(57)【要約】      （修正有）【課題】ＵＷＢシステムにおいて、受信機が受信パルス系列を時間に関して正確にマップする必要なく、受信信号の復調を実施するために費やす時間及び処理能力を可能な限り少なくする。【解決手段】少なくとも１つの信号送信ステップを含み、この過程において、上記基準パルス系列に含まれるパルスの数が、好ましくは現在進行中の通信状態に関して調整される。受信機側において基準系列の検出を実行するために必要な処理時間及び能力を最適化する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの送信機と１つの受信機とを含む電気通信システムにおいてデータを送信する方法であって、
前記送信機は、整数個の時間窓にわたって送出される同整数個のパルスを含む、少なくとも１つの基準系列によって形成される搬送信号を送信するように意図され、
前記方法は、前記受信機側で実行される少なくとも１つの信号検出ステップを含み、前記信号検出ステップの過程において、受信信号によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値が計算され、且つ少なくとも１つの所定閾値と比較され、
前記方法により、任意の基準系列に含まれる前記整数個のパルスの数は調整可能である、電気通信システムにおいてデータを送信する方法。
【請求項２】
任意の基準系列に含まれる前記整数個のパルスの数は、整数の所定のセットから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記セットに含まれる前記整数は、同じ初期整数の連続した倍数である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法の過程において、前記送信機により、送信される初期基準パルス系列を構成するパルスの初期数を選択することによって、初期信号送信ステップが実行され、
前記基準パルス系列を構成する前記パルスの数は、最後に送信された系列がその意図された受信機によって実際に受信されたことを示す肯定応答信号を前記送信機が受信するまで、後続する信号送信ステップを実行するために漸次増加する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つの送信機と１つの受信機とを含む電気通信システムであって、
前記送信機は、整数個の時間窓にわたって送出される同整数個のパルスを含む、少なくとも１つの基準系列によって形成される搬送信号を送信するように意図され、
前記受信機は、各パルス系列によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値を計算し、且つ前記検出値と少なくとも１つの所定閾値とを比較するように意図された信号検出手段を有し、
前記電気通信システムは、任意の基準系列に含まれる前記整数個のパルスの数を調整する調整手段を有する
電気通信システム。
【請求項６】
前記送信機は、整数の所定のセットから、送信される所与の基準系列に含まれる前記整数個のパルスの数を選択する手段を含む、請求項５に記載の電気通信システム。
【請求項７】
前記受信機は、整数の所定のセットから、受信されると予測される基準系列に含まれる前記整数個のパルスの数を選択する手段を含む、請求項６に記載の電気通信システム。
【請求項８】
前記送信機は、送信される初期基準パルス系列を構成するパルスの初期数を選択するように適合された数選択手段を有し、
前記数選択手段は、さらに、最後に送信された系列がその意図された受信機によって実際に受信されたことを示す肯定応答信号を前記送信機が受信するまで、後続する基準パルス系列を構成する前記パルスの数を漸次増加させるように適合される、請求項６又は７に記載の電気通信システム。
【請求項９】
整数個の時間窓にわたって送出される同整数個のパルスを含む、少なくとも１つの基準系列によって形成される信号を送信するように意図された装置であって、
前記装置は、前記基準系列に少なくとも１つの整数値を乗算するように意図されたシンボル符号化手段を有し、
前記装置は、前記装置によって送信される基準系列に含まれる前記整数個のパルスの数を調整する調整手段をさらに有する、信号を送信するように意図された装置。
【請求項１０】
整数個の時間窓にわたって送出される同整数個のパルスを含む、少なくとも１つの基準系列によって形成される信号を受信するように意図された装置であって、
前記装置は、各パルス系列によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値を計算し、且つ前記検出値と少なくとも１つの所定閾値とを比較するように意図された信号検出手段を有し、
