施例とみなされるが、本発明は、開示した実施例に限定されるものではなく、多様な形態と実施態様で実現可能である。  Although the above description is considered as a preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the disclosed embodiment, and can be realized in various forms and embodiments.

本発明は、直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンド通信システムの受信機に用いるに好適である。  The present invention is suitable for use in a receiver of an ultra-wideband communication system using orthogonal frequency division multiplexing.

本発明は、直交周波数分割多重(OFDM)を用いたウルトラワイドバンド(UWB)通信システムの受信機及び衝突検知方法に関する。   The present invention relates to a receiver and a collision detection method of an ultra wide band (UWB) communication system using orthogonal frequency division multiplexing (OFDM).

共有通信メディアを用いる通信システムでは、ある状態において、二人またはそれ以上のユーザに対して、同時に情報を送信することが許される場合がある。MB−OFDM(マルチバンド直交周波数分割多重)システムは、フレーム送信のために一つまたはそれ以上のタイムスロットを指定する。これらのタイムスロットは、一連の時間−周波数符号による、異なる周波数帯のピコネットからの情報送信のために指定される。   In a communication system using a shared communication medium, it may be permitted to simultaneously transmit information to two or more users in a certain state. An MB-OFDM (Multiband Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system specifies one or more time slots for frame transmission. These time slots are designated for information transmission from piconets in different frequency bands by a series of time-frequency codes.

これらの時間−周波数符号により、異なるピコネットに対してのチャネライゼーションが得られる。さらに、異なるピコネットに対しては、異なるプリアンブルパターンが用いられる。これらの時間−周波数符号により、チャネライゼーションが得られるものの、近接する他のピコネットのシンボル間干渉または衝突は、防げられるものではない。   These time-frequency codes provide channelization for different piconets. Furthermore, different preamble patterns are used for different piconets. Although these time-frequency codes provide channelization, inter-symbol interference or collision of other adjacent piconets is not prevented.

フレームは、PLCP(物理レイヤコンバージェンスプロトコル)ヘッダ及びMACフレーム本体の、二つの主要部分に分けられるが、この各々の部分は、異なる目的を有している。フレームが送られる前に、プリアンブルが付加され、これは、後に様々な目的に用いられる。同期、キャリアオフセットリカバリ、チャネル推定に関する受信アルゴリズムを助けるため、ヘッダに先立って、まずプリアンブルが受信される。プリアンブルに続くのは、MACフレーム本体のデータレート、フレームペイロード長、データスクランブラのためのシード識別子などの情報を含むフレームヘッダ部である。ヘッダの受信に続く、次の部分はフレームペイロードである。これが、通信の実体、すなわちデータが含まれる部分である。   The frame is divided into two main parts, a PLCP (Physical Layer Convergence Protocol) header and a MAC frame body, each of which has a different purpose. Before the frame is sent, a preamble is added, which is later used for various purposes. In order to assist the reception algorithms for synchronization, carrier offset recovery, and channel estimation, a preamble is first received prior to the header. Following the preamble is a frame header portion that includes information such as the data rate of the MAC frame body, the frame payload length, and a seed identifier for the data scrambler. The next part following reception of the header is the frame payload. This is a communication entity, that is, a portion including data.

標準的なPLCPプリアンブルは、三つの異なる部分、すなわち、パケット同期シーケンス、フレーム同期シーケンス、チャネル推定シーケンスから構成される。パケット同期シーケンスは、連続する21期間の時間ドメインシーケンスにより生成される。各ピコネットでは、別の時間ドメインシーケンスが用いられる。プリアンブル部のこの部分は、パケット検出及び取得、粗いキャリア周波数推定、さらに粗いシンボルタイミングに用いることができる。   A standard PLCP preamble consists of three different parts: a packet synchronization sequence, a frame synchronization sequence, and a channel estimation sequence. The packet synchronization sequence is generated by a time domain sequence of 21 consecutive periods. Each piconet uses a different time domain sequence. This part of the preamble part can be used for packet detection and acquisition, coarse carrier frequency estimation, and coarse symbol timing.

同様に、フレーム同期シーケンスは、連続的に付け加えられる3期間の時間ドメインシーケンスを180度回転したものにより生成される。プリアンブル部のこの部分は、プリアンブル内の受信アルゴリズムを同期させるのに用いることができる。   Similarly, the frame synchronization sequence is generated by rotating a time domain sequence of three periods added continuously by 180 degrees. This part of the preamble part can be used to synchronize the reception algorithm in the preamble.

チャネル推定シーケンスは、連続的に付け加えられる6期間のOFDMトレーニングシンボルにより生成される。周波数ドメインシーケンスを逆高速フーリエ変換(IFFT)処理に通すことにより、このトレーニングシンボルが得られる。プリアンブル部のこの部分は、チャネル周波数レスポンスの推定、細かいキャリア周波数推定及び細かいシンボルタイミングに用いることができる。   The channel estimation sequence is generated by six periods of OFDM training symbols that are continuously added. This training symbol is obtained by passing the frequency domain sequence through an inverse fast Fourier transform (IFFT) process. This part of the preamble part can be used for channel frequency response estimation, fine carrier frequency estimation and fine symbol timing.

ヘッダ及びMACフレーム本体を含むフレームは、データスクランブラ、畳み込み符号化器、パンクチャリング器、ビットインターリーバ、さらに最後にコンスタレーションマッパーなどの幾つかの処理を経る。フレームは、その後、OFDM変調器に供給され、そこで特定サイズのシンボルに切られ、続いてパイロットサブキャリア及びガードサブキャ
リアが挿入される。そして、これらのシンボルは、時間ドメインOFDMシンボルにIFFT変換される。
The frame including the header and the MAC frame body undergoes several processes such as a data scrambler, a convolutional encoder, a puncturing unit, a bit interleaver, and finally a constellation mapper. The frame is then fed to an OFDM modulator where it is cut into symbols of a specific size, followed by the insertion of pilot and guard subcarriers. These symbols are IFFT transformed into time domain OFDM symbols.

各OFDMシンボルには、データレートに従った時間領域拡散率に応じて、一つまたは二つのタイムスロットが割り当てられる。例えば、時間領域拡散率が2である場合、同一の情報が時間領域拡散処理により、二つのシンボルに拡散される。そして、これら二つのOFDMシンボルは、異なるサブバンドを介して送信され、周波数ダイバーシチが得られる。前述した時間−周波数符号は、何れのサブバンドでシンボルが送信されるかを決定するのに用いられる。   Each OFDM symbol is assigned one or two time slots depending on the time domain spreading factor according to the data rate. For example, when the time domain spreading factor is 2, the same information is spread into two symbols by the time domain spreading process. These two OFDM symbols are transmitted via different subbands, and frequency diversity is obtained. The time-frequency code described above is used to determine in which subband a symbol is transmitted.

シンボルは、異なる送信機及びピコネットからランダムな時間間隔で送信されるので、二つ以上のシンボルが同一サブバンドで同時に送信されることによる、シンボル衝突が起こり得る。こうした状況は、主に、他のピコネットが近接しているときに発生する。OFDMシンボルの衝突が検知されないと、複数シンボルがお互いに干渉しあって、当該シンボルの一部または全ての情報の受信が妨げられることとなり得る。これゆえに、受信される信号は、オーバーラップするシンボルの重ね合わせとなってしまい、判読不能となるので、送信情報は失われたと称されることとなる。   Since symbols are transmitted at random time intervals from different transmitters and piconets, symbol collisions can occur due to two or more symbols being transmitted simultaneously on the same subband. This situation occurs mainly when other piconets are in close proximity. If no OFDM symbol collision is detected, multiple symbols may interfere with each other, preventing reception of some or all of the symbols. Therefore, the received signal is a combination of overlapping symbols and becomes unreadable, so that the transmission information is referred to as lost.

