【手続補正書】
【提出日】平成29年10月27日(2017.10.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】ペイロードシーケンス送信方法及び装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペイロードシーケンス送信方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル無線通信システムの変調方式は、大きく非コヒーレント変調方式（ｎｏｎｃｏｈｅｒｅｎｔ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）とコヒーレント変調方式（ｃｏｈｅｒｅｎｔ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）に分類される。非コヒーレント変調方式は、低い電力及び低い複雑度を有する非コヒーレント受信器に適し、コヒーレント変調方式は、電力及び複雑度に対する制限がそれほど大きくなく、優れた性能を有するコヒーレント受信器に適する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ペイロードシーケンスを用いた送信器及び受信器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による送信器は、前記送信器に格納された−１、０、及び１の要素で構成されるターナリーシーケンスにバイナリデータシーケンスをマッピングするターナリーシーケンスマッパーと、前記マッピングされたターナリーシーケンスに基づいて第１信号を生成するパルス整形フィルタと、を備える。
【０００５】
前記ターナリーシーケンスマッパーは、０及び１の要素で構成される前記バイナリデータシーケンスを所定の長さに分割し、前記分割されたバイナリデータシーケンスを前記ターナリーシーケンスにマッピングし得る。
前記パルス整形フィルタは、前記第１信号の送信電力スペクトルを調整し得る。
前記送信器は、前記ターナリーシーケンスマッパー及び前記パルス整形フィルタを含む第１信号コンバータと、前記ターナリーシーケンスに基づき前記第１信号の各区間を変換して前記第１信号を前記第２信号に変換する第２信号コンバータと、を更に含むことができる。
前記第２信号コンバータは、前記第１信号のうちの前記０の要素に対応する区間を変換するゼロ値コンバータと、前記第１信号のうちの前記１の要素に対応する区間及び前記−１の要素に対応する区間を変換する絶対値１コンバータと、を含み得る。
前記ゼロ値コンバータは、前記第１信号のうちの前記０の要素に対応する区間を検出するゼロ値検出器を含み得る。
前記ゼロ値コンバータは、前記０の要素に対応する区間の出力をオフするオン／オフコントローラを含み得る。
前記絶対値１コンバータは、前記第１信号のうちの絶対値１の要素に対応する区間を検出する絶対値検出器と、前記絶対値１の要素の符号を検出して前記絶対値１の要素に対応する区間を前記１の要素に対応する区間及び前記−１の要素に対応する区間に分類する符号検出器と、を含み得る。
前記絶対値１コンバータは、前記第１信号のうち、前記１の要素に対応する区間の周波数を第１周波数にシフトし、前記−１の要素に対応する区間の周波数を第２周波数にシフトする周波数シフターを含み得る。
前記絶対値１コンバータは、前記第１信号のうち、前記１の要素に対応する区間の位相を第１位相にシフトし、前記−１の要素に対応する区間の位相を第２位相にシフトする位相シフターを含み得る。
前記絶対値１コンバータは、前記第１信号のうち、前記１の要素に対応する区間の周波数を第１周波数にシフトし、前記−１の要素に対応する区間の周波数を第２周波数にシフトする周波数シフターと、前記第１信号のうち、前記１の要素に対応する区間の位相を第１位相にシフトし、前記−１の要素に対応する区間の位相を第２位相にシフトする位相シフターとを含み得る。
前記第２信号コンバータは、前記第２信号の大きさを増幅する増幅器を含み得る。
前記ターナリーシーケンスマッパーは、下記表６から前記バイナリデータシーケンスに対応するターナリーシーケンスを抽出し、下記Ｃ０は［０００１−１０１１］のシーケンスを示し、Ｃｍは前記Ｃ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、前記ｍは１〜７の整数を示し得る。
【表６】
2017503368.tif 000001
前記ターナリーシーケンスマッパーは、下記表７から前記バイナリデータシーケンスに対応するターナリーシーケンスを抽出し、下記Ｃ０は［−１００１０１−１０−１−１１−１０１０１０００１００１１−１０００００１１］のシーケンスを示し、Ｃｍは前記Ｃ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、前記ｍは１〜３１の整数を示し得る。
【表７】
2017503368.tif 000002
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様による送信器は、前記送信器に格納された複数のターナリーシーケンスの中の各々が−１、０、及び１のターナリーシーケンス要素で構成されるターナリーシーケンスにバイナリデータシーケンスをマッピングするターナリーシーケンスマッパーと、前記ターナリーシーケンスを信号に変換するコンバータと、を備え、前記ターナリーシーケンスマッパーは、下記表６から前記ターナリーシーケンスを抽出し、下記Ｃ０は［０００１−１０１１］のシーケンスを示し、Ｃｍは前記Ｃ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、前記ｍは１〜７の整数を示す。
【表６】
2017503368.tif 000003
【０００７】
上記目的を達成するためになされた更に他の態様による送信器は、前記送信器に格納された複数のターナリーシーケンスの中の各々が−１、０、及び１のターナリーシーケンス要素で構成されるターナリーシーケンスにバイナリデータシーケンスをマッピングするターナリーシーケンスマッパーと、前記ターナリーシーケンスを信号に変換するコンバータと、を備え、前記ターナリーシーケンスマッパーは、下記表７から前記バイナリデータシーケンスに対応するターナリーシーケンスを抽出し、下記Ｃ０は［−１００１０１−１０−１−１１−１０１０１０００１００１１−１０００００１１］のシーケンスを示し、Ｃｍは前記Ｃ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、前記ｍは１〜３１の整数を示す。
【表７】
2017503368.tif 000004
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による受信器は、−１、０、及び１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された受信信号の包絡線の大きさの値を検出する包絡線検出器と、前記検出された包絡線の大きさの値と複数の所定のバイナリシーケンスとの相関関係に基づいて前記ターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出するバイナリデータシーケンス検出器と、を備える。
【０００９】
前記受信器は、前記受信信号を第１周波数に基づいてフィルタリングするフィルタを更に含み、前記包絡線検出器は、前記フィルタリングされた受信信号の包絡線を検出することができる。
前記第１周波数は、前記ターナリーシーケンスのうちの１の要素で変調された前記受信信号の区間の周波数である第２周波数と、前記ターナリーシーケンスのうちの−１の要素で変調された前記受信信号の区間の周波数である第３周波数との間の周波数であり得る。
前記バイナリデータシーケンス検出器は、前記複数の所定のバイナリシーケンスのうちの前記検出された包絡線の大きさの値との相関関係が最も高いビットシーケンスを前記バイナリデータシーケンスとして決定し得る。
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様による受信器は、−１、０、及び１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された受信信号の包絡線の大きさの値を検出する全体包絡線検出器と、前記検出された包絡線の大きさの値と複数の所定のターナリーシーケンスとの相関関係に基づいて前記ターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出するバイナリデータシーケンス検出器と、を備える。
【００１１】
前記全体包絡線検出器は、前記受信信号を第１周波数に基づいてフィルタリングする第１フィルタと、前記受信信号を第２周波数に基づいてフィルタリングする第２フィルタと、前記第１周波数に基づいてフィルタリングされた受信信号の第１包絡線を検出する第１包絡線検出器と、前記第２周波数に基づいてフィルタリングされた受信信号の第２包絡線を検出する第２包絡線検出器と、前記第１包絡線と前記第２包絡線との差に基づいて第３包絡線を抽出する演算器と、を含み得る。
前記バイナリデータシーケンス検出器は、前記複数の所定のターナリーシーケンスのうちの前記第３包絡線との相関関係が最も高いターナリーシーケンスに対応するビットシーケンスを前記バイナリデータシーケンスとして決定し得る。
【００１２】
上記目的を達成するためになされた本発明の更に他の態様による受信器は、−１、０、及び１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された受信信号と所定の基準信号との相関関係を検出する相関関係検出器と、前記相関関係の結果値と複数の所定のターナリーシーケンスとの相関関係に基づいて前記ターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出するバイナリデータシーケンス検出器と、を備える。
【００１３】
前記バイナリデータシーケンス検出器は、前記複数の所定のターナリーシーケンスのうちの前記相関関係の結果値との相関関係が最も高いターナリーシーケンスに対応するビットシーケンスを前記バイナリデータシーケンスとして決定し得る。
【００１４】
上記目的を達成するためになされた本発明の更に他の態様による受信器は、−１、０、及び１の要素で構成されるターナリーシーケンスにバイナリデータシーケンスをマッピングすることによって、前記バイナリデータシーケンスから変換されたターナリーシーケンスで変調された信号を受信する信号受信器と、下記表６に基づいて前記ターナリーシーケンス及び前記バイナリデータシーケンスを検出する検出器と、を備え、下記Ｃ０は［０００１−１０１１］のシーケンスを示し、Ｃｍは前記Ｃ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、前記ｍは１〜７の整数を示す。
【表６】
2017503368.tif 000005
【００１５】
上記目的を達成するためになされた更に他の態様による受信器は、−１、０、及び１の要素で構成されるターナリーシーケンスにバイナリデータシーケンスをマッピングすることによって、前記バイナリデータシーケンスから変換されたターナリーシーケンスで変調された信号を受信する信号受信器と、下記表７に基づいて前記ターナリーシーケンス及び前記バイナリデータシーケンスを検出する検出器と、を備え、下記Ｃ０は［−１００１０１−１０−１−１１−１０１０１０００１００１１−１０００００１１］のシーケンスを示し、Ｃｍは前記Ｃ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、前記ｍは１〜３１の整数を示す。
【表７】
2017503368.tif 000006
【００１６】
上記目的を達成するためになされた更に他の態様による送信器は、複数のターナリーシーケンスにマッピングされた複数のバイナリシーケンスデータを含むマッピングテーブルを格納するメモリーと、入力されたバイナリデータシーケンスを受信し、複数のターナリーシーケンスのうちの各々が−１、０、及び１の要素で構成されるターナリーシーケンスに前記入力されたバイナリデータシーケンスをマッピングするターナリーシーケンスマッパーと、前記ターナリーシーケンスの要素の値を信号の大きさに変換するフィルタと、を備える。
【００１７】
前記フィルタは、前記ターナリーシーケンスの−１の要素、０の要素、及び１の要素を、前記信号の正の大きさ、ゼロ、及び負の大きさにそれぞれ変換し得る。
前記信号は、−１の要素に対応する第１セクション、０の要素に対応する第２セクション、及び１の要素に対応する第３セクションを含み、前記送信器は、前記信号の前記第１セクションの周波数と前記信号の第３セクションの周波数とを互いに異なるように調節する増幅器を更に含むことができる。
前記信号は、−１の要素に対応する第１セクション、０の要素に対応する第２セクション、及び１の要素に対応する第３セクションを含み、前記送信器は、前記信号の前記第１セクションの位相と前記信号の第３セクションの位相とを互いに異なるように調節する増幅器を更に含むことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、バイナリデータシーケンスを予め生成されたターナリーシーケンスにマッピングしたターナリーシーケンスを用いて、コヒーレント変調方式、低選択度非コヒーレント変調方式、及び高選択度非コヒーレント変調方式を含むデジタル無線通信システムに対応した送受信器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態による無線通信システムを示す図である。
【図２】一実施形態による送信フレームを示す図である。
【図３】一実施形態による送信器を示すブロック図である。
【図４】他の実施形態による送信器を示すブロック図である。
【図５】他の実施形態による送信器を示すブロック図である。
【図６】他の実施形態による送信器を示すブロック図である。
【図７】一実施形態による送信信号を説明するための図である。
【図８】一実施形態による送信信号を説明するための図である。
【図９】一実施形態による送信信号を説明するための図である。
【図１０】一実施形態による受信器を示すブロック図である。