前記装置は、前記装置によって受信されるように予測される基準系列に含まれる前記整数個のパルスの数を調整する調整手段をさらに有する
信号を受信するように意図された装置。
【請求項１１】
送信機と受信機との間で送信されるパルス系列であって、
前記パルス系列は、整数個の時間窓にわたって送出される同整数個のパルスを含み、
前記パルスの数は、前記系列が送信される無線リンクに影響を与える不都合な通信状態を補償するために前記送信機によって調整されている、パルス系列。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの送信機と１つの受信機とを含む電気通信システムにおいてデータを送信する方法に関し、上記送信機は、整数個の時間窓にわたって送出される（dispatched）同整数個のパルスを含む少なくとも１つの基準系列によって形成される搬送信号を送信するように意図されている。
【０００２】
このようなデータ送信方法は、現在、いわゆる超広帯域電気通信システム（以下、ＵＷＢシステムと呼ぶ）の妥当性を評価することを目的として研究されている。このようなシステムでは、基準系列の各パルスは時間チップ内に収容され、時間チップのその関連する時間窓内での位置はチップ番号によって規定され、それによって各送信機を、上述したチップ番号によって形成されるシグネチャによって特定することができる。したがって、本技術分野の現状では、所与の基準パルス系列内のパルスの数及びそれらの位置は、信号を識別する目的のみのために使用されている。
【０００３】
ＵＷＢシステムで使用されるパルスは非常に短く、持続時間がたとえば０．１ナノ秒未満であり、そのため、このようなシステムに対して少なくとも１０ＧＨｚ程度の広さの帯域幅が提供され、それにより、このようなシステムに対し高い柔軟性がもたらされ、したがって多数の可能性のある応用がもたらされる。
【０００４】
上述した搬送信号の変調を実行することにより、情報を符号化し送信することができる。本発明者は、含まれるパルスが短いため、受信機側で所与のパルス系列と正確に同期させることが困難となり、そのため、送信信号を検出するための検出方式の費用効率をよくするために、必要な時間関連パラメータが可能な限り少ない検出方式を使用するべきである、ということに気付いた。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６７８８７３０号明細書
【特許文献２】欧州特許第０６８２４２５号明細書
【０００６】
したがって、本発明は、現実的且つ効率的な送受信方式を用いるＵＷＢ電気通信システムを提供することを目的とし、その方式により、受信機側において、その受信機が受信パルス系列を時間に関して正確にマップする必要なく、且つより一般的には、受信信号の復調を実行するために費やす時間及び処理能力を可能な限り少なくすることにより、パルス系列によって搬送される情報を特定し、且つ回復することができる。
【０００７】
実際には、冒頭の段落で説明したようなデータを送信する方法は、本発明によれば、受信機側において実行される少なくとも１つの信号検出ステップを含み、その信号検出ステップの過程において、受信信号によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値が計算され、且つ、少なくとも１つの所定閾値と比較され、この方法により、任意の基準系列に含まれる整数個のパルスの数は調整可能であることを特徴とする。
【０００８】
本発明による信号検出ステップは、受信信号の電力を定量化するとともに、１つ又はいくつかの閾値との単純な比較を実行することにより、実際に送信される信号を、任意の通信チャネルに概して影響を与える雑音から区別することができ、上記比較は容易に実施することができる。このような復調方式では、受信機が、受信信号の時間に関する正確なマッピングを実行する必要がなく、そのため、適合された受信機を比較的低コストで製造することができる。
【０００９】
さらに、受信信号の情報内容を特定するために使用される物理特性は、受信機側において感知される、上記信号によって搬送されるエネルギーの量であるため、本発明者は、送信機と受信機との間で確立される無線リンクに影響を与える物理現象が、受信機の到来情報を検出する能力に影響を与えることに気付いた。強い雑音又は長い距離を特徴とするリンクは、それを通して伝送される信号の著しい減衰及び／又は歪みを間違いなくもたらし、それは、上記信号によって搬送されるエネルギーを検出し定量化することが、低雑音、短距離チャネルによって伝送される信号によって搬送されるエネルギーを検出して定量化するより困難であることを意味する。したがって、そのような強い雑音又は長い距離を特徴とするリンクでは、本発明によれば、基準パルス系列内のより多くのパルスを使用する必要がある。基準パルス系列に含まれるパルスの数を調整することができるという事実により、電気通信システムの任意の現構成に関して受信系列を分析するために実行される検出及び復号プロセスを最適化することができる。基準パルス系列に含まれるこのパルスの数を、たとえば比較的小さい初期値に事前設定し、送信機と受信機とを分離する距離が広くなる場合に増大させてもよい。これに対して、単一且つ一定の数のパルスを使用する場合には、この数として大きい、最悪の場合の値が選択されることになり、それはまた、送信機及び受信機が互いに近い場合であっても使用され、したがって、計算が長くなり処理能力が不必要に費やされることになる。
