(57)【要約】【課題】  ＤＰＳＫ方式のＵＷＢ送受信装置及び方法を提供する。【解決手段】  データストリームの変化を用いてビットストリームを作るＤＰＳＫ変換部と、変換されたビットストリームの各ビットを０と１とに異なる位相を有させるＵＷＢパルスに変調させるＵＷＢ変調部、及び変調されたＵＷＢパルス列を無線チャンネルに送信させるＲＦモジュールを含むＵＷＢ送信器を具現する。また、ＵＷＢパルス列を受信されるＲＦモジュールと受信されたＵＷＢパルス列を所定時間遅延させる時間遅延部、及び時間遅延されたＵＷＢ信号と受信されたＵＷＢパルス列とを通じてデータストリームを復元するＵＷＢ復調部を含むＵＷＢ受信器を具現する。【選択図】  図１
2004336792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ビットストリーム（データストリーム）をＤＰＳＫ変換して第２ビットストリームに変換させるＤＰＳＫ変換部と、
前記第２ビットストリームに各ビットに対して０の場合と１の場合とに位相が１８０°変わるようにＵＷＢパルス列を生成する変調部と、
前記生成されたＵＷＢパルス列無線チャンネルを通じて転送させるＲＦモジュールと、を含むＵＷＢ送信器。
【請求項２】
前記ＤＰＳＫ変換部は、第１ビットストリームのうち何れか１つのビットを保存するバッファ及び、前記バッファに保存されたビットと後続ビットとをＸＯＲ演算し、演算された結果を出力する演算部を含み、前記演算が終われば前記後続ビットを前記バッファに保存し、前記後続ビットの後続ビットとＸＯＲ演算し、演算された結果を出力することを特徴とする請求項１に記載のＵＷＢ送信器。
【請求項３】
前記変調部で生成されるＵＷＢパルス列はパルスが生成される帯域が変化する多重帯域ＵＷＢパルスであることを特徴とする請求項１に記載のＵＷＢ送信器。
【請求項４】
無線チャンネルを通じて転送されるＵＷＢパルス列を受信されるＲＦモジュールと、
前記ＲＦモジュールを通じて受信された前記ＵＷＢパルス列をパルス間隔だけ遅延させる時間遅延部と、
前記ＲＦモジュールを通じて受信されたＵＷＢパルス列と前記時間遅延部を通過した遅延ＵＷＢパルス列との相関関係を通じてデータストリームを復調する復調部と、を含むＵＷＢ受信器。
【請求項５】
前記復調部は前記ＵＷＢパルス列と前記遅延ＵＷＢパルス列とを乗算し、乗算結果をパルス長単位で積分して０より大きい場合には“０”のビットを、０より小さい場合には“１”のビットを割当てることを特徴とする請求項４に記載のＵＷＢ受信器。
【請求項６】
前記時間遅延部は、ＵＷＢパルス間隔の時間遅延を有させる電気的な長さの転送線路であることを特徴とする請求項４に記載のＵＷＢ受信器。
【請求項７】
前記受信されるＵＷＢパルス列はパルス毎に帯域が変化する多重帯域ＵＷＢパルスであることを特徴とする請求項４に記載のＵＷＢ受信器。
【請求項８】
第１ビットストリーム（データストリーム）をＤＰＳＫ変換して第２ビットストリームに変換させるＤＰＳＫ変換部と、
前記第２ビットストリームに各ビットに対して０の場合と１の場合とに位相が１８０°変わるようにＵＷＢパルス列を生成する変調部と、
前記生成されたＵＷＢパルス列の無線チャンネルを通じて転送させ、無線チャンネルを通じて転送されるＵＷＢパルス列を受信するＲＦモジュールと、
前記ＲＦモジュールを通じて受信された前記ＵＷＢパルス列をパルス間隔だけ遅延させる時間遅延部と、
前記ＲＦモジュールを通じて受信されたＵＷＢパルス列と前記時間遅延部を通過した遅延ＵＷＢパルス列との相関関係を通じてデータストリームを復調する復調部を含むＵＷＢ送受信器。
【請求項９】
前記ＤＰＳＫ変換部は、第１ビットストリームのうち何れか１つのビットを保存するバッファ及び、前記バッファに保存されたビットと後続ビットとをＸＯＲ演算し、演算された結果を出力する演算部を含み、前記演算が終われば、前記後続ビットを前記バッファに保存し、前記後続ビットの後続ビットとＸＯＲ演算し、演算された結果を出力することを特徴とする請求項８に記載のＵＷＢ送受信器。
【請求項１０】
前記復調部は、前記ＵＷＢパルス列と前記遅延ＵＷＢパルス列とを乗算し、乗算された結果をパルス長単位で積分して０より大きい場合には“０”のビットを、０より小さい場合には“１”のビットを割り当てることを特徴とする請求項８に記載のＵＷＢ送受信器。
