JP6811902B2 - 受信装置、タイミング検出装置、タイミング検出方法、制御回路および記憶媒体 - Google Patents
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Description
まず、本発明の実施の形態にかかる受信装置に対して信号を送信する送信装置である送信機の構成および動作について説明する。図1は、実施の形態1にかかる送信機の構成例を示す図である。本実施の形態にかかる送信機1は、変調部11と、拡散符号生成部12と、拡散部13と、送信フィルタ14と、送信アンテナ15と、を備える。
C(t)=exp(jMcπt2/Nc) …(1)
|a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7|2=0 …(2)
|a0+a1+a2+a3|2+|a4+a5+a6+a7|2>0 …(3)
つづいて、実施の形態2について説明する。実施の形態2では、送信機が、直接スペクトル拡散後の信号を複数回反復して送信信号を生成する。これは、スペクトル拡散技術の一つとして知られている方法である。この技術により、送信機は、送信信号スペクトルを周波数軸上で等間隔に分散配置する。実施の形態2にかかる受信機の初期捕捉部は、送信側の直接スペクトル拡散信号の反復回数に従って、第1の相関電力算出部と第2の相関電力算出部の相関値加算周期を決定する。本実施の形態では、送信機の構成および動作、受信機の動作が実施の形態1と異なる。本実施の形態では、実施の形態1と異なる部分について説明を行い、実施の形態1と同様の部分については説明を割愛する。
Claims (13)
- 直接スペクトル拡散が実施された受信信号に対し、前記直接スペクトル拡散に用いられた拡散符号の複素共役を乗算して相関値系列を生成する拡散符号乗算部と、
前記拡散符号乗算部が前記乗算を行うごとに生成される相関値系列の各相関値を加算して相関加算値を生成し、前記相関加算値の電力値である第1の相関電力値を算出する第1の相関電力算出部と、
前記相関値系列を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに、ブロック内の各相関値を加算して部分相関値を生成するとともに前記部分相関値の電力値を求め、前記ブロックごとに求めた電力値同士を加算して第2の相関電力値を算出する第2の相関電力算出部と、
前記第1の相関電力値と前記第2の相関電力値とに基づいて、前記受信信号の送信元の送信装置が前記直接スペクトル拡散において送信信号に前記拡散符号を乗算したタイミング、を検出するタイミング検出部と、
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記第1の相関電力算出部はサンプルタイミングごとに前記第1の相関電力値を算出し、
前記第2の相関電力算出部はサンプルタイミングごとに前記第2の相関電力値を算出し、
前記タイミング検出部は、
前記第1の相関電力値と前記第2の相関電力値とを重み付け合成してサンプルタイミングごとの重み付け合成電力値を生成する重み付け合成部と、
前記拡散符号1周期内において値が最大の、前記サンプルタイミングごとの重み付け合成電力値を閾値と比較して前記タイミングを検出する閾値判定部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記第1の相関電力算出部はサンプルタイミングごとに前記第1の相関電力値を算出し、
前記第2の相関電力算出部はサンプルタイミングごとに前記第2の相関電力値を算出し、
前記タイミング検出部は、
各サンプルタイミングについて、サンプルタイミングおよびオーバーサンプル数に基づく範囲に含まれる前記第2の相関電力値同士を合成してサンプルタイミングごとのサンプル合成電力値を生成するサンプル合成部と、
前記第1の相関電力値と前記サンプル合成電力値とを重み付け合成してサンプルタイミングごとの重み付け合成電力値を生成する重み付け合成部と、
前記拡散符号1周期内において値が最大の、前記サンプルタイミングごとの重み付け合成電力値を閾値と比較して前記タイミングを検出する閾値判定部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記第1の相関電力算出部はサンプルタイミングごとに前記第1の相関電力値を算出し、
前記第2の相関電力算出部はサンプルタイミングごとに前記第2の相関電力値を算出し、
前記タイミング検出部は、
各サンプルタイミングについて、サンプルタイミングおよびオーバーサンプル数に基づく範囲に含まれる前記第1の相関電力値同士を合成してサンプルタイミングごとのサンプル合成電力値を生成するサンプル合成部と、
前記サンプル合成電力値と前記第2の相関電力値とを重み付け合成してサンプルタイミングごとの重み付け合成電力値を生成する重み付け合成部と、
前記拡散符号1周期内において値が最大の、前記サンプルタイミングごとの重み付け合成電力値を閾値と比較して前記タイミングを検出する閾値判定部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記重み付け合成で使用する重み付け係数は、前記第1の相関電力値の特性と前記第2の相関電力値の特性とに基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項2から4のいずれか一つに記載の受信装置。 - 前記重み付け係数は、雑音成分を含まない状態の前記第1の相関電力値の最大値と、雑音成分を含まない状態の前記第2の相関電力値の最大値とに基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項5に記載の受信装置。 - 前記重み付け係数は、雑音成分を含まない状態の前記第1の相関電力値の平均値と、雑音成分を含まない状態の前記第2の相関電力値の平均値とに基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項5に記載の受信装置。 - 前記重み付け係数は、前記第1の相関電力値の平均値と、前記第2の相関電力値の平均値とに基づいて、前記重み付け合成部により適応的に更新される、
