(57)【要約】【課題】ＵＷＢパルス列生成装置及び方法、そのパルス列を使用したデータ送受信装置及び方法を提供する。【解決手段】乱数生成部と、乱数生成部で生成された乱数列を使用し、伝送しようとするデータに対するランダムな間隔のパルス列を生成するパルス列生成部と、受信したランダム間隔のパルス列の開始位置を探すための基準テンプレートパルス列と、パルスの幅を別にして‘０’信号と‘１’信号に対するパルス列を生成するテンプレートパルス列生成部と、ランダム間隔のパルス列を受信し、基準テンプレートパルス列を使用して受信したランダム間隔のパルス列を作るのに使われた乱数列の開始位置情報を調べる乱数列検出部と、乱数列の開始位置情報を使用してテンプレートパルス列生成部で生成した‘０’信号と‘１’信号とに対するパルス列を、ランダム間隔のパルス列と比較し、ランダム間隔のパルス列の値が‘０’か‘１’かを判断する比較部とを含む。【選択図】図６
2004274764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乱数列を生成する乱数生成部と、
前記乱数生成部で生成された乱数列を使用して伝送しようとするデータに対するランダム間隔のパルス列を生成するランダム間隔のパルス列生成部と、
受信したランダム間隔のパルス列の開始位置を探すための基準テンプレートパルス列と、  パルスの幅を異ならせて‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を生成するテンプレートパルス列生成部と、
ランダム間隔のパルス列を受信し、前記基準テンプレートパルス列を使用して前記受信したランダム間隔のパルス列を作るのに使われた乱数列の開始位置情報を調べる乱数列検出部と、
前記乱数列検出部で探し出した乱数列の開始位置情報を使用して前記テンプレートパルス列生成部で生成した‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を、前記受信したランダム間隔のパルス列と比較して前記受信したランダム間隔のパルス列の値が‘０’か‘１’かを判断する比較部と
を含むことを特徴とする無線データ送受信システム。
【請求項２】
前記ランダム間隔のパルス列は、
ＵＷＢで生成されることを特徴とする請求項１に記載の無線データ送受信システム。
【請求項３】
前記ランダム間隔のパルス列生成部は、
パルス位置変調方法を使用してパルス列を生成することを特徴とする請求項１に記載の無線データ送受信システム。
【請求項４】
前記テンプレートパルス列生成部は、
送信部でランダム間隔のパルス列を生成するのに使用した乱数列と同じ乱数列情報をもって基準テンプレートパルス列を生成することを特徴とする請求項１に記載の無線データ送受信システム。
【請求項５】
前記乱数列検出部は、
前記受信したランダム間隔のパルス列と前記テンプレートパルス列生成部で生成された基準テンプレートパルス列と比較してそのスペクトルのエネルギー分布の一致程度が所定の臨界値以上であるかの如何によって乱数列の開始位置情報を調べることを特徴とする請求項１に記載の無線データ送受信システム。
【請求項６】
前記テンプレートパルス列生成部は、
‘０’信号に該当するパルス列と‘１’信号に該当するパルス列での各パルスは、位相変移が行われて所定の位相差が存在するようにパルス列を生成することを特徴とする請求項１に記載の無線データ送受信システム。
【請求項７】
前記テンプレートパルス列生成部は、
パルス列で各パルスの幅を、‘０’信号に該当するパルス列と‘１’信号に該当するパルス列とに対して所定の差がつくように調節し、信号‘０’及び信号‘１’が区別されるように基準信号パルス列を生成することを特徴とする請求項１に記載の無線データ送受信システム。
【請求項８】
受信したランダム間隔のパルス列の開始位置を探すための基準テンプレートパルス列と、  パルスの幅を異ならせて‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を生成するテンプレートパルス列生成部と、
ラ  ンダム間隔のパルス列を受信し、前記基準テンプレートパルス列を使用して前記受信したランダム間隔のパルス列を作るのに使われた乱数列の開始位置情報を調べる乱数列検出部と、
前記乱数列検出部で探し出した乱数列の開始位置情報を使用して前記テンプレートパルス列生成部で生成した‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を、前記受信したランダム間隔のパルス列と比較して前記受信したランダム間隔のパルス列の値が‘０’か‘１’かを判断する比較部と
を含むことを特徴とする無線データ受信装置。
【請求項９】
前記受信されたランダム間隔のパルス列は、
ＵＷＢで生成されたことを特徴とする請求項８に記載の無線データ受信装置。