従来から、データ衝突の検知には、多くの技術がある。特許文献1は、プリアンブル内の予め割り当てられたトランシーバコードを利用して、データパケットの衝突を検知する方法及び装置について開示しているが、同開示では、送信される各パケットのプリアンブルは、たとえ減衰しても検出されるには十分な大きさの振幅及び通常のデータパルス幅の二倍のパルス幅を有する初期パルスと、これに続く、各トランシーバに固有の予め規定された長さの送受信器コードと、を有する衝突検知データを含むように変更されている。大きな初期パルスが、生成されたパルス幅よりも大きなパルス幅を有するか、当該パケットの残り部分の中で、その後の大きなパルスが発生するかを判定することにより、衝突は検知される。
米国特許第4,885,743号明細書
Conventionally, there are many techniques for detecting data collisions. Patent Document 1 discloses a method and apparatus for detecting a collision of data packets using a pre-assigned transceiver code in a preamble. In this disclosure, the preamble of each transmitted packet is, for example, An initial pulse with an amplitude large enough to be detected even after attenuation and a pulse width twice the normal data pulse width, followed by transmission and reception of a predefined length specific to each transceiver And collision detection data having a device code. A collision is detected by determining whether a large initial pulse has a pulse width greater than the generated pulse width or if a subsequent large pulse occurs in the remainder of the packet.
U.S. Pat. No. 4,885,743

しかしながら、従来のデータ衝突の検知技術は、概して、パケットレベルで実施されるものであり、各シンボルが固定長となっているシンボルレベルで実施されるものではない。パケットレベルでは、パケットは、そのデータ部分の前にプリアンブルを有する余裕がある。それらのパケットのプリアンブルには、衝突検知プロセスの助けとなる衝突検知データを含むことができる。これに対し、OFDMシンボルには、上述したゆとりはない。フレームにはプリアンブルが先行するものの、これは、当該フレームの他の部分と同様に、固定サイズのOFDMシンボルに切られ、OFDMシンボルを運ぶ情報のストリームとなる。従って、OFDMシンボルに先行するプリアンブルあるいはそれと同様のものは存在せず、上記特許文献1に記載されているような衝突検知方法は、シンボルレベルにおいては、用いることができない。   However, conventional data collision detection techniques are generally performed at the packet level, and not at the symbol level where each symbol has a fixed length. At the packet level, a packet can afford to have a preamble before its data portion. The preamble of those packets can include collision detection data that aids the collision detection process. On the other hand, the OFDM symbol does not have the space described above. Although the frame is preceded by a preamble, like other parts of the frame, this is cut into fixed size OFDM symbols, resulting in a stream of information carrying the OFDM symbols. Therefore, there is no preamble preceding the OFDM symbol or the like, and the collision detection method described in Patent Document 1 cannot be used at the symbol level.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、シンボルレベルにおいて、既存のシステムにおけるリソースの変更又は追加を伴わずに、高い精度での衝突を検知し、誤りを低減することができる受信機及び衝突検知方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and at the symbol level, a receiver capable of detecting a collision with high accuracy and reducing errors without changing or adding resources in an existing system. It is another object of the present invention to provide a collision detection method.

かかる課題を解決するため、本発明の衝突検知方法は、直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンド通信システムにおける衝突検知方法であって、シンボルを受信するス
テップと、前記受信シンボルからパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアを抽出するステップと、前記サブキャリアの電力を測定するステップと、閾値を設定するステップと、前記測定されたサブキャリアの総電力が、前記閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別するステップと、を具備する方法を採る。
In order to solve such a problem, a collision detection method of the present invention is a collision detection method in an ultra-wideband communication system using orthogonal frequency division multiplexing, and includes a step of receiving a symbol, a pilot subcarrier from the received symbol, and A step of extracting guard subcarriers, a step of measuring power of the subcarriers, a step of setting a threshold value, and a collision occurs in the symbol when the total power of the measured subcarriers is larger than the threshold value And determining that no collision has occurred in the symbol when the threshold value is not reached.

また、本発明の衝突検知方法は、直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンド通信システムにおける衝突検知方法であって、シンボルを受信するステップと、前記受信シンボルからパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアを抽出するステップと、前記サブキャリアを二つのセットに分け、第二番目のセットを共役化し、第一番目のセットと前記第二番目のセットの共役との相関値を算出するステップと、前記相関値が、閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別するステップと、を具備する方法を採る。   The collision detection method of the present invention is a collision detection method in an ultra-wideband communication system using orthogonal frequency division multiplexing, wherein a symbol is received, and a pilot subcarrier and a guard subcarrier are extracted from the received symbol. Dividing the subcarrier into two sets, conjugating a second set, calculating a correlation value between the first set and the conjugate of the second set, and the correlation value Is determined to be a collision with the symbol when it is larger than the threshold, and it is determined that a collision has not occurred with the symbol when the threshold is not reached.

また、本発明の衝突検知方法は、直交周波数分割多重を用いた周波数時間拡散によるウルトラワイドバンド通信システムにおける衝突検知方法であって、シンボルを受信するステップと、前記受信シンボルからパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアを抽出するステップと、前記サブキャリアを二つのセットに分け、第二番目のセットについて共役転置を行い、第一番目のセットと前記共役転置された第二番目のセットとの相関値を算出するステップと、前記相関値が、閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別するステップと、を具備する方法を採る。   The collision detection method of the present invention is a collision detection method in an ultra-wideband communication system by frequency time spreading using orthogonal frequency division multiplexing, wherein a symbol is received, and a pilot subcarrier and guard are received from the received symbol. Extracting the subcarriers, dividing the subcarriers into two sets, performing conjugate transposition on the second set, and calculating a correlation value between the first set and the second set subjected to the conjugate transposition. And a step of determining that a collision has occurred in the symbol when the correlation value is greater than a threshold value, and a step of determining that a collision has not occurred in the symbol when the correlation value is less than the threshold value. Take the method.

また、本発明の受信機は、直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンドシステムの受信機であって、受信信号に対してフーリエ変換を行い、復調データシンボル列を生成するFFT手段と、前記復調データシンボル列のパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの総電力を測定し、閾値を設定する電力測定手段と、前記測定されたサブキャリアの総電力が、前記閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別する衝突検知論理処理手段と、前記の衝突検知論理処理手段の判別結果に従って、前記復調データシンボル列に対して時間逆拡散を行なう時間逆拡散手段と、を具備する構成を採る。   The receiver of the present invention is a receiver of an ultra-wide band system using orthogonal frequency division multiplexing, and performs FFT on a received signal to generate a demodulated data symbol sequence; A power measurement unit that measures the total power of pilot subcarriers and guard subcarriers in a data symbol sequence and sets a threshold value, and a collision occurs in the symbol when the measured total power of the subcarrier is larger than the threshold value A collision detection logic processing means for determining that no collision has occurred in the symbol when the threshold value is not satisfied, and the demodulated data symbol sequence according to the determination result of the collision detection logic processing means. And a time despreading means for performing time despreading.

また、本発明の受信機は、直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンドシステムの受信機であって、受信信号に対してフーリエ変換を行い、復調データシンボル列を生成するFFT手段と、前記復調データシンボル列を二つのセットに分け、第二番目のセットを共役化し、第一番目のセットと前記第二番目のセットの共役との相関値を算出するサブキャリア検出手段と、前記相関値が、閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別する衝突検知論理処理手段と、前記の衝突検知論理処理手段の判別結果に従って、前記復調データシンボル列に対して時間逆拡散を行なう時間逆拡散手段と、を具備する構成を採る。   The receiver of the present invention is a receiver of an ultra-wide band system using orthogonal frequency division multiplexing, and performs FFT on a received signal to generate a demodulated data symbol sequence; Subcarrier detection means for dividing the data symbol string into two sets, conjugating the second set, and calculating a correlation value between the first set and the conjugate of the second set, and the correlation value A collision detection logic processing unit that determines that a collision has occurred in the symbol when greater than a threshold value, and determines that a collision has not occurred in the symbol when the threshold value is not satisfied, and a collision detection logic processing unit According to the determination result, a time despreading means for performing time despreading on the demodulated data symbol sequence is employed.

