(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交検波されたＩ成分およびＱ成分の信号をそれぞれ入力し、この信号に含まれるプリアンブルパターンとあらかじめ記録された受信を希望する信号のプリアンブルパターンとの相関関係を検出する手段を備え、
この検出する手段は、
実部および虚部のそれぞれに対応する複数のタップが設けられ、前記プリアンブルパターンに応じて複数の前記タップのいずれかに出力が現れる信号解析手段と、
複数の前記タップにそれぞれ割当てられたタップ係数から導かれた実部および虚部のそれぞれに対応する複素乗算式を用いた乗算および加算演算に基づき相関値を出力する手段と
を備えたミラー信号識別回路において、
前記相関値を出力する手段は、
前記複素乗算式を実部および虚部のそれぞれについて同じ係数で括って得られた式を用いて前記乗算および加算演算を行う手段を備えた
ことを特徴とするミラー信号識別回路。
【請求項２】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、ミラー信号識別回路に相応する機能として、
直交検波されたＩ成分およびＱ成分の信号をそれぞれ入力し、この信号に含まれるプリアンブルパターンとあらかじめ記録された受信を希望する信号のプリアンブルパターンとの相関関係を検出する機能を実現させ、
この検出する機能として、
実部および虚部のそれぞれに対応する複数のタップに相応する機能を実現し、前記プリアンブルパターンに応じて複数の前記タップのいずれかに出力が現れる信号解析機能と、
複数の前記タップにそれぞれ割当てられたタップ係数から導かれた実部および虚部のそれぞれに対応する複素乗算式を用いた乗算および加算演算に基づき相関値を出力する機能と
を実現させるプログラムにおいて、
前記相関値を出力する機能として、
前記複素乗算式を実部および虚部のそれぞれについて同じ係数で括って得られた式を用いて前記乗算および加算演算を行う機能を実現させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項３】
請求項２記載のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ＬＡＮシステムに代表されるＮＷＡ(Nomadic Wireless Access)システムの復調器に利用する。特に、所望の被復調アナログ信号と隣接チャネルから漏洩するアナログ信号との２チャネルのアナログ信号を受信するような場合に、その中間周波数でサンプリングしても所望の信号とそのミラー信号として両者を識別することが可能な、ミラー信号識別回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無線ＬＡＮシステムでは、端末局が基地局の無線ゾーンの境界付近に移動すると、隣接基地局の搬送波（隣接チャネル）のアナログ信号を受信するということが起こり得る。図８はミラー信号の概念を説明するための図であり、横軸に周波数をとり、縦軸に電力をとる。
【０００３】
例えば、図８のように中心周波数が３０ＭＨｚのアナログＩＦ信号を４０ＭＨｚ動作のＡ／Ｄ変換器で標本化（本例の場合は、アンダーサンプリングとなる）および量子化し、１０ＭＨｚを中心とした帯域に現れる成分を直交復調する復調器を持つ端末局があるとき、この端末局が２０ＭＨｚだけ高い搬送波（キャリア）周波数（隣接チャネル）で通信する基地局の無線ゾーンとの境界付近に移動すると、前記端末局にとっては、この隣接チャネルの信号がＩＦ帯で中心周波数５０ＭＨｚの妨害波として見えることになる。なぜならば、妨害波の方はＡＤ変換後１０ＭＨｚを中心とした帯域に、正規の波（自チャネル）とは周波数反転したミラー信号として現れるからである。
【０００４】
端末局が、このような１０ＭＨｚを中心とした帯域に現れる異なるチャネルからの成分（ミラー成分）を、妨害波として識別し、所望の信号のみを受信処理するためには、データフォーマットで規定されるロングプリアンブルパターンに対応した係数シーケンスを整合フィルタに設定することにより所望の信号入力時は、ロングプリアンブル部で高い相関関係を有し、ミラー信号入力時は低い相関関係を有することを利用する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の整合フィルタでは、多数の乗算および加算演算（以下では、単に演算という）を行う必要がある。すなわち、ロングプリアンブルパターンを解析するための整合フィルタには、ロングプリアンブルパターンのビットにそれぞれ対応した出力を得るためのタップが設けられ、このタップ出力を解析することにより、ロングプリアンブルパターンの解析を行うが、このタップ数に対応する回数の演算を行う必要がある。例えば、６４タップであれば、最大で６４回の演算を行う必要がある。したがって、整合フィルタの高速化を図るためには、多数の乗算器および加算器が必要になる。
