WO2007125846A1 - 信号検出装置、及び信号検出方法 - Google Patents

信号検出装置、及び信号検出方法 Download PDF

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WO2007125846A1
WO2007125846A1 PCT/JP2007/058703 JP2007058703W WO2007125846A1 WO 2007125846 A1 WO2007125846 A1 WO 2007125846A1 JP 2007058703 W JP2007058703 W JP 2007058703W WO 2007125846 A1 WO2007125846 A1 WO 2007125846A1
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signal
section
unit
reference signal
correlation value
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PCT/JP2007/058703
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French (fr)
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Shuya Hosokawa
Naganori Shirakata
Koichiro Tanaka
Kenji Miyanaga
Koji Imamura
Original Assignee
Panasonic Corporation
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Priority to JP2008513182A priority patent/JP4970431B2/ja
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Definitions

  • the present invention relates to a technique for detecting arrival of a packet signal based on a signal waveform of a predetermined pattern added to the head of a packet signal.
  • Wireless LAN Local Area Network
  • Wireless LAN standards include, for example, IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.11a using the 5.2 GHz band and IEEE802.11 lg using the 2.4 GHz band.
  • IEEE 802.11a and IEEE 802.11lg communication is performed using a multicarrier communication method called OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
  • the transmitter adds a repeated signal obtained by repeating the training symbol a plurality of times to the head of the packet signal, and transmits the packet signal to the receiver.
  • the training symbol is a symbol having a signal waveform of a predetermined pattern.
  • the target wireless LAN standard 1S For example, in the case of IEEE802.11a standard, the training symbol is called a short training symbol.
  • the signal detection device sequentially obtains a correlation value between the received signal and a reference signal stored therein in advance.
  • the signal detection device compares each correlation value with a threshold value determined according to the received signal power level, and detects a position on the time axis of the correlation value exceeding the threshold value. Then, the signal detection device determines that the packet signal has arrived when the time interval between the detected adjacent positions is the repetition period of the training symbol continuously, and determines the reference for demodulating the packet signal.
  • Estimate symbol timing for example, see Patent Document 1
  • Patent Document 1 JP 2001-127745 A
  • the received power level of the training symbol transmitted through the wireless transmission path and received by the receiver varies.
  • waveform distortion due to the wireless transmission path occurs in the training symbol.
  • the correlation value between the training symbol received by the receiver and the reference signal is not usually a constant value, and is different for each received training symbol.
  • the correlation value between the training symbol and the reference signal decreases. For this reason, if the received power level of the training symbol being received decreases, the correlation value between the training symbol that would otherwise exceed the threshold and the reference signal is likely to be below the threshold. In other words, there is a high possibility that the position corresponding to the arrival timing of the training symbol that should be detected is not detected. Therefore, in the conventional signal detection apparatus, if the reception power level of the training symbol being received decreases, the arrival detection capability of the packet signal decreases.
  • a transmitter and a receiver of another wireless communication system may exist in a communication area of a receiver including a signal detection device.
  • the received signal received by the receiver may include a packet signal transmitted by the interfering station (hereinafter referred to as an interference signal), and the threshold value determined according to the received power level is the interference signal. to be influenced.
  • an object of the present invention is to provide a signal detection device and a signal detection method that have a higher ability to detect arrival of packet signals than conventional signal detection devices.
  • the signal detection apparatus of the present invention is configured such that the received signal power and the arrival of the packet signal are based on a symbol that is a signal waveform of a predetermined pattern added to the head of the packet signal on the transmission side.
  • a signal detection apparatus that performs detection a correlation value between a received signal and a reference signal based on the symbol is sequentially obtained, a correlation unit that outputs the correlation value, and an interval division that divides the output of the correlation unit at regular intervals
  • the correlation value of the correlation value belonging to the section also detects the correlation value satisfying the predetermined condition, and indicates the relative position within the section of the detected correlation value.
  • Section position detection means for outputting position information, and arrival of a packet signal based on the position information of each section output from the section position detection means.
  • a synchronization determining means for performing a discovery.
  • the signal detection method of the present invention is a signal detection method for detecting the arrival of a received signal power packet signal based on a symbol which is a signal waveform of a predetermined pattern added to the head of a packet signal on the transmission side. Sequentially obtaining a correlation value between the received signal and the reference signal based on the symbol, and outputting the correlation value, an interval dividing step for dividing the output in the correlation step at regular intervals, and the interval In each section divided by the division step, a section that detects a correlation value satisfying a predetermined condition from the correlation values belonging to the section and outputs position information indicating a relative position within the section of the detected correlation value A packet signal based on position information of each section output in the position detection step and the section position detection step. And a synchronization determination step for detecting the arrival of.
  • Each of the signal detection device and the signal detection method described above detects a correlation value satisfying a predetermined condition in a section unit. For this reason, for example, even when the correlation value between the symbol being received and the reference signal is low or the reception power level of the interference signal is high, the correlation value of the position corresponding to the arrival timing of the symbol is detected. it can. And the above confidence Each of the signal detection device and the signal detection method can detect the arrival of a packet signal if the position of the detected correlation value includes a position corresponding to the arrival timing of the symbol. Therefore, according to each of the signal detection apparatus and the signal detection method described above, the detection capability of the packet signal can be improved.
  • the correlation value satisfying the predetermined condition may be a maximum correlation value in the section.
  • the correlation value between the received signal and the reference signal is likely to be maximized at a position corresponding to the arrival timing of the symbol.
  • the possibility of the arrival timing of the symbol is low, and in the position, the arrival of the packet signal should be detected. Therefore, erroneous detection of the arrival of the packet signal should be prevented as much as possible. Can do.
  • the correlation value satisfying the predetermined condition may be a correlation value up to a predetermined value even in a direction having a larger value in the section.
  • the correlation value between the received signal and the reference signal is maximized at each position corresponding to the arrival timing of the symbol. It may not be possible.
  • the signal detection device described above detects arrival of a packet signal based on positions of correlation values up to a predetermined force having a large value within a section. For this reason, according to the above-described signal detection apparatus, there is a higher possibility that the position of the detected correlation value includes a position corresponding to the arrival timing of the symbol, which improves the detection capability of the arrival of the packet signal. It is done.
  • the correlation value satisfying the predetermined condition is a correlation value larger than a threshold set in the section
  • the section average value calculating means for obtaining the average value of the correlation values belonging to the section
  • the threshold value of the section is determined based on the average value of the correlation values belonging to the section obtained by the section average value calculation means, and the determined threshold value is set in the section position detection means.
  • the position where the correlation value between the received signal and the reference signal corresponds to the arrival timing of the symbol in each interval. It may not be the maximum.
  • the signal detection apparatus detects arrival of a packet signal based on the position of the correlation value that is larger than the threshold value in the section. For this reason, it is more likely that the position of the detected correlation value includes a position corresponding to the arrival timing of the symbol, and the detection capability of the arrival of the packet signal is improved.
  • the certain time may be a positive integer multiple of the time length of one symbol.
  • the synchronization determination unit may determine that the packet signal has arrived when the positions indicated by the position information are the same in a section of a predetermined continuous number or more. Yo! ,.
  • correlation value integration means for each relative position, correlation value integration means for integrating the correlation values of the same relative positions over a predetermined number of integration sections, and integration integrated by the correlation value integration means
  • Determination position detecting means for detecting an integrated value satisfying a predetermined determination position from the values and outputting determination position information indicating a position of the integrated value that satisfies the detected determination position, and further comprising:
  • the synchronization determination unit may detect the arrival of the packet signal at a position indicated by the determination position information output from the determination position detection unit.
  • the integrated value satisfying the determination position may be the maximum integrated value.
  • the correlation value between the received signal and the reference signal at the symbol arrival timing is usually larger than the correlation values at other timings. Therefore, the arrival time of the symbol
  • the integrated value obtained by integrating the correlation value of the position corresponding to the position over the section of the predetermined number of integration sections is obtained by integrating the correlation value of the position corresponding to the timing other than the arrival timing of the symbols over the predetermined number of integration sections. There is a high possibility that it is larger than the integrated value.
  • the arrival of the packet signal should be detected in a position that is unlikely to be the arrival timing of the symbol. Can be prevented.
  • the synchronization determination means matches the position indicated by the position ⁇ blueprint and the position indicated by the semi-lj constant position ⁇ blueprint in the interval of the cumulative number of sections. If there are more than a certain number of matching sections, it may be determined that the packet signal has arrived!
  • a storage means for storing the reference signal and a reference for obtaining a new reference signal based on the received packet signal and updating the reference signal stored in the storage means to the new reference signal
  • a signal calculation unit wherein the correlation unit calculates the correlation value using a reference signal stored in the storage unit.
  • the signal waveform of the symbol added to the head of the packet signal included in the received signal is different from the signal waveform of the symbol at the time of transmission due to the influence of multipath or noise. For this reason, the correlation value between the symbol being received and the initial reference signal becomes small, and the correlation value at the position corresponding to the arrival timing of the symbol may not satisfy a predetermined condition.
  • the initial reference signal is the same signal as the signal waveform of the symbol at the time when the symbol is added to the head of the packet signal on the transmission side.
  • the above-described signal detection apparatus obtains a new reference signal based on a packet signal received in the past and uses it for calculating a correlation value.
  • the signal waveform of the new reference signal used to calculate the correlation value reflects, for example, the effects of multipath and noise, and the symbol being received is compared to the signal waveform of the initial reference signal.
  • the signal waveform is likely to be similar to the waveform.
  • the correlation value between the symbol being received and the new reference signal is the same as that of the symbol being received. Compared with the correlation value with the initial reference signal, it is likely to be large. As a result, it is possible to improve the ability to detect arrival of a bucket signal in which the correlation value of the position corresponding to the arrival timing of the symbol is highly likely to satisfy a predetermined condition.
  • the signal detection apparatus further includes a reset unit that updates the reference signal stored in the storage unit to a signal having the same signal waveform as the signal waveform of the predetermined pattern based on a predetermined reset condition.
  • a reset unit that updates the reference signal stored in the storage unit to a signal having the same signal waveform as the signal waveform of the predetermined pattern based on a predetermined reset condition.
  • the reference signal calculation means when the reference signal calculation means erroneously obtains a new reference signal, the reference signal obtained by the reference signal calculation means no longer reflects the current transmission path characteristics due to transmission path fluctuations. May end up. In this case, the signal waveform of the reference signal obtained by the reference signal calculation means is not similar to the signal waveform of the received symbol. For this reason, it is likely that the correlation value between the received symbol and the new reference signal does not satisfy the predetermined condition, and an oversight of arrival of a packet signal or erroneous detection of arrival of a packet signal occurs.
  • the new reference signal obtained by the reference signal calculating means is returned to the signal having the signal waveform of the predetermined pattern based on the predetermined reset condition, so that the above problem can be avoided.
  • the synchronization determination unit further estimates a symbol timing based on position information of each section output from the section position detection unit, and sequentially receives the received signal and the same signal as the symbol.
  • First correlation means for obtaining a correlation value with a waveform signal and outputting the correlation value; first interval dividing means for dividing the output of the first correlation means at regular intervals; and the first interval dividing means In each section divided by, a correlation value satisfying the predetermined condition is detected from the correlation values belonging to the section, and sub-position information indicating a relative position in the section of the detected correlation value is output.
  • the packet signal First synchronization determination means for performing future detection and symbol timing estimation, and synthesis means for combining the symbol timing estimated by the synchronization determination means with the symbol timing estimated by the first synchronization determination means; , You may even have more! [0027]
  • the signal detection apparatus described above since arrival of a packet signal is detected by two paths, even if it cannot be detected that a packet signal has arrived on one path, the packet signal is detected on the other path. Therefore, it is possible to detect the arrival of the packet signal, so that the detection capability of the arrival of the packet signal can be improved.
  • the received packet signal used for calculating the reference signal may be a packet signal from which arrival has been detected.
  • the received packet signal used for calculating the reference signal may be a packet signal in which arrival is detected and a packet signal in which no error is detected in header information. ⁇ .
  • the received packet signal used for calculation of the reference signal may be a packet signal in which arrival is detected and a powerful packet signal in which no error is detected in the entire packet signal. ! / ⁇ .
  • the reference signal calculation means may calculate the reference signal based on the latest received packet signal.
  • the reference signal calculation means may calculate the reference signal based on a packet signal having a predetermined number of packets with the latest packet signal power.
  • the reference signal calculation means calculates the reference signal.
  • the reference signal calculation means calculates the reference signal.
  • it may be performed based on a predetermined number of symbols from the tail of a plurality of symbols added to the head of the received packet signal.
  • the reference signal calculation means calculates the reference signal.
  • it may be performed based on a symbol within a predetermined power range or a symbol within a predetermined amplitude range among a plurality of symbols added to the head of the received packet signal.
  • a new reference obtained by the reference signal calculation means The signal reflects the transmission path characteristics as much as possible.
  • the reset condition may be that a packet signal error is detected in a packet having a predetermined number of packets.
  • the reset condition may be that an error in the header information of the packet signal is detected in a predetermined number of packets.
  • the reset condition may be that the reference signal stored in the storage means is not updated for a predetermined time!
  • the reset condition is that when the packet signal is estimated to have arrived a predetermined number of times, the synchronization determination unit cannot detect the arrival of the packet signal, and the received signal And an estimation means for estimating the arrival of a packet signal based on the measured received power level, and the reset means updates the storage contents of the storage means based on the reset condition.
  • the packet signal arrival estimation result by the estimation unit and the packet signal arrival detection result by the synchronization determination unit may be performed.
  • the reference signal when it is estimated that the reference signal is erroneously obtained by the reference signal calculation means, or the new reference signal obtained by the reference signal calculation means does not reflect the transmission path characteristics or the like, the reference signal can be updated to a signal having a predetermined waveform.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram of a wireless communication system according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a format of a packet signal transmitted / received in the wireless communication system of FIG.
  • FIG. 3 is a device configuration diagram of the receiver of FIG.
  • FIG. 4 is a functional configuration diagram of the signal detection unit in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an internal signal for explaining the operation of each part of the signal detection unit in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the section position detection unit in FIG.
  • FIG. 7 is a functional configuration diagram of the demodulator in FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of signal detection processing by the signal detection unit of FIG.
  • FIG. 9 is a functional configuration diagram of a signal detection unit according to the second embodiment.
  • FIG. 10 A diagram showing an example of an internal signal for explaining the operation of each part of the signal detection unit in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the section position detection unit of FIG.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of signal detection processing by the signal detection unit of FIG. ⁇ 13] Functional configuration diagram of the signal detection unit of the third embodiment.
  • FIG. 15 is a flowchart showing a processing procedure of signal detection processing by the signal detection unit of FIG. ⁇ 16] Functional configuration diagram of the signal detection unit of the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a processing procedure of signal detection processing by the signal detection unit of FIG. ⁇ 19] Device configuration diagram of the receiver of the sixth embodiment.
  • FIG. 21 is a flowchart showing a processing procedure of reception processing by the receiver of FIG.
  • FIG. 22 is a flowchart showing a processing procedure of reference signal reset processing by the reference signal reset unit of FIG.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram of a radio communication system according to the present embodiment.
  • the system configuration of the radio communication system is substantially the same as the system configuration shown in FIG.
  • the wireless LAN standard is IEEE802.11a and the modulation / demodulation method is the OFDM method used in IEEE802.11a.
  • the wireless communication system 1 includes a transmitter 2 and a receiver 3, and the transmitter 2 and the receiver 3 perform wireless communication.
  • the packet signal wirelessly transmitted by the transmitter 2 arrives directly at the receiver 3 (path S1 in FIG. 1), and arrives by reflection or diffraction (paths S2 and S3 in FIG. 1).
  • the packet signal wirelessly transmitted by the interference station 4 arrives at the receiver 3 (path S4 in FIG. 1).
  • the receiver 3 receives the desired signal (the packet signal wirelessly transmitted by the transmitter 2) and also receives the interference signal (the packet signal wirelessly transmitted by the interference station 4).
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a format of a packet signal transmitted / received in the wireless communication system 1.
  • the packet signal 5 includes a training signal 6 for synchronization, a training signal 7 for channel estimation, and a plurality of OFDM symbols 8 and 9.
  • the synchronization training signal 6 is a repetitive signal in which the short training symbols 6a, 6b, ..., 6j, which are signal waveforms of a predetermined pattern, are repeated a plurality of times.
  • the number of short training symbol repetitions is 10.
  • the synchronization training signal 6 is used for detection of arrival of a packet signal, automatic gain control (AGC) of the receiver, rough adjustment of carrier frequency error, estimation of symbol timing, and the like.
  • AGC automatic gain control
  • the short training symbol is simply referred to as a symbol.
  • the transmission path estimation training signal 7 is composed of a long training symbol which is a signal waveform of a predetermined pattern.
  • the transmission path estimation training signal 7 is used for fine adjustment of the carrier frequency error and transmission path estimation.
  • FIG. 3 is a block diagram of the receiver 3 of FIG.
  • the receiver 3 includes an antenna 11, a high frequency analog unit 12, a signal detection unit 13, a demodulation unit 14, and an error detection unit 15.
  • a high-frequency signal (hereinafter referred to as an RF signal) S11 received by the antenna 11 is input to the high-frequency analog unit 12.
  • the high-frequency analog unit 12 down-compresses the RF signal S11 input from the antenna 11, and the resulting baseband signal (hereinafter referred to as BB signal) S12 is the signal detection unit. 13 and the demodulator 14 respectively.
  • the signal detection unit 13 sequentially obtains a correlation value between the BB signal S12 input from the high-frequency analog unit 12 and the reference signal, and based on the obtained correlation value, detection of arrival of the packet signal and symbol timing Etc. are estimated. Then, the signal detector 13 outputs a symbol timing signal (hereinafter referred to as ST signal) S13 indicating the estimated symbol timing to the demodulator 14.
  • ST signal symbol timing signal
  • the reference signal is a known signal having the same signal waveform as the symbol at the time when a symbol having a signal waveform of a predetermined pattern is added to the head of the bucket signal on the transmission side.
  • Demodulation section 14 demodulates the OFDM symbol in the packet signal according to the symbol timing indicated by ST signal S13 input from signal detection section 13.
  • the demodulator 14 then outputs the demodulated demodulated data S14 to a subsequent processing circuit (not shown) and the error detector 15.
  • the error detection unit 15 detects an error in the demodulated data, and outputs an error detection signal indicating the detection result to a subsequent processing circuit (not shown).
  • FIG. 4 is a functional configuration diagram of the signal detection unit 13 of FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an internal signal for explaining the operation of each part of the signal detection unit 13 of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the section position detector 34 of FIG.
  • the signal detection unit 13 includes a reference signal storage unit 31, a correlation unit 32, an interval division unit 33, an interval position detection unit 34, and a synchronization determination unit 35.
  • the reference signal storage unit 31 stores a reference signal in advance, and outputs the stored reference signal to the correlation unit 32.
  • the reference signal stored in the reference signal storage unit 31 is a known signal having the same signal waveform as that of the symbol when the symbol is added to the head of the packet signal on the transmission side.
  • the correlation unit 32 sequentially obtains a correlation value between the BB signal S12 input from the high-frequency analog unit 12 and the reference signal input from the reference signal storage unit 31, and calculates the calculated correlation value to the section division unit 3 3 Output to.
  • the reference signal storage unit 31 and the correlation unit 32 tap the complex conjugate of the reference signal. It is composed of FIR (Finite Impulse Response) filters as coefficients.
  • FIR Finite Impulse Response
  • FIG. 5 (a) is an example of a signal waveform diagram of the input signal input to the correlator 32.
  • the input signal is a BB signal S12 obtained by down-converting the received signal.
  • the correlation value between the input signal shown in FIG. 5 (a) and the reference signal is sequentially obtained by the correlation unit 32, and the correlation value shown in FIG. 5 (b) is output from the correlation unit 32.
  • the magnitude of the correlation value at each position is indicated by the length of the line. The larger the correlation value, the longer the line, and the smaller the correlation value, the shorter the line. It is shown in the figure.
  • the section dividing unit 33 divides the output of the correlation unit 32 at regular intervals.
  • the fixed time is the symbol time of the symbol.
  • the number of correlation values output in a certain time is, for example, 16. Note that the initial timing for dividing the output of the correlator 32 into a fixed time does not need to be taken into consideration.
  • the initial timing may be any timing.
  • the output of the correlation unit 32 shown as an example in FIG. 5 (b) is divided by the interval division unit 33 for each symbol time as shown as an example in FIG. 5 (c). However, it corresponds to one section obtained by dividing the output of each partial force correlator 32 divided by dotted lines in FIG. 5 (c) into symbol times by the section divider 33.
