WO2005022799A1

WO2005022799A1 - 送信装置及び送信方法、並びに記憶媒体

Info

Publication number: WO2005022799A1
Application number: PCT/JP2004/011622
Authority: WO
Inventors: Mitsuhiro Suzuki
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2004-08-12
Publication date: 2005-03-10
Also published as: CN1842981A; US20050259759A1; US20060154624A1; JP4396637B2; JPWO2005022799A1; EP1659721A4; KR101125753B1; US7532674B2; US7864872B2; EP1659721A1; KR20060119899A; CN1842981B; BRPI0413916A

Abstract

　プリアンブルとしての既知パターンの時間系列信号及びＯＦＤＭ変調信号を好適に送信処理する。　通信において、プリアンブルを規定し、相互相関のピークを検出することにより、同期検出を行うことがある。この場合のプリアンブルは相関検出装置簡略化のために２値で規定されることが多い。このときスペクトルがガタガタになったり相関特性が劣化したりする。本発明では、送信側のプリアンブルパターンのスペクトルを位相は保ったまま、振幅を強制的に調整することにより、受信側の相関検出装置簡略化をそのままに、スペクトルや相関特性を改善する。

Description

明細書

送信装置及び送信方法、並びに記憶媒体

技術分野

[0001] 本発明は、無線送信信号を処理する送信装置及び送信方法、並びに記憶媒体に係り、特に、キャリア毎に振幅及び位相の変調を行なレ、、その複数キャリアについて逆 FFTを行なうことで周波数軸での各キャリアの直交性を保持したまま時間軸の信号に変換して送信される OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexin g：直交周波数分割多重)信号を送信処理する送信装置及び送信方法、並びに記憶媒体に関する。

[0002] さらに詳しくは、本発明は、受信側における同期獲得用の既知パターン信号を送信処理する送信装置及び送信方法、並びに記憶媒体に係り、特に、時間系列からなる既知パターン信号を OFDM変調された送信信号に併せて送信処理する送信装置及び送信方法、並びに記憶媒体に関する。

背景技術

[0003] 有線方式による LAN配線からユーザを解放するシステムとして、無線 LANが注目されている。無線 LANによれば、オフィスなどの作業空間において、有線ケーブルの大半を省略することができるので、パーソナル 'コンピュータ（PC)などの通信端末を比較的容易に移動させることができる。近年では、無線 LANシステムの高速化、低価格化に伴い、その需要が著しく増加してきている。特に最近では、人の身の回りに存在する複数の電子機器間で小規模な無線ネットワークを構築して情報通信を行なうために、パーソナル ·エリア ·ネットワーク（PAN)の導入が検討されている。例えば、 2. 4GHz帯や、 5GHz帯など、監督官庁の免許が不要な周波数帯域を利用して、異なった無線通信システム並びに無線通信装置が規定されている。

[0004] 近年、「ウルトラワイドバンド（UWB)通信」と呼ばれる、 3GHzから 10GHzの超広帯域を利用して無線通信を行なう方式が、近距離超高速伝送を実現する無線通信システムとして注目され、その実用化が期待されている。現在、 IEEE802. 15. 3などにおいて、ウルトラワイドバンド通信のアクセス制御方式として、プリアンブルを含んだパケット構造のデータ伝送方式が考案されてレ、る。

[0005] ここで、室内で無線ネットワークを構築した場合、受信装置では直接波と複数の反射波 ·遅延波の重ね合わせを受信するというマルチパス環境が形成される。マルチパスにより遅延歪み（又は、周波数選択性フェージング）が生じ、通信に誤りが引き起こされる。そして、遅延歪みに起因するシンボル間干渉が生じる。

[0006] 主な遅延ひずみ対策として、マルチキャリア（多重搬送波）伝送方式を挙げることができる。マルチキャリア伝送方式では、送信データを周波数の異なる複数のキャリアに分配して伝送するので、各キャリアの帯域が狭帯域となり、周波数選択性フェージングの影響を受け難くなる。

