(57)【要約】  データ送信及び受信方法は、各パルスで複数の位置データビット及び振幅ビットを伝送することを有する。この方法はまた、位置ビットと振幅ビットとをデコードすることを有する。超広帯域（UWB）システムも記載される。
2008523690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の位置データビットと、前記位置データビットのそれぞれでの複数の振幅データビットとを伝送し；
前記位置データビットと前記振幅データビットとをデコードする；
ことを有するデータ送信及び受信方法。
【請求項２】
前記データビットは、パルス位置変調（PPM）／２相位相シフトキーイング（BPSK）変調技術を使用して変調され、
前記振幅データビットは、符号ビットである請求項１に記載のデータ伝送方法。
【請求項３】
トレリスデコーダのパスメモリに前記振幅データビットを提供し、前記振幅データビットをトレースバックすることを更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記データ伝送は、超広帯域（UWB）パルス伝送である請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ソフトメトリックを計算し、前記位置データビットを決定するためにソフトメトリックを使用することを更に有する請求項３に記載の方法。
【請求項６】
メトリックmbxy、ただしx=yのビットについて、ビットb0及びb1のソフトメトリックsm0及びsm1は、
sm0=mb00-mb01
sm1=mb10-mb11
により決定される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
複数のパルス位置の相関器の出力mkについて、mbxyは、
mb00=max(abs(m0),abs(m3))
mb01=max(abs(m1),abs(m2))
mb10=max(abs(m0),abs(m1))
mb11=max(abs(m2),abs(m3))
により与えられる請求項６に記載の方法。
【請求項８】
複数のノードのそれぞれ及び複数の状態のそれぞれについて生き残り振幅ビットを計算し、前記生き残り振幅ビットでパスメモリを更新することを更に有する請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記デコードすることは、前記更新した後に、トレースバックシーケンスを実行し、前記振幅ビットと前記位置ビットとを出力することを更に有する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記振幅ビット及び前記位置ビットは、前記トレースバックシーケンスの終了時に最小メトリックを有する状態に対応する請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記振幅データビットは、相関器からの出力の符号akから導かれ、
akは
ak=sign(mk)
により与えられる請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
複数の位置データビットについての情報と、複数の振幅データビットについての情報とをデマッピング器／畳み込みデコーダに提供する整合フィルタ／相関器を有し、
前記デマッピング器／畳み込みデコーダは、前記位置データビットと前記振幅データビットとをデコードする超広帯域（UWB）システム。
【請求項１３】
前記振幅データビットは、ak=sign(mk)により与えられる相関器の出力の符号から導かれる請求項１２に記載のUWBシステム。
【請求項１４】
前記デマッピング器／畳み込みデコーダは、パスメモリを有するトレリスデコーダである請求項１２に記載のUWBシステム。
【請求項１５】
前記トレリスデコーダは、ソフトメトリックを計算する請求項１４に記載のUWBシステム。
【請求項１６】
前記トレリスデコーダは、複数のノードのそれぞれ及び複数の状態のそれぞれについて生き残り振幅ビットを計算し、前記生き残り振幅ビットで前記パスメモリを更新する請求項１４に記載のUWBシステム。
【請求項１７】
前記トレリスデコーダは、前記振幅データビットを更新し、トレースバックシーケンスを実行して前記振幅データビットと前記位置データビットとを出力する請求項１４に記載のUWBシステム。
【請求項１８】
x=yのメトリックmbxyについて、ビットb0及びb1のソフトメトリックsm0及びsm1は、
sm0=mb00-mb01
sm1=mb10-mb11