【０００６】
しかし、多数の乗算器および加算器を用意するのでは、整合フィルタの回路規模が大きくなり、消費電力やコストの点から望ましくない。特に、ＮＷＡシステムの端末局に用いる場合には、低消費電力化および低コスト化は不可欠である。
【０００７】
本発明は、このような背景に行われたものであって、回路規模の増大を抑え、低消費電力化および低コストを図ることができ、ＮＷＡシステムに適したミラー信号識別回路およびプログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の観点は、直交検波されたＩ成分およびＱ成分の信号をそれぞれ入力し、この信号に含まれるプリアンブルパターンとあらかじめ記録された受信を希望する信号のプリアンブルパターンとの相関関係を検出する手段を備え、この検出する手段は、実部および虚部のそれぞれに対応する複数のタップが設けられ、前記プリアンブルパターンに応じて複数の前記タップのいずれかに出力が現れる信号解析手段と、複数の前記タップにそれぞれ割当てられたタップ係数から導かれた実部および虚部のそれぞれに対応する複素乗算式を用いた演算に基づき相関値を出力する手段とを備えたミラー信号識別回路である。
【０００９】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記相関値を出力する手段は、前記複素乗算式を実部および虚部のそれぞれについて同じ係数で括って得られた式を用いて前記演算を行う手段を備えたところにある。
【００１０】
このように、前記複素乗算式を実部および虚部のそれぞれについて同じ係数で括ることにより、演算の対象数を従来と比較して少なくすることができる。すなわち、タップ係数に、重複した値が含まれている場合に、従来では、それをそのままにして演算を行っていたが、本発明では、同じ係数で括ることにより、タップ係数に含まれる重複した値については、一回の演算で済ませることができるので、演算の対象数を従来と比較して少なくすることができる。
【００１１】
図２はタップ係数の例を示す図であり、図３は複素乗算式の例を示す図である。図２および図３の例では、従来は６４回の加算演算および乗算演算を行わねばならなかったが、前記複素乗算式を実部および虚部のそれぞれについて同じ係数で括ることにより３１回の演算で済む。これにより、演算の処理負荷を軽減させることができる。したがって、回路規模の増大を抑え、低消費電力化および低コストを図ることができ、ＮＷＡシステムに適したミラー信号識別回路を実現することができる。
【００１２】
本発明の第二の観点は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、ミラー信号識別回路に相応する機能として、直交検波されたＩ成分およびＱ成分の信号をそれぞれ入力し、この信号に含まれるプリアンブルパターンとあらかじめ記録された受信を希望する信号のプリアンブルパターンとの相関関係を検出する機能を実現させ、この検出する機能として、実部および虚部のそれぞれに対応する複数のタップに相応する機能を実現し、前記プリアンブルパターンに応じて複数の前記タップのいずれかに出力が現れる信号解析機能と、複数の前記タップにそれぞれ割当てられたタップ係数から導かれた実部および虚部のそれぞれに対応する複素乗算式を用いた演算に基づき相関値を出力する機能とを実現させるプログラムである。
【００１３】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記相関値を出力する機能として、前記複素乗算式を実部および虚部のそれぞれについて同じ係数で括って得られた式を用いて前記演算を行う機能を実現させるところにある。
【００１４】
本発明の第三の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体である。本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００１５】
これにより、コンピュータ装置等の情報処理装置を用いて、回路規模の増大を抑え、低消費電力化および低コストを図ることができ、ＮＷＡシステムに適したミラー信号識別回路を実現することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明実施例のミラー信号識別回路を図１ないし図７を参照して説明する。図１は本実施例のミラー信号識別回路のブロック構成図である。図２はタップ係数の例を示す図である。図３は複素乗算式の例を示す図である。図４は本実施例の各タップの出力信号名を示す図である。図５〜図７は複素乗算式を係数で括った例を示す図である。
【００１７】