[0007] 例えば、マルチキャリア伝送方式の 1つである OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing :直交周波数分割多重）方式では、各キャリアがシンボル区間内で相互に直交するように各キャリアの周波数が設定されている。情報伝送時には、シリアルで送られてきた情報を情報伝送レートより遅いシンボル周期毎にシリアル /パラレル変換して出力される複数のデータを各キャリアに割り当ててキャリア毎に振幅及び位相の変調を行ない、その複数キャリアについて逆 FFTを行なうことで周波数軸での各キャリアの直交性を保持したまま時間軸の信号に変換して送信する。また、受信時はこの逆の操作、すなわち FFTを行なって時間軸の信号を周波数軸の信号に変換して各キャリアにつレ、てそれぞれの変調方式に対応した復調を行ない、パラレル/シリアル変換して元のシリアル信号で送られた情報を再生する。

[0008] OFDM変調方式は、例えば IEEE802. 1 la/gにおいて無線 LANの標準規格として採用されている。また、 IEEE802. 15. 3aにおいても、 DSの情報信号の拡散速度を極限まで高くした DS—UWB方式や、数 100ピコ秒程度の非常に短い周期のィンパルス信号列を用いて情報信号を構成して送受信を行なうインパルス - UWB方式以外に、 OFDM変調方式を採用した UWB (以下、「〇FDM_UWB」とする）通信方式についての標準化が進められている。〇FDM_UWB通信方式の場合、 3. 1 一 4. 8GHzの周波数帯をそれぞれ 528MHz幅力、らなる 3つのサブバンドを周波数ホッピング（FH)し、各周波数帯が 128ポイントからなる IFFT/FFTを用いた〇FD M変調が検討されている（例えば、非特許文献 1を参照のこと）。発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0009] 送信機と受信機の組み合わせで構成される遠隔通信システムにおいては、伝送データ本体（Body)と併せて、同期獲得用の信号をプリアンブル (あるいはミツドアンブノレ）として送信するのが一般的である。

[0010] 上述した OFDM— UWB通信方式の場合、同期獲得用のプリアンブル信号として時間系列が用いられる（非特許文献 1を参照のこと）。さらに、受信側での相関処理の計算量を削減する目的で、プリアンブル信号は ± 1のパターンで構成される（何故ならば、相関計算のための掛け算処理がこの場合は符号反転だけで済む）。

[0011] 図 5には、 ± 1からなるプリアンブル信号の構成例を示している。このような場合、周波数軸上の信号を逆 FFT処理により時間軸信号を得る OFDM変調信号力なるデータ本体とは別に、元々時間系列からなる既知パターンを BPSK (Binary Phase Shift Keying)変調してプリアンブル信号が生成されることになる。図 6には、 BPS K変調されたプリアンブル (若しくは同期獲得)信号部分と、 OFDM変調されたデータ本体部分からなるデータ ·フレーム構成を模式的に示している。

[0012] 図 7には、図 5に示すような 2値の時間系列信号 (プリアンブル 'パターン）の周波数スペクトルを示している。同図力、らも分かるように、 2値の時間系列信号は、周波数軸上では凹凸の激しいスペクトル特性を有しており、送信電力密度の規定を保つ上で好ましくなレヽ。特に、 UWBに関する FCC (Federal Communications Commissi on :米国連邦通信委員会)ノレールでは、信号全体の電力ではなぐ MHz毎に電力密度を計測し、一 41. 3dBm/MHzを超えてはならないと規定されている。このため、 UWB方式の場合、サンプル間隔（例えば 4. 125MHz)よりも狭い間隔でスぺタトルのピークが測定されてしまう。すなわち、図 7に示した例では、凹凸の凸部分 (ピーク）では電力スペクトルが OdB (— 41 · 3dBm)を越えてしまうことから、そのままプリアンブル部分を送信すると、上記の FCCルールの規定に準拠できなくなる。 OFDM変調されたデータ本体部分だけでなぐ図 5に示したデータ'フレーム全体でこの FCC ルールに準拠する必要があることは言うまでもない。図 7に示した例では、凹凸のピーク部分 (横軸 ± 32近辺）では約 5dBオーバーしているため、プリアンブル部分の送信を 5dB低下させて送信する必要がある。これは、 S/Nの劣化に繋がる。

