(57)【要約】【課題】周波数ホッピングする信号について、同期を獲得した時点で信号のホッピングパターンを精度よく識別すること。【解決手段】  それぞれ異なる周波数帯域の信号を受信する複数のＲＦ回路１０４，２０４と、複数のＲＦ回路から出力される受信信号について同期を獲得する複数の同期回路１５２，１５４と、複数の同期回路から出力される同期信号に基づいて受信信号のＴＦＣパターンを識別するＴＦＣ判定部を有するＴＦＣ識別回路１６０と、を備える。【選択図】図５
2009171152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なる周波数帯域の信号を受信する複数のＲＦ回路と、
前記複数のＲＦ回路から出力される受信信号について同期を獲得する複数の同期回路と、
前記複数の同期回路から出力される同期信号に基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別するＴＦＣ識別回路と、
を備えることを特徴とする、受信装置。
【請求項２】
前記ＴＦＣ識別回路は、前記複数の同期回路から出力される同期信号間の時間差に基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別することを特徴とする、請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記ＴＦＣ識別回路は、ＴＦＣパターンごとに事前に定義された時間差閾値と前記複数の同期回路から出力される同期信号間の前記時間差とを比較することにより前記受信信号のＴＦＣパターンを識別することを特徴とする、請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記ＴＦＣ識別回路は、前記複数の同期回路から出力される同期信号間の同期獲得順に基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別することを特徴とする、請求項１に記載の受信装置。
【請求項５】
前記ＴＦＣ識別回路により識別されたＴＦＣパターンが受信すべきＴＦＣパターンである場合には信号の受信を継続し、前記ＴＦＣ識別回路により識別されたＴＦＣパターンが受信すべきＴＦＣパターンでない場合には同期回路を初期化することを特徴とする、請求項１に記載の受信装置。
【請求項６】
前記複数の同期回路から出力される同期信号は、同期回路ごとに異なるＴＦＣパターンに対応するプリアンブル信号と各受信信号との間で計算される相関信号であり、
前記ＴＦＣ識別回路は、前記複数の同期回路から出力される相関信号の相関レベルに基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の受信装置。
【請求項７】
前記複数の同期回路は、それぞれ一組の相関器と、前記一組の相関器の出力信号を複素乗算することにより第１の同期信号を生成する第１の複素乗算器と、前記一組の相関器の出力信号の複素共役をとって複素乗算することにより第２の同期信号を生成する第２の複素乗算器とを有し、
前記ＴＦＣ識別回路は、さらに前記第１の同期信号を受信したときに少なくとも１つの前記ＲＦ回路の待ち受け周波数帯域を変更させ、及び各同期回路の前記第１の同期信号と各同期回路の前記第２の同期信号とに基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の受信装置。
【請求項８】
さらに無線アンテナを備えることを特徴とする、請求項１に記載の受信装置。
【請求項９】
送信装置と受信装置とが無線通信ネットワークを介して接続された通信システムであって、
前記受信装置は、
それぞれ異なる周波数帯域の信号を受信する複数のＲＦ回路と、
前記複数のＲＦ回路から出力される受信信号について同期を獲得する複数の同期回路と、
前記複数の同期回路から出力される同期信号に基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別するＴＦＣ識別回路と、
を備えることを特徴とする、通信システム。
【請求項１０】
複数のＲＦ回路によりそれぞれ異なる周波数帯域の信号を受信するステップと、
前記複数のＲＦ回路から出力される受信信号について複数の同期回路によりそれぞれ同期を獲得するステップと、
前記複数の同期回路から出力される同期信号に基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別するステップと、
を備えることを特徴とする、受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に受信装置、通信システム、受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信に関連する様々な分野において、送受信する信号の周波数を極めて短い時間間隔で変更する周波数ホッピングと呼ばれる技術が広く用いられている。例えば、超広帯域無線（ＵＷＢ：Ｕｌｔｒａ  ＷｉｄｅＢａｎｄ）におけるマルチバンドＯＦＤＭ方式では、送受信対象の実データだけでなく、同期獲得用のプリアンブル信号にも周波数ホッピングが適用される。
【０００３】
下記特許文献１には、周波数ホッピングを行う通信システムにおいて、様々なホッピングパターン（Ｔｉｍｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｏｄｅパターン；以下、ＴＦＣパターンという。）に対応して同期を検出することのできる受信装置の構成が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９７３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の受信装置では、例えば送信装置との距離が近い状況、または高ＳＮＲ（信号対雑音比）の状況下などにおいて、受信すべきＴＦＣパターンとは異なるＴＦＣパターンを有する信号を受信した場合にも、誤って同期を獲得してしまう場合があった。受信装置が誤って同期を獲得すると、当該信号は本来受信すべき信号ではないにも関わらず、受信処理が継続される。この場合、受信装置はヘッダチェックシーケンスまでを受信してヘッダエラーにより受信処理を終了するが、そうした無駄な動作を行うことで消費電力は増加する。また、受信装置のＭＡＣ層はヘッダエラーの原因が雑音によるものかＴＦＣの誤認によるものかなどを判断できないことから、ビーコンの送信タイミングを変更するなど不必要な処理が行われる可能性もあった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、一連のプリアンブル信号により同期を獲得した時点で、同期信号から得られる情報に基づいて受信信号のＴＦＣパターンを識別することのできる、新規かつ改良された受信装置、通信システム、及び受信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、それぞれ異なる周波数帯域の信号を受信する複数のＲＦ回路と、前記複数のＲＦ回路から出力される受信信号について同期を獲得する複数の同期回路と、前記複数の同期回路から出力される同期信号に基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別するＴＦＣ識別回路と、を備えることを特徴とする受信装置が提供される。