【請求項１０】
前記テンプレートパルス列生成部は、
‘０’信号に該当するパルス列と‘１’信号に該当するパルス列での各パルスとは、位相変移が行われて所定の位相差が存在するようにパルス列を生成することを特徴とする請求項８に記載の無線データ受信装置。
【請求項１１】
前記テンプレートパルス列生成部は、
パルス列で各パルスの幅が‘０’信号に該当するパルス列と‘１’信号に該当するパルス列とに対して所定の差がつくように調節し、信号‘０’と信号‘１’とが区別されるように基準信号パルス列を生成することを特徴とする請求項８に記載の無線データ受信装置。
【請求項１２】
所定の乱数列を使用してＵＷＢパルス列を生成する第１パルス列生成部と、
前記第１パルス列と所定の位相のためを有するＵＷＢパルス列とを生成する第２パルス列  生成部と
を含むことを特徴とするＵＷＢパルス列生成装置。
【請求項１３】
前記所定の位相差は、
ＢＰＳＫまたはＱＰＳＫ方式によって生成された位相差であることを特徴とする請求項１２に記載のＵＷＢパルス列生成装置。
【請求項１４】
所定の乱数列を使用してＵＷＢパルス列を生成する第１パルス列生成部と、
前記第１パルス列でのパルスの幅より所定の値ほど広いパルス幅を有するＵＷＢパルス列を生成する第２パルス列生成部と
を含むことを特徴とするＵＷＢパルス列生成装置。
【請求項１５】
（ａ）乱数列を生成する段階と、
（ｂ）前記生成された乱数列を使用して伝送しようとするデータに対するランダム間隔のパルス列を生成する段階と、
（ｃ）受信されたランダム間隔のパルス列の開始位置を探すための基準テンプレートパルス列を生成する段階と、
（ｄ）ランダム間隔のパルス列を受信し、前記基準テンプレートパルス列を使用して前記受信したランダム間隔のパルス列を作るのに使われた乱数列の開始位置情報を調べる段階と、
（ｅ）前記乱数列の開始位置情報を使用して‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を生成する段階と、
（ｆ）前記‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を、前記受信したランダム間隔のパルス列と比較し、前記受信したランダム間隔のパルス列の値が‘０’か‘１’かを判断する段階と
を含むことを特徴とする無線データ送受信方法。
【請求項１６】
前記ランダム間隔のパルス列は、
ＵＷＢで生成することを特徴とする請求項１５に記載の無線データ送受信方法。
【請求項１７】
前記（ｂ）段階は、
パルス位置変調方法を使用してパルス列を生成することを特徴とする請求項１５に記載の無線データ送受信方法。
【請求項１８】
前記（ｃ）段階は、
送信部でランダム間隔のパルス列を生成するのに使用した乱数列と同じ乱数列情報をもって基準テンプレートパルス列を生成することを特徴とする請求項１５に記載の無線データ送受信方法。
【請求項１９】
前記（ｄ）段階は、
前記受信したランダム間隔のパルス列と前記生成された基準テンプレートパルス列と比較してエネルギー分布の一致程度が所定の臨界値以上であるかの如何によって乱数列の開始位置情報を調べることを特徴とする請求項１５に記載の無線データ送受信方法。
【請求項２０】
前記（ｅ）段階は、
‘０’信号に該当するパルス列と‘１’信号に該当するパルス列での各パルスは、位相変移が行われて所定の位相差が存在するように基準パルス列を生成することを特徴とする請求項１５に記載の無線データ送受信方法。
【請求項２１】
前記（ｅ）段階は、
パルス列で各パルスの幅が‘０’信号に該当するパルス列と‘１’信号に該当するパルス列とに対して所定の差がつくように調節し、信号‘０’と信号‘１’とが区別されるように基準信号パルス列を生成することを特徴とする請求項１５に記載の無線データ送受信方法。
【請求項２２】
（ａ）受信されたランダム間隔のパルス列の開始位置を探すための基準テンプレートパルス列を生成する段階と、
（ｂ）ランダム間隔のパルス列を受信し、前記基準テンプレートパルス列を使用して前記受信したランダム間隔のパルス列を作るのに使われた乱数列の開始位置情報を調べる段階と、
（ｃ）前記乱数列の開始位置情報を使用して‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を生成する段階と、
（ｄ）前記‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を、前記受信したランダム間隔のパルス列と比較し、前記受信したランダム間隔のパルス列の値が‘０’か‘１’かを判断する段階と
を含むことを特徴とする無線データ受信方法。
【請求項２３】
前記ランダム間隔のパルス列は、
ＵＷＢで生成することを特徴とする請求項２２に記載の無線データ受信方法。
【請求項２４】
前記（ｃ）段階は、