  • the section position detecting unit 34 detects the maximum correlation value among the correlation values belonging to the section in each section divided by the section dividing unit 33 for each symbol time. Then, the section position detection unit 34 outputs first position information indicating the relative position in the section of the detected maximum correlation value in each section to the synchronization determination unit 35.
  • a sequential number is assigned to each position in the section, and the number assigned to the position is used as information indicating the relative position in the section of the correlation value.
  • the position power of the oldest correlation value of the section is also moved toward the position of the newest correlation value, for example, T ⁇ “2”, “3”, ..., “15”, “ Number the positions as 16 ".
  • the output section 34 shows the first position information indicating the position indicated by either the solid line or the dotted line in FIG. 5 (d) where the correlation value in the section is maximum. Output to.
  • the processing content of the section position detection unit 34 will be described with reference to FIG.
  • the number of correlation values belonging to one section is set to five for simplicity of explanation.
  • the magnitude of the correlation value at each position is indicated by the length of the line, and if the correlation value is large, the line is long and if the correlation value is small, the line is short. .
  • FIG. 6 (a) when the output of the correlation unit 32 is divided for each symbol time by the section division unit 33, a line is shown in FIG. 6 (b) for each section.
  • the first position information power indicating the position is output from the section position detection unit 34 to the synchronization determination unit 35.
  • the first position information indicating position “4” is output from section position detection unit 34 to synchronization determination unit 35.
  • the synchronization determination unit 35 detects arrival of a packet signal based on the first position information of each section input from the section position detection unit 34.
  • the synchronization determination unit 35 determines that the packet signal has arrived when the positions indicated by the first position information are the same in a predetermined number of consecutive intervals (4 in the present embodiment). When the synchronization determination unit 35 determines that the packet signal has arrived, the synchronization determination unit 35 estimates the symbol timing based on the first position information, and generates the ST signal S 13 indicating the estimated symbol timing as the demodulation unit 14. Output to.
  • the predetermined number of continuous sections is large, there is a high possibility of overlooking the arrival of the packet signal, and when the predetermined number of continuous sections is small, the possibility of erroneous detection of the packet signal is high. Based on this, the predetermined number of consecutive sections can be determined in consideration of the number of symbol repetitions.
  • FIG. 7 is a functional configuration diagram of the demodulation unit 14 of FIG.
  • the demodulation unit 14 includes an FFT unit 41, a transmission path estimation unit 42, a transmission path distortion compensation unit 43, and a demapping unit 44.
  • the ST signal S13 output from the signal detection unit 13 is input to each of the FFT unit 41, the transmission path estimation unit 42, the transmission path distortion compensation unit 43, and the demapping unit 44.
  • the FFT unit 41 performs FFT (Fast Fourier Transform) processing on the OFDM symbol in the time domain packet signal, and converts it to a frequency domain signal.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the transmission path estimation unit 42 performs transmission path estimation based on the transmission path estimation training signal 6 converted into a frequency domain signal by the FFT unit 41.
  • the transmission path distortion compensator 43 compensates for distortion in the transmission path of the OFDM symbols 8 and 9 converted into the frequency domain signal by the FFT section 41 based on the transmission path estimation result by the transmission path estimation section 42.
  • the demapping unit 44 performs demapping processing on each subcarrier signal in the frequency domain signal after transmission path distortion compensation by the transmission path distortion compensation unit 43, and processes the demodulated data S14 in the subsequent stage.
  • the data is output to a circuit (not shown) and the error detection unit 15, respectively.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of signal detection processing by the signal detection unit 13 of FIG.
  • the synchronization determination unit 35 sets the value of the variable n to “0” (step S 101).
  • the correlation unit 32 calculates a correlation value between the BB signal S12 input from the high-frequency analog unit 12 and the reference signal stored in the reference signal storage unit 31, and outputs the calculated correlation value to the section division unit 33 ( Step S 102).
  • the interval division unit 33 divides the output of the correlation unit 32 into symbol times (step S103).
  • the segment position detection unit 34 detects the maximum correlation value from the correlation values belonging to the segmented segment. Then, the section position detection unit 34 outputs the first position information indicating the relative position in the section of the detected maximum correlation value to the synchronization determination unit 35 (step S104).
  • the synchronization determination unit 35 determines whether the position indicated by the first position information regarding the latest section is the same as the position indicated by the first position information regarding the immediately preceding section (step S105).
  • step S105 If the positions indicated by the first position information in both sections are the same (step S105: YES), the synchronization determination unit 35 increments the value of variable n by 1 (step S106), and the processing after step S102 is performed. Is done.
  • step S105 If the positions indicated by the first position information in both sections are different (step S105: NO), the synchronization determination unit 35 determines whether the value of the variable n is equal to or greater than the number of consecutive sections “4” (step S107).
  • step S107: NO If the value of variable n is less than the number of continuous sections "4" (step S107: NO), synchronization determination unit 35 sets variable n to 0 (step S108), and the processing after step S102 Is done. If the value of variable n is equal to or greater than the number of consecutive sections “4” (step S 107: YES), synchronization determination unit 35 determines that a packet signal has arrived. That is, the synchronization determination unit 35 detects the arrival of a packet signal (step S109).
  • the position of the maximum correlation value in the section time-divided by the section dividing unit 33 is used to detect the arrival of the packet signal.
  • the position of the correlation value is used to detect the arrival of the packet signal, which is larger than the threshold in the section time-divided by the section dividing unit 33 !.
  • FIG. 9 is a functional configuration diagram of the signal detection unit 13a of the present embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an internal signal for explaining the operation of each unit of the signal detection unit 13a of FIG.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the section position detection unit of FIG.
  • the signal detection unit 13a includes a reference signal storage unit 31, a correlation unit 32, a segment division unit 33, a segment average value calculation unit 51, a segment threshold value calculation unit 52, a segment position detection unit 34a, and a synchronization determination unit 35a.
  • An example of the input signal of the correlator 32, an example of the correlation value output from the correlator 32, and an example of the interval division of the interval divider 33 are shown in FIG. 10 (a), FIG. 10 (b), FIG. Shown in c).
  • Fig. 10 (b) and Fig. 10 (c) the magnitude of the correlation value at each position is indicated by the length of the line. If the correlation value is large, the line is long, and if the correlation value is small, the line is short. As illustrated
  • the section average value calculation unit 51 calculates the average value of the correlation values belonging to the section in each section divided by the section dividing unit 33.
  • the section threshold value calculating unit 52 calculates a threshold value by multiplying the average value of the section calculated by the section average value calculating unit 51 by a fixed coefficient. Then, the section threshold value calculation unit 52 sets the threshold value calculated for each section in the section position detection unit 34a.
  • Each threshold value calculated by the section threshold value calculation unit 52 is, for example, as shown by a one-dot chain line in FIG.
  • the fixed coefficient can be determined by, for example, actual machine verification.
  • the section position detection unit 34a compares each correlation value belonging to the section with a threshold value of the section, and finds a correlation value exceeding the threshold value. To detect. Then, the section position detection unit 34a outputs second position information indicating the relative position in the section of each correlation value exceeding the detected threshold in each section to the synchronization determination unit 35a.
  • the section position detection unit 34a determines that the correlation value in the section is the threshold value in each section.
  • the second position information indicating the position whose line is shown in FIG. 10 (d) is output to the synchronization determination unit 35a.
  • the processing contents of the section position detection unit 34a will be described with reference to FIG.
  • the number of correlation values belonging to one section is five for the sake of simplicity.
  • the correlation value at each position is shown by the length of the line. If the correlation value is large, the line is long. If the correlation value is small, the line is shortened.
  • each section is divided.
  • the second position information force section position detection unit 34a indicating the position indicated by the line in FIG. 11 (b) is output to the synchronization determination unit 35a.
  • the second position information indicating positions “2” and “4” is sent from section position detector 34a to synchronization determination section Output to 35a.
  • Synchronization determination unit 35a detects arrival of a packet signal based on the first position information of each section input from section position detection unit 34a.
  • the synchronization determination unit 35a receives a packet signal when any of the positions indicated by the second position information is the same in a predetermined number of consecutive sections (4 in this embodiment) or more. Judge that When determining that the packet signal has arrived, the synchronization determination unit 35a estimates the symbol timing based on the second position information, and outputs the ST signal S13 indicating the estimated symbol timing to the demodulation unit 14 .
  • FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of signal detection processing by the signal detection unit 13a of FIG.
  • the correlation unit 32 includes the BB signal S12 input from the high-frequency analog unit 12 and the reference signal storage unit. A correlation value with the reference signal stored in 31 is obtained, and the obtained correlation value is output to the section dividing unit 33 (step S 152).
  • the interval division unit 33 divides the output of the correlation value 32 into symbol times (step S153).
  • the interval average value calculation unit 51 calculates the average value of the correlation values belonging to the interval (step S154).
  • the section threshold value calculation unit 52 calculates a threshold value by multiplying the calculated average value of the section by a fixed coefficient, and sets the calculated threshold value in the section position detection unit 34a (step S155).
  • the section position detection unit 34a compares each correlation value belonging to the section with a set threshold value, and detects a correlation value exceeding the threshold value. Then, the section position detection unit 34a outputs the second position information indicating the relative position in the section of each correlation value exceeding the detected threshold value to the synchronization determination unit 35a (step S156).
  • the synchronization determination unit 35a determines whether any of the positions indicated by the second position information regarding the latest section matches any of the positions indicated by the second position information regarding the immediately preceding section (step S157).
  • step S157 If there is a match (step S157: YES), the synchronization determination unit 35a sets the variable ni corresponding to each of the positions (positions where the correlation value exceeds the threshold) indicated by the second position information regarding the latest section. Increase the value of by 1. Furthermore, the synchronization determination unit 35a resets the values of other variables ni to 0 (step S158). Then, the processing after step S152 is performed.
  • step S157 the synchronization determination unit 35a determines whether there is a variable ni having a value equal to or greater than the number of consecutive sections “4” (step S159).
  • step S159 NO
  • step S 159 If there is a variable ni having a value equal to or greater than the number of continuous sections “4” (step S 159: YES), the synchronization determination unit 35 a determines that a packet signal has arrived. That is, the synchronization determination unit 35a detects arrival of a packet signal (step S161).
  • this embodiment integrates correlation values of the same position in a predetermined number of consecutive integration sections. Then, in the section of the number of integrated sections, if there is a section where the position of the maximum correlation value in the section matches the position of the maximum integrated value more than a predetermined threshold number of sections, the packet signal has arrived. to decide.
  • FIG. 13 is a functional configuration diagram of the signal detection unit 13b of the present embodiment.
  • components having the same functions as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the above embodiment can be applied. Therefore, the description thereof is omitted in this embodiment.
  • the signal detection unit 13b includes a reference signal storage unit 31, a correlation unit 32, an interval division unit 33, an interval position detection unit 34, a correlation value integration unit 56, a maximum position detection unit 57, and a synchronization determination unit 35b.
  • the correlation value integration unit 56 integrates the correlation values for each of the relative positions over a predetermined number of continuous integration intervals, and outputs the integrated value of each position to the maximum position detection unit 57. To do.
  • the number of integrated sections is set to 10, which is the same as the number of symbol repetitions defined in the IEEE802.11a standard.
  • the maximum position detector 57 detects the maximum integrated value from the integrated values input from the correlation value integrator 56, and displays maximum position information indicating the relative position of the detected maximum integrated value. Output to synchronization determination unit 35b.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the functions of the correlation value integrating unit 56 and the maximum position detecting unit 57 of FIG.
  • the number of positions in the section is set to 5
  • the number of sections in which the correlation values are integrated is set to 3.
  • the correlation value of each position is shown by the length of the line, and the correlation value is The larger the line, the longer the line, and the smaller the correlation value, the shorter the line.
  • the magnitude of the integrated value at each position is indicated by the length of the line, and if the integrated value is large, the integrated value force that the line is long and the line is shortened otherwise.
  • the maximum position detection unit 57 outputs the maximum position information indicating the position “4” to the synchronization determination unit 35b because the integrated value of the position “4” is the maximum.
  • the synchronization determination unit 35b receives the packet signal based on the first position information of each section input from the section position detection unit 34 and the maximum position information input from the maximum position detection unit 57. Detection is performed.
  • the synchronization determination unit 35b compares the position indicated by the first position information input from the section position detection unit 34 with the position indicated by the maximum position information input from the maximum position detection unit 57. As a result of the comparison, the synchronization determination unit 35b determines that the packet has a predetermined threshold number of sections (7 in the present embodiment) in which the positions of the two coincide with each other in the section of continuous integration section "10". It is determined that a signal has arrived. If the synchronization determination unit 35b determines that a packet signal has arrived, it performs symbol timing estimation based on the first position information, and demodulates the ST signal S13 indicating the estimated symbol timing. Output to part 14.
  • FIG. 15 is a flow chart showing a processing procedure of signal detection processing by the signal detection unit 13b of FIG.
  • the signal detection unit 13b performs substantially the same processing from step S102 to step S104 in FIG. 8 (step S201 force to step S203).
  • Correlation value integrating section 56 integrates the correlation values of the same position for each position over the section of continuous integration section number "10", and outputs the integration result to maximum position detecting section 57 (step S204). Subsequently, the maximum position detection unit 57 detects the maximum integration value from the integration values obtained by the correlation value integration unit 56, and outputs maximum position information indicating the detected maximum position to the synchronization determination unit 35b. (Step S205).
  • the synchronization determination unit 35b compares the position indicated by the first position information input from the interval position detection unit 34 with the position indicated by the maximum position information input from the maximum position detection unit 57 in each interval. To do. As a result of the comparison, the synchronization determination unit 35b determines whether or not there is a predetermined threshold section number “7” or more in a section where the number of consecutive integration sections is “10” (step S206). .
  • step S206 NO
  • the processing after step S201 is performed.
  • step S206 determines that a packet signal has arrived. That is, the synchronization determination unit 35b detects arrival of a packet signal (step S207).
  • the packet signal is determined that the packet signal has arrived when the correlation value exceeding the threshold value in the section is in the same position in the section having a predetermined number of consecutive sections.
  • the correlation values of the same position in a predetermined number of continuous integration intervals are integrated.
  • the packet signal is Judge that it has arrived.
  • FIG. 16 is a functional configuration diagram of the signal detection unit 13c of the present embodiment.
  • components having the same functions as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the above embodiment can be applied. Therefore, the description thereof is omitted in this embodiment.
  • the signal detection unit 13c includes a reference signal storage unit 31, a correlation unit 32, a segment division unit 33, a segment average value calculation unit 51, a segment threshold value calculation unit 52, a segment position detection unit 34a, a correlation value integration unit 56, A large position detection unit 57 and a synchronization determination unit 35c are provided.
  • synchronization determination unit 35c substantially the same processing as that of the second embodiment is performed on the BB signal S12 input to the signal detection unit 13c, and each interval is detected from the interval position detection unit 34a. Second position information is entered.
  • the synchronization determination unit 35c performs substantially the same processing as that of the third embodiment on the BB signal S12 input to the signal detection unit 13c, so that the maximum position detection unit 57 The maximum position information is input from.
  • the synchronization determination unit 35c detects the arrival of a packet signal based on the second position information of each section input from the section position detection unit 34a and the maximum position information input from the maximum position detection unit 57. Do.
  • the synchronization determination unit 35c compares each position indicated by the second position information input from the section position detection unit 34a with the position indicated by the maximum position information input from the maximum position detection unit 57. As a result of the comparison, the synchronization determination unit 35c determines that one of the positions indicated by the second position information matches the position indicated by the maximum position information in the continuous number of integrated intervals (in this embodiment, 10). It is determined that a packet signal has arrived when there are more than a predetermined number of threshold intervals (7 in this embodiment). If the synchronization determination unit 35c determines that the packet signal has arrived, the synchronization determination unit 35c estimates the symbol timing based on the second position information, and outputs the ST signal S13 indicating the estimated symbol timing. Output to demodulator 14. [0096] ⁇ Fifth embodiment>
  • the present embodiment has a function of updating the reference signal used for calculating the correlation value by using the synchronization training symbol of the received packet signal.
  • the reference signal is a known signal that is the same as the signal waveform of the symbol when the symbol is added to the head of the packet on the transmission side
  • the reference signal is referred to as an initial reference signal.
  • FIG. 17 is a functional configuration diagram of the signal detection unit 13d of the present embodiment.
  • components having the same functions as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the above embodiment can be applied. Therefore, the description thereof is omitted in this embodiment.
  • the signal detection unit 13d includes a reference signal storage unit 31, a correlation unit 32, a position detection unit 34d, a synchronization determination unit 35d, and a reference signal calculation unit 61.
  • the reference signal stored in the reference signal storage unit 31 when the power is turned on is an initial reference signal.
  • the position detection unit 34d compares each correlation value input from the correlation unit 32 with a predetermined threshold value. As a result of the comparison, the position detection unit 34d detects a correlation value greater than a predetermined threshold value, and sends third position information indicating the relative position of the detected correlation value on the time axis to the synchronization determination unit 35d. Output.
  • the synchronization determination unit 35d determines that the interval between adjacent correlation value positions exceeding the threshold is equal to the predetermined threshold interval number (the present embodiment). In 3), it is determined that the packet signal has arrived when the symbol time of the symbols is continuous. Then, the synchronization determination unit 35d estimates the symbol timing based on the third position information, and outputs the ST signal S13 indicating the estimated symbol timing to each of the demodulation unit 14 and the reference signal calculation unit 61. .
  • the reference signal calculation unit 61 receives the ST signal S13 and generates a new reference signal based on the synchronization training signal included in the BB signal S12 input from the high-frequency analog unit 12. Ask for the issue. Then, the reference signal calculation unit 61 updates the reference signal stored in the reference signal storage unit 31 to a new reference signal.
  • the correlation signal exceeding the threshold is detected as an opportunity for the reference signal calculation unit 61 to obtain a new reference signal, an opportunity to obtain a new reference signal occurs if the correlation value exceeds the threshold even once. Will do. For this reason, the occurrence of an opportunity to obtain a new reference signal is more likely to be affected by interference signals or noise, and there is a high possibility that a new reference signal will be erroneously obtained at a part other than the synchronization tracking signal. .
  • the reference signal calculation unit 61 sets the last symbol of the training signal for synchronization of the latest received packet signal as a new reference signal.
  • the received packet signal in the present embodiment is a packet signal whose arrival is detected by the synchronization determination unit 35d.
  • the leading force of the packet signal is also likely to be distorted due to AGC bow I penetration during the period of several symbols.
  • the last symbol after the convergence of AGC is not distorted by AGC bow I penetration, and it is a signal that reflects transmission path characteristics.
  • a simple timing control circuit (not shown) is provided so that the reference signal calculation unit 61 can receive the ST signal S13 and extract the last symbol of the synchronization training signal from the BB signal S12. ) May be provided. For this reason, it is possible to suppress an increase in circuit scale without requiring a multiplier.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the processing procedure of signal detection processing by the signal detection unit 13d of FIG. It is
  • Correlation unit 32 obtains a correlation value between the BB signal S12 input from high-frequency analog unit 12 and the reference signal stored in reference signal storage unit 31 (step S251).
  • the position detector 34d detects a correlation value exceeding a predetermined threshold from the correlation values output from the correlation unit 32, and synchronously determines the third position information indicating the position of the detected correlation value on the time axis. Output to the unit 35d (step S252).
  • the synchronization determination unit 35d detects arrival of a packet signal based on the third position information input from the position detection unit 34d (step S253).
  • step S253 NO
  • the process returns to step S251.
  • the reference signal calculation unit 61 uses the training signal for synchronization of the received packet signal to obtain a new reference signal, and the reference signal The storage contents of the storage unit 31 are updated to the new reference signal obtained (step S254). With this process, a new reference signal obtained based on the training signal for synchronization of the received packet signal is used to detect the arrival of the next packet signal.
  • the reference signal used for calculating the correlation value is updated using the training symbol for synchronization of the received packet signal, and returned to the initial reference signal based on a predetermined reset condition. Is provided.
  • FIG. 19 is a device configuration diagram of the receiver 3e of the present embodiment.
  • components having the same functions as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the above embodiment can be applied. Therefore, the description thereof is omitted in this embodiment. .
  • the receiver 3e includes an antenna 11, a high frequency analog unit 12, a signal detection unit 13e (details will be described later with reference to FIG. 20), a demodulation unit 14, and an error detection unit 15e.
  • the error detection unit 15e performs error detection on the demodulated data, and outputs an error detection signal S15 indicating the detection result to a subsequent processing circuit (not shown) and also to the signal detection unit 13e.