【０００８】
かかる構成によれば、複数のＲＦ回路はそれぞれ異なる周波数帯域の信号を受信して受信信号を出力し、複数の同期回路はそれぞれ前記ＲＦ回路から出力される受信信号について同期を獲得する。ＴＦＣ識別回路は、前記複数の同期回路から出力される同期信号に基づいて、前記受信信号のＴＦＣパターンを識別する。従って、複数の周波数帯域の信号について獲得する同期信号に基づいて、同期獲得時点で送信された信号のＴＦＣパターンを受信装置にて識別することが可能となる。
【０００９】
また、前記ＴＦＣ識別回路は、前記複数の同期回路から出力される同期信号間の時間差に基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別してもよい。かかる構成によれば、複数の周波数帯域の信号について獲得する同期信号間の同期タイミングの時間差に基づいてＴＦＣパターンを識別することで、精度よくＴＦＣパターンを識別することが可能となる。
【００１０】
また、前記ＴＦＣ識別回路は、ＴＦＣパターンごとに事前に定義された時間差閾値と前記複数の同期回路から出力される同期信号間の前記時間差とを比較することにより前記受信信号のＴＦＣパターンを識別してもよい。かかる構成によれば、複数の周波数帯域の信号について獲得する同期信号間の同期タイミングの時間差を所定の閾値に対して比較することで、精度よくＴＦＣパターンを識別することが可能となる。
【００１１】
また、前記ＴＦＣ識別回路は、前記複数の同期回路から出力される同期信号間の同期獲得順に基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別してもよい。かかる構成によれば、複数の周波数帯域の信号について獲得する同期信号間の同期獲得順に基づいてＴＦＣパターンを識別することで、精度よくＴＦＣパターンを識別することが可能となる。
【００１２】
また、前記ＴＦＣ識別回路により識別されたＴＦＣパターンが受信すべきＴＦＣパターンである場合には信号の受信を継続し、前記ＴＦＣ識別回路により識別されたＴＦＣパターンが受信すべきＴＦＣパターンでない場合には同期回路を初期化してもよい。かかる構成によれば、同期獲得時点で識別したＴＦＣパターンに応じて本来受信すべき信号のみを継続して受信することにより、消費電力の増大やＭＡＣ層における無用な処理を避けることができる。
【００１３】
また、前記複数の同期回路から出力される同期信号を、同期回路ごとに異なるＴＦＣパターンに対応するプリアンブル信号と各受信信号との間で計算される相関信号とし、前記ＴＦＣ識別回路は、前記複数の同期回路から出力される相関信号の相関レベルに基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別してもよい。かかる構成によれば、複数の周波数帯域の信号について獲得する同期信号間の相関レベルの差に基づいてＴＦＣパターンを識別することで、同期時間差及び同期獲得順にて確定されないＴＦＣパターンがあった場合に、ＴＦＣパターンをより詳細に識別することが可能となる。
【００１４】
また、前記複数の同期回路は、それぞれ一組の相関器と、前記一組の相関器の出力信号を複素乗算することにより第１の同期信号を生成する第１の複素乗算器と、前記一組の相関器の出力信号の複素共役をとって複素乗算することにより第２の同期信号を生成する第２の複素乗算器とを有し、前記ＴＦＣ識別回路は、さらに前記第１の同期信号を受信したときに少なくとも１つの前記ＲＦ回路の待ち受け周波数帯域を変更させ、及び各同期回路の前記第１の同期信号と各同期回路の前記第２の同期信号とに基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別してもよい。かかる構成によれば、異なる複数の周波数帯域の信号の組合せについて獲得する同期信号に基づいてＴＦＣパターンを識別することで、１つの同期信号の組合せに基づくのみでは確定されないＴＦＣパターンがあった場合に、ＴＦＣパターンをより詳細に識別することが可能となる。
【００１５】
また、前記受信装置は、さらに無線アンテナを備えてもよい。かかる構成によれば、無線アンテナにより受信した信号について同期を獲得した時点で、精度よくＴＦＣパターンを識別することが可能となる。
【００１６】
前記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、送信装置と受信装置とが無線通信ネットワークを介して接続された通信システムであって、それぞれ異なる周波数帯域の信号を受信する複数のＲＦ回路と、前記複数のＲＦ回路から出力される受信信号について同期を獲得する複数の同期回路と、前記複数の同期回路から出力される同期信号に基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別するＴＦＣ識別回路と、を備えることを特徴とする通信システムが提供される。
【００１７】
かかる構成によれば、送信装置から送信される信号に含まれる異なる周波数帯域の信号を複数のＲＦ回路が受信して受信信号を出力し、複数の同期回路はそれぞれの受信信号について同期を獲得する。ＴＦＣ識別回路は、前記複数の同期回路から出力される同期信号に基づいて、前記受信信号のＴＦＣパターンを識別する。従って、複数の周波数帯域の信号について獲得する同期信号に基づいて、同期獲得時点でＴＦＣパターンを識別することが可能となる。
【００１８】
前記課題を解決するために、本発明のさらに別の観点によれば、複数のＲＦ回路によりそれぞれ異なる周波数帯域の信号を受信するステップと、前記複数のＲＦ回路から出力される受信信号について複数の同期回路によりそれぞれ同期を獲得するステップと、前記複数の同期回路から出力される同期信号に基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンを識別するステップと、を備えることを特徴とする、受信方法が提供される。
【００１９】
かかる構成によれば、それぞれ異なる周波数帯域の信号を受信して受信信号を出力し、出力された受信信号について同期を獲得し、獲得した同期信号に基づいて前記受信信号のＴＦＣパターンが識別される。従って、複数の周波数帯域の信号について獲得する同期信号に関連する情報に基づいて、同期獲得時点でＴＦＣパターンを識別することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、一連のプリアンブル信号により同期を獲得した時点で、同期信号から得られる情報に基づいて受信信号のＴＦＣパターンを識別することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
［第１の実施形態］
