(57)【要約】【課題】  本発明は、無線信号受信装置に関する。より具体的に、本発明は、比較的に近距離にある機器間に無線信号を通信する無線システムの無線信号受信装置に関する。本発明は、受信された信号の位相を復元するための複雑な回路を含まずに、受信信号からデータを正確に復元することができる無線信号受信装置を提供することを目的とする。また、本発明は、受信信号にノイズが含まれた場合に、そのノイズを除去し、受信信号のデータレートを正確に推定して、受信された情報を正確に復元することができる無線信号受信装置を提供することを目的とする。【解決手段】  前記課題を解決するために、本発明の一実施例に係る無線信号受信装置は、受信されたデジタル信号の位相を予め定められた角度だけ変換させて、互いに位相の異なる複数の出力信号を生成する位相変換部と、前記複数の出力信号をそれぞれデコードするデコード部と、前記デコードされた信号のうち１つを選択して出力するデータ選択部と、を含む無線信号受信装置であって、前記デコード部は、前記位相変換部の当該出力信号の符号にしたがってバイナリー信号を出力するリミッタと、前記位相変換部の当該出力信号がプリアンブル信号であるかどうかを検出するプリアンブル検出部と、前記プリアンブル検出部の検出結果に応答して、前記バイナリー信号を用いて信号を検出するデータ検出部と、を有していることを特徴とする。
2009538591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信されたデジタル信号の位相を予め定められた角度だけ変換させて、互いに位相の異なる複数の出力信号を生成する位相変換部と、前記複数の出力信号をそれぞれデコードするデコード部と、前記デコードされた信号のうち１つを選択して出力するデータ選択部と、を含む無線信号受信装置であって、
前記デコード部が、
前記位相変換部の当該出力信号の符号にしたがってバイナリー信号を出力するリミッタと、
前記位相変換部の当該出力信号がプリアンブル信号であるかどうかを検出するプリアンブル検出部と、
前記プリアンブル検出部の検出結果に応答して、前記バイナリー信号を用いて信号を検出するデータ検出部と、
を有していることを特徴とする無線信号受信装置。
【請求項２】
ＲＦ（radio frequency）信号を受信して周波数下方変換を行うＲＦ受信部と、前記周波数下方変換された信号をデジタル信号に変換して前記位相変換部に提供するアナログ−デジタルコンバーター(analog to digital converter; 以下、「ＡＤＣ」という。)部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線信号受信装置。
【請求項３】
前記ＲＦ受信部が、同位相（in-phase）チャネル信号、及び、直交位相（Quadrature-phase）チャネル信号を出力し、そして、
前記ＡＤＣ部が、前記同位相チャネル信号をデジタル信号に変換する第１のＡＤＣと、前記直交位相チャネル信号をデジタル信号に変換する第２のＡＤＣとを含むことを特徴とする請求項２に記載の無線信号受信装置。
【請求項４】
前記受信されたデジタル信号が、同位相チャネル信号、及び、直交位相チャネル信号を含み、そして、
前記位相変換部が、前記同位相チャネル信号、及び、前記直交位相チャネル信号を用いて互いに位相の異なる複数の出力信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の無線信号受信装置。
【請求項５】
前記データ検出部が、前記バイナリー信号を第１の基準信号、及び、第２の基準信号と信号相関を遂行する第１および第２の相関器と、前記信号相関を遂行した結果に基づいてビットデータを決定するビットデータ決定器と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線信号受信装置。
【請求項６】
前記デコード部は、前記バイナリー信号のうちのノイズ信号を取り除くノイズ除去部を含み、そして、前記のノイズ除去部は、前記バイナリー信号のパルス幅（Tshort-pulse）が予め定められた臨界値より小さい場合には、前記パルスを除去することを特徴とする請求項１に記載の無線信号受信装置。
【請求項７】