により与えられる請求項１６に記載のUWBシステム。
【請求項１９】
複数の異なるパルス位置の相関器の出力mkについて、mbxyは、
mb00=max(abs(m0),abs(m3))
mb01=max(abs(m1),abs(m2))
mb10=max(abs(m0),abs(m1))
mb11=max(abs(m2),abs(m3))
により与えられる請求項１８に記載のUWBシステム。
【請求項２０】
前記UWBシステムは、複数の無線局（STA）を有する無線ネットワークであり、
前記STAは、コンピュータ、移動電話及び携帯情報端末（PDA）のうち１つ以上である請求項１９に記載のUWBシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
超広帯域（UWB：ultra  wideband）通信は、大きい帯域を占有する信号の伝送を有する。UWBシステムでは、変調信号はベースバンドパルスとして伝送される（搬送波のない伝送）、或いは特定の搬送周波数までの周波数に上方に変換（ミックス）される。多くのUWBアプリケーションは、レーダー及び軍用通信に制限されている。しかし、高データレートの短距離通信でのUWB技術の使用の可能性のため、FCC（Federal  Communications  Commission）は、3.1GHzから10.6GHzまでの周波数帯域を認可不要の装置に提供している。
【０００２】
UWB通信システムは、前述の伝送範囲でデータの短期間パルスを伝送する。理解できるように、時間ドメインでパルスの比較的短い期間のため、周波数成分の数は非常に大きくなる。このことは、比較的広い帯域の信号に関係する。従って、適切に設計されたUWBシステムは、比較的短い時間にかなりの量のデータの伝送を提供し、UWBシステムを高データレートのアプリケーションに魅力的にしている。
【０００３】
潜在的に有利であるが、既知のUWBシステムは特定の課題を有する。例えば、１つの種類のUWBシステムでは、（通常ではpsecのオーダーの）短期間パルスは所望のレートで伝送される。このパルスはエンコードデータで変調される。パルス繰り返し率が小さい場合、パルス間距離は非常に大きくなる。このことは、受信機が異なるマルチパス成分を分解することができるため、マルチパスチャネルでは有利である。しかし、高データレートを実現するために、繰り返し率は増加する必要がある。実装の制限のため、この率は制限を超えて増加することができない。
【０００４】
更に、既知のシングルバンドUWBシステムでは、信号は大きい帯域を占有するため、何らかの帯域内干渉がノッチフィルタを使用することにより軽減される必要がある。このことは装置のコストを増加させる。シングルバンドシステムの欠点のいくつかを克服するため、最近ではマルチバンドシステムが提案されている。
【０００５】
マルチバンドパルスのUWBシステムでは、データはパルスに変調され、時間でインターリーブされる異なる周波数帯域で伝送される。これらの帯域のそれぞれは約500MHzの幅であり、従って14までの帯域が割り当てられたスペクトルで使用され得る。シングルバンドシステムに比べて、マルチバンドシステムは、干渉シナリオ及びデータレートの要件に基づく帯域の追加／ドロップに関して柔軟性を提供する。
【０００６】
マルチバンドパルスUWBシステムの使用は、短期間パルスの伝送に有利であり、データが送信可能な比較的広い帯域を提供する。しかし、伝送レートが増加すると、伝送誤りの確率も増加する。データの伝送における伝送誤りを低減するために、データコーディング及びデコーディング方式が提案されている。これらのコーディング及びデコーディング方式（しばしば前方誤り訂正（FEC：forward  error  correction）方式と呼ばれる）は、チャネル容量とデータ伝送の信頼性を改善する。FEC方式は、伝送信号に冗長情報を提供する。これはチャネルコーディングとして知られている。
【０００７】
１つの既知のチャネルコーディング技術は、畳み込み符号化である。畳み込み符号化は、シリアルデータで動作し、伝送用にデータを符号化する。受信機では、受信した符号化データをデコードし、情報シーケンスを回復する方法が使用される。１つのこのようなデコーディング方式はViterbiデコーディングである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
既知の符号化方法は有利であるが、デコードデータに関して更なる信頼性を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
