JP4644988B2 - 無線インパルス送信機、受信機、及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線インパルス送信機、受信機、及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常のデジタル通信は、メッセージのシンボルを表すアナログ波形をチャンネルを介して送信することにより行われる。超広帯域（UWB）通信は、パルス列の送信及び検出により行われる。パルス幅は１ns未満であり、そのバンド幅は３ＧＨｚ以上である。超広帯域システムは、高密度のマルチパスで、おそらく遮蔽のある環境での短距離の移動体による無線通信に適している。ベースステーションが複数の遠隔受信機へデータ送信する場合、ベースステーションは各遠隔受信機がそれぞれ対応のパルス列だけ受信するように、異なるパルス列を送信しなければならない。例えばベースステーションは、モノサイクルと呼ばれる基準パルスの時間的な位置をパルス位置変調（PPM）で変調し、同じコードが割り当てられた受信機のみが解読できるよう、各パルス列を符号化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、異なるパルス列を識別させる従来の方法では、マルチユーザベースステーションはデータを順次、つまりパルスを１つずつ順番に送信する必要がある。順次送信しないと、パルス間の干渉によって遠隔受信機における正確な受信が妨げられる。従って、遠隔受信機の数が増すにつれ符号化スキームは更に複雑になり、ユーザ１人当たりのデータレートが低下する。
【０００４】
本発明は、通信速度を低下させることなくユーザの数を増やすことが可能な無線インパルス・システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明による無線インパルス送信機は、複数の受信機にパルス列を送信する。各受信機には複数の直交（orthogonal）パルス形状のうち、２つが割り当てられている。各受信機に割り当てられた当該２つのパルス形状は、対応する受信機に対しそれぞれ０又は１を示す。本発明の送信機は、パルス選択器と、パルス供給器と、送信ユニットとを備える。パルス選択器は、入力データストリームのシンボルに対応するパルス形状を、複数の直交パルス形状の中から選択する。パルス供給器はパルス選択器によって選択されたパルス形状のパルスを供給する。送信ユニットはパルス供給器によって供給されたパルスをパルス列で送信する。ここで、異なる受信機に割り当てられたパルス形状のパルスは同時に送信される。
【０００６】
パルス選択器で選択されパルス供給器で供給されるパルスは直交であるので、干渉を生じさせることなく複数のパルスの送受信を同時に行うことができる。その結果、チャンネルのビットレートを下げることなく、ユーザ受信機の数を増やすことができる。
【０００７】
a < x < bの範囲内で定義される２つの実値関数g_m(t)及び g_n(t)は、次の時に直交する。

【０００８】
パルス供給器は、同じパルス幅のパルス形状を供給するのが好ましい。全てのパルスが同じパルス幅及び周波数帯を有すれば、送信プロセスが非常に簡易化される。
【０００９】
パルス供給器は変形エルミート多項式に基づくパルス形状を供給するのが好ましい。エルミート多項式は次の様に変形されて直交となる。

