(57)【要約】【課題】本発明は、ＵＷＢ通信システムにおいて、伝送データの送受信に用いるインパルスに対し、セルの広いインパルス内でセルの狭いインパルスを獲得する。【解決手段】伝送データを伝送するために利用され、インパルス信号に対し、所定の制御信号に応じてパルス幅を変更したインパルス信号を生成するパルス生成部４１６と、インパルス信号のパルス幅を変更するためのパルス幅制御信号をインパルス生成部に印加する制御部４１２と、を備えるインパルス信号獲得送信機である。【選択図】図４
2007143168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送データを伝送するために利用され、インパルス信号に対し、所定の制御信号に応じてパルス幅を変更したインパルス信号を生成するインパルス生成部と、
前記インパルス信号のパルス幅を変更するためのパルス幅制御信号を前記インパルス生成部に印加する制御部と、
を含むことを特徴とするインパルス信号獲得送信機。
【請求項２】
前記インパルス生成部が、前記パルス幅制御信号に応じてセルの狭いインパルス信号を生成したり、前記セルの狭いインパルス信号よりＮ（Ｎは２以上の整数）倍のセルの広いインパルス信号を生成したりすることを特徴とする請求項１に記載のインパルス信号獲得送信機。
【請求項３】
前記セルの狭いインパルス信号のパルス幅が１ナノ秒セルであれば、前記セルの広いインパルス信号のパルス幅が２ナノ秒セルであることを特徴とする請求項２に記載のインパルス信号獲得送信機。
【請求項４】
第１パルス幅を有する第１インパルス信号を生成する第１インパルス生成部と、
第２パルス幅を有する第２インパルス信号を生成する第２インパルス生成部と、
第Ｎパルス幅を有する第Ｎ（Ｎは３以上の整数）インパルス信号を生成する第Ｎインパルス生成部と、
所定の制御信号に応じてインパルス信号を生成すべく、前記第１インパルス生成部、前記第２インパルス生成部、及び前記第Ｎインパルス生成部のいずれか１つとスイッチング連結するスイッチと、
前記スイッチング連結を制御して所定のパルス幅を有するインパルス信号を生成するように制御する制御部と、
を含むことを特徴とするインパルス信号獲得送信機。
【請求項５】
前記第１インパルス生成部、前記第２インパルス生成部、及び前記第Ｎインパルス生成部は、セルの狭いインパルス信号またはセルの広いインパルス信号を生成することを特徴とする請求項４に記載のインパルス信号獲得送信機。
【請求項６】
受信信号に乗算するためのインパルス信号を、所定の制御信号に応じてパルス幅を変更して生成するインパルス生成部と、
前記受信信号と閾値とを比較する比較器と、
前記パルス幅を変更させるパルス幅制御信号を前記インパルス生成部に印加し、前記比較器の比較結果に応じて前記インパルス信号を前記受信信号に同期させるために、前記インパルス信号の位相を移動させるよう制御する制御部と、
を含むことを特徴とするインパルス信号獲得受信機。
【請求項７】
前記インパルス生成部が、前記パルス幅制御信号に応じてセルの狭いインパルス信号を生成したり、前記セルの狭いインパルス信号よりＮ（Ｎは２以上の整数）倍セルの広いインパルス信号を生成したりすることを特徴とする請求項６に記載のインパルス信号獲得受信機。
【請求項８】
第１パルス幅を有する第１インパルス信号を生成する第１インパルス生成部と、
第２パルス幅を有する第２インパルス信号を生成する第２インパルス生成部と、
第Ｎパルス幅を有する第Ｎ（Ｎは３以上の整数）インパルス信号を生成する第Ｎインパルス生成部と、
受信信号に乗算するためのインパルス信号を生成するよう、前記第１インパルス生成部と前記第２インパルス生成部、及び前記第Ｎインパルス生成部のいずれか１つとスイッチング連結するスイッチと、
前記受信信号と閾値とを比較する比較器と、
前記スイッチング連結を制御し前記インパルス信号が生成されるよう制御し、前記比較器の比較結果に応じて前記インパルス信号が前記受信信号に同期されるよう、前記インパルス信号の位相を移動させて生成すべく制御する獲得制御部と、
を含むことを特徴とするインパルス信号獲得受信機。