データ送信及び受信方法は、複数の位置データビットと、位置データビットのそれぞれでの複数の振幅データビットとを伝送し、位置データビットと振幅データビットとをデコードすることを有する。
【００１０】
整合フィルタ／相関器（403）を有する超広帯域（UWB）システム（400）は、複数の位置データビットについての情報と複数の振幅データビットについての情報とをデマッピング器／畳み込みデコーダ（406）に提供し、デマッピング器／畳み込みデコーダ（406）は位置データビットと振幅データビットとをデコードする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
添付図面と共に読むことで、例示的な実施例は以下の詳細な説明から良く理解される。様々な機能は必ずしも縮尺通りではなく、説明を明瞭にするために任意に拡大又は縮小され得ることを強調する。
【００１２】
以下の詳細な説明では、限定ではなく説明の目的で、例示的な実施例の完全な理解を提供するために、特定の詳細を開示した例示的な実施例が示される。しかし、この開示を検討することで、記載の例示的な実施例の概念を逸脱しない他の実施例も当業者に明らかになる。更に、例示的な実施例の説明をあいまいにしないように、周知の装置、要素、方法及びシステムの説明は省略される。それにもかかわらず、当業者の視野にあるこのような装置、方法、システム及びプロトコルが例示的な実施例に従って使用され得る。最後に、当てはまる場合には、同様の参照符号は同様の特徴を示す。
【００１３】
簡潔には、例示的な実施例は、通信システムで前方誤り訂正を行う方法及び装置に関する。ビット誤り率（BER：bit  error  rate）の改善により伝送データの信頼性を改善するため、前方誤り訂正方法は、トレースバック動作での振幅データビット又は符号ビットの使用を有する。例示的に、畳み込みコーダは、１ビットを２ビットに符号化する。１つの振幅ビットと共に符号化ビットがパルスを変調するために使用される。
【００１４】
受信機はパルスを復調し、位置ビットについての情報と符号ビットとをデコーダに入力する。このように、位置ビットのみの情報を使用するコーディング／デコーディング方法に比べて約1.5dB〜約2.0dBのオーダーで利得を増加し、データの信頼性が改善される。
【００１５】
例示的な実施例はUWB無線通信及び関連の要素に関して説明する点に留意すべきである。例示的な実施例の方法及び装置の用途は単に説明目的に過ぎないことを強調する。明らかに、例示的な実施例の方法及び装置は、他の通信用途に実装され得る。更に、記載される変調及びコーディング技術も例示的な実施例の例である。例えば、例示的にコーディングはViterbi形式コーディング／変調である。しかし、他のトレリスコーディング変調（TCM：trellis  coding  modulation）が実装されてもよい。当然に、他のコーディング変調技術も当業者に容易に明らかになる。このような技術は、例示的な実施例と調和するように実装され得る。
【００１６】
図１は、本発明の実施例による時間−周波数インターリーブされたマルチバンドUWBシステム100の概念図である。この例示的な実施例では、データ変調パルスは第１のタイムスロットの間に周波数帯域F1101で伝送される。同様に、第２のタイムスロットで、変調パルスが帯域F3102で伝送され、第３のタイムスロットの間に、変調パルスが帯域F5103で伝送され、第４のタイムスロットの間に、変調パルスが帯域F4104で伝送され、第５のタイムスロットの間に、変調パルスが帯域F2で伝送される。理解できるように、処理は帯域F1106での他の変調パルスの伝送で繰り返される。
【００１７】
前述のように、システムのデータレートを増加させるために、パルス繰り返し率を増加させることが有用である。更に、パルス毎に伝送されるビット数を増加させることにより、データレートを増加させることが有用なことがある。このことは、当該技術分野において周知の振幅変調及び／又は位置変調技術を使用することで実現され得る。マルチバンドUWBシステムでパルス振幅変調（PAM：pulse  amplitude  modulation）とパルス位置変調（PPM：pulse  position  modulation）とを組み合わせたシステムが、チャネルのスループットを増加させるためにかなり望ましい。PPM-PAMシステムでは、いくつかのビットはパルスの位置を変調するために使用されるが、残りのビットはパルスの振幅を変調するために使用される。このことは図２の検討からわかる。図２は、4PPM/BPSK（Binary  Phase  Shit  Keying）変調UWBシステムのタイミング図である。