[0013] また、図 8には、プリアンブル信号の自己相関特性を示している。一般に、時間軸の中心近辺のみに出力があることが好ましいが、図示の通り、周辺の時間領域（例えば、横軸 ± 16付近）にも出力があることから、良好な自己相関特性であるとは言い難い

[0014] また、 OFDM変調方式では、一般的に、使用周波数領域のうち中心周波数帯と両端の帯域ではサブキャリアを 0にすることが行なわれている（図 9を参照のこと）。この場合、図 7に示したような BPSK変調によるプリアンブル部分のスペクトラムの波形と、図 9に示す OFDM信号部分のスペクトラム波形は明らかに相違することから、受信側ではプリアンブル部分と OFDM信号部分でフィルタの条件を変更しなければならず、不便である。

[0015] 非特許文献 1 : IEEE802. 15. 3a TI Document < URL : http : //grouper, ie ee. org/groups/802/15/pub/2003/May03 ファイル名： 03142r2P80

2-15_TI-CFP-Document. doc >

[0016] 本発明の目的は、受信側における同期獲得用プリアンブルなどの既知パターン信号を好適に送信処理することができる、優れた送信装置及び送信方法、並びに記憶媒体を提供することにある。

[0017] 本発明のさらなる目的は、時間系列からなる既知パターン信号を OFDM変調信号に併せて好適に送信処理することができる、優れた送信装置及び送信方法、並びに記憶媒体を提供することにある。

[0018] 本発明のさらなる目的は、 SN特性を低下させることなく既知パターンの時間系列信号及び OFDM変調信号がともに送信電力密度の規定を満たすように好適に送信処理することができる、優れた送信装置及び送信方法、並びに記憶媒体を提供することにある。

[0019] 本発明のさらなる目的は、同期獲得などのために自己相関特性がよくなるよう既知パターンの時間系列信号を好適に送信することができる、優れた送信装置及び送信方法、並びに記憶媒体を提供することにある。

課題を解決するための手段 [0020] 本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、無線送信信号を処理する送信装置であって、

多値の既知パターンからなる原時間系列信号を周波数信号に変換してスペクトル特性を得る周波数変換手段と、

該スペクトルの位相情報を保ったまま、スペクトル信号の振幅を強制的に変更するスペクトル特性処理手段と、

該スペクトル特性処理されたスペクトルを時間信号に再変換する手段と、を具備することを特徴とする送信装置である。

[0021] ここで、本発明に係る送信装置は、前記の時間信号に再変換された信号を受信側における同期獲得用のプリアンブル信号としてデータ本体とともに送信する。

[0022] 本発明に係る送信装置は、送信データ本体を変調して送信用の変調信号を得る変調処理手段をさらに備えていてもよい。前記変調処理手段は、例えば、 OFDM変調方式により、キャリア毎に振幅及び位相の変調を行なレ、、その複数キャリアについて逆 FFTを行なうことで、元の周波数軸上の送信信号を各キャリアの直交性を保持したまま時間軸の信号に変換する。

[0023] そして、前記スペクトル特性処理手段は、原時間系列信号のスペクトルの位相情報を保ったまま、送信用の変調信号のスぺ外ル振幅と同等となるように、そのスぺタトル振幅を強制的に変更する。前記スペクトル特性処理手段は、例えば、通常の OFD M信号のスペクトル振幅と同等となるように、原時間系列信号のスペクトルの位相情報を保ったまま、使用周波数領域のうち中心周波数帯と両端の周波数帯は強制的に 0とし、それ以外の部分はスペクトルの平滑化を行なう。