まず、図１に、本明細書において説明する各実施形態の受信装置が識別しようとする周波数ホッピングのＴＦＣパターンの例を示す。図１には、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ワーキンググループにおいて規格化が検討されてきた７種類のＴＦＣパターン（ＴＦＣ１〜ＴＦＣ７）が例示されている。信号の送受信に用いられている周波数帯域は、ｆ１、ｆ２、ｆ３の３つの周波数帯域（バンド）である。図１の場合、１単位のプリアンブル信号（図中の１つの四角形）が、１単位ごとにｆ１、ｆ２、ｆ３のいずれかを使用して、２４回（２４スロット）繰返し送受信される。ここでは、１２スロット分だけ示している。
【００２３】
各パターンについて説明すると、ＴＦＣ１のパターンでは、図１（ａ）に示すように、１単位のプリアンブル信号ごとに周波数帯域をｆ１→ｆ２→ｆ３の順に変化させる。ＴＦＣ２のパターンでは、図１（ｂ）に示すように、１単位のプリアンブル信号ごとに周波数帯域をｆ１→ｆ３→ｆ２の順に変化させる。ＴＦＣ３のパターンでは、図１（ｃ）に示すように、２単位のプリアンブル信号ごとに周波数帯域をｆ１→ｆ２→ｆ３の順に変化させる。ＴＦＣ４のパターンでは、図１（ｄ）に示すように、２単位のプリアンブル信号ごとに周波数帯域をｆ１→ｆ３→ｆ２の順に変化させる。ＴＦＣ５、６、７のパターンでは、図１（ｅ）〜（ｇ）に示すように、全てのスロットのプリアンブル信号を一定の周波数帯域、即ちＴＦＣ５はｆ１、ＴＦＣ６はｆ２、ＴＦＣ７はｆ３で送信する。なお、本発明を適用して識別可能なＴＦＣパターンは、かかる例に限定されない。図１に示したパターンの他に、例えば３つの周波数帯域のうちの２つを使用したＴＦＣパターンを用いてもよい。なお、ここでは示していないが、プリアンブル信号の信号極性（＋または−）についても、同期タイミングの検出のために特定のパターンに設定される。
【００２４】
図２は、受信装置が受信する一般的なパケット信号のデータ構成の一例を示している。図２を参照すると、パケット信号は、プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、チャネル推定信号（ＣＥ）、ヘッダ（Ｈｅａｄｅｒ）、ペイロード（Ｐａｙｌｏａｄ）を備えて構成される。さらに、ヘッダには、ＰＨＹヘッダ、ＭＡＣヘッダ、ヘッダチェックシーケンス（ＨＣＳ）が含まれる。ここで、周波数ホッピングが適用されるパケット信号のプリアンブルには、図１に例示したＴＦＣパターンに応じて、それぞれ異なる信号パターンが含まれる。受信装置は、自らが受信しようとする所定のＴＦＣパターンに対応するプリアンブル信号を検知することで、受信対象の信号について同期を獲得することができる。
【００２５】
しかしながら、前述の通り、例えば受信装置と送信装置との間の距離が近い場合、または高ＳＮＲの状況下など一定の環境にあっては、受信すべきＴＦＣパターンとは異なるＴＦＣパターンの信号について誤って同期を獲得してしまう場合があった。図３はそうした環境の一例を示している。図３では、ＴＦＣ１のＴＦＣパターンで通信を行う送信機ＴＸ１のピコネットに、受信機ＲＸ１が属している。このＲＸ１の近傍に、ＴＦＣ２のＴＦＣパターンで通信を行う送信機ＴＸ２が隣接している。このとき、ＴＸ２から送信される信号の信号レベルが大きい場合には、ＲＸ１は、相互相関によって受信対象でないＴＦＣ２の信号の同期を獲得してしまう可能性がある。
【００２６】
こうして誤ったＴＦＣパターンの信号で同期を獲得すると、受信装置はさらにプリアンブルに続くチャネル推定信号、ヘッダを受信する（図２参照）。そしてヘッダ内のヘッダチェックシーケンスによりヘッダエラーが検知され、受信が終了する。この間に行われる信号の受信、デコードは本来不要な処理である。これら処理は消費電力を増加させるばかりか、エラー原因を認識できないＭＡＣ層によるビーコンの送信タイミングの変更など、予期できない無駄な動作を生じさせる原因にもなる。そこで、本実施形態では、異なる周波数帯域を受信する複数のＲＦ回路を受信装置に設け、複数の周波数帯域で獲得する同期信号に基づいて、受信信号のＴＦＣパターンを識別できるようにしている。
【００２７】
図４は、本発明の第１の実施形態に係る受信装置１００の構成を示すブロック図である。図４に示しているように、受信装置１００は、第１のアンテナ１０２、第１のＲＦ回路１０４、第１のアナログデジタル変換部（ＡＤＣ）１０６、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）１１０、チャネル補正部１１２、デマッパ１１４、デインターリーバ１１６、デコーダ１１８、ＭＡＣ１２０、コントローラ１３０、同期検知部１５０、第２のアンテナ２０２、第２のＲＦ回路２０４、及び第２のアナログデジタル変換部（ＡＤＣ）２０６を備える。
【００２８】
図４において、アンテナ１０２で受信した高周波信号は、ＲＦ回路１０４により増幅され、ＡＤＣ１０６によりデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された受信信号は、ＦＦＴ１１０により高速フーリエ変換された後、チャネル補正部１１２に送られる。チャネル補正部１１２では、受信信号に含まれるチャネル推定信号（ＣＥ）に基づいて、チャネル補正処理が行われる。チャネル補正部１１２に補正された信号は、デマッパ１１４にてデマッピングされ、さらにデインターリーバ１１６によりインターリーブを元に戻す処理が行われる。デコーダ１１８は、デインターリーバ１１６が出力する信号を復号化する。そして、復号化後の信号がＭＡＣ１２０へ出力される。
【００２９】
図４に示した実施形態では、前述のアンテナ１０２、ＲＦ回路１０４、及びＡＤＣ１０６（以下、第１系統という。）と並列に配置されたアンテナ２０２、ＲＦ回路２０４、及びＡＤＣ２０６（以下、第２系統という。）においても信号を受信する。これら第１系統と第２系統にて受信する信号の周波数帯域は、コントローラ１３０から送信される周波数制御信号１、２により、それぞれ異なる帯域に設定される。コントローラ１３０は、受信装置１００に事前に設定される受信対象のＴＦＣパターン（待ち受けるＴＦＣパターン）に関する情報をＭＡＣ１２０から受け取り、同期検知部１５０にＴＦＣ制御信号を送信する。同期検知部１５０は、ＡＤＣ１０６から出力される第１系統の受信信号と、ＡＤＣ２０６から出力される第２系統の受信信号とに基づいて所定のＴＦＣパターンを有する受信信号の同期を検知し、同期検出信号を例えばＦＦＴに向けて（またはコントローラに向けてもよい。）出力する。同期検知部１５０の同期検知処理については、後に詳しく説明を行う。
【００３０】
図５は、本発明の第１の実施形態に係る受信装置１００の同期検知部１５０の構成を示している。図５を参照すると、同期検知部１５０は、第１の同期回路１５２、第２の同期回路１５４、ＴＦＣ識別回路１６０、及び同期検出器１８０を備えて構成されている。第１の同期回路１５２はＡＤＣ１０６より出力される第１系統の受信信号を処理対象とし、第２の同期回路１５４はＡＤＣ２０６より出力される第２系統の受信信号を処理対象とする。これら２つの同期回路から出力される同期信号は、ＴＦＣ識別回路１６０に入力され、そこで受信した信号のＴＦＣパターンが判定される。