【請求項１１】
前記時間遅延部は、ＵＷＢパルス間隔の時間遅延を有させる電気的な長さの転送線路であることを特徴とする請求項８に記載のＵＷＢ送受信器。
【請求項１２】
前記生成されるＵＷＢパルス列と前記受信されるＵＷＢパルス列とは多重帯域ＵＷＢパルスであることを特徴とする請求項８に記載のＵＷＢ送受信器。
【請求項１３】
（ａ）第１ビットストリーム（データストリーム）をＤＰＳＫ変換して第２ビットストリームに変換させる段階と、
（ｂ）前記第２ビットストリームに各ビットに対して０の場合と１の場合とに位相が１８０°変わるようにＵＷＢパルス列を生成する段階と、
（ｃ）前記生成されたＵＷＢパルス列無線チャンネルを通じて転送させる段階と、を含むＵＷＢ送信方法。
【請求項１４】
（ａ）段階は、第１ビットストリームのうち何れか１つのビットを保存し、前記バッファに保存されたビットと後続ビットとをＸＯＲ演算し、演算された結果を出力し、前記演算が終われば、前記後続ビットを前記バッファに保存し、前記後続ビットの後続ビットとＸＯＲ演算し、演算された結果を出力することを特徴とする請求項１３に記載のＵＷＢ送信方法。
【請求項１５】
前記（ｂ）段階で生成されるＵＷＢパルス列はパルスが生成される帯域が変化する多重帯域ＵＷＢパルスであることを特徴とする請求項１３に記載のＵＷＢ送信方法。
【請求項１６】
（ａ）無線チャンネルを通じて転送されるＵＷＢパルス列を受信される段階と、
（ｂ）前記受信されたＵＷＢパルス列をパルス間隔だけ遅延させる時間段階と、
（ｃ）前記受信されたＵＷＢパルス列と前記時間遅延されたＵＷＢパルス列との相関関係を通じてデータストリームを復調する段階と、を含むＵＷＢ受信方法。
【請求項１７】
前記（ｃ）段階は、前記ＵＷＢパルス列と前記遅延ＵＷＢパルス列とを乗算し、乗算された結果をパルス長単位で積分して０より大きい場合には“０”のビットを、０より小さい場合には“１”のビットを割り当てることを特徴とする請求項１６に記載のＵＷＢ受信方法。
【請求項１８】
前記（ｂ）段階は、ＵＷＢパルス列をＵＷＢパルス間隔だけの時間遅延を有させる電気的な長さの転送線路に通過させることを特徴とする請求項１６に記載のＵＷＢ受信方法。
【請求項１９】
前記受信されるＵＷＢパルス列はパルス毎に帯域が変化する多重帯域ＵＷＢパルスであることを特徴とする請求項１６に記載のＵＷＢ受信方法。
【請求項２０】
（ａ）第１ビットストリーム（データストリーム）をＤＰＳＫ変換して第２ビットストリームに変換させる段階と、
（ｂ）前記第２ビットストリームに各ビットに対して０の場合と１の場合とに位相が１８０°変わるようにＵＷＢパルス列を生成する段階と、
（ｃ）前記生成されたＵＷＢパルス列無線チャンネルを通じて転送させ、無線チャンネルを通じて転送されるＵＷＢパルス列を受信する段階と、
（ｄ）前記受信された前記ＵＷＢパルス列をパルス間隔だけ遅延させる段階と、
（ｅ）前記受信されたＵＷＢパルス列と前記時間遅延されたＵＷＢパルス列との相関関係を通じてデータストリームを復調する段階と、を含むＵＷＢ送受信方法。
【請求項２１】
前記（ａ）段階は、第１ビットストリームのうち何れか１つのビットを保存し、前記保存されたビットと後続ビットとをＸＯＲ演算し、演算された結果を出力し、前記演算が終われば、前記後続ビットを保存し、前記後続ビットの後続ビットとＸＯＲ演算し、演算された結果を出力することを特徴とする請求項２０に記載のＵＷＢ送受信方法。
【請求項２２】
前記（ｅ）段階は、前記ＵＷＢパルス列と前記遅延ＵＷＢパルス列とを乗算し、乗算された結果をパルス長単位で積分して０より大きい場合には“０”のビットを、０より小さい場合には“１”のビットを割り当てることを特徴とする請求項２０に記載のＵＷＢ送受信方法。
【請求項２３】
前記（ｂ）段階は、ＵＷＢパルス列をＵＷＢパルス間隔の時間遅延を有させる電気的な長さの転送線路に通過させることを特徴とする請求項２０に記載のＵＷＢ送受信方法。
【請求項２４】