[0024] したがって、本発明によれば、時間系列からなるプリアンブル信号を、通常の OFD M信号のスペクトル波形と同等とすることができる。受信側では、各信号部分において同じフィルタ（ローパス'フィルタ又はバンド 'パス'フィルタ）を適用することができることから、受信機側の構成が簡素化される。

[0025] また、プリアンブル信号の DC成分と両端以外のスペクトルに対し平滑化を施すことにより、波形整形された新しいスペクトルでは凹凸のピークが抑制され、 FCCなどの送信電力密度の規制を満たすことが容易となり、同じ SN特性を得るためにより高い送信電力を得ることができる。

[0026] また、時間軸上での相関処理は畳み込み演算である力周波数軸上では複素共役の積に相当することから、中心周波数における相関計算では、共役同士の掛け算により実数部分のみが残り、位相情報を保つことによって、より大きな値を得ること力 S できる。したがって、原時間系列信号の位相情報を保持したまま、振幅の加工を行なう上記の処理により、プリアンブル信号のスペクトルは凹凸がなくなり、電力密度の規定を守り、最大の送信パワーが許容されることになる。

発明の効果

[0027] 本発明によれば、 SN特性を低下させることなぐプリアンブルとしての既知パターンの時間系列信号及び OFDM変調信号がともに送信電力密度の規定を満たすように好適に送信処理することができる、優れた送信装置及び送信方法、並びに記憶媒体を提供すること力 Sできる。

[0028] また、本発明によれば、同期獲得などのために自己相関特性がよくなるように、プリアンブルとしての既知パターンの時間系列信号を好適に送信することができる、優れた送信装置及び送信方法、並びに記憶媒体を提供することができる。

[0029] また、本発明によれば、スペクトル波形を任意に整形して、受信側での相関検出のための装置規模を大きくしないで済むように、既知パターンの時間系列信号を好適に送信することができる、優れた送信装置及び送信方法、並びに記憶媒体を提供すること力 Sできる。

[0030] 本発明によれば、送信側のプリアンブル 'パターンのスペクトルを位相は保ったまま

、振幅を強制的に調整することにより、受信側の相関検出装置の簡略化をそのままに、スペクトルや相関特性を改善することができる。

[0031] 本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。

発明を実施するための最良の形態

[0032] 以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。

[0033] 図 1には、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成を模式的に示している。同図に示すように、無線通信システムは、無線信号を送信する送信機と、これを受信する受信機で構成される。

[0034] 本実施形態に係る無線通信システムでは、近距離超高速伝送を実現するべぐ 3G Hzから 10GHzの超広帯域を利用して無線通信を行なう UWB方式が採用されている。また、マルチパス環境下における遅延歪みやシンボル間干渉の問題を考慮して、周波数軸上に配列された複数のサブキャリアを時間軸上の信号に変換して送信する OFDM変調方式が適用されている。但し、本発明の要旨は、時間系列のプリアンブル信号を、送信電力密度の規定、自己相関特性、並びにスペクトラム波形を考慮して送信するものであり、データ本体の伝送方式は特に限定されない。

[0035] 送信機 10は、同期獲得用に既知パターン力なるプリアンブル信号を生成するプリアンブル生成部 11と、送信データを OFDM変調する OFDM変調部 12と、プリアンブルとデータ本体からなるデータ'フレームを無線信号にアップコンバートする RF部 13と、無線信号を伝搬路上に送出するアンテナ 14で構成される。図 10には、ブリアンブル生成部 11の内部構成を示している。同図に示すように、プリアンブル生成部 1 1は、時間一周波数変換部 11Aと、スぺクトノレ特性処理部 11Bと、周波数一時間変換部 11Cで構成される。

[0036] 本実施形態では、受信側 20での相関処理の計算量を削減する目的で、同期獲得用のプリアンブル信号は多値パターンの時間系列で構成される。プリアンブル信号の構成方法については後述に譲る。

