(57)【要約】  【課題】  ＵＷＢ−ＩＲ方式の繰り返しパルス総数を制約なしに設定し、符号化ビットに対して重み付けを行うことで、伝送速度を落とすことなく高品質なデータ伝送を実現することができるＵＷＢ送信装置と受信装置を提供する。  【解決手段】  本発明の送信装置は、符号器２０、パルス発生器３０、送信制御器４０、並列直列変換器５０、及び、アンテナ９０を備え、パルス発生器３０は、第１パルス列発生器３１、第２パルス列発生器３２・・・、第ｎパルス列発生器３３を有する。情報信号源１０からｋビットの情報ビット列が入力され、符号器２０は、符号化率（ｋ／ｎ）で、ｋビットの情報ビット列を並列系列のｎビットの符号化ビット列に符号化し、パルス発生器３０においてｎ個の繰返しパルス列が生成されてアンテナ９０からＵＷＢ−ＩＲとして送信される。ｎ個の繰返しパルス列の繰返しパルスの個数は、通信路情報に基づいて適応的に決定される。【選択図】  図３
2006074432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信方法であって、
情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、
ｋビットの情報ビット列が、総数（ｋ×ｍ）個の繰返しパルスに変換されて、前記通信路に順次送信され、
前記繰返しパルスは、少なくとも２個が異なる長さを持つｎ個の繰返しパルス列からなり、
前記ｎ個の繰返しパルス列は、前記ｋビットの情報ビット列を符号化率（ｋ／ｎ）で符号化した、ｎビットの符号化ビット列に対応しており、
前記ｎ個の繰返しパルス列の各繰返しパルス列は、前記ｎビットの符号化ビット列の各ビットに対応して、ビットの種類にしたがって予め設定されたパルスが複数回繰り返し生成されて構成される送信方法。
【請求項２】
前記通信路の通信路情報を予め取得し、取得した通信路情報に基づいて、前記ｎ個の繰返しパルス列の各繰返しパルスの個数が決定される、請求項１記載の送信方法。
【請求項３】
前記ｎ個の繰返しパルス列の各繰返しパルスの個数が、パルス列情報として送信される、請求項１から２記載の送信方法。
【請求項４】
前記ｎビットの符号化ビット列は、並列系列のビット列であり、前記ｎ個の繰返しパルス列は、並列に生成され、並列直列変換された後に前記通信路に順次送信される、請求項１記載の送信方法。
【請求項５】
パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける受信方法であって、
符号化率（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）で、ｋビットの情報ビット列が、ｎビットの符号化ビット列に符号化され、ｎ個の繰返しパルス列に変換されて送信された信号が、ｎ個の受信パルス列として受信され、
予め受信したパルス列情報を基に、前記ｎ個の受信パルス列の各繰返しパルス数が、出力され、
前記ｎ個の受信パルス列を構成する個々のパルスについて、予め設定されたテンプレート波形との相関が取られ、その相関値が出力され、
前記相関値は、前記繰返しパルス数の個数分積分されて、ｎ個の積分値が出力され、
前記出力されたｎ個の積分値を基に、前記ｎ個の受信パルス列に対する軟判定が行われ、ｎビット分の軟判定結果が出力され、
前記ｎビット分の軟判定結果を基に、前記ｎ個の受信パルス列に対する復号の硬判定が行われ、ｋビットの情報ビット列が、復号情報信号として出力される受信方法。
【請求項６】
請求項１から４記載のいずれかの送信方法と、請求項５記載の受信方法とを含む、送受信方法。
【請求項７】
パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信方法であって、
情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、
ｋビットの情報ビット列が、総数（ｋ×ｍ）個の繰返しパルスに変換されて、前記通信路に順次送信され、
前記繰返しパルスの各パルスは、少なくとも２個が異なる長さを持つｎ個の繰返しビット列の各ビットに対応して、ビットの種類にしたがって予め設定されたパルスを用いて生成されており、
前記ｎ個の繰返しビット列は、前記ｋビットの情報ビット列を符号化率（ｋ／ｎ）で符号化した、ｎビットの符号化ビット列に対応しており、
前記ｎ個の繰返しビット列の各繰返しビット列は、前記ｎビットの符号化ビット列の各ビットを複数回繰り返して構成される送信方法。
【請求項８】
前記通信路の通信路情報を予め取得し、取得した通信路情報に基づいて、前記ｎ個の繰返しビット列の各繰返しビットの個数が決定される、請求項７記載の送信方法。
【請求項９】
前記ｎ個の繰返しビット列の各繰返しビットの個数がビット列情報として送信される、請求項７から８記載の送信方法。
【請求項１０】
パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける受信方法であって、
符号化率（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）で、ｋビットの情報ビット列が、ｎビットの符号化ビット列に符号化され、ｎ個の繰返しビット列に変換され、さらに、パルスに変換されて送信された信号が、ｎ個の受信パルス列として受信され、
予め受信したビット列情報を基に、前記ｎ個の受信パルス列の各繰返しパルス数が、出力され、
前記ｎ個の受信パルス列を構成する個々のパルスについて、予め設定されたテンプレート波形との相関が取られ、その相関値が出力され、
前記相関値は、前記繰返しパルス数の個数分積分されて、ｎ個の積分値が出力され、
前記出力されたｎ個の積分値を基に、前記ｎ個の受信パルス列に対する軟判定が行われ、ｎビット分の軟判定結果が出力され、
前記ｎビット分の軟判定結果を基に、前記ｎ個の受信パルス列に対する復号の硬判定が行われ、ｋビットの情報ビット列が、復号情報信号として出力される受信方法。
【請求項１１】
請求項７から９記載のいずれかの送信方法と、請求項１０記載の受信方法とを含む、送受信方法。
【請求項１２】
パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信装置であって、
情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、
ｋビットの情報ビット列を、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの符号化ビット列に符号化する符号器と、
前記符号器が符号化した前記ｎビットの符号化ビット列の各符号化ビットに対して、ビットの種類にしたがって予め設定されたパルスを複数回繰り返し発生して、ｎ個の繰返しパルス列を生成し、前記通信路に順次送出するパルス発生器とを備え、
前記パルス発生器が生成する前記ｎ個の繰返しパルス列の繰返しパルスの総和が（ｋ×ｍ）個であり、かつ、前記ｎ個の繰返しパルス列のうちの少なくとも２つの繰返しパルス列の繰返しパルス数が異なる、送信装置。
【請求項１３】
パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信装置であって、
情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、
ｋビットの情報ビット列を、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの符号化ビット列に符号化する符号器と、
前記符号器が符号化した前記ｎビットの符号化ビット列の各符号化ビットに対して、ビットの種類にしたがって予め設定されたパルスを複数回繰り返し発生して、ｎ個の繰返しパルス列を生成し、前記通信路に順次送出するパルス発生器と、
前記パルス発生器を制御する送信制御部とを備え、
前記送信制御部は、前記ｎ個の繰返しパルス列の繰返しパルスの総和が（ｋ×ｍ）個であり、かつ、前記ｎ個の繰返しパルス列のうちの少なくとも２つの繰返しパルス列の繰返しパルス数が異なるように、前記パルス発生器を制御して、前記パルス発生器が生成する前記ｎ個の繰返しパルス列の各繰返しパルス数を決定する、送信装置。
【請求項１４】
パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信装置であって、
情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、
ｋビットの情報ビット列を、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの並列系列符号化ビット列に符号化する符号器と、
前記符号器が符号化したｎビットの並列系列符号化ビット列の各符号化ビットに対して、ビットの種類にしたがって予め設定されたパルスを複数回繰り返し発生して、ｎ個の繰返しパルス列を生成し、並列に出力するパルス発生器と、
前記パルス発生器が並列に出力したｎ個の繰返しパルス列を直列系列の繰返しパルス列に変換して、前記通信路に順次送信する並列直列変換器と、
前記パルス発生器を制御する送信制御部とを備え、
前記送信制御部は、前記ｎ個の繰返しパルス列の繰返しパルスの総和が（ｋ×ｍ）個であり、かつ、前記ｎ個の繰返しパルス列のうちの少なくとも２つの繰返しパルス列の繰返しパルス数が異なるように、前記パルス発生器を制御して、前記パルス発生器が生成する前記ｎ個の繰返しパルス列の各繰返しパルス数を決定する、送信装置。
【請求項１５】
パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信装置であって、
情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、
ｋビットの情報ビット列を、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの直列系列符号化ビット列に符号化する符号器と、
前記符号器が符号化した前記ｎビットの直列系列符号化ビット列を、ｎビットの並列系列符号化ビット列に変換する直列並列変換器と、
前記直列並列変換器が変換した前記ｎビットの並列系列符号化ビット列の各符号化ビットに対して、ビットの種類にしたがって予め設定されたパルスを複数回繰り返し発生して、ｎ個の繰返しパルス列を生成し、並列に出力するパルス発生器と、
