(57)【要約】【課題】  入力された信号がＯＦＤＭであるかＤＳＳＳであるかを精度よく判定する入力信号判定方法および無線ＬＡＮ装置を提供する。【解決手段】  入力信号がＤＳＳＳ信号またはＯＦＤＭ信号のいずれの信号であるかを判定する入力信号判定方法であって、入力信号の相互相関パワーを出力する相互相関パワー出力段階と、相互相関パワー出力段階で出力された相互相関パワーの１シンボル時間内におけるピーク値を検出するピーク検出段階と、相互相関パワー出力段階で出力された相互相関パワーの１シンボル時間内における累積値を算出する累積算出段階と、ピーク値と累積値とに基づき、入力信号がＤＳＳＳ信号またはＯＦＤＭ信号のいずれの信号であるかを判定する判定段階とを有する。【選択図】  図１
2006295465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号がＤＳＳＳ信号またはＯＦＤＭ信号のいずれの信号であるかを判定する入力信号判定方法であって、
前記入力信号の相互相関パワーを出力する相互相関パワー出力段階と、
前記相互相関パワー出力段階で出力された相互相関パワーの１シンボル時間内におけるピーク値を検出するピーク検出段階と、
前記相互相関パワー出力段階で出力された相互相関パワーの１シンボル時間内における累積値を算出する累積算出段階と、
前記ピーク値と前記累積値とに基づき、前記入力信号がＤＳＳＳ信号またはＯＦＤＭ信号のいずれの信号であるかを判定する判定段階と
を有することを特徴とする入力信号判定方法。
【請求項２】
前記ピーク検出段階は、最大ピークと２番目に大きいピークのピーク値を検出することを特徴とする請求項１に記載の入力信号判定方法。
【請求項３】
前記累積算出段階は、前記ピーク検出段階で検出したピーク値を除く相互相関パワーの累積値を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の入力信号判定方法。
【請求項４】
ＤＳＳＳ方式およびＯＦＤＭ方式の両方式に対応した無線ＬＡＮ装置であって、
前記入力信号の相互相関パワーを出力する相互相関パワー出力手段と、
前記相互相関パワー出力手段で出力された相互相関パワーの１シンボル時間内におけるピーク値を検出するピーク検出手段と、
前記相互相関パワー出力手段で出力された相互相関パワーの１シンボル時間内における累積値を算出する累積算出手段と、
前記ピーク値と前記累積値とに基づき、前記入力信号がＤＳＳＳ信号またはＯＦＤＭ信号のいずれの信号であるかを判定する判定手段と
を有することを特徴とする無線ＬＡＮ装置。
【請求項５】
前記ピーク検出手段は、最大ピークと２番目に大きいピークのピーク値を検出することを特徴とする請求項４に記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項６】
前記累積算出手段は、前記ピーク検出手段で検出したピーク値を除く相互相関パワーの累積値を算出することを特徴とする請求項４または５に記載の無線ＬＡＮ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＳＳＳ信号またはＯＦＤＭ信号のいずれの信号であるかを判定する入力信号判定方法および無線ＬＡＮ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ技術はＩＥＥＥ８０２．１１（Institute of Electrical and Electronics Engineers 802.11）において標準化が進み、従前の有線式のネットワークに代え、あるいは有線式のネットワークと並存する形で無線ＬＡＮの導入が進んでいる。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ（以下、１１ｂと記す）ではＤＳＳＳ（Direct Sequence Spread Spectrum）方式が規定され、ＩＥＥＥ８０２．１１ａではＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が規定されており、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ（以下、１１ｇと記す）ではこれらのＤＳＳＳ方式とＯＦＤＭ方式の両方式に対応する内容が規定されている。