【００１０】
この構成では、実際に、パルス持続時間は全てのｎ値において等しい。つまり、パルスの時間は、パルスのオーダーと関係なく決まる。図７に示す例では、パルス持続時間は＋／−６ｎｓと定義される。図１６に示すように、図７の全パルス、つまりｎ＝０．．．８のパルスの場合、エネルギーの９５％以上がパルス時間に収まる。
【００１１】
パルスのオーダーに制限はない。
【００１２】
さらに、パルスの直交性は、それらが微分されても変わらない。微分処理はアンテナでの現象に例えられることが多い。
【００１３】
距離に伴う減衰も、レベルの数と共に顕著に増すことはない。
【００１４】
また、パルス帯域幅は、パルスのオーダーに関係なく、つまり全ての値ｎについて、ほぼ同じである。これは無線システムでは重要である。パルス幅を所定の幅に収めることで、周波数を所定バンド内に収めることができるためである。
【００１５】
オーダーn > 0からのパルスはＤＣ成分を含まない。
【００１６】
パルスの直交性は、送信機アンテナと受信機アンテナの微分効果とは関係なく維持される。
【００１７】
中心周波数を変えることで比帯域幅を容易に制御することができる。比帯域幅は、広帯域アンテナアレイの設計時に重要で、通常、高周波数と低周波数の比率は２又は３程度である。
【００１８】
パルス供給器は変形・正規化エルミート多項式に基づくパルス形状を供給するのが好ましい。この構成では、送信されたパルス列の全てのパルスは、ほぼ同一の高さ及び等しいエネルギーを有するため、全パルスの送信コストが等しくなる。
【００１９】
本発明による無線インパルス受信機は受信ユニットと相関器とを備える。受信ユニットは、２つの異なる直交パルス形状のいずれかのパルスを含むデータストリームを受信する。相関器は、受信ユニットで受信されたデータストリーム中のパルスのパルス形状とシンボルとの対応を識別する。相関器はまた、受信されたデータストリーム中のパルス形状に対応するシンボルを出力する。この構成では本発明の送信機により得られるのと同じ効果が得られる。
【００２０】
更に同期ユニットを備えるのが好ましい。同期ユニットは、互いに直交するパルス形状を有するパルスを複数の送信機から同時に受信できるように、受信ユニットにおける受信タイミングと複数の送信機からの送信とを同期させる。直交パルスを同時に受信できるので、受信機の受信速度が大幅に向上する。
【００２１】
本発明における複数の受信機に無線送信でパルス列を送信する方法は、受信機に２対１で対応するよう、受信機に２つずつ割り当てられ、対応の受信機に対して０又は１を示す複数の直交パルス形状の中から、入力データストリームのシンボルに対応するパルス形状を選択するステップと、選択されたパルス形状のパルスを供給するステップと、供給されたパルスを、異なる受信機に割り当てられたパルス形状のパルスが同時に送信されるようなパルス列として送信するステップとを備える。この方法では、本発明の送信機及び受信機と同様の効果が得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態による超広帯域（UWB）通信システムについて、添付の図面を参照して説明する。本発明によれば、超広帯域通信システムとは、２５％より大きい比帯域幅B_ｆを有するシステムをいう。比帯域幅B_ｆは次のように定義される。

ここで、Ｂは信号帯域幅、f_c は中心周波数、f_h は信号スペクトルの高周波側３ｄＢポイント、f_l は信号スペクトルの低周波側３ｄＢポイントである。
【００２３】
第１の形態による超広帯域通信システムについて、図１乃至図４を参照して説明する。図１に示すように、第１の実施の形態によるシステムは無線超広域帯インパルス送信機１と、４つの遠隔受信機１００Ａ乃至１００Ｄとを備える。本実施の形態では、送信機１はマルチユーザ・ベースステーションであり、受信機１００Ａ乃至１００Ｄは移動端末である。送信機１は互いに直交する異なる８つのパルス形状を送信することができる。８つのパルス形状はシンボル番号１乃至８に対応する。受信機１００Ａ乃至１００Ｄには、それぞれ当該８つのパルス形状（シンボル番号）の内の２つのパルス形状が割り当てられており、これによって２値チャンネル、つまり０又は１を表す。本例では受信機１００Ａにはシンボル番号１及び２が、受信機１００Ｂにはシンボル番号３及び４が、受信機１００Ｃにはシンボル番号５及び６が、受信機１００Ｄにはシンボル番号７及び８が、それぞれ割り当てられている。このような関係をまとめると次のようになる。