【図１１】一実施形態による受信器を示すブロック図である。
【図１２】一実施形態による受信器を示すブロック図である。
【図１３】一実施形態によるバイナリデータシーケンスの検出を説明するための図である。
【図１４】一実施形態によるバイナリデータシーケンスの検出を説明するための図である。
【図１５】一実施形態によるバイナリデータシーケンスの検出を説明するための図である。
【図１６】他の実施形態による送信器を示すブロック図である。
【図１７】他の実施形態による受信器を示すブロック図である。
【図１８】一実施形態による送信方法を示した動作フローチャートである。
【図１９】他の実施形態による送信方法を示した動作フローチャートである。
【図２０】一実施形態による受信方法を示した動作フローチャートである。
【図２１】一実施形態による受信方法を示した動作フローチャートである。
【図２２】一実施形態による受信方法を示した動作フローチャートである。
【図２３】一実施形態による受信方法を示した動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面で提示した同一の参照符号は同一の部材を示す。
【００２１】
本実施形態で用いる用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いるものであって、実施形態を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。
【００２２】
異なる定義さがれない限り、技術的であるか又は科学的な用語を含むここで用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。
【００２３】
また、図面を参照して説明する際に、図面符号に関係なく同一の構成要素には同一の参照符号を付与し、それに対する重複説明を省略する。本実施形態の説明において関連する公知技術に対する具体的な説明が実施形態の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００２４】
図１は、一実施形態による無線通信システムを示す図である。
【００２５】
図１を参照すると、無線通信システムは、コヒーレント送信器（ｃｏｈｅｒｅｎｔ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）１１０、非コヒーレント受信器（ｎｏｎｃｏｈｅｒｅｎｔ  ｒｅｃｅｉｖｅｒ）（１２０、１３０）、及びコヒーレント受信器（ｃｏｈｅｒｅｎｔ  ｒｅｃｅｉｖｅｒ）１４０を含む。非コヒーレント受信器は、低選択度（ｌｏｗ  ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ）非コヒーレント受信器１２０及び高選択度（ｈｉｇｈ  ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ）非コヒーレント受信器１３０に分類される。
【００２６】
コヒーレント送信器１１０は、データをパケット単位で送信する。パケット単位は、コヒーレント送信器１１０と受信器（１２０、１３０、１４０）で受信されたペイロード（又は、コヒーレント送信器１１０で生成されたＰＳＤＵ）を含む。ペイロードは、コヒーレント送信器１１０が送信しようとするデータ及びＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃａｌ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）を含む。
【００２７】
コヒーレント送信器１１０は、コヒーレント変調方式を用いてペイロードを変調する。コヒーレント変調方式によってバイナリビットシーケンス（ｂｉｎａｒｙ  ｂｉｔ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を受信器（１２０、１３０、１４０）に送信する場合、コヒーレント送信器１１０は、一定の長さの異なるビットシーケンスを一定の長さの異なるコードシーケンスでマッピングした後、マッピングされたコードシーケンスを送信する。ここで、コードシーケンスの長さはビットシーケンスの長さよりも大きいか、或いは要素の数若しくはコードシーケンスの文字は要素の数若しくはビットシーケンスの文字よりも大きい。また、コードシーケンスは｛−１、０、＋１｝の要素で構成される。一実施形態における｛−１、０、＋１｝の要素で構成されるシーケンスは、ターナリーシーケンス（ｔｅｒｎａｒｙ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）と表現され、｛０、＋１｝の要素で構成されるシーケンスは、ユニポーラシーケンス（ｕｎｉｐｏｌａｒ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）と表現され、｛−１、１｝の要素で構成されるシーケンスは、バイポーラシーケンス（ｂｉｐｏｌａｒ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）と表現される。ここで、＋１の要素に該当するキャリア信号の周波数と−１の要素に該当するキャリア信号の周波数とが異なる場合、＋１の要素はキャリア信号の位相（以下、位相は角周波数（ａｎｇｕｌａｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）で表現される）値を０に設定することを意味し、０の要素はキャリア信号をオフさせることを意味し、−１の要素は、キャリア信号の位相値を１８０度に設定することを意味する。低選択度非コヒーレント受信器１２０がコヒーレント送信器１１０からパケットを受信する場合、低選択度非コヒーレント受信器１２０は、非コヒーレント復調方式を用いてペイロードを復調するため、キャリア信号の異なる位相を区別することができない。そのため、低選択度非コヒーレント受信器１２０は、＋１の要素と−１の要素とを区別できないことから、ターナリーシーケンスをユニポーラシーケンスとして認知することがある。高選択度非コヒーレント受信器１３０は、高い周波数選択度を有するフィルタ（又は、高いＱ−ファクターフィルタ）を用いてキャリア信号の異なる周波数を区別することができ、これにより、高選択度非コヒーレント受信器１３０は、ターナリーシーケンスの＋１の要素と−１の要素を区別することが可能となって、ターナリーシーケンスを認識することができる。
【００２８】
コヒーレント受信器１４０がコヒーレント送信器１１０からパケットを受信する場合、コヒーレント受信器１４０は、コヒーレント復調方式を用いてパケットのペイロードを復調してパケットを搬送する受信信号の異なる位相を区別できるため、受信信号のターナリーシーケンスを認識することができる。
【００２９】
以下、非コヒーレント受信器（１２０、１３０）及びコヒーレント受信器１４０に適用されるターナリーシーケンスを生成する方法について説明する。
【００３０】
また、生成されたターナリーシーケンスを用いてペイロードを送受信する方法について、下記の図２〜図１５を参照して詳細に説明する。
【００３１】
＜ターナリーシーケンスの生成＞
【００３２】
≪＊ターナリーシーケンスを生成するシステム＊≫
【００３３】
ターナリーシーケンスを生成するシステムは、コヒーレント送信器１１０、コヒーレント受信器（１２０、１３０）、及び非コヒーレント受信器１４０を含む。システムでは以下の要素を用いる。
【００３４】
ａ）ユニポーラバイナリ要素｛０、１｝
ｂ）ターナリー要素｛０、±１｝
【００３５】
ターナリー要素で構成されたシーケンス／コードワードは、ターナリーシーケンス／コードワードと表現され、ユニポーラバイナリ要素で構成されたシーケンス／コードワードは、ユニポーラバイナリシーケンス／コードワードと表現される。
【００３６】
一実施形態によるコヒーレント送信器１１０は、ｍ−ａｒｙ要素Ｓからシンボルを抽出する。ここで、Ｓは、Ｓ＝｛０，１，…，２ｋ−１｝，  ｋ＝ｌｏｇ２（ｍ）で示される。そのため、情報レートは、ｋ−ビット／シンボル（ｋ−ｂｉｔｓ／ｓｙｍｂｏｌ）である。コヒーレント送信器１１０が送信する前に、ｍ−ａｒｙ要素Ｓからの各シンボルは、所定の拡散因子（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ  ｃｏｄｅ）Ｃから取得されたｍ個の波形（又は、コードワード）のうちの１つとマッピングされる。即ち、シンボルのマッピングは、ｍ∈Ｓ⇒Ｃｍ∈Ｃ＝｛Ｃ０，…，Ｃｍ−１｝で示される。また、ｎがコードワードの長さを示す場合、コードの効率（又は、拡散因子）は、ｒ＝ｋ／ｎで示される。
【００３７】
一実施形態において、シンボルｍ∈Ｓ（等価的に、Ｃｍ∈Ｃ）に対応する送信された波形は、下記数式１で示される。
【００３８】
【数１】
2017503368.tif 000007
【００３９】
ここで、ｇ（ｔ）はチップ波形を示し、Ｔｃはチップ区間を示す。
【００４０】
コンスタントウェイトコード（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｗｅｉｇｈｔ  ｃｏｄｅ）（又は、等エネルギー波形（ｅｑｕａｌ  ｅｎｅｒｇｙ  ｗａｖｅｆｏｒｍｓ））の仮定下で、整合したフィルタリング（又は、相関関係）によって受信器で検出されるシンボルは、下記数式２で示される。数式２で、Ｔはシンボル区間を示し、Ｔ＝Ｎ×Ｔｃで表される。
【００４１】
【数２】
2017503368.tif 000008
【００４２】
ここで、ｙ（ｔ）は受信された波形を示し、ｙ（ｔ）はＡＷＧＮ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｗｈｉｔｅ  Ｇａｕｓｓｉａｎ  Ｎｏｉｓｅ）によって変形される。
【００４３】
2017503368.tif 000009
は受信器で推定されたシンボルで定義される。
【００４４】
受信器におけるシンボル検出は、ｍ個の波形のそれぞれと整合するｍ個の相関器のバンク（ｂａｎｋ）を用いた相関関係を行うことによって取得される。
【００４５】
≪＊コード生成要件＊≫
【００４６】
ターナリーシーケンス／コードワードが送信される場合、コヒーレント受信器１４０は、チップの極性（ｐｏｌａｒｉｔｙ）を認識し、これによりターナリーシーケンス／コードワードを認識する。一方、非コヒーレント受信器（１２０、１３０）（例えば、エネルギー検出に基づき動作する受信器）は、位相情報の欠如によってターナリーシーケンス／コードワードをユニポーラバイナリシーケンス／コードワードとして認識することがある。
【００４７】
一実施形態による拡散コードは、以下の事項を満足しなければならない。
【００４８】
１）ターナリーコードセットＣにおけるシーケンスは最大に分離される。
２）バイナリセット｜Ｃ｜に対応するシーケンスは最大に分離される。
【００４９】
≪＊ＵＬＰ（Ｕｌｔｒａ  Ｌｏｗ  Ｐｏｗｅｒ）のための拡散コード生成＊≫
【００５０】
ＵＬＰのための拡散コードの生成方法は、上述した事項と異なる態様を示す。これはコヒーレント拡散コード及び非コヒーレント拡散コードの生成方法が異なるためである。以下は効率的な拡散コードの生成方法について説明する。
【００５１】
≪＊基本定義及びコンセプト＊≫
【００５２】
ＵＬＰのための拡散コードは２段階の自己相関シーケンス（ｔｗｏ−ｌｅｖｅｌ  ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）を用いて取得される。２段階の自己相関シーケンスは、コヒーレントターナリーコード及び非コヒーレントバイナリコード又は光直交符号（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｃｏｄｅ：ＯＯＣ）を取得するための基礎として用いられる。
【００５３】
≪＊完全周期自己相関（ｐｅｒｆｅｃｔ  ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）を有するターナリーシーケンス＊≫
【００５４】
完全周期自己相関を有し、長さがＮであるターナリーシーケンスは下記数式３のような自己相関を有する。
【００５５】
【数３】
2017503368.tif 000010
【００５６】
≪＊２段階の自己相関シーケンス＊≫
【００５７】
バイナリシーケンスは｛ｘ１，ｘ２，…，ｘＮ｝、ここでｘｉ∈｛０，１｝であり、ｉは１〜Ｎの整数で示される。バイナリシーケンスは、下記数式４の条件を満足すると、２段階の自己相関を有する。
【００５８】
【数４】
2017503368.tif 000011
【００５９】
ここで、自己相関ファンクション
2017503368.tif 000012
で定義される。Ａが−１である場合、バイナリシーケンスは、理想的な２段階の自己相関シーケンスになる。このようなシーケンスは、コヒーレントターナリーシーケンス及び非コヒーレントバイナリシーケンスの間の架橋の役割を行う。このようなシーケンスの殆どは長さＮ＝２ｎ−１（ｍは整数）を有するｍシーケンスである。
【００６０】
≪＊巡回差集合（ｃｙｃｌｉｃ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｅｔ）＊≫
【００６１】
Ａ（ｎ，ｋ，λ）の差集合はＤ＝｛ｄ１，ｄ２，…，ｄｋ｝で示される。ここで、ｋは整数を示す。集合Ｄの要素のソリューションペア（ｄｉ，ｄｊ）はλ個であり、ｄｉとｄｊ間の関係はｄｉ−ｄｊ＝ｔ（ｍｏｄＮ）で示される。ここで、ｔは１≦ｔ≦Ｎ−１である。
【００６２】
巡回差集合は２段階の自己相関シーケンスと一対一に対応する。そのため、巡回差集合は、完全自己相関を有するターナリーシーケンスの生成に使用される。
【００６３】
≪＊ＵＬＰのための拡散コード＊≫
【００６４】
システムを完全に同期化（例えば、コヒーレント送信器１１０と受信機（１２０、１３０、１４０）との同期化）するための最も良い方法は、良い自己相関属性を有するシーケンスを選択し、異なるシンボルに異なる巡回シフトを割り当てることである。
【００６５】
以下は、拡散因子８、１６、及び３２のシフト等価コード（ｓｈｉｆｔ  ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  ｃｏｄｅｓ）の生成方法について説明する。
【００６６】