また、本発明の受信機は、直交周波数分割多重を用いた周波数時間拡散によるウルトラワイドバンドシステムの受信機であって、受信信号に対してフーリエ変換を行い、復調データシンボル列を生成するFFT手段と、前記復調データシンボル列を二つのセットに分け、第二番目のセットについて共役転置を行い、第一番目のセットと前記共役転置された第二番目のセットとの相関値を算出する誤り測定部と、前記相関値が、閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別する衝突検知論理処理手段と、前記の衝突検知論理処理手段の判別結果に従って、前記復調データシンボル列に対して周波数/時間逆拡散を行なう周波数/時間逆拡散手段と、を具備する構成を採る。   The receiver of the present invention is a receiver for an ultra wide band system by frequency time spreading using orthogonal frequency division multiplexing, and performs FFT on the received signal to generate a demodulated data symbol sequence. Error measurement for dividing the demodulated data symbol sequence into two sets, performing conjugate transposition on the second set, and calculating a correlation value between the first set and the second set subjected to the conjugate transposition And a collision detection logic processing means for determining that a collision has occurred in the symbol when the correlation value is greater than a threshold, and determining that a collision has not occurred in the symbol when the correlation value is less than the threshold, and Frequency / time despreading means for performing frequency / time despreading on the demodulated data symbol sequence according to the determination result of the collision detection logic processing means A configuration that.

本発明によれば、サブキャリアの総電力あるいはサブキャリアの二つのセットの相関値を算出し、算出結果と閾値との大小比較により衝突が生じたか否かを判別することにより、シンボルレベルにおいて、既存のシステムにおけるリソースの変更又は追加を伴わずに、より高い精度での衝突を検知し、誤りを低減することができる。   According to the present invention, the total power of the subcarrier or the correlation value of the two sets of subcarriers is calculated, and at the symbol level by determining whether or not a collision has occurred by comparing the calculated result with a threshold value. Collisions with higher accuracy can be detected and errors can be reduced without changing or adding resources in existing systems.

本発明について詳細に記載する前に、本発明がなされるに至る基となった、MB−OFDM通信システムとその状況について簡単に記しておく。図1は、物理(PHY)フレームのフレームフォーマットを示す図である。MB−OFDM通信システムの物理フレームは、PLCPヘッダ102、パッドビット104、オプション帯域拡張106、フレームペイロード108、FCS(フレームチェックシーケンス)110、テールビット112及びパッドビット114を含む。フレームペイロード108及びFCS110がMACフレーム本体を構成する。   Before describing the present invention in detail, a brief description will be given of the MB-OFDM communication system and the situation on which the present invention was made. FIG. 1 is a diagram illustrating a frame format of a physical (PHY) frame. The physical frame of the MB-OFDM communication system includes a PLCP header 102, a pad bit 104, an optional bandwidth extension 106, a frame payload 108, an FCS (frame check sequence) 110, a tail bit 112, and a pad bit 114. The frame payload 108 and the FCS 110 constitute a MAC frame body.

物理フレームは、30のOFDMシンボル系列からなるPLCPプリアンブルに始まる。データレート、ペイロード長及びスクランブラシード識別子を指定する一連のビットであるPLCPヘッダが、PLCPプリアンブルに続く。データレートは、MACフレーム本体108、110を送信するのに用いられた変調タイプ、符号化率及び拡散率についての情報を伝える。MACヘッダもPLCPヘッダ102の一部である。PLCPヘッダ102に続くのは、フレームペイロード108であり、これは、フレームのソースを指定する一連のビットであって、一連のフレームチェックシーケンス110を含んでいる。   A physical frame begins with a PLCP preamble consisting of 30 OFDM symbol sequences. Following the PLCP preamble is a PLCP header, which is a series of bits specifying the data rate, payload length and scrambled identifier. The data rate conveys information about the modulation type, coding rate, and spreading factor used to transmit the MAC frame bodies 108, 110. The MAC header is also a part of the PLCP header 102. Following the PLCP header 102 is a frame payload 108, which is a series of bits that specify the source of the frame and includes a series of frame check sequences 110.

OFDM変調に先立って、フレームは、データスクランブル処理、畳み込み符号化、パンクチャリング、ビットインターリーブ処理及び4値位相シフトキーイング(QPSK)コンスタレーションマッピングなどの様々な処理を経る。QPSK変調された複データストリームは、その後、OFDMシンボルとして知られる、50本または100本の複サブキャリアのグループに分けられる。   Prior to OFDM modulation, the frame undergoes various processes such as data scrambling, convolutional coding, puncturing, bit interleaving and quaternary phase shift keying (QPSK) constellation mapping. The QPSK modulated multi-data stream is then divided into groups of 50 or 100 multi-subcarriers known as OFDM symbols.

各OFDMシンボルにおいては、同期検出を周波数オフセット及び位相雑音に対して強くするために、12本のサブキャリア210がパイロット信号に振り当てられる。これらのパイロット信号は、図2に示されるようにして、サブキャリアに入れられる。パイロット信号は、スペクトルラインの生成を防ぐため、線形フィードバックシフトレジスタ(LFSR)を用いて生成される擬似ランダムバイナリ系列により、BPSK変調される。   In each OFDM symbol, twelve subcarriers 210 are allocated to the pilot signal in order to make synchronization detection strong against frequency offset and phase noise. These pilot signals are put into subcarriers as shown in FIG. The pilot signal is BPSK modulated with a pseudo-random binary sequence generated using a linear feedback shift register (LFSR) to prevent generation of spectral lines.

k番目のOFDMシンボルに対するパイロットサブキャリアによる寄与は、以下の式(1)に示されるように、系列の逆フーリエ変換であるPn により与えられる。パイロットサブキャリアの正負極性は、図3に示されるような、以下の擬似ランダムLFSR系列plにより制御される。

Figure 2006043312
The contribution of pilot subcarriers to the kth OFDM symbol is given by P n which is the inverse Fourier transform of the sequence, as shown in Equation (1) below. The positive / negative polarity of the pilot subcarrier is controlled by the following pseudo-random LFSR sequence pl as shown in FIG.
Figure 2006043312

各OFDMシンボルにおいては、10本のサブキャリア220が、ガードサブキャリアまたはガードトーンに振り当てられる。ガードサブキャリアは、サブキャリアにおいて、図2に示されるような位置に置かれる。パイロットサブキャリアをスクランブルするのに用いられたのと同一の線形フィードバックシフトレジスタ(LFSR)系列plが、ガードサブキャリアのための変調データを生成するのに用いられる。k番目のシンボルのn番目サブキャリアに対するガードサブキャリアシンボルPn,kの定義は、以下の式(2)に示されるとおりである。

Figure 2006043312
In each OFDM symbol, 10 subcarriers 220 are allocated to guard subcarriers or guard tones. The guard subcarrier is placed at the position shown in FIG. 2 in the subcarrier. The same linear feedback shift register (LFSR) sequence pl used to scramble the pilot subcarriers is used to generate modulation data for the guard subcarriers. The definition of the guard subcarrier symbol P n, k for the nth subcarrier of the kth symbol is as shown in the following equation (2).
Figure 2006043312

この後、サブキャリアは、時間領域に逆フーリエ変換され、シンボルにはプレフィックス及びガードインターバルが付加される。時間領域拡散処理は、拡散率2により行なわれる。時間領域拡散処理は、同一情報を二つのシンボルで送信することからなる。これら二つのOFDMシンボルは、異なるサブバンドを介して送信され、周波数ダイバーシチが得られる。各装置は、ピコネットに属する。これらのピコネットの各々では、時間−周波数符号を用いて送信が行なわれるが、時間−周波数割当は、図4に示されるとおりである。別のピコネットにある別の装置もまた送信を行なっており、当該ピコネットがお互いに近接している場合には、図5に示されるようにシンボル間衝突が起こり得る。この衝突は、シンボル内の情報を破損し、最終的なビット誤り率に影響を与えることとなる。なお、図5において、横軸は時間を示し、F1、F2、F3は周波数を示し、A、Bは互いに異なるシンボルを示す。   Thereafter, the subcarrier is subjected to inverse Fourier transform in the time domain, and a prefix and a guard interval are added to the symbol. The time domain diffusion processing is performed with a diffusion rate of 2. The time domain spreading process consists of transmitting the same information with two symbols. These two OFDM symbols are transmitted over different subbands to obtain frequency diversity. Each device belongs to a piconet. In each of these piconets, transmission is performed using a time-frequency code, and the time-frequency allocation is as shown in FIG. If another device in another piconet is also transmitting and the piconet is in close proximity to each other, an intersymbol collision can occur as shown in FIG. This collision will corrupt the information in the symbol and affect the final bit error rate. In FIG. 5, the horizontal axis indicates time, F1, F2, and F3 indicate frequencies, and A and B indicate different symbols.