【００３１】
図５から分かる通り、第１の同期回路１５２と第２の同期回路１５４は、同一の回路構成を有する。各同期回路の構成は、前述の特許文献１にて開示されている受信装置の構成と同様であるものの、後述するＴＦＣパターンの判定処理の前提となるため、以下に簡単に説明する。
【００３２】
第１の同期回路１５２に入力される第１系統の受信信号は、特定の周波数帯域、即ち、例えば図１のｆ１、ｆ２、ｆ３のうちいずれかの周波数帯域にて受信した信号を変換したデジタル信号である。このデジタル信号は、複数段直接に接続されたシフトレジスタ１０、１２、１４によって遅延される。各シフトレジスタは、いずれも受信するプリアンブル信号の１スロット期間だけ遅延させる遅延回路として機能する。シフトレジスタ１４の出力信号は、受信エネルギ及び移動平均部３０に入力される。受信エネルギ及び移動平均部３０では、図の通り構成されたシフトレジスタ、絶対値２乗演算器、減算器、加算器、及び遅延回路によって、受信信号の受信エネルギの移動平均が計算される。受信エネルギ及び移動平均部３０の計算した移動平均信号は、除算器６０に供給される。
【００３３】
一方、受信信号とシフトレジスタ１０、１２、１４によって遅延された各出力信号は、図示したような所定の組を形成しながらセレクタ２０に入力される。セレクタ２０では、例えばＴＦＣ１またはＴＦＣ２の信号を受信する場合には、受信信号とシフトレジスタ１４の出力信号の組が選択される。同様に、ＴＦＣ３またはＴＦＣ４の信号を受信する場合には、受信信号とシフトレジスタ１０の出力信号の組が選択される。ＴＦＣ５、６、７のいずれかの信号を受信する場合には、受信信号とシフトレジスタ１２の出力信号とを加算した信号、及びシフトレジスタ１０の出力信号とシフトレジスタ１４の出力信号とを加算した信号の組が選択される。セレクタ２０で選択された信号の組は、一方が相関器２２、他方が相関器２４に入力され、それぞれ既知のプリアンブル信号パターンとの相関が検出される。
【００３４】
相関器２２、２４の出力信号は複素乗算器４０にて複素共役をとって複素乗算され、複素乗算された相関信号は移動平均部５０に入力される。移動平均部５０では、図の通り構成されたシフトレジスタ、減算器、加算器、及び遅延回路によって、信号の移動平均が計算される。移動平均部５０の出力する移動平均後の相関信号は、除算器６０において、前述の受信エネルギ及び移動平均部３０の計算する移動平均信号により除算され、信号レベルが一定範囲となるように規格化される。
【００３５】
以上説明した第１の同期回路１５２による出力信号は、図１を用いて説明したＴＦＣパターンのうち、所定の周波数帯域で送信されるプリアンブル信号の最後のスロットにおいてピークを示す相関信号となる。さらに、第２の同期回路１５４では、第１の同期回路１５２とは異なる周波数帯域の受信信号について同様の処理がなされ、ＴＦＣパターンに応じて位置の異なるピークを示す相関信号が出力される。
【００３６】
図６では、図５の２つの同期回路１５２、１５４が出力する相関信号の例を、プリアンブル信号の周波数ホッピングの様子と共に時間軸に沿って示している。図６（ａ）のプリアンブル信号は、周波数帯域ｆ１、ｆ２、ｆ３を用いるＴＦＣ１のパターンでホッピングをしている。図中で網掛けされているプリアンブル信号のスロットは、当該周波数帯域の一連のプリアンブル信号の最後のスロットを意味する。ここで、信号極性の反転する前後で信号の複素共役をとって複素乗算することによって、当該信号の同期タイミングを示すピークが計算される。
【００３７】
図６（ａ）の例における第１系統の同期回路１５２は、周波数帯域ｆ２の信号を待ち受け、ｆ２の最終スロットにおいて当該同期信号の同期タイミングを意味するピークを示す信号を出力している（Ｐ１）。これに対し、第２系統の同期回路１５４は、周波数帯域ｆ３の信号を待ち受け、ｆ３の最終スロットにおいてピークを示す信号を出力している（Ｐ２）。ＴＦＣ１のホッピングパターンでは、前述の通りｆ１→ｆ２→ｆ３の順に１スロットずつ周波数帯域が変更されるため、２つの同期回路の出力する相関信号のピークＰ１、Ｐ２の時間差、即ち同期回路間の同期信号の時間差は、１スロット分の時間となる。
【００３８】
図６（ｂ）のプリアンブル信号は、ＴＦＣ４のパターンでホッピングしている。図６（ｂ）の例では、周波数帯域ｆ３の信号を待ち受ける第２系統の同期回路１５４が先に、ｆ３の最終スロットにおいてピークを示す信号を出力している（Ｐ４）。その後、周波数帯域ｆ２の信号を待ち受ける第１系統の同期回路１５２が、ｆ２の最終スロットにおいてピークを示す信号を出力している（Ｐ３）。ＴＦＣ４のホッピングパターンでは、ｆ１→ｆ３→ｆ２の順に２スロットずつ周波数帯域が変更されるため、２つの同期回路の出力する相関信号のピークＰ４、Ｐ３の時間差は、２スロット分の時間となる。
【００３９】
ここから分かる通り、周波数ホッピングするプリアンブル信号について異なる周波数帯域で同期を獲得した場合、その同期タイミングの時間差と同期獲得順は、ＴＦＣパターンに依存して決まる。本実施形態に係る受信装置はこれを利用し、ＴＦＣ識別回路１６０において、２つの同期回路１５２、１５４の出力する相関信号間の同期時間差及び同期獲得順を計算することにより、受信信号のＴＦＣパターンを判定する。
【００４０】
図７は、本実施形態に係るＴＦＣ識別回路１６０の内部ブロックの例を示している。図７を参照すると、ＴＦＣ識別回路１６０は、時間差算出部１６２、同期獲得順検出部１６４、閾値比較部１６６、及びＴＦＣ判定部１６８を備えて構成されている。時間差算出部１６２は、同期回路１５２から出力される第１系統の相関信号と同期回路１５４から出力される第２系統の相関信号とを受け取り、例えば図６に相関レベルのピークの形で示したような２つの相関信号間の同期タイミングの時間差を算出する。時間差算出部１６２の算出結果は閾値比較部１６６へ送られ、事前に与えられる閾値と比較される。一方、同期獲得順検出部１６４は、同じく同期回路１５２から出力される第１系統の相関信号と同期回路１５４から出力される第２系統の相関信号とを受け取り、各系統で受信する周波数帯域のうち先に受信した周波数帯域を検出する。
【００４１】
続けて、ＴＦＣ判定部１６８は、閾値比較部１６６から出力される時間差の閾値比較結果情報と、同期獲得順検出部１６４から出力される周波数帯域情報とを受け取り、それら同期信号に関連する情報に基づいて、受信装置１００が受信した信号のＴＦＣパターンを判定する。ＴＦＣ判定部１６８は、判定結果のＴＦＣパターンが図４のコントローラ１３０からのＴＦＣ制御信号により指定された受信対象のＴＦＣパターンと一致していれば、同期検出信号を同期検出器１８０へ送信する。ＴＦＣ判定部１６８による判定結果のＴＦＣパターンが受信対象のＴＦＣパターンと一致していない場合には、同期回路を初期化して再度信号を待ち受けるために、２つの同期回路１５２、１５４の各ブロックへ、初期化信号を送信する。
【００４２】