  • FIG. 20 is a functional configuration diagram of the signal detection unit 13e.
  • components having the same functions as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the above embodiment can be applied. Therefore, the description thereof is omitted in this embodiment. .
  • the signal detection unit 13e includes a reference signal storage unit 31, a correlation unit 32, a position detection unit 34d, a synchronization determination unit 35d, a reference signal calculation unit 61e, and a reference signal reset unit 66.
  • the reference signal stored in the reference signal storage unit 31 is an initial reference signal.
  • the reference signal calculation unit 61e receives the input of the ST signal S13, and further, there is no error in the entire packet signal.
  • the error detection signal S 15 indicating that the signal has been received is received, and a new reference signal is obtained based on the synchronization training signal included in the packet signal in the input BB signal S 12.
  • the reference signal calculation unit 61e is a packet signal whose arrival is detected by the synchronization determination unit 35d and based on a powerful bucket signal in which no error is detected by the error detection unit 15e. Training signal power for a new reference signal.
  • the reference signal calculation unit 61e updates the stored content of the reference signal storage unit 61e with a new reference signal obtained.
  • the reference signal calculation unit 61e receives the ST signal S13 and temporarily stores the synchronization training signal of the BB signal S12.
  • the reference signal calculation unit 61e receives an error detection signal S15 from the error detection unit 15e indicating that the entire packet signal is error free, and temporarily stores the synchronization tray. A new reference signal is obtained using the ning signal. The reference signal calculation unit 61e updates the stored content of the reference signal storage unit 31 with the new reference signal obtained. The reference signal holding unit 61 e receives the error detection signal S15 indicating that there is an error in the packet signal from the error detection unit 15e, and discards the temporarily stored training signal for synchronization. .
  • the reference signal reset unit 66 updates the reference signal stored in the reference signal storage unit 31 to the initial reference signal based on a predetermined reset condition.
  • the reset condition is that the error detection signal S15 input to the reference signal reset unit 66 indicates that there is an error in the packet signal continuously for a predetermined number of errors (in this embodiment, three times).
  • the transmission path state changes abruptly and the reference signal calculation unit 61e
  • the new reference signal obtained by the above will not reflect the current transmission line characteristics.
  • the ability to detect the arrival of the packet signal decreases.
  • the situation in which the ability to detect the arrival of the packet signal deteriorates is avoided. it can.
  • FIG. 21 is a flowchart showing a processing procedure of reception processing by the receiver 3e of FIG.
  • the signal detection unit 13e of the receiver 3e performs substantially the same processing from step S251 to step S253 in FIG. 18 (step S301 force step S303).
  • step S303 When the arrival of the packet signal is detected (step S303: YES), the reference signal calculation unit 61 e temporarily stores the training signal for synchronization (step S304).
  • the demodulator 14 demodulates the packet signal (step S305), and the error detector 15e detects an error in the demodulated packet signal (step S306).
  • the reference signal calculation unit 61e uses the temporarily stored synchronization training signal to generate a new reference signal. Is updated to the new reference signal for which the content held in the reference signal storage unit 31 is obtained (step S307).
  • step S306 If an error is detected in the demodulated packet signal (step S306: NO), the reference signal calculation unit 61e discards the temporarily stored training signal for synchronization (step S308).
  • FIG. 22 is a flowchart showing a processing procedure of reference signal reset processing by the reference signal reset unit 66 of FIG.
  • the reference signal reset unit 66 sets the value of the variable m to 0 (step S351).
  • the reference signal reset unit 66 determines whether there is an error in the packet signal based on the error detection signal S15 input from the error detection unit 15e (step S352).
  • step S352 If there is no error in the packet signal (step S352: NO), the process returns to step S351, the reference signal reset unit 66 sets the value of the variable m to 0, and the processes after step S352 are performed.
  • step S352 If there is an error in the packet signal (step S352: YES), the reference signal reset unit 66
  • step S353 1 is added to the value of variable m (step S353).
  • the reference signal reset unit 66 determines whether or not the value of the variable m is equal to or greater than the error count “3” (step S354). If the value of the variable m is less than the number of errors “3” (step S354: NO), the processing after step S352 is performed.
  • reference signal reset unit 66 updates the stored contents of reference signal storage unit 31 to the initial reference signal (step S35).
  • the packet signal detection process and the symbol timing estimation process are performed in one path.
  • FIG. 23 is a functional configuration diagram of the signal detection unit 13f of the present embodiment.
  • the signal detection unit 13f includes a first processing unit 110, a second processing unit 130, and a symbol timing synthesis unit 150. Both the first processing unit 110 and the second processing unit 130 operate simultaneously to execute packet signal arrival detection processing and symbol timing estimation processing.
  • the first processing unit 110 includes a reference signal storage unit 111, a correlation unit 112, a position detection unit 113, and a synchronization determination unit 114.
  • the reference signal stored in the reference signal storage unit 111 is updated.
  • the correlating unit 112 always calculates the correlation value between the BB signal S12 and the same reference signal (initial reference signal). Ask.
  • the position detection unit 113 and the synchronization determination unit 114 perform substantially the same processing as the position detection unit 34d and the synchronization determination unit 35d of the fifth embodiment, respectively.
  • the position detection unit 113 outputs the maximum correlation value input from the correlation unit 112 (hereinafter referred to as the first maximum correlation value) to the symbol timing synthesis unit 150.
  • synchronization determination section 114 outputs ST signal S 13a indicating the estimated symbol timing to symbol timing combining section 150 instead of outputting to demodulation section 14.
  • the second processing unit 130 includes a reference signal storage unit 131, a correlation unit 132, a position detection unit 133, a synchronization determination unit 134, and a reference signal calculation unit 135.
  • the reference signal stored in the reference signal storage unit 131 is updated by the reference signal calculation unit 135.
  • the correlation unit 132 obtains a correlation value between the BB signal S12 and the initial reference signal stored in the reference signal storage unit 131 or the updated reference signal.
  • the position detection unit 133 and the synchronization determination unit 134 perform substantially the same processing as the position detection unit 34d and the synchronization determination unit 35d of the fifth embodiment, respectively.
  • the position detection unit 133 outputs the maximum correlation value input from the correlation unit 132 (hereinafter referred to as the second maximum correlation value) to the symbol timing synthesis unit 150.
  • synchronization determination section 134 outputs ST signal S 13b indicating the estimated symbol timing to symbol timing combining section 150 instead of outputting to demodulation section 14.
  • the reference signal calculation unit 135 performs substantially the same processing as the reference signal calculation unit 61e of the sixth embodiment.
  • Symbol timing combining section 150 combines ST signal S 13a input from synchronization determining section 114 and ST signal S 13b input from synchronization determining section 134, and generates ST signal S 13 to be supplied to demodulation section 14 .
  • the symbol timing synthesis unit 150 detects that the arrival of packet signals is detected by both the synchronization determination unit 114 and the synchronization determination unit 134, and ST signals S13a and S13b are input from both sides. Compare the first maximum correlation value with the second maximum correlation value. When the first maximum correlation value is larger than the second maximum correlation value as a result of the comparison, the symbol timing combining unit 150 selects the ST signal 13a from the ST signals 13a and 13b, and selects the ST signal 13a as the ST signal 13 To the demodulator 14.
  • the symbol timing synthesis unit 150 selects the ST signal 13b from the ST signals 13a and 13b, and selects the ST signal 13a as the ST signal 13 To the demodulator 14.
  • the arrival detection of the packet signal in the first processing unit 110 and the estimation ability of the symbol timing The arrival of the packet signal in the second processing unit 130 This is because it is more likely to be correct than detection and symbol timing estimation.
  • the symbol timing synthesis unit 150 uses the input ST signal 13a as the ST signal 13. Output to demodulator 14.
  • the symbol timing synthesis unit 150 converts the input ST signal 13b into the ST signal 13 and the demodulation unit 14 Output to.
  • the second processing unit 130 includes the reference signal reset unit 66 of the sixth embodiment. It is particularly necessary to provide a functional block corresponding to and update the reference signal to the initial reference signal. Not.
  • the reference signal update function and the reference signal reset function described in the sixth embodiment are added to the first embodiment.
  • FIG. 24 is a functional configuration diagram of the signal detection unit 13g of the present embodiment.
  • components having the same functions as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the above embodiment can be applied. Therefore, the description thereof is omitted in this embodiment.
  • the signal detection unit 13g includes a reference signal storage unit 31, a correlation unit 32, an interval division unit 33, an interval position detection unit 34, a synchronization determination unit 35, a reference signal calculation unit 61e, and a reference signal reset unit 66.
  • the BB signal S12 is input to the signal detection unit 13g, and the correlation value between the BB signal S12 and the reference signal storage unit 31 is sequentially obtained by the correlation unit 32, and the correlation value is obtained from the correlation unit 32. Is output.
  • the reference signal stored in the reference signal storage unit 31 is updated by the reference signal calculation unit 61e, and updated to the initial reference signal by the reference signal reset unit 66. That is, the reference signal used for calculating the correlation value by the correlator 32 is not fixed as in the first embodiment.
  • the output of the correlation unit 32 is divided by the interval division unit 33 for each symbol time of the symbol.
  • the section position detector 34 detects the maximum correlation value in each section, and the first position information indicating the relative position in the section of the detected maximum correlation value is sent from the section position detector 34 to the synchronization determination section. Output to 35.
  • the synchronization determination unit 35 performs packet signal arrival detection processing, symbol timing estimation processing, and the like based on the first position information of each section, and converts the ST signal S 13 into the demodulation unit 14 and the reference signal calculation unit 61e. Output to each of.
  • the reference signal stored in the reference signal storage unit 31 detects the arrival of a packet signal and detects it.
  • the reference signal calculation unit 61e updates the packet signal based on the packet signal synchronization training signal.
  • the reference signal stored in the reference signal storage unit 31 is updated to an initial reference signal by the reference signal reset unit 66 based on the reset condition.
  • the reference signal update function and the reference signal reset function described in the sixth embodiment are added to the second embodiment.
  • FIG. 25 is a functional configuration diagram of the signal detection unit 13h according to the present embodiment.
  • components having the same functions as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the above embodiment can be applied. Therefore, the description thereof is omitted in this embodiment.
  • the signal detection unit 13h includes a reference signal storage unit 31, a correlation unit 32, a segment division unit 33, a segment average value calculation unit 51, a segment threshold value calculation unit 52, a segment position detection unit 34a, a synchronization determination unit 35a, and a reference signal.
  • a calculation unit 61e and a reference signal reset unit 66 are provided.
  • the signal detection unit 13h receives the BB signal S12, and the correlation unit 32 sequentially obtains the correlation value between the BB signal S12 and the reference signal stored in the reference signal storage unit 31, and the correlation value is obtained from the correlation unit 32. Is output from.
  • the reference signal stored in the reference signal storage unit 31 is updated by the reference signal calculation unit 61e, and updated to the initial reference signal by the reference signal reset unit 66. That is, the reference signal used for calculating the correlation value by the correlator 32 is not fixed as in the second embodiment.
  • the output of the correlation unit 32 is divided by the interval division unit 33 for each symbol time of the symbol.
  • the average value of the correlation values belonging to the section is calculated by the section average value calculation unit 51, and the threshold value of each section is calculated by the section threshold value calculation unit 52 using the calculated average value. The Then, the section threshold value calculation unit 52 sets the calculated threshold value in the section position detection unit 34a. [0137]
  • the section position detector 34a detects a correlation value exceeding the threshold value of each section. Then, the second position information indicating the relative position in the section of each correlation value exceeding the detected threshold is output from the section position detection unit 34a to the synchronization determination unit 35a.
  • the synchronization determination unit 35a performs a bucket signal detection process and a symbol timing estimation process based on the second position information of each section, and sends the ST signal S13 to the demodulation unit 14 and the reference signal calculation unit 61e, respectively. Output.
  • the reference signal stored in the reference signal storage unit 31 is generated by the reference signal calculation unit 61e when the arrival of the packet signal is detected and no error is detected in the detected packet signal. It is updated based on the training signal for synchronization.
  • the reference signal stored in the reference signal storage unit 31 is updated to an initial reference signal by the reference signal reset unit 66 based on the reset condition.
  • FIG. 26 is a functional configuration diagram of the signal detection unit 13i of the present embodiment.
  • components having the same functions as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the above embodiment can be applied. Therefore, the description thereof is omitted in this embodiment. To do.
  • the signal detection unit 13i includes a first processing unit 210, a second processing unit 230, and a symbol timing synthesis unit 150. Both the first processing unit 210 and the second processing unit 230 operate at the same time to execute packet signal arrival detection processing and symbol timing estimation processing.
  • the first processing unit 210 includes a reference signal storage unit 211, a correlation unit 212, an interval division unit 213, an interval average value calculation unit 214, an interval threshold value calculation unit 215, an interval position detection unit 216, and a synchronization determination unit 217. .
  • the reference signal stored in the reference signal storage unit 211 is updated.
  • the correlator 212 is a correlation value between the BB signal S12 and the same reference signal (initial reference signal). Ask for.
  • the interval dividing unit 213, the interval average value calculating unit 214, the interval threshold value calculating unit 215, the interval position detecting unit 216, and the synchronization determining unit 217 are respectively the interval dividing unit 33 and the interval average value calculating unit of the second embodiment. 51, the section threshold value calculation unit 52, the section position detection unit 34a, and the synchronization determination unit 35a perform substantially the same processing. However, the interval position detection unit 216 outputs the maximum correlation value obtained by the correlation unit 212 to the symbol timing synthesis unit 150. Also, synchronization determination section 217 outputs ST signal S 13a indicating the estimated symbol timing to symbol timing synthesis section 150 instead of outputting to demodulation section 14.
  • the second processing unit 230 includes a reference signal storage unit 231, a correlation unit 232, a segment division unit 233, a segment average value computation unit 234, a segment threshold value computation unit 235, a segment position detection unit 236, and a synchronization determination unit 2 37 And a reference signal calculation unit 238.
  • the reference signal stored in the reference signal storage unit 231 is updated by the reference signal calculation unit 238.
  • the correlation unit 232 obtains a correlation value between the BB signal S 12 and the initial reference signal stored in the reference signal storage unit 231 or the updated reference signal.
  • the interval division unit 233, the interval average value calculation unit 234, the interval threshold value calculation unit 235, the interval position detection unit 236, and the synchronization determination unit 237 are respectively the interval division unit 33 and the interval average of the second embodiment.
  • the value calculation unit 51, the section threshold value calculation unit 52, the section position detection unit 34a, and the synchronization determination unit 35a perform substantially the same processing.
  • the section position detection unit 236 outputs the maximum correlation value obtained by the correlation unit 232 to the symbol timing synthesis unit 150.
  • synchronization determination section 237 outputs ST signal S 13a indicating the estimated symbol timing to symbol timing synthesis section 150 instead of outputting to demodulation section 14.
  • the reference signal calculation unit 238 performs substantially the same processing as the reference signal calculation unit 61e of the sixth embodiment.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • the present invention may be as follows.
  • the modulation / demodulation method is the OFDM method used in the wireless LAN, but the modulation / demodulation method is not limited to this.
  • the modulation / demodulation method is an example.
  • a single carrier scheme such as QPSK (Quadrature Phase Shift keying) or QAM (Quadrature Amplitude Modulation) may be used.
  • the modulation / demodulation method may be a spread spectrum method such as CDMA (Code Division Multiple Access).
  • the power described as the wireless LAN standard is IEEE802.11a.
  • the wireless LAN standard is not limited to this, for example, IEEE802.llg. Good.
  • the IEEE802.11a standard is used as the wireless LAN standard, so the number of symbol repetitions used for packet signal detection is 10 times.
  • the number of repetitions is not limited to this, but may be changed as appropriate according to the target standard.
  • the interval division unit 33 uses the fixed time for dividing the output of the correlation unit 32 as the symbol time of the symbol, but the fixed time is not limited to this. Absent.
  • the fixed time may be, for example, a time that is an integer multiple of 2 or more of the symbol time of the symbol. The same applies to other embodiments including the section dividing unit 33.
  • a sequential number is assigned to each position in the section, and this number is used for information indicating the relative position in the section.
  • This information is not limited to this.
  • a relative time based on any position may be given to each position in the section, and the given time may be used as information indicating a relative position in the section.
  • the section position detector 34 instead of the section position detector 34 detecting the maximum correlation value in the section, the section position detector 34 has a larger value in the section.
  • the force may be detected up to a predetermined correlation value, and position information indicating the position of each detected correlation value may be output to the synchronization determination unit 35.
  • the synchronization determination unit 35 based on the position information input from the section position detection unit 34, the synchronization determination unit 35 has a larger correlation value for one position in all consecutive sections that are equal to or greater than the predetermined number of consecutive sections. If the correlation value is up to the predetermined value, it is determined that the packet signal has arrived. To do.
  • the synchronization determination unit 35b has a correlation value up to a predetermined force with a larger correlation value of the position indicated by the maximum position information in the interval of the number of integration intervals. If a certain section is equal to or more than the number of matching sections, it is determined that a packet signal has arrived.
  • the threshold value of the section is determined by multiplying the average value of the correlation values belonging to the section by a fixed coefficient.
  • the method of determining the threshold value is not limited to this.
  • the threshold value of the section may be determined by adding a predetermined value to the average value belonging to the section.
  • an average value may be simply used as the threshold value.
  • the number of integration sections is 10, but the number of integration sections is not limited to 10. For example, it may be determined based on the number of symbol repetitions. For example, the same applies to the fourth embodiment.
  • the number of threshold sections is set to 7, but the number of threshold sections is not limited to 7.
  • the number of threshold sections may be determined according to the number of integrated sections.
  • the reference signal reset unit 66 described in the sixth embodiment may be applied to each of the third and fourth embodiments.
  • the received packet signal used for calculating the reference signal is a packet signal whose arrival is detected by the synchronization determination unit 35d in the fifth embodiment, and in the sixth embodiment, the synchronization determination This is a packet signal whose arrival is detected by the unit 35d, and which is a powerful packet signal from which no error is detected by the error detection unit 15e.
  • the received packet signal used for calculating the reference signal is not limited to these.
  • the detected packet signal may be a packet signal in which the header information has no error. In this case, for example, if the error detection capability by the error detection code in the header information is sufficiently larger than the detection performance of the synchronization training signal, the possibility that the reference signal is updated using a portion other than the synchronization training signal is low. .
  • the reference signal calculation unit 61 may obtain a new reference signal by using, for example, the following part of the synchronization tracking signal of the received packet signal.
  • the reference signal calculation unit 61 may average a symbol having a predetermined number of symbols from the last symbol of the training signal for synchronization of the received packet signal, and may use the resulting signal as a new reference signal. . By averaging a predetermined number of symbols, the effects of noise and interference can be reduced.
  • the reference signal calculation unit 61 averages the symbols having the average power value or the average amplitude value within a predetermined range among the symbols of the synchronization training signal of the received packet signal, and the resulting signal is obtained. It may be a new reference signal.
  • the higher the received power level the longer the packet signal synchronization training signal is affected by AGC. For this reason, even if the received power level of the packet signal fluctuates by averaging the symbols whose average power value or average amplitude value is within a predetermined range among the symbols of the synchronization training signal, the effects of AGC It is possible to obtain a reference signal by a symbol that has not been received.
  • N is an integer
  • the reference signal calculation unit 61 calculates the reference signal. Although only the latest received packet signal is used, for example, the latest received packet signal power may be used for a predetermined number of packets. Note that the phase of the carrier wave when receiving the packet signal differs for each packet signal. For this reason, when the reference signal is calculated by averaging the packet signals for a predetermined number of packets, it is necessary to correct the symbol phase and then perform the averaging. Specifically, the correlation value between symbols is obtained, and the phase component of the correlation value is obtained. Since this phase component indicates the phase difference between the symbols, it is only necessary to perform averaging processing on the packet signals for a predetermined number of packets after applying the reverse phase rotation.
  • the reference signal is calculated by the reference signal calculation unit 61 so that the latest received packet signal is always used.
  • the following may be used.
  • the reference signal calculation unit 61 calculates the reference signal using the latest received packet signal when the transmission path fluctuation is relatively fast, and updates the reference signal when the transmission path fluctuation is relatively slow.
  • the reference signal may also be calculated using the packet signal power received for a predetermined number of packets. Based on the change in the correlation value, the speed of the transmission path fluctuation is detected, and based on the detection result, only the latest packet signal is used to calculate the reference signal, and the latest received packet signal power. If you want to switch whether to use the minute packet signal ⁇ ⁇ .