前記生成されるＵＷＢパルス列と前記受信されるＵＷＢパルス列は多重帯域ＵＷＢパルスであることを特徴とする請求項２０に記載のＵＷＢ送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超広域（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ：以下、“ＵＷＢ”と称する）送受信方法及び装置に係り、より詳細には、入力されたＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keying）方式を用いたＵＷＢ送受信方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、無線通信技術の急速な発展につれて無線機器等の普及で人の生活方式に多くの変化を与えているが、特に、別途の周波数資源の確保なしに既存の無線通信サービスと共存しつつ高速広域の無線通信が行えるＵＷＢ通信が最近に活発に研究されている。
【０００３】
ＵＷＢは、短いパルスを用いて情報を送受信する通信方法であって、非常に短いパルスを用いるために周波数領域でＵＷＢ信号を観察すれば、帯域幅が数ＧＨｚ程度に非常に広い。すなわち、超広域を用いるのでＵＷＢ信号は周波数領域で雑音レベル以下に電力レベルを有するので、他の通信機器に影響を与えずに使用されうる。一方、ＵＷＢはパルスのデューティサイクルが非常に小さいためにＵＷＢ信号を用いた通信は転送速度が非常に高く、多重接続に用いられ、多重経路による干渉影響を少なく受けるという特徴を有する。
【０００４】
ＵＷＢは、多様な分野に用いられるが、現在議論されている活用分野の１つは約数〜数十ｍ程度の領域での高速近距離通信である。実際にＵＷＢが実用化されるならば、ＡＶ家電間で高画質デジタル放送やＤＶＤなど超画質映像を無線ストリーミングデータで転送可能になる。
【０００５】
このようなＵＷＢ通信のために信号を変調する方式は、ＵＷＢパルスの経時的な位置変化を用いるパルス位置変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＰＭ）、パルスの大きさを用いるパルス振幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＡＭ）、ＢＰＳＫやＱＰＳＫのような位相変移方式変調（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：ＰＳＫ）、及び直交周波数分割多重変調（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＯＦＤＭ）などがあり、これらを組合わせた方式、例えばＢＰＳＫとＰＰＭとを組合わせた方式などがある。
【０００６】
これら方法の場合、きわめて短い信号であるＵＷＢパルスの同期化のために回路が複雑になる。特に多重帯域で周波数ホッピングが適用される場合に、受信端では急変する周波数の変化によってＵＷＢ信号を受信し難くなりうる。これにより、各サブバンドに対する受信部を全て動作させ、このような周波数ホッピングを検出しようとするが、これも複雑な回路を用いて具現せねばならないという問題点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、ＤＰＳＫ方式の比較的簡単な構成を有するＵＷＢ送受信装置及び方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために本発明によるＵＷＢ送信器は、第１ビットストリーム（データストリーム）をＤＰＳＫ変換して第２ビットストリームに変換させるＤＰＳＫ変換部と、前記第２ビットストリームに各ビットに対して０の場合と１の場合とに位相が１８０°変わるようにＵＷＢパルス列を生成する変調部と、前記生成されたＵＷＢパルス列無線チャンネルを通じて転送させるＲＦモジュールと、を含む。
【０００９】
前記目的を達成するために本発明によるＵＷＢ受信器は、無線チャンネルを通じて転送されるＵＷＢパルス列を受信されるＲＦモジュールと、前記ＲＦモジュールを通じて受信された前記ＵＷＢパルス列をパルス間隔だけ遅延させる時間遅延部と、前記ＲＦモジュールを通じて受信されたＵＷＢパルス列と前記時間遅延部を通過した遅延ＵＷＢパルス列との相関関係を通じてデータストリームを復調する復調部と、を含む。