【００１８】
BPSK変調パルスでは、各パルスは１つのみの振幅ビットを伝搬する。従って、振幅の符号がそのビットについての情報を提供する。従って、BPSK変調パルスの振幅ビットは、符号ビットと呼ばれることがある。対照的に、4-PAM変調パルスでは、各パルスは２つの振幅ビットを伝搬する。このことは、パルスが４レベルを取ることを生じる。従って、受信機では、２つの送信ビットを決定するために振幅が決定されなければならない。
【００１９】
第１の周波数帯域F1の変調パルス201は第１のタイムスロット202の間に伝送される。パルス201は図示のパルス期間Tpを有する。同様に、第３の周波数帯域F3の変調パルス203は第２のタイムスロット204で伝送され、第５の周波数帯域F5の変調パルス205は第３のタイムスロット206で伝送され、第４の周波数帯域F4の変調パルス207は第４のタイムスロット204で伝送され、第２の周波数帯域F2の変調パルス208は第５のタイムスロット209で伝送される。処理が繰り返され、第１の周波数帯域F1の変調パルス211がシーケンスの第１のスロットで伝送される。
【００２０】
設計要件に基づいて、PPMシフトTcはパルス期間Tpより小さくてもよく、パルス期間より大きくてもよい。PPMシフトは受信機の性能に影響を及ぼす。例えば、パルス201、203、205、207、209及び211のデータを変調するために相関に基づく受信機が使用される場合、振幅ビット及びPPMビットの性能はシフトに依存する。シフト期間がパルス期間より大きい場合、PPMビットの性能は振幅ビットの性能より良くなる。シフト期間がパルス期間より小さい場合、振幅ビットの性能はPPMビットの性能より良くなる。
【００２１】
受信機で、相関器は、全ての可能な位置と受信パルスとの相関を計算する。異なるパルス位置の間に重複が存在しない場合（すなわち、シフト期間がパルス期間より大きい場合）、相関値は明確になる（クリーンなチャネルを仮定する）。伝送されたパルスの位置に対応する相関は実質的に最大になるが、残りの相関値は比較的小さくなる。
【００２２】
しかし、異なるパルス位置の間に重複が存在する場合、何らかのパルス位置での相関は隣接の位置から或る程度の寄与を有する。従って、この場合の位置情報は他の場合の位置情報ほど信頼性はない。
【００２３】
振幅ビットでは、パルス幅より大きいシフト期間の場合の積分期間は他の場合より大きい。このことは、更なる雑音の追加を生じるため、性能が他の場合よりわずかに悪くなる。
【００２４】
通常では、マルチパス干渉を考慮するため、PPMシフト期間はパルス期間より小さい。前述のように、この例では、振幅ビットは位置ビットよりロバストである。位置ビットの性能を改善し、この性能を振幅ビットの性能と同程度にするために、チャネルコーディングがPPMビットで使用され得る。
【００２５】
前述のように、チャネルをコーディングする１つの方法は、畳み込みエンコーダ又は同様のトレリス型コーディング方式を使用することである。ここで説明する例示的な実施例では、トレリスコーディング／デコーディングと共に使用される変調方式は、4-PPM/BPSKシステムである。4-PPM/BPSKはPPM-PAM変調システムの一例である。ここでも同様に、これは単なる例であり、他の種類及び組み合わせの振幅変調及びm-PPM変調方式が使用され得ることを強調する。
【００２６】
4-PPM/BPSKシステムは、PPMビット及び振幅／符号ビットとして情報ビットを分割する。PPMビットは畳み込みエンコーダを使用してエンコードされる。既知のように、通常では畳み込みエンコーダは２つのパラメータ（符号化率及び拘束長）に関して記述される。符号化長（k/n）は、所定のサイクルでエンコーダにより出力されるチャネル信号の数に対する畳み込みエンコーダへのビット数の比として表現される。例えば、1ビットを受信して2つのチャネル信号を出力する畳み込みエンコーダは、２分の１（1/2）レートの畳み込みコーダと呼ばれる。
【００２７】
拘束長パラメータKは、畳み込みエンコーダの長さを示す。すなわち、拘束長パラメータは、出力シンボルを作る組み合わせ論理に供給するのに何段階が利用可能であるかを示す。最後に、Kに密接に関係するパラメータ（m）は、エンコーダの入力に最初に現れた後に入力ビットが保持されてエンコードに使用されるエンコーダのサイクル数である。これは、しばしばエンコーダのメモリと呼ばれる。
【００２８】
