JP2017508362A - 衛星ベース自動識別システムの受信方法及び受信機 - Google Patents
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Abstract
Description
シフトを誘発すること、信号対雑音比が地上AISにおけるものよりも低いこと、及び任意の所与の時点において視程内にある艦艇の集団間の相対伝播チャネル遅延が地上AISのものよりもはるかに大きいことと直面しなければならない。
シーケンスに対応するシンボルシーケンスを求めるステップとを含む。前記方法は、前記サンプルシーケンスを前記受信信号から生成するステップを更に含むことができる。
オフセットの第1の推定値を求めることと、前記周波数オフセットの前記第1の推定値を用いて前記正規化されたサンプルシーケンスの前記周波数オフセットを補償して、第1の補償されたサンプルシーケンスを取得することとを伴う場合、特定の利点が得られる。前記周波数オフセットの前記第1の推定値を求めることは、前記時間オフセットの前記推定値に更に基づくことができる。好ましくは、前記時間オフセット及び前記周波数オフセットを推定することは、第2のローパスフィルターによって前記第1の補償されたサンプルシーケンスをフィルタリングして、第2のフィルタリングされたサンプルシーケンスを取得することと、前記第2のフィルタリングされたサンプルシーケンスを自己相関することによって取得された第2の結果に基づいて、前記周波数オフセットの第2の推定値を求めることと、前記周波数オフセットの前記第2の推定値を用いて前記第1の補償されたサンプルシーケンスの前記周波数オフセットを補償して、第2の補償されたサンプルシーケンスを取得することと、前記時間オフセットの前記推定値に基づいて前記第2の補償されたサンプルシーケンスを補間して、前記補償されたサンプルシーケンスを取得することとを更に含む。前記周波数オフセットの前記第2の推定値を求めることは、前記時間オフセットの前記推定値に更に基づくことができる。
送信シンボルシーケンスに対応するシンボルシーケンスを求めるステップであって、該求められたシンボルのそれぞれは、対応する前記送信シンボルと同一である確率が最も高いシンボルである、ステップとを含む。前記方法は、前記サンプルシーケンスを前記受信信号から生成するステップを更に含むことができる。
るパケットが正しく復号化されたことを示すまで、必ずしもこの順序とは限らないが、前記第1のペアの前記シンボルのみを反転し、前記第2のペアの前記シンボルのみを反転し、前記第1のペア及び前記第2のペアの前記シンボルを同時に反転することとを更に含む。また更に好ましい代替形態として、本方法は、正しく復号化されていないと判断された前記パケットについて、エラーシーケンスを、前記チェックサムと、チェックサム値とエラーシーケンスとの関係を示す事前に記憶されたテーブルとに基づいて求めることと、前記パケット内において、前記エラーシーケンスによって示された位置に位置するシンボルペアを反転することとを含む。
補償されたサンプルシーケンスの前記周波数オフセットを補償して、第2の補償されたサンプルシーケンスを取得する第2の補償手段と、前記時間オフセットの前記推定値に基づいて前記第2の補償されたサンプルシーケンスを補間して、前記補償されたサンプルシーケンスを取得する補間手段とを更に備える。前記第2の周波数オフセット推定手段は、前記時間オフセットの前記推定値に更に基づいて、前記周波数オフセットの前記第2の推定値を求めるように構成することができる。
最初に、以下に提示する本発明の詳細な説明の基礎として、基本となる信号モデル及び表記法を提示する。
Trans. Inform. Theory, vol. 34, pp. 260-270, March 1988)(Rimoldi)において証明されている。この文献では、相関状態ωnは、以下の式によって与えられ、
以下では、数学的な導出の便宜上、大部分において、連続時間信号が利用可能であることが仮定されているが、必要とされているのは、本発明の受信機のデジタルの実施態様である。受信信号から十分な統計量を抽出する可能な方法は、H. Meyr、M. Oerder、A. Polydoros「On sampling rate, analog prefiltering, and sufficient statistics for digital receivers」(IEEE Trans. Commun., vol. 42, pp. 3208-3214, Dec. 1994)に開示された技法によるものである。