【００１０】
前記目的を達成するために本発明によるＵＷＢ送受信器は、第１ビットストリーム（データストリーム）をＤＰＳＫ変換して第２ビットストリームに変換させるＤＰＳＫ変換部と、前記第２ビットストリームに各ビットに対して０の場合と１の場合とに位相が１８０°変わるようにＵＷＢパルス列を生成する変調部と、前記生成されたＵＷＢパルス列の無線チャンネルを通じて転送させ、無線チャンネルを通じて転送されるＵＷＢパルス列を受信するＲＦモジュールと、前記ＲＦモジュールを通じて受信された前記ＵＷＢパルス列をパルス間隔だけ遅延させる時間遅延部と、前記ＲＦモジュールを通じて受信されたＵＷＢパルス列と前記時間遅延部を通過した遅延ＵＷＢパルス列との相関関係を通じてデータストリームを復調する復調部とを含む。
【００１１】
前記ＵＷＢ送信器、受信器及び送受信器で生成または受信されるＵＷＢパルス列は単一帯域だけでなく多重帯域、例えば周波数ホッピング方式のＵＷＢ信号で有り得る。
【００１２】
前記目的を達成するために本発明によるＵＷＢ送信方法は、第１ビットストリーム（データストリーム）をＤＰＳＫ変換して第２ビットストリームに変換させる段階と、前記第２ビットストリームに各ビットに対し０の場合と１の場合とに位相が１８０°変わるようにＵＷＢパルス列を生成する段階と、前記生成されたＵＷＢパルス列無線チャンネルを通じて転送させる段階と、を含む。
【００１３】
前記目的を達成するために本発明によるＵＷＢ受信方法は、無線チャンネルを通じて転送されるＵＷＢパルス列を受信する段階と、前記受信されたＵＷＢパルス列をパルス間隔だけ遅延させる時間段階と、前記受信されたＵＷＢパルス列と前記時間遅延されたＵＷＢパルス列との相関関係を通じてデータストリームを復調する段階と、を含む。
【００１４】
前記目的を達成するために本発明によるＵＷＢ送受信方法は、第１ビットストリーム（データストリーム）をＤＰＳＫ変換して第２ビットストリームに変換させる段階と、前記第２ビットストリームに各ビットに対して０の場合と１の場合とに位相が１８０°変わるようにＵＷＢパルス列を生成する段階と、前記生成されたＵＷＢパルス列無線チャンネルを通じて転送させ、無線チャンネルを通じて転送されるＵＷＢパルス列を受信される段階と、前記受信された前記ＵＷＢパルス列をパルス間隔だけ遅延させる段階と、前記受信されたＵＷＢパルス列と前記時間遅延されたＵＷＢパルス列との相関関係を通じてデータストリームを復調する段階と、を含む。
【００１５】
前記ＵＷＢ送信方法、受信方法及び送受信方法で生成または受信されるＵＷＢパルス列は単一帯域だけでなく多重帯域、例えば、周波数ホッピング方式のＵＷＢ信号で有り得る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＤＰＳＫ変換を用いて簡単な構成でＵＷＢ信号を送受信できる装置及び方法を具現しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面に基づいて本発明に係る望ましい実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例に係るＵＷＢ送受信器のブロック図である。
ＵＷＢ送信器は、データストリームを受けてＤＰＳＫ変換するＤＰＳＫ変換部１０と、ＤＰＳＫ変換されたビットストリームに基づいてＵＷＢパルス列を生成するＵＷＢ変調部２０、及び生成されたＵＷＢパルス列を無線チャンネルを通じて転送するＲＦモジュール３０を含む。
【００１８】
一方、ＵＷＢ受信器は、無線チャンネルを通じて転送されるＵＷＢパルス列を受信するためのＲＦモジュール３０と、ＲＦモジュール３０で受信されたＵＷＢパルス列を所定の時間だけ遅延させる時間遅延部４０と、ＲＦモジュール３０で受信されたＵＷＢパルス列と時間遅延部４０を通じて時間遅延されたＵＷＢパルス列に基づいてデータストリームを生成するＵＷＢ復調部５０とを含む。
【００１９】
図２(a)は、ＤＰＳＫ変換部を詳細に示すブロック図である。