１．周期がＮ−１であるｍシーケンスを選択する。ここで、Ｎは、ターナリーコードの目標拡散因子を示す。
２．少なくとも一つの１の要素を変換し、０の要素を維持することでｍシーケンスから同じ周期のターナリーシーケンスを取得する。これは、プロシージャＡである。
３．可能なシーケンスの相関関係を損傷させないようにするため、シーケンスに０の要素又は１の要素を付加する。
４．ｍシーケンス及びゼロパディング（ｚｅｒｏ  ｐａｄｄｉｎｇ）により、下記の２種類のケースが可能になる。
【００６７】
ｉ）（加重値Ｎ／２又は（Ｎ−２）／２のｍシーケンスから取得される）バランスターナリーシーケンス
ｉｉ）（同じ加重値が（Ｎ−２）／２又はＮ／２＋１であるｍシーケンスから取得される）アンバランスターナリーシーケンス
【００６８】
取得されたターナリーシーケンスは、良い相関関係属性によって特徴づけられる。異なるシンボルが割り当てられた拡散シーケンスの集合は、取得されたターナリーシーケンスの巡回シフトで取得される。一実施形態で、上述した８、１６、及び３２の拡散因子はそれぞれシンボルサイズ３、４、及び５に対応する。
【００６９】
≪＊加重値Ｎ／２のｍシーケンスから取得されたバランスシーケンス＊≫
【００７０】
以下、加重値Ｎ／２のｍシーケンスから加重値Ｎ／２のバランスターナリーシーケンスを取得するプロシージャを示す。
【００７１】
１．加重値Ｎ／２のｍシーケンスを選択する。
２．Ｎが完全二乗である場合、プロシージャＡを用いて周期Ｎ−１のｍシーケンスから周期Ｎ−１のターナリーシーケンスを取得する。
３．平均二乗自己相関（Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｄ  ＡｕｔｏＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ：ＭＳＡＣ）が最小になるように、取得したターナリーシーケンスに０の要素を付加する。ここで、平均二乗自己相関は、下記数式５で定義される。
【００７２】
【数５】
2017503368.tif 000013
【００７３】
ここで、Ｒ（τ）はディレイτでシーケンスの周期で正規化された自己相関を示し、下記数式６で定義される。
【００７４】
【数６】
2017503368.tif 000014
【００７５】
ここで、ｗはシーケンスのハミング重み（ｈａｍｍｉｎｇ  ｗｅｉｇｈｔ）を示す。加重値がＮ／２である代表的なｍシーケンスから取得されたバランスシーケンスを下記表１に示す。
【００７６】
【表１】
2017503368.tif 000015
【００７７】
一実施形態による他のｍシーケンスは、基本シーケンスに代替される。
【００７８】
≪＊加重値（Ｎ−２）／２のｍシーケンスから取得されたバランスシーケンス＊≫
【００７９】
以下、加重値（Ｎ−２）／２のｍシーケンスから加重値Ｎ／２のバランスターナリーシーケンスを取得するプロシージャを示す。
【００８０】
１．ｍシーケンスから周期Ｎ−１のターナリーシーケンスを取得する。加重値（Ｎ−２）／２を有する完全なターナリーシーケンスは存在しないことがある。そのため、ターナリー要素で良好な相関関係属性を有するターナリーシーケンスを導き出すためにプロシージャＢを用いる。
２．平均二乗自己相関（Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｄ  ＡｕｔｏＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ：ＭＳＡＣ）が最小になるように、取得されたターナリーシーケンスに１の要素を付加する。
３．結果シーケンスは加重値Ｎ／２によって特徴づけられる。
加重値が（Ｎ−２）／２である代表的なｍシーケンスから取得されたバランスシーケンスを下記表２に示す。
【００８１】
【表２】
2017503368.tif 000016
【００８２】
一実施形態による他のｍシーケンスは基本シーケンスに代替される。
【００８３】
≪＊統合したリスト（ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ  ｌｉｓｔ）≫
【００８４】
下記表３のシーケンスを導き出すために、０の要素及び０ではない要素が均一に分布したシーケンスは表１及び表２から選択される。
【００８５】
【表３】
2017503368.tif 000017
【００８６】
表３の基本ターナリー拡散シーケンスは、無線チャネルを用いて送信する際にデータシンボルをエンコーディングするために用いる。データシンボルをエンコーディングするための拡散シーケンスが表３の１つの基本ターナリー拡散シーケンスの巡回シフトによって取得されることから、区別される拡散シーケンスの数は拡散因子と同一になる。そのため、拡散因子ｍの拡散シーケンスは、大きさがｋ＝ｌｏｇ２ｍであるデータシンボルをエンコーディングするために用いる。例えば、拡散因子ｍ＝８の拡散シーケンスは大きさｋ＝ｌｏｇ２８＝３であるデータシンボルをエンコーディングするために用いられる。
【００８７】
また、拡散因子１６及び３２の拡散シーケンスは、それぞれ大きさが４及び５であるデータシンボルをエンコーディングするために用いられる。表３における基本ターナリー拡散シーケンスは、それぞれ３／８−ＯＯＫ（ｏｎ−ｏｆｆ  ｋｅｙｉｎｇ）、４／１６−ＯＯＫ、及び５／３２−ＯＯＫである。下記表４は、表３の基本ターナリーシーケンスを３／８−ＯＯＫ、４／１６−ＯＯＫ、及び５／３２−ＯＯＫに分類して示したものである。
【００８８】
【表４】
2017503368.tif 000018
【００８９】
一実施形態による拡散コードは、いずれのカスタマイズロジック（例えば、グレイコーディング（ｇｒｅｙ  ｃｏｄｉｎｇ））に基づいてデータシンボルが割り当てられる。下記表５は、代表的なｋ＝３、ｍ＝８であるデータシンボルへの拡散コードの代表的な割当を示す。ここで、オリジナルシーケンスにおける巡回シフトは、バイナリデータシンボルの１０進等価値である。
【００９０】
【表５】
2017503368.tif 000019
【００９１】
≪＊最大長さシフトレジスタシーケンス（ｍシーケンス）＊≫
【００９２】
ｍシーケンス又は最大長さシーケンスは、２段階の理想的な自己相関シーケンスの一般的な等級に属し、全てのＮ＝２ｍ−１（ｍは整数）のために存在する。ｍシーケンスは、原始多項式のフィードバックを有する線形フィードバックシフトレジスタ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｓｈｉｆｔ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒｓ：ＬＦＳＲ）を用いて生成される。このようなシーケンスは、与えられた長さのＬＦＳＲから取得された最大周期に対応する。
【００９３】
≪＊シーケンス生成でｍシーケンスを用いる場合の利点＊≫
【００９４】
拡散シーケンスの生成で、ｍシーケンスの利用はコヒーレント及び非コヒーレントの両方に利点がある。
【００９５】
非コヒーレントの観点におけるｍシーケンスの利用の利点は以下の通りである。
【００９６】
１）ｍシーケンスは｛２ｍ−１，２ｍ−１，２ｍ−２｝形態の巡回差集合に対応する。
２）これはユニポーラバイナリ要素｛０、１｝上の（Ｎ＋１）／４の位相自己相関における定数を示す。
【００９７】
コヒーレントの観点におけるｍシーケンスの利用の利点は以下の通りである。
【００９８】
１）ｍシーケンスが完全二乗である場合、０の要素を維持するために要素｛０、−１、１｝上の完全シーケンスはｍシーケンス（例えば、以下で説明するプロシージャＡを通して）から生成される。
２）周期７及び３１の完全シーケンスが取得される。
３）このようなシーケンスはゼロパディングによって拡張されることで相関関係属性が損傷されことがある。その結果は、周期８及び３２のシーケンスに示される。完全に近いターナリーシーケンスは、プロシージャＢを参照して説明した方法に基づいて拡散因子１５のために取得される。
【００９９】
≪＊プロシージャＡ：ｍシーケンスから完全ターナリーシーケンスを取得＊≫
【０１００】
ｘ及びｙが２個の理想的な２段階の自己相関シーケンスである場合、このようなシーケンス｛θ（ｘ，ｙ）＋１｝は位相自己相関における０の要素を有する完全シーケンスである。ここで、θ（ｘ，ｙ）は、シーケンスｘ及びｙの間のクロス相関関係（ｃｒｏｓｓ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）シーケンスである。２個のシーケンスがｍシーケンスのうちの好まれるペア（ｐａｉｒ）として選択される場合、その結果の｛θ（ｘ，ｙ）＋１｝はターナリーである。例えば、好まれるペアが
2017503368.tif 000020
であるとき、これは
2017503368.tif 000021
で示される。
【０１０１】
｛θ（ｘ，ｙ）＋１｝を
2017503368.tif 000022
で割った結果は要素｛０，±１｝を有するシーケンスで示される。
【０１０２】
≪＊プロシージャＢ：ｍシーケンスから完全に近いターナリーシーケンスを取得＊≫
【０１０３】
完全ターナリーシーケンスは、シーケンスの加重値が完全二乗である場合に存在する。そのため、周期が１５のような完全ターナリーシーケンスは存在しないことがある。この場合、完全ターナリーシーケンスで−１の要素と＋１の要素の比率は１／３と２／３の間である。これによって、完全に近いターナリーシーケンスはこのような比率に基づいて取得される。平均二乗自己相関（Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｄ  ＡｕｔｏＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ：ＭＳＡＣ）が最も少ない値を有するシーケンスが選択される。平均二乗自己相関は、下記数式７で定義される。
【０１０４】
【数７】
2017503368.tif 000023
【０１０５】
ここで、Ｒ（τ）はディレイがτでシーケンスの周期的な自己相関である。
【０１０６】
＜ターナリーシーケンス（ターナリーペイロードシーケンス）の送受信＞
【０１０７】
図２は、一実施形態による送信フレームを示す図である。
【０１０８】
図２を参照すると、送信フレーム２００は、プリアンブル２１０、ＳＦＤ（Ｓｔａｒｔ  Ｆｒａｍｅ  Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）２２０、ＰＨＲ（ＰＨｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  Ｈｅａｄｅｒ）２３０、ＰＳＤＵ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）２４０を含む。本実施形態によるパケットは、送信フレーム２００と同じ意味として用いられる。
【０１０９】
プリアンブル２１０は、送信フレーム２００の先に記録されるビット列である。プリアンブル２１０は、時間同期化のための特定のビットパターンを含む。
【０１１０】
ＳＦＤ２２０は、フレームの開始を識別し、同期化の再確認を識別する。また、ＳＦＤ２２０は、フレーム同期化を取得するためのフィールドを意味する。
【０１１１】
ＰＨＲ２３０は、物理的階層（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ）に関する情報を含むフィールドである。例えば、情報は、長さ指示子、用いられたモジュレーション方式、及び用いられた符号化方式に関する情報である。また、ＰＨＲ２３０は、ＰＳＤＵ２４０の形式を示すフィールド及びヘッダチェックシーケンス（Ｈｅａｄｅｒ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ：ＨＣＳ）を含む。ここで、ＨＣＳは、ＰＨＲ２３０にエラーが発生したか否かを判断するために使用される。
【０１１２】
ＰＳＤＵ２４０は、物理的階層の上位階層から伝えられた、ビットの形式の符号化されていないデータのユニットである。ＰＳＤＵ２４０は、物理的階層よりも上位階層で実際に送受信されるデータを含む。ＰＳＤＵ２４０は、ペイロードとして表現される。
【０１１３】
図３は、一実施形態による送信器を示すブロック図である。
【０１１４】
図３を参照すると、送信器３００は、第１信号コンバータ３１０及び第２信号コンバータ３２０を含む。ここで、送信器３００は、図１を参照して説明したコヒーレント送信器１１０に対応する。以下、送信器がバイナリデータシーケンスを第１信号及び第２信号に変換する方式は、ＴＡＳＫ（Ｔｅｒｎａｒｙ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＴＦＳＫ（Ｔｅｒｎａｒｙ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、又はＯｎ−ｏｆｆ  ＦＳＫで示される。
【０１１５】
第１信号コンバータ３１０は、−１、０、又は１の要素で構成されるターナリーシーケンスを第１信号に変換する。一実施形態で、要素はアルファベット（ａｌｐｈａｂｅｔ）の文字又はチップ（ｃｈｉｐ）として表わされる。
【０１１６】
第１信号コンバータ３１０は、ターナリーシーケンスマッパー及びコンバータを含む。ターナリーシーケンスマッパーは、バイナリデータシーケンスを予め生成されたターナリーシーケンスにマッピングしてターナリーシーケンスを生成する。一実施形態によるターナリーシーケンスマッパーは、０又は１の要素で構成されるバイナリデータシーケンスを所定の長さに分割し、分割されたバイナリデータシーケンスを予め生成されたターナリーシーケンスにマッピングしてターナリーシーケンスを生成する。ここで、予め生成されたターナリーシーケンスは、先に説明したターナリーシーケンスの生成で抽出されたターナリーシーケンスを意味する。また、予め生成されたターナリーシーケンスは、送信器３００に予め格納される。例えば、予め生成されたターナリーシーケンスは、ルックアップテーブルに格納される。
【０１１７】
一実施形態において３／８ＴＡＳＫ（Ｔｅｒｎａｒｙ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）の変調方式による場合、バイナリデータシーケンスでマッピングされるターナリーシーケンスは、下記表６のように示される。
【０１１８】