‘０’信号に該当するパルス列及び‘１’信号に該当するパルス列での各パルスは、位相変移が行われて所定の位相差が存在するように基準パルス列を生成することを特徴とする請求項２２に記載の無線データ受信方法。
【請求項２５】
前記（ｃ）段階は、
パルス列で各パルスの幅が‘０’信号に該当するパルス列と‘１’信号に該当するパルス列とに対して所定の差がつくように調節し、信号‘０’と信号‘１’とが区別されるように基準信号パルス列を生成することを特徴とする請求項２２に記載の無線データ受信方法。
【請求項２６】
（ａ）所定の乱数列を使用してＵＷＢパルス列を生成する段階と、
（ｂ）前記第１パルス列と所定の位相差を有するＵＷＢパルス列とを生成する段階と
を含むことを特徴とするＵＷＢパルス列生成方法。
【請求項２７】
前記所定の位相差は、
ＢＰＳＫまたはＱＰＳＫ方式によって生成された位相差であることを特徴とする請求項２６に記載のＵＷＢパルス列生成方法。
【請求項２８】
（ａ）所定の乱数列を使用してＵＷＢパルス列を生成する段階と、
（ｂ）前記第１パルス列でのパルスの幅より所定の値ほど広いパルス幅を有するＵＷＢパルス列を生成する段階と
を含むことを特徴とするＵＷＢパルス列生成方法。
【請求項２９】
（ａ）所定の乱数列を使用してＵＷＢパルス列を生成する段階と、
（ｂ）前記第１パルス列と所定の位相のためを有するＵＷＢパルス列とを生成する段階と
を含むことを特徴とするＵＷＢパルス列生成方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読める記録媒体。
【請求項３０】
（ａ）所定の乱数列を使用してＵＷＢパルス列を生成する段階と、
（ｂ）前記第１パルス列でのパルスの幅より所定の値ほど広いパルス幅を有するＵＷＢパルス列を生成する段階と
を含むことを特徴とするＵＷＢパルス列生成方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読める記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術に係り、具体的には、Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ（ＵＷＢ）を使用した無線データの送受信装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話通信、衛星通信、テレビ放送などで使われる無線データ伝送技術は、無線周波数（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）搬送波と呼ばれる基準周波数波形の形態を変化させて伝送しようとするデータをその搬送波に載せて情報を伝達するのに比べ、ＵＷＢ技術は搬送波を使用せずに一定周期と波形とを有している電気的信号のパルスを１ナノ秒より短い時間間隔で繰り返し、０と１とのデータを表現することによってデータを伝送する通信方式である。
【０００３】
言い換えれば、一種のモールス符号のような役割をするこのパルスを通じてデータを伝送する技術であるが、一定な時間間隔（数百ピコ秒）で非常に短いパルスを使用する場合に、一定時間の前後に短い時間（±Ｄｔ）ほど変調してマイナス（−Ｄｔ）に変調される場合には０、プラス（＋Ｄｔ）に変調される場合には１という情報を送信する新しい無線技術である。このように符号化されたパルスを正確な時間に合わせて伝送すれば、多くの分量のデータが伝送でき、理論的にはユーザーを無制限に増やせる特徴がある。
【０００４】
図１は、狭帯域通信システム、広域ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐlｅ Ａｃｃｅｓｓ）システム及びＵＷＢ通信システムで使われる信号の周波数スペクトルを比較したグラフである。
図１を参照して同じ出力電力を有する３つのシステムを周波数スペクトル上で比較すれば、ＵＷＢ通信システムの場合、既存の狭帯域システムや広域ＣＤＭＡシステムに比べて非常に広い周波数帯域にかけて相対的に低いスペクトル電力密度を有することが分かり、したがって、既存の無線通信システムに干渉せずに周波数を共有して使用できる長所である。
【０００５】
ＵＷＢ通信システムは数ナノ秒、あるいはピコ秒の非常に狭い幅のパルスを使用することによって非常に広い周波数帯域にかけて非常に低いスペクトル電力密度を有し、これは高い保安性、高いデータ伝送特性及び正確な距離及び位置測定が可能な高解像度を提供し、多重経路の影響をあまり受けない。特に、既存の無線システムとは違って搬送波を使用せずに基底帯域で通信が行われるので、送受信器の構造が簡単になり、したがって、低コストで送受信器が製作できる長所を有する。
【０００６】