【００１０】
これは、送信機と受信機との間の通信のごく初期において発生する同期化ステップに対して特に当てはまる。実際には、本発明者は、所与の数Ｎｓ個のパルスを含む基準系列の開始を探索して受信信号を走査するために必要な計算時間が、上記所与の数Ｎｓの二乗値（Ｎｓ）２に比例するため、上記パルスの数が可能な限り低く維持されるべきである、ということに気付いた。
【００１１】
したがって、本発明により、基準パルス系列に含まれるパルスの数は、もはや単純な識別要素ではなく、送信電力調整パラメータともなる。
【００１２】
本発明の特定の実施の形態によれば、任意の基準系列に含まれる整数個のパルスの数は、整数の所定のセットから選択される。
【００１３】
本発明のこの実施の形態により、送信機と受信機とはともに、互いに通信するために使用され得る基準系列の限られたグループの知識を共有することができ、それにより、送信機と受信機とに対し、それらが互いに対し且つそれらの間に確立された無線リンクに影響を与える通信状態に対し適合するために、追加のメッセージがほとんど必要ないか又はまったく必要ない。
【００１４】
整数の上記所定のセットに含まれる整数は、後に説明するように、非常に単純な調整プロセスを使用することができるように、同じ初期整数の連続した倍数によって構成されることが有利である。特定の実施形態によっては、有利には、この初期整数は、それ自体動的に調整可能であってもよい。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態によれば、送信機により、送信される初期基準パルス系列を構成するパルスの初期数を選択することによって、初期信号送信ステップが実行され、基準パルス系列を構成するパルスの数は、送信機が、最後に送信された系列がその意図された受信機によって実際に受信されたことを示す肯定応答信号を受信するまで、後続する信号送信ステップを実行するために漸次増加する。
【００１６】
肯定応答信号は、受信機によって特にその目的のために送信される信号であってもよいが、受信機がある動作モードに入った時（これは、上記受信機が基準パルス系列を実際に検出した場合にのみ可能となる）にその受信機によって送信される他の任意の種類の信号に暗示的に含まれてもよい。
【００１７】
このような信号検出ステップを実行することによって検出されるＵＷＢ信号の変調は、さまざまな変調方式からもたらされる可能性があり、搬送される情報が、本質的にこれらの信号によって搬送される電力に関連するようになる振幅変調は、実施が容易であるために特に適しており、それにより、適合された送信機を比較的低コストで製造することができる。
【００１８】
ハードウェア指向の態様のうちの１つによれば、本発明はまた、少なくとも１つの送信機と１つの受信機とを含む電気通信システムであって、上記送信機は、整数個の時間窓にわたって送出される同整数個のパルスを含む少なくとも１つの基準系列によって形成される搬送信号を送信するように意図される、電気通信システムに関し、当該電気通信システムにおいて、受信機は、各パルス系列によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値を計算し、且つこの検出値と少なくとも１つの所定閾値とを比較するように意図された信号検出手段を有し、任意の基準系列に含まれる整数個のパルスの数を調整する調整手段を有する。
【００１９】
このハードウェア関連の態様の特定の実施の形態において、送信機は、整数の所定のセットから、送信される所与の基準系列に含まれる整数個のパルスの数を選択する手段を含む。
【００２０】
送信信号に実際に含まれるパルス系列の検出を、受信機側において取り出される信号の二乗値の積分の結果として検出値を計算することによって実行してもよく、この積分を、最悪の場合の連続した持続時間にわたって実行してもよい。しかしながら、計算資源を節約するために、実際の積分プロセスを、パルスが実際に予測され得る時間窓に限定することがより有利であると思われる。
【００２１】