  • the reset condition is that packet signal errors are continuously detected by a packet signal having a predetermined number of errors, but the reset condition is not limited to this. For example, the following may be used.
  • the reset condition may be that a packet signal error is detected by a packet signal having a predetermined number of errors even if it is not continuous.
  • the reset condition is that the error of the packet signal header information continues for a predetermined number of errors. Even if the packet signal is not continuously detected, an error in the header information of the packet signal may be detected in the packet signal having a predetermined number of errors.
  • the reset condition may be that a predetermined time elapses after the storage content of the reference signal storage unit 31 is updated last time.
  • the reset condition may be that the content stored in the reference signal storage unit 31 is not updated for a predetermined time.
  • the state of multipath distortion is not constant and often fluctuates with time. Therefore, after a reference signal is updated once, if a predetermined time elapses without the reference signal being updated, the multipath distortion is It is highly probable that the state of the distortion will change greatly when the reference signal is updated. Therefore, by doing so, it is possible to avoid a situation in which the reference signal does not reflect the transmission line characteristics at all and the bucket signal cannot be detected.
  • the reset condition may be that the arrival of the packet signal is not continuously detected a plurality of times by the synchronization determination unit 35d when it is estimated that the packet signal has arrived a predetermined number of times. Further, the reset condition may be that, when it is estimated that the packet signal has arrived a predetermined number of times, the synchronization determination unit 35d does not detect a plurality of times even if the arrival of the packet signal is not continuous. Note that the arrival of the packet signal can be estimated based on the change in the received power level of the received signal provided with a circuit for measuring the received power level of the received signal. Then, the reference signal reset unit 66 updates the stored contents of the reference signal storage unit 31 based on the reset condition based on the estimation result of arrival of the packet signal and the detection result of arrival of the packet signal by the synchronization determination unit 35d. Do it!
  • the ST is based on the first maximum correlation value and the second maximum correlation value. Force that selects one of the signals 13a and 13b to make the ST signal 13 Not limited to this, for example, the following may be used.
  • An average value of the symbol timing indicated by the ST signal 13a and the symbol timing indicated by the ST signal 13b or a combined value obtained by weighted synthesis may be obtained, and the obtained symbol timing may be used as the symbol timing indicated by the ST signal 13!
  • the interval average value calculation unit 214, the interval threshold value calculation unit 215, the interval position detection unit 216, and the synchronization determination unit 217 of the first processing unit 210 The processing content performed in this manner may be replaced with processing content substantially the same as the processing content performed by the section position detection unit 34 and the synchronization determination unit 35 of the first embodiment.
  • the processing contents performed by the interval average value calculation unit 214, the interval threshold value calculation unit 215, the interval position detection unit 216, and the synchronization determination unit 217 of the first processing unit 210 are correlated with the correlation value integration of the third embodiment.
  • the processing content may be substantially the same as the processing content performed by the unit 56, the maximum position detection unit 57, the section position detection unit 34, and the synchronization determination unit 35b.
  • the processing contents performed by the section average value calculation section 214, section threshold value calculation section 215, section position detection section 216, and synchronization determination section 217 of the first processing section 210 are the same as those in the fourth embodiment.
  • the processing contents substantially the same as the processing contents performed by the section average value calculation section 51, section threshold value calculation section 52, section position detection section 34a, correlation value integration section 56, maximum position detection section 57, and synchronization determination section 35b May be replaced.
  • the second processing unit 230 may perform the same replacement as described above.
  • a wireless LAN system using a CSMA (Carrier Sense Multiple Access) method for example, TDMA (Time Division Multiple Access), FD MA (Frequency Division Multiple Access), CDMA (Code It can be applied to wireless communication systems that use various access methods such as Division Multiple Access (SDMA) and Space Division Multiple Access (SDMA).
  • CSMA Carrier Sense Multiple Access
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • FD MA Frequency Division Multiple Access
  • CDMA Code It can be applied to wireless communication systems that use various access methods such as Division Multiple Access (SDMA) and Space Division Multiple Access (SDMA).
  • SDMA Division Multiple Access
  • SDMA Space Division Multiple Access
  • each of the above embodiments is typically an LSI (Large Scale) that is an integrated circuit.
  • Integration may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include all or part of the configurations of the respective embodiments.
  • the name used here is LSI, but depending on the degree of integration, it may be called IC (Integrated Circuit), system LSI, super LSI, or unroller LSI.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible. You can use an FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after manufacturing the LSI, or a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and settings of the circuit cells inside the LSI.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the present invention can be used for a signal detection apparatus that detects arrival of a packet signal based on a training signal added to a packet signal, in particular, a packet signal transmitted in a burst manner like the CSMA method or the TDMA method.

Abstract

　相関部３２は、順次、ベースバンド信号と参照信号との相関値を求め、求めた参照信号を区間分割部３３へ出力する。相関部３２の出力は区間分割部３３によってシンボル時間毎に区切られ、区間ポジション検出部３４は相関部３２によって区切られた各々の区間において最大の相関値を検出し、検出した最大の相関値の相対的なポジションを示す第１ポジション情報を同期判定部３５へ出力する。同期判定部３５は各々の区間の第１ポジション情報に基づいてパケット信号の到来の検出及びシンボルタイミングの推定を行う。

Description

明 細 書
信号検出装置、及び信号検出方法
技術分野
[0001] 本発明は、パケット信号の先頭に複数付加される所定パターンの信号波形に基づ いてパケット信号の到来を検出する技術に関する。
背景技術
[0002] 近年、無線 LAN (Local Area Network)が急速に普及して 、る。無線 LANの規格 には、例えば、 5. 2GHz帯を用いた IEEE (Institute of Electrical and Electronic Eng ineers) 802. 11aや 2. 4GHz帯を用いた IEEE802. l lgなどの規格がある。 IEEE 802. 11a及び IEEE802. l lgでは、 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multi plexing)と呼ばれるマルチキャリア通信方式を用いて通信が行われる。
[0003] ここで、 OFDMを用いた無線 LANの通信方式にお!、て、受信機に備えられた信 号検出装置におけるパケット信号の検出処理について概要を説明する。
送信機は、パケット信号の先頭に、トレーニングシンボルを複数回繰り返した繰り返 し信号を付加し、受信機宛にパケット信号を送信する。但し、トレーニングシンボルは 所定パターンの信号波形をしたシンボルである。なお、対象とする無線 LANの規格 1S 例えば、 IEEE802. 11aの規格である場合、トレーニングシンボルはショートトレ 一二ングシンボルと呼ばれる。
[0004] 信号検出装置は、受信信号と予め内部記憶している参照信号との相関値を順次求 める。信号検出装置は、相関値の各々と受信信号電力レベルに応じて決定された閾 値とを比較し、閾値を超える相関値の時間軸上のポジションを検出する。そして、信 号検出装置は、検出した隣り合うポジションの時間間隔が連続してトレーニングシン ボルの繰り返し周期であった場合に、パケット信号が到来していると判断し、パケット 信号を復調する基準のシンボルタイミングを推定する（例えば、特許文献 1参照。 ) o
[0005] なお、従来技術において用いられる参照信号は、送信機によってトレーニングシン ボルがパケット信号の先頭に付加された時点の当該トレーニングシンボルの信号波 形と同じ信号である。 特許文献 1 :特開 2001—127745号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、無線伝送路が変動するため、無線伝送路を伝送して受信機に受信さ れるトレーニングシンボルの受信電力レベルは変動する。また、トレーニングシンボル には無線伝送路による波形歪が生じる。このため、受信機が受信したトレーニングシ ンボルと参照信号との相関値は、通常一定の値にならず、受信したトレーニングシン ボル毎に異なった値となる。
[0007] 例えば、受信中のトレーニングシンボルの受信電力レベルが低下すると、トレー二 ングシンボルと参照信号との相関値は小さくなる。このため、受信中のトレーニングシ ンボルの受信電力レベルが低下すれば、本来なら閾値を超えるはずのトレーニング シンボルと参照信号との相関値が閾値以下になる可能性が高くなる。つまり、本来検 出されるべきトレーニングシンボルの到来タイミングに相当するポジションの検出が行 われない可能性が高くなる。従って、従来の信号検出装置は、受信中のトレーニング シンボルの受信電力レベルが低下すれば、パケット信号の到来の検出能力が低下 する。
[0008] また、信号検出装置を備える受信機の通信エリアに他の無線通信システムの送信 機及び受信機 (以下、これらを干渉局と言う。）が存在することがある。この環境では、 受信機が受信する受信信号には干渉局が送信したパケット信号 (以下、干渉信号と 言う。）が含まれることがあり、受信電力レベルに応じて決定される閾値は干渉信号の 影響を受ける。
例えば、干渉信号の受信電力レベルが大きくなると、受信信号電力レベルに基づ いて決定される閾値は大きくなる。このため、干渉信号の受信電力レベルが大きくな れば、受信中のトレーニングシンボルと参照信号との相関値が閾値以下になる可能 性が高くなる。つまり、本来検出されるべきトレーニングシンボルが到来したタイミング に相当するポジションの検出が行われない可能性が高くなる。従って、従来の信号検 出装置は、干渉信号の受信電力レベルが高くなれば、パケット信号の到来の検出能 力が低下する。 [0009] そこで、本発明は、従来の信号検出装置に比べ、パケット信号の到来の検出能力 が高い信号検出装置及び信号検出方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0010] 上記目的を達成するために本発明の信号検出装置は、送信側でパケット信号の先 頭に複数付加される所定パターンの信号波形であるシンボルに基づいて受信信号 力もパケット信号の到来の検出を行う信号検出装置において、順次、受信信号と前 記シンボルに基づく参照信号との相関値を求め、当該相関値を出力する相関手段と 、前記相関手段の出力を一定時間毎に区切る区間分割手段と、前記区間分割手段 により区切られた各々の区間において、区間に属する相関値の中力も所定の条件を 満たす相関値を検出し、検出した相関値の区間内における相対的なポジションを示 すポジション情報を出力する区間ポジション検出手段と、前記区間ポジション検出手 段から出力される各々の区間のポジション情報に基づいてパケット信号の到来の検 出を行う同期判定手段と、を備える。
[0011] 本発明の信号検出方法は、送信側でパケット信号の先頭に複数付加される所定パ ターンの信号波形であるシンボルに基づいて受信信号力 パケット信号の到来の検 出を行う信号検出方法において、順次、受信信号と前記シンボルに基づく参照信号 との相関値を求め、当該相関値を出力する相関ステップと、前記相関ステップにおけ る出力を一定時間毎に区切る区間分割ステップと、前記区間分割ステップで区切ら れた各々の区間において、区間に属する相関値の中から所定の条件を満たす相関 値を検出し、検出した相関値の区間内における相対的なポジションを示すポジション 情報を出力する区間ポジション検出ステップと、前記区間ポジション検出ステップに おいて出力される各々の区間のポジション情報に基づいてパケット信号の到来の検 出を行う同期判定ステップと、を有する。
発明の効果
[0012] 上記の信号検出装置及び信号検出方法の夫々は、区間単位で所定の条件を満た す相関値を検出している。このため、例えば、受信中のシンボルと参照信号との相関 値が低くなつた場合や干渉信号の受信電力レベルが大きくなつた場合などでも、シン ボルの到来タイミングに相当するポジションの相関値を検出できる。そして、上記の信 号検出装置及び信号検出方法の夫々は、検出された相関値のポジションがシンポ ルの到来タイミングに相当するポジションを含んでいれば、パケット信号の到来を検 出可能である。従って、上記の信号検出装置及び信号検出方法の夫々によれば、パ ケットの信号の検出能力の向上が図られる。
[0013] 上記の信号検出装置において、前記所定の条件を満たす相関値は区間における 最大の相関値であってもよい。
各々の区間において受信信号と参照信号との相関値はシンボルの到来タイミング に相当するポジションで最大になる可能性が高い。
上記の信号検出装置によれば、シンボルの到来タイミングである可能性が低 、ポジ シヨンではパケット信号の到来の検出を行なって ヽな 、ため、パケット信号の到来の 誤検出を可能な限り防ぐことができる。
[0014] 上記の信号検出装置において、前記所定の条件を満たす相関値は区間における 値の大きい方力も所定番目までの相関値であってもよい。
例えば、受信信号が干渉信号の影響やノイズの影響を受けている場合、各々の区 間にお 、て、受信信号と参照信号との相関値がシンボルの到来タイミングに相当す るポジションで最大にならない可能性がある。
[0015] 上記の信号検出装置は、区間内における値の大きい方力 所定番目までの相関 値のポジションに基づいてパケット信号の到来の検出を行う。このため、上記の信号 検出装置によれば、検出される相関値のポジションがシンボルの到来タイミングに相 当するポジションを含む可能性がより高くなり、パケット信号の到来の検出能力の向 上が図られる。
上記の信号検出装置において、前記所定の条件を満たす相関値は区間に設定さ れる閾値より大きい相関値であり、各々の区間において、区間に属する相関値の平 均値を求める区間平均値演算手段と、各々の区間において、前記区間平均値演算 手段により求められる区間に属する相関値の平均値に基づいて当該区間の閾値を 決定し、決定した閾値を前記区間ポジション検出手段に設定する区間閾値決定手段 と、を更に備え、前記区間ポジション検出手段は、前記所定の条件を満たす相関値 の検出を、相関値と当該相関値が属する区間に設定された閾値とを比較することに より行うようにしてもよい。