【０００４】
このような両信号待ち状態でＤＳＳＳ信号が入力されたとき、誤ってＯＦＤＭ初期検出器が作動し同期処理まで動作した場合にも正確に相関エラーを発行してＤＳＳＳ処理に移行する必要がある。そのため、補助的にＤＳＳＳ信号の検出器であるバーカー相関器を使って、バーカー相関値が一定の閾値を超えたときにＤＳＳＳ処理に移行する方法がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、バーカー検出の閾値の設定やノイズ等の状態によっては、ＯＦＤＭの初期トリガ検出の後ＡＧＣ処理から同期処理などの処理を行うショートプリアンブル中にバーカー検出器の閾値を越えない場合がある。
【０００６】
その場合はＯＦＤＭ受信機が自力でＤＳＳＳ信号との弁別を行う必要がある。ＯＦＤＭで初期検出が作動した後、ＡＧＣとアンテナ切り替えを行うが、その時間はおおよそ５μｓｅｃ以内に終了する必要がある。ＡＧＣが確定した後、同期処理と周波数オフセット補正等を行うにはショートプリアンブルで３シンボルは必要である。
【０００７】
つまりショートプリアンブル期間の8μｓｅｃの内、最後の３×０.８=２.４μｓｅｃは残しておく必要がある。この区間ではＡＧＣ処理が終了し入力振幅も期待するレベルに収まっているはずである。そこでこの区間に再度自己相関や相互相関処理を行い、より検出結果の精度を上げ、ＤＳＳＳやノイズとの弁別を行うのが望ましい。
【０００８】
しかしながら、相互相関はＤＳＳＳのような方形波に弱く、また３シンボルでは自己相関用に２シンボル分しか判定に使えない。また、自己相関の閾値設定によっては判定ミスを起こす可能性もある。
【０００９】
本発明はこのような問題点に鑑み、入力された信号がＯＦＤＭであるかＤＳＳＳであるかを精度よく判定する入力信号判定方法および無線ＬＡＮ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】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明にあっては、入力信号がＤＳＳＳ信号またはＯＦＤＭ信号のいずれの信号であるかを判定する入力信号判定方法であって、前記入力信号の相互相関パワーを出力する相互相関パワー出力段階と、前記相互相関パワー出力段階で出力された相互相関パワーの１シンボル時間内におけるピーク値を検出するピーク検出段階と、前記相互相関パワー出力段階で出力された相互相関パワーの１シンボル時間内における累積値を算出する累積算出段階と、前記ピーク値と前記累積値とに基づき、前記入力信号がＤＳＳＳ信号またはＯＦＤＭ信号のいずれの信号であるかを判定する判定段階とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にあっては、前記ピーク検出段階は、最大ピークと２番目に大きいピークのピーク値を検出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にあっては、前記累積算出段階は、前記ピーク検出段階で検出したピーク値を除く相互相関パワーの累積値を算出することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にあっては、ＤＳＳＳ方式およびＯＦＤＭ方式の両方式に対応した無線ＬＡＮ装置であって、前記入力信号の相互相関パワーを出力する相互相関パワー出力手段と、前記相互相関パワー出力手段で出力された相互相関パワーの１シンボル時間内におけるピーク値を検出するピーク検出手段と、前記相互相関パワー出力手段で出力された相互相関パワーの１シンボル時間内における累積値を算出する累積算出手段と、前記ピーク値と前記累積値とに基づき、前記入力信号がＤＳＳＳ信号またはＯＦＤＭ信号のいずれの信号であるかを判定する判定手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にあっては、前記ピーク検出手段は、最大ピークと２番目