前記デコード部が、前記プリアンブル信号に基づいて前記受信されたデジタル信号のデータレートを推定するデータレート推定部を含み、そして、前記データ検出部が、前記推定されたデータレートに基づいて前記データを検出することを特徴とする請求項１に記載の無線信号受信装置。
【請求項８】
前記デコード部が、前記推定されたデータレートを修正するデータレート修正部を含むことを特徴とする請求項７に記載の無線信号受信装置。
【請求項９】
前記データ選択部が、前記デコードされた信号のうちＣＲＣ（cyclic redundancy checking）コードが最も正確な信号を選択することを特徴とする請求項１に記載の無線信号受信装置。
【請求項１０】
前記データ選択部が、前記それぞれのデコード部における前記プリアンブル検出部のプリアンブル検出結果に基づいて、前記デコードされた信号のうち１つを選択して出力することを特徴とする請求項１に記載の無線信号受信装置。
【請求項１１】
受信されたデジタル信号の位相を予め定められた角度だけ変換して互いに位相の異なる複数の出力信号を生成する出力信号生成ステップと、前記複数の出力信号をそれぞれデコードするデコードステップと、前記デコードされた信号のうち１つを選択する信号選択ステップと、を含む無線信号受信方法であって、
前記デコードステップが、
前記出力信号の符号にしたがってバイナリー信号を生成するバイナリー信号生成ステップと、
前記出力信号がプリアンブル信号であるかどうかを検出するプリアンブル信号検出ステップと、
前記バイナリー信号からデータを検出するデータ検出ステップと、
を含むことを特徴とする無線信号受信方法。
【請求項１２】
前記受信されたデジタル信号が、同位相チャネル信号、及び、直交位相チャネル信号を含み、そして、
前記出力信号生成ステップが、前記同位相チャネル信号、及び、前記直交位相チャネル信号を用いて互いに位相の異なる複数の出力信号を生成するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の無線信号受信方法。
【請求項１３】
前記データ検出ステップが、前記バイナリー信号を第１の基準信号、及び、第２の基準信号と信号相関を遂行するステップと、前記信号相関を遂行した結果を用いてビットデータを決定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１１に記載の無線信号受信方法。
【請求項１４】
前記デコードステップが、前記バイナリー信号のパルス幅（Tshort-pulse）が予め定められた臨界値より小さい場合に、前記パルスを除去するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の無線信号受信方法。
【請求項１５】
前記デコードステップが、前記プリアンブル信号に基づいて前記受信されたデジタル信号のデータレートを推定するステップを含み、そして、前記データ検出ステップが、前記推定されたデータレートに基づいて前記データを検出するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の無線信号受信装置。
【請求項１６】
前記デコードステップが、前記推定されたデータレートを修正するステップを含むことを特徴とする請求項１５に記載の無線信号受信方法。
【請求項１７】
前記信号選択ステップが、前記デコードされた信号のうちＣＲＣコードが最も正確な信号を選択するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の無線信号受信方法。
【請求項１８】
前記信号選択ステップが、前記プリアンブル信号の検出結果に基づいて、前記デコードされた信号のうち１つを選択するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の無線信号受信方法。
【請求項１９】