前記パルス発生器が並列に出力した前記ｎ個の繰返しパルス列を直列系列の繰返しパルス列に変換して、前記通信路に順次送信する並列直列変換器と、
前記パルス発生器を制御する送信制御部とを備え、
前記送信制御部は、前記ｎ個の繰返しパルス列の繰返しパルスの総和が（ｋ×ｍ）個であり、かつ、前記ｎ個の繰返しパルス列のうちの少なくとも２つの繰返しパルス列の繰返しパルス数が異なるように、前記パルス発生器を制御して、前記パルス発生器が生成する前記ｎ個の繰返しパルス列の各繰返しパルス数を決定する、送信装置。
【請求項１６】
前記送信制御部は、前記通信路に関する通信路情報を取得し、取得した通信路情報に基づいて、前記パルス発生器が生成する前記ｎ個の繰返しパルス列の繰返しパルス数を決定する、請求項１３から１５記載の送信装置。
【請求項１７】
前記送信制御部は、前記パルス発生器が生成する前記ｎ個の繰返しパルス列の繰返しパルス数を、パルス列情報として送信する、請求項１３から１６記載の送信装置。
【請求項１８】
パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける受信装置であって、
ｋビットの情報ビット列を符号化率（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）で符号化し、ｎ個の繰返しパルス列に変換して送信された信号を、ｎ個の受信パルス列として受信する受信部と、
予め受信したパルス列情報に基づいて、前記受信部が受信した前記ｎ個の受信パルス列の各繰返しパルス数を出力する受信制御部と、
前記ｎ個の受信繰返しパルス列の個々のパルスについて、予め設定されたテンプレート波形との相関を取り、相関値を出力するパルス相関器と、
前記受信制御部が出力した前記ｎ個の受信繰返しパルス列の各繰返しパルス数の個数分だけ、前記パルス相関器が出力した相関値を積分し、ｎ個の積分値を出力する積分器と、
前記積分器が出力したｎ個の積分値に基づいて、前記ｎ個の受信繰返しパルス列に対する軟判定を行い、ｎビットの軟判定結果を出力する復号器と、
前記復号器が出力したｎビットの軟判定結果に基づいて、前記受信繰返しパルス列に対する復号の硬判定を行い、ｋビットの情報ビット列を復号情報信号として出力する判定器とを備える、受信装置。
【請求項１９】
請求項１２から１７記載の送信装置のいずれかと、請求項１８記載の受信装置とを備える、送受信装置。
【請求項２０】
パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信装置であって、
情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、
ｋビットの情報ビット列を、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの符号化ビット列に符号化する符号器と、
前記符号器が符号化したｎビットの符号化ビット列に対して、各ビットを複数回繰り返して生成したｎ個の繰返しビット列を出力するビット列発生器と、
前記ビット列発生器が出力した繰返しビット列の個々のビットに対して、ビットごとに予め設定されたパルスを発生し、前記通信路に順次送信するパルス発生器と、
前記ビット列発生器を制御する送信制御部とを備え、
前記送信制御部は、前記ビット列発生器が生成する前記ｎ個の繰返しビット列のビットの総和が（ｋ×ｍ）個であり、かつ、前記ｎ個の繰返しビット列のうちの少なくとも２つの繰返しビット列の繰返しビット数が異なるように、前記ビット列発生器が生成する前記ｎ個の繰返しビット列の各繰返しビット数を決定する送信装置。
【請求項２１】
前記送信制御部は、前記通信路に関する通信路情報を取得し、取得した通信路情報に基づいて、前記ビット列発生器が生成する前記ｎ個の繰返しビット列の繰返しビット数を決定する、請求項２０記載の送信装置。
【請求項２２】
前記送信制御部は、前記ビット列発生器が生成する前記ｎ個の繰返しビット列の各繰返しビット数を、ビット列情報として送信する、請求項２０から２１記載の送信装置。
【請求項２３】
パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける受信装置であって、
ｋビットの情報ビット列を符号化率（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）で符号化して、送信されたｎ個の繰返しパルス列を、ｎ個の受信パルス列として受信する受信部と、
予め受信したビット列情報に基づいて、前記受信部が受信した前記ｎ個の受信パルス列の各繰返しパルス数を出力する受信制御部と、
前記ｎ個の受信パルス列の個々のパルスについて、予め設定されたテンプレート波形との相関を取り、相関値を出力するパルス相関器と、
前記受信制御部が出力した前記ｎ個の受信パルス列の各繰返しパルス数の個数分だけ、前記パルス相関器が出力した相関値を積分し、ｎ個の積分値を出力する積分器と、
前記積分器が出力したｎ個の積分値に基づいて、前記ｎ個の受信パルス列に対する軟判定を行い、ｎビットの軟判定結果を出力する復号器と、
前記復号器が出力したｎビットの軟判定結果に基づいて、前記受信パルス列に対する復号の硬判定を行い、ｋビットの情報ビット列を復号情報信号として出力する判定器とを備える、受信装置。
【請求項２４】
請求項２０から２２記載の送信装置のいずれかと、請求項２３記載の受信装置とを備える、送受信装置。
【請求項２５】
パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信装置であって、
情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、
ｋビットの情報ビット列を、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの符号化ビット列に符号化する符号器と、
前記符号器が符号化したｎビットの符号化ビット列に対して、各ビットを複数回繰り返して生成したｎ個の繰返しビット列からなる第１の時系列のビット列を出力するビット列発生器と、
前記ビット列発生器が出力した前記第１の時系列のビット列に対して、個々のビットの時系列を変更して、第２の時系列のビット列を出力するインターリーバと、
前記インターリーバが出力した前記第２の時系列のビット列の個々のビットに対して、ビットごとに予め設定されたパルスを発生し、前記通信路に順次送信するパルス発生器と、
前記ビット列発生器を制御する送信制御部とを備え、
前記送信制御部は、前記ビット列発生器が生成する前記ｎ個の繰返しビット列のビットの総和が（ｋ×ｍ）個であり、かつ、前記ｎ個の繰返しビット列のうちの少なくとも２つの繰返しビット列の繰返しビット数が異なるように、前記ビット列発生器が生成する前記ｎ個の繰返しビット列の各繰返しビット数を決定する、送信装置。
【請求項２６】
前記送信制御部は、前記通信路に関する通信路情報を取得し、取得した通信路情報に基づいて、前記ビット列発生器が生成する前記ｎ個の繰返しビット列の繰返しビット数を決定する、請求項２５記載の送信装置。
【請求項２７】
前記送信制御部は、前記ビット列発生器が生成する前記ｎ個の繰返しビット列の各繰返しビット数を、ビット列情報として送信する、請求項２５から２６記載の送信装置。
【請求項２８】
パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける受信装置であって、
ｋビットの情報ビット列を符号化率（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）でｎビットに符号化して、送信されたパルス列を、受信パルス列として受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記受信パルス列の個々のパルスについて、予め設定されたテンプレート波形との相関を取り相関値を得て、前記受信パルス列に対応する第２の時系列の相関値列を出力するパルス相関器と、
前記パルス相関器が出力した前記第２の時系列の相関値列をデインターリーブして、第１の時系列の相関値列を出力するデインターリーバと、
予め受信したビット列情報に基づいて、前記デインターリーバが出力した前記１の時系列の相関値列の繰返し相関値個数を出力する受信制御部と、
前記受信制御部が出力した前記第１の時系列の相関値列の繰返し相関値個数分だけ、前記第１の時系列の相関値列の相関値を積分し、ｎ個の積分値を出力する積分器と、
前記積分器が出力した前記ｎ個の積分値に基づいて、前記受信パルス列に対する軟判定を行い、ｎビットの軟判定結果を出力する復号器と、
前記復号器が出力した前記ｎビットの軟判定結果に基づいて、前記受信パルス列に対する復号の硬判定を行い、ｋビットの情報ビット列を復号情報信号として出力する判定器とを備える、受信装置。
【請求項２９】
請求項２５から２７記載の送信装置のいずれかと、請求項２８記載の受信装置とを備える、送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ；超広帯域）通信システムに用いる送信装置、受信装置、及び、その関連技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代無線通信技術として、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ）通信技術が、注目を集めている。ＵＷＢ通信技術は、比帯域幅が広い電波を利用した、スペクトル拡散型の高速・広帯域通信技術であり、高速室内多元接続無線通信方式に利用できる。
【０００３】
ＵＷＢ通信に用いる信号を発生させる方法として、持続時間の短い、連続的なインパルスを直接アンテナから送信する方法がある。このような連続的なインパルス（以下、これを繰返しパルス列と呼ぶ）を用いるＵＷＢ通信方式は、ＵＷＢ−ＩＲ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒａｄｉｏ）方式と呼ばれている。
【０００４】
特許文献１は、ＵＷＢ−ＩＲ方式の一例として、搬送波を使わずにナノ秒程度の持続時間のパルスを送信することでデータを送る技術を開示している。この技術は、非常に広い周波数帯域に渡って、ノイズ以下の低い送信出力の信号を送るのが特徴であり、従来の搬送波を用いた無線通信に比べ、消費電力を低くすることができる。また、超短パルスを用いるため、高速通信が可能で、マルチパス干渉に強いといった利点がある。