に大きいピークのピーク値を検出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にあっては、前記累積算出手段は、前記ピーク検出手段で検出したピーク値を除く相互相関パワーの累積値を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、入力された信号がＯＦＤＭであるかＤＳＳＳであるかを精度よく判定する入力信号判定方法および無線ＬＡＮ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態につき説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置の構成例を示す図である。なお、受信に関する機能部のみを示しており、送信に関する機能部は省略してある。
【００１９】
図１において、無線ＬＡＮ装置は、アンテナ１Ａ、１Ｂと、単体のＩＣチップから構成されるＲＦ部２と、別の単体のＩＣチップから構成されるＢＢ／ＭＡＣ部３とから構成され、ＢＢ／ＭＡＣ部３は無線ＬＡＮにより通信を行うアプリケーションを含む上位の装置であるＰＣ（Personal Computer）、プリンタ等のホストＣＰＵ４と接続されるようになっている。
【００２０】
また、ＢＢ／ＭＡＣ部３は、ＲＦ部２から出力されるコンバージョン（搬送波周波数の信号とのミキシング）後の受信信号のＩ成分（ＲＸ  Ｉ）、Ｑ成分（ＲＸ  Ｑ）および受信信号強度を示すＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication）信号を入力してデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換部３１と、ＲＦ部２とのインタフェースを行い、次に説明するＯＦＤＭ部３３およびＤＳＳＳ部３４の動作を制御するＲＦインタフェース部３２と、ＯＦＤＭ方式の復調を行うＯＦＤＭ部３３と、ＤＳＳＳ方式の復調を行うＤＳＳＳ部３４とを備えている。なお、ＯＦＤＭ部３３とＤＳＳＳ部３４には、ＲＦ部２のゲインを制御するＡＧＣ処理部３３１、３４１、所望の方式の信号であるか否かを検出する相関検出部３３２、３４２、データを復調する復調部３３３、３４３等がそれぞれ設けられている。
【００２１】
ＲＦインタフェース部３２とＯＦＤＭ部３３、ＤＳＳＳ部３４との間で交わされる信号として、本発明に関係するものは次の信号である。
【００２２】
ＲＸ  Ｉ，Ｑ：デジタル化された受信信号
ＲＳＳＩ＿ＴＲＩＧ：キャリア検出時に発生するトリガ信号
ＯＦＤＭ＿ＡＣＴ：ＯＦＤＭ部３３の動作中に発生する信号
ＯＦＤＭ＿ＳＥＡＲＣＨ＿ＴＲＩＧ：ＯＦＤＭ部３３の相関検出部３３２によりＯＦＤＭ信号が検出された場合に発生するトリガ信号
ＯＦＤＭ＿ＳＹＮＣＬＯＳＳ＿ＴＲＩＧ：ＯＦＤＭ部３３の復調部３３３において同期誤りが発生した場合に発生するトリガ信号
ＯＦＤＭ＿ＥＮＤ＿ＴＲＩＧ：ＯＦＤＭ部３３の復調部３３３において復調が終了した場合に発生するトリガ信号
ＤＳＳＳ＿ＡＣＴ：ＤＳＳＳ部３４の動作中に発生する信号
ＤＳＳＳ＿ＳＥＡＲＣＨ＿ＴＲＩＧ：ＤＳＳＳ部３４の相関検出部３４２によりＤＳＳＳ信号が検出された場合に発生するトリガ信号
ＤＳＳＳ＿ＥＮＤ＿ＴＲＩＧ：ＤＳＳＳ部３４の復調部３４３において復調が終了した場合に発生するトリガ信号
更に、ＢＢ／ＭＡＣ部３は、次に説明するＭＡＣ部３６とのインタフェースを行うＭＡＣインタフェース部３５と、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）等のメディアアクセス制御（MAC: Media Access Control）を行うＭＡＣ部３６とを備えている。
【００２３】
本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ装置の構成は以上のようになっている。次に、具体的な処理について説明する。まず、本実施の形態では、ＤＳＳＳ信号との弁別を考えるという視点で相互相関の相関値出力を利用する。
【００２４】