【００２４】
送信機１は、受信機１００Ａ乃至１００Ｄに１対１で対応するパルス列生成器５ａ乃至５ｄを備える。送信機１は更に基準パルス選択器３０ａ乃至３０ｄに接続されたパルス結合器９０と、パルス結合器９０に接続された送信ユニット８０とを備える。
【００２５】
各パルス列生成器５ａ―５ｄの構成は略同一なので、ここではパルス列生成器５ａの構成を例に説明する。図２に示すように、パルス列生成器５ａは入力ユニット１０ａと、直交パルス・セレクタ２０ａと、パルス選択器３０aとを備える。直交パルス・セレクタ２０ａは入力ユニット１０ａから受信された２値データストリームに含まれるどのビットにどのシンボルが対応するか判断し、シンボル番号を基準パルス供給器３０ａへ出力する。図２の例では、入力ユニット１０ａはデータストリームとしてビット“０１１０”を直交パルス・セレクタ２０ａへ提供し、直交パルス・セレクタ２０ａは対応のシンボル番号“１，２，２，１”を基準パルス供給器３０ａへ出力する。直交パルス・セレクタ２０ａはシンボル番号を、関数(n + 1/2)と利得

を乗じて得られた値で出力する。これは、パルス振幅を正規化するためである。ここで、ｎはパルスのオーダーを指し、本例では１または２の値を取る。
【００２６】
基準パルス供給器３０ａは直交パルス・セレクタ２０ａからの選択に基づきアナログパルス形状を生成する。つまり、基準パルス供給器３０ａは入力シンボル番号に対応した異なるパルス形状のセットを生成する。異なるパルス形状は互いに直交しており、略同一パルス幅を有する。本実施の形態によれば、基準パルス供給器３０ａは、変形・正規化エルミート多項式に基づくパルス形状を供給する。これらのパルス形状は下記のように直交する。
【００２７】
エルミート多項式は次の式で表される。

【００２８】
ここで、ｎは1,2,...

である。エルミート多項式の例として、次のものが挙げられる。

これらの関係は次の式で表される。

【００２９】
ここで、

は

の導関数である。式（４）、（５）から導出されるように、エルミート多項式を満たす微分方程式は次のようになる。

【００３０】
エルミート多項式は直交ではない。定義上、a < x < bの範囲内で定義される２つの実値関数g_m(t)及び g_n(t)は、次の条件が満たされた場合に直交となる。

【００３１】
一連の実値関数g₁(t), g₂(t), g₃(t), ... は、セットの関数の直交セットと呼ばれる。(g_{m ・} g_m)の正平方根はg_m(t)のノルムと呼ばれ、

で示される。つまり、

【００３２】
関数の直交標準セットは全ての値ｍについて

を満たす。
【００３３】
エルミート多項式は直交するように次の様に変形される。

【００３４】
変形エルミート多項式（ＭＨＰ）は下記の微分方程式を満たしていることが分かる。

【００３５】
h_n(t)をH_n(f)へフーリエ変換すると、式（１０）、（１１）、（１２）は次にように書き換えられる。

【００３６】
式

と

はｎ＝０の場合の例である。式（１５）より、ＭＨＰのより高次の変換は次の様に求められることが分かる。

【００３７】
周波数領域における柔軟性を上げるためには、時間関数は任意移相正弦曲線を乗じて変形される。従って変調された変形・正規化エルミート多項式（ＭＭＮＨＰ）は次の様に定義される。

【００３８】
ここで、ｎ = 0, 1, 2, ...、−∞< t <∞、 φ_ｒ はゼロと成り得る任意位相である。
【００３９】
変形正規化エルミート多項式関数に基づくパルスは、次の特徴を有する。
１．パルス持続時間は全てのｎ値について実際に同一である。
２．パルス帯域幅は全てのｎ値についてほぼ同一である。これは無線システムでは重要である。パルス幅を特定の幅領域内に納めれば、周波数を特定のバンドに収めることができるためである。
３．比帯域幅は中心周波数ｆ_ｃにより容易に制御できる。
４．パルスは相互に直交である。
５．パルスはＤＣ成分を含まない。
６．送信機アンテナと受信機アンテナの微分効果にかかわらず、パルスの直交性は維持される。
【００４０】
図３，４に示されるように、基準パルス供給器３０ａは、パルス列生成器３１と加算器３２と、２つの積分器３３，３４と、パルス幅制御器３５と、パルス・オーダー選択器３６とを有する。図４に、基準パルス供給器３０ａの各構成要素の数学的機能を示す。
【００４１】
パルス列生成器３１はパルスの基準入力であり、パルス間の基準時間ユニットを示すパルス繰返し要素（ＰＲＦ）を提供する。本実施の形態によると、パルス列は、パルスの擬似雑音（ＰＮ）系列であり、通常のパルス列における特定の周波数スパイク（spike）を回避できる。
【００４２】
パルス幅制御器３５は利得Ｇを有するｔ^２単安定ジェネレータである。