【請求項９】
前記インパルス信号を暗号化するためのＰＮコードを生成するＰＮコード生成部と、
前記獲得制御部の制御に応じて前記ＰＮコード生成部を、前記第１インパルス生成部、前記第２インパルス生成部及び前記第Ｎインパルス生成部のいずれか１つとスイッチング連結するスイッチと、
を更に含むことを特徴とする請求項８に記載のインパルス信号獲得受信機。
【請求項１０】
前記第１インパルス生成部、前記第２インパルス生成部、及び前記第Ｎインパルス生成部は、セルの狭いインパルス信号またはセルの広いインパルス信号を生成することを特徴とする請求項８に記載のインパルス信号獲得受信機。
【請求項１１】
（ａ）インパルス信号からなるプリアンブルパケットを伝送するステップと、
（ｂ）前記プリアンブルパケットを受信し、前記プリアンブルパケットに対してセルの広いインパルスを用いて受信信号を獲得するステップと、
（ｃ）前記セルの広いインパルス内でセルの狭いインパルスを用いて受信信号を獲得するステップと、
を含むことを特徴とするインパルス信号獲得方法。
【請求項１２】
前記（ａ）ステップにおいて、前記インパルス信号はセルの広いインパルス信号またはセルの狭いインパルス信号であることを特徴とする請求項１１に記載のインパルス信号獲得方法。
【請求項１３】
前記（ａ）ステップにおいて、前記プリアンブルパケットは、セルの広いインパルス信号からなる第１プリアンブルパケットと、セルの狭いインパルス信号からなる第２プリアンブルパケットと、から構成されたことを特徴とする請求項１１に記載のインパルス信号獲得方法。
【請求項１４】
前記（ｂ）ステップにおいて、前記受信信号と比較器の閾値とを比較し、比較の結果、前記受信信号が前記インパルス信号と同期しない場合には、前記受信信号が前記インパルス信号と同期するように前記インパルス信号の位相をシフトさせるべく制御することを特徴とする請求項１１に記載のインパルス信号獲得方法。
【請求項１５】
前記セルの狭いインパルス信号のパルス幅は１ナノ秒セルであり、前記セルの広いインパルス信号のパルス幅は２ナノ秒セルであることを特徴とする請求項１１に記載のインパルス信号獲得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインパルス信号獲得方法、インパルス信号獲得送信機及びインパルス信号獲得受信機に関し、詳細には短距離通信に利用される超帯域（ＵＷＢ：Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）通信システムにおいて伝送データの送受信に使用されるインパルスに対し、セル（Ｃｅｌｌ）の広いインパルスを獲得した後、獲得されたセルの広いインパルス内でセルの狭いインパルスを獲得し使用するインパルス信号獲得方法、インパルス信号獲得送信機及びインパルス信号獲得受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、注目を浴びている超帯域（ＵＷＢ）無線技術は、基底帯域（Ｂａｓｅｂａｎｄ）信号を搬送波（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｗａｖｅ）に乗せてデータを送る既存の狭帯域通信とは異なり、数ナノ秒（Ｓｅｃｏｎｄ）に至る極めて短い基底帯域パルスを使って搬送波を使用せずデータを伝送する（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
図１Ａは、従来のＵＷＢ通信システムにおけるインパルス信号獲得受信機を示すブロック図である。
【０００４】
図１Ａに示すように、従来のＵＷＢ通信システムにおけるインパルス信号獲得受信機は、乗算器１１０と、ＴＨコード生成部１２０と、相関器１３０と、比較器１４０と、獲得制御機１５０と、を備える。
乗算器１１０によって、受信信号には、ＴＨコード生成器１２０から出力されたテンプレート信号（Ｔｅｍｐｌａｔｅ  Ｓｉｇｎａｌ）が乗算されて、この乗算された受信信号が相関器１３０に印加される。比較器１４０により、相関器１３０から出力された信号（ｙ）は閾値（ξ）と比較される。比較の結果、信号（ｙ）が閾値（ξ）より小さい場合には、セルシフト信号は獲得制御機１５０に印加され、信号（ｙ）が閾値（ξ）より大きい場合にはインパルス信号獲得のための、図１Ｂに示したような直列検索過程を行なう。