[0037] 一方、受信機 20側では、伝搬路上の無線信号を受信するアンテナ 21と、受信した無線信号をダウンコンバートする RF部 22と、受信したプリアンブル信号とあら力じめ保持している既知パターンとの相関処理により同期の獲得を行なう同期処理部 23と、受信したデータ本体部分を OFDM復調して元の周波数信号を復元する OFDM復調部 24を備えている。

[0038] 本実施形態に係る無線通信システムでは、 OFDM_UWB通信方式が採用され、また、受信側における相関検出装置の簡素化のため、同期獲得用のプリアンブル信号として例えば 2値の時間系列が用レ、られる（非特許文献 1を参照のこと)。ところが、このプリアンブル信号のスペクトルが凸凹になったり相関特性が劣化したりする。

[0039] そこで、本実施形態では、送信側において、プリアンブル 'パターンのスペクトルを位相は保ったまま、振幅を強制的に調整することにより、受信側の相関検出装置を簡略にしたままに、スペクトルや相関特性を改善する。

[0040] プリアンブル生成部 11には、プリアンブル信号としての多値の既知パターンからなる原時間系列信号が与えられる。この原プリアンブル信号は、 ± 1の 2値パターンからなり、例えば BPSK変調により得られる力、、又は ROM (図示しなレ、）に記憶された形で提供される。なお、ここではプリアンブル信号が 2値の場合 (BPSK変調した場合）を例に挙げている力例えば + 1、 0、 _1の 2値又はそれ以上の値を取ってもよい。

[0041] まず、時間一周波数変換部 11Aは、フーリエ変換などにより、この時間系列からなる原プリアンブル信号 hをフーリエ変換により周波数変換を行なレ、、スペクトラム特性 H

k

を得る。そして、スペクトル特性処理部 11 Bでは、この Hを新しいスペクトラム特性 G k k k に変換する。

[0042] スペクトル特性処理部 11Bにおけるスペクトラム特性 Hを Gに変換するための第 1

k k

の処理手順として、プリアンブル信号部分のスペクトラム波形力それ以外の OFDM 信号部分のそれに合うように、波形整形を行なう。具体的には、通常の OFDM信号のスペクトル振幅と同等となるように、使用周波数領域のうち中心周波数帯すなわち DC成分と、両端の周波数帯は強制的に 0とし、それ以外の部分は、スペクトルの平滑化を行なう。

[0043] 図 2には、元のスペクトル Hに対し、 DC成分と両端を強制的に 0とするとともに、そ

k

れ以外の領域で平坦化を行なった様子を示してレ、る。スペクトラム波形を整形した結果、プリアンブル信号のスペクトルは OFDM— UWB部分のスペクトル振幅と同等となり、扱い易くなる。具体的には、使用周波数領域のうち DC成分（中心周波数部分）と両端を 0にすることで、通常の OFDM信号のスペクトル振幅と同等となり、各信号部分において同じフィルタ（ローパス'フィルタ又はバンド'パス'フィルタ）を適用することができることから、受信機側の構成が簡素化される。

[0044] また、 DC成分と両端以外のスペクトルに対し平滑化を施すことにより、新しいスぺクトル Gでは凹凸のピークが抑制され、 FCCなどの送信電力密度の規制を満たすこと k

が容易となり、同じ SN特性を得るためにより高い送信電力を得ることができる。

[0045] ここで、スペクトルの平滑化は、下式により実現される。すなわち、 2値パタイナリコード）の原時間系列信号から、下式を用いることにより、スペクトルがフラットなるように正規化されたプリアンブル信号を生成することができる。

[0046] [数 1]

H ,

[0047] スぺクトノレ特性処理部 1 IBにおいてスペクトラム特性 Hを Gに変換するための第 2

k k

の処理手順として、スペクトルの位相情報を保ったまま、スぺクトノレ振幅を強制的に 0 にする。

[0048] ここで、時間軸上での相関処理は畳み込み演算であるが、周波数軸上では複素共役の積に相当する。時間軸並びに周波数軸上での相関処理演算を下式に示す。

[0049] [数 2]