【表６】
2017503368.tif 000024
【０１１９】
ここで、Ｃ０は［０００１−１０１１］のシーケンスを意味し、ＣｍはＣ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、ｍは１〜７の整数を示す。例えば、Ｃ１は［１０００１−１０１］のシーケンスを示し、Ｃ２は［１１０００１−１０］のシーケンスを示す。
【０１２０】
また、５／３２ＴＡＳＫ（Ｔｅｒｎａｒｙ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）の変調方式による場合、バイナリデータシーケンスでマッピングされるターナリーシーケンスは、下記表７のように示される。
【０１２１】
【表７】
2017503368.tif 000025
【０１２２】
ここで、Ｃ０は［−１００１０１−１０−１−１１−１０１０１０００１００１１−１０００００１１］のシーケンスを意味し、ＣｍはＣ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、ｍは１〜３１の整数を示す。
【０１２３】
一実施形態によるターナリーシーケンスマッパーは、上述した表６又は表７でバイナリデータシーケンスに対応するターナリーシーケンスを検索し、検索されたターナリーシーケンスを予め生成されたターナリーシーケンスにより抽出し、これをバイナリデータシーケンスでマッピングする。
【０１２４】
第１信号コンバータ３１０は、ターナリーシーケンスをＴＡＳＫ変調方式により変調し、ターナリーシーケンス（又は、ペイロードのチップシーケンス、ＰＰＤＵのチップシーケンス）を第１信号に変換する。
【０１２５】
一実施形態による第１信号コンバータ３１０は、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調方式を用いてターナリーシーケンスを変調する。ここで、第１信号コンバータ３１０は、下記数式８のようにターナリーシーケンスをマッピングする。
【０１２６】
【数８】
2017503368.tif 000026
【０１２７】
ここで、｛ｄ（ｎ）｝はターナリーシーケンスを示し、Ａｎはｎ番目の要素（又は、チップ）の大きさを示し、Ａは送信電圧レベルを示す。ＡＳＫ変調方式には、ガウスパルス整形を用いる。ターナリーシーケンスの各要素は、１Ｍｃｈｉｐ／ｓ  ｆｏｒ  ２．４ＧＨｚ  ｂａｎｄ；６００Ｋｃｈｉｐｓ／ｓ  ｆｏｒ  ７８０ＭＨｚ、８６３ＭＨｚ、９００ＭＨｚ  ａｎｄ  ９５０ＭＨｚ  ｂａｎｄｓ；ａｎｄ  ２５０Ｋｃｈｉｐｓ／ｓ  ｆｏｒ  ４３３ＭＨｚ及び４７０ＭＨｚ  ｂａｎｄｓのレートで生成される。
【０１２８】
また、第１信号コンバータ３１０はパルス整形フィルタ（例えば、図４に示したパルス整形フィルタ４１２）を含む。パルス整形フィルタは、ターナリーシーケンスの各要素が順に入力されて、基底帯域の第１信号の形を時間領域で急激に変化することなく滑らかに変化させることで、第１信号の周波数帯域が広く分布しないように調整する。
【０１２９】
一実施形態によるパルス整形フィルタは、送信電力スペクトルを調整する。パルス整形フィルタは、区間がＴであり、ＢＴ（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ−ｓｙｍｂｏｌ  ｔｉｍｅ  ｐｒｏｄｕｃｔ）が０．３〜０．５である理想的なガウスパルスを近似化する。パルス整形フィルタのインパルス応答は下記数式９で示される。
【０１３０】
【数９】
2017503368.tif 000027
【０１３１】
また、ターナリーシーケンスで変調された第１信号は、下記数式１０で示される。
【０１３２】
【数１０】
2017503368.tif 000028
【０１３３】
ここで、ｄ（ｎ）∈｛−１，０，１｝は、ターナリーシーケンスの要素を示し、Ｔｃｈｉｐは要素に対応する第１信号の区間を示し、ＮＰＰＤＵはターナリーシーケンスの要素の個数を示す。ターナリーシーケンスの要素は、下記数式１１で示される。
【０１３４】
【数１１】
2017503368.tif 000029
【０１３５】
ここで、｛ｃｐｒｅ（１），…，ｃｐｒｅ（Ｎｐ）｝はプリアンブルフィールドを構成するチップシーケンスを示し、｛ｃＳＦＤ（１），…，ｃＳＦＤ（Ｎｓ）｝は拡散ＳＦＤフィールドを構成するチップシーケンスを示し、｛ｃＰＨＲ（１），…，ｃＰＨＲ（ＮＲ）｝は拡散ＰＨＲフィールドを構成するチップシーケンスを示し、｛ｃ（１），…，ｃ（ＮＤ）｝はエンコーディングされたターナリーシーケンス拡散ＰＳＤＵフィールドを構成するチップシーケンスを示す。
【０１３６】
ターナリーシーケンスで変調された第１信号の通過帯域は、下記数式１２で示される。
【０１３７】
【数１２】
2017503368.tif 000030
【０１３８】
ここで、ωｃはキャリアの角周波数を示し、φ∈［０，２π］はランダム位相を示す。
【０１３９】
また、第２信号コンバータ３２０は、ターナリーシーケンスの要素に基づいて第１信号の各区間を変換し、第１信号を第２信号に変換する。第２信号コンバータ３２０は、第１信号のうちの０の要素に対応する区間を変換するゼロ値コンバータ、第１信号のうちの１の要素に対応する区間及び−１の要素に対応する区間を変換する絶対値１コンバータを含む。
【０１４０】
ゼロ値コンバータは、ゼロ値検出器及びオン／オフコントローラを用いて、第１信号のうちの０の要素に対応する区間を変換する。ゼロ値検出器は、第１信号のうちの０の要素に対応する区間を検出する。例えば、ゼロ値検出器は、第１信号の大きさが０に近い現在の領域内の区間を０の要素に対応する区間として検出する。オン／オフコントローラは、ゼロ値検出器で検出された０の要素に対応する区間の出力をオフする。これにより、第２信号のうちの０の要素に対応する区間の大きさは０である。
【０１４１】
また、絶対値１コンバータは、第１信号のうちの１の要素に対応する区間及び−１の要素に対応する区間を検出し、１の要素に対応する区間及び−１の要素に対応する区間を異なる変換方式に変換する。
【０１４２】
一実施形態による絶対値１コンバータは、絶対値検出器及び符号検出器を用いて第１信号のうちの１の要素に対応する区間、及び−１の要素に対応する区間を検出する。絶対値検出器は、第１信号のうちの絶対値１の要素に対応する区間（例えば、第１信号の大きさが予め設定された大きさ以上である区間）を絶対値１の要素に対応する区間として検出する。符号検出器は、絶対値１の要素の符号を検出して絶対値１の要素に対応する区間を１の要素に対応する区間及び−１の要素に対応する区間に分類する。例えば、符号検出器は、絶対値１の要素に対応する区間のうち、位相が０度である区間を１の要素に対応する区間として検出し、位相が１８０度である区間を−１の要素に対応する区間として検出する。
【０１４３】
また、絶対値１コンバータは、周波数シフター又は／及び位相シフターを用いて１の要素に対応する区間及び−１の要素に対応する区間を変換する。例えば、絶対値１コンバータは、非コヒーレント受信器に第２信号を送信する場合、周波数シフターを用いて１の要素に対応する区間及び−１の要素に対応する区間を変換する。コヒーレント受信器に第２信号を送信する場合、絶対値１コンバータは、周波数シフターと位相シフターを共に用いて１の要素に対応する区間及び−１の要素に対応する区間を変換する。
【０１４４】
周波数シフターは、第１信号のうちの１の要素に対応する区間の周波数を周波数ｆ１にシフトし、−１の要素に対応する区間の周波数を周波数ｆ２にシフトする。
【０１４５】
例えば、第１信号のうちの１の要素に対応する区間を変換する場合、周波数シフターはＶＣＯによって周波数が調整されたキャリア信号の周波数を周波数ｆ１にシフトし、絶対値１コンバータは、周波数ｆ１にシフトされたキャリア信号と１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算する。また、周波数シフターは、１の要素に対応する区間の大きさの絶対値に比例する包絡線を有するキャリア信号の周波数を周波数ｆ１にシフトする。他の例として、第１信号のうちの−１の要素に対応する区間を変換する場合、周波数シフターはＶＣＯによって周波数が調整されたキャリア信号の周波数を周波数ｆ２にシフトし、絶対値１コンバータは、周波数ｆ２にシフトされたキャリア信号と−１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算する。また、周波数シフターは、−１の要素に対応する区間の大きさの絶対値に比例する包絡線を有するキャリア信号の周波数を周波数ｆ２にシフトする。一実施形態による周波数ｆ１と周波数ｆ２は異なる周波数帯域を有する。例えば、周波数ｆ２の大きさは周波数ｆ１よりも大きい。
【０１４６】
また、位相シフターは、第１信号のうちの１の要素に対応する区間の位相を位相θ１にシフトし、−１の要素に対応する区間の位相を位相θ２にシフトする。例えば、位相シフターはキャリア信号の位相を０度にシフトし、絶対値１コンバータは、０度にシフトされたキャリア信号と１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算する。また、位相シフターは、１の要素に対応する区間の大きさの絶対値に比例する包絡線を有するキャリア信号の位相を０度にシフトする。他の例として、位相シフターは、キャリア信号の位相を１８０度にシフトし、絶対値１コンバータは１８０度にシフトされたキャリア信号と−１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算する。また、位相シフターは、−１の要素に対応する区間の大きさの絶対値に比例する包絡線を有するキャリア信号の位相を１８０度にシフトする。
【０１４７】
一実施形態による位相シフターは、周波数シフターによって周波数ｆ１にシフトされた１の要素に対応する区間の位相を位相θ１にシフトし、周波数ｆ２にシフトされた−１の要素に対応する区間の位相を位相θ２にシフトする。
【０１４８】
また、第２信号コンバータ３２０は増幅器を含む。増幅器は、変換された第２信号の大きさを増幅する。送信器３００は、増幅された第２信号を、アンテナを介して非コヒーレント受信器又はコヒーレント受信器に送信する。
【０１４９】
図４〜図６は、他の実施形態による送信器を示すブロック図である。
【０１５０】
図４を参照すると、送信器４００は、低選択度非コヒーレント受信器、高選択度非コヒーレント受信器、又はコヒーレント受信器にデータを送信する。送信器４００は、第１信号コンバータ４１０及び第２信号コンバータ４２０を含む。第１信号コンバータ４１０は、ターナリーシーケンスマッパー４１１及びパルス整形フィルタ４１２を含む。
【０１５１】
ターナリーシーケンスマッパー４１１は、０又は１の要素で構成されるバイナリデータシーケンスを所定の長さに分割し、分割されたバイナリデータシーケンスを予め生成されたターナリーシーケンスにマッピングしてターナリーシーケンスを生成する。例えば、ターナリーシーケンスマッパー４１１に［１０１００１１１０］のバイナリデータシーケンスが入力された場合、ターナリーシーケンスマッパー４１１は、バイナリデータシーケンスを［１０１］、［００１］、［１１０］に分割する。ターナリーシーケンスマッパー４１１は、分割されたバイナリデータシーケンスを予め生成されたターナリーシーケンスにマッピングする。例えば、分割されたバイナリデータシーケンス［１０１］に対応する予め生成されたターナリーシーケンスが［０１−１０１１００］である場合、ターナリーシーケンスマッパー４１１は、分割されたバイナリシーケンス［１０１］にターナリーシーケンス［０１−１０１１００］をマッピングし、ターナリーシーケンス［０１−１０１１００］を生成する。また、ターナリーシーケンスマッパー４１１は、ターナリーシーケンスを第１信号に変換する。
【０１５２】
また、ターナリーシーケンスマッパー４１１は、ＡＳＫ変調方式を用いてターナリーシーケンスを変調する。一実施形態によるターナリーシーケンスマッパー４１１は、図３を参照して説明したコンバータを含む。例えば、ターナリーシーケンス［０１−１０１１００］を第１信号に変換する場合、ターナリーシーケンスの０に対応する第１信号の区間の大きさは０であり、１に対応する第１信号の区間の大きさは正の値を有し、−１に対応する第１信号の区間の大きさは負の値を有する。
【０１５３】
パルス整形フィルタ４１２は、ターナリーシーケンスの各要素を順に入力して第１信号の周波数帯域が広く分布しないよう調整する。
【０１５４】
第２信号コンバータ４２０は、ゼロ値コンバータ４３０、絶対値１コンバータ４４０、及び増幅器４５０を含む。
【０１５５】
ゼロ値コンバータ４３０は、ゼロ値検出器４３１及びオン／オフコントローラ４３２を含む。ゼロ値検出器４３１は、第１信号の大きさが所定の閾値よりも小さい区間を０の要素に対応する区間として検出する。ここで、所定の閾値は第１信号のノイズの大きさを示す。オン／オフコントローラ４３２は、ゼロ値検出器で検出された０の要素に対応する区間の出力をオフする。
【０１５６】
絶対値１コンバータ４４０は、絶対値検出器４４１、符号検出器４４２、ＶＣＯ４４３、周波数シフター４４４、及び演算器４４５を含む。
【０１５７】
絶対値検出器４４１は、第１信号の大きさが予め設定された閾値以上である区間を絶対値１の要素に対応する区間として検出する。符号検出器４４２は、絶対値１の要素の符号を検出して絶対値１の要素に対応する区間を１の要素に対応する区間及び−１の要素に対応する区間に分類する。例えば、符号検出器４４２は、絶対値１の要素に対応する区間のうち、位相が０度である区間を１の要素に対応する区間として検出し、位相が１８０度である区間を−１の要素に対応する区間として検出する。
【０１５８】
ＶＣＯ４４３は、キャリア信号の周波数を調整する。周波数シフター４４４は、１の要素に対応する区間のキャリア信号を周波数ｆ１にシフトし、−１の要素に対応する区間のキャリア信号を周波数ｆ２にシフトする。
【０１５９】
演算器４４５は、周波数ｆ１にシフトされたキャリア信号と１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算し、周波数ｆ２にシフトされたキャリア信号と−１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算して第２信号を生成する。