【０００５】
ＵＷＢ−ＩＲ方式では、送出する繰返しパルス列に、情報を乗せる。すなわち、ＵＷＢ−ＩＲ方式は、情報ビット列の１ビットあたり複数のパルスを繰り返し送信することから、繰返し符号を用いていると見做すことができる。その繰返し符号の代わりに、繰返し符号よりも強力な誤り訂正符号を組み込む方式として、非特許文献１は、「内蔵型ターボ符号ＵＷＢ−ＩＲ方式」を提案している。
【０００６】
図１６は、従来のＵＷＢ送信機のブロック図であり、非特許文献１に開示されている「内蔵型ターボ符号ＵＷＢ−ＩＲ方式」の送信機部分を詳細に示したものである。
【０００７】
図１６に示すように、従来のＵＷＢ送信機は、符号器１、直列並列変換器２、パルス発生器３、並列直列変換器４、及び、アンテナ５を備えている。情報信号源Ｓからの情報ビット列は、符号器１で直列系列のｎビットのターボ符号化ビット列に符号化され、直列並列変換器２でｎビットの並列系列の符号化ビット列に変換される。パルス発生器３は、ｎ個のパルス繰返し発生器３ａ〜３ｎを有していて、ｎビットの並列系列の符号化ビットを入力して、ｎ個のパルス列を並列に出力する。ｎ個のパルス列は、各符号化ビットに応じて発生された、数十〜数百の繰返しパルスからなる。ｎ個のパルス列は、並列直列変換器４で並列直列変換されて、アンテナ５から直接送信される。
【０００８】
図１６に示す従来のＵＷＢ送信機では、情報ビット１ビットに対して総数でＮｓ個のパルスを繰返し送信するとすれば、ｎ台のパルス繰返し発生器３ａ〜３ｎは、それぞれが、Ｎｓ／ｎ個の繰返しパルスを発生する。
【０００９】
図１７は、従来のＵＷＢ受信機のブロック図であり、非特許文献１に開示されている「内蔵型ターボ符号ＵＷＢ−ＩＲ方式」の受信機部分を詳細に示したものである。
【００１０】
図１７に示すように、従来のＵＷＢ受信機は、アンテナ５、パルス相関器６、パルス列積分器７、復号器８、及び、判定回路９を備える。アンテナ５で受信された受信パルスは、パルス相関器６において、テンプレート波形との相関が取られる。その相関値は、パルス列積分器７において、繰返しパルスの個数分積分される。積分された相関値を用いて、ターボ符号を復号する復号器８において、符号の軟判定が行われた後、判定回路９において、硬判定がなされ、情報ビット列が復元される。
【００１１】
非特許文献１に開示されているターボ符号内蔵の従来技術によれば、通信路状態や所要品質によって、符号器の符号化率１／ｎとＵＷＢ−ＩＲ方式のパルス繰返し数Ｎｓを制御することで、ＵＷＢ−ＩＲ方式と比較して、伝送速度を低下することなく誤り率特性を改善することができる。
【００１２】
上記した従来技術は、ｎビットの符号化ビット列の各ビットに対して、繰り返しパルス数がＮｓ／ｎ個の同じ数のパルスを繰返し発生しており、どの符号化ビットもすべて重要度は等しいと考えていた。この結果、符号化ビットの重要度を、通信路の状態を考慮して、適応的に可変することはできず、固定的であった。このため、ノイズや他ユーザ干渉などの影響を受けやすい符号化ビットに対して多くの繰り返しパルス数を割り当て、逆にそれらの影響を受けにくい符号化ビットに対しては繰り返しパルス数の割り当てを少なくするような、適応的対応が困難である。さらに、符号器１の符号化率がｋ／ｎであれば、パルス発生器３が発生する繰り返しパルス数は、常にｎの倍数にしなければならないという制約があった。
【特許文献１】特表平１０−５０８７２５号公報
【非特許文献１】山本尚武、大槻知明、「Ｉｎｔｅｒｎａｌｌｙ  Ｔｕｒｂｏ−Ｃｏｄｅｄ  Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒａｄｉｏ（ＩＴＣ−ＵＷＢ−ＩＲ）方式の特性評価」電子情報通信学会、技報 ＲＣＳ２００２−５５、ｐｐ．２５−３０、Ｍａｙ  ２００２。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで本発明は、ＵＷＢ−ＩＲ方式の繰り返しパルス総数を制約なしに設定し、符号化ビットに対して重み付けを行うことで、伝送速度を落とすことなく高品質なデータ伝送を実現することができるＵＷＢ送信機と受信機及びその関連技術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】
【００１４】
請求項１記載の送信方法は、パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信方法であって、情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、ｋビットの情報ビット列が、総数（ｋ×ｍ）個の繰返しパルスに変換されて、通信路に順次送信され、繰返しパルスは、少なくとも２個が異なる長さを持つｎ個の繰返しパルス列からなり、ｎ個の繰返しパルス列は、ｋビットの情報ビット列を符号化率（ｋ／ｎ）で符号化した、ｎビットの符号化ビット列に対応しており、ｎ個の繰返しパルス列の各繰返しパルス列は、ｎビットの符号化ビット列の各ビットに対応して、ビットの種類にしたがって予め設定されたパルスが複数回繰り返し生成されて構成される。
【００１５】
この方法によれば、符号化ビットに対する繰返しパルスの個数を適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の送信技術を提供できる。
【００１６】
請求項２記載の送信方法では、通信路の通信路情報を予め取得し、取得した通信路情報に基づいて、ｎ個の繰返しパルス列の各繰返しパルスの個数が決定される。
【００１７】
この方法によれば、符号化ビットの重要度を、通信路の状態を考慮して、適応的に可変することができる。したがって、ノイズやユーザ間干渉などの影響を受けやすい符号化ビットに対して繰返しパルスの割り当てを多くし、逆にそれらの影響を受けにくい符号化ビットに対しては繰返しパルスの割り当てを少なくするような、適応的対応が可能で、結果的に信頼度の高いＵＷＢ−ＩＲ方式の送信技術を提供できる。
【００１８】
請求項３記載の送信方法では、ｎ個の繰返しパルス列の各繰返しパルスの個数が、パルス列情報として送信される。
【００１９】
この方法によれば、繰返しパルス列の各繰返しパルスの個数が、パルス列情報として受信側に送信されるため、受信側では、このパルス列情報を利用して、受信パルスとテンプレートパルスとの相関値を適切に積分して、受信信号の高精度な復号処理が可能となるＵＷＢ−ＩＲ方式の送信技術を提供できる。
【００２０】
請求項４記載の送信方法では、ｎビットの符号化ビット列は、並列系列のビット列であり、ｎ個の繰返しパルス列は、並列に生成され、並列直列変換された後に通信路に順次送信される。
【００２１】
この方法によれば、ｎ個の繰返しパルス列を同時に生成できるため、繰返しパルス生成に要する処理時間を短縮できる。
【００２２】
請求項５記載の受信方法は、パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける受信方法であって、符号化率（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）で、ｋビットの情報ビット列が、ｎビットの符号化ビット列に符号化され、ｎ個の繰返しパルス列に変換されて送信された信号が、ｎ個の受信パルス列として受信され、予め受信したパルス列情報を基に、ｎ個の受信パルス列の各繰返しパルス数が、出力され、ｎ個の受信パルス列を構成する個々のパルスについて、予め設定されたテンプレート波形との相関が取られ、その相関値が出力され、相関値は、繰返しパルス数の個数分積分されて、ｎ個の積分値が出力され、出力されたｎ個の積分値を基に、ｎ個の受信パルス列に対する軟判定が行われ、ｎビット分の軟判定結果が出力され、ｎビット分の軟判定結果を基に、ｎ個の受信パルス列に対する復号の硬判定が行われ、ｋビットの情報ビット列が、復号情報信号として出力される。
【００２３】
この方法によれば、符号化ビットに対する繰返しパルスの個数を適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の受信技術を提供できる。
【００２４】
請求項６記載の送受信方法は、請求項１から４記載のいずれかの送信方法と、請求項５記載の受信方法とを含む。
【００２５】
この方法によれば、符号化ビットに対する繰返しパルスの個数を適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の送受信技術を提供できる。
【００２６】
請求項７記載の送信方法は、パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信方法であって、情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、ｋビットの情報ビット列が、総数（ｋ×ｍ）個の繰返しパルスに変換されて、通信路に順次送信され、繰返しパルスの各パルスは、少なくとも２個が異なる長さを持つｎ個の繰返しビット列の各ビットに対応して、ビットの種類にしたがって予め設定されたパルスを用いて生成されており、ｎ個の繰返しビット列は、ｋビットの情報ビット列を符号化率（ｋ／ｎ）で符号化した、ｎビットの符号化ビット列に対応しており、ｎ個の繰返しビット列の各繰返しビット列は、ｎビットの符号化ビット列の各ビットを複数回繰り返して構成される。
【００２７】
この方法によれば、繰返しパルスの個数を適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の送信技術を提供できる。しかも、ｎ個の繰返しビット列の生成までを、すべてデジタル処理することができる。
【００２８】
請求項８記載の送信方法では、通信路の通信路情報を予め取得し、取得した通信路情報に基づいて、ｎ個の繰返しビット列の各繰返しビットの個数が決定される。
【００２９】
この方法によれば、請求項２と同様な特徴を享受できる。
【００３０】
請求項９記載の送信方法では、ｎ個の繰返しビット列の各繰返しビットの個数がビット列情報として送信される。
【００３１】
この方法によれば、繰返しビット列の各繰返しビットの個数が、ビット列情報として受信側に送信されるため、受信側では、このビット列情報を利用して、受信パルスとテンプレートパルスとの相関値を適切に積分して、受信信号の高精度な復号処理が可能となるＵＷＢ−ＩＲ方式の送信技術を提供できる。