本発明は、上述した従来技術の問題を克服するようになされたものである。本発明の目
的は、不要な制御信号を送信することにより起こるリソースの浪費を伴わずに衝突を検知し、誤りを低減することである。本発明は、システムに既存のリソースを用いる。
The present invention has been made to overcome the above-mentioned problems of the prior art. An object of the present invention is to detect a collision and reduce errors without wasting resources caused by transmitting unnecessary control signals. The present invention uses existing resources in the system.

本発明の方法では、各OFDMシンボルのパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの電力が用いられ、その結果、パイロットキャリアとガードキャリアが同様の比率であるようなシンボルの衝突を含めて、様々な状況下において、二つのシンボル間の衝突を検知することができる。   The method of the present invention uses the power of the pilot and guard subcarriers of each OFDM symbol, and as a result, under various circumstances, including symbol collisions where the pilot carrier and guard carrier have similar ratios. The collision between two symbols can be detected.

(実施の形態1)
図6は、本発明の実施の形態1に係る受信機の構成を示すブロック図である。受信機600は、MB−OFDM技術を用いる共有通信メディアにおける衝突を検知する。受信機600は、復調部670及びこの復調部670に接続された衝突検知部680を含んでいる。
(Embodiment 1)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the receiver according to Embodiment 1 of the present invention. Receiver 600 detects a collision in shared communication media using MB-OFDM technology. The receiver 600 includes a demodulator 670 and a collision detector 680 connected to the demodulator 670.

復調部670の受信フィルタ601は、共有通信メディア(図示せず)から受信した入力信号をフィルタ処理してベースバンド信号を生成する。このフィルタ処理は、シーケンスから不要スペクトル成分を取り除く。受信フィルタ601は、ルート・レイズド・コサインフィルタである。GI除去部602は、ベースバンド信号からプレフィックス及びガードインターバルを取り除く。高速フーリエ変換(FFT)部603は、GI除去部602の出力信号に対してFFT変換処理を行う。FFT部の出力は、周波数ドメインにおけるOFDM復調シンボル列であり、QPSKなどの変調方式に従って変調されていた情報データを含む。   The reception filter 601 of the demodulation unit 670 generates a baseband signal by filtering an input signal received from a shared communication medium (not shown). This filtering process removes unwanted spectral components from the sequence. The reception filter 601 is a root raised cosine filter. The GI removal unit 602 removes the prefix and guard interval from the baseband signal. A fast Fourier transform (FFT) unit 603 performs an FFT transform process on the output signal of the GI removal unit 602. The output of the FFT unit is an OFDM demodulated symbol sequence in the frequency domain, and includes information data that has been modulated according to a modulation scheme such as QPSK.

時間逆拡散部604は、FFT部603の出力信号であるOFDM復調シンボル列に対して時間逆拡散を行い、単に時間拡散されている同一の複数シンボルを単一のシンボルに合成する。時間逆拡散部604は、衝突検知部680に接続されており、衝突検知部680の出力信号からシンボルの品質を判別し、この信号に従って、逆拡散処理を行う。   The time despreading section 604 performs time despreading on the OFDM demodulated symbol sequence that is the output signal of the FFT section 603, and simply combines the same plurality of symbols that are time-spread into a single symbol. The time despreading unit 604 is connected to the collision detection unit 680, determines the symbol quality from the output signal of the collision detection unit 680, and performs despreading processing according to this signal.

コンスタレーションデマッパー605は、QPSKなどの所定の変調方式に従って、時間逆拡散部604から出力されたシンボルを復調する。この復調プロセスにより、軟判定信号が生成される。   The constellation demapper 605 demodulates the symbols output from the time despreading unit 604 according to a predetermined modulation method such as QPSK. This demodulation process generates a soft decision signal.

衝突検知部680は、FFT部603から出力されたOFDM復調シンボル列にある衝突を検知する。図6に示すように、衝突検知部680は、電力測定部631、比較部632及び衝突検知論理処理部633を含む。   The collision detection unit 680 detects a collision in the OFDM demodulated symbol sequence output from the FFT unit 603. As shown in FIG. 6, the collision detection unit 680 includes a power measurement unit 631, a comparison unit 632, and a collision detection logic processing unit 633.

電力測定部631は、FFT部603から出力されたOFDM復調シンボル列から特定のパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアを抽出する。一つのOFDMシンボルには、12本のパイロットサブキャリア210及び10本のガードサブキャリア220がある。これらのパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの位置は、予め規定されており、送信機及び受信機に知られている(図2を参照)。電力測定部631は、二乗処理及び合計処理または平均化処理を伴う技術により、取り出されたパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの総電力を測定する。そのような技術は、関係する技術分野の当業者にとって、周知のものである。以下、この測定されたサブキャリアの総電力をP(i)
とする(i は、OFDMシンボルの数)。電力測定部631は、N個(Nは2以上)のOFDMシンボルについて、サブキャリアの総電力Pの平均を取ることにより閾値Tを算出する。例えば、{T = [(P(1) + P(2) +….+ P(N)) / N]} となる。このプロセスについては、後に図7を参照しつつ、さらに詳細に説明する。
The power measurement unit 631 extracts specific pilot subcarriers and guard subcarriers from the OFDM demodulated symbol sequence output from the FFT unit 603. There are 12 pilot subcarriers 210 and 10 guard subcarriers 220 in one OFDM symbol. The positions of these pilot and guard subcarriers are defined in advance and are known to the transmitter and receiver (see FIG. 2). The power measurement unit 631 measures the total power of the extracted pilot subcarriers and guard subcarriers using a technique involving squaring and summation or averaging. Such techniques are well known to those skilled in the relevant art. Hereinafter, the total power of the measured subcarriers is expressed as P (i)
Where i is the number of OFDM symbols. The power measuring unit 631 calculates the threshold T by taking the average of the total power P of subcarriers for N (N is 2 or more) OFDM symbols. For example, {T = [(P (1) + P (2) +... + P (N)) / N]}. This process will be described in more detail later with reference to FIG.

電力測定部631は、閾値Tを設定した後、続けて受信されたOFDMシンボルのパイ
ロットサブキャリア及びガードサブキャリアの電力を測定する。
After setting threshold T, power measuring section 631 measures the power of pilot subcarriers and guard subcarriers of OFDM symbols received subsequently.

電力測定部631は、閾値Tを示す信号、並びに、パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの総電力を示す電力インジケーション信号を生成し、これらを比較部632に出力する。   The power measurement unit 631 generates a signal indicating the threshold T and a power indication signal indicating the total power of the pilot subcarrier and the guard subcarrier, and outputs these to the comparison unit 632.

比較部632は、電力インジケーション信号と閾値Tとを比較し、この比較結果を示す信号を生成し、衝突検知論理処理部633に出力する。比較部632は、電力インジケーション信号が閾値Tよりも大きい場合には不良シンボルを表わす信号を出力し、そうでなければ良シンボルを表わす信号を出力する。   The comparison unit 632 compares the power indication signal with the threshold T, generates a signal indicating the comparison result, and outputs the signal to the collision detection logic processing unit 633. Comparing unit 632 outputs a signal representing a defective symbol when the power indication signal is greater than threshold value T, and outputs a signal representing a good symbol otherwise.

衝突検知論理処理部633は、比較部632の出力信号の値を参照し、シンボルのステータス判定を示す結果信号を生成する。すなわち、結果信号は、シンボルが良シンボルであるか、不良シンボルであるかを示す。   The collision detection logic processing unit 633 refers to the value of the output signal of the comparison unit 632 and generates a result signal indicating the status determination of the symbol. That is, the result signal indicates whether the symbol is a good symbol or a bad symbol.

復調部の構成要素は、関連技術分野の当業者にとって自明であろうところの様々な技術をもって、実現することができる。それらの構成要素は、電子回路及び/またはデジタル処理技術により、実現することができる。   The components of the demodulator can be realized by various techniques that will be obvious to those skilled in the related art. These components can be realized by electronic circuits and / or digital processing techniques.