【０００５】
図１Ｂはインパルス信号獲得のための直列検索過程を示した図面である。
同図に図示されたように、受信信号（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ）とテンプレート信号（Ｔｅｍｐｌａｔｅ  Ｓｉｇｎａｌ）とが２つのセル（Ｃｅｌｌ）差により同期されなかった場合、獲得制御機１５０がＴＨコード生成器１２０を制御し、テンプレート信号を１セルだけ遅延させ、再度更なる１セルだけ遅延させることで、受信信号とテンプレート信号の同期を合わせる。図１Ｂ（ｃ）は、１セル分テンプレート信号を遅延させたものを示し、図１Ｂ（ｄ）は、２セル分テンプレート信号を遅延させたものを示す。
【０００６】
この時、１つのサブナノ秒セル（Ｓｕｂ  ｎａｎｏ  ｓｅｃｏｎｄ  ｃｅｌｌ）を使って、受信信号と同期されたテンプレート信号とを獲得する動作を行なう。
【０００７】
また、不確実領域（Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ  Ｒｅｇｉｏｎ）が２０ｎｓ（ｎａｎｏ  ｓｅｃｏｎｄ）の場合に、１ｎｓセル単位でインパルス獲得をテストすれば、２０回行なわれるようになる。さらに、不確実領域が１μｓ（Ｍｉｃｒｏ  Ｓｅｃｏｎｄ）であり、１つのセルが２．５×１０−４μｓの場合、４０００セルが求められることから４０００回のテストを行なわなければならない。そして、インパルスラジオ超帯域（ＩＲ−ＵＷＢ：Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒａｄｉｏ−Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）信号の平均インパルス獲得時間は５００ｍｓないし１秒程度かかる。
【０００８】
前述したような従来のインパルス信号獲得時にテストの回数が多いことからインパルス信号の獲得時間が長くかかる問題点がある。また、インパルス信号の獲得時間が長く時間かかることによりＵＷＢ通信システム全体の電力消費も増加してしまう問題がある。
【特許文献１】米国公開特許２００５−０８９０８３号（請求項７，８，２１〜２６、要約）
【特許文献２】米国公開特許２００５−０１８７５０号（請求項２６〜２８）
【特許文献３】特開２００４−１５９１９６号公報（請求項８〜１０，１９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述した問題点を解決するために、本発明の目的は、短距離通信に利用される超帯域（ＵＷＢ）通信システムにおいて伝送データの送受信に利用されるインパルスに対し、セル（Ｃｅｌｌ）の広いインパルスを獲得した後、獲得されたセルの広いインパルス内でセルの狭いインパルスを獲得し使用するインパルス信号獲得方法、インパルス信号獲得送信機及びインパルス信号獲得受信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するための本発明に係るインパルス信号獲得送信機は、伝送データを伝送するために利用されインパルス信号に対し、所定の制御信号に応じてパルス幅を可変させ前記インパルス信号を生成するインパルス生成部と、前記インパルス信号のパルス幅を可変させるパルス幅制御信号を前記インパルス生成部に印加する制御部と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
前記インパルス生成部が、前記パルス幅制御信号に応じてセルの狭いインパルス信号を生成したり、前記セルの狭いインパルス信号よりＮ倍にセルの広いインパルス信号を生成することを特徴とする。
【００１２】