このハードウェア関連の態様の変形によれば、受信機はしたがって、整数の所定のセットから、受信されると予測される基準系列に含まれる前記整数個のパルスの数を選択する手段を含むことが有利である。
【００２２】
ハードウェア指向の態様のうちの別の態様によれば、本発明はまた、整数個の時間窓にわたって送出される同整数個のパルスを含む少なくとも１つの基準系列によって形成される信号を送信するように意図された装置に関し、当該装置は、上記基準系列に少なくとも１つの検出値を乗算するように意図されたシンボル符号化手段を有し、当該装置によって送信される基準系列に含まれる整数個のパルスの数を調整する調整手段をさらに有する。
【００２３】
ハードウェア指向の態様のうちのさらに別の態様によれば、本発明はまた、整数個の時間窓にわたって送出される同整数個のパルスを含む少なくとも１つの基準系列によって形成される信号を受信するように意図された装置に関し、当該装置は、各パルス系列によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値を計算し、且つこの検出値と少なくとも１つの所定閾値とを比較するように意図された信号検出手段を有し、当該装置によって受信されるように予測される基準系列に含まれる整数個のパルスの数を調整する調整手段をさらに有する。
【００２４】
より包括的には、本発明はまた、送信機と受信機との間で送信されるパルス系列に関し、当該パルス系列は、整数個の時間窓にわたって送出される同整数個のパルスを含み、このパルスの数は、当該系列が送信される無線リンクに影響を与える不都合な通信状態を補償するために上記送信機によって調整されている。
【００２５】
上に説明したように、本発明は、基準パルス系列に含まれるパルスの数を送信電力調整パラメータとして利用し、そのパルスの数はもはや単なる識別コードという簡単な特徴ではない。
【００２６】
上述した本発明の特徴は、他の特徴とともに、添付図面に関連して提供する以下の説明を読むことでより明確に明らかとなるであろう。
【００２７】
図１は、本発明が具現化される電気通信システムＳＹＳＴを示す。本システムＳＹＳＴは、少なくとも１つの送信機ＴＲＤと１つの受信機ＲＣＤとを含み、それらは、たとえば、共に携帯電話等のデバイスによって構成されてもよい。送信機ＴＲＤは、Ｎｓ個の時間窓にわたってＮｓ個のパルスｐｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）の少なくとも１つの系列によって形成される信号Ｔｓｇを送信するように意図されており、各パルスは時間チップ内に収容され、時間チップの関連する時間窓内での位置は、チップ番号ｃｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）によって規定される。この系列に含まれるパルスの数Ｎｓを、たとえば１２８に等しいように選択してもよく、各時間窓の幅を１００ナノ秒に等しいように選択し、各時間チップの幅を１ナノ秒としてもよい。
【００２８】
以下に説明する本発明の特定の実施形態によれば、送信機ＴＲＤは、各パルス系列を、そのパルス系列の振幅変調を実行するために、そのパルス系列によって搬送されるシンボルを表す整数値で乗算するように意図されたシンボル符号化手段ＥＮＣを含む。
【００２９】
したがって、送信信号Ｔｓｇによって搬送される情報は、本質的にこの信号Ｔｓｇによって搬送される電力に関連し、この電力は、上記信号Ｔｓｇ内に含まれるパルスの振幅に関連する。そして、この情報を、受信機ＲＣＤが受信パルス系列を時間に関して正確にマップする必要なく、上記受信機ＲＣＤによって回復することができる。
【００３０】
この目的のために、受信機ＲＣＤは、各パルス系列によって搬送される電力の量を表す少なくとも１つの検出値を計算し、且つその検出値を少なくとも１つの所定閾値と比較するように意図されたシンボル検出手段ＤＥＣを含む。後に説明するように、このような比較の結果により、自動的に、関連する通信チャネルに概して影響を与える雑音から実際に送信された信号Ｔｓｇを識別することができる。
【００３１】
図２は、このような送信信号Ｔｓｇをクロノグラムの形式で示す。これによれば、各パルス系列は総持続時間がＴｓであり、この総持続時間持続時間Ｔｓは、各々の持続時間がＴｆである時間窓に分割され、各時間窓は時間チップＴｃに細分され、各窓内の単一時間チップはパルスｐｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）を収容するように意図されており、その単一時間チップは、チップ番号ｃｊを用いて識別される。したがって、この送信信号Ｔｓｇの送信機は、すべての上述したチップ番号ｃｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）を合わせて形成されるシグネチャＳｇ＝（ｃ１，ｃ２，…ｃＮｓ）によって識別され、このシグネチャＳｇは、それ自体で極めて頑強であり、したがってすべてのあり得る受信機に確実に且つ正確に通信され得る。