ここで、受信装置１００が受信する可能性のあるＴＦＣパターンの範囲に応じて、第１、第２の同期回路１５２、１５４において待ち受けるべき周波数帯域を適切に設定することに留意する必要がある。その例として、図８に、受信装置１００がＴＦＣ１〜４を受信する可能性がある場合に、２つの同期回路で待ち受ける周波数帯域を、それぞれ（１）ｆ１とｆ２、（２）ｆ２とｆ３とした場合の同期タイミングを示している。
【００４３】
図８では、図６と同様、一連のプリアンブル信号の最終スロットを網掛けで示している。同期信号のピークが検知されるタイミングは、各周波数帯域のこれら最終スロットに一致する。例えば、２つの同期回路でｆ１とｆ２の周波数帯域の信号を待ち受けていて、ＴＦＣ１のパターンを有する信号を受信した場合には、まず周波数帯域ｆ１にて同期が獲得され、さらに１スロット分の時間経過後に、ｆ２にて同期が獲得される（例１−１）。この場合を含め、図８の計８個の同期獲得パターンについての同期信号間の時間差と同期獲得順（先に同期を獲得する周波数帯域）を、表１に整理する。
【００４４】
図８及び表１から分かる通り、２つの同期回路でｆ１とｆ２を待ち受ける場合の例１−２と例１−３とでは、時間差が２スロット、先に同期する周波数帯域がｆ１という重複した値となる。一方、２つの同期回路でｆ２とｆ３を待ち受ける場合には、例２−１、２−２、２−３、２−４のいずれについても時間差と同期獲得順の組合せは重複しない。そのため、２つの同期回路でｆ２とｆ３を待ち受けることで、図７に示したＴＦＣ識別回路によってＴＦＣパターンの識別を行うことができる。
【００４５】
【表１】
2009171152.tif 000003
【００４６】
図９は、一例として、第１の実施形態に係るＴＦＣ識別回路１６０における、２つの同期回路でｆ２とｆ３を待ち受ける場合のＴＦＣ判定ロジックのフローチャートを示している。このフローチャートは、受信装置１００において図１に示した７種類のＴＦＣパターンの信号を受信する可能性があること、及び受信装置１００はＴＦＣ１を受信対象のＴＦＣパターンとしていることを前提としている。これは、例えばＴＦＣ１で周波数ホッピングを行うピコネットに受信装置１００が参加したときに想定される状況である。
【００４７】
図９のフローチャートは、第１系統の同期回路１５２が周波数帯域ｆ２、第２系統の同期回路１５４が周波数帯域ｆ３で受信を開始するところから始まる。まず、２つの同期回路１５２、１５４は、同期獲得のための受信待ち状態となる（Ｓ２）。２つの同期回路１５２、１５４のうち一方が同期を獲得すると、さらにもう一方の同期回路での同期獲得を待つ（Ｓ４）。このとき、ＴＦＣ５、６、７のように信号がホッピングしていない場合に対応するため、もう一方の同期回路での同期獲得の待ち受けは、一定時間内で終了させる。その後、２つの同期回路間の同期信号の時間差Ｔを時間差算出部１６２にて計算し、その結果を事前に決定しておいた閾値Ｔ１、Ｔ２と比較する（Ｓ６）。ここで、閾値Ｔ１は１スロット時間＜Ｔ１＜２スロット時間を満たす値とするのが好適である。また、閾値Ｔ２は、前述のもう一方の同期回路での最大待ち受け時間をＴｍａｘとした場合、２スロット時間＜Ｔ２＜Ｔｍａｘを満たす値とするのが好適である。
【００４８】
Ｓ６での判定の後、さらに同期獲得順検出部１６４によって検出された同期獲得順に基づく判定が行われる（Ｓ８ａ〜Ｓ８ｃ）。受信装置１００がＴＦＣ１またはＴＦＣ２の信号を受信した場合には、表１の例２−１、２−２の通り、２つの同期回路間の同期信号の時間差Ｔは１スロット時間となる。よって、Ｓ６の判定結果（Ｔ＜Ｔ１）に応じて、Ｓ８ａによる判定へと処理が進行する。受信装置１００がＴＦＣ３またはＴＦＣ４の信号を受信した場合には、表１の例２−３、２−４の通り、２つの同期回路間の同期信号の時間差Ｔは２スロット時間となる。よって、Ｓ６の判定結果（Ｔ１＜Ｔ＜Ｔ２）に応じて、Ｓ８ｂによる判定へと処理が進行する。受信装置１００がＴＦＣ６またはＴＦＣ７の信号を受信した場合、信号がホッピングしていないことから、一方の同期回路しか実質的に同期を獲得せず、時間差Ｔは例えばＴｍａｘとして与えられる。この場合、Ｓ６の判定結果（Ｔ２＜Ｔ）に応じて、処理はＳ８ｃによる判定へと進行する。
【００４９】
Ｓ８ａ〜Ｓ８ｃにおける同期獲得順の判定では、第１系統と第２系統のどちらが先に同期を獲得しているかによって、受信信号のＴＦＣパターンが最終的に１つに確定される。Ｓ８ａでは、第１系統、即ち周波数帯域ｆ２にて先に同期を獲得した場合、受信信号のＴＦＣパターンはＴＦＣ１とＴＦＣ２のうちＴＦＣ１であると判定する（Ｓ１０ａ）。そうでない場合は、ＴＦＣ２と判定する（Ｓ１０ｂ）。同様に、Ｓ８ｂでは、第１系統にて先に同期を獲得した場合はＴＦＣ３（Ｓ１０ｃ）、そうでなければＴＦＣ４と判定する（Ｓ１０ｄ）。Ｓ８ｃでは、第１系統にて先に同期を獲得した場合はＴＦＣ６（Ｓ１０ｅ）、そうでなければＴＦＣ７と判定する（Ｓ１０ｆ）。これら判定結果を受けて、受信信号のＴＦＣパターンがＴＦＣ１、即ち受信装置１００が本来受信すべき信号であった場合には、ＴＦＣ判定部１６８から同期検出器１８０へ、同期検出信号を出力する（Ｓ１２）。また、受信信号のＴＦＣパターンがＴＦＣ１以外、即ち本来受信すべきでない信号であった場合には、同期回路１５２、１５４の各ブロックへ初期化信号を出力し（Ｓ１４）、受信待ち状態（Ｓ２）へ戻る。
【００５０】
なお、受信対象とするＴＦＣパターンによっては、２つの同期回路で待ち受ける周波数帯域及び図９に示した判定ロジックを部分的に変更する必要がある。例えば、受信対象とするＴＦＣパターンがＴＦＣ５である場合には、プリアンブル信号が周波数帯域ｆ１でのみ送信されるため、２つの同期回路でｆ２とｆ３を待ち受けると同期を獲得できない。この場合、例えば第１系統の同期回路の待ち受け周波数帯域をｆ２ではなくｆ１とすることで、図９のフローチャートと同等の判定ロジックによってＴＦＣ５の信号とそれ以外のＴＦＣパターンの信号とを見分けることができる。待ち受ける周波数帯域の制御は、図４に示したコントローラ１３０からＲＦ回路１０４への周波数制御信号１、及びＲＦ回路２０４への周波数制御信号２によって行うことができる。また、ＴＦＣ識別回路１６０が用いる時間差閾値Ｔ１、Ｔ２、及び図９に示した判定ロジックの変更は、図４に示したコントローラ１３０から同期検知部１５０へ送信されるＴＦＣ制御信号によって、受信対象となるＴＦＣパターンに応じて行うことができる。
【００５１】
以上説明した本発明の第１の実施形態に係る受信装置１００の構成によって、例えばマルチバンドＯＦＤＭ方式で通常用いられる周波数ホッピングの７つのＴＦＣパターン（図１参照）を、同期を獲得した時点で互いに見分けることが可能となる。
【００５２】
［第２の実施形態］
図１０は、本発明に係る第２の実施形態として、３つの受信系統を有する受信装置１００の構成を示している。図１０に示した受信装置１００は、図４の受信装置の第１、第２の受信系統と並列に配置される、第３のアンテナ３０２、第３のＲＦ回路３０４、及び第３のアナログデジタル変換部（ＡＤＣ）３０６を備える（以下、第３系統という。）。第３系統にて受信する信号の周波数帯域は、コントローラ１３０から送信される周波数制御信号３により、第１系統、第２系統とは異なる帯域に設定される。第３のＡＤＣ３０６によってデジタル信号に変換された受信信号は、同期検知部１５０へ入力される。同期検知部１５０は、第１系統の受信信号、第２系統の受信信号、及び第３のＡＤＣ３０６から出力される第３系統の受信信号について、前述の説明と同等の同期獲得処理を行う。