[0016] 例えば、受信信号が干渉信号の影響やノイズの影響を受けている場合、各々の区 間にお 、て、受信信号と参照信号との相関値がシンボルの到来タイミングに相当す るポジションで最大にならない可能性がある。
上記の信号検出装置は、区間内における閾値より大きい相関値のポジションに基 づいてパケット信号の到来の検出を行う。このため、検出される相関値のポジションが シンボルの到来タイミングに相当するポジションを含む可能性がより高くなり、パケット 信号の到来の検出能力の向上が図られる。
[0017] 上記の信号検出装置において、前記一定時間は、 1シンボルの時間の長さの正の 整数倍の時間であってもよ 、。
これによれば、例えば、検出されるポジションの時間間隔が 1シンボルの時間の長さ (以下、シンボル時間と言う。）に一致するか否かの判断を容易に行えるようになる。 上記の信号検出装置において、前記同期判定手段は、前記ポジション情報が示す ポジションが連続する所定の連続数以上の区間において同じである場合に前記パケ ット信号が到来したと判断するようにしてもよ！、。
[0018] これによれば、パケット信号が到来して 、るか否かの判断処理が容易になる。
上記の信号検出装置において、相対的なポジションの各々について、所定の積算 区間数の区間にわたって同じ相対的なポジションの相関値を積算する相関値積算 手段と、前記相関値積算手段により積算される積算値の中から所定の判定ポジショ ン条件を満たす積算値を検出し、検出した前記判定ポジション条件を満たす積算値 のポジションを示す判定ポジション情報を出力する判定ポジション検出手段と、を更 に備え、前記同期判定手段は、前記パケット信号の到来の検出を、前記判定ポジシ ヨン検出手段から出力される判定ポジション情報が示すポジションにおいて行うように してちよい。
[0019] 上記の信号検出装置において、前記判定ポジション条件を満たす積算値は最大の 積算値であるようにしてもょ 、。
各々の区間において、シンボルの到来タイミングにおける受信信号と参照信号との 相関値は、他のタイミングの相関値より通常大きい。このため、シンボルの到来タイミ ングに相当するポジションの相関値を所定の積算区間数の区間にわたつて積算した 積算値は、シンボルの到来タイミング以外のタイミングに相当するポジションの相関値 を所定の積算区間数の区間にわたって積算した積算値より大きい可能性が高い。
[0020] 上記の信号検出装置によれば、シンボルの到来タイミングである可能性が低いポジ シヨンではパケット信号の到来の検出を行なって ヽな 、ため、パケット信号の到来の 誤検出を可能な限り防ぐことができる。
上記信号検出装置において、前記同期判定手段は、前記積算区間数の区間にお Vヽて、前記ポジション†青報が示すポジションと前記半 lj定ポジション†青報が示すポジシ ヨンとがー致する区間が所定の一致区間数以上存在する場合に前記パケット信号が 到来して!/ヽると判断するようにしてもよ!ヽ。
[0021] これによれば、パケット信号が到来して 、るか否かの判断処理が容易になる。
上記信号検出装置において、前記参照信号を記憶する記憶手段と、受信したパケ ット信号に基づいて新たな参照信号を求め、前記記憶手段に記憶する参照信号を 当該新たな参照信号に更新する参照信号演算手段と、を更に備え、前記相関手段 は、前記相関値の算出を前記記憶手段に記憶されている参照信号を用いて行うよう にしてもよい。
[0022] 受信信号に含まれるパケット信号の先頭に付加されたシンボルの信号波形は、マ ルチパスの影響やノイズの影響などにより、送信時のシンボルの信号波形と異なる。 このため、受信中のシンボルと初期参照信号との相関値が小さくなつてしまい、シン ボルの到来タイミングに相当するポジションの相関値が所定の条件を満たさないこと がある。ここで、初期参照信号とは、送信側でシンボルがパケット信号の先頭に付カロ された時点での当該シンボルの信号波形と同じ信号である。
[0023] これに対して、上記の信号検出装置は、過去に受信したパケット信号に基づいて新 たな参照信号を求め、相関値の算出に利用している。このため、相関値の算出に用 いられる新たな参照信号の信号波形は、例えば、マルチパスの影響やノイズの影響 を反映したものになり、初期参照信号の信号波形に比べ、受信中のシンボルの信号 波形に類似して 、る可能性が高 、。
[0024] 従って、受信中のシンボルと新たな参照信号との相関値は、受信中のシンボルと初 期参照信号との相関値に比べ、大きい可能性が高い。この結果、シンボルの到来タ イミングに相当するポジションの相関値が所定の条件を満たす可能性が高ぐバケツ ト信号の到来の検出能力の向上が図られる。
上記の信号検出装置にぉ 、て、前記記憶手段に記憶する参照信号を前記所定パ ターンの信号波形と同じ信号波形の信号に所定のリセット条件に基づいて更新する リセット手段を更に備えるようにしてもょ 、。
[0025] 例えば、参照信号演算手段が誤って新たな参照信号を求めてしまった場合、参照 信号演算手段によって求められた参照信号が伝送路変動などのため現在の伝送路 特性を反映しなくなってしまう場合がある。この場合、参照信号演算手段により求めら れた参照信号の信号波形は、受信するシンボルの信号波形と類似しない。このため 、受信しているシンボルと新たな参照信号との相関値は所定の条件を満たさない可 能性が高ぐパケット信号の到来の見落としやパケット信号の到来の誤検出が起こつ てしまう。
[0026] 上記の信号検出装置によれば、参照信号演算手段により求められた新たな参照信 号を所定のリセット条件に基づき所定パターンの信号波形の信号に戻すので、上記 の問題を回避できる。
上記の信号検出装置において、前記同期判定手段は、更に、前記区間ポジション 検出手段から出力される各々の区間のポジション情報に基づいてシンボルタイミング の推定を行い、順次、受信信号と前記シンボルと同じ信号波形の信号との相関値を 求め、当該相関値を出力する第 1相関手段と、前記第 1相関手段の出力を一定時間 毎に区切る分割する第 1区間分割手段と、前記第 1区間分割手段により区切られた 各々の区間において、区間に属する相関値の中から前記所定の条件を満たす相関 値を検出し、検出した相関値の区間内における相対的なポジションを示すサブポジ シヨン情報を出力する第 1区間ポジション検出手段と、前記第 1区間ポジション検出 手段から出力される各々の区間のサブポジション情報に基づいてパケット信号の到 来の検出及びシンボルタイミングの推定を行う第 1同期判定手段と、前記同期判定手 段により推定されるシンボルタイミングと前記第 1同期判定手段により推定されるシン ボルタイミングとの合成を行う合成手段と、を更に備えるようにしてもよ!、。 [0027] 上記の信号検出装置によれば、 2経路でパケット信号の到来の検出を行うため、一 方の経路でパケット信号が到来したことを検出できなくても、他方の経路でパケット信 号が到来したことを検出できることがあるので、パケット信号の到来の検出能力の向 上が図られる。
上記信号検出装置において、前記参照信号の算出に用いる前記受信したパケット 信号は、到来が検出されたパケット信号であってもよい。
[0028] 上記信号検出装置において、前記参照信号の算出に用いる前記受信したパケット 信号は、到来が検出されたパケット信号であって、ヘッダ情報に誤りが検出されなか つたパケット信号であってもよ ヽ。
上記信号検出装置において、前記参照信号の算出に用いる前記受信したパケット 信号は、到来が検出されたパケット信号であって、パケット信号全体に誤りが検出さ れな力つたパケット信号であってもよ!/ヽ。
[0029] 上記信号検出装置において、前記参照信号演算手段は、前記参照信号の算出を 、最新に受信したパケット信号に基づ 、て行うようにしてもょ 、。
上記信号検出装置において、前記参照信号演算手段は、前記参照信号の算出を 、最新に受信したパケット信号力 所定のパケット数分のパケット信号に基づ 、て行う ようにしてもよい。
[0030] 上記信号検出装置において、前記参照信号演算手段は、前記参照信号の算出を
、受信したパケット信号の先頭に付加された複数のシンボルのうち最後尾のシンボル に基づ 、て行うようにしてもょ 、。
上記信号検出装置において、前記参照信号演算手段は、前記参照信号の算出を
、受信したパケット信号の先頭に付加された複数のシンボルのうち、最後尾から所定 のシンボル数分のシンボルに基づ 、て行うようにしてもよ 、。
[0031] 上記信号検出装置において、前記参照信号演算手段は、前記参照信号の算出を
、受信したパケット信号の先頭に付加された複数のシンボルのうち、所定の電力範囲 内にあるシンボル又は所定の振幅範囲内にあるシンボルに基づいて行うようにしても よい。
これらの信号検出装置によれば、参照信号演算手段により求められる新たな参照 信号が伝送路特性などを可能な限り反映したものなる。
[0032] 上記信号検出装置において、前記リセット条件はパケット信号の誤りが所定のパケ ット数のパケットで検出されることであってもよい。
上記信号検出装置にお!、て、前記リセット条件はパケット信号のヘッダ情報の誤り が所定のパケット数のパケットで検出されることであってもよい。
上記信号検出装置において、前記リセット条件は前記記憶手段に記憶されている 前記参照信号が所定時間更新されな!、ことであってもよ!、。
[0033] 上記信号検出装置において、前記リセット条件は、パケット信号が所定回数到来し ていると推定される場合に、前記同期判定手段がパケット信号の到来を検出できな いことであり、受信信号の受信電力レベルを計測し、計測した受信電力レベルに基 づいてパケット信号の到来を推定する推定手段を更に備え、前記リセット手段は、前 記リセット条件に基づく前記記憶手段の記憶内容の更新を、前記推定手段によるパ ケット信号の到来の推定結果及び前記同期判定手段によるパケット信号の到来の検 出結果に基づ 、て行うようにしてもょ 、。
[0034] これらによれば、例えば、参照信号演算手段によって誤って参照信号が求められた と推測される場合や参照信号演算手段によって求められた新たな参照信号が伝送 路特性などを反映しなくなつたと推測される場合に参照信号を所定パターンの信号 波形の信号に更新できる。
図面の簡単な説明
[0035] [図 1]第 1の実施の形態の無線通信システムのシステム構成図。
[図 2]図 1の無線通信システムで送受信されるパケット信号のフォーマットの一例を示 す図。
[図 3]図 1の受信機の装置構成図。
[図 4]図 3の信号検出部の機能構成図。
[図 5]図 4の信号検出部の各部の動作を説明するための内部信号の一例を示す図。
[図 6]図 4の区間ポジション検出部の動作を説明するための図。
[図 7]図 3の復調部の機能構成図。
[図 8]図 4の信号検出部による信号検出処理の処理手順を示すフローチャート。 図 9]第 2の実施の形態の信号検出部の機能構成図。
図 10]図 9の信号検出部の各部の動作を説明するための内部信号の一例を示す図
[図 11]図 9の区間ポジション検出部の動作を説明するための図。
[図 12]図 9の信号検出部による信号検出処理の処理手順を示すフローチャート。 圆 13]第 3の実施の形態の信号検出部の機能構成図。
圆 14]図 13の相関値積算部及び最大ポジション検出部の機能を説明するための図
[図 15]図 13の信号検出部による信号検出処理の処理手順を示すフローチャート。 圆 16]第 4の実施の形態の信号検出部の機能構成図。
圆 17]第 5の実施の形態の信号検出部の機能構成図。
[図 18]図 17の信号検出部による信号検出処理の処理手順を示すフローチャート。 圆 19]第 6の実施の形態の受信機の装置構成図。
圆 20]図 19の信号検出部の機能構成図。
[図 21]図 19の受信機による受信処理の処理手順を示すフローチャート。
[図 22]図 20の参照信号リセット部による参照信号リセット処理の処理手順を示すフロ 一チャート。
圆 23]第 7の実施の形態の信号検出部の機能構成図。
圆 24]第 8の実施の形態の信号検出部の機能構成図。
圆 25]第 9の実施の形態の信号検出部の機能構成図。
圆 26]第 10の実施の形態の信号検出部の機能構成図。
符号の説明
1 無線通信システム
2 送信機
3 受信機
11 アンテナ
12 高周波アナログ部
13 信号検出部 14 復調部
15 誤り検出部
31 参照信号記憶部
32 相関部
33 区間分割部
34 区間ポジション検出部
35 同期判定部
発明を実施するための最良の形態
[0037] 《第 1の実施の形態〉〉
以下、本発明の第 1の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 <システム構成 >
本実施の形態における無線通信システムのシステム構成について図 1を参照しつ つ説明する。図 1は本実施の形態の無線通信システムのシステム構成図である。な お、後述する他の実施の形態においても無線通信システムのシステム構成は図 1に 示すシステム構成と実質的に同じである。
[0038] 但し、本実施の形態及び後述する実施の形態では、無線 LANの規格が IEEE802 . 11aであり、変復調方式が IEEE802. 11aで用いられる OFDM方式であるとして 説明する。
無線通信システム 1には、送信機 2及び受信機 3が含まれており、送信機 2と受信機 3とは無線通信を行っている。
[0039] 送信機 2によって無線送信されたパケット信号は、受信機 3に、直接到来する（図 1 のパス S1)とともに、反射や回折などして到来する（図 1のパス S2, S3)。
干渉局 4によって無線送信されたパケット信号は、受信機 3に到来する（図 1のパス S4)。
このように、受信機 3は、希望信号 (送信機 2によって無線送信されたパケット信号） を受信するとともに、干渉信号 (干渉局 4によって無線送信されたパケット信号)を受 信する。
[0040] <パケット信号 > 図 1の無線通信システム 1で送受信されるパケット信号について図 2を参照しつつ 説明する。図 2は無線通信システム 1で送受信されるパケット信号のフォーマットの一 例を示す図である。
パケット信号 5は、同期用トレーニング信号 6と伝送路推定用トレーニング信号 7と複 数の OFDMシンボル 8, 9とで構成される。
[0041] 同期用トレーニング信号 6は、所定パターンの信号波形であるショートトレーニング シンボル 6a, 6b, · · · , 6jを複数回繰り返した繰り返し信号である。 IEEE802. 11a の規格では、ショートトレーニングシンボルの繰り返し回数は 10回である。
同期用トレーニング信号 6は、パケット信号の到来の検出、受信機の自動利得調整 (AGC : Automatic Gain Control)、キャリア周波数誤差の粗調整、及びシンボルタイ ミングの推定などに利用される。
[0042] なお、以下では、ショートトレーニングシンボルを、単に、シンボルと記載する。
伝送路推定用トレーニング信号 7は、所定パターンの信号波形であるロングトレー ニングシンボルなどで構成される。
伝送路推定用トレーニング信号 7は、キャリア周波数誤差の微調整、及び伝送路推 定などに利用される。
[0043] OFDMシンボル 8, 9には、伝送する情報データの他、パケット信号のパケット長、 パケット信号の送信元の機器及び宛先の機器の夫々のアドレス、並びに、パケット信 号を正しく復調できたかを確認するために利用される誤り検出符号などが格納される
<受信機の装置構成 >
図 1の受信機 3の装置構成について図 3を参照しつつ説明する。図 3は図 1の受信 機 3の装置構成図である。
[0044] 受信機 3は、アンテナ 11と高周波アナログ部 12と信号検出部 13と復調部 14と誤り 検出部 15とを備える。アンテナ 11によって受信された高周波信号 (以下、 RF信号と 言う。）S11が高周波アナログ部 12に入力される。
高周波アナログ部 12は、アンテナ 11から入力される RF信号 S11をダウンコンパ一 トし、この結果得られるベースバンド信号 (以下、 BB信号と言う。）S12を信号検出部 13及び復調部 14の夫々へ出力する。
[0045] 信号検出部 13は、高周波アナログ部 12から入力される BB信号 S12と参照信号と の相関値を順次求め、求めた相関値に基づ 、てパケット信号の到来の検出及びシン ボルタイミングの推定などを行う。そして、信号検出部 13は、推定したシンボルタイミ ングを示すシンボルタイミング信号 (以下、 ST信号と言う。）S13を復調部 14へ出力 する。但し、参照信号は、送信側で所定パターンの信号波形であるシンボルがバケツ ト信号の先頭に付加された時点の当該シンボルと同じ信号波形の既知の信号である
[0046] 復調部 14は、信号検出部 13から入力される ST信号 S13が示すシンボルタイミング に従って、パケット信号中の OFDMシンボルを復調する。そして、復調部 14は、復調 した復調データ S14を後段の処理回路 (不図示)及び誤り検出部 15へ出力する。 誤り検出部 15は、復調データの誤り検出を行い、検出結果を示す誤り検出信号を 後段の処理回路 (不図示)へ出力する。
[0047] <信号検出部の機能構成 >
図 3の信号検出部 13の機能構成について図 4から図 6を参照しつつ説明する。図 4 は図 3の信号検出部 13の機能構成図である。図 5は図 4の信号検出部 13の各部の 動作を説明するための内部信号の一例を示す図である。図 6は図 4の区間ポジション 検出部 34の動作を説明するための図である。
[0048] 信号検出部 13は、参照信号記憶部 31と相関部 32と区間分割部 33と区間ポジショ ン検出部 34と同期判定部 35とを備える。
参照信号記憶部 31は、予め参照信号を記憶しており、記憶している参照信号を相 関部 32へ出力する。但し、参照信号記憶部 31が記憶する参照信号は、送信側でシ ンボルがパケット信号の先頭に付加された時点の当該シンボルと同じ信号波形の既 知の信号である。
[0049] 相関部 32は、順次、高周波アナログ部 12から入力される BB信号 S12と参照信号 記憶部 31から入力される参照信号との相関値を求め、求めた相関値を区間分割部 3 3へ出力する。
具体的には、参照信号記憶部 31と相関部 32とは、参照信号の複素共役をタップ 係数とする FIR (Finite Impulse Response)フィルタにより構成される。フィルタに BB信 号 S 12を通過させることによって、 BB信号 S 12と参照信号との相関値がフィルタから 出力される。
[0050] 図 5 (a)は相関部 32に入力される入力信号の信号波形図の一例であり、入力信号 は受信信号がダウンコンバートされて得られた BB信号 S12である。図 5 (a)に一例を 示す入力信号と参照信号との相関値が相関部 32によって順次求められ、図 5 (b)に 一例を示す相関値が相関部 32から出力される。なお、図 5 (b)及び図 5 (c)では、各 ポジションの相関値の大きさを線の長さで示し、相関値が大きければ線が長ぐ相関 値が小さければ線が短くなるように図示している。
[0051] 区間分割部 33は、相関部 32の出力を一定時間毎に区切る。一定時間は、シンポ ルのシンボル時間である。また、一定時間に出力される相関値の数は、例えば 16で ある。なお、相関部 32の出力を一定時間に区切るための初期タイミングについては 特に考慮する必要はなぐ初期タイミングは任意のタイミングでよ 、。
図 5 (b)に一例を示す相関部 32の出力は、区間分割部 33によって図 5 (c)に一例 を示すようにシンボル時間毎に区切られる。但し、図 5 (c)において点線で区切る各 々の部分力 相関部 32の出力が区間分割部 33によってシンボル時間に区切られて 得られる 1つの区間に対応する。
[0052] 区間ポジション検出部 34は、区間分割部 33によってシンボル時間毎に区切られた 各々の区間において、区間に属する相関値の中で最大の相関値を検出する。そして 、区間ポジション検出部 34は、各々の区間において、検出した最大の相関値の区間 内における相対的なポジションを示す第 1ポジション情報を同期判定部 35へ出力す る。
但し、区間内の各々のポジションにシーケンシャルな番号を付与し、相関値の区間 内における相対的なポジションを示す情報として、ポジションに付与した番号を用い る。各々の区間において、区間の最も古くに求められる相関値のポジション力も最も 新しく求められる相関値のポジションに向かって、例えば、 Tゝ "2"、 "3"、 · · ·、 "15 "、 "16"とポジションに番号を付与する。
[0053] 図 5 (c)に一例を示すように相関部 32の出力が区切られた場合、区間ポジション検 出部 34は、各々の区間において、区間内における相関値が最大である図 5 (d)に実 線及び点線の何れかの線を図示したポジションを示す第 1ポジション情報を同期判 定部 35へ出力する。
さらに、図 6を参照して区間ポジション検出部 34の処理内容を説明する。但し、図 6 では、説明を簡単にするために、一つの区間に属する相関値の数を 5つにしている。 なお、図 6 (a)では、各ポジションの相関値の大きさを線の長さで示し、相関値が大き ければ線が長ぐ相関値が小さければ線が短くなるように図示している。
[0054] 図 6 (a)に一例を示すように、相関部 32の出力が区間分割部 33によってシンボル 時間毎に区切られた場合、各々の区間に関して、図 6 (b)において線を図示したポジ シヨンを示す第 1ポジション情報力 区間ポジション検出部 34から同期判定部 35へ 出力される。
例えば、区間 R5では、ポジション" 4"の相関値が最も大きいので、ポジション" 4"を 示す第 1ポジション情報が区間ポジション検出部 34から同期判定部 35へ出力される
[0055] 同期判定部 35は、区間ポジション検出部 34から入力される各々の区間の第 1ポジ シヨン情報に基づいて、パケット信号の到来の検出を行う。
同期判定部 35は、第 1ポジション情報が示すポジションが連続する所定の連続区 間数 (本実施の形態では、 4)以上の区間において同じである場合に、パケット信号 が到来したと判断する。そして、同期判定部 35は、パケット信号が到来していると判 断した場合、第 1ポジション情報に基づいてシンボルタイミングの推定を行い、推定し たシンボルタイミングを示す ST信号 S 13を復調部 14へ出力する。
[0056] なお、所定の連続区間数が大きい場合にはパケット信号の到来の見落としの可能 性が高くなり、所定の連続区間数が小さい場合にはパケット信号の誤検出の可能性 が高くなる。これを踏まえ、シンボルの繰り返し回数を考慮して、所定の連続区間数 を決めればよい。
<復調部の機能構成 >
図 3の復調部 14の機能構成について図 7を参照しつつ説明する。図 7は図 3の復 調部 14の機能構成図である。 [0057] 復調部 14は、 FFT部 41と伝送路推定部 42と伝送路歪み補償部 43とデマッピング 部 44とを備える。信号検出部 13から出力される ST信号 S13は、 FFT部 41、伝送路 推定部 42、伝送路歪み補償部 43及びデマッピング部 44の夫々に入力される。
FFT部 41は、時間領域のパケット信号中の OFDMシンボルに FFT (Fast Fourier Transform)処理を施し、周波数領域の信号に変換する。但し、パケット信号 5の伝送 路推定用トレーニング信号 6は複数の OFDMシンボルで構成されることから、伝送路 推定用トレーニング信号 6も FFT部 41の処理対象である。
[0058] 伝送路推定部 42は、 FFT部 41によって周波数領域の信号に変換された伝送路推 定用トレーニング信号 6に基づ ヽて伝送路推定を行う。
伝送路歪み補償部 43は、伝送路推定部 42による伝送路推定結果に基づいて、 F FT部 41によって周波数領域の信号に変換された OFDMシンボル 8, 9の伝送路で の歪みを補償する。