この例示的な実施例では、畳み込みエンコーダは、1/2レートの畳み込みコーダである。コーダの拘束長は性能要件に基づいて選択され得る。コーダの性能を指定する１つの方法は、所定の信号対雑音比（SNR：signal  to  noise  ratio）についてのビット誤り率（BER）による。例えば、１つのエンコーダがSNR=5dBでBER=0.0001を提供し、他のものが同じSNRで0.001のBERを提供する場合、性能の観点からは最初のコーダが有利である。しかし、この性能は、コストに影響を与えるいくつかの要因のみを挙げると、更なる複雑性／ハードウェアのコストを生じる。従って、エンコーダが選択されるときに、多くの検討が行われる。
【００２９】
畳み込みコーダの出力は、図３の表１に示すように、2ビットを４つの位置のうちの１つにマッピングするGrayコーダを通過する。このマッピングは図２及び３の検討から理解され得る。例えば、第１のタイムスロット202について検討する。位置ビットは２つの符号化ビット‘11’に符号化され、Gray符号化されると表１の‘2’を生じる。従って、パルスは位置2で伝送される。また、この場合の符号／振幅ビットは1である。従って、正の振幅を有するパルスが伝送される。
【００３０】
位置はパルスの位置の相対的シフトを決定する。マッピング器の出力はPPM変調器に送信され、ここでパルスの位置をシフトするために使用される。パルスはBPSK変調された符号ビットにより乗算される。２つの情報ビットが３つのデータビット（２つの位置ビット（b0、b1）及び１つの符号又は振幅ビット（b2））に符号化されるため、このシステムの実効レートは2/3である。
【００３１】
PPM変調器の出力は、指定の周波数までミックスされ、周知の伝送技術及び装置を使用して伝送される。周波数帯域のオーダーは予め決められており（図１のオーダー）、伝送期間に変更しない。伝送信号は以下のように表され得る。
【００３２】
【数１】
2008523690.tif 000003
ただし、p(t)は基本パルスであり、Tbはパルス繰り返し期間であり、Tcは最小シフト期間であり、anは符号ビットから導かれ（符号ビット=1の場合にan=1、符号ビット=0の場合にan=-1）、cnはシフト量であり符号化ビット（図３の表１）から導かれる。
【００３３】
4-PPM変調では、cn=0,1,2,又は3であり、
【外１】
【００３４】
2008523690.tif 000004
はTb秒毎に変化する搬送周波数である。搬送周波数はサブセット｛F1、F3、F5、F2及びF4｝から選択される。１つのセットの搬送周波数は、fn=3.5×109+500×106*(n-1)で与えられる。
【００３５】
伝送パルスは、図４に示す例示的な実施例による受信機400で受信される。受信機400は、パルスの周波数に応じてF1-F5の１つを実質的に入力する局部発信器402に結合されたミキサ401を有する。ミキサ401の出力は整合フィルタ／相関器403に入力される。相関器403は相関値mk404を出力し、振幅／符号情報ak405はデマッピング器／畳み込みデコーダ406に入力される。整合フィルタ／相関器402は、パルステンプレートのシフト版と受信信号とを相関し、以下の相関値を提供する。
【００３６】
【数２】
2008523690.tif 000005
ただし、ここに記載の例示的な実施例の4-PPM/BPSKシステムではk=0,1,2及び3である。例示的な実施例の残りの説明はnに無関係であるため、mkがmk(n)の代わりに使用される。
【００３７】
図５は、図示のコーディングでの例示的な入力パルスについての相関器403の出力500を示している。例えば、第１の周波数帯域の変調パルス501は、符号化ビット10と振幅／符号ビット1とを有し、第３の周波数帯域のパルス502は符号化ビット01と振幅／符号ビット1とを有し、第５の周波数帯域の変調パルス503は符号化ビット00と振幅／符号ビット0とを有する。式2から、相関器403は、図５に示す各結果でm0〜m3を計算する。
【００３８】
パルスの位置及び伝送パルスの符号ビットは、それぞれ式3及び4に示すmkから導かれる。
【００３９】
【数３】
2008523690.tif 000006
【００４０】
【数４】
2008523690.tif 000007
ブロック406のデマッピング器は、位置信号を２つのデータビットに変換する。ブロック406の畳み込みデコーダは、２ビットの入力データからPPM（位置）ビットをデコードするために、Viterbiアルゴリズム又は同様のトレリスデコード方法を使用する。前述のように、このデコード方式の性能は最適値より小さい。性能は、Viterbiデコーダのソフトメトリックを有する例示的な実施例の方法及び装置により改善される。これらの例示的な実施例についてここで説明する。