【００３２】
請求項１０記載の受信方法は、パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける受信方法であって、符号化率（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）で、ｋビットの情報ビット列が、ｎビットの符号化ビット列に符号化され、ｎ個の繰返しビット列に変換され、さらに、パルスに変換されて送信された信号が、ｎ個の受信パルス列として受信され、予め受信したビット列情報を基に、ｎ個の受信パルス列の各繰返しパルス数が、出力され、ｎ個の受信パルス列を構成する個々のパルスについて、予め設定されたテンプレート波形との相関が取られ、その相関値が出力され、相関値は、繰返しパルス数の個数分積分されて、ｎ個の積分値が出力され、出力されたｎ個の積分値を基に、ｎ個の受信パルス列に対する軟判定が行われ、ｎビット分の軟判定結果が出力され、ｎビット分の軟判定結果を基に、ｎ個の受信パルス列に対する復号の硬判定が行われ、ｋビットの情報ビット列が、復号情報信号として出力される。
【００３３】
この方法によれば、符号化ビットに対する繰返しパルスの個数を適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の受信技術を提供できる。
【００３４】
請求項１２記載の送信装置は、パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信装置であって、情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、ｋビットの情報ビット列を、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの符号化ビット列に符号化する符号器と、符号器が符号化したｎビットの符号化ビット列の各符号化ビットに対して、ビットの種類にしたがって予め設定されたパルスを複数回繰り返し発生して、ｎ個の繰返しパルス列を生成し、通信路に順次送出するパルス発生器とを備え、パルス発生器が生成するｎ個の繰返しパルス列の繰返しパルスの総和が（ｋ×ｍ）個であり、かつ、ｎ個の繰返しパルス列のうちの少なくとも２つの繰返しパルス列の繰返しパルス数が異なる。
【００３５】
この構成によれば、符号化ビットに対する繰返しパルスの個数を適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の送信装置を提供できる。
【００３６】
請求項１３記載の送信装置は、パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信装置であって、情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、ｋビットの情報ビット列を、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの符号化ビット列に符号化する符号器と、符号器が符号化したｎビットの符号化ビット列の各符号化ビットに対して、ビットの種類にしたがって予め設定されたパルスを複数回繰り返し発生して、ｎ個の繰返しパルス列を生成し、通信路に順次送出するパルス発生器と、パルス発生器を制御する送信制御部とを備え、送信制御部は、ｎ個の繰返しパルス列の繰返しパルスの総和が（ｋ×ｍ）個であり、かつ、ｎ個の繰返しパルス列のうちの少なくとも２つの繰返しパルス列の繰返しパルス数が異なるように、パルス発生器を制御して、パルス発生器が生成するｎ個の繰返しパルス列の各繰返しパルス数を決定する。
【００３７】
この構成によれば、符号化ビットに対する繰返しパルスの個数を適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の送信装置を提供できる。さらに、パルス発生器が生成する繰返しパルスの個数は、送信制御部によって制御できるので、機能分担が明確な送信装置を提供できる。
【００３８】
請求項１４記載の送信装置は、パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信装置であって、情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、ｋビットの情報ビット列を、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの並列系列符号化ビット列に符号化する符号器と、符号器が符号化したｎビットの並列系列符号化ビット列の各符号化ビットに対して、ビットの種類にしたがって予め設定されたパルスを複数回繰り返し発生して、ｎ個の繰返しパルス列を生成し、並列に出力するパルス発生器と、パルス発生器が並列に出力したｎ個の繰返しパルス列を直列系列の繰返しパルス列に変換して、通信路に順次送信する並列直列変換器と、パルス発生器を制御する送信制御部とを備え、送信制御部は、ｎ個の繰返しパルス列の繰返しパルスの総和が（ｋ×ｍ）個であり、かつ、ｎ個の繰返しパルス列のうちの少なくとも２つの繰返しパルス列の繰返しパルス数が異なるように、パルス発生器を制御して、パルス発生器が生成するｎ個の繰返しパルス列の各繰返しパルス数を決定する。
【００３９】
この構成によれば、並列系列符号化ビット列を出力する符号器を利用して、その出力をパルス発生器に入力することにより、可変長繰返しパルス列を並列に生成するＵＷＢ−ＩＲ方式の送信装置を提供できる。
【００４０】
請求項１５記載の送信装置は、パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信装置であって、情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、ｋビットの情報ビット列を、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの直列系列符号化ビット列に符号化する符号器と、符号器が符号化したｎビットの直列系列符号化ビット列を、ｎビットの並列系列符号化ビット列に変換する直列並列変換器と、直列並列変換器が変換したｎビットの並列系列符号化ビット列の各符号化ビットに対して、ビットの種類にしたがって予め設定されたパルスを複数回繰り返し発生して、ｎ個の繰返しパルス列を生成し、並列に出力するパルス発生器と、パルス発生器が並列に出力したｎ個の繰返しパルス列を直列系列の繰返しパルス列に変換して、通信路に順次送信する並列直列変換器と、パルス発生器を制御する送信制御部とを備え、送信制御部は、ｎ個の繰返しパルス列の繰返しパルスの総和が（ｋ×ｍ）個であり、かつ、ｎ個の繰返しパルス列のうちの少なくとも２つの繰返しパルス列の繰返しパルス数が異なるように、パルス発生器を制御して、パルス発生器が生成するｎ個の繰返しパルス列の各繰返しパルス数を決定する。
【００４１】
この構成によれば、直列系列符号化ビット列を出力する符号器を利用して、その出力を並列系列の符号化ビット列に変換してパルス発生器に入力することにより、可変長繰返しパルス列を並列に生成するＵＷＢ−ＩＲ方式の送信装置を提供できる。
【００４２】
請求項１６記載の送信装置では、送信制御部は、通信路に関する通信路情報を取得し、取得した通信路情報に基づいて、パルス発生器が生成するｎ個の繰返しパルス列の繰返しパルス数を決定する。
【００４３】
この構成によれば、送信制御部が取得した通信路情報を利用して、符号化ビットの重要度を、通信路の状態に応じて、適応的に可変することができる。したがって、ノイズやユーザ間干渉などの影響を受けやすい符号化ビットに対して繰返しパルスの割り当てを多くし、逆にそれらの影響を受けにくい符号化ビットに対しては繰返しパルスの割り当てを少なくするような、適応的対応が可能で、結果的に信頼度の高いＵＷＢ−ＩＲ方式の送信装置を提供できる。
【００４４】
請求項１７記載の送信装置では、送信制御部は、パルス発生器が生成するｎ個の繰返しパルス列の繰返しパルス数を、パルス列情報として送信する。
【００４５】
この構成によれば、繰返しパルス列の各繰返しパルスの個数が、パルス列情報として受信装置に送信されるため、受信装置では、このパルス列情報を利用して、受信パルスとテンプレートパルスとの相関値を適切に積分して、受信信号の高精度な復号処理が可能となる。
【００４６】
請求項１８記載の受信装置は、パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける受信装置であって、ｋビットの情報ビット列を符号化率（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）で符号化し、ｎ個の繰返しパルス列に変換して送信された信号を、ｎ個の受信パルス列として受信する受信部と、予め受信したパルス列情報に基づいて、受信部が受信したｎ個の受信パルス列の各繰返しパルス数を出力する受信制御部と、ｎ個の受信繰返しパルス列の個々のパルスについて、予め設定されたテンプレート波形との相関を取り、相関値を出力するパルス相関器と、受信制御部が出力したｎ個の受信繰返しパルス列の各繰返しパルス数の個数分だけ、パルス相関器が出力した相関値を積分し、ｎ個の積分値を出力する積分器と、積分器が出力したｎ個の積分値に基づいて、ｎ個の受信繰返しパルス列に対する軟判定を行い、ｎビットの軟判定結果を出力する復号器と、復号器が出力したｎビットの軟判定結果に基づいて、受信繰返しパルス列に対する復号の硬判定を行い、ｋビットの情報ビット列を復号情報信号として出力する判定器とを備える。
【００４７】
この構成によれば、符号化ビットに対する繰返しパルスの個数を適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の受信装置を提供できる。さらに、予め受信したパルス列情報を利用して、受信パルスとテンプレートパルスとの相関値を適切に積分できるので、受信信号の高精度な復号処理が可能となる。
【００４８】
請求項１９記載の送受信装置は、請求項１２から１７記載の送信装置のいずれかと、請求項１８記載の受信装置とを備える。
【００４９】
この構成によれば、符号化ビットに対する繰返しパルスの個数を適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の送受信装置を提供できる。