[0059] デマッピング部 44は、伝送路歪み補償部 43による伝送路歪み補償後の周波数領 域の信号中の各々のサブキャリア信号に対してデマッピング処理を施し、復調データ S14を後段の処理回路 (不図示)及び誤り検出部 15の夫々へ出力する。
<信号検出部の信号検出動作 >
図 4の信号検出部 13による信号検出処理について図 8を参照しつつ説明する。図 8は図 4の信号検出部 13による信号検出処理の処理手順を示すフローチャートであ る。
[0060] 同期判定部 35は、変数 nの値を" 0"にセットする（ステップ S 101)。
相関部 32は、高周波アナログ部 12から入力される BB信号 S 12と参照信号記憶部 31に記憶されている参照信号との相関値を求め、区間分割部 33へ求めた相関値を 出力する (ステップ S 102)。
区間分割部 33は、相関部 32の出力をシンボル時間に区切る (ステップ S103)。
[0061] 区間ポジション検出部 34は、区間分割部 33により相関部 32の出力がシンボル時 間に区切られると、区切られた区間に属する相関値の中から最大の相関値を検出す る。そして、区間ポジション検出部 34は、検出した最大の相関値の区間内における 相対的なポジションを示す第 1ポジション情報を同期判定部 35へ出力する (ステップ S104)。
同期判定部 35は、最新の区間に関する第 1ポジション情報が示すポジションと直前 の区間に関する第 1ポジション情報が示すポジションとが同じであるかを判定する (ス テツプ S 105)。
[0062] 両者の区間の第 1ポジション情報が示すポジションが同じであれば (ステップ S 105 ： YES) ,同期判定部 35は変数 nの値を 1増加させ (ステップ S106)、ステップ S102 以降の処理が行われる。
両者の区間の第 1ポジション情報が示すポジションが異なれば (ステップ S 105： NO )、同期判定部 35は変数 nの値が連続区間数" 4"以上であるかを判定する (ステップ S107)。
[0063] 変数 nの値が連続区間数" 4"未満であれば (ステップ S 107 : NO)、同期判定部 35 は変数 nに 0をセットし (ステップ S 108)、ステップ S 102以降の処理が行われる。 変数 nの値が連続区間数" 4"以上であれば (ステップ S 107 : YES)、同期判定部 3 5はパケット信号が到来していると判断する。つまり、同期判定部 35はパケット信号の 到来を検出する (ステップ S109)。
[0064] 《第 2の実施の形態〉〉
以下、本発明の第 2の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 第 1の実施の形態は、パケット信号の到来の検出に、区間分割部 33により時間分 割された区間内の最大の相関値のポジションを利用する。
これに対して、本実施の形態は、パケット信号の到来の検出に、区間分割部 33によ り時間分割された区間内の閾値より大き!、相関値のポジションを利用する。
[0065] <信号検出部の機能構成 >
本実施の形態の信号検出部 13aの機能構成について図 9から図 11を参照しつつ 説明する。図 9は本実施の形態の信号検出部 13aの機能構成図である。図 10は図 9 の信号検出部 13aの各部の動作を説明するための内部信号の一例を示す図である 。図 11は図 9の区間ポジション検出部の動作を説明するための図である。
[0066] 但し、本実施の形態において、第 1の実施の形態と同じ機能を有する構成要素に は同じ符号を付し、第 1の実施の形態の説明が適用できるために、本実施の形態で はその説明を省略する。
信号検出部 13aは、参照信号記憶部 31と相関部 32と区間分割部 33と区間平均値 演算部 51と区間閾値演算部 52と区間ポジション検出部 34aと同期判定部 35aとを備 える。なお、相関部 32の入力信号の一例、相関部 32から出力される相関値の一例、 及び区間分割部 33の区間分割の一例を、図 10 (a)、図 10 (b)、図 10 (c)に示す。な お、図 10 (b)及び図 10 (c)では、各ポジションの相関値の大きさを線の長さで示し、 相関値が大きければ線が長ぐ相関値が小さければ線が短くなるように図示している
[0067] 区間平均値演算部 51は、区間分割部 33により区切られた各々の区間において、 区間に属する相関値の平均値を算出する。
区間閾値演算部 52は、区間分割部 33により区切られた各々の区間において、区 間平均値演算部 51により算出された区間の平均値に対して固定の係数を乗算して 閾値を算出する。そして、区間閾値演算部 52は、各々の区間に関して算出した閾値 を区間ポジション検出部 34aに設定する。区間閾値演算部 52により算出された各々 の閾値は、例えば、図 10 (c)の一点鎖線に示すようになる。なお、固定の係数は、例 えば実機検証によって定めることができる。
[0068] 区間ポジション検出部 34aは、区間分割部 33によってシンボル時間毎に区切られ た各々の区間において、区間に属する相関値の各々と当該区間の閾値とを比較し、 閾値を超える相関値を検出する。そして、区間ポジション検出部 34aは、各々の区間 において、検出した閾値を超える各々の相関値の区間内における相対的なポジショ ンを示す第 2ポジション情報を同期判定部 35aへ出力する。
[0069] 図 10 (c)に一例を示すように相関部 32の出力が区切られ、閾値が設定された場合 、区間ポジション検出部 34aは、各々の区間において、区間内における相関値が閾 値を越える図 10 (d)に線を図示したポジションを示す第 2ポジション情報を同期判定 部 35aへ出力する。
さらに、図 11を参照して区間ポジション検出部 34aの処理内容を説明する。但し、 図 11では、説明を簡単にするために、一つの区間に属する相関値の数を 5つにして いる。なお、図 11 (a)では、各ポジションの相関値の大きさを線の長さで示し、相関値 が大きければ線が長ぐ相関値が小さければ線が短くなるように図示している。
[0070] 図 11 (a)に一例を示すように、相関部 32の出力が区間分割部 33によってシンボル 時間毎に区切られ、区間閾値演算部 52によって閾値が設定された場合、各々の区 間に関して、図 11 (b)において線を図示したポジションを示す第 2ポジション情報力 区間ポジション検出部 34aから同期判定部 35aへ出力される。
例えば、区間 R5では、ポジション" 2"、 "4"の相関値が閾値を超えているので、ポジ シヨン" 2"、 "4"を示す第 2ポジション情報が区間ポジション検出部 34aから同期判定 部 35aへ出力される。
[0071] 図 11 (b)において、仮にポジション" 4"がシンボルの到来タイミングに相当するポジ シヨンであるとすると、区間 R6ではポジション" 1"の相関値がポジション" 4"の相関値 より大きい。し力しながら、区間ポジション検出部 34aが同期判定部 35aへ出力する 第 2ポジション情報は、ポジション" 1"とともにポジション" 4"を示す。これにより、同期 判定部 35aは、シンボルの到来タイミングに相当する区間 R6のポジション" 4"をパケ ット信号の到来の検出に用いることができる。
[0072] 同期判定部 35aは、区間ポジション検出部 34aから入力される各々の区間の第 1ポ ジシヨン情報に基づ 、て、パケット信号の到来の検出を行う。
同期判定部 35aは、第 2ポジション情報が示す何れかのポジションが連続する所定 の連続区間数 (本実施の形態では、 4)以上の区間において同じである場合に、パケ ット信号が到来していると判断する。同期判定部 35aは、パケット信号が到来している と判断した場合、第 2ポジション情報に基づいてシンボルタイミングの推定を行い、推 定したシンボルタイミングを示す ST信号 S 13を復調部 14へ出力する。
[0073] <信号検出部の信号検出動作 >
図 9の信号検出部 13aによる信号検出処理について図 12を参照しつつ説明する。 図 12は図 9の信号検出部 13aによる信号検出処理の処理手順を示すフローチャート である。
同期判定部 35aは、全ての変数 ni (i= l , 2, · · · )に 0をセットする（ステップ SI 51) 。但し、変数 niはポジション毎に用意される。
[0074] 相関部 32は、高周波アナログ部 12から入力される BB信号 S12と参照信号記憶部 31に記憶されている参照信号との相関値を求め、区間分割部 33へ求めた相関値を 出力する (ステップ S 152)。
区間分割部 33は、相関値 32の出力をシンボル時間に区切る (ステップ S153)。 区間平均値演算部 51は、区間分割部 33により相関部 32の出力がシンボル時間に 区切られると、区間に属する相関値の平均値を算出する (ステップ S 154)。そして、 区間閾値演算部 52は算出された区間の平均値に固定の係数を乗算して閾値を算 出し、算出した閾値を区間ポジション検出部 34aに設定する (ステップ S155)。
[0075] 区間ポジション検出部 34aは、区間に属する各々の相関値と設定された閾値とを比 較し、閾値を超える相関値を検出する。そして、区間ポジション検出部 34aは、検出し た閾値を超える各々の相関値の区間内における相対的なポジションを示す第 2ポジ シヨン情報を同期判定部 35aへ出力する (ステップ S156)。
同期判定部 35aは、最新の区間に関する第 2ポジション情報が示すポジションの何 れかが、直前の区間に関する第 2ポジション情報が示すポジションの何れかと一致す るかを判定する（ステップ S 157)。
[0076] 一致するものがあれば (ステップ S157 : YES)、同期判定部 35aは最新の区間に関 する第 2ポジション情報が示すポジション (相関値が閾値を超えるポジション）の夫々 に対応する変数 niの値を 1増加させる。さらに、同期判定部 35aはそれ以外の変数 ni の値を 0にリセットする（ステップ S158)。そして、ステップ S152以降の処理が行われ る。
[0077] 一致するものがなければ (ステップ S157 :NO)、同期判定部 35aは連続区間数" 4 "以上の値の変数 niがあるかを判定する（ステップ S 159)。
連続区間数" 4"以上の値の変数 niがなければ (ステップ S 159 : NO)、同期判定部 35aは全ての変数 ni(i= l, 2, · · ·)に 0をセットし (ステップ S160)、ステップ S152以 降の処理が行われる。
[0078] 連続区間数" 4"以上の値の変数 niがあれば (ステップ S 159 : YES)、同期判定部 3 5aはパケット信号が到来していると判断する。つまり、同期判定部 35aはパケット信号 の到来を検出する (ステップ S 161)。
《第 3の実施の形態〉〉 以下、本発明の第 3の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
[0079] 第 1の実施の形態は、区間内における最大の相関値が連続する所定の連続区間 数の区間でポジションが同じ場合にパケット信号が到来していると判断する。
これに対して、本実施の形態は、連続する所定の積算区間数の区間の同じポジシ ヨンの相関値を積算する。そして、積算区間数の区間において、区間内における最 大の相関値のポジションが最大の積算値のポジションと一致する区間が所定の閾値 区間数以上存在する場合に、パケット信号が到来していると判断する。
[0080] <信号検出部の機能構成 >
本実施の形態の信号検出部 13bの機能構成について図 13を参照しつつ説明する 。図 13は本実施の形態の信号検出部 13bの機能構成図である。但し、本実施の形 態において、上記の実施の形態と同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、 上記の実施の形態の説明が適用できるため、本実施の形態ではその説明を省略す る。
[0081] 信号検出部 13bは、参照信号記憶部 31と相関部 32と区間分割部 33と区間ポジシ ヨン検出部 34と相関値積算部 56と最大ポジション検出部 57と同期判定部 35bとを備 える。
相関値積算部 56は、相対的なポジションの各々について、連続する所定の積算区 間数分の区間にわって相関値を積算し、各々のポジションの積算値を最大ポジショ ン検出部 57へ出力する。本実施の形態では、積算区間数を、 IEEE802. 11aの規 格で定められたシンボルの繰り返し回数と同じ 10とする。
[0082] 最大ポジション検出部 57は、相関値積算部 56から入力される積算値の中から最大 の積算値を検出し、検出した最大の積算値の相対的なポジションを示す最大ポジシ ヨン情報を同期判定部 35bへ出力する。
さらに、相関値積算部 56及び最大ポジション検出部 57の機能について図 14を用 いて説明する。図 14は図 13の相関値積算部 56及び最大ポジション検出部 57の機 能を説明するための図である。但し、説明を簡単にするため、区間のポジションの数 を 5、相関値を積算する区間の数を 3にしている。
[0083] なお、図 14 (a)では、各ポジションの相関値の大きさを線の長さで示し、相関値が 大きければ線が長ぐ相関値が小さければ線が短くなるように図示している。図 14 (b )では、各ポジションの積算値の大きさを線の長さで示し、積算値が大きければ線が 長ぐ積算値力 、さければ線が短くなるように図示している。
以下の記述では、区間 Ri (i= l, 2, 3)のポジション； j (j = l, 2, 3, 4, 5)の相関値 を Vijで表す。
[0084] 相関値積算部 56は、区間 R1のポジション" 1"の相関値 VI Iと、区間 R2のポジショ ン" 1 "の相関値 V21と区間 R3のポジション" 1 "の相関値 V31とを加算する。このよう にして、相関値積算部 56は、ポジション" 1"の積算値 VT1 (=V11 +V21 +V31)を 算出する。
さらに、相関値積算部 56は、同様の処理を行って、他のポジション； j (j = 2, 3, 4, 5 )の相関値 VTj (j = 2, 3, 4, 5)を算出する。
[0085] 区間 Rl, R2, R3の各々のポジションの相関値が図 14 (a)に示す場合、各々のポ ジシヨンの相関値の積算値は図 14 (b)に示すようになる。
最大ポジション検出部 57は、図 14 (b)の場合、ポジション" 4"の積算値が最大であ るので、ポジション" 4"を示す最大ポジション情報を同期判定部 35bへ出力する。
[0086] 同期判定部 35bは、区間ポジション検出部 34から入力される各々の区間の第 1ポ ジシヨン情報と最大ポジション検出部 57から入力される最大ポジション情報とに基づ いて、パケット信号の到来の検出を行う。
同期判定部 35bは、区間ポジション検出部 34から入力される第 1ポジション情報が 示すポジションと最大ポジション検出部 57から入力される最大ポジション情報が示す ポジションとを比較する。同期判定部 35bは、比較の結果、連続する積算区間数" 10 "の区間において、両者のポジションが一致する区間が所定の閾値区間数 (本実施 の形態では、 7)以上存在する場合にパケット信号が到来したと判断する。そして、同 期判定部 35bは、パケット信号が到来していると判断した場合、第 1ポジション情報に 基づ 、てシンボルタイミングの推定を行 、、推定したシンボルタイミングを示す ST信 号 S13を復調部 14へ出力する。
[0087] <信号検出部の信号検出動作 >
図 13の信号検出部 13bによる信号検出処理について図 15を参照しつつ説明する 。図 15は図 13の信号検出部 13bによる信号検出処理の処理手順を示すフローチヤ ートである。
信号検出部 13bは、図 8のステップ S102からステップ S104と実質的に同じ処理を 行う（ステップ S201力らステップ S203)。
[0088] 相関値積算部 56は、ポジション毎に、連続する積算区間数" 10"の区間にわたって 同じポジションの相関値を積算し、積算結果を最大ポジション検出部 57へ出力する（ ステップ S204)。続いて、最大ポジション検出部 57は、相関値積算部 56によって求 められた積算値の中から最大の積算値を検出し、検出した最大のポジションを示す 最大ポジション情報を同期判定部 35bへ出力する (ステップ S 205)。
[0089] 同期判定部 35bは、各々の区間において、区間ポジション検出部 34から入力され る第 1ポジション情報が示すポジションと最大ポジション検出部 57から入力される最 大ポジション情報が示すポジションとを比較する。同期判定部 35bは、比較の結果、 連続する積算区間数" 10"の区間において、両者のポジションが一致する区間が所 定の閾値区間数" 7"以上存在するかを判定する (ステップ S206)。
[0090] 両者のポジションが一致する区間が閾値区間数" 7"以上存在しなければ (ステップ S 206： NO)、ステップ S 201以降の処理が行われる。
両者のポジションが一致する区間が閾値区間数" 7"以上存在すれば (ステップ S 20 6 : YES) ,同期判定部 35bはパケット信号が到来していると判断する。つまり、同期 判定部 35bはパケット信号の到来を検出する (ステップ S207)。
[0091] 《第 4の実施の形態〉〉
以下、本発明の第 4の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 第 2の実施の形態は、区間内における閾値を越える相関値が連続する所定の連続 区間数の区間で同じポジションにある場合にパケット信号が到来していると判断する これに対して、本実施の形態は、連続する所定の積算区間数の区間の同じポジシ ヨンの相関値を積算する。そして、積算区間数の区間において、区間内における閾 値を越える相関値のポジションの何れかが最大の積算値のポジションと一致する区 間が所定の閾値区間数以上存在する場合に、パケット信号が到来していると判断す る。
[0092] <信号検出部の機能構成 >
本実施の形態の信号検出部 13cの機能構成について図 16を参照しつつ説明する 。図 16は本実施の形態の信号検出部 13cの機能構成図である。但し、本実施の形 態において、上記の実施の形態と同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、 上記の実施の形態の説明が適用できるため、本実施の形態ではその説明を省略す る。
[0093] 信号検出部 13cは、参照信号記憶部 31と相関部 32と区間分割部 33と区間平均値 演算部 51と区間閾値演算部 52と区間ポジション検出部 34aと相関値積算部 56と最 大ポジション検出部 57と同期判定部 35cとを備える。
同期判定部 35cには、第 2の実施の形態と実質的に同じ処理が信号検出部 13cに 入力される BB信号 S 12に対して行われて、区間ポジション検出部 34aから各々の区 間の第 2ポジション情報が入力される。
[0094] また、同期判定部 35cには、第 3の実施の形態と実質的に同じ処理が信号検出部 1 3cに入力される BB信号 S 12に対して行われて、最大ポジション検出部 57から最大 ポジション情報が入力される。
同期判定部 35cは、区間ポジション検出部 34aから入力される各々の区間の第 2ポ ジシヨン情報と最大ポジション検出部 57から入力される最大ポジション情報とに基づ いて、パケット信号の到来の検出を行う。
[0095] 同期判定部 35cは、区間ポジション検出部 34aから入力される第 2ポジション情報 が示す各々のポジションと最大ポジション検出部 57から入力される最大ポジション情 報が示すポジションとを比較する。同期判定部 35cは、比較の結果、連続する積算区 間数 (本実施の形態では、 10)の区間において、第 2ポジション情報が示すポジショ ンの何れかが最大ポジション情報が示すポジションと一致する区間が所定の閾値区 間数 (本実施の形態では、 7)以上存在する場合にパケット信号が到来したと判断す る。そして、同期判定部 35cは、パケット信号が到来していると判断した場合、第 2ポ ジシヨン情報に基づ 、てシンボルタイミングの推定を行 、、推定したシンボルタイミン グを示す ST信号 S 13を復調部 14へ出力する。 [0096] 《第 5の実施の形態〉〉
以下、本発明の第 5の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 但し、本実施の形態は、相関値の算出に用いる参照信号を、受信したパケット信号 の同期用トレーニングシンボルを利用して更新する機能を備える。
なお、第 5の実施の形態、及び、後述する実施の形態では、参照信号が送信側で シンボルがパケットの先頭に付加された時点の当該シンボルの信号波形と同じ既知 の信号である場合、適宜、参照信号を初期参照信号と言う。
[0097] <信号検出部の機能構成 >
本実施の形態の信号検出部 13dの機能構成について図 17を参照しつつ説明する 。図 17は本実施の形態の信号検出部 13dの機能構成図である。但し、本実施の形 態において、上記の実施の形態と同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、 上記の実施の形態の説明が適用できるため、本実施の形態ではその説明を省略す る。
[0098] 信号検出部 13dは、参照信号記憶部 31と相関部 32とポジション検出部 34dと同期 判定部 35dと参照信号演算部 61とを備える。なお、例えば、電源投入時に参照信号 記憶部 31に記憶される参照信号は初期参照信号である。
ポジション検出部 34dは、相関部 32から入力される各々の相関値を所定の閾値と 比較する。そして、比較の結果、ポジション検出部 34dは、所定の閾値より大きい相 関値を検出し、検出した相関値の時間軸上の相対的なポジションを示す第 3ポジショ ン情報を同期判定部 35dへ出力する。
[0099] 同期判定部 35dは、ポジション検出部 34dから入力される第 3ポジション情報に基 づ 、て、閾値を超える隣り合う相関値のポジションの間隔が所定の閾値間隔数 (本実 施の形態では、 3)連続してシンボルのシンボル時間と同じ場合に、パケット信号が到 来していると判断する。そして、同期判定部 35dは、第 3ポジション情報に基づいてシ ンボルタイミングの推定を行 ヽ、推定したシンボルタイミングを示す ST信号 S 13を復 調部 14及び参照信号演算部 61の夫々へ出力する。
[0100] 参照信号演算部 61は、 ST信号 S13の入力を受けて、高周波アナログ部 12から入 力される BB信号 S 12に含まれる同期用トレーニング信号に基づ 、て新たな参照信 号を求める。そして、参照信号演算部 61は、参照信号記憶部 31に記憶されている 参照信号を新たな参照信号に更新する。
なお、閾値を超える相関値の検出を参照信号演算部 61が新たな参照信号を求め る契機の発生とする場合、相関値が閾値を 1回でも超えれば新たな参照信号を求め る契機が発生することになる。このため、新たな参照信号を求める契機の発生が干渉 信号の影響やノイズの影響などを受けやすくなり、新たな参照信号が同期用トレー二 ング信号以外の部分で誤って求められる可能性が高い。
[0101] これに対して、 ST信号 S13の入力、つまり、パケット信号が到来したと判断されたこ とを、参照信号演算部 61が新たな参照信号を求める契機の発生とする場合、相関値 力 Sシンボル時間毎に複数回閾値を越えなければ新たな参照信号が求める契機が発 生しない。このため、新たな参照信号を求める契機の発生が干渉信号の影響ゃノィ ズの影響などを受けにくぐ新たな参照信号が同期用トレーニング信号以外の部分 で誤って求められる可能性が低 、。
[0102] 参照信号演算部 61は、最新に受信したパケット信号の同期用トレーニング信号の 最後尾のシンボルを新たな参照信号とする。ここで、本実施の形態における受信した パケット信号とは、同期判定部 35dによってパケット信号の到来が検出されたパケット 信号である。