【００３２】
本発明のこの特定の実施形態では、この図に示すパルス系列に属する各パルスｐｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）は、この系列によって搬送される電力の形式で、このパルス系列によって搬送されるシンボルを表す同じ整数値Ｖｉで乗算されており、参照「ｉ」は、検討中のパルス系列に割り当てられた参照番号を示す。
【００３３】
さらに、パルスｐｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）には、シンボル符号化ステップの過程において、本明細書に示す例において第２のパルスｐ２が負であるように、＋１又は−１に等しいようにランダムに選択される値αｊが乗算される。
【００３４】
このような正のパルス及び負のパルスのランダムな分布は、そのパルスによって搬送される情報はそのパルスの二乗形式に関連するため、その情報に影響を与えず、ピークが電気通信システムに含まれない機器に干渉する可能性があるスペクトル領域に高振幅ピークが現れないようにすることができる。このような周波数干渉は、原則として制限されるべきであり、欧州委員会指令（European Commission Directive）８３／３３６  ＣＥＥ、及び米国の連邦通信委員会（Federal Communications Commission）の規定が対象としている。
【００３５】
本明細書に示すパルス系列のすべてのパルスｐｊ（ｊ＝１〜Ｎｓ）には、さらに、シンボル符号化ステップの過程において時間ジッタｄｔｉがもたらされる場合がある。
【００３６】
この時間ジッタは、時間遅延手段によって導入され、変調信号が伝送される通信チャネルによって引き起こされる遅延拡散に関して小さく維持される。遅延拡散は、たとえば、１００ナノ秒という値を有する場合がある。このような時間ジッタは、各パルス系列によって搬送される情報に影響を与えず、主に、本発明による変調方式に任意の程度の柔軟性を追加する。
【００３７】
したがって、送信信号Ｔｓｇを以下の形式で表してもよい。
【００３８】
【数１】
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【００３９】
図３は、上述したパルスを構成するために選択してもよい可能な形状ｐ（ｔ）を示す別のクロノグラムである。すべてが本質的に同じ幅であり同じ量のエネルギーを搬送するのであれば、同じ系列のパルスｐｊ（ｔ）（ｊ＝１〜Ｎｓ）が異なる形状を有してもよい。しかしながら、同じ系列に属するすべてのパルスｐｊ（ｔ）（ｊ＝１〜Ｎｓ）が、本明細書に示す形状ｐ（ｔ）等の同じ形状を有してもよく、その形状は、ガウス関数の２次の導関数として定義され、それは、数学的にｐ（ｔ）＝Ａ［１−４π（ｔ／Ｔｗ）２］ｅｘｐ（−２π（ｔ／Ｔｗ）２）として表すことができる。当然ながら、この同じ目的において当業者に既知の他のパルス形状を使用してもよい。
【００４０】
図４は、各々が総持続時間Ｔｓを有する上述したパルス系列等の連続したパルス系列によって形成されるデータフレームＤＦを示すさらに別のクロノグラムであり、ガードインターバルＧＩは、所与の系列が後続する系列によって変更されないようにするために２つのこのような系列間に周期的に挿入される。その変更は、たとえば、上記パルス系列の間の相互変調積によってもたらされる可能性がある。したがって、このデータフレームＤＦは、各々の持続時間がＴｒ（Ｔｒ＝Ｔｓ＋ＧＩ）であり、且つ各々が上述したようなパルス系列を含む連続したフレームによって構成される。
【００４１】
図５は、本発明の好ましい変形による送信機ＴＲＤに含まれるシンボル符号化手段ＥＮＣを概略的に示す。これらのシンボル符号化手段ＥＮＣは、本質的に、以下を含む信号符号化器によって構成される。
・一連の基準パルス系列を生成する単一パルス発生器ＰＬＳＧ、
・＋１又は−１に等しい値をランダムに生成するランダムバイナリ発生器ＲＤＧであって、所与の基準パルス系列Ｐｓｑの連続したパルスは、混合器ＭＩＸによってこの値と乗算される、ランダムバイナリ発生器ＲＤＧ、
・上記混合器ＭＩＸの出力信号をブーストする増幅器Ａ、
・各基準パルス系列Ｐｓｑを、その基準パルス系列Ｐｓｑによって搬送されるシンボルを表す調整可能符号化値と乗算する信号乗算器ＳＧＭであって、その調整可能符号化値は制御語ＷＤによって表される、信号乗算器ＳＧＭ。
【００４２】
したがって、信号乗算器ＳＧＭは、後にアンテナ装置ＴｘＡによって送信される符号化されたパルス系列Ｔｓｇを生成する。