【０１６０】
増幅器４５０は、第２信号の大きさを増幅する。送信器４００は、増幅された第２信号を、アンテナを介して非コヒーレント受信器（１２０、１３０）又はコヒーレント受信器１４０に送信する。
【０１６１】
図５を参照すると、送信器５００は、低選択度非コヒーレント受信器１２０、高選択度非コヒーレント受信器１３０、又はコヒーレント受信器１４０にデータを送信する。送信器５００は、第１信号コンバータ５１０及び第２信号コンバータ５２０を含む。第１信号コンバータ５１０は、ターナリーシーケンスマッパー５１１及びパルス整形フィルタ５１２を含む。
【０１６２】
ターナリーシーケンスマッパー５１１は、０又は１の要素で構成されるバイナリデータシーケンスを入力して所定の長さに分割し、分割されたバイナリデータシーケンスを予め生成されたターナリーシーケンスにマッピングしてターナリーシーケンスを生成する。
【０１６３】
また、第１信号コンバータ５１０は、ターナリーシーケンスを変換して第１信号を生成する。本実施形態によるターナリーシーケンスマッパー５１１は、図３を参照して説明したコンバータ３１０を含む。
【０１６４】
パルス整形フィルタ５１２は、ターナリーシーケンスの各要素を順に入力して第１信号の周波数帯域が広く分布しないように調整する。
【０１６５】
第２信号コンバータ５２０は、ゼロ値コンバータ５３０、絶対値１コンバータ５４０、及び増幅器５５０を含む。
【０１６６】
ゼロ値コンバータ５３０は、ゼロ値検出器５３１及びオン／オフコントローラ５３２を含む。ゼロ値検出器５３１は、第１信号の大きさが所定の閾値よりも小さい区間を０の要素に対応する区間として検出する。ここで、所定の閾値は、第１信号のノイズの大きさを示す。オン／オフコントローラ５３２は、ゼロ値検出器で検出された０の要素に対応する区間の出力をオフする。
【０１６７】
絶対値１コンバータ５４０は、絶対値検出器５４１、符号検出器５４２、位相シフター５４３、及び演算器５４４を含む。
【０１６８】
絶対値検出器５４１は、第１信号の大きさが予め設定された閾値以上である区間を絶対値１の要素に対応する区間として検出する。符号検出器５４２は、絶対値１の要素の符号を検出し、絶対値１の要素に対応する区間を１の要素に対応する区間及び−１の要素に対応する区間に分類する。
【０１６９】
位相シフター５４３は、第１信号のうちの１の要素に対応する区間のキャリア信号の位相を第１位相にシフトし、−１の要素に対応する区間のキャリア信号の位相を第２位相にシフトする。
【０１７０】
演算器５４４は、第１位相にシフトされたキャリア信号と１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算し、第２位相にシフトされたキャリア信号と−１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算して第２信号を生成する。
【０１７１】
増幅器５５０は、第２信号の大きさを増幅する。送信器５００は、増幅された第２信号を、アンテナを介して非コヒーレント受信器（１２０、１３０）又はコヒーレント受信器１４０に送信する。
【０１７２】
図６を参照すると、送信器６００は、低選択度非コヒーレント受信器１２０、高選択度非コヒーレント受信器１３０、又はコヒーレント受信器１４０にデータを送信する。送信器６００は、第１信号コンバータ６１０及び第２信号コンバータ６２０を含む。第１信号コンバータ６１０は、ターナリーシーケンスマッパー６１１及びパルス整形フィルタ６１２を含む。
【０１７３】
ターナリーシーケンスマッパー６１１は０又は１の要素で構成されるバイナリデータシーケンスを入力して所定の長さに分割し、分割されたバイナリデータシーケンスを予め生成されたターナリーシーケンスにマッピングしてターナリーシーケンスを生成する。
【０１７４】
また、第１信号コンバータ６１０は、ターナリーシーケンスを変換して第１信号を生成する。一実施形態によるターナリーシーケンスマッパー６１１は、図３を参照して説明したコンバータ３１０を含む。
【０１７５】
パルス整形フィルタ６１２は、ターナリーシーケンスの各要素を順に入力して第１信号の周波数帯域が広く分布しないように調整するこ。
【０１７６】
第２信号コンバータ６２０は、ゼロ値コンバータ６３０、絶対値１コンバータ６４０、及び増幅器６５０を含む。
【０１７７】
ゼロ値コンバータ６３０は、ゼロ値検出器６３１及びオン／オフコントローラ６３２を含む。ゼロ値検出器６３１は、第１信号の大きさが所定の閾値よりも小さい区間を０の要素に対応する区間として検出する。ここで、所定の閾値は、第１信号のノイズの大きさを示す。オン／オフコントローラ６３２は、ゼロ値検出器で検出された０の要素に対応する区間の出力をオフする。
【０１７８】
絶対値１コンバータ６４０は、絶対値検出器６４１、符号検出器６４２、ＶＣＯ６４３、周波数シフター６４４、位相シフター６４５、及び演算器６４６を含む。
【０１７９】
絶対値検出器６４１は、第１信号の大きさが予め設定された閾値以上である区間を絶対値１の要素に対応する区間として検出する。符号検出器６４２は、絶対値１の要素の符号を検出し、絶対値１の要素に対応する区間を１の要素に対応する区間及び−１の要素に対応する区間に分類する。
【０１８０】
ＶＣＯ６４３は、キャリア信号の周波数を調整する。周波数シフター６４４は、１の要素に対応する区間のキャリア信号を周波数ｆ１にシフトし、−１の要素に対応する区間のキャリア信号を周波数ｆ２にシフトする。位相シフター６４５は、周波数シフター６４４で周波数ｆ１にシフトされたキャリア信号の位相を位相θ１にシフトし、周波数ｆ２にシフトされたキャリア信号の位相を位相θ２にシフトする。
【０１８１】
演算器６４６は、周波数ｆ１及び位相θ１にシフトされたキャリア信号と１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算し、周波数ｆ２及び位相θ２にシフトされたキャリア信号と−１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算して第２信号を生成する。
【０１８２】
増幅器６５０は、第２信号の大きさを増幅する。送信器６００は、増幅された第２信号を、アンテナを介して低選択度非コヒーレント受信器１２０、高選択度非コヒーレント受信器１３０、又はコヒーレント受信器１４０に送信する。
【０１８３】
図７〜図９は、一実施形態による送信信号を説明するための図である。
【０１８４】
図７を参照すると、送信器１１０は、バイナリデータシーケンスを変調して低選択度非コヒーレント受信器１２０、高選択度非コヒーレント受信器１３０、又はコヒーレント受信器１４０に送信する。送信器１１０がバイナリデータシーケンス７１０を受信した場合、送信器１１０は、バイナリデータシーケンス７１０に対応するものとして、予め設定されたターナリーシーケンス７２０にバイナリデータシーケンス７１０をマッピングし、ターナリーシーケンス７２０を変調する。送信器１１０は、変調されたターナリーシーケンス７２０をパルス整形フィルタに入力し、パルス整形フィルタは、変調されたターナリーシーケンス７２０の周波数帯域が広く分布しないように調整して第１信号を生成する。パルス整形フィルタ出力信号７３０で、１の要素に対応する区間の大きさは正の値を有し、−１の要素に対応する区間の大きさは負の値を有し、０の要素に対応する区間の大きさは０である。
【０１８５】
送信器１１０は、パルス整形フィルタ出力信号７３０で、１の要素に対応する区間のキャリア信号を周波数ｆ１にシフトし、−１の要素に対応する区間のキャリア信号を周波数ｆ２にシフトする。ここで、第２周波数の大きさは第１周波数の周波数の大きさよりも大きい。また、送信器１１０は、周波数ｆ１にシフトされたキャリア信号と１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算し、周波数ｆ２にシフトされたキャリア信号と−１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算して第２信号を生成する。送信器１１０は、第２信号を増幅器に入力して第２信号を増幅する。増幅された第２信号７４０で、１の要素に対応する区間の周波数は−１の要素に対応する区間の周波数と区別され、０の要素に対応する区間の出力は０である。送信器１１０は、増幅された第２信号７４０を低選択度非コヒーレント受信器及び高選択度非コヒーレント受信器に送信する。
【０１８６】
図８を参照すると、送信器１１０は、バイナリデータシーケンスを変調して低選択度非コヒーレント受信器１２０、高選択度非コヒーレント受信器１３０、又はコヒーレント受信器１４０に送信する。送信器１１０がバイナリデータシーケンス８１０を受信した場合、送信器１１０は、バイナリデータシーケンス８１０に対応するものとして予め設定されたターナリーシーケンス８２０にバイナリデータシーケンス８１０をマッピングし、ターナリーシーケンス８２０を変調する。送信器１１０は、変調されたターナリーシーケンス８２０をパルス整形フィルタに入力し、変調されたターナリーシーケンス８２０の周波数帯域が広く分布しないように調整して第１信号を生成する。パルス整形フィルタ出力信号８３０で、１の要素に対応する区間の大きさは正の値を有し、−１の要素に対応する区間の大きさは負の値を有し、０の要素に対応する区間の大きさは０である。
【０１８７】
送信器１１０は、パルス整形フィルタ出力信号８３０で１の要素に対応する区間のキャリア信号の位相を位相θ１にシフトし、−１の要素に対応する区間のキャリア信号の位相を位相θ２にシフトする。ここで、位相θ１と位相θ２の差は１８０度である。また、送信器１１０は、位相θ１にシフトされたキャリア信号と１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算し、位相θ２にシフトされたキャリア信号と−１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算して第２信号を生成する。送信器１１０は、第２信号を増幅器に入力して第２信号を増幅する。増幅された第２信号８４０で、信号８４１に示すように、１の要素に対応する区間の位相は−１の要素に対応する区間の位相と１８０度の差を有する。また、０の要素に対応する区間の出力は０である。送信器１１０は、増幅された第２信号８４０を非コヒーレント受信器（１２０、１３０）及びコヒーレント受信器１４０に送信する。
【０１８８】
図９を参照すると、送信器１１０は、バイナリデータシーケンスを変調して低選択度非コヒーレント受信器１２０、高選択度非コヒーレント受信器１３０、又はコヒーレント受信器１４０に送信する。送信器１１０がバイナリデータシーケンス９１０を受信した場合、送信器１１０は、バイナリデータシーケンス９１０に対応するものとして予め設定されたターナリーシーケンス９２０にバイナリデータシーケンス９１０をマッピングし、ターナリーシーケンス９２０を変調する。送信器１１０は、変調されたターナリーシーケンス９２０をパルス整形フィルタに入力し、変調されたターナリーシーケンス９２０の周波数帯域が広く分布しないように調整して第１信号を生成する。パルス整形フィルタ出力信号９３０で、１の要素に対応する区間の大きさは正の値を有し、−１の要素に対応する区間の大きさは負の値を有し、０の要素に対応する区間の大きさは０である。
【０１８９】
送信器１１０は、パルス整形フィルタ出力信号９３０で、１の要素に対応する区間のキャリア信号を周波数ｆ１にシフトし、−１の要素に対応する区間のキャリア信号を周波数ｆ２にシフトする。また、送信器１１０は、周波数ｆ１にシフトされたキャリア信号の位相を位相θ１にシフトし、周波数ｆ２にシフトされたキャリア信号の位相を位相θ２にシフトする。ここで、周波数ｆ２の大きさは周波数ｆ１の周波数の大きさよりも大きく、位相θ１と位相θ２の差は１８０度である。また、送信器１１０は、周波数ｆ１及び位相θ１にシフトされたキャリア信号と１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算し、周波数ｆ２及び位相θ２にシフトされたキャリア信号と−１の要素に対応する区間の大きさの絶対値を乗算して第２信号を生成する。送信器１１０は、第２信号を増幅器に入力して第２信号を増幅する。増幅された第２信号９４０で、信号９４１に示すように、１の要素に対応する区間の位相は−１の要素に対応する区間の位相と１８０度の差を有する。また、０の要素に対応する区間の出力は０である。送信器１１０は、増幅された第２信号９４０を低選択度非コヒーレント受信器１２０、高選択度非コヒーレント受信器１３０、又はコヒーレント受信器１４０に送信する。
【０１９０】
図１０〜図１２は、一実施形態による受信器を示すブロック図である。
【０１９１】
図１０を参照すると、受信器１０００は、フィルタ１０１０、包絡線検出器１０２０、及びバイナリデータシーケンス検出器１０３０を含む。本実施形態による受信器１０００は、図１に示した低選択度非コヒーレント受信器１２０に対応する。
【０１９２】
受信器１０００は、図３を参照して説明した送信器３００から信号を受信する。そのため、受信信号は、−１、０、又は１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された信号である。
【０１９３】
フィルタ１０１０は、受信信号を周波数ｆ０にフィルタリングする。ここで、周波数ｆ０は、ターナリーシーケンスのうちの１の要素で変調された受信信号の区間の周波数を示す周波数ｆ１と、ターナリーシーケンスのうちの−１の要素で変調された受信信号の区間の周波数を示す周波数ｆ２との間の周波数を示す。例えば、周波数ｆ０は周波数ｆ１と周波数ｆ２の算術平均値である。一例として、周波数ｆ２の大きさは周波数ｆ１よりも大きい。低選択度非コヒーレント受信器の場合、周波数ｆ１と周波数ｆ２とを正確に区別することが難しいため、周波数ｆ１と周波数ｆ２を全てカバーできるように、フィルタは周波数ｆ１と周波数ｆ２との間の周波数ｆ０に受信信号をフィルタリングし、受信信号を広い帯域幅で受信する。
【０１９４】