なお、パケット信号の先頭力も数個のシンボルの期間は AGCの弓 Iき込みのために 信号が歪んでいる可能性が高い。これに対して、 AGC収束後の最後尾のシンボル は AGCの弓 Iき込みによる歪みが無く、より伝送路特性などを反映した信号になって いる。
[0103] また、参照信号演算部 61が ST信号 S13の入力を受けて BB信号 S12から同期用ト レーニング信号の最後尾のシンボルを抽出できるようにするために、簡単なタイミング 制御回路 (不図示)を設ければよい。このため、乗算器を必要とせず、回路規模の増 大を抑制することが可能になる。
<信号検出部の信号検出動作 >
図 17の信号検出部 13dによる信号検出処理について図 18を参照しつつ説明する 。図 18は図 17の信号検出部 13dによる信号検出処理の処理手順を示すフローチヤ ートである。
[0104] 相関部 32は、高周波アナログ部 12から入力される BB信号 S12と参照信号記憶部 31に記憶されて 、る参照信号との相関値を求める（ステップ S 251)。
ポジション検出部 34dは、相関部 32から出力される相関値の中から、所定の閾値を 超える相関値を検出し、検出した相関値の時間軸上のポジションを示す第 3ポジショ ン情報を同期判定部 35dへ出力する (ステップ S252)。
[0105] 同期判定部 35dは、ポジション検出部 34dから入力される第 3ポジション情報に基 づ 、てパケット信号の到来の検出を行う（ステップ S253)。
パケット信号が到来していることを検出できな力つた場合 (ステップ S253 : NO)、ス テツプ S251の処理に戻る。
パケット信号が到来していることを検出できた場合 (ステップ S253 : YES)、参照信 号演算部 61は、受信したパケット信号の同期用トレーニング信号を利用して新たな 参照信号を求め、参照信号記憶部 31の記憶内容を求めた新たな参照信号に更新 する (ステップ S254)。この処理により、次のパケット信号の到来の検出には、受信し たパケット信号の同期用トレーニング信号を基に求められた新たな参照信号が用い られること〖こなる。
[0106] 《第 6の実施の形態〉〉
以下、本発明の第 6の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 但し、本実施の形態は、相関値の算出に用いる参照信号を、受信したパケット信号 の同期用トレーニングシンボルを利用して更新するとともに、所定のリセット条件に基 づ 、て初期参照信号に戻す機能を備える。
[0107] <受信機の装置構成 >
本実施の形態の受信機 3eの装置構成について図 19を参照しつつ説明する。図 1 9は本実施の形態の受信機 3eの装置構成図である。但し、本実施の形態において、 上記の実施の形態と同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、上記の実施の 形態の説明が適用できるため、本実施の形態ではその説明を省略する。
[0108] 受信機 3eは、アンテナ 11と高周波アナログ部 12と信号検出部 13e (詳細は図 20を 用いて後述）と復調部 14と誤り検出部 15eとを備える。 誤り検出部 15eは、復調データの誤り検出を行い、検出結果を示す誤り検出信号 S 15を後段の処理回路 (不図示)へ出力するとともに、信号検出部 13eへ出力する。
<信号検出部の機能構成 >
本実施の形態の信号検出部 13eの機能構成について図 20を参照しつつ説明する 。図 20は信号検出部 13eの機能構成図である。但し、本実施の形態において、上記 の実施の形態と同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、上記の実施の形態 の説明が適用できるため、本実施の形態ではその説明を省略する。
[0109] 信号検出部 13eは、参照信号記憶部 31と相関部 32とポジション検出部 34dと同期 判定部 35dと参照信号演算部 61eと参照信号リセット部 66とを備える。なお、例えば 、電源投入時に参照信号記憶部 31に記憶される参照信号は、初期参照信号である 参照信号演算部 61eは、 ST信号 S13の入力を受け、さらに、パケット信号全体に 誤りがな力つたことを示す誤り検出信号 S 15の入力を受け、入力される BB信号 S 12 中のパケット信号に含まれる同期用トレーニング信号に基づいて新たな参照信号を 求める。つまり、参照信号演算部 61eは、同期判定部 35dによって到来が検出された パケット信号であって、誤り検出部 15eによって全体に誤りが検出されな力つたバケツ ト信号に基づいて、それに含まれる同期用トレーニング信号力 新たな参照信号を求 める。参照信号演算部 61eは、参照信号記憶部 61eの記憶内容を求めた新たな参 照信号に更新する。
[0110] なお、到来が検出されたパケット信号であって、全体に誤りが検出されな力つたパ ケット信号を新たな参照信号の算出に用いることにより、到来が検出されたパケット信 号を新たな参照信号の算出に用いる場合に比べ、同期用トレーニング信号以外の部 分で新たな参照信号が算出される可能性が低くなる。
参照信号演算部 61eの処理の一具体的例を示す。
[0111] 参照信号演算部 61eは、 ST信号 S13の入力を受け、 BB信号 S12の同期用トレー ニング信号を一時的に保存する。
参照信号演算部 61eは、誤り検出部 15eからパケット信号全体に誤りがな力つたこ とを示す誤り検出信号 S 15の入力を受けて、一時的に保存しておいた同期用トレー ニング信号を用いて新たな参照信号を求める。参照信号演算部 61eは、参照信号記 憶部 31の記憶内容を求めた新たな参照信号に更新する。なお、参照信号保持部 61 eは、誤り検出部 15eからパケット信号に誤りがあったことを示す誤り検出信号 S15の 入力を受けて、一時的に保存しておいた同期用トレーニング信号を破棄する。
[0112] 参照信号リセット部 66は、参照信号記憶部 31に記憶されている参照信号を所定の リセット条件に基づいて初期参照信号に更新する。
リセット条件は、参照信号リセット部 66に入力される誤り検出信号 S15が所定の誤り 回数 (本実施の形態では、 3回)連続してパケット信号に誤りがあったことを示すことで ある。
[0113] なお、例えば、参照信号演算部 61eによって同期用トレーニング信号以外の受信 信号の部分に基づ 、て参照信号が更新された場合、伝送路状態が急激に変化して 参照信号演算部 61eによって求められた新たな参照信号が現在の伝送路特性を反 映しなくなる場合がある。このような場合に、参照信号演算部 61eによって求められた 新たな参照信号をパケット信号の到来の検出に継続して用いれば、パケット信号の 到来の検出能力が低下する。し力しながら、リセット条件に基づいて参照信号記憶部 31に記憶されている参照信号を初期参照信号に更新することによって、パケット信 号の到来の検出能力が低下する状況が継続することを回避できる。
[0114] <受信機の受信処理動作 >
図 19の受信機 3eによる受信処理について図 21を参照しつつ説明する。図 21は図 19の受信機 3eによる受信処理の処理手順を示すフローチャートである。
受信機 3eの信号検出部 13eは、図 18のステップ S251からステップ S253と実質的 に同じ処理を行う（ステップ S301力らステップ S303)。
[0115] パケット信号の到来を検出できた場合 (ステップ S303 : YES)、参照信号演算部 61 eは、同期用トレーニング信号を一時保存する (ステップ S304)。
復調部 14はパケット信号の復調を行い (ステップ S305)、誤り検出部 15eは復調さ れたパケット信号の誤りの検出を行う（ステップ S306)。
復調されたパケット信号の誤りが検出されなければ (ステップ S306 : YES)、参照信 号演算部 61eは、一時保存した同期用トレーニング信号を利用して新たな参照信号 を求め、参照信号記憶部 31の保持内容を求めた新たな参照信号に更新する (ステツ プ S307)。
[0116] 復調されたパケット信号の誤りが検出されれば (ステップ S306 :NO)、参照信号演 算部 61eは、一時保存した同期用トレーニング信号を破棄する (ステップ S308)。
<参照信号リセット部のリセット処理動作 >
図 20の参照信号リセット部 66による参照信号のリセット処理について図 22を参照 しつつ説明する。図 22は図 20の参照信号リセット部 66による参照信号のリセット処 理の処理手順を示すフローチャートである。
[0117] 参照信号リセット部 66は、変数 mの値を 0にセットする (ステップ S351)。
参照信号リセット部 66は、誤り検出部 15eから入力される誤り検出信号 S15に基づ いて、パケット信号に誤りがあつたかを判断する (ステップ S352)。
パケット信号に誤りがなかった場合 (ステップ S352 :NO)、ステップ S351の処理へ 戻り、参照信号リセット部 66は変数 mの値を 0にし、ステップ S352以降の処理が行わ れる。
[0118] パケット信号に誤りがあった場合 (ステップ S352 : YES)、参照信号リセット部 66は
、変数 mの値に 1を加算する（ステップ S353)。
参照信号リセット部 66は、変数 mの値が誤り回数" 3"以上であるかを判定する (ステ ップ S354)。変数 mの値が誤り回数" 3"未満であれば (ステップ S354 : NO)、ステツ プ S352以降の処理が行われる。
[0119] 変数 mの値が誤り回数" 3"以上であれば (ステップ S354 : YES)、参照信号リセット 部 66は、参照信号記憶部 31の記憶内容を初期参照信号に更新する (ステップ S35
5)。
《第 7の実施の形態〉〉
以下、本発明の第 7の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
[0120] 上記の実施の形態は、パケット信号の検出処理及びシンボルタイミングの推定処理 を 1つの経路で行う。
これに対して、本実施の形態は、パケット信号の検出処理及びシンボルタイミングの 推定処理を 2つの経路で行う。 <信号検出部の機能構成 >
本実施の形態の信号検出部 13fの機能構成について図 23を参照しつつ説明する 。図 23は本実施の形態の信号検出部 13fの機能構成図である。
[0121] 信号検出部 13fは、第 1処理部 110と第 2処理部 130とシンボルタイミング合成部 1 50とを備える。第 1処理部 110と第 2処理部 130とは双方が同時に動作して、パケット 信号の到来の検出処理及びシンボルタイミング推定処理を実行する。
第 1処理部 110は、参照信号記憶部 111と相関部 112とポジション検出部 113と同 期判定部 114とを備える。
[0122] 第 1処理部 110では、参照信号記憶部 111が記憶する参照信号が更新されること 力 ぐ相関部 112は BB信号 S 12と常に同じ参照信号 (初期参照信号)との相関値 を求める。
ポジション検出部 113と同期判定部 114とは、夫々、第 5の実施の形態のポジション 検出部 34dと同期判定部 35dと実質的に同じ処理を行う。但し、ポジション検出部 11 3は相関部 112から入力される相関値の最大の値 (以下、第 1最大相関値という。）を シンボルタイミング合成部 150へ出力する。また、同期判定部 114は、推定したシン ボルタイミングを示す ST信号 S 13aを復調部 14へ出力する代わりにシンボルタイミン グ合成部 150へ出力する。
[0123] 第 2処理部 130は、参照信号記憶部 131と相関部 132とポジション検出部 133と同 期判定部 134と参照信号演算部 135とを備える。
第 2処理部 130では、参照信号記憶部 131に記憶される参照信号は参照信号演 算部 135によって更新される。相関部 132は BB信号 S 12と参照信号記憶部 131に 記憶されている初期参照信号又は更新後の参照信号との相関値を求める。
[0124] ポジション検出部 133と同期判定部 134とは、夫々、第 5の実施の形態のポジション 検出部 34dと同期判定部 35dと実質的に同じ処理を行う。但し、ポジション検出部 13 3は相関部 132から入力される相関値の最大の値 (以下、第 2最大相関値という。）を シンボルタイミング合成部 150へ出力する。また、同期判定部 134は、推定したシン ボルタイミングを示す ST信号 S 13bを復調部 14へ出力する代わりにシンボルタイミン グ合成部 150へ出力する。 [0125] 参照信号演算部 135は、第 6の実施の形態の参照信号演算部 61eと実質的に同じ 処理を行う。
シンボルタイミング合成部 150は、同期判定部 114から入力される ST信号 S 13aと 同期判定部 134から入力される ST信号 S 13bとを合成し、復調部 14へ供給する ST 信号 S 13を生成する。
[0126] 具体的には、シンボルタイミング合成部 150は、同期判定部 114と同期判定部 134 との双方でパケット信号の到来が検出され、双方から ST信号 S13a, S13bが入力さ れた場合、第 1最大相関値と第 2最大相関値とを比較する。そして、シンボルタイミン グ合成部 150は、比較の結果、第 1最大相関値が第 2最大相関値より大きい場合、 S T信号 13a, 13bのうち ST信号 13aを選択し、 ST信号 13aを ST信号 13として復調 部 14へ出力する。また、シンボルタイミング合成部 150は、比較の結果、第 2最大相 関値が第 1最大相関値以上の場合、 ST信号 13a, 13bのうち ST信号 13bを選択し、 ST信号 13aを ST信号 13として復調部 14へ出力する。
[0127] なお、シンボルタイミング合成部 150が上記のような選択を行うようにしたのは次の 理由による。
例えば、第 1最大相関値が第 2最大相関値より大きい場合、第 1処理部 110におけ るパケット信号の到来の検出及びシンボルタイミングの推定力 第 2処理部 130にお けるパケット信号の到来の検出及びシンボルタイミングの推定より正しい可能性が高 いからである。
[0128] シンボルタイミング合成部 150は、同期判定部 114のみによってパケット信号の到 来が検出され、同期判定部 114から ST信号 13aが入力された場合、入力された ST 信号 13aを ST信号 13として復調部 14へ出力する。
シンボルタイミング合成部 150は、同期判定部 134のみによってパケット信号の到 来が検出され、同期判定部 134から ST信号 13bが入力された場合、入力された ST 信号 13bを ST信号 13として復調部 14へ出力する。
[0129] なお、第 1処理部 110は初期参照信号を利用したパケット信号の到来の検出処理 などを行っているため、第 2処理部 130には第 6の実施の形態の参照信号リセット部 66に相当する機能ブロックを設けて参照信号を初期参照信号に更新する必要は特 にない。
《第 8の実施の形態〉〉
以下、本発明の第 8の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
[0130] 本実施の形態は、第 1の実施の形態に、第 6の実施の形態で説明した参照信号の 更新機能及び参照信号のリセット機能を付加したものである。
<信号検出部の機能構成 >
本実施の形態の信号検出部 13gの機能構成について図 24を参照しつつ説明する 。図 24は本実施の形態の信号検出部 13gの機能構成図である。但し、本実施の形 態において、上記の実施の形態と同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、 上記の実施の形態の説明が適用できるため、本実施の形態ではその説明を省略す る。
[0131] 信号検出部 13gは、参照信号記憶部 31と相関部 32と区間分割部 33と区間ポジシ ヨン検出部 34と同期判定部 35と参照信号演算部 61eと参照信号リセット部 66とを備 える。
信号検出部 13gに BB信号 S12が入力され、相関部 32によって BB信号 S12と参照 信号記憶部 31に記憶されて 、る参照信号との相関値が順次求められ、相関値が相 関部 32から出力される。参照信号記憶部 31に記憶されている参照信号は参照信号 演算部 61eによって更新され、参照信号リセット部 66によって初期参照信号に更新 される。つまり、相関部 32による相関値の算出に用いられる参照信号は第 1の実施 の形態のように固定ではない。
[0132] 相関部 32の出力は区間分割部 33によってシンボルのシンボル時間毎に区切られ る。区間ポジション検出部 34によって各々の区間における最大の相関値が検出され 、検出された最大の相関値の区間内における相対的なポジションを示す第 1ポジショ ン情報が区間ポジション検出部 34から同期判定部 35へ出力される。同期判定部 35 は、各々の区間の第 1ポジション情報に基づいてパケット信号の到来の検出処理及 びシンボルタイミング推定処理などを行って、 ST信号 S 13を復調部 14及び参照信 号演算部 61eの夫々へ出力する。
[0133] 参照信号記憶部 31に記憶される参照信号は、パケット信号の到来が検出され、検 出されたパケット信号の誤りが検出されな力つた場合に、参照信号演算部 61eによつ てパケット信号の同期用トレーニング信号に基づ 、て更新される。
また、参照信号記憶部 31に記憶される参照信号は、参照信号リセット部 66によつ てリセット条件に基づき初期参照信号に更新される。
[0134] 《第 9の実施の形態〉〉
本実施の形態は、第 2の実施の形態に、第 6の実施の形態で説明した参照信号の 更新機能及び参照信号のリセット機能を付加したものである。
<信号検出部の機能構成 >
本実施の形態の信号検出部 13hの機能構成について図 25を参照しつつ説明する 。図 25は本実施の形態の信号検出部 13hの機能構成図である。但し、本実施の形 態において、上記の実施の形態と同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、 上記の実施の形態の説明が適用できるため、本実施の形態ではその説明を省略す る。
[0135] 信号検出部 13hは、参照信号記憶部 31と相関部 32と区間分割部 33と区間平均 値演算部 51と区間閾値演算部 52と区間ポジション検出部 34aと同期判定部 35aと 参照信号演算部 61eと参照信号リセット部 66とを備える。
信号検出部 13hに BB信号 S 12が入力され、相関部 32によって BB信号 S 12と参 照信号記憶部 31に記憶されている参照信号との相関値が順次求められ、相関値が 相関部 32から出力される。参照信号記憶部 31に記憶されている参照信号は参照信 号演算部 61eによって更新され、参照信号リセット部 66によって初期参照信号に更 新される。つまり、相関部 32による相関値の算出に用いられる参照信号は第 2の実 施の形態のように固定ではない。
[0136] 相関部 32の出力は区間分割部 33によってシンボルのシンボル時間毎に区切られ る。
各々の区間について、区間に属する相関値の平均値が区間平均値演算部 51によ つて算出され、算出された平均値を利用して各々の区間の閾値が区間閾値演算部 5 2によって算出される。そして、区間閾値演算部 52は算出した閾値を区間ポジション 検出部 34aに設定する。 [0137] 区間ポジション検出部 34aによって各々の区間の閾値を超える相関値が検出され る。そして、検出された閾値を超える各々の相関値の区間内における相対的なポジ シヨンを示す第 2ポジション情報が区間ポジション検出部 34aから同期判定部 35aへ 出力される。同期判定部 35aは、各々の区間の第 2ポジション情報に基づいてバケツ ト信号の検出処理及びシンボルタイミング推定処理などを行って、 ST信号 S13を復 調部 14及び参照信号演算部 61eの夫々へ出力する。
[0138] 参照信号記憶部 31に記憶されている参照信号は、パケット信号の到来が検出され 、検出されたパケット信号の誤りが検出されな力つた場合に、参照信号演算部 61eに よってパケット信号の同期用トレーニング信号に基づいて更新される。
また、参照信号記憶部 31に記憶されている参照信号は、参照信号リセット部 66に よってリセット条件に基づき初期参照信号に更新される。
[0139] 《第 10の実施の形態》
以下、本発明の第 10の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 本実施の形態は、パケット信号の検出処理及びシンボルタイミングの推定処理を 2 つの経路で行う。
<信号検出部の機能構成 >
本実施の形態の信号検出部 13iの機能構成について図 26を参照しつつ説明する 。図 26は本実施の形態の信号検出部 13iの機能構成図である。但し、本実施の形態 において、上記の実施の形態と同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、上 記の実施の形態の説明が適用できるため、本実施の形態ではその説明を省略する。
[0140] 信号検出部 13iは、第 1処理部 210と第 2処理部 230とシンボルタイミング合成部 1 50とを備える。第 1処理部 210と第 2処理部 230とは双方が同時に動作して、パケット 信号の到来の検出処理及びシンボルタイミング推定処理を実行する。
第 1処理部 210は、参照信号記憶部 211と相関部 212と区間分割部 213と区間平 均値演算部 214と区間閾値演算部 215と区間ポジション検出部 216と同期判定部 2 17とを備える。
[0141] 第 1処理部 210では、参照信号記憶部 211が記憶する参照信号が更新されること 力 ぐ相関部 212は BB信号 S12と常に同じ参照信号 (初期参照信号)との相関値 を求める。
区間分割部 213と区間平均値演算部 214と区間閾値演算部 215と区間ポジション 検出部 216と同期判定部 217とは、夫々、第 2の実施の形態の区間分割部 33と区間 平均値演算部 51と区間閾値演算部 52と区間ポジション検出部 34aと同期判定部 35 aと実質的に同じ処理を行う。但し、区間ポジション検出部 216は相関部 212によって 求められた相関値の最大の値をシンボルタイミング合成部 150へ出力する。また、同 期判定部 217は、推定したシンボルタイミングを示す ST信号 S 13aを復調部 14へ出 力する代わりにシンボルタイミング合成部 150へ出力する。
[0142] 第 2処理部 230は、参照信号記憶部 231と相関部 232と区間分割部 233と区間平 均値演算部 234と区間閾値演算部 235と区間ポジション検出部 236と同期判定部 2 37と参照信号演算部 238とを備える。
第 2処理部 230では、参照信号記憶部 231に記憶される参照信号は参照信号演 算部 238によって更新される。相関部 232は BB信号 S 12と参照信号記憶部 231に 記憶されている初期参照信号又は更新後の参照信号との相関値を求める。
[0143] 区間分割部 233と区間平均値演算部 234と区間閾値演算部 235と区間ポジション 検出部 236と同期判定部 237とは、夫々、第 2の実施の形態の区間分割部 33と区間 平均値演算部 51と区間閾値演算部 52と区間ポジション検出部 34aと同期判定部 35 aと実質的に同じ処理を行う。但し、区間ポジション検出部 236は相関部 232によって 求められた相関値の最大の値をシンボルタイミング合成部 150へ出力する。また、同 期判定部 237は、推定したシンボルタイミングを示す ST信号 S 13aを復調部 14へ出 力する代わりにシンボルタイミング合成部 150へ出力する。
[0144] 参照信号演算部 238は、第 6の実施の形態の参照信号演算部 61eと実質的に同じ 処理を行う。
《補足〉〉
本発明は上記の実施の形態に限られるものではなぐ例えば、次のようなものであ つてもよい。