ラーシフトと、±1.8kHzの送信発振器及び受信発振器の最大周波数不確実性とに起因して周波数不確実性の最大値が±5.8kHz=±0.604/Tであることを考慮に入れると、ゾーン復調器の中心周波数を公称周波数、公称周波数+0.4/T及び公称周波数−0.4/Tにそれぞれ置くことが提案される。AISチャネルのこのスライス化は、図1に示されている。一方、3つのゾーン復調器210、230、250は、それぞれ異なる周波数の信号を復調するように構成されているにもかかわらず、それらの基本となるアーキテクチャは非常に類似している。
最初に、前置検出同期ユニット及びその動作を説明する。この第1の同期ステージの目的は、非データ支援(NDA)モード(送信シーケンス内の既知のシンボルの数が非常に少ないので、データ支援解決策が存立可能であるように見えない)で、受信信号に影響を与える周波数オフセットF及びタイミングオフセットτを推定し、補償することである。
、事前に検出された信号のキャンセル後のサンプルrnが単位振幅に正規化されるときに得ることができる。この正規化は、受信サンプルに適用されるリミッター231によって実行される。干渉が存在する状況におけるそのような変換の利点の方が、干渉が存在しない状況をもたらし得る性能劣化よりもはるかに重要であることが判明している。
のフィルターは、同期アルゴリズムの設計パラメーターである帯域幅BLPを有する。L0シグナリング区間に対応するn=0〜n=ηL0−1でインデックス付けされるフィルタリングされたサンプル(第1のフィルタリングされたサンプルシーケンス)を{zn}で示すことにする(L0=128は、AISの1チャネル及び2チャネルにおけるパケットのように、長さ224ビットのパケットが検討されているときのAISシナリオの対象となる場合である。AISの3チャネルにおけるパケットのように、長さ152ビットのより短いパケットが検討されているときは、L0=88であると仮定することができる)。
ングインデックスであり、ダウンサンプリングを実行するときに保持されなければならないサンプルを識別する。
果に基づいて求められる。この第2の結果は、第1のダウンサンプリングされたサンプルシーケンスを入力として用いた(式3.5)における和に対応する。このステップは、第1の周波数推定器606において実行される。
チェン・マイヤーアルゴリズム)と異なる。他方、第1のフィルタリングされたサンプルシーケンスに適用されて第1の結果を取得する自己相関アルゴリズム(すなわち、メンガリ・モレリアルゴリズム)は、第3のフィルタリングされたサンプルシーケンスにも適用されて第3の結果を取得する。
ター1001によってフィルタリングされ、それによって、第1のフィルタリングされたサンプルシーケンス{zn}が生成される。第1のローパスフィルター1001に関する詳細については、第1の実施態様400の上記説明を参照されたい。また、第2のローパスフィルター1004及び第3のローパスフィルター1008に関する詳細についても、第1の実施態様400の上記説明を参照されたい。次に、係数
イミング周波数推定器の第4の実施態様1000の動作は、周波数オフセットの第1の推定値
次に、検出ユニット235及びその動作を説明する。特許文献1に開示されている従来技術の受信機における検出ユニットに対する検出ユニット235の重要な相違は、ビタビに基づく検出の代わりに、ここでは、軟入力軟出力(SISO)アルゴリズムが用いられるということである。
channels」(IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 6, pp. 2486-2496, July 2007)において提案されたものである。
次に、本発明の受信機200の後処理ユニット236によって用いられる2つの後処理技法を説明する。そのような後処理は、特許文献1に開示されている従来技術の受信機では実行されないことに留意されたい。
同等に1から0に若しくは0から1に)切り替えられることを示す。次に、ビット反転手順のより詳細な記述を、図12のフローチャートを参照して与える。
転される。第2のシンボルペアの反転後、ステップS1310において、CRCが再度実行され、反転された第2のシンボルペアを含むパケットのチェックサムが計算される。ステップS1311において、計算されたCRCチェックサムが今度は正しく復号化されたパケットを示していることが判明した場合、フローはステップS1316に進み、このステップにおいて、反転された第2のシンボルペアを含むパケットが、正しく復号化されたパケットとして出力される。そうでない場合、フローはステップS1312に進み、このステップにおいて、第1のペア及び第2のペアの双方が(それらのそれぞれの初期状態に対して)反転される。