請求項１１から１８のいずれか一項に記載の無線信号受信方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号受信装置に関する。より具体的に、本発明は、比較的に近距離にある機器間に無線信号を通信する無線システムの無線信号受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近距離機器間で無線信号を通信する通信システムの一例として、無線周波数識別システム(radio frequency identification; RFID) が挙げられる。ＲＦＩＤとは、マイクロチップを内臓したタグ、ラベル、カードなどに蓄えられたデータを、無線周波数を利用して読取装置（Reader）にて自動的に認識する技術を意味する。ＲＦＩＤシステムは物品などの管理対象となる対象物にタグをつけて、電波を用いて対象物の識別情報および周辺環境情報などを認識して、各対象物情報を収集、保存、加工、及び、追跡することによって、前記対象物に対する測位、遠隔処理、管理、及び、対象物間の情報交換など様々なサービスを提供する。ＲＦＩＤは非接触式で多数のタグを同時に認識することができ、認識時間が短く、タグに大容量のデータを蓄えることができ、さらには、半永久的な使用が可能である、といった、メリットがある。したがって、ＲＦＩＤは既存のバーコードや磁気認識装置の欠点を補って使用における便利さを増強させるような次世代核心技術として注目を浴びている。
【０００３】
ＲＦＩＤシステムはタグ、読取装置、及び、サーバー（ミドルウェア、及び、応用サービスフラットホーム）からなり、有無線通信網に連動して用いられる。タグは対象物を認識できる情報を持って対象物上に配され、読取装置は対象物の情報を収集・処理して、その情報をサーバーに転送するための通信機能を有する。サーバーは対象物の情報を用いて応用処理を行う。
【０００４】
ＲＦＩＤリーダーは受動型タグが動作できるようにする電力と命令語を無線搬送波信号でタグに転送し、タグからの応答を受信して信号を復元する機能を果たす。ＲＦＩＤ読取システムは、ＲＦ／アナログ部と、デジタル信号処理制御部と、からなる。ＲＦアナログ部は、アンテナに電力とデータとを送る電力増幅器と、周波数上方ミキサーと、タグからアンテナに受信された応答信号を復元する低ノイズ増幅器と、アナログ信号処理部と、からなる。デジタル信号処理制御部は、デコーダーと、エンコーダーと、クロック発生回路と、メモリーと、プロセッサーと、ホストインターフェース部と、を有する。
【０００５】
ＲＦＩＤのマーケットの活性化のためには、タグ及び読取装置の単価を引き下げなければならないが、読取装置の受信器でタグ信号の位相を補償するための回路が複雑である点で問題となっている。また、タグ信号にノイズが含まれている場合、データが正確にデコードされ難いという問題がある。さらに、タグ信号の転送速度と読取装置で予想されている速度との間に差が生じるために、データの正確なデコードは難しい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するために提案されたもので、受信された信号の位相を復元するための複雑な回路を含まずに、受信信号からデータを正確に復元することができる無線信号受信装置を提供することを目的とする。また、本発明は、受信信号にノイズが含まれた場合に、そのノイズを除去し、受信信号のデータレートを正確に推定して、受信された情報を正確に復元することができる無線信号受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一実施例に係る無線信号受信装置は、受信されたデジタル信号の位相を予め定められた角度だけ変換させて、互いに位相の異なる複数の出力信号を生成する位相変換部と、前記複数の出力信号をそれぞれデコードするデコード部と、前記デコードされた信号のうち１つを選択して出力するデータ選択部と、を含む無線信号受信装置であって、前記デコード部は、前記位相変換部の当該出力信号の符号にしたがってバイナリー信号を出力するリミッタと、前記位相変換部の当該出力信号がプリアンブル信号であるかどうかを検出するプリアンブル検出部と、前記プリアンブル検出部の検出結果に応答して、前記バイナリー信号を用いて信号を検出するデータ検出部と、を有していることを特徴とする。
【０００８】
前記無線信号受信装置は、ＲＦ（radio frequency）信号を受信して周波数下方変換を行うＲＦ受信部と、前記周波数下方変換された信号をデジタル信号に変換して前記位相変換部に提供するアナログ−デジタルコンバーター(analog to digital converter; 以下、「ＡＤＣ」という。)部と、を含むことが好ましい。