ＤＰＳＫ変換部１０は第１ビットストリーム（データストリーム）のビットを保存するためのバッファ１２と論理演算のための論理演算部１４とを含む。図２(a)に示されたバッファ１２は２ビットを保存できるシフトレジスタを使用して具現した。３００Ｍｂｐｓのデータストリームが入力されると、ビットストリームは、先にＢ１に入力され、後続ビットがＢ１に入力される時、Ｂ１のビットはＢ２に入力される。Ｂ１のビットとＢ２のビットにＸＯＲ（ｅＸｃｌｕｓｉｖｅ  ＯＲ）演算をしてその結果を出力する。Ｂ１からＢ２へのビット移動周波数は３００Ｍｈｚであり、出力されるビットストリームも３００Ｍｂｐｓとなる。一方、前記ではＤＰＳＫ変換でビットストリームの変化を“１”に定義し、ビットストリームが変化しない場合に“０”に定義すれば、論理演算部１４はＸＯＲで具現するが、もしビットストリームの変化を“０”に定義し、ビットストリームが変化しない場合に“１”に定義するならば、論理演算部１４はＸＮＯＲ（ｅＸｃｌｕｓｉｖｅ  Ｎｏｔ  ＯＲ）で具現せねばならない。以下では、ビットの変化を“１”に、ビットが変化しない場合を“０”に定義して説明し、本発明の技術的思想はこれと反対に定義する場合も含む。
【００２０】
まず、Ｂ１及びＢ２の初期値が各々“１”及び“０”と仮定する。かかる場合に出力される第２ビットストリームの最初のビットは“１”と“０”とをＸＯＲ演算して“１”になる。この時、出力される“１”は第１ビットストリーム（データストリーム）とは関係のないビットであって単にＤＰＳＫ演算のための基準ビットになるだけである。次いで、第１ビットストリームの最初のビット“１”がＢ１に入力されると、Ｂ２にある“１”とＸＯＲ演算をして“０”になる。後続ビット“０”がＢ１に入力される時、Ｂ２にはＢ１にあった“１”が入力され、両者のＸＯＲ演算結果は“１”になる。同じ方式で計算すれば、第１ビットストリームのビットが変化する時、第２ビットストリームは“１”になり、第１ビットストリームが変化しない場合に第２ビットストリームは“０”になる。これを整理すれば、次の通りである。この際、表１ではＵＷＢ信号の位相は、第２ビットストリームのビットが“１”であれば１８０°に、“０”であれば０°に定義したが、本発明の技術的思想は反対の場合も含む。
【００２１】
【表１】
2004336792.tif 000003
【００２２】
一方、ＤＰＳＫ変換部１０は図２(b)のように具現することもできる。かかる場合にバッファ１０は１ビットを保存し、保存されたビットは後続ビットの入力時に入力されるビットとＸＯＲ演算をする。その他にも、バッファ１０は多様なビットを保存すべく具現することもできる。図２(a)や図２(b)を通じて分かるように、ＤＰＳＫ変換部は１つのビットと直後のビットとのＸＯＲ演算のために少なくとも１つのビットを保存するためのバッファが必要であり、ＸＯＲ演算を通じてビットの変化が分かる。
【００２３】
図３は、ＵＷＢ復調部を詳細に示すブロック図である。
ＲＦモジュール３０に受信されたＵＷＢパルス列と時間遅延部４０を通じた遅延されたＵＷＢパルス列は乗算器５２を通じて乗算される。時間遅延部４０での遅延時間はパルス間隔であり、望ましい実施例において時間遅延部４０はパルス間隔だけの時間遅延を有するように電気的な長さを有する転送線路で具現される。すなわち、もし時間遅延部を通過したＵＷＢパルスとＲＦモジュール３０で直ちに入力された信号とが同じ位相を有する信号であれば、乗算した値は０より大きく、１８０°の位相差を有する信号であれば、乗算した値は０より小さい。ところで、ノイズや両信号の移動経路差等で実際に位相が同じ信号であっても０より小さい時間区間が存在でき、位相の異なる信号であっても０より大きい時間区間が存在できる。したがって、信号を１つのパルス間隔の時間の間に積分して初めて両信号の位相が同じかどうかを判別できる。すなわち、乗算器５２で乗算したＵＷＢパルス列と時間遅延されたＵＷＢパルス列に対する波形は積分器５４でパルス間隔の時間単位で積分する。積分された値はパルス長間隔毎にビット判断器５６で０より大きいか、小さいかが判断される。積分された結果が０より大きい場合には両信号は位相変化がないということを意味するので、“０”のビットを意味し、積分された結果が０より小さい場合には両信号は位相差があるということを意味するので（すなわち、１８０°の位相差を有する信号なので）“１”のビットを意味する。本発明に係る受信器は、ＵＷＢパルスの同期を合せるための複雑な回路、例えば位相固定ループ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋ  Ｌｏｏｐ：ＰＬＬ）のような回路が不要で、簡単な回路で具現可能である。