第1のシンボルペア及び第2のシンボルペアの反転後、ステップS1313において、CRCが再度実行され、反転された第1のシンボルペア及び第2のシンボルペアを含むパケットのチェックサムが計算される。ステップS1314において、計算されたCRCチェックサムが今度は正しく復号化されたパケットを示していることが判明した場合、フローはステップS1316に進み、このステップにおいて、反転された第1のシンボルペア及び第2のシンボルペアを含むパケットが、正しく復号化されたパケットとして出力される。そうでない場合、フローはステップS1315に進み、このステップにおいて、それぞれのパケットが廃棄される。代替的に、このパケットを廃棄する代わりに、以下で説明する地上処理等の更なる後処理技法をこのパケットに適用することができる。
次に、後置検出同期ユニット及びその動作を説明する。パケットが正しく復号化(検出)されると、このパケットによる干渉をキャンセルし、他のパケットの復号化(検出)を試みるために、このパケットを再変調し、受信信号から差し引くことができる。しかしながら、このためには、検出に必要とされない対応する(時不変)振幅及び(時変)チャネル位相を推定しなければならない。加えて、前置検出同期ステージ後の周波数不確実性は、信頼性のある干渉キャンセルに許容可能なものよりも大きいので、精緻な周波数推定値も計算しなければならない。本発明者らが気づいているように、この点に関する最も重要な作業のうちの1つは、周波数推定によって代表される。実際に、この場合、非常に高い精度が必要とされる。完全なキャンセルの場合に対する性能損失を限られたものとするために、残余周波数エラーは、10−4/Tよりも低くなければならず、このため、上記で説明した検出アルゴリズムによって許容される10−2/T÷1.5・10−2/Tの周波数エラーよりも低くなければならない。
1169-1178, Mar. 1995)に提案され、従来技術の受信機において用いられているアルゴリズム(ルイーゼ・レジアニニ(Luise-Reggiannini)アルゴリズム)と同じ性能を有するこのアルゴリズムの使用によって、ルイーゼ・レジアニニアルゴリズムの主な制限を取り除くことも可能になる。実際に、ルイーゼ・レジアニニアルゴリズムは、推定器によって観測されるシンボル区間の数に依存する推定範囲を有する。この数が大きいほど、推定範囲はより多く制限される。(前置検出ステージ後の)初期周波数不確実性が±1.5・10−2/Tであることを考慮すると、従来技術の推定器は、非常に限られた数のシンボル区間を用いることによって機能することができ、このため、もたらされる推定精度は非常に限られている。
フレーム同期は、メッセージの先頭の128個の可能な位置についてCRCチェックサムを計算することによって実行される。正確な位置が見つかると、CRCが検証され、探索が停止され、復号化に成功したメッセージがメッセージパーサーブロック204に渡される。メッセージパーサーブロックは、複製されたメッセージを廃棄する機能と、検出に成功したメッセージを各ゾーン復調器の信号再構成ブロックに渡す機能とを有する。誤警報の確率を許容可能な値に下げるとともに複雑度を低減するために、予備の開始フラグ及び終了フラグの検証も実行される。この手順は、ビットスタッフィングが存在する場合も変わらない。実際に、AIS規格では、5つの連続した1が、送信されるビットストリーム内に見つかった場合に、その5つの連続した1の後に0が挿入されるべきことが予見されている。結果として、受信機では、5つの連続した1が見つかり、その後に0が続いているとき、バースト長を1つだけ増加させなければならず、CRCフィールドの初期ビットをそれに応じて変換しなければならない。
図17には、特許文献1に開示された従来技術の受信機と本発明の受信機との性能比較が、信号対干渉電力比(SIR)のそれぞれ異なる値を有する単一の干渉体について示されている。有用な信号及び干渉体の双方は、区間[0,0.22]に均一に分布したラン
ダムな正規化されたドップラー周波数を有し、本発明の受信機は、第4のタイミング及び周波数推定アルゴリズム及び第2の後処理技法(シンドローム復号化)を用いる。この図では、横軸は、dBを単位とする信号対雑音比(SNR)を示し、縦軸は、パケットエラーレート(PER)の常用対数を示している。グラフ1701、1703、1705は、それぞれ5dBのSIRの場合、10dBのSIRの場合及び干渉が存在しない場合の従来技術の受信機の性能を示している。グラフ1702、1704、1706は、それぞれ5dBのSIRの場合、10dBのSIRの場合及び干渉が存在しない場合の本発明の受信機の性能を示している。対応するグラフの比較から見て取ることができるように、本発明の受信機は、SIRの全ての値について性能が優れている(PERが低い)。