図7は、閾値の算出及びその設定を示すフローチャートである。係る方法は、無線チャネルなどの共有通信メディアを介して受信された信号からOFDMシンボルを取得するステップ701に始まる。   FIG. 7 is a flowchart showing calculation and setting of the threshold value. Such a method begins at step 701 where an OFDM symbol is obtained from a signal received via a shared communication medium such as a wireless channel.

ステップ702では、保存されたパイロットサブキャリア及びガードサブキャリア位置720を用いて、パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアのためのテンプレートが生成される。ステップ704において、このテンプレートを用いて、パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアが取り出される。   In step 702, a template for pilot and guard subcarriers is generated using the saved pilot and guard subcarrier positions 720. In step 704, pilot and guard subcarriers are extracted using this template.

取り出されたパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアに対して、ステップ706で電力測定が行なわれる。閾値のより良い推定が得られるようにするため、閾値は、N個の受信OFDMシンボルに対して計算される。ステップ708において、受信OFDMシンボル数がN個に満たない場合、フローは、ステップ701へと戻り、そうでなければ、ステップ710の処理に進む。   In step 706, power measurement is performed on the extracted pilot subcarriers and guard subcarriers. In order to obtain a better estimate of the threshold, the threshold is calculated for N received OFDM symbols. In step 708, if the number of received OFDM symbols is less than N, the flow returns to step 701, and if not, the process proceeds to step 710.

ステップ710において、N個のOFDMシンボルのサブキャリア電力の平均が算出される。この平均が、ステップ712で閾値として設定される。   In step 710, the average subcarrier power of N OFDM symbols is calculated. This average is set as a threshold in step 712.

この閾値が得られることにより、衝突検知処理は、この閾値を用いることによる、その後の受信OFDMシンボルについての衝突検出に進むことができる。   By obtaining this threshold value, the collision detection process can proceed to collision detection for subsequent received OFDM symbols by using this threshold value.

図8は、衝突検知方法を示すフローチャートである。当該方法は、OFDMシンボルが受信されるステップ801に始まる。   FIG. 8 is a flowchart showing a collision detection method. The method begins at step 801 where an OFDM symbol is received.

ステップ802では、保存されたパイロットサブキャリア及びガードサブキャリア位置820を用いて、パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアのためのテンプレートが生成される。ステップ804において、このテンプレートを用いて、パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアが取り出される。   In step 802, a template for pilot and guard subcarriers is generated using the saved pilot and guard subcarrier positions 820. In step 804, pilot subcarriers and guard subcarriers are extracted using this template.

ステップ806では、ステップ804において取り出されたパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアに対して電力測定が行なわれる。ステップ807では、このサブキ
ャリアの総電力と図7に示された閾値とを比較し、総電力が閾値よりも高い場合、ステップ810へ進む。そうでないならば、ステップ811へと進む。
In step 806, power measurement is performed on the pilot and guard subcarriers extracted in step 804. In step 807, the total power of this subcarrier is compared with the threshold shown in FIG. 7. If the total power is higher than the threshold, the process proceeds to step 810. If not, go to Step 811.

ステップ810では、当該シンボルが、他のシンボルとの衝突のない良シンボルであると判別される。当該ステップは、衝突検知論理処理部633が、シンボルのステータス判定が良であることを示す結果信号を生成する。一方、ステップ811では、当該シンボルが不良シンボル、換言すれば、衝突の生じたシンボルと判別される。当該ステップは、衝突検知論理処理部633が、シンボルのステータス判定が不良または衝突であることを示す結果信号を生成する。結果信号は、時間逆拡散の決定及び良/不良シンボルの選別に用いられる。   In step 810, it is determined that the symbol is a good symbol that does not collide with other symbols. In this step, the collision detection logic processing unit 633 generates a result signal indicating that the symbol status determination is good. On the other hand, in step 811, the symbol is determined as a defective symbol, in other words, a symbol having a collision. In this step, the collision detection logic processing unit 633 generates a result signal indicating that the symbol status determination is bad or collision. The result signal is used to determine time despreading and to select good / bad symbols.

なお、時間逆拡散部604の処理前に、これらのシンボルに重み付けを行なうこともできる。シンボルへの重み付け処理は、関連技術分野の当業者にとって自明であろうところの様々な技術をもって、実現することができる。   Note that these symbols may be weighted before the processing of the time despreading unit 604. The symbol weighting process can be realized by various techniques that will be obvious to those skilled in the related art.

本実施の形態によれば、サブキャリアの総電力と閾値との大小比較により衝突が生じたか否かを判別することにより、シンボルレベルにおいて、既存のシステムにおけるリソースの変更又は追加を伴わずに、より高い精度での衝突を検知し、誤りを低減することができる。   According to the present embodiment, by determining whether or not a collision has occurred by comparing the total power of the subcarrier and the threshold, at the symbol level, without changing or adding resources in the existing system, It is possible to detect collisions with higher accuracy and reduce errors.

(実施の形態2)
図9は、本発明の実施の形態2に係る受信機の構成を示すブロック図である。なお、図9に示す受信機900において、実施の形態1の図6に示した受信機600と共通する構成部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a receiver according to Embodiment 2 of the present invention. In the receiver 900 shown in FIG. 9, the same components as those in the receiver 600 shown in FIG.

図9に示す受信機900は、図6に示した受信機600と比較して、電力測定部631を削除し、サブキャリア検出部931を追加した構成を採る。また、受信機900の比較部932の作用が、受信機600の比較部632のものと異なる。   The receiver 900 illustrated in FIG. 9 employs a configuration in which the power measurement unit 631 is deleted and a subcarrier detection unit 931 is added, compared to the receiver 600 illustrated in FIG. Further, the operation of the comparison unit 932 of the receiver 900 is different from that of the comparison unit 632 of the receiver 600.

サブキャリア検出部931は、FFT部603から出力されたOFDM復調シンボルを処理して特定のサブキャリアを抽出する。検出プロセスは、サブキャリアの特定位置のマスクを生成し、これらのサブキャリアをサンプリングすることにより行なわれる。例えば、MB−OFDM通信システムには、12本のパイロットサブキャリア210と、10本のガードサブキャリア220とがある。このマスクを用いることにより、サブキャリアは、サンプリングされ、バッファに保存され得る。これらのサンプルは、さらに等分に二つのセットに分けられる。これら二組のサブキャリアサンプルは、シンボル品質を判定するプロセスを経る。このプロセスを通して、サブキャリア検出部931は、入力信号にある衝突を正確に検出することを可能にするための情報を提供する。このプロセスについては、後に図10を参照しながら詳述する。サブキャリア検出部931は、パイロット及びガードサブキャリア検出の結果を示す、サブキャリア不一致インジケーション信号を生成し、比較部932に出力する。   The subcarrier detection unit 931 processes the OFDM demodulated symbol output from the FFT unit 603 and extracts a specific subcarrier. The detection process is performed by generating a mask of specific positions of subcarriers and sampling these subcarriers. For example, in the MB-OFDM communication system, there are 12 pilot subcarriers 210 and 10 guard subcarriers 220. By using this mask, subcarriers can be sampled and stored in a buffer. These samples are further divided into two sets. These two sets of subcarrier samples go through a process of determining symbol quality. Through this process, the subcarrier detector 931 provides information for enabling accurate detection of a collision in the input signal. This process will be described in detail later with reference to FIG. Subcarrier detection section 931 generates a subcarrier mismatch indication signal indicating the result of pilot and guard subcarrier detection, and outputs the generated signal to comparison section 932.

比較部932は、サブキャリア不一致インジケーション信号と閾値T1とを比較し、比較結果を示す信号を生成する。比較部932は、サブキャリア不一致インジケーション信号が閾値T1を満たさない場合には破損シンボルを表わす信号を衝突検知論理処理部633に出力し、サブキャリア不一致インジケーション信号が閾値T1を満たす場合には良シンボルを表わす信号を衝突検知論理処理部633に出力する。   Comparing section 932 compares the subcarrier mismatch indication signal with threshold T1, and generates a signal indicating the comparison result. Comparator 932 outputs a signal representing a corrupted symbol to collision detection logic processor 633 if the subcarrier mismatch indication signal does not satisfy threshold T1, and if the subcarrier mismatch indication signal satisfies threshold T1. A signal representing a good symbol is output to the collision detection logic processing unit 633.