すなわち、ＵＷＢを使用した通信方法の目的は、他の通信システムに影響を与えないために、信号エネルギーを数ＧＨｚ帯域幅にかけてスペクトルに分散して送信することによって他の狭帯域信号に干渉を与えずに周波数に関係なしに通信できるようにする。周波数領域のスペクトルは時間領域の信号波形の形態と密接な関係を有する。正弦波はどの特定周波数でのみ大きいエネルギー値を有するが、インパルス信号は比較的広い周波数帯域にかけてエネルギーが分布するので、ＵＷＢ通信では数ナノ、あるいは数ピコ秒の極めて狭い幅を有するパルスを繰り返して使用する。
【０００７】
図２は、規則的なパルス列信号とそのスペクトルとを示した図面である。
パルスが１つのみである時には非常に低いスペクトル電力密度が広域雑音のように非常に広い帯域にかけて現れたが、図２のように規則的な時間間隔に発生するパルス信号を利用して通信すれば、規則的なパルスの周期性のゆえに図２の右側図面のようにスペクトル上にエネルギースパーク現象が現れる。周波数領域でこのような現象が現れれば、他の通信で使用する狭帯域信号に干渉を与えられるためにこのスパーク現象を除去させるか緩和させねばならない。したがって、パルス列の規則性をなくすためにパルスとパルスの時間間隔とを変化させねばならない。
【０００８】
パルスを利用してデータ（０または１）を送るためには基本パルスの他に基本パルスを変調させたパルス列が必要である。変調方法には、Ｏｎ−Ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇ（ＯＦＫ）、パルス振幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＡＭ）、パルス位置変調（Ｐｕｌｓｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＰＭ）などの様々な方法がある。
【０００９】
図３は、ＵＷＢ信号伝送を行うためのＰＰＭ及びそのスペクトルを示した図面である。
図３の左側図面はＰＰＭ方式によって基本パルスの位置を変化させて０または１を作ることを説明する図面である。すなわち、基準時間より多少早く到着した信号は‘０’、多少遅く到着した信号は‘１’と表現する。図３の右側の図面はＰＰＭ方法を使用した時のスペクトルの変化を示す。図３を参照すれば、ＲＦエネルギーが全周波数帯域にかけてさらに均一に分布されることが分かり、このようなスペクトルの特性を有するので、既存の狭帯域システムにあまり干渉をしない。しかし、ＰＰＭ方式は単にパルス幅の極めて一部分のみを動かして変調を行うので、前述した一定な周期を有するパルス列のスペクトルと類似な形態を示す。これはスペクトルを均一に多少緩和させることはできるが、スパーク現象を除去するにはそれほど大きい影響を及ぼせない。
【００１０】
図４は、ランダム間隔のパルス信号とそのスペクトルとを示した図面である。
図４の左側図面はランダム間隔のパルス生成方式にパルス位置を変化させた信号波形を示し、右側図面はランダム間隔のパルス信号のエネルギースペクトルを示す。
送信器でこのようにランダム間隔のパルスを作ってアンテナを通じて伝送すれば、受信器では自体的に作ったテンプレートパルス列と比較して送信したランダム間隔のパルス列情報を推定して獲得し、獲得した情報によって０または１のテンプレートパルス列と比較して伝送されたデータを得る。
送信器には任意の乱数列を生成する乱数生成器があり、受信器にもこれと同じ乱数列を生成する乱数生成器がある。しかし、送信器が生成した乱数列と受信器の乱数列との同期を合せてこそ、受信したデータが判断できる。
【００１１】
図５は、ランダム間隔のパルス列を示した図面である。
受信したデータを送信器と受信器とを同期させることは受信器で自体的に生成した乱数列のランダム間隔のパルス列を受信器のランダム間隔のパルス列とマッチングさせて一致するかを確認することである。マッチングさせた結果、各パルス列スペクトルのエネルギーの分布の一致程度が９５％以上であれば、パルス列がマッチングされると見てその時のパルス列で使われた乱数列情報を保存する。
【００１２】
このようにＵＷＢパルスの幅が非常に小さいためにパルスエネルギーが小さくてパルスを検出し難いが、１つのデータを伝送するために幾つかのパルスを伝送するので、いいプロセシングゲイン（幾つかの伝送パルスのうち幾つかが消失されても残りのパルスを有し、原情報の復元が可能である）が得られる。しかし、ＵＷＢパルスの変復調のために高精密度のタイマーが必要であり、パルスが若干変形されても情報の復元が難しい問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明が解決しようとする技術的課題は、プロセシングゲインは維持しながら、パルス列の開始位置情報（すなわち、伝送パルス列の同期位置）が容易に探せるＵＷＢパルス列生成装置及び方法と、生成されたＵＷＢパルス列を使用した無線データ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】