ＤＳＳＳ信号とＯＦＤＭプリアンブル信号が入力された場合の相互相関パワーについて、図２を用いて説明する。図２には、入力信号４０１、４０２と、ＯＦＤＭ相互相関パワー４０３と、ＤＳＳＳ相互相関パワー４０４とが示されている。入力信号４０１は、ＤＳＳＳ信号である。入力信号４０２は、ＯＦＤＭ信号である。
【００２５】
ＯＦＤＭ相互相関パワー４０３は、ＯＦＤＭプリアンブル信号の相互相関パワーを示し、ＤＳＳＳ相互相関パワー４０４は、ＤＳＳＳ信号の相互相関パワーを示している。
【００２６】
図２に示されるように、ＯＦＤＭプリアンブル信号が入力された場合、１シンボルないにピークが１回存在する。一方、ＤＳＳＳ信号が入力された場合、その信号の性質（方形波）から相互相関パワーが１シンボル時間の中でピークが一回ではなくいくつも存在し、相関閾値だけでは判定できない。
【００２７】
本実施の形態では、上述した２つの相互相関パワーの性質を利用し、１シンボル時間内の相互相関パワーのピークパワーとピークパワー以外の累積加算値とを比較する。この比較には、それらの差、あるいは比が一定以上の場合は１シンボル内のピークパワーが強いことを意味し、ＯＦＤＭ信号である可能性が強い。その逆の場合は１シンボル内にピークパワーが複数存在し、ＤＳＳＳ信号である可能性が強い。
【００２８】
図２の場合、３シンボルにわたって３回分の判定を行うことができる。この比較を行う場合の構成を、図３を用いて説明する。図３には、相互相関器４１０と、シンボル時間内のピーク検出器４１１と、シンボル時間内のパワー累積器４１２と、増幅器４１３、４１４と、比較器４１５とが示されている。この図３に示される構成はＲＦインタフェース部３２に設けられる。
【００２９】
相互相関器４１０は、入力信号から相互相関パワーを出力する。シンボル時間内のピーク検出器４１１は、１シンボル時間内のピークを検出する。シンボル時間内のパワー累積器４１２は、最大ピークと第二ピークにおけるパワーを除くシンボル時間内の相互相関パワーを累積する。増幅器４１３は、１シンボル内の最大ピークと第二ピークの相互相関パワーを加算する。これは、入力信号のサンプリングタイミングによっては相互相関ピークがサンプル間に現れる場合も考えられるからである。増幅器４１４は、累積された相互相関パワーをα倍する。このαは、閾値である。比較器４１５は、増幅器４１３、４１４からの出力を比較する。
【００３０】
増幅器４１３からの出力が大きい場合、ＯＦＤＭ信号である可能性が強い。増幅器４１４からの出力が大きい場合、ＤＳＳＳ信号である可能性が強い。
【００３１】
このように比較器の出力を使って、入力信号がＯＦＤＭ信号かどうかを判断することを特徴とする。
【００３２】
なお、上述した説明において、相互相関器４１０は相互相関パワー出力手段に対応する。ピーク検出器４１１は、ピーク検出手段に対応する。パワー累積器４１２は累積算出手段に対応する。比較器４１５は判定手段に対応する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置の構成例を示す図である。
【図２】相互相関パワーを示す図である。
【図３】比較器を用いた判断例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１Ａ、１Ｂ    アンテナ
２            ＲＦ部
３            ＢＢ／ＭＡＣ部
３１          Ａ／Ｄ変換部
３２          ＲＦインタフェース部
３３          ＯＦＤＭ部
３３１        ＡＧＣ処理部
３３２        相関検出部
３３３        復調部
３４          ＤＳＳＳ部
３４１        ＡＧＣ処理部
３４２        相関検出部
３４３        復調部
３５          ＭＡＣインタフェース部
３６          ＭＡＣ部
４            ホストＣＰＵ
４０１、４０２  入力信号
４０３  ＯＦＤＭ相互相関パワー
４０４  ＤＳＳＳ相互相関パワー
【図１】
2006295465.tif 000003
【図２】
2006295465.tif 000004
【図３】
2006295465.tif 000005