【００５３】
図１１は、図１０に示した第２の実施形態に係る同期検知部１５０の構成を示すブロック図である。図１１を参照すると、同期検知部１５０は、第１の同期回路１５２、第２の同期回路１５４と並列に配置される第３の同期回路１５６を備える。図１１の３つの同期回路１５２、１５４、１５６の内部の構成は図５において説明した第１の同期回路１５２、及び第２の同期回路１５４の構成と等しいため、図中では記載を省略している。第３の同期回路１５６は、図１０の第３のＡＤＣ３０６の出力する第３系統の受信信号を受け取り、他の同期回路と同様に、自身の処理対象とする周波数帯域の同期タイミングでピークを示す相関信号を、ＴＦＣ識別回路１６０へ出力する。ＴＦＣ識別回路１６０は、３つの同期回路１５２、１５４、１５６から出力される同期信号に基づいて、受信した信号のＴＦＣパターンの判定を行う。    
【００５４】
図１２は、第２の実施形態に係るＴＦＣ識別回路１６０の内部構成を示している。図示している通り、第２の実施形態では、ＴＦＣ識別回路１６０の入力信号は３系統となる。ＴＦＣ識別回路１６０は、これら入力信号の中から、第１系統と第２系統、第１系統と第３系統、または第２系統と第３系統といった任意の組合せの同期信号間の時間差、及び／または同期獲得順に基づいてＴＦＣパターンの判定を行うことができ、それによりあらゆるＴＦＣパターンを識別することが可能となる。
【００５５】
以上説明した本発明の第２の実施形態に係る受信装置１００の構成によって、周波数ホッピングで３つの周波数帯域が用いられる場合に、どういったＴＦＣパターンを有する信号についても同期を獲得した時点でＴＦＣパターンを見分けることができる。
【００５６】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る受信装置１００は、図１に示した第１の実施形態と同様、２つの受信系統を備えるように構成される。図１３は、第３の実施形態に係る同期検知部１５０の構成を示している。図８及び表１に関連して説明した通り、第１の実施形態においては、同期信号間の時間差と同期獲得順に基づいてＴＦＣパターンを一意に識別するために、２つの同期回路で待ち受ける周波数帯域を適切に設定する必要がある。これに対して第３の実施形態では、同期信号に関連するさらに別のパラメータに基づいてＴＦＣパターンの判定を行うことで、２つの同期回路で待ち受ける周波数帯域を変更することなくＴＦＣパターンをより詳細に識別することができる。
【００５７】
図１３に示した同期検知部１５０の物理的な構成は、図５に示した第１の実施形態の同期検知部１５０と等しい。本実施形態では、この回路構成において、それぞれ相関選択部７０、７１として破線で囲んで示した第１の同期回路１５２内のセレクタ２０、相関器２２及び２４と、第２の同期回路１５４内のセレクタ２１、相関器２３及び２５との間で、異なるＴＦＣパターンに応じたプリアンブル信号パターンの相関レベルを計算させる。プリアンブル信号の信号パターンが、ＴＦＣパターンに応じて異なることは既に述べた通りである。よって、相関選択部７０と７１において異なるプリアンブル信号パターンに対して受信信号の相関を計算することで、２つの相関選択部から出力される信号の相関レベルに差が生じ、その差を受信信号のＴＦＣパターンの判定のパラメータとして用いることが可能となる。
【００５８】
例えば、同期回路１５２、１５４でそれぞれ周波数帯域ｆ１、ｆ２を待ち受けていた場合、前述の通り、同期信号間の時間差と同期獲得順のみによっては、ＴＦＣ２とＴＦＣ３は区別されない。このとき、一例として、第１の同期回路１５２のセレクタ２０では、受信信号とシフトレジスタ１４の出力信号の組を選択し、相関器２２、２４においてそれぞれＴＦＣ１、ＴＦＣ２のプリアンブル信号との相関を計算させる。一方、第２の同期回路１５４のセレクタ２１では、受信信号とシフトレジスタ１１の出力信号の組を選択し、相関器２３、２５においてそれぞれＴＦＣ３、ＴＦＣ４のプリアンブル信号との相関を計算させる。このとき、受信した信号がＴＦＣ２またはＴＦＣ３のＴＦＣパターンを有していれば、実際に受信した信号（ＴＦＣ２またはＴＦＣ３のいずれか）と一致するプリアンブル信号パターンとの相関を計算した側の相関選択部の出力する相関信号の方が、高い相関レベルを示すこととなる。
【００５９】
図１４には、第３の実施形態において２つの同期回路１５２、１５４の出力する相関信号の例を示している。ここでは、一例として、同期回路１５２、１５４でそれぞれ周波数帯域ｆ１、ｆ２を待ち受け、相関選択部７０にてＴＦＣ２、相関選択部７１にてＴＦＣ３に対応するプリアンブル信号パターンについて受信信号との相関を計算するよう同期検知部１５０を構成したものとする。図１４（ａ）はＴＦＣ２を受信した場合、図１４（ｂ）はＴＦＣ３を受信した場合の各相関信号出力の様子である。図１４（ａ）では、同期回路１５２（第１系統）の相関選択部７０にてＴＦＣ２のプリアンブル信号パターンとの相関を計算していて、ＴＦＣ２の信号を受信しているため、第１系統の相関信号が相対的に高い相関レベルを有しているのに対し、ＴＦＣ３のプリアンブル信号パターンとの相関を計算している同期回路１５４（第２系統）の相関信号の相関レベルは相対的に低い値に留まっている。一方、図１４（ｂ）では、同期回路１５２（第１系統）の相関選択部７０にてＴＦＣ２のプリアンブル信号パターンとの相関を計算していて、ＴＦＣ３の信号を受信しているため、第１系統の相関信号が相対的に低い相関レベルに留まっているのに対し、ＴＦＣ３のプリアンブル信号パターンとの相関を計算している同期回路１５４（第２系統）の相関信号の相関レベルは相対的に高い値を有している。このことから、第３の実施形態において、２つの同期回路間の同期信号（相関信号）の相関レベルを比較することで、同期信号間の時間差と同期獲得順のみによっては区別できなかったＴＦＣ２とＴＦＣ３とを区別し得ることが分かる。
【００６０】
図１５には、第３の実施形態に係るＴＦＣ識別回路１６０の内部ブロックの例を示している。本実施形態のＴＦＣ識別回路１６０は、図７に示した第１の実施形態に係るＴＦＣ識別回路１６０の構成に加えて、相関レベル比較部１７０を備える。相関レベル比較部１７０は、同期回路１５２から出力される第１系統の相関信号と同期回路１５４から出力される第２系統の相関信号とを受け取り、２つの相関信号間の相関レベルの大小を比較する。ＴＦＣ判定部１６８は、閾値比較部１６６からの閾値比較結果情報、及び同期獲得順検出部１６４からの周波数帯域情報に加えて、相関レベル比較部１７０から出力される相関レベル情報を受け取り、同期信号に関連するそれら情報に基づいて、受信装置１００が受信した信号のＴＦＣパターンを判定する。
【００６１】