1つの地点から別の地点へ情報を搬送する全体のプロセスは、受信機が送信機によって送信されたデータを抽出する能力を低下させる。デジタル通信では、着信するデータについてのアプリオリな情報の存在が、その抽出を援助することができ、したがって、受信機性能を改善することができる。そのようなアプリオリな情報が存在するか否かは、システムに依存する。AISでは、そのような情報は、或る程度存在し、本発明は、必要に応じて、アプリオリな情報の可用性を利用するメカニズムを更に提案する。このメカニズムは、必要とされるアプリオリな情報及び計算能力が利用可能である地上において最大限有利に用いることができるが、そのような実施態様に限定されるものではない。
る。
ない場合の地上処理を有しない本発明の方法の性能を示し、グラフ1806、1816は、それぞれ例1及び例2の干渉が存在しない場合の地上処理を有する本発明の方法の性能を示している。対応するグラフの比較から見て取ることができるように、地上処理を有する本発明の受信機は、SIRの全ての値についてかつ例1及び例2の双方について性能が優れている(PERが低い)。
Claims (39)
- 連続位相変調によって変調された送信シンボルシーケンスに関係した受信信号を復調する方法であって、
A)前記受信信号から生成されたサンプルシーケンスのサンプルを正規化して、正規化されたサンプルシーケンスを取得するステップであって、前記正規化されたサンプルシーケンスの各サンプルの振幅は1に等しい絶対値を有する、ステップと、
B)前記正規化されたサンプルシーケンスに基づいて、前記受信信号の時間オフセット及び周波数オフセットを推定し、該推定された時間オフセット及び該推定された周波数オフセットを、前記正規化されたサンプルシーケンスの前記時間オフセット及び前記周波数オフセットを補償することに用いて、補償されたサンプルシーケンスを取得するステップと、
C)前記補償されたサンプルシーケンスに基づいて、前記送信シンボルシーケンスに対応するシンボルシーケンスを求めるステップと、
を含む、方法。 - 前記時間オフセットの前記推定値及び前記周波数オフセットの前記推定値は、フィードフォワードアルゴリズムに入力されたサンプルシーケンスの自己相関を行うことを含む該アルゴリズムによって求められる、請求項1に記載の方法。
- 前記時間オフセット及び前記周波数オフセットを推定することは、
前記正規化されたサンプルシーケンスをローパスフィルターによってフィルタリングして、フィルタリングされたサンプルシーケンスを取得することと、
前記フィルタリングされたサンプルシーケンスを自己相関することによって取得された第1の結果に基づいて、前記時間オフセットの前記推定値を求めることと、
前記フィルタリングされたサンプルシーケンス又は前記正規化されたサンプルシーケンスから得られた第1のサンプルシーケンスを自己相関することによって取得された第2の結果に基づいて、前記周波数オフセットの前記推定値を求めることと、
前記時間オフセットの前記推定値に基づいて、前記正規化されたサンプルシーケンス又は該正規化されたサンプルシーケンスから得られた第2のサンプルシーケンスを補間することと、
前記周波数オフセットの前記推定値を用いて、前記正規化されたサンプルシーケンス又は該正規化されたサンプルシーケンスから得られた第3のサンプルシーケンスの前記周波数オフセットを補償して、前記補償されたサンプルシーケンスを取得することと、
を含む、請求項1又は2に記載の方法。 - 前記時間オフセット及び前記周波数オフセットを推定することは、
B1)第1のローパスフィルター(401)によって前記正規化されたサンプルシーケンスをフィルタリングして、第1のフィルタリングされたサンプルシーケンスを取得することと、
B2)前記第1のフィルタリングされたサンプルシーケンスを自己相関することによって取得された第1の結果に基づいて、前記時間オフセットの前記推定値を求めることと、
B3)前記第1の結果に基づいて、前記周波数オフセットの第1の推定値を求めることと、
B4)前記周波数オフセットの前記第1の推定値を用いて前記正規化されたサンプルシーケンスの前記周波数オフセットを補償して、第1の補償されたサンプルシーケンスを取得することと、
を含む、請求項1又は2に記載の方法。 - 前記時間オフセット及び前記周波数オフセットを推定することは、
B5)第2のローパスフィルター(405)によって前記第1の補償されたサンプルシーケンスをフィルタリングして、第2のフィルタリングされたサンプルシーケンスを取得することと、
B6)前記第2のフィルタリングされたサンプルシーケンスを自己相関することによって取得された第2の結果に基づいて、前記周波数オフセットの第2の推定値を求めることと、