前記セルの狭いインパルス信号のパルス幅が１ナノ秒セルであれば、前記セルの広いインパルス信号のパルス幅が２ナノ秒セルであることが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明の他の目的に係るインパルス信号獲得送信機は、第１パルス幅を有する第１インパルス信号を生成する第１インパルス生成部と、第２パルス幅を有する第２インパルス信号を生成する第２インパルス生成部と、第Ｎパルス幅を有する第Ｎインパルス信号を生成する第Ｎインパルス生成部と、所定の制御信号に応じてインパルス信号を生成すべく、前記第１インパルス生成部と前記第２インパルス生成部、及び前記第Ｎインパルス生成部のいずれか１つとスイッチング連結するスイッチと、前記スイッチング連結を制御して前記インパルス信号が生成されるように制御する制御部と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
前記第１インパルス生成部と前記第２インパルス生成部、及び前記第Ｎ  インパルス生成部は、セルの狭いインパルス信号またはセルの広いインパルス信号を生成することを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の他の目的にかかるインパルス信号獲得受信機は、受信された信号に乗算するためのインパルス信号を、所定の制御信号に応じてパルス幅を可変させ生成するインパルス生成部と、前記受信された信号と閾値とを比較する比較器と、前記パルス幅を可変させるパルス幅制御信号を前記インパルス生成部に印加し、前記比較器の結果に応じて前記インパルス信号を前記受信された信号に同期させるために、前記インパルス信号の位相を移動させ生成するよう制御する制御部と、を含む。
【００１６】
前記インパルス生成部が、前記パルス幅制御信号に応じてセルの狭いインパルス信号を生成したり、前記セルの狭いインパルス信号よりＮ倍セルの広いインパルス信号を生成することが好ましい。
【００１７】
また、本発明の他の目的にかかるインパルス信号獲得受信機は、第１パルス幅を有する第１インパルス信号を生成する第１インパルス生成部と、第２パルス幅を有する第２インパルス信号を生成する第２インパルス生成部と、第Ｎパルス幅を有する第Ｎインパルス信号を生成する第Ｎインパルス生成部と、受信された信号に乗算するためのインパルス信号を生成するよう、前記第１インパルス生成部と前記第２インパルス生成部、及び前記第Ｎインパルス生成部のいずれか１つとスイッチング連結するスイッチと、前記受信された信号と閾値とを比較する比較器と、前記スイッチング連結を制御し前記インパルス信号が生成されるよう制御し、前記比較器の結果に応じて前記インパルス信号が前記受信された信号に同期されるよう、前記インパルス信号の位相を移動させて生成すべく制御する獲得制御部と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
さらに、前記インパルス信号を暗号化するためのＰＮコードを生成するＰＮコード生成部と、前記獲得制御部の制御に応じて前記ＰＮコード生成部を、前記第１インパルス生成部と前記第２インパルス生成部、及び前記第Ｎインパルス生成部のいずれか１つとスイッチング連結するスイッチと、を更に含むことが好ましい。
【００１９】
ここで、前記第１インパルス生成部と前記第２インパルス生成部、及び前記第Ｎインパルス生成部はセルの狭いインパルス信号またはセルの広いインパルス信号を生成することが好ましい。
【００２０】
なお、本発明の他の目的にかかるインパルス信号獲得方法は、（ａ）インパルス信号からなるプリアンブルパケットを伝送するステップと、（ｂ）前記プリアンブルパケットを受信し、前記プリアンブルパケットに対してセルの広いインパルスを用いて受信信号を獲得するステップと、（ｃ）前記セルの広いインパルス内でセルの狭いインパルスを用いて受信信号を獲得するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
前記（ａ）ステップにおいて、前記インパルス信号はセルの広いインパルス信号またはセルの狭いインパルス信号であることが好ましく、また、前記（ａ）ステップにおいて、前記プリアンブルパケットは、セルの広いインパルス信号からなる第１プリアンブルパケットと、セルの狭いインパルス信号からなる第２プリアンブルパケットと、から構成されたことが好ましい。