図10は、衝突検知方法を示すフローチャートである。当該方法は、OFDMシンボルが受信されるステップ1001に始まる。   FIG. 10 is a flowchart showing a collision detection method. The method begins at step 1001 where an OFDM symbol is received.

ステップ1003では、保存されたパイロットサブキャリア及びガードサブキャリア位置1020を用いて、パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアがサンプリングされる。ステップ1005において、サブキャリアサンプルは、二つの異なる複素数のセットに均等に分けられる。パイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの元の値は、送信側の変調器において、特定位置にマッピングされる。これらの値は固有に定義されており、最初の11本のサブキャリアサンプルは、次の11本のサブキャリアサンプルの共役となるようになっている。ステップ1005の後、ステップ1007では、サブキャリアサンプルの第二番目のセットを共役化し、第一番目のセットとの相関を取り、相関器出力電力を取得する。ステップ1009では、相関器出力の電力が、閾値T1と比較される。結果が閾値T1よりも高いものであれば、フローはステップ1011へと進む。そうでなければ、ステップ1013に進む。   In step 1003, the pilot and guard subcarriers are sampled using the saved pilot and guard subcarrier positions 1020. In step 1005, the subcarrier samples are evenly divided into two different sets of complex numbers. The original values of the pilot subcarrier and the guard subcarrier are mapped to specific positions in the modulator on the transmission side. These values are uniquely defined, and the first 11 subcarrier samples are conjugates of the next 11 subcarrier samples. After step 1005, in step 1007, a second set of subcarrier samples is conjugated, correlated with the first set, and correlator output power is obtained. In step 1009, the power of the correlator output is compared with a threshold value T1. If the result is higher than the threshold T1, the flow proceeds to Step 1011. Otherwise, go to step 1013.

ステップ1011では、当該シンボルが、他のシンボルとの衝突のない良シンボルであると判別される。当該ステップは、衝突検知論理処理部633が、シンボルのステータス判定が良であることを示す結果信号を生成する。一方、ステップ1013では、当該シンボルが不良シンボル、換言すれば、衝突の生じたシンボルと判別される。当該ステップは、衝突検知論理処理部633が、シンボルのステータス判定が不良または衝突であることを示す結果信号を生成する。結果信号は、時間逆拡散の決定及び良/不良シンボルの選別に用いられる。   In step 1011, it is determined that the symbol is a good symbol that does not collide with other symbols. In this step, the collision detection logic processing unit 633 generates a result signal indicating that the symbol status determination is good. On the other hand, in step 1013, the symbol is determined as a defective symbol, in other words, a symbol having a collision. In this step, the collision detection logic processing unit 633 generates a result signal indicating that the symbol status determination is bad or collision. The result signal is used to determine time despreading and to select good / bad symbols.

本実施の形態によれば、サブキャリアを二つのセットに分け、第二番目のセットを共役化し、第一番目のセットと第二番目のセットの共役との相関値を算出し、相関値と閾値との大小比較により衝突が生じたか否かを判別することにより、シンボルレベルにおいて、既存のシステムにおけるリソースの変更又は追加を伴わずに、より高い精度での衝突を検知し、誤りを低減することができる。   According to the present embodiment, the subcarrier is divided into two sets, the second set is conjugated, the correlation value between the first set and the second set conjugate is calculated, and the correlation value and By detecting whether or not a collision has occurred by comparing with a threshold value, it is possible to detect a collision with higher accuracy and reduce errors without changing or adding resources in an existing system at the symbol level. be able to.

(実施の形態3)
図11は、本発明の実施の形態3に係る受信機の構成を示すブロック図である。なお、図11に示す受信機1100において、実施の形態1の図6に示した受信機600と共通する構成部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a receiver according to Embodiment 3 of the present invention. Note that in the receiver 1100 illustrated in FIG. 11, the same components as those in the receiver 600 illustrated in FIG. 6 of Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図11に示す受信機1100は、図6に示した受信機600と比較して、時間逆拡散部604及び電力測定部631を削除し、サブキャリア抽出器1101、周波数/時間逆拡散部1102及び誤り測定部1131を追加した構成を採る。また、受信機1100の比較部1132の作用が、受信機600の比較部632のものと異なる。   Compared with the receiver 600 shown in FIG. 6, the receiver 1100 shown in FIG. 11 deletes the time despreading unit 604 and the power measurement unit 631, subcarrier extractor 1101, frequency / time despreading unit 1102, and A configuration in which an error measurement unit 1131 is added is adopted. Further, the operation of the comparison unit 1132 of the receiver 1100 is different from that of the comparison unit 632 of the receiver 600.

サブキャリア抽出器1101は、受信データシンボルに含まれるパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアを、予め規定された位置を参照して抽出する。   The subcarrier extractor 1101 extracts pilot subcarriers and guard subcarriers included in the received data symbol with reference to predetermined positions.

サブキャリア抽出器1101の出力信号のシンボルには共役対称性があることから、周波数/時間逆拡散部1102は、シンボルの第二番目の部分に対して、共役転置処理を施し、同一の当該シンボルの第一番目の部分と結合する。結合プロセスは、二つの部分の平均化を用いて、あるいは重み付けにより、行うことができる。また、サブキャリア抽出器1101の出力信号は時間拡散されており、周波数/時間逆拡散部1102は、単に時間拡散されている同一の複数シンボルを単一のシンボルに合成する。周波数/時間逆拡散部1102は、衝突検知部680に接続されており、衝突検知部680の出力信号からシンボルの品質を判別し、この信号に従って、逆拡散処理を行う。   Since the symbol of the output signal of the subcarrier extractor 1101 has conjugate symmetry, the frequency / time despreading section 1102 performs conjugate transposition processing on the second part of the symbol, and the same symbol Combine with the first part of. The joining process can be performed using two-part averaging or by weighting. The output signal of the subcarrier extractor 1101 is time-spread, and the frequency / time despreading section 1102 simply combines the same plurality of symbols that have been time-spread into a single symbol. The frequency / time despreading unit 1102 is connected to the collision detection unit 680, determines the symbol quality from the output signal of the collision detection unit 680, and performs despreading processing according to this signal.

誤り測定部1131は、サブキャリア抽出器1101から出力されたOFDM復調デー
タシンボルを受信し、このデータシンボルを二つの異なる部分に分離する。
Error measurement section 1131 receives the OFDM demodulated data symbol output from subcarrier extractor 1101, and separates this data symbol into two different parts.

ここで、QPSK変調された複データのストリームが50本の複サブキャリアのグループ402に分けられる場合には、図12(A)に示すような周波数領域拡散処理を施される。50本のサブキャリア1204は、それらを共役転置したサブキャリア1206の前に付いて、IFFT処理に先立ち、100本のサブキャリア(サブキャリア1202+サブキャリア1208)の共役対称入力を形成する。   When the QPSK-modulated multi-data stream is divided into 50 multi-subcarrier groups 402, frequency domain spreading processing as shown in FIG. 12A is performed. The 50 subcarriers 1204 precede the subcarrier 1206 obtained by conjugate transposition of them and form a conjugate symmetrical input of 100 subcarriers (subcarrier 1202 + subcarrier 1208) prior to IFFT processing.

データシンボルのサブキャリアは、サンプリングされ、バッファまたはレジスタに保存され得る。図12(B)は、データシンボルの二つの異なる部分の取り出しプロセスを示す。取り出しプロセスは、図12(A)の逆のプロセスである。第一番目の部分の同一データ1252を取り出すためには、データシンボルの第二番目の部分1253に対して、共役転置処理を行なう必要がある。処理される第一番目の部分1254は、データレジスタ1256に入れられ、第二番目の部分1255は、参照パターンレジスタ1257に入れられる。   The subcarriers of data symbols can be sampled and stored in a buffer or register. FIG. 12B shows a process for retrieving two different portions of a data symbol. The extraction process is the reverse process of FIG. In order to extract the same data 1252 of the first part, it is necessary to perform conjugate transposition processing on the second part 1253 of the data symbol. The first part 1254 to be processed is placed in the data register 1256 and the second part 1255 is placed in the reference pattern register 1257.