第３の実施形態のＴＦＣ識別回路１６０におけるＴＦＣパターンの判定ロジックは、受信対象のＴＦＣパターンに応じて様々な形で実装することができる。図１６では、一例として、２つの同期回路で待ち受ける周波数帯域をｆ１とｆ２とした場合にＴＦＣ２を識別するための判定ロジックをフローチャートに示している。なお、図１６のフローチャートは、受信信号が受信対象のＴＦＣ２のＴＦＣパターンを有する信号であるかどうかのみを識別し、識別結果に応じて同期検出信号の出力または初期化信号の出力を行う場合を想定している。いわゆる当業者であれば、図１６に関連して以下に説明する内容に基づき、他のＴＦＣパターンの識別を行うための判定ロジックを容易に構成し得るであろう。
【００６２】
本フローチャートは、第１系統の同期回路１５２が周波数帯域ｆ１、第２系統の同期回路１５４が周波数帯域ｆ２で受信を開始するところから始まる。まず、２つの同期回路１５２、１５４は、同期獲得のための受信待ち状態となる（Ｓ２）。２つの同期回路１５２、１５４のうち一方が同期を獲得すると、さらにもう一方の同期回路での同期獲得を一定時間だけ待ち受ける（Ｓ４）。２つの同期回路で同期を獲得し、またはＳ４での待ち受け時間が終了すると、時間差算出部１６２にて同期回路間の同期信号の時間差Ｔを計算し、その結果を事前に決定しておいた閾値Ｔ１と比較する（Ｓ６）。ここで、閾値Ｔ１は、１スロット時間＜Ｔ１＜２スロット時間を満たす値とするのが好適である。
【００６３】
Ｓ６において受信信号の時間差ＴがＴ１よりも小さくないと判定された場合、これは受信信号のＴＦＣパターンがＴＦＣ２ではないことを意味するため、ＴＦＣ判定部１６８による初期化信号の出力に処理が移る（Ｓ１４）。一方、受信信号の時間差ＴがＴ１よりも小さい場合には、処理は同期獲得順に基づく判定に移る（Ｓ８）。Ｓ８では、第１系統と第２系統のどちらが先に同期を獲得したかが判定される。ここで第２系統が先に同期を獲得している場合には、受信信号のＴＦＣパターンはＴＦＣ２ではないため、Ｓ６におけるＴ１≦Ｔの場合と同様、初期化信号の出力に処理が移る（Ｓ１４）。一方、第２系統よりも第１系統が先に同期を獲得している場合には、処理は相関レベルに基づく判定に移る（Ｓ９）。
【００６４】
受信装置１００において図１の７種類のＴＦＣパターンを受信する可能性がある場合、この時点で、受信信号のＴＦＣパターンはＴＦＣ２またはＴＦＣ３に絞り込まれている。Ｓ９では、第１系統と第２系統のどちらの相関信号の相関レベルが高い値を示しているかが相関レベル比較部１７０により比較される。ここで第２系統の相関信号の相関レベルが第１系統の相関信号よりも高い場合には、受信信号のＴＦＣパターンはＴＦＣ２ではないため、初期化信号の出力に処理が移る（Ｓ１４）。一方、第１系統の相関信号の相関レベルが第２系統の相関信号よりも高い場合には、最終的に受信信号のＴＦＣパターンがＴＦＣ２であると判断する（Ｓ１０）。そして、ＴＦＣ判定部１６８から同期検出器１８０に向けて、同期検出信号が出力される（Ｓ１２）。
【００６５】
以上説明した本発明の第３の実施形態に係る受信装置１００の構成により、同期信号間の相関レベルの差をＴＦＣパターンの判定のパラメータとして用いることで、周波数ホッピングする受信信号のＴＦＣパターンをより詳細に識別することができる。
【００６６】
［第４の実施形態］
図１７は、本発明の第４の実施形態に係る受信装置１００の構成を示している。図１７に示した受信装置１００は、第１、第３の実施形態と同様、２つの受信系統を備えるように構成される。受信装置１００の機能ブロックもまた、第１、第３の実施形態に係る受信装置１００と同様に配置される。この受信装置１００の構成において、本実施形態では、後に詳しく説明するように、プリアンブル信号の受信中の所定のタイミングで、同期検知部１５０からコントローラ１３０へ周波数帯域切替信号が送信される。
【００６７】
図１８は、第４の実施形態に係る同期検知部１５０の構成を示している。図１８を参照すると、本実施形態の第１の同期回路１５２において、２つの相関器２２、２４はそれぞれ第１の複素乗算器４０ａと第２の複素乗算器４０ｂに接続される。第１の複素乗算器４０ａにはさらに、移動平均部５０ａ、除算器６０ａが直列に接続される。第２の複素乗算器４０ｂには、移動平均部５０ｂ、除算器６０ｂが直列に接続される。２つの除算器６０ａ、６０ｂは、ＴＦＣ識別回路１６０に接続される。第１の複素乗算器４０ａでは、相関器２２、２４の出力する２つの相関信号を複素共役をとって複素乗算する。一方、第２の複素乗算器４０ｂでは、相関器２２、２４の出力する２つの相関信号を複素共役をとることなく複素乗算する。本実施形態では、第１の同期回路１５２からＴＦＣ識別回路１６０へ出力される同期信号は、除算器６０ａの出力する相関信号１ａ、除算器６０ｂの出力する相関信号１ｂの２つとなる。
【００６８】
第２の同期回路１５４においても、前述の第１の同期回路１５２と同様の構成が用いられる。第１の複素乗算器４１ａでは、相関器２３、２５の出力する２つの相関信号を複素共役をとって複素乗算する。第２の複素乗算器４１ｂでは、相関器２３、２５の出力する２つの相関信号を複素共役をとることなく複素乗算する。第２の同期回路１５４からＴＦＣ識別回路１６０へ出力される同期信号は、除算器６１ａの出力する相関信号２ａ、除算器６１ｂの出力する相関信号２ｂの２つとなる。
【００６９】
図１９には、第４の実施形態においてＴＦＣ識別回路１６０へ入力される４つの相関信号１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂの様子を、プリアンブル信号がＴＦＣ２、ＴＦＣ３のＴＦＣパターンで周波数ホッピングする場合を例にとって、時間軸に沿って示している。ここでは、第１系統の同期信号、即ち同期回路１５２の出力する２つの相関信号１ａ、１ｂを、説明のために便宜的に１本の時間軸上に示している。第２系統の同期信号、即ち同期回路１５４の出力する２つの相関信号２ａ、２ｂについても同様である。ここで、図６に関連して説明した通り、複素共役をとって複素乗算された相関信号は、一連のプリアンブル信号の最終スロットで同期タイミングに該当するピークを示す。一方、複素共役をとることなく複素乗算された相関信号は、一連のプリアンブル信号の途中の各スロットにおいてピークを示す。よって、図１９には、第１、第２の受信系統の出力する２つずつの相関信号が、一連のプリアンブル信号の途中のスロットと最終スロットにおいてピークを示している様子が表されている。
【００７０】
ここで、本実施形態では、一連のプリアンブル信号の途中のスロットでピークを検出した時点で絞り込むことのできるＴＦＣパターンの候補をさらに詳細に識別するために、２つの受信系統の一方の受信周波数帯域を変更する。図１９の例では、符号Ｔｘで示した時点で、第２系統の周波数帯域を、ｆ２からｆ３へ変更している。第１系統の周波数帯域はｆ１のままである。これにより、途中のスロットで検出される同期信号間の時間差Ｔｂと最終スロットで検出される同期信号間の時間差Ｔａとの間で差が生じるため、それら情報に基づいてＴＦＣパターンを詳細に識別することが可能となっている。
【００７１】