【００２２】
前記（ｂ）ステップにおいて、前記受信信号と比較器の閾値とを比較し、比較の結果、前記インパルス信号と同期されなければ前記受信信号と同期されるよう前記インパルス信号の位相をシフトさせるべく制御することが好ましい。
【００２３】
前記セルの狭いインパルス信号のパルス幅は１ナノ秒セルであり、前記セルの広いインパルス信号のパルス幅は２ナノ秒セルであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、伝送データの送受信に用いられるインパルス信号の獲得時間を短縮することができ、それによって、インパルス信号の獲得に対するテスト回数を減らすことができる。
また、インパルス信号の獲得時間を短縮できることにより電力消費を減らすことができ、省エネルギー化を図ることができる。
さらに、伝送データの送受信による伝送効率を向上させ得ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施形態について添付の図面に基づいて詳説する。
まず、各図面の構成要素に参照符号を付け加えることにおいて、同一構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されていてもできるだけ同一符号を付与する。また、本発明を説明するにおいて、公知構成または機能に対する具体的な説明は適宜省略する。
【００２６】
図２Ａは従来方法と比較した本発明の実施形態に係るインパルス信号獲得方法を説明するための基本的な概念図である。
【００２７】
図２Ａに図示されたように、本発明に係るインパルス信号獲得方法において、従来方法の１ナノ秒セル（ｎｓ  ｃｅｌｌ）より広い２ナノ秒セルを利用しインパルス信号を獲得した後、獲得した２ナノ秒セル内で、再度１ナノ秒セルを用いてインパルス信号を獲得する。
【００２８】
したがって、２０ナノ秒の不確実領域において、従来方法に基づくとインパルス獲得に対して２０回のテスト回数を有するが、本発明の場合には２ナノ秒セルを利用するのでインパルス獲得に対して１０回のテスト回数を有し、ここに２ナノ秒セルのインパルス信号に対して再度１ナノ秒セルを用いて２回のテスト回数を有するようになる。結果的に、本発明のインパルス信号獲得方法によれば２０ナノ秒の不確実領域にて合わせて１２回のテスト回数を有することになる。
【００２９】
図２Ｂは本発明の実施形態に係るインパルス信号の適用された超帯域通信システムにおいて送受信されるプリアンブルパケットデータの構造を示している。
【００３０】
同図に示すように、本発明に係るプリアンブルパケットデータはセルの広いパルスから形成された第１プリアンブルパケットと、セルの狭いパルスから形成された第２プリアンブルパケットで構成される。
【００３１】
例えば、第１プリアンブルパケットは多数の２ナノ秒セルからなり、第２プリアンブルパケットは１ナノ秒セルからなる。
【００３２】
この時、インパルス信号ｐ（ｔ）は次の式（１）に示したガウス（Ｇａｕｓｓｉａｎ）２次関数に基づいて求められる。
【００３３】
【数１】
2007143168.tif 000003
【００３４】
ここで、ａはセルの狭い場合は０．１２５ｎｓであり、セルの広い場合は０．２５ｎｓである。
【００３５】
従って、式（１）によって獲得された０．１２５ｎｓの狭いセルと、０．２５ｎｓの広いセルに対するインパルス信号の波形が図２Ｃに図示されている。図２Ｃに示されたように、広いセルの幅が狭いセルの幅より２倍程度大きいことが分かる。
【００３６】
また、この時のセル幅と相違したパラメーターの数値に対し次の表１に示し、セル幅と相違するパラメーターを、図３を通じて図示している。
なお、図３のＮｆは、１つの不確実領域内のチップの数を示している。
【００３７】
【表１】
2007143168.tif 000004
【００３８】
図４は、本発明の実施形態に係るインパルス信号獲得装置における信号獲得送信機の構成を示した図面である。