【００４１】
例示的な実施例によれば、PPMビット及び振幅ビットの性能を改善する方法及び装置は、ソフトメトリックの使用を組み込み、トレリス・トレースバック・シーケンスに符号ビットを組み込む。前記のコーディング方式では、送信機は、位置ビットに全てのコーディング利得を提供し、基本的に符号ビットにコーディング利得を提供しない。符号ビットの性能を改善するために、受信機400はトレリス・トレースバックにも符号ビットを含める。このことは、パスメモリ（トレースバック）にPPMビットのみを有するソフト判定デコード受信機に比べて、システムの性能で約1.5-2.0dBの改善を提供する。
【００４２】
図４の例示的な実施例の受信機400では、整合フィルタ／相関器403で判定が行われない。むしろ、相関器403は、相関値及び符号値を含み、デマッピング器／デコーダ406についての全ての関連情報を生成する。このため、k=0,1,2及び3について整合フィルタは式2により与えられる相関値mkを計算する。更に、整合フィルタは以下の式を使用してmkから導かれる対応する符号情報akを計算する。
【００４３】
【数５】
2008523690.tif 000008
既知のように、ソフトメトリックは、デコーダのビットについての更なる情報を提供する何らかのメトリックである。表１に示すように定義されたマッピングでは、ビットb1及びb0のソフトメトリックは式6を使用して式2のmkから計算され得る。例示的な実施例では、ソフトメトリックは式6及び7(a)-7(b)により与えられる。
【００４４】
【数６】
2008523690.tif 000009
ただし、mbxyはビットx=yのメトリックを表す。これから、それぞれビットb0及びb1のソフトメトリックsm0及びsm1が以下のように計算され得る。
【００４５】
【数７】
2008523690.tif 000010
式6又は式7a-7bからのソフトメトリックは、Viterbi計算の分岐メトリックを計算するために使用され得る。
【００４６】
この例示的な実施例では、第(i-1)のノードのパスメトリックはpmi-1(s’)で示され、第iのノードのパスメトリックはpmi(s)で示される。ただし、s’及びsは、それぞれ第(i-1)及び第iのノードでの一般的な状態である。パスメトリックは以下の式を使用して計算される。
【００４７】
【数８】
2008523690.tif 000011
ただし、bmi(s’,s)は、ノードi-1の状態s’からノードiの状態sへの分岐の分岐メトリックである。
【００４８】
例示的な実施例では、トレリスは以下のように状態0から始まる。
【００４９】
【数９】
2008523690.tif 000012
状態sの（デコーダ406の）パスメモリは、最小のパスメトリックに寄与した状態で更新される。例示的な実施例のデコーダでは、パスメモリは生き残り（survival）符号／振幅ビットで同様に更新される。生き残り符号ビットは、トレースバック長の終了時に振幅／符号ビットを決定する際に役立つ。
【００５０】
例示的な実施例では、生き残り符号ビットは以下のように導かれる。
【外２】
【００５１】
2008523690.tif 000013
を状態sの生き残り状態とし、
【外３】
【００５２】
2008523690.tif 000014
を
【外４】
【００５３】
2008523690.tif 000015
からsへの状態遷移の分岐出力ワードとする。表１に記載のマッピングを使用して、
【外５】
【００５４】
2008523690.tif 000016
が
【外６】
【００５５】
2008523690.tif 000017
から導かれ、生き残り符号ビットが
【外７】
【００５６】
2008523690.tif 000018
で式５のセットakから決定される。生き残り符号ビット
【外８】
【００５７】
2008523690.tif 000019
は生き残り状態
【外９】
【００５８】
2008523690.tif 000020
と共に状態sのパスメモリに格納される。
【００５９】
ノードiの全ての状態のパスメモリを更新した後に、最小のメトリックを有する状態からのトレースバックシーケンスが始まる（デコーダが定常状態であることを仮定する）。トレースバックは標準的な方法で進み、トレースバック長の終了時に、デコードされたPPMビット407が出力される。更に、トレースバック長の終了時の状態に対応する符号／振幅ビット408が出力される。従って、式6、7(a)及び7(b)のソフトメトリックを使用して、符号／振幅ビット408を含み、トレースバックが実行され得る。
