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TRANSMISSION SIGNAL FORMING METHOD AND TRANSMISSION SIGNAL FORMING APPARATUS

Patent code P110004967
Posted date Aug 18, 2011
Application number P2006-177346
Publication number P2008-010989A
Patent number P4821001
Date of filing Jun 27, 2006
Date of publication of application Jan 17, 2008
Date of registration Sep 16, 2011
Inventor
  • (In Japanese)マルコ ヘルナンデス
  • (In Japanese)原田 浩樹
  • (In Japanese)河野 隆二
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人横浜国立大学
Title TRANSMISSION SIGNAL FORMING METHOD AND TRANSMISSION SIGNAL FORMING APPARATUS
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To attain multiple access by many users with simple configuration in forming a transmission signal in the UWB communication.
SOLUTION: A transmission signal forming method generates a transmission waveform sequence by arranging a plurality of wavelet packet waveforms configuring element waveforms of prescribed transmission signal spectrums stipulated by the wideband wireless communication in time series in specific arrangement orders differen from one another in transmission signal forming in the UWB (ultra-wideband wireless communication) and forms the transmission signal by making the transmission waveform sequence correspond to each element of a transmission data row going to be transmitted.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、 屋内近距離無線通信をはじめ、高精度レーダ, アドホックセンサーネットワークなどの様々な分野において、超広帯域無線(Ultra-Wideband,UWB )通信方式が注目されている。ここでUWBは、米国Federal Communications Commission(FCC )の定義によれば、比帯域幅がW/fc≧ 20%を満たすか、500MHz 以上の帯域幅を占有する通信方式である。

このUWBに関する技術としては、主にDS(直接拡散)-UWBと、Multi-bandUWBが知られている。これらの技術は、IEEEにおいて標準化が進められている。

今日の超高速デバイス技術や新しいUWB用アンテナの設計により、任意のパルス波形がnsec オーダーで生成可能となり、また、送受信アンテナにおける波形の歪みの低減によってUWB帯域の信号が受信可能となっている。しかしながら、UWBの通信は、比帯域幅がW/fc≧ 20%を満たすか、500MHz 以上の帯域幅を占有する帯域が極めて広い通信方式であるため、他システムに対する干渉や多元接続の点で問題となる。他システムと共存し、多元接続を可能とするためには、送受信装置が複雑となり、コストが高くなるという課題を解決する必要がある。

一方、 ウェーブレット(wavelets)は、従来の様々な通信システムに適用されている。 特に,ウェーブレット(wavelets)は時間,周波数領域での局所性から、時変のフェーディング通信路に対して優れた特性を示し、また狭帯域干渉を低減することが知られている。さらに、その一般化であるウェーブレットパケット(wavelet packets,WPs)は,マルチレート通信やチャネル識別、スペクトル成形などへの利用が検討されている。また、ウェーブレットパケットWPs はCDMA-like なシステムにおいて多値の拡散符号としても適用されており、受信機のデザインを従来のものよりも複雑度の低いものにすることができる。

例えば、送信側の直交交換で離散逆ウェーブレット変換あるいはウェーブレットパケットによる合成を行い、受信側の直交変換に離散ウェーブレット変換あるいはウェーブレットパケットによる分割を用いる方式が提案されている(特許文献1)。
【特許文献1】
特開平11-252031号公報

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、UWB(超広帯域)無線通信における送信信号の形成に関し、特に、多ユーザのシステム、高速伝送システムに適した送信信号形成方法及び送信信号形成装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
UWB(超広帯域無線通信)における送信信号形成において、
広帯域無線通信で規定される所定の送信信号スペクトルの要素波形を構成する互いに直交する複数のウエーブレットパケット波形から2つのウエーブレットパケット波形の組みを選択し、
前記選択した2つのウエーブレットパケット波形を直交系列の各系列に基づいて所定時間で遅延させることによってそれぞれ異なる特定の配列順で時系列に配列して送信波形列を生成し、
送信しようとする送信データ列の各要素に対して、前記送信波形列を対応付けることによって送信信号を形成することを特徴とする、送信信号形成方法。

【請求項2】
 
前記ウエーブレットパケット波形の配列順は、サイクリックシフトに対する一致符号語数が2つ以下である系列の符号語に従って定めることを特徴とする、請求項1に記載の送信信号形成方法。

【請求項3】
 
前記系列は拡張RS系列であることを特徴とする、請求項2に記載の送信信号形成方法。

【請求項4】
 
前記送信信号は拡散系列により拡散されることを特徴とする、請求項1から3の何れか一つに記載の送信信号形成方法。

【請求項5】
 
前記拡散系列は直交系列であることを特徴とする、請求項4に記載の送信信号形成方法。

【請求項6】
 
前記直交系列は、ウォルシュアダマール系列であることを特徴とする、請求項5に記載の送信信号形成方法。

【請求項7】
 
前記拡散系列は非直交系列であり、当該非直交系列の系列長および系列数は各系列間の相関特性のレートに応じて定めることを特徴とする、請求項4に記載の送信信号形成方法。

【請求項8】
 
UWB(超広帯域無線通信)において送信信号を形成する送信信号形成装置において、
広帯域無線通信で規定される所定の送信信号スペクトルの要素波形を構成する互いに直交する複数のウエーブレットパケット波形から2つのウエーブレットパケット波形の組みを選択し、前記選択した2つのウエーブレットパケット波形を直交系列の各系列に基づいて所定時間で遅延させることによってそれぞれ異なる特定の配列順で時系列に配列することにより送信波形列を生成する送信波形列生成手段と、
送信しようとする送信データ列の各要素に対して、前記送信波形列生成手段で生成した送信波形列を対応付けして送信信号を形成する送信信号波形手段とを備えることを特徴とする、送信信号形成装置。

【請求項9】
 
前記送信波形列生成手段は、
前記ウエーブレットパケット波形の配列順を、サイクリックシフトに対する一致符号語数が2つ以下である系列の符号語に従って定めることを特徴とする、請求項8に記載の送信信号形成装置。

【請求項10】
 
前記送信波形列生成手段は、拡張RS系列の符号語に従って前記ウエーブレットパケット波形の配列順を定めることを特徴とする、請求項9に記載の送信信号形成装置。

【請求項11】
 
前記送信信号波形手段は、前記送信信号を拡散系列によって拡散して送信信号を形成することを特徴とする、請求項8から10の何れか一つに記載の送信信号形成装置。

【請求項12】
 
前記拡散系列は直交系列であることを特徴とする、請求項11に記載の送信信号形成装置。

【請求項13】
 
前記直交系列は、ウォルシュアダマール系列であることを特徴とする、請求項12に記載の送信信号形成装置。

【請求項14】
 
前記拡散系列は、各系列間の相関特性のレートに応じて定められる系列長および系列数を備える非直交系列であることを特徴とする、請求項11に記載の送信信号形成装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2006177346thum.jpg
State of application right Registered
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