B7)前記周波数オフセットの前記第2の推定値を用いて前記第1の補償されたサンプルシーケンスの前記周波数オフセットを補償して、第2の補償されたサンプルシーケンスを取得することと、
B8)前記時間オフセットの前記推定値に基づいて前記第2の補償されたサンプルシーケンスを補間して、前記補償されたサンプルシーケンスを取得することと、
を更に含む、請求項4に記載の方法。 - 前記時間オフセット及び前記周波数オフセットを推定することは、
B1)第1のローパスフィルター(601;801;1001)によって前記正規化されたサンプルシーケンスをフィルタリングして、第1のフィルタリングされたサンプルシーケンスを取得することと、
B2)前記第1のフィルタリングされたサンプルシーケンスを自己相関することによって取得された第1の結果に基づいて、前記時間オフセットの前記推定値を求めることと、
B3)前記時間オフセットの前記推定値に基づいて前記正規化されたサンプルシーケンスを補間して、補間されたサンプルシーケンスを取得することと、
を含む、請求項1又は2に記載の方法。 - 前記時間オフセット及び前記周波数オフセットを推定することは、
B4)第2のローパスフィルター(604;804;1004)によって前記補間されたサンプルシーケンスをフィルタリングして、第2のフィルタリングされたサンプルシーケンスを取得することと、
B5)前記第2のフィルタリングされたサンプルシーケンスをダウンサンプリングして、第1のダウンサンプリングされたサンプルシーケンスを取得することと、
B6)前記第1のダウンサンプリングされたサンプルシーケンスを自己相関することによって取得された第2の結果に基づいて、前記周波数オフセットの第1の推定値を求めることと、
B7)前記周波数オフセットの前記第1の推定値を用いて前記補間されたサンプルシーケンスの前記周波数オフセットを補償して、第1の補償されたサンプルシーケンスを取得することと、
を更に含む、請求項6に記載の方法。 - 前記時間オフセット及び前記周波数オフセットを推定することは、
B8)第3のローパスフィルター(608;1008)によって前記第1の補償されたサンプルシーケンスをフィルタリングして、第3のフィルタリングされたサンプルシーケンスを取得することと、
B9)前記第3のフィルタリングされたサンプルシーケンスを自己相関することによって取得された第3の結果に基づいて、前記周波数オフセットの第2の推定値を求めることと、
B10)前記周波数オフセットの前記第2の推定値を用いて前記第1の補償されたサンプルシーケンスの前記周波数オフセットを補償して、前記補償されたサンプルシーケンスを取得することと、
を更に含む、請求項7に記載の方法。 - 前記第1の結果は、第1の自己相関アルゴリズムを前記第1のフィルタリングされたサ
ンプルシーケンスに適用することによって取得され、
前記第2の結果は、前記第1の自己相関アルゴリズムと異なる第2の自己相関アルゴリズムを前記第1のダウンサンプリングされたサンプルシーケンスに適用することによって取得され、
前記第1の補償されたサンプルシーケンスは、前記補償されたサンプルシーケンスである、請求項7に記載の方法。 - 前記第1の結果は、第1の自己相関アルゴリズムを前記第1のフィルタリングされたサンプルシーケンスに適用することによって取得され、
前記第2の結果は、前記第1の自己相関アルゴリズムを前記ダウンサンプリングされたサンプルシーケンスに適用することによって取得される、請求項8に記載の方法。 - 前記第1の結果は、第1の自己相関アルゴリズムを前記第1のフィルタリングされたサンプルシーケンスに適用することによって取得され、
前記第2の結果は、前記第1の自己相関アルゴリズムと異なる第2の自己相関アルゴリズムを前記第1のダウンサンプリングされたサンプルシーケンスに適用することによって取得される、請求項8に記載の方法。 - 前記第3の結果は、前記第1の自己相関アルゴリズムを前記第3のフィルタリングされたサンプルシーケンスに適用することによって取得される、請求項10又は11に記載の方法。
- 前記シンボルシーケンスを求める前記ステップにおいて、前記求められたシンボルのそれぞれは、対応する前記送信シンボルと同一である確率が最も高いシンボルである、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 連続位相変調によって変調された送信シンボルシーケンスに関係した受信信号を復調する方法であって、
B)前記受信信号から生成されたサンプルシーケンスに基づいて、前記受信信号の時間オフセット及び周波数オフセットを推定し、該推定された時間オフセット及び該推定された周波数オフセットを、前記サンプルシーケンスの前記時間オフセット及び前記周波数オフセットを補償することに用いて、補償されたサンプルシーケンスを取得するステップと、