図２０には、第４の実施形態に係るＴＦＣ識別回路１６０の内部構成を示している。本実施形態においてＴＦＣ識別回路１６０へ入力される相関信号は、第１系統の相関信号１ａ、１ｂ、第２系統の相関信号２ａ、２ｂの４つである。図２０のＴＦＣ識別回路は、これら入力信号のうち、各同期回路で複素共役をとって複素乗算された相関信号１ａ、２ａの組について処理をする時間差算出部１６２ａ、同期獲得順検出部１６４ａ、閾値比較部１６６ａの系列ａと、各同期回路で複素共役をとらずに複素乗算された相関信号１ｂ、２ｂの組について処理をする時間差算出部１６２ｂ、同期獲得順検出部１６４ｂ、閾値比較部１６６ｂの系列ｂとを備える。
【００７２】
受信装置１００がプリアンブル信号を受信すると、一連のプリアンブル信号の途中のスロットで検出される同期信号、即ち相関信号１ｂ、２ｂの組に対し、図２０の系列ｂが時間差の算出、閾値との比較、同期獲得順の検出等の処理を行う。系列ｂの処理結果は、ＴＦＣ判定部１６８に入力される。ＴＦＣ判定部１６８では、例えば第１の実施形態にて説明した判定ロジックによって、ＴＦＣパターンの判定が行われる。ここでの判定は、ＴＦＣパターンの候補を絞り込む中間的な判定である。次に、ここで絞り込まれたＴＦＣパターンを最終決定するために、ＴＦＣ判定部１６８から図１７に示したコントローラ１３０へ、周波数帯域切替信号が送信される。コントローラ１３０は、受け取った周波数帯域切替信号に応じて、受信装置１００の有する少なくとも１つのＲＦ回路に周波数制御信号を送信し、待ち受ける周波数帯域を変更させる。その後、一連のプリアンブル信号の最終スロットで検出される同期信号、即ち相関信号１ａ、２ａの組に対し、図２０の系列ａによる処理が行われる。一連のプリアンブル信号の最終スロットで検出される同期信号に関連する例えば図１９の時間差Ｔａといった情報を、既に絞り込まれているＴＦＣパターンを最終決定するためのパラメータとして用いることができる。
【００７３】
再び図１９の例を参照すると、一連のプリアンブル信号の途中のスロットで検出される同期信号（相関信号１ｂ、２ｂ）間の時間差Ｔｂと同期獲得順によって受信信号のＴＦＣパターンがＴＦＣ２とＴＦＣ３に絞り込まれた上で、最終スロットで検出される同期信号（相関信号１ａ、２ａ）間の時間差Ｔａによって、例えばＴａ＜２スロット時間であればＴＦＣ２、Ｔａ＞３スロット時間であればＴＦＣ３といったように、受信信号をＴＦＣ２とＴＦＣ３のどちらかに確定できることが分かる。
【００７４】
以上説明した本発明の第４の実施形態に係る受信装置１００の構成により、一連のプリアンブル信号について複数回の同期信号を獲得することで、それら同期信号に関連する情報に基づいて周波数ホッピングする受信信号のＴＦＣパターンをより詳細に識別することができる。
【００７５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかである。そして、そうした変更例についても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７６】
例えば、本明細書で説明した任意の２つ以上の実施形態を組合せて受信装置を構成してもよい。そうすることにより、より多くの周波数帯域にまたがってホッピングするＴＦＣパターン、及び／またはより複雑な繰返し単位を有するＴＦＣパターンについても、同期を獲得した時点で、同期信号から得られる情報に基づいてＴＦＣパターンを良好に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】ＴＦＣパターンの例を示す模式図である。
【図２】受信装置が受信する一般的なパケット信号のデータ構成を示す模式図である。
【図３】誤ったＴＦＣパターンで同期を獲得し得る環境の例を示す概念図である。
【図４】第１の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態に係る同期検知部の構成を示すブロック図である。
【図６】第１の実施形態に係る複数の同期回路の出力信号の例を示す模式図である。
【図７】第１の実施形態に係るＴＦＣ識別回路の内部構成を示すブロック図である。
【図８】待ち受ける周波数帯域と同期信号間の時間差及び同期獲得順の組合せとの関連を示す模式図である。
【図９】第１の実施形態に係るＴＦＣ判定ロジックのフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】第２の実施形態に係る同期検知部の構成を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施形態に係るＴＦＣ識別回路の内部構成を示すブロック図である。
【図１３】第３の実施形態に係る同期検知部の構成を示すブロック図である。
【図１４】第３の実施形態に係る複数の同期回路の出力信号の例を示す模式図である。
【図１５】第３の実施形態に係るＴＦＣ識別回路の内部構成を示すブロック図である。
【図１６】第３の実施形態に係るＴＦＣ判定ロジックのフローチャートである。
【図１７】第４の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】第４の実施形態に係る同期検知部の構成を示すブロック図である。
【図１９】第４の実施形態に係る複数の同期回路の出力信号の例を示す模式図である。
【図２０】第４の実施形態に係るＴＦＣ識別回路の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７８】
２２，２３，２４，２５    相関器
４０，４１                複素乗算器
１００                    受信装置
１０２，２０２，３０２    無線アンテナ
１０４，２０４，３０４    ＲＦ回路
１５２，１５４，１５６    同期回路
１６０                    ＴＦＣ識別回路
【図１】
2009171152.tif 000004
【図２】
2009171152.tif 000005
【図３】
2009171152.tif 000006
【図４】
2009171152.tif 000007
【図５】
2009171152.tif 000008
【図６】
2009171152.tif 000009
【図７】
2009171152.tif 000010
【図８】
2009171152.tif 000011
【図９】
2009171152.tif 000012
【図１０】
2009171152.tif 000013
【図１１】
2009171152.tif 000014
【図１２】
2009171152.tif 000015
【図１３】
2009171152.tif 000016
【図１４】
2009171152.tif 000017
【図１５】
2009171152.tif 000018
【図１６】
2009171152.tif 000019
【図１７】
2009171152.tif 000020
【図１８】
2009171152.tif 000021
【図１９】
2009171152.tif 000022
【図２０】
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