[0145] (1)上記の実施の形態では変復調方式が無線 LANで用いられる OFDM方式であ るとして説明したが、変復調方式はこれに限られるものではない。変復調方式は、例 えば、 QPSK (Quadrature Phase Shift keying)や QAM (Quadrature Amplitude Mod ulation)などのシングルキャリア方式であってもよい。また、変復調方式は、 CDMA ( Code Division Multiple Access)などのスペクトラム拡散方式であってもよい。
[0146] (2)上記の実施の形態では無線 LANの規格が IEEE802. 11aであるとして説明し た力 無線 LANの規格はこれに限られるものではなぐ例えば、 IEEE802. l lgなど であってもよい。
(3)上記の実施の形態では、無線 LANの規格として IEEE802. 11aの規格を対 象としているため、パケット信号の検出などに利用されるシンボルの繰り返し回数は 1 0回であるが、シンボルの繰り返し回数はこれに限られるものではなぐ対象とする規 格などによって適宜変更される。
[0147] (4)上記の第 1の実施の形態では、区間分割部 33が相関部 32の出力を区切る一 定時間をシンボルのシンボル時間として 、るが、一定時間はこれに限られるものでは ない。一定時間は、例えば、シンボルのシンボル時間の 2以上の整数倍の時間であ つてもよい。なお、区間分割部 33を備える他の実施の形態においても同じである。
(5)上記の第 1の実施の形態では、区間内の各々のポジションにシーケンシャルな 番号を付与し、この番号を区間内における相対的なポジションを示す情報に用いて いるが、区間内における相対的なポジションを示す情報はこれに限られるものではな い。例えば、区間内の各々のポジションに何れかのポジションを基準にした相対的な 時間を付与し、付与した時間を区間内における相対的なポジションを示す情報に用 いるようにしてもよい。なお、区間ポジション検出部 34, 34a, 216, 236を備える他の 実施の形態においても同じである。
[0148] (6)上記の第 1の実施の形態において、区間ポジション検出部 34が区間内におけ る最大の相関値を検出する代わりに、区間ポジション検出部 34が区間内における値 が大きい方力も所定番目までの相関値を検出し、検出した各々の相関値のポジショ ンを示すポジション情報を同期判定部 35へ出力するようにしてもよい。この場合、同 期判定部 35は、区間ポジション検出部 34から入力されるポジション情報に基づいて 、所定の連続区間数以上の連続する区間の全てにおいて、一のポジションの相関値 が大き 、方から所定番目までの相関値であれば、パケット信号が到来して 、ると判断 する。
[0149] なお、上記の内容を、例えば、第 3及び第 8の実施の形態に適用することができる。
但し、第 3の実施の形態に適用する場合には、同期判定部 35bは、積算区間数の区 間において、最大ポジション情報が示すポジションの相関値が大きい方力 所定番 目までの相関値である区間が一致区間数以上あれば、パケット信号が到来している と判断する。
(7)上記の第 2の実施の形態では、区間に属する相関値の平均値に固定の係数を 乗算することによって当該区間の閾値を決定するようにしている。しかしながら、閾値 の決定の仕方はこれに限られるものではなぐ例えば、区間に属する平均値に所定 の値を加算することによって当該区間の閾値を決定するようにしてもよい。また、閾値 として単に平均値を用いるようにしてもよい。なお、上記の内容を、例えば、第 4、第 9 及び第 10の実施の形態に適用することができる。
[0150] (8)上記の第 3の実施の形態では、積算区間数を 10としたが、積算区間数は 10に 限られるものではなぐ例えば、シンボルの繰り返し回数に基づいて決定すればよい 。なお、例えば、第 4の実施の形態についても同じである。
(9)上記の第 3の実施の形態では、閾値区間数を 7としたが、閾値区間数は 7に限 られるものではなぐ例えば、積算区間数に応じて閾値区間数を決定すればよい。な お、例えば、第 4の実施の形態についても同じである。
[0151] (10)上記の第 3及び第 4の実施の形態の夫々に、第 5の実施の形態で説明した参 照信号演算部 61又は第 6の実施の形態で説明した参照信号演算部 61eを適用して ちょい。
(11)上記の第 3及び第 4の実施の形態の夫々に、第 6の実施の形態で説明した参 照信号リセット部 66を適用してもよい。
[0152] (12)参照信号の算出に用いる受信したパケット信号は、第 5の実施の形態では同 期判定部 35dによって到来が検出されたパケット信号であり、第 6の実施の形態では 同期判定部 35dによって到来が検出されたパケット信号であって、誤り検出部 15eに よって全体に誤りが検出されな力つたパケット信号である。し力しながら、参照信号の 算出に用いる受信したパケット信号はこれらに限られるものではなぐ例えば、到来が 検出されたパケット信号であって、ヘッダ情報に誤りがな力つたパケット信号であって もよい。この場合、例えば、ヘッダ情報中の誤り検出符号による誤り検出能力が同期 用トレーニング信号の検出性能より十分大きければ、同期用トレーニング信号以外の 部分を用いて参照信号が更新される可能性は低 、。
[0153] なお、上記の内容を、参照信号演算部 61, 61eを有する実施の形態に適用するこ とがでさる。
(13)上記の第 5の実施の形態では、参照信号演算部 61による参照信号の算出に 、受信したパケット信号の同期用トレーニング信号の最後尾のシンボルのみが利用さ れている。しかしながら、参照信号演算部 61は、受信したパケット信号の同期用トレ 一-ング信号の例えば次のような部分を利用して新たな参照信号を求めてもよい。
[0154] 参照信号演算部 61は、受信したパケット信号の同期用トレーニング信号の最後尾 のシンボルから所定のシンボル数のシンボルを平均し、この結果得られた信号を新 たな参照信号としてもよい。所定のシンボル数のシンボルを平均化することで、ノイズ や干渉等の影響を低減することができる。
また、参照信号演算部 61は、受信したパケット信号の同期用トレーニング信号のシ ンボルのうち、平均電力値又は平均振幅値が所定の範囲内にあるシンボルを平均し 、この結果得られた信号を新たな参照信号としてもよい。受信電力レベルが大きいパ ケット信号ほどパケット信号の同期用トレーニング信号は AGCによる影響を長時間受 ける。このため、同期用トレーニング信号のシンボルのうち平均電力値又は平均振幅 値が所定の範囲内にあるシンボルを平均化することで、パケット信号の受信電カレべ ルが変動しても、 AGCによる影響を受けていないシンボルにより参照信号を求めるこ とが可能になる。
[0155] なお、上記の内容を、参照信号演算部 61eなど他の参照信号演算部に適用するこ とがでさる。
特に、参照信号演算部においてシンボルを平均化する場合には、平均化するシン ボルの数を 2N(Nは整数)としておけば、加算器とビットシフトだけで平均化を行うこと ができ、回路規模の増大を抑えることができる。
[0156] (14)上記の第 5の実施の形態では、参照信号演算部 61による参照信号の算出に 、最新に受信したパケット信号のみが利用されているが、例えば、最新に受信したパ ケット信号力 所定のパケット数分のパケット信号を用いてもよい。なお、パケット信号 を受信する際の搬送波の位相はパケット信号毎に異なる。このため、所定のパケット 数分のパケット信号に対して平均化処理を施して参照信号を算出する場合には、シ ンボルの位相を補正してから平均化する必要がある。具体的には、シンボル間の相 関値を求め、相関値の位相成分を求める。この位相成分がシンボル間の位相差を示 すので、逆向きの位相回転を与えた後に所定のパケット数分のパケット信号に対して 平均化処理を施せばよい。
[0157] なお、上記の内容を、参照信号演算部 61eなど他の参照信号演算部に適用するこ とがでさる。
(15)上記の第 5の実施の形態では、参照信号演算部 61による参照信号の算出に は最新に受信したパケット信号が常に用いられる力 例えば、次のようなものであって ちょい。
[0158] 例えば、参照信号演算部 61は、伝送路変動が比較的速い場合には最新に受信し たパケット信号を用いて参照信号の算出を行い、伝送路変動が比較的遅い場合に は最新に受信したパケット信号力も所定のパケット数分のパケット信号を用いて参照 信号の算出を行うようにしてもよい。なお、相関値の変化に基づいて伝送路変動の速 さを検出し、検出結果に基づいて参照信号の算出に最新のパケット信号のみを用い る力、最新に受信したパケット信号力 所定のパケット数分のパケット信号を用いるか を切り替えるようにすればょ ヽ。
[0159] なお、上記の内容を、参照信号演算部 61eなど他の参照信号演算部に適用するこ とがでさる。
(16)上記の第 6の実施の形態では、リセット条件は、パケット信号の誤りが連続して 所定の誤り回数のパケット信号で検出されることであるが、リセット条件はこれに限ら れるものではなぐ例えば次のようなものであってもよい。
[0160] リセット条件は連続していなくてもパケット信号の誤りが所定の誤り回数のパケット信 号で検出されることであってもよい。
また、リセット条件は、パケット信号のヘッダ情報の誤りが連続して所定の誤り回数 のパケット信号で検出されることであってもよぐ連続していなくてもパケット信号のへ ッダ情報の誤りが所定の誤り回数のパケット信号で検出されることであってもよい。
[0161] さらに、リセット条件は、参照信号記憶部 31の記憶内容が最後に更新されてから所 定時間経過することであってもよい。言い換えると、リセット条件は参照信号記憶部 3 1の記憶内容が所定時間更新されないことであってもよい。なお、一般的に、マルチ パス歪みの状態は一定ではなく時間的に変動していることが多いので、一度参照信 号が更新された後、参照信号が更新されないまま所定時間経過した場合、マルチパ ス歪みの状態は参照信号が更新された時点力 大きく変わって 、る可能性が高 、。 従って、このようにすることで、参照信号が伝送路特性を全く反映しておらず、バケツ ト信号が検出できな 、と 、う状況を回避することができる。
[0162] さらに、リセット条件は、パケット信号が所定回数到来していると推定される場合に、 同期判定部 35dによってパケット信号の到来が連続して複数回検出されないことであ つてもよい。また、リセット条件は、パケット信号が所定回数到来していると推定される 場合に、同期判定部 35dによってパケット信号の到来が連続していなくても複数回検 出されないことであってもよい。なお、パケット信号の到来の推定は、受信信号の受 信電力レベルを計測する回路を設け、計測した受信信号の受信電力レベルの変化 に基づいて行うことができる。そして、参照信号リセット部 66は、リセット条件に基づく 参照信号記憶部 31の記憶内容の更新を、パケット信号の到来の推定結果及び同期 判定部 35dによるパケット信号の到来の検出結果に基づ 、て行うようにすればよ!、。
[0163] なお、上記のリセット条件は他の実施の形態に適用することができる。
(17)上記の第 7及び第 10の実施の形態では、シンボルタイミング合成部 150に S T信号 13a, 13bの双方が入力された場合、第 1最大相関値及び第 2最大相関値に 基づいて ST信号 13a, 13bの一方を選択して ST信号 13としている力 これに限らず 、例えば、次のようなものであってもよい。 ST信号 13aが示すシンボルタイミングと ST 信号 13bが示すシンボルタイミングとの平均値或いは重み付け合成した合成値を求 め、求めたシンボルタイミングを ST信号 13が示すシンボルタイミングにしてもよ!、。
[0164] (18)上記の第 10の実施の形態において、第 1処理部 210の区間平均値演算部 2 14、区間閾値演算部 215、区間ポジション検出部 216、及び同期判定部 217によつ て行われる処理内容を、第 1の実施の形態の区間ポジション検出部 34、及び同期判 定部 35によって行われる処理内容と実質的に同じ処理内容に置き換えてもよい。 また、第 1処理部 210の区間平均値演算部 214、区間閾値演算部 215、区間ポジ シヨン検出部 216、及び同期判定部 217によって行われる処理内容を、第 3の実施 の形態の相関値積算部 56、最大ポジション検出部 57、区間ポジション検出部 34及 び同期判定部 35bによって行われる処理内容と実質的に同じ処理内容に置き換え てもよい。
[0165] さらに、第 1処理部 210の区間平均値演算部 214、区間閾値演算部 215、区間ポ ジシヨン検出部 216、及び同期判定部 217によって行われる処理内容を、第 4の実 施の形態の区間平均値演算部 51、区間閾値演算部 52、区間ポジション検出部 34a 、相関値積算部 56、最大ポジション検出部 57、及び同期判定部 35bによって行われ る処理内容と実質的に同じ処理内容に置き換えてもよい。
[0166] なお、第 2処理部 230においても上記と同様の置き換えを行ってもよい。
(19)上記の各実施の形態は、例えば、 CSMA (Carrier Sense Multiple Access)方 式を用いる無線 LANシステムの他、 TDMA (Time Division Multiple Access)、 FD MA (Frequency Division Multiple Access)、 CDMA (Code Division Multiple Access )、 SDMA (Space Division Multiple Access)などの様々なアクセス方式を用いる無線 通信システムに適用することができる。
[0167] (20)上記の各実施の形態の構成は、典型的には集積回路である LSI (Large Scale
Integration)として実現されてもよい。これらは、個別に 1チップィ匕されてもよいし、各 実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように 1チップィ匕されてもよい。 ここでは、 LSIとしたが、集積度の違いにより、 IC (Integrated Circuit)、システム LSI 、スーパー LSI、ウノレ卜ラ LSIと呼称されることちある。
[0168] また、集積回路化の手法は LSIに限られるものではなぐ専用回路または汎用プロ セッサで実現しても良い。 LSI製造後に、プログラムすることが可能な FPGA (Field P rogrammable Gate Array)や、 LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリ コンフィギユラブル ·プロセッサを利用しても良 、。
さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術により LSIに置き換わる集積回路 化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積ィ匕を行っても 良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
産業上の利用可能性
本発明は、パケット信号、特に、 CSMA方式や TDMA方式のようにバースト的に 送信されるパケット信号に付加されたトレーニング信号に基づくパケット信号の到来を 検出する信号検出装置に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 送信側でパケット信号の先頭に複数付加される所定パターンの信号波形であるシ ンボルに基づいて受信信号力 パケット信号の到来の検出を行う信号検出装置にお いて、
順次、受信信号と前記シンボルに基づく参照信号との相関値を求め、当該相関値 を出力する相関手段と、
前記相関手段の出力を一定時間毎に区切る区間分割手段と、
前記区間分割手段により区切られた各々の区間において、区間に属する相関値の 中から所定の条件を満たす相関値を検出し、検出した相関値の区間内における相 対的なポジションを示すポジション情報を出力する区間ポジション検出手段と、 前記区間ポジション検出手段から出力される各々の区間のポジション情報に基づ
V、てパケット信号の到来の検出を行う同期判定手段と、
を備えることを特徴とする信号検出装置。
[2] 前記所定の条件を満たす相関値は区間における最大の相関値であることを特徴と する請求項 1記載の信号検出装置。
[3] 前記所定の条件を満たす相関値は区間における値の大きい方力 所定番目まで の相関値であることを特徴とする請求項 1記載の信号検出装置。
[4] 前記所定の条件を満たす相関値は区間に設定される閾値より大き!、相関値であり 各々の区間において、区間に属する相関値の平均値を求める区間平均値演算手 段と、
各々の区間において、前記区間平均値演算手段により求められる区間に属する相 関値の平均値に基づ 1、て当該区間の閾値を決定し、決定した閾値を前記区間ポジ シヨン検出手段に設定する区間閾値決定手段と、
を更に備え、
前記区間ポジション検出手段は、前記所定の条件を満たす相関値の検出を、相関 値と当該相関値が属する区間に設定された閾値とを比較することにより行う
ことを特徴とする請求項 1記載の信号検出装置。
[5] 前記一定時間は、 1シンボルの時間の長さの正の整数倍の時間であることを特徴と する請求項 1記載の信号検出装置。
[6] 前記同期判定手段は、前記ポジション情報が示すポジションが連続する所定の連 続数以上の区間において同じである場合に前記パケット信号が到来したと判断する ことを特徴とする請求項 2記載の信号検出装置。
[7] 相対的なポジションの各々について、所定の積算区間数の区間にわたって同じ相 対的なポジションの相関値を積算する相関値積算手段と、
前記相関値積算手段により積算される積算値の中から所定の判定ポジション条件 を満たす積算値を検出し、検出した前記判定ポジション条件を満たす積算値のポジ シヨンを示す判定ポジション情報を出力する判定ポジション検出手段と、
を更に備え、
前記同期判定手段は、前記パケット信号の到来の検出を、前記判定ポジション検 出手段から出力される判定ポジション情報が示すポジションにおいて行う ことを特徴とする請求項 1記載の信号検出装置。
[8] 前記判定ポジション条件を満たす積算値は最大の積算値であることを特徴とする請 求項 7記載の信号検出装置。
[9] 前記同期判定手段は、前記積算区間数の区間において、前記ポジション情報が示 すポジションと前記判定ポジション情報が示すポジションとが一致する区間が所定の 一致区間数以上存在する場合に前記パケット信号が到来していると判断する ことを特徴とする請求項 7に記載の信号検出装置。
[10] 前記参照信号を記憶する記憶手段と、
受信したパケット信号に基づいて新たな参照信号を求め、前記記憶手段に記憶す る参照信号を当該新たな参照信号に更新する参照信号演算手段と、
を更に備え、
前記相関手段は、前記相関値の算出を前記記憶手段に記憶されている参照信号 を用いて行う
ことを特徴とする請求項 1記載の信号検出装置。
[11] 前記記憶手段に記憶する参照信号を前記所定パターンの信号波形と同じ信号波 形の信号に所定のリセット条件に基づいて更新するリセット手段
を更に備えることを特徴とする請求項 10記載の信号検出装置。
[12] 前記同期判定手段は、更に、前記区間ポジション検出手段から出力される各々の 区間のポジション情報に基づ 、てシンボルタイミングの推定を行 、、
順次、受信信号と前記シンボルと同じ信号波形の信号との相関値を求め、当該相 関値を出力する第 1相関手段と、
前記第 1相関手段の出力を一定時間毎に区切る分割する第 1区間分割手段と、 前記第 1区間分割手段により区切られた各々の区間において、区間に属する相関 値の中から前記所定の条件を満たす相関値を検出し、検出した相関値の区間内に おける相対的なポジションを示すサブポジション情報を出力する第 1区間ポジション 検出手段と、
前記第 1区間ポジション検出手段から出力される各々の区間のサブポジション情報 に基づ!/、てパケット信号の到来の検出及びシンボルタイミングの推定を行う第 1同期 判定手段と、
前記同期判定手段により推定されるシンボルタイミングと前記第 1同期判定手段に より推定されるシンボルタイミングとの合成を行う合成手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項 10に記載の信号検出装置。
[13] 前記参照信号の算出に用いる前記受信したパケット信号は、到来が検出されたパ ケット信号であることを特徴とする請求項 10記載の信号検出装置。
[14] 前記参照信号の算出に用いる前記受信したパケット信号は、到来が検出されたパ ケット信号であって、ヘッダ情報に誤りが検出されな力つたパケット信号であることを 特徴とする請求項 10記載の信号検出装置。
[15] 前記参照信号の算出に用いる前記受信したパケット信号は、到来が検出されたパ ケット信号であって、パケット信号全体に誤りが検出されな力 たパケット信号である ことを特徴とする請求項 10記載の信号検出装置。
[16] 前記参照信号演算手段は、前記参照信号の算出を、最新に受信したパケット信号 に基づいて行うことを特徴とする請求項 10記載の信号検出装置。
[17] 前記参照信号演算手段は、前記参照信号の算出を、最新に受信したパケット信号 力も所定のパケット数分のパケット信号に基づいて行うことを特徴とする請求項 10記 載の信号検出装置。
[18] 前記参照信号演算手段は、前記参照信号の算出を、受信したパケット信号の先頭 に付加された複数のシンボルのうち最後尾のシンボルに基づいて行うことを特徴とす る請求項 10記載の信号検出装置。
[19] 前記参照信号演算手段は、前記参照信号の算出を、受信したパケット信号の先頭 に付加された複数のシンボルのうち、最後尾から所定のシンボル数分のシンボルに 基づいて行うことを特徴とする請求項 10記載の信号検出装置。
[20] 前記参照信号演算手段は、前記参照信号の算出を、受信したパケット信号の先頭 に付加された複数のシンボルのうち、所定の電力範囲内にあるシンボル又は所定の 振幅範囲内にあるシンボルに基づいて行うことを特徴とする請求項 10記載の信号検 出装置。
[21] 前記リセット条件はパケット信号の誤りが所定のパケット数のパケットで検出されるこ とであることを特徴とする請求項 11記載の信号検出装置。
[22] 前記リセット条件はパケット信号のヘッダ情報の誤りが所定のパケット数のパケット で検出されることであることを特徴とする請求項 11記載の信号検出装置。
[23] 前記リセット条件は前記記憶手段に記憶されて!、る前記参照信号が所定時間更新 されな 、ことであることを特徴とする請求項 11記載の信号検出装置。
[24] 前記リセット条件は、パケット信号が所定回数到来して 、ると推定される場合に、前 記同期判定手段がパケット信号の到来を検出できないことであり、
受信信号の受信電力レベルを計測し、計測した受信電力レベルに基づ 、てバケツ ト信号の到来を推定する推定手段を更に備え、
前記リセット手段は、前記リセット条件に基づく前記記憶手段の記憶内容の更新を
、前記推定手段によるパケット信号の到来の推定結果及び前記同期判定手段による パケット信号の到来の検出結果に基づいて行う
ことを特徴とする請求項 11記載の信号検出装置。
[25] 送信側でパケット信号の先頭に複数付加される所定パターンの信号波形であるシ ンボルに基づいて受信信号力 パケット信号の到来の検出を行う信号検出方法にお いて、
順次、受信信号と前記シンボルに基づく参照信号との相関値を求め、当該相関値 を出力する相関ステップと、
前記相関ステップにおける出力を一定時間毎に区切る区間分割ステップと、 前記区間分割ステップで区切られた各々の区間において、区間に属する相関値の 中から所定の条件を満たす相関値を検出し、検出した相関値の区間内における相 対的なポジションを示すポジション情報を出力する区間ポジション検出ステップと、 前記区間ポジション検出ステップにおいて出力される各々の区間のポジション情報 に基づいてパケット信号の到来の検出を行う同期判定ステップと、
を有することを特徴とする信号検出方法。
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