S (T) = I g (t)h*(t + r)dt

J

S (f ) = G (f )H *(f )

[0050] 上式において、 h* (t+て）が相関対象となる。周波数軸上での中心周波数における相関計算は、上式において時間軸上では τ =0の場合であり、周波数軸上では、共役同士の掛け算により実数部分のみが残り、より大きな値を得ることができる。

[0051] したがって、位相情報を保持したまま、振幅の加工を行なう上記の処理により、プリアンブル信号のスペクトルは凹凸がなくなり、電力密度の規定を守り、最大の送信パヮ一が許容されることになる。

[0052] このようにして得られたスペクトル Gを、周波数一時間変換部 11Cで逆フーリエ変換

k

することにより再び時間信号 gに戻す。得られた時間信号を送信側のプリアンブル信

k

号として用いることができる。

[0053] 図 3には、上述した処理により 2値パターンからなる原時間系列信号から得られたプリアンブル信号 gの例を示している。また、図 4には、送信プリアンブルと受信プリアン

k

ブルの相互相関の処理例を示している。プリアンブル信号 gは 2値パターンではなく k

なるが、同図からも分かるように、時間軸の中心近辺でのみ相関が高ぐ周辺の時間領域での相関が低く抑えられていることから、相関特性が向上していることが分かる。

[0054] 図 12—図 16には、本発明に係るスペクトラムの平滑化処理によって 2値パターン（バイナリコード）の原時間系列信号力得られたプリアンブル信号系列の具体例を示してレ、る。図 12 図 16の各プリアンブル信号系列は、それぞれ元となる原時間系列信号が異なっている。ここで、 Sequence Elementは時間サンプルの番号を示し、 Valueは各サンプルの振幅値を表している。なお、上式 [数 1]との関係を言えば、スぺクトラム波形を整形した周波数ドメインの信号 Gを逆フーリエ変換した結果が各図 k

の表に記載されている。

[0055] 送信機 10側では、例えば ± 1の 2値からなる原時間系列信号をプリアンブル信号の素データとして例えば ROMに格納しておく。そして、データ送信を行なう度に、原時間系列信号を読み出して、上述した処理手順により、フーリエ変換してスぺクトノレ上での位相情報を保持したままでの振幅の加工を施した後、逆フーリエ変換して、プリアンブル信号を逐次的に生成するようにしてもよい。

[0056] あるいは、プリアンブル信号の素データとしての原時間系列信号が同じであれば、常に同じプリアンブル信号が求まることから、送信機 10上で一度算出した系列パターンを送信用プリアンブル信号として ROMに格納しておくようにしてもよい。

[0057] 図 11には、この場合の送信機 10の構成例を示している。同図では、図 1に示した送信機 10とは相違し、スペクトラムがフラットになるように正規化されたプリアンブル信号をプリアンブル生成部 11により逐次生成するのに代えて、 1度算出した系列パターンを送信用プリアンブル信号としてプリアンブル信号記憶部 11 'に格納してレ、る.

[0058] 本実施形態では、プリアンブル信号 gは 2値パターンではなくなる力 S、送信側のプリ

k

アンブル 'パターンは ROMなどに送信データそのものとして格納して、それを用いることが可能なので問題ではない。また、受信側では、装置の作り易さを考慮し、 2値のままとしてもよレ、。

[0059] また、あらかじめ与えられている既知の原時間系列信号に基づいて送信機 10上で送信用のプリアンブル信号を求めるのではなぐ機器の製造元において上述した処理手順を用いて既知の原時間系列信号力プリアンブル信号を算出し、原時間系列信号ではなく実際のプリアンブル 'パターンを格納した ROMを送信機 10に搭載するようにしても勿論よい。

[0060] [追補]

以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、請求の範囲の欄を参酌すべきである。

図面の簡単な説明

[0061] [図 1]図 1は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成を模式的に示した図である。