【００３９】
本発明の実施形態に係るインパルス信号獲得送信機は、情報ソース部４１０、制御部４１２、拡散部４１４、パルス生成部４１６、ＰＮコード生成部４１８及び伝送アンテナ４２０を含んでなる。
【００４０】
情報ソース部４１０は送信する伝送データが保存されており、制御部４１２は伝送データの伝送時に利用するインパルス信号に対して、例えば、２ナノ秒セルまたは１ナノ秒セルの幅を有するインパルスが生成されるよう制御する。
【００４１】
拡散部４１４は、制御部４１２の制御信号に応じて伝送データにＰＮコードを入れ替える役割を果たす。
【００４２】
パルス生成部４１６は、制御部４１２のパルス幅制御信号に応じて、例えば、２ナノ秒セルまたは１ナノ秒セルの幅を有する可変的なインパルス信号を生成する。
【００４３】
伝送アンテナ４２０は、伝送データに対するインパルス信号を無線で送出する。
【００４４】
図５は、本発明の他の実施形態に係るインパルス信号獲得装置におけるインパルス信号獲得送信機の構成を示した図面である。
【００４５】
本発明の他の実施形態に係るインパルス信号獲得送信機は、情報ソース部４１０、制御部４１２、拡散部４１４、スイッチ５１０、第１パルス生成部５１２、第２パルス生成部５１４、第Ｎパルス生成部５１６、ＰＮコード生成部４１８、伝送アンテナ４２０を含んでなる。
【００４６】
ここで、情報ソース部４１０、拡散部４１４、ＰＮコード生成部４１８、及び伝送アンテナ４２０に対する説明は前述したとおりである。
【００４７】
本発明の他の実施形態に係るインパルス信号獲得送信機は、互いに相違するパルス幅を有するインパルス信号を生成するパルス生成部５１２，５１４，５１６を備え、各パルス生成部５１２，５１４，５１６をスイッチング選択して該当のパルス幅を有するインパルス信号を生成する。
【００４８】
スイッチ５１０は、制御部４１２の制御信号に応じて第１パルス生成部５１２、第２パルス生成部５１４、第Ｎパルス生成部５１６のいずれか１つとスイッチング連結する。
【００４９】
第１パルス生成部５１２は、第１パルス幅、例えば、２ナノ秒セルを有する第１インパルス信号を生成する。
【００５０】
第２パルス生成部５１４は、第２パルス幅、例えば、１ナノ秒セルを有する第２インパルス信号を生成する。
【００５１】
第Ｎパルス生成部５１６は、第Ｎパルス幅を有する第Ｎインパルス信号を生成する。
【００５２】
図６は、本発明の実施形態に係るインパルス信号獲得装置におけるインパルス信号獲得受信機の構成を示した図面である。
【００５３】
本発明の実施形態に係るインパルス信号獲得受信機は、受信アンテナ６０２、乗算部６０４、パルス生成部６０６、相関器６０８、比較器６１０、確認部６１２、獲得制御部６１４、スイッチ６１６、ＰＮコード生成部６１８を含んでなる。
【００５４】
受信アンテナ６０２は、送信機から送出された伝送データ（受信信号）を受信する。
乗算部６０４は、受信信号にインパルス信号を乗算して出力する。
【００５５】
パルス生成部６０６は、獲得制御部６１４のパルス幅制御信号に応じたパルス幅を有するインパルス信号を生成する。
【００５６】
相関器６０８は、自己相関（Ａｕｔｏ−ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）に基づいてプリアンブル信号及びシンクワード信号を検出する。
【００５７】
比較器６１０は、相関器６０８から印加された信号（ｙ）と閾値（ξ）とを比較する。比較の結果、信号（ｙ）が閾値（ξ）より小さければ（ｙ＜ξ）、セルシフト（ｃｅｌｌ  ｓｈｉｆｔ）信号を獲得制御部６１４に伝達する。比較の結果、信号（ｙ）が閾値（ξ）より大きいか同じである場合（ｙ≧ξ）、確認部６１２を通じてフォールスアラーム（ｆａｌｓｅ  ａｌａｒｍ）信号を獲得制御部６１４に伝達する。
【００５８】
獲得制御部６１４は、比較器６１０で印加されたセルシフト信号により生成するインパルス信号の位相を移動させる制御信号と、所定のパルス幅を有するインパルス信号を生成させるためのパルス幅制御信号とをパルス生成部６０６に印加する。