【００５０】
請求項２０記載の送信装置は、パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信装置であって、情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、ｋビットの情報ビット列を、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの符号化ビット列に符号化する符号器と、符号器が符号化したｎビットの符号化ビット列に対して、各ビットを複数回繰り返して生成したｎ個の繰返しビット列を出力するビット列発生器と、ビット列発生器が出力した繰返しビット列の個々のビットに対して、ビットごとに予め設定されたパルスを発生し、通信路に順次送信するパルス発生器と、ビット列発生器を制御する送信制御部とを備え、送信制御部は、ビット列発生器が生成するｎ個の繰返しビット列のビットの総和が（ｋ×ｍ）個であり、かつ、ｎ個の繰返しビット列のうちの少なくとも２つの繰返しビット列の繰返しビット数が異なるように、ビット列発生器が生成するｎ個の繰返しビット列の各繰返しビット数を決定する。
【００５１】
この構成によれば、繰返しパルスの個数を適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の送信装置を提供できる。しかも、ｎ個の繰返しビット列の生成までを、すべてデジタル処理することが可能となる。
【００５２】
請求項２１記載の送信装置では、送信制御部は、通信路に関する通信路情報を取得し、取得した通信路情報に基づいて、ビット列発生器が生成するｎ個の繰返しビット列の繰返しビット数を決定する。
【００５３】
この構成によれば、請求項１６記載の送信装置を同様の特徴を享受できる。
【００５４】
請求項２２記載の送信装置では、送信制御部は、ビット列発生器が生成するｎ個の繰返しビット列の各繰返しビット数を、ビット列情報として送信する。
【００５５】
この構成によれば、繰返しビット列の各繰返しビットの個数が、ビット列情報として受信装置に送信されるため、受信装置では、このビット列情報を利用して、受信パルスとテンプレートパルスとの相関値を適切に積分して、受信信号の高精度な復号処理が可能となる。
【００５６】
請求項２３記載の受信装置は、パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける受信装置であって、ｋビットの情報ビット列を符号化率（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）で符号化して、送信されたｎ個の繰返しパルス列を、ｎ個の受信パルス列として受信する受信部と、予め受信したビット列情報に基づいて、受信部が受信したｎ個の受信パルス列の各繰返しパルス数を出力する受信制御部と、ｎ個の受信パルス列の個々のパルスについて、予め設定されたテンプレート波形との相関を取り、相関値を出力するパルス相関器と、受信制御部が出力したｎ個の受信パルス列の各繰返しパルス数の個数分だけ、パルス相関器が出力した相関値を積分し、ｎ個の積分値を出力する積分器と、積分器が出力したｎ個の積分値に基づいて、ｎ個の受信パルス列に対する軟判定を行い、ｎビットの軟判定結果を出力する復号器と、復号器が出力したｎビットの軟判定結果に基づいて、受信パルス列に対する復号の硬判定を行い、ｋビットの情報ビット列を復号情報信号として出力する判定器とを備える。
【００５７】
この構成によれば、符号化ビットに対する繰返しパルスの個数を適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の受信装置を提供できる。さらに、予め受信したビット列情報を利用して、受信パルスとテンプレートパルスとの相関値を適切に積分できるので、受信信号の高精度な復号処理が可能となる。
【００５８】
請求項２４記載の送受信装置は、請求項２０から２２記載の送信装置のいずれかと、請求項２３記載の受信装置とを備える。
【００５９】
この構成によれば、繰返しパルスの個数を適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の送受信装置を提供できる。
【００６０】
請求項２５記載の送信装置は、パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける送信装置であって、情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とし、符号化率を（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）とした時、ｋビットの情報ビット列を、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの符号化ビット列に符号化する符号器と、符号器が符号化したｎビットの符号化ビット列に対して、各ビットを複数回繰り返して生成したｎ個の繰返しビット列からなる第１の時系列のビット列を出力するビット列発生器と、ビット列発生器が出力した第１の時系列のビット列に対して、個々のビットの時系列を変更して、第２の時系列のビット列を出力するインターリーバと、インターリーバが出力した第２の時系列のビット列の個々のビットに対して、ビットごとに予め設定されたパルスを発生し、通信路に順次送信するパルス発生器と、ビット列発生器を制御する送信制御部とを備え、送信制御部は、ビット列発生器が生成するｎ個の繰返しビット列のビットの総和が（ｋ×ｍ）個であり、かつ、ｎ個の繰返しビット列のうちの少なくとも２つの繰返しビット列の繰返しビット数が異なるように、ビット列発生器が生成するｎ個の繰返しビット列の各繰返しビット数を決定する。
【００６１】
請求項２８記載の受信装置は、パルスを繰返し通信路に送信して通信を行う超広帯域通信システムにおける受信装置であって、ｋビットの情報ビット列を符号化率（ｋ／ｎ）（ｋは「１」以上、ｎは「２」以上の自然数）でｎビットに符号化して、送信されたパルス列を、受信パルス列として受信する受信部と、受信部が受信した受信パルス列の個々のパルスについて、予め設定されたテンプレート波形との相関を取り相関値を得て、受信パルス列に対応する第２の時系列の相関値列を出力するパルス相関器と、パルス相関器が出力した第２の時系列の相関値列をデインターリーブして、第１の時系列の相関値列を出力するデインターリーバと、予め受信したビット列情報に基づいて、デインターリーバが出力した１の時系列の相関値列の繰返し相関値個数を出力する受信制御部と、受信制御部が出力した第１の時系列の相関値列の繰返し相関値個数分だけ、第１の時系列の相関値列の相関値を積分し、ｎ個の積分値を出力する積分器と、積分器が出力したｎ個の積分値に基づいて、受信パルス列に対する軟判定を行い、ｎビットの軟判定結果を出力する復号器と、復号器が出力したｎビットの軟判定結果に基づいて、受信パルス列に対する復号の硬判定を行い、ｋビットの情報ビット列を復号情報信号として出力する判定器とを備える。
【００６２】
これらの構成によれば、送信装置においてインターリーブした繰返しビット列に対応してパルス変調したパルス列を送信し、受信装置では受信パルス列のテンプレート波形に対する相関値列をデインターリーブして復号処理することにより、通信路で混入するバーストノイズに対して、エラー訂正能力の高い、可変長パルス列を利用したＵＷＢ−ＩＲ方式の送信装置と受信装置を提供できる。
【発明の効果】
【００６３】
本発明によれば、ＵＷＢ−ＩＲ方式の繰り返しパルス総数を制約なしに設定し、符号化ビットに対して重み付けを行うことで、伝送速度を落とすことなく高品質なデータ伝送を実現することができるＵＷＢ送信装置と受信装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００６５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における送信装置のブロック図である。図１に示すように、本形態のＵＷＢ−ＩＲ方式の送信装置は、符号器２０とパルス発生器３０とアンテナ９０とを備える。
【００６６】
以下に、本形態の送信装置の動作を説明する。情報信号源１０から入力されるｋビットの情報ビット列は、符号器２０によって、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの符号化ビット列に符号化される（ｋは「１」以上の自然数、ｎは「２」以上の自然数）。符号化されたｎビットの符号化ビット列は、パルス発生器３０に入力される。パルス発生器３０では、ｎビットの符号化ビット列の各ビットに対して、持続時間の短いパルスを数十〜数百個連続的に生成して、アンテナ９０から送信する。このとき、振幅はノイズの振幅よりも小さいが、比帯域幅の広い電波が放出される。
【００６７】
情報ビットの１ビット当たり繰り返し送信するパルスの個数をｍ個（ｍは「２」以上の自然数）とすると、ｋビットの情報ビット列に対して送信されるパルスの総数は、（ｋ×ｍ）個である。この総数（ｋ×ｍ）個のパルスは、パルス発生器３０において生成された、ｎビットの符号化ビット列に対応するｎ個の繰返しパルス列から構成される。さらに、各繰返しパルス列は、符号化ビット列の各ビットのビットの種類によって（すなわち、「０」か「１」かによって）、パルス変調されたパルス列として生成されている。
【００６８】
従来のＵＷＢ−ＩＲ方式では、上述したｎ個のパルス列は、符号化ビットの種類によらず、すべて等しい個数のパルスで構成されていたが、本形態の送信装置では、上述したｎ個のパルス列は、異なった個数のパルスで構成する。すなわち、通信路でノイズの影響を受けやすいパルス列に対しては、パルスの個数を多くし、ノイズの影響を受けにくいパルス列に対しては、パルスの個数を少なくする。こうすることによって、ノイズによるエラーの発生確率を低く抑えることができる。
【００６９】
図１０は、本発明の実施の形態１における繰返しパルス列生成の説明図である。同図において、ｋビット（この例では、ｋ＝３）の情報ビット列２０１「０１０」は、符号化率ｋ／ｎ（同じく、ｋ／ｎ＝３／５）で、ｎビット（同じく、ｎ＝５）の符号化ビット列２０２「００１０１」に符号化されている。
【００７０】