[図 2]図 2は、元のスペクトル Hに対し、 DC成分と両端を強制的に 0とするとともに、そ k

れ以外の領域で平坦ィヒを行なった様子を示した図である。

[図 3]図 3は、 2値パターン力なる原時間系列信号力得られたプリアンブル信号の例を示した図である。

[図 4]図 4は、送信プリアンブルと受信プリアンブルの相互相関の処理例を示した図である。

[図 5]図 5は、 ± 1からなるプリアンブル信号の構成例を示した図である。

[図 6]図 6は、 BPSK変調されたプリアンブル (若しくは同期獲得)信号部分と、 OFD

M変調されたデータ本体部分からなるデータ'フレーム構成を模式的に示した図でめる。

[図 7]図 7は、図 5に示すような時間系列の信号の周波数スペクトルを示した図である

[図 8]図 8は、プリアンブル信号の自己相関特性を示した図である。

[図 9]図 9は、使用周波数領域のうち中心周波数帯と両端のサブキャリアを 0にした〇

FDM信号の構成例を示した図である。 [図 10]図 10は、プリアンブル生成部 11の内部構成を示した図である。

[図 11]図 11は、送信機 10についての他の構成例を示した図である。

[図 12]図 12は、本発明に係るスペクトラムの平滑化処理によって 2値パターン（バイナリコード）の原時間系列信号力得られたプリアンブル信号系列の具体例を示した図である。

[図 13]図 13は、本発明に係るスペクトラムの平滑化処理によって 2値パターン (バイナリコード）の原時間系列信号力得られたプリアンブル信号系列の具体例を示した図である。

[図 14]図 14は、本発明に係るスペクトラムの平滑化処理によって 2値パターン (バイナリコード）の原時間系列信号力得られたプリアンブル信号系列の具体例を示した図である。

[図 15]図 15は、本発明に係るスペクトラムの平滑化処理によって 2値パターン (バイナリコード）の原時間系列信号から得られたプリアンブル信号系列の具体例を示した図である。

[図 16]図 16は、本発明に係るスペクトラムの平滑化処理によって 2値パターン（バイナリコード）の原時間系列信号から得られたプリアンブル信号系列の具体例を示した図である。

符号の説明

10…送信機

11…プリアンブル生成部

11 ' - ·■プリアンブル信号記憶部

12— OFDM変調部

13- - -RF部

14…アンテナ

20…受信機

21…アンテナ

22- - -RF¾

23…同期処理部 … OFDM復調部

Claims

請求の範囲

[1] 無線送信信号を処理する送信装置であって、

多値の既知パターン力なる原時間系列信号を周波数信号に変換してスぺ外ル特性を得る周波数変換手段と、

該スペクトルの位相情報を保ったまま、スペクトル信号の振幅を変更するスぺクトノレ特性処理手段と、

該スペクトル特性処理されたスペクトルを時間信号に再変換する手段と、を具備することを特徴とする送信装置。

[2] 前記の時間信号に再変換された信号を受信側における同期獲得用のプリアンブル信号としてデータ本体とともに送信する手段をさらに備える、

ことを特徴とする請求項 1に記載の送信装置。

[3] 送信データ本体を変調して送信用の変調信号を得る変調処理手段をさらに備え、プリアンブル信号と変調信号を併せて送信する、

ことを特徴とする請求項 2に記載の送信装置。

[4] 前記変調処理手段は、キャリア毎に振幅及び位相の変調を行ない、その複数キヤリァについて逆 FFTを行なうことで周波数軸での各キャリアの直交性を保持したまま時間軸の信号に変換する OFDM変調を行なう、

ことを特徴とする請求項 3に記載の送信装置。

[5] 前記スペクトル特性処理手段は、原時間系列信号のスペクトルの位相情報を保つたまま、送信用の変調信号のスペクトル振幅と同等となるように、そのスペクトル振幅を強制的に変更する、