【００６０】
例示的な実施例は、既知の受信機に比べて、受信機の複雑性をあまり増加させない点に留意すべきである。パスメモリの符号ビットの格納は(K*L)ビットだけメモリサイズを増加させる。ただし、Kは状態の数であり、Lはトレースバック長である。
【外１０】
【００６１】
2008523690.tif 000021
を計算するロジックも非常に小さくなる。
【００６２】
図６は、例示的な実施例によるUWBネットワーク600を示している。ネットワークは、アクセスポイント（AP）又はホスト601を有する。例示的に、UWBネットワーク600は、AP601内で集中型MACレイヤを有する無線ネットワーク600である。特に、AP601は、前述の複数の例示的なプロトコルのうち１つに従って動作する。AP601は、選択されたプロトコルに従って複数の無線局602にサービス提供する。
【００６３】
例示的に、ネットワーク600はWLAN又は無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN）であり、STA（装置）601、602は、コンピュータ、移動電話、携帯情報端末（PDA）又は典型的にこのようなネットワークで動作する同様の装置である。双方向の矢印で示すように、装置601、602は相互に通信してもよく、ホスト601及び装置602は相互に通信してもよい。
【００６４】
特定のMACレイヤプロトコルに従って、STA602の１つの装置からSTA602の他の装置への通信は必ずしも直接的であるとは限らない点に留意すべきである。むしろ、このような通信はホスト601を通過し、ホスト601が（既知のスケジューリング方法を使用して）通信を正確な受信STA602に伝送する。
【００６５】
数個のSTA602のみが図示されているが、これは単に説明を簡潔にするためのものである点に更に留意すべきである。明らかに、他の多数の装置602が使用されてもよい。最後に、装置602は必ずしも同じである必要はない点に留意すべきである。実際に、選択されたプロトコルで機能する大量の異なる装置がネットワーク600内で使用されてもよい。前記の例示的な実施例に沿って、例示的な実施例に従って符号化されたUWBパルスを送信する送信機はAP601及びSTA602に配置されてもよい。更に、前記の例示的な実施例の受信機400はネットワーク600のAP601及びSTA602に含まれる。
【００６６】
前記の例示的な実施例の検討からわかるように、デコードデータの信頼性という利点が実現される。既知のPPM/PAMシステムでは、PAMビットが相関器でデコードされ、PPMビットは畳み込みデコーダのブロックでデコードされる。このことは、PAMビットとPPMビットとで不平等な誤り性能を生じる。対照的に、例示的な実施例によれば、PAMビットをトレリスデコーダのパスメモリに含めて、トレースバックの後にPPMビットと共にこれらのビットに基づいて判定を行うことにより、PAMビットの性能が改善される。例示的に、例示的な実施例の受信機は、PPMビットのソフト判定デコード受信機に比べて約1.5dB〜約2.0dBの利得を提供する。
【００６７】
この開示を鑑みて、例示的な実施例のUWBシステムと共に記載した様々な方法及び装置はハードウェア及びソフトウェアで実装され得る点に留意すべきである。更に、様々な方法、装置及びパラメータは一例として含まれており、限定の意味ではない。この開示を鑑みて、特許請求の範囲内に留まりつつ、当業者は、これらの技術を実施するために自分の技術及び必要な装置を決定する際に、様々な例示的な装置及び方法を実装し得る。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】例示的な実施例による時間−周波数インターリーブされた5帯域のUWBシステムの概念図
【図２】例示的な実施例によるパルス伝送、繰り返し及び期間を示すタイミング図
【図３】例示的な実施例によるコーディング／でコーディング方法で使用するマッピングテーブル
【図４】例示的な実施例によるマルチバンドUWB受信機の概略ブロック図
【図５】例示的な実施例による受信機での復調及び相関後の受信データのグラフ表示
【図６】例示的な実施例によるUWBシステムの概略図
【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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【国際調査報告】
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