【０００９】
前記無線信号受信装置において、前記ＲＦ受信部は、同位相（in-phase）チャネル信号、及び、直交位相（Quadrature-phase）チャネル信号を出力し、そして、前記ＡＤＣ部は、前記同位相チャネル信号をデジタル信号に変換する第１のＡＤＣと、前記直交位相チャネル信号をデジタル信号に変換する第２のＡＤＣとを含むことが好ましい。
【００１０】
前記無線信号受信装置において、前記受信されたデジタル信号は、同位相チャネル信号、及び、直交位相チャネル信号を含み、そして、前記位相変換部は、前記同位相チャネル信号、及び、前記直交位相チャネル信号を用いて互いに位相の異なる複数の出力信号を生成することが好ましい。
【００１１】
前記無線信号受信装置において、前記データ検出部は、前記バイナリー信号を第１の基準信号、及び、第２の基準信号と信号相関を遂行する第１および第２の相関器と、前記信号相関を遂行した結果に基づいてビットデータを決定するビットデータ決定器と、を含むことが好ましい。
【００１２】
前記無線信号受信装置において、前記デコード部は、前記バイナリー信号のうちのノイズ信号を取り除くノイズ除去部を含み、そして、前記のノイズ除去部が、前記バイナリー信号のパルス幅（Tshort-pulse）が予め定められた臨界値より小さい場合には、前記パルスを除去することが好ましい。
【００１３】
前記無線信号受信装置において、前記デコード部は、前記プリアンブル信号に基づいて前記受信されたデジタル信号のデータレートを推定するデータレート推定部を含み、そして、前記データ検出部は、前記推定されたデータレートに基づいて前記データを検出することが好ましい。
【００１４】
前記無線信号受信装置において、前記デコード部は、前記推定されたデータレートを修正するデータレート修正部を含むことが好ましい。
【００１５】
前記無線信号受信装置において、前記データ選択部は、前記デコードされた信号のうちＣＲＣ（cyclic redundancy checking）コードが最も正確な信号を選択することが好ましい。
【００１６】
前記無線信号受信装置において、前記データ選択部は、前記それぞれのデコード部における前記プリアンブル検出部のプリアンブル検出結果に基づいて、前記デコードされた信号のうち１つを選択して出力することが好ましい。
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の一実施例に係る無線信号受信方法は、受信されたデジタル信号の位相を予め定められた角度だけ変換して互いに位相の異なる複数の出力信号を生成する出力信号生成ステップと、前記複数の出力信号をそれぞれデコードするデコードステップと、前記デコードされた信号のうち１つを選択する信号選択ステップと、を含む無線信号受信方法であって、前記デコードステップは、前記出力信号の符号にしたがってバイナリー信号を生成するバイナリー信号生成ステップと、前記出力信号がプリアンブル信号であるかどうかを検出するプリアンブル信号検出ステップと、
前記バイナリー信号からデータを検出するデータ検出ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１８】
前記無線信号受信方法において、前記受信されたデジタル信号は、同位相チャネル信号、及び、直交位相チャネル信号を含み、そして、前記出力信号生成ステップが、前記同位相チャネル信号、及び、前記直交位相チャネル信号を用いて互いに位相の異なる複数の出力信号を生成するステップを含むことが好ましい。
【００１９】
前記無線信号受信方法において、前記データ検出ステップは、前記バイナリー信号を第１の基準信号、及び、第２の基準信号と信号相関を遂行するステップと、前記信号相関を遂行した結果を用いてビットデータを決定するステップと、を含む。
【００２０】
前記無線信号受信方法において、前記デコードステップは、前記バイナリー信号のパルス幅（Tshort-pulse）が予め定められた臨界値より小さい場合に、前記パルスを除去するステップを含むことが好ましい。
【００２１】