【００１４】
前記の課題を解決するために本発明による無線データ送受信システムは、乱数列を生成する乱数生成部と、前記乱数生成部で生成された乱数列を使用し、伝送しようとするデータに対するランダム間隔のパルス列を生成するランダム間隔のパルス列生成部と、受信したランダム間隔のパルス列の開始位置を探すための基準テンプレートパルス列と、パルスの幅を異ならせて‘０’信号と‘１’信号とに対するパルス列を生成するテンプレートパルス列生成部と、ランダム間隔のパルス列を受信し、前記基準テンプレートパルス列を使用し、前記受信したランダム間隔のパルス列を作るのに使われた乱数列の開始位置情報を調べる乱数列検出部と、前記乱数列検出部で探し出した乱数列の開始位置情報を使用して前記テンプレートパルス列生成部で生成した‘０’信号と‘１’信号とに対するパルス列を、前記受信したランダム間隔のパルス列と比較し、前記受信したランダム間隔のパルス列の値が‘０’か‘１’かを判断する比較部とを含む。
【００１５】
前記の課題を解決するために本発明による無線データ受信装置は、受信したランダム間隔のパルス列の開始位置を探すための基準テンプレートパルス列と、パルスの幅を別にして‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を生成するテンプレートパルス列生成部と、ランダム間隔のパルス列を受信し、前記基準テンプレートパルス列を使用して前記受信したランダム間隔のパルス列を作るのに使われた乱数列の開始位置情報を調べる乱数列検出部と、前記乱数列検出部で探し出した乱数列の開始位置情報を使用して前記テンプレートパルス列生成部で生成した‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を、前記受信したランダム間隔のパルス列と比較し、前記受信したランダム間隔のパルス列の値が‘０’か‘１’かを判断する比較部とを含む。
【００１６】
前記の課題を解決するために本発明によるＵＷＢパルス列生成装置は、所定の乱数列を使用してＵＷＢパルス列を生成する第１パルス列生成部と、前記第１パルス列と所定の位相差を有するＵＷＢパルス列を生成する第２パルス列生成部と、を含む。
前記の課題を解決するために本発明によるＵＷＢパルス列生成装置は、所定の乱数列を使用してＵＷＢパルス列を生成する第１パルス列生成部と、前記第１パルス列でのパルスの幅より所定の値ほど広いパルス幅を有するＵＷＢパルス列を生成する第２パルス列生成部とを含む。
【００１７】
前記の課題を解決するために本発明による無線データ送受信方法は、（ａ）乱数列を生成する段階と、（ｂ）前記生成された乱数列を使用して伝送しようとするデータに対するランダム間隔のパルス列を生成する段階と、（ｃ）受信されたランダム間隔のパルス列の開始位置を探すための基準テンプレートパルス列を生成する段階と、（ｄ）ランダム間隔のパルス列を受信し、前記基準テンプレートパルス列を使用して前記受信したランダム間隔のパルス列を作るのに使われた乱数列の開始位置情報を調べる段階と、（ｅ）前記乱数列の開始位置情報を使用して‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を生成する段階と、（ｆ）前記‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を、前記受信したランダム間隔のパルス列と比較して前記受信したランダム間隔のパルス列の値が‘０’か‘１’かを判断する段階とを含む。
【００１８】
前記の課題を解決するために本発明による無線データ受信方法は、（ａ）受信されたランダム間隔のパルス列の開始位置を探すための基準テンプレートパルス列を生成する段階と、（ｂ）ランダム間隔のパルス列を受信し、前記基準テンプレートパルス列を使用して前記受信したランダム間隔のパルス列を作るのに使われた乱数列の開始位置情報を調べる段階と、（ｃ）前記乱数列の開始位置情報を使用して‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を生成する段階と、（ｄ）前記‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を、前記受信したランダム間隔のパルス列と比較して前記受信したランダム間隔のパルス列の値が‘０’か‘１’かを判断する段階とを含む。
【００１９】
前記の課題を解決するために本発明によるＵＷＢパルス列生成方法は、（ａ）所定の乱数列を使用してＵＷＢパルス列を生成する段階と、（ｂ）前記第１パルス列と所定の位相差を有するＵＷＢパルス列を生成する段階とを含む。