【００２４】
図４Ａは、本発明の一実施例に係るＵＷＢ送信過程を示すフローチャートである。
まず、ＵＷＢを通じて送信しようとするデータストリームを入力される（Ｓ１０）。データストリームは転送しようとするデータと制御データとを含むことができ、エラー訂正のための剰余ビットを添加してチャンネルコーディングされたデータストリームの場合にもなりうる。
【００２５】
入力されたデータストリームはＤＰＳＫ変換される（Ｓ１２）。ＤＰＳＫ変換は、ビットストリームのビット変化が生じる場合と生じない場合の２つのステートがある。ビット変化を“１”に定義する場合にビットが変わらないビットストリームの場合には“０”が出力され続ける。ＤＰＳＫ変換されて出る最初のビットは“１”や“０”のうち何れでも良く、これは入力されたデータストリームとは関係ないビットであって基準ビットとなる。例えば、“１０１１０”のビットストリームに対してＤＰＳＫ変換すれば、“１０１１０１”が出力される。この際、ＤＰＳＫ変換された最初のビット“１”は基準ビットとなり、入力されたデータストリームが基準ビットと比較する時、最初のビットは“１”で変化がないので、“０”が出力され、最初のビット“１”は基準ビットとなる。
【００２６】
ＤＰＳＫ変換されたビットストリームに基づいてＵＷＢパルス列を生成する（Ｓ１４）。ＵＷＢパルス列はビットストリームが“１”のビットを有する時、１８０°の位相を有するＵＷＢパルスにし、“０”のビットを有する時に０°の位相を有するＵＷＢパルスにしうるが、反対の場合も可能である。
【００２７】
生成されたＵＷＢパルス列は無線チャンネルに送信される（Ｓ１６）。
【００２８】
図４Ｂは、本発明の一実施例に係るＵＷＢ受信過程を示すフローチャートである。
まず、無線チャンネルにＵＷＢパルス列を受信する（Ｓ２０）。受信されたＵＷＢパルス列はパルス間隔の時間遅延を行う（Ｓ２２）。時間遅延の方法は望ましい実施例においてＵＷＢパルスをパルス間隔の時間遅延を有させる電気的な長さを有する転送線路に通過させる。例えば、１ｎｓのパルス間隔を有するＵＷＢ信号とすれば、３０ｃｍの電気的な長さを有する転送線路を通過させると１ｎｓの時間遅延が生じる。時間遅延されたＵＷＢパルス列と受信されたＵＷＢパルス列に基づいてデータストリームを復調する（Ｓ２４）。ＤＰＳＫ変調方式において信号の復調は前の信号と直後の信号との位相差を通じてビットを判断するが、時間遅延されたＵＷＢパルス列（前の信号）と受信されたＵＷＢパルス列との位相差を求めて位相差が１８０である場合には“１”に、位相差が０°である場合には“０”に判断する。位相差を求める方法は、時間遅延されたＵＷＢパルス列と受信されたＵＷＢパルス列とを乗算する。二パルス列で同じ位相のパルスである場合には理論的に時間区間で全て０より大きくなければならないが、実際にノイズやその他の影響で０より小さい領域も現れる。したがって、パルス長間隔で積分し、積分結果を以って判断するが、積分結果が０より大きい場合であれば、二信号は同一位相であると判断しうる。すなわち、位相変化がないので“０”のビットを意味する。一方、積分結果が０より小さい場合であれば、二信号は１８０°の位相差を有する信号であると判断でき、“１”のビットを意味すると言える。
【００２９】
図５は、４つの帯域に分けられた周波数ホッピング方式のＵＷＢパルス列を時間及び周波数領域で示すグラフである。
本発明は単一帯域の場合にも適用されるが、多重帯域の場合にも適用されうる。まず、図５では４つの帯域（中心周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４）を有するＵＷＢパルスを以って周波数ホッピング方式を通じてデータを転送することを示す。図５において、周波数ホッピングパターンはｆ１、ｆ３、ｆ２、ｆ４の順に進む。単一帯域の場合に、パルス長とパルス間隔とを区別するのにあまり実益がないが、多重帯域の場合には区別の実益がある。パルス長は１帯域が周波数ホッピングする前に占める時間軸上の長さと定義しうるが、実際に１つのＵＷＢパルスの時間軸上の長さと定義することもできる。