【００４３】
ここで、ＰＷはパルス幅であり、ｔは時間である。
【００４４】
利得Ｇに積分器３４からの信号を乗じる。利得Ｇによりパルス幅ＰＷ及びパルスの帯域幅が決定されるので、利得Ｇは重要である。
【００４５】
パルス・オーダー選択器３６は直交パルス・セレクタ２０ａからの入力に応じてパルスのオーダーを決定する。パルス・オーダー選択器３６は、直交パルスセレクタ２０ａからの値に積分器３４からの戻り値を乗じる。加算器３２はパルス・オーダー選択器３６からの積にパルス幅制御器３５の出力を加算する。
【００４６】
送信ユニット８０は、パルス供給器３０ａにより生成されたパルスのパルス列を無線通信で実際に送信するための広帯域アンテナ８２とパワー増幅器８１とを備える。
【００４７】
パルス列結合器９０は全パルス列生成器５ａ乃至５ｄからのパルス列を結合し、送信機８０がそれを無線チャンネルを介して送信する。
【００４８】
受信機１００Ａ乃至１００Ｄは、パルス形状がそれぞれ２つずつの割り当てられている点を除き、入来信号を復調するための略同一の構成を有する。ここでは受信機１００Ａを例に説明する。図５に示すように、受信機１００Ａは受信ユニット１０１と、タイミング制御回路１４０と、基準パルス供給器１５０と、相関器１６０と、直交―デジタルデータ選択器１７０と、出力ユニット１８０とを備える。受信ユニット１０１はアンテナ１１０と、フィルタ１２０と、増幅器１３０とを備える。
【００４９】
アンテナ１１０がパルスを受信すると、信号はフィルタ１２０にかけられ、増幅器１３０により増幅される。対応するシンボルを識別するために、相関器１６０は基準パルス供給器１５０からの複数の直交パルス形状と各入来パルスとの類似性の相関をとる。直交パルスが使用されているので、パルス間の相互相関はゼロである。従って、相関器１６０は、異なるパルス間の識別を正しく行うことができる。相関器１６０は送信機と受信機間での飛行時間における違い（例えば送信機と受信機が移動した時）を可能にするため、及びＰＰＭとＰＮのコードタイミングの変化の算入を可能にするために、タイミング制御回路１４０によって変形されたタイミングで相関処理を行う。
【００５０】
本実施の形態では、受信機１００Ａ乃至１００Ｄは全て、システムに割り当てられた異なる直交パルス形状を全て復調することができる。これにより、一部の受信機だけが使用されているときにはＭ-ary変調スキームを応用することができる。つまり、一部の受信機だけが使用されているときは、送信機１と作動中の受信機は、作動中の各受信機に２つ以上のパルス形状を割り当てる。ここで、各パルス形状はマルチビットシンボルに対応している。例えば、受信機１００Ａと１００Ｂのみが作動している場合、受信機１００Ａと１００Ｂにはそれぞれ４つのシンボル番号（パルス形状）が割り当てられ、下記の方法により４-ary変調スキームが作成される。