前記の課題を解決するために本発明によるＵＷＢパルス列生成方法は、（ａ）所定の乱数列を使用してＵＷＢパルス列を生成する段階と、（ｂ）前記第１パルス列でのパルスの幅より所定の値ほど広いパルス幅を有するＵＷＢパルス列を生成する段階と、を含む。
前記した課題を解決するために本発明では、前記方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読める記録媒体を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によるパルス列生成装置及び方法を使用した無線データ送受信方法及び装置は、プロセシングゲインは維持しながら、パルス列の開始位置情報を容易に探せる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付された図面を参照して本発明による望ましい一実施形態を詳細に説明する。
図６は、本発明のＵＷＢ送受信システムを示した図面である。
ＵＷＢ送受信システムは、送信部６１０、受信部６２０で構成されており、送信部６１０は伝送しようとするバイナリデータに対するタイムホッピングパルス列を生成してアンテナを通じて無線チャンネルに伝送する。送信部６１０は、ランダム間隔のパルス列を生成するのに使われる乱数列を生成する乱数生成部６１１と、伝送しようとするバイナリデータを入力され、乱数生成部６１１で生成された乱数列情報を使用してパルス変調を行ってランダム間隔のパルス列を生成するランダム間隔のパルス列生成部６１２を含む。生成された乱数列を有し、ランダム間隔のパルス列を作るのは次のようである。すなわち、パルスが発生する位置を、生成された乱数ほどの単位時間間隔がたった後にする。したがって、乱数によってパルスの位置が異なるので、発生するパルスの位置はランダムになる。
【００２２】
受信部６２０は、テンプレートパルス列生成部６２１、乱数列検出部６２２、比較部６２３を含む。テンプレートパルス列生成部６２１も乱数生成器を有しているが、この乱数生成器で発生する乱数列は送信部６１０でランダム間隔のパルス列を生成するのに使用した乱数列と同一である。しかし、どの時点がパルス列の開始であるかが分からないので、後述する乱数列検出部６２２を通じて受信したデータの最初の部分が探せる。
【００２３】
乱数列検出部６２２は、無線で送信されたランダム間隔のパルス列とテンプレートパルス列生成部６２１で生成されたテンプレートパルス列とを比較して一致如何を判断してパルス列の開始位置を探す。すなわち、受信したデータを、送信部と受信部とを同期させることは、受信部で自体的に生成した乱数列のランダム間隔のパルス列を、受信器のランダム間隔のパルス列とマッチングさせて一致するかを確認するのである。マッチングさせた結果、エネルギー分布の一致程度が９５％以上であれば、一致すると判断してその時のパルス列で使われた乱数列情報をテンプレートパルス列生成部６２１に伝達し、テンプレートパルス列生成部６２１は、その情報をもって基準パルス列‘０’と‘１’とを生成する。
【００２４】
この時、‘０’または‘１’に該当する基準パルス列を生成する方法として、従来の方法のようにパルスの位置を所定の時間間隔ほど遅延させる方法とは違って、パルスの幅を調節して信号‘０’及び‘１’を判別させうる。‘０’及び‘１’信号は図７と図８とを参照して後述する。
比較部６２３は、テンプレートパルス列生成部６２１で生成した‘０’と‘１’パルス列を、受信されたデータパルス列と比較して受信したデータが‘０’か‘１’かを判断する。
【００２５】
図７は、位相を１８０°移動させて作った‘０’信号と‘１’信号とを示した図面である。
図７のようにパルスの位相を変化させることによって、ランダム間隔のパルス性質は、維持しながら開始位置を探すことをさらに容易にできる。ここで、ＴＨ１ないしＴＨ５はランダム間隔を意味する。
【００２６】
図８は、パルスの幅を変化させて作った‘０’信号と‘１’信号を示した図面である。
図８のようにパルスの幅を変化させることによって、従来の時間遅延されたパルス列で開始位置を探すことより容易に、‘０’または‘１’信号が判別できる。
【００２７】
図９は、本発明の無線データ送受信方法のフローチャートである。
まず、乱数列を生成する（Ｓ９１０）。そして、前記生成された乱数列を使用して伝送しようとするデータに対するランダム間隔のパルス列を生成する（Ｓ９２０）。ランダム間隔のパルス列は、ＵＷＢで生成される。そして、ＰＰＭ方法を使用してパルス列を生成する。
【００２８】
受信されたランダム間隔のパルス列の開始位置を探すための基準テンプレートパルス列を生成する（Ｓ９３０）。送信部でランダム間隔のパルス列を生成するのに使用した乱数列と同じ乱数列情報で、基準テンプレートパルス列を生成する。パルス列で各パルスの位置を所定の時間間隔だけ遅延させて‘０’及び‘１’に該当する基準パルス列を生成する。すなわち、‘０’信号に該当するパルス列と前記‘１’信号に該当するパルス列での各パルスは、相互１８０°の位相差を有するように生成する。位相差を有するようにすることは、ＢＰＳＫまたはＱＰＳＫ方式などによって遂行できる。