前記無線信号受信方法において、前記デコードステップは、前記プリアンブル信号に基づいて前記受信されたデジタル信号のデータレートを推定するステップを含み、そして、前記データ検出ステップは、前記推定されたデータレートに基づいて前記データを検出するステップを含むことが好ましい。
【００２２】
前記無線信号受信方法において、前記デコードステップは、前記推定されたデータレートを修正するステップを含むことが好ましい。
【００２３】
前記無線信号受信方法において、前記信号選択ステップは、前記デコードされた信号のうちＣＲＣコードが最も正確な信号を選択するステップを含むことが好ましい。
【００２４】
前記無線信号受信方法において、前記信号選択ステップは、前記プリアンブル信号の検出結果に基づいて、前記デコードされた信号のうち１つを選択するステップを含むことが好ましい。
【００２５】
更に、本発明は、以上の無線信号受信方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によって、受信された信号の位相を復元するための複雑な回路を含まずに、受信された信号からデータを正確に復元することが可能となる。また、受信信号にノイズが含まれた場合に、そのノイズを除去し、受信信号のデータレートを正確に推定して、受信された情報を正確に復元することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
上記内容は、添付した図面を基づいた以下の説明からより明確になる。図面を通じて同じ構成要素に対しては同じ符号を付して表す。
【００２８】
図１は、本発明の一実施例に係る無線信号受信装置（１００）の構成を示したブロック図である。図１によれば、本発明の一実施例に係る無線信号受信装置（１００）は受信された信号の位相を予め定められた角度だけ回転させて、互いに位相が異なる複数の出力信号を生成する位相変換部（１０５）、前記位相変換部（１０５）の出力信号をそれぞれデコードする複数のデコード部（１０７）、デコード部（１０７）によってそれぞれデコードされたデータシークエンスのうち一つのデータシークエンスを選択するデータ選択部を含む。また、無線信号受信装置（１００）は、好ましくは、ＲＦ信号を受信するアンテナ（１０１）、ＲＦ信号を受信して周波数を下方変換させるＲＦ受信部（１０２）、及び、周波数下方変換された信号をデジタル信号に変換させて位相変換部に提供するデジタル−アナログコンバーター（digital-analog converter；ＡＤＣ；１０３，１０４）を有し得る。
【００２９】
ＲＦ受信部（１０２）は、アンテナによって受信された信号を受信数下方変換させる機能を果たし、低ノイズ増幅器、ミキサー、増幅器などを含む（図示しない）。ＲＦ受信部（１０２）は、ＲＦ信号を周波数下方変換させて同位相（In-phase）チャネル信号(I)と直交位相（Quadrature-phase）チャネル信号(Q)を出力する。
【００３０】
ＲＦ受信部（１０２）によって出力された同位相チャネル信号と直交位相信号はそれぞれＡＤＣ（１０３，１０４）を通じてデジタル信号に変換される。ＡＤＣによってデジタル信号に変換された同位相チャネル信号および直交位相チャネル信号は位相変換部（１０５）に提供される。
【００３１】
位相変換部（１０５）は同位相チャネル信号と直交位相チャネル信号を用いて、互いに位相の異なる複数の出力信号を生成する。一実施例によれば、位相変換部（１０５）は２つの位相変換器（１０６）を有して、互いに位相の異なる４つの出力信号を生成する。
【００３２】
次に、位相変換部（１０５）における互いに位相の異なる複数の出力を、それぞれのデコード部（１０７）を用いてデコードする。したがって、位相変換部（１０５）の出力の数だけデコード部（１０７）が必要となる。複数のデコード部（１０７）の構成は互いに等しい。
【００３３】
次に、複数のデコード部（１０７）がそれぞれデコードした出力データは、データ選択部（１０８）に提供される。データ選択部（１０８）はそのうち一つのデータを選択する。
【００３４】