誤り測定部1131は、データレジスタ1256に保存されるデータサンプルと、参照パターンレジスタ1257に保存されるデータサンプルとを比較することにより、データストリームの相関係数を決定する。誤り測定部1131は、相関係数を示すエラーインジケーション信号を生成し、比較部1132に出力する。   The error measurement unit 1131 determines the correlation coefficient of the data stream by comparing the data sample stored in the data register 1256 with the data sample stored in the reference pattern register 1257. Error measurement section 1131 generates an error indication signal indicating a correlation coefficient and outputs the error indication signal to comparison section 1132.

比較部1132は、エラーインジケーション信号と閾値T2とを比較し、比較結果を示す信号を生成する。比較部1132は、エラーインジケーション信号が閾値T2を満たさない場合には破損シンボルを表わす信号を衝突検知論理処理部633に出力し、エラーインジケーション信号が閾値T2を満たす場合には良シンボルを表わす信号を衝突検知論理処理部633に出力する。なお、閾値T2は、検知可能性及び誤アラーム率を決定する。閾値T2が低いと、検出の可能性は上がるが、一方、誤ったアラームの可能性も高まることとなる。大抵の通信システムは、ノイズ及びマルチパスにより、若干のエラーは寛容するものである必要がある。従って、適当な閾値は、検出と誤報の可能性の間で良いバランスが保たれるように選択されなくてはならない。   The comparison unit 1132 compares the error indication signal with the threshold value T2, and generates a signal indicating the comparison result. Comparator 1132 outputs a signal representing a corrupted symbol to collision detection logic processor 633 if the error indication signal does not satisfy threshold value T2, and represents a good symbol if the error indication signal satisfies threshold value T2. The signal is output to the collision detection logic processing unit 633. The threshold value T2 determines the detection possibility and the false alarm rate. If the threshold value T2 is low, the possibility of detection increases, but the possibility of a false alarm also increases. Most communication systems need to be tolerant of some errors due to noise and multipath. Therefore, an appropriate threshold must be chosen so that a good balance is maintained between detection and the possibility of false alarms.

図13は、衝突検知方法を示すフローチャートである。当該方法は、OFDMシンボルが受信されるステップ1301に始まる。   FIG. 13 is a flowchart showing a collision detection method. The method begins at step 1301 where an OFDM symbol is received.

ステップ1302では、受信シンボルがサンプリングされ、当該データシンボルの両部分が取り出される。   In step 1302, the received symbols are sampled and both parts of the data symbols are extracted.

ステップ1304において、当該データシンボルサブキャリアサンプルは、異なる二つの複素数部分に均分される。ステップ1306で、当該データシンボルサブキャリアサンプルの第二番目の部分について、共役転置がなされる。当該データシンボルの第二部分の共役処理については、図12(B)およびその説明で述べたところである。当該二つの部分1254及び1255は、データレジスタ1256及び参照パターンレジスタ1257に配される。   In step 1304, the data symbol subcarrier samples are averaged into two different complex parts. In step 1306, conjugate transpose is performed on the second portion of the data symbol subcarrier sample. Conjugation processing of the second part of the data symbol has already been described with reference to FIG. The two portions 1254 and 1255 are arranged in the data register 1256 and the reference pattern register 1257.

ステップ1308において、当該受信データシンボルサブキャリアサンプルからデータ相関値が生成される。このステップには、二つのレジスタのデータの相関を取ることが含まれる。データレジスタ1256のデータは、参照パターンレジスタ1257に保存されるデータと比較される。ステップ1310では、マッチ数及び相関係数が生成され、相関アレーに保存される。   In step 1308, data correlation values are generated from the received data symbol subcarrier samples. This step involves correlating the data in the two registers. The data in the data register 1256 is compared with the data stored in the reference pattern register 1257. In step 1310, the number of matches and the correlation coefficient are generated and stored in the correlation array.

ステップ1312では、相関係数は、所定の閾値T2と比較される。結果が閾値T2よりも高いものであれば、フローはステップ1313へと進む。そうでなければ、ステップ1315に進む。   In step 1312, the correlation coefficient is compared with a predetermined threshold T2. If the result is higher than the threshold T2, the flow proceeds to step 1313. Otherwise, go to step 1315.

ステップ1313では、当該シンボルが、他のシンボルとの衝突のない良シンボルであると判別される。当該ステップは、衝突検知論理処理部633が、シンボルのステータス判定が良であることを示す結果信号を生成する。一方、ステップ1315では、当該シンボルが不良シンボル、換言すれば、衝突の生じたシンボルと判別される。当該ステップは、衝突検知論理処理部633が、シンボルのステータス判定が不良または衝突であることを示す結果信号を生成する。結果信号は、時間逆拡散の決定及び良/不良シンボルの選別に用いられる。   In step 1313, it is determined that the symbol is a good symbol that does not collide with other symbols. In this step, the collision detection logic processing unit 633 generates a result signal indicating that the symbol status determination is good. On the other hand, in step 1315, the symbol is determined as a defective symbol, in other words, a symbol having a collision. In this step, the collision detection logic processing unit 633 generates a result signal indicating that the symbol status determination is bad or collision. The result signal is used to determine time despreading and to select good / bad symbols.

本実施の形態によれば、サブキャリアを二つのセットに分け、第二番目のセットについて共役転置を行い、第一番目のセットと共役転置された第二番目のセットとの相関値を算出し、相関値と閾値との大小比較により衝突が生じたか否かを判別することにより、シンボルレベルにおいて、既存のシステムにおけるリソースの変更又は追加を伴わずに、より高い精度での衝突を検知し、誤りを低減することができる。   According to the present embodiment, the subcarriers are divided into two sets, conjugate transposition is performed on the second set, and a correlation value between the first set and the second set conjugate-translated is calculated. By detecting whether or not a collision has occurred by comparing the correlation value with a threshold value, it is possible to detect a collision with higher accuracy without changing or adding resources in the existing system at the symbol level. Errors can be reduced.

なお、上記の説明は本発明の好適な実施例とみなされるが、本発明は、開示した実施例に限定されるものではなく、多様な形態と実施態様で実現可能である。   Although the above description is considered as a preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the disclosed embodiment, and can be realized in various forms and embodiments.

本発明は、直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンド通信システムの受信機に用いるに好適である。   The present invention is suitable for use in a receiver of an ultra-wideband communication system using orthogonal frequency division multiplexing.

MB−OFDM通信システムのフレームフォーマットを示す図The figure which shows the frame format of a MB-OFDM communication system OFDMシンボルのパイロットサブキャリア及びガードサブキャリア周波数割り当てを示す図The figure which shows the pilot subcarrier and guard subcarrier frequency allocation of an OFDM symbol 擬似ランダムLFSR系列pl を定義する値のセットを示す図Diagram showing a set of values defining a pseudo-random LFSR sequence pl 時間−周波数符号を定義する図Diagram defining time-frequency code 時間拡散率2を用いた、三つの周波数帯上のシンボル送信についての時間−周波数マップを示す図The figure which shows the time-frequency map about the symbol transmission on three frequency bands using the time spreading factor 2. 本発明の実施の形態1に係る受信機の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the receiver which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る閾値設定方法を示すフローチャートThe flowchart which shows the threshold value setting method which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る衝突検知方法を示すフローチャートThe flowchart which shows the collision detection method which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る受信機の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the receiver which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る衝突検知方法を示すフローチャートThe flowchart which shows the collision detection method which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る受信機の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the receiver which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3に係るデータシンボルの二つの部分を付け加えるプロセスを説明する図The figure explaining the process of adding two parts of the data symbol which concerns on Embodiment 3 of this invention 本発明の実施の形態3に係るデータシンボルの二つの部分を付け加えるプロセスを説明する図The figure explaining the process of adding two parts of the data symbol which concerns on Embodiment 3 of this invention 本発明の実施の形態3に係る衝突検知方法を示すフローチャートThe flowchart which shows the collision detection method which concerns on Embodiment 3 of this invention.