包絡線検出器１０２０は、フィルタリングされた受信信号の包絡線の大きさの値を検出する。受信信号のうちの周波数ｆ１〜周波数ｆ２で大きさが０でない区間の場合、包絡線検出器１０２０は当該区間の大きさが０でない包絡線を検出し、受信信号のうちの周波数ｆ１〜周波数ｆ２で大きさが０である区間の場合、包絡線検出器１０２０は当該区間の大きさが０であり、ノイズのみを含む信号を検出する。そのため、信号対雑音比（Ｓｉｇｎａｌ  Ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｅ：ＳＮＲ）の値が予め設定された値以上である場合、包絡線上で周波数ｆ１と周波数ｆ２とは区別され難く、受信器１０００は、ターナリーシーケンスの１の要素及び−１の要素を区別できないこともある。
【０１９５】
バイナリデータシーケンス検出器１０３０は、包絡線検出器１０２０で検出された包絡線の大きさの値と所定のバイナリシーケンスとの相関関係に基づいて、ターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出する。バイナリデータシーケンス検出器１０３０は、相関器１０３１及びデータデコーダ１０３２を含む。
【０１９６】
相関器１０３１は、検出された包絡線の大きさの値と所定のバイナリシーケンスの間の相関関係を演算する。例えば、相関器１０３１は、包絡線検出器１０２０で検出された包絡線の各区間の大きさの値と所定のバイナリシーケンスとの間の相関関係を演算する。
【０１９７】
バイナリデータシーケンス検出器１０３０は、所定のバイナリシーケンスのうちの検出された包絡線の大きさの値との相関関係が最も高いバイナリシーケンスに対応するビットシーケンスをバイナリデータシーケンスとして検出する。
【０１９８】
本実施形態によるバイナリデータシーケンス検出器１０３０は上述した表６又は表７に関する情報を含む。バイナリデータシーケンス検出器１０３０は表６又は表７に記載したターナリーシーケンスで、−１の要素を絶対値に変換して所定のバイナリシーケンスを抽出する。バイナリデータシーケンス検出器１０３０は、所定のバイナリシーケンスと検出された包絡線の大きさの値の相関関係を演算して、表６又は表７から相関関係が最も高いバイナリシーケンスに対応するビットシーケンスを検索し、検索されたビットシーケンスをバイナリデータシーケンスとして検出する。
【０１９９】
例えば、相関器１０３１は、所定のバイナリシーケンス［０００１１０１１］、［１０００１１０１］、［１１０００１１０］、［００１１０１１０］で検出された包絡線の各区間の大きさの値の間の相関関係を演算する。所定のバイナリシーケンスのうちの［１０００１１０１］の相関関係が最も高い場合、バイナリデータシーケンス検出器１０３０は、バイナリシーケンス［１０００１１０１］に対応するビットシーケンス（例えば、［１００］）をバイナリデータシーケンスとして抽出する。
【０２００】
データデコーダ１０３２は、バイナリデータシーケンスを復号化する。
【０２０１】
図１１を参照すると、受信器１１００は、全体包絡線検出器１１１０及びバイナリデータシーケンス検出器１１２０を含む。本実施形態による受信器１１００は、図１に示した高選択度非コヒーレント受信器１３０に対応する。
【０２０２】
受信器１１００は、図３及び図５を参照して説明した送信器（３００、４００、５００）から信号を受信する。そのため、受信信号は、−１、０、又は１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された信号である。全体包絡線検出器１１１０は、受信信号の包絡線の大きさの値を検出する。
【０２０３】
全体包絡線検出器１１１０は、第１フィルタ１１１１、第１包絡線検出器１１１２、第２フィルタ１１１３、第２包絡線検出器１１１４、及び演算器１１１５を含む。
【０２０４】
第１フィルタ１１１１は受信信号を周波数ｆ１にフィルタリングし、第２フィルタ１１１２は受信信号を周波数ｆ２にフィルタリングする。ここで、周波数ｆ１はターナリーシーケンスのうちの１の要素で変調された受信信号の区間の周波数を示し、周波数ｆ２はターナリーシーケンスのうちの−１の要素で変調された受信信号の区間の周波数を示す。一例として、周波数ｆ２の大きさは周波数ｆ１よりも大きい。
【０２０５】
第１包絡線検出器１１１２は、周波数ｆ１を基準にしてフィルタリングされた受信信号の包絡線を示す第１包絡線を検出する。周波数ｆ１で受信信号の大きさが０でない区間の場合、第１包絡線検出器１１１２は当該区間の大きさが０でない包絡線を検出し、周波数ｆ１で受信信号の大きさが０である区間の場合、第１包絡線検出器１１１２は当該区間の大きさが０であり、ノイズのみを含む信号を検出する。また、周波数ｆ２で受信信号の大きさが０でない区間の場合、第１包絡線検出器１１１２は当該区間の大きさが０であり、ノイズのみを含む信号を検出する。
【０２０６】
第２包絡線検出器１１１４は、周波数ｆ２を基準にしてフィルタリングされた受信信号の包絡線を示す第２包絡線を検出する。周波数ｆ２で受信信号の大きさが０でない区間の場合、第２包絡線検出器１１１４は当該区間の大きさが０でない包絡線を検出し、周波数ｆ２で受信信号の大きさが０である区間の場合、第２包絡線検出器１１１４は当該区間の大きさが０であり、ノイズのみを含む信号を検出する。また、周波数ｆ１で受信信号の大きさが０でない区間の場合、第２包絡線検出器１１１４は当該区間の大きさが０であり、ノイズのみを含む信号を検出する。
【０２０７】
演算器１１１５は、第１包絡線検出器１１１２で出力された包絡線から、第２包絡線検出器１１１４で出力された包絡線を除外する。そのため、周波数ｆ１で受信信号の大きさが０でない区間の場合、演算器１１１５は当該区間の大きさの値が正数である包絡線を出力し、周波数ｆ２で受信信号の大きさが０でない区間の場合、演算器１１１５は当該区間の大きさの値が負数の包絡線を出力する。また、周波数ｆ１及び周波数ｆ２で受信信号の大きさが０である区間の場合、演算器１１１５は当該区間の大きさの値が０である包絡線を出力する。
【０２０８】
バイナリデータシーケンス検出器１１２０は、全体包絡線検出器１１１０で検出された包絡線の大きさの値と所定のターナリーシーケンスとの相関関係に基づいて、ターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出する。バイナリデータシーケンス検出器１１２０は、相関器１１２１及びデータデコーダ１１２２を含む。
【０２０９】
相関器１１２１は、検出された包絡線の大きさの値と所定のターナリーシーケンスの間の相関関係を演算する。例えば、相関器１１２１は、演算器から出力された第３包絡線の各区間の大きさの値と所定のターナリーシーケンスの間の相関関係を演算する。
【０２１０】
バイナリデータシーケンス検出器１１２０は、所定のターナリーシーケンスのうちの検出された包絡線の大きさの値との相関関係が最も高いターナリーシーケンスに対応するビットシーケンスをバイナリデータシーケンスとして検出する。
【０２１１】
本実施形態によるバイナリデータシーケンス検出器１１２０は、上述した表６又は表７に関する情報を含む。バイナリデータシーケンス検出器１１２０は、表６又は表７に記載したターナリーシーケンスと検出された包絡線の大きさの値の相関関係を演算し、表６又は表７から相関関係が最も高いターナリーシーケンスに対応するビットシーケンスを検索し、検索されたビットシーケンスをバイナリデータシーケンスとして検出する。
【０２１２】
例えば、相関器１１２１は、所定のバイナリシーケンス［０００１−１０１１］、［１０００１−１０１］、［１１０００１−１０］、［００１−１０１１０］で検出された包絡線の各区間の大きさの値の間の相関関係を演算する。所定のバイナリシーケンスのうちの［１０００１−１０１］の相関関係が最も高い場合、バイナリデータシーケンス検出器１１２０は、バイナリシーケンス［１０００１−１０１］に対応するビットシーケンス（例えば、［１００］）をバイナリデータシーケンスとして抽出する。
【０２１３】
データデコーダ１１２２は、バイナリデータシーケンスを復号化する。
【０２１４】
図１２を参照すると、受信器１２００は、相関関係検出器１２１０及びバイナリデータシーケンス検出器１２２０を含む。本実施形態による受信器１２００は、図１に示したコヒーレント受信器１４０に対応する。
【０２１５】
受信器１２００は、図３及び図６を参照して説明した送信器から信号を受信する。そのため、受信信号は−１、０、又は１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された信号である。相関関係検出器１２１０は、受信信号とキャリア信号との相関関係を検出する。相関関係検出器１２１０は、ＲＦ／アナログプロセッサ１２１１及び第１相関器１２１２を含む。
【０２１６】
ＲＦ／アナログプロセッサ１２１１は、アンテナを介して受信した受信信号を第１相関器１２１２で処理できるように変換する。第１相関器１２１２は、所定の基準信号と受信信号との相関関係を検出する。例えば、位相検出器は、所定のサイン波形のキャリア信号（ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｉｇｎａｌ）と受信信号の相関関係を演算する。
【０２１７】
バイナリデータシーケンス検出器１２２０は、相関関係の結果値と所定のターナリーシーケンスとの相関関係に基づいて、受信信号のバイナリデータシーケンスを検出する。バイナリデータシーケンス検出器１２２０は、第２相関器１２２１及びデータデコーダ１２２２を含む。
【０２１８】
第２相関器１２２１は、第１相関器１２１２で演算された相関関係の結果値と所定のターナリーシーケンスの間の相関関係を演算する。バイナリデータシーケンス検出器１２２０は、所定のターナリーシーケンスのうちの第１相関器１２１２で演算された相関関係の結果値との相関関係が最も高いターナリーシーケンスに対応するビットシーケンスをバイナリデータシーケンスとして検出する。
【０２１９】
本実施形態によるバイナリデータシーケンス検出器１２２０は、上述した表６又は表７に関する情報を含む。バイナリデータシーケンス検出器１２２０は、表６又は表７に記載したターナリーシーケンスと検出された包絡線の大きさの値の相関関係を演算し、表６又は表７から相関関係が最も高いターナリーシーケンスに対応するビットシーケンスを検索し、検索されたビットシーケンスをバイナリデータシーケンスとして検出する。
【０２２０】
データデコーダ１２２２は、バイナリデータシーケンスを復号化する。
【０２２１】
図１３〜図１５は、一実施形態によるバイナリデータシーケンスの検出を説明するための図である。
【０２２２】
図１３を参照すると、グラフは、送信器が送信する送信信号のスペクトル１３１１及び低選択度非コヒーレント受信器におけるフィルタ周波数応答１３１２を示す。グラフの横軸は周波数を示し、縦軸はスペクトルの大きさを示す。
【０２２３】
送信器は、スペクトル１３１１を有する送信信号を低選択度非コヒーレント受信器に送信する。
【０２２４】
スペクトル１３１１の周波数ｆ１は、ターナリーシーケンスのうちの１の要素で変調された送信信号の区間の周波数を示し、周波数ｆ２は、ターナリーシーケンスのうちの−１の要素で変調された送信信号の区間の周波数を示す。本実施形態による周波数ｆ０は、周波数ｆ１と周波数ｆ２の算術平均値である。
【０２２５】
低選択度非コヒーレント受信器の場合、周波数ｆ１と周波数ｆ２を正確に区別することが難しいことがある。そのため、低選択度非コヒーレント受信器は、周波数ｆ１と周波数ｆ２を全てカバーできるように、フィルタ周波数応答１３１２を用いて周波数ｆ１と周波数ｆ２との間の周波数ｆ０を基準にして受信信号をフィルタリングする。
【０２２６】
低選択度非コヒーレント受信器は、フィルタリングされた受信信号の包絡線を検出する。低選択度非コヒーレント受信器は、検出された包絡線の大きさの値と所定のバイナリシーケンスとの相関関係に基づいて、ターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出する。
【０２２７】
図１４を参照すると、グラフは、送信器が送信する送信信号のスペクトル１４１１及び高選択度非コヒーレント受信器におけるフィルタ周波数応答１４１２、１４１３を示す。グラフの横軸は周波数を示し、縦軸はスペクトルの大きさを示す。
【０２２８】
送信器は、スペクトル１４１１を有する送信信号を高選択度非コヒーレント受信器に送信する。
【０２２９】
スペクトル１４１１の周波数ｆ１は、ターナリーシーケンスのうちの１の要素で変調された送信信号の区間の周波数を示し、周波数ｆ２は、ターナリーシーケンスのうちの−１の要素で変調された送信信号の区間の周波数を示す。一実施形態による周波数ｆ０は周波数ｆ１と周波数ｆ２の算術平均値である。
【０２３０】
高選択度非コヒーレント受信器の場合、周波数ｆ１が中心周波数として設定された第１フィルタ及び周波数ｆ２が中心周波数として設定された第２フィルタを用いて受信信号をフィルタリングする。第１フィルタは、フィルタ周波数応答１４１２を用いて周波数ｆ１を基準にして受信信号をフィルタリングし、第２フィルタは、フィルタ周波数応答１４１３を用いて周波数ｆ２を基準にして受信信号をフィルタリングする。
【０２３１】
高選択度非コヒーレント受信器は、周波数ｆ１を基準にしてフィルタリングされた受信信号の包絡線及び周波数ｆ２を基準にしてフィルタリングされた受信信号の包絡線を検出し、周波数ｆ１を基準にしてフィルタリングされた受信信号の包絡線から、周波数ｆ２を基準にしてフィルタリングされた受信信号の包絡線を除外する。そのため、周波数ｆ１で受信信号の大きさが０でない区間は大きさの値が正数である包絡線で示され、周波数ｆ２で受信信号の大きさが０でない区間は大きさの値が負数である包絡線で示され、周波数ｆ１及び周波数ｆ２で受信信号の大きさが０である区間は大きさの値が０である包絡線で示される。
【０２３２】
高選択度非コヒーレント受信器は、検出された包絡線の大きさの値と所定のターナリーシーケンスとの相関関係に基づいて、ターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出する。
【０２３３】
図１５を参照すると、座標は、コヒーレント受信器が受信する受信信号のうちのターナリーシーケンスの１の要素に対応する区間の位相θ１１５１１及び−１の要素に対応する区間の位相θ２１５１２を示す。ここで、位相θ１１５１１は０度を示し、位相θ２１５１２は１８０度を示す。
【０２３４】
コヒーレント受信器は、サイン波形のキャリア信号と受信信号との相関関係を検出する。