ｎビットの符号化ビット列２０２に対して、ｎ個（同じく、ｎ＝５）の繰返しパルス列２０３が生成される。図１０においては、符号化ビット列２０２の第１ビット「０」に対して、４個のＰパルスが生成され、符号化ビット列２０２の第２ビット「０」に対して、４個のＰパルスが生成され、符号化ビット列２０２の第３ビット「１」に対して、３個のＱパルスが生成され、符号化ビット列２０２の第４ビット「０」に対して、３個のＰパルスが生成され、符号化ビット列２０２の第５ビット「１」に対して、４個のＱパルスが生成されている。５個の繰返しパルス列２０３のパルスの総数は、１８個である。図１０の５個の繰返しパルス列２０３では、ＰパルスとＱパルスは、記号「Ｐ」と記号「Ｑ」で表記している。図１０の最下段に、Ｐパルス２０４とＱパルス２０５の波形例を示す。
【００７１】
Ｐパルス２０４とＱパルス２０５は、ビット「１」とビット「０」とを変調するパルスであって、互いに相手を識別できればどのような変調方式を採用してもよい。図１０に示した例は、ダイパルスを用いたパルス位置変調（ＰＰＭ）である。その外に、パルス振幅変調（ＰＡＭ）、オンオフキーイング変調（ＯＯＫ）、２相位相変調（ＢＰＳＫ）などを利用してもよい。
【００７２】
図１１は、本発明の実施の形態１における繰返しパルス列の波形例示図である。図１１は、Ｐパルス２０４からなるパルス列とＱパルス２０５からなるパルス列との接続部分を、上段には記号による表記２０６で、下段には、波形２０７で示しいている。同図のＰパルス２０４とＱパルス２０５は、上述したダイパルスを用いたパルス位置変調によるパルスである。
【００７３】
以上説明したように、本形態の送信装置は、符号器２０で情報信号源１０からの情報ビット列を符号ビット列に符号化し、パルス発生器３０で、変調されたパルス列を生成して、アンテナ９０から送出し、ＵＷＢ−ＩＲ方式による情報の送信を行うことができる。
【００７４】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における送信装置のブロック図である。図２において、 図１と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【００７５】
図２に示す本形態の送信装置は、符号器２０、パルス発生器３０、送信制御器４０、及び、アンテナ９０を備える。図１に示した本発明の実施の形態１の送信装置に比べ、本形態の送信装置は、パルス発生器３０を制御する送信制御器４０が新たに設けられている。
【００７６】
送信制御器４０は、受信装置から送られてきた通信路の通信状態を示す通信路情報を取得して、その通信路情報に基づいて、パルス発生器３０が生成する符号化ビット列のビットごとの繰返しパルス列のパルスの個数を決定する。
【００７７】
受信装置から送られてくる通信路情報が、受信装置が受信した、ビット「１」とビット「０」のエラーレートを含んでいる場合について説明する。例えば、ビット「１」のエラーレートが許容値ぎりぎりの場合には、ビット「１」に対応する繰返しパルス列の繰返しパルスの個数をさらに多くし、ビット「０」に対応する繰返しパルス列の繰返しパルスの個数を少なくするように、送信制御器４０は、パルス発生器３０を制御する。
【００７８】
なお、送信制御器４０は、パルス発生器３０が生成する繰返しパルス列のパルスの個数を、パルス情報として、受信装置に送信する。このパルス情報は、一連の繰返しパルス列の先頭に置くプリアンブルパルスの中に含めて受信装置に送信してもよい。あるいは、送信制御器４０が、パルス発生器３０の生成する繰返しパルス列のパルスの個数を定期的に変更する場合は、変更の度にパルス情報のみを送信してもよい。パルス情報は、受信装置が、受信信号を復号するときに利用する。図１０に示した５個の繰返しパルス列２０３の場合、パルス発生器３０が生成した繰返しパルス列２０３のパルスの個数は、「４」、「４」、「３」、「３」、「４」であり、この数値が、パルス情報として受信装置に送信される。
【００７９】
このように、本形態の送信装置は、通信路の通信状態によって、繰返しパルス列の繰返しパルスの個数を適応的に制御できる。
【００８０】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における送信装置のブロック図である。図３において、 図１と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【００８１】
図３に示す本形態の送信装置は、符号器２０、パルス発生器３０、送信制御器４０、並列直列変換器５０、及び、アンテナ９０を備え、パルス発生器３０は、第１パルス列発生器３１、第２パルス列発生器３２・・・、第ｎパルス列発生器３３を有する。
【００８２】
情報信号源１０からｋビットの情報ビット列が入力され、符号器２０は、符号化率（ｋ／ｎ）で、ｋビットの情報ビット列を並列系列のｎビットの符号化ビット列に符号化し、パルス発生器３０に並列に出力する。
【００８３】
パルス発生器３０では、第１パルス列発生器３１が、ｎビットの符号化ビット列の第１ビットに対応したパルス列を生成し、第２パルス列発生器３２は、ｎビットの符号化ビット列の第２ビットに対応したパルス列を生成し、以下同様に、第ｎパルス列発生器３３は、ｎビットの符号化ビット列の第ｎビットに対応したパルス列を生成し、これらのｎ個のパルス列を並列に出力する。各パルス発生器３１〜３３が生成するパルスは、図１０に示した本発明の実施の形態１における繰返しパルス列生成の説明図に従って、ダイパルスのパルス位置変調によるＰパルス２０４とＱパルス２０５で構成される。
【００８４】
パルス発生器３０の各パルス発生器３１〜３３が生成するパルスの個数は、送信制御器４０によって制御されている。すなわち、送信制御器４０は、受信装置から送られてきた通信路の通信状態を示す通信路情報を取得して、その通信路情報に基づいて、パルス発生器３０の各パルス発生器３１〜３３が生成する繰返しパルス列のパルスの個数を決定する。
【００８５】
並列直列変換器５０は、パルス発生器３０が生成し並列に出力するｎ個の繰返しパルス列を、直列系列の繰返しパルス列に変換して、アンテナ９０から送信する。
【００８６】
なお、送信制御器４０は、パルス発生器３０の各パルス発生器３１〜３３が生成する繰返しパルス列のパルスの個数を、パルス情報として、受信装置に送信する。このパルス情報は、一連の繰返しパルス列の先頭に置くプリアンブルパルスの中に含めて受信装置に送信してもよい。あるいは、送信制御器４０が、パルス発生器３０の各パルス発生器３１〜３３の生成する繰返しパルス列のパルスの個数を定期的に変更する場合は、変更の度にパルス情報のみを送信してもよい。パルス情報は、受信装置が、受信信号を復号するときに利用する。
【００８７】
このように、本形態の送信装置は、通信路の通信状態によって、繰返しパルス列の繰返しパルスの個数を適応的に制御して、ＵＷＢ−ＩＲ方式による情報の送信を行うことができる。
【００８８】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４における送信装置のブロック図である。図４において、 図３と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【００８９】
図４に示す本形態の送信装置は、符号器２０、直列並列変換器６０、パルス発生器３０、送信制御器４０、並列直列変換器５０、及び、アンテナ９０を備える。本形態の符号器２０は、情報信号源１０から入力されるｋビットの情報ビット列を、符号化率（ｋ／ｎ）で、ｎビットの直列系列符号化ビット列に符号化する。
【００９０】
直列並列変換器６０は、符号器２０が出力したｎビットの直列系列符号化ビット列を、ｎビットの並列系列符号化ビット列に変換して、パルス発生器３０に並列に出力する。
【００９１】
本形態の送信装置のその他の動作は、図３に示した、本発明の実施の形態３の送信装置の動作と同様であり、説明を省略する。
【００９２】
このように、本形態の送信装置は、直列系列の符号化ビット列を出力する符号器２０を用いて、通信路の通信状態によって、繰返しパルス列の繰返しパルスの個数を適応的に制御しつつ、ＵＷＢ−ＩＲ方式による情報の送信を行うことができる。
【００９３】
（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５における受信装置のブロック図である。本形態の受信装置は、アンテナ１００、受信部１１０、パルス相関器１２０、積分器１３０、受信制御部１４０、復号器１５０、及び、判定器１６０を備える。
【００９４】
図５にしたがって、本形態の受信装置の動作を説明する。
【００９５】
受信部１１０は、アンテナ１００を使って、本発明の実施の形態１〜４で述べた送信装置のいずれかによって送信されたＵＷＢ−ＩＲ方式によるｎ個のパルス列を、ｎ個の受信パルス列として受信する。
【００９６】
パルス相関器１２０は、受信部１１０が受信したｎ個の受信パルス列の個々のパルスに対して、予め設定されているテンプレート波形との相関を取る。この動作を図１２を参照して説明する。
【００９７】
図１２（ａ）は、本発明の実施の形態５におけるテンプレート波形図、図１２（ｂ）は、本発明の実施の形態５における受信ｐパルス波形図、図１２（ｃ）は、本発明の実施の形態５における受信ｑパルス波形図である。
【００９８】
図１２（ｂ）の受信ｐパルスｐ（ｔ）と図１２（ｃ）の受信ｑパルスｑ（ｔ）とは、受信部１１０が受信したｎ個の受信パルス列を構成する受信パルスである。受信ｐパルスｐ（ｔ）は、符号化ビット「０」に対応するＰパルス２０４を受信したパルスであり、受信ｑパルスｑ（ｔ）は、符号化ビット「１」に対応するＱパルス２０５を受信したパルスである。
【００９９】
図１２（ａ）のテンプレート波形Ｒ（ｔ）は、通信路でのノイズ混入がない状態で受信された理想的な受信ｐパルスｐ０（ｔ）と、理想的な受信ｑパルスｑ０（ｔ）とを基に作成された参照用の波形であり、（数１）によって定義される。
【０１００】
【数１】
2006074432.tif 000003
【０１０１】
図５のパルス相関器１２０は、受信部１１０が受信したｎ個の受信パルス列の個々の受信パルスＶ（ｔ）と、テンプレート波形Ｒ（ｔ）との相関値ｍｐを次の（数２）を用いて計算する。
【０１０２】
【数２】
2006074432.tif 000004
【０１０３】