【００５１】
図６に第２の実施の形態による送信機のパルス列生成器５ａ’を示す。パルス列生成器５ａ’は、第１の実施の形態によるパルス列生成器５ａの入力ユニット１０ａと、直交パルス・セレクタ２０ａと、基準パルス供給器３０ａに加え、システムの効果を向上させるために更に変調器４０と，タイミング回路制御器５０と、振幅制御器６０と、フィルタ７０とを備える。変調器４０はミキサ４１と正弦波発生器４２を備える。
【００５２】
変調器４０は、パルス帯域幅をどんな周波数領域へでも移動できるように、基準パルス供給器３０ａからのパルス列に対し正弦変調を行う。これは、政府規制への対応や周波数ホッピングの実行を容易にする。
【００５３】
タイミング回路制御器５０はパルス位置変調（ＰＰＭ）を行い、データレートを上げる。レベル或いは時間の選択決定には、直交パルス・セレクタ２０ａからの情報が利用される。上述のように受信機１００Ａ及び１００Ｂのみが作動中の場合、タイミング回路制御器５０は２パルス位置変調を、基準パルス供給器３０ａと直交パルス・セレクタ２０ａの４-aryパルス形状変調に応用して、データストリームを次のように符号化する。

【００５４】
ここで、０は一つの位置（逆方向へのシフト）を示し、１は他の位置（正方向へのシフト）を示す。
【００５５】
振幅制御器６０はパルス振幅変調（ＰＡＭ）を行う。直交パルスセレクタ２０ａからの情報はレベル或いは時間の選択決定に利用される。
【００５６】
フィルタ７０は、送信パワー及び規制条件に応じて、バンド外ノイズを更に削除する。
【００５７】
第２の実施の形態における（変調器４０を有する）送信機用の受信機には、図５に点線で示すような復調器１４５と振幅相関器１５５が必要である。
【００５８】
図７及び図８にオーダーｎ＝１、２、３の変形・正規化エルミート・パルスの時間領域と、これらパルスの自己相関を示す。
【００５９】
図９に、ＰＷ＝８であり、オーダーｎ＝３，４，５の、ユニット・エネルギーへ正規化された変形・正規化エルミート・パルスの時間応答を示す。
【００６０】
図１０に、ＰＷ＝８であり、オーダーｎ＝６，７，８の、ユニット・エネルギーへ正規化された変形エルミート・パルスの時間応答を示す。
【００６１】
発明者は本発明の効果を判断するためにシミュレーションをいくつか行った。
図１１乃至図１４にその結果を示す。
【００６２】
図１１に、時間間隔４０ｎｓ以上の任意の時間に異なる４人のユーザに対し２つの異なる直交変形エルミートパルスを送信した結果得られるシンボル誤り率（ＳＥＲ）とビット誤り率（ＢＥＲ）の比率（ＳＥＲ／ＢＥＲ）を示す。複数のパルスがほぼ同時期に発信されてオーバーラップし、干渉が生じることがあった。オーバーラップが大き過ぎると、受信エラー生じた。完全に同じタイミングで異なるユーザへ同じパルスが送信されると、得られるＢＥＲはより一層大きくなると予想できる。このような場合にはパルス同士は必ず干渉するためである。
【００６３】
図１２に、４人のユーザに対し任意の時間に８つの異なる直交変形エルミートパルス形状を送信したときのシンボル誤り率を示す。送信タイミングは任意であるため、図１１に示す例と同様に、パルス同士がほぼ同時期に送信されオーバーラップし、干渉が生じることがあった。しかしながら、各パルスはそれぞれ固有の形を有するため、パルスが正確に受信される周期は、図１１の例よりも高かった。
【００６４】
図１３では、４人のユーザのそれぞれに２つの異なるエルミート（直交）パルス（計８つのパルス）を割り当てた。つまり、オーダー１及び２のパルスを第１ユーザに、オーダー３と４のパルスを２ユーザに、オーダー５と６のパルスを３ユーザに、オーダー７と８のパルスを第４のユーザに割り当てた。各パルスセットの片方のパルスは他のパルスと同時に送信され、これらのパルスはあたかも単一のベースステーションから送信されたかのように完璧に並んだ。これらのパルスは全て直交であるため、受信時にこれらのパルスが干渉し合うことはなく、良好な受信パフォーマンスが得られた。パフォーマンスは図１４に示す単一ユーザの場合と同じである。図１４において、単一のユーザへの送信に２つの異なるエルミート（直交）パルスが使用された。４つの異なるケースを示す。つまり、オーダー１と２のパルス、オーダー３と４のパルス、オーダー５と６のパルス、オーダー７と８のパルス。各パルスセットの結果は同じであった。
【００６５】