【０２３５】
また、コヒーレント受信器は、相関関係の結果値と所定のターナリーシーケンスとの相関関係に基づいて、ターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出する。
【０２３６】
図１６は、他の実施形態による送信器を示すブロック図である。
【０２３７】
図１６を参照すると、送信器１６００は、ターナリーシーケンスマッパー１６１０及びコンバータ１６２０を含む。本実施形態による送信器１６００は、図３を参照して説明した第１信号コンバータ３１０を示す。
【０２３８】
ターナリーシーケンスマッパー１６１０は、バイナリデータシーケンスを予め生成されたターナリーシーケンスにマッピングし、−１、０、又は１の要素で構成されるターナリーシーケンスを生成する。
【０２３９】
本実施形態によるターナリーシーケンスマッパー１６１０は、下記表６から、バイナリデータシーケンスに対応するターナリーシーケンスを予め生成されたターナリーシーケンスとして抽出する。表６で、Ｃ０は［０００１−１０１１］のシーケンスを示し、ＣｍはＣ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、ｍは１〜７の整数を示す。
【０２４０】
【表６】
2017503368.tif 000031
【０２４１】
他の実施形態によるターナリーシーケンスマッパー１６１０は、下記表７から、バイナリデータシーケンスに対応するターナリーシーケンスを予め生成されたターナリーシーケンスとして抽出する。表７で、Ｃ０は［−１００１０１−１０−１−１１−１０１０１０００１００１１−１０００００１１］のシーケンスを示し、ＣｍはＣ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、ｍは１〜３１の整数を示す。
【０２４２】
【表７】
2017503368.tif 000032
【０２４３】
コンバータ１６２０は、ターナリーシーケンスを信号に変換する。
【０２４４】
図１６に示す他の実施形態による送信器は、図１〜図１５を参照して説明した内容がそのまま適用されるため、より詳細な説明を省略する。
【０２４５】
図１７は、他の実施形態による受信器を示すブロック図である。
【０２４６】
図１７を参照すると、受信器１７００は、信号受信器１７１０及び検出器１７２０を含む。本実施形態において、受信器１７００は、図１０〜図１２を参照して説明した受信器１２００、１３００、１４００を示す。
【０２４７】
信号受信器１７１０は、バイナリデータシーケンスで予め生成されたターナリーシーケンスがマッピングされ、−１、０、又は１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された信号を受信する。
【０２４８】
検出器１７２０は、予め生成されたターナリーシーケンス及びバイナリデータシーケンスを検出する。
【０２４９】
本実施形態における検出器１７２０は、下記表６を用いて予め生成されたターナリーシーケンス及びバイナリデータシーケンスを検出する。表６で、Ｃ０は［０００１−１０１１］のシーケンスを示し、ＣｍはＣ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、ｍは１〜７の整数を示す。
【０２５０】
【表６】
2017503368.tif 000033
【０２５１】
他の実施形態による検出器１７２０は、下記表７を用いて予め生成されたターナリーシーケンス及びバイナリデータシーケンスを検出する。表７で、Ｃ０は［−１００１０１−１０−１−１１−１０１０１０００１００１１−１０００００１１］のシーケンスを示し、ＣｍはＣ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、ｍは１〜３１の整数を示す。
【０２５２】
【表７】
2017503368.tif 000034
【０２５３】
図１７に示す他の実施形態による受信器は、図１〜図１５を参照して説明した内容がそのまま適用されるため、より詳細な説明を省略する。
【０２５４】
図１８は、一実施形態による送信方法を示した動作フローチャートである。
【０２５５】
図１８を参照すると、送信器は、バイナリデータシーケンスを予め生成されたターナリーシーケンスにマッピングしてターナリーシーケンスを生成する（ステップ１８１０）。
【０２５６】
また、送信器は、ターナリーシーケンスを第１信号に変換する（ステップ１８２０）。
【０２５７】
図１８に示す本実施形態による送信方法は、図１〜図１５を参照して説明した内容がそのまま適用されるため、より詳細な説明を省略する。
【０２５８】
図１９は、他の実施形態による送信方法を示した動作フローチャートである。
【０２５９】
図１９を参照すると、送信器は、−１、０、又は１の要素で構成されるターナリーシーケンスを第１信号に変換する（ステップ１９１０）。
【０２６０】
また、送信器は、要素により第１信号の各区間に異なる変換方式を適用して第１信号を第２信号に変換する（ステップ１９２０）。
【０２６１】
図１９に示す他の実施形態による送信方法は、図１〜図１５を参照して説明した内容がそのまま適用されるため、より詳細な説明を省略する。
【０２６２】
図２０〜図２３は、一実施形態による受信方法を示した動作フローチャートである。
【０２６３】
図２０を参照すると、受信器は、−１、０、又は１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された受信信号の包絡線の大きさの値を検出する（ステップ２０１０）。
【０２６４】
また、受信器は、検出された包絡線の大きさの値と所定のバイナリシーケンスとの相関関係に基づいて、ターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出する（ステップ２０２０）。
【０２６５】
図２０に示す本実施形態による受信方法は、図１〜図１５を参照して説明した内容がそのまま適用されるため、より詳細な説明を省略する。
【０２６６】
図２１を参照すると、受信器は、−１、０、又は１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された受信信号の包絡線の大きさの値を検出する（ステップ２１１０）。
【０２６７】
また、受信器は、検出された包絡線の大きさの値と所定のターナリーシーケンスとの相関関係に基づいて、ターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出する（ステップ２１２０）。
【０２６８】
図２１に示す本実施形態による受信方法は、図１〜図１５を参照して説明した内容がそのまま適用されるため、より詳細な説明を省略する。
【０２６９】
図２２を参照すると、受信器は、−１、０、又は１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された受信信号と所定の基準信号との相関関係を検出する（ステップ２２１０）。
【０２７０】
また、受信器は、相関関係の結果値と所定のターナリーシーケンスとの相関関係に基づいてターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出する（ステップ２２２０）。
【０２７１】
図２２に示す本実施形態による受信方法は、図１〜図１５を参照して説明した内容がそのまま適用されるため、より詳細な説明を省略する。
【０２７２】
図２３を参照すると、受信器は、バイナリデータシーケンスで予め生成されたターナリーシーケンスがマッピングされ、−１、０、又は１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された信号を受信する（ステップ２３１０）。
【０２７３】
また、受信器は、予め生成されたターナリーシーケンス及びバイナリデータシーケンスを検出する。ここで、受信器は、上述した表６及び表７を用いて予め生成されたターナリーシーケンス及びバイナリデータシーケンスを検出する（ステップ２３２０）。
【０２７４】
上述した装置は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、又はハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の組合せで具現される。例えば、プロセッサ、コントローラ、ＡＬＵ（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ  ｌｏｇｉｃ  ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ、ＦＰＡ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ａｒｒａｙ）、ＰＬＵ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサー、或いは命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を実行して応答する異なる装置のように、１つ以上の汎用コンピュータ又は特殊目的のコンピュータを用いて具現される。処理装置は、オペレーティングシステム（ＯＳ）及びオペレーティングシステム上で実行される１つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行する。また、処理装置は、ソフトウェアの実行に応答してデータをアクセス、格納、操作、処理、及び生成する。理解の便宜のために、処理装置は１つ使用されるものと説明する場合もあるが、当該技術分野で通常の知識を有する者は、処理装置が複数の処理要素（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔ）及び／又は複数類型の処理要素を含むことが分かる。例えば、処理装置は、複数のプロセッサ又は１つのプロセッサ及び１つのコントローラを含む。また、並列プロセッサ（ｐａｒａｌｌｅｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のような、他の処理構成も可能である。
【０２７５】
ソフトウェアは、コンピュータプログラム、コード、命令、又はこれらのうちの１つ以上の組合せを含み、希望通りに動作するよう処理装置を構成するか又は独立的若しくは結合的に処理装置に命令する。ソフトウェア及び／又はデータは、処理装置によって解釈されるか又は処理装置に命令若しくはデータを提供するために全ての類型の機械、構成要素、物理的装置、仮想装置、コンピュータ格納媒体又は装置、送信される信号波を介して永久的又は一時的に具現化される。ソフトウェアは、ネットワークに接続されたコンピュータシステム上に分散され、分散された方法で格納されるか又は実行される。ソフトウェア及びデータは１つ以上のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納される。
【０２７６】
本実施形態による方法は、多様なコンピュータ手段を介して様々な処理を実行するプログラム命令の形態で具現され、コンピュータ読に取り可能な記録媒体に記録される。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などのうちの１つ又はその組合せを含む。記録媒体に記録されるプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されて構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり、使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、光ディスクのような光磁気媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令の例としては、コンパイラによって作られるような機械語コードだけでなく、インタープリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードが含まれる。ハードウェア装置は、本発明の動作を行うために１つ以上のソフトウェアモジュールとして動作するように構成されてもよく、その逆も同様である。
【０２７７】
上述したように、本発明を限定した実施形態と図面によって説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、このような実施形態から多様な修正及び変形が可能である。
【０２７８】
従って、本発明の範囲は、開示した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲だけではなく特許請求の範囲と均等なものなどによって定められる。
【符号の説明】
【０２７９】
１１０    コヒーレント送信器
１２０    低選択度非コヒーレント受信器
１３０    高選択度非コヒーレント受信器
１４０    コヒーレント受信器
２００    送信フレーム
２１０    プリアンブル
２２０    ＳＦＤ（Ｓｔａｒｔ  Ｆｒａｍｅ  Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）
２３０    ＰＨＲ（ＰＨｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  Ｈｅａｄｅｒ）
２４０    ＰＳＤＵ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）
３００、４００、５００、６００、１６００    送信器
３１０、４１０、５１０、６１０    第１信号コンバータ
３２０、４２０、５２０、６２０    第２信号コンバータ
４１１、５１１、６１１、１６１０    ターナリーシーケンスマッパー
４１２、５１２、６１２    パルス整形フィルタ
４３０、５３０、６３０    ゼロ値コンバータ
４３１、５３１、６３１    ゼロ値検出器
４３２、５３２、６３２    オン／オフコントローラ
４４０、５４０、６４０    絶対値１コンバータ
４４１、５４１、６４１    絶対値検出器
４４２、５４２、６４２    符号検出器
４４３、６４３    ＶＣＯ
４４４、６４４    周波数シフター