ことを特徴とする請求項5に記載の受信装置。 - 前記拡散符号は、第1の長さの系列が複数回繰り返された第2の長さの系列であり、
前記第2の相関電力算出部は、前記相関値系列を複数のブロックに分割する際、前記ブロックの長さが前記第1の長さとなるよう、前記相関値系列を分割する、
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一つに記載の受信装置。 - 直接スペクトル拡散が実施された信号を受信する受信装置が備えるタイミング検出装置であって、
前記信号に対し、前記直接スペクトル拡散に用いられた拡散符号の複素共役を乗算して相関値系列を生成する拡散符号乗算部と、
前記拡散符号乗算部が前記乗算を行うごとに生成される相関値系列の各相関値を加算して相関加算値を生成し、前記相関加算値の電力値である第1の相関電力値を算出する第1の相関電力算出部と、
前記相関値系列を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに、ブロック内の各相関値を加算して部分相関値を生成するとともに前記部分相関値の電力値を求め、前記ブロックごとに求めた電力値同士を加算して第2の相関電力値を算出する第2の相関電力算出部と、
前記第1の相関電力値と前記第2の相関電力値とに基づいて、前記受信装置が受信した信号の送信元の送信装置が前記直接スペクトル拡散において送信信号に前記拡散符号を乗算したタイミング、を検出するタイミング検出部と、
を備えることを特徴とするタイミング検出装置。 - 直接スペクトル拡散が実施された信号を受信する受信装置が実行するタイミング検出方法であって、
前記信号に対し、前記直接スペクトル拡散に用いられた拡散符号の複素共役を乗算して相関値系列を生成する拡散符号乗算ステップと、
前記拡散符号乗算ステップを実行するごとに生成される相関値系列の各相関値を加算して相関加算値を生成し、前記相関加算値の電力値である第1の相関電力値を算出する第1の相関電力算出ステップと、
前記相関値系列を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに、ブロック内の各相関値を加算して部分相関値を生成するとともに前記部分相関値の電力値を求め、前記ブロックごとに求めた電力値同士を加算して第2の相関電力値を算出する第2の相関電力算出ステップと、
前記第1の相関電力値と前記第2の相関電力値とに基づいて、前記受信装置が受信した信号の送信元の送信装置が前記直接スペクトル拡散において送信信号に前記拡散符号を乗算したタイミング、を検出するタイミング検出ステップと、
を含むことを特徴とするタイミング検出方法。 - 直接スペクトル拡散が実施された信号を受信する受信装置を制御する制御回路であって、
前記信号に対し、前記直接スペクトル拡散に用いられた拡散符号の複素共役を乗算して相関値系列を生成する拡散符号乗算ステップと、
前記拡散符号乗算ステップを実行するごとに生成される相関値系列の各相関値を加算して相関加算値を生成し、前記相関加算値の電力値である第1の相関電力値を算出する第1の相関電力算出ステップと、
前記相関値系列を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに、ブロック内の各相関値を加算して部分相関値を生成するとともに前記部分相関値の電力値を求め、前記ブロックごとに求めた電力値同士を加算して第2の相関電力値を算出する第2の相関電力算出ステップと、
前記第1の相関電力値と前記第2の相関電力値とに基づいて、前記受信装置が受信した信号の送信元の送信装置が前記直接スペクトル拡散において送信信号に前記拡散符号を乗算したタイミング、を検出するタイミング検出ステップと、
を前記受信装置に実行させることを特徴とする制御回路。 - 直接スペクトル拡散が実施された信号を受信する受信装置を制御するプログラムを記憶する記憶媒体であって、
前記プログラムは、
前記信号に対し、前記直接スペクトル拡散に用いられた拡散符号の複素共役を乗算して相関値系列を生成する拡散符号乗算ステップと、
前記拡散符号乗算ステップを実行するごとに生成される相関値系列の各相関値を加算して相関加算値を生成し、前記相関加算値の電力値である第1の相関電力値を算出する第1の相関電力算出ステップと、
前記相関値系列を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに、ブロック内の各相関値を加算して部分相関値を生成するとともに前記部分相関値の電力値を求め、前記ブロックごとに求めた電力値同士を加算して第2の相関電力値を算出する第2の相関電力算出ステップと、
前記第1の相関電力値と前記第2の相関電力値とに基づいて、前記受信装置が受信した信号の送信元の送信装置が前記直接スペクトル拡散において送信信号に前記拡散符号を乗算したタイミング、を検出するタイミング検出ステップと、
を前記受信装置に実行させることを特徴とする記憶媒体。
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