また、獲得制御部６１４は、受信信号とインパルス信号が同期すればスイッチ６１６を制御し受信信号を入力データとして入力されるようにする。
【００５９】
ＰＮコード生成部６１８は受信信号の暗号化のためにＰＮコードを生成する。
図７は、本発明の他の実施形態に係るインパルス信号獲得装置におけるインパルス信号獲得受信機の構成を示した図面である。
【００６０】
本発明の他の実施形態に係るインパルス信号獲得受信機は、受信アンテナ６０２、乗算部６０４、第１パルス生成部７１０、第２パルス生成部７１２、第Ｎパルス生成部７１４、第１スイッチ７２０、第２スイッチ７３０、相関器６０８、比較器６１０、確認部６１２、獲得制御部６１４、スイッチ６１６、ＰＮコード生成部６１８を含んだ構成を有する。
【００６１】
ここで、受信アンテナ６０２、乗算部６０４、相関器６０８、比較器６１０、確認部６１２、スイッチ６１６、ＰＮコード生成部６１８に対する説明は前述したためその説明は省略する。
【００６２】
本発明の他の実施形態に係るインパルス信号獲得受信機は、相異なるパルス幅を有するインパルス信号を生成するパルス生成部７１０，７１２，７１４をそれぞれ構成し、その各パルス生成部７１０，７１２，７１４をスイッチング選択して該当のパルス幅を有するインパルス信号を生成するようにする。
【００６３】
第１パルス生成部７１０は、第１パルス幅、例えば、２ナノ秒セルを有する第１インパルス信号を生成する。
第２パルス生成部７１２は、第２パルス幅、例えば、１ナノ秒セルを有する第２インパルス信号を生成する。
【００６４】
第Ｎパルス生成部７１４は、第Ｎパルス幅を有する第Ｎインパルス信号を生成する。
第１スイッチ７２０は、獲得制御部６１４の制御信号に応じて第１パルス生成部７１０、第２パルス生成部７１２、第Ｎパルス生成部７１４のうち１つとスイッチング連結する。
【００６５】
第２スイッチ７３０は、各インパルス信号にＰＮコードを挿入するためにＰＮコード生成部６１８を獲得制御部６１４の制御信号に応じて第１パルス生成部７１０、第２パルス生成部７１２、第Ｎパルス生成部７１４のいずれか１つとスイッチング連結する。
【００６６】
図８は、本発明の実施形態に係るインパルス信号獲得過程を示した図面である。
本発明の実施形態に係る理解のために受信機を例に挙げて説明する。
【００６７】
まず、受信アンテナ６０２を通じて（ａ）のような受信信号が受信されれば、獲得制御部６１４は（ｂ）のようなセルの広いインパルス信号を生成するためのパルス幅制御信号をパルス生成部６０６に印加する。この時、受信アンテナ６０２を通じて受信された受信信号もセルの広いインパルス信号である。
【００６８】
これによって、パルス生成部６０６は、パルス幅制御信号に応じて（ｂ）に図示された、セルの広いインパルス信号を生成する。
セルの広いインパルス信号は、乗算部６０４によって受信信号と乗算されて相関器６０８に印加される。
【００６９】
それから、相関器６０８で出力された信号（ｙ）は比較器６１０を通じて閾値（ξ）と比較される。
比較器６１０を通じて比較された結果、（ａ）に図示された受信信号と（ｂ）に図示されたインパルス信号とが１つのセル差により同期されなければ、比較器６１０は１つのセルを移動させるセルシフト信号を獲得制御部６１４に出力する。
【００７０】
獲得制御部６１４は、セルシフト信号に応じてインパルス信号を１つのセルだけ移動させるパルス幅制御信号をパルス生成部６０６に印加する。
パルス生成部６０６は（ｃ）に図示されたように、１つのセル（Tcell1）だけ移動させ受信信号と同期されたインパルス信号を生成する。
【００７１】
一方、受信機は受信アンテナ６０２を通じて受信した受信信号が（ｄ）に図示されたようにセルの狭い受信信号であれば、獲得制御部６１４はセルの狭いインパルス信号を生成するよう制御を行なう。
【００７２】
これにより、パルス生成部６０６は（ｅ）に示されたようにセルの狭いインパルス信号が生成される。
【００７３】
この時、比較器６１０を通じて受信信号とインパルス信号とを比較した結果、１つのセル（Tcell2）分の移動により同期させることができるのであれば、獲得制御部６１４は１つのセルだけ移動させてインパルス信号を生成するよう制御する。