【００２９】
他の方法で、パルス列で各パルスの幅が‘０’信号に該当するパルス列と‘１’信号に該当するパルス列とに対して所定の差がつくように調節し、信号‘０’と信号‘１’とが区別されるように基準信号パルス列を生成する方法がある。すなわち、パルスの幅を調節して‘０’信号及び‘１’信号を区別させる。
ランダム間隔のパルス列を受信し、前記基準テンプレートパルス列を使用して前記受信したランダム間隔のパルス列を作るのに使われた乱数列の開始位置情報を調べる（Ｓ９４０）。すなわち、受信したランダム間隔のパルス列と前記生成された基準テンプレートパルス列と比較して、エネルギー分布の一致程度が所定の臨界値以上であるかの如何によって乱数列の開始位置情報を調べる。
【００３０】
前記乱数列の開始位置情報を使用して‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を生成する（Ｓ９５０）。
前記‘０’信号及び‘１’信号に対するパルス列を、前記受信したランダム間隔のパルス列と比較し、前記受信したランダム間隔のパルス列の値が‘０’か‘１’かを判断する（Ｓ９６０）。
【００３１】
本発明は、さらにコンピュータで読める記録媒体にコンピュータが読めるコードとして具現することが可能である。コンピュータが読める記録媒体は、コンピュータシステムによって読まれうるデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータが読める記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ貯蔵装置などがあり、また、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを通した伝送）の形態に具現されるものも含む。また、コンピュータが読める記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータが読めるコードが保存されて実行できる。
【００３２】
これまで本発明についてその望ましい実施形態を中心として述べた。本発明の属する技術分野で、当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態に具現できることが理解できるであろう。したがって、開示された実施形態は、限定的な観点でなく説明的な観点で考慮せねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく特許請求の範囲に記載されており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれたものと解釈されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、ＵＷＢを使用した無線通信送受信分野において、受信されたパルス列の開始位置（同期位置）を容易に探せるようにＵＷＢパルス列を生成することに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】狭帯域通信システム、広域ＣＤＭＡシステム及びＵＷＢ通信システムで使われる信号の周波数スペクトルを比較したグラフである。
【図２】規則的なパルス列信号とそのスペクトルとを示した図である。
【図３】ＵＷＢ信号伝送を行うためのＰＰＭ及びそのスペクトルを示した図である。
【図４】ランダム間隔のパルス信号とそのスペクトルとを示した図である。
【図５】ランダム間隔のパルス列を示した図である。
【図６】本発明のＵＷＢ送受信システムを示した図である。
【図７】位相を１８０°移動させて作った‘０’信号と‘１’信号とを示した図である。
【図８】パルスの幅を変化させて作った‘０’信号と‘１’信号とを示した図である。
【図９】本発明の無線データ送受信方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
６１０    送信部
６１１    乱数生成部
６１２    パルス列生成部
６２０    受信部
６２１    テンプレートパルス列生成部
６２２    乱数列検出部
【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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【図８】
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【図９】
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