C)前記補償されたサンプルシーケンスに基づいて、前記送信シンボルシーケンスに対応するシンボルシーケンスを求めるステップであって、該求められたシンボルのそれぞれは、対応する前記送信シンボルと同一である確率が最も高いシンボルである、ステップと、
を含む、方法。 - 求められたシンボルごとに、該求められたシンボルが前記対応する送信シンボルと同一である確率を求めることを更に含む、請求項13又は14に記載の方法。
- 前記求められたシンボルシーケンスからパケットを生成することと、
前記パケットのチェックサムを計算することと、
前記チェックサムが、前記パケットが正しく復号化されていないことを示す場合、前記パケット内のシンボルペアを反転することであって、該シンボルペアの前記2つのシンボルは、更なるシンボルによって分離されていることと、
を更に含む、請求項13〜15のいずれか1項に記載の方法。 - 正しく復号化されていないと判断された前記パケットにおいて、前記対応する送信シン
ボルと同一である確率が最も低い第1のシンボルペアを求めることと、
前記求められた第1のシンボルペアの前記シンボルを反転することと、
を更に含む、請求項16に記載の方法。 - 正しく復号化されていないと判断された前記パケットにおいて、前記対応する送信シンボルと同一である確率が最も低い第1のシンボルペアと、前記対応する送信シンボルと同一である確率が次に最も低い第2のシンボルペアとを求めることと、
結果として得られるパケットのチェックサムが、該結果として得られるパケットが正しく復号化されたことを示すまで、必ずしもこの順序とは限らないが、前記第1のペアの前記シンボルのみを反転し、前記第2のペアの前記シンボルのみを反転し、前記第1のペア及び前記第2のペアの前記シンボルを同時に反転することと、
を更に含む、請求項16に記載の方法。 - 正しく復号化されていないと判断された前記パケットについて、エラーシーケンスを、前記チェックサムと、チェックサム値とエラーシーケンスとの関係を示す事前に記憶されたテーブルとに基づいて求めることと、
前記パケット内において、前記エラーシーケンスによって示された位置に位置するシンボルペアを反転することと、
を更に含む、請求項16に記載の方法。 - 前記サンプルシーケンスは、送信シンボル当たり第1の比率のサンプルを有し、
前記方法は、
前記補償されたサンプルシーケンスをダウンサンプリングして、ダウンサンプリングされたサンプルシーケンスを取得することであって、該ダウンサンプリングされたサンプルシーケンスは、前記第1の比率のサンプルよりも少ない送信シンボル当たり第2の比率のサンプルを有することと、
前記ダウンサンプリングされたサンプルシーケンスに基づいて、前記送信シンボルシーケンスに対応する前記シンボルシーケンスを求めることと、
を更に含む、請求項1〜19のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第1の比率は3以上であり、前記第2の比率は1である、請求項20に記載の方法。
- D)正しく復号化されたシンボルのパケットを識別することと、
E)前記正しく復号化されたパケットから再構成された再構成信号を、前記サンプルシーケンスから差し引くことによって、前記正しく復号化されたパケットを前記サンプルシーケンスからキャンセルして、干渉がキャンセルされたサンプルシーケンスを取得することと、
請求項1〜21のいずれか1項に記載の方法の前記ステップを、前記干渉がキャンセルされたシンボルシーケンスについて繰り返すことと、
を更に含む、請求項1〜21のいずれか1項に記載の方法。 - シンボルのパケットの復号化が失敗した場合に、
それぞれの前記パケットが受信された受信タイミングを求めることと、
前記受信タイミングにおいて信号を受信した可能性がある前記視野を求めることと、
前記受信タイミングにおいて前記視野内にいた潜在的な送信機のリストを取得することと、
前記潜在的な送信機のそれぞれについて、復号化が失敗した前記パケットのそれぞれの前記潜在的な送信機の識別子を前記パケットと相関させて相関値を取得することと、
前記相関値が所定の閾値を越えている前記潜在的な送信機のそれぞれに関係した事前に
取得されたデータを取得することと、
前記事前に取得されたデータを用いて前記パケットを復号化することと、
を更に含む、請求項1〜22のいずれか1項に記載の方法。 - 連続位相変調によって変調された送信シンボルシーケンスに関係した受信信号を復調する受信機であって、