一般的に、ローカル発信器から発生した信号と、受信された信号は、その周波数および位相が異なる。したがって、信号の正確な復元を行うためには、周波数および位相における誤差を修正しなければならない。一般的に、かかる周波数の修正後にも、ある程度の誤差は存在し、したがって、位相の正確な補正を行うためには、適応的追跡（adaptive tracking）方式の位相補正回路が必要となる。しかしながら、受信装置のローカル発信器の周波数と、受信された搬送波信号の周波数が完全に一致する場合には、位相補正のために複雑な位相補正回路が不要で、予め定められた値だけ位相を変換させ信号を復元しても十分な性能を期待することができる。
【００３５】
本発明では、ローカル周波数と搬送波の周波数が同じで、それらの信号の位相だけが異なる場合に、受信される信号の位相を予め定められた値だけ変換させて互いに位相の異なる複数の信号を生成し、それらの信号をそれぞれデコードした後、その結果のうちいずれか一つを選択する方式を用いる。このような方式によって、複雑な位相復元回路の使用を回避することで、回路の複雑さが減少して受信装置の価額競争力を高めることができる。
【００３６】
以下、本発明の一実施例に係る無線信号受信装置の詳細な構成について説明する。
【００３７】
すでに述べたように、本発明の一実施例に係る位相変換部（１０５）は２つの位相変換器（１０６）を含む。位相変換器（１０６）の数は２つに限られるものではなく、２以上の任意の数であり得る。位相変換部（１０５）は入力される信号を用いて互いに位相の異なる複数の出力信号を生成する役割をするもので、必ずしも位相変換器（１０６）を含む構成に限られるわけではない。
【００３８】
図２は本発明の一実施例に係る位相変換器（１０６）を例示したものである。図２に基づくと、位相変換器（１０６）は４つの掛け算器と２つの足し算器を含む。位相変換器（１０６）とは同位相チャネル信号と、直交位相チャネル信号を入力信号として受信する。たとえば、同位相チャネル信号がｃｏｓ（Ｘ）で、かつ、Ｑチャネル信号がｓｉｎ（ｙ）である場合、位相変換器（１０６）の第１の出力（Ｘ１）および第２の出力（Ｘ２）は次のとおりである。
【００３９】
（数１）
X1 = cos(x)cos(φ1) - cos(x)sin(φ1) = cos(x+φ1)
X2 = sin(x)cos(φ1) + sin(x)sin(φ1) = cos(x-φ1)
言い換えれば、入力信号の位相と±φ1だけ異なる出力信号が得られる。このような位相変換器（１０６）を２つ用いる場合、互いに位相の異なる４つの出力信号が得られる。即ち、入力信号の位相を予め定められた角度だけ変換させて互いに位相の異なる４つの出力信号を得る。
【００４０】
次に、本発明の一実施例に係るデコード部（１０７）について説明する。図３は本発明の一実施例に係るデコード部（１０７）の構成を示す図ロック図である。
【００４１】
本発明の一実施例に係るデコード部（１０７）は、リミッタ（３０１）と、プリアンブル検出部（３０３）と、データ検出部（３０４）と、を含む。また、好ましくは、ノイズ除去部（３０２）と、データレート推定部（３０５）と、データレート修正部（３０６）と、を更に含む。
【００４２】
リミッタ（３０１）は、受信された信号値が予め定められた臨界値以上であるか未満であるかによって、たとえば、受信された信号の符号によって、バイナリー(binary) 信号を出力する。出力されるバイナリー信号は１及び−１、または、１及び０などであり得る。
【００４３】
ノイズ除去部（３０２）は、リミッタ（３０１）の出力からノイズを取り除く役割を果たす。リミッター（３０１）に入力される信号は周囲環境によって符号が変わることもあり、かかる場合に、リミッタ（３０１）は意図された信号とは正反対の信号を出力することになる。このような例を図４に示した。図４は本発明の一実施例に係るリミッタ出力におけるノイズを除去する方法を模式的に示した図面である。図４を参照すると、図４（ａ）はリミッタ（３０１）の出力信号にノイズが含まれていることを示す。ノイズ除去部（３０２）は信号においてあるパルス幅がシンボル周期の一定の比率より小さい場合に、そのパルスをノイズとみなして信号から除去する。図４（ｂ）はノイズが除去された信号を示した図面である。
【００４４】