本実施例は、図１に示すように、直交検波されたＩ成分およびＱ成分の信号をそれぞれ入力し、この信号に含まれるプリアンブルパターンとあらかじめ記録された受信を希望する信号のプリアンブルパターンとの相関関係を検出する整合フィルタ１を備え、この整合フィルタ１は、実部および虚部のそれぞれに対応する複数のタップが設けられ、前記プリアンブルパターンに応じて複数の前記タップのいずれかに出力が現れる信号解析部１０１〜１０４と、複数の前記タップにそれぞれ割当てられたタップ係数から導かれた実部および虚部のそれぞれに対応する複素乗算式を用いた演算に基づき相関値を出力するミラー信号検出用タップ演算部１０５とを備えたミラー信号識別回路である。
【００１８】
なお、図２に示すタップ係数は設定値保持部７に設定されて保持され、この設定値保持部７に保持されたタップ係数を用いて、ミラー信号検出用タップ演算部１０５およびシンボルタイミング検出用タップ演算部１０６は、それぞれ演算を行う。
【００１９】
ここで、本実施例の特徴とするところは、ミラー信号検出用タップ演算部１０５は、前記複素乗算式を実部および虚部のそれぞれについて同じ係数で括って得られた式を用いて前記演算を行うところにある。
【００２０】
本実施例のミラー信号識別回路は、情報処理装置であるコンピュータ装置を用いて実現することができる。すなわち、コンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、ミラー信号識別回路に相応する機能として、直交検波されたＩ成分およびＱ成分の信号をそれぞれ入力し、この信号に含まれるプリアンブルパターンとあらかじめ記録された受信を希望する信号のプリアンブルパターンとの相関関係を検出する整合フィルタ１に相応する機能を実現させ、この整合フィルタ１に相応する機能として、実部および虚部のそれぞれに対応する複数のタップに相応する機能を実現し、前記プリアンブルパターンに応じて複数の前記タップのいずれかに出力が現れる信号解析部１０１〜１０４に相応する機能と、複数の前記タップにそれぞれ割当てられたタップ係数から導かれた実部および虚部のそれぞれに対応する複素乗算式を用いた演算に基づき相関値を出力するミラー信号検出用タップ演算部１０５に相応する機能とを実現させるプログラムであって、ミラー信号検出用タップ演算部１０５に相応する機能として、前記複素乗算式を実部および虚部のそれぞれについて同じ係数で括って得られた式を用いて前記演算を行う機能を実現させるプログラムをコンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置を用いて本実施例のミラー信号識別回路を実現することができる。
【００２１】
本実施例のプログラムは本実施例の記録媒体に記録されることにより、コンピュータ装置は、この記録媒体を用いて本実施例のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本実施例のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接コンピュータ装置に本実施例のプログラムをインストールすることもできる。
【００２２】
これにより、コンピュータ装置を用いて、回路規模の増大を抑え、低消費電力化および低コストを図ることができ、ＮＷＡシステムに適したミラー信号識別回路を実現することができる。
【００２３】
以下では、本実施例をさらに詳細に説明する。
【００２４】
本実施例のミラー信号識別回路は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａに準拠した方式で通信を行うシステムの復調器において、Ａ／Ｄ変換後の信号帯域に現れる隣接チャネルからの漏洩信号のような、被復調信号に対するミラー信号を識別するための相関検出回路として、回路規模を大きくすることなく、ロングプリアンブルパターンに対応した整合フィルタおよびそれを含むモジュールを設けたことを特徴としている。
【００２５】
図１に、本発明による整合フィルタを含むミラー信号識別回路の回路構成図を示す。Ａ／Ｄ変換後の１２ｂｉｔのディジタル信号を直交検波したＩ成分、Ｑ成分について、それぞれ、６４タップの整合フィルタ１を通過後の信号を６４サンプルの移動平均値で正規化し、電力検出後に４サンプルの移動平均を取って閾値比較部へ入力することにより、ミラー信号識別信号を出力する構成である。
【００２６】
本発明の特徴とするところは、整合フィルタ内部にシンボルタイミング検出用タップ演算部およびミラー信号検出用タップ演算部を設けている。このシンボルタイミング検出用タップ演算部およびミラー信号検出用タップ演算部では、６４タップ整合フィルタにおける各タップの出力を実部ｒ０〜ｒ６３、虚部ｉ０〜ｉ６３としたとき、図２のように６４タップの総和を実部および虚部のそれぞれについて係数で括った後、乗算器および加算器により総和を算出するという動作を実行する。したがって、回路内の乗算器および加算器の数を減少させ、回路規模で削減できるという効果が得られる。
【００２７】