図１５に、送信機と受信機の間における、一様分布ランダム・タイミング・ジッター［−Δ、＋Δ］の加算効果を示す。タイミングジッターには、パルス幅の＜１％（丸印）、＜２．５％（星印）、＜５％（四角）が加算された。パルス幅の割合を用いているのは、必要とされる帯域幅の広さに応じてＵＷＢシステムにおけるパルス幅が非常に異なるためである。パルス幅の割合を特定することで、実際には非常に異なる絶対タイミングジッターが１０ｎｓであるか０．１ｎｓであるかに関わらず、同一の結果を得ることができる。
【００６６】
図１５に示すように、タイミングジッターがパルス幅の２％未満のとき、タイミングジッターの影響はほとんどなく、１ｄＢ以下である。タイミングジッターがパルス幅の５％より大きいと、特にパルスのオーダーが高いものについて誤り率は大きくなり、４ｄＢ以上である。このような増加は、高いパルスオーダーに見られる、より多くの振動が原因で起こる。これによって、実際の通信システムで使用できる変形エルミートパルスの数が実際に制限される。
【００６７】
本発明は特定の実施例を参照にして詳細に説明してきたが、添付の請求の範囲および本発明の思想から逸脱しない範囲で様々な変更や改良がおこなえることは当業者には明らかである。
【００６８】
例えば、上記実施の形態では標準パルス供給器が異なるパルス形状を生成したが、異なるパルス形状を記憶するメモリをパルス形状の供給器として利用することもできる。
【００６９】
上記実施の形態では、タイミング回路制御器５０はパルス位置変調（ＰＰＭ）を行った。しかしながらタイミング回路制御器５０はパルス位置変調（ＰＰＭ）に代えて或いはパルス位置変調（ＰＰＭ）に加えて、擬似ノイズ（ＰＮ）コード分割を行っても良い。
【００７０】
上記実施の形態では、異なるパルス形状として変形エルミートパルスを使用したが、他の異なるパルス形状、例えば直交ウェーブレットパルス等を使用することもできる。また、パルス幅が略同一のものであれば、どのようなパルス形状のセットでも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による超広帯域システムの概要を示すブロック図。
【図２】図１のシステムの送信機のパルス列生成器の構成を示すブロック図。
【図３】図２のパルス列生成器の標準パルス供給器の構成を示すブロック図。
【図４】図３の標準パルス供給器の要素の数学的機能を示すブロック図。
【図５】第１の実施の形態による受信機を示すブロック図。
【図６】本発明の第２の実施の形態によるパルス列生成器を示すブロック図。
【図７】ＰＷ＝８，オーダーｎ＝０、１，２の変形・正規化エルミートパルスの時間応答を示すグラフ。
【図８】ＰＷ＝８，オーダーｎ＝０、１，２の正規化エルミートパルスの自己相関を示すグラフ。
【図９】ＰＷ＝８，オーダーｎ＝３，４，５の、ユニット・エネルギーへ正規化された変形・正規化エルミート・パルスの時間応答を示すグラフ。
【図１０】ＰＷ＝８，オーダーｎ＝６，７，８の、ユニット・エネルギーへ正規化された変形エルミート・パルスの時間応答を示すグラフ。
【図１１】単一の受信機へのデジタル送信中のシンボルを表すのに２つの異なる変形エルミートパルスが使用されたときに得られるシンボル誤り率とビット誤り率の比率（ＳＥＲ／ＢＥＲ）を示すグラフ。
【図１２】時間間隔４０ｎｓで４人のユーザのそれぞれに異なる時間に２つのパルス形状を送信したときに得られるシンボル誤り率を示すグラフ。
【図１３】２つの異なるエルミート（直交）パルスが４人のユーザのそれぞれに割り当てられている様子を示すグラフ。
【図１４】図１２と同様に２つの異なるエルミート（直交）パルスが４人のユーザのそれぞれに割り当てられているが、パルスは同時に送信される様子を示すグラフ。
【図１５】送信機と受信機の間における、一様分布ランダムタイミングジッター［−Δ、＋Δ］の加算効果を示すグラフ。
【図１６】図７のパルス全てのパルス、つまりオーダーｎ＝０．．．８のパルスの場合、エネルギーの９５％がパルス持続時間に収められている様子を示すグラフ。
【符号の説明】
１、１Ａ・・・送信機
１０・・・入力ユニット
２０ａ・・・直交パルスセレクタ
３０ａ−３０ｄ・・・基準パルス供給器
３１・・・パルス列生成器
３５・・・パルス幅制御器
３６・・・パルス・オーダー選択器
５０・・・タイミング回路制御器
６０・・・振幅制御器
７０・・・フィルタ
８０・・・送信ユニット
１００Ａ−１００Ｄ・・・受信機
１０１・・・受信ユニット