【００４３】
本発明のこの実施形態では、パルス発生器ＰＬＳＧは、送信処理ユニットＴＰＵによって制御される。送信処理ユニットＴＰＵには、各基準パルス系列Ｐｓｑが含むであろう整数個のパルスの数を定義する手段と、パルス発生器ＰＬＳＧに、送信処理ユニットＴＰＵによって定義される整数個のパルスの数を表す値を有する制御信号Ｐｃｎｔを送出する手段とが設けられる。したがって、送信機ＴＲＤは、制御信号Ｐｃｎｔを適切に形成することにより、送信される所与の基準系列に含まれる整数個のパルスの数を選択する手段を含む。
【００４４】
本発明のこの実施形態では、整数Ｎｓ、２Ｎｓ、…ｎＮｓの所定のセットＮｓｅｔが、送信メモリ手段ＭＥＭＲに記憶される。この特定の場合、上記整数は、すべて同じ初期数Ｎｓの整数倍である。
【００４５】
所与の基準パルス系列を構成するパルスの数及びタイミングを、たとえば以下のように選択してもよい。
【００４６】
第１の信号送信ステップ中、送信処理ユニットＴＰＵにより、初期数Ｎｓは、受信機側で対応する基準系列を確実に検出するために十分であるように想定される。したがって、送信処理ユニットＴＰＵは、送信メモリ手段ＭＥＭＴからすべての対応するチップ番号ｃ１、…ｃＮｓを抽出し、それに従って制御信号Ｐｃｎｔを形成する。そして、符号化手段は、上ですでに説明したように動作するように意図されている。
【００４７】
上述したように生成されたパルス系列Ｔｓｇの所定数の周期的送信に応じて、送信アンテナ装置ＴｘＡ及び復調手段ＤＭＯＤを介して、明示的であれ暗示的であれ肯定応答信号Ａｃｋが受信されない場合、送信処理ユニットＴＰＵは、基準パルス系列を構成するために使用されたパルスの数が、その系列が受信機側で検出されるために不十分であることが判明したと推論する。したがって、送信処理ユニットＴＰＵは、数の所定のセットＮｓｅｔに含まれるすぐ上の整数２Ｎｓを選択する。そして、送信処理ユニットＲＰＵは、別の符号化ステップを実行するために、受信メモリ手段ＭＥＭＲから、新しく且つより長い基準パルス系列に対応するすべてのチップ番号ｃ１、…ｃ２Ｎｓを抽出し、それに従って新たな制御信号Ｐｃｎｔを形成する。上記別の符号化ステップの過程において、符号化手段は、すでに上で説明したように動作するように意図されている。
【００４８】
上述したプロセスは、送信機によって肯定応答信号Ａｃｋが受信されるまで繰返し実行される。この肯定応答信号Ａｃｋが受信されることは、目下選択されているパルスの数が、受信機側で一致した送信パルス系列が検出されるために十分であることを示し、それは、この目的のためにそれより小さい数は適当でないため、通信を実行するために現在の数が最適であることを意味する。
【００４９】
肯定応答信号は、受信機によって特にその目的のために送信される信号であってもよいが、受信機がある動作モードに入った時（これは、上記受信機が実際に現基準パルス系列を検出した場合にのみ可能となる）にその受信機によって送信されアンテナ装置ＴｘＡによって取り出される他の任意の種類の信号に暗示的に含まれてもよい。
【００５０】
送信処理ユニットＴＰＵは、さらに、基準系列に含まれるパルスの数に適用される変化の数を監視する監視手段（図示せず）を含んでもよく、それは、変化の数が所与の最大数に達すると、信号送信ステップの実行を停止し、且つ／又は初期設定に基づいて上記実行を再開するためであり、その最大数はそれ自体動的に調整可能であってもよい。
【００５１】
上述した実施形態の変形では、符号化手段ＥＮＣは、この図に示し且つ上述したもののような複数の信号符号化器を含んでもよく、それらの信号符号化器の各々は、単一パルス発生器と、複数の帯域通過フィルタ及び信号乗算器とを含む。このような変形は、マルチネットワーク送信機を構築するために特に有用である場合があり、このような送信機に含まれる各信号符号化器は、上記ネットワークのうちの１つに専用の信号符号化器である。
【００５２】
図６は、上述したように送信信号Ｔｓｇを受信するように意図された受信アンテナ装置ＲｘＡを含む受信機に含まれる信号検出手段ＤＥＣを示す。この送信信号Ｔｓｇは、少なくとも１つの基準パルス系列を含み、それは、同期化の目的でのみ送信される場合、送信側においてシンボル符号化ステップにかけられていない場合もある。
【００５３】
ここで示す本発明の実施形態では、信号検出手段ＤＥＣは、受信アンテナ装置ＲｘＡに接続されると共に、受信アンテナ装置ＲｘＡによって提供される受信信号Ｒｓｇが提供され且つ上記受信信号Ｒｓｇの二乗によって構成される信号Ｓｑｓを出力するように意図された、二乗モジュールＳＱＭを含む。
【００５４】