Claims (8)

直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンド通信システムにおける衝突検知方法であって、
(a)シンボルを受信するステップと、
(b)前記受信シンボルからパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアを抽出するステップと、
(c)前記サブキャリアの電力を測定するステップと、
(d)閾値を設定するステップと、
(e)前記測定されたサブキャリアの総電力が、前記閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別するステップと、を具備する。
A collision detection method in an ultra-wideband communication system using orthogonal frequency division multiplexing,
(A) receiving a symbol;
(B) extracting a pilot subcarrier and a guard subcarrier from the received symbol;
(C) measuring the power of the subcarrier;
(D) setting a threshold;
(E) A step of determining that a collision has occurred in the symbol when the total power of the measured subcarriers is greater than the threshold, and determining that a collision has not occurred in the symbol when the total power of the subcarriers is less than the threshold. And.
ステップ(d)が、過去に受信されたN個(Nは2以上の整数)のOFDMシンボルのサブキャリアの総電力の平均を取ることにより前記閾値を算出する請求項1に記載の衝突検知方法。The collision detection method according to claim 1, wherein step (d) calculates the threshold value by taking an average of total power of subcarriers of N OFDM symbols (N is an integer of 2 or more) received in the past. . 直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンド通信システムにおける衝突検知方法であって、
(a)シンボルを受信するステップと、
(b)前記受信シンボルからパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアを抽出するステップと、
(c)前記サブキャリアを二つのセットに分け、第二番目のセットを共役化し、第一番目のセットと前記第二番目のセットの共役との相関値を算出するステップと、
(d)前記相関値が、閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別するステップと、を具備する。
A collision detection method in an ultra-wideband communication system using orthogonal frequency division multiplexing,
(A) receiving a symbol;
(B) extracting a pilot subcarrier and a guard subcarrier from the received symbol;
(C) dividing the subcarrier into two sets, conjugating a second set, and calculating a correlation value between the first set and the conjugate of the second set;
(D) determining that a collision has occurred in the symbol when the correlation value is greater than a threshold value, and determining that a collision has not occurred in the symbol when the correlation value is less than the threshold value.
直交周波数分割多重を用いた周波数時間拡散によるウルトラワイドバンド通信システムにおける衝突検知方法であって、
(a)シンボルを受信するステップと、
(b)前記受信シンボルからパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアを抽出するステップと、
(c)前記サブキャリアを二つのセットに分け、第二番目のセットについて共役転置を行い、第一番目のセットと前記共役転置された第二番目のセットとの相関値を算出するステップと、
(d)前記相関値が、閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別するステップと、を具備する。
A collision detection method in an ultra-wideband communication system by frequency time spreading using orthogonal frequency division multiplexing,
(A) receiving a symbol;
(B) extracting a pilot subcarrier and a guard subcarrier from the received symbol;
(C) dividing the subcarrier into two sets, performing conjugate transposition on a second set, and calculating a correlation value between the first set and the second set subjected to the conjugate transposition,
(D) determining that a collision has occurred in the symbol when the correlation value is greater than a threshold value, and determining that a collision has not occurred in the symbol when the correlation value is less than the threshold value.
直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンドシステムの受信機であって、
受信信号に対してフーリエ変換を行い、復調データシンボル列を生成するFFT手段と、
前記復調データシンボル列のパイロットサブキャリア及びガードサブキャリアの総電力を測定し、閾値を設定する電力測定手段と、
前記測定されたサブキャリアの総電力が、前記閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別する衝突検知論理処理手段と、
前記衝突検知論理処理手段の判別結果に従って、前記復調データシンボル列に対して時間逆拡散を行なう時間逆拡散手段と、を具備する。
A receiver for an ultra-wideband system using orthogonal frequency division multiplexing,
FFT means for performing a Fourier transform on the received signal to generate a demodulated data symbol sequence;
Power measurement means for measuring the total power of pilot subcarriers and guard subcarriers of the demodulated data symbol sequence and setting a threshold;
A collision detection logic process for determining that a collision has occurred in the symbol when the total power of the measured subcarriers is greater than the threshold, and determining that a collision has not occurred in the symbol when the total power of the subcarrier is less than the threshold. Means,
Time despreading means for performing time despreading on the demodulated data symbol sequence according to the determination result of the collision detection logic processing means.
前記電力測定手段は、過去に受信されたN個(Nは2以上の整数)のOFDMシンボルのサブキャリアの総電力の平均を取ることにより前記閾値を算出する請求項5に記載の受信機。The receiver according to claim 5, wherein the power measurement unit calculates the threshold value by taking an average of total power of subcarriers of N (N is an integer of 2 or more) OFDM symbols received in the past. 直交周波数分割多重を用いたウルトラワイドバンドシステムの受信機であって、
受信信号に対してフーリエ変換を行い、復調データシンボル列を生成するFFT手段と、
前記復調データシンボル列を二つのセットに分け、第二番目のセットを共役化し、第一番目のセットと前記第二番目のセットの共役との相関値を算出するサブキャリア検出手段と、
前記相関値が、閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別する衝突検知論理処理手段と、
前記衝突検知論理処理手段の判別結果に従って、前記復調データシンボル列に対して時間逆拡散を行なう時間逆拡散手段と、を具備する。
A receiver for an ultra-wideband system using orthogonal frequency division multiplexing,
FFT means for performing a Fourier transform on the received signal to generate a demodulated data symbol sequence;
Subcarrier detection means for dividing the demodulated data symbol sequence into two sets, conjugating a second set, and calculating a correlation value between the first set and the conjugate of the second set;
Collision detection logic processing means for determining that a collision has occurred in the symbol when the correlation value is greater than a threshold, and determining that a collision has not occurred in the symbol when the correlation value is less than the threshold;
Time despreading means for performing time despreading on the demodulated data symbol sequence according to the determination result of the collision detection logic processing means.
直交周波数分割多重を用いた周波数時間拡散によるウルトラワイドバンドシステムの受信機であって、
受信信号に対してフーリエ変換を行い、復調データシンボル列を生成するFFT手段と、
前記復調データシンボル列を二つのセットに分け、第二番目のセットについて共役転置を行い、第一番目のセットと前記共役転置された第二番目のセットとの相関値を算出する誤り測定部と、
前記相関値が、閾値より大きい場合に前記シンボルに衝突が生じたと判別し、前記閾値に満たない場合に前記シンボルには衝突が生じていないと判別する衝突検知論理処理手段と、
前記衝突検知論理処理手段の判別結果に従って、前記復調データシンボル列に対して周波数/時間逆拡散を行なう周波数/時間逆拡散手段と、を具備する。
A receiver for an ultra wide band system using frequency time spreading using orthogonal frequency division multiplexing,
FFT means for performing a Fourier transform on the received signal to generate a demodulated data symbol sequence;
An error measuring unit that divides the demodulated data symbol sequence into two sets, performs conjugate transposition on a second set, and calculates a correlation value between the first set and the second set subjected to the conjugate transposition; ,
Collision detection logic processing means for determining that a collision has occurred in the symbol when the correlation value is greater than a threshold, and determining that a collision has not occurred in the symbol when the correlation value is less than the threshold;
Frequency / time despreading means for performing frequency / time despreading on the demodulated data symbol sequence according to the determination result of the collision detection logic processing means.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8391410B2 (en) * 2004-07-29 2013-03-05 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for configuring a pilot symbol in a wireless communication system
JP4659540B2 (en) * 2005-07-08 2011-03-30 三菱電機株式会社 Receiver
CN101449602A (en) * 2006-05-18 2009-06-03 皇家飞利浦电子股份有限公司 System and method for detecting temporarily unused bandwidth in the RF spectrum
KR100819120B1 (en) * 2006-10-13 2008-04-04 삼성전자주식회사 Method and apparatus for implementing clear channel assessment function in multi-band ofdm system
WO2010003370A1 (en) * 2008-07-07 2010-01-14 Mediatek Inc. Methods for transceiving data in multi-band orthogonal frequency division multiple access communications system and communications apparatuses utilizing the same
JP5195380B2 (en) * 2008-12-11 2013-05-08 株式会社リコー Wireless receiver

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004193987A (en) * 2002-12-11 2004-07-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Radio packet communication method and system thereof
JP4109556B2 (en) * 2003-01-31 2008-07-02 松下電器産業株式会社 OFDM signal collision position detection apparatus, OFDM reception apparatus, OFDM signal collision position detection method, and OFDM reception method

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