図１に示すミラー信号識別回路は、整合フィルタ１、振幅移動平均部２、正規化演算部３、電力検出部４、４タップＦＩＲフィルタ部５、閾値比較部６を有する。本実施例の整合フィルタ１は、６４タップからなり、うち１６タップはシンボルタイミング検出用と共用される。また、整合フィルタ１は、ミラー信号検出用タップ演算部１０５とシンボルタイミング検出用タップ演算部１０６とを有する。
【００２８】
以下、本実施例の動作について説明する。
【００２９】
まず、直交検波Ｉ成分、Ｑ成分（１２ｂｉｔディジタル値）は、整合フィルタ１に入力される。一方で、直交検波Ｉ、Ｑ成分は、振幅移動平均部２にも入力される。整合フィルタ１において、シンボルタイミング検出時は、１６タップの信号解析部１０１、１０２の出力がシンボルタイミング検出用タップ演算部１０６に入力され、ミラー信号検出時は、６４タップの信号解析部１０１〜１０４の出力がミラー信号検出用タップ演算部１０５に入力されて演算が行われる。
【００３０】
本実施例で用いるタップ係数を図２に示す。図２のタップ係数を用いると、各タップの複素乗算式は図３のようになる。図３では、全６４タップの実部および虚部それぞれの総和が正規化演算部３に符号ビットを含む１８ビットのＩ、Ｑ成分として入力されるわけであるが、複素乗算および総和算出を行う積和演算部であるミラー信号検出用タップ演算部１０５およびシンボルタイミング検出用タップ演算部１０６においては、次の方法により回路内の乗算器および加算器を減らし、回路規模を削減することができる。
【００３１】
図４のように、整合フィルタ１における６４タップの各タップ出力を実部ｒ０〜ｒ６３、虚部ｉ０〜ｉ６３とすると、図３の各式の実部、虚部の総和を結合法則により同じ係数で括ると、図５〜図７のようになる。
【００３２】
このように、前記複素乗算式を実部および虚部のそれぞれについて同じ係数で括ることにより、演算の対象数を従来と比較して少なくすることができる。すなわち、タップ係数に、重複した値が含まれている場合に、従来では、それをそのままにして演算を行っていたが、本実施例では、同じ係数で括ることにより、タップ係数に含まれる重複した値については、一回の演算で済ませることができるので、演算の対象数を従来と比較して少なくすることができる。
【００３３】
図２および図３の例では、従来は６４回の演算を行わねばならなかったが、図５〜図７に示すように、前記複素乗算式を実部および虚部のそれぞれについて同じ係数で括ることにより３１回の演算で済む。これにより、演算の処理負荷を軽減させることができる。したがって、回路規模の増大を抑え、低消費電力化および低コストを図ることができ、ＮＷＡシステムに適したミラー信号識別回路を実現することができる。
【００３４】
正規化演算部３に入力されたミラー信号検出用タップ演算部１０５の出力Ｉ、Ｑ成分はそれぞれ、振幅移動平均部２で求められた６４サンプル分の移動平均値によって正規化される。正規化演算部出力Ｉ、Ｑ成分は電力検出部４に入力され、電力が計算される。その後、４タップＦＩＲフィルタ部５に入力されて求められた４サンプル分の移動平均値は、閾値比較部において与えられた一定の閾値と比較され、ミラー信号か否かの識別がなされた後、ミラー信号識別信号として出力される。
【００３５】
本実施例は、相関を検出する目的等で整合フィルタを用いる際に、設定するタップ係数に重複した値がある場合には、常に適用することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回路規模の増大を抑え、低消費電力化および低コストを図ることができ、ＮＷＡシステムに適したミラー信号識別回路を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例のミラー信号識別回路のブロック構成図。
【図２】タップ係数の例を示す図。
【図３】複素乗算式の例を示す図。
【図４】本実施例の各タップの出力信号名を示す図。
【図５】複素乗算式を係数で括った例を示す図。
【図６】複素乗算式を係数で括った例を示す図。
【図７】複素乗算式を係数で括った例を示す図。
【図８】ミラー信号の概念を説明するための図。
【符号の説明】
１  整合フィルタ
２  振幅移動平均部
３  正規化演算部
４  電力検出部
５  ４タップＦＩＲフィルタ部
６  閾値比較部
７  設定値保持部
１０１〜１０４  信号解析部
１０５  ミラー信号検出用タップ演算部
１０６  シンボルタイミング検出用タップ演算部
【図１】
0003871955.tif 000002
【図２】
0003871955.tif 000003
【図３】
0003871955.tif 000004
【図４】
0003871955.tif 000005
【図５】
0003871955.tif 000006
【図６】
0003871955.tif 000007
【図７】
0003871955.tif 000008
【図８】
0003871955.tif 000009