【００７４】
従って、パルス生成部６０６は、（ｆ）に図示されたように受信信号と同期されたセルの狭いインパルス信号を生成する。
【００７５】
前述したようにセルの広いインパルス信号を使った場合と、セルの狭いインパルス信号を使った場合の獲得時間について図９に基づいて図示かつ説明する。
【００７６】
図９に図示されたインパルス信号の平均獲得の時間は、セルの狭いインパルス信号を使用した時よりセルの広いインパルス信号を使用した時がはるかに獲得時間を要しないことが分かる。
【００７７】
前述した本発明によると、短距離通信に利用される超帯域（ＵＷＢ）通信システムにおいて信号の送受信に用いられるインパルスに対し、セル（Ｃｅｌｌ）の広いインパルスを獲得した後、獲得されたセルの広いインパルス内でセルの狭いインパルスを獲得して使うという、インパルス信号獲得方法及び装置が実現できる。
【００７８】
以上、本発明の好適な実施形態を図示及び説明してきたが、本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に基づいて定められ、特許請求の範囲において請求する本発明の要旨から外れることなく当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば誰もが多様な変形実施が可能であることは勿論のことであり、該変更した技術は特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１Ａ】従来のＵＷＢ通信システムにおけるインパルス信号獲得受信機を示すブロック図である。
【図１Ｂ】インパルス信号獲得のための直列検索過程を示した図面である。
【図２Ａ】従来方法と比較した本発明の実施形態に係るインパルス信号獲得方法を説明するための基本的な概念を示した図面である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態に係るインパルス信号の適用された超帯域通信システムで送受信されるプリアンブルパケットデータの構造を示した図面である。
【図２Ｃ】セルの広いインパルス信号とセルの狭いインパルス信号を示したグラフである。
【図３】インパルス信号のセル幅と相違したパラメーターを示した図面である。
【図４】本発明の実施形態に係るインパルス信号獲得装置における信号獲得送信機の構成を示した図面である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るインパルス信号獲得装置におけるインパルス信号獲得送信機の構成を示した図面である。
【図６】本発明の実施形態に係るインパルス信号獲得装置におけるインパルス信号獲得受信機の構成を示した図面である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るインパルス信号獲得装置におけるインパルス信号獲得受信機の構成を示した図面である。
【図８】本発明の実施形態に係るインパルス信号獲得過程を示した図面である。
【図９】本発明の実施形態に係るインパルス信号による獲得時間を示した図面である。
【符号の説明】
【００８０】
１１０  乗算器
１２０  ＴＨコード生成器
１３０  相関器
１４０  比較器
１５０  獲得制御機
４１０  情報ソース部
４１２  制御部
４１４  拡散部
４１６  パルス生成部
４１８  ＰＮコード生成部
４２０  伝送アンテナ
５１０  スイッチ
５１２、５１４、５１６  パルス生成部
６０２  受信アンテナ
６０４  乗算部
６０６  パルス生成部
６０８  相関器
６１０  比較器
６１２  確認部
６１４  獲得制御部
６１６  スイッチ
６１８  ＰＮコード生成部
７１０、７１２、７１４  パルス生成部
７２０  第１スイッチ
７３０  第２スイッチ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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