ここに、積分区間の下限ｔ０と上限ｔ１は、受信パルス列の１個の受信パルスＶ（ｔ）が存在する時間間隔であリ、フレーム長と呼ばれるものである。
【０１０４】
図１２に示すテンプレート波形Ｒ（ｔ）と受信ｐパルス波形ｐ（ｔ）または受信ｑパルス波形ｑ（ｔ）の時間軸上の位置関係からも、容易に推測できるように、受信パルスＶ（ｔ）が受信ｐパルスｐ（ｔ）の時、（数２）で計算される相関値ｍｐは、正の値となり、受信パルスＶ（ｔ）が受信ｑパルスｑ（ｔ）の時、（数２）で計算される相関値ｍｐは、負の値となる。
【０１０５】
図５に戻って、受信制御部１４０は、送信装置から送られて予め受信しているパルス列情報に基づいて、受信部１１０が受信したｎ個の受信パルス列の各繰返しパルス数を求め、積分器１３０に出力する。
【０１０６】
積分器１３０は、パルス相関器１２０が（数２）に従って計算したｎ個の受信パルス列の個々のパルスの相関値ｍｐを、受信制御部１４０が出力したｎ個の受信パルス列の各繰返しパルス数だけ積分し、ｎ個の積分値を出力する。この積分の結果、ノイズを多く含んだ受信パルスＶ（ｔ）でも、それが受信ｐパルスか受信ｑパルスかより明確に区別されるようになる。
【０１０７】
復号器１５０は、積分器１３０が出力したｎ個の積分値に基づいて、ｎ個の受信パルス列に対する軟判定を行い、ｎビットの軟判定結果を出力する。
【０１０８】
判定器１６０は、復号器１５０が出力したｎビットの軟判定結果に基づいて、ｎ個の受信パルス列に対する最終的な復号処理である硬判定を行い、ｋビットの情報ビット列を復号情報信号として出力する。
【０１０９】
図１３は、本発明の実施の形態５における受信装置の信号処理の説明図である。同図は、図５に示す本形態の受信装置が図１０に示す５個の繰返しパルス列２０３を、通信路を介して、受信パルス列２１０として受信した状態を表している。（「ｐ」は受信したｐパルス２１５を、「ｑ」は受信したｑパルス２１６を表している。）
受信制御部１４０は、予めパルス列情報を受け取り、受信パルス列が、繰返しパルス数「４」、「４」、「３」、「３」、「４」の５個のパルス列から構成されていることを、積分器１３０に通知する。
【０１１０】
パルス相関器１２０は、５個の受信パルス列２１０の個々の受信パルスについて、テンプレート波形との相関値ｍｐ２１１を（数２）にしたがって計算する。この相関値ｍｐ２１１の計算結果は、必ずしも整数とはならないため、図１３には、「＋」と「−」の符合のみで示されている。
【０１１１】
積分器１３０は、受信制御部１４０から通知されているパルス情報を利用して、各パルス列のパルス数分、相関値ｍｐ２１１を積分し、５個の積分値２１２を出力する。図１３に例示したように、この積分値２１２は、必ずしも整数値とは限らない。
【０１１２】
復号器１５０は、５個の積分値２１２を軟判定して、５ビットの軟判定結果を出力する。（この、軟判定結果も、整数値とは限らない。）
判定器１６０は、５ビットの軟判定結果を基に、復号前の硬判定結果２１３「００１０１」を求め、これを復号して情報ビット列２１４「０１０」を得る。なお、復号前の硬判定結果２１３「００１０１」は、必ずしも、１つの処理結果として出力されるものではなく、ここでは、説明上、明示的に記述している。
【０１１３】
このようにして、本形態の受信装置は、本発明の実施の形態１〜４で述べた送信装置のいずれかによって、ｋビットの情報パルス列を符号化して作られ、ＵＷＢ−ＩＲ方式にしたがって送信された、ｎ個のパルス列を、ｎ個の受信パルス列として受信し、ｋビットの情報ビット列を復号することができる。
【０１１４】
（実施の形態６）
図６は、本発明の実施の形態６における送信装置のブロック図である。図６において、 図１と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【０１１５】
図６に示す本形態の送信装置は、符号器２０、ビット列発生器７０、送信制御器４０、パルス発生器３０、及び、アンテナ９０を備える。以下に本形態の送信装置の動作を説明する。
【０１１６】
情報信号源１０から入力されるｋビットの情報ビット列は、符号器２０によって、符号化率（ｋ／ｎ）でｎビットの符号化ビット列に符号化される。符号化されたｎビットの符号化ビット列は、ビット列発生器７０に入力される。
【０１１７】
ビット列発生器７０では、入力されたｎビットの符号化ビット列の各ビットに対して、同じビットを複数回繰り返した、ｎ個の繰返しビット列を生成する。
【０１１８】
この時、送信制御器４０は、受信装置から送られてきた通信路情報を取得して、その通信路情報に基づいて、ビット列発生器７０が生成するｎ個の繰返しビット列の各ビット数を決定する。ただし、ビットの総数は一定値に保たれる。
【０１１９】
パルス発生器３０では、ビット列発生器７０で生成されたｎ個の繰返しビット列の各ビットに対して、そのビットの種類によって（すなわち、そのビットが「０」か「１」かによって）、予め設定されたパルスを生成し、順次アンテナ９０から送信する。
【０１２０】
図１４は、本発明の実施の形態６における繰返しビット列生成の説明図である。この説明図では本形態の送信装置は、図１０に示した本発明の実施の形態１の送信装置と同様に、変調パルスとして、符号化ビット「０」に対応するＰパルス２０４と、符号化ビット「１」に対応するＱパルス２０５を用いている。Ｐパルス２０４とＱパルス２０５は、ダイパルスを用いたパルス位置変調のパルスを例示している。
【０１２１】
図１４において、３ビットの情報ビット列２０１「０１０」が、５ビットの符号化ビット列２０２「００１０１」に符号化されている。５ビットの符号化ビット列２０２に対して、同じビットを複数回繰り返した５個の繰返しビット列２１７が生成される。すなわち、符号化ビット列２０２の第１ビット「０」に対して、繰返しビット「００００」が生成され、符号化ビット列２０２の第２ビット「０」に対して、繰返しビット「００００」が生成され、符号化ビット列２０２の第３ビット「１」に対して、繰返しビット「１１１」が生成され、符号化ビット列２０２の第４ビット「０」に対して、繰返しビット「０００」が生成され、符号化ビット列２０２の第５ビット「１」に対して、繰返しビット「１１１１」が生成される。
【０１２２】
同じビットを繰り返す回数、すなわち各繰返しビット列のビット数は、送信制御器４０によって制御される。すなわち、送信制御器４０は、受信装置から送られてきた通信路の通信状態を示す通信路情報を取得して、その通信路情報に基づいて、ビット列発生器７０が生成する５個の繰返しビット列２１７の各ビット数を、総ビット数一定の条件下で、決定する。
【０１２３】
このように生成された５個の繰返しビット列２１７の各ビットを、パルス発生器３０において、変調パルスに変換する。すなわち、ビット「０」はＰパルス２０４に、ビット「１」はＱパルス２０５に変換して、５個の繰返しパルス列２０３が作られ、順次アンテナ９０から送信される。
【０１２４】
なお、送信制御器４０は、ビット列発生器７０が生成する繰返しビット列２１７の各ビット列のビット数を、ビット情報として、受信装置に送信する。図１４の例では、ビット情報は、５個の繰返しビット列の繰返しビット数「４」、「４」、「３」、「３」、「４」である。
【０１２５】
このビット情報は、一連の繰返しビット列の先頭に置くプリアンブルパルスの中に含めて受信装置に送信してもよい。あるいは、送信制御器４０が、ビット列発生器７０の生成する繰返しビット列の各ビット数を定期的に変更する場合は、変更の度にビット情報のみを送信してもよい。ビット情報は、受信装置が、受信信号を復号するときに利用する。
【０１２６】
本形態の送信装置によって送信されたＵＷＢ−ＩＲ方式の信号は、本発明の実施の形態５で述べた受信装置によって、ビット情報をパルス情報と見做すことにより、復号することができる。すなわち、図５に示す受信装置において、受信制御部１４０は、本形態の送信装置から受け取ったビット情報を基に、受信部１１０が受信したｎ個の受信パルス列の各繰返しパルス数を求め、積分器１３０に出力して、積分器１３０が相関値ｍｐを積分する個数を指定する。これ以降の動作は、本発明の実施の形態５で述べた受信装置の動作と同様であり、したがって、説明を省略する。
【０１２７】
以上述べたように、本形態の送信装置によれば、繰返しパルスの個数を通信路の通信状態に応じて適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の送信装置を実現できる。しかも、ｎ個の繰返しビット列の生成までを、すべてデジタル処理することが可能となる。
【０１２８】
（実施の形態７）
図７は、本発明の実施の形態７における送信装置のブロック図である。図７において、 図６と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【０１２９】
本形態の送信装置は、図７に示すように、符号器２０、ビット列発生器７０、送信制御器４０、インターリーバ８０、パルス発生器３０、及び、アンテナ９０を備える。本形態の送信装置は、図６に示した本発明の実施の形態６の送信装置に対して、ビット列発生器７０とパルス発生器３０の間に、インターリーバ８０が新たに追加されている。したがって、本形態の送信装置の動作は、インターリーバ８０に関係するところを除けば、他は、本発明の実施の形態６の送信装置の動作と同じである。
【０１３０】
本形態の送信装置では、インターリーバ８０が、ビット列発生器７０が生成したｎ個の繰返しビット列のビットの時系列（これを第１の時系列とする）を変更して、新たな時系列（これを第２の時系列とする）のビット列を作る。パルス発生器３０は、インターリーバ８０が作った第２の時系列のビット列の個々のビットをパルスに変換してアンテナ９０から送信する。したがって、アンテナ９０からは、第２の時系列のパルス列が送信される。
【０１３１】
図８は、本発明の実施の形態７における受信装置のブロック図である。図８において、図５と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【０１３２】
本形態の受信装置は、アンテナ１００、受信部１１０、パルス相関器１２０、デインターリーバ１７０、積分器１３０、受信制御部１４０、復号器１５０、及び、判定器１６０を備える。本形態の送信装置は、図５に示した本発明の実施の形態５の受信装置に対して、パルス相関器１２０と積分器１３０の間に、デインターリーバ１７０が新たに追加されている。したがって、本形態の受信装置の動作は、デインターリーバ１７０よりも後段では、本発明の実施の形態５の受信装置の動作と同じである。