ことを特徴とする請求項 3に記載の送信装置。

[6] 前記スペクトル特性処理手段は、通常の OFDM信号のスペクトル振幅と同等となるように、原時間系列信号のスぺ外ルの位相情報を保ったまま、使用周波数領域のうち中心周波数帯と端の周波数帯の振幅を特定の値とし、それ以外の部分はスぺタトルの平滑化を行なう、

ことを特徴とする請求項 4に記載の送信装置。

[7] 前記スペクトル特性処理手段は、前記中心周波数帯と端の周波数帯の振幅値をゼ口にする、

ことを特徴とする請求項 6に記載の送信装置。

[8] 前記の時間信号に再変換された信号を受信側における同期獲得用のプリアンブル信号として記憶するプリアンブル 'パターン記憶手段と、

送信データ本体の送信時に、前記プリアンブル 'パターン記憶手段から読み出したプリアンブル信号を併せて送出する、

ことを特徴とする請求項 1に記載の送信装置。

[9] 無線送信信号を処理する送信方法であって、

多値の既知パターン力なる原時間系列信号を周波数信号に変換してスぺ外ル特性を得る周波数変換ステップと、

該スペクトルの位相情報を保ったまま、スペクトル信号の振幅を変更するスぺクトノレ特性処理ステップと、

該スペクトル特性処理されたスペクトルを時間信号に再変換するステップと、を具備することを特徴とする送信方法。

[10] 前記の時間信号に再変換された信号を受信側における同期獲得用のプリアンブル信号としてデータ本体とともに送信するステップをさらに備える、

ことを特徴とする請求項 9に記載の送信方法。

[11] 送信データ本体を変調して送信用の変調信号を得る変調処理ステップをさらに備え、

プリアンブル信号と変調信号を併せて送信する、

ことを特徴とする請求項 10に記載の送信方法。

[12] 前記変調処理ステップでは、キャリア毎に振幅及び位相の変調を行なレ、、その複数キャリアについて逆 FFTを行なうことで周波数軸での各キャリアの直交性を保持したまま時間軸の信号に変換する OFDM変調を行なう、

ことを特徴とする請求項 11に記載の送信方法。

[13] 前記スペクトル特性処理ステップでは、原時間系列信号のスペクトルの位相情報を保ったまま、送信用の変調信号のスペクトル振幅と同等となるように、そのスぺクトノレ振幅を強制的に変更する、ことを特徴とする請求項 11に記載の送信方法。

[14] 前記スペクトル特性処理ステップでは、通常の OFDM信号のスペクトル振幅と同等となるように、原時間系列信号のスペクトルの位相情報を保ったまま、使用周波数領域のうち中心周波数帯と端の周波数帯の振幅値を特定の値とし、それ以外の部分はスペクトルの平滑化を行なう、

ことを特徴とする請求項 12に記載の送信方法。

[15] 前記スペクトル特性処理ステップでは、前記中心周波数帯と端の周波数帯の振幅値をゼロにする、

ことを特徴とする請求項 14に記載の送信方法。

[16] 前記の時間信号に再変換された信号を受信側における同期獲得用のプリアンブル信号として記憶するプリアンブル 'パターン記憶ステップと、

送信データ本体の送信時に、前記の記憶しておいたプリアンブル 'パターンを読み出してデータ本体に併せて送出する、

ことを特徴とする請求項 9に記載の送信方法。

[17] 多値の既知パターンからなる原時間系列信号を周波数信号に変換し、該スぺタトルの位相情報を保ったままスペクトル信号の振幅を変更した後、該スペクトル信号を時間軸上に再変換した多値パターンを格納する、

ことを特徴とする記憶媒体。

[18] 多値の既知パターンからなる原時間系列信号を周波数信号に変換し、該スぺタトルの位相情報を保ったままスペクトル信号の振幅を変更した後、該スペクトル信号を時間軸上に再変換することにより生成された多値パターンを格納する記憶媒体と、送信データ本体を変調処理する変調手段と、

前記記憶媒体力読み出された多値パターンをプリアンブル信号として、前記変調手段により変調された送信信号に併せて送信する送信手段と、

を具備することを特徴とする送信装置。