【００３０】
一方、パルス間隔は同じ帯域でパルスとパルス間の間隔を基準に定義される。本発明を多重帯域に適用しようとする場合に最も簡単な具現方法として、ＵＷＢパルス列はＤＰＳＫ変換されたビットストリームに基づいて位相を区別して生成する。例えば、図５においてビットストリームは０（ｆ１，０°）、０（ｆ３，０°）、１（ｆ２，１８０°）、０（ｆ４，０°）となる。総１３個の波形が現れるが、１番、５番、９番及び１３番波形はｆ１周波数を有し、これら間の比較でビットを作り出す。同様に３番、７番及び１１番波形はｆ２周波数を有し、これら間の比較でビットを作り出す。多重帯域の場合に各帯域の最初のパルスは基準パルスとなる。
【００３１】
すなわち、図５の場合に１番波形が最初の波形とすれば、２番、３番、及び４番は基準波形となる。１番波形をパルス間隔だけ遅延させれば５番パルスと同じ時間上に存在する。位相差が１８０°であるこの二信号を乗算し、パルス間隔の時間の間に積分すれば、その値は０より小さい。すなわち、５番波形が意味するビットは１８０°の位相差を有するビットを意味し、その値は“１”となる。次いで、２番波形と６番波形とを比較し、位相差が１８０°なので“１”となる。次いで、３番波形と７番波形とは同一位相であるために、“０”となり、４番及び８番波形は“０”となる。このような方式で計算し続ければ、５番波形から１３番波形まで“１１０００１１０１”を得られる。すなわち、本発明によれば、ｎ個の帯域に分けられたＵＷＢ信号を転送する時、各帯域別に基準波形のＵＷＢパルスを１つずつ送り、以降はＵＷＢパルスに情報ビットを載せて転送しうる。
【００３２】
本発明が属する技術分野の当業者は本発明がその技術的思想や必須な特徴を変更せずに他の具体的な形に実施できるということを理解できるであろう。例えば、以上の実施例では多重帯域の場合に１つの転送線路として具現された１つの時間遅延部と１つのＵＷＢ復調部を有する１つの受信部とで多重帯域を全て処理すると具現したが、本発明はこれに限定されず、各帯域を並列に処理することも本発明の技術的思想に含まれる。したがって、前述した実施例はあらゆる面で例示的なものであり、限定的なものと理解してはならない。本発明の範囲は詳細な説明よりは特許請求の範囲によって表れ、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導出される全ての変更または変形された形が本発明の範囲に含まれると解釈されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係るＵＷＢ送受信方法及び装置は、別途の周波数資源の確保なしに既存の無線通信サービスと共存しつつ高速広域の無線通信が行えるＵＷＢ通信に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例に係るＵＷＢ送受信器のブロック図である。
【図２】(a)及び(b)は、ＤＰＳＫ変換部の具現例及び他の具現例を各々示すブロック図である。
【図３】ＵＷＢ復調部を詳細に示すブロック図である。
【図４Ａ】本発明の一実施例に係るＵＷＢ送信過程示すフローチャートである。
【図４Ｂ】本発明の一実施例に係るＵＷＢ受信過程を示すフローチャートである。
【図５】４つの帯域に分けられた周波数ホッピング方式のＵＷＢパルス列を時間及び周波数領域で示すグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１０        ＤＰＳＫ変換部
２０        ＵＷＢ変調部
３０        ＲＦモジュール
４０        時間遅延部
５０        ＵＷＢ復調部
【図１】
2004336792.tif 000004
【図２】
2004336792.tif 000005
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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