前記受信信号から生成されたサンプルシーケンスのサンプルを正規化して、正規化されたサンプルシーケンスを取得する正規化手段(231)であって、前記正規化されたサンプルシーケンスの各サンプルの振幅は1に等しい絶対値を有する、正規化手段(231)と、
前記正規化されたサンプルシーケンスに基づいて、前記受信信号の時間オフセット及び周波数オフセットを推定し、該推定された時間オフセット及び該推定された周波数オフセットを、前記正規化されたサンプルシーケンスの前記時間オフセット及び前記周波数オフセットを補償することに用いて、補償されたサンプルシーケンスを取得する推定手段(232)と、
前記補償されたサンプルシーケンスに基づいて、前記送信シンボルシーケンスに対応するシンボルシーケンスを求める復号化手段(235)と、
を備える、受信機。 - 前記推定手段(232)は、
前記正規化されたサンプルシーケンスをフィルタリングして、第1のフィルタリングされたサンプルシーケンスを取得する第1のローパスフィルター(401)と、
前記第1のフィルタリングされたサンプルシーケンスを自己相関することによって取得された第1の結果に基づいて、前記時間オフセットの前記推定値を求める時間オフセット推定手段(402)と、
前記第1の結果に基づいて前記周波数オフセットの第1の推定値を求める第1の周波数オフセット推定手段(403)と、
前記周波数オフセットの前記第1の推定値を用いて前記正規化されたサンプルシーケンスの前記周波数オフセットを補償して、第1の補償されたサンプルシーケンスを取得する第1の補償手段(404)と、
を備える、請求項24に記載の受信機。 - 前記推定手段(232)は、
前記第1の補償されたサンプルシーケンスをフィルタリングして、第2のフィルタリングされたサンプルシーケンスを取得する第2のローパスフィルター(405)と、
前記第2のフィルタリングされたサンプルシーケンスを自己相関することによって取得された第2の結果に基づいて前記周波数オフセットの第2の推定値を求める第2の周波数オフセット推定手段(406)と、
前記周波数オフセットの前記第2の推定値を用いて前記第1の補償されたサンプルシーケンスの前記周波数オフセットを補償して、第2の補償されたサンプルシーケンスを取得する第2の補償手段(407)と、
前記時間オフセットの前記推定値に基づいて前記第2の補償されたサンプルシーケンスを補間して、前記補償されたサンプルシーケンスを取得する補間手段(408)と、
を更に備える、請求項25に記載の受信機。 - 前記推定手段(232)は、
前記正規化されたサンプルシーケンスをフィルタリングして、第1のフィルタリングされたサンプルシーケンスを取得する第1のローパスフィルター(601;801;1001)と、
前記第1のフィルタリングされたサンプルシーケンスを自己相関することによって取得
された第1の結果に基づいて、前記時間オフセットの前記推定値を求める時間オフセット推定手段(602;802;1002)と、
前記時間オフセットの前記推定値に基づいて前記正規化されたサンプルシーケンスを補間して、補間されたサンプルシーケンスを取得する補間手段(603;803;1003)と、
を備える、請求項24に記載の受信機。 - 前記推定手段(232)は、
前記補間されたサンプルシーケンスをフィルタリングして、第2のフィルタリングされたサンプルシーケンスを取得する第2のローパスフィルター(604;804;1004)と、
前記第2のフィルタリングされたサンプルシーケンスをダウンサンプリングして、第1のダウンサンプリングされたサンプルシーケンスを取得するダウンサンプリング手段(605;805;1005)と、
前記第1のダウンサンプリングされたサンプルシーケンスを自己相関することによって取得された第2の結果に基づいて前記周波数オフセットの第1の推定値を求める第1の周波数オフセット推定手段(606;806;1006)と、
前記周波数オフセットの前記第1の推定値を用いて前記補間されたサンプルシーケンスの前記周波数オフセットを補償して、第1の補償されたサンプルシーケンスを取得する第1の補償手段(607;807;1007)と、
を更に備える、請求項27に記載の受信機。 - 前記推定手段(232)は、
前記第1の補償されたサンプルシーケンスをフィルタリングして、第3のフィルタリングされたサンプルシーケンスを取得する第3のローパスフィルター(608;1008)と、
前記第3のフィルタリングされたサンプルシーケンスを自己相関することによって取得された第3の結果に基づいて前記周波数オフセットの第2の推定値を求める第2の周波数オフセット推定手段(609;1009)と、
前記周波数オフセットの前記第2の推定値を用いて前記第1の補償されたサンプルシーケンスの前記周波数オフセットを補償して、前記補償されたサンプルシーケンスを取得する第2の補償手段(610;1010)と、