プリアンブル検出部（３０３）はデコード部（１０７）に入力される信号が基準プリアンブル信号であるかどうかを検出する。以下、図５に基づいて、プリアンブル検出部（３０３）がプリアンブル信号を検出する方法について簡単に説明する。図５は基準（reference）プリアンブル信号と受信されたプリアンブル信号を示した図面である。プリアンブル検出部（３０３）は信号を受信する際に、特定の時点まで受信された信号が基準プリアンブル信号と同じであるかどうかを判断する。そのような同一性の判断方法の一例として、特定の時点まで受信された信号と基準プリアンブル信号との信号相関に関する値が予め定められた臨界値を超えている場合、プリアンブル信号が受信されたものと判断する。
【００４５】
プリアンブル検出部（３０３）はプリアンブル信号が検出された場合、データ検出部（３０４）およびデータレート推定部（３０５）に検出結果を転送する。
【００４６】
データレート推定部（３０５）は、プリアンブル検出部（３０３）からプリアンブル信号が受信されたことを示す信号を転送されると、受信されたプリアンブル信号を用いて受信信号のデータレートを推定する。図６は、本発明の一実施例に係るデータレート推定部（３０５）が受信される信号のデータレートを推定する方式を説明するための図面である。
【００４７】
図６（ａ）は、受信される信号のデータレートが予想より遅い場合を示す図面であり、図６（ｂ）は受信される信号のデータレートが予想より早い場合を示す図面である。図６に示すように、最初のエッジ（edge）以後、７つのエッジを有するプリアンブル信号の場合を仮定して説明する。このようなプリアンブル信号は例示のために提供されたもので、プリアンブル信号はその他に任意の予め定められた形態を有し得る。
【００４８】
プリアンブル検出部（３０３）にょって、プリアンブル検出信号が発生すると、基準プリアンブル信号の７つ目のエッジに対応する時点までに受信されたプリアンブル信号に含まれたエッジの数を確認する。まず、エッジが７つ未満である場合は、データレートが予想より遅いものと判断し、そして、エッジが７つ以上である場合は、データレートが予想より速いものと判断する。さらに、基準プリアンブル信号の７つ目のエッジと、受信されたプリアンブル信号の７つ目のエッジ間の時間差またはサンプル数を用いて受信された信号のデータレートを推定する。
【００４９】
図７は、本発明の一実施例に係るデータ検出部（３０４）の構成を示すブロック図である。データ検出部（３０４）は、受信された信号（ｒ（ｔ））をそれぞれ第１の基準信号（S1(t)）および第２の基準信号（S２(t)）と信号相関を遂行する第１の相関器（８０１）および第２の相関器（８０２）、ならびに、その信号相関を遂行した結果を用いて０または１のビットデータを決定するビットデータ決定器（８０３）を含む。第１及び第２の相関器（８０１，８０２）は受信される信号と基準信号の波形が類似した程度に比例する信号を出力する。第１の相関器（８０１）は受信される信号に第１の基準信号（S1(t)）をかけてシンボル周期間に対して積分し、その値の絶対値（C1）を出力する。同様に、第２の相関器（８０２）は受信される信号に第２の基準信号（S2(t)）をかけてシンボル周期間に対して積分し、その値の絶対値（C2）を出力する、ビットデータ決定器（８０３）は第１の相関器（８０１）の出力（C１）と第２の相関器（８０２）の出力（C2）を比較して、その結果にしたがって、０または１のビットデータを出力する。
【００５０】
図８は、本発明の一実施例に係るデータ検出部（３０４）で用いられる基準信号を例示した図面である。この基準信号は、ＥＰＣグローバル（EPCglobal）２世代（generation 2）標準ＦＭ０（frequency modulation 0）方式に沿った基準信号であるが、本発明はこのような基準信号に制限されるものではない。図８（ｂ）は、データ−０及びデータ−１に用いられるシンボルの状態変異図を示したものである。
【００５１】
ビットデータ決定器（８０３）は、受信信号と基準信号との信号相関を遂行するにあたって、データレート推定部（３０５）から提供された受信信号のデータレートに基づいて信号幅が調整された基準信号を用いる。このように、受信信号のデータレートを推定し、それに従い正確な基準信号を用いて信号相関を遂行することによって、データ信号をより正確に復元することができる。
【００５２】
次に、本発明の一実施例に係るデータレート修正部（３０６）について説明する。図９は、本発明の一実施例に係る受信信号のデータレートを修正する方式を示す図面である。