Claims (12)

1. 複数の受信機にパルス列を送信する無線インパルス送信機であって、
   受信機と２対１で対応するよう、各受信機に２つずつ割り当てられ、対応の受信機に対してそれぞれ０又は１を示す複数の直交パルス形状の中から、入力データストリームのシンボルに対応するパルス形状を選択するパルス選択器と、
   上記パルス選択器が選択したパルス形状のパルスを供給するパルス供給器と、
   上記パルス供給器が供給するパルスを、異なる受信機に割り当てられたパルス形状のパルスが同時に送信されるようなパルス列として送信する送信ユニットとを備えた
   無線インパルス送信機。
2. パルス供給器はパルス幅が同一のパルス形状を供給する
   請求項１記載の無線インパルス送信機。
3. パルス供給器は変形エルミート多項式に基づくパルス形状を供給する
   請求項１記載の無線インパルス送信機。
4. パルス供給器は変形・正規化エルミート多項式に基づくパルス形状を供給する
   請求項３記載の無線インパルス送信機。
5. ２つの異なる直交パルス形状のいずれのパルスを含むデータストリームを受信する受信ユニットと、上記受信ユニットが受信したデータストリーム中のパルスのパルス形状とシンボルとの対応を識別し、受信されたデータストリーム中のパルス形状に対応するシンボルを出力する相関器とを備える
   無線インパルス受信機。
6. 相互に直交するパルス形状のパルスを複数の送信機から同時に受信するように、受信ユニットにおける受信タイミングと複数の送信機からの送信とを同期させる同期ユニットを更に備える
   請求項５に記載の無線インパルス受信機。
7. パルス供給器は変形エルミート多項式に基づくパルス形状を供給する
   請求項５記載の無線インパルス受信機。
8. パルス供給器は変形・正規化エルミート多項式に基づくパルス形状を供給する
   請求項７記載の無線インパルス受信機。
9. 複数の受信機に無線送信でパルス列を送信する方法であって、受信機と２対１で対応するよう、各受信機に２つずつ割り当てられ、対応の受信機に対して０又は１を示す複数の直交パルス形状の中から、入力データストリームのシンボルに対応するパルス形状を選択するステップと、選択されたパルス形状のパルスを供給するステップと、供給されたパルスを、異なる受信機に割り当てられたパルス形状のパルスが同時に送信されるようなパルス列として送信するステップとを備える方法。
10. 同じパルス幅のパルス形状が供給される請求項９記載の方法。
11. 変形エルミート多項式に基づくパルス形状が供給される請求項９記載の方法。
12. 変形・正規化エルミート多項式に基づくパルス形状が供給される請求項１１記載の方法。

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