を更に備える、請求項28に記載の受信機。 - 前記復号化手段(235)は、求められるシンボルのそれぞれが、対応する前記送信シンボルと同一である確率が最も高いシンボルとなるように、前記シンボルシーケンスを求めるよう構成されている、請求項24〜29のいずれか1項に記載の受信機。
- 連続位相変調によって変調された送信シンボルシーケンスに関係した受信信号を復調する受信機であって、
前記受信信号から生成されたサンプルシーケンスに基づいて、前記受信信号の時間オフセット及び周波数オフセットを推定し、該推定された時間オフセット及び該推定された周波数オフセットを、前記サンプルシーケンスの前記時間オフセット及び前記周波数オフセットを補償することに用いて、補償されたサンプルシーケンスを取得する推定手段(232)と、
前記補償されたサンプルシーケンスから、前記送信シンボルシーケンスに対応するシンボルシーケンスを求める復号化手段(235)であって、該求められたシンボルのそれぞれは、対応する前記送信シンボルと同一である確率が最も高いシンボルである、復号化手段(235)と、
を備える、受信機。 - 前記復号化手段(235)は、求められたシンボルごとに、該求められたシンボルが前記対応する送信シンボルと同一である確率を求めるように更に構成されている、請求項30又は31に記載の受信機。
- 前記求められたシンボルシーケンスからパケットを生成するパケット生成手段と、
前記パケットのチェックサムを計算するチェックサム計算手段と、
前記チェックサムが、前記パケットが正しく復号化されていないことを示している場合には、前記パケット内のシンボルペアを反転する反転手段であって、該シンボルペアの前記2つのシンボルは、更なるシンボルによって分離されている、反転手段と、
を更に備える、請求項30〜32のいずれか1項に記載の受信機。 - 正しく復号化されていないと判断された前記パケット内の前記対応する送信シンボルと同一である確率が最も低い第1のシンボルペアを求める手段を更に備え、
前記反転手段は、前記求められた第1のシンボルペアの前記シンボルを反転するように更に構成されている、請求項33に記載の受信機。 - 正しく復号化されていないと判断された前記パケットにおいて、前記対応する送信シンボルと同一である確率が最も低い第1のシンボルペアと、前記対応する送信シンボルと同一である確率が次に最も低い第2のシンボルペアとを求める手段を更に備え、
前記反転手段は、結果として得られるパケットのチェックサムが、該結果として得られるパケットが正しく復号化されたことを示すまで、必ずしもこの順序とは限らないが、前記第1のペアの前記シンボルのみを反転し、前記第2のペアの前記シンボルのみを反転し、前記第1のペア及び前記第2のペアの前記シンボルを同時に反転するように構成されている、請求項33に記載の受信機。 - 正しく復号化されていないと判断された前記パケットについて、エラーシーケンスを、前記チェックサムと、チェックサム値とエラーシーケンスとの関係を示す事前に記憶されたテーブルとに基づいて求める手段を更に備え、
前記反転手段は、前記パケット内において、前記エラーシーケンスによって示された位置に位置するシンボルペアを反転するように更に構成されている、請求項33に記載の受信機。 - 前記サンプルシーケンスは、送信シンボル当たり第1の比率のサンプルを有し、
前記受信機は、前記補償されたサンプルシーケンスをダウンサンプリングして、ダウンサンプリングされたサンプルシーケンスを取得するダウンサンプリング手段(233、234)を更に備え、該ダウンサンプリングされたサンプルシーケンスは、前記第1の比率のサンプルよりも少ない送信シンボル当たり第2の比率のサンプルを有し、
前記復号化手段(235)は、前記ダウンサンプリングされたサンプルシーケンスに基づいて、前記送信シンボルシーケンスに対応する前記シンボルシーケンスを求めるように構成されている、請求項24〜36のいずれか1項に記載の受信機。 - 前記第1の比率は3以上であり、前記第2の比率は1である、請求項37に記載の受信機。
- 正しく復号化されたシンボルのパケットを識別する手段と、
前記正しく復号化されたパケットから再構成された再構成シンボルシーケンスを前記サンプルシーケンスから差し引くことによって、前記正しく復号化されたパケットを前記シンボルシーケンスからキャンセルして、更なる復調処理に用いられる、干渉がキャンセルされたサンプルシーケンスを取得するキャンセル手段と、
を更に備える、請求項24〜38のいずれか1項に記載の受信機。
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