【０１３３】
図８にしたがって、本形態の受信装置の動作を説明する。
【０１３４】
受信部１１０は、アンテナ１００を使って、図７に示す本形態の送信装置によって送信された、第２の時系列のパルス列を、受信パルス列として受信する。
【０１３５】
パルス相関器１２０は、受信部１１０が受信した第２の時系列の受信パルス列の個々のパルスに対して、予め設定されているテンプレート波形との相関を取リ、相関値を出力する。パルス相関器１２０が出力する一連の相関値は、第２の時系列の相関値列を構成する。
【０１３６】
デインターリーバ１７０は、第２の時系列の相関値列を、デインターリーブして、第１の時系列の相関値列に変換する。
【０１３７】
受信制御部１４０は、送信装置から送られて予め受信しているビット列情報に基づいて、第１の時系列の相関値列に対応する、ｎ個のビット列の各繰返しビット数を求め、積分器１３０に出力する。
【０１３８】
積分器１３０は、第１の時系列の相関値を、受信制御部１４０が出力したｎ個のビット列の各繰返しビット数だけ積分し、ｎ個の積分値を出力する。
【０１３９】
復号器１５０は、積分器１３０が出力したｎ個の積分値に基づいて、軟判定を行い、ｎビットの軟判定結果を出力する。
【０１４０】
判定器１６０は、復号器１５０が出力したｎビットの軟判定結果に基づいて、ｎ個の受信パルス列に対する最終的な復号処理である硬判定を行い、ｋビットの情報ビット列を復号情報信号として出力する。
【０１４１】
次に、本形態の送信装置のインターリーバ８０と、受信装置のデインターリーバ１７０の動作について、図１５を参照して、簡単に説明する。
【０１４２】
今、図７のビット列発生器７０が生成した第１の時系列の繰返しビット列は、図１５に示す、繰返しビット列２２１「ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７、ｎ８、ｎ９、ｎ１０」であると仮定する。
【０１４３】
インターリーバ８０は、この第１の時系列の繰返しビット列２２１の時系列を、所定の変換ルールに従って、第２の時系列のビット列であるインターリーバの出力２２２「ｎ１、ｎ６、ｎ２、ｎ７、ｎ３、ｎ８、ｎ４、ｎ９、ｎ５、ｎ１０」に変更する。この例では、第１の時系列の繰返しビット列２２１を２分割し、分割された２つのビット列の先頭から順に、ビット取り出して、第２の時系列のビット列であるインターリーバの出力２２２を作っている。
【０１４４】
インターリーバの出力２２２は、パルス発生器３０によって、Ｐパルス２０４かＱパルス２０５かに変換されて送信される。したがって、送信装置から送信されるパルス列は、第２の時系列である。
【０１４５】
受信装置では、受信部１１０が第２の時系列のパルス列を受信し、パルス相関器１２０が、個々のパルスについて、テンプレート波形との相関値を求め、図１５に示す、相関値列２２３「ｍｐ１、ｍｐ６、ｍｐ２、ｍｐ７、ｍｐ３、ｍｐ８、ｍｐ４、ｍｐ９、ｍｐ５、ｍｐ１０」として出力する。相関値列２２３は、第２の時系列である。
【０１４６】
デインターリーバ１７０は、インターリーバ８０が使った変換ルールを逆にたどって、第２の時系列の相関値列２２３の時系列を変換し、第１の時系列の相関値列であるデインターリーバの出力２２４「ｍｐ１、ｍｐ２、ｍｐ３、ｍｐ４、ｍｐ５、ｍｐ６、ｍｐ７、ｍｐ８、ｍｐ９、ｍｐ１０」を出力する。
【０１４７】
このように、本形態の送信装置において、第１の時系列のビット列からインターリーブされて第２の時系列のビット列は、第２の時系列のパルスとして送信され、本形態の受信装置において、第２の時系列の相関値列が、デインターリーブされて、第１の時系列の相関値列に戻される。
【０１４８】
送信装置にインターリーバ８０を挿入することにより、各符号化ビットに対する時間ダイバーシチ効果とバースト誤り抑制効果とを同時に実現できるため、受信装置で受信した信号の、誤り率特性をより一層改善することができる。したがって、本形態の送信装置と受信装置とは、特にバースト性のノイズが多き環境において、その効力を発揮する。
【０１４９】
（実施の形態８）
図９は、本発明の実施の形態８における送受信装置のブロック図である。図９において、 図２または図５と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【０１５０】
本形態の送受信装置は、符号器２０、パルス発生器３０、受信部１１０、パルス相関器１２０、積分器１３０、復号器１５０、判定器１６０、送受信制御部３０３、アンテナ切替え部３０４、及び、アンテナ９０を備える。
【０１５１】
本形態の送受信装置は、図２に示す本発明の実施の形態２における送信装置と、図５に示す本発明の実施の形態５における受信装置とを一体化したものである。
【０１５２】
本形態の送受信装置の送信モードでの動作は、図２に示す本発明の実施の形態２における送信装置の動作と基本的に同様であるから、以下では、概略の説明をするに止める。
【０１５３】
入力端子３０１から送信データとして入力された情報ビット列は、符号器２０で符号化ビット列に符号化され、パルス発生器３０で繰返しパルス列に変換され、アンテナ切替え部３０４を経て、アンテナ９０から相手の送受信機に送信される。また、パルス発生器３０で生成される繰返しパルス列の各パルス数は、送受信制御部３０３によって通信路情報を基に制御され、その制御内容は、パルス情報として、相手の送受信機に送信される。
【０１５４】
次に、本形態の送受信装置の受信モードでの動作は、図５に示す本発明の実施の形態５における受信装置の動作と基本的に同様であるから、以下では、概略の説明をするに止める。
【０１５５】
アンテナ９０で受信された受信パルス列は、アンテナ切替え部３０４を経て、受信部１１０で受信処理される。受信パルス列の個々のパルスは、パルス相関器１２０でテンプレート波形との相関が取られ、得られた相関値は、積分器１３０で積分され、復号器１５０で軟判定され、判定器１６０で硬判定されて、復号された情報ビット列が、受信データとして出力端子３０２に出力される。また、積分器１３０が相関値を積分する区間（すなわち、パルスの個数）は、予め相手の送受信機から送られているパルス情報を基に、送受信制御部３０３によって制御される。
【０１５６】
以上概説したように、本形態の送受信装置によれば、符号化ビットに対する繰返しパルスの個数を適応的に可変できて、各種のパルス変調方式を利用するＵＷＢ−ＩＲ方式の送受信装置を提供できる。
【０１５７】
以上説明したように、本発明の趣旨は、通信路の通信状態によって、繰返しパルス列の繰返しパルスの個数を適応的に制御しつつ、ＵＷＢ−ＩＲ方式による情報の通信を行うことができる送信装置と受信装置を実現することにあるのであって、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明に係わる送信装置と受信装置は、例えば、ＵＷＢ−ＩＲ方式により通信を行う高速室内多元接続無線通信分野等とその応用分野において利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明の実施の形態１における送信装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態２における送信装置のブロック図
【図３】本発明の実施の形態３における送信装置のブロック図
【図４】本発明の実施の形態４における送信装置のブロック図
【図５】本発明の実施の形態５における受信装置のブロック図
【図６】本発明の実施の形態６における送信装置のブロック図
【図７】本発明の実施の形態７における送信装置のブロック図
【図８】本発明の実施の形態７における受信装置のブロック図
【図９】本発明の実施の形態８における送受信装置のブロック図
【図１０】本発明の実施の形態１における繰返しパルス列生成の説明図
【図１１】本発明の実施の形態１における繰返しパルス列の波形例示図
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態５におけるテンプレート波形図  （ｂ）本発明の実施の形態５における受信ｐパルス波形図  （ｃ）本発明の実施の形態５におけるＱパルス波形図
【図１３】本発明の実施の形態５における受信装置の信号処理の説明図
【図１４】本発明の実施の形態６における繰返しビット列生成の説明図
【図１５】本発明の実施の形態７におけるインターリバ、デインターリーバの説明図
【図１６】従来のＵＷＢ送信機のブロック図
【図１７】従来のＵＷＢ受信機のブロック図
【符号の説明】
【０１６０】
１  符号器
２、６０  直列並列変換器
３、３０  パルス発生器
３ａ、３ｂ、３ｎ  パルス繰返し発生器
４、５０  並列直列変換器
５、９０、１００  アンテナ
６、１２０  パルス相関器
７  パルス列積分器
８、１５０  復号器
９  判定回路
１０  情報信号源
２０  符号器
３１  第１パルス列発生器
３２  第２パルス列発生器
３３  第ｎパルス列発生器
４０  送信制御器
７０  ビット列発生器
８０  インターリーバ
１１０  受信部
１３０  積分器
１４０  受信制御部
１６０  判定器
１７０  デインターリーバ
３０１  入力端子
３０２  出力端子
３０３  送受信制御部
３０４  アンテナ切替え部
【図１】
2006074432.tif 000005
【図２】
2006074432.tif 000006
【図３】
2006074432.tif 000007
【図４】
2006074432.tif 000008
【図５】
2006074432.tif 000009
【図６】
2006074432.tif 000010
【図７】
2006074432.tif 000011
【図８】
2006074432.tif 000012
【図９】
2006074432.tif 000013
【図１０】
2006074432.tif 000014
【図１１】
2006074432.tif 000015
【図１２】
2006074432.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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