信号検出手段ＤＥＣは、二乗モジュールＳＱＭに接続され、且つ受信信号Ｔｓｇに含まれる任意の所与のパルス系列で搬送される電力の量を表す検出値Ｐｗを出力するように意図された積分モジュールＩＮＴをさらに含む。このような検出値Ｐｗを、たとえば、チャネル遅延の持続時間において、二乗モジュールＳＱＭによって出力される二乗信号Ｓｑｓの積分として計算してもよい。
【００５５】
信号検出手段ＤＥＣはまた、積分モジュールＩＮＴに接続され、且つその積分モジュールＩＮＴによって出力される検出値Ｐｗと少なくとも１つの所定閾値Ｔｈｖとを比較するように意図された、比較モジュールＣＭＰＭも含む。
【００５６】
したがって、受信信号Ｒｓｇ内にパルス系列が実際に存在することは、以下のように表すことができる単純な復号格子（decoding grid）に従って、非常に単純な方法で特定される。
・Ｐｗ＜Ｔｈｖである場合、受信信号Ｒｓｇ内にパルス系列は検出されておらず、それは、本実施形態では、第１の結果信号Ｓ０によって特徴付けられる動作状態(active state)によって示される。
・Ｔｈ＜Ｐｗｖである場合、受信信号Ｒｓｇ内にパルス系列が検出されており、それは、本実施形態では、第２の結果信号Ｓ１によって特徴付けられる動作状態によって示される。
【００５７】
本発明のこの特定の実施形態では、積分モジュールＩＮＴは、許可信号Ｅｎの動作状態、たとえば上記積分モジュールＩＮＴの電源の起動トランジスタスイッチを制御する論理レベル「１」の間にのみ駆動される。したがって、許可信号Ｅｎの形状は、積分パターンを規定し、１つ又は複数の一連の時間窓を含むように適合され、一連の時間窓のそれぞれの位置は、予測される基準系列のチップ番号によって規定される。したがって、受信機ＲＣＤは、許可信号Ｅｎを適切に形成することにより、受信されることが予測される基準系列に含まれる整数個のパルスの数を選択する手段を含む。
【００５８】
事前選択された一連の時間窓にわたって受信信号を積分することにより、検出及び復調の目的での計算能力の使用を、パルスが実際に予測される瞬間に限定することができる。
【００５９】
許可信号Ｅｎによって規定される時間窓の総数は、送信信号Ｔｓｇが取り出された無線リンクに目下影響を与えている通信状態を補償するために調整されている。このような調整は、所定の調整方式に従って、受信処理ユニットＲＰＵによって実行され、その所定の調整方式は以下のように一例を説明することができる。
【００６０】
受信メモリ手段ＭＥＭＲには、整数Ｎｓ、２Ｎｓ、…ｎＮｓの所定のセットＮｓｅｔが事前に記憶されている。この特定の場合、上記整数は、すべて同じ初期数Ｎｓの整数倍である。第１の信号検出ステップ中、この初期数Ｎｓは、受信処理ユニットＲＰＵにより、実際に、送信側において選択されしたがって単一基準パルス系列に含まれるパルスの数であるように想定される。したがって、受信処理ユニットＲＰＵは、受信メモリ手段ＭＥＭＲから、予測されるパルス系列のすべての対応するチップ番号ｃ１、…ｃＮｓを抽出し、それにしたがって許可信号Ｅｎを形成する。そして、復号手段は、すでに上に説明したように動作するように意図されている。
【００６１】
検出値Ｐｗが閾値Ｔｈｖより高い場合、受信処理ユニットＲＰＵは、肯定応答信号Ａｃｋを変調手段ＭＯＤに出力する。それは、その肯定応答信号Ａｃｋが受信アンテナ装置ＲｘＡを介して元の送信機にフィードバックされるためであり、それによって、上記元の送信機は、それが基準パルス系列を構成するために使用したパルスの数が、その系列が受信機側で検出されるために十分であることが判明したことを知る。逆に、検出値Ｐｗが閾値Ｔｈｖより低いままである限り、受信処理ユニットＲＰＵは肯定応答信号Ａｃｋを出力しない。検出値Ｐｗが閾値Ｔｈｖより上になることなく所定時間間隔が経過した後、受信処理ユニットＲＰＵは、目下選択されているパルスの数が不十分であるとみなし、その後、数の所定のセットＮｓｅｔに含まれるすぐ上の整数２ＮＳを選択する。そして、受信処理ユニットＲＰＵは、別の検出ステップを実行するために、受信メモリ手段ＭＥＭＲから、新たな且つより長い予測されるパルス系列に対応するすべてのチップ番号ｃ１…ｃ２Ｎｓを抽出し、それに従って許可信号Ｅｎを形成する。上記別の検出ステップの過程において、検出手段は、すでに上で説明したように動作するように意図されている。
【００６２】
受信処理ユニットＲＰＵは、予測されるパルス系列に含まれるパルスの数に適用される変化の数を監視し、それにより、変化が所与の最大数に達すると、信号検出処理の実行を停止し、且つ／又は初期設定に基づいて上記実行を再開する監視手段（図示せず）をさらに含んでもよく、その最大数は、それ自体動的に調整可能であってもよい。
【００６３】
当業者により、閾値Ｔｈｖを定義し且つ計算するさまざまな方法が使用され得る。それは、好ましくは信号検出ステップの過程において実行される非線形処理を考慮すべきであり、それは、熱雑音、他の送受信機によってもたらされる干渉等、定量化し難いパラメータの特定の統計モデルを含む。