【００５３】
データレート推定部（３０５）でプリアンブル信号を用いてデータレートを推定するが、その推定されたデータレートはノイズなどによって実際データレートとは誤差があり得る。それによってデータ検出におけるエラーが発生し得る。このようなエラーが発生しないように、データレート修正部（３０６）はデータ検出部（３０４）でデータを１ビットずつ検出するたびに受信信号の周期と基準信号の周期とにおける差分を検出して、それだけ基準信号の周期を修正する。
【００５４】
図９を参照すると、受信信号と基準信号とを、一周期において比較してその差分だけデータレートを修正する。この際に、データレートの推定値が不安定に変わることを防止するために、以前に受信した信号とそれに対応する基準信号との周期における差分を累積して、データレートの修正に反映する。
【００５５】
次に、図１を戻って、データ選択部（１０８）について説明する。前に述べたように、複数のデコード部（１０７）がそれぞれデコードした出力データがデータ選択部（１０８）に提供され、データ選択部（１０８）はそのうち一のデータを選択する。すなわち、データ選択部（１０８）は複数の信号受信経路のうち一つを選択する。
【００５６】
データ選択部（１０８）はデコードされたデータのうちＣＲＣ（cyclic redundancy checking）コードが正確な信号を選択する方式でデータを選択することができる。その他に、それぞれのぷリアンブル検出部（３０３）で計算された基準プリアンブル信号と受信されたプリアンブル信号の信号相関値が最も大きいデコード部（１０７）のデータを選択することができる。
【００５７】
以上説明した本発明が適用される通信システムの例としてＲＦＩＤが挙げられる。受動型ＲＦＩＤシステムの場合、タグから受信された信号と読取装置の受信器のローカル周波数とは完全に等しい。タグから送信された信号がＢＰＳＫ信号である場合、同位相チャネル信号だけでデータを復元することができるが、実際の環境では、位相の変化に起因して同位相チャネル信号と直交位相チャネル信号の両方が受信される。したがって、データを正確に復元するためには、受信された信号の位相を変換させて同位相チャネル信号が最も大きくなるようにした上で、データをデコードする。ただし、受信される信号の位相をどれだけ変換すればよいかは状況によって異なってくるので、予め定められたいくつかの値で予め位相を変換して、そのうち同位相チャネル信号が最も大きい信号を選択してデータを復元することで、より正確にデータを復元することができる。
【００５８】
上記実施例はあくまでも例示のために提供されたものであり、本発明がそれらの実施例に限定されるものではない。本発明の権利範囲はもっぱら特許請求の範囲によって定められる。したがって、特許請求の範囲の意味および範囲、そして、その均等概念から導出されるすべての変更、あるいは変形された形態が本発明の権利範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施例に係る無線信号受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係る位相変換器（１０６）を示す。
【図３】本発明の一実施例に係るデコード部（１０７）の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施例に係るノイズが取り除かれた信号を示す。
【図５】基準プリアンブル信号と、受信されたプリアンブル信号とを示す。
【図６ａ】，
【図６ｂ】本発明の一実施例に係るデータレート推定部（３０５）が受信される信号のデータレートを推定する方式を示すた図面である。
【図７】本発明の一実施例に係るデータ検出部（３０４）の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施例に係るデータ検出部（３０４）で用いられる基準信号を例示した図面である。
【図９】本発明の一実施例に係る受信信号のデータレートを修正する方式を示す図面である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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