４４５、５４４、６４６、１１１５    演算器
４５０、５５０、６５０    増幅器
５４３、６４５    位相シフター
７１０、８１０、９１０    バイナリデータシーケンス
７２０、８２０、９２０    ターナリーシーケンス
７３０、８３０、９３０    パルス整形フィルタ出力信号
７４０、８４０、９４０    増幅された第２信号
１０００、１１００、１２００、１７００    受信器
１０１０    フィルタ
１０２０    包絡線検出器
１０３０、１１２０、１２２０    バイナリデータシーケンス検出器
１０３１、１１２１    相関器
１０３２、１１２２、１２２２    データデコーダ
１１１０    全体包絡線検出器
１１１１    第１フィルタ
１１１２    第１包絡線検出器
１１１３    第２フィルタ
１１１４    第２包絡線検出器
１２１０    相関関係検出器
１２１１    ＲＦ／アナログプロセッサ
１２１２    第１相関器
１２２１    第２相関器
１３１１、１４１１    スペクトル
１３１２、１４１２、１４１３    フィルタ周波数応答
１５１１    １の要素に対応する区間の位相θ１
１５１２    −１の要素に対応する区間の位相θ２
１６２０    コンバータ
１７１０    信号受信器
１７２０    検出器
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペイロードシーケンスの送信器であって、
前記送信器に格納された−１、０、又は１の要素で構成されるターナリーシーケンスにバイナリデータシーケンスをマッピングするターナリーシーケンスマッパーと、
前記マッピングされたターナリーシーケンスに基づいて第１信号を生成するパルス整形フィルタと、を備えることを特徴とする送信器。
【請求項２】
前記ターナリーシーケンスマッパーは、０及び１の要素で構成される前記バイナリデータシーケンスを所定の長さに分割し、前記分割されたバイナリデータシーケンスを前記ターナリーシーケンスにマッピングすることを特徴とする請求項１に記載の送信器。
【請求項３】
前記パルス整形フィルタは、前記第１信号の送信電力スペクトルを調整することを特徴とする請求項１に記載の送信器。
【請求項４】
前記ターナリーシーケンスマッパー及び前記パルス整形フィルタを含む第１信号コンバータと、
前記ターナリーシーケンスに基づき前記第１信号の各区間を変換して前記第１信号を第２信号に変換する第２信号コンバータと、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の送信器。
【請求項５】
前記第２信号コンバータは、
前記第１信号のうちの前記０の要素に対応する区間を変換するゼロ値コンバータと、
前記第１信号のうちの前記１の要素に対応する区間及び前記−１の要素に対応する区間を変換する絶対値１コンバータと、を含むことを特徴とする請求項４に記載の送信器。
【請求項６】
前記ゼロ値コンバータは、前記第１信号のうちの前記０の要素に対応する区間を検出するゼロ値検出器を含むことを特徴とする請求項５に記載の送信器。
【請求項７】
前記ゼロ値コンバータは、前記０の要素に対応する区間の出力をオフするオン／オフコントローラを含むことを特徴とする請求項５に記載の送信器。
【請求項８】
前記絶対値１コンバータは、
前記第１信号のうちの絶対値１の要素に対応する区間を検出する絶対値検出器と、
前記絶対値１の要素の符号を検出して前記絶対値１の要素に対応する区間を前記１の要素に対応する区間及び前記−１の要素に対応する区間に分類する符号検出器と、を含むことを特徴とする請求項５に記載の送信器。
【請求項９】
前記絶対値１コンバータは、前記第１信号のうち、前記１の要素に対応する区間の周波数を第１周波数にシフトし、前記−１の要素に対応する区間の周波数を第２周波数にシフトする周波数シフターを含むことを特徴とする請求項５に記載の送信器。
【請求項１０】
前記絶対値１コンバータは、前記第１信号のうち、前記１の要素に対応する区間の位相を第１位相にシフトし、前記−１の要素に対応する区間の位相を第２位相にシフトする位相シフターを含むことを特徴とする請求項５に記載の送信器。
【請求項１１】
前記絶対値１コンバータは、
前記第１信号のうち、前記１の要素に対応する区間の周波数を第１周波数にシフトし、前記−１の要素に対応する区間の周波数を第２周波数にシフトする周波数シフターと、
前記第１信号のうち、前記１の要素に対応する区間の位相を第１位相にシフトし、前記−１の要素に対応する区間の位相を第２位相にシフトする位相シフターと、を含むことを特徴とする請求項５に記載の送信器。
【請求項１２】
前記第２信号コンバータは、前記第２信号の大きさを増幅する増幅器を含むことを特徴とする請求項４に記載の送信器。
【請求項１３】
前記ターナリーシーケンスマッパーは、下記表６から前記バイナリデータシーケンスに対応するターナリーシーケンスを抽出し、
下記Ｃ０は［０００１−１０１１］のシーケンスを示し、Ｃｍは前記Ｃ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、前記ｍは１〜７の整数を示すことを特徴とする請求項１に記載の送信器。
【表６】
2017503368.tif 000035
【請求項１４】
前記ターナリーシーケンスマッパーは、下記表７から前記バイナリデータシーケンスに対応するターナリーシーケンスを抽出し、
下記Ｃ０は［−１００１０１−１０−１−１１−１０１０１０００１００１１−１０００００１１］のシーケンスを示し、Ｃｍは前記Ｃ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、前記ｍは１〜３１の整数を示すことを特徴とする請求項１に記載の送信器。
【表７】
2017503368.tif 000036
【請求項１５】
ペイロードシーケンスの送信器であって、
前記送信器に格納された複数のターナリーシーケンスのうちの各々が−１、０、及び１のターナリーシーケンス要素で構成されるターナリーシーケンスにバイナリデータシーケンスをマッピングするターナリーシーケンスマッパーと、
前記ターナリーシーケンスを信号に変換するコンバータと、を備え、
前記ターナリーシーケンスマッパーは、下記表６から前記ターナリーシーケンスを抽出し、
下記Ｃ０は［０００１−１０１１］のシーケンスを示し、Ｃｍは前記Ｃ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、前記ｍは１〜７の整数を示すことを特徴とする送信器。
【表６】
2017503368.tif 000037
【請求項１６】
ペイロードシーケンスの送信器であって、
前記送信器に格納された複数のターナリーシーケンスのうちの各々が−１、０、及び１のターナリーシーケンス要素で構成されるターナリーシーケンスにバイナリデータシーケンスをマッピングするターナリーシーケンスマッパーと、
前記ターナリーシーケンスを信号に変換するコンバータと、を備え、
前記ターナリーシーケンスマッパーは、下記表７から前記バイナリデータシーケンスに対応するターナリーシーケンスを抽出し、
下記Ｃ０は［−１００１０１−１０−１−１１−１０１０１０００１００１１−１０００００１１］のシーケンスを示し、Ｃｍは前記Ｃ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、前記ｍは１〜３１の整数を示すことを特徴とする送信器。
【表７】
2017503368.tif 000038
【請求項１７】
ペイロードシーケンスの受信器であって、
−１、０、及び１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された受信信号の包絡線の大きさの値を検出する包絡線検出器と、
前記検出された包絡線の大きさの値と複数の所定のバイナリシーケンスとの相関関係に基づいて前記ターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出するバイナリデータシーケンス検出器と、を備えることを特徴とする受信器。
【請求項１８】
前記受信信号を第１周波数に基づいてフィルタリングするフィルタを更に含み、
前記包絡線検出器は、前記フィルタリングされた受信信号の包絡線を検出することを特徴とする請求項１７に記載の受信器。
【請求項１９】
前記第１周波数は、前記ターナリーシーケンスのうちの１の要素で変調された前記受信信号の区間の周波数である第２周波数と、前記ターナリーシーケンスのうちの−１の要素で変調された前記受信信号の区間の周波数である第３周波数との間の周波数であることを特徴とする請求項１８に記載の受信器。
【請求項２０】
前記バイナリデータシーケンス検出器は、前記複数の所定のバイナリシーケンスのうちの前記検出された包絡線の大きさの値との相関関係が最も高いビットシーケンスを前記バイナリデータシーケンスとして決定することを特徴とする請求項１７に記載の受信器。
【請求項２１】
ペイロードシーケンスの受信器であって、
−１、０、及び１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された受信信号の包絡線の大きさの値を検出する全体包絡線検出器と、
前記検出された包絡線の大きさの値と複数の所定のターナリーシーケンスとの相関関係に基づいて前記ターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出するバイナリデータシーケンス検出器と、を備えることを特徴とする受信器。
【請求項２２】
前記全体包絡線検出器は、
前記受信信号を第１周波数に基づいてフィルタリングする第１フィルタと、
前記受信信号を第２周波数に基づいてフィルタリングする第２フィルタと、
前記第１周波数に基づいてフィルタリングされた受信信号の第１包絡線を検出する第１包絡線検出器と、
前記第２周波数に基づいてフィルタリングされた受信信号の第２包絡線を検出する第２包絡線検出器と、
前記第１包絡線と前記第２包絡線との差に基づいて第３包絡線を抽出する演算器と、を含むことを特徴とする請求項２１に記載の受信器。
【請求項２３】
前記バイナリデータシーケンス検出器は、前記複数の所定のターナリーシーケンスのうちの前記第３包絡線との相関関係が最も高いターナリーシーケンスに対応するビットシーケンスを前記バイナリデータシーケンスとして決定することを特徴とする請求項２２に記載の受信器。
【請求項２４】
ペイロードシーケンスの受信器であって、
−１、０、及び１の要素で構成されるターナリーシーケンスで変調された受信信号と所定の基準信号との相関関係を検出する相関関係検出器と、
前記相関関係の結果値と複数の所定のターナリーシーケンスとの相関関係に基づいて前記ターナリーシーケンスに対応するバイナリデータシーケンスを検出するバイナリデータシーケンス検出器と、を備えることを特徴とする受信器。
【請求項２５】
前記バイナリデータシーケンス検出器は、前記複数の所定のターナリーシーケンスのうちの前記相関関係の結果値との相関関係が最も高いターナリーシーケンスに対応するビットシーケンスを前記バイナリデータシーケンスとして決定することを特徴とする請求項２４に記載の受信器。
【請求項２６】
ペイロードシーケンスの受信器であって、
−１、０、及び１の要素で構成されるターナリーシーケンスにバイナリデータシーケンスをマッピングすることによって、前記バイナリデータシーケンスから変換されたターナリーシーケンスで変調された信号を受信する信号受信器と、
下記表６に基づいて前記ターナリーシーケンス及び前記バイナリデータシーケンスを検出する検出器と、を備え、
下記Ｃ０は［０００１−１０１１］のシーケンスを示し、Ｃｍは前記Ｃ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、前記ｍは１〜７の整数を示すことを特徴とする受信器。
【表６】
2017503368.tif 000039
【請求項２７】
ペイロードシーケンスの受信器であって、
−１、０、及び１の要素で構成されるターナリーシーケンスにバイナリデータシーケンスをマッピングすることによって、前記バイナリデータシーケンスから変換されたターナリーシーケンスで変調された信号を受信する信号受信器と、
下記表７に基づいて前記ターナリーシーケンス及び前記バイナリデータシーケンスを検出する検出器と、を備え、
下記Ｃ０は［−１００１０１−１０−１−１１−１０１０１０００１００１１−１０００００１１］のシーケンスを示し、Ｃｍは前記Ｃ０がｍだけ右側に巡回シフトされたシーケンスを示し、前記ｍは１〜３１の整数を示すことを特徴とする受信器。
【表７】
2017503368.tif 000040
【請求項２８】
ペイロードシーケンスの送信器であって、
複数のターナリーシーケンスにマッピングされた複数のバイナリシーケンスデータを含むマッピングテーブルを格納するメモリーと、
入力されたバイナリデータシーケンスを受信し、複数のターナリーシーケンスのうちの各々が−１、０、及び１の要素で構成されるターナリーシーケンスに前記入力されたバイナリデータシーケンスをマッピングするターナリーシーケンスマッパーと、
前記ターナリーシーケンスの要素の値を信号の大きさに変換するフィルタと、を備えることを特徴とする送信器。
【請求項２９】
前記フィルタは、前記ターナリーシーケンスの−１の要素、０の要素、及び１の要素を、前記信号の正の大きさ、ゼロ、及び負の大きさにそれぞれ変換することを特徴とする請求項２８に記載の送信器。
【請求項３０】
前記信号は、−１の要素に対応する第１セクション、０の要素に対応する第２セクション、及び１の要素に対応する第３セクションを含み、
前記送信器は、前記信号の前記第１セクションの周波数と前記信号の第３セクションの周波数とを互いに異なるように調節する増幅器を更に含むことを特徴とする請求項２８に記載の送信器。
【請求項３１】
前記信号は、−１の要素に対応する第１セクション、０の要素に対応する第２セクション、及び１の要素に対応する第３セクションを含み、
前記送信器は、前記信号の前記第１セクションの位相と前記信号の第３セクションの位相とを互いに異なるように調節する増幅器を更に含むことを特徴とする請求項２８に記載の送信器。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2017503368.tif 000041