【００６４】
二乗モジュールＳＱＭを、同一入力信号が提供されるように意図されたギルバートセルによって形成してもよい。積分モジュールＩＮＴを、ＲＣフィードバックが提供される演算増幅器によって形成してもよい。比較モジュールＣＭＰＭを、検出値Ｐｗ及び閾値Ｔｈｖを受け取るように意図された演算増幅器によって形成してもよい。したがって、信号検出手段ＤＥＣを、既製のアナログ回路によって形成してもよく、このアナログ回路は、処理速度が高いことで知られており、デジタルソリューションに比較していかなるサンプリングも必要でなく、本発明の本実施形態により信号復号ステップを実行するために必要な処理能力及び時間をさらに低減することが可能になる。
【００６５】
図７は、第１の基準パルス系列Ｒｅｆｓｑ１及び第２の基準パルス系列Ｒｅｆｓｑ２を示し、それらは、受信機が自身をそれらの基準パルス系列Ｒｅｆｓｑ１及びＲｅｆｓｑ２のうちの一方に同期させることができるように連続して送信される。第１の信号送信ステップＳＥＳ１中、送信機により、上述した説明に従って、Ｎｓ個のパルスを含む第１の基準パルス系列Ｒｅｆｓｑ１が生成され送信される。それらのＮｓ個のパルスの各々は、受信機にすでに知られている所定の瞬間ｔ（１）、ｔ（２）…（Ｎｓ）に発生し、受信機は上述したように第１の信号検出ステップＤＳＴ１を実行する。したがって、受信機は、上記所定の瞬間ｔ（１）、ｔ（２）…ｔ（Ｎｓ）を中心とする第１の所定の一連の時間窓ＴＷ、すなわちＳＴ１の間に受信信号を積分することにより、上で定義した第１の検出値を計算し、この第１の検出値を最小閾値と比較する。ここで示す例では、第１の検出値は閾値より低いものとし、そのため、受信機によって送信機に肯定応答は発行されない。そして、上記送信機は、第２の基準系列Ｒｅｆｓｑ２を生成することにより基準系列に含まれるパルスの数を増加させ、その第２の基準系列Ｒｅｆｓｑ２の長さは、この例では、第１の基準系列Ｒｅｆｓｑ１の２倍である。第２の基準系列Ｒｅｆｓｑ２の２Ｎｓ個のパルスの各々は、受信機にはすでに知られている所定の瞬間ｔ（１）、ｔ（２）…ｔ（Ｎｓ）、ｔ（Ｎｓ＋１）、ｔ（Ｎｓ＋２）…ｔ（２Ｎｓ）に発生する。受信機はその後、上記所定の瞬間ｔ（１）、ｔ（２）…（Ｎｓ）、ｔ（Ｎｓ＋１）、ｔ（Ｎｓ＋２）…ｔ（２Ｎｓ）を中心とする第２の所定の一連の時間窓ＴＷ、すなわちＳＴ２の間に、受信信号を積分することによって第２の信号検出ステップＤＳＴ２を実行する。この特定の例では、２つの第１の基準パルス系列Ｒｅｆｓｑ１の連結により、結果としての第２の基準パルス系列Ｒｅｆｓｑ２によって搬送されるエネルギーが受信機によって検出可能となるために十分なパルスが偶然にももたらされ、それは、肯定応答信号によって元の送信機に知らされる。
【００６６】
本発明により、同じ基準パルス系列Ｒｅｆｓｑ２を直接使用することにより、さらなる信号送信ステップ、検出ステップ及び復号ステップを実行してもよく、基準パルス系列Ｒｅｆｓｑ２は、検出可能であるための最小数のパルスを含むものとして選択されており、それにより、上記さらなる検出ステップ及び復号ステップの処理コストを最適化することができる。それは、これにより、上記基準パルス系列Ｒｅｆｓｑ２によって規定される持続時間にわたって後続する積分に関連する計算時間が、受信信号の適切な検出及び復調を可能としながら可能な限り低いままで維持されるためである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明が使用される電気通信システムを示す機能図である。
【図２】このような電気通信システムで送信される搬送信号を構成するパルス系列を示すクロノグラムである。
【図３】このような系列を生成するために使用されてもよいパルスモデルを示すクロノグラムである。
【図４】複数のパルス系列を含むデータフレームを示すクロノグラムである。
【図５】本発明の変形が具現化される送信機に含まれるシンボル符号化手段を示すブロック図である。
【図６】本発明の変形が具現化される受信機に含まれる信号検出手段を示すブロック図である。
【図７】本発明による基準パルス系列に含まれるパルスの数を調整するのを可能にする信号送信ステップ及び復号ステップの好ましい実施形態を